JP3790146B2 - Combined cycle power plant and operation method thereof - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスタービンと蒸気タービンと排熱回収ボイラとを有するコンバインドサイクル発電プラントに関し、特に、中圧タービン排出口における蒸気温度のミスマッチを避けて効率向上を図ったコンバインドサイクル発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来のコンバインドサイクル発電プラントを、図１１を参照して説明する。コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン（図示せず）と、ガスタービンの排気を熱源とする排熱回収ボイラ１と、排熱回収ボイラ１で発生した蒸気によって駆動される高圧タービン９、中圧タービン１０、低圧タービン１２とを有する。
【０００３】
排熱回収ボイラ１は、高圧蒸気供給部５０、中圧蒸気供給部５２および低圧蒸気供給部５４を有する。高圧蒸気供給部５０は、高圧ドラム２、高圧一次過熱器５および高圧二次過熱器５６からなる。中圧蒸気供給部５２は、中圧ドラム３、中圧過熱器６および再熱器７からなる。低圧蒸気供給部５４は、低圧ドラム４および低圧過熱器８からなる。高圧ドラム２、中圧ドラム３、低圧ドラム４はそれぞれ、高圧蒸気、中圧蒸気、低圧蒸気を発生する。
【０００４】
高圧蒸気は、高圧一次過熱器５、高圧二次過熱器５６を経て高圧タービン９に導入され、高圧タービン９で仕事をした後に、排気され、低温再熱蒸気として、中圧蒸気供給部５２へ導かれる。中圧蒸気は、上記低温再熱蒸気と中圧過熱器６の出口で合流し、混圧した後に、再熱器７を経て中圧タービン１０へ導入され、中圧タービン１０で仕事をした後に排気され、クロスオーバー管１１を経て、低圧タービン１２へ導かれる。低圧蒸気は、低圧過熱器８から低圧蒸気供給ライン５８を経て、中圧タービン１０の排気蒸気と合流し、混合された後、低圧タービン１２へ導入され、低圧タービン１２で仕事をした後、復水器１３へ流入する。復水器１３へ流入した蒸気は、復水器１３で凝縮され、低圧復水ポンプ１４により、再び排熱回収ボイラ１へ導かれ、蒸気を発生する。
【０００５】
通常、低圧蒸気は中圧タービン１０の排気口より導入され、中圧タービン１０の排気蒸気と混合し、クロスオーバー管１１へ導かれる。通常、蒸気タービン起動前の低圧蒸気は低圧タービンバイパス弁１５を開することにより復水器１３へ回収し、タービン発電機（図示せず）の負荷が上昇し、低圧蒸気の温度が、中圧タービン１０の排気口へ回収可能になる温度まで上昇した後に、低圧タービンバイパス弁１５を閉じ、中圧タービン１０の排気口へ回収する。プラント全体の熱効率を考えるならば、なるべく早くこの低圧蒸気を中圧タービン１０の排気口へ回収し、低圧タービンにて仕事をさせることが望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
低圧過熱器８からの低圧蒸気の温度は、蒸気タービンの膨張途中での中圧タービン１０の排気蒸気温度よりも一般に低く、温度差（以下ミスマッチ温度）が存在する。ここで、タービン発電機負荷に対する低圧蒸気流量の変化とミスマッチ温度との関係曲線の例を図１２に示す。
【０００７】
曲線６２に示すように、低圧蒸気量は負荷上昇とともに増加する。一方、曲線６０に示すように、ミスマッチ温度は、負荷が小さいほど大きい。なお、図１２の破線６４については後述する。
【０００８】
低圧蒸気の温度が低いまま、中圧タービン１０の排気口よりこの蒸気を回収すると、タービンケーシング上下半ならびに軸方向の温度差が大きくなり、ケーシングに変形を生じ、静止部と回転部の接触によりタービンに多大な被害を与える原因となることが考えられる。
【０００９】
そこで、タービン発電機がある負荷以上となり、低圧蒸気の温度がある程度高くなり、中圧タービン１０の排気へ回収できる状態になるまで、低圧蒸気を、バイパス弁１５を通る低圧バイパス系統により復水器１３へバイパスし、排気する必要が生じる。その後、中圧タービン１０の排気口へ回収するが、低圧蒸気を復水器１３へ排気しているタービン発電機低負荷帯では、その蒸気は有効な仕事をしていない状態である。
【００１０】
図１２において、タービンへ回収可能なミスマッチ温度を９０℃とすると、タービン発電機負荷が約７５％以下ではミスマッチ温度が９０℃以上あるためタービンへ回収できないことがわかる。そこで、従来はタービン発電機負荷７５％以下では、低圧蒸気を復水器１３へバイパスして排気し、タービン発電機負荷７５％でタービンへ回収するように切り替える必要があった。
【００１１】
また、ミスマッチ温度にかかわらず、低圧蒸気をタービンへ回収しなかった場合のタービン発電機の発電量変化の例を図１３に破線７０で示す。ここで、図１３の縦軸は発電量変化（％）を表し、Gを各条件での発電量とし、G０を何も混入しない低圧蒸気を低圧タービンに回収したときの発電量とするとき、
（Ｇ／Ｇ０）×１００％−１００％
として定義される。ただし、破線７０については、Ｇを、低圧蒸気をミスマッチ温度にかかわらず低圧タービンに回収しなかった場合の発電量とする。
【００１２】
図１３の破線７０からわかるように、低圧蒸気量はタービン発電機負荷とともに増加するため、タービン発電機負荷が大きくなるほど発電量が減少する。
プラント全体の効率を考えるならば、この低圧蒸気をできるだけ早期にタービンへ回収することが望ましい。なお、図１３の曲線７２、７３等については後述する。
【００１３】
排熱回収ボイラの設計によっては、タービン発電機高負荷帯においても低圧蒸気の温度が中圧タービン１０の排気蒸気温度に比べ低く、低圧蒸気の温度と中圧タービン１０の排気蒸気温度差が大きい場合もある。その温度差が大きい場合に、中圧タービン１０の排気口に回収すると、タービンケーシング上下半、軸方向の温度差が大きくなり、変形を生じる可能性があるため、中圧タービン１０の排気口に回収できない場合がある。その場合には、温度差の少なくなる低圧部への回収も必要となってくる。
【００１４】
本発明は、低圧蒸気をより低負荷で、より効果的に熱回収するために、タービン主流から決まる中圧タービンの排気蒸気温度と低圧蒸気の温度の温度差を少なくし、早期に低圧蒸気を蒸気タービンへ回収することを可能として、効率向上を図ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するものであって、請求項１の発明は、ガスタービンの排熱を熱源とする排熱回収ボイラと、高中圧の蒸気によって駆動される高中圧タービンと、前記高中圧タービンから排出された低圧の蒸気によって駆動される低圧タービンと、を有するコンバインドサイクル発電プラントであって、前記排熱回収ボイラは、前記高中圧タービンに前記高中圧の蒸気を供給する高中圧蒸気供給部と、前記低圧タービンに前記低圧の蒸気を供給する低圧蒸気供給部とを有し、前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気と混合させたうえで前記低圧タービンに供給する系統を有する、コンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記高中圧の蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記高中圧タービンを少なくとも完全には通さずに、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該高中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、を特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明によれば、低圧蒸気供給部から供給された低圧蒸気に比較的高いエンタルピの蒸気が混入されて、この低圧蒸気の温度が高められるので、中圧タービンの排気蒸気温度と低圧蒸気の温度の温度差であるミスマッチ温度が小さくなり、低圧蒸気を早期に低圧タービンへ回収することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、前記高圧蒸気供給部から供給される蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記高圧タービンおよび前記中圧タービンを通さずに、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、を特徴とする。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の作用・効果が得られるほか、高圧蒸気供給部からの高いエンタルピの蒸気を低圧蒸気の昇温に利用できる。
【００１８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、前記高圧タービンから排出された蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記中圧タービンを通さずに、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、を特徴とする。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明の作用・効果が得られるほか、高圧タービンから排出された蒸気を低圧蒸気の昇温に利用できる。
【００１９】
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、前記高圧タービンは複数の段落を有し、前記高圧タービンの途中の段落の蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、を特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明によれば、請求項１、２または３の発明の作用・効果が得られるほか、高圧タービンの途中の段落の蒸気の一部を抽気してこれを低圧蒸気の昇温に利用できる。
【００２１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、前記中圧タービンは複数の段落を有し、前記中圧タービンの途中の段落の蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、を特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかの発明の作用・効果が得られるほか、中圧タービンの途中の段落の蒸気の一部を抽気してこれを低圧蒸気の昇温に利用できる。
【００２３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、前記高圧タービンは複数の段落を有し、前記高圧タービンの途中の段落の出口から前記中圧タービン入口へ接続しているクーリング配管より分岐した蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、を特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明の作用・効果が得られるほか、クーリング配管の蒸気の一部を抽気してこれを低圧蒸気の昇温に利用できる。
【００２５】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記低圧蒸気供給部からの蒸気と前記抽気ラインからの蒸気が合流した後の蒸気温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度が所定の範囲に入るように前記抽気ラインの蒸気流量を調節する流量調節手段と、を有すること、特徴とする。
【００２６】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントの運転方法において、前記低圧蒸気供給部からの蒸気と前記抽気ラインからの蒸気が合流した後の蒸気温度を検出し、前記蒸気温度が所定の範囲に入るように前記抽気ラインの蒸気流量を調節すること、を特徴とする。
【００２７】
請求項７または請求項８の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明の作用・効果が得られるほか、ミスマッチ温度を許容範囲以内に調節しながら最適の運転を行うことができる。
【００２８】
また、請求項９の発明は、ガスタービンの排熱を熱源とする排熱回収ボイラと、高中圧の蒸気によって駆動される高中圧タービンと、前記高中圧タービンから排出された低圧の蒸気によって駆動される低圧タービンと、を有するコンバインドサイクル発電プラントであって、前記排熱回収ボイラは、前記高中圧タービンに前記高中圧の蒸気を供給する高中圧蒸気供給部と、前記低圧タービンに前記低圧の蒸気を供給する低圧蒸気供給部とを有し、前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を、前記低圧タービンに供給する系統を有する、コンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記低圧タービンは複数の段落を有し、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気の少なくとも一部を前記低圧タービンの途中の段落に供給する系統を有すること、を特徴とする。
【００２９】
請求項９の発明によれば、中圧タービンの最終段落から出た蒸気が低圧タービンの中で途中まで膨張して圧力および温度が低下したところで、低圧蒸気供給部からの蒸気が混入されるので、ミスマッチ温度を小さくすることができる。
【００３０】
また、請求項１０の発明は、請求項９に記載のコンバインドサイクル発電プラントの運転方法において、前記低圧蒸気供給部から供給される蒸気の温度が所定の温度よりも高いときには前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気を前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気と混合させ、前記低圧蒸気供給部から供給される蒸気の温度が所定の温度よりも低いときには前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気を前記低圧タービンの途中の段落に供給すること、を特徴とする。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、請求項９の発明の作用・効果が得られるほか、低圧蒸気供給部からの蒸気の温度の変化に応じてその蒸気の供給先を変更できるので、ミスマッチ温度を許容範囲以内に調節しながら最適の運転を行うことができる。
請求項１１の発明は、ガスタービンの排熱を熱源として高圧蒸気および前記高圧蒸気よりも低圧の低圧蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記高圧蒸気によって駆動される高圧タービンと、前記低圧蒸気で駆動される低圧タービンと、前記排熱回収ボイラから前記低圧蒸気よりもエンタルピの高い高エンタルピ蒸気を抽気し、前記低圧タービンに供給される前記低圧蒸気と合流させて当該低圧蒸気の温度を上昇させる抽気系統と、前記低圧タービンに供給される前記低圧蒸気の温度を計測する温度計測手段と、前記抽気系統に設けられるとともに、前記温度計測手段の温度計測値に基づいて前記高エンタルピ蒸気の流量を調整する流量調整手段と、を具備することを特徴とする。
請求項１２の発明は、請求項１１に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、排熱回収ボイラはさらに、前記高圧蒸気と前記低圧蒸気の中間の圧力の中圧蒸気を発生させるとともに、前記中圧蒸気で駆動される中圧タービンをさらに備え、前記低圧蒸気は、前記高エンタルピ蒸気と混合させられた後に前記中圧タービンの排気と混合されて前記低圧タービンに導かれることを特徴とする。
請求項１３の発明は、ガスタービンの排熱を熱源として高圧蒸気、前記高圧蒸気よりも低圧の中圧蒸気、および前記中圧蒸気よりもさらに低圧の低圧蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記高圧蒸気によって駆動される高圧タービンと、前記中圧蒸気によって駆動される中圧タービンと、前記中圧タービンの排気を、当該中圧タービンの排気口において前記低圧蒸気と合流させた蒸気で駆動される低圧タービンと、前記低圧蒸気よりもエンタルピの高い高エンタルピ蒸気を前記中圧タービンの排気口の上流で前記低圧蒸気に合流させて当該低圧蒸気の温度を上昇させる抽気系統と、を具備することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。ここで、従来技術とまたは互いに同様もしくは類似の部分については共通の符号を付して、重複説明を適宜省略する。
【００３３】
［第１の実施の形態］（請求項１、２等に関連）
第１の実施の形態では、図１に示すように、高圧二次過熱器５６から高圧タービン９へ向かう配管から分岐して、高圧蒸気の一部を低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン１６が設けられている。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００３４】
この実施の形態によれば、高圧ドラム２より高圧一次過熱器５および高圧二次過熱器５６を経て発生した高圧蒸気である主蒸気の一部が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。これにより、低圧蒸気と中圧タービン１０の排気蒸気とのミスマッチ温度を小さくすることができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］（請求項１、２等に関連）
第２の実施の形態では、図２に示すように、高圧一次過熱器５から高圧二次過熱器５６へ向かう配管から分岐して、高圧蒸気の一部を低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン１７が設けられている。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００３６】
この実施の形態によれば、高圧ドラム２より高圧一次過熱器５を経て発生した高圧蒸気の一部が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００３７】
なお、第２の実施の形態の変形例として、高圧ドラム２から高圧一次過熱器５へ向かう配管から分岐して、高圧蒸気の一部を低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン１８（後述の図８参照）を設けることも可能である。この場合、高圧ドラム２で発生した高圧蒸気の一部が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００３８】
［第３の実施の形態］（請求項１、３等に関連）
第３の実施の形態では、図３に示すように、再熱器７から中圧タービン１０へ向かう配管から分岐して、蒸気の一部を低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン１９が設けられている。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００３９】
この実施の形態によれば、中圧ドラム３より再熱器７を経て発生した中圧蒸気の一部が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００４０】
［第４の実施の形態］（請求項１、３等に関連）
第４の実施の形態では、図４に示すように、高圧タービン９の出口から再熱器７へ向かう配管から分岐して、蒸気の一部を低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン２０が設けられている。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００４１】
この実施の形態によれば、高圧タービン９の出口から出た蒸気の一部が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００４２】
［第５の実施の形態］（請求項１、４等に関連）
第５の実施の形態では、図５に示すように、高圧タービン９の途中の段落から蒸気の一部を抽気して、低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン２１が設けられている。なおここで、高圧タービン９は複数の段落を有するものとする。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００４３】
この実施の形態によれば、高圧タービン９の途中の段落から抽気された蒸気が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００４４】
［第６の実施の形態］（請求項１、５等に関連）
第６の実施の形態では、図６に示すように、中圧タービン１０の途中の段落から蒸気の一部を抽気して、低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン２２が設けられている。なおここで、中圧タービン１０は複数の段落を有するものとする。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００４５】
この実施の形態によれば、中圧タービン１０の途中の段落から抽気された蒸気が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００４６】
［第７の実施の形態］（請求項１、６等に関連）
第７の実施の形態では、図７に示すように、クーリング配管２３から分岐して、蒸気の一部を抽気して、低圧蒸気供給ライン５８の途中へ導く抽気ライン２４が設けられている。ここで、クーリング配管２３は、中圧タービン１０の入口部のロータ（図示せず）の熱応力を緩和するために、高圧タービン９の途中段落の出口から中圧タービン１０の入口へ接続している配管である。その他の構成は図１１に示す従来技術と同様である。
【００４７】
この実施の形態によれば、クーリング配管２３から分岐された蒸気が、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気と混合するので、低圧蒸気の温度を上昇させることができる。
【００４８】
以上説明した第１〜第７の実施の形態では、それぞれ、抽気ライン１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４のいずれか一つを設けることとしたが、これらの抽気ラインの二つ以上を任意に組み合わせることも可能である（次の第８の実施の形態の説明参照）。
【００４９】
［第８の実施の形態］（請求項１〜８等に関連）
第８の実施の形態では、図８に示すように、第１〜第７の実施の形態における抽気ライン１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４をすべて設ける。そして、それぞれの抽気ライン上に流量調整弁３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７を設ける。さらに、低圧蒸気供給ライン５８の蒸気抽気ラインとの合流部の下流側に温度検出器２６が取り付けられている。
【００５０】
この実施の形態では、中圧タービン１０の排気口に供給される低圧蒸気の温度を温度検出器２６で監視し、この蒸気温度が低圧蒸気回収可能な温度となるように、流量調整弁３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７を制御して、抽気ライン１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４の抽気蒸気流量を調整する。これにより、ミスマッチ温度を小さくして低圧蒸気回収を可能とし、効率を高めることができる。
【００５１】
なお、この実施の形態では、抽気ライン１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２４をすべて設けることとしたが、変形例として、これらのうちの一部分だけを設けることもできる。また、設けられた抽気ラインのうちの一部分だけについて抽気蒸気流量調整を行うこともできる。
【００５２】
［第９の実施の形態］（請求項９、１０等に関連）
第９の実施の形態では、図９に示すように、低圧蒸気供給ライン５８からの低圧蒸気の回収先として、中圧タービン１０の排気口に代えて、低圧タービン１２の途中段落に混入する低圧蒸気低圧タービン接続ライン２５を設置する。
【００５３】
この実施の形態によれば、中圧タービン１０の排気口から排出された蒸気は、クロスオーバー管１１を通って低圧タービン１２の入口に導かれ、低圧タービン１２で仕事をしながら膨張して、しだいに圧力および温度が降下する。低圧蒸気供給ライン５８からの低圧蒸気は低圧タービン１２の途中段落に導入されるので、この導入部での蒸気温度のミスマッチを小さくすることができる。
【００５４】
この実施の形態は、特に、低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気の温度がタービン発電機全負荷帯にわたって低い場合に、温度の低い低圧蒸気の流入を許容できる利点がある。
【００５５】
［第１０の実施の形態］（請求項９、１０等に関連）
第１０の実施の形態は第９の実施の形態の変形例であって、図１０に示すように、低圧蒸気供給ライン５８の終端部を分岐し、中圧タービン１０の排気口に向かうラインと、低圧タービン１２の途中段落に混入する低圧蒸気低圧タービン接続ライン２５の両方を設置する。
【００５６】
低圧ドラム４より低圧過熱器８を経て発生した低圧蒸気の蒸気温度が低いときには、温度の低い低圧蒸気の流入を許容できる低圧タービン１２の途中段落に、低圧蒸気低圧タービン接続ライン２５を通じて混入する。その後、タービン発電機負荷が上がり、中圧タービン１０の排気口へ回収可能な温度まで低圧蒸気の温度が上昇した後に、低圧蒸気の回収先を中圧タービン１０の排気口へ切り替える。
【００５７】
［各実施の形態の効果］
本発明によれば、ミスマッチ温度を小さくして、低圧蒸気を早期にタービン系統内に回収可能となり、有効な仕事をさせることが可能となる。
【００５８】
図１２に示す特性を持つ具体例で、ミスマッチ温度が９０℃一定となるように制御し、各々高エンタルピの蒸気を低圧蒸気に混入し、中圧タービン１０の出口へ回収した場合（図１〜図７に示す第１〜第７の実施の形態）のタービン発電機発電量の変化量を各々図１３に実線で示す。すなわち、図１３において、実線７２は第１の実施の形態（図１）の場合、実線７３は第２の実施の形態（図２）および第４の実施の形態（図４）の場合、実線７４は第３の実施の形態（図３）の場合、実線７５は第５の実施の形態（図２）および第７の実施の形態（図７）の場合、実線７６は第６の実施の形態（図６）の場合をそれぞれ表す。
【００５９】
図１３で、第１〜第７の実施の形態の場合はいずれも、７５％負荷以下で、低圧蒸気をタービンへ回収しない場合（破線７０に示す）に比べ、発電量が増加することがわかる。中でも、実線７６に示す第６の実施の形態の場合に効果がもっとも大きい。
【００６０】
さらに、図１３における実線７８は、第９の実施の形態（図９）のタービン発電機発電量の変化量を示す。ここに示すように、第９の実施の形態では、負荷が小さいときに有利である。負荷が高くなると、発電量の増加は小さい。
【００６１】
第９の実施の形態で低圧蒸気を低圧タービン１２の途中段落に混入した場合の低圧蒸気と低圧タービン主流蒸気とのミスマッチ温度の例を、図１２の破線６４で示す。破線６４に示すように、低圧蒸気を中圧タービン１０の出口に回収する場合と比べ、ミスマッチ温度が小さいことがわかる。
【００６２】
また、前述のように、図１０に示す第１０の実施の形態では、低圧蒸気の回収先として、中圧タービン１０の排気口に加え、温度の低い蒸気の流入を許容できる低圧タービン１２の途中段落に混入する低圧蒸気低圧タービン接続ラインを設置する。そして、低圧蒸気の温度が低い場合には低圧タービン１２に回収し、発電量の利得から決定される低圧蒸気の温度が、中圧タービン１０の排気口へ回収可能な温度まで上昇した後に、回収先を中圧タービン１０の排気口へ切り替える。このようにすることで、低負荷から７５％負荷帯に対して最大の発電量が得られる。
【００６３】
なお、以上の実施の形態の説明では、高圧、中圧、低圧の３系統の蒸気発生部およびタービンを有するシステムを説明したが、高圧系統と中圧系統が高中圧系統として一体となっていて全体が２系統のシステム、あるいは逆に、より細かい系統に分かれていて４系統以上からなるシステムに対しても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、ミスマッチ温度を小さく抑え、低圧蒸気を早期にタービン系統内に回収可能となり、有効な仕事をさせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図２】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第２の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図３】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第３の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図４】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第４の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図５】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第５の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図６】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第６の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図７】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第７の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図８】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第８の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図９】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第９の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図１０】この発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第１０の実施の形態の排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図１１】従来のコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収ボイラと蒸気タービン系統を示す概略系統図。
【図１２】従来技術およびこの発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの低圧タービン流入蒸気のミスマッチ温度および流入蒸気量と負荷との関係を示すグラフ。
【図１３】従来技術およびこの発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの発電量変化と負荷との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１…排熱回収ボイラ、２…高圧ドラム、３…中圧ドラム、４…低圧ドラム、５…高圧一次過熱器、６…中圧過熱器、７…再熱器、８…低圧過熱器、９…高圧タービン、１０…中圧タービン、１１…クロスオーバー管、１２…低圧タービン、１３…復水器、１４…低圧復水ポンプ、１５…低圧タービンバイパス弁、１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２４…抽気ライン、２５…低圧蒸気低圧タービン接続ライン、２６…温度検出器、３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７…流量調整弁、５０…高圧蒸気供給部、５２…中圧蒸気供給部、５４…低圧蒸気供給部、５６…高圧二次過熱器、５８…低圧蒸気供給ライン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combined cycle power plant having a gas turbine, a steam turbine, and an exhaust heat recovery boiler, and more particularly to a combined cycle power plant that improves efficiency by avoiding a mismatch in steam temperature at an intermediate pressure turbine outlet.
[0002]
[Prior art]
First, a conventional combined cycle power plant will be described with reference to FIG. The combined cycle power plant includes a gas turbine (not shown), an exhaust heat recovery boiler 1 that uses exhaust gas from the gas turbine as a heat source, a high pressure turbine 9 that is driven by steam generated in the exhaust heat recovery boiler 1, and an intermediate pressure turbine. 10 and a low-pressure turbine 12.
[0003]
The exhaust heat recovery boiler 1 includes a high-pressure steam supply unit 50, an intermediate-pressure steam supply unit 52, and a low-pressure steam supply unit 54. The high pressure steam supply unit 50 includes a high pressure drum 2, a high pressure primary superheater 5, and a high pressure secondary superheater 56. The intermediate pressure steam supply unit 52 includes an intermediate pressure drum 3, an intermediate pressure superheater 6, and a reheater 7. The low pressure steam supply unit 54 includes the low pressure drum 4 and the low pressure superheater 8. The high pressure drum 2, the intermediate pressure drum 3, and the low pressure drum 4 generate high pressure steam, medium pressure steam, and low pressure steam, respectively.
[0004]
The high-pressure steam is introduced into the high-pressure turbine 9 through the high-pressure primary superheater 5 and the high-pressure secondary superheater 56, and after being worked in the high-pressure turbine 9, is exhausted to the medium-pressure steam supply unit 52 as low-temperature reheat steam. Led. After the intermediate-pressure steam merges with the low-temperature reheat steam at the outlet of the intermediate-pressure superheater 6 and mixed pressure, the intermediate-pressure steam is introduced into the intermediate-pressure turbine 10 via the reheater 7 and worked in the intermediate-pressure turbine 10. It is exhausted, and is guided to the low-pressure turbine 12 through the crossover pipe 11. The low-pressure steam is combined with the exhaust steam of the intermediate-pressure turbine 10 from the low-pressure superheater 8 via the low-pressure steam supply line 58, mixed and then introduced into the low-pressure turbine 12. It flows into the water bottle 13. The steam that has flowed into the condenser 13 is condensed in the condenser 13 and is again guided to the exhaust heat recovery boiler 1 by the low-pressure condensate pump 14 to generate steam.
[0005]
Usually, the low pressure steam is introduced from the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10, mixed with the exhaust steam of the intermediate pressure turbine 10, and guided to the crossover pipe 11. Normally, the low-pressure steam before the start of the steam turbine is recovered to the condenser 13 by opening the low-pressure turbine bypass valve 15, the load of the turbine generator (not shown) rises, and the temperature of the low-pressure steam reaches the medium pressure. After the temperature rises to a level at which recovery is possible at the exhaust port of the turbine 10, the low-pressure turbine bypass valve 15 is closed, and recovery is performed at the exhaust port of the intermediate-pressure turbine 10. Considering the thermal efficiency of the entire plant, it is desirable to recover the low-pressure steam to the exhaust port of the intermediate-pressure turbine 10 as soon as possible and let the low-pressure turbine work.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The temperature of the low-pressure steam from the low-pressure superheater 8 is generally lower than the exhaust steam temperature of the intermediate-pressure turbine 10 during expansion of the steam turbine, and there is a temperature difference (hereinafter, mismatch temperature). Here, FIG. 12 shows an example of a relationship curve between the change in the low-pressure steam flow rate and the mismatch temperature with respect to the turbine generator load.
[0007]
As shown by curve 62, the amount of low pressure steam increases with increasing load. On the other hand, as shown by the curve 60, the mismatch temperature increases as the load decreases. The broken line 64 in FIG. 12 will be described later.
[0008]
If this steam is recovered from the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10 while the temperature of the low-pressure steam is low, the temperature difference between the upper and lower halves of the turbine casing and the axial direction becomes large, the casing is deformed, and the contact between the stationary part and the rotating part It can cause a great deal of damage to the turbine.
[0009]
Therefore, the low pressure steam is recovered by the low pressure bypass system passing through the bypass valve 15 until the turbine generator reaches a certain load or more and the temperature of the low pressure steam rises to some extent and can be recovered into the exhaust of the intermediate pressure turbine 10. 13 need to be bypassed and exhausted. Then, although it collect | recovers to the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10, in the turbine generator low load zone which is exhausting the low pressure steam to the condenser 13, the steam is in the state which is not doing effective work.
[0010]
In FIG. 12, when the mismatch temperature recoverable to the turbine is 90 ° C., it can be seen that when the turbine generator load is about 75% or less, the mismatch temperature is 90 ° C. or higher, so that the turbine cannot be recovered. Therefore, conventionally, when the turbine generator load is 75% or less, it is necessary to switch the low pressure steam to bypass the condenser 13 and exhaust it, and to recover to the turbine at the turbine generator load 75%.
[0011]
Further, an example of a change in the amount of power generated by the turbine generator when the low-pressure steam is not collected into the turbine regardless of the mismatch temperature is shown by a broken line 70 in FIG. Here, the vertical axis of FIG. 13 represents the power generation amount change (%), where G is the power generation amount under each condition, and G0 is the power generation amount when the low-pressure steam that does not mix anything is collected in the low-pressure turbine.
(G / G0) × 100% -100%
Is defined as However, for the broken line 70, G is the power generation amount when the low-pressure steam is not recovered by the low-pressure turbine regardless of the mismatch temperature.
[0012]
As can be seen from the broken line 70 in FIG. 13, the amount of low-pressure steam increases with the turbine generator load, so the power generation amount decreases as the turbine generator load increases.
Considering the efficiency of the entire plant, it is desirable to recover this low-pressure steam to the turbine as soon as possible. The curves 72 and 73 in FIG. 13 will be described later.
[0013]
Depending on the design of the exhaust heat recovery boiler, the temperature of the low pressure steam is lower than the exhaust steam temperature of the intermediate pressure turbine 10 even in the high load zone of the turbine generator, and the temperature difference between the low pressure steam and the exhaust steam temperature of the intermediate pressure turbine 10 is large. In some cases. If the temperature difference is large, recovery to the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10 will increase the temperature difference in the upper and lower half of the turbine casing and in the axial direction, which may cause deformation. It may not be collected. In that case, the recovery to the low pressure part where the temperature difference is reduced is also required.
[0014]
The present invention reduces the temperature difference between the exhaust steam temperature of the intermediate pressure turbine and the temperature of the low pressure steam determined from the turbine main stream in order to recover heat more efficiently at a lower load at a lower load. The purpose is to improve efficiency by enabling recovery to a steam turbine.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention achieves the above object, and the invention of claim 1 is directed to an exhaust heat recovery boiler that uses exhaust heat from a gas turbine as a heat source, a high / medium pressure turbine driven by high / medium pressure steam, and the high / medium pressure turbine. A combined cycle power plant having a low-pressure turbine driven by low-pressure steam discharged from a pressure turbine, wherein the exhaust heat recovery boiler supplies the high-medium-pressure steam to the high-medium-pressure turbine. A supply unit and a low-pressure steam supply unit that supplies the low-pressure steam to the low-pressure turbine, and mixes the steam discharged from the final stage of the high-medium-pressure turbine with the steam supplied from the low-pressure steam supply unit In a combined cycle power plant having a system for supplying the low-pressure turbine, a bleed line that bleeds part of the high and medium-pressure steam is installed. The vapor of this extraction line, the high-intermediate pressure turbine without passing through at least fully, steam supplied from the low-pressure steam supply unitTo increase the temperature of this steam,Steam discharged from the final stage of the high and medium pressure turbineAt the exhaust of the high and medium pressure turbineMixTheIt has a system which supplies to the low-pressure turbine.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, the relatively low enthalpy steam is mixed into the low-pressure steam supplied from the low-pressure steam supply unit, and the temperature of the low-pressure steam is increased. The mismatch temperature, which is the temperature difference between the steam temperatures, is reduced, and the low-pressure steam can be recovered to the low-pressure turbine at an early stage.
[0017]
  The invention of claim 2 is the combined cycle power plant according to claim 1, wherein the high and medium pressure turbine comprises a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine, The high intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine, and the steam supplied from the high pressure steam supply unit A steam is supplied from the low-pressure steam supply section without passing through the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine.To increase the temperature of this steam,Steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbineAt the outlet of the medium-pressure turbineMixTheIt has a system which supplies to the low-pressure turbine.
  According to the invention of claim 2, in addition to the effects and advantages of the invention of claim 1, high enthalpy steam from the high-pressure steam supply section can be used to raise the temperature of the low-pressure steam.
[0018]
  Further, the invention of claim 3 is the combined cycle power plant according to claim 1 or 2, wherein the high and medium pressure turbine includes a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine. Provided, an extraction line for extracting a part of the steam discharged from the high-pressure turbine is provided, and the steam supplied from the low-pressure steam supply unit without passing the steam of the extraction line through the intermediate-pressure turbine.To increase the temperature of this steam,Steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbineAt the outlet of the medium-pressure turbineMixTheIt has a system which supplies to the low-pressure turbine.
  According to the invention of claim 3, in addition to the effects and advantages of the invention of claim 1 or 2, the steam discharged from the high-pressure turbine can be used for raising the temperature of the low-pressure steam.
[0019]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the combined cycle power plant according to the first, second, or third aspect, the high / medium pressure turbine is a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine. The high intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine, and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine, and the high pressure turbine includes a plurality of high pressure turbines. Provided with an extraction line for extracting a part of the steam in the middle of the high-pressure turbine, and supplying the steam of the extraction line from the low-pressure steam supply unitTo increase the temperature of this steam,Steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbineAt the outlet of the medium-pressure turbineMixTheIt has a system which supplies to the low-pressure turbine.
[0020]
According to the invention of claim 4, in addition to the operation and effect of the invention of claim 1, 2, or 3, the part of the steam in the paragraph in the middle of the high-pressure turbine is extracted and used to raise the temperature of the low-pressure steam. Available.
[0021]
  The invention according to claim 5 is the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the high and medium pressure turbine is driven by a high pressure turbine and steam discharged from the high pressure turbine. The high and intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine, and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine. There are provided a plurality of stages, and an extraction line for extracting a part of the steam in the middle of the intermediate pressure turbine is provided, and the steam supplied from the low-pressure steam supply unit is supplied to the extraction line.To increase the temperature of this steam,Steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbineAt the outlet of the medium-pressure turbineMixTheIt has a system which supplies to the low-pressure turbine.
[0022]
According to the invention of claim 5, in addition to the operation and effect of any one of the inventions of claims 1 to 4, a part of the steam in the middle of the intermediate pressure turbine is extracted, and this is increased by the rise of the low pressure steam. Available for temperature.
[0023]
  The invention according to claim 6 is the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 5, wherein the high and medium pressure turbine is a high pressure turbine and an intermediate pressure driven by steam discharged from the high pressure turbine. The high and intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine, and the high pressure turbine includes a plurality of high pressure turbines. The extraction line for extracting a part of the steam branched from the cooling pipe connected to the intermediate pressure turbine inlet from the outlet of the intermediate stage of the high-pressure turbine is provided, and the steam of the extraction line is Steam supplied from the low-pressure steam supply unitTo increase the temperature of this steam,Steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbineAt the outlet of the medium-pressure turbineMixTheIt has a system which supplies to the low-pressure turbine.
[0024]
According to the invention of claim 6, in addition to the effects and advantages of any of the inventions of claims 1 to 5, a part of the steam in the cooling pipe can be extracted and used to raise the temperature of the low-pressure steam.
[0025]
The invention according to claim 7 is the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 6, wherein the steam temperature after the steam from the low-pressure steam supply unit and the steam from the extraction line merge is detected. And a flow rate adjusting means for adjusting the steam flow rate of the extraction line so that the temperature detected by the temperature detection unit falls within a predetermined range.
[0026]
The invention according to claim 8 is the operation method of the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 7, wherein the steam after the steam from the low-pressure steam supply unit and the steam from the extraction line merge. The temperature is detected, and the steam flow rate of the extraction line is adjusted so that the steam temperature falls within a predetermined range.
[0027]
According to the invention of claim 7 or claim 8, the operation and effect of the invention of any one of claims 1 to 6 can be obtained, and optimum operation can be performed while adjusting the mismatch temperature within an allowable range. .
[0028]
The invention according to claim 9 is driven by an exhaust heat recovery boiler using the exhaust heat of the gas turbine as a heat source, a high / medium pressure turbine driven by high / medium pressure steam, and a low pressure steam discharged from the high / medium pressure turbine. A combined cycle power plant having a low-pressure turbine, wherein the exhaust heat recovery boiler includes a high-medium-pressure steam supply unit that supplies the high-medium-pressure steam to the high-medium-pressure turbine, and the low-pressure turbine. A combined cycle power plant having a low-pressure steam supply unit for supplying steam, and a system for supplying the low-pressure turbine with steam discharged from a final stage of the high-medium-pressure turbine. And a system for supplying at least a part of the steam supplied from the low-pressure steam supply section to a paragraph in the middle of the low-pressure turbine. To it, and said.
[0029]
According to the ninth aspect of the present invention, the steam from the final stage of the intermediate pressure turbine expands partway in the low pressure turbine, and when the pressure and temperature are reduced, the steam from the low pressure steam supply unit is mixed. The mismatch temperature can be reduced.
[0030]
Further, the invention of claim 10 is the operation method of the combined cycle power plant according to claim 9, wherein when the temperature of the steam supplied from the low pressure steam supply unit is higher than a predetermined temperature, the low pressure steam supply unit The supplied steam is mixed with the steam discharged from the final stage of the high and medium pressure turbine, and when the temperature of the steam supplied from the low pressure steam supply unit is lower than a predetermined temperature, the steam supplied from the low pressure steam supply unit is supplied. Steam is supplied to a paragraph in the middle of the low-pressure turbine.
[0031]
  According to the invention of claim 10, the operation and effect of the invention of claim 9 can be obtained, and the supply destination of the steam can be changed according to the change in the temperature of the steam from the low-pressure steam supply unit. Optimal operation can be performed while adjusting within the allowable range.
The invention of claim 11 is directed to an exhaust heat recovery boiler that generates high-pressure steam and low-pressure steam at a pressure lower than that of the high-pressure steam using the exhaust heat of the gas turbine as a heat source, a high-pressure turbine driven by the high-pressure steam, and the low-pressure steam. The high enthalpy steam having a higher enthalpy than the low pressure steam is extracted from the low pressure turbine driven by the exhaust heat recovery boiler and merged with the low pressure steam supplied to the low pressure turbine to raise the temperature of the low pressure steam An extraction system to be performed; temperature measuring means for measuring the temperature of the low-pressure steam supplied to the low-pressure turbine; and a flow rate of the high enthalpy steam provided in the extraction system based on a temperature measurement value of the temperature measurement means And a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the combined cycle power plant according to the eleventh aspect, the exhaust heat recovery boiler further generates intermediate pressure steam having a pressure intermediate between the high pressure steam and the low pressure steam, and the intermediate pressure steam. The low-pressure steam is mixed with the high enthalpy steam and then mixed with the exhaust of the intermediate-pressure turbine and guided to the low-pressure turbine.
The invention of claim 13 is an exhaust heat recovery boiler that generates high-pressure steam, medium-pressure steam at a lower pressure than the high-pressure steam, and low-pressure steam at a lower pressure than the medium-pressure steam using the exhaust heat of the gas turbine as a heat source; The high pressure turbine driven by the high pressure steam, the intermediate pressure turbine driven by the intermediate pressure steam, and the exhaust of the intermediate pressure turbine driven by the steam combined with the low pressure steam at the exhaust port of the intermediate pressure turbine A high-pressure enthalpy steam having a higher enthalpy than the low-pressure steam, and an extraction system for joining the low-pressure steam upstream of the exhaust port of the intermediate-pressure turbine to raise the temperature of the low-pressure steam. It is characterized by that.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, parts that are the same as or similar to those of the prior art are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as appropriate.
[0033]
[First embodiment] (related to claims 1 and 2)
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a bleed line that branches from a pipe from the high-pressure secondary superheater 56 to the high-pressure turbine 9 and leads part of the high-pressure steam to the middle of the low-pressure steam supply line 58. 16 is provided. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0034]
According to this embodiment, a part of the main steam, which is high-pressure steam generated from the high-pressure drum 2 via the high-pressure primary superheater 5 and the high-pressure secondary superheater 56, is generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8. Therefore, the temperature of the low-pressure steam can be increased. Thereby, the mismatch temperature of the low pressure steam and the exhaust steam of the intermediate pressure turbine 10 can be reduced.
[0035]
[Second Embodiment] (related to claims 1 and 2)
In the second embodiment, as shown in FIG. 2, a branch is made from a pipe from the high pressure primary superheater 5 to the high pressure secondary superheater 56, and a part of the high pressure steam is guided to the middle of the low pressure steam supply line 58. A bleed line 17 is provided. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0036]
According to this embodiment, a part of the high-pressure steam generated from the high-pressure drum 2 via the high-pressure primary superheater 5 is mixed with the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8. The temperature can be raised.
[0037]
As a modified example of the second embodiment, a bleed line 18 (described later) branches from a pipe from the high pressure drum 2 to the high pressure primary superheater 5 and guides part of the high pressure steam to the middle of the low pressure steam supply line 58. It is also possible to provide (see FIG. 8). In this case, a part of the high-pressure steam generated in the high-pressure drum 2 is mixed with the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8, so that the temperature of the low-pressure steam can be raised.
[0038]
[Third Embodiment] (Related to Claims 1 and 3)
In the third embodiment, as shown in FIG. 3, there is an extraction line 19 that branches from a pipe from the reheater 7 toward the intermediate pressure turbine 10 and guides a part of the steam to the middle of the low-pressure steam supply line 58. Is provided. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0039]
According to this embodiment, a part of the intermediate pressure steam generated from the intermediate pressure drum 3 via the reheater 7 is mixed with the low pressure steam generated from the low pressure drum 4 via the low pressure superheater 8. The temperature can be increased.
[0040]
[Fourth Embodiment] (related to claims 1, 3 etc.)
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 4, a bleed line 20 that branches from a pipe from the outlet of the high-pressure turbine 9 toward the reheater 7 and guides a part of the steam to the middle of the low-pressure steam supply line 58. Is provided. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0041]
According to this embodiment, a part of the steam that has exited from the outlet of the high-pressure turbine 9 is mixed with the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8, so that the temperature of the low-pressure steam can be increased. it can.
[0042]
[Fifth Embodiment] (Related to Claims 1 and 4)
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 5, an extraction line 21 for extracting a part of the steam from the middle stage of the high-pressure turbine 9 and leading it to the middle of the low-pressure steam supply line 58 is provided. Here, it is assumed that the high-pressure turbine 9 has a plurality of paragraphs. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0043]
According to this embodiment, since the steam extracted from the middle stage of the high-pressure turbine 9 is mixed with the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8, the temperature of the low-pressure steam can be increased. it can.
[0044]
[Sixth Embodiment] (Related to Claims 1, 5, etc.)
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 6, an extraction line 22 for extracting a part of the steam from the middle stage of the intermediate pressure turbine 10 and guiding it to the middle of the low-pressure steam supply line 58 is provided. . Here, the intermediate pressure turbine 10 has a plurality of paragraphs. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0045]
According to this embodiment, since the steam extracted from the middle stage of the intermediate pressure turbine 10 is mixed with the low pressure steam generated from the low pressure drum 4 via the low pressure superheater 8, the temperature of the low pressure steam is increased. Can do.
[0046]
[Seventh Embodiment] (Related to Claims 1 and 6)
In the seventh embodiment, as shown in FIG. 7, there is provided an extraction line 24 that branches from the cooling pipe 23 and extracts a part of the steam and guides it to the middle of the low-pressure steam supply line 58. Here, the cooling pipe 23 is connected to the inlet of the intermediate pressure turbine 10 from the outlet in the middle of the high pressure turbine 9 in order to relieve the thermal stress of the rotor (not shown) at the inlet of the intermediate pressure turbine 10. Piping. Other configurations are the same as those of the prior art shown in FIG.
[0047]
According to this embodiment, since the steam branched from the cooling pipe 23 is mixed with the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8, the temperature of the low-pressure steam can be increased.
[0048]
In the first to seventh embodiments described above, one of the bleeding lines 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 24 is provided. Two or more can be arbitrarily combined (see the description of the eighth embodiment below).
[0049]
[Eighth Embodiment] (Related to Claims 1-8)
In the eighth embodiment, as shown in FIG. 8, all the bleed lines 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24 in the first to seventh embodiments are provided. And the flow regulating valve 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 is provided on each extraction line. Further, the temperature detector 26 is attached to the downstream side of the junction with the steam extraction line of the low-pressure steam supply line 58.
[0050]
In this embodiment, the temperature of the low-pressure steam supplied to the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10 is monitored by the temperature detector 26, and the flow rate adjustment valve 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 are controlled to adjust the extraction steam flow rate of the extraction lines 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24. Thereby, mismatch temperature can be made small, low pressure steam recovery is enabled, and efficiency can be improved.
[0051]
In this embodiment, the bleed lines 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 24 are all provided. However, as a modification, only a part of them can be provided. Further, the extraction steam flow rate can be adjusted for only a part of the provided extraction line.
[0052]
[Ninth Embodiment] (Related to Claims 9, 10, etc.)
In the ninth embodiment, as shown in FIG. 9, as a recovery destination of the low pressure steam from the low pressure steam supply line 58, the low pressure mixed in the middle stage of the low pressure turbine 12 instead of the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10. A steam low pressure turbine connection line 25 is installed.
[0053]
According to this embodiment, the steam discharged from the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10 is guided to the inlet of the low pressure turbine 12 through the crossover pipe 11 and expanded while working in the low pressure turbine 12, Gradually pressure and temperature drop. Since the low-pressure steam from the low-pressure steam supply line 58 is introduced into the middle stage of the low-pressure turbine 12, the mismatch of the steam temperature at this introduction portion can be reduced.
[0054]
This embodiment has an advantage that the inflow of low-pressure steam having a low temperature can be allowed, particularly when the temperature of the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 via the low-pressure superheater 8 is low over the entire load range of the turbine generator.
[0055]
[Tenth embodiment] (Related to claims 9, 10, etc.)
The tenth embodiment is a modification of the ninth embodiment. As shown in FIG. 10, the end of the low-pressure steam supply line 58 is branched, and the line toward the exhaust port of the intermediate-pressure turbine 10 is used. Both of the low-pressure steam and low-pressure turbine connection lines 25 mixed in the middle stage of the low-pressure turbine 12 are installed.
[0056]
When the steam temperature of the low-pressure steam generated from the low-pressure drum 4 through the low-pressure superheater 8 is low, the low-pressure steam is mixed through the low-pressure steam low-pressure turbine connection line 25 in the middle stage of the low-pressure turbine 12 that can accept the low-temperature steam. Thereafter, the turbine generator load increases and the temperature of the low-pressure steam rises to a temperature that can be recovered at the exhaust port of the intermediate-pressure turbine 10, and then the recovery destination of the low-pressure steam is switched to the exhaust port of the intermediate-pressure turbine 10.
[0057]
[Effect of each embodiment]
According to the present invention, the mismatch temperature can be reduced, and the low-pressure steam can be recovered in the turbine system at an early stage so that effective work can be performed.
[0058]
In the specific example having the characteristics shown in FIG. 12, when the mismatch temperature is controlled to be constant at 90 ° C., each of the high enthalpy steams is mixed into the low pressure steam and recovered to the outlet of the intermediate pressure turbine 10 (FIGS. The change amount of the turbine generator power generation amount in the first to seventh embodiments shown in FIG. 7 is shown by a solid line in FIG. That is, in FIG. 13, the solid line 72 is a solid line in the case of the first embodiment (FIG. 1), and the solid line 73 is a solid line in the case of the second embodiment (FIG. 2) and the fourth embodiment (FIG. 4). 74 is the case of the third embodiment (FIG. 3), the solid line 75 is the case of the fifth embodiment (FIG. 2) and the seventh embodiment (FIG. 7), and the solid line 76 is the case of the sixth embodiment. Each of the forms (FIG. 6) is represented.
[0059]
In FIG. 13, in all of the first to seventh embodiments, it can be seen that the amount of power generation increases compared to the case where the low-pressure steam is not recovered into the turbine at 75% load or less (shown by the broken line 70). . Among them, the effect is greatest in the case of the sixth embodiment indicated by the solid line 76.
[0060]
Further, a solid line 78 in FIG. 13 shows the amount of change in the turbine generator power generation amount of the ninth embodiment (FIG. 9). As shown here, the ninth embodiment is advantageous when the load is small. When the load increases, the increase in power generation is small.
[0061]
An example of the mismatch temperature between the low-pressure steam and the low-pressure turbine mainstream steam when low-pressure steam is mixed in the middle stage of the low-pressure turbine 12 in the ninth embodiment is shown by a broken line 64 in FIG. As shown by the broken line 64, it can be seen that the mismatch temperature is lower than when low-pressure steam is recovered at the outlet of the intermediate-pressure turbine 10.
[0062]
Further, as described above, in the tenth embodiment shown in FIG. 10, in addition to the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10 as a recovery destination of the low pressure steam, the low pressure turbine 12 that allows the inflow of low temperature steam can be used. A low-pressure steam low-pressure turbine connection line mixed in the paragraph will be installed. Then, when the temperature of the low-pressure steam is low, it is recovered by the low-pressure turbine 12 and recovered after the temperature of the low-pressure steam determined from the gain of power generation rises to a temperature that can be recovered at the exhaust port of the intermediate-pressure turbine 10. The tip is switched to the exhaust port of the intermediate pressure turbine 10. By doing in this way, the maximum electric power generation amount is obtained from a low load to a 75% load range.
[0063]
In the above description of the embodiment, a system having three steam generators and a turbine of high pressure, medium pressure, and low pressure has been described. However, the high pressure system and the medium pressure system are integrated as a high and medium pressure system. Needless to say, the present invention can be applied to a system of two systems as a whole, or conversely, to a system composed of four or more systems divided into finer systems.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, the mismatch temperature is suppressed to a low level, and low-pressure steam can be recovered in the turbine system at an early stage, thereby enabling effective work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a first embodiment of a combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a second embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a third embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a fourth embodiment of a combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a fifth embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a sixth embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a seventh embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of an eighth embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a ninth embodiment of the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a tenth embodiment of a combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic system diagram showing an exhaust heat recovery boiler and a steam turbine system of a conventional combined cycle power plant.
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the mismatch temperature of the low pressure turbine inflow steam and the amount of inflow steam and the load of the conventional technology and the combined cycle power plant according to the present invention.
FIG. 13 is a graph showing a relationship between a change in the amount of power generation and a load in the conventional cycle and the combined cycle power plant according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waste heat recovery boiler, 2 ... High pressure drum, 3 ... Medium pressure drum, 4 ... Low pressure drum, 5 ... High pressure primary superheater, 6 ... Medium pressure superheater, 7 ... Reheater, 8 ... Low pressure superheater, 9 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... High pressure turbine, 10 ... Medium pressure turbine, 11 ... Crossover pipe, 12 ... Low pressure turbine, 13 ... Condenser, 14 ... Low pressure condensate pump, 15 ... Low pressure turbine bypass valve, 16, 17, 18, 19, 20 , 21, 22, 24 ... bleed line, 25 ... low pressure steam low pressure turbine connection line, 26 ... temperature detector, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 ... flow control valve, 50 ... high pressure steam supply Reference numeral 52: Medium pressure steam supply section 54: Low pressure steam supply section 56: High pressure secondary superheater 58: Low pressure steam supply line

Claims (13)

ガスタービンの排熱を熱源とする排熱回収ボイラと、高中圧の蒸気によって駆動される高中圧タービンと、前記高中圧タービンから排出された低圧の蒸気によって駆動される低圧タービンと、を有するコンバインドサイクル発電プラントであって、
前記排熱回収ボイラは、前記高中圧タービンに前記高中圧の蒸気を供給する高中圧蒸気供給部と、前記低圧タービンに前記低圧の蒸気を供給する低圧蒸気供給部とを有し、
前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気と混合させたうえで前記低圧タービンに供給する系統を有する、コンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記高中圧の蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記高中圧タービンを少なくとも完全には通さずに、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該高中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。A combined heat recovery boiler that uses exhaust heat from a gas turbine as a heat source, a high and medium pressure turbine driven by high and medium pressure steam, and a low pressure turbine that is driven by low pressure steam discharged from the high and medium pressure turbine A cycle power plant,
The exhaust heat recovery boiler has a high and medium pressure steam supply unit that supplies the high and medium pressure steam to the high and medium pressure turbine, and a low pressure steam supply unit that supplies the low pressure steam to the low pressure turbine,
In a combined cycle power plant having a system for supplying steam to the low pressure turbine after mixing the steam discharged from the final stage of the high and medium pressure turbine with the steam supplied from the low pressure steam supply unit,
An extraction line for extracting a part of the high and medium pressure steam is provided, and the steam of the extraction line is mixed with the steam supplied from the low pressure steam supply unit without passing through the high and medium pressure turbine at least completely. this raises the temperature of the steam, having a supply line of steam discharged from the final stage of the high and intermediate pressure turbine and the steam in the low-pressure turbine by mixing in the exhaust opening of the high and intermediate pressure turbine,
Combined cycle power plant characterized by. 請求項１に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、
前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、
前記高圧蒸気供給部から供給される蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記高圧タービンおよび前記中圧タービンを通さずに、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。In the combined cycle power plant according to claim 1,
The high and intermediate pressure turbine comprises a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine,
The high intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine, and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine,
An extraction line for extracting a part of the steam supplied from the high pressure steam supply unit is provided, and the steam of the extraction line is supplied from the low pressure steam supply unit without passing through the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine. by mixing the steam raises the temperature of the steam, having a supply line of steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbine and the steam in the low-pressure turbine by mixing in the exhaust opening of the intermediate pressure turbine ,
Combined cycle power plant characterized by. 請求項１または２に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、
前記高圧タービンから排出された蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記中圧タービンを通さずに、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。In the combined cycle power plant according to claim 1 or 2,
The high and intermediate pressure turbine comprises a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine,
An extraction line for extracting a part of the steam discharged from the high pressure turbine is provided, and the steam in the extraction line is mixed with the steam supplied from the low pressure steam supply unit without passing through the intermediate pressure turbine. Having a system for raising the temperature of the steam , mixing the steam and the steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbine at the exhaust port of the intermediate pressure turbine, and supplying the mixed gas to the low pressure turbine;
Combined cycle power plant characterized by. 請求項１、２または３に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、
前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、
前記高圧タービンは複数の段落を有し、
前記高圧タービンの途中の段落の蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。In the combined cycle power plant according to claim 1, 2, or 3,
The high and intermediate pressure turbine comprises a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine,
The high intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine, and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine,
The high pressure turbine has a plurality of paragraphs;
An extraction line for extracting a part of the steam in the middle of the high-pressure turbine is provided, and the steam of the extraction line is mixed with the steam supplied from the low-pressure steam supply unit to increase the temperature of the steam. having a vapor discharged from the final stage of the intermediate pressure turbine and steam are mixed at the outlet of the intermediate pressure turbine system for supplying to said low-pressure turbine,
Combined cycle power plant characterized by. 請求項１ないし４のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、
前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、
前記中圧タービンは複数の段落を有し、
前記中圧タービンの途中の段落の蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。In the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 4,
The high and intermediate pressure turbine comprises a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine,
The high intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine, and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine,
The intermediate pressure turbine has a plurality of paragraphs;
An extraction line for extracting a part of the steam in the middle of the intermediate pressure turbine is provided, and the steam of the extraction line is mixed with the steam supplied from the low-pressure steam supply unit to increase the temperature of the steam, it has a system for supplying to said low-pressure turbine the steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbine and the steam are mixed in the outlet of the intermediate pressure turbine,
Combined cycle power plant characterized by. 請求項１ないし５のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記高中圧タービンは、高圧タービンと、この高圧タービンから排出された蒸気で駆動される中圧タービンとからなり、
前記高中圧蒸気供給部は、前記高圧タービンに蒸気を供給する高圧蒸気供給部と、前記中圧タービンに蒸気を供給する中圧蒸気供給部とからなり、
前記高圧タービンは複数の段落を有し、
前記高圧タービンの途中の段落の出口から前記中圧タービン入口へ接続しているクーリング配管より分岐した蒸気の一部を抽気する抽気ラインを設け、この抽気ラインの蒸気を、前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気に混合してこの蒸気の温度を上昇させ、この蒸気と前記中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を当該中圧タービンの排気口において混合させて前記低圧タービンに供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。In the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 5,
The high and intermediate pressure turbine comprises a high pressure turbine and an intermediate pressure turbine driven by steam discharged from the high pressure turbine,
The high intermediate pressure steam supply unit includes a high pressure steam supply unit that supplies steam to the high pressure turbine, and an intermediate pressure steam supply unit that supplies steam to the intermediate pressure turbine,
The high pressure turbine has a plurality of paragraphs;
An extraction line for extracting a part of the steam branched from the cooling pipe connected to the intermediate pressure turbine inlet from the outlet in the middle of the high pressure turbine is provided, and the steam of the extraction line is supplied from the low pressure steam supply unit. by mixing the supplied steam increases the temperature of the steam and supplies the steam discharged from the final stage of the intermediate pressure turbine and the steam in the low-pressure turbine by mixing in the exhaust opening of the intermediate-pressure turbine system Having
Combined cycle power plant characterized by. 請求項１ないし６のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記低圧蒸気供給部からの蒸気と前記抽気ラインからの蒸気が合流した後の蒸気温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された温度が所定の範囲に入るように前記抽気ラインの蒸気流量を調節する流量調節手段と、
を有すること、特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。In the combined cycle power plant according to any one of claims 1 to 6,
Temperature detecting means for detecting a steam temperature after the steam from the low-pressure steam supply unit and the steam from the extraction line have joined together;
Flow rate adjusting means for adjusting the steam flow rate of the extraction line so that the temperature detected by the temperature detecting means falls within a predetermined range;
A combined cycle power plant characterized by comprising: 請求項１ないし７のいずれかに記載のコンバインドサイクル発電プラントの運転方法において、
前記低圧蒸気供給部からの蒸気と前記抽気ラインからの蒸気が合流した後の蒸気温度を検出し、
前記蒸気温度が所定の範囲に入るように前記抽気ラインの蒸気流量を調節すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラントの運転方法。In the operating method of the combined cycle power plant in any one of Claims 1 thru | or 7,
Detecting the steam temperature after the steam from the low-pressure steam supply unit and the steam from the extraction line have joined together,
Adjusting the steam flow rate of the extraction line so that the steam temperature falls within a predetermined range;
A method for operating a combined cycle power plant. ガスタービンの排熱を熱源とする排熱回収ボイラと、高中圧の蒸気によって駆動される高中圧タービンと、前記高中圧タービンから排出された低圧の蒸気によって駆動される低圧タービンと、を有するコンバインドサイクル発電プラントであって、
前記排熱回収ボイラは、前記高中圧タービンに前記高中圧の蒸気を供給する高中圧蒸気供給部と、前記低圧タービンに前記低圧の蒸気を供給する低圧蒸気供給部とを有し、
前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気を、前記低圧タービンに供給する系統を有する、コンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記低圧タービンは複数の段落を有し、
前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気の少なくとも一部を前記低圧タービンの途中の段落に供給する系統を有すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。A combined heat recovery boiler that uses exhaust heat from a gas turbine as a heat source, a high and medium pressure turbine driven by high and medium pressure steam, and a low pressure turbine that is driven by low pressure steam discharged from the high and medium pressure turbine A cycle power plant,
The exhaust heat recovery boiler has a high and medium pressure steam supply unit that supplies the high and medium pressure steam to the high and medium pressure turbine, and a low pressure steam supply unit that supplies the low pressure steam to the low pressure turbine,
In a combined cycle power plant having a system for supplying steam discharged from the final stage of the high and medium pressure turbine to the low pressure turbine,
The low pressure turbine has a plurality of paragraphs;
Having a system for supplying at least part of the steam supplied from the low-pressure steam supply section to a paragraph in the middle of the low-pressure turbine;
Combined cycle power plant characterized by. 請求項９に記載のコンバインドサイクル発電プラントの運転方法において、
前記低圧蒸気供給部から供給される蒸気の温度が所定の温度よりも高いときには前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気を前記高中圧タービンの最終段落から排出された蒸気と混合させ、
前記低圧蒸気供給部から供給される蒸気の温度が所定の温度よりも低いときには前記低圧蒸気供給部から供給された蒸気を前記低圧タービンの途中の段落に供給すること、
を特徴とするコンバインドサイクル発電プラントの運転方法。In the operating method of the combined cycle power plant according to claim 9,
When the temperature of the steam supplied from the low-pressure steam supply unit is higher than a predetermined temperature, the steam supplied from the low-pressure steam supply unit is mixed with the steam discharged from the final stage of the high-medium pressure turbine,
Supplying steam supplied from the low-pressure steam supply unit to a paragraph in the middle of the low-pressure turbine when the temperature of the steam supplied from the low-pressure steam supply unit is lower than a predetermined temperature;
A method for operating a combined cycle power plant. ガスタービンの排熱を熱源として高圧蒸気および前記高圧蒸気よりも低圧の低圧蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、An exhaust heat recovery boiler that generates high-pressure steam and low-pressure steam at a pressure lower than that of the high-pressure steam using the exhaust heat of the gas turbine as a heat source;
前記高圧蒸気によって駆動される高圧タービンと、  A high pressure turbine driven by the high pressure steam;
前記低圧蒸気で駆動される低圧タービンと、  A low pressure turbine driven by the low pressure steam;
前記排熱回収ボイラから前記低圧蒸気よりもエンタルピの高い高エンタルピ蒸気を抽気し、前記低圧タービンに供給される前記低圧蒸気と合流させて当該低圧蒸気の温度を上昇させる抽気系統と、  Extracting a high enthalpy steam having a higher enthalpy than the low-pressure steam from the exhaust heat recovery boiler, and joining the low-pressure steam supplied to the low-pressure turbine to increase the temperature of the low-pressure steam;
前記低圧タービンに供給される前記低圧蒸気の温度を計測する温度計測手段と、  Temperature measuring means for measuring the temperature of the low-pressure steam supplied to the low-pressure turbine;
前記抽気系統に設けられるとともに、前記温度計測手段の温度計測値に基づいて前記高エンタルピ蒸気の流量を調整する流量調整手段と、  A flow rate adjusting means that is provided in the extraction system and adjusts the flow rate of the high enthalpy steam based on the temperature measurement value of the temperature measurement means;
を具備することを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。  A combined cycle power plant characterized by comprising: 請求項１１に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、In the combined cycle power plant according to claim 11,
排熱回収ボイラはさらに、前記高圧蒸気と前記低圧蒸気の中間の圧力の中圧蒸気を発生させるとともに、  The exhaust heat recovery boiler further generates intermediate pressure steam at a pressure intermediate between the high pressure steam and the low pressure steam,
前記中圧蒸気で駆動される中圧タービンをさらに備え、  An intermediate pressure turbine driven by the intermediate pressure steam;
前記低圧蒸気は、前記高エンタルピ蒸気と混合させられた後に前記中圧タービンの排気と混合されて前記低圧タービンに導かれることを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。  The combined cycle power plant, wherein the low-pressure steam is mixed with the high enthalpy steam and then mixed with the exhaust of the intermediate-pressure turbine and guided to the low-pressure turbine. ガスタービンの排熱を熱源として高圧蒸気、前記高圧蒸気よりも低圧の中圧蒸気、および前記中圧蒸気よりもさらに低圧の低圧蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、An exhaust heat recovery boiler for generating high-pressure steam, low-pressure intermediate-pressure steam lower than the high-pressure steam, and low-pressure steam lower in pressure than the intermediate-pressure steam using the exhaust heat of the gas turbine as a heat source;
前記高圧蒸気によって駆動される高圧タービンと、  A high pressure turbine driven by the high pressure steam;
前記中圧蒸気によって駆動される中圧タービンと、  An intermediate pressure turbine driven by the intermediate pressure steam;
前記中圧タービンの排気を、当該中圧タービンの排気口において前記低圧蒸気と合流させた蒸気で駆動される低圧タービンと、  A low-pressure turbine driven by steam combined with the low-pressure steam at an exhaust port of the intermediate-pressure turbine;
前記低圧蒸気よりもエンタルピの高い高エンタルピ蒸気を前記中圧タービンの排気口の上流で前記低圧蒸気に合流させて当該低圧蒸気の温度を上昇させる抽気系統と、  A bleed system for joining a high enthalpy steam having a higher enthalpy than the low pressure steam to the low pressure steam upstream of an exhaust port of the intermediate pressure turbine to increase the temperature of the low pressure steam;
を具備することを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。  A combined cycle power plant characterized by comprising:
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