JPH11200816A - 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

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JPH11200816A JP10020157A JP2015798A JPH11200816A JP H11200816 A JPH11200816 A JP H11200816A JP 10020157 A JP10020157 A JP 10020157A JP 2015798 A JP2015798 A JP 2015798A JP H11200816 A JPH11200816 A JP H11200816A
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heater
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徹也 船津
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンの入口温度を高めることなく、
プラントの熱効率を向上させること。 【解決手段】 燃料源と燃焼器２とを結ぶ燃料系統２４
に燃料加熱器２５が設けられる。燃料加熱器２５に中圧
節炭器１３の出口から燃料加熱器２５に連絡する高温給
水管２６および燃料加熱器２５から復水器２１に連絡す
る低温給水管２７からなる加熱媒体系統が接続される。
高温給水管２６の経路には給水元弁２８が介装される。

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、特にガスタービンに供給する燃
料を加熱し、プラントの熱効率を向上させるのに好適な
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
スタービンと蒸気タービンとを組み合わせて構成される
熱効率の高い発電プラントであって、ガスタービンから
の高温の排ガスをボイラに導き、排ガスの保有する熱エ
ネルギで蒸気を発生するように構成される。この蒸気に
より蒸気タービンでの発電が可能となり、ガスタービン
での発電と加えてガスタービン単独での発電と比べて排
ガスの保有する熱エネルギ分に相当する熱効率の向上が
達成されることになる。
【０００３】典型的なコンバインドサイクル発電プラン
トの一例を図２６に示している。圧縮機１から吐出され
る圧縮空気は燃焼器２に送られ、別に供給される燃料と
混合される。この混合気は燃焼により高温の燃焼ガスと
なる。この燃焼ガスはガスタービン３に送られ、その膨
張により仕事が行われる。この仕事によって発電機４が
回転し、電気出力が発生する。
【０００４】仕事を終えた燃焼ガスは十分に高い温度を
保っており、燃焼ガスは排ガスとしてガスタービン３か
ら排熱回収ボイラ５に導かれる。排熱回収ボイラ５内を
流動する排ガスは熱交換器を構成する伝熱管内を流れる
給水ないし蒸気との間で熱交換を行う。このとき、排ガ
スは高圧過熱器６、再熱器７、高圧蒸発器８、中圧過熱
器９、高圧節炭器１０、低圧過熱器１１、中圧蒸発器１
２、中圧節炭器１３、低圧蒸発器１４および低圧節炭器
１５を順次通過する。
【０００５】この間、排ガスの加熱により高圧ドラム１
６、中圧ドラム１７および低圧ドラム１８で蒸気が発生
し、それぞれ高圧過熱器６、中圧過熱器９および低圧過
熱器１１を通って過熱蒸気となって高圧タービン１９お
よび中圧タービン２０に送られる。高圧タービン１９に
流れた蒸気は膨張して仕事を行い、この仕事により発電
機４が回転し、電気出力が発生する。
【０００６】また、高圧タービン１９の排気は中圧過熱
器９からの過熱蒸気と共に再熱器７で過熱蒸気へと過熱
された後に中圧タービン２０に送られ、その膨張により
仕事が行われる。この仕事により発電機４で電気出力が
発生する。さらに、低圧過熱器１１からの蒸気は中圧タ
ービン２０の中間段落に送られ、その膨張により仕事が
行われて発電機４で電気出力が発生する。
【０００７】さらに、中圧タービン２０の排気は復水器
２１に排出され、冷却水によって冷却されて復水として
回収される。この復水器２１内の復水は復水ポンプ（図
示せず）で抽出され、さらに給水ポンプ（図示せず）で
昇圧されて給水として低圧節炭器１５に供給される。な
お、図中、符号２２は燃料弁であって、燃焼器２に供給
される燃料を調節する。また、符号２３は蒸気加減弁で
あって、高圧タービン１９への蒸気量を調節してタービ
ン速度を制御する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】コンバインドサイクル
発電プラントの熱効率を向上させるのに効果的なのはガ
スタービン３の入口温度（たとえば、燃焼ガス温度１３
００℃）をより高温に高めることで、近年、開発の目標
がこうした高温域で使用可能な新たな材料の開発および
高温化に伴う、たとえばタービン翼の冷却技術の開発、
燃焼ガス中に含まれる窒素酸化物の低減対策等に向けら
れることが多くなっている。
【０００９】しかし、新たな材料開発がなされたとして
も、この種の材料は究めて高価であってガスタービン３
の価格を著しく上昇させてしまう。また、タービン翼の
冷却技術も様々な方法が提案されているが、概して翼構
造が複雑になり、所望の構造を得るために製作に過大な
負担を強いることが避けられない、さらに、窒素酸化物
の低減は最も解決が困難で、触媒との反応により発生量
を低減する方法が実用化されているが、環境汚染への影
響をより少なくするにはこれまで以上に発生量を抑えね
ばならず、困難さが増大している。
【００１０】本発明の目的はガスタービンの入口温度を
高めることなく、プラントの熱効率を向上させることの
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
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は燃焼器からの高温の燃焼ガスを膨張させて動
力を得るガスタービンと、このガスタービンから排出さ
れる排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回収ボ
イラと、この排熱回収ボイラから供給される蒸気を膨張
させて動力を生じる蒸気タービンとを備え、排熱回収ボ
イラはそれぞれ異なる圧力の蒸気を発生する節炭器、蒸
発器および過熱器からなる高圧系、中圧系および低圧系
を有し、高圧系、中圧系および低圧系の各節炭器に送ら
れた給水がガスタービンの排ガスにより温められて系内
の高圧ドラム、中圧ドラムおよび低圧ドラムにそれぞれ
供給されるように構成されてなるコンバインドサイクル
発電プラントにおいて、燃焼器の燃料系統に燃焼器に導
く燃料を加熱する燃料加熱装置を設けたことを特徴とす
るものである。
【００１２】上記構成からなるコンバインドサイクル発
電プラントにおいてはガスタービンの排ガスの保有する
熱を加熱媒体としての給水または蒸気を通して有効に熱
回収することができる。
【００１３】さらに、本発明は、望ましくは燃料加熱装
置が排熱回収ボイラの高圧系または中圧系の節炭器の出
口から抽出される給水によって燃料を加熱する燃料加熱
器を備える。
【００１４】また、本発明は、望ましくは燃料加熱装置
が排熱回収ボイラの高圧系および中圧系の節炭器の出口
から抽出される給水のいずれか一方、あるいは双方の混
合水によって燃料を加熱する燃料加熱器を備える。
【００１５】さらに、本発明は、望ましくは燃料加熱装
置が排熱回収ボイラの高圧系および中圧系の節炭器の出
口から抽出される給水によってそれぞれ燃料を加熱する
第１および第２燃料加熱器を備える。
【００１６】また、本発明は第１燃料加熱器に給水を供
給する第１給水元弁と、第２燃料加熱器に給水を供給す
る第２給水元弁と、中圧系の節炭器の出口給水温度信号
に基づいて第１および第２給水元弁を開閉する制御信号
を出力する第１および第２制御器とを備え、中圧系の節
炭器の出口給水温度が予め決められた温度に満たないと
き、第１制御器からの制御信号で第１給水元弁を開けて
給水を第１燃料加熱器に供給し、節炭器の出口給水温度
が予め決められた温度を超えたとき、第２制御器からの
制御信号で第２給水元弁を開けて給水を第２燃料加熱器
に供給すると共に、第１制御器からの制御信号で第１給
水元弁を閉じて第１燃料加熱器への給水を止めるように
する。
【００１７】さらに、本発明は節炭器の出口給水温度信
号に基づいて制御信号を出力する第１および第２制御器
に代えて蒸気ドラムの器内圧力信号または排熱回収ボイ
ラの運転開始からの計時終了信号あるいはプラントの所
定の状態を示す信号に基づいて制御信号を出力する第１
および第２制御器を設ける。
【００１８】また、本発明は、望ましくは燃料加熱装置
が排熱回収ボイラの中圧系の節炭器の出口から抽出され
る給水によって燃料を加熱する燃料加熱器と、この燃料
加熱器に流入する給水を蒸気によって加熱する給水加熱
器とを備える。
【００１９】さらに、本発明は給水加熱器が燃料加熱器
に流入する給水をヘッダから導く補助蒸気によって加熱
するようにする。
【００２０】また、本発明は給水加熱器に補助蒸気を供
給する蒸気元弁と、中圧系の節炭器の出口給水温度信号
に基づいて蒸気元弁を開閉する制御信号を出力する制御
器とを備え、中圧系の節炭器の出口給水温度が予め決め
られた温度に満たないとき、制御器からの制御信号で蒸
気元弁を開けて補助蒸気を給水加熱器に供給し、節炭器
の出口給水温度が予め決められた温度を超えたとき、蒸
気元弁を閉じて給水加熱器への補助蒸気を止めるように
する。
【００２１】さらに、本発明は給水加熱器が燃料加熱器
に流入する給水を蒸気タービンの高圧部の排気あるいは
主蒸気系統からの抽気によって加熱するようにする。
【００２２】また、本発明は給水加熱器に蒸気タービン
の高圧部からの抽気を供給する蒸気元弁と、中圧系の節
炭器の出口給水温度信号に基づいて蒸気元弁を開閉する
制御信号を出力する制御器とを備え、中圧系の節炭器の
出口給水温度が予め決められた温度に満たないとき、制
御器からの制御信号で蒸気元弁を開けて抽気を給水加熱
器に供給し節炭器の出口給水温度が予め決められた温度
を超えたとき、蒸気元弁を閉じて給水加熱器への抽気を
止めるようにする。
【００２３】さらに、本発明は給水加熱器が燃料加熱器
に流入する給水を排熱回収ボイラの高圧系の節炭器の出
口から抽出される給水より生成するフラッシュ蒸気によ
って加熱するようにする。
【００２４】また、本発明は給水加熱器にフラッシュ蒸
気を生成するための温水を供給する温水元弁と、中圧系
の節炭器の出口給水温度信号に基づいて温水元弁を開閉
する制御信号を出力する制御器とを備え、中圧系の節炭
器の出口給水温度が予め決められた温度に満たないと
き、制御器からの制御信号で温水元弁を開けて温水を給
水加熱器に供給し、節炭器の出口給水温度が予め決めら
れた温度を超えたとき、温水元弁を閉じて給水加熱器へ
の温水を止めるようにする。
【００２５】さらに、本発明は、望ましくは燃料加熱装
置が排熱回収ボイラの高圧系の節炭器の出口から抽出さ
れる給水より生成されるフラッシュ蒸気によって燃料を
加熱する燃料加熱器を備える。
【００２６】また、本発明は、望ましくは燃料加熱装置
が排熱回収ボイラの高圧ドラム、中圧ドラムおよび低圧
ドラムで生成する蒸気のいずれか１つによって燃料を加
熱する燃料加熱器を備える。
【００２７】さらに、本発明は、望ましくは燃料加熱装
置が蒸気タービンの高圧部の排気あるいは主蒸気系統か
ら導く抽気によって給水を加熱する燃料加熱器を備え
る。
【００２８】また、本発明は、望ましくは燃料加熱装置
がヘッダから導く補助蒸気によって燃料を加熱する第１
燃料加熱器と、排熱回収ボイラの中圧系の節炭器の出口
から抽出される給水によって燃料を加熱する第２燃料加
熱器とを備える。
【００２９】さらに、本発明は第１燃料加熱器に補助蒸
気を供給する蒸気元弁と、第２燃料加熱器に給水を供給
する給水元弁と、中圧系の節炭器の出口給水温度信号に
基づいて蒸気元弁および給水元弁を開閉する制御信号を
出力する第１および第２制御器とを備え、中圧系の節炭
器の出口給水温度が予め決められた温度に満たないと
き、第１制御器からの制御信号で蒸気元弁を開けて補助
蒸気を第１燃料加熱器に供給し、節炭器の出口給水温度
が予め決められた温度を超えたとき、第２制御器からの
制御信号で給水元弁を開けて給水を第２燃料加熱器に供
給すると共に、第１制御器からの制御信号で蒸気元弁を
閉じて第１燃料加熱器への蒸気を止めるようにする。
【００３０】また、本発明は、望ましくは燃料加熱装置
が蒸気タービンの高圧部の排気あるいは主蒸気系統から
導く抽気によって燃料を加熱する第１燃料加熱器と、排
熱回収ボイラの中圧系の節炭器の出口から抽出される給
水によって燃料を加熱する第２燃料加熱器とを備える。
【００３１】さらに、本発明は第１燃料加熱器に抽気を
供給する蒸気元弁と、第２燃料加熱器に給水を供給する
給水元弁と、中圧系の節炭器の出口給水温度信号に基づ
いて蒸気元弁および給水元弁を開閉する制御信号を出力
する第１および第２制御器とを備え、中圧系の節炭器の
出口給水温度が予め決められた温度に満たないとき、第
１制御器からの制御信号で蒸気元弁を開けて抽気を第１
燃料加熱器に供給し、節炭器の出口給水温度が予め決め
られた温度を超えたとき、第２制御器からの制御信号で
給水元弁を開けて給水を第２燃料加熱器に供給すると共
に、第１制御器からの制御信号で蒸気元弁を閉じて第１
燃料加熱器への蒸気を止めるようにする。
【００３２】また、本発明は節炭器の出口給水温度信号
に基づいて制御信号を出力する第１および第２制御器に
代えて蒸気ドラムの器内圧力信号または排熱回収ボイラ
の運転開始からの計時終了信号あるいはプラントの所定
の状態を示す信号に基づいて制御信号を出力する第１お
よび第２制御器を設ける。
【００３３】さらに、本発明は、望ましくは燃料加熱装
置が燃料加熱器を通過する加熱媒体量を調節する調節弁
と、検出される燃料加熱器の出口燃料温度信号と設定値
との偏差に基づいて調節弁の開度を変化させる開度指令
信号を出力する調節器とを備える。
【００３４】上記構成からなるコンバインドサイクル発
電プラントにおいてはよりきめ細かく燃料温度を制御す
ることが可能で、より安定して燃料温度を一定に保持す
ることができる。
【００３５】また、本発明は調節弁に代えて加熱媒体量
を調節する減圧弁を設けたことを特徴とする。
【００３６】さらに、本発明は調節弁に代えて燃料加熱
器を通過する燃料量を調節する調節弁を設けたことを特
徴とする。
【００３７】また、本発明は、望ましくは燃料加熱装置
が燃料加熱器の加熱媒体系統内で加熱媒体が凝縮して生
じたドレンを排出するドレン弁と、加熱媒体系統内を流
れる加熱媒体の圧力を調節する減圧弁とを備えることを
特徴とする。
【００３８】上記構成からなるコンバインドサイクル発
電プラントにおいては燃料加熱器の起動時、加熱媒体系
統において系内の滞留ドレンにより水撃現象が発生する
のを効果的に防止することができる。
【００３９】さらに、本発明はドレン弁および減圧弁が
タイマの計時終了信号に基づいて制御信号を出力する制
御装置を備え、燃料加熱器の起動時、所定の計時時間
中、ドレン弁を開放して系内の滞留ドレンを排出するよ
うする。
【００４０】また、本発明はドレン弁および減圧弁が加
熱媒体系統の系内温度信号に基づいてドレン弁および減
圧弁に制御信号を出力する制御装置を備え、燃料加熱器
の起動時、系内温度が予め決められた温度を超えるまで
の間、ドレン弁を開放して系内の滞留ドレンを排出する
ようにする。
【００４１】さらに、本発明は制御装置に代えて加熱媒
体系統の系内圧力信号に基づいてドレン弁および減圧弁
に制御信号を出力する制御装置を設ける。
【００４２】また、本発明は制御装置に代えて加熱媒体
系統の系内加熱媒体流量信号に基づいてドレン弁および
減圧弁に制御信号を出力する制御装置を設ける。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、以下の図面において、従来
技術によって説明された構成には同一の符号を付して説
明を省略する。
【００４４】図１において、燃料源（図示せず）と燃焼
器２とを結ぶ燃料系統２４に燃料加熱器２５が設けられ
ている。この燃料加熱器２５に加熱媒体系統が接続され
ている。この加熱媒体系統は中圧節炭器１３の出口から
燃料加熱器２５に連絡する高温給水管２６および燃料加
熱器２５から復水器２１にかけて連絡する低温給水管２
７から構成されており、高温給水管２６の経路には給水
元弁２８が介装され、また低温給水管２７の経路には減
圧弁２９および減温器３０がそれぞれ介装されている。
【００４５】本実施の形態は上記構成からなり、ガスタ
ービン３の始動と共に排ガスが排熱回収ボイラ５の入口
から器内に入り、高圧過熱器６、再熱器７、高圧蒸発器
８、中圧過熱器９、高圧節炭器１０、低圧過熱器１１、
中圧蒸発器１２、中圧節炭器１３、低圧蒸発器１４およ
び低圧節炭器１５を順次通過する。このとき、それぞれ
の伝熱管内を流れる蒸気あるいは給水が加熱される。
【００４６】排熱回収ボイラ５の運転開始時、給水元弁
２８が全開され、中圧節炭器１３の出口から抽出される
給水が高温給水管２６を通って燃料加熱器２５にかけて
流動する。この給水は燃料加熱器２５の伝熱管に流れる
燃料を加熱する。運転開始時には中圧節炭器１３からの
給水の温度が低いが、ガスタービン３の排ガス温度の上
昇と共に給水の温度が上がり、燃料加熱器２５を通る燃
料を燃焼器２を過度に冷却しない、望ましい温度に加熱
することができる。
【００４７】この後、温度降下した給水は燃料加熱器２
５から低温給水管２７に流れ、減圧弁２９に達したとこ
ろで減圧され、さらに減温器３０においてスプレー水を
用いて復水器２１が受入れ可能な温度まで冷却され、復
水器２１に回収される。
【００４８】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
を通して有効に熱回収することができ、プラントの熱効
率を向上させることが可能になる。
【００４９】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図２において、燃料系統２４に燃料加熱器２５が設
けられている。この燃料加熱器２５と結ぶ加熱媒体系統
は高圧節炭器１０から燃料加熱器２５に連絡する高温給
水管３１および燃料加熱器２５から復水器２１にかけて
連絡する低温給水管２７から構成されている。高温給水
管２６の経路には給水元弁２８が介装され、また低温給
水管２７の経路には減圧弁２９および減温器３０がそれ
ぞれ介装されている。
【００５０】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、給水元弁２８が全開され、高
圧節炭器１０の出口から抽出される高温の給水が高温給
水管３１を通って燃料加熱器２５にかけて流動する。こ
の給水は燃料加熱器２５の伝熱管に流れる燃料を加熱す
る。高圧節炭器１０を出る給水は運転開始後、早い段階
から比較的高温の排ガスにより加熱されるので、温度が
高く、高温の給水の加熱により燃料加熱器２５を通る燃
料は温度上昇し、燃焼器２を過度に冷却しない望ましい
温度になる。
【００５１】この後、温度上昇した給水は燃料加熱器２
５から低温給水管２７に流れ、減圧弁２９に達したとこ
ろで減圧され、さらに減温器３０においてスプレー水を
用いて復水器２１が受入れ可能な温度まで冷却され、復
水器２１に回収される。
【００５２】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
を通して有効に熱回収することができ、プラントの熱効
率を向上させることが可能になる。
【００５３】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図３において、燃料系統２４に燃料加熱器２５が設
けられている。さらに、高圧節炭器１３の出口から燃料
加熱器２５にかけて連絡する第１高温給水管３１ａ、中
圧節炭器１０の出口から第１高温給水管３１ａにかけて
連絡する第２高温給水管３２ｂおよび燃料加熱器２５か
ら復水器２１にかけて連絡する低温給水管２７からなる
加熱媒体系統が設けられている。また、第１高温給水管
３１ａと第２高温給水管３１ｂとを結ぶ箇所に三方弁３
２が介装されている。
【００５４】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、第１高温給水管３１ａの経路
が燃料加熱器２５と通じるように三方弁３２が開かれ
る。高圧節炭器１０の出口から抽出される高温の給水は
第１高温給水管３１ｂを通って燃料加熱器２５にかけて
流動する。この給水は燃料加熱器２５の伝熱管内を流れ
る燃料を加熱する。高圧節炭器１０を出る給水は運転開
始時、早い段階から比較的高温の排ガスにより加熱され
るので、温度が高い。この高温の給水の加熱により燃料
加熱器２５を通る燃料は温度上昇し、燃焼器２を過度に
冷却しない、望ましい温度になる。
【００５５】燃焼器２を冷却しない望ましい温度を保ち
ながら、第２高温給水管３１ｂの経路が燃料加熱器２５
と通じるように三方弁３２を切り換える。このとき、中
圧節炭器１３の出口から抽出される高温の給水が第２高
温給水管３１ｂを通って燃料加熱器２５にかけて流動
し、そこを通過する燃料を加熱する。
【００５６】すなわち、運転開始直後、中圧節炭器１３
からの給水は温度が低く、燃料を迅速に望ましい温度に
加熱できないが、その間より温度の高い高圧節炭器１０
からの高温の給水を用いて加熱し、中圧節炭器１３の出
口給水温度が高くなるまで、一定の待ち時間をおく。そ
の後、中圧節炭器の出口から十分に高い温度の給水の供
給が可能となったときに三方弁３２を切り換えるように
する。
【００５７】この後、温度降下した給水は燃料加熱器２
５の器外に流出し、低温給水管２７を通って減圧弁２９
に達し、減圧された後、さらに減温器３０においてスプ
レー水を用いて所定の温度まで冷却され、復水器２１に
回収される。
【００５８】本実施の形態は段階的に加熱媒体を切り換
える方法を述べているが、これに代えて、たとえば三方
弁３２の各々の開度を中間開度に保ってそれぞれの給水
を混合しつつ、供給するようにしてもよい。
【００５９】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
を通して有効に熱回収することができ、プラントの熱効
率を向上させることが可能になる。
【００６０】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図４において、燃料系統２４に第１燃料加熱器２５
ａおよび第２燃料加熱器２５ｂが直列に設けられてい
る。さらに、第１燃料加熱器２５ａには高圧節炭器１０
の出口から第１燃料加熱器２５ａにかけて連絡する第１
高温給水管３１ａおよび第１燃料加熱器２５ａから復水
器２１にかけて連絡する第１低温給水管２７ａからなる
加熱媒体系統が設けられ、また第２燃料加熱器２５ｂに
は中圧節炭器１３の出口から第２燃料加熱器２５ｂにか
けて連絡する第２高温給水管３１ｂおよび第２燃料加熱
器２５ｂから復水器２１にかけて連絡する第２低温給水
管２７ｂからなる加熱媒体系統が設けられている。
【００６１】さらに、第１高温給水管３１ａの経路には
給水元弁２８ａが介装され、第２高温給水管３１ｂの経
路には給水元弁２８ｂが介装されている。また、第１低
温給水管２７ａの経路には減圧弁２９ａおよび減温器３
０ａがそれぞれ介装され、第２低温給水管２７ｂの経路
には減圧弁２９ｂおよび減温器３０ｂがそれぞれ介装さ
れている。
【００６２】さらに、給水元弁２８ａには中圧節炭器１
３の出口給水温度を検出する温度検出器３３からの検出
温度信号に基づいて給水元弁２８ａを開閉する第１制御
器３４ａが備えられ、給水元弁２８ｂには温度検出器３
３からの検出温度信号に基づいて給水元弁２８ｂを開閉
する第２制御器３４ｂが備えられる。
【００６３】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラの運転開始時、中圧節炭器１３から抽出される
給水の温度は低く、温度検出器３３の検出温度信号に従
い第１制御器３４ａから与えられる開動作信号により給
水元弁２８ａが全開に保たれている。
【００６４】給水元弁２８ａはこの信号により全開し、
高圧節炭器１０の出口から抽出される高温の給水が第１
高温給水管３１ａを通って第１燃料加熱器２５ａにかけ
て流動する。この給水は第１燃料加熱器２５ａの伝熱管
に流れる燃料を加熱する。高圧節炭器１０を出る給水は
運転開始後、早い段階から比較的高温の排ガスにより加
熱されるので、温度が高く、この高温の給水の加熱によ
り第１燃料加熱器２５ａを通る燃料は温度上昇し、燃焼
器２を過度に冷却しない、望ましい温度になる。
【００６５】一方、中圧節炭器１３から抽出される給水
の温度が低いとき、温度検出器３３の検出温度信号に従
って第２制御器３４ｂから与えられる閉動作信号により
給水元弁２８ｂが全閉し、中圧節炭器１３から第２燃料
加熱器２５ｂへの給水の流れは止まったままになってい
る。
【００６６】この後、ガスタービン３の排ガス温度の上
昇に連れて中圧節炭器１３の出口給水温度がある決めら
れた温度を超えると、温度検出器３３からの温度信号に
より第２制御器３４から給水元弁２８ｂに開動作信号が
出力され、給水元弁２８ｂが全開されて中圧節炭器１３
の出口から抽出される高温の給水が第２高温給水管３１
ｂを通って第２燃料加熱器２５ｂにかけて流動し、そこ
を通る燃料を加熱する。一方、第１制御器３４ａから給
水元弁２８ａに閉動作信号が出力され、給水元弁３４ａ
が全閉されて高圧節炭器１０から第１燃料加熱器２５ａ
への給水の流れが止まる。
【００６７】かくして、運転開始当初は温度の高い高圧
節炭器１０の出口から抽出される給水を用いて燃料を加
熱し、その後中圧節炭器１３の出口給水温度が十分に高
くなった時点で、この高温になった給水を第２燃料加熱
器２５ｂに導いて安定して燃料を加熱することができ
る。
【００６８】この操作中、第１燃料加熱器２５ａから流
出した給水は第１低温給水管２７ａを通って減圧弁２９
ａに達し、さらに減温器３０ａで冷却されて復水器２１
に回収される。また、第２燃料加熱器２５ｂから流出し
た給水は第２低温給水管２７ｂを通って減圧弁２９ｂに
達し、さらに減温器３０ｂで冷却されて復水器２１に回
収される。
【００６９】本実施の形態は温度検出器３３で検出され
る温度信号に基づいて段階的に加熱媒体を切り換える方
法を述べているが、これに代えて次の検出信号等を用い
て段階的に切り換えることができる。すなわち、中圧ド
ラム１７の器内圧力がある決められた圧力を超えたと
き、圧力検出器からの検出圧力信号によって切り換えて
もよい。さらに、排熱回収ボイラ５の運転開始から一定
時間が経過したとき、タイマからの計時終了信号によっ
て切り換えてもよい。
【００７０】また、プラントが所定の状態、たとえば最
低負荷状態に達したとき、検出負荷信号に従い切り換え
てもよい。いずれの方法においても上述した実施の形態
と同様な効果を得ることが可能である。
【００７１】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
に有効に熱回収することができ、プラントの熱効率を向
上させることが可能になる。
【００７２】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図５において、燃料系統２４に燃料加熱器２５が設
けられている。この燃料加熱器２５に中圧節炭器１３の
出口から燃料加熱器２５にかけて連絡する高温給水管２
６および燃料加熱器２５から復水器２１にかけて連絡す
る低温給水管２７からなる加熱媒体系統が設けられてい
る。
【００７３】また、高温給水管２６の経路には給水を加
熱する給水加熱器３５が設けられており、この給水加熱
器３５にヘッダ３６と給水加熱器３５と連絡する補助蒸
気管３７が設けられている。補助蒸気管３７の経路には
蒸気元弁３８が介装されている。さらに、この蒸気元弁
３６には中圧節炭器１３の出口給水温度を検出する温度
検出器３３からの検出温度信号に基づいて蒸気元弁３８
を開閉する制御器３４が備えられる。
【００７４】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、給水元弁２８が全開され、中
圧節炭器１３の出口から抽出される給水が高温給水管２
６を通って燃料加熱器２５にかけて流動する。この給水
は燃料加熱器２５の伝熱管に流れる燃料を加熱する。運
転開始時には中圧節炭器１３から抽出される給水の温度
が低く、温度検出器３３の検出温度信号に従って制御器
３４から与えられる開動作信号により蒸気元弁３８が全
開に保たれている。このため、ヘッダ３６からの補助蒸
気が補助蒸気管３７を通って給水加熱器３５に流れ、燃
料加熱器２５に流入する低温の給水を加熱する。これに
より低温の給水は加熱媒体に適する十分な温度に温めら
れ、燃料加熱器２５を通過する燃料を所定の温度に高め
ることができる。
【００７５】この後、ガスタービンの排ガス温度の上昇
に連れて中圧節炭器１３の出口給水温度がある決められ
た温度を超えると、温度検出器３３からの温度信号によ
り制御器３４から蒸気元弁３８に閉動作信号が出力さ
れ、蒸気元弁３８が全閉されて補助蒸気の流れが止ま
る。
【００７６】かくして、運転開始当初は温度の低い給水
を補助蒸気を用いて高温に保ちつつ、燃料を加熱し、そ
の後中圧節炭器１３の出口給水温度が十分に高くなった
時点で、この高温になった給水を燃料加熱器２５に導
き、安定して燃料を加熱することができる。
【００７７】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービンの排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水を
通して有効に熱回収することができ、プラントの熱効率
を向上させることが可能になる。
【００７８】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図６において、燃料系統２４に燃料加熱器２５が設
けられている。この燃料加熱器２５に中圧節炭器１３の
出口から燃料加熱器２５にかけて連絡する高温給水管２
６および燃料加熱器２５から復水器２１にかけて連絡す
る低温給水管２７からなる加熱媒体系統が設けられてい
る。高温給水管２６の経路には給水を加熱する給水加熱
器３５が設けられており、この給水加熱器３５に高圧タ
ービン１９の排気系統と給水加熱器３５とを連絡する抽
気管３９が設けられている。抽気管３９の経路には蒸気
元弁３８が介装されている。
【００７９】さらに、この蒸気元弁には中圧節炭器１３
の出口給水温度を検出する温度検出器３３からの検出温
度信号に基づいて蒸気元弁３８を開閉する制御器３４が
備えられる。
【００８０】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、給水元弁２８が全開され、中
圧節炭器１３の出口から抽出される給水が高温給水管２
６を通って燃料加熱器２５にかけて流動する。この給水
は燃料加熱器２５の伝熱管に流れる燃料を加熱する。運
転開始時には中圧節炭器１３から抽出される給水の温度
が低く、温度検出器３３の検出温度信号に従って制御器
３４から与えられる開動作信号により蒸気元弁３８が全
開に保たれている。
【００８１】このため、高圧タービン１９の排気系統か
ら抽気された蒸気が抽気管３９を通って給水加熱器３５
に流れ、燃料加熱器２５に流入する低温の給水を加熱す
る。これにより低温の給水は加熱媒体に適する十分な温
度に温められ、燃料加熱器２５を通過する燃料を所定の
温度に高めることができる。
【００８２】この後、ガスタービン３の排ガス温度の上
昇と共に給水の温度がある決められた温度を超えると、
温度検出器３３からの温度信号により制御器３４から蒸
気元弁３８に閉動作信号が出力され、蒸気元弁３８が全
閉され、給水加熱器３５への抽気の流れが止まる。かく
して、中圧節炭器１３の出口から抽出される高い温度の
給水により燃料加熱器２５を通る燃料を所定の温度まで
上昇させることが可能になる。
【００８３】本実施の形態は高圧タービン１９の排気を
抽気して燃料を加熱する方法を述べているが、これに代
えて高圧タービン１９の入口に導かれる主蒸気を抽気し
て燃料を加熱するように構成してもよい。この場合、図
７に示すように高圧タービン１９の主蒸気系統と給水加
熱器３４との間を抽気管４０によって連絡するように接
続する。
【００８４】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
を通して有効に熱回収することができ、プラントの熱効
率を向上させることが可能になる。
【００８５】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図８において、燃料系統２４に燃料加熱器２５が設
けられている。この燃料加熱器２５に中圧節炭器１３の
出口から燃料加熱器２５にかけて連絡する高温給水管２
６および燃料加熱器２５から復水器２１にかけて連絡す
る低温給水管２７からなる加熱媒体系統が設けられてい
る。
【００８６】また、高温給水管２６の経路には給水を加
熱する給水加熱器３５が設けられており、この給水加熱
器３５に高圧節炭器１０の出口と給水加熱器３５とを連
絡する抽気管４１が設けられている。この抽気管４１の
経路には温水元弁４２および給水を減圧してフラッシュ
蒸気を生成する温水減圧弁４３が介装されている。さら
に、温水元弁４２には中圧節炭器１３の出口給水温度を
検出する温度検出器３３からの検出温度信号に基づいて
温水元弁４２を開閉する制御器３４が備えられる。
【００８７】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、給水元弁２８が全開され、中
圧節炭器１３の出口から抽出される給水が高温給水管２
６を通って燃料加熱器２５にかけて流動する。この給水
は燃料源から燃料加熱器２５の伝熱管にかけて流れる燃
料を加熱する。運転開始時には中圧節炭器１３から抽出
される給水の温度が低く、温度検出器３３の検出温度信
号に従って制御器３４から与えられる開動作信号により
温水元弁４２が全開に保たれている。
【００８８】このため、高圧節炭器１０からの高温の給
水が抽気管４１を通り、温水減圧弁４３で減圧されてフ
ラッシュ蒸気となって給水加熱器３５に流入する。この
蒸気は燃料加熱器２５に流入する低温の給水を加熱す
る。これにより低温の給水は加熱媒体に適する十分な温
度に温められ、燃料加熱器２５を通過する燃料を所定の
温度に高めることができる。
【００８９】この後、ガスタービン３の排ガス温度の上
昇と共に、中圧節炭器１３からの給水の温度がある決め
られた温度を超えると、温度検出器３３からの温度信号
により制御器３４から温水元弁４２に閉動作信号が出力
され、温水元弁４２が全閉されて抽出された給水の流れ
が止まる。かくして、中圧節炭器１３の出口から抽出さ
れる高い温度の給水により燃料加熱器２５を通る燃料を
所定の温度まで上昇させることが可能になる。
【００９０】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
を通して有効に熱回収することができ、プラントの熱効
率を向上させることが可能になる。
【００９１】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図９において、燃料系統２４に燃料加熱器２５が設
けられている。この燃料加熱器２５に高圧節炭器１０の
出口から燃料加熱器２５にかけて連絡する高温給水管３
１および燃料加熱器２５から復水器２１にかけて連絡す
る低温給水管２７からなる加熱媒体系統が設けられてい
る。高温給水管３１の経路には給水元弁２８および給水
を減圧してフラッシュ蒸気を生成する給水減圧弁４４が
介装されている。
【００９２】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、給水元弁２８が全開され、高
圧節炭器１０の出口から抽出される給水が高温給水管３
１を通り、給水減圧弁４４で減圧されてフラッシュ蒸気
となって燃料加熱器２５に流入する。この蒸気は燃料加
熱器２５に流入する低温の燃料を加熱し、顕熱を失って
凝縮する。このとき、高温の蒸気の加熱により燃料加熱
器２５を通る燃料は温度上昇し、燃焼器２を過度に冷却
しない、望ましい温度になる。
【００９３】この後、凝縮した給水は燃料加熱器２５か
ら低温給水管２７に流れ、減圧弁２９に達したところで
減圧され、減温器３０において復水器２１が受入れ可能
な温度に冷却された後、復水器２１に回収される。
【００９４】本実施の形態は高圧節炭器１０の出口で抽
出される給水からフラッシュ蒸気を得て燃料を加熱する
方法を述べているが、これに代えて低圧ドラム１８、中
圧ドラム１７および高圧ドラム１６の発生蒸気を用いて
燃料を加熱するように構成してもよい。それぞれの実施
の形態を図１０、図１１および図１２に示している。こ
の場合、高温給水管３１に代えて加熱蒸気管４５によっ
て加熱媒体系統を構成し、また給水元弁２８に代えて蒸
気元弁４６によって蒸気の供給、停止を行うようにす
る。
【００９５】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての給水
ないし蒸気を通して有効に熱回収することができ、プラ
ントの熱効率を向上させることが可能になる。
【００９６】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図１３において、燃料加熱器２５には高圧タービン
１９の排気系統と燃料加熱器２５との間を連絡する抽気
管４７および燃料加熱器２５と復水器２１との間を連絡
する低温給水管２７からなる加熱媒体系統が設けられ
る。抽気管４７の経路には蒸気元弁４６が介装されてい
る。
【００９７】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、蒸気元弁４６が全開される。
排熱回収ボイラ５の高圧ドラム１６で発生した蒸気は高
圧過熱器６から高圧タービン１９を経て排気系統に流
れ、一部が抽気管４７を通って燃料加熱器２５にかけて
流動する。この蒸気は燃料加熱器２５の伝熱管内を流れ
る低温の燃料を加熱し、顕熱を失って凝縮する。このと
き、高温の蒸気の加熱により燃料過熱器２５を通る燃料
は温度上昇し、燃焼器２を過度に冷却しない、望ましい
温度になる。
【００９８】この後、凝縮により生じた水は燃料加熱器
２５から低温給水管２７に流れ、減圧弁２９に達したと
ころで減圧され、減温器３０で冷却された後、復水器２
１に回収される。
【００９９】本実施の形態は高圧タービン１９の排気を
抽気して燃料を加熱する方法を述べているが、これに代
えて高圧タービン１９の入口に導かれる主蒸気を抽気し
て加熱するように構成してもよい。この場合、図１４に
示すように燃料加熱器２４に高圧タービン１９の主蒸気
系統と燃料加熱器２５との間を連絡する抽気管４８およ
び燃料加熱器２５と復水器２１との間を連絡する低温給
水管２７からなる加熱媒体系統を設けると共に、抽気管
４８の経路に蒸気元弁４６を介装する。
【０１００】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体としての蒸気
を通して有効に熱回収することができプラントの熱効率
を向上させることが可能になる。
【０１０１】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図１５において、燃料系統２４に第１燃料加熱器
２５ａおよび第２燃料加熱器２５ｂが直列に設けられて
いる。第１燃料加熱器２５ａにはヘッダ３６と第１燃料
加熱器２５ａとを連絡する補助蒸気管３７が設けられて
いる。補助蒸気管３７の経路には蒸気元弁４６が介装さ
れている。
【０１０２】また、第２燃料加熱器２５ｂには中圧節炭
器１３の出口から第２燃料加熱器２５ｂにかけて連絡す
る高温給水管３１および第２燃料加熱器２５ｂから復水
器２１にかけて連絡する低温給水管２７からなる加熱媒
体系統が設けられている。高温給水管３１の経路には給
水元弁２８が介装され、また低温給水管２７の経路には
減圧弁２９および減温器３０がそれぞれ介装されてい
る。
【０１０３】さらに、蒸気元弁４６には中圧節炭器１３
の出口給水温度を検出する温度検出器３３からの検出温
度信号に基づいて蒸気元弁４６を開閉する第１制御器３
４ａが備えられ、給水元弁２８には温度検出器３３から
の検出温度信号に基づいて給水元弁２８を開閉する第２
制御器３４ｂが備えられる。
【０１０４】本実施の形態は上記構成からなり、排熱回
収ボイラ５の運転開始時、中圧節炭器１３から抽出され
る給水の温度は低く、温度検出器３３の検出温度信号に
従い第１制御器３１ａから与えられる開動作信号により
蒸気元弁４６が全開に保たれている。このため、ヘッダ
３６からの補助蒸気が補助蒸気管３７を通って第１燃料
加熱器２５ａに流れ、そこを通る燃料を加熱し、顕熱を
失って凝縮する。これにより第１燃料加熱器２５ａを通
過する燃料は温度上昇し、燃焼器２を過度に冷却しな
い、望ましい温度になる。
【０１０５】この後、ガスタービン３の排ガス温度の上
昇に連れて中圧節炭器１３の出口給水温度がある決めら
れた温度を超えると、温度検出器３３からの温度信号に
より第２制御器３４ｂから給水元弁２８に開動作信号が
出力され、給水元弁２８が全開されて中圧節炭器１３の
出口から抽出される高温の給水が高温給水管３１を通っ
て第２燃料加熱器２５ｂにかけて流動し、そこを通る燃
料を加熱する。一方、第１制御器３４ａから蒸気元弁４
６に閉動作信号が出力され、蒸気元弁４６が全閉されて
第１燃料加熱器２５ａへの補助蒸気の流れが止まる。
【０１０６】かくして、運転開始当初は温度の高い補助
蒸気を用いて燃料を加熱し、その後中圧節炭器１３の出
口給水温度が十分に高くなった時点で、この高温になっ
た給水を第２燃料加熱器２５ｂに導いて安定して燃料を
加熱することができる。
【０１０７】本実施の形態は運転開始当初の加熱媒体と
して補助蒸気を使用する方法を述べているが、これに代
えて運転開始当初の加熱媒体として高圧タービン１９の
排気を使用してもよい、同様に、当初の加熱媒体として
高圧タービン１９の入口に導かれる主蒸気を使用しても
よい。図１６および図１７にこの排気および主蒸気を使
用する場合の実施の形態を示している。図に示すように
加熱媒体系統は高圧タービン１９の排気系統と第１燃料
加熱器２５ａと連絡する抽気管４７および主蒸気系統と
第１燃料加熱器２５ａと連絡する抽気管４８によりそれ
ぞれ構成されている。
【０１０８】また、本実施の形態は温度検出器３３で検
出される温度信号に基づいて段階的に加熱媒体を切り換
える方法を述べているが、これに代えて次の検出信号等
を用いて段階的に切り換えることができる。すなわち、
中圧ドラム１７の器内圧力がある決められた圧力を超え
たとき、圧力検出器からの検出圧力信号に従い切り換え
てもよい。さらに、排熱回収ボイラ５の運転開始から一
定時間が経過したとき、タイマからの計時終了信号によ
って切り換えてもよい。また、プラントが所定の状態、
たとえば最低負荷状態に到達したとき、検出負荷信号に
従い切り換えてもよい。いずれの方法においても上述し
た実施の形態と同様な効果を得ることが可能である。
【０１０９】このように本実施の形態によれば、ガスタ
ービン３の排ガスの保有する熱を加熱媒体として給水な
いし蒸気を通して有効に熱回収することができ、プラン
トの熱効率を向上させることが可能になる。
【０１１０】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図１８において、加熱媒体系統の低温給水管２７
に系内の給水量を調節する調節弁４９が設けられてい
る。調節弁４９には加熱された燃料の温度を検出する温
度検出器５０からの温度信号に基づいて調節弁４９の開
度を変化させる開度指令信号を出力する調節器５１が備
えられる。
【０１１１】上記構成において、燃料温度を検出する温
度検出器５０からの実温度信号は調節器５１に入力され
て設定値と比較される。実温度信号と設定値との比較に
より、たとえば実温度信号が設定値よりも大きいとき、
調節器５１がそれまでよりも開度を絞り込むように調節
弁４９に開度指令信号を出力する。一方、実温度信号と
設定値との比較で、実温度信号が設定値よりも小さいと
き、調節器５１はそれ以前よりも開度を増すように調節
弁４９に開度指令信号を出力する。これにより、燃料温
度は予め決められた温度に調節される。
【０１１２】このような制御装置を組み込むことで、よ
りきめ細かく燃料温度を制御することが可能になり、よ
り安定して燃料温度を一定に保持することが可能にな
る。本実施の形態は単独の調節弁４９を用いて構成した
ものであるが、これに代えて燃料加熱器２５をバイパス
する経路にバイパス弁を設けて調節弁４９と協働して加
熱媒体量を調節するように構成してもよい。
【０１１３】さらに、同じ手段からなる制御装置を用い
て図１９に示すように減圧弁２９の開度を変化させるよ
うに構成してもよい。また、同じ手段からなる制御装置
を用いて燃料量を変化させることも可能である。この場
合、図２０に示すように調節弁５２が燃料系統２４に介
装される。さらに、これに代えて燃料加熱器２５をバイ
パスする経路にバイパス弁を設けて調節弁５２と協働し
て燃料量を調節するように構成してもよい。
【０１１４】このように本実施の形態によれば、燃焼器
２に供給される燃料温度をよりきめ細かく制御すること
ができる。
【０１１５】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図２１において、加熱媒体系統の低温給水管２７
に系内の給水を排出するドレン管５３が接続されてい
る。このドレン管５３の経路にはドレン弁５４が介装さ
れている。
【０１１６】上記構成において、高温給水管２６に加熱
媒体である給水を導くのに先立ってドレン管５３のドレ
ン弁５４が開放されている。このとき、減圧弁２９は閉
じておく。燃料の加熱開始に合わせて給水が高温給水管
２６に流れ、このとき系内の滞留ドレンが低温給水管２
７からドレン管５３に排出される。これにより系内で水
撃現象が発生するのを防止することができる。この後、
減圧弁２９が開放され、これに合わせてドレン弁５４が
全閉される。
【０１１７】このように本実施の形態によれば、燃料加
熱器２５の起動時、加熱媒体系統において系内の滞留ド
レンにより水撃現象が発生するのを効果的に防ぐことが
できる。
【０１１８】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図２２において、ドレン弁５４および減圧弁２９
にはタイマ（図示せず）の計時終了信号によってドレン
弁５４および減圧弁２９を開閉する制御信号を出力する
制御装置５５が備えられる。
【０１１９】上記構成において、高温給水管２６に給水
を導くのに先立って制御装置５５からの制御信号によっ
てドレン管５３のドレン弁５４が開放され（このとき、
減圧弁２９は全閉されている）、同時に、タイマが入
り、計時が開始される。
【０１２０】燃料加熱開始に合わせて給水が高温給水管
２６に流れ、系内の滞留ドレンが低温給水管２７からド
レン管５３に排出される。これにより系内で水撃現象が
発生するのを防止することができる。この後、タイマで
の計時時間の終了と共に出力される制御信号がドレン弁
５４および減圧弁２９に出力され、減圧弁２９が開放さ
れ、ドレン弁５４が全閉される。すなわち、ドレン弁５
３および減圧弁２９の操作をタイマの出力によって自動
的に行うことができる。
【０１２１】このように本発明の形態によれば、燃料加
熱器２５の起動時、加熱媒体系統において系内の滞留ド
レンにより水撃現象が発生するのを効果的に防止するこ
とができる。
【０１２２】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図２３において、ドレン弁５４および減圧弁２９
には系内を流れる給水の温度を検出する温度検出器５６
からの検出温度信号に基づいてドレン弁５４および減圧
弁２９を開閉する制御信号を出力する制御装置５７が備
えられる。
【０１２３】上記構成において、高温給水管２６に給水
が流入する前、系内温度は低下しており、温度検出器５
６の検出温度信号に従い制御装置５７から与えられる開
動作信号によりドレン弁５４が全開に保たれ、一方、閉
動作信号により減圧弁２９が全閉に保持されている。こ
の状態から高温給水管２６に燃料を加熱するために高温
の給水が流入する。この給水は燃料加熱器２５を通り、
燃料を加熱しながら低温給水管２７に流れ、このとき、
系統の滞留ドレンがドレン管５３に排出される。これに
より系内で水撃現象が発生するのを防止することができ
る。
【０１２４】一方、給水の流入と共に系内温度が高くな
り、温度検出器５６が上昇した温度を検出する。この検
出温度信号が制御装置５７に与えられ、ある決められた
温度を超えると、制御装置５７から減圧弁２９に開動作
信号が出力され、同時にドレン弁５４に閉動作信号が出
力される。このため、減圧弁２９は徐々に開き、ドレン
弁５４は閉じる。このとき、系内の給水は減圧弁２９を
通り、減温器３０を経て復水器まで流動する。
【０１２５】このように本実施の形態においてはドレン
弁５４および減圧弁２９の操作を系内温度を検出する温
度検出器５６の出力によって自動的に行うことができ
る。
【０１２６】本実施の形態はドレン弁５４および減圧弁
２９を操作するにあたり、温度検出器５６で検出される
温度信号に基づいて自動的に操作する方法を述べている
が、これに代えて系内圧力の上昇または給水量の変化を
検出する方法で自動的に操作することができる。図２４
には系内圧力を検出するために圧力検出器５８を使用し
て検出圧力信号により操作する場合、また図２５には系
内の給水流量を検出するために流量検出器５９を用いて
検出流量信号により操作する場合の構成を示している。
いずれの方法においても上述した実施の形態と同様な効
果を得ることが可能である。
【０１２７】このように本実施の形態によれば、プラン
ト起動時、燃料加熱器２５の加熱媒体系統において系内
の滞留ドレンにより水撃現象が発生するのをより効果的
に防ぐことができる。
【０１２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は燃焼器の燃
料系統に燃料を加熱する燃料加熱装置を設けているの
で、ガスタービンの排ガスの保有する熱を排熱回収ボイ
ラからの給水あるいは蒸気を通して有効に熱回収するこ
とができ、ガスタービンの入口温度を高めることなく、
プラントの熱効率を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンバインドサイクル発電プラン
トの実施の形態を示す系統図。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図７】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図８】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図９】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１０】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１１】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１２】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１３】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１４】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１５】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１６】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１７】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１８】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図１９】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２０】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２１】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２２】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２３】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２４】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２５】本発明の他の実施の形態を示す系統図。
【図２６】従来のコンバインドサイクル発電プラントの
一例を示す系統図。
【符号の説明】
２ 燃焼器 ３ ガスタービン ５ 排熱回収ボイラ １０ 高圧節炭器 １３ 中圧節炭器 １６ 高圧ドラム １７ 中圧ドラム ２５、２５ａ、２５ｂ 燃料加熱器 ２８、２８ａ、２８ｂ 給水元弁 ３３、５０、５６ 温度検出器 ３５ 給水加熱器 ３８、４６ 蒸気元弁 ４２ 温水元弁 ４９、５２ 調節弁 ５４ ドレン弁

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼器からの高温の燃焼ガスを膨張させ
    て動力を得るガスタービンと、このガスタービンから排
    出される排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回
    収ボイラと、この排熱回収ボイラから供給される蒸気を
    膨張させて動力を生じる蒸気タービンとを備え、前記排
    熱回収ボイラはそれぞれ異なる圧力の蒸気を発生する節
    炭器、蒸発器および過熱器からなる高圧系、中圧系およ
    び低圧系を有し、前記高圧系、中圧系および低圧系の各
    節炭器に送られた給水が前記ガスタービンの排ガスによ
    り温められて系内の高圧ドラム、中圧ドラムおよび低圧
    ドラムにそれぞれ供給されるように構成されてなるコン
    バインドサイクル発電プラントにおいて、前記燃焼器の
    燃料系統に該燃焼器に導く燃料を加熱する燃料加熱装置
    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。
  2. 【請求項２】 前記燃料加熱装置が前記排熱回収ボイラ
    の該高圧系または該中圧系の前記節炭器の出口から抽出
    される給水によって燃料を加熱する燃料加熱器を備える
    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。
  3. 【請求項３】 前記燃料加熱装置が前記排熱回収ボイラ
    の該高圧系および中圧系の前記節炭器の出口から抽出さ
    れる給水のいずれか一方、あるいは双方の混合水によっ
    て燃料を加熱する燃料加熱器を備えることを特徴とする
    請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
  4. 【請求項４】 前記燃料加熱装置が前記排熱回収ボイラ
    の該高圧系および中圧系の前記節炭器の出口から抽出さ
    れる給水によってそれぞれ燃料を加熱する第１および第
    ２燃料加熱器を備える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。
  5. 【請求項５】 前記第１燃料加熱器に給水を供給する第
    １給水元弁と、前記第２燃料加熱器に給水を供給する第
    ２給水元弁と、前記中圧系の該節炭器の出口給水温度信
    号に基づいて前記第１および第２給水元弁を開閉する制
    御信号を出力する第１および第２制御器とを備え、前記
    中圧系の該節炭器の出口給水温度が予め決められた温度
    に満たないとき、前記第１制御器からの制御信号で前記
    第１給水元弁を開けて給水を前記第１燃料加熱器に供給
    し、前記節炭器の出口給水温度が予め決められた温度を
    超えたとき、前記第２制御器からの制御信号で前記第２
    給水元弁を開けて給水を前記第２燃料加熱器に供給する
    と共に、第１制御器からの制御信号で前記第１給水元弁
    を閉じて前記第１燃料加熱器への給水を止めるようにし
    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。
  6. 【請求項６】 前記節炭器の出口給水温度信号に基づい
    て制御信号を出力する該第１および第２制御器に代えて
    前記蒸気ドラムの器内圧力信号または前記排熱回収ボイ
    ラの運転開始からの計時終了信号あるいはプラントの所
    定の状態を示す信号に基づいて制御信号を出力する第１
    および第２制御器を設けたことを特徴とする請求項５記
    載のコンバインドサイクル発電プラント。
  7. 【請求項７】 前記燃料加熱装置が前記排熱回収ボイラ
    の該中圧系の前記節炭器の出口から抽出される給水によ
    って燃料を加熱する燃料加熱器と、この燃料加熱器に流
    入する給水を蒸気によって加熱する給水加熱器とを備え
    る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。
  8. 【請求項８】 前記給水加熱器が前記燃料加熱器に流入
    する給水をヘッダから導く補助蒸気によって加熱するこ
    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。
  9. 【請求項９】 前記給水加熱器に補助蒸気を供給する蒸
    気元弁と、前記中圧系の該節炭器の出口給水温度信号に
    基づいて前記蒸気元弁を開閉する制御信号を出力する制
    御器とを備え、前記中圧系の該節炭器の出口給水温度が
    予め決められた温度に満たないとき、前記制御器からの
    制御信号で前記蒸気元弁を開けて補助蒸気を前記給水加
    熱器に供給し、前記節炭器の出口給水温度が予め決めら
    れた温度を超えたとき、前記蒸気元弁を閉じて前記給水
    加熱器への補助蒸気を止めるようにしたことを特徴とす
    る請求項８記載のコンバインドサイクル発電プラント。
  10. 【請求項１０】 前記給水加熱器が前記燃料加熱器に流
    入する給水を前記蒸気タービンの高圧部の排気あるいは
    主蒸気系統からの抽気によって加熱することを特徴とす
    る請求項７記載のコンバインドサイクル発電プラント。
  11. 【請求項１１】 前記給水加熱器に前記蒸気タービンの
    高圧部からの抽気を供給する蒸気元弁と、前記中圧系の
    該節炭器の出口給水温度信号に基づいて前記蒸気元弁を
    開閉する制御信号を出力する制御器とを備え、前記中圧
    系の該節炭器の出口給水温度が予め決められた温度に満
    たないとき、前記制御器からの制御信号で前記蒸気元弁
    を開けて抽気を前記給水加熱器に供給し、前記節炭器の
    出口給水温度が予め決められた温度を超えたとき、前記
    蒸気元弁を閉じて前記給水加熱器への抽気を止めるよう
    にしたことを特徴とする請求項１０記載のコンバインド
    サイクル発電プラント。
  12. 【請求項１２】 前記給水加熱器が前記燃料加熱器に流
    入する給水を前記排熱回収ボイラの該高圧系の前記節炭
    器の出口から抽出される給水より生成するフラッシュ蒸
    気によって加熱す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。
  13. 【請求項１３】 前記給水加熱器にフラッシュ蒸気を生
    成するための温水を供給する温水元弁と、前記中圧系の
    該節炭器の出口給水温度信号に基づいて前記温水元弁を
    開閉する制御信号を出力する制御器とを備え、前記中圧
    系の該節炭器の出口給水温度が予め決められた温度に満
    たないとき、前記制御器からの制御信号で前記温水元弁
    を開けて温水を前記給水加熱器に供給し、前記節炭器の
    出口給水温度が予め決められた温度を超えたとき、前記
    温水元弁を閉じて前記給水加熱器への温水を止めるよう
    にしたことを特徴とする請求項１２記載のコンバインド
    サイクル発電プラント。
  14. 【請求項１４】 前記燃料加熱装置が前記排熱回収ボイ
    ラの該高圧系の前記節炭器の出口から抽出される給水よ
    り生成されるフラッシュ蒸気によって燃料を加熱する燃
    料加熱器を備える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。
  15. 【請求項１５】 前記燃料加熱装置が前記排熱回収ボイ
    ラの該高圧ドラム、中圧ドラムおよび低圧ドラムで生成
    する蒸気のいずれか１つによって燃料を加熱する燃料加
    熱器を備える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。
  16. 【請求項１６】 前記燃料加熱装置が前記蒸気タービン
    の高圧部の排気あるいは主蒸気系統から導く抽気によっ
    て給水を加熱する燃料加熱器を備えることを特徴とする
    請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
  17. 【請求項１７】 前記燃料加熱装置がヘッダから導く補
    助蒸気によって燃料を加熱する第１燃料加熱器と、前記
    排熱回収ボイラの該中圧系の前記節炭器の出口から抽出
    される給水によって燃料を加熱する第２燃料加熱器とを
    備える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。
  18. 【請求項１８】 前記第１燃料加熱器に補助蒸気を供給
    する蒸気元弁と、前記第２燃料加熱器に給水を供給する
    給水元弁と、前記中圧系の該節炭器の出口給水温度信号
    に基づいて前記蒸気元弁および給水元弁を開閉する制御
    信号を出力する第１および第２制御器とを備え、前記中
    圧系の該節炭器の出口給水温度が予め決められた温度に
    満たないとき、前記第１制御器からの制御信号で前記蒸
    気元弁を開けて補助蒸気を前記第１燃料加熱器に供給
    し、前記節炭器の出口給水温度が予め決められた温度を
    超えたとき、前記第２制御器からの制御信号で前記給水
    元弁を開けて給水を前記第２燃料加熱器に供給すると共
    に、前記第１制御器からの制御信号で前記蒸気元弁を閉
    じて前記第１燃料加熱器への蒸気を止めるようにしたこ
    とを特徴とする請求項１７記載のコンバインドサイクル
    発電プラント。
  19. 【請求項１９】 前記燃料加熱装置が前記蒸気タービン
    の高圧部の排気あるいは主蒸気系統から導く抽気によっ
    て燃料を加熱する第１燃料加熱器と、前記排熱回収ボイ
    ラの該中圧系の前記節炭器の出口から抽出される給水に
    よって燃料を加熱する第２燃料加熱器とを備えることを
    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。
  20. 【請求項２０】 前記第１燃料加熱器に抽気を供給する
    蒸気元弁と、前記第２燃料加熱器に給水を供給する給水
    元弁と、前記中圧系の該節炭器の出口給水温度信号に基
    づいて前記蒸気元弁および給水元弁を開閉する制御信号
    を出力する第１および第２制御器とを備え、前記中圧系
    の該節炭器の出口給水温度が予め決められた温度に満た
    ないとき、前記第１制御器からの制御信号で前記蒸気元
    弁を開けて抽気を前記第１燃料加熱器に供給し、前記節
    炭器の出口給水温度が予め決められた温度を超えたと
    き、前記第２制御器からの制御信号で前記給水元弁を開
    けて給水を前記第２燃料加熱器に供給すると共に、前記
    第１制御器からの制御信号で前記蒸気元弁を閉じて前記
    第１燃料加熱器への蒸気を止めるようにしたことを特徴
    とする請求項１９記載のコンバインドサイクル発電プラ
    ント。
  21. 【請求項２１】 前記節炭器の出口給水温度信号に基づ
    いて制御信号を出力する該第１および第２制御器に代え
    て前記蒸気ドラムの器内圧力信号または前記排熱回収ボ
    イラの運転開始からの計時終了信号あるいはプラントの
    所定の状態を示す信号に基づいて制御信号を出力する第
    １および第２制御器を設けたことを特徴とする請求項１
    ８または２０記載のコンバインドサイクル発電プラン
    ト。
  22. 【請求項２２】 前記燃料加熱装置が前記燃料加熱器を
    通過する加熱媒体量を調節する調節弁と、検出される該
    燃料加熱器の出口燃料温度信号と設定値との偏差に基づ
    いて前記調節弁の開度を変化させる開度指令信号を出力
    する調節器とを備えることを特徴とする請求項２ないし
    ２１のいずれか１項に記載のコンバインドサイクル発電
    プラント。
  23. 【請求項２３】 前記調節弁に代えて加熱媒体量を調節
    する減圧弁を設けたことを特徴とする請求項２２記載の
    コンバインドサイクル発電プラント。
  24. 【請求項２４】 前記調節弁に代えて前記燃料加熱器を
    通過する燃料量を調節する調節弁を設けたことを特徴と
    する請求項２２記載のコンバインドサイクル発電プラン
    ト。
  25. 【請求項２５】 前記燃料加熱装置が前記燃料加熱器の
    加熱媒体系統内で加熱媒体が凝縮して生じたドレンを排
    出するドレン弁と、該加熱媒体系統内を流れる加熱媒体
    の圧力を調節する減圧弁とを備えることを特徴とする請
    求項２ないし２４のいずれか１項に記載のコンバインド
    サイクル発電プラント。
  26. 【請求項２６】 前記ドレン弁および減圧弁がタイマの
    計時終了信号に基づいて制御信号を出力する制御装置を
    備え、前記燃料加熱器の起動時、所定の計時時間中、前
    記ドレン弁を開放して系内の滞留ドレンを排出するよう
    にしたことを特徴とする請求項２５記載のコンバインド
    サイクル発電プラント。
  27. 【請求項２７】 前記ドレン弁および減圧弁が前記加熱
    媒体系統の系内温度信号に基づいて前記ドレン弁および
    減圧弁に制御信号を出力する制御装置を備え、前記燃料
    加熱器の起動時、系内温度が予め決められた温度を超え
    るまでの間、前記ドレン弁を開放して系内の滞留ドレン
    を排出するようにしたことを特徴とする請求項２５記載
    のコンバインドサイクル発電プラント。
  28. 【請求項２８】 前記制御装置に代えて前記加熱媒体系
    統の系内圧力信号に基づいて前記ドレン弁および減圧弁
    に制御信号を出力する制御装置を設けたことを特徴とす
    る請求項２７記載のコンバインドサイクル発電プラン
    ト。
  29. 【請求項２９】 前記制御装置に代えて前記加熱媒体系
    統の系内加熱媒体流量信号に基づいて前記ドレン弁およ
    び減圧弁に制御信号を出力する制御装置を設けたことを
    特徴とする請求項２７記載のコンバインドサイクル発電
    プラント。
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