JP7137397B2 - コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents
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Description
本発明は、コンバインドサイクル発電プラントに関する。
近年、エネルギーをより効率的に利用するために、コンバインドサイクル発電プラントが使用されている。コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン、蒸気タービン、排熱回収ボイラ等を備えており、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせた発電方式を採用するものである。このようなコンバインドサイクル発電プラントでは、ガスタービンにて仕事をした後の排ガスを排熱回収ボイラに導き、排ガスの熱を利用して蒸気を発生させ、その蒸気により蒸気タービンを駆動して発電するものである。
コンバインドサイクル発電プラントにおいては、その起動時に、排熱回収ボイラ内に残留しているガス（可燃性ガス等）をパージする必要がある。
例えば特許文献１のコンバインドサイクル発電プラントにおいては、圧縮機からの圧縮空気を排熱回収ボイラへ抽気させるための抽気管が設けられている。この抽気管には、開状態で圧縮空気を排熱回収ボイラに抽気させ、閉状態で圧縮空気の排熱回収ボイラへの抽気を遮断するバルブが設けられている。なお、抽気管を介して排熱回収ボイラに抽気される圧縮空気は、圧縮機で生成された圧縮空気の一部である。
ガスタービンのタービンの排気口はダクト（特許文献１ではバイパスと称呼）を介して排熱回収ボイラに接続されている。上記ダクトには、タービンから排気された排ガスを煙管に流入させると共に排熱回収ボイラへの排ガスの流入を遮断する第１位置、又は上記排ガスを排熱回収ボイラへ流入させると共に煙管への排ガスの流入を遮断する第２位置に配置される排気バイパスダンパが設けられている。
排熱回収ボイラ内のガスをパージする際には、ガスタービンが駆動している状態（燃焼中の状態）で、排気バイパスダンパが第１位置に配置されかつバルブが開状態となるように、排気バイパスダンパおよびバルブが制御装置により制御される。これにより、圧縮空気の一部が抽気管を通じて排熱回収ボイラに抽気され、排熱回収ボイラ内のガスがパージされる。
ガスタービンを停止した後再び起動する際に、排熱回収ボイラに残留しているガスをパージする必要がある。この場合、ガスタービンを起動する前にガスタービンのロータをモータにより回転させることによって、燃焼器における燃焼が行われることなしに、ガスタービンを通過した空気により排熱回収ボイラが掃気される（プレパージと呼ばれることがある）。この場合、排熱回収ボイラだけでなくガスタービン内に残留しているガスもパージする必要があるため、プレパージには時間を要する。
また、ガスタービンを単体で運転中に複合発電への移行準備の際に、ガスタービンを単体で運転させつつ排熱回収ボイラ内をパージする必要がある。この場合、圧縮機からの抽気用の圧縮空気がパージ用空気として使用される。しかし、抽気用の圧縮空気を使用すると、ガスタービンの効率の低下に繋がる。
そこで、本発明は、自然通風により排熱回収ボイラ内のパージを行うことができるコンバインドサイクル発電プラントを提供することを目的とする。
本発明のコンバインドサイクル発電プラントは、圧縮空気を生成する圧縮機と、排気口を有し、燃料と前記圧縮機により生成された前記圧縮空気との燃焼によって生成された燃焼ガスにより駆動され、前記排気口から排ガスを排出するタービンとを有するガスタービンと、前記排ガスから熱を回収して蒸気を発生させる竪型の排熱回収ボイラと、前記排気口と前記排熱回収ボイラの下部とを接続するダクトと、前記ダクトに一端が接続され、他端が大気中に開放されて空気が流入する第１パージ配管と、前記第１パージ配管に設けられた第１パージ弁と、前記第１パージ配管が開放されるように前記第１パージ弁を制御する制御装置とを備えているものである。
本発明に従えば、ガスタービンの停止後に再びガスタービンを起動させる場合には、第１パージ弁が開状態にされて第１パージ配管が開放される。この場合、排熱回収ボイラ内において高温状態にある管群の周囲の空気は加熱されているため、外気温度の空気の比重よりも小さい。このことによって、外気が第１パージ配管を通じて排熱回収ボイラの下部から当該排熱回収ボイラ内に流入するので、自然通風によりパージ効果が奏される。したがって、ガスタービンを起動させる前にガスタービンをモータにより回転させることで発生する空気の流れを利用して排熱回収ボイラ内をパージすること、つまりガスタービンを回転させることによるプレパージを必ずしも要しない。このような構成により、ガスタービンの停止中に自然通風により排熱回収ボイラ内をパージすることができるので、ガスタービンおよびプラントの起動時間を短縮することが可能となる。また、ガスタービンの運転時（ガスタービンを単体で運転中に複合発電（ガスタービン運転と排熱回収ボイラ運転）への移行準備の際）には、同様の自然通風により排熱回収ボイラ内をパージすることができる。これにより、圧縮機からの抽気用の圧縮空気を使用しないで済むため、ガスタービンの効率の低下を招来させない。
上記発明において、前記第１パージ配管において前記第１パージ弁の上流側に逆止弁が設けられていることが望ましい。
上記構成に従えば、ガスタービンの運転時において排熱回収ボイラ内の圧力が正圧になった場合に、逆止弁により空気の逆流を防ぐことができる。また、逆止弁を第１パージ弁の上流側に配置することによって、当該逆止弁にスティック等の不具合が生じた場合に、第１パージ弁を閉状態にしておけば、排熱回収ボイラが運転中であっても逆止弁を修理又は交換することができる。
上記発明において、コンバインドサイクル発電プラントは、前記排熱回収ボイラ内の温度を検出する第１温度センサと、前記第１パージ配管において前記逆止弁の上流側に配置され、前記第１パージ配管内の前記空気の温度を検出する第２温度センサと、をさらに備え、前記制御装置は、前記第１温度センサにより検出された温度と前記第２温度センサにより検出された温度との差に基づいて、前記第１パージ配管が閉鎖されるように前記第１パージ弁を制御するように構成されていてもよい。
上記構成に従えば、第１温度センサにより検出された温度と第２温度センサにより検出された温度との差に基づきパージを完了すべき時期が分かる。これにより、必要以上にパージを行うことが防がれる。
上記発明において、前記タービンはモータにより回転される状態と前記モータと切り離される状態との間で切り換えられるロータを有し、前記制御装置は、前記ガスタービンにおける燃焼終了後であって前記ロータが前記モータにより回転されるときに、前記第１パージ配管が開放されるように前記第１パージ弁を制御するように構成されていることが望ましい。
圧縮空気の燃焼終了後にガスタービンが停止された後、このガスタービンおよび被駆動機ロータのひずみの発生を避けるためや起動前に軸心の曲がりを少なくしておくために、ターニングが行われている。上記構成に従えば、ターニングの実施中に第１パージ弁が制御されて排熱回収ボイラ内のガスがパージされるので、ターニングの実施後にパージを行う場合よりも、パージの時間を短縮することができる。
上記発明において、コンバインドサイクル発電プラントは、前記ダクトに接続され、前記排ガスを大気中に放出する煙管と、前記ダクトに設けられ、前記排ガスを前記煙管に流入させると共に前記排熱回収ボイラへの前記排ガスの流入を遮断する第１位置又は前記排熱回収ボイラへ前記排ガスを流入させると共に前記煙管への前記排ガスの流入を遮断する第２位置に配置される排気バイパスダンパとをさらに備え、前記制御装置は、前記ガスタービンの運転時に、前記排気バイパスダンパが前記第１位置に配置され且つ前記第１パージ配管が開放されるように前記排気バイパスダンパおよび前記第１パージ弁を制御するように構成されていてもよい。
上記構成に従えば、ガスタービンの運転時（ガスタービンの単独運転から複合運転に移行する際）において、排気バイパスダンパが第１位置に配置され且つ第１パージ弁が開状態にされて第１パージ配管が開放される。この場合、排熱回収ボイラ内において高温状態にある管群の周囲の空気は加熱されているため、外気温度の空気の比重よりも小さい。このことによって、外気が第１パージ配管を通じて排熱回収ボイラの下部から当該排熱回収ボイラ内に流入し、パージ効果が奏される。したがって、圧縮機が運転中にその圧縮空気を用いてパージを行わなくて済む。これにより、ガスタービンの効率の低下を招来させない。
上記発明において、前記圧縮機は、前記圧縮空気を流出させる抽気口を有し、コンバインドサイクル発電プラントは、前記抽気口と前記ダクトとを接続する第２パージ配管および前記第２パージ配管に設けられた第２パージ弁をさらに備え、前記制御装置は、前記ガスタービンの運転時に、前記第２パージ配管が開放されるように前記第２パージ弁を制御するように構成されていてもよい。
上記構成に従えば、排熱回収ボイラ内のガスをパージする際に、第２パージ配管を通じて流入される圧縮空気を用いることができるので、ガスタービンの効率が若干低下する可能性があるものの、用いる圧縮空気量によりパージに要する時間を短縮することができる。
本発明によれば、ガスタービンの効率の低下を回避しつつ排熱回収ボイラ内のパージを行うことができる。
（第１実施形態）
以下、本発明に係る実施形態のコンバインドサイクル発電プラント（ＣＣＰＰ：Combined Cycle Power Plant）について図面を参照して説明する。以下に説明するコンバインドサイクル発電プラントは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。
以下、本発明に係る実施形態のコンバインドサイクル発電プラント（ＣＣＰＰ：Combined Cycle Power Plant）について図面を参照して説明する。以下に説明するコンバインドサイクル発電プラントは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。
図１に示すように、第１実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラント１は、発電機３４（図２（ａ），（ｂ）参照）に接続されたガスタービン２と、ガスタービン２からの排ガスから熱を回収して蒸気を発生させる竪型構造の排熱回収ボイラ３と、ダクト４と、第１パージ配管５と、第１パージ弁６と、逆止弁７と、第１温度センサ１０と、第２温度センサ１１と、制御装置１２とを備えている。制御装置１２は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどのメモリおよびＣＰＵを有するコンピュータであり、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵにより実行される。なお、排熱回収ボイラ３により発生された蒸気は、図示しない蒸気タービンによる発電に利用される。
ガスタービン２は、圧縮機２１、燃焼器２５（図２（ａ），（ｂ）参照）、および排気口２３が設けられたタービン２２を備えている。ガスタービン２では、圧縮機２１で圧縮されて生成された圧縮空気と燃料とを燃焼器２５で混合燃焼させ、発生した燃焼ガスをタービン２２へ供給してタービン２２の羽根を回転させることによって、燃焼ガスの熱エネルギーを回転運動エネルギーに変換する。タービン２２からの排ガス（燃焼ガス）は排気口２３から排出される。なお、ガスタービン２の燃料として、ＬＮＧ（天然ガス）、水素ガス、副生ガス、および液体燃料等が挙げられる。
ここで、ガスタービンには、図２（ａ）に示すような一軸型のガスタービン２と、図２（ｂ）に示すような二軸型のガスタービン２ａとがある。なお、図２（ｂ）の構成要素のうち図２（ａ）の構成要素と同一のものについては、図２（ａ）の符号と同一の符号を付している。
図２（ａ）のガスタービン２においては、ガスタービン２の出力軸３２は軸継手３５を介して減速機３３に接続されている。減速機３３には、スタータモータとターニングモータとを兼ねるモータ３６が接続され、また軸継手３７を介して発電機３４が接続されている。タービン２２のロータ３１は、減速機３３によって、モータ３６により回転される状態とモータ３６と切り離される状態との間で切り換えられる。上述のターニングを行う際には、ロータ３１はモータ３６により回転されるようになっている。なお、図２（ａ）のガスタービン２において、スタータモータとターニングモータとを別々に装備してもよい。
また、図２（ｂ）のガスタービン２ａにおいては、スタータモータであるモータ３９とターニングモータであるモータ３６とが別個に設けられている。圧縮機２１には減速機３８を介してモータ３９が接続されている。また、ガスタービン２ａでは、ガスジェネレータタービン２６とパワータービン２７とが設けられる。パワータービン２７の出力軸（ロータ）３２は軸継手３５を介して減速機３３に接続されている。減速機３３には、モータ３６が接続されていると共に軸継手３７を介して発電機３４が接続されている。タービン２７の出力軸３２は、減速機３３によって、モータ３６により回転される状態とモータ３６と切り離される状態との間で切り換えられる。ターニングを行う際には、出力軸３２はモータ３６により回転されるようになっている。なお、図２（ｂ）のガスタービン２ａにおいて、スタータモータとターニングモータとを兼ねるモータを設けてもよい。
図１に戻り、ダクト４の一端は排気口２３に接続されており、ダクト４の他端は排熱回収ボイラ３の下部に接続されている。排気口２３から排出された排ガスはダクト４を通じて排熱回収ボイラ３内に流入する。
第１パージ配管５の一端はダクト４に接続されている。第１パージ配管５の他端は大気中に開放されており、当該他端から外気が流入するようになっている。第１パージ配管５には、上流側から順に逆止弁７および第１パージ弁６が設けられている。本実施形態では、第１パージ弁６として、第１パージ配管５内の空気の量を制御する流量制御弁（ダンパ）を採用することができるが、これに限定されるものではなく、第１パージ配管５を開放および閉鎖し得る開閉弁を採用してもよい。後述の第２パージ弁９についても同様である。
第１温度センサ１０は、排熱回収ボイラ３の出口付近の温度を検出し、その検出結果の信号を制御装置１２に出力する。第２温度センサ１１は、第１パージ配管５において逆止弁７の上流側に配置され、第１パージ配管５内の空気の温度を検出し、その検出結果の信号を制御装置１２に出力する。
コンバインドサイクル発電プラント１において、排熱回収ボイラ３内のパージは、ガスタービン２の停止後に再びガスタービン２を起動させる場合（つまりガスタービン２における燃焼終了後であってロータ３１がモータ３６により回転されるとき（ターニング時）に行われる。
制御装置１２は、パージを行う際には、第１パージ配管５が開放されるように第１パージ弁６を制御する。この場合、燃焼終了後の排熱回収ボイラ３内において高温状態にある管群の周囲の空気は加熱されているため、外気温度の空気の比重よりも小さい。これによって、外気が第１パージ配管５を通じて排熱回収ボイラ３の下部から当該排熱回収ボイラ３内に流入し、パージ効果が奏される。
また、制御装置１２は、パージの終了時を次のように判定する。制御装置１２は、第１温度センサ１０により検出された温度と第２温度センサ１１により検出された温度との差から排熱回収ボイラ３内の浮力を算出し、排熱回収ボイラ３内に流入した空気の積算流量を算出する。制御装置１２は、積算流量が所定量に達すれば、パージ終了と判定し、第１パージ配管５が閉鎖されるように第１パージ弁６を制御するように構成されている。
続いて、制御装置１２によるパージ時の制御方法について説明する。図３は制御装置１２の処理の流れを示すフローチャートである。
図３に示すように、制御装置１２は、ガスタービン２における燃焼終了後に、モータ３６を駆動してターニングを実施する（ステップＳ１）。そして、制御装置１２は、ターニング時に第１パージ弁６を開状態にする（ステップＳ２）。すると、外気が第１パージ配管５を通じて排熱回収ボイラ３の下部から当該排熱回収ボイラ３内に流入し、パージ効果が奏される。
続いて、制御装置１２は、パージ積算流量が所定量に達したか否かを判別する（ステップＳ３）。判別方法は上述の通りである。パージ積算流量が所定量に達した場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、パージ積算流量が所定量に達していない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ３の処理を再び行う。
ステップＳ４では、制御装置１２は第１パージ弁６を閉状態にする。これにより、外気が第１パージ配管５を通じて排熱回収ボイラ３内に流入しなくなる。そして、制御装置１２は、モータ３６を停止させてターニングを終了させる（ステップＳ５）。
以上説明したように、本実施形態のコンバインドサイクル発電プラント１では、燃焼終了後であってターニング時に、外気を第１パージ配管５を通じて排熱回収ボイラ３内に流入させるので、自然通風によりパージ効果が奏される。したがって、ガスタービン２を起動させる前にガスタービン２をモータ３６により回転させることで発生する空気の流れを利用した排熱回収ボイラ３内のパージを必ずしも要しない。このような構成により、ガスタービン２の停止中に自然通風により排熱回収ボイラ３内をパージすることができるので、ガスタービン２およびプラント１の起動時間を短縮することが可能となる。なお、ガスタービン２を回転させることによる当該ガスタービン２の掃気のためのパージは必要である。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラント１ａについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態においては、上述の第１実施形態と同一の構成部材には同一の符号を付与し、その説明を省略する。
次に、本発明の第２実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラント１ａについて図面を参照して説明する。なお、本実施形態においては、上述の第１実施形態と同一の構成部材には同一の符号を付与し、その説明を省略する。
図４に示すように、第２実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラント１ａは、ダクト４に接続され、ガスタービン２からの排ガスを大気中に放出する煙管１３と、ダクト４に設けられた排気バイパスダンパ４１と、圧縮機２１の抽気口２４とダクト４とを接続する第２パージ配管８と、第２パージ配管８に設けられた第２パージ弁９とをさらに備えている。なお、図４では、第２パージ配管８の下流端が第１パージ配管５の途中部分に接続されていることで、抽気口２４とダクト４とが第２パージ配管８により間接的に接続された構成となっている。
排気バイパスダンパ４１は、制御装置１２の制御によって、排ガスを煙管１３に流入させると共に排熱回収ボイラ３への排ガスの流入を遮断する第１位置Ｐ１又は排熱回収ボイラ３へ排ガスを流入させると共に煙管１３への排ガスの流入を遮断する第２位置Ｐ２に位置される。排気バイパスダンパ４１が第１位置Ｐ１に位置される場合とは、排ガスが排熱回収ボイラ３内に流入しないため、排熱回収ボイラ３による蒸気の発生が行われない場合である。即ち、図示しない蒸気タービンによる発電が行われない場合である。これに対して、排気バイパスダンパ４１が第２位置Ｐ２に位置される場合とは、排ガスが排熱回収ボイラ３内に流入するため、ガスタービン２による発電と上記蒸気タービンによる発電とが複合されて行われる場合（複合発電）である。なお、図４では、排気バイパスダンパ４１が第１位置Ｐ１に位置された状態が実線により図示され、排気バイパスダンパ４１が第２位置Ｐ２に位置された状態が二点鎖線により図示されている。
上記構成において、制御装置１２は、パージを行う際には、ガスタービン２の運転時（ガスタービン２を単体で運転中に複合発電への移行準備の際）に、排気バイパスダンパ４１が第１位置Ｐ１に配置され且つ第１パージ配管５が開放されるように排気バイパスダンパ４１および第１パージ弁６を制御するように構成されている。この場合、第１実施形態と同様に、直前まで高温の排ガスが流入していた排熱回収ボイラ３内において高温状態にある管群の周囲の空気は加熱されているため、外気温度の空気の比重よりも小さい。これによって、外気が第１パージ配管５を通じて排熱回収ボイラ３の下部から当該排熱回収ボイラ３内に流入するため、自然通風によりパージ効果が奏される。
ここで、ガスタービン２が運転されていること、即ち圧縮機２１が運転されていることを利用して、制御装置１２は、第２パージ配管８が開放されるように第２パージ弁９を制御してもよい。この場合、圧縮機２１で生成された圧縮空気が抽気口２４から第２パージ配管８を通じて排熱回収ボイラ３内に流入する。これによって、ガスタービン２の効率が若干低下する可能性があるものの、用いる圧縮空気量によりパージに要する時間を短縮することができる。なお、第１パージ弁６および第２パージ弁８を並行して開状態にしても、第１パージ配管５から排熱回収ボイラ３への空気の流れは形成されない。なお、制御装置１２によるパージの終了時の判定方法は第１実施形態と同様である。
続いて、制御装置１２によるパージ時の制御方法について説明する。図５は制御装置１２の処理の流れを示すフローチャートである。
図５に示すように、制御装置１２は、ガスタービン２の運転時（ガスタービン２を単体で運転中に複合発電への移行準備の際）に、排気バイパスダンパ４１が第１位置Ｐ１に位置されているか否かを判別する（ステップＳ１１）。排気バイパスダンパ４１が第１位置Ｐ１に位置されている場合には（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、排気バイパスダンパ４１が第１位置Ｐ１に位置されていない場合には（ステップＳ１１でＮＯ）、制御装置１２は排気バイパスダンパ４１を第１位置Ｐ１に位置させる（ステップＳ１２）。
ステップＳ１３では、制御装置１２は、第１パージ弁６を開状態にした後、第２パージ弁９を開状態にする。これにより、外気が第１パージ配管５を通じて排熱回収ボイラ３内に流入し、その後圧縮機２１からの圧縮空気が第２パージ配管８を通じて排熱回収ボイラ３内に流入する。
続いて、制御装置１２は、パージ積算流量が所定量に達したか否かを判別する（ステップＳ１４）。パージ積算流量が所定量に達した場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１５に進み、パージ積算流量が所定量に達していない場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１４の処理を再び行う。
ステップＳ１５では、制御装置１２は第１パージ弁６および第１パージ弁９を閉状態にする。これにより、外気および圧縮空気が排熱回収ボイラ３内に流入しなくなる。
以上説明したように、第２実施形態のコンバインドサイクル発電プラント１ａでは、第１パージ配管５を通じて流入される外気と第２パージ配管８を通じて流入される圧縮空気とをパージの際に用いることができるので、ガスタービン２の効率が若干低下する可能性があるものの、用いる圧縮空気量によりパージに要する時間を短縮することができる。
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。
上記第１および第２実施形態では、第１温度センサ１０により検出された温度と第２温度センサ１１により検出された温度との差から排熱回収ボイラ３内の浮力を算出し、排熱回収ボイラ３内に流入した空気の積算流量を算出し、当該積算流量が所定量に達すれば、パージ終了と判定して第１パージ弁６を閉状態にするように構成した。しかし、これに限定されるものではなく、第１温度センサ１０により検出された温度と第２温度センサ１１により検出された温度との差が所定範囲内にあるときに、パージ終了と判定して第１パージ弁６を閉状態にしてもよい。或いは、パージを開始してから一定時間経過後に第１パージ弁６を閉状態にしてもよい。
また、上記第１実施形態では、ガスタービン２における燃焼終了後であってターニング時にパージを行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ガスタービン２における燃焼終了後であれば、ターニングの前に又はターニングの後にパージを行ってもよい。
また、上記第２実施形態では、ガスタービン２の運転時にパージを行う場合について説明したが、これに限らず、第１実施形態と同様に、第２実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラント１ａにおいても、ターニング時に自然通風によるパージを行うことは可能である。
また、上記第２実施形態では、第１パージ配管５を通じて流入される空気と第２パージ配管８を通じて流入される圧縮空気とを用いてパージを行う場合について説明したが、上記第１実施形態と同様に、第１パージ配管５を通じて流入される外気のみを用いてパージを行ってもよい。
さらに、上記第１および第２実施形態では、第１パージ弁６および第２パージ弁９を制御装置１２により制御するように構成したが、第１パージ弁６を制御する制御装置と第２パージ弁９を制御する制御装置とを分けて設けてもよい。
１ コンバインドサイクル発電プラント
２ ガスタービン
３ 排熱回収ボイラ
４ ダクト
５ 第１パージ配管
６ 第１パージ弁
７ 逆止弁
８ 第２パージ配管
９ 第２パージ弁
１０ 第１温度センサ
１１ 第２温度センサ
１２ 制御装置
１３ 煙管
２１ 圧縮機
２２ タービン
２３ 排気口
２４ 抽気口
３１ ロータ
３６ モータ
４１ 排気バイパスダンパ
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
２ ガスタービン
３ 排熱回収ボイラ
４ ダクト
５ 第１パージ配管
６ 第１パージ弁
７ 逆止弁
８ 第２パージ配管
９ 第２パージ弁
１０ 第１温度センサ
１１ 第２温度センサ
１２ 制御装置
１３ 煙管
２１ 圧縮機
２２ タービン
２３ 排気口
２４ 抽気口
３１ ロータ
３６ モータ
４１ 排気バイパスダンパ
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Claims (6)
- 圧縮空気を生成する圧縮機と、排気口を有し、燃料と前記圧縮機により生成された前記圧縮空気との燃焼によって生成された燃焼ガスにより駆動され、前記排気口から排ガスを排出するタービンとを有するガスタービンと、
前記排ガスから熱を回収して蒸気を発生させる竪型の排熱回収ボイラと、
前記排気口と前記排熱回収ボイラの下部とを接続するダクトと、
前記ダクトに一端が接続され、他端が大気中に開放されて空気が自然通風により流入する第１パージ配管と、
前記第１パージ配管に設けられた第１パージ弁と、
前記第１パージ配管が開放されるように前記第１パージ弁を制御する制御装置とを備えている、コンバインドサイクル発電プラント。 - 前記第１パージ配管において前記第１パージ弁の上流側に逆止弁が設けられている、請求項１に記載のコンバインドサイクル発電プラント。
- 前記排熱回収ボイラ内の温度を検出する第１温度センサと、
前記第１パージ配管において前記逆止弁の上流側に配置され、前記第１パージ配管内の前記空気の温度を検出する第２温度センサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１温度センサにより検出された温度と前記第２温度センサにより検出された温度との差に基づいて、前記第１パージ配管が閉鎖されるように前記第１パージ弁を制御するように構成されている、請求項２に記載のコンバインドサイクル発電プラント。 - 前記タービンはモータにより回転される状態と前記モータと切り離される状態との間で切り換えられるロータを有し、
前記制御装置は、前記ガスタービンにおける燃焼終了後であって前記ロータが前記モータにより回転されるときに、前記第１パージ配管が開放されるように前記第１パージ弁を制御するように構成されている、請求項１乃至３の何れか１つに記載のコンバインドサイクル発電プラント。 - 前記ダクトに接続され、前記排ガスを大気中に放出する煙管と、
前記ダクトに設けられ、前記排ガスを前記煙管に流入させると共に前記排熱回収ボイラへの前記排ガスの流入を遮断する第１位置又は前記排熱回収ボイラへ前記排ガスを流入させると共に前記煙管への前記排ガスの流入を遮断する第２位置に配置される排気バイパスダンパとをさらに備え、
前記制御装置は、前記ガスタービンの運転時に、前記排気バイパスダンパが前記第１位置に配置され且つ前記第１パージ配管が開放されるように前記排気バイパスダンパおよび前記第１パージ弁を制御するように構成されている、請求項１乃至４の何れか１つに記載のコンバインドサイクル発電プラント。 - 前記圧縮機は、前記圧縮空気を流出させる抽気口を有し、
前記抽気口と前記ダクトとを接続する第２パージ配管および前記第２パージ配管に設けられた第２パージ弁をさらに備え、
前記制御装置は、前記ガスタービンの運転時に、前記第２パージ配管が開放されるように前記第２パージ弁を制御するように構成されている、請求項５に記載のコンバインドサイクル発電プラント。
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