JPS60252109A - 複合発電プラント - Google Patents

複合発電プラント

Info

Publication number
JPS60252109A
JPS60252109A JP59107625A JP10762584A JPS60252109A JP S60252109 A JPS60252109 A JP S60252109A JP 59107625 A JP59107625 A JP 59107625A JP 10762584 A JP10762584 A JP 10762584A JP S60252109 A JPS60252109 A JP S60252109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
turbine
exhaust gas
gas turbine
bypass system
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
Application number
JP59107625A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0231206B2 (ja
Inventor
Hitoshi Isa
伊佐 均
Yasushi Kawada
河田 安司
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59107625A priority Critical patent/JPH0231206B2/ja
Publication of JPS60252109A publication Critical patent/JPS60252109A/ja
Publication of JPH0231206B2 publication Critical patent/JPH0231206B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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)
  • Control Of Eletrric Generators (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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ガスタービンと、このガスタービンの排ガス
を利用する蒸気タービンとから成る複合発電プラント(
いわゆるコンバインド発電プラント)に関する。またこ
の複合発電プラントの系統を使用するプラント起動方法
に関する。
〔発明の背景〕・ 第1図に、従来の複合発電プラントの一般的な系統例を
示す。プラント機器の構成は、ガスタービン圧縮機1、
ガスタービン2、ガスタービン発電機3、ガスタービン
排気ダクト4、熱回収ボイラー5(節炭器6、過熱器7
、ドラム8を含む)、バイパス弁9、主塞止弁10、加
減弁11、蒸気タービン12、蒸気タービン発電機13
、復水器14、及び給水ポンプ15よ構成る。ガスター
ビン圧縮機ILり圧縮加熱された空気は、ガスタービン
2に供給され、燃料とともに燃焼し、ガスタービン2で
仕事をする。その排ガスは、ガスタービン排気ダクト4
を通シ、熱回収ボイラーに導かれ、ここで熱交換後、煙
突16エシ大気に放出される。一方給水ボンプ15によ
す熱回収ボイラー5に送られた水は、まず節炭器6でガ
スタービン排ガスにより加熱され、ドラム8を経て、更
に過熱器7で排ガスとの熱交換が行われる。熱回収ボイ
ラー5で発生した蒸気は主蒸気ライン17を通り、主塞
弁10、加減弁11を経て蒸気タービン12に導入され
る。蒸気タービン内で仕事をし、膨張した蒸気は、復水
器14に導かれ、冷却水(一般に海水)によシ冷却され
て水に戻シ、給水ライン18へ戻る。一方主蒸気ライン
17エり、復水器14へ接続されるバイパスライン19
が分岐している。このバイパスライン19はバイパス弁
9を有し、これにLシ主蒸気圧力のコントロールが可能
となっている。
以上の説明のごとく、基本的に、ガスタービンの排ガス
を利用した蒸気タービン発電とガスタービン発電が組合
されたものが複合発電プラントである。
第2図に、この複合発電プラントの起動例を示す。この
起動例は、約8Hr停止後の起動(ポットスタート)で
ある。まずガスタービン起動でスタートする。ガスター
ビン起動時をt。とする。
ガスタービン回転数1が定格回転数まで上昇した時点で
、時刻1.においてガスタービン発電機の併入が行われ
る。その後ガスタービン負荷IIを上昇させる。これに
伴いガスタービン排ガス温度■が上昇[2て行き、この
排ガスを熱源とする蒸気タービン用主蒸気温度■も上昇
して行く。この主蒸気温度■の上昇を待ち、適切な主蒸
気温度にて蒸気タービン通気を開始する(時刻”4rH
なお主蒸気温度は、タービン12の入口における温度で
計測)。これに伴い蒸気タービンの回転数■は上昇する
。蒸気タービン通気時より第1図に示すバイパス弁9に
よる主蒸気圧力制御が開始し、余剰蒸気は、バイパスラ
イン゛19を辿って、復水器14に回収される。蒸気タ
ービン回転数が定格に達した後、蒸気タービンロータ温
度を考慮の上、充分に主蒸気温度が上昇した時点t5で
蒸気タービンを併入する。その後、バイパス弁9を閉じ
て行くことによって主蒸気圧力を徐々に増加させ、主蒸
気圧力に比例して加減弁11の開度を増加させて行く。
これはいわゆる前圧制御であシ、この制御により、蒸気
タービン負荷■を」1昇させる。ガスタービン2、蒸気
タービン12両者とも定格負荷に達した時点t、−7’
起動は完了する。
この従来の起動法における大きな問題点は、第2図に示
すように、ガスタービン排ガス温&JJIの上昇に比べ
、蒸気タービン12の主蒸気温度■の上昇が大幅に遅れ
ることである。即ち、ガスタービン排ガス温度■が上昇
し始めて一定になるt3時点まで主蒸気温度■は殆ど上
昇せず、更にこのt3から蒸気タービン通気ができる1
4時点まで時間がかがp、更に併入の1S時点までも時
間を要する。蒸気タービンロータ温度と温度差が大きい
蒸気タービン内に流入させると、蒸気タービンロータに
過大な熱応力を発生させるので、通常ロータ温度に近い
蒸気をタービンに通気することになり、このため、主蒸
気温度■が通気、併入に必要な温度に上昇するまで蒸気
タービン通気、併入を待たなければならないからである
。上述のごとく主蒸気温度上昇が遅れることは、カスタ
ービン起動時点ioから定格負荷到達tgtでの起動時
間を長くすることであり、複合発電プラントの利点の一
つである短時間起動を阻害する。
この工うな主蒸気温度■の上昇の遅れは、機器及び配管
の熱吸収によるものと推定され、その対策として起動時
の機器及び配管の強制外部加熱等が容易に考えられる。
例えばヒータ々とによる電気加熱が考えられるが、これ
では外部からの電気を要する。また蒸気による加熱にし
ても、特にそのための加熱蒸気を供給するのはかなルの
装置とコストを要する。いずれにしても相当のエネルギ
ー、を必要とし、設備やコストその他の面で不利であり
、結局強制外部加熱はグ2ント経済性を考えると得策で
はない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、複合発電プラントの起動時間を短縮さ
せ得るようにガスタービン排ガス温度上昇に追従する主
蒸気温度を供給できるプラント系統をもつ複合発電プラ
ント及びそれを使用した起動方法を提供することにある
〔発明の概要〕
本発明は、主蒸気管よシ補助バイパス系統を分岐し、こ
れをガスタービン排ガスダクト内でその排ガスに工り加
熱、できる構成とする。この構成によれば、起動時にこ
のバイパス系統を使用することで、蒸気タービンの必要
温度の蒸気を早く供給することができる。
〔発明の実施例〕
第3図(a)に本発明の一実施例に係る複合発電プラン
トの系統を示す。
この発電プラントは、ガスタービン2と、とのガスター
ビンの排ガスを熱源とする蒸気タービン12とから成る
複合発電プラントであるが、ガスタービン2の排ガスに
より蒸気を発生させる熱回収ボイラー5からの蒸気ター
ピン用主蒸気管17よシ補助バイパス系統21,23,
25.27を分岐させ、その補助バイパス系統はガスタ
ー ビン排ガスダクト4内でその排ガスにょシ加熱する
構成としたものである。
このように、補助バイパス系統に↓p1ダクト4内で加
熱した蒸気を必要な個所に送ることができ・るので、起
動時において早期起動を行うことができる。
図示では補助バイパス系統は、太線で示しである。本実
施例の補助バイパス系統は、過熱器7出1コより分岐す
る。この補助バイパス系統は制御弁A20を有する補助
バイパス分岐A系統21及び制御弁822を有する補助
バイパスB系統23及び制御弁C24を有する補助バイ
パスC系統25及び制御弁D26を有する補助バイパス
D系統27より構成される。補助バイパスA系統21は
、ガスタービン排気ダクト4内を引きまわしガスタービ
ン排ガスにて直接加熱できる構造を有する。
次に起動時の8弁の動作等につき、以下5STEPKわ
けて説明する。
(STEPl )ガスタービン起動からガスタービン併
入まで ガスタービン併入に伴い、主塞止弁ドレン弁29、制御
弁A20.制御弁D26を開とする。
制御弁B22、制御弁c24、加減弁11は閉のままで
ある。8弁の状態をまとめると、第4図の「ガスタービ
ン併入」の欄に示す通りである。この場合系統は第3図
(b>に示す如くなって、熱回収ボイラー5で発生した
蒸気は、主蒸気ライン17においては、主塞止弁ドレン
弁29よシ排出され、補助バイパスラインでは、補助バ
イパスD系統27エシ復水器14へ排出され、両者のラ
インの暖機が行われる。なお、補助バイパスラインにつ
いては、通気している部分は太線で示した(以下同じ)
(5TEP 2 )蒸気タービン通気 補助バイパス系統に設けた温度計28によシこの系統の
温度が蒸気タービン通気に適した温度であることが判明
した時点で、蒸気タービン通気を行う。加減弁11を全
開とし、その後制御弁C24を開とするとともに制御弁
D26を全閉とする。
8弁の状態は第4図の蒸気タービン通気の欄に示す通り
で、系統は第3図(C)のようになシ、補助バイパス系
統25を介して蒸気タービン通気が行われる。
(STEP3 )蒸気タービン通気から蒸気タービン併
・入 補助バイパスA系fi:21は、ガスタービン排ガスダ
クト4内で排ガスにて直接加熱されるため、該補助バイ
パスA系統21の温度が急速に上昇する。このため補助
バイパスB系統23の制御弁B22を徐々に開とし、補
助バイパス系統の温度を制御する(第4図の「補助バイ
パス温度高」の欄及び第3図(d)参照)。
(5TEP 4 )蒸気タービン併入 補助バイパスラインの蒸気温度が適切な温度となった時
点で、蒸気タービン併入を行う。8 TEP3 。
4を通じ制御弁C24は、タービン回転数を定格回転で
保持するよう補助バイパス系統の流量を制御する。
(5TEP 5 )弁切換 蒸気タービンの出力が約10チ程度となった時点で各弁
切換を行う。具体的には、バイパス弁9制御開始、主塞
止弁ドレン弁29閉、主塞止弁10開として保持、加減
弁11負荷相当開度に減少、制御弁A20、制御弁C2
4全開とする。
(なお制御弁A20は必ず閉にするが、この弁20が閉
じているので、後流の制御弁C24は必ずしも開にしな
くても工い)。以上に伴い、蒸気タービン通気Lp、補
助バイパス系統を流れ、蒸気タービンに流入していた蒸
気は、蒸気ライン17を通シ、蒸気タービンに流入する
ように切換わる(第3図(e)参照)。弁切換以降、バ
イパス弁9にて主蒸気ライン17の圧力を制御するとと
もに、加減弁11も、いわゆる前圧制御にエリ制御され
、主蒸気ライン圧力に比例し、タービン出力は増加する
次に第5図に、本実施例のプラントを利用した時の起動
曲線を示す。点線は、従来の起動曲線であシ第2図に一
致するものである。補助バイパス分岐系21のガスター
ビン排ガスダクト出口の蒸気温度をT21で示すが、従
来の主蒸気温度上昇(符号■で示す)に比較し、その上
昇は速い。全体として見ると、従来の温度上昇曲線IV
に比し、矢印の如く図の左方向に移動した形になってお
シ、時刻に到達することができる。第5図のΔtの時間
分早くなる。ガスタービン負荷[a、蒸気タービン回転
数■a、蒸気タービン負荷■aも、それぞれ従来の曲線
n、V、 ■より左に移シ、全体として動作が早くなっ
ている。
このように、通気後、制御弁E22の開に=9タービン
入口蒸気温度Tcv はコントロールされるが、タービ
ン併入に必要な温度TIに、従来のタイミングLシ早期
に到達することができ、早い時期にガスタービン負荷上
昇、それに伴う、蒸気タービン負荷上昇が可能となる。
以上に工す、蒸気タービン全負荷到達、すなわちプラン
ト全負荷到達は、Δτの分早くなり、複合発電プラント
の%質である短時間起動が促進される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複合発電プラントの起動時間を短縮さ
せることができ、これにょシ起動時の経済的損失を極力
少なくすることができるという効果がある。
なお当然のことではあるが、本発明は上記説明した実施
例にのみ限定されるものではなり0
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の複合発電プラントの系統例、第2図は従
来の複合発電プラントの起動例である。 第3図(a)は本発明の複合発電プラントの一例を示す
プラント系統例であり、同図(b)〜(e)は起動時の
各5TEPにおける弁の状態を示した系統図であ2第4
図はその場合の各弁開閉状況図である。第5図は本笑施
例を利用した場合の起動例を示す。 1・・・ガスタービン圧縮機、2・・・ガスタービン、
3・・・ガスタービン発電機、4・・・ガスタービン排
気ダクト、5・・・熱回収ボイラー、6・・・節炭器、
7・−・過熱器、8・・・ドラム、9・・・バイパス弁
、10・・・主塞止弁、11・・・加減弁、12・・・
蒸気タービン、13・・・蒸気タービン発電器、14・
・・復水器、15・・・給水ポンプ、16・・・煙突、
17・・・主蒸気ライン、18・・・給水ライン、19
・・・バイパスライン、20・・・制御弁A、21・・
・補助バイパス分岐A系統、2゛2・・・制御弁B12
3・・・補助バイパスB系統、24・・・制御弁C12
5・・・補助バイパスC系統、26・・・制御弁D、2
7・・・補助バイパスD系統、28・・・温度計、29
・・・主塞止弁ドレン弁。 代理人 弁理士 秋本正実 !$ 1 固 /7 $2 口 第3 目 (b) 7 茅3 図 (C) I 第3 図 (7) 1 第3目 <e) 茅4 凹 茅、5′″ 目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ガスタービンとこのガスタービンの排ガスを熱源
    とする蒸気タービンとから成る複合発電プラントにおい
    て、ガスタービンの排ガスにより蒸気を発生させる熱回
    収ボイラーからの蒸気タービン用蒸気管=り補助バイパ
    ス系統を分岐させ、その補助バイパス系統はガスタービ
    ン排ガスダクト内でガスタービン排ガスにより加熱でき
    る構成としたことを特徴とする複合発電プラント。 2、特許請求の範囲の第1項において、補助バイパス系
    統は熱回収ボイラーの出口またはその付近から分岐させ
    たものである複合発電プラント。 3、特許請求の範囲の第1項または第2項においで、補
    助バイパス系統は排ガスダクト内での加熱の後蒸気ター
    ビン加減弁及び主塞止弁間に接続する系統である複合発
    電プラント。 4、%許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかにおい
    て、主蒸気管よシ分岐の補助バイパス系統に制御弁を設
    けるとともに、この補助バイパス系統ニジ復水器に接続
    する制御弁付きの系統を設置し、更に主蒸気管主塞止弁
    前に接続する制御弁付きのラインを設置したことを特徴
    とする複合発電プラント。 5、特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかにおい
    て、補助バイパス系統の加熱は、これを排ガスダクト内
    を引きまわす構成によるものである複合発電プラント。 6、 ガスタービンとこのガスタービン排ガスを熱源と
    する蒸気タービンとからなる複合発電プラントにおいて
    、ガスタービンの排ガスにニジ蒸気を発生させる熱回収
    ボイラーからの蒸気タービン用主蒸気管より補助バイパ
    ス系統を分岐させ、その補助バイパス系統はガスタービ
    ン排ガスダクト内でガスタービン排ガスニジ加熱できる
    構成とし、起動時忙このバイパス系統を使用して蒸気タ
    ービンに必要温度の蒸気゛を短時間で供給することを特
    ′徴とする複合発電プラントの起動方法。 7、!%許請求の範囲第6項において、主蒸気管工υ分
    岐の補助バイパス系統に制御弁を設けるとともに、この
    補助バイパス系統より復水器に接続する制御弁付きのラ
    インを設置し、更に主蒸気管主塞止弁前に接続する制御
    弁付きの系統を設置したことを特徴とする複合発電プラ
    ントの起動方法。 8、特許請求の範囲第7項において、蒸気タービン通気
    以前は補助バイパス系統から復水器へ接続される系統を
    生かし、通気点Lシ、蒸気タービン加減弁及び主塞止弁
    開に接続する系統を生かし、更に蒸気タービン併入以後
    、低負荷点で分岐バイパス系統を閉とし、主蒸気ライン
    による運転を行う複合発電プラントの起動方法。
JP59107625A 1984-05-29 1984-05-29 Fukugohatsudenpuranto Expired - Lifetime JPH0231206B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59107625A JPH0231206B2 (ja) 1984-05-29 1984-05-29 Fukugohatsudenpuranto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59107625A JPH0231206B2 (ja) 1984-05-29 1984-05-29 Fukugohatsudenpuranto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60252109A true JPS60252109A (ja) 1985-12-12
JPH0231206B2 JPH0231206B2 (ja) 1990-07-12

Family

ID=14463928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59107625A Expired - Lifetime JPH0231206B2 (ja) 1984-05-29 1984-05-29 Fukugohatsudenpuranto

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0231206B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012567A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気タービンのウォーミング用弁制御方法及びその装置
JP2011179494A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 General Electric Co <Ge> 排熱回収ボイラ配管を予熱するシステム及び方法
CN110081408A (zh) * 2019-04-18 2019-08-02 新奥数能科技有限公司 蒸汽调控方法及装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05246515A (ja) * 1992-03-03 1993-09-24 Daifuku Co Ltd 物品搬送装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012567A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気タービンのウォーミング用弁制御方法及びその装置
JP2011179494A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 General Electric Co <Ge> 排熱回収ボイラ配管を予熱するシステム及び方法
CN110081408A (zh) * 2019-04-18 2019-08-02 新奥数能科技有限公司 蒸汽调控方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0231206B2 (ja) 1990-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4693086A (en) Steam turbine plant having a turbine bypass system
US6339926B1 (en) Steam-cooled gas turbine combined power plant
JP4540472B2 (ja) 廃熱式蒸気発生装置
JP5860597B2 (ja) 排熱回収ボイラ配管を予熱するシステム及び方法
JP2010242673A (ja) 蒸気タービンシステム及びその運転方法
JPS60252109A (ja) 複合発電プラント
JP4208397B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラントの起動制御装置
JP2915885B1 (ja) ガスタービン複合発電システム
JP2004245184A (ja) 再熱蒸気タービンプラントとその起動方法
JP3559573B2 (ja) 一軸型コンバインドサイクル発電設備の起動方法
JP4395275B2 (ja) コンバインドプラントの運転方法
JP3518252B2 (ja) クローズド蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント及びガスタービンコンバインドプラント
JP3133183B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JPS5926765B2 (ja) タ−ビンバイパスラインを有するタ−ビンプラントの制御方法およびその装置
JP3641518B2 (ja) コンバインドサイクルプラントの蒸気温度制御方法及び装置
RU35374U1 (ru) Устройство пуска энергоблока теплоэлектростанций
JPS5965507A (ja) 複合サイクル発電プラントの運転方法
JP3068972B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JPH02163402A (ja) 複合発電プラントおよびその運転方法
JPH0330687B2 (ja)
JPS5827204Y2 (ja) 舶用スチ−ムタ−ビン装置
JP2951294B2 (ja) 排熱回収ボイラの停止方法
JPH0399101A (ja) 排熱回収熱交換器の制御装置
JPS62197604A (ja) コンバインドプラントの起動方法
JPH0472962B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees