JPH1162619A - 蒸気冷却式ガスタービン複合プラント及びその運転制御方法 - Google Patents
蒸気冷却式ガスタービン複合プラント及びその運転制御方法Info
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- JPH1162619A JPH1162619A JP9229532A JP22953297A JPH1162619A JP H1162619 A JPH1162619 A JP H1162619A JP 9229532 A JP9229532 A JP 9229532A JP 22953297 A JP22953297 A JP 22953297A JP H1162619 A JPH1162619 A JP H1162619A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気冷却式ガスタービン複合プラントにおい
て、ガスタービンの停止、保管時において、蒸気冷却系
統への水分、酸素の残存を防止し、蒸気冷却系統内の酸
化、腐食の発生及び伝熱性能の低下を防止する。 【解決手段】 ガスタービンの排気ガスの加熱により蒸
気を発生し、この蒸気で蒸気タービンを駆動するととも
に、蒸気の一部をガスタービンの高温部に導いて同部を
冷却し、昇温された冷却蒸気を蒸気タービンに還流して
蒸気タービンの出力を増大するようにした蒸気冷却式ガ
スタービン複合プラントにおいて、上記ガスタービンの
高温部及び同高温部への冷却蒸気入口管路を含む蒸気冷
却系統の上記高温部よりも上流側部位に不活性ガスが通
流される不活性ガス供給系統を接続し、不活性ガスによ
り蒸気冷却系統の残存蒸気のパージ、加圧、および暖機
等を行なう。
て、ガスタービンの停止、保管時において、蒸気冷却系
統への水分、酸素の残存を防止し、蒸気冷却系統内の酸
化、腐食の発生及び伝熱性能の低下を防止する。 【解決手段】 ガスタービンの排気ガスの加熱により蒸
気を発生し、この蒸気で蒸気タービンを駆動するととも
に、蒸気の一部をガスタービンの高温部に導いて同部を
冷却し、昇温された冷却蒸気を蒸気タービンに還流して
蒸気タービンの出力を増大するようにした蒸気冷却式ガ
スタービン複合プラントにおいて、上記ガスタービンの
高温部及び同高温部への冷却蒸気入口管路を含む蒸気冷
却系統の上記高温部よりも上流側部位に不活性ガスが通
流される不活性ガス供給系統を接続し、不活性ガスによ
り蒸気冷却系統の残存蒸気のパージ、加圧、および暖機
等を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの動
翼、静翼、燃焼器尾筒等の高温部を、蒸気サイクルから
分岐した蒸気で冷却するようにした蒸気冷却式ガスター
ビン複合プラントに関する。
翼、静翼、燃焼器尾筒等の高温部を、蒸気サイクルから
分岐した蒸気で冷却するようにした蒸気冷却式ガスター
ビン複合プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気冷却式ガスタービン複合発電プラン
トは、ガスタービンの静翼、動翼等の高温部分を蒸気に
よって冷却し、冷却による奪熱で高温になった蒸気を蒸
気サイクルに回収して蒸気タービンを増出力させること
により、プラント全体の熱効率を向上させるようにした
ものである。
トは、ガスタービンの静翼、動翼等の高温部分を蒸気に
よって冷却し、冷却による奪熱で高温になった蒸気を蒸
気サイクルに回収して蒸気タービンを増出力させること
により、プラント全体の熱効率を向上させるようにした
ものである。
【０００３】図３は、かかる蒸気冷却式ガスタービン複
合発電プラントの従来の１例を示す系統図である。図３
において、５はガスタービン、１は同ガスタービン５に
直結される圧縮機、５０は燃焼器、２はガスタービン５
及び圧縮機１の回転軸に直結される発電機、３は給気
管、４は燃料管、６はガスタービン排気管であり、給気
管３から導入された燃焼用の空気（大気）は圧縮機１に
よって高圧に圧縮される。そして燃焼器５０において
は、上記圧縮空気中に燃料管４を経た燃料が噴射されて
燃焼ガスとなり、この燃焼ガスによって、ガスタービン
５が駆動力を付与され、発電機２を回転駆動する。ガス
タービン５を駆動した後の排気ガスはガスタービン排気
管６を通って排熱回収ボイラ（図示省略）に送られ蒸気
サイクルの熱源となる。
合発電プラントの従来の１例を示す系統図である。図３
において、５はガスタービン、１は同ガスタービン５に
直結される圧縮機、５０は燃焼器、２はガスタービン５
及び圧縮機１の回転軸に直結される発電機、３は給気
管、４は燃料管、６はガスタービン排気管であり、給気
管３から導入された燃焼用の空気（大気）は圧縮機１に
よって高圧に圧縮される。そして燃焼器５０において
は、上記圧縮空気中に燃料管４を経た燃料が噴射されて
燃焼ガスとなり、この燃焼ガスによって、ガスタービン
５が駆動力を付与され、発電機２を回転駆動する。ガス
タービン５を駆動した後の排気ガスはガスタービン排気
管６を通って排熱回収ボイラ（図示省略）に送られ蒸気
サイクルの熱源となる。
【０００４】１１はガスタービン５の静翼、動翼等の高
温部であり、同高温部１１には蒸気サイクルからの冷却
蒸気が冷却蒸気入口管７を経て供給され、同高温部１１
は冷却蒸気によって冷却されるようになっている。１２
は上記冷却蒸気入口管７を開閉する冷却蒸気入口止弁で
ある。９は冷却蒸気出口管であり、上記高温部１１を冷
却し、高温になった冷却蒸気は同冷却蒸気出口管９を経
て蒸気サイクルの蒸気タービン（図示省略）へ供給さ
れ、同蒸気タービンの出力を増加せしめる。１４は上記
冷却蒸気出口管９を開閉する冷却蒸気出口止弁である。
温部であり、同高温部１１には蒸気サイクルからの冷却
蒸気が冷却蒸気入口管７を経て供給され、同高温部１１
は冷却蒸気によって冷却されるようになっている。１２
は上記冷却蒸気入口管７を開閉する冷却蒸気入口止弁で
ある。９は冷却蒸気出口管であり、上記高温部１１を冷
却し、高温になった冷却蒸気は同冷却蒸気出口管９を経
て蒸気サイクルの蒸気タービン（図示省略）へ供給さ
れ、同蒸気タービンの出力を増加せしめる。１４は上記
冷却蒸気出口管９を開閉する冷却蒸気出口止弁である。
【０００５】上記ガスタービンの冷却蒸気系統には、乾
燥空気を供給する乾燥空気ラインが付設されている。こ
の乾燥空気ラインはガスタービンの停止保管時におい
て、冷却蒸気系統に乾燥空気を供給して系内から蒸気を
パージし、保管するためのものである。即ち、図３にお
いて８は、その乾燥空気供給弁で、上記冷却空気入口管
７の途中（冷却蒸気入口止弁１２よりもガスタービン５
側の部位）に接続されている。０１７は上記乾燥空気供
給管８に空気を供給するためのブロワ、０１６は空気乾
燥器、１３は空気供給止弁である。また、０１０は上記
冷却空気出口管９の出口止弁１４の上流部位から分岐さ
れたパージガス管、０１５は同パージガス管０１０を開
閉するパージガス止め弁である。
燥空気を供給する乾燥空気ラインが付設されている。こ
の乾燥空気ラインはガスタービンの停止保管時におい
て、冷却蒸気系統に乾燥空気を供給して系内から蒸気を
パージし、保管するためのものである。即ち、図３にお
いて８は、その乾燥空気供給弁で、上記冷却空気入口管
７の途中（冷却蒸気入口止弁１２よりもガスタービン５
側の部位）に接続されている。０１７は上記乾燥空気供
給管８に空気を供給するためのブロワ、０１６は空気乾
燥器、１３は空気供給止弁である。また、０１０は上記
冷却空気出口管９の出口止弁１４の上流部位から分岐さ
れたパージガス管、０１５は同パージガス管０１０を開
閉するパージガス止め弁である。
【０００６】ガスタービンの停止、保管時には、冷却蒸
気入口止弁１２及び冷却蒸気出口止弁１４を閉じ、空気
供給弁１３及びパージガス止め弁０１５を開き、ブロワ
０１７によって加圧空気を乾燥空気供給管８に投入す
る。この空気は空気乾燥器０１６にて除湿、乾燥せしめ
られた後、冷却蒸気入口管７に入り、同入口管７からガ
スタービン５の高温部１１を経て冷却蒸気出口管９に至
る冷却蒸気系内の蒸気をパージガス管０１０へと押し出
す。これによってガスタービンの蒸気冷却系内の蒸気が
除去され、停止保管中の錆の発生を防止する。
気入口止弁１２及び冷却蒸気出口止弁１４を閉じ、空気
供給弁１３及びパージガス止め弁０１５を開き、ブロワ
０１７によって加圧空気を乾燥空気供給管８に投入す
る。この空気は空気乾燥器０１６にて除湿、乾燥せしめ
られた後、冷却蒸気入口管７に入り、同入口管７からガ
スタービン５の高温部１１を経て冷却蒸気出口管９に至
る冷却蒸気系内の蒸気をパージガス管０１０へと押し出
す。これによってガスタービンの蒸気冷却系内の蒸気が
除去され、停止保管中の錆の発生を防止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような蒸気冷却
式ガスタービン複合プラントにおいては、ガスタービン
の停止、保管時には上記のように乾燥空気を蒸気冷却系
統に投入し、蒸気をパージしている。しかしながら、こ
の乾燥空気には、空気乾燥器における露点温度に相当す
る濃度以下の水分と酸素とが含まれており、このためか
かる乾燥空気を用いたシステムにあっては、これらの水
分及び酸素が蒸気冷却系内部を酸化、腐食するという問
題点を抱えている。
式ガスタービン複合プラントにおいては、ガスタービン
の停止、保管時には上記のように乾燥空気を蒸気冷却系
統に投入し、蒸気をパージしている。しかしながら、こ
の乾燥空気には、空気乾燥器における露点温度に相当す
る濃度以下の水分と酸素とが含まれており、このためか
かる乾燥空気を用いたシステムにあっては、これらの水
分及び酸素が蒸気冷却系内部を酸化、腐食するという問
題点を抱えている。
【０００８】また、上記蒸気冷却式ガスタービン複合プ
ラントにおいては、その蒸気冷却系統は狭溢な流路にも
拘らず高い熱負荷に曝されるため上記のように、ガスタ
ービンを、蒸気冷却系統内に水分と酸素とが共存した状
態で停止、保管すると、蒸気冷却系統における熱伝達を
妨げる酸化物の生成、成長がなされ、ガスタービンの高
温部１１等、蒸気冷却系統の伝熱性能の低下を来たす。
ラントにおいては、その蒸気冷却系統は狭溢な流路にも
拘らず高い熱負荷に曝されるため上記のように、ガスタ
ービンを、蒸気冷却系統内に水分と酸素とが共存した状
態で停止、保管すると、蒸気冷却系統における熱伝達を
妨げる酸化物の生成、成長がなされ、ガスタービンの高
温部１１等、蒸気冷却系統の伝熱性能の低下を来たす。
【０００９】本発明の目的は、蒸気冷却式ガスタービン
複合プラントにおいて、ガスタービンの停止、保管時に
おいて、蒸気冷却系統への水分、酸素の残存を防止し、
蒸気冷却系統内の酸化、腐食の発生及び伝熱性能の低下
を防止することにある。
複合プラントにおいて、ガスタービンの停止、保管時に
おいて、蒸気冷却系統への水分、酸素の残存を防止し、
蒸気冷却系統内の酸化、腐食の発生及び伝熱性能の低下
を防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする第１の手段は、ガスター
ビンの排気ガスの加熱により蒸気を発生し、この蒸気で
蒸気タービンを駆動するとともに、蒸気の一部をガスタ
ービンの動翼、静翼等の高温部に導いて同部を冷却し、
昇温された冷却蒸気を蒸気タービンに還流して蒸気ター
ビンの出力を増大するようにした蒸気冷却式ガスタービ
ン複合プラントにおいて、上記ガスタービンの高温部を
含む蒸気冷却系統の上記高温部よりも上流側部位に窒
素、二酸化炭素等の不活性ガスが通流される不活性ガス
供給系統を接続したことにある。
決するもので、その要旨とする第１の手段は、ガスター
ビンの排気ガスの加熱により蒸気を発生し、この蒸気で
蒸気タービンを駆動するとともに、蒸気の一部をガスタ
ービンの動翼、静翼等の高温部に導いて同部を冷却し、
昇温された冷却蒸気を蒸気タービンに還流して蒸気ター
ビンの出力を増大するようにした蒸気冷却式ガスタービ
ン複合プラントにおいて、上記ガスタービンの高温部を
含む蒸気冷却系統の上記高温部よりも上流側部位に窒
素、二酸化炭素等の不活性ガスが通流される不活性ガス
供給系統を接続したことにある。
【００１１】また第２の手段は、上記蒸気冷却式ガスタ
ービン複合プラントにおいて、窒素、二酸化炭素等の不
活性ガスが通流する不活性ガス供給系統を、上記高温冷
却部並びに同高温部への冷却蒸気入口管路、及び高温部
からの冷却蒸気出口管路を含む蒸気冷却系統の上記冷却
蒸気入口管路と上記冷却蒸気出口管路との間に接続し
て、同不活性ガス供給系統及び蒸気冷却系統を含む循環
路を構成するとともに、同循環路を開閉する開閉弁を設
けてなる。
ービン複合プラントにおいて、窒素、二酸化炭素等の不
活性ガスが通流する不活性ガス供給系統を、上記高温冷
却部並びに同高温部への冷却蒸気入口管路、及び高温部
からの冷却蒸気出口管路を含む蒸気冷却系統の上記冷却
蒸気入口管路と上記冷却蒸気出口管路との間に接続し
て、同不活性ガス供給系統及び蒸気冷却系統を含む循環
路を構成するとともに、同循環路を開閉する開閉弁を設
けてなる。
【００１２】尚、上記第２の手段において、上記循環路
に、上記不活性ガスを加圧する加圧手段、及び不活性ガ
スを加熱する加熱手段を設けるのが好ましい。
に、上記不活性ガスを加圧する加圧手段、及び不活性ガ
スを加熱する加熱手段を設けるのが好ましい。
【００１３】また、本発明は、上記第１、第２の手段に
おいて、次の２つの具体的手段を含む。
おいて、次の２つの具体的手段を含む。
【００１４】（１）上記不活性ガス供給系統とガスター
ビンの車室圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、上
記不活性ガス供給系統の上記蒸気冷却系統へのガス供給
通路の開度を調整する不活性ガス供給弁と、上記差圧検
出手段からの差圧の検出信号に基づき上記不活性ガス供
給弁の開度を上記不活性ガス供給系統の圧力が上記ガス
側の圧力よりも高くなるように調整する制御手段とを備
える。
ビンの車室圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、上
記不活性ガス供給系統の上記蒸気冷却系統へのガス供給
通路の開度を調整する不活性ガス供給弁と、上記差圧検
出手段からの差圧の検出信号に基づき上記不活性ガス供
給弁の開度を上記不活性ガス供給系統の圧力が上記ガス
側の圧力よりも高くなるように調整する制御手段とを備
える。
【００１５】（２）上記不活性ガス供給系統に、上記蒸
気冷却系統を介して接続されるパージガス排出及び処理
手段を設ける。
気冷却系統を介して接続されるパージガス排出及び処理
手段を設ける。
【００１６】さらに本発明には上記第１、第２の手段に
係る蒸気冷却式ガスタービン複合プラントを運転制御す
る手法として、次の２つの手法を含む。
係る蒸気冷却式ガスタービン複合プラントを運転制御す
る手法として、次の２つの手法を含む。
【００１７】（１）上記ガスタービンの起動時に、上記
蒸気タービン側の蒸気系統と、上記高温部並びに同高温
部への冷却蒸気入口管路及び高温部からの蒸気出口管路
を含む蒸気冷却系統との接続を遮断し、窒素、二酸化炭
素等の不活性ガスが通流する不活性ガス供給系統を上記
蒸気冷却系統に接続して蒸気冷却系統に不活性ガスを充
満させる。 （２）上記ガスタービンの停止時に、上記蒸気タービン
側の蒸気系統と、上記高温部並びに同高温部への冷却蒸
気入口管路及び高温部からの蒸気出口管路を含む蒸気冷
却系統との接続を遮断し、窒素、二酸化炭素等の不活性
ガスが通流する不活性ガス供給系統を上記蒸気冷却系統
の一端に接続するとともに、蒸気冷却系統の他端にパー
ジガス処理手段を接続し、上記不活性ガスを蒸気冷却系
統に通流して、不活性ガスにより同系統内の残存蒸気を
上記パージガス処理手段へ押し出す。
蒸気タービン側の蒸気系統と、上記高温部並びに同高温
部への冷却蒸気入口管路及び高温部からの蒸気出口管路
を含む蒸気冷却系統との接続を遮断し、窒素、二酸化炭
素等の不活性ガスが通流する不活性ガス供給系統を上記
蒸気冷却系統に接続して蒸気冷却系統に不活性ガスを充
満させる。 （２）上記ガスタービンの停止時に、上記蒸気タービン
側の蒸気系統と、上記高温部並びに同高温部への冷却蒸
気入口管路及び高温部からの蒸気出口管路を含む蒸気冷
却系統との接続を遮断し、窒素、二酸化炭素等の不活性
ガスが通流する不活性ガス供給系統を上記蒸気冷却系統
の一端に接続するとともに、蒸気冷却系統の他端にパー
ジガス処理手段を接続し、上記不活性ガスを蒸気冷却系
統に通流して、不活性ガスにより同系統内の残存蒸気を
上記パージガス処理手段へ押し出す。
【００１８】上記各手段及び手法によれば、ガスタービ
ンの起動時において、ガスタービンの高温部を含む蒸気
冷却系統と蒸気タービン側の蒸気系統との接続を止弁を
閉じることによって遮断して、ガスタービンの蒸気冷却
系統を不活性ガス供給系統に接続し、蒸気冷却系統内に
不活性ガスをガスタービンの車室圧力よりも高圧に保持
して充満させる。これにより、ガスタービンの高温部を
ガスからの入熱により加熱し、暖機を行なうことがで
き、起動性が向上する。
ンの起動時において、ガスタービンの高温部を含む蒸気
冷却系統と蒸気タービン側の蒸気系統との接続を止弁を
閉じることによって遮断して、ガスタービンの蒸気冷却
系統を不活性ガス供給系統に接続し、蒸気冷却系統内に
不活性ガスをガスタービンの車室圧力よりも高圧に保持
して充満させる。これにより、ガスタービンの高温部を
ガスからの入熱により加熱し、暖機を行なうことがで
き、起動性が向上する。
【００１９】またガスタービンの停止時においては、ガ
スタービンの高温部を含む蒸気冷却系統と蒸気タービン
側の蒸気系統との接続を遮断するとともに、蒸気冷却系
統の一端をパージガス処理手段に接続し、蒸気冷却系統
の他端を不活性ガス供給手段に接続して不活性ガスを蒸
気冷却系統に流して蒸気冷却系統内の残存蒸気をパージ
処理手段へと押し出した後保管する。これにより、蒸気
冷却系統内は常時不活性ガスが充満することとなり、酸
化腐食の原因となる水分や酸素の侵入を完全に阻止する
ことができ、蒸気ドレンの発生や腐食、錆の発生を防止
することができる。
スタービンの高温部を含む蒸気冷却系統と蒸気タービン
側の蒸気系統との接続を遮断するとともに、蒸気冷却系
統の一端をパージガス処理手段に接続し、蒸気冷却系統
の他端を不活性ガス供給手段に接続して不活性ガスを蒸
気冷却系統に流して蒸気冷却系統内の残存蒸気をパージ
処理手段へと押し出した後保管する。これにより、蒸気
冷却系統内は常時不活性ガスが充満することとなり、酸
化腐食の原因となる水分や酸素の侵入を完全に阻止する
ことができ、蒸気ドレンの発生や腐食、錆の発生を防止
することができる。
【００２０】また、特に、第２の手段のように構成すれ
ば、不活性ガスを、ガスタービンの高温部を含む蒸気冷
却系統を含む循環路中に投入して不活性ガスを加圧、加
温しながら循環させるので、高温の不活性ガスによって
ガスタービン起動時における暖機を迅速に行ない、しか
も不活性ガスの消費量を節減することができる。
ば、不活性ガスを、ガスタービンの高温部を含む蒸気冷
却系統を含む循環路中に投入して不活性ガスを加圧、加
温しながら循環させるので、高温の不活性ガスによって
ガスタービン起動時における暖機を迅速に行ない、しか
も不活性ガスの消費量を節減することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下図１〜図２を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。
の実施形態につき詳細に説明する。
【００２２】図１は本発明の実施の第１形態に係る蒸気
冷却式ガスタービン複合発電プラントの系統図である。
図１において、５はガスタービン、１は同ガスタービン
５に直結される圧縮機、５０は燃焼器、２はガスタービ
ン５及び圧縮機１の回転軸に直結されるガスタービン発
電機、３は給気管、４は燃料管、６はガスタービン排気
管であり、給気管３から導入された燃焼用の空気（大
気）は圧縮機１によって高圧に圧縮される。そして燃焼
器５０においては、上記圧縮空気中に燃料管４を経た燃
料が噴射されて燃焼ガスとなり、この燃焼ガスによって
ガスタービン５が駆動力を付与され、上記圧縮機１の駆
動に費された残りの動力で発電機２が回転駆動される。
冷却式ガスタービン複合発電プラントの系統図である。
図１において、５はガスタービン、１は同ガスタービン
５に直結される圧縮機、５０は燃焼器、２はガスタービ
ン５及び圧縮機１の回転軸に直結されるガスタービン発
電機、３は給気管、４は燃料管、６はガスタービン排気
管であり、給気管３から導入された燃焼用の空気（大
気）は圧縮機１によって高圧に圧縮される。そして燃焼
器５０においては、上記圧縮空気中に燃料管４を経た燃
料が噴射されて燃焼ガスとなり、この燃焼ガスによって
ガスタービン５が駆動力を付与され、上記圧縮機１の駆
動に費された残りの動力で発電機２が回転駆動される。
【００２３】２０は排熱回収ボイラ、２１は煙突であ
る。６０は蒸気タービンであり、高圧タービン６１、中
圧タービン６２及び低圧タービン６３より構成される。
２３は同蒸気タービン６０により駆動される発電機、２
４は復水器、７７は給水ポンプである。上記ガスタービ
ン５を駆動した後の排気ガスは６００℃程度の高温状態
を保持し、ガスタービン排気管６を通って上記排熱回収
ボイラ２０に送られて蒸気を発生せしめた後煙突２１か
ら外気に排出される。
る。６０は蒸気タービンであり、高圧タービン６１、中
圧タービン６２及び低圧タービン６３より構成される。
２３は同蒸気タービン６０により駆動される発電機、２
４は復水器、７７は給水ポンプである。上記ガスタービ
ン５を駆動した後の排気ガスは６００℃程度の高温状態
を保持し、ガスタービン排気管６を通って上記排熱回収
ボイラ２０に送られて蒸気を発生せしめた後煙突２１か
ら外気に排出される。
【００２４】１９は上記排熱回収ボイラ２０に付設され
た再熱器、２５は上記高圧タービン６１の蒸気出口と同
再熱器とを接続する低温再熱蒸気管、２６は再熱器１９
出口と上記中圧タービン６２の蒸気入口とを接続する高
温再熱蒸気管である。上記排熱回収ボイラ２０で発生し
た過熱蒸気は高圧タービン６１に導入されて、これを駆
動した後、低温再熱蒸気管２５を通って、上記再熱器１
９に送られ、ここで加熱、昇温された後、中圧タービン
６２に送給される。そして中圧タービン６２を駆動して
降圧・降温された蒸気は低圧タービン６３に送られてこ
れを駆動した後復水器２４にて復水する。この復水はボ
イラ給水として給水ポンプ７７により給水管７６を経て
排熱回収ボイラ２０に送られる。
た再熱器、２５は上記高圧タービン６１の蒸気出口と同
再熱器とを接続する低温再熱蒸気管、２６は再熱器１９
出口と上記中圧タービン６２の蒸気入口とを接続する高
温再熱蒸気管である。上記排熱回収ボイラ２０で発生し
た過熱蒸気は高圧タービン６１に導入されて、これを駆
動した後、低温再熱蒸気管２５を通って、上記再熱器１
９に送られ、ここで加熱、昇温された後、中圧タービン
６２に送給される。そして中圧タービン６２を駆動して
降圧・降温された蒸気は低圧タービン６３に送られてこ
れを駆動した後復水器２４にて復水する。この復水はボ
イラ給水として給水ポンプ７７により給水管７６を経て
排熱回収ボイラ２０に送られる。
【００２５】１５は上記ガスタービン５の動翼冷却部、
５３は静翼冷却部、７は上記低温再熱蒸気管２５から分
岐され高圧タービン６１の排気から抽気された冷却蒸気
が導入される冷却蒸気入口管であり、同動翼冷却部１５
及び静翼冷却部５３には上記冷却蒸気入口管７から分岐
された動翼冷却入口管８２及び静翼冷却入口管８１を経
て冷却蒸気が供給されるようになっている。
５３は静翼冷却部、７は上記低温再熱蒸気管２５から分
岐され高圧タービン６１の排気から抽気された冷却蒸気
が導入される冷却蒸気入口管であり、同動翼冷却部１５
及び静翼冷却部５３には上記冷却蒸気入口管７から分岐
された動翼冷却入口管８２及び静翼冷却入口管８１を経
て冷却蒸気が供給されるようになっている。
【００２６】９は出口側が上記高温再熱蒸気管２６に合
流される冷却蒸気出口管であり、入口側には上記動翼冷
却部１５からの動翼冷却出口管５２及び静翼冷却部５３
からの静翼冷却出口管５４が接続されており、動翼冷却
部１５及び静翼冷却部５３を夫々冷却して昇温された冷
却蒸気が同冷却蒸気出口管９を経て上記高温再熱蒸気管
２６に合流する。これによって中圧タービン６２への蒸
気エネルギが増大せしめられる。
流される冷却蒸気出口管であり、入口側には上記動翼冷
却部１５からの動翼冷却出口管５２及び静翼冷却部５３
からの静翼冷却出口管５４が接続されており、動翼冷却
部１５及び静翼冷却部５３を夫々冷却して昇温された冷
却蒸気が同冷却蒸気出口管９を経て上記高温再熱蒸気管
２６に合流する。これによって中圧タービン６２への蒸
気エネルギが増大せしめられる。
【００２７】１２は上記冷却蒸気入口管７を開閉する冷
却蒸気入口止弁、１８は冷却蒸気出口管９を開閉する冷
却蒸気出口止弁である。
却蒸気入口止弁、１８は冷却蒸気出口管９を開閉する冷
却蒸気出口止弁である。
【００２８】５５は窒素ガス（Ｎ2 ガス）を発生するＮ
2 発生装置であり、Ｎ2 供給管５６を介して上記冷却蒸
気入口管７の冷却蒸気入口止弁１２よりも下流側（ガス
タービン５側）の部位に接続されている。１０は上記Ｎ
2 供給管１０を開閉しその開度を調整するＮ2 供給元弁
である。
2 発生装置であり、Ｎ2 供給管５６を介して上記冷却蒸
気入口管７の冷却蒸気入口止弁１２よりも下流側（ガス
タービン５側）の部位に接続されている。１０は上記Ｎ
2 供給管１０を開閉しその開度を調整するＮ2 供給元弁
である。
【００２９】また５１はパージガス排出管であり、上記
冷却蒸気出口管９の冷却蒸気出口止弁１８よりも上流側
（ガスタービン５側）から分岐され、パージガス処理装
置１７に接続されている。１６は上記パージガス排出管
５１を開閉するパージガス止め弁である。
冷却蒸気出口管９の冷却蒸気出口止弁１８よりも上流側
（ガスタービン５側）から分岐され、パージガス処理装
置１７に接続されている。１６は上記パージガス排出管
５１を開閉するパージガス止め弁である。
【００３０】５７は差圧検出器で、上記Ｎ2 供給管５６
から冷却蒸気入口管７を流れるＮ2ガスの圧力とガスタ
ービン５の車室圧力との差圧を検出する。５８はコント
ローラであり、上記差圧検出器５７にて検出されたＮ2
ガス圧力とガスタービン車室圧力との差圧が信号回線５
９を介して入力され、この差圧に基づき信号回線６４を
介して上記Ｎ2 供給元弁１０の開度を調整する。
から冷却蒸気入口管７を流れるＮ2ガスの圧力とガスタ
ービン５の車室圧力との差圧を検出する。５８はコント
ローラであり、上記差圧検出器５７にて検出されたＮ2
ガス圧力とガスタービン車室圧力との差圧が信号回線５
９を介して入力され、この差圧に基づき信号回線６４を
介して上記Ｎ2 供給元弁１０の開度を調整する。
【００３１】上記のように構成された蒸気冷却式ガスタ
ービン複合発電プラントのガスタービン起動時において
は、冷却蒸気入口止弁１２、冷却蒸気出口止弁１８及び
パージガス排出弁１６を閉じ、コントローラ５８からの
指令によりＮ2 供給元弁１０を開く。これによりＮ2 発
生装置５５からのＮ2 ガスがＮ2 供給管５６、Ｎ2 供給
元弁１０、冷却蒸気入口管７に入り、同入口管７から動
翼冷却入口管８２、動翼冷却部１５及び動翼冷却出口管
５２に連なる動翼冷却系統、並びに静翼冷却入口管８
１、静翼冷却部５３及び動翼冷却出口管に連なる静翼冷
却系統及び冷却蒸気出口管１８の一部に後述するような
所定圧力で以って充満する。ここで、差圧検出器５７は
上記冷却蒸気系統に充満したＮ2 ガスの圧力とガスター
ビン車室圧力との差圧を検出してコントローラに入力す
る。コントローラ５８においては、上記検出された差圧
に基づき、上記冷却蒸気系統に充満されたＮ2 ガスの圧
力がガスタービン車室の圧力よりも常時一定圧力以上に
なるように信号回線６４を介してＮ2 供給元弁１０の開
度を調整し、圧力制御を行なう。これにより、ガスター
ビンの高温部（動翼冷却部１５及び静翼冷却部５３）に
おいてガスタービン車室側からＮ2 ガスが封入された蒸
気冷却系統へのホットガスの逆流を防止しつつ、上記高
温部をガス側からの入熱により加温することができる。
ービン複合発電プラントのガスタービン起動時において
は、冷却蒸気入口止弁１２、冷却蒸気出口止弁１８及び
パージガス排出弁１６を閉じ、コントローラ５８からの
指令によりＮ2 供給元弁１０を開く。これによりＮ2 発
生装置５５からのＮ2 ガスがＮ2 供給管５６、Ｎ2 供給
元弁１０、冷却蒸気入口管７に入り、同入口管７から動
翼冷却入口管８２、動翼冷却部１５及び動翼冷却出口管
５２に連なる動翼冷却系統、並びに静翼冷却入口管８
１、静翼冷却部５３及び動翼冷却出口管に連なる静翼冷
却系統及び冷却蒸気出口管１８の一部に後述するような
所定圧力で以って充満する。ここで、差圧検出器５７は
上記冷却蒸気系統に充満したＮ2 ガスの圧力とガスター
ビン車室圧力との差圧を検出してコントローラに入力す
る。コントローラ５８においては、上記検出された差圧
に基づき、上記冷却蒸気系統に充満されたＮ2 ガスの圧
力がガスタービン車室の圧力よりも常時一定圧力以上に
なるように信号回線６４を介してＮ2 供給元弁１０の開
度を調整し、圧力制御を行なう。これにより、ガスター
ビンの高温部（動翼冷却部１５及び静翼冷却部５３）に
おいてガスタービン車室側からＮ2 ガスが封入された蒸
気冷却系統へのホットガスの逆流を防止しつつ、上記高
温部をガス側からの入熱により加温することができる。
【００３２】起動後、ガスタービンの無負荷あるいは低
負荷運転時には、ガスタービン車室内ガスからの入熱量
は少ないので、冷却蒸気による冷却を実施しなくても支
障はない。
負荷運転時には、ガスタービン車室内ガスからの入熱量
は少ないので、冷却蒸気による冷却を実施しなくても支
障はない。
【００３３】ガスタービンの負荷が上昇し、冷却蒸気が
供給可能な運転状態になると、Ｎ2供給元弁１０を閉
じ、冷却蒸気出口止弁１８を開き、さらに冷却蒸気入口
止弁１２を開いてガスタービンの蒸気冷却系統に冷却蒸
気を供給し、動翼、静翼等の高温冷却部１５，５３を冷
却する。
供給可能な運転状態になると、Ｎ2供給元弁１０を閉
じ、冷却蒸気出口止弁１８を開き、さらに冷却蒸気入口
止弁１２を開いてガスタービンの蒸気冷却系統に冷却蒸
気を供給し、動翼、静翼等の高温冷却部１５，５３を冷
却する。
【００３４】ガスタービンの停止時には、冷却蒸気入口
元弁１２及び冷却蒸気出口止弁１８を閉じ、パージガス
止弁１６を開き、コントローラ５８からの指令によりＮ
2 供給元弁１０を所定の開度に開きＮ2 発生装置５５か
らのＮ2 ガスを上記Ｎ2 供給弁１０を経て蒸気冷却系統
に送り、同蒸気冷却系統内に残存している蒸気をパージ
ガス排出管５１にパージする（押し出す）。パージされ
た蒸気は、蒸気サイクルに回収できない条件にあるとき
には、パージガス処理装置１７において所要の処理がな
される。
元弁１２及び冷却蒸気出口止弁１８を閉じ、パージガス
止弁１６を開き、コントローラ５８からの指令によりＮ
2 供給元弁１０を所定の開度に開きＮ2 発生装置５５か
らのＮ2 ガスを上記Ｎ2 供給弁１０を経て蒸気冷却系統
に送り、同蒸気冷却系統内に残存している蒸気をパージ
ガス排出管５１にパージする（押し出す）。パージされ
た蒸気は、蒸気サイクルに回収できない条件にあるとき
には、パージガス処理装置１７において所要の処理がな
される。
【００３５】上記冷却蒸気入口管７、高温部（動翼冷却
部１５、静翼冷却部５３等）、冷却蒸気出口管９等の蒸
気冷却系統内の残存蒸気がパージされ、上記系統内がＮ
2 ガスに置換されたら、パージガス止弁１６を閉じると
ともにＮ2 供給元弁１０を微開に保持して上記蒸気冷却
系に微量のＮ2 ガスを供給し続ける。これによって、上
記蒸気冷却系内は常時不活性のＮ2 ガスが充満されるこ
ととなり、酸化腐食の原因となる水分や空気の侵入が完
全に阻止される。これにより、ガスタービン停止後にお
ける蒸気ドレンの発生や腐食、錆の発生を防止すること
ができる。
部１５、静翼冷却部５３等）、冷却蒸気出口管９等の蒸
気冷却系統内の残存蒸気がパージされ、上記系統内がＮ
2 ガスに置換されたら、パージガス止弁１６を閉じると
ともにＮ2 供給元弁１０を微開に保持して上記蒸気冷却
系に微量のＮ2 ガスを供給し続ける。これによって、上
記蒸気冷却系内は常時不活性のＮ2 ガスが充満されるこ
ととなり、酸化腐食の原因となる水分や空気の侵入が完
全に阻止される。これにより、ガスタービン停止後にお
ける蒸気ドレンの発生や腐食、錆の発生を防止すること
ができる。
【００３６】尚、上記Ｎ2 ガスに代えて、二酸化炭素ガ
ス（ＣＯ2 ）や二酸化炭素ガスを含む混合ガス等、種々
の不活性ガスを使用することができる。
ス（ＣＯ2 ）や二酸化炭素ガスを含む混合ガス等、種々
の不活性ガスを使用することができる。
【００３７】図２は本発明の実施の第２形態を示す蒸気
冷却式ガスタービン複合プラントの系統図である。図２
において、６５はガスタービンの尾筒冷却部であり、上
記冷却蒸気入口管７の冷却蒸気入口止弁１２の下流側か
ら分岐された尾筒冷却入口管８３から冷却蒸気が供給さ
れるようになっている。２７は同尾筒冷却部６５冷却後
の蒸気と静翼冷却部５３冷却後の蒸気とが合流する尾
筒、静翼冷却出口管であり、冷却蒸気出口止弁７５を備
え、上記中圧タービン６２への高温再熱蒸気管２６に合
流されている。また５２は動翼冷却部１５を冷却後の冷
却蒸気が通流する動翼冷却出口管であり、冷却蒸気出口
止弁２４を備え、出口端は上記再熱器１９に導かれてい
る。
冷却式ガスタービン複合プラントの系統図である。図２
において、６５はガスタービンの尾筒冷却部であり、上
記冷却蒸気入口管７の冷却蒸気入口止弁１２の下流側か
ら分岐された尾筒冷却入口管８３から冷却蒸気が供給さ
れるようになっている。２７は同尾筒冷却部６５冷却後
の蒸気と静翼冷却部５３冷却後の蒸気とが合流する尾
筒、静翼冷却出口管であり、冷却蒸気出口止弁７５を備
え、上記中圧タービン６２への高温再熱蒸気管２６に合
流されている。また５２は動翼冷却部１５を冷却後の冷
却蒸気が通流する動翼冷却出口管であり、冷却蒸気出口
止弁２４を備え、出口端は上記再熱器１９に導かれてい
る。
【００３８】６７はパージガス循環路であり、一端がパ
ージガス元弁３２を有するパージガス管７０を介してパ
ージガス処理装置１７に接続されるとともに、途中にお
いて、上記尾筒、静翼冷却出口管２７及び動翼冷却出口
管５２に連絡管７８及び７９を介して夫々接続されてい
る。２９，２８は上記連絡管７８，７９に夫々設けられ
た開閉弁である。また上記パージガス循環路６７の他端
は上記冷却蒸気入口管７の上記各高温冷却部１５，５
３，６５への入口管８２，８１，８３の分岐部の上流部
位に接続されている。さらに上記パージガス循環路６７
にはガス循環用のブロワ３４、ガスを加熱するためのパ
ージガス加熱器３５、上記冷却蒸気入口管７へのＮ2 ガ
スの通流、遮断を行なうＮ2 供給止弁２２等が設けられ
ている。上記パージガス加熱器３５の加熱源としては、
ガスタービンの圧縮機１からの出口空気、他系統から導
かれる補助蒸気等を用いる。
ージガス元弁３２を有するパージガス管７０を介してパ
ージガス処理装置１７に接続されるとともに、途中にお
いて、上記尾筒、静翼冷却出口管２７及び動翼冷却出口
管５２に連絡管７８及び７９を介して夫々接続されてい
る。２９，２８は上記連絡管７８，７９に夫々設けられ
た開閉弁である。また上記パージガス循環路６７の他端
は上記冷却蒸気入口管７の上記各高温冷却部１５，５
３，６５への入口管８２，８１，８３の分岐部の上流部
位に接続されている。さらに上記パージガス循環路６７
にはガス循環用のブロワ３４、ガスを加熱するためのパ
ージガス加熱器３５、上記冷却蒸気入口管７へのＮ2 ガ
スの通流、遮断を行なうＮ2 供給止弁２２等が設けられ
ている。上記パージガス加熱器３５の加熱源としては、
ガスタービンの圧縮機１からの出口空気、他系統から導
かれる補助蒸気等を用いる。
【００３９】７１は窒素（Ｎ2 ）ガスを供給するための
Ｎ2 供給管で上記パージガス循環路６７のブロワ３４の
吸込側に接続されている。３７は上記Ｎ2 供給管７１を
開閉するとともにその開度を調整するＮ2 供給元弁であ
る。その他の構成は図１に示される第１形態と同様であ
り、これと同一の部材は同一の符号にて示す。
Ｎ2 供給管で上記パージガス循環路６７のブロワ３４の
吸込側に接続されている。３７は上記Ｎ2 供給管７１を
開閉するとともにその開度を調整するＮ2 供給元弁であ
る。その他の構成は図１に示される第１形態と同様であ
り、これと同一の部材は同一の符号にて示す。
【００４０】上記第２形態において、ガスタービン起動
時においては、冷却蒸気入口止弁１２、冷却蒸気出口止
弁２４及び７５、並びにパージガス元弁３２を夫々閉
じ、Ｎ 2 供給止弁２２を開く。これにより、ガスタービ
ンの蒸気冷却系統が蒸気タービン６０、排熱回収ボイラ
２０等の蒸気動力系統と切り離される。
時においては、冷却蒸気入口止弁１２、冷却蒸気出口止
弁２４及び７５、並びにパージガス元弁３２を夫々閉
じ、Ｎ 2 供給止弁２２を開く。これにより、ガスタービ
ンの蒸気冷却系統が蒸気タービン６０、排熱回収ボイラ
２０等の蒸気動力系統と切り離される。
【００４１】次いで、パージガス循環弁３３を開くとと
もに開閉弁２９，２８を開き、ブロワ３４及びパージガ
ス加熱器３５を起動する。そしてコントローラ５８から
の指令により、Ｎ2 供給元弁３７を開くと、Ｎ2 発生装
置５５（図１参照）からのＮ2 ガスがＮ2 供給管７１及
びＮ2 供給元弁３７を経てパージガス循環路６７に流入
し、ブロワ３４に圧送されパージガス加熱器３５にて昇
温されてＮ2 供給止弁２２を経て冷却蒸気入口管７に流
入する。
もに開閉弁２９，２８を開き、ブロワ３４及びパージガ
ス加熱器３５を起動する。そしてコントローラ５８から
の指令により、Ｎ2 供給元弁３７を開くと、Ｎ2 発生装
置５５（図１参照）からのＮ2 ガスがＮ2 供給管７１及
びＮ2 供給元弁３７を経てパージガス循環路６７に流入
し、ブロワ３４に圧送されパージガス加熱器３５にて昇
温されてＮ2 供給止弁２２を経て冷却蒸気入口管７に流
入する。
【００４２】さらにこのＮ2 ガスは、各冷却入口管８
２，８１及び８３を経て動翼冷却部１５、静翼冷却部５
３及び尾筒冷却部６５に入り、これにより、冷却蒸気出
口止弁２４及び７５によって遮断されたガスタービンの
蒸気冷却系統には、加圧、加温されたＮ2 ガスが充満す
る。ここで、上記第１形態と同様に、Ｎ2 ガスが充満さ
れた上記蒸気冷却系統内の圧力は、上記差圧検出器５７
による検出差圧に基づき、コントローラ５８からのＮ 2
供給元弁３７の制御によって、ガスタービン車室内より
も高い圧力に保持される。これにより、動翼、静翼、尾
筒等の高温部１５，５３，６５はガス側からの入熱によ
っても加温され、ガスタービンの暖機がなされる。
２，８１及び８３を経て動翼冷却部１５、静翼冷却部５
３及び尾筒冷却部６５に入り、これにより、冷却蒸気出
口止弁２４及び７５によって遮断されたガスタービンの
蒸気冷却系統には、加圧、加温されたＮ2 ガスが充満す
る。ここで、上記第１形態と同様に、Ｎ2 ガスが充満さ
れた上記蒸気冷却系統内の圧力は、上記差圧検出器５７
による検出差圧に基づき、コントローラ５８からのＮ 2
供給元弁３７の制御によって、ガスタービン車室内より
も高い圧力に保持される。これにより、動翼、静翼、尾
筒等の高温部１５，５３，６５はガス側からの入熱によ
っても加温され、ガスタービンの暖機がなされる。
【００４３】尚、ガスタービン起動後の無負荷あるいは
低負荷運転時には、上記第１形態と同様、冷却蒸気によ
る冷却は実施しなくても支障はない。
低負荷運転時には、上記第１形態と同様、冷却蒸気によ
る冷却は実施しなくても支障はない。
【００４４】ガスタービンの負荷が上昇し、ガスタービ
ン冷却蒸気が供給可能な運転状態になると、パージガス
止元弁３２を開けるとともにパージガス循環弁３３及び
Ｎ2供給元弁３７を閉じ、さらに冷却蒸気入口止弁１２
を開いてガスタービン蒸気冷却系統への冷却蒸気の供給
を開始する。この際において、上記のように、起動時に
おいて蒸気冷却系統内は予めＮ2 ガスによって暖機され
ているため、冷却蒸気からドレンが生じることは無い。
ン冷却蒸気が供給可能な運転状態になると、パージガス
止元弁３２を開けるとともにパージガス循環弁３３及び
Ｎ2供給元弁３７を閉じ、さらに冷却蒸気入口止弁１２
を開いてガスタービン蒸気冷却系統への冷却蒸気の供給
を開始する。この際において、上記のように、起動時に
おいて蒸気冷却系統内は予めＮ2 ガスによって暖機され
ているため、冷却蒸気からドレンが生じることは無い。
【００４５】冷却蒸気の供給量が十分に増加したら、Ｎ
2 供給止弁２２を閉じて、蒸気冷却に切り替える。さら
に、冷却蒸気の出口の状態が所定の圧力及び温度に達し
たら動翼出口側の開閉弁２８及び尾筒及び静翼出口側の
開閉弁２９を夫々閉じるとともに、冷却蒸気出口止弁２
４及び７５を開く。これによって、ガスタービンは完全
な蒸気冷却状態となる。
2 供給止弁２２を閉じて、蒸気冷却に切り替える。さら
に、冷却蒸気の出口の状態が所定の圧力及び温度に達し
たら動翼出口側の開閉弁２８及び尾筒及び静翼出口側の
開閉弁２９を夫々閉じるとともに、冷却蒸気出口止弁２
４及び７５を開く。これによって、ガスタービンは完全
な蒸気冷却状態となる。
【００４６】ガスタービンの停止時には上記起動時と逆
の手順での操作となる。即ち、先ず開閉弁２８及び２９
を開くとともに、冷却蒸気出口止弁２４及び７５を閉じ
る。次いでコントローラ５８からの指令によりＮ2 供給
元弁３７を開いてＮ2 ガスをパージ循環路６７に導入
し、ブロワ３４及びパージガス加熱器３５を起動してＮ
2 ガスを加圧、加温した上でＮ2 供給止弁２２を開く。
の手順での操作となる。即ち、先ず開閉弁２８及び２９
を開くとともに、冷却蒸気出口止弁２４及び７５を閉じ
る。次いでコントローラ５８からの指令によりＮ2 供給
元弁３７を開いてＮ2 ガスをパージ循環路６７に導入
し、ブロワ３４及びパージガス加熱器３５を起動してＮ
2 ガスを加圧、加温した上でＮ2 供給止弁２２を開く。
【００４７】この状態でガスタービンを停止し、冷却蒸
気の供給圧力及び温度が所定値を下廻った時点で冷却蒸
気入口止弁１２を閉じ、パージガス止弁３２を開いてパ
ージガス供給に切り替える。尚パージガス循環弁３３は
閉じている。これにより、Ｎ2 ガスはパージガス循環路
６７から冷却蒸気入口管７に流入し、冷却蒸気入口管
７、動翼、静翼、尾筒の各高温部１５，５３，６５、冷
却蒸気出口管５２，２７の上流部、連絡管７８，７９等
の蒸気冷却系統内を通流して同蒸気冷却系統内の残存蒸
気をパージガス管７０を経てパージガス処理装置１７に
パージする（押し出す）。
気の供給圧力及び温度が所定値を下廻った時点で冷却蒸
気入口止弁１２を閉じ、パージガス止弁３２を開いてパ
ージガス供給に切り替える。尚パージガス循環弁３３は
閉じている。これにより、Ｎ2 ガスはパージガス循環路
６７から冷却蒸気入口管７に流入し、冷却蒸気入口管
７、動翼、静翼、尾筒の各高温部１５，５３，６５、冷
却蒸気出口管５２，２７の上流部、連絡管７８，７９等
の蒸気冷却系統内を通流して同蒸気冷却系統内の残存蒸
気をパージガス管７０を経てパージガス処理装置１７に
パージする（押し出す）。
【００４８】上記パージ動作により蒸気冷却系統内の残
存蒸気が完全に排出されたことを確認した後、パージガ
ス止弁３２を閉じ、パージガス循環弁３３を開いてパー
ジガス（Ｎ2 ガス）の循環運転に切り替える。尚、パー
ジガス加熱器３５は停止する。この循環運転時にはパー
ジ循環路６７内に供給されたＮ2 ガスは、同循環路６７
から冷却蒸気入口管７、動翼、静翼、尾筒の各高温部１
５，５３，６５、冷却蒸気出口管５２及び２７、連絡管
７８及び７９、パージガス循環弁３３をこの順に経る循
環路を循環しながら、自然放冷によってガスタービン各
部を冷却する。
存蒸気が完全に排出されたことを確認した後、パージガ
ス止弁３２を閉じ、パージガス循環弁３３を開いてパー
ジガス（Ｎ2 ガス）の循環運転に切り替える。尚、パー
ジガス加熱器３５は停止する。この循環運転時にはパー
ジ循環路６７内に供給されたＮ2 ガスは、同循環路６７
から冷却蒸気入口管７、動翼、静翼、尾筒の各高温部１
５，５３，６５、冷却蒸気出口管５２及び２７、連絡管
７８及び７９、パージガス循環弁３３をこの順に経る循
環路を循環しながら、自然放冷によってガスタービン各
部を冷却する。
【００４９】冷却完了後には、蒸気冷却系統内への空気
の進入を阻止するため、コントローラ５８からの指令に
よりＮ2 供給元弁３７を適度な開度に微開してＮ2 ガス
を少量づつパージガス循環路６７から蒸気冷却系統に流
して蒸気冷却系統内を常時Ｎ 2 ガスで充満した状態でガ
スタービンを保管する。
の進入を阻止するため、コントローラ５８からの指令に
よりＮ2 供給元弁３７を適度な開度に微開してＮ2 ガス
を少量づつパージガス循環路６７から蒸気冷却系統に流
して蒸気冷却系統内を常時Ｎ 2 ガスで充満した状態でガ
スタービンを保管する。
【００５０】この実施形態においては、パージガス（Ｎ
2 ガス）加圧用のブロワ３４及び加温用の加熱器３５を
有するパージガス循環路６７を介してパージガスを循環
させるようにしたので、不活性ガスの使用量を節減でき
るのみならず、蒸気冷却系統の残存蒸気をより確実に排
出できるとともにパージガス加熱器３５によって、起動
時にＮ2 ガスを加熱するので、ガスタービン各部の暖機
を迅速に行なうことができる。
2 ガス）加圧用のブロワ３４及び加温用の加熱器３５を
有するパージガス循環路６７を介してパージガスを循環
させるようにしたので、不活性ガスの使用量を節減でき
るのみならず、蒸気冷却系統の残存蒸気をより確実に排
出できるとともにパージガス加熱器３５によって、起動
時にＮ2 ガスを加熱するので、ガスタービン各部の暖機
を迅速に行なうことができる。
【００５１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によればガスタービンの停止時においては、同ガ
スタービンの高温部を含む蒸気冷却系統に不活性ガスを
投入して、蒸気冷却系統内の残存蒸気をパージガス処理
手段に完全に押し出すことができるので、蒸気冷却系統
内には不活性ガスが充満されることとなり、酸化腐食の
原因となる水分か空気の侵入を完全に阻止することがで
きる。
本発明によればガスタービンの停止時においては、同ガ
スタービンの高温部を含む蒸気冷却系統に不活性ガスを
投入して、蒸気冷却系統内の残存蒸気をパージガス処理
手段に完全に押し出すことができるので、蒸気冷却系統
内には不活性ガスが充満されることとなり、酸化腐食の
原因となる水分か空気の侵入を完全に阻止することがで
きる。
【００５２】これにより、ガスタービンの停止、保管時
における蒸気ドレンの発生や、腐食、錆の発生を確実に
防止することができる。
における蒸気ドレンの発生や、腐食、錆の発生を確実に
防止することができる。
【００５３】またガスタービンの起動時には、蒸気冷却
系統内に不活性ガスをタービン車室内圧力よりも高圧に
保持して充満させることにより、ガス側から蒸気系統側
への高温ガスの洩れを防止することができる。
系統内に不活性ガスをタービン車室内圧力よりも高圧に
保持して充満させることにより、ガス側から蒸気系統側
への高温ガスの洩れを防止することができる。
【００５４】さらに、特に請求項２及び３のように構成
すれば、不活性ガスを蒸気冷却系統を含む循環路に投入
して、加圧加熱手段によって加圧加熱しながら循環させ
るので、少量かつ高温の不活性ガスによって起動時にお
ける暖機を迅速に行なうことができ、より高い起動性
と、運転コストの低減を実現できる。
すれば、不活性ガスを蒸気冷却系統を含む循環路に投入
して、加圧加熱手段によって加圧加熱しながら循環させ
るので、少量かつ高温の不活性ガスによって起動時にお
ける暖機を迅速に行なうことができ、より高い起動性
と、運転コストの低減を実現できる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係る蒸気冷却式ガス
タービン発電プラントの系統図。
タービン発電プラントの系統図。
【図２】本発明の実施の第２形態を示す図１応当図。
【図３】従来の蒸気冷却式ガスタービン発電プラントの
系統図。
系統図。
１ 圧縮機 ２ 発電機 ５ ガスタービン ６ ガスタービン排気管 ７ 冷却蒸気入口管 ９ 冷却蒸気出口管 １２ 冷却蒸気入口止弁 １５ 動翼冷却部 １６ パージガス止弁 １７ パージガス処理装置 １８ 冷却蒸気出口止弁 ２０ 排熱回収ボイラ ２２ Ｎ2 供給止弁 ２３ 発電機（蒸気タービン用） ２４ 復水器 ２５ 低温再熱蒸気管 ２６ 高温再熱蒸気管 ２７ 尾筒、静翼冷却出口管 ２８，２９ 開閉弁 ３２ パージガス元弁 ３３ パージガス循環弁 ３４ ブロワ ３５ パージガス加熱器 ３７ Ｎ2 供給元弁 ５０ 燃焼器 ５１ パージガス排出管 ５２ 動翼冷却出口管 ５３ 静翼冷却部 ５４ 静翼冷却出口管 ５５ Ｎ2 発生装置 ５６ Ｎ2 供給管 ５７ 差圧検出器 ５８ コントローラ ６０ 蒸気タービン ６１ 高圧タービン ６２ 中圧タービン ６３ 低圧タービン ６５ 尾筒冷却部 ６７ パージガス循環路 ７０ パージガス管 ７１ Ｎ2 供給管
Claims (7)
- 【請求項１】 ガスタービンの排気ガスの加熱により蒸
気を発生し、この蒸気で蒸気タービンを駆動するととも
に、蒸気の一部をガスタービンの動翼、静翼等の高温部
に導いて同部を冷却し、昇温された冷却蒸気を蒸気ター
ビンに還流して蒸気タービンの出力を増大するようにし
た蒸気冷却式ガスタービン複合プラントにおいて、上記
ガスタービンの高温部を含む蒸気冷却系統の上記高温部
よりも上流側部位に窒素、二酸化炭素等の不活性ガスが
通流される不活性ガス供給系統を接続したことを特徴と
する蒸気冷却式ガスタービン複合プラント。 - 【請求項２】 ガスタービンの排気ガスの加熱により蒸
気を発生し、この蒸気で蒸気タービンを駆動するととも
に、蒸気の一部をガスタービンの動翼、静翼等の高温部
に導いて同部を冷却し、昇温された冷却蒸気を蒸気ター
ビンに還流して蒸気タービンの出力を増大するようにし
た蒸気冷却式ガスタービン複合プラントにおいて、窒
素、二酸化炭素等の不活性ガスが通流する不活性ガス供
給系統を、上記高温部並びに同高温部への冷却蒸気入口
管路、及び高温部からの冷却蒸気出口管路を含む蒸気冷
却系統の上記冷却蒸気入口管路と上記冷却蒸気出口管路
との間に接続して、同不活性ガス供給系統及び蒸気冷却
系統を含む循環路を構成するとともに、同循環路を開閉
する開閉弁を設けてなる蒸気冷却式ガスタービン複合プ
ラント。 - 【請求項３】 上記循環路に、上記不活性ガスを加圧す
る加圧手段、及び不活性ガスを加熱する加熱手段を設け
てなる請求項２に記載の蒸気冷却式ガスタービン複合プ
ラント。 - 【請求項４】 上記不活性ガス供給系統とガスタービン
の車室圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、上記不
活性ガス供給系統の上記蒸気冷却系統へのガス供給通路
の開度を調整する不活性ガス供給弁と、上記差圧検出手
段からの差圧の検出信号に基づき上記不活性ガス供給弁
の開度を上記不活性ガス供給系統の圧力が上記車室圧力
よりも高くなるように調整する制御手段とを備えてなる
請求項１又は２の何れかに記載の蒸気冷却式ガスタービ
ン複合プラント。 - 【請求項５】 上記不活性ガス供給系統に、上記蒸気冷
却系統を介して接続されるパージガス排出及び処理手段
を設けてなる請求項１又は２の何れかに記載の蒸気冷却
式ガスタービン複合プラント。 - 【請求項６】 ガスタービンの排気ガスの加熱により蒸
気を発生し、この蒸気で蒸気タービンを駆動するととも
に、蒸気の一部をガスタービンの動翼、静翼等の高温部
に導いて同部を冷却し、昇温された冷却蒸気を蒸気ター
ビンに還流して蒸気タービンの出力を増大するようにし
た蒸気冷却式ガスタービン複合プラントを運転するにあ
たり、上記ガスタービンの起動時に、上記蒸気タービン
側の蒸気系統と、上記高温部並びに同高温部への冷却蒸
気入口管路及び高温部からの蒸気出口管路を含む蒸気冷
却系統との接続を遮断し、窒素、二酸化炭素等の不活性
ガスが通流する不活性ガス供給系統を上記蒸気冷却系統
に接続して蒸気冷却系統に不活性ガスを充満させること
を特徴とする蒸気冷却式ガスタービン複合プラントの運
転制御方法。 - 【請求項７】 ガスタービンの排気ガスの加熱により蒸
気を発生し、この蒸気で蒸気タービンを駆動するととも
に、蒸気の一部をガスタービンの動翼、静翼等の高温部
に導いて同部を冷却し、昇温された冷却蒸気を蒸気ター
ビンに還流して蒸気タービンの出力を増大するようにし
た蒸気冷却式ガスタービン複合プラントを運転するにあ
たり、上記ガスタービンの停止時に、上記蒸気タービン
側の蒸気系統と、上記高温部並びに同高温部への冷却蒸
気入口管路及び高温部からの蒸気出口管路を含む蒸気冷
却系統との接続を遮断し、窒素、二酸化炭素等の不活性
ガスが通流する不活性ガス供給系統を上記蒸気冷却系統
の一端に接続するとともに、蒸気冷却系統の他端にパー
ジガス処理手段を接続し、上記不活性ガスを蒸気冷却系
統に通流して、不活性ガスにより同系統内の残存蒸気を
上記パージガス処理手段へ押し出すことを特徴とする蒸
気冷却式ガスタービン複合プラントの運転制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP09229532A JP3073468B2 (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 蒸気冷却式ガスタービン複合プラント及びその運転制御方法 |
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| JP09229532A JP3073468B2 (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 蒸気冷却式ガスタービン複合プラント及びその運転制御方法 |
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| JPH1162619A true JPH1162619A (ja) | 1999-03-05 |
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