JPH10306708A - 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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- JPH10306708A JPH10306708A JP11710897A JP11710897A JPH10306708A JP H10306708 A JPH10306708 A JP H10306708A JP 11710897 A JP11710897 A JP 11710897A JP 11710897 A JP11710897 A JP 11710897A JP H10306708 A JPH10306708 A JP H10306708A
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- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
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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
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料加熱に用いる加熱水を高い圧力に設定しな
くとも燃料を充分に加熱でき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】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、排熱回収ボイラ２３に熱交換器３６を設け、
この熱交換器３６から生成する加熱水を燃料加熱装置２
５に供給したものである。
くとも燃料を充分に加熱でき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】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、排熱回収ボイラ２３に熱交換器３６を設け、
この熱交換器３６から生成する加熱水を燃料加熱装置２
５に供給したものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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の
ガスタービン燃焼器に投入する燃料を予め加熱させ、そ
の発熱量を高めてプラント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の
ガスタービン燃焼器に投入する燃料を予め加熱させ、そ
の発熱量を高めてプラント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に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の火力発電プラントでは、コンベン
ショナルな発電プラントに較べて起動運転時間が短く、
プラント熱効率の高いコンバインドサイクル発電プラン
トが主流を占めつつある。この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に蒸気タービンプ
ラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタービンプ
ラントから出た排熱（排ガス）を利用して排熱回収ボイ
ラで蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気タービンプラント
に供給して発電させるものであり、その例示として図１
３に示す構成のものがある。
ショナルな発電プラントに較べて起動運転時間が短く、
プラント熱効率の高いコンバインドサイクル発電プラン
トが主流を占めつつある。この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に蒸気タービンプ
ラントと排熱回収ボイラとを組み合せ、ガスタービンプ
ラントから出た排熱（排ガス）を利用して排熱回収ボイ
ラで蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気タービンプラント
に供給して発電させるものであり、その例示として図１
３に示す構成のものがある。
【０００３】コンバインドサイクル発電プラント１は、
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を備えた構成になっている。
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を備えた構成になっている。
【０００４】ガスタービンプラント２は、空気圧縮機
５、ガスタービン燃焼器６、ガスタービン７を備え、空
気圧縮機５で吸い込んだ大気ＡＲを高圧化し、その高圧
空気に燃料を加えてガスタービン燃焼器６で燃焼ガスを
生成し、その燃焼ガスを駆動ガスとしてガスタービン７
を駆動するようになっている。
５、ガスタービン燃焼器６、ガスタービン７を備え、空
気圧縮機５で吸い込んだ大気ＡＲを高圧化し、その高圧
空気に燃料を加えてガスタービン燃焼器６で燃焼ガスを
生成し、その燃焼ガスを駆動ガスとしてガスタービン７
を駆動するようになっている。
【０００５】また、排熱回収ボイラ４は、ガスタービン
７から出た排熱（排ガス）の流れに沿ってその上流側か
ら下流側に向って配置された過熱器８、蒸気ドラム９に
連通する蒸発器１０、節炭器１１をケーシング１２に収
容し、蒸気タービンプラント３からの給水を節炭器１１
で加熱し、その加熱水（加熱後の給水）を調節弁１３で
流量コントロールした後、蒸気ドラム９に案内し、ここ
で加熱水の比重を利用して蒸発器１０で自然循環させて
飽和蒸気にし、その飽和蒸気を再び過熱器８で加熱して
過熱蒸気を発生させ、その過熱蒸気をタービン駆動蒸気
として蒸気タービンプラント３に供給するようになって
いる。
７から出た排熱（排ガス）の流れに沿ってその上流側か
ら下流側に向って配置された過熱器８、蒸気ドラム９に
連通する蒸発器１０、節炭器１１をケーシング１２に収
容し、蒸気タービンプラント３からの給水を節炭器１１
で加熱し、その加熱水（加熱後の給水）を調節弁１３で
流量コントロールした後、蒸気ドラム９に案内し、ここ
で加熱水の比重を利用して蒸発器１０で自然循環させて
飽和蒸気にし、その飽和蒸気を再び過熱器８で加熱して
過熱蒸気を発生させ、その過熱蒸気をタービン駆動蒸気
として蒸気タービンプラント３に供給するようになって
いる。
【０００６】一方、蒸気タービンプラント３は、発電機
１４に軸直結した蒸気タービン１５、復水器１６、復水
ポンプ１７、給水ポンプ１８を備え、排熱回収ボイラ４
から供給されたタービン駆動蒸気を蒸気タービン１５で
膨張仕事をさせ、その膨張仕事の際に発生した回転トル
クで発電機１４を駆動し、電気出力を発生させるように
なっている。
１４に軸直結した蒸気タービン１５、復水器１６、復水
ポンプ１７、給水ポンプ１８を備え、排熱回収ボイラ４
から供給されたタービン駆動蒸気を蒸気タービン１５で
膨張仕事をさせ、その膨張仕事の際に発生した回転トル
クで発電機１４を駆動し、電気出力を発生させるように
なっている。
【０００７】また、蒸気タービンプラント３は、蒸気タ
ービン１５で膨張仕事を終えたタービン排気を復水器１
６で凝縮させて復水にし、その復水を復水ポンプ１７で
昇圧して給水にし、その給水を給水ポンプ１８で再び昇
圧させて排熱回収ボイラ４に還流させるようになってい
る。
ービン１５で膨張仕事を終えたタービン排気を復水器１
６で凝縮させて復水にし、その復水を復水ポンプ１７で
昇圧して給水にし、その給水を給水ポンプ１８で再び昇
圧させて排熱回収ボイラ４に還流させるようになってい
る。
【０００８】このように、従来のコンバインドサイクル
発電プラント１では、ガスタービンプラント２のブレイ
トンサイクルと蒸気タービンプラント３のランキンサイ
クルを巧みに組み合せ、ガスタービンプラント２の排熱
の有効活用によりプラント熱効率がコンベンショナル発
電プラントのそれよりも高くなっていた。
発電プラント１では、ガスタービンプラント２のブレイ
トンサイクルと蒸気タービンプラント３のランキンサイ
クルを巧みに組み合せ、ガスタービンプラント２の排熱
の有効活用によりプラント熱効率がコンベンショナル発
電プラントのそれよりも高くなっていた。
【０００９】ところが、従来のコンバインドサイクル発
電プラント１のプラント熱効率をより一層向上させた技
術として、例えば特開昭６４−４６５０１号公報や特開
平２−２８３８０３号公報が既に公表されている。
電プラント１のプラント熱効率をより一層向上させた技
術として、例えば特開昭６４−４６５０１号公報や特開
平２−２８３８０３号公報が既に公表されている。
【００１０】前者および後者は、ともに排熱回収ボイラ
４の節炭器１１で加熱される給水の温度に着目したもの
で、負荷変動があっても熱影響の少ない、その加熱水の
熱エネルギを巧みに利用してプラント熱効率の向上を図
ったものである。すなわち、前者は、アプローチポイン
トおよびピンチポイントを充分に考察してプラント熱効
率の改善に努めたものであり、また後者はガスタービン
燃焼器６に投入される燃料の発熱量を高めることにより
プラント熱効率の改善に努めている。特に、後者は、図
１４に示すように、ガスタービンプラント２に燃料加熱
装置１９を設け、この燃料加熱装置１９の加熱源として
負荷変動の影響の少ない排熱回収ボイラ４の節炭器１１
の出口側の加熱水に求め、燃料Ｆを加熱させ、燃料に含
まれる水蒸気が蒸発する際に必要な潜熱を取り除いて、
結果として発熱量を高めることにより相対的に少ない燃
料流量で燃焼ガスを生成し、プラント熱効率の向上に努
めている。
４の節炭器１１で加熱される給水の温度に着目したもの
で、負荷変動があっても熱影響の少ない、その加熱水の
熱エネルギを巧みに利用してプラント熱効率の向上を図
ったものである。すなわち、前者は、アプローチポイン
トおよびピンチポイントを充分に考察してプラント熱効
率の改善に努めたものであり、また後者はガスタービン
燃焼器６に投入される燃料の発熱量を高めることにより
プラント熱効率の改善に努めている。特に、後者は、図
１４に示すように、ガスタービンプラント２に燃料加熱
装置１９を設け、この燃料加熱装置１９の加熱源として
負荷変動の影響の少ない排熱回収ボイラ４の節炭器１１
の出口側の加熱水に求め、燃料Ｆを加熱させ、燃料に含
まれる水蒸気が蒸発する際に必要な潜熱を取り除いて、
結果として発熱量を高めることにより相対的に少ない燃
料流量で燃焼ガスを生成し、プラント熱効率の向上に努
めている。
【００１１】このように、従来のコンバインドサイクル
発電プラント１では、化石燃料枯渇を心配する今日、消
費する燃料を極力少なくしてプラント熱効率の向上に努
めていた。
発電プラント１では、化石燃料枯渇を心配する今日、消
費する燃料を極力少なくしてプラント熱効率の向上に努
めていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図１４で示した従来の
コンバインドサイクル発電プラント１は、燃料Ｆを燃料
加熱装置１９で加熱させるにあたり、その加熱源を節炭
器１１から出た給水の加熱水に求めるために節炭器１１
の伝熱面積を従来よりも増加させているが、その加熱源
を節炭器１１から出た加熱水に求めること自体、幾つか
改善しなければならない問題点が含まれている。
コンバインドサイクル発電プラント１は、燃料Ｆを燃料
加熱装置１９で加熱させるにあたり、その加熱源を節炭
器１１から出た給水の加熱水に求めるために節炭器１１
の伝熱面積を従来よりも増加させているが、その加熱源
を節炭器１１から出た加熱水に求めること自体、幾つか
改善しなければならない問題点が含まれている。
【００１３】一般に、この種の技術分野において、蒸気
ドラム９の入口側に設けた調節弁１３の設計差圧（一般
に１．５ＭＰａから２ＭＰａ程度）は、燃料加熱装置１
９が必要な圧力（一般に０．２ＭＰａ程度）よりも大き
くなっている。このため、節炭器１１を出た加熱水は、
蒸気ドラム９に流れる際、スチーミング（蒸発の一種）
を発生させないように、その圧力を、加熱水自身の温度
に対する飽和圧力に、上述調節弁１３の設計差圧と安全
係数を加えた高い値に設定しておく必要がある。
ドラム９の入口側に設けた調節弁１３の設計差圧（一般
に１．５ＭＰａから２ＭＰａ程度）は、燃料加熱装置１
９が必要な圧力（一般に０．２ＭＰａ程度）よりも大き
くなっている。このため、節炭器１１を出た加熱水は、
蒸気ドラム９に流れる際、スチーミング（蒸発の一種）
を発生させないように、その圧力を、加熱水自身の温度
に対する飽和圧力に、上述調節弁１３の設計差圧と安全
係数を加えた高い値に設定しておく必要がある。
【００１４】しかし、本来、燃料加熱装置１９に供給さ
れる加熱水は、スチーミング発生防止を考慮してもその
圧力が０．２ＭＰａ程度に安全係数を加えた値でよいは
ずなのに、上述高い値に設定すること自体、無駄であ
り、給水ポンプ１８の不必要な動力消費を強いる。
れる加熱水は、スチーミング発生防止を考慮してもその
圧力が０．２ＭＰａ程度に安全係数を加えた値でよいは
ずなのに、上述高い値に設定すること自体、無駄であ
り、給水ポンプ１８の不必要な動力消費を強いる。
【００１５】また、燃料加熱装置１９が必要な加熱源と
しての加熱水は、加熱された燃料温度に５０℃前後を加
えた温度（一般に１５０℃〜２００℃程度）に設定する
ことが適正値になっているが、本来、節炭器１１を出た
加熱水温度は、燃料加熱とは無関係に、プラント全体の
ヒートバランスから設定されるものである。このため、
ヒートバランス上の加熱水は、燃料加熱分だけ温度が高
くなり、高くなったことに基づく飽和圧力も余計に高く
なり、給水ポンプ１８の高い昇圧力が要求され、コスト
高になる。
しての加熱水は、加熱された燃料温度に５０℃前後を加
えた温度（一般に１５０℃〜２００℃程度）に設定する
ことが適正値になっているが、本来、節炭器１１を出た
加熱水温度は、燃料加熱とは無関係に、プラント全体の
ヒートバランスから設定されるものである。このため、
ヒートバランス上の加熱水は、燃料加熱分だけ温度が高
くなり、高くなったことに基づく飽和圧力も余計に高く
なり、給水ポンプ１８の高い昇圧力が要求され、コスト
高になる。
【００１６】また、部分負荷運転のように、燃料加熱装
置１９に供給される加熱水量が低くなってくると、節炭
器１１を通過する給水量も低くなってくるが、この場
合、その器内圧力が上昇し、このため、節炭器１１を出
た加熱水は飽和温度を超えてしまい、スチーミング発生
のおそれがある。
置１９に供給される加熱水量が低くなってくると、節炭
器１１を通過する給水量も低くなってくるが、この場
合、その器内圧力が上昇し、このため、節炭器１１を出
た加熱水は飽和温度を超えてしまい、スチーミング発生
のおそれがある。
【００１７】このように、図１４で示した従来のコンバ
インドサイクル発電プラント１では、プラント熱効率を
向上させる反面、上述の幾つかの問題点があった。
インドサイクル発電プラント１では、プラント熱効率を
向上させる反面、上述の幾つかの問題点があった。
【００１８】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、燃料加熱に用いる加熱水を高い圧力に設定
しなくとも燃料を充分に加熱できるようにするととも
に、スチーミングの発生を確実に防止できるコンバイン
ドサイクル発電プラントを提供することを目的とする。
れたもので、燃料加熱に用いる加熱水を高い圧力に設定
しなくとも燃料を充分に加熱できるようにするととも
に、スチーミングの発生を確実に防止できるコンバイン
ドサイクル発電プラントを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンバイン
ドサイクル発電プラントは、上述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に蒸
気タービンプラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、
上記ガスタービンプラントのガスタービン燃焼器に供給
する燃料を加熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラに
熱交換器を設け、この熱交換器から生成する加熱水を上
記燃料加熱装置に供給する構成にしたものである。
ドサイクル発電プラントは、上述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に蒸
気タービンプラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、
上記ガスタービンプラントのガスタービン燃焼器に供給
する燃料を加熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラに
熱交換器を設け、この熱交換器から生成する加熱水を上
記燃料加熱装置に供給する構成にしたものである。
【００２０】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項２に記載し
たように、熱交換器は、排熱回収ボイラに収容された節
炭器の上流側に、他の熱交換器と別個独立に設ける一
方、蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側から抽
出した復水給水を加熱水にして燃料加熱装置に供給する
構成にしたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項２に記載し
たように、熱交換器は、排熱回収ボイラに収容された節
炭器の上流側に、他の熱交換器と別個独立に設ける一
方、蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側から抽
出した復水給水を加熱水にして燃料加熱装置に供給する
構成にしたものである。
【００２１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項３に記載し
たように、熱交換器は、蒸気タービンプラントの復水ポ
ンプの出口側から抽出した復水給水を昇圧する昇圧ポン
プを備えたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項３に記載し
たように、熱交換器は、蒸気タービンプラントの復水ポ
ンプの出口側から抽出した復水給水を昇圧する昇圧ポン
プを備えたものである。
【００２２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項４に記載し
たように、熱交換器は、蒸気タービンプラントの復水給
水を排熱回収ボイラの節炭器に送給する給水ポンプの途
中段から抽出する給水管を備えたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項４に記載し
たように、熱交換器は、蒸気タービンプラントの復水給
水を排熱回収ボイラの節炭器に送給する給水ポンプの途
中段から抽出する給水管を備えたものである。
【００２３】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項５に記載し
たように、燃料加熱装置は、排熱回収ボイラに設けた熱
交換器の加熱水管から分岐し、蒸気タービンプラントの
復水器に接続するバイパス管を備えたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項５に記載し
たように、燃料加熱装置は、排熱回収ボイラに設けた熱
交換器の加熱水管から分岐し、蒸気タービンプラントの
復水器に接続するバイパス管を備えたものである。
【００２４】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述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に蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側と
接続する熱交換器を設けるとともに、この熱交換器を上
記燃料加熱装置に接続する加熱水管から分岐し、上記蒸
気タービンプラントの復水器に接続するバイパス管を設
けたものである。
ラントは、上述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に蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側と
接続する熱交換器を設けるとともに、この熱交換器を上
記燃料加熱装置に接続する加熱水管から分岐し、上記蒸
気タービンプラントの復水器に接続するバイパス管を設
けたものである。
【００２５】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述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に蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側と
昇圧ポンプを介装して熱交換器を設けるとともに、この
熱交換器を上記燃料加熱装置に接続する加熱水管から分
岐し、上記蒸気タービンプラントの復水器に接続するバ
イパス管を設けたものである。
ラントは、上述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に蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側と
昇圧ポンプを介装して熱交換器を設けるとともに、この
熱交換器を上記燃料加熱装置に接続する加熱水管から分
岐し、上記蒸気タービンプラントの復水器に接続するバ
イパス管を設けたものである。
【００２６】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項８に記載し
たように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントから上記排熱回収ボイラ
の節炭器に給水を送給する給水ポンプの途中段から抽出
した給水を加熱水にする熱交換器を設けるとともに、こ
の熱交換器から上記燃料加熱装置に接続する加熱水管か
ら分岐し、上記蒸気タービンプラントの復水器に接続す
るバイパス管を設けたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項８に記載し
たように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントから上記排熱回収ボイラ
の節炭器に給水を送給する給水ポンプの途中段から抽出
した給水を加熱水にする熱交換器を設けるとともに、こ
の熱交換器から上記燃料加熱装置に接続する加熱水管か
ら分岐し、上記蒸気タービンプラントの復水器に接続す
るバイパス管を設けたものである。
【００２７】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項９に記載し
たように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記ガスタービン燃焼器に燃料を供給
し、上記燃料加熱装置を備えた燃料供給系統にバイパス
燃料管を設けたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項９に記載し
たように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラン
トおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービン
プラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱す
る燃料加熱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、上記ガスタービン燃焼器に燃料を供給
し、上記燃料加熱装置を備えた燃料供給系統にバイパス
燃料管を設けたものである。
【００２８】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１０に記載
したように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラ
ントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービ
ンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱
する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側と
昇圧ポンプを介装して熱交換器を設けるとともに、上記
ガスタービン燃焼器に燃料を供給し、上記燃料加熱装置
を備えた燃料供給系統にバイパス燃料管を設けたもので
ある。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１０に記載
したように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラ
ントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタービ
ンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加熱
する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流側
に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側と
昇圧ポンプを介装して熱交換器を設けるとともに、上記
ガスタービン燃焼器に燃料を供給し、上記燃料加熱装置
を備えた燃料供給系統にバイパス燃料管を設けたもので
ある。
【００２９】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１１に記載
したように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラ
ントおよび複数の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラを
組み合せ、上記ガスタービンプラントのガスタービン燃
焼器に供給する燃料を加熱する燃料加熱装置を備えたコ
ンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記複数の
蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラの中圧蒸発器と高圧
一次節炭器との間に、上記燃料加熱装置に加熱水を供給
する熱交換器を設けるとともに、上記ガスタービン燃焼
器に燃料を供給し、上記燃料加熱装置を備えた燃料供給
系統にバイパス燃料管を設けたものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１１に記載
したように、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラ
ントおよび複数の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラを
組み合せ、上記ガスタービンプラントのガスタービン燃
焼器に供給する燃料を加熱する燃料加熱装置を備えたコ
ンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記複数の
蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラの中圧蒸発器と高圧
一次節炭器との間に、上記燃料加熱装置に加熱水を供給
する熱交換器を設けるとともに、上記ガスタービン燃焼
器に燃料を供給し、上記燃料加熱装置を備えた燃料供給
系統にバイパス燃料管を設けたものである。
【００３０】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１２に記載
したように、熱交換器は、複数の蒸気ドラムを備えた排
熱回収ボイラの高圧一次節炭器を２分割した間に設置し
たものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１２に記載
したように、熱交換器は、複数の蒸気ドラムを備えた排
熱回収ボイラの高圧一次節炭器を２分割した間に設置し
たものである。
【００３１】ことを特徴とする請求項１１記載のコンバ
インドサイクル発電プラント。
インドサイクル発電プラント。
【００３２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プ
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１３に記載
したように、熱交換器は、複数の蒸気ドラムを備えた排
熱回収ボイラの高圧一次節炭器と中圧節炭器との間に設
置したものである。
ラントは、上述目的を達成するため、請求項１３に記載
したように、熱交換器は、複数の蒸気ドラムを備えた排
熱回収ボイラの高圧一次節炭器と中圧節炭器との間に設
置したものである。
【００３３】
【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の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の形態を図面を参照して
説明する。
【００３４】図１は、本発明に係るコンバインドサイク
ル発電プラントを、単圧式蒸気ドラムを備えた排熱回収
ボイラに適用した第１実施形態を示す概略系統図であ
る。
ル発電プラントを、単圧式蒸気ドラムを備えた排熱回収
ボイラに適用した第１実施形態を示す概略系統図であ
る。
【００３５】このコンバインドサイクル発電プラント２
０は、ガスタービンプラント２１、蒸気タービンプラン
ト２２、排熱回収ボイラ２３を備えた構成になってい
る。
０は、ガスタービンプラント２１、蒸気タービンプラン
ト２２、排熱回収ボイラ２３を備えた構成になってい
る。
【００３６】ガスタービンプラント２２は、空気圧縮機
２４、燃料加熱装置２５、ガスタービン燃焼器２６、ガ
スタービン２７を備え、空気圧縮機２４で吸い込んだ大
気ＡＲを高圧化し、その高圧空気に燃料加熱装置２５か
らの加熱された燃料を加えてガスタービン燃焼器２６で
燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスを駆動ガスとしてガス
タービン２７を駆動する。
２４、燃料加熱装置２５、ガスタービン燃焼器２６、ガ
スタービン２７を備え、空気圧縮機２４で吸い込んだ大
気ＡＲを高圧化し、その高圧空気に燃料加熱装置２５か
らの加熱された燃料を加えてガスタービン燃焼器２６で
燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスを駆動ガスとしてガス
タービン２７を駆動する。
【００３７】また、蒸気タービンプラント２２は、発電
機２８に軸直結した蒸気タービン２９、復水器３０、復
水ポンプ３１、給水ポンプ３２を備え、排熱回収ボイラ
２３から供給されたタービン駆動蒸気を蒸気タービン２
９で膨張仕事をさせ、その膨張仕事の際に発生した回転
トルクで発電機２８を回転駆動して電気出力を得る一
方、膨張仕事を終えたタービン排気を復水器３０で凝縮
させて復水にし、その復水を復水ポンプ３１で昇圧して
給水にし、その給水を給水ポンプ３２で再び昇圧させて
排熱回収ボイラ２３に還流させる。
機２８に軸直結した蒸気タービン２９、復水器３０、復
水ポンプ３１、給水ポンプ３２を備え、排熱回収ボイラ
２３から供給されたタービン駆動蒸気を蒸気タービン２
９で膨張仕事をさせ、その膨張仕事の際に発生した回転
トルクで発電機２８を回転駆動して電気出力を得る一
方、膨張仕事を終えたタービン排気を復水器３０で凝縮
させて復水にし、その復水を復水ポンプ３１で昇圧して
給水にし、その給水を給水ポンプ３２で再び昇圧させて
排熱回収ボイラ２３に還流させる。
【００３８】一方、排熱回収ボイラ２３は、ガスタービ
ン２７から出た排熱（排ガス）の流れに沿ってその上流
側から下流側に向って配置された過熱器３３、蒸気ドラ
ム３４に連通する蒸発器３５、ガスタービンプラント２
１の燃料加熱装置２５に加熱水を供給する熱交換器３
６、節炭器３７をケーシング３８に収容し、蒸気タービ
ンプラント２２からの給水を節炭器３７で加熱し、その
加熱水を調節弁３９で流量コントロールした後、蒸気ド
ラム３４に案内し、ここで加熱水の比重を利用して蒸発
器３５で自然循環させて飽和蒸気にし、その飽和蒸気を
再び過熱器３３で加熱して過熱蒸気を発生させ、その過
熱蒸気をタービン駆動蒸気として蒸気タービンプラント
２２に供給する。
ン２７から出た排熱（排ガス）の流れに沿ってその上流
側から下流側に向って配置された過熱器３３、蒸気ドラ
ム３４に連通する蒸発器３５、ガスタービンプラント２
１の燃料加熱装置２５に加熱水を供給する熱交換器３
６、節炭器３７をケーシング３８に収容し、蒸気タービ
ンプラント２２からの給水を節炭器３７で加熱し、その
加熱水を調節弁３９で流量コントロールした後、蒸気ド
ラム３４に案内し、ここで加熱水の比重を利用して蒸発
器３５で自然循環させて飽和蒸気にし、その飽和蒸気を
再び過熱器３３で加熱して過熱蒸気を発生させ、その過
熱蒸気をタービン駆動蒸気として蒸気タービンプラント
２２に供給する。
【００３９】また、タービン駆動蒸気を生成する過熱器
３３、蒸発器３５、節炭器３７とは別個独立に設けた熱
交換器３６は、その入口側を復水給水管４０を介して復
水ポンプ３１の出口側に接続する一方、その出口側を加
熱水管４１を介して燃料加熱装置２５に接続し、燃料加
熱装置２５で燃料Ｆを加熱した加熱水をドレンとして制
御弁４２を介して復水器３０に還流させる。
３３、蒸発器３５、節炭器３７とは別個独立に設けた熱
交換器３６は、その入口側を復水給水管４０を介して復
水ポンプ３１の出口側に接続する一方、その出口側を加
熱水管４１を介して燃料加熱装置２５に接続し、燃料加
熱装置２５で燃料Ｆを加熱した加熱水をドレンとして制
御弁４２を介して復水器３０に還流させる。
【００４０】このように、本実施形態では、燃料加熱装
置２５に燃料Ｆの加熱源としての蒸気を供給する熱交換
器３６を、タービン駆動蒸気の生成とは別個独立に設け
ているので、従来のように、燃料加熱装置３６に供給す
る加熱源を節炭器３７の出口側の加熱水から求めたもの
と異なり、その温度、圧力を低く設定することができ
る。ヒートバランスを考察した結果、復水ポンプ３１の
標準的な吐出圧力は、２．０〜２．５ＭＰａ程度である
から、本実施形態では、燃料加熱装置１９の燃料Ｆを１
５０℃程度まで無理なく昇温させることができる。
置２５に燃料Ｆの加熱源としての蒸気を供給する熱交換
器３６を、タービン駆動蒸気の生成とは別個独立に設け
ているので、従来のように、燃料加熱装置３６に供給す
る加熱源を節炭器３７の出口側の加熱水から求めたもの
と異なり、その温度、圧力を低く設定することができ
る。ヒートバランスを考察した結果、復水ポンプ３１の
標準的な吐出圧力は、２．０〜２．５ＭＰａ程度である
から、本実施形態では、燃料加熱装置１９の燃料Ｆを１
５０℃程度まで無理なく昇温させることができる。
【００４１】また、部分負荷運転のように、燃料加熱装
置１９を通る燃料Ｆが少ないときでも、本実施形態で
は、熱交換器３６から燃料加熱装置１９に蒸気を確実に
供給できるので、燃料加熱装置１９のスチーミングの発
生を確実に防止することができる。
置１９を通る燃料Ｆが少ないときでも、本実施形態で
は、熱交換器３６から燃料加熱装置１９に蒸気を確実に
供給できるので、燃料加熱装置１９のスチーミングの発
生を確実に防止することができる。
【００４２】したがって、本実施形態によれば、燃料加
熱装置１９のスチーミング発生防止と相俟って燃料加熱
装置１９に供給する燃料Ｆの加熱用の蒸気圧力・温度
を、従来よりも低く設定できるから、給水ポンプ３２の
不必要なポンプアップがなく、プラントの消費動力を削
減でき、従来よりもより一層プラント熱効率を向上させ
ることができる。
熱装置１９のスチーミング発生防止と相俟って燃料加熱
装置１９に供給する燃料Ｆの加熱用の蒸気圧力・温度
を、従来よりも低く設定できるから、給水ポンプ３２の
不必要なポンプアップがなく、プラントの消費動力を削
減でき、従来よりもより一層プラント熱効率を向上させ
ることができる。
【００４３】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１実施形態における第１実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第１実施例を示
す概略系統図である。
【００４４】本実施例は、熱交換器３６の入口と復水ポ
ンプ３１の出口側を結ぶ復水給水管４０に、昇圧ポンプ
４３を設けたものであり、他の構成について第１実施形
態と同一なので同一符号を付して、説明を省略する。
ンプ３１の出口側を結ぶ復水給水管４０に、昇圧ポンプ
４３を設けたものであり、他の構成について第１実施形
態と同一なので同一符号を付して、説明を省略する。
【００４５】本実施例は、昇圧ポンプ４３の吐出圧力
を、復水ポンプ３１の吐出圧力とは無関係に設定でき、
しかも給水ポンプ３２の吐出圧力よりも低く設定できる
ので、動力消費の低減化に繋る。
を、復水ポンプ３１の吐出圧力とは無関係に設定でき、
しかも給水ポンプ３２の吐出圧力よりも低く設定できる
ので、動力消費の低減化に繋る。
【００４６】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１実施形態における第２実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第２実施例を示
す概略系統図である。
【００４７】本実施例は、熱交換器３６の入口と給水ポ
ンプ３２の途中段とを結ぶ給水管４４を設けたものであ
り、他の構成について第１実施形態と同一なので同一符
号を付して、説明を省略する。
ンプ３２の途中段とを結ぶ給水管４４を設けたものであ
り、他の構成について第１実施形態と同一なので同一符
号を付して、説明を省略する。
【００４８】本実施例は、給水ポンプ３２をタービンポ
ンプ等の多段形式のものを選定し、一つのポンプで節炭
器３７および熱交換器３６のそれぞれに給水を供給でき
る、いわゆる中段抽水方式にしたから、狭い場所でも設
置面積を有効に活用することができる。
ンプ等の多段形式のものを選定し、一つのポンプで節炭
器３７および熱交換器３６のそれぞれに給水を供給でき
る、いわゆる中段抽水方式にしたから、狭い場所でも設
置面積を有効に活用することができる。
【００４９】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１実施形態における第３実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第３実施例を示
す概略系統図である。
【００５０】本実施例は、燃料加熱装置２３の入口側か
ら分岐し、復水器３０に接続するバイパス調節弁４５を
備えたバイパス管４６を設けたものであり、他の構成に
ついて第１実施形態と同一なので同一符号を付して説明
を省略する。
ら分岐し、復水器３０に接続するバイパス調節弁４５を
備えたバイパス管４６を設けたものであり、他の構成に
ついて第１実施形態と同一なので同一符号を付して説明
を省略する。
【００５１】本実施形態は、通常運転時、節炭器３７か
ら出た加熱水の一部を蒸気管４１を介して燃料加熱装置
２３に供給して燃料Ｆを加熱させ、部分負荷運転のよう
に節炭器３７を流れる給水が少ないとき、制御弁４２を
弁閉する一方、バイパス調節弁４５を微開させ、節炭器
３７の出口側の加熱水をバイパス管４６を介して復水器
３０に流すことにより節炭器３７の器内圧の異常上昇を
防止したものである。
ら出た加熱水の一部を蒸気管４１を介して燃料加熱装置
２３に供給して燃料Ｆを加熱させ、部分負荷運転のよう
に節炭器３７を流れる給水が少ないとき、制御弁４２を
弁閉する一方、バイパス調節弁４５を微開させ、節炭器
３７の出口側の加熱水をバイパス管４６を介して復水器
３０に流すことにより節炭器３７の器内圧の異常上昇を
防止したものである。
【００５２】したがって、本実施例によれば、負荷が低
いときでも節炭器３７の加熱水は常に流れているので、
節炭器３７の器内およびその出口側におけるスチーミン
グの発生を抑制することができる。
いときでも節炭器３７の加熱水は常に流れているので、
節炭器３７の器内およびその出口側におけるスチーミン
グの発生を抑制することができる。
【００５３】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１実施形態における第４実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第４実施例を示
す概略系統図である。
【００５４】本実施例は、第１実施形態と第１実施形態
における第３実施例とを組み合せたものであり、燃料加
熱装置２３を通る燃料Ｆを加熱するとき、その加熱源と
しての加熱水を、復水ポンプ３１の出口側から復水吸水
管４０を介して熱交換器３６に供給される復水給水に求
めることができ、また、部分負荷運転のように、復水給
水が少ないときでもバイパス管４６を介して復水器３０
に流すことができ、熱交換器３６内を常に負荷に無関係
に復水給水を流すことができる。
における第３実施例とを組み合せたものであり、燃料加
熱装置２３を通る燃料Ｆを加熱するとき、その加熱源と
しての加熱水を、復水ポンプ３１の出口側から復水吸水
管４０を介して熱交換器３６に供給される復水給水に求
めることができ、また、部分負荷運転のように、復水給
水が少ないときでもバイパス管４６を介して復水器３０
に流すことができ、熱交換器３６内を常に負荷に無関係
に復水給水を流すことができる。
【００５５】したがって、本実施例によれば、ポンプの
動力消費の低減化とスチーミング防止化の両方を備えた
点で有効である。
動力消費の低減化とスチーミング防止化の両方を備えた
点で有効である。
【００５６】図６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１実施形態における第５実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第５実施例を示
す概略系統図である。
【００５７】本実施例は、第１実施形態における第１実
施例と第１実施形態における第３実施例とを組み合せた
ものであり、燃料加熱装置２３を通る燃料Ｆを加熱する
とき、その加熱源として加熱水を熱交換器３６で生成す
る際の復水給水管４０を通る復水給水の昇圧が昇圧ポン
プ４３で自由に設定することができ、また部分負荷運転
のように、復水給水が少ないときでもバイパス管４６を
介して復水器３０に流すことができ、熱交換器３６内を
常に負荷に無関係に復水給水を流すことができる。
施例と第１実施形態における第３実施例とを組み合せた
ものであり、燃料加熱装置２３を通る燃料Ｆを加熱する
とき、その加熱源として加熱水を熱交換器３６で生成す
る際の復水給水管４０を通る復水給水の昇圧が昇圧ポン
プ４３で自由に設定することができ、また部分負荷運転
のように、復水給水が少ないときでもバイパス管４６を
介して復水器３０に流すことができ、熱交換器３６内を
常に負荷に無関係に復水給水を流すことができる。
【００５８】したがって、本実施例によれば、復水給水
の自由な昇圧設定と、スチーミング防止の両方を備えた
点で有効である。
の自由な昇圧設定と、スチーミング防止の両方を備えた
点で有効である。
【００５９】図７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１実施形態における第６実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第６実施例を示
す概略系統図である。
【００６０】本実施例は、第１実施形態における第２実
施例と第１実施形態における第３実施例とを組み合せた
ものであり、狭い場所における設置面積の有効活用と、
スチーミング防止の両方を備えた点で有効である。
施例と第１実施形態における第３実施例とを組み合せた
ものであり、狭い場所における設置面積の有効活用と、
スチーミング防止の両方を備えた点で有効である。
【００６１】図８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１実施形態における第７実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第７実施例を示
す概略系統図である。
【００６２】本実施例は、ガスタービン燃焼器２６に燃
料Ｆを供給する燃料供給系統４７に、第１実施形態にお
ける燃料加熱装置２５をバイパスするバイパス調節弁４
９を備えたバイパス燃料管４８を設けたものであり、他
の構成部品について第１実施形態と同一なので同一符号
を付し、説明を省略する。
料Ｆを供給する燃料供給系統４７に、第１実施形態にお
ける燃料加熱装置２５をバイパスするバイパス調節弁４
９を備えたバイパス燃料管４８を設けたものであり、他
の構成部品について第１実施形態と同一なので同一符号
を付し、説明を省略する。
【００６３】本実施例は、通常運転時、節炭器３７の出
口側の予熱水を燃料加熱装置２５に供給して燃料Ｆを加
熱させ、部分負荷運転のように、燃料Ｆを多く必要とし
ないとき、バイパス調節弁４９で燃料Ｆの流量をコント
ロールしながら、バイパス燃料管４８を介してガスター
ビン燃焼器２６に燃料Ｆを供給したものである。その
際、節炭器３７の出口側から燃料加熱装置２５に供給さ
れる加熱水は、制御弁４２で流量コントロールされる。
口側の予熱水を燃料加熱装置２５に供給して燃料Ｆを加
熱させ、部分負荷運転のように、燃料Ｆを多く必要とし
ないとき、バイパス調節弁４９で燃料Ｆの流量をコント
ロールしながら、バイパス燃料管４８を介してガスター
ビン燃焼器２６に燃料Ｆを供給したものである。その
際、節炭器３７の出口側から燃料加熱装置２５に供給さ
れる加熱水は、制御弁４２で流量コントロールされる。
【００６４】本実施例は、燃料Ｆをバイパス燃料管４８
を介してガスタービン燃焼器２６に供給できるから、夏
場のように気温が高く、燃料Ｆを加熱する必要がない場
合、特に有効である。
を介してガスタービン燃焼器２６に供給できるから、夏
場のように気温が高く、燃料Ｆを加熱する必要がない場
合、特に有効である。
【００６５】図９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１実施形態における第８実施例を示
す概略系統図である。
ル発電プラントの第１実施形態における第８実施例を示
す概略系統図である。
【００６６】本実施例は、第１実施形態における第１実
施例と第１実施形態における第７実施例を組み合せたも
のであり、復水ポンプ３１の出口側から復水給水管４０
を介して熱交換器３６に復水給水を昇圧ポンプ４３で昇
圧する際、昇圧ポンプ４３が節炭器３７と別個独立に設
けてあるので、その吐出圧力を自由に設定でき、また燃
料供給系統４７にバイパス燃料管４８を設けて燃料Ｆの
加熱を必要としないときにバイパス燃料管４８を利用す
ることにより熱交換器３６からの予熱水の不必要な消費
を削減することができる。
施例と第１実施形態における第７実施例を組み合せたも
のであり、復水ポンプ３１の出口側から復水給水管４０
を介して熱交換器３６に復水給水を昇圧ポンプ４３で昇
圧する際、昇圧ポンプ４３が節炭器３７と別個独立に設
けてあるので、その吐出圧力を自由に設定でき、また燃
料供給系統４７にバイパス燃料管４８を設けて燃料Ｆの
加熱を必要としないときにバイパス燃料管４８を利用す
ることにより熱交換器３６からの予熱水の不必要な消費
を削減することができる。
【００６７】図１０は、本発明に係るコンバインドサイ
クル発電プラントを、複圧式蒸気ドラムを備えた排熱回
収ボイラに適用した第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
符号を付す。
クル発電プラントを、複圧式蒸気ドラムを備えた排熱回
収ボイラに適用した第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
符号を付す。
【００６８】本実施形態に係る排熱回収ボイラ２３は、
ガスタービンプラント２１のガスタービン２７から出た
排熱の流れに沿ってその上流側から下流側に向って配置
された高圧過熱器５０、再熱器５１、高圧蒸気ドラム５
２を備えた高圧蒸発器５３、中圧過熱器５４、高圧二次
節炭器５５、低圧過熱器５６、中圧蒸気ドラム５７を備
えた中圧蒸発器５８、高圧一次節炭器６０、中圧節炭器
６１、低圧蒸気ドラム６２を備えた低圧蒸発器６３、低
圧節炭器６４をケーシング３８に収容し、蒸気タービン
プラント２２からの給水を低圧節炭器６４で予熱し、そ
の加熱水の一部を調節弁６５を介して低圧蒸気ドラム６
２に、残りの一部を給水ポンプ６６、中圧節炭器６１、
高圧二次節炭器５５、調節弁６７、高圧蒸気ドラム５２
を介して高圧蒸気器５０に、またさらに残りの一部を給
水ポンプ６８、高圧一次節炭器６０、調節弁６９、中圧
蒸気ドラム５７を介して中圧過熱器５４にそれぞれ連続
的に供給する構成になっている。
ガスタービンプラント２１のガスタービン２７から出た
排熱の流れに沿ってその上流側から下流側に向って配置
された高圧過熱器５０、再熱器５１、高圧蒸気ドラム５
２を備えた高圧蒸発器５３、中圧過熱器５４、高圧二次
節炭器５５、低圧過熱器５６、中圧蒸気ドラム５７を備
えた中圧蒸発器５８、高圧一次節炭器６０、中圧節炭器
６１、低圧蒸気ドラム６２を備えた低圧蒸発器６３、低
圧節炭器６４をケーシング３８に収容し、蒸気タービン
プラント２２からの給水を低圧節炭器６４で予熱し、そ
の加熱水の一部を調節弁６５を介して低圧蒸気ドラム６
２に、残りの一部を給水ポンプ６６、中圧節炭器６１、
高圧二次節炭器５５、調節弁６７、高圧蒸気ドラム５２
を介して高圧蒸気器５０に、またさらに残りの一部を給
水ポンプ６８、高圧一次節炭器６０、調節弁６９、中圧
蒸気ドラム５７を介して中圧過熱器５４にそれぞれ連続
的に供給する構成になっている。
【００６９】また排熱回収ボイラ２３は、中圧蒸発器５
８と高圧一次節炭器６０との間に熱交換器３６を設け、
復水ポンプ３１の出口側から抽出した復水給水を熱交換
器３６で予熱させ、その過熱水を燃料供給系統４７に設
けた燃料加熱装置２５に供給するようになっている。
８と高圧一次節炭器６０との間に熱交換器３６を設け、
復水ポンプ３１の出口側から抽出した復水給水を熱交換
器３６で予熱させ、その過熱水を燃料供給系統４７に設
けた燃料加熱装置２５に供給するようになっている。
【００７０】この燃料加熱装置２５には、バイパス調節
弁４９を備えたバイパス燃料管４８が設けられている。
弁４９を備えたバイパス燃料管４８が設けられている。
【００７１】一方、排熱回収ボイラ２３に対応する蒸気
タービンプラント２２は、高圧タービン７０、中圧ター
ビン７１、低圧タービン７２を共通軸で結び、高圧過熱
器５０からの過熱蒸気で高圧タービン７０を駆動し、そ
のタービン排気を再熱器５１に戻して再加熱させ、再熱
蒸気として中圧タービン７１に案内し、膨張仕事をさせ
た後、そのタービン排気を低圧過熱器５６からの蒸気と
ともに低圧タービン７２を駆動し、その際に発生する回
転トルクで発電機２８を回転駆動し、電気出力を発生さ
せるようになっている。
タービンプラント２２は、高圧タービン７０、中圧ター
ビン７１、低圧タービン７２を共通軸で結び、高圧過熱
器５０からの過熱蒸気で高圧タービン７０を駆動し、そ
のタービン排気を再熱器５１に戻して再加熱させ、再熱
蒸気として中圧タービン７１に案内し、膨張仕事をさせ
た後、そのタービン排気を低圧過熱器５６からの蒸気と
ともに低圧タービン７２を駆動し、その際に発生する回
転トルクで発電機２８を回転駆動し、電気出力を発生さ
せるようになっている。
【００７２】このように、本実施形態では、燃料供給系
統４７に設けた燃料加熱装置２５の燃料Ｆを加熱させる
熱源を、排熱回収ボイラ２３の中圧蒸発器５８と高圧一
次節炭器６０との間に設けた熱交換器３６の加熱水に求
め、熱交換器３６の蒸気管４１からの加熱水により燃料
Ｆを加熱させ、燃料Ｆに含まれる水蒸気を取り除いてそ
の潜熱を失わせてからガスタービン燃焼器２６に供給す
るので、比較的少ない燃料流量でも高い発熱量で燃焼ガ
スを生成することができ、従来よりもより一層プラント
熱効率を向上させることができる。
統４７に設けた燃料加熱装置２５の燃料Ｆを加熱させる
熱源を、排熱回収ボイラ２３の中圧蒸発器５８と高圧一
次節炭器６０との間に設けた熱交換器３６の加熱水に求
め、熱交換器３６の蒸気管４１からの加熱水により燃料
Ｆを加熱させ、燃料Ｆに含まれる水蒸気を取り除いてそ
の潜熱を失わせてからガスタービン燃焼器２６に供給す
るので、比較的少ない燃料流量でも高い発熱量で燃焼ガ
スを生成することができ、従来よりもより一層プラント
熱効率を向上させることができる。
【００７３】また、本実施形態では、燃料供給系統４７
の燃料加熱装置２５にバイパス燃料管４８を設け、部分
負荷運転のように燃料Ｆを多量に必要としないとき、燃
料Ｆをバイパス調節便４９で流量コントロールする一
方、燃料Ｆを加熱した後の加熱水を制御弁４２で流量コ
ントロールするので、熱交換器３６を通過中、または熱
交換器３６を出た加熱水のスチーミング発生を確実に防
止することができる。
の燃料加熱装置２５にバイパス燃料管４８を設け、部分
負荷運転のように燃料Ｆを多量に必要としないとき、燃
料Ｆをバイパス調節便４９で流量コントロールする一
方、燃料Ｆを加熱した後の加熱水を制御弁４２で流量コ
ントロールするので、熱交換器３６を通過中、または熱
交換器３６を出た加熱水のスチーミング発生を確実に防
止することができる。
【００７４】なお、本実施形態では、燃料加熱装置２５
の燃料Ｆを加熱する熱源を、排熱回収ボイラ２３の中圧
蒸発器５８と高圧一次節炭器６０との間に設置した熱交
換器３６に求めたが、この実施形態に限らず熱交換器３
６を、図１１に示すように、２分割にした高圧一次節炭
器６０，６０の間に設置してもよく、また、図１２に示
すように、高圧一次節炭器６０と中圧節炭器６１との間
に設置してもよい。
の燃料Ｆを加熱する熱源を、排熱回収ボイラ２３の中圧
蒸発器５８と高圧一次節炭器６０との間に設置した熱交
換器３６に求めたが、この実施形態に限らず熱交換器３
６を、図１１に示すように、２分割にした高圧一次節炭
器６０，６０の間に設置してもよく、また、図１２に示
すように、高圧一次節炭器６０と中圧節炭器６１との間
に設置してもよい。
【００７５】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係るコンバイ
ンドサイクル発電プラントは、ガスタービン燃焼器に供
給する燃料を加熱する燃料加熱装置の加熱源を、単圧式
または複圧式の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラに他
の熱交換器と別個独立運転時に熱交換器を設け、この熱
交換器に蒸気タービンプラントから供給する復水給水の
加熱水としたから、加熱水を高圧にしなくとも安定した
加熱源として燃料加熱装置に供給することができる。
ンドサイクル発電プラントは、ガスタービン燃焼器に供
給する燃料を加熱する燃料加熱装置の加熱源を、単圧式
または複圧式の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラに他
の熱交換器と別個独立運転時に熱交換器を設け、この熱
交換器に蒸気タービンプラントから供給する復水給水の
加熱水としたから、加熱水を高圧にしなくとも安定した
加熱源として燃料加熱装置に供給することができる。
【００７６】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、熱交換器から燃料加熱装置に供給され
た加熱水を燃料加熱後、制御弁で流量コントロールする
ので、部分負荷運転のように加熱水が少ないときでも加
熱水のスチーミング発生を確実に防止することができ
る。
発電プラントは、熱交換器から燃料加熱装置に供給され
た加熱水を燃料加熱後、制御弁で流量コントロールする
ので、部分負荷運転のように加熱水が少ないときでも加
熱水のスチーミング発生を確実に防止することができ
る。
【００７７】また、本発明に係るコンバインドサイクル
発電プラントは、燃料加熱装置にバイパス燃料管を設
け、ガスタービン燃焼器の燃料消費が少ないとき、この
バイパス燃料管を利用して燃料をガスタービンに供給す
るので、熱交換器から生成される加熱水を不必要に消費
することがなく、従来よりもプラント熱効率を向上させ
ることができる。
発電プラントは、燃料加熱装置にバイパス燃料管を設
け、ガスタービン燃焼器の燃料消費が少ないとき、この
バイパス燃料管を利用して燃料をガスタービンに供給す
るので、熱交換器から生成される加熱水を不必要に消費
することがなく、従来よりもプラント熱効率を向上させ
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１実施形態における第１実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第１実施例を示す概略系統
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１実施形態における第２実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第２実施例を示す概略系統
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１実施形態における第３実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第３実施例を示す概略系統
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１実施形態における第４実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第４実施例を示す概略系統
図。
【図６】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実施形態における第５実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第５実施例を示す概略系統
図。
【図７】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実施形態における第６実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第６実施例を示す概略系統
図。
【図８】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実施形態における第７実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第７実施例を示す概略系統
図。
【図９】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実施形態における第８実施例を示す概略系統
図。
トの第１実施形態における第８実施例を示す概略系統
図。
【図１０】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。
ントの第２実施形態を示す概略系統図。
【図１１】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実施形態における第１実施例を示す概略系統
図。
ントの第２実施形態における第１実施例を示す概略系統
図。
【図１２】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実施形態における第２実施例を示す概略系統
図。
ントの第２実施形態における第２実施例を示す概略系統
図。
【図１３】従来のコンバインドサイクル発電プラントの
実施形態を示す概略系統図。
実施形態を示す概略系統図。
【図１４】従来のコンバインドサイクル発電プラントの
別の実施形態を示す概略系統図。
別の実施形態を示す概略系統図。
１ コンバインドサイクル発電プラント ２ ガスタービンプラント ３ 蒸気タービンプラント ４ 排熱回収ボイラ ５ 空気圧縮機 ６ ガスタービン燃焼器 ７ ガスタービン ８ 過熱器 ９ 蒸気ドラム １０ 蒸発器 １１ 節炭器 １２ ケーシング １３ 調節弁 １４ 発電機 １５ 蒸気タービン １６ 復水器 １７ 復水ポンプ １８ 給水ポンプ １９ 燃料過熱装置 ２０ コンバインドサイクル発電プラント ２１ ガスタービンプラント ２２ 蒸気タービンプラント ２３ 排熱回収ボイラ ２４ 空気圧縮機 ２５ 燃料過熱装置 ２６ ガスタービン燃焼器 ２７ ガスタービン ２８ 発電機 ２９ 蒸気タービン ３０ 復水器 ３１ 復水ポンプ ３２ 給水ポンプ ３３ 過熱器 ３４ 蒸気ドラム ３５ 蒸発器 ３６ 熱交換器 ３７ 節炭器 ３８ ケーシング ３９ 調節弁 ４０ 復水給水管 ４１ 加熱水管 ４２ 制御弁 ４３ 昇圧ポンプ ４４ 給水管 ４５ バイパス調節弁 ４６ バイパス管 ４７ 燃料供給系統 ４８ バイパス燃料管 ４９ バイパス調節弁 ５０ 高圧過熱器 ５１ 再熱器 ５２ 高圧蒸気ドラム ５３ 高圧蒸発器 ５４ 中圧過熱器 ５５ 高圧二次節炭器 ５６ 低圧過熱器 ５７ 中圧蒸気ドラム ５８ 中圧蒸発器 ６０ 高圧一次節炭器 ６１ 中圧節炭器 ６２ 低圧蒸気ドラム ６３ 低圧蒸発器 ６４ 低圧節炭器 ６５ 調節弁 ６６ 給水ポンプ ６７ 調節弁 ６８ 給水ポンプ ６９ 調節弁 ７０ 高圧タービン ７１ 中圧タービン ７２ 低圧タービン
Claims (13)
- 【請求項１】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスター
ビンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加
熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラに熱交換器を設
け、この熱交換器から生成する加熱水を上記燃料加熱装
置に供給する構成にし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】 熱交換器は、排熱回収ボイラに収容され
た節炭器の上流側に、他の熱交換器と別個独立に設ける
一方、蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側から
抽出した復水給水を加熱水にして燃料加熱装置に供給す
る構成にし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】 熱交換器は、蒸気タービンプラントの復
水ポンプの出口側から抽出した復水給水を昇圧する昇圧
ポンプを備え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】 熱交換器は、蒸気タービンプラントの復
水給水を排熱回収ボイラの節炭器に送給する給水ポンプ
の途中段から抽出する給水管を備え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５】 燃料加熱装置は、排熱回収ボイラに設け
た熱交換器の加熱水管から分岐し、蒸気タービンプラン
トの復水器に接続するバイパス管を備えたことを特徴と
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６】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスター
ビンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加
熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流
側に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側
と接続する熱交換器を設けるとともに、この熱交換器を
上記燃料加熱装置に接続する加熱水管から分岐し、上記
蒸気タービンプラントの復水器に接続するバイパス管を
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に蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスター
ビンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加
熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流
側に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口側
と昇圧ポンプを介装して熱交換器を設けるとともに、こ
の熱交換器を上記燃料加熱装置に接続する加熱水管から
分岐し、上記蒸気タービンプラントの復水器に接続する
バイパス管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８】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスター
ビンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加
熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上流
側に、上記蒸気タービンプラントから上記排熱回収ボイ
ラの節炭器に給水を送給する給水ポンプの途中段から抽
出した給水を加熱水にする熱交換器を設けるとともに、
この熱交換器から上記燃料加熱装置に接続する加熱水管
から分岐し、上記蒸気タービンプラントの復水器に接続
するバイパス管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９】 ガスタービンプラントに蒸気タービンプ
ラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスター
ビンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を加
熱する燃料加熱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、上記ガスタービン燃焼器に燃料を供
給し、上記燃料加熱装置を備えた燃料供給系統にバイパ
ス燃料管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１０】 ガスタービンプラントに蒸気タービン
プラントおよび排熱回収ボイラを組み合せ、上記ガスタ
ービンプラントのガスタービン燃焼器に供給する燃料を
加熱する燃料加熱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、上記排熱回収ボイラの節炭器の上
流側に、上記蒸気タービンプラントの復水ポンプの出口
側と昇圧ポンプを介装して熱交換器を設けるとともに、
上記ガスタービン燃焼器に燃料を供給し、上記燃料加熱
装置を備えた燃料供給系統にバイパス燃料管を設けたこ
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１１】 ガスタービンプラントに蒸気タービン
プラントおよび複数の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイ
ラを組み合せ、上記ガスタービンプラントのガスタービ
ン燃焼器に供給する燃料を加熱する燃料加熱装置を備え
たコンバインドサイクル発電プラントにおいて、上記複
数の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラの中圧蒸発器と
高圧一次節炭器との間に、上記燃料加熱装置に加熱水を
供給する熱交換器を設けるとともに、上記ガスタービン
燃焼器に燃料を供給し、上記燃料加熱装置を備えた燃料
供給系統にバイパス燃料管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１２】 熱交換器は、複数の蒸気ドラムを備え
た排熱回収ボイラの高圧一次節炭器を２分割した間に設
置したことを特徴とする請求項１１記載のコンバインド
サイクル発電プラント。 - 【請求項１３】 熱交換器は、複数の蒸気ドラムを備え
た排熱回収ボイラの高圧一次節炭器と中圧節炭器との間
に設置したことを特徴とする請求項１１記載のコンバイ
ンドサイクル発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11710897A JP3925985B2 (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP11710897A JP3925985B2 (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | コンバインドサイクル発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306708A true JPH10306708A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3925985B2 JP3925985B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=14703616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11710897A Expired - Fee Related JP3925985B2 (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | コンバインドサイクル発電プラント |
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|---|---|
| JP (1) | JP3925985B2 (ja) |
Cited By (13)
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-
1997
- 1997-05-07 JP JP11710897A patent/JP3925985B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3925985B2 (ja) | 2007-06-06 |
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