JPS5968504A - ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システム - Google Patents
ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システムInfo
- Publication number
- JPS5968504A JPS5968504A JP57178357A JP17835782A JPS5968504A JP S5968504 A JPS5968504 A JP S5968504A JP 57178357 A JP57178357 A JP 57178357A JP 17835782 A JP17835782 A JP 17835782A JP S5968504 A JPS5968504 A JP S5968504A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- water
- gas turbine
- heat recovery
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002826 coolant Substances 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
- F01K27/02—Plants modified to use their waste heat, other than that of exhaust, e.g. engine-friction heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- 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
- F01K23/106—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 with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ガスタービン冷却媒体の熱回収システムに係
り、特に石炭ガス化複合発電プラントに好適なガスター
ビンの静翼および動翼の冷却媒体の熱回収システムに関
する。
り、特に石炭ガス化複合発電プラントに好適なガスター
ビンの静翼および動翼の冷却媒体の熱回収システムに関
する。
従来の水冷却ガスタービンにおける熱回収システムの例
を第１図に示す。
を第１図に示す。
燃刺１はコンプレッサ２により圧縮された空気と燃焼器
３にて燃焼後、高温ガスとしてガスタービン４にて仕事
をし、発電機５にて心気エネルギーを発生する。
３にて燃焼後、高温ガスとしてガスタービン４にて仕事
をし、発電機５にて心気エネルギーを発生する。
熱回収システムとしては、ガスタービン排ガス６は排熱
回収ボイラ７にて顕熱を回収して蒸気を発生させる。顕
熱回収後のガスは排ガス８として大気へ放出される。
回収ボイラ７にて顕熱を回収して蒸気を発生させる。顕
熱回収後のガスは排ガス８として大気へ放出される。
排熱回収ボイラ７は、節炭器９、ドラム１０、蒸発器１
１および過熱器工２により構成され、過熱蒸気１３を蒸
気タービン１４へ導く。過熱蒸気１３は蒸気タービン１
４で仕事をし、発電機１５にて電気エネルギーを発生さ
せる。
１および過熱器工２により構成され、過熱蒸気１３を蒸
気タービン１４へ導く。過熱蒸気１３は蒸気タービン１
４で仕事をし、発電機１５にて電気エネルギーを発生さ
せる。
蒸気タービン１４を通過した蒸気は復水器１６にて冷却
して復水１７に凝縮させ、給水ポンプ１８にて、排熱回
収ボイラ７へ給水１９を送る。
して復水１７に凝縮させ、給水ポンプ１８にて、排熱回
収ボイラ７へ給水１９を送る。
ガスタービン動翼の冷却水２０は、高温ガスにさらされ
ている動翼を冷却するとともに、加熱され高温水２１と
して一部または全量回収される。
ている動翼を冷却するとともに、加熱され高温水２１と
して一部または全量回収される。
ガスタービン静翼の冷却水２２は高温ガスにさらされる
静翼を冷却するとともに、加熱され高温水２３として全
量熱回収される。
静翼を冷却するとともに、加熱され高温水２３として全
量熱回収される。
第１図の例では、動翼の高温水２１は復水１７を加熱し
、その後、系外へ放出される。これは、動翼冷却の際、
燃焼ガスと接触するために、不純物を含む水となる可能
性かめるためである。補給水２４はこの損失を補うため
に補給される。また、冷却水は給水より分岐して、動翼
冷却水２０として供給される。
、その後、系外へ放出される。これは、動翼冷却の際、
燃焼ガスと接触するために、不純物を含む水となる可能
性かめるためである。補給水２４はこの損失を補うため
に補給される。また、冷却水は給水より分岐して、動翼
冷却水２０として供給される。
静翼の高温水２３は、燃料ガス１の加熱に利用された後
回収され、再び静翼冷却水２２として循環使用される。
回収され、再び静翼冷却水２２として循環使用される。
静翼冷却水２２は直接燃焼ガスと接触しないため循環使
用が可能であると一般にいわれている。
用が可能であると一般にいわれている。
燃料ガス１を加熱すると、燃焼器２における高温ガス生
成に対して、同一の燃焼温度達成においては、燃料ガス
の顕熱上昇分だけ燃料消費量が少なくて済むことになる
。その結果ガスタービンプラントの効率が上昇し、又、
排熱回収ボイラ・蒸気タービンを含めたコンノ（インド
サイクル効率も上昇する。同、コンバインドサイクル効
率は、電気出力（ｋＷ）Ｘ８６０÷（燃料入熱（Ｗ／ｋ
ｇ）×燃料消費量（ゆ／Ｈ）） にて定義するのが一般的である。
成に対して、同一の燃焼温度達成においては、燃料ガス
の顕熱上昇分だけ燃料消費量が少なくて済むことになる
。その結果ガスタービンプラントの効率が上昇し、又、
排熱回収ボイラ・蒸気タービンを含めたコンノ（インド
サイクル効率も上昇する。同、コンバインドサイクル効
率は、電気出力（ｋＷ）Ｘ８６０÷（燃料入熱（Ｗ／ｋ
ｇ）×燃料消費量（ゆ／Ｈ）） にて定義するのが一般的である。
石炭ガス化複合発電プラントにおいては、種々のシステ
ム構成が提案されているが、一般に、燃料ガス１は燃料
製造プラント側にて加熱し、高温・中温の燃料ガスとし
てガスタービンへ供給スるシステムが、高効率プラント
の条件でめると知られている。この場合には、第１図の
従来例のような静翼高温水２３による燃料ガス１の加熱
は不要となり、このシステム構成は適用が困難となる。
ム構成が提案されているが、一般に、燃料ガス１は燃料
製造プラント側にて加熱し、高温・中温の燃料ガスとし
てガスタービンへ供給スるシステムが、高効率プラント
の条件でめると知られている。この場合には、第１図の
従来例のような静翼高温水２３による燃料ガス１の加熱
は不要となり、このシステム構成は適用が困難となる。
もし、熱回収をしないで、高温水２３の熱を系外へ捨て
た場合には、熱損失が大きくガスタービンプラントの効
率低下を招く。
た場合には、熱損失が大きくガスタービンプラントの効
率低下を招く。
第２図は、この関係を模式的に示したものでおる。水冷
却ガスタービンの燃料入熱を１００％とした場合の各出
熱の割合は第２図のように示される。有効エネルギーと
しては、電気出力２６が得られる。ガスタービン排ガス
２９は、排熱回収ボイラにて、一部熱回収され、コンバ
インドサイクルとしては排ガスの持つ熱量の約８割が有
効に使用される。このことを第２図の右側にハツチング
を施した部分が有効利用エネルギーとして示している。
却ガスタービンの燃料入熱を１００％とした場合の各出
熱の割合は第２図のように示される。有効エネルギーと
しては、電気出力２６が得られる。ガスタービン排ガス
２９は、排熱回収ボイラにて、一部熱回収され、コンバ
インドサイクルとしては排ガスの持つ熱量の約８割が有
効に使用される。このことを第２図の右側にハツチング
を施した部分が有効利用エネルギーとして示している。
動翼の高温水２７は、一部がコンバインドサイクルの復
水加熱に使用され熱回収される。その他の損失３０は、
放熱損失など一般に非回収である。
水加熱に使用され熱回収される。その他の損失３０は、
放熱損失など一般に非回収である。
静翼の高温水２８は、総出熱の約１割を占めているが、
熱回収社全体でも約１割を占めている。
熱回収社全体でも約１割を占めている。
従って、水冷却ガスタービンを使用したコンバインドサ
イクルでは、静翼高温水２８の熱回収の前会・方法がプ
ラント効率を高める大きな要因となっていることがわか
る。
イクルでは、静翼高温水２８の熱回収の前会・方法がプ
ラント効率を高める大きな要因となっていることがわか
る。
第３図に石炭ガス化複合発電プラントにおける従来の例
を示す。
を示す。
給水１９は、排熱回収ボイラ７にて、節炭器９、ドラム
１０、蒸発器エエ、過熱器１２を通って過熱蒸気１３と
なシ、蒸気タービン１４へ導かれる。
１０、蒸発器エエ、過熱器１２を通って過熱蒸気１３と
なシ、蒸気タービン１４へ導かれる。
これとは別に、給水１９の一部を分岐して、ガス化炉熱
回収ボイラへ給水３２を送シ、蒸気３４を発生させる系
統を持っている。
回収ボイラへ給水３２を送シ、蒸気３４を発生させる系
統を持っている。
この場合、給水の加熱方法として、ガスタービン排熱回
収ボイラ７にて排ガス６の熱量の一部を熱回収するとと
もに、ガスタービン静翼の高温水２３にて段階的に加熱
して、１次節炭器３１の熱回収量を節約している。この
システムの場合には、静翼の高温水２３の熱回収によっ
て、ガス化炉熱回収ボイラ３３用給水３２の１次節炭器
３１からの熱吸収量を減らしているが、これは、発電プ
ラントでるる蒸気タービン給水系統上のドラム１０から
の蒸気量を増ヤす効果はあまシ期待できないっなぜなら
ばボイラ３３の熱量を多くしてもガス化炉の効率向上が
余シ大きくないからである。
収ボイラ７にて排ガス６の熱量の一部を熱回収するとと
もに、ガスタービン静翼の高温水２３にて段階的に加熱
して、１次節炭器３１の熱回収量を節約している。この
システムの場合には、静翼の高温水２３の熱回収によっ
て、ガス化炉熱回収ボイラ３３用給水３２の１次節炭器
３１からの熱吸収量を減らしているが、これは、発電プ
ラントでるる蒸気タービン給水系統上のドラム１０から
の蒸気量を増ヤす効果はあまシ期待できないっなぜなら
ばボイラ３３の熱量を多くしてもガス化炉の効率向上が
余シ大きくないからである。
本発明の目的は、ガスタービンの冷却媒体の熱回収を、
ガスタービン排熱回収ボイラの給水系に熱交換器を設置
し、給水の加熱に使用することによシ、節炭器の熱吸収
量の相対的減少による排熱回収ボイラの蒸発量の増加、
および他の熱源からの給水への加熱熱量の減少によって
、プラント効率の向上を得ることにあるっ 〔発明の概要〕 水等の冷却媒体を用いたガスタービンからなるコンバイ
ンドサイクルプラントでは、ガスタービンの動翼および
静翼の冷却媒体の持つ熱量を有効に利用しないと、冷却
媒体の熱量はプラントロスとなシ、コンバインドサイク
ルの効率は低下する。
ガスタービン排熱回収ボイラの給水系に熱交換器を設置
し、給水の加熱に使用することによシ、節炭器の熱吸収
量の相対的減少による排熱回収ボイラの蒸発量の増加、
および他の熱源からの給水への加熱熱量の減少によって
、プラント効率の向上を得ることにあるっ 〔発明の概要〕 水等の冷却媒体を用いたガスタービンからなるコンバイ
ンドサイクルプラントでは、ガスタービンの動翼および
静翼の冷却媒体の持つ熱量を有効に利用しないと、冷却
媒体の熱量はプラントロスとなシ、コンバインドサイク
ルの効率は低下する。
従って、ガスタービン動翼および静翼の冷却媒体の熱量
を有効に効率よく利用することが、コンバインドサイク
ルプラントの効率向上の重要な鍵となる。
を有効に効率よく利用することが、コンバインドサイク
ルプラントの効率向上の重要な鍵となる。
本発明においては、給水系に、熱交換器を設置し、給水
の加熱に使用することにょム他の熱源からの給水加熱熱
量の減少および、節炭器での熱吸収量の相対的減少によ
る排熱回収ボイラのドラム蒸発器の増加によってコンバ
インドサイクルプラントの効率を向上させることを特徴
としている。
の加熱に使用することにょム他の熱源からの給水加熱熱
量の減少および、節炭器での熱吸収量の相対的減少によ
る排熱回収ボイラのドラム蒸発器の増加によってコンバ
インドサイクルプラントの効率を向上させることを特徴
としている。
以下、本発明の一実施例を第４図によシ説明する。
燃料１はコンプレッサ２により圧縮された空気と燃焼器
３にて燃焼後、高温ガスとしてガスタービン４にて仕事
をし、発電機５にて電気エネルギーを発生する。
３にて燃焼後、高温ガスとしてガスタービン４にて仕事
をし、発電機５にて電気エネルギーを発生する。
熱回収システムとしては、ガスタービン排ガス６は排熱
回収ボイラ７にて顕熱を回収して蒸気を発生させる。顕
熱回収後のガスは排ガス８として大気へ放出される。
回収ボイラ７にて顕熱を回収して蒸気を発生させる。顕
熱回収後のガスは排ガス８として大気へ放出される。
排熱回収ボイラ７は、低圧節炭器３６、低圧ドラム３７
、低圧蒸発器３８、高圧節炭器３９、高圧ドラム４０、
高圧蒸発器４１、過熱器１２よす構成される。給水１９
は、低圧節炭器３６の出口で分岐し、低圧ドラム３７と
、高圧節炭器３９を通って高圧ドラム４０の２つのドラ
ムへ送られる。
、低圧蒸発器３８、高圧節炭器３９、高圧ドラム４０、
高圧蒸発器４１、過熱器１２よす構成される。給水１９
は、低圧節炭器３６の出口で分岐し、低圧ドラム３７と
、高圧節炭器３９を通って高圧ドラム４０の２つのドラ
ムへ送られる。
高圧ドラム４０で発生した蒸気は過熱器１２を経て、蒸
気タービン１４へ導かれる。低圧ドラム３７で発生した
飽和蒸気４２は、蒸気タービン１４へ混圧される。過熱
蒸気１３と飽和蒸気４２は蒸気タービン１４で仕事をし
、発電機１５にて電気エネルギーを発生させる、 蒸気タービン１４を通過した蒸気は復水器１６にて冷却
して復水１７に凝縮させ、給水ポンプ１８にて、排熱回
収ボイラ３５へ給水１９を送る。
気タービン１４へ導かれる。低圧ドラム３７で発生した
飽和蒸気４２は、蒸気タービン１４へ混圧される。過熱
蒸気１３と飽和蒸気４２は蒸気タービン１４で仕事をし
、発電機１５にて電気エネルギーを発生させる、 蒸気タービン１４を通過した蒸気は復水器１６にて冷却
して復水１７に凝縮させ、給水ポンプ１８にて、排熱回
収ボイラ３５へ給水１９を送る。
ガスタービン動翼の冷却水２０は、高温ガスにさらされ
ている動翼を冷却するとともに、加熱され高温水２１と
して一部または全量回収される。
ている動翼を冷却するとともに、加熱され高温水２１と
して一部または全量回収される。
ガスタービン静翼の冷却水２２は高温ガスにさらされる
静翼を冷却するとともに、加熱され高温水２３として全
量熱回収される。
静翼を冷却するとともに、加熱され高温水２３として全
量熱回収される。
動翼の高温水２１は復水１７を加熱し、その後系外へ放
出される。補給水２４はこの損失を補うために補給され
る。また冷却水は給水よ多分岐して、動翼冷却水２０と
して供給される。
出される。補給水２４はこの損失を補うために補給され
る。また冷却水は給水よ多分岐して、動翼冷却水２０と
して供給される。
静翼の高温水２３は、高圧節炭器３９の入口に設置され
た熱交換器４３において給水４４を加熱するとともに冷
却される。熱交換器４３を出た静翼の高温水は、さらに
、低圧節炭器３６０入口に設置された熱交換器４５にお
いて給水を加熱するとともに冷却された後回収され、再
び静翼冷却水２２として循環使用される。閉サイクルに
て循環使用することにより、系外へ排出する場合のロス
をなくすことができる。
た熱交換器４３において給水４４を加熱するとともに冷
却される。熱交換器４３を出た静翼の高温水は、さらに
、低圧節炭器３６０入口に設置された熱交換器４５にお
いて給水を加熱するとともに冷却された後回収され、再
び静翼冷却水２２として循環使用される。閉サイクルに
て循環使用することにより、系外へ排出する場合のロス
をなくすことができる。
高圧節炭器３９の入口に設置された熱交換器４３におい
て、静翼の高温水で給水４４を加熱することにより、低
圧ドラム３７の蒸発量が増加する。
て、静翼の高温水で給水４４を加熱することにより、低
圧ドラム３７の蒸発量が増加する。
さらに、低圧節炭器３６の入口に設置された熱交換器４
５において、熱交換器４３を出た静翼の高温水を給水１
９の加熱に使用することによシ、他の熱源（例えば抽気
）からの給水への加熱熱量を減少させることができる。
５において、熱交換器４３を出た静翼の高温水を給水１
９の加熱に使用することによシ、他の熱源（例えば抽気
）からの給水への加熱熱量を減少させることができる。
第５図は、第４図と同様に水冷却ガスタービンの熱回収
システムの一実施例を示す。第５図の実施例においては
、静翼の高温水２３の熱量を熱回収するための熱交換器
４３・４５を、各々の節炭器の中間にｖ＋ｔＬでいる。
システムの一実施例を示す。第５図の実施例においては
、静翼の高温水２３の熱量を熱回収するための熱交換器
４３・４５を、各々の節炭器の中間にｖ＋ｔＬでいる。
第６図も同様に水冷却ガスタービンの熱回収システムの
一実施例を示す。第６図の実施例は、高圧節炭器と低圧
節炭器へ送られる給水が、排熱回収ボイラへ入る前に分
岐しているもので、静翼の高温水２３の熱量を熱回収す
るための熱交換器を低圧節炭器の入口および、高圧節炭
器の入口と中間に設置しているものである。
一実施例を示す。第６図の実施例は、高圧節炭器と低圧
節炭器へ送られる給水が、排熱回収ボイラへ入る前に分
岐しているもので、静翼の高温水２３の熱量を熱回収す
るための熱交換器を低圧節炭器の入口および、高圧節炭
器の入口と中間に設置しているものである。
第７図は、水冷却ガスタービンの熱回収システムの一実
施例を示す。第７図の実施例は、ガスタービン静翼の冷
却水を低圧節炭器の途中から分岐させて取り、静翼を冷
却するとともに加熱される。
施例を示す。第７図の実施例は、ガスタービン静翼の冷
却水を低圧節炭器の途中から分岐させて取り、静翼を冷
却するとともに加熱される。
静翼の高温水２３は、高圧節炭器入口の熱交換器４３に
て高圧給水４４を加熱した後、低圧給水へ混ぜられる。
て高圧給水４４を加熱した後、低圧給水へ混ぜられる。
本発明によれは、ガスタービンの冷却媒体の熱回収によ
シ、排熱回収ボイラの蒸発量の増加、および、他の熱源
からの給水への加熱熱量を減少させることかできるので
、コンバインドサイクルの効率の向上がはかれる。
シ、排熱回収ボイラの蒸発量の増加、および、他の熱源
からの給水への加熱熱量を減少させることかできるので
、コンバインドサイクルの効率の向上がはかれる。
本発明によるコンバインドサイクルの効率の向上を第７
図に示す。
図に示す。
横軸は、ガスタービン燃料入熱に対する冷却水の回収熱
量を示し、縦軸は、コンバインドサイクル効率の相対的
な向上を示す。
量を示し、縦軸は、コンバインドサイクル効率の相対的
な向上を示す。
ガスタービンの動翼および静翼の高温水の熱量のいずれ
も回収しない場合４６をベースとしている。動翼の高温
水の熱量のみを熱回収した場合４７は、冷却水回収熱量
も小さいため効率の向上は、ごくわずかである。動翼お
よび静翼の高温水の熱量を低圧給水の加熱に利用した場
合４８は、効率の向上は約０．３％であり、熱回収でき
る冷却水の熱量も燃料入熱の約２．４％が限度であり、
これ以上の熱回収はできない。動翼の高温水を復水加熱
に、静翼の高温水を高圧給水の加熱に利用した場合４９
には、熱回収できる限度は燃料入熱の約２．８％と、低
圧給水の加熱に利用した場合４８よりも少し大きくなっ
ているに、ＩＭさ゛ないが、効率の向上は約１．２％と
かなり大きい。
も回収しない場合４６をベースとしている。動翼の高温
水の熱量のみを熱回収した場合４７は、冷却水回収熱量
も小さいため効率の向上は、ごくわずかである。動翼お
よび静翼の高温水の熱量を低圧給水の加熱に利用した場
合４８は、効率の向上は約０．３％であり、熱回収でき
る冷却水の熱量も燃料入熱の約２．４％が限度であり、
これ以上の熱回収はできない。動翼の高温水を復水加熱
に、静翼の高温水を高圧給水の加熱に利用した場合４９
には、熱回収できる限度は燃料入熱の約２．８％と、低
圧給水の加熱に利用した場合４８よりも少し大きくなっ
ているに、ＩＭさ゛ないが、効率の向上は約１．２％と
かなり大きい。
本発明の動翼の高温水を復水加熱に、静翼の高温水を高
圧給水と低圧給水の両方の加熱に利用した場合５０は、
燃料入熱の約５％の冷却水熱量の熱回収で、効率の向上
は約１．６％と前記の場合４８．４９のケースを上回っ
ている。また冷却水の回収熱量は燃料入熱の５％以上が
熱回収できる。
圧給水と低圧給水の両方の加熱に利用した場合５０は、
燃料入熱の約５％の冷却水熱量の熱回収で、効率の向上
は約１．６％と前記の場合４８．４９のケースを上回っ
ている。また冷却水の回収熱量は燃料入熱の５％以上が
熱回収できる。
実際の水冷却ガスタービンの冷却水回収熱量は、燃料入
熱の約５％であるため、低圧節炭器、または高圧節炭器
の１つだけに熱交換器を設置した場合には、冷却水の回
収熱量は燃料入熱の約３％が限度である。このため、冷
却水の熱量を回収するには、各々の節炭器の入口または
中・間に熱交換器を設置する方が効果が大きい。
熱の約５％であるため、低圧節炭器、または高圧節炭器
の１つだけに熱交換器を設置した場合には、冷却水の回
収熱量は燃料入熱の約３％が限度である。このため、冷
却水の熱量を回収するには、各々の節炭器の入口または
中・間に熱交換器を設置する方が効果が大きい。
第１図は、従来の水冷却ガスタービンにおける熱回収シ
ステムを示す構成図、第２図は、水冷却ガスタービンの
総出熱の配分と熱回収を示す特性図、第３図は、従来の
水冷却ガスタービンにおける熱回収システムを示す構成
図、第４図、第５図、第６図、第７図は、それぞれ本発
明の水冷却ガスタービンの熱回収システムの異なった実
施例を示す構成図、第８図は、本発明の効果を示す特性
図である。 ２・・・コンプレッサ、３・・・燃焼器、４・・・ガス
タービン、７・・・ガスタービン排熱回収ボイラ、９・
・・節炭器、１０・・・ドラム、１４・・・蒸気タービ
ン、１６・・・復水器、１８・・・給水ポンプ、２０・
・・ガスタービン動翼冷却水、２１・・・ガスタービン
動翼高温水、２２・・・ガスタービン靜４４冷却水、２
３・・・ガスタービン静翼高温水、２４・・・熱交換器
、２５・・・熱交換器。
ステムを示す構成図、第２図は、水冷却ガスタービンの
総出熱の配分と熱回収を示す特性図、第３図は、従来の
水冷却ガスタービンにおける熱回収システムを示す構成
図、第４図、第５図、第６図、第７図は、それぞれ本発
明の水冷却ガスタービンの熱回収システムの異なった実
施例を示す構成図、第８図は、本発明の効果を示す特性
図である。 ２・・・コンプレッサ、３・・・燃焼器、４・・・ガス
タービン、７・・・ガスタービン排熱回収ボイラ、９・
・・節炭器、１０・・・ドラム、１４・・・蒸気タービ
ン、１６・・・復水器、１８・・・給水ポンプ、２０・
・・ガスタービン動翼冷却水、２１・・・ガスタービン
動翼高温水、２２・・・ガスタービン靜４４冷却水、２
３・・・ガスタービン静翼高温水、２４・・・熱交換器
、２５・・・熱交換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ガスタービンとガスタービン排熱回収ボイラと蒸
気タービンおよび復水給水設備よ多構成される複合発電
プラントにおいて、ガスタービン靜翼冷却媒体の熱量を
回収するために、複合発電プラントの給水系に前記冷却
媒体と給水との熱交換を行う熱交換器を設置したことを
特徴とするガスタービン冷却媒体の熱回収システム。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記排熱回収ボイ
ラは、少なくとも２つのドラムを有し、前記熱交換器は
各ドラムの節炭器入口側に設置したことを特徴とするガ
スタービン冷却媒体の熱回収システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178357A JPS5968504A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システム |
| DE8383110176T DE3377374D1 (en) | 1982-10-13 | 1983-10-12 | Heat recovery system |
| EP83110176A EP0106313B1 (en) | 1982-10-13 | 1983-10-12 | Heat recovery system |
| US06/541,246 US4891937A (en) | 1982-10-13 | 1983-10-12 | Heat recovery system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178357A JPS5968504A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968504A true JPS5968504A (ja) | 1984-04-18 |
| JPH0445643B2 JPH0445643B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=16047072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57178357A Granted JPS5968504A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4891937A (ja) |
| EP (1) | EP0106313B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5968504A (ja) |
| DE (1) | DE3377374D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242102A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Hitachi Ltd | 熱エネルギ回収方法、及び熱エネルギ回収装置 |
| KR101203966B1 (ko) | 2010-08-03 | 2012-11-22 | 한국남부발전 주식회사 | 발전소용 폐열 재활용장치 |
| JP2016166605A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-09-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | エンジン流体廃熱によって蒸気システムのメイクアップ作動流体を加熱するためのシステム及び方法 |
| JP2019173723A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンプラント |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3435382A1 (de) * | 1984-09-27 | 1986-04-03 | Hermann Dipl.-Ing. 5401 Kobern-Gondorf Bongers | Gas-/dampf-verbundturbine mit erhoehtem temperaturniveau |
| US4586338A (en) * | 1984-11-14 | 1986-05-06 | Caterpillar Tractor Co. | Heat recovery system including a dual pressure turbine |
| JP2669545B2 (ja) * | 1988-10-14 | 1997-10-29 | 株式会社日立製作所 | 排熱回収ボイラシステムとその運転方法 |
| JP3727668B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2005-12-14 | 三菱重工業株式会社 | 排ガスボイラ |
| DE4333439C1 (de) * | 1993-09-30 | 1995-02-02 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Kühlmittelkühlung einer gekühlten Gasturbine einer Gas- und Dampfturbinenanlage |
| US5491971A (en) * | 1993-12-23 | 1996-02-20 | General Electric Co. | Closed circuit air cooled gas turbine combined cycle |
| US5431007A (en) * | 1994-03-04 | 1995-07-11 | Westinghouse Elec Corp | Thermochemically recuperated and steam cooled gas turbine system |
| DE4446862C2 (de) * | 1994-12-27 | 1998-01-29 | Siemens Ag | Verfahren zur Kühlung des Kühlmittels einer Gasturbine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US5839267A (en) * | 1995-03-31 | 1998-11-24 | General Electric Co. | Cycle for steam cooled gas turbines |
| WO1997008431A1 (de) * | 1995-08-31 | 1997-03-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur kühlung einer niederdruck-teilturbine |
| GB2307277A (en) * | 1995-11-17 | 1997-05-21 | Branko Stankovic | Combined cycle powerplant with gas turbine cooling |
| DE19645322B4 (de) * | 1996-11-04 | 2010-05-06 | Alstom | Kombinierte Kraftwerksanlage mit einem Zwangsdurchlaufdampferzeuger als Gasturbinen-Kühlluftkühler |
| DE19829088C2 (de) * | 1998-06-30 | 2002-12-05 | Man Turbomasch Ag Ghh Borsig | Stromerzeugung in einem Verbundkraftwerk mit einer Gas- und einer Dampfturbine |
| JP3652962B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2005-05-25 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンコンバインドサイクル |
| US6668537B1 (en) * | 2001-09-26 | 2003-12-30 | Lance G. Hays | Heat recovery system |
| US7892511B2 (en) * | 2004-07-02 | 2011-02-22 | Kellogg Brown & Root Llc | Pseudoisothermal ammonia process |
| US20110179766A1 (en) * | 2009-10-27 | 2011-07-28 | Fly Steam, LLC | Heat recovery system |
| WO2011102408A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 株式会社Ihi | 排熱回収システム、エネルギ供給システム及び排熱回収方法 |
| US9163827B2 (en) * | 2012-11-01 | 2015-10-20 | General Electric Company | System and method for using boiler feedwater |
| CN108150234A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-12 | 西安交通大学 | 一种基于余热利用的补汽式有机朗肯循环发电系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117010A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-09 | Toshiba Corp | Stator blade for gas turbine |
| JPS5744712A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-13 | Hitachi Ltd | Waste-heat recovering system for heat engine |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH286635A (de) * | 1948-08-24 | 1952-10-31 | Kluge Friedrich Ing Dr | Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage. |
| NL75236C (ja) * | 1950-03-13 | |||
| US3015937A (en) * | 1958-07-03 | 1962-01-09 | James V Giliberty | Temperature modulating system for internal combustion turbines and the like |
| US3150487A (en) * | 1963-04-08 | 1964-09-29 | Gen Electric | Steam turbine-gas turbine power plant |
| FR1501303A (fr) * | 1965-11-17 | 1967-11-10 | Ass Elect Ind | Perfectionnements aux générateurs de vapeur |
| SU523998A1 (ru) * | 1975-03-03 | 1976-08-05 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Парогазова установка |
| CH621186A5 (en) * | 1979-04-06 | 1981-01-15 | Sulzer Ag | Steam-generator installation heated by waste gas |
| DE2920661A1 (de) * | 1979-05-22 | 1980-12-04 | Linde Ag | Verfahren zur erzeugung von dampf |
| US4288979A (en) * | 1979-09-21 | 1981-09-15 | Combustion Engineering, Inc. | Combined cycle power plant incorporating coal gasification |
| US4353206A (en) * | 1980-08-20 | 1982-10-12 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for removing NOx and for providing better plant efficiency in combined cycle plants |
| DE3261410D1 (en) * | 1981-04-03 | 1985-01-17 | Bbc Brown Boveri & Cie | Combined steam and gas turbine power plant |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP57178357A patent/JPS5968504A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-12 US US06/541,246 patent/US4891937A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-10-12 EP EP83110176A patent/EP0106313B1/en not_active Expired
- 1983-10-12 DE DE8383110176T patent/DE3377374D1/de not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117010A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-09 | Toshiba Corp | Stator blade for gas turbine |
| JPS5744712A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-13 | Hitachi Ltd | Waste-heat recovering system for heat engine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242102A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Hitachi Ltd | 熱エネルギ回収方法、及び熱エネルギ回収装置 |
| KR101203966B1 (ko) | 2010-08-03 | 2012-11-22 | 한국남부발전 주식회사 | 발전소용 폐열 재활용장치 |
| JP2016166605A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-09-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | エンジン流体廃熱によって蒸気システムのメイクアップ作動流体を加熱するためのシステム及び方法 |
| JP2019173723A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンプラント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0106313A2 (en) | 1984-04-25 |
| US4891937A (en) | 1990-01-09 |
| EP0106313B1 (en) | 1988-07-13 |
| JPH0445643B2 (ja) | 1992-07-27 |
| EP0106313A3 (en) | 1985-08-07 |
| DE3377374D1 (en) | 1988-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5968504A (ja) | ガスタ−ビン冷却媒体の熱回収システム | |
| US10823015B2 (en) | Gas-steam combined cycle centralized heat supply device and heat supply method | |
| KR100341646B1 (ko) | 가스터어빈그룹의열적부하를받는구성품의냉각방법 | |
| CN109681281B (zh) | 一种可同时回收乏汽和烟气余热的生物质热电联产系统 | |
| US6715294B2 (en) | Combined open cycle system for thermal energy conversion | |
| JP2000000078U (ja) | ガス／蒸気発電設備 | |
| US6301873B2 (en) | Gas turbine and steam turbine installation | |
| CN105275616A (zh) | 热水电联产系统 | |
| US4677307A (en) | Process for the realization of cogenerative supply of electricity and heat (cogeneration), particularly in industrial power plants | |
| CN113756893A (zh) | 一种多电厂间多机组联合运行灵活性调节系统 | |
| JPH08504049A (ja) | 燃料電池排熱の利用方法及びこの方法を実施した熱利用装置 | |
| KR20170138267A (ko) | 선박의 폐열회수 시스템 | |
| EA007033B1 (ru) | Способ производства электроэнергии и способ повышения кпд теплоэлектростанции | |
| RU2326246C1 (ru) | Парогазовая установка для комбинированного производства тепловой и электрической энергии | |
| CN210601576U (zh) | 中压给水加热结构 | |
| RU2144994C1 (ru) | Парогазовая установка | |
| RU167924U1 (ru) | Бинарная парогазовая установка | |
| Kudinov et al. | Development of technologies to increase efficiency and reliability of combined cycle power plant with double-pressure heat recovery steam generator | |
| JPS59101512A (ja) | 石炭ガス化複合発電プラント | |
| JPH10231710A (ja) | ガスタービン発電装置 | |
| JPS63235650A (ja) | 熱電併給システム | |
| RU2709783C1 (ru) | Способ водородного подогрева питательной воды на АЭС | |
| JP2015099715A (ja) | 省水型コンバインド発電システム | |
| CN216306039U (zh) | 一种多电厂间多机组联合运行灵活性调节系统 | |
| CN218760056U (zh) | 一种热电厂余热利用系统 |