JPH1122419A - 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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JPH1122419A
JPH1122419A JP9176945A JP17694597A JPH1122419A JP H1122419 A JPH1122419 A JP H1122419A JP 9176945 A JP9176945 A JP 9176945A JP 17694597 A JP17694597 A JP 17694597A JP H1122419 A JPH1122419 A JP H1122419A
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gas turbine
plant
exhaust heat
turbine
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Osamu Wakazono
修 若園
Yasushi Fukumizu
靖史 福泉
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • 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
    • F01K23/103—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 afterburner in exhaust boiler
    • 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
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    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンバインドサイクル発電プラントにおいて
は、プラント停止後の再起動に際し自己のサイクル外に
蒸気を求めねばならず、外部に設置した補助ボイラから
の蒸気に頼っているが、それなりの追加設備が必要であ
り、プラントの複雑化、高コスト化、操作の煩雑化等に
帰結するので、この様な点を解消し、プラント停止後の
再起動に際して必要な蒸気を確保し、立ち上がりに際し
ての全負荷到達までの時間を短縮させるようにしたもの
を提供することを課題とする。 【解決手段】 コンバインドサイクル発電プラントにお
いて、排熱回収ボイラの上流位置に助燃バーナを組み入
れ、ガスタービンの起動昇速中より同助燃バーナを点火
して排熱回収ボイラでの蒸気発生を促進させ、この蒸気
をガスタービンの冷却、蒸気タービンの冷却、さらにグ
ランド蒸気等に有効に利用することにより、プラントの
全負荷到達に至る時間を短縮させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【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おける、助燃バーナを組み入
れた排熱回収ボイラに関する。
【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】このようなコンバインドサイクル発電プラ
ントにおいては、ガスタービンおよび蒸気タービン等の
冷却媒体として自己のサイクル中で生成する蒸気を用い
る蒸気冷却方式が脚光を浴びるようになった。
【０００４】すなわち、この蒸気冷却方式によると、例
えば冷却を必要とするガスタービンの高温部を蒸気で冷
却し、これによって得た熱エネルギをボトムサイクルの
蒸気タービンで回収するので熱効率を高めるという大き
な利点のあるシステムが得られるものである。
【０００５】しかし、点検工事等が終了した後のプラン
ト立ち上げ、週単位で運転の停止と再開を行うＷＳＳ
（Weekly Start & Stop ），１日単位で運転の停止と再
開を行うＤＳＳ（Dayly Start & Stop）等におけるプラ
ント停止後の再起動に際しては、自己のサイクル外に蒸
気を求めねばならず、外部に設置した補助ボイラからの
蒸気に頼っているのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、プラ
ント停止後の再起動に際しての必要蒸気を外部の補助ボ
イラに依存するためには、それなりの追加設備が必要で
あり、プラントの複雑化、高コスト化、操作の煩雑化等
に帰結するものである。
【０００７】また、この補助ボイラ依存を避け、立ち上
げに際しガスタービンを起動昇速中にホールドして排熱
回収ボイラの発生蒸気をひたすら待つ、という手法を選
ぶと、圧縮機、およびタービンの翼の共振の観点から好
ましくない結果となる。
【０００８】本発明はこの様な従来のものにおける問題
点を解消し、プラント停止後の再起動に際して、的確に
必要な蒸気を確保し、しかも立ち上がりに際しての全負
荷到達までの時間を短縮させるようにしたコンバインド
サイクル発電プラントを提供することを課題とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
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を組合せるとともに、ガスタービ
ン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て構成したコンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、前記排熱回収ボイラの上流位
置に助燃バーナを組み入れてなるコンバインドサイクル
発電プラントを提供するものである。
【００１０】すなわち、ガスタービンの起動昇速中より
排熱回収ボイラの上流位置に組み入れて設けた助燃バー
ナを点火し、同排熱回収ボイラでの蒸気発生を促進さ
せ、この蒸気をガスタービンの冷却、蒸気タービンの冷
却、さらにグランド蒸気等に有効に利用し、さらにプラ
ントの全負荷到達に至る時間を短縮させるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。図はコンバインドサイクル発電プラン
トを構成する一部である蒸気タービン関係を省略し、残
りのガスタービンと排熱回収ボイラ関係を概略的に示す
ものである。
【００１２】１０はガスタービンプラントを示し、ガス
タービン１１、これと軸直結された空気圧縮機１２、お
よび同空気圧縮機１２からの圧縮空気を得て別途供給さ
れる燃料を燃焼し、作動ガスをガスタービン１１へ供給
する燃焼器１３等から構成されている。
【００１３】また前記空気圧縮機１２の他端側には発電
機１４が軸結合され、さらに起動装置１５が連結されて
いる。なお、１６は燃料供給管、１７はこの燃料供給管
１６に設けた制御弁で、前記燃焼器１３への燃料の供給
量を制御している。
【００１４】２０は排熱回収ボイラで、節炭器、過熱
器、再熱器等々も当然備えているが、ここではそれ等を
省略し、高圧ドラム２２、中圧ドラム２３および低圧ド
ラム２４を代表的に示すに止めた。
【００１５】２５は助燃バーナで、前記排熱回収ボイラ
２０の上流位置で好ましくは図示省略した過熱器または
再熱器等より上流位置に設けられている。
【００１６】なお、２６は助燃バーナ２５へ燃料を供給
する燃料供給管で、下流側には制御弁２７を配置し、そ
の上流側は前記ガスタービンプラント１０の燃焼器１２
用の燃料供給管１６と合流しているが、これが分岐して
両者別々の燃料供給源に連通してもよいことは勿論であ
る。
【００１７】この様に構成された本実施の形態のものに
おいて、点検工事等が終了した後のプラント立ち上げ、
週単位または１日単位で運転の停止と再開を行うＷＳＳ
またはＤＳＳにおけるプラント停止後の再起動に際して
は、まず起動装置１５により空気圧縮機１２等を介して
ガスタービン１１を起動するが、この起動装置１５によ
るスピン回転時より前記助燃バーナ２５を点火し、排熱
回収ボイラ２０の加熱を開始する。
【００１８】時間の経過と共に昇速、昇負荷するガスタ
ービン１１に追従させて前記助燃バーナ２５に供給する
燃料を制御し、同助燃バーナ２５による排熱回収ボイラ
２０の加熱を調整する。
【００１９】本実施の形態では、この様に助燃バーナ２
５を組み入れたことにより、排熱回収ボイラ２０への流
入ガス温度を起動時から定格状態に保つことができ、ま
た、同排熱回収ボイラ２０での蒸気発生を促進し、発生
した蒸気をいち早くガスタービン１１や図示省略の蒸気
タービンの冷却媒体として用いたりグランド蒸気等に利
用することができる。
【００２０】しかもこの様にして早期に冷却蒸気を確保
できることにより、たとえばガスタービン１１の系統に
ついてみれば、昇速、昇負荷を早めることができ、全負
荷運転に到達する時間を短縮することができる。
【００２１】なお、この助燃バーナ２５の組み入れによ
り、補助ボイラからの補助蒸気の助けは不要となるの
で、補助蒸気用に特別な配管経路を張りめぐらす必要は
なく、プラント全体として、極めてすっきりとしたもの
に纏めることができる。
【００２２】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
もよいことはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上本発明によれば、ガスタービンプラ
ントと蒸気タービンプラントを組合せるとともに、ガス
タービン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て構成したコンバインド
サイクル発電プラントにおいて、前記排熱回収ボイラの
上流位置に助燃バーナを組み入れて構成したことによ
り、ガスタービンの起動昇速中より前記助燃バーナを点
火して同排熱回収ボイラでの蒸気発生を促進させ、この
蒸気をガスタービンの冷却、蒸気タービンの冷却、さら
にグランド蒸気等に有効に利用することにより、プラン
トの全負荷到達に至る時間を短縮させることができたも
のである。
【００２４】しかも、この構成によれば、あらためて補
助ボイラから補助蒸気の供給を受ける必要はないので、
補助蒸気の供給用として特別に蒸気供給管路等を併設す
る必要もなく、設備の簡素化による経済的効果を大幅に
向上することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【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要部を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
１０ ガスタービンプラント １１ ガスタービン １２ 空気圧縮機 １３ 燃焼器 １４ 発電機 １５ 起動装置 １６ 燃料供給管 １７ 制御弁 ２０ 排熱回収ボイラ ２２ 高圧ドラム ２３ 中圧ドラム ２４ 低圧ドラム ２５ 助燃バーナ ２６ 燃料供給管 ２７ 制御弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２２Ｂ 31/00 Ｆ２２Ｂ 31/00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスタービンプラントと蒸気タービンプ
    ラントを組合せるとともに、ガスタービンの排熱を利用
    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
    ラを備えて構成したコンバインドサイクル発電プラント
    において、前記排熱回収ボイラの上流位置に助燃バーナ
    を組み入れ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
JP9176945A 1997-07-02 1997-07-02 コンバインドサイクル発電プラント Pending JPH1122419A (ja)

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CA 2242073 CA2242073C (en) 1997-07-02 1998-06-30 Combined cycle power generation plant
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