JP4892539B2 - Combined power plant and waste heat recovery boiler - Google Patents

Combined power plant and waste heat recovery boiler Download PDF

Info

Publication number
JP4892539B2
JP4892539B2 JP2008296759A JP2008296759A JP4892539B2 JP 4892539 B2 JP4892539 B2 JP 4892539B2 JP 2008296759 A JP2008296759 A JP 2008296759A JP 2008296759 A JP2008296759 A JP 2008296759A JP 4892539 B2 JP4892539 B2 JP 4892539B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
temperature
exhaust gas
recovery boiler
heat recovery
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.)
Active
Application number
JP2008296759A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010121559A (en
Inventor
有沙 吉田
祐一 岩本
洋市 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2008296759A priority Critical patent/JP4892539B2/en
Publication of JP2010121559A publication Critical patent/JP2010121559A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4892539B2 publication Critical patent/JP4892539B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Description

本発明は複合発電プラント及び排熱回収ボイラに関する。   The present invention relates to a combined power plant and an exhaust heat recovery boiler.

ガスタービンからの排ガスの熱エネルギーを有効利用する手段の1つとして、排熱回収ボイラ(Heat Recovery Steam Generator(以下、HRSGと称する))がある。例えば、ガスタービン設備と蒸気タービン設備を組み合わせた複合発電プラント(コンバインドサイクル発電プラント)におけるHRSGは、蒸気タービン設備に供給するための蒸気をガスタービン設備からの排ガスで発生させている(特許文献1等参照)。   As one of means for effectively using the thermal energy of the exhaust gas from the gas turbine, there is an exhaust heat recovery boiler (Heat Recovery Steam Generator (hereinafter referred to as HRSG)). For example, HRSG in a combined power plant (combined cycle power plant) that combines gas turbine equipment and steam turbine equipment generates steam to be supplied to the steam turbine equipment from exhaust gas from the gas turbine equipment (Patent Document 1). Etc.).

ところで、上記のようなHRSGを備えたガスタービン設備では、夏季等で大気温度が高くなると、HRSGの出口における排ガス温度(HRSG出口排ガス温度)が低下して、煙突から大気へ排出される排ガス温度(煙突出口排ガス温度)が低下することがある。このように煙突出口排ガス温度が低下すると、煙突を通る排ガスのドラフト力(排気力)が弱まる。   By the way, in the gas turbine equipment provided with the HRSG as described above, when the atmospheric temperature becomes high in summer, the exhaust gas temperature at the HRSG outlet (HRSG outlet exhaust gas temperature) decreases, and the exhaust gas temperature discharged from the chimney to the atmosphere. (Smoke protrusion exhaust gas temperature) may decrease. When the exhaust gas temperature at the smoke outlet decreases as described above, the draft force (exhaust force) of the exhaust gas passing through the chimney is weakened.

所定のドラフト力が要求されているため、高大気温度時にも、HRSG出口排ガス温度を上昇させる工夫が必要となる。従来、大気温度上昇に起因するHRSG出口排ガス温度の低下を回避する手段としては、高大気温度時の条件でHRSGを設計する等の方法が採用されている。   Since a predetermined draft force is required, a device for raising the HRSG outlet exhaust gas temperature is required even at high atmospheric temperatures. Conventionally, as a means for avoiding a decrease in the exhaust gas temperature at the HRSG outlet due to an increase in the atmospheric temperature, a method of designing the HRSG under conditions at a high atmospheric temperature has been adopted.

特開2007−92721号公報JP 2007-92721 A

しかし、HRSG出口排ガス温度の低下を回避するために、高大気温度時の条件でHRSGを設計すると、大気温度が低下した場合にHRSGでの熱回収が、低大気温度時の条件でHRSGを設計した場合と比較して低下する。このようにHRSGでの熱回収量が減少し、熱効率とプラント出力が低下する。   However, in order to avoid a decrease in the HRSG outlet exhaust gas temperature, if the HRSG is designed under conditions at a high atmospheric temperature, the heat recovery at the HRSG is designed when the atmospheric temperature falls, and the HRSG is designed under a condition at a low atmospheric temperature. It will be lower than if you did. Thus, the amount of heat recovered by HRSG decreases, and the thermal efficiency and plant output decrease.

HRSGからの排ガスを別途設置した加熱装置により加熱し排ガス温度を上昇させることも考えられるが、この場合、熱源が必要となるため効率低下し、また、追加設備が必要となるためコストアップとなる。   Although it is conceivable to raise the exhaust gas temperature by heating the exhaust gas from the HRSG separately, in this case, since a heat source is required, the efficiency is reduced, and additional equipment is required, resulting in an increase in cost. .

また、HRSG出口排ガス温度の低下を回避する場合(HRSG出口排ガス温度を上昇させる必要がある場合)としては、煙突を通る排ガスのドラフトを確保する場合の他、排ガス温度が酸露点以下とならないようにする場合や、煙突から排出される排ガス中の蒸気が露点以下となり白煙化するのを防止する場合などがある。これらの場合においても、熱効率の低下を抑え、また、加熱装置などの追加設備を必要としない技術が望まれる。
また、複合発電プラントの他、排熱源からの排ガスで熱媒体を蒸発させ、その蒸発した熱媒体をドラムに収集し、このドラムから熱媒体を熱媒体利用設備に供給する排熱回収ボイラにおいても同様の課題が生ずる。
Further, in order to avoid a decrease in the HRSG outlet exhaust gas temperature (when it is necessary to increase the HRSG outlet exhaust gas temperature), in addition to ensuring a draft of the exhaust gas passing through the chimney, the exhaust gas temperature does not fall below the acid dew point. Or when the vapor in the exhaust gas discharged from the chimney is below the dew point and is prevented from becoming white smoke. Even in these cases, a technique that suppresses a decrease in thermal efficiency and does not require additional equipment such as a heating device is desired.
In addition to the combined power plant, in the exhaust heat recovery boiler that evaporates the heat medium with the exhaust gas from the exhaust heat source, collects the evaporated heat medium in a drum, and supplies the heat medium from the drum to the heat medium utilization facility. A similar problem arises.

本発明の目的は、熱効率を極力下げることなく、また、加熱装置などの追加設備を設けることなく、排ガス温度の低下を回避する(排ガス温度を上昇させる)ことができる複合発電プラントおよび排熱回収ボイラを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a combined power plant and exhaust heat recovery capable of avoiding a decrease in exhaust gas temperature (increasing exhaust gas temperature) without reducing thermal efficiency as much as possible and without providing additional equipment such as a heating device. To provide a boiler.

本発明は、上記目的を達成するために、複合発電プラントにおいて、排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を検出し、排ガス温度が設定温度未満のとき、排熱回収ボイラから蒸気タービンへ蒸気を供給する蒸気管に設けられた蒸気加減弁又は蒸気止弁の開度を絞るようにしたことを特徴とする。ここで、蒸気加減弁と蒸気止弁の両方の開度を絞る場合も含む。また、蒸気加減弁又は蒸気止弁としては、蒸気加減弁と蒸気止弁が一体化した蒸気組合せ弁の場合も含む。   In order to achieve the above object, the present invention detects the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler in the combined power plant, and supplies the steam from the exhaust heat recovery boiler to the steam turbine when the exhaust gas temperature is lower than the set temperature. The opening degree of the steam control valve or the steam stop valve provided in the steam pipe is reduced. Here, the case where the opening degree of both the steam control valve and the steam stop valve is throttled is included. Further, the steam control valve or the steam stop valve includes a steam combination valve in which the steam control valve and the steam stop valve are integrated.

また、本発明は、上記目的を達成するために、複合発電プラントの排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を上昇させる運転方法として、排熱回収ボイラから蒸気タービンへ蒸気を供給する蒸気管に設けられた蒸気加減弁又は蒸気止弁の開度を絞り、排熱回収ボイラのドラム内の圧力を高く調整することを特徴とする。ここで、蒸気加減弁又は蒸気止弁の開度を絞る操作は、排熱回収ボイラの出口温度が設定温度よりも低くなった場合に実施するのが望ましい。   In order to achieve the above object, the present invention provides a steam pipe for supplying steam from the exhaust heat recovery boiler to the steam turbine as an operation method for increasing the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler of the combined power plant. The opening degree of the obtained steam control valve or steam stop valve is narrowed, and the pressure in the drum of the exhaust heat recovery boiler is adjusted to be high. Here, it is desirable to perform the operation of narrowing the opening of the steam control valve or the steam stop valve when the outlet temperature of the exhaust heat recovery boiler becomes lower than the set temperature.

さらに、本発明は、上記目的を達成するために、排熱回収ボイラにおいて、ドラムから熱媒体を熱媒体利用設備に供給する熱媒体供給系統と、この熱媒体供給系統に設けられ、熱媒体利用設備に供給される熱媒体の量を調節する蒸気量調節手段と、排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を検出する排ガス温度検出手段と、この排ガス温度検出手段の検出温度が、設定温度以上に保持されるように、蒸気量調節手段によってドラム内の圧力を調節する制御装置とを備えることを特徴とする。   Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention provides a heat medium supply system for supplying a heat medium from a drum to a heat medium utilization facility and a heat medium utilization system provided in the heat medium supply system. Steam amount adjusting means for adjusting the amount of heat medium supplied to the facility, exhaust gas temperature detecting means for detecting the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler, and the detected temperature of the exhaust gas temperature detecting means being equal to or higher than the set temperature And a control device for adjusting the pressure in the drum by the steam amount adjusting means so as to be held.

本発明では、排ガス温度を設定温度以上に上昇させたい場合、蒸気加減弁又は蒸気止弁の開度を絞るようにしている。蒸気加減弁又は蒸気止弁の開度を絞ると、蒸気タービンへ供給される蒸気量が減少するとともに排熱回収ボイラのドラム内の圧力が上昇するので、ドラムで発生する蒸気量が減少する。これにより、排熱回収ボイラにおける熱交換量が減少するので、排ガスの温度を上昇させることができる。従って、本発明では、例えば、高大気温度時の条件で排熱回収ボイラを設計することなく、即ち、熱効率を極力下げることなく、そして、加熱装置などの追加設備を設けることなく、排熱回収ボイラ出口排ガス温度の低下を回避する(排熱回収ボイラ出口排ガス温度を上昇させる)ことができる。   In the present invention, when it is desired to raise the exhaust gas temperature to a set temperature or higher, the opening of the steam control valve or the steam stop valve is reduced. When the opening of the steam control valve or steam stop valve is reduced, the amount of steam supplied to the steam turbine decreases and the pressure in the drum of the exhaust heat recovery boiler increases, so the amount of steam generated in the drum decreases. Thereby, since the amount of heat exchange in the exhaust heat recovery boiler is reduced, the temperature of the exhaust gas can be increased. Accordingly, in the present invention, for example, exhaust heat recovery without designing an exhaust heat recovery boiler under conditions at a high atmospheric temperature, that is, without reducing thermal efficiency as much as possible, and without providing additional equipment such as a heating device. A decrease in boiler outlet exhaust gas temperature can be avoided (exhaust heat recovery boiler outlet exhaust gas temperature is increased).

また、排熱源からの排ガスで熱媒体を蒸発させ、その蒸発した熱媒体をドラムに収集し、このドラムから熱媒体を熱媒体利用設備に供給する排熱回収ボイラにおいても同様にして効果が得られる。   The same effect can be obtained in an exhaust heat recovery boiler that evaporates the heat medium with the exhaust gas from the exhaust heat source, collects the evaporated heat medium in a drum, and supplies the heat medium from the drum to the heat medium utilization facility. It is done.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施の形態である排熱回収ボイラ設備の概略図である。   FIG. 1 is a schematic view of an exhaust heat recovery boiler facility according to a first embodiment of the present invention.

排熱回収ボイラ(HRSG)11は、ガスタービン設備のガスタービンからの排ガス30で水(熱媒体)を蒸発させる。HRSG11で発生した水蒸気(蒸発した熱媒体)は、蒸気管(熱媒体供給系統)31を流通し、蒸気利用設備に供給される。蒸気管31には、流通する水蒸気量を調節する蒸気調節弁(蒸気量調節手段)24が設けられている。蒸気調節弁24は、HRSG11の出口における排ガス14の温度(HRSG出口排ガス温度)を検出する排ガス温度検出器(排ガス温度検出手段)12の出力を入力とする制御装置17からの信号に基づき操作される。制御装置17からの信号に基づき蒸気調節弁24の絞り量を調節することにより、HRSG出口排ガス温度が設定温度以上となるように保持されている。   The exhaust heat recovery boiler (HRSG) 11 evaporates water (heat medium) with the exhaust gas 30 from the gas turbine of the gas turbine equipment. Water vapor (evaporated heat medium) generated by the HRSG 11 flows through the steam pipe (heat medium supply system) 31 and is supplied to the steam utilization facility. The steam pipe 31 is provided with a steam control valve (steam amount adjusting means) 24 for adjusting the amount of steam flowing through. The steam control valve 24 is operated based on a signal from the control device 17 that receives the output of the exhaust gas temperature detector (exhaust gas temperature detection means) 12 that detects the temperature of the exhaust gas 14 at the outlet of the HRSG 11 (HRSG outlet exhaust gas temperature). The By adjusting the throttle amount of the steam control valve 24 based on the signal from the control device 17, the HRSG outlet exhaust gas temperature is maintained at a set temperature or higher.

なお、ガスタービン設備は、吸い込んだ空気を圧縮する圧縮機と、この圧縮機からの圧縮空気と燃料を混合して燃焼ガスを発生させる燃焼器と、この燃焼器からの燃焼ガスによって回転駆動されるガスタービンを備えている。HRSG11に供給される排ガス30はこのガスタービンから排出されている。   The gas turbine equipment is rotationally driven by a compressor that compresses the sucked air, a combustor that mixes the compressed air and fuel from the compressor to generate combustion gas, and the combustion gas from the combustor. Equipped with a gas turbine. The exhaust gas 30 supplied to the HRSG 11 is discharged from this gas turbine.

HRSG11は、排ガス30によって蒸発した水蒸気が収集されるドラム13を備えている。ドラム13の下部には、HRSG11内に収納された循環管路(図示せず)が接続されており、ドラム13に供給された水は、この循環管路を通過する過程で排ガス30に加熱されて蒸発し、ドラム13の上部に水蒸気として収集される。   The HRSG 11 includes a drum 13 in which water vapor evaporated by the exhaust gas 30 is collected. A circulation line (not shown) housed in the HRSG 11 is connected to the lower part of the drum 13, and water supplied to the drum 13 is heated by the exhaust gas 30 in the process of passing through this circulation line. It is evaporated and collected as water vapor on the top of the drum 13.

蒸気管31は、ドラム13の上部に接続されており、HRSG11が発生させた水蒸気を発電や熱源に利用する蒸気利用設備(熱媒体利用設備)に供給している。蒸気管31に設けられた蒸気調節弁24を絞ると、蒸気利用設備に供給される水蒸気量が減少するとともに、ドラム13内の圧力が上昇する。すなわち、本実施の形態における蒸気調節弁24は、ドラム13内の圧力調節手段としても機能している。   The steam pipe 31 is connected to the upper part of the drum 13 and supplies steam generated by the HRSG 11 to steam using equipment (heat medium using equipment) that uses power generation or a heat source. When the steam control valve 24 provided in the steam pipe 31 is throttled, the amount of steam supplied to the steam utilization facility decreases and the pressure in the drum 13 increases. That is, the steam control valve 24 in the present embodiment also functions as a pressure adjusting means in the drum 13.

制御装置17には、排ガス温度検出器12から排ガス14の検出温度が入力されている。本実施の形態における制御装置17は、この検出温度が排ガス14のドラフト力(排気力)を確保するために設定した設定温度T1以上に保持されるように、蒸気調節弁14の絞り量を調節している。なお、本実施の形態における制御装置17は、ガスタービンの起動時及び停止時を除く状態(すなわち、定格負荷運転及び部分負荷運転時(以下、「通常運転時」と称する))において排ガス14の温度を制御するものとする。   The detected temperature of the exhaust gas 14 is input from the exhaust gas temperature detector 12 to the control device 17. The control device 17 in the present embodiment adjusts the throttle amount of the steam control valve 14 so that the detected temperature is maintained at the set temperature T1 or more set to ensure the draft force (exhaust force) of the exhaust gas 14. is doing. Note that the control device 17 in the present embodiment is configured so that the exhaust gas 14 is not in a state except when the gas turbine is started and stopped (that is, during rated load operation and partial load operation (hereinafter referred to as “normal operation”)). The temperature shall be controlled.

ここで、設定温度T1とは、大気温度が上昇した場合にも、排ガス14が煙突を介して大気に放出される際に窒素酸化物等の大気汚染物質の拡散が阻害されない程度に排ガス14のドラフト力が確保される温度のことを示す。すなわち、排ガス14の温度が設定値T1以上に保持されていれば、大気温度が上昇した場合にも、上記のドラフト力を発生するために必要な温度差を煙突出口排ガス温度と大気温度の間で確保できる。   Here, the set temperature T1 means that even when the atmospheric temperature rises, when the exhaust gas 14 is released into the atmosphere through the chimney, the diffusion of the air pollutants such as nitrogen oxides is not hindered. Indicates the temperature at which the draft force is secured. That is, if the temperature of the exhaust gas 14 is maintained at the set value T1 or more, even if the atmospheric temperature rises, the temperature difference necessary for generating the draft force is determined between the smoke outlet exhaust gas temperature and the atmospheric temperature. Can be secured.

上記のように構成されるガスタービン設備において、通常運転中に大気温度が上昇すると、排ガス14の温度が低下していく。このとき、制御装置17は、温度検出器12から入力される検出温度から排ガス14の温度が設定温度T1未満に達したことを察知すると、蒸気調節弁24に対して開度を絞る操作信号を出力する。このように蒸気調節弁24の開度が制御装置17によって絞られると、蒸気利用設備へ供給される水蒸気量が減少するとともにドラム13内の圧力が上昇するので、ドラム13で発生する水蒸気量が減少する。これにより、HRSG11における熱交換量が減少するので、排ガス14の温度を上昇させることができる。そして、制御装置17は、温度検出器12の検出温度を参照しながら、排ガス14の温度が設定温度T1以上に達するまで蒸気調節弁24を絞っていき、排ガス14の温度をT1以上に保持する。これにより、大気温度が上昇しても、排ガス14の温度を上昇させることができる。   In the gas turbine equipment configured as described above, when the atmospheric temperature increases during normal operation, the temperature of the exhaust gas 14 decreases. At this time, when the control device 17 detects that the temperature of the exhaust gas 14 has reached less than the set temperature T <b> 1 from the detected temperature input from the temperature detector 12, an operation signal for narrowing the opening degree is sent to the steam control valve 24. Output. When the opening degree of the steam control valve 24 is throttled by the control device 17 in this way, the amount of water vapor supplied to the steam utilization facility decreases and the pressure in the drum 13 increases, so that the amount of water vapor generated in the drum 13 is reduced. Decrease. Thereby, since the amount of heat exchange in the HRSG 11 decreases, the temperature of the exhaust gas 14 can be raised. And the control apparatus 17 throttles the steam control valve 24 until the temperature of the exhaust gas 14 reaches the set temperature T1 or more while referring to the detected temperature of the temperature detector 12, and holds the temperature of the exhaust gas 14 at T1 or more. . Thereby, even if atmospheric temperature rises, the temperature of the exhaust gas 14 can be raised.

なお、上記では、ドラム13内の圧力を検出する圧力検出器(圧力検出手段)を別途設けて、実際にドラム13内の圧力を監視しながら排ガス14の温度調整を行っても良い。このようにドラム13内の圧力を監視しながら排ガス14の温度を調節すれば、排ガス14の温度制御の精度を向上させることができる。   In the above, a pressure detector (pressure detection means) for detecting the pressure in the drum 13 may be provided separately, and the temperature of the exhaust gas 14 may be adjusted while actually monitoring the pressure in the drum 13. Thus, if the temperature of the exhaust gas 14 is adjusted while monitoring the pressure in the drum 13, the temperature control accuracy of the exhaust gas 14 can be improved.

次に、従来技術における課題に触れつつ、本実施の形態の効果について説明する。   Next, the effects of the present embodiment will be described while referring to the problems in the prior art.

一般的に、煙突を通過する際の温度が高いほど、排ガスのドラフトカが高まり、大気へ放出される際の窒素酸化物等の大気汚染物質の拡散力が高まる傾向がある。しかし、夏季等の大気温度が高い場合は、排ガス温度と大気温度の温度差(ΔT)が小さくなるので、ドラフト力が弱まってしまい大気汚染物質の拡散力が弱まる傾向がある。   Generally, the higher the temperature when passing through the chimney, the higher the draft smoke of the exhaust gas, and the higher the diffusing power of air pollutants such as nitrogen oxides when released into the atmosphere. However, when the atmospheric temperature is high, such as in summer, the temperature difference (ΔT) between the exhaust gas temperature and the atmospheric temperature becomes small, so that the draft force tends to weaken and the diffusing power of air pollutants tends to weaken.

このような課題に対して、従来は、高大気温度時における排ガスのドラフト力を確保するために、(1)高大気温度時の条件でHRSGを設計したり、(2)HRSGからの排ガスの加熱装置を別途設ける等して、高大気温度時の排ガス温度を上昇させてドラフト力の確保を図ろうとしている。しかし、上記(1)の対策では、排ガス温度制御は不要であるが、大気温度が低下した場合に、低大気温度時の条件でHRSGを設計した場合と比較してHRSGにおける熱回収が不充分になって熱効率が低下するおそれがあり、上記(2)の対策では、加熱装置で利用するエネルギーの確保のためにエネルギー効率が低下するおそれがあり、また、追加設備が必要となるためにコストアップにつながる。   Conventionally, in order to ensure the drafting power of exhaust gas at high atmospheric temperature, (1) HRSG is designed under conditions at high atmospheric temperature, or (2) exhaust gas from HRSG has been The company is trying to secure draft power by increasing the exhaust gas temperature at high atmospheric temperature by providing a separate heating device. However, although the exhaust gas temperature control is not necessary in the measure of (1) above, heat recovery in HRSG is insufficient when HRSG is designed under conditions of low atmospheric temperature when the atmospheric temperature decreases. The thermal efficiency may be reduced, and in the measure (2) above, there is a risk that the energy efficiency may be lowered to secure the energy used by the heating device, and additional equipment is required, resulting in cost. Leading up.

これに対して、本実施の形態のガスタービン設備は、排ガス14の温度が設定値温度T1以上に保持されるように蒸気調節弁24を絞る制御装置17を備えている。このように蒸気調節弁24を絞ると、高大気温度時にも排ガス14の温度を上昇させることができるので、排ガス14のドラフト力を一定以上に保持することができる。したがって、本実施の形態によれば、大気温度が上昇しても排ガス14の温度が一定値以上に保持されるので、熱効率を極力下げることなく排ガス14のドラフト力を確保できる。また、本実施の形態は、HRSG11に排ガス14用の加熱装置等、特別な装置を別途設ける必要もないので、エネルギー効率の低下が生じないだけでなく、ガスタービン設備の改造に要するコストが低いこともメリットである。   On the other hand, the gas turbine equipment of the present embodiment includes a control device 17 that throttles the steam control valve 24 so that the temperature of the exhaust gas 14 is maintained at the set value temperature T1 or higher. If the steam control valve 24 is throttled in this way, the temperature of the exhaust gas 14 can be increased even at a high atmospheric temperature, so that the draft force of the exhaust gas 14 can be maintained at a certain level or more. Therefore, according to the present embodiment, since the temperature of the exhaust gas 14 is maintained at a certain value or higher even when the atmospheric temperature rises, the draft force of the exhaust gas 14 can be ensured without reducing the thermal efficiency as much as possible. In addition, the present embodiment does not require a special device such as a heating device for the exhaust gas 14 in the HRSG 11, so that not only the energy efficiency does not decrease, but the cost required for remodeling the gas turbine equipment is low. That is also a merit.

なお、上記の説明では、排ガス14の温度が設定温度T1以上に保持されるようにドラム13の圧力を調節する方法について説明したが、HRSG11における熱効率を向上させる観点からは、前記設定温度T1を排ガス14の目標温度とし、当該目標温度に排ガス14の温度が近づくようにドラム13の圧力を調節することが好ましい。このようにすれば、排ガス14の温度上昇を必要最小限に抑制することができるので、HRSG11における熱効率の低下を抑制することができる。なお、この場合には、温度検出器12による検出温度と設定温度T1の温度差を利用して蒸気調節弁24の絞り量を調節することが好ましい。   In the above description, the method of adjusting the pressure of the drum 13 so that the temperature of the exhaust gas 14 is maintained at the set temperature T1 or higher has been described. However, from the viewpoint of improving the thermal efficiency in the HRSG 11, the set temperature T1 is The target temperature of the exhaust gas 14 is set, and the pressure of the drum 13 is preferably adjusted so that the temperature of the exhaust gas 14 approaches the target temperature. In this way, since the temperature rise of the exhaust gas 14 can be suppressed to a necessary minimum, a decrease in thermal efficiency in the HRSG 11 can be suppressed. In this case, it is preferable to adjust the throttle amount of the steam control valve 24 using the temperature difference between the temperature detected by the temperature detector 12 and the set temperature T1.

また、上記の説明では、ガスタービン設備を排熱源としているが、ディーゼルエンジンを排熱源として、排ガスをHRSG11に導入するようにした場合にも、本発明を適用可能である。   In the above description, the gas turbine facility is used as an exhaust heat source. However, the present invention can also be applied to a case where exhaust gas is introduced into the HRSG 11 using a diesel engine as an exhaust heat source.

さらに、上記の説明では、排ガス温度を上昇させる場合として、排ガスのドラフト力を確保する場合を例として説明したが、その他に排ガス温度を上昇させる場合にも同様に適用できる。例えば、排ガス温度が低くなり酸露点以下となると、使用する燃料によっては、HRSG出口付近の伝熱管上に硫酸を含む蒸気が液化して付着しHRSG伝熱管の腐食を引き起こす可能性がある。このため、設定温度T1を排ガス温度が酸露点以下とならない温度として、排ガス温度を設定温度以上に保持する。また、例えば、排ガス温度が低くなると、煙突から排出される排ガス中の蒸気が露点以下となり白煙化する可能性がある。プラントによっては、環境規制上、白煙排出に制約がある場合がある。このため、設定温度T1を、蒸気の露点よりも高い温度とし排ガス温度を設定温度以上に保持する。   Further, in the above description, as an example of increasing the exhaust gas temperature, the case of ensuring the draft force of the exhaust gas has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied to the case of increasing the exhaust gas temperature. For example, when the exhaust gas temperature is lowered to be below the acid dew point, depending on the fuel used, vapor containing sulfuric acid may be liquefied and attached on the heat transfer tube in the vicinity of the HRSG outlet, causing corrosion of the HRSG heat transfer tube. For this reason, the set temperature T1 is set to a temperature at which the exhaust gas temperature does not fall below the acid dew point, and the exhaust gas temperature is kept above the set temperature. Further, for example, when the exhaust gas temperature becomes low, the vapor in the exhaust gas discharged from the chimney may become the dew point or lower and white smoke may be generated. Depending on the plant, there may be restrictions on the emission of white smoke due to environmental regulations. For this reason, the set temperature T1 is set to a temperature higher than the dew point of the steam, and the exhaust gas temperature is kept above the set temperature.

このように、本発明では、通常運転中の排ガス温度の低下を回避する(排ガス温度を上昇させる)必要がある場合に広く適用可能である。   Thus, the present invention is widely applicable when it is necessary to avoid a decrease in exhaust gas temperature during normal operation (increase the exhaust gas temperature).

図2は本発明の第2の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する(後の図も同様とする)。   FIG. 2 is a schematic view of the vicinity of the HRSG in the combined power plant according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the previous figure, and description is abbreviate | omitted (the following figure is also the same).

本実施の形態は、HRSG11で生成した蒸気を蒸気管31Aを介して蒸気タービン設備の蒸気タービンに供給することで、ガスタービン設備と蒸気タービン設備を組み合わせた複合発電プラントを構成している点で第1の実施の形態のものと異なる。   In the present embodiment, the steam generated by the HRSG 11 is supplied to the steam turbine of the steam turbine equipment via the steam pipe 31A, thereby constituting a combined power plant combining the gas turbine equipment and the steam turbine equipment. It is different from that of the first embodiment.

図2に示した複合発電プラントは、蒸気タービン設備(図示せず)に水蒸気を供給するための蒸気管31Aと、蒸気タービン設備における蒸気タービンに供給される水蒸気の量を調節する蒸気加減弁16と、蒸気タービン設備への水蒸気の供給を停止する蒸気止弁15を備えている。蒸気加減弁16と蒸気止弁15は蒸気管31Aに設けられており、蒸気加減弁16は蒸気止弁15の下流側に配置されている。蒸気管31Aを介して蒸気タービン設備に供給された水蒸気は、蒸気タービンに供給され、その蒸気タービンを回転駆動する。   The combined power plant shown in FIG. 2 includes a steam pipe 31A for supplying steam to steam turbine equipment (not shown), and a steam control valve 16 for adjusting the amount of steam supplied to the steam turbine in the steam turbine equipment. And a steam stop valve 15 for stopping the supply of water vapor to the steam turbine equipment. The steam control valve 16 and the steam stop valve 15 are provided in the steam pipe 31 </ b> A, and the steam control valve 16 is disposed on the downstream side of the steam stop valve 15. The steam supplied to the steam turbine equipment via the steam pipe 31A is supplied to the steam turbine and rotationally drives the steam turbine.

上記のように構成される本実施の形態では、ドラム13内の圧力を上昇させる手段として、蒸気加減弁16が利用されている。排ガス14の温度に基づいて蒸気加減弁16を絞ると、第1の実施の形態と同様に排ガス14の温度を上昇させることができる。したがって、本実施の形態においても、熱効率を極力下げることなく排ガス14のドラフト力を確保することができる。また、第1の実施の形態と同様に、ドラフト力を確保する場合以外に、通常運転中の排ガス温度の低下を回避する(排ガス温度を上昇させる)必要がある場合に広く適用可能である。   In the present embodiment configured as described above, the steam control valve 16 is used as means for increasing the pressure in the drum 13. If the steam control valve 16 is throttled based on the temperature of the exhaust gas 14, the temperature of the exhaust gas 14 can be increased as in the first embodiment. Therefore, also in the present embodiment, the draft force of the exhaust gas 14 can be ensured without reducing the thermal efficiency as much as possible. Further, as in the first embodiment, the present invention can be widely applied when it is necessary to avoid a decrease in exhaust gas temperature during normal operation (increase the exhaust gas temperature), in addition to ensuring draft power.

また、この複合発電プラントの運転方法という観点でみれば、排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を上昇させる必要がある場合、排ガス温度の上昇させる運転方法として、蒸気加減弁の開度を絞り、排熱回収ボイラのドラム内の圧力を高く調整する運転方法であると言える。ここで、蒸気加減弁の開度を絞る操作は、排熱回収ボイラの出口温度が設定温度よりも低くなった場合に実施することにより、蒸気加減弁を煩雑に操作する必要がなく、また、不必要に蒸気加減弁を絞らないので効率低下も抑制される。   Also, from the viewpoint of the operation method of this combined power plant, when it is necessary to increase the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler, as an operation method to increase the exhaust gas temperature, the opening of the steam control valve is reduced, It can be said that this is an operation method in which the pressure in the drum of the exhaust heat recovery boiler is adjusted high. Here, the operation of reducing the opening of the steam control valve is performed when the outlet temperature of the exhaust heat recovery boiler becomes lower than the set temperature, so that it is not necessary to operate the steam control valve in a complicated manner. Since the steam control valve is not throttled unnecessarily, a decrease in efficiency is also suppressed.

図3は本発明の第3の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図である。   FIG. 3 is a schematic view of the vicinity of the HRSG in the combined power plant according to the third embodiment of the present invention.

この図に示す複合発電プラントは、蒸気加減弁16及び蒸気止弁15に対して操作信号を出力する制御装置17Aを備えている。このように蒸気止弁15の開度を制御装置17Aによって調節可能に構成すると、ドラム13内の圧力を上昇させるために蒸気加減弁16だけでなく蒸気止弁15も利用することができる。このように蒸気加減弁16と蒸気止弁15を利用してドラム13内の圧力を上昇させると、第2の実施の形態と比較してドラム13の圧力上昇値を増加することができるので、先の実施の形態では対応することができなかった大幅な大気温度上昇にも対応することができるようになる。   The combined power plant shown in this figure includes a control device 17A that outputs an operation signal to the steam control valve 16 and the steam stop valve 15. If the opening degree of the steam stop valve 15 is configured to be adjustable by the control device 17A as described above, not only the steam control valve 16 but also the steam stop valve 15 can be used to increase the pressure in the drum 13. When the pressure in the drum 13 is increased using the steam control valve 16 and the steam stop valve 15 in this way, the pressure increase value of the drum 13 can be increased compared to the second embodiment. It becomes possible to cope with a large increase in atmospheric temperature that could not be dealt with in the previous embodiment.

また、第2の実施の形態及び第3の実施の形態において、1つのボディ内に蒸気加減弁と蒸気止弁とが内蔵され一体化された蒸気組合せ弁の場合にも適用可能である。   Further, in the second embodiment and the third embodiment, the present invention is also applicable to a steam combination valve in which a steam control valve and a steam stop valve are integrated in one body.

図4は本発明の第4の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図である。   FIG. 4 is a schematic view of the vicinity of the HRSG in the combined power plant according to the fourth embodiment of the present invention.

この図に示す複合発電プラントは、3つのドラム20(低圧ドラム20a、中圧ドラム20b、及び高圧ドラム20c)を備えた再熱三重圧式のHRSG11Aを備えている。低圧ドラム20aは、3つのドラム20a,20b,20cの中で、排ガス30の流通方向における最下流側に設けられており、低圧ドラム20aには蒸気管31Bが接続されている。蒸気管31Bは、低圧蒸気止弁21及び低圧蒸気加減弁22を介して、複数の蒸気タービン(低圧タービン23a、中圧タービン23b、高圧タービン23c)を備える蒸気タービン設備23に接続されており、その複数の蒸気タービンの中で最も低圧側のタービン(低圧タービン23a)に蒸気を供給している。   The combined power plant shown in this figure includes a reheat triple pressure HRSG 11A including three drums 20 (a low pressure drum 20a, an intermediate pressure drum 20b, and a high pressure drum 20c). The low-pressure drum 20a is provided on the most downstream side in the flow direction of the exhaust gas 30 among the three drums 20a, 20b, and 20c, and a steam pipe 31B is connected to the low-pressure drum 20a. The steam pipe 31B is connected to the steam turbine equipment 23 including a plurality of steam turbines (low pressure turbine 23a, intermediate pressure turbine 23b, high pressure turbine 23c) via the low pressure steam stop valve 21 and the low pressure steam control valve 22. Steam is supplied to the lowest pressure turbine (low pressure turbine 23a) among the plurality of steam turbines.

このように複合発電プラントを構成すると、低圧ドラム20aにおける熱交換量を減少させるだけで排ガス14の温度を上昇させることができるので、中圧ドラム20b及び高圧ドラム20cにおける熱交換量を一定に保持することができる。したがって、HRSG11Aにおける熱交換効率の低下を最小限に抑制することができる。   If the combined power plant is configured in this way, the temperature of the exhaust gas 14 can be raised only by reducing the heat exchange amount in the low pressure drum 20a, so that the heat exchange amount in the intermediate pressure drum 20b and the high pressure drum 20c is kept constant. can do. Accordingly, it is possible to minimize a decrease in heat exchange efficiency in the HRSG 11A.

なお、本実施の形態では、蒸気加減弁22の開度を絞る場合のみについて説明したが、蒸気加減弁22だけでは不充分な場合には、第3の実施の形態同様に蒸気止弁21を絞っても良いことは言うまでもない。また、ここではドラム20が3つの場合について説明したが、ドラムが2つや4つ以上の場合についても上記と同様に適用可能である。   In the present embodiment, only the case where the opening of the steam control valve 22 is reduced has been described. However, when the steam control valve 22 alone is not sufficient, the steam stop valve 21 is provided as in the third embodiment. Needless to say, you can squeeze it. Although the case where there are three drums 20 has been described here, the present invention can also be applied to the case where there are two or four or more drums.

図5は本発明の第5の実施の形態であるガスタービン設備におけるHRSG付近の概略図である。本実施の形態は、大気温度及びガスタービン負荷に基づいて排ガス14の設定温度T1を算出する点で第1の実施の形態と異なっている。   FIG. 5 is a schematic view of the vicinity of the HRSG in the gas turbine equipment according to the fifth embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that the set temperature T1 of the exhaust gas 14 is calculated based on the atmospheric temperature and the gas turbine load.

この図に示すガスタービン設備は、制御装置17Bを備えている。制御装置17Bには、大気温度を検出する大気温度検出器(大気温度検出手段)(図示せず)からの大気温度検出信号18と、ガスタービン負荷信号19が入力されている。制御装置17Bは、このように入力された温度検出信号18とガスタービン負荷信号19に基づいて排ガス14の設定温度T1を取得する。具体的には、本実施の形態における制御装置17Bは、任意のガスタービン負荷に対して設定温度T1が定められている複数の設定温度テーブルを記憶部(ROM等)に記憶しており、そのテーブルを利用して設定温度T1を取得している。ここでは、ガスタービン設備が定格負荷運転されている場合を例に挙げて説明する。   The gas turbine equipment shown in this figure includes a control device 17B. An air temperature detection signal 18 and an air turbine load signal 19 from an air temperature detector (atmosphere temperature detecting means) (not shown) for detecting the air temperature are input to the control device 17B. The control device 17B acquires the set temperature T1 of the exhaust gas 14 based on the temperature detection signal 18 and the gas turbine load signal 19 input in this way. Specifically, the control device 17B in the present embodiment stores a plurality of set temperature tables in which a set temperature T1 is determined for an arbitrary gas turbine load in a storage unit (ROM or the like). The set temperature T1 is obtained using a table. Here, a case where the gas turbine facility is operated at a rated load will be described as an example.

図6は定格負荷運転時における設定温度T1が定められている設定温度テーブルの一例を示している。
この図において、横軸は大気温度(x)を示しており、縦軸はHRSG出口排ガス温度(T(x))を示している。排ガス14の温度(T(x))は、図に示すように大気温度(x)の上昇に伴って低下している。また、図6には、排ガスのドラフト力を確保するための定格負荷運転時における設定温度T1が設定されている。本実施の形態では、T1は、大気温度(x)が例えば25℃以上の場合において例えば95℃とする。
FIG. 6 shows an example of a set temperature table in which the set temperature T1 during rated load operation is defined.
In this figure, the horizontal axis indicates the atmospheric temperature (x), and the vertical axis indicates the HRSG outlet exhaust gas temperature (T (x)). The temperature (T (x)) of the exhaust gas 14 decreases as the atmospheric temperature (x) increases as shown in the figure. Further, in FIG. 6, a set temperature T <b> 1 at the rated load operation for ensuring the draft force of the exhaust gas is set. In the present embodiment, T1 is, for example, 95 ° C. when the atmospheric temperature (x) is, for example, 25 ° C. or higher.

本実施の形態において、制御装置17Bは、ガスタービン負荷信号19に基づいてガスタービン設備の運転状況を判断し、その運転状況に応じた設定温度テーブルを選択する。ここでは、ガスタービン設備は定格負荷運転されているので、複数の設定温度テーブルの中から定格負荷運転に対応した図6のテーブルが選択される。選択されたテーブルには、図6に示すように排ガス14の設定温度T1が定められているので、制御装置17Bは、以下、この設定温度T1に基づいて蒸気調節弁24の絞り量を調節する。   In the present embodiment, the control device 17B determines the operating status of the gas turbine equipment based on the gas turbine load signal 19, and selects a set temperature table corresponding to the operating status. Here, since the gas turbine equipment is operated at the rated load, the table of FIG. 6 corresponding to the rated load operation is selected from a plurality of set temperature tables. Since the selected table has a set temperature T1 of the exhaust gas 14 as shown in FIG. 6, the control device 17B adjusts the throttle amount of the steam control valve 24 based on this set temperature T1. .

次に、制御装置17Bは、温度検出信号18に基づいて現在の大気温度(x1とする)を取得し、その大気温度(x1)が設定温度T1が定められている温度であるか否かを判定する。ここでは、例えば25℃以上の時に設定温度T1が定められているので、x1が25℃以上であるか否かを判定する。そして、x1が25℃以上であれば、制御装置17Bは、第1の実施の形態と同様に、排ガス14の温度が例えば95℃以上に保持されるように蒸気調節弁24の絞り量を調節する。これにより、本実施の形態においても、大気温度が上昇しても排ガス14のドラフト力を確保することができる。   Next, the control device 17B acquires the current atmospheric temperature (x1) based on the temperature detection signal 18, and determines whether the atmospheric temperature (x1) is a temperature at which the set temperature T1 is determined. judge. Here, for example, since the set temperature T1 is determined when the temperature is 25 ° C. or higher, it is determined whether or not x1 is 25 ° C. or higher. If x1 is 25 ° C. or higher, the control device 17B adjusts the throttle amount of the steam control valve 24 so that the temperature of the exhaust gas 14 is maintained at, for example, 95 ° C. or higher as in the first embodiment. To do. Thereby, also in this Embodiment, even if atmospheric temperature rises, the draft force of the waste gas 14 is securable.

上記のように構成した本実施の形態によれば、ガスタービン負荷に応じた設定温度T1に基づいて排ガス14の温度を調節することができるので、第1の実施の形態の場合と比較して効率を向上させることができる。また、排ガス温度制御を実施するか否かの判断を大気温度に基づいて行うことができるので、温度制御を行う範囲を明確にすることができる。   According to the present embodiment configured as described above, the temperature of the exhaust gas 14 can be adjusted based on the set temperature T1 according to the gas turbine load, so that it is compared with the case of the first embodiment. Efficiency can be improved. In addition, since it is possible to determine whether to perform exhaust gas temperature control based on the atmospheric temperature, it is possible to clarify the range in which temperature control is performed.

なお、上記においては、大気温度が例えば25℃以上のときに排ガス14の温度を例えば一律に95℃以上に制御する場合について説明したが、大気温度に応じた設定温度T1を個別に設定した温度設定テーブルを利用して温度制御しても良い。このように設定温度を大気温度に合わせて設定すると、制御時の大気温度に最適な排ガス温度をに基づいて温度制御できるので、HRSG11における熱交換効率を更に向上することができる。   In the above description, the case where the temperature of the exhaust gas 14 is controlled to be, for example, uniformly 95 ° C. or more when the atmospheric temperature is 25 ° C. or more, for example, but the set temperature T1 corresponding to the atmospheric temperature is set individually. The temperature may be controlled using a setting table. When the set temperature is set in accordance with the atmospheric temperature in this way, the temperature control can be performed based on the optimum exhaust gas temperature for the atmospheric temperature at the time of control, so that the heat exchange efficiency in the HRSG 11 can be further improved.

図7は本発明の第6の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図である。この図に示した複合発電プラントは、第5の実施の形態と同じ制御装置17Bを有しており、第2の実施の形態に制御装置17Bを適用したものに相当する。すなわち、制御装置17Bは、ガスタービン負荷信号19に基づいて排ガス14の設定温度を取得し、温度検出信号18に基づいて蒸気加減弁16を調節して排ガス14の温度を調節している。このように制御装置17Bを利用すれば、ガスタービン負荷に応じた温度制御が可能になるので、第2の実施の形態の場合と比較して効率を向上させることができる。   FIG. 7 is a schematic view of the vicinity of the HRSG in the combined power plant according to the sixth embodiment of the present invention. The combined power plant shown in this figure has the same control device 17B as that of the fifth embodiment, and corresponds to the control device 17B applied to the second embodiment. That is, the control device 17B acquires the set temperature of the exhaust gas 14 based on the gas turbine load signal 19 and adjusts the steam control valve 16 based on the temperature detection signal 18 to adjust the temperature of the exhaust gas 14. By using the control device 17B in this way, temperature control according to the gas turbine load becomes possible, so that the efficiency can be improved compared to the case of the second embodiment.

図8は本発明の第7の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図である。この図に示した複合発電プラントは、第4の実施の形態に対して制御装置17Bを適用したものに相当する。このように再熱三重圧式のHRSG11Aを有する本実施の形態においても、制御装置17Bを適用すれば、第5及び第6の実施の形態と同様にガスタービン負荷に応じた温度制御を実施することができる。   FIG. 8 is a schematic view of the vicinity of the HRSG in the combined power plant according to the seventh embodiment of the present invention. The combined power plant shown in this figure corresponds to a control device 17B applied to the fourth embodiment. In this embodiment having the reheat triple pressure type HRSG 11A as described above, if the control device 17B is applied, the temperature control corresponding to the gas turbine load is performed as in the fifth and sixth embodiments. Can do.

なお、ここでは、第3の実施の形態に制御装置17Bを適用した場合については説明しなかったが、制御装置17Bを適用すれば、上記の実施の形態と同様にガスタービン負荷に応じた温度制御が可能になることは言うまでもない。   Here, the case where the control device 17B is applied to the third embodiment has not been described. However, if the control device 17B is applied, the temperature according to the gas turbine load is similar to the above-described embodiment. Needless to say, control becomes possible.

ところで、上記の各実施の形態では、大気温度が上昇した場合に排ガス14の温度を向上させる制御について説明してきたが、大気温度が低い場合に排ガス14の温度制限がある場合にも本発明を適用しても良い。この場合の具体例としては、例えば大気温度0℃において排ガス14の温度を98℃以上に制御する場合などがある。   By the way, in each of the above-described embodiments, the control for improving the temperature of the exhaust gas 14 when the atmospheric temperature rises has been described. However, the present invention is also applied when the temperature of the exhaust gas 14 is limited when the atmospheric temperature is low. It may be applied. As a specific example in this case, for example, there is a case where the temperature of the exhaust gas 14 is controlled to 98 ° C. or more at an atmospheric temperature of 0 ° C.

また、上記の各実施の形態では、所定の大気温度に到達した場合に排ガス14の温度を向上させる制御について説明してきたが、大気に排出される排ガス量が多く環境負荷が一定値を超える場合、すなわちガスタービン負荷が一定値を超えた場合に、排ガス14の温度制御を実施して、大気汚染物質の拡散力を向上させても良い。   In each of the above embodiments, the control for improving the temperature of the exhaust gas 14 when the predetermined atmospheric temperature is reached has been described. However, when the amount of exhaust gas discharged to the atmosphere is large and the environmental load exceeds a certain value. That is, when the gas turbine load exceeds a certain value, the temperature control of the exhaust gas 14 may be performed to improve the diffusing power of air pollutants.

さらに、HRSG出口排ガス温度と大気温度の温度差(ΔT)が一定の値を下回った場合にのみ排ガス14の温度制御を実施し、排ガス14のドラフト力を向上させても良い。   Further, the temperature control of the exhaust gas 14 may be performed only when the temperature difference (ΔT) between the HRSG outlet exhaust gas temperature and the atmospheric temperature falls below a certain value, and the draft force of the exhaust gas 14 may be improved.

なお、以上の説明では、HRSGで加熱される熱媒体が水の場合について説明したが、これ以外の熱媒体を利用しても勿論良い。   In the above description, the case where the heat medium heated by HRSG is water has been described. However, other heat medium may be used.

本発明の第1の実施の形態である排熱回収ボイラ設備の概略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic of the waste heat recovery boiler equipment which is the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図。Schematic of HRSG vicinity in the combined power plant which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図。Schematic of HRSG vicinity in the combined power plant which is the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図。Schematic of HRSG vicinity in the combined power plant which is the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態であるガスタービン設備におけるHRSG付近の概略図。Schematic of HRSG vicinity in the gas turbine equipment which is the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態において、定格負荷運転時における設定温度T1が定められている設定温度テーブルを示す図。The figure which shows the preset temperature table in which preset temperature T1 at the time of rated load driving | operation is defined in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図。Schematic of HRSG vicinity in the combined power plant which is the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施の形態である複合発電プラントにおけるHRSG付近の概略図。Schematic of HRSG vicinity in the combined power plant which is the 7th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 排熱回収ボイラ(HRSG)
12 排ガス温度検出器
13 ドラム
14 HRSG出口排ガス
15 蒸気止弁
16 蒸気加減弁
17 制御装置
18 大気温度検出信号
19 ガスタービン負荷信号
20 ドラム
20a 低圧ドラム
20b 中圧ドラム
20c 高圧ドラム
22 低圧蒸気加減弁
21 低圧蒸気止弁
23 蒸気タービン
23a 低圧タービン
23b 中圧タービン
23c 高圧タービン
24 蒸気調節弁
30 ガスタービン排ガス
31 蒸気管
T1 設定温度
11 Waste heat recovery boiler (HRSG)
12 exhaust gas temperature detector 13 drum 14 HRSG outlet exhaust gas 15 steam stop valve 16 steam control valve 17 controller 18 atmospheric temperature detection signal 19 gas turbine load signal 20 drum 20a low pressure drum 20b medium pressure drum 20c high pressure drum 22 low pressure steam control valve 21 Low pressure steam stop valve 23 Steam turbine 23a Low pressure turbine 23b Medium pressure turbine 23c High pressure turbine 24 Steam control valve 30 Gas turbine exhaust gas 31 Steam pipe T1 Set temperature

Claims (9)

ガスタービン設備と、排熱回収ボイラと、蒸気タービン設備とを備える複合発電プラントであって、
前記排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を検出する排ガス温度検出手段と、
前記排ガス温度検出手段での検出温度が設定温度未満のとき、前記排熱回収ボイラから蒸気タービン設備の蒸気タービンへ蒸気を供給する蒸気管に設けられた蒸気加減弁又は蒸気止弁に対して開度を絞るように操作信号を出力する制御装置とを備えることを特徴とする複合発電プラント。
A combined power plant comprising a gas turbine facility, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine facility,
Exhaust gas temperature detection means for detecting the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler;
When the temperature detected by the exhaust gas temperature detection means is lower than the set temperature, the steam control valve or steam stop valve provided in the steam pipe for supplying steam from the exhaust heat recovery boiler to the steam turbine of the steam turbine equipment is opened. And a control device that outputs an operation signal so as to reduce the degree.
請求項1記載の複合発電プラントにおいて、
前記設定温度は、前記排熱回収ボイラから排出される排ガスの煙突におけるドラフト力を確保するために設定されたものであることを特徴とする複合発電プラント。
The combined power plant according to claim 1,
The combined power plant, wherein the set temperature is set to ensure a draft force in a chimney of exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler.
請求項2記載の複合発電プラントにおいて、
前記設定温度は、ガスタービン負荷に応じて設定されていることを特徴とする複合発電プラント。
The combined power plant according to claim 2,
The combined power plant, wherein the set temperature is set according to a gas turbine load.
請求項1記載の複合発電プラントにおいて、
前記排熱回収ボイラは、蒸気圧力の異なる複数のドラムを有し、
前記制御装置は、前記複数のドラムの中で最も蒸気圧力の低いドラムに接続された前記蒸気管に設けられた前記蒸気加減弁又は前記蒸気止弁に対して開度を絞るように操作信号を出力するようにしたことを特徴とする複合発電プラント。
The combined power plant according to claim 1,
The exhaust heat recovery boiler has a plurality of drums having different steam pressures,
The control device sends an operation signal to restrict the opening degree of the steam control valve or the steam stop valve provided in the steam pipe connected to the drum having the lowest steam pressure among the plurality of drums. A combined power plant characterized by output.
ガスタービン設備と、排熱回収ボイラと、蒸気タービン設備とを備える複合発電プラントの運転方法であって、
前記排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を上昇させる運転方法として、
前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備の蒸気タービンへ蒸気を供給する蒸気管に設けられた蒸気加減弁又は蒸気止弁の開度を絞り、前記排熱回収ボイラのドラム内の圧力を高く調整することを特徴とする複合発電プラントの運転方法。
A method for operating a combined power plant comprising a gas turbine facility, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine facility,
As an operation method for increasing the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler,
The opening of the steam control valve or steam stop valve provided in the steam pipe for supplying steam from the exhaust heat recovery boiler to the steam turbine of the steam turbine equipment is throttled, and the pressure in the drum of the exhaust heat recovery boiler is adjusted high. A method for operating a combined power plant.
排熱源からの排ガスで熱媒体を蒸発させ、その蒸発した熱媒体をドラムに収集し、このドラムから前記熱媒体を熱媒体利用設備に供給する排熱回収ボイラであって、
前記ドラムから前記熱媒体を前記熱媒体利用設備に供給する熱媒体供給系統と、
この熱媒体供給系統に設けられ、前記熱媒体利用設備に供給される熱媒体の量を調節する蒸気量調節手段と、
前記排熱回収ボイラの出口における排ガス温度を検出する排ガス温度検出手段と、
この排ガス温度検出手段の検出温度が、設定温度以上に保持されるように、前記蒸気量調節手段によって前記ドラム内の圧力を調節する制御装置とを備えることを特徴とする排熱回収ボイラ。
An exhaust heat recovery boiler that evaporates a heat medium with exhaust gas from an exhaust heat source, collects the evaporated heat medium in a drum, and supplies the heat medium from the drum to a heat medium utilization facility,
A heat medium supply system for supplying the heat medium from the drum to the heat medium utilization facility;
A steam amount adjusting means provided in the heat medium supply system for adjusting the amount of the heat medium supplied to the heat medium utilization facility;
Exhaust gas temperature detection means for detecting the exhaust gas temperature at the outlet of the exhaust heat recovery boiler;
An exhaust heat recovery boiler, comprising: a control device that adjusts the pressure in the drum by the steam amount adjusting means so that the detected temperature of the exhaust gas temperature detecting means is maintained at a set temperature or higher.
請求項6記載の排熱回収ボイラにおいて、
前記制御装置は、前記排ガス温度検出手段の検出温度が前記設定温度に近づくように、前記蒸気量調節手段によって前記ドラム内の圧力を調節することを特徴とする排熱回収ボイラ。
In the exhaust heat recovery boiler according to claim 6,
The said control apparatus adjusts the pressure in the said drum by the said steam | vapor amount adjustment means so that the detection temperature of the said waste gas temperature detection means approaches the said preset temperature, The exhaust heat recovery boiler characterized by the above-mentioned.
請求項6記載の排熱回収ボイラにおいて、
前記熱媒体利用設備は、蒸気タービン設備の蒸気タービンであり、
前記蒸気量調節手段は、蒸気加減弁又は蒸気止弁であることを特徴とする排熱回収ボイラ。
In the exhaust heat recovery boiler according to claim 6,
The heat medium utilization facility is a steam turbine of a steam turbine facility,
The steam quantity adjusting means is a steam control valve or a steam stop valve.
請求項8記載の排熱回収ボイラにおいて、
前記ドラムは、蒸気圧力の異なる複数のドラムで構成されており、
前記制御装置は、前記排ガス温度検出手段の検出温度が前記設定温度以上に保持されるように、前記複数のドラムの中で最も蒸気圧力の低いドラムに接続された前記熱媒体供給系統に設けられた前記蒸気量調節手段を調節することを特徴とする排熱回収ボイラ。
In the exhaust heat recovery boiler according to claim 8,
The drum is composed of a plurality of drums having different vapor pressures,
The control device is provided in the heat medium supply system connected to a drum having the lowest steam pressure among the plurality of drums so that the detected temperature of the exhaust gas temperature detecting means is maintained at the set temperature or higher. Further, the exhaust heat recovery boiler is characterized by adjusting the steam amount adjusting means.
JP2008296759A 2008-11-20 2008-11-20 Combined power plant and waste heat recovery boiler Active JP4892539B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008296759A JP4892539B2 (en) 2008-11-20 2008-11-20 Combined power plant and waste heat recovery boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008296759A JP4892539B2 (en) 2008-11-20 2008-11-20 Combined power plant and waste heat recovery boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010121559A JP2010121559A (en) 2010-06-03
JP4892539B2 true JP4892539B2 (en) 2012-03-07

Family

ID=42323098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008296759A Active JP4892539B2 (en) 2008-11-20 2008-11-20 Combined power plant and waste heat recovery boiler

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4892539B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095193B (en) * 2010-12-30 2012-07-18 中国恩菲工程技术有限公司 System for controlling pressure of waste heat boiler drum
CN102635843B (en) * 2012-04-19 2014-01-22 四川大学 Method for coupling emission reduction and carbon sequestration of combustion tail gas with closed cooling of circulating water
CN107036063B (en) * 2017-04-18 2018-12-04 广州诚的新能源科技有限公司 A kind of energy-saving, environmental protection boiler
CN113638779B (en) * 2021-07-05 2024-03-12 西安热工研究院有限公司 Direct air cooling unit additionally provided with combined cycle peak regulation and frequency modulation and operation method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63208602A (en) * 1987-02-25 1988-08-30 Toshiba Corp Denitration controlling device for combined cycle plant
DE19506727A1 (en) * 1995-02-27 1996-08-29 Abb Management Ag Process for operating a power plant

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010121559A (en) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8209951B2 (en) Power generation system having an exhaust attemperating device
JP5774381B2 (en) Waste heat recovery boiler and power plant
JP2015503059A (en) Gas component control in gas turbine generators using flue gas recirculation.
JP5523810B2 (en) Combined cycle power generation facility and its feed water heating method
JP2008032367A (en) Control method for once-through waste heat recovery boiler
JP4892539B2 (en) Combined power plant and waste heat recovery boiler
JP5665621B2 (en) Waste heat recovery boiler and power plant
JP2010261456A (en) System and method for heating fuel for gas turbine
JP5050013B2 (en) Combined power plant and control method thereof
JP6244099B2 (en) Combined cycle power plant and operation method thereof
JP4859512B2 (en) Combustion boiler control method
JP2010196473A (en) Electric power plant water supply device, and method for controlling the same
JP2007248017A (en) Temperature controller for fuel economizer of reheat boiler
KR101613227B1 (en) Apparatus and method for power production using waste heat in a ship
JP4948348B2 (en) Combined cycle power plant
JP2013181675A (en) Reheating boiler, marine propulsion plant, vessel and method of controlling marine propulsion plant
JP2006161698A (en) Overload operation device and method for steam turbine
JP4415189B2 (en) Thermal power plant
JP2005214047A (en) Combined cycle power generation plant and method of operating the same
JP2010243016A (en) Oxygen burning boiler plant and method of operating the oxygen burning boiler plant
JP2007002768A (en) High moisture gas turbine system and its control device and control method
JP2007285220A (en) Combined cycle power generation facility
JP6775070B1 (en) Power plant control device, power plant, and power plant control method
JP2012215340A (en) Steam supply system and steam supply method
JPH07301128A (en) Gas turbine exhaust gas temperature control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111115

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: 20111122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4892539

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250