JP4738158B2 - ガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構及び残留蒸気除去方法 - Google Patents
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Description
このように、燃焼器の冷却媒体として、空気に代えて蒸気を用いることにより、圧縮機で圧縮した空気の全てを燃焼に用いることができるため、ガスタービン入口温度を上げることができ、効率を向上させることができる。
この蒸気冷却配管11には、弁V12が介装されたドレン配管12が接続されている。
ドレン配管71は、弁V71が開となると大気に開放となる。ドレン配管(起動時逃し系統)72は、弁V72が開となると復水器90に接続される。蒸気排出配管70は、弁V74が開となると蒸気タービンに接続される。
このように、燃焼器10の尾筒に備えた蒸気冷却配管11に蒸気が流れることにより、燃焼器10の尾筒の冷却を行うことができる。
このように、燃焼器10の尾筒に備えた蒸気冷却配管11に蒸気が流れることにより、燃焼器10の尾筒の冷却を行うことができる。
このときには、各ドレン配管12,21,22,31,41,72に介装した弁V12,V21,V22,V31,V41,V72は閉とし、ドレン配管71に介装した弁V71を開にしておく。
更に、補助蒸気配管30に介装した弁V34を閉とし、主蒸気配管40に介装した弁V42を閉とし、蒸気排出配管70に介装した弁V73を閉とする。
ガスタービンの翼に蒸気冷却配管を備えた場合にも、燃焼器に蒸気冷却配管を備えたときと同じ課題があった。
コンバインドサイクルプラントのガスタービンの被冷却部材に備えられた蒸気冷却配管と、
前記蒸気冷却配管の入口部に接続されており、蒸気を前記蒸気冷却配管に供給する蒸気供給配管と、
前記蒸気冷却配管の出口部に接続されており、前記蒸気冷却配管を通ってきた蒸気を排出すると共に、途中に弁が介装された蒸気排出配管と、
基端が気体源に接続されると共に、先端が前記蒸気供給配管に接続され、更に途中に弁が介装された気体配管と、
前記蒸気排出配管のうち、前記蒸気冷却配管に接続された部分と当該蒸気排出配管に介装された前記弁との間の位置に基端が接続され、先端が復水器に接続されると共に、途中に弁が介装されたドレン配管と、
それぞれ弁が介装されると共にそれぞれが前記蒸気供給配管または前記蒸気冷却配管に接続された各種配管と、
前記各弁の開閉制御をする制御部とを有し、
前記制御部は、
まず、前記蒸気排出配管に介装された前記弁と、前記気体配管に介装された前記弁と、前記ドレン配管に介装された前記弁と、前記各種配管に介装された前記弁を閉とし、
その後に、前記ドレン配管に介装された前記弁を、開とすることにより前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間を前記復水器に接続して真空引きし、真空引きした後に再び閉とし、
次に、前記気体配管に介装された前記弁を、開とすることにより真空引きされた前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間に気体を充填し、気体を充填した後に再び閉とする開閉制御をすることを特徴とする。
コンバインドサイクルプラントのガスタービンの被冷却部材に備えられた蒸気冷却配管と、蒸気を前記蒸気冷却配管に供給する蒸気供給配管と、前記蒸気冷却配管を通ってきた蒸気を排出する蒸気排出配管とからなる配管系統を、当該配管系統に介装した弁および当該配管系統に接続した配管に介装した弁を閉じることにより、密閉した配管系統とする工程と、
密閉した配管系統となった、前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間を、復水器に接続して真空引きし、真空引きした後に復水器との接続を遮断して、前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管を密閉した配管系統に戻す工程と、
真空引きされた、前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間
に、気体を充填する工程とを有することを特徴とする。
前記気体源から供給する気体は窒素であること、または、
前記気体源から供給する気体は空気であること、または
前記被冷却部材はガスタービンの燃焼器であること、または、
前記被冷却部材はガスタービンの翼であることを特徴とする。
そして、この密閉した配管系統に、窒素や空気を供給することにより、残留蒸気に置換して窒素(または空気)を張り込むことができ、確実に残留蒸気の除去ができると共に、供給する窒素(または空気)の量を、従来に比べて少なくすることができる。
本実施例は、コンバインドサイクルプラントを前提としており、ガスタービン、蒸気タービン、排熱回収ボイラ、復水器を備えているプラントに適用したものである。
なおドレン配管71の基端は、蒸気排出配管70の基端(図1ではgの部分)と弁V73が介装されている間の所に接続されている。
ちなみに、図2に示す従来技術では、ドレン配管71の先端は大気に開放していた。
更に、図1に示す各弁の開閉をシーケンス制御により行う制御部100が備えられている。
また、燃焼器10の尾筒に備えた蒸気冷却配管11に蒸気を通して、燃焼器10の尾筒を冷却する手順も、従来手順と同じなので、その説明は省略する。
具体的には、図1において黒塗りして示した各弁を閉じる。即ち、
(a)蒸気冷却配管11に接続したドレン配管12に介装されている弁V12を閉とし、
(b)蒸気供給配管20に接続した配管21,22,30,40,41,50に介装されている弁V21,V22,V34,V42,V41,V51を閉とし、
(c)蒸気排出配管70に介装されている弁V73を閉とすると共に、蒸気排出配管70に接続したドレン配管71に介装されている弁V71を閉とする。
このようにして密閉した配管系統(配管10,20の内部空間と、配管70の基端側の内部空間)を真空引きして真空にした後に、弁V71を閉とする。
11 蒸気冷却配管
20 蒸気供給配管
30 補助蒸気配管
40 主蒸気配管
50 気体配管
60 排熱回収ボイラ
70 蒸気排出配管
80 窒素源
90 復水器
100 制御部
Claims (10)
- コンバインドサイクルプラントのガスタービンの被冷却部材に備えられた蒸気冷却配管と、
前記蒸気冷却配管の入口部に接続されており、蒸気を前記蒸気冷却配管に供給する蒸気供給配管と、
前記蒸気冷却配管の出口部に接続されており、前記蒸気冷却配管を通ってきた蒸気を排出すると共に、途中に弁が介装された蒸気排出配管と、
基端が気体源に接続されると共に、先端が前記蒸気供給配管に接続され、更に途中に弁が介装された気体配管と、
前記蒸気排出配管のうち、前記蒸気冷却配管に接続された部分と当該蒸気排出配管に介装された前記弁との間の位置に基端が接続され、先端が復水器に接続されると共に、途中に弁が介装されたドレン配管と、
それぞれ弁が介装されると共にそれぞれが前記蒸気供給配管または前記蒸気冷却配管に接続された各種配管と、
前記各弁の開閉制御をする制御部とを有し、
前記制御部は、
まず、前記蒸気排出配管に介装された前記弁と、前記気体配管に介装された前記弁と、前記ドレン配管に介装された前記弁と、前記各種配管に介装された前記弁を閉とし、
その後に、前記ドレン配管に介装された前記弁を、開とすることにより前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間を前記復水器に接続して真空引きし、真空引きした後に再び閉とし、
次に、前記気体配管に介装された前記弁を、開とすることにより真空引きされた前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間に気体を充填し、気体を充填した後に再び閉とする開閉制御をすることを特徴とするガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構。 - 前記気体源は窒素を供給する窒素源であることを特徴とする請求項1に記載のガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構。
- 前記気体源は空気を供給する空気源であることを特徴とする請求項1に記載のガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構。
- 前記被冷却部材はガスタービンの燃焼器であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構。
- 前記被冷却部材はガスタービンの翼であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去機構。
- コンバインドサイクルプラントのガスタービンの被冷却部材に備えられた蒸気冷却配管と、蒸気を前記蒸気冷却配管に供給する蒸気供給配管と、前記蒸気冷却配管を通ってきた蒸気を排出する蒸気排出配管とからなる配管系統を、当該配管系統に介装した弁および当該配管系統に接続した配管に介装した弁を閉じることにより、密閉した配管系統とする工程と、
密閉した配管系統となった、前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間を、復水器に接続して真空引きし、真空引きした後に復水器との接続を遮断して、前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管を密閉した配管系統に戻す工程と、
真空引きされた、前記蒸気冷却配管と前記蒸気供給配管と前記蒸気排出配管の内部空間
に、気体を充填する工程とを有することを特徴とするガスービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去方法。 - 前記気体は窒素であることを特徴とする請求項6に記載のガスービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去方法。
- 前記気体は空気であることを特徴とする請求項7に記載のガスービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去方法。
- 前記被冷却部材はガスタービンの燃焼器であることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れかに記載のガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去方法。
- 前記被冷却部材はガスタービンの翼であることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れかに記載のガスタービンの蒸気冷却配管の残留蒸気除去方法。
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