JP5427506B2 - Intake humidity control apparatus for gas turbine, gas turbine and gas turbine combined cycle power plant including the same, and output increasing method - Google Patents

Intake humidity control apparatus for gas turbine, gas turbine and gas turbine combined cycle power plant including the same, and output increasing method Download PDF

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Description

本発明は、ガスタービン用吸気調湿装置、並びに、これを備えたガスタービン及びガスタービンコンバインドサイクル発電プラント、並びに、出力増大方法に関するものである。   The present invention relates to an intake air humidity control device for a gas turbine, a gas turbine and a gas turbine combined cycle power plant including the same, and an output increasing method.

従来、圧縮機、燃焼器及びタービンを基本構成とするガスタービンを備えた発電プラントにおいては、タービンから排出される排熱を利用した排熱利用設備を備えるガスタービンコンバインドサイクル(以下、「GTCC」と称する。)発電プラントが知られている。具体例としては、ガスタービンの排熱を利用するボイラを備えると共に、このボイラで生成された蒸気を利用する蒸気タービンを備えたものがある。このGTCC発電プラントでは、ガスタービンの他、タービンの排熱を利用した蒸気タービンにより発電を行うことができるため、全体として発電効率の向上を図ることができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a power plant equipped with a gas turbine mainly composed of a compressor, a combustor, and a turbine, a gas turbine combined cycle (hereinafter referred to as “GTCC”) having exhaust heat utilization equipment utilizing exhaust heat exhausted from the turbine. The power plant is known. As a specific example, there is one that includes a boiler that uses exhaust heat of a gas turbine and a steam turbine that uses steam generated by the boiler. In this GTCC power generation plant, power generation can be performed by a steam turbine that uses exhaust heat of the turbine in addition to the gas turbine, so that the power generation efficiency can be improved as a whole.

このようなGTCC発電プラントにおいては、圧縮機へと吸い込まれる吸込空気の温度によって出力が影響を受ける。すなわち、特に夏季においては、大気温度が上昇するために、吸込空気の密度が低下して、質量流量が低下し、出力が低下する。このような出力低下を抑止するために、上記吸込空気を冷却する冷却装置を備えるものがある。ところで、吸込空気を冷却した場合においては、吸込空気の温度が露点温度未満となると、吸込空気中の水蒸気が凝縮してミストが発生してしまう。   In such a GTCC power plant, the output is affected by the temperature of the intake air sucked into the compressor. That is, especially in the summer, the atmospheric temperature rises, so the density of the intake air decreases, the mass flow rate decreases, and the output decreases. In order to suppress such a decrease in output, some have a cooling device for cooling the intake air. By the way, when the intake air is cooled, when the temperature of the intake air becomes lower than the dew point temperature, water vapor in the intake air is condensed and mist is generated.

下記特許文献1には、ミストで圧縮機の動翼や静翼等が損傷することを防止するために、これら動翼や静翼等に耐食性合金を用いている。   In Patent Document 1 below, a corrosion resistant alloy is used for the moving blades, the stationary blades, and the like in order to prevent the moving blades, the stationary blades, etc. of the compressor from being damaged by the mist.

特開平11−93692号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-93692

しかしながら、従来の技術では、動翼及び静翼等に耐食性合金を用いているが、侵食の進行を遅らせるだけであり、ガスタービンの稼働が不安定になるという問題があった。   However, in the conventional technology, although a corrosion resistant alloy is used for the moving blade and the stationary blade, etc., there is a problem that the operation of the gas turbine becomes unstable only by delaying the progress of erosion.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ガスタービンの部品の損傷を抑止すると共に、安定的な稼働を実現することができるガスタービン用吸気調湿装置、並びに、これを備えたガスタービン及びガスタービンコンバインドサイクル発電プラント、並びに、出力増大方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to suppress damage to gas turbine components and to achieve stable operation of a gas turbine intake air humidity control apparatus, And it is providing the gas turbine provided with this, a gas turbine combined cycle power plant, and the output increase method.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るガスタービン用吸気調湿装置は、圧縮機と燃焼器とタービンとを備えるガスタービンに用いられるガスタービン用吸気調湿装置であって、外部から前記圧縮機へと吸い込まれる吸込空気の流路である吸込流路に設けられ、前記吸込空気の水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて前記吸込空気を加湿可能な吸湿手段を備え、前記吸湿手段は、吸湿剤と、前記吸湿剤のうち相対的に前記含有水分が少ない低水分含有吸湿剤を貯留する低水分含有吸湿剤貯留部と、前記吸湿剤のうち相対的に前記含有水分が多い高水分含有吸湿剤を貯留する高水分含有吸湿剤貯留部と、前記吸込空気に対して前記低水分含有吸湿剤と前記高水分含有吸湿剤とを択一的に散布する散布部とを有することを特徴とする。
この構成によれば、吸込空気の水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて吸込空気を加湿可能な吸湿手段を備えるので、吸込空気の湿度が高くミストが発生した場合には、このミストを除去して吸湿することが可能となり、吸込空気の湿度が低い場合には、吸込空気に含有水分を放出させて、この際の蒸発潜熱(気化熱)により吸込空気を冷却することが可能となる。これにより、ガスタービンの圧縮機入口に向かうミストを除去して、ガスタービンの部品の損傷を抑止することができる。また、吸込空気の湿度が低い場合には、さらに吸込空気を冷却して質量流量を増加させることができ、ガスタービンの出力を向上させることができる。
これにより、ガスタービン及びガスタービンコンバインドサイクル発電プラントを安定的に稼働させることができる。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
That is, an intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to the present invention is an intake air humidity control apparatus for a gas turbine used in a gas turbine including a compressor, a combustor, and a turbine, and is sucked into the compressor from the outside. Provided in a suction flow path that is a flow path of the suction air , comprising moisture absorption means capable of absorbing moisture of the suction air and releasing the contained moisture to humidify the suction air , wherein the moisture absorption means includes a hygroscopic agent, A low moisture content hygroscopic reservoir that stores a relatively low moisture content hygroscopic agent among the hygroscopic agents, and a high moisture content hygroscopic agent that contains relatively high moisture content among the hygroscopic agents. a high water content desiccant reservoir which features a Rukoto which have a a spray unit for alternatively sprayed with the high moisture content desiccant and the low water content hygroscopic agent with respect to the suction air.
According to this configuration, there is provided a moisture absorbing means capable of absorbing moisture in the intake air and releasing the contained moisture to humidify the intake air. Therefore, when the humidity of the intake air is high and mist is generated, the mist is removed. Then, when the humidity of the intake air is low, the moisture contained in the intake air is released, and the intake air can be cooled by the latent heat of vaporization (heat of vaporization). Thereby, the mist which goes to the compressor inlet of a gas turbine can be removed, and the damage of the components of a gas turbine can be suppressed. Further, when the humidity of the intake air is low, the intake air can be further cooled to increase the mass flow rate, and the output of the gas turbine can be improved.
Thereby, a gas turbine and a gas turbine combined cycle power plant can be operated stably.

また、吸湿手段が、吸湿剤と、低水分含有吸湿剤貯留部と、高水分含有吸湿剤貯留部と、散布部とを備え、前記低水分含有吸湿剤と前記高水分含有吸湿剤とを択一的に散布する散布部とを有するので、低水分含有吸湿剤と高水分含有吸湿剤を選択して散布することにより、吸込空気の湿度に応じて吸湿、加湿を切替えて運転することができる。 Further, moisture absorption means, the moisture absorbent, and low moisture containing desiccant reservoir, and a high water content desiccant reservoir, and a spraying unit, and the high water content desiccant and the low water content desiccant Since it has a spraying part that sprays alternatively, it is possible to switch between moisture absorption and humidification according to the humidity of the intake air by selecting and spraying a moisture absorbent with a low moisture content and a moisture absorbent with a high moisture content. it can.

また、前記高水分含有吸湿剤は、前記吸込流路に散布した前記低水分含有吸湿剤が前記吸込空気の水分を吸湿することにより前記含有水分を増加させてなり、前記低水分含有吸湿剤は、前記吸込流路に散布された前記高水分含有吸湿剤が前記吸込空気に水分を放出することにより前記含有水分を減少させてなり、前記吸湿手段は、前記吸込流路から前記低水分含有吸湿剤を回収して前記低水分含有吸湿剤貯留部に送ると共に、前記吸込流路から前記高水分含有吸湿剤を回収して前記高水分含有吸湿剤貯留部に送る吸湿剤回収機構を備えることを特徴とする。
この構成によれば、高水分含有吸湿剤は、低水分含有吸湿剤が吸湿してなり、低水分含有吸湿剤は、高水分含有吸湿剤が水分を放出してなり、吸湿手段が、吸込流路から低水分吸湿剤を回収して低水分含有吸湿剤貯留部に送ると共に、吸込流路から高水分含有吸湿剤を回収して高水分含有吸湿剤貯留部に送る吸湿剤回収機構を備えるので、吸湿剤が循環して用いられる。これにより、吸湿材の追加や廃棄を行うことなく、環境性を良好にすることが出来ると共に、使用コストを節約することができる。
Further, the high moisture content hygroscopic agent is formed by increasing the moisture content by absorbing the moisture of the suction air by the low moisture content hygroscopic agent dispersed in the suction flow path, the low moisture content hygroscopic agent is The high moisture content hygroscopic agent sprayed in the suction channel reduces the moisture content by releasing moisture into the suction air, and the moisture absorbing means absorbs the low moisture content moisture absorption from the suction channel. And a hygroscopic agent collecting mechanism for collecting the high moisture content hygroscopic agent from the suction flow path and sending it to the high moisture content hygroscopic agent storage unit. Features.
According to this configuration, the high moisture content hygroscopic agent absorbs moisture from the low moisture content hygroscopic agent, the low moisture content hygroscopic agent releases the moisture from the high moisture content hygroscopic agent, and the hygroscopic means absorbs the suction flow. Because it has a moisture absorbent recovery mechanism that collects the low moisture absorbent from the road and sends it to the moisture containing reservoir, and collects the high moisture absorbent from the suction channel and sends it to the moisture containing reservoir. A hygroscopic agent is circulated and used. Thereby, it is possible to improve the environmental performance without adding or discarding the hygroscopic material, and it is possible to save the use cost.

また、前記吸湿手段は、熱源から供給される熱で前記低水分含有吸湿剤を加熱することにより前記含有水分を放出させて乾燥させる乾燥装置と前記高水分含有吸湿剤に水分を供給する加水装置とを具備する含有水分調整装置を備えることを特徴とする。
この構成によれば、低水分含有吸湿剤を乾燥させる乾燥装置と高水分含有吸湿剤に水分を供給する加水装置とのうち少なくとも一方を具備する含有水分調整装置を備えるので、比較的に広範囲の温度及び広範囲の湿度の吸気に、より柔軟に対応することが可能となる。
In addition, the moisture absorption means includes a drying device that releases the moisture contained by heating the moisture-absorbing agent containing low moisture with heat supplied from a heat source, and a water supply device that supplies moisture to the moisture-absorbing agent containing high moisture. And a moisture content adjusting device comprising:
According to this configuration, since the moisture content adjustment device including at least one of the drying device for drying the moisture content-absorbing agent and the water supply device for supplying moisture to the moisture content-containing moisture content is provided, a relatively wide range is provided. It becomes possible to respond more flexibly to intake air of temperature and a wide range of humidity.

また、前記乾燥装置は、前記圧縮機より抽気した圧縮空気を熱源とすることを特徴とする。
この構成によれば、乾燥装置が、圧縮機より抽気した圧縮空気を熱源とするので、新たに熱源を付加する必要がなく、効率的に保守・運用をすることができる。また、エネルギー効率が良好なものとなる。
Further, the drying device uses compressed air extracted from the compressor as a heat source.
According to this configuration, since the drying device uses the compressed air extracted from the compressor as a heat source, there is no need to add a new heat source, and maintenance and operation can be performed efficiently. In addition, energy efficiency is good.

また、前記乾燥装置は、前記タービンからの排気ガスを熱源とすることを特徴とする。
この構成によれば、乾燥装置が、タービンからの排気ガスを熱源とするので、外部に放出される熱を有効利用することで、エネルギー効率が良好なものとなる。
Further, the drying device uses exhaust gas from the turbine as a heat source.
According to this configuration, since the drying device uses exhaust gas from the turbine as a heat source, energy efficiency is improved by effectively using the heat released to the outside.

また、前記加水装置は、前記乾燥装置により生じた水蒸気を冷却させて真水を生成する水生成器を備え、前記真水を高水分含有吸湿剤に供給することを特徴とする。
この構成によれば、加水装置は、乾燥装置により低水分含有吸湿剤を加熱した際に生じた水蒸気を冷却させて真水を生成する復水器を備え、真水を高水分含有吸湿剤に供給するので、含有水分調整装置内で水分が循環される。これにより、外部から付加する水分を節約することができ、効率的に保守・運用をすることができる。
In addition, the water adding device includes a water generator that cools water vapor generated by the drying device to generate fresh water, and supplies the fresh water to a high moisture content moisture absorbent.
According to this configuration, the water adding apparatus includes a condenser that cools water vapor generated when the low moisture content hygroscopic agent is heated by the drying device and generates fresh water, and supplies the fresh water to the high moisture content hygroscopic agent. Therefore, the water is circulated in the contained moisture adjusting device. Thereby, moisture added from the outside can be saved, and maintenance and operation can be performed efficiently.

また、前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記散布部を制御する散布制御部を備え、前記散布制御部は、前記ガスタービンの要求出力に応じた前記圧縮機入口温度である要求入口温度を演算する要求入口温度演算部と、大気湿度と大気温度とから前記吸込空気の露点温度を演算する露点温度演算部と、前記要求入口温度と前記露点温度とを比較して、前記要求入口温度が前記露点温度未満である場合に前記低水分含有吸湿剤を散布させることを判定する運転モード判定部を有することを特徴とする。
この構成によれば、散布制御部が、要求入口温度が吸込空気の露点温度未満である場合には、低水分含有吸湿剤を吸込空気に散布させるので、高湿度の吸込空気に生じたミストを除去して自動的に吸湿することができる。
In addition, a spray control unit that controls the spray unit based on the compressor inlet temperature of the intake air at the compressor inlet, the spray control unit, the compressor inlet temperature according to the required output of the gas turbine A required inlet temperature calculating unit for calculating the required inlet temperature, a dew point temperature calculating unit for calculating the dew point temperature of the intake air from the atmospheric humidity and the atmospheric temperature, and comparing the required inlet temperature and the dew point temperature. And an operation mode determination unit that determines that the low moisture content hygroscopic agent is sprayed when the required inlet temperature is lower than the dew point temperature.
According to this configuration, when the required inlet temperature is lower than the dew point temperature of the intake air, the spray control unit sprays the moisture-absorbing agent with a low moisture content on the intake air, so that the mist generated in the high-humidity intake air is removed. Remove and automatically absorb moisture.

また、前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記散布部を制御する散布制御部を備え、前記散布制御部は、前記ガスタービンの要求出力に応じた前記圧縮機入口温度である要求入口温度を演算する要求入口温度演算部と、大気湿度と大気温度とから前記吸込空気の露点温度を演算する露点温度演算部と、前記要求入口温度と前記露点温度とを比較して、前記要求入口温度が前記露点温度よりも大きい場合に前記高水分含有吸湿剤を散布させることを判定する運転モード判定部を有することを特徴とする。
この構成によれば、散布制御部が、要求入口温度が露点温度よりも高いことを条件として高水分含有吸湿剤を散布させるので、高水分含有吸湿剤の含有水分を吸込空気に対して自動的に放出させることができる。これにより、低湿度の吸込空気の冷却を自動的に行うことができる。
In addition, a spray control unit that controls the spray unit based on the compressor inlet temperature of the intake air at the compressor inlet, the spray control unit, the compressor inlet temperature according to the required output of the gas turbine A required inlet temperature calculating unit for calculating the required inlet temperature, a dew point temperature calculating unit for calculating the dew point temperature of the intake air from the atmospheric humidity and the atmospheric temperature, and comparing the required inlet temperature and the dew point temperature. And an operation mode determination unit that determines to spray the high moisture-containing moisture absorbent when the required inlet temperature is higher than the dew point temperature.
According to this configuration, the spray control unit sprays the high moisture content moisture absorbent on condition that the required inlet temperature is higher than the dew point temperature, so the moisture content of the high moisture content moisture absorbent is automatically applied to the intake air. Can be released. Thereby, the low-humidity intake air can be automatically cooled.

また、前記散布制御部は、前記要求入口温度演算部に演算された前記要求入口温度に基づいて、前記要求入口温度に対応する飽和水蒸気圧を演算する飽和水蒸気圧演算部と、前記大気湿度と前記大気温度とに基づいて、前記吸込空気の水蒸気分圧を演算する大気水蒸気分圧演算部と、前記高水分含有吸湿剤の温度と前記高水分含有吸湿剤の濃度とに基づいて、前記高水分含有吸湿剤表面上の水蒸気分圧を演算する溶液面上水蒸気分圧演算部とを有し、前記運転モード判定部は、前記要求入口温度が前記露点温度よりも高く、かつ、前記大気温度が前記要求入口温度よりも高い場合において、前記演算された高水分含有吸湿剤表面上の水蒸気分圧が、前記演算された飽和水蒸気圧よりも小さく、かつ、前記演算された吸込空気の水蒸気分圧よりも高い場合に前記高水分含有吸湿剤を散布させることを特徴とする。
この構成によれば、飽和水蒸気圧演算部と、大気水蒸気分圧演算部と、溶液面上水蒸気分圧演算部とを有し、運転モード判定部が、前記演算された高水分含有吸湿剤表面上の水蒸気分圧が、演算された飽和水蒸気圧よりも小さく、かつ、演算された吸込空気の水蒸気分圧よりも高い場合に高水分含有吸湿剤を散布させるので、より的確な条件に基いて高水分含有吸湿剤を散布することが可能となる。これにより、吸込空気を冷却して効果的にガスタービンの出力を向上させることができる。
Further, the spray control unit, based on the required inlet temperature calculated in the required inlet temperature calculating unit, a saturated water vapor pressure calculating unit that calculates a saturated water vapor pressure corresponding to the required inlet temperature, the atmospheric humidity Based on the atmospheric temperature, the atmospheric water vapor partial pressure calculating unit that calculates the water vapor partial pressure of the intake air, and based on the temperature of the high moisture-containing hygroscopic agent and the concentration of the high moisture-containing hygroscopic agent, A water vapor partial pressure on the solution surface that calculates a water vapor partial pressure on the surface of the moisture-containing hygroscopic agent, and the operation mode determination unit is configured such that the required inlet temperature is higher than the dew point temperature and the atmospheric temperature. Is higher than the required inlet temperature, the calculated water vapor partial pressure on the surface of the moisture-containing hygroscopic agent is smaller than the calculated saturated water vapor pressure, and the calculated water vapor content of the intake air. Than pressure Characterized in that for spraying the high water content desiccant is higher.
According to this configuration, the saturated water vapor pressure calculation unit, the atmospheric water vapor partial pressure calculation unit, and the solution surface water vapor partial pressure calculation unit, the operation mode determination unit is the calculated high moisture content moisture absorbent surface When the upper water vapor partial pressure is smaller than the calculated saturated water vapor pressure and higher than the calculated water vapor partial pressure of the intake air, the high moisture content moisture absorbent is sprayed. It becomes possible to spray a high moisture content hygroscopic agent. Thereby, suction air can be cooled and the output of a gas turbine can be improved effectively.

また、本発明に係るガスタービン用吸気調湿装置は、圧縮機と燃焼器とタービンとを備えるガスタービンに用いられるガスタービン用吸気調湿装置であって、外部から前記圧縮機へと吸い込まれる吸込空気の流路である吸込流路に設けられ、前記吸込空気の水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて前記吸込空気を加湿可能な吸湿手段を備え、前記吸湿手段は、周状に連続していると共に一部が前記吸込流路に露出した吸湿体と、前記吸湿体を回転駆動する駆動体とを有し、前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記駆動体を駆動制御する駆動制御部と、前記吸湿体の湿度を計測する吸湿体湿度計測部とを備え、前記駆動制御部は、前記ガスタービンの要求出力に応じた前記圧縮機入口温度である要求入口温度と、前記吸込空気の露点温度とを比較して、前記要求入口温度が前記露点温度未満である場合には、前記吸湿体のうち相対的に湿度が低い一部を前記吸込流路に露出させることを特徴とする。
この構成によれば、周状に連続していると共に一部が前記吸込流路に露出した吸湿体と、吸湿体を回転駆動する駆動体とを有するので、比較的に簡素な構成で吸込空気の調湿を行うことができる。
An intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to the present invention is an intake air humidity control apparatus for a gas turbine used in a gas turbine including a compressor, a combustor, and a turbine, and is sucked into the compressor from the outside. Provided in a suction flow path, which is a flow path of suction air, includes moisture absorption means capable of absorbing moisture in the suction air and releasing the contained moisture to humidify the suction air, and the moisture absorption means is continuous in a circumferential shape. and a moisture absorber partially exposed to the suction passage with which, have a driving member for rotating the moisture absorber, the drive based on the compressor inlet temperature of the air sucked in the compressor inlet A drive control unit for driving and controlling the body, and a hygroscopic humidity measuring unit for measuring the humidity of the hygroscopic body, wherein the drive control unit is a request that is the compressor inlet temperature according to the required output of the gas turbine Inlet temperature and Is compared with the dew point temperature of the suction air, the request inlet temperature when it is lower than the dew point temperature is to expose a portion relatively low humidity of the moisture absorber to the suction passage Features.
According to this configuration, since the hygroscopic body that is continuous in a circumferential shape and part of the hygroscopic body is exposed to the suction flow path and the driving body that rotationally drives the hygroscopic body, the suction air has a relatively simple configuration. The humidity can be adjusted.

さらに、駆動制御部が、要求入口温度と吸込空気の露点温度とを比較して、要求入口温度が露点温度未満である場合には、吸湿体のうち相対的に湿度が低い一部を吸込流路に露出させるので、比較的に簡素な構成で高湿度の吸込空気に生じたミストを除去して自動的に吸湿することができる。 Further , the drive control unit compares the required inlet temperature with the dew point temperature of the intake air, and if the required inlet temperature is lower than the dew point temperature, a part of the hygroscopic body having relatively low humidity is sucked into the suction flow. Since it is exposed to the road, it is possible to automatically absorb moisture by removing mist generated in the high-humidity intake air with a relatively simple configuration.

また、前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記駆動体を駆動制御する駆動制御部と、前記吸湿体の湿度を計測する吸湿体湿度計測部を備え、駆動制御部は、前記要求入口温度が前記露点温度よりも高いことを条件として、前記吸湿体のうち相対的に湿度が高い一部を前記吸込流路に露出させることを特徴とする。
この構成によれば、要求入口温度が前記露点温度よりも高いことを条件として、吸湿体のうち相対的に湿度が高い一部を吸込流路に露出させるので、比較的に簡素な構成で自動的に低湿度の吸込空気の冷却を行うことができる。
In addition, a drive control unit that drives and controls the drive body based on a compressor inlet temperature of the intake air at the compressor inlet, and a moisture absorption body humidity measurement unit that measures the humidity of the moisture absorption body, the drive control unit includes: Further, on the condition that the required inlet temperature is higher than the dew point temperature, a part of the hygroscopic body having a relatively high humidity is exposed to the suction flow path.
According to this configuration, on the condition that the required inlet temperature is higher than the dew point temperature, a part of the hygroscopic body having a relatively high humidity is exposed to the suction flow path, so that it is automatically configured with a relatively simple configuration. In particular, the low-humidity intake air can be cooled.

また、前記吸湿体は、シート状であることを特徴とする。
この構成によれば、吸湿体が、シート状であるので、吸湿体の表面積を大きく確保することができると共に、吸込流路に露出する一部の面積を小さく抑えることができる。
The hygroscopic body is sheet-shaped.
According to this configuration, since the hygroscopic body is in the form of a sheet, a large surface area of the hygroscopic body can be ensured, and a part of the area exposed to the suction flow path can be kept small.

また、前記吸湿体は、ディスク状であること特徴とする。
この構成によれば、吸湿体が、ディスク状であるので、取り扱いを容易にすることができる。
The hygroscopic body is disc-shaped.
According to this configuration, since the hygroscopic body has a disk shape, handling can be facilitated.

また、前記吸湿手段の下流側にミストキャッチャーを備えることを特徴とする。
この構成によれば、吸湿手段の下流側にミストキャッチャーを備えるので、ミストがガスタービンに吸い込まれるのを、より確実に防止することができる。
Further, a mist catcher is provided on the downstream side of the moisture absorbing means.
According to this configuration, since the mist catcher is provided on the downstream side of the moisture absorption means, it is possible to more reliably prevent the mist from being sucked into the gas turbine.

また、本発明に係るガスタービンは、上記いずれかのガスタービン用吸気調湿装置を備えることを特徴とする。
この構成によれば、上記いずれかのガスタービン用吸気調湿装置を備えるので、ガスタービンの部品の損傷を抑止すると共に、出力を向上して安定的な稼働を実現することができる。
In addition, a gas turbine according to the present invention includes any one of the above-described gas turbine intake air humidity control apparatuses.
According to this configuration, since any one of the gas turbine intake air humidity control devices described above is provided, damage to the components of the gas turbine can be suppressed, and the output can be improved to achieve stable operation.

また、本発明に係るガスタービンコンバインドサイクル発電プラントは、上記いずれかのガスタービン用吸気調湿装置と、圧縮機と燃焼器とタービンとを備えるガスタービンと、前記ガスタービンからの排熱を利用する排熱利用手段とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、上記いずれかのガスタービン用吸気調湿装置を備えるので、ガスタービンの部品の損傷を抑止すると共に、出力を向上して安定的な稼働を実現することができる。
A gas turbine combined cycle power plant according to the present invention uses any one of the above-described gas turbine intake air humidity control devices, a gas turbine including a compressor, a combustor, and a turbine, and exhaust heat from the gas turbine. And waste heat utilization means.
According to this configuration, since any one of the gas turbine intake air humidity control devices described above is provided, damage to the components of the gas turbine can be suppressed, and the output can be improved to achieve stable operation.

また、本発明に係る出力増大方法は、既設のガスタービン又はガスタービンコンバインドサイクル発電プラントに上記のうちいずれかのガスタービン用吸気冷却装置を追設することを特徴とする。
この構成によれば、比較的簡素な工事でプラント出力を増大できると共に、ミストによる圧縮機の損傷を防止することができる。
The output increasing method according to the present invention is characterized in that any of the above-described gas turbine intake air cooling devices is additionally installed in an existing gas turbine or gas turbine combined cycle power plant.
According to this configuration, the plant output can be increased by relatively simple construction, and damage to the compressor due to mist can be prevented.

本発明に係るガスタービン用吸気調湿装置によれば、ガスタービンの部品の損傷を抑止すると共に、安定的な稼働を実現することができる。   According to the intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to the present invention, it is possible to suppress damage to the components of the gas turbine and realize stable operation.

また、本発明に係るガスタービンによれば、ガスタービンの部品の損傷が抑止され、高寿命で安定的な稼働を実現することができる。
また、本発明に係るガスタービンコンバインドサイクル発電プラントによれば、ガスタービンの部品の損傷が抑止され、高寿命で安定的な発電を実現することができる。
また、本発明に係る出力増大方法によれば、比較的簡素な工事でプラント出力を増大できると共に、ミストによる圧縮機の損傷を防止することができる。
Moreover, according to the gas turbine which concerns on this invention, the damage of the components of a gas turbine is suppressed, and long life and stable operation | movement can be implement | achieved.
Further, according to the gas turbine combined cycle power plant according to the present invention, damage to the components of the gas turbine is suppressed, and stable power generation with a long life can be realized.
Further, according to the output increasing method according to the present invention, the plant output can be increased by relatively simple construction, and damage to the compressor due to mist can be prevented.

本発明の実施形態に係るGTCC発電プラントG1の概略構成図である。It is a schematic block diagram of GTCC power plant G1 concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る第一熱交換器21の概略構成を示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view showing a schematic structure of the first heat exchanger 21 concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る第一熱交換器21の概略構成断面図であって、図2におけるI−I線断面図である。It is schematic structure sectional drawing of the 1st heat exchanger 21 which concerns on embodiment of this invention, Comprising: It is the II sectional view taken on the line in FIG. 本発明の実施形態に係るガスタービン用吸気冷却装置2の冷却制御部24の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the cooling control part 24 of the intake-air-cooling apparatus 2 for gas turbines concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るガスタービン用吸気冷却装置2の冷却制御部24の判定手段43の判定基準を示す図である。It is a figure which shows the criterion of the determination means 43 of the cooling control part 24 of the intake-air-cooling apparatus 2 for gas turbines which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るガスタービン用吸気調湿装置3の散布制御部60の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the dispersion | distribution control part 60 of the intake-air humidity control apparatus 3 for gas turbines which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るガスタービン用吸気調湿装置3の作用説明図であって、吸込空気Aの温度Tと、吸込空気Aの水蒸気分圧Psとの関係を示す図である。なお、低水分含有吸湿剤51aを散布させる運転モードの場合を示している。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the gas turbine intake air humidity control apparatus 3 according to the embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a relationship between the temperature T of the intake air A and the water vapor partial pressure Ps of the intake air A. In addition, the case of the operation mode which sprays the low moisture content hygroscopic agent 51a is shown. 本発明の実施形態に係るガスタービン用吸気調湿装置3の作用説明図であって、吸込空気Aの温度Tと、吸込空気Aの水蒸気分圧Psとの関係を示す図である。なお、高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードの場合を示した図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the gas turbine intake air humidity control apparatus 3 according to the embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a relationship between the temperature T of the intake air A and the water vapor partial pressure Ps of the intake air A. In addition, it is the figure which showed the case of the operation mode which sprays the high moisture content moisture absorbent 51b. 本発明の第二実施形態に係るGTCC発電プラントG2の概略構成図である。It is a schematic block diagram of GTCC power plant G2 which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係るGTCC発電プラントG2の変形例G2Aを示す図である。It is a figure showing modification G2A of GTCC power plant G2 concerning a second embodiment of the present invention. 本発明の第三実施形態に係るGTCC発電プラントG3の概略構成図である。It is a schematic block diagram of GTCC power plant G3 which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係るGTCC発電プラントG4の概略構成図である。It is a schematic block diagram of GTCC power plant G4 which concerns on 4th embodiment of this invention.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るGTCC発電プラントG1の概略構成図である。図1に示すように、GTCC発電プラントG1は、発電用ガスタービン1と、ガスタービン用吸気冷却装置2と、ガスタービン用吸気調湿装置3と、発電機4と、ボイラと蒸気タービンとから概略構成される不図示の排熱利用手段とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a GTCC power plant G1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the GTCC power plant G1 includes a power generation gas turbine 1, a gas turbine intake air cooling device 2, a gas turbine intake air humidity control device 3, a generator 4, a boiler, and a steam turbine. And a waste heat utilization means (not shown) schematically configured.

発電用ガスタービン1は、大気(外部空気)から圧縮機1aへと吸い込まれる吸込空気Aを圧縮機1aによって圧縮して燃焼器1bに供給し、燃焼器1bで燃料Fと混合して燃焼させて燃焼ガスを生成し、これをタービン1c内に供給することで、図示しない翼構造によりロータ1dを回転させて発電機4で発電を行うことが可能である。また、タービン1c内を流通した燃焼ガスは、排気ガスg1として不図示の排熱利用手段(ボイラ等)に供給され、その排熱を利用して蒸気を生成するようになっている。   The power generation gas turbine 1 compresses the intake air A sucked from the atmosphere (external air) into the compressor 1a, supplies the compressed air to the combustor 1b, and mixes it with the fuel F in the combustor 1b for combustion. Thus, by generating combustion gas and supplying it into the turbine 1c, it is possible to rotate the rotor 1d with a blade structure (not shown) and generate power with the generator 4. Further, the combustion gas flowing through the turbine 1c is supplied to exhaust heat utilization means (boiler, etc.) (not shown) as exhaust gas g1, and steam is generated using the exhaust heat.

ガスタービン用吸気冷却装置2は、第一熱交換器(熱交換器)21と、冷凍機22と、第二熱交換器23と、冷水C1と、冷却水C2と、冷却制御部24と、記憶部25(図4参照)と、大気温度測定部26と、大気湿度測定部27とを備えている。
第一熱交換器21は、外部から圧縮機1a入口までの吸込流路に設けられており、内部を流れる冷水C1と吸込空気Aとの間で熱交換をさせる。この冷水C1が吸込空気Aから受け取った熱は、冷凍機22と冷却水C2と第二熱交換器23とを介して外部へと放出される。
なお、吸込空気Aを第一熱交換器21によって冷却可能であれば、冷凍機22以外の手段を用いてもよい。
The gas turbine intake air cooling device 2 includes a first heat exchanger (heat exchanger) 21, a refrigerator 22, a second heat exchanger 23, cold water C1, cooling water C2, a cooling control unit 24, A storage unit 25 (see FIG. 4), an atmospheric temperature measurement unit 26, and an atmospheric humidity measurement unit 27 are provided.
The 1st heat exchanger 21 is provided in the suction flow path from the exterior to the compressor 1a inlet, and heat-exchanges between the cold water C1 and the suction air A which flow through the inside. The heat received by the cold water C1 from the intake air A is released to the outside through the refrigerator 22, the cooling water C2, and the second heat exchanger 23.
Note that means other than the refrigerator 22 may be used as long as the intake air A can be cooled by the first heat exchanger 21.

図2は、第一熱交換器21の概略構成を示す水平断面図であり、図3は、図2におけるI−I線断面図である。
図2及び図3に示すように、第一熱交換器21は、吸込流路を兼ねる管路31と、複数の伝熱管32と、ドレン33とを備えている。
2 is a horizontal sectional view showing a schematic configuration of the first heat exchanger 21, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line II in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the first heat exchanger 21 includes a pipe line 31 that also serves as a suction flow path, a plurality of heat transfer pipes 32, and a drain 33.

管路31は、軸方向を重力方向と交差させており、略水平方向に沿って吸込空気Aの吸込流路を構成している。この管路31を通過した吸込空気Aは、図1に示すように、ガスタービン用吸気調湿装置3を介して、圧縮機1aに吸い込まれることとなる。   The pipe line 31 intersects the gravity direction with the gravity direction, and constitutes a suction flow path for the suction air A along a substantially horizontal direction. As shown in FIG. 1, the intake air A that has passed through the pipe line 31 is sucked into the compressor 1 a via the gas turbine intake humidity control device 3.

伝熱管32は、図3に示すように、管路31を重力方向の上下に貫通するように立設させたものであり、それぞれの軸を略重力方向に向けている。   As shown in FIG. 3, the heat transfer tube 32 is erected so as to penetrate the pipe line 31 vertically in the gravitational direction, and each axis is directed in the substantially gravitational direction.

これら複数の伝熱管32は、図2に示すように、流路内の水平方向における配設が千鳥状になっている。
具体的には、複数の伝熱管32のうち一部の伝熱管32が、吸込流路の流路幅方向(重力方向及び気流方向に交差する方向)に間隔を空けて(重力方向及び気流方向に交差する方向)一列に設けられてなる伝熱管段35が、図3に示すように、気流方向に間隔を空けて四つ(35A〜35D)重ねられている。各伝熱管段35A〜35Dにおいては、図2に示すように、流路幅方向において相互に隣接する伝熱管32の中心間距離Lが伝熱管32の外径Dの2倍以下(L≦2D)に設定されている。
そして、図2に示すように、気流方向に相互に隣接した伝熱管段35(35A〜35D)が流路幅方向の間隔をずらして配置されている。より具体的には、気流方向に相互に隣接した二つの伝熱管段35(例えば、35A,35B)のうち、気流下流側の伝熱管段35(例えば、35B)の伝熱管32の中心が、気流方向から見て、気流上流側の伝熱管段35(例えば、35A)において流路幅方向に相互に隣接する伝熱管32の間隔の中心(換言すれば、中心間距離Lの中間)に位置するように配設されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of heat transfer tubes 32 are arranged in a staggered manner in the horizontal direction in the flow path.
Specifically, some of the plurality of heat transfer tubes 32 are spaced apart in the flow channel width direction (direction intersecting the gravity direction and the airflow direction) (the gravity direction and the airflow direction). As shown in FIG. 3, four (35A to 35D) are superposed on the heat transfer tube stages 35 arranged in a row at intervals in the airflow direction. In each of the heat transfer tube stages 35A to 35D, as shown in FIG. 2, the distance L between the centers of the heat transfer tubes 32 adjacent to each other in the flow path width direction is not more than twice the outer diameter D of the heat transfer tube 32 (L ≦ 2D). ) Is set.
As shown in FIG. 2, the heat transfer tube stages 35 (35A to 35D) adjacent to each other in the airflow direction are arranged with a gap in the flow path width direction being shifted. More specifically, of the two heat transfer tube stages 35 (for example, 35A and 35B) adjacent to each other in the airflow direction, the center of the heat transfer tube 32 of the heat transfer tube stage 35 (for example, 35B) on the downstream side of the airflow is When viewed from the air flow direction, the heat transfer tube stage 35 (for example, 35A) on the upstream side of the air flow is located at the center of the interval between the heat transfer tubes 32 adjacent to each other in the flow path width direction (in other words, in the middle of the center-to-center distance L). It is arranged to do.

また、これら伝熱管段35A〜35Dの流路幅方向の各端部における配置は、図2に示すように、各端部における伝熱管32から流路壁面31aまでの壁面間隔をSとすると、以下のように設定されている。まず、伝熱管段35A,35Cにおける壁面間隔Sは、伝熱管32の外径D以下(S≦D)に設定されている。
また、伝熱管段35B,35Dの壁面間隔Sは、外径Dよりも遥かに小さく(S<<D)設定されている。
このように、気流方向に相互に隣接する二つの伝熱管段35(35A〜35D)において(例えば、35A,35B)は、気流方向から見て、一方の伝熱管段35(例えば、35B)の流路幅方向一端の伝熱管32の外周面の一部が、他方の伝熱管段35(例えば、35A)の壁面間隔S内に位置するように設定されている。
Further, the arrangement of the heat transfer tube stages 35A to 35D at each end in the flow path width direction is as shown in FIG. 2, where the wall surface distance from the heat transfer tube 32 to the flow wall 31a at each end is S. It is set as follows. First, the wall surface spacing S in the heat transfer tube stages 35A and 35C is set to be equal to or smaller than the outer diameter D of the heat transfer tube 32 (S ≦ D).
The wall surface spacing S between the heat transfer tube stages 35B and 35D is set to be much smaller than the outer diameter D (S << D).
Thus, in the two heat transfer tube stages 35 (35A to 35D) adjacent to each other in the airflow direction (for example, 35A and 35B), when viewed from the airflow direction, one of the heat transfer tube stages 35 (for example, 35B) A part of the outer peripheral surface of the heat transfer tube 32 at one end in the channel width direction is set so as to be positioned within the wall surface interval S of the other heat transfer tube stage 35 (for example, 35A).

このような複数の伝熱管32は、気流上流側の伝熱管32が気流下流側の伝熱管32よりも冷却効果が大きくなるように設定すると、気流方向から見て、上流側では効果的な冷却が、下流側では効果的な液滴の回収が行われ好適である。具体的には、各伝熱管32に流れる冷水C1の温度を伝熱管段35A<35B<35C<35Dとする。気流上流側の伝熱管32が気流下流側の伝熱管32よりも冷却効果が大きくなるように設定する他の方法としては、伝熱管入口にオリフィス部を設ける等の方法で伝熱管32内の冷水C1の流速を伝熱管段35A>35B>35C>35Dとしてもよく、或いは伝熱管32の表面の粗さを伝熱管段35A>35B>35C>35Dとしてもよい。   When such a plurality of heat transfer tubes 32 are set so that the cooling effect of the heat transfer tube 32 on the upstream side of the airflow is greater than that of the heat transfer tube 32 on the downstream side of the airflow, effective cooling is possible on the upstream side as viewed from the airflow direction. However, effective droplet recovery is performed on the downstream side, which is preferable. Specifically, the temperature of the cold water C1 flowing through each heat transfer tube 32 is set to the heat transfer tube stage 35A <35B <35C <35D. As another method for setting the heat transfer tube 32 on the upstream side of the air flow so that the cooling effect is larger than that on the heat transfer tube 32 on the downstream side of the air flow, cold water in the heat transfer tube 32 may be provided by a method such as providing an orifice at the heat transfer tube inlet. The flow rate of C1 may be the heat transfer tube stage 35A> 35B> 35C> 35D, or the surface roughness of the heat transfer tube 32 may be the heat transfer tube stage 35A> 35B> 35C> 35D.

ドレン33は、伝熱管段35Dよりも下流側における管路31の下部に設けられている。このドレン33には、不図示の吸引ポンプが接続されている。なお、管路31の下部は、伝熱管段35Aの上流側からドレン33に向けて次第に下方に向かうように傾斜している。   The drain 33 is provided in the lower part of the pipe line 31 on the downstream side of the heat transfer pipe stage 35D. A suction pump (not shown) is connected to the drain 33. In addition, the lower part of the pipe line 31 is inclined so as to gradually go downward from the upstream side of the heat transfer pipe stage 35 </ b> A toward the drain 33.

図1に戻って、ガスタービン用吸気冷却装置2の冷却制御部24は、発電用ガスタービン1の要求出力WPRに応じて第一熱交換器21によって吸込空気Aを冷却させる。この冷却制御部24は、圧縮機1a入口における吸込空気Aの圧縮機入口温度TINを露点温度Tで運転した際の露点出力WPDTと要求出力WPRとを比較し、要求出力WPRが大きい場合において、設定された電力価格Pに基づいて発電に伴う収支が所定の基準を満たすことを条件として、圧縮機入口温度TINを露点温度T未満にする。 Returning to FIG. 1, the cooling control unit 24 of the gas turbine intake air cooling apparatus 2, a suction air A is cooled by the first heat exchanger 21 in accordance with the required output W PR of power generation gas turbine 1. The cooling control unit 24 compares the dew point output W PDT and the required output W PR when the compressor inlet temperature T IN of the intake air A at the inlet of the compressor 1a is operated at the dew point temperature T d and the required output W PR. in is large, balance associated with power generation on the basis of the set electricity price P E is the condition that satisfies a predetermined criterion, the compressor inlet temperature T iN to below the dew point temperature T d.

図4は、ガスタービン用吸気冷却装置2の冷却制御部24の概略構成を示すブロック図である。
冷却制御部24は、要求出力WPRと露点出力WPDTとの差分である差分出力ΔW及び電力価格Pに基づいて差分収入INCを演算する差分収入演算手段41と、露点温度Tの飽和空気を要求出力WPRに対応した圧縮機入口温度TINである要求入口温度TPRまで冷却した場合の発電用ガスタービン1の燃料コスト増分である燃料差分コストCを演算する差分コスト演算手段42と、差分収入INCと差分コストCとを比較して、圧縮機入口温度TINを露点温度T未満にするか否かを判定する判定手段43とを備えている。
なお、本実施形態においては、動翼等の消耗コストや燃料差分コストC等からなる差分コストCのうち、大部分を占める燃料差分コストCを差分コストCとして擬制している。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the cooling control unit 24 of the gas turbine intake air cooling device 2.
Cooling control unit 24, a required output W PR and differential revenue calculation means 41 for calculating a difference income INC based on the difference output ΔW and electricity price P E is the difference between the dew point output W PDT, saturation dew point temperature T d difference cost calculating means for calculating a fuel difference cost C F is the fuel cost increment power generation gas turbine 1 when air is cooled to the required output W PR is the compressor inlet temperature T iN corresponding to the required inlet temperature T PR 42, by comparing the difference revenue INC and the difference cost C C, and a determination means 43 whether or not to below the dew point temperature T d of the compressor inlet temperature T iN.
In the present embodiment, of the difference cost C C consisting of consumable costs and fuel differential cost C F etc. of the blade or the like, and fiction fuel differential cost C F occupying most as the difference cost C C.

差分収入演算手段41は、露点温度演算部41aと、露点出力演算部41bと、差分出力演算部41cと、差分収入演算部41dと、差分冷凍動力演算手段41eとを有している。   The differential income calculation means 41 includes a dew point temperature calculation unit 41a, a dew point output calculation unit 41b, a differential output calculation unit 41c, a differential income calculation unit 41d, and a differential refrigeration power calculation unit 41e.

露点温度演算部41aは、大気湿度測定部27から入力された大気湿度φと、大気温度測定部26から入力された大気温度Tambとから露点温度Tを演算する。なお、露点温度Tは、上述したNC線図(例えば、「徹底マスター 空気線図の読み方・使い方」,空気調和・衛生工学会編,1998,pp16等で公知)から求める構成としてもよいし、露点温度演算部41aの変わりに露点温度計から直接求める構成としてもよい。 The dew point temperature calculation unit 41 a calculates the dew point temperature T d from the atmospheric humidity φ input from the atmospheric humidity measurement unit 27 and the atmospheric temperature T amb input from the atmospheric temperature measurement unit 26. The dew point temperature Td may be obtained from the above-described NC diagram (for example, known in “How to read and use the thorough master air diagram”, edited by the Air Conditioning and Sanitation Engineering Society, 1998, pp16, etc.). Instead of the dew point temperature calculation unit 41a, a configuration in which the dew point thermometer is directly obtained may be used.

露点出力演算部41bは、露点温度演算部41aで演算された露点温度Tから圧縮機入口温度TINが露点温度Tとなったときの出力である露点出力WPDTを演算する。なお、露点温度Tと露点出力WPDTとの対応付けは、例えば、”Gas Turbine Theory 5th Edition”,Sarabanamuttoo,HIH,et al.,2001“等に示される方法を用いて求めることができる。また、実験や試運転から求めても良い。 Dew point output calculation unit 41b calculates the dew point output W PDT is output when the compressor inlet temperature T IN from dew point temperature T d calculated in dew point temperature calculating section 41a becomes dew point temperature T d. Incidentally, correspondence between the dew point temperature T d and dew point output W PDT, for example, "Gas Turbine Theory 5th Edition" , Sarabanamuttoo, HIH, et al. , 2001 ", etc. Alternatively, it may be obtained from an experiment or a trial run.

差分出力演算部41cは、露点出力演算部41bに演算された露点出力WPDTと、要求出力WPRとに基づいて、露点出力WPDTと要求出力WPRとの差である差分出力ΔWを演算する。 Difference output calculation unit 41c, the operation and the dew point output W PDT that is calculated on the dew point output calculation unit 41b, based on the required output W PR, the difference output ΔW which is the difference between the dew point output W PDT and the required output W PR To do.

差分収入演算部41dは、差分出力演算部41cに演算された差分出力ΔWと、差分冷凍動力演算手段41eが演算した動力増分量ΔWINとの差分に、記憶部25に予め記憶された電力価格Pを乗じて、差分収入INCを演算する。
なお、電力価格Pは、より最新のものが好ましい。
The difference income calculation unit 41d is a power price stored in advance in the storage unit 25 as a difference between the difference output ΔW calculated by the difference output calculation unit 41c and the power increment ΔW IN calculated by the difference refrigeration power calculation means 41e. multiplied by the P E, it calculates the difference between revenue INC.
The power price P E, the more recent ones are preferred.

差分冷凍動力演算手段41eは、要求入口温度演算部41e1と比エンタルピ差演算部41e2と差分冷凍能力演算部41e3と差分冷凍動力演算部41e4とを備えている。   The differential refrigeration power calculation means 41e includes a required inlet temperature calculation unit 41e1, a specific enthalpy difference calculation unit 41e2, a differential refrigeration capacity calculation unit 41e3, and a differential refrigeration power calculation unit 41e4.

要求入口温度演算部41e1は、稼働時の電力需要に基づいて外部から入力される要求出力WPRと、予め記憶部25に記憶され、要求出力WPRを得るために必要な圧縮機入口温度TINである要求入口温度TPRと要求出力WPRとの所定の関係(図4の(1))から、要求入口温度TPRを演算する。
ここで、電力需要は、販売可能な電力を含んでおり、例えば、自家発電で売電可能な場合には、売電することができる電力、電気事業者で顧客に販売した電力の残りを他の電力事業者に売電できる場合には、他の電気事業者に売電することができる電力を含むものである。
なお、要求出力WPRと要求入口温度TPRとの所定の関係は、例えば、”Gas Turbine Theory 5th Edition”,Sarabanamuttoo,HIH,et al.,2001“等に示されるものを用いることができる。
Request inlet temperature calculation section 41e1 includes a required output W PR which is input from the outside based on the operating time of the power demand, is stored in advance in the storage unit 25, the required output W compressor inlet temperature required to obtain a PR T predetermined relationship with a iN request inlet temperature T PR and the required output W PR (in Fig. 4 (1)) from, and calculates the required inlet temperature T PR.
Here, the electric power demand includes electric power that can be sold. For example, when electric power can be sold by private power generation, the electric power that can be sold or the rest of the electric power sold to the customer by the electric power company In the case where power can be sold to other electric power companies, the electric power that can be sold to other electric power companies is included.
The predetermined relationship between the required output W PR and the required inlet temperature T PR is, for example, “Gas Turbine Theory 5th Edition”, Sarabanamuttoo, HIH, et al. , 2001 "etc. can be used.

比エンタルピ差演算部41e2は、大気温度測定部26から入力された大気温度Tambと、大気湿度測定部27から入力された大気湿度φとから露点温度演算部41aで演算された露点温度T、及び、要求入口温度演算部41e1に演算された要求入口温度TPRから予め記憶部25に記憶されたNC線図(図4の(2)、上述の通り公知)に基づいて、露点温度Tの飽和空気を要求入口温度TPRまで冷却する場合の比エンタルピ差Δhを演算する。 The specific enthalpy difference calculation unit 41e2 calculates the dew point temperature T d calculated by the dew point temperature calculation unit 41a from the atmospheric temperature T amb input from the atmospheric temperature measurement unit 26 and the atmospheric humidity φ input from the atmospheric humidity measurement unit 27. and request the inlet temperature calculation unit NC diagram stored in advance in the storage unit 25 from the computed required inlet temperature T PR to 41e1 (in FIG. 4 (2), as known above) based on the dew-point temperature T calculates the specific enthalpy difference Δh in the case of cooling d of the saturated air to the required inlet temperature T PR.

差分冷凍能力演算部41e3は、比エンタルピ差演算部41e2に演算された比エンタルピ差Δhと吸込空気Aの流量GINの積により得られる差分冷凍能力ΔHを演算する。吸込空気Aの流量GINは、図4に例示したように、ガスタービン制御装置1eから得る構成としてもよいし、別途ガスタービン吸気流量演算部を設けて、圧縮機入口温度TINから吸込空気Aの流量GINを演算する構成としても良い。ガスタービン吸気流量演算部を設ける場合には、例えば、”Gas Turbine Theory 5th Edition”,Sarabanamuttoo,HIH,et al.,2001“等に示される方法を用いて吸込空気Aの流量GINを演算することができる。 Differential cooling capacity calculating portion 41e3 calculates the difference refrigerating capacity ΔH obtained by the product of the flow rate G IN of the computed specific enthalpy difference Δh and the suction air A to a specific enthalpy difference calculation section 41E2. As illustrated in FIG. 4, the flow rate G IN of the intake air A may be obtained from the gas turbine control device 1 e, or a separate gas turbine intake air flow rate calculation unit may be provided so that the intake air from the compressor inlet temperature T IN it may be configured for calculating the flow rate G iN of a. In the case of providing a gas turbine intake flow rate calculation unit, for example, “Gas Turbine Theory 5th Edition”, Sarabanamuttoo, HIH, et al. , It can be calculated the flow rate G IN of the suction air A using the method depicted in 2001 "or the like.

差分冷凍動力演算部41e4は、差分冷凍能力演算部41e3に演算された差分冷凍能力ΔHと冷凍機22の成績係数COPとに基づいて、冷凍機動力増分量ΔWINを演算する。上記の冷凍機22の成績係数COPは、図4に例示したように、冷凍機制御装置22aから与える構成としても良いし、記憶部25から与える構成としても良い。 Difference refrigeration power calculating portion 41e4, based on the difference refrigerating capacity ΔH that is calculated on the difference refrigerating capacity calculating portion 41e3 and the COP of the refrigerator 22, and calculates the freezing mobility increment [Delta] W IN. As shown in FIG. 4, the coefficient of performance COP of the refrigerator 22 may be provided from the refrigerator control device 22 a or may be provided from the storage unit 25.

差分コスト演算手段42は、燃料差分コスト演算部42aを備えている。
燃料差分コスト演算部42aは、差分出力演算部41cに演算された差分出力ΔWと、予め記憶部25に記憶された単位発熱量当たりの燃料価格Pと発電効率E(図4の(3))とに基づいて、燃料差分コストCを演算する。発電効率Eは、図4に例示したように、ガスタービン制御装置1eから与える構成としても良い。
なお、発電効率Eは、冷凍機動力を差し引かないGTCC発電プラントG1の出力(W)を投入する燃料発熱量(Q)で除した値である。
The differential cost calculation means 42 includes a fuel differential cost calculation unit 42a.
Fuel difference cost calculation unit 42a includes a differential output ΔW that is calculated on the difference output calculation unit 41c, per unit calorific value stored in advance in the storage unit 25 the fuel price P F and the power generation efficiency E G (in FIG. 4 (3 )) And the fuel differential cost CF is calculated. The power generation efficiency E G, as illustrated in FIG. 4, may be configured to provide a gas turbine control device 1e.
Incidentally, the power generation efficiency E G is a value obtained by dividing the fuel heating value to inject the output (W) of GTCC power plant G1 not deducted frozen mobility (Q).

図5は、判定手段43の判定基準を示す図である。
判定手段43は、露点出力WPDTよりも要求出力WPRが大きく、かつ、差分コストC(燃料差分コストC)よりも差分収入INCが大きいか否かを判定する。
FIG. 5 is a diagram illustrating the determination criteria of the determination unit 43.
The determination unit 43 determines whether or not the required output W PR is larger than the dew point output W PDT and the differential income INC is larger than the differential cost C C (fuel differential cost C F ).

冷却制御部24は、判定手段43の判断結果に基づいて、WPR≦WPDTである場合においては、(差分収入INC−差分コストC)≦0…(収支が赤字又は0)のとき、及び、(差分収入INC−差分コストC)>0…(収支が黒字)のときの双方のときに、吸込空気Aを露点温度T未満にせず、露点温度T以上で運転する。 Based on the determination result of the determination unit 43, the cooling control unit 24, when W PR ≦ W PDT , is (difference income INC−difference cost C C ) ≦ 0 (balance is deficit or 0), and, (differential revenue INC- difference cost C C)> 0 ... (balance black) at both time, without the suction air a to below the dew point temperature T d, is operated at a dew point temperature T d above.

また、WPR>WPDTである場合において、(差分収入INC−差分コストC)≦0…(収支が赤字又は0)のときには、吸込空気Aを露点温度T未満にせず、露点温度Tで運転する。
一方、WPR>WPDTである場合において、(差分収入INC−差分コストC)>0…(収支が黒字)のときには、吸込空気Aを露点温度T未満に冷却する。
Further, in the case of W PR > W PDT , when (difference income INC−difference cost C C ) ≦ 0 (the balance is in red or 0), the intake air A is not made less than the dew point temperature T d , and the dew point temperature T Drive at d .
On the other hand, in the case of W PR > W PDT , when (difference income INC−difference cost C C )> 0... (Balance is in black), the intake air A is cooled below the dew point temperature T d .

図1に戻って、ガスタービン用吸気調湿装置3は、吸込流路のうち、ガスタービン用吸気冷却装置2と圧縮機1aとの間に配されており、圧縮機1aへと吸い込まれる吸込空気Aの水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて吸込空気Aを加湿可能な吸湿手段50を備えている。
この吸湿手段50は、吸湿剤51と、低水分含有吸湿剤貯留部52と、高水分含有吸湿剤貯留部53と、散布部54と、散布制御部60とを備えている。
Returning to FIG. 1, the gas turbine intake air conditioning device 3 is arranged between the gas turbine intake air cooling device 2 and the compressor 1 a in the suction flow path, and is sucked into the compressor 1 a. A moisture absorption means 50 capable of absorbing moisture in the air A and releasing the contained moisture to humidify the intake air A is provided.
The hygroscopic means 50 includes a hygroscopic agent 51, a low moisture content hygroscopic agent storage unit 52, a high moisture content hygroscopic agent storage unit 53, a spraying unit 54, and a spraying control unit 60.

吸湿剤51は、液状のもの、例えばLiBr水溶液や、粉末状のもの、例えば粉末状シリカゲルを利用することが可能である。
この吸湿剤51は、相対的に含有水分が少ない低水分含有吸湿剤51aと、相対的に含有水分が多い高水分含有吸湿剤51bとが分離貯留されるようになっている。
As the hygroscopic agent 51, a liquid material such as a LiBr aqueous solution or a powder material such as a powdered silica gel can be used.
In this hygroscopic agent 51, a low moisture content hygroscopic agent 51a having a relatively small moisture content and a high moisture content hygroscopic agent 51b having a relatively large moisture content are separately stored.

低水分含有吸湿剤貯留部52は、低水分含有吸湿剤51aを貯留する。この低水分含有吸湿剤貯留部52は、吸込流路の下部に形成された不図示のロート状回収孔に対して弁体52a、管路52bを、散布部54に対して弁体52c、管路52dを、それぞれ介して接続されている。   The low moisture content hygroscopic storage part 52 stores the low moisture content hygroscopic agent 51a. This low moisture content hygroscopic storage part 52 has a valve body 52a and a pipe line 52b for a funnel-shaped recovery hole (not shown) formed in the lower part of the suction flow path, and a valve body 52c and a pipe for a spray part 54. The paths 52d are connected to each other.

高水分含有吸湿剤貯留部53は、吸湿剤51のうち相対的に含有水分が多い高水分含有吸湿剤51bを貯留する。この高水分含有吸湿剤貯留部53は、吸込流路の下部に形成された不図示のロート状回収孔に対して弁体53a、管路53bを、散布部54に対して弁体53c、管路53dを、それぞれ介して接続されている。   The high moisture content hygroscopic storage part 53 stores the high moisture content hygroscopic agent 51 b having a relatively large moisture content in the hygroscopic agent 51. This high moisture content hygroscopic storage part 53 has a valve body 53a and a pipe line 53b for a funnel-shaped recovery hole (not shown) formed in the lower part of the suction flow path, and a valve body 53c and a pipe for a spray part 54. The paths 53d are connected to each other.

上述した弁体53a、管路53b、弁体52a、管路52bは、吸湿剤回収機構55を構成している。   The valve body 53a, the pipe line 53b, the valve body 52a, and the pipe line 52b described above constitute a hygroscopic agent recovery mechanism 55.

散布部54は、吸込流路の上部に設けられており、散布制御部60によって弁体52c,53cが選択的に切り換えられることにより、低水分含有吸湿剤51aと高水分含有吸湿剤51bとを択一的に選択して、吸込空気Aに向けて散布する。   The spraying part 54 is provided in the upper part of the suction flow path, and when the valve bodies 52c and 53c are selectively switched by the spraying control part 60, the low moisture content hygroscopic agent 51a and the high moisture content hygroscopic agent 51b are provided. Alternatively, select and spray toward the suction air A.

図6は、ガスタービン用吸気調湿装置3の散布制御部60の概略構成を示すブロック図である。
散布制御部60は、散布部54を切り替え制御する。また、散布制御部60は、低水分含有吸湿剤51aを散布した場合には、吸込空気Aの水分を吸湿して含有水分が多くなった高水分含有吸湿剤51bを高水分含有吸湿剤貯留部53に導入する。より具体的には、弁体52aを閉、弁体53aを開とし、吸込流路の下部に溜まった高水分含有吸湿剤51bを、不図示のロート状回収孔から管路53bに導き入れ、高水分含有吸湿剤貯留部53に導入する。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the spray control unit 60 of the gas turbine intake humidity control apparatus 3.
The spraying control unit 60 switches and controls the spraying unit 54. Moreover, the dispersion | distribution control part 60 absorbs the water | moisture content of the suction air A, when the low moisture content hygroscopic agent 51a is sprayed, the high moisture content hygroscopic agent 51b which contained the increased moisture content is stored in the high moisture content hygroscopic agent storage part. 53. More specifically, the valve body 52a is closed, the valve body 53a is opened, and the high-moisture-containing moisture absorbent 51b accumulated in the lower part of the suction flow path is introduced into the pipe line 53b from a funnel-shaped recovery hole (not shown), The high moisture content hygroscopic agent storage unit 53 is introduced.

反対に、高水分含有吸湿剤51bを散布した場合には、吸込空気Aに水分を放出して含有水分が少なくなった低水分含有吸湿剤51aを低水分含有吸湿剤貯留部52に導入する。より具体的には、弁体52aを開、弁体53aを閉とし、吸込流路の下部に溜まった低水分含有吸湿剤51aを、不図示のロート状回収孔から管路52bに導き入れ、低水分含有吸湿剤貯留部52に導入する。   On the other hand, when the high moisture content hygroscopic agent 51b is sprayed, the low moisture content hygroscopic agent 51a whose moisture content is reduced by releasing moisture into the suction air A is introduced into the low moisture content hygroscopic agent storage unit 52. More specifically, the valve body 52a is opened, the valve body 53a is closed, and the low moisture content hygroscopic agent 51a accumulated in the lower part of the suction flow path is introduced into the pipe line 52b from a funnel-shaped recovery hole (not shown), It introduces into the low moisture content hygroscopic storage part 52.

この散布制御部60は、要求入口温度演算部61と、露点温度演算部62と、飽和水蒸気圧演算部63と、大気水蒸気分圧演算部64と、溶液面上水蒸気分圧演算部65と、運転モード判定部66とを備えている。   The spray control unit 60 includes a required inlet temperature calculation unit 61, a dew point temperature calculation unit 62, a saturated water vapor pressure calculation unit 63, an atmospheric water vapor partial pressure calculation unit 64, a solution surface water vapor partial pressure calculation unit 65, And an operation mode determination unit 66.

要求入口温度演算部61は、要求入口温度演算部41e1と同様の構成であり、外部から入力される要求出力WPRと、予め記憶部69に記憶された要求出力WPRと要求入口温度TPRとの所定の関係(図6の(1))から、要求入口温度TPRを演算する。
なお、要求入口温度演算部(41e1,61)を、散布制御部60と冷却制御部24とにそれぞれ設ける構成としたが、一方のみに設けて他方を省略し、省略した他方を一方で代用する構成としてもよい。
Request inlet temperature calculation unit 61 requests the inlet temperature is the same configuration as the arithmetic unit 41e1, the required output W PR inputted from the outside, pre stored in the storage unit 69 and the required output W PR required inlet temperature T PR Is calculated from the predetermined relationship ((1) in FIG. 6).
The required inlet temperature calculation unit (41e1, 61) is provided in each of the spraying control unit 60 and the cooling control unit 24. However, the required inlet temperature calculation unit (41e1, 61) is provided only in one side, the other is omitted, and the other is omitted. It is good also as a structure.

露点温度演算部62は、大気温度測定部56から入力された大気温度Tambと、大気湿度測定部57から入力された大気湿度φと、予め記憶部69に記憶されたNC線図(図6の(2))とから吸込空気Aの露点温度Tを演算する。
なお、NC線図については、上述した記憶部25に記憶されているものと同様のものを用いることができる。
また、露点温度演算部(41a,62)を、散布制御部60と冷却制御部24とにそれぞれ設ける構成としたが、一方のみに設けて他方を省略し、省略した他方を一方で代用する構成としてもよい。
The dew point temperature calculation unit 62 includes an atmospheric temperature T amb input from the atmospheric temperature measurement unit 56, an atmospheric humidity φ input from the atmospheric humidity measurement unit 57, and an NC diagram previously stored in the storage unit 69 (FIG. 6). The dew point temperature Td of the intake air A is calculated from (2)).
Note that the same NC diagram as that stored in the storage unit 25 described above can be used.
In addition, the dew point temperature calculation unit (41a, 62) is configured to be provided in each of the spray control unit 60 and the cooling control unit 24. However, the dew point temperature calculation unit (41a, 62) is provided in only one and the other is omitted, and the other is omitted. It is good.

飽和水蒸気圧演算部63は、記憶部69に記憶されたNC線図(図6の(2))に基づいて、要求入口温度演算部61に演算された要求入口温度TPRに対応する吸込空気Aの飽和水蒸気圧Eを演算する。 Saturated vapor pressure calculating unit 63, NC diagram stored in the storage unit 69 on the basis of the ((2) in FIG. 6), the suction air corresponding to the operation on the request inlet temperature calculation unit 61 requests the inlet temperature T PR A saturated water vapor pressure E of A is calculated.

大気水蒸気分圧演算部64は、大気温度測定部56と大気湿度測定部57とから入力された大気温度Tambと大気湿度φと、記憶部69に予め記憶されたNC線図(図6の(2))とに基づいて、吸込空気Aの水蒸気分圧PSambを演算する。 The atmospheric water vapor partial pressure calculation unit 64 is an NC diagram (in FIG. 6) stored in advance in the storage unit 69 and the atmospheric temperature T amb and the atmospheric humidity φ input from the atmospheric temperature measurement unit 56 and the atmospheric humidity measurement unit 57. Based on (2)), the water vapor partial pressure PS amb of the intake air A is calculated.

溶液面上水蒸気分圧演算部(溶液面上水蒸気分圧演算部)65は、吸湿剤温度測定部68から入力された高水分含有吸湿剤51bの吸湿剤温度Tと、吸湿剤濃度測定部67から入力された高水分含有吸湿剤51bの吸湿剤濃度Xと、記憶部69に予め記憶されたDuhring線図((図6の(3)))(例えば、「吸収冷凍機とヒートポンプ」,高田秋一著,1989,興英文化社,p.10」)とに基づいて、高水分含有吸湿剤51bの表面上の水蒸気分圧PSを演算する。 The solution surface water vapor partial pressure calculation unit (solution surface water vapor partial pressure calculation unit) 65 includes a hygroscopic agent temperature TL of the high moisture-containing hygroscopic agent 51b input from the hygroscopic agent temperature measurement unit 68, and a hygroscopic agent concentration measurement unit. a moisture concentration X L of the high water content desiccant 51b input from 67, pre-stored Duhring diagram in the storage unit 69 (((3) in FIG. 6)) (for example, "absorption chiller and heat pump" Takada fall one Author, 1989, Xing English Kasha, based on the p.10 "), and calculates the water vapor partial pressure PS L on the surface of the high moisture content moisture absorbent 51b.

運転モード判定部66は、要求入口温度TPRと露点温度Tとを比較して、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも低い場合に低水分含有吸湿剤51aを散布させる運転モードであると判定する。
また、運転モード判定部66は、要求入口温度TPRと露点温度Tとを比較して、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも高い場合において、大気温度測定部56から入力された大気温度Tamb(図6の(6))が要求入口温度TPRよりも高いときに、演算された高水分含有吸湿剤51b表面上の水蒸気分圧PSが、飽和水蒸気圧演算部63に演算された飽和水蒸気圧Eよりも小さく、かつ、演算された吸込空気Aの水蒸気分圧PSambよりも高い場合(E>PS>PSamb)に高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードであると判定する。
The operation mode determination unit 66 compares the required inlet temperature TPR with the dew point temperature Td, and in the operation mode in which the low moisture content hygroscopic agent 51a is sprayed when the required inlet temperature TPR is lower than the dew point temperature Td. Judge that there is.
Further, the operation mode determination unit 66 compares the required inlet temperature TPR with the dew point temperature Td, and when the required inlet temperature TPR is higher than the dew point temperature Td , the operation mode determination unit 66 is input from the atmospheric temperature measurement unit 56. when the atmospheric temperature T amb ((6) in FIG. 6) is higher than the required inlet temperature T PR, water vapor partial pressure PS L on the calculated high water content desiccant 51b surface, the saturated vapor pressure calculating section 63 An operation mode in which the high moisture content moisture absorbent 51b is sprayed when it is smaller than the calculated saturated water vapor pressure E and higher than the calculated water vapor partial pressure PS amb of the intake air A (E> PS L > PS amb ). It is determined that

次に、上記の構成からなるGTCC発電プラントG1の動作について説明する。
まず、図6に示すように、要求入口温度演算部61は、入力された要求出力WPRと、要求出力WPRを得るために必要な圧縮機入口温度TINである要求入口温度TPRとの所定の関係から、要求入口温度TPRを演算する。
Next, the operation of the GTCC power plant G1 having the above configuration will be described.
First, as shown in FIG. 6, the required inlet temperature calculation unit 61, a required output W PR input, a request inlet temperature T PR is the compressor inlet temperature T IN necessary to obtain the required output W PR From the predetermined relationship, the required inlet temperature TPR is calculated.

次に、露点温度演算部62は、大気温度測定部56から入力された大気温度Tambと、大気湿度測定部57から入力された大気湿度φと、予め記憶部69に記憶されたNC線図とから露点温度Tを演算する。 Next, the dew point temperature calculation unit 62 includes the atmospheric temperature T amb input from the atmospheric temperature measurement unit 56, the atmospheric humidity φ input from the atmospheric humidity measurement unit 57, and the NC diagram stored in the storage unit 69 in advance. The dew point temperature Td is calculated from the above.

運転モード判定部66は、演算された要求入口温度TPRと演算された露点温度Tとを比較して、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも低い場合、すなわち、吸込空気Aにミストが生じる場合には、低水分含有吸湿剤51aを散布させる運転モードであると判定する。 The operation mode determination unit 66 compares the calculated required inlet temperature TPR with the calculated dew point temperature T d, and if the required inlet temperature T PR is lower than the dew point temperature T d , that is, the intake air A When mist occurs, it is determined that the operation mode is to spray the moisture-absorbing agent 51a containing low moisture.

運転モード判定部66が、低水分含有吸湿剤51aを散布させる運転モードであると判定した場合には、図1に示すように、散布制御部60は、弁体52cを開、弁体53cを閉とし、散布部54から吸込空気Aに向けて低水分含有吸湿剤51aを散布する。この散布された低水分含有吸湿剤51aは、吸込空気Aのミストを吸収することにより高水分含有吸湿剤51bとなって、吸込流路の下部に溜まる。散布制御部60は、弁体52aを閉、弁体53aを開とし、吸込流路の下部に溜まった高水分含有吸湿剤51bを、不図示のロート状回収孔から管路53bに導き入れ、高水分含有吸湿剤貯留部53に導入する。   When the operation mode determination unit 66 determines that the operation mode is to spray the low moisture content hygroscopic agent 51a, the spray control unit 60 opens the valve body 52c and opens the valve body 53c as shown in FIG. The low moisture content moisture absorbent 51a is sprayed from the spraying part 54 toward the suction air A. The sprayed low moisture content hygroscopic agent 51a becomes a high moisture content hygroscopic agent 51b by absorbing the mist of the suction air A, and accumulates in the lower part of the suction channel. The spraying control unit 60 closes the valve body 52a, opens the valve body 53a, and introduces the high-moisture-containing moisture absorbent 51b accumulated in the lower part of the suction passage into the pipe line 53b from a funnel-shaped recovery hole (not shown), The high moisture content hygroscopic agent storage unit 53 is introduced.

図7は、吸込空気Aの温度Tと、吸込空気Aの水蒸気分圧Psとの関係を示す図であって、低水分含有吸湿剤51aを散布させる運転モードの場合を示した図である。なお、グラフ上に、飽和蒸気圧線B1と、低水分含有吸湿剤51aの水蒸気分圧線B2を示す。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the temperature T of the intake air A and the water vapor partial pressure Ps of the intake air A, and is a diagram showing the case of the operation mode in which the low moisture content hygroscopic agent 51a is sprayed. In addition, the saturated vapor pressure line B1 and the water vapor partial pressure line B2 of the low moisture content hygroscopic agent 51a are shown on the graph.

図7に示すように、温度T1の吸込空気Aがガスタービン用吸気冷却装置2に冷却されると、水蒸気分圧PSが一定のまま、温度T2まで低下する(プロット(1)→プロット(2))。この際、飽和蒸気圧線B1を越えると、吸込空気Aに含まれる水分が凝縮してミストが生じる。この吸込空気Aに対して低水分含有吸湿剤51aが散布されると、吸込空気Aのミストが吸収され、温度T2のまま水蒸気分圧Psが低下する(プロット(2)→プロット(3))。このように、水蒸気分圧Psが低下して、ミストが除去された状態で、吸込空気Aが圧縮機1aに流入していく。そして、ミストが発生していない吸込空気Aで、ガスタービン1が駆動され、この駆動に伴って動翼等に生じる侵食が非常に小さいものとなる。また、吸込空気Aは温度T2に冷却されているので、ガスタービン1の出力は向上する。   As shown in FIG. 7, when the intake air A at the temperature T1 is cooled by the gas turbine intake air cooling device 2, the water vapor partial pressure PS remains constant, and the temperature T2 decreases (plot (1) → plot (2 )). At this time, if the saturated vapor pressure line B1 is exceeded, moisture contained in the intake air A is condensed and mist is generated. When the moisture-absorbing agent 51a containing low moisture is sprayed on the intake air A, the mist of the intake air A is absorbed and the water vapor partial pressure Ps decreases at the temperature T2 (plot (2) → plot (3)). . Thus, the suction air A flows into the compressor 1a in a state where the water vapor partial pressure Ps is reduced and the mist is removed. Then, the gas turbine 1 is driven by the intake air A in which mist is not generated, and the erosion generated on the moving blades or the like due to this driving becomes very small. Further, since the intake air A is cooled to the temperature T2, the output of the gas turbine 1 is improved.

図6に示すように、要求入口温度演算部61は、継続して要求入口温度TPRを演算し、露点温度演算部62は、継続して吸込空気Aの露点温度Tを演算する。 As shown in FIG. 6, the required inlet temperature calculation unit 61 continues to calculate the required inlet temperature TPR , and the dew point temperature calculation unit 62 continues to calculate the dew point temperature T d of the intake air A.

運転モード判定部66は、演算された要求入口温度TPRと演算された露点温度Tとを比較して、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも高い場合(すなわち、吸込空気Aにミストが生じていない場合)において、大気温度測定部56により入力された大気温度Tambが演算された要求入口温度TPRよりも高いときには、高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードであるか否かを判定する。
なお、大気温度Tambが要求入口温度TPRよりも低いときには、質量流量が低下しておらず、ガスタービン1の要求出力を満足しているため、吸込空気Aを冷却する必要性がなく、高水分含有吸湿剤51bの水分を放出させて吸込空気Aを冷却する必要もない。このため、大気温度Tambが要求入口温度TPR以下のときには、吸込空気Aに対して高水分含有吸湿剤51bを散布させない。
The operation mode determination unit 66 compares the calculated required inlet temperature TPR with the calculated dew point temperature Td, and when the required inlet temperature TPR is higher than the dew point temperature Td (that is, in the intake air A). In the case where no mist is generated), when the atmospheric temperature T amb input by the atmospheric temperature measuring unit 56 is higher than the calculated required inlet temperature T PR , is the operation mode for spraying the high moisture content hygroscopic agent 51b? Determine whether or not.
When the atmospheric temperature T amb is lower than the required inlet temperature T PR , the mass flow rate is not reduced and the required output of the gas turbine 1 is satisfied, so there is no need to cool the intake air A, It is not necessary to cool the intake air A by releasing the moisture of the high moisture content moisture absorbent 51b. For this reason, when the atmospheric temperature T amb is equal to or lower than the required inlet temperature T PR , the high moisture content hygroscopic agent 51 b is not sprayed on the intake air A.

運転モード判定部66は、高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードであるか否かの判定を、吸込空気Aの飽和水蒸気圧E及び水蒸気分圧PSambと、高水分含有吸湿剤51bの表面上の水蒸気分圧PSとに基づいて判定する。これら吸込空気Aの飽和水蒸気圧E及び水蒸気分圧PSambと、高水分含有吸湿剤51bの表面上の水蒸気分圧PSは、以下のようにして演算され、運転モード判定部66に入力される。 The operation mode determination unit 66 determines whether or not the operation mode is the operation mode in which the high moisture content hygroscopic agent 51b is sprayed. The saturated water vapor pressure E and the water vapor partial pressure PS amb of the intake air A and the high moisture content hygroscopic agent 51b are determined. determining based on the water vapor partial pressure PS L on the surface. Saturated water vapor pressure E and water vapor partial pressure PS amb of suction air A, water vapor partial pressure PS L on the surface of the high moisture content moisture absorbent 51b is calculated as follows, are input to the operation mode determination unit 66 The

飽和水蒸気圧演算部63は、予め記憶部69に記憶されたNC線図と、要求入口温度演算部61に演算された要求入口温度TPRに基づいて、この要求入口温度TPRに対応する吸込空気Aの飽和水蒸気圧Eを演算する。 Saturated vapor pressure calculating unit 63, suction of the NC diagram previously stored in the storage unit 69, based on the request inlet requested is calculated on the temperature calculation section 61 inlet temperature T PR, corresponding to the request inlet temperature T PR The saturated water vapor pressure E of the air A is calculated.

大気水蒸気分圧演算部64は、大気温度測定部56から入力された大気温度Tambと、大気湿度測定部57から入力された大気湿度φと、記憶部69に予め記憶されたNC線図とに基づいて、大気の水蒸気分圧PSambを演算する。 The atmospheric water vapor partial pressure calculation unit 64 includes an atmospheric temperature T amb input from the atmospheric temperature measurement unit 56, an atmospheric humidity φ input from the atmospheric humidity measurement unit 57, and an NC diagram stored in advance in the storage unit 69. Based on the above, an atmospheric water vapor partial pressure PS amb is calculated.

溶液面上水蒸気分圧演算部65は、吸湿剤温度測定部68から入力された高水分含有吸湿剤51bの吸湿剤温度Tと、吸湿剤濃度測定部67から入力された高水分含有吸湿剤51bの吸湿剤濃度Xと、記憶部69に予め記憶されたDuhring線図とに基づいて、高水分含有吸湿剤51bの表面上の水蒸気分圧PSを演算する。 The water vapor partial pressure calculation unit 65 on the solution surface includes the hygroscopic temperature TL of the high moisture-containing hygroscopic agent 51b input from the hygroscopic agent temperature measurement unit 68 and the high moisture-containing hygroscopic agent input from the hygroscopic agent concentration measurement unit 67. 51b and desiccant concentration X L of, based on the previously stored Duhring diagram in the storage unit 69, calculates a water vapor partial pressure PS L on the surface of the high moisture content moisture absorbent 51b.

運転モード判定部66は、大気温度Tambが要求入口温度TPRよりも高いときに、演算された高水分含有吸湿剤51b表面上の水蒸気分圧PSが、演算された飽和水蒸気圧Eよりも小さく、かつ、演算された吸込空気Aの水蒸気分圧PSambよりも高い場合に高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードであると判定する。
すなわち、飽和水蒸気圧Eよりも小さい範囲において、高水分含有吸湿剤51b表面上の水蒸気分圧PS が吸込空気Aの水蒸気分圧PS amb よりも高い場合には、高水分含有吸湿剤51bの含有水分が吸込空気Aに放出され、この際の蒸発潜熱(気化熱)により吸込空気Aが冷却される。
The operation mode determining section 66, when the atmospheric temperature T amb is higher than the required inlet temperature T PR, water vapor partial pressure PS L on the calculated high water content desiccant 51b surface, than the calculated saturated water vapor pressure E Is smaller and is higher than the calculated water vapor partial pressure PS amb of the intake air A, it is determined that the operation mode is to spray the high moisture content hygroscopic agent 51b.
That is, in the range less than the saturated water vapor pressure E, if the water vapor partial pressure PS L on a high water content desiccant 51b surface is higher than the water vapor partial pressure PS amb suction air A, the high water content desiccant 51b The contained water is released to the suction air A, and the suction air A is cooled by the latent heat of vaporization (heat of vaporization).

図8は、吸込空気Aの温度Tと、吸込空気Aの水蒸気分圧Psとの関係を示す図であって、高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードの場合を示した図である。なお、グラフ上に、飽和蒸気圧線B3と、高水分含有吸湿剤51bの水蒸気分圧線B4を示す。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the temperature T of the intake air A and the water vapor partial pressure Ps of the intake air A, and is a diagram showing the case of the operation mode in which the high moisture content hygroscopic agent 51b is sprayed. In addition, the saturated vapor pressure line B3 and the water vapor partial pressure line B4 of the high moisture content hygroscopic agent 51b are shown on the graph.

図8に示すように、温度T4の吸込空気Aがガスタービン用吸気冷却装置2に冷却されると、水蒸気分圧が一定のまま、温度T5まで低下する(プロット(4)→プロット(5))。この吸込空気Aに対して高水分含有吸湿剤51bが散布されると、含有水分が放出され、蒸発潜熱により温度T5からT6まで低下すると共に、吸込空気Aの水蒸気分圧Psが上昇する(プロット(5)→プロット(6))。このように、ミストが発生していない状態で、さらに冷却された吸込空気Aが圧縮機1aに流入していく。そして、質量流量が増大することにより、GTCC発電プラントG1の出力が増大する。   As shown in FIG. 8, when the intake air A at the temperature T4 is cooled by the gas turbine intake air cooling device 2, the water vapor partial pressure remains constant and decreases to the temperature T5 (plot (4) → plot (5). ). When the high moisture content hygroscopic agent 51b is sprayed on the suction air A, the moisture content is released, and the vapor partial pressure Ps of the suction air A rises while decreasing from the temperature T5 to T6 due to latent heat of vaporization (plot). (5) → Plot (6)). Thus, the further cooled intake air A flows into the compressor 1a in a state where mist is not generated. And the output of GTCC power plant G1 increases by mass flow increasing.

運転モード判定部66は、大気温度Tambが要求入口温度TPRよりも高いときに、演算された高水分含有吸湿剤51b表面上の水蒸気分圧PSが、飽和水蒸気圧演算部63に演算された飽和水蒸気圧Eよりも小さく、かつ、演算された吸込空気Aの水蒸気分圧PSambよりも高い場合に高水分含有吸湿剤51bを散布させる運転モードであると判定する(E>PS>PSamb)。
なお、上記の関係を満たさない場合、例えば、高水分含有吸湿剤51b表面上の水蒸気分圧PS<吸込空気Aの水蒸気分圧PSambの関係となっている場合には、吸込空気Aの水分が高水分含有吸湿剤51bに吸湿されることとなるために、高水分含有吸湿剤51bを散布させない。
The operation mode determining section 66, when the atmospheric temperature T amb is higher than the required inlet temperature T PR, water vapor partial pressure PS L on the calculated high water content desiccant 51b surface, calculating the saturated vapor pressure calculating section 63 When it is smaller than the calculated saturated water vapor pressure E and higher than the calculated water vapor partial pressure PS amb of the intake air A, it is determined that it is an operation mode in which the high moisture content moisture absorbent 51b is sprayed (E> PS L > PS amb ).
In the case that does not satisfy the above relationship, for example, if that is the relationship between the water vapor partial pressure PS amb water vapor partial pressure PS L <suction air A on the high water content desiccant 51b surface of the suction air A Since moisture is absorbed by the high moisture content hygroscopic agent 51b, the high moisture content hygroscopic agent 51b is not sprayed.

以上説明したように、本第一実施形態によれば、吸込空気Aの水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて吸込空気Aを加湿可能な吸湿手段50を備えるので、吸込空気Aにミストが発生した場合には、このミストを吸湿することが可能となり、吸込空気Aの湿度が低い場合には、含有水分を放出させて吸込空気Aを冷却することが可能となる。これにより、ガスタービン1の圧縮機1a入口に向かうミストを除去して、ガスタービン1の部品の損傷を抑止することができる。また、吸込空気Aの湿度が低い場合には、さらに吸込空気Aを冷却して質量流量を増加させることができ、ガスタービン1の出力を向上させることができる。
これにより、ガスタービン1及びGTCC発電プラントG1を安定的に稼働することができる。
As described above, according to the first embodiment, since the moisture absorption means 50 capable of absorbing moisture of the intake air A and releasing the contained moisture to humidify the intake air A is provided, mist is contained in the intake air A. When it occurs, this mist can be absorbed, and when the humidity of the intake air A is low, the contained air is released to cool the intake air A. Thereby, the mist which goes to the compressor 1a inlet of the gas turbine 1 can be removed, and the damage of the components of the gas turbine 1 can be suppressed. Further, when the humidity of the intake air A is low, the intake air A can be further cooled to increase the mass flow rate, and the output of the gas turbine 1 can be improved.
Thereby, the gas turbine 1 and the GTCC power plant G1 can be operated stably.

また、吸湿手段50が、吸湿剤51と、低水分含有吸湿剤貯留部52と、高水分含有吸湿剤貯留部53と、低水分含有吸湿剤51aと高水分含有吸湿剤51bとを択一的に散布する散布部54とを有するので、低水分含有吸湿剤51aと高水分含有吸湿剤51bを選択して散布することにより、吸込空気Aの湿度に応じて吸湿、加湿を切替えて運転することができる。   Further, the hygroscopic means 50 alternatively includes a hygroscopic agent 51, a low moisture content hygroscopic agent storage unit 52, a high moisture content hygroscopic agent storage unit 53, a low moisture content hygroscopic agent 51a, and a high moisture content hygroscopic agent 51b. Since the low-moisture-containing hygroscopic agent 51a and the high-moisture-containing hygroscopic agent 51b are selected and dispersed, operation is performed by switching between moisture absorption and humidification according to the humidity of the intake air A. Can do.

また、高水分含有吸湿剤51bは、低水分含有吸湿剤51aが吸湿してなり、低水分含有吸湿剤51aは、高水分含有吸湿剤51bが水分を放出してなり、吸湿手段50が、吸込流路から低水分含有吸湿剤51aを回収して低水分含有吸湿剤貯留部52に送ると共に、吸込流路から高水分含有吸湿剤51bを回収して高水分含有吸湿剤貯留部53に送る吸湿剤回収機構55を備えるので、吸湿剤51が循環して用いられる。これにより、吸湿剤51の追加や廃棄を行うことなく、環境性を良好にすることが出来ると共に、使用コストを節約することができる。   Further, the high moisture content hygroscopic agent 51b absorbs moisture from the low moisture content hygroscopic agent 51a, the low moisture content hygroscopic agent 51a releases moisture from the high moisture content hygroscopic agent 51b, and the hygroscopic means 50 absorbs the moisture. Moisture absorption that collects the low moisture content hygroscopic agent 51 a from the flow path and sends it to the low moisture content hygroscopic storage unit 52, and collects the high moisture content hygroscopic agent 51 b from the suction flow channel and sends it to the high moisture content hygroscopic storage unit 53 Since the agent recovery mechanism 55 is provided, the hygroscopic agent 51 is circulated and used. Thereby, without adding or discarding the hygroscopic agent 51, it is possible to improve the environmental performance, and it is possible to save the use cost.

また、散布制御部60が、要求入口温度TPRが吸込空気Aの露点温度T未満である場合には、低水分含有吸湿剤51aを吸込空気Aに散布させるので、吸込空気Aに生じたミストを除去して自動的に吸湿することができる。 Moreover, spraying control unit 60, when the required inlet temperature T PR is less than the dew point temperature T d of the suction air A, since the sprayed low moisture containing desiccant 51a to the suction air A, generated in the suction air A Removes mist and automatically absorbs moisture.

また、散布制御部60が、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも大きいことを条件として高水分含有吸湿剤51bを散布させるので、高水分含有吸湿剤51bの含有水分を吸込空気Aに対して自動的に放出させることができる。これにより、吸込空気Aの冷却を自動的に行うことができる。 Further, since the spray control unit 60 sprays the high moisture-containing moisture absorbent 51b on condition that the required inlet temperature TPR is higher than the dew point temperature Td , the moisture contained in the high moisture-containing moisture absorbent 51b is supplied to the suction air A. In contrast, it can be released automatically. Thereby, cooling of the suction air A can be performed automatically.

また、散布制御部60が、要求入口温度演算部61と、露点温度演算部62と、運転モード判定部66とを有するので、比較的に信頼性が高い判定を得ることができる。   In addition, since the spray control unit 60 includes the required inlet temperature calculation unit 61, the dew point temperature calculation unit 62, and the operation mode determination unit 66, it is possible to obtain a determination with relatively high reliability.

また、飽和水蒸気圧演算部63と、大気水蒸気分圧演算部64と、溶液面上水蒸気分圧演算部65とを有し、運転モード判定部66が、演算された高水分含有吸湿剤51b表面上の水蒸気分圧PSが、演算された飽和水蒸気圧Eよりも小さく、かつ、演算された吸込空気Aの水蒸気分圧PS amb よりも高い場合に高水分含有吸湿剤51bを散布させるので、より的確な条件に基づいて、高水分含有吸湿剤51bを散布させることができる。これにより、ミストの発生していない状態で、さらに吸込空気Aが冷却されるので、質量流量が増大して出力を向上させることができる。 Moreover, it has a saturated water vapor pressure calculation unit 63, an atmospheric water vapor partial pressure calculation unit 64, and a water vapor partial pressure calculation unit 65 on the solution surface, and the operation mode determination unit 66 calculates the surface of the high moisture content moisture absorbent 51b. water vapor partial pressure PS L above is smaller than the calculated saturated water vapor pressure E, and, since the sprayed high water content hygroscopic agent 51b is higher than the water vapor partial pressure PS amb of the computed intake air a, Based on more accurate conditions, the high moisture content hygroscopic agent 51b can be sprayed. Thereby, since the suction air A is further cooled in a state where mist is not generated, the mass flow rate is increased and the output can be improved.

さらに、吸込空気Aを冷却可能な第一熱交換器21が複数の伝熱管32を備え、これら複数の伝熱管32が千鳥状に配置されるので、吸込空気Aを露点温度T未満に冷やした場合において、気流上流側に位置する伝熱管32によって冷却されて発生したミストが、気流下流側の伝熱管32に付着して重力方向下方に落下、捕集される。また、これら複数の伝熱管32は、気流上流側に位置する伝熱管32が気流下流側に位置する伝熱管32よりも冷却効果が大きくなるように配設されているので、気流上流側に位置する伝熱管32で相対的にミストの発生が活発となり、気流下流側に位置する伝熱管32で相対的にミストの発生が抑制される。これにより、吸込空気Aの冷却に伴ってミストが発生したとしても、吸込空気Aを冷却する伝熱管32自体でミストを捕捉する割合が多くなるので、気流下流側にミストが流れていくことを抑止することができる。
従って、冷却した吸込空気Aの流路上に別装置を付加することなく、ガスタービン1がミストを吸い込むことを抑止することができる。
Furthermore, since the first heat exchanger 21 capable of cooling the intake air A includes a plurality of heat transfer tubes 32 and the plurality of heat transfer tubes 32 are arranged in a staggered manner, the intake air A is cooled below the dew point temperature Td. In this case, the mist generated by being cooled by the heat transfer tube 32 located on the upstream side of the air flow adheres to the heat transfer tube 32 on the downstream side of the air flow and falls and is collected in the downward direction of the gravity. In addition, the plurality of heat transfer tubes 32 are disposed so that the cooling effect of the heat transfer tubes 32 positioned on the upstream side of the airflow is greater than that of the heat transfer tubes 32 positioned on the downstream side of the airflow. The generation of mist is relatively active in the heat transfer tubes 32, and the generation of mist is relatively suppressed in the heat transfer tubes 32 located on the downstream side of the airflow. Thereby, even if mist is generated with the cooling of the suction air A, the ratio of capturing the mist by the heat transfer pipe 32 itself that cools the suction air A increases, so that the mist flows downstream of the airflow. Can be deterred.
Therefore, it is possible to prevent the gas turbine 1 from sucking mist without adding another device on the flow path of the cooled intake air A.

また、GTCC発電プラントG1によれば、要求出力WPRと露点温度Tでの出力とを比較して、発電に伴う収支が所定の基準を満たすことを条件として、圧縮機入口温度TINを露点温度T未満にするので、圧縮機入口温度TINが発電に伴う収支と無関係に露点温度T未満とすることを避けることができる。これにより、発電に伴う収支に基づいて限定的に吸込空気Aを露点温度T未満とするので、効率的に吸込空気Aを冷却することができる。また、発電に伴う収支が所定の基準を満たす場合には、吸込空気Aを露点温度T未満に冷却するので、大出力となる稼働が一律に禁止されず、適切に電力需要に応えることが可能となる。 Further, according to the GTCC power plant G1, the compressor output temperature T IN is set on the condition that the required output W PR is compared with the output at the dew point temperature T d and that the balance due to power generation satisfies a predetermined standard. because it below the dew point temperature T d, it is possible to prevent the compressor inlet temperature T iN is the balance and independent below the dew point temperature T d due to the power generation. As a result, the suction air A is limited to a temperature lower than the dew point temperature Td based on the balance of power generation, so that the suction air A can be efficiently cooled. In addition, when the balance due to power generation satisfies a predetermined standard, the intake air A is cooled to a temperature lower than the dew point temperature Td. It becomes possible.

また、ガスタービン用吸気調湿装置3を備えるので、ガスタービン1の部品の損傷を抑止すると共に、出力を向上して安定的な稼働を実現することができる。   In addition, since the gas turbine intake humidity control device 3 is provided, damage to the components of the gas turbine 1 can be suppressed, and the output can be improved to achieve stable operation.

(第二実施形態)
図9は、本発明の第二実施形態に係るGTCC発電プラントG2の概略構成図である。
なお、図9において、図1から図8と同様の構成要素については、同一の符号を付して、説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a GTCC power plant G2 according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 9, the same components as those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図9に示すように、GTCC発電プラントG2は、低水分含有吸湿剤51aを乾燥させる乾燥装置71と高水分含有吸湿剤51bに水分を供給する加水装置72とを具備する含有水分調整装置70と、ミストキャッチャー100とを備えている。   As shown in FIG. 9, the GTCC power plant G2 includes a moisture content adjustment device 70 that includes a drying device 71 that dries the low moisture content hygroscopic agent 51a and a water addition device 72 that supplies moisture to the high moisture content hygroscopic agent 51b. The mist catcher 100 is provided.

乾燥装置71は、図9に示すように、第三熱交換器71aでタービン1cの排気ガスg1と熱交換を行い、第三熱交換器71aが排気ガスg1から受け取った熱がヒータ71bに供給されるようになっている。このヒータ71bは、低水分含有吸湿剤貯留部52内に設けられており、低水分含有吸湿剤51aが所定の濃度(含有水分量)となるように、低水分含有吸湿剤51aを加熱する。   As shown in FIG. 9, the drying device 71 performs heat exchange with the exhaust gas g1 of the turbine 1c in the third heat exchanger 71a, and the heat received by the third heat exchanger 71a from the exhaust gas g1 is supplied to the heater 71b. It has come to be. The heater 71b is provided in the low moisture content hygroscopic reservoir 52 and heats the low moisture content hygroscopic agent 51a so that the low moisture content hygroscopic agent 51a has a predetermined concentration (content of moisture content).

含有水分調整装置70は、図9に示すように、復水器73を備えており、低水分含有吸湿剤貯留部52から導かれた水蒸気から真水を生成し、高水分含有吸湿剤51bが所定の濃度(含有水分量)となるように、加水装置72を用いて生成した真水を高水分含有吸湿剤貯留部53に供給する。加水装置72は、真水が不足する場合には、別途真水を補充するようになっている。   As shown in FIG. 9, the moisture content adjusting device 70 includes a condenser 73, generates fresh water from water vapor introduced from the low moisture content hygroscopic reservoir 52, and the high moisture content hygroscopic agent 51b is predetermined. The fresh water generated by using the water adding device 72 is supplied to the high moisture content hygroscopic agent storage unit 53 so that the concentration (content of moisture content) becomes. When the fresh water is insufficient, the water adding device 72 is supplemented with fresh water separately.

ミストキャッチャー100は、衝突分離を採用したものであって、吸込空気Aからミストを機械的に分離する。なお、ミストキャッチャー100に代えて、フィルター等を用いてもよい。   The mist catcher 100 employs collision separation, and mechanically separates the mist from the intake air A. Instead of the mist catcher 100, a filter or the like may be used.

本第二実施形態によれば、低水分含有吸湿剤51aを乾燥させる乾燥装置71と高水分含有吸湿剤51bに水分を供給する加水装置72とを具備する含有水分調整装置70を備えるので、比較的に広範囲の温度及び広範囲の湿度の吸気に、より柔軟に対応することが可能となる。例えば、湿度の高い気象条件が長期間続いても、乾燥装置71を作動させることにより、連続して吸湿することが可能となる。   According to the second embodiment, since the moisture content adjusting device 70 including the drying device 71 that dries the low moisture content hygroscopic agent 51a and the hydration device 72 that supplies moisture to the high moisture content hygroscopic agent 51b is provided. Therefore, it is possible to respond more flexibly to intake air in a wide range of temperature and humidity. For example, even if weather conditions with high humidity continue for a long time, it is possible to absorb moisture continuously by operating the drying device 71.

また、乾燥装置71が、タービン1cからの排気ガスg1を熱源とするので、外部に放出される熱を有効利用することで、エネルギー効率が良好なものとなる。
なお、熱源としてタービン1cからの排気ガスg1の一部を利用してもよいし、全排気ガスg1を利用してもよい。
また、ボイラ等で排熱を利用した後の排気ガスg1を熱源としてもよいし、排熱利用手段のボイラや蒸気タービンからの蒸気でもよい。
Further, since the drying device 71 uses the exhaust gas g1 from the turbine 1c as a heat source, the energy efficiency is improved by effectively using the heat released to the outside.
A part of the exhaust gas g1 from the turbine 1c may be used as the heat source, or the entire exhaust gas g1 may be used.
Further, the exhaust gas g1 after using exhaust heat in a boiler or the like may be used as a heat source, or may be steam from a boiler or steam turbine of exhaust heat utilization means.

また、含有水分調整装置70は、乾燥装置71により生じた水蒸気を冷却(凝縮)させて真水を生成する復水器73を備え、加水装置72を用いて真水を高水分含有吸湿剤51bに供給するので、含有水分調整装置70内で水分が循環される。これにより、外部から水分を付加する水分を節約でき、効率的に保守・運用をすることができる。   The moisture content adjusting device 70 includes a condenser 73 that cools (condenses) the water vapor generated by the drying device 71 to generate fresh water, and supplies the fresh water to the high moisture content moisture absorbent 51b using the water adding device 72. Therefore, the moisture is circulated in the contained moisture adjusting device 70. Thereby, the water | moisture content which adds a water | moisture content from the outside can be saved, and maintenance and operation can be performed efficiently.

また、吸湿手段50の下流側にミストキャッチャー100を備えるので、ミストがガスタービン1に吸込まれるのを、より確実に防止することができる。   Further, since the mist catcher 100 is provided on the downstream side of the moisture absorbing means 50, it is possible to more reliably prevent the mist from being sucked into the gas turbine 1.

なお、上述した通り、乾燥装置71と加水装置72との双方を設けて吸込空気Aの調湿を行うことが望ましいが、乾燥装置71と加水装置72とのうち一方だけを設けて調湿を行う構成にしてもよい。   As described above, it is desirable to provide both the drying device 71 and the water adding device 72 to adjust the humidity of the intake air A. However, only one of the drying device 71 and the water adding device 72 is provided to adjust the humidity. You may make it the structure to perform.

図10は、GTCC発電プラントG2の変形例であるG2Aを示す図である。
図10に示すように、第三熱交換器71aの構成が、圧縮機1aから抽気した圧縮空気g2と熱交換を行い、圧縮空気g2から受け取った熱をヒータ71bに供給するようになっている。
FIG. 10 is a diagram illustrating G2A, which is a modification of the GTCC power plant G2.
As shown in FIG. 10, the configuration of the third heat exchanger 71a performs heat exchange with the compressed air g2 extracted from the compressor 1a, and supplies the heat received from the compressed air g2 to the heater 71b. .

この構成によれば、乾燥装置71が、圧縮機1aより抽気した圧縮空気g2を熱源とするので、新たに熱源を付加する必要がなく、効率的に保守・運用をすることができる。   According to this configuration, since the drying device 71 uses the compressed air g2 extracted from the compressor 1a as a heat source, there is no need to newly add a heat source, and maintenance and operation can be performed efficiently.

(第三実施形態)
図11は、本発明の第三実施形態に係るGTCC発電プラントG3の概略構成図である。なお、図11において、図1から図10と同様の構成要素については、同一の符号を付して、説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a GTCC power plant G3 according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same components as those in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図11に示すように、GTCC発電プラントG3は、吸湿手段80を備えている。
吸湿手段80は、シート状の吸湿体81と、この吸湿体81をローラ駆動する駆動体82と、吸湿体湿度計測部83と、駆動体82を制御する駆動制御部84とを有している。
As shown in FIG. 11, the GTCC power plant G <b> 3 includes moisture absorption means 80.
The moisture absorbing means 80 includes a sheet-like moisture absorbing body 81, a driving body 82 that drives the moisture absorbing body 81 with a roller, a moisture absorbing body humidity measuring unit 83, and a drive control unit 84 that controls the driving body 82. .

吸湿体81は、周状に連続していると共に一部が吸込流路に露出している。
駆動体82は、複数のローラから構成されており、吸湿体81が巻回されている。
吸湿体湿度計測部83は、吸湿体81が吸込流路に導入される直前に設けられている。
The hygroscopic body 81 is continuous in a circumferential shape and a part thereof is exposed to the suction flow path.
The driving body 82 is composed of a plurality of rollers, and a hygroscopic body 81 is wound around the driving body 82.
The moisture absorption body humidity measuring unit 83 is provided immediately before the moisture absorption body 81 is introduced into the suction flow path.

駆動制御部84は、上述した第一実施形態における冷却制御部24と同様の構成となっており、要求入口温度TPRと、吸込空気Aの露点温度Tとを比較して、要求入口温度TPRが露点温度T未満である場合には、吸湿体81のうち相対的に湿度が低い一部を吸込流路に露出させる。
反対に、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも高いことを条件として、吸湿体81のうち相対的に湿度が高い一部を吸込流路に露出させる。
Drive control unit 84 has the same configuration as the cooling control unit 24 in the first embodiment described above, by comparing the required inlet temperature T PR, and a dew point temperature T d of the suction air A, required inlet temperature If T PR is less than the dew point temperature T d exposes a portion relatively low humidity of the moisture absorber 81 to the suction passage.
Conversely, on the condition that the required inlet temperature TPR is higher than the dew point temperature Td , a part of the hygroscopic body 81 having a relatively high humidity is exposed to the suction flow path.

本第三実施形態によれば、周状に連続していると共に一部が吸込流路に露出した吸湿体81と、吸湿体81を回転駆動する駆動体82とを有するので、比較的に簡素な構成で吸込空気Aの調湿を行うことができる。   According to the third embodiment, since it has the hygroscopic body 81 that is continuous in a circumferential shape and part of the hygroscopic body 81 is exposed to the suction flow path, and the driving body 82 that rotationally drives the hygroscopic body 81, it is relatively simple. The humidity of the intake air A can be adjusted with a simple configuration.

また、駆動制御部84が、要求入口温度TPRと吸込空気Aの露点温度Tとを比較して、要求入口温度TPRが露点温度T未満である場合には、吸湿体81のうち相対的に湿度が低い一部を吸込流路に露出させるので、比較的に簡素な構成で吸込空気Aに生じたミストを自動的に除去して吸湿することができる。 The drive control unit 84 compares the dew-point temperature T d of the requested inlet temperature T PR and the suction air A, when the required inlet temperature T PR is less than the dew point temperature T d, of the moisture absorber 81 Since a part with relatively low humidity is exposed to the suction flow path, the mist generated in the suction air A can be automatically removed and absorbed by a relatively simple configuration.

また、要求入口温度TPRが露点温度Tよりも大きいことを条件として、吸湿体81のうち相対的に湿度が高い一部を吸込流路に露出させるので、比較的に簡素な構成で自動的に吸込空気Aの冷却を行うことができる。 Further, on the condition that the required inlet temperature TPR is higher than the dew point temperature Td , a part of the hygroscopic body 81 having a relatively high humidity is exposed to the suction flow path, so that it is automatically configured with a relatively simple configuration. Thus, the intake air A can be cooled.

また、吸湿体81が、シート状であるので、吸湿体81の表面積を大きく確保することができると共に、吸込流路に露出する一部の面積を小さく抑えることができる。   Moreover, since the moisture absorption body 81 is a sheet form, while being able to ensure the surface area of the moisture absorption body 81 large, the one part area exposed to a suction flow path can be restrained small.

(第四実施形態)
図12は、本発明の第四実施形態に係るGTCC発電プラントG4の概略構成図である。
なお、図12において、図1から図11と同様の構成要素については、同一の符号を付して、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a GTCC power plant G4 according to the fourth embodiment of the present invention.
In FIG. 12, the same components as those in FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図12に示すように、GTCC発電プラントG4は、吸湿手段90を備えている。
吸湿手段90は、ディスク状に形成された吸湿体91と、この吸湿体91を回転駆動する駆動体92と、吸湿体湿度計測部83と、駆動体92を制御する駆動制御部94とを有している。
As shown in FIG. 12, the GTCC power plant G <b> 4 includes moisture absorption means 90.
The moisture absorbing means 90 includes a disk-shaped moisture absorbing body 91, a driving body 92 that rotationally drives the moisture absorbing body 91, a moisture absorbing body humidity measuring section 83, and a drive control section 94 that controls the driving body 92. doing.

本第四実施形態によれば、吸湿体91が、ディスク状であるので、取り扱いを容易にすることができる。   According to the fourth embodiment, since the hygroscopic body 91 has a disk shape, handling can be facilitated.

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、NC線図のデータは、全てを記憶させておいても良いし、温度−飽和圧力の関係のみを記憶させておき、露点温度T等の他のデータを都度計算で求めても良い。
また、記憶部25,69に保管されたデータ等は予め記憶させておいてもよいが、その都度直接入力してもよい。
Note that the operation procedure shown in the above-described embodiment, various shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
For example, all of the NC diagram data may be stored, or only the relationship between the temperature and the saturation pressure may be stored, and other data such as the dew point temperature Td may be obtained each time by calculation. .
The data stored in the storage units 25 and 69 may be stored in advance, but may be directly input each time.

また、上述したガスタービン用吸気冷却装置2を、既設のガスタービン又はガスタービンコンバインドサイクル発電プラントに追設すれば、比較的簡素な工事でプラント出力を増大できると共に、ミストによる圧縮機の損傷を防止することができる。   Further, if the above-described gas turbine intake air cooling device 2 is additionally installed in an existing gas turbine or a gas turbine combined cycle power plant, the plant output can be increased by relatively simple construction, and the compressor is damaged by mist. Can be prevented.

1a…圧縮機
1b…燃焼機
1c…タービン
2…ガスタービン用吸気冷却装置
3…ガスタービン用吸気調湿装置
21…第一熱交換器(熱交換器)
50…吸湿手段
51a…低水分含有吸湿剤
51b…高水分含有吸湿剤
52…低水分含有吸湿剤貯留部
53…高水分含有吸湿剤貯留部
54…散布部
55…吸湿剤回収機構
60…散布制御部
61…要求入口温度演算部
62…露点温度演算部
63…飽和水蒸気圧演算部
64…大気水蒸気分圧演算部
65…溶液面上水蒸気分圧演算部
66…運転モード判定部
70…含有水分調整装置
71…乾燥装置
72…加水装置
73…復水器
80…吸湿手段
81…吸湿体
82…駆動体
83…吸湿体湿度計測部
84…駆動制御部
90…吸湿手段
91…吸湿体
92…駆動体
94…駆動制御部
A…吸込空気
E…飽和水蒸気圧
G1,G2,G2A,G3,G4…発電プラント
g1…排気ガス
100…ミストキャッチャー
PS…水蒸気分圧
…露点温度
PR…要求入口温度
IN…圧縮機入口温度
PR…要求出力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Compressor 1b ... Combustor 1c ... Turbine 2 ... Intake air cooling device 3 for gas turbines ... Intake humidity control device 21 for gas turbines ... First heat exchanger (heat exchanger)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Hygroscopic means 51a ... Low moisture content hygroscopic agent 51b ... High moisture content hygroscopic agent 52 ... Low moisture content hygroscopic agent storage part 53 ... High moisture content hygroscopic agent storage part 54 ... Scattering part 55 ... Hygroscopic agent collection mechanism 60 ... Scattering control Unit 61 ... Required inlet temperature calculation unit 62 ... Dew point temperature calculation unit 63 ... Saturated water vapor pressure calculation unit 64 ... Atmospheric water vapor partial pressure calculation unit 65 ... On-solution water vapor partial pressure calculation unit 66 ... Operation mode determination unit 70 ... Contained water content adjustment Device 71 ... Drying device 72 ... Hydrating device 73 ... Condenser 80 ... Hygroscopic means 81 ... Hygroscopic body 82 ... Driver 83 ... Hygroscopic body humidity measuring unit 84 ... Drive control unit 90 ... Hygroscopic means 91 ... Hygroscopic body 92 ... Driver 94 ... drive control unit A ... air sucked E ... saturated vapor pressure G1, G2, G2A, G3, G4 ... power plant g1 ... exhaust gas 100 ... mist catcher PS L ... steam partial pressure T d ... dew-point temperature T PR ... request substitution Temperature T IN ... compressor inlet temperature W PR ... request output

Claims (17)

圧縮機と燃焼器とタービンとを備えるガスタービンに用いられるガスタービン用吸気調湿装置であって、外部から前記圧縮機へと吸い込まれる吸込空気の流路である吸込流路に設けられ、前記吸込空気の水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて前記吸込空気を加湿可能な吸湿手段を備え
前記吸湿手段は、吸湿剤と、前記吸湿剤のうち相対的に前記含有水分が少ない低水分含有吸湿剤を貯留する低水分含有吸湿剤貯留部と、前記吸湿剤のうち相対的に前記含有水分が多い高水分含有吸湿剤を貯留する高水分含有吸湿剤貯留部と、前記吸込空気に対して前記低水分含有吸湿剤と前記高水分含有吸湿剤とを択一的に散布する散布部とを有することを特徴とするガスタービン用吸気調湿装置。
An intake air humidity control apparatus for a gas turbine that is used in a gas turbine including a compressor, a combustor, and a turbine, and is provided in a suction flow path that is a flow path of suction air that is sucked into the compressor from the outside. Comprising moisture absorption means capable of absorbing moisture in the intake air and releasing the contained moisture to humidify the intake air ;
The hygroscopic means includes a hygroscopic agent, a low-moisture-containing hygroscopic reservoir that stores the low-moisture-containing hygroscopic agent with relatively low moisture content in the hygroscopic agent, and the relative moisture content in the hygroscopic agent. A high moisture content hygroscopic reservoir for storing a high moisture content hygroscopic agent, and a spraying portion for alternatively spraying the low moisture content hygroscopic agent and the high moisture content hygroscopic agent to the intake air. An intake air humidity control apparatus for a gas turbine, comprising:
前記高水分含有吸湿剤は、前記吸込流路に散布した前記低水分含有吸湿剤が前記吸込空気の水分を吸湿することにより前記含有水分を増加させてなり、
前記低水分含有吸湿剤は、前記吸込流路に散布された前記高水分含有吸湿剤が前記吸込空気に水分を放出することにより前記含有水分を減少させてなり、
前記吸湿手段は、前記吸込流路から前記低水分含有吸湿剤を回収して前記低水分吸湿剤貯留部に送ると共に、前記吸込流路から前記高水分含有吸湿剤を回収して前記高水分分含有吸湿剤貯留部に送る吸湿剤回収機構を備えることを特徴とする請求項に記載のガスタービン用吸気調湿装置。
The high moisture content hygroscopic agent, the low moisture content hygroscopic agent sprayed in the suction flow path, the moisture content is increased by absorbing the moisture of the suction air,
The low moisture content hygroscopic agent is formed by reducing the moisture content by releasing the moisture into the suction air by the high moisture content hygroscopic agent dispersed in the suction flow path,
The moisture absorbing means collects the low moisture content hygroscopic agent from the suction flow path and sends it to the low moisture hygroscopic storage section, and also collects the high moisture content moisture absorbent from the suction flow path to obtain the high moisture content. The intake air humidity control device for a gas turbine according to claim 1 , further comprising: a hygroscopic agent recovery mechanism that sends the hygroscopic agent storage unit.
前記吸湿手段は、熱源から供給される熱で前記低水分含有吸湿剤を加熱することにより水分を放出させて乾燥させる乾燥装置と前記高水分含有吸湿剤に水分を供給する加水装置とのうち少なくとも一方を具備する含有水分調整装置を備えることを特徴とする請求項又はに記載のガスタービン用吸気調湿装置。 The moisture absorbing means includes at least one of a drying device that releases moisture by heating the low moisture content hygroscopic agent with heat supplied from a heat source, and a water supply device that supplies moisture to the high moisture content hygroscopic agent. The intake moisture conditioning apparatus for gas turbine according to claim 1, further comprising a moisture content adjustment apparatus having one of the two . 前記乾燥装置は、前記圧縮機より抽気した圧縮空気を熱源とすることを特徴とする請求項に記載のガスタービン用吸気調湿装置。 The intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to claim 3 , wherein the drying device uses compressed air extracted from the compressor as a heat source. 前記乾燥装置は、前記タービンからの排気ガスを熱源とすることを特徴とする請求項又はに記載のガスタービン用吸気調湿装置。 The intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to claim 3 or 4 , wherein the drying device uses exhaust gas from the turbine as a heat source. 前記加水装置は、前記乾燥装置により生じた水蒸気を冷却させて真水を生成する水生成器を備え、前記真水を前記高水分含有吸湿剤に供給することを特徴とする請求項からのうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置。 The spraying apparatus, the water vapor generated by the drying device is cooled on a water generator for generating fresh water, among claims 3 to 5, characterized in that to supply the fresh water to the high water content desiccant The intake air humidity control apparatus for gas turbines as described in any one of Claims. 前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記散布部を制御する散布制御部を備え、
前記散布制御部は、前記ガスタービンの要求出力に応じた前記圧縮機入口温度である要求入口温度を演算する要求入口温度演算部と、
大気湿度と大気温度とから前記吸込空気の露点温度を演算する露点温度演算部と、
前記要求入口温度と前記露点温度とを比較して、前記要求入口温度が前記露点温度未満である場合に前記低水分含有吸湿剤を散布させることを判定する運転モード判定部を有することを特徴とする請求項からのうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置。
A spray control unit for controlling the spray unit based on a compressor inlet temperature of the suction air at the compressor inlet;
The spray control unit is a required inlet temperature calculation unit that calculates a required inlet temperature that is the compressor inlet temperature according to the required output of the gas turbine,
A dew point temperature calculation unit for calculating the dew point temperature of the intake air from the atmospheric humidity and the atmospheric temperature;
An operation mode determination unit that compares the required inlet temperature with the dew point temperature and determines to spray the low moisture content moisture absorbent when the required inlet temperature is lower than the dew point temperature, An intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to any one of claims 1 to 6 .
前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記散布部を制御する散布制御部を備え、
前記散布制御部は、前記ガスタービンの要求出力に応じた前記圧縮機入口温度である要求入口温度を演算する要求入口温度演算部と、
大気湿度と大気温度とから前記吸込空気の露点温度を演算する露点温度演算部と、
前記要求入口温度と前記露点温度とを比較して、前記要求入口温度が前記露点温度よりも大きい場合に前記高水分含有吸湿剤を散布させることを判定する運転モード判定部を有することを特徴とする請求項からのうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置。
A spray control unit for controlling the spray unit based on a compressor inlet temperature of the suction air at the compressor inlet;
The spray control unit is a required inlet temperature calculation unit that calculates a required inlet temperature that is the compressor inlet temperature according to the required output of the gas turbine,
A dew point temperature calculation unit for calculating the dew point temperature of the intake air from the atmospheric humidity and the atmospheric temperature;
An operation mode determination unit that compares the required inlet temperature with the dew point temperature and determines to spray the high moisture-containing moisture absorbent when the required inlet temperature is higher than the dew point temperature, An intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to any one of claims 1 to 7 .
前記散布制御部は、前記要求入口温度演算部に演算された前記要求入口温度に基づいて、前記要求入口温度に対応する飽和水蒸気圧を演算する飽和水蒸気圧演算部と、
前記大気湿度と前記大気温度とに基づいて、前記吸込空気の水蒸気分圧を演算する大気水蒸気分圧演算部と、
前記高水分含有吸湿剤の温度と前記高水分含有吸湿剤の濃度とに基づいて、前記高水分含有吸湿剤表面上の水蒸気分圧を演算する溶液面上水蒸気分圧演算部とを有し、
前記運転モード判定部は、前記要求入口温度が前記露点温度よりも高く、かつ、前記大気温度が前記要求入口温度よりも高い場合において、前記演算された高水分含有吸湿剤表面上の水蒸気分圧が、前記演算された飽和水蒸気圧よりも小さく、かつ、前記演算された吸込空気の水蒸気分圧よりも高い場合に前記高水分含有吸湿剤を散布させることを特徴とする請求項又はに記載のガスタービン用吸気調湿装置。
The spray control unit, based on the required inlet temperature calculated in the required inlet temperature calculating unit, a saturated water vapor pressure calculating unit that calculates a saturated water vapor pressure corresponding to the required inlet temperature,
Based on the atmospheric humidity and the atmospheric temperature, an atmospheric water vapor partial pressure calculation unit that calculates the water vapor partial pressure of the intake air;
Based on the temperature of the high moisture content hygroscopic agent and the concentration of the high moisture content hygroscopic agent, and having a water vapor partial pressure calculation unit on the solution surface for calculating the partial pressure of water vapor on the surface of the high moisture content hygroscopic agent,
The operation mode determination unit, when the required inlet temperature is higher than the dew point temperature, and the atmospheric temperature is higher than the required inlet temperature, the calculated partial pressure of water vapor on the high moisture-containing moisture absorbent surface but the smaller than the calculated saturated vapor pressure, and to claim 7 or 8, characterized in that for spraying the high water content desiccant is higher than the water vapor partial pressure of the computed intake air The intake air humidity control apparatus for a gas turbine as described.
圧縮機と燃焼器とタービンとを備えるガスタービンに用いられるガスタービン用吸気調湿装置であって、外部から前記圧縮機へと吸い込まれる吸込空気の流路である吸込流路に設けられ、前記吸込空気の水分を吸湿可能かつ含有水分を放出させて前記吸込空気を加湿可能な吸湿手段を備え
前記吸湿手段は、周状に連続していると共に一部が前記吸込流路に露出した吸湿体と、前記吸湿体を回転駆動する駆動体とを有し、
前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記駆動体を駆動制御する駆動制御部と、前記吸湿体の湿度を計測する吸湿体湿度計測部とを備え、
前記駆動制御部は、前記ガスタービンの要求出力に応じた前記圧縮機入口温度である要求入口温度と、前記吸込空気の露点温度とを比較して、前記要求入口温度が前記露点温度未満である場合には、前記吸湿体のうち相対的に湿度が低い一部を前記吸込流路に露出させることを特徴とするガスタービン用吸気調湿装置。
An intake air humidity control apparatus for a gas turbine that is used in a gas turbine including a compressor, a combustor, and a turbine, and is provided in a suction flow path that is a flow path of suction air that is sucked into the compressor from the outside. Comprising moisture absorption means capable of absorbing moisture in the intake air and releasing the contained moisture to humidify the intake air ;
The moisture absorbing means may possess a moisture absorption body part with contiguous circumferentially is exposed to the suction flow path, and a drive member for rotationally driving the moisture absorber,
A drive control unit that drives and controls the drive body based on a compressor inlet temperature of the intake air at the compressor inlet, and a hygroscopic humidity measurement unit that measures the humidity of the hygroscopic body,
The drive control unit compares the required inlet temperature, which is the compressor inlet temperature corresponding to the required output of the gas turbine, with the dew point temperature of the intake air, and the required inlet temperature is less than the dew point temperature. In the case, an intake air humidity control apparatus for a gas turbine , wherein a part of the moisture absorbing body having a relatively low humidity is exposed to the suction flow path .
前記圧縮機入口における前記吸込空気の圧縮機入口温度に基づいて前記駆動体を駆動制御する駆動制御部と、
前記吸湿体の湿度を計測する吸湿体湿度計測部を備え、
前記駆動制御部は、前記要求入口温度が前記露点温度よりも高いことを条件として、前記吸湿体のうち相対的に湿度が高い一部を前記吸込流路に露出させることを特徴とする請求項10に記載のガスタービン用吸気調湿装置。
A drive control unit that drives and controls the driver based on a compressor inlet temperature of the suction air at the compressor inlet;
A hygroscopic humidity measuring unit for measuring the humidity of the hygroscopic body,
The said drive control part exposes a part with comparatively high humidity among the said moisture absorption bodies to the said suction flow path on condition that the said request | requirement inlet_port | entrance temperature is higher than the said dew point temperature. 10. An intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to 10 .
前記吸湿体は、シート状であることを特徴とする請求項10又は11に記載のガスタービン用吸気調湿装置。 The intake air humidity control apparatus for a gas turbine according to claim 10 or 11 , wherein the hygroscopic body has a sheet shape. 前記吸湿体は、ディスク状であること特徴とする請求項10又は11に記載のガスタービン用吸気調湿装置。 The intake air humidity control device for a gas turbine according to claim 10 or 11 , wherein the moisture absorber is disk-shaped. 前記吸湿手段の下流側にミストキャッチャーを備えることを特徴とする請求項1から1のうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置。 Gas turbine intake humidity control apparatus according to any one of claims 1 to 1 3, characterized in that it comprises a mist catcher to the downstream side of the moisture absorbing means. 請求項1から1のうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置を備えるガスタービン。 Gas turbine with an intake humidity control apparatus for a gas turbine as claimed in any one of claims 1 1 4. 請求項1から1のうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置と、
圧縮機と燃焼器とタービンとを備えるガスタービンと、
前記ガスタービンからの排熱を利用する排熱利用手段とを備えることを特徴とするガスタービンコンバインドサイクル発電プラント。
An intake humidity control apparatus for a gas turbine as claimed in any one of claims 1 1 4,
A gas turbine comprising a compressor, a combustor, and a turbine;
A gas turbine combined cycle power plant comprising exhaust heat utilization means for utilizing exhaust heat from the gas turbine.
既設のガスタービン又はガスタービンコンバインドサイクル発電プラントに請求項1から1のうちいずれか一項に記載のガスタービン用吸気調湿装置を追設する出力増大方法。 Power augmentation method of additionally provided an intake humidity control apparatus for a gas turbine according to any one of the existing gas turbine or gas turbine combined cycle power plant of claims 1 1 4.
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