JPH02308907A - 再熱式コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents

再熱式コンバインドサイクル発電プラント

Info

Publication number
JPH02308907A
JPH02308907A JP13001789A JP13001789A JPH02308907A JP H02308907 A JPH02308907 A JP H02308907A JP 13001789 A JP13001789 A JP 13001789A JP 13001789 A JP13001789 A JP 13001789A JP H02308907 A JPH02308907 A JP H02308907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
superheater
temperature
reheater
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13001789A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshimi Matsuura
松浦 敏美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13001789A priority Critical patent/JPH02308907A/ja
Publication of JPH02308907A publication Critical patent/JPH02308907A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、再熱式コンバイン1〜サイクル発電プラン
1〜にかかり、とりわけその運転中、発生蒸気が過上昇
とならぬように低く抑えるに適する再熱式コンバインド
サイクル発電プラントの改良に関する。
(従来の技術) 近時、電力の増加需要に応して熱効率のτIJいコンバ
インドサイクル発電ブラントの出現を見、その熱効率を
さらに一段と向上さぜる再熱式コンバインドサイクル発
電プラン1−の出現が検荊すれ、その構成には第3図に
示すようなものがある。
再熱式コンバインドサイクル発電ブラン1−は、図示の
如く、大別してガスタービン設備Δ、蒸気発住設mB、
蒸気タービン設備Cを備えている。
ガスタービン設備Aは空気圧縮機]A、燃焼器IB、ガ
スタービン]Cを備えたいわゆるオープンサイクルタイ
プである。
蒸気発生設備B(以下+l RS Gと記す)は、ガス
タービン設備への排ガスを受ける次順に第1過熱器12
、再熱器1]、第2過熱器10、蒸発器9、節炭器7を
配するとともに、蒸発器9と連通するドラム8を器外に
備えている。
蒸気タービン設備Cは、共通軸4で結ばれたタービン高
圧部4a、タービン低圧部4b、発電機13を備える一
方で、仕事を終えた蒸気を凝縮する復水器5を備える。
かような構成の再熱式コンバインドサイクル発電プラン
l−において、圧縮機IAは大気を吸って高圧にして燃
焼器]Bに送り出し、ここで燃料を加えて作動ガスを作
り出し、そのガスをガスタービンICに与えて動力を得
ている。
+1 RS Gは、ガスタービンICからの排熱(排ガ
ス)を受けて蒸気を発生させるもので、排熱の通路順と
給水の通路順とが対向流になるよう各熱交換器を配して
いる。すなわち、最初に復水・給水を受けた節炭器7は
、ここで予熱させてドラム8に送り出し、気水分離を行
う。気水分離後の液分は、蒸発器9を通って循環し、こ
の間排熱が加えられて蒸気化する。ドラム8を出た蒸気
は第2過熱器10で加温され、さらに第1過熱器12で
も加温され、乾き蒸気化される。こうして乾き蒸気にな
った作動蒸気は、蒸気タービン設備Cのタービン高圧部
4aで回転エネルギに換えられ、その後、作動蒸気のエ
ンタルピをもとのエンタルピ値に戻すため再熱器]1で
再加熱される。
再熱器]■を出た作動蒸気は、タービン低圧部4bでも
回転エネルギに換えられ、発電機13を駆動して電気エ
ネルギを得る。
タービン低圧部41)を出た作動蒸気は、復水器5で凝
縮されて復水となり、その復水を給水ポンプ6で圧送さ
れ、復水・給水としてtl RS Gの節炭器7に再び
戻される。
このようにして再熱式コンバインドサイクル発電プラン
[へは、復水・給水を循環させて作動蒸気を作り出し、
その作動蒸気を回転エネルギに換る中で、再熱が行なわ
れ、いわゆるランキンサイクルを巧み活用して電気エネ
ルギが作り出されている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、この種タイプは、HR5Gでの蒸気発生熱源
をガスタービン設備Aに依存している関係もあってHR
S Gから蒸気タービン設備Cに送られる作動蒸気の温
度変化は、第3図にも見られるように、適止昇温といっ
た特異現象があられれている。
例えば、定格運転中から電力指令によって出力を降下さ
せる場合、過渡的に作動蒸気温度が上昇する現象である
。特に、その出力が定格(1,00%)から85〜85
%を降下通過中に顕著である。なお、図中、特性25は
)IR3Gがガスタービン設備Aから受は入れる排熱温
度を、特性26はHR5Gの第1過熱器12から出る作
動蒸気温度を、また特性27はHR3Gの再熱器]1か
ら出る作動蒸気温度をそれぞれ示している。
かかる特異現象の発生要因は、部分負荷運転中(スター
1−から定格に至るまでの80〜85%出力」ニ昇通過
中または定格から80〜b も含む)、ガスタービンICの極端な熱効率低下を防ぐ
ために、大気を吸収する圧縮機]Aの吸気作用にブレー
キをかけていることから発生すると考えられるからであ
る。つまり、熱効率の関係で、燃焼器IBに与えられる
燃料にはコン1−ロールを加えず、圧縮機IAの翼取付
角度にコン1−ロールをカロえ、翼を絞り込んで吸気量
を減少させており、このため、ガスタービン1CからI
IR3Gに与えられる排熱流量は減少するものの、ガス
タービン]CやIIIISGには多くの残熱があり、こ
の残熱が減少した排熱流量に加ねねって第4図の如く、
過渡的に特性25に見られる排熱の温度が過上昇すると
考えられるからである。したがって、排熱と比例関係に
ある作動蒸気の温度も必然的に過」二昇する。この場合
、作動蒸気の温度の過上昇は、蒸気タービン設備C1と
りわけ共通軸4やケーシング等に過熱応力が加わって熱
歪を生起し、損耗につながるだけに好ましくない。特に
、再熱タイプでは、タービン高圧部4aのみならずター
ビン低圧部4bにも」二昇影響が出ており、何らかの改
善が望まれている。
この発明は、現状の不具合、不都合を改善するためにな
されたもので、この種タイプの運転中にあられれる排熱
の過温度上昇に対しても作動蒸気の温度は一定値以」二
は上昇しないようする再熱式コンバインドサイクル発電
プラン1−を公表することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明にかかる再熱式コンバインドサイクル発電プラ
ン1〜では、ガスタービン設備、蒸気発生設備、蒸気タ
ービン設備を備え、ガスタービン設備からの排熱を受け
た蒸気発生設備で蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気ター
ビン設備に送り出して動力を取り出す間に、その蒸気の
一部を上記蒸発設備の再熱器に送り出し、再加熱後の蒸
気を再び蒸気タービン設備に戻す再熱式コンバインド発
電プラン1−において、上記蒸気発生設備に組み込む第
1過熱器と第2過熱器とを結ぶ蒸気路に第1弁を介装す
る第1バイパス路を備えるとともに、上記再熱器の入口
・出口間を第2弁を介装する第2バイパス路を具備した
もので、さらに第1弁および第2弁は第1過熱器の出口
側の温度と再熱器の出口側の温度とに基づいて弁開閉信
号を作り出す制御装置を備えるものである。
(作用) この発明にかかる構成によれば、蒸気発生設備に与えら
れる排熱の温度が過渡的に上昇すると第1過熱器および
再熱器のそれぞれの蒸気温度も上昇するので、これら個
々の温度上昇をキャッチして制御装置に送り、ここで弁
開閉信号を作り出して、第1弁および第2弁を開閉させ
る。こうすると、第1バイパス路、第2のバイパス路を
経て第1過熱器あるいは再熱器には多くの蒸気が流れ込
む・ したがって、第1過熱器あるいは再熱器を出た蒸気の温
度は、第」−バイパス路、第2バイパス路からの蒸気量
増加となって低下し、このためタービン高圧部あるいは
タービン低圧部に送られる蒸気温度は低く、抑えること
ができる。
(実施例) この発明にかかる再熱式コンバインドサイクル発電プラ
ントの具体的−例を図面をもとに説明する。なお、第3
図および第4図と同一部分には同一符号を付す。
第1図はこの発明にがかる再熱式コンバインドサイクル
発電プラントの概略系統図で、ガスタービン設備A、蒸
気発生設備B、蒸気タービン設備Cを有する従来技術の
うち、蒸気発生設備B(以下HR5Gと記す)の蒸気通
路にバイパス系を設け、このバイパス系を通る蒸気を流
量調整する制御系を加えたものである。すなわち、HR
3Gに組み込まれている第1過熱器12、第2過熱器N
oの出口間相互を第1バイパス路19で配し、また再熱
器11の入口・出口間相互を第2バイパス路20で結ば
れる。
また、第1バイパス路19には第1弁16を、第2バイ
パス路20には第2弁18を介装し、これら第1弁16
、第2弁18に制御装置15から開閉信号が与えられる
。制御装置]5には、第1過熱器12の出口側の蒸気温
度を検出する検出器14からの信号が送られており、く
わえて再熱器1]の出口側の再熱蒸気温度を検出する検
出器15からの信号が送られている。
制御装置15はこれらの信号を基にPIDによる演算を
行って第1弁16、第2弁18に開口1信号を与える弁
リフ1ル信号を作り出す。こうして作り出された弁リフ
1−信号によって第]−弁16、第2弁18が開口する
と、第1バイパス路19ては第2過熱器10から一部蒸
気が第1過熱器12を飛び越えて第」過熱器12の出口
側の蒸気と合流し、蒸気全体としては比較的低温化して
タービン高圧部4aに送り出されるとともに、再熱器1
1の出口側の再熱蒸気も同様にして低温化してタービン
低圧部41)に送り出される。この結果、第2図にも見
られように、出力が80〜85%通過中に、排熱の温度
の特性25が突変的に過上昇しても、li RS Gの
第1過熱器12を出る作動蒸気の温度の特性26、)I
 RS Gの再熱器1]から出る作動蒸気の温度の特性
27は、はぼ一定値に保持でき、こうして排熱の過上昇
に対しても蒸気タービン設備Cの損耗を防ぐことができ
る。
〔発明の効果〕
以上の説明の通り、この発明は、蒸気発生設備にバイパ
ス系を備え、このバイパス系を通過する作動蒸気の流量
を調整する制御系を備えたもので、排熱の過上昇部とい
うこの種タイプの特異現象に対しても作動蒸気の温度は
排熱の温度に比例させないで一定値に保持てき、その結
果、部分負荷運転でも熱効率を比較的安定し、保持でき
るとともに、蒸気タービン設備に損耗を与えない等すぐ
れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明にかかる再熱式コンバインドサイク
ル発電プラン1−の実施例を示す概略系統図、第2図は
この発明によって得られる作動蒸気温度の特性を示すグ
ラフ。第3図は従来の実施例を示す概略系統図、第4図
は従来の作動蒸気温度の特性を示すグラフである。 A・・ガスタービン設備 B・・蒸気発生設備C・・蒸
気タービン設備 IA・・圧縮機1B・燃焼器    
  IC・ガスタービン4a・タービン高圧部  4b
・タービン低圧部10  第2過熱器    ]l 再
熱器]2 第1過熱器    15  制御装置16・
第1弁     18  第2ブ↑19・・・第1バイ
パス路  20  第2バスバス路代理人 弁理士 則
 近 憲 イノ1 同       第 子 丸   健 鞭 蒙(。0)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガスタービン設備、蒸気発生設備、蒸気タービン
    設備を備え、ガスタービン設備からの排熱を受けた蒸気
    発生設備で蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気タービン設
    備に送り出して動力を取り出す間に、その蒸気の一部を
    上記蒸気発生設備の再熱器に送り出し、再加熱後の蒸気
    を再び蒸気タービン設備に戻す再熱式コンバインドサイ
    クル発電プラントにおいて、上記蒸気発生設備に組み込
    む第1過熱器と第2過熱器とを結ぶ蒸気路に第1弁を介
    装する第1バイパス路を備えるとともに、上記再熱器の
    入口・出口間を第2弁を介装する第2バイパス路を具備
    することを特徴とする再熱式コンバインドサイクル発電
    プラント。
  2. (2)第1弁および第2弁は第1過熱器の出口側の温度
    と再熱器の出口側の温度とに基づいて弁開閉信号を作り
    出す制御装置を備えていることを特徴とする再熱式コン
    バインドサイクル発電プラント。
JP13001789A 1989-05-25 1989-05-25 再熱式コンバインドサイクル発電プラント Pending JPH02308907A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13001789A JPH02308907A (ja) 1989-05-25 1989-05-25 再熱式コンバインドサイクル発電プラント

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13001789A JPH02308907A (ja) 1989-05-25 1989-05-25 再熱式コンバインドサイクル発電プラント

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02308907A true JPH02308907A (ja) 1990-12-21

Family

ID=15024104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13001789A Pending JPH02308907A (ja) 1989-05-25 1989-05-25 再熱式コンバインドサイクル発電プラント

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02308907A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017025792A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 コンバインドサイクル発電プラント及びその起動方法
US10619519B2 (en) * 2017-12-06 2020-04-14 General Electric Company Bypass conduits for reducing thermal fatigue and stress in heat recovery steam generators of combined cycle power plant systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017025792A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 コンバインドサイクル発電プラント及びその起動方法
US10619519B2 (en) * 2017-12-06 2020-04-14 General Electric Company Bypass conduits for reducing thermal fatigue and stress in heat recovery steam generators of combined cycle power plant systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1156718A (en) Coordinated control system for an electric power plant
EP0290220B1 (en) Reheat type waste heat recovery boiler and power generation plant using the same
CN102966385B (zh) 汽轮机装置及其运转方法
US8959917B2 (en) Method for operating a forced-flow steam generator operating at a steam temperature above 650°C and forced-flow steam generator
CA2179867A1 (en) Method and apparatus of conversion of a reheat steam turbine power plant to a non-reheat combined cycle power plant
JP4503995B2 (ja) 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法
US6237543B1 (en) Sealing-steam feed
JP3925985B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
EP3244030A1 (en) A steam power plant with power boost through the use of top heater drain reheating
JP3919883B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JP2013245684A (ja) 蒸気ランキンプラント
JPH02308907A (ja) 再熱式コンバインドサイクル発電プラント
JPH10292902A (ja) 主蒸気温度制御装置
JP2915885B1 (ja) ガスタービン複合発電システム
JP2587419B2 (ja) 超臨界圧貫流ボイラ
JP2019218867A (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JP3122234B2 (ja) 汽力発電設備のリパワリングシステム
JP3133183B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
WO2013013682A1 (en) Arrangement and method for load change compensation at a saturated steam turbine
JP3068972B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JPH0454204A (ja) 抽気復水タービンの制御装置
JPH05296401A (ja) 排熱回収ボイラ系統およびその主蒸気温度制御装置
JPH04362207A (ja) 汽力発電設備のリパワリングシステム
JP2000220412A (ja) 汽力発電設備のリパワリングシステム
JPH0419306A (ja) コンバインドサイクルプラントの蒸気温度制御装置