JPH1037714A - 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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- JPH1037714A JPH1037714A JP8194603A JP19460396A JPH1037714A JP H1037714 A JPH1037714 A JP H1037714A JP 8194603 A JP8194603 A JP 8194603A JP 19460396 A JP19460396 A JP 19460396A JP H1037714 A JPH1037714 A JP H1037714A
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- cooling
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- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- 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
- 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
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium
- F05D2260/2322—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam
-
- 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]
Landscapes
- 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】 （修正有）
【課題】 コンバインドサイクル発電プラントのガスタ
ービンの冷却系統として、圧縮空気を用いる段階から冷
却蒸気を用いる段階へと変わりつつあるが、未だ解明し
解決すべき課題が山積している。本発明は、ガスタービ
ンの高温冷却部を冷却して高温化した蒸気等の他の蒸気
との混合に際して好ましい混合を行い、交流の装置の安
全を確保し、長期にわたって安定して作動する装置を提
供する。 【解決手段】 ガスタービン１０１の高温被冷却部を蒸
気で冷却する蒸気冷却システム４００の出口蒸気とバイ
パス蒸気等とを混合する混合管７００を設け、ガスター
ビンの高温被冷却部を冷却して加熱された出口蒸気と、
高温被冷却部に導入されることなく迂回したバイパス蒸
気等を、混合管に導入してこれを混合して、圧力、温度
等が均一な混合過熱蒸気を形成し、後流の機器に悪影響
を与えないものとした。
ービンの冷却系統として、圧縮空気を用いる段階から冷
却蒸気を用いる段階へと変わりつつあるが、未だ解明し
解決すべき課題が山積している。本発明は、ガスタービ
ンの高温冷却部を冷却して高温化した蒸気等の他の蒸気
との混合に際して好ましい混合を行い、交流の装置の安
全を確保し、長期にわたって安定して作動する装置を提
供する。 【解決手段】 ガスタービン１０１の高温被冷却部を蒸
気で冷却する蒸気冷却システム４００の出口蒸気とバイ
パス蒸気等とを混合する混合管７００を設け、ガスター
ビンの高温被冷却部を冷却して加熱された出口蒸気と、
高温被冷却部に導入されることなく迂回したバイパス蒸
気等を、混合管に導入してこれを混合して、圧力、温度
等が均一な混合過熱蒸気を形成し、後流の機器に悪影響
を与えないものとした。
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ものである。
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ものである。
【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
の高温域を何処まで高め得るか、と言う点に置いて研究
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
の高温域を何処まで高め得るか、と言う点に置いて研究
開発が進められてきた。
【０００４】一方、高温域の形成には、タービン構造体
の耐熱性の面から冷却システムを設けねばならず、この
冷却システムにおける冷却媒体としては従来から空気が
用いられて来た。
の耐熱性の面から冷却システムを設けねばならず、この
冷却システムにおける冷却媒体としては従来から空気が
用いられて来た。
【０００５】しかし、冷却媒体として空気を用いる限
り、例え高温域を達成し得たとしても、冷却に要した空
気を自らの空気圧縮機で必要圧力迄昇圧するのに要した
動力損失と、また、高温ガスの通過するタービン流路内
に部品の冷却に使用した空気を最終的に混合させる事に
より平均ガス温度を低下させてガスの持つエネルギーを
低下せしめる結果になることとの両方を考慮すると、熱
効率のこれ以上の向上は期待できないところまで来てい
る。
り、例え高温域を達成し得たとしても、冷却に要した空
気を自らの空気圧縮機で必要圧力迄昇圧するのに要した
動力損失と、また、高温ガスの通過するタービン流路内
に部品の冷却に使用した空気を最終的に混合させる事に
より平均ガス温度を低下させてガスの持つエネルギーを
低下せしめる結果になることとの両方を考慮すると、熱
効率のこれ以上の向上は期待できないところまで来てい
る。
【０００６】この問題点を解決し更に効率向上を図るべ
く、ガスタービンの冷却媒体として前記した空気に替え
て、蒸気を採用するものが提案されるに至った。
く、ガスタービンの冷却媒体として前記した空気に替え
て、蒸気を採用するものが提案されるに至った。
【０００７】一例として挙げれば、特開平０５−１６３
９６０号公報のものがある。しかしこの特開平０５−１
６３９６０号公報に開示されたものは、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、その細部においては工夫し解決しなければ
ならない課題が多数残されている。
９６０号公報のものがある。しかしこの特開平０５−１
６３９６０号公報に開示されたものは、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、その細部においては工夫し解決しなければ
ならない課題が多数残されている。
【０００８】例えば、ガスタービンの高温冷却部を冷却
して高温化した蒸気は、再熱器から供給される蒸気と合
流されて中圧タービンへ導入されることになるが、この
へんの技術開示としては、作動蒸気の供給系統として示
されるに止まり、具体的にどのような位置において、ど
のようにして合流していくのか、と言うような点につい
ての配慮、検討は何らなされていないのが現状である。
して高温化した蒸気は、再熱器から供給される蒸気と合
流されて中圧タービンへ導入されることになるが、この
へんの技術開示としては、作動蒸気の供給系統として示
されるに止まり、具体的にどのような位置において、ど
のようにして合流していくのか、と言うような点につい
ての配慮、検討は何らなされていないのが現状である。
【０００９】即ち、ガスタービンの高温冷却部を蒸気で
冷却するという試みは、未だ試行錯誤の段階という状況
であり、解明し解決しなければならない課題が山積され
ているのが実情である。
冷却するという試みは、未だ試行錯誤の段階という状況
であり、解明し解決しなければならない課題が山積され
ているのが実情である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記したように特開平
０５−１６３９６０号公報に開示されたものをはじとし
て従来の技術としては、中圧タービンへ導入する複数の
蒸気の混合について格別掘り下げた検討がなされておら
ず、また問題意識も見当たらない。
０５−１６３９６０号公報に開示されたものをはじとし
て従来の技術としては、中圧タービンへ導入する複数の
蒸気の混合について格別掘り下げた検討がなされておら
ず、また問題意識も見当たらない。
【００１１】しかし、前記したようなガスタービンの高
温冷却部を冷却して高温化した蒸気と再熱器から供給さ
れる蒸気とは、圧力、温度等の条件が異なるため、この
ような蒸気同志が不十分な混合のまま中圧タービンへ導
入される様な場合には、設定温度に対して高い温度の蒸
気、もしくは低い温度の蒸気がそのままの状態でタービ
ンに投入されることとなり、タービン本体の損傷を招く
おそれがある。
温冷却部を冷却して高温化した蒸気と再熱器から供給さ
れる蒸気とは、圧力、温度等の条件が異なるため、この
ような蒸気同志が不十分な混合のまま中圧タービンへ導
入される様な場合には、設定温度に対して高い温度の蒸
気、もしくは低い温度の蒸気がそのままの状態でタービ
ンに投入されることとなり、タービン本体の損傷を招く
おそれがある。
【００１２】また、この混合する複数の蒸気を配管のま
ま中圧タービンの付近まで持って行く構造にすると、配
管物量が多くかかり直ちにコストアップにつながること
になる。さらにまた、配管中に温度差がつき、熱応力に
よる配管の割れ、という懸念もでてる。
ま中圧タービンの付近まで持って行く構造にすると、配
管物量が多くかかり直ちにコストアップにつながること
になる。さらにまた、配管中に温度差がつき、熱応力に
よる配管の割れ、という懸念もでてる。
【００１３】本発明は、複数の蒸気を混合するに際して
このような不具合の発生を防止し、装置の安全を確保
し、長期にわたって安定して作動する装置を提供するこ
とを課題とするものである。
このような不具合の発生を防止し、装置の安全を確保
し、長期にわたって安定して作動する装置を提供するこ
とを課題とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
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とを組合せ、ガスタービンからの排
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
回収ボイラを備えるとともに、前記ガスタービンの高温
被冷却部を蒸気で冷却する蒸気冷却システムを設け、こ
の蒸気冷却システムからの過熱蒸気を蒸気タービンに回
収させるように構成したコンバインドサイクル発電プラ
ントにおいて、前記蒸気冷却システムの出口蒸気とバイ
パス蒸気とを混合する混合管を設けたコンバインドサイ
クル発電プラントを提供し、前記ガスタービンの高温被
冷却部を冷却することにより加熱され、蒸気冷却システ
ムから出てきた出口蒸気と、高温被冷却部の導入蒸気の
流量・温度を制御するために同高温被冷却部に導入され
ることなく迂回してきたバイパス蒸気とを、混合管に導
入してこれを混合することにより、圧力、温度等が均一
な混合過熱蒸気を形成し、この混合した過熱蒸気を後流
の蒸気タービン、例えば中圧タービンに回収させるよう
にしたものである。
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とを組合せ、ガスタービンからの排
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
回収ボイラを備えるとともに、前記ガスタービンの高温
被冷却部を蒸気で冷却する蒸気冷却システムを設け、こ
の蒸気冷却システムからの過熱蒸気を蒸気タービンに回
収させるように構成したコンバインドサイクル発電プラ
ントにおいて、前記蒸気冷却システムの出口蒸気とバイ
パス蒸気とを混合する混合管を設けたコンバインドサイ
クル発電プラントを提供し、前記ガスタービンの高温被
冷却部を冷却することにより加熱され、蒸気冷却システ
ムから出てきた出口蒸気と、高温被冷却部の導入蒸気の
流量・温度を制御するために同高温被冷却部に導入され
ることなく迂回してきたバイパス蒸気とを、混合管に導
入してこれを混合することにより、圧力、温度等が均一
な混合過熱蒸気を形成し、この混合した過熱蒸気を後流
の蒸気タービン、例えば中圧タービンに回収させるよう
にしたものである。
【００１５】また本発明は、前記混合管は、管端部から
の蒸気導入口と、複数の管側部からの蒸気導入口とを備
え、管側部からの導入口は管長手方向に間隔をおいて配
置されるとともに、隣り合う導入口同士を円周方向に角
度をもたせて配置したコンバインドサイクル発電プラン
トを提供し、このように蒸気導入口の設置位置を、管端
部からと管側部からとに分け、しかも管側部からのもの
については、管長手方向に間隔を置くとともに隣り合う
もの同士を円周方向に角度をもたせるようにしているの
で、それぞれの蒸気導入口から入ってくる条件のそれぞ
れ異なる複数の蒸気を、均一条件のものとなるように良
く混合することが出来るものである。
の蒸気導入口と、複数の管側部からの蒸気導入口とを備
え、管側部からの導入口は管長手方向に間隔をおいて配
置されるとともに、隣り合う導入口同士を円周方向に角
度をもたせて配置したコンバインドサイクル発電プラン
トを提供し、このように蒸気導入口の設置位置を、管端
部からと管側部からとに分け、しかも管側部からのもの
については、管長手方向に間隔を置くとともに隣り合う
もの同士を円周方向に角度をもたせるようにしているの
で、それぞれの蒸気導入口から入ってくる条件のそれぞ
れ異なる複数の蒸気を、均一条件のものとなるように良
く混合することが出来るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１及び
図２に基づいて説明する。
図２に基づいて説明する。
【００１７】１００はガスタービンプラントで、ガスタ
ービン１０１、同ガスタービン１０１で駆動される空気
圧縮機１０２、同空気圧縮機１０２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１０３を主要機器と
して構成されている。
ービン１０１、同ガスタービン１０１で駆動される空気
圧縮機１０２、同空気圧縮機１０２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１０３を主要機器と
して構成されている。
【００１８】２００は排熱回収ボイラで、前記ガスター
ビン１０１の排気ガスを加熱源とし、高圧蒸気発生部２
０１、中圧蒸気発生部２０２及び低圧蒸気発生部２０３
を主要部として構成されている。
ビン１０１の排気ガスを加熱源とし、高圧蒸気発生部２
０１、中圧蒸気発生部２０２及び低圧蒸気発生部２０３
を主要部として構成されている。
【００１９】３００は蒸気タービンプラントで、前記排
熱回収ボイラ２００から高圧蒸気を供給される高圧ター
ビン３０１、後述する蒸気回収系統４０５等からの蒸気
を供給される中圧タービン３０２および前記排熱回収ボ
イラ２００から低圧蒸気を供給され低圧タービン３０３
を主要機器として構成されている。
熱回収ボイラ２００から高圧蒸気を供給される高圧ター
ビン３０１、後述する蒸気回収系統４０５等からの蒸気
を供給される中圧タービン３０２および前記排熱回収ボ
イラ２００から低圧蒸気を供給され低圧タービン３０３
を主要機器として構成されている。
【００２０】４００は蒸気冷却システムで、前記高圧タ
ービン３０１の排気部３０４に連結した冷却蒸気供給系
統４０１、同冷却蒸気供給系統４０１から分岐して前記
燃焼器１０３を冷却する第１の蒸気冷却系統４０２、同
第１の蒸気冷却系統４０２と同様にそれぞれ前記冷却蒸
気供給系統４０１から分岐して前記ガスタービン１０１
の高温被冷却部を冷却する第２、第３の蒸気冷却系統４
０３、４０４を主要機器として構成されている。
ービン３０１の排気部３０４に連結した冷却蒸気供給系
統４０１、同冷却蒸気供給系統４０１から分岐して前記
燃焼器１０３を冷却する第１の蒸気冷却系統４０２、同
第１の蒸気冷却系統４０２と同様にそれぞれ前記冷却蒸
気供給系統４０１から分岐して前記ガスタービン１０１
の高温被冷却部を冷却する第２、第３の蒸気冷却系統４
０３、４０４を主要機器として構成されている。
【００２１】５００はバイパス系統で、前記第１ないし
第３の蒸気冷却系統４０２、４０３、４０４へ導入する
蒸気の流量および温度を制御するために各冷却系統に並
行して配置した第１、第２、第３のバイパス系統５０
１、５０２、５０３で構成されている。
第３の蒸気冷却系統４０２、４０３、４０４へ導入する
蒸気の流量および温度を制御するために各冷却系統に並
行して配置した第１、第２、第３のバイパス系統５０
１、５０２、５０３で構成されている。
【００２２】７００は混合管で、管端部に蒸気導入口７
０１を、管側部には複数の蒸気導入口７０２、７０３、
７０４、７０５を有し、管端部の蒸気導入口７０１は前
記ガスタービン１０１の高温被冷却部を冷却する第２、
第３の蒸気冷却系統４０３、４０４の系統に連通し、管
側部の蒸気導入口７０２は前記燃焼器１０３を冷却する
第１の蒸気冷却系統４０２の系統に連通し、また管側部
の他の蒸気導入口７０３、７０４、７０５は、第１ない
し第３の蒸気冷却系統４０２、４０３、４０４をバイパ
スし、第１ないし第３のバイパス系統５０１、５０２、
５０３を流れるバイパス蒸気の供給を受けるようになっ
ている。
０１を、管側部には複数の蒸気導入口７０２、７０３、
７０４、７０５を有し、管端部の蒸気導入口７０１は前
記ガスタービン１０１の高温被冷却部を冷却する第２、
第３の蒸気冷却系統４０３、４０４の系統に連通し、管
側部の蒸気導入口７０２は前記燃焼器１０３を冷却する
第１の蒸気冷却系統４０２の系統に連通し、また管側部
の他の蒸気導入口７０３、７０４、７０５は、第１ない
し第３の蒸気冷却系統４０２、４０３、４０４をバイパ
スし、第１ないし第３のバイパス系統５０１、５０２、
５０３を流れるバイパス蒸気の供給を受けるようになっ
ている。
【００２３】７０６は他方の管端部に設けた蒸気出口
で、蒸気回収系統４０５を経て中圧タービン３０２へ連
通している。
で、蒸気回収系統４０５を経て中圧タービン３０２へ連
通している。
【００２４】そして前記管側部の蒸気導入口７０２、７
０３、７０４、および７０５は管長手方向に間隔をおく
とともに、円周方向で９０度の角度をもたせて配置され
ている。
０３、７０４、および７０５は管長手方向に間隔をおく
とともに、円周方向で９０度の角度をもたせて配置され
ている。
【００２５】７０６は蒸気出口で、前記蒸気導入口７０
１と反対側の管端部にあり、中圧タービン３０２の入口
に連通している。
１と反対側の管端部にあり、中圧タービン３０２の入口
に連通している。
【００２６】なおここでは前記管側部の蒸気導入口は７
０２ないし７０５の４個とし、上流と下流に離れ、かつ
周方向で９０度の角度ずらして配置したものを示した
が、この個数と離れる間隔および方向等は、これに限定
されるものではなく、混合する蒸気源の数、性状等に応
じて、９０度またはその中間の角度というように、適宜
変更しうることは言うまでもいない。
０２ないし７０５の４個とし、上流と下流に離れ、かつ
周方向で９０度の角度ずらして配置したものを示した
が、この個数と離れる間隔および方向等は、これに限定
されるものではなく、混合する蒸気源の数、性状等に応
じて、９０度またはその中間の角度というように、適宜
変更しうることは言うまでもいない。
【００２７】また、混合管７００を配設する位置につい
ては、図１では単に模式的に表示しているにすぎない
が、実際はガスタービン１０１の高温被冷却部の出口に
限りなく近いところに配置し、その結果として蒸気出口
７０６から中圧タービン３０２までの距離を出来るだけ
長くするような配列とすることが好ましい。
ては、図１では単に模式的に表示しているにすぎない
が、実際はガスタービン１０１の高温被冷却部の出口に
限りなく近いところに配置し、その結果として蒸気出口
７０６から中圧タービン３０２までの距離を出来るだけ
長くするような配列とすることが好ましい。
【００２８】本実施の形態は前記したように構成されて
いるので、ガスタービン１０１の高温被冷却部を冷却す
ることにより加熱された第２、第３の蒸気冷却系統４０
３、４０４からの出口蒸気は、管端部の蒸気導入口７０
１から混合管７００に供給され、この蒸気と燃焼器１０
３を冷却して第１の蒸気冷却系統４０２から管側部の蒸
気導入口７０２を経て混合管７００に供給された出口蒸
気、及び第１ないし第３のバイパス系統５０１、５０
２、５０３を経て管側部の他の蒸気導入口７０３、７０
４、７０５から混合管７００に供給されたバイパス蒸気
のそれぞれが同混合管７００内で混合されて混合過熱蒸
気となる。
いるので、ガスタービン１０１の高温被冷却部を冷却す
ることにより加熱された第２、第３の蒸気冷却系統４０
３、４０４からの出口蒸気は、管端部の蒸気導入口７０
１から混合管７００に供給され、この蒸気と燃焼器１０
３を冷却して第１の蒸気冷却系統４０２から管側部の蒸
気導入口７０２を経て混合管７００に供給された出口蒸
気、及び第１ないし第３のバイパス系統５０１、５０
２、５０３を経て管側部の他の蒸気導入口７０３、７０
４、７０５から混合管７００に供給されたバイパス蒸気
のそれぞれが同混合管７００内で混合されて混合過熱蒸
気となる。
【００２９】この時、管端部の蒸気導入口７０１から入
る出口蒸気は、混合管７００の軸線方向に進み、この蒸
気の流れに対し管側部の蒸気導入口７０２および他の蒸
気導入口７０３ないし７０５から供給される蒸気は、同
蒸気導入口７０２、７０３、７０４、および７０５が混
合管７００の管長手方向に間隔を置くとともに互いに円
周方向で９０度の角度（またはその中間の場合も同様）
をもって配列されているので、流れ方向に沿って異なる
位置で順次混合が行われることとなり、それぞれの蒸気
導入口７０１、７０２、７０３、７０４、および７０５
から入ってくる条件のそれぞれ異なる蒸気が、良く混合
されて圧力、温度等が均一条件の混合過熱蒸気を形成す
ることが出来る。
る出口蒸気は、混合管７００の軸線方向に進み、この蒸
気の流れに対し管側部の蒸気導入口７０２および他の蒸
気導入口７０３ないし７０５から供給される蒸気は、同
蒸気導入口７０２、７０３、７０４、および７０５が混
合管７００の管長手方向に間隔を置くとともに互いに円
周方向で９０度の角度（またはその中間の場合も同様）
をもって配列されているので、流れ方向に沿って異なる
位置で順次混合が行われることとなり、それぞれの蒸気
導入口７０１、７０２、７０３、７０４、および７０５
から入ってくる条件のそれぞれ異なる蒸気が、良く混合
されて圧力、温度等が均一条件の混合過熱蒸気を形成す
ることが出来る。
【００３０】そしてこの混合は、混合管７００をガスタ
ービン高温被冷却部の出口に限りなく近いところに配置
し、各蒸気をガスタービン高温被冷却部の直後で集約し
て行うことにより、混合管７００を出たあと中圧タービ
ン３０２までの経路の距離を余裕をもって形成すること
が出来るので、混合過熱蒸気の条件均一化は一層促進さ
れるとともに、配管物量を節減しコストダウンに大いに
貢献するものである。
ービン高温被冷却部の出口に限りなく近いところに配置
し、各蒸気をガスタービン高温被冷却部の直後で集約し
て行うことにより、混合管７００を出たあと中圧タービ
ン３０２までの経路の距離を余裕をもって形成すること
が出来るので、混合過熱蒸気の条件均一化は一層促進さ
れるとともに、配管物量を節減しコストダウンに大いに
貢献するものである。
【００３１】このようにして、本実施の形態によれば、
中圧タービンで回収させる混合過熱蒸気の条件均一化に
より、同中圧タービンの損傷防止を図り、しかも、配管
物量を節減しコストダウンに大いに貢献するものであ
る。
中圧タービンで回収させる混合過熱蒸気の条件均一化に
より、同中圧タービンの損傷防止を図り、しかも、配管
物量を節減しコストダウンに大いに貢献するものであ
る。
【００３２】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
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
よいことはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上本発明によれば、圧力、温度等の条
件の異なる複数の蒸気を集約し、これらの条件が均一な
混合過熱蒸気を形成してこれを後流の蒸気タービン、例
えば中圧タービンに回収させるので、蒸気条件の不安定
に起因する蒸気タービンの損傷発生とか、配管の割れ発
生というような不要なトラブルを回避することが出来た
ものである。
件の異なる複数の蒸気を集約し、これらの条件が均一な
混合過熱蒸気を形成してこれを後流の蒸気タービン、例
えば中圧タービンに回収させるので、蒸気条件の不安定
に起因する蒸気タービンの損傷発生とか、配管の割れ発
生というような不要なトラブルを回避することが出来た
ものである。
【００３４】また、請求項２の発明によれば、前記混合
過熱蒸気の形成に際し、混合管に入る複数の蒸気の位置
関係を特定することにより、条件のそれぞれ異なる複数
の蒸気の均一混合を確実に促進し、前記した蒸気タービ
ンの安定化を確保して、システムの安定性、信頼性を得
ることが出来たものである。
過熱蒸気の形成に際し、混合管に入る複数の蒸気の位置
関係を特定することにより、条件のそれぞれ異なる複数
の蒸気の均一混合を確実に促進し、前記した蒸気タービ
ンの安定化を確保して、システムの安定性、信頼性を得
ることが出来たものである。
【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系統図。
イクル発電プラントの系統図。
【図２】図１の中、混合管を抜き出して示す混合管の説
明図。
明図。
１００ ガスタービンプラント １０１ ガスタービン １０２ 空気圧縮機 １０３ 燃焼器 ２００ 排熱回収ボイラ ２０１ 高圧蒸気発生部 ２０２ 中圧蒸気発生部 ２０３ 低圧蒸気発生部 ３００ 蒸気タービンプラント ３０１ 高圧タービン ３０２ 中圧タービン ３０３ 低圧タービン ３０４ 排気部 ４００ 蒸気冷却システム ４０１ 冷却蒸気供給系統 ４０２ 第１の蒸気冷却系統 ４０３ 第２の蒸気冷却系統 ４０４ 第３の蒸気冷却系統 ４０５ 蒸気回収系統 ５００ バイパス系統 ５０１ 第１のバイパス系統 ５０２ 第２のバイパス系統 ５０３ 第３のバイパス系統 ７００ 混合管 ７０１ 蒸気導入口 ７０２ 蒸気導入口 ７０３ 蒸気導入口 ７０４ 蒸気導入口 ７０５ 蒸気導入口 ７０６ 蒸気出口
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｃ 7/18 Ｆ０２Ｃ 7/18 Ｚ Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
ラントとを組合せ、ガスタービンからの排熱を利用して
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
備えるとともに、前記ガスタービンの高温被冷却部を蒸
気で冷却する蒸気冷却システムを設け、この蒸気冷却シ
ステムからの過熱蒸気を蒸気タービンに回収させるよう
に構成したコンバインドサイクル発電プラントにおい
て、前記蒸気冷却システムの出口蒸気とバイパス蒸気と
を混合する混合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２】 前記混合管は、管端部からの蒸気導入口
と、複数の管側部からの蒸気導入口とを備え、管側部か
らの導入口は管長手方向に間隔をおいて配置されるとと
もに、隣り合う導入口同士を円周方向に角度をもたせて
配置したことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン
ドサイクル発電プラント。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19460396A JP3825091B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | コンバインドサイクル発電プラント |
| PCT/JP1998/000262 WO1999037891A1 (fr) | 1996-07-24 | 1998-01-23 | Centrale electrique a cycle mixte |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19460396A JP3825091B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | コンバインドサイクル発電プラント |
| PCT/JP1998/000262 WO1999037891A1 (fr) | 1996-07-24 | 1998-01-23 | Centrale electrique a cycle mixte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037714A true JPH1037714A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3825091B2 JP3825091B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=26439127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19460396A Expired - Fee Related JP3825091B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | コンバインドサイクル発電プラント |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3825091B2 (ja) |
| WO (1) | WO1999037891A1 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5628179A (en) * | 1993-11-04 | 1997-05-13 | General Electric Co. | Steam attemperation circuit for a combined cycle steam cooled gas turbine |
| JPH09112215A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-04-28 | Toshiba Corp | ガスタービンプラントおよびその運転方法 |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19460396A patent/JP3825091B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-23 WO PCT/JP1998/000262 patent/WO1999037891A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999037891A1 (fr) | 1999-07-29 |
| JP3825091B2 (ja) | 2006-09-20 |
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