JPH1030407A - 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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- JPH1030407A JPH1030407A JP18971096A JP18971096A JPH1030407A JP H1030407 A JPH1030407 A JP H1030407A JP 18971096 A JP18971096 A JP 18971096A JP 18971096 A JP18971096 A JP 18971096A JP H1030407 A JPH1030407 A JP H1030407A
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- 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】ガスタービンプラントの排ガスを排熱回収ボイ
ラに案内し、蒸気を発生させてその蒸気を動力発生に利
用するとともに、排熱回収ボイラの排ガスを処理する際
に発生する加熱水の熱エネルギを回収し、発電所全体の
熱効率の向上を図るコンバインドサイクル発電プラント
を提供する。 【解決手段】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１５と蒸気タービンプラント１６と
排熱回収ボイラ１７とを組み合せ、ガスタービンプラン
ト１５および蒸気タービンプラント１６から発生する動
力により発電機２１を回転駆動する一方、上記排熱回収
ボイラ１７から排出する排ガスを浄化する脱硫装置２５
を備える。上記脱硫装置２５により排ガスを浄化する際
に発生する加熱水を加熱源として上記蒸気タービンプラ
ント１６から供給される復水・給水を予熱する熱交換器
２８を設けたものである。
ラに案内し、蒸気を発生させてその蒸気を動力発生に利
用するとともに、排熱回収ボイラの排ガスを処理する際
に発生する加熱水の熱エネルギを回収し、発電所全体の
熱効率の向上を図るコンバインドサイクル発電プラント
を提供する。 【解決手段】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１５と蒸気タービンプラント１６と
排熱回収ボイラ１７とを組み合せ、ガスタービンプラン
ト１５および蒸気タービンプラント１６から発生する動
力により発電機２１を回転駆動する一方、上記排熱回収
ボイラ１７から排出する排ガスを浄化する脱硫装置２５
を備える。上記脱硫装置２５により排ガスを浄化する際
に発生する加熱水を加熱源として上記蒸気タービンプラ
ント１６から供給される復水・給水を予熱する熱交換器
２８を設けたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインドサイ
クル発電プラントに係り、特にガスタービンプラントか
ら排熱回収ボイラに供給された排ガスの熱回収を図った
後の排ガスの熱エネルギを、再度にわたって熱回収する
コンバインドサイクル発電プラントに関する。
クル発電プラントに係り、特にガスタービンプラントか
ら排熱回収ボイラに供給された排ガスの熱回収を図った
後の排ガスの熱エネルギを、再度にわたって熱回収する
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】最近の火力発電では、原動機として蒸気
タービン単体またはガスタービン単体に代って、両者の
利点を巧みに組み合せたコンバインドサイクル発電プラ
ントが活用されるようになってきている。
タービン単体またはガスタービン単体に代って、両者の
利点を巧みに組み合せたコンバインドサイクル発電プラ
ントが活用されるようになってきている。
【０００３】コンバインドサイクル発電プラントは、高
温域に作動流体として燃焼ガスを使用し、低温域に作動
流体として蒸気を使用する二流体を組み合せたもので、
高温域側のサイクルにブレイトンサイクルを、また低温
域側のサイクルにランキンサイクルを用いて総合熱効率
の向上を図ったものである。
温域に作動流体として燃焼ガスを使用し、低温域に作動
流体として蒸気を使用する二流体を組み合せたもので、
高温域側のサイクルにブレイトンサイクルを、また低温
域側のサイクルにランキンサイクルを用いて総合熱効率
の向上を図ったものである。
【０００４】このようなコンバインドサイクル発電プラ
ントの一例には、図６に示す構成のものがある。
ントの一例には、図６に示す構成のものがある。
【０００５】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１、蒸気タービンプラント２、排熱
回収ボイラ３を組み合せたものである。
スタービンプラント１、蒸気タービンプラント２、排熱
回収ボイラ３を組み合せたものである。
【０００６】ガスタービンプラント１は、圧縮機４で吸
い込んだ大気を高圧化して燃焼器５に案内し、その高圧
空気に燃料を加えて燃焼ガスにし、その燃焼ガスをガス
タービン６に案内して仕事をさせ、その動力により発電
機７を回転駆動するようになっている。
い込んだ大気を高圧化して燃焼器５に案内し、その高圧
空気に燃料を加えて燃焼ガスにし、その燃焼ガスをガス
タービン６に案内して仕事をさせ、その動力により発電
機７を回転駆動するようになっている。
【０００７】また、蒸気タービンプラント２は、排熱回
収ボイラ３から発生する蒸気で蒸気タービン８に仕事を
させ、その動力により発電機７を回転駆動する一方、仕
事を終えた排気蒸気を復水器９で凝縮して復水にし、そ
の復水を復水ポンプ１０で昇圧して脱気器１１に給水と
して案内し、その給水に蒸気１２を加えて加熱脱気処理
をして排熱回収ボイラ３に還流させるようになってい
る。
収ボイラ３から発生する蒸気で蒸気タービン８に仕事を
させ、その動力により発電機７を回転駆動する一方、仕
事を終えた排気蒸気を復水器９で凝縮して復水にし、そ
の復水を復水ポンプ１０で昇圧して脱気器１１に給水と
して案内し、その給水に蒸気１２を加えて加熱脱気処理
をして排熱回収ボイラ３に還流させるようになってい
る。
【０００８】一方、排熱回収ボイラ３は、ガスタービン
６からの排ガスを熱源とし、脱気器１１からの給水を蒸
気化して蒸気タービン８に案内するとともに、給水の蒸
気化を終えた排ガスを脱硫装置１３に案内し、例えばア
ンモニア等の吸収剤１４を投入し、排ガス中の硫黄を除
去させるようになっている。
６からの排ガスを熱源とし、脱気器１１からの給水を蒸
気化して蒸気タービン８に案内するとともに、給水の蒸
気化を終えた排ガスを脱硫装置１３に案内し、例えばア
ンモニア等の吸収剤１４を投入し、排ガス中の硫黄を除
去させるようになっている。
【０００９】また、コンバインドサイクル発電プラント
の他の例には、図７に示すように、復水器９に脱気装置
１１を内蔵し、復水器９で凝縮した復水に、例えば蒸気
タービン８または排熱回収ボイラ３からの蒸気１２を加
えて加熱脱気し、酸素除去後の復水を復水ポンプ１０を
経て排熱回収ボイラ３に還流させるものがある。
の他の例には、図７に示すように、復水器９に脱気装置
１１を内蔵し、復水器９で凝縮した復水に、例えば蒸気
タービン８または排熱回収ボイラ３からの蒸気１２を加
えて加熱脱気し、酸素除去後の復水を復水ポンプ１０を
経て排熱回収ボイラ３に還流させるものがある。
【００１０】このコンバインドサイクル発電プラント
は、発電プラントのコンパクト化を図ったものである
が、図６に示すコンバインドサイクル発電プラントと同
様に、排熱回収ボイラ３に脱硫装置１３を備え、排熱回
収ボイラ３から排出する排ガスの硫黄を除去し、公害規
制値に対処したものである。
は、発電プラントのコンパクト化を図ったものである
が、図６に示すコンバインドサイクル発電プラントと同
様に、排熱回収ボイラ３に脱硫装置１３を備え、排熱回
収ボイラ３から排出する排ガスの硫黄を除去し、公害規
制値に対処したものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図６および図７で示す
従来のコンバインドサイクル発電プラントでは、燃焼器
５に投入する燃料として硫黄などの有害物や重金属を殆
ど含まないクリーンな液化天然ガスを用いてきたが、限
りある天然資源のため、最近、重油など比較的硫黄を多
く含む燃料がテスト的に使用されている。
従来のコンバインドサイクル発電プラントでは、燃焼器
５に投入する燃料として硫黄などの有害物や重金属を殆
ど含まないクリーンな液化天然ガスを用いてきたが、限
りある天然資源のため、最近、重油など比較的硫黄を多
く含む燃料がテスト的に使用されている。
【００１２】燃焼器５の燃料に重油を使用する場合、燃
焼ガスには硫黄酸化物（ＳＯｘ）、重金属、ダストなど
を含んでいるため、排熱回収ボイラ３の出口側に脱硫装
置１３を設置し、その脱硫装置１３に石灰石スラリーを
主成分とする吸収剤１１を投入し、排ガス中に含まれる
硫黄酸化物、重金属、ダストなどを吸収・除去してい
る。
焼ガスには硫黄酸化物（ＳＯｘ）、重金属、ダストなど
を含んでいるため、排熱回収ボイラ３の出口側に脱硫装
置１３を設置し、その脱硫装置１３に石灰石スラリーを
主成分とする吸収剤１１を投入し、排ガス中に含まれる
硫黄酸化物、重金属、ダストなどを吸収・除去してい
る。
【００１３】最近、環境規制の観点から公害規制許容値
は低く抑えられるようになってきており、燃焼ガス温度
を低くし、排ガス中に含まれる三酸化硫黄（ＳＯ3 ）の
発生を低く抑えることの見直しが検討されている。燃焼
ガス温度を低くする場合、三酸化硫黄の発生も少なくな
るが、排ガス温度が下がり過ぎると三酸化硫黄が排熱回
収ボイラ３の伝熱管に結露して酸になり、伝熱管を腐食
させる原因になる。
は低く抑えられるようになってきており、燃焼ガス温度
を低くし、排ガス中に含まれる三酸化硫黄（ＳＯ3 ）の
発生を低く抑えることの見直しが検討されている。燃焼
ガス温度を低くする場合、三酸化硫黄の発生も少なくな
るが、排ガス温度が下がり過ぎると三酸化硫黄が排熱回
収ボイラ３の伝熱管に結露して酸になり、伝熱管を腐食
させる原因になる。
【００１４】また、燃焼ガス温度を低くすると、その低
下分だけガスタービン出力が低下し、液化天然ガスを燃
料としていた場合に較べ約数十％の出力が低下し、熱効
率向上の点、出力増加の点から好ましくない。
下分だけガスタービン出力が低下し、液化天然ガスを燃
料としていた場合に較べ約数十％の出力が低下し、熱効
率向上の点、出力増加の点から好ましくない。
【００１５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、燃焼ガス温度を従来とおりに高く維持しつつ、
排ガス中の三酸化硫黄を吸収・除去する際に発生する加
熱水を熱エネルギとして回収し、発電所全体としての熱
効率の向上を図ったコンバインドサイクル発電プラント
を提供することを目的とする。
もので、燃焼ガス温度を従来とおりに高く維持しつつ、
排ガス中の三酸化硫黄を吸収・除去する際に発生する加
熱水を熱エネルギとして回収し、発電所全体としての熱
効率の向上を図ったコンバインドサイクル発電プラント
を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、請求項１に記載したように、ガスタービ
ンプラントと蒸気タービンプラントと排熱回収ボイラと
を組み合せ、ガスタービンプラントおよび蒸気タービン
プラントから発生する動力により発電機を回転駆動する
一方、上記排熱回収ボイラから排出する排ガスを浄化す
る脱硫装置を備えたコンバインドサイクル発電プラント
において、上記脱硫装置により排ガスを浄化する際に発
生する加熱水を加熱源として上記蒸気タービンプラント
から供給される復水・給水を予熱する熱交換器を設けた
ものである。
達成するため、請求項１に記載したように、ガスタービ
ンプラントと蒸気タービンプラントと排熱回収ボイラと
を組み合せ、ガスタービンプラントおよび蒸気タービン
プラントから発生する動力により発電機を回転駆動する
一方、上記排熱回収ボイラから排出する排ガスを浄化す
る脱硫装置を備えたコンバインドサイクル発電プラント
において、上記脱硫装置により排ガスを浄化する際に発
生する加熱水を加熱源として上記蒸気タービンプラント
から供給される復水・給水を予熱する熱交換器を設けた
ものである。
【００１７】また、上記の目的を達成するため、請求項
２に記載したように、蒸気タービンプラントから供給さ
れる復水・給水を予熱する熱交換器は、多管式熱交換器
およびプレート式熱交換器のいずれかを選択的に用いた
ものである。
２に記載したように、蒸気タービンプラントから供給さ
れる復水・給水を予熱する熱交換器は、多管式熱交換器
およびプレート式熱交換器のいずれかを選択的に用いた
ものである。
【００１８】さらに、上記の目的を達成するため、請求
項３に記載したように、蒸気タービンプラントから供給
される復水・給水を予熱する熱交換器は、蒸気タービン
プラントの復水ポンプの後流側に設置したものである。
項３に記載したように、蒸気タービンプラントから供給
される復水・給水を予熱する熱交換器は、蒸気タービン
プラントの復水ポンプの後流側に設置したものである。
【００１９】さらにまた、上記の目的を達成するため、
請求項４に記載したように、ガスタービンプラントと蒸
気タービンプラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガ
スタービンプラントおよび蒸気タービンプラントから発
生する動力により発電機を回転駆動する一方、上記排熱
回収ボイラから排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備
えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記
蒸気タービンプラントから供給される復水・給水を脱気
する脱気装置を設けるとともに、この脱気装置に、上記
脱硫装置により排ガスを浄化する際に発生する加熱水を
加熱脱気用蒸気として供給する加熱脱気供給手段を設け
たものである。
請求項４に記載したように、ガスタービンプラントと蒸
気タービンプラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガ
スタービンプラントおよび蒸気タービンプラントから発
生する動力により発電機を回転駆動する一方、上記排熱
回収ボイラから排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備
えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記
蒸気タービンプラントから供給される復水・給水を脱気
する脱気装置を設けるとともに、この脱気装置に、上記
脱硫装置により排ガスを浄化する際に発生する加熱水を
加熱脱気用蒸気として供給する加熱脱気供給手段を設け
たものである。
【００２０】また、上記の目的を達成するため、請求項
５に記載したように、脱気装置に加熱脱気用蒸気を供給
する加熱脱気供給手段はフラッシャと圧縮機を組み合せ
たものである。
５に記載したように、脱気装置に加熱脱気用蒸気を供給
する加熱脱気供給手段はフラッシャと圧縮機を組み合せ
たものである。
【００２１】さらに、上記の目的を達成するため、請求
項６に記載したように、ガスタービンプラントと蒸気タ
ービンプラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタ
ービンプラントおよび蒸気タービンプラントから発生す
る動力により発電機を回転駆動する一方、上記排熱回収
ボイラから排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備えた
コンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記脱硫
装置により排ガスを浄化する際に発生する加熱水を、発
生させた後に圧縮して上記蒸気タービンプラントに供給
するフラッシャと圧縮機とを組み合せた蒸気供給手段を
設けたものである。
項６に記載したように、ガスタービンプラントと蒸気タ
ービンプラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタ
ービンプラントおよび蒸気タービンプラントから発生す
る動力により発電機を回転駆動する一方、上記排熱回収
ボイラから排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備えた
コンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記脱硫
装置により排ガスを浄化する際に発生する加熱水を、発
生させた後に圧縮して上記蒸気タービンプラントに供給
するフラッシャと圧縮機とを組み合せた蒸気供給手段を
設けたものである。
【００２２】さらにまた、上記の目的を達成するため、
請求項７に記載したように、ガスタービンプラントと蒸
気タービンプラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガ
スタービンプラントおよび蒸気タービンプラントから発
生する動力により発電機を回転駆動する一方、上記排熱
回収ボイラから排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備
えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記
脱硫装置に低沸点媒体発電プラントを組み合せたもので
ある。
請求項７に記載したように、ガスタービンプラントと蒸
気タービンプラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガ
スタービンプラントおよび蒸気タービンプラントから発
生する動力により発電機を回転駆動する一方、上記排熱
回収ボイラから排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備
えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記
脱硫装置に低沸点媒体発電プラントを組み合せたもので
ある。
【００２３】また、上記の目的を達成するため、請求項
８に記載したように、脱硫装置に組み合せた低沸点媒体
発電プラントは、循環路で順次接続する蒸気器、蒸気タ
ービン、凝縮器である。
８に記載したように、脱硫装置に組み合せた低沸点媒体
発電プラントは、循環路で順次接続する蒸気器、蒸気タ
ービン、凝縮器である。
【００２４】さらに、上記の目的を達成するため、請求
項９に記載したように、脱硫装置に接続する低沸点媒体
発電プラントの蒸発器は、多管式熱交換器、プレート式
熱交換器および直接接触式熱交換器のいずれかを選択的
に用いたものである。
項９に記載したように、脱硫装置に接続する低沸点媒体
発電プラントの蒸発器は、多管式熱交換器、プレート式
熱交換器および直接接触式熱交換器のいずれかを選択的
に用いたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンバインド
サイクル発電プラントの一実施形態を図面を参照して説
明する。
サイクル発電プラントの一実施形態を図面を参照して説
明する。
【００２６】図１は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの概略系統図である。
ル発電プラントの概略系統図である。
【００２７】ガスタービンプラント１５は、圧縮機１
８、燃焼器１９、ガスタービン２０を備え、吸い込んだ
大気を圧縮機１８で高圧化し、その高圧空気を燃焼器１
９に案内し、重油燃料を加えて燃焼ガスを生成し、その
燃焼ガスをガスタービン２０に案内して仕事をさせ、そ
の仕事により得る動力で発電機２１を回転駆動する。
８、燃焼器１９、ガスタービン２０を備え、吸い込んだ
大気を圧縮機１８で高圧化し、その高圧空気を燃焼器１
９に案内し、重油燃料を加えて燃焼ガスを生成し、その
燃焼ガスをガスタービン２０に案内して仕事をさせ、そ
の仕事により得る動力で発電機２１を回転駆動する。
【００２８】蒸気タービンプラント１６は、ガスタービ
ンプラント１５の回転軸と例えば同軸配置の蒸気タービ
ン２２を備えており、排熱回収ボイラ１７から供給され
る蒸気により蒸気タービン２２で仕事をさせ、その動力
により発電機２１を回転駆動する。また、蒸気タービン
プラント１６は、蒸気タービン２２で仕事をした排気蒸
気を復水器２３に案内し、その排気蒸気を凝縮して復水
にし、復水を復水ポンプ２４で昇圧させて給水にし、排
熱回収ボイラ１７に還流させる。
ンプラント１５の回転軸と例えば同軸配置の蒸気タービ
ン２２を備えており、排熱回収ボイラ１７から供給され
る蒸気により蒸気タービン２２で仕事をさせ、その動力
により発電機２１を回転駆動する。また、蒸気タービン
プラント１６は、蒸気タービン２２で仕事をした排気蒸
気を復水器２３に案内し、その排気蒸気を凝縮して復水
にし、復水を復水ポンプ２４で昇圧させて給水にし、排
熱回収ボイラ１７に還流させる。
【００２９】一方、排熱回収ボイラ１７は、ガスタービ
ンプラント１５のガスタービン２０から案内される排ガ
スを熱源として蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気タービ
ン２２に供給する一方、蒸気発生に費した排ガスを脱硫
装置２５に供給し、その排ガスに吸収剤２６を加えて排
ガス中の三酸化硫黄を吸収・除去させる。
ンプラント１５のガスタービン２０から案内される排ガ
スを熱源として蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気タービ
ン２２に供給する一方、蒸気発生に費した排ガスを脱硫
装置２５に供給し、その排ガスに吸収剤２６を加えて排
ガス中の三酸化硫黄を吸収・除去させる。
【００３０】このような構成を備えたコンバインドサイ
クル発電プラントにおいて、本実施形態は、脱硫装置２
５で三酸化硫黄を吸収・除去する際、発生する加熱水を
蒸気タービンプラント１６の復水・給水系２７に供給す
るために復水ポンプ２４の後流側に熱交換器２８を設
け、この熱交換器２８により復水・給水を予熱し、その
熱エネルギの回収を図ったものである。
クル発電プラントにおいて、本実施形態は、脱硫装置２
５で三酸化硫黄を吸収・除去する際、発生する加熱水を
蒸気タービンプラント１６の復水・給水系２７に供給す
るために復水ポンプ２４の後流側に熱交換器２８を設
け、この熱交換器２８により復水・給水を予熱し、その
熱エネルギの回収を図ったものである。
【００３１】熱交換器２８は、多管式熱交換器およびプ
レート式凝縮器のいずれかが選択的に使用される。多管
式熱交換器は、器内に複数の伝熱管を収容しており、そ
の管内に三酸化硫黄等を吸収した吸収剤２６を含む加熱
水を流し、その管外に復水・給水を流すことにより管内
に懸濁物が沈着しても管内を定期的に洗浄すればよく、
洗浄の容易性から選択される。
レート式凝縮器のいずれかが選択的に使用される。多管
式熱交換器は、器内に複数の伝熱管を収容しており、そ
の管内に三酸化硫黄等を吸収した吸収剤２６を含む加熱
水を流し、その管外に復水・給水を流すことにより管内
に懸濁物が沈着しても管内を定期的に洗浄すればよく、
洗浄の容易性から選択される。
【００３２】一方、プレート式凝縮器は、器内に複数の
プレートを配置して流路を形成し、プレートを境に一方
の流路に加熱流体を流し、他方の流路に被加熱流体を流
す構成のもので、伝熱性能が比較的高い。このため、加
熱水に含まれる懸濁物が少ない場合、プレート式凝縮器
が伝熱性能の優位性から選択される。
プレートを配置して流路を形成し、プレートを境に一方
の流路に加熱流体を流し、他方の流路に被加熱流体を流
す構成のもので、伝熱性能が比較的高い。このため、加
熱水に含まれる懸濁物が少ない場合、プレート式凝縮器
が伝熱性能の優位性から選択される。
【００３３】本実施形態は、排熱回収ボイラ１７の排ガ
スを脱硫装置２５に案内し、石灰石スラリーを主成分と
する吸収剤２６を投入し、排ガスに含まれる三酸化化硫
黄等を吸収した後、比較的温度の高い加熱水を熱交換器
２８に供給して復水・給水を予熱するので、排ガスの熱
エネルギの回収を図ることができる。
スを脱硫装置２５に案内し、石灰石スラリーを主成分と
する吸収剤２６を投入し、排ガスに含まれる三酸化化硫
黄等を吸収した後、比較的温度の高い加熱水を熱交換器
２８に供給して復水・給水を予熱するので、排ガスの熱
エネルギの回収を図ることができる。
【００３４】脱硫装置２５の加熱水により予熱された復
水・給水は、図１に示すように、脱気器２９に案内さ
れ、加熱蒸気３０、例えば蒸気タービン２２からの抽出
蒸気あるいは排熱回収ボイラ１７からの抽出蒸気が加え
られ、加熱脱気処理を行なった後、排熱回収ボイラ１７
に還流される。
水・給水は、図１に示すように、脱気器２９に案内さ
れ、加熱蒸気３０、例えば蒸気タービン２２からの抽出
蒸気あるいは排熱回収ボイラ１７からの抽出蒸気が加え
られ、加熱脱気処理を行なった後、排熱回収ボイラ１７
に還流される。
【００３５】このように本実施形態では、ガスタービン
プラント１５から出る排ガスの熱エネルギをあますとこ
ろなく活用しているので、発電所全体のエネルギの入出
熱の比率で見た場合、熱効率の向上を実現することがで
きる。
プラント１５から出る排ガスの熱エネルギをあますとこ
ろなく活用しているので、発電所全体のエネルギの入出
熱の比率で見た場合、熱効率の向上を実現することがで
きる。
【００３６】図２は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
ル発電プラントの第２実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
【００３７】本実施形態は、復水・給水系２７の脱気器
２９に、脱硫装置２５で発生した加熱水を復水・給水の
脱気処理用として供給する加熱脱気供給手段３３を設け
たものである。
２９に、脱硫装置２５で発生した加熱水を復水・給水の
脱気処理用として供給する加熱脱気供給手段３３を設け
たものである。
【００３８】この加熱脱気供給手段３３は、フラッシャ
３１と圧縮機３２とを組み合せて構成されており、脱硫
装置２５からフラッシャ３１に加熱水が供給されると、
フラッシャ３１で減圧沸騰させて水蒸気を発生させ、そ
の水蒸気を圧縮機３２で圧縮して昇温・昇圧させた後、
加熱脱気用蒸気として脱気器２９に供給するようになっ
ている。
３１と圧縮機３２とを組み合せて構成されており、脱硫
装置２５からフラッシャ３１に加熱水が供給されると、
フラッシャ３１で減圧沸騰させて水蒸気を発生させ、そ
の水蒸気を圧縮機３２で圧縮して昇温・昇圧させた後、
加熱脱気用蒸気として脱気器２９に供給するようになっ
ている。
【００３９】このように、本実施形態では、加熱脱気供
給手段３３を設け、脱硫装置２５の加熱水を復水・給水
の脱気処理として脱気器２９に供給するので、従来のよ
うに蒸気タービンプラント１６または排熱回収ボイラ１
７から抽出した蒸気を脱気器２９に供給する必要がな
く、その不要になった蒸気分だけ蒸気タービン２２の出
力増加に寄与することができ、プラント熱効率を向上さ
せることができる。
給手段３３を設け、脱硫装置２５の加熱水を復水・給水
の脱気処理として脱気器２９に供給するので、従来のよ
うに蒸気タービンプラント１６または排熱回収ボイラ１
７から抽出した蒸気を脱気器２９に供給する必要がな
く、その不要になった蒸気分だけ蒸気タービン２２の出
力増加に寄与することができ、プラント熱効率を向上さ
せることができる。
【００４０】図３は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第３実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
ル発電プラントの第３実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
【００４１】本実施形態は、復水器２３内に設けられた
脱気器２９に、脱硫装置２５で発生した加熱水を、復水
の脱気処理用として供給する加熱脱気供給手段３３を設
けたものである。
脱気器２９に、脱硫装置２５で発生した加熱水を、復水
の脱気処理用として供給する加熱脱気供給手段３３を設
けたものである。
【００４２】この加熱脱気供給手段３３は、第２実施形
態と同様にフラッシャ３１と圧縮機３２を組み合せて構
成される。
態と同様にフラッシャ３１と圧縮機３２を組み合せて構
成される。
【００４３】本実施形態も、第２実施形態と同様に、蒸
気タービンプラント１６または排熱回収ボイラ１７から
抽出した脱気器２９に供給する必要がなくなったので、
蒸気タービン２２を出力増加させることができる。
気タービンプラント１６または排熱回収ボイラ１７から
抽出した脱気器２９に供給する必要がなくなったので、
蒸気タービン２２を出力増加させることができる。
【００４４】図４は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第４実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
ル発電プラントの第４実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
【００４５】本実施形態は、蒸気タービン２２に、脱硫
装置２５で発生した加熱水を蒸気にして供給する蒸気供
給手段３６を設けたものである。
装置２５で発生した加熱水を蒸気にして供給する蒸気供
給手段３６を設けたものである。
【００４６】この蒸気供給手段３６は、フラッシャ３４
と圧縮機３５とを組み合せて構成されており、脱硫装置
２５からフラッシャ３４に加熱水が供給されると、フラ
ッシャ３４で減圧沸騰させて水蒸気を発生させ、その水
蒸気を圧縮機３５で圧縮して昇温・昇圧させ、飽和蒸気
にして蒸気タービン２２に供給するようになっている。
と圧縮機３５とを組み合せて構成されており、脱硫装置
２５からフラッシャ３４に加熱水が供給されると、フラ
ッシャ３４で減圧沸騰させて水蒸気を発生させ、その水
蒸気を圧縮機３５で圧縮して昇温・昇圧させ、飽和蒸気
にして蒸気タービン２２に供給するようになっている。
【００４７】このように本実施形態では、蒸気供給手段
３６を設け、脱硫装置２５の加熱水を飽和蒸気として蒸
気タービン２２に供給するので、その供給分だけ蒸気タ
ービン２２の出力増加に寄与することができる。
３６を設け、脱硫装置２５の加熱水を飽和蒸気として蒸
気タービン２２に供給するので、その供給分だけ蒸気タ
ービン２２の出力増加に寄与することができる。
【００４８】図５は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントの第５実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
ル発電プラントの第５実施形態を示す概略系統図であ
る。なお、第１実施形態の構成部品と同一部分には同一
符号を付し、その重複説明を省略する。
【００４９】本実施形態は、脱硫装置２５に低沸点媒体
発電プラント３７を組み合せ、コンバインドサイクル発
電プラント全体の出力増加を図ったものである。
発電プラント３７を組み合せ、コンバインドサイクル発
電プラント全体の出力増加を図ったものである。
【００５０】低沸点媒体発電プラント３７は、循環路４
２で順次接続する蒸発器３８、蒸気タービン３９、凝縮
器４０、ポンプ４１を備えたランキンサイクルになって
おり、作動流体に、水よりも沸点の低いブタン、プロパ
ン等の低沸点媒体が使用される。
２で順次接続する蒸発器３８、蒸気タービン３９、凝縮
器４０、ポンプ４１を備えたランキンサイクルになって
おり、作動流体に、水よりも沸点の低いブタン、プロパ
ン等の低沸点媒体が使用される。
【００５１】本実施形態は、脱硫装置２５の加熱水が蒸
発器３８に供給されて加熱源として使用されており、蒸
発器３８から発生した低沸点媒体蒸気を蒸気タービン３
９に供給して仕事をさせ、仕事を終えた排気蒸気を凝縮
器４０で凝縮し、凝縮後、ポンプ４１を経て蒸発器３８
に還流させるようになっている。
発器３８に供給されて加熱源として使用されており、蒸
発器３８から発生した低沸点媒体蒸気を蒸気タービン３
９に供給して仕事をさせ、仕事を終えた排気蒸気を凝縮
器４０で凝縮し、凝縮後、ポンプ４１を経て蒸発器３８
に還流させるようになっている。
【００５２】蒸発器３８は、脱硫装置２５から供給され
る加熱水に含まれる懸濁物の多少量により、多管式熱交
換器、プレート式熱交換器、直接接触式熱交換器のいず
れかが選択される。加熱水に含まれる懸濁物が多量の場
合、洗浄が容易な多管式熱交換器を選択するのが有利で
あり、懸濁物が少量の場合、伝熱性能が比較的高く構造
的にコンパクト化が容易なプレート式熱交換器を選択す
るのが有利である。また、脱硫装置２５に投入する吸収
剤の種類にもよるが、加熱水に含まる懸濁物が非水溶性
の場合、伝熱性能が最も高い直接接触式熱交換器を選択
するのが有利である。いずれにしても、低沸点媒体の種
類により蒸発器３８の種類が選択される。
る加熱水に含まれる懸濁物の多少量により、多管式熱交
換器、プレート式熱交換器、直接接触式熱交換器のいず
れかが選択される。加熱水に含まれる懸濁物が多量の場
合、洗浄が容易な多管式熱交換器を選択するのが有利で
あり、懸濁物が少量の場合、伝熱性能が比較的高く構造
的にコンパクト化が容易なプレート式熱交換器を選択す
るのが有利である。また、脱硫装置２５に投入する吸収
剤の種類にもよるが、加熱水に含まる懸濁物が非水溶性
の場合、伝熱性能が最も高い直接接触式熱交換器を選択
するのが有利である。いずれにしても、低沸点媒体の種
類により蒸発器３８の種類が選択される。
【００５３】このように、本実施形態では、低沸点媒体
の種類に応じて蒸発器３８の種類を適正に選択してその
蒸発能力を高める低沸点媒体発電プラントを、コンバイ
ンドサイクル発電プラントに併設したので、ガスタービ
ン２０の排ガスの熱エネルギをあますことなく充分に回
収でき、発電所の出力増加と相俟って従来よりもプラン
ト熱効率を改善することができる。
の種類に応じて蒸発器３８の種類を適正に選択してその
蒸発能力を高める低沸点媒体発電プラントを、コンバイ
ンドサイクル発電プラントに併設したので、ガスタービ
ン２０の排ガスの熱エネルギをあますことなく充分に回
収でき、発電所の出力増加と相俟って従来よりもプラン
ト熱効率を改善することができる。
【００５４】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明に係るコ
ンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラ
ントの排ガスを排熱回収ボイラに案内し、蒸気を発生さ
せて動力に利用し、さらに排熱回収ボイラの排ガスを処
理する際に発生する加熱水を、復水・給水の予熱用に、
復水・給水の脱気用に、発電所の出力増加用のいずれか
に利用してあますところなくその熱エネルギの回収を図
っているので、従来のプラント熱効率よりも大幅に改善
することができる。
ンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラ
ントの排ガスを排熱回収ボイラに案内し、蒸気を発生さ
せて動力に利用し、さらに排熱回収ボイラの排ガスを処
理する際に発生する加熱水を、復水・給水の予熱用に、
復水・給水の脱気用に、発電所の出力増加用のいずれか
に利用してあますところなくその熱エネルギの回収を図
っているので、従来のプラント熱効率よりも大幅に改善
することができる。
【図１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第１実施形態を示す概略系統図。
トの第１実施形態を示す概略系統図。
【図２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第２実施形態を示す概略系統図。
トの第２実施形態を示す概略系統図。
【図３】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第３実施形態を示す概略系統図。
トの第３実施形態を示す概略系統図。
【図４】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第４実施形態を示す概略系統図。
トの第４実施形態を示す概略系統図。
【図５】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラン
トの第５実施形態を示す概略系統図。
トの第５実施形態を示す概略系統図。
【図６】従来のコンバインドサイクル発電プラントの第
１実施を示す概略系統図。
１実施を示す概略系統図。
【図７】従来のコンバインドサイクル発電プラントの第
２実施を示す概略系統図。
２実施を示す概略系統図。
１ ガスタービンプラント ２ 蒸気タービンプラント ３ 排熱回収ボイラ ４ 圧縮機 ５ 燃焼器 ６ ガスタービン ７ 発電機 ８ 蒸気タービン ９ 復水器 １０ 復水ポンプ １１ 脱気器 １２ 蒸気 １３ 脱硫装置 １４ 吸収剤 １５ ガスタービンプラント １６ 蒸気タービンプラント １７ 排熱回収ボイラ １８ 圧縮機 １９ 燃焼器 ２０ ガスタービン ２１ 発電機 ２２ 蒸気タービン ２３ 復水器 ２４ 復水ポンプ ２５ 脱硫装置 ２６ 吸収剤 ２７ 復水・給水系 ２８ 熱交換器 ２９ 脱気器 ３０ 加熱蒸気 ３１ フラッシャ ３２ 圧縮機 ３３ 加熱脱気供給手段 ３４ フラッシャ ３５ 圧縮機 ３６ 蒸気供給手段 ３７ 低沸点媒体発電プラント ３８ 蒸発器 ３９ 蒸気タービン ４０ 凝縮器 ４１ ポンプ ４２ 循環路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ２２Ｄ 1/32 Ｆ２２Ｄ 1/32 Ｚ
Claims (9)
- 【請求項１】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタービンプ
ラントおよび蒸気タービンプラントから発生する動力に
より発電機を回転駆動する一方、上記排熱回収ボイラか
ら排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、上記脱硫装置によ
り排ガスを浄化する際に発生する加熱水を加熱源として
上記蒸気タービンプラントから供給される復水・給水を
予熱する熱交換器を設け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。 - 【請求項２】 蒸気タービンプラントから供給される復
水・給水を予熱する熱交換器は、多管式熱交換器および
プレート式熱交換器のいずれかを選択的に用いたことを
特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プ
ラント。 - 【請求項３】 蒸気タービンプラントから供給される復
水・給水を予熱する熱交換器は、蒸気タービンプラント
の復水ポンプの後流側に設置したことを特徴とする請求
項１または２記載のコンバインドサイクル発電プラン
ト。 - 【請求項４】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタービンプ
ラントおよび蒸気タービンプラントから発生する動力に
より発電機を回転駆動する一方、上記排熱回収ボイラか
ら排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、上記蒸気タービン
プラントから供給される復水・給水を脱気する脱気装置
を設けるとともに、この脱気装置に、上記脱硫装置によ
り排ガスを浄化する際に発生する加熱水を加熱脱気用蒸
気として供給する加熱脱気供給手段を設けたことを特徴
とするコンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項５】 脱気装置に加熱脱気用蒸気を供給する加
熱脱気供給手段はフラッシャと圧縮機を組み合せたこと
を特徴とする請求項４記載のコンバインドサイクル発電
プラント。 - 【請求項６】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタービンプ
ラントおよび蒸気タービンプラントから発生する動力に
より発電機を回転駆動する一方、上記排熱回収ボイラか
ら排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、上記脱硫装置によ
り排ガスを浄化する際に発生する加熱水を、発生させた
後に圧縮して上記蒸気タービンプラントに供給するフラ
ッシャと圧縮機とを組み合せた蒸気供給手段を設けたこ
とを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項７】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタービンプ
ラントおよび蒸気タービンプラントから発生する動力に
より発電機を回転駆動する一方、上記排熱回収ボイラか
ら排出する排ガスを浄化する脱硫装置を備えたコンバイ
ンドサイクル発電プラントにおいて、上記脱硫装置に低
沸点媒体発電プラントを組み合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。 - 【請求項８】 脱硫装置に組み合せた低沸点媒体発電プ
ラントは、循環路で順次接続する蒸気器、蒸気タービ
ン、凝縮器であることを特徴とする請求項７記載のコン
バインドサイクル発電プラント。 - 【請求項９】 脱硫装置に接続する低沸点媒体発電プラ
ントの蒸発器は、多管式熱交換器、プレート式熱交換器
および直接接触式熱交換器のいずれかを選択的に用いた
ことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18971096A JPH1030407A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | コンバインドサイクル発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18971096A JPH1030407A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | コンバインドサイクル発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030407A true JPH1030407A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16245904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18971096A Pending JPH1030407A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | コンバインドサイクル発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030407A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159658A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Hitachi Ltd | 高湿分利用ガスタービンシステム及びガスタービンシステムの回収水脱気方法 |
| CN102393004A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-03-28 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种燃气蒸汽联合循环热电厂 |
| CN103925025A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶柴油机废气余热回收装置 |
| WO2015012345A1 (ja) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | 株式会社Ihi | ボイラ用給水予熱システム及びボイラ用給水予熱方法 |
| CN108291498A (zh) * | 2015-12-11 | 2018-07-17 | 希塔科技有限公司 | 逆布雷顿循环热引擎 |
| CN114412600A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-29 | 华能河南中原燃气发电有限公司 | 一种提高燃气-蒸汽联合循环性能的热力系统及其工作方法 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18971096A patent/JPH1030407A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159658A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Hitachi Ltd | 高湿分利用ガスタービンシステム及びガスタービンシステムの回収水脱気方法 |
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| WO2015012345A1 (ja) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | 株式会社Ihi | ボイラ用給水予熱システム及びボイラ用給水予熱方法 |
| JP2015025422A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社Ihi | ボイラ用給水予熱システム及びボイラ用給水予熱方法 |
| US9857074B2 (en) | 2013-07-26 | 2018-01-02 | Ihi Corporation | Boiler water supply preheater system and boiler water supply preheating method |
| CN103925025A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶柴油机废气余热回收装置 |
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| CN114412600A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-29 | 华能河南中原燃气发电有限公司 | 一种提高燃气-蒸汽联合循环性能的热力系统及其工作方法 |
| CN114412600B (zh) * | 2022-01-18 | 2023-08-15 | 华能河南中原燃气发电有限公司 | 一种提高燃气-蒸汽联合循环性能的热力系统及其工作方法 |
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