JPH0821207A - 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム - Google Patents
蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システムInfo
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- JPH0821207A JPH0821207A JP15076194A JP15076194A JPH0821207A JP H0821207 A JPH0821207 A JP H0821207A JP 15076194 A JP15076194 A JP 15076194A JP 15076194 A JP15076194 A JP 15076194A JP H0821207 A JPH0821207 A JP H0821207A
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- steam
- gas turbine
- heat
- turbine
- cooling
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants 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
- F01K23/06—Plants 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
- F01K23/10—Plants 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
- F01K23/106—Plants 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 with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気タービンとガスタービンから成る複合プ
ラントにおいて、軸流圧縮機の吐出空気の熱を有効回収
してガスタービン燃焼器の尾筒冷却と蒸気タービンの動
力蒸気として利用することのできる蒸気生成システムを
提供する。 【構成】 蒸気タービン７とガスタービン８から成る複
合プラントにおいて、ガスタービンロータ及び動静翼の
冷却空気に供せられる軸流圧縮機１からの吐出空気の熱
の一部を取り出し、この熱を熱交換器３によって復水と
熱交換させて低温蒸気を生成し、同低温蒸気をガスター
ビン燃焼器２の尾筒１４に導いて尾筒冷却に供すると共
に、尾筒内の排熱ガスにより加熱させて高温蒸気を生成
し、この高温蒸気を蒸気タービンの動力蒸気に供するこ
とを特徴とする。
ラントにおいて、軸流圧縮機の吐出空気の熱を有効回収
してガスタービン燃焼器の尾筒冷却と蒸気タービンの動
力蒸気として利用することのできる蒸気生成システムを
提供する。 【構成】 蒸気タービン７とガスタービン８から成る複
合プラントにおいて、ガスタービンロータ及び動静翼の
冷却空気に供せられる軸流圧縮機１からの吐出空気の熱
の一部を取り出し、この熱を熱交換器３によって復水と
熱交換させて低温蒸気を生成し、同低温蒸気をガスター
ビン燃焼器２の尾筒１４に導いて尾筒冷却に供すると共
に、尾筒内の排熱ガスにより加熱させて高温蒸気を生成
し、この高温蒸気を蒸気タービンの動力蒸気に供するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンのロータ、
動静翼の冷却に供する空気を予冷した廃熱により蒸気を
生成し、その蒸気により燃焼器尾筒を冷却する蒸気生成
システムに関するものである。
動静翼の冷却に供する空気を予冷した廃熱により蒸気を
生成し、その蒸気により燃焼器尾筒を冷却する蒸気生成
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常蒸気タービン、ガスタービン複合プ
ラントにおいては、ガスタービンからの排気を排熱回収
ボイラに導き、その熱を回収して蒸気を発生させ、蒸気
タービンを駆動する方式が採用されているが、その他に
も全体熱効率向上のために複合プラントに付随する機器
の廃熱も極力回収するように意図されている。図３は従
来の複合プラントの系統図で付随機器の廃熱回収の例を
示す。図３において軸流圧縮機２１の吐出空気の一部を
空気管系２２に導き、空気冷却器２３で冷却してガスタ
ービン２４のロータ及び動静翼の冷却に供する。空気冷
却器２３の冷却水は主蒸気タービン２５の複水器２６か
ら導かれた復水によって行なわれ、復水は空気冷却器２
３の吐出空気の熱により昇温して排ガスボイラ２７の蒸
気源となる。また空気冷却器２３の冷却水に海水或いは
工業用水が供されることもあり、この場合には、吐出空
気との熱交換後は、高温廃水として廃棄される。なお、
図中２８は復水プンプ、２９はグランド蒸気復水器、３
０は煙突、３１は空気フィルターである。
ラントにおいては、ガスタービンからの排気を排熱回収
ボイラに導き、その熱を回収して蒸気を発生させ、蒸気
タービンを駆動する方式が採用されているが、その他に
も全体熱効率向上のために複合プラントに付随する機器
の廃熱も極力回収するように意図されている。図３は従
来の複合プラントの系統図で付随機器の廃熱回収の例を
示す。図３において軸流圧縮機２１の吐出空気の一部を
空気管系２２に導き、空気冷却器２３で冷却してガスタ
ービン２４のロータ及び動静翼の冷却に供する。空気冷
却器２３の冷却水は主蒸気タービン２５の複水器２６か
ら導かれた復水によって行なわれ、復水は空気冷却器２
３の吐出空気の熱により昇温して排ガスボイラ２７の蒸
気源となる。また空気冷却器２３の冷却水に海水或いは
工業用水が供されることもあり、この場合には、吐出空
気との熱交換後は、高温廃水として廃棄される。なお、
図中２８は復水プンプ、２９はグランド蒸気復水器、３
０は煙突、３１は空気フィルターである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような、ガスター
ビンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮
機の吐出空気の熱は、空気冷却器内で冷却水としての復
水の昇温によって回収されるか、乃至は、冷却水の昇温
とともに廃棄される。このことは複合プラントの全体効
率を低下させており、廃熱の有効利用を考慮する必要が
ある。本発明はこのような問題点を解消するためになさ
れたもので、ガスタービン燃焼器の尾筒冷却と蒸気ター
ビンの動力蒸気として吐出空気の熱を利用することので
きる蒸気生成システムを提供しようとするものである。
ビンロータ及び動静翼の冷却空気に供せられる軸流圧縮
機の吐出空気の熱は、空気冷却器内で冷却水としての復
水の昇温によって回収されるか、乃至は、冷却水の昇温
とともに廃棄される。このことは複合プラントの全体効
率を低下させており、廃熱の有効利用を考慮する必要が
ある。本発明はこのような問題点を解消するためになさ
れたもので、ガスタービン燃焼器の尾筒冷却と蒸気ター
ビンの動力蒸気として吐出空気の熱を利用することので
きる蒸気生成システムを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、蒸気
タービンとガスタービンから成る複合プラントにおい
て、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せら
れる軸流圧縮機からの吐出空気の熱の一部を取り出し、
同熱を熱交換器によって復水と熱交換させて低温蒸気を
生成し、同低温蒸気をガスタービン燃焼器の尾筒に導い
て尾筒冷却に供するとともに、尾筒内の排熱ガスにより
加熱させて高温蒸気を生成し、同高温蒸気を蒸気タービ
ンの動力蒸気に供するようにしたものであり、また前記
ガスタービン燃焼器の尾筒は尾筒背側中央部から冷却蒸
気が供給され、同中央部の上流端又は下流端の一方、或
いは両方より蒸気が排出されるようにしてなるもので、
これを課題解決のための手段とするものである。
タービンとガスタービンから成る複合プラントにおい
て、ガスタービンロータ及び動静翼の冷却空気に供せら
れる軸流圧縮機からの吐出空気の熱の一部を取り出し、
同熱を熱交換器によって復水と熱交換させて低温蒸気を
生成し、同低温蒸気をガスタービン燃焼器の尾筒に導い
て尾筒冷却に供するとともに、尾筒内の排熱ガスにより
加熱させて高温蒸気を生成し、同高温蒸気を蒸気タービ
ンの動力蒸気に供するようにしたものであり、また前記
ガスタービン燃焼器の尾筒は尾筒背側中央部から冷却蒸
気が供給され、同中央部の上流端又は下流端の一方、或
いは両方より蒸気が排出されるようにしてなるもので、
これを課題解決のための手段とするものである。
【０００５】
【作用】本発明では軸流圧縮機から燃焼器に吐出される
吐出空気の一部を取り出し、これを熱交換器（蒸気発生
器）で復水器から送水される復水と熱交換させて低温蒸
気を生成させる。生成された低温蒸気を低温蒸気管を通
してガスタービン燃焼器に付属している尾筒に導き、尾
筒の冷却に供する。低温蒸気は、ここで尾筒内の排熱ガ
スにより加熱されて高温蒸気となる。この高温蒸気を回
収し、高温蒸気管を通して主蒸気タービンの動力用蒸気
に供する。
吐出空気の一部を取り出し、これを熱交換器（蒸気発生
器）で復水器から送水される復水と熱交換させて低温蒸
気を生成させる。生成された低温蒸気を低温蒸気管を通
してガスタービン燃焼器に付属している尾筒に導き、尾
筒の冷却に供する。低温蒸気は、ここで尾筒内の排熱ガ
スにより加熱されて高温蒸気となる。この高温蒸気を回
収し、高温蒸気管を通して主蒸気タービンの動力用蒸気
に供する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明
すると、図１及び図２は本発明の実施例を示し、図１は
複合プラントの系統図である。図１において軸流圧縮機
１から燃焼器２に吐出される吐出空気の一部を取り出
し、これを熱交換器（蒸気発生器）３で復水器４から送
水される復水と熱交換させて低温蒸気を生成させる。生
成された低温蒸気を低温蒸気管５を通してガスタービン
燃焼器２に付属している尾筒１４に導き尾筒の冷却に供
する。また低温蒸気は、尾筒内の排熱ガスにより加熱さ
れて高温蒸気となる。この高温蒸気を回収し、高温蒸気
管６を通して主蒸気タービン７の動力用蒸気に供する。
なお、図中８はガスタービン、９は発電機、１０は排ガ
スボイラ、１１は煙突、１２は復水ポンプ、１３はグラ
ンド蒸気復水器、１４は空気フィルターである。
すると、図１及び図２は本発明の実施例を示し、図１は
複合プラントの系統図である。図１において軸流圧縮機
１から燃焼器２に吐出される吐出空気の一部を取り出
し、これを熱交換器（蒸気発生器）３で復水器４から送
水される復水と熱交換させて低温蒸気を生成させる。生
成された低温蒸気を低温蒸気管５を通してガスタービン
燃焼器２に付属している尾筒１４に導き尾筒の冷却に供
する。また低温蒸気は、尾筒内の排熱ガスにより加熱さ
れて高温蒸気となる。この高温蒸気を回収し、高温蒸気
管６を通して主蒸気タービン７の動力用蒸気に供する。
なお、図中８はガスタービン、９は発電機、１０は排ガ
スボイラ、１１は煙突、１２は復水ポンプ、１３はグラ
ンド蒸気復水器、１４は空気フィルターである。
【０００７】次に図２によって本発明で使用されるガス
タービン燃焼器尾筒の概略を説明する。本実施例の尾筒
１４は、燃焼ガスにより最も温度の高くなる尾筒背面の
中央部１２より冷却蒸気が供給され、同中央部１２の上
流端又は下流端１３の一方、若しくは両方の近傍より蒸
気が排出される構造となっている。このような構造とす
ることにより尾筒は効率よく冷却される。
タービン燃焼器尾筒の概略を説明する。本実施例の尾筒
１４は、燃焼ガスにより最も温度の高くなる尾筒背面の
中央部１２より冷却蒸気が供給され、同中央部１２の上
流端又は下流端１３の一方、若しくは両方の近傍より蒸
気が排出される構造となっている。このような構造とす
ることにより尾筒は効率よく冷却される。
【０００８】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、従来ガスタービン冷却空気とする交換熱を大気に放
出していたものを、低温蒸気生成に利用でき、更に将来
のガスタービンの大型化に伴う燃焼器尾筒の冷却を考慮
して、同低温蒸気を尾筒冷却に供するとともに、それに
よって生成される高温蒸気を主蒸気タービンの動力用に
供することができ、また軸流圧縮機の吐出空気の熱によ
る復水の低温蒸気化と低温蒸気の尾筒冷却蒸気への転
用、加えて燃焼器排熱ガスによる尾筒冷却蒸気の高温蒸
気化及び高温蒸気の主蒸気タービンの動力蒸気への適用
と連続した組合せによって、悉くの熱の有効利用が考慮
されており、複合プラントの全体熱効率の向上に寄与す
ることができる。
ば、従来ガスタービン冷却空気とする交換熱を大気に放
出していたものを、低温蒸気生成に利用でき、更に将来
のガスタービンの大型化に伴う燃焼器尾筒の冷却を考慮
して、同低温蒸気を尾筒冷却に供するとともに、それに
よって生成される高温蒸気を主蒸気タービンの動力用に
供することができ、また軸流圧縮機の吐出空気の熱によ
る復水の低温蒸気化と低温蒸気の尾筒冷却蒸気への転
用、加えて燃焼器排熱ガスによる尾筒冷却蒸気の高温蒸
気化及び高温蒸気の主蒸気タービンの動力蒸気への適用
と連続した組合せによって、悉くの熱の有効利用が考慮
されており、複合プラントの全体熱効率の向上に寄与す
ることができる。
【図１】本発明の実施例に係る複合プラントの系統図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るガスタービン燃焼器の尾筒の概略
図である。
図である。
【図３】従来の複合プラントの系統図である。
１ 軸流圧縮機 ２ 燃焼器 ３ 熱交換器（蒸気発生器） ７ 主蒸気タービン ８ ガスタービン ９ 発電機 １２ 中央部 １３ 上流端又は下流端 １４ 尾筒
Claims (2)
- 【請求項１】 蒸気タービンとガスタービンから成る複
合プラントにおいて、ガスタービンロータ及び動静翼の
冷却空気に供せられる軸流圧縮機からの吐出空気の熱の
一部を取り出し、同熱を熱交換器によって復水と熱交換
させて低温蒸気を生成し、この低温蒸気をガスタービン
燃焼器の尾筒に導いて尾筒冷却に供するとともに、尾筒
内の排熱ガスにより加熱させて高温蒸気を生成し、同高
温蒸気を蒸気タービンの動力蒸気に供することを特徴と
する蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気
生成システム。 - 【請求項２】 前記ガスタービン燃焼器の尾筒は尾筒背
側中央部から冷却蒸気が供給され、同中央部の上流端又
は下流端の一方、或いは両方より蒸気が排出される構造
であることを特徴とする請求項１記載の蒸気、ガスター
ビン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15076194A JP3592748B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15076194A JP3592748B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821207A true JPH0821207A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3592748B2 JP3592748B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=15503843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15076194A Expired - Lifetime JP3592748B2 (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 蒸気、ガスタービン複合プラントの廃熱による蒸気生成システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3592748B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998046873A1 (fr) * | 1997-04-15 | 1998-10-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Structure de refroidissement pour tuyeres terminales de chambre de combustion |
| WO1998053184A1 (de) * | 1997-05-16 | 1998-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas- und dampfturbinenanlage und verfahren zur kühlung des kühlmittels der gasturbine einer derartigen anlage |
| WO2000031381A3 (en) * | 1998-11-23 | 2000-09-08 | Siemens Westinghouse Power | Combined cycle power plant having improved cooling and method of operation thereof |
| US9266866B2 (en) | 2006-04-20 | 2016-02-23 | Janssen Pharmaceutica Nv | Inhibitors of C-FMS kinase |
-
1994
- 1994-07-01 JP JP15076194A patent/JP3592748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998046873A1 (fr) * | 1997-04-15 | 1998-10-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Structure de refroidissement pour tuyeres terminales de chambre de combustion |
| EP0926324A1 (en) * | 1997-04-15 | 1999-06-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cooling structure for combustor tail pipes |
| US6220036B1 (en) | 1997-04-15 | 2001-04-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cooling structure for combustor tail pipes |
| EP0926324B1 (en) * | 1997-04-15 | 2003-03-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cooling structure for combustor tail pipes |
| WO1998053184A1 (de) * | 1997-05-16 | 1998-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas- und dampfturbinenanlage und verfahren zur kühlung des kühlmittels der gasturbine einer derartigen anlage |
| WO2000031381A3 (en) * | 1998-11-23 | 2000-09-08 | Siemens Westinghouse Power | Combined cycle power plant having improved cooling and method of operation thereof |
| US9266866B2 (en) | 2006-04-20 | 2016-02-23 | Janssen Pharmaceutica Nv | Inhibitors of C-FMS kinase |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3592748B2 (ja) | 2004-11-24 |
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|---|---|---|---|
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