JP2002195008A - コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents

コンバインドサイクル発電プラント

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JP2002195008A
JP2002195008A JP2000399254A JP2000399254A JP2002195008A JP 2002195008 A JP2002195008 A JP 2002195008A JP 2000399254 A JP2000399254 A JP 2000399254A JP 2000399254 A JP2000399254 A JP 2000399254A JP 2002195008 A JP2002195008 A JP 2002195008A
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steam
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cooling
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洋一 杉森
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丈彦 松下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガスタービン高温部を適正な圧力、温度、流量
にして、冷却蒸気を供給、回収するコンバインドサイク
ル発電プラントを提供する。 【解決手段】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、高圧タービン26のタービン排気を再熱器1
1に供給する低温再熱管31から分岐し、ガスタービン
高温部41に冷却蒸気として供給する第1冷却蒸気供給
管45と、ガスタービン高温部41を冷却後の冷却蒸気
を低温再熱管31に回収させる冷却蒸気回収管50と、
排熱回収ボイラ2の中圧過熱器15から延長し、第1冷
却蒸気供給管45に接続する第2冷却蒸気供給管46と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインドサイ
クル発電プラントに係り、特にガスタービンプラントの
高温部品に供給する冷却用の蒸気を確保するコンバイン
ドサイクル発電プラントに関する。
【0002】
【従来の技術】最近の火力発電プラントでは、プラント
熱効率の向上を図るため、ガスタービンプラント、蒸気
タービンプラントおよび排熱回収ボイラを組み合せたコ
ンバインドサイクル発電プラントが数多く実機として運
転されている。このコンバインドサイクル発電プラント
のプラント熱効率は、ガスタービンプラント、蒸気ター
ビンプラントおよび排熱回収ボイラの各プラントの入熱
の総和に対する各プラントの出熱の総和の比率から算出
される。
【0003】プラント熱効率の向上の観点から蒸気ター
ビンプラント、排熱回収ボイラおよびガスタービンプラ
ントを見直した場合、蒸気タービンおよび排熱回収ボイ
ラは、既に限界に達しており、ガスタービンプラントの
熱効率の改善がコンバインドサイクル発電プラントのプ
ラント熱効率の向上につながると、期待されている。
【0004】ガスタービンプラントは、ガスタービンの
入口燃焼ガス温度が高いほど熱効率を向上させることが
でき、最近の耐熱材料の開発と相俟って冷却技術の進歩
により、ガスタービンの入口燃焼ガス温度を、ひところ
の1,000℃から1,300℃を経て1,500℃以
上に移行しつつある。
【0005】ガスタービンの入口燃焼ガス温度を1,5
00℃以上にする場合、耐熱材料が開発されていると言
えども、ガスタービン高温部、例えば燃焼ガスに直接曝
されるガスタービン静翼、ガスタービン動翼、燃焼器の
ライナ・トラジションピース等の許容メタル温度は既に
限界に達しており、起動・停止回数の多い運転や、長時
間に亘る連続運転のときに材料の破損・溶融など事故に
つながる危険性が出る。このため、ガスタービンの入口
燃焼ガス温度を上昇させても、ガスタービン高温部の各
部品の許容メタル温度以内に維持できる技術として上述
耐熱材料の開発と並行して、空気を用いてガスタービン
高温部を冷却する開発が進められ、既に実用機として実
現している。
【0006】しかし、空気を用いてガスタービン高温部
を冷却する場合、その供給源は、ガスタービンに直結し
た空気圧縮機から求めているために、空気圧縮機からガ
スタービンに供給される数十%の高圧空気がガスタービ
ン高温部の冷却用に廻され、タービン翼を冷却後に高温
ガス中に吹き出されるため、作動ガスの温度低下、ミキ
シングロスが生じ、プラント熱効率の改善上、好ましく
ない。
【0007】最近、ガスタービン高温部、例えばガスタ
ービン静翼、ガスタービン動翼などに冷却媒体として蒸
気の活用が見直されており、既にアメリカ機械学会誌
(ASME論文,92−GT−240)や特開平5−1
63961号公報などに公表されている。
【0008】蒸気は、空気に較べ、比熱が約2倍で、伝
熱性能も優れるため、閉ループの冷却が可能となり、作
動ガスの温度低下およびミキシングロスがなくなるた
め、プラント効率の改善に寄与し、実用機への適用が期
待されており、その基本的な系統構成は特開平9−11
2292号公報などに公表されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】コンバインドサイクル
発電プラントは、ガスタービン高温部に冷却用の蒸気を
供給すると、ガスタービン高温部を冷却後、蒸気の回収
を図っているが、その際、運転条件如何によって供給・
回収の蒸気圧力に制約を受け、蒸気が良好に流れなくな
る問題がある。
【0010】例えば、起動、停止、低負荷運転時、排熱
回収ボイラから発生する蒸気量が少ないとき、再熱蒸気
加減弁は、弁開度を絞り、ガスタービン高温部へ供給す
る蒸気供給圧力とガスタービン高温部から回収する蒸気
回収圧力とを低くしている。
【0011】ところが、蒸気供給回収圧力を低くする
と、冷却用蒸気の供給源である高圧蒸気タービンは、タ
ービン排気圧力が高くなる。このため、高圧蒸気タービ
ンは、膨張仕事の際、熱落差が小さくなり、タービン排
気温度が高くなる。タービン排気温度が高くなると、高
圧蒸気タービンは、タービン最終段落のタービン翼の許
容応力を低くさせ、運転に支障が出る場合があった。
【0012】また、タービン排気温度が高いと、ガスタ
ービン高温部に冷却用の蒸気を供給する低温再熱蒸気管
は、最高使用温度が上昇し、材質のグレードアップをし
なければならない等、コスト的にも好ましくない問題が
あった。
【0013】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、起動、停止、低負荷運転時、ガスタービン
高温部に供給、あるいはガスタービン高温部から回収す
る冷却用の蒸気が良好に流れる圧力に維持しつつ、高圧
蒸気タービンのタービン排気温度を低く抑えて安定運転
ができるようにしたコンバインドサイクル発電プラント
を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンバイン
ドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するため
に、請求項1に記載したように、ガスタービンプラント
に排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合
わせたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前
記蒸気タービンプラントの高圧タービンからのタービン
排気を前記排熱回収ボイラの再熱器に供給する低温再熱
管から分岐し、前記ガスタービンプラントのガスタービ
ン高温部に冷却蒸気として供給する第1冷却蒸気供給管
と、前記ガスタービン高温部を冷却後の冷却蒸気を前記
低温再熱管に回収させる冷却蒸気回収管と、前記低温再
熱管から分岐した前記第1冷却蒸気供給管に接続し、前
記排熱回収ボイラの中圧過熱器から延長した第2冷却蒸
気供給管とを備えたものである。
【0015】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
2に記載したように、ガスタービンプラントに排熱回収
ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合わせたコン
バインドサイクル発電プラントにおいて、前記蒸気ター
ビンプラントの高圧タービンからのタービン排気を前記
排熱回収ボイラの再熱器に供給する低温再熱管から分岐
し、前記ガスタービンプラントのガスタービン高温部に
冷却蒸気として供給する第1冷却蒸気供給管と、前記ガ
スタービン高温部を冷却後の冷却蒸気を前記低温再熱管
に回収させる冷却蒸気回収管と、前記低温再熱管から分
岐した前記第1冷却蒸気供給管に接続し、前記排熱回収
ボイラの中圧過熱器から延長した第2冷却蒸気供給管
と、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記第1冷却蒸気
供給管に供給する冷却蒸気バックアップ系統とを備えた
ものである。
【0016】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
3に記載したように、低温再熱管は、第1冷却蒸気供給
管を分岐させた分岐点の下流側に、蒸気タービンプラン
トの高圧タービンからのタービン排気の流量を調整する
流量調節弁を備えたものである。
【0017】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、請求項4に記載したように、冷却蒸気
回収管は、ガスタービンプラントのガスタービン高温部
を冷却後の冷却蒸気の圧力を調整する調節弁を備えたも
のである。
【0018】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
5に記載したように、第1冷却蒸気供給管は、低温再熱
器の分岐点と第2冷却蒸気管を接続させる接続点との中
間部分に、蒸気タービンプラントの高圧タービンのター
ビン排気をガスタービンプラントのガスタービン高温部
に冷却蒸気として供給することを縁切りする縁切り手段
を備えたものである。
【0019】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
6に記載したように、縁切り手段は、逆止め弁であるこ
とを特徴とするものである。
【0020】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
7に記載したように、縁切り手段は、仕切弁であること
を特徴とするものである。
【0021】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
8に記載したように、縁切り手段は、逆止め弁と仕切弁
とを備えるとともに、逆止め弁と仕切弁とを直列接続さ
せたものである。
【0022】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
9に記載したように、縁切り手段は、強制閉鎖逆止め弁
であることを特徴とするものである。
【0023】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
10に記載したように、冷却蒸気バックアップ系統は、
排熱回収ボイラの過熱器を蒸気タービンプラントの高圧
タービンに接続させる主蒸気系統から分岐し、第1冷却
蒸気供給管に接続する第1冷却蒸気バックアップ管と、
前記排熱回収ボイラの過熱器入口側から分岐し、前記第
1冷却蒸気バックアップ管に接続する第2冷却蒸気バッ
クアップ管とを備えたものである。
【0024】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
11に記載したように、第1冷却蒸気バックアップ管
は、第1流量調節弁と第1冷却蒸気バックアップ用逆止
め弁とを備えるとともに、第1流量調節弁と第1冷却蒸
気バックアップ用逆止め弁とを直列接続させたものであ
る。
【0025】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
12に記載したように、第2冷却蒸気バックアップ管
は、第2流量調節弁を備えたものである。
【0026】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項
13に記載したように、第2冷却蒸気バックアップ管
は、第1冷却蒸気バックアップ管の第1流量調節弁と第
1冷却蒸気バックアップ用逆止め弁との中間部分に接続
ものである。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインド
サイクル発電プラントの実施形態を図面および図面に付
した符号を引用して説明する。
【0028】図1は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第1実施形態を示す概略系統図であ
る。
【0029】本実施形態に係るコンバインドサイクル発
電プラントは、ガスタービンプラント1に排熱回収ボイ
ラ2および蒸気タービンプラント3を組み合わせて構成
されている。
【0030】また、本実施形態に係るコンバインドサイ
クル発電プラントは、ガスタービンプラント1と蒸気タ
ービンプラント3とを同一の回転軸4で軸直結させると
ともに、排熱回収ボイラ2をガスタービンプラント1お
よび蒸気タービンプラント3とを別置きにしている。
【0031】ガスタービンプラント1は、空気圧縮機
5、ガスタービン燃焼器6、ガスタービン7を備え、空
気圧縮機5で吸い込んだ大気を高圧化してガスタービン
燃焼器6に案内し、その高圧空気に燃料を加えて燃焼ガ
スを生成し、その燃焼ガスをガスタービン7に案内して
膨張仕事をさせ、膨張仕事後の排ガス(排熱)を排熱回
収ボイラ2に供給するようになっている。
【0032】排熱回収ボイラ2は、軸方向に沿って延び
る筒状のケーシング8内に排ガスの流れに沿って順に、
第3高圧過熱器9、第2高圧過熱器10、再熱器11、
第1高圧過熱器12、高圧ドラム13を備えた高圧蒸発
器14、中圧過熱器15、第3高圧節炭器16、低圧過
熱器17、中圧ドラム18を備えた中圧蒸発器19、第
2中圧節炭器20、第2高圧節炭器21、低圧ドラム2
2を備えた低圧蒸発器23、第1高圧節炭器24、第1
中圧節炭器25を配置し、これら熱交換器内を流れる給
水または飽和蒸気に排ガスからの熱を加えて飽和蒸気ま
たは過熱蒸気を生成し、各種蒸気をガスタービンプラン
ト1および蒸気タービンプラント3のそれぞれに供給す
るようになっている。
【0033】一方、蒸気タービンプラント3は、高圧タ
ービン26、中圧タービン27、低圧タービン28、発
電機29のそれぞれに区分けされ、排熱回収ボイラ3の
第3高圧過熱器9から高圧加減弁30を介して案内され
た過熱蒸気を、高圧タービン26で膨張仕事をさせ、膨
張仕事後のタービン排気を、低温再熱管31、減温器3
3を介して再熱器11に案内され、ここで再び過熱して
再熱蒸気とし、その再熱蒸気を再熱蒸気管33、再熱蒸
気組合せ弁34を介して中圧タービン27に案内して膨
張仕事をさせ、さらに、そのタービン排気を低圧タービ
ン28でも膨張仕事をさせ、各タービン26,27,2
8の膨張仕事による動力で発電機29を駆動するように
なっている。
【0034】また、低圧タービン28には、排熱回収ボ
イラ8の低温過熱器17から低圧蒸気管35、低圧蒸気
止め弁36、低圧加減弁37を介して低圧蒸気が供給さ
れており、ここで膨張仕事により得た動力で発電機29
を駆動している。
【0035】また、低圧タービン28は、膨張仕事を終
えたタービン排気を復水器38に供給し、ここで凝縮し
て復水にし、凝縮後の復水を復水ポンプ39、給水ポン
プ40で昇圧して給水にし、給水の一部を排熱回収ボイ
ラ8の第1中圧節炭器25に、その残りを第1高圧節炭
器24にそれぞれ供給している。
【0036】このような構成を備えたコンバインドサイ
クル発電プラントにおいて、本実施形態では、冷却蒸気
系統44を設けたものである。
【0037】冷却蒸気系統44は、ガスタービン高温部
41のうち、例えばガスタービン静翼、ガスタービン動
翼、ガスタービン燃焼器のライナやトラジションピース
等に冷却用の蒸気を供給する冷却蒸気供給系統42とガ
スタービン高温部41を冷却した蒸気を回収する冷却蒸
気回収系統43とに区分けされている。
【0038】冷却蒸気供給系統42は、高圧タービン2
6の低温再熱管31から再熱器11に至る分岐点Aで分
岐し、逆止め弁47を介装してガスタービン高温部41
に接続する第1冷却蒸気供給管45と、排熱回収ボイラ
3の中圧過熱器15から第1冷却蒸気供給管45の逆止
め弁47の出口側における合流点Bに接続する第2冷却
蒸気供給管46とを備えている。
【0039】また、冷却蒸気回収系統43は、ガスター
ビン高温部41から圧力調節弁48を介装し、低温再熱
管31の流量調節弁49と減温器32との中間の合流点
Cに接続する冷却蒸気回収管50とを備えている。
【0040】次に作用を説明する。
【0041】通常運転時、冷却蒸気供給系統42は、高
圧タービン26から低温再熱管31、分岐点A、逆止め
弁47を介して供給されるタービン排気と排熱回収ボイ
ラ2の中圧ドラム18から中圧過熱器15、第2冷却蒸
気供給管46を介して供給される中圧蒸気とを合流点B
で合流させ、その合流蒸気を第1冷却蒸気供給管45を
介してガスタービン7のガスタービン高温部41に供給
する。
【0042】ガスタービン7は、例えばガスタービン静
翼等のガスタービン高温部41を蒸気で冷却させた後、
冷却蒸気を圧力調節弁48、冷却蒸気回収管50を介し
て合流点Cに供給させる。合流点Cは、冷却蒸気を、高
圧タービン26から低温再熱管31、分岐点A、流量調
節弁49を介して供給されるタービン排気と合流させ
る。合流蒸気は減温器32で減温し、再熱器11で過熱
状態の再熱蒸気にした後、再熱蒸気組合せ弁34を介し
て中圧タービン26に供給される。この場合、再熱器1
1からの再熱蒸気の圧力制御は、再熱蒸気組合せ弁34
で行われ、再熱器11への合流蒸気の流量制御は、流量
調節弁49で行われる。
【0043】一方、低負荷運転時、排熱回収ボイラ8か
ら発生する蒸気の圧力が低くなり、低温再熱蒸気管31
および第2冷却蒸気供給管46からガスタービン高温部
41に供給する冷却蒸気の圧力を高くする必要があると
き、冷却蒸気回収系統43は圧力調節弁48を制御し、
冷却蒸気のガスタービン高温部41への供給圧力を高く
する。この場合、冷却蒸気冷却系統42の冷却蒸気は、
低温再熱管31のタービン排気の圧力より高くなるので
逆止め弁45を閉じ、低温再熱管31との縁切りを行
い、排熱回収ボイラ3の中圧ドラム18から中圧過熱器
15、第2冷却蒸気供給管46、合流点Bを介してガス
タービン高温部41に冷却蒸気を供給するとともに、高
圧タービン26のタービン排気圧力、温度を低くして部
分負荷効率を高める。
【0044】なお、本実施形態では、低負荷運転時、冷
却蒸気供給系統42の冷却蒸気を圧力制御するとき、低
温再熱管31の縁切りを逆止め弁45で行っているが、
この例に限らず、例えば図2に示すように、仕切弁51
で行ってもよく、また、例えば図3に示すように、逆止
め弁47と仕切弁51とを直列に配置してもよく、さら
にまた、例えば、図4に示すように、強制閉鎖機能を備
えた強制閉鎖逆止め弁52で行ってもよい。
【0045】このように、本実施形態は、運転条件に合
わせて適正に制御した圧力、温度、流量の冷却蒸気をガ
スタービン高温部41に供給するので、ガスタービン高
温部41を良好に冷却することができ、効果的な冷却に
伴うガスタービン入口燃焼ガス温度の高温化の下、出力
の増加と相俟ってプラント熱効率をより一層向上させる
ことができる。
【0046】図5は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第2実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には同一
の符号を付し、異なる部分のみ説明する。
【0047】本実施形態に係るコンバインドサイクル発
電プラントは、低負荷運転時、排熱回収ボイラ2の中圧
ドラム18から中圧過熱器15、第2冷却蒸気供給管4
6、第1冷却蒸気供給管45を介して冷却蒸気をガスタ
ービン高温部41に供給し、蒸気タービンプラント3の
高圧タービン26からタービン排気の圧力が低いため、
冷却蒸気として低温再熱管31を介してガスタービン高
温部41に供給することを縁切りする際、縁切り手段に
逆止め弁47を用いるとともに、第1冷却蒸気供給管4
5に冷却蒸気バックアップ系統53を設けたものであ
る。
【0048】本実施形態は、低負荷運転時、高圧タービ
ン26からのタービン排気を冷却蒸気としてガスタービ
ン高温部41に供給することを縁切りし、中圧ドラム1
8からの蒸気を冷却蒸気としてガスタービン高温部41
に供給する際、中圧ドラム18からの蒸気が不足するこ
とを考慮したもので、縁切り手段の下流側と第2冷却蒸
気供給管46との合流点Bから下流側の第1冷却蒸気供
給管45の接続点Dに冷却蒸気バックアップ系統53を
接続させる構成になっている。
【0049】冷却蒸気バックアップ系統53は、排熱回
収ボイラ3の第3高圧過熱器9からの過熱蒸気を高圧タ
ービン26に供給する主蒸気系統54から分岐し、第1
冷却蒸気供給管45の接続点Dに接続させる第1冷却蒸
気バックアップ管55と、第2高圧過熱器10の入口側
から分岐し、上述の第1冷却蒸気バックアップ管55の
中間部分に接続する第2冷却蒸気バックアップ管56と
を備えている。
【0050】また、また、第1冷却蒸気バックアップ管
55は、第1流量調節弁57と第1冷却バックアップ用
逆止め弁58とを直列に配置している。
【0051】また、第2冷却蒸気バックアップ管56
は、第1流量調節弁57と第1冷却バックアップ用逆止
め弁58の中間部分に接続するとともに、第2流量調節
弁59を備えている。
【0052】このような構成を備えた冷却蒸気バックア
ップ系統53は、第2高圧過熱器10の入口側から第2
冷却蒸気バックアップ管56を介して供給される過熱蒸
気を第2流量調節弁59で流量制御させるとともに、第
3高圧過熱器9から主蒸気系統54を介して供給される
過熱蒸気を第1流量調節弁57で流量制御させ、ともに
流量制御後の過熱蒸気を合流させて適正な圧力、温度、
流量に調整した後、第1冷却蒸気バックアップ用逆止め
弁58、接続点D、第1冷却蒸気供給管45を介してガ
スタービン高温部41に供給する。
【0053】このように、本実施形態は、低負荷運転
時、中圧ドラム18からの蒸気を、中圧過熱器15、第
2冷却蒸気供給管46、合流点B、第1冷却蒸気供給管
45を介してガスタービン高温部41に供給する際、中
圧ドラム18からの蒸気が不足しても冷却蒸気バックア
ップ系統53からの蒸気で補う構成にしたので、ガスタ
ービン高温部41に冷却蒸気を確実に供給することがで
き、ガスタービン入口燃焼ガス温度の比較的高温化の
下、ガスタービンプラントに部分負荷効率の高い安定運
転を行わせることができる。
【0054】なお、本実施形態では、縁切り手段として
逆止め弁47を用いたが、この例に限らず、例えば図6
に示すように、仕切弁51を用いてもよく、また、例え
ば図7に示すように、逆止め弁47と仕切弁41とを直
列に配置してもよく、さらにまた、例えば図8に示すよ
うに、強制閉鎖逆止め弁52を用いてもよい。
【0055】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係るコン
バインドサイクル発電プラントは、起動時・停止時・低
負荷運転時、蒸気タービンプラントからガスタービンプ
ラントのガスタービン高温部に供給する冷却蒸気を縁切
りし、排熱回収ボイラからガスタービン高温部に適正な
圧力、温度、流量にして供給する手段を用いているの
で、ガスタービン入口燃焼ガスの高温化の下、ガスター
ビンプラントに安定運転を行わせることができる。
【0056】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、起動時、停止時、低負荷運転時、排熱
回収ボイラからガスタービン高温部に冷却蒸気を供給す
る際、バックアップするバックアップ手段を用いている
ので、ガスタービン高温部に冷却蒸気を確実に供給する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第1実施形態を示す概略系統図。
【図2】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第1実施形態における第1変形例を示す概略系統
図。
【図3】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第1実施形態における第2変形例を示す概略系統
図。
【図4】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第1実施形態における第3変形例を示す概略系統
図。
【図5】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第2実施形態を示す概略系統図。
【図6】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第2実施形態における第1変形例を示す概略系統
図。
【図7】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第2実施形態における第2変形例を示す概略系統
図。
【図8】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第2実施形態における第3変形例を示す概略系統
図。
【符号の説明】
1 ガスタービンプラント 2 排熱回収ボイラ 3 蒸気タービンプラント 4 回転軸 5 空気圧縮機 6 ガスタービン燃焼器 7 ガスタービン 8 ケーシング 9 第3高圧過熱器 10 第2高圧過熱器 11 再熱器 12 第1高圧過熱器 13 高圧ドラム 14 高圧蒸発器 15 中圧過熱器 16 第3高圧節炭器 17 低圧過熱器 18 中圧ドラム 19 中圧蒸発器 20 第2中圧節炭器 21 第2高圧節炭器 22 低圧ドラム 23 低圧蒸発器 24 第1高圧節炭器 25 第1中圧節炭器 26 高圧タービン 27 中圧タービン 28 低圧タービン 29 発電機 30 高圧加減弁 31 低温再熱管 32 減温器 33 再熱蒸気管 34 再熱蒸気組合せ弁 35 低圧蒸気管 36 低圧蒸気止め弁 37 低圧加減弁 38 復水器 39 復水ポンプ 40 給水ポンプ 41 ガスタービン高温部 42 冷却蒸気供給系統 43 冷却蒸気回収系統 44 冷却蒸気系統 45 第1冷却蒸気供給管 46 第2冷却蒸気供給管 47 逆止め弁 48 圧力調節弁 49 流量調節弁 50 冷却蒸気回収管 51 仕切弁 52 強制閉鎖逆止め弁 53 冷却蒸気バックアップ系統 54 主蒸気系統 55 第1冷却蒸気バックアップ管 56 第2冷却蒸気バックアップ管 57 第1流量調節弁 58 第1冷却蒸気バックアップ用逆止め弁 59 第2流量調節弁

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスタービンプラントに排熱回収ボイラ
    および蒸気タービンプラントを組み合わせたコンバイン
    ドサイクル発電プラントにおいて、前記蒸気タービンプ
    ラントの高圧タービンからのタービン排気を前記排熱回
    収ボイラの再熱器に供給する低温再熱管から分岐し、前
    記ガスタービンプラントのガスタービン高温部に冷却蒸
    気として供給する第1冷却蒸気供給管と、前記ガスター
    ビン高温部を冷却後の冷却蒸気を前記低温再熱管に回収
    させる冷却蒸気回収管と、前記低温再熱管から分岐した
    前記第1冷却蒸気供給管に接続し、前記排熱回収ボイラ
    の中圧過熱器から延長した第2冷却蒸気供給管とを備え
    たことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラン
    ト。
  2. 【請求項2】 ガスタービンプラントに排熱回収ボイラ
    および蒸気タービンプラントを組み合わせたコンバイン
    ドサイクル発電プラントにおいて、前記蒸気タービンプ
    ラントの高圧タービンからのタービン排気を前記排熱回
    収ボイラの再熱器に供給する低温再熱管から分岐し、前
    記ガスタービンプラントのガスタービン高温部に冷却蒸
    気として供給する第1冷却蒸気供給管と、前記ガスター
    ビン高温部を冷却後の冷却蒸気を前記低温再熱管に回収
    させる冷却蒸気回収管と、前記低温再熱管から分岐した
    前記第1冷却蒸気供給管に接続し、前記排熱回収ボイラ
    の中圧過熱器から延長した第2冷却蒸気供給管と、前記
    排熱回収ボイラからの蒸気を前記第1冷却蒸気供給管に
    供給する冷却蒸気バックアップ系統とを備えたことを特
    徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
  3. 【請求項3】 低温再熱管は、第1冷却蒸気供給管を分
    岐させた分岐点の下流側に、蒸気タービンプラントの高
    圧タービンからのタービン排気の流量を調整する流量調
    節弁を備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発
    電プラント。
  4. 【請求項4】 冷却蒸気回収管は、ガスタービンプラン
    トのガスタービン高温部を冷却後の冷却蒸気の圧力を調
    整する調節弁を備えたことを特徴とするコンバインドサ
    イクル発電プラント。
  5. 【請求項5】 第1冷却蒸気供給管は、低温再熱器の分
    岐点と第2冷却蒸気管を接続させる接続点との中間部分
    に、蒸気タービンプラントの高圧タービンのタービン排
    気をガスタービンプラントのガスタービン高温部に冷却
    蒸気として供給することを縁切りする縁切り手段を備え
    たことを特徴とする請求項1または2記載のコンバイン
    ドサイクル発電プラント。
  6. 【請求項6】 縁切り手段は、逆止め弁であることを特
    徴とする請求項5記載のコンバインドサイクル発電プラ
    ント。
  7. 【請求項7】 縁切り手段は、仕切弁であることを特徴
    とする請求項5記載のコンバインドサイクル発電プラン
    ト。
  8. 【請求項8】 縁切り手段は、逆止め弁と仕切弁とを備
    えるとともに、逆止め弁と仕切弁とを直列接続させたこ
    とを特徴とする請求項5記載のコンバインドサイクル発
    電プラント。
  9. 【請求項9】 縁切り手段は、強制閉鎖逆止め弁である
    ことを特徴とする請求項5記載のコンバインドサイクル
    発電プラント。
  10. 【請求項10】 冷却蒸気バックアップ系統は、排熱回
    収ボイラの過熱器を蒸気タービンプラントの高圧タービ
    ンに接続させる主蒸気系統から分岐し、第1冷却蒸気供
    給管に接続する第1冷却蒸気バックアップ管と、前記排
    熱回収ボイラの過熱器入口側から分岐し、前記第1冷却
    蒸気バックアップ管に接続する第2冷却蒸気バックアッ
    プ管とを備えたことを特徴とする請求項2記載のコンバ
    インドサイクル発電プラント。
  11. 【請求項11】 第1冷却蒸気バックアップ管は、第1
    流量調節弁と第1冷却蒸気バックアップ用逆止め弁とを
    備えるとともに、第1流量調節弁と第1冷却蒸気バック
    アップ用逆止め弁とを直列接続させたことを特徴とする
    請求項10記載のコンバインドサイクル発電プラント。
  12. 【請求項12】 第2冷却蒸気バックアップ管は、第2
    流量調節弁を備えたことを特徴とする請求項10記載の
    コンバインドサイクル発電プラント。
  13. 【請求項13】 第2冷却蒸気バックアップ管は、第1
    冷却蒸気バックアップ管の第1流量調節弁と第1冷却蒸
    気バックアップ用逆止め弁との中間部分に接続したこと
    を特徴とする請求項10記載のコンバインドサイクル発
    電プラント。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7446338B2 (en) 2004-09-29 2008-11-04 Casio Computer Co., Ltd. Display panel
CN109488544A (zh) * 2018-12-14 2019-03-19 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种地热能与天然气联合循环互补发电系统及方法

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