JPS62123201A

JPS62123201A - ガスタ−ビン排熱回収装置

Info

Publication number: JPS62123201A
Application number: JP26190585A
Authority: JP
Inventors: 福井　洵; 文雄上村; 悠二郎藤崎; 黒川　栄二郎
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1985-11-21
Filing date: 1985-11-21
Publication date: 1987-06-04

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、ガスタービンから排出される高温の排気の保
有熱を効率よく経済的に回収する装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来のガスタービン排気による水蒸気生成装置では、第
２図に示すように、熱回収装置として固有の水室ｌを有
する煙管式廃熱ボイラ２が用いられていた。実際の設備
では、廃熱ポイフ２が単独で使用されることは稀であり
、殆どの場合、補助用の直焚ボイラ３が別途設置される
。この補助用の直焚ボイラ３の容量は、廃熱ボイラ停止
時にも単独で、全所要蒸気ピーク量を供給できるように
とるのが普通である。４はガスタービン、５は発電機、
６はヘッダー、７．８は給水ポンプ、１０は煙突、１１
は圧力計、１２は圧力調節器、１３はバーナである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって、上記従来の装置では、（１）コストが高い
、（２）大きなスペースを必要とする、（３）大きなス
ペースのため、配置面上の自由度が少ない、などの欠点
があった。また省エネルギの観点から、廃熱ボイラを優
先的に運伝するのが良いので、補助用の直焚ボイラは殆
ど、常時部分負向運転となり、緊急時（廃熱ボイラ停止
時）に備えるためだけに、過大な容量を持っていなけれ
ばならない、などの問題点がある。

本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、熱回収装置
として、蒸発管のみを排気ダクト内に設け、蒸発管で得
られた気水混合物の分離ドラムとして、補助用の直焚ボ
イラの水室を利用するように構成することにより、建設
費を少なくし、かつスペースを小さくして、コストの低
減を図るようにしたガスタービン排熱回収装置の提供を
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明のガ
スタービン排熱回収装置は、第１図を参照して説明すれ
ば、ガスタービン排気の保有熱を熱回収して水蒸気を生
成させる装置において、ガスタービン排気ダクト１４内
の一部に蒸発管１５を配し、該蒸発管１５と補助ボイラ
３の水室２０とを、蒸発管１５で得られた気水混合物が
水室２０に流入するように接続したことを特徴としてい
る。

ガスタービンの排気を蒸発管１５を設けた排熱回収部１
６に導入する。蒸発管１５で得られた気水混合物は、補
助用の直焚ボイラ３の水室２０に一流入する。そのとき
直焚ボイラ３自身も水蒸気を生成しているが、両者の合
計の水蒸気量は、常に全所要蒸気量ピーク値以下、すな
わち補助用の直焚ボイラ３の容量以下である。したがっ
て補助用直焚ボイラ３の有効利用を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図に基づいて詳細に説明す
る。４はガスタービン、５は発電機で、ガスタービン４
の排気ダクト１４内の一部に蒸発管１５を配設して排熱
回収部１６を形成する。この蒸発′Ｗ１５はフィンチュ
ーブとするのが好ましい。この蒸発管１５の一端に、補
助用の直焚ボイラ３（以下、単に補助ボイラという）で
加熱された熱水を循環する循環ポンプ１７を有する循環
ライン１８を接続し、蒸発管１５の他端と補助ボイラ３
の水室２０とを接続する。２１は給水予熱器、８は給水
ポンプ、１０は煙突、１３はバーナ、２２は蒸発量調整
用のバイパスダクト、２３はダンパー、２４は圧力計、
２５は燃料供給ライン、２６は制御弁、２７は圧力計で
ある。

つぎに第１図に示すフローに従って実験した結果につい
て説明する。発電機５の出力が１ＱＱＱｋ’ｌＶ。

ガスタービンの吸気温度が１５°Ｃの場合、ガスタービ
ンの排気は４９８℃で２６．ＩＴ／Ｈであった。この排
気を排気ダク）１４内に導入し、フィン付きの蒸発管１
５と接触させた。

一方、補助ボイラ３には、給水ポンプ８で６０°Ｃの給
水７．２Ｔ／）Ｉを、給水予熱器２１で１０７°Ｃに予
熱して供給した。補助ボイラ３で加熱された１７９゛Ｃ
の熱水は、給水予熱器２１で１６９°Ｃに冷却され、ｔ
Ｉｎ！ポンプ１７で蒸発管１５の一端に供給された。

蒸発管１５で得られた気水混合物は、水蒸気３．５Ｔハ
、熱水２９．５　Ｔ／Ｈ、温度１８１’Ｃ，圧力９．５
　ｋｇ／ｄ　Ｇであり、補助ボイラ３の水室２０に流入
した。この結果、水室２０から圧力９　ｋｇ／ｄＧノ水
蒸気７Ｔ／Ｈを抜き出すことができた。なお排熱回収部
１６からの排気の温度は２００°Ｃ１補助ボイラ３のブ
ロー量は０．２Ｔ／Ｈであった。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を奏する。

（１）　　蒸発管で得られた気水混合物の分離ドラム助
ボイラの有効利用を図ることができる。

（２）熱回収手段としては、蒸発管のみとなるので、価
格が安く、スペースが小さく、かつ運転Ｉ！量が小さく
なる。

（３）また上記のように、スペースが小さく、運伝道量
が小さいので配置上の自由度が増す。従来の設備で、ガ
スタービン排気ダクトはかなりの長さを持つ場合が多い
が、ダクトの一部を蒸発管ケーシングとすることにより
、さらに省スペースを図ることができる。

（４）従来設備に比べ制−が簡単である。省エネルギ上
から、蒸気は廃熱ボイラから優先的に取り、不足する分
だけを補助ボイラから補うようにする必要がある。従来
法では、これを実現するため、両ボイラの蒸気が合流す
るヘッダーの圧力を検出し、これがある高い範囲にある
ときには発熱ボイラのコントロー／Ｉ／（バイパスダン
パ開閉）を行い、低い範囲にあるときには補助ボイラの
コントロー）Ｌｔ　（燃料量調整）を行うよ熱ボイラお
よび補助ボイラの圧力コントローフ１系が従となるよう
なカスケード制御を行う６褒がある。どれに対し、本発
明では廃熱ボイラＣ設定圧を補助ボイラの設定圧より少
し高目に」定することにより、廃熱ボイラおよび補助ボ
イラ、各々の独立したコントロール系を設ける人けでよ
い。すなわち廃熱ボイラおよび補助ボイラが、各々、独
立に設置される場合に必要な促御系に何ら付加えること
なく、両者の蒸気発生量をうまく＃ｉ＃）分けることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガスタービン排熱回収装置の一例を示
すフローシート、第２図は従来の装置の一例を示すフロ
ーシートである。１・・−水室、２・・・廃熱ボイラ、３・・・補助用直
焚ボイラ、４・・・ガヌタービン、５・・・発ｔｍ、ｅ
・・・ヘッダー、７．８・・・給水ポンプ、ＩＯ・・・
煙突、１１・・・圧力計、１２・・・圧力調節器、１８
・・・バーナ、１４・・・排気ダクト、１５・・・蒸発
管、１６・・・排熱回収部１７・・・循環ポンプ、１８
・・・循環フィン、２０・・・水′　　室、２１・・・
給水予熱器、２２・・・バイパスダクト、［２３・・・
ダンパー、２４・・・圧力計、２５・・・燃料供給）　
　　ライン、２６・・・制御弁、２７・・・圧力吐出　
−人　　川＃重工業株式会社 □

Claims

【特許請求の範囲】

１　ガスタービン排気の保有熱を熱回収して水蒸気を生
成させる装置において、ガスタービン排気ダクト内の一
部に蒸発管を配し、該蒸発管と補助ボイラの水室とを、
蒸発管で得られた気水混合物が水室に流入するように接
続したことを特徴とするガスタービン排熱回収装置。