JP4090584B2 - コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラント Download PDFInfo
- Publication number
- JP4090584B2 JP4090584B2 JP21157998A JP21157998A JP4090584B2 JP 4090584 B2 JP4090584 B2 JP 4090584B2 JP 21157998 A JP21157998 A JP 21157998A JP 21157998 A JP21157998 A JP 21157998A JP 4090584 B2 JP4090584 B2 JP 4090584B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- pipe
- steam
- bypass
- turbine
- 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 - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインドサイクル発電プラントに係り、特に起動運転時または系統事故運転時、排熱回収ボイラから発生した蒸気を蒸気タービンプラントの復水器に直接流すタービンバイパス系を備え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】
最近の火力発電プラントは、燃料を節約して経済的な運転を行うために、ボイラ設備と蒸気タービンプラントを組み合せた汽力発電プラントに代ってコンバインドサイクル発電プラントをより多く使用する傾向にある。
【０００３】
このコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラントと排熱回収ボイラを組み合せたもので、ガスタービンプラントで膨張仕事を終えた高温の排ガス（排熱）を排熱回収ボイラに供給し、排ガスを熱源として蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンプラントに供給して膨張仕事を行わせるようになっている。
【０００４】
このように、ガスタービンプラントの持つブレイトンサイクルと、蒸気タービンプラントの持つランキンサイクルとを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントは、蒸気を発生させる熱源をガスタービンプラントから排出される高温の排ガスに求めている点で汽力発電プラントに較べて燃料が節約でき、プラント熱効率が相対的に高くなっている。
【０００５】
プラント熱効率が汽力発電プラントに較べて相対的に高いコンバインドサイクル発電プラントは、民生用の電力需要がこれからも堅調傾向にあるだけに、その使用台数の増加が期待されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
火力発電プラントの中で、主流を占めつつあるコンバインドサイクル発電プラントは、汽力発電プラントに較べて起動運転時間が著しく短くなっている点でも優れている。例えば、６０万ＫＷの汽力発電プラントの起動運転時間が約２時間半以上費すのに対し、コンバインドサイクル発電プラントのそれは約１時間になっている。
【０００７】
このように、起動運転時間の短いコンバインドサイクル発電プラントであっても、定格負荷運転に至るまでの間にガスタービンプラントから排熱回収ボイラに供給される熱源としての排ガスの温度が低く、排熱回収ボイラから発生する蒸気は、蒸気タービンプラントが求めている設計温度・圧力になっていない。このため、コンバインドサイクル発電プラントは、排熱回収ボイラと蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ排熱回収ボイラバイパス系と、排熱回収ボイラと蒸気タービンプラントとを結ぶ蒸気系からバイパスさせて上述の復水器に接続するタービンバイパス系とを設け、定格負荷運転に至るまで排熱回収ボイラから発生し蒸気を上述二つのバイパス系を利用して復水器に供給する、いわゆるバイパス運転を行っている。
【０００８】
その際、復水器の保護の点から上述二つのバイパス系のそれぞれには、スプレー系が設けられており、各スプレー系からの冷却水により、排熱回収ボイラから復水器に供給される蒸気が減温されている。
【０００９】
スプレー系は、従来、冷却水の水源を復水・給水系に求めていたが、最近のように出力容量が大きくなってくると、二つのバイパス系を良好に運転させるために、復水・給水系を高圧化しなければならず、これに伴って復水・給水系に設置した復水脱塩装置を耐圧構造化する必要がある。すなわち、従来、復水脱塩装置は、復水・給水を脱塩する際、その水圧を約１ＭＰａにしていた。
【００１０】
しかし、最近のように出力容量が大きくなり、復水・給水系が高圧化されると、復水脱塩装置は、復水・給水の水圧を約３ＭＰａに設定する必要がある。この場合、復水・給水系は、復水脱塩装置を従来通りの水圧約１ＭＰａに維持させたまま、二つのバイパス系を良好に運転させるため、復水脱塩装置の下流側の復水・給水系の水圧を高める必要上、ブースタポンプの設置が考えられるが、経済的な運転を行うことを考慮すると好ましくなく、また、設置面積に余裕がない場合には難しい。このため、最近のコンバインドサイクル発電プラントでは、ブースタポンプを設置しなくとも、タービンバイパス系を良好に運転できる何らかの新たな改善策が必要とされていた。
【００１１】
本発明は、このような事情に照してなされたもので、復水・給水系を高圧化させることなくスプレー系の水源の圧力を確実に確保でき、バイパス系を良好に運転できるコンバインドサイクル発電プラントを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、ガスタービンプラントに、排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの高圧タービンとを結ぶ蒸気管からバイパスさせ上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する高圧タービンバイパス管と、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ中圧バイパス管と、上記高圧タービンバイパス管に設けた高圧タービンバイパス減温装置と、上記中圧バイパス管に設けた中圧バイパス減温装置と、上記復水器から上記排熱回収ボイラの節炭器を介して低圧蒸気ドラムに接続する復水・給水系の給水管からバイパスさせ、上記排熱回収ボイラの中圧節炭器に接続する中圧節炭器用給水管と、この中圧節炭器用給水管からバイパスさせ、上記高圧タービンバイパス減温装置および上記中圧バイパス減温装置に給水を冷却水として供給するスプレー系とを備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、中圧節炭器用給水管は、給水管の低圧蒸気ドラムの入口側からバイパスさせたものである。
【００２０】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、中圧節炭器用給水管は、中圧給水ポンプを備えるとともに、この中圧給水ポンプの出口側からスプレー系をバイパスさせたものである。
【００２１】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、ガスタービンプラントに、排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの高圧タービンとを結ぶ蒸気管からバイパスさせ上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する高圧タービンバイパス管と、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ中圧バイパス管と、上記高圧タービンバイパス管に設けた高圧タービンバイパス減温装置と、上記中圧バイパス管に設けた中圧バイパス減温装置と、上記復水器から上記排熱回収ボイラの節炭器を介して低圧蒸気ドラムに接続する復水・給水系の給水管からバイパスさせ、上記排熱回収ボイラの高圧一次節炭器に接続する高圧一次節炭器用給水管と、この高圧一次節炭器用給水管からバイパスさせ、上記高圧タービンバイパス減温装置および上記中圧バイパス減温装置に給水を冷却水として供給するスプレー系とを備えたものである。
【００２２】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、高圧一次節炭器用給水管は、給水管の低圧蒸気ドラムの入口側からバイパスさせたものである。
【００２３】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、高圧一次節炭器用給水管は、給水ポンプを備えるとともに、この給水ポンプの中間段落にスプレー系を接続させたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第１実施形態を示す概略系統図である。
【００２６】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラント１に排熱回収ボイラ２および蒸気タービンプラント３を組み合せた構成になっている。
【００２７】
また、本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、排熱回収ボイラ２と蒸気タービンプラント３とを結ぶ復水・給水系４と、起動運転時またはファーストカットバック運転時（運転中、電力系統に事故があった場合、排熱回収ボイラから発生した蒸気を蒸気タービンプラントの復水器に供給する運転）等に使用するタービンバイパス系５と、復水・給水系４とタービンバイパス系５とを結ぶスプレー系６とを備えた構成になっている。
【００２８】
ガスタービンプラント１は、空気圧縮機７、ガスタービン燃焼器８、ガスタービン９を備え、空気圧縮機７で吸い込んだ大気を圧縮して高圧化し、高圧空気を燃料とともにガスタービン燃焼器８に供給し、ここで燃焼ガスを生成し、生成した燃焼ガスをガスタービン９で膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えた排ガス（排熱）を排熱回収ボイラ２に供給している。
【００２９】
排熱回収ボイラ２は、横置き長筒状のケーシング１０内を排ガスの流れに沿って順に、高圧二次過熱器１１、再熱器１２、高圧一次過熱器１３、高圧蒸気ドラム１４を備えた高圧蒸発器１５、中圧過熱器１６、高圧三次節炭器１７、低圧過熱器１８、中圧蒸気ドラム１９を備えた中圧蒸発器２０、中圧二次節炭器２１、高圧二次節炭器２２、低圧蒸気ドラム２３を備えた低圧蒸発器２４、中圧一次節炭器２５、高圧一次節炭器２６を収容し、ガスタービンプラント１から供給された排ガスを熱源として上述各種の熱交換器内を流れる給水と熱交換して蒸気を発生させ、蒸気タービンプラント３に供給している。
【００３０】
蒸気タービンプラント３は、高圧タービン２７、中圧タービン２８、低圧タービン２９、発電機３０、復水器３１を備え、高圧タービン２７で、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１から高圧蒸気管３２を介して供給された蒸気に膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えたタービン排気を低温再熱蒸気管３３で中圧過熱器１８から中圧蒸気管３４を介して供給された蒸気と合流させ、その合流蒸気を再熱器１２に供給し、ここで再び過熱させて再熱蒸気にし、その再熱蒸気を再熱蒸気管３５を介して中圧タービン２８に供給して膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えたタービン排気を排熱回収ボイラ２の低圧過熱器１８から低圧蒸気管３６を介して供給される蒸気と合流させ、その合流蒸気を再び低圧タービン２９で膨張仕事をさせ、その際に発生する回転トルクで発電機３０を駆動する構成になっている。
【００３１】
一方、復水・給水系４は、低圧タービン２９で膨張仕事を終えたタービン排気を復水器３１に供給し、ここで凝縮させて復水にし、その復水を復水ポンプ３７で昇圧させ、復水脱塩装置３８で脱塩させた後、給水管３９に介装する給水ポンプ４０を介して一部を給水として排熱回収ボイラ２の高圧一次節炭器２６に供給するとともに、残りを給水ポンプ４０の下流段落から抽水させ、給水として中圧給水管４１を介して排熱回収ボイラの２の中圧一次節炭器２５に供給する構成になっている。
【００３２】
他方、タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１と蒸気タービンプラント３の高圧タービン２７とを結ぶ高圧蒸気管３２をバイパスさせて復水器３１に接続する高圧タービンバイパス管４２を備えるとともに、排熱回収ボイラ２の低圧過熱器１８と蒸気タービンプラント３の低圧タービン２９とを結ぶ低圧蒸気管３６をバイパスさせて復水器３１に接続する、低圧タービンバイパス弁４３ａを介装させた低圧タービンバイパス管４３を備えている。
【００３３】
また、タービンバイパス系５は、高圧タービンバイパス管４に高圧タービンバイパス弁４４と高圧タービンバイパス減温装置４５を設け、高圧タービンバイパス弁４４で排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１から供給される蒸気を流量制御するとともに、高圧タービンバイパス減温装置４５で適温調整した後、復水器３１に供給する構成になっている。
【００３４】
また、タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２における中圧過熱器１８の中圧蒸気管３４をバイパスし、復水器３１に接続させ、途中に中圧バイパス弁４６および中圧バイパス減温装置４７を介装させた、中圧バイパス管４８を備えている。
【００３５】
さらに、タービンバイパス系５は、高圧タービンバイパス管４２および中圧バイパス管４８と復水・給水系４の給水ポンプ４０とを互いに接続させるスプレー系６を備えている。
【００３６】
このスプレー系６は、給水ポンプ４０の上流段落から給水を抽水し、スプレー水として一部を流量制御する高圧スプレー調整弁４９を介して高圧タービンバイパス減温装置４５に供給する高圧スプレー管５０を備えるとともに、残りを流量制御する中圧スプレー調整弁５１を介して中圧バイパス減温装置４７に供給する中圧スプレー管５２を備え、高圧タービンバイパス管４２および中圧バイパス管４８のそれぞれを流れる蒸気を適温に減温させて復水器３１に供給する構成になっている。
【００３７】
次に作用をする。
【００３８】
本実施形態に係るタービンバイパス系５は、起動運転時またはファーストカットバック運転時等と定格運転時とで使い分けられる。
【００３９】
コンバインドサイクル発電プラントは、起動運転時、排熱回収ボイラから発生する蒸気を、蒸気タービンプラント３の高圧タービン２７および中圧タービン２８のそれぞれに供給する際、その蒸気が設計温度・圧力になっていないので、排熱回収ボイラ２から発生する蒸気を蒸気タービンプラント３の復水器３１に供給するタービンバイパス系５を使用するようになっている。
【００４０】
また、コンバインドサイクル発電プラントは、ファーストカットバック運転時、排熱回収ボイラ２から発生する蒸気を、蒸気タービンプラント３の高圧タービン２７および中圧タービン２８のそれぞれに供給すると、各タービン２７、２８が暴走するので、排熱回収ボイラ２から発生する蒸気を、上述と同様に、復水器３１に供給するタービンバイパス系５を使用するようになっている。
【００４１】
タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１から発生した蒸気を、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス弁４４、高圧タービンバイパス減温装置４５を介して復水器３１に供給する際、高圧タービンバイパス減温装置４５に、復水・給水系４の給水ポンプ４０の上流段落から抽水したスプレー水をスプレー系６における高圧スプレー管５０の高圧スプレー調整弁４９を介して供給し、上述の蒸気の温度を低くさせて復水器３１に供給し、復水器３１の胴体を過熱させないように保護する。
【００４２】
また、タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２の中圧過熱器１６から発生した蒸気を、中圧バイパス管４８の中圧バイパス弁４６、中圧バイパス減温装置４７を介して復水器３１に供給する際、中圧バイパス減温装置４７に、上述と同様に、復水・給水系４の給水ポンプ４０の上流段落から抽水したスプレー水をスプレー系６における中圧スプレー管５２の中圧スプレー調整弁５１を介して供給し、上述の蒸気の温度を低くさせて復水器３１に供給し、復水器３１の胴体を加熱させないように保護する。なお、起動運転時またはファーストカットバック運転時、コンバインドサイクル発電プラントは、低圧タービンバイパス管４３を使用しているが、排熱回収ボイラ２の低圧過熱器１８から発生する蒸気が比較的低い温度になっているので、減温しないまま復水器３１に供給される。
【００４３】
他方、コンバインドサイクル発電プラントは、定格負荷運転に入ると、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１、再熱器１２および低圧過熱器１８のそれぞれから発生する蒸気が設計温度・圧力になるので、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス弁４４、中圧バイパス管４８の中圧バイパス弁４６、および低圧タービンバイパス管４３の低圧タービンバイパス弁４３ａのそれぞれを閉弁させる。
【００４４】
このように、本実施形態では、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を途中で共通にして復水・給水系４の給水ポンプ４０に接続させたので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定した状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００４５】
図２は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４６】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、復水・給水系４の給水ポンプ４０の中間段落から抽水した給水の一部を、排熱回収ボイラ２の中圧一次節炭器２５に供給する中圧給水管４１と、給水の残りをスプレー水として高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれに供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２とで構成したスプレー系とを設けたものである。
【００４７】
このように、本実施形態では、復水給水系の給水ポンプ４０の中間段落から抽水した高圧給水の一部を排熱回収ボイラ２の中圧一次節炭器２５に供給する中圧給水管４１を設けるとともに、高圧給水の残りを高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれに供給する高圧スプレー管５０と中圧スプレー管５２とを備えたスプレー系６を設けたので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく、高圧かつ安定した状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００４８】
図３は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第３実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４９】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、復水・給水系４から排熱回収ボイラ２の節炭器５３を介して低温蒸気ドラム２３に接続する給水管３９を設けるとともに、この給水管３９の低圧蒸気ドラム２３の入口側からパイパスさせ、途中で給水ポンプ４０を介装し、排熱回収ボイラ２の高圧一次節炭器２６に接続する高圧一次節炭器用給水管５４を設けたものである。
【００５０】
また、本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、高圧一次節炭器用給水管５４からバイパスさせ、途中で中圧給水ポンプ５５を介装し、排熱回収ボイラ２の中圧節炭器５６に接続する中圧節炭器用給水管５７を設けるとともに、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を備えたスプレー系６に接続するスプレー管５８を中圧節炭器用給水管５７からバイパスさせたものである。なお、他の構成は、第１実施形態の構成と同一なので、その説明を省略する。
【００５１】
このように、本実施形態では、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を途中で共通にして中圧節炭器用給水管５７の中圧給水ポンプ５５に接続させたので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００５２】
図４は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第４実施形態を示す概略系統図である。
【００５３】
なお、第１実施形態および第３実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を示す。
【００５４】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、第３実施形態と同様に、復水・給水系４から排熱回収ボイラ２の節炭器５３を介して低圧蒸気ドラム２３に接続する給水管３９の低圧蒸気ドラム２３の入り口側からバイパスさせ、途中で給水ポンプ４０を介装し、排熱回収ボイラ２の高圧一次節炭器２６に接続する高圧一次節炭器用給水管５４と、この高圧一次節炭器用給水管５４からバイパスさせ、途中で中圧給水ポンプ５５を介装し、排熱回収ボイラ２の中圧節炭器５６に接続する中圧節炭器用給水管５７とを設ける一方、上述の給水ポンプ４０の中間段落から抽水した高圧の給水を、スプレー水として高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれに供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を備えたスプレー系６に接続するスプレー管５８を設けたものである。
【００５５】
このように、本実施形態では、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を途中で共通にして高圧一次節炭器用給水管５４の給水ポンプ４０に接続したので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、復水・給水系の給水ポンプにスプレー系を接続させ、給水ポンプの上流段落または中間段落から抽水した高圧の給水をスプレー水としてスプレー系を介してバイパス系のバイパス減温装置に供給したので、復水・給水系の給水管を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定状態で、バイパス系のバイパス減温装置にスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第１実施形態を示す概略系統図を示す図。
【図２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図を示す図。
【図３】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第３実施形態を示す概略系統図を示す図。
【図４】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第４実施形態を示す概略系統図を示す図。
【符号の説明】
１ ガスタービンプラント
２ 排熱回収ボイラ
３ 蒸気タービンプラント
４ 復水・給水系
５ タービンバイパス系
６ スプレー系
７ 空気圧縮機
８ ガスタービン燃焼器
９ ガスタービン
１０ ケーシング
１１ 高圧二次過熱器
１２ 再熱器
１３ 高圧一次過熱器
１４ 高圧蒸気ドラム
１５ 高圧蒸発器
１６ 中圧過熱器
１７ 高圧三次節炭器
１８ 低圧過熱器
１９ 中圧蒸気ドラム
２０ 中圧蒸発器
２１ 中圧二次節炭器
２２ 高圧二次節炭器
２３ 低圧蒸気ドラム
２４ 低圧蒸発器
２５ 中圧一次節炭器
２６ 高圧一次節炭器
２７ 高圧タービン
２８ 中圧タービン
２９ 低圧タービン
３０ 発電機
３１ 復水器
３２ 高圧蒸気管
３３ 低温再熱蒸気管
３４ 中圧蒸気管
３５ 再熱容器管
３６ 低圧蒸気管
３７ 復水ポンプ
３８ 復水脱塩装置
３９ 給水管
４０ 給水ポンプ
４１ 中圧給水管
４２ 高圧タービンバイパス管
４３ 低圧タービンバイパス管
４３ａ 低圧タービンバイパス弁
４４ 高圧タービンバイパス弁
４５ 高圧タービンバイパス減温装置
４６ 中圧バイパス弁
４７ 中圧バイパス減温装置
４８ 中圧バイパス管
４９ 高圧スプレー調整弁
５０ 高圧スプレー管
５１ 中圧スプレー調整弁
５２ 中圧スプレー管
５３ 節炭器
５４ 高圧一次節炭器用給水管
５５ 中圧給水ポンプ
５６ 中圧節炭器
５７ 中圧節炭器用給水管
５８ スプレー管
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインドサイクル発電プラントに係り、特に起動運転時または系統事故運転時、排熱回収ボイラから発生した蒸気を蒸気タービンプラントの復水器に直接流すタービンバイパス系を備え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】
最近の火力発電プラントは、燃料を節約して経済的な運転を行うために、ボイラ設備と蒸気タービンプラントを組み合せた汽力発電プラントに代ってコンバインドサイクル発電プラントをより多く使用する傾向にある。
【０００３】
このコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラントと排熱回収ボイラを組み合せたもので、ガスタービンプラントで膨張仕事を終えた高温の排ガス（排熱）を排熱回収ボイラに供給し、排ガスを熱源として蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンプラントに供給して膨張仕事を行わせるようになっている。
【０００４】
このように、ガスタービンプラントの持つブレイトンサイクルと、蒸気タービンプラントの持つランキンサイクルとを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントは、蒸気を発生させる熱源をガスタービンプラントから排出される高温の排ガスに求めている点で汽力発電プラントに較べて燃料が節約でき、プラント熱効率が相対的に高くなっている。
【０００５】
プラント熱効率が汽力発電プラントに較べて相対的に高いコンバインドサイクル発電プラントは、民生用の電力需要がこれからも堅調傾向にあるだけに、その使用台数の増加が期待されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
火力発電プラントの中で、主流を占めつつあるコンバインドサイクル発電プラントは、汽力発電プラントに較べて起動運転時間が著しく短くなっている点でも優れている。例えば、６０万ＫＷの汽力発電プラントの起動運転時間が約２時間半以上費すのに対し、コンバインドサイクル発電プラントのそれは約１時間になっている。
【０００７】
このように、起動運転時間の短いコンバインドサイクル発電プラントであっても、定格負荷運転に至るまでの間にガスタービンプラントから排熱回収ボイラに供給される熱源としての排ガスの温度が低く、排熱回収ボイラから発生する蒸気は、蒸気タービンプラントが求めている設計温度・圧力になっていない。このため、コンバインドサイクル発電プラントは、排熱回収ボイラと蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ排熱回収ボイラバイパス系と、排熱回収ボイラと蒸気タービンプラントとを結ぶ蒸気系からバイパスさせて上述の復水器に接続するタービンバイパス系とを設け、定格負荷運転に至るまで排熱回収ボイラから発生し蒸気を上述二つのバイパス系を利用して復水器に供給する、いわゆるバイパス運転を行っている。
【０００８】
その際、復水器の保護の点から上述二つのバイパス系のそれぞれには、スプレー系が設けられており、各スプレー系からの冷却水により、排熱回収ボイラから復水器に供給される蒸気が減温されている。
【０００９】
スプレー系は、従来、冷却水の水源を復水・給水系に求めていたが、最近のように出力容量が大きくなってくると、二つのバイパス系を良好に運転させるために、復水・給水系を高圧化しなければならず、これに伴って復水・給水系に設置した復水脱塩装置を耐圧構造化する必要がある。すなわち、従来、復水脱塩装置は、復水・給水を脱塩する際、その水圧を約１ＭＰａにしていた。
【００１０】
しかし、最近のように出力容量が大きくなり、復水・給水系が高圧化されると、復水脱塩装置は、復水・給水の水圧を約３ＭＰａに設定する必要がある。この場合、復水・給水系は、復水脱塩装置を従来通りの水圧約１ＭＰａに維持させたまま、二つのバイパス系を良好に運転させるため、復水脱塩装置の下流側の復水・給水系の水圧を高める必要上、ブースタポンプの設置が考えられるが、経済的な運転を行うことを考慮すると好ましくなく、また、設置面積に余裕がない場合には難しい。このため、最近のコンバインドサイクル発電プラントでは、ブースタポンプを設置しなくとも、タービンバイパス系を良好に運転できる何らかの新たな改善策が必要とされていた。
【００１１】
本発明は、このような事情に照してなされたもので、復水・給水系を高圧化させることなくスプレー系の水源の圧力を確実に確保でき、バイパス系を良好に運転できるコンバインドサイクル発電プラントを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、ガスタービンプラントに、排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの高圧タービンとを結ぶ蒸気管からバイパスさせ上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する高圧タービンバイパス管と、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ中圧バイパス管と、上記高圧タービンバイパス管に設けた高圧タービンバイパス減温装置と、上記中圧バイパス管に設けた中圧バイパス減温装置と、上記復水器から上記排熱回収ボイラの節炭器を介して低圧蒸気ドラムに接続する復水・給水系の給水管からバイパスさせ、上記排熱回収ボイラの中圧節炭器に接続する中圧節炭器用給水管と、この中圧節炭器用給水管からバイパスさせ、上記高圧タービンバイパス減温装置および上記中圧バイパス減温装置に給水を冷却水として供給するスプレー系とを備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、中圧節炭器用給水管は、給水管の低圧蒸気ドラムの入口側からバイパスさせたものである。
【００２０】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、中圧節炭器用給水管は、中圧給水ポンプを備えるとともに、この中圧給水ポンプの出口側からスプレー系をバイパスさせたものである。
【００２１】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、ガスタービンプラントに、排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの高圧タービンとを結ぶ蒸気管からバイパスさせ上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する高圧タービンバイパス管と、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ中圧バイパス管と、上記高圧タービンバイパス管に設けた高圧タービンバイパス減温装置と、上記中圧バイパス管に設けた中圧バイパス減温装置と、上記復水器から上記排熱回収ボイラの節炭器を介して低圧蒸気ドラムに接続する復水・給水系の給水管からバイパスさせ、上記排熱回収ボイラの高圧一次節炭器に接続する高圧一次節炭器用給水管と、この高圧一次節炭器用給水管からバイパスさせ、上記高圧タービンバイパス減温装置および上記中圧バイパス減温装置に給水を冷却水として供給するスプレー系とを備えたものである。
【００２２】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項５に記載したように、高圧一次節炭器用給水管は、給水管の低圧蒸気ドラムの入口側からバイパスさせたものである。
【００２３】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、請求項６に記載したように、高圧一次節炭器用給水管は、給水ポンプを備えるとともに、この給水ポンプの中間段落にスプレー系を接続させたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第１実施形態を示す概略系統図である。
【００２６】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラント１に排熱回収ボイラ２および蒸気タービンプラント３を組み合せた構成になっている。
【００２７】
また、本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、排熱回収ボイラ２と蒸気タービンプラント３とを結ぶ復水・給水系４と、起動運転時またはファーストカットバック運転時（運転中、電力系統に事故があった場合、排熱回収ボイラから発生した蒸気を蒸気タービンプラントの復水器に供給する運転）等に使用するタービンバイパス系５と、復水・給水系４とタービンバイパス系５とを結ぶスプレー系６とを備えた構成になっている。
【００２８】
ガスタービンプラント１は、空気圧縮機７、ガスタービン燃焼器８、ガスタービン９を備え、空気圧縮機７で吸い込んだ大気を圧縮して高圧化し、高圧空気を燃料とともにガスタービン燃焼器８に供給し、ここで燃焼ガスを生成し、生成した燃焼ガスをガスタービン９で膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えた排ガス（排熱）を排熱回収ボイラ２に供給している。
【００２９】
排熱回収ボイラ２は、横置き長筒状のケーシング１０内を排ガスの流れに沿って順に、高圧二次過熱器１１、再熱器１２、高圧一次過熱器１３、高圧蒸気ドラム１４を備えた高圧蒸発器１５、中圧過熱器１６、高圧三次節炭器１７、低圧過熱器１８、中圧蒸気ドラム１９を備えた中圧蒸発器２０、中圧二次節炭器２１、高圧二次節炭器２２、低圧蒸気ドラム２３を備えた低圧蒸発器２４、中圧一次節炭器２５、高圧一次節炭器２６を収容し、ガスタービンプラント１から供給された排ガスを熱源として上述各種の熱交換器内を流れる給水と熱交換して蒸気を発生させ、蒸気タービンプラント３に供給している。
【００３０】
蒸気タービンプラント３は、高圧タービン２７、中圧タービン２８、低圧タービン２９、発電機３０、復水器３１を備え、高圧タービン２７で、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１から高圧蒸気管３２を介して供給された蒸気に膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えたタービン排気を低温再熱蒸気管３３で中圧過熱器１８から中圧蒸気管３４を介して供給された蒸気と合流させ、その合流蒸気を再熱器１２に供給し、ここで再び過熱させて再熱蒸気にし、その再熱蒸気を再熱蒸気管３５を介して中圧タービン２８に供給して膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えたタービン排気を排熱回収ボイラ２の低圧過熱器１８から低圧蒸気管３６を介して供給される蒸気と合流させ、その合流蒸気を再び低圧タービン２９で膨張仕事をさせ、その際に発生する回転トルクで発電機３０を駆動する構成になっている。
【００３１】
一方、復水・給水系４は、低圧タービン２９で膨張仕事を終えたタービン排気を復水器３１に供給し、ここで凝縮させて復水にし、その復水を復水ポンプ３７で昇圧させ、復水脱塩装置３８で脱塩させた後、給水管３９に介装する給水ポンプ４０を介して一部を給水として排熱回収ボイラ２の高圧一次節炭器２６に供給するとともに、残りを給水ポンプ４０の下流段落から抽水させ、給水として中圧給水管４１を介して排熱回収ボイラの２の中圧一次節炭器２５に供給する構成になっている。
【００３２】
他方、タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１と蒸気タービンプラント３の高圧タービン２７とを結ぶ高圧蒸気管３２をバイパスさせて復水器３１に接続する高圧タービンバイパス管４２を備えるとともに、排熱回収ボイラ２の低圧過熱器１８と蒸気タービンプラント３の低圧タービン２９とを結ぶ低圧蒸気管３６をバイパスさせて復水器３１に接続する、低圧タービンバイパス弁４３ａを介装させた低圧タービンバイパス管４３を備えている。
【００３３】
また、タービンバイパス系５は、高圧タービンバイパス管４に高圧タービンバイパス弁４４と高圧タービンバイパス減温装置４５を設け、高圧タービンバイパス弁４４で排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１から供給される蒸気を流量制御するとともに、高圧タービンバイパス減温装置４５で適温調整した後、復水器３１に供給する構成になっている。
【００３４】
また、タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２における中圧過熱器１８の中圧蒸気管３４をバイパスし、復水器３１に接続させ、途中に中圧バイパス弁４６および中圧バイパス減温装置４７を介装させた、中圧バイパス管４８を備えている。
【００３５】
さらに、タービンバイパス系５は、高圧タービンバイパス管４２および中圧バイパス管４８と復水・給水系４の給水ポンプ４０とを互いに接続させるスプレー系６を備えている。
【００３６】
このスプレー系６は、給水ポンプ４０の上流段落から給水を抽水し、スプレー水として一部を流量制御する高圧スプレー調整弁４９を介して高圧タービンバイパス減温装置４５に供給する高圧スプレー管５０を備えるとともに、残りを流量制御する中圧スプレー調整弁５１を介して中圧バイパス減温装置４７に供給する中圧スプレー管５２を備え、高圧タービンバイパス管４２および中圧バイパス管４８のそれぞれを流れる蒸気を適温に減温させて復水器３１に供給する構成になっている。
【００３７】
次に作用をする。
【００３８】
本実施形態に係るタービンバイパス系５は、起動運転時またはファーストカットバック運転時等と定格運転時とで使い分けられる。
【００３９】
コンバインドサイクル発電プラントは、起動運転時、排熱回収ボイラから発生する蒸気を、蒸気タービンプラント３の高圧タービン２７および中圧タービン２８のそれぞれに供給する際、その蒸気が設計温度・圧力になっていないので、排熱回収ボイラ２から発生する蒸気を蒸気タービンプラント３の復水器３１に供給するタービンバイパス系５を使用するようになっている。
【００４０】
また、コンバインドサイクル発電プラントは、ファーストカットバック運転時、排熱回収ボイラ２から発生する蒸気を、蒸気タービンプラント３の高圧タービン２７および中圧タービン２８のそれぞれに供給すると、各タービン２７、２８が暴走するので、排熱回収ボイラ２から発生する蒸気を、上述と同様に、復水器３１に供給するタービンバイパス系５を使用するようになっている。
【００４１】
タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１から発生した蒸気を、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス弁４４、高圧タービンバイパス減温装置４５を介して復水器３１に供給する際、高圧タービンバイパス減温装置４５に、復水・給水系４の給水ポンプ４０の上流段落から抽水したスプレー水をスプレー系６における高圧スプレー管５０の高圧スプレー調整弁４９を介して供給し、上述の蒸気の温度を低くさせて復水器３１に供給し、復水器３１の胴体を過熱させないように保護する。
【００４２】
また、タービンバイパス系５は、排熱回収ボイラ２の中圧過熱器１６から発生した蒸気を、中圧バイパス管４８の中圧バイパス弁４６、中圧バイパス減温装置４７を介して復水器３１に供給する際、中圧バイパス減温装置４７に、上述と同様に、復水・給水系４の給水ポンプ４０の上流段落から抽水したスプレー水をスプレー系６における中圧スプレー管５２の中圧スプレー調整弁５１を介して供給し、上述の蒸気の温度を低くさせて復水器３１に供給し、復水器３１の胴体を加熱させないように保護する。なお、起動運転時またはファーストカットバック運転時、コンバインドサイクル発電プラントは、低圧タービンバイパス管４３を使用しているが、排熱回収ボイラ２の低圧過熱器１８から発生する蒸気が比較的低い温度になっているので、減温しないまま復水器３１に供給される。
【００４３】
他方、コンバインドサイクル発電プラントは、定格負荷運転に入ると、排熱回収ボイラ２の高圧二次過熱器１１、再熱器１２および低圧過熱器１８のそれぞれから発生する蒸気が設計温度・圧力になるので、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス弁４４、中圧バイパス管４８の中圧バイパス弁４６、および低圧タービンバイパス管４３の低圧タービンバイパス弁４３ａのそれぞれを閉弁させる。
【００４４】
このように、本実施形態では、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を途中で共通にして復水・給水系４の給水ポンプ４０に接続させたので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定した状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００４５】
図２は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４６】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、復水・給水系４の給水ポンプ４０の中間段落から抽水した給水の一部を、排熱回収ボイラ２の中圧一次節炭器２５に供給する中圧給水管４１と、給水の残りをスプレー水として高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれに供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２とで構成したスプレー系とを設けたものである。
【００４７】
このように、本実施形態では、復水給水系の給水ポンプ４０の中間段落から抽水した高圧給水の一部を排熱回収ボイラ２の中圧一次節炭器２５に供給する中圧給水管４１を設けるとともに、高圧給水の残りを高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれに供給する高圧スプレー管５０と中圧スプレー管５２とを備えたスプレー系６を設けたので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく、高圧かつ安定した状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００４８】
図３は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第３実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４９】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、復水・給水系４から排熱回収ボイラ２の節炭器５３を介して低温蒸気ドラム２３に接続する給水管３９を設けるとともに、この給水管３９の低圧蒸気ドラム２３の入口側からパイパスさせ、途中で給水ポンプ４０を介装し、排熱回収ボイラ２の高圧一次節炭器２６に接続する高圧一次節炭器用給水管５４を設けたものである。
【００５０】
また、本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、高圧一次節炭器用給水管５４からバイパスさせ、途中で中圧給水ポンプ５５を介装し、排熱回収ボイラ２の中圧節炭器５６に接続する中圧節炭器用給水管５７を設けるとともに、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を備えたスプレー系６に接続するスプレー管５８を中圧節炭器用給水管５７からバイパスさせたものである。なお、他の構成は、第１実施形態の構成と同一なので、その説明を省略する。
【００５１】
このように、本実施形態では、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を途中で共通にして中圧節炭器用給水管５７の中圧給水ポンプ５５に接続させたので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００５２】
図４は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第４実施形態を示す概略系統図である。
【００５３】
なお、第１実施形態および第３実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を示す。
【００５４】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、第３実施形態と同様に、復水・給水系４から排熱回収ボイラ２の節炭器５３を介して低圧蒸気ドラム２３に接続する給水管３９の低圧蒸気ドラム２３の入り口側からバイパスさせ、途中で給水ポンプ４０を介装し、排熱回収ボイラ２の高圧一次節炭器２６に接続する高圧一次節炭器用給水管５４と、この高圧一次節炭器用給水管５４からバイパスさせ、途中で中圧給水ポンプ５５を介装し、排熱回収ボイラ２の中圧節炭器５６に接続する中圧節炭器用給水管５７とを設ける一方、上述の給水ポンプ４０の中間段落から抽水した高圧の給水を、スプレー水として高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれに供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を備えたスプレー系６に接続するスプレー管５８を設けたものである。
【００５５】
このように、本実施形態では、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給する高圧スプレー管５０および中圧スプレー管５２を途中で共通にして高圧一次節炭器用給水管５４の給水ポンプ４０に接続したので、復水・給水系４の給水管３９を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定状態で、高圧タービンバイパス管４２の高圧タービンバイパス減温装置４５および中圧バイパス管４８の中圧バイパス減温装置４７のそれぞれにスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器３１に供給することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、復水・給水系の給水ポンプにスプレー系を接続させ、給水ポンプの上流段落または中間段落から抽水した高圧の給水をスプレー水としてスプレー系を介してバイパス系のバイパス減温装置に供給したので、復水・給水系の給水管を強制的に高圧化させることなく高圧かつ安定状態で、バイパス系のバイパス減温装置にスプレー水を供給することができ、蒸気を適温に減温して復水器に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第１実施形態を示す概略系統図を示す図。
【図２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図を示す図。
【図３】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第３実施形態を示す概略系統図を示す図。
【図４】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの第４実施形態を示す概略系統図を示す図。
【符号の説明】
１ ガスタービンプラント
２ 排熱回収ボイラ
３ 蒸気タービンプラント
４ 復水・給水系
５ タービンバイパス系
６ スプレー系
７ 空気圧縮機
８ ガスタービン燃焼器
９ ガスタービン
１０ ケーシング
１１ 高圧二次過熱器
１２ 再熱器
１３ 高圧一次過熱器
１４ 高圧蒸気ドラム
１５ 高圧蒸発器
１６ 中圧過熱器
１７ 高圧三次節炭器
１８ 低圧過熱器
１９ 中圧蒸気ドラム
２０ 中圧蒸発器
２１ 中圧二次節炭器
２２ 高圧二次節炭器
２３ 低圧蒸気ドラム
２４ 低圧蒸発器
２５ 中圧一次節炭器
２６ 高圧一次節炭器
２７ 高圧タービン
２８ 中圧タービン
２９ 低圧タービン
３０ 発電機
３１ 復水器
３２ 高圧蒸気管
３３ 低温再熱蒸気管
３４ 中圧蒸気管
３５ 再熱容器管
３６ 低圧蒸気管
３７ 復水ポンプ
３８ 復水脱塩装置
３９ 給水管
４０ 給水ポンプ
４１ 中圧給水管
４２ 高圧タービンバイパス管
４３ 低圧タービンバイパス管
４３ａ 低圧タービンバイパス弁
４４ 高圧タービンバイパス弁
４５ 高圧タービンバイパス減温装置
４６ 中圧バイパス弁
４７ 中圧バイパス減温装置
４８ 中圧バイパス管
４９ 高圧スプレー調整弁
５０ 高圧スプレー管
５１ 中圧スプレー調整弁
５２ 中圧スプレー管
５３ 節炭器
５４ 高圧一次節炭器用給水管
５５ 中圧給水ポンプ
５６ 中圧節炭器
５７ 中圧節炭器用給水管
５８ スプレー管
Claims (6)
- ガスタービンプラントに、排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの高圧タービンとを結ぶ蒸気管からバイパスさせ上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する高圧タービンバイパス管と、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ中圧バイパス管と、上記高圧タービンバイパス管に設けた高圧タービンバイパス減温装置と、上記中圧バイパス管に設けた中圧バイパス減温装置と、上記復水器から上記排熱回収ボイラの節炭器を介して低圧蒸気ドラムに接続する復水・給水系の給水管からバイパスさせ、上記排熱回収ボイラの中圧節炭器に接続する中圧節炭器用給水管と、この中圧節炭器用給水管からバイパスさせ、上記高圧タービンバイパス減温装置および上記中圧バイパス減温装置に給水を冷却水として供給するスプレー系とを備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
- 中圧節炭器用給水管は、給水管の低圧蒸気ドラムの入口側からバイパスさせたことを特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
- 中圧節炭器用給水管は、中圧給水ポンプを備えるとともに、この中圧給水ポンプの出口側からスプレー系をバイパスさせたことを特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
- ガスタービンプラントに、排熱回収ボイラおよび蒸気タービンプラントを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの高圧タービンとを結ぶ蒸気管からバイパスさせ上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する高圧タービンバイパス管と、上記排熱回収ボイラと上記蒸気タービンプラントの復水器とを結ぶ中圧バイパス管と、上記高圧タービンバイパス管に設けた高圧タービンバイパス減温装置と、上記中圧バイパス管に設けた中圧バイパス減温装置と、上記復水器から上記排熱回収ボイラの節炭器を介して低圧蒸気ドラムに接続する復水・給水系の給水管からバイパスさせ、上記排熱回収ボイラの高圧一次節炭器に接続する高圧一次節炭器用給水管と、この高圧一次節炭器用給水管からバイパスさせ、上記高圧タービンバイパス減温装置および上記中圧バイパス減温装置に給水を冷却水として供給するスプレー系とを備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
- 高圧一次節炭器用給水管は、給水管の低圧蒸気ドラムの入口側からバイパスさせたことを特徴とする請求項４記載のコンバインドサイクル発電プラント。
- 高圧一次節炭器用給水管は、給水ポンプを備えるとともに、この給水ポンプの中間段落にスプレー系を接続させたことを特徴とする請求項４記載のコンバインドサイクル発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21157998A JP4090584B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | コンバインドサイクル発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21157998A JP4090584B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | コンバインドサイクル発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045712A JP2000045712A (ja) | 2000-02-15 |
| JP4090584B2 true JP4090584B2 (ja) | 2008-05-28 |
Family
ID=16608109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21157998A Expired - Fee Related JP4090584B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | コンバインドサイクル発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4090584B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10227900B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-03-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Boiler, combined cycle plant, and steam cooling method for boiler |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090158738A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Tailai Hu | Methods and apparatus for starting up combined cycle power system |
| JP7158931B2 (ja) * | 2018-07-13 | 2022-10-24 | 三菱重工業株式会社 | 複合発電プラント及び複合発電プラントの制御方法 |
| CN113374542A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-10 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种燃气蒸汽机组的快速启动系统 |
-
1998
- 1998-07-27 JP JP21157998A patent/JP4090584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10227900B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-03-12 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Boiler, combined cycle plant, and steam cooling method for boiler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000045712A (ja) | 2000-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6499302B1 (en) | Method and apparatus for fuel gas heating in combined cycle power plants | |
| US6983585B2 (en) | Combined cycle plant | |
| JP3481983B2 (ja) | 蒸気タービンの始動方法 | |
| US6422022B2 (en) | Apparatus and methods for supplying auxiliary steam in a combined cycle system | |
| EP0743425A1 (en) | Combined cycle with steam cooled gas turbine | |
| JP3068925B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH06317106A (ja) | 蒸気−ガスタービン複合式発電プラント | |
| CN109653875B (zh) | 用于燃烧涡轮发动机的燃料预热系统 | |
| JP3925985B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JP3679094B2 (ja) | ガス・蒸気複合タービン設備の運転方法とその設備 | |
| JP3782567B2 (ja) | 火力発電プラント | |
| JP4090584B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH1061413A (ja) | 排気再燃式複合発電プラント | |
| WO1999037889A1 (en) | Combined cycle power plant | |
| JP2004169625A (ja) | コージェネレーションプラントおよびその起動方法 | |
| JP2000154704A (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH09303113A (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JP3389019B2 (ja) | 蒸気冷却ガスタービン | |
| JPH11148315A (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JP3068972B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JP3133183B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JP2766687B2 (ja) | 複合発電プラント | |
| JPH0968004A (ja) | コンバインドサイクル発電プラントの安全弁作動テスト方法 | |
| JP3300079B2 (ja) | コンバインドサイクルプラントの給水系装置および排熱回収ボイラ | |
| JP2558855B2 (ja) | 蒸気ーガス複合サイクル発電プラントの運転方法およびその発電プラント |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040702 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060817 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061031 |
|
| A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20070619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070717 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070914 |
|
| 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: 20080219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080227 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |