WO2022191189A1 - コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法 - Google Patents

コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法 Download PDF

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竜樹 植田
一成 桑鶴
大輝 藤村
礎洋 五島
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三菱パワー株式会社
三菱重工業株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a method for cleaning a steam system in a combined cycle plant.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-040565 filed in Japan on March 12, 2021, the contents of which are incorporated herein.
  • a combined cycle plant consists of a gas turbine, a heat recovery steam generator that uses the heat of the exhaust gas from the gas turbine to generate steam, a steam turbine that is driven by the steam from the heat recovery boiler, and an exhaust gas that is discharged from the steam turbine.
  • Condenser that returns steam to water
  • various pumps such as condensate pump and feed water pump, main steam line that guides steam generated in the boiler to the steam turbine, and steam stop valve installed in the main steam line , a water line that leads the water in the condenser to the boiler via a condensate pump, a feedwater pump, etc., and a branch from a position on the boiler side of the steam stop valve in the main steam line and connected to the condenser. and a bypass valve provided in the bypass line.
  • Patent Document 1 A method for cleaning pipes and the like is disclosed, for example, in Patent Document 1 below.
  • Patent Document 1 discloses that a continuous blow method or an intermittent blow method is performed.
  • the continuous blow method the steam stop valve is closed, the temporary bypass valve is opened, and the steam from the heat recovery steam generator is led to the condenser through the main steam line, the bypass line, and the like.
  • the intermittent blow method the steam stop valve and temporary bypass valve are closed, the steam from the heat recovery steam generator is stored in the main steam line and bypass line, etc., and then the temporary bypass valve is opened to Guide the accumulated steam to the condenser.
  • an object of the present disclosure is to provide a cleaning method capable of shortening the period from completion of construction work of a combined cycle plant to venting of steam to a steam turbine.
  • This combined cycle plant includes a gas turbine, a heat recovery boiler capable of generating steam using the heat of exhaust gas discharged from the gas turbine, and a steam turbine driven by the steam from the heat recovery boiler.
  • a condenser capable of returning the steam discharged from the steam turbine to water
  • a condenser pump capable of boosting the water from the condenser
  • a main steam line leadable to a turbine capable of stopping steam from flowing into the steam turbine
  • a bypass line branched from a position on the side of the heat recovery steam generator and connected to the condenser a bypass valve provided in the bypass line
  • a condensate line capable of leading to a pump, and a feed water line capable of leading water pressurized by the condensate pump to the heat recovery steam generator are provided.
  • an intermittent operation process and a trial operation process performed after the intermittent process are performed.
  • the intermittent operation processing step includes a no-load operation step in which the steam stop valve and the bypass valve are closed, fuel is supplied to the gas turbine, and the gas turbine is operated without load, and during the no-load operation step , using the heat of the exhaust gas from the gas turbine to generate steam in the heat recovery boiler, and in the portion of the main steam line closer to the heat recovery boiler than the steam stop valve and in the bypass line a pressure accumulating step of accumulating steam in a pressure accumulating region which is a portion closer to the heat recovery steam generator than the bypass valve; and after the pressure accumulating step, stopping fuel supply to the gas turbine and opening the bypass valve, an intermittent blow step of causing the steam in the pressure accumulation region to flow into the condenser; and a post-intermittent blow foreign matter removal step of removing foreign matter in the condenser and the condensate line after the intermittent blow step; including.
  • the test run processing step includes a test run step of supplying fuel to the gas turbine and performing a test run of the gas turbine with the steam stop valve closed and the bypass valve open; Steam is generated in the heat recovery steam generator using the heat of the exhaust gas from the heat recovery steam generator, and the steam from the heat recovery steam generator is transferred to the condenser a continuous blowing step for flowing into the inside, a post-trial operation foreign matter removal step for removing foreign matter in the condenser and the condensate line after stopping the fuel supply to the gas turbine after the trial operation step; including.
  • the steam system is cleaned without temporarily installing pipes, etc., so cleaning costs can be reduced.
  • the foreign matters blown off by the steam blow flow into the condenser together with the steam, so pollution around the plant and noise when the steam is released into the atmosphere can be suppressed.
  • the continuous blowing process is performed to further clean the steam system, so the steam system can be cleaned efficiently.
  • the steam generated during the trial operation of the gas turbine is used to perform a continuous blowing process during the trial operation to clean the steam system. Therefore, in this embodiment, compared to the case where the test operation of the gas turbine and the blowing for cleaning the steam system are performed separately, from the completion of the construction work of the combined cycle plant until the steam is ventilated to the steam turbine. period can be shortened.
  • FIG. 1 is a system diagram of a combined cycle plant in one embodiment according to the present disclosure
  • FIG. 4 is a flow chart showing the order of execution of a plurality of steps from completion of construction work of the combined cycle plant to execution of overall test operation of the combined cycle plant in one embodiment according to the present disclosure.
  • the combined cycle plant of this embodiment includes a gas turbine 10, a gas turbine generator 18, a heat recovery steam generator 20, a steam turbine 25, a steam turbine generator 28, a condenser 30, and a condensate line 31. , a strainer 32, a condensate pump 33, a water supply line 34, a water supply pump 35, a water supply valve 34v, a main steam line 36, a steam stop valve 37, a steam control valve 38, a bypass line 39, A bypass valve 39v is provided.
  • the gas turbine 10 includes a compressor 13 that compresses air A, a combustor 14 that combusts fuel F in the air compressed by the compressor 13 to generate combustion gas, a turbine 15 that is driven by the combustion gas, have
  • the compressor 13 includes a compressor rotor 13r rotatable around an axis Arg, a compressor casing 13c covering the compressor rotor 13r, an intake air amount adjuster (hereinafter referred to as an IGV (inlet guide vane)) 13i, have The IGV 13i is provided on the intake port side in the compressor casing 13c and can adjust the flow rate of the air A sucked into the compressor casing 13c.
  • the turbine 15 has a turbine rotor 15r rotatable around the axis Arg and a turbine casing 15c covering the turbine rotor 15r.
  • Gas turbine 10 also has an intermediate casing 12 .
  • the intermediate casing 12 is arranged between the compressor casing 13c and the turbine casing 15c in the direction in which the axis Arg extends, and connects the compressor casing 13c and the turbine casing 15c.
  • a combustor 14 is provided in this intermediate casing 12 .
  • a fuel line 16 is connected to the combustor 14 .
  • the fuel line 16 is provided with a fuel control valve 17 for adjusting the flow rate of fuel flowing through the fuel line 16 .
  • the compressor rotor 13r and the turbine rotor 15r are positioned on the same axis Arg and connected to each other to form the gas turbine rotor 11.
  • a rotor of a gas turbine generator 18 is connected to the gas turbine rotor 11 .
  • the gas turbine generator 18 can be electrically connected to the external power system PS via a transformer 19t and a circuit breaker 19b.
  • the heat recovery boiler 20 has a water inlet 20i and a steam outlet 20o.
  • This exhaust heat recovery boiler 20 converts water, which has flowed in from a water inlet 20i, into steam using the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine 10 . This steam flows out from the steam outlet 20o.
  • the steam turbine 25 has a steam turbine rotor 25r rotatable about the axis Ars and a steam turbine casing 25c covering the steam turbine rotor 25r.
  • a steam inlet 25i and an exhaust port 25o are formed in the steam turbine casing 25c.
  • a rotor of the steam turbine generator 28 is connected to the steam turbine rotor 25r.
  • the steam turbine generator 28 can be electrically connected to the external power system PS via a transformer 29t and a circuit breaker 29b.
  • the rotor of the gas turbine generator 18 is connected to the gas turbine rotor 11, and the rotor of the steam turbine generator 28 is connected to the steam turbine rotor 25r. That is, the combined cycle plant of this embodiment is a twin shaft combined cycle plant.
  • the gas turbine rotor 11 and the steam turbine rotor 25r may be connected, and one generator may be connected to this rotor. That is, the combined cycle plant may be a single shaft combined cycle plant.
  • a condenser 30 is connected to the exhaust port 25o of the steam turbine casing 25c. Condenser 30 heat-exchanges steam from steam turbine 25 with cooling medium CM and cools this steam to water.
  • One end of a condensate line 31 is connected to the bottom of the condenser 30 .
  • the other end of the condensate line 31 is connected to the suction port of the condensate pump 33 .
  • a condensate pump 33 can boost the pressure of the water from the condenser 30 .
  • the condensate line 31 is provided with a strainer 32 capable of removing foreign matter contained in the water flowing through the condensate line 31 .
  • a water supply line 34 is connected to the outlet of the condensate pump 33 .
  • the other end of the water supply line 34 is connected to the water inlet 20 i of the heat recovery boiler 20 .
  • the water supply line 34 is provided with a water supply pump 35 and a water supply valve 34v.
  • a feedwater pump 35 can pressurize the water from the condensate line 31 and send the water to the heat recovery boiler 20 via the feedwater line 34 .
  • main steam line 36 is connected to the steam outlet 20o of the heat recovery boiler 20.
  • the other end of this main steam line 36 is connected to the steam inlet 25i of the steam turbine casing 25c.
  • the main steam line 36 is provided with a steam stop valve 37 and a steam control valve 38 .
  • One end of a bypass line 39 is connected to a position in the main steam line 36 closer to the exhaust heat recovery boiler 20 than the steam stop valve 37 and the steam control valve 38 .
  • the other end of this bypass line 39 is connected to the condenser 30 .
  • the bypass line 39 is provided with a bypass valve 39v.
  • the cleaning method for the steam system, etc. is applied to the steam system in the combined cycle plant explained using FIG.
  • the steam system here includes the main steam line 36 , the bypass line 39 and the condenser 30 .
  • the initial ignition process S10 is executed. After that, the intermittent operation processing step S20 of the gas turbine 10, the trial operation processing step S30 of the gas turbine 10, and the overall trial operation step S50 are sequentially performed.
  • the cleaning method of the present embodiment is performed in the intermittent operation processing step S20 of the gas turbine 10 and the trial operation processing step S30 of the gas turbine 10 .
  • the initial ignition step S10 fuel is supplied to the combustor 14 to generate combustion gas within the combustor 14 to drive the turbine 15. In this initial ignition step S10, it is confirmed whether fuel combustion in the combustor 14 and driving of the turbine 15 are performed.
  • the intermittent operation process S20 of the gas turbine 10 is executed.
  • a no-load operation step S21, a pressure accumulation step S22, an intermittent blowing step S23, a foreign matter removing step S24 after intermittent blowing, and a judgment step S25 are executed.
  • no-load operation is operation of the gas turbine 10 in a state in which the gas turbine generator 18 is not electrically connected to an external system, that is, in a state in which the circuit breakers 19b and 29b are open.
  • the pressure accumulation step S22 is executed during the no-load operation step S21.
  • the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the heat recovery steam generator 20.
  • the steam is accumulated in the pressure accumulation region, which is the portion on the side of the exhaust heat recovery steam generator 20 from the bypass valve 39v in the partial and bypass line 39 .
  • the fuel supply to the gas turbine 10 is stopped, and the no-load operation step S21 and the pressure accumulation step S22 are terminated.
  • the water supply valve 34v is closed, and the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are stopped.
  • the intermittent blowing step S23 is performed after the no-load operation step S21 and the pressure accumulation step S22.
  • the bypass valve 39v is opened to allow the steam in the pressure accumulation region to flow into the condenser 30 at once.
  • the post-intermittent blow foreign matter removal step S24 is executed after the intermittent blow step S23.
  • foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 is removed. Specifically, for example, a worker enters the condenser 30 and removes foreign matter in the condenser 30 . Furthermore, a worker removes foreign matter accumulated in the strainer 32 provided in the condensate line 31 .
  • the determination step S25 is executed after the post-intermittent blow foreign matter removal step S24.
  • the operator judges whether or not the condition for ending the intermittent operation process is satisfied.
  • the termination condition of the intermittent operation process is, for example, that the number of executions of the intermittent operation process step S20 reaches a predetermined number, or that the amount of foreign matter removed in the post-intermittent blow foreign matter removal step S24 is determined in advance. It is, for example, that it has become less than the specified amount.
  • Step S25 is performed. That is, in this embodiment, the intermittent operation processing step S20 may be executed multiple times. In this way, when the intermittent operation processing step S20 is performed a plurality of times, the intermittent blowing step S23 is performed during each intermittent operation processing step S20, so it is possible to increase the efficiency of removing foreign matter in the steam system.
  • the trial operation process step S30 of the gas turbine 10 is executed.
  • the test run processing step S30 of the gas turbine 10 includes a no-load test run process step S31 and a partial load test run process step S41 that is executed after the no-load test run process step S31.
  • the no-load test run processing step S31 includes a no-load test run step S32, a no-load continuous blowing step S33, a post-no-load foreign matter removal step S34, and a determination step S35.
  • the no-load test run step S32 fuel is supplied to the gas turbine 10 with the steam stop valve 37 closed and the bypass valve 39v open, and the gas turbine 10 is tested without load.
  • the water supply valve 34v is in an open state, and the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are driven.
  • the trial run is an operation including a process of adjusting the control system of the gas turbine 10 .
  • adjustment of the control system means adjustment of, for example, control parameters of the IGV 13i and the fuel control valve 17 based on data obtained from the operation of the gas turbine 10 .
  • the control system of the gas turbine 10 is not adjusted in the no-load operation step S21 in the intermittent operation processing step S20. Therefore, the operation of the gas turbine 10 in the no-load operation step S21 is not a trial operation.
  • the no-load continuous blowing process S33 is executed during the no-load trial operation process S32.
  • the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used during the no-load trial operation step S32 to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20, and a portion of the main steam line 36 and Via the bypass line 39 , the steam from the heat recovery boiler 20 is caused to flow into the condenser 30 .
  • a part of the main steam line 36 and a part of the foreign matter in the bypass line 39 flow into the condenser 30 together with the steam.
  • the fuel supply to the gas turbine 10 is stopped, the water supply valve 34v is closed, the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are stopped, and then the post-no-load foreign matter removal step S34 is executed.
  • this post-no-load foreign matter removal step S34 foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 is removed in the same manner as in the post-intermittent blow foreign matter removal step S24.
  • the determination step S35 is executed after the post-no-load foreign matter removal step S34.
  • the operator judges whether or not the condition for ending the no-load test run process is satisfied.
  • the termination condition of the no-load test run process is, for example, completion of adjustment of the control system in the no-load test run process S32, or completion of adjustment of the control system in the no-load test run process S32 and no-load process.
  • the amount of foreign matter removed in the post-foreign matter removal step S34 has become equal to or less than a predetermined amount.
  • the no-load test run process S32, the no-load continuous blowing process S33, the foreign matter removal process after no-load S34, and the determination process are performed again.
  • S35 is executed. That is, in the present embodiment, the no-load test run processing step S31 may be executed multiple times. In this way, when the no-load test run processing step S31 is executed a plurality of times, the no-load continuous blowing step S33 is executed during each no-load test run processing step S31, so the foreign matter removal efficiency in the steam system can be increased. .
  • the partial load test run process step S41 of the gas turbine 10 is executed.
  • This partial load trial run processing step S41 includes a first load trial run processing step S41a and a second load trial run processing step S41b that is executed after the first load trial run processing step S41a.
  • the first load test run processing step S41a includes a first load test run step S42a, a first load continuous blowing step S43a, a foreign matter removal step after first load S44a, and a determination step S45a.
  • the first load test run step S42a With the steam stop valve 37 closed and the bypass valve 39v open, fuel is supplied to the gas turbine 10 to test run the gas turbine 10 at the first load.
  • the water supply valve 34v is in an open state, and the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are driven.
  • the first load is, for example, 20% to 40%.
  • the first load continuous blowing step S43a is executed during the first load test run step S42a.
  • the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20 during the first load trial operation step S42a.
  • the steam from the heat recovery boiler 20 flows into the condenser 30 via the heat recovery steam generator 20 and the bypass line 39 .
  • part of the main steam line 36 and part of the foreign matter in the bypass line 39 flow into the condenser 30 together with the steam.
  • the fuel supply to the gas turbine 10 is stopped, the water supply valve 34v is closed, the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are stopped, and then the post-first load foreign matter removal step S44a is executed. be.
  • this post-first-load foreign matter removal step S44a foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 is removed in the same manner as in the post-intermittent blow foreign matter removal step S24.
  • the determination step S45a is executed after the first post-load foreign matter removal step S44a.
  • the worker judges whether or not the load change condition is satisfied.
  • the load change condition is, for example, completion of adjustment of the control system in the first load test run step S42a, or completion of adjustment of the control system in the first load test run step S42a and after the first load
  • the amount of removed foreign matter in the foreign matter removing step S44a is equal to or less than a predetermined amount.
  • the above-described first load test run step S42a, first load continuous blowing step S43a, first load foreign matter removal step S44a, and determination step S45a are repeated. is executed. That is, in the present embodiment, the first load test run processing step S41a may be executed multiple times. In this way, when the first load test run processing step S41a is executed a plurality of times, the first load continuous blowing step S43a is executed during each first load test run processing step S41a, thereby increasing the efficiency of removing foreign matter in the steam system. be able to.
  • the second load test run processing step S41b of the gas turbine 10 is executed.
  • the second load test run processing step S41b includes a second load test run step S42b, a second load continuous blowing step S43b, a foreign matter removal step after second load S44b, and a determination step S45b.
  • the second load test run step S42b fuel is supplied to the gas turbine 10 with the steam stop valve 37 closed and the bypass valve 39v open, and the gas turbine 10 is tested with a second load that is greater than the first load.
  • the water supply valve 34v is in an open state, and the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are driven.
  • the second load is, for example, 45% to 70%.
  • the second load continuous blowing step S43b is executed during the second load trial operation step S42b.
  • the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20 during the second load trial operation process S42b.
  • the steam from the heat recovery boiler 20 flows into the condenser 30 via the heat recovery steam generator 20 and the bypass line 39 .
  • part of the main steam line 36 and part of the foreign matter in the bypass line 39 flow into the condenser 30 together with the steam.
  • the fuel supply to the gas turbine 10 is stopped, the water supply valve 34v is closed, the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are stopped, and then the post-second load foreign matter removal step S44b is executed. be.
  • this second post-load foreign matter removal step S44b foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 is removed in the same manner as in the post-intermittent blow foreign matter removal step S24.
  • the determination step S45b is executed after the second post-load foreign matter removal step S44b.
  • the operator judges whether or not the termination condition of the second load test run process is satisfied.
  • the termination condition of the second load test run process is, for example, completion of adjustment of the control system in the second load test run process S42b, or completion of adjustment of the control system in the second load test run process S42b.
  • the amount of foreign matter removed in the second post-load foreign matter removing step S44b is equal to or less than a predetermined amount.
  • the second load test run step S42b, the second load continuous blowing step S43b, and the foreign matter removal step after the second load are performed again.
  • the judgment step S45b is executed. That is, in the present embodiment, the second load test run processing step S41b may be executed multiple times. In this way, when the second load test run processing step S41b is executed a plurality of times, the second load continuous blowing step S43b is executed during each second load test run processing step S41b, thereby increasing the efficiency of removing foreign matter in the steam system. be able to.
  • the second load test run process step S41b of the gas turbine 10 ends. Therefore, in this case, the test run processing step S30 of the gas turbine 10 ends.
  • the cleaning method according to the present embodiment is completed at the end of the test run processing step S30.
  • the overall test run step S50 is executed.
  • fuel is supplied to the gas turbine 10 with the steam stop valve 37 closed and the bypass valve 39v open, and the gas turbine 10 is trial run at, for example, a rated load.
  • the water supply valve 34v is in an open state, and the condensate pump 33 and the water supply pump 35 are driven.
  • steam from the heat recovery steam generator 20 flows into the condenser 30 via the main steam line 36 and the bypass line 39 .
  • the no-load test run process S32, the first load test run process S42a, and the second load test run process S42b are part of the test run processes S32, S42a, and S42b in the test run processing process S30, respectively.
  • the first load trial run step S42a and the second load trial run step S42b are part of the partial load trial run steps S42a and S42b in the partial load trial run process step S41, respectively.
  • the no-load continuous blowing process S33, the first load continuous blowing process S43a, and the second load continuous blowing process S43b are part of the continuous blowing processes S33, S43a, and S43b in the test run treatment process S30, respectively.
  • the first load continuous blowing process S43a and the second load continuous blowing process S43b are part of the partial load continuous blowing processes S43a and S43b, respectively.
  • the post-no-load foreign matter removal step S34, the first post-load foreign matter removal step S44a, and the second post-load foreign matter removal step S44b are part of the post-trial operation foreign matter removal steps S34, S44a, and S44b in the trial operation processing step S30, respectively.
  • the first post-load foreign matter removal step S44a and the second post-load foreign matter removal step S44b are part of the post-partial load foreign matter removal steps S44a and S44b, respectively.
  • the steam system is cleaned without temporarily installing piping or the like, so cleaning costs can be reduced.
  • the foreign matters blown off by the steam blow flow into the condenser 30 together with the steam, so pollution around the plant and noise when the steam is released into the atmosphere can be suppressed.
  • the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b are performed to further clean the steam system. can be cleaned.
  • the steam generated during the trial operation of the gas turbine 10 is used to perform the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b during the trial operation to clean the steam system. Therefore, in the present embodiment, steam is supplied to the steam turbine 25 after the construction work of the combined cycle plant is completed, as compared with the case where the trial operation of the gas turbine 10 and the steam blow for cleaning the steam system are performed separately. can be shortened.
  • the dynamic pressure P inside the pipe can be expressed by the following equation (2).
  • P ( ⁇ /2g) ⁇ V (2)
  • is the specific weight of the steam
  • g is the gravitational acceleration
  • V is the flow velocity.
  • the steam flow rate Q can be expressed by the following equation (3).
  • Q AV (3)
  • A is the cross-sectional area of the pipe.
  • the cleaning force in the main steam line 36 during the rated operation of the steam turbine 25 is defined as the rated cleaning force Fn, and the main steam line 36 during blowing in the intermittent blowing step S23 and the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b described above.
  • the cleaning force in the bypass line 39 is defined as blow cleaning force Fb.
  • the operation of the bypass valve 39v is adjusted so that the cleaning force rate R is less than 1. Further, in the present embodiment, in the second load continuous blow step S43b, the operation of the bypass valve 39v is adjusted to set the cleaning force rate R to 1 or more.
  • the cleaning force rate R is set to less than 1 in the intermittent blowing step S23, the no-load continuous blowing step S33, and the first load continuous blowing step S43a, and in these steps, To blow off foreign matter relatively easy to blow off, and to easily blow off foreign matter relatively difficult to blow off in a pipe. Then, the cleaning force rate R in the second load continuous blowing step S43b after these steps is set to 1 or more, and the foreign matter that could not be blown off in the previous step is blown off in this second load continuous blowing step S43b. . Therefore, in this embodiment, the steam system can be efficiently cleaned also from this point of view.
  • the cleaning force rate R in the intermittent blowing process S23, the no-load continuous blowing process S33, and the first load continuous blowing process S43a may be 1 or more.
  • a method for cleaning a steam system in a combined cycle plant according to the first aspect is applied to the following combined cycle plant.
  • This combined cycle plant includes a gas turbine 10, an exhaust heat recovery boiler 20 capable of generating steam using the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine 10, and driven by the steam from the exhaust heat recovery boiler 20.
  • a main steam line 36 capable of guiding steam generated in the recovery boiler 20 to the steam turbine 25, and a steam stop valve provided in the main steam line 36 and capable of stopping the flow of steam into the steam turbine 25.
  • an intermittent operation processing step S20 and a trial operation processing step S30 performed after the intermittent processing step are executed.
  • the intermittent operation processing step S20 includes a no-load operation step S21 in which fuel is supplied to the gas turbine 10 and the gas turbine 10 is operated in a no-load state while the steam stop valve 37 and the bypass valve 39v are closed; During the no-load operation step S21, the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20, and the exhaust gas is discharged from the steam stop valve 37 in the main steam line 36.
  • the trial operation processing step S30 includes trial operation steps S32, S42a, and S42b in which the steam stop valve 37 is closed and the bypass valve 39v is open, fuel is supplied to the gas turbine 10, and the gas turbine 10 is trial run.
  • the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the heat recovery steam generator 20, and the part of the main steam line 36 and the bypass
  • the trial operation steps S32, S42a, S42b After continuous blowing steps S33, S43a, S43b in which the steam from the heat recovery boiler 20 flows into the condenser 30 through the line 39, and the trial operation steps S32, S42a, S42b,
  • foreign matter removal steps S34, S44a, and S44b after trial operation for removing foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 are included.
  • the steam system is cleaned without temporarily installing pipes, etc., so cleaning costs can be reduced.
  • the foreign matters blown off by the steam blow flow into the condenser 30 together with the steam, so pollution around the plant and noise when the steam is released into the atmosphere can be suppressed.
  • the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b are performed to further clean the steam system, so the steam system can be cleaned efficiently. can be done.
  • the steam generated during the trial operation of the gas turbine 10 is used to perform the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b during the trial operation to clean the steam system. Therefore, in this embodiment, steam is ventilated to the steam turbine 25 after the construction work of the combined cycle plant is completed, rather than when the test operation of the gas turbine 10 and the blowing for cleaning the steam system are performed separately. You can shorten the time until
  • the intermittent operation processing step S20 is performed multiple times before the trial operation steps S32, S42a, and S42b.
  • the intermittent operation processing step S20 is performed a plurality of times, and the intermittent blowing step S23 is performed during each intermittent operation processing step S20, so the foreign matter removal efficiency in the steam system can be improved.
  • the trial run processing step S30 includes a partial load trial run processing step S41.
  • the partial load trial operation processing step S41 includes partial load trial operation steps S42a and S42b that are part of the trial operation steps S32, S42a and S42b, and a partial load continuous blow step that is a part of the continuous blow steps S33, S43a and S43b.
  • S43a, S43b, and post-partial-load foreign matter removal steps S44a, S44b which are part of the post-test operation foreign matter removal steps S34, S44a, S44b.
  • partial load test operation steps S42a and S42b fuel is supplied to the gas turbine 10 with the steam stop valve 37 closed and the bypass valve 39v open, and the gas turbine 10 is subjected to a partial load test operation.
  • the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the exhaust heat recovery steam generator 20 during the partial load trial operation steps S42a and S42b. Steam from the heat recovery boiler 20 flows into the condenser 30 via part of the main steam line 36 and the bypass line 39 .
  • the fuel supply to the gas turbine 10 is stopped, and then the post-partial load foreign matter removal steps S44a and S44b are executed.
  • the post-partial load foreign matter removal steps S44a and S44b foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 is removed.
  • the foreign matter removal efficiency in the steam system can be increased compared to continuous blowing with no load.
  • the partial load test run processing step S41 (S41a, S41b) is executed a plurality of times, and the partial load continuous blowing steps S43a, S43b are executed during each partial load test run processing step S41a, 41b. It is possible to increase the efficiency of removing foreign matter.
  • the intermittent blow step S23 is applied to the intermittent blow step S23 with respect to the force Fn that blows away foreign matter with steam in the main steam line 36 during the rated operation of the steam turbine 25.
  • the cleaning force rate R is the ratio of the force Fb that removes the foreign matter with the steam in the main steam line 36 and the bypass line 39 during the blowing in the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b
  • the cleaning force rate R is the above-mentioned
  • the operation of the bypass valve 39v is adjusted to reduce the cleaning force rate R to 1. Do more.
  • the foreign matter that is relatively easy to blow off in the steam system is blown off, and the steam is blown off.
  • the cleaning force rate in the partial load continuous blowing step S43b after this blowing step is set to 1 or more, and the foreign matter that could not be blown off in the previous blowing step is blown off in this partial load continuous blowing step S43b. Therefore, in this aspect, the steam system can be cleaned efficiently.
  • the trial run processing step S30 includes a partial load trial run processing step S41.
  • the partial load test run processing step S41 includes a first load test run processing step S41a and a second load test run processing step S41b that is executed after the first load test run processing.
  • the first load trial run processing step S41a includes a first load trial run step S42a that is part of the trial run steps S32, S42a, and S42b, and a first load continuous blow process that is part of the continuous blow steps S33, S43a, and S43b.
  • step S43a It includes a step S43a and a first post-load foreign matter removal step S44a which is part of the post-test operation foreign matter removal steps S34, S44a, and S44b.
  • the steam stop valve 37 is closed and the bypass valve 39v is open, fuel is supplied to the gas turbine 10, and the gas turbine 10 is operated under a first load smaller than the rated load. to test drive.
  • the first load continuous blowing step S43a the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is utilized during the first load trial operation step S42a to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20, and the main steam is generated.
  • the second load trial run processing step S41b includes a second load trial run step S42b that is part of the trial run steps S32, S42a, and S42b, and a second load continuous blow process that is part of the continuous blow steps S33, S43a, and S43b.
  • step S43b It includes a step S43b and a second post-load foreign matter removal step S44b which is a part of the post-test operation foreign matter removal steps S34, S44a, and S44b.
  • the steam stop valve 37 is closed and the bypass valve 39v is open, fuel is supplied to the gas turbine 10, and the gas turbine 10 is set to a load greater than the first load and Test run with a second load smaller than the rated load.
  • the second load continuous blowing step S43b the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20 during the second load trial operation step S42b, and the main steam is generated.
  • the partial load test operation processing steps S42a and S42b are executed a plurality of times, and the partial load continuous blowing steps S43a and S43b are executed during each partial load test operation step S42a and S42b.
  • the intermittent blow step S23 is applied to the intermittent blow step S23 with respect to the force Fn that blows away foreign matter with steam in the main steam line 36 during the rated operation of the steam turbine 25.
  • the cleaning force rate R is the ratio of the force Fb that removes the foreign matter with the steam in the main steam line 36 and the bypass line 39 during blowing in the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b
  • the second load continuous In the blowing step S43b the operation of the bypass valve 39v is adjusted to set the cleaning force rate R to 1 or more.
  • the cleaning force rate R in the second load continuous blowing step S43b after this blowing step is set to 1 or more, and foreign matter that could not be blown off in the previous blowing step is blown off in this partial load continuous blowing step S43b. . Therefore, in this aspect, the steam system can be cleaned efficiently.
  • the method for cleaning a steam system in a combined cycle plant in the tenth aspect includes:
  • the trial run processing step S30 is a no-load trial run processing executed before the partial load trial run processing step S41. including step S31.
  • the no-load trial run processing step S31 includes a no-load trial run step S32 that is part of the trial run steps S32, S42a, and S42b, and a no-load continuous blow step S33 that is part of the continuous blow steps S33, S43a, and S43b. and a post-no-load foreign matter removal step S34, which is a part of the post-test operation foreign matter removal step.
  • the no-load test operation step S32 fuel is supplied to the gas turbine 10 with the steam stop valve 37 closed and the bypass valve 39v open, and the gas turbine 10 is subjected to a no-load test operation.
  • the no-load continuous blowing step S33 the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 is used during the no-load trial operation step S32 to generate steam in the exhaust heat recovery boiler 20, and the main steam line 36 is and the bypass line 39 , the steam from the heat recovery steam generator 20 flows into the condenser 30 .
  • the fuel supply to the gas turbine 10 is stopped, and then the post-no-load foreign matter removal step S34 is executed.
  • the post-no-load foreign matter removal step S34 foreign matter in the condenser 30 and the condensate line 31 is removed.
  • the continuous blowing step S33 is also executed in the no-load test operation processing step S31 that is executed before the partial load test operation processing step S41, the foreign matter removal efficiency in the steam system can be increased.
  • the no-load test operation processing step S31 is executed multiple times, and the no-load continuous blowing step S33 is executed during each no-load test operation step S31, so the efficiency of removing foreign matter in the steam system can be increased.
  • the method for cleaning a steam system in a combined cycle plant in the twelfth aspect includes: In the method for cleaning a steam system in a combined cycle plant according to the tenth aspect or the eleventh aspect, the force Fn blowing off foreign matter with steam in the main steam line 36 during rated operation of the steam turbine 25 , when the cleaning force rate R is the ratio of the force Fb that removes foreign matter with the steam in the main steam line 36 and the bypass line 39 during blowing in the continuous blowing steps S33, S43a, and S43b, the no-load continuous blowing In step S33, the operation of the bypass valve 39v is adjusted so that the cleaning force rate R is less than one.

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Abstract

蒸気系統のクリーニング方法では、間欠運転処理工程と試運転処理工程とを実行する。間欠運転処理工程は、蒸気止め弁及びバイパス弁が閉状態でガスタービンを無負荷運転する無負荷運転工程と、無負荷運転工程中に、主蒸気ラインの一部及びバイパスラインの一部である蓄圧領域に蒸気を溜める蓄圧工程と、蓄圧工程後に、バイパス弁を開けて、蓄圧領域内の蒸気を復水器内に流入させる間欠ブロー工程と、を含む。試運転処理工程は、蒸気止め弁が閉状態でバイパス弁が開状態で、ガスタービンを試運転する試運転工程と、試運転工程中に、主蒸気ラインの一部及びバイパスラインを介して、排熱回収ボイラからの蒸気を復水器内に流入させる連続ブロー工程と、を含む。

Description

コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法
 本開示は、コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法に関する。
 本願は、2021年3月12日に、日本国に出願された特願2021-040565号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。
 コンバインドサイクルプラントは、ガスタービンと、ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻す復水器と、復水ポンプや給水ポンプ等の各種ポンプと、ボイラで発生した蒸気を蒸気タービンに導く主蒸気ラインと、主蒸気ラインに設けられている蒸気止め弁と、復水器内の水を復水ポンプや給水ポンプ等を介してボイラに導く水ラインと、主蒸気ライン中で蒸気止め弁よりもボイラ側の位置から分岐して復水器に接続されているバイパスラインと、バイパスラインに設けられているバイパス弁と、を備える。
 コンバインドサイクルプラントの建設後、このコンバインドサイクルプラントの配管内や各種機器内には、溶接スラグや研削屑等の異物が残る。このため、以上のようなコンバインドサイクルプラントでは、その建設後や修理後に、異物を除去するため、ブローイングアウト(又はフラッシング)が行われる。
 配管等のクリーニング方法に関しては、例えば、以下の特許文献1に開示されている。
 この特許文献1に開示されているクリーニング方法では、連続ブロー法、又は間欠ブロー法を実行する旨が開示されている。連続ブロー法では、蒸気止め弁を閉状態にし、仮設バイパス弁を開状態にして、主蒸気ライン及びバイパスライン等を介して、排熱回収ボイラからの蒸気を復水器に導く。間欠ブロー法では、蒸気止め弁及び仮設バイパス弁を閉状態にし、排熱回収ボイラからの蒸気を主蒸気ライン及びバイパスライン等に溜めてから、仮設バイパス弁を開き、バイパスライン等を介して、溜まっていた蒸気を復水器に導く。
 この特許文献1に開示されているクリーニング方法では、配管内に残った異物を蒸気と共に大気に放出されないため、プラント周りの汚染や蒸気の大気放出時の騒音を抑えることができる。
特開平10-331607号公報
 コンバインドサイクルプラントでは、その建設工事が終了してから、蒸気タービンに蒸気を通気するまでの期間を短くすることが望まれる。
 そこで、本開示は、コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了してから、蒸気タービンに蒸気を通気するまでの期間を短くすることができる、クリーニング方法を提供することを目的とする。
 前記目的を達成するための一態様としてのコンバインドサイクルプラントのクリーニング方法は、以下のコンバインドサイクルプラントに適用される。
 このコンバインドサイクルプラントは、ガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を発生可能な排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻すことができる復水器と、前記復水器からの水を昇圧可能な復水ポンプと、前記排熱回収ボイラで発生した蒸気を前記蒸気タービンに導くことができる主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記蒸気タービンへの蒸気の流入を止めることが可能な蒸気止め弁と、前記主蒸気ライン中で前記蒸気止め弁よりも前記排熱回収ボイラの側の位置から分岐して、前記復水器に接続されているバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられているバイパス弁と、前記復水器内の水を前記復水ポンプに導くことができる復水ラインと、前記復水ポンプで昇圧された水を前記排熱回収ボイラに導くことができる給水ラインと、を備える。
 クリーニング方法では、間欠運転処理工程と、前記間欠処理工程後に行う試運転処理工程と、を実行する。
 前記間欠運転処理工程は、前記蒸気止め弁及び前記バイパス弁が閉状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを無負荷運転する無負荷運転工程と、前記無負荷運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン中で前記蒸気止め弁よりも排熱回収ボイラ側の部分及び前記バイパスライン中で前記バイパス弁よりも前記排熱回収ボイラの側の部分である蓄圧領域に蒸気を溜める蓄圧工程と、前記蓄圧工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止し、前記バイパス弁を開けて、前記蓄圧領域内の蒸気を前記復水器内に流入させる間欠ブロー工程と、前記間欠ブロー工程後に、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する間欠ブロー後異物除去工程と、を含む。
 前記試運転処理工程は、前記蒸気止め弁が閉状態で前記バイパス弁が開状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを試運転する試運転工程と、前記試運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ラインの一部及び前記バイパスラインを介して、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記復水器内に流入させる連続ブロー工程と、前記試運転工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止してから、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する試運転後異物除去工程と、を含む。
 本態様では、配管等を仮設せずに、蒸気系統をクリーニングするので、クリーニングコストを抑えることができる。また、本態様では、蒸気ブローで吹き飛ばされた異物が蒸気と共に復水器内に流入するので、プラント周りの汚染や蒸気の大気放出時の騒音を抑えることができきる。
 本態様では、間欠ブロー工程を実行して、蒸気系統をクリーニングした後、連続ブロー工程を実行して、さらに蒸気系統をクリーニングするので、効率的に蒸気系統をクリーニングすることができる。
 また、本態様では、ガスタービンの試運転中に発生する蒸気を利用して、この試運転中に連続ブロー工程を実行して、蒸気系統をクリーニングする。このため、本態様では、ガスタービンの試運転と蒸気系統のクリーニングのためのブローとを別々に実行する場合よりも、コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了してから、蒸気タービンに蒸気を通気するまでの期間を短くすることができる。
 本開示の一態様におけるクリーニング方法では、コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了してから、蒸気タービンに蒸気を通気するまでの期間を短くすることができる。
本開示に係る一実施形態におけるコンバインドサイクルプラントの系統図である。 本開示に係る一実施形態におけるコンバインドサイクルプラントの建設工事終了後からコンバインドサイクルプラントの全体試運転を実行するまでの複数の工程の実行順を示すフローチャートである。
 以下、本開示に係るコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法の実施形態について説明する。
「コンバインドサイクルプラント」
 本実施形態のコンバインドサイクルプラントについて、図1を参照して説明する。
 本実施形態のコンバインドサイクルプラントは、ガスタービン10と、ガスタービン発電機18と、排熱回収ボイラ20と、蒸気タービン25と、蒸気タービン発電機28と、復水器30と、復水ライン31と、ストレーナ32と、復水ポンプ33と、給水ライン34と、給水ポンプ35と、給水弁34vと、主蒸気ライン36と、蒸気止め弁37と、蒸気加減弁38と、バイパスライン39と、バイパス弁39vと、を備える。
 ガスタービン10は、空気Aを圧縮する圧縮機13と、圧縮機13で圧縮された空気中で燃料Fを燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器14と、燃焼ガスにより駆動するタービン15と、を有する。圧縮機13は、軸線Argを中心に回転可能な圧縮機ロータ13rと、圧縮機ロータ13rを覆う圧縮機ケーシング13cと、吸気量調節機(以下、IGV(inlet guide vane)とする)13iと、を有する。IGV13iは、圧縮機ケーシング13c中の吸気口側に設けられ、圧縮機ケーシング13c内に吸い込まれる空気Aの流量を調節することができる。タービン15は、軸線Argを中心として回転可能なタービンロータ15rと、タービンロータ15rを覆うタービンケーシング15cと、を有する。
 ガスタービン10は、さらに中間ケーシング12を有する。この中間ケーシング12は、軸線Argが延びている方向で、圧縮機ケーシング13cとタービンケーシング15cとの間に配置され、圧縮機ケーシング13cとタービンケーシング15cとを接続する。
燃焼器14は、この中間ケーシング12に設けられている。燃焼器14には、燃料ライン16が接続されている。この燃料ライン16には、燃料ライン16を流れる燃料の流量を調節する燃料調節弁17が設けられている。
 圧縮機ロータ13rとタービンロータ15rとは、同一軸線Arg上に位置して互いに接続されてガスタービンロータ11を成す。このガスタービンロータ11には、ガスタービン発電機18のロータが接続されている。ガスタービン発電機18は、変圧器19t及び遮断器19bを介して、外部電力系統PSと電気的に接続可能である。
 排熱回収ボイラ20は、水入口20iと、蒸気出口20oとを有する。この排熱回収ボイラ20は、水入口20iから流入した水をガスタービン10から排気された排気ガスの熱を利用して蒸気にする。この蒸気は、蒸気出口20oから流出する。
 蒸気タービン25は、軸線Arsを中心として回転可能な蒸気タービンロータ25rと、蒸気タービンロータ25rを覆う蒸気タービンケーシング25cと、を有する。蒸気タービンケーシング25cには、蒸気入口25iと排気口25oとが形成されている。蒸気タービンロータ25rには、蒸気タービン発電機28のロータが接続されている。蒸気タービン発電機28は、変圧器29t及び遮断器29bを介して、外部電力系統PSと電気的に接続可能である。
 以上のように、本実施形態では、ガスタービンロータ11にガスタービン発電機18のロータが接続され、蒸気タービンロータ25rに蒸気タービン発電機28のロータが接続されている。つまり、本実施形態のコンバインドサイクルプラントは、二軸コンバインドサイクルプラントである。しかしながら、ガスタービンロータ11と蒸気タービンロータ25rとが接続され、このロータに対して一つの発電機が接続されていてもよい。つまり、コンバインドサイクルプラントは、一軸コンバインドサイクルプラントであってもよい。
 蒸気タービンケーシング25cの排気口25oには、復水器30が接続されている。復水器30は、蒸気タービン25から蒸気を冷却媒体CMと熱交換させ、この蒸気を冷却して水にする。
 復水器30の底には、復水ライン31の一端が接続されている。この復水ライン31の他端は、復水ポンプ33の吸込口に接続されている。復水ポンプ33は、復水器30からの水を昇圧することができる。復水ライン31には、この復水ライン31を流れる水中に含まれる異物を除去可能なストレーナ32が設けられている。
 復水ポンプ33の吐出口には、給水ライン34の一端が接続されている。この給水ライン34の他端は、排熱回収ボイラ20の水入口20iに接続されている。給水ライン34には、給水ポンプ35と給水弁34vとが設けられている。給水ポンプ35は、復水ライン31からの水を昇圧し、給水ライン34を介して、この水を排熱回収ボイラ20に送ることができる。
 排熱回収ボイラ20の蒸気出口20oには、主蒸気ライン36の一端が接続されている。この主蒸気ライン36の他端は、蒸気タービンケーシング25cの蒸気入口25iに接続されている。この主蒸気ライン36には、蒸気止め弁37及び蒸気加減弁38が設けられている。主蒸気ライン36中で、蒸気止め弁37及び蒸気加減弁38よりも排熱回収ボイラ20側の位置には、バイパスライン39の一端が接続されている。このバイパスライン39の他端は、復水器30に接続されている。バイパスライン39には、バイパス弁39vが設けられている。
「蒸気系統のクリーニング方法」
 本実施形態のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法について、図2に示すフローチャートに従って説明する。
 蒸気系等のクリーニング方法は、図1を用いて説明したコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統に適用させる。なお、ここでの蒸気系統は、主蒸気ライン36、バイパスライン39、復水器30を含む。
 コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了すると、初着火工程S10が実行される。その後、ガスタービン10の間欠運転処理工程S20、ガスタービン10の試運転処理工程S30、全体試運転工程S50が順次実行される。本実施形態のクリーニング方法は、ガスタービン10の間欠運転処理工程S20及びガスタービン10の試運転処理工程S30で実行される。
 初着火工程S10では、燃焼器14に燃料を供給して、この燃焼器14内で燃焼ガスを生成させて、タービン15を駆動する。この初着火工程S10では、燃焼器14内での燃料の燃焼及びタービン15の駆動が行われるか否かが確認される。
 初着火工程S10後に、ガスタービン10の間欠運転処理工程S20が実行される。この間欠運転処理工程S20は、無負荷運転工程S21、蓄圧工程S22、間欠ブロー工程S23、間欠ブロー後異物除去工程S24、判断工程S25が実行される。
 無負荷運転工程S21では、蒸気止め弁37及びバイパス弁39vが閉状態で、ガスタービン10に燃料を供給し、ガスタービン10を無負荷運転する。この無負荷運転工程S21では、給水弁34vが開状態で、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を駆動する。なお、無負荷運転とは、ガスタービン発電機18が外部系統と電気的に接続されていない状態、つまり遮断器19b,29bが開いている状態でのガスタービン10の運転である。
 蓄圧工程S22は、無負荷運転工程S21中に実行される。この蓄圧工程S22では、ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、主蒸気ライン36中で蒸気止め弁37よりも排熱回収ボイラ20側の部分及びバイパスライン39中でバイパス弁39vよりも前記排熱回収ボイラ20の側の部分である蓄圧領域に蒸気を溜める。
 蓄圧工程S22の実行で、蓄圧領域内の圧力が所定圧力以上になると、ガスタービン10への燃料供給を停止し、無負荷運転工程S21及び蓄圧工程S22を終了する。この際、給水弁34vを閉じ、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を停止する。間欠ブロー工程S23は、無負荷運転工程S21及び蓄圧工程S22後に実行される。この間欠ブロー工程S23では、バイパス弁39vを開けて、蓄圧領域内の蒸気を一気に復水器30内に流入させる。この間欠ブロー工程S23の実行で、蓄圧領域、及びバイパスライン39中でバイパス弁39vから復水器30までの間の異物の一部が蒸気と共に復水器30内に流入する。
 間欠ブロー後異物除去工程S24は、間欠ブロー工程S23後に実行される。この間欠ブロー後異物除去工程S24では、復水器30内及び復水ライン31内の異物を除去する。具体的に、例えば、作業員が復水器30内に入って、この復水器30内の異物を除去する。さらに、作業員が、復水ライン31に設けられているストレーナ32に溜まった異物を除去する。
 判断工程S25は、間欠ブロー後異物除去工程S24後に実行される。この判断工程S25では、作業員が、間欠運転処理の終了条件を満たしたか否かを判断する。ここで、間欠運転処理の終了条件とは、例えば、間欠運転処理工程S20の実行回数が予め定められた回数になったこと、又は、間欠ブロー後異物除去工程S24で除去した異物の量が予め定められた量以下になったこと等、である。
 作業員が間欠運転処理の終了条件を満たしていないと判断した場合には、再び、以上で説明した無負荷運転工程S21、蓄圧工程S22、間欠ブロー工程S23、間欠ブロー後異物除去工程S24、判断工程S25が実行される。すなわち、本実施形態では、間欠運転処理工程S20を複数回実行する場合がある。このように、間欠運転処理工程S20を複数回実行する場合、各間欠運転処理工程S20中に間欠ブロー工程S23を実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
 また、作業員が間欠運転処理の終了条件を満たしていると判断した場合には、ガスタービン10の試運転処理工程S30が実行される。
 このガスタービン10の試運転処理工程S30は、無負荷試運転処理工程S31と、この無負荷試運転処理工程S31後に実行される部分負荷試運転処理工程S41とを含む。
 無負荷試運転処理工程S31は、無負荷試運転工程S32と、無負荷連続ブロー工程S33と、無負荷後異物除去工程S34と、判断工程S35と、を含む。
 無負荷試運転工程S32では、蒸気止め弁37が閉状態でバイパス弁39vが開状態で、ガスタービン10に燃料を供給し、ガスタービン10を無負荷試運転する。この無負荷試運転工程S32では、給水弁34vが開状態で、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を駆動する。ここで、試運転とは、ガスタービン10の制御系を調整する工程を含む運転である。具体的には、制御系統の調整とは、ガスタービン10の運転で得られたデータに基づき、例えば、IGV13iや燃料調節弁17の制御パラメータ等を調整することである。なお、前述の間欠運転処理工程S20での無負荷運転工程S21では、ガスタービン10の制御系を調整しない。よって、無負荷運転工程S21でのガスタービン10の運転は、試運転ではない。
 無負荷連続ブロー工程S33は、無負荷試運転工程S32中に実行される。この無負荷連続ブロー工程S33では、無負荷試運転工程S32中に、ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、主蒸気ライン36の一部及びバイパスライン39を介して、排熱回収ボイラ20からの蒸気を復水器30内に流入させる。この無負荷連続ブロー工程S33の実行で、主蒸気ライン36の一部及びバイパスライン39中の異物の一部が蒸気と共に復水器30内に流入する。
 無負荷試運転工程S32後に、ガスタービン10への燃料供給を停止し、給水弁34vを閉じ、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を停止してから、無負荷後異物除去工程S34が実行される。この無負荷後異物除去工程S34では、前述の間欠ブロー後異物除去工程S24と同様に復水器30内及び復水ライン31内の異物を除去する。
 判断工程S35は、無負荷後異物除去工程S34後に実行される。この判断工程S35では、作業員が、無負荷試運転処理の終了条件を満たしたか否かを判断する。ここで、無負荷試運転処理の終了条件とは、例えば、無負荷試運転工程S32での制御系の調整が完了したこと、又は、無負荷試運転工程S32での制御系の調整が完了し且つ無負荷後異物除去工程S34で除去した異物の量が予め定められた量以下になったこと等、である。
 作業員が無負荷試運転処理の終了条件を満たしていないと判断した場合には、再び、以上で説明した無負荷試運転工程S32、無負荷連続ブロー工程S33、無負荷後異物除去工程S34、判断工程S35が実行される。すなわち、本実施形態では、無負荷試運転処理工程S31を複数回実行する場合がある。このように、無負荷試運転処理工程S31を複数回実行する場合、各無負荷試運転処理工程S31中に無負荷連続ブロー工程S33を実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
 また、作業員が無負荷試運転処理の終了条件を満たしていると判断した場合には、ガスタービン10の部分負荷試運転処理工程S41が実行される。
 この部分負荷試運転処理工程S41は、第一負荷試運転処理工程S41aと、この第一負荷試運転処理工程S41a後に実行される第二負荷試運転処理工程S41bと、を含む。
 第一負荷試運転処理工程S41aは、第一負荷試運転工程S42aと、第一負荷連続ブロー工程S43aと、第一負荷後異物除去工程S44aと、判断工程S45aと、を含む。
 第一負荷試運転工程S42aでは、蒸気止め弁37が閉状態でバイパス弁39vが開状態で、ガスタービン10に燃料を供給し、ガスタービン10を第一負荷で試運転する。この第一負荷試運転工程S42aでは、給水弁34vが開状態で、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を駆動する。ここで、第一負荷は、ガスタービン10の定格負荷を100%とした場合、例えば、20%~40%の負荷である。
 第一負荷連続ブロー工程S43aは、第一負荷試運転工程S42a中に実行される。この第一負荷連続ブロー工程S43aでは、第一負荷試運転工程S42a中に、ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、主蒸気ライン36の一部及びバイパスライン39を介して、排熱回収ボイラ20からの蒸気を復水器30内に流入させる。この第一負荷連続ブロー工程S43aの実行で、主蒸気ライン36の一部及びバイパスライン39中の異物の一部が蒸気と共に復水器30内に流入する。
 第一負荷試運転工程S42a後に、ガスタービン10への燃料供給を停止し、給水弁34vを閉じ、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を停止してから、第一負荷後異物除去工程S44aが実行される。この第一負荷後異物除去工程S44aでは、前述の間欠ブロー後異物除去工程S24と同様に復水器30内及び復水ライン31内の異物を除去する。
 判断工程S45aは、第一負荷後異物除去工程S44a後に実行される。この判断工程S45aでは、作業員が、負荷変更条件を満たしたか否かを判断する。ここで、負荷変更条件とは、例えば、第一負荷試運転工程S42aでの制御系の調整が完了したこと、又は、第一負荷試運転工程S42aでの制御系の調整が完了し且つ第一負荷後異物除去工程S44a除去した異物の量が予め定められた量以下になったこと等、である。
 作業員が負荷変更条件を満たしていないと判断した場合には、再び、以上で説明した第一負荷試運転工程S42a、第一負荷連続ブロー工程S43a、第一負荷後異物除去工程S44a、判断工程S45aが実行される。すなわち、本実施形態では、第一負荷試運転処理工程S41aを複数回実行する場合がある。このように、第一負荷試運転処理工程S41aを複数回実行する場合、各第一負荷試運転処理工程S41a中に第一負荷連続ブロー工程S43aを実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
 また、作業員が負荷変更を満たしていると判断した場合には、ガスタービン10の第二負荷試運転処理工程S41bが実行される。
 第二負荷試運転処理工程S41bは、第二負荷試運転工程S42bと、第二負荷連続ブロー工程S43bと、第二負荷後異物除去工程S44bと、判断工程S45bと、を含む。
 第二負荷試運転工程S42bでは、蒸気止め弁37が閉状態でバイパス弁39vが開状態で、ガスタービン10に燃料を供給し、ガスタービン10を第一負荷より大きな第二負荷で試運転する。この第二負荷試運転工程S42bでは、給水弁34vが開状態で、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を駆動する。ここで、第二負荷は、ガスタービン10の定格負荷を100%とした場合、例えば、45%~70%の負荷である。
 第二負荷連続ブロー工程S43bは、第二負荷試運転工程S42b中に実行される。この第二負荷連続ブロー工程S43bでは、第二負荷試運転工程S42b中に、ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、主蒸気ライン36の一部及びバイパスライン39を介して、排熱回収ボイラ20からの蒸気を復水器30内に流入させる。この第二負荷連続ブロー工程S43bの実行で、主蒸気ライン36の一部及びバイパスライン39中の異物の一部が蒸気と共に復水器30内に流入する。
 第二負荷試運転工程S42b後に、ガスタービン10への燃料供給を停止し、給水弁34vを閉じ、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を停止してから、第二負荷後異物除去工程S44bが実行される。この第二負荷後異物除去工程S44bでは、前述の間欠ブロー後異物除去工程S24と同様に復水器30内及び復水ライン31内の異物を除去する。
 判断工程S45bは、第二負荷後異物除去工程S44b後に実行される。この判断工程S45bでは、作業員が、第二負荷試運転処理の終了条件を満たしたか否かを判断する。ここで、第二負荷試運転処理の終了条件とは、例えば、第二負荷試運転工程S42bでの制御系の調整が完了したこと、又は、第二負荷試運転工程S42bでの制御系の調整が完了し且つ第二負荷後異物除去工程S44bで除去した異物の量が予め定められた量以下になったこと等、ことである。
 作業員が第二負荷試運転処理の終了条件を満たしていないと判断した場合には、再び、以上で説明した第二負荷試運転工程S42b、第二負荷連続ブロー工程S43b、第二負荷後異物除去工程S44b、判断工程S45bが実行される。すなわち、本実施形態では、第二負荷試運転処理工程S41bを複数回実行する場合がある。このように、第二負荷試運転処理工程S41bを複数回実行する場合、各第二負荷試運転処理工程S41b中に第二負荷連続ブロー工程S43bを実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
 また、作業員が第二負荷試運転処理の終了条件を満たしていると判断した場合には、ガスタービン10の第二負荷試運転処理工程S41bが終了する。従って、この場合には、ガスタービン10の試運転処理工程S30が終了する。この試運転処理工程S30の終了で、本実施形態におけるクリーニング方法が完了する。
 ガスタービン10の試運転処理工程S30が終了すると、全体試運転工程S50が実行される。この全体試運転工程S50では、蒸気止め弁37が閉状態でバイパス弁39vが開状態で、ガスタービン10に燃料を供給し、ガスタービン10を例えば定格負荷で試運転する。この全体試運転工程S50では、給水弁34vが開状態で、復水ポンプ33及び給水ポンプ35を駆動する。この試運転の初期段階では、排熱回収ボイラ20からの蒸気が、主蒸気ライン36及びバイパスライン39を介して、復水器30に流入する。そして、この初期段階中に、排熱回収ボイラ20からの蒸気がタービン供給条件を満たすと、バイパス弁39vを閉る一方で、蒸気止め弁37及び蒸気加減弁38を開ける。この結果、排熱回収ボイラ20からの蒸気は、蒸気タービン25内に流入し始める。そして、蒸気加減弁38の開度を徐々に大きくして、蒸気タービン25を例えば定格負荷で試運転する。
 以上で説明した各工程において、無負荷試運転工程S32、第一負荷試運転工程S42a、及び第二負荷試運転工程S42bは、それぞれ、試運転処理工程S30における試運転工程S32,S42a,S42bの一部である。また、第一負荷試運転工程S42a、及び第二負荷試運転工程S42bは、それぞれ、部分負荷試運転処理工程S41における部分負荷試運転工程S42a,S42bの一部である。無負荷連続ブロー工程S33、第一負荷連続ブロー工程S43a、及び第二負荷連続ブロー工程S43bは、それぞれ、試運転処理工程S30における連続ブロー工程S33,S43a,S43bの一部である。第一負荷連続ブロー工程S43a、及び第二負荷連続ブロー工程S43bは、それぞれ、部分負荷連続ブロー工程S43a,S43bの一部である。無負荷後異物除去工程S34、第一負荷後異物除去工程S44a、及び第二負荷後異物除去工程S44bは、それぞれ、試運転処理工程S30における試運転後異物除去工程S34,S44a,S44bの一部である。第一負荷後異物除去工程S44a、及び第二負荷後異物除去工程S44bは、それぞれ、部分負荷後異物除去工程S44a,S44bの一部である。
 以上のように、本実施形態では、配管等を仮設せずに、蒸気系統をクリーニングするので、クリーニングコストを抑えることができる。また、本実施形態では、蒸気ブローで吹き飛ばされた異物が蒸気と共に復水器30内に流入するので、プラント周りの汚染や蒸気の大気放出時の騒音を抑えることができきる。
 また、本実施形態では、間欠ブロー工程S23を実行して、蒸気系統をクリーニングした後、連続ブロー工程S33,S43a,S43bを実行して、さらに蒸気系統をクリーニングするので、効率的に蒸気系統をクリーニングすることができる。
 さらに、本実施形態では、ガスタービン10の試運転中に発生する蒸気を利用して、この試運転中に連続ブロー工程S33,S43a,S43bを実行して、蒸気系統をクリーニングする。このため、本実施形態では、ガスタービン10の試運転と蒸気系統のクリーニングのための蒸気ブローとを別々に実行する場合よりも、コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了してから、蒸気タービン25に蒸気を通気するまでの期間を短くすることができる。
 ここで、蒸気により、配管内の異物を吹き払う力は、クリーニングフォースFと呼ばれる。このクリーニングフォースFは、以下の式(1)に示すように、配管内の動圧Pに、この配管内を流れる蒸気の流量Qを乗じた値である。
 F=P×Q    (1)
 配管内の動圧Pは、以下の式(2)で表すことができる。
 P=(γ/2g)×V    (2)
 なお、γは蒸気の比重量、gは重力加速度、Vは流速である。
 また、蒸気の流量Qは、以下の式(3)で表すことができる。
 Q=A・V    (3)
 なお、Aは配管の断面積である。
 式(2)で表される配管内の動圧P及び式(3)で表される蒸気の流量Qを式(1)に代入すると、クリーニングフォースFは、以下の式(4)のように表すことができる。
 F=P×Q
  =((γ/2g)×V)×A・V
  =(γ/2g)×A・V    (4)
 蒸気タービン25の定格運転時における主蒸気ライン36内でのクリーニングフォースを定格時クリーニングフォースFnとし、以上で説明した間欠ブロー工程S23及び連続ブロー工程S33,S43a,S43bにおけるブロー中における主蒸気ライン36及びバイパスライン39内でのクリーニングフォースをブロー時クリーニングフォースFbとする。さらに、定格時クリーニングフォースFnに対するブロー時クリーニングフォースFbをクリーニングフォース率R(=Fb/Fn)とする。
 本実施形態では、間欠ブロー工程S23、無負荷連続ブロー工程S33、及び第一負荷連続ブロー工程S43aにおいて、バイパス弁39vの動作を調節して、クリーニングフォース率Rを1未満にする。また、本実施形態では、第二負荷連続ブロー工程S43bにおいて、バイパス弁39vの動作を調節して、クリーニングフォース率Rを1以上にする。
 本実施形態では、以上のように、間欠ブロー工程S23、無負荷連続ブロー工程S33、及び第一負荷連続ブロー工程S43aでのクリーニングフォース率Rを1未満にして、これらの工程において、配管内で相対的に吹き払い易い異物を吹き払うと共に、配管内で相対的に吹き払い難い異物を吹き払い易くする。そして、これらの工程後の第二負荷連続ブロー工程S43bでのクリーニングフォース率Rを1以上にして、先の工程で吹き払うことができなかった異物をこの第二負荷連続ブロー工程S43bで吹き払う。従って、本実施形態では、この観点からも、効率的に蒸気系統をクリーニングすることができる。
 なお、間欠ブロー工程S23、無負荷連続ブロー工程S33、及び第一負荷連続ブロー工程S43aでのクリーニングフォース率Rは、1以上になる場合があってもよい。
 以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加、変更、置き換え、部分的削除等が可能である。
「付記」
 以上の実施形態におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、例えば、以下のように把握される。
(1)第一態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、以下のコンバインドサイクルプラントに適用される。
 このコンバインドサイクルプラントは、ガスタービン10と、前記ガスタービン10から排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を発生可能な排熱回収ボイラ20と、前記排熱回収ボイラ20からの蒸気で駆動可能な蒸気タービン25と、前記蒸気タービン25から排気された蒸気を水に戻すことができる復水器30と、前記復水器30からの水を昇圧可能な復水ポンプ33と、前記排熱回収ボイラ20で発生した蒸気を前記蒸気タービン25に導くことができる主蒸気ライン36と、前記主蒸気ライン36に設けられ、前記蒸気タービン25への蒸気の流入を止めることが可能な蒸気止め弁37と、前記主蒸気ライン36中で前記蒸気止め弁37よりも前記排熱回収ボイラ20の側の位置から分岐して、前記復水器30に接続されているバイパスライン39と、前記バイパスライン39に設けられているバイパス弁39vと、前記復水器30内の水を前記復水ポンプ33に導くことができる復水ライン31と、前記復水ポンプ33で昇圧された水を前記排熱回収ボイラ20に導くことができる給水ライン34と、を備える。
 クリーニング方法では、間欠運転処理工程S20と、前記間欠処理工程後に行う試運転処理工程S30と、を実行する。
 前記間欠運転処理工程S20は、前記蒸気止め弁37及び前記バイパス弁39vが閉状態で、前記ガスタービン10に燃料を供給し、前記ガスタービン10を無負荷運転する無負荷運転工程S21と、前記無負荷運転工程S21中に、前記ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン36中で前記蒸気止め弁37よりも排熱回収ボイラ20側の部分及び前記バイパスライン39中で前記バイパス弁39vよりも前記排熱回収ボイラ20の側の部分である蓄圧領域に蒸気を溜める蓄圧工程S22と、前記蓄圧工程S22後に、前記ガスタービン10への燃料供給を停止し、前記バイパス弁39vを開けて、前記蓄圧領域内の蒸気を前記復水器30内に流入させる間欠ブロー工程S23と、前記間欠ブロー工程S23後に、前記復水器30内及び前記復水ライン31内の異物を除去する間欠ブロー後異物除去工程S24と、を含む。
 前記試運転処理工程S30は、前記蒸気止め弁37が閉状態で前記バイパス弁39vが開状態で、前記ガスタービン10に燃料を供給し、前記ガスタービン10を試運転する試運転工程S32,S42a,S42bと、前記試運転工程S32,S42a,S42b中に、前記ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン36の一部及び前記バイパスライン39を介して、前記排熱回収ボイラ20からの蒸気を前記復水器30内に流入させる連続ブロー工程S33,S43a,S43bと、前記試運転工程S32,S42a,S42b後に、前記ガスタービン10への燃料供給を停止してから、前記復水器30内及び前記復水ライン31内の異物を除去する試運転後異物除去工程S34,S44a,S44bと、を含む。
 本態様では、配管等を仮設せずに、蒸気系統をクリーニングするので、クリーニングコストを抑えることができる。また、本態様では、蒸気ブローで吹き飛ばされた異物が蒸気と共に復水器30内に流入するので、プラント周りの汚染や蒸気の大気放出時の騒音を抑えることができきる。
 本態様では、間欠ブロー工程S23を実行して、蒸気系統をクリーニングした後、連続ブロー工程S33,S43a,S43bを実行して、さらに蒸気系統をクリーニングするので、効率的に蒸気系統をクリーニングすることができる。
 また、本態様では、ガスタービン10の試運転中に発生する蒸気を利用して、この試運転中に連続ブロー工程S33,S43a,S43bを実行して、蒸気系統をクリーニングする。このため、本態様では、ガスタービン10の試運転と蒸気系統のクリーニングのためのブローとを別々に実行する場合よりも、コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了してから、蒸気タービン25に蒸気を通気するまでの期間を短くすることができる。
(2)第二態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第一態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記間欠運転処理工程S20を前記試運転工程S32,S42a,S42b前に複数回実行する。
 本態様では、間欠運転処理工程S20を複数回実行して、各間欠運転処理工程S20中に間欠ブロー工程S23を実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
(3)第三態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第一態様又は前記第二態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記試運転処理工程S30は、部分負荷試運転処理工程S41を含む。前記部分負荷試運転処理工程S41は、前記試運転工程S32,S42a,S42bの一部である部分負荷試運転工程S42a,S42bと、前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bの一部である部分負荷連続ブロー工程S43a,S43bと、前記試運転後異物除去工程S34,S44a,S44bの一部である部分負荷後異物除去工程S44a,S44bと、を含む。前記部分負荷試運転工程S42a,S42bでは、前記蒸気止め弁37が閉状態で前記バイパス弁39vが開状態で、前記ガスタービン10に燃料を供給し、前記ガスタービン10を部分負荷試運転する。前記部分負荷連続ブロー工程S43a,S43bでは、前記部分負荷試運転工程S42a,S42b中に、前記ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン36の一部及び前記バイパスライン39を介して、前記排熱回収ボイラ20からの蒸気を前記復水器30内に流入させる。前記部分負荷試運転工程S42a,S42b後に、前記ガスタービン10への燃料供給を停止してから、前記部分負荷後異物除去工程S44a,S44bを実行する。前記部分負荷後異物除去工程S44a,S44bでは、前記復水器30内及び前記復水ライン31内の異物を除去する。
 本態様では、部分負荷試運転処理工程S41中に部分負荷連続ブロー工程S43a,S43bを実行するので、無負荷で連続ブローするよりも、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
(4)第四態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第三態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記部分負荷試運転処理工程41(S41a,S41b)を複数回実行する。
 本態様では、部分負荷試運転処理工程S41(S41a,S41b)を複数回実行して、各部分負荷試運転処理工程S41a,41b中に部分負荷連続ブロー工程S43a,S43bを実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
(5)第五態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第四態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記蒸気タービン25の定格運転時における前記主蒸気ライン36内での蒸気により異物を吹き払う力Fnに対して、前記間欠ブロー工程S23及び前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bにおけるブロー中における前記主蒸気ライン36及び前記バイパスライン39内での蒸気により異物を払う力Fbの比をクリーニングフォース率Rとした場合、複数回実行する前記部分負荷試運転処理工程S41のうち、少なくとも、最後に実行する部分負荷試運転処理工程41中の前記部分負荷連続ブロー工程S43bでは、前記バイパス弁39vの動作を調節して、前記クリーニングフォース率Rを1以上にする。
 本態様では、少なくとも、最後に実行する部分負荷試運転処理工程S41b中の部分負荷連続ブロー工程S43bの前に行われるブロー工程で、蒸気系統内で相対的に吹き払い易い異物を吹き払うと共に、蒸気系統内で相対的に吹き払い難い異物を吹き払い易くする。そして、このブロー工程後の部分負荷連続ブロー工程S43bでのクリーニングフォース率を1以上にして、先のブロー工程で吹き払うことができなかった異物をこの部分負荷連続ブロー工程S43bで吹き払う。従って、本態様では、効率的に蒸気系統をクリーニングすることができる。
(6)第六態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第五態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記間欠ブロー工程S23では、前記バイパス弁39vの動作を調節して、前記クリーニングフォース率Rを1未満にする。
(7)第七態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第一態様又は前記第二態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記試運転処理工程S30は、部分負荷試運転処理工程S41を含む。前記部分負荷試運転処理工程S41は、第一負荷試運転処理工程S41aと、前記第一負荷試運転処理後に実行する第二負荷試運転処理工程S41bを含む。前記第一負荷試運転処理工程S41aは、前記試運転工程S32,S42a,S42bの一部である第一負荷試運転工程S42aと、前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bの一部である第一負荷連続ブロー工程S43aと、前記試運転後異物除去工程S34、S44a,S44bの一部である第一負荷後異物除去工程S44aと、を含む。前記第一負荷試運転工程S42aでは、前記蒸気止め弁37が閉状態で前記バイパス弁39vが開状態で、前記ガスタービン10に燃料を供給し、前記ガスタービン10を定格負荷よりも小さい第一負荷で試運転する。前記第一負荷連続ブロー工程S43aでは、前記第一負荷試運転工程S42a中に、前記ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン36の一部及び前記バイパスライン39を介して、前記排熱回収ボイラ20からの蒸気を前記復水器30内に流入させる。前記第一負荷試運転工程S42a後に、前記ガスタービン10への燃料供給を停止してから、前記第一負荷後異物除去工程S44aを実行する。前記第一負荷後異物除去工程S44aでは、前記復水器30内及び前記復水ライン31内の異物を除去する。前記第二負荷試運転処理工程S41bは、前記試運転工程S32,S42a,S42bの一部である第二負荷試運転工程S42bと、前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bの一部である第二負荷連続ブロー工程S43bと、前記試運転後異物除去工程S34、S44a,S44bの一部である第二負荷後異物除去工程S44bと、を含む。前記第二負荷試運転工程S42bでは、前記蒸気止め弁37が閉状態で前記バイパス弁39vが開状態で、前記ガスタービン10に燃料を供給し、前記ガスタービン10を前記第一負荷よりも大きく且つ前記定格負荷よりも小さな第二負荷で試運転する。前記第二負荷連続ブロー工程S43bでは、前記第二負荷試運転工程S42b中に、前記ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン36の一部及び前記バイパスライン39を介して、前記排熱回収ボイラ20からの蒸気を前記復水器30内に流入させる。前記第二負荷試運転工程S42b後に、前記ガスタービン10への燃料供給を停止してから、前記第二負荷後異物除去工程S44bを実行する。前記第二負荷後異物除去工程S44bでは、前記復水器30内及び前記復水ライン31内の異物を除去する。
 本態様では、部分負荷試運転処理工程S42a,S42bを複数回実行して、各部分負荷試運転工程S42a,S42b中に部分負荷連続ブロー工程S43a,S43bを実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
(8)第八態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第七態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記蒸気タービン25の定格運転時における前記主蒸気ライン36内での蒸気により異物を吹き払う力Fnに対して、前記間欠ブロー工程S23及び前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bにおけるブロー中における前記主蒸気ライン36及び前記バイパスライン39内での蒸気により異物を払う力Fbの比をクリーニングフォース率Rとした場合、前記第二負荷連続ブロー工程S43bでは、前記バイパス弁39vの動作を調節して、前記クリーニングフォース率Rを1以上にする。
 本態様では、第二負荷試運転処理工程S41b中の第二負荷連続ブロー工程S43bの前に行われるブロー工程で、蒸気系統内で相対的に吹き払い易い異物を吹き払うと共に、蒸気系統内で相対的に吹き払い難い異物を吹き払い易くする。そして、このブロー工程後の第二負荷連続ブロー工程S43bでのクリーニングフォース率Rを1以上にして、先のブロー工程で吹き払うことができなかった異物をこの部分負荷連続ブロー工程S43bで吹き払う。従って、本態様では、効率的に蒸気系統をクリーニングすることができる。
(9)第九態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第八態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記間欠ブロー工程S23、及び前記第一負荷連続ブロー工程S43aでは、前記バイパス弁39vの動作を調節して、前記クリーニングフォース率Rを1未満にする。
(10)第十態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第三態様から前記第九態様のうちのいずれか一態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記試運転処理工程S30は、前記部分負荷試運転処理工程S41前に実行する無負荷試運転処理工程S31を含む。前記無負荷試運転処理工程S31は、前記試運転工程S32,S42a,S42bの一部である無負荷試運転工程S32と、前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bの一部である無負荷連続ブロー工程S33と、前記試運転後異物除去工程の一部であるの無負荷後異物除去工程S34と、を含む。前記無負荷試運転工程S32では、前記蒸気止め弁37が閉状態で前記バイパス弁39vが開状態で、前記ガスタービン10に燃料を供給し、前記ガスタービン10を無負荷試運転する。前記無負荷連続ブロー工程S33では、前記無負荷試運転工程S32中に、前記ガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラ20で蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン36の一部及び前記バイパスライン39を介して、前記排熱回収ボイラ20からの蒸気を前記復水器30内に流入させる。前記無負荷試運転工程S32後に、前記ガスタービン10への燃料供給を停止してから、前記無負荷後異物除去工程S34を実行する。前記無負荷後異物除去工程S34では、前記復水器30内及び前記復水ライン31内の異物を除去する。
 本態様では、部分負荷試運転処理工程S41前に実行する無負荷試運転処理工程S31でも、連続ブロー工程S33を実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
(11)第十一態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第十態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記無負荷試運転処理工程S31を複数回実行する。
 本態様では、無負荷試運転処理工程S31を複数回実行して、各無負荷試運転工程S31中に無負荷連続ブロー工程S33を実行するので、蒸気系統内の異物の除去効率を高めることができる。
(12)第十二態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法は、
 前記第十態様又は前記第十一態様におけるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、前記蒸気タービン25の定格運転時における前記主蒸気ライン36内での蒸気により異物を吹き払う力Fnに対して、前記連続ブロー工程S33,S43a,S43bにおけるブロー中における前記主蒸気ライン36及び前記バイパスライン39内での蒸気により異物を払う力Fbの比をクリーニングフォース率Rとした場合、前記無負荷連続ブロー工程S33では、前記バイパス弁39vの動作を調節して、前記クリーニングフォース率Rを1未満にする。
 本開示の一態様におけるクリーニング方法では、コンバインドサイクルプラントの建設工事が終了してから、蒸気タービンに蒸気を通気するまでの期間を短くすることができる。
10:ガスタービン
11:ガスタービンロータ
12:中間ケーシング
13:圧縮機
13r:圧縮機ロータ
13c:圧縮機ケーシング
13i:吸気量調節機(IGV)
14:燃焼器
15:タービン
15r:タービンロータ
15c:タービンケーシング
16:燃料ライン
17:燃料調節弁
18:ガスタービン発電機
19t:変圧器
19b:遮断器
20:排熱回収ボイラ
20i:水入口
20o:蒸気出口
25:蒸気タービン
25r:蒸気タービンロータ
25c:蒸気タービンケーシング
25i:蒸気入口
25o:排気口
28:蒸気タービン発電機
29t:変圧器
29b:遮断器
30:復水器
31:復水ライン
32:ストレーナ
33:復水ポンプ
34:給水ライン
34v:給水弁
35:給水ポンプ
36:主蒸気ライン
37:蒸気止め弁
38:蒸気加減弁
39:バイパスライン
39v:バイパス弁
Arg,Ars:軸線
PS:外部電力系統

Claims (12)

  1.  ガスタービンと、
     前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を発生可能な排熱回収ボイラと、
     前記排熱回収ボイラからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、
     前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻すことができる復水器と、
     前記復水器からの水を昇圧可能な復水ポンプと、
     前記排熱回収ボイラで発生した蒸気を前記蒸気タービンに導くことができる主蒸気ラインと、
     前記主蒸気ラインに設けられ、前記蒸気タービンへの蒸気の流入を止めることが可能な蒸気止め弁と、
     前記主蒸気ライン中で前記蒸気止め弁よりも前記排熱回収ボイラの側の位置から分岐して、前記復水器に接続されているバイパスラインと、
     前記バイパスラインに設けられているバイパス弁と、
     前記復水器内の水を前記復水ポンプに導くことができる復水ラインと、
     前記復水ポンプで昇圧された水を前記排熱回収ボイラに導くことができる給水ラインと、
     を備えるコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     間欠運転処理工程と、前記間欠処理工程後に行う試運転処理工程と、を実行し、
     前記間欠運転処理工程は、
     前記蒸気止め弁及び前記バイパス弁が閉状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを無負荷運転する無負荷運転工程と、
     前記無負荷運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ライン中で前記蒸気止め弁よりも排熱回収ボイラ側の部分及び前記バイパスライン中で前記バイパス弁よりも前記排熱回収ボイラの側の部分である蓄圧領域に蒸気を溜める蓄圧工程と、
     前記蓄圧工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止し、前記バイパス弁を開けて、前記蓄圧領域内の蒸気を前記復水器内に流入させる間欠ブロー工程と、
     前記間欠ブロー工程後に、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する間欠ブロー後異物除去工程と、
     を含み、
     前記試運転処理工程は、
     前記蒸気止め弁が閉状態で前記バイパス弁が開状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを試運転する試運転工程と、
     前記試運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ラインの一部及び前記バイパスラインを介して、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記復水器内に流入させる連続ブロー工程と、
     前記試運転工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止してから、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する試運転後異物除去工程と、
     を含む、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  2.  請求項1に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記間欠運転処理工程を前記試運転工程前に複数回実行する、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  3.  請求項1又は2に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記試運転処理工程は、部分負荷試運転処理工程を含み、
     前記部分負荷試運転処理工程は、前記試運転工程の一部である部分負荷試運転工程と、前記連続ブロー工程の一部である部分負荷連続ブロー工程と、前記試運転後異物除去工程の一部である部分負荷後異物除去工程と、を含み、
     前記部分負荷試運転工程では、前記蒸気止め弁が閉状態で前記バイパス弁が開状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを部分負荷試運転し、
     前記部分負荷連続ブロー工程では、前記部分負荷試運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ラインの一部及び前記バイパスラインを介して、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記復水器内に流入させ、
     前記部分負荷試運転工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止してから、前記部分負荷後異物除去工程を実行し、
     前記部分負荷後異物除去工程では、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  4.  請求項3に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記部分負荷試運転処理工程を複数回実行する、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  5.  請求項4に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記蒸気タービンの定格運転時における前記主蒸気ライン内での蒸気により異物を吹き払う力に対して、前記間欠ブロー工程及び前記連続ブロー工程におけるブロー中における前記主蒸気ライン及び前記バイパスライン内での蒸気により異物を払う力の比をクリーニングフォース率とした場合、
     複数回実行する前記部分負荷試運転処理工程のうち、少なくとも、最後に実行する部分負荷試運転処理工程中の前記部分負荷連続ブロー工程では、前記バイパス弁の動作を調節して、前記クリーニングフォース率を1以上にする、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  6.  請求項5に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記間欠ブロー工程では、前記バイパス弁の動作を調節して、前記クリーニングフォース率を1未満にする、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  7.  請求項1又は2に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記試運転処理工程は、部分負荷試運転処理工程を含み、
     前記部分負荷試運転処理工程は、第一負荷試運転処理工程と、前記第一負荷試運転処理後に実行する第二負荷試運転処理工程を含み、
     前記第一負荷試運転処理工程は、前記試運転工程の一部である第一負荷試運転工程と、前記連続ブロー工程の一部である第一負荷連続ブロー工程と、前記試運転後異物除去工程の一部である第一負荷後異物除去工程と、を含み、
     前記第一負荷試運転工程では、前記蒸気止め弁が閉状態で前記バイパス弁が開状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを定格負荷よりも小さい第一負荷で試運転し、
     前記第一負荷連続ブロー工程では、前記第一負荷試運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ラインの一部及び前記バイパスラインを介して、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記復水器内に流入させ、
     前記第一負荷試運転工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止してから、前記第一負荷後異物除去工程を実行し、
     前記第一負荷後異物除去工程では、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去し、
     前記第二負荷試運転処理工程は、前記試運転工程の一部である第二負荷試運転工程と、前記連続ブロー工程の一部である第二負荷連続ブロー工程と、前記試運転後異物除去工程の一部である第二負荷後異物除去工程と、を含み、
     前記第二負荷試運転工程では、前記蒸気止め弁が閉状態で前記バイパス弁が開状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを前記第一負荷よりも大きく且つ前記定格負荷よりも小さな第二負荷で試運転し、
     前記第二負荷連続ブロー工程では、前記第二負荷試運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ラインの一部及び前記バイパスラインを介して、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記復水器内に流入させ、
     前記第二負荷試運転工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止してから、前記第二負荷後異物除去工程を実行し、
     前記第二負荷後異物除去工程では、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  8.  請求項7に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記蒸気タービンの定格運転時における前記主蒸気ライン内での蒸気により異物を吹き払う力に対して、前記間欠ブロー工程及び前記連続ブロー工程におけるブロー中における前記主蒸気ライン及び前記バイパスライン内での蒸気により異物を払う力の比をクリーニングフォース率とした場合、
     前記第二負荷連続ブロー工程では、前記バイパス弁の動作を調節して、前記クリーニングフォース率を1以上にする、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  9.  請求項8に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記間欠ブロー工程、及び前記第一負荷連続ブロー工程では、前記バイパス弁の動作を調節して、前記クリーニングフォース率を1未満にする、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  10.  請求項3から9のいずれか一項に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記試運転処理工程は、前記部分負荷試運転処理工程前に実行する無負荷試運転処理工程を含み、
     前記無負荷試運転処理工程は、前記試運転工程の一部である無負荷試運転工程と、前記連続ブロー工程の一部である無負荷連続ブロー工程と、前記試運転後異物除去工程の一部であるの無負荷後異物除去工程と、を含み、
     前記無負荷試運転工程では、前記蒸気止め弁が閉状態で前記バイパス弁が開状態で、前記ガスタービンに燃料を供給し、前記ガスタービンを無負荷試運転し、
     前記無負荷連続ブロー工程では、前記無負荷試運転工程中に、前記ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して、前記排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、前記主蒸気ラインの一部及び前記バイパスラインを介して、前記排熱回収ボイラからの蒸気を前記復水器内に流入させ、
     前記無負荷試運転工程後に、前記ガスタービンへの燃料供給を停止してから、前記無負荷後異物除去工程を実行し、
     前記無負荷後異物除去工程では、前記復水器内及び前記復水ライン内の異物を除去する、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  11.  請求項10に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記無負荷試運転処理工程を複数回実行する、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
  12.  請求項10又は11に記載のコンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法において、
     前記蒸気タービンの定格運転時における前記主蒸気ライン内での蒸気により異物を吹き払う力に対して、前記連続ブロー工程におけるブロー中における前記主蒸気ライン及び前記バイパスライン内での蒸気により異物を払う力の比をクリーニングフォース率とした場合、
     前記無負荷連続ブロー工程では、前記バイパス弁の動作を調節して、前記クリーニングフォース率を1未満にする、
     コンバインドサイクルプラントにおける蒸気系統のクリーニング方法。
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