JPH0610621A - Repowering system of steam power generation facility - Google Patents

Repowering system of steam power generation facility

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JPH0610621A
JPH0610621A JP17126992A JP17126992A JPH0610621A JP H0610621 A JPH0610621 A JP H0610621A JP 17126992 A JP17126992 A JP 17126992A JP 17126992 A JP17126992 A JP 17126992A JP H0610621 A JPH0610621 A JP H0610621A
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turbine
power generation
extraction
plant
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Nobuo Okita
信雄 沖田
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    • 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

PURPOSE:To suppress, to the utmost, modification of an already installed steam power generation facility so as to increase a generated electric power amount in the whole of a power station efficiently, and reduce the lowest continuous operation load. CONSTITUTION:In a device in which an exhaust reheating type combined cycle is constituted, an extracted steam turbine plant 40 is provided in a steam power generating facility 1. In the extracted steam turbine plant 40, a part of turbine gas extracted from steam turbine 5, 7, 8 in the steam power generation facility 1 is taken-in as working steam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は汽力発電設備のリパワリ
ングシステムに係り、特に既設汽力発電設備の改造を極
力少なくして発生電力量を増大させ得る汽力発電設備の
リパワリングシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a repowering system for a steam power generation facility, and more particularly to a repowering system for a steam power generation facility capable of increasing the amount of electric power generated by minimizing the modification of an existing steam power generation facility.

【0002】[0002]

【従来の技術】既設の汽力発電設備にガスタービンプラ
ントを追設し、ガスタービンの排気をボイラの燃焼用空
気として使用する一方、上記ボイラからの排ガスが有す
る熱を汽力発電設備の蒸気タービンサイクル系(復水・
給水系)に回収するようにして、排気再燃型コンバイン
ドサイクルを構成したリパワリングシステムが知られて
いる。汽力発電設備のリパワリングシステムは、以下の
ような大きな特徴を有している。
2. Description of the Related Art A gas turbine plant is additionally installed in an existing steam power generation facility, and the exhaust gas of the gas turbine is used as combustion air for the boiler, while the heat of the exhaust gas from the boiler is used in the steam turbine cycle of the steam power generation facility. System (condensate /
There is known a repowering system in which an exhaust gas reburn type combined cycle is constituted by recovering it to a water supply system). The repowering system for steam power generation equipment has the following major features.

【0003】第1に、既設の発電プラントをコンバイン
ド化することにより、発電効率を向上させることができ
る。
First, by combining an existing power generation plant, the power generation efficiency can be improved.

【0004】第2に、ガスタービンプラントを追設する
ことにより発電所全体の発電電力量を増加させることが
できる。
Secondly, by additionally installing a gas turbine plant, the amount of electric power generated by the entire power plant can be increased.

【0005】第3に、既設の汽力発電設備の改造部分を
少なくできるために、比較的短期間の工事でリパワリン
グシステムを構成することができる。
Thirdly, the repowering system can be constructed in a relatively short period of work because the remodeling portion of the existing steam power generation equipment can be reduced.

【0006】一方、近年の大幅な電力需要の伸びに伴
い、各電力会社の電力予備率が低下してきており、この
電力予備率の低下に対処するためには、発電所の建設が
強く望まれる。しかし、発電所を早急に建設することは
困難であり、この困難さ等を考えると、汽力発電設備の
リパワリングシステムは電力需要の伸びの問題を解決す
る有力な手段の1つである。
On the other hand, the power reserve ratio of each power company is decreasing with the recent significant increase in the power demand, and construction of a power plant is strongly desired in order to cope with the decrease in the power reserve ratio. . However, it is difficult to construct a power plant immediately, and considering this difficulty, the repowering system of a steam power generation facility is one of the effective means to solve the problem of the growth of power demand.

【0007】図7は排気再燃型コンバインドサイクルを
構成した従来の汽力発電設備のリパワリングシステムの
一例を示す系統構成図である。
FIG. 7 is a system configuration diagram showing an example of a conventional repowering system of a steam power generation facility that constitutes an exhaust gas reburn type combined cycle.

【0008】従来の汽力発電設備のリパワリングシステ
ムは、既設の汽力発電設備である蒸気タービンプラント
1にガスタービン2を追設したものである。
In the conventional repowering system for steam power generation equipment, a gas turbine 2 is added to a steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation equipment.

【0009】既設の蒸気タービン1はボイラ3、主蒸気
系4、高圧タービン5、タービン再熱系6、中圧タービ
ン7、低圧タービン8、復水器9および復水・給水系1
0を順次接続して構成され、高圧タービン5、中圧ター
ビン7および低圧タービン8の駆動によりタービン発電
機11を回転駆動させて発電し、仕事をするようになっ
ている。
The existing steam turbine 1 includes a boiler 3, a main steam system 4, a high pressure turbine 5, a turbine reheat system 6, an intermediate pressure turbine 7, a low pressure turbine 8, a condenser 9 and a condensate / water supply system 1.
0 are sequentially connected, and the high-pressure turbine 5, the intermediate-pressure turbine 7, and the low-pressure turbine 8 are driven to rotationally drive the turbine generator 11 to generate electric power and perform work.

【0010】蒸気タービンプラント1のタービン再熱系
6には再熱器13や再熱安全弁14が設置される一方、
復水・給水系10には復水ポンプ16、多段構造の低圧
給水加熱器17(17a,17b,17c)、脱気器1
8、給水ポンプ19および多段構造の高圧給水加熱器2
0(20a,20b,20c)が順次設置されている。
While the reheater 13 and the reheat safety valve 14 are installed in the turbine reheat system 6 of the steam turbine plant 1,
The condensate / water supply system 10 includes a condensate pump 16, a multistage low-pressure feed water heater 17 (17a, 17b, 17c), and a deaerator 1.
8. Water supply pump 19 and multi-stage high-pressure water supply heater 2
0 (20a, 20b, 20c) are sequentially installed.

【0011】一方、既設の汽力発電設備である蒸気ター
ビンプラント1に追設されるガスタービンプラント2
は、圧縮機22、燃焼器23、ガスタービン24、ガス
タービン発電機25およびガスダンパ26等から構成さ
れる。
On the other hand, the gas turbine plant 2 additionally installed to the steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation facility.
Is composed of a compressor 22, a combustor 23, a gas turbine 24, a gas turbine generator 25, a gas damper 26, and the like.

【0012】汽力発電設備のリパワリングシステムはガ
スタービンプラント2からの排気を蒸気タービンプラン
ト1のボイラ3の燃焼用空気として利用するため、空気
予熱器は不要となる。このリパワリングシステムはボイ
ラ3からの高温排ガスを直接煙突27から大気中に放出
させることなく、かつボイラ排ガスを有効利用するため
に、高圧スタックガスクーラ28および低圧スタックガ
スクーラ29を通して排ガスの温度を下げている。
Since the repowering system of the steam power generation facility uses the exhaust gas from the gas turbine plant 2 as combustion air for the boiler 3 of the steam turbine plant 1, an air preheater is not required. This repowering system lowers the temperature of the exhaust gas through a high pressure stack gas cooler 28 and a low pressure stack gas cooler 29 in order to effectively use the boiler exhaust gas without directly releasing the high temperature exhaust gas from the boiler 3 into the atmosphere from the chimney 27. .

【0013】高圧スタックガスクーラ28および低圧ス
タックガスクーラ29にて熱回収され、温度の低くなっ
たボイラ排ガスは脱硝装置30で炭酸ガス等を除去した
後、煙突27から大気中へ放出される。
The boiler exhaust gas, which has been cooled by the high-pressure stack gas cooler 28 and the low-pressure stack gas cooler 29 and has a low temperature, removes carbon dioxide gas and the like in the denitration device 30, and then is discharged from the chimney 27 into the atmosphere.

【0014】また、低圧スタックガスクーラ29に流入
する復水の温度は、低過ぎるとクーラ伝熱管表面にボイ
ラ排ガス中の炭酸ガス等による腐食生成物が凝結して信
頼性を損ねたり、また復水温度が高過ぎると大気へ放出
されるボイラ排ガスの温度が高くなり、プラント熱効率
を損う。このため、ボイラ排ガスの温度は一定になるよ
うに制御する必要がある。
If the temperature of the condensate flowing into the low pressure stack gas cooler 29 is too low, corrosion products due to carbon dioxide gas in the boiler exhaust gas condense on the cooler heat transfer tube surface, impairing reliability, and condensing water. If the temperature is too high, the temperature of the boiler exhaust gas released to the atmosphere becomes high, and the thermal efficiency of the plant is impaired. Therefore, it is necessary to control the temperature of the boiler exhaust gas to be constant.

【0015】一方、復水温度は、蒸気タービン5,7,
8の負荷に応じて変化するため、低圧スタックガスクー
ラ29へ流入する復水温度が変化する。従来のリパワリ
ングシステムでは、低圧スタックガスクーラ29出口の
高温給水をクーラ再循環系32を介して一部を還流さ
せ、低圧スタックガスクーラ29入口側の復水と混合さ
せている。クーラ再循環系32には再循環ポンプ33や
流量調整弁34が設けられ、この流量調整弁34の弁制
御により再循環流量を制御し、低圧スタックガスクーラ
29へ流入する復水の温度を調節制御している。
On the other hand, the condensate temperature depends on the steam turbines 5, 7,
The temperature of the condensate flowing into the low pressure stack gas cooler 29 changes because it changes according to the load of No. 8. In the conventional repowering system, a part of the high temperature feed water at the outlet of the low pressure stack gas cooler 29 is recirculated through the cooler recirculation system 32 and mixed with the condensed water at the inlet side of the low pressure stack gas cooler 29. The cooler recirculation system 32 is provided with a recirculation pump 33 and a flow rate adjusting valve 34. The recirculation flow rate is controlled by controlling the flow rate adjusting valve 34, and the condensate temperature flowing into the low pressure stack gas cooler 29 is controlled. is doing.

【0016】従来の汽力発電設備のリパワリングシステ
ムにおいては、タービン負荷に応じてボイラ3への給水
量や復水器9からの復水量が決定されるが、復水・給水
系10に案内される給水量は、ボイラ3への給水量や復
水器9からの復水量から高圧スタックガスクーラ28や
低圧スタックガスクーラ29への必要給水量をそれぞれ
差し引いた残りの分である。
In the conventional repowering system of a steam power generation facility, the amount of water supplied to the boiler 3 and the amount of condensed water from the condenser 9 are determined according to the turbine load, but are guided to the condensate / water supply system 10. The amount of water supply is the remaining amount obtained by subtracting the required amount of water supply to the high pressure stack gas cooler 28 and the low pressure stack gas cooler 29 from the amount of water supply to the boiler 3 and the amount of water condensate from the condenser 9.

【0017】したがって、復水・給水系10に配設され
る高圧給水加熱器20や低圧給水加熱器17での熱交換
量は、通常の蒸気タービンプラント1の単独運転時の熱
交換量よりも少なく、タービン抽気量も少なくて済む。
Therefore, the heat exchange amount in the high-pressure feed water heater 20 and the low-pressure feed water heater 17 arranged in the condensate / water supply system 10 is larger than the heat exchange amount in the normal operation of the steam turbine plant 1. It requires less turbine extraction air.

【0018】一方、汽力発電設備のリパワリングシステ
ム(コンバインドサイクル発電プラント)において、蒸
気タービン5,7,8の定格負荷運転に注目すると、復
水・給水系10の各給水加熱器17,20へのタービン
抽気量の減少により、低圧側の蒸気タービン7,8へ流
れて仕事をする蒸気の割合が増える。このため、主蒸気
量を減少させることができ、高圧タービン5の負荷分担
が減り、代りに中圧タービン7や低圧タービン8の負荷
分担が増加する。
On the other hand, in the repowering system (combined cycle power plant) of a steam power generation facility, paying attention to the rated load operation of the steam turbines 5, 7, 8 to the feed water heaters 17, 20 of the condensate / feed water system 10. Due to the decrease in the turbine extraction amount, the proportion of steam that flows to the low-pressure side steam turbines 7 and 8 to perform work increases. Therefore, the amount of main steam can be reduced, the load sharing of the high-pressure turbine 5 is reduced, and the load sharing of the intermediate-pressure turbine 7 and the low-pressure turbine 8 is increased instead.

【0019】また、同時に、タービン抽気蒸気量の減少
により中圧タービン7や低圧タービン8への蒸気量が増
加するため、タービン排気蒸気量が増加し、復水器9で
の凝縮熱量が増加し、復水量も多くなる。
At the same time, the amount of steam extracted to the intermediate-pressure turbine 7 and the low-pressure turbine 8 increases due to the decrease in the amount of steam extracted from the turbine, so that the amount of steam exhausted from the turbine increases and the amount of heat of condensation in the condenser 9 increases. The amount of condensate also increases.

【0020】中圧タービン7や低圧タービン8へ流入す
る蒸気量が増加すると、タービン動翼の設計流量を超え
るおそれがあり、翼強度余裕が不足する可能性がある。
一方、タービン静翼の入口圧力や温度が上昇し、各ター
ビン抽気管35a〜35gの最高使用圧力や温度を超え
るおそれがある。さらに、中圧タービン7の入口圧力の
上昇は、タービン再熱系6の再熱安全弁14を作動さ
せ、蒸気を吹き出すおそれがある。このような場合、蒸
気タービンのタービン動翼や静翼の取換等の改造が必要
となる。
If the amount of steam flowing into the intermediate pressure turbine 7 or the low pressure turbine 8 increases, the design flow rate of the turbine rotor blade may be exceeded, and the blade strength margin may be insufficient.
On the other hand, the inlet pressure or temperature of the turbine vane may rise, and the maximum operating pressure or temperature of each turbine extraction pipe 35a to 35g may be exceeded. Further, a rise in the inlet pressure of the intermediate pressure turbine 7 may cause the reheat safety valve 14 of the turbine reheat system 6 to operate and blow out steam. In such a case, modification such as replacement of turbine moving blades or stationary blades of the steam turbine is required.

【0021】また、復水器9での凝縮熱量が増加する
と、冷却水量一定の運転では、冷却水(海水)の出口温
度が増加し、放水口付近での海洋生物に悪影響を及ぼ
し、生態系を変化させるおそれがある。この変化を防止
するため、循環水ポンプ36により冷却水循環系37の
冷却水量を増加させ、冷却水(海水)の温度上昇を規定
値以内に抑える必要がある。冷却水量を増加させる場
合、復水器9は熱交換チューブ内の冷却水流速が大きく
なり過ぎるために改造が必要となり、また、循環水ポン
プ36はポンプ容量が不足するため改造または取換が必
要となる。
Further, when the amount of heat of condensation in the condenser 9 increases, the outlet temperature of the cooling water (seawater) increases in the operation with a constant amount of cooling water, which adversely affects marine life near the discharge port, and the ecosystem. May change. In order to prevent this change, it is necessary to increase the amount of cooling water in the cooling water circulation system 37 by the circulating water pump 36 and suppress the temperature rise of the cooling water (seawater) within the specified value. When the amount of cooling water is increased, the condenser 9 needs to be modified because the cooling water flow rate in the heat exchange tube becomes too large, and the circulating water pump 36 needs to be modified or replaced because the pump capacity is insufficient. Becomes

【0022】また、復水器9で凝縮される復水量の増加
は、復水ポンプ16や図示しない復水ブースタポンプの
容量不足を招き、同様な改造または取換が必要となる。
Further, an increase in the amount of condensed water condensed in the condenser 9 causes a shortage of the capacity of the condensate pump 16 and a condensed water booster pump (not shown), and similar modification or replacement is required.

【0023】次に、汽力発電設備の部分負荷運転に着目
すると、蒸気タービンプラント1はプラント負荷(ター
ビン負荷)に応じて復水・給水系10を流れる水量が減
少するにも拘らず、ガスタービンプラント2のガスター
ビン24は常に回転一定の運転が行なわれる。このた
め、圧縮機22で圧縮される空気量は、部分負荷運転に
おいてもさほど変化せず、ボイラ3から高圧スタックガ
スクーラ28および低圧スタックガスクーラ29へ排出
されるボイラ排ガス量は、定格運転時と殆ど変わらな
い。
Next, focusing on the partial load operation of the steam power generation equipment, the steam turbine plant 1 reduces the amount of water flowing through the condensate / water supply system 10 according to the plant load (turbine load), but the gas turbine The gas turbine 24 of the plant 2 is constantly operated at a constant rotation. Therefore, the amount of air compressed by the compressor 22 does not change so much even in the partial load operation, and the amount of boiler exhaust gas discharged from the boiler 3 to the high pressure stack gas cooler 28 and the low pressure stack gas cooler 29 is almost the same as in the rated operation. does not change.

【0024】このため、部分負荷運転にも拘らず、高圧
スタックガスクーラ28や低圧スタックガスクーラ29
へ要求される給水量も定格運転時とさほど変らない。プ
ラント負荷(タービンや発電機の負荷)がある負荷以下
になると、プラント負荷に応じて減少した給水・復水の
大半が高圧スタックガスクーラ28や低圧スタックガス
クーラ29へ流れ、復水給水系10の給水加熱器17,
20へ案内される給水は僅かになる。この給水の減少に
比例してタービン抽気量も減少することとなる。
Therefore, despite the partial load operation, the high pressure stack gas cooler 28 and the low pressure stack gas cooler 29 are used.
The amount of water supply required for is not much different from that during rated operation. When the plant load (the load of the turbine or the generator) becomes a certain load or less, most of the water supply / condensate reduced according to the plant load flows to the high pressure stack gas cooler 28 and the low pressure stack gas cooler 29, and the water supply of the condensate water supply system 10 is performed. Heater 17,
The water supply to be guided to 20 will be small. The turbine extraction amount also decreases in proportion to the decrease in the water supply.

【0025】一方、タービン抽気量の減少により、ター
ビン抽気管35c,35d,35e,35f,35gの
途中に設置された抽気逆止弁39c,39d,39e,
39f,39gは、弁前後差圧が微小になるため、微開
となる。このため、タービン抽気量の変動に伴って抽気
逆止弁39c,39d,39e,39f,39gにハン
チング現象が生じ、長期に亘って部分負荷運転を継続さ
せると、弁の破損に至るおそれがあり、抽気逆止弁のハ
ンチング現象を防止することが必要である。
On the other hand, due to the reduction of the turbine extraction amount, extraction check valves 39c, 39d, 39e, 39e, 35d installed in the middle of the turbine extraction pipes 35c, 35d, 35e, 35f, 35g.
39f and 39g are slightly opened because the differential pressure across the valve is very small. For this reason, a hunting phenomenon occurs in the bleed check valves 39c, 39d, 39e, 39f, 39g due to fluctuations in the turbine bleed amount, and if the partial load operation is continued for a long period of time, the valve may be damaged. It is necessary to prevent the bleeding check valve from hunting.

【0026】また、抽気逆止弁39c,39d,39
e,39f,39gはタービン抽気が微小流量であって
もハンチング現象が生じない弁構造としたり、また、部
分負荷運転を継続させる場合、ハンチング現象が生じな
い負荷運転になるように、最低連続運転負荷の大幅な引
上げが必要となる。
The bleed check valves 39c, 39d, 39
e, 39f, 39g have a valve structure that does not cause a hunting phenomenon even if the turbine bleed air has a small flow rate, or, in the case of continuing partial load operation, a minimum continuous operation so that the load operation does not cause a hunting phenomenon. It is necessary to significantly increase the load.

【0027】他方、部分負荷運転の別の問題は、ある部
分負荷に応じて給水量が減少するにも拘らず、高圧スタ
ックガスクーラ28での交換熱量はさほど変化しないた
め、高圧スタックガスクーラ28からの給水温度が上が
り過ぎ、ボイラ3の節炭器内でスチーミングが発生する
おそれがある。このため、部分負荷運転における最低連
続運転負荷の引上げが必要となる。
On the other hand, another problem of the partial load operation is that the amount of heat exchanged in the high pressure stack gas cooler 28 does not change so much even though the amount of water supply decreases according to a certain partial load, so that the high pressure stack gas cooler 28 does not change much. There is a risk that steaming will occur in the economizer of the boiler 3 because the water temperature rises too much. Therefore, it is necessary to raise the minimum continuous operation load in the partial load operation.

【0028】従来の汽力発電設備のリパワリングシステ
ムにおいては、既設の汽力発電設備の改造点が多く、リ
パワリングシステムの前述した大きな特徴が損なわれ
る。改造部分が多いとリパワリングシステムの特徴の1
つである比較的短期間の工事でリパワリングシステムを
構成することができる効果を発揮することができない。
In the conventional repowering system for steam power generation equipment, there are many points of modification of the existing steam power generation equipment, and the above-mentioned major features of the repowering system are impaired. One of the features of the repowering system is that there are many modifications.
However, the effect of being able to configure the repowering system cannot be exerted in a relatively short period of construction.

【0029】一方、海外では汽力発電設備のリパワリン
グシステムの特徴を有効に発揮させるため、既設の汽力
発電設備を改造しないで使用できる負荷まで蒸気タービ
ン発電機11の出力を下げて運転している事例も存在す
るが、この部分負荷運転では、リパワリングシステムの
別の特徴を発揮することができない。すなわち、汽力発
電設備全体としての発生電力量を増加させる効果が半減
することとなる。我国の電力需要の増加を考えた場合、
この運転は好ましくない。
On the other hand, overseas, in order to effectively utilize the characteristics of the repowering system for steam power generation equipment, an example in which the output of the steam turbine generator 11 is reduced to a load that can be used without modifying the existing steam power generation equipment However, this partial load operation cannot exert another characteristic of the repowering system. That is, the effect of increasing the amount of electric power generated by the steam power generation facility as a whole will be halved. Considering the increase of electricity demand in Japan,
This operation is not preferable.

【0030】また、汽力発電設備のリパワリングシステ
ムにおいて、最低連続運転負荷の大幅な引上げは、運転
の自由度が著しく損なわれ、夜間や週末の電力需要の少
ない場合に対応できなくなる。
Further, in the repowering system of a steam power generation facility, a large increase in the minimum continuous operation load cannot be coped with when the degree of freedom of operation is significantly impaired and the demand for electricity is low at night or on weekends.

【0031】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、既設の汽力発電設備の改造を極力少なくして発
電所全体として発生電力量を効果的に増加させ、最低連
続運転負荷の引下げが可能な汽力発電設備のリパワリン
グシステムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is possible to effectively increase the amount of electric power generated in the entire power plant by reducing the modification of the existing steam power generation equipment as much as possible and reduce the minimum continuous operation load. The purpose of the present invention is to provide a repowering system for steam power generation equipment.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】本発明に係る汽力発電設
備のリパワリングシステムは、上述した課題を解決する
ために、請求項1に記載したように、汽力発電設備にガ
スタービンプラントを設け、このガスタービンプラント
からのガスタービン排気を汽力発電設備のボイラ燃焼用
空気として利用する一方、上記ボイラからの排ガスを給
水または復水の一部を加熱する高圧スタックガスクーラ
および低圧スタックガスクーラに案内して排気再燃型コ
ンバインドイサクルを構成した汽力発電設備のリパワリ
ングシステムにおいて、前記汽力発電設備に抽気蒸気タ
ービンプラントを設け、この抽気蒸気タービンプラント
は前記汽力発電設備の蒸気タービンからタービン抽気の
一部を作動蒸気として取り入れたものである。
In order to solve the above problems, a repowering system for a steam power generation facility according to the present invention is provided with a gas turbine plant in the steam power generation facility, as set forth in claim 1. The gas turbine exhaust from the gas turbine plant is used as boiler combustion air for steam power generation equipment, while the exhaust gas from the boiler is guided to a high-pressure stack gas cooler and a low-pressure stack gas cooler that heat part of the feed water or condensate. In the repowering system of a steam power generation facility that constitutes a reburn type combined escullet, an extraction steam turbine plant is provided in the steam power generation facility, and this extraction steam turbine plant is a part of the turbine extraction steam from the steam turbine of the steam power generation facility. It was adopted as.

【0033】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係る汽力発電設備のリパワリングシステムは、請
求項2に記載したように、抽気蒸気タービンプラント
は、汽力発電設備のタービン抽気管から抽気逆止弁の下
流側で分岐された抽気配管を備える一方、前期抽気蒸気
タービンプラントの下流側を前記汽力発電設備の復水・
給水系に復水ポンプ下流側で接続したり、また、請求項
3に記載したように、抽気蒸気タービンプラントは背圧
式の蒸気タービンを備え、この蒸気タービンからのター
ビン排気をプロセス蒸気または熱供給に利用した後、凝
縮したドレン水を回収するドレンタンクを設け、ドレン
タンクの下流側を前記汽力発電設備の復水器または復水
・給水系の復水ポンプ下流側に接続したり、さらに、請
求項4に記載したように、抽気蒸気タービンプラントは
抽気復水式蒸気タービンを備え、この蒸気タービンから
のタービン排気およびタービン抽気を凝縮させる低沸点
媒体の冷却媒体を、作動流体とするガスタービンプラン
トを追設し、前記蒸気タービンからのタービン抽気およ
びタービン排気の凝縮潜熱ならびに汽力発電設備のボイ
ラ排ガスの保有熱にて低沸点媒体を蒸発・過熱してガス
タービンプラントを駆動させる一方、前記蒸気タービン
からのタービン抽気の復水は低圧スタックガスクーラの
入口側に導いたものである。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the steam regenerating system for steam power generation equipment according to the present invention is, as described in claim 2, the steam extraction steam turbine plant, in which steam is extracted from a turbine extraction pipe of steam power generation equipment. While the extraction pipe is branched off on the downstream side of the check valve, the downstream side of the extraction steam turbine plant in the previous period is connected to
A downstream side of the condensate pump is connected to a water supply system, and as described in claim 3, the extraction steam turbine plant is provided with a back pressure type steam turbine, and turbine exhaust from the steam turbine is supplied with process steam or heat. After that, a drain tank for collecting condensed drain water is provided, and the downstream side of the drain tank is connected to the condenser of the steam power generation facility or the downstream side of the condensate pump of the condensate / water supply system. As described in claim 4, the extraction steam turbine plant is provided with an extraction condensing steam turbine, and a gas turbine using a cooling medium of a low boiling point medium for condensing turbine exhaust gas and turbine extraction air from the steam turbine as a working fluid. Installed a plant additionally, the latent heat of condensation of the turbine extraction and turbine exhaust from the steam turbine and the retained heat of the boiler exhaust gas of steam power generation equipment While driving the gas turbine plant Te evaporated superheated low-boiling medium, condensate turbine extraction from the steam turbine is one that led to the inlet side of the low pressure stack gas cooler.

【0034】さらに、本発明に係る汽力発電設備のリパ
ワリングシステムは、上述した課題を解決するために、
請求項5に記載したように、汽力発電設備にガスタービ
ンプラントを設け、このガスタービンプラントからのガ
スタービン排気を汽力発電設備のボイラ燃焼用空気とし
て利用する一方、上記ボイラからの排ガスを給水または
復水の一部を加熱する高圧スタックガスクーラおよび低
圧スタックガスクーラに案内して排気再燃型コンバイン
ドイサクルを構成した汽力発電設備のリパワリングシス
テムにおいて、前記汽力発電設備に再熱蒸気の蒸気ター
ビンプラントを設け、この蒸気タービンプラントは汽力
発電設備のタービン再熱系から再熱蒸気の一部を作動蒸
気として取り入れたものである。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the repowering system for steam power generation equipment according to the present invention is
As described in claim 5, a steam turbine plant is provided with a gas turbine plant, and the gas turbine exhaust from this gas turbine plant is used as boiler combustion air for the steam turbine plant, while the exhaust gas from the boiler is supplied or supplied. In a repowering system for steam power generation equipment that configures an exhaust reburning combined isacle by guiding the high pressure stack gas cooler and a low pressure stack gas cooler that heat part of the condensate, a steam turbine plant for reheated steam is installed in the steam power generation equipment. , This steam turbine plant is a part of the reheated steam taken from the turbine reheat system of a steam power generation facility as working steam.

【0035】さらにまた、上述した課題を解決するため
に、本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシステム
は、請求項6に記載したように、再熱蒸気の蒸気タービ
ンプラントは、汽力発電設備のタービン再熱系から分岐
された蒸気管を備える一方、前記再熱蒸気の蒸気タービ
ンプラントの下流側を、前記汽力発電設備の復水・給水
系に復水ポンプ下流側で接続したり、また、請求項7に
記載したように、再熱蒸気の蒸気タービンプラントは、
混圧式蒸気タービンを備え、汽力発電設備の蒸気タービ
ン途中の圧力が降下した蒸気の一部を混圧式蒸気タービ
ンの途中段落に案内するようにしたものである。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the steam turbine power plant of reheat steam according to the present invention has a repowering system for steam power generation equipment according to the present invention. While having a steam pipe branched from the reheat system, the downstream side of the steam turbine plant of the reheated steam is connected to the condensate / water supply system of the steam power generation facility on the downstream side of the condensate pump, or As described in item 7, the steam turbine plant of reheated steam is
It is equipped with a mixed pressure type steam turbine, and a part of the steam whose pressure has dropped in the middle of the steam turbine of a steam power generation facility is guided to the middle stage of the mixed pressure type steam turbine.

【0036】[0036]

【作用】本発明の汽力発電設備のリパワリングシステム
においては、請求項1〜請求項4に記載したように、既
設の汽力発電設備(蒸気タービンプラント)に抽気蒸気
タービンプラントを追設し、この抽気蒸気タービンプラ
ントは既設の蒸気タービンからのタービン抽気を作動蒸
気として取り入れ、蒸気タービンを駆動して発電するよ
うにしたから、既設の蒸気タービンのタービン抽気量が
増加する一方、既設の蒸気タービンの抽気段落以降の蒸
気量を、設計流量以下で汽力発電設備単独運転時の蒸気
量に近付けることができ、さらに、タービン抽気をター
ビン抽気管の最高使用圧力、温度以下に抑えることによ
り、既設の蒸気タービンの改造は不要となる。
According to the repowering system for steam power generation equipment of the present invention, as described in claims 1 to 4, a steam turbine plant is additionally installed in the existing steam power generation equipment (steam turbine plant), and this steam extraction is performed. Since the steam turbine plant takes in turbine bleed air from the existing steam turbine as working steam and drives the steam turbine to generate electricity, the turbine steam extraction amount of the existing steam turbine increases while the steam bleed air of the existing steam turbine is extracted. The amount of steam after the paragraph can be made close to the amount of steam at the time of independent operation of steam power generation equipment at the design flow rate or less, and by suppressing the turbine extraction air to the maximum operating pressure or temperature of the turbine extraction pipe or less, the existing steam turbine No modification is required.

【0037】また、既設の蒸気タービンからのタービン
排気量の減少に伴い、復水器の凝縮熱量および復水量が
減少するので、汽力発電設備を構成する復水器、循環水
ポンプ、復水ポンプや復水ブースタポンプの改造や取換
が不要となり、既存の汽力発電設備をそのまま使用でき
る。また、既設の汽力発電設備の改造は、配管の接続だ
けでよく、このため発電プラントの停止期間を従来より
大幅に削減できる。
Further, since the condensation heat amount and the condensate amount of the condenser decrease with the reduction of the turbine exhaust amount from the existing steam turbine, the condenser, the circulating water pump, and the condensate pump which constitute the steam power generation facility. No need to modify or replace the condensate booster pump, and existing steam power generation equipment can be used as is. Also, the modification of the existing steam power generation equipment is only required to connect the pipes, so that the period during which the power plant is stopped can be greatly reduced compared to the conventional one.

【0038】既設の汽力発電設備に抽気蒸気タービンプ
ラントを設け、この抽気蒸気タービンプラントでも発電
を行なうことができるので、発電所全体の発生電力量を
効果的に増加させることができる。
Since the extraction steam turbine plant is installed in the existing steam power generation facility and the extraction steam turbine plant can also generate electric power, the amount of electric power generated in the entire power plant can be effectively increased.

【0039】また、汽力発電設備のリパワリングシステ
ムの部分負荷運転において、既設の蒸気タービンのター
ビン抽気管の抽気逆止弁を通過する蒸気量は、抽気蒸気
タービンプラントの追設により、従来のリパワリングシ
ステムより多くなるので、抽気逆止弁がチャタリングす
る負荷を引下げることができる。既設の蒸気タービンで
は、高圧タービンの負荷分担が従来より高く、主蒸気量
や給水量が従来よりも多いので、ボイラ節炭器内でスチ
ーミングが発生する負荷を引き下げることが可能とな
り、最低連続運転負荷を引き下げることができる。した
がって、夜間や週末の電力需要の少ない場合でも追従す
ることが可能となり、運用性が向上する。
Further, in the partial load operation of the repowering system of the steam power generation equipment, the amount of steam passing through the extraction check valve of the turbine extraction pipe of the existing steam turbine is the same as that of the conventional repowering system due to the addition of the extraction steam turbine plant. Since the number is larger, the load of chattering of the extraction check valve can be reduced. In the existing steam turbine, the load sharing of the high-pressure turbine is higher than before, and the amount of main steam and the amount of water supply are higher than before, so it is possible to reduce the load that causes steaming in the boiler economizer, and the minimum continuous Driving load can be reduced. Therefore, it becomes possible to follow up even when there is little power demand at night or on weekends, and operability is improved.

【0040】さらに、既設蒸気タービンの主蒸気量は高
圧タービン負荷分担の増加により従来よりも多く、汽力
発電設備の単独運転の主蒸気量に近付くので、蒸気加減
弁の絞り損失を従来よりも減らして、既設蒸気タービン
の効率を向上させることができる。
Further, the main steam amount of the existing steam turbine is larger than that of the conventional one due to the increase in the load sharing of the high-pressure turbine, and it approaches the main steam amount of the independent operation of the steam power generation facility, so that the throttle loss of the steam control valve is reduced as compared with the conventional one. Thus, the efficiency of the existing steam turbine can be improved.

【0041】また、本発明の汽力発電設備のリパワリン
グシステムは、請求項5〜請求項7に記載したように、
既設の汽力発電設備に再熱蒸気の蒸気タービンプラント
を追設し、この蒸気タービンプラントは、既設の汽力発
電設備のタービン再熱系からの再熱蒸気の一部を作動蒸
気として取り入れたから、既設の汽力発電設備の中圧タ
ービン以降のタービン流入蒸気量や段落蒸気圧力を減少
させ、蒸気量はタービン設計流量以下に、段落蒸気圧力
は再熱安全弁の設定圧力以下に、またタービン抽気管は
最高使用圧力以下に抑えることができ、汽力発電設備の
改造は不要になる。また、タービン排気量の減少に伴
い、復水器凝縮熱量や復水量が減少するので、復水器、
循環水ポンプ、復水ポンプおよび復水ブースタポンプの
改造、取換も不要になる。
The repowering system for steam power generation equipment according to the present invention has the following features.
A steam turbine plant of reheated steam was added to the existing steam power generation equipment.This steam turbine plant took in part of the reheated steam from the turbine reheat system of the existing steam power generation equipment as working steam. The steam inflow and the paragraph steam pressure after the medium-pressure turbine of the steam power generation equipment are reduced so that the steam amount is below the turbine design flow rate, the paragraph steam pressure is below the reheat safety valve setting pressure, and the turbine extraction pipe is the maximum. The pressure can be kept below the operating pressure, and there is no need to modify steam power generation equipment. Also, as the turbine exhaust volume decreases, the condenser heat of condensation and the amount of condensate also decrease.
No need to modify or replace circulating water pump, condensate pump and condensate booster pump.

【0042】さらに、追設した再熱蒸気の蒸気タービン
プラントで発電をするので既設の汽力発電設備とは別に
電気出力を確保することができ、発電所全体の発生電力
量を効果的に増加させることができる。
Furthermore, since power is generated in the additionally installed reheat steam steam turbine plant, an electric output can be secured separately from the existing steam power generation equipment, and the amount of power generated by the entire power plant can be effectively increased. be able to.

【0043】他方、既設の汽力発電設備の中圧タービン
や低圧タービンの負荷分担が減少し、高圧タービンの負
荷分担が従来のリパワリングシステム(図7参照)より
高く、主蒸気量ひいては給水量が多くなるので、高圧ス
タックガスクーラ出口の給水温度を従来より低くするこ
とができ、部分負荷運転においては、ボイラの節炭器内
でスチーミングが発生しない最低連続運転負荷を引き下
げることができる。
On the other hand, the load sharing of the medium-pressure turbine and the low-pressure turbine of the existing steam generator is reduced, the load sharing of the high-pressure turbine is higher than that of the conventional repowering system (see FIG. 7), and the main steam amount and hence the water supply amount are large. Therefore, the feed water temperature at the outlet of the high-pressure stack gas cooler can be made lower than before, and the minimum continuous operation load in which steaming does not occur in the boiler economizer can be reduced in partial load operation.

【0044】さらに、既設の汽力発電設備は各負荷にお
いて蒸気タービンの主蒸気量が従来のリパワリングシス
テムより多いので、蒸気加減弁での絞り量が減少し、絞
りの損失を減らして、既設の汽力発電設備のリパワリン
グシステムのタービン効率を向上させることができる。
Furthermore, since the main steam amount of the steam turbine in each load of the existing steam power generation equipment is larger than that of the conventional repowering system, the throttle amount in the steam control valve is reduced, and the loss of the throttle is reduced to reduce the existing steam power. The turbine efficiency of the repowering system of the power generation equipment can be improved.

【0045】[0045]

【実施例】以下、本発明に係る汽力発電設備のリパワリ
ングシステムの一実施例について添付図面を参照して説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the repowering system for steam power generation equipment according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0046】図1は、本発明の汽力発電設備のリパワリ
ングシステムの第1実施例を示すものである。このリパ
ワリングシステムにおいて、図7に示す従来のリパワリ
ングシステムと同じ部材、機器には同一の符号を付して
説明する。
FIG. 1 shows a first embodiment of a repowering system for steam power generation equipment according to the present invention. In this repowering system, the same members and devices as those in the conventional repowering system shown in FIG.

【0047】図1は、既設の汽力発電設備である蒸気タ
ービンプラント1にガスタービンプラント2および第2
蒸気タービンプラントである抽気蒸気タービンプラント
40を追設して排気再熱型コンバインドサイクルを構成
した汽力発電設備のリパワリングシステムである。
FIG. 1 shows a steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation facility, a gas turbine plant 2 and a second turbine plant.
This is a repowering system for a steam power generation facility in which an extraction steam turbine plant 40 which is a steam turbine plant is additionally installed to configure an exhaust gas reheat type combined cycle.

【0048】蒸気タービンプラント1はボイラ3、主蒸
気系4、高圧タービン5、タービン再熱系6、中圧ター
ビン7、低圧タービン8、復水器9および復水・給水系
10を順次接続して構成され、高圧タービン5、中圧タ
ービン7および低圧タービン8は図示しないカップリン
グ等で結合される一軸駆動のもので、タービン発電機1
1を回転駆動させて発電し、仕事をするようになってい
る。
The steam turbine plant 1 sequentially connects a boiler 3, a main steam system 4, a high pressure turbine 5, a turbine reheat system 6, an intermediate pressure turbine 7, a low pressure turbine 8, a condenser 9 and a condensate / water supply system 10. The high-pressure turbine 5, the intermediate-pressure turbine 7, and the low-pressure turbine 8 are of a single-shaft drive type and are connected by a coupling or the like (not shown).
1 is driven to rotate to generate electricity and work.

【0049】蒸気タービンプラント1の主蒸気系4やタ
ービン再熱系6には蒸気止め弁4a,6aや蒸気加減弁
4b,6bが設けられる一方、タービン再熱系6には再
熱器14や再熱安全弁14が設置される。再熱安全弁4
2はタービン再熱系6の異常高圧時に再熱蒸気の一部を
系外に逃がしてタービン再熱系6を保護している。
The main steam system 4 and the turbine reheat system 6 of the steam turbine plant 1 are provided with steam stop valves 4a, 6a and steam control valves 4b, 6b, while the turbine reheat system 6 has a reheater 14 and A reheat safety valve 14 is installed. Reheat safety valve 4
Reference numeral 2 protects the turbine reheat system 6 by releasing a part of the reheat steam to the outside of the system when the turbine reheat system 6 has an abnormally high pressure.

【0050】復水器9からボイラ3に至る復水・給水系
10には、復水ポンプ16、多段の低圧給水加熱器17
(17a,17b,17c)、脱気器18、給水ポンプ
19および多段の高圧給水加熱器20(20a,20
b,20c)が順次設置される。復水・給水系10の多
段状低圧給水加熱器17をバイパスするように低圧ガス
クーラ給水系41が設けられ、この給水系41に低圧ス
タックガスクーラ29および流量調節弁42が配置され
る。一方、多段状の高圧給水加熱器20をバイパスすよ
うに高圧スタックガスクーラ給水系43が設けられ、こ
の給水系43に高圧スタックガスクーラ28が配置され
る。
The condensate / water supply system 10 from the condenser 9 to the boiler 3 includes a condensate pump 16 and a multi-stage low-pressure feed water heater 17.
(17a, 17b, 17c), deaerator 18, feed water pump 19 and multistage high pressure feed water heater 20 (20a, 20)
b, 20c) are sequentially installed. A low pressure gas cooler feed water system 41 is provided so as to bypass the multistage low pressure feed water heater 17 of the condensate / feed water system 10, and a low pressure stack gas cooler 29 and a flow rate control valve 42 are arranged in this water feed system 41. On the other hand, a high pressure stack gas cooler feed water system 43 is provided so as to bypass the multi-stage high pressure feed water heater 20, and a high pressure stack gas cooler 28 is arranged in this feed water system 43.

【0051】一方、既設の蒸気タービンプラント1に追
設されるガスタービンプラント2は、圧縮機22、燃焼
器23、ガスタービン24、ガスタービン発電機25お
よびガスダンパ26等から構成される。ガスタービンプ
ラント2からのガス排気は蒸気タービンプラント1のボ
イラ3の燃焼用空気として利用される。
On the other hand, the gas turbine plant 2 additionally provided to the existing steam turbine plant 1 is composed of a compressor 22, a combustor 23, a gas turbine 24, a gas turbine generator 25, a gas damper 26 and the like. The gas exhaust from the gas turbine plant 2 is used as combustion air for the boiler 3 of the steam turbine plant 1.

【0052】ボイラ3からの高温排ガスは、ボイラ排ガ
ス系44に案内される。ボイラ排ガス系44には高圧ス
タックガスクーラ28および低圧スタックガスクーラ2
9が順次配設され、低圧スタックガスクーラ29にて冷
却され、温度降下したボイラ排ガスは脱硝装置30で炭
酸ガス等を除去された後、煙突27から大気中に放出さ
れる。
The high temperature exhaust gas from the boiler 3 is guided to the boiler exhaust gas system 44. The boiler exhaust gas system 44 includes a high pressure stack gas cooler 28 and a low pressure stack gas cooler 2
9 are sequentially arranged, cooled by the low-pressure stack gas cooler 29, and the temperature of the boiler exhaust gas, which has been lowered in temperature, is removed from the chimney 27 into the atmosphere after removing carbon dioxide gas and the like by the denitration device 30.

【0053】低圧スタックガスクーラ29には復水器9
で凝縮された復水(給水)が案内される一方、低圧ガス
クーラ給水系41にクーラ再循環系32が付設され、低
圧スタックガスクーラ29出口からの復水を、その入口
側に還流させ得るようになっており、このクーラ再循環
系32で低圧スタックガスクーラ29の出口から流出す
る復水温度を調節している。クーラ再循環系32には再
循環ポンプ33や流量調節弁34が設置される。
The low pressure stack gas cooler 29 has a condenser 9
While the condensed water (condensed water) condensed in is guided, the cooler recirculation system 32 is attached to the low pressure gas cooler water supply system 41 so that the condensed water from the outlet of the low pressure stack gas cooler 29 can be returned to its inlet side. The cooler recirculation system 32 controls the condensate temperature flowing out from the outlet of the low pressure stack gas cooler 29. A recirculation pump 33 and a flow rate control valve 34 are installed in the cooler recirculation system 32.

【0054】一方、蒸気タービンプラント1の高圧ター
ビン5や中圧タービン7、低圧タービン8からタービン
抽気管35(35a〜35g)が取り出され、各タービ
ン抽気管35のうち高圧タービン5や中圧タービン7か
らのタービン抽気管35e,35f,35gは抽気逆止
弁39e,39f,39gを介して多段の高圧給水加熱
器20へ接続され、各高圧給水加熱器20へ給水加熱を
行なうタービン抽気を供給するようになっている。中圧
タービン7の最下段からの配管35dは逆止弁39dを
介して脱気器18に接続される。
On the other hand, the turbine extraction pipes 35 (35a to 35g) are taken out from the high-pressure turbine 5, the intermediate-pressure turbine 7, and the low-pressure turbine 8 of the steam turbine plant 1, and the high-pressure turbine 5 and the intermediate-pressure turbine among the turbine extraction pipes 35 are extracted. Turbine extraction pipes 35e, 35f, 35g from 7 are connected to multi-stage high pressure feed water heaters 20 via extraction check valves 39e, 39f, 39g, and supply turbine extraction air for heating feed water to each high pressure feed water heater 20. It is supposed to do. The pipe 35d from the lowermost stage of the intermediate pressure turbine 7 is connected to the deaerator 18 via the check valve 39d.

【0055】また、低圧タービン8から取り出された各
タービン抽気管35a,35b,35cは低圧給水加熱
器17に接続されてタービン抽気を各低圧給水加熱器1
7に案内している。このタービン抽気で復水器9からの
復水(給水)を加熱している。低圧タービン8からの各
タービン抽気管35a,35b,35cのうち上段側か
ら取り出されたタービン抽気管35cに抽気逆止弁39
cが設置される。
Further, the turbine extraction pipes 35a, 35b, 35c taken out from the low-pressure turbine 8 are connected to the low-pressure feed water heater 17, and the turbine extraction air is extracted from the low-pressure feed water heater 1 respectively.
We are guiding you to 7. Condensed water (water supply) from the condenser 9 is heated by this turbine extraction air. The extraction check valve 39 is attached to the turbine extraction pipe 35c extracted from the upper side of the turbine extraction pipes 35a, 35b, 35c from the low-pressure turbine 8.
c is installed.

【0056】一方、既設の汽力発電設備である蒸気ター
ビンプラント1に追設される抽気蒸気タービンプラント
40は、既設蒸気タービン5,7,8の各タービン抽気
管35c,35e;35f,35gの抽気逆止弁39
c,39e;39f,39g下流側から分岐された抽気
配管(46(46a〜46d))を備えており、各抽気
配管46を案内されるタービン抽気により追設の蒸気タ
ービン48を駆動している。
On the other hand, the extraction steam turbine plant 40 additionally installed in the steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation facility has an extraction steam of the turbine extraction pipes 35c, 35e; 35f, 35g of the existing steam turbines 5, 7, 8. Check valve 39
c, 39e; 39f, 39g, extraction steam pipes (46 (46a to 46d)) branched from the downstream side are provided, and the steam turbine 48 additionally installed is driven by turbine extraction air guided through each extraction pipe 46. .

【0057】各抽気配管46のうち高圧タービン5のタ
ービン抽気管35gから分岐された抽気配管46aは追
設の蒸気タービン48の主蒸気管として機能し、主蒸気
を蒸気タービン48に供給している。抽気配管46aに
は主蒸気量を制御する蒸気止め弁49および蒸気加減弁
50が設置される。他の抽気配管46b,46c,46
dは逆流防止用の逆止弁51b,51c,51dおよび
混圧蒸気止め弁52b,52c,52dを介して蒸気タ
ービン48の対応する中途段落に接続される。逆止弁5
1b,51c,51dは過渡時等の逆流防止のために設
けられ、蒸気止め弁49や混圧蒸気止め弁52b,52
c,52dは運転停止時等に蒸気を遮断するため設置さ
れる。
Of the extraction pipes 46, the extraction pipe 46a branched from the turbine extraction pipe 35g of the high-pressure turbine 5 functions as the main steam pipe of the additional steam turbine 48 and supplies the main steam to the steam turbine 48. . A steam stop valve 49 and a steam control valve 50 that control the amount of main steam are installed in the extraction pipe 46a. Other extraction pipes 46b, 46c, 46
d is connected to the corresponding intermediate stage of the steam turbine 48 via the check valves 51b, 51c, 51d for backflow prevention and the mixed pressure steam stop valves 52b, 52c, 52d. Check valve 5
1b, 51c and 51d are provided to prevent backflow at the time of transition, and the steam stop valve 49 and the mixed pressure steam stop valves 52b and 52 are provided.
c and 52d are installed to shut off steam when the operation is stopped.

【0058】蒸気タービン48にはタービン発電機54
が直結されており、蒸気タービン48に供給された蒸気
でタービンを回転させて発電機54を駆動し、発電する
ようになっている。蒸気タービン48で仕事をした蒸気
は復水器55に案内され、ここで冷却されて復水とな
る。復水器55では蒸気タービン48で仕事をした蒸気
を海水による冷却の他、空冷やクーリングタワで冷却し
た淡水による冷却等が、設置スペースや還流対策等を考
慮して選定される。復水器55の器内圧も大気圧の他、
蒸気式エゼクタまたは真空ポンプ(共に図示せず)によ
り負圧に維持し、タービン効率を向上させることができ
る。
The steam turbine 48 has a turbine generator 54.
Are directly connected to each other, and the steam supplied to the steam turbine 48 rotates the turbine to drive the generator 54 to generate electric power. The steam that has worked in the steam turbine 48 is guided to the condenser 55, where it is cooled and becomes condensed water. In the condenser 55, in addition to cooling the steam that has worked in the steam turbine 48 with seawater, cooling with fresh water such as air cooling or cooling tower is selected in consideration of the installation space and the recirculation measures. The internal pressure of the condenser 55 is not only atmospheric pressure,
A steam ejector or a vacuum pump (both not shown) can be maintained at a negative pressure to improve turbine efficiency.

【0059】復水器55で凝縮された復水は、復水・給
水系10の復水ポンプ16下流側に復水管56を介して
接続される。復水管56には復水ポンプ57や復水量を
調節する調整弁58が設けられる。この調節弁58によ
り復水器55内での復水レベルが一定に保たれる。
The condensate condensed in the condenser 55 is connected to the downstream side of the condensate pump 16 of the condensate / water supply system 10 via a condensate pipe 56. The condensate pipe 56 is provided with a condensate pump 57 and an adjusting valve 58 for adjusting the amount of condensed water. The control valve 58 keeps the condensate level in the condenser 55 constant.

【0060】ところで、抽気蒸気タービンプラント40
の蒸気タービンのタービン負荷は、抽気配管46aに案
内される主蒸気(タービン抽気)を蒸気加減弁50で制
御することにより調整できる。
By the way, the extraction steam turbine plant 40
The turbine load of the steam turbine can be adjusted by controlling the main steam (turbine extraction air) guided to the extraction pipe 46a by the steam control valve 50.

【0061】追設の蒸気タービン48への蒸気は、汽力
発電設備の高圧側タービン抽気から順次分岐して導入さ
れ、主蒸気および途中段落の混圧蒸気として使用され
る。追設の蒸気タービン48は、混圧蒸気の圧力に合う
ように途中段落を設計し、混在蒸気量は既設の蒸気ター
ビン5,7,8の抽気圧力と追設の蒸気タービン48の
段落圧力の圧力差によりバランスして決まるので調整す
る必要がない。追設の蒸気タービン48のタービン負荷
は、主蒸気のみを蒸気加減弁50で制御することにより
調整できる。
The steam to the additionally installed steam turbine 48 is sequentially branched and introduced from the high pressure side turbine bleed air of the steam power generation facility, and is used as the main steam and the mixed pressure steam in the middle stage. The additional steam turbine 48 is designed in the middle paragraph so as to match the pressure of the mixed pressure steam, and the mixed steam amount depends on the extraction pressure of the existing steam turbines 5, 7, and 8 and the paragraph pressure of the additional steam turbine 48. It is not necessary to adjust it because it is determined by the pressure difference in balance. The turbine load of the additional steam turbine 48 can be adjusted by controlling only the main steam with the steam control valve 50.

【0062】次に、汽力発電設備のリパワリングシステ
ムの駆動、定格運転、部分負荷運転について説明する。
Next, driving, rated operation and partial load operation of the repowering system of the steam power generation facility will be described.

【0063】リパワリングシステムの起動時には、既設
の汽力発電設備である蒸気タービンプラント1が立ち上
がり、既設の蒸気タービン5,7,8のタービン抽気圧
が安定した後に、追設の抽気蒸気タービンプラント40
の蒸気タービン48へ主蒸気(高圧側タービン抽気)を
供給する主蒸気止め弁49を開き、蒸気加減弁50で蒸
気タービン48のタービン負荷を制御しながら、混圧蒸
気止め弁52b,52c,52dを順次高圧側より開け
る。
When the repowering system is started up, the steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation facility is started up, and after the turbine extraction pressure of the existing steam turbines 5, 7, 8 is stabilized, the additional extraction steam turbine plant 40 is installed.
Of the mixed pressure steam stop valves 52b, 52c, 52d while controlling the turbine load of the steam turbine 48 with the steam control valve 50 by opening the main steam stop valve 49 for supplying the main steam (high-pressure side turbine extraction air) to the steam turbine 48 of FIG. Sequentially open from the high pressure side.

【0064】この主蒸気止め弁49や混圧蒸気止め弁5
2b,52c,52dの開放により抽気蒸気タービンプ
ラント40の蒸気タービン48が起動され、時間の経過
とともに定格運転に入る。
The main steam stop valve 49 and the mixed pressure steam stop valve 5
The steam turbine 48 of the extraction steam turbine plant 40 is started by opening 2b, 52c, and 52d, and the rated operation is started with the passage of time.

【0065】定格運転時には、既設の汽力発電設備の蒸
気タービン5,7,8の各タービン抽気管35g,35
f,35e,35cから抽気されたタービン抽気が、抽
気逆止弁39g,39f,39e,39cの下流側から
分岐された追設の抽気蒸気タービンプラント40に案内
されて蒸気タービン48に流入せしめられ、このタービ
ン抽気の蒸気により追設の蒸気タービン48は仕事をし
て発電機54を駆動させる。
At the time of rated operation, the turbine extraction pipes 35g, 35 of the steam turbines 5, 7, 8 of the existing steam generator are installed.
Turbine extraction air extracted from f, 35e, 35c is guided to the additional extraction steam turbine plant 40 branched from the downstream side of the extraction check valves 39g, 39f, 39e, 39c and introduced into the steam turbine 48. The steam turbine 48 installed additionally works by the steam extracted from the turbine to drive the generator 54.

【0066】既設の蒸気タービン5,7,8からのター
ビン抽気量は、復水・給水系10の給水加熱器17,2
0への抽気量と追設した蒸気タービン48への抽気量と
の合計となり、既設の蒸気タービン5,7,8の抽気段
落以降の蒸気量は、従来の図7に示すリパワリングシス
テムの定格負荷運転時より減少し、既設の蒸気タービン
プラント1の単独運転時の定格蒸気量に近付けることが
できる。
The amount of turbine extracted air from the existing steam turbines 5, 7, 8 is determined by the feed water heaters 17, 2 of the condensate / feed water system 10.
The sum of the amount of extracted air to 0 and the amount of extracted air to the additionally installed steam turbine 48, and the amount of steam after the extraction stage of the existing steam turbines 5, 7 and 8 is the rated load of the conventional repowering system shown in FIG. 7. The amount is smaller than that during operation, and can approach the rated steam amount during independent operation of the existing steam turbine plant 1.

【0067】このリパワリングシステムは、既設の汽力
発電設備の設計流量以下とすることができ、かつタービ
ン抽気の圧力および温度は、タービン抽気管の最高使用
圧力、温度以下とすることができるので、既設の蒸気タ
ービンプラント1の改造は不要となり、従来の蒸気ター
ビンプラントをそのまま使用できる。
This repowering system can be set to the design flow rate of the existing steam power generation equipment or less, and the pressure and temperature of the turbine extraction air can be set to the maximum operating pressure or temperature of the turbine extraction pipe or less. No modification of the steam turbine plant 1 is required, and the conventional steam turbine plant can be used as it is.

【0068】また、既設の蒸気タービン5,7,8から
復水器9に排気されるタービン排気量は、従来より減少
するため、復水器9での凝縮熱量が減少し、冷却水量を
増加させる必要がなくなるので、復水器9や復水器9へ
冷却水を循環させる循環水ポンプ36も改造が不要とな
る。
Further, since the turbine exhaust amount exhausted from the existing steam turbines 5, 7, 8 to the condenser 9 is smaller than the conventional one, the condensation heat amount in the condenser 9 is reduced and the cooling water amount is increased. Since it is not necessary to make it necessary, the condenser 9 and the circulating water pump 36 for circulating the cooling water to the condenser 9 do not need to be modified.

【0069】一方、復水器9での復水量が減少しても、
この蒸気タービンプラント1の復水・給水系10には、
復水ポンプ16の下流側で抽気蒸気タービンプラント4
0の復水器55からの復水を導入するので、復水ポンプ
16を通る復水量を設計流量以下とすることができ、復
水ポンプの改造も不要となる。
On the other hand, even if the amount of condensed water in the condenser 9 decreases,
In the condensate / water supply system 10 of this steam turbine plant 1,
The extraction steam turbine plant 4 is provided downstream of the condensate pump 16.
Since the condensate from the condenser 55 of 0 is introduced, the amount of condensate passing through the condensate pump 16 can be made equal to or less than the designed flow rate, and the condensate pump need not be modified.

【0070】ところで、リパワリングシステムの部分負
荷運転時には、既設の蒸気タービン5,7,8からのタ
ービン抽気圧力が下がるが、この場合、追設の抽気蒸気
タービンプラント40の蒸気タービン48の負荷を既設
蒸気タービン負荷に応じて下げることにより、蒸気加減
弁4bの絞りによる主蒸気量が減少するので、追設の蒸
気タービン48のタービン段落圧力も下がり、混圧蒸気
量がバランスする。
By the way, during partial load operation of the repowering system, the turbine extraction pressure from the existing steam turbines 5, 7, 8 decreases, but in this case, the load of the steam turbine 48 of the additional extraction steam turbine plant 40 is already installed. Since the main steam amount due to the throttle of the steam control valve 4b is reduced by decreasing it according to the steam turbine load, the turbine stage pressure of the additionally installed steam turbine 48 is also reduced, and the mixed pressure steam amount is balanced.

【0071】この部分負荷運転時には、既設の蒸気ター
ビン5,7,8からのタービン抽気量が従来のリパワリ
ングシステムのタービン抽気量より多くなるが、図1に
示すリパワリングシステムでは、既設の蒸気タービン
5,7,8からのタービン抽気を抽気逆止弁39g,3
9f,39e,39cの下流側から分岐させて追設の抽
気蒸気タービンプラント40に案内しているため、抽気
逆止弁39g,39f,39e,39cを通るタービン
抽気量(通過蒸気量)は、従来のリパワリングシステム
の部分負荷運転より多くなる。このため、抽気逆止弁3
9g,39f,39e,39cにチャタリング現象が生
じるのを防止でき、既存の蒸気タービンプラント1のプ
ラント負荷を引き下げることが可能となる。
During this partial load operation, the turbine extraction amount from the existing steam turbines 5, 7 and 8 becomes larger than the turbine extraction amount of the conventional repowering system. However, in the repowering system shown in FIG. , 7 and 8 from the turbine extraction air extraction check valve 39g, 3
9f, 39e, 39c is branched from the downstream side and guided to the additional extraction steam turbine plant 40, so the turbine extraction amount (passing steam amount) passing through the extraction check valves 39g, 39f, 39e, 39c is This is more than the partial load operation of conventional repowering systems. Therefore, the bleed check valve 3
It is possible to prevent the chattering phenomenon from occurring in 9g, 39f, 39e, and 39c, and it is possible to reduce the plant load of the existing steam turbine plant 1.

【0072】また、既設の蒸気タービンプラント1の主
蒸気量は、従来のリパワリングシステムの部分負荷運転
時より増加し、既設の蒸気タービンプラント1の単独運
転の部分負荷運転に近付くので、ボイラ3の節炭器(図
示せず)でスチーミングが発生するプラント負荷を引き
下げることができる。
Further, the main steam amount of the existing steam turbine plant 1 increases from the partial load operation of the conventional repowering system, and approaches the partial load operation of the existing steam turbine plant 1 in the independent operation. A coal economizer (not shown) can reduce the plant load where steaming occurs.

【0073】図2は本発明に係る汽力発電設備のリパワ
リングシステムの第2実施例を示すものである。
FIG. 2 shows a second embodiment of the repowering system for steam power generation equipment according to the present invention.

【0074】この実施例に示された汽力発電設備のリパ
ワリングシステムは、既設の汽力発電設備である蒸気タ
ービンプラント1に追設される抽気蒸気タービンプラン
ト40Aに背圧式の蒸気タービン60を採用したもの
で、他の構成は、図1に示すリパワリングシステムと異
ならないので、同一符号を付して説明を省略する。
In the repowering system for steam power generation equipment shown in this embodiment, a back pressure type steam turbine 60 is adopted in the extraction steam turbine plant 40A additionally installed in the steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation equipment. Since other configurations are not different from those of the repowering system shown in FIG. 1, the same reference numerals are given and description thereof will be omitted.

【0075】追設の抽気蒸気タービンプラント40A
は、蒸気タービン60を背圧式として復水器を特に追設
せず、蒸気タービン60からのタービン排気蒸気を、プ
ロセス蒸気あるいは熱供給用蒸気として系外の設備61
に導いて熱回収しており、系外の設備61にて熱回収さ
れて凝縮した高温ドレン水をドレンタンク62に回収し
ている。
Additional extraction steam turbine plant 40A
Uses the steam turbine 60 as a back pressure type and does not additionally install a condenser, and uses turbine exhaust steam from the steam turbine 60 as process steam or heat supply steam outside the system 61.
The high temperature drain water condensed and collected by the equipment 61 outside the system is collected in the drain tank 62.

【0076】ドレンタンク62に回収された高温ドレン
水は、復水管63a,63bを経て復水器9あるいは復
水・給水系10の復水ポンプ16下流側に導入してい
る。一方の復水管63aにはドレンタンク62内のドレ
ン水のレベルを調節する調整弁64が設けられ、この調
整弁64でドレンタンク62内のレベルが一定となるよ
うに調整しながら復水器9へ回収している。他方の復水
管63bには復水ポンプ65および流量調節弁66が設
けられており、この流量調整弁66の弁制御により、低
圧ガスクーラ給水系41へ供給される復水量を調節して
いる。
The high temperature drain water collected in the drain tank 62 is introduced into the condenser 9 or the downstream side of the condensate pump 16 of the condensate / water supply system 10 through the condensate pipes 63a and 63b. One condensing pipe 63a is provided with an adjusting valve 64 for adjusting the level of the drain water in the drain tank 62. The adjusting valve 64 adjusts the level in the drain tank 62 to be constant while the condenser 9 Have been collected. The other condensate pipe 63b is provided with a condensate pump 65 and a flow rate adjusting valve 66, and the valve control of the flow rate adjusting valve 66 regulates the amount of condensate supplied to the low pressure gas cooler feed system 41.

【0077】なお、低圧ガスクーラ給水系41には低圧
スタックガスクーラ29の入口側にその出口側給水温度
により弁制御される流量調節弁67が設けられている。
The low pressure gas cooler feed water system 41 is provided with a flow rate control valve 67 on the inlet side of the low pressure stack gas cooler 29, which is valve-controlled by the outlet side feed water temperature.

【0078】図2に示された汽力発電設備のリパワリン
グシステムは、追設した抽気蒸気タービンプラント40
Aに復水器や付属する冷却設備が不要となり、代りにコ
ンパクトなドレンタンク62を使用するため、設置スペ
ースが少なくて済む。
The steam turbine repowering system shown in FIG. 2 is used as an additional extraction steam turbine plant 40.
No condenser or attached cooling equipment is required for A, and a compact drain tank 62 is used instead, so the installation space is small.

【0079】また、ドレンタンク62に貯溜された例え
ば約100℃の高温ドレン水を、低圧ガスクーラ給水系
41に供給して混合させる一方、流量調節弁66で低圧
スタックガスクーラ29へ供給される復水(給水)の温
度を一定、例えば約80℃に制御している。低圧スタッ
クガスクーラ29へ供給される復水温度をドレンタンク
62からのドレン水で制御できるため、クーラ再循環系
の設置が不要となる。
Further, the high temperature drain water of, for example, about 100 ° C. stored in the drain tank 62 is supplied to the low pressure gas cooler feed water system 41 for mixing, while the condensate supplied to the low pressure stack gas cooler 29 by the flow control valve 66. The temperature of (water supply) is controlled to be constant, for example, about 80 ° C. Since the condensate temperature supplied to the low pressure stack gas cooler 29 can be controlled by the drain water from the drain tank 62, it is not necessary to install a cooler recirculation system.

【0080】一方、追設された蒸気タービンプラント4
0Aの蒸気タービン60は背圧式であるため、有効熱落
差が小さく、この背圧式蒸気タービン60は図1の復水
式蒸気タービンより出力は小さくなる。
On the other hand, the steam turbine plant 4 additionally installed
Since the 0 A steam turbine 60 is of a back pressure type, the effective heat drop is small, and the back pressure type steam turbine 60 has a smaller output than the condensing type steam turbine of FIG. 1.

【0081】図3は、本発明に係る汽力発電設備のリパ
ワリングシステムの第3実施例を示すものである。
FIG. 3 shows a third embodiment of the repowering system for steam power generation equipment according to the present invention.

【0082】この実施例に示された汽力発電設備のリパ
ワリングシステムは、既設の汽力発電設備としての蒸気
タービンプラント1に抽気蒸気タービンプラント40B
を追設する一方、この抽気蒸気タービンプラント40B
に低沸点媒体を作動流体とするガスタービンプラント7
0を追設したものである。他の構成は、図1に示すリパ
ワリングシステムの構成と低圧ガスクーラ供給系71を
除いて実質的に異ならないので、同一符号を付して説明
を省略する。
In the repowering system for steam power generation equipment shown in this embodiment, the extraction steam turbine plant 40B is installed in the steam turbine plant 1 as an existing steam power generation equipment.
While installing this extraction steam turbine plant 40B
Gas turbine plant using low boiling point medium as working fluid
0 is added. Other configurations are substantially the same as the configuration of the repowering system shown in FIG. 1 except for the low-pressure gas cooler supply system 71, and therefore, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

【0083】追設された抽気蒸気プラント40Bには、
既設汽力発電設備の高圧タービン5および中圧タービン
7のタービン抽気管35g,35f,35eの抽気逆止
弁39g,39f,39e下流側から分岐された抽気配
管46a,46b,46cを備え、この抽気配管46a
〜46cが抽気復水タービンとしての蒸気タービン72
に接続される一方、蒸気タービン71のタービン排気を
冷却して凝縮する第1復水器73と低圧段落のタービン
抽気を冷却して凝縮する第2復水器74とが設置され
る。第2復水器74にて凝縮された復水温度は、タービ
ン抽気圧の飽和温度となるため一定となる。このため、
第2復水器74からの復水は、低圧スタックガスクーラ
29への復水として導入するのに適したものとなる。
In the extraction steam plant 40B additionally installed,
The extraction check valves 39g, 39f, 39e of the turbine extraction pipes 35g, 35f, 35e of the high-pressure turbine 5 and the intermediate-pressure turbine 7 of the existing steam generator are provided with extraction pipes 46a, 46b, 46c branched from the downstream side, and the extraction air is extracted. Piping 46a
46c is a steam turbine 72 as an extraction / condensation turbine
On the other hand, a first condenser 73 that cools and condenses the turbine exhaust of the steam turbine 71 and a second condenser 74 that cools and condenses the turbine bleed air in the low pressure stage are installed. The condensate temperature condensed in the second condenser 74 becomes constant because it becomes the saturation temperature of the turbine extraction pressure. For this reason,
Condensate from the second condenser 74 is suitable for being introduced into the low pressure stack gas cooler 29 as condensate.

【0084】一方、第1復水器73からの復水管75は
途中に設けられた調節弁76を介して既設の汽力発電設
備の復水器9に接続される。第1復水器73の器内圧
は、調節弁76にて調整される。
On the other hand, the condensate pipe 75 from the first condenser 73 is connected to the condenser 9 of the existing steam power generation facility via a control valve 76 provided midway. The internal pressure of the first condenser 73 is adjusted by the control valve 76.

【0085】また、第2復水器74で冷却され、凝縮さ
れた復水管77は、低圧ガスクーラ給水系71を構成し
ており、途中に復水ポンプ78および流量調節弁79を
介して低圧スタックガスクーラ29に接続される。復水
量は、低圧スタックガスクーラ29から流出する復水温
度が所定の温度となるように流量調節弁79により調整
される。
The condensate pipe 77 cooled and condensed by the second condenser 74 constitutes a low pressure gas cooler water supply system 71, and a low pressure stack is provided midway through a condensate pump 78 and a flow control valve 79. It is connected to the gas cooler 29. The amount of condensed water is adjusted by the flow rate control valve 79 so that the temperature of the condensed water flowing out from the low pressure stack gas cooler 29 becomes a predetermined temperature.

【0086】第1復水器73および第2復水器74の冷
却系は、追設されたガスタービンプラント70の一部と
して構成される。このガスタービンプラント70は、冷
却媒体として水より沸点の低い低沸点媒体が作動流体と
して使用され、この低沸点媒体は多段構造の第1復水器
73、第2復水器74で蒸気(タービン排気、タービン
抽気)の潜熱により加熱作用を受けて蒸発される。蒸発
された低沸点媒体は過熱器80でボイラ排ガスの保有熱
により過熱される。
The cooling system of the first condenser 73 and the second condenser 74 is constructed as a part of the additionally installed gas turbine plant 70. In this gas turbine plant 70, a low boiling point medium having a lower boiling point than water is used as a working fluid as a cooling medium, and the low boiling point medium is steam (turbine) in a first condenser 73 and a second condenser 74 having a multi-stage structure. It is heated by the latent heat of exhaust gas and turbine bleed air and evaporated. The evaporated low boiling point medium is superheated in the superheater 80 by the heat retained in the boiler exhaust gas.

【0087】過熱器80で過熱された低沸点媒体は、追
設のガスタービン81に導かれて回転駆動され、タービ
ン発電機82を駆動させて発電に供せられる。ガスター
ビン81および発電機82の負荷は、過熱器80出口の
ボイラ排ガス温度が所定のガス温度となるように加減弁
83で低沸点媒体の流量を制御することにより決定され
る。なお、符号84は止め弁である。
The low-boiling-point medium superheated by the superheater 80 is guided to the additional gas turbine 81 to be rotationally driven, and the turbine generator 82 is driven to be used for power generation. The loads on the gas turbine 81 and the generator 82 are determined by controlling the flow rate of the low boiling point medium with the regulator valve 83 so that the boiler exhaust gas temperature at the outlet of the superheater 80 becomes a predetermined gas temperature. Reference numeral 84 is a stop valve.

【0088】ガスタービン81で仕事をし、膨脹して圧
力・温度が低くなった低沸点媒体は凝縮器84で凝縮さ
れた後、昇圧ポンプ86で昇圧されて第1復水器73へ
送られ、閉サイクルを構成している。このようにして追
設の抽気蒸気タービンプラント40Bに低沸点媒体を作
動流体としたガスタービンプラント70が追設される。
The low-boiling-point medium that has worked in the gas turbine 81 and expanded to have a low pressure / temperature is condensed in the condenser 84, then pressure-increased by the pressure increasing pump 86 and sent to the first condenser 73. , Constitutes a closed cycle. In this way, the gas turbine plant 70 using a low boiling point medium as a working fluid is additionally installed in the additional extraction steam turbine plant 40B.

【0089】低沸点媒体を作動流体としたガスタービン
プラント70を追設することにより、タービン排気や抽
気の蒸気潜熱やボイラ排ガスの保有熱を有効利用して発
電に供することができ、発電所全体の発生電力量を増加
させることができる。
By additionally installing the gas turbine plant 70 using a low boiling point medium as a working fluid, it is possible to effectively utilize the steam latent heat of turbine exhaust and bleed air and the retained heat of boiler exhaust gas for power generation. It is possible to increase the amount of power generated.

【0090】なお、抽気蒸気プラント40Bにガスター
ビンプラント70を追設したとき、蒸気タービン72と
ガスタービン80を直結して一軸型とすることにより、
ガスタービン80用の発電機82が不要となり、コンパ
クト化とともに機械損失を低減できる。
When the gas turbine plant 70 is added to the extraction steam plant 40B, the steam turbine 72 and the gas turbine 80 are directly connected to each other to form a single-shaft type.
The generator 82 for the gas turbine 80 is no longer required, and it is possible to reduce the size and the mechanical loss.

【0091】また、図3に示す汽力発電設備のリパワリ
ングシステムでは、追設した抽気蒸気タービンプラント
40Bの蒸気タービン72からのタービン抽気から、低
圧スタックガスクーラ29へ供給する復水をとるため、
復水・給水系10から復水を分岐させる配管が不要とな
る一方、既設の蒸気タービンプラント1の復水器9で凝
縮された復水全量を低圧給水加熱器17へ流せるため、
必要なタービン抽気量は、既設の蒸気タービンプラント
1の単独運転時とあまり変わらない。このため、低圧タ
ービン8からのタービン抽気を追設した抽気蒸気タービ
ンプラント40Bへ抽気する抽気配管が不要となる。抽
気配管の配管工事が不要となるため、プラント停止期間
はさらに短かくなる。
In the steam turbine power plant repowering system shown in FIG. 3, the steam extracted from the steam turbine 72 of the additionally installed steam extraction turbine plant 40B is used for condensate to be supplied to the low pressure stack gas cooler 29.
Since the pipe for branching the condensate from the condensate / water supply system 10 is unnecessary, the entire amount of condensate condensed in the condenser 9 of the existing steam turbine plant 1 can be flowed to the low-pressure feed water heater 17,
The required turbine extraction amount is not so different from that during the stand-alone operation of the existing steam turbine plant 1. Therefore, the extraction pipe for extracting the extracted steam from the low-pressure turbine 8 to the extracted steam turbine plant 40B is unnecessary. The plant shutdown period will be further shortened because the piping work for extraction piping will not be required.

【0092】さらに、低圧スタックガスクーラ29へ供
給される復水温度を一定にできるため、図2に示すリパ
ワリングシステムと同様にクーラ再循環系が不要とな
る。
Furthermore, since the condensate temperature supplied to the low pressure stack gas cooler 29 can be made constant, the cooler recirculation system is not required as in the repowering system shown in FIG.

【0093】図4は本発明に係る汽力発電設備のリパワ
リングシステムの第4実施例を示したものである。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the repowering system for a steam power plant according to the present invention.

【0094】この実施例に示されたリパワリングシステ
ムは、既設の汽力発電設備である蒸気タービンプラント
1に追設される蒸気タービンプラント90を再熱蒸気で
駆動させるようにした点が図1に示したリパワリングシ
ステムと基本的に相違し、他の構成は実質的に等しいの
で同じ符号を用いて説明する。
The repowering system shown in this embodiment is shown in FIG. 1 in that the steam turbine plant 90 additionally installed in the steam turbine plant 1 which is an existing steam generator is driven by reheated steam. Basically, the repowering system is different from the repowering system, and the other configurations are substantially the same, and therefore the same reference numerals are used for description.

【0095】図4に示された汽力発電設備のリパワリン
グシステムは、既設の蒸気タービンプラント1に再熱蒸
気の蒸気タービンプラント90を追設したもので、この
再熱蒸気の蒸気タービンプラント90は既設の蒸気ター
ビンプラント1のタービン再熱系6の高温再熱管6cか
ら分岐された蒸気管91を有し、この蒸気管91が蒸気
止め弁92、蒸気加減弁93を介して追設の蒸気タービ
ン94に接続される。この蒸気タービン94にはタービ
ン発電機95が直結され、蒸気タービン94の駆動によ
り発電機95が駆動されて発電に供される。
The repowering system of the steam power generation facility shown in FIG. 4 is obtained by adding a steam turbine plant 90 for reheated steam to the existing steam turbine plant 1. The steam turbine plant 90 for reheated steam is already installed. Has a steam pipe 91 branched from the high temperature reheat pipe 6c of the turbine reheat system 6 of the steam turbine plant 1 of FIG. 1, and the steam pipe 91 is additionally installed via a steam stop valve 92 and a steam control valve 93. Connected to. A turbine generator 95 is directly connected to the steam turbine 94, and the steam turbine 94 is driven to drive the generator 95 for power generation.

【0096】蒸気タービン94で仕事をし、膨脹した蒸
気は復水器96に案内され、ここで凝縮されて復水とな
る。この復水は復水ポンプ97により昇圧され、復水管
98を通って既設蒸気タービンプラント1の復水・給水
系10に、復水ポンプ16下流側で導入される。復水管
98には、復水量を調節する流量調節弁99が設けられ
る。
The steam that has worked in the steam turbine 94 and expanded is guided to the condenser 96, where it is condensed to be condensed water. The condensate is boosted by the condensate pump 97 and introduced into the condensate / water supply system 10 of the existing steam turbine plant 1 through the condensate pipe 98 on the downstream side of the condensate pump 16. The condensate pipe 98 is provided with a flow rate control valve 99 for adjusting the amount of condensed water.

【0097】ところで、追設された再熱蒸気の蒸気ター
ビンプラント90には、既設の汽力発電設備のタービン
再熱系6の再熱器13下流側から分岐された蒸気管91
を通って再熱蒸気が案内され、その蒸気量は、高温再熱
蒸気管6cでの圧力すなわち中圧タービン7の入口圧力
が、負荷に応じた設定圧力となるように蒸気加減弁93
にて調節される。
By the way, in the additionally installed steam turbine plant 90 for reheated steam, a steam pipe 91 branched from the downstream side of the reheater 13 of the turbine reheat system 6 of the existing steam power generation facility.
The reheated steam is guided through the steam control valve 93 so that the pressure of the high temperature reheated steam pipe 6c, that is, the inlet pressure of the intermediate pressure turbine 7 becomes a set pressure according to the load.
Is adjusted at.

【0098】一般に、再熱蒸気弁6a,6bは運転中は
全開となっており、入口圧力は、中圧タービン7への流
入蒸気量に応じてほぼ比例して変化する。したがって、
高温再熱蒸気圧力と中圧タービン流入蒸気量はほぼ比例
するので、蒸気加減弁93にて高温再熱蒸気圧を制御す
ることにより中圧タービン7への流入蒸気量を制御する
ことができる。
In general, the reheat steam valves 6a and 6b are fully opened during operation, and the inlet pressure changes substantially in proportion to the amount of steam flowing into the intermediate pressure turbine 7. Therefore,
Since the high-temperature reheat steam pressure and the amount of steam entering the intermediate-pressure turbine are substantially proportional to each other, the amount of steam flowing into the intermediate-pressure turbine 7 can be controlled by controlling the high-temperature reheat steam pressure with the steam control valve 93.

【0099】また、高温再熱蒸気圧を直接制御すること
により、高負荷において再熱圧力が上昇しても、再熱安
全弁14が作動する圧力以下に容易に抑えることができ
る。
Further, by directly controlling the high temperature reheat vapor pressure, even if the reheat pressure rises under a high load, it can be easily suppressed to a pressure equal to or lower than the pressure at which the reheat safety valve 14 operates.

【0100】高温再熱蒸気管6cから分かれた一方の蒸
気は、既設の中圧タービン7および低圧タービン8で仕
事をした後、既設の復水器9で凝縮して復水となり、復
水ポンプ16にて昇圧されて低圧給水加熱器17または
低圧スタックガスクーラ29へ案内される。また、他方
の再熱蒸気は追設の蒸気タービン94で仕事をした後、
追設の復水器96で凝縮して復水となり、復水ポンプ9
7にて昇圧されて既設の復水ポンプ16の下流側へ合流
して回収される。
One of the steams separated from the high-temperature reheat steam pipe 6c is worked in the existing medium-pressure turbine 7 and low-pressure turbine 8 and then condensed in the existing condenser 9 to become condensate. The pressure is increased at 16 and is guided to the low pressure feed water heater 17 or the low pressure stack gas cooler 29. Also, the other reheated steam, after working in the additional steam turbine 94,
Condensed water is condensed in the attached condenser 96 to form condensed water, and the condensed water pump 9
The pressure is increased at 7, and the downstream side of the existing condensate pump 16 is joined and collected.

【0101】追設の再熱蒸気の蒸気タービンプラント9
0に設置される復水器96は、冷却媒体として海水、空
気またはクーリングタワーで冷却した淡水等、設置スペ
ース、環境対策等に応じて自由に選択できる。また、復
水器96の器内圧は、大気圧の蒸気式エゼクタや真空ポ
ンプ等により負圧としてタービン熱効率を向上すること
も可能である。このとき、復水量は、復水の流量調節弁
99で調整し、復水器96の復水レベルを一定に保つよ
うにする。
Additional reheat steam steam turbine plant 9
The condenser 96 installed at 0 can be freely selected according to the installation space, environmental measures, etc., such as seawater, air or fresh water cooled by a cooling tower as a cooling medium. Further, the internal pressure of the condenser 96 can be set to a negative pressure by an atmospheric pressure steam ejector, a vacuum pump or the like to improve the turbine thermal efficiency. At this time, the amount of condensate is adjusted by the condensate flow control valve 99 so that the condensate level of the condenser 96 is kept constant.

【0102】既設の汽力発電設備である蒸気タービンプ
ラント1の蒸気タービン5,7,8や発電機11の定格
負荷運転に着目すると、既設の蒸気タービンプラント1
のタービン再熱系6の高温再熱蒸気管6cから追設の蒸
気タービンプラント90へ蒸気が一部流出するので、既
設の中圧タービン7や低圧タービン8へ流入する蒸気量
は従来のリパワリングシステムより減少することになる
が、高圧タービン5への主蒸気量が増加し、既設の蒸気
タービン5,7,8は単独運転に近い状態でバランスす
る。
Focusing on the rated load operation of the steam turbines 5, 7, 8 and the generator 11 of the steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation facility, the existing steam turbine plant 1
Since a part of the steam flows out from the high temperature reheat steam pipe 6c of the turbine reheat system 6 to the additionally installed steam turbine plant 90, the amount of steam flowing into the existing medium-pressure turbine 7 or low-pressure turbine 8 is the same as that of the conventional repowering system. Although it will decrease further, the amount of main steam to the high-pressure turbine 5 increases, and the existing steam turbines 5, 7, 8 balance in a state close to islanding.

【0103】また、既設の蒸気タービン5,7,8から
のタービン排気量も減少するので、復水器9の凝縮熱量
や復水量も従来のリパワリングシステムより減少する。
したがって、既設中圧タービン7への流入蒸気量を高温
再熱圧力の設定値に基づいて、蒸気加減弁93にて制御
することにより、既設の蒸気タービン設備3,4,5,
6,7,8や再熱安全弁14、復水器9、循環水ポンプ
36、復水ポンプ16、復水ブースタポンプ(図示せ
ず)を改造せずに定格負荷運転を行なうことができる。
Further, since the turbine exhaust amount from the existing steam turbines 5, 7, 8 is also reduced, the condensation heat amount and condensed water amount of the condenser 9 are also reduced as compared with the conventional repowering system.
Therefore, the amount of steam flowing into the existing intermediate-pressure turbine 7 is controlled by the steam control valve 93 based on the set value of the high temperature reheat pressure, so that the existing steam turbine equipment 3, 4, 5,
The rated load operation can be performed without modifying the 6, 7, and 8, the reheat safety valve 14, the condenser 9, the circulating water pump 36, the condensate pump 16, and the condensate booster pump (not shown).

【0104】また、タービン再熱系6から分岐されて再
熱蒸気の蒸気タービンプラント90の蒸気タービン94
へ流入した蒸気は、膨脹して仕事をし、直結されたター
ビン発電機95を発電することにより、発電所全体の発
生電力量を増加することができる。
Further, the steam turbine 94 of the steam turbine plant 90 for branching the reheat steam from the turbine reheat system 6 is used.
The steam that has flowed into expands and performs work to generate power from the turbine generator 95 that is directly connected, so that the amount of power generated in the entire power plant can be increased.

【0105】次に、汽力発電設備の部分負荷運転に着目
すると、定格負荷運転と同様に高温再熱蒸気管6cから
再熱蒸気の一部を再熱蒸気の蒸気タービンプラント90
へ案内することにより、高圧タービン5への主蒸気量
は、従来のリパワリングシステムの同一の負荷における
主蒸気量よりも増加させることができるので、給水量も
増加し、したがって、高圧スタックガスクーラ28の出
口給水温度を低くすることができ、ボイラ3の節炭器内
で給水がスチーミングしない最低連続運転負荷を引き下
げることが可能となる。
Next, paying attention to the partial load operation of the steam power generation equipment, as in the rated load operation, a part of the reheated steam is fed from the high temperature reheated steam pipe 6c to the steam turbine plant 90 of the reheated steam.
By guiding to the high pressure turbine 5, the main steam amount to the high-pressure turbine 5 can be increased more than the main steam amount under the same load of the conventional repowering system, so that the feed water amount is also increased, and accordingly, the high pressure stack gas cooler 28. It is possible to lower the outlet feed water temperature, and it is possible to reduce the minimum continuous operation load in which the feed water does not steam in the economizer of the boiler 3.

【0106】さらに、汽力発電設備のリパワリングシス
テムにおいては、既設の蒸気タービン5,7,8や発電
機11の負荷における主蒸気量が、従来のリパワリング
システムにおける同一の負荷における主蒸気量よりも多
いので、主蒸気加減弁の弁開度を多くして絞り損失を減
少させることができる。
Further, in the repowering system of the steam power generation facility, the main steam amount in the load of the existing steam turbines 5, 7, 8 and the generator 11 is larger than the main steam amount in the same load in the conventional repowering system. Therefore, the throttle loss can be reduced by increasing the valve opening of the main steam control valve.

【0107】図5は、本発明に係る汽力発電設備のリパ
ワリングシステムの第5実施例を示すものである。
FIG. 5 shows a repowering system for steam power generation equipment according to a fifth embodiment of the present invention.

【0108】この実施例に示された汽力発電設備のリパ
ワリングシステムは、既設の蒸気タービンプラント1に
追設された再熱蒸気の蒸気タービンプラント90Aに、
既設の中圧タービン7から低圧タービン8に至るクロス
オーバ管100から蒸気管101を分岐させ、この蒸気
管101を追設蒸気タービン102の途中段落へ導くよ
うにしたものであり、他の構成は図4に示すリパワリン
グシステムと異ならないので、同じ符号を付して説明を
省略する。蒸気管101には逆流防止用の蒸気逆止弁1
03および蒸気止め弁104が設置される。
The repowering system for steam power generation equipment shown in this embodiment is provided in the steam turbine plant 90A for reheated steam additionally installed in the existing steam turbine plant 1.
The steam pipe 101 is branched from the crossover pipe 100 from the existing medium-pressure turbine 7 to the low-pressure turbine 8, and the steam pipe 101 is guided to a middle stage of the additional steam turbine 102. Since the repowering system shown in FIG. 4 is not different from the repowering system shown in FIG. A steam check valve 1 for preventing backflow is provided on the steam pipe 101.
03 and steam stop valve 104 are installed.

【0109】この汽力発電設備のリパワリングシステム
では、既設の蒸気タービンプラント1のクロスオーバ管
100から一部の蒸気が追設の蒸気タービン102へ流
出するので、低圧タービン8へ流入する蒸気量は図4に
示すリパワリングシステムよりも減らすことができ、低
圧タービン8の運転状態は既設蒸気タービンプラントの
単独運転の状態にさらに近付き、最適効率での運転に近
くなる。
In this repowering system for steam power generation equipment, a part of the steam flows out from the crossover pipe 100 of the existing steam turbine plant 1 to the additional steam turbine 102. Therefore, the amount of steam flowing into the low pressure turbine 8 is as shown in FIG. The repowering system shown in FIG. 4 can be reduced, and the operating state of the low-pressure turbine 8 approaches the state of the existing steam turbine plant operating alone, and approaches the operation with optimum efficiency.

【0110】また、低圧タービン8の負荷が減った分、
高圧タービン5の負荷が増加するため、同一負荷では図
4に示すリパワリングシステムより既設の蒸気タービン
への主蒸気量が増加するので、給水量も増加して、高圧
スタックガスクーラ28の出口給水温度を低くすること
ができる。このため、部分負荷運転においてボイラ3の
節炭器内でスチーミングが発生しない最低連続運転負荷
をさら引き下げることができる。同時に、主蒸気量の増
加により蒸気加減弁93の開度は図4のリパワリングシ
ステムの場合の同一負荷よりもさらに大きくすることが
できるので、絞り損失をさらに小さくすることができ
る。
Further, since the load on the low pressure turbine 8 is reduced,
Since the load of the high-pressure turbine 5 increases, the amount of main steam to the existing steam turbine increases from the repowering system shown in FIG. 4 under the same load, so the amount of water supply also increases and the outlet water supply temperature of the high-pressure stack gas cooler 28 increases. Can be lowered. Therefore, it is possible to further reduce the minimum continuous operation load in which steaming does not occur in the economizer of the boiler 3 in the partial load operation. At the same time, the opening of the steam control valve 93 can be made larger than the same load in the case of the repowering system of FIG. 4 by the increase of the main steam amount, so that the throttling loss can be further reduced.

【0111】追設された再熱蒸気タービンプラント90
Aにおいて、蒸気タービン102は、低圧の蒸気を導入
できるように混圧タービンとして混圧蒸気の圧力に合う
よう途中段落を設計し、混圧蒸気量は既設蒸気タービン
のクロスオーバ管100の圧力と追設蒸気タービン10
2の導入段落圧力の圧力差によりバランスして決まるの
で、調整する必要がなく、主蒸気量のみ蒸気加減弁93
で制御すればよいことになる。
Reheated steam turbine plant 90 additionally installed
In A, the steam turbine 102 is designed as a mixed pressure turbine so that the pressure of mixed pressure steam can be introduced so that low pressure steam can be introduced, and the amount of mixed pressure steam is equal to the pressure of the crossover pipe 100 of the existing steam turbine. Additional steam turbine 10
Since it is determined in balance by the pressure difference of the introduction pressure of No. 2, it is not necessary to adjust, and only the main steam amount is the steam control valve
It should be controlled by.

【0112】また、混合した蒸気は蒸気タービン102
内で膨脹して発電に供せられるので、追設蒸気タービ
ン、発電機の出力は図4に示すリパワリングシステムの
例よりも大きくすることができ、発電所全体の発生電力
量をさらに増加させることができる。
The mixed steam is steam turbine 102.
Since it is expanded inside and used for power generation, the output of the additional steam turbine and generator can be made larger than that of the example of the repowering system shown in Fig. 4, and the amount of power generated by the entire power plant can be further increased. You can

【0113】図6は汽力発電設備のリパワリングシステ
ムの第6実施例を示すものである。
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the repowering system for steam power generation equipment.

【0114】この実施例に示されたリパワリングシステ
ムは、既設の汽力発電設備である蒸気タービンプラント
1に、追設された再熱蒸気の蒸気タービンプラント90
Bに中圧タービン7および低圧タービン8からのタービ
ン抽気を案内するようにしたもので、他の構成は図4に
示すリパワリングシステムと異ならないので同じ符号を
付して説明を省略する。
The repowering system shown in this embodiment is a steam turbine plant 90 for reheated steam additionally installed in the steam turbine plant 1 which is an existing steam power generation facility.
B is configured to guide the turbine bleed air from the intermediate pressure turbine 7 and the low pressure turbine 8. Since other configurations are not different from those of the repowering system shown in FIG. 4, the same reference numerals are given and description thereof will be omitted.

【0115】この汽力発電設備のリパワリングシステム
においては、再熱蒸気の蒸気タービンプラント90Bに
備えられる蒸気タービン105の途中のタービン段落
へ、各抽気配管106a,106bが接続される。各抽
気配管106a,106bは中圧タービン7や低圧ター
ビン8から取り出されたタービン抽気管35e,35c
の抽気逆止弁39e,39cの下流側から分岐されてお
り、これらのタービン抽気を蒸気タービン105の混圧
蒸気源としている。各抽気配管106a,106bには
逆流を防止する逆止弁107a,107bや蒸気止め弁
108a,108bが設けられている。
In the repowering system of the steam power generation facility, the extraction pipes 106a and 106b are connected to the turbine section in the middle of the steam turbine 105 provided in the steam turbine plant 90B for reheated steam. The extraction pipes 106a and 106b are turbine extraction pipes 35e and 35c taken out from the intermediate pressure turbine 7 and the low pressure turbine 8, respectively.
Is branched from the downstream side of the extraction check valves 39e and 39c, and these turbine extractions are used as a mixed pressure steam source of the steam turbine 105. Check valves 107a, 107b and steam stop valves 108a, 108b for preventing backflow are provided in the extraction pipes 106a, 106b.

【0116】この再熱蒸気の蒸気タービンプラント90
Bでは、蒸気タービン105の混圧蒸気源としているタ
ービン抽気段落以降の中圧タービン7および低圧タービ
ン8の蒸気量が図4に示すリパワリングシステムより減
少するため、図5に示すリパワリングシステムと同等の
効果を奏する。
Steam turbine plant 90 for this reheated steam
In B, the amount of steam in the medium-pressure turbine 7 and the low-pressure turbine 8 after the turbine extraction stage, which is the mixed pressure steam source of the steam turbine 105, is smaller than that in the repowering system shown in FIG. Produce an effect.

【0117】また、各抽気配管106a,106bはタ
ービン抽気管35e,35cの抽気逆止弁39e,39
cの下流側から分岐されているので、抽気逆止弁39
e,39cを通過するタービン抽気量は、図5や図6に
示すタービン抽気量より、同一の負荷において多くする
ことができる。このため、抽気逆止弁39e,39cの
前後差圧を大きくすることができ、部分負荷において、
タービン抽気量の減少に伴う抽気逆止弁のチャタリング
を防止できる。
The extraction pipes 106a and 106b are connected to the extraction check valves 39e and 39 of the turbine extraction pipes 35e and 35c, respectively.
Since it is branched from the downstream side of c, the bleed check valve 39
The turbine extraction amount passing through e and 39c can be made larger than the turbine extraction amount shown in FIGS. 5 and 6 under the same load. Therefore, the differential pressure across the bleed check valves 39e, 39c can be increased, and at partial load,
It is possible to prevent chattering of the bleed check valve due to a decrease in the turbine bleed amount.

【0118】本実施例の汽力発電設備のリパワリングシ
ステムの部分負荷運転において、タービン抽気量の減少
により、チャタリングが発生する可能性のある抽気逆止
弁は39f,39g,39e,39cであるが、抽気逆
止弁39f,39gの抽気圧は追設蒸気タービンの主蒸
気圧よりも高いため、混圧蒸気として使用することがで
きない。抽気逆止弁39f,39gのチャタリングを防
止するには、高圧給水加熱器20c,20bの給水バイ
パスライン(図示せず)を利用して給水をバイパスし、
タービン抽気をカット(抽気量0)すれば可能である。
In the partial load operation of the repowering system for the steam power generation facility of this embodiment, the extraction check valves 39f, 39g, 39e and 39c which may cause chattering due to the decrease in turbine extraction amount are Since the extraction pressure of the extraction check valves 39f and 39g is higher than the main steam pressure of the additional steam turbine, it cannot be used as mixed pressure steam. To prevent chattering of the bleed check valves 39f, 39g, bypass the water supply by using the water supply bypass lines (not shown) of the high-pressure water supply heaters 20c, 20b.
It is possible if the turbine bleed air is cut (bleed air amount 0).

【0119】また、部分負荷運転における抽気逆止弁の
チャタリング防止は最低連続運転部分の引下げにも寄与
する。
Further, the chattering prevention of the extraction check valve in the partial load operation also contributes to the lowering of the minimum continuous operation part.

【0120】なお、本発明の汽力発電設備のリパワリン
グシステムにおいては、既存のリパワリングシステムに
抽気蒸気タービンプラントや再熱蒸気の蒸気タービンプ
ラントを追設した各実施例を説明したが、本発明の精神
を逸脱しない範囲でさらに種々の変形を行なうことがで
きる。
In the repowering system of the steam power generation facility of the present invention, each embodiment in which the extraction steam turbine plant or the reheated steam turbine plant is added to the existing repowering system has been described, but the spirit of the present invention is described. Various modifications can be made without departing from the above.

【0121】[0121]

【発明の効果】以上に述べたように本発明に係る汽力発
電設備のリパワリングシステムは、排気再燃型コンバイ
ンドイサクルを備えたものにおいて、汽力発電設備に抽
気蒸気タービンプラントを設け、この抽気蒸気タービン
プラントは汽力発電設備の蒸気タービンからのタービン
抽気の一部を作動蒸気として取り入れたから、既設の蒸
気タービンのタービン排気量を減少させることができ、
この減少に伴って復水器の凝縮熱量や復水量が減少する
ので、既設の蒸気タービンや復水器、循環水ポンプ、復
水ポンプ、復水ブースタポンプ等を改造せずにリパワリ
ングを行なうことができ、抽気蒸気タービンプラントを
追設してもリパワリングシステム停止期間を大幅に短縮
することができる。また、追設した抽気蒸気タービンプ
ラントによっても発電を行なうことができるので発電所
全体の発生電力量を有効的に増加させることができ、既
設の汽力発電設備の改造を極力少なくして発電所全体の
発生電力量を効果的に増加させることができる。
As described above, the repowering system for a steam power generation facility according to the present invention is a system equipped with an exhaust gas reburn type combined escullet, in which a steam extraction steam turbine plant is provided in the steam power generation facility. Since the plant has taken in a part of the turbine extraction air from the steam turbine of the steam power generation facility as working steam, it is possible to reduce the turbine displacement of the existing steam turbine,
As the amount of condensation heat and condensate in the condenser decreases with this decrease, repowering should be performed without modifying the existing steam turbine, condenser, circulating water pump, condensate pump, condensate booster pump, etc. Therefore, even if the extraction steam turbine plant is additionally installed, the period during which the repowering system is stopped can be significantly shortened. In addition, the additional extraction steam turbine plant can also generate power, which can effectively increase the amount of power generated by the entire power plant. It is possible to effectively increase the amount of generated electric power.

【0122】また、既設の汽力発電設備の蒸気タービン
から取り出されたタービン抽気管の抽気逆止弁下流側か
ら抽気蒸気タービンプラントの蒸気管を分岐させたか
ら、抽気逆止弁を通過するタービン抽気量を充分に確保
することができ、抽気逆止弁にチャタリングが発生する
のを効果的に防止できる一方、抽気蒸気タービンプラン
トで仕事をした復水は、汽力発電設備の復水・給水系に
還流されるので、ボイラへの給水量を充分に確保するこ
とができ、ボイラの節炭器でのスチーミングの発生を防
止し、最低連続運転負荷を引き下げることができ、リパ
ワリングシステムの弾力的な運転を行なうことができ、
運用性が向上する。
Further, since the steam pipe of the extraction steam turbine plant is branched from the downstream side of the extraction check valve of the extraction steam turbine of the turbine extracted from the steam turbine of the existing steam power generation facility, the turbine extraction amount passing through the extraction check valve. While it is possible to effectively prevent chattering from occurring in the extraction check valve, the condensate that has worked in the extraction steam turbine plant is returned to the condensate / water supply system of the steam power generation facility. Therefore, it is possible to secure a sufficient amount of water supply to the boiler, prevent steaming from occurring in the boiler's economizer, reduce the minimum continuous operation load, and elastically operate the repowering system. Can be done
Operability is improved.

【0123】さらに、既存の汽力発電設備の蒸気タービ
ンに供給される主蒸気量が増加するので、蒸気加減弁の
絞り損失を低減でき、既設の蒸気タービンの効率が向上
する。
Furthermore, since the amount of main steam supplied to the steam turbine of the existing steam generator is increased, the throttle loss of the steam control valve can be reduced, and the efficiency of the existing steam turbine is improved.

【0124】他方、請求項5〜請求項7に記載の本発明
に係る汽力発電設備のリパワリングシステムは、排気再
熱型コンバインドサイクルを備えたものにおいて、汽力
発電設備に再熱蒸気の蒸気タービンプラントを設け、こ
の蒸気タービンプラントは汽力発電設備のタービン再燃
系から再熱蒸気の一部を作動蒸気として取り入れたか
ら、既設の蒸気タービンのタービン排気量を減少させる
ことができ、既設の蒸気タービン、復水器、循環水ポン
プ、復水ポンプおよび復水ブースタポンプ等を改造せず
にリパワリングが達成できるためリパワリングシステム
の停止期間は従来のリパワリングシステムより大幅に減
少させることができる一方、追設の抽気蒸気タービンプ
ラントでも発電するので、発電所全体の発生電力量を効
果的に増加させるこどかできる。
On the other hand, the repowering system for steam power generation equipment according to the present invention as defined in any one of claims 5 to 7 is a system equipped with an exhaust gas reheat type combined cycle, and the steam turbine plant of reheated steam is installed in the steam power generation equipment. Since this steam turbine plant takes in a part of the reheated steam from the turbine reburning system of the steam power generation facility as working steam, it is possible to reduce the turbine displacement of the existing steam turbine. Since repowering can be achieved without modifying the water tank, circulating water pump, condensate pump, condensate booster pump, etc., the repowering system suspension period can be significantly reduced compared to the conventional repowering system, while additional bleed air is added. Since the steam turbine plant also generates electricity, it is possible to increase the amount of electricity generated by the entire power plant effectively. It can do.

【0125】また、抽気蒸気タービンプラントで仕事を
した復水は汽力発電設備の復水・給水系に合流させるの
で、ボイラへの給水量を従来のリパワリングシステムよ
り増加させることができ、したがって、ボイラ節炭器で
スチーミングが発生しない最低連続運転負荷を引き下げ
ることができ、運用性が向上する。
Further, since the condensate working in the extraction steam turbine plant is joined to the condensate / water supply system of the steam power generation facility, the amount of water supplied to the boiler can be increased more than that of the conventional repowering system, and therefore the boiler can be increased. The minimum continuous operation load that does not cause steaming in the economizer can be reduced, improving operability.

【0126】さらに、汽力発電設備の主蒸気量が従来の
リパワリングシステムより増加するので、蒸気加減弁の
絞り損失を低減でき、既設蒸気タービンの効率が向上す
る。
Further, since the amount of main steam of the steam power generation equipment is larger than that of the conventional repowering system, the throttle loss of the steam control valve can be reduced and the efficiency of the existing steam turbine is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシス
テムの第1実施例を示す系統構成図。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a first embodiment of a repowering system for a steam power generation facility according to the present invention.

【図2】本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシス
テムの第2実施例を示す系統構成図。
FIG. 2 is a system configuration diagram showing a second embodiment of a repowering system for a steam power generation facility according to the present invention.

【図3】本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシス
テムの第3実施例を示す系統構成図。
FIG. 3 is a system configuration diagram showing a third embodiment of a repowering system for a steam power generation facility according to the present invention.

【図4】本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシス
テムの第4実施例を示す系統構成図。
FIG. 4 is a system configuration diagram showing a fourth embodiment of a repowering system for a steam power generation facility according to the present invention.

【図5】本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシス
テムの第5実施例を示す系統構成図。
FIG. 5 is a system configuration diagram showing a fifth embodiment of the repowering system for a steam power generation facility according to the present invention.

【図6】本発明に係る汽力発電設備のリパワリングシス
テムの第6実施例を示す系統構成図。
FIG. 6 is a system configuration diagram showing a sixth embodiment of a repowering system for a steam power generation facility according to the present invention.

【図7】従来の汽力発電設備のリパワリングシステムを
示す系統構成図。
FIG. 7 is a system configuration diagram showing a conventional repowering system for steam power generation equipment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 汽力発電設備(蒸気タービンプラント) 2 ガスタービンプラント 3 ボイラ 4 主蒸気系 5 高圧タービン(蒸気タービン) 6 タービン再熱系 7 中圧タービン(蒸気タービン) 8 低圧タービン(蒸気タービン) 9 復水器 10 復水・給水系 11 発電機 16 復水ポンプ 17(17a〜17c) 低圧給水加熱器 20(20a〜20c) 高圧給水加熱器 22 圧縮機 23 燃焼器 24 ガスタービン 25 発電機 27 煙突 28 高圧スタックガスクーラ 29 低圧スタックガスクーラ 30 脱硝装置 32 クーラ再循環系 35(35a〜35g) タービン抽気管 39(39c,39e,39f,39g) 抽気逆止弁 40,40A,40B 抽気蒸気タービンプラント 41,71 低圧ガスクーラ給水系 43 高圧ガスクーラ給水系 44 ボイラ排ガス系 46(46a,46b,46c,46d) 抽気配管 48 蒸気タービン 54 タービン発電機 55 復水器 62 ドレンタンク 70 ガスタービンプラント 72 抽気復水タービン 73 第1復水器 74 第2復水器 80 過熱器 81 ガスタービン 82 発電機 85 凝縮器 90,90A,90B 再熱蒸気の蒸気タービンプラン
ト 91 蒸気管 94 蒸気タービン 95 タービン発電機 96 復水器 100 クロスオーバ管 102,105 蒸気タービン 106a,106b 抽気配管
1 Steam power generation facility (steam turbine plant) 2 Gas turbine plant 3 Boiler 4 Main steam system 5 High pressure turbine (steam turbine) 6 Turbine reheat system 7 Medium pressure turbine (steam turbine) 8 Low pressure turbine (steam turbine) 9 Condenser 10 Condensate / Water Supply System 11 Generator 16 Condensate Pump 17 (17a to 17c) Low Pressure Water Heater 20 (20a to 20c) High Pressure Water Heater 22 Compressor 23 Combustor 24 Gas Turbine 25 Generator 27 Chimney 28 High Pressure Stack Gas cooler 29 Low pressure stack gas cooler 30 Denitration device 32 Cooler recirculation system 35 (35a to 35g) Turbine extraction pipe 39 (39c, 39e, 39f, 39g) Extraction check valve 40, 40A, 40B Extraction steam turbine plant 41, 71 Low pressure gas cooler Water supply system 43 High pressure gas cooler Water supply system 44 Bo La Exhaust gas system 46 (46a, 46b, 46c, 46d) Extraction piping 48 Steam turbine 54 Turbine generator 55 Condenser 62 Drain tank 70 Gas turbine plant 72 Extraction condensate turbine 73 First condenser 74 Second condenser 80 Superheater 81 Gas Turbine 82 Generator 85 Condenser 90, 90A, 90B Reheat Steam Steam Turbine Plant 91 Steam Pipe 94 Steam Turbine 95 Turbine Generator 96 Condenser 100 Crossover Pipe 102, 105 Steam Turbine 106a, 106b Bleed pipe

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 汽力発電設備にガスタービンプラントを
設け、このガスタービンプラントからのガスタービン排
気を汽力発電設備のボイラ燃焼用空気として利用する一
方、上記ボイラからの排ガスを給水または復水の一部を
加熱する高圧スタックガスクーラおよび低圧スタックガ
スクーラに案内して排気再燃型コンバインドイサクルを
構成した汽力発電設備のリパワリングシステムにおい
て、前記汽力発電設備に抽気蒸気タービンプラントを設
け、この抽気蒸気タービンプラントは前記汽力発電設備
の蒸気タービンからタービン抽気の一部を作動蒸気とし
て取り入れたことを特徴とする汽力発電設備のリパワリ
ングシステム。
1. A steam turbine power generation facility is provided with a gas turbine plant, and the gas turbine exhaust from this gas turbine plant is used as boiler combustion air for the steam power generation facility, while the exhaust gas from the boiler is supplied or condensed. In the repowering system of a steam power generation facility that guides the high pressure stack gas cooler and the low pressure stack gas cooler that heat the parts, and configures an exhaust reburning combined isacle, in the steam power generation facility, an extraction steam turbine plant is installed, and this extraction steam turbine plant is A repowering system for steam power generation equipment, wherein a part of turbine extraction air is taken in as steam from the steam turbine of the steam power generation equipment.
【請求項2】 抽気蒸気タービンプラントは、汽力発電
設備のタービン抽気管から抽気逆止弁の下流側で分岐さ
れた抽気配管を備える一方、前期抽気蒸気タービンプラ
ントの下流側を前記汽力発電設備の復水・給水系に復水
ポンプ下流側で接続した請求項1記載の汽力発電設備の
リパワリングシステム。
2. The extraction steam turbine plant is provided with an extraction pipe branched from a turbine extraction pipe of the steam power generation facility on a downstream side of the extraction check valve, while the downstream side of the extraction steam turbine plant of the previous period is connected to the steam generation facility. The repowering system for steam power generation equipment according to claim 1, wherein the repowering system is connected to the condensate / water supply system on the downstream side of the condensate pump.
【請求項3】 抽気蒸気タービンプラントは背圧式の蒸
気タービンを備え、この蒸気タービンからのタービン排
気をプロセス蒸気または熱供給に利用した後、凝縮した
ドレン水を回収するドレンタンクを設け、ドレンタンク
の下流側を前記汽力発電設備の復水器または復水・給水
系の復水ポンプ下流側に接続した請求項1記載の汽力発
電設備のリパワリングシステム。
3. An extraction steam turbine plant is provided with a back pressure type steam turbine, and a drain tank for recovering condensed drain water is provided after utilizing a turbine exhaust from the steam turbine for process steam or heat supply. The repowering system for steam power generation equipment according to claim 1, wherein the downstream side of the steam power generation equipment is connected to the downstream side of the condenser of the steam power generation equipment or the condensate pump of the condensate / water supply system.
【請求項4】 抽気蒸気タービンプラントは抽気復水式
蒸気タービンを備え、この蒸気タービンからのタービン
排気およびタービン抽気を凝縮させる低沸点媒体の冷却
媒体を、作動流体とするガスタービンプラントを追設
し、前記蒸気タービンからのタービン抽気およびタービ
ン排気の凝縮潜熱ならびに汽力発電設備のボイラ排ガス
の保有熱にて低沸点媒体を蒸発・過熱してガスタービン
プラントを駆動させる一方、前記蒸気タービンからのタ
ービン抽気の復水は低圧スタックガスクーラの入口側に
導いたことを特徴とする汽力発電設備のリパワリングシ
ステム。
4. An extraction steam turbine plant is provided with an extraction condensate steam turbine, and a gas turbine plant is additionally provided with a cooling medium of a low boiling point medium for condensing turbine exhaust gas and turbine extraction air from this steam turbine as a working fluid. Then, the low boiling point medium is evaporated and overheated by the turbine extraction air from the steam turbine and the latent heat of condensation of the turbine exhaust and the heat of the boiler exhaust gas of the steam power generation facility to drive the gas turbine plant, while the turbine from the steam turbine is used. The repowering system for steam power generation facilities is characterized in that the bleed water condensate is led to the inlet side of the low-pressure stack gas cooler.
【請求項5】 汽力発電設備にガスタービンプラントを
設け、このガスタービンプラントからのガスタービン排
気を汽力発電設備のボイラ燃焼用空気として利用する一
方、上記ボイラからの排ガスを給水または復水の一部を
加熱する高圧スタックガスクーラおよび低圧スタックガ
スクーラに案内して排気再燃型コンバインドイサクルを
構成した汽力発電設備のリパワリングシステムにおい
て、前記汽力発電設備に再熱蒸気の蒸気タービンプラン
トを設け、この蒸気タービンプラントは汽力発電設備の
タービン再熱系から再熱蒸気の一部を作動蒸気として取
り入れたことを特徴とする汽力発電設備のリパワリング
システム。
5. A steam turbine power generation facility is provided with a gas turbine plant, and the gas turbine exhaust from this gas turbine plant is used as boiler combustion air for the steam power generation facility, while the exhaust gas from the boiler is used as feed water or condensate water. In a repowering system of a steam power generation facility that guides the high-pressure stack gas cooler and the low-pressure stack gas cooler that heat a part of the steam turbine, the steam turbine plant for reheat steam is installed in the steam power generation facility. The plant is a repowering system for steam power generation equipment, characterized by taking in part of the reheated steam from the turbine reheat system of steam power generation equipment as working steam.
【請求項6】 再熱蒸気の蒸気タービンプラントは、汽
力発電設備のタービン再熱系から分岐された蒸気管を備
える一方、前記再熱蒸気の蒸気タービンプラントの下流
側を、前記汽力発電設備の復水・給水系に復水ポンプ下
流側で接続した請求項5記載の汽力発電設備のリパワリ
ングシステム。
6. A steam turbine plant of reheated steam is provided with a steam pipe branched from a turbine reheat system of a steam power generation facility, while a downstream side of the steam turbine plant of reheated steam is connected to the steam turbine plant of the steam power generation facility. The repowering system for steam power generation equipment according to claim 5, wherein the repowering system is connected to the condensate / water supply system on the downstream side of the condensate pump.
【請求項7】 再熱蒸気の蒸気タービンプラントは、混
圧式蒸気タービンを備え、汽力発電設備の蒸気タービン
途中の圧力が降下した蒸気の一部を混圧式蒸気タービン
の途中段落に案内するようにした請求項5記載の汽力発
電設備のリパワリングシステム。
7. A steam turbine plant of reheated steam is provided with a mixed pressure type steam turbine so that a part of the steam whose pressure has dropped in the steam turbine of the steam power generation facility is guided to a middle stage of the mixed pressure type steam turbine. The repowering system for steam power generation equipment according to claim 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617606A (en) * 1992-07-01 1994-01-25 Hitachi Ltd Combined plant
JP2019065811A (en) * 2017-10-04 2019-04-25 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Power generation plant and method for operating the same
CN112240232A (en) * 2019-07-16 2021-01-19 三菱动力株式会社 Steam power plant, method for modifying steam power plant, and method for operating steam power plant

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0617606A (en) * 1992-07-01 1994-01-25 Hitachi Ltd Combined plant
JP2019065811A (en) * 2017-10-04 2019-04-25 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Power generation plant and method for operating the same
CN112240232A (en) * 2019-07-16 2021-01-19 三菱动力株式会社 Steam power plant, method for modifying steam power plant, and method for operating steam power plant

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