JPH10288008A - 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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- JPH10288008A JPH10288008A JP9893397A JP9893397A JPH10288008A JP H10288008 A JPH10288008 A JP H10288008A JP 9893397 A JP9893397 A JP 9893397A JP 9893397 A JP9893397 A JP 9893397A JP H10288008 A JPH10288008 A JP H10288008A
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- 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
-
- 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]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプラン
トとを組み合わせたコンバインドサイクル発電プラント
において、冷却蒸気の温度を適切に調整することによ
り、入手性の良い素材を使用して製作し得るようにした
タービンを提供することを課題とするものである。 【解決手段】 高圧蒸気タービン排気を冷却蒸気として
ガスタービンの高温部に供給する冷却蒸気供給経路中
に、中圧蒸発器から蒸気を供給して混入することによ
り、全体の効率は何ら低下させることはなく冷却蒸気の
温度を低下させるようにし、被冷却部に当たるガスター
ビン高温部を形成する材料として耐熱性能を低下した素
材が採用可能となり、比較的安価で入手性の良い材料で
設計製作を対応できるようにした。
トとを組み合わせたコンバインドサイクル発電プラント
において、冷却蒸気の温度を適切に調整することによ
り、入手性の良い素材を使用して製作し得るようにした
タービンを提供することを課題とするものである。 【解決手段】 高圧蒸気タービン排気を冷却蒸気として
ガスタービンの高温部に供給する冷却蒸気供給経路中
に、中圧蒸発器から蒸気を供給して混入することによ
り、全体の効率は何ら低下させることはなく冷却蒸気の
温度を低下させるようにし、被冷却部に当たるガスター
ビン高温部を形成する材料として耐熱性能を低下した素
材が採用可能となり、比較的安価で入手性の良い材料で
設計製作を対応できるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンプラン
トと蒸気タービンプラントとを組み合わせたコンバイン
ドサイクル発電プラントに関する。
トと蒸気タービンプラントとを組み合わせたコンバイン
ドサイクル発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインドサイクル発電プラントは、
ガスタービンプラントと蒸気タービンプラントを組み合
わせた発電システムであり、熱エネルギーの高温域をガ
スタービンで、また、低温域を蒸気タービンでそれぞれ
分担して受持ち、熱エネルギーを有効に回収し、利用す
るようにしたものであり、近年特に脚光を浴びている発
電システムである。
ガスタービンプラントと蒸気タービンプラントを組み合
わせた発電システムであり、熱エネルギーの高温域をガ
スタービンで、また、低温域を蒸気タービンでそれぞれ
分担して受持ち、熱エネルギーを有効に回収し、利用す
るようにしたものであり、近年特に脚光を浴びている発
電システムである。
【０００３】このコンバインドサイクル発電プラントで
は、効率向上のための一つのポイントを、ガスタービン
の高温化に置いて研究開発が進められてきた。
は、効率向上のための一つのポイントを、ガスタービン
の高温化に置いて研究開発が進められてきた。
【０００４】一方、高温化の達成には、タービン構造体
の耐熱性の面から冷却システムを追求する必要があり、
この分野でも種々の試行錯誤が行われており、冷却媒体
として旧来の圧縮空気の利用から脱して、蒸気を用いて
蒸気冷却を行う形態へと進展してきている。
の耐熱性の面から冷却システムを追求する必要があり、
この分野でも種々の試行錯誤が行われており、冷却媒体
として旧来の圧縮空気の利用から脱して、蒸気を用いて
蒸気冷却を行う形態へと進展してきている。
【０００５】一例として挙げれば、特開平０５−１６３
９６０号公報のものがあるが、ここに記載されたもの
は、ガスタービンの冷却媒体として蒸気を採用するとい
う概念の開示はともかくとして、その冷却蒸気は排熱回
収ボイラの中圧蒸気を用いるものであり、蒸気のトータ
ル分量が十分ではなく、安定した確実な冷却を確保する
には必ずしも十分とは言い難いものであった。
９６０号公報のものがあるが、ここに記載されたもの
は、ガスタービンの冷却媒体として蒸気を採用するとい
う概念の開示はともかくとして、その冷却蒸気は排熱回
収ボイラの中圧蒸気を用いるものであり、蒸気のトータ
ル分量が十分ではなく、安定した確実な冷却を確保する
には必ずしも十分とは言い難いものであった。
【０００６】従って、昨今では、これから更に一歩進ん
で、前記冷却蒸気として、分量的に十分であり、安定し
た冷却を実施できる点に着目して、高圧タービンの排気
を前記冷却蒸気として用いるものが検討されるに至って
いる。
で、前記冷却蒸気として、分量的に十分であり、安定し
た冷却を実施できる点に着目して、高圧タービンの排気
を前記冷却蒸気として用いるものが検討されるに至って
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記したように従来の
蒸気冷却方式は、冷却媒体として中圧蒸気を使用するこ
とから高圧排気の使用へと進展して、実用性を一段と高
めたが、高圧排気はその温度も高いことから被冷却部に
当たるガスタービンの高温部は、この高温に耐えられる
材料を選択して作らなければならない。
蒸気冷却方式は、冷却媒体として中圧蒸気を使用するこ
とから高圧排気の使用へと進展して、実用性を一段と高
めたが、高圧排気はその温度も高いことから被冷却部に
当たるガスタービンの高温部は、この高温に耐えられる
材料を選択して作らなければならない。
【０００８】高温に耐えられる材料は、その特性を厳し
く要求されることから、自ずと高価なものとなり、なか
でもタービンディスク等に至っては、コストダウン等の
要求も有って、適切な素材の入手に苦慮するという設計
製作上もきびし問題があるのが実態である。
く要求されることから、自ずと高価なものとなり、なか
でもタービンディスク等に至っては、コストダウン等の
要求も有って、適切な素材の入手に苦慮するという設計
製作上もきびし問題があるのが実態である。
【０００９】本発明はこのような実態に鑑み、蒸気冷却
の機能の安定性を何ら損ずることなく、冷却媒体として
用いる冷却蒸気の温度を適切に調整して、入手性の良い
素材を使用してタービンを製作し得るようにしたものを
提供することを課題とするものである。
の機能の安定性を何ら損ずることなく、冷却媒体として
用いる冷却蒸気の温度を適切に調整して、入手性の良い
素材を使用してタービンを製作し得るようにしたものを
提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決するべくなされたもので、ガスタービンプラントと
蒸気タービンプラントを組合せるとともに、ガスタービ
ンの排熱を利用して蒸気タービン駆動用蒸気を発生させ
る排熱回収ボイラを備えて構成したコンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、高圧蒸気タービン排気を冷却
蒸気としてガスタービンの高温部に供給する冷却蒸気供
給経路に、中圧蒸発器から蒸気を供給して混入し、前記
冷却蒸気の温度を低下させたコンバインドサイクル発電
プラントを提供するものである。
解決するべくなされたもので、ガスタービンプラントと
蒸気タービンプラントを組合せるとともに、ガスタービ
ンの排熱を利用して蒸気タービン駆動用蒸気を発生させ
る排熱回収ボイラを備えて構成したコンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、高圧蒸気タービン排気を冷却
蒸気としてガスタービンの高温部に供給する冷却蒸気供
給経路に、中圧蒸発器から蒸気を供給して混入し、前記
冷却蒸気の温度を低下させたコンバインドサイクル発電
プラントを提供するものである。
【００１１】即ち、ガスタービンの高温部の冷却媒体と
して先ず高圧蒸気タービン排気を選んで採用し、それと
共に排熱回収ボイラの中圧蒸発器からいわゆる中圧蒸気
を導いて前記高圧蒸気タービン排気に混入して温度を低
下した冷却媒体を作成し、これをガスタービンの高温部
へ供給することにより冷却を行うものである。
して先ず高圧蒸気タービン排気を選んで採用し、それと
共に排熱回収ボイラの中圧蒸発器からいわゆる中圧蒸気
を導いて前記高圧蒸気タービン排気に混入して温度を低
下した冷却媒体を作成し、これをガスタービンの高温部
へ供給することにより冷却を行うものである。
【００１２】この様に、分量的に十分の高圧排気に対し
て、温度の低い、しかし高圧排気とは圧力がほぼ等しい
中圧蒸気を混入し、これにより高圧排気の温度を低下さ
せるようにしたことにより、被冷却部に当たるガスター
ビン高温部は耐熱性能を低下した素材を採用可能とし、
しかも全体効率を低下することなく安定した冷却の実施
を可能としたものである。
て、温度の低い、しかし高圧排気とは圧力がほぼ等しい
中圧蒸気を混入し、これにより高圧排気の温度を低下さ
せるようにしたことにより、被冷却部に当たるガスター
ビン高温部は耐熱性能を低下した素材を採用可能とし、
しかも全体効率を低下することなく安定した冷却の実施
を可能としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１４】本実施の形態は、ガスタービン、蒸気ター
ビン及び排熱回収ボイラの３者を組み合わせて構成され
るコンバインドサイクル発電プラントを基本とするもの
であり、まずその全貌から説明する。
ビン及び排熱回収ボイラの３者を組み合わせて構成され
るコンバインドサイクル発電プラントを基本とするもの
であり、まずその全貌から説明する。
【００１５】１０はガスタービンプラントで、ガスター
ビン１１、同ガスタービン１１で駆動される空気圧縮機
１２、同空気圧縮機１２から供給される圧縮空気を燃料
と共に燃焼させる燃焼器１３を主要機器として構成され
ている。
ビン１１、同ガスタービン１１で駆動される空気圧縮機
１２、同空気圧縮機１２から供給される圧縮空気を燃料
と共に燃焼させる燃焼器１３を主要機器として構成され
ている。
【００１６】このガスタービン１１内には、図示省略の
動翼、静翼等が内在し、これ等が冷却を必要とする高温
部１１ａに相当することになる。また燃焼器１３は燃焼
室後域から燃焼ガス出口にかけて尾筒冷却部１３ａを有
しており、同尾筒冷却部１３ａも前記高温部１１ａ同様
に冷却を必要とする部位となっている。
動翼、静翼等が内在し、これ等が冷却を必要とする高温
部１１ａに相当することになる。また燃焼器１３は燃焼
室後域から燃焼ガス出口にかけて尾筒冷却部１３ａを有
しており、同尾筒冷却部１３ａも前記高温部１１ａ同様
に冷却を必要とする部位となっている。
【００１７】そして、前記ガスタービン１１の高温部１
１ａに向かって、冷却蒸気を供給する冷却蒸気供給経路
１４と、また同冷却蒸気供給経路１４から分岐して、前
記燃焼器１３の尾筒冷却部１３ａへ冷却蒸気を供給する
冷却蒸気分岐経路１５がそれぞれ設けられている。
１ａに向かって、冷却蒸気を供給する冷却蒸気供給経路
１４と、また同冷却蒸気供給経路１４から分岐して、前
記燃焼器１３の尾筒冷却部１３ａへ冷却蒸気を供給する
冷却蒸気分岐経路１５がそれぞれ設けられている。
【００１８】２０は排熱回収ボイラで、前記ガスタービ
ン１１の排気を加熱源とし、その内部は、高圧蒸気発生
部と、中圧蒸気発生部と、低圧蒸気発生部とに区分され
て構成されている。
ン１１の排気を加熱源とし、その内部は、高圧蒸気発生
部と、中圧蒸気発生部と、低圧蒸気発生部とに区分され
て構成されている。
【００１９】各蒸気発生部に区画される機器を蒸気のマ
クロな流れ順に従って羅列すれば、低圧蒸気発生部は、
低圧節炭器２１、低圧蒸発器２２、低圧過熱器２３等で
構成され、中圧蒸気発生部は、中圧節炭器２４、中圧給
水ポンプ２５、中圧蒸発器２６、中圧第１再熱器２７、
中圧第２再熱器２８等で構成されている。
クロな流れ順に従って羅列すれば、低圧蒸気発生部は、
低圧節炭器２１、低圧蒸発器２２、低圧過熱器２３等で
構成され、中圧蒸気発生部は、中圧節炭器２４、中圧給
水ポンプ２５、中圧蒸発器２６、中圧第１再熱器２７、
中圧第２再熱器２８等で構成されている。
【００２０】更に最後の高圧蒸気発生部は、高圧第１節
炭器２９、高圧給水ポンプ３０、高圧第２節炭器３１、
高圧蒸発器３２、高圧第１過熱器３３、そして高圧第２
過熱器３４等で構成されている。
炭器２９、高圧給水ポンプ３０、高圧第２節炭器３１、
高圧蒸発器３２、高圧第１過熱器３３、そして高圧第２
過熱器３４等で構成されている。
【００２１】４０は蒸気タービンプラントで、前記排熱
回収ボイラ２０の高圧第２過熱器３４から高圧蒸気を供
給される高圧タービン４１、中圧第２再熱器２８から中
圧蒸気を供給される中圧タービン４２、そして同中圧タ
ービン４２の排気、および前記低圧過熱器２３から低圧
蒸気とを供給される低圧タービン４３から構成されてい
る。
回収ボイラ２０の高圧第２過熱器３４から高圧蒸気を供
給される高圧タービン４１、中圧第２再熱器２８から中
圧蒸気を供給される中圧タービン４２、そして同中圧タ
ービン４２の排気、および前記低圧過熱器２３から低圧
蒸気とを供給される低圧タービン４３から構成されてい
る。
【００２２】なお、低圧タービン４３の排気は、その下
流に設けられた復水器４４で凝縮され、ボイラ給水ポン
プ４５、グランドコンデンサ４６と順次経由して前記排
熱回収ボイラ２０へと循環されるように構成されてい
る。そして、５０は煙突、５１はガスタービンプラント
１０で駆動される発電機、５２は蒸気タービンプラント
４０で駆動される発電機を示している。
流に設けられた復水器４４で凝縮され、ボイラ給水ポン
プ４５、グランドコンデンサ４６と順次経由して前記排
熱回収ボイラ２０へと循環されるように構成されてい
る。そして、５０は煙突、５１はガスタービンプラント
１０で駆動される発電機、５２は蒸気タービンプラント
４０で駆動される発電機を示している。
【００２３】以上各種機器を羅列して概略的に説明した
が、本実施の形態は前記ガスタービンプラント１０と排
熱回収ボイラ２０と蒸気タービンプラント４０とにより
コンバインドサイクルプラントを構成し、更に次の構成
を含んでいる。
が、本実施の形態は前記ガスタービンプラント１０と排
熱回収ボイラ２０と蒸気タービンプラント４０とにより
コンバインドサイクルプラントを構成し、更に次の構成
を含んでいる。
【００２４】即ち、前記排熱回収ボイラ２０中の中圧蒸
発器２６には、中圧蒸気を取り出す中圧蒸気供給経路３
５が連絡しており、同中圧蒸気供給経路３５は前記冷却
蒸気供給経路１４から冷却蒸気分岐経路１５が分岐した
後流位置に連絡し、同冷却蒸気供給経路１４中に中圧蒸
気を混入するように配置されている。
発器２６には、中圧蒸気を取り出す中圧蒸気供給経路３
５が連絡しており、同中圧蒸気供給経路３５は前記冷却
蒸気供給経路１４から冷却蒸気分岐経路１５が分岐した
後流位置に連絡し、同冷却蒸気供給経路１４中に中圧蒸
気を混入するように配置されている。
【００２５】また、冷却蒸気供給経路１４には、中圧蒸
気供給経路３５の連絡位置のさらに下流の位置でバック
アップスプレー水供給経路３６が連絡しており、その上
流の中圧給水ポンプ２５に通じている。
気供給経路３５の連絡位置のさらに下流の位置でバック
アップスプレー水供給経路３６が連絡しており、その上
流の中圧給水ポンプ２５に通じている。
【００２６】なお、３７はガスタービン冷却蒸気回収経
路で、中圧第２再熱器２８の入口側に連通し、また３８
は尾筒冷却蒸気回収経路で、前記中圧第２再熱器２８の
出口側に連通している。
路で、中圧第２再熱器２８の入口側に連通し、また３８
は尾筒冷却蒸気回収経路で、前記中圧第２再熱器２８の
出口側に連通している。
【００２７】本実施の形態は前記した様に構成されてお
り、定常状態に於けるガスタービン１１の高温部１１
ａ、および燃焼器１３の尾筒冷却部１３ａの冷却は次の
ようにおこなわれる。
り、定常状態に於けるガスタービン１１の高温部１１
ａ、および燃焼器１３の尾筒冷却部１３ａの冷却は次の
ようにおこなわれる。
【００２８】即ち、高圧タービン４１の高圧排気が冷却
蒸気供給経路１４を経て供給され、一部は途中で分流し
て冷却蒸気分岐経路１５から燃焼器１３に至り、尾筒冷
却部１３ａを冷却し、また、分流しなかった残部はその
まま冷却蒸気供給経路１４を経てガスタービン１１に至
りその高温部１１ａ冷却する。
蒸気供給経路１４を経て供給され、一部は途中で分流し
て冷却蒸気分岐経路１５から燃焼器１３に至り、尾筒冷
却部１３ａを冷却し、また、分流しなかった残部はその
まま冷却蒸気供給経路１４を経てガスタービン１１に至
りその高温部１１ａ冷却する。
【００２９】しかしここで、冷却蒸気供給経路１４から
ガスタービン１１に供給される冷却蒸気には、中圧蒸気
供給経路３５により中圧蒸発器２６から供給される中圧
蒸気が混入し、冷却蒸気供給経路１４中の冷却蒸気は温
度を低下される。
ガスタービン１１に供給される冷却蒸気には、中圧蒸気
供給経路３５により中圧蒸発器２６から供給される中圧
蒸気が混入し、冷却蒸気供給経路１４中の冷却蒸気は温
度を低下される。
【００３０】その温度低下の一例を示せば、高圧タービ
ン４１を出る高圧排気の温度は、約３７０℃であり、こ
の温度の蒸気に晒されるとタービン動翼及びそのディス
クのような可動部分は特に耐熱条件が厳しくなり、それ
をクリヤーするために高価な材料を必要とし、経済的条
件が悪くなる。
ン４１を出る高圧排気の温度は、約３７０℃であり、こ
の温度の蒸気に晒されるとタービン動翼及びそのディス
クのような可動部分は特に耐熱条件が厳しくなり、それ
をクリヤーするために高価な材料を必要とし、経済的条
件が悪くなる。
【００３１】しかし、中圧蒸発器２６から出る中圧蒸気
の温度は、約２５０℃であるので、この中圧蒸気を前記
約３７０℃の高圧排気に混入すれば、その混合蒸気の温
度は約３３０℃に低下し、前記タービン動翼及びそのデ
ィスクのような可動部分を製作する素材として比較的安
価で入手性の良い材料で対応でき、経済的条件は大幅に
好転する。
の温度は、約２５０℃であるので、この中圧蒸気を前記
約３７０℃の高圧排気に混入すれば、その混合蒸気の温
度は約３３０℃に低下し、前記タービン動翼及びそのデ
ィスクのような可動部分を製作する素材として比較的安
価で入手性の良い材料で対応でき、経済的条件は大幅に
好転する。
【００３２】また、ここで高圧排気に混入するべく中圧
蒸発器２６から供給された中圧蒸気は、高圧タービン４
１を出た高圧排気と圧力がほぼ等しいことから、この混
入によって全体の効率は何ら低下することもなく、所期
の温度低下を行うことが出来るものである。
蒸発器２６から供給された中圧蒸気は、高圧タービン４
１を出た高圧排気と圧力がほぼ等しいことから、この混
入によって全体の効率は何ら低下することもなく、所期
の温度低下を行うことが出来るものである。
【００３３】なお、燃焼器１３の尾筒冷却部１３ａは固
定構造物であるため、同じ３７０℃の温度条件であって
も、比較的安価な材料で対応出来るので、冷却蒸気分岐
経路１５に対しては中圧蒸気を混入する必要はない。
定構造物であるため、同じ３７０℃の温度条件であって
も、比較的安価な材料で対応出来るので、冷却蒸気分岐
経路１５に対しては中圧蒸気を混入する必要はない。
【００３４】なおまた、中圧蒸気が予定通りに得られな
かった場合等のバックアップとして、バックアップスプ
レー水供給経路３６から冷却蒸気供給経路１４中に中圧
給水ポンプ２５から温水がスプレーされ、冷却蒸気供給
経路１４中の冷却蒸気の温度は確実に低下される様にな
っている。
かった場合等のバックアップとして、バックアップスプ
レー水供給経路３６から冷却蒸気供給経路１４中に中圧
給水ポンプ２５から温水がスプレーされ、冷却蒸気供給
経路１４中の冷却蒸気の温度は確実に低下される様にな
っている。
【００３５】そしてガスタービン１１の高温部１１ａを
冷却した冷却蒸気は、ガスタービン冷却蒸気回収経路３
７を経て中圧第２再熱器２８に回収され、また燃焼器１
３の尾筒冷却部１３ａを冷却して冷却蒸気は、尾筒冷却
蒸気回収経路３８を経て前記中圧第２再熱器２８の出口
側に至り、同中圧第２再熱器２８を経て加熱された他の
蒸気と共に中圧タービン４２に供給されて回収される。
冷却した冷却蒸気は、ガスタービン冷却蒸気回収経路３
７を経て中圧第２再熱器２８に回収され、また燃焼器１
３の尾筒冷却部１３ａを冷却して冷却蒸気は、尾筒冷却
蒸気回収経路３８を経て前記中圧第２再熱器２８の出口
側に至り、同中圧第２再熱器２８を経て加熱された他の
蒸気と共に中圧タービン４２に供給されて回収される。
【００３６】この様に本実施の形態によれば、ガスター
ビン１１の高温部１１ａを冷却する冷却蒸気は、高圧タ
ービン４１の高圧排気に中圧蒸発器２６の中圧蒸気を混
入させて温度低下して用いることにより、ガスタービン
１１の高温部１１ａは耐熱性を厳しく要求されなことと
なり、タービンの製作コストを大幅に節減することがで
きるものである。
ビン１１の高温部１１ａを冷却する冷却蒸気は、高圧タ
ービン４１の高圧排気に中圧蒸発器２６の中圧蒸気を混
入させて温度低下して用いることにより、ガスタービン
１１の高温部１１ａは耐熱性を厳しく要求されなことと
なり、タービンの製作コストを大幅に節減することがで
きるものである。
【００３７】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
もよいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
もよいことはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上本発明によれば、ガスタービンプラ
ントと蒸気タービンプラントを組合せるとともに、ガス
タービンの排熱を利用して蒸気タービン駆動用蒸気を発
生させる排熱回収ボイラを備えて構成したコンバインド
サイクル発電プラントにおいて、高圧蒸気タービン排気
を冷却蒸気としてガスタービンの高温部に供給する冷却
蒸気供給経路中に、中圧蒸発器から蒸気を供給して混入
することにより、全体の効率は何ら低下させることはな
く冷却蒸気の温度を低下させるようにしているので、被
冷却部に当たるガスタービン高温部は耐熱性能を低下し
た素材を採用可能となり、比較的安価で入手性の良い材
料で設計製作を対応でき、しかも冷却蒸気の分量として
は十分な分量を確保して確実に安定した冷却を行い、コ
スト節減面でもまた冷却性能面でも格段に優れた好まし
いコンバインドサイクル発電プラントを得ることができ
たものである。
ントと蒸気タービンプラントを組合せるとともに、ガス
タービンの排熱を利用して蒸気タービン駆動用蒸気を発
生させる排熱回収ボイラを備えて構成したコンバインド
サイクル発電プラントにおいて、高圧蒸気タービン排気
を冷却蒸気としてガスタービンの高温部に供給する冷却
蒸気供給経路中に、中圧蒸発器から蒸気を供給して混入
することにより、全体の効率は何ら低下させることはな
く冷却蒸気の温度を低下させるようにしているので、被
冷却部に当たるガスタービン高温部は耐熱性能を低下し
た素材を採用可能となり、比較的安価で入手性の良い材
料で設計製作を対応でき、しかも冷却蒸気の分量として
は十分な分量を確保して確実に安定した冷却を行い、コ
スト節減面でもまた冷却性能面でも格段に優れた好まし
いコンバインドサイクル発電プラントを得ることができ
たものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係わるコンバインドサ
イクル発電プラントの概要を模式的に示す説明図。
イクル発電プラントの概要を模式的に示す説明図。
１０ ガスタービンプラント １１ ガスタービン １１ａ 高温部 １２ 空気圧縮機 １３ 燃焼器 １３ａ 尾筒冷却部 １４ 冷却蒸気供給経路 １５ 冷却蒸気分岐経路 ２０ 排熱回収ボイラ ２１ 低圧節炭器 ２２ 低圧蒸発器 ２３ 低圧過熱器 ２４ 中圧節炭器 ２５ 中圧給水ポンプ ２６ 中圧蒸発器 ２７ 中圧第１再熱器 ２８ 中圧第２再熱器 ２９ 高圧第１節炭器 ３０ 高圧給水ポンプ ３１ 高圧第２節炭器 ３２ 高圧蒸発器 ３３ 高圧第１過熱器 ３４ 高圧第２過熱器 ３５ 中圧蒸気供給経路 ３６ バックアップスプレー水供給経路 ３７ ガスタービン冷却蒸気回収経路 ３８ 尾筒冷却蒸気回収経路 ４０ 蒸気タービンプラント ４１ 高圧タービン ４２ 中圧タービン ４３ 低圧タービン ４４ 復水器 ４５ ボイラ給水ポンプ ４６ グランドコンデンサ ５０ 煙突 ５１ 発電機 ５２ 発電機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントを組合せるとともに、ガスタービンの排熱を利用
して蒸気タービン駆動用蒸気を発生させる排熱回収ボイ
ラを備えて構成したコンバインドサイクル発電プラント
において、高圧蒸気タービン排気を冷却蒸気としてガス
タービンの高温部に供給する冷却蒸気供給経路に、中圧
蒸発器から蒸気を供給して混入し、前記冷却蒸気の温度
を低下させ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。
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|---|---|---|---|
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| EP04010095A EP1441110A3 (en) | 1997-04-15 | 1998-04-15 | Combined cycle power plant and cooling steam supply method for gas turbine therein |
| CA002257292A CA2257292C (en) | 1997-04-15 | 1998-04-15 | Combined cycle power plant and cooling steam supply method for gas turbine therein |
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| US09/202,452 US6205762B1 (en) | 1997-04-15 | 1998-04-15 | Combined cycle power generating plant and method of supplying cooling steam for gas turbine in same |
| US09/709,425 US6438939B1 (en) | 1997-04-15 | 2000-11-13 | Combined cycle power plant and cooling steam supply method for gas turbine therein |
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001271612A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | General Electric Co <Ge> | コンバインドサイクル発電装置においてガスタービン冷却蒸気及び高圧蒸気タービン排気蒸気を再熱する装置及び方法 |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP09893397A patent/JP3586538B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001271612A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | General Electric Co <Ge> | コンバインドサイクル発電装置においてガスタービン冷却蒸気及び高圧蒸気タービン排気蒸気を再熱する装置及び方法 |
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