JP2010196656A

JP2010196656A - Gas turbine plant

Info

Publication number: JP2010196656A
Application number: JP2009044713A
Authority: JP
Inventors: Natsuki Kawaguchi; 夏輝川口; Eisaku Ito; 栄作伊藤; Hideyuki Uechi; 英之上地; Kazumasa Takada; 和正高田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine plant capable of generating pure water while restraining lowering of energy efficiency as a whole. SOLUTION: The gas turbine plant 1 includes a gas turbine 2 provided with a compressor 2a and a turbine 2c, a turbine exhaust gas utilizing means 3 for utilizing exhaust gas G1 exhausted from the turbine 2 and a water generation means 10, having a condenser 12 and a boiler body 11, communicating with the condenser 12, of which inner part is set to be in a negative pressure state, for generating steam by the boiler body 11 by utilizing heat of the exhaust gas after being utilized by the turbine exhaust gas utilizing means 3 and generating water from the steam by the condenser 12. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスタービンを備えるガスタービンプラントに関する。 The present invention relates to a gas turbine plant including a gas turbine.

圧縮機、燃焼器及びタービンを基本構成とするガスタービンを備えたガスタービンプラントでは、タービンから排出される排熱を利用した排熱利用設備を備えるものが知られている。具体的には、例えば、排熱利用設備としてボイラを備えるとともに、このボイラで生成された蒸気を利用する蒸気タービンを備えたガスタービンプラントが知られている。このようなガスタービンプラントでは、ガスタービンを稼働させるとともに、タービンの排熱を利用して、蒸気タービンにより発電を行うことが可能である。そして、排熱を利用して電気エネルギー等さらにエネルギーを生成することができるので、全体としてエネルギー効率の向上を図ることができる。 2. Description of the Related Art A gas turbine plant that includes a gas turbine that basically includes a compressor, a combustor, and a turbine includes an exhaust heat utilization facility that uses exhaust heat exhausted from the turbine. Specifically, for example, a gas turbine plant including a boiler as waste heat utilization equipment and a steam turbine that uses steam generated by the boiler is known. In such a gas turbine plant, while operating the gas turbine, it is possible to generate electric power with a steam turbine using the exhaust heat of the turbine. And since it can produce | generate further energy, such as an electrical energy, using exhaust heat, the improvement of energy efficiency as a whole can be aimed at.

また、排熱利用設備としてボイラを含む水生成設備を備えたガスタービンプラントが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなガスタービンプラントでは、排熱を利用して純水を生産することができる。このように生産された純粋は、プラント内において例えば出力増大を目的としてガスタービンに供給され、あるいは、プラント外に、例えば洗浄などの用途を目的として供給される。 Moreover, the gas turbine plant provided with the water production | generation equipment containing a boiler is known as waste heat utilization equipment (for example, refer patent document 1). In such a gas turbine plant, pure water can be produced using exhaust heat. The pure produced in this way is supplied to the gas turbine in the plant for the purpose of increasing output, for example, or is supplied outside the plant for the purpose of, for example, washing.

特開２００６−７０８８９号公報JP 2006-70889 A

しかしながら、特許文献１に記載されたガスタービンプラントでは、水の気化熱としてタービンの排熱が利用されてしまうため、前述の蒸気タービンを備えたもののようにエネルギー効率の向上を図ることができなくなってしまう問題があった。また、生産した純水をガスタービンに供給することで出力増大を図るものとしても、純水を生産するのに上記のとおりタービンの排熱を利用してしまっているので、結果として十分なエネルギー効率の向上を図ることができない。また、前述の蒸気タービンを備えたガスタービンプラントにおいて、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラで生成される蒸気の一部を水生成に利用することも考えられるが、この場合にも結局蒸気タービンで利用可能な蒸気の一部を消費することとなってしまい、全体のエネルギー効率が低下してしまうこととなる。 However, in the gas turbine plant described in Patent Document 1, since the exhaust heat of the turbine is used as the heat of vaporization of water, it becomes impossible to improve the energy efficiency like the one provided with the steam turbine described above. There was a problem. Even if the output is increased by supplying the produced pure water to the gas turbine, the exhaust heat of the turbine is used as described above to produce pure water, resulting in sufficient energy. Efficiency cannot be improved. In the gas turbine plant equipped with the steam turbine described above, it is conceivable to use a part of the steam generated in the boiler that supplies steam to the steam turbine for water generation. A portion of the available steam will be consumed, and the overall energy efficiency will be reduced.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、全体のエネルギー効率の低下を抑えつつ純水を生成することが可能なガスタービンプラントを提供するものである。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, Comprising: The gas turbine plant which can produce | generate pure water, suppressing the fall of the whole energy efficiency is provided.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明のガスタービンプラントは、圧縮機及びタービンを有するガスタービンと、前記タービンから排出される排ガスを利用するタービン排ガス利用手段と、復水器及び該復水器と連通して内部を負圧状態に設定されたボイラ本体を有し、前記タービン排ガス利用手段で利用後の排ガスの熱を利用して前記ボイラ本体で蒸気を生成し、前記復水器で該蒸気から水を生成する水生成手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A gas turbine plant according to the present invention includes a gas turbine having a compressor and a turbine, turbine exhaust gas utilization means for utilizing exhaust gas discharged from the turbine, a condenser and a negative pressure inside the condenser and the condenser. Water generation that has a boiler body set in a state, generates steam from the boiler body using heat of exhaust gas after being used by the turbine exhaust gas utilization means, and generates water from the steam by the condenser Means.

この構成によれば、タービンから排出される排ガスを利用するタービン排ガス利用手段で利用後の排ガスの熱を利用して水生成手段によって水を生成する。このため、水生成手段による水の生成の影響を受けること無く、タービン排ガス利用手段によってタービンから排出される排ガスに含まれる熱を有効に利用することができ、全体のエネルギー効率の低下を抑えることができる。一方、水生成手段では、復水器によって負圧状態に設定されたボイラ本体によって負圧環境下において蒸気を生成するため、タービンの排ガスを利用した後にタービン排ガス利用手段で利用後の排ガスの熱による比較的低い温度の熱でも効率良く蒸気を生成することができ、これにより復水器で水を生成することができる。 According to this configuration, water is generated by the water generation means using the heat of the exhaust gas after being used by the turbine exhaust gas utilization means that uses the exhaust gas discharged from the turbine. For this reason, it is possible to effectively use the heat contained in the exhaust gas discharged from the turbine by the turbine exhaust gas utilization means without being affected by the generation of water by the water generation means, and suppress the reduction in the overall energy efficiency. Can do. On the other hand, in the water generation means, steam is generated in a negative pressure environment by the boiler body set to a negative pressure state by the condenser, so that the heat of the exhaust gas after being used by the turbine exhaust gas utilization means after using the turbine exhaust gas. It is possible to efficiently generate steam even with heat at a relatively low temperature due to, so that water can be generated in the condenser.

本発明のガスタービンプラントは、圧縮機及びタービンを有するガスタービンと、前記圧縮機から生成される圧縮流体を冷却する冷却手段と、復水器及び該復水器と連通して内部を負圧状態に設定されたボイラ本体を有し、前記圧縮流体を冷却することにより発生する熱を利用して前記ボイラ本体で蒸気を生成し、前記復水器で該蒸気から水を生成する水生成手段とを備えることを特徴としている。 A gas turbine plant according to the present invention includes a compressor and a gas turbine having a turbine, cooling means for cooling a compressed fluid generated from the compressor, a condenser and the condenser, and a negative pressure inside the condenser. A water generating means having a boiler body set in a state, generating steam in the boiler body using heat generated by cooling the compressed fluid, and generating water from the steam in the condenser It is characterized by comprising.

この構成によれば、圧縮機から生成される圧縮流体を冷却する際に発生する熱を利用して水生成手段によって水を生成する。このため、水生成手段による水の生成の影響を受けること無く、タービンから排出される排ガスに含まれる熱を別途有効に利用することができ、全体のエネルギー効率の低下を抑えることができる。一方、水生成手段は、復水器によって負圧状態に設定されたボイラ本体によって負圧環境下において蒸気を生成するため、圧縮機で生成された圧縮流体を冷却した際発生する熱による比較的低い温度の熱でも効率良く蒸気を生成することができ、これにより復水器で水を生成することができる。また、圧縮流体を冷却した際に発生する熱エネルギーを有効利用することができ、全体のエネルギー効率の向上も図ることができる。 According to this configuration, water is generated by the water generating means using heat generated when the compressed fluid generated from the compressor is cooled. For this reason, the heat contained in the exhaust gas discharged from the turbine can be effectively used separately without being affected by the generation of water by the water generating means, and a decrease in the overall energy efficiency can be suppressed. On the other hand, the water generating means generates steam in a negative pressure environment by the boiler body set to a negative pressure state by the condenser, so that the heat generated by cooling the compressed fluid generated by the compressor is relatively low. Steam can be efficiently generated even at low temperature heat, and water can be generated in the condenser. Moreover, the thermal energy generated when the compressed fluid is cooled can be used effectively, and the overall energy efficiency can be improved.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、前記水生成手段は、前記ボイラ本体に水を供給する給水管に設けられて開閉自在のボイラ入口バルブと、前記ボイラ本体と前記復水器との間に設けられて開閉自在のボイラ出口バルブと、生成する必要水量、前記ボイラ本体で利用される前記熱を含み蒸気を生成するために前記ボイラ本体に供給される供給ガスの温度、及び、前記復水器内の圧力に基づいて前記ボイラ入口バルブ及び前記ボイラ出口バルブの開度を制御するボイラ制御手段とを有することが好ましい。 In the gas turbine plant, the water generating means is provided between a boiler inlet valve that is provided in a water supply pipe that supplies water to the boiler body and can be freely opened and closed, and between the boiler body and the condenser. A boiler outlet valve that is openable and closable, a required amount of water to be generated, a temperature of a supply gas supplied to the boiler body to generate steam including the heat used in the boiler body, and the condenser It is preferable to have boiler control means for controlling the opening degree of the boiler inlet valve and the boiler outlet valve based on the internal pressure.

この構成によれば、ボイラ制御手段によって、必要水量、供給ガスの温度及び復水器内の圧力に基づいてボイラ入口バルブ及びボイラ出口バルブの開度を制御することで、ボイラ本体内部の圧力を調整して、給水管からボイラ本体へ必要水量に応じた水量の水を供給し、また、ボイラ本体から復水器へ必要水量に応じた蒸気を送り出し、復水器で水を生成することができる。 According to this configuration, the boiler control means controls the opening of the boiler inlet valve and the boiler outlet valve based on the required water amount, the temperature of the supply gas, and the pressure in the condenser, thereby reducing the pressure inside the boiler body. Adjust the water supply amount from the water supply pipe to the boiler body according to the required amount of water, send steam from the boiler body to the condenser according to the required amount of water, and generate water with the condenser. it can.

さらに、上記のガスタービンプラントにおいて、前記ボイラ制御手段は、前記必要水量に基づいて前記供給ガスと生成する蒸気との温度差として要求されるピンチ温度を演算するピンチ温度演算部と、該ピンチ温度演算部で演算された前記ピンチ温度及び前記供給ガスの温度に基づいて、前記ボイラ本体内で発生させるべきボイラ圧力を演算するボイラ圧力演算部と、該ボイラ圧力演算部で演算された前記ボイラ圧力及び前記必要水量に基づいて、前記ボイラ入口バルブの開度を演算し該ボイラ入口バルブの開度を制御する入口バルブ制御部と、前記ボイラ圧力演算部で演算された前記ボイラ圧力、前記必要水量及び前記復水器内の圧力に基づいて、前記ボイラ出口バルブの開度を演算し該ボイラ出口バルブの開度を制御する出口バルブ制御部とを具備することが好ましい。 Further, in the gas turbine plant, the boiler control means includes a pinch temperature calculation unit that calculates a pinch temperature required as a temperature difference between the supply gas and generated steam based on the required water amount, and the pinch temperature. Based on the pinch temperature calculated by the calculation unit and the temperature of the supply gas, a boiler pressure calculation unit for calculating a boiler pressure to be generated in the boiler body, and the boiler pressure calculated by the boiler pressure calculation unit And an inlet valve control unit for calculating the opening of the boiler inlet valve based on the required water amount and controlling the opening of the boiler inlet valve, the boiler pressure calculated by the boiler pressure calculating unit, and the required water amount And an outlet valve control for calculating the opening degree of the boiler outlet valve based on the pressure in the condenser and controlling the opening degree of the boiler outlet valve. It is preferred that comprises and.

この構成によれば、ピンチ温度演算部で必要水量に対応した量の蒸気をボイラ本体で生成するのに要求される供給ガスと生成する蒸気との温度差であるピンチ温度を求め、ボイラ圧力演算部でこのピンチ温度と供給ガスの温度とに応じたボイラ圧力を求めることができる。そして、入口バルブ制御部では、このボイラ圧力と必要水量とに基づいてボイラ入口バルブの開度を演算し制御することで、ボイラ本体内と供給側との圧力差を考慮して、生成すべき蒸気の量に応じた水を給水管からボイラ本体へ供給することができる。また、出口バルブ制御部では、ボイラ圧力、必要水量及び復水器の圧力に基づいてボイラ出口バルブの開度を演算し制御することで、ボイラ本体内と復水器内との圧力差を考慮して、生成すべき量の蒸気をボイラ本体から復水器へ送り出すことができる。 According to this configuration, the pinch temperature calculation unit obtains the pinch temperature, which is the temperature difference between the supply gas required to generate the amount of steam corresponding to the required water amount in the boiler body and the generated steam, and calculates the boiler pressure. The boiler pressure corresponding to the pinch temperature and the temperature of the supply gas can be obtained at the section. Then, the inlet valve control unit should be generated in consideration of the pressure difference between the boiler body and the supply side by calculating and controlling the opening of the boiler inlet valve based on the boiler pressure and the required amount of water. Water corresponding to the amount of steam can be supplied from the water supply pipe to the boiler body. In addition, the outlet valve control unit takes into account the pressure difference between the boiler body and the condenser by calculating and controlling the opening of the boiler outlet valve based on the boiler pressure, required water volume and condenser pressure. Thus, the amount of steam to be generated can be sent from the boiler body to the condenser.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、前記ガスタービンの必要出力に基づいて前記必要水量を演算する必要水量演算手段を備え、前記水生成手段で生成される水の少なくとも一部が前記ガスタービンに供給されることが好ましい。 The gas turbine plant further includes a required water amount calculating means for calculating the required water amount based on a required output of the gas turbine, and at least a part of the water generated by the water generating means is supplied to the gas turbine. It is preferred that

この構成によれば、必要水量演算手段によって、ガスタービンの必要出力に応じた必要水量を演算することができ、演算した必要水量に基づいて水生成手段で水を生成し、その一部をガスタービンに供給することで、ガスタービンによって効率良く必要出力分の出力を発生させることができる。 According to this configuration, the required water amount can be calculated by the required water amount calculating means according to the required output of the gas turbine, water is generated by the water generating means based on the calculated required water amount, and a part thereof is gas By supplying to the turbine, the required output can be efficiently generated by the gas turbine.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、蒸気タービンを備え、前記タービン排ガス利用手段は、該蒸気タービンに供給する蒸気を生成する蒸気生成手段であることが好ましい。 The gas turbine plant preferably includes a steam turbine, and the turbine exhaust gas utilization means is steam generation means for generating steam to be supplied to the steam turbine.

この構成によれば、蒸気生成手段によってタービンの排ガスを利用して蒸気を生成し、これにより蒸気タービンを駆動させることができるとともに、蒸気生成手段から排出される熱を利用して水生成手段によって水を生成することができる。 According to this configuration, steam can be generated by using the exhaust gas of the turbine by the steam generation means, thereby driving the steam turbine, and by the water generation means using the heat discharged from the steam generation means. Water can be generated.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、前記タービン排ガス利用手段は、前記排ガスによって流体を加熱して熱利用設備に供給する熱交換器であるものとしても良い。 In the gas turbine plant, the turbine exhaust gas utilization means may be a heat exchanger that heats a fluid with the exhaust gas and supplies the fluid to heat utilization equipment.

この構成によれば、熱交換器でタービンの排ガスによって流体を加熱して熱利用設備に供給することで、熱利用設備で排ガスに含まれる熱を有効に利用することができるとともに、熱交換器で流体を加熱した後の低温となった排ガスの熱を利用して水生成手段によって水を生成することができる。 According to this configuration, the heat contained in the exhaust gas can be effectively used in the heat utilization facility by heating the fluid with the exhaust gas of the turbine in the heat exchanger and supplying the fluid to the heat utilization facility. Water can be generated by the water generating means using the heat of the exhaust gas that has become a low temperature after heating the fluid.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、前記水生成手段は、前記冷却手段を兼ねて、前記圧縮流体を冷却しつつ、該圧縮流体の熱を利用して前記ボイラ本体で蒸気を生成することが好ましい。 In the gas turbine plant, the water generating unit preferably serves as the cooling unit and cools the compressed fluid, and generates steam in the boiler body using heat of the compressed fluid. .

この構成によれば、水生成手段が冷却手段を兼ねて、圧縮流体を冷却しつつ、該圧縮流体の熱を利用して前記ボイラ本体で蒸気を生成することで、全体のエネルギー効率の低下を抑えつつ水を生成することができるとともに、装置構成の簡略化、装置コストの低減を図ることができる。 According to this configuration, the water generating means also serves as a cooling means to cool the compressed fluid and generate steam in the boiler body using the heat of the compressed fluid, thereby reducing the overall energy efficiency. While being able to generate water, the apparatus configuration can be simplified and the apparatus cost can be reduced.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、前記ガスタービンは、前記圧縮機を複数段有し、前記冷却手段は、複数段の前記圧縮機間の中間冷却を行うことが好ましい。 In the gas turbine plant, the gas turbine preferably includes a plurality of stages of the compressors, and the cooling unit performs intermediate cooling between the plurality of stages of the compressors.

この構成によれば、冷却手段によって複数段の圧縮機間の中間冷却を効果的に行いつつ、その際に発生する熱を有効利用して水生成手段によって水を生成することができる。 According to this configuration, it is possible to generate water by the water generating means by effectively using the heat generated at that time while effectively performing the intermediate cooling between the compressors of the plurality of stages by the cooling means.

また、上記のガスタービンプラントにおいて、前記ガスタービンは、前記圧縮機から抽気して前記タービン内部の冷却を行う冷却経路を有し、前記冷却手段は、前記冷却経路を流通する冷却ガスの冷却を行うものとしても良い。 In the gas turbine plant, the gas turbine has a cooling path for extracting air from the compressor and cooling the inside of the turbine, and the cooling means cools the cooling gas flowing through the cooling path. It can be done.

この構成によれば、冷却手段によって冷却経路を流通する冷却ガスを冷却することで、タービン内部を効果的に冷却しつつ、冷却ガスを冷却する際に発生する熱を有効利用して水生成手段によって水を生成することができる。 According to this configuration, the cooling gas flowing through the cooling path is cooled by the cooling means, thereby effectively cooling the inside of the turbine and effectively using the heat generated when cooling the cooling gas to generate the water. Can produce water.

本発明のガスタービンプラントによれば、上記の復水器とボイラ本体とを有する水生成手段を備えることによって、全体のエネルギー効率の低下を抑えつつ純水を生成することができる。 According to the gas turbine plant of the present invention, by providing the water generating means having the condenser and the boiler body, pure water can be generated while suppressing a decrease in the overall energy efficiency.

本発明の第１の実施形態のガスタービンプラントの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram showing the composition of the gas turbine plant of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態のガスタービンプラントにおいて、水生成手段のボイラ本体の詳細図である。In the gas turbine plant of the 1st Embodiment of this invention, it is detail drawing of the boiler main body of a water production | generation means. 本発明の第１の実施形態のガスタービンプラントの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態のガスタービンプラントにおいて、ボイラ制御手段の入口バルブ制御部に記憶されている必要水量とボイラ入口バルブの開度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the required water quantity memorize | stored in the inlet valve control part of the boiler control means, and the opening degree of a boiler inlet valve in the gas turbine plant of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態のガスタービンプラントにおいて、ボイラ制御手段の出口バルブ制御部に記憶されている必要水量とボイラ出口バルブの開度との関係を示すグラフである。In the gas turbine plant of the 1st Embodiment of this invention, it is a graph which shows the relationship between the required amount of water memorize | stored in the exit valve control part of the boiler control means, and the opening degree of a boiler exit valve. 本発明の第１の実施形態の変形例のガスタービンプラントの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態のガスタービンプラントの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態のガスタービンプラントにおいて、ガスタービン制御手段に記憶されている必要出力と吸気温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the required output memorize | stored in the gas turbine control means, and intake air temperature in the gas turbine plant of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態のガスタービンプラントの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態のガスタービンプラントの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態の変形例のガスタービンプラントの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the modification of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態のガスタービンプラントの構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the gas turbine plant of the 5th Embodiment of this invention.

（第１の実施形態）
以下、本発明に係る実施形態について図１から図５を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態のガスタービンプラント１は、圧縮機２ａ、燃焼器２ｂ及びタービン２ｃを有するガスタービン２と、ガスタービン２のタービン２ｃから排出される排ガスを利用して蒸気を生成する排ガス利用手段である蒸気生成手段３と、蒸気生成手段３で生成された蒸気で駆動する高圧蒸気タービン４及び低圧蒸気タービン５と、蒸気生成手段３から排出された熱を利用して水を生成する水生成手段１０とを備える。 (First embodiment)
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the gas turbine plant 1 of the present embodiment uses a gas turbine 2 having a compressor 2 a, a combustor 2 b, and a turbine 2 c and steam using exhaust gas discharged from the turbine 2 c of the gas turbine 2. Steam generation means 3 that is an exhaust gas utilization means for generating gas, high-pressure steam turbine 4 and low-pressure steam turbine 5 that are driven by the steam generated by steam generation means 3, and heat exhausted from steam generation means 3 Water generating means 10 for generating water.

ガスタービン２は、圧縮機２ａによって吸気した空気を圧縮して燃焼器２ｂに供給し、燃焼器２ｂで燃料と混合して燃焼させて燃焼ガスを生成し、これをタービン２ｃ内に供給することで、図示しない翼構造によりロータ２ｄを回転させて第一の発電機６Ａで発電を行うことが可能である。また、タービン２ｃ内を流通した燃焼ガスは、一次排ガスＧ１として蒸気生成手段３に供給される。一次排ガスＧ１の温度は、ガスタービン２の性能によって異なるが、一般的に４００〜６００℃程度である。 The gas turbine 2 compresses the air taken in by the compressor 2a and supplies it to the combustor 2b. The gas turbine 2 mixes and burns with the fuel in the combustor 2b to generate combustion gas, which is supplied into the turbine 2c. Thus, the first generator 6A can generate electric power by rotating the rotor 2d with a blade structure (not shown). Moreover, the combustion gas which distribute | circulated the inside of the turbine 2c is supplied to the steam production | generation means 3 as the primary waste gas G1. The temperature of the primary exhaust gas G1 varies depending on the performance of the gas turbine 2, but is generally about 400 to 600 ° C.

タービン排ガス利用手段である蒸気生成手段３は、本実施形態では、高圧過熱器３ａと、高圧蒸発器３ｂと、高圧節炭器３ｃと、低圧過熱器３ｄと、低圧蒸発器３ｅと、低圧節炭器３ｆとを有し、供給される一次排ガスＧ１がこの順に流通し、それぞれ一次排ガスＧ１から熱の供給を受けるとともに、熱を供給した後のより低温となったガスは二次排ガスＧ２として排出される。ここで、二次排ガスＧ２の温度としては、一次排ガスＧ１の温度及び蒸気生成手段３の規格によって異なるが、例えば、８０℃程度となる。 In this embodiment, the steam generation means 3 which is a turbine exhaust gas utilization means includes a high pressure superheater 3a, a high pressure evaporator 3b, a high pressure economizer 3c, a low pressure superheater 3d, a low pressure evaporator 3e, and a low pressure economizer. The primary exhaust gas G1 to be supplied flows in this order and receives supply of heat from the primary exhaust gas G1, and the gas having a lower temperature after supplying the heat is the secondary exhaust gas G2. Discharged. Here, the temperature of the secondary exhaust gas G2 varies depending on the temperature of the primary exhaust gas G1 and the standard of the steam generation means 3, but is about 80 ° C., for example.

低圧節炭器３ｆでは、後述する水生成手段１０の復水器１２から水が供給され、供給された水をタービン２ｃからの一次排ガスＧ１から供給された熱によって予熱して低圧蒸発器３ｅ及び高圧節炭器３ｃに供給する。低圧蒸発器３ｅでは、低圧節炭器３ｆで予熱された水を一次排ガスＧ１から供給された熱によって加熱して蒸気を生成して低圧過熱器３ｄに供給する。低圧過熱器３ｄでは、供給された蒸気をタービン２ｃからの一次排ガスＧ１から供給された熱によって加熱し、過熱蒸気を生成し低圧蒸気タービン５に供給する。 In the low pressure economizer 3f, water is supplied from a condenser 12 of the water generating means 10 described later, and the supplied water is preheated by the heat supplied from the primary exhaust gas G1 from the turbine 2c, and the low pressure evaporator 3e and Supply to high pressure economizer 3c. In the low-pressure evaporator 3e, the water preheated in the low-pressure economizer 3f is heated by the heat supplied from the primary exhaust gas G1, and steam is generated and supplied to the low-pressure superheater 3d. In the low-pressure superheater 3d, the supplied steam is heated by the heat supplied from the primary exhaust gas G1 from the turbine 2c to generate superheated steam and supply it to the low-pressure steam turbine 5.

また、高圧節炭器３ｃは、低圧節炭器３ｆからポンプ３ｇによって加圧されて供給された水がタービン２ｃからの一次排ガスＧ１から供給された熱によってさらに予熱されて高圧蒸発器３ｂに供給される。高圧蒸発器３ｂでは、高圧節炭器３ｃで予熱された水が一次排ガスＧ１から供給された熱によって加熱され蒸気が生成されて高圧過熱器３ａに供給される。高圧過熱器３ａでは、供給された蒸気をタービン２ｃからの一次排ガスＧ１から供給された熱によって加熱し、過熱蒸気を生成し高圧蒸気タービン４に供給する。 In the high pressure economizer 3c, the water supplied by being pressurized by the pump 3g from the low pressure economizer 3f is further preheated by the heat supplied from the primary exhaust gas G1 from the turbine 2c and supplied to the high pressure evaporator 3b. Is done. In the high-pressure evaporator 3b, water preheated in the high-pressure economizer 3c is heated by the heat supplied from the primary exhaust gas G1, and steam is generated and supplied to the high-pressure superheater 3a. In the high-pressure superheater 3a, the supplied steam is heated by the heat supplied from the primary exhaust gas G1 from the turbine 2c to generate superheated steam and supply it to the high-pressure steam turbine 4.

そして、高圧蒸気タービン４では、高圧過熱器３ａから供給された蒸気によって駆動し、第二の発電機６Ｂで発電を行うことが可能である。また、高圧蒸気タービン４内を流通した蒸気は、低圧過熱器３ｄからの蒸気とともに低圧蒸気タービン５に供給され、これにより低圧蒸気タービン５は駆動し、第三の発電機６Ｃで発電を行うことが可能である。なお、低圧蒸気タービン５内を流通した蒸気は、後述する水生成手段１０の復水器１２に供給される。 The high-pressure steam turbine 4 can be driven by the steam supplied from the high-pressure superheater 3a and can generate power with the second generator 6B. Further, the steam circulated in the high-pressure steam turbine 4 is supplied to the low-pressure steam turbine 5 together with the steam from the low-pressure superheater 3d, thereby driving the low-pressure steam turbine 5 and generating power with the third generator 6C. Is possible. In addition, the steam which distribute | circulated the low pressure steam turbine 5 is supplied to the condenser 12 of the water production | generation means 10 mentioned later.

次に、水生成手段１０の詳細について説明する。水生成手段１０は、排ガス利用手段である蒸気生成手段３から排出される二次排ガスＧ２が供給され、二次排ガスＧ２に含まれる熱を利用して蒸気Ｖを生成するボイラ本体１１と、ボイラ本体１１と連通してボイラ本体１１を負圧状態とするとともに、ボイラ本体１１から供給される蒸気Ｖから水Ｗ１を生成する復水器１２とを有する。図２に示すように、ボイラ本体１１は、水Ｗ０が供給される蒸気ドラム１１ａと、蒸気ドラム１１ａの下部に接続された降水管１１ｂと、蒸発器入口管寄せ１１ｃにより一端で降水管１１ｂに接続される略Ｕ字状の蒸発器管１１ｄと、蒸発器出口管寄せ１１ｅにより蒸発器管１１ｄの他端と接続されるとともに蒸気ドラム１１ａの上部に接続された連結管１１ｆとを有する。 Next, the detail of the water production | generation means 10 is demonstrated. The water generation means 10 is supplied with the secondary exhaust gas G2 discharged from the steam generation means 3 that is an exhaust gas utilization means, and generates a steam V using the heat contained in the secondary exhaust gas G2, and a boiler. It has a condenser 12 that communicates with the main body 11 to bring the boiler main body 11 into a negative pressure state and generates water W 1 from the steam V supplied from the boiler main body 11. As shown in FIG. 2, the boiler body 11 includes a steam drum 11a to which water W0 is supplied, a precipitation pipe 11b connected to the lower part of the steam drum 11a, and an evaporator inlet header 11c at one end to the precipitation pipe 11b. A substantially U-shaped evaporator pipe 11d to be connected and a connecting pipe 11f connected to the other end of the evaporator pipe 11d by an evaporator outlet header 11e and connected to the upper portion of the steam drum 11a.

また、ボイラ本体１１の上部には、水Ｗ０を供給する給水管１３と、蒸気を送り出す飽和蒸気管１４とが接続されている。給水管１３は、給水源と接続されている。給水源は、例えば海等であり、海水等の不純物の混入した水Ｗ０が供給される。給水管１３には、ボイラ入口バルブ１５が設けられており、後述するボイラ制御手段による制御によって開度Ｖ１を調整することによってボイラ本体１１に供給される水Ｗ０の量を調整することが可能となっている。また、飽和蒸気管１４は、復水器１２と接続されている。飽和蒸気管１４には、ボイラ出口バルブ１６が設けられており、後述するボイラ制御手段２０による制御によって開度Ｖ２を調整することによって復水器１２に供給される蒸気の量を調整することが可能となっている。 In addition, a water supply pipe 13 that supplies water W0 and a saturated steam pipe 14 that sends out steam are connected to the upper portion of the boiler body 11. The water supply pipe 13 is connected to a water supply source. The water supply source is, for example, the sea, and water W0 mixed with impurities such as seawater is supplied. The water supply pipe 13 is provided with a boiler inlet valve 15, and the amount of water W0 supplied to the boiler body 11 can be adjusted by adjusting the opening degree V1 by control by a boiler control means described later. It has become. The saturated steam pipe 14 is connected to the condenser 12. The saturated steam pipe 14 is provided with a boiler outlet valve 16, and the amount of steam supplied to the condenser 12 can be adjusted by adjusting the opening degree V 2 by control by a boiler control means 20 described later. It is possible.

また、蒸発器管１１ｄは、蒸気生成手段３から供給される二次排ガスＧ２が流通する経路に配されており、二次排ガスＧ２の熱によって加熱され、内部を流通する水Ｗ０を蒸気Ｖにすることが可能となっている。また、蒸発器管１１ｄとボイラ本体１１に接続された降水管１１ｂとを接続する蒸発器入口管寄せ１１ｃには、不純物排出管１７がさらに接続されている。不純物排出管１７には、排出用バルブ１８と、ドレインポンプ１９とが設けられており、ドレインポンプ１９で吸引するとともに、排出用バルブ１８の開度を調整することによって降水管１１ｂを流通する水の一部とともに不純物を排出することが可能となっている。 Further, the evaporator pipe 11d is arranged in a path through which the secondary exhaust gas G2 supplied from the steam generating means 3 flows, and is heated by the heat of the secondary exhaust gas G2 to convert the water W0 flowing inside into the steam V. It is possible to do. Further, an impurity discharge pipe 17 is further connected to the evaporator inlet header 11c that connects the evaporator pipe 11d and the precipitation pipe 11b connected to the boiler body 11. The impurity discharge pipe 17 is provided with a discharge valve 18 and a drain pump 19. The water is circulated through the downcomer pipe 11 b by being suctioned by the drain pump 19 and adjusting the opening of the discharge valve 18. Impurities can be discharged together with a part of this.

そして、以上のような構成のボイラ本体１１では、給水管１３から供給されて蒸気ドラム１１ａに貯留した水Ｗ０は、降水管１１ｂから蒸発器管１１ｄへと流入して、蒸発器管１１ｄで加熱されて蒸気Ｖとなり、飽和蒸気管１４から復水器１２へと送り出されるとともに、蒸気Ｖと分離された不純物は、不純物排出管１７から外部へと排出される。ここで、蒸発器管１１ｄを加熱する二次排ガスＧ２は、タービン２ｃから排出される一次排ガスＧ１と比較して低温であり、上記のとおり１００℃以下となる場合がある。しかしながら、ボイラ本体１１は、復水器１２と連通して負圧状態となっていることで、低温状態でも蒸発器管１１ｄ内において流通する水Ｗ０から蒸気Ｖを生成することができる。 In the boiler body 11 configured as described above, the water W0 supplied from the water supply pipe 13 and stored in the steam drum 11a flows into the evaporator pipe 11d from the precipitation pipe 11b and is heated by the evaporator pipe 11d. As a result, the steam V is discharged from the saturated steam pipe 14 to the condenser 12, and the impurities separated from the steam V are discharged from the impurity discharge pipe 17 to the outside. Here, the secondary exhaust gas G2 for heating the evaporator tube 11d is at a lower temperature than the primary exhaust gas G1 discharged from the turbine 2c, and may be 100 ° C. or less as described above. However, since the boiler body 11 is in a negative pressure state in communication with the condenser 12, the steam V can be generated from the water W0 flowing in the evaporator pipe 11d even in a low temperature state.

そして、ボイラ本体１１で生成された蒸気は、飽和蒸気管１４を経て復水器１２に供給される。また、本実施形態では、当該復水器１２には、さらに、低圧蒸気タービン５から排出された蒸気も供給される。そして、復水器１２では、供給された蒸気が冷却媒体により冷却されることにより水Ｗ１が生成される。復水器１２で生成された水Ｗ１は、本実施形態では、ポンプ１２ａによって加圧された後に、一部がガスタービン２の圧縮機２ａの吸気に混合され、また、他の一部が蒸気生成手段３の低圧節炭器３ｆに供給されて、高圧蒸気タービン４及び低圧蒸気タービン５で使用される蒸気となる。なお、ガスタービン２の圧縮機２ａに送られる水の流量と、蒸気生成手段３の低圧節炭器３ｆに送られる水の流量とは、ポンプ１２ａと圧縮機２ａとの間の配管に設けられたバルブ１２ｂによって調整されている。 The steam generated in the boiler body 11 is supplied to the condenser 12 via the saturated steam pipe 14. In the present embodiment, the steam discharged from the low-pressure steam turbine 5 is further supplied to the condenser 12. And in the condenser 12, the water W1 is produced | generated when the supplied vapor | steam is cooled with a cooling medium. In the present embodiment, the water W1 generated by the condenser 12 is pressurized by the pump 12a, and then partly mixed with the intake air of the compressor 2a of the gas turbine 2, and the other part is steam. The steam is supplied to the low-pressure economizer 3 f of the generating means 3 to be used in the high-pressure steam turbine 4 and the low-pressure steam turbine 5. The flow rate of water sent to the compressor 2a of the gas turbine 2 and the flow rate of water sent to the low pressure economizer 3f of the steam generating means 3 are provided in a pipe between the pump 12a and the compressor 2a. It is adjusted by the valve 12b.

ここで、図３に示すように、ガスタービンプラント１は、水生成手段１０の復水器１２によって生成すべき必要水量Ｇｗを設定する必要水量設定手段７と、蒸気生成手段３から排出される二次排ガスＧ２の排ガス温度Ｔｅｘを測定する排ガス温度測定手段８と、水生成手段１０の復水器１２内の復水器圧力Ｐｃを測定する復水器圧力測定手段９とを備える。また、水生成手段１０は、ボイラ入口バルブ１５及びボイラ出口バルブ１６の開度を制御するボイラ制御手段２０を有し、ボイラ制御手段２０は、必要水量設定手段７、排ガス温度測定手段８及び復水器圧力測定手段９から入力される必要水量Ｇｗ、排ガス温度Ｔｅｘ及び復水器圧力Ｐｃに基づいて、ボイラ入口バルブ１５及びボイラ出口バルブ１６の開度を制御し、復水器１２で必要水量Ｇｗに応じた量の水を生成することが可能となっている。以下にボイラ制御手段２０の構成及び制御の詳細について説明する。 Here, as shown in FIG. 3, the gas turbine plant 1 is discharged from the required water amount setting means 7 for setting the required water amount Gw to be generated by the condenser 12 of the water generating means 10 and the steam generating means 3. An exhaust gas temperature measuring means 8 for measuring the exhaust gas temperature Tex of the secondary exhaust gas G2 and a condenser pressure measuring means 9 for measuring the condenser pressure Pc in the condenser 12 of the water generating means 10 are provided. Further, the water generating means 10 has boiler control means 20 for controlling the opening degree of the boiler inlet valve 15 and the boiler outlet valve 16, and the boiler control means 20 includes the necessary water amount setting means 7, the exhaust gas temperature measuring means 8, and the recovery valve. Based on the required water amount Gw, the exhaust gas temperature Tex and the condenser pressure Pc input from the water pressure measuring means 9, the opening degree of the boiler inlet valve 15 and the boiler outlet valve 16 is controlled, and the required water amount is obtained by the condenser 12. It is possible to generate an amount of water according to Gw. Below, the structure of the boiler control means 20 and the detail of control are demonstrated.

図３に示すように、ボイラ制御手段２０は、ボイラ本体１１に供給される供給ガスとなる二次排ガスＧ２と生成する蒸気Ｖとの温度差として要求されるピンチ温度ΔＴを演算するピンチ温度演算部２１と、ボイラ本体１１内で発生させるべきボイラ圧力Ｐｂを演算するボイラ圧力演算部２２と、ボイラ入口バルブ１５の開度を制御する入口バルブ制御部２３と、ボイラ出口バルブ１６の開度を制御する出口バルブ制御部２４とを具備する。 As shown in FIG. 3, the boiler control means 20 calculates a pinch temperature ΔT that calculates a pinch temperature ΔT required as a temperature difference between the secondary exhaust gas G2 that is a supply gas supplied to the boiler body 11 and the generated steam V. Section 21, boiler pressure calculation section 22 for calculating boiler pressure Pb to be generated in boiler body 11, inlet valve control section 23 for controlling the opening degree of boiler inlet valve 15, and opening degree of boiler outlet valve 16. And an outlet valve controller 24 for controlling.

ピンチ温度演算部２１には、必要水量設定手段７で入力設定された必要水量Ｇｗが入力されている。また、ピンチ温度演算部２１には、ボイラ本体１１の固有値であるボイラ伝熱面積Ａｂ及びボイラ熱伝達率Ｈｂ、並びに、水の気化熱ｒが記憶されている。ここで、ボイラにおいて、必要水量Ｇｗに応じた量の蒸気を生成するために要求されるピンチ温度ΔＴは、必要水量Ｇｗ、ボイラ伝熱面積Ａｂ、ボイラ熱伝達率Ｈｂ及び水の気化熱ｒの関数であり、以下の＜数１＞で示す関係式で表わされる。そして、ピンチ温度演算部２１では、＜数１＞が記憶されており、入力された必要水量Ｇｗからピンチ温度ΔＴを演算する。 The required water amount Gw input and set by the required water amount setting means 7 is input to the pinch temperature calculation unit 21. Further, the pinch temperature calculation unit 21 stores a boiler heat transfer area Ab and a boiler heat transfer coefficient Hb, which are eigenvalues of the boiler body 11, and water vaporization heat r. Here, in the boiler, the pinch temperature ΔT required to generate an amount of steam corresponding to the required water amount Gw is the required water amount Gw, boiler heat transfer area Ab, boiler heat transfer coefficient Hb, and water vaporization heat r. It is a function and is represented by the following relational expression represented by <Equation 1>. The pinch temperature calculation unit 21 stores <Equation 1>, and calculates the pinch temperature ΔT from the input required water amount Gw.

また、ボイラ圧力演算部２２には、ピンチ温度演算部２１で演算されたピンチ温度ΔＴが入力されるとともに、排ガス温度測定手段８から、ボイラ本体１１に供給される供給ガスである二次排ガスＧ２の排ガス温度Ｔｅｘが入力されている。ここで、必要水量Ｇｗに応じた量の蒸気Ｖを生成するために、供給される二次排ガスＧ２の温度に応じて要求されるボイラ本体１１に供給される水の飽和温度Ｔｂは、以下の＜数２＞で示す関係式で表わされる。 Further, the boiler pressure calculation unit 22 receives the pinch temperature ΔT calculated by the pinch temperature calculation unit 21 and the secondary exhaust gas G2 that is a supply gas supplied from the exhaust gas temperature measuring means 8 to the boiler body 11. Exhaust gas temperature Tex is input. Here, the saturation temperature Tb of water supplied to the boiler body 11 required according to the temperature of the supplied secondary exhaust gas G2 in order to generate the steam V in an amount corresponding to the required water amount Gw is as follows: It is represented by the relational expression represented by <Equation 2>.

また、水が供給されるボイラ本体１１内のボイラ圧力Ｐｂと、供給される水の飽和温度Ｔｂとは、相関関係にあり、従ってボイラ圧力Ｐｂは、以下の＜数３＞で示す関係式で表わされる。なお、具体的な相関関係は、例えば「機械実用便覧改定第６版、社団法人日本機械学会、１９９０年３月２０日、ｐ５８６−５８７」に開示されている。 Moreover, the boiler pressure Pb in the boiler main body 11 to which water is supplied and the saturation temperature Tb of the supplied water have a correlation, and therefore the boiler pressure Pb is a relational expression represented by the following <Equation 3>. Represented. The specific correlation is disclosed in, for example, “Machine Practical Handbook Revision 6th Edition, Japan Society of Mechanical Engineers, March 20, 1990, p586-587”.

そして、ボイラ圧力演算部２２では、上記＜数２＞及び＜数３＞が記憶されており、入力されたピンチ温度ΔＴ及び排ガス温度Ｔｅｘからボイラ圧力Ｐｂを演算する。 The boiler pressure calculation unit 22 stores the above <Equation 2> and <Equation 3>, and calculates the boiler pressure Pb from the input pinch temperature ΔT and the exhaust gas temperature Tex.

また、入口バルブ制御部２３には、ボイラ圧力演算部２２で演算されたボイラ圧力Ｐｂ入力され、また、必要水量設定手段７から必要水量Ｇｗが入力されているとともに、供給源側から供給される水Ｗ０の供給圧力Ｐｗが記憶されている。なお、供給圧力Ｐｗについては、供給圧力Ｐｗを測定する測定手段を備え、測定された供給圧力Ｐｗが適時入力されるものとしても良い。ここで、必要水量Ｇｗに応じた量の水Ｗ０を給水管１３を通してボイラ本体１１に供給するためのボイラ入口バルブ１５の開度Ｖ１は、その必要水量Ｇｗと、供給源側から供給される水Ｗ０の供給圧力Ｐｗとボイラ本体１１内部のボイラ圧力Ｐｂとの差分との関数であり、以下の＜数４＞に示す関係式で表わされる。 Further, the boiler pressure Pb calculated by the boiler pressure calculation unit 22 is input to the inlet valve control unit 23, and the necessary water amount Gw is input from the necessary water amount setting means 7 and is supplied from the supply source side. The supply pressure Pw of the water W0 is stored. In addition, about the supply pressure Pw, the measurement means which measures the supply pressure Pw is provided, and the measured supply pressure Pw is good also as what is input timely. Here, the opening V1 of the boiler inlet valve 15 for supplying the boiler W 11 with an amount of water W0 corresponding to the required water amount Gw to the boiler body 11 is determined by the required water amount Gw and the water supplied from the supply source side. This is a function of the difference between the supply pressure Pw of W0 and the boiler pressure Pb inside the boiler body 11, and is expressed by the following relational expression <Equation 4>.

そして、例えば図４に示すように、供給圧力Ｐｗとボイラ圧力Ｐｂとの差分値毎にボイラ入口バルブ１５の開度Ｖ１と必要水量Ｇｗとの具体的な関係を予め測定しておき、この関係が入口バルブ制御部２３に記憶されている。そして、入口バルブ制御部２３では、必要水量Ｇｗ、ボイラ圧力Ｐｂ及び供給圧力Ｐｗから、記憶されている図４に示すグラフを参照して、必要水量Ｇｗに応じたボイラ入口バルブ１５の開度Ｖ１を決定し、当該開度Ｖ１となるようにボイラ入口バルブ１５を制御する。 For example, as shown in FIG. 4, a specific relationship between the opening V1 of the boiler inlet valve 15 and the required water amount Gw is measured in advance for each difference value between the supply pressure Pw and the boiler pressure Pb, and this relationship Is stored in the inlet valve control unit 23. And in the inlet valve control part 23, with reference to the graph shown in FIG. 4 memorize | stored from the required water amount Gw, the boiler pressure Pb, and the supply pressure Pw, the opening degree V1 of the boiler inlet valve 15 according to the required water amount Gw. And the boiler inlet valve 15 is controlled so that the opening degree V1 is obtained.

また、出口バルブ制御部２４には、ボイラ圧力演算部２２で演算されたボイラ圧力Ｐｂが入力されるとともに、必要水量設定手段７から必要水量Ｇｗが入力され、また、復水器圧力測定手段９から復水器圧力Ｐｃが入力されている。ここで、必要水量Ｇｗに応じた量の蒸気を飽和蒸気管１４を通して復水器１２に供給するためのボイラ出口バルブ１６の開度Ｖ２は、その必要水量Ｇｗと、ボイラ圧力Ｐｂと復水器圧力Ｐｃとの差分との関数であり、以下の＜数５＞に示す関係式で表わされる。 The outlet valve controller 24 receives the boiler pressure Pb calculated by the boiler pressure calculator 22 and the required water amount Gw from the required water amount setting means 7, and the condenser pressure measuring means 9. To the condenser pressure Pc. Here, the opening degree V2 of the boiler outlet valve 16 for supplying the steam corresponding to the required water amount Gw to the condenser 12 through the saturated steam pipe 14 is the required water amount Gw, the boiler pressure Pb, and the condenser. It is a function of the difference from the pressure Pc and is expressed by the relational expression shown in the following <Equation 5>.

そして、例えば図５に示すように、ボイラ圧力Ｐｂと復水器圧力Ｐｃとの差分値毎にボイラ出口バルブ１６の開度Ｖ２と必要水量Ｇｗとの具体的な関係を予め測定しておき、この関係が出口バルブ制御部２４に記憶されている。そして、出口バルブ制御部２４では、必要水量Ｇｗ、ボイラ圧力Ｐｂ及び復水器圧力Ｐｃから、記憶されている図５に示すグラフを参照して、必要水量Ｇｗに応じたボイラ出口バルブ１６の開度Ｖ２を決定し、当該開度Ｖ２となるようにボイラ出口バルブ１６を制御する。これにより水生成手段１０では、設定された必要水量Ｇｗに応じてボイラ本体１１内に水Ｗ０を供給して蒸発させることで蒸気Ｖを生成し、該蒸気Ｖから復水器１２によって必要水量Ｇｗだけ水Ｗ１を生成することができる。 For example, as shown in FIG. 5, a specific relationship between the opening V2 of the boiler outlet valve 16 and the required water amount Gw is measured in advance for each difference value between the boiler pressure Pb and the condenser pressure Pc. This relationship is stored in the outlet valve control unit 24. Then, the outlet valve control unit 24 refers to the stored graph shown in FIG. 5 from the required water amount Gw, the boiler pressure Pb, and the condenser pressure Pc, and opens the boiler outlet valve 16 according to the required water amount Gw. The degree V2 is determined, and the boiler outlet valve 16 is controlled so as to be the opening degree V2. Thereby, in the water production | generation means 10, the vapor | steam V is produced | generated by supplying and evaporating the water W0 in the boiler main body 11 according to the set required water quantity Gw, and the required water quantity Gw by this condenser V by the condenser 12 is produced. Only water W1 can be produced.

以上のように、本実施形態のガスタービンプラント１では、タービン２ｃから排出される一次排ガスＧ１に含まれる熱は、蒸気生成手段３で蒸気生成に利用し、この蒸気を利用して高圧蒸気タービン４及び低圧蒸気タービン５で発電を行うことができる。そして、水生成手段１０は、この蒸気生成手段３から排出される二次排ガスＧ２に含まる熱を利用して水Ｗ１を生成する。すなわち、水生成手段１０による水の生成の影響を受けること無く、蒸気生成手段３によってタービン２ｃから排出される一次排ガスＧ１に含まれる熱を有効に利用することができ、全体のエネルギー効率の低下を抑えることができる。一方、水生成手段１０では、復水器１２によって負圧状態に設定されたボイラ本体１１によって負圧環境下において蒸気を生成するため、タービン２ｃからの一次排ガスＧ１を利用した後に蒸気生成手段３から排出される二次排ガスＧ２に含まれる熱による比較的低い温度の熱でも効率良く蒸気Ｖを生成することができ、これにより復水器１２で水Ｗ１を生成することができる。このため、全体のエネルギー効率の低下を抑えつつ純水を生成することができる。 As described above, in the gas turbine plant 1 of this embodiment, the heat contained in the primary exhaust gas G1 discharged from the turbine 2c is used for steam generation by the steam generation means 3, and this steam is used to generate a high-pressure steam turbine. 4 and the low-pressure steam turbine 5 can generate electric power. And the water production | generation means 10 produces | generates the water W1 using the heat | fever contained in the secondary waste gas G2 discharged | emitted from this steam production | generation means 3. FIG. That is, the heat contained in the primary exhaust gas G1 discharged from the turbine 2c by the steam generating means 3 can be effectively used without being affected by the water generation by the water generating means 10, and the overall energy efficiency is reduced. Can be suppressed. On the other hand, in the water production | generation means 10, in order to produce | generate a steam in a negative pressure environment with the boiler main body 11 set to the negative pressure state by the condenser 12, after using the primary waste gas G1 from the turbine 2c, the steam production | generation means 3 The steam V can be efficiently generated even with heat at a relatively low temperature due to the heat contained in the secondary exhaust gas G2 discharged from the water, and thereby the water W1 can be generated in the condenser 12. For this reason, pure water can be generated while suppressing a decrease in the overall energy efficiency.

そして、本実施形態では、水生成手段１０で生成された水を、ガスタービン２の圧縮機２ａの吸気に混合することによりタービン２ｃにおける出力増大を図ることができ、これにより全体としてエネルギーの効率化を図ることができる。また、本実施形態では、高圧蒸気タービン４及び低圧蒸気タービン５で使用する蒸気を生成する蒸気生成手段３で使用される水も、水生成手段１０で生成されたものを利用することで、別途エネルギーを消費して水を生成する必要がなく、さらに全体としてエネルギーの効率化を図ることができる。 In the present embodiment, the water generated by the water generating means 10 is mixed with the intake air of the compressor 2a of the gas turbine 2 to increase the output in the turbine 2c, thereby improving the energy efficiency as a whole. Can be achieved. In the present embodiment, the water used in the steam generating means 3 that generates the steam used in the high-pressure steam turbine 4 and the low-pressure steam turbine 5 is also separately generated by using the water generated in the water generating means 10. There is no need to consume energy to generate water, and overall energy efficiency can be improved.

また、本実施形態では、必要水量設定手段７を備えるとともに、ボイラ制御手段２０を備えることで、ボイラ制御手段２０による制御のもと、ボイラ入口バルブ１５及びボイラ出口バルブ１６の開度を調整して、必要水量設定手段７で設定した必要水量Ｇｗ分の水を水生成手段１０により生成することができる。また、ボイラ制御手段２０が、上記入口バルブ制御部２３を有することで、ボイラ本体１１内と供給側との圧力差を考慮して、生成すべき蒸気の量に応じた水を給水管からボイラ本体１１へ供給することができ、また、上記出口バルブ制御部２４を有することで、ボイラ本体１１内と復水器１２内との圧力差を考慮して、生成すべき量の蒸気をボイラ本体１１から復水器１２へ送り出すことができ、復水器１２で必要水量Ｇｗ分の水Ｗ１を生成することができる。 Moreover, in this embodiment, while providing the required water amount setting means 7 and the boiler control means 20, the opening degree of the boiler inlet valve 15 and the boiler outlet valve 16 is adjusted under the control of the boiler control means 20. Thus, water for the required water amount Gw set by the required water amount setting means 7 can be generated by the water generating means 10. Moreover, the boiler control means 20 has the said inlet valve control part 23, the water according to the quantity of the vapor | steam which should be produced | generated is considered from the boiler in consideration of the pressure difference between the boiler main body 11 and a supply side. By supplying the outlet valve control unit 24, the amount of steam to be generated can be generated in consideration of the pressure difference between the boiler body 11 and the condenser 12. 11 can be sent out to the condenser 12, and the condenser 12 can generate water W1 for the required amount of water Gw.

なお、本実施形態では、水生成手段１０で生成された水Ｗ１は、ガスタービン２、及び、蒸気生成手段３に供給されるものとしたが、これに限るものではなく、いずれか一方のみ供給されるものとしても良い。また、ガスタービン２において、圧縮機２ａに供給するものとしたが、これに限るものではなく、燃焼器２ｂやタービン２ｃ内に供給するものとしても良い。図６は、この実施形態の変形例を示している。図６に示すように、この変形例のガスタービンプラント２５では、水生成手段１０で生成された水の一部がガスタービン２の燃焼器２ｂに供給されている。ここで、水を供給するタイミングとしては、燃焼器２での燃焼工程前の圧縮流体、または、燃焼工程後の燃焼ガスのいずれに供給しても良く、いずれにおいても出力増大の効果を期待することができる。また、上記の場合はいずれも水生成手段１０で生成された水をガスタービンプラント１の構成のいずれかに供給するものとしたが、これに限るものではなく、外部の水利用設備に供給するものとしても良い。 In the present embodiment, the water W1 generated by the water generating means 10 is supplied to the gas turbine 2 and the steam generating means 3, but is not limited to this, and only one of them is supplied. It may be done. Further, the gas turbine 2 is supplied to the compressor 2a, but is not limited thereto, and may be supplied to the combustor 2b or the turbine 2c. FIG. 6 shows a modification of this embodiment. As shown in FIG. 6, in the gas turbine plant 25 of this modification, a part of the water generated by the water generating means 10 is supplied to the combustor 2 b of the gas turbine 2. Here, the timing of supplying water may be supplied to either the compressed fluid before the combustion process in the combustor 2 or the combustion gas after the combustion process, and in either case, the effect of increasing the output is expected. be able to. In any of the above cases, the water generated by the water generating means 10 is supplied to one of the components of the gas turbine plant 1, but the present invention is not limited to this, and is supplied to an external water utilization facility. It is good as a thing.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７及び図８は、本発明の第２の実施形態を示したものである。なお、本実施形態のガスタービンプラントの基本構成は、第１の実施形態と同様であり、図１に基づくものであり、同様に図１も参照して説明する。そして、この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention. The basic configuration of the gas turbine plant of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and is based on FIG. 1, and will be described with reference to FIG. And in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the member common to the member used in embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

図７に示すように、この実施形態のガスタービンプラント３０では、ガスタービン２を制御するガスタービン制御手段３１と、ガスタービン２で出力すべき必要出力を入力する必要出力入力手段３２と、気温を測定する気温測定手段３３と、大気湿度を測定する大気湿度測定手段３４とを備える。ガスタービン制御手段３１では、必要出力入力手段３２からの入力に基づいて出力が必要出力となるようにガスタービン２を駆動させる。また、ガスタービン制御手段３１は、気温測定手段３３から気温Ｔａｍｂが入力され、また、大気湿度測定手段３４から大気湿度ψａｍｂが入力されており、必要水量演算手段として、これらの入力に基づいて必要出力Ｐ０とするに吸気に混合すべき水の必要水量を演算することが可能となっている。 As shown in FIG. 7, in the gas turbine plant 30 of this embodiment, the gas turbine control means 31 for controlling the gas turbine 2, the required output input means 32 for inputting the required output to be output by the gas turbine 2, and the temperature Temperature measuring means 33 for measuring the atmospheric humidity, and atmospheric humidity measuring means 34 for measuring the atmospheric humidity. The gas turbine control means 31 drives the gas turbine 2 based on the input from the required output input means 32 so that the output becomes the required output. Further, the gas turbine control means 31 receives the air temperature Tamb from the air temperature measuring means 33 and the air humidity ψamb from the air humidity measuring means 34, and is necessary as a required water amount calculating means based on these inputs. It is possible to calculate the required amount of water to be mixed in the intake air to obtain the output P0.

ここで、圧縮機２ａに吸気される空気の吸気温度Ｔｉと、ガスタービン２の出力とは、以下の＜数６＞及び図８のグラフに示すような相関関係にある。また、吸気に水を混合することにより吸気温度Ｔｉを下げることが可能であり、気温Ｔａｍｂ、湿度ψａｍｂの空気を所定の吸気温度Ｔｉとするために要求される必要水量Ｇｗは、以下の＜数７＞に示すような関係式から求められる。ここで、具体的な＜数６＞及び図８に示される関係式、並びに、＜数７＞に示される関係式は、実機において試験的に運用して求めるものとしても良いし、あるいは、例えば「ガスタービンセオリー第５版（ＧＡＳＴＵＢＩＮＥＴＨＥＯＲＹ５ＴＨＥＤＩＴＩＯＮ）、パーソンエデュケーションリミテッド（ＰｅｒｓｏｎＥｄｕｃａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ）、２００１年、ｐ３７５−３９７」に基づいて理論式を求めるものとしても良い。 Here, the intake air temperature Ti of the air taken into the compressor 2a and the output of the gas turbine 2 have a correlation as shown in the following <Equation 6> and the graph of FIG. In addition, it is possible to lower the intake air temperature Ti by mixing water into the intake air, and the required water amount Gw required for setting the air at the air temperature Tamb and the humidity ψamb to the predetermined intake air temperature Ti is the following <number 7> is obtained from the relational expression as shown in FIG. Here, the specific relational expression shown in <Equation 6> and FIG. 8 and the relational expression shown in <Equation 7> may be obtained by operating on an actual machine on a trial basis, or, for example, The theoretical formula may be obtained based on “Gas Turbine Theory 5th Edition (GAS TUBINE THEORY 5TH EDITION), Person Education Limited (2001), p375-397”.

そして、ガスタービン制御手段３１では、上記の＜数６＞及び＜数７＞が記憶されており、必要出力Ｐ０と対応する吸気温度Ｔｉを求め、現在の気温Ｔａｍｂ、大気湿度ψａｍｂにおいて求めた吸気温度Ｔｉとするのに必要な必要水量Ｇｗを求めることができる。ここで、水生成手段１０で生成された水の全てを圧縮機２ａに供給する場合には、上記で求めた必要水量Ｇｗをボイラ制御手段２０に入力すれば良いし、図１に示すように蒸気生成手段３にも供給する場合には、蒸気生成手段３に供給すべき分を加算して必要水量Ｇｗとしてボイラ制御手段２０に入力すれば良い。 In the gas turbine control means 31, the above <Equation 6> and <Equation 7> are stored, the intake air temperature Ti corresponding to the required output P0 is obtained, and the intake air obtained at the current air temperature Tamb and the atmospheric humidity ψamb. The required amount of water Gw necessary for setting the temperature Ti can be obtained. Here, when all the water produced | generated by the water production | generation means 10 is supplied to the compressor 2a, what is necessary is just to input the required water amount Gw calculated | required above to the boiler control means 20, and as shown in FIG. In the case of supplying the steam generation means 3 as well, the amount to be supplied to the steam generation means 3 may be added and input to the boiler control means 20 as the required water amount Gw.

以上のように、本実施形態のガスタービンプラント３０では、ガスタービン制御手段３１によって、ガスタービン２の必要出力Ｐ０に応じた必要水量Ｇｗを演算することができ、演算した必要水量Ｇｗに基づいて水生成手段１０で水Ｗ１を生成しガスタービン２に供給することで、ガスタービン２によって効率良く必要出力Ｐ０分の出力を発生させることができる。また、上記のように必要出力Ｐ０に応じた最適となる必要水量Ｇｗを求めて、当該量だけ水を供給するようにすることで、供給する水量が多くなって、圧縮機２ａを損傷してしまうことを防止し、また、水を生成するために、さらに排水するためのポンプ等の設備を不要に稼働させるために、エネルギーを無駄に消費してしまうことを防止することができる。また、供給する水量が少なくなって要求される出力を得ることができなくなってしまうことを防止することができる。 As described above, in the gas turbine plant 30 of the present embodiment, the gas turbine control means 31 can calculate the required water amount Gw corresponding to the required output P0 of the gas turbine 2, and based on the calculated required water amount Gw. By generating the water W1 by the water generating means 10 and supplying it to the gas turbine 2, the gas turbine 2 can efficiently generate an output corresponding to the required output P0. Further, as described above, the optimum required water amount Gw corresponding to the required output P0 is obtained, and the amount of water supplied is increased by damaging the compressor 2a. In addition, it is possible to prevent wasteful consumption of energy in order to operate water and other equipment such as a pump for draining unnecessarily. In addition, it is possible to prevent the amount of water to be supplied from being reduced and the required output from being obtained.

なお、上記においては、ガスタービン制御手段３１が、必要水量演算手段として、必要出力Ｐ０に応じた必要水量Ｇｗを演算するものとしたが、必要水量演算手段を別構成としても良い。また、本実施形態では、水生成手段１０によって生成する水を圧縮機２ａの吸気に供給する場合として必要水量演算手段を構成するものとしたが、これに限らず、例えば水生成手段１０で生成された水を燃焼器２ｂやタービン２ｃに供給するものとして、必要水量演算手段によって必要出力Ｐ０に応じた必要水量Ｇｗを演算するものとしても良い。この場合においても、予め必要出力Ｐ０と必要水量Ｇｗの相関関係を、実機において試験的に運用して求めるものとしても良いし、あるいは、例えば上述の「ガスタービンセオリー第５版」に基づいて理論式を求めるものとしても良い。 In the above description, the gas turbine control means 31 calculates the required water amount Gw corresponding to the required output P0 as the required water amount calculation means. However, the required water amount calculation means may be configured separately. In the present embodiment, the necessary water amount calculating means is configured as a case where water generated by the water generating means 10 is supplied to the intake air of the compressor 2a. Assuming that the supplied water is supplied to the combustor 2b and the turbine 2c, the required water amount Gw corresponding to the required output P0 may be calculated by the required water amount calculating means. Even in this case, the correlation between the required output P0 and the required amount of water Gw may be obtained by experimentally operating in an actual machine, or, for example, based on the above-mentioned “Gas Turbine Theory 5th Edition”. It is good also as what asks for a formula.

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態を示したものである。なお、この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the same members as those used in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

この実施形態のガスタービンプラント４０では、排ガス利用手段として、第１の実施形態の蒸気生成手段に変えて熱交換器４１を備えている。熱交換器４１は、タービン２ｃからの一次排ガスＧ１が流入する伝熱管４１ａと、被加熱媒体となる流体が流通する被加熱配管４１とを有する。被加熱配管４１は、上流側で水生成手段１０の復水器１２と接続されており、生成された水の一部が被加熱媒体として供給され、伝熱管４１ａを流通する一次排ガスＧ１に含まれる熱によって加熱される。被加熱配管４１を流通して加熱された水は、熱利用設備４２に供給される。一方、伝熱管４１ａを流通して被加熱配管４１を加熱することで冷却された一次排ガスＧ１は、二次排ガスＧ２として水生成手段１０のボイラ本体１１に供給される。 In the gas turbine plant 40 of this embodiment, a heat exchanger 41 is provided as an exhaust gas utilization means instead of the steam generation means of the first embodiment. The heat exchanger 41 includes a heat transfer pipe 41a into which the primary exhaust gas G1 from the turbine 2c flows, and a heated pipe 41 through which a fluid as a heated medium flows. The heated pipe 41 is connected to the condenser 12 of the water generating means 10 on the upstream side, and a part of the generated water is supplied as a heated medium and is included in the primary exhaust gas G1 flowing through the heat transfer pipe 41a. Is heated by the heat generated. The water heated through the pipe 41 to be heated is supplied to the heat utilization equipment 42. On the other hand, the primary exhaust gas G1 cooled by circulating the heat transfer pipe 41a and heating the heated pipe 41 is supplied as the secondary exhaust gas G2 to the boiler body 11 of the water generating means 10.

本実施形態のガスタービンプラント４０では、熱交換器４１でタービン２ｃの一次排ガスＧ１によって被加熱媒体として供給される水を加熱して熱利用設備４２に供給することで、熱利用設備４２で一次排ガスＧ１に含まれる熱を有効に利用することができる。そして、熱交換器４１で水を加熱した後の低温となった二次排ガスＧ２の熱を利用して水生成手段１０によって水を生成することができる。また、本実施形態では、この生成した水を熱交換器４１における被加熱媒体として利用することで、より効率的なものとすることができる。 In the gas turbine plant 40 of the present embodiment, the heat supplied to the heat utilization equipment 42 by heating the water supplied as the heating medium by the primary exhaust gas G1 of the turbine 2c in the heat exchanger 41, so that the heat utilization equipment 42 performs the primary operation. The heat contained in the exhaust gas G1 can be used effectively. And water can be produced | generated by the water production | generation means 10 using the heat | fever of the secondary waste gas G2 used as the low temperature after heating water with the heat exchanger 41. FIG. Moreover, in this embodiment, it can be made more efficient by using this produced | generated water as a to-be-heated medium in the heat exchanger 41. FIG.

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１０は、本発明の第４の実施形態を示したものである。なお、この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same members as those used in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図１０に示すように、この実施形態のガスタービンプラント５０のガスタービン５１は、第一の圧縮機５１ａと第二の圧縮機５１と圧縮機を複数段に備え、第一の圧縮機５１ａで吸気し圧縮した圧縮流体を連絡配管５２を流通させて第二の圧縮機５１ｂに送り込み、第二の圧縮機５１ｂでさらに圧縮した後に燃焼器２ｂに供給している。ここで、第一の圧縮機５１ａと第二の圧縮機５１ｂとの間の連絡配管５２の間には、中間冷却を行う冷却手段として水冷却手段１０のボイラ本体１１が設けられている。すなわち、ボイラ本体１１には、第一の圧縮機５１ａで圧縮された圧縮流体が供給ガスとして供給され、図２に示す蒸発器管１１ｄを流通した後に第二の圧縮機５１ｂに吸気される。 As shown in FIG. 10, the gas turbine 51 of the gas turbine plant 50 of this embodiment includes a first compressor 51a, a second compressor 51, and compressors in a plurality of stages, and the first compressor 51a The compressed fluid that has been sucked and compressed is circulated through the connecting pipe 52 and sent to the second compressor 51b, and is further compressed by the second compressor 51b and then supplied to the combustor 2b. Here, between the connecting pipes 52 between the first compressor 51a and the second compressor 51b, a boiler body 11 of the water cooling means 10 is provided as a cooling means for performing intermediate cooling. That is, the compressed fluid compressed by the first compressor 51a is supplied to the boiler body 11 as a supply gas, and after flowing through the evaporator pipe 11d shown in FIG. 2, the air is sucked into the second compressor 51b.

ここで、ボイラ本体１１は、第１の実施形態で既に述べたとおり、復水器１２によって負圧状態に設定されていることから、第一の圧縮機５１ａから排出される比較的低温の圧縮流体によっても蒸気を生成することができる。一方、ボイラ本体１１から第二の圧縮機５１ｂに送り出される圧縮流体は、ボイラ本体１１で熱を奪われて冷却されることとなり、第二の圧縮機５１では冷却された圧縮流体が吸気されることにより効率良くさらに圧縮させて燃焼器２ｂに供給することができる。 Here, since the boiler main body 11 is set to the negative pressure state by the condenser 12 as already described in the first embodiment, the relatively low-temperature compression discharged from the first compressor 51a. Steam can also be generated by a fluid. On the other hand, the compressed fluid sent from the boiler body 11 to the second compressor 51b is cooled by taking heat away from the boiler body 11, and the second compressor 51 sucks the cooled compressed fluid. Thus, it can be efficiently further compressed and supplied to the combustor 2b.

以上のように、本実施形態のガスタービンプラント５０では、第一の圧縮機５１ａから生成される圧縮流体を冷却する際に発生する熱を利用して水生成手段１０によって水を生成する。このため、水生成手段１０による水の生成の影響を受けること無く、タービン２ｃから排出される一次排ガスＧ１に含まれる熱を別途、蒸発生成手段３で蒸気を生成し高圧蒸気タービン４及び低圧蒸気タービン５を駆動させるのに有効に利用することができ、全体のエネルギー効率の低下を抑えることができる。一方、水生成手段１０では、圧縮流体を冷却した際に発生する熱エネルギーを有効利用して水を生成することができ、全体のエネルギー効率の向上をさらに図ることができる。また、水生成手段１０のボイラ本体１１を冷却手段として、圧縮流体を冷却することで、別途冷却手段となる構成を設ける必要が無く、装置構成の簡略化、装置コストの低減も図ることができる。 As described above, in the gas turbine plant 50 of the present embodiment, water is generated by the water generating means 10 using the heat generated when the compressed fluid generated from the first compressor 51a is cooled. For this reason, the heat contained in the primary exhaust gas G1 discharged from the turbine 2c is separately generated without being affected by the water generation by the water generation means 10, and steam is generated by the evaporation generation means 3, and the high pressure steam turbine 4 and the low pressure steam are generated. It can be used effectively to drive the turbine 5, and a decrease in the overall energy efficiency can be suppressed. On the other hand, in the water production | generation means 10, water can be produced | generated using the thermal energy which generate | occur | produces when a compressed fluid is cooled, and the improvement of the whole energy efficiency can further be aimed at. In addition, by cooling the compressed fluid using the boiler body 11 of the water generating means 10 as a cooling means, there is no need to provide a separate cooling means, and the apparatus configuration can be simplified and the apparatus cost can be reduced. .

なお、本実施形態においても、水生成手段１０で生成された水は、第一の圧縮機５１ａの吸気に供給され、また、蒸気生成手段３に供給されるものとしたが、燃焼器２ｂやタービン２ｃへの供給や、外部設備への供給としても良い。また、本実施形態では、水冷却手段１０のボイラ本体１１が圧縮流体を冷却する冷却手段を兼ねるものとしたが、これに限るものではない。図１１は、本実施形態の変形例を示していて、この変形例のガスタービンプラント５５では、第一の圧縮機５１ａと第二の圧縮機５１ｂとの連絡配管５２の間には冷却手段として熱交換器５６が設けられている。熱交換器５６は、連絡配管５２を流通する圧縮流体を、伝熱配管５６ａを流通する冷却用ガスにより冷却するものである。そして、熱交換器５６で圧縮流体を冷却することで加熱された冷却用ガスがボイラ本体１１に供給ガスとして供給されて、これにより水を加熱し蒸気を生成することができる。 In this embodiment as well, the water generated by the water generating means 10 is supplied to the intake air of the first compressor 51a and also supplied to the steam generating means 3, but the combustor 2b and It is good also as supply to the turbine 2c, or supply to external equipment. Moreover, in this embodiment, although the boiler main body 11 of the water cooling means 10 shall serve as the cooling means which cools compressed fluid, it does not restrict to this. FIG. 11 shows a modification of the present embodiment. In the gas turbine plant 55 of this modification, a cooling means is provided between the communication pipes 52 between the first compressor 51a and the second compressor 51b. A heat exchanger 56 is provided. The heat exchanger 56 cools the compressed fluid that flows through the communication pipe 52 with the cooling gas that flows through the heat transfer pipe 56a. And the gas for cooling heated by cooling the compressed fluid with the heat exchanger 56 is supplied to the boiler main body 11 as supply gas, and thereby water can be heated and a vapor | steam can be produced | generated.

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図１２は、本発明の第５の実施形態を示したものである。なお、この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 (Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same members as those used in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図１２に示すように、この実施形態のガスタービンプラント６０のガスタービン６１は、圧縮機２ａから抽気してタービン２ｃの内部の冷却を行う冷却経路６２を有している。また、冷却経路６２には、圧縮機２ａから抽気された圧縮流体を冷却するために冷却手段として熱交換器６３が設けられている。熱交換器６３には、冷却経路６２を流通する圧縮流体を、伝熱配管６３ａを流通する冷却用ガスにより冷却するものである。そして、熱交換器３６で圧縮流体を冷却することで加熱された冷却用ガスがボイラ本体１１に供給ガスとして供給されて、これにより水を加熱し蒸気を生成することができる。 As shown in FIG. 12, the gas turbine 61 of the gas turbine plant 60 of this embodiment has a cooling path 62 for extracting air from the compressor 2a and cooling the inside of the turbine 2c. The cooling path 62 is provided with a heat exchanger 63 as cooling means for cooling the compressed fluid extracted from the compressor 2a. In the heat exchanger 63, the compressed fluid flowing through the cooling path 62 is cooled by the cooling gas flowing through the heat transfer pipe 63a. And the gas for cooling heated by cooling the compressed fluid with the heat exchanger 36 is supplied to the boiler main body 11 as supply gas, and thereby water can be heated and a vapor | steam can be produced | generated.

本実施形態のガスタービンプラント６０では、熱交換器６３によって冷却経路６２を流通する冷却ガスを冷却することで、タービン２ｃ内部を効果的に冷却しつつ、冷却ガスを冷却する際に発生する熱を有効利用して水生成手段１０によって水を生成することができる。なお、本実施形態においても、水生成手段１０のボイラ本体１１を冷却手段を兼ねて冷却経路６２の間に設けるものとしても良い。 In the gas turbine plant 60 of the present embodiment, the heat generated when the cooling gas is cooled while the inside of the turbine 2c is effectively cooled by cooling the cooling gas flowing through the cooling path 62 by the heat exchanger 63. The water can be generated by the water generating means 10 by effectively using the water. Also in this embodiment, the boiler body 11 of the water generating means 10 may be provided between the cooling paths 62 also serving as a cooling means.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

１、２５、３０、４０、５０、５５、６０ガスタービンプラント
２、５１、６１ガスタービン
２ａ圧縮機
２ｂ燃焼器
２ｃタービン
３蒸気生成手段（排ガス利用手段）
１０水生成手段
１１ボイラ本体（冷却手段）
１２復水器
１３供給管
１５ボイラ入口バルブ
１６ボイラ出口バルブ
２０ボイラ制御手段
２１ピンチ温度演算部
２２ボイラ圧力演算部
２３入口バルブ制御部
２４出口バルブ制御部
３１ガスタービン制御手段（必要水量演算手段）
４１熱交換器（排ガス利用手段）
５１ａ第一の圧縮機（圧縮機）
５１ｂ第二の圧縮機（圧縮機）
５６熱交換器（冷却手段）
６２冷却経路
Ｇ１一次排ガス（排ガス）
Ｇ２二次排ガス（供給ガス） 1, 25, 30, 40, 50, 55, 60 Gas turbine plant 2, 51, 61 Gas turbine 2a Compressor 2b Combustor 2c Turbine 3 Steam generation means (exhaust gas utilization means)
10 Water generating means 11 Boiler body (cooling means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Condenser 13 Supply pipe 15 Boiler inlet valve 16 Boiler outlet valve 20 Boiler control means 21 Pinch temperature calculation part 22 Boiler pressure calculation part 23 Inlet valve control part 24 Outlet valve control part 31 Gas turbine control means (required water amount calculation means)
41 Heat exchanger (exhaust gas utilization means)
51a First compressor (compressor)
51b Second compressor (compressor)
56 Heat exchanger (cooling means)
62 Cooling path G1 Primary exhaust gas (exhaust gas)
G2 Secondary exhaust gas (supply gas)

Claims

A gas turbine having a compressor and a turbine;
Turbine exhaust gas utilization means for utilizing exhaust gas discharged from the turbine;
A boiler body that communicates with the condenser and is set to a negative pressure inside, and generates steam in the boiler body using heat of the exhaust gas after being used by the turbine exhaust gas utilization means And a water generating means for generating water from the steam by the condenser.

A gas turbine having a compressor and a turbine;
Cooling means for cooling the compressed fluid generated from the compressor;
A condenser body and a boiler body that communicates with the condenser and is set to a negative pressure inside, and generates steam in the boiler body using heat generated by cooling the compressed fluid A gas turbine plant comprising: water generating means for generating water from the steam by the condenser.

In the gas turbine plant according to claim 1 or 2,
The water generating means is provided in a water supply pipe for supplying water to the boiler body and is freely openable / closable boiler inlet valve;
A boiler outlet valve which is provided between the boiler body and the condenser and which can be freely opened and closed;
The boiler inlet valve based on the required amount of water to be generated, the temperature of the supply gas supplied to the boiler body to generate steam including the heat utilized in the boiler body, and the pressure in the condenser And a boiler control means for controlling the opening degree of the boiler outlet valve.

In the gas turbine plant according to claim 3,
The boiler control means calculates a pinch temperature required as a temperature difference between the supply gas and generated steam based on the required water amount;
A boiler pressure calculation unit for calculating a boiler pressure to be generated in the boiler body based on the pinch temperature calculated by the pinch temperature calculation unit and the temperature of the supply gas;
An inlet valve controller that calculates the opening of the boiler inlet valve and controls the opening of the boiler inlet valve based on the boiler pressure and the required water amount calculated by the boiler pressure calculator;
An outlet valve that calculates the opening degree of the boiler outlet valve and controls the opening degree of the boiler outlet valve based on the boiler pressure calculated by the boiler pressure calculation unit, the required water amount, and the pressure in the condenser. A gas turbine plant comprising a control unit.

In the gas turbine plant according to claim 3 or 4,
A required water amount calculating means for calculating the required water amount based on the required output of the gas turbine,
A gas turbine plant, wherein at least a part of the water generated by the water generating means is supplied to the gas turbine.

The gas turbine plant according to claim 1,
With a steam turbine,
The gas turbine plant, wherein the turbine exhaust gas utilization means is a steam generation means for generating steam to be supplied to the steam turbine.

The gas turbine plant according to claim 1,
The turbine exhaust gas utilization means is a heat exchanger that heats a fluid with the exhaust gas and supplies the fluid to heat utilization equipment.

In the gas turbine plant according to claim 2,
The water generating unit also serves as the cooling unit and cools the compressed fluid, and generates steam in the boiler body using heat of the compressed fluid.

In the gas turbine plant according to claim 2 or 8,
The gas turbine has a plurality of stages of the compressors,
The gas turbine plant, wherein the cooling means performs intermediate cooling between the compressors in a plurality of stages.

In the gas turbine plant according to claim 2 or 8,
The gas turbine has a cooling path for extracting air from the compressor and cooling the inside of the turbine,
The gas turbine plant, wherein the cooling means cools a cooling gas flowing through the cooling path.