JPH04159402A - コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents

コンバインドサイクル発電プラント

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JPH04159402A
JPH04159402A JP2280244A JP28024490A JPH04159402A JP H04159402 A JPH04159402 A JP H04159402A JP 2280244 A JP2280244 A JP 2280244A JP 28024490 A JP28024490 A JP 28024490A JP H04159402 A JPH04159402 A JP H04159402A
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    • 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]

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) 本発明はコンバインドサイクル発電プラントに係り、特
にコンパクトな設備によりロータの軸起動を行えるよう
にしたコンバインドサイクル発電プラントに関する。
(従来の技術) 一般にガスタービンと蒸気タービンとを組合せて構成さ
れるコンバインドサイクルの発電プラントは、ガスター
ビンで仕事をした高温度の排気ガスを利用して、排熱回
収ボイラにて水と熱交換させ蒸気を発生させ、この蒸気
を利用して蒸気タービンを駆動し発電し、熱エネルギの
無駄をなくして排気ガスを有効に再利用する設備である
このうち−軸形フンバインドサイクル発電設備の機器構
成を第7図に示す。この−軸形コンバインドサイクル発
電設備は圧縮機101、燃焼器102、膨張タービン1
03より構成されるガスタービンと発電機104と蒸気
タービン105とを串形をなすように一列の回転軸で連
結し、この回転軸の圧縮機101側の一端部にトルクコ
ンバータ108を介して起動モータ107を接続した構
成となっている。
この構成において、大気中の空気は圧縮機101に流入
して圧縮され、燃焼器102内で液体又は気体の燃料1
09とともに燃焼し、高温ガスとなる。そして膨張ター
ビン103において仕事をした後、排気ダクト等により
排熱回収ボイラ111に導かれるようになっている。こ
の排熱回収ボイラ111は高圧ドラム112と低圧ドラ
ム113とを備えた蒸気発生器の場合が一般的で、上記
ガスタービンからの高温排気ガスと熱交換され、高圧蒸
気と低圧蒸気とを発生するようになっている。上記高圧
ドラム112で発生した高圧蒸気は主蒸気管114の主
蒸気止め弁115及び蒸気加減弁116を通して高圧タ
ービン105aに流入する。
一方、上記低圧ドラム113で発生した低圧蒸気は低圧
蒸気管117の低圧蒸気止め弁118及び低圧蒸気加減
弁119を通って高圧タービン105aの排気蒸気と合
流し低圧タービン105bに流入する。この低圧タービ
ン105bで仕事を終えた蒸気は復水器6へ流入し復水
となり、給水ポンプ120により、上記排熱回収ボイラ
111へ還流されるようになっている。
また、上記主蒸気管114には高圧バイパス管121、
高圧バイパス弁122が、低圧蒸気管117には低圧バ
イパス管123、低圧バイパス弁124が設置されてお
り余剰蒸気が復水器106へ移送されるよう考慮されて
いる。
ところで、−軸形コンバインドサイクルの軸起動は従来
より誘導電動機またはディーゼルエンジン等の駆動力を
クラッチあるいはトルクコンバータを介して用いられ伝
達されるようになっている。
これはガスタービンが圧縮機101を有し、所定の回転
数、たとえば通常定格回転数の60%程度まで外部の作
用により回転を上昇させ、燃焼器の着火により発生する
高温ガスにより膨張タービン103を回転させて自立運
転させる必要であるからである。
ここで、−船釣な上記〜軸形コンバインドサイクルの発
電プラントの起動スケジュールについて説明する。
最初に起動モータ107を駆動し、上記圧縮機101に
より燃焼器102へ空気を送気し、同時に燃焼器102
に燃料109を供給して着火し、起動モータ107およ
びトルクコンバータ108により火炎が安定するように
軸回転数が定格回転数の約1/3となるように制御され
る。上記ガスタービンの暖機が終了すると、燃料をさら
に投入し、起動モータ107、トルクコンバータ108
を調整して回転数を定格回転数の50%まで上昇させ、
その状態を上昇し保持する。これにより排熱回収ボイラ
111、蒸気ライン、および蒸気タービン105の暖機
がなされる。この時点ではまだ一軸自立運転はできず、
上記起動モータ107を停止すれば失速してしまう状態
にある。
一方、上記高圧ドラム112、低圧ドラム113で発生
する蒸気は、各々主蒸気管114、主蒸気止め弁115
、蒸気加減弁116、低圧蒸気管117、低圧蒸気止め
弁118、低圧蒸気加減弁119を経由して高圧蒸気タ
ービン105aと低圧蒸気タービン105bとへ流入し
、仕事をする。このとき、主蒸気止め弁115、低圧蒸
気止め弁118は全開し、蒸気加減弁116、低圧蒸気
加減弁119は最小開度に設定され蒸気タービン105
の暖機前から最終段羽根の冷却がおこなわれる。従って
高圧ドラム112、低圧ドラム113で発生した蒸気の
うち、余剰なものは各々高圧バイパス弁122、低圧バ
イパス弁124を介して復水器106へ流入するように
なっている。
また、このコンバインドサイクル発電プラントはその高
い熱効率が注目されており、ガスタービンの燃焼温度の
高温化に伴なって大容量化が計画されている。例えば従
来の一輪形コンバインドサイクル発電プラントにおいて
は、ガスタービン単機容量100Mν、蒸気タービン5
0MW(−軸としての出力150MW)、であるものが
、ガスタービン燃焼温度の1100℃から1250℃の
高温化、単機容量のアップによりガスタービン単機容量
200 MW、蒸気タービン100Mw(−軸トシテノ
出力300 MW)と従来容量比約2倍が計画されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら上述のような単機容量を増加させるには必
然的に起動モータ、トルクコンバータ等の起動装置の大
容量化が必要であり、具体的には起動モータ用の大電力
設備、大容量トルクコンバータとそれに付随する大容量
油圧発生装置を備える必要があり、設備上、コスト工種
々の問題がある。
そこで、本発明はかかる諸問題を解決するために、従来
の起動モータ、トルクコンバータ、ディーゼルエンジン
等の起動装置を用いず、コンバインドサイクル発電プラ
ントの一構成要素である蒸気タービンを起動装置として
利用し、軸起動を可能としたコンバインド発電プラント
を提供するものである。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明はガスタービンと発
電機と蒸気タービンとを1軸に配列し、上記ガスタービ
ンの排気ガスエネルギにより高圧蒸気と低圧蒸気の発生
源となる排熱回収ボイラを備えたコンバインドサイクル
発電プラントにおいて、上記低圧蒸気の系統内補助蒸気
源を接続し、・この補助蒸気源からの蒸気圧と上記低圧
蒸気の発生源の蒸気圧とを比較し、高い蒸気圧の蒸気を
低圧蒸気タービンの上流側に設けられた低圧蒸気加減弁
により制御しながら上記低圧蒸気タービンに流入させ、
上記タービンのロータを停止時から定格運転時まで回転
数制御するようにしたことを特徴とするものである。
なお、上記構成のうち、望ましい態様は次の通りである
上記低圧蒸気加減弁の開度の補正をガスタービン燃料制
御弁の開度からガスタービンに流入するエネルギを換算
して行うコンバインドサイクル発電プラントである。
上記低圧蒸気加減弁の最小開度の補正を低圧蒸気ライン
の圧力を検出して行うコンバインドサイクル発電プラン
トである。
上記回転数制御は高圧蒸気により高圧タービンに流入す
る蒸気量をこの流入系統の上流側に備えられた高圧蒸気
加減弁により制御するコンバインドサイクル発電プラン
トである。
上記高圧蒸気加減弁の開度の補正をガスタービン燃料制
御弁の開度からガスタービンに流入するエネルギを換算
して行うコンバインドサイクル発電プラントである。
上記高圧蒸気加減弁の最小開度の補正を低圧蒸気ライン
の圧力を検出して行うコンバインドサイクル発電プラン
トである。
高圧蒸気圧力制御装置をタービン軸起動装置との切換え
が無衝撃で行われるコンバインドサイクル発電プラント
である。
上記低圧蒸気加減弁の制御回路は低圧蒸気を一定量だけ
低圧タービンに流入させるコンバインドサイクル発電プ
ラントである。
(作 用) 本発明によれば、低圧蒸気の系統内に補助蒸気源を接続
し、この補助蒸気源からの蒸気圧と上記低圧蒸気の発生
源の蒸気圧とを比較し、高い蒸気圧の蒸気を低圧蒸気タ
ービンの上流側に設けられた低圧蒸気加減弁により制御
しながら上記低圧蒸気タービンに流入させ、上記タービ
ンのロータを停止時から定格運転時まで回転数制御する
ようにしたので、軸起動時において付加設備を設けずに
迅速な定格回転運転への移行を実現させることができる
(実施例) 本発明によるコンバインド発電プラントの一実施例を第
1図に示す。このコンバインド発電プラントは、第7図
に示したものの構成において、補助蒸気ヘッダ1の蒸気
を圧力調整弁2、逆止弁3を通して低圧蒸気管117に
接続し、低圧蒸気止め弁118を全開とし、低圧蒸気加
減弁119にて蒸気流量制御を行うことで、−軸系全体
の回転数制御を可能とした構成を組込んだものである。
したがって、従来の構成と同一のものについては、同一
符号を付して以下の説明を行う。
上記逆止弁4は低圧蒸気止め弁118と低圧ドラム11
3の間に設けられており、補助蒸気ヘッダ1の蒸気が低
圧ドラム113へ逆流するのを防止するようになってい
る。また、低圧バイパス管123は、逆止弁4前より引
出され、低圧バイパス弁124を介して復水器106に
接続されている。
次に上記蒸気系統を用いた場合の起動装置制御回路を第
2図を参照して説明する。
第2図において、符号5は圧カドランスミッタを示し、
この圧カドランスミッタ5は低圧タービン105bに流
入する蒸気圧力するためのもので、低圧蒸気管117の
逆止弁3の下流側に取付けられている。関数発生器6は
、前記低圧蒸気管117の圧力に応じて低圧蒸気加減弁
119の開度を設定する機能を有し、これにより低圧タ
ービン105bへ冷却蒸気を送る蒸気量が定められ、特
にタービン起動〜併入時の低圧タービン105bの最終
段落羽根の過熱防止がなされる。
また、最小開度設定器7は低圧蒸気加減弁119の最小
開度を設定するもので、この最小開度と上記関数発生器
6からの出力信号とが高値優先回路8で比較され、これ
により低圧蒸気加減弁119の開度要求の高値が出力さ
れ、低圧蒸気加減弁位置制御回路10へ高値優先回路9
を経て入力される。
一方、上記タービンの回転数は回転検出器11にて検出
され、タービン回転数制御回路12にてタービン起動速
度設定器13の回転数と比較され、回転数偏差信号が起
動速度調定率回路14に出力される。この信号は低圧蒸
気加減弁119の開度相当信号に変換され、加算器15
、高値優先回路9を経由して低圧蒸気加減弁位置制御回
路10へ入力されるようになっている。
第3図に示したようにこのときタービン起動速度設定器
13はタービンの起動過程の各条件によって種々の速度
が設定できるようになっている。
すなわちタービンの起動信号Aによりタービン速度設定
はパージ速度aに設定される。パージが終了した段階B
にて速度設定はパージ速度より低い速度すに設定される
。その後ガスタービンに着火信号Cが入力され、着火確
認りが火炎検出器(図示せず)でなされた後、暖機速度
Cまでランプ状に速度設定が上昇する。暖機完了の条件
Eにより速度設定はさらにランプ状に上昇し最終的には
タービンの定格速度dに設定される。
このようにタービンの回転数は上記タービン起動速度設
定器13に従ってタービン回転数制御回路12により制
御できるようになっている。
この制御回路12は、タービン起動過程においてガスタ
ービン側に燃料投入着火がおこなわれた際に、タービン
軸の回転数上昇あるいは回転数保持を補助する役割を果
たす。すなわち、ガスタービン側に投入されたエネルギ
分と低圧タービン105bに流入する蒸気量とを低減す
ることが可能となる。この制御を補正する回路が第2図
における燃料制御弁開度変換回路17と加算器15であ
る。すなわち、ガスタービンの燃料109が投入着火さ
れると、図示しないガスタービン側の制御装置に従って
燃料投入が行われ、さらに燃料制御が燃料制御弁110
により行われる。この燃料制御弁110はその流量特性
が既知であるため、燃料制御弁110の開度が燃料制御
弁開度変換回路17に入力され、圧カドランスミッタ5
から入力される低圧蒸気管の圧力条件により補正されて
算出される。この低圧蒸気加減弁開度は加算器15にて
タービン回転数制御回路12のとの演算がおこなわれ、
燃料投入エネルギ量を差しり巨)た形で低圧蒸気加減弁
開度が高値優先回路9に入力される。この高値優先回路
9はタービン起動過程の回転数条件により閉接する接点
18aにより作動し、低圧蒸気が確立し、タービン軸回
転数がある一定の値に達した時点で低圧蒸気加減弁18
の開度が最小開度以下にならないように工夫されている
。この最小開度は低圧蒸気の条件に依存するので、蒸気
圧が高ければ弁開度を低く設定し、蒸気圧が低ければ弁
開度を高く設定しなければならない。接点18aが開接
している場合は接点18bが閉接しており低圧蒸気加減
弁全閉信号20が高値優先回路9に入力されている。
タービン軸が併入され初負荷がとられると接点19が閉
接し、低圧蒸気加減弁全開信号21がランプ状に加算器
16を通し入力され低圧蒸気加減弁119が全開する。
タービン軸の負荷しゃ新条件により接点19は開接し、
また接点18bが閉接するため、低圧蒸気加減弁位置制
御回路10には全閉信号が瞬時入力され低圧蒸気加減弁
119は急閉する。
第4図は上記接点18.19の動作ブロックを示したも
のである。第4図に(a)において、接点18は、ター
ビン軸回転数が101%以下で条件成立する比較器22
の動作と、タービン軸回転数が例えば60%以上で条件
成立する比較器23と、発電機しゃ断器の併入NOTで
動作する検知器24のすべての条件が成立するとAND
論理回路27の動作により、18aか閉接し、18bが
開接する接点である。
一方、第4図(b)において接点19は、発電機しゃ断
器併入で動作する検知器25と、タービン軸初負荷検出
で動作する検知器26の両方の条件が成立するとAND
論理回路28が動作し、閉接される接点である。これら
の動作により低圧蒸気によるタービン軸の起動からガス
タービンによる軸自立運転が滑らかに行われる。また、
低圧蒸気エネルギの無駄な消費もなくなり、ガスタービ
ン側の制御装置との干渉によるタービン回転数のハンチ
ング等も解消することかできる。
また、第3図の速度設定Cの状態のタービン軸の暖機過
程において、排熱回収ボイラ111が徐々に蒸気を発生
し、低圧ドラム113にも低圧蒸気が確立される。この
低圧蒸気は従来のタービン軸起動時には低圧バイパス弁
124より復水器16へ排出されていたが、本発明によ
る起動方式では低圧蒸気が確立された時点で逆止弁3を
通り低圧蒸気加減弁119を通りタービン軸起動へ寄与
するようになっている。さらに低圧蒸気の条件か上昇し
ていくと、補助蒸気ラインから完全に低圧ドラムからの
低圧蒸気へと切り換り、補助蒸気の消費はなくなる。
上述の起動は一軸形のコンバインドサイクル発電プラン
トを完全冷機の状態からのタービン軸起動させる場合の
方法についての一具体例である。
一方、暖機状態の場合には高圧ドラム112、低圧ドラ
ム113に閉塞された蒸気エネルギ源があるため、上記
補助蒸気を用いる必要なしに、タービン軸起動を行なう
ことができる。
以下に本エネルギ源を用いた場合のタービン軸起動装置
を上記補助蒸気によるタービン軸起動装置に組入れた状
態について第5図を参照して説明する。
まず、タービン軸の回転数は回転数検出器31により検
出され、タービン回転数制御回路32タービン起動速度
設定器33の信号と比較され回転数制御が行なわれる。
上記タービン起動速度設定器33は、補助蒸気による起
動、高圧/低圧ドラム蒸気による起動に関係なくガスタ
ービンの起動特性により定まるものであるため、各ステ
ップでの速度設定は第3図の速度設定とタービン起動過
程の各条件との関係と同一である。上記タービン回転数
制御回路32の出力信号は、起動速度調定率回路34に
て高圧蒸気加減弁の開度要求信号に変換され、加算器3
5へ入力される。加算器35ではガスタービン側に投入
される加速エネルギが差し引かれる。すなわち燃料制御
弁110の開度より燃料制御弁開度変換回路36で圧カ
ドランスミッタ37による高圧ドラムの蒸気圧力条件に
よって補正された高圧蒸気加減弁開度が算出されるため
、燃料投入エネルギ量を差し引いた形で高圧蒸気加減弁
開度が加算器35より出力される。ガスタービンの加速
エネルギが増大していくとタービン軸は自立運転となり
、高圧蒸気加減弁の開度は減少していく。
しかしながら、タービン軸の回転数が定格回転数に近づ
くにつれ、高圧タービンの加熱を防止するため高圧蒸気
加減弁の最小開度が設定される。
本機能を有するものが高圧蒸気加減弁最小開度設定器3
8である。もちろんこれは圧力トランスミツタ37によ
る高圧ドラムの蒸気条件の関数である。すなわち高圧ド
ラム112の蒸気条件が高ければ開度を低く、蒸気条件
が低ければ弁開度を高くし、高圧タービンに流入する蒸
気量をほぼ一定に保たねばならない。上記加算器35と
高圧蒸気加減弁最小開度設定器38の各出力信号は高値
優先回路39にて、より高い弁開度信号が出力され、高
値優先回路40を通り高圧蒸気加減弁位置制御回路41
に入力される。
上記高圧蒸気加減弁最小開度設定器38はタービン軸回
転数が起動過程の低い回転数では作動させる必要はなく
、高圧蒸気加減弁全閉信号46を接点47を介して高値
優先回路39へ入力させておく。接点47の開閉の作動
条件は、低圧蒸気加減弁119用の接点18と基本的な
差異はなく、その動作ブロックは第4図(a)と同一で
ある。
このようにしてタービン軸が定格回転数になると、高圧
ドラム蒸気による起動制御は不要となり、高圧蒸気加減
弁116は、高圧ドラムの圧力制御回路に自動的に切換
える必要がある。タービン軸の併入条件42により高圧
蒸気加減弁開度設定器43は、ランプ状に0%開度から
100%開度まで変化する。さらにこの高圧蒸気加減弁
開度設定器43の出力信号は低値優先回路44にて高圧
ドラム蒸気圧力制御回路45からの出力信号と比較され
、より低値の高圧蒸気加減弁開度要求信号か出力される
。すなわち、タービン軸の通常負荷運転時には高圧蒸気
加減弁116は全開しており、何らかの理由により高圧
ドラムの圧力が低下した場合、高圧ドラム蒸気圧力制御
回路45により上記高圧蒸気加減弁116の絞り込みが
おこなわれる。
一方、上記低値優先回路44の出力信号は、上記高値優
先回路39の出力信号とさらに高値優先回路40にて比
較され、高圧蒸気加減弁位置制御回路41に入力される
次に高圧ドラムの蒸気を用いたタービン軸起動の場合の
低圧蒸気加減弁119の制御装置について説明する。こ
の場合、高圧蒸気加減弁116と低圧蒸気加減弁119
の両者による起動速度制御は両者間に干渉をまねき、制
御安定上も問題があるため、より高エネルギ源を有する
高圧蒸気加減弁116によるタービン軸起動を優先し、
低圧蒸気加減弁119はタービン軸回転数のフィードバ
ックがない一定開度制御をすることが好ましい。
第6図は低圧蒸気加減弁の一定開度制御の制御ブロック
図を示したものである。
たとえば、タービン軸停止から60%定格回転数付近以
下では低圧タービン105bの過熱の心配はなく、従っ
て低圧蒸気加減弁119を開操作する必要はない。低圧
蒸気加減弁最小開度設定器48は低圧蒸気管117の圧
力条件の関数として圧カドランスミッタ5の出力信号の
補正を設けて設定される。接点49は接点18.47と
同機能を有するものであり、その動作ブロックは第4図
(a)と同一である。従ってタービン軸低回転数域にお
いては低圧蒸気加減弁全閉信号50が入力され、接点4
9の条件が成立すると低圧蒸気加減弁最小開度設定器4
8の出力信号が、加算器51を経由して低圧蒸気加減弁
位置制御回路52へ入力される。加算器51への入力信
号は、タービン軸併入信号等により低圧蒸気加減弁11
9をランプ状に全開にさせる低圧蒸気加減弁全開信号5
4である。このとき、接点53の動作は基本的には第4
図(b)の接点19の動作ブロック図と同一である。
〔発明の効果〕
以上に述べたように、本発明によれば高圧ドラム、低圧
ドラムの各々に貯蔵されている蒸気エネルギを用いるこ
とにより起動モータやトルクコンバータ等の付加設備を
必要とせずに、タービン軸を起動させることができ、エ
ネルギ効率の高い設備運転を実現させる等の効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるコンバインドサイクル発電プラン
トの一実施例を示した機器構成図、第2図及び第5図は
本発明による軸起動装置の制御回路の一例を示した制御
ブロック図、第3図は本発明によるタービン起動速度設
定器により設定されたタービン速度特性図、第4図(a
)、  (b)は本発明による接点の動作の一例を示し
た動作ブロック図、第6図は本発明による低圧蒸気加減
弁の一定開度制御の一例を示した制御ブロック図、第7
図は従来のコンバインドサイクル発電プラントの一例を
示した機器構成図である。 1・・・補助蒸気ヘッダ、2・・・圧力調整弁、3,4
・・・逆止弁、6・・・関数発生器、7・・・最小開度
設定器、8.9・・高値優先回路、10・・・低圧蒸気
加減弁位置制御開路。 出願人代理人  佐  藤  −雄 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ガスタービンと発電機と蒸気タービンとを1軸に配列
    し、上記ガスタービンの排気ガスエネルギにより高圧蒸
    気と低圧蒸気の発生源となる排熱回収ボイラを備えたコ
    ンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記低圧蒸
    気の系統内に補助蒸気源を接続し、この補助蒸気源から
    の蒸気圧と上記低圧蒸気の発生源の蒸気圧とを比較し、
    高い蒸気圧の蒸気を低圧蒸気タービンの上流側に設けら
    れた低圧蒸気加減弁により制御しながら上記低圧蒸気タ
    ービンに流入させ、上記タービンのロータを停止時から
    定格運転時まで回転数制御するようにしたことを特徴と
    するコンバインドサイクル発電プラント。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048822A (ja) * 2009-11-30 2010-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 一軸コンバインドプラント及びこの一軸コンバインドプラントの起動方法
JP2010261389A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Toshiba Corp 一軸型複合サイクル発電プラントの起動方法および一軸型複合サイクル発電プラント
JP2012002125A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンコンバインドサイクルプラント及びガスタービンコンバインドサイクルプラントのパージ方法
KR20200014677A (ko) * 2018-08-01 2020-02-11 가부시끼가이샤 도시바 플랜트 제어 장치, 플랜트 제어 방법, 및 발전 플랜트

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375409A (en) * 1993-10-08 1994-12-27 Ahlstrom Pyropower, Inc. Pressurized fluidized bed combined gas turbine and steam turbine power plant with steam injection
DE4342002A1 (de) * 1993-12-09 1995-06-14 Abb Patent Gmbh Anfahren eines Abhitzekessels mit wenigstens zwei getrennten Drucksystemen
DE19518093A1 (de) * 1995-05-17 1996-11-21 Abb Patent Gmbh Verfahren und Anordnung zum Anfahren einer Gasturbine
DE19537637A1 (de) * 1995-10-10 1997-04-17 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
DE19720881A1 (de) * 1997-05-17 1998-11-19 Asea Brown Boveri Kombikraftwerk mit Kraftwärmekopplung
EP0924410B1 (de) * 1997-12-17 2003-09-24 ALSTOM (Switzerland) Ltd Verfahren zum Betrieb einer Gasturbogruppe
DE19829088C2 (de) * 1998-06-30 2002-12-05 Man Turbomasch Ag Ghh Borsig Stromerzeugung in einem Verbundkraftwerk mit einer Gas- und einer Dampfturbine
DE10022243A1 (de) 2000-05-08 2002-02-21 Alstom Power Nv Verfahren zum Betrieb eines Kombikraftwerkes sowie Kombikraftwerk zur Durchführung des Verfahrens
EP1174591A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Primärregelung mit einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage
DE10056231B4 (de) * 2000-11-13 2012-02-23 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Kombikraftwerks
US6668537B1 (en) * 2001-09-26 2003-12-30 Lance G. Hays Heat recovery system
DE60324368D1 (de) * 2002-08-09 2008-12-11 Hitachi Ltd Kombikraftwerk
EP1710400A1 (de) * 2005-04-05 2006-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Starten einer Gas- und Dampfturbinenanlage
US20070271938A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Johnson Controls Technology Company Automated inlet steam supply valve controls for a steam turbine powered chiller unit
EP1881164B1 (en) * 2006-07-21 2016-09-14 Ansaldo Energia S.P.A. Device for regulating the intercept valves of a steam-turbine plant
JP4981509B2 (ja) * 2007-04-27 2012-07-25 三菱重工業株式会社 複合発電プラント蒸気タービンの運転制御装置
ATE470049T1 (de) * 2007-10-04 2010-06-15 Siemens Ag Generator-dampfturbine-turboverdichter-strang und verfahren zum betreiben desselben
TWI437167B (zh) * 2007-10-31 2014-05-11 Johnson Controls Tech Co 控制系統
CN101235732B (zh) * 2008-03-07 2010-07-14 杭州中能汽轮动力有限公司 余热利用汽轮机的补汽调节系统及其控制方法
US20100229523A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-16 General Electric Company Continuous combined cycle operation power plant and method
US20110030335A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 General Electric Company Combined-cycle steam turbine and system having novel cooling flow configuration
US8479522B2 (en) * 2009-12-23 2013-07-09 General Electric Company Method of starting a turbomachine by testing operational support systems during the purging process
US20110146292A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-23 General Electric Company Method for starting a turbomachine
US20110146276A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-23 General Electric Company Method of starting a steam turbine
US8528314B2 (en) * 2010-02-02 2013-09-10 General Electric Company Method and apparatus for combined cycle power plant startup
EP2397658A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Controller and method for controlling a steam supply control device of a steam turbine and steam turbine
US9297313B2 (en) * 2011-09-13 2016-03-29 General Electric Company Control apparatus for angling guide vanes of a torque converter
EP2738360B1 (en) * 2012-12-03 2019-06-12 General Electric Technology GmbH A warming arrangement for a steam turbine in a power plant
JP6139311B2 (ja) 2013-07-17 2017-05-31 株式会社東芝 調節弁の制御方法及び制御装置、これらを使用した発電プラント
JP6203600B2 (ja) * 2013-10-23 2017-09-27 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プラント
US10337357B2 (en) * 2017-01-31 2019-07-02 General Electric Company Steam turbine preheating system with a steam generator
CN111677567B (zh) * 2020-05-29 2023-01-13 国网天津市电力公司电力科学研究院 燃气-蒸汽联合循环机组快速启动至额定负荷的方法
CN114109527A (zh) * 2021-11-17 2022-03-01 北京国电电力有限公司大连开发区热电厂 一种实现高中压联合启动的无预启阀的汽轮调节方法
CN115263447B (zh) * 2022-08-02 2023-10-13 西安热工研究院有限公司 燃气蒸汽联合循环机组的冷态预暖控制系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160502A (ja) * 1982-03-19 1983-09-24 Toshiba Corp コンバインドサイクルプラントの起動方法
JPH02196113A (ja) * 1989-01-24 1990-08-02 Hitachi Ltd 一軸型コンバインドプラント及びその起動方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150487A (en) * 1963-04-08 1964-09-29 Gen Electric Steam turbine-gas turbine power plant
US4081956A (en) * 1976-05-13 1978-04-04 General Electric Company Combined gas turbine and steam turbine power plant
JPS58117306A (ja) * 1981-12-29 1983-07-12 Hitachi Ltd コンバインドプラント
JPS60228711A (ja) * 1984-04-25 1985-11-14 Hitachi Ltd コンバインドサイクル発電プラントのタ−ビンバイパス制御装置
JPH0678724B2 (ja) * 1986-04-25 1994-10-05 株式会社日立製作所 1軸コンバインドプラントにおける蒸気タービンのクーリング方法及びクーリング装置
US4961310A (en) * 1989-07-03 1990-10-09 General Electric Company Single shaft combined cycle turbine
US5042246A (en) * 1989-11-06 1991-08-27 General Electric Company Control system for single shaft combined cycle gas and steam turbine unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160502A (ja) * 1982-03-19 1983-09-24 Toshiba Corp コンバインドサイクルプラントの起動方法
JPH02196113A (ja) * 1989-01-24 1990-08-02 Hitachi Ltd 一軸型コンバインドプラント及びその起動方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010261389A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Toshiba Corp 一軸型複合サイクル発電プラントの起動方法および一軸型複合サイクル発電プラント
US8739509B2 (en) 2009-05-08 2014-06-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Single shaft combined cycle power plant start-up method and single shaft combined cycle power plant
JP2010048822A (ja) * 2009-11-30 2010-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 一軸コンバインドプラント及びこの一軸コンバインドプラントの起動方法
JP2012002125A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンコンバインドサイクルプラント及びガスタービンコンバインドサイクルプラントのパージ方法
KR20200014677A (ko) * 2018-08-01 2020-02-11 가부시끼가이샤 도시바 플랜트 제어 장치, 플랜트 제어 방법, 및 발전 플랜트
US10920623B2 (en) 2018-08-01 2021-02-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Plant control apparatus, plant control method and power plant

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