JP2006328977A - Turbine system and its construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タービン設備と水製造設備を備えたタービンシステム及びその構築方法に関する。 The present invention relates to a turbine system including a turbine facility and a water production facility, and a construction method thereof.
タービン設備と水製造設備を備えたタービンシステムとして、ガスタービン設備の排熱を利用してフラッシュ型純水製造設備で純水を製造し、再度排熱を利用して製造した水から過熱蒸気を生成し、この過熱蒸気をガスタービン設備の燃焼器に噴射してガスタービン出力を増加させるものがある(特許文献1等参照)。
As a turbine system equipped with a turbine facility and a water production facility, pure water is produced in the flash type pure water production facility using the exhaust heat of the gas turbine facility, and superheated steam is again produced from the water produced using the exhaust heat. There is one that generates and injects this superheated steam into a combustor of a gas turbine facility to increase the output of the gas turbine (see
例えば離島や砂漠地帯等に設置して1つのプラントでエネルギ(ここでは電力や動力等)と水とを得ようとすると、水については貯留できるのでストックがある限りプラントの運転状況に関わらず供給可能なのに対し、エネルギは性質上保存することができない。エネルギと水の供給に上記従来技術を適用した場合、エネルギ需要が変動するとガスタービン設備を適宜部分負荷運転に切り換える必要があるので、ガスタービン設備の排熱量が変動しエネルギ需要に伴って製造水量が変動してしまう。水の需給の不均衡は貯水で対応できるが、それも貯水設備の容量に制約される。したがって、場合によっては水の消費状況にエネルギ供給量が制約されることもあり得る。 For example, if you install it on a remote island or desert area and try to obtain energy (here, electricity, power, etc.) and water in one plant, water can be stored, so as long as there is stock, it will be supplied regardless of the operation status of the plant. While possible, energy cannot be stored by nature. When the above-mentioned conventional technology is applied to the supply of energy and water, it is necessary to switch the gas turbine equipment to partial load operation as needed when the energy demand fluctuates. Will fluctuate. Water supply and demand imbalance can be dealt with by storing water, but it is also limited by the capacity of the water storage facility. Therefore, in some cases, the energy supply amount may be limited by the water consumption state.
本発明の目的は、エネルギと水をそれぞれの需要に柔軟に対応して生産することができるタービンシステム及びその構築方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a turbine system that can flexibly produce energy and water in response to respective demands, and a construction method thereof.
上記目的を達成するために、本発明は、蒸気を生成する蒸気生成設備と、この蒸気生成設備からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備と、前記蒸気生成設備からの蒸気を利用して原水を蒸留して純水を得る水製造設備とを備える。 In order to achieve the above object, the present invention provides a steam generation facility for generating steam, a steam turbine facility for obtaining rotational power by the steam from the steam generation facility, and raw water using the steam from the steam generation facility. And a water production facility for obtaining pure water by distillation.
本発明によれば、エネルギと水をそれぞれの需要に柔軟に対応して生産することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, energy and water can be produced corresponding to each demand flexibly.
以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係るタービンシステムの全体構成を簡略的に表す回路図である。
図1に示すように、本システムは、ガスタービン設備10、ガスタービン設備10からの排気ガスを熱源として蒸気を生成する排熱回収型の蒸気生成設備20、この蒸気生成設備20からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備30、及び蒸気生成設備20からの蒸気を利用して原水(例えば海水や工業用水等)を蒸留して純水を得る水製造設備40を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing the overall configuration of the turbine system according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, this system uses a
ガスタービン設備10は排気ガス配管19を介して蒸気生成設備20に接続している。蒸気生成設備20からは分岐管路27が延びている。分岐管路27は、蒸気生成設備20の蒸気出口に接続した蒸気管26、蒸気タービン設備30の入口に接続した蒸気管34、及び水製造設備40の媒体入口に接続した蒸気管42からなる。これら蒸気管26,34,42は分岐部28で接続している。また蒸気タービン設備30は、復水管36,25を介して蒸気生成設備20の入口部に接続している。また、復水管25には水製造設備40からの復水管43が接続している。
The
ガスタービン設備10は、圧縮機11、燃焼器12及びタービン13を備えている。圧縮機11は大気aを吸い込んで所定圧力まで圧縮する。例えば、圧縮機11の吸込空気流量は約88kg/s、圧力比は約15である。圧縮された空気bは燃焼器12に導かれ、燃料cを燃焼させるために使用される。これにより生成された高温高圧の燃焼ガスdは下流に配置されたタービン13に導かれ膨張仕事をする。燃焼ガスdの温度は例えば1300℃程度である。燃焼ガスdの膨張仕事の一部はタービン13の回転軸に接続された圧縮機11の圧縮動力として消費され、残りの仕事がタービン13の回転軸に接続された発電機14で電力に変換される。発電機14での発電量は例えば27000kW程度である。膨張仕事をした後、例えば560℃程度に温度及び圧力が低下した状態でガスタービン設備10から排出される排気ガスeは、加熱媒体として配管19を介して蒸気生成設備20に導かれる。
The
なお、本実施形態では一軸式のタービン13を例示しているが、タービンは二軸式のものでも良い。またタービン13の負荷機器として発電機14を例示しているが、発電機14に代えてポンプ等を接続することも考えられる。
In the present embodiment, the single-
蒸気生成設備20は、複数(本実施形態においては3つ)の熱交換器を排気ガス流路内に備えている。これら熱交換器を排気ガス流路内の排気ガスの流れに沿って上流から過熱器21、蒸発器22及び節炭器23とする。排気ガスeを熱源としてそれら熱交換器21〜23により復水管25からの給水fを加熱して過熱蒸気gを生成する。蒸気生成設備20内に供給される給水fは例えば60℃程度、過熱器21で過熱された過熱蒸気gは例えば約200℃で圧力比が8程度である。蒸気生成設備20で加熱媒体として使用された結果、熱エネルギを回収され温度が例えば140℃程度に低下した排気ガスhは排気管24を介して大気放出される。
The
蒸気タービン設備30は、蒸気タービン31及び発電機33を備えている。蒸気管26,34を介して蒸気タービン設備30に供給された過熱蒸気iは蒸気タービン31で膨張仕事をする。過熱蒸気iの膨張仕事によって得られた蒸気タービン31の軸動力は蒸気タービン31に接続している発電機33にて電力に変換される。本実施形態において過熱蒸気iは蒸気タービン31での膨張仕事中に湿り蒸気となる。この膨張仕事後の湿り蒸気jは復水器32にて全量が水kにされたあと復水管36,25を介して蒸気生成設備20に戻される。
The
なお、本実施形態では蒸気タービン31が1つの場合を図示しているが、例えば高圧・中圧・低圧等の圧力の異なる複数の蒸気タービンが採用される場合もある。また蒸気タービン31の負荷機器として発電機33を例示しているが、場合によっては発電機33に代えてポンプ等を接続することも考えられる。
In the present embodiment, the case where there is one
水製造設備40はリヒート型海水淡水化装置である。他にフラッシュ型海水淡水化装置等も利用可能である。この水製造設備40では、蒸気管42を介して導かれる過熱蒸気lを加熱媒体として原水(海水や工業用水等)mを蒸留し純水nを製造する。過熱蒸気lは純水nの製造に伴って水pとなり蒸気生成設備20に戻される。
The
以上のように、本実施形態においては、蒸気生成設備20からの蒸気が分岐部28で分流して蒸気タービン設備30と水製造設備40とにそれぞれ供給されるようになっている。そして本実施形態では、蒸気タービン設備30と水製造設備40とに供給される過熱蒸気gの供給割合を調整する供給割合調整装置50を備えている。供給割合調整装置50は、蒸気タービン設備30への蒸気管34と水製造設備40への蒸気管42にそれぞれ設けた流量調整弁51,52を備えており、これら流量調整弁51,52の開度調整により蒸気タービン設備30及び水製造設備40への蒸気供給割合を調整する(過熱蒸気i,lの流量を調節する)。これにより、水需要に対して電力需要の方が大きい場合は蒸気タービン設備30への蒸気供給割合を大きくして発電量を増大させ、逆に電力需要に対して水需要が大きい場合は水製造設備40への蒸気供給割合を大きくして水製造量を増大させることができる。
As described above, in the present embodiment, the steam from the
なお、供給割合調整装置50の流量調整弁51,52は全閉時にはそれぞれ蒸気管34,42の流路を遮断することができ、蒸気タービン設備30への蒸気供給割合(過熱蒸気iの流量)と水製造設備40への蒸気供給割合(過熱蒸気lの流量)を0(ゼロ)にすることも可能である。流量調整弁52を全閉にして過熱蒸気gの全量を蒸気タービン設備30に供給した場合の発電量は例えば8000kW程度であり、流量調整弁51を全閉にして過熱蒸気gの全量を水製造設備40に供給した場合の水製造量がは120kg/s程度である。
The flow
このように本実施形態によれば、蒸気生成設備20からの過熱蒸気gを蒸気タービン設備30と水製造設備40とに供給可能としたので、供給割合調整装置50で過熱蒸気gの供給割合を調整することにより、ガスタービン設備10によるエネルギに加え、排気ガスeを有効利用して得られるエネルギと水の生産割合を任意に調整することができる。よって本実施形態によれば、エネルギと水をそれぞれの需要に柔軟に対応して生産することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the superheated steam g from the
ここで、本発明に対する比較例として従来のタービンシステムの全体構成を簡略的に表す回路図を図2に示す。なお、図1に示した各部と同じ役割を果たす部分には図1と同符号を付して説明を省略する。
本比較例は、ガスタービン設備10、蒸気生成設備20及び水製造設備40を備えている。ガスタービン設備10は発電機14を駆動し発電する。ガスタービン設備10からの排気ガスeは下流に配置された蒸気生成設備20に導かれる。この蒸気生成設備20では排気ガスeを熱源として過熱蒸気gが生成される。生成された過熱蒸気gは水製造設備40に導かれる。水製造設備40では過熱蒸気gを熱源として原水mから純水nが製造される。水製造設備40で利用された過熱蒸気gは水oとなって蒸気生成設備20に回収される。この比較例ではガスタービン設備10の排熱を全て水製造に利用するために電力需要及び水需要の双方を考慮して運用する必要がある。
Here, as a comparative example for the present invention, FIG. 2 shows a circuit diagram schematically representing the entire configuration of a conventional turbine system. Note that parts having the same functions as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
This comparative example includes a
終日定格運転する場合の比較例の電力及び水の生産能力が図3に示した程度である場合、1日当たりの水需要が水製造設備40の能力の半分程度のとき、水の需要を考慮すると、半日程度定格運転する(図4参照)か終日に亘って50%程度の部分負荷運転をする(図5参照)必要がある。しかし一般にガスタービン設備の起動・停止時には作動媒体の温度及び圧力が大きく変化するため、構成部品に差圧変化による応力や温度変化に伴う熱応力あるいは熱変形に伴う応力が生じてしまう。そのため、図4のように起動・停止を繰り返す運転は信頼性の観点から好ましくなく、さらに起動・停止過程の燃料が無駄に消費されるので運転効率の観点からも好ましくない。一方、図5のような部分負荷運転は定格運転に比して効率が低く効率面で好ましくなく、また作動媒体の温度及び圧力が変動するのでやはり信頼性及び性能の観点から好ましくない。
When the power and water production capacities of the comparative example in the case of rated operation all day are as shown in FIG. 3, when the water demand per day is about half of the capacity of the
それに対し、本実施形態は蒸気生成設備20の発生蒸気の供給割合を蒸気タービン設備30と水製造設備40とで任意に調整することができるので、ガスタービン設備10の運転を終日定格運転としても、エネルギや水の需要の変化には蒸気タービン設備30と水製造設備40への蒸気供給割合を調整することにより対応することができる。例えば、1日当たりの水需要が本実施形態のタービンシステムの能力の半分程度である場合に、例えばガスタービン設備10を終日定格運転しつつ、昼間は蒸気タービン設備30のみを運転して発電量を増大させ夜間は水製造設備40のみを運転して水製造するといった運用が可能である(図6参照)。一般に電力需要は夜間よりも昼間の方が大きいが、本実施形態によればそれに対応して図6のような運用が容易な点は大きなメリットである。また、蒸気タービン設備30のみの運転と水製造設備40のみの運転とを切り換える際、図7に示したように需要に応じて一定時間両方を所定割合で並行して運転することも可能である。
On the other hand, in this embodiment, since the supply ratio of the generated steam of the
以上のように本実施形態によればエネルギと水のそれぞれの需要に柔軟に対応することができる。しかも、一旦起動すれば運転途中で起動・停止あるいは部分負荷運転することなく広範囲な水需要量に対応できエネルギ生産効率も高い。例えば需要に対して水が余剰になった場合、ガスタービン設備10を停止したり部分負荷運転にしたりすることなく、水製造設備40のみを休止したり部分負荷運転したりすることもできる。この場合、水製造設備の休止あるいは部分負荷運転により余剰となったエネルギ(余剰蒸気や高温化した排気ガス)は、蒸気タービン設備30で利用されるためプラント全体の効率はほとんど低下しない。このようにプラント全体の効率を高く保ったまま発電と水製造の割合を調整できるため、より多様な電力需要と水需要の組み合わせに対応することができる。また、ガスタービン設備10を終日定格運転することができるので、作動流体の圧力や温度の変化も最小限に抑えることができ信頼性も高い。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to flexibly cope with demands for energy and water. Moreover, once activated, it can respond to a wide range of water demand without starting / stopping or partially loading during the operation, and energy production efficiency is high. For example, when water becomes surplus with respect to demand, it is possible to suspend only the
図8は本発明の第2実施形態に係るタービンシステムの全体構成を簡略的に表す回路図である。図8において図1と同様又は同様の役割を果たす部分には同符号を付し説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態に係るタービンシステムは、ガスタービン設備10、第1及び第2蒸気生成設備60,20、蒸気タービン設備30、及び水製造設備40を備えている。ガスタービン設備10、第2蒸気生成設備20、蒸気タービン設備30、及び水製造設備40は、第1実施形態のガスタービン設備10、蒸気生成設備20、蒸気タービン設備30、及び水製造設備40とそれぞれ同様の構成である。本実施の形態において、第1蒸気生成設備60は水製造設備40用の蒸気を生成し、第2蒸気生成設備20は蒸気タービン設備30への蒸気を生成する。また第1蒸気生成設備60は空焚き可能な蒸気設備である。
FIG. 8 is a circuit diagram schematically showing the overall configuration of the turbine system according to the second embodiment of the present invention. 8, parts having the same or similar functions as those in FIG.
As shown in FIG. 8, the turbine system according to this embodiment includes a
ガスタービン設備10は排気ガス配管19を介して第1蒸気生成設備60に接続している。第1及び第2蒸気生成設備60,20の間は排気ガス配管61により接続されている。第1蒸気生成設備60からの蒸気管42は水製造設備40に接続し、水製造設備40からの戻り管路43は第1蒸気生成設備60に接続している。戻り管路43には流量調整弁52が設けられている。一方、第2蒸気生成設備20は蒸気管34を介して蒸気タービン設備30に接続し、蒸気タービン設備30は復水管36,25を介して第2蒸気生成設備20に接続している。また蒸気管34と復水管36は開閉弁38及び冷却器39を有するバイパス管路35を介して接続されている。また、蒸気管34のバイパス管路35との接続部分よりも下流側の位置には開閉弁37が設けられている。そして復水管36には、バイパス管路35との接続部分を境に上流側に流量調整弁51が、下流側に復水器32がそれぞれ設けられている。
The
第1実施形態では、蒸気タービン設備30と水製造設備40とに共用の蒸気生成設備20が接続していたが、本実施形態では水製造設備40と蒸気タービン設備30にそれぞれ専用の蒸気生成設備60,20が設けられている。その他の構成に関しては、本実施形態のタービンシステムは第1実施形態と同様の構成である。
In the first embodiment, the common
上記構成の本実施形態におけるタービンシステムでは、まずガスタービン設備10にて圧縮機11は大気aを吸い込み所定の圧力まで圧縮する。吸込空気流量は例えば88kg/s程度、圧力比は15程度である。圧縮された空気bは燃焼器12で燃料cとともに燃焼さられ、生成した例えば1300℃程度の高温・高圧の燃焼ガスdはタービン13に導かれ膨張仕事をする。この膨張仕事の一部は圧縮機11の圧縮動力として消費され、残りは発電機14で電力に変換される。本実施例では、約27000kW程度の発電量が想定される。
In the turbine system according to the present embodiment having the above-described configuration, first, the
ガスタービン設備10からの例えば560℃程度の排気ガスeは排気ガス配管19を介して第1蒸気生成設備60に導かれる。第1蒸気生成設備60では排気ガスeを熱源として給水pから過熱蒸気lを生成する。この過熱蒸気lは水製造設備40に導かれ、原水mから純水nを製造するのに利用される。過熱蒸気lの最大流量を水製造設備40に供給した場合、水nの製造量は例えば120kg/s程度である。水製造に利用された過熱蒸気lは、水oとなって戻り管路43を介して第1蒸気生成設備60に戻される。
Exhaust gas e of, for example, about 560 ° C. from the
第1蒸気生成設備60を出た排気ガスqは排気ガス配管61を介して第2蒸気生成設備20に導かれる。第1蒸気生成設備20では、過熱器21・蒸発器22・節炭器23で排気ガスqの熱を利用して給水fから過熱蒸気gが生成され、熱エネルギを回収された排気ガスhは大気放出される。生成された過熱蒸気gは蒸気タービン設備30へ導かれ蒸気タービン31に軸動力を与えることで発電機33を駆動する。過熱蒸気gの最大流量を蒸気タービン設備30に供給した場合、発電量は例えば8000kW程度である。蒸気タービン31で仕事をして排出された湿り蒸気jは復水器32にて水kにされて第2蒸気生成設備20に戻される。
The exhaust gas q leaving the first
例えば1日当たりの水需要が能力の半分程度の場合を考える。この場合、例えば日中に発電し夜間に水製造をする運転スケジュールを想定すると、昼間は流量調整弁51を全開にして蒸気タービン設備30を運転し、流量調整弁52を全閉にして水製造設備40を休止する。このときの開閉弁37,38の開閉状態はそれぞれ開・閉である。逆に夜間は流量調整弁51を全閉にして蒸気タービン設備30を休止し、流量調整弁52を全開にして水製造設備40を運転する。このとき、開閉弁37を全閉、開閉弁38を全開にすることで、第2蒸気生成設備20で発生した過熱蒸気gは蒸気管34からバイパス管路35に流入して冷却器39で冷却され、復水器32で復水されて第2蒸気生成設備20に戻される。これにより第2蒸気生成設備20の過熱が防止される。
For example, consider a case where the daily water demand is about half of the capacity. In this case, for example, assuming an operation schedule in which power is generated during the day and water is produced at night, the
本実施形態においても、ガスタービン設備10の排熱により蒸気生成設備60,20により蒸気が生成され、流量調整弁52,51を開度調整すること等によって蒸気生成設備60,20で発生した蒸気を水製造設備40・蒸気タービン設備30で任意に利用することができる。したがって、先の第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the present embodiment, steam is generated by the
なお、本実施形態では、水製造設備40及び蒸気タービン設備30は、利用する過熱蒸気の状態量がそれぞれに適した蒸気条件となるように設計する必要がある。例えば蒸気タービン設備30で利用する過熱蒸気iの圧力と温度は、水製造設備40で利用する過熱蒸気lよりも高温・高圧となるようにすることが好ましい。また、図示してはいないが、圧力が異なる複数の蒸気を生成する複圧式の蒸気生成設備と作動蒸気の圧力が異なる複数の蒸気タービン群を使用することにより更に蒸気タービン設備の出力が増加する。
In the present embodiment, the
図9にそのような本発明の第3実施形態に係るタービンシステムの全体構成を簡略的に表す。説明の省略のために図9において先の各図と同様又は同様の役割を果たす部分には同符号を付してある。
図9に示すように、本実施の形態において、蒸気生成設備20は公知の構成の複圧式の蒸気生成設備であり、過熱器21Hと蒸発器22Hと節炭器23Hを有する高圧蒸気生成部、過熱器21Mと蒸発器22Mと節炭器23Mを有する中圧蒸気生成部、及び過熱器21Lと蒸発器22Lと節炭器23Lを有する低圧蒸気生成部を備えている。これら高圧蒸気生成部・中圧蒸気生成部・低圧蒸気生成部は、排気ガス流路内の排気ガスの流れに沿って上流からこの順で設けられており、それぞれに関しては第1実施形態の蒸気生成部20とほぼ同様である。また本実施形態における蒸気タービン設備30は、高圧蒸気タービン31H、中圧蒸気タービン31M、及び低圧蒸気タービン31Lを有しており、高圧蒸気タービン31Hは高圧蒸気生成部で生成した高圧の過熱蒸気により、中圧蒸気タービン31Mは主に中圧蒸気生成部で生成した中圧の過熱蒸気により、低圧蒸気タービン31Lは主に低圧蒸気生成部で生成した低圧の過熱蒸気により駆動される。
FIG. 9 simply shows the overall configuration of such a turbine system according to the third embodiment of the present invention. For the purpose of omitting the description, in FIG. 9, the same reference numerals are given to portions that play the same or similar functions as those in the previous drawings.
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the
低圧蒸気生成部は分岐管路27を介して低圧蒸気タービン31Lと水製造設備40とに接続しており、低圧蒸気タービン31L及び水製造設備40への蒸気供給割合は流量調整弁51,52の開度調整により任意に調整可能である。低圧蒸気タービン31L及び水製造設備40で仕事をした蒸気はともに水になって低圧蒸気生成部に戻される。中圧蒸気生成部へは低圧蒸気生成部の節炭器23Lを通過して予熱された蒸気が供給され、この蒸気から生成された過熱蒸気が中圧蒸気タービン31Mに供給される。中圧蒸気タービン31Mで仕事をした蒸気は低圧蒸気生成部からの蒸気管26に合流させられて低圧蒸気タービン31L又は水製造設備40に供給される。高圧蒸気生成部へは中圧蒸気生成部の節炭器23Mを通過して予熱された蒸気が供給され、この蒸気から生成された過熱蒸気が高圧蒸気タービン31Hに供給される。そして高圧蒸気タービン31Hで仕事をした蒸気は蒸気生成部20の排気ガス流れ方向の最上流部に戻され再度過熱されて中圧蒸気タービン31Mに供給される。
The low-pressure steam generation unit is connected to the low-
つまり、高圧蒸気生成部で生成した蒸気は高圧蒸気タービン31Hを駆動した後も中圧蒸気タービンM・低圧蒸気タービン31Lを順次駆動するのに利用される。中圧蒸気生成部で生成した蒸気は中圧蒸気タービン31Mを駆動してから低圧蒸気タービン31Lを駆動するのに利用される。その他の構成は第1実施形態と同様である。
That is, the steam generated in the high-pressure steam generator is used to sequentially drive the intermediate-pressure steam turbine M and the low-
本実施形態によれば、蒸気タービン及び蒸気生成設備を多段に構成したことにより、圧力の異なる蒸気が対応の蒸気タービンで使用され、最終的に低圧タービン31L又は水製造設備40で利用される。このように構成することにより、第1実施形態と同様の効果に加えて、エネルギ効率を高めることができる。
According to this embodiment, the steam turbine and the steam generation facility are configured in multiple stages, so that steam having different pressures is used in the corresponding steam turbine, and finally used in the low-
なお、以上の各実施形態では、ガスタービン設備の排熱を利用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、水製造設備及び蒸気タービン設備を駆動するための蒸気の生成方法はこの限りではなく熱源がガスタービン設備である必要はない。例えば、図10に示すようにボイラ12Bを熱源として用いても良い。ボイラ12Bは燃料c(石炭やその他の化石燃料)を燃焼して排気ガスeを生成させる極一般的なもので足り、生成した排気ガスeを蒸気生成設備20に供給する。その他の構成は第1実施形態と同様である。もちろん第2及び第3実施形態のガスタービン設備10をボイラ12Bに代えることもできる。またボイラに限らず、図11に示すように原子炉12Nを熱源として用いることも考えられる。図11の構成例は、原子炉12Nで発生した核反応熱を蒸気生成設備20(この場合熱交換器でなく貯水タンク等)に供給し、蒸気生成設備20内の水を過熱蒸気に変えて蒸気タービン設備や水製造設備に供給するものである。その他の構成は第1実施形態と同様である。もちろんこの例の原子炉12N及び蒸気生成設備20も第2及び第3実施形態のガスタービン設備10に代えることができる。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
In addition, in each above embodiment, the case where the exhaust heat of gas turbine equipment was utilized was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the steam generation method for driving the water production facility and the steam turbine facility is not limited to this, and the heat source need not be the gas turbine facility. For example, as shown in FIG. 10, a
このように、水製造設備及び蒸気タービン設備を駆動するための蒸気の生成方法は特に限定されず、図10及び図11に示したものの他にもごみ等の可燃物を燃焼させることにより発生する熱エネルギを利用して蒸気を生成することが考えられる。 As described above, the method of generating steam for driving the water production facility and the steam turbine facility is not particularly limited, and is generated by burning combustible materials such as dust in addition to those shown in FIGS. 10 and 11. It is conceivable to generate steam using thermal energy.
さらに以上の各実施形態のタービンシステムは、蒸気生成設備と蒸気タービン設備と水製造設備とがあれば構築可能であるため、既存のプラントに対して不足する設備を追加することで容易に構築することができることも大きなメリットである。つまり、蒸気生成設備とこの蒸気生成設備からの蒸気を利用する水製造設備とを備えたプラントが既存する場合、これに蒸気生成設備からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備(必要であればこの蒸気タービン設備への蒸気を生成する他の蒸気生成設備)を追加することで本発明のタービンシステムを構築することができる。また、蒸気生成設備とこの蒸気生成設備からの蒸気を利用する蒸気タービン設備とを備えた既設プラントには、蒸気生成設備からの蒸気を利用する水製造設備(必要であればこの水製造設備への蒸気を生成する他の蒸気生成設備)を追加することで本発明のタービンシステムを構築することができる。 Furthermore, since the turbine system of each of the above embodiments can be constructed if there is a steam generation facility, a steam turbine facility, and a water production facility, it can be easily constructed by adding facilities that are insufficient to an existing plant. It is also a great merit to be able to. In other words, when there is an existing plant that includes a steam generation facility and a water production facility that uses steam from the steam generation facility, a steam turbine facility that obtains rotational power from the steam from the steam generation facility (if necessary) The turbine system of the present invention can be constructed by adding another steam generating facility that generates steam to the steam turbine facility. In addition, an existing plant equipped with a steam generation facility and a steam turbine facility that uses steam from this steam generation facility has a water production facility that uses steam from the steam generation facility (to this water production facility if necessary). It is possible to construct the turbine system of the present invention by adding another steam generating facility that generates the steam.
10 ガスタービン設備
12B ボイラ
12N 原子炉
20 蒸気生成設備(第2蒸気生成設備)
27 分岐管路
28 分岐部
30 蒸気タービン設備
40 水製造設備
50 供給割合調整装置
60 第1蒸気生成設備
10
27
Claims (13)
この蒸気生成設備からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備と、
前記蒸気生成設備からの蒸気を利用して原水を蒸留して純水を得る水製造設備と
を備えたことを特徴とするタービンシステム。 A steam generating facility for generating steam;
A steam turbine facility that obtains rotational power by steam from the steam generation facility;
A turbine system comprising: a water production facility that obtains pure water by distilling raw water using steam from the steam generation facility.
この蒸気生成設備からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備と、
前記蒸気生成設備からの蒸気を利用して原水を蒸留して純水を得る水製造設備と、
前記蒸気タービン設備と前記水製造設備とに供給される蒸気の供給割合を調整する供給割合調整手段と
を備えたことを特徴とするタービンシステム。 A steam generating facility for generating steam;
A steam turbine facility that obtains rotational power by steam from the steam generation facility;
A water production facility that obtains pure water by distilling raw water using steam from the steam generation facility;
A turbine system comprising: a supply ratio adjusting means for adjusting a supply ratio of steam supplied to the steam turbine facility and the water production facility.
前記蒸気生成設備からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備
を追加することを特徴とするタービンシステムの構築方法。 In a plant equipped with a steam generation facility that generates steam and a water production facility that obtains pure water by distilling raw water using the steam from this steam generation facility,
A method for constructing a turbine system, comprising: adding a steam turbine facility for obtaining rotational power by steam from the steam generation facility.
前記蒸気生成設備からの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン設備と、
この蒸気タービン設備への蒸気を生成する他の蒸気生成設備と
を追加することを特徴とするタービンシステムの構築方法。 In a plant equipped with a steam generation facility that generates steam and a water production facility that obtains pure water by distilling raw water using the steam from this steam generation facility,
A steam turbine facility for obtaining rotational power by steam from the steam generating facility;
A method for constructing a turbine system, comprising adding another steam generation facility for generating steam to the steam turbine facility.
前記蒸気生成設備からの蒸気を利用して原水を蒸留して純水を得る水製造設備
を追加することを特徴とするタービンシステムの構築方法。 In a plant equipped with a steam generation facility for generating steam and a steam turbine facility for obtaining rotational power by the steam from the steam generation facility,
A method for constructing a turbine system, comprising adding a water production facility for obtaining pure water by distilling raw water using steam from the steam generation facility.
前記蒸気生成設備からの蒸気を利用して原水を蒸留して純水を得る水製造設備と、
この水製造設備への蒸気を生成する他の蒸気生成設備と
を追加することを特徴とするタービンシステムの構築方法。 In a plant equipped with a steam generation facility for generating steam and a steam turbine facility for obtaining rotational power by the steam from the steam generation facility,
A water production facility that obtains pure water by distilling raw water using steam from the steam generation facility;
A turbine system construction method comprising: adding another steam generation facility for generating steam to the water production facility.
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