JPS5913802A

JPS5913802A - 超高温高圧蒸気タ−ビンプラント

Info

Publication number: JPS5913802A
Application number: JP57122156A
Authority: JP
Inventors: 中村　昭三; 杉田　成久; 信宏清水; 泰二乾
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1984-01-24

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】本発明は超高温高圧蒸気タービンプラントに係り、特に
超高温高圧ボトラの熱回収率を向上させてタービンプラ
ント全体としての熱効率を改善するように改良した超高
温高圧蒸気タービンプラントに関するものである。

第１図に超高温高圧蒸気タービンプラントの一例を示す
。超高温高圧蒸気タービンプラントは一般にボイラ１、
超高圧タービン２、高圧タービン３、中圧タービン４、
低圧タービン５、復水器６、復水ポンプ７、低圧給水加
熱器系統８、脱気器９、昇圧ポンプ１０、給水ポンプ１
１、給水ポンプ駆動タービン１２、及び高圧給水加熱器
系統１３を主要構成部材としで備えている。ボイラ１で
発生した超高温高圧蒸気は超高圧タービン２に流入して
動力を発生させた後、ボイラ１の再熱器１７で再熱され
て高圧タービン３に流入して動力を発生させる。この高
圧タービン３の排気は再び再熱器１７で再熱されて中圧
タービン４、および低圧タービン５に流入して動力を発
生した後、復水器６で凝縮する。この凝縮液は復水ポン
プ７により低圧給水加熱器系統８を経て脱気器９に送ら
れ、脱気されたのち昇圧ボンダ１０．給水ポンプ１１に
よって高圧給水加熱器系統１３を経てボイラ１に給水と
して供給される。

上記のボトラ１に供給された給水は同ボイラ１の超高温
高圧蒸気発生器を構成している節炭器１４、蒸発器１５
、及び過熱器１６を順次に流通して超高温高圧の蒸気と
なる。

一方、上記の過熱器１６．再熱器１７．蒸発器１５、節
炭器１４を順次に流通して蒸気及び給水を加熱したボイ
ラ燃焼ガスは空気加熱器１８を流通してボイラ１の燃焼
用空気を加熱する。

前記の給水ポンプ１１は、この例においては中圧タービ
ン４からの油気蒸気で作動する給水ポンプ駆動用タービ
ン１２によって駆動される。

このように構成された超高温高圧蒸気タービンプラント
においては、高圧給水加熱器系統１３出口の給水温度が
従来の蒸気タービンプラントに比して著しく高いので、
節炭器１４で給水を加熱し終えた燃焼ガス流の温度が従
来の蒸気タービンプラントに比して著しく高温である。

このため、この燃焼ガスの余熱回収をけがらなければボ
イラ１の熱回収率が低くなり、蒸気タービンプラント全
体としての熱効率が吐下する。

一方、最近の我国におけるエネルギー資源の関係から、
火力発電用燃料として石炭が重視されるようになったが
、石炭を燃料とする蒸気タービンプラントにおいては石
油を燃料とする場合に比して石炭の前処理系や排ガス処
理系などの補機器類が多いので、これらの補機器類を駆
動するための動力消費が大きい。

第１図においては補機器用動力発生手段として給水ポン
プ駆動用タービン１２のみを例示したが、この他にも例
えばファン用の駆動源や石炭粉砕用の駆動源などが必要
である。

本発明は以上に述べた事情、即ち、超高温高圧蒸気ター
ビンプランＨＣおける燃焼ガス余熱回収の重要性、並び
に、石炭火力発電所などにおける補機器類駆動動力源供
給の必要性を勘案して為され、超高温高圧蒸気タービン
プラントにおけるボイラの熱回収率を向上させ、燃焼ガ
スの余熱を有効に利用して当該蒸気タービンプラントの
蒸気タービン系統の機器に動力源として供給し得る蒸気
を発生させ、プラント全体としての熱効率を向上させた
超高温高圧蒸気タービンプラントを提供することを目的
とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、超高温高圧蒸気
タービンプラン）において、超高温高圧蒸気発生器の加
熱用燃焼ガス流の下流側に低圧蒸気発生器を設け、上記
低圧蒸気発生器によって燃焼ガスの余熱を回収して蒸気
を発生させ、この蒸気を当該蒸気タービンプラントの蒸
気タービン系統を構成している機器に供給するように構
成することを特徴ととる。

次に、本発明の〜実施例を第２図について説明する。こ
の実施例は第１図に示した従来形の超高温高圧蒸気ター
ビンプラントに本発明を適用して改良したもので、第１
図と同一の図面参照番号を附した超高圧タービン２．高
圧タービン３．中圧タービン４．低圧タービン５．復水
器６．復水ボングア、低圧給水加熱器系統８．脱気器９
．昇圧ポンプ１０．給水ポンプ１１．高圧給水加熱器系
統１３１節炭器１４．蒸発器１５．過熱器１６゜再熱器
１７．及び空気加熱８Ｓ１８は従来形の超高温高圧蒸気
タービンプラントにおけると同様、乃至は類似の構成部
材であり、給水ポンプ駆動用タービン１２は従来形の超
高温高圧蒸気タービンプラントにおけると類似の構成部
材である。

本実施例においては、超高温高圧蒸気発生器の加熱用燃
焼ガス流の下流側、詳しくは節炭器１４に隣接して燃焼
ガス流方向に関して下流側に、低圧蒸気発生器２１を設
置する。２２は昇圧ポンプ１０の吐出口から給水の一部
を分ｌｌしさせて上記の低圧蒸気発生器２１に供給する
ために接続した給水配管、２３は上記の低圧蒸気発生器
２１で発生した蒸気を給水ポンプ駆動用タービン１２に
供給するために接続した低圧蒸気配管である。この低圧
蒸気配管２３を設けて給水ポンプ駆動用タービン１２に
蒸気を供給し得べくなしたることにより、中圧タービン
４の抽気を給水ポンプ駆動用タービン１２に供給するた
めの抽気配管（仮想線にて示す）人は不要となる。

以上のように構成した超高温高圧蒸気タービンプラント
において、脱気器９で脱気された給水の一部が給水配管
２２に分流して低圧蒸気発生器２１に供給され、節炭器
１４の後流のボイラ燃焼ガスによって加熱されて蒸気と
なり、低圧蒸気配管２３を介して給水ボンダ駆動用ター
ビン１２に供給されて該タービン１２を駆動する。この
ようにしてボイラ１で発生した燃焼カスの余熱を回収し
て低圧蒸気を発生させるのでボイラ１の熱回収率が向上
する。そして、上記の低圧蒸気発生器２の蒸気によって
給水ポンプ駆動用タービン１２を駆動するため中圧ター
ビン４からの抽気蒸気が不要となって、中圧ターピ／４
の出力が増加し、超高温高圧蒸気タービンプラント全体
としての熱効率が向上する。

上述の実施例においては低圧蒸気発生器２１で発生させ
た蒸気を給水ポンプ１１の駆動用タービン１２の動力源
として利用したが、本発明を実地に適用する場合、低圧
蒸気発生器２１で発生した蒸気を給水ポンプ１１以外の
機器の駆動用動力源として用いることも任童であり、例
えば排ガス処理用ファンや石炭前処理用の粉砕機など、
蒸気タービン系の各種機器類の駆動動力源として利用で
きる。

以上詳述したように、本発明は、超高温高圧蒸気タービ
ンプラントにおいて、超高温高圧蒸気発生器発生機の加
熱用燃焼ガス流の下流側に低圧蒸気発生器を設け、上記
の低圧蒸気発生器で発生した蒸気を当該蒸気タービンプ
ラントの蒸気タービン系統の機器に供給するように構成
することにより、燃焼ガスの余熱を利用して当該蒸気タ
ービンプラントの蒸気タービン系統の機器に対して動力
源として供給し得る蒸気を発生させてボイラの熱回収率
を向上させ、プラント全体としての熱効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は超高温高圧蒸気タービンプラントの一般的な構
成を示す蒸気系統図、第２図は本発明の超高温高圧蒸気
タービンプラントの一実施例の蒸気系統図である。１・・・ボイラ、２・・・超高圧タービン、４・・・中
圧タービン、５・・・低圧タービン、６・・・復水器、
７・・・復水ポンプ、８・・・低圧給水加熱器系統、９
・・・脱気器、１０・・・昇圧ポンプ、１１・・・給水
ポンプ、１２・・・給水タービンポンプ駆動用タービン
、１３・・・高圧給水加熱器系統、１４・・・節炭器、
１５・・・蒸発器、１６・・・過熱器、１７・・・再熱
器、１８・・・空気加熱器、２１・・・低圧蒸気発生器
、２２・・・給水配管、２３・・・低圧蒸気配管。代理人　弁理士　秋本正実

Claims

【特許請求の範囲】

１、超高温高圧蒸気タービンプラントにおいて、超高温
高圧蒸気発生器の加熱用燃焼ガス流の下流側に低圧蒸気
発生器を設け、上記の低圧蒸気発生器で発生した蒸気を
尚該蒸気タービンプラントの蒸気タービン系統の機器に
供給するように構成したことを特徴とする超高温高圧蒸
気タービンプラント。