JPH1193689A - 回収式蒸気冷却ガスタービン - Google Patents
回収式蒸気冷却ガスタービンInfo
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- JPH1193689A JPH1193689A JP25512697A JP25512697A JPH1193689A JP H1193689 A JPH1193689 A JP H1193689A JP 25512697 A JP25512697 A JP 25512697A JP 25512697 A JP25512697 A JP 25512697A JP H1193689 A JPH1193689 A JP H1193689A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回収式蒸気冷却ガスタービンに関し、主蒸気
系配管から脱落する固形物による蒸気冷却通路のつまり
を防止し、これを防止するフィルタの交換頻度も少くす
る。 【解決手段】 ガスタービン１、圧縮機３、発電機４で
ガスタービン系を構成し、高圧タービン６から抽気した
蒸気は、除塵フィルタ１０を通してガスタービン１の動
翼、静翼冷却通路２１，２２を通り、翼を冷却して中圧
タービン６−２へ戻る。排熱回収ボイラ５からの蒸気は
除塵フィルタ９を通り、燃焼器冷却通路２３を通り、こ
れを冷却して中圧タービン６−２に流入する。除塵フィ
ルタ９，１０はメッシュ範囲が１００μｍ〜１０００μ
ｍの範囲であり、細い微粒子は通すが主蒸気系のスケー
ルが脱落して生ずる固形物を取除くので、この固形物に
よる冷却通路２１〜２３のつまりを防止すると共に、除
塵フィルタの交換頻度も少く長時間使用を可能とする。
系配管から脱落する固形物による蒸気冷却通路のつまり
を防止し、これを防止するフィルタの交換頻度も少くす
る。 【解決手段】 ガスタービン１、圧縮機３、発電機４で
ガスタービン系を構成し、高圧タービン６から抽気した
蒸気は、除塵フィルタ１０を通してガスタービン１の動
翼、静翼冷却通路２１，２２を通り、翼を冷却して中圧
タービン６−２へ戻る。排熱回収ボイラ５からの蒸気は
除塵フィルタ９を通り、燃焼器冷却通路２３を通り、こ
れを冷却して中圧タービン６−２に流入する。除塵フィ
ルタ９，１０はメッシュ範囲が１００μｍ〜１０００μ
ｍの範囲であり、細い微粒子は通すが主蒸気系のスケー
ルが脱落して生ずる固形物を取除くので、この固形物に
よる冷却通路２１〜２３のつまりを防止すると共に、除
塵フィルタの交換頻度も少く長時間使用を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回収式蒸気冷却ガス
タービンに関し、蒸気タービン配管系統から脱落する固
形物が蒸気冷却系統に流入するのを防止し、冷却蒸気系
統の閉塞を防止するようにしたものである。
タービンに関し、蒸気タービン配管系統から脱落する固
形物が蒸気冷却系統に流入するのを防止し、冷却蒸気系
統の閉塞を防止するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の発電プラントの高効率化に伴い、
ガスタービンの燃焼ガスも高温化しており、ガスタービ
ンの高温排ガスを有効に活用するためにガスタービンの
系統と蒸気タービンの系統を組合せた複合発電プラント
が実現している。このような複合発電プラントにおいて
は、ガスタービンの高温部品、即ち、燃焼器壁面、静
翼、動翼の冷却には従来の空気冷却方式に代り、蒸気冷
却方式が提案されており、蒸気タービンの系統から抽気
した蒸気を導いてこれら高温部を冷却し、冷却後の蒸気
は回収して蒸気タービン系統に戻して再利用している。
ガスタービンの燃焼ガスも高温化しており、ガスタービ
ンの高温排ガスを有効に活用するためにガスタービンの
系統と蒸気タービンの系統を組合せた複合発電プラント
が実現している。このような複合発電プラントにおいて
は、ガスタービンの高温部品、即ち、燃焼器壁面、静
翼、動翼の冷却には従来の空気冷却方式に代り、蒸気冷
却方式が提案されており、蒸気タービンの系統から抽気
した蒸気を導いてこれら高温部を冷却し、冷却後の蒸気
は回収して蒸気タービン系統に戻して再利用している。
【０００３】このような複合発電プラントにおいては、
ガスタービン冷却用蒸気中に介在する塵埃が冷却通路に
堆積し、付着し、冷却に必要とする蒸気流量確保が困難
となり、冷却通路内部の対流熱伝達特性を悪くする恐れ
がある。このような問題が生じた場合、これら部分の分
解、交換が余儀なくされ、多大の時間と費用が費やされ
る。従来の蒸気タービンの主蒸気通路断面積と蒸気冷却
通路とを比較した場合に主蒸気通路がはるかに大きく、
蒸気中に含まれるスケール等は主蒸気系では特に問題と
ならず給水の軟水化処理、イオン交換法による純水化処
理、蒸気ドラム、ストレーナ等による蒸発で充分な脱塵
効果が得られるが、精巧な蒸気冷却通路では蒸気中の不
純物を除去するために脱塵装置を設ける対策が提案され
ている。
ガスタービン冷却用蒸気中に介在する塵埃が冷却通路に
堆積し、付着し、冷却に必要とする蒸気流量確保が困難
となり、冷却通路内部の対流熱伝達特性を悪くする恐れ
がある。このような問題が生じた場合、これら部分の分
解、交換が余儀なくされ、多大の時間と費用が費やされ
る。従来の蒸気タービンの主蒸気通路断面積と蒸気冷却
通路とを比較した場合に主蒸気通路がはるかに大きく、
蒸気中に含まれるスケール等は主蒸気系では特に問題と
ならず給水の軟水化処理、イオン交換法による純水化処
理、蒸気ドラム、ストレーナ等による蒸発で充分な脱塵
効果が得られるが、精巧な蒸気冷却通路では蒸気中の不
純物を除去するために脱塵装置を設ける対策が提案され
ている。
【０００４】図２は上記のような脱塵対策を施した複合
発電プラントの一例を示す系統図である。図において、
複合サイクル発電プラントは、ガスタービン系統４１
と、この排熱エネルギで駆動される蒸気タービン系統４
２と、この蒸気の一部を使用してガスタービンの翼１４
９および燃焼器１１４の周りを冷却するガスタービン冷
却系統４３とで構成されている。ガスタービン系統４１
は、ガスタービン１１１と、この軸１１２を介して連結
された圧縮機１１３と、この圧縮機１１３から送り出さ
れた高圧空気と燃料とを導入して燃焼させ、この燃焼に
よって得られた高温高圧ガスでガスタービン１１１を駆
動する燃焼器１１４とにより構成されている。
発電プラントの一例を示す系統図である。図において、
複合サイクル発電プラントは、ガスタービン系統４１
と、この排熱エネルギで駆動される蒸気タービン系統４
２と、この蒸気の一部を使用してガスタービンの翼１４
９および燃焼器１１４の周りを冷却するガスタービン冷
却系統４３とで構成されている。ガスタービン系統４１
は、ガスタービン１１１と、この軸１１２を介して連結
された圧縮機１１３と、この圧縮機１１３から送り出さ
れた高圧空気と燃料とを導入して燃焼させ、この燃焼に
よって得られた高温高圧ガスでガスタービン１１１を駆
動する燃焼器１１４とにより構成されている。
【０００５】圧縮機１１３は、空気導入通路１１５を介
して導かれた常温空気を圧縮するもので、圧縮機１１３
から送り出された高圧空気は、燃焼器１１４へ導かれる
ようになっている。燃焼器１１４は高圧空気を支燃ガス
として、図示しない燃料供給系統から供給された燃料を
燃焼させる。燃焼によって得られた高温ガスは、ガス通
路１１６を介してガスタービン１１１に供給され、膨脹
してガスタービン１１１に駆動力を与えた後に排ガス通
路１１７と流れる。
して導かれた常温空気を圧縮するもので、圧縮機１１３
から送り出された高圧空気は、燃焼器１１４へ導かれる
ようになっている。燃焼器１１４は高圧空気を支燃ガス
として、図示しない燃料供給系統から供給された燃料を
燃焼させる。燃焼によって得られた高温ガスは、ガス通
路１１６を介してガスタービン１１１に供給され、膨脹
してガスタービン１１１に駆動力を与えた後に排ガス通
路１１７と流れる。
【０００６】蒸気タービン系統４２は、蒸気タービン１
１８と、この軸１１９を介して連結された発電機１２０
と、ガスタービン系統４１の排熱で蒸気を発生させ、こ
の蒸気で蒸気タービン１１８を駆動する蒸気サイクル１
２１とによって構成されている。なお図では蒸気タービ
ン１１８のロータとガスタービン１１１のロータとが軸
１２２で連結されている例を示している。蒸気サイクル
１２１は、排ガス通路１１７を介して導かれたガスター
ビン１１１の排ガスから熱を回収し、蒸気タービン１１
８の駆動に必要な高温高圧蒸気を発生させる排熱回収ボ
イラ１２３を備えている。
１８と、この軸１１９を介して連結された発電機１２０
と、ガスタービン系統４１の排熱で蒸気を発生させ、こ
の蒸気で蒸気タービン１１８を駆動する蒸気サイクル１
２１とによって構成されている。なお図では蒸気タービ
ン１１８のロータとガスタービン１１１のロータとが軸
１２２で連結されている例を示している。蒸気サイクル
１２１は、排ガス通路１１７を介して導かれたガスター
ビン１１１の排ガスから熱を回収し、蒸気タービン１１
８の駆動に必要な高温高圧蒸気を発生させる排熱回収ボ
イラ１２３を備えている。
【０００７】排熱回収ボイラ１２３を通った排ガスは煙
道１２４を介して大気中へ排出される。排熱回収ボイラ
１２３内には上流側から下流側にかけて順に高圧過熱器
１２５、第２の高圧蒸発器１２６、第１の高圧蒸発器１
２７および高圧予熱器１２８が設けてあり、これらと蒸
気タービン１１８とが次の関係で接続されて蒸気サイク
ル１２１が形成されている。
道１２４を介して大気中へ排出される。排熱回収ボイラ
１２３内には上流側から下流側にかけて順に高圧過熱器
１２５、第２の高圧蒸発器１２６、第１の高圧蒸発器１
２７および高圧予熱器１２８が設けてあり、これらと蒸
気タービン１１８とが次の関係で接続されて蒸気サイク
ル１２１が形成されている。
【０００８】すなわち、蒸気タービン１１８から排出さ
れた蒸気は、蒸気通路１２９を介して復水器１３０へ供
給され、この復水器１３０で常温水に戻される。この戻
された常温水は循環ポンプ１３１および循環通路１３２
を介して高圧予熱器１２８に導かれて予熱された後、通
路１３３を介して高圧ドラム１３４に導入される。
れた蒸気は、蒸気通路１２９を介して復水器１３０へ供
給され、この復水器１３０で常温水に戻される。この戻
された常温水は循環ポンプ１３１および循環通路１３２
を介して高圧予熱器１２８に導かれて予熱された後、通
路１３３を介して高圧ドラム１３４に導入される。
【０００９】高圧ドラム１３４内の高圧水は、循環ポン
プ１３５を介して第１の高圧蒸発器１２７に導かれて蒸
発し、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気が戻
し通路１３６を介して高圧ドラム１３４の上部空間に戻
される。この戻された蒸気が蒸気通路１３７，１３９を
介して高圧過熱器１２５に導かれ、ここで再加熱された
後に、合流点１３８を有する蒸気供給通路１４０を介し
て蒸気タービン１１８に供給される。
プ１３５を介して第１の高圧蒸発器１２７に導かれて蒸
発し、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気が戻
し通路１３６を介して高圧ドラム１３４の上部空間に戻
される。この戻された蒸気が蒸気通路１３７，１３９を
介して高圧過熱器１２５に導かれ、ここで再加熱された
後に、合流点１３８を有する蒸気供給通路１４０を介し
て蒸気タービン１１８に供給される。
【００１０】一方、ガスタービン冷却系統４３において
は、高圧ドラム１３４内に存在する高圧水の一部がポン
プ１４１および高圧水通路１４２，１４５を介して第２
の高圧蒸発器１２６に導かれて蒸発し、この蒸発によっ
て生成された高温高圧の蒸気が蒸気通路１４６および蒸
気弁１６５を介し、脱塵装置１７０、蒸気通路１６１、
蒸気弁１６７および蒸気供給通路１６２を介して、被冷
却要素であるガスタービンの翼１４９の冷却通路１５０
に供給される。この被冷却要素を通った蒸気が蒸気回収
通路１５１を介して合流点１３８で高圧ドラム１３４、
高圧過熱器１２５および蒸気通路１４０から案内された
蒸気と合流するようになっている。
は、高圧ドラム１３４内に存在する高圧水の一部がポン
プ１４１および高圧水通路１４２，１４５を介して第２
の高圧蒸発器１２６に導かれて蒸発し、この蒸発によっ
て生成された高温高圧の蒸気が蒸気通路１４６および蒸
気弁１６５を介し、脱塵装置１７０、蒸気通路１６１、
蒸気弁１６７および蒸気供給通路１６２を介して、被冷
却要素であるガスタービンの翼１４９の冷却通路１５０
に供給される。この被冷却要素を通った蒸気が蒸気回収
通路１５１を介して合流点１３８で高圧ドラム１３４、
高圧過熱器１２５および蒸気通路１４０から案内された
蒸気と合流するようになっている。
【００１１】また、冷却蒸気通路１６１には、ガスター
ビン系統４１の圧縮機１１３で発生する高圧空気が、脱
塵装置１７０に再生用空気として空気通路１６３および
空気弁１６８を介して供給できるようになっている。さ
らに、脱塵装置１７０を通過した高圧空気は、排気通路
１６４および空気弁１６６を介し、ガスタービン排気ダ
クトＡを経て排ガス通路１１７に導くことができる。
ビン系統４１の圧縮機１１３で発生する高圧空気が、脱
塵装置１７０に再生用空気として空気通路１６３および
空気弁１６８を介して供給できるようになっている。さ
らに、脱塵装置１７０を通過した高圧空気は、排気通路
１６４および空気弁１６６を介し、ガスタービン排気ダ
クトＡを経て排ガス通路１１７に導くことができる。
【００１２】このような構成によると、蒸気通路１４６
を介して案内された蒸気は、蒸気冷却要素を通過する前
に蒸気中に含む塵埃を捕集でき、また蒸気通路を蒸気弁
１６５，１６７で遮断することが可能である。
を介して案内された蒸気は、蒸気冷却要素を通過する前
に蒸気中に含む塵埃を捕集でき、また蒸気通路を蒸気弁
１６５，１６７で遮断することが可能である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように蒸気冷却
方式を採用したガスタービンにおいては、排熱回収ボイ
ラで発生した蒸気を抽気してガスタービンの静翼や動翼
あるいは燃焼器壁面の冷却に使用しているが、この排熱
回収ボイラからの蒸気は通常固形微粒子はほとんど含ま
れていない。即ち、給水から加熱されて蒸発する過程に
おいて固形の不純物はほとんど除去されてしまう。たと
え、固形微粒子が蒸発の過程で多少含まれていたとして
も冷却用の蒸気は高速流であるため除去しなくても通路
に留ることはほとんどない。
方式を採用したガスタービンにおいては、排熱回収ボイ
ラで発生した蒸気を抽気してガスタービンの静翼や動翼
あるいは燃焼器壁面の冷却に使用しているが、この排熱
回収ボイラからの蒸気は通常固形微粒子はほとんど含ま
れていない。即ち、給水から加熱されて蒸発する過程に
おいて固形の不純物はほとんど除去されてしまう。たと
え、固形微粒子が蒸発の過程で多少含まれていたとして
も冷却用の蒸気は高速流であるため除去しなくても通路
に留ることはほとんどない。
【００１４】しかし、排熱回収ボイラや蒸気タービンの
蒸気流路に付着して堆積した酸化鉄などの固体が時折脱
落し、脱落物が冷却蒸気通路に近い場合にはこの通路を
ふさぐことが懸念される。そこで図２に示す従来例で説
明したように冷却蒸気通路の入口に脱塵装置を設けて、
これら固形不純物が蒸気通路内に入るのを防止すること
ができるが、これらの主蒸気流路から脱落した固形物が
多くなると脱塵装置自体を清浄したり、又交換したりす
る作業が発生し、その都度ガスタービンの運転を停止し
ないと蒸気温度が２５０℃以上の高温であり、作業が困
難となる。
蒸気流路に付着して堆積した酸化鉄などの固体が時折脱
落し、脱落物が冷却蒸気通路に近い場合にはこの通路を
ふさぐことが懸念される。そこで図２に示す従来例で説
明したように冷却蒸気通路の入口に脱塵装置を設けて、
これら固形不純物が蒸気通路内に入るのを防止すること
ができるが、これらの主蒸気流路から脱落した固形物が
多くなると脱塵装置自体を清浄したり、又交換したりす
る作業が発生し、その都度ガスタービンの運転を停止し
ないと蒸気温度が２５０℃以上の高温であり、作業が困
難となる。
【００１５】そこで本発明では、細かい微粒子は蒸気が
高速流であり、蒸気冷却通路に留まることが少いので、
主蒸気流路のスケール等が脱落して流れてくる比較的大
きな固体を除去して蒸気冷却通路に堆積して流路をふさ
ぐのを防止することを目的として、微粒子はむしろ通過
させるようなメッシュのフィルタを蒸気冷却流路の入口
に設け、かつ、交換の頻度を少くして長時間の連続使用
が可能なフィルタを使用した回収式蒸気冷却ガスタービ
ンを提供することを課題としてなされたものである。
高速流であり、蒸気冷却通路に留まることが少いので、
主蒸気流路のスケール等が脱落して流れてくる比較的大
きな固体を除去して蒸気冷却通路に堆積して流路をふさ
ぐのを防止することを目的として、微粒子はむしろ通過
させるようなメッシュのフィルタを蒸気冷却流路の入口
に設け、かつ、交換の頻度を少くして長時間の連続使用
が可能なフィルタを使用した回収式蒸気冷却ガスタービ
ンを提供することを課題としてなされたものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
決するために次の手段を提供する。
【００１７】ガスタービンの排熱により蒸気タービンを
駆動すると共に、蒸気タービン系から蒸気を一部抽気し
てガスタービンの高温部に導き、同高温部を冷却し、冷
却後の蒸気を前記ガスタービン系に戻して回収する回収
式蒸気冷却ガスタービンにおいて、前記高温部に導かれ
る蒸気流路の入口部に除塵フィルタを設け、同除塵フィ
ルタのメッシュは１００〜１０００μｍの範囲としたこ
とを特徴とする回収式蒸気冷却ガスタービン。
駆動すると共に、蒸気タービン系から蒸気を一部抽気し
てガスタービンの高温部に導き、同高温部を冷却し、冷
却後の蒸気を前記ガスタービン系に戻して回収する回収
式蒸気冷却ガスタービンにおいて、前記高温部に導かれ
る蒸気流路の入口部に除塵フィルタを設け、同除塵フィ
ルタのメッシュは１００〜１０００μｍの範囲としたこ
とを特徴とする回収式蒸気冷却ガスタービン。
【００１８】本発明においては、ガスタービンは蒸気冷
却方式を採用しており、ガスタービンの高温部、即ち、
燃焼器、静翼、動翼には冷却通路が設けられている。こ
の冷却通路には蒸気タービン系から抽気した蒸気が導か
れるが、この蒸気の高温部への入口部に除塵フィルタを
設けてあり、この除塵フィルタのメッシュは１００〜１
０００μｍの範囲を採用している。メッシュがこの範囲
よりも小さいと、蒸気中に含まれる細かい微粒子がメッ
シュに捕捉されてメッシュの目づまりが早くなり、長時
間使用ができなくなって頻繁に交換しなければならな
い。メッシュの交換は蒸気温度が２５０℃以上の高温で
あり、交換作業に困難を伴う。そこでメッシュの範囲を
１００〜１０００μｍにすれば、これら細かい微粒子は
通過するが、通過した微粒子は蒸気が冷却通路を高速で
通過するのでほとんど冷却通路内に留まることがなく、
堆積する可能性は小さい。冷却通路には主蒸気配管系に
おいて配管内に付着した酸化鉄等のスケールが脱落した
固形物が流入し、冷却通路をふさぐ危険があるが、メッ
シュが１００〜１０００μｍの範囲であるので、この固
形物の大きさもほぼこの範囲のものが多く、ほとんどメ
ッシュで除去することができる。
却方式を採用しており、ガスタービンの高温部、即ち、
燃焼器、静翼、動翼には冷却通路が設けられている。こ
の冷却通路には蒸気タービン系から抽気した蒸気が導か
れるが、この蒸気の高温部への入口部に除塵フィルタを
設けてあり、この除塵フィルタのメッシュは１００〜１
０００μｍの範囲を採用している。メッシュがこの範囲
よりも小さいと、蒸気中に含まれる細かい微粒子がメッ
シュに捕捉されてメッシュの目づまりが早くなり、長時
間使用ができなくなって頻繁に交換しなければならな
い。メッシュの交換は蒸気温度が２５０℃以上の高温で
あり、交換作業に困難を伴う。そこでメッシュの範囲を
１００〜１０００μｍにすれば、これら細かい微粒子は
通過するが、通過した微粒子は蒸気が冷却通路を高速で
通過するのでほとんど冷却通路内に留まることがなく、
堆積する可能性は小さい。冷却通路には主蒸気配管系に
おいて配管内に付着した酸化鉄等のスケールが脱落した
固形物が流入し、冷却通路をふさぐ危険があるが、メッ
シュが１００〜１０００μｍの範囲であるので、この固
形物の大きさもほぼこの範囲のものが多く、ほとんどメ
ッシュで除去することができる。
【００１９】上記のように、本発明の除塵フィルタで
は、蒸気中に含まれる細かい微粒子はほとんど通過さ
せ、主蒸気系から流入する比較的大きい固形粒子のみを
除去するようなメッシュとしたので、メッシュの長時間
の使用が可能となり、目づまりによる頻繁な交換作業が
少くなったものである。又、簡単な除塵フィルタを冷却
通路の入口配管の途中に設け、かつ着脱可能であるの
で、従来例で説明したような大がかりな脱塵装置を必要
としないのでシステム構成が簡素化される。
は、蒸気中に含まれる細かい微粒子はほとんど通過さ
せ、主蒸気系から流入する比較的大きい固形粒子のみを
除去するようなメッシュとしたので、メッシュの長時間
の使用が可能となり、目づまりによる頻繁な交換作業が
少くなったものである。又、簡単な除塵フィルタを冷却
通路の入口配管の途中に設け、かつ着脱可能であるの
で、従来例で説明したような大がかりな脱塵装置を必要
としないのでシステム構成が簡素化される。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係る回収式蒸気冷却ガスタービンの系統図
である。図において、１はガスタービン、２は燃焼器、
３は圧縮機、４は発電機であり、これらでガスタービン
系を構成し、燃焼器２で燃焼した高温ガスによりガスタ
ービン１が駆動され、ガスタービン１、圧縮機３と同軸
に結合された発電機４を回し、発電を行う。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係る回収式蒸気冷却ガスタービンの系統図
である。図において、１はガスタービン、２は燃焼器、
３は圧縮機、４は発電機であり、これらでガスタービン
系を構成し、燃焼器２で燃焼した高温ガスによりガスタ
ービン１が駆動され、ガスタービン１、圧縮機３と同軸
に結合された発電機４を回し、発電を行う。
【００２１】５は排熱回収ボイラであり、ガスタービン
１の排気により加熱器５−１，５−２，５−３，５−４
が加熱され、その排気は図示省略の煙突より大気に放出
される。排熱回収ボイラ５内には低圧加熱器５−１、中
圧加熱器５−２、第１，第２の高圧加熱器５−３，５−
４からなり、それぞれ加熱され、発生した蒸気で蒸気タ
ービン６を駆動し、又燃焼器２の冷却用蒸気として用い
られる。
１の排気により加熱器５−１，５−２，５−３，５−４
が加熱され、その排気は図示省略の煙突より大気に放出
される。排熱回収ボイラ５内には低圧加熱器５−１、中
圧加熱器５−２、第１，第２の高圧加熱器５−３，５−
４からなり、それぞれ加熱され、発生した蒸気で蒸気タ
ービン６を駆動し、又燃焼器２の冷却用蒸気として用い
られる。
【００２２】６は蒸気タービンであり、高圧タービン６
−１、中圧タービン６−２、低圧タービン６−３から構
成され、排熱回収ボイラ５からの蒸気と、ガスタービン
１の高温部を冷却し、高温となった冷却後の蒸気を中圧
タービン６−２に供給し、発電機１１を回して発電に供
する。７は復水器であり、低圧タービン６−３からの排
出蒸気を復水し、ポンプ８で排熱回収ボイラ５の低圧加
熱器５−１に戻して再び加熱される。
−１、中圧タービン６−２、低圧タービン６−３から構
成され、排熱回収ボイラ５からの蒸気と、ガスタービン
１の高温部を冷却し、高温となった冷却後の蒸気を中圧
タービン６−２に供給し、発電機１１を回して発電に供
する。７は復水器であり、低圧タービン６−３からの排
出蒸気を復水し、ポンプ８で排熱回収ボイラ５の低圧加
熱器５−１に戻して再び加熱される。
【００２３】９は除塵フィルタであり、排熱回収ボイラ
５の中圧加熱器から導かれ、燃焼器２の燃焼器冷却通路
２３に供給される蒸気配管２４の途中、即ち、燃焼器冷
却通路２３の入口近辺に設けられる。１０も除塵フィル
タであり、高圧タービン６−１から抽気され、ガスター
ビン１の動翼冷却通路２１、静翼冷却通路２２に供給さ
れる蒸気の配管２５に設けられ、蒸気配管２６，２７の
入口側に位置している。
５の中圧加熱器から導かれ、燃焼器２の燃焼器冷却通路
２３に供給される蒸気配管２４の途中、即ち、燃焼器冷
却通路２３の入口近辺に設けられる。１０も除塵フィル
タであり、高圧タービン６−１から抽気され、ガスター
ビン１の動翼冷却通路２１、静翼冷却通路２２に供給さ
れる蒸気の配管２５に設けられ、蒸気配管２６，２７の
入口側に位置している。
【００２４】これら除塵フィルタ９，１０は、フィルタ
のメッシュ部分が着脱可能であり、挿入、引き抜きによ
り容易に着脱可能な構成となっている。又、このメッシ
ュのサイズは１００μｍ〜１０００μｍの範囲のメッシ
ュサイズとし、メッシュのサイズがこの範囲よりも小さ
いと、長時間使用時に、蒸気中の微粒子が除々に付着
し、頻繁にメッシュの交換が必要となり、メッシュの交
換は冷却蒸気の温度が２５０℃以上の高温であるため、
交換作業が困難となる。
のメッシュ部分が着脱可能であり、挿入、引き抜きによ
り容易に着脱可能な構成となっている。又、このメッシ
ュのサイズは１００μｍ〜１０００μｍの範囲のメッシ
ュサイズとし、メッシュのサイズがこの範囲よりも小さ
いと、長時間使用時に、蒸気中の微粒子が除々に付着
し、頻繁にメッシュの交換が必要となり、メッシュの交
換は冷却蒸気の温度が２５０℃以上の高温であるため、
交換作業が困難となる。
【００２５】メッシュの範囲を上記のように選定するこ
とにより、蒸気中に含まれる細かい微粒子は通過する
が、冷却通路２１，２２，２３に流入しても蒸気が高速
で流れるので通路内に堆積する可能性は低い。又、主蒸
気配管のスケール等が脱落して固体粒子となった不純物
が冷却通路２１，２２，２３に流入しようとすると、こ
の固形脱落物の大きさもほぼこのメッシュの範中にあ
り、メッシュで取除かれるので、これら固形脱落物によ
る流路の閉塞を防止することができる。
とにより、蒸気中に含まれる細かい微粒子は通過する
が、冷却通路２１，２２，２３に流入しても蒸気が高速
で流れるので通路内に堆積する可能性は低い。又、主蒸
気配管のスケール等が脱落して固体粒子となった不純物
が冷却通路２１，２２，２３に流入しようとすると、こ
の固形脱落物の大きさもほぼこのメッシュの範中にあ
り、メッシュで取除かれるので、これら固形脱落物によ
る流路の閉塞を防止することができる。
【００２６】又、メッシュの交換も、メッシュの範囲が
１００μｍ〜１０００μｍであるので、主蒸気配管から
の固形脱落のみが主として除去され、微粒子は通過する
ので長時間の使用を可能とし、メッシュの目づまりによ
る交換の頻度も著しく少くなる。
１００μｍ〜１０００μｍであるので、主蒸気配管から
の固形脱落のみが主として除去され、微粒子は通過する
ので長時間の使用を可能とし、メッシュの目づまりによ
る交換の頻度も著しく少くなる。
【００２７】更に、従来例で説明したように、大がかり
な除塵装置とその複雑な経路を必要とせず、簡単な除塵
フィルタ９，１０を冷却通路２１，２２，２３の入口部
に設けるのみで冷却通路２１，２２，２３の主蒸気流路
からの脱落固形物による閉塞を防止することができるの
でガスタービンの運転の支障とならず、プラントの信頼
性が向上する。
な除塵装置とその複雑な経路を必要とせず、簡単な除塵
フィルタ９，１０を冷却通路２１，２２，２３の入口部
に設けるのみで冷却通路２１，２２，２３の主蒸気流路
からの脱落固形物による閉塞を防止することができるの
でガスタービンの運転の支障とならず、プラントの信頼
性が向上する。
【００２８】
【発明の効果】本発明の回収式蒸気冷却ガスタービン
は、ガスタービンの排熱により蒸気タービンを駆動する
と共に、蒸気タービン系から蒸気を一部抽気してガスタ
ービンの高温部に導き、同高温部を冷却し、冷却後の蒸
気を前記ガスタービン系に戻して回収する回収式蒸気冷
却ガスタービンにおいて、前記高温部に導かれる蒸気流
路の入口部に除塵フィルタを設け、同除塵フィルタのメ
ッシュは１００〜１０００μｍの範囲としたことを特徴
としている。このような構成により、主蒸気系のスケー
ル等の固形脱落物の蒸気冷却通路への侵入が防止され、
又、除塵フィルタの微粒子による目づまりの頻度も少く
なり、長時間使用が可能となり頻繁な交換作業を少くし
たものである。更に、回収式蒸気冷却ガスタービンの冷
却蒸気通路へ流れる蒸気の除塵が大がかりな設備を必要
とせず、着脱可能な簡単な除塵フィルタの装着のみで可
能となるものである。
は、ガスタービンの排熱により蒸気タービンを駆動する
と共に、蒸気タービン系から蒸気を一部抽気してガスタ
ービンの高温部に導き、同高温部を冷却し、冷却後の蒸
気を前記ガスタービン系に戻して回収する回収式蒸気冷
却ガスタービンにおいて、前記高温部に導かれる蒸気流
路の入口部に除塵フィルタを設け、同除塵フィルタのメ
ッシュは１００〜１０００μｍの範囲としたことを特徴
としている。このような構成により、主蒸気系のスケー
ル等の固形脱落物の蒸気冷却通路への侵入が防止され、
又、除塵フィルタの微粒子による目づまりの頻度も少く
なり、長時間使用が可能となり頻繁な交換作業を少くし
たものである。更に、回収式蒸気冷却ガスタービンの冷
却蒸気通路へ流れる蒸気の除塵が大がかりな設備を必要
とせず、着脱可能な簡単な除塵フィルタの装着のみで可
能となるものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係る回収式蒸気冷却ガ
スタービンの系統図である。
スタービンの系統図である。
【図２】従来の複合発電プラントのガスタービン蒸気冷
却通路に除塵装置を設けたシステムの系統図である。
却通路に除塵装置を設けたシステムの系統図である。
１ ガスタービン ２ 燃焼器 ３ 圧縮機 ４，１１ 発電機 ５ 排熱回収ボイラ ６ 蒸気タービン ７ 復水器 ８ ポンプ ９，１０ 除塵フィルタ ２１ 動翼冷却通路 ２２ 静翼冷却通路 ２３ 燃焼器冷却通路
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンの排熱により蒸気タービン
を駆動すると共に、蒸気タービン系から蒸気を一部抽気
してガスタービンの高温部に導き、同高温部を冷却し、
冷却後の蒸気を前記ガスタービン系に戻して回収する回
収式蒸気冷却ガスタービンにおいて、前記高温部に導か
れる蒸気流路の入口部に除塵フィルタを設け、同除塵フ
ィルタのメッシュは１００〜１０００μｍの範囲とした
ことを特徴とする回収式蒸気冷却ガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25512697A JPH1193689A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 回収式蒸気冷却ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25512697A JPH1193689A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 回収式蒸気冷却ガスタービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193689A true JPH1193689A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17274458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25512697A Pending JPH1193689A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 回収式蒸気冷却ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1193689A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2342124A (en) * | 1998-07-30 | 2000-04-05 | Asea Brown Boveri | Dust separation in gas turbine guide vane cooling gas |
| DE102015209091A1 (de) | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Abwärmenutzungsanordnung einer Brennkraftmaschine |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25512697A patent/JPH1193689A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2342124A (en) * | 1998-07-30 | 2000-04-05 | Asea Brown Boveri | Dust separation in gas turbine guide vane cooling gas |
| US6308511B1 (en) | 1998-07-30 | 2001-10-30 | Asea Brown Boveri Ag | Method and device for cooling guide vanes in a gas turbine plant |
| GB2342124B (en) * | 1998-07-30 | 2003-02-12 | Asea Brown Boveri | Method, device and use of the method for the cooling of guide vanes in a gas turbine plant |
| DE102015209091A1 (de) | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Abwärmenutzungsanordnung einer Brennkraftmaschine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030624 |