JPH10141014A - 排気再燃型コンバインドサイクル設備 - Google Patents

排気再燃型コンバインドサイクル設備

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JPH10141014A
JPH10141014A JP29660196A JP29660196A JPH10141014A JP H10141014 A JPH10141014 A JP H10141014A JP 29660196 A JP29660196 A JP 29660196A JP 29660196 A JP29660196 A JP 29660196A JP H10141014 A JPH10141014 A JP H10141014A
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JP
Japan
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boiler
damper
gas turbine
turbine
wind path
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Pending
Application number
JP29660196A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Inoue
敏男 井上
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPH10141014A publication Critical patent/JPH10141014A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants 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
    • F01K23/06Plants 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
    • F01K23/10Plants 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
    • F01K23/103Plants 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 afterburner in exhaust boiler
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイラを先行起動してからガスタービンを起
動するためタービン側風道をパージする場合に、押込通
風機からの空気がタービン側風道のガスタービン側へ逆
流するのを防止し得るようにする。 【解決手段】 ガスタービン17の排気口18とボイラ
20の燃焼用空気入口21とを、風道入口ダンパ23を
備えたタービン側風道19で接続し、タービン側風道1
9の風道入口ダンパ23とボイラ20の燃焼用空気入口
21との間に押込通風機24を備えた通風機側風道26
を接続すると共に、ガスタービン17の排気口18とボ
イラ20の排気出口27との間を、ボイラバイパスダン
パ32を備えたボイラバイパス流路31で接続した排気
再燃型コンバインドサイクル設備における、タービン側
風道19の風道入口ダンパ23入出側間に差圧検出計3
3を設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気再燃型コンバ
インドサイクル設備に関するものである。より詳しく
は、ボイラを先行起動してからガスタービンを起動する
ためタービン側風道をパージする場合に、押込通風機か
らの空気がタービン側風道のガスタービン側へ逆流する
のを防止し得るようにした排気再燃型コンバインドサイ
クル設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンの排気をボイラの燃焼用空
気として利用することにより、高い熱効率を得るように
する排気再燃型コンバインドサイクル設備が検討されて
いる。
【0003】現在検討中の排気再燃型コンバインドサイ
クル設備は、図3に示すように、ガスタービン1の排気
口2を、タービン側風道3を介して、ボイラ4の燃焼用
空気入口5に接続したものである。
【0004】そして、タービン側風道3の途中に、風道
蒸発器6と呼ばれる熱交換器と、風道入口ダンパ7とを
上流側から順に接続し、その下流に、押込通風機8と通
風機用ダンパ9とを備えた通風機側風道10を接続す
る。
【0005】又、ボイラ4の排気出口11と煙突12と
を結ぶ煙道13の途中に、誘引通風機14を設ける。
【0006】更に、タービン側風道3におけるガスター
ビン1の排気口2と、煙道13におけるボイラ4の排気
出口11との間にボイラバイパス流路15を接続し、ボ
イラバイパス流路15の途中にボイラバイパスダンパ1
6を設ける。
【0007】上記構成によれば、先ず、ボイラ4を先行
起動する場合、ボイラバイパスダンパ16と風道入口ダ
ンパ7を閉じ、通風機用ダンパ9を全開にして、押込通
風機8を起動することにより、通風機側風道10を介し
てボイラ4へ燃焼用の空気を送り、該燃焼用の空気を用
いて燃料を燃焼させボイラ4を起動させる。
【0008】ボイラ4で燃焼により発生した排気は、煙
道13を介して煙突12から放出される。このとき、誘
引通風機14を起動し、ボイラ4の排気を吸引させるよ
うにする。
【0009】こうして、ボイラ4が先行起動されている
状態で、ガスタービン1を起動させる場合、先ず、ボイ
ラバイパスダンパ16を全開にし、燃料を送らない状態
にしてガスタービン1を回すことにより、ガスタービン
1が吐出する空気でボイラバイパス流路15をパージさ
せ、パージされたボイラバイパス流路15内のガスとガ
スタービン1が吐出した空気とを煙道13を介して煙突
12から放出させる。
【0010】ボイラバイパス流路15のパージが済んだ
ら、次に、ボイラバイパスダンパ16が全開のまま風道
入口ダンパ7を全開にし、ガスタービン1が吐出する空
気でタービン側風道3や風道蒸発器6をパージさせ、パ
ージされたタービン側風道3や風道蒸発器6内のガスと
ガスタービン1からの空気とをボイラ4へ送ってボイラ
4における燃焼に利用させる。
【0011】ボイラバイパス流路15と風道蒸発器6の
パージが済んだら、一旦、風道入口ダンパ7を閉じ、ボ
イラバイパスダンパ16をそのまま全開にした状態でガ
スタービン1に燃料を送り、ガスタービン1を起動させ
る。
【0012】そして、ガスタービン1の起動の初期に
は、ガスタービン1の排気をボイラバイパス流路15及
び煙道13を介して煙突12から放出させるようにし、
ガスタービン1の運転状態が安定したら、ボイラバイパ
スダンパ16を閉じて風道入口ダンパ7を開くことによ
り、ガスタービン1の排気をタービン側風道3を介して
ボイラ4へ送るようにし、ガスタービン1とボイラ4の
複合運転を行わせるようにする。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記検
討中の排気再燃型コンバインドサイクル設備には、以下
のような問題があった。
【0014】即ち、ガスタービン1からの空気によって
タービン側風道3や風道蒸発器6をパージさせるため
に、風道入口ダンパ7を全開する場合、ガスタービン1
の出口圧力よりも押込通風機8の出口圧力が高いと、押
込通風機8からの空気が、タービン側風道3のガスター
ビン1側へ逆流し、ボイラ4へ送られる空気が不足する
こととなるので、ボイラ4が失火するなどして設備の運
転が停止してしまうおそれがある。
【0015】本発明は、上述の実情に鑑み、ボイラを先
行起動してからガスタービンを起動するためタービン側
風道をパージする場合に、押込通風機からの空気がター
ビン側風道のガスタービン側へ逆流するのを防止し得る
ようにした排気再燃型コンバインドサイクル設備を提供
することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスタービン
17の排気口18とボイラ20の燃焼用空気入口21と
を、風道入口ダンパ23を備えたタービン側風道19で
接続し、タービン側風道19の風道入口ダンパ23とボ
イラ20の燃焼用空気入口21との間に押込通風機24
を備えた通風機側風道26を接続すると共に、ガスター
ビン17の排気口18とボイラ20の排気出口27との
間を、ボイラバイパスダンパ32を備えたボイラバイパ
ス流路31で接続し、前記風道入口ダンパ23の入側と
出側との間に差圧検出計33を設けたことを特徴とする
排気再燃型コンバインドサイクル設備にかかるものであ
る。
【0017】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
【0018】即ち、ガスタービン17からの空気によっ
てタービン側風道19をパージさせるために、風道入口
ダンパ23を全開にする際に、差圧検出計33を用い
て、タービン側風道19における風道入口ダンパ23の
入出側間の差圧を検出させることにより、ガスタービン
17の出口圧力よりも押込通風機24の出口圧力が高く
ならないようにすることができるので、押込通風機24
からの空気が、タービン側風道19へ逆流し、ボイラ2
0へ送られる空気が不足して、ボイラ20が失火するな
どし、設備の運転が停止してしまうなどの事態を防止す
ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。
【0020】図1・図2は、本発明の実施の形態の一例
である。
【0021】ガスタービン17の排気口18を、タービ
ン側風道19を介して、ボイラ20の燃焼用空気入口2
1に接続する。
【0022】そして、タービン側風道19の途中に、風
道蒸発器22と呼ばれる熱交換器と、風道入口ダンパ2
3とを上流側から順に接続し、その下流に、押込通風機
24と通風機用ダンパ25とを備えた通風機側風道26
を接続する。
【0023】又、ボイラ20の排気出口27と煙突28
とを結ぶ煙道29の途中に、誘引通風機30を設ける。
【0024】更に、タービン側風道19におけるガスタ
ービン17の排気口18と、煙道29におけるボイラ2
0の排気出口27との間にボイラバイパス流路31を接
続し、ボイラバイパス流路31の途中にボイラバイパス
ダンパ32を設ける。
【0025】そして、本発明では、タービン側風道19
における風道入口ダンパ23の入側と出側との間に差圧
検出計33を設け、風道入口ダンパ23の入側圧力が出
側圧力より高くなった時に、ダンパ開放指示信号34を
発生させるようにする。
【0026】次に、作動について説明する。
【0027】先ず、ボイラ20を先行起動する場合、図
2のボイラバイパスダンパ32と風道入口ダンパ23の
状態を示すタイムチャートに示すように、ボイラバイパ
スダンパ32と風道入口ダンパ23を閉じ、通風機用ダ
ンパ25を全開にして、押込通風機24を起動すること
により、通風機側風道26を介してボイラ20へ燃焼用
の空気を送り、該燃焼用の空気を用いて燃料を燃焼させ
ボイラ20を起動させる。
【0028】ボイラ20で燃焼により発生した排気は、
煙道29を介して煙突28から放出される。このとき、
誘引通風機30を起動し、ボイラ20の排気を吸引させ
るようにする。
【0029】こうして、ボイラ20が先行起動されてい
る状態で、ガスタービン17を起動させる場合、図2の
ボイラバイパスダンパ32と風道入口ダンパ23の状態
を示すタイムチャートに時点aで示すように、ボイラバ
イパスダンパ32を全開にし、燃料を送らない状態にし
てガスタービン17を回すことにより、ガスタービン1
7が吐出する空気でボイラバイパス流路31をパージさ
せ(時間b)、パージされたボイラバイパス流路31内
のガスとガスタービン17が吐出した空気とを煙道29
を介して煙突28から放出させる。
【0030】ボイラバイパス流路31のパージが済んだ
ら、次に、時点cに示すようにボイラバイパスダンパ3
2を規定開度まで絞る。
【0031】ボイラバイパスダンパ32を規定開度まで
絞ると、ボイラバイパス流路31内の圧力が大きくなる
ので、ガスタービン17が吐出した空気の多くが、ター
ビン側風道19の風道蒸発器22、風道入口ダンパ23
へ送られるようになる。
【0032】又、この段階は、ガスタービン17の回転
数が上昇される途中なので、ガスタービン17の回転数
が上昇に伴い、ガスタービン17からの空気の吐出圧力
が徐々に上昇して行く。
【0033】そこで、差圧検出計33を用いて、タービ
ン側風道19における風道入口ダンパ23の入側と出側
との間の差圧を検出し、風道入口ダンパ23の入側圧力
が出側圧力より高くなる時点dを監視させるようにす
る。
【0034】そして、風道入口ダンパ23の入側圧力が
出側圧力より高くなる時点dに達したら、差圧検出計3
3からのダンパ開放指示信号34に従って風道入口ダン
パ23を全開にし、ガスタービン17が吐出する空気で
タービン側風道19や風道蒸発器22をパージさせ(時
間e)、パージされたタービン側風道19や風道蒸発器
22内のガスとガスタービン17からの空気とをボイラ
20へ送ってボイラ20における燃焼に利用させる。
【0035】ボイラバイパス流路31と風道蒸発器22
のパージが済んだら、一旦、風道入口ダンパ23を閉じ
(時点f)、ボイラバイパスダンパ32を全開にして
(時点g)ガスタービン17が吐出する空気を全てボイ
ラバイパス流路31へ通し、この状態でガスタービン1
7に燃料を送り、ガスタービン17を起動させる。
【0036】そして、ガスタービン17の起動の初期に
は、上記したようにガスタービン17の排気をボイラバ
イパス流路31及び煙道29を介して煙突28から放出
させるようにし、ガスタービン17の運転状態が安定し
たら、ボイラバイパスダンパ32を閉じて風道入口ダン
パ23を開くことにより、ガスタービン17の排気をタ
ービン側風道19を介してボイラ20へ送るようにし、
ガスタービン17とボイラ20の複合運転を行わせるよ
うにする。
【0037】このように、本発明によれば、ガスタービ
ン17からの空気によってタービン側風道19や風道蒸
発器22をパージさせるために、風道入口ダンパ23を
開く際に、差圧検出計33を用いて、タービン側風道1
9における風道入口ダンパ23の入出側間の差圧を検出
することにより、ガスタービン17の出口圧力よりも押
込通風機24の出口圧力が高くならないようにすること
ができるので、押込通風機24からの空気が、タービン
側風道19へ逆流し、ボイラ20へ送られる空気が不足
して、ボイラ20が失火するなどし、設備の運転が停止
してしまうなどの事態を防止することができる。
【0038】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排気再燃
型コンバインドサイクル設備によれば、ボイラ20を先
行起動してからガスタービン17を起動するためタービ
ン側風道19をパージする場合に、押込通風機24から
の空気がタービン側風道19のガスタービン17側へ逆
流するのを防止することができ、ボイラ20の燃焼用空
気量不足により設備の運転が停止するなどの事態の発生
を防止し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の全体概略系統図で
ある。
【図2】ボイラバイパスダンパ32と風道入口ダンパ2
3の状態を示すタイムチャートである。
【図3】現在検討中の排気再燃型コンバインドサイクル
設備の全体概略系統図である。
【符号の説明】
17 ガスタービン 18 排気口 19 タービン側風道 20 ボイラ 21 燃焼用空気入口 23 風道入口ダンパ 27 排気出口 31 ボイラバイパス流路 32 ボイラバイパスダンパ 33 差圧検出計

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスタービン(17)の排気口(18)
    とボイラ(20)の燃焼用空気入口(21)とを、風道
    入口ダンパ(23)を備えたタービン側風道(19)で
    接続し、タービン側風道(19)の風道入口ダンパ(2
    3)とボイラ(20)の燃焼用空気入口(21)との間
    に押込通風機(24)を備えた通風機側風道(26)を
    接続すると共に、ガスタービン(17)の排気口(1
    8)とボイラ(20)の排気出口(27)との間を、ボ
    イラバイパスダンパ(32)を備えたボイラバイパス流
    路(31)で接続し、前記風道入口ダンパ(23)の入
    側と出側との間に差圧検出計(33)を設けたことを特
    徴とする排気再燃型コンバインドサイクル設備。
JP29660196A 1996-11-08 1996-11-08 排気再燃型コンバインドサイクル設備 Pending JPH10141014A (ja)

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JP29660196A JPH10141014A (ja) 1996-11-08 1996-11-08 排気再燃型コンバインドサイクル設備

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JP29660196A JPH10141014A (ja) 1996-11-08 1996-11-08 排気再燃型コンバインドサイクル設備

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JP (1) JPH10141014A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249832A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 General Electric Co <Ge> ガスタービン圧縮機入口加圧及び流れ制御システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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