JPH01163406A - コンバインドプラントの運転方法、および同装置 - Google Patents
コンバインドプラントの運転方法、および同装置Info
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- JPH01163406A JPH01163406A JP31906087A JP31906087A JPH01163406A JP H01163406 A JPH01163406 A JP H01163406A JP 31906087 A JP31906087 A JP 31906087A JP 31906087 A JP31906087 A JP 31906087A JP H01163406 A JPH01163406 A JP H01163406A
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- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数台のガスタービンと、上記ガスタービン
の排ガスを熱源として発生させた蒸気で駆動される１台
の蒸気タービンとを設けたコンバインドプラントの運転
方法、及び運転装置に関するものである。
の排ガスを熱源として発生させた蒸気で駆動される１台
の蒸気タービンとを設けたコンバインドプラントの運転
方法、及び運転装置に関するものである。
従来、一般に、多軸形コンバインドプラントの蒸気ター
ビンにおいては１部分負荷時に蒸気タービン加減弁を絞
って前圧制御する運用をしており、部分負荷時のプラン
ト効率低下がみられた。
ビンにおいては１部分負荷時に蒸気タービン加減弁を絞
って前圧制御する運用をしており、部分負荷時のプラン
ト効率低下がみられた。
特に、ガスタービン台数切替運用の際、ガスタービン運
転台数が少ない場合には、排熱回収ボイラ蒸発量が少な
い為、加減弁絞り損失が大きくなるという欠点があった
。なお、この種の技術に関しては火力原子力入門講座「
複合発電」の第７項「トータル制御」が公知である。
転台数が少ない場合には、排熱回収ボイラ蒸発量が少な
い為、加減弁絞り損失が大きくなるという欠点があった
。なお、この種の技術に関しては火力原子力入門講座「
複合発電」の第７項「トータル制御」が公知である。
多軸形コンバインドプラントでは、複数台のガスタービ
ン、及び、これと同数の排熱回収ボイラ並びに１台の蒸
気タービンから構成され、ベース負荷運転では全てのガ
スタービンが運転され、全ての排熱回収ボイラの発生蒸
気が蒸気タービンへ導入される。
ン、及び、これと同数の排熱回収ボイラ並びに１台の蒸
気タービンから構成され、ベース負荷運転では全てのガ
スタービンが運転され、全ての排熱回収ボイラの発生蒸
気が蒸気タービンへ導入される。
ここで、多軸形コンバインドの部分負荷運転は、ガスタ
ービン効率及びガスタービン排ガス温度に係る蒸気サイ
クル効率から、ガスタービン均等部分負荷運転よりも、
ガスタービン台数切替運転が採用されるのが一般的であ
る。
ービン効率及びガスタービン排ガス温度に係る蒸気サイ
クル効率から、ガスタービン均等部分負荷運転よりも、
ガスタービン台数切替運転が採用されるのが一般的であ
る。
即ち、例えば、ガスタービン２台十蒸気タービン１台の
コンバインドプラントにおいて、５０％負荷をとるのに
、（イ）ガスタービン１台停止した運用（ガスタービン
台数切替運転）が、（ロ）ガスタービン２台を５０％負
荷とする運用（ガスタービン均等負荷運転）よりも優先
される。
コンバインドプラントにおいて、５０％負荷をとるのに
、（イ）ガスタービン１台停止した運用（ガスタービン
台数切替運転）が、（ロ）ガスタービン２台を５０％負
荷とする運用（ガスタービン均等負荷運転）よりも優先
される。
この場合、ガスタービン台数を２台から１台へ減らすの
で、蒸気を発生している排熱回収ボイラも１台となる。
で、蒸気を発生している排熱回収ボイラも１台となる。
これは、蒸気タービンにとっては定格の１／２の蒸気量
が流入していることになる為、蒸気圧力も１／２となる
。
が流入していることになる為、蒸気圧力も１／２となる
。
すなわち、運転している排熱回収ボイラは、蒸発量は１
００％流量、蒸気圧力は５０％圧力となる為排熱回収ボ
イラの蒸発量あるいは、主蒸気管内の流速は概略２倍（
蒸気圧力が１７２となる為。
００％流量、蒸気圧力は５０％圧力となる為排熱回収ボ
イラの蒸発量あるいは、主蒸気管内の流速は概略２倍（
蒸気圧力が１７２となる為。
蒸気比容積が約２倍となる。）となり、配管エロージョ
ン発生の虞れがあった。
ン発生の虞れがあった。
一方、このような不具合を防止する為、蒸気タービン加
減弁を絞って蒸気圧力を確保する運用も行なわれている
が、蒸気タービン加減弁個数については、特にガスター
ビン台数とは無関係に設定されており、加減弁サイズや
配置上の制約条件から決定されているのが一般的であり
、ガスタービン台数よりも少ない個数とされている。
減弁を絞って蒸気圧力を確保する運用も行なわれている
が、蒸気タービン加減弁個数については、特にガスター
ビン台数とは無関係に設定されており、加減弁サイズや
配置上の制約条件から決定されているのが一般的であり
、ガスタービン台数よりも少ない個数とされている。
このように、ガスタービンの設置台数よりも少ない個数
の加減弁を設けた場合、プラントの部分負荷運転時には
、蒸気タービン加減弁絞り運転される為、加減弁絞り損
失が大きくなり、蒸気タービン内部効率低下に伴いプラ
ント効率も低下するという問題があった。
の加減弁を設けた場合、プラントの部分負荷運転時には
、蒸気タービン加減弁絞り運転される為、加減弁絞り損
失が大きくなり、蒸気タービン内部効率低下に伴いプラ
ント効率も低下するという問題があった。
多軸形コンバインドプラントの部分負荷時のプラント効
率向上については、蒸気タービン加減＃絞り損失を軽減
することが重要であり、これは、多軸形コンバインドプ
ラントの部分負荷運用が、ガスタービン台数切替運転に
て実現されることを考慮すれば、蒸気タービン加減弁個
数をガスタービン台数に合わせ、ガスタービン運転台数
に合わせた台数の蒸気タービン加減弁台数を運用するこ
とにより達成される。
率向上については、蒸気タービン加減＃絞り損失を軽減
することが重要であり、これは、多軸形コンバインドプ
ラントの部分負荷運用が、ガスタービン台数切替運転に
て実現されることを考慮すれば、蒸気タービン加減弁個
数をガスタービン台数に合わせ、ガスタービン運転台数
に合わせた台数の蒸気タービン加減弁台数を運用するこ
とにより達成される。
上に述べた如く、ガスタービンの設置台数と同数の加減
弁を設けた場合、該加減弁は、基本的に全開運用するガ
スタービン運転台数に等しい数の蒸気タービン加減弁を
全開運用することにより、ガスタービン運転台数に応じ
た排熱回収ボイラ蒸気量に対応した蒸気タービン加減弁
全開運用となるので、蒸気圧力は、別設の制御をせずに
一定圧力（定格圧力）に保持されることになる。
弁を設けた場合、該加減弁は、基本的に全開運用するガ
スタービン運転台数に等しい数の蒸気タービン加減弁を
全開運用することにより、ガスタービン運転台数に応じ
た排熱回収ボイラ蒸気量に対応した蒸気タービン加減弁
全開運用となるので、蒸気圧力は、別設の制御をせずに
一定圧力（定格圧力）に保持されることになる。
従って、ガスタービン台数切替運用時の部分負荷におい
ても、蒸気タービン加減弁全開運用が可能となる為、プ
ラント効率を高く保持することが可能となる。
ても、蒸気タービン加減弁全開運用が可能となる為、プ
ラント効率を高く保持することが可能となる。
第１図は本発明に係る運転方法を実施する為に構成した
、本発明に係る運転装置の１実施例の系統図である。
、本発明に係る運転装置の１実施例の系統図である。
本例においては２台のガスタービンｌａ、ｌｂが設けら
れ、それぞれ発電機４ａ、４ｂを駆動している。上記そ
れぞれのガスタービンｌａ、ｌｂの高温排ガス５ａ、５
ｂを熱源とする２個の排熱回収ボイラ２ａ、２ｂが設け
られている。
れ、それぞれ発電機４ａ、４ｂを駆動している。上記そ
れぞれのガスタービンｌａ、ｌｂの高温排ガス５ａ、５
ｂを熱源とする２個の排熱回収ボイラ２ａ、２ｂが設け
られている。
上記２個の排熱回収ボイラ２ａ、２ｂそれぞれの蒸気管
６ａ、６ｂで発生された高温高圧の蒸気は主蒸気管７で
合流する。
６ａ、６ｂで発生された高温高圧の蒸気は主蒸気管７で
合流する。
合流した蒸気は、並列に設けられた２個の加減弁８ａ、
８ｂを介して、作動蒸気として蒸気タービン３に供給さ
れ、該蒸気タービン３は発電機４ｃを駆動する。９は復
水器、１０は復水ポンプである。
８ｂを介して、作動蒸気として蒸気タービン３に供給さ
れ、該蒸気タービン３は発電機４ｃを駆動する。９は復
水器、１０は復水ポンプである。
本実施例において、ガスタービンの設置個数は２個、加
減弁の設置個数も２個である。本発明を実施する場合、
ガスタービンＮ個（Ｎは２以上の整数）であれば、加減
弁の設置個数もＮ個とする。
減弁の設置個数も２個である。本発明を実施する場合、
ガスタービンＮ個（Ｎは２以上の整数）であれば、加減
弁の設置個数もＮ個とする。
第２図は、本実施例における加減弁の開閉操作を実線で
描き、従来例における加減弁の開閉操作を破線で描いた
説明図表である。
描き、従来例における加減弁の開閉操作を破線で描いた
説明図表である。
本実施例においては、第１図について説明したように２
個の加減弁８ａ、８ｂを設けであるが、従来例（破線）
では１個しか加減弁が設けられていない。
個の加減弁８ａ、８ｂを設けであるが、従来例（破線）
では１個しか加減弁が設けられていない。
１台のガスタービンが運転されたとき、従来例、では１
個の加減弁を中間開度とした（図示の点Ａ）。
個の加減弁を中間開度とした（図示の点Ａ）。
本例においては、２個の内の１個の加減弁８ａを全開に
する（図示の点Ｂ）。
する（図示の点Ｂ）。
図示の点Ｃにおいて２台目のガスタービンを起動し、図
示の点りで定格運転となるように出力を上げてゆく場合
、従来例（破線）においては、中間開度（Ａ）にしてい
た１個の加減弁の開度を、矢印Ｅの如く上げてゆく。
示の点りで定格運転となるように出力を上げてゆく場合
、従来例（破線）においては、中間開度（Ａ）にしてい
た１個の加減弁の開度を、矢印Ｅの如く上げてゆく。
本例においては点Ｃでもう１個の加減弁８ｂを開き始め
、矢印Ｆの如く開度を上げてゆく。
、矢印Ｆの如く開度を上げてゆく。
２台のガスタービンを定格運転しているときは、従来例
、実施例ともに、図示の点Ｇの如く全弁全開とする。
、実施例ともに、図示の点Ｇの如く全弁全開とする。
第３図は上記の操作における主蒸気圧力を示した図表で
、実線は実施例、破線は従来例である。
、実線は実施例、破線は従来例である。
本第３図から理解されるごとく、第２図において２台目
のガスタービンの出力上昇に伴って加減弁を徐開する場
合、主蒸気圧力を一定（定格圧力）に保つように加減弁
開度を制御する。
のガスタービンの出力上昇に伴って加減弁を徐開する場
合、主蒸気圧力を一定（定格圧力）に保つように加減弁
開度を制御する。
第４図は、前述の操作に伴う蒸気タービン内部効率の変
化を示し、実線は実施例を、破線は従来例を、それぞれ
表わしている。
化を示し、実線は実施例を、破線は従来例を、それぞれ
表わしている。
ハツチングを付して示した部分が、本発明の適用による
内部効率の向上を表わしている。
内部効率の向上を表わしている。
〔発明の効果〕
本発明の運転方法によれば、コンバインドプラントにお
ける部分負荷時のプラント効率を向上せしめることが出
来る。例えば５０％負荷時においては、ガスタービン１
台を運転しているとき、従来技術では蒸気タービン加減
弁を絞り運用していたのに比して、本発明によれば蒸気
加減弁を全開運用する。このため、蒸気タービン内部効
率は２〜３％の向上が期待される。
ける部分負荷時のプラント効率を向上せしめることが出
来る。例えば５０％負荷時においては、ガスタービン１
台を運転しているとき、従来技術では蒸気タービン加減
弁を絞り運用していたのに比して、本発明によれば蒸気
加減弁を全開運用する。このため、蒸気タービン内部効
率は２〜３％の向上が期待される。
コンバインドプラントにおけるガスタービンと蒸気ター
ビンとの出力比を２対１と仮定すれば、前述の蒸気ター
ビン内部効率の向上が、プラント全体の向上に及ぼす影
響は（２〜３）Ｘｉ／３＝０．７〜１％相当と考えられ
る。
ビンとの出力比を２対１と仮定すれば、前述の蒸気ター
ビン内部効率の向上が、プラント全体の向上に及ぼす影
響は（２〜３）Ｘｉ／３＝０．７〜１％相当と考えられ
る。
第１図は本発明に係る運転装置の１実施例を備えたコン
バインドプラントの系統図である。 第２図乃至第４図は、本発明方法の実施例と従来例とを
対比した図表であって、横軸は共通してガスタービンの
運転台数を示している。第２図は縦軸に加減弁開度をと
り、第３図は縦軸に主蒸気圧力をとり、第４図は縦軸に
蒸気タービン内部効率をとった図表である。 ｌａ、ｌｂ・・・ガスタービン、２ａ、２ｂ・・・排熱
回収ボイラ、３・・・蒸気タービン、４ａ、４ｂ、４ｃ
・・・発電機、７・・・主蒸気管、８ａ、８ｂ・・・蒸
気タービン加減弁。
バインドプラントの系統図である。 第２図乃至第４図は、本発明方法の実施例と従来例とを
対比した図表であって、横軸は共通してガスタービンの
運転台数を示している。第２図は縦軸に加減弁開度をと
り、第３図は縦軸に主蒸気圧力をとり、第４図は縦軸に
蒸気タービン内部効率をとった図表である。 ｌａ、ｌｂ・・・ガスタービン、２ａ、２ｂ・・・排熱
回収ボイラ、３・・・蒸気タービン、４ａ、４ｂ、４ｃ
・・・発電機、７・・・主蒸気管、８ａ、８ｂ・・・蒸
気タービン加減弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｎ台のガスタービンと、上記Ｎ台のガスタービンそ
れぞれの排ガスを熱源とするＮ個の排熱回収ボイラと、
上記Ｎ個の排熱回収ボイラで発生する蒸気を作動蒸気と
する１台の蒸気タービンとを設けた多軸形コンバインド
プラントにおいて、上記１台の蒸気タービンにＮ個の加
減弁を設け、前記Ｎ台のガスタービン中のｎ台を運転す
る場合に、前記Ｎ個の加減弁中のｎ個を運用することを
特徴とする、コンバインドプラントの運転方法。 ただし、Ｎは２以上の整数、ｎは１以上の整数である。 ２、前記ｎの値を変更操作する場合に、前記排熱回収ボ
イラで発生する作動蒸気の圧力を一定に保つように制御
することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
コンバインドプラントの運転方法。 ３、前記ｎ個の加減弁を運用する際、該ｎ個の加減弁を
全開運用することを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載のコンバインドプラントの運転方法。 ４、Ｎ台のガスタービンと、上記Ｎ台のガスタービンそ
れぞれの排ガスを熱源とするＮ個の排熱回収ボイラと、
上記Ｎ個の排熱回収ボイラで発生する蒸気を作動蒸気と
する１台の蒸気タービンとを設けた多軸形コンバインド
プラントにおいて、前記Ｎ個の排熱回収ボイラで発生す
る蒸気を合流せしめた主蒸気管を設けると共に、該主蒸
気管から前記１台の蒸気タービンに供給する作動蒸気を
制御するためのＮ個の加減弁を並列に設けたことを特徴
とする、コンバインドプラントの運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319060A JP2585328B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | コンバインドプラントの運転方法、および同装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319060A JP2585328B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | コンバインドプラントの運転方法、および同装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163406A true JPH01163406A (ja) | 1989-06-27 |
| JP2585328B2 JP2585328B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=18106050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319060A Expired - Fee Related JP2585328B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | コンバインドプラントの運転方法、および同装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585328B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062506A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-11 | Hitachi Ltd | 排気再燃コンバインドプラント及び該プラントの運転制御方法 |
| JP2013079580A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | コンバインド発電設備の運転方法及びコンバインド発電設備 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6069219A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Toshiba Corp | ボイラ給水ポンプ駆動用タービンの制御装置 |
| JPS61215409A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タ−ビン制御装置 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62319060A patent/JP2585328B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6069219A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Toshiba Corp | ボイラ給水ポンプ駆動用タービンの制御装置 |
| JPS61215409A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タ−ビン制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062506A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-11 | Hitachi Ltd | 排気再燃コンバインドプラント及び該プラントの運転制御方法 |
| JP2013079580A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | コンバインド発電設備の運転方法及びコンバインド発電設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2585328B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |