WO2014033837A1

WO2014033837A1 - 排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラント

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Publication number: WO2014033837A1
Application number: PCT/JP2012/071698
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Inventors: 恩敬金; 吉田　卓弥; 矢敷　達朗; 幸徳片桐; 高橋　一雄; 小山　一仁
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Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2015-02-28

Description

排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラント

　本発明は、排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラントに関する。

　近年、化石資源保全のため、風力や太陽光などの再生可能エネルギを用いた発電設備の増加が見込まれている。しかし、これらの再生可能エネルギは天候や季節により大きく変動するので、これらを用いた発電設備の電力量も、同様に変動してしまう。

　このような電力量の変動をいち早く補い、電力系統を安定化できる発電設備として、短時間での起動が可能なコンバインドサイクル発電プラントがある。コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンから排出される高温の排ガスを熱源として、給水を沸騰させて蒸気を得るとともに、この蒸気を蒸気タービンに供給する排熱回収ボイラを備えている。起動時間を短縮化するために、プラント起動時に排熱回収ボイラからより早いタイミングで蒸気を発生させることを目的として、複数のガスタービン、排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）、蒸気タービンからなる発電プラントにおいて、前記排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）より前記蒸気タービンへ連絡する主蒸気管と同一発電プラント内の他の排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）の主蒸気管との間に暖機連絡管を設けたことを特徴とするものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６０-１９０６０７号公報

　上述した発電プラントであれば、運転中の他の排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）から、起動しようとする排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）と蒸気タービンとを連結する主蒸気管を暖機できる。このことにより、従来発生していた、主蒸気管暖機に起因する蒸気タービン入口における蒸気温度の低下を防止できるので、新たに起動する蒸気タービンの速やかな出力上昇が可能になる。この結果、発電プラントの起動時間を短縮化できる。

　しかし、上述した発電プラントは、外部熱源である他の排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）を必要とするので、同一発電プラント内の全ての排熱ボイラ（排熱回収ボイラ）が停止している場合に、最初の発電プラントを起動する場合（外部熱源が無い場合）には、起動時間を短縮化することは難しい。このような、外部熱源を備えない単独のコンバインドサイクル発電プラントの場合においても、起動時間を短縮化する方策が要望されている。

　排熱回収ボイラの蒸気発生タイミングを早めることを制限する要因は以下のようなものである。
（１）排熱回収ボイラは、ガスタービンや蒸気タービンと異なり伝熱面積を確保するために熱容量を大きく設計する。このため、温度上昇と蒸気発生に比較的長い時間を要し、蒸気タービンへ供給可能な蒸気条件の成立に時間がかかる。
（２）プラントの起動過程において、ガスタービンの点火の前と直後には、排熱回収ボイラの伝熱面の温度より低温の排ガスが流入する場合がある。このとき、流入する排ガスによって、排熱回収ボイラの温度が一旦低下するので、蒸気発生が遅れてしまう。
（３）ガスタービンの点火後に排ガス温度は上昇するが、ドラム式の排熱回収ボイラの場合、流入する排ガスの温度が急激に上昇すると、ドラムのメタル部分における温度分布が不均一になり、熱応力が増大し熱変形が生じてしまう場合がある。このため、排ガスの温度上昇率に制限を設けて流入する排ガスの急激な温度上昇を防止している。
（４）プラント起動時において、流入する排ガスは、排熱回収ボイラの蒸気発生部を加熱すると同時に、排熱回収ボイラ本体の筺体（ケーシング）を覆う保温材をも加熱する。この保温材の加熱に熱量が使用されるため、蒸気発生部への熱量が減少し、このことにより、蒸気発生部での温度上昇が遅れる。

　本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、早いタイミングで蒸気を発生させて蒸気タービンへ供給可能とし、プラントの起動時間を短縮できる排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントを提供するものである。

　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、外部熱源から供給される排ガスと外部から供給される水とを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラにおいて、両端に開口部を設けた箱型のケーシングと、前記ケーシングの一方側の開口部側に設けた排ガス流入部と、前記ケーシングの他方側の開口部側に設けた排ガス流出部と、前記ケーシングの内部に設けた排ガス流路部と、前記排ガス流路部内に、前記排ガスの流れ方向に対して直交する方向に並列配置した複数の蒸気発生部と、前記複数の蒸気発生部間を区切る仕切り板と、前記排ガスを前記複数の蒸気発生部の全て又は一部に選択的に流入させるように、前記排ガスの流れを調整する調整手段と、前記排熱回収ボイラの起動過程の初期においては、前記排ガスを一部の蒸気発生部へ流入させ、その後前記排ガスを順次、他の蒸気発生部へ流入させるように、前記調整手段を動作させる制御装置とを備えたことを特徴とする。

　本発明によれば、排熱回収ボイラを排ガスの流入方向に対して並列する複数の蒸気発生部に分けて、起動開始時に複数の蒸気発生部のうちの一部の蒸気発生部を加熱するように構成したので、蒸気温度を短時間で所定の温度まで上昇できる。この結果、早いタイミングで蒸気を発生させて蒸気タービンへ供給できるので、プラント起動時間を短縮できる。

本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を示すシステム構成図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの制御システムを示す概略構成図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの装置構成を示す縦断側面図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置の概要を示す制御ブロック図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置の起動処理フローを示すフローチャート図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置の停止処理フローを示すフローチャート図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第２の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの制御システムを示す概略構成図である。本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第３の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの制御システムを示す概略構成図である。

　＜第１の実施の形態＞
　以下、本発明の排熱回収ボイラ及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を図１乃至図６を用いて説明する。図１は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラントの一実施の形態を示すシステム構成図、図２は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの制御システムを示す概略構成図である。

　図１はガスタービン３、排熱回収ボイラ４、蒸気タービン５、発電機６、復水器７、を有するコンバインドサイクル発電プラントのシステムフローを示している。　
　図１において、ガスタービン３は、圧縮機３ａ、タービン３ｂ、燃焼器３ｃ、及び駆動軸３０から構成されている。圧縮機３ａは空気を吸気・加圧し、燃焼用空気として燃焼器３ｃに供給する。燃焼器３ｃは、前記燃焼用空気を燃料と混合・燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生する。前記燃焼ガスはタービン３ｂを駆動し、駆動軸３０を通して圧縮機３ｂ、蒸気タービン５及び発電機６を駆動する。

　排熱回収ボイラ４は、ガスタービン３からの排ガス１と給水２Ｃとを熱交換させて蒸気２Ａを発生させて、この蒸気２Ａを蒸気タービン５へ供給する。排熱回収ボイラ４へ供給する給水２Ｃは復水器７の下部に貯留されており、給水ポンプ８にて排熱回収ボイラ４へ圧送される。ガスタービン３からの排ガス１は、給水２Ｃとの熱交換後、図示しないスタックから大気中に放出される。

　蒸気タービン５は、駆動軸３０によりガスタービン３に接続されていて、排熱回収ボイラ４で発生した蒸気２Ａが導入されることで駆動する。蒸気タービン５にて仕事を行った蒸気２Ｂは、復水器７で復水された後、給水ポンプ８によって、排熱回収ボイラ４に還流される。

　発電機６は、駆動軸３０により蒸気タービン５に接続されていて、ガスタービン３と蒸気タービン５とによって駆動され、発電した電力を系統へ送る。

　次に、排熱回収ボイラ４の構成を説明する。図２に示すように、排熱回収ボイラ４は、ガスタービン３からの排ガス１を導入すると共に外周部を保温材で被覆した箱型のケーシング４Ａと、ケーシング４Ａ内の排ガス流路部４Ｂを幅方向に３分割する第１及び第２仕切り板１４Ａ，１４Ｂと、第１仕切り板１４Ａとケーシング４Ａとで形成された第１排ガス流路４Ｂａと、第１仕切り板１４Ａと第２仕切り板１４Ｂとケーシング４Ａとで形成された第２排ガス流路４Ｂｂと、第２仕切り板１４Ｂとケーシング４Ａとで形成された第３排ガス流路４Ｂｃと、第１乃至第３排ガス流路４Ｂａ～４Ｂｃ内にそれぞれ設けられた第１乃至第３蒸気発生部１０ａ～１０ｃと、第１乃至第３排ガス流路４Ｂａ～４Ｂｃの上流側の各流入口に設けられた第１乃至第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと、第１乃至第３排ガス流路４Ｂａ～４Ｂｃの下流側の各流出口に設けられた第１乃至第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃと、第１乃至第３蒸気発生部１０ａ～１０ｃで発生した蒸気の蒸気タービン５への供給流量を調整する第１乃至第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃとを備えている。なお、ケーシング４Ａは、両端に開口部を設けていて、一方側の開口部がガスタービン３からの排ガス１を導入する排ガス流入部１８を形成し、他方の開口部が蒸気発生部で熱交換した後の排ガスを排出する排ガス流出部１９を形成している。

　換言すると、排熱回収ボイラ４は、ケーシング４Ａ内の排ガス流路部４Ｂにおいて、幅方向に３つに分割された第１乃至第３ユニット４０ａ～４０ｃで構成されていて、排ガス流路部４Ｂの上流側から下流側に向かって一番左に第１ユニット４０ａ、中央に第２ユニット４０ｂ、一番右に第３ユニット４０ｃが、それぞれ配置されている。各ユニットは、それぞれ独立した排ガス流路と、蒸気発生部と、排ガス流入調整手段と、排ガス流出調整手段と、蒸気加減弁とを備えている。

　第１乃至第３ユニット４０ａ～４０ｃの各蒸気発生部１０ａ～１０ｃには、給水ポンプ８から各給水管を経て給水が供給されている。また、第１乃至第３ユニット４０ａ～４０ｃの各蒸気発生部１０ａ～１０ｃからは、各主蒸気管を介してタービン５へ蒸気が供給されている。第１乃至第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃは各主蒸気管に設けられている。各主蒸気管には、各蒸気発生部１０ａ～１０ｃで生成した蒸気の温度を検出する温度センサ１５ａ～１５ｃが、各々設けられている。温度センサ１５ａ～１５ｃは、検出した各蒸気発生部で生成した蒸気の温度を後述する制御装置２０へ出力する。

　排熱回収ボイラ４の排ガス流路部４Ｂの上流側の排ガス流入部１８は、ガスタービン３からの排ガス１が導入される排ガスダクト９と接続されている。排ガスダクト９には、ガスタービン３の排ガス温度を検出する温度センサ１６と排ガス１の流量を検出する流量センサ１７とが設けられている。温度センサ１６は検出した排ガス温度を、流量センサ１７は検出した排ガス流量を後述する制御装置２０へそれぞれ出力する。

　ここで、説明の便宜上、第１ユニット４０ａの構成の概要を図３を用いて説明する。図３は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの装置構成を示す縦断側面図である。なお、第２ユニット４０ｂと第３ユニット４０ｃとは、第１ユニット４０ａと同様に構成されており、同じ部材には第１ユニット４０ａの各部材の符号の添字を「ａ」から「ｂ」又は「ｃ」に換えて示すこととして説明を省略する。

　第１蒸気発生部１０ａは、図３に示すように、例えば、排ガス１の流れ方向に沿って、上流側から順に過熱器１０１ａ、蒸発器１０２ａ、節炭器１０３ａが配置され、ケーシング４Ａの上部に蒸気ドラム１０４ａを配置した伝熱管横置きの自然循環ボイラで構成されている。

　給水は、給水ポンプ８により給水管を経て節炭器１０３ａに供給され、ここで所定の温度まで予熱された後に蒸気ドラム１０４ａへ供給される。蒸気ドラム１０４ａに供給された給水は、蒸発器１０２ａと蒸気ドラム１０４ａとの順で循環されて加熱され、蒸気ドラム１０４ａで水と蒸気に分離される。水は再度、蒸発器１０２ａと蒸気ドラム１０４ａとで循環されるが、蒸気は、過熱器１０１ａへ送られ、ここでさらに昇温された後、主蒸気管より蒸気タービン５へ供給される。

　図２に戻り、第１排ガス流入調整手段１１ａは、ガスタービン３から第１蒸気発生部１０ａに流入する排ガス１の流量を調整するものであって、例えば、仕切り板１４Ａの入口側に配置され、第１排ガス流路４Ｂａにおける排ガス１の流入量をそのダンパ開度で調整可能なダンパ１１０ａとダンパの駆動部１１５ａとで構成されている。図２に示すように、排ガス１の流れ方向と平行な位置にそのダンパ１１０ａの開度を制御したときに、排ガス流入量は最大となり、排ガス１の流れ方向と交差する位置にそのダンパ１１０ａの開度を制御したときに、排ガス１の流入は遮断される。

　第１排ガス流出調整手段１２ａは、第１蒸気発生部１０ａから流出する排ガス１の流量を調整するものであって、例えば、仕切り板１４Ａの出口側に配置され、第１排ガス流路４Ｂａにおける排ガス１の流出量をそのダンパ開度で調整可能なダンパ１２０ａとそのダンパの駆動部１２５ａとで構成されている。図２に示すように、排ガス１の流れ方向と平行な位置にそのダンパ１２０ａの開度を制御したときに、排ガス流出量は最大となり、排ガス１の流れ方向と交差する位置にそのダンパ１２０ａの開度を制御したときに、排ガス１の流出は遮断される。

　第１蒸気加減弁１３ａは、第１蒸気発生部１０ａで発生した蒸気の蒸気タービン５への供給流量を調整するものであって、例えば、主蒸気管における蒸気流量をその開度で調整可能な調整弁とその調整弁の駆動部とで構成されている。

　第１排ガス流入調整手段１１ａと第１排ガス流出調整手段１２ａとを構成する各ダンパ１１０ａ，１２０ａの開度は、制御装置２０からの指令信号を受けた各ダンパの駆動部１１５ａ，１２５ａが駆動されることで制御される。第１蒸気加減弁１３ａの弁開度は、制御装置２０からの指令信号を受けた駆動部により制御される。

　本発明の排熱回収ボイラ及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態は、供給熱量に応じて受熱側の熱容量を変化させることで、生成する蒸気を速やかに所望の温度まで上昇可能とすることに特徴がある。つまり、供給熱量であるガスタービン３からの排ガス１の熱量に応じて、受熱側である排熱回収ボイラ４における受熱容積と給水量とを変化させている。具体的には、プラント起動過程において排ガス１が低熱量である期間は、一部の蒸気発生部のみを加熱するように、排ガス１の流れを制御することで、高温蒸気を迅速に発生させることができる。この結果、コンバインドサイクル発電プラントの起動時間を短縮できる。

　次に、本発明の排熱回収ボイラ及びこれを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置について図４を用いて説明する。図４は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置示す制御ブロック図である。図４において、図１及び図２に示す符号と、同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

　本実施の形態においては、コンバインドサイクル発電プラントの起動時間を短縮するために、一部の蒸気発生部のみを加熱するように排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃの開度と排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃの開度を制御すると共に、蒸気発生部で発生した蒸気の蒸気タービン５への供給流量を調整する蒸気加減弁１３ａ～１３ｃの弁開度を制御する制御装置２０を備えている。

　制御装置２０は、供給熱量から受熱側の熱容量を算出して各ユニットへの排ガス流量指令信号を出力する排ガス流れ演算部２１と、蒸気発生部で生成した蒸気のタービン３への通気条件の有無を判断し、各ユニットへの蒸気流量指令信号を出力する蒸気流量演算部２２と、排ガス流量指令信号を入力し、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとへ各指令信号を出力する第１～第３排ガス流れ制御出力部２３ａ～２３ｃと、蒸気流量指令信号を入力し、第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃへ各指令信号を出力する第１～第３蒸気流量制御出力部２４ａ～２４ｃとを備えている。

　排ガス流れ演算部２１は、図４に示すように、ケーシング４Ａに導入されるガスタービン３の排ガス１の温度を計測する温度センサ１６の検知信号と、ケーシング４Ａに導入されるガスタービン３の排ガス１の流量を計測する流量センサ１７の検知信号と、各蒸気発生部で生成した蒸気の温度を計測する温度センサ１５ａ～１５ｃの検知信号と、コンバインドサイクル発電プラントの起動／停止指令信号とを入力する。ここで、起動／停止指令信号は、例えば、上位のコントローラ等から入力される運転モードを表す信号が起動モードの開始を表す値になっているか否かを判定するなどの公知方法であっても良い。

　また、排ガス流れ演算部２１は、供給熱量としての排ガス温度とコンバインドサイクル発電プラントの起動／停止指令信号とから、受熱側の熱容量を演算して、算出した熱容量となるように、第１～第３排ガス流れ制御出力部２３ａ～２３ｃへ指令信号を出力する。第１排ガス流れ制御出力部２３ａは、第１排ガス流入調整手段１１ａと第１排ガス流出調整手段１２ａを構成するダンパ１１０ａ，１２０ａの各駆動部１１５ａ，１２５ａへ指令信号に応じた駆動指令を出力する。また、第２排ガス流れ制御出力部２３ｂは、第２排ガス流入調整手段１１ｂと第２排ガス流出調整手段１２ｂを構成するダンパ１１０ｂ，１２０ｂの各駆動部１１５ｂ，１２５ｂへ指令信号に応じた駆動指令を出力する。さらに、第３排ガス流れ制御出力部２３ｃは、第３排ガス流入調整手段１１ｃと第３排ガス流出調整手段１２ｃを構成するダンパ１１０ｃ，１２０ｃの各駆動部１１５ｃ，１２５ｃへ指令信号に応じた駆動指令を出力する。

　このことにより、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃを構成するダンパ１１０ａ～１１０ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃを構成するダンパ１２０ａ～１２０ｃの各開度が制御され、排ガス１が導入されるユニットが選択制御されるため、受熱側の熱容量が制御できる。

　蒸気流量演算部２２は、各蒸気発生部で生成した蒸気の温度を計測する温度センサ１５ａ～１５ｃの検知信号と、コンバインドサイクル発電プラントの起動／停止指令信号とを入力し、蒸気発生部で生成した蒸気の蒸気タービン５への通気条件の有無を演算して、通気条件の成立したユニットから通気するように第１～第３蒸気流量制御出力部２４ａ～２４ｃへ指令信号を出力する。第１蒸気流量制御出力部２４ａは、第１蒸気加減弁１３ａの駆動部へ指令信号に応じた駆動指令を出力し、同様に、第２蒸気流量制御出力部２４ｂ及び第３蒸気流量制御出力部２４ｃは、第２及び第３蒸気加減弁１３ｂ，１３ｃの各駆動部へ指令信号に応じた駆動指令を出力する。

　このことにより、第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃの各開度が制御され、生成された蒸気を供給するユニットが選択制御されるため、早いタイミングで発生させた蒸気を蒸気タービン５へ供給できる。この結果、プラント起動時間を短縮できる。

　次に、コンバインドサイクル発電プラントの起動時における制御装置の動作を図１乃至図４及び図５を用いて説明する。図５は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置の起動処理フローを示すフローチャート図である。

　まず、制御装置２０は、プラントが起動過程であるか否かを判断する（ステップＳ１）。判断方法としては、例えば、上位のコントローラ等から入力される運転モードを表す信号が起動モードの開始を表す値になっているか否かで判断しても良い。プラントが起動過程であると判断された場合は（ステップＳ２）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ１）に戻る。なお、プラント起動前には、図２に示す第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃを構成するダンパ１１０ａ～１１０ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃを構成するダンパ１２０ａ～１２０ｃと第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃとは全て閉止状態であって、ガスタービン３からの排ガス１が各蒸気発生部へ流入する流路形態は、０００と表すことができる。

　制御装置２０は、排ガス温度が予め定めた規定値以上か否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、制御装置２０の排ガス流れ演算部２１において、温度センサ１から取り込んだガスタービン３の排ガス１の温度と、予め定めた規定値ｇｔ１とを比較判断する。ここで、規定値ｇｔ１は、蒸気発生部１０ｂを昇温可能な排ガス温度の値であって、例えば、この時点における蒸気発生部１０ｂの温度を基準に所定温度をバイアス加算して設定するものでも良い。排ガス温度が規定値ｇｔ１以上の場合は、（ステップＳ４）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ３）へ進む。

　排ガス温度が規定値ｇｔ１未満の場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第１蒸気発生部１０ａと第３蒸気発生部１０ｃとに流入し、第２蒸気発生部１０ｂには流入しない流路形態（流路形態１０１）となるように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ３）。具体的には、流路形態１０１となるように、閉状態の第１及び第３排ガス流れ調整手段１１ａ、１１ｃを構成するダンパ１１０ａ，１１０ｃと第１及び第３排ガス流出調整手段１２ａ、１２ｃを構成するダンパ１２０ａ，１２０ｃとを開動作させる指令信号と、第２排ガス流れ調整手段１１ｂを構成するダンパ１１０ｂと第２排ガス流出調整手段１２ｂを構成するダンパ１２ｂとの閉状態を保持する指令信号とを、各ダンパの駆動部１１５ａ～１１５ｃ，１２５ａ～１２５ｃへ出力する。これは、低温の排ガス１が最初に加熱しようとする第２蒸気発生部１０ｂの温度を低下させることを防止するためになされる。なお、（ステップＳ３）の処理実行後（ステップＳ２）に戻る。

　（ステップＳ２）において、排ガス温度が規定値ｇｔ１以上となった場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第２蒸気発生部１０ｂに流入し、第１蒸気発生部１０ａと第３蒸気発生部１０ｃとには流入しない流路形態（流路形態０１０）となるように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ４）。具体的には、流路形態０１０となるように、第１及び第３排ガス流れ調整手段１１ａ、１１ｃを構成するダンパ１１０ａ，１１０ｃと第１及び第３排ガス流出調整手段１２ａ、１２ｃを構成するダンパ１２０ａ，１２０ｃとを閉動作させる指令信号と、第２排ガス流れ調整手段１１ｂを構成するダンパ１１０ｂと第２排ガス流出調整手段１２ｂを構成するダンパ１２０ｂとを開動作させる指令信号とを、各ダンパの駆動部１１５ａ～１１５ｃ，１２５ａ～１２５ｃへ出力する。このことにより、排ガス１の熱を受ける受熱部を第２蒸気発生部１０ｂのみとする（熱容量を小さくする）ので、高温蒸気を迅速に発生させることができる。

　制御装置２０は、第２蒸気発生部１０ｂで生成する蒸気の温度が、予め定めた規定値ｓｔ１以上か否かを判断する（ステップＳ５）。具体的には、制御装置２０の排ガス流れ演算部２１において、温度センサ１５ｂから取り込んだ第２蒸気発生部１０ｂの蒸気の温度と、予め定めた規定値ｓｔ１とを比較判断する。ここで、規定値ｓｔ１は、例えば、蒸気タービン５への通気条件を満たす蒸気温度から所定値を減じた値の蒸気温度とする。取り込んだ蒸気温度が規定値ｓｔ１以上の場合は、（ステップＳ７）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ５）へ戻る。なお、（ステップＳ５）においては、排ガス１が第２蒸気発生部１０ｂの本体温度（例えば、内部のメタル温度）を上昇させられる状態にあるかどうかを判定するものであっても良い。例えば、排ガス１の温度が第２蒸気発生部１０ｂの状態を表す温度（例えば、内部のメタル温度）と比較して予め定めた規定値以上高いかどうかで判定しても良い。

　また、制御装置２０は、第２蒸気発生部１０ｂで生成する蒸気の温度が、予め定めた規定値ｓｔ２以上か否かを判断する（ステップＳ６）。具体的には、制御装置２０の蒸気流量演算部２２において、温度センサ１５ｂから取り込んだ第２蒸気発生部１０ｂの蒸気の温度と、予め定めた規定値ｓｔ２とを比較判断する。ここで、規定値ｓｔ２は、例えば、蒸気タービン５への通気条件を満たす蒸気温度とする。蒸気温度が規定値ｓｔ２以上の場合は、（ステップＳ９）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ６）へ戻る。なお、（ステップＳ６）においては、第２蒸気発生部１０ｂで発生した蒸気が蒸気タービン５へ通気可能な状態に近づいたか否かを判定するものであっても良い。例えば、この判定基準は、以下の項目、またはこれらの組み合せで構成しても良い。
・発生蒸気温度が、蒸気タービン５の状態を表す温度（例えば、蒸気タービン内部のメタル温度、または、主蒸気温度）と比較して予め定めた規定値以上高い。
・発生蒸気圧力が、蒸気タービン５の内部圧力と比較して予め定めた規定値以上高い。
・発生蒸気流量が、予め定めた規定値以上である。

　（ステップＳ５）において、蒸気温度が規定値ｓｔ１以上の場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂとに流入し、第３蒸気発生部１０ｃには流入しない流路形態（流路形態１１０）となるように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ７）。具体的には、流路形態１１０となるように、第３排ガス流れ調整手段１１ｃを構成するダンパ１１０ｃと第３排ガス流出調整手段１２ｃを構成するダンパ１２０ｃとを閉動作させる指令信号と、第１及び第２排ガス流れ調整手段１１ａ，１１ｂを構成するダンパ１１０ａ，１１０ｂと第１及び第２排ガス流出調整手段１２ａ，１２ｂを構成するダンパ１２０ａ，１２０ｂとを開動作させる指令信号とを、各ダンパの駆動部１１５ａ～１１５ｃ，１２５ａ～１２５ｃへ出力する。このことにより、排ガス１の熱を受ける受熱部は、第２蒸気発生部１０ｂのみから第１蒸気発生部１０ａが追加されて、熱容量を増加するので、蒸気タービン５へ供給する蒸気流量を増加させることができる。

　制御装置２０は、第１蒸気発生部１０ａで生成する蒸気の温度が、予め定めた規定値ｓｔ１以上か否かを判断する（ステップＳ８）。具体的には、制御装置２０の排ガス流れ演算部２１において、温度センサ１５ａから取り込んだ第１蒸気発生部１０ａの蒸気の温度と、予め定めた規定値ｓｔ１とを比較判断する。ここで、規定値ｓｔ１は、（ステップＳ５）と同様である。蒸気温度が規定値ｓｔ１以上の場合は、（ステップＳ１１）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ７）へ戻る。

　（ステップＳ６）において、蒸気温度が規定値ｓｔ２以上の場合、制御装置２０は、第２蒸気発生部１０ｂからの発生蒸気のみが、蒸気タービン５へ流入し、第１及び第３蒸気発生部１０ａ，１０ｃからの発生蒸気が蒸気タービン５へ流入しないように、第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃに指令信号を出力する（ステップＳ９）。このことにより、第２蒸気発生部１０ｂで発生した高温蒸気を迅速に蒸気タービン５へ通気することができる。

　制御装置２０は、第１蒸気発生部１０ａで生成する蒸気の温度が、予め定めた規定値ｓｔ２以上か否かを判断する（ステップＳ１０）。具体的には、制御装置２０の蒸気流量演算部２２において、温度センサ１５ａから取り込んだ第１蒸気発生部１０ａの蒸気の温度と、予め定めた規定値ｓｔ２とを比較判断する。ここで、規定値ｓｔ２は、（ステップＳ６）と同様である。蒸気温度が規定値ｓｔ２以上の場合は、（ステップＳ１２）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ９）へ戻る。

　（ステップＳ８）において、蒸気温度が規定値ｓｔ１以上の場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂと第３蒸気発生部１０ｃに流入する流路形態（流路形態１１１）となるように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ１１）。具体的には、流路形態１１１となるように、第１～第３排ガス流れ調整手段１１ａ～１１ｃを構成するダンパ１１０ａ～１１０ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃを構成するダンパ１２０ａ～１１０ｃとを開動作させる指令信号を、各ダンパの駆動部１１５ａ～１１５ｃ，１２５ａ～１２５ｃへ出力する。このことにより、排ガス１の熱を受ける受熱部は、第１及び第２蒸気発生部１０ａ，ｂから第３蒸気発生部１０ｃが追加されて、熱容量を増加するので、蒸気タービン５へ供給する蒸気流量を増加させることができる。なお、（ステップＳ１１）の処理実行後、リターンに進む。

　（ステップＳ１０）において、蒸気温度が規定値ｓｔ２以上の場合、制御装置２０は、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂとからの発生蒸気のみが、蒸気タービン５へ流入し、第３蒸気発生部１０ｃからの発生蒸気が蒸気タービン５へ流入しないように、第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃに指令信号を出力する（ステップＳ１２）。このことにより、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂとで発生した高温蒸気を蒸気タービン５へ通気する。

　制御装置２０は、第３蒸気発生部１０ｃで生成する蒸気の温度が、予め定めた規定値ｓｔ２以上か否かを判断する（ステップＳ１３）。具体的には、制御装置２０の蒸気流量演算部２２において、温度センサ１５ｃから取り込んだ第３蒸気発生部１０ｃの蒸気の温度と、予め定めた規定値ｓｔ２とを比較判断する。ここで、規定値ｓｔ２は、（ステップＳ６）と同様である。蒸気温度が規定値ｓｔ２以上の場合は、（ステップＳ１３）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ１２）へ戻る。

　（ステップＳ１０）において、蒸気温度が規定値ｓｔ２以上の場合、制御装置２０は、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂと第３蒸気発生部１０ｃとからの発生蒸気が、蒸気タービン５へ流入するように、第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃに指令信号を出力する（ステップＳ１４）。このことにより、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂと第３蒸気発生部１０ｃとで発生した高温蒸気を蒸気タービン５へ通気する。なお、（ステップＳ１４）の処理実行後、リターンに進む。

　次に、コンバインドサイクル発電プラントの停止時における制御装置の動作について図６を用いて説明する。図６は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態を構成する制御装置の停止処理フローを示すフローチャート図である。

　まず、制御装置２０は、プラントが停止過程にあるか否かを判断する（ステップＳ２１）。判断方法としては、運転モードから判定する等の公知の方法であっても良い。プラントが停止過程にあると判断された場合は（ステップＳ２２）と（ステップＳ２５）とに進み、それ以外の場合は、（ステップＳ２１）に戻る。なお、プラント停止過程の前は、図２に示す第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃを構成するダンパ１１０ａ～１１０ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃを構成するダンパ１２０ａ～１２０ｃと第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃとは全て開状態であって、ガスタービン３からの排ガス１が各蒸気発生部へ流入する流路形態は、１１１と表せる。

　制御装置２０は、排ガス温度が予め定めた規定値以下か否かを判断する（ステップＳ２２）。具体的には、制御装置２０の排ガス流れ演算部２１において、温度センサ１から取り込んだガスタービン３の排ガス１の温度と、予め定めた規定値ｇｔ２とを比較判断する。ここで、規定値ｇｔ２は、排ガスが蒸気発生部１０ｂの本体温度（例えば、内部のメタル温度等）を低下させる値とする。例えば、この時点における蒸気発生部１０ｂの本体温度を基準に予め定めた所定温度を減算して設定するものでも良い。排ガス温度が規定値ｇｔ２以下の場合は、（ステップＳ２４）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ２３）へ進む。

　排ガス温度が規定値ｇｔ２超過の場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第１蒸気発生部１０ａと第２蒸気発生部１０ｂと第３蒸気発生部１０ｃに流入する流路形態（流路形態１１１）の状態を保持するように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ２３）。なお、（ステップＳ２３）の処理実行後（ステップＳ２２）に戻る。

　（ステップＳ２２）において、排ガス温度が規定値ｇｔ２以下となった場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第１及び第３蒸気発生部１０ａ，１０ｃに流入し、第２蒸気発生部１０ｂには流入しない流路形態（流路形態１０１）となるように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ２４）。具体的には、流路形態１０１となるように、第１及び第３排ガス流れ調整手段１１ａ、１１ｃを構成するダンパ１１０ａ，１１０ｃと第１及び第３排ガス流出調整手段１２ａ、１２ｃを構成するダンパ１２０ａ，１２０ｃとを開動作させる指令信号と、第２排ガス流れ調整手段１１ｂを構成するダンパ１１０ｂと第２排ガス流出調整手段１２ｂを構成するダンパ１２０ｂとを閉動作させる指令信号とを、各ダンパの駆動部１１５ａ～１１５ｃ，１２５ａ～１２５ｃへ出力する。このことにより、第２蒸気発生部１０ｂへの排ガス１の流入を遮断して、第２蒸気発生部１０ｂの本体温度の低下を防止する。この結果、次回の起動時における起動時間の短縮が可能となる。（ステップＳ２４）を実行後、（ステップＳ２８）へ進む。

　一方、（ステップＳ２１）において、プラントが停止過程にあると判断された場合、制御装置２０は、第１～第３蒸気発生部１０ａ～１０ｃで生成する蒸気の温度が、予め定めた規定値ｓｔ３以下か否かを判断する（ステップＳ２５）。具体的には、制御装置２０の蒸気流量演算部２２において、温度センサ１５ａ～ｃから取り込んだ第１～第３蒸気発生部１０ａ～ｃの蒸気の温度と、予め定めた規定値ｓｔ３とを比較判断する。ここで、規定値ｓｔ３は、例えば、蒸気タービン５への通気条件を満たす蒸気温度から所定値を加えた値の蒸気温度とする。取り込んだ第１～第３蒸気発生部１０ａ～ｃのいずれかの蒸気温度が規定値ｓｔ３以下の場合は、（ステップＳ２６）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ２５）へ戻る。

　（ステップＳ２５）において、第１～第３蒸気発生部１０ａ～ｃのいずれかの蒸気温度が規定値ｓｔ３以下の場合、制御装置２０は、該当する蒸気発生部からの発生蒸気を蒸気タービン５へ流入させないように、該当ユニットの蒸気加減弁に閉止指令を出力する（ステップＳ２６）。このことにより、該当蒸気発生部における温度が低下してきた蒸気の蒸気タービン５への供給を停止する。

　制御装置２０は、第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃの全てが閉止となったか否かを判断する（ステップＳ２７）。第１～第３蒸気加減弁１３ａ～１３ｃの全てが閉止となった場合には、リターンへ進み、それ以外の場合は、（ステップＳ２５）へ戻る。

　（ステップＳ２４）の処理実行後、制御装置２０は、排ガス流量が規定値以下か否かを判断する（ステップＳ２８）。具体的には、制御装置２０の排ガス流れ演算部２１において、流量センサ１７から取り込んだガスタービン３の排ガス１の流量と、予め定めた規定値ｇｔ３とを比較判断する。ここで、規定値ｇｔ３は、排ガス１が排熱回収ボイラ４に流入しているか否かが判定できる値としている。排ガス流量が規定値ｇｔ３以下の場合は、（ステップＳ２９）に進み、それ以外の場合は、（ステップＳ２４）へ戻る。なお、（ステップＳ２８）においては、例えば、ガスタービン３の回転数を検知して、予め定めた規定値以下の場合に、排ガス１が排熱回収ボイラ４に流入していないと判定しても良い。

　（ステップＳ２８）において、排ガス流量が規定値ｇｔ３以下となった場合、制御装置２０は、ガスタービン３からの排ガス１が、第１～第３蒸気発生部１０ａ～１０ｃに流入しない流路形態（流路形態０００）となるように、第１～第３排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとに指令信号を出力する（ステップＳ２９）。具体的には、流路形態０００となるように、第１～第３排ガス流れ調整手段１１ａ～１１ｃを構成するダンパ１１０ａ～１１０ｃと第１～第３排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃを構成するダンパ１２０ａ～１２０ｃとを閉動作させる指令信号を、各ダンパの駆動部１１５ａ～１１５ｃ，１２５ａ～１２５ｃへ出力する。このことにより、すべての蒸気発生部１０ａ～１０ｃへの排ガス１の流入と流出とを遮断して、すべての蒸気発生部１０ａ～１０ｃの本体温度の低下を防止する。この結果、次回の起動時における起動時間の短縮が可能となる。（ステップＳ２９）を実行後、リターンへ進む。

　上述した本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態によれば、排熱回収ボイラ４を排ガス１の流入方向に対して並列する複数の蒸気発生部に分けて、起動開始時に複数の蒸気発生部のうちの一部の蒸気発生部を加熱するように構成したので、蒸気温度を短時間で所定の温度まで上昇できる。この結果、早いタイミングで蒸気を発生させて蒸気タービン５へ供給できるので、プラント起動時間を短縮できる。

　また、上述した本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態によれば、また、蒸気発生部１基あたりの熱容量を小さくできるので、ドラムの小型化が可能となり、ドラムの熱応力と熱変形とを低減できる。このことにより、従来の排ガス温度上昇率の制限を緩和できるので、プラント起動時間の短縮化が図れる。

　また、本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態によれば、プラント起動過程において排熱回収ボイラ４全体を加熱する従来方式に対して、排熱回収ボイラ４を複数並列の蒸気発生部に分けることにより蒸気発生部一基当たりの熱容量を小さくし、さらに、起動開始時に一部の蒸気発生部に限定して加熱するので、蒸気温度を所定の温度まで短時間に上昇させることができる。この結果、蒸気タービン５への蒸気供給を早めることができるので、プラント起動時間が短縮する。

　更に、本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態によれば、起動当初に使用する第２蒸気発生部１０ｂを他の第１及び第３蒸気発生部１０ａ，１０ｃの間に配置させて、停止後の放熱を低減する構成としたので、プラント停止状態において、第２蒸気発生部１０ｂを高温状態に維持できる。この結果、次回起動時において、従来よりも早期に蒸気発生することが可能になる。

　また、本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態によれば、構成部材である保温材も蒸気発生部と一緒に加熱する従来方式に対して、排熱回収ボイラ４内部の蒸気発生部を順次加熱するため、同じく加熱の対象である保温材の加熱を遅らせることができる。また、加熱されている蒸気発生部からの放熱によって隣接する蒸気発生部を予熱する効果もあり、熱を有効に利用できる。この結果、プラント起動過程での熱効率が向上する。

　更に、本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第１の実施の形態によれば、排ガスの流れ方向に対して幅方向に複数の排ガス流路を設け、各流路に蒸気発生部を備えたユニット構成としたので、従来方式と比較して蒸気発生部一基（ユニット）当たりの容量が小さくなり、蒸気発生部に備えたドラムを小型化することができる。ドラムの小型化により、熱応力と熱変形とを低減できるので、設備の長寿命化が図れると共に、従来制限されていた排ガス温度上昇率を増加させることができる。この結果、更なるプラント起動時間の短縮化が図れる。

　なお、本実施の形態においては、蒸気発生部としてドラム式を用いた場合について説明したが、これに限るものではない。ガスタービン３の排熱を用いて水から蒸気を生成する公知のものであればよい。特に、はじめに加熱する第２蒸気発生部１０ｂには、より早く蒸気発生できる型式を採用すると好適である。例えば、第２蒸気発生部１０ｂに高速起動に優れた貫流式を採用し、第１及び第３蒸気発生部１０ａ，１０ｃに制御の安定性に優れたドラム式を採用すると、より高速かつ安定的に蒸気を発生することができる。

　また、本実施の形態においては、蒸気発生部及びユニットを３基設けた場合について説明したが、必ずしも３基である必要はなく２基以上であればよい。

　また、プラント起動時に蒸気発生部を使用する順番は本実施の形態の例に限るものではない。例えば、毎回プラント起動時に蒸気発生部の使用順を変えても良い。この場合、熱効率向上の効果は減るが、設備長寿命化が図れる。

　更に、本実施の形態においては、複数の蒸気発生部を同一の筺体（ケーシング）に配置した場合について説明したが、例えば、別の筺体内に蒸気発生部を配置して、独立した小型の排熱回収ボイラを設けても良い。この場合、加熱されている蒸気発生部からの放熱による隣接する蒸気発生部への予熱など、熱効率向上の効果は減少するが、起動時間短縮の効果を得ることはできる。

　＜第２の実施の形態＞
　以下、本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第２の実施の形態を図１乃至図６、及び図７を用いて説明する。図７は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第２の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの制御システムを示す概略構成図である。図７において、図１乃至図６に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

　本発明の排熱回収ボイラの第１の実施の形態においては、各ユニットの排ガス流路に、排ガス流入手段として１台のダンパを、排ガス流出手段として１台のダンパをそれぞれ備えている。これに対し、第２の実施の形態においては、各ユニットの排ガス流路の幅方向に、排ガス流入手段として２台のダンパを、排ガス流出手段として２台のダンパをそれぞれ配置した点が異なる。本実施の形態においては、ダンパ閉止の状態で、各ダンパの向きが排ガスの流れと直角に交差するように、排ガスの流れに直行する面内に配置している。その他の排熱回収ボイラ及びコンバインドサイクル発電プラントを構成する設備等は第１の実施の形態と同一である。

　本実施の形態においては、図７に示すように、排ガス１の流れ方向と平行な位置にそれらダンパの開度を制御したときに、排ガス流入量は最大となり、排ガス１の流れ方向と交差する位置にそれらダンパの開度を制御したときに、排ガス１の流入は遮断される。したがって、各ダンパの幅方向の長さは、排ガス流路幅の約半分で良い。このことにより、各ダンパを、蒸気発生部のより近い場所に配置できるので、各ユニットの排ガス流路長さを短縮できる。この結果、ユニットをさらに小型化できる。

　上述した本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、排ガス流路長さを短縮できるので、蒸気発生部を含むユニット及び排熱回収ボイラをさらに小型化できる。

　＜第３の実施の形態＞
　以下、本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第３の実施の形態を図１乃至図７、及び図８を用いて説明する。図８は本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第３の実施の形態を構成する排熱回収ボイラの制御システムを示す概略構成図である。図８において、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

　本発明の排熱回収ボイラの第２の実施の形態においては、各ユニットの排ガス流路の幅方向に、排ガス流入手段として２台のダンパを、排ガス流出手段として２台のダンパを、ダンパ閉止の状態で、各ダンパの向きが排ガスの流れと直角に交差するように、排ガスの流れに直行する面内に配置している。これに対し、第３の実施の形態においては、図８に示すように、中央以外の蒸気発生部１０ａ，１０ｃにおける排ガス流入手段としての各２台のダンパを、ダンパ閉止の状態で、排ガス流れと直角に交差するのではなく斜めに交差するように配置した点が異なる。その他の排熱回収ボイラ及びコンバインドサイクル発電プラントを構成する設備等は第２の実施の形態と同一である。

　具体的には、図８に示すように、第１乃至第３排ガス流入手段１１ａ～１１ｃを構成するダンパ１１０ａ～１１０ｃのうち、排ガス流路部４Ｂの幅方向中央部に位置するダンパ１１０ｂを、排ガス流路部４Ｂの幅方向両端部に位置するダンパ１１０ａ，１１０ｃよりも、排ガス流路部４Ｂの下流側となるように、仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）内の空間に配置している。

　上述した本発明の排熱回収ボイラ、排熱回収ボイラの制御方法、及びこれらを用いたコンバインドサイクル発電プラントの第３の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、第１及び第３の排ガス流入手段１１ａ，１１ｃを構成するダンパ１１０ａ，１１０ｃを閉止状態として、第２排ガス流入手段１１ｂを構成するダンパ１１０ｂを開状態とする流路形態０１０の場合、排熱回収ボイラ４全体における排ガスの圧力損失を低減することができる。

　なお、本発明の実施の形態において、排ガス流入調整手段１１ａ～１１ｃと排ガス流出調整手段１２ａ～１２ｃとをダンパで構成する場合を例に説明したが、これに限るものではない。各ユニットにおける排ガス流量を調整できるものであれば、どのような形態のものであっても良い。

　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１　　　　　　　排ガス
２Ａ　　　　　　蒸気
２Ｂ　　　　　　蒸気
２Ｃ　　　　　　給水
３　　　　　　　ガスタービン
４　　　　　　　排熱回収ボイラ
４Ａ　　　　　　ケーシング
４Ｂ　　　　　　排ガス流路部
５　　　　　　　蒸気タービン
６　　　　　　　発電機
７　　　　　　　復水器
８　　　　　　　給水ポンプ
９　　　　　　　排ガスダクト
１０ａ～ｃ　　　蒸気発生部
１１ａ～ｃ　　　排ガス流入調整手段
１２ａ～ｃ　　　排ガス流出調整手段
１３ａ～ｃ　　　蒸気加減弁
１４Ａ　　　　　第１仕切り板
１４Ｂ　　　　　第２仕切り板
１５ａ～ｃ　　　温度センサ
１６　　　　　　温度センサ
１７　　　　　　流量センサ
１８　　　　　　排ガス流入部
１９　　　　　　排ガス流出部
２０　　　　　　制御装置
２１　　　　　　排ガス流れ演算部
２２　　　　　　蒸気流量演算部
２３ａ～ｃ　　　排ガス流れ制御出力部
２４ａ～ｃ　　　蒸気流量制御出力部
４０ａ～ｃ　　　ユニット
１１０ａ～ｃ　　ダンパ
１１５ａ～ｃ　　ダンパ駆動部
１２０ａ～ｃ　　ダンパ
１２５ａ～ｃ　　ダンパ駆動部

Claims

　外部熱源（３）から供給される排ガス（１）と外部から供給される水とを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラ（４）において、
　両端に開口部を設けた箱型のケーシング（４Ａ）と、
　前記ケーシング（４Ａ）の一方側の開口部側に設けた排ガス流入部（１８）と、
　前記ケーシング（４Ａ）の他方側の開口部側に設けた排ガス流出部（１９）と、
　前記ケーシング（４Ａ）の内部に設けた排ガス流路部（４Ｂ）と、
　前記排ガス流路部（４Ｂ）内に、前記排ガス（１）の流れ方向に対して直交する方向に並列配置した複数の蒸気発生部（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）と、
　前記複数の蒸気発生部間を区切る仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）と、
　前記排ガスを前記複数の蒸気発生部の全て又は一部に選択的に流入させるように、前記排ガスの流れを調整する調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）と、
　前記排熱回収ボイラ（４）の起動過程の初期においては、前記排ガスを一部の蒸気発生部（１０ｂ）へ流入させ、その後前記排ガスを順次、他の蒸気発生部（１０ａ，１０ｃ）へ流入させるように、前記調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を動作させる制御装置（２０）とを備えた
　ことを特徴とする排熱回収ボイラ。
　外部熱源（３）から供給される排ガス（１）と外部から供給される水とを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラ（４）において、
　両端に開口部を設けた箱型のケーシング（４Ａ）と、
　前記ケーシング（４Ａ）の一方側の開口部側に設けた排ガス流入部（１８）と、
　前記ケーシング（４Ａ）の他方側の開口部側に設けた排ガス流出部（１９）と、
　前記ケーシング（４Ａ）の内部に設けた排ガス流路部（４Ｂ）と、
　前記排ガス流路部（４Ｂ）内に、前記排ガス（１）の流れ方向に対して直交する方向に並列配置した複数の蒸気発生部（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）と、
　前記複数の蒸気発生部間を区切る仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）と、
　前記排ガスを前記複数の蒸気発生部の全て又は一部に選択的に流入させるように、前記排ガスの流れを調整する調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）と、
　前記排ガス（１）の温度を検出する温度センサ（１６）と、
　前記温度センサ（１６）が検出した前記排ガス（１）の温度を取込み、前記排ガス（１）の温度に応じて前記調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を動作させる制御装置（２０）とを備えた
　ことを特徴とする排熱回収ボイラ。
　請求項１又は２に記載の排熱回収ボイラにおいて
　前記調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は、前記仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）の入口側に配置したダンパ（１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ）と、前記ダンパを開閉駆動する駆動部（１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ）とを備えた
　ことを特徴とする排熱回収ボイラ。
　請求項３に記載の排熱回収ボイラにおいて
　前記調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）は、前記仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）の出口側に配置したダンパ（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ）と、前記ダンパを開閉駆動する駆動部（１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ）とを更に備えた
　ことを特徴とする排熱回収ボイラ。
　請求項３に記載の排熱回収ボイラにおいて
　前記ダンパ（１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ）は、前記排ガス流路部（４Ｂ）内の前記排ガス（１）の流れに対して直交する面内に配置した
　ことを特徴とする排熱回収ボイラ。
　請求項３に記載の排熱回収ボイラにおいて
　前記ダンパ（１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ）のうち前記排ガス流路部（４Ｂ）の幅方向中央部に位置するダンパ（１１０ｂ）は、前記排ガス流路部（４Ｂ）の幅方向の両端部に位置するダンパ（１１０ａ，１１０ｃ）よりも排ガス流路部（４Ｂ）の下流側となるように、前記仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）内の空間に配置されている
　ことを特徴とする排熱回収ボイラ。
　外部熱源（３）から供給される排ガス（１）と外部から供給される水とを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラの制御方法において、
　前記排熱回収ボイラ（４）は、両端に開口部を設けた箱型のケーシング（４Ａ）と、前記ケーシング（４Ａ）の一方側の開口部側に設けた排ガス流入部（１８）と、前記ケーシング（４Ａ）の他方側の開口部側に設けた排ガス流出部（１９）と、前記ケーシング（４Ａ）の内部に設けた排ガス流路部（４Ｂ）と、前記排ガス流路部（４Ｂ）内に、前記排ガスの流れ方向に対して直交する方向に並列配置した複数の蒸気発生部（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）と、前記複数の蒸気発生部間を区切る仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）と、前記排ガス（１）を前記複数の蒸気発生部の全て又は一部に選択的に流入させるように、前記排ガスの流れを調整する調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）と、前記排ガスの温度を検出する温度センサ（１６）と、前記温度センサ（１６）が検出した前記排ガス（１）の温度を取込み、前記排ガス温度に応じて前記調整手段を動作させる制御装置（２０）とを備え、
　前記制御装置（２０）は、前記排熱回収ボイラ（４）の起動過程の初期であって、前記温度センサ（１６）が検出した前記排ガスの温度が予め定めた設定値未満の場合には、前記排ガス（１）を一部の蒸気発生部（１０ｂ）へ流入させず、他の蒸気発生部（１０ａ，１０ｃ）へ流入させるように前記調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を制御する手順を実行し、
　その後、前記温度センサ（１６）が検出した前記排ガスの温度が予め定めた設定値以上の場合には、前記排ガス（１）を順次、他の蒸気発生部（１０ａ，１０ｃ）へ流入させるように前記調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を制御する手順を実行する
　ことを特徴とする排熱回収ボイラの制御方法。
　ガスタービン（３）と、前記ガスタービン（３）からの排ガス（１）によって蒸気を発生する排熱回収ボイラ（４）と、前記排熱回収ボイラ（４）からの蒸気で駆動する蒸気タービン（５）と、前記蒸気タービン（５）からの蒸気を冷却して給水を生成する復水器（７）と、前記復水器（７）に貯留する前記給水を前記排熱回収ボイラ（４）へ圧送する給水ポンプ（８）とを備えたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
　前記排熱回収ボイラ（４）は、両端に開口部を設けた箱型のケーシング（４Ａ）と、前記ケーシング（４Ａ）の一方側の開口部側に設けた排ガス流入部（１８）と、前記ケーシング（４Ａ）の他方側の開口部側に設けた排ガス流出部（１９）と、前記ケーシング（４Ａ）の内部に設けた排ガス流路部（４Ｂ）と、前記排ガス流路部（４Ｂ）内に、前記排ガス（１）の流れ方向に対して直交する方向に並列配置した複数の蒸気発生部（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）と、前記複数の蒸気発生部間を区切る仕切り板（１４Ａ，１４Ｂ）と、前記排ガス（１）を前記複数の蒸気発生部の全て又は一部に選択的に流入させるように、前記排ガスの流れを調整する調整手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）と、前記コンバインドサイクル発電プラントの起動過程の初期においては、前記排ガス（１）を一部の蒸気発生部へ流入させ、その後前記排ガス（１）を順次、他の蒸気発生部へ流入させるように、前記調整手段を動作させる制御装置（２０）とを備えた
　ことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。