JPH1181918A - ガスタービン装置における排気の白煙防止方法及びガスタービン装置の排気システム - Google Patents

ガスタービン装置における排気の白煙防止方法及びガスタービン装置の排気システム

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JPH1181918A
JPH1181918A JP24551097A JP24551097A JPH1181918A JP H1181918 A JPH1181918 A JP H1181918A JP 24551097 A JP24551097 A JP 24551097A JP 24551097 A JP24551097 A JP 24551097A JP H1181918 A JPH1181918 A JP H1181918A
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exhaust
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Fumio Oshiba
文雄 大柴
Noboru Miyamoto
登 宮本
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Tokyo Gas Co Ltd
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Tokyo Gas Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】白煙の発生を抑制する従来の方法として、排ガ
スの一部をボイラバイパスする方法では、排熱回収部に
脱硝部を設けて排ガス中の窒素酸化物の低減を計ってい
る場合において、上述したように排ガスをバイパスする
と、バイパスした排ガスは脱硝部を通らないため、規制
値以上の窒素酸化物が煙突から排出されてしまう恐れが
ある。 【解決手段】そこで本発明では、第1の方法として、下
流側の排熱回収部をバイパスするバイパス経路14を構
成し、脱硝部9を経た排ガスの一部をバイパス経路に流
して下流側の排熱回収部をバイパスさせ、下流側の排熱
回収部を経た排ガスと合流させることにより排ガス温度
を上昇させて外気に排出することとした。また第2の方
法では、ガスタービンの排気経路に設けたエコノマイザ
ーの給水系に、エコノマイザーをバイパスする給水バイ
パス経路を構成し、エコノマイザーの給水の一部を給水
バイパス経路に流して排ガス温度を上昇させて外気に排
出することにより白煙を防止することとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン装置
における排気の白煙防止方法、そしてガスタービン装置
の排気システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えばコージェネレーションシステム等
に用いるガスタービンのシステムの一つとして、ガスタ
ービンの排ガスを煙突に至る排気経路に設置した排熱回
収ボイラにおいて熱回収して蒸気を発生させ、この蒸気
をガスタービンの入口側に戻して噴射して燃焼ガスと蒸
気による二流体とすることにより、ガスタービンの出力
を増加させるようにした、いわゆる二流体サイクルガス
タービンが従来から使用されている。
【0003】このような二流体サイクルガスタービンの
排ガス中の水分量は、蒸気を噴出している分、これを行
わない他のガスタービンの排気に比べて多くなる。この
ため、煙突から排出された場合、外気の条件によっては
排ガスは白煙となる。白煙は、煙突から排出された排ガ
スが拡散して大気と混合することにより温度が低下し、
飽和水蒸気圧が下がって、気体でいられなくなった水分
が凝縮して白く見える現象である。例えば、排ガスと大
気との混合状態を表す図3において、煙突から排出され
る排ガスの状態がG1の場合、大気と混合した状態では
過飽和域に入るので白煙が発生する。このように白煙は
水蒸気に起因するため環境規制の対象とはなっていない
が、視覚的に問題となる可能性がある。
【0004】白煙の発生を抑制するためには、排ガス中
の水分割合を低下させるか、または、排ガス温度を上昇
させる必要がある。例えば、上記図3において、排ガス
の温度を上昇させてG1の状態からG2の状態に移行し
て、大気の状態AとG2の状態を結ぶ直線が飽和湿り空
気を示す曲線の接線となるようにすると、混合状態でも
過飽和域に入らなくなる。即ち、大気の状態がAである
場合には、排ガスの温度をG2の温度以上とすると白煙
は全く発生しない。
【0005】このような原理に基づき、白煙の発生を抑
制する従来の方法として、(1)排ガスを燃料を用いて
追い焚きする方法、(2)排ガスの一部をボイラバイパ
スする方法等が知られている。例えば「コージェネレー
ション」 Vol.12 No.1 1997年 (15〜19頁)参照。
【0006】図5は(2)の方法を適用したガスタービ
ンの排気システムの例を示すものであり、このシステム
では、ガスタービン1から排熱回収部2を経て煙突3に
至る排気経路4に、排熱回収部2をバイパスするボイラ
バイパス経路5を構成しており、ボイラバイパス経路5
にはダンパ6を設置している。排熱回収部2は、蒸発器
7を備えた排熱ボイラ8、触媒による脱硝部9(中温脱
硝触媒)、蒸発器10、エコノマイザー11を上流側か
ら順次構成している。符号12はエコノマイザー11の
給水系であり、給水タンク13等から供給された水はエ
コノマイザー11を通り、排ガスと熱交換して予熱され
た後、排熱ボイラ8に供給される。
【0007】以上のシステムでは、ガスタービン1の排
ガスの一部はボイラバイパス経路5を経て流れて、排熱
回収部2を経た排ガスと混合した後に煙突3から排出さ
れるので、煙突から排出される排ガスの温度は、排熱回
収部2を経た排ガスの温度よりも上昇し、従って白煙の
発生を抑制することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示すように排熱回収部2に脱硝部9を設けて排ガス中の
窒素酸化物の低減を計っている場合において、上述した
ように排ガスをバイパスすると、バイパスした排ガスは
脱硝部9を通らないため、規制値以上の窒素酸化物が煙
突3から排出されてしまう恐れがある。そこで、本発明
では、このような課題を解決することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、まず、第1の方法として、上流側の
排熱回収部と下流側の排熱回収部の間に脱硝部を配置し
た排気経路を有するガスタービン装置において、下流側
の排熱回収部をバイパスするバイパス経路を構成し、脱
硝部を経た排ガスの一部をバイパス経路に流して下流側
の排熱回収部をバイパスさせ、下流側の排熱回収部を経
た排ガスと合流させることにより排ガス温度を上昇させ
て外気に排出するガスタービン装置における排気の白煙
防止方法を提案する。
【0010】また本発明では、上流側の排熱回収部と下
流側の排熱回収部の間に脱硝部を配置した排気経路に、
下流側の排熱回収部をバイパスし、その下流側で合流す
るバイパス経路を構成し、バイパス経路にはダンパを設
けたガスタービン装置の排気システムを提案する。
【0011】また本発明では、上記の第1の方法又はシ
ステムにおいて、外気に排出する排ガスの温度を、設定
値とするようにバイパス経路に設けたダンパの開度をフ
イードバック制御することにより、バイパスさせる排ガ
スの量を調節することを提案する。
【0012】また本発明では、上記の第1の方法又はシ
ステムにおいて、外気に排出する排ガスの温度の設定値
は、外気温度と、外気湿度と、排ガスの現状の比湿に基
づいて求めて設定することを提案する。この場合、外気
に排出する排ガスの温度の設定値は、外気温度と、外気
相対湿度と、蒸気噴射流量と、燃料消費量を測定するス
テップと、燃料消費量から排気ガス量を求めるステップ
と、蒸気噴射流量と排気ガス量とから現状比湿を求める
ステップと、外気温度と外気相対湿度と現状比湿から白
煙発生防止温度を求めるステップとから求めることを提
案する。また排気ガス量は、上述した燃料消費量との対
応関係から求める他に、ガスタービン吸気空気量又はガ
スタービン出力との対応関係によっても求めることがで
きる。
【0013】そして本発明では、上記システムにおい
て、外気温度と、外気相対湿度と、排ガスの現状の比湿
とから白煙発生防止温度を求め、この白煙発生防止温度
に対応してバイパス経路のダンパの開度を設定する第1
の設定手段と、排熱ボイラの発生蒸気量制御を行うため
にバイパス経路のダンパの開度を設定する第2の設定手
段を構成すると共に、第1と第2の設定器の設定値のう
ちの高い方を選択してダンパの開度として設定する選択
設定手段とを構成することを提案する。
【0014】次に本発明では、上記課題を解決するため
の第2の方法として、ガスタービンの排気経路に設けた
エコノマイザーの給水系に、エコノマイザーをバイパス
する給水バイパス経路を構成し、エコノマイザーの給水
の一部を給水バイパス経路に流して排ガス温度を上昇さ
せて外気に排出するガスタービン装置における排気の白
煙防止方法を提案する。
【0015】また本発明では、ガスタービンの排気経路
に設けたエコノマイザーの給水系に、エコノマイザーを
バイパスする給水バイパス経路を構成し、この給水バイ
パス経路に流量調節弁を設けたガスタービンの排気シス
テムを提案する。
【0016】また本発明では、上記の第2の方法又はシ
ステムにおいて、外気に排出する排ガスの温度を設定値
とするように給水バイパス経路の流量制御弁の開度をフ
イードバック制御することを提案する。
【0017】また本発明では、上記の第2の方法又はシ
ステムにおいて、外気に排出する排ガスの温度の設定値
は、外気温度と、外気湿度と、排ガスの現状の比湿に基
づいて求めて設定することを提案する。この場合、外気
に排出する排ガスの温度の設定値は、外気温度と、外気
相対湿度と、蒸気噴射流量と、燃料消費量を測定するス
テップと、燃料消費量から排気ガス量を求めるステップ
と、蒸気噴射流量と排気ガス量とから現状比湿を求める
ステップと、外気温度と外気相対湿度と現状比湿から白
煙発生防止温度を求めるステップとから求めることを提
案する。また排気ガス量は、上述した燃料消費量との対
応関係から求める他に、ガスタービン吸気空気量又はガ
スタービン出力との対応関係によっても求めることがで
きる。
【0018】そして本発明では、上記発明において、外
気温度と、外気相対湿度と、排ガスの現状の比湿とから
白煙発生防止温度を求め、この白煙発生防止温度に対応
して給水バイパス経路の流量制御弁の開度を設定する第
1の設定手段と、排熱ボイラの発生蒸気量制御を行うた
めに給水バイパス経路の流量制御弁の開度を設定する第
2の設定手段を構成すると共に、第1と第2の設定器の
設定値のうちの高い方を選択して流量制御弁の開度とし
て設定する選択設定手段とを構成することを提案する。
【0019】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図1は本発明を適用するガスタービン
装置の排気システムの第1の実施の形態を示す系統図で
あり、図5に示す従来の排気システムの構成と同様な構
成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略す
る。また図5と同様に蒸気の噴射系統等の記載は省略し
ている。図1に示すように、本発明に係る排気システム
では、下流側の排熱回収部、即ち、図の構成では、蒸発
器10とエコノマイザー11をバイパスし、後者の下流
側の位置Pで合流するバイパス経路14を構成してお
り、バイパス経路14にはダンパ15を設けている。ダ
ンパ15は駆動機構16を介して制御装置17により開
度を制御する構成としており、制御装置17は、煙突3
を経て外気に排出する排ガスの温度を設定値とするよう
にダンパ15の開度を制御する構成としている。そのた
めにバイパス経路14の合流個所Pよりも下流側の排気
経路4に排ガス温度検出器18を設置し、制御装置17
は、それに構成した温度設定手段に設定された目標値に
従ってPID制御等のフイードバック制御の手法でダン
パ15の開度制御を行う構成としている。この他、制御
装置17によるダンパ15の開度制御手法は、フイード
フォワード制御その他の周知の適宜の手法を適用できる
ことは勿論である。尚、制御装置17の具体的構成は後
述する。
【0020】図3からわかるように、白煙の発生は、外
気に排出する排ガスの温度と比湿及び外気の温度と相対
湿度により左右されるので、これらの条件から外気に排
出する際に白煙を発生しない適切な排ガスの温度を求め
ることができる。排ガスの適切な温度は、上述したよう
に、その時点の大気の状態Aと排ガスの状態G1から、
それらの状態を結ぶ直線が飽和比湿線の接線となる排ガ
スの状態G2を求め、その状態G2の温度以上の所望の温
度として設定することができる。このような温度の導出
は、例えば、後に説明するような方法を含め、適宜の手
法を用いて実時間で行うことができる。この際、外気の
温度と相対湿度は直接的に測定することができ、また排
ガスの温度と比湿は、次に示すような方法の他、直接的
な測定を行うこともできる。
【0021】以上の構成において、ガスタービン1から
の排ガスは排熱ボイラ8の蒸発器7を通って放熱し、排
熱の回収が行われた後、中温脱硝触媒を設けた脱硝部9
を通って脱硝される。次いで排ガスは蒸発器10とエコ
ノマイザー11を通って更に排熱の回収が行われた後、
煙突3から外気に排出される。またダンパ15が開であ
る場合には、脱硝部9を通って脱硝された排ガスの一部
は蒸発器10とエコノマイザー11をバイパスしてバイ
パス経路14を流れ、エコノマイザー11の下流側にお
いて、他の排ガスと合流してから外気に排出される。バ
イパス経路14を流れた排ガスは、蒸発器10とエコノ
マイザー11における放熱がなされないので温度が高
く、従ってバイパス経路14を流れる排ガス量が多いほ
ど煙突3から排出される排ガスの温度は高くなる。
【0022】この際、煙突3から排出される排ガスの温
度は、エコノマイザー11から煙突3に至る排気経路4
の適所において排ガス温度検出器18により測定されて
おり、この測定値と、温度設定手段による設定値とが比
較され、制御装置17によるダンパ15の制御が行われ
る。この際、制御装置17の排ガス温度設定手段におい
ても図示していない適宜の検出器により測定した外気温
度、外気相対湿度、ガスタービン燃料噴射量、ガスター
ビン蒸気噴射量等に基づいて、随時、例えば所定時間毎
に上述した設定温度の演算そして設定が行われる。そし
て、制御装置17は、排ガス温度とその設定値を比較し
て、排ガス温度を設定値に維持するように駆動部14を
介してダンパ15の開度を制御する。
【0023】以上の制御により、煙突3から外気に排出
される排ガスの温度は、外気の状態等に応じた設定温度
に維持されて図3のG2の状態となるので、白煙の発生
が防止される。バイパス経路14を流れる排ガスは脱硝
部9を経ているので、窒素酸化物の環境規制に対して不
利になることはない。
【0024】以上の実施の形態では、バイパス経路14
に流す排ガス量は、煙突3から排出される排ガスの温度
を設定値とするようにフイードバック制御しているた
め、バイパスした排ガスにより放散する熱量を必要最小
限にすることができ、熱効率も左程低下させない。
【0025】次に、図2は本発明を適用するガスタービ
ン装置の排気システムの第2の実施の形態を示す系統図
であり、図5に示す従来の排気システム及び図1に示す
本発明の第1の実施の形態と同様な構成要素には同一の
符号を付して重複する説明は省略する。図2に示すよう
に、第2の実施の形態では、エコノマイザー11の給水
系12に、エコノマイザー11をバイパスする給水バイ
パス経路19を構成し、この給水バイパス経路19に流
量調節弁20を設けると共に、上述の実施の形態と同様
にエコノマイザー11よりも下流側の排気経路4に排ガ
ス温度検出器18を設置している。流量調節弁20は制
御装置17により開度を制御する構成としており、制御
装置17は、煙突3を経て外気に排出する排ガスの温度
を、設定値とするように流量調節弁20の開度を制御す
る構成としている。具体的には、制御装置17は第1の
実施の形態のものと同様に、PID制御等のフイードバ
ック制御の手法で流量調節弁20の開度制御を行う構成
としている。この他、制御装置17による流量調節弁2
0の開度制御手法は、フイードフォワード制御その他の
周知の適宜の手法を適用することができることは勿論で
ある。上述したように、この制御装置の具体的構成は後
述する。
【0026】以上の構成において、ガスタービン1から
の排ガスは排熱ボイラ8の蒸発器7を通って放熱し、排
熱の回収が行われた後、中温脱硝触媒を設けた脱硝部9
を通って脱硝される。次いで排ガスは蒸発器10とエコ
ノマイザー11を通って更に排熱の回収が行われた後、
煙突3から外気に排出される。また給水系12により給
水タンク13等からエコノマイザー11に供給された水
は、エコノマイザー11において排ガスと熱交換して予
熱された後、排熱ボイラ8に供給される。この際、流量
調節弁20が開の場合には、給水の一部は給水バイパス
経路19にバイパスされ、エコノマイザー11に供給さ
れずに排熱ボイラ8に供給される。
【0027】この際、煙突3から外気に排出される排ガ
スの温度は、エコノマイザー11における排熱の回収量
により変化し、給水バイパス経路19を流れる給水量が
少なくて、エコノマイザー11への給水量が多いほど温
度は低下する。逆に給水バイパス経路19を流れる給水
量が増加して、エコノマイザー11への給水量が減ると
排ガス温度は上昇する。
【0028】以上の動作において、本実施の形態では、
煙突3から排出される排ガスの温度を、エコノマイザー
11から煙突3に至る排気経路4の適所において排ガス
温度検出器18により測定し、この測定値と、制御装置
17の排ガス温度設定手段の設定値とを比較して、制御
装置17により流量調節弁20の開度の制御を行い、煙
突3から外気に排出される排ガスの温度を外気条件等に
応じた設定温度に維持する。この際の排ガス温度の設定
方法は、第1の実施の形態と同様である。こうして、制
御装置17は、その時点の排ガス温度と設定値を比較し
て、排ガス温度を設定値に維持するように流量調節弁2
0の開度を制御する。
【0029】以上の制御により、煙突3から外気に排出
される排ガスの温度は、第1の実施の形態と同様に外気
の状態等に応じた設定温度に維持されて図3のG2の状
態となるので、白煙の発生が防止される。この際、給水
バイパス経路19に流す給水量は、煙突3から排出され
る排ガスの温度を設定値とするようにフイードバック制
御しているため、排ガスの昇温に起因して放散する熱量
を必要最小限にすることができ、熱効率も左程低下させ
ない。
【0030】次に第1、第2の実施の形態に適用する制
御装置17の具体的構成例を説明する。この制御装置1
7は、第1の実施の形態において、排熱ボイラ8の発生
蒸気量制御を行うためにバイパス経路14のダンパ15
の開度を設定する動作を伴う場合の構成例である。
【0031】即ち、この制御装置17は、外気温度と、
外気相対湿度と、排ガスの現状の比湿とから白煙発生防
止温度を求め、この白煙発生防止温度に対応してのバイ
パス経路14のダンパ15の開度を設定する第1の設定
手段21と、排熱ボイラ8の発生蒸気量制御を行うため
にバイパス経路14のダンパ15の開度を設定する第2
の設定手段22と、第1と第2の設定手段21,22の
設定値のうちの高い方を選択してダンパ15の開度とし
て設定する選択設定手段23とを構成している。第1の
設定手段21は、白煙発生防止温度設定器24と、排ガ
ス温度検出器18の測定値と上記白煙発生防止温度設定
器24の温度設定値とから流量制御弁18の開度を設定
する調節器25とから構成している。
【0032】次に、上述した第1の設定手段21を構成
する白煙発生防止温度設定器24における設定動作の一
例を図4に基づいて説明する。まず図4において、ステ
ップS1,S2,S3では、夫々外気温度(t0[℃])と
外気相対湿度(h0゜[%])、蒸気噴射流量Si[kg/h]、
燃料消費量Fu[m3/h]を、夫々に対応して適所に設置した
センサ等により測定する。次いでステップS4では、ス
テップS3において測定した燃料消費量から乾き排気ガ
ス量(Gd[m3/h])を求める。ステップS4を構成する手
段には、例えば図示するように燃料消費量と乾き排気ガ
ス温度との対応関係を、関数式又はデータテーブルの形
で記憶させておき、ステップS3において測定した燃料
消費量を入力することにより周知の手法で乾き排気ガス
量を求めることができる。次いでステップS5では、ス
テップS2において測定した蒸気噴射流量とステップS
4において求めた乾き排気ガス量とから現状比湿qr[kg/
kg…wet gas]を求める。これは比湿の定義から容易に求
めることができる。そしてステップS6では、ステップ
S5において求めた現状比湿とステップS1で測定した
外気温度、外気相対湿度から白煙発生限界排ガス温度tm
in[℃]を求める。ステップS5を構成する手段には、例
えば図示するように、外気相対湿度をパラメータとして
白煙発生限界排ガス温度と比湿との対応関係を、関数式
又はデータテーブルの形で記憶させておいて、それらを
入力して周知の手法で、白煙発生限界排ガス温度を求め
たり、又は現状比湿、外気温度、外気相対湿度を変数と
して直接的に関数式に入力して求めることができる。次
いでステップS7では、ステップS6で求めた白煙発生
限界排ガス温度により、白煙発生防止温度の設定値とし
て設定する。この設定値は制御の幅を考慮して、ステッ
プS6で求めた白煙発生限界排ガス温度よりも適宜高い
値とすることもできる。
【0033】上述したとおり、乾き排気ガス量は、上述
した燃料消費量との対応関係から求める他に、ガスター
ビン吸気空気量又はガスタービン出力との対応関係によ
っても求めることができ、これらの場合には、上記ステ
ップS3では、ガスタービン吸気空気量又はガスタービ
ン出力の測定が行われ、ステップS4において、ガスタ
ービン吸気空気量又はガスタービン出力と乾き排気ガス
量との対応関係により乾き排気ガス量が求められる。
【0034】選択手段23は、第1と第2の設定手段2
1,22の夫々の設定値を比較し、温度の高い方を選択
して上述したように、ダンパ15の開度を設定する。従
って煙突から排出される排ガスの温度は、白煙発生限界
排ガス温度よりも常に高い温度に維持され、排ガスの状
態が図3のG2の状態に維持されるので、白煙の発生が
防止される。第1の設定手段21の設定値の方が低い場
合には、白煙の発生が防止された状態において所望の蒸
気発生量が得られ、また第2の設定手段22の設定値の
方が低い場合にも、蒸気発生量は所望の値よりも低くな
るが、必要最小限の低下に抑えられる。
【0035】尚、第2の実施の形態における制御装置1
7の具体的構成は、開度を設定する対象がバイパス経路
14のダンパ15から、給水バイパス経路19の流量制
御弁20に変更されるだけで、その他は第1の実施の形
態のもの同様である。また以上の実施の形態における制
御装置17は、排熱ボイラ2の発生蒸気量制御を行うた
めにバイパス経路14のダンパ15(又は給水バイパス
経路19の流量制御弁20)の開度を設定する動作を伴
う場合の構成としているが、このような動作を伴わない
場合には、第2の設定手段22及び選択設定手段23は
不要となる
【0036】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、次の
ような効果がある。 a.窒素酸化物の排出量を増加させることなく白煙の発
生を防止することができる。 b.フイードバック等の制御手法を用いることにより、
熱効率も左程低下させない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用するガスタービン装置の排気シ
ステムの第1の実施の形態を示す系統図である。
【図2】 本発明を適用するガスタービン装置の排気シ
ステムの第2の実施の形態を示す系統図である。
【図3】 白煙発生のメカニズムと、本発明による防止
作用を表す排ガスと大気との混合状態説明図である。
【図4】 白煙発生防止温度の設定値を求める方法の一
例を示す説明図である。
【図5】 従来の白煙発生防止方法を適用したガスター
ビン装置の排気システムの例を示す系統図である。
【符号の説明】
1 ガスタービン 2 排熱回収部 3 煙突 4 排気経路 5 ボイラバイパス経路 6 ダンパ 7 蒸発器 8 排熱ボイラ 9 脱硝部(中温脱硝触媒) 10 蒸発器 11 エコノマイザー 12 給水系 13 給水タンク 14 バイパス経路 15 ダンパー 16 駆動機構 17 制御装置 18 排ガス温度検出器 19 給水バイパス経路 20 流量調節弁 21 第1の設定手段 22 第2の設定手段 23 選択設定手段 24 白煙防止温度設定器 25 調節器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02C 9/00 F02C 9/00 C 9/16 9/16 A

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上流側の排熱回収部と下流側の排熱回収
    部の間に脱硝部を配置した排気経路を有するガスタービ
    ン装置において、下流側の排熱回収部をバイパスするバ
    イパス経路を構成し、脱硝部を経た排ガスの一部をバイ
    パス経路に流して下流側の排熱回収部をバイパスさせ、
    下流側の排熱回収部を経た排ガスと合流させることによ
    り排ガス温度を上昇させて外気に排出することを特徴と
    するガスタービン装置における排気の白煙防止方法
  2. 【請求項2】 バイパス経路にダンパを設けてバイパス
    させる排ガスの量を調節可能に構成すると共に、バイパ
    ス経路の合流個所よりも下流側の排気経路に排ガス温度
    検出器を設置し、この排ガス温度検出器により検出した
    外気に排出する排ガスの温度を設定値とするようにダン
    パの開度を制御して、バイパスさせる排ガスの量を調節
    することを特徴とする請求項1記載のガスタービン装置
    における排気の白煙防止方法
  3. 【請求項3】 外気に排出する排ガスの温度の設定値
    は、外気温度と、外気相対湿度と、排ガスの現状の比湿
    に基づいて求めることを特徴とする請求項2記載のガス
    タービン装置における排気の白煙防止方法
  4. 【請求項4】 外気に排出する排ガス温度の設定値は、
    外気温度と、外気相対湿度と、蒸気噴射流量と、燃料消
    費量を測定するステップと、燃料消費量から排気ガス量
    を求めるステップと、蒸気噴射流量と排気ガス量とから
    現状比湿を求めるステップと、外気温度と外気相対湿度
    と現状比湿から白煙発生防止温度を求めるステップとか
    ら求めることを特徴とする請求項3記載のガスタービン
    装置における排気の白煙防止方法
  5. 【請求項5】 外気に排出する排ガス温度の設定値は、
    外気温度と、外気相対湿度と、蒸気噴射流量と、ガスタ
    ービン吸気空気量を測定するステップと、ガスタービン
    吸気空気量から排気ガス量を求めるステップと、蒸気噴
    射流量と排気ガス量とから現状比湿を求めるステップ
    と、外気温度と外気相対湿度と現状比湿から白煙発生防
    止温度を求めるステップとから求めることを特徴とする
    請求項3記載のガスタービン装置における排気の白煙防
    止方法
  6. 【請求項6】 外気に排出する排ガス温度の設定値は、
    外気温度と、外気相対湿度と、蒸気噴射流量と、ガスタ
    ービン出力を測定するステップと、ガスタービン出力か
    ら排気ガス量を求めるステップと、蒸気噴射流量と排気
    ガス量とから現状比湿を求めるステップと、外気温度と
    外気相対湿度と現状比湿から白煙発生防止温度を求める
    ステップとから求めることを特徴とする請求項3記載の
    ガスタービン装置における排気の白煙防止方法
  7. 【請求項7】 上流側の排熱回収部と下流側の排熱回収
    部の間に脱硝部を配置した排気経路に、下流側の排熱回
    収部をバイパスし、その下流側で合流するバイパス経路
    を構成し、バイパス経路にはダンパを設けたことを特徴
    とするガスタービン装置の排気システム
  8. 【請求項8】 バイパス経路の合流個所よりも下流側の
    排気経路に排ガス温度検出器を設置し、この排ガス温度
    検出器により検出した排ガス温度と、設定器に設定した
    設定値に基づきダンパの開度をフイードバック制御する
    制御手段を構成したことを特徴とする請求項5記載のガ
    スタービン装置の排気システム
  9. 【請求項9】 外気温度と、外気相対湿度と、排ガスの
    現状の比湿を設定器に入力し、これらから外気に排出す
    る排ガスの温度の設定値を求めて設定することを特徴と
    する請求項6記載のガスタービン装置の排気システム
  10. 【請求項10】 外気温度と、外気相対湿度と、排ガス
    の現状の比湿とから白煙発生防止温度を求め、この白煙
    発生防止温度に対応してバイパス経路のダンパの開度を
    設定する第1の設定手段と、排熱ボイラの発生蒸気量制
    御を行うためにバイパス経路のダンパの開度を設定する
    第2の設定手段を構成すると共に、第1と第2の設定手
    段の設定値のうちの高い方を選択してダンパの開度とし
    て設定する選択設定手段とを構成したことを特徴とする
    請求項7記載のガスタービン装置の排気システム
  11. 【請求項11】 ガスタービンの排気経路に設けたエコ
    ノマイザーの給水系に、エコノマイザーをバイパスする
    給水バイパス経路を構成し、エコノマイザーの給水の一
    部を給水バイパス経路に流して排ガス温度を上昇させて
    外気に排出することにより白煙を防止することを特徴と
    するガスタービン装置における排気の白煙防止方法
  12. 【請求項12】 給水バイパス経路に流量調節弁を設け
    ると共に、エコノマイザーよりも下流側の排気経路に排
    ガス温度検出器を設置し、この排ガス温度検出器により
    検出した外気に排出する排ガスの温度を設定値とするよ
    うに流量調節弁の開度を制御して、エコノマイザーをバ
    イパスする給水量を調節することを特徴とする請求項9
    記載のガスタービン装置における排気の白煙防止方法
  13. 【請求項13】 外気に排出する排ガスの温度の設定値
    は、外気温度と、外気相対湿度と、排ガスの現状の比湿
    に基づいて求めることを特徴とする請求項10記載のガ
    スタービン装置における排気の白煙防止方法
  14. 【請求項14】 外気に排出する排ガス温度の設定値
    は、外気温度と、外気相対湿度と、蒸気噴射流量と、燃
    料消費量を測定するステップと、燃料消費量から排気ガ
    ス量を求めるステップと、蒸気噴射流量と排気ガス量と
    から現状比湿を求めるステップと、外気温度と外気相対
    湿度と現状比湿から白煙発生防止温度を求めるステップ
    とから求めることを特徴とする請求項11記載のガスタ
    ービン装置における排気の白煙防止方法
  15. 【請求項15】 外気に排出する排ガス温度の設定値
    は、外気温度と、外気相対湿度と、蒸気噴射流量と、ガ
    スタービン吸気空気量を測定するステップと、ガスター
    ビン吸気空気量から排気ガス量を求めるステップと、蒸
    気噴射流量と排気ガス量とから現状比湿を求めるステッ
    プと、外気温度と外気相対湿度と現状比湿から白煙発生
    防止温度を求めるステップとから求めることを特徴とす
    る請求項11記載のガスタービン装置における排気の白
    煙防止方法
  16. 【請求項16】 外気に排出する排ガス温度の設定値
    は、外気温度と、外気相対湿度と、蒸気噴射流量と、ガ
    スタービン出力を測定するステップと、ガスタービン出
    力から排気ガス量を求めるステップと、蒸気噴射流量と
    排気ガス量とから現状比湿を求めるステップと、外気温
    度と外気相対湿度と現状比湿から白煙発生防止温度を求
    めるステップとから求めることを特徴とする請求項11
    記載のガスタービン装置における排気の白煙防止方法
  17. 【請求項17】 ガスタービンの排気経路に設けたエコ
    ノマイザーの給水系に、エコノマイザーをバイパスする
    給水バイパス経路を構成し、この給水バイパス経路に流
    量調節弁を設けたことを特徴とするガスタービン装置の
    排気システム
  18. 【請求項18】 エコノマイザーよりも下流側の排気経
    路に排ガス温度検出器を設置し、この排ガス温度検出器
    により検出した排ガス温度と、設定器に設定した設定値
    に基づき流量制御弁の開度をフイードバック制御する制
    御手段を構成したことを特徴とする請求項13記載のガ
    スタービン装置の排気システム
  19. 【請求項19】 外気温度と、外気相対湿度と、排ガス
    の現状の比湿を設定器に入力し、これらから外気に排出
    する排ガスの温度の設定値を求めて設定することを特徴
    とする請求項14記載のガスタービン装置の排気システ
  20. 【請求項20】 外気温度と、外気相対湿度と、排ガス
    の現状の比湿とから白煙発生防止温度を求め、この白煙
    発生防止温度に対応して給水バイパス経路の流量制御弁
    の開度を設定する第1の設定手段と、排熱ボイラの発生
    蒸気量制御を行うために給水バイパス経路の流量制御弁
    の開度を設定する第2の設定手段を構成すると共に、第
    1と第2の設定手段の設定値のうちの高い方を選択して
    流量制御弁の開度として設定する選択設定手段とを構成
    したことを特徴とする請求項15記載のガスタービン装
    置の排気システム
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129984A (ja) * 2000-10-30 2002-05-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ガスタービン設備の白煙防止方法及び装置
WO2015064193A1 (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 株式会社エコ・サポート ガスタービン・コンバインドサイクル発電システム
JP2015535904A (ja) * 2012-09-27 2015-12-17 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft 給水部分流の脱ガス装置を有するガスタービン・蒸気タービン複合設備の運転方法

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