JPS59131709A - コンバインドプラント起動方式 - Google Patents

コンバインドプラント起動方式

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JPS59131709A
JPS59131709A JP532583A JP532583A JPS59131709A JP S59131709 A JPS59131709 A JP S59131709A JP 532583 A JP532583 A JP 532583A JP 532583 A JP532583 A JP 532583A JP S59131709 A JPS59131709 A JP S59131709A
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JP
Japan
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steam
starting
turbine
stop valve
steam turbine
Prior art date
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Pending
Application number
JP532583A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Minagawa
皆川 武司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP532583A priority Critical patent/JPS59131709A/ja
Publication of JPS59131709A publication Critical patent/JPS59131709A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants 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
    • F01K23/06Plants 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
    • F01K23/10Plants 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (利用分野) 本発明は、それぞれがガスタービン,排熱回収型ポイラ
.および蒸気タービンなどを有する複数のユニフトから
なるコンバインドプラントの起動方式に係シ、特に、ガ
スタービン,蒸気タービンなどを同一軸に設けた複数台
のユニットよシなるコンバインドプラントに好適な起動
方式に関する。
(従来技術) まず最初に、従来の代表的な一軸形プラン)Kついて、
第1図を参照して説明する。
第1図は、コンプレ、す2A、 ガスタービン2C9発
電機3.および蒸気タービン4を同一軸に設置した、排
熱回収型ボイラ5を含む一軸形プラントである。従来の
ユニット起動方式においては、個々に設備された起動装
置lを用い、他ユニットよシ(するいは他系統より)動
力を回収して起動を行っている。
すなわち、まず最初に、起動装置1によシコングレッサ
2A、 ガスタービン2Cなどを回転させ、これらが所
定の回転数に達すると、燃焼器2Bに燃料を供給してガ
スタービン2Cを起動する。ガスタービン2Cの排ガス
は、排熱回収型ポイ25へ送られ、熱回収后大気中へ排
出される。
一方、給水ポンプ7にて、ボイラ水が排熱回収型ボイラ
5へ供給され、熱回収蹟、タービンバイパス弁8を介し
て復水器6に回収される。
排熱回収型ボイラ5にで発生する蒸気が、所定の蒸気条
件を満足する状態に達すると、主蒸気止弁9が開かれる
。さらに1加減弁10が開かれると共に1タービンバイ
パス弁8が閉じられることによシ主蒸気が蒸気タービン
4へ供給されるようになシ、この二二、トは負荷を分担
できるようになる。
以上のように、従来の一軸形プラントにおいては、それ
ぞれに固有の起動装置1によシ各ユニットを起動する方
式である為、特に、複数ユニットよりなるプラントにお
いてつぎのような欠点がある0 (1)その各々のユニ、トに起動装置を必要とするので
、初期設備費や所要床面積が大となり、経済性が悪い。
(2)まず、ガスタービンを起動し、その後排熱回収型
ボイラが蒸気条件を満足するようになってから、蒸気タ
ービンの起動を行うので、起動時間が長くかかる。
(3)また、起動のだめの諸制御や操作も煩雑である0 (4)ガスタービンを起動してから、蒸気タービンに通
気するまでの間、蒸気タービンは9損を続けることとな
シ、これが長時間継続すれば主機の破損を引き起こす。
また、短時間であっても、起動/停止回数が極めて多い
コンバインドプラントにおいては、緯り返し疲労によシ
、長期的に見て、寿命消費が促進される。
(5)他ユニットからの動力を用いる従来方法において
も、所内電力によって起動装置のモータなどを駆動する
ので、エネルギー変換が必要であシ、利用効率が低下す
る。
(目 的) 本発明の目的は、前述の欠点を除去し、個々の二二ッ)
Kそれぞれ個有の起動装置を必要とせず、起動時間を短
縮でき、しかも起動のための諸制御や操作も簡単化する
ことができ、さらにエネルギー効率も向上することので
きるコンバインドプラント起動方式を提供することにあ
る。
(概 要) 前記目的を達成するために、本発明においては、それぞ
れが同一軸に連結されたカスタービンおよび蒸気タービ
ンと、前記ガスタービンの排熱を供給される排熱回収型
ボイラとを有する一軸形ユニットを、複数台設置された
コンバインドプラントにおいて、共通の起動用蒸気ヘッ
ダを介して、他ユニットよシ蒸気を回収し、これを蒸気
タービ/へ流入させて蒸気タービンを回転させることに
よ)、蒸気タービンによるユニ、ト起動を行なうようK
している。
コンバインドプラントにおいては、良く知られているよ
うに、ガスタービンと蒸気タービンを組合せたユニット
が複数台で構成されており、従来の火力発電プラントに
玩べて、高温高圧の蒸気を容易に得ることができる。
また、最近多数建設が予定されているLNG冷熱発電プ
ラントにおいては、B OG (Boil 0ffGa
s)が常時発生するので、常に1〜2ユニツトを運転継
続する必要がある。このために、いつでも蒸気を用いる
ことができる状t!IKある。
本発明はこのような点に着目してなされたものである。
すなわち、従来のように1運転継続中のユニットよ多出
力される電気動力を回収し、これKよシ、個々に設備さ
れた起動装置を駆動して該当ユニットの立上げを行なう
のではなく、本発明は、運転継続中のユニットにおいて
発生された蒸気をそのまま回収し、これKよって該当ユ
ニットの蒸気タービンをまず駆動し、該当ユニットの起
動を行なうととKよシ、動力用エネルギーの有効活用及
び起動装置の大幅削減を達成しようとするものである。
(実施例) 以下K、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第2
図は本発明の一実施例の概略構成図である。同図におい
て、第1図と同一の符号は同一または同等部分をあられ
している。
第2図において、12は排熱回収型ボイラ蒸気止弁、1
4は起動用蒸気止弁、15は蒸気流量調節弁、16.1
7は逆止弁、20は主蒸気圧力PX2の検出器、21は
主蒸気温度TX2の検出器、22は主蒸気流量の検出器
である。
また、23は蒸気止め弁前圧力PXIの検出器、24は
主蒸気止め弁前温度TXIの検出器、25は蒸気タービ
ン4へ流入する実蒸気流1itFX1の検出器、30〜
34は蒸気管、35は起動用蒸気ヘッダである。
なお、第2図では1つのユニットのみしか示してい々い
が、起動用蒸気へ、ダ35には複数台のユニ、トが接続
されるものである。
このように複数台のユニットを有するプラントにおいて
、あるユニットの起動を行なう場合には、まず最初に、
ガスタービン点火可能な速度、すなわち、ミニマム速度
(通常は定格回転数の20チ)まで軸回転数を上ける必
要がある。
このために、本実施例では、共通の起動用蒸気へ、ダ3
5に接続されておυ、かつ先に起動完了しているか、又
は継続運転中の他ユニット(図示せず)から、蒸気管3
0により、起動用蒸気止弁14および逆止弁1,6を介
、して、蒸気タービンAへ流入する蒸気管3 、;1.
3起動用蒸気を供給する。
その際、余剰蒸気は、蒸気流il−調節弁15を介して
、蒸気管32によシ起動用蒸気ヘッダ35に回収する。
前記他ユニットよシの蒸気状態が、っぎの起動用蒸気条
件 圧力・・・I PXI −P(0) +≦ΔPI (一
定)温度・・・l TXI−T(ON≦ΔTl (一定
)ただし、P(0)は起動用蒸気基糸圧力T(0)は起
動用蒸気基準温度 ΔPI、ΔTl  は許容誤差(定数)を満足するとき
、主蒸気止弁9および加減弁10を開操作し、蒸気ター
ビン4へ流入する実蒸気流1FX1がつぎの条件を満足
するように蒸気流量調節弁15を制御する。
I FXI −F(0) l−6ΔF、1 (一定)た
だし、F(0)は起動待蒸気流量基準値ΔF1 は許容
誤差(定数) このようKして起動蒸気流量を徐々に増大し、タービン
4の回転数を上昇させる。タービン4が所定の回転数に
達したとき、ガスタービンの燃焼器2Bに燃料を供給し
てこれを起動する。
排熱回収型ボイラ5にて発生する蒸気が所定の蒸気条件
に達したとき、起動用蒸気(ヘッダ35から供給される
蒸気)から主蒸気(排熱回収型ホイラ5にて生成される
蒸気)への切替操作を行なう。なお、蒸気条件に達する
までの諸制御、諸操作については、前記従来方式と全く
同一でよい。
また、排熱回収型ボイラ5にて生成された蒸気は、それ
が前記の蒸気条件に達するまでは、蒸気管33、タービ
ンバイパス弁8及び蒸気管34を介して復水器5へ回収
される。
主蒸気圧力PX2および主蒸気温度TX2が、つぎの条
件 1PX2−PX114ΔP2(一定) lTX2−TXI 14JT2 (一定)ただし、ΔP
2.ΔT2 は許容誤差(定数)を満足する時、排熱回
収型ダイ2蒸気止弁12を開く。
そして、蒸気タービン4へ流入する実蒸気流量FXIを
ほぼ一定に保つように、起動用蒸気止弁14および蒸気
流量調節弁15を閉操作し、タービンバイパス弁8を制
御する。
以上の切替操作を終了した積、タービンバイパス弁8を
閉操作し、負荷上昇を行なう0(う七ブノ纂E、) 以上の説明から明らかなように1本発明によシ、次下の
ような効果を上けることが可能となる0(1)特に、L
NG冷熱発電設備と組合せたプラントにおいては、B 
OG (Boil Off Ga5)  処理上、少な
くとも1ユニツトが常時運転を継続している。
したがって、このユニットから起動用蒸気を回収するこ
とによシ、他ユニットの起動装置を削減する事が可能と
なシ、大幅な設備の簡素化をはかることができ、経済性
向上を達成できる。
(2)従来の起動装置による起動方式では、前述のよう
に、極めて繁雑で多った起動制御が、本発明によって大
幅に簡略化される。
(3)R初から、蒸気タービンに蒸気を流してユニット
の起動を行なうので、蒸気タービンの9損がなくなり、
主機の破損のおそれや寿命消費が減少する。のみならず
、蒸気タービンの立ち上げと、ガスタービンの立ち上け
を平行して実施できるので起動時間を大幅に短縮するこ
とができる。
したがって、全体としての性能向上を達成することがで
き゛る0 (4)他ユニットにて生成された蒸気をそのまま用いる
方式としている為、蒸気(機械工ネルキー)−電気(電
気エネルギー)へのエネルギー変換を伴わないととKな
シ、よシ効率良くエネルギーを活用することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の起動装置を用いた代表的な一軸形プラ
ントの概略構成図、第2図は、本発明の一実施例を示す
概略構成図である。 1・・・起動装置、2A・・・コンブレッブス 2B・
・・燃焼器、2C・・・ガスタービン、3・・・発電機
、4・・・蒸気タービン、5・・・排熱回収型ボイ2.
8・・・タビンバイパス弁、9・・・主蒸気止弁、10
・・・加減弁、12・・・排熱回収型ダイ2蒸気止弁、
14・・・起動用蒸気止弁、15・・・蒸気流1に調節
弁、16゜17・・・逆止弁 代理人弁理士 平 木 道 人

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)それぞれが、同一軸に連結されたガスタービンお
    よび蒸気タービンと、前記ガスタービンの排熱を供給さ
    れて蒸気を発生する排熱回収型ボイラと、前記蒸気を、
    主蒸気止弁および加減弁を介して前記蒸気タービンに供
    給する蒸気管とを有する複数台の一軸形ユニット、なら
    びに、前記各−軸形ユニットの蒸気管に1起動用蒸気止
    弁を介して連結された起動用蒸気へ、ダを具備したコン
    バイントンラントの起動方式であって、起動時には、起
    動用蒸気止弁、主蒸気止弁、および加減弁などを介して
    前記起動用蒸気ヘッダから蒸気タービンに起動用蒸気を
    供給してこれを起動し、蒸気タービンが所定の回転数に
    達したときにガスタービンを起動し、さらに、排熱回収
    型ボイラで発生される蒸気が所定の蒸気条件に達したと
    き、蒸気タービンに供給する蒸気を、起動用蒸気から主
    蒸気へ切替えることを特徴とするコンバインドプラント
    起動方式。
  2. (2)  コンバインドプラントがLNG冷熱発電設偏
    であることを特徴とする特許 項記載のコンバインドプラント起動方式。
JP532583A 1983-01-18 1983-01-18 コンバインドプラント起動方式 Pending JPS59131709A (ja)

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JP532583A JPS59131709A (ja) 1983-01-18 1983-01-18 コンバインドプラント起動方式

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JPS59131709A true JPS59131709A (ja) 1984-07-28

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61152914A (ja) * 1984-12-27 1986-07-11 Toshiba Corp 火力発電プラントの起動方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5841208A (ja) * 1981-09-02 1983-03-10 Toshiba Corp コンバインドサイクルの発電プラント
JPS58160502A (ja) * 1982-03-19 1983-09-24 Toshiba Corp コンバインドサイクルプラントの起動方法

Patent Citations (2)

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JPS5841208A (ja) * 1981-09-02 1983-03-10 Toshiba Corp コンバインドサイクルの発電プラント
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JPS61152914A (ja) * 1984-12-27 1986-07-11 Toshiba Corp 火力発電プラントの起動方法

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