JP3592748B2 - 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム - Google Patents
蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3592748B2 JP3592748B2 JP15076194A JP15076194A JP3592748B2 JP 3592748 B2 JP3592748 B2 JP 3592748B2 JP 15076194 A JP15076194 A JP 15076194A JP 15076194 A JP15076194 A JP 15076194A JP 3592748 B2 JP3592748 B2 JP 3592748B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- gas turbine
- transition piece
- heat
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はガスタービンのロータ、動静翼の冷却に供する空気を予冷した廃熱により蒸気を生成し、その蒸気により燃焼器尾筒を冷却する蒸気生成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常蒸気タービン、ガスタービン複合プラントにおいては、ガスタービンからの排気を排熱回収ボイラに導き、その熱を回収して蒸気を発生させ、蒸気タービンを駆動する方式が採用されているが、その他にも全体熱効率向上のために複合プラントに付随する機器の廃熱も極力回収するように意図されている。
図３は従来の複合プラントの系統図で付随機器の廃熱回収の例を示す。図３において軸流圧縮機２１の吐出空気の一部を空気管系２２に導き、空気冷却器２３で冷却してガスタービン２４のロータ及び動静翼の冷却に供する。
空気冷却器２３の冷却水は主蒸気タービン２５の複水器２６から導かれた復水によって行なわれ、復水は空気冷却器２３の吐出空気の熱により昇温して排ガスボイラ２７の蒸気源となる。また空気冷却器２３の冷却水に海水或いは工業用水が供されることもあり、この場合には、吐出空気との熱交換後は、高温廃水として廃棄される。なお、図中２８は復水プンプ、２９はグランド蒸気復水器、３０は煙突、３１は空気フィルターである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮機の吐出空気の熱は、空気冷却器内で冷却水としての復水の昇温によって回収されるか、乃至は、冷却水の昇温とともに廃棄される。このことは複合プラントの全体効率を低下させており、廃熱の有効利用を考慮する必要がある。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、ガスタービン燃焼器の尾筒冷却と蒸気タービンの動力蒸気として吐出空気の熱を利用することのできる蒸気生成システムを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、蒸気タービンとガスタービンから成る複合プラントにおいて、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮機からの吐出空気の熱の一部を取り出し、同熱を熱交換器によって復水と熱交換させて低温蒸気を生成し、同低温蒸気をガスタービン燃焼器の尾筒に導いて尾筒冷却に供するとともに、尾筒内の排熱ガスにより加熱させて高温蒸気を生成し、同高温蒸気を蒸気タービンの動力蒸気に供するようにしたものであり、また前記ガスタービン燃焼器の尾筒は尾筒背側中央部から冷却蒸気が供給され、同中央部の上流端又は下流端の一方、或いは両方より蒸気が排出されるようにしてなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
【０００５】
【作用】
本発明では軸流圧縮機から燃焼器に吐出される吐出空気の一部を取り出し、これを熱交換器（蒸気発生器）で復水器から送水される復水と熱交換させて低温蒸気を生成させる。
生成された低温蒸気を低温蒸気管を通してガスタービン燃焼器に付属している尾筒に導き、尾筒の冷却に供する。
低温蒸気は、ここで尾筒内の排熱ガスにより加熱されて高温蒸気となる。この高温蒸気を回収し、高温蒸気管を通して主蒸気タービンの動力用蒸気に供する。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明すると、図１及び図２は本発明の実施例を示し、図１は複合プラントの系統図である。図１において軸流圧縮機１から燃焼器２に吐出される吐出空気の一部を取り出し、これを熱交換器（蒸気発生器）３で復水器４から送水される復水と熱交換させて低温蒸気を生成させる。
生成された低温蒸気を低温蒸気管５を通してガスタービン燃焼器２に付属している尾筒１４に導き尾筒の冷却に供する。また低温蒸気は、尾筒内の排熱ガスにより加熱されて高温蒸気となる。
この高温蒸気を回収し、高温蒸気管６を通して主蒸気タービン７の動力用蒸気に供する。なお、図中８はガスタービン、９は発電機、１０は排ガスボイラ、１１は煙突、１２は復水ポンプ、１３はグランド蒸気復水器、１４は空気フィルターである。
【０００７】
次に図２によって本発明で使用されるガスタービン燃焼器尾筒の概略を説明する。本実施例の尾筒１４は、燃焼ガスにより最も温度の高くなる尾筒背面の中央部１２より冷却蒸気が供給され、同中央部１２の上流端又は下流端１３の一方、若しくは両方の近傍より蒸気が排出される構造となっている。このような構造とすることにより尾筒は効率よく冷却される。
【０００８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く本発明によれば、従来ガスタービン冷却空気とする交換熱を大気に放出していたものを、低温蒸気生成に利用でき、更に将来のガスタービンの大型化に伴う燃焼器尾筒の冷却を考慮して、同低温蒸気を尾筒冷却に供するとともに、それによって生成される高温蒸気を主蒸気タービンの動力用に供することができ、また軸流圧縮機の吐出空気の熱による復水の低温蒸気化と低温蒸気の尾筒冷却蒸気への転用、加えて燃焼器排熱ガスによる尾筒冷却蒸気の高温蒸気化及び高温蒸気の主蒸気タービンの動力蒸気への適用と連続した組合せによって、悉くの熱の有効利用が考慮されており、複合プラントの全体熱効率の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る複合プラントの系統図である。
【図２】本発明に係るガスタービン燃焼器の尾筒の概略図である。
【図３】従来の複合プラントの系統図である。
【符号の説明】
１ 軸流圧縮機
２ 燃焼器
３ 熱交換器（蒸気発生器）
７ 主蒸気タービン
８ ガスタービン
９ 発電機
１２ 中央部
１３ 上流端又は下流端
１４ 尾筒
【産業上の利用分野】
本発明はガスタービンのロータ、動静翼の冷却に供する空気を予冷した廃熱により蒸気を生成し、その蒸気により燃焼器尾筒を冷却する蒸気生成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常蒸気タービン、ガスタービン複合プラントにおいては、ガスタービンからの排気を排熱回収ボイラに導き、その熱を回収して蒸気を発生させ、蒸気タービンを駆動する方式が採用されているが、その他にも全体熱効率向上のために複合プラントに付随する機器の廃熱も極力回収するように意図されている。
図３は従来の複合プラントの系統図で付随機器の廃熱回収の例を示す。図３において軸流圧縮機２１の吐出空気の一部を空気管系２２に導き、空気冷却器２３で冷却してガスタービン２４のロータ及び動静翼の冷却に供する。
空気冷却器２３の冷却水は主蒸気タービン２５の複水器２６から導かれた復水によって行なわれ、復水は空気冷却器２３の吐出空気の熱により昇温して排ガスボイラ２７の蒸気源となる。また空気冷却器２３の冷却水に海水或いは工業用水が供されることもあり、この場合には、吐出空気との熱交換後は、高温廃水として廃棄される。なお、図中２８は復水プンプ、２９はグランド蒸気復水器、３０は煙突、３１は空気フィルターである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮機の吐出空気の熱は、空気冷却器内で冷却水としての復水の昇温によって回収されるか、乃至は、冷却水の昇温とともに廃棄される。このことは複合プラントの全体効率を低下させており、廃熱の有効利用を考慮する必要がある。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、ガスタービン燃焼器の尾筒冷却と蒸気タービンの動力蒸気として吐出空気の熱を利用することのできる蒸気生成システムを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、蒸気タービンとガスタービンから成る複合プラントにおいて、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮機からの吐出空気の熱の一部を取り出し、同熱を熱交換器によって復水と熱交換させて低温蒸気を生成し、同低温蒸気をガスタービン燃焼器の尾筒に導いて尾筒冷却に供するとともに、尾筒内の排熱ガスにより加熱させて高温蒸気を生成し、同高温蒸気を蒸気タービンの動力蒸気に供するようにしたものであり、また前記ガスタービン燃焼器の尾筒は尾筒背側中央部から冷却蒸気が供給され、同中央部の上流端又は下流端の一方、或いは両方より蒸気が排出されるようにしてなるもので、これを課題解決のための手段とするものである。
【０００５】
【作用】
本発明では軸流圧縮機から燃焼器に吐出される吐出空気の一部を取り出し、これを熱交換器（蒸気発生器）で復水器から送水される復水と熱交換させて低温蒸気を生成させる。
生成された低温蒸気を低温蒸気管を通してガスタービン燃焼器に付属している尾筒に導き、尾筒の冷却に供する。
低温蒸気は、ここで尾筒内の排熱ガスにより加熱されて高温蒸気となる。この高温蒸気を回収し、高温蒸気管を通して主蒸気タービンの動力用蒸気に供する。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明すると、図１及び図２は本発明の実施例を示し、図１は複合プラントの系統図である。図１において軸流圧縮機１から燃焼器２に吐出される吐出空気の一部を取り出し、これを熱交換器（蒸気発生器）３で復水器４から送水される復水と熱交換させて低温蒸気を生成させる。
生成された低温蒸気を低温蒸気管５を通してガスタービン燃焼器２に付属している尾筒１４に導き尾筒の冷却に供する。また低温蒸気は、尾筒内の排熱ガスにより加熱されて高温蒸気となる。
この高温蒸気を回収し、高温蒸気管６を通して主蒸気タービン７の動力用蒸気に供する。なお、図中８はガスタービン、９は発電機、１０は排ガスボイラ、１１は煙突、１２は復水ポンプ、１３はグランド蒸気復水器、１４は空気フィルターである。
【０００７】
次に図２によって本発明で使用されるガスタービン燃焼器尾筒の概略を説明する。本実施例の尾筒１４は、燃焼ガスにより最も温度の高くなる尾筒背面の中央部１２より冷却蒸気が供給され、同中央部１２の上流端又は下流端１３の一方、若しくは両方の近傍より蒸気が排出される構造となっている。このような構造とすることにより尾筒は効率よく冷却される。
【０００８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く本発明によれば、従来ガスタービン冷却空気とする交換熱を大気に放出していたものを、低温蒸気生成に利用でき、更に将来のガスタービンの大型化に伴う燃焼器尾筒の冷却を考慮して、同低温蒸気を尾筒冷却に供するとともに、それによって生成される高温蒸気を主蒸気タービンの動力用に供することができ、また軸流圧縮機の吐出空気の熱による復水の低温蒸気化と低温蒸気の尾筒冷却蒸気への転用、加えて燃焼器排熱ガスによる尾筒冷却蒸気の高温蒸気化及び高温蒸気の主蒸気タービンの動力蒸気への適用と連続した組合せによって、悉くの熱の有効利用が考慮されており、複合プラントの全体熱効率の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る複合プラントの系統図である。
【図２】本発明に係るガスタービン燃焼器の尾筒の概略図である。
【図３】従来の複合プラントの系統図である。
【符号の説明】
１ 軸流圧縮機
２ 燃焼器
３ 熱交換器（蒸気発生器）
７ 主蒸気タービン
８ ガスタービン
９ 発電機
１２ 中央部
１３ 上流端又は下流端
１４ 尾筒
Claims (2)
- 蒸気タービンとガスタービンから成る複合プラントにおいて、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮機からの吐出空気の熱の一部を取り出し、同熱を熱交換器によって復水と熱交換させて低温蒸気を生成し、この低温蒸気をガスタービン燃焼器の尾筒に導いて尾筒冷却に供するとともに、尾筒内の排熱ガスにより加熱させて高温蒸気を生成し、同高温蒸気を蒸気タービンの動力蒸気に供することを特徴とする蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム。
- 前記ガスタービン燃焼器の尾筒は尾筒背側中央部から冷却蒸気が供給され、同中央部の上流端又は下流端の一方、或いは両方より蒸気が排出される構造であることを特徴とする請求項１記載の蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15076194A JP3592748B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15076194A JP3592748B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821207A JPH0821207A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3592748B2 true JP3592748B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=15503843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15076194A Expired - Lifetime JP3592748B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3592748B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3310900B2 (ja) | 1997-04-15 | 2002-08-05 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器尾筒の冷却構造 |
| WO1998053184A1 (de) * | 1997-05-16 | 1998-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas- und dampfturbinenanlage und verfahren zur kühlung des kühlmittels der gasturbine einer derartigen anlage |
| US6145295A (en) * | 1998-11-23 | 2000-11-14 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Combined cycle power plant having improved cooling and method of operation thereof |
| UA93085C2 (en) | 2006-04-20 | 2011-01-10 | Янссен Фармацевтика Н.В. | Inhibitors of c-fms kinase |
-
1994
- 1994-07-01 JP JP15076194A patent/JP3592748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821207A (ja) | 1996-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3681434B2 (ja) | コージェネレーション装置およびコンバインドサイクル発電装置 | |
| EP0764767A3 (en) | Combined cycle power plant | |
| US6499302B1 (en) | Method and apparatus for fuel gas heating in combined cycle power plants | |
| EP1179664A3 (en) | Steam cooled gas turbine system | |
| JPH11257023A (ja) | ガスタービン群の運転方法 | |
| JP2000073706A (ja) | 石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラント | |
| US8943836B2 (en) | Combined cycle power plant | |
| EP1103699A3 (en) | Gas turbine combined cycle system | |
| WO1995011375A3 (en) | Performance enhanced gas turbine powerplants | |
| EP1205641A3 (en) | Combined cycle gas turbine system | |
| EP0953732A2 (en) | Combined cycle plant | |
| JPH09203304A (ja) | 廃棄物を燃料とする複合発電システム | |
| JP2010038536A (ja) | ターボ機械用の熱回収システム及びターボ機械用の熱回収システムを作動させる方法 | |
| JP3592748B2 (ja) | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム | |
| RU2409746C2 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной | |
| JP2012132452A (ja) | 複合サイクル発電プラントの効率及び水回収を高めるためのシステム及び方法 | |
| JP2013140001A (ja) | 復水回収装置を備える発電装置 | |
| JP2984442B2 (ja) | ガスタービンの蒸気冷却方法及び装置 | |
| WO1999037889A1 (en) | Combined cycle power plant | |
| JP4619563B2 (ja) | ウルトラタービン | |
| JP2002122006A (ja) | 低温排熱を利用した発電設備 | |
| JPH11117712A (ja) | ガスタービンコンバインドプラント | |
| JP2004020140A (ja) | 空気加熱装置及び火力発電設備 | |
| JP2987127B2 (ja) | 廃棄物を燃料とする複合発電システム | |
| JP2004150356A (ja) | 発電プラント |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040803 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040826 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |