JPH06299804A - コンバインドサイクル発電装置 - Google Patents
コンバインドサイクル発電装置Info
- Publication number
- JPH06299804A JPH06299804A JP5087052A JP8705293A JPH06299804A JP H06299804 A JPH06299804 A JP H06299804A JP 5087052 A JP5087052 A JP 5087052A JP 8705293 A JP8705293 A JP 8705293A JP H06299804 A JPH06299804 A JP H06299804A
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- JP
- Japan
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- water
- steam
- heat
- gas turbine
- combined cycle
- 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
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】コンバインドサイクル発電装置において、熱量
の有効利用と、ガスタービンの出力及び熱効率の向上を
図る。 【構成】ガスタービン１、排熱ボイラ２、蒸気タービン
３及び復水器４を構成要素とするコンバインドサイクル
発電装置に、温水駆動式冷凍機８を構成し、この冷凍機
８を通る冷水循環系統９に、ガスタービン１の吸気と熱
交換させる空気ー水熱交換器１１を構成すると共に、冷
凍機８を通る温水循環系統１０，１５に、蒸気タービン
３から排出される蒸気と熱交換させる蒸気ー水熱交換器
１４を構成する。 【効果】 従来捨てられていた熱量の一部を有効利用すること
ができる。 夏期等で外気の温度が高い場合でもガスタービンの
出力、熱効率の向上が可能である。
の有効利用と、ガスタービンの出力及び熱効率の向上を
図る。 【構成】ガスタービン１、排熱ボイラ２、蒸気タービン
３及び復水器４を構成要素とするコンバインドサイクル
発電装置に、温水駆動式冷凍機８を構成し、この冷凍機
８を通る冷水循環系統９に、ガスタービン１の吸気と熱
交換させる空気ー水熱交換器１１を構成すると共に、冷
凍機８を通る温水循環系統１０，１５に、蒸気タービン
３から排出される蒸気と熱交換させる蒸気ー水熱交換器
１４を構成する。 【効果】 従来捨てられていた熱量の一部を有効利用すること
ができる。 夏期等で外気の温度が高い場合でもガスタービンの
出力、熱効率の向上が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンバインドサイクル発
電装置に関するものである。
電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンバインドサイクル発電装置は２つ以
上の熱機関を結合させて総合効率の向上を図る発電シス
テムであり、例えば図２に示すようにガスタービン１、
排熱ボイラ２、蒸気タービン３及び復水器４を構成要素
として構成されている。
上の熱機関を結合させて総合効率の向上を図る発電シス
テムであり、例えば図２に示すようにガスタービン１、
排熱ボイラ２、蒸気タービン３及び復水器４を構成要素
として構成されている。
【０００３】この装置では、ガスタービン１に接続した
発電機５より発電を行うと共に、その排気ガスを排熱ボ
イラ２に導入して蒸気を発生させ、その発生蒸気により
蒸気タービン３を駆動して、これに接続した発電機６に
より発電を行うものである。この際、蒸気タービン３か
ら排出された蒸気は復水器４において冷却水と熱交換し
て復水され、再び排熱ボイラ２に給水され、蒸気が保有
していた熱量は復水器４により冷却水を介して系外に捨
てられる。一方、ガスタービン１に吸気される外気は圧
縮機７により圧縮されて燃焼に供される。
発電機５より発電を行うと共に、その排気ガスを排熱ボ
イラ２に導入して蒸気を発生させ、その発生蒸気により
蒸気タービン３を駆動して、これに接続した発電機６に
より発電を行うものである。この際、蒸気タービン３か
ら排出された蒸気は復水器４において冷却水と熱交換し
て復水され、再び排熱ボイラ２に給水され、蒸気が保有
していた熱量は復水器４により冷却水を介して系外に捨
てられる。一方、ガスタービン１に吸気される外気は圧
縮機７により圧縮されて燃焼に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】復水器により系外に捨
てられる熱量は、ガスタービンにおいて供給される燃料
の一次エネルギーの約30％程度と大きく、従来この熱量
は有効に利用されていない。
てられる熱量は、ガスタービンにおいて供給される燃料
の一次エネルギーの約30％程度と大きく、従来この熱量
は有効に利用されていない。
【０００５】一方、ガスタービンは、吸気温度が上昇す
ると熱効率や出力が低下するので、夏期等では定格出力
を維持するのが困難である。例えば、ガスタービンの吸
気温度が15℃におけるガスタービン出力、熱効率を夫々
１とすると吸気温度が35℃の場合には、夫々0.85、0.93
というように低下してしまう。本発明は、このような課
題を解決することを目的とするものである。
ると熱効率や出力が低下するので、夏期等では定格出力
を維持するのが困難である。例えば、ガスタービンの吸
気温度が15℃におけるガスタービン出力、熱効率を夫々
１とすると吸気温度が35℃の場合には、夫々0.85、0.93
というように低下してしまう。本発明は、このような課
題を解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、ガスタービン、排熱ボイラ、蒸気
タービン及び復水器を主な構成要素とするコンバインド
サイクル発電装置に、温水駆動式冷凍機を構成し、この
冷凍機を通る冷水循環系統に、ガスタービンの吸気と熱
交換させる空気ー水熱交換器を構成すると共に、上記冷
凍機を通る温水循環系統に、蒸気タービンから排出され
る蒸気と熱交換させる蒸気ー水熱交換器を構成したコン
バインドサイクル発電装置を提案する。
ために、本発明では、ガスタービン、排熱ボイラ、蒸気
タービン及び復水器を主な構成要素とするコンバインド
サイクル発電装置に、温水駆動式冷凍機を構成し、この
冷凍機を通る冷水循環系統に、ガスタービンの吸気と熱
交換させる空気ー水熱交換器を構成すると共に、上記冷
凍機を通る温水循環系統に、蒸気タービンから排出され
る蒸気と熱交換させる蒸気ー水熱交換器を構成したコン
バインドサイクル発電装置を提案する。
【０００７】そして本発明では上記構成において、蒸気
ー水熱交換器は復水器に構成すること、そして温水循環
系統に水ー水熱交換器を構成することを提案する。
ー水熱交換器は復水器に構成すること、そして温水循環
系統に水ー水熱交換器を構成することを提案する。
【０００８】
【作用】温水循環系統を流れる温水は、蒸気ー水熱交換
器において、蒸気タービンから排出される蒸気と熱交換
して温度が上昇し、この温水により温水駆動式冷凍機を
駆動することにより冷水を発生させることができる。
器において、蒸気タービンから排出される蒸気と熱交換
して温度が上昇し、この温水により温水駆動式冷凍機を
駆動することにより冷水を発生させることができる。
【０００９】発生させた冷水は冷水循環系統を経て空気
ー水熱交換器に供給することによりガスタービンの吸気
を冷却することができる。
ー水熱交換器に供給することによりガスタービンの吸気
を冷却することができる。
【００１０】
【実施例】次に本発明を図１に示す実施例について説明
する。図１は本発明に係るコンバインドサイクル発電装
置の構成例を系統図として表わしたもので、図２の従来
例に相当する構成要素には同一の符号を付して、それら
の説明は一部省略する。また図１中に２点鎖線で囲んだ
部分は、本発明において付加した構成を示すものであ
る。
する。図１は本発明に係るコンバインドサイクル発電装
置の構成例を系統図として表わしたもので、図２の従来
例に相当する構成要素には同一の符号を付して、それら
の説明は一部省略する。また図１中に２点鎖線で囲んだ
部分は、本発明において付加した構成を示すものであ
る。
【００１１】即ち、符号８は吸収冷凍サイクルや吸着冷
凍サイクルを利用した冷凍機のように比較的低温で駆動
できる温水駆動式冷凍機であり、符号９は発生させた冷
水を循環させる冷水循環系統、１０は駆動用の温水を循
環させる冷凍機側温水循環系統である。
凍サイクルを利用した冷凍機のように比較的低温で駆動
できる温水駆動式冷凍機であり、符号９は発生させた冷
水を循環させる冷水循環系統、１０は駆動用の温水を循
環させる冷凍機側温水循環系統である。
【００１２】符号１１は空気ー水熱交換器であり、その
水側を冷水循環系統９の要素として構成すると共に空気
側はガスタービン１の圧縮機７に至る吸気系統１２の要
素として構成している。
水側を冷水循環系統９の要素として構成すると共に空気
側はガスタービン１の圧縮機７に至る吸気系統１２の要
素として構成している。
【００１３】符号１３は水ー水熱交換器であり、その一
方側は冷凍機側温水循環系統１０の要素とすると共に他
方側は復水器４の熱交換部１４に至る復水器側温水循環
系統１５の要素としている。従って、この例では冷凍機
側温水循環系統１０と水ー水熱交換器１３と復水器側温
水循環系統１５が上述した温水循環系統に相当してお
り、また復水器４の一部、即ち熱交換部１４が温水循環
系統の温水と蒸気タービン３から排出される蒸気との熱
交換を行う蒸気ー水熱交換器に相当している。
方側は冷凍機側温水循環系統１０の要素とすると共に他
方側は復水器４の熱交換部１４に至る復水器側温水循環
系統１５の要素としている。従って、この例では冷凍機
側温水循環系統１０と水ー水熱交換器１３と復水器側温
水循環系統１５が上述した温水循環系統に相当してお
り、また復水器４の一部、即ち熱交換部１４が温水循環
系統の温水と蒸気タービン３から排出される蒸気との熱
交換を行う蒸気ー水熱交換器に相当している。
【００１４】この他、蒸気ー水熱交換器は復水器４の上
流側に別体として構成することもできるし、水ー水熱交
換器１３を省略して冷凍機側温水循環系統１０と復水器
側温水循環系統１５を一体に構成することもできる。ま
た復水器４と水ー水熱交換器１３には共通の系統から分
岐させた冷却水系統１６、１７を構成しているが、これ
らの冷却水系統は独立に構成することができる。尚、図
示を省略しているが、上記各系統には適宜にポンプを設
けるものとする。
流側に別体として構成することもできるし、水ー水熱交
換器１３を省略して冷凍機側温水循環系統１０と復水器
側温水循環系統１５を一体に構成することもできる。ま
た復水器４と水ー水熱交換器１３には共通の系統から分
岐させた冷却水系統１６、１７を構成しているが、これ
らの冷却水系統は独立に構成することができる。尚、図
示を省略しているが、上記各系統には適宜にポンプを設
けるものとする。
【００１５】以上の構成における動作例を、図１中に記
載した温度範囲により説明する。すなわち、復水器側温
水循環系統１５の温水は、復水器４の熱交換部１４にお
いて、蒸気タービン３から排出された蒸気と熱交換する
ことにより、約90〜75℃から約95〜80℃に昇温されて水
ー水熱交換器１３に供給される。また冷凍機側温水循環
系統１０の温水は、水ー水熱交換器１３における熱交換
により約85〜70℃から約90〜75℃に昇温されて冷凍機８
に供給され、吸収サイクルや吸着サイクルにおける再生
に供されて冷凍機８を動作させる。
載した温度範囲により説明する。すなわち、復水器側温
水循環系統１５の温水は、復水器４の熱交換部１４にお
いて、蒸気タービン３から排出された蒸気と熱交換する
ことにより、約90〜75℃から約95〜80℃に昇温されて水
ー水熱交換器１３に供給される。また冷凍機側温水循環
系統１０の温水は、水ー水熱交換器１３における熱交換
により約85〜70℃から約90〜75℃に昇温されて冷凍機８
に供給され、吸収サイクルや吸着サイクルにおける再生
に供されて冷凍機８を動作させる。
【００１６】冷凍機８の動作により冷水循環系統９の冷
水は、約10〜15℃から約5〜10℃に冷却されて水ー空気
熱交換器１１に供給され、ここを通る外気を、約20〜40
℃から約10〜20℃に冷却する。そして冷却された外気は
吸気系統１２を通ってガスタービン１に供給され、圧縮
機７により圧縮されて燃焼に供される。
水は、約10〜15℃から約5〜10℃に冷却されて水ー空気
熱交換器１１に供給され、ここを通る外気を、約20〜40
℃から約10〜20℃に冷却する。そして冷却された外気は
吸気系統１２を通ってガスタービン１に供給され、圧縮
機７により圧縮されて燃焼に供される。
【００１７】このように本発明においては、ガスタービ
ン１に供給する外気を冷凍機８により冷却して供給する
ので、外気がそのまま供給される場合と比較してエンジ
ン出力と熱効率を向上させることができる。そして外気
を冷却するための冷凍機８の駆動は、復水器４において
従来捨てていた熱量の一部を利用して行うので熱量の有
効利用が行われ、省エネルギーとなる。
ン１に供給する外気を冷凍機８により冷却して供給する
ので、外気がそのまま供給される場合と比較してエンジ
ン出力と熱効率を向上させることができる。そして外気
を冷却するための冷凍機８の駆動は、復水器４において
従来捨てていた熱量の一部を利用して行うので熱量の有
効利用が行われ、省エネルギーとなる。
【００１８】以下に示す表１は、外気が35℃の場合にお
ける、従来の動作と本発明の動作を比較したものであ
り、この表から、本発明では上述したようにガスタービ
ン出力と熱効率を向上できることがわかる。
ける、従来の動作と本発明の動作を比較したものであ
り、この表から、本発明では上述したようにガスタービ
ン出力と熱効率を向上できることがわかる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 従来捨てられていた熱量の一部を有効利用すること
ができる。 夏期等で外気の温度が高い場合でもガスタービンの
出力、熱効率の向上が可能である。
ような効果がある。 従来捨てられていた熱量の一部を有効利用すること
ができる。 夏期等で外気の温度が高い場合でもガスタービンの
出力、熱効率の向上が可能である。
【図１】本発明を適用したコンバインドサイクル発電装
置の構成の一例を概略的に示す系統説明図である。
置の構成の一例を概略的に示す系統説明図である。
【図２】従来のコンバインドサイクル発電装置の構成の
一例を概略的に示す系統説明図である。
一例を概略的に示す系統説明図である。
１ ガスタービン ２ 排熱ボイラ ３ 蒸気タービン ４ 復水器 ５ 発電機 ６ 発電機 ７ 圧縮機 ８ 温水駆動式冷凍機 ９ 冷水循環系統 １０ 冷凍機側温水循環系統 １１ 空気ー水熱交換器 １２ 吸気系統 １３ 水ー水熱交換器 １４ 熱交換部 １５ 復水器側温水循環系統 １６ 冷却水系統 １７ 冷却水系統
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスタービン、排熱ボイラ、蒸気タービ
ン及び復水器を構成要素とするコンバインドサイクル発
電装置に、温水駆動式冷凍機を構成し、この冷凍機を通
る冷水循環系統に、ガスタービンの吸気と熱交換させる
空気ー水熱交換器を構成すると共に、上記冷凍機を通る
温水循環系統に、蒸気タービンから排出される蒸気と熱
交換させる蒸気ー水熱交換器を構成したことを特徴とす
るコンバインドサイクル発電装置 - 【請求項２】 請求項１の発電装置において、蒸気ー水
熱交換器は復水器に構成したことを特徴とするコンバイ
ンドサイクル発電装置 - 【請求項３】 請求項１の発電装置において、温水循環
系統に水ー水熱交換器を構成したことを特徴とするコン
バインドサイクル発電装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5087052A JPH06299804A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | コンバインドサイクル発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5087052A JPH06299804A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | コンバインドサイクル発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299804A true JPH06299804A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13904176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5087052A Pending JPH06299804A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | コンバインドサイクル発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299804A (ja) |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP5087052A patent/JPH06299804A/ja active Pending
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