JPH07139310A - 加圧流動床複合発電プラントの起動装置及びその方法 - Google Patents

加圧流動床複合発電プラントの起動装置及びその方法

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JPH07139310A
JPH07139310A JP5283588A JP28358893A JPH07139310A JP H07139310 A JPH07139310 A JP H07139310A JP 5283588 A JP5283588 A JP 5283588A JP 28358893 A JP28358893 A JP 28358893A JP H07139310 A JPH07139310 A JP H07139310A
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JP
Japan
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fluidized bed
pressurized fluidized
exhaust
generator
steam turbine
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Application number
JP5283588A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Mishima
信義 三島
Takeshi Suzumura
武 鈴村
Kazuhiko Sato
和彦 佐藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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]

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  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気タービンとガスタービンおよび発電機共
通の軸を回転駆動することによって加圧流動床ボイラを
起動できること。 【構成】 ガスタービン空気圧縮機１４、ガスタービン
１６、蒸気タービン１８、発電機２２を同一の駆動軸１
２を介して連結し、加圧流動床ボイラ２６から発生する
熱エネルギーをガスタービン１６と蒸気タービン１８へ
供給する複合発電プラントにおいて、所内ボイラ４８を
設け、起動時に所内ボイラ４８からの蒸気を蒸気タービ
ン１８へ送給し、蒸気タービン１８の駆動に伴ってガス
タービン空気圧縮機１４を駆動し、起動初期時に必要な
空気量をガスタービン空気圧縮機１４から加圧流動床ボ
イラ２６へ送給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動床複合発電プ
ラントの起動装置およびその方法に係り、特に、蒸気タ
ービンとガスタービンとが同一の駆動軸を介して連結さ
れた１軸加圧流動床複合発電プラントの起動時の運転を
制御するに好適な加圧流動床複合発電プラントの起動装
置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複合発電プラントの１つとして、
ガスタービンと蒸気タービンの駆動源として加圧流動床
ボイラを用いた加圧流動床複合発電プラントが知られて
いる。従来のこの種のプラントにおいては、プラントの
起動停止時に、加圧流動床ボイラが燃焼上必要とする空
気量と圧力をいかに供給するかが重要である。
【０００３】即ち、定格負荷時荷は、加圧流動床ボイラ
から発生する排ガスによりガスタービンを駆動し、この
ガスタービンに直結された空気圧縮機を駆動してボイラ
へ空気を送風することは可能である。しかし、起動時に
は、ガスタービンが起動していないので、そのままの状
態では、起動時のボイラパージ空気量やボイラ内の流動
媒体を流動させるのに必要な初期空気流量を確保するこ
とができない。
【０００４】そこで、起動時にボイラが必要とする空気
量を確保するための装置として、実開昭６４−２５４０
７号公報に記載されているものが提案されている。この
装置においては、ガスタービンの回転軸と蒸気タービン
の回転軸をそれぞれ別々の発電機の回転軸に連結し、さ
らにガスタービンの回転軸に起動用原動機を連結した構
成を採用している。そしてこの装置においては、原動機
として蒸気タービンまたは内燃機関を用い、発電プラン
トの起動時に、起動用原動機の運転によってガスタービ
ン空気圧縮機を駆動して加圧流動床ボイラへ送風する構
成が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、ガスター
ビン軸と蒸気タービン軸を別軸にし、各軸をそれぞれ別
々の発電機に連結する構成であるため、２台の発電機が
必要である。しかも、従来技術の起動方法では、加圧流
動床ボイラから発生した蒸気を利用して蒸気タービン軸
を駆動し、その動力でガスタービン軸を駆動し、ガスタ
ービンに連結されたガスタービン空気圧縮機を駆動する
ことは不可能である。このため、起動時のボイラ発生蒸
気を蒸気タービンバイパス系統を介して系外に排出する
ようにしているので、起動エネルギーの損出が多大とな
る。さらに機動用原動機が必要となり、設備費が増大す
る。
【０００６】本発明の第１の目的は、蒸気タービンとガ
スタービンおよび発電機共通の軸を回転駆動することに
よって発電機を起動することができる加圧流動床複合発
電プラントの起動装置およびその方法を提供することに
ある。
【０００７】本発明の第２の目的は、発電機を回転駆動
するための起動用原動機を用いることなく発電機を起動
することができる加圧流動床複合発電プラントの起動装
置およびその方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、本発明は、蒸気タービンとガスタービンとを
同一の駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回
転軸を連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、こ
の空気圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して
接続すると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラ
を配置し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱
回収熱交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排
熱回収熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通
路を介して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器と
の間の流体通路中に復水器を配置して構成されている加
圧流動床複合発電プラントにおいて、起動用補助ボイラ
を設け、この起動用補助ボイラを前記蒸気タービンに接
続し、前記発電機の起動時に、前記起動用補助ボイラか
ら発生する蒸気を前記蒸気タービンに送給して前記駆動
軸を回転駆動し、この回転駆動に伴って前記空気圧縮機
から発生する空気を前記加圧流動床ボイラへ送給するこ
とを特徴とする加圧流動床複合発電プラントの起動装置
を構成したものである。
【０００９】前記複合発電プラントにおいて、起動用補
助ボイラを設ける代わりに、起動用電動機を設け、この
起動用電動機の回転軸を前記駆動軸に連結し、前記発電
機の起動時に、前記起動用電動機を駆動して前記駆動軸
を回転駆動し、この回転駆動に伴って前記空気圧縮機か
ら発生する空気を前記加圧流動床ボイラへ送給すること
もできる。
【００１０】同じく、前記発電プラントにおいて、前記
発電機を同期発電機で構成すると共に、この同期発電機
を電動機として運転する発電機運転制御装置を設け、前
記同期発電機の起動時に、発電機運転制御装置により前
記同期発電機を電動機として運転し、この電動機の運転
により前記駆動軸を回転駆動し、この回転駆動に伴って
前記空気圧縮機から発生する空気を前記加圧流動床ボイ
ラへ送給することもできる。
【００１１】さらに、複合発電プラントにおいて、起動
用空気圧縮機とこの起動用空気圧縮機を駆動する原動機
とを設け、前記起動用空気圧縮機を前記加圧流動床ボイ
ラに接続し、前記発電機の起動時に、前記原動機を駆動
して前記起動用空気圧縮機から発生する空気を前記加圧
流動床ボイラへ送給することもできる。
【００１２】前記第２の目的を達成するために、本発明
は、蒸気タービンの回転軸と蒸気タービン発電機のとを
同一の蒸気タービン用駆動軸を介して連結し、ガスター
ビンの回転軸とガスタービン発電機の回転軸とを同一の
ガスタービン用駆動軸を介して連結し、このガスタービ
ン用駆動軸に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気圧
縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続する
と共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
床複合発電プラントにおいて、起動用空気圧縮機とこの
起動用空気圧縮機を駆動する原動機とを設け、前記起動
用空気圧縮機を前記加圧流動床ボイラに接続し、前記発
電機の起動時に、前記原動機を駆動して前記起動用空気
圧縮機から発生する空気を前記加圧流動床ボイラへ送給
することを特徴とする加圧流動床複合発電プラントの起
動装置を構成したものである。
【００１３】
【作用】前記した手段によれば、蒸気タービンとガスタ
ービンとを同一の駆動軸を介して連結し、さらにこの駆
動軸に発電機の回転軸を連結すると共に空気圧縮機の回
転軸を連結し、駆動軸を駆動するための駆動源として起
動用補助ボイラを設けた場合には、起動時に起動用補助
ボイラからの蒸気を蒸気タービンに送給すると、蒸気タ
ービンによって駆動軸が回転駆動され、この回転駆動に
伴って空気圧縮機から圧縮空気が発生し、この圧縮空気
が加圧流動床ボイラへ送給される。この運転を部分負荷
まで継続すると、発電機の電力の増加に伴って、起動用
補助ボイラによる運転から蒸気タービンによる運転に切
り替えることができる。このような運転は、起動用補助
ボイラの代わりに、起動用電動機を設けたり、あるいは
発電機を同期発電機で構成し、この同期発電機を電動機
として運転するための発電機運転制御装置を設けたとき
にも、駆動軸を直接回転駆動することによって加圧流動
床ボイラへ必要な空気量と圧力を供給することができ
る。
【００１４】一方、起動用空気圧縮機とこの起動用空気
圧縮機を駆動する原動機とを設けた時には、起動時に原
動機の駆動によって起動用空気圧縮機を運転すると、起
動用空気圧縮機から加圧流動床ボイラへ必要な空気量と
圧力が送給されるため、加圧流動床ボイラの燃焼に伴っ
てガスタービンおよび蒸気タービンを徐々に回転駆動
し、発電機を定格回転数まで起動することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【００１６】図１において、本実施例における複合発電
プラントは１軸加圧流動床複合発電プラントとして構成
されており、同一の駆動軸１２にガスタービン空気圧縮
機１４とガスタービン１６と蒸気タービン１８および発
電機２２の回転軸が同一軸状に連結されている。ガスタ
ービン空気圧縮機１４とガスタービン１６は第１流体通
路としてのパイプ２４を介して接続されており、パイプ
２４の管路途中には加圧流動床ボイラ２６とクリーンア
ップ装置２８が設けられている。ガスタービン１６の下
流側はパイプ３０を介して煙突３２に接続されており、
パイプ３０の管路途中には排熱回収熱交換器３４が設け
られている。また蒸気タービン１８、加圧流動床ボイラ
２６、排熱回収熱交換器３４は第２流体通路としてのパ
イプ３６、３８、４０を介して接続されており、パイプ
３８の管路途中には復水器４２とボイラ給水ポンプ４４
が設けられている。さらにパイプ３６にはこのパイプ３
６から分岐したパイプ４６を介して所内ボイラ４８が接
続されている。この所内ボイラ４８は起動用補助ボイラ
として設けられている。
【００１７】ガスタービン空気圧縮機１４は駆動軸１２
の回転駆動に伴って空気を吸い込み、この空気を圧縮し
て加圧流動床ボイラ２６へ送給するように構成されてい
る。加圧流動床ボイラ２６は燃料として石炭および石灰
石が投入されるようになっており、ガスタービン空気圧
縮機１４からの空気によって燃料を燃焼し、燃焼による
高温高圧ガスをクリーンアップ装置２８を介してガスタ
ービン１６へ送給するように構成されている。ガスター
ビン１６は高温高圧ガスを膨張させて駆動軸１２を回転
駆動し、温度の低下した排ガスを排熱回収熱交換器３４
へ送給するようになっている。この排ガスは排熱回収熱
交換器３４で熱交換され煙突３２を介して排出される。
【００１８】一方、加圧流動床ボイラ２６は燃料の燃焼
に伴って蒸気を発生し、この蒸気をパイプ３６を介して
蒸気タービン１８へ送給するようになっている。蒸気タ
ービン１８は加圧流動床ボイラ２６からの蒸気によって
駆動軸１２を回転駆動し、低圧となった蒸気をパイプ３
８を介して復水器４２へ送給するようになっている。蒸
気が復水器４２によって水に変換されると、この水はボ
イラ給水ポンプ４４の駆動によって排熱回収熱交換器３
４側へ送給され、ここで熱交換された後再び加圧流動床
ボイラ２６へ送給される。即ち、本実施例においては、
加圧流動床ボイラ２６から発生する熱エネルギによって
ガスタービン１６と蒸気タービン１８が回転駆動され、
駆動軸１２の回転駆動に伴って発電機２２から電力が発
生されるようになっている。
【００１９】次に、本実施例における起動時の運転方法
を図１と図６に従って説明する。
【００２０】まず最初に、所内ボイラ４８を起動しその
発生蒸気をパイプ４６を介して蒸気タービン１８に送給
すると、蒸気タービン１８の回転駆動によって駆動軸１
２が回転される。駆動軸１２の回転に伴ってガスタービ
ン空気圧縮機１４が駆動され、圧縮された空気が徐々に
加圧流動床ボイラ２６へ送給される。このような運転を
発電機２２の部分回転数が定格回転数の５０％まで継続
すると、「パージ」、「熱風炉点火」、「石炭投入」と
いうプラント起動初期に必要な空気量として、定格空気
量の２０％の空気量を加圧流動床ボイラ２６へ送給する
ことができる。
【００２１】石炭の投入に伴って所内ボイラ４８からの
蒸気量を増加させると加圧流動床ボイラ２６への空気量
が増加すると共に加圧流動床ボイラ２６から発生する蒸
気量が徐々に増加する。このような運転を行っている時
には、所内ボイラ４８から発生する熱エネルギーはガス
タービン空気圧縮機１４および蒸気タービン１８を回転
駆動するためにのみ用いられ、これに消費されるエネル
ギーは発電機２２から発生する電力よりも大きいため、
１軸動力としてはマイナスの値を示すことになる。そし
て一軸回転数が５０％〜１００％定格回転数まで増加す
ると、このとき１軸動力は回転数が１００％定格回転数
となる直前でマイナスの最大値を示す。このマイナスの
最大値は、所内ボイラ４８の発生蒸気量が最大値になっ
たことを示す。このあと加圧流動床ボイラ２６の蒸発量
が増加する過程で所内ボイラ４８の発生蒸気量を下げる
操作が行われる。即ち、所内ボイラ４８から発生する蒸
気に代わって、加圧流動床ボイラ２６から発生する蒸気
によって蒸気タービン１８を運転する操作が行われる。
これにより、加圧流動床ボイラ２６への石炭投入による
熱エネルギを回転エネルギーのかたちで有効に活用する
ことができる。
【００２２】蒸気タービン１８への蒸気源の切り替えが
完了すると、加圧流動床ボイラ２６への空気量と石炭投
入量の増加に伴って、加圧流動床ボイラ２６から発生す
る蒸気量はさらに増加する。これに伴って、発電機２２
の軸動力はマイナス側よりプラス側に反転し、発電機２
２による発電が開始される。これ以降も、加圧流動床ボ
イラ２６への空気量と石炭投入量が増加するので、加圧
流動床ボイラ２６から蒸気タービン１８への蒸気量も増
加し、発電機２２の軸動力が１００％に達することによ
って起動が完了する。
【００２３】このように、本実施例によれば、ガスター
ビン空気圧縮機１４、ガスタービン１６、蒸気タービン
１８、発電機２２を同一の駆動軸１２に連結したため、
起動用蒸気タービンを用いることなく、所内ボイラ４８
から発生する蒸気によって発電機２２を起動することが
でき、設備費が増大するのを抑制することができる。次
に、本発明の第２実施例を図２および図７に従って説明
する。
【００２４】本実施例は、図１に示す所内ボイラ４８の
代わりに、起動用発電機５２を設け、この起動用発電機
５２の回転軸を駆動軸１２に連結したものであり、他の
構成は図１のものと同様であるので、同一のものには同
一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２５】本実施例における複合発電プラントにおい
て、発電機２２を起動するに際しては、まず、起動用発
電機５２を起動し、駆動軸１２を回転駆動する。駆動軸
１２が回転駆動されると、ガスタービン空気圧縮機１４
によって圧縮された空気が加圧流動床ボイラ２６へ送給
される。この起動用発電機５２の運転によって発電機２
２の回転数を定格回転数の約５０％まで高めると、加圧
流動床ボイラ２６には起動初期に必要とされるボイラ空
気量の約２０％の空気量を加圧流動床ボイラ２６へ送給
することができる。このような運転が行われているとき
に、前記実施例と同様に、「パージ」、「熱風炉点
火」、「石炭投入」操作が行われる過程で、石炭の投入
に伴って起動用発電機５２の電力を増加させると、加圧
流動床ボイラ２６への空気量が増大すると共に蒸気ター
ビン１８への蒸気量が徐々に増加する。そして加圧流動
床ボイラ２６から発生する蒸気量が定格の２０％に達し
た時点で起動用発電機５２の出力を徐々に低下させて蒸
気タービン１８の出力に切り替える。この後は、前記実
施例と同様に、加圧流動床ボイラ２６への空気量と石炭
投入量の増加に伴って発電機２２の軸動力がマイナス側
からプラス側に転じ、発電機２２による発電が開始され
る。
【００２６】本実施例においても、前記実施例と同様
に、ガスタービン空気圧縮機１４、ガスタービン１６、
蒸気タービン１８、発電機２２を同一の駆動軸１２に連
結したため、起動時に起動用蒸気タービンを用いること
なく、起動用発電機５２によって発電機２２を起動する
ことができ、設備費の増加を抑制することができる。
【００２７】次に、本発明の第３実施例を図３および図
８に従って説明する。
【００２８】本実施例は、図１に示す発電機２２の代わ
りに、発電機２２を同期発電機で構成すると共に、この
同期発電機を電動機として運転するための発電機運転制
御装置としてサイリスタ装置５４を設けたものであり、
他の構成は図１のものと同様であるので、同一のものに
は同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２９】本実施例における複合発電プラントにおい
て、発電機２２を起動するに際しては、まず最初に、サ
イリスタ装置５４の起動によって発電機２２を電動機と
して運転する。この場合も、サイリスタ装置５４によっ
て、発電機２２の回転数が定格回転数の約５０％となる
ように発電機２２を電動機として運転すると、加圧流動
床ボイラ２６が起動初期に必要とされるボイラ空気量の
約２０％の空気量を加圧流動床ボイラ２６へ送給するこ
とができる。そしてこのとき、加圧流動床ボイラ２６の
初期起動段階における操作として、「パージ」、「熱風
炉点火」、「石炭投入」という各種操作が行われる。
【００３０】石炭の投入操作に伴って発電機２２の出力
電力を高めると、加圧流動床ボイラ２６への空気量が増
大すると共に加圧流動床ボイラ２６から発生する蒸気量
が徐々に増加する。そして発電機２２の回転数が定格回
転数の１００％に達した後発電機２２の出力電力を徐々
に低下させると、駆動源の切り替えが行われ、蒸気ター
ビン１８が加圧流動床ボイラ２６からの蒸気によって駆
動されることになる。この後、加圧流動床ボイラ２６へ
の空気量および石炭の投入量の増加に伴って１軸動力が
マイナス側からプラス側に転じ、発電機２２による発電
が開始される。
【００３１】本実施例においても、前記実施例と同様
に、ガスタービン空気圧縮機１４、ガスタービン１６、
蒸気タービン１８、発電機２２を同一の駆動軸１２に連
結したため、起動用蒸気タービンを用いることなく、サ
イリスタ装置５４によって発電機２２を起動することが
でき、設備費が増大するのを抑制することができる。
【００３２】次に、本発明の第４実施例を図４および図
９に従って説明する。
【００３３】本実施例は、図１に示す所内ボイラ４８の
代わりに、ガスタービン空気圧縮機１４と加圧流動床ボ
イラ２６との間に起動用空気圧縮機５６と、起動用空気
圧縮機５６を駆動するための原動機５８を設けたもので
あり、他の構成は図１のものと同様であるので、同一の
ものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００３４】本実施例における複合発電プラントを起動
するに際しては、まず、原動機５８の起動によって起動
用空気圧縮機５６を起動し、起動用空気圧縮機５６によ
って圧縮された空気を加圧流動床ボイラ２６へ送給す
る。即ち、加圧流動床ボイラ２６の起動時に、「パー
ジ」、「熱風炉点火」、「石炭投入」操作が行われる
間、加圧流動床ボイラ２６が必要とされる空気量を起動
用空気圧縮機５６から加圧流動床ボイラ２６へ送給する
運転を行う。そして石炭の投入に伴って起動用空気圧縮
機５６から送給する空気量を増加させると、加圧流動床
ボイラ２６から発生する蒸気量が徐々に増加する。そし
てこの蒸気によって蒸気タービン１８が駆動されガスタ
ービン空気圧縮機１４からの圧縮空気が加圧流動床ボイ
ラ２６に送給された段階で、原動機５８の運転を停止
し、加圧流動床ボイラ２６が必要な空気量を起動用空気
圧縮機５６から送給する代わりに、ガスタービン空気圧
縮機１４から送給する運転に切り替える。この後は、前
記各実施例と同様に、加圧流動床ボイラ２６への空気量
および石炭投入量の増加に伴って、１軸動力がマイナス
側からプラス側に転じ、発電機２２による発電が開始さ
れる。
【００３５】本実施例においても、前記実施例と同様
に、ガスタービン空気圧縮機１４、ガスタービン１６、
蒸気タービン１８、発電機２２を同一の駆動軸１２に連
結するようにしたため、起動用蒸気タービンを用いるこ
となく、起動用空気圧縮機５６と原動機５８によって起
動することができ、設備費が増加するのを抑制すること
ができる。
【００３６】次に、本発明の第５実施例を図５および図
１０に従って説明する。
【００３７】本実施例はガスタービン１６と蒸気タービ
ン１８を別軸にし、２台の発電機６０、６２によって発
電するようにしたものであり、蒸気タービン１８と発電
機６０とが蒸気タービン用駆動軸６４を介して連結さ
れ、ガスタービン空気圧縮機１４、ガスタービン１６が
ガスタービン用駆動軸６６を介して発電機６２と連結さ
れている。そして起動用の原動機としてガスタービン空
気圧縮機１４と加圧流動床ボイラ２６との間に起動用空
気圧縮機５６と原動機５８が設けられている。またガス
タービン１６の上流側と下流側がガスタービンバイパス
ダクト６８を介して連結されている。
【００３８】本実施例におけるプラントは、多軸加圧流
動床複合発電プラントとして構成されており、この複合
発電プラントを起動するに際しては、まず最初に、原動
機５８の運転によって起動用空気圧縮機５６を起動す
る。起動用空気圧縮機５６が起動すると、起動用空気圧
縮機５６によって圧縮された空気が加圧流動床ボイラ２
６に送給される。起動用空気圧縮機５６の起動によって
加圧流動床ボイラ２６へ空気が送給される過程で、「パ
ージ」、「熱風炉点火」、「石炭投入」の各種操作が行
われる。この様な運転が行われている間は、加圧流動床
ボイラ２６から排出される排ガスはガスタービンバイパ
スダクト６８を介してガスタービン１６の下流側へ排出
される。この排ガスは排熱回収熱交換器３４を介して煙
突３２へ導かれ系外へ排出される。そして石炭の投入に
伴って、起動用空気圧縮機５６から発生する空気量を増
大させると、ガスタービン１６入力側のガス量が増加す
るので、加圧流動床ボイラ２６の排ガスをガスタービン
１６へ流入させることによってガスタービン空気圧縮機
１４を駆動する。
【００３９】本実施例の場合、ガスタービン１６と蒸気
タービン１８が別軸で構成されているため、蒸気タービ
ン１８の動力によってガスタービン空気圧縮機１４を駆
動することはできない。このため、加圧流動床ボイラ２
６から発生する排ガスのエネルギーによってのみガスタ
ービン空気圧縮機１４が駆動されることになる。そして
加圧流動床ボイラ２６から発生する排ガスの増加に伴っ
てガスタービン１６の軸動力がマイナス側からプラス側
に転じたときには、起動用空気圧縮機５６から加圧流動
床ボイラ２６へ空気を送給する代わりに、ガスタービン
空気圧縮機１４から加圧流動床ボイラ２６へ空気を送給
することができ、空気源の切り替えが可能となる。そし
て空気源の切り替えが行われたあと、加圧流動床ボイラ
２６への空気量および石炭投入量の増加に伴って、加圧
流動床ボイラ２６から発生する排ガスの量も増加するた
め、ガスタービン１６の軸動力もさらに増加する。即
ち、ガスタービン１６は、その発生動力から加圧流動床
ボイラ２６への空気送風動力を差し引いた分の動力を発
電機６２の発電電力として系外ヘ出力する。これ以後、
加圧流動床ボイラ２６の排ガス量の増加に伴って、ガス
タービン１６の軸出力が増加し、１００％定格出力とな
る。
【００４０】本実施例によれば、発電機６０、発電機６
２に連結された軸を駆動するための起動用原動機を用い
ることなく加圧流動床ボイラ２６を起動することができ
る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガスタービン、蒸気タービン、空気圧縮機および発電機
共通の軸を回転駆動することによって加圧流動床ボイラ
を起動するようにしたため、起動用原動機として起動用
蒸気タービンが不要となり、設備費が増大するのを抑制
することができる。また、発電機を回転駆動するための
起動用原動機を用いることなく、加圧流動床ボイラを起
動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す１軸加圧流動床複合
発電プラントの全体構成図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す１軸加圧流動床複合
発電プラントの全体構成図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す１軸加圧流動床複合
発電プラントの構成図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す１軸加圧流動床複合
発電プラントの構成図である。
【図５】本発明の第５実施例を示す多軸加圧流動床複合
発電プラントの全体構成図である。
【図６】図１に示すプラントの作用を説明するためのタ
イムチャートである。
【図７】図２に示すプラントの作用を説明するためのタ
イムチャートである。
【図８】図３に示すプラントの作用を説明するためのタ
イムチャートである。
【図９】図４に示すプラントの作用を説明するためのタ
イムチャートである。
【図１０】図５に示すプラントの作用を説明するための
タイムチャートである。
【符号の説明】
１２ 駆動軸 １４ ガスタービン空気圧縮機 １６ ガスタービン １８ 蒸気タービン ２２ 発電機 ２６ 加圧流動床ボイラ ３４ 排熱回収熱交換器 ４８ 所内ボイラ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントにおいて、 起動用補助ボイラを設け、この起動用補助ボイラを前記
    蒸気タービンに接続し、前記発電機の起動時に、前記起
    動用補助ボイラから発生する蒸気を前記蒸気タービンに
    送給して前記駆動軸を回転駆動し、この回転駆動に伴っ
    て前記空気圧縮機から発生する空気を前記加圧流動床ボ
    イラへ送給することを特徴とする加圧流動床複合発電プ
    ラントの起動装置。
  2. 【請求項２】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントにおいて、 起動用電動機を設け、この起動用電動機の回転軸を前記
    駆動軸に連結し、前記発電機の起動時に、前記起動用電
    動機を駆動して前記駆動軸を回転駆動し、この回転駆動
    に伴って前記空気圧縮機から発生する空気を前記加圧流
    動床ボイラへ送給することを特徴とする加圧流動床複合
    発電プラントの起動装置。
  3. 【請求項３】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントにおいて、 前記発電機を同期発電機で構成すると共に、この同期発
    電機を電動機として運転する発電機運転制御装置を設
    け、前記同期発電機の起動時に、発電機運転制御装置に
    より前記同期発電機を電動機として運転し、この電動機
    の運転により前記駆動軸を回転駆動し、この回転駆動に
    伴って前記空気圧縮機から発生する空気を前記加圧流動
    床ボイラへ送給することを特徴とする加圧流動床複合発
    電プラントの起動装置。
  4. 【請求項４】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントにおいて、 起動用空気圧縮機とこの起動用空気圧縮機を駆動する原
    動機とを設け、前記起動用空気圧縮機を前記加圧流動床
    ボイラに接続し、前記発電機の起動時に、前記原動機を
    駆動して前記起動用空気圧縮機から発生する空気を前記
    加圧流動床ボイラへ送給することを特徴とする加圧流動
    床複合発電プラントの起動装置。
  5. 【請求項５】 蒸気タービンの回転軸と蒸気タービン発
    電機のとを同一の蒸気タービン用駆動軸を介して連結
    し、ガスタービンの回転軸とガスタービン発電機の回転
    軸とを同一のガスタービン用駆動軸を介して連結し、こ
    のガスタービン用駆動軸に空気圧縮機の回転軸を連結
    し、この空気圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を
    介して接続すると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床
    ボイラを配置し、ガスタービンから排出される排気ガス
    を排熱回収熱交換器を介して排気系に導き、蒸気タービ
    ンと排熱回収熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ
    流体通路を介して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交
    換器との間の流体通路中に復水器を配置して構成されて
    いる加圧流動床複合発電プラントにおいて、 起動用空気圧縮機とこの起動用空気圧縮機を駆動する原
    動機とを設け、前記起動用空気圧縮機を前記加圧流動床
    ボイラに接続し、前記発電機の起動時に、前記原動機を
    駆動して前記起動用空気圧縮機から発生する空気を前記
    加圧流動床ボイラへ送給することを特徴とする加圧流動
    床複合発電プラントの起動装置。
  6. 【請求項６】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントを起動するに際して、 起動用補助ボイラを前記蒸気タービンに接続し、前記発
    電機の起動時に、前記加圧流動床ボイラに燃料を投入す
    るに先立って、前記起動用補助ボイラから発生する蒸気
    を前記蒸気タービンに送給して前記駆動軸を回転駆動
    し、この回転駆動に伴って前記空気圧縮機から発生する
    空気を前記加圧流動床ボイラへ送給することを特徴とす
    る加圧流動床複合発電プラントの起動方法。
  7. 【請求項７】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントを起動するに際して、 起動用電動機の回転軸を前記駆動軸に連結し、前記発電
    機の起動時に、前記加圧流動床ボイラに燃料を投入する
    に先立って、前記起動用電動機を駆動して前記駆動軸を
    回転駆動し、この回転駆動に伴って前記空気圧縮機から
    発生する空気を前記加圧流動床ボイラへ送給することを
    特徴とする加圧流動床複合発電プラントの起動方法。
  8. 【請求項８】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に同期発電機の回転
    軸を連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この
    空気圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接
    続すると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを
    配置し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回
    収熱交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱
    回収熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路
    を介して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との
    間の流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧
    流動床複合発電プラントを起動するに際して、 前記同期発電機の起動時に、前記加圧流動床ボイラに燃
    料を投入するに先立って、前記同期発電機を電動機とし
    て運転し、この電動機運転により前記駆動軸を回転駆動
    し、この回転駆動に伴って前記空気圧縮機から発生する
    空気を前記加圧流動床ボイラへ送給することを特徴とす
    る加圧流動床複合発電プラントの起動方法。
  9. 【請求項９】 蒸気タービンとガスタービンとを同一の
    駆動軸を介して連結し、この駆動軸に発電機の回転軸を
    連結すると共に空気圧縮機の回転軸を連結し、この空気
    圧縮機とガスタービンとを排気ガス通路を介して接続す
    ると共にこの排気ガス通路中に加圧流動床ボイラを配置
    し、ガスタービンから排出される排気ガスを排熱回収熱
    交換器を介して排気系に導き、蒸気タービンと排熱回収
    熱交換器及び加圧流動床ボイラをそれぞれ流体通路を介
    して接続し、蒸気タービンと排熱回収熱交換器との間の
    流体通路中に復水器を配置して構成されている加圧流動
    床複合発電プラントを起動するに際して、 起動用空気圧縮機を前記加圧流動床ボイラに接続すると
    共に、前記起動用空気圧縮機を原動機に接続し、前記発
    電機の起動時に、前記加圧流動床ボイラに燃料を投入す
    るに先立って、前記原動機を駆動して前記起動用空気圧
    縮機から発生する空気を前記加圧流動床ボイラへ送給す
    ることを特徴とする加圧流動床複合発電プラントの起動
    方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010216478A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 General Electric Co <Ge> 連続複合サイクル作動型発電プラントおよび方法
JP2014122744A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ボイラ及びボイラシステム

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