JP4469222B2 - 複合発電プラント - Google Patents

Description

本発明は、ガスタービンを駆動させて発電するとともに、ガスタービンからの排出ガスの熱を利用して蒸気タービンを駆動させて発電することができる複合発電プラントに関する。

近年、省資源と環境保全の観点からガスタービンとその排熱を利用した蒸気タービンを組み合わせて、発電効率を向上させるコンバインドサイクル発電が採用されている。このコンバインドサイクル発電を利用した複合発電プラントは、ガスタービン、蒸気タービン、排熱回収ボイラなどを組み合わせて構成している。ガスタービンを駆動すると、排熱回収ボイラにガスタービンから排出された排ガスが導入されて、排熱回収ボイラで生成された蒸気によって蒸気タービンが駆動するようになっている。

しかし、複合発電プラントを起動して、ガスタービンから排出される高温の排ガスを直ちに排熱回収ボイラに導入すると、排ガスによる急激な熱入力によって、例えば排熱回収ボイラを構成している配管に歪みが生じて配管が破損するなどのおそれがある。このため、排熱回収ボイラが破損するのを防止すべく、ガスタービンの出力を抑えながら制御する方法が採用されているが、この方法では、ガスタービンの出力を定格負荷まで上げて電気を取り出すまでに非常に長い時間がかかる問題がある。そこで、この問題を解決する技術が、特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載の技術においては、ガスタービンと排熱回収ボイラとの間に、排熱回収ボイラをバイパスするバイパス路が設けられ、排熱回収ボイラの入口側とバイパス路の入口側にそれぞれダンパが設けられている。プラントを起動する際には、排熱回収ボイラ側のダンパの開度を全閉に設定し、バイパス路側のダンパの開度を全開に設定して、ガスタービンが定格運転になった後に、排熱回収ボイラ側のダンパの開度を徐々に大きくするとともにバイパス路側のダンパの開度を小さくするように制御する。このように、ガスタービンと排熱回収ボイラとの間にダンパを設けて、排熱回収ボイラに対して急激な熱入力が生じないようにすることで、排熱回収ボイラが破損するなどの不具合を防止できるようになっている。また、特許文献２および３にも同様なダンパ構造が記載されている。
特開平７−８３４０１号公報（段落００２０〜００２８、図１） 特開平８−７５１０３号公報（段落００３９、図１，図３） 特開平７−９１６０２号公報（段落００１２、図１）

しかし、前記特許文献１〜３に記載のようにダンパを設けた提案では、非常に高圧の排ガスがダンパに吹き付けられるため、単純にダンパを支持しただけでは、風圧によってダンパが激しく振動したり、ダンパを支持する駆動部分などに強い力が作用してダンパを損傷するおそれがある。よって、ダンパを損傷しないように、例えばダンパを支持する駆動部分を強度の高い材料で形成したり、またダンパに伝達する駆動力として強力な動力を発生させるものにする必要がある。
また、ダンパに振動が生じることによって、排熱回収ボイラに導入する排ガスの導入量と排熱回収ボイラをバイパスする排ガスのバイパス量とを高精度に制御することができなくなり、排熱回収ボイラに対して急激な熱入力が発生して排熱回収ボイラを損傷するおそれもある。
さらに、従来の排熱回収ボイラとしては、自然循環式が採用されているが、板厚が非常に厚くなるドラムを有することから、急激な熱の流入により過大な熱応力が発生し、ダンパの運用につき負荷上昇率を抑える必要があり、その結果起動時間が長くなるなどの問題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、製造コストを高めることなく、ダンパをより高精度に制御できるようにすることを目的とし、起動時間を大幅に短縮することができる複合発電プラントを提供することを目的とする。

本発明の複合発電プラントは、空気圧縮機と、供給燃料を前記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気とともに燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器から排出される燃焼ガスにより駆動されるガスタービンと、前記ガスタービンから排出される高温の排ガスの排熱を回収する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラから得られる蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービンと前記排熱回収ボイラとの間に設けられて前記排ガスを前記排熱回収ボイラに導く導入路および前記排ガスを外部に導く排出路を有する排ガスダクトとを有し、前記排ガスダクトには、ダンパと、前記導入路への前記排ガスの導入量を増加させたときに前記排出路への前記排ガスの排出量が減少するように前記ダンパの角度または位置を変化させる駆動部と、前記ダンパの振動を防止する案内手段とが設けられ、前記駆動部は、前記ダンパを支持するアームと、前記アームに駆動力を伝達するドライブ部とを有し、前記案内手段は、前記排ガスダクトの側壁内面に形成され、前記ダンパは、前記アームと前記案内手段とにより支持されていることを特徴とするものである。

前記本発明の複合発電プラントは、駆動部に支持されたダンパを排ガスダクトに設けた案内手段で支持することによって、排ガスの高圧力によるダンパの振動を効果的に防止できるようになる。このようにダンパの振動を防止することで、ダンパおよび駆動部の耐久性を向上できる。また、ダンパが排ガスダクトに支持されることで、排ガスダクトに対するダンパの位置を高い精度で制御できるようになり、排熱回収ボイラへの排ガスの導入量や排出路への排ガスの排出量をそれぞれ高精度に制御できるようになり、排熱回収ボイラへの急激な熱入力を確実に防止できる。また、本発明は、強度確保のために、高強度の部材を使用したり、高い駆動力を発揮できる駆動部を搭載する必要がない。

また、前記排熱回収ボイラは、貫流式であることが好ましい。

これにより、熱応力発生によりダンパの運用において負荷上昇を抑制する必要があるドラムを設置する必要がないので、起動時間を大幅に短縮して運用性を向上させることができると共に、ランニングコストの低減が可能になる。

例えば、前記アームおよび前記ドライブ部は、前記ダンパが前記排出路を遮断する位置に至ったときに前記排ガスが直接当たらない位置に設けられている。

このような位置にアームおよびドライブ部を設けることにより、アーム及びドライブ部に対する排熱による障害を緩和できる。特に、ダンパが排出路または導入路を閉鎖する位置に設定されたときには、アームやドライブ部に高温の排ガスが直接当たることがなくなるため、熱応力によってドライブ部やアームの駆動部分に生じる弊害を効果的に緩和できるようになる。

また、本発明の複合発電プラントは、空気圧縮機と、供給燃料を前記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気とともに燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器から排出される燃焼ガスにより駆動されるガスタービンと、前記ガスタービンから排出される高温の排ガスの排熱を回収する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラから得られる蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービンと前記排熱回収ボイラとの間に設けられて前記排ガスを前記排熱回収ボイラに導く導入路および前記排ガスを外部に導く排出路を有する排ガスダクトとを有し、前記排ガスダクトには、ダンパと、前記導入路への前記排ガスの導入量を増加させたときに前記排出路への前記排ガスの排出量が減少するように前記ダンパの角度または位置を変化させる駆動部と、前記ダンパの振動を防止する案内手段とが設けられ、かつ、前記排ガスダクトは、前記導入路および前記排出路を複数組有し、前記排ガスダクトに設けられたダンパは、前記排出路よりも前記排熱回収ボイラ側に設けられて前記排熱回収ボイラへの前記排ガスの導入を遮断可能なダンパであり、前記駆動部は、前記ダンパを選択的に開閉動作可能な駆動部であり、前記ダンパを案内する案内手段は、前記排ガスダクトの側壁内面に形成されていることを特徴とするものである。

この構成では、すべてのダンパを閉じることによって、排ガスが排熱回収ボイラに導入されなくなり、排熱回収ボイラに急激な熱入力が作用することがない。また、ダンパを選択的に開けることによって、排熱回収ボイラに導入される排ガスの導入量を調整することができる。この場合も、ダンパが排ガスダクトで支持されているので、ダンパの振動を効果的に防止できる。

本発明によれば、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせたコンバインドサイクル発電において、ダンパの振動を効果的に防止することができ、排熱回収ボイラへの排ガスの導入量をより高い精度で制御することが可能になる。さらに、排熱回収ボイラとして貫流式を採用することにより、熱応力発生を防止すべく負荷上昇率の抑制を行う必要がないので起動時間を短縮することができ、ダンパ角度や貫流式排熱回収ボイラのシステムの運用を最適化することが可能になる。また、起動時間が大幅に短縮することにより運用性が向上すると共にランニングコストが低減可能になるという効果がある。

図１は、第１の実施形態の複合発電プラントを示す全体構成図、図２は、複合発電プラントの一部を示す概略斜視図、図３は、ダンパの構造を示す断面図である。図４は、貫流式排熱回収ボイラの全体構成図である。

（第１の実施形態）
図１に示すように、本実施形態の複合発電プラント１０は、空気圧縮機１と、燃焼器２と、ガスタービン３と、貫流式排熱回収ボイラ５と、蒸気タービン１１とを備えている。尚、図１に示す複合発電プラント１０は、２系統の構成であるが、これに限定されるものではなく、１系統のものであってもよく、３系統以上のものであってもよい。

前記ガスタービン３は、連結軸３ａを介して空気圧縮機１と結合され、前記空気圧縮機１は、出力軸３ｂを介して発電機４と結合されている。前記空気圧縮機１は、吸入した空気を圧縮して、この圧縮空気を前記燃焼器２に送る。燃焼器２は、圧縮空気と供給される燃料とを混合して燃焼させ、高温高圧の燃焼ガスを発生させる。このとき、発生する燃焼ガスによって前記ガスタービン３が回転駆動され、ガスタービン３の回転トルクによって連結軸３ａ及び出力軸３ｂを介して発電機４が回転駆動されて、電気出力が発生する。

前記ガスタービン３と前記貫流式排熱回収ボイラ５との間には、排ガスダクト９が設けられている。この排ガスダクト９は、前記貫流式排熱回収ボイラ５に通じる導入路９ａと、外部に通じる排出路９ｂとを有している。

前記ガスタービン３から排出される高温の排ガスは、排ガスダクト９の導入路９ａを通って貫流式排熱回収ボイラ５に導入され、また排出路９ｂを通って外部に排出される。前記貫流式排熱回収ボイラ５は、前記ガスタービン３から排出される高温の排ガスから熱を回収して、水を加熱し、蒸気を生成する。

図４に示すように、前記貫流式排熱回収ボイラ５は、例えば、節炭器５ｃ、蒸発器５ｄ、過熱器５ｅ、汽水分離器５ｆで構成されている。前記節炭器５ｃ、蒸発器５ｄ及び過熱器５ｅは、伝熱管群であり、ガスタービン３から排出される高温の排ガスから熱回収を行う。貫流式排熱回収ボイラ５に送られた水は、節炭器５ｃで加熱され、蒸発器５ｄで蒸気に変換された後、汽水分離器５ｆを経て過熱器５ｅで過熱蒸気となり、蒸気タービン１１へ送られる（例えば、特開平６−２６６０６号参照）。

なお、本実施形態では、前記した空気圧縮機１、燃焼器２、ガスタービン３、発電機４、貫流式排熱回収ボイラ５、および排ガスダクト９で構成されたものが並列に設けられている。

それぞれの貫流式排熱回収ボイラ５，５で生成された蒸気は、配管５ａ，５ａを通って蒸気タービン１１に送られる。前記蒸気タービン１１は、出力軸１１ａを介して発電機１２と結合されており、前記蒸気によって蒸気タービン１１が回転駆動されて、前記発電機１２から電気出力が発生する。また、貫流式排熱回収ボイラ５，５に導入されて熱回収された排ガスは、配管５ｂ，５ｂを介して外部に排出される。

図２に示すように、前記排ガスダクト９は、その入口側に開口部９ｃを有し、この開口部９ｃに前記ガスタービン３から排出された排ガスが導入される。

図３に示すように、前記排ガスダクト９には、ダンパ６と、駆動部７と、ガイド溝（案内手段）１４が設けられている。

前記ダンパ６は、金属板などで形成され、前記導入路９ａと前記排出路９ｂとをそれぞれ完全に閉鎖できる形状である。なお、前記ダンパ６は、四角形（図２参照）、円形、三角形、多角形など種々な形状から選択することができる。

図３に示すように、前記駆動部７は、アーム７ａと、ドライブ部７ｂとを有している。アーム７ａは、２本の腕部７ａ１，７ａ２を回動自在に連結して形成したものであり、前記腕部７ａ１の基端が前記ドライブ部７ｂに回動自在に連結され、前記腕部７ａ２の先端が前記ダンパ６の一面側に回動自在に連結されている。

前記ドライブ部７ｂは、例えば油圧ピストンを有して構成され、前記油圧ピストンからの動力が前記腕部７ａ１に伝達されて、前記腕部７ａ１が図３に示す時計回り方向及び反時計回り方向にそれぞれ回動動作するようになっている。また、前記腕部７ａ１の動作に連動して腕部７ａ２の腕部７ａ１に対する折り曲げ角度が制御されるようになっている。

図２に示すように、前記ガイド溝１４は、前記排ガスダクト９の側壁内面９ｄ，９ｄに設けられている。図３に示すように、前記ガイド溝１４は、一定の幅で円弧状に形成された溝であり、上側に位置する一端が最もガスタービン３寄りに位置し、下側に位置する他端が最も貫流式排熱回収ボイラ５寄りに位置している。

前記ダンパ６の両側面には、突起６ａ（図３参照）が設けられており、この突起６ａがガイド溝１４に移動自在に挿入されている。なお、図３では、一方のガイド溝１４と突起６ａしか図示していないが、他方も同様なガイド溝１４と突起６ａが設けられている。このように、ダンパ６は、アーム７ａで支持され、さらに排ガスダクト９に設けられたガイド溝１４，１４で支持されるので、ガスタービン３から高圧の排ガスがダンパ６に当たったとしてもダンパ６の振動を効果的に防止できる。したがって、排ガスの導入路９ａへの導入量や排出路９ｂへの排出量を高精度に調整できる。その結果、アーム７ａを強度の高いものにしたり、ドライブ部７ｂに強力な駆動力を発生させる機構を設ける必要がない。

なお、前記ダンパ６を排ガスダクト９に支持させる案内手段は、これに限定されるものではない。例えば、前記側壁内面９ｄ，９ｄに円弧状の段差部が設けられて、ダンパ６が前記段差部に当接しながら案内されるものでもよい。または、図３とは逆に、側壁内面９ｄ，９ｄに一定幅寸法の円弧状の凸部を設けるとともにダンパ６の両側面に凹部を形成して、この凹部が前記凸部によって移動自在に挿入されるものでもよい。

図３に示すように、本実施形態では、前記ドライブ部７ｂは、前記排出路９ｂ内に位置している。このようにドライブ部７ｂを排出路９ｂ側に設けることにより、排ガスの熱によってアーム７ａやドライブ部７ｂの駆動部分に生じる熱応力による不具合を緩和することができる。特に、ダンパ６が排出路９ｂを完全に閉鎖する位置（図３において符号Ｐ３で示す状態）に至ったときには、アーム７ａ及びドライブ部７ｂの駆動部分に排ガスの熱が直接に当たることがないため、熱応力によって前記駆動部分に生じる障害を効果的に緩和できる。

なお、本実施形態では、排ガスの熱によるアーム７ａ及びドライブ部７ｂの障害をさらに緩和するために、水冷式や空冷式の冷却機構を設けて、ダンパ６、アーム７ａ及びドライブ部７ｂを冷却するようにしてもよい。

図１に示すように、前記駆動部７には、制御部８が接続されている。この制御部８は、ガスタービン３の出力を監視して、ガスタービン３の出力値に基づいて駆動部７を制御している。なお、前記制御部８が取得するパラメータとしては、ガスタービン３の出力に限定されるものではなく、その他の条件、例えば排ガスの温度などであってもよい。また、ガスタービン３の出力と排ガスの温度とを組み合わせてもよい。

次に、本実施形態の複合発電プラントの一連の動作について説明する。
複合発電プラント１０を起動する際、ダンパ６は、排ガスダクト９の導入路９ａを完全に閉鎖する位置、具体的には図３に示すようにアーム７ａが反時計回り方向に回動して、ダンパ６が導入路９ａを完全に閉鎖する位置（図３の破線Ｐ１）に設定される。一方、排ガスダクト９の排出路９ｂは、全開となる。

複合発電プラント１０を始動すると、圧縮空気と燃料とによって生成された燃焼ガスがガスタービン３に送られて、ガスタービン３が回転駆動する。ガスタービン３の起動後、ガスタービン３から排出される排ガスは、排ガスダクト９に導入されて、そのすべてが排出路９ｂを通って外部に排出される。そして、ガスタービン３の出力が所定値（例えば、定格負荷）に至ると、ドライブ部７ｂから得られる動力によって、アーム７ａの腕部７ａ１が時計回り方向に回動する。この動作によって、ダンパ６は、導入路９ａ側の開度が増加し、排出路９ｂ側の開度が減少する。この動作と同時に、腕部７ａ１と腕部７ａ２との折り曲げ角度が最適な状態に設定される。図３の実線Ｐ２で示すダンパ６の位置は、回動動作途中の状態を示し、前記ダンパ６は、最終的に導入路９ａ側が全開で排出路９ｂ側が全閉となる図３の破線Ｐ３で示す位置まで時計回り方向へ回動する。

このように、ダンパ６を破線Ｐ１の状態から破線Ｐ３の状態へと動作させる場合、ダンパ６は、ガイド溝１４で支持されながら案内されるので、ダンパ６に高圧の排ガスが吹き付けられたとしてもアーム７ａやドライブ部７ｂに作用する負荷を低減できるようになる。

前記のようにダンパ６の開度を変化させることにより、ガスタービン３から貫流式排熱回収ボイラ５に導入される排ガスの導入量を徐々に増加させることができる。したがって、貫流式排熱回収ボイラ５への急激な熱入力を避けることができるので貫流式排熱回収ボイラ５の破損を防止することができる。しかも、貫流式排熱回収ボイラ５に排ガスを導入する前に、ガスタービン３を高速で起動しておくことができるので、電気の取り出しを早期に開始できる。

さらに、複合発電プラントにおいて、ダンパが搭載されている場合と搭載されていない場合の効果について図６を中心に参照して説明する。図６（ａ）は、プラント熱効率と時間との関係を示すグラフ、図６（ｂ）は、ガスタービン速度、ガスタービン出力及び蒸気タービン出力と時間との関係を示すグラフ、図６（ｃ）は、ダンパ開度と時間との関係を示すグラフである。
なお、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）において、実線は、ダンパが搭載されている場合（ダンパ有）、点線は、ダンパが搭載されていない場合（ダンパ無）である。ただし、ダンパ無は、ダンパが搭載されていて導入路側のダンパ開度が常に全開の状態に設定されているものを含む。また、図６（ａ）において、一点鎖線は、ガスタービンのみが設けられたシンプルサイクル発電を利用したプラントの場合である。

図６に示すように、ダンパ６が搭載された複合発電プラント１０は、ガスタービン３を起動する際に、ダンパ６が導入路９ａ側を全閉（排出路９ｂ側は全開）に設定した状態（図３のＰ１の状態）で始動する。ガスタービン３の回転速度（ＧＴ速度）は、図６（ｂ）に示す出力線（一点鎖線）に沿って１００％（最大速度）となるまで上昇する。そして、ＧＴ速度に基づいて、ガスタービン３の出力（ＧＴ出力）が上昇する。

ガスタービン３の出力（ＧＴ出力）は、ガスタービン３の起動からＴ１時間経過したときに定格負荷（１００％の出力）に至る。制御部８は、ＧＴ出力を監視して、ＧＴ出力が定格負荷に至ったと判断したとき、またはその後に、導入路９ａ側のダンパ開度を図６（ｃ）の実線で示すようにゼロから徐々に増加させる。なお、図示していないが、排出路９ｂ側の開度は反比例的に減少する。これにより、導入路９ａ側のダンパ開度は、増加して、その増加量に基づいて貫流式排熱回収ボイラ５に送り込まれる排ガスの導入量が増加する。その結果、排ガスの熱によって生成される水蒸気量が増加して、蒸気タービン１１から得られる出力（ＳＴ出力）が徐々に上昇する。そして、導入路９ａ側のダンパ開度が全開となったときまたはその直後に（起動からＴ３時間経過後）、蒸気タービン１１から最大のＳＴ出力が得られる。

なお、図６（ｃ）に示すように、ダンパ無の複合発電プラントでは、排ガスを排熱回収ボイラに導く導入路は常に全開に設定されている。したがって、図６（ｂ）に示すように、ＧＴ出力は、排熱回収ボイラに急激な熱入力が作用することがないように、点線で示すように起動からＴ２時間経過するまで、ＧＴ出力が所定値を超えないように制御する。起動からＴ２時間経過後、すなわち蒸気タービン１１が前記所定値を超えて出力できる状態となったときに、ＧＴ出力を１００％に向けて徐々に上げ、起動からＴ３時間経過後にＧＴ出力が定格負荷（１００％）に至る。そして、ＧＴ出力の増加に基づいてＳＴ出力が増加して、起動からＴ４時間経過後に最大のＳＴ出力が得られる。

このように、ダンパ無の複合発電プラントでは、ＧＴ出力が定格負荷となるまで長い時間を要し、ＳＴ出力が最大出力となるまでにはさらに長い時間を要することになる。

これに対して、ダンパ有の複合発電プラントでは、ＧＴ出力を急激に上昇させることができるので、ガスタービン３に接続された発電機４からの電気の取出し開始を早期に実行できる。したがって、例えば電力需要が急激に高まった場合であっても、ガスタービン３を定格負荷まで早期に起動させて、直ちに電気の取り出しを開始できるようになる。

また、ダンパ有の複合発電プラント１０は、図６（ａ）に示すように、ガスタービン発電プラント（シンプルサイクル発電）よりもプラントの熱効率を向上させることができる。さらに、ダンパ有の複合発電プラント１０は、ダンパ無の複合発電プラントと同じプラント熱効率を得るまでの時間を短縮できるので、燃料の使用量を削減することができ、よって二酸化炭素の排出量を削減することができる。

また、本実施形態の複合発電プラント１０では、ダンパが搭載された従来の複合発電プラントと比べて、ダンパ６の位置を高精度に制御できるので、貫流式排熱回収ボイラ５に急激な熱入力が作用することがない。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の複合発電プラントの一部を示す斜視図である。なお、この実施形態において、排ガスダクト９Ａ，９Ｂを除く部分は、第１の実施形態と同様であるので同一の符号を付してその説明を省略する。

第２の実施形態において、前記ガスタービン３と貫流式排熱回収ボイラ５との間には、排ガスダクト９Ａ，９Ｂが設けられている。一方の排ガスダクト９Ａには、導入路９ａ１及び排出路９ｂ１が設けられ、他方の排ガスダクト９Ｂには、導入路９ａ２及び排出路９ｂ２が設けられている。なお、排ガスダクト９Ａ，９Ｂの形状は、これに限定されるものではなく、例えば排ガスダクト９Ａ，９Ｂの入口側が一体となった二叉形状であってもよい。

前記排ガスダクト９Ａ，９Ｂには、ダンパ１５ａ，１５ｂと、案内手段として機能するガイド溝１６ａ，１６ｂとが設けられている。前記ダンパ１５ａ，１５ｂは、前記排出路９ｂ１，９ｂ２よりも貫流式排熱回収ボイラ５側に設けられ、導入路９ａ１，９ａ２を全開にする状態と全閉にする状態に移動可能である。前記ガイド溝１６ａ，１６ｂは、排ガスダクト９Ａ，９Ｂの側壁内面９ｄ１，９ｄ２に形成され、前記ダンパ１５ａ，１５ｂを移動自在に支持している。

なお、図示していないが、前記ダンパ１５ａ，１５ｂには、第１の実施形態と同様に駆動部と制御部が設けられている。前記駆動部は、前記ダンパ１５ａ，１５ｂを上下方向に直線的に動作させる動力を発生させる部材で構成されている。前記制御部は、ガスタービン３の出力に基づいて前記駆動部を制御して、ダンパ１５ａ，１５ｂを選択的に開放する。例えば、ガスタービン３の出力が定格負荷に至ったときに、ダンパ１５ａ，１５ｂのいずれか一方を開放し、その後に残りの遮断部材を開放することにより、貫流式排熱回収ボイラ５への排ガスの導入量を段階的に増加させることができる。

第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ダンパ１５ａ，１５ｂがガイド溝１６ａ，１６ｂで支持されるので、ダンパ１５ａ，１５ｂの振動を効果的に防止できるようになる。

なお、第２の実施形態での排ガスダクトの本数や形状、ダンパの構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
また、第１の実施形態において、単一のダンパ６を用いた構成を例に挙げて説明したが、例えば２つのダンパを組み合わせるとともに排ガスダクトに各ダンパを案内するガイド溝（案内手段）を設けて、一方のダンパで貫流式排熱回収ボイラ５への導入量を制御し、もう一方のダンパで排出量を制御するようしてもよい。このように複数のダンパで構成することにより、ダンパなどを軽量化したり、ダンパを駆動する駆動部をより低駆動力のものにすることができる。

第１の実施形態の複合発電プラントを示す全体構成図である。 複合発電プラントの一部を示す概略斜視図である。 ダンパの構造を示す断面図である。 貫流式排熱回収ボイラを示す全体構成図である。 第２の実施形態の複合発電プラントの一部を示す概略斜視図である。 （ａ）は、プラント熱効率と時間との関係を示すグラフ、（ｂ）は、ガスタービン速度、ガスタービン出力及び蒸気タービン出力と時間との関係を示すグラフ、（ｃ）は、ダンパ開度と時間との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 空気圧縮機
２ 燃焼器
３ ガスタービン
４ 発電機
５ 貫流式排熱回収ボイラ
６ ダンパ
７ 駆動部
７ａ アーム
７ｂ ドライブ部
８ 制御部
９ 排ガスダクト
９ａ 導入路
９ｂ 排出路
１０ 複合発電プラント
１１ 蒸気タービン
１２ 発電機
１４ ガイド溝（案内手段）

Claims (4)

1. 空気圧縮機と、供給燃料を前記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気とともに燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器から排出される燃焼ガスにより駆動されるガスタービンと、前記ガスタービンから排出される高温の排ガスの排熱を回収する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラから得られる蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービンと前記排熱回収ボイラとの間に設けられて前記排ガスを前記排熱回収ボイラに導く導入路および前記排ガスを外部に導く排出路を有する排ガスダクトとを有し、
   前記排ガスダクトには、ダンパと、前記導入路への前記排ガスの導入量を増加させたときに前記排出路への前記排ガスの排出量が減少するように前記ダンパの角度または位置を変化させる駆動部と、前記ダンパの振動を防止する案内手段とが設けられ、
   前記駆動部は、前記ダンパを支持するアームと、前記アームに駆動力を伝達するドライブ部とを有し、
   前記案内手段は、前記排ガスダクトの側壁内面に形成され、
   前記ダンパは、前記アームと前記案内手段とにより支持されていることを特徴とする複合発電プラント。
2. 前記排熱回収ボイラは、貫流式であることを特徴とする請求項１に記載の複合発電プラント。
3. 前記アームおよび前記ドライブ部は、前記ダンパが前記排出路を遮断する位置に至ったときに前記排ガスが直接当たらない位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合発電プラント。
4. 空気圧縮機と、供給燃料を前記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気とともに燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器から排出される燃焼ガスにより駆動されるガスタービンと、前記ガスタービンから排出される高温の排ガスの排熱を回収する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラから得られる蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記ガスタービンと前記排熱回収ボイラとの間に設けられて前記排ガスを前記排熱回収ボイラに導く導入路および前記排ガスを外部に導く排出路を有する排ガスダクトとを有し、
   前記排ガスダクトには、ダンパと、前記導入路への前記排ガスの導入量を増加させたときに前記排出路への前記排ガスの排出量が減少するように前記ダンパの角度または位置を変化させる駆動部と、前記ダンパの振動を防止する案内手段とが設けられ、かつ、
   前記排ガスダクトは、前記導入路および前記排出路を複数組有し、
   前記排ガスダクトに設けられたダンパは、前記排出路よりも前記排熱回収ボイラ側に設けられて前記排熱回収ボイラへの前記排ガスの導入を遮断可能なダンパであり、
   前記駆動部は、前記ダンパを選択的に開閉動作可能な駆動部であり、
   前記ダンパを案内する案内手段は、前記排ガスダクトの側壁内面に形成されていることを特徴とする複合発電プラント。

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