JP7465650B2 - 蒸気発生装置及び排熱回収プラント - Google Patents

Description

本開示は、蒸気発生装置及び排熱回収プラントに関する。

特許文献１には、ガスタービンの排気ガス（熱媒体）の熱を利用して節炭器に供給された給水を加熱し、節炭器から蒸発器に向かう給水の一部をフラッシュタンク（フラッシャー）に供給して、フラッシュタンクでフラッシュ蒸気を発生させる構成が開示されている。かかる構成によれば、節炭器を通過する比較的低温の排気ガスの熱を利用して蒸気を発生させることができ、排気ガスの熱利用の効率を高めることができる。

特開２０１９－４４６７８号公報

特許文献１に記載の構成では、フラッシュタンクを設けない場合と比較して、フラッシュタンクに供給する給水の流量に応じて節炭器に供給する給水の流量が多くなるため、節炭器に供給された給水の温度を飽和蒸気温度に近づけるために必要な節炭器のサイズが大きくなってしまう。また、フラッシュタンクを設けないシステムでも、節炭器から蒸発器に向かう給水の一部を熱利用設備に供給して熱源として利用するシステムでは同様に、節炭器に供給された給水の温度を飽和蒸気温度に近づけるために必要な節炭器のサイズが大きくなってしまう。

上述の事情に鑑みて、本開示は、節炭器のサイズの大型化を抑制しつつ、熱媒体の熱利用の効率を高めることができる蒸気発生装置及びこれを備える排熱回収プラントを提供することを目的とする。

本開示の蒸気発生装置は、
熱媒体が流れる熱媒体流路と、
前記熱媒体流路に設けられた第１節炭器と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器と、
前記第１節炭器で加熱された水を前記第２節炭器に供給するように構成された第１給水ラインと、
前記第１給水ラインから分岐して設けられ、前記第１節炭器で加熱された水を熱利用設備に供給するように構成された第２給水ラインと、
を備える。

本開示によれば、節炭器のサイズの大型化を抑制しつつ、熱媒体の熱利用の効率を高めることができる蒸気発生装置及びこれを備える排熱回収プラントが提供される。

一実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ａ）の概略的な全体構成を示す図である。 蒸気発生装置における節炭器から第１蒸発器までの給水の熱量と温度の関係を示す線と、第１蒸発器から節炭器までの排気ガスの熱量と温度の関係を示す線とを示す図であり、節炭器を１つだけ備えておりフラッシュタンクを備えていない蒸気発生装置（比較例１）に係る図である。 蒸気発生装置における節炭器から第１蒸発器までの給水の熱量と温度の関係を示す線と、第１蒸発器から節炭器までの排気ガスの熱量と温度の関係を示す線とを示す図であり、図３は、節炭器を１つだけ備えておりフラッシュタンクを備えており第１蒸発器の入口の水をフラッシュタンクでフラッシュさせて理想的に最大の熱量を回収する蒸気発生装置（比較例２）に係る図である。 蒸気発生装置における節炭器から第１蒸発器までの給水の熱量と温度の関係を示す線と、第１蒸発器から節炭器までの排気ガスの熱量と温度の関係を示す線とを示す図であり、節炭器を１つだけ備えておりフラッシュタンクを備えており、アプローチ温度差（第１蒸発器の圧力における飽和温度と第１蒸発器の入口の給水温度の差）が０でない蒸気発生装置（比較例３）に係る図である。 蒸気発生装置における節炭器から第１蒸発器までの給水の熱量と温度の関係を示す線と、第１蒸発器から節炭器までの排気ガスの熱量と温度の関係を示す線とを示す図であり、第１節炭器、第２節炭器及びフラッシュタンクを備える実施形態の蒸気発生装置６に係る図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｂ）の概略的な全体構成を示す図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｃ）の概略的な全体構成を示す図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｄ）の概略的な全体構成を示す図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｂ）の概略的な全体構成を示す図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｄ）の概略的な全体構成を示す図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｅ）の概略的な全体構成を示す図である。 他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｅ）の概略的な全体構成を示す図である。 蒸気発生装置における低温熱交換器から第１蒸発器までの給水の熱量と温度の関係を示す線と、第１蒸発器から低温熱交換器までの排気ガスの熱量と温度の関係を示す線とを示す図であり、低温熱交換器、第１節炭器、第２節炭器、第３節炭器及びフラッシュタンクを備える実施形態の蒸気発生装置６に係る図である。

以下、添付図面を参照して幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

＜コンバインドプラントの構成＞
図１は、一実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ａ）の概略的な全体構成を示す図である。
コンバインドプラント２は、原動機としてのガスタービン４と、蒸気タービンシステム１００と、排熱回収ボイラー５を含み蒸気を生成する蒸気発生装置６（６Ａ）と、排熱回収ボイラー５から排出された排気ガスを大気に放出する煙突９と、を備える。蒸気タービンシステム１００は、蒸気発生装置６で発生した蒸気を利用する蒸気利用設備として機能する。また、蒸気発生装置６及び蒸気タービンシステム１００は、ガスタービン４の排熱を回収するための排熱回収プラント２００を構成する。

＜ガスタービンの構成＞
ガスタービン４は、空気を圧縮する圧縮機１２と、圧縮機１２で生成された圧縮空気を用いて燃料を燃焼させる燃焼器１４と、燃焼器１４で生成された燃焼空気によって駆動されるタービン１６とを含む。図示する形態では、圧縮機１２及びタービン１６と同一の軸線上に発電機１９が配置されており、圧縮機１２、タービン１６及び発電機１９の各々のロータが一体的に回転するように構成されている。

＜蒸気タービンシステムの構成＞
蒸気タービンシステム１００は、複数の蒸気タービン１０２，１０４，１０６と、蒸気タービン１０６から排出された蒸気を冷却し、水に戻す復水器１０８とを備える。蒸気タービンシステム１００は、複数の蒸気タービンとして、高圧蒸気タービン１０２と、中圧蒸気タービン１０４と、低圧蒸気タービン１０６とを含む。中圧蒸気タービン１０４の蒸気出口と低圧蒸気タービン１０６の蒸気入口とは中圧排気ライン１１０を介して接続されており、低圧蒸気タービン１０６の蒸気出口と復水器１０８とは低圧排気ライン１１２を介して接続されている。図示する形態では、圧縮機１２、タービン１６、発電機１９、高圧蒸気タービン１０２、中圧蒸気タービン１０４及び低圧蒸気タービン１０６は、同一の軸線上に配置されており、各々のロータが一体的に回転するように構成されている。

＜蒸気発生装置の構成＞
蒸気発生装置６（６Ａ）は、ガスタービン４の排気ガス（熱媒体）が供給される排熱回収ボイラー５と、第１フラッシュタンクとしてのフラッシュタンク８とを含む。また、フラッシュタンク８は加熱された水の供給を受けて、前記水の熱を用いて蒸気を発生させる熱利用設備でもある。

排熱回収ボイラー５は、ガスタービン４の排気ガスが流れる排気ガス流路１８（熱媒体流路）と、排気ガス流路１８に設けられた複数の熱交換器２０とを含む。複数の熱交換器２０は、排気ガス流路１８の排気ガスの流れ方向において下流側から順に、第１低圧節炭器２２（第１節炭器）、第２低圧節炭器２４（第２節炭器）、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）、低圧過熱器２８、第１高圧節炭器３０、中圧蒸発器３２、中圧過熱器３４、第２高圧節炭器３６、高圧蒸発器３８、第１高圧過熱器４０、第１再熱器４２、第２高圧過熱器４４及び第２再熱器４６を含む。排気ガス流路１８における排気ガスの流れ方向において、第２低圧節炭器２４は第１低圧節炭器よりも上流側に位置し、低圧蒸発器２６は第２低圧節炭器２４よりも上流側に設けられている。排気ガス流路１８における低圧過熱器２８と中圧蒸発器３２との間には、中圧節炭器３１が第１高圧節炭器３０と並設されている。

復水器１０８と第１低圧節炭器２２とは、給水ライン４８によって接続されており、給水ライン４８には復水器１０８から出た復水を第１低圧節炭器２２に供給するための復水ポンプ５０が設けられている。

第１低圧節炭器２２は、給水ライン４８から供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。第１低圧節炭器２２で加熱された水の一部は、第１低圧節炭器２２と第２低圧節炭器２４とを接続する給水ライン５２を介して第２低圧節炭器２４へ供給される。

フラッシュタンク８には、給水ライン５２から分岐して設けられた給水ライン５３が接続しており、第１低圧節炭器２２で加熱された水の一部は、給水ライン５３を介してフラッシュタンク８に供給される。給水ライン５３には、第１低圧節炭器２２から供給された加熱水を減圧するための減圧弁５９が設けられている。給水ライン５３を介してフラッシュタンク８に供給された加熱水は、フラッシュタンク８で減圧されて蒸発し（フラッシュし）、フラッシュ蒸気となる。フラッシュタンク８で生成されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク８と低圧蒸気タービン１０６の中間段落とを接続する蒸気ライン５７を介して低圧蒸気タービン１０６の中間段落に供給される。

フラッシュタンク８の底部に溜まった凝縮水は、フラッシュタンク８と給水ライン４８とを接続する凝縮水ライン５１を介して給水ライン４８へ流入し、給水ライン４８を介して第１低圧節炭器２２に供給される。凝縮水ライン５１には給水ポンプ６１が設けられており、フラッシュタンク８から排出された凝縮水は給水ポンプ６１により第１低圧節炭器２２に圧送される。フラッシュタンク８から排出された凝縮水（例えば９０℃）は、給水ライン４８を流れる水（例えば３５℃）よりも温度が高く、給水ライン４８を流れる水は、フラッシュタンク８から排出された凝縮水と混合することにより、第１低圧節炭器２２入口における給水温度（例えば６０℃）まで温度が上昇する。こうすることにより、第１低圧節炭器２２入口における給水の温度は、排気ガスの露点温度よりも高く保たれ、第１低圧節炭器２２における排気ガス中の水分の凝縮を防止することができ、第１低圧節炭器２２が比較的安価な材料で製作されている場合でも、腐食を防止することができる。

本例においては、第１低圧節炭器２２で加熱された水の一部は、給水ライン５３を介してフラッシュタンク８に供給される。給水ライン５３で供給された水の一部は、フラッシュタンク８で蒸発して低圧蒸気タービン１０６の駆動に用いられ、他の部分は、凝縮水として、給水ライン４８を流れる水に混合し、給水ライン４８を流れる水の加熱に用いられている。即ち、凝縮水ライン５１と給水ポンプ６１は、給水ライン４８を流れる水に、給水ライン５３で供給された水に由来する温度が高い凝縮水を混合することにより、給水ライン４８を流れる水を加熱する熱利用設備を構成し、フラッシュタンク８と低圧蒸気タービン１０６は、給水ライン５３で供給された水を熱源として動力を発生する動力発生装置を構成している。

一般に１４０℃～１８０℃となる低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水を給水ライン４８を流れる水に混合し、昇温に用いると必要以上に高温の熱を使ってしまうこととなり、熱利用効率が低い。給水ライン４８を流れる水の昇温に、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水よりも低温の第１低圧節炭器２２の出口から出た加熱水を用いることにより、低温の熱を有効に活用して吸気を加熱することができ、熱利用効率を高めることができる。１００℃を超える温度の熱は常圧の水蒸気を発生させることができるのであり、１００℃を超える温度の熱と１００℃以下の熱では大きく利用価値が異なる。

従って、１４０℃～１８０℃の低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水を、利用価値が低い１００℃以下の熱を持つ被加熱媒体に混合し、被加熱媒体を加熱すると、熱の利用価値を大きく損なうことになるのである。逆に、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水よりも温度が低い、第１低圧節炭器２２の出口の加熱水を用いて、１００℃以下の被加熱媒体を加熱すると、熱の利用価値を大きく損なうことなく、熱利用効率を向上することができる。本実施形態では、第１低圧節炭器２２の出口の加熱水をフラッシュさせて蒸気を得、残りの更に低温の凝縮水を被加熱媒体への混合、加熱に用いており、更に熱利用効率を高めることができる。

第２低圧節炭器２４は、第１低圧節炭器２２から給水ライン５２を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。第２低圧節炭器２４で加熱された水の一部は、第２低圧節炭器２４と低圧蒸発器２６とを接続する給水ライン５４を介して低圧蒸発器２６へ供給される。

低圧蒸発器２６は、第２低圧節炭器２４から給水ライン５４を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱して蒸発させ、低圧蒸気を生成する。給水ライン５４には、第２低圧節炭器２４から供給された水を減圧するための給水弁５５が設けられている。低圧蒸発器２６で生成された低圧蒸気の一部は、低圧蒸発器２６と低圧過熱器２８とを接続する蒸気ライン５６を介して低圧過熱器２８へ供給される。

低圧過熱器２８は、低圧蒸発器２６から蒸気ライン５６を介して供給された低圧蒸気を排気ガスとの熱交換により過熱して低圧過熱蒸気を生成する。低圧過熱器２８で生成された低圧過熱蒸気は、低圧過熱器２８と中圧排気ライン１１０とを接続する蒸気ライン５８を介して中圧排気ライン１１０に流入し、中圧排気ライン１１０から低圧蒸気タービン１０６の蒸気入口に流入する。

第２低圧節炭器２４で加熱された水の一部は、給水ライン６０を介して中圧節炭器３１に供給される。給水ライン６０は、給水ライン５４から分岐して設けられ、中圧節炭器３１に接続している。給水ライン６０を流れる加熱水は、給水ライン６０に設けられた中圧給水ポンプ６２によって中圧節炭器３１に圧送される。

中圧節炭器３１は、第２低圧節炭器２４から給水ライン６０を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。中圧節炭器３１で加熱された水は、中圧節炭器３１と中圧蒸発器３２とを接続する給水ライン６４を介して中圧蒸発器３２に供給される。

中圧蒸発器３２は、中圧節炭器３１から給水ライン６４を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱して蒸発させ、中圧蒸気を生成する。給水ライン６４には、中圧節炭器３１から供給された水を減圧するための給水弁６５が設けられている。中圧蒸発器３２で生成された中圧蒸気の一部は、中圧蒸発器３２と中圧過熱器３４とを接続する蒸気ライン６６を介して中圧過熱器３４へ供給される。

中圧過熱器３４は、中圧蒸発器３２から蒸気ライン６６を介して供給された中圧蒸気を排気ガスとの熱交換により過熱して中圧過熱蒸気を生成する。中圧過熱器３４で生成された中圧過熱蒸気は、高圧蒸気タービン１０２の蒸気出口と第１再熱器４２の蒸気入口とを接続する高圧排気ライン１１４に蒸気ライン６８を介して供給される。中圧過熱器３４で生成された中圧過熱蒸気は、蒸気ライン６８及び高圧排気ライン１１４を介して第１再熱器４２に流入する。

第２低圧節炭器２４で加熱された水の一部は、第２低圧節炭器２４と第１高圧節炭器３０とを接続する給水ライン７０を介して第１高圧節炭器３０に供給される。給水ライン７０を流れる加熱水は、給水ライン７０に設けられた高圧給水ポンプ７２によって第１高圧節炭器３０に圧送される。

第１高圧節炭器３０は、第２低圧節炭器２４から給水ライン７０を介して供給された加熱水を排気ガスとの熱交換により加熱する。第１高圧節炭器３０で加熱された加熱水は、第１高圧節炭器３０と第２高圧節炭器３６とを接続する給水ライン７４を介して第２高圧節炭器３６に供給される。

第２高圧節炭器３６は、第１高圧節炭器３０から給水ライン７４を介して供給された高圧加熱水を排気ガスとの熱交換により加熱する。第２高圧節炭器３６で加熱された高圧加熱水は、第２高圧節炭器３６と高圧蒸発器３８とを接続する給水ライン７６を介して高圧蒸発器３８へ供給される。

高圧蒸発器３８は、第２高圧節炭器３６から給水ライン７６を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱して蒸発させ、高圧蒸気を生成する。給水ライン７６には、第２高圧節炭器３６から供給された水を減圧するための給水弁７７が設けられている。高圧蒸発器３８で生成された高圧蒸気は、高圧蒸発器３８と第１高圧過熱器４０とを接続する蒸気ライン７８を介して第１高圧過熱器４０へ供給される。

第１高圧過熱器４０は、高圧蒸発器３８から蒸気ライン７８を介して供給された高圧蒸気を排気ガスとの熱交換により過熱して高圧過熱蒸気を生成する。第１高圧過熱器４０で生成された高圧過熱蒸気は、第１高圧過熱器４０と第２高圧過熱器４４とを接続する蒸気ライン８０を介して第２高圧過熱器４４に供給される。蒸気ライン８０には、蒸気ライン８０を流れる高圧過熱蒸気を減温するための減温器８１が設けられている。

第２高圧過熱器４４は、第１高圧過熱器４０から蒸気ライン８０を介して供給された高圧過熱蒸気を排気ガスとの熱交換によりさらに過熱する。第２高圧過熱器４４で過熱された高圧過熱蒸気は、第２高圧過熱器４４と高圧蒸気タービン１０２の蒸気入口とを接続する蒸気ライン９７を介して高圧蒸気タービン１０２に供給される。

第１再熱器４２は、高圧蒸気タービン１０２の蒸気出口から高圧排気ライン１１４を介して第１再熱器４２に供給された蒸気及び中圧過熱器３４から蒸気ライン６８及び高圧排気ライン１１４を介して第１再熱器４２に供給された蒸気を排気ガスとの熱交換により過熱する。第１再熱器４２で過熱された蒸気は、第１再熱器４２と第２再熱器４６とを接続する蒸気ライン８２を介して第２再熱器４６に供給される。蒸気ライン８２には、蒸気ライン８２を流れる蒸気を減温するための減温器８３が設けられている。

第２再熱器４６は、蒸気ライン８２を介して供給された蒸気を排気ガスとの熱交換により過熱する。第２再熱器４６で過熱された蒸気は第２再熱器４６と中圧蒸気タービン１０４の蒸気入口とを接続する蒸気ライン９８を介して中圧蒸気タービン１０４に供給される。

以上に説明した蒸気発生装置６により得られる効果について、図２～図５に示すＴＱ線図を用いて説明する。図２～図５は、蒸気発生装置における節炭器から第１蒸発器までの給水の熱量と温度の関係を示す線と、第１蒸発器から節炭器までの排気ガスの熱量と温度の関係を示す線とを示す図である。図２は、節炭器を１つだけ備えておりフラッシュタンクを備えていない蒸気発生装置（比較例１）に係る図である。図３は、節炭器を１つだけ備えておりフラッシュタンクを備えており第１蒸発器の入口の水をフラッシュタンクでフラッシュさせて理想的に最大の熱量を回収する蒸気発生装置（比較例２）に係る図である。図４は、節炭器を１つだけ備えておりフラッシュタンクを備えており、アプローチ温度差（第１蒸発器の圧力における飽和温度と第１蒸発器の入口の給水温度の差）が０でない蒸気発生装置（比較例３）に係る図である。図５は、第１節炭器、第２節炭器及びフラッシュタンクを備える上述した実施形態の蒸気発生装置６に係る図である。

図２、図３及び図５に示す例では、熱利用効率を高くするために、アプローチ温度差が０となっており、蒸発器の入口の水が飽和水の場合（飽和温度で乾き度が０％の場合）が示されている。

図２に示すように、比較例１では、フラッシュタンクが設けられていないため、排熱回収ボイラー５での熱回収量が少なく、排気ガスを温度が高いまま放出することになるので、熱利用効率が低い。

また、図３に示すように、比較例２では、最も熱回収量を増大し、熱利用効率を増大する理想的な場合、給水を示す線の傾きが排気ガスの線と等しくなるようフラッシュ流量が設定される。このとき、熱回収量が大きく、節炭器における排気ガスと給水との温度差は入口から出口まで小さいので、高い熱利用効率を得ることができるが、節炭器が大型化してしまう。

また、図４に示すように、比較例３では、給水を示す線の傾きが排気ガスの線と等しくなるようにフラッシュ流量が設定され、第１蒸発器の入口の給水温度を下げると節炭器の伝熱面積が過大となることを避けることができる。このとき、熱回収量は図５に示す場合と同等であるが、第１蒸発器で排気ガスから回収した熱の一部が給水の第１蒸発器入口温度から第１蒸発器の圧力における飽和温度までの昇温に使われてしまうため、蒸発に利用可能な熱量が減少し、第１蒸発器の蒸気が減少する。このため、より低圧低温のフラッシュ蒸気の流量が増大する一方、フラッシュ蒸気よりも高圧高温で利用価値が高い第１蒸発器の蒸気が減少するため、図５に示す場合よりも熱利用効率が低下する。

これに対し、図１及び図５に示す実施形態に係る蒸気発生装置６は、第１低圧節炭器２２で加熱された水を第２低圧節炭器２４に供給する給水ライン５２と、加熱水ライン５２から分岐して設けられ、第１低圧節炭器２２で加熱された水をフラッシュタンク８に供給する給水ライン５３と、を備えるため、第２低圧節炭器２４の流量が第１低圧節炭器２２の流量よりも少なくなる（図５で、第２低圧節炭器の給水の線の傾きが第１低圧節炭器の給水の線の傾きより大きくなる）。このため、フラッシュタンク８に供給する給水の流量に応じて第１低圧節炭器２２の給水の流量が多くなっても、比較的小さな第２低圧節炭器２４で給水の温度を高効率に飽和蒸気温度に近づけることができる。また、第１低圧節炭器２２では排気ガスと給水の温度差が比較的大きいので、給水の流量が多くなっても比較的小さなサイズとすることができる。したがって、１つの節炭器で給水の温度を飽和蒸気温度に近づける場合と比較して、節炭器のサイズ（第１低圧節炭器２２のサイズと第２低圧節炭器２４のサイズの合計）の大型化を抑制しつつ、フラッシュタンク８を用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。

＜コンバインドプラント２の変形例＞
次に、図６～図１２を用いて、コンバインドプラント２の変形例を説明する。
図６～図１２に示す幾つかの実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ａ～２Ｆ）において、図１に示したコンバインドプラント２の各構成と共通の符号は、特記しない限り図１に示した蒸気発生装置の各構成と同様の構成を示すものとし、説明を省略する。

図６は、他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｂ）の概略的な全体構成を示す図である。図７は、他の実施形態に係るコンバインドプラント２（２Ｃ）の概略的な全体構成を示す図である。

幾つかの実施形態では、例えば図６及び図７に示すように、コンバインドプラント２（２Ｂ，２Ｃ）の蒸気発生装置６（６Ｂ，６Ｃ）は、第２低圧節炭器２４で加熱された水をフラッシュタンク８に供給するための給水ライン６３を更に備える。給水ライン６３は、給水ライン５４から分岐して給水ライン５３に合流する。

これにより、第２低圧節炭器２４の流量を調節することができ、適度のサイズの節炭器で高い効率を得ることができる。また、低圧蒸発器２６の蒸発量に影響し、特に重要な第２低圧節炭器２４の出口の給水温度を高く（低圧蒸発器２６のアプローチ温度差を０に近く）保ちつつ、第１節炭器２２における排気ガスと給水の温度差を第１節炭器２２の給水出口よりも大きな一定の値に保つことができる。ここで、排気ガスと給水との温度差は、一定の場合がサイズの割に最も熱交換量が大きいため、第１節炭器２２のサイズを合理的に小型化しつつ、性能上特に重要な第２低圧節炭器２４のみ大型化して効率を高めることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図７に示すように、コンバインドプラント２（２Ｃ）の蒸気発生装置６（６Ｃ）は、フラッシュタンク８で発生した蒸気を過熱するための過熱器６９を更に備える。過熱器６９は、給水ライン６３を流れる加熱水と蒸気ライン５７を流れる蒸気とを熱交換させることにより、蒸気ライン５７を流れる蒸気を過熱する。他の実施形態では、図６に示すように、給水ライン６３を流れる加熱水を過熱器６９を経ずにフラッシュタンク８に直接供給してもよい。

図７に示すように、給水ライン６３を流れる高温の給水を利用して蒸気ライン５７を流れる蒸気を過熱器６９で過熱することにより、過熱しない場合よりも高い温度の蒸気を利用することができ、熱利用効率を高めることができる。また、蒸気を過熱状態とすることにより、蒸気ライン５７等の配管内での凝縮を抑制し、ドレン水による配管の閉塞等のトラブルを抑制することができる。また、過熱器６９から出た蒸気を蒸気タービンで用いる場合、蒸気タービンの下流段の湿り度を低減し、タービン翼のエロージョンを抑制するとともに、蒸気タービンの効率を高めることができる。特に、複数個所から取得した給水を利用してフランシュ蒸気を生成することにより、温度の低い水がフラッシュして生成された蒸気も温度の高い給水で過熱することができるので、高い温度の加熱蒸気を大量に生成することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図８に示すように、コンバインドプラント２（２Ｄ）の蒸気発生装置６（６Ｄ）は、低温熱交換器２３及び第３低圧節炭器２５を更に備える。図８に示す形態では、復水器１０８と低温熱交換器２３とが、給水ライン２１によって接続されており、給水ライン２１には復水器１０８から出た復水を低温熱交換器２３に供給するための復水ポンプ５０が設けられている。

低温熱交換器２３は、給水ライン２１から供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。低温熱交換器２３で加熱された水は、低温熱交換器２３と第１低圧節炭器２２とを接続する給水ライン２９を介して第１低圧節炭器２２へ供給される。低温熱交換器２３では、水と熱交換することにより、排気ガスの温度が低下し、排気ガス中の水分の一部が凝縮し、放出される潜熱の一部も水に回収することができ、熱利用効率を高めることができる。低温熱交換器２３は凝縮水による腐食を防止するため、耐腐食性の高いステンレス鋼等の材料で製作されている。

第１低圧節炭器２２は、給水ライン２９から供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。第１低圧節炭器２２で加熱された水の一部は、第１低圧節炭器２２と第２低圧節炭器２４とを接続する給水ライン５２を介して第２低圧節炭器２４へ供給される。

第２低圧節炭器２４で加熱された水の一部は、第２低圧節炭器２４と第３低圧節炭器２５とを接続する給水ライン２７を介して第３低圧節炭器２５に供給される。

第３低圧節炭器２５は、第２低圧節炭器２４から給水ライン２７を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。第３低圧節炭器２５で加熱された水の一部は、第３低圧節炭器２５と低圧蒸発器２６とを接続する給水ライン５４を介して低圧蒸発器２６へ供給される。

低圧蒸発器２６は、第３低圧節炭器２５から給水ライン５４を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱して蒸発させ、低圧蒸気を生成する。給水ライン５４には、第３低圧節炭器２５から供給された水を減圧するための給水弁５５が設けられている。低圧蒸発器２６で生成された低圧蒸気の一部は、低圧蒸発器２６と低圧過熱器２８とを接続する蒸気ライン５６を介して低圧過熱器２８へ供給される。

第３低圧節炭器２５で加熱された水の一部は、給水ライン６０を介して中圧節炭器３１に供給される。給水ライン６０は、給水ライン５４から分岐して中圧節炭器３１に接続しており、給水ライン６０を流れる加熱水は、給水ライン６０に設けられた中圧給水ポンプ６２によって中圧節炭器３１に圧送される。

中圧節炭器３１は、第３低圧節炭器２５から給水ライン６０を介して供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。中圧節炭器３１で加熱された水は、中圧節炭器３１と中圧蒸発器３２とを接続する給水ライン６４を介して中圧蒸発器３２に供給される。

図８に示す形態では、コンバインドプラント２（２Ｄ）の蒸気発生装置６（６Ｄ）は、互いに異なる圧力に設定された複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄと、複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄを直列に接続し、フラッシュタンク８ａ～８ｄの各々から排出されたドレン水を導くドレン水ライン７１と、排熱回収ボイラー５で排気ガスによって加熱された水をドレン水ライン７１に供給する複数の給水ライン７３，７５，７７を備える。給水ライン７３は、給水ライン５４から分岐してフラッシュタンク８ａに接続する。給水ライン７５は、給水ライン２７から分岐してドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ａとフラッシュタンク８ｂとの間の位置に合流する。給水ライン７７は、給水ライン５２から分岐してドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ｂとフラッシュタンク８ｃとの間の位置に合流する。

給水ライン７３には減圧弁８４が設けられている。ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ａとフラッシュタンク８ｂとの間の位置には減圧弁８５が設けられている。ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ｂとフラッシュタンク８ｃとの間の位置には減圧弁８６が設けられている。ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ｃとフラッシュタンク８ｄとの間の位置には減圧弁８７が設けられている。

給水ライン７３から分岐した給水ライン７９は、ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ｃとフラッシュタンク８ｄとの間の位置に接続する。給水ライン７９には、複数の過熱器８８，８９，９０，９１が設けられている。

フラッシュタンク８ａは、給水ライン７３から供給された加熱水を減圧し蒸発させて（フラッシュさせて）フラッシュ蒸気を生成する。フラッシュタンク８ａで生成されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク８ａと中圧排気ライン１１０とを接続する蒸気ライン９２を介して中圧排気ライン１１０に流入し、中圧排気ライン１１０を介して低圧蒸気タービン１０６の蒸気入口に流入する。蒸気ライン９２には過熱器８８が設けられており、蒸気ライン９２を流れる蒸気は、過熱器８８で給水ライン７９を流れる加熱水との熱交換によって過熱されてから低圧蒸気タービン１０６へ供給される。

フラッシュタンク８ｂは、フラッシュタンク８ａから排出されたドレン水及び給水ライン７５から供給された加熱水を減圧し蒸発させて（フラッシュさせて）フラッシュ蒸気を生成する。フラッシュタンク８ｂで生成されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク８ｂと低圧蒸気タービン１０６の中間段落とを接続する蒸気ライン９３を介して低圧蒸気タービン１０６に流入する。蒸気ライン９３には過熱器８９が設けられており、蒸気ライン９３を流れる蒸気は、過熱器８９で給水ライン７９を流れる加熱水との熱交換によって過熱されてから低圧蒸気タービン１０６へ供給される。

フラッシュタンク８ｃは、フラッシュタンク８ｂから排出されたドレン水及び給水ライン７７から供給された加熱水を減圧し蒸発させて（フラッシュさせて）フラッシュ蒸気を生成する。フラッシュタンク８ｃで生成されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク８ｃと低圧蒸気タービン１０６の中間段落とを接続する蒸気ライン９４を介して低圧蒸気タービン１０６に流入する。蒸気ライン９４には過熱器９０が設けられており、蒸気ライン９４を流れる蒸気は、過熱器９０で給水ライン７９を流れる加熱水との熱交換によって過熱されてから低圧蒸気タービン１０６へ供給される。

フラッシュタンク８ｄは、フラッシュタンク８ｃから排出されたドレン水及び給水ライン７９から供給された加熱水を減圧し蒸発させて（フラッシュさせて）フラッシュ蒸気を生成する。フラッシュタンク８ｄで生成されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク８ｄと低圧蒸気タービン１０６の中間段落とを接続する蒸気ライン９５を介して低圧蒸気タービン１０６に流入する。蒸気ライン９５には過熱器９１が設けられており、蒸気ライン９５を流れる蒸気は、過熱器９１で給水ライン７９を流れる加熱水との熱交換によって過熱されてから低圧蒸気タービン１０６へ供給される。

ここで、低圧蒸気タービン１０６における蒸気の流れ方向において、蒸気ライン９３が低圧蒸気タービン１０６に接続する位置は、中圧排気ライン１１０が低圧蒸気タービン１０６に接続する位置よりも下流側であり、蒸気ライン９４が低圧蒸気タービン１０６に接続する位置は、蒸気ライン９３が低圧蒸気タービン１０６に接続する位置よりも下流側であり、蒸気ライン９５が低圧蒸気タービン１０６に接続する位置は、蒸気ライン９４が低圧蒸気タービン１０６に接続する位置よりも下流側である。

ここで、給水ライン７５を流れる水の温度Ｔｗ１は、複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄのうちドレン水ライン７１の流れ方向においてドレン水ライン７１と給水ライン７５とが接続する位置Ｐ１よりも上流側に位置するフラッシュタンク８ａの圧力Ｐａに応じた飽和温度Ｔａよりも低い。また、給水ライン７５を流れる水の温度Ｔｗ１は、複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄのうちドレン水ライン７１の流れ方向においてドレン水ライン７１と給水ライン７５とが接続する位置Ｐ１よりも下流側に位置するフラッシュタンク８ｂの圧力Ｐｂに応じた飽和温度Ｔｂよりも高い。

また、給水ライン７７を流れる水の温度Ｔｗ２は、複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄのうちドレン水ライン７１の流れ方向においてドレン水ライン７１と給水ライン７７とが接続する位置Ｐ２よりも上流側に位置するフラッシュタンク８ｂの圧力に応じた飽和温度よりも低い。また、給水ライン７７を流れる水の温度は、複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄのうちドレン水ライン７１の流れ方向においてドレン水ライン７１と給水ライン７７とが接続する位置Ｐ２よりも下流側に位置するフラッシュタンク８ｃの圧力に応じた飽和温度よりも高い。

このように、給水ライン７５の水の温度をＴｗ１、給水ライン７５の水の温度をＴｗ２、フラッシュタンク８ａにおける蒸気の圧力Ｐａに対応する蒸気の飽和温度をＴａ、フラッシュタンク８ｂにおける蒸気の圧力Ｐｂに対応する蒸気の飽和温度をＴｂ、フラッシュタンク８ｃにおける蒸気の圧力Ｐｃに対応する蒸気の飽和温度をＴｃ、フラッシュタンク８ｄにおける蒸気の圧力Ｐｄに対応する蒸気の飽和温度をＴｄと定義すると、Ｔａ＞Ｔｗ１＞Ｔｂ＞Ｔｗ２＞Ｔｃ＞Ｔｄを満たす。

図８に示す構成によれば、互いに圧力の異なる複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄが設けられており、複数個所の給水がその温度に応じてドレン水ラインの適切な温度の箇所に投入されるため、熱利用効率を高めることができる。また、フラッシュタンク８ａ～８ｄの飽和水を、順次、圧力及び温度の低いフラッシュタンク８に送ってフラッシュさせることにより、熱を温度に応じて回収し、熱利用効率を高めることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図９に示すように、蒸気発生装置６（６Ｂ）は、複数の節炭器２２，２４のうち少なくとも１つの節炭器の出口から出た水の一部を熱源として利用するように構成される。図９に示す形態では、複数の節炭器２２，２４の出口から出た水の一部は、排熱回収ボイラー５の外部に設けられた熱交換器１２０，１２２に熱源として供給される。

給水ライン５３から分岐した給水ラインＫは、圧縮機１２の入口に接続する吸気ラインに設けられた熱交換器１２０に接続されており、第１低圧節炭器２２の出口から出た加熱水の一部は、給水ラインＫを通って熱交換器１２０に供給され、熱交換器１２０で圧縮機１２の吸気を熱交換により加熱する。給水ラインＫを通って熱交換器１２０に供給された加熱水は、熱交換器１２０を通過後に、給水ラインＬを通って復水器１０８に戻される。この場合の熱交換器１２０は熱利用設備の一種である。圧縮機１２の吸気を加熱することにより、低大気温時や入口案内翼（ＩＧＶ）の角度を絞った運転をする時に吸気中の水分の凝縮、氷結を防止する効果や、電力需要が少ない時間帯に低出力で運転することを可能とする効果を得ることができる。吸気の温度は高いときでも４０℃前後であり、その加熱に、一般に１４０℃～１８０℃となる低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水を用いると必要以上に高温の熱を使ってしまうこととなり、熱利用効率が低い。吸気の加熱に低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水よりも低温の第１低圧節炭器２２の出口から出た加熱水を用いることにより、低温の熱を有効に活用して吸気を加熱することができ、熱利用効率を高めることができる。１００℃を超える温度の熱は常圧の水蒸気を発生させることができるのであり、１００℃を超える温度の熱と１００℃以下の熱では大きく利用価値が異なる。従って、１４０℃～１８０℃の低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水を用いて、利用価値が低い１００℃以下の熱を持つ被加熱媒体を加熱すると、熱の利用価値を大きく損なうことになるのである。逆に、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）入口給水よりも温度が低い、第１低圧節炭器２２の出口の加熱水を用いて、１００℃以下の被加熱媒体を加熱すると、熱の利用価値を大きく損なうことなく、熱利用効率を向上することができる。

給水ライン６３から分岐した給水ラインＭは、燃焼器１４に燃料を供給する燃料供給ラインに設けられた熱交換器１２２に接続されており、第２低圧節炭器２４の出口から出た加熱水の一部は、給水ラインＭを通って熱交換器１２２に供給され、熱交換器１２２で燃焼器１４に供給される燃料を熱交換により加熱する。給水ラインＭを通って熱交換器１２２に供給された加熱水は、熱交換器１２２を通過後に、給水ラインＮを通って凝縮水ライン５１に流入する。以上のように、熱交換器１２０、１２２に、それぞれ必要とされる温度に近い温度の節炭器出口の加熱水を適宜選択して利用することにより、熱利用効率を高めることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図９に示すように、蒸気発生装置６（６Ｂ）は、複数の節炭器２２，２４のうち少なくとも１つの節炭器の入口に水を供給するラインを流れる水の一部を冷却媒体として利用し、排熱を回収するように構成される。図９に示す形態では、節炭器２２の入口に接続するライン４８，５３を流れる水の一部は、排熱回収ボイラー５の外部に設けられた熱交換器１２４，１２６，１２８，１２９，１３０，１３２に冷却媒体として供給される。

給水ライン７０から分岐した給水ラインＡは、熱交換器１２４に接続されている。熱交換器１２４は、圧縮機１２で圧縮された空気の一部を冷却用空気として燃焼器１４に供給する冷却用空気ライン１３４に設けられており、第２低圧節炭器２４を出た水の一部は、給水ラインＡを通って熱交換器１２４に供給され、熱交換器１２４で冷却用空気を熱交換により冷却する。給水ラインＡを通って熱交換器１２４に供給された加熱水は、熱交換器１２４を通過後に、給水ラインＢを通って給水ライン７６に流入する。

給水ライン４８から分岐した給水ラインＣは、発電機１９の冷却媒体を冷却するための冷却媒体クーラー１２６に接続されている。給水ライン４８を流れる水の一部は、給水ラインＣを通って冷却媒体クーラー１２６に供給され、冷却媒体クーラー１２６で冷却媒体を熱交換により冷却する。給水ラインＣを通って冷却媒体クーラー１２６に供給された水は、圧縮機１２の軸受１２７に使用される潤滑油を冷却するための潤滑油クーラー１２８に供給されて、潤滑油を熱交換により冷却する。冷却媒体クーラー１２６に供給された水は、冷却媒体クーラーを通過後に、給水ラインＤを通って給水ライン４８に戻り、第１低圧節炭器２２に流入する。

給水ライン４８から分岐した給水ラインＥは、熱交換器１２９に接続されている。熱交換器１２９は、圧縮機１２から抽気した空気をタービン１６に供給する抽気ライン１３８に設けられており、給水ライン４８を流れる水の一部は、給水ラインＥを通って熱交換器１２９に供給され、熱交換器１２９で圧縮機１２から抽気した空気を熱交換により冷却する。給水ラインＥから熱交換器１２９に供給された水は、給水ラインＦを通って給水ライン５２に流入する。

給水ライン４８から分岐した給水ラインＧは、熱交換器１３０に接続されている。熱交換器１３０は、冷却用空気ライン１３４における熱交換器１２４の下流側に設けられており、給水ライン４８を流れる水の一部は、給水ラインＧを通って熱交換器１３０に供給され、熱交換器１３０で冷却用空気を熱交換により冷却する。給水ラインＧを通って熱交換器１３０に供給された加熱水は、熱交換器１３０を通過後に、給水ラインＨを通って給水ライン５２に流入する。なお、冷却用空気ライン１３４における熱交換器１３０の下流側には冷却空気を圧縮する圧縮機１４０が設けられている。

給水ライン５３から分岐した給水ラインＩは、熱交換器１３２に接続されている。熱交換器１３２は、圧縮機１２における抽気ライン１３８が接続する位置よりも下流側から抽気した空気をタービン１６に供給する抽気ライン１３６に設けられており、給水ライン５３を流れる水の一部は、給水ラインＩを通って熱交換器１３２に供給され、熱交換器１３２で圧縮機から抽気した空気を熱交換により冷却する。給水ラインＩから熱交換器１３２に供給された水は、給水ラインＪを通って給水ライン５４に流入する。

このように、複数の節炭器２２，２４のうち少なくとも１つの節炭器の出口から出た水の一部を熱源として利用することにより、コンバインドプラント２全体での熱利用効率を高めることができる。

また、複数の節炭器２２，２４のうち少なくとも１つの節炭器の入口に水を供給するラインを流れる水の一部を冷却媒体として利用して排熱を回収することにより、コンバインドプラント２全体での熱利用効率を高めることができる。

なお、図９に示すように様々な温度で低温排熱の利用や低温排熱の回収を行う場合、給水ライン４８及び給水ライン５２，５３，６３の給水の流量が温度レベルによって変わり、第１低圧節炭器２２及び第２低圧節炭器２４を流れる給水の流量が変化することとなり、ＴＱ線図（例えば図５参照）の傾きが低圧節炭器のサイズ低減の観点から好ましいものとはならない。ここで、フラッシュに用いる水の量を温度レベル毎に例えば減圧弁５９を用いて調整し、第１低圧節炭器２２及び第２低圧節炭器２４を流れる給水の流量を調整することにより、第１低圧節炭器２２を流れる給水のＴＱ線図の傾きが、排気ガスのＴＱ線図の傾きに近くなるようにすると共に、第２低圧節炭器２４の給水出口温度を低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の作動圧力における飽和温度に近付ける（アプローチ温度差を０に近付ける）ことにより、比較的サイズの小さな節炭器２２，２４で高い効率を得ることができる。

幾つかの実施形態では、図９を用いて説明したコンバインドプラント２（２Ｂ）における給水を熱源又は冷却媒体として利用するための構成は、図１０に示すように、上述した複数のフラッシュタンク８ａ～８ｄ（多段フラッシュ）を備えるコンバインドプラント２（２Ｄ）に適用してもよい。図１０に示すように、多段フラッシュの構成を採用して、給水を近い飽和温度の箇所に回収してフラッシュさせると、更に高い効率を得ることができる。この場合、熱源又は冷却媒体として用いる給水はそれぞれ、復水器１０８と低温熱交換器２３とを接続する給水ライン２１、各熱交換器２０の間、即ち、低温熱交換器２３の給水出口、第１低圧節炭器２２の給水出口、第２低圧節炭器２４の給水出口、第３低圧節炭器２５の給水出口（低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の給水入口）の内、所望の温度の個所から取得し、使用後の給水は上記の各箇所の内、最も温度が近い箇所に回収すると熱利用効率を高めることができ、好ましい。

図１０に対応するＴＱ線図を図１３に示す。本図において、給水は右側から供給され、低温熱交換器（図１０中の２３）、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）をこの順に経由して加熱され、給水を第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）から、熱媒体（排気ガス）と熱交換させることなく、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）に供給するように構成された給水ライン５４（第６給水ライン）を通って、低圧蒸発器（図１０中の２６、第１蒸発器）に供給される。低温熱交換器（図１０中の２３）には給水が供給される。給水取得ラインＥは、低温熱交換器（図１０中の２３）を出た給水の一部を、被冷却媒体である冷却空気を冷却する熱利用設備である冷却空気クーラー１２９の冷熱源となる給水として取得する。また、低温熱交換器（図１０中の２３）を出て、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）に供給される給水にはフラッシュタンク８ｄからの凝縮水が、凝縮水ライン（給水供給ライン）５１、給水ポンプ６１を経由して混合される。

本実施形態では、低温熱交換器（図１０中の２３）出口の水よりも、凝縮水の方が温度が高いため、ＴＱ線図上（図１３）で、低温熱交換器（図１０中の２３）出口の給水よりも、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）入口の給水の方が温度が高い。また、低温熱交換器（図１０中の２３）では、途中で排気ガス中の水分の一部が凝縮し、潜熱が放出されているため、排気ガス下流側の排気ガスのＴＱ線図の傾きが小さくなっている。また、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）には、凝縮水が加わるため、低温熱交換器（図１０中の２３）よりも給水の流量が多く、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）の給水のＴＱ線図の傾きは低温熱交換器（図１０中の２３）よりも小さい。

第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）出口の給水の一部は、給水取得ラインＫによってガスタービン４の圧縮機１２の吸気を加熱する熱利用設備である熱交換器１２０の熱源となる給水として取得されると共に、給水取得ラインＧによって、ガスタービン４の燃焼器の冷却空気を冷却する冷却空気クーラー１３０の冷熱源となり、排熱を回収する給水として取得される。また、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）出口の給水の一部は給水ライン（給水取得ライン）７７によってフラッシュタンク８ｃに送られる。これらの水が取得されるため、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）を流れる給水の流量は、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）よりも少なく、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）の給水のＴＱ線図の傾きは第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）よりも大きい。

第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）出口、即ち、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）入口の給水には、熱利用設備である冷却空気クーラー１２９、１３０で冷熱源として利用され、排熱を回収した給水が、給水供給ラインＦ、Ｈによって混合されると共に、給水取得ラインＩによって、熱利用設備である冷却空気クーラー１３２の冷熱源として取得され、また、給水取得ラインＭによって、熱利用設備である燃料予熱器１２２に熱源として供給される。本例では、給水供給ラインによって給水が混入されることにより、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）入口の給水温度は、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）出口の給水の温度よりもわずかに低い（図１３）。ここで、冷却空気クーラー１２９および１３０よりも、冷却空気クーラー１３２の方が被冷却媒体である冷却空気の温度が高く、このため、被冷却媒体の温度が高い冷却空気クーラー１３２には被冷却媒体の温度が低い冷却空気クーラー１２９、１３０よりも高い温度の給水を冷熱源として供給する。こうすることによって、冷却空気クーラー、即ち、熱利用設備の排熱をより近い温度の冷却媒体に回収して効果的に活用することができ、熱利用効率が高まる。

以上のように、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）出口、即ち、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）入口の給水には、様々な給水取得ライン、給水供給ラインが設けられ、種々の給水が授受される。本実施形態では、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）出口、即ち、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）入口から取得される給水の量は、供給される給水の量よりも多くなるように構成されている。従って、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）に流れる給水の質量流量は、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）に流れる給水の質量流量よりも少なく、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）のＴＱ線図の傾きは、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）のＴＱ線図の傾きよりも大きい（図１３）。このようなＴＱ線図の傾きを実現することにより、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）において、給水のＴＱ線図の傾きが排気ガスのＴＱ線図の傾きに近くなり、排気ガス‐給水の温度差を一定に近い適度の温度差に保つことができる。

また、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の流量が少なく、ＴＱ線図の傾きが大きいことにより、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）は低圧蒸発器２６（第１蒸発器）に低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力に対応する飽和温度（図１３中、水平の線）に近い温度の水を供給することができると同時に、熱媒体の流れから見て下流側に配置される熱交換器（節炭器）では排気ガス（熱媒体）‐給水の温度差を十分に確保することができる。従って、比較的高い熱利用効率をサイズの小さな熱交換器（節炭器）で実現することができる。

また、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）に流れる給水の質量流量が、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）に流れる給水の質量流量よりも少なく、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の給水のＴＱ線図の傾きが、第１低圧節炭器（図１０中の２２、第３節炭器）の給水のＴＱ線図の傾きよりも大きいことが、より好ましい。このような構成を備えると、熱媒体（排気ガス）から見て下流側まで、排気ガス‐給水の温度差を一定に近い適度の温度差に保つことができ、よりサイズの小さな熱交換器（節炭器）で、高い熱利用効率を得ることができる。また、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の給水の流量が、熱媒体（排気ガス）から見て下流側の全ての節炭器（熱交換器）よりも少ないことがより一層好ましい。この場合、一層サイズの小さな熱交換器（節炭器）で、高い熱利用効率を得ることができる。

また、以上の説明の通り、熱媒体（排気ガス）流路おける熱媒体の流れ方向において、低圧蒸発器（２６、第１蒸発器）よりも下流側に、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）と第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）とを含む複数の節炭器を含み、複数の節炭器の内１つの節炭器の出口から出た水の一部を取得する給水取得ライン、または、複数の節炭器の内１つの節炭器の入口に給水を供給する給水供給ラインの内、少なくとも一方を備えると、給水を取得、または、供給することにより、前後の節炭器の給水流量を調整し、上記のように好ましいＴＱ線図の傾きを実現、比較的高い熱利用効率をサイズの小さな熱交換器（節炭器）で実現することができる。特に、それぞれ、異なる節炭器の出口から出た水の一部を取得する２つ以上の給水取得ライン、それぞれ、異なる節炭器の入口に給水を供給する２つ以上の給水供給ラインの内、少なくとも一方を備えると、給水を利用する熱利用設備での利用に適した、適度の温度の個所から給水を取得し、または、近い温度の個所に給水を供給することができるので、熱利用効率を高め、プラントの効率を向上することができる。また、給水取得ラインと給水供給ラインの両方を備えると、更に効果的に、熱利用効率を高め、プラントの効率を向上することができる。

また、給水供給ラインは、その給水入口に給水を供給する節炭器の給水出口よりも温度が低く、熱媒体（排気ガス）の流れ方向において、その給水入口に給水を供給する節炭器よりも下流に設置された節炭器の給水入口よりも温度が高い給水を供給することが好ましい。このような構成とすることにより、混合する個所の給水と、供給される給水の温度差を低減することができる。従って、その入口に給水を供給する節炭器の給水入口温度と、熱媒体（排気ガス）の流れ方向において下流側（給水の流れ方向において上流側）に給水ラインを接続して設置された節炭器の給水出口温度の温度差を低減できる。例えば、図１０、図１３の実施形態において、給水供給ラインＦ、Ｈが供給する給水の温度が、第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の給水出口の温度よりも低く、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）の給水入口温度よりも高いと、給水供給ラインＦ、Ｈが供給する給水の温度は第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）と第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）の間を流れる給水の温度に近く、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）の給水出口と第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の給水入口の温度差を低減することができる。

従って、ＴＱ線図（図１３）において、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）の給水に相当する線の左端（給水出口に相当）と第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の給水に相当する線の右端（給水入口に相当）の温度差を低減することができ、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）の給水出口と第３低圧節炭器（図１０中の２５、第２節炭器）の給水入口における熱媒体（排気ガス）‐給水の温度差を近い値とすることができるので、サイズの小さな熱交換器（節炭器）で、高い熱利用効率を得ることができる。

更に、第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）出口の給水の一部は給水ライン７３を介してフラッシュタンク８ｂに送られ、減圧沸騰することにより発生した蒸気が低圧蒸気タービンの中間段に供給されて、動力を取り出す。更に第２低圧節炭器（図１０中の２４、第１節炭器）出口の給水の一部は低沸点媒体ランキンサイクル１４２に送られ、低沸点媒体ランキンサイクル１４２の内部を循環する低沸点媒体（例えば、ペンタン、シクロヘキサン、Ｒ２４５ｆａ、等）を加熱する。加熱された低沸点媒体は蒸発し、タービンを駆動、動力を発生する。以上のように、フラッシュタンク８ａ～８ｄと低圧蒸気タービン１０６の組、低沸点媒体ランキンサイクル１４２は、排気ガス（熱媒体）が流れる熱媒体流路に設けられ、給水を加熱する複数の熱交換器（節炭器）の間の給水を取得する給水取得ラインの内、少なくともひとつから取得した給水を動力発生装置に送り、前記動力発生装置は、受け取った給水を用いて動力を発生する。

本構成により、給水の熱を有効に活用して動力を取り出すことができ、プラントの効率が高まる。その上で、減圧弁８４、流量調整弁２０５、２０６を用いて、給水ライン（給水取得ライン）７３、７５、７７の流量をそれぞれ調節し、第３低圧節炭器２５の給水出口温度を低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の作動圧力における飽和温度に近付ける（アプローチ温度差を０に近付ける）と共に、第２低圧節炭器２４、第３低圧節炭器２５の流量を調節して第２低圧節炭器２４、第３低圧節炭器２５の給水のＴＱ線図の傾きが、それぞれ排気ガスのＴＱ線図の傾きに近くなるようにする。給水ライン（給水取得ライン）７３、７５、７７の流量を増大すると、それぞれの分岐点の、給水から見て上流の節炭器、即ち、第３低圧節炭器２５、第２低圧節炭器２４、第１低圧節炭器２２の給水流量が増大し、ＴＱ線図の傾きが小さくなる。

逆に、それぞれのＴＱ線図の傾きを大きくするためには、給水ライン７３、７５、７７の流量を減少させればよい。このようにして、第３低圧節炭器２５給水出口（低圧蒸発器２６の給水入口）の温度を低圧蒸発器２６の作動圧力に対応する飽和温度に近付けると共に、第１低圧節炭器２２、第２低圧節炭器２４の給水のＴＱ線図の傾きを排気ガスのＴＱ線図の傾きに近付けることができ、比較的小さなサイズの節炭器で熱利用効率を高めることができる。なお、本実施形態の低沸点媒体ランキンサイクル１４２の構成は例であり、適宜、様々な構成の低沸点媒体ランキンサイクルを採用することができる。特開２０１５－１８３５９５に各種の構成が開示されているので、これを参照すれば、当業者は、様々な構成を適用することができるであろう。

動力発生装置を除く、ガスタービン４の吸気加熱器１２０、冷却空気クーラー１２９、１３０、１３２、燃料予熱器１２２等のプラント内の熱利用設備では、必要な熱源、冷熱源となる給水の流量は、加熱や冷却の必要性から決まっており、自由に設定することはできない。一方で、動力発生装置は適宜熱源となる給水の温度、流量を与えることができ、得られた給水の温度、流量に応じて動力を発生させることができる。そこで、本実施形態のように、動力発生装置を備えると、各種のプラント内の熱利用設備に必要な温度、流量の給水を供給する必要がある場合でも、動力発生装置に供給する給水の流量や、節炭器間の取得位置を変えることにより、前述のように複数の節炭器を流れる給水の流量分布を改善し、低圧蒸発器（第１蒸発器２６）入口の給水温度を低圧蒸発器（第１蒸発器２６）の蒸気圧力に対応する飽和温度に近付けると共に、各部の熱媒体（排気ガス）‐給水の温度差を適度の温度に保ち、サイズの小さな熱交換器（節炭器）で、高い熱利用効率を得ることができる。

また、幾つかの実施形態では、図１に示すように、第２節炭器２４で加熱された水の全量を低圧蒸発器２６（第１蒸発器）、または、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力に応じた飽和温度よりも高い温度に加熱する高温熱交換器の内、少なくとも一方に送る。図１では、第２節炭器２４で加熱された水は、全量が低圧蒸発器２６（第１蒸発器）、中圧節炭器３１、第１高圧節炭器３０のいずれかに送られており、これ以外の熱利用設備には供給されない。中圧節炭器３１、第１高圧節炭器３０へは、それぞれ、中圧給水ポンプ６２、高圧給水ポンプ７２によって、給水が圧送される。中圧節炭器３１、第１高圧節炭器３０では、給水は昇圧されているため、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力に応じた飽和温度では沸騰せず、液相のまま、より高い温度まで加熱される。中圧節炭器３１、第１高圧節炭器３０で昇温された給水は、それぞれ、中圧蒸発器３２、高圧蒸発器３８で蒸発された後、最終的に、蒸気タービンを駆動し、動力を発生する。

低圧蒸発器２６（第１蒸発器）に直接給水を送る第２節炭器２４で加熱された給水を比較的低温の熱利用に用いる各種熱利用設備に送らず、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力に応じた飽和温度よりも高い温度に加熱する中圧節炭器３１、第１高圧節炭器３０に限定して送ることにより、第２節炭器２４で加熱される給水の流量を減少させることができる。これにより、節炭器を流れる給水の温度分布を前述の好ましい温度分布に近付け、ＴＱ線図上で第２節炭器２４の給水に相当する線の傾きを大きくし、低圧蒸発器２６（第１蒸発器）に供給される給水の温度を低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力に応じた飽和温度に近付け、熱利用効率を高めることができる。この場合、比較的低温の熱利用に用いる各種熱利用設備には、節炭器の間から比較的低温の給水を取得して送る（給水ライン５３）。

また、幾つかの実施形態では、図１０に示すように、ガスタービン４の圧縮機１２出口の空気の一部がガスタービン４の燃焼器を冷却する冷却空気として取得される。この冷却空気は、当該冷却空気を燃焼器に送る圧縮機１４０の動力を低減すると共に、燃焼器を冷却する際の冷却効果を高めるために、熱交換器１３０で冷却、減温される。一方、第１低圧節炭器２２出口の給水の一部が冷却媒体として、熱交換器１３０に供給される。熱交換器１３０には、前記冷却空気と、前記給水を熱交換することにより前記冷却空気を冷却すると共に前記給水を加熱する。即ち、熱交換器１３０は、給水を冷熱源として利用する熱利用設備である。また、冷却空気は被冷却媒体の一種である。

熱交換器１３０入口、出口における、前記冷却空気の温度は、それぞれ、例えば１８０℃、９０℃で、熱交換器１３０入口、出口における、前記給水の温度はそれぞれ、８０℃、１３０℃である。ここで、１００℃を超える温度の熱は常圧の水蒸気を発生させることができるのであり、１００℃を超える温度の熱と１００℃以下の熱では大きく利用価値が異なる。従って、本例のように冷却空気減温の排熱を有効に活用して、１００℃未満の節炭器出口の水を１００℃よりも高い温度となるまで加熱すると、利用価値の高い熱を回収することができるのであり、特に熱利用効率を高めることができる。

また、この場合、燃焼器において、十分な冷却効果を得るため、熱交換器１３０において、被冷却媒体である冷却空気を低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力における飽和温度（例えば１５０℃）よりも低い温度まで冷却する必要がある。このとき、仮に熱交換器２０が単一である場合を考えると、単一の熱交換器２０の入口か出口の水を被冷却媒体の冷却に用いることになる。単一の熱交換器２０では、給水出口の温度は低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力における飽和温度に近い温度となるため、被冷却媒体を十分に低い温度まで冷却することはできず、熱交換器２０の入口の給水を用いて冷却することとなる。従って、被冷却媒体を冷却する際の排熱を低温の給水に回収することとなり、排熱を有効に回収することができず、熱利用効率が低い。

従って、本開示のように、熱交換器２０を複数設け、その途中から給水を取得して熱回収に利用すると、冷却媒体を低圧蒸発器２６（第１蒸発器）の蒸気圧力における飽和温度（例えば１５０℃）よりも低い温度まで冷却する必要がある場合でも、排熱を適度の温度の給水に回収することができ、排熱を効率良く回収することができるのである。

幾つかの実施形態では、例えば図１１に示すように、低圧節炭器の数は１つでもよい。図１１に示すコンバインドプラント２（２Ｅ）では、図７に示すコンバインドプラント２（２Ｃ）の第１低圧節炭器２２及び第２低圧節炭器２４に代えて、１つの低圧節炭器９６が設けられている。

図１１に示す構成では、給水ライン４８は復水器１０８と低圧節炭器９６とを接続している。低圧節炭器９６は、給水ライン４８から供給された水を排気ガスとの熱交換により加熱する。低圧節炭器９６で加熱された水の一部は、低圧節炭器９６と低圧蒸発器２６とを接続する給水ライン５２を介して低圧蒸発器２６へ供給される。

また、低圧節炭器９６で加熱された水の一部は、給水ライン６０を介して中圧節炭器３１に供給される。給水ライン６０は、給水ライン５４から分岐して中圧節炭器３１に接続しており、給水ライン６０を流れる加熱水は、給水ライン６０に設けられた中圧給水ポンプ６２によって中圧節炭器３１に圧送される。

フラッシュタンク８には、給水ライン５２から分岐した給水ライン５３が接続しており、低圧節炭器９６で加熱された水の一部は、給水ライン５３を介してフラッシュタンク８に供給される。給水ライン５３には、低圧節炭器９６から供給された加熱水を減圧するための減圧弁５９が設けられている。給水ライン５３を介してフラッシュタンク８に供給された加熱水は、フラッシュタンク８で減圧されて蒸発し（フラッシュし）、フラッシュ蒸気となる。フラッシュタンク８で生成されたフラッシュ蒸気は、フラッシュタンク８と低圧蒸気タービン１０６の中間段落とを接続する蒸気ライン５７を介して低圧蒸気タービン１０６の中間段落に供給される。

フラッシュタンク８の底部に溜まった凝縮水は、フラッシュタンク８と給水ライン４８とを接続する凝縮水ライン５１を介して給水ライン４８へ流入し、給水ライン４８を介して低圧節炭器９６に供給される。凝縮水ライン５１には給水ポンプ６１が設けられており、フラッシュタンク８から排出された凝縮水は給水ポンプ６１により低圧節炭器９６に圧送される。

このように、給水を１か所から取得し、フラッシュさせて発生したフラッシュ蒸気を、フラッシュさせる前の給水で過熱した場合においても、過熱しない場合よりも高い温度の蒸気を利用することができ、熱利用効率を高めることができる。また、蒸気を過熱状態とすることにより、蒸気ライン５７等の配管内での凝縮を抑制し、ドレン水による配管の閉塞等のトラブルを抑制することができる。また、過熱器６９から出た蒸気を蒸気タービンで用いる場合、蒸気タービンの下流段の湿り度を低減し、タービン翼のエロージョンを抑制するとともに、蒸気タービンの効率を高めることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図１２に示すように、コンバインドプラント２（２Ｆ）は、蒸気発生装置６で発生した蒸気を熱源として利用するコジェネレーションプラントとして構成されていてもよい。

図１２に示すコンバインドプラント２（２Ｆ）では、蒸気発生装置６から発生した蒸気、すなわち蒸気ライン５８，９２，９３，９４，９５，１１７を流れる蒸気は、化学反応、食品加工、空調（蒸気を熱源とする暖房や吸収冷凍機の熱源として用いる冷房等）等の用途に利用してもよい。図１２に示す例示的形態では、排熱回収ボイラー５の外部に熱交換器１１６が設けられており、第２高圧過熱器４４で過熱された高圧過熱蒸気は、第２高圧過熱器４４と熱交換器１１６とを接続する蒸気ライン１１７を通って熱交換器１１６に供給される。熱交換器１１６では、蒸気ライン１１７を介して供給された高圧過熱蒸気を上記用途に使用してもよい。熱交換器１１６で熱交換を行った高圧過熱蒸気は、バルブ１１９が設けられた蒸気ライン１１８を介して第１再熱器４２に供給される。

図１０に示すコンバインドプラントでは、フラッシュタンク８ａ、８ｂ、８ｃに、給水を供給する給水ライン７３、７５、７７に、それぞれ、減圧弁８４、流量調整弁２０５、２０６を備える。これらの各弁の開度を調整することにより、フラッシュタンク８ａ、８ｂ、８ｃに供給される給水の流量を調整することができる。本構成によると、各熱交換器２０（節炭器）の流量を調整することができるので、比較的高い熱利用効率を維持しつつ、熱交換器のサイズを小さくすることができる。以上のフラッシュタンクに供給する給水の流量を調整する構成は、図１０のコンバインドプラントを例として図示、説明したが、他の実施形態にも適用することができる。

また、図１０に示すコンバインドプラントでは、ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ａとフラッシュタンク８ｂとの間の位置には減圧弁８５が設けられている。ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ｂとフラッシュタンク８ｃとの間の位置には減圧弁８６が設けられている。ドレン水ライン７１におけるフラッシュタンク８ｃとフラッシュタンク８ｄとの間の位置には減圧弁８７が設けられている。

これらの減圧弁８５から８７の開度を調整し、ドレン水ライン７１の各部を流れるドレン水の流量を調整することにより、それぞれ、ドレン水ライン７１に対して上流側のフラッシュタンク８ａから８ｃのドレン水の液位が一定に保たれる。例えば、減圧弁８６の上流のフラッシュタンク８ｂの液位が上昇する場合、減圧弁８６の開度を増大し、減圧弁８６を流れるドレン水の流量を増大することにより、フラッシュタンク８ｂの液位を下降させる。逆にフラッシュタンク８ｂの液位が下降する場合、減圧弁８６の開度を減少し、減圧弁８６を流れるドレン水の流量を減少させることにより、フラッシュタンク８ｂの液位を上昇させ、フラッシュタンク８ｂの液位を一定に保つ。

下流のドレン水ラインに減圧弁を持たないフラッシュタンク８ｄについては、ポンプ６１の流量を制御することにより、液位を一定に保つ。図示しないが、ポンプ６１に、出口のドレン水の一部を入口に再循環させる再循環流路と、前記再循環流路上に流量調整弁を設置し、再循環流量を流量調整弁で調整する方法や、ポンプ６１をインバーター付き電動機で駆動し、回転数を制御する方法等を用いれば、ポンプ６１の流量を制御することができる。

この構成を備えることにより、フラッシュタンクの液位を一定に保ち、低圧蒸気タービン１０６が蒸気ライン（９２から９５）を通して液を吸い込むことを防止し、低圧蒸気タービン１０６の信頼性を維持すると共に、フラッシュタンク内に十分な量の液を保ち、蒸発量を確保し、低圧蒸気タービン１０６の出力を十分に増大、プラント効率を高めることができる。以上のフラッシュタンクの液位を一定に保つ構成は、図１０のコンバインドプラントを例として図示、説明したが、他の実施形態にも適用することができる。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

例えば、上述した幾つかの実施形態では、ガスタービン４から排熱回収ボイラー５に排気ガスが供給される構成を例示したが、排熱回収ボイラー５へ排気ガスを供給する供給源は、ガスタービンに限らず、例えばガスエンジン等の他の原動機であってもよいし、ボイラーであってもよいし、燃料電池であってもよい。

また、既設の排熱回収プラントを改造して上述した蒸気発生装置６（６Ａ～６Ｆ）を備える排熱回収プラント２００を実現してもよい。

この場合、排熱回収プラントの改造方法は、例えば図１に示す上記発生装置６（６Ａ）を改造により製造するために、排気ガス流路１８における第１蒸発器２６の下流側に配置される節炭器の数を増やして２以上にするステップと、２以上の節炭器のうち隣接する２つの節炭器２２，２４を接続する給水ライン５２とフラッシュタンク８等の熱利用設備とを給水ライン５３により接続するステップと、を備える。

これにより、１つの節炭器で給水の温度を飽和蒸気温度に近づける場合と比較して、節炭器のサイズ（２以上の節炭器の合計サイズ）の大型化を抑制しつつ、フラッシュタンク８等の熱利用設備を用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

（１）本開示の一実施形態に係る蒸気発生装置（６）は、
熱媒体が流れる熱媒体流路（１８）と、
前記熱媒体流路に設けられた第１節炭器（２２）と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器（２４）と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器（２６）と、
前記第１節炭器で加熱された水を前記第２節炭器に供給するように構成された第１給水ライン（５２，２７）と、
前記第１給水ラインから分岐しており、前記第１節炭器で加熱された水を熱利用設備（８，５１，６１，１２０，１２２，１２９，１３０，１３２）に供給するように構成された第２給水ライン（５３，７５，７７）と、
を備える。

（１）上記に記載の蒸気発生装置によれば、第１節炭器から第２節炭器に水を供給する第１給水ラインと、第１給水ラインから分岐して熱利用設備に水を供給する第２給水ラインと、を備えるため、第２節炭器の流量が第１節炭器の流量よりも少なくなる。このため、熱利用設備に供給する給水の流量に応じて第１節炭器の給水の流量が多くなっても、比較的小さな第２節炭器で給水の温度を高効率に飽和蒸気温度に近づけることができる。したがって、１つの節炭器で給水の温度を飽和蒸気温度に近づける場合と比較して、節炭器のサイズ（第１節炭器のサイズと第２節炭器のサイズの合計）の大型化を抑制しつつ、熱利用設備を用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の蒸気発生装置において、
前記熱利用設備は、フラッシュ蒸気を発生させるための第１フラッシュタンク（８）である。

上記（２）に記載の蒸気発生装置によれば、第１節炭器から第２節炭器に水を供給する第１給水ラインと、第１給水ラインから分岐して第１フラッシュタンクに水を供給する第２給水ラインと、を備えるため、第２節炭器の流量が第１節炭器の流量よりも少なくなる。このため、フラッシュタンクに供給する給水の流量に応じて第１節炭器の給水の流量が多くなっても、比較的小さな第２節炭器で給水の温度を高効率に飽和蒸気温度に近づけることができる。したがって、１つの節炭器で給水の温度を飽和蒸気温度に近づける場合と比較して、節炭器のサイズ（第１節炭器のサイズと第２節炭器のサイズの合計）の大型化を抑制しつつ、フラッシュタンクを用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載の蒸気発生装置において、
前記熱媒体流路には、前記第１蒸発器を含む複数の蒸発器（２６，３２，３８）が設けられ、
前記第１蒸発器は、前記複数の蒸発器のうち前記熱媒体流路の流れ方向において最も下流側に位置する蒸発器である。

フラッシュで得られる蒸気、凝縮水の温度は元の水の温度よりも低くなってしまうため、蒸発器と比較すると、フラッシュによる蒸気発生は熱利用効率が低い。フラッシュさせる水を取得する節炭器の熱媒体（排気ガス）から見て下流側に別の蒸発器が存在する場合、フラッシュさせる水を取得すると、下流側の別の蒸発器に供給される熱媒体（排気ガス）の熱量が減少し、下流側の別の蒸発器で利用可能な熱量が減少してしまう。このため、熱利用効率が高い蒸発器からの蒸気発生量が減少する一方、熱利用効率がそれよりも低いフラッシュ蒸気流量が増大し、熱利用効率が低下してしまう。一方、上記（２）に記載の蒸気発生装置によれば、熱媒体流路の流れ方向において最も下流側の蒸発器、即ち第１蒸発器よりも更に下流の節炭器から給水を取得し、フラッシュさせるので、蒸発器で発生する蒸気の量を減少させることなくフラッシュ蒸気を得ることができるので、熱利用効率が低下することなく、効果的に熱媒体の熱を活用することがで、プラント効率向上効果が特に大きい。なお、節炭器から取得する給水をフラッシュ蒸気の発生以外の用途に活用する場合においても、第１蒸発器が熱媒体流路の流れ方向において最も下流側に位置すると、他の蒸発器における蒸発量を減少させることなく、給水を得ることができるので、特に大きなプラント効率向上効果を得ることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）に記載の蒸気発生装置において、
前記第２節炭器で加熱された水を前記第１フラッシュタンクに水を供給するように構成された第３給水ライン（６３）と、前記第１節炭器に水を供給するための給水ラインから分岐して前記第１フラッシュタンクに水を供給するように構成された第４給水ライン（Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ）と、の少なくとも一方を更に備える。

上記（４）に記載の蒸気発生装置によれば、第２給水ラインを含めて少なくとも２つの給水ラインから取得した給水を第１フラッシュタンクに供給することにより、第２節炭器の流量を調節することができ、適度のサイズの節炭器で高い効率を得ることができる。また、第１蒸発器の蒸発量に影響し、特に重要な第２節炭器の出口の給水温度を高く（第１蒸発器のアプローチ温度差を０に近く）保ちつつ、第１節炭器における排気ガスと給水の温度差を第１節炭器の給水出口よりも大きな一定の値に保つことができる。ここで、排気ガスと給水との温度差は、一定の場合がサイズの割に最も熱交換量が大きいため、第１節炭器のサイズを合理的に小型化しつつ、性能上特に重要な第２節炭器のみ大型化して効率を高めることができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（４）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記第１フラッシュタンクで発生させた蒸気を、該蒸気を利用する設備（１００）に供給するための第１蒸気ライン（５７，９３，９４，９５）と、
前記第１蒸気ラインに設けられ、前記第１フラッシュタンクで発生した蒸気を過熱するための過熱器（６９，８９，９０，９１）と、
を更に備える。

上記（５）に記載の蒸気発生装置によれば、高温の給水を利用して第１蒸気ラインを流れる蒸気を過熱器で過熱することにより、過熱しない場合よりも高い温度の蒸気を利用することができ、熱利用効率を高めることができる。また、蒸気を過熱状態とすることにより、蒸気ライン等の配管内での凝縮を抑制し、ドレン水による配管の閉塞等のトラブルを抑制することができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（５）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記第１フラッシュタンクを含む複数のフラッシュタンク（８ａ～８ｄ）を備え、
前記複数のフラッシュタンクの圧力は、互いに異なる圧力に設定される。

上記（６）に記載の蒸気発生装置によれば、フラッシュタンクの飽和水を順次、温度及び圧力の低いフラッシュタンクに送って蒸発させることにより、熱を温度に応じて回収し、熱利用効率を高めることができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載の蒸気発生装置において、
前記複数のフラッシュタンクを直列に接続し、前記フラッシュタンクの各々から排出されたドレン水が流れるドレン水ライン（７１）と、
前記第１節炭器又は前記第２節炭器で加熱された水を前記ドレン水ラインに供給する第５給水ライン（７５，７７）と、
を更に備え、
前記第５給水ラインの水の温度は、前記複数のフラッシュタンクのうち前記ドレン水ラインの流れ方向において前記ドレン水ラインと前記第５給水ラインとが接続する位置よりも上流側に位置するフラッシュタンクの圧力に応じた飽和温度よりも低く、前記複数のフラッシュタンクのうち前記ドレン水ラインの流れ方向において前記ドレン水ラインと前記第５給水ラインとが接続する位置よりも下流側に位置するフラッシュタンクの圧力に応じた飽和温度よりも高い。

上記（７）に記載の蒸気発生装置によれば、互いに圧力の異なる複数のフラッシュタンクが設けられており、複数個所の給水がその温度に応じてドレン水ラインの適切な温度の箇所に投入されるため、熱利用効率を高めることができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（７）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路おける前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
前記複数の節炭器のうち少なくとも１つの節炭器の出口から出た水の一部を熱源として利用するように構成される。

上記（８）に記載の蒸気発生装置によれば、複数の節炭器のうち少なくとも１つの節炭器の出口から出た水の一部を熱源として利用することにより、蒸気発生装置の外部構成も考慮した熱利用効率を高めることができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（８）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
前記複数の節炭器のうち少なくとも１つの節炭器の入口に接続する給水ラインを流れる水の一部を冷却媒体として利用し、排熱を回収するように構成される。

上記（９）に記載の蒸気発生装置によれば、複数の節炭器のうち少なくとも１つの節炭器の入口に水を供給するラインを流れる水の一部を冷却媒体として利用して排熱を回収することにより、蒸気発生装置の外部構成も考慮した熱利用効率を高めることができる。

（１０）本開示の一実施形態に係る蒸気発生装置は、
前記熱媒体が流れる熱媒体流路（１８）と、
前記熱媒体流路に設けられた節炭器（９６，２５）と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器（２６）と、
フラッシュ蒸気を発生させるための第１フラッシュタンク（８）と、
前記節炭器から前記第１蒸発器に水を供給するための第１給水ライン（５２，５４）と、
前記第１給水ラインから分岐して前記第１フラッシュタンクに接続する第２給水ライン（５３，７３）と、
前記第２給水ラインに設けられ、前記第１フランシュタンクで発生した蒸気を前記第２給水ラインを流れる水により過熱する過熱器（６９，８８）と、
を備える。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（１０）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記第２給水ラインに設けられた弁（８４，２０５，２０６）の開度を調整することにより、前記第１フラッシュタンクに供給される給水の流量が調整される。

上記（１１）に記載の蒸気発生装置によれば、節炭器の流量を調整することができるので、比較的高い熱利用効率を維持しつつ、節炭器のサイズを小さくすることができる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（１１）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記第１フラッシュタンクのドレン水が流れるライン（７１）に設けられた弁（８５，８６，８７）の開度、または、前記第１フラッシュタンクのドレン水が流れるラインに設けられたポンプ（６１）の流量の内、少なくとも一方を調整することにより、前記第１フラッシュタンクの液位を調整する。

上記（１２）に記載の蒸気発生装置によれば、弁の開度又はポンプの流量のうち少なくとも一方を適切に調整することにより、第１フラッシュタンクの液位を一定に調整することができる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の蒸気発生装置において、
前記熱利用設備は、被加熱媒体を前記第１節炭器で加熱された水と熱交換させ、または、被加熱媒体を前記第１節炭器で加熱された水と混合させて、前記被加熱媒体を加熱する。

上記（１３）に記載の蒸気発生装置によれば、蒸発器の入口給水よりも温度が低い第１節炭器の出口の加熱水を用いて被加熱媒体を加熱すると、熱の利用価値を大きく損なうことなく、熱利用効率を向上することができる。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）に記載の蒸気発生装置において、
前記被加熱媒体は、１００℃以下である。

上記（１４）に記載の蒸気発生装置によれば、蒸発器の入口給水よりも温度が低い第１節炭器の出口の加熱水を用いて１００℃以下の被加熱媒体を加熱すると、熱の利用価値を大きく損なうことなく、熱利用効率を向上することができる。

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の蒸気発生装置において、
前記熱利用設備は、被冷却媒体を前記第１節炭器で加熱された水と熱交換させ、前記被冷却媒体を冷却すると共に、前記第１節炭器で加熱された水を更に加熱する。

上記（１５）に記載の蒸気発生装置によれば、冷却媒体を第１蒸発器の蒸気圧力における飽和温度よりも低い温度まで冷却する必要がある場合でも、排熱を適度の温度の給水に回収することができ、排熱を効率良く回収することができるのである。

（１６）幾つかの実施形態では、上記（１５）に記載の蒸気発生装置において、
前記熱利用設備は、前記第１節炭器で加熱された水が１００℃よりも高い温度となるまで加熱する。

１００℃を超える温度の熱は常圧の水蒸気を発生させることができるのであり、１００℃を超える温度の熱と１００℃以下の熱では大きく利用価値が異なる。従って、上記（１６）に記載の蒸気発生装置のように被冷却媒体の減温の排熱を有効に活用して、１００℃未満の節炭器出口の水を１００℃よりも高い温度となるまで加熱すると、利用価値の高い熱を回収することができるのであり、特に熱利用効率を高めることができる。

（１７）幾つかの実施形態では、上記（１５）又は（１６）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、前記複数の節炭器の内、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において、最も上流に設置された節炭器は、加熱された給水を前記第１蒸発器に供給し、前記熱利用設備は、被冷却媒体を前記第１蒸発器における蒸気圧力に応じた飽和温度以下の温度となるように冷却する。

上記（１７）に記載の蒸気発生装置によれば、複数の節炭器の途中から給水を取得して熱回収に利用することにより、被冷却媒体を第１蒸発器の蒸気圧力に応じた飽和温度以下まで冷却する場合でも、排熱を適度の温度の給水に回収することができ、排熱を効率良く回収することができる。

（１８）本開示の一実施形態に係る蒸気発生装置（６）は、
熱媒体が流れる熱媒体流路（１８）と、
前記熱媒体流路に設けられた第１節炭器（２４）と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器（２５）と、
前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器（２６）と、
前記第１節炭器で加熱された水を前記第２節炭器に供給するように構成された第１給水ライン（５２，２７）と、
前記第２節炭器で加熱された水を、前記熱媒体と熱交換させることなく前記第１蒸発器に供給するように構成された第６給水ライン（５４）と、
を備え、
前記第２節炭器に流れる給水は、前記第１節炭器に流れる給水よりも質量流量が少ない。

上記（１８）に記載の蒸気発生装置によれば、排気ガスと給水の温度差を一定に近い適度の温度差に保つことができ、比較的高い熱利用効率をサイズの小さな節炭器で実現することができる。

（１９）幾つかの実施形態では、上記（１８）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路おける前記熱媒体の流れ方向において前記第２節炭器よりも下流側に、第３節炭器（２２）を含み、前記第２節炭器に流れる給水の質量流量が、前記第３節炭器を流れる給水の質量流量よりも少ない。

上記（１９）に記載の蒸気発生装置によれば、熱媒体から見て下流側まで、排気ガスと給水の温度差を一定に近い適度の温度差に保つことができ、よりサイズの小さな節炭器で、高い熱利用効率を得ることができる。

（２０）幾つかの実施形態では、上記（１８）又は（１９）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路おける前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
前記複数の節炭器の内１つの節炭器の出口から出た水の一部を取得する給水取得ライン（Ｅ，Ｋ，Ｇ，Ｉ，Ｍ，７７）を備える。

上記（２０）に記載の蒸気発生装置によれば、給水を取得することにより、前後の節炭器の給水流量を調整し、好ましいＴＱ線図の傾きを実現し、比較的高い熱利用効率をサイズの小さな節炭器で実現することができる。

（２１）幾つかの実施形態では、上記（２０）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、それぞれ、異なる前記節炭器の出口から出た水の一部を取得する２つ以上の前記給水取得ラインを備える。

上記（２１）に記載の蒸気発生装置によれば、給水を利用する熱利用設備での利用に適した、適度の温度の個所から給水を取得することができるので、熱利用効率を高め、プラントの効率を向上することができる。

（２２）幾つかの実施形態では、上記（１８）又は（１９）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路おける前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
前記複数の節炭器の内１つの節炭器の入口に給水を供給する、給水供給ラインを備える。

上記（２２）に記載の蒸気発生装置によれば、給水を供給することにより、前後の節炭器の給水流量を調整し、上記のように好ましいＴＱ線図の傾きを実現、比較的高い熱利用効率をサイズの小さな節炭器で実現することができる。

（２３）幾つかの実施形態では、上記（２０）又は（２１）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記複数の節炭器の内１つの節炭器の入口に給水を供給する、給水供給ライン（Ｆ，Ｈ）を備える。

上記（２３）に記載の蒸気発生装置によれば、上記給水取得ラインと給水供給ラインの両方を備えるため、更に効果的に、熱利用効率を高め、プラントの効率を向上することができる。

（２４）幾つかの実施形態では、上記（２２）又は（２３）に記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、それぞれ、異なる前記節炭器の入口に給水を供給する２つ以上の前記給水供給ラインを備える。

上記（２４）に記載の蒸気発生装置によれば、給水を利用する熱利用設備での利用に適した、近い温度の個所に給水を供給することができるので、熱利用効率を高め、プラントの効率を向上することができる。

（２５）幾つかの実施形態では、上記（２２）乃至（２４）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記給水供給ラインは、その給水の供給先である前記節炭器の給水出口よりも温度が低く、前記熱媒体の流れ方向において、その給水の供給先である前記節炭器よりも下流に設置された前記節炭器の給水入口よりも温度が高い給水を供給する。

上記（２５）に記載の蒸気発生装置によれば、混合する個所の給水と、供給される給水の温度差を低減することができる。従って、その入口に給水を供給する節炭器の給水入口温度と、熱媒体（排気ガス）の流れ方向において下流側（給水の流れ方向において上流側）に給水ラインを接続して設置された節炭器の給水出口温度の温度差を低減できる。これにより、サイズの小さな節炭器で、高い熱利用効率を得ることができる。

（２６）幾つかの実施形態では、上記（２０）、（２１）、（２３）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、動力発生装置（８，１０６）を更に備え、前記給水取得ラインの内、少なくともひとつから取得した給水を動力発生装置に送り、前記動力発生装置は、受け取った給水を用いて動力を発生する。

上記（２６）に記載の蒸気発生装置によれば、給水の熱を有効に活用して動力を取り出すことができ、プラントの効率が高まる。

（２７）幾つかの実施形態では、上記（１８）乃至（２６）の何れかに記載の蒸気発生装置において、
前記蒸気発生装置は、前記第２節炭器で加熱された水の全量を前記第１蒸発器、または、前記第１蒸発器の蒸気圧力に応じた飽和温度よりも高い温度に加熱する高温熱交換器（３０，３１）の内、少なくとも一方に送る。

上記（２７）に記載の蒸気発生装置によれば、第１蒸発器に直接給水を送る第２節炭器で加熱された給水を比較的低温の熱利用に用いる各種熱利用設備に送らず、第１蒸発器又は第１蒸発器の蒸気圧力に応じた飽和温度よりも高い温度に加熱する高温熱交換器のうち少なくとも一方に送ることにより、第２節炭器で加熱される給水の流量を減少させることができる。これにより、節炭器を流れる給水の温度分布を好ましい温度分布に近付け、ＴＱ線図上で第２節炭器の給水に相当する線の傾きを大きくし、第１蒸発器に供給される給水の温度を第１蒸発器の蒸気圧力に応じた飽和温度に近付け、熱利用効率を高めることができる。

（２８）本開示の一実施形態に係る排熱回収プラント（２００）は、
上記（１）乃至（２７）の何れかに記載の蒸気発生装置（６）と、
前記蒸気発生装置で発生した蒸気を利用する蒸気利用設備（１００）と、
を備える。

上記（２８）に記載の排熱回収プラントによれば、上記（１）乃至（２７）の何れかの蒸気発生装置を備えるため、節炭器のサイズ（第１節炭器のサイズと第２節炭器のサイズの合計）の大型化を抑制しつつ、フラッシュタンクを用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。これにより、排熱回収プラントの大型化を抑制しつつ、排熱回収プラントにおける熱利用効率を高めることができる。

（２９）本開示の一実施形態に係るコンバインドプラント（２）は、
上記（２８）に記載の排熱回収プラントと、
原動機（４）、ボイラー又は燃料電池と、
を備え、
前記蒸気利用設備は蒸気タービン（１０２，１０４，１０６）を含み、
前記熱媒体は、前記原動機の排気ガス、前記ボイラーの排気ガス又は前記燃料電池の排気ガスである。

上記（２９）に記載の蒸気発生装置によれば、原動機の排気ガス、ボイラーの排気ガス又は燃料電池の排気ガスの熱エネルギーを排熱回収プラントで高効率に回収することができる。また、蒸気タービンの下流段の湿り度を低減し、タービン翼のエロージョンを抑制するとともに、蒸気タービンの効率を高めることができる。

（３０）本開示の一実施形態に係るコジェネレーションプラント（２）は、
上記（２８）に記載の排熱回収プラントと、
原動機（４）、ボイラー又は燃料電池と、
を備え、
前記蒸気利用設備は前記蒸気を熱源として利用するように構成され、
前記熱媒体は前記原動機の排気ガス、前記ボイラーの排気ガス又は前記燃料電池の排気ガスである。

上記（３０）に記載の蒸気発生装置によれば、原動機の排気ガス、ボイラーの排気ガス又は燃料電池の排気ガスの熱エネルギーを排熱回収プラントで高効率に回収することができる。また、蒸気発生装置で発生した蒸気を熱源として利用することにより、熱利用効率の高いコジェネレーションプラントを実現することができる。

（３１）本開示の一実施形態に係る排熱回収プラントの改造方法は、
熱媒体流路（１８）における第１蒸発器（２６）の下流側に配置される節炭器（２２，２４，２５）の数を増やして２以上にするステップと、
前記２以上の節炭器のうち隣接する一対の節炭器を接続する給水ライン（５２，２７）とフラッシュタンク（８）とを接続するステップと、
を備える。

上記（３１）に記載の排熱回収プラントの改造方法によれば、１つの節炭器で給水の温度を飽和蒸気温度に近づける場合と比較して、節炭器のサイズ（第１節炭器のサイズと第２節炭器のサイズの合計）の大型化を抑制しつつ、フラッシュタンクを用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。

（３２）本開示の一実施形態に係る蒸気発生方法は、
熱媒体流路（１８）に設けられた第１節炭器（２２）で加熱された水を、前記熱媒体流路の熱媒体の流れ方向において前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器（２４）に供給するステップと、
前記第２節炭器で加熱された水を、前記熱媒体流路の熱媒体の流れ方向において前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器（２６）に供給するステップと、
前記第１節炭器で加熱された水を、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを接続する第１給水ライン（５２，２７）から分岐した第２給水ライン（５３，７５，７７）によって熱利用設備（８，５１，６１，１２０，１２２，１２９，１３０，１３２）に供給するステップと、
を備える。

上記（３２）に記載の蒸気発生方法によれば、第１節炭器で加熱された水を、第１節炭器と第２節炭器とを接続する第１給水ラインから分岐した第２給水ラインによって熱利用設備に供給するため、第２節炭器の流量が第１節炭器の流量よりも少なくなる。このため、熱利用設備に供給する給水の流量に応じて第１節炭器の給水の流量が多くなっても、比較的小さな第２節炭器で給水の温度を高効率に飽和蒸気温度に近づけることができる。したがって、１つの節炭器で給水の温度を飽和蒸気温度に近づける場合と比較して、節炭器のサイズ（第１節炭器のサイズと第２節炭器のサイズの合計）の大型化を抑制しつつ、熱利用設備を用いて熱媒体の熱利用の効率を高めることができる。

２ コンバインドプラント
４ ガスタービン
５ 排熱回収ボイラー
６（６ａ～６ｄ） 蒸気発生装置
８（８ａ～８ｄ） フラッシュタンク
９ 煙突
１２，１４０ 圧縮機
１４ 燃焼器
１６ タービン
１８ 排気ガス流路
１９ 発電機
２０，１１６，１２０，１２２，１２４ 熱交換器
１２６，１２８，１２９，１３０，１３２ 熱交換器
２１，４８ 給水ライン
２２ 第１低圧節炭器
２３ 低温熱交換器
２４ 第２低圧節炭器
２５ 第３低圧節炭器
２６ 低圧蒸発器
２７，２９，４８，５２，５３，５４，６０ 給水ライン
６３，６４，７０，７３，７４，７５，７６，７７，７９ 給水ライン
２８ 低圧過熱器
３０ 第１高圧節炭器
３１ 中圧節炭器
３２ 中圧蒸発器
３４ 中圧過熱器
３６ 第２高圧節炭器
３８ 高圧蒸発器
４０ 第１高圧過熱器
４２ 第１再熱器
４４ 第２高圧過熱器
４６ 第２再熱器
５０ 復水ポンプ
５１ 凝縮水ライン
５５，６５，７７ 給水弁
５６，５７，５８，６６，６８，７８，８０ 蒸気ライン
８６，９２，９３，９４，９５，９７，１１７，１１８ 蒸気ライン
５９，８４，８５，８６，８７ 減圧弁
６１ 給水ポンプ
６２ 中圧給水ポンプ
６９，８８，８９，９０，９１ 過熱器
７１ ドレン水ライン
７２ 高圧給水ポンプ
８１，８３ 減温器
８２，９８ 再熱蒸気ライン
９６ 低圧節炭器
１００ 蒸気タービンシステム
１０２ 高圧蒸気タービン
１０４ 中圧蒸気タービン
１０６ 低圧蒸気タービン
１０８ 復水器
１１０ 中圧排気ライン
１１２ 低圧排気ライン
１１４ 高圧排気ライン
１１９ バルブ
１２６ 冷却媒体クーラー
１２７ 軸受
１２８ 潤滑油クーラー
１３４ 冷却用空気ライン
１３６，１３８ 抽気ライン
１４２ 低沸点媒体ランキンサイクル
２００ 排熱回収プラント
２０５，２０６ 流量調整弁

Claims (27)

1. 熱媒体が流れる熱媒体流路と、
   前記熱媒体流路に設けられた第１節炭器と、
   前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器と、
   前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器と、
   前記第１節炭器で加熱された水を前記第２節炭器に供給するように構成された第１給水ラインと、
   前記第１給水ラインから分岐して設けられ、前記第１節炭器で加熱された水を熱利用設備に供給するように構成された第２給水ラインと、
   を備え、
   前記熱媒体流路には、前記第１蒸発器を含む複数の蒸発器が設けられ、
   前記第１蒸発器は、前記複数の蒸発器のうち前記熱媒体流路の流れ方向において最も下流側に位置する蒸発器である、蒸気発生装置。
2. 前記熱利用設備は、フラッシュ蒸気を発生させるための第１フラッシュタンクである、請求項１に記載の蒸気発生装置。
3. 前記第２節炭器で加熱された水を前記第１フラッシュタンクに供給するための第３給水ラインと、前記第１節炭器に水を供給するための給水ラインから分岐して設けられ、前記第１フラッシュタンクに水を供給するように構成された第４給水ラインと、の少なくとも一方を更に備える、請求項２に記載の蒸気発生装置。
4. 前記第１フラッシュタンクで発生させた蒸気を、該蒸気を利用する設備に供給するための第１蒸気ラインと、
   前記第１蒸気ラインに設けられ、前記第１フラッシュタンクで発生した蒸気を過熱するための過熱器と、
   を更に備える、請求項２又は３に記載の蒸気発生装置。
5. 前記蒸気発生装置は、前記第１フラッシュタンクを含む複数のフラッシュタンクを備え、
   前記複数のフラッシュタンクの圧力は、互いに異なる圧力に設定された、請求項２乃至４の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
6. 前記複数のフラッシュタンクを直列に接続し、前記フラッシュタンクの各々から排出されたドレン水が流れるドレン水ラインと、
   前記第１節炭器又は前記第２節炭器で加熱された水を前記ドレン水ラインに供給するための第５給水ラインと、
   を更に備え、
   前記第５給水ラインの水の温度は、前記複数のフラッシュタンクのうち前記ドレン水ラインの流れ方向において前記ドレン水ラインと前記第５給水ラインとが接続する位置よりも上流側に位置するフラッシュタンクの圧力に応じた飽和温度よりも低く、前記複数のフラッシュタンクのうち前記ドレン水ラインの流れ方向において前記ドレン水ラインと前記第５給水ラインとが接続する位置よりも下流側に位置するフラッシュタンクの圧力に応じた飽和温度よりも高い、請求項５に記載の蒸気発生装置。
7. 前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
   前記複数の節炭器のうち少なくとも１つの節炭器の出口から出た水の一部を熱源として利用するように構成された、請求項２乃至６の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
8. 前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
   前記複数の節炭器のうち少なくとも１つの節炭器の入口に接続する給水ラインを流れる水の一部を冷却媒体として利用し、排熱を回収するように構成された、請求項２乃至７の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
9. 熱媒体が流れる熱媒体流路と、
   前記熱媒体流路に設けられた節炭器と、
   前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器と、
   フラッシュ蒸気を発生させるための第１フラッシュタンクと、
   前記節炭器で加熱された水を前記第１蒸発器に供給するように構成された第１給水ラインと、
   前記第１給水ラインから分岐して設けられ、前記節炭器で加熱された水を前記第１フラッシュタンクに供給するように構成された第２給水ラインと、
   前記第２給水ラインに設けられ、前記第１フラッシュタンクで発生した蒸気を前記第２給水ラインを流れる水により過熱する過熱器と、
   を備え、
   前記節炭器で加熱された水をフラッシュさせて発生した前記蒸気を、フラッシュさせる前の前記節炭器で加熱された水で過熱する、蒸気発生装置。
10. 前記蒸気発生装置は、前記第２給水ラインに設けられた弁の開度を調整することにより、前記第１フラッシュタンクに供給される給水の流量が調整される、請求項２乃至９の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
11. 前記蒸気発生装置は、前記第１フラッシュタンクのドレン水が流れるラインに設けられた弁の開度、または、前記第１フラッシュタンクのドレン水が流れるラインに設けられたポンプの流量の内、少なくとも一方を調整することにより、前記第１フラッシュタンクの液位を調整する、請求項２乃至１０の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
12. 前記熱利用設備は、被加熱媒体を前記第１節炭器で加熱された水と熱交換させ、または、被加熱媒体を前記第１節炭器で加熱された水と混合させて、前記被加熱媒体を加熱する、請求項１に記載の蒸気発生装置。
13. 前記被加熱媒体は、１００℃以下である、請求項１２に記載の蒸気発生装置。
14. 前記熱利用設備は、被冷却媒体を前記第１節炭器で加熱された水と熱交換させ、前記被冷却媒体を冷却すると共に、前記第１節炭器で加熱された水を更に加熱する請求項１に記載の蒸気発生装置。
15. 前記熱利用設備は、前記第１節炭器で加熱された水が１００℃よりも高い温度となるまで加熱する、請求項１４に記載の蒸気発生装置。
16. 前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、前記複数の節炭器の内、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において、最も上流に設置された節炭器は、加熱された給水を前記第１蒸発器に供給し、前記熱利用設備は、被冷却媒体を前記第１蒸発器における蒸気圧力に応じた飽和温度以下の温度となるように冷却する請求項１４、または、請求項１５に記載の蒸気発生装置。
17. 熱媒体が流れる熱媒体流路と、
    前記熱媒体流路に設けられた第１節炭器と、
    前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器と、
    前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器と、
    前記第１節炭器で加熱された水を前記第２節炭器に供給するように構成された第１給水ラインと、
    前記第２節炭器で加熱された水を、前記熱媒体と熱交換させることなく前記第１蒸発器に供給するように構成された第６給水ラインと、
    を備える蒸気発生装置であって、
    前記第２節炭器に流れる給水は、前記第１節炭器に流れる給水よりも質量流量が少なく、
    前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
    前記複数の節炭器の内１つの節炭器の出口から出た水の一部を取得する給水取得ラインを備え、
    前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第２節炭器よりも下流側に、第３節炭器を含み、前記第２節炭器に流れる給水の質量流量が、前記第３節炭器を流れる給水の質量流量よりも少ない、蒸気発生装置。
18. 熱媒体が流れる熱媒体流路と、
    前記熱媒体流路に設けられた第１節炭器と、
    前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第１節炭器の上流側に設けられた第２節炭器と、
    前記熱媒体流路において前記熱媒体の流れ方向で前記第２節炭器の上流側に設けられた第１蒸発器と、
    前記第１節炭器で加熱された水を前記第２節炭器に供給するように構成された第１給水ラインと、
    前記第２節炭器で加熱された水を、前記熱媒体と熱交換させることなく前記第１蒸発器に供給するように構成された第６給水ラインと、
    を備える蒸気発生装置であって、
    前記第２節炭器に流れる給水は、前記第１節炭器に流れる給水よりも質量流量が少なく、
    前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
    前記複数の節炭器の内１つの節炭器の出口から出た水の一部を取得する給水取得ラインを備え、
    前記蒸気発生装置は、それぞれ、異なる前記節炭器の出口から出た水の一部を取得する２つ以上の前記給水取得ラインを備える、蒸気発生装置。
19. 前記蒸気発生装置は、前記熱媒体流路における前記熱媒体の流れ方向において前記第１蒸発器よりも下流側に、前記第１節炭器と前記第２節炭器とを含む複数の節炭器を含み、
    前記複数の節炭器の内１つの節炭器の入口に給水を供給する、給水供給ラインを備える、請求項１７又は１８に記載の蒸気発生装置。
20. 前記蒸気発生装置は、前記複数の節炭器の内１つの節炭器の入口に給水を供給する、給水供給ラインを備える、請求項１７乃至１９の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
21. 前記蒸気発生装置は、それぞれ、異なる前記節炭器の入口に給水を供給する２つ以上の前記給水供給ラインを備える、請求項１９又は２０に記載の蒸気発生装置。
22. 前記給水供給ラインは、その給水の供給先である前記節炭器の給水出口よりも温度が低く、前記熱媒体の流れ方向において、その給水の供給先である前記節炭器よりも下流に設置された前記節炭器の給水入口よりも温度が高い給水を供給する、請求項１９乃至２１の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
23. 前記蒸気発生装置は、動力発生装置を更に備え、前記給水取得ラインの内、少なくともひとつから取得した給水を動力発生装置に送り、前記動力発生装置は、受け取った給水を用いて動力を発生する、請求項１７乃至２２の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
24. 前記蒸気発生装置は、前記第２節炭器で加熱された水の全量を前記第１蒸発器、または、前記第１蒸発器の蒸気圧力に応じた飽和温度よりも高い温度に加熱する高温熱交換器の内、少なくとも一方に送る、請求項１７乃至２３の何れか１項に記載の蒸気発生装置。
25. 請求項１乃至２４の何れか１項に記載の蒸気発生装置と、
    前記蒸気発生装置で発生した蒸気を利用する蒸気利用設備と、
    を備える、排熱回収プラント。
26. 請求項２５に記載の排熱回収プラントと、
    原動機、ボイラー又は燃料電池と、
    を備え、
    前記蒸気利用設備は蒸気タービンを含み、
    前記熱媒体は、前記原動機の排気ガス、前記ボイラーの排気ガス又は前記燃料電池の排気ガスである、コンバインドプラント。
27. 請求項２５に記載の排熱回収プラントと、
    原動機、ボイラー又は燃料電池と、
    を備え、
    前記蒸気利用設備は前記蒸気を熱源として利用するように構成され、
    前記熱媒体は、前記原動機の排気ガス、前記ボイラーの排気ガス又は前記燃料電池の排気ガスである、コジェネレーションプラント。

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