JPH09329035A - パワーステーションプラントを運転するための方法 - Google Patents
パワーステーションプラントを運転するための方法Info
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- JPH09329035A JPH09329035A JP9060624A JP6062497A JPH09329035A JP H09329035 A JPH09329035 A JP H09329035A JP 9060624 A JP9060624 A JP 9060624A JP 6062497 A JP6062497 A JP 6062497A JP H09329035 A JPH09329035 A JP H09329035A
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 主としてガスターボ装置団と廃熱蒸気発
生器と、蒸気回路とから成るパワーステーションプラン
トを運転するための方法において、間接的または直接的
に廃熱蒸気発生器１４内で生成された蒸気の一部１５，
２９，４４をガスターボ装置団の熱量的に負荷される構
造の冷却のために使用し、その際、この蒸気を種々の準
備段で形成する。過熱された蒸気１５でガスターボ装置
団の高圧側の構造２１，２５を冷却し、中間圧蒸気２９
とフラッシュ蒸気４４で低圧側の構造３２，３６，４６
を冷却する。冷却実施後、それぞれの蒸気量２２，２
６；３３，３７をガスターボプロセスの作動空気流３，
６；８，１１内へ導入する。 【効果】 蒸気噴入で運転されるこの種のガスターボ装
置団の比費用は組合せプラントの比費用に比して著しく
低廉である。
生器と、蒸気回路とから成るパワーステーションプラン
トを運転するための方法において、間接的または直接的
に廃熱蒸気発生器１４内で生成された蒸気の一部１５，
２９，４４をガスターボ装置団の熱量的に負荷される構
造の冷却のために使用し、その際、この蒸気を種々の準
備段で形成する。過熱された蒸気１５でガスターボ装置
団の高圧側の構造２１，２５を冷却し、中間圧蒸気２９
とフラッシュ蒸気４４で低圧側の構造３２，３６，４６
を冷却する。冷却実施後、それぞれの蒸気量２２，２
６；３３，３７をガスターボプロセスの作動空気流３，
６；８，１１内へ導入する。 【効果】 蒸気噴入で運転されるこの種のガスターボ装
置団の比費用は組合せプラントの比費用に比して著しく
低廉である。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主としてガスターボ
装置団と、このガスターボ装置団の下流に接続された廃
熱蒸気発生器とから成り、ガスターボ装置団がそれぞれ
少なくとも１つの圧縮機ユニットと、１つの燃焼器と、
１つのタービンと、１つの発電機とから成り、かつその
際、最後のタービンから到来した排ガスが廃熱蒸気発生
器を貫流し、この廃熱蒸気発生器内で少なくとも１つの
蒸気の生成が行われる形式のパワーステーションプラン
トを運転するための方法に関する。
装置団と、このガスターボ装置団の下流に接続された廃
熱蒸気発生器とから成り、ガスターボ装置団がそれぞれ
少なくとも１つの圧縮機ユニットと、１つの燃焼器と、
１つのタービンと、１つの発電機とから成り、かつその
際、最後のタービンから到来した排ガスが廃熱蒸気発生
器を貫流し、この廃熱蒸気発生器内で少なくとも１つの
蒸気の生成が行われる形式のパワーステーションプラン
トを運転するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願公開第０４６２４５
８号明細書によれば、主としてガスターボ装置団と、そ
の下流に接続された廃熱蒸気発生器と、インゼクタシス
テムとから成るパワーステーションプラントが公知であ
る。自立的なユニットとしての上記ガスターボ装置団は
コンポーネント的に発電機と、圧縮機と、燃焼器と、タ
ービンとから成る。タービンから到来した排ガスは廃熱
蒸気発生器に供給され、この廃熱蒸気発生器内でエネル
ギ的にさらに利用される。この排ガスから解放された熱
エネルギにより廃熱蒸気発生器の高圧部内で高圧蒸気が
生成され、この高圧蒸気が上述のインゼクタシステムに
供給され、かつこのインゼクタシステムにおいて駆動ノ
ズルに供給される。このインゼクタシステムのレシービ
ングノズル内には圧縮機から到来した圧縮空気が導入さ
れる。この圧縮空気は駆動ノズルの作用によりさらに圧
縮される。廃熱蒸気発生器が二重圧力ボイラとして形成
されている場合には、低圧部内で準備された蒸気が例え
ば燃焼器に供給される。この措置は第１に有害物質エミ
ッション、特にＮＯｘエミッションを軽減する最終目的
を有している。しかし、プラントの比出力が上昇しても
効率利得はさして増大せず、従って、この種のプラント
は効率ならびに比出力に関して、フルに構成されたコン
ビプラント（ｃｏｍｂｉｎｅｄ−ｃｙｃｌｅ ｐｌａｎ
ｔ）の代替物とはならないのが現状である。
８号明細書によれば、主としてガスターボ装置団と、そ
の下流に接続された廃熱蒸気発生器と、インゼクタシス
テムとから成るパワーステーションプラントが公知であ
る。自立的なユニットとしての上記ガスターボ装置団は
コンポーネント的に発電機と、圧縮機と、燃焼器と、タ
ービンとから成る。タービンから到来した排ガスは廃熱
蒸気発生器に供給され、この廃熱蒸気発生器内でエネル
ギ的にさらに利用される。この排ガスから解放された熱
エネルギにより廃熱蒸気発生器の高圧部内で高圧蒸気が
生成され、この高圧蒸気が上述のインゼクタシステムに
供給され、かつこのインゼクタシステムにおいて駆動ノ
ズルに供給される。このインゼクタシステムのレシービ
ングノズル内には圧縮機から到来した圧縮空気が導入さ
れる。この圧縮空気は駆動ノズルの作用によりさらに圧
縮される。廃熱蒸気発生器が二重圧力ボイラとして形成
されている場合には、低圧部内で準備された蒸気が例え
ば燃焼器に供給される。この措置は第１に有害物質エミ
ッション、特にＮＯｘエミッションを軽減する最終目的
を有している。しかし、プラントの比出力が上昇しても
効率利得はさして増大せず、従って、この種のプラント
は効率ならびに比出力に関して、フルに構成されたコン
ビプラント（ｃｏｍｂｉｎｅｄ−ｃｙｃｌｅ ｐｌａｎ
ｔ）の代替物とはならないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、冒頭に記載した形式のパワーステーションプラ
ントを運転するための方法において、効率、比出力およ
び冷却作用をガスターボ装置団内への蒸気量の導入によ
り最大にすると共に、この種のパワーステーションプラ
ントの運転に由来する有害物質エミッション、特にＮＯ
ｘエミッションを最小にすることにある。
ころは、冒頭に記載した形式のパワーステーションプラ
ントを運転するための方法において、効率、比出力およ
び冷却作用をガスターボ装置団内への蒸気量の導入によ
り最大にすると共に、この種のパワーステーションプラ
ントの運転に由来する有害物質エミッション、特にＮＯ
ｘエミッションを最小にすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、直接的または間接的に廃熱蒸気発生器内で生成され
た蒸気の少なくとも一部を、ガスターボ装置団の熱的に
負荷される少なくとも１つの構造の冷却のために使用
し、かつ、冷却実施後に冷却蒸気量を間接的または直接
的にガスターボプロセスの作動空気流内へ導入すること
により解決される。
ば、直接的または間接的に廃熱蒸気発生器内で生成され
た蒸気の少なくとも一部を、ガスターボ装置団の熱的に
負荷される少なくとも１つの構造の冷却のために使用
し、かつ、冷却実施後に冷却蒸気量を間接的または直接
的にガスターボプロセスの作動空気流内へ導入すること
により解決される。
【０００５】本発明によれば、パワーステーションプラ
ントの基本回路は逐次燃焼方式で設計されている。しか
し、本発明にもとづく特徴を別様に構成されたガスター
ボ装置団へ援用することは排除されていない。逐次燃焼
方式で設計されたガスターボ装置団は、下流に接続され
た廃熱蒸気発生器内で発生した蒸気をガスターボ装置団
の回路内へ噴入せしめるのに極めて適している。その際
に得られる出力は回路の配置に応じて、蒸気噴入なして
運転される一般のガスターボ装置団の出力のファクタ２
〜３倍となる。さらに、蒸気噴入により運転されるこの
種のガスターボ装置団の効率は現代のコンビプラントの
効率に極めて接近した値に達する。
ントの基本回路は逐次燃焼方式で設計されている。しか
し、本発明にもとづく特徴を別様に構成されたガスター
ボ装置団へ援用することは排除されていない。逐次燃焼
方式で設計されたガスターボ装置団は、下流に接続され
た廃熱蒸気発生器内で発生した蒸気をガスターボ装置団
の回路内へ噴入せしめるのに極めて適している。その際
に得られる出力は回路の配置に応じて、蒸気噴入なして
運転される一般のガスターボ装置団の出力のファクタ２
〜３倍となる。さらに、蒸気噴入により運転されるこの
種のガスターボ装置団の効率は現代のコンビプラントの
効率に極めて接近した値に達する。
【０００６】
【発明の効果】本発明の主たる利点とするところは、蒸
気噴入で運転されるこの種のガスターボ装置団の比費用
がコンビプラントの比費用に比して著しく低廉であるこ
とにあり、従って市場での極めて良好な展望を得ること
ができる。
気噴入で運転されるこの種のガスターボ装置団の比費用
がコンビプラントの比費用に比して著しく低廉であるこ
とにあり、従って市場での極めて良好な展望を得ること
ができる。
【０００７】本発明の別の利点とするところは、この種
のガスターボ装置団の水使用量が湿式冷却塔を備えた現
代のスチームパワープラントの水使用量のほぼ３分の２
にすぎないことである。本パワーステーションプラント
の水使用量は同出力のコンビプラントの水使用量と同じ
オーダである。しかし、この水は部分調製を受けなけれ
ばならないのはもちろんであるが、しかし、部分調製の
コストの低下は電流発生コストに実際に影響を与えない
程度でしか生じない。
のガスターボ装置団の水使用量が湿式冷却塔を備えた現
代のスチームパワープラントの水使用量のほぼ３分の２
にすぎないことである。本パワーステーションプラント
の水使用量は同出力のコンビプラントの水使用量と同じ
オーダである。しかし、この水は部分調製を受けなけれ
ばならないのはもちろんであるが、しかし、部分調製の
コストの低下は電流発生コストに実際に影響を与えない
程度でしか生じない。
【０００８】本発明にもとづくコンセプトは、低いプラ
ント比費用、高い効率および迅速な始動能力および負荷
能力を予期することができるため、中間負荷運転および
ピーク負荷運転のために設計されたプラントでの使用に
最適である。
ント比費用、高い効率および迅速な始動能力および負荷
能力を予期することができるため、中間負荷運転および
ピーク負荷運転のために設計されたプラントでの使用に
最適である。
【０００９】さらに、適切な蒸気噴入により、ＮＯｘエ
ミッションを最小にするように燃焼器内での火炎温度の
コンディションを調整することができる。
ミッションを最小にするように燃焼器内での火炎温度の
コンディションを調整することができる。
【００１０】本発明の有利かつ効果的な構成がその他の
請求項に記載されている。
請求項に記載されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に図示の実施例につき本発明を
詳しく説明する。本発明の理解にとって不必要なすべて
のエレメントは省かれている。媒体の流れ方向は矢印を
もって示されている。すべての図面において同じエレメ
ントは同じ符号により示されている。
詳しく説明する。本発明の理解にとって不必要なすべて
のエレメントは省かれている。媒体の流れ方向は矢印を
もって示されている。すべての図面において同じエレメ
ントは同じ符号により示されている。
【００１２】図１は廃熱蒸気発生器１４と作用的に協働
しているガスターボ装置団を示し、この場合、この廃熱
蒸気発生器内で準備された蒸気は適当個所で直接的また
は間接的にガスターボ装置団内へ噴入される。燃焼器の
運転のために使用される燃料に関しては次の通りであ
る。すなわち、必要な燃料は例えばガスターボ装置団と
協働するコークス乾留により準備される。さらに、供用
される燃料を１次ネットワークから取り出すこともでき
るのは勿論である。ガスターボ装置団の運転のためにガ
ス燃料の供給がパイプラインを介して行われる場合に
は、１次ネットワークとコンシューマネットワークとの
間の圧力差および／または温度差から生じるポテンシャ
ルをガスターボ装置団の要求または一般にプラントの要
求のために適当手段により回収することができる。自立
したユニットとしてのガスターボ装置団は圧縮機１と、
圧縮機１の下流に接続された第１の燃焼器４と、この燃
焼器４の下流に接続された第１のタービン７と、このタ
ービン７の下流に接続された第２の燃焼器９と、この燃
焼器９の下流に接続された第２のタービン１２とから成
る。上記流体機械、すなわち圧縮機１と第１のタービン
７と第２のタービン１２は共通の１つのロータ軸５５を
備えており、このロータ軸は図示されていないクラッチ
を介して発電機５４に連結されている。このロータ軸５
５は有利には圧縮機１のヘッド側と第２のタービン１２
の下流とに配置された図示されていない２つの軸受によ
り支承されるのが有利である。圧縮機段はその設計に応
じて、例えば比出力の増大のために２つの図示されてい
ない部分圧縮機に分割され、それらの間で中間冷却が行
われる。吸込まれた空気（以下吸込空気）は圧縮された
後に、有利には、圧縮機出口と第１のタービン７とを囲
む図示されていないケーシング内へ流入する。このケー
シング内には第１の燃焼器４も収納されており、この第
１の燃焼器４は有利には組合わされた環状燃焼器として
形成されており、その内部に圧縮空気３が流入する。勿
論、第１の燃焼器４の運転のための圧縮空気は図示され
ていない空気貯蔵装置から供給されてもよい。第１の燃
焼器４（環状燃焼器）はヘッド側に、燃焼に関与する多
数の図示されていないバーナを周囲に分配して備えてい
る。ここでは拡散バーナを使用することができる。有害
物質エミッション、特にＮＯｘエミッションの軽減と効
率増大とに関してヨーロッパ特許第０３２１８０９号明
細書に基づく予混合バーナの配置を設けるのが有利であ
り、上記特許文献の発明の対象は本明細書の構成部分と
同一である。さらに、この特許文献に記載された形式の
燃料供給および燃焼空気の組成の富化、例えば戻し案内
された煙道ガスの混入による組成の富化は、本発明でも
図１に示すように燃料供給部５もしくは１０を介して行
われている。燃料供給形式および燃焼空気の組成に関し
て、このことは第２の燃焼器９についても同様である。
環状燃焼器４の周方向での予混合バーナの配置に関連し
て、一般の構成における同一のバーナの配列とは相違し
て、場合により種々の大きさの予混合バーナを使用する
ことができる。このことは有利には例えば、それぞれ２
つの大きな予混合バーナの間に同一形状の１つの小さな
予混合バーナを配置することにより行われる。主バーナ
の機能を満たす大きな予混合バーナはこの環状燃焼器４
のパイロットバーナとしての小さな予混合バーナに対し
て、貫流する燃焼空気、つまり通常の場合には圧縮機１
からの圧縮空気３に関連して、場合により固定されるる
大きな比を有している。環状燃焼器４の全負荷運転範囲
でこのパイロットバーナは自発的な予混合バーナとして
作動し、その際、空気過剰率はほぼ一定に保たれる。主
バーナの接続および遮断はプラントに特有の所定の基準
に応じて行われる。パイロットバーナが全負荷範囲内で
理想的な混合気で運転されることができるため、ＮＯｘ
エミッションは部分負荷でも極めてわずかである。この
ような状況において、環状燃焼器４のフロント領域内で
の環状の流線はパイロットバーナの渦中心に著しく接近
しており、その結果、点火はパイロットハーナによって
しか可能でない。高速運転ではパイロットバーナを介し
て供給される燃料量はパイロットバーナがフル制御され
るまで、換言すればフル燃料量が提供されるまで増大す
る。この構成は、このポイントがガスターボ装置団のそ
のつどの負荷放出条件に対応するように選択される。次
いで主バーナを介して出力がさらに増大される。次い
で、ガスターボ装置団のピーク負荷時には主バーナもフ
ル制御される。パイロットバーナにより発生させられた
「小さな」熱い渦中心の構成が、主バーナに由来する
「大きな」冷えた渦中心の間で著しく不安定で崩壊する
ため、希薄に運転される主バーナにおいても部分負荷範
囲で極めて良好な燃焼が達成されると共にＮＯｘエミッ
ションに対して付加的に低いＣＯおよびＵＨＣエミッシ
ョンが達成され、換言すればパイロットバーナの熱い渦
が主バーナの小さな渦内へ直ちに侵入する。勿論、環状
燃焼器４は、場合により傾斜リング状に、時として螺旋
状にロータ軸線の回りに配置された多数の個々の管状の
燃焼室から成ることができる。この環状燃焼器４は、そ
の設計に無関係に、ロータの長さに実際に全く影響しな
いようなジオメトリで配置される。このような配置から
生じる利点について以下に詳しく説明する。この環状燃
焼器４からの熱ガス６はすぐ下流の第１のタービン７に
供給される。熱ガス６を熱量的に膨張させる第１のター
ビンの作用は意識的に最小に維持され、換言すれば、こ
のタービン７はこれに応じて１ないし２の回転羽根列し
か備えていない。この種のタービン７では、軸方向の推
動の安定化を目的として端面のところで圧力補償が必要
である。タービン７内で部分的に膨張して直に第２の燃
焼器９内へ流入する熱ガス８は上述の理由で著しく高い
温度を有しており、有利にはこの温度は運転に関連し
て、確実に約１０００℃となるように設計される。この
第２の燃焼器９は大体において、互いに組合わされた環
状の軸方向または準軸方向の環状円筒体の形状を有して
いる。この燃焼器９は勿論、軸方向または準軸方向また
は螺旋状に配置された、それ自体閉じた多数の燃焼室か
ら成ることもできる。ただ１つの燃焼室から成る環状の
燃焼器９の構成に関連して、環状の円筒体の周方向に複
数の燃料ランス１０が配置される。これらの燃料ランス
は図示されていない環状導管を介して互いに結合するこ
とができる。この燃焼器９自体はバーナを備えていな
い。タービン７から到来した熱ガス８内に噴入された燃
料１０の燃焼は自己点火により、温度レベルがこの種の
運転形式を許容する限りにおいて行われる。燃焼器９が
ガス燃料、つまり例えば天然ガスにより運転されるとす
れば、タービン７から到来し熱ガス８の温度は予め約１
０００℃に維持されなければならず、かつこのことは、
当然ながら部分負荷運転時にも云える。このことがター
ビン７の設計に根源的な役割を果たす。自己点火で設計
された燃焼器において運転確実性および高い効率を保証
するためには、火炎フロントが位置的に安定しているこ
とが極めて重要である。この目的のために、この燃焼器
９内には、図示されていない１列の渦発生器が有利には
内壁および外壁に周方向に設けられる。これらの渦発生
器は、流れ方向で有利には燃料ランス１０の上流側に配
置されている。これらの渦発生器の役割は後に燃料を混
入させる渦を発生させることにあり、かつさらに下流で
この渦により、環状燃焼器４のすでに述べた予混合バー
ナに由来する逆流区域と同様に安定化する逆流区域を誘
発させることにある。この燃焼器９はその軸方向の配置
およびその全長にもとづいて、ほぼ６０ｍ／ｓより高い
作動ガス平均速度を有する高速度燃焼器として形成され
ているため、渦発生器は流れと同形に形成されなければ
ならない。これらの渦発生器は有利には向流傾斜面を備
えた四面体形状に形成される。これらの渦発生器はすで
に述べたように燃焼器９の外面または内面にまたはその
両方の面に配置することができる。外側に位置する渦発
生器と内側に位置する渦発生器との間の斜めの面は、そ
の場所の下流で燃料１０の噴入領域内での燃焼器９内の
流れ横断面が逆流発生のための拡張部を形成するように
有利には鏡面対称的に配置される。勿論、この渦発生器
は軸方向で互いにずれて配置されていてもよい。渦発生
器の向流側の面はほぼ垂直に内壁に向けられており、そ
の結果、その個所の下流に所期の逆流区域が形成され
る。この渦発生器の特別な構成についてはヨーロッパ特
許出願公開第０６１９１３３号明細書を参照されたい。
ガスターボ装置団の遷移的な負荷範囲および部分負荷範
囲内においても、その間に燃料が種々異なっても燃焼器
９内での自己点火が確実に維持されなければならず、つ
まり、燃料１０の噴入領域内の熱い排ガス８の温度変化
を場合により調整する必要がある場合には燃焼器９内で
の自己点火を保証する補助手段が設けられなければなら
ない。このことを保証するために、この燃料にその他の
比較的着火温度の低い燃料の若干量を添加することがで
きる。この“補助燃料”としてはこの場合、例えば燃料
油が極めて適切である。この補助液体燃料は適当に噴入
すれば前述の役目を果たし、いわば点火コードとして作
用し、かつこれにより、第１のタービン７から到来した
熱い排ガス８が所期の最適なレベルより低い温度を有す
べき場合でも、燃焼器９内での自己点火をレリーズす
る。自己点火を保証するために燃料油を用いるこの措置
は、ガスターボ装置団が減少した負荷で運転される場合
にはいつでも特別有効であることがわかる。この措置は
さらに、燃焼器９が最小の軸方向長さを有することがで
きることに著しく貢献する。燃焼器９の全長が短いこ
と、渦発生器が混合気形成と火炎安定化とのための作用
を有することおよび自己点火が継続的に確実であること
は、燃焼が極めて迅速に行われることおよび熱い火炎フ
ロントの領域内での燃料の停滞時間が最小となることの
要因である。直接的に燃焼にかかわる測定可能な作用は
ＮＯｘエミッションに関しており、このＮＯｘエミッシ
ョンはもはや問題とならない程に軽減される。この出発
状態からさらに、燃焼の場所を明確に規定することがで
き、このことはこの燃焼器９の構造を最適に冷却するこ
とにつながる。燃焼器９内で準備された熱ガス１１は次
いで、下流に接続された第２のタービン１２に供給され
る。ガスターボ装置団の熱力学的な特性値は、第２のタ
ービン１２から到来した排ガス１３が依然として多量の
熱量的なポテンシャルを有し、これにより下流の廃熱蒸
気発生器１４を運転することができるように設計され
る。すでに環状燃焼器４について指摘したように、この
環状燃焼器４は、それがロータの長さに実際に影響しな
いようなジオメトリで配置される。さらに、第２の燃焼
器９は第１のタービン７の流出側平面と第２のタービン
１２の向流側平面との間で最小の長さを占めるように固
定することができる。さらに第１のタービン７内での熱
ガス６の膨張がすでに述べたように、わずかな回転羽根
列を介して行われるため、コンパクトなガスターボ装置
団が準備される。第２の燃焼器９の手前に図示されてい
ない小形ディフユーザが設けられると、ガスターボ装置
団の効率の増大のために有利である。これにより、全シ
ステム内の全圧力損失が減少する。一般的なデイフュー
ザ設計ダイヤグラムによれば、デイフューザの長さが最
小である場合でも、動圧の回収率が大きいことが分かっ
ている。上述の通り、圧縮機段内で中間冷却を行うこと
ができる。このことを基にして、図示されたようなガス
ターボ装置団のジオメトリ的な基本構想を老化させない
ために、図示されていない中間冷却器をステータケーシ
ングの内部で圧縮機段の直接的な流れ方向に配置するこ
とが提案される。この中間冷却器での冷却は間接的また
は直接的に行われる。直接的な冷却では、冷却は例えば
噴入された水の気化で運転されるように設計された装置
により行うことができる。これにより、ステータケーシ
ングの外部に配置された中間冷却器への一般的な接続導
管と、この中間冷却器からステータケーシングを通って
次の圧縮機段へ戻される接続導管とが完全に不要とな
る。第２のタービン１２から到来した排ガス１３はすで
に述べたように廃熱蒸気発生器１４を貫流し、かつ次い
で煙道ガス５０として排出される。廃熱蒸気発生器１４
は２種類の蒸気を供給する。その一つは、供給水５１と
して搬送ポンプ５２を介してまず第１のエコノマイザ段
５３を貫流し、次いで過熱蒸気１５として背圧タービン
１６に供給される蒸気量である。背圧タービン１６によ
り行われる仕事は図示したように伝動装置１７を介して
ロータ軸５５へ伝達され、この仕事が共通の発電機５４
へ供給されるか、または直に空気力学的な理由でスーパ
ーシンクロン的に回転する背圧タービンに連結された発
電機が変圧整流機を介してネットワークに結合される。
伝動装置を介した直接的な連結は、供給可能である限り
蒸気により直接的に始動する可能性を提供する。しかし
また、両方の発電機を電気的に結合しても、蒸気による
始動は許容される。上述の蒸気タービン１６から流出す
る背圧蒸気１８の一部１９は制御機構２０を介して第１
のタービン７の冷却すべき熱い構造２１、例えばステー
タを通流する。別の部分２３は同様に制御機構２４を介
して通流して第１の燃焼器４の熱い構造２５の冷却に役
立てられる。この冷却蒸気量２２，２６は熱交換器内
で、冷却すべき構造により著しく過熱され、最終的に、
圧縮機１から到来した圧縮空気３と一緒に燃料５の開放
燃焼により第１のタービン７内への入口における所望の
混合温度にもたらされる。ガスタービンプロセスの作動
空気流内への上述の冷却蒸気量２２，２６の導入は、少
なくとも部分的には燃料噴入個所の下流でも行うことが
できる。勿論、蒸気の一部１９は回転する熱い構造の冷
却にも役立てられる。同様に廃熱蒸気発生器１４内に配
置された蒸発装置２７もドラム２８を介して中間圧蒸気
２９の発生に役立つ。この中間圧蒸気が第２の燃焼器９
および第２のタービン１２の熱い構造の冷却に役立てら
れる。この中間圧蒸気の一部３０は制御機構３１を介し
て第２のタービン１２の前方部分の冷却されるべき熱い
構造３２内へ流入し、他の部分３４は同様に制御機構３
５を介して第２の燃焼器９の冷却されるべき熱い構造３
６内へ流入する。これらの冷却蒸気量３３，３７は第１
のタービン７から到来した部分膨張した熱ガスと一緒に
燃料１０により開放燃焼で第２のタービン１２内への入
口における所期の混合温度にもたらされる。勿論、この
場合でもガスタービンプロセスの作動空気流内への上述
の冷却蒸気量３３，３７の導入は、少なくとも部分的に
は燃料噴入個所の下流でも行うことができる。この場合
も、中間圧蒸気２９の一部が回転する熱い構造の冷却に
役立つことができる。廃熱蒸気発生器内の第２のエコノ
マイザ段４０と協働している蒸発器４３から到来したフ
ラッシュ蒸気４４により、第２のタービン１２の後方の
部分４６の熱い構造の冷却を行うこともできる。この場
所では比較的低い蒸気圧でも十分である。このフラッシ
ュ蒸気４４は使用に先立って制御機構４５を通流する。
廃熱蒸気発生器１４内の前述の第２のエコノマイザ段４
０は、搬送ポンプ３９を介して供給水の供給を受ける。
その場合、ここには１００％を上回る供給水量がこのエ
コノマイザ段４０内に供給される。この場合、この１０
０％は排ガス１３により提供されるエネルギに関連した
定格水量をあらわす数字である。供給水量の１００％を
越えた部分４１は適当個所でエコノマイザ段４０から分
流されて、制御機構４２を介してすでに述べた蒸発器４
３に供給される。この蒸発器４３からは次いですでに述
べたフラッシュ蒸気４４が流出する。定格水量はすでに
述べたドラム２８内へ流入する。蒸発器４３からは排水
４７が制御機構４８を介して流出し、第２のエコノマイ
ザ段４０への供給水３８に、もしくは供給導管４９を介
して第１のエコノマイザ段５３への供給水５１に供給さ
れる。いずれの場合でも、この排水は前述の供給水量を
混合により適当に加熱し、従って低温腐食の恐れは生じ
ない。廃熱蒸気発生器１４の内部での種々の蒸気１５，
２９，４４を発生させるための効果的な段形成により、
排ガス１３のエネルギを著しく効果的に利用して、１０
０℃の範囲の煙突温度まで低下させることができる。
しているガスターボ装置団を示し、この場合、この廃熱
蒸気発生器内で準備された蒸気は適当個所で直接的また
は間接的にガスターボ装置団内へ噴入される。燃焼器の
運転のために使用される燃料に関しては次の通りであ
る。すなわち、必要な燃料は例えばガスターボ装置団と
協働するコークス乾留により準備される。さらに、供用
される燃料を１次ネットワークから取り出すこともでき
るのは勿論である。ガスターボ装置団の運転のためにガ
ス燃料の供給がパイプラインを介して行われる場合に
は、１次ネットワークとコンシューマネットワークとの
間の圧力差および／または温度差から生じるポテンシャ
ルをガスターボ装置団の要求または一般にプラントの要
求のために適当手段により回収することができる。自立
したユニットとしてのガスターボ装置団は圧縮機１と、
圧縮機１の下流に接続された第１の燃焼器４と、この燃
焼器４の下流に接続された第１のタービン７と、このタ
ービン７の下流に接続された第２の燃焼器９と、この燃
焼器９の下流に接続された第２のタービン１２とから成
る。上記流体機械、すなわち圧縮機１と第１のタービン
７と第２のタービン１２は共通の１つのロータ軸５５を
備えており、このロータ軸は図示されていないクラッチ
を介して発電機５４に連結されている。このロータ軸５
５は有利には圧縮機１のヘッド側と第２のタービン１２
の下流とに配置された図示されていない２つの軸受によ
り支承されるのが有利である。圧縮機段はその設計に応
じて、例えば比出力の増大のために２つの図示されてい
ない部分圧縮機に分割され、それらの間で中間冷却が行
われる。吸込まれた空気（以下吸込空気）は圧縮された
後に、有利には、圧縮機出口と第１のタービン７とを囲
む図示されていないケーシング内へ流入する。このケー
シング内には第１の燃焼器４も収納されており、この第
１の燃焼器４は有利には組合わされた環状燃焼器として
形成されており、その内部に圧縮空気３が流入する。勿
論、第１の燃焼器４の運転のための圧縮空気は図示され
ていない空気貯蔵装置から供給されてもよい。第１の燃
焼器４（環状燃焼器）はヘッド側に、燃焼に関与する多
数の図示されていないバーナを周囲に分配して備えてい
る。ここでは拡散バーナを使用することができる。有害
物質エミッション、特にＮＯｘエミッションの軽減と効
率増大とに関してヨーロッパ特許第０３２１８０９号明
細書に基づく予混合バーナの配置を設けるのが有利であ
り、上記特許文献の発明の対象は本明細書の構成部分と
同一である。さらに、この特許文献に記載された形式の
燃料供給および燃焼空気の組成の富化、例えば戻し案内
された煙道ガスの混入による組成の富化は、本発明でも
図１に示すように燃料供給部５もしくは１０を介して行
われている。燃料供給形式および燃焼空気の組成に関し
て、このことは第２の燃焼器９についても同様である。
環状燃焼器４の周方向での予混合バーナの配置に関連し
て、一般の構成における同一のバーナの配列とは相違し
て、場合により種々の大きさの予混合バーナを使用する
ことができる。このことは有利には例えば、それぞれ２
つの大きな予混合バーナの間に同一形状の１つの小さな
予混合バーナを配置することにより行われる。主バーナ
の機能を満たす大きな予混合バーナはこの環状燃焼器４
のパイロットバーナとしての小さな予混合バーナに対し
て、貫流する燃焼空気、つまり通常の場合には圧縮機１
からの圧縮空気３に関連して、場合により固定されるる
大きな比を有している。環状燃焼器４の全負荷運転範囲
でこのパイロットバーナは自発的な予混合バーナとして
作動し、その際、空気過剰率はほぼ一定に保たれる。主
バーナの接続および遮断はプラントに特有の所定の基準
に応じて行われる。パイロットバーナが全負荷範囲内で
理想的な混合気で運転されることができるため、ＮＯｘ
エミッションは部分負荷でも極めてわずかである。この
ような状況において、環状燃焼器４のフロント領域内で
の環状の流線はパイロットバーナの渦中心に著しく接近
しており、その結果、点火はパイロットハーナによって
しか可能でない。高速運転ではパイロットバーナを介し
て供給される燃料量はパイロットバーナがフル制御され
るまで、換言すればフル燃料量が提供されるまで増大す
る。この構成は、このポイントがガスターボ装置団のそ
のつどの負荷放出条件に対応するように選択される。次
いで主バーナを介して出力がさらに増大される。次い
で、ガスターボ装置団のピーク負荷時には主バーナもフ
ル制御される。パイロットバーナにより発生させられた
「小さな」熱い渦中心の構成が、主バーナに由来する
「大きな」冷えた渦中心の間で著しく不安定で崩壊する
ため、希薄に運転される主バーナにおいても部分負荷範
囲で極めて良好な燃焼が達成されると共にＮＯｘエミッ
ションに対して付加的に低いＣＯおよびＵＨＣエミッシ
ョンが達成され、換言すればパイロットバーナの熱い渦
が主バーナの小さな渦内へ直ちに侵入する。勿論、環状
燃焼器４は、場合により傾斜リング状に、時として螺旋
状にロータ軸線の回りに配置された多数の個々の管状の
燃焼室から成ることができる。この環状燃焼器４は、そ
の設計に無関係に、ロータの長さに実際に全く影響しな
いようなジオメトリで配置される。このような配置から
生じる利点について以下に詳しく説明する。この環状燃
焼器４からの熱ガス６はすぐ下流の第１のタービン７に
供給される。熱ガス６を熱量的に膨張させる第１のター
ビンの作用は意識的に最小に維持され、換言すれば、こ
のタービン７はこれに応じて１ないし２の回転羽根列し
か備えていない。この種のタービン７では、軸方向の推
動の安定化を目的として端面のところで圧力補償が必要
である。タービン７内で部分的に膨張して直に第２の燃
焼器９内へ流入する熱ガス８は上述の理由で著しく高い
温度を有しており、有利にはこの温度は運転に関連し
て、確実に約１０００℃となるように設計される。この
第２の燃焼器９は大体において、互いに組合わされた環
状の軸方向または準軸方向の環状円筒体の形状を有して
いる。この燃焼器９は勿論、軸方向または準軸方向また
は螺旋状に配置された、それ自体閉じた多数の燃焼室か
ら成ることもできる。ただ１つの燃焼室から成る環状の
燃焼器９の構成に関連して、環状の円筒体の周方向に複
数の燃料ランス１０が配置される。これらの燃料ランス
は図示されていない環状導管を介して互いに結合するこ
とができる。この燃焼器９自体はバーナを備えていな
い。タービン７から到来した熱ガス８内に噴入された燃
料１０の燃焼は自己点火により、温度レベルがこの種の
運転形式を許容する限りにおいて行われる。燃焼器９が
ガス燃料、つまり例えば天然ガスにより運転されるとす
れば、タービン７から到来し熱ガス８の温度は予め約１
０００℃に維持されなければならず、かつこのことは、
当然ながら部分負荷運転時にも云える。このことがター
ビン７の設計に根源的な役割を果たす。自己点火で設計
された燃焼器において運転確実性および高い効率を保証
するためには、火炎フロントが位置的に安定しているこ
とが極めて重要である。この目的のために、この燃焼器
９内には、図示されていない１列の渦発生器が有利には
内壁および外壁に周方向に設けられる。これらの渦発生
器は、流れ方向で有利には燃料ランス１０の上流側に配
置されている。これらの渦発生器の役割は後に燃料を混
入させる渦を発生させることにあり、かつさらに下流で
この渦により、環状燃焼器４のすでに述べた予混合バー
ナに由来する逆流区域と同様に安定化する逆流区域を誘
発させることにある。この燃焼器９はその軸方向の配置
およびその全長にもとづいて、ほぼ６０ｍ／ｓより高い
作動ガス平均速度を有する高速度燃焼器として形成され
ているため、渦発生器は流れと同形に形成されなければ
ならない。これらの渦発生器は有利には向流傾斜面を備
えた四面体形状に形成される。これらの渦発生器はすで
に述べたように燃焼器９の外面または内面にまたはその
両方の面に配置することができる。外側に位置する渦発
生器と内側に位置する渦発生器との間の斜めの面は、そ
の場所の下流で燃料１０の噴入領域内での燃焼器９内の
流れ横断面が逆流発生のための拡張部を形成するように
有利には鏡面対称的に配置される。勿論、この渦発生器
は軸方向で互いにずれて配置されていてもよい。渦発生
器の向流側の面はほぼ垂直に内壁に向けられており、そ
の結果、その個所の下流に所期の逆流区域が形成され
る。この渦発生器の特別な構成についてはヨーロッパ特
許出願公開第０６１９１３３号明細書を参照されたい。
ガスターボ装置団の遷移的な負荷範囲および部分負荷範
囲内においても、その間に燃料が種々異なっても燃焼器
９内での自己点火が確実に維持されなければならず、つ
まり、燃料１０の噴入領域内の熱い排ガス８の温度変化
を場合により調整する必要がある場合には燃焼器９内で
の自己点火を保証する補助手段が設けられなければなら
ない。このことを保証するために、この燃料にその他の
比較的着火温度の低い燃料の若干量を添加することがで
きる。この“補助燃料”としてはこの場合、例えば燃料
油が極めて適切である。この補助液体燃料は適当に噴入
すれば前述の役目を果たし、いわば点火コードとして作
用し、かつこれにより、第１のタービン７から到来した
熱い排ガス８が所期の最適なレベルより低い温度を有す
べき場合でも、燃焼器９内での自己点火をレリーズす
る。自己点火を保証するために燃料油を用いるこの措置
は、ガスターボ装置団が減少した負荷で運転される場合
にはいつでも特別有効であることがわかる。この措置は
さらに、燃焼器９が最小の軸方向長さを有することがで
きることに著しく貢献する。燃焼器９の全長が短いこ
と、渦発生器が混合気形成と火炎安定化とのための作用
を有することおよび自己点火が継続的に確実であること
は、燃焼が極めて迅速に行われることおよび熱い火炎フ
ロントの領域内での燃料の停滞時間が最小となることの
要因である。直接的に燃焼にかかわる測定可能な作用は
ＮＯｘエミッションに関しており、このＮＯｘエミッシ
ョンはもはや問題とならない程に軽減される。この出発
状態からさらに、燃焼の場所を明確に規定することがで
き、このことはこの燃焼器９の構造を最適に冷却するこ
とにつながる。燃焼器９内で準備された熱ガス１１は次
いで、下流に接続された第２のタービン１２に供給され
る。ガスターボ装置団の熱力学的な特性値は、第２のタ
ービン１２から到来した排ガス１３が依然として多量の
熱量的なポテンシャルを有し、これにより下流の廃熱蒸
気発生器１４を運転することができるように設計され
る。すでに環状燃焼器４について指摘したように、この
環状燃焼器４は、それがロータの長さに実際に影響しな
いようなジオメトリで配置される。さらに、第２の燃焼
器９は第１のタービン７の流出側平面と第２のタービン
１２の向流側平面との間で最小の長さを占めるように固
定することができる。さらに第１のタービン７内での熱
ガス６の膨張がすでに述べたように、わずかな回転羽根
列を介して行われるため、コンパクトなガスターボ装置
団が準備される。第２の燃焼器９の手前に図示されてい
ない小形ディフユーザが設けられると、ガスターボ装置
団の効率の増大のために有利である。これにより、全シ
ステム内の全圧力損失が減少する。一般的なデイフュー
ザ設計ダイヤグラムによれば、デイフューザの長さが最
小である場合でも、動圧の回収率が大きいことが分かっ
ている。上述の通り、圧縮機段内で中間冷却を行うこと
ができる。このことを基にして、図示されたようなガス
ターボ装置団のジオメトリ的な基本構想を老化させない
ために、図示されていない中間冷却器をステータケーシ
ングの内部で圧縮機段の直接的な流れ方向に配置するこ
とが提案される。この中間冷却器での冷却は間接的また
は直接的に行われる。直接的な冷却では、冷却は例えば
噴入された水の気化で運転されるように設計された装置
により行うことができる。これにより、ステータケーシ
ングの外部に配置された中間冷却器への一般的な接続導
管と、この中間冷却器からステータケーシングを通って
次の圧縮機段へ戻される接続導管とが完全に不要とな
る。第２のタービン１２から到来した排ガス１３はすで
に述べたように廃熱蒸気発生器１４を貫流し、かつ次い
で煙道ガス５０として排出される。廃熱蒸気発生器１４
は２種類の蒸気を供給する。その一つは、供給水５１と
して搬送ポンプ５２を介してまず第１のエコノマイザ段
５３を貫流し、次いで過熱蒸気１５として背圧タービン
１６に供給される蒸気量である。背圧タービン１６によ
り行われる仕事は図示したように伝動装置１７を介して
ロータ軸５５へ伝達され、この仕事が共通の発電機５４
へ供給されるか、または直に空気力学的な理由でスーパ
ーシンクロン的に回転する背圧タービンに連結された発
電機が変圧整流機を介してネットワークに結合される。
伝動装置を介した直接的な連結は、供給可能である限り
蒸気により直接的に始動する可能性を提供する。しかし
また、両方の発電機を電気的に結合しても、蒸気による
始動は許容される。上述の蒸気タービン１６から流出す
る背圧蒸気１８の一部１９は制御機構２０を介して第１
のタービン７の冷却すべき熱い構造２１、例えばステー
タを通流する。別の部分２３は同様に制御機構２４を介
して通流して第１の燃焼器４の熱い構造２５の冷却に役
立てられる。この冷却蒸気量２２，２６は熱交換器内
で、冷却すべき構造により著しく過熱され、最終的に、
圧縮機１から到来した圧縮空気３と一緒に燃料５の開放
燃焼により第１のタービン７内への入口における所望の
混合温度にもたらされる。ガスタービンプロセスの作動
空気流内への上述の冷却蒸気量２２，２６の導入は、少
なくとも部分的には燃料噴入個所の下流でも行うことが
できる。勿論、蒸気の一部１９は回転する熱い構造の冷
却にも役立てられる。同様に廃熱蒸気発生器１４内に配
置された蒸発装置２７もドラム２８を介して中間圧蒸気
２９の発生に役立つ。この中間圧蒸気が第２の燃焼器９
および第２のタービン１２の熱い構造の冷却に役立てら
れる。この中間圧蒸気の一部３０は制御機構３１を介し
て第２のタービン１２の前方部分の冷却されるべき熱い
構造３２内へ流入し、他の部分３４は同様に制御機構３
５を介して第２の燃焼器９の冷却されるべき熱い構造３
６内へ流入する。これらの冷却蒸気量３３，３７は第１
のタービン７から到来した部分膨張した熱ガスと一緒に
燃料１０により開放燃焼で第２のタービン１２内への入
口における所期の混合温度にもたらされる。勿論、この
場合でもガスタービンプロセスの作動空気流内への上述
の冷却蒸気量３３，３７の導入は、少なくとも部分的に
は燃料噴入個所の下流でも行うことができる。この場合
も、中間圧蒸気２９の一部が回転する熱い構造の冷却に
役立つことができる。廃熱蒸気発生器内の第２のエコノ
マイザ段４０と協働している蒸発器４３から到来したフ
ラッシュ蒸気４４により、第２のタービン１２の後方の
部分４６の熱い構造の冷却を行うこともできる。この場
所では比較的低い蒸気圧でも十分である。このフラッシ
ュ蒸気４４は使用に先立って制御機構４５を通流する。
廃熱蒸気発生器１４内の前述の第２のエコノマイザ段４
０は、搬送ポンプ３９を介して供給水の供給を受ける。
その場合、ここには１００％を上回る供給水量がこのエ
コノマイザ段４０内に供給される。この場合、この１０
０％は排ガス１３により提供されるエネルギに関連した
定格水量をあらわす数字である。供給水量の１００％を
越えた部分４１は適当個所でエコノマイザ段４０から分
流されて、制御機構４２を介してすでに述べた蒸発器４
３に供給される。この蒸発器４３からは次いですでに述
べたフラッシュ蒸気４４が流出する。定格水量はすでに
述べたドラム２８内へ流入する。蒸発器４３からは排水
４７が制御機構４８を介して流出し、第２のエコノマイ
ザ段４０への供給水３８に、もしくは供給導管４９を介
して第１のエコノマイザ段５３への供給水５１に供給さ
れる。いずれの場合でも、この排水は前述の供給水量を
混合により適当に加熱し、従って低温腐食の恐れは生じ
ない。廃熱蒸気発生器１４の内部での種々の蒸気１５，
２９，４４を発生させるための効果的な段形成により、
排ガス１３のエネルギを著しく効果的に利用して、１０
０℃の範囲の煙突温度まで低下させることができる。
【００１３】図２は図１に示して説明したのとほぼ類似
したパワーステーションプラントを示す。ガスターボ装
置団はこの場合も逐次燃焼方式で作動し、その場合、燃
焼器４ａ，９ａは必ずしも図１による技術に基づいて設
計される必要はない。この場合も最後のタービン１２か
ら到来した排ガス１３が廃熱蒸気発生器１４ａ内へ導入
される。しかし、この廃熱蒸気発生器自体は図１のもの
に比して簡単な構造を有している。搬送ポンプ５２を介
した廃熱蒸気発生器１４ａ内への供給水５１の供給は、
過熱された蒸気１５が形成され、この蒸気が図１に基づ
く回路に類似的にまず背圧タービン１６に供給されるよ
うに連続的に行われる。このタービンにより生じた仕事
は有利には伝動装置１７を介してロータ軸５５へ伝達さ
れ、その際、この仕事は１つの共通の発電機５４へ供給
される。前述の蒸気タービン１６から流出した背圧蒸気
１８は、制御機構１８ａａ，１８ｂｂ，１８ｃｃ，１８
ｄｄを備えた複数の流れに分流され、有利にはこれらの
流れが、ガスターボ装置団の熱量的に負荷される構造を
冷却し、要するに、流れ１８ａ，１８ｂが第２のタービ
ン１２もしくは第１のタービン７のために、または場合
により混合蒸気量１８ｃ，１８ｄとして第１の燃焼器４
ａもしくは圧縮空気３に供給される。冷却作用により過
熱された蒸気量１８ａ，１８ｂは次いで適当個所でそれ
ぞれの作動空気流内に導入することができる。前述の制
御機構はガスターボ装置団の種々異なる個所での蒸気導
入が独自に行われることができるように働く。この廃熱
蒸気発生器１４ａでも、煙道ガス５０が比較的低い温度
に低下するまで排ガス１３のエネルギを可能な限り利用
し尽くすという基準が当てはまる。上述の両ガスターボ
装置団のために、超臨界的な蒸気を発生させることが最
良の結果をもたらす。
したパワーステーションプラントを示す。ガスターボ装
置団はこの場合も逐次燃焼方式で作動し、その場合、燃
焼器４ａ，９ａは必ずしも図１による技術に基づいて設
計される必要はない。この場合も最後のタービン１２か
ら到来した排ガス１３が廃熱蒸気発生器１４ａ内へ導入
される。しかし、この廃熱蒸気発生器自体は図１のもの
に比して簡単な構造を有している。搬送ポンプ５２を介
した廃熱蒸気発生器１４ａ内への供給水５１の供給は、
過熱された蒸気１５が形成され、この蒸気が図１に基づ
く回路に類似的にまず背圧タービン１６に供給されるよ
うに連続的に行われる。このタービンにより生じた仕事
は有利には伝動装置１７を介してロータ軸５５へ伝達さ
れ、その際、この仕事は１つの共通の発電機５４へ供給
される。前述の蒸気タービン１６から流出した背圧蒸気
１８は、制御機構１８ａａ，１８ｂｂ，１８ｃｃ，１８
ｄｄを備えた複数の流れに分流され、有利にはこれらの
流れが、ガスターボ装置団の熱量的に負荷される構造を
冷却し、要するに、流れ１８ａ，１８ｂが第２のタービ
ン１２もしくは第１のタービン７のために、または場合
により混合蒸気量１８ｃ，１８ｄとして第１の燃焼器４
ａもしくは圧縮空気３に供給される。冷却作用により過
熱された蒸気量１８ａ，１８ｂは次いで適当個所でそれ
ぞれの作動空気流内に導入することができる。前述の制
御機構はガスターボ装置団の種々異なる個所での蒸気導
入が独自に行われることができるように働く。この廃熱
蒸気発生器１４ａでも、煙道ガス５０が比較的低い温度
に低下するまで排ガス１３のエネルギを可能な限り利用
し尽くすという基準が当てはまる。上述の両ガスターボ
装置団のために、超臨界的な蒸気を発生させることが最
良の結果をもたらす。
【図１】廃熱蒸気発生器を備え、適当個所で蒸気噴入を
行う本発明の第１実施例にもとづく逐次燃焼方式のガス
ターボ装置団の回路図である。
行う本発明の第１実施例にもとづく逐次燃焼方式のガス
ターボ装置団の回路図である。
【図２】変更された蒸気噴入を行う本発明の第２実施例
にもとづく逐次燃焼方式のガスターボ装置団の回路図で
ある。
にもとづく逐次燃焼方式のガスターボ装置団の回路図で
ある。
１ 圧縮機、 ２ 吸い込まれた空気（吸込空気）、
３ 圧縮された空気（圧縮空気）、 ４，４ａ 第１の
燃焼器、 ５ 燃料（燃料供給）、 ６ 熱ガス、 ７
第１のタービン、 ８ 熱い排ガス、 ９，９ａ 第
２の燃焼器、１０ 燃料（燃料供給、燃料ランス）、
１１ 熱ガス、 １２ 第２のタービン、 １３ 排ガ
ス、 １４，１４ａ 廃熱蒸気発生器、 １５ 過熱さ
れた蒸気（過熱蒸気）、 １６ 背圧タービン（蒸気タ
ービン）、 １７ 伝動装置、１８ 背圧蒸気、 １８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ 背圧蒸気量、 １８ａ
ａ，１８ｂｂ，１８ｃｃ，１８ｄｄ 制御機構、 １９
背圧蒸気量、 ２０制御機構、 ２１ タービン７の
熱量的に負荷される構造、 ２２ タービン７の熱量的
に負荷される構造から到来する冷却蒸気量、 ２３ 背
圧蒸気量、 ２４ 制御機構、 ２５ 燃焼器４の熱量
的に負荷される構造、 ２６ 燃焼器４の熱量的に負荷
される構造から到来する冷却空気量、 ２７ 蒸発装
置、 ２８ドラム、 ２９ 中間圧蒸気、 ３０ 中間
圧蒸気量、 ３１ 制御機構、３２ タービン１２の熱
量的に負荷される構造、 ３３ タービン１２の熱量的
に負荷される構造から到来する冷却蒸気量、 ３４ 中
間圧蒸気量、 ３５ 制御機構、 ３６ 燃焼器９の熱
量的に負荷される構造、 ３７ 燃焼器９の熱量的に負
荷される構造から到来する冷却蒸気量、 ３８ エコノ
マイザ段４０への供給水、 ３９ 搬送ポンプ、 ４０
エコノマイザ段、 ４１ エコノマイザ段４０から１
００％を越えた余剰の供給水量部分の取出部、 ４２
制御機構、４３ 蒸発器、 ４４ フラッシュ蒸気、
４５ 制御機構、 ４６ タービン１２の熱量的に負荷
される構造、 ４７ 排水、 ４８ 制御機構、 ４９
排水の供給導管、 ５０ 煙道ガス、 ５１ エコノマ
イザ段５３への供給水、５２ 搬送ポンプ、 ５３ エ
コノマイザ段、 ５４ 発電機、 ５５ ロータ軸
３ 圧縮された空気（圧縮空気）、 ４，４ａ 第１の
燃焼器、 ５ 燃料（燃料供給）、 ６ 熱ガス、 ７
第１のタービン、 ８ 熱い排ガス、 ９，９ａ 第
２の燃焼器、１０ 燃料（燃料供給、燃料ランス）、
１１ 熱ガス、 １２ 第２のタービン、 １３ 排ガ
ス、 １４，１４ａ 廃熱蒸気発生器、 １５ 過熱さ
れた蒸気（過熱蒸気）、 １６ 背圧タービン（蒸気タ
ービン）、 １７ 伝動装置、１８ 背圧蒸気、 １８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ 背圧蒸気量、 １８ａ
ａ，１８ｂｂ，１８ｃｃ，１８ｄｄ 制御機構、 １９
背圧蒸気量、 ２０制御機構、 ２１ タービン７の
熱量的に負荷される構造、 ２２ タービン７の熱量的
に負荷される構造から到来する冷却蒸気量、 ２３ 背
圧蒸気量、 ２４ 制御機構、 ２５ 燃焼器４の熱量
的に負荷される構造、 ２６ 燃焼器４の熱量的に負荷
される構造から到来する冷却空気量、 ２７ 蒸発装
置、 ２８ドラム、 ２９ 中間圧蒸気、 ３０ 中間
圧蒸気量、 ３１ 制御機構、３２ タービン１２の熱
量的に負荷される構造、 ３３ タービン１２の熱量的
に負荷される構造から到来する冷却蒸気量、 ３４ 中
間圧蒸気量、 ３５ 制御機構、 ３６ 燃焼器９の熱
量的に負荷される構造、 ３７ 燃焼器９の熱量的に負
荷される構造から到来する冷却蒸気量、 ３８ エコノ
マイザ段４０への供給水、 ３９ 搬送ポンプ、 ４０
エコノマイザ段、 ４１ エコノマイザ段４０から１
００％を越えた余剰の供給水量部分の取出部、 ４２
制御機構、４３ 蒸発器、 ４４ フラッシュ蒸気、
４５ 制御機構、 ４６ タービン１２の熱量的に負荷
される構造、 ４７ 排水、 ４８ 制御機構、 ４９
排水の供給導管、 ５０ 煙道ガス、 ５１ エコノマ
イザ段５３への供給水、５２ 搬送ポンプ、 ５３ エ
コノマイザ段、 ５４ 発電機、 ５５ ロータ軸
Claims (10)
- 【請求項１】 主としてガスターボ装置団と、このガス
ターボ装置団の下流に接続された廃熱蒸気発生器とから
成り、ガスターボ装置団がそれぞれ少なくとも１つの圧
縮機ユニットと、１つの燃焼器と、１つのタービンと、
１つの発電機とから成り、かつその際、最後のタービン
から到来した排ガスが廃熱蒸気発生器を貫流し、この廃
熱蒸気発生器内で少なくとも１つの蒸気の生成が行われ
る形式のパワーステーションプラントを運転するための
方法において、直接的または間接的に廃熱蒸気発生器
（１４，１４ａ）内で生成された蒸気の少なくとも一部
（１５，２９，４４）を、ガスターボ装置団の熱的に負
荷される少なくとも１つの構造（２１，２５，３２，３
６，４６）の冷却のために使用し、かつ、冷却実施後に
冷却蒸気量（２２，２６，３３，３７）を間接的または
直接的にガスターボプロセスの作動空気流（３，６，
８，１１）内へ導入することを特徴とする、パワーステ
ーションプラントを運転するための方法。 - 【請求項２】 ガスターボ装置団を連続した燃焼器
（４，９）で運転する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 冷却のために使用される蒸気を直接的に
または流体機械（１６）を介して、ガスターボ装置団の
冷却されるべき構造へ供給する、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 廃熱蒸気発生器（１４，１４ａ）内で準
備した蒸気により、ガスターボ装置団の熱量的に負荷さ
れる高圧側の構造（２１，２５）を冷却する、請求項１
から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 冷却実施の後に冷却蒸気量（２２，２
６）をガスターボプロセスの高圧側の作動空気流（３，
６）内へ導入する、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 廃熱蒸気発生器（１４）内で別の蒸発装
置（２７）を作動せしめ、この蒸発装置から中間圧蒸気
（２９）を準備する請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 中間圧蒸気（２９）により、ガスターボ
装置団の熱量的に負荷される低圧側の構造（３２，３
６，４６）を冷却する請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 冷却実施後に冷却蒸気量（３３，３７）
をカスターボプロセスの低圧側の作動空気流（８，１
１）内へ導入する、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 廃熱蒸気発生器（１４）内で少なくとも
１つのエコノマイザ（４０）を作動させ、このエコノマ
イザを通して最初は１００％より多い供給水量（３８）
を通流せしめ、かつ、１００％を越えた水量部分（４
１）を適当個所で排出して、別の１つの蒸気（４４）の
形成のために蒸発器（４３）内へ導入する、請求項１記
載の方法。 - 【請求項１０】 蒸気（４４）をガスターボ装置団の熱
量的に負荷される低圧側の構造（４６）の冷却のために
使用する、請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19609912.9 | 1996-03-14 | ||
| DE19609912A DE19609912A1 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329035A true JPH09329035A (ja) | 1997-12-22 |
| JP4180130B2 JP4180130B2 (ja) | 2008-11-12 |
Family
ID=7788190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06062497A Expired - Fee Related JP4180130B2 (ja) | 1996-03-14 | 1997-03-14 | パワーステーションプラントを運転するための方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5906095A (ja) |
| EP (1) | EP0795685B1 (ja) |
| JP (1) | JP4180130B2 (ja) |
| KR (1) | KR100476515B1 (ja) |
| DE (2) | DE19609912A1 (ja) |
Cited By (1)
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