JPH09189236A - コンバインド発電プラント及びコンバインド発電プラントの運転方法 - Google Patents
コンバインド発電プラント及びコンバインド発電プラントの運転方法Info
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- JPH09189236A JPH09189236A JP120896A JP120896A JPH09189236A JP H09189236 A JPH09189236 A JP H09189236A JP 120896 A JP120896 A JP 120896A JP 120896 A JP120896 A JP 120896A JP H09189236 A JPH09189236 A JP H09189236A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- 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
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- 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
-
- 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]
Abstract
(57)【要約】
【課題】蒸気冷却システムを適用したガスタービン／蒸
気タービンコンバインド発電プラントの出力および熱効
率を向上させることにある。 【解決手段】ガスタービン、排熱回収ボイラおよび蒸気
タービンとを有するコンバインド発電プラントにおい
て、前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気を使用し
て前記ガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガスタ
ービン第１段静翼を冷却した後に第１蒸気タービンに、
前記少なくともガスタービン第２段静翼を冷却した後に
第１蒸気タービンよりも作動蒸気の圧力が高い第２蒸気
タービンに、冷却後の蒸気を回収するようにした。
気タービンコンバインド発電プラントの出力および熱効
率を向上させることにある。 【解決手段】ガスタービン、排熱回収ボイラおよび蒸気
タービンとを有するコンバインド発電プラントにおい
て、前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気を使用し
て前記ガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガスタ
ービン第１段静翼を冷却した後に第１蒸気タービンに、
前記少なくともガスタービン第２段静翼を冷却した後に
第１蒸気タービンよりも作動蒸気の圧力が高い第２蒸気
タービンに、冷却後の蒸気を回収するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン／蒸気
タービンコンバインド発電プラントおよびコンバインド
発電プラントの運転方法に係わり、特にガスタービン静
翼を蒸気にて冷却し、かつ冷却後の蒸気を回収するよう
に形成されているコンバインド発電プラントおよびその
運転方法に関するものである。
タービンコンバインド発電プラントおよびコンバインド
発電プラントの運転方法に係わり、特にガスタービン静
翼を蒸気にて冷却し、かつ冷却後の蒸気を回収するよう
に形成されているコンバインド発電プラントおよびその
運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガスタービン設備の熱効率向上の
ため、作動ガスの高温・高圧化が進められている。高温
ガスタービン設備においては、信頼性を確保するために
タービン翼の充分な冷却が不可欠である。従来、タービ
ン翼の冷却には、ガスタービン設備を構成している圧縮
機より抽出した空気が使用されている。タービン翼の内
部には冷却空気経路が設けられており、圧縮機より抽出
された空気がこの経路に導かれタービン翼を冷却するよ
うに形成されている。そして冷却後の空気は、翼外表面
のフィルム冷却用空気として、翼外表面上に設けられた
フィルム冷却孔より作動ガス中に排出される。
ため、作動ガスの高温・高圧化が進められている。高温
ガスタービン設備においては、信頼性を確保するために
タービン翼の充分な冷却が不可欠である。従来、タービ
ン翼の冷却には、ガスタービン設備を構成している圧縮
機より抽出した空気が使用されている。タービン翼の内
部には冷却空気経路が設けられており、圧縮機より抽出
された空気がこの経路に導かれタービン翼を冷却するよ
うに形成されている。そして冷却後の空気は、翼外表面
のフィルム冷却用空気として、翼外表面上に設けられた
フィルム冷却孔より作動ガス中に排出される。
【０００３】しかしながら、作動ガス温度が１４００℃
を越える高温ガスタービン設備においては、従来のター
ビン翼を空気で冷却する方法では、冷却に必要な空気量
の増加による主流ガス量の減少、この冷却空気と作動ガ
スとの混合による作動ガス温度の低下および混合損失の
増大などにより、作動ガスの高温化による熱サイクル上
のメリットが損なわれる傾向にある。
を越える高温ガスタービン設備においては、従来のター
ビン翼を空気で冷却する方法では、冷却に必要な空気量
の増加による主流ガス量の減少、この冷却空気と作動ガ
スとの混合による作動ガス温度の低下および混合損失の
増大などにより、作動ガスの高温化による熱サイクル上
のメリットが損なわれる傾向にある。
【０００４】この問題の解決策として、冷却媒体に空気
よりも熱伝達率の大きい蒸気を用いることが提案されて
いる。タービン翼を蒸気で冷却する蒸気冷却式ガスター
ビンを有効に活用するためには、例えば文献エイ・エス
・エム・イー／アイ・イー・イー・イー パワー ゼネ
レーション コンファレンス（Jt. ASME/IEEE PowerGen
eration Conference）の論文集８７−ＪＰＧＣ−ＧＴ−
１（１９８７）に記載されているように、冷却に使用し
た蒸気を主流ガス中に排出することなく回収することが
必要である。
よりも熱伝達率の大きい蒸気を用いることが提案されて
いる。タービン翼を蒸気で冷却する蒸気冷却式ガスター
ビンを有効に活用するためには、例えば文献エイ・エス
・エム・イー／アイ・イー・イー・イー パワー ゼネ
レーション コンファレンス（Jt. ASME/IEEE PowerGen
eration Conference）の論文集８７−ＪＰＧＣ−ＧＴ−
１（１９８７）に記載されているように、冷却に使用し
た蒸気を主流ガス中に排出することなく回収することが
必要である。
【０００５】冷却に使用した蒸気を回収する冷媒回収型
蒸気冷却式ガスタービンの例としては、例えば特開平４
−１２４４１４号公報が挙げられる。この公報に開示さ
れている冷媒回収型蒸気冷却式ガスタービンは、蒸気タ
ービン設備およびガスタービン設備から排気される排気
ガスを熱源として蒸気タービンの作動蒸気を生成する排
熱回収ボイラ設備とを組み合わせたガスタービン／蒸気
タービンコンバインドサイクル発電プラントにおいて活
用されている。なお、ガスタービン翼の冷却に使用され
る蒸気は蒸気タービンの作動蒸気の一部が使用される。
蒸気冷却式ガスタービンの例としては、例えば特開平４
−１２４４１４号公報が挙げられる。この公報に開示さ
れている冷媒回収型蒸気冷却式ガスタービンは、蒸気タ
ービン設備およびガスタービン設備から排気される排気
ガスを熱源として蒸気タービンの作動蒸気を生成する排
熱回収ボイラ設備とを組み合わせたガスタービン／蒸気
タービンコンバインドサイクル発電プラントにおいて活
用されている。なお、ガスタービン翼の冷却に使用され
る蒸気は蒸気タービンの作動蒸気の一部が使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】蒸気タービンの作動蒸
気の一部をガスタービン翼の冷却蒸気として使用するガ
スタービン／蒸気タービンコンバインドサイクル発電プ
ラントにおいて、プラント全体の出力および熱効率を向
上させるためには、蒸気タービンの作動蒸気系とガスタ
ービン翼の冷却蒸気系の最適化，すなわちプラント全体
の出力および熱効率を考慮した冷却蒸気系の最適化が不
可欠である。
気の一部をガスタービン翼の冷却蒸気として使用するガ
スタービン／蒸気タービンコンバインドサイクル発電プ
ラントにおいて、プラント全体の出力および熱効率を向
上させるためには、蒸気タービンの作動蒸気系とガスタ
ービン翼の冷却蒸気系の最適化，すなわちプラント全体
の出力および熱効率を考慮した冷却蒸気系の最適化が不
可欠である。
【０００７】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、ガスタービン／蒸気タービンコン
バインドサイクル発電プラントにおける蒸気タービンの
作動蒸気系およびガスタービン翼の冷却蒸気系をプラン
ト全体の出力および熱効率に関して最適となし、ガスタ
ービン／蒸気タービンコンバインド発電プラントの出力
および熱効率を向上させることのできるガスタービン／
蒸気タービンコンバインド発電プラントを提供するにあ
る。
目的とするところは、ガスタービン／蒸気タービンコン
バインドサイクル発電プラントにおける蒸気タービンの
作動蒸気系およびガスタービン翼の冷却蒸気系をプラン
ト全体の出力および熱効率に関して最適となし、ガスタ
ービン／蒸気タービンコンバインド発電プラントの出力
および熱効率を向上させることのできるガスタービン／
蒸気タービンコンバインド発電プラントを提供するにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、複数
の静翼と動翼とを具備する段落構造を有するガスタービ
ンと、前記ガスタービンを駆動した排気ガスによって蒸
気を発生させる排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラ
によって発生した蒸気によって駆動する蒸気タービンと
を有するコンバインド発電プラントにおいて、前記排熱
回収ボイラによって発生した蒸気を使用して前記複数の
ガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガスタービン
第１段静翼を冷却した後に第１蒸気タービンに、前記少
なくともガスタービン第２段静翼を冷却した後に第１蒸
気タービンよりも作動蒸気の圧力が高い第２蒸気タービ
ンに、冷却後の蒸気を回収するようにし所期の目的を達
成するようにしたものである。
の静翼と動翼とを具備する段落構造を有するガスタービ
ンと、前記ガスタービンを駆動した排気ガスによって蒸
気を発生させる排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラ
によって発生した蒸気によって駆動する蒸気タービンと
を有するコンバインド発電プラントにおいて、前記排熱
回収ボイラによって発生した蒸気を使用して前記複数の
ガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガスタービン
第１段静翼を冷却した後に第１蒸気タービンに、前記少
なくともガスタービン第２段静翼を冷却した後に第１蒸
気タービンよりも作動蒸気の圧力が高い第２蒸気タービ
ンに、冷却後の蒸気を回収するようにし所期の目的を達
成するようにしたものである。
【０００９】また、複数の静翼と動翼とを具備する段落
構造を有するガスタービンと、前記ガスタービンを駆動
した排気ガスによって蒸気を発生させる排熱回収ボイラ
と、前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気によって
駆動する蒸気タービンとを有するコンバインド発電プラ
ントにおいて、前記排熱回収ボイラによって発生した蒸
気を使用して前記複数のガスタービン静翼を冷却するに
際し、前記ガスタービン第１段静翼を第１蒸気で冷却し
た後に蒸気タービンに、前記少なくともガスタービン第
２段静翼を第１蒸気よりも低圧な第２蒸気で冷却した後
に蒸気タービンに、冷却後の蒸気を回収するようにした
ものである。
構造を有するガスタービンと、前記ガスタービンを駆動
した排気ガスによって蒸気を発生させる排熱回収ボイラ
と、前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気によって
駆動する蒸気タービンとを有するコンバインド発電プラ
ントにおいて、前記排熱回収ボイラによって発生した蒸
気を使用して前記複数のガスタービン静翼を冷却するに
際し、前記ガスタービン第１段静翼を第１蒸気で冷却し
た後に蒸気タービンに、前記少なくともガスタービン第
２段静翼を第１蒸気よりも低圧な第２蒸気で冷却した後
に蒸気タービンに、冷却後の蒸気を回収するようにした
ものである。
【００１０】すなわちこのように形成されているガスタ
ービン／蒸気タービンコンバインド発電プラントである
と、ガスタービン第１段静翼を冷却した蒸気を第１蒸気
タービンに回収し、少なくともガスタービン第２段静翼
を冷却した蒸気を第１蒸気タービンの作動蒸気の圧力が
高い第２蒸気タービンに回収するように形成されている
ことにより、各ガスタービン静翼に最低限必要な冷却能
力を確保しつつ、少なくともガスタービン第２段静翼を
冷却した後の蒸気の持つ圧力エネルギーを有効に回収で
きるので蒸気タービンの出力が増大し、コンバインド発
電プラント全体の出力および熱効率が向上する。
ービン／蒸気タービンコンバインド発電プラントである
と、ガスタービン第１段静翼を冷却した蒸気を第１蒸気
タービンに回収し、少なくともガスタービン第２段静翼
を冷却した蒸気を第１蒸気タービンの作動蒸気の圧力が
高い第２蒸気タービンに回収するように形成されている
ことにより、各ガスタービン静翼に最低限必要な冷却能
力を確保しつつ、少なくともガスタービン第２段静翼を
冷却した後の蒸気の持つ圧力エネルギーを有効に回収で
きるので蒸気タービンの出力が増大し、コンバインド発
電プラント全体の出力および熱効率が向上する。
【００１１】また、ガスタービン第１段静翼を第１蒸気
で冷却し、少なくともガスタービン第２静翼を第１蒸気
よりも圧力が低い第２蒸気で冷却し、冷却後の蒸気を蒸
気タービンに回収することにより、各ガスタービン静翼
に最低限必要な冷却能力を確保しつつ、少なくともガス
タービン第２段静翼を冷却した後の蒸気の持つ圧力エネ
ルギーを有効に回収できるので蒸気タービンの出力が増
大し、コンバインド発電プラント全体の出力および熱効
率が向上させることができるのである。
で冷却し、少なくともガスタービン第２静翼を第１蒸気
よりも圧力が低い第２蒸気で冷却し、冷却後の蒸気を蒸
気タービンに回収することにより、各ガスタービン静翼
に最低限必要な冷却能力を確保しつつ、少なくともガス
タービン第２段静翼を冷却した後の蒸気の持つ圧力エネ
ルギーを有効に回収できるので蒸気タービンの出力が増
大し、コンバインド発電プラント全体の出力および熱効
率が向上させることができるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１にはそのガスタービン／蒸
気タービンコンバインド発電プラントの回路が示されて
いる。ガスタービン／蒸気タービンコンバインド発電プ
ラントは、大別してガスタービン設備１１、蒸気タービ
ン設備２１、排熱回収ボイラ設備３１および発電機１に
より構成され、ガスタービン設備１１、蒸気タービン設
備２１および発電機１は共通軸で連結されている。な
お、排熱回収ボイラ設備３１は、ガスタービン設備１１
の下流側に配置されている。
発明を詳細に説明する。図１にはそのガスタービン／蒸
気タービンコンバインド発電プラントの回路が示されて
いる。ガスタービン／蒸気タービンコンバインド発電プ
ラントは、大別してガスタービン設備１１、蒸気タービ
ン設備２１、排熱回収ボイラ設備３１および発電機１に
より構成され、ガスタービン設備１１、蒸気タービン設
備２１および発電機１は共通軸で連結されている。な
お、排熱回収ボイラ設備３１は、ガスタービン設備１１
の下流側に配置されている。
【００１３】ガスタービン設備１１は、主として圧縮機
１２、燃焼器１３およびガスタービン１４により構成さ
れている。圧縮機１２は大気１５を吸込み、圧縮比２０
程度まで圧縮する。圧縮された空気は燃焼器１３に導か
れ、燃料１６とともに燃焼される。生成した１４００℃
を越える高温・高圧の燃焼ガスは、ガスタービン１４に
導かれ、静翼と動翼とを具備する３つの段落構造の翼列
を通過する際に膨張し、軸動力を発生させる。発生した
軸動力は発電機１により電力に変換される。仕事をして
圧力と温度が低下した燃焼ガスは、排気ガス１７として
ガスタービン１４より排出され、後置された排熱回収ボ
イラ設備３１に導かれる。
１２、燃焼器１３およびガスタービン１４により構成さ
れている。圧縮機１２は大気１５を吸込み、圧縮比２０
程度まで圧縮する。圧縮された空気は燃焼器１３に導か
れ、燃料１６とともに燃焼される。生成した１４００℃
を越える高温・高圧の燃焼ガスは、ガスタービン１４に
導かれ、静翼と動翼とを具備する３つの段落構造の翼列
を通過する際に膨張し、軸動力を発生させる。発生した
軸動力は発電機１により電力に変換される。仕事をして
圧力と温度が低下した燃焼ガスは、排気ガス１７として
ガスタービン１４より排出され、後置された排熱回収ボ
イラ設備３１に導かれる。
【００１４】排熱回収ボイラ設備３１は、前記した排気
ガス１７の持つ熱エネルギーを利用して蒸気を生成す
る。排気ガス１７の温度は約６００℃であり、排熱回収
により約１００℃まで温度を低下せしめられた後、排気
される。本実施例に示した排熱回収ボイラ設備３１は複
圧力式のボイラ設備であり、排気ガス１７の流れに沿っ
て上流から第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラム３２
ｂおよび第３蒸気ドラム３２ｃを有しており、各蒸気ド
ラム内にそれぞれ１１２ata、３６ataおよび１０ata程
度の圧力の蒸気を生成する。ここでは、圧力１００以上
１５０ata未満の蒸気を高圧蒸気、２０以上４０ata未満
の蒸気を中圧蒸気および５以上１５ata未満の蒸気を低
圧蒸気と定義し、第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラ
ム３２ｂおよび第３蒸気ドラム３２ｃをそれぞれ高圧蒸
気ドラム３２ａ、中圧蒸気ドラム３２ｂおよび低圧蒸気
ドラム３２ｃと定義することにする。
ガス１７の持つ熱エネルギーを利用して蒸気を生成す
る。排気ガス１７の温度は約６００℃であり、排熱回収
により約１００℃まで温度を低下せしめられた後、排気
される。本実施例に示した排熱回収ボイラ設備３１は複
圧力式のボイラ設備であり、排気ガス１７の流れに沿っ
て上流から第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラム３２
ｂおよび第３蒸気ドラム３２ｃを有しており、各蒸気ド
ラム内にそれぞれ１１２ata、３６ataおよび１０ata程
度の圧力の蒸気を生成する。ここでは、圧力１００以上
１５０ata未満の蒸気を高圧蒸気、２０以上４０ata未満
の蒸気を中圧蒸気および５以上１５ata未満の蒸気を低
圧蒸気と定義し、第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラ
ム３２ｂおよび第３蒸気ドラム３２ｃをそれぞれ高圧蒸
気ドラム３２ａ、中圧蒸気ドラム３２ｂおよび低圧蒸気
ドラム３２ｃと定義することにする。
【００１５】生成された高圧蒸気および低圧蒸気は、こ
の蒸気の圧力に対応して第１蒸気タービン２２ａおよび
第３蒸気タービン２２ｃを駆動するのに利用される。こ
こでも、作動蒸気の圧力に対応させて第１蒸気タービン
２２ａ、第２蒸気タービン２２ｂおよび第３蒸気タービ
ン２２ｃをそれぞれ高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気
タービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃと定義す
る。また、中圧蒸気は、ガスタービン設備１１のタービ
ン翼を冷却するのに使用される。
の蒸気の圧力に対応して第１蒸気タービン２２ａおよび
第３蒸気タービン２２ｃを駆動するのに利用される。こ
こでも、作動蒸気の圧力に対応させて第１蒸気タービン
２２ａ、第２蒸気タービン２２ｂおよび第３蒸気タービ
ン２２ｃをそれぞれ高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気
タービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃと定義す
る。また、中圧蒸気は、ガスタービン設備１１のタービ
ン翼を冷却するのに使用される。
【００１６】蒸気タービン設備２１は、主として作動蒸
気の圧力に応じて高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気タ
ービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃにより構成
されており、この蒸気タービンとガスタービン設備１１
は共通の回転軸で連結されている。排熱回収ボイラ３１
で生成された高圧蒸気および低圧蒸気がそれぞれ高圧蒸
気タービン２２ａおよび低圧蒸気タービン２２ｃに導か
れ、各蒸気タービンを駆動し軸動力を発生させる。
気の圧力に応じて高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気タ
ービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃにより構成
されており、この蒸気タービンとガスタービン設備１１
は共通の回転軸で連結されている。排熱回収ボイラ３１
で生成された高圧蒸気および低圧蒸気がそれぞれ高圧蒸
気タービン２２ａおよび低圧蒸気タービン２２ｃに導か
れ、各蒸気タービンを駆動し軸動力を発生させる。
【００１７】発生した軸動力は、発電機１により電力に
変換される。また、高圧蒸気タービン２２ａに導かれた
高圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をして
圧力が低下するが、この圧力は中圧蒸気タービン２２ｂ
を駆動するのに十分な圧力であるために、中圧蒸気ター
ビン２２ｂに導かれる。中圧蒸気タービン２２ｂに導か
れた中圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事を
して圧力が低下するが、この圧力は低圧蒸気タービン２
２ｃを駆動するのに十分な圧力であるために、低圧蒸気
タービン２２ｃに導かれる。
変換される。また、高圧蒸気タービン２２ａに導かれた
高圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をして
圧力が低下するが、この圧力は中圧蒸気タービン２２ｂ
を駆動するのに十分な圧力であるために、中圧蒸気ター
ビン２２ｂに導かれる。中圧蒸気タービン２２ｂに導か
れた中圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事を
して圧力が低下するが、この圧力は低圧蒸気タービン２
２ｃを駆動するのに十分な圧力であるために、低圧蒸気
タービン２２ｃに導かれる。
【００１８】低圧蒸気タービン２２ｃに導かれた低圧蒸
気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をした後、復
水器３３に導かれ水にされた後、水ポンプ３４で排熱回
収ボイラ３１に戻される。高圧蒸気タービン２２ａの作
動蒸気は、中圧蒸気タービン２２ｂおよび低圧蒸気ター
ビン２２ｃにおいても仕事をする。
気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をした後、復
水器３３に導かれ水にされた後、水ポンプ３４で排熱回
収ボイラ３１に戻される。高圧蒸気タービン２２ａの作
動蒸気は、中圧蒸気タービン２２ｂおよび低圧蒸気ター
ビン２２ｃにおいても仕事をする。
【００１９】ここで、ガスタービン設備１１のタービン
翼を冷却するのに使用される蒸気の経路について詳しく
説明する。前記したように、ガスタービン翼の冷却に
は、排熱回収ボイラ３１で生成された蒸気が使用され
る。中圧蒸気ドラム３２ｂに生成した中圧蒸気は、中圧
過熱器を経て、ガスタービン１４の第１段静翼４１ｎ、
第２段静翼４２ｎ、第１段動翼４１ｂ、第２段動翼４２
ｂおよび第３段動翼４３ｂに冷却蒸気として供給され
る。各静翼と動翼の内部には冷却蒸気経路が形成されて
おり、冷却蒸気がこの経路を通過する際に翼本体から熱
を吸収する。すなわち、翼本体を冷却する。
翼を冷却するのに使用される蒸気の経路について詳しく
説明する。前記したように、ガスタービン翼の冷却に
は、排熱回収ボイラ３１で生成された蒸気が使用され
る。中圧蒸気ドラム３２ｂに生成した中圧蒸気は、中圧
過熱器を経て、ガスタービン１４の第１段静翼４１ｎ、
第２段静翼４２ｎ、第１段動翼４１ｂ、第２段動翼４２
ｂおよび第３段動翼４３ｂに冷却蒸気として供給され
る。各静翼と動翼の内部には冷却蒸気経路が形成されて
おり、冷却蒸気がこの経路を通過する際に翼本体から熱
を吸収する。すなわち、翼本体を冷却する。
【００２０】この冷却蒸気経路は、従来の空気冷却式の
タービン翼とは異なり翼表面にフィルム冷却用空気孔等
は存在せず、供給した冷却蒸気は主流ガス中に放出され
ることなく全て回収される。
タービン翼とは異なり翼表面にフィルム冷却用空気孔等
は存在せず、供給した冷却蒸気は主流ガス中に放出され
ることなく全て回収される。
【００２１】第１段静翼４１ｎを冷却した蒸気は、低圧
蒸気タービン２２ｃに回収される。第２段静翼４２ｎを
冷却した蒸気は、第３段静翼４３ｎに導かれこの静翼を
冷却する。第３段静翼４３ｎを冷却した蒸気は、中圧蒸
気タービン２２ｂに回収される。第１段動翼４１ｂ、第
２段動翼４２ｂおよび第３段動翼４３ｂを冷却した蒸気
は、中圧蒸気タービン２２ｂに回収される。
蒸気タービン２２ｃに回収される。第２段静翼４２ｎを
冷却した蒸気は、第３段静翼４３ｎに導かれこの静翼を
冷却する。第３段静翼４３ｎを冷却した蒸気は、中圧蒸
気タービン２２ｂに回収される。第１段動翼４１ｂ、第
２段動翼４２ｂおよび第３段動翼４３ｂを冷却した蒸気
は、中圧蒸気タービン２２ｂに回収される。
【００２２】ガスタービン翼の冷却蒸気を同じ蒸気ター
ビンに回収する従来技術とは異なり、翼列毎に異なる蒸
気タービンに回収する本発明の優位性は次の点に認めら
れる。すなわち、翼の冷却は、冷却媒体に翼本体が高温
の主流ガスから受ける熱量を吸収させることにより行
う。一般に、冷却媒体と翼本体の接触面積が拡大すれば
するほど、冷却媒体と翼本体間の熱伝達率が向上すれば
するほど、冷却媒体量が増加すればするほど、また冷却
媒体の温度が下がれば下がるほど翼本体から吸収できる
熱量は増大し、冷却能力は高くなる。
ビンに回収する従来技術とは異なり、翼列毎に異なる蒸
気タービンに回収する本発明の優位性は次の点に認めら
れる。すなわち、翼の冷却は、冷却媒体に翼本体が高温
の主流ガスから受ける熱量を吸収させることにより行
う。一般に、冷却媒体と翼本体の接触面積が拡大すれば
するほど、冷却媒体と翼本体間の熱伝達率が向上すれば
するほど、冷却媒体量が増加すればするほど、また冷却
媒体の温度が下がれば下がるほど翼本体から吸収できる
熱量は増大し、冷却能力は高くなる。
【００２３】冷却媒体と翼本体の接触面積および冷却媒
体と翼本体間の熱伝達率は主に冷却媒体経路の形状によ
って決まり、流れる冷却媒体の体積流量は主に冷却媒体
経路の断面積と冷却媒体の流速によって決まる。冷却媒
体の流速は供給圧力と回収圧力の差圧の平方根に比例す
るので、流れる冷却媒体の体積流量は主に冷却媒体経路
の断面積および供給圧力と回収圧力の差圧により決まる
ことになる。
体と翼本体間の熱伝達率は主に冷却媒体経路の形状によ
って決まり、流れる冷却媒体の体積流量は主に冷却媒体
経路の断面積と冷却媒体の流速によって決まる。冷却媒
体の流速は供給圧力と回収圧力の差圧の平方根に比例す
るので、流れる冷却媒体の体積流量は主に冷却媒体経路
の断面積および供給圧力と回収圧力の差圧により決まる
ことになる。
【００２４】本実施例についてもう少し詳しく説明する
と、第１段静翼４１ｎは他の翼と比較して最も高温の主
流ガスに晒されており、最も高い冷却能力が必要であ
る。可能な限り冷却蒸気と翼本体との接触面積を拡大し
冷却蒸気と翼本体間の熱伝達率を向上させ、冷却蒸気を
低圧蒸気タービン２２ｃに回収するようにして必要な冷
却能力を確保した。
と、第１段静翼４１ｎは他の翼と比較して最も高温の主
流ガスに晒されており、最も高い冷却能力が必要であ
る。可能な限り冷却蒸気と翼本体との接触面積を拡大し
冷却蒸気と翼本体間の熱伝達率を向上させ、冷却蒸気を
低圧蒸気タービン２２ｃに回収するようにして必要な冷
却能力を確保した。
【００２５】第２段静翼４２ｎおよび第３段静翼４３ｎ
についても第１段静翼４１ｎと同様に、可能な限り冷却
蒸気と翼本体との接触面積を拡大し冷却蒸気と翼本体間
の熱伝達率を向上させ、冷却蒸気を低圧蒸気タービン２
２ｃに回収するようにして必要な冷却能力を確保した。
しかしながら、中圧蒸気タービン２２ｂに回収するよう
にしても必要な冷却能力が確保できた。さらに、第３段
静翼４３ｎについては、本実施例に示すように第２段静
翼４２ｎを冷却した後の冷却蒸気を使用しても必要な冷
却能力が確保できた。
についても第１段静翼４１ｎと同様に、可能な限り冷却
蒸気と翼本体との接触面積を拡大し冷却蒸気と翼本体間
の熱伝達率を向上させ、冷却蒸気を低圧蒸気タービン２
２ｃに回収するようにして必要な冷却能力を確保した。
しかしながら、中圧蒸気タービン２２ｂに回収するよう
にしても必要な冷却能力が確保できた。さらに、第３段
静翼４３ｎについては、本実施例に示すように第２段静
翼４２ｎを冷却した後の冷却蒸気を使用しても必要な冷
却能力が確保できた。
【００２６】第１段動翼４１ｂ、第２段動翼４２ｂおよ
び第３段動翼４３ｂについても第１段静翼４１ｎと同様
に、可能な限り冷却蒸気と翼本体との接触面積を拡大し
冷却蒸気と翼本体間の熱伝達率を向上させ、冷却蒸気を
低圧蒸気タービン２２ｃに回収するようにして必要な冷
却能力を確保した。しかしながら、本実施例に示すよう
に中圧蒸気タービン２２ｂに回収するようにしても必要
な冷却能力が確保できた。
び第３段動翼４３ｂについても第１段静翼４１ｎと同様
に、可能な限り冷却蒸気と翼本体との接触面積を拡大し
冷却蒸気と翼本体間の熱伝達率を向上させ、冷却蒸気を
低圧蒸気タービン２２ｃに回収するようにして必要な冷
却能力を確保した。しかしながら、本実施例に示すよう
に中圧蒸気タービン２２ｂに回収するようにしても必要
な冷却能力が確保できた。
【００２７】冷却蒸気を低圧蒸気タービン２２ｃではな
く中圧蒸気タービン２２ｂに回収するとこの蒸気タービ
ン２２ｂの作動蒸気量が増加するだけでなく、蒸気ター
ビンの作動蒸気より冷却蒸気として抽出する蒸気量が減
少し作動蒸気量が増加するので蒸気タービンの出力が増
大し、プラント全体の出力および熱効率が向上する。
く中圧蒸気タービン２２ｂに回収するとこの蒸気タービ
ン２２ｂの作動蒸気量が増加するだけでなく、蒸気ター
ビンの作動蒸気より冷却蒸気として抽出する蒸気量が減
少し作動蒸気量が増加するので蒸気タービンの出力が増
大し、プラント全体の出力および熱効率が向上する。
【００２８】本実施例では、冷却蒸気を全て低圧蒸気タ
ービン２２ｃに回収する従来技術に対して、約１６％の
冷却蒸気量を削減できた。これにより、高圧蒸気ドラム
３２ａに生成する高圧蒸気量が約５％増加し、蒸気ター
ビンの出力が４％増大する。これは、プラント全体の出
力および熱効率の約１％の向上に寄与する。
ービン２２ｃに回収する従来技術に対して、約１６％の
冷却蒸気量を削減できた。これにより、高圧蒸気ドラム
３２ａに生成する高圧蒸気量が約５％増加し、蒸気ター
ビンの出力が４％増大する。これは、プラント全体の出
力および熱効率の約１％の向上に寄与する。
【００２９】以上、本発明のように最小限必要な冷却能
力を翼列毎に確保することにより、蒸気タービンの作動
蒸気系とガスタービン翼の冷却蒸気系の最適化を図るこ
とが可能になり、蒸気タービンの出力が増大し、プラン
ト全体の出力および熱効率を向上させることが可能であ
る。
力を翼列毎に確保することにより、蒸気タービンの作動
蒸気系とガスタービン翼の冷却蒸気系の最適化を図るこ
とが可能になり、蒸気タービンの出力が増大し、プラン
ト全体の出力および熱効率を向上させることが可能であ
る。
【００３０】次に、本発明の他の実施例を図２に基づき
説明する。この図において図１と同符号の要素は、図１
のそれと同機能を有しているものとする。本ガスタービ
ン／蒸気タービンコンバインド発電プラントは、大別し
てガスタービン設備１１、蒸気タービン設備２１、排熱
回収ボイラ設備３１および発電機１により構成されてい
る。ガスタービン設備１１、蒸気タービン設備２１およ
び発電機１は共通軸で連結されており、ガスタービン設
備１１の下流に排熱回収ボイラ設備３１が設けられてい
る。
説明する。この図において図１と同符号の要素は、図１
のそれと同機能を有しているものとする。本ガスタービ
ン／蒸気タービンコンバインド発電プラントは、大別し
てガスタービン設備１１、蒸気タービン設備２１、排熱
回収ボイラ設備３１および発電機１により構成されてい
る。ガスタービン設備１１、蒸気タービン設備２１およ
び発電機１は共通軸で連結されており、ガスタービン設
備１１の下流に排熱回収ボイラ設備３１が設けられてい
る。
【００３１】ガスタービン設備１１は、主として圧縮機
１２、燃焼器１３およびガスタービン１４により構成さ
れている。圧縮機１２は大気１５を吸込み、圧縮比２０
程度まで圧縮する。圧縮された空気は燃焼器１３に導か
れ、燃料１６とともに燃焼せしめられる。生成した１４
００℃を越える高温・高圧の燃焼ガスはガスタービン１
４に導かれ、静翼と動翼とを具備する３つの段落構造の
翼列を通過する際に膨張仕事をし、軸動力を発生させ
る。発生した軸動力は発電機１により電力に変換され
る。仕事をして圧力と温度が低下した燃焼ガスは、排気
ガス１７としてガスタービン１４より排出され、後置さ
れた排熱回収ボイラ設備３１に導かれる。
１２、燃焼器１３およびガスタービン１４により構成さ
れている。圧縮機１２は大気１５を吸込み、圧縮比２０
程度まで圧縮する。圧縮された空気は燃焼器１３に導か
れ、燃料１６とともに燃焼せしめられる。生成した１４
００℃を越える高温・高圧の燃焼ガスはガスタービン１
４に導かれ、静翼と動翼とを具備する３つの段落構造の
翼列を通過する際に膨張仕事をし、軸動力を発生させ
る。発生した軸動力は発電機１により電力に変換され
る。仕事をして圧力と温度が低下した燃焼ガスは、排気
ガス１７としてガスタービン１４より排出され、後置さ
れた排熱回収ボイラ設備３１に導かれる。
【００３２】排熱回収ボイラ設備３１は、前記した排気
ガス１７の持つ熱エネルギーを利用して蒸気を生成す
る。排気ガス１７の温度は約６００℃であり、排熱回収
により約１００℃まで温度を低下せしめられた後、排気
される。本実施例に示した排熱回収ボイラ設備３１は複
圧力式のボイラ設備であり、排気ガス１７の流れに沿っ
て上流から第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラム３２
ｂおよび第３蒸気ドラム３２ｃを有しており、各蒸気ド
ラム内にそれぞれ１１２ata、３６ataおよび１０ata程
度の圧力の蒸気を生成する。
ガス１７の持つ熱エネルギーを利用して蒸気を生成す
る。排気ガス１７の温度は約６００℃であり、排熱回収
により約１００℃まで温度を低下せしめられた後、排気
される。本実施例に示した排熱回収ボイラ設備３１は複
圧力式のボイラ設備であり、排気ガス１７の流れに沿っ
て上流から第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラム３２
ｂおよび第３蒸気ドラム３２ｃを有しており、各蒸気ド
ラム内にそれぞれ１１２ata、３６ataおよび１０ata程
度の圧力の蒸気を生成する。
【００３３】ここでは、圧力１００以上１５０ata未満
の蒸気を高圧蒸気、２０以上４０ata未満の蒸気を中圧
蒸気および５以上１５ata未満の蒸気を低圧蒸気と定義
し、第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラム３２ｂおよ
び第３蒸気ドラム３２ｃをそれぞれ高圧蒸気ドラム３２
ａ、中圧蒸気ドラム３２ｂおよび低圧蒸気ドラム３２ｃ
と定義することにする。
の蒸気を高圧蒸気、２０以上４０ata未満の蒸気を中圧
蒸気および５以上１５ata未満の蒸気を低圧蒸気と定義
し、第１蒸気ドラム３２ａ、第２蒸気ドラム３２ｂおよ
び第３蒸気ドラム３２ｃをそれぞれ高圧蒸気ドラム３２
ａ、中圧蒸気ドラム３２ｂおよび低圧蒸気ドラム３２ｃ
と定義することにする。
【００３４】生成された高圧蒸気および低圧蒸気は、こ
の蒸気の圧力に対応して第１蒸気タービン２２ａおよび
第３蒸気タービン２２ｃを駆動するのに利用される。こ
こでも、作動蒸気の圧力に対応させて第１蒸気タービン
２２ａ、第２蒸気タービン２２ｂおよび第３蒸気タービ
ン２２ｃをそれぞれ高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気
タービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃと定義す
る。また、中圧蒸気は、ガスタービン設備１１のタービ
ン翼を冷却するのに使用される。
の蒸気の圧力に対応して第１蒸気タービン２２ａおよび
第３蒸気タービン２２ｃを駆動するのに利用される。こ
こでも、作動蒸気の圧力に対応させて第１蒸気タービン
２２ａ、第２蒸気タービン２２ｂおよび第３蒸気タービ
ン２２ｃをそれぞれ高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気
タービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃと定義す
る。また、中圧蒸気は、ガスタービン設備１１のタービ
ン翼を冷却するのに使用される。
【００３５】蒸気タービン設備２１は、主として作動蒸
気の圧力に応じて高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気タ
ービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃにより構成
されており、この蒸気タービンとガスタービン設備１１
は共通の回転軸で連結されている。排熱回収ボイラ３１
で生成された高圧蒸気および低圧蒸気がそれぞれ高圧蒸
気タービン２２ａおよび低圧蒸気タービン２２ｃに導か
れ、各蒸気タービンを駆動し軸動力を発生させる。発生
した軸動力は、発電機１により電力に変換される。
気の圧力に応じて高圧蒸気タービン２２ａ、中圧蒸気タ
ービン２２ｂおよび低圧蒸気タービン２２ｃにより構成
されており、この蒸気タービンとガスタービン設備１１
は共通の回転軸で連結されている。排熱回収ボイラ３１
で生成された高圧蒸気および低圧蒸気がそれぞれ高圧蒸
気タービン２２ａおよび低圧蒸気タービン２２ｃに導か
れ、各蒸気タービンを駆動し軸動力を発生させる。発生
した軸動力は、発電機１により電力に変換される。
【００３６】また、高圧蒸気タービン２２ａに導かれた
高圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をして
圧力が低下するが、この圧力は中圧蒸気タービン２２ｂ
を駆動するのに十分な圧力であるために、中圧蒸気ター
ビン２２ｂに導かれる。中圧蒸気タービン２２ｂに導か
れた中圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事を
して圧力が低下するが、この圧力は低圧蒸気タービン２
２ｃを駆動するのに十分な圧力であるために、低圧蒸気
タービン２２ｃに導かれる。
高圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をして
圧力が低下するが、この圧力は中圧蒸気タービン２２ｂ
を駆動するのに十分な圧力であるために、中圧蒸気ター
ビン２２ｂに導かれる。中圧蒸気タービン２２ｂに導か
れた中圧蒸気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事を
して圧力が低下するが、この圧力は低圧蒸気タービン２
２ｃを駆動するのに十分な圧力であるために、低圧蒸気
タービン２２ｃに導かれる。
【００３７】低圧蒸気タービン２２ｃに導かれた低圧蒸
気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をした後、復
水器３３に導かれ水にされた後、水ポンプ３４で排熱回
収ボイラ３１に戻される。高圧蒸気タービン２２ａの作
動蒸気は、中圧蒸気タービン２２ｂおよび低圧蒸気ター
ビン２２ｃにおいても仕事をする。
気は、この蒸気タービンにおいて膨張仕事をした後、復
水器３３に導かれ水にされた後、水ポンプ３４で排熱回
収ボイラ３１に戻される。高圧蒸気タービン２２ａの作
動蒸気は、中圧蒸気タービン２２ｂおよび低圧蒸気ター
ビン２２ｃにおいても仕事をする。
【００３８】ここで、ガスタービン設備１１のタービン
翼を冷却するのに使用される蒸気の経路について詳しく
説明する。高圧蒸気ドラム３２ａに生成した高圧蒸気
は、高圧過熱器を経て、ガスタービン１４の高圧蒸気タ
ービン２２ａに導かれる。その際、一部が第１段静翼４
１ｎに冷却蒸気として供給される。中圧蒸気ドラム３２
ｂに生成した中圧蒸気は、中圧過熱器を経て、第２段静
翼４２ｎ、第１段動翼４１ｂ、第２段動翼４２ｂおよび
第３段動翼４３ｂに冷却媒体として供給される。各静翼
と動翼の内部には冷却媒体経路が形成されており、冷却
媒体がこの経路を通過する際に翼本体から熱を吸収す
る。すなわち、翼本体を冷却する。
翼を冷却するのに使用される蒸気の経路について詳しく
説明する。高圧蒸気ドラム３２ａに生成した高圧蒸気
は、高圧過熱器を経て、ガスタービン１４の高圧蒸気タ
ービン２２ａに導かれる。その際、一部が第１段静翼４
１ｎに冷却蒸気として供給される。中圧蒸気ドラム３２
ｂに生成した中圧蒸気は、中圧過熱器を経て、第２段静
翼４２ｎ、第１段動翼４１ｂ、第２段動翼４２ｂおよび
第３段動翼４３ｂに冷却媒体として供給される。各静翼
と動翼の内部には冷却媒体経路が形成されており、冷却
媒体がこの経路を通過する際に翼本体から熱を吸収す
る。すなわち、翼本体を冷却する。
【００３９】この冷却媒体経路は、従来の空気冷却式の
タービン翼とは異なり翼表面にフィルム冷却用空気孔等
は存在せず、供給した冷却用蒸気は主流ガス中に放出さ
れることなく全て回収される。
タービン翼とは異なり翼表面にフィルム冷却用空気孔等
は存在せず、供給した冷却用蒸気は主流ガス中に放出さ
れることなく全て回収される。
【００４０】第１段静翼４１ｎを冷却した蒸気は、中圧
蒸気タービン２２ｂに回収される。第２段静翼４２ｎを
冷却した蒸気は、第３段静翼４３ｎに導かれこの静翼を
冷却する。第３段静翼４３ｎを冷却した蒸気は、中圧蒸
気タービン２２ｂに回収される。第１段動翼４１ｂ、第
２段動翼４２ｂおよび第３段動翼４３ｂを冷却した蒸気
は、中圧蒸気タービン２２ｂに回収される。
蒸気タービン２２ｂに回収される。第２段静翼４２ｎを
冷却した蒸気は、第３段静翼４３ｎに導かれこの静翼を
冷却する。第３段静翼４３ｎを冷却した蒸気は、中圧蒸
気タービン２２ｂに回収される。第１段動翼４１ｂ、第
２段動翼４２ｂおよび第３段動翼４３ｂを冷却した蒸気
は、中圧蒸気タービン２２ｂに回収される。
【００４１】第１の実施例とは異なり冷却蒸気の供給圧
力が翼列毎に分けてあるが、本実施例も最小限必要な冷
却能力を翼列毎に確保することにより、蒸気タービンの
作動蒸気系とガスタービン翼の冷却蒸気系の最適化を図
った例である。
力が翼列毎に分けてあるが、本実施例も最小限必要な冷
却能力を翼列毎に確保することにより、蒸気タービンの
作動蒸気系とガスタービン翼の冷却蒸気系の最適化を図
った例である。
【００４２】従来技術のように全て同じ圧力の冷却蒸気
を供給するここでは、高圧蒸気を冷却蒸気として供給す
る場合に比べ、高圧蒸気タービン２２ａの作動蒸気より
抽出する冷却蒸気量が減少することになりこの蒸気ター
ビン２２ａの出力が増大し、プラント全体の出力および
熱効率が向上することになる。
を供給するここでは、高圧蒸気を冷却蒸気として供給す
る場合に比べ、高圧蒸気タービン２２ａの作動蒸気より
抽出する冷却蒸気量が減少することになりこの蒸気ター
ビン２２ａの出力が増大し、プラント全体の出力および
熱効率が向上することになる。
【００４３】以上、本発明のように最小限必要な冷却能
力を翼列毎に確保することにより、蒸気タービンの作動
蒸気系とガスタービン翼の冷却蒸気系の最適化を図るこ
とが可能になり、蒸気タービンの出力が増大し、プラン
ト全体の出力および熱効率を向上させることが可能であ
る。
力を翼列毎に確保することにより、蒸気タービンの作動
蒸気系とガスタービン翼の冷却蒸気系の最適化を図るこ
とが可能になり、蒸気タービンの出力が増大し、プラン
ト全体の出力および熱効率を向上させることが可能であ
る。
【００４４】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、ガスタービン／蒸気タービンコンバインド発電プラ
ントの蒸気タービンの作動蒸気系とガスタービン翼の冷
却蒸気系の最適化を図ることが可能になり、プラント全
体の出力および熱効率の向上を図ることができる。
ば、ガスタービン／蒸気タービンコンバインド発電プラ
ントの蒸気タービンの作動蒸気系とガスタービン翼の冷
却蒸気系の最適化を図ることが可能になり、プラント全
体の出力および熱効率の向上を図ることができる。
【図１】本発明のガスタービン／蒸気タービンコンバイ
ンド発電プラントの一実施例を示す回路図である。
ンド発電プラントの一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明のガスタービン／蒸気タービンコンバイ
ンド発電プラントの他の実施例を示す回路図である。
ンド発電プラントの他の実施例を示す回路図である。
２１…蒸気タービン設備、２２ａ…高圧蒸気タービン、
２２ｂ…中圧蒸気タービン、２２ｃ…低圧蒸気タービ
ン、３１…排熱回収ボイラ設備、３２ａ…高圧蒸気ドラ
ム、３２ｂ…中圧蒸気ドラム、３２ｃ…低圧蒸気ドラ
ム、１１…ガスタービン設備、４１ｎ…冷媒回収型の蒸
気冷却システムを備えた第１段静翼、４２ｎ…冷媒回収
型の蒸気冷却システムを備えた第２段静翼、４３ｎ…冷
媒回収型の蒸気冷却システムを備えた第３段静翼。
２２ｂ…中圧蒸気タービン、２２ｃ…低圧蒸気タービ
ン、３１…排熱回収ボイラ設備、３２ａ…高圧蒸気ドラ
ム、３２ｂ…中圧蒸気ドラム、３２ｃ…低圧蒸気ドラ
ム、１１…ガスタービン設備、４１ｎ…冷媒回収型の蒸
気冷却システムを備えた第１段静翼、４２ｎ…冷媒回収
型の蒸気冷却システムを備えた第２段静翼、４３ｎ…冷
媒回収型の蒸気冷却システムを備えた第３段静翼。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｃ 7/18 Ｆ０２Ｃ 7/18 Ａ (72)発明者 圓島 信也 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の静翼と動翼とを具備する段落構造
を有するガスタービンと、前記ガスタービンを駆動した
排気ガスによって蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気によって駆動
する複数の蒸気タービンとを有するコンバインド発電プ
ラントにおいて、 前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気を使用して前
記複数のガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガス
タービン第１段静翼を冷却した後に第１蒸気タービン
に、少なくとも前記ガスタービン第２段静翼を冷却した
後に第１蒸気タービンよりも作動蒸気の圧力が高い第２
蒸気タービンに、冷却後の蒸気を回収するように形成し
たことを特徴とするコンバインド発電プラント。 - 【請求項２】 複数の静翼と動翼とを具備する段落構造
を有するガスタービンと、前記ガスタービンを駆動した
排気ガスによって蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気によって駆動
する蒸気タービンとを有するコンバインド発電プラント
において、 前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気を使用して前
記複数のガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガス
タービン第１段静翼を第１蒸気で冷却した後に蒸気ター
ビンに、少なくとも前記ガスタービン第２段静翼を第１
蒸気よりも低圧な第２蒸気で冷却した後に蒸気タービン
に、冷却後の蒸気を回収することを特徴とするコンバイ
ンド発電プラント。 - 【請求項３】 複数段の静翼と動翼とを具備するガスタ
ービンと、このガスタービンを駆動した排気ガスによっ
て蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、この排熱回収ボ
イラによって発生した蒸気によって駆動される作動蒸気
圧の異なる複数の蒸気タービンとを備え、前記ガスター
ビンの静翼が、前記排熱回収ボイラからの蒸気にて冷却
するように形成されているコンバインド発電プラントに
おいて、 前記ガスタービンの前段側の静翼を冷却した後の排出蒸
気を、この排出蒸気圧に見合う作動蒸気圧の蒸気タービ
ンに回収するとともに、後段部側の静翼を冷却した後の
排出蒸気を、前記前段側静翼の排出蒸気が回収された蒸
気タービンより作動蒸気圧が高い蒸気タービンに回収す
るように形成したことを特徴とするコンバインド発電プ
ラント。 - 【請求項４】 複数の静翼と動翼とを具備する段落構造
を有するガスタービンと、前記ガスタービンを駆動した
排気ガスによって蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気によって駆動
する蒸気タービンとを有するコンバインド発電プラント
の運転方法において、 前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気を使用して前
記複数のガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガス
タービン第１段静翼を冷却した後に第１蒸気タービン
に、少なくとも前記ガスタービン第２段静翼を冷却した
後に第１蒸気タービンよりも作動蒸気の圧力が高い第２
蒸気タービンに、冷却後の蒸気を回収するコンバインド
発電プラントの運転方法。 - 【請求項５】 複数の静翼と動翼とを具備する段落構造
を有するガスタービンと、前記ガスタービンを駆動した
排気ガスによって蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気によって駆動
する蒸気タービンとを有するコンバインド発電プラント
の運転方法において、 前記排熱回収ボイラによって発生した蒸気を使用して前
記複数のガスタービン静翼を冷却するに際し、前記ガス
タービン第１段静翼を第１蒸気で冷却した後に蒸気ター
ビンに、少なくとも前記ガスタービン第２段静翼を第１
蒸気よりも低圧な第２蒸気で冷却した後に蒸気タービン
に、冷却後の蒸気を回収するコンバインド発電プラント
の運転方法。 - 【請求項６】 複数段の静翼と動翼とを具備するガスタ
ービンと、このガスタービンを駆動した排気ガスによっ
て蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、この排熱回収ボ
イラによって発生した蒸気によって駆動される作動蒸気
圧の異なる複数の蒸気タービンとを備え、前記ガスター
ビンの静翼が、前記排熱回収ボイラからの蒸気にて冷却
するように形成されているコンバインド発電プラントの
運転方法において、 前記ガスタービンの静翼を冷却した後の排出蒸気を回収
するに際し、前記ガスタービンの前段側の静翼を冷却し
た後の排出蒸気を、この排出蒸気圧に見合う作動蒸気圧
の蒸気タービンに回収し、かつ後段部側の静翼を冷却し
た後の排出蒸気を、前記前段側静翼の排出蒸気が回収さ
れた蒸気タービンより作動蒸気圧が高い蒸気タービンに
回収するようにしたことを特徴とするコンバインド発電
プラントの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP120896A JPH09189236A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | コンバインド発電プラント及びコンバインド発電プラントの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP120896A JPH09189236A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | コンバインド発電プラント及びコンバインド発電プラントの運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189236A true JPH09189236A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=11495055
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP120896A Pending JPH09189236A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | コンバインド発電プラント及びコンバインド発電プラントの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09189236A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999037889A1 (en) * | 1996-07-24 | 1999-07-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power plant |
| WO1999040305A1 (fr) * | 1996-08-27 | 1999-08-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbine a gaz pour centrale a cycle mixte |
| EP0939201A1 (en) * | 1996-10-29 | 1999-09-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power plant |
| US6442927B1 (en) | 1996-08-27 | 2002-09-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine for combined cycle power plant |
| EP2597271B1 (en) * | 2010-07-14 | 2021-04-21 | Mitsubishi Power, Ltd. | Combined cycle power generator |
-
1996
- 1996-01-09 JP JP120896A patent/JPH09189236A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999037889A1 (en) * | 1996-07-24 | 1999-07-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power plant |
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| US6301874B1 (en) | 1998-01-23 | 2001-10-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power plant with steam-cooled gas turbine |
| EP2597271B1 (en) * | 2010-07-14 | 2021-04-21 | Mitsubishi Power, Ltd. | Combined cycle power generator |
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