JPH109512A - 加圧流動層燃焼装置におけるガスタービン起動時の逆流防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービン起動時において、高温ガスがガ
スタービンからボイラ側へ逆流することを防止するこ
と。 【解決手段】 加圧流動層燃焼装置からの排ガスにより
ガスタービン７を回転させる装置において、前記加圧流
動層燃焼装置の圧力容器１０へ加圧空気を供給する昇圧
ファン９と、ガスタービン７起動時に点火される燃焼器
５と前記加圧流動層燃焼装置との間に設けられた高温ガ
ス止弁６と、前記高温ガス止弁６の前記加圧流動層燃焼
装置側と前記ガスタービン出口とを接続するガスタービ
ンバイパス配管１７と、を備え、ガスタービン起動時
に、前記昇圧ファン９と前記ガスタービンバイパス配管
１７を稼動させることにより、前記高温ガス止弁６から
リークした高温ガスが前記加圧流動層燃焼装置側へ逆流
するのを防止したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加圧起動層ボイラを
用いたガスタービン起動時の前記ボイラへの逆流を防止
する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】加圧流動層ボイラにおけるガスタービン
の起動方法は起動モータで空気圧縮機とガスタービンを
起動回転数に昇速し、空気圧縮機の吐出空気をガスター
ビン入口にバイパス通気する。ガスタービン入口バイパ
ス空気配管系の起動用燃焼器を点火して、ガスタービン
と空気圧縮機を定格回転数に昇速し、発電機モータリン
グ運転で定格回転数を保持する。

【０００３】このように、圧縮空気バイパス運転の時は
ガスタービン入口弁は全閉であるが、この入口弁は高温
環境下であり且つ大径の弁であることから、高温ガスに
よるボイラ側へのリーク逆流が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ガス
タービン起動時において、前記起動用燃焼器出口の高温
ガスが高温ガス止弁からリークすると、加圧流動層ボイ
ラの風箱や圧力容器側へ高温ガスが逆流したり、前記ボ
イラの流動空気ノズルに流動媒体が逆流して詰りを発生
したりする問題が生じる。

【０００５】本発明は、ガスタービン起動時において、
高温ガスがガスタービンからボイラ側へ逆流することを
防止することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、ガスタービ
ン起動時において、圧力容器に空気を加圧供給する昇圧
ファンを設置することと、ガスタービンバイパス弁と減
圧オリフィスで構成するガスタービンバイパス配管を設
置することで達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】加圧流動層ボイラコンバインドサ
イクルプラントにおけるガスタービン起動時の逆流防止
方法の全体構成を図１の系統で説明する。

【０００８】ガスタービン廻りは、圧縮機入口減圧弁
１、空気圧縮機２、圧縮機出口弁３、圧縮空気バイパス
弁４、燃焼器５、高温ガス止弁６、ガスタービン７、排
気サイレンサ８で構成される。

【０００９】そして、前記加圧流動層ボイラ廻りは、圧
力容器１０、熱風発生炉１１、風箱１２、流動層１３、
火炉１４、一次サイクロン１５、二次サイクロン１６で
構成される。

【００１０】更に、ガスタービン起動時の逆流防止系統
は、昇圧ファン９、ガスタービンバイパス配管１７、ガ
スタービンバイパス弁１８、減圧オリフィス１９で構成
される。

【００１１】次に、図１に示した全体構成の動作につい
て説明する。

【００１２】ガスタービン起動は、圧縮機出口弁３及び
高温ガス止弁６を閉とし、圧縮空気バイパス弁４を開と
して、図示していないガスタービン起動モータにより空
気圧縮機２及びガスタービン７を起動回転数（定格の約
２０〜３０％回転数）まで昇速し、空気圧縮機２から圧
縮空気バイパス弁４、燃焼器５を通過してガスタービン
７へ空気を流す。

【００１３】次に燃焼器５を点火してガスタービン回転
数を定格１００％に昇速して自力によるタービン運転を
開始する。この時、高温ガス止弁６はガス（約５００〜
６００℃）により高温環境下にあり且つ大径の弁である
ことから、高温ガスは前記ガス止弁６をリークしボイラ
側へ逆流する。

【００１４】そこで、本発明では、前記高温ガスがボイ
ラ側へ逆流することを防止するために、次のような構
成、作用を採用する。

【００１５】上述したようなガスタービン起動に先立
ち、昇圧ファン９を起動し、圧力容器１０の圧力を１〜
２ｋｇ／ｃｍ²ｇに昇圧して空気を流すとともに、更
に、ガスタービンバイパス弁１８を開として、減圧オリ
フィス１９で減圧して排気サイレンサ８上流の排気ダク
トへ前記リーク高温ガスを排気するように構成する。こ
れによって、高温ガス止弁６のリークガスをボイラ火炉
側へ逆流させることなく、ガスタービンバイパス配管１
７を通して減温・減圧して排出する。

【００１６】以上のようにして、昇圧ファン９は、圧力
容器１０に空気を約１〜２ｋｇ／ｃｍ²ｇに加圧供給
し、ボイラ火炉１４内に正方向の空気流を生じる。ま
た、ガスタービンバイパス配管は、ガスタービン入口の
高温ガス止弁からの約５００〜６００℃のリークガスを
ボイラ火炉１４からの空気と混合して約３００〜５００
℃以下に減温してガスタービン出口側へ排出する。これ
により、ガスタービン燃焼器における点火起動時の高温
ガスがボイラ側へ逆流するのを防止できる。

【００１７】以上の説明は、加圧流動層ボイラについて
述べたものであるが、本発明の逆流防止の技術は、加圧
流動層ボイラに限るものではなくて加圧流動層燃焼装置
についても当然適用できるものである。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、ガスタービン起動時の
高温ガス止弁６からのリークガス（燃焼器出口の約５０
０〜６００℃の高温ガス）をボイラ火炉側へ逆流させる
ことなく起動できる。

【００１９】更に具体的に云えば、昇圧ファン９から供
給する空気は圧力容器１０、火炉１４を正方向に流れ、
高温ガス止弁６のリークガスと混合してガスタービンバ
イパス配管１７から、減温・減圧して排出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加圧流動層ボイラコンバインドサイクルプラン
トにおけるガスタービン起動時の逆流防止装置を示す系
統図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機入口減圧弁 ２ 空気圧縮機 ３ 圧縮機出口弁 ４ 圧縮空気バイパス弁 ５ 燃焼器 ６ 高温ガス止弁 ７ ガスタービン ８ 排気サイレンサ ９ 昇圧ファン １０ 圧力容器 １１ 熱風発生炉 １２ 風箱 １３ 流動層 １４ 火炉 １５ 一次サイクロン １６ 二次サイクロン １７ ガスタービンバイパス配管 １８ ガスタービンバイパス弁 １９ 減圧オリフィス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧流動層燃焼装置からの排ガスにより
   ガスタービンを回転させる装置において、 前記加圧流動層燃焼装置の圧力容器へ加圧空気を供給す
   る昇圧ファンと、ガスタービン起動時に点火される燃焼
   器と前記加圧流動層燃焼装置との間に設けられた高温ガ
   ス止弁と、前記高温ガス止弁の前記加圧流動層燃焼装置
   側と前記ガスタービン出口とを接続するガスタービンバ
   イパス配管と、を備え、 ガスタービン起動時に、前記昇圧ファンと前記ガスター
   ビンバイパス配管を稼動させることにより、前記高温ガ
   ス止弁からリークした高温ガスが前記加圧流動層燃焼装
   置側へ逆流するのを防止したことを特徴とする逆流防止
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の逆流防止装置におい
   て、 前記ガスタービンバイパス配管にバイパス弁と減圧オリ
   フィスを設けたことを特徴とする逆流防止装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の逆流防止装置
   において、 前記加圧流動層燃焼装置が加圧流動層ボイラであること
   を特徴とする逆流防止装置。