JP2015059553A - Gas turbine intake air cooling device and gas turbine intake air cooling method - Google Patents

Gas turbine intake air cooling device and gas turbine intake air cooling method Download PDF

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堅也 永久
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To completely gasify coolant while lowering a temperature of intake air under an environment with changeable weather.SOLUTION: A gas turbine intake air cooling device 21 lowers a temperature of intake air by spraying coolant into the same which is sucked into an air compressor 5, to rotate a gas turbine 7, from an intake port 2 through an intake duct 3. The gas turbine intake air cooling device 21: detects humidity of the intake air sucked from the intake port 2 by a humidity detector 45; controls heating operation of the coolant with a heat exchanger 41 on the basis of a detection result; and maintains a state where the humidity of the intake air is kept at lower than 100%. Or, the gas turbine intake air cooling device 21 may perform heating control of the coolant on the basis of a reference temperature thereof decided in a manner that can maintain the state where the humidity of the intake air is kept at lower than 100%.

Description

本発明は、ガスタービンを回転させるために吸気口から吸気ダクトを介して圧縮機へ吸い込まれる空気に冷却液を噴霧し、当該空気を冷却するガスタービン吸気冷却装置およびガスタービン吸気冷却方法に関する。   The present invention relates to a gas turbine intake air cooling apparatus and a gas turbine intake air cooling method for spraying a cooling liquid onto air sucked into a compressor from an intake port via an intake duct in order to rotate the gas turbine, and cooling the air.

例えば火力発電等に用いられるガスタービンは、空気を吸い込み、吸い込んだ空気を圧縮機で圧縮し、これを燃焼器に供給し、一方、燃焼器に燃料を吹き付けて燃料を燃焼させ、これにより発生する高温高圧の燃焼ガスによりタービンを回転させる機関である。   For example, a gas turbine used for thermal power generation, etc. sucks air, compresses the sucked air with a compressor, supplies this to the combustor, and blows fuel into the combustor to burn the fuel, thereby generating This is an engine that rotates a turbine with high-temperature and high-pressure combustion gas.

気温が上昇すると、吸い込み空気の密度が低下し、吸い込み空気量が減る。ガスタービンの制御においては、空気量と燃料量との比率が一定となるように投入燃料量が調整されるため、吸い込み空気量が減ると、投入燃料量が減り、その結果、ガスタービンの出力が低下する。   As the temperature rises, the density of the intake air decreases and the amount of intake air decreases. In the control of the gas turbine, the input fuel amount is adjusted so that the ratio between the air amount and the fuel amount becomes constant. Therefore, when the intake air amount decreases, the input fuel amount decreases, and as a result, the output of the gas turbine Decreases.

このような気温の上昇によるガスタービンの出力低下を抑制するために、吸い込み空気に、純水等の冷却液を噴霧し、気化による蒸発潜熱で吸い込み空気の温度を下げる技術が知られている(特許文献1参照)。   In order to suppress the decrease in the output of the gas turbine due to such an increase in temperature, a technique is known in which a cooling liquid such as pure water is sprayed on the intake air and the temperature of the intake air is lowered by the latent heat of vaporization caused by vaporization ( Patent Document 1).

特開2011−202521号公報JP 2011-202521 A

ところで、吸い込み空気に冷却液を噴霧する場合、冷却液を噴霧する位置よりも下流側に設けられたフィルタ等に吸い込み空気が到達する前に、当該吸い込み空気に含まれる冷却液を完全に気化させる必要がある。例えば、吸い込み空気がフィルタに到達する前に冷却液を完全に気化させることができないと、冷却液によりフィルタが湿ってしまい、フィルタが閉塞気味になることがある。フィルタが閉塞気味になると、ガスタービンへの空気取り込み経路の断面積が減少することにより、ガスタービンの出力が低下する。また、フィルタの交換が必要になる場合もある。   By the way, when spraying the coolant on the suction air, the coolant contained in the suction air is completely vaporized before the suction air reaches the filter or the like provided downstream of the position where the coolant is sprayed. There is a need. For example, if the cooling liquid cannot be completely vaporized before the intake air reaches the filter, the cooling liquid may wet the filter, and the filter may become clogged. When the filter becomes obstructive, the cross-sectional area of the air intake path to the gas turbine decreases, and the output of the gas turbine decreases. Also, the filter may need to be replaced.

冷却液の気化量は天候等によって変化する。このため、天候が変化する環境下において、吸い込み空気の温度を下げるといった効果を確保しつつ、冷却液を完全に気化させることは容易でない。   The amount of vaporization of the coolant varies depending on the weather. For this reason, it is not easy to completely evaporate the coolant while ensuring the effect of lowering the temperature of the intake air in an environment where the weather changes.

この点、上記特許文献1には、外気温度および外気湿度に基づき、冷却液の噴霧量を減少させることで冷却液を吸気ダクト内で十分に蒸発させる技術が記載されている。   In this regard, Patent Document 1 describes a technique for sufficiently evaporating the cooling liquid in the intake duct by reducing the spray amount of the cooling liquid based on the outside air temperature and the outside air humidity.

しかしながら、例えばガスタービンが大型である場合には、吸気口近傍または吸気ダクト内に多数のノズルが設けられており、このような場合には、各ノズルからの冷却液の噴霧量を高精度に制御することは困難である。それゆえ、上記特許文献1では、天候が変化する環境下において、吸い込み空気の温度を下げつつ、冷却液を完全に気化させることが実際上困難な場合がある。   However, for example, when the gas turbine is large, a large number of nozzles are provided in the vicinity of the intake port or in the intake duct. In such a case, the spray amount of the coolant from each nozzle can be set with high accuracy. It is difficult to control. Therefore, in the above-mentioned Patent Document 1, it may be actually difficult to completely evaporate the coolant while lowering the temperature of the intake air in an environment where the weather changes.

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、天候等が変化する環境下において、吸い込み空気の温度を下げつつ、冷却液を完全に気化させることができるガスタービン吸気冷却装置およびガスタービン吸気冷却方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems, and an object of the present invention is to completely evaporate the coolant while lowering the temperature of the intake air in an environment where the weather or the like changes. An object of the present invention is to provide a gas turbine intake air cooling device and a gas turbine intake air cooling method.

上記課題を解決するために、本発明の第1のガスタービン吸気冷却装置は、ガスタービンを回転させるために吸気口から吸気ダクトを介して圧縮機へ吸い込まれる空気に冷却液を噴霧することにより当該空気を冷却するガスタービン吸気冷却装置であって、前記冷却液を貯留する貯留部と、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内に配置され、前記空気に前記冷却液を噴霧する噴霧部と、前記冷却液を前記貯留部から前記噴霧部へ供給する供給部と、前記冷却液を加熱する加熱部と、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となるように前記加熱部による前記冷却液の加熱を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a first gas turbine intake air cooling device of the present invention sprays a coolant onto air sucked from an intake port into an air compressor through an intake duct in order to rotate the gas turbine. A gas turbine intake air cooling device that cools the air, a storage unit that stores the coolant, and a spray unit that is disposed in the vicinity of the intake port or in the intake duct, and sprays the coolant onto the air. The supply unit that supplies the coolant from the storage unit to the spray unit, the heating unit that heats the coolant, and the humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct is less than a predetermined value that is less than 100%. And a control unit that controls heating of the coolant by the heating unit.

また、本発明の第2のガスタービン吸気冷却装置は、上述した本発明の第1のガスタービン吸気冷却装置において、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度を検出する湿度検出部を備え、前記制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に基づき、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となるように前記加熱部による前記冷却液の加熱を制御することを特徴とする。   Further, a second gas turbine intake air cooling device according to the present invention is the above-described first gas turbine intake air cooling device according to the present invention, further comprising a humidity detection unit that detects humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct. The control unit heats the coolant by the heating unit based on the humidity detected by the humidity detection unit so that the humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct is less than a predetermined value of less than 100%. It is characterized by controlling.

また、本発明の第3のガスタービン吸気冷却装置は、上述した本発明の第1のガスタービン吸気冷却装置において、前記冷却液の温度を検出する温度検出部と、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となる前記冷却液の基準温度が記憶された記憶部とを備え、前記制御部は、前記温度検出部により検出された温度が前記記憶部に記憶された基準温度以上となるように前記加熱部による前記冷却液の加熱を制御することを特徴とする。   Further, a third gas turbine intake air cooling apparatus according to the present invention is the above-described first gas turbine intake air cooling apparatus according to the present invention, wherein a temperature detecting unit that detects the temperature of the coolant, and the vicinity of the intake port or the intake air A storage unit storing a reference temperature of the cooling liquid in which the humidity in the duct is equal to or less than a predetermined value of less than 100%, and the control unit is configured to store the temperature detected by the temperature detection unit in the storage unit. The heating of the coolant by the heating unit is controlled so as to be equal to or higher than the stored reference temperature.

また、本発明の第4のガスタービン吸気冷却装置は、上述した本発明の第1のガスタービン吸気冷却装置において、前記加熱部は、前記貯留部内に設けられた熱交換器と、前記熱交換器に蒸気または温水を供給する加熱源供給管路と、前記熱交換器から熱交換を終えた蒸気または温水を排出する排出管路とを備え、前記制御部は、前記排出管路の途中に設けられ、前記熱交換を終えた蒸気または温水の温度に応じ、当該蒸気または温水の排出を制御する温度調節式ドレントラップを備えていることを特徴とする。   The fourth gas turbine intake air cooling device of the present invention is the above-described first gas turbine intake air cooling device of the present invention, wherein the heating unit includes a heat exchanger provided in the storage unit and the heat exchange. A heating source supply line for supplying steam or hot water to the chamber, and a discharge line for discharging the steam or hot water after heat exchange from the heat exchanger, and the control unit is in the middle of the discharge line A temperature-adjustable drain trap is provided that controls the discharge of the steam or hot water according to the temperature of the steam or hot water that is provided and that has finished the heat exchange.

上記課題を解決するために、本発明のガスタービン吸気冷却方法は、ガスタービンを回転させるために吸気口から吸気ダクトを介して圧縮機へ吸い込まれる空気に冷却液を噴霧することにより当該空気を冷却するガスタービン吸気冷却方法であって、貯留部に貯留された前記冷却液を加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップにおいて加熱された冷却液を、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内に配置された噴霧部へ供給する供給ステップと、前記供給ステップにおいて供給された冷却液を前記噴霧部から前記空気に噴霧する噴霧ステップとを備え、前記加熱ステップでは、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となるように前記冷却液を加熱することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the gas turbine intake air cooling method of the present invention sprays a coolant onto the air sucked into the compressor from the intake port via the intake duct in order to rotate the gas turbine. A gas turbine intake air cooling method for cooling, comprising: a heating step for heating the coolant stored in a storage portion; and the coolant heated in the heating step is disposed in the vicinity of the intake port or in the intake duct. A supplying step for supplying to the spraying portion, and a spraying step for spraying the coolant supplied in the supplying step onto the air from the spraying portion. In the heating step, in the vicinity of the intake port or in the intake duct The cooling liquid is heated so that the humidity is not more than a predetermined value of less than 100%.

本発明によれば、天候等が変化する環境下において、吸い込み空気の温度を下げつつ、冷却液を完全に気化させることができる。   According to the present invention, it is possible to completely evaporate the coolant while lowering the temperature of the intake air in an environment where the weather changes.

本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置が設けられたコンバインドサイクル発電プラントを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the combined cycle power plant provided with the gas turbine inlet-air cooling device by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gas turbine intake-air-cooling apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置のノズル部、および吸気口等が設けられた建造物を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the building in which the nozzle part of the gas turbine inlet-air cooling device by the 1st Embodiment of this invention, the inlet port, etc. were provided. 本発明の第2の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gas turbine intake-air-cooling apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gas turbine intake-air-cooling apparatus by the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置が設けられたコンバインドサイクル発電プラントを示している。図1に示すコンバインドサイクル発電プラント1において、大気が吸気口2から吸い込まれ、吸気ダクト3内を通り、空気圧縮機5に供給される。吸気ダクト3内には例えば3つのフィルタ4が設けられている。吸気口2から吸い込まれた大気、すなわち吸い込み空気は、空気圧縮機5へ供給される間、これらのフィルタ4を通過する。これにより、吸い込み空気に含まれる塵埃等の不純物が取り除かれる。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a combined cycle power plant provided with a gas turbine intake air cooling device according to a first embodiment of the present invention. In the combined cycle power plant 1 shown in FIG. 1, the air is sucked from the intake port 2, passes through the intake duct 3, and is supplied to the air compressor 5. For example, three filters 4 are provided in the intake duct 3. The atmosphere sucked from the intake port 2, that is, the sucked air passes through these filters 4 while being supplied to the air compressor 5. Thereby, impurities such as dust contained in the suction air are removed.

空気圧縮機5により圧縮された吸い込み空気と、液化天然ガス等の燃料が燃焼器6に供給されると、燃料が燃焼し、高温高圧の燃焼ガスが発生する。この燃焼ガスによりガスタービン7が回転する。   When intake air compressed by the air compressor 5 and fuel such as liquefied natural gas are supplied to the combustor 6, the fuel is combusted, and high-temperature and high-pressure combustion gas is generated. The gas turbine 7 is rotated by the combustion gas.

排熱回収ボイラ8において、復水器10から供給された水がガスタービン7から排出された熱により加熱されることにより蒸気が発生し、この蒸気により蒸気タービン9が回転する。ガスタービン7および蒸気タービン9の回転動力が発電機11に与えられ、発電機11により電気エネルギーが生成される。   In the exhaust heat recovery boiler 8, steam is generated when the water supplied from the condenser 10 is heated by the heat discharged from the gas turbine 7, and the steam turbine 9 is rotated by the steam. Rotational power of the gas turbine 7 and the steam turbine 9 is given to the generator 11, and electric energy is generated by the generator 11.

また、コンバインドサイクル発電プラント1には、本発明の第1の実施形態であるガスタービン吸気冷却装置21が設けられている。ガスタービン吸気冷却装置21は、吸い込み空気に冷却液を噴霧することにより吸い込み空気を冷却する装置である。   Further, the combined cycle power plant 1 is provided with a gas turbine intake air cooling device 21 according to the first embodiment of the present invention. The gas turbine intake air cooling device 21 is a device that cools the intake air by spraying a coolant onto the intake air.

図2はガスタービン吸気冷却装置21を示している。図2に示すように、ガスタービン吸気冷却装置21は、貯留部としての貯留タンク22と、供給部としての例えば2つのポンプ25と、噴霧部としてのノズル部31と、加熱部としての熱交換器41と、制御部としてのコントローラ46および加熱源制御弁44と、湿度検出部としての湿度検出器45とを備えている。   FIG. 2 shows the gas turbine intake air cooling device 21. As shown in FIG. 2, the gas turbine intake air cooling device 21 includes a storage tank 22 as a storage part, for example, two pumps 25 as supply parts, a nozzle part 31 as a spray part, and heat exchange as a heating part. And a controller 46 and a heating source control valve 44 as a control unit, and a humidity detector 45 as a humidity detection unit.

貯留タンク22は冷却液を貯留するタンクである。冷却液は例えば純水である。メタノール等のアルコールと純水との混合液を冷却液として用いてもよい。貯留タンク22には、通常、冷却液が常時貯留されている。また、貯留タンク22には、例えばフロート式の液面検出器23が設けられ、液面検出器23により貯留タンク22内の冷却液の量が検出されている。液面検出器23により貯留タンク22内の冷却液の量が所定の下限基準量を下回ったときには、補給水制御弁24が開制御され、外部から冷却液が貯留タンク22に補給される。また、貯留タンク22内の冷却液の量が所定の上限基準量に達したときには、補給水制御弁24が閉制御され、冷却液の貯留タンク22への補給が停止する。   The storage tank 22 is a tank that stores the coolant. The coolant is pure water, for example. A mixed liquid of alcohol such as methanol and pure water may be used as the cooling liquid. The storage tank 22 normally stores a coolant at all times. Further, the storage tank 22 is provided with, for example, a float type liquid level detector 23, and the amount of the cooling liquid in the storage tank 22 is detected by the liquid level detector 23. When the amount of the coolant in the storage tank 22 falls below a predetermined lower limit reference amount by the liquid level detector 23, the makeup water control valve 24 is controlled to open, and the coolant is replenished to the storage tank 22 from the outside. Further, when the amount of the coolant in the storage tank 22 reaches a predetermined upper limit reference amount, the makeup water control valve 24 is closed and the coolant supply to the storage tank 22 is stopped.

各ポンプ25は、貯留タンク22に貯留された冷却液をノズル部31に供給する装置である。各ポンプ25が駆動すると、貯留タンク22に貯留された冷却液がポンプ配管26を介して各ポンプ25に吸い上げられ、供給配管27を介してノズル部31に供給される。ポンプ配管26および供給配管27の途中には調整弁28が設けられている。また、供給配管27にはリリーフ配管29が接続され、リリーフ配管29の途中にはリリーフ弁30が設けられている。   Each pump 25 is a device that supplies the coolant stored in the storage tank 22 to the nozzle unit 31. When each pump 25 is driven, the coolant stored in the storage tank 22 is sucked up by each pump 25 through the pump pipe 26 and supplied to the nozzle unit 31 through the supply pipe 27. An adjustment valve 28 is provided in the middle of the pump pipe 26 and the supply pipe 27. A relief pipe 29 is connected to the supply pipe 27, and a relief valve 30 is provided in the middle of the relief pipe 29.

ノズル部31は、吸い込み空気に冷却液を噴霧する装置である。ノズル部31はノズル管32と、ノズル管32に設けられた複数のノズル孔33とを備えている。供給配管27を介して供給された冷却液はノズル管32に流入し、各ノズル孔33から吸気口2に向けて噴霧(スプレイ)される。   The nozzle unit 31 is a device that sprays the cooling liquid onto the intake air. The nozzle unit 31 includes a nozzle tube 32 and a plurality of nozzle holes 33 provided in the nozzle tube 32. The coolant supplied via the supply pipe 27 flows into the nozzle pipe 32 and is sprayed (sprayed) from the nozzle holes 33 toward the intake port 2.

ここで、図3は吸気口2およびノズル部31等が設けられた建造物34を示している。コンバインドサイクル発電プラント1は大型のガスタービン7を採用しているため、吸気口2の個数が多く、各吸気口2のサイズが大きい。ノズル部31は複数設けられ、吸気口2の前方であって、吸気口2の近傍に並設されている。また、各ノズル部31は、支持部35により建造物34に支持されており、支持部35によりノズル部31と吸気口2との間に所定の距離が確保されている。供給配管27の一部は、建造物34の内部または外面上を伸長し、各ノズル部31に接続されている。   Here, FIG. 3 shows a building 34 provided with the air inlet 2, the nozzle portion 31, and the like. Since the combined cycle power plant 1 employs a large gas turbine 7, the number of intake ports 2 is large, and the size of each intake port 2 is large. A plurality of nozzle portions 31 are provided, and are arranged in front of the air inlet 2 and in the vicinity of the air inlet 2. Each nozzle portion 31 is supported on the building 34 by a support portion 35, and a predetermined distance is secured between the nozzle portion 31 and the intake port 2 by the support portion 35. A part of the supply pipe 27 extends inside or on the outer surface of the building 34 and is connected to each nozzle portion 31.

図2において、熱交換器41は、貯留タンク22に貯留された冷却液を加熱する装置であり、貯留タンク22内に設けられている。熱交換器41としては、スパイラル式熱交換器等、周知の熱交換器を用いることができる。熱交換器41には、加熱源として蒸気が供給される。蒸気は排熱回収ボイラ8から供給することができる。熱交換器41の流入側には、蒸気を供給する加熱源供給配管42が接続され、熱交換器41の排出側には、熱交換を終えた蒸気を排出する排出配管43が接続されている。また、加熱源供給配管42の途中には加熱源制御弁44が設けられている。   In FIG. 2, the heat exchanger 41 is a device that heats the coolant stored in the storage tank 22, and is provided in the storage tank 22. As the heat exchanger 41, a known heat exchanger such as a spiral heat exchanger can be used. Steam is supplied to the heat exchanger 41 as a heating source. Steam can be supplied from the exhaust heat recovery boiler 8. A heat source supply pipe 42 for supplying steam is connected to the inflow side of the heat exchanger 41, and a discharge pipe 43 for discharging the steam after heat exchange is connected to the discharge side of the heat exchanger 41. . A heating source control valve 44 is provided in the middle of the heating source supply pipe 42.

湿度検出器45は、吸気口2の近傍において吸い込み空気の湿度を検出する装置である。湿度検出器45は吸気口2の近傍に設けられている。湿度検出器45としては周知の湿度センサを用いることができる。湿度検出器45は、例えば、検出した湿度を示す検出信号をコントローラ46に出力する。   The humidity detector 45 is a device that detects the humidity of the intake air in the vicinity of the intake port 2. The humidity detector 45 is provided in the vicinity of the intake port 2. As the humidity detector 45, a known humidity sensor can be used. For example, the humidity detector 45 outputs a detection signal indicating the detected humidity to the controller 46.

コントローラ46は、湿度検出器45により検出された吸い込み空気の湿度に基づき、加熱源制御弁44の開閉を制御する装置であり、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。コントローラ46の入力端子には、湿度検出器45から出力される検出信号が入力され、コントローラ46の出力端子からは、加熱源制御弁44に向け、加熱源制御弁44の開弁・閉弁を制御する制御信号が出力される。コントローラ46は、吸い込み空気の湿度が100%未満である状態を維持するように冷却液の加熱を制御する。具体的には、コントローラ46は、吸い込み空気の湿度が100%よりも低い所定の値、例えば99%以下である間、加熱源制御弁44を閉じ、吸い込み空気の湿度が99%を上回ったとき、加熱源制御弁44を開く。また、コントローラ46は、例えば貯留タンク22の近傍に設けられた制御盤(図示せず)の内部に設けられている。   The controller 46 is a device that controls the opening and closing of the heating source control valve 44 based on the humidity of the intake air detected by the humidity detector 45, and is configured by a microcomputer, for example. A detection signal output from the humidity detector 45 is input to the input terminal of the controller 46, and the heating source control valve 44 is opened and closed from the output terminal of the controller 46 toward the heating source control valve 44. A control signal to be controlled is output. The controller 46 controls the heating of the coolant so as to maintain a state where the humidity of the intake air is less than 100%. Specifically, the controller 46 closes the heating source control valve 44 while the humidity of the intake air is lower than a predetermined value, for example, 99% or less, and the humidity of the intake air exceeds 99%. Then, the heating source control valve 44 is opened. The controller 46 is provided inside a control panel (not shown) provided in the vicinity of the storage tank 22, for example.

また、図示しないが、ガスタービン吸気冷却装置21は、吸気口2の付近の気温を測定する温度計と、温度計により測定された気温が所定の要冷却温度以上となったときに各ポンプ25を駆動させて冷却液の噴霧を行い、上記気温が上記要冷却温度を下回ったときに各ポンプ25を停止させて冷却液の噴霧を停止させる制御装置とを備えている。   Although not shown, the gas turbine intake air cooling device 21 includes a thermometer that measures the air temperature in the vicinity of the intake port 2 and each pump 25 when the air temperature measured by the thermometer exceeds a predetermined required cooling temperature. And a control device for stopping the spraying of the cooling liquid by stopping each pump 25 when the air temperature falls below the required cooling temperature.

このような構成を有するガスタービン吸気冷却装置21の動作は例えば次の通りである。   The operation of the gas turbine intake air cooling device 21 having such a configuration is, for example, as follows.

すなわち、コンバインドサイクル発電プラント1の稼動中のある時点において、貯留タンク22内に十分な量の冷却液が貯留されているため補給水制御弁24が閉じており、吸気口2付近の気温が要冷却温度を下回っているため各ポンプ25が停止しており、また、加熱源制御弁44が閉じ、蒸気が熱交換器41に供給されていない状態であるとする。   That is, at a certain point during the operation of the combined cycle power plant 1, since a sufficient amount of coolant is stored in the storage tank 22, the makeup water control valve 24 is closed, and the temperature near the intake port 2 is required. It is assumed that the pumps 25 are stopped because the temperature is lower than the cooling temperature, the heating source control valve 44 is closed, and steam is not supplied to the heat exchanger 41.

その後、天候が変化し、気温が上昇し、吸気口2付近の気温が要冷却温度以上となると、各ポンプ25が駆動を開始する。これにより、貯留タンク22に貯留された冷却液がノズル部31に供給され、各ノズル孔33から吸気口2に向けて冷却液が噴霧される。このような冷却液の噴霧により、吸い込み空気の温度が低下していく。   Thereafter, when the weather changes, the air temperature rises, and the air temperature in the vicinity of the inlet 2 becomes equal to or higher than the required cooling temperature, each pump 25 starts to be driven. As a result, the coolant stored in the storage tank 22 is supplied to the nozzle portion 31, and the coolant is sprayed from the nozzle holes 33 toward the intake port 2. By such spraying of the cooling liquid, the temperature of the intake air is lowered.

冷却液の噴霧が継続することにより、貯留タンク22内の冷却液の量が下限基準量を下回ったときには、補給水制御弁24が開き、外部から冷却液が貯留タンク22に補給される。冷却液の補給により、貯留タンク22内の冷却液の量が上限基準量に達したときには、補給水制御弁24が閉じ、冷却液の貯留タンク22への補給が停止する。   By continuing the spray of the coolant, when the amount of the coolant in the storage tank 22 falls below the lower limit reference amount, the makeup water control valve 24 is opened and the coolant is replenished to the storage tank 22 from the outside. When the amount of the cooling liquid in the storage tank 22 reaches the upper limit reference amount due to the replenishment of the cooling liquid, the replenishing water control valve 24 is closed and the replenishment of the cooling liquid to the storage tank 22 is stopped.

また、冷却液の噴霧中、大気の湿度が低く、吸気口2近傍における吸い込み空気の湿度が99%以下を維持している間、加熱源制御弁44は閉じた状態を維持するので、貯留タンク22内に貯留された冷却液は加熱されない。このような状態であっても、大気の湿度が低いので、ノズル部31から噴霧された冷却液はフィルタ4に到達する前に完全に気化する。   During spraying of the cooling liquid, the heating source control valve 44 is kept closed while the humidity of the atmosphere is low and the humidity of the intake air in the vicinity of the intake port 2 is maintained at 99% or less. The coolant stored in 22 is not heated. Even in such a state, since the atmospheric humidity is low, the coolant sprayed from the nozzle portion 31 is completely vaporized before reaching the filter 4.

天候の変化等により大気の湿度が上昇してくると、ノズル部31から噴霧される冷却液が気化しにくくなっていく。そして、大気の湿度が上昇を続け、吸気口2近傍において吸い込み空気の湿度が99%を上回ったときには、ノズル部31から噴霧された冷却液がフィルタ4に到達する前に完全に気化しない可能性が出てくる。吸気口2近傍において吸い込み空気の湿度が99%を上回ったとき、この旨を湿度検出器45が検出し、この旨を示す検出信号をコントローラ46に出力する。これに応じ、コントローラ46は加熱源制御弁44を開弁する制御信号を加熱源制御弁44に出力し、加熱源制御弁44を開く。これにより、蒸気が熱交換器41に供給され、貯留タンク22内に貯留された冷却液が加熱され、冷却液の温度が上昇する。   When the humidity of the atmosphere increases due to changes in the weather or the like, the coolant sprayed from the nozzle portion 31 becomes difficult to vaporize. Then, when the humidity of the atmosphere continues to rise and the humidity of the intake air in the vicinity of the intake port 2 exceeds 99%, there is a possibility that the coolant sprayed from the nozzle portion 31 does not completely evaporate before reaching the filter 4. Comes out. When the humidity of the intake air in the vicinity of the intake port 2 exceeds 99%, the humidity detector 45 detects this and outputs a detection signal indicating this to the controller 46. In response to this, the controller 46 outputs a control signal for opening the heat source control valve 44 to the heat source control valve 44 and opens the heat source control valve 44. Thereby, steam is supplied to the heat exchanger 41, the coolant stored in the storage tank 22 is heated, and the temperature of the coolant rises.

貯留タンク22内の冷却液の温度が上昇すると、ノズル部31から吸気口2に噴霧される冷却液の温度も上昇する。ノズル部31から噴霧される冷却液の温度が高くなると、冷却液の気化が促進し、冷却液が気化し易くなる。これにより、ノズル部31から噴霧された冷却液がフィルタ4に到達する前に完全に気化するようになる。   When the temperature of the coolant in the storage tank 22 increases, the temperature of the coolant sprayed from the nozzle portion 31 to the intake port 2 also increases. When the temperature of the coolant sprayed from the nozzle unit 31 is increased, vaporization of the coolant is promoted and the coolant is easily vaporized. As a result, the coolant sprayed from the nozzle portion 31 is completely vaporized before reaching the filter 4.

吸気口2近傍において吸い込み空気の湿度が99%以下となったとき、この旨を湿度検出器45が検出し、この旨を示す検出信号をコントローラ46に出力する。これに応じ、コントローラ46は加熱源制御弁44を閉弁する制御信号を加熱源制御弁44に出力し、加熱源制御弁44を閉じる。これにより、蒸気の熱交換器41への供給が停止し、冷却液の加熱が停止する。   When the humidity of the intake air near the intake port 2 becomes 99% or less, the humidity detector 45 detects this and outputs a detection signal indicating this to the controller 46. In response to this, the controller 46 outputs a control signal for closing the heat source control valve 44 to the heat source control valve 44 and closes the heat source control valve 44. Thereby, supply of the steam to the heat exchanger 41 is stopped, and heating of the coolant is stopped.

また、気温が低下し、吸気口2付近の気温が要冷却温度未満になると、各ポンプ25が駆動を停止する。これにより、冷却液の噴霧が停止する。   Further, when the air temperature decreases and the air temperature in the vicinity of the intake port 2 becomes lower than the required cooling temperature, each pump 25 stops driving. Thereby, spraying of the coolant is stopped.

以上、本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置21によれば、天候等が変化し、大気の湿度が変化する環境下においても、冷却液の噴霧によって吸い込み空気の温度を下げつつ、冷却液の加熱によって噴霧後の冷却液を完全に気化させることができる。したがって、吸い込み空気に噴霧された冷却液が気化せずにフィルタ4に到達することを防ぐことができ、フィルタ4が湿り、フィルタ4が閉塞気味になることを防止することができる。   As described above, according to the gas turbine intake air cooling device 21 according to the first embodiment of the present invention, the temperature of the intake air is lowered by spraying the coolant even in an environment where the weather changes and the atmospheric humidity changes. The coolant after spraying can be completely vaporized by heating the coolant. Therefore, it is possible to prevent the coolant sprayed into the sucked air from reaching the filter 4 without being vaporized, and it is possible to prevent the filter 4 from getting wet and the filter 4 from becoming obstructive.

(第2の実施形態)
図4は本発明の第2の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置を示している。なお、図4において、本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置21と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。図4に示すように、本発明の第2の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置51の特徴は、吸い込み空気の湿度を検出する湿度検出器に替え、冷却液の温度を検出する温度検出部としての温度検出器52を設け、冷却液の温度に基づいて冷却液の加熱を制御する点にある。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a gas turbine intake air cooling device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those of the gas turbine intake air cooling device 21 according to the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 4, the gas turbine intake air cooling device 51 according to the second embodiment of the present invention is characterized by a temperature detector that detects the temperature of the coolant instead of the humidity detector that detects the humidity of the intake air. The temperature detector 52 is provided to control heating of the coolant based on the temperature of the coolant.

すなわち、ガスタービン吸気冷却装置51は、冷却液の温度を検出する温度検出器52を備えている。温度検出器52は貯留タンク22内に設けられ、貯留タンク22内に貯留された冷却液の温度を検出する。また、コントローラ53に設けられた記憶部54には、吸気口2の近傍の湿度が100%未満である状態を維持することができる冷却液の基準温度を示す値、具体的には、吸気口2の近傍の湿度が100%未満の所定の値(例えば99%)以下となる冷却液の基準温度を示す値が記憶されている。当該冷却液の基準温度を定める方法は、あらゆる天候の下で、吸気口2の近傍の湿度が例えば99%以下となる冷却液の温度を、ある程度の期間、ガスタービン吸気冷却装置を実際に試運転することにより定める方法でもよいし、このような冷却液の温度をシミュレーションにより定める方法でもよい。   That is, the gas turbine intake air cooling device 51 includes a temperature detector 52 that detects the temperature of the coolant. The temperature detector 52 is provided in the storage tank 22 and detects the temperature of the coolant stored in the storage tank 22. Further, the storage unit 54 provided in the controller 53 has a value indicating the reference temperature of the coolant that can maintain a state where the humidity near the intake port 2 is less than 100%, specifically, the intake port. A value indicating the reference temperature of the coolant at which the humidity in the vicinity of 2 is less than a predetermined value (for example, 99%) less than 100% is stored. The method for determining the reference temperature of the coolant is that the temperature of the coolant in the vicinity of the inlet 2 is 99% or less under any weather, and the gas turbine intake air cooling device is actually run for a certain period of time. The method of determining by doing this may be sufficient, and the method of determining the temperature of such a coolant by simulation may be used.

コントローラ53は、温度検出器52により検出された冷却液の温度が、記憶部54に記憶された冷却液の基準温度以上となるように冷却液の加熱を制御する。コントローラ53による冷却液の加熱の制御方法は、第1の実施形態で採用した制御方法と同様である。すなわち、加熱源制御弁44を開閉させて蒸気の熱交換器41への供給・停止を切り換えることにより、冷却液の加熱を制御する。   The controller 53 controls the heating of the cooling liquid so that the temperature of the cooling liquid detected by the temperature detector 52 becomes equal to or higher than the reference temperature of the cooling liquid stored in the storage unit 54. The control method for heating the coolant by the controller 53 is the same as the control method employed in the first embodiment. That is, the heating of the coolant is controlled by opening and closing the heating source control valve 44 and switching between supply and stop of the steam to the heat exchanger 41.

このような構成を有するガスタービン吸気冷却装置51によっても、天候等が変化する環境下において、冷却液の噴霧によって吸い込み空気の温度を下げつつ、冷却液の加熱によって噴霧後の冷却液を完全に気化させることができる。   Also in the gas turbine intake air cooling device 51 having such a configuration, in an environment where the weather or the like changes, the temperature of the intake air is lowered by spraying the coolant, and the coolant after spraying is completely removed by heating the coolant. It can be vaporized.

また、ガスタービン吸気冷却装置51において、複数種類の天候にそれぞれ対応する複数の基準温度を記憶部54に記憶し、コントローラ53に天候情報を入力し、コントローラ53に、入力された天候情報に対応する基準温度を選択させ、当該選択された基準温度を用いて冷却液の加熱を制御させるようにしてもよい。   In the gas turbine intake air cooling device 51, a plurality of reference temperatures corresponding to a plurality of types of weather are stored in the storage unit 54, weather information is input to the controller 53, and the controller 53 corresponds to the input weather information. The reference temperature to be selected may be selected, and the heating of the coolant may be controlled using the selected reference temperature.

(第3の実施形態)
図5は本発明の第3の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置を示している。なお、図5において、本発明の第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置21と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。図5に示すように、本発明の第3の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置61の特徴は、温度調節式ドレントラップ62により、冷却液の温度に応じて熱交換器41からの蒸気の排出を制御し、これにより、冷却液の加熱制御を実現した点にある。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a gas turbine intake air cooling device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same components as those in the gas turbine intake air cooling device 21 according to the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 5, the gas turbine intake air cooling device 61 according to the third embodiment of the present invention is characterized in that steam is discharged from the heat exchanger 41 in accordance with the temperature of the coolant by a temperature control type drain trap 62. Thus, the heating control of the coolant is realized.

すなわち、ガスタービン吸気冷却装置61は、冷却液の温度に基づいて冷却液の加熱を制御する点については第2の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置51と同様であるが、ガスタービン吸気冷却装置51と異なり、専用の温度検出器もコントローラも備えていない。その代わりに、ガスタービン吸気冷却装置61には、熱交換器41に接続された排出配管43の途中に、温度調節式ドレントラップ62が設けられている。   That is, the gas turbine intake air cooling device 61 is the same as the gas turbine intake air cooling device 51 according to the second embodiment in that the heating of the coolant is controlled based on the temperature of the coolant, but the gas turbine intake air cooling device Unlike 51, it does not have a dedicated temperature detector or controller. Instead, the gas turbine intake air cooling device 61 is provided with a temperature control type drain trap 62 in the middle of the discharge pipe 43 connected to the heat exchanger 41.

温度調節式ドレントラップ62は、感温体であるバイメタルを有し、所定の設定温度を下回ったときにドレンを排出する機能を有する周知の装置である。上記設定温度は、バイメタルの押し込み量により定めることができる。   The temperature control type drain trap 62 is a known device having a bimetal as a temperature sensing element and having a function of discharging drain when the temperature falls below a predetermined set temperature. The set temperature can be determined by the pushing amount of the bimetal.

本実施形態においては、吸気口2の近傍の湿度が100%未満の所定の値(例えば99%)以下となる冷却液の基準温度以下となったときに、熱交換を終えた蒸気(これがドレンに当たる)を、熱交換器41から温度調節式ドレントラップ62を介して排出させる。温度調節式ドレントラップ62の設定温度には、吸気口2の近傍の湿度が100%未満の所定の値以下となる冷却液の基準温度を設定する。また、この基準温度は、第2の実施形態において採用した方法と同じ方法で定める。   In the present embodiment, when the humidity in the vicinity of the air inlet 2 becomes equal to or lower than the reference temperature of the coolant that is equal to or lower than a predetermined value (for example, 99%) of less than 100%, Is discharged from the heat exchanger 41 through the temperature control type drain trap 62. As the set temperature of the temperature control type drain trap 62, a reference temperature of the coolant is set so that the humidity in the vicinity of the intake port 2 is less than a predetermined value of less than 100%. The reference temperature is determined by the same method as that adopted in the second embodiment.

このような構成を有するガスタービン吸気冷却装置61によっても、天候等が変化する環境下において、冷却液の噴霧によって吸い込み空気の温度を下げつつ、冷却液の加熱によって噴霧後の冷却液を完全に気化させることができる。もっとも、ガスタービン吸気冷却装置61は、温度調節式ドレントラップ62により冷却液の加熱制御を行うため、ガスタービン吸気冷却装置61における冷却液の加熱制御の精度は、第1の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置21または第2の実施形態によるガスタービン吸気冷却装置51における冷却液の加熱制御の精度と比較すると低い。しかし、ガスタービン吸気冷却装置61によれば、温度調節式ドレントラップ62により冷却液の加熱制御を行うため、冷却液の加熱制御を簡易に実現することができ、例えば、既存のガスタービン吸気冷却装置に、制御弁やコントローラを追加することが困難な場合でも、冷却液の加熱制御を実現することができる。   Also in the gas turbine intake air cooling device 61 having such a configuration, in an environment where the weather or the like changes, the temperature of the intake air is lowered by spraying the coolant, and the coolant after spraying is completely removed by heating the coolant. It can be vaporized. However, since the gas turbine intake air cooling device 61 controls the heating of the cooling liquid by the temperature control type drain trap 62, the accuracy of the heating control of the cooling liquid in the gas turbine intake air cooling device 61 is the same as that of the gas turbine according to the first embodiment. This is lower than the accuracy of cooling liquid heating control in the intake air cooling device 21 or the gas turbine intake air cooling device 51 according to the second embodiment. However, according to the gas turbine intake air cooling device 61, since the heating control of the coolant is performed by the temperature control type drain trap 62, the heating control of the coolant can be easily realized. Even when it is difficult to add a control valve or a controller to the apparatus, heating control of the coolant can be realized.

なお、上記各実施形態では、熱交換器41に蒸気を供給することにより冷却液を加熱する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。熱交換器41に高温の温水を供給することにより冷却液を加熱してもよい。この場合、高温の温水を排熱回収ボイラ8から供給することができる。また、太陽光エネルギーを用いた温水器により生成された温水を熱交換器41に供給してもよい。また、蒸気や高温の温水を貯留タンク22内に貯留された冷却液に直接混合することにより冷却液を加熱することも可能である。また、冷却液を電気エネルギーを用いて加熱してもよく、例えば、冷却液を電気ヒータにより加熱してもよい。また、これら種々の加熱手段を組み合わせ、または切り替えることにより冷却液を加熱するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the case where the coolant is heated by supplying steam to the heat exchanger 41 is described as an example, but the present invention is not limited to this. The coolant may be heated by supplying hot water to the heat exchanger 41. In this case, high-temperature hot water can be supplied from the exhaust heat recovery boiler 8. Moreover, you may supply the heat exchanger 41 with the hot water produced | generated by the water heater using solar energy. It is also possible to heat the coolant by directly mixing steam or high-temperature hot water with the coolant stored in the storage tank 22. Further, the coolant may be heated using electric energy, for example, the coolant may be heated by an electric heater. Further, the coolant may be heated by combining or switching these various heating means.

また、上記各実施形態では、ノズル部31を吸気ダクト3の外であって吸気口2の近傍に配置する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。ノズル部を吸気ダクト3内に配置してもよい。また、上記第1の実施形態においては、湿度検出器45を吸気ダクト3内に配置してもよい。   Moreover, in each said embodiment, although the case where the nozzle part 31 was arrange | positioned in the vicinity of the inlet port 2 out of the intake duct 3 was mentioned as an example, this invention is not limited to this. The nozzle portion may be disposed in the intake duct 3. In the first embodiment, the humidity detector 45 may be disposed in the intake duct 3.

また、本発明は複数のガスタービンを備えた多軸の発電プラントにも適用することができる。また、本発明はコンバインドサイクル発電プラントに限らず、ガスタービンのみで発電を行う発電プラントや、ガスタービンと蒸気タービン以外の他の回転運動エネルギー生成手段とを組み合わせた発電プラントにも適用することができる。   The present invention can also be applied to a multi-shaft power plant including a plurality of gas turbines. In addition, the present invention is not limited to a combined cycle power plant, and may be applied to a power plant that generates power using only a gas turbine, or a power plant that combines a gas turbine and other rotational kinetic energy generating means other than a steam turbine. it can.

また、上記第1の実施形態では、吸い込み空気の湿度が100%未満である状態を維持するために、吸い込み空気の湿度が99%を上回ったときに冷却液の加熱を開始する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。吸い込み空気の湿度が99%よりも低い値(例えば90%以上かつ99%未満のいずれかの値)を上回ったときに冷却液の加熱を開始するようにしてもよい。このように、冷却液の加熱を開始する目標湿度を下げることにより、吸い込み空気の湿度を常時100%未満に一層確実に維持することができる。これにより、吸い込み空気に噴霧された冷却液が気化せずにフィルタ4に到達することを一層確実に防止することができる。また、冷却液の加熱を開始する目標湿度を下げることで、例えば熱交換器41や蒸気を熱交換器41に供給する装置の故障等のために冷却液の加熱ができない状態になった場合に、その時点から吸い込み空気の湿度が100%に達するまでに十分な時間を確保することができる。これにより、吸い込み空気の湿度が100%に達する前に、冷却液の噴霧を中止する措置を講じることが可能になる。例えば、吸い込み空気の湿度が目標湿度に達したにも拘わらず冷却液の温度が上昇しないことを検知し、この検知結果に基づいて冷却液の噴霧を自動的に停止する手段を追加することで、吸い込み空気の湿度が100%に達する前に冷却液の噴霧を確実に中止することができ、吸い込み空気に含まれる冷却液が気化せずにフィルタ4に到達することを確実に防止することができる。   Further, in the first embodiment, in order to maintain the state in which the humidity of the intake air is less than 100%, the case where heating of the coolant is started when the humidity of the intake air exceeds 99% is taken as an example. However, the present invention is not limited to this. The heating of the coolant may be started when the humidity of the intake air exceeds a value lower than 99% (for example, any value of 90% or more and less than 99%). Thus, by lowering the target humidity at which the cooling liquid starts to be heated, the humidity of the intake air can always be more reliably maintained below 100%. Thereby, it can prevent more reliably that the cooling fluid sprayed by the suction air reaches | attains the filter 4 without vaporizing. In addition, when the target humidity for starting the heating of the cooling liquid is lowered, the cooling liquid cannot be heated due to, for example, a failure of the heat exchanger 41 or a device for supplying steam to the heat exchanger 41. A sufficient time can be secured from that point in time until the humidity of the intake air reaches 100%. This makes it possible to take measures to stop spraying the coolant before the humidity of the intake air reaches 100%. For example, it is possible to detect that the temperature of the coolant does not rise despite the humidity of the intake air reaching the target humidity, and add a means to automatically stop spraying the coolant based on this detection result. The spray of the coolant can be reliably stopped before the humidity of the intake air reaches 100%, and the coolant contained in the intake air can be reliably prevented from reaching the filter 4 without being vaporized. it can.

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うガスタービン吸気冷却装置およびガスタービン吸気冷却方法もまた本発明の技術思想に含まれる。   Further, the present invention can be appropriately changed within a scope not departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the gas turbine intake air cooling device and the gas turbine intake air cooling accompanying such a change can be made. The method is also included in the technical idea of the present invention.

1 コンバインドサイクル発電プラント
2 吸気口
3 吸気ダクト
4 フィルタ
5 空気圧縮機
6 燃焼器
7 ガスタービン
8 排熱回収ボイラ
9 蒸気タービン
10 復水器
11 発電機
21、51、61 ガスタービン吸気冷却装置
22 貯留タンク(貯留部)
23 液面検出器
24 補給水制御弁
25 ポンプ(供給部)
26 ポンプ配管
27 供給配管
28 調整弁
29 リリーフ配管
30 リリーフ弁
31 ノズル部(噴霧部)
32 ノズル管
33 ノズル孔
34 建造物
35 支持部
41 熱交換器(加熱部)
42 加熱源供給配管(加熱源供給管路)
43 排出配管(排出管路)
44 加熱源制御弁(制御部)
45 湿度検出器(湿度検出部)
46、53 コントローラ(制御部)
52 温度検出器(温度検出部)
54 記憶部
62 温度調節式ドレントラップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combined cycle power plant 2 Intake port 3 Intake duct 4 Filter 5 Air compressor 6 Combustor 7 Gas turbine 8 Waste heat recovery boiler 9 Steam turbine 10 Condenser 11 Generator 21, 51, 61 Gas turbine intake cooling device 22 Storage Tank (storage part)
23 Liquid Level Detector 24 Makeup Water Control Valve 25 Pump (Supply Unit)
26 Pump piping 27 Supply piping 28 Adjustment valve 29 Relief piping 30 Relief valve 31 Nozzle part (spraying part)
32 Nozzle pipe 33 Nozzle hole 34 Building 35 Support part 41 Heat exchanger (heating part)
42 Heating source supply piping (heating source supply pipeline)
43 Discharge piping (discharge conduit)
44 Heating source control valve (control unit)
45 Humidity detector (humidity detector)
46, 53 Controller (control unit)
52 Temperature detector (temperature detector)
54 Storage Unit 62 Temperature Controlled Drain Trap

Claims (5)

ガスタービンを回転させるために吸気口から吸気ダクトを介して圧縮機へ吸い込まれる空気に冷却液を噴霧することにより当該空気を冷却するガスタービン吸気冷却装置であって、
前記冷却液を貯留する貯留部と、
前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内に配置され、前記空気に前記冷却液を噴霧する噴霧部と、
前記冷却液を前記貯留部から前記噴霧部へ供給する供給部と、
前記冷却液を加熱する加熱部と、
前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となるように前記加熱部による前記冷却液の加熱を制御する制御部とを備えていることを特徴とするガスタービン吸気冷却装置。
A gas turbine intake air cooling device that cools the air by spraying a coolant onto the air that is sucked into the compressor from the air inlet through the air intake duct to rotate the gas turbine,
A reservoir for storing the coolant;
A spray unit that is disposed in the vicinity of the intake port or in the intake duct, and sprays the coolant onto the air;
A supply unit for supplying the coolant from the storage unit to the spray unit;
A heating unit for heating the coolant;
A gas turbine comprising: a control unit that controls heating of the coolant by the heating unit so that a humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct is less than a predetermined value of less than 100%. Intake cooling system.
前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度を検出する湿度検出部を備え、
前記制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度に基づき、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となるように前記加熱部による前記冷却液の加熱を制御することを特徴とする請求項1に記載のガスタービン吸気冷却装置。
A humidity detector for detecting the humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct;
The control unit heats the coolant by the heating unit based on the humidity detected by the humidity detection unit so that the humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct is less than a predetermined value of less than 100%. The gas turbine intake air cooling device according to claim 1, wherein the gas turbine intake air cooling device is controlled.
前記冷却液の温度を検出する温度検出部と、
前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となる前記冷却液の基準温度が記憶された記憶部とを備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出された温度が前記記憶部に記憶された基準温度以上となるように前記加熱部による前記冷却液の加熱を制御することを特徴とする請求項1に記載のガスタービン吸気冷却装置。
A temperature detector for detecting the temperature of the coolant;
A storage unit storing a reference temperature of the cooling liquid in which the humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct is equal to or less than a predetermined value of less than 100%;
The said control part controls the heating of the said cooling fluid by the said heating part so that the temperature detected by the said temperature detection part may become more than the reference temperature memorize | stored in the said memory | storage part. The gas turbine intake air cooling device described.
前記加熱部は、
前記貯留部内に設けられた熱交換器と、
前記熱交換器に蒸気または温水を供給する加熱源供給管路と、
前記熱交換器から熱交換を終えた蒸気または温水を排出する排出管路とを備え、
前記制御部は、
前記排出管路の途中に設けられ、前記熱交換を終えた蒸気または温水の温度に応じ、当該蒸気または温水の排出を制御する温度調節式ドレントラップを備えていることを特徴とする請求項1に記載のガスタービン吸気冷却装置。
The heating unit is
A heat exchanger provided in the reservoir,
A heating source supply line for supplying steam or hot water to the heat exchanger;
A discharge pipe for discharging steam or hot water after heat exchange from the heat exchanger,
The controller is
2. A temperature-adjustable drain trap is provided in the middle of the discharge pipe and controls discharge of the steam or hot water according to the temperature of the steam or hot water after the heat exchange. The gas turbine intake air cooling device described in 1.
ガスタービンを回転させるために吸気口から吸気ダクトを介して圧縮機へ吸い込まれる空気に冷却液を噴霧することにより当該空気を冷却するガスタービン吸気冷却方法であって、
貯留部に貯留された前記冷却液を加熱する加熱ステップと、
前記加熱ステップにおいて加熱された冷却液を、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内に配置された噴霧部へ供給する供給ステップと、
前記供給ステップにおいて供給された冷却液を前記噴霧部から前記空気に噴霧する噴霧ステップとを備え、
前記加熱ステップでは、前記吸気口近傍または前記吸気ダクト内の湿度が100%未満の所定の値以下となるように前記冷却液を加熱することを特徴とするガスタービン吸気冷却方法。
A gas turbine intake air cooling method that cools air by spraying a coolant onto air that is sucked from an intake port into an air compressor through an intake duct to rotate the gas turbine,
A heating step of heating the coolant stored in the storage unit;
A supply step of supplying the coolant heated in the heating step to a spray section disposed in the vicinity of the intake port or in the intake duct;
A spraying step of spraying the coolant supplied in the supplying step onto the air from the spraying unit,
In the heating step, the cooling liquid is heated so that the humidity in the vicinity of the intake port or in the intake duct is equal to or lower than a predetermined value of less than 100%.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107218132A (en) * 2016-04-17 2017-09-29 黄友锋 Intelligent grid electric load energy storage dispatching method
JP2018524508A (en) * 2015-06-24 2018-08-30 エーエーエフ・リミテッド How to operate the intake system

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