JP2003148165A - タービン設備 - Google Patents
タービン設備Info
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- extracted air
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却水に高圧給水を使用することで熱回収を
量り、効率低下を低く抑えつつ抽出空気を冷却すること
ができ、しかも、熱交換部で抽出空気に液体が混入して
も液体がタービン側へ流入する虞をなくし、更に、負荷
遮断やトリップ時におけるサージングや燃焼不安定をな
くす。 【解決手段】 高・中圧給水ポンプ１５からの高圧給水
で熱回収を行って効率よく抽出空気の冷却を行い、万
一、冷却手段５１にリークが生じても、体積部で抽出空
気の流速を低下させて抽出空気から給水を分離してター
ビン３側へは抽出空気だけが送られるようにし、負荷遮
断やトリップ時には、逆流阻止手段により体積部や配管
内に溜められた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機１
への逆流を阻止してサージングを起こす虞をなくし、空
気の過剰供給を抑制して、燃料が急激に絞られても、リ
ーン燃焼になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞
をなくす。
量り、効率低下を低く抑えつつ抽出空気を冷却すること
ができ、しかも、熱交換部で抽出空気に液体が混入して
も液体がタービン側へ流入する虞をなくし、更に、負荷
遮断やトリップ時におけるサージングや燃焼不安定をな
くす。 【解決手段】 高・中圧給水ポンプ１５からの高圧給水
で熱回収を行って効率よく抽出空気の冷却を行い、万
一、冷却手段５１にリークが生じても、体積部で抽出空
気の流速を低下させて抽出空気から給水を分離してター
ビン３側へは抽出空気だけが送られるようにし、負荷遮
断やトリップ時には、逆流阻止手段により体積部や配管
内に溜められた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機１
への逆流を阻止してサージングを起こす虞をなくし、空
気の過剰供給を抑制して、燃料が急激に絞られても、リ
ーン燃焼になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞
をなくす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機及び燃焼器及
びタービンからなるガスタービンを備えると共に圧縮機
からの空気の一部を冷却してタービン側に供給する冷却
手段を備えたタービン設備に関する。
びタービンからなるガスタービンを備えると共に圧縮機
からの空気の一部を冷却してタービン側に供給する冷却
手段を備えたタービン設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】エネルギー資源の有効利用と経済性の観
点から、発電設備（発電プラント）では様々な高効率化
が図られている。ガスタービンと蒸気タービンを組み合
わせたタービン設備（複合発電プラント）もその一つで
ある。
点から、発電設備（発電プラント）では様々な高効率化
が図られている。ガスタービンと蒸気タービンを組み合
わせたタービン設備（複合発電プラント）もその一つで
ある。
【０００３】複合発電プラントでは、ガスタービンから
の高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回収
ボイラ内で加熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発生
した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事を
するようになっている。加熱ユニットは節炭器、缶発
器、ドラム、過熱器等を有しており、ボイラの熱回収率
を向上させるため、複数段（例えば、高圧、中圧、低
圧）の加熱ユニットが備えられている。そして、高圧、
中圧、低圧の加熱ユニットのそれぞれに過熱器やドラム
等が備えられている。
の高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回収
ボイラ内で加熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発生
した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事を
するようになっている。加熱ユニットは節炭器、缶発
器、ドラム、過熱器等を有しており、ボイラの熱回収率
を向上させるため、複数段（例えば、高圧、中圧、低
圧）の加熱ユニットが備えられている。そして、高圧、
中圧、低圧の加熱ユニットのそれぞれに過熱器やドラム
等が備えられている。
【０００４】ガスタービン構造体の耐熱性の面から様々
な冷却システムが設けられている。例えば、圧縮機から
の圧縮空気の一部を抽出して熱交換器で冷却し、冷却し
た抽出空気がタービンロータ等の構造体の冷却媒体とし
て用いられるようにしている。この場合、熱交換器で用
いられる抽出空気の冷却媒体としてはプラント内の低圧
給水、軸冷水等が使用されていた。これは、冷却器の冷
却水圧を抽出空気圧よりも低くすることにより、万一、
冷却器がリークしても抽出空気に水が混入してタービン
に流入する可能性を完全に避けるためである。
な冷却システムが設けられている。例えば、圧縮機から
の圧縮空気の一部を抽出して熱交換器で冷却し、冷却し
た抽出空気がタービンロータ等の構造体の冷却媒体とし
て用いられるようにしている。この場合、熱交換器で用
いられる抽出空気の冷却媒体としてはプラント内の低圧
給水、軸冷水等が使用されていた。これは、冷却器の冷
却水圧を抽出空気圧よりも低くすることにより、万一、
冷却器がリークしても抽出空気に水が混入してタービン
に流入する可能性を完全に避けるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の複合発電プラン
トでは、圧縮機からの抽出空気をプラント内の低圧給
水、軸冷水等（抽気圧力よりも低い圧力）で冷却してい
たが、複合発電プラントの効率向上には高圧給水での抽
出空気を冷却し、熱回収するのが効率的であるが、前述
の如く、熱交換器のリークに対する対策が必要である。
トでは、圧縮機からの抽出空気をプラント内の低圧給
水、軸冷水等（抽気圧力よりも低い圧力）で冷却してい
たが、複合発電プラントの効率向上には高圧給水での抽
出空気を冷却し、熱回収するのが効率的であるが、前述
の如く、熱交換器のリークに対する対策が必要である。
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、圧縮機からの抽出空気よりも高圧力の流体により抽
出空気を冷却することができ、しかも、抽出空気の熱交
換器が万一リークしてもタービン側に給水が流入する虞
のないタービン設備を提供することを目的とする。
で、圧縮機からの抽出空気よりも高圧力の流体により抽
出空気を冷却することができ、しかも、抽出空気の熱交
換器が万一リークしてもタービン側に給水が流入する虞
のないタービン設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のタービン設備は、圧縮機及びタービンからな
るガスタービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気
として導入され抽出空気よりも高い圧力の液体（高圧給
水）との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガス
タービンのタービン側に導入する冷却手段と、万一流出
した給水を分離するための体積部とを備えたことを特徴
とする。
の本発明のタービン設備は、圧縮機及びタービンからな
るガスタービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気
として導入され抽出空気よりも高い圧力の液体（高圧給
水）との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガス
タービンのタービン側に導入する冷却手段と、万一流出
した給水を分離するための体積部とを備えたことを特徴
とする。
【０００８】そして、ガスタービンがトリップもしくは
負荷遮断した時に貯蔵した抽出空気が圧縮機側へ逆流す
るのを阻止してタービン側への空気の過剰供給を抑制す
る逆流阻止手段を備えたことを特徴とする。また、逆流
阻止手段は、圧縮機の出口部からタービンの入口部まで
の抽出空気の経路から抽出空気を放出する手段であるこ
とを特徴とする。また、逆流阻止手段は、圧縮機の出口
部から冷却手段までの抽出空気の経路に設けられ、圧縮
機側への抽出空気の逆流を阻止する逆止弁であることを
特徴とする。
負荷遮断した時に貯蔵した抽出空気が圧縮機側へ逆流す
るのを阻止してタービン側への空気の過剰供給を抑制す
る逆流阻止手段を備えたことを特徴とする。また、逆流
阻止手段は、圧縮機の出口部からタービンの入口部まで
の抽出空気の経路から抽出空気を放出する手段であるこ
とを特徴とする。また、逆流阻止手段は、圧縮機の出口
部から冷却手段までの抽出空気の経路に設けられ、圧縮
機側への抽出空気の逆流を阻止する逆止弁であることを
特徴とする。
【０００９】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備は、圧縮機及び燃焼器及びタービンからな
るガスタービンと、ガスタービンの排熱を回収して蒸気
を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生
した蒸気をプロセス蒸気として使用もしくは動力源とす
る蒸気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気
として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の給水との
間で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービン
のタービン側に導入する冷却手段と、抽出空気を溜める
体積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止してター
ビン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止手段とを
備えたことを特徴とする。
タービン設備は、圧縮機及び燃焼器及びタービンからな
るガスタービンと、ガスタービンの排熱を回収して蒸気
を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生
した蒸気をプロセス蒸気として使用もしくは動力源とす
る蒸気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気
として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の給水との
間で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービン
のタービン側に導入する冷却手段と、抽出空気を溜める
体積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止してター
ビン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止手段とを
備えたことを特徴とする。
【００１０】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備は、圧縮機及び燃焼器及びタービンからな
るガスタービンと、高圧側蒸気を発生させる高圧側ユニ
ット及び低圧側蒸気を発生させる低圧側ユニットからな
りガスタービンの排熱を回収して高圧側蒸気及び低圧側
蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで
発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、圧縮機の
圧縮空気の一部が抽出空気として導入され抽出空気を排
熱回収ボイラ側の高圧側ユニットへの給水との間で熱交
換することで抽出空気を冷却してガスタービンのタービ
ン側に導入する冷却手段と、万一流出した給水を分離す
るための体積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止
してタービン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止
手段とを備えたことを特徴とする。
タービン設備は、圧縮機及び燃焼器及びタービンからな
るガスタービンと、高圧側蒸気を発生させる高圧側ユニ
ット及び低圧側蒸気を発生させる低圧側ユニットからな
りガスタービンの排熱を回収して高圧側蒸気及び低圧側
蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで
発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、圧縮機の
圧縮空気の一部が抽出空気として導入され抽出空気を排
熱回収ボイラ側の高圧側ユニットへの給水との間で熱交
換することで抽出空気を冷却してガスタービンのタービ
ン側に導入する冷却手段と、万一流出した給水を分離す
るための体積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止
してタービン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】そして、体積部は、冷却手段の抽出空気が
流通する部位に形成された容積部であり、逆流阻止手段
は、圧縮機の出口部からタービンの入口部までの抽出空
気の経路から抽出空気を放出する手段であることを特徴
とする。また、抽出空気を放出する手段は、圧縮機の出
口部から冷却手段の入口部までの間で抽出空気を放出す
る手段であることを特徴とする。また、抽出空気を放出
する手段は、トリップ信号、所内単独運転信号もしくは
負荷遮断信号に応じて抽出空気を放出するように動作さ
れることを特徴とする。また、抽出空気を放出する手段
は、排熱回収ボイラもしくは大気中に抽出空気を放出す
ることを特徴とする。
流通する部位に形成された容積部であり、逆流阻止手段
は、圧縮機の出口部からタービンの入口部までの抽出空
気の経路から抽出空気を放出する手段であることを特徴
とする。また、抽出空気を放出する手段は、圧縮機の出
口部から冷却手段の入口部までの間で抽出空気を放出す
る手段であることを特徴とする。また、抽出空気を放出
する手段は、トリップ信号、所内単独運転信号もしくは
負荷遮断信号に応じて抽出空気を放出するように動作さ
れることを特徴とする。また、抽出空気を放出する手段
は、排熱回収ボイラもしくは大気中に抽出空気を放出す
ることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係るタービン設備の全体を表す概略構成、図２には冷却
手段の構造説明、図３には逆流阻止手段の概略構成を示
してある。
係るタービン設備の全体を表す概略構成、図２には冷却
手段の構造説明、図３には逆流阻止手段の概略構成を示
してある。
【００１３】図１に示すように、圧縮機１及び燃焼器２
及びタービン３を有するガスタービン４が備えられ、ガ
スタービン４と同軸上に蒸気タービン５が連結されてい
る。蒸気タービン５は、高圧タービン６と中圧タービン
７及び低圧タービン８とが一軸に連結されて構成されて
いる。ガスタービン４からの排気ガスＧが排熱回収ボイ
ラ９に送られるようになっており、排熱回収ボイラ９に
は上流側（下側）から高圧側ユニットとしての高圧加熱
ユニット１０、中圧加熱ユニット１１及び低圧側ユニッ
トとしての低圧加熱ユニット１２が備えられている。
及びタービン３を有するガスタービン４が備えられ、ガ
スタービン４と同軸上に蒸気タービン５が連結されてい
る。蒸気タービン５は、高圧タービン６と中圧タービン
７及び低圧タービン８とが一軸に連結されて構成されて
いる。ガスタービン４からの排気ガスＧが排熱回収ボイ
ラ９に送られるようになっており、排熱回収ボイラ９に
は上流側（下側）から高圧側ユニットとしての高圧加熱
ユニット１０、中圧加熱ユニット１１及び低圧側ユニッ
トとしての低圧加熱ユニット１２が備えられている。
【００１４】排熱回収ボイラ９内では高圧加熱ユニット
１０、中圧加熱ユニット１１及び低圧加熱ユニット１２
を介して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービン
５に送って蒸気タービン５で仕事をするようになってい
る。蒸気タービン５の排気蒸気は復水器１６で凝縮され
る。図中の符号で１３は発電機である。
１０、中圧加熱ユニット１１及び低圧加熱ユニット１２
を介して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービン
５に送って蒸気タービン５で仕事をするようになってい
る。蒸気タービン５の排気蒸気は復水器１６で凝縮され
る。図中の符号で１３は発電機である。
【００１５】高圧加熱ユニット１０は、高圧過熱器２
１、高圧ドラム２２及び高圧蒸発器２３、高圧節炭器２
４を有している。高圧ドラム２２の水は排熱回収ボイラ
９内に配された高圧蒸発器２３で加熱循環され、高圧ド
ラム２２内で高圧蒸気を発生する。高圧ドラム２２で発
生した高圧蒸気は高圧過熱器２１で過熱され、高圧蒸気
ライン２５を通って蒸気タービン５の高圧タービン６側
に導入される。高圧ドラム２２には、低圧節炭器４４で
加熱された給水が高・中圧給水ポンプ１５により圧送さ
れて給水路２６及び高圧節炭器２４を介して給水され
る。
１、高圧ドラム２２及び高圧蒸発器２３、高圧節炭器２
４を有している。高圧ドラム２２の水は排熱回収ボイラ
９内に配された高圧蒸発器２３で加熱循環され、高圧ド
ラム２２内で高圧蒸気を発生する。高圧ドラム２２で発
生した高圧蒸気は高圧過熱器２１で過熱され、高圧蒸気
ライン２５を通って蒸気タービン５の高圧タービン６側
に導入される。高圧ドラム２２には、低圧節炭器４４で
加熱された給水が高・中圧給水ポンプ１５により圧送さ
れて給水路２６及び高圧節炭器２４を介して給水され
る。
【００１６】中圧加熱ユニット１１は、中圧過熱器３
１、中圧ドラム３２及び中圧蒸発器３３、中圧節炭器３
４を有している。中圧ドラム３２の水は排熱回収ボイラ
９内に配された中圧蒸発器３３で加熱循環され、中圧ド
ラム３２内で中圧側蒸気である中圧蒸気を発生する。中
圧ドラム３２で発生した中圧蒸気は中圧過熱器３１を通
って再熱器２８で過熱され、中圧蒸気ライン３５から蒸
気タービン５の中圧タービン７に導入される。中圧ドラ
ム３２には、低圧節炭器４４で加熱された給水が高・中
圧給水ポンプ１５により圧送されて給水路３６及び中圧
節炭器３４を介して給水される。一方、高圧タービン６
の排気蒸気は再熱器２８に送られ、過熱されて中圧蒸気
ライン３５から蒸気タービン５の中圧タービン７に導入
される。
１、中圧ドラム３２及び中圧蒸発器３３、中圧節炭器３
４を有している。中圧ドラム３２の水は排熱回収ボイラ
９内に配された中圧蒸発器３３で加熱循環され、中圧ド
ラム３２内で中圧側蒸気である中圧蒸気を発生する。中
圧ドラム３２で発生した中圧蒸気は中圧過熱器３１を通
って再熱器２８で過熱され、中圧蒸気ライン３５から蒸
気タービン５の中圧タービン７に導入される。中圧ドラ
ム３２には、低圧節炭器４４で加熱された給水が高・中
圧給水ポンプ１５により圧送されて給水路３６及び中圧
節炭器３４を介して給水される。一方、高圧タービン６
の排気蒸気は再熱器２８に送られ、過熱されて中圧蒸気
ライン３５から蒸気タービン５の中圧タービン７に導入
される。
【００１７】低圧加熱ユニット１２は、低圧過熱器４
１、低圧ドラム４２及び低圧蒸発器４３、低圧節炭器４
４を有している。低圧ドラム４２の水は排熱回収ボイラ
９内に配された低圧蒸発器４３で加熱循環され、低圧ド
ラム４２内で低圧蒸気を発生する。低圧ドラム４２で発
生した低圧蒸気は低圧過熱器４１を通って低圧蒸気ライ
ン４５から中圧タービンの排気とともに蒸気タービン５
の中圧タービン７及び低圧タービン８に導入される。低
圧ドラム４２には、給水手段である復水器１６及び復水
ポンプ１７を介して蒸気を凝縮した水が低圧節炭器４４
で加熱されて給水される。
１、低圧ドラム４２及び低圧蒸発器４３、低圧節炭器４
４を有している。低圧ドラム４２の水は排熱回収ボイラ
９内に配された低圧蒸発器４３で加熱循環され、低圧ド
ラム４２内で低圧蒸気を発生する。低圧ドラム４２で発
生した低圧蒸気は低圧過熱器４１を通って低圧蒸気ライ
ン４５から中圧タービンの排気とともに蒸気タービン５
の中圧タービン７及び低圧タービン８に導入される。低
圧ドラム４２には、給水手段である復水器１６及び復水
ポンプ１７を介して蒸気を凝縮した水が低圧節炭器４４
で加熱されて給水される。
【００１８】一方、ガスタービン４の圧縮機１で圧縮さ
れた圧縮空気の一部が抽出空気として抽出空気路５２か
ら冷却手段５１に導入される一方、排熱回収ボイラ９側
の給水が給水導入路５３から冷却手段５１に導入され
る。冷却手段５１では、抽出空気が冷却される。冷却手
段５１で冷却された抽出空気はタービン３側の翼等の冷
却用として冷却空気路５４からタービン３に導入され、
冷却手段５１で熱交換された給水が戻り路５５から高圧
ドラム２２に送られる。給水導入路５３から冷却手段５
１に導入される給水は、高・中圧給水ポンプ１５により
高圧加熱ユニット１０へ圧送される給水（抽出空気より
も高い圧力の流体）が分岐されて送られるようになって
いる。
れた圧縮空気の一部が抽出空気として抽出空気路５２か
ら冷却手段５１に導入される一方、排熱回収ボイラ９側
の給水が給水導入路５３から冷却手段５１に導入され
る。冷却手段５１では、抽出空気が冷却される。冷却手
段５１で冷却された抽出空気はタービン３側の翼等の冷
却用として冷却空気路５４からタービン３に導入され、
冷却手段５１で熱交換された給水が戻り路５５から高圧
ドラム２２に送られる。給水導入路５３から冷却手段５
１に導入される給水は、高・中圧給水ポンプ１５により
高圧加熱ユニット１０へ圧送される給水（抽出空気より
も高い圧力の流体）が分岐されて送られるようになって
いる。
【００１９】従って、排熱回収ボイラ９でガスタービン
４の排熱が回収されて蒸気を発生させ、排熱回収ボイラ
９で発生した蒸気が蒸気タービン５に送られて蒸気ター
ビン５で仕事が行われるようになっている。また、抽出
空気が冷却手段５１で高圧加熱ユニット１０への高圧の
給水により熱交換されて冷却され、タービン３側の翼等
の構成部材が冷却される。このため、高圧側の給水で熱
回収を行って効率よく抽出空気の冷却を行うことがで
き、効率のよいタービン設備とすることが可能となる。
４の排熱が回収されて蒸気を発生させ、排熱回収ボイラ
９で発生した蒸気が蒸気タービン５に送られて蒸気ター
ビン５で仕事が行われるようになっている。また、抽出
空気が冷却手段５１で高圧加熱ユニット１０への高圧の
給水により熱交換されて冷却され、タービン３側の翼等
の構成部材が冷却される。このため、高圧側の給水で熱
回収を行って効率よく抽出空気の冷却を行うことがで
き、効率のよいタービン設備とすることが可能となる。
【００２０】ところで、冷却手段５１では、高・中圧給
水ポンプ１５により高圧加熱ユニット１０へ圧送される
給水が分岐して送られて抽出空気を冷却するようになっ
ている。このため、高圧側の給水で熱回収を行って抽出
空気の冷却を行うことができる。そこで、高圧節炭器２
４からの排ガスの温度は熱回収された分高くなり、中圧
加熱ユニット１１及び低圧加熱ユニット１２への熱量が
増加し、結果として蒸気タービン５の出力が増加してプ
ラント効率が向上する。一方で、給水の圧力が抽出空気
よりも高圧となっているため、冷却手段５１のチューブ
等にリークが生じると、給水が抽出空気に混入してガス
タービン４側に送られる虞がある。このため、本実施形
態例では、抽出空気の流速を低下させるための体積部を
設け、冷却手段５１のチューブ等にリークが生じて給水
が抽出空気に混入しても、体積部で混入した給水を捕捉
できるようにし、給水がガスタービン４側に送られない
ようにしている。
水ポンプ１５により高圧加熱ユニット１０へ圧送される
給水が分岐して送られて抽出空気を冷却するようになっ
ている。このため、高圧側の給水で熱回収を行って抽出
空気の冷却を行うことができる。そこで、高圧節炭器２
４からの排ガスの温度は熱回収された分高くなり、中圧
加熱ユニット１１及び低圧加熱ユニット１２への熱量が
増加し、結果として蒸気タービン５の出力が増加してプ
ラント効率が向上する。一方で、給水の圧力が抽出空気
よりも高圧となっているため、冷却手段５１のチューブ
等にリークが生じると、給水が抽出空気に混入してガス
タービン４側に送られる虞がある。このため、本実施形
態例では、抽出空気の流速を低下させるための体積部を
設け、冷却手段５１のチューブ等にリークが生じて給水
が抽出空気に混入しても、体積部で混入した給水を捕捉
できるようにし、給水がガスタービン４側に送られない
ようにしている。
【００２１】即ち、図２に示すように、抽出空気の流速
を低下させるための体積部として、冷却手段５１の内部
に容積部５６が設けられている。つまり、冷却手段５１
には、多数のチューブが設けられた熱交換部５７が備え
られ、熱交換部５７の下部には給水導入路５３に連結さ
れる（高・中圧給水ポンプ１５から圧送される給水が送
られる）導入管５８がつながっている。熱交換部５７の
上部には戻り路５５に連結される排出管５９がつながっ
ている。
を低下させるための体積部として、冷却手段５１の内部
に容積部５６が設けられている。つまり、冷却手段５１
には、多数のチューブが設けられた熱交換部５７が備え
られ、熱交換部５７の下部には給水導入路５３に連結さ
れる（高・中圧給水ポンプ１５から圧送される給水が送
られる）導入管５８がつながっている。熱交換部５７の
上部には戻り路５５に連結される排出管５９がつながっ
ている。
【００２２】冷却手段５１の容器の頂部には抽出空気路
５２が連結される抽気導入口４７が設けられ、抽気導入
口４７から導入された抽出空気は熱交換部５７のチュー
ブ間に送られる。熱交換部５７を流通した抽出空気は熱
交換部５７の外側に配された容積部５６に送られ、熱交
換部５７で冷却された抽出空気は冷却空気路５４からガ
スタービンへ送られる。
５２が連結される抽気導入口４７が設けられ、抽気導入
口４７から導入された抽出空気は熱交換部５７のチュー
ブ間に送られる。熱交換部５７を流通した抽出空気は熱
交換部５７の外側に配された容積部５６に送られ、熱交
換部５７で冷却された抽出空気は冷却空気路５４からガ
スタービンへ送られる。
【００２３】このため、給水導入路５３からの高圧の給
水が給水導入路５３を介して熱交換部５７の下部からチ
ューブ内に供給され、熱交換部５７を流通する抽出空気
との間で熱交換が行われる。チューブ内に供給された高
圧の給水は熱回収されて排出管５９を介して戻り路５５
から高圧ドラム２２に送られる。熱交換部５７で冷却さ
れた抽出空気は容積部５６に送られ、容積部５６で流速
が低下されて冷却空気路５４からタービン３側の冷却部
に送られる。
水が給水導入路５３を介して熱交換部５７の下部からチ
ューブ内に供給され、熱交換部５７を流通する抽出空気
との間で熱交換が行われる。チューブ内に供給された高
圧の給水は熱回収されて排出管５９を介して戻り路５５
から高圧ドラム２２に送られる。熱交換部５７で冷却さ
れた抽出空気は容積部５６に送られ、容積部５６で流速
が低下されて冷却空気路５４からタービン３側の冷却部
に送られる。
【００２４】熱交換部５７のチューブ等にリークが生じ
て給水が抽出空気に混入することが考えられるが、熱交
換部５７で冷却された抽出空気は容積部５６に送られる
ため、万一、チューブ等にリークが生じても、容積部５
６で流速が低下して抽出空気と給水とが分離されてリー
ク水は冷却手段５１の底部に溜まり冷却空気路５４へは
抽出空気だけが送られるようになっている。このため、
高圧の給水により抽出空気の冷却を行うようにした場合
でも、チューブ等にリークが生じても、給水がタービン
３側の冷却部に送られることがない。
て給水が抽出空気に混入することが考えられるが、熱交
換部５７で冷却された抽出空気は容積部５６に送られる
ため、万一、チューブ等にリークが生じても、容積部５
６で流速が低下して抽出空気と給水とが分離されてリー
ク水は冷却手段５１の底部に溜まり冷却空気路５４へは
抽出空気だけが送られるようになっている。このため、
高圧の給水により抽出空気の冷却を行うようにした場合
でも、チューブ等にリークが生じても、給水がタービン
３側の冷却部に送られることがない。
【００２５】尚、抽出空気を溜める体積部として、上述
した実施形態例では、冷却手段５１に容積部５６を設け
た例を挙げて説明したが、冷却空気路５４の配管の長さ
及び太さを十分に確保でき冷却空気路５４の内部で給水
を分離させる体積部を確保できれば、容積部５６を省略
して熱交換部５７だけを備えた冷却手段５１とすること
も可能である。
した実施形態例では、冷却手段５１に容積部５６を設け
た例を挙げて説明したが、冷却空気路５４の配管の長さ
及び太さを十分に確保でき冷却空気路５４の内部で給水
を分離させる体積部を確保できれば、容積部５６を省略
して熱交換部５７だけを備えた冷却手段５１とすること
も可能である。
【００２６】一方で、冷却手段５１には容積部５６が設
けられているので、圧縮機１の吐出部にアキュムレータ
が設置された状態になっている。このため、負荷遮断や
トリップ時、燃料を遮断して所内単独に負荷運転を行う
運転時等に燃料を急激に絞って車室圧力を低下させた場
合、容積部５６に溜められた抽出空気が圧縮機１に逆流
し、圧縮機１の圧力低下が遅れてサージングを起こす虞
がある。
けられているので、圧縮機１の吐出部にアキュムレータ
が設置された状態になっている。このため、負荷遮断や
トリップ時、燃料を遮断して所内単独に負荷運転を行う
運転時等に燃料を急激に絞って車室圧力を低下させた場
合、容積部５６に溜められた抽出空気が圧縮機１に逆流
し、圧縮機１の圧力低下が遅れてサージングを起こす虞
がある。
【００２７】このため、本実施形態例では、圧縮機１側
への抽出空気の逆流を阻止すると共にタービン３側への
空気の過剰供給（燃焼器２への予混合空気供給）を抑制
する逆流阻止手段が備えられている。本実施形態例で
は、逆流阻止手段は、圧縮機１の出口部からタービン３
の入口部の間の抽出空気の経路から抽出空気を放出する
手段となっている。この場合、圧縮機１の出口部から抽
出空気を直接放出する手段も抽出空気の経路に含むもの
とする。
への抽出空気の逆流を阻止すると共にタービン３側への
空気の過剰供給（燃焼器２への予混合空気供給）を抑制
する逆流阻止手段が備えられている。本実施形態例で
は、逆流阻止手段は、圧縮機１の出口部からタービン３
の入口部の間の抽出空気の経路から抽出空気を放出する
手段となっている。この場合、圧縮機１の出口部から抽
出空気を直接放出する手段も抽出空気の経路に含むもの
とする。
【００２８】尚、逆流阻止手段としては、抽出空気を放
出する手段に代えて、もしくは、抽出空気を放出する手
段に加えて、抽出空気路５２に圧縮機１側への抽出空気
の逆流を阻止する逆止弁を設けることも可能である（図
３において符号２０で示してある）。逆止弁を設けるこ
とで、抽出空気が圧縮機１に逆流することがなくなり、
圧縮機１の圧力低下が遅れてサージングを起こす虞がな
くなる。
出する手段に代えて、もしくは、抽出空気を放出する手
段に加えて、抽出空気路５２に圧縮機１側への抽出空気
の逆流を阻止する逆止弁を設けることも可能である（図
３において符号２０で示してある）。逆止弁を設けるこ
とで、抽出空気が圧縮機１に逆流することがなくなり、
圧縮機１の圧力低下が遅れてサージングを起こす虞がな
くなる。
【００２９】負荷遮断やトリップ時に逆流阻止手段によ
り容積部５６や配管内にに溜められた抽出空気を放出す
ることで、抽出空気の圧縮機１への逆流を阻止できるよ
うにしたので、圧縮機１の圧力低下が遅れてサージング
を起こす虞がなくなる。また、逆流阻止手段によりター
ビン３側への空気の過剰供給を抑制できるようにしたの
で、負荷遮断やトリップ時に燃料が急激に絞られても、
燃焼器２への予混合空気が過剰になることがなく、リー
ン燃焼になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞が
なくなる。
り容積部５６や配管内にに溜められた抽出空気を放出す
ることで、抽出空気の圧縮機１への逆流を阻止できるよ
うにしたので、圧縮機１の圧力低下が遅れてサージング
を起こす虞がなくなる。また、逆流阻止手段によりター
ビン３側への空気の過剰供給を抑制できるようにしたの
で、負荷遮断やトリップ時に燃料が急激に絞られても、
燃焼器２への予混合空気が過剰になることがなく、リー
ン燃焼になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞が
なくなる。
【００３０】図３に基づいて逆流阻止手段を説明する。
【００３１】図に示すように、圧縮機１の出口部からタ
ービン３の入口部の間の抽出空気の経路から抽出空気を
放出する手段として、４つの放出経路が設けられてい
る。第１放出経路６１は、圧縮機１の出口部から抽出空
気を排熱回収ボイラ９に導く経路で、第１放出経路６１
には第１開閉弁７１が設けられている。第２放出経路６
２は、抽出空気路５２の途中部から抽出空気を排熱回収
ボイラ９に導く経路で、第２放出経路６２には第２開閉
弁７２が設けられている。第３放出経路６３は、冷却手
段５１の容積部５６から抽出空気を排熱回収ボイラ９に
導く経路で、第３放出経路６３には第３開閉弁７３が設
けられている。第４放出経路６４は、冷却空気路５４の
途中部から冷却された抽出空気を排熱回収ボイラ９に導
く経路で、第４放出経路６４には第４開閉弁７４が設け
られている。
ービン３の入口部の間の抽出空気の経路から抽出空気を
放出する手段として、４つの放出経路が設けられてい
る。第１放出経路６１は、圧縮機１の出口部から抽出空
気を排熱回収ボイラ９に導く経路で、第１放出経路６１
には第１開閉弁７１が設けられている。第２放出経路６
２は、抽出空気路５２の途中部から抽出空気を排熱回収
ボイラ９に導く経路で、第２放出経路６２には第２開閉
弁７２が設けられている。第３放出経路６３は、冷却手
段５１の容積部５６から抽出空気を排熱回収ボイラ９に
導く経路で、第３放出経路６３には第３開閉弁７３が設
けられている。第４放出経路６４は、冷却空気路５４の
途中部から冷却された抽出空気を排熱回収ボイラ９に導
く経路で、第４放出経路６４には第４開閉弁７４が設け
られている。
【００３２】第１開閉弁７１乃至第４開閉弁７４は制御
手段６６の指令により開閉され、制御手段６６は負荷遮
断信号、所内単独運転信号及びトリップ信号に応じて第
１開閉弁７１乃至第４開閉弁７４を開き側に動作させ
る。負荷遮断信号、所内単独運転信号及びトリップ信号
を得る信号としては、例えば、軸振動検出手段７５、排
ガス温度検出手段７６、ブレードパス温度検出手段７
７、軸受油圧検出手段７８、冷却手段５１の水位検出手
段７９、排気圧力検出手段８０等の情報が挙げられる。
また、それ以外にも、制御油圧の情報、蒸気タービン５
側の情報、排熱回収ボイラ９側の情報及び発電機１３側
の情報が制御手段６６に入力される。
手段６６の指令により開閉され、制御手段６６は負荷遮
断信号、所内単独運転信号及びトリップ信号に応じて第
１開閉弁７１乃至第４開閉弁７４を開き側に動作させ
る。負荷遮断信号、所内単独運転信号及びトリップ信号
を得る信号としては、例えば、軸振動検出手段７５、排
ガス温度検出手段７６、ブレードパス温度検出手段７
７、軸受油圧検出手段７８、冷却手段５１の水位検出手
段７９、排気圧力検出手段８０等の情報が挙げられる。
また、それ以外にも、制御油圧の情報、蒸気タービン５
側の情報、排熱回収ボイラ９側の情報及び発電機１３側
の情報が制御手段６６に入力される。
【００３３】そして、例えば、軸振動検出手段７５によ
り大きな軸振動が検出された場合、排ガス温度検出手段
７６により高温の排ガス温度が検出された場合、ブレー
ドパス温度検出手段７７により高温のブレードパス温度
が検出された場合、軸受油圧検出手段７８により軸受油
圧が低圧力になったことが検出された場合、水位検出手
段７９により冷却手段５１の水位が高くなった場合、排
気圧力検出手段８０により高圧の排気ガス圧力が検出さ
れた場合等にトリップ信号が出力される。
り大きな軸振動が検出された場合、排ガス温度検出手段
７６により高温の排ガス温度が検出された場合、ブレー
ドパス温度検出手段７７により高温のブレードパス温度
が検出された場合、軸受油圧検出手段７８により軸受油
圧が低圧力になったことが検出された場合、水位検出手
段７９により冷却手段５１の水位が高くなった場合、排
気圧力検出手段８０により高圧の排気ガス圧力が検出さ
れた場合等にトリップ信号が出力される。
【００３４】制御手段６６により、負荷遮断及びトリッ
プが検出されると、第１開閉弁７１乃至第４開閉弁７４
が開き側に動作され、抽出空気が排熱回収ボイラ９側に
放出される。これにより、負荷遮断、所内単独運転及び
トリップ時に、冷却手段５１の容積部５６や配管内に蓄
圧された抽出空気を排熱回収ボイラ９側に排出して抽出
空気の圧縮機１への逆流を阻止することができ、車室圧
力の低下遅れがなくなり、サージングを起こす虞がなく
なる。また、タービン３側への空気の過剰供給を抑制で
きるので、燃料が急激に絞られても、燃焼器２への予混
合空気が過剰になることがなく、リーン燃焼になって燃
焼が不安定になる虞がなくなる。
プが検出されると、第１開閉弁７１乃至第４開閉弁７４
が開き側に動作され、抽出空気が排熱回収ボイラ９側に
放出される。これにより、負荷遮断、所内単独運転及び
トリップ時に、冷却手段５１の容積部５６や配管内に蓄
圧された抽出空気を排熱回収ボイラ９側に排出して抽出
空気の圧縮機１への逆流を阻止することができ、車室圧
力の低下遅れがなくなり、サージングを起こす虞がなく
なる。また、タービン３側への空気の過剰供給を抑制で
きるので、燃料が急激に絞られても、燃焼器２への予混
合空気が過剰になることがなく、リーン燃焼になって燃
焼が不安定になる虞がなくなる。
【００３５】尚、上述した実施形態例では、抽出空気を
放出する手段として、４つの放出経路を例に挙げて説明
したが、少なくとも一つ以上で一つもしくは任意の複数
の組み合わせで構成することが可能である。例えば、一
つを備える場合には、第１放出経路６１もしくは第２放
出経路６２を設けてもよいが、第３放出経路６３もしく
は第４放出経路６４であってもよい。また、第１放出経
路６１乃至第４放出経路６４の放出先を排熱回収ボイラ
９側としたが、そのまま専用の煙突や消音手段を設ける
等して大気に開放する等、放出先は任意の部位に設定す
ることが可能である。
放出する手段として、４つの放出経路を例に挙げて説明
したが、少なくとも一つ以上で一つもしくは任意の複数
の組み合わせで構成することが可能である。例えば、一
つを備える場合には、第１放出経路６１もしくは第２放
出経路６２を設けてもよいが、第３放出経路６３もしく
は第４放出経路６４であってもよい。また、第１放出経
路６１乃至第４放出経路６４の放出先を排熱回収ボイラ
９側としたが、そのまま専用の煙突や消音手段を設ける
等して大気に開放する等、放出先は任意の部位に設定す
ることが可能である。
【００３６】上述したタービン設備では、冷却手段５１
には、高・中圧給水ポンプ１５により高圧加熱ユニット
１０へ圧送される給水が分岐して送られて抽出空気を冷
却するようになっている。このため、高圧側の給水で熱
回収を行って抽出空気の冷却を行うので、前述の如く、
プラント効率を高くすることができる。万一、冷却手段
５１の熱交換部５７のチューブ等にリークが生じても、
容積部５６で抽出空気の流速が低下して抽出空気と給水
とが分離されて冷却空気路５４へは抽出空気だけが送ら
れるようになっている。このため、高圧の給水により抽
出空気の冷却を行うようにした場合でも、チューブ等に
リークが生じても、給水がタービン３側の冷却部に送ら
れることがない。
には、高・中圧給水ポンプ１５により高圧加熱ユニット
１０へ圧送される給水が分岐して送られて抽出空気を冷
却するようになっている。このため、高圧側の給水で熱
回収を行って抽出空気の冷却を行うので、前述の如く、
プラント効率を高くすることができる。万一、冷却手段
５１の熱交換部５７のチューブ等にリークが生じても、
容積部５６で抽出空気の流速が低下して抽出空気と給水
とが分離されて冷却空気路５４へは抽出空気だけが送ら
れるようになっている。このため、高圧の給水により抽
出空気の冷却を行うようにした場合でも、チューブ等に
リークが生じても、給水がタービン３側の冷却部に送ら
れることがない。
【００３７】また、負荷遮断やトリップ時には、第１放
出経路６１乃至第４放出経路６４からなる逆流阻止手段
により容積部５６や配管内に溜められた抽出空気を放出
するようにしたので、抽出空気の圧縮機１への逆流を阻
止することができ、圧縮機１の圧力低下が遅れてサージ
ングを起こす虞がなくなる。また、第１放出経路６１乃
至第４放出経路６４からなる逆流阻止手段によりタービ
ン３側への空気の過剰供給を抑制できるようにしたの
で、負荷遮断やトリップ時に燃料が急激に絞られても、
燃焼器２への予混合空気が過剰になることがなく、リー
ン燃焼になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞が
なくなる。
出経路６１乃至第４放出経路６４からなる逆流阻止手段
により容積部５６や配管内に溜められた抽出空気を放出
するようにしたので、抽出空気の圧縮機１への逆流を阻
止することができ、圧縮機１の圧力低下が遅れてサージ
ングを起こす虞がなくなる。また、第１放出経路６１乃
至第４放出経路６４からなる逆流阻止手段によりタービ
ン３側への空気の過剰供給を抑制できるようにしたの
で、負荷遮断やトリップ時に燃料が急激に絞られても、
燃焼器２への予混合空気が過剰になることがなく、リー
ン燃焼になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞が
なくなる。
【００３８】上述したタービン設備では、高・中圧給水
ポンプ１５により高圧加熱ユニット１０へ圧送される給
水を分岐して冷却手段５１に送る構成としたが、低圧加
熱ユニット１２へ圧送される給水を分岐して、別途加圧
手段等で加圧して冷却手段５１に送ることも可能であ
り、圧力が確保されるのであれば、そのまま低圧加熱ユ
ニット１２へ圧送される給水を分岐して冷却手段５１に
送るようにすることも可能である。また、抽出空気の圧
力よりも高い圧力の液体としては、排熱回収ボイラ９の
高圧加熱ユニット１０へ圧送される給水の他に、設備の
構成によっては他の系の流体を適用することも可能であ
る。
ポンプ１５により高圧加熱ユニット１０へ圧送される給
水を分岐して冷却手段５１に送る構成としたが、低圧加
熱ユニット１２へ圧送される給水を分岐して、別途加圧
手段等で加圧して冷却手段５１に送ることも可能であ
り、圧力が確保されるのであれば、そのまま低圧加熱ユ
ニット１２へ圧送される給水を分岐して冷却手段５１に
送るようにすることも可能である。また、抽出空気の圧
力よりも高い圧力の液体としては、排熱回収ボイラ９の
高圧加熱ユニット１０へ圧送される給水の他に、設備の
構成によっては他の系の流体を適用することも可能であ
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明のタービン設備は、圧縮機及びタ
ービンからなるガスタービンと、圧縮機の圧縮空気の一
部が抽出空気として導入され抽出空気よりも高い圧力の
液体との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガス
タービンのタービン側に導入する冷却手段と、抽出空気
を溜める体積部とを備え、高圧の給水で熱回収を行って
抽出空気の冷却を行い、万一、冷却手段にリークが生じ
ても、体積部で抽出空気の流速を低下させて抽出空気と
給水とを分離してタービン側へは抽出空気だけが送られ
るようにしたので、高圧の給水により抽出空気の冷却を
行うようにした場合に、チューブ等にリークが生じて
も、給水がタービン側の冷却部に送られることがない。
この結果、圧縮機からの抽出空気よりも高圧力の液体に
より抽出空気を冷却するのでプラント効率が向上するこ
とができ、しかも、抽出空気へ高圧力の液体が混入して
も高圧力の液体がタービン側へ流入する虞のないタービ
ン設備とすることが可能となる。
ービンからなるガスタービンと、圧縮機の圧縮空気の一
部が抽出空気として導入され抽出空気よりも高い圧力の
液体との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガス
タービンのタービン側に導入する冷却手段と、抽出空気
を溜める体積部とを備え、高圧の給水で熱回収を行って
抽出空気の冷却を行い、万一、冷却手段にリークが生じ
ても、体積部で抽出空気の流速を低下させて抽出空気と
給水とを分離してタービン側へは抽出空気だけが送られ
るようにしたので、高圧の給水により抽出空気の冷却を
行うようにした場合に、チューブ等にリークが生じて
も、給水がタービン側の冷却部に送られることがない。
この結果、圧縮機からの抽出空気よりも高圧力の液体に
より抽出空気を冷却するのでプラント効率が向上するこ
とができ、しかも、抽出空気へ高圧力の液体が混入して
も高圧力の液体がタービン側へ流入する虞のないタービ
ン設備とすることが可能となる。
【００４０】そして、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻
止してタービン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻
止手段を備えたので、負荷遮断、所内単独運転やトリッ
プ時には、逆流阻止手段により体積部や配管内にに溜め
られた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機への逆流を
阻止することができ、圧縮機の圧力低下が遅れてサージ
ングを起こす虞がなくなる。また、逆流阻止手段により
タービン側への空気の過剰供給を抑制できるので、負荷
遮断、所内単独運転やトリップ時に燃料が急激に絞られ
ても、予混合空気が過剰になることがなく、リーン燃焼
になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞がなくな
る。
止してタービン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻
止手段を備えたので、負荷遮断、所内単独運転やトリッ
プ時には、逆流阻止手段により体積部や配管内にに溜め
られた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機への逆流を
阻止することができ、圧縮機の圧力低下が遅れてサージ
ングを起こす虞がなくなる。また、逆流阻止手段により
タービン側への空気の過剰供給を抑制できるので、負荷
遮断、所内単独運転やトリップ時に燃料が急激に絞られ
ても、予混合空気が過剰になることがなく、リーン燃焼
になって失火が生じたり燃焼が不安定になる虞がなくな
る。
【００４１】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、ガスタ
ービンの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイ
ラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸
気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気とし
て導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側への給水との間
で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービンの
タービン側に導入する冷却手段と、抽出空気を溜める体
積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止してタービ
ン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止手段とを備
え、排熱回収ボイラ側への給水で抽出空気の冷却を行
い、万一、冷却手段にリークが生じても、体積部で抽出
空気の流速を低下させて抽出空気と給水とを分離してタ
ービン側へは抽出空気だけが送られるようにし、負荷遮
断やトリップ時には、逆流阻止手段により体積部や配管
内にに溜められた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機
への逆流を阻止すると共にタービン側への空気の過剰供
給を抑制するようにしたので、高圧の給水により抽出空
気の冷却を行うようにした場合に、チューブ等にリーク
が生じても、給水がタービン側の冷却部に送られること
がなく、負荷遮断やトリップ時には、圧縮機の圧力低下
が遅れてサージングを起こす虞がなくなり、負荷遮断や
トリップ時に燃料が急激に絞られても、予混合空気が過
剰になることがない。この結果、排熱回収ボイラ側への
給水により抽出空気を冷却することができ、しかも、抽
出空気と給水が混入しても給水がタービン側へ流入する
虞がなく、更に、負荷遮断やトリップ時には、圧縮機の
圧力低下が遅れてサージングを起こす虞がなく、燃料が
急激に絞られても、リーン燃焼になって失火が生じたり
燃焼が不安定になる虞がなくなる。
び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、ガスタ
ービンの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイ
ラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸
気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気とし
て導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側への給水との間
で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービンの
タービン側に導入する冷却手段と、抽出空気を溜める体
積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止してタービ
ン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止手段とを備
え、排熱回収ボイラ側への給水で抽出空気の冷却を行
い、万一、冷却手段にリークが生じても、体積部で抽出
空気の流速を低下させて抽出空気と給水とを分離してタ
ービン側へは抽出空気だけが送られるようにし、負荷遮
断やトリップ時には、逆流阻止手段により体積部や配管
内にに溜められた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機
への逆流を阻止すると共にタービン側への空気の過剰供
給を抑制するようにしたので、高圧の給水により抽出空
気の冷却を行うようにした場合に、チューブ等にリーク
が生じても、給水がタービン側の冷却部に送られること
がなく、負荷遮断やトリップ時には、圧縮機の圧力低下
が遅れてサージングを起こす虞がなくなり、負荷遮断や
トリップ時に燃料が急激に絞られても、予混合空気が過
剰になることがない。この結果、排熱回収ボイラ側への
給水により抽出空気を冷却することができ、しかも、抽
出空気と給水が混入しても給水がタービン側へ流入する
虞がなく、更に、負荷遮断やトリップ時には、圧縮機の
圧力低下が遅れてサージングを起こす虞がなく、燃料が
急激に絞られても、リーン燃焼になって失火が生じたり
燃焼が不安定になる虞がなくなる。
【００４２】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、高圧側
蒸気を発生させる高圧側ユニット及び低圧側蒸気を発生
させる低圧側ユニットからなりガスタービンの排熱を回
収して高圧側蒸気及び低圧側蒸気を発生させる排熱回収
ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気
として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の高圧側ユ
ニットへの給水との間で熱交換することで抽出空気を冷
却してガスタービンのタービン側に導入する冷却手段
と、抽出空気を溜める体積部と、圧縮機側への抽出空気
の逆流を阻止してタービン側への空気の過剰供給を抑制
する逆流阻止手段とを備え、高圧側ユニットへの給水で
熱回収を行って抽出空気の冷却を行い、万一、冷却手段
にリークが生じても、体積部で抽出空気の流速を低下さ
せて抽出空気と給水とを分離してタービン側へは抽出空
気だけが送られるようにし、負荷遮断、所内単独運転や
トリップ時には、逆流阻止手段により体積部や配管内に
に溜められた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機への
逆流を阻止すると共にタービン側への空気の過剰供給を
抑制するようにしたので、熱回収効率のよい高圧の給水
により抽出空気の冷却を行うようにした場合に、チュー
ブ等にリークが生じても、給水がタービン側の冷却部に
送られることがなく、負荷遮断、所内単独運転やトリッ
プ時には、圧縮機の圧力低下が遅れてサージングを起こ
す虞がなくなり、負荷遮断やトリップ時に燃料が急激に
絞られても、予混合空気が過剰になることがない。この
結果、高圧側ユニットへの給水により抽出空気を冷却す
ることができ、しかも、抽出空気と給水が混入しても高
圧力の流体がタービン側へ流入する虞がなく、更に、負
荷遮断、所内単独運転やトリップ時には、圧縮機の圧力
低下が遅れてサージングを起こす虞がなく、燃料が急激
に絞られても、リーン燃焼になって失火が生じたり燃焼
が不安定になる虞がなくなる。
び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、高圧側
蒸気を発生させる高圧側ユニット及び低圧側蒸気を発生
させる低圧側ユニットからなりガスタービンの排熱を回
収して高圧側蒸気及び低圧側蒸気を発生させる排熱回収
ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気
として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の高圧側ユ
ニットへの給水との間で熱交換することで抽出空気を冷
却してガスタービンのタービン側に導入する冷却手段
と、抽出空気を溜める体積部と、圧縮機側への抽出空気
の逆流を阻止してタービン側への空気の過剰供給を抑制
する逆流阻止手段とを備え、高圧側ユニットへの給水で
熱回収を行って抽出空気の冷却を行い、万一、冷却手段
にリークが生じても、体積部で抽出空気の流速を低下さ
せて抽出空気と給水とを分離してタービン側へは抽出空
気だけが送られるようにし、負荷遮断、所内単独運転や
トリップ時には、逆流阻止手段により体積部や配管内に
に溜められた抽出空気を放出して抽出空気の圧縮機への
逆流を阻止すると共にタービン側への空気の過剰供給を
抑制するようにしたので、熱回収効率のよい高圧の給水
により抽出空気の冷却を行うようにした場合に、チュー
ブ等にリークが生じても、給水がタービン側の冷却部に
送られることがなく、負荷遮断、所内単独運転やトリッ
プ時には、圧縮機の圧力低下が遅れてサージングを起こ
す虞がなくなり、負荷遮断やトリップ時に燃料が急激に
絞られても、予混合空気が過剰になることがない。この
結果、高圧側ユニットへの給水により抽出空気を冷却す
ることができ、しかも、抽出空気と給水が混入しても高
圧力の流体がタービン側へ流入する虞がなく、更に、負
荷遮断、所内単独運転やトリップ時には、圧縮機の圧力
低下が遅れてサージングを起こす虞がなく、燃料が急激
に絞られても、リーン燃焼になって失火が生じたり燃焼
が不安定になる虞がなくなる。
【図１】本発明の一実施形態例に係るタービン設備の全
体を表す概略構成図。
体を表す概略構成図。
【図２】冷却手段の構造説明図。
【図３】逆流阻止手段の概略構成図。
１ 圧縮機
２ 燃焼器
３ タービン
４ ガスタービン
５ 蒸気タービン
９ 排ガスボイラー
１０ 高圧加熱ユニット
１１ 中圧加熱ユニット
１５ 高・中圧給水ポンプ
１６ 復水器
１７ 復水ポンプ
２１ 高圧過熱器
２２ 高圧ドラム
２３ 高圧蒸発器
２５ 高圧蒸気ライン
２６ 給水路
４７ 抽気導入口
４８ 抽気排出口
５１ 冷却手段
５２ 抽出空気路
５３ 給水導入路
５４ 冷却空気路
５５ 戻り路
５６ 容積部
５７ 熱交換部
５８ 導入管
５９ 排出管
６１ 第１放出経路
６２ 第２放出経路
６３ 第３放出経路
６４ 第４放出経路
６６ 制御手段
７１ 第１開閉弁
７２ 第２開閉弁
７３ 第３開閉弁
７４ 第４開閉弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０１Ｄ 25/12 Ｆ０１Ｄ 25/12 Ｅ
Ｆ０１Ｋ 23/10 Ｆ０１Ｋ 23/10 Ｃ
Ｔ
Ｆ０２Ｃ 7/16 Ｆ０２Ｃ 7/16 Ｚ
Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｐ
Ｆターム(参考） 3G071 AB01 CA03 FA02 FA06 GA06
HA05 JA03
3G081 BA02 BA11 BB00 BC07 BD00
DA21
5H590 AA02 AA08 AB20 CA01 CA08
CA26 HA16
Claims (10)
- 【請求項１】 圧縮機及びタービンからなるガスタービ
ンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気として導入さ
れ抽出空気よりも高い圧力の液体との間で熱交換するこ
とで抽出空気を冷却してガスタービンのタービン側に導
入する冷却手段と、抽出空気を溜める体積部とを備えた
ことを特徴とするタービン設備。 - 【請求項２】 請求項１において、圧縮機側への抽出空
気の逆流を阻止してタービン側への空気の過剰供給を抑
制する逆流阻止手段を備えたことを特徴とするタービン
設備。 - 【請求項３】 請求項２において、逆流阻止手段は、圧
縮機の出口部からタービンの入口部までの抽出空気の経
路から抽気空気を放出する手段であることを特徴とする
タービン設備。 - 【請求項４】 請求項２において、逆流阻止手段は、圧
縮機の出口部から冷却手段までの抽気空気の経路に設け
られ、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止する逆止弁で
あることを特徴とするタービン設備。 - 【請求項５】 圧縮機及び燃焼器及びタービンからなる
ガスタービンと、ガスタービンの排熱を回収して蒸気を
発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生し
た蒸気をプロセス蒸気として使用もしくは動力源とする
蒸気タービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気と
して導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の給水との間
で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービンの
タービン側に導入する冷却手段と、抽出空気を溜める体
積部と、圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止してタービ
ン側への空気の過剰供給を抑制する逆流阻止手段とを備
えたことを特徴とするタービン設備。 - 【請求項６】 圧縮機及び燃焼器及びタービンからなる
ガスタービンと、高圧側蒸気を発生させる高圧側ユニッ
ト及び低圧側蒸気を発生させる低圧側ユニットからなり
ガスタービンの排熱を回収して高圧側蒸気及び低圧側蒸
気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発
生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、圧縮機の圧
縮空気の一部が抽出空気として導入され抽出空気を排熱
回収ボイラ側の高圧側ユニットへの給水との間で熱交換
することで抽出空気を冷却してガスタービンのタービン
側に導入する冷却手段と、抽出空気を溜める体積部と、
圧縮機側への抽出空気の逆流を阻止してタービン側への
空気の過剰供給を抑制する逆流阻止手段とを備えたこと
を特徴とするタービン設備。 - 【請求項７】 請求項５もしくは請求項６において、体
積部は、冷却手段の抽出空気が流通する部位に形成され
た容積部であり、逆流阻止手段は、圧縮機の出口部から
タービンの入口部までの抽出空気の経路から抽出空気を
放出する手段であることを特徴とするタービン設備。 - 【請求項８】 請求項７において、抽出空気を放出する
手段は、圧縮機の出口部から冷却手段の入口部までの間
で抽出空気を放出する手段であることを特徴とするター
ビン設備。 - 【請求項９】 請求項７もしくは請求項８において、抽
出空気を放出する手段は、トリップ信号、所内単独運転
信号もしくは負荷遮断信号に応じて抽出空気を放出する
ように動作されることを特徴とするタービン設備。 - 【請求項１０】 請求項７乃至請求項９のいずれか一項
において、抽出空気を放出する手段は、排熱回収ボイラ
もしくは大気中に抽出空気を放出することを特徴とする
タービン設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001347057A JP2003148165A (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | タービン設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001347057A JP2003148165A (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | タービン設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003148165A true JP2003148165A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19160120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001347057A Withdrawn JP2003148165A (ja) | 2001-11-13 | 2001-11-13 | タービン設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003148165A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029701A1 (fr) * | 2006-09-05 | 2008-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Système de détection de fuite de gaz pour un refroidisseur de gaz |
| CN112041543A (zh) * | 2018-06-18 | 2020-12-04 | 三菱动力株式会社 | 蒸汽涡轮设备及联合循环设备 |
-
2001
- 2001-11-13 JP JP2001347057A patent/JP2003148165A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029701A1 (fr) * | 2006-09-05 | 2008-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Système de détection de fuite de gaz pour un refroidisseur de gaz |
| JP2008065412A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスクーラにおけるガス漏れ検知システム |
| CN101331528B (zh) * | 2006-09-05 | 2012-02-15 | 三菱重工压缩机有限公司 | 气体冷却器用气体泄漏检测系统 |
| US8251130B2 (en) | 2006-09-05 | 2012-08-28 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Gas leak detecting system for gas cooler |
| CN112041543A (zh) * | 2018-06-18 | 2020-12-04 | 三菱动力株式会社 | 蒸汽涡轮设备及联合循环设备 |
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