JPH06241005A - 複合発電設備 - Google Patents

複合発電設備

Info

Publication number
JPH06241005A
JPH06241005A JP5051471A JP5147193A JPH06241005A JP H06241005 A JPH06241005 A JP H06241005A JP 5051471 A JP5051471 A JP 5051471A JP 5147193 A JP5147193 A JP 5147193A JP H06241005 A JPH06241005 A JP H06241005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
power generation
boiler
generation facility
heat recovery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5051471A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Ozawa
政弘 小沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP5051471A priority Critical patent/JPH06241005A/ja
Publication of JPH06241005A publication Critical patent/JPH06241005A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 温度制御装置で、排熱回収熱交換器3から蒸
気出口流路32,33を介して、ボイラ発電設備へ送ら
れる蒸気15の温度、及び、外部の発電機出力指令信
号、並に、大気温度信号に基づき排熱回収熱交換器3の
蒸気入口流路30,31に設けられた流量調節弁34,
35の開度を調整して蒸気15の流量を制御し、排熱回
収熱交換器3における蒸気温度を制御するようにする。 【効果】 ボイラ発電設備1とガスタービン発電設備2
とを並設して出力増大を図り、ガスタービン発電設備2
からの排ガス21とボイラ発電設備1からの蒸気15及
びボイラ水5とを排熱回収熱交換器3及びガス給水加熱
器3aで熱交換させて設備全体としての熱効率の向上を
図ると共に、常に安定した運転状態を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複合発電設備に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】現在、ボイラ発電設備とガスタービン発
電設備とを並設することにより、全体としての出力増大
を図ると共に、ガスタービン発電設備で発生した排ガス
の熱を利用してボイラ発電設備の蒸気を過熱させること
により、設備全体としての熱効率向上を図るようにした
複合発電設備が検討されている。
【0003】図6は、現在検討中の複合発電設備を示し
ており、図中、1はボイラ発電設備、2はガスタービン
発電設備、3は排熱回収熱交換器、3aはガス給水加熱
器である。
【0004】そして、上記ボイラ発電設備1では、復水
器4に溜まったボイラ水5を復水ポンプ6で低圧給水加
熱器7へ送り、低圧給水加熱器7で後述する蒸気タービ
ン17,20からの蒸気(いわゆるタービン抽気8)に
より加熱し、脱気器9で脱気した後、給水ポンプ10で
高圧化して高圧給水加熱器11へ送り、高圧給水加熱器
11で前記タービン抽気8によって更に加熱しボイラ本
体12へと送る。
【0005】ボイラ本体12へ送られたボイラ水5は、
節炭器13、蒸発器14で加熱・蒸発され、図示しない
気水分離器で気水分離された後、分離された蒸気15が
過熱器16で過熱され、高圧蒸気タービン17へ送られ
て、発電機18を駆動するのに用いられる。
【0006】高圧蒸気タービン17を駆動した蒸気15
は、再び、ボイラ本体12の再熱器19へ送られ、再熱
器19で再過熱された後、低圧蒸気タービン20へ送ら
れ、発電機18の駆動に利用された後、前記復水器4へ
送られ、復水器4で凝縮されてボイラ水5とされる。
【0007】一方、前記ガスタービン発電設備2で発生
された排ガス21は、排ガスダクト22を介して煙突2
3へと送られて、煙突23から大気へ放出され、途中、
排ガスダクト22に設けられた排熱回収熱交換器3によ
って、前記ボイラ発電設備1の過熱器16、及び、再熱
器19の入側から分岐された蒸気15の一部を、それぞ
れ、排熱回収熱交換器3の過熱器24,25、再熱器2
6,27で過熱し、ボイラ発電設備1の過熱器16、及
び、再熱器19の出側へ戻し、排熱回収熱交換器3の出
側に設けられたガス給水加熱器3aによって、高圧給水
加熱器11、及び低圧給水加熱器7の入側から分岐され
たボイラ水5の一部を、それぞれガス給水加熱器3aで
加熱し、高圧給水加熱器、低圧給水加熱器の出側へ戻す
ようになっている。
【0008】そして、排熱回収熱交換器3における蒸気
温度制御は、ボイラ発電設備1の高圧給水加熱器11入
側のボイラ水5をスプレー流路28,29を介して取出
し、過熱器24,25、再熱器26,27の中間位置へ
スプレーすることによって行われていた。
【0009】尚、30,31はボイラ発電設備1から排
熱回収熱交換器3への蒸気入口流路、32,33は排熱
回収熱交換器3からボイラ発電設備1への蒸気出口流路
である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の複合発電設備には、以下のような問題があった。
【0011】即ち、上記したボイラ発電設備1では、タ
ービン抽気8を低圧給水加熱器7や高圧給水加熱器11
などへ導いて熱源として利用させることにより、復水器
4へ流入する低圧蒸気タービン20からの蒸気15の流
量を減少させて、熱効率の向上が図られているが、前記
したように排熱回収熱交換器3の蒸気温度制御用とし
て、ボイラ発電設備1の高圧給水加熱器11入側からス
プレーに必要なボイラ水5を取出した場合、その分だけ
高圧給水加熱器11で加熱すべきボイラ水5の量が減少
するので、高圧給水加熱器11が必要とするタービン抽
気8の量が減少し、設備全体の熱効率の向上が得られな
くなってしまう。
【0012】また複合発電設備であるため、ボイラ発電
設備1とガスタービン発電設備2とを協調して運転する
必要があり、ガスタービン発電設備2の排ガス温度、排
ガス量は、図7に示すようにガスタービン発電設備2の
出力によって決まるが、これらは、図8に示すように同
一出力であっても大気温度に応じて変動する。
【0013】このため、大気温度の変化によって排熱回
収熱交換器3の収熱量が大きく変化し、排熱回収熱交換
器3の蒸気温度制御用スプレーに必要なボイラ水5の流
量も大きく変化するので、熱効率に大きな影響を与えて
しまう。
【0014】本発明は、上述の実情に鑑み、設備全体の
熱効率の向上を図ると共に、常に安定した運転状態が得
られるようにした複合発電設備を提供することを目的と
するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラ発電設
備とガスタービン発電設備とを並設すると共に、ガスタ
ービン発電設備からの排ガスとボイラ発電設備からの蒸
気とを熱交換させる排熱回収熱交換器、及びガスタービ
ン発電設備からの排ガスとボイラ発電設備からのボイラ
水とを熱交換させるガス給水加熱器を設け、排熱回収熱
交換器の蒸気入口流路にボイラ発電設備からの蒸気の流
量を調節する流量調節弁を設け、排熱回収熱交換器の蒸
気出口流路の蒸気温度と、発電機出力指令信号と、大気
温度信号とに基づいて、前記流量調節弁の開度を調整さ
せる温度制御装置を設けたことを特徴とする複合発電設
備にかかるものである。
【0016】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。
【0017】ボイラ発電設備とガスタービン発電設備と
を並設することにより出力増大を図ると共に、ガスター
ビン発電設備からの排ガスとボイラ発電設備からの蒸気
及びボイラ水とを排熱回収熱交換器及びガス給水加熱器
で熱交換させることにより、設備全体としての熱効率の
向上を図るようにする。
【0018】そして、温度制御装置で排熱回収熱交換器
から蒸気出口流路を介してボイラ発電設備へ送られる蒸
気の温度、及び、外部の発電機出力指令信号、並に大気
温度信号に基づき、排熱回収熱交換器の蒸気入口流路に
設けられた流量調節弁の開度を調整させ、ボイラ発電設
備から排熱回収熱交換器へ供給される蒸気の流量を制御
することにより、排熱回収熱交換器における蒸気温度が
制御されるので、スプレーによる温度制御を行う必要が
なくなり、スプレーするために生じる熱効率の低下の問
題が解消され、設備全体としての熱効率向上が得られ、
又、発電機出力指令や大気温度の変化に拘らず、常に安
定した運転状態を得ることができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【0020】図1は、本発明の一実施例である。
【0021】図中、1はボイラ発電設備、2はガスター
ビン発電設備、3は排熱回収熱交換器、3aはガス給水
加熱器である。
【0022】又、4はボイラ発電設備1の復水器、5は
ボイラ水、6は復水器4の出側に設けられた復水ポン
プ、7は復水ポンプ6の出側に設けられた低圧給水加熱
器、8は低圧給水加熱器7の熱源として用いられるター
ビン抽気、9は低圧給水加熱器7の出側に設けられた脱
気器、10は脱気器9の出側に設けられた給水ポンプ、
11は給水ポンプ10の出側に設けられた高圧給水加熱
器、12は高圧給水加熱器11の出側に設けられたボイ
ラ本体、13はボイラ本体12の内部に設けられた節炭
器、14は節炭器13の出側に設けられた蒸発器、15
はボイラ本体12の内部で発生された蒸気、16は蒸発
器14の出側に設けられた過熱器である。
【0023】17はボイラ発電設備1の高圧蒸気タービ
ン、18は高圧蒸気タービン17に接続された発電機、
19は過熱器16出側に設けられた再熱器、20は高圧
蒸気タービン17に接続された低圧蒸気タービンであ
る。
【0024】21はガスタービン発電設備2で発生した
排ガス、22は排ガス21が流れる排ガスダクト、23
は排ガス21を大気に放出させる煙突である。
【0025】24,25は排熱回収熱交換器3内部に設
けられた過熱器、26,27は排熱回収熱交換器3内部
に設けられた再熱器である。
【0026】30,31はボイラ発電設備1の過熱器1
6、再熱器19から排熱回収熱交換器3の過熱器24、
再熱器26への蒸気入口流路、32,33は排熱回収熱
交換器3の過熱器25、再熱器27からボイラ発電設備
1の過熱器16、再熱器19への蒸気出口流路である。
【0027】そして、排熱回収熱交換器3の過熱器2
4、再熱器26への各蒸気入口流路30,31に、それ
ぞれボイラ発電設備1の過熱器16、再熱器19の入側
からの蒸気15の流量を調節する流量調節弁34,35
を設ける。
【0028】排熱回収熱交換器3の各過熱器25、再熱
器27からボイラ発電設備1の過熱器16、再熱器19
への蒸気出口流路32,33にボイラ発電設備1の過熱
器16、再熱器19の出側へ送られる蒸気15の温度を
検出する温度検出器36,37を設ける。
【0029】そして、図2に示すように、外部からの発
電機出力指令信号38を入力すると、図3の関係に基づ
き、蒸気温度設定値39を出力する関数発生器40を設
け、該関数発生器40からの蒸気温度設定値39と、前
記温度検出器36,37で検出した蒸気温度41との偏
差を取る減算器42を設け、該減算器42で求めた偏差
43を所要の制御信号44に変換する比例積分制御器4
5を設ける。
【0030】又、外部からの発電機出力指令信号38を
入力すると、図4の関係に基づき、調節弁開度設定値4
6を出力する関数発生器47を設けると共に、大気温度
検出器48からの大気温度信号49を入力すると、図5
の関係に基づき、調節弁開度補正値50を出力する関数
発生器51を設け、各関数発生器47,50からの調節
弁開度設定値46と調節弁開度補正値50との和を取っ
て補正調節弁開度52を求める加算器53を設け、前記
比例積分制御器45からの制御信号44と加算器53か
らの補正調節弁開度52との和を取って調節弁開度制御
信号54を求める加算器55を設ける。
【0031】尚、56は温度制御装置である。
【0032】次に、作動について説明する。
【0033】ボイラ発電設備1及びガスタービン発電設
備2で発電を行わせる過程、及び、排熱回収熱交換器3
でガスタービン発電設備2からの排ガス21とボイラ発
電設備1の蒸気15とを熱交換させる過程、並に、ガス
給水加熱器3aでガスタービン発電設備からの排ガス2
1とボイラ発電設備1のボイラ水5とを熱交換させる過
程については図6と同様なので説明を省略する。
【0034】本発明では、以下のようにして排熱回収熱
交換器3における蒸気温度の制御を行わせる。
【0035】即ち、先ず、外部からの発電機出力指令信
号38を、関数発生器47へ入力して、図4の関係に基
づき、調節弁開度設定値46を出力させ、該調節弁開度
設定値46を加算器53,55に通し、調節弁開度制御
信号54として、流量調節弁34,35を発電機出力指
令信号38に応じた基本的な開度に調節させる。
【0036】そして、大気温度検出器48からの大気温
度信号49を、関数発生器51へ入力して、図5の関係
に基づき、調節弁開度補正値50を出力させ、該調節弁
開度補正値50を加算器53で関数発生器47からの調
節弁開度制御信号54に加算させて補正調節弁開度52
とすることにより、前記基本的な開度を、大気温度の変
化に対応するよう補正させる。
【0037】一方、外部からの発電機出力指令信号38
を、関数発生器40へ入力して、図3の関係に基づき、
蒸気温度設定値39を出力させ、該関数発生器40から
の蒸気温度設定値39と、排熱回収熱交換器3の過熱器
25、再熱器27からの各蒸気出口流路32,33に設
けられた温度検出器36,37で検出した蒸気温度41
との偏差を減算器42で取り、該減算器42で求めた偏
差43を、比例積分制御器45で所要の制御信号44に
変換した後、加算器55で、比例積分制御器45からの
制御信号44と前記加算器53からの補正調節弁開度5
2との和を取って調節弁開度制御信号54とすることに
より、蒸気出口流路32,33を流れる蒸気15の温度
が関数発生器40からの蒸気温度設定値39と等しくな
るように、前記流量調節弁34,35の開度を調整さ
せ、各蒸気入口流路30,31から排熱回収熱交換器3
へ流入される蒸気15の流量を制御させる。
【0038】これにより、蒸気温度の制御が行われ、ス
プレーによる蒸気温度制御の必要がなくなるので、スプ
レーするために高圧給水加熱器11へ送られるボイラ水
5が減少されて、高圧給水加熱器11におけるタービン
抽気8の使用量が減少されることによる熱効率の低下が
防止され、設備全体としての熱効率の向上が得られ、
又、発電機出力指令や大気温度の変化に拘らず、常に安
定した運転状態が得られる。
【0039】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合発電
設備によれば、設備全体の熱効率の向上を得ることがで
きるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略全体系統図である。
【図2】図1の制御系統図である。
【図3】発電機出力指令と、蒸気温度設定値との関係を
示すグラフである。
【図4】発電機出力指令と、調節弁開度設定値との関係
を示すグラフである。
【図5】大気温度と、調節弁開度補正値との関係を示す
グラフである。
【図6】現在検討中の複合発電設備の全体概略系統図で
ある。
【図7】ガスタービン発電設備の出力と、排ガス量及び
排ガス温度との関係を示すグラフである。
【図8】大気温度と、排ガス量及び排ガス温度との関係
を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ボイラ発電設備 2 ガスタービン発電設備 3 排熱回収熱交換器 3a ガス給水加熱器 5 ボイラ水 15 蒸気 21 排ガス 30,31 蒸気入口流路 32,33 蒸気出口流路 34,35 流量調節弁 38 発電機出力指令信号 41 蒸気温度 49 大気温度信号 56 温度制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラ発電設備とガスタービン発電設備
    とを並設すると共に、ガスタービン発電設備からの排ガ
    スとボイラ発電設備からの蒸気とを熱交換させる排熱回
    収熱交換器、及びガスタービン発電設備からの排ガスと
    ボイラ発電設備からのボイラ水とを熱交換させるガス給
    水加熱器を設け、排熱回収熱交換器の蒸気入口流路にボ
    イラ発電設備からの蒸気の流量を調節する流量調節弁を
    設け、排熱回収熱交換器の蒸気出口流路の蒸気温度と、
    発電機出力指令信号と、大気温度信号とに基づいて、前
    記流量調節弁の開度を調整させる温度制御装置を設けた
    ことを特徴とする複合発電設備。
JP5051471A 1993-02-17 1993-02-17 複合発電設備 Pending JPH06241005A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5051471A JPH06241005A (ja) 1993-02-17 1993-02-17 複合発電設備

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5051471A JPH06241005A (ja) 1993-02-17 1993-02-17 複合発電設備

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06241005A true JPH06241005A (ja) 1994-08-30

Family

ID=12887866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5051471A Pending JPH06241005A (ja) 1993-02-17 1993-02-17 複合発電設備

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06241005A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996021800A1 (es) * 1995-01-11 1996-07-18 Sevillana De Electricidad, S.A. Procedimiento de mejora para plantas de ciclo combinado con aporte termico paralelo al ciclo de vapor
EP0915233A1 (de) * 1997-11-05 1999-05-12 Asea Brown Boveri AG Hybridkraftwerk
WO2017215804A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Kondensatrezirkulation
WO2018014941A1 (de) * 2016-07-19 2018-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Vertikaler abhitzedampferzeuger

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996021800A1 (es) * 1995-01-11 1996-07-18 Sevillana De Electricidad, S.A. Procedimiento de mejora para plantas de ciclo combinado con aporte termico paralelo al ciclo de vapor
EP0915233A1 (de) * 1997-11-05 1999-05-12 Asea Brown Boveri AG Hybridkraftwerk
WO2017215804A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Kondensatrezirkulation
CN109312635A (zh) * 2016-06-17 2019-02-05 西门子股份公司 冷凝物再循环
CN109312635B (zh) * 2016-06-17 2021-02-05 西门子股份公司 冷凝物再循环
US11008897B2 (en) 2016-06-17 2021-05-18 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Condensate recirculation
WO2018014941A1 (de) * 2016-07-19 2018-01-25 Siemens Aktiengesellschaft Vertikaler abhitzedampferzeuger
US11118781B2 (en) 2016-07-19 2021-09-14 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Vertical heat recovery steam generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0290220B1 (en) Reheat type waste heat recovery boiler and power generation plant using the same
JP3780884B2 (ja) 蒸気タービン発電プラント
JP3681464B2 (ja) 複合サイクル・システム
US20070017207A1 (en) Combined Cycle Power Plant
JPH06317106A (ja) 蒸気−ガスタービン複合式発電プラント
US20110265444A1 (en) Energy recovery and steam supply for power augmentation in a combined cycle power generation system
USRE36524E (en) Steam attemperation circuit for a combined cycle steam cooled gas turbine
EP0618997B1 (en) Steam system in a multiple boiler plant
US20160273406A1 (en) Combined cycle system
EP3219940B1 (en) Combined cycle power plant and method for operating such a combined cycle power plant
JPH06241005A (ja) 複合発電設備
JP2595046B2 (ja) 再熱型コンバインドプラントの蒸気温度制御システム
JPH11509901A (ja) ガス・蒸気複合タービン設備の運転方法並びにこの方法で作動する設備
WO2016047400A1 (ja) ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの蒸気冷却方法
JP2002115807A (ja) ボイラ給水ポンプ用駆動タービン運転方法およびその運転装置
JP3133183B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JP3068972B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JP2949287B2 (ja) 排熱回収ボイラの補助蒸気抽気方法
JPH06221504A (ja) 排熱回収熱交換器
JP2823342B2 (ja) コンバインドサイクル発電設備における過熱器・再熱器の蒸気温度制御装置
JP3745419B2 (ja) 排熱回収ボイラ
JP2002371807A (ja) タービン設備及び蒸気変換装置
JPH074605A (ja) 複合発電設備
JPH03282102A (ja) 排熱回収ボイラおよびそれに使用する減温器制御装置
JPH0419306A (ja) コンバインドサイクルプラントの蒸気温度制御装置