JPH05149501A - 排気再燃型コンバインドサイクルプラント - Google Patents

排気再燃型コンバインドサイクルプラント

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JPH05149501A
JPH05149501A JP3339647A JP33964791A JPH05149501A JP H05149501 A JPH05149501 A JP H05149501A JP 3339647 A JP3339647 A JP 3339647A JP 33964791 A JP33964791 A JP 33964791A JP H05149501 A JPH05149501 A JP H05149501A
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JP
Japan
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exhaust gas
water heater
feed water
pressure feed
low
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Pending
Application number
JP3339647A
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English (en)
Inventor
Masahiro Ozawa
政弘 小沢
Mikio Kuwabara
幹男 桑原
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単なシステムにより適温のガスタービン排
気と給水とをボイラへ送給し得る排気再燃型コンバイン
ドサイクルプラントを提供する。 【構成】 ガスタービン1の排気ダクト2内にガスター
ビン排ガスクーラ19を設け、ボイラ3へ連通する給水
管6に低圧給水加熱器7と高圧給水加熱器8とを配設
し、蒸気を蒸気タービン9から低圧給水加熱器7と高圧
給水加熱器8とへ送給する抽気管10,11を配管し、
煙道13に低圧スタックガスクーラ14を配設し、低圧
給水加熱器7の上流側の給水管6から分岐したバイパス
管16に低圧スタックガスクーラ14を接続し、高圧給
水加熱器8上流側の給水管6から分岐したバイパス管1
7にガスタービン排ガスクーラ19を接続して、給水を
加熱するとともにガスタービン1の排気を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排気再燃型コンバイン
ドサイクルプラントに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンの排気をボイラの燃焼用空
気として利用することによって排熱を回収する排気再燃
型コンバインドサイクルプラントでは、ボイラの排ガス
が有する熱量を利用して燃焼用空気を予熱する必要がな
い。そこで、従来から蒸気サイクルの熱効率を高めるた
めに、蒸気タービンからの抽気によってボイラへの給水
を加熱する給水加熱器とともに、前記ボイラの排ガスが
有する熱量を利用してボイラへの給水を加熱するための
スタックガスクーラを併設することが行なわれている。
【0003】図2は従来の排気再燃型コンバインサイク
ルプラントの一例の概略を表す系統図であり、ガスター
ビン1の排気ダクト2をボイラ3の風箱20へ接続し、
ボイラ3の節炭器5へ連通する給水管6の系統中に低圧
給水加熱器7と高圧給水加熱器8とを直列に設け、蒸気
タービン9内で膨張している途中の蒸気の一部を抽出
し、該抽気を前記低圧給水加熱器7と高圧給水加熱器8
とへ送給する2本の抽気管10,11を、蒸気タービン
9と低圧給水加熱器7、および蒸気タービン9と高圧給
水加熱器8のそれぞれの間に配管する。
【0004】また、ボイラ3の後部伝熱室12から延び
る煙道13内に低圧ガススタッククーラ14と高圧スタ
ックガスクーラ15とを配設し、前記低圧給水加熱器7
の上流側の給水管6から分岐し該低圧給水加熱器7の下
流側の給水管6へ接続するバイパス管16に前記低圧ガ
ススタッククーラ14を接続し、高圧給水加熱器8の上
流側の給水管6から分岐し該高圧給水加熱器8の下流側
の給水管6へ接続するバイパス管17に前記高圧スタッ
クガスクーラ15を接続する。
【0005】なお、18は図示していない給水源の水を
ボイラ3へ供給するための給水ポンプである。
【0006】作動する給水ポンプ18によりボイラ3へ
供給される水は、給水管6内を流れ低圧給水加熱器7お
よび高圧給水加熱器8を通過する間に、各抽気管10,
11を介して蒸気タービン9から前記低圧給水加熱器7
と高圧給水加熱器8とへ抽出される蒸気と伝熱面を通し
て熱交換を行ない加熱される。また、各バイパス管1
6,17へ迂回して煙道13に設けた低圧スタックガス
クーラ14および高圧スタックガスクーラ15をそれぞ
れ通過する一部の水は、該低圧スタックガスクーラ14
および高圧スタックガスクーラ15を通過する間に煙道
13内を通過する排ガスと伝熱面を通して熱交換を行な
い加熱される。
【0007】図3は従来の排気再燃型コンバインサイク
ルプラントの他の例の概略を表す系統図であり、図中、
図2と同じものには同じ符号が付すことにより、一部の
説明を省略する。
【0008】本実施例では、ガスタービン1の排気ダク
ト2内にガスタービン排ガスクーラ19を設けている。
【0009】そして、高圧給水加熱器8の上流側の給水
管6から分岐してボイラ3の後部伝熱室12から延びる
煙道13内に設けた高圧スタックガスクーラ15に接続
したバイパス管17を、前記ガスタービン排ガスクーラ
19へ接続し、該ガスタービン排ガスクーラ19を経て
前記高圧給水加熱器8の下流側の給水管6へ接続してい
る。
【0010】図3に示すプラントにおける他の構造は図
2に示す従来例と変わるところはない。
【0011】作動する給水ポンプ18によりボイラ3へ
供給される水は、給水管6内を流れ低圧給水加熱器7お
よび高圧給水加熱器8を通過する間に各抽気管10,1
1を介して蒸気タービン9から前記低圧給水加熱器7と
高圧給水加熱器8とへ抽出される蒸気と伝熱面を通して
熱交換を行ない加熱される。また、バイパス管16へ迂
回して煙道13に設けた低圧スタックガスクーラ14を
通過する一部の水は、該低圧スタックガスクーラ14を
通過する間に煙道13内を通過する排ガスと伝熱面を通
して熱交換を行ない加熱され、さらにバイパス管17へ
迂回して煙道13に設けた高圧スタックガスクーラ15
と、排気ダクト2に設けたガスタービン排ガスクーラ1
9とを通過する一部の水は、前記高圧スタックガスクー
ラ15を通過する間に煙道13内を通過する排ガスと伝
熱面を通して熱交換を行ない加熱され、前記ガスタービ
ン排ガスクーラ19を通過する間に排ガスダクト2を通
過するガスタービン1の排気と伝熱面を介して熱交換を
行ない加熱される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
はガスタービンの発達とともにガスタービンの排気温度
が上昇し高温化しているので、前述の図2に示す排気再
燃型コンバインドサイクルプラントでは、ボイラ3の風
箱20の耐力を増強する必要が生じ高級材を使用しなけ
ればならず、また図3に示す排気再燃型コンバインドサ
イクルプラントでは、システムが複雑であり、かつ高圧
スタックガスクーラ15とガスタービン排ガスクーラ1
9とによる給水の収熱が過大になりスチーミングが生じ
るなどの問題があった。
【0013】本発明は、前述の実情に鑑み、簡単なシス
テムにより適当な温度のガスタービン排気をボイラへ送
給し得る排気再燃型コンバインドサイクルプラントを提
供することを目的としてなしたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラの節炭
器へ連通する給水管の系統中に低圧給水加熱器と高圧給
水加熱器とを直列に配設し、蒸気タービン内で膨張中の
蒸気の一部を抽出する抽気管を、蒸気タービンと低圧給
水加熱器、および蒸気タービンと高圧給水加熱器との各
間に配管し、ボイラの後部伝熱室から延びる煙道内に低
圧スタックガスクーラを配設し、前記低圧給水加熱器の
上流側の給水管から分岐し該低圧給水加熱器の下流側の
給水管へ接続するバイパス管に前記低圧スタックガスク
ーラを接続し、ボイラの風箱へ連通するガスタービンの
排気ダクト内にガスタービン排ガスクーラを設け、高圧
給水加熱器の上流側の給水管から分岐し該高圧給水加熱
器の下流側の給水管へ接続するバイパス管に前記ガスタ
ービン排ガスクーラを接続した構成としている。
【0015】
【作用】従って、本発明では、ボイラへ供給される水
は、給水管内を流れ低圧給水加熱器および高圧給水加熱
器を通過する間に各抽気管を介して蒸気タービンから前
記低圧給水加熱器と高圧給水加熱器とへ抽出される蒸気
と伝熱面を通して熱交換を行ない加熱され、バイパス管
へ迂回して煙道に設けた低圧スタックガスクーラを通過
する一部の水は、該低圧スタックガスクーラを通過する
間に煙道内を通過する排ガスと伝熱面を通して熱交換を
行ない加熱され、さらに別のバイパス管へ迂回して排気
ダクトに設けたガスタービン排ガスクーラを通過する一
部の水は、該ガスタービン排ガスクーラを通過する間に
排ガスダクトを通過するガスタービンの排気と伝熱面を
介して熱交換を行ない加熱される。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【0017】図1は本発明の排気再燃型コンバインドサ
イクルプラントの概略を表す系統図である。図中、図2
および図3と同じものには同じ符号が付してある。
【0018】1はガスタービン、3はボイラであり、前
記ガスタービン1とボイラ3の風箱20との間をガスタ
ービン1の排気ダクト2により接続し、前記ガスタービ
ン1の排気とボイラ3への給水との間で熱交換を行なわ
せ排気を冷却し給水を加熱するガスタービン排ガスクー
ラ19を前記排気ダクト2内に設ける。
【0019】また、ボイラ3の節炭器5へ連通する給水
管6の系統中に低圧給水加熱器7と高圧給水加熱器8と
を直列に配設し、蒸気タービン9内で膨張中の蒸気の一
部を抽出して前記低圧給水加熱器7へ送給する抽気管1
0を前記蒸気タービン9と低圧給水加熱器7との間に配
管し、また蒸気タービン9内で膨張中の蒸気の一部を抽
出して前記高圧給水加熱器8へ送給する抽気管11を前
記蒸気タービン9と高圧給水加熱器8の間に配管する。
【0020】さらに、ボイラ3の後部伝熱室12から延
びる煙道13内に低圧スタックガスクーラ14を配設
し、前記低圧給水加熱器7の上流側の給水管6から分岐
し該低圧給水加熱器7の下流側の給水管6へ接続するバ
イパス管16を設けて該バイパス管16に前記低圧スタ
ックガスクーラ14を接続する。
【0021】さらにまた、前記高圧給水加熱器8の上流
側の給水管6から分岐し該高圧給水加熱器8の下流側の
給水管6へ接続するバイパス管17を設けて該バイパス
管17に前記ガスタービン1の排気ダクト2内に設けた
ガスタービン排ガスクーラ19を接続する。
【0022】作動する給水ポンプ18によりボイラ3へ
供給される水は、給水管6内を流れ低圧給水加熱器7お
よび高圧給水加熱器8を通過する間に抽気管10を介し
て蒸気タービン9から前記低圧給水加熱器7へ抽出され
る蒸気、および抽気管11を介して蒸気タービン9から
前記高圧給水加熱器8へ抽出される蒸気と、伝熱面を通
して熱交換を行ない加熱される。
【0023】また、バイパス管16へ迂回して煙道13
に設けた低圧スタックガスクーラ14を通過する一部の
水は、該低圧スタックガスクーラ14を通過する間に煙
道13内を通過する排ガスと伝熱面を通して熱交換を行
ない加熱される。
【0024】さらに、バイパス管17へ迂回して排気ダ
クト2に設けたガスタービン排ガスクーラ19を通過す
る一部の水は、該ガスタービン排ガスクーラ19を通過
する間に排ガスダクト2を通過するガスタービン1の排
気と伝熱面を介して熱交換を行ない加熱される。
【0025】前記によれば、煙道内には低圧スタックガ
スクーラのみを設け、高圧スタックガスクーラを省略
し、ガスタービンの排気ダクト内にガスタービン排ガス
クーラを設けたので、図3に示す従来例に比べ簡単なシ
ステム構成となる。また、給水の収熱を抑制することが
可能となるので、スチーミングを回避し易くなる。さら
に、ガスタービンの排気温度を適度に保つことが可能と
なるので、ボイラの風箱の材質を高級化して耐力を上げ
る必要がない。
【0026】なお、本発明は前述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【0027】
【発明の効果】本発明の排気再燃型コンバインドサイク
ルプラントによれば、煙道内に低圧スタックガスクーラ
のみを設け、高圧スタックガスクーラを省略し、ガスタ
ービンの排気ダクト内にガスタービン排ガスクーラを設
けたので、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
【0028】I)簡単なシステム構成となる。
【0029】II)給水の収熱を抑制することが可能と
なるので、スチーミングを回避し易くなる。
【0030】III)ガスタービンの排気温度を適度に
保つことが可能となるので、ボイラの風箱の材質を高級
化して耐力を上げる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排気再燃型コンバインドサイクルプラ
ントの概略を表す系統図である。
【図2】従来の排気再燃型コンバインドサイクルプラン
トの一例の概略を表す系統図である。
【図3】従来の排気再燃型コンバインドサイクルプラン
トの他の例の概略を表す系統図である。
【符号の説明】
1 ガスタービン 2 排気ダクト 3 ボイラ 4 火炉 5 節炭器 6 給水管 7 低圧給水加熱器 8 高圧給水加熱器 9 蒸気タービン 10 抽気管 11 抽気管 12 後部伝熱室 13 煙道 14 低圧スタックガスクーラ 16 バイパス管 17 バイパス管 19 ガスタービン排ガスクーラ 20 風箱

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラの節炭器へ連通する給水管の系統
    中に低圧給水加熱器と高圧給水加熱器とを直列に配設
    し、蒸気タービン内で膨張中の蒸気の一部を抽出する抽
    気管を、蒸気タービンと低圧給水加熱器、および蒸気タ
    ービンと高圧給水加熱器との各間に配管し、ボイラの後
    部伝熱室から延びる煙道内に低圧スタックガスクーラを
    配設し、前記低圧給水加熱器の上流側の給水管から分岐
    し該低圧給水加熱器の下流側の給水管へ接続するバイパ
    ス管に前記低圧スタックガスクーラを接続し、ボイラの
    風箱へ連通するガスタービンの排気ダクト内にガスター
    ビン排ガスクーラを設け、高圧給水加熱器の上流側の給
    水管から分岐し該高圧給水加熱器の下流側の給水管へ接
    続するバイパス管に前記ガスタービン排ガスクーラを接
    続したことを特徴とする排気再燃型コンバインドサイク
    ルプラント。
JP3339647A 1991-11-28 1991-11-28 排気再燃型コンバインドサイクルプラント Pending JPH05149501A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011111450A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 株式会社日立製作所 石炭火力発電プラント及び石炭火力発電プラントの運転方法
CN102191959A (zh) * 2011-03-29 2011-09-21 冯伟忠 锅炉烟气余热梯级回收利用的方法及其装置
JP2016142213A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 一般財団法人電力中央研究所 発電設備及び外部発電設備

Cited By (4)

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