JPH0749004A - コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラントInfo
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- JPH0749004A JPH0749004A JP19570793A JP19570793A JPH0749004A JP H0749004 A JPH0749004 A JP H0749004A JP 19570793 A JP19570793 A JP 19570793A JP 19570793 A JP19570793 A JP 19570793A JP H0749004 A JPH0749004 A JP H0749004A
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- Japan
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- steam
- turbine
- plant
- exhaust heat
- pressure
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気の高温化、高圧化を図り、コンバインド
サイクル発電プラントのプラント熱効率を向上させる。 【構成】 ガスタ―ビンプラントＧＴと蒸気タ―ビンプ
ラントＳＴを組合せる一方、過給ボイラ４、排熱回収ボ
イラＨＲＳＧを設けるとともに、蒸気タ―ビンプラント
ＳＴのタ―ビンをタ―ビン高圧部10、タ―ビン中圧部
９、タ―ビン低圧部８に区分けし、これら各部10、９、
８に案内される蒸気を高温高圧化するために上記過給ボ
イラ４、排熱回収ボイラＨＲＳＧの熱を利用する。
サイクル発電プラントのプラント熱効率を向上させる。 【構成】 ガスタ―ビンプラントＧＴと蒸気タ―ビンプ
ラントＳＴを組合せる一方、過給ボイラ４、排熱回収ボ
イラＨＲＳＧを設けるとともに、蒸気タ―ビンプラント
ＳＴのタ―ビンをタ―ビン高圧部10、タ―ビン中圧部
９、タ―ビン低圧部８に区分けし、これら各部10、９、
８に案内される蒸気を高温高圧化するために上記過給ボ
イラ４、排熱回収ボイラＨＲＳＧの熱を利用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタ―ビンプラント
と蒸気タ―ビンプラントとを組合せたコンバインドサイ
クル発電プラントにかかり、特にガスタ―ビンプラント
からの排熱を受けて蒸気を作り出す排熱回収ボイラの、
その排熱回収ボイラから蒸気タ―ビンプラントに送られ
る蒸気を高温、高圧化するコンバインドサイクル発電プ
ラントの改良に関する。
と蒸気タ―ビンプラントとを組合せたコンバインドサイ
クル発電プラントにかかり、特にガスタ―ビンプラント
からの排熱を受けて蒸気を作り出す排熱回収ボイラの、
その排熱回収ボイラから蒸気タ―ビンプラントに送られ
る蒸気を高温、高圧化するコンバインドサイクル発電プ
ラントの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、発電プラントは、ガスタ―ビンプ
ラント単体による発電、あるいは蒸気タ―ビンプラント
単体による発電がおこなわれていたが、これら単体によ
る発電では何分にもプラント熱効率が低く、このためガ
スタ―ビンプラントの排熱を巧みに利用してプラント熱
効率を一段と高めるガスタ―ビンプラント、蒸気タ―ビ
ンプラントの組合せによるコンバインドサイクル発電の
実機運転を見ており、その代表的な実施例には図２に示
すものがある。
ラント単体による発電、あるいは蒸気タ―ビンプラント
単体による発電がおこなわれていたが、これら単体によ
る発電では何分にもプラント熱効率が低く、このためガ
スタ―ビンプラントの排熱を巧みに利用してプラント熱
効率を一段と高めるガスタ―ビンプラント、蒸気タ―ビ
ンプラントの組合せによるコンバインドサイクル発電の
実機運転を見ており、その代表的な実施例には図２に示
すものがある。
【０００３】このコンバインドサイクル発電プラント
は、図にも見られるように、ガスタ―ビンプラントＧ
Ｔ、排熱回収ボイラＨＲＳＧ、蒸気タ―ビンプラントＳ
Ｔを有する。
は、図にも見られるように、ガスタ―ビンプラントＧ
Ｔ、排熱回収ボイラＨＲＳＧ、蒸気タ―ビンプラントＳ
Ｔを有する。
【０００４】ガスタ―ビンプラントＧＴは、圧縮機２，
燃焼器３，ガスタ―ビン５を有し、吸込室１で吸込んだ
空気（大気）を圧縮機２により高圧化し、燃焼器３に燃
料を加えて高圧空気を燃焼ガスに変え、その燃焼ガスを
ガスタ―ビン５で膨張させ、膨張によって得られた回転
トルクを発電機６に伝えて電気出力を出している。
燃焼器３，ガスタ―ビン５を有し、吸込室１で吸込んだ
空気（大気）を圧縮機２により高圧化し、燃焼器３に燃
料を加えて高圧空気を燃焼ガスに変え、その燃焼ガスを
ガスタ―ビン５で膨張させ、膨張によって得られた回転
トルクを発電機６に伝えて電気出力を出している。
【０００５】従来、ガスタ―ビン５による膨張仕事後の
排熱（排気）は、そのまま大気放出していたが、大気放
出による熱損失は大きく、その排熱（排気）を有効に活
用を意図から最近は排熱回収ボイラＨＲＳＧに送られ、
蒸気発生熱源として利用されている。すなわち、排熱回
収ボイラＨＲＳＧは、排熱（排気）の流れに沿って次順
に過熱器22，高圧蒸発器21，高圧節炭器19，低圧蒸発器
20，低圧節炭器18を有しており、これら熱交換器によっ
て段階的に昇温、昇圧した蒸気を作り出している。
排熱（排気）は、そのまま大気放出していたが、大気放
出による熱損失は大きく、その排熱（排気）を有効に活
用を意図から最近は排熱回収ボイラＨＲＳＧに送られ、
蒸気発生熱源として利用されている。すなわち、排熱回
収ボイラＨＲＳＧは、排熱（排気）の流れに沿って次順
に過熱器22，高圧蒸発器21，高圧節炭器19，低圧蒸発器
20，低圧節炭器18を有しており、これら熱交換器によっ
て段階的に昇温、昇圧した蒸気を作り出している。
【０００６】一方、蒸気タ―ビンプラントＳＴは、蒸気
タ―ビン７，復水器11，ポンプ27を有する。蒸気タ―ビ
ン７を出た排気蒸気は、復水器11により冷され、復水給
水としてポンプ27を経て排熱回収ボイラＨＲＳＧの低圧
節炭器18に送られ、ここで予熱されて低圧ドラム32に集
められている。低圧ドラム32は、気液分離後、比較的温
度圧力の低い飽和蒸気を蒸気タ―ビン７に送る一方、そ
の飽和水をポンプ29，低圧蒸発器20を経て循環させ、温
度、圧力を高めるようにしている。また、低圧ドラム32
は、気液分離後の飽和水をポンプ28，高圧節炭器19を経
て高圧ドラム33に送り、ここでも熱交換による比較的温
度圧力の高い飽和蒸気を作り出している。
タ―ビン７，復水器11，ポンプ27を有する。蒸気タ―ビ
ン７を出た排気蒸気は、復水器11により冷され、復水給
水としてポンプ27を経て排熱回収ボイラＨＲＳＧの低圧
節炭器18に送られ、ここで予熱されて低圧ドラム32に集
められている。低圧ドラム32は、気液分離後、比較的温
度圧力の低い飽和蒸気を蒸気タ―ビン７に送る一方、そ
の飽和水をポンプ29，低圧蒸発器20を経て循環させ、温
度、圧力を高めるようにしている。また、低圧ドラム32
は、気液分離後の飽和水をポンプ28，高圧節炭器19を経
て高圧ドラム33に送り、ここでも熱交換による比較的温
度圧力の高い飽和蒸気を作り出している。
【０００７】高圧ドラム33は、飽和蒸気のうち、湿り度
の比較的高い蒸気をポンプ30，高圧蒸気器21を経て循環
させ、湿り度の低い飽和蒸気を作り出す一方、湿り度の
低い飽和蒸気を過熱器22に送り、ここで過熱蒸気にして
蒸気タ―ビン７に送り出している。
の比較的高い蒸気をポンプ30，高圧蒸気器21を経て循環
させ、湿り度の低い飽和蒸気を作り出す一方、湿り度の
低い飽和蒸気を過熱器22に送り、ここで過熱蒸気にして
蒸気タ―ビン７に送り出している。
【０００８】蒸気タ―ビン７は、排熱回収ボイラＨＲＳ
Ｇからの蒸気を膨張仕事に活用し、膨張によって得た回
転トルクを発電機６に伝え、電気出力を得るようにして
いる。
Ｇからの蒸気を膨張仕事に活用し、膨張によって得た回
転トルクを発電機６に伝え、電気出力を得るようにして
いる。
【０００９】このようにコンバインドサイクル発電プラ
ントは、ガスタ―ビンプラントＧＴの排熱（排気）をあ
ますところなく利用することにより、ガスタ―ビンプラ
ント単体、あるいは蒸気タ―ビンプラント単体による発
電よりも一段と高いプラント熱効率を得ている。
ントは、ガスタ―ビンプラントＧＴの排熱（排気）をあ
ますところなく利用することにより、ガスタ―ビンプラ
ント単体、あるいは蒸気タ―ビンプラント単体による発
電よりも一段と高いプラント熱効率を得ている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述構成のコ
ンバインドサイクル発電プラントにおいて、今以上のプ
ラント熱効率を求めるためには、ガスタ―ビンプラント
ＧＴから出る排熱温度（排気温度）の高低が直接の因子
として影響を与えており、このためガスタ―ビンプラン
トの高出力化の研究が進められ、その結果として高い排
熱温度（排気温度）が得られるようにしている。
ンバインドサイクル発電プラントにおいて、今以上のプ
ラント熱効率を求めるためには、ガスタ―ビンプラント
ＧＴから出る排熱温度（排気温度）の高低が直接の因子
として影響を与えており、このためガスタ―ビンプラン
トの高出力化の研究が進められ、その結果として高い排
熱温度（排気温度）が得られるようにしている。
【００１１】ところが、ガスタ―ビンプラントＧＴの高
出力化にあたり、ガスタ―ビン自身の高温高圧化は理論
的に可能であっても、ガスタ―ビン各構成部材の耐熱性
の向上、ガスタ―ビン羽根の冷却技術の向上等多くの難
問が残されており、今だ恒久的解決策は見出されていな
い。
出力化にあたり、ガスタ―ビン自身の高温高圧化は理論
的に可能であっても、ガスタ―ビン各構成部材の耐熱性
の向上、ガスタ―ビン羽根の冷却技術の向上等多くの難
問が残されており、今だ恒久的解決策は見出されていな
い。
【００１２】このような情況から、コンバインドサイク
ル発電プラントのプラント熱効率向上の代替技術とし
て、例えば図３、図４に見られるように、過給タイプを
組合せたものが提案されている。すなわち、図３は従来
の排熱回収ボイラＨＲＳＧに過給ボイラ４と蒸気タ―ビ
ンプラントＳＴを追加したもので、圧縮機２から出た高
圧空気を過給ボイラ４に送り、ここで燃料を加て燃焼ガ
スを作り出し、その燃焼ガスにより蒸気を発生せしめ、
その蒸気を蒸気タ―ビン７の膨張仕事に供し、膨張仕事
により得た回転トルクを発電機６に伝えて電気出力を得
るようにしている。そして膨張仕事を終えたタ―ビン排
気蒸気は、復水器11で冷して復水給水とし、途中で各種
熱交換器13、13…で再生して過給ボイラ４に再び戻して
いる。なお過給ボイラ４を出た燃焼ガスはガスタ―ビン
５で膨張仕事をした後、排熱（排気）として排熱回収ボ
イラＨＲＳＧに送られている。
ル発電プラントのプラント熱効率向上の代替技術とし
て、例えば図３、図４に見られるように、過給タイプを
組合せたものが提案されている。すなわち、図３は従来
の排熱回収ボイラＨＲＳＧに過給ボイラ４と蒸気タ―ビ
ンプラントＳＴを追加したもので、圧縮機２から出た高
圧空気を過給ボイラ４に送り、ここで燃料を加て燃焼ガ
スを作り出し、その燃焼ガスにより蒸気を発生せしめ、
その蒸気を蒸気タ―ビン７の膨張仕事に供し、膨張仕事
により得た回転トルクを発電機６に伝えて電気出力を得
るようにしている。そして膨張仕事を終えたタ―ビン排
気蒸気は、復水器11で冷して復水給水とし、途中で各種
熱交換器13、13…で再生して過給ボイラ４に再び戻して
いる。なお過給ボイラ４を出た燃焼ガスはガスタ―ビン
５で膨張仕事をした後、排熱（排気）として排熱回収ボ
イラＨＲＳＧに送られている。
【００１３】また、図４は、蒸気タ―ビン７から出た復
水給水を予熱するために過給ボイラ４と排熱回収ボイラ
ＨＲＳＧを組合せたもので、ガスタ―ビン５から出た排
熱（排気）を排熱回収ボイラＨＲＳＧに送り、ここでそ
の排熱（排気）により蒸気タ―ビンプラントＳＴの各種
熱交換器13、13、…から出た復水給水を予熱し、さらに
その予熱水を過給ボイラ４に案内して蒸気を作り出すよ
うにしている。
水給水を予熱するために過給ボイラ４と排熱回収ボイラ
ＨＲＳＧを組合せたもので、ガスタ―ビン５から出た排
熱（排気）を排熱回収ボイラＨＲＳＧに送り、ここでそ
の排熱（排気）により蒸気タ―ビンプラントＳＴの各種
熱交換器13、13、…から出た復水給水を予熱し、さらに
その予熱水を過給ボイラ４に案内して蒸気を作り出すよ
うにしている。
【００１４】しかしながら、図３、図４に示す実施例は
ともに、ガスタ―ビンの排熱（排気）、圧縮機の高圧空
気を巧みに利用して熱回収している点で共通するもの
の、過給ボイラへの高圧空気の絶対量の不足も手伝って
必らずしも期待したような高いプラント熱効率は出てい
ない。
ともに、ガスタ―ビンの排熱（排気）、圧縮機の高圧空
気を巧みに利用して熱回収している点で共通するもの
の、過給ボイラへの高圧空気の絶対量の不足も手伝って
必らずしも期待したような高いプラント熱効率は出てい
ない。
【００１５】このようにこの種分野はプラント熱効率向
上を求めて諸種検討、提案がなされているが、排熱回収
ボイラの組合せなり、過給ボイラの組合せなりによって
も今だ適正な組合せによるプラント熱効率が出る技術の
出現を見ていない。
上を求めて諸種検討、提案がなされているが、排熱回収
ボイラの組合せなり、過給ボイラの組合せなりによって
も今だ適正な組合せによるプラント熱効率が出る技術の
出現を見ていない。
【００１６】本発明は、このような事情から従来のコン
バインドサイクル発電プラントに改良を加えたもので、
従来の排熱回収ボイラから生成される蒸気を一段と高い
温度圧力となるようにし、これによりプラント熱効率を
従来よりもアップさせるようにしたコンバインドサイク
ル発電プラントを公表することを目的としている。
バインドサイクル発電プラントに改良を加えたもので、
従来の排熱回収ボイラから生成される蒸気を一段と高い
温度圧力となるようにし、これによりプラント熱効率を
従来よりもアップさせるようにしたコンバインドサイク
ル発電プラントを公表することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるコンバイ
ンドサイクル発電プラントは、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、ガスタ―ビンプラ
ントの圧縮空気給路に介装した過給ボイラから生成され
た蒸気をもとに出力を出す第１蒸気タ―ビンプラント
と、上記ガスタ―ビンプラントの排熱給路に介装した排
熱回収ボイラから生成された蒸気をもとに出力を出す第
２蒸気タ―ビンプラントとを有するコンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、上記第１蒸気タ―ビンプラン
ト、第２蒸気タ―ビンプラントを一つにまとめた蒸気タ
―ビンプラントに形成することにより串形配置のタ―ビ
ン高圧部、タ―ビン中圧部、タ―ビン低圧部を有する一
方、上記排熱回収ボイラから生成された蒸気を、上記過
給ボイラにより再加温して再び排熱回収ボイラに戻す蒸
気路を設けたものである。
ンドサイクル発電プラントは、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、ガスタ―ビンプラ
ントの圧縮空気給路に介装した過給ボイラから生成され
た蒸気をもとに出力を出す第１蒸気タ―ビンプラント
と、上記ガスタ―ビンプラントの排熱給路に介装した排
熱回収ボイラから生成された蒸気をもとに出力を出す第
２蒸気タ―ビンプラントとを有するコンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、上記第１蒸気タ―ビンプラン
ト、第２蒸気タ―ビンプラントを一つにまとめた蒸気タ
―ビンプラントに形成することにより串形配置のタ―ビ
ン高圧部、タ―ビン中圧部、タ―ビン低圧部を有する一
方、上記排熱回収ボイラから生成された蒸気を、上記過
給ボイラにより再加温して再び排熱回収ボイラに戻す蒸
気路を設けたものである。
【００１８】また、上述した課題を解決するために、本
発明にかかるコンバインドサイクル発電プラントは請求
項１の記載内容に加えて、請求項２に記載したように、
蒸気路には湿分分離器を介装したものであり、さらに、
請求項３に記載したように排熱回収ボイラは排熱の流れ
に沿って次順に第２高圧過熱器、再熱器、第１高圧過熱
器、低圧過熱器、高圧節炭器、低圧蒸発器、低圧節炭器
を配設したものであり、さらに請求項４に記載したよう
に、排熱回収ボイラにより生成された蒸気を過給ボイラ
に送る蒸気路は高圧節炭器に接続したものであり、さら
に請求項５に記載したように、過給ボイラにより再加温
された蒸気を排熱回収ボイラに戻す蒸気路は湿分分離器
を介装して第１高圧過熱器に接続したものであり、さら
に請求項６に記載したように、一つにまとめられた蒸気
タ―ビンプラントのうち、タ―ビン高圧部の入口は第２
高圧過熱器に接続し、タ―ビン高圧部の出口は再熱器を
経てタ―ビン中圧部に接続し、タ―ビン低圧部は低圧過
熱器に接続したものである。
発明にかかるコンバインドサイクル発電プラントは請求
項１の記載内容に加えて、請求項２に記載したように、
蒸気路には湿分分離器を介装したものであり、さらに、
請求項３に記載したように排熱回収ボイラは排熱の流れ
に沿って次順に第２高圧過熱器、再熱器、第１高圧過熱
器、低圧過熱器、高圧節炭器、低圧蒸発器、低圧節炭器
を配設したものであり、さらに請求項４に記載したよう
に、排熱回収ボイラにより生成された蒸気を過給ボイラ
に送る蒸気路は高圧節炭器に接続したものであり、さら
に請求項５に記載したように、過給ボイラにより再加温
された蒸気を排熱回収ボイラに戻す蒸気路は湿分分離器
を介装して第１高圧過熱器に接続したものであり、さら
に請求項６に記載したように、一つにまとめられた蒸気
タ―ビンプラントのうち、タ―ビン高圧部の入口は第２
高圧過熱器に接続し、タ―ビン高圧部の出口は再熱器を
経てタ―ビン中圧部に接続し、タ―ビン低圧部は低圧過
熱器に接続したものである。
【００１９】
【作用】このコンバインドサイクル発電プラントは、蒸
気タ―ビンプラントから出た復水給水を、排熱回収ボイ
ラの低圧、高圧節炭器で排熱と熱交換させ、熱交換後の
飽和蒸気を蒸気路を経て過給ボイラにより再加温して排
熱回収ボイラに戻し、さらに過熱７気にして蒸気タ―ビ
ンプラントのタ―ビン高圧部に導く構成であり、単一種
蒸気を過給ボイラ、排熱回収ボイラの両方で加温してい
るから、蒸気は高温高圧の下、蒸気タ―ビンプラントの
出力増加になり、その結果、プラント熱効率は従来より
も格段と向上させることができる。
気タ―ビンプラントから出た復水給水を、排熱回収ボイ
ラの低圧、高圧節炭器で排熱と熱交換させ、熱交換後の
飽和蒸気を蒸気路を経て過給ボイラにより再加温して排
熱回収ボイラに戻し、さらに過熱７気にして蒸気タ―ビ
ンプラントのタ―ビン高圧部に導く構成であり、単一種
蒸気を過給ボイラ、排熱回収ボイラの両方で加温してい
るから、蒸気は高温高圧の下、蒸気タ―ビンプラントの
出力増加になり、その結果、プラント熱効率は従来より
も格段と向上させることができる。
【００２０】また、過給ボイラの蒸気を蒸気路を経て排
熱回収ボイラに戻す際、湿分分離器により湿り度の低い
飽和蒸気にしているので、良質の蒸気を得ることができ
る。また、排熱回収ボイラは、ガスタ―ビンプラントか
らの排熱（排気）を受け、この排熱の温度の降下に見合
うように各種交換器を配置する一方、各種熱交換器から
出た高低温度圧力を有する蒸気を受けるように蒸気タ―
ビンプラントをタ―ビン高圧部、タ―ビン中圧部、タ―
ビン低圧部に区分けして膨張仕事をさせているのでその
出力は一層高くすることができる。
熱回収ボイラに戻す際、湿分分離器により湿り度の低い
飽和蒸気にしているので、良質の蒸気を得ることができ
る。また、排熱回収ボイラは、ガスタ―ビンプラントか
らの排熱（排気）を受け、この排熱の温度の降下に見合
うように各種交換器を配置する一方、各種熱交換器から
出た高低温度圧力を有する蒸気を受けるように蒸気タ―
ビンプラントをタ―ビン高圧部、タ―ビン中圧部、タ―
ビン低圧部に区分けして膨張仕事をさせているのでその
出力は一層高くすることができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明にかかるコンバインドサイクル
発電プラントの一実施例について添付図を参照して説明
する。図１は本発明にかかるコンバインドサイクル発電
プラントの略図である。
発電プラントの一実施例について添付図を参照して説明
する。図１は本発明にかかるコンバインドサイクル発電
プラントの略図である。
【００２２】このコンバインドサイクル発電プラント
は、ガスタ―ビンプラントＧＴ、過給ボイラ４、排熱回
収ボイラＨＲＳＧ、蒸気タ―ビンプラントＳＴを有す
る。ガスタ―ビンプラントＧＴは、圧縮機２、ガスタ―
ビン５、発電機６の軸直結による構成であり、吸込室１
からの空気（大気）を圧縮機２により高圧空気にしてい
る。高圧空気は、過給ボイラ４に送られ、ここで投入燃
料により燃焼ガスに変えられ、ガスタ―ビン５に案内さ
れている。ガスタ―ビン５は燃焼ガスを膨張させること
により回転トルクを得、その回転トルクを発電機６に伝
えて電気出力を出している。
は、ガスタ―ビンプラントＧＴ、過給ボイラ４、排熱回
収ボイラＨＲＳＧ、蒸気タ―ビンプラントＳＴを有す
る。ガスタ―ビンプラントＧＴは、圧縮機２、ガスタ―
ビン５、発電機６の軸直結による構成であり、吸込室１
からの空気（大気）を圧縮機２により高圧空気にしてい
る。高圧空気は、過給ボイラ４に送られ、ここで投入燃
料により燃焼ガスに変えられ、ガスタ―ビン５に案内さ
れている。ガスタ―ビン５は燃焼ガスを膨張させること
により回転トルクを得、その回転トルクを発電機６に伝
えて電気出力を出している。
【００２３】一方、ガスタ―ビンプラントＧＴの排熱
（排気）を受ける排熱回収ボイラＨＲＳＧは、排熱（排
気）の流れに沿って次順に第２高圧過熱器25、再熱器2
6、第１高圧過熱器24、低圧過熱器23、高圧節炭器19、
低圧蒸発器20、低圧節炭器18を配設する一方、過給ボイ
ラ４と蒸気路35ａ，35ｂ、湿分分離器34を介装して接続
されており、蒸気タ―ビンプラントＳＴから送られる復
水給水の温度圧力を段階的に高めるようにしている。
（排気）を受ける排熱回収ボイラＨＲＳＧは、排熱（排
気）の流れに沿って次順に第２高圧過熱器25、再熱器2
6、第１高圧過熱器24、低圧過熱器23、高圧節炭器19、
低圧蒸発器20、低圧節炭器18を配設する一方、過給ボイ
ラ４と蒸気路35ａ，35ｂ、湿分分離器34を介装して接続
されており、蒸気タ―ビンプラントＳＴから送られる復
水給水の温度圧力を段階的に高めるようにしている。
【００２４】蒸気タ―ビンプラントＳＴは、タ―ビン高
圧部10、タ―ビン中圧部９、タ―ビン低圧部８に区分け
した串形配置に構成するとともに、発電機６を軸直結
し、復水器11を備えている。
圧部10、タ―ビン中圧部９、タ―ビン低圧部８に区分け
した串形配置に構成するとともに、発電機６を軸直結
し、復水器11を備えている。
【００２５】上記構成のコンバインドサイクル発電プラ
ントにおいて、復水器11により冷されたタ―ビン排気の
復水給水は、ポンプ27を経て排熱回収ボイラＨＲＳＧの
低圧節炭器18に案内され、ここで予熱されている。この
予熱水はドラム31に送られて気液分離後、低圧蒸発器20
により蒸気化される一方、ポンプ28を経て高圧節炭器19
にも送られている。高圧節炭器19では、予熱水を飽和蒸
気にした後、蒸気路35ａを経て過給ボイラ４に案内され
ている。過給ボイラ４は、その飽和蒸気と上述圧縮機２
からの高圧空気と燃料とによって作り出された燃焼ガス
と熱交換させ、その飽和蒸気を昇温、昇圧させている。
ントにおいて、復水器11により冷されたタ―ビン排気の
復水給水は、ポンプ27を経て排熱回収ボイラＨＲＳＧの
低圧節炭器18に案内され、ここで予熱されている。この
予熱水はドラム31に送られて気液分離後、低圧蒸発器20
により蒸気化される一方、ポンプ28を経て高圧節炭器19
にも送られている。高圧節炭器19では、予熱水を飽和蒸
気にした後、蒸気路35ａを経て過給ボイラ４に案内され
ている。過給ボイラ４は、その飽和蒸気と上述圧縮機２
からの高圧空気と燃料とによって作り出された燃焼ガス
と熱交換させ、その飽和蒸気を昇温、昇圧させている。
【００２６】このように過給ボイラ４で昇温、昇圧した
飽和蒸気は、蒸気路35ｂを経て湿分分離器34により湿分
を取り除き、湿り度の極めて低い飽和蒸気として排熱回
収ボイラＨＲＳＧの第１高圧過熱器24から第２高圧過熱
器25に案内され、この間過熱蒸気に生成される。
飽和蒸気は、蒸気路35ｂを経て湿分分離器34により湿分
を取り除き、湿り度の極めて低い飽和蒸気として排熱回
収ボイラＨＲＳＧの第１高圧過熱器24から第２高圧過熱
器25に案内され、この間過熱蒸気に生成される。
【００２７】上述プロセスを経て生成された蒸気のう
ち、過熱蒸気は第２高圧過熱器25から蒸気タ―ビンプラ
ントＳＴのタ―ビン高圧部10の入口に案内され、ここで
膨張仕事をして回転トルクを得る。膨張仕事後の蒸気
は、タ―ビン高圧部10の出口から再熱器26に案内され、
再加温後、タ―ビン中圧部９に流れ、ここでも膨張仕事
をしている。さらに、タ―ビン低圧部８は排熱回収ボイ
ラＨＲＳＧの低圧過熱器23からの過熱蒸気を受けるよう
にしており、タ―ビン高、中、低各部10，９，８からの
回転トルクの総和を発電機６に伝えて高い電気出力を出
している。
ち、過熱蒸気は第２高圧過熱器25から蒸気タ―ビンプラ
ントＳＴのタ―ビン高圧部10の入口に案内され、ここで
膨張仕事をして回転トルクを得る。膨張仕事後の蒸気
は、タ―ビン高圧部10の出口から再熱器26に案内され、
再加温後、タ―ビン中圧部９に流れ、ここでも膨張仕事
をしている。さらに、タ―ビン低圧部８は排熱回収ボイ
ラＨＲＳＧの低圧過熱器23からの過熱蒸気を受けるよう
にしており、タ―ビン高、中、低各部10，９，８からの
回転トルクの総和を発電機６に伝えて高い電気出力を出
している。
【００２８】したがって、過給ボイラ４による蒸気の昇
温昇圧化の助を借りて排熱回収ボイラＨＲＳＧは従来以
上に高い温度圧力の蒸気を生成でき、さらに蒸気の温度
圧力の高低に応じて使いわけるようにタ―ビン高圧、中
圧、低圧の各部に区分けして高い電気出力を出している
ので、プラント熱効率は一段と向上させることができ
る。
温昇圧化の助を借りて排熱回収ボイラＨＲＳＧは従来以
上に高い温度圧力の蒸気を生成でき、さらに蒸気の温度
圧力の高低に応じて使いわけるようにタ―ビン高圧、中
圧、低圧の各部に区分けして高い電気出力を出している
ので、プラント熱効率は一段と向上させることができ
る。
【００２９】なお、ガスタ―ビン５の入口温度を1600
（°ｋ）、圧縮機２の圧力比πを16および20にした場合
の試算結果を表１に示す。圧縮機２の圧力比πを16およ
び20にした場合、図３に示す従来実施例のプラント熱効
率η（サイクル効率）は図２に示す従来実施例のプラン
ト熱効率η（サイクル効率）よりも５〜６％高く、さら
に図１に示す本発明にかかる実施例のプラント熱効率η
（サイクル効率）は図２に示す従来実施例のものより３
〜５％高い。また、圧縮機２の圧力比πを16から20にア
ップすると、図２に示す従来実施例のプラント熱効率η
（サイクル効率）は下降し、図３に示す従来実施例のプ
ラント熱効率η（サイクル効率）は変化していないが、
本発明にかかる実施例ではプラント熱効率η（サイクル
効率）は向上している。
（°ｋ）、圧縮機２の圧力比πを16および20にした場合
の試算結果を表１に示す。圧縮機２の圧力比πを16およ
び20にした場合、図３に示す従来実施例のプラント熱効
率η（サイクル効率）は図２に示す従来実施例のプラン
ト熱効率η（サイクル効率）よりも５〜６％高く、さら
に図１に示す本発明にかかる実施例のプラント熱効率η
（サイクル効率）は図２に示す従来実施例のものより３
〜５％高い。また、圧縮機２の圧力比πを16から20にア
ップすると、図２に示す従来実施例のプラント熱効率η
（サイクル効率）は下降し、図３に示す従来実施例のプ
ラント熱効率η（サイクル効率）は変化していないが、
本発明にかかる実施例ではプラント熱効率η（サイクル
効率）は向上している。
【００３０】このように、圧縮機の圧力比を適正に選ぶ
ことにより、本発明にかかるコンバインドサイクル発電
プラントは従来技術にくらべて格段と高いプラント熱効
率η（サイクル効率）を得ていることが理解される。ま
た、本発明にかかるコンバインドサイクル発電プラント
では図２に示す従来実施例にくらべてプラント熱効率η
（サイクル効率）は10％高い。
ことにより、本発明にかかるコンバインドサイクル発電
プラントは従来技術にくらべて格段と高いプラント熱効
率η（サイクル効率）を得ていることが理解される。ま
た、本発明にかかるコンバインドサイクル発電プラント
では図２に示す従来実施例にくらべてプラント熱効率η
（サイクル効率）は10％高い。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明にかかるコ
ンバインドサイクル発電プラントは、蒸気タ―ビンプラ
ントからの復水給水を、排熱回収ボイラにより一旦加温
して飽和蒸気を作り出し、さらにその飽和蒸気を過給ボ
イラの助を借りて昇温昇圧せしめ、昇温昇圧後の飽和蒸
気の湿分を取り除いて排熱回収ボイラに戻し、さらに過
熱蒸気にして蒸気タ―ビンプラントのタ―ビン高圧部に
導く構成にしてあるので、蒸気は高温高圧化の下、蒸気
タ―ビンプラントの出力増加になり、その結果、プラン
ト熱効率（サイクル効率）は従来よりも格段と向上させ
ることができる。
ンバインドサイクル発電プラントは、蒸気タ―ビンプラ
ントからの復水給水を、排熱回収ボイラにより一旦加温
して飽和蒸気を作り出し、さらにその飽和蒸気を過給ボ
イラの助を借りて昇温昇圧せしめ、昇温昇圧後の飽和蒸
気の湿分を取り除いて排熱回収ボイラに戻し、さらに過
熱蒸気にして蒸気タ―ビンプラントのタ―ビン高圧部に
導く構成にしてあるので、蒸気は高温高圧化の下、蒸気
タ―ビンプラントの出力増加になり、その結果、プラン
ト熱効率（サイクル効率）は従来よりも格段と向上させ
ることができる。
【００３３】また、排熱回収ボイラは、ガスタ―ビンプ
ラントからの排熱（排気）を受け、この排熱の温度降下
に見合うように各種熱交換器を配置する一方、各種熱交
換器から出た高低温度圧力を有する蒸気を受けるように
蒸気タ―ビンプラントをタ―ビン高圧部、タ―ビン中圧
部、タ―ビン低圧部に区分けして膨張仕事をさせている
ので、その出力は一層高くすることができる等工業的に
すぐれた効果を奏する。
ラントからの排熱（排気）を受け、この排熱の温度降下
に見合うように各種熱交換器を配置する一方、各種熱交
換器から出た高低温度圧力を有する蒸気を受けるように
蒸気タ―ビンプラントをタ―ビン高圧部、タ―ビン中圧
部、タ―ビン低圧部に区分けして膨張仕事をさせている
ので、その出力は一層高くすることができる等工業的に
すぐれた効果を奏する。
【図１】本発明にかかるコンバインドサイクル発電プラ
ントを例示する概略図。
ントを例示する概略図。
【図２】従来のコンバインドサイクル発電プラントのう
ち、第１実施例を例示する概略図。
ち、第１実施例を例示する概略図。
【図３】従来のコンバインドサイクル発電プラントのう
ち、第２実施例を例示する概略図。
ち、第２実施例を例示する概略図。
【図４】従来のコンバインドサイクル発電プラントのう
ち、第３実施例を例示する概略図。
ち、第３実施例を例示する概略図。
ＧＴ ガスタ―ビンプラント ＨＲＳＧ 排熱回収ボイラ ＳＴ 蒸気タ―ビンプラント ２ 圧縮機 ３ 燃焼器 ４ 過給ボイラ ５ ガスタ―ビン ８ タ―ビン低圧部 ９ タ―ビン中圧部 １０ タ―ビン高圧部 １８ 低圧節炭器 １９ 高圧節炭器 ２０ 低圧蒸発器 ２３ 低圧過熱器 ２４ 第１高圧過熱器 ２５ 第２高圧過熱器 ２６ 再熱器 ３４ 湿分分離器 ３５ａ，３５ｂ 蒸気路
Claims (6)
- 【請求項１】 ガスタ―ビンプラントの圧縮空気給路に
介装した過給ボイラから生成された蒸気をもとに出力を
出す第１蒸気タ―ビンプラントと、上記ガスタ―ビンプ
ラントの排熱給路に介装した排熱回収ボイラから生成さ
れた蒸気をもとに出力を出す第２蒸気タ―ビンプラント
とを有するコンバインドサイクル発電プラントにおい
て、上記第１蒸気タ―ビンプラント、第２蒸気タ―ビン
プラントを一つにまとめた蒸気タ―ビンプラントに形成
することにより串形配置のタ―ビン高圧部、タ―ビン中
圧部、タ―ビン低圧部を有する一方、上記排熱回収ボイ
ラから生成された蒸気を、上記過給ボイラにより再加温
して再び排熱回収ボイラに戻す蒸気路を設けたことを特
徴とするコンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項２】 蒸気路には湿分分離器を介装したことを
特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プ
ラント。 - 【請求項３】 ガスタ―ビンプラントからの排熱を受け
る排熱回収ボイラは、排熱の流れに沿って次順に第２高
圧過熱器、再熱器、第１高圧過熱器、低圧過熱器、高圧
節炭器、低圧蒸発器、低圧節炭器を配設したことを特徴
とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラン
ト。 - 【請求項４】 排熱回収ボイラにより生成された蒸気を
過給ボイラに送る蒸気路は高圧節炭器に接続したことを
特徴とする請求項１または３記載のコンバインドサイク
ル発電プラント。 - 【請求項５】 過給ボイラにより再加温された蒸気を排
熱回収ボイラに戻す蒸気路は湿分分離器を介装して第１
高圧過熱器に接続したことを特徴とする請求項１または
２または３記載のコンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項６】 一つにまとめられた蒸気タ―ビンプラン
トのうち、タ―ビン高圧部の入口は第２高圧過熱器に接
続し、タ―ビン高圧部の出口は再熱器を経てタ―ビン中
圧部に接続し、タ―ビン低圧部は低圧過熱器に接続した
ことを特徴とする請求項１または３記載のコンバインド
サイクル発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19570793A JPH0749004A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | コンバインドサイクル発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19570793A JPH0749004A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | コンバインドサイクル発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749004A true JPH0749004A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16345643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19570793A Pending JPH0749004A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | コンバインドサイクル発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8851094B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-10-07 | Marufuji, Inc. | Cane |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19570793A patent/JPH0749004A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8851094B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-10-07 | Marufuji, Inc. | Cane |
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