JP2000161014A - コンバインド発電設備 - Google Patents
コンバインド発電設備Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/106—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
- F01K23/108—Regulating means specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
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- F05D2260/2322—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium steam
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン各負荷において要求されるガス
タービン冷却蒸気の温度許容幅に対して、プラント起動
及び停止、負荷上昇及び降下においてもその温度許容幅
内となるガスタービン冷却蒸気を供給することにある。 【解決手段】 ガスタービン高温部３６を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、排熱回
収ボイラ１０の高圧過熱器１５から高圧蒸気タービン５
へ高圧蒸気を導く蒸気配管２５から分岐して高圧蒸気の
一部をガスタービン冷却蒸気の供給配管３７へ導く系統
を有するコンバインド発電設備であって、ガスタービン
各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の下
限値を設定する温度下限値設定手段を設け、ガスタービ
ン冷却蒸気温度が温度許容幅の下限を下まわる時には、
高温の高圧蒸気の一部をガスタービン高温部へ供給し、
ガスタービン冷却蒸気温度を上昇させる。
タービン冷却蒸気の温度許容幅に対して、プラント起動
及び停止、負荷上昇及び降下においてもその温度許容幅
内となるガスタービン冷却蒸気を供給することにある。 【解決手段】 ガスタービン高温部３６を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、排熱回
収ボイラ１０の高圧過熱器１５から高圧蒸気タービン５
へ高圧蒸気を導く蒸気配管２５から分岐して高圧蒸気の
一部をガスタービン冷却蒸気の供給配管３７へ導く系統
を有するコンバインド発電設備であって、ガスタービン
各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の下
限値を設定する温度下限値設定手段を設け、ガスタービ
ン冷却蒸気温度が温度許容幅の下限を下まわる時には、
高温の高圧蒸気の一部をガスタービン高温部へ供給し、
ガスタービン冷却蒸気温度を上昇させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの高
温部の一部もしくは全部を蒸気によって冷却するガスタ
ービンを用いたコンバインド発電設備、特に、ガスター
ビン冷却蒸気の供給に対するコンバインド発電設備に関
する。
温部の一部もしくは全部を蒸気によって冷却するガスタ
ービンを用いたコンバインド発電設備、特に、ガスター
ビン冷却蒸気の供給に対するコンバインド発電設備に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスタービンの高温部を蒸気によ
って冷却する蒸気冷却型のガスタービンを用いた排熱回
収コンバインド発電設備（以下、「プラント」とい
う。）として、高温部を冷却するガスタービンが必要と
するガスタービン冷却蒸気の条件（流量、圧力、温度）
の観点から、ガスタービン冷却蒸気は、高圧蒸気タービ
ンから送り出される低温再熱蒸気の一部もしくは全部と
排熱回収ボイラで発生する中圧蒸気を用いて供給され、
冷却により過熱されたガスタービン冷却蒸気は高温再熱
蒸気管へ回収させるようにしたものが知られている。こ
の種のプラントに関連する公知例は、例えば米国特許第
５５７７３７７号明細書が挙げられる。この米国特許第
５５７７３７７号では、ガスタービン冷却蒸気の供給源
として、低温再熱蒸気と中圧蒸気の他に、プラント起動
時において蒸気タービンへ蒸気を導入する以前、すなわ
ち、高圧蒸気タービンから低温再熱蒸気が排出されてい
ない時には、排熱回収ボイラから発生する高温の高圧蒸
気と高圧一次過熱器出口蒸気も用いることが記載されて
いる。この種のプラントにおいては、通常、ガスタービ
ンの高温部を冷却するガスタービン冷却蒸気の前述の必
要とされる条件（流量・圧力・温度）は、ガスタービン
高温部の状態によりガスタービン各負荷においてもそれ
ぞれ指定される。プラント起動及び停止、負荷上昇及び
負荷降下運用を行う場合、ガスタービン冷却蒸気の流量
及び圧力については、調整弁制御によりガスタービン負
荷に応じたガスタービン冷却蒸気条件に調整することは
比較的行い易いが、しかし、ガスタービン冷却蒸気の温
度については、蒸気配管と蒸気との間で行われる熱の授
受が要因となり、通常運用時のガスタービン冷却蒸気供
給源が低温再熱蒸気と中圧蒸気のみではガスタービン負
荷変化に対するガスタービン冷却蒸気温度の追従に時間
遅れが発生し、ガスタービン冷却蒸気必要温度条件を満
たせなくなる、という問題がある。
って冷却する蒸気冷却型のガスタービンを用いた排熱回
収コンバインド発電設備（以下、「プラント」とい
う。）として、高温部を冷却するガスタービンが必要と
するガスタービン冷却蒸気の条件（流量、圧力、温度）
の観点から、ガスタービン冷却蒸気は、高圧蒸気タービ
ンから送り出される低温再熱蒸気の一部もしくは全部と
排熱回収ボイラで発生する中圧蒸気を用いて供給され、
冷却により過熱されたガスタービン冷却蒸気は高温再熱
蒸気管へ回収させるようにしたものが知られている。こ
の種のプラントに関連する公知例は、例えば米国特許第
５５７７３７７号明細書が挙げられる。この米国特許第
５５７７３７７号では、ガスタービン冷却蒸気の供給源
として、低温再熱蒸気と中圧蒸気の他に、プラント起動
時において蒸気タービンへ蒸気を導入する以前、すなわ
ち、高圧蒸気タービンから低温再熱蒸気が排出されてい
ない時には、排熱回収ボイラから発生する高温の高圧蒸
気と高圧一次過熱器出口蒸気も用いることが記載されて
いる。この種のプラントにおいては、通常、ガスタービ
ンの高温部を冷却するガスタービン冷却蒸気の前述の必
要とされる条件（流量・圧力・温度）は、ガスタービン
高温部の状態によりガスタービン各負荷においてもそれ
ぞれ指定される。プラント起動及び停止、負荷上昇及び
負荷降下運用を行う場合、ガスタービン冷却蒸気の流量
及び圧力については、調整弁制御によりガスタービン負
荷に応じたガスタービン冷却蒸気条件に調整することは
比較的行い易いが、しかし、ガスタービン冷却蒸気の温
度については、蒸気配管と蒸気との間で行われる熱の授
受が要因となり、通常運用時のガスタービン冷却蒸気供
給源が低温再熱蒸気と中圧蒸気のみではガスタービン負
荷変化に対するガスタービン冷却蒸気温度の追従に時間
遅れが発生し、ガスタービン冷却蒸気必要温度条件を満
たせなくなる、という問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、蒸気
冷却型ガスタービンを安全に運用するために設定された
ガスタービン各負荷において要求されるガスタービン冷
却蒸気の温度許容幅に対して、プラント起動及び停止、
負荷上昇及び降下においてもその温度許容幅内となるガ
スタービン冷却蒸気を供給することにある。
冷却型ガスタービンを安全に運用するために設定された
ガスタービン各負荷において要求されるガスタービン冷
却蒸気の温度許容幅に対して、プラント起動及び停止、
負荷上昇及び降下においてもその温度許容幅内となるガ
スタービン冷却蒸気を供給することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気
の温度許容幅の下限値を設定する温度下限値設定手段を
設け、あるガスタービン負荷に対するガスタービン冷却
蒸気の温度許容幅に対してガスタービン冷却蒸気の温度
が低くなる場合には、ガスタービン冷却蒸気に対して高
温の蒸気を用いてガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ
る。また、ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷
却蒸気の温度許容幅の下限値を設定する温度設定手段
と、ガスタービン冷却蒸気温度と該温度許容幅の下限値
を比較する温度判定手段を備える冷却蒸気温度上昇制御
手段を設け、ガスタービン負荷上昇に伴い、ガスタービ
ン冷却蒸気の温度許容幅が上昇するために、ガスタービ
ン負荷上昇時にガスタービン冷却蒸気が温度許容幅より
も低くなることが予想される場合には、ガスタービン負
荷上昇に先行して、高温の高圧蒸気の一部をガスタービ
ン冷却蒸気の一部として供給し、ガスタービン負荷上昇
時にガスタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅内となる
ような設定値までガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ
た後、ガスタービン負荷上昇を行う。また、ガスタービ
ン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の
上限を設定する温度上限値設定手段を設け、あるガスタ
ービン負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度許容幅
に対してガスタービン冷却蒸気温度が高くなる場合に
は、ガスタービン冷却蒸気に対して低温の蒸気を用いて
ガスタービン冷却蒸気温度を降下させる。また、ガスタ
ービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容
幅の上限値を設定する温度設定手段と、ガスタービン冷
却蒸気温度と該温度許容幅の上限値を比較する温度判定
手段を備える冷却蒸気温度降下制御手段を設け、ガスタ
ービン負荷降下に伴い、ガスタービン冷却蒸気の温度許
容幅が降下するために、ガスタービン負荷降下時にガス
タービン冷却蒸気が温度許容幅よりも高くなることが予
想される場合には、ガスタービン負荷降下に先行して、
高圧一次過熱器出口蒸気の一部をガスタービン冷却蒸気
の一部として供給し、ガスタービン負荷降下時にガスタ
ービン冷却蒸気温度が該温度許容幅内となるような設定
値までガスタービン冷却蒸気温度を降下させた後、ガス
タービン負荷降下を行う。また、ガスタービン各負荷に
対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の上限を設定
する温度上限値設定手段を設け、ガスタービン冷却蒸気
温度が温度許容幅の上限を上まわる時には、高圧一次過
熱器出口蒸気の一部もしくは全部を高圧二次過熱器をバ
イパスさせて高圧蒸気温度を降下させ、温度の降下した
低温再熱蒸気をガスタービン高温部へ供給し、ガスター
ビン冷却蒸気温度を降下させて、温度許容幅内となるガ
スタービン冷却蒸気を供給する。また、ガスタービン各
負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の上限
値を設定する温度設定手段と、ガスタービン冷却蒸気温
度と温度許容幅の上限値を比較する温度判定手段を備え
る冷却蒸気温度降下制御手段を設け、ガスタービン負荷
降下に伴い、温度許容幅が降下するために、ガスタービ
ン負荷降下時にガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅
の上限を上まわる時には、ガスタービン負荷降下に先行
して高圧一次過熱器出口蒸気の一部もしくは全部を高圧
二次過熱器をバイパスさせて高圧蒸気温度を降下させ、
温度の降下した低温再熱蒸気をガスタービン高温部へ供
給し、ガスタービン負荷降下時にガスタービン冷却蒸気
温度が該温度許容幅となる温度までガスタービン冷却蒸
気温度を降下させた後、ガスタービン負荷降下を行う。
に、ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気
の温度許容幅の下限値を設定する温度下限値設定手段を
設け、あるガスタービン負荷に対するガスタービン冷却
蒸気の温度許容幅に対してガスタービン冷却蒸気の温度
が低くなる場合には、ガスタービン冷却蒸気に対して高
温の蒸気を用いてガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ
る。また、ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷
却蒸気の温度許容幅の下限値を設定する温度設定手段
と、ガスタービン冷却蒸気温度と該温度許容幅の下限値
を比較する温度判定手段を備える冷却蒸気温度上昇制御
手段を設け、ガスタービン負荷上昇に伴い、ガスタービ
ン冷却蒸気の温度許容幅が上昇するために、ガスタービ
ン負荷上昇時にガスタービン冷却蒸気が温度許容幅より
も低くなることが予想される場合には、ガスタービン負
荷上昇に先行して、高温の高圧蒸気の一部をガスタービ
ン冷却蒸気の一部として供給し、ガスタービン負荷上昇
時にガスタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅内となる
ような設定値までガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ
た後、ガスタービン負荷上昇を行う。また、ガスタービ
ン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の
上限を設定する温度上限値設定手段を設け、あるガスタ
ービン負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度許容幅
に対してガスタービン冷却蒸気温度が高くなる場合に
は、ガスタービン冷却蒸気に対して低温の蒸気を用いて
ガスタービン冷却蒸気温度を降下させる。また、ガスタ
ービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容
幅の上限値を設定する温度設定手段と、ガスタービン冷
却蒸気温度と該温度許容幅の上限値を比較する温度判定
手段を備える冷却蒸気温度降下制御手段を設け、ガスタ
ービン負荷降下に伴い、ガスタービン冷却蒸気の温度許
容幅が降下するために、ガスタービン負荷降下時にガス
タービン冷却蒸気が温度許容幅よりも高くなることが予
想される場合には、ガスタービン負荷降下に先行して、
高圧一次過熱器出口蒸気の一部をガスタービン冷却蒸気
の一部として供給し、ガスタービン負荷降下時にガスタ
ービン冷却蒸気温度が該温度許容幅内となるような設定
値までガスタービン冷却蒸気温度を降下させた後、ガス
タービン負荷降下を行う。また、ガスタービン各負荷に
対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の上限を設定
する温度上限値設定手段を設け、ガスタービン冷却蒸気
温度が温度許容幅の上限を上まわる時には、高圧一次過
熱器出口蒸気の一部もしくは全部を高圧二次過熱器をバ
イパスさせて高圧蒸気温度を降下させ、温度の降下した
低温再熱蒸気をガスタービン高温部へ供給し、ガスター
ビン冷却蒸気温度を降下させて、温度許容幅内となるガ
スタービン冷却蒸気を供給する。また、ガスタービン各
負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温度許容幅の上限
値を設定する温度設定手段と、ガスタービン冷却蒸気温
度と温度許容幅の上限値を比較する温度判定手段を備え
る冷却蒸気温度降下制御手段を設け、ガスタービン負荷
降下に伴い、温度許容幅が降下するために、ガスタービ
ン負荷降下時にガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅
の上限を上まわる時には、ガスタービン負荷降下に先行
して高圧一次過熱器出口蒸気の一部もしくは全部を高圧
二次過熱器をバイパスさせて高圧蒸気温度を降下させ、
温度の降下した低温再熱蒸気をガスタービン高温部へ供
給し、ガスタービン負荷降下時にガスタービン冷却蒸気
温度が該温度許容幅となる温度までガスタービン冷却蒸
気温度を降下させた後、ガスタービン負荷降下を行う。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は、本発明の実施形態による蒸気
冷却型ガスタービンを用いたコンバインド発電設備（プ
ラント）の全体構成を示す。図１において、蒸気冷却型
ガスタービンを用いたプラントは、ガスタービン本体
１、空気圧縮機２、燃焼器３、ガスタービン４、高圧蒸
気タービン５、中圧蒸気タービン６、低圧蒸気タービン
７、発電機８、復水器９、排熱回収ボイラ１０を有す
る。ガスタービン本体１では、ガスタービン圧縮機入口
吸気１１が空気圧縮機２によって圧縮され、圧縮された
吐出空気を燃焼器３へ導入する。一方、燃料供給系統１
２から燃焼器３に例えば天然ガス等の燃料を供給し、吐
出空気によって燃焼することにより高温の燃焼ガスを得
る。この高温の燃焼ガスはガスタービン４において仕事
をする。ガスタービン４から排出される高温の排ガス１
３は排熱回収ボイラ１０で給水３１、３２、３３との熱
交換を行った後、低温の排ガス１４となって煙突などか
ら大気に放出される。一方、排熱回収ボイラ１０は、高
温の排ガス１３の熱を利用して蒸気を発生する。排熱回
収ボイラ１０では、効率良く高温の排ガス１３からの熱
回収が行えるように、高圧三次過熱器１５、再熱器１
６、中圧ドラム２３に接続された中圧過熱器２０、低圧
ドラム２４に接続された低圧過熱器２１などの熱交換器
が配置されている。高圧三次過熱器１５において発生し
た高圧蒸気は、高圧蒸気管２５を経て高圧タービン５に
送られて仕事をする。その仕事をし終えた高圧蒸気は、
低温再熱蒸気となって低温再熱蒸気管２８を経て減温器
１７を介して排熱回収ボイラ１０の再熱器１６へ導かれ
る。再熱器１６において再熱された高温再熱蒸気は、高
温再熱蒸気管２６を経て中圧蒸気タービン６で仕事を
し、その仕事をし終えた蒸気は、低圧過熱器２１におい
て発生した低圧蒸気管２７を経て導かれる低圧蒸気と混
合され、低圧蒸気タービン７で仕事をする。発電機８
は、ガスタービン４と高圧蒸気タービン５、中圧蒸気タ
ービン６及び低圧蒸気タービン７と同軸上に設けられ、
これらタービンにより駆動され、電力を発生する。高圧
蒸気タービン５、中圧蒸気タービン６、低圧蒸気タービ
ン７で順次仕事をし終えた蒸気は、復水器９により復水
にされ、復水ポンプ２９、給水ポンプ３０でそれぞれ昇
圧されて給水３１、３２、３３として排熱回収ボイラ１
０へ戻される。
用いて説明する。図１は、本発明の実施形態による蒸気
冷却型ガスタービンを用いたコンバインド発電設備（プ
ラント）の全体構成を示す。図１において、蒸気冷却型
ガスタービンを用いたプラントは、ガスタービン本体
１、空気圧縮機２、燃焼器３、ガスタービン４、高圧蒸
気タービン５、中圧蒸気タービン６、低圧蒸気タービン
７、発電機８、復水器９、排熱回収ボイラ１０を有す
る。ガスタービン本体１では、ガスタービン圧縮機入口
吸気１１が空気圧縮機２によって圧縮され、圧縮された
吐出空気を燃焼器３へ導入する。一方、燃料供給系統１
２から燃焼器３に例えば天然ガス等の燃料を供給し、吐
出空気によって燃焼することにより高温の燃焼ガスを得
る。この高温の燃焼ガスはガスタービン４において仕事
をする。ガスタービン４から排出される高温の排ガス１
３は排熱回収ボイラ１０で給水３１、３２、３３との熱
交換を行った後、低温の排ガス１４となって煙突などか
ら大気に放出される。一方、排熱回収ボイラ１０は、高
温の排ガス１３の熱を利用して蒸気を発生する。排熱回
収ボイラ１０では、効率良く高温の排ガス１３からの熱
回収が行えるように、高圧三次過熱器１５、再熱器１
６、中圧ドラム２３に接続された中圧過熱器２０、低圧
ドラム２４に接続された低圧過熱器２１などの熱交換器
が配置されている。高圧三次過熱器１５において発生し
た高圧蒸気は、高圧蒸気管２５を経て高圧タービン５に
送られて仕事をする。その仕事をし終えた高圧蒸気は、
低温再熱蒸気となって低温再熱蒸気管２８を経て減温器
１７を介して排熱回収ボイラ１０の再熱器１６へ導かれ
る。再熱器１６において再熱された高温再熱蒸気は、高
温再熱蒸気管２６を経て中圧蒸気タービン６で仕事を
し、その仕事をし終えた蒸気は、低圧過熱器２１におい
て発生した低圧蒸気管２７を経て導かれる低圧蒸気と混
合され、低圧蒸気タービン７で仕事をする。発電機８
は、ガスタービン４と高圧蒸気タービン５、中圧蒸気タ
ービン６及び低圧蒸気タービン７と同軸上に設けられ、
これらタービンにより駆動され、電力を発生する。高圧
蒸気タービン５、中圧蒸気タービン６、低圧蒸気タービ
ン７で順次仕事をし終えた蒸気は、復水器９により復水
にされ、復水ポンプ２９、給水ポンプ３０でそれぞれ昇
圧されて給水３１、３２、３３として排熱回収ボイラ１
０へ戻される。
【０００６】本実施形態において、低温再熱蒸気管２８
から分岐して逆止弁３４、流量調整弁３５を有し、ガス
タービン高温部３６へガスタービン冷却蒸気を供給する
冷却蒸気供給管３７を設置する。ガスタービン高温部３
６には、例えば、ガスタービン動翼、静翼及びシュラウ
ドがある。また、中圧過熱器２０から中圧蒸気を導く圧
力調整弁３８及び逆止弁３９を有する中圧蒸気管４０を
冷却蒸気供給管３７の逆止弁３４後流に接続する。ま
た、高圧蒸気管２５から分岐して温度調整弁４６及び逆
止弁４７を有する冷却蒸気バックアップ管４８及び４９
を設置する。また、高圧過熱器は、高圧一次過熱器１
９、高圧二次過熱器１８、高圧三次過熱器１５に分割さ
れて、高圧ドラム２２を出た蒸気はこれら高圧過熱器を
シリーズに導かれる。さらに、高圧一次過熱器１９から
高圧二次過熱器１８へ蒸気を導く配管から分岐して、冷
却蒸気供給管３７へ接続される温度調整弁５０を有する
冷却蒸気バックアップ管５１を設置する。さらに、高圧
一次過熱器１９から温度調整弁５４を有する高圧二次過
熱器１８へ蒸気を導く配管から分岐して、高圧三次過熱
器１５へ接続される温度調整弁５２を有する高圧二次過
熱器バイパス管５３を設置する。
から分岐して逆止弁３４、流量調整弁３５を有し、ガス
タービン高温部３６へガスタービン冷却蒸気を供給する
冷却蒸気供給管３７を設置する。ガスタービン高温部３
６には、例えば、ガスタービン動翼、静翼及びシュラウ
ドがある。また、中圧過熱器２０から中圧蒸気を導く圧
力調整弁３８及び逆止弁３９を有する中圧蒸気管４０を
冷却蒸気供給管３７の逆止弁３４後流に接続する。ま
た、高圧蒸気管２５から分岐して温度調整弁４６及び逆
止弁４７を有する冷却蒸気バックアップ管４８及び４９
を設置する。また、高圧過熱器は、高圧一次過熱器１
９、高圧二次過熱器１８、高圧三次過熱器１５に分割さ
れて、高圧ドラム２２を出た蒸気はこれら高圧過熱器を
シリーズに導かれる。さらに、高圧一次過熱器１９から
高圧二次過熱器１８へ蒸気を導く配管から分岐して、冷
却蒸気供給管３７へ接続される温度調整弁５０を有する
冷却蒸気バックアップ管５１を設置する。さらに、高圧
一次過熱器１９から温度調整弁５４を有する高圧二次過
熱器１８へ蒸気を導く配管から分岐して、高圧三次過熱
器１５へ接続される温度調整弁５２を有する高圧二次過
熱器バイパス管５３を設置する。
【０００７】ガスタービン高温部３６を冷却して過熱さ
れたガスタービン冷却蒸気は圧力調整弁４１を有し、高
温再熱蒸気管２６に接続される冷却蒸気戻し管４２を経
て高温再熱蒸気と混合され、中圧蒸気タービン６へ導か
れる。なお、ガスタービン高温部３６を冷却して過熱さ
れたガスタービン冷却蒸気は、ガスタービン高温部３６
から低温再熱蒸気管２８の流量調整弁４５の後流へ接続
される系統を設置して低温再熱蒸気へ混合させても良
い。また、ガスタービン冷却蒸気がガスタービン高温部
３６をバイパスできるように、冷却蒸気供給管３７から
分岐して冷却蒸気戻り管４２へ接続される流量調整弁４
３を有する冷却蒸気バイパス管４４を設置しても良い。
この種のプラントにおいては、通常、ガスタービン各負
荷においてガスタービン高温部３６を冷却するガスター
ビン冷却蒸気の必要とされる条件（流量・圧力・温度）
がガスタービン高温部の状態から指定される。例えば、
ガスタービン全負荷においては、ガスタービン冷却蒸気
の流量は２００〜２５０ｔｏｎ／ｈ、圧力は３０〜４０
ａｔａ、温度は３３０〜４００℃で供給されることが要
求される。
れたガスタービン冷却蒸気は圧力調整弁４１を有し、高
温再熱蒸気管２６に接続される冷却蒸気戻し管４２を経
て高温再熱蒸気と混合され、中圧蒸気タービン６へ導か
れる。なお、ガスタービン高温部３６を冷却して過熱さ
れたガスタービン冷却蒸気は、ガスタービン高温部３６
から低温再熱蒸気管２８の流量調整弁４５の後流へ接続
される系統を設置して低温再熱蒸気へ混合させても良
い。また、ガスタービン冷却蒸気がガスタービン高温部
３６をバイパスできるように、冷却蒸気供給管３７から
分岐して冷却蒸気戻り管４２へ接続される流量調整弁４
３を有する冷却蒸気バイパス管４４を設置しても良い。
この種のプラントにおいては、通常、ガスタービン各負
荷においてガスタービン高温部３６を冷却するガスター
ビン冷却蒸気の必要とされる条件（流量・圧力・温度）
がガスタービン高温部の状態から指定される。例えば、
ガスタービン全負荷においては、ガスタービン冷却蒸気
の流量は２００〜２５０ｔｏｎ／ｈ、圧力は３０〜４０
ａｔａ、温度は３３０〜４００℃で供給されることが要
求される。
【０００８】図２に、ガスタービン各負荷に対して要求
されるガスタービン冷却蒸気温度の温度許容幅の一例を
示す。横軸のガスタービン負荷（％）に対して示す縦軸
のガスタービン冷却蒸気温度（℃）の上限と下限の領域
がガスタービンの安全運転の温度許容幅となる。
されるガスタービン冷却蒸気温度の温度許容幅の一例を
示す。横軸のガスタービン負荷（％）に対して示す縦軸
のガスタービン冷却蒸気温度（℃）の上限と下限の領域
がガスタービンの安全運転の温度許容幅となる。
【０００９】本実施形態では、ガスタービン冷却蒸気
（供給管３７）は、ガスタービン高温部冷却に要求され
る冷却蒸気の条件を満たすために、通常運用時（プラン
ト負荷整定時）では、低温再熱蒸気（供給管２８）の一
部もしくは全部と中圧蒸気（供給管４０）の全部を混合
して用いられる。ここで、例えばガスタービン全負荷に
おいて、ガスタービン冷却蒸気に用いられる低温再熱蒸
気は流量１９０ｔｏｎ／ｈ、圧力３８ａｔａ、３７０
℃、中圧蒸気は流量４０ｔｏｎ／ｈ、圧力３８ａｔａ、
３４０℃であり、混合されたガスタービン冷却蒸気は流
量２３０ｔｏｎ／ｈ、圧力３８ａｔａ、３６５℃とな
る。プラント起動及び停止、プラント負荷上昇及び負荷
降下運用を行う場合、ガスタービン負荷の変動に伴い、
ガスタービン冷却蒸気の必要条件も変動する。この場
合、ガスタービン冷却蒸気の供給流量及び圧力について
は、調整弁制御によりガスタービン冷却蒸気必要条件に
応じた調整は比較的行い易い。例えば、ガスタービン高
温部３６へ供給される冷却蒸気の流量調整は、流量調整
弁３５または４３または４５またはそれら流量調整弁い
ずれかの組合せまたはそれら流量調整弁全てを用いても
良い。また、例えば、ガスタービン高温部３６へ供給さ
れる冷却蒸気の圧力調整は圧力調整弁４１を用いても良
い。
（供給管３７）は、ガスタービン高温部冷却に要求され
る冷却蒸気の条件を満たすために、通常運用時（プラン
ト負荷整定時）では、低温再熱蒸気（供給管２８）の一
部もしくは全部と中圧蒸気（供給管４０）の全部を混合
して用いられる。ここで、例えばガスタービン全負荷に
おいて、ガスタービン冷却蒸気に用いられる低温再熱蒸
気は流量１９０ｔｏｎ／ｈ、圧力３８ａｔａ、３７０
℃、中圧蒸気は流量４０ｔｏｎ／ｈ、圧力３８ａｔａ、
３４０℃であり、混合されたガスタービン冷却蒸気は流
量２３０ｔｏｎ／ｈ、圧力３８ａｔａ、３６５℃とな
る。プラント起動及び停止、プラント負荷上昇及び負荷
降下運用を行う場合、ガスタービン負荷の変動に伴い、
ガスタービン冷却蒸気の必要条件も変動する。この場
合、ガスタービン冷却蒸気の供給流量及び圧力について
は、調整弁制御によりガスタービン冷却蒸気必要条件に
応じた調整は比較的行い易い。例えば、ガスタービン高
温部３６へ供給される冷却蒸気の流量調整は、流量調整
弁３５または４３または４５またはそれら流量調整弁い
ずれかの組合せまたはそれら流量調整弁全てを用いても
良い。また、例えば、ガスタービン高温部３６へ供給さ
れる冷却蒸気の圧力調整は圧力調整弁４１を用いても良
い。
【００１０】しかし、ガスタービン高温部３６へ供給さ
れる冷却蒸気の温度については、ガスタービン負荷変化
時に、蒸気配管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因
となり、ガスタービン冷却蒸気温度の追従に時間遅れが
発生し、図２に示されるようなガスタービン冷却蒸気必
要温度条件を満たせなくなる問題がある。
れる冷却蒸気の温度については、ガスタービン負荷変化
時に、蒸気配管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因
となり、ガスタービン冷却蒸気温度の追従に時間遅れが
発生し、図２に示されるようなガスタービン冷却蒸気必
要温度条件を満たせなくなる問題がある。
【００１１】そこで、本発明の第１の運用形態は、ガス
タービンを安全に運用するために、ガスタービン各負荷
に対して設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅
に対して、ガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅の下
限を下回ることが予想される場合には、ガスタービン冷
却蒸気よりも高温の蒸気を冷却蒸気バックアップとして
供給してガスタービン冷却蒸気の温度を上昇させる運用
を行う。バックアップとして用いる高温蒸気の選定基準
には、その高温の蒸気圧力がガスタービン冷却蒸気より
も高圧である必要がある。本実施形態のプラントの場
合、条件に該当するバックアップ蒸気には高圧蒸気が該
当する。
タービンを安全に運用するために、ガスタービン各負荷
に対して設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅
に対して、ガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅の下
限を下回ることが予想される場合には、ガスタービン冷
却蒸気よりも高温の蒸気を冷却蒸気バックアップとして
供給してガスタービン冷却蒸気の温度を上昇させる運用
を行う。バックアップとして用いる高温蒸気の選定基準
には、その高温の蒸気圧力がガスタービン冷却蒸気より
も高圧である必要がある。本実施形態のプラントの場
合、条件に該当するバックアップ蒸気には高圧蒸気が該
当する。
【００１２】図３に、ガスタービン冷却蒸気に対して設
定される温度許容幅の下限域を示す。図３は、ガスター
ビン各負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度許容幅
に対し、必要温度下限値からα℃の幅を持たせた下限域
を設定することを示す。図４に、第１の運用形態で行わ
れる高圧蒸気バックアップの運用フローを示す。ガスタ
ービン冷却蒸気温度が下限域のとき、温度調節弁４６を
開き、下限域以上になったとき、温度調節弁４６を閉じ
る。
定される温度許容幅の下限域を示す。図３は、ガスター
ビン各負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度許容幅
に対し、必要温度下限値からα℃の幅を持たせた下限域
を設定することを示す。図４に、第１の運用形態で行わ
れる高圧蒸気バックアップの運用フローを示す。ガスタ
ービン冷却蒸気温度が下限域のとき、温度調節弁４６を
開き、下限域以上になったとき、温度調節弁４６を閉じ
る。
【００１３】図５に、第１の運用形態で行われるガスタ
ービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５で
検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン負
荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。ガスタービン燃料流量から
計算されるガスタービン負荷に応じて設定されるガスタ
ービン冷却蒸気必要温度の下限値を温度下限値設定器５
７により設定する。この温度下限値と温度計５６によっ
て測定されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から
弁開度制御器５８において温度調節弁４６を調整する。
弁開度制御器５８では、ガスタービン冷却蒸気温度が必
要温度下限値であるときには温度調整弁４６を全開にす
る信号を発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度
下限値よりも上回るにつれ、温度調整弁４６の開度を小
さくし、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度下限値よ
りもα℃上回るとき、温度調整弁４６を閉とする信号を
発信する。この制御により、ガスタービン冷却蒸気温度
が必要温度下限域にあるときには高温の高圧蒸気を冷却
蒸気バックアップ管４８、４９を経てガスタービン冷却
蒸気供給管３７へ導き、ガスタービン冷却蒸気温度を上
昇させ、ガスタービンを安全に運用することが可能とな
る。
ービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５で
検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン負
荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。ガスタービン燃料流量から
計算されるガスタービン負荷に応じて設定されるガスタ
ービン冷却蒸気必要温度の下限値を温度下限値設定器５
７により設定する。この温度下限値と温度計５６によっ
て測定されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から
弁開度制御器５８において温度調節弁４６を調整する。
弁開度制御器５８では、ガスタービン冷却蒸気温度が必
要温度下限値であるときには温度調整弁４６を全開にす
る信号を発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度
下限値よりも上回るにつれ、温度調整弁４６の開度を小
さくし、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度下限値よ
りもα℃上回るとき、温度調整弁４６を閉とする信号を
発信する。この制御により、ガスタービン冷却蒸気温度
が必要温度下限域にあるときには高温の高圧蒸気を冷却
蒸気バックアップ管４８、４９を経てガスタービン冷却
蒸気供給管３７へ導き、ガスタービン冷却蒸気温度を上
昇させ、ガスタービンを安全に運用することが可能とな
る。
【００１４】本発明の第２の運用形態は、ガスタービン
負荷上昇において、ガスタービンを安全に運用するため
に設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅がガス
タービン負荷上昇に伴って上昇することに対し、蒸気配
管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因となり、ガス
タービン冷却蒸気温度の温度上昇がガスタービン負荷上
昇に対して時間遅れを有するために、温度許容幅の下限
を下回ることが予想される場合には、ガスタービン負荷
上昇に先行してガスタービン冷却蒸気よりも高温の高圧
蒸気を冷却蒸気バックアップとして供給し、ガスタービ
ン負荷上昇時でもガスタービン冷却蒸気温度が該温度許
容幅内となるような設定値までガスタービン冷却蒸気を
昇温した後、ガスタービン負荷を上昇させる運用を行
う。
負荷上昇において、ガスタービンを安全に運用するため
に設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅がガス
タービン負荷上昇に伴って上昇することに対し、蒸気配
管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因となり、ガス
タービン冷却蒸気温度の温度上昇がガスタービン負荷上
昇に対して時間遅れを有するために、温度許容幅の下限
を下回ることが予想される場合には、ガスタービン負荷
上昇に先行してガスタービン冷却蒸気よりも高温の高圧
蒸気を冷却蒸気バックアップとして供給し、ガスタービ
ン負荷上昇時でもガスタービン冷却蒸気温度が該温度許
容幅内となるような設定値までガスタービン冷却蒸気を
昇温した後、ガスタービン負荷を上昇させる運用を行
う。
【００１５】図６に、ガスタービン負荷を上昇させる時
のガスタービン冷却蒸気に対して設定される冷却蒸気温
度設定値を示す。図６は、例えばガスタービン負荷を５
％／分で上昇させる場合のガスタービン各負荷に対する
ガスタービン冷却蒸気温度に対し、冷却蒸気必要温度下
限値からβ℃加算した冷却蒸気温度を設定することを示
す。図７に、第２の運用形態で行われる高圧蒸気バック
アップの運用フローを示す。ガスタービン負荷を５％／
分で上昇させる場合、温度調整弁４６を開き、ガスター
ビン冷却蒸気温度が下限域＋β℃になったとき、温度調
整弁４６を閉じる。
のガスタービン冷却蒸気に対して設定される冷却蒸気温
度設定値を示す。図６は、例えばガスタービン負荷を５
％／分で上昇させる場合のガスタービン各負荷に対する
ガスタービン冷却蒸気温度に対し、冷却蒸気必要温度下
限値からβ℃加算した冷却蒸気温度を設定することを示
す。図７に、第２の運用形態で行われる高圧蒸気バック
アップの運用フローを示す。ガスタービン負荷を５％／
分で上昇させる場合、温度調整弁４６を開き、ガスター
ビン冷却蒸気温度が下限域＋β℃になったとき、温度調
整弁４６を閉じる。
【００１６】図８に、第２の運用形態で行われるガスタ
ービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５で
検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン負
荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。プラント負荷上昇のために
ガスタービン負荷を例えば５％／分で上昇させる指令が
発信された場合、その時点におけるガスタービン燃料流
量から計算されるガスタービン負荷に応じて設定される
ガスタービン冷却蒸気必要温度の下限値に対して、β℃
加算した冷却蒸気温度を冷却蒸気温度設定器５９により
設定する。この温度設定値と温度計５６によって測定さ
れるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から弁開度制
御器６０において温度調節弁４６を調整する。弁開度制
御器６０では、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値
に対して低いときには温度調整弁４６を開にする信号を
発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に近づ
くにつれ、温度調整弁４６の開度を小さくし、ガスター
ビン冷却蒸気温度が温度設定値となるとき、温度調整弁
４６を閉とする信号を発信する。一方、ガスタービン冷
却蒸気温度と温度設定値の偏差値が０℃以上になったと
き、温度判定器がＯＮ指令を出力し、負荷上昇指令器の
指令との論理積によりガスタービン負荷上昇制御器が作
動し、ガスタービン負荷上昇を開始する。この制御によ
り、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで
高温の高圧蒸気を冷却蒸気バックアップ管４８、４９を
経てガスタービン冷却蒸気供給管３７へ導き、ガスター
ビン冷却蒸気温度を上昇させ、ガスタービン冷却蒸気温
度が温度設定値となり、ガスタービン負荷を上昇させて
ガスタービン冷却蒸気の必要温度が上昇してもガスター
ビン冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を下回る危険がなく
なったとき、ガスタービン負荷を上昇させることで、ガ
スタービンを安全に運用することが可能となる。なお、
ガスタービン負荷上昇中においても、高圧蒸気を用いて
本設定値に沿った冷却蒸気温度制御を行っても良い。
ービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５で
検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン負
荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。プラント負荷上昇のために
ガスタービン負荷を例えば５％／分で上昇させる指令が
発信された場合、その時点におけるガスタービン燃料流
量から計算されるガスタービン負荷に応じて設定される
ガスタービン冷却蒸気必要温度の下限値に対して、β℃
加算した冷却蒸気温度を冷却蒸気温度設定器５９により
設定する。この温度設定値と温度計５６によって測定さ
れるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から弁開度制
御器６０において温度調節弁４６を調整する。弁開度制
御器６０では、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値
に対して低いときには温度調整弁４６を開にする信号を
発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に近づ
くにつれ、温度調整弁４６の開度を小さくし、ガスター
ビン冷却蒸気温度が温度設定値となるとき、温度調整弁
４６を閉とする信号を発信する。一方、ガスタービン冷
却蒸気温度と温度設定値の偏差値が０℃以上になったと
き、温度判定器がＯＮ指令を出力し、負荷上昇指令器の
指令との論理積によりガスタービン負荷上昇制御器が作
動し、ガスタービン負荷上昇を開始する。この制御によ
り、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで
高温の高圧蒸気を冷却蒸気バックアップ管４８、４９を
経てガスタービン冷却蒸気供給管３７へ導き、ガスター
ビン冷却蒸気温度を上昇させ、ガスタービン冷却蒸気温
度が温度設定値となり、ガスタービン負荷を上昇させて
ガスタービン冷却蒸気の必要温度が上昇してもガスター
ビン冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を下回る危険がなく
なったとき、ガスタービン負荷を上昇させることで、ガ
スタービンを安全に運用することが可能となる。なお、
ガスタービン負荷上昇中においても、高圧蒸気を用いて
本設定値に沿った冷却蒸気温度制御を行っても良い。
【００１７】本発明の第３の運用形態は、ガスタービン
を安全に運用するために、ガスタービン各負荷に対して
設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅に対し
て、ガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅の上限を上
回ることが予想される場合には、ガスタービン冷却蒸気
よりも低温の蒸気を冷却蒸気バックアップとして供給し
てガスタービン冷却蒸気の温度を下げる運用を行う。バ
ックアップとして用いる低温蒸気の選定基準には、その
低温の蒸気をガスタービン高温部へ供給するために低温
蒸気圧力がガスタービン冷却蒸気よりも高圧である必要
がある。本実施形態のプラントの場合、その圧力条件に
該当する蒸気には高圧蒸気が該当する。しかし、高圧蒸
気は高温であるため、バックアップ蒸気として用いるた
めには、減温する必要がある。本実施形態のプラントで
は、ガスタービン冷却蒸気バックアップとして高圧一次
過熱器出口蒸気を選定している。なお、ガスタービン冷
却蒸気としてミストの混入した蒸気が許容される場合に
は、ガスタービン冷却蒸気供給管３７において減温スプ
レを用いても良い。図９に、ガスタービン冷却蒸気に対
して設定される温度許容幅の上限域を示す。図９は、ガ
スタービン各負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度
許容幅に対し、必要温度上限値からγ℃の幅を持たせた
上限域を設定することを示す。図１０に、第３の運用形
態で行われる高圧一次過熱器出口蒸気バックアップの運
用フローを示す。ガスタービン冷却蒸気温度が上限域に
達したとき、温度調節弁５０を開き、上限域以下になっ
たとき、温度調節弁５０を閉じる。
を安全に運用するために、ガスタービン各負荷に対して
設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅に対し
て、ガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅の上限を上
回ることが予想される場合には、ガスタービン冷却蒸気
よりも低温の蒸気を冷却蒸気バックアップとして供給し
てガスタービン冷却蒸気の温度を下げる運用を行う。バ
ックアップとして用いる低温蒸気の選定基準には、その
低温の蒸気をガスタービン高温部へ供給するために低温
蒸気圧力がガスタービン冷却蒸気よりも高圧である必要
がある。本実施形態のプラントの場合、その圧力条件に
該当する蒸気には高圧蒸気が該当する。しかし、高圧蒸
気は高温であるため、バックアップ蒸気として用いるた
めには、減温する必要がある。本実施形態のプラントで
は、ガスタービン冷却蒸気バックアップとして高圧一次
過熱器出口蒸気を選定している。なお、ガスタービン冷
却蒸気としてミストの混入した蒸気が許容される場合に
は、ガスタービン冷却蒸気供給管３７において減温スプ
レを用いても良い。図９に、ガスタービン冷却蒸気に対
して設定される温度許容幅の上限域を示す。図９は、ガ
スタービン各負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度
許容幅に対し、必要温度上限値からγ℃の幅を持たせた
上限域を設定することを示す。図１０に、第３の運用形
態で行われる高圧一次過熱器出口蒸気バックアップの運
用フローを示す。ガスタービン冷却蒸気温度が上限域に
達したとき、温度調節弁５０を開き、上限域以下になっ
たとき、温度調節弁５０を閉じる。
【００１８】図１１に、第３の運用形態で行われるガス
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。ガスタービン燃料流量から
計算されるガスタービン負荷に応じて設定されるガスタ
ービン冷却蒸気必要温度の上限値を温度上限値設定器６
１により設定する。この温度上限値と温度計５６によっ
て測定されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から
弁開度制御器６２において温度調節弁５０を調整する。
弁開度制御器６２では、ガスタービン冷却蒸気温度が必
要温度上限値であるときには温度調整弁５０を全開にす
る信号を発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度
上限値よりも下回るにつれ、温度調整弁５０の開度を小
さくし、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上限値よ
りもγ℃下回るとき、温度調整弁５０を閉とする信号を
発信する。この制御により、ガスタービン冷却蒸気温度
が必要温度上限域にあるときには低温の高圧一次過熱器
出口蒸気を冷却蒸気バックアップ管５１、４９を経てガ
スタービン冷却蒸気供給管３７へ導き、ガスタービン冷
却蒸気温度を下げてガスタービンを安全に運用すること
が可能となる。
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。ガスタービン燃料流量から
計算されるガスタービン負荷に応じて設定されるガスタ
ービン冷却蒸気必要温度の上限値を温度上限値設定器６
１により設定する。この温度上限値と温度計５６によっ
て測定されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から
弁開度制御器６２において温度調節弁５０を調整する。
弁開度制御器６２では、ガスタービン冷却蒸気温度が必
要温度上限値であるときには温度調整弁５０を全開にす
る信号を発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度
上限値よりも下回るにつれ、温度調整弁５０の開度を小
さくし、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上限値よ
りもγ℃下回るとき、温度調整弁５０を閉とする信号を
発信する。この制御により、ガスタービン冷却蒸気温度
が必要温度上限域にあるときには低温の高圧一次過熱器
出口蒸気を冷却蒸気バックアップ管５１、４９を経てガ
スタービン冷却蒸気供給管３７へ導き、ガスタービン冷
却蒸気温度を下げてガスタービンを安全に運用すること
が可能となる。
【００１９】本発明の第４の運用形態は、ガスタービン
負荷降下において、ガスタービンを安全に運用するため
に設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅がガス
タービン負荷降下に伴って降下することに対し、蒸気配
管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因となり、ガス
タービン冷却蒸気温度の温度降下がガスタービン負荷降
下に対して時間遅れを有するために、温度許容幅の上限
を上回ることが予想される場合には、ガスタービン負荷
降下に先行してガスタービン冷却蒸気よりも低温の高圧
一次過熱器出口蒸気を冷却蒸気バックアップとして供給
し、ガスタービン負荷降下時でもガスタービン冷却蒸気
温度が該温度許容幅内となるような設定値までガスター
ビン冷却蒸気温度を降下させた後、ガスタービン負荷を
降下させる運用を行う。なお、ガスタービン冷却蒸気と
してミストの混入した蒸気が許容される場合には、ガス
タービン負荷降下に先行して、ガスタービン冷却蒸気供
給管３７において減温スプレを用いても良い。
負荷降下において、ガスタービンを安全に運用するため
に設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅がガス
タービン負荷降下に伴って降下することに対し、蒸気配
管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因となり、ガス
タービン冷却蒸気温度の温度降下がガスタービン負荷降
下に対して時間遅れを有するために、温度許容幅の上限
を上回ることが予想される場合には、ガスタービン負荷
降下に先行してガスタービン冷却蒸気よりも低温の高圧
一次過熱器出口蒸気を冷却蒸気バックアップとして供給
し、ガスタービン負荷降下時でもガスタービン冷却蒸気
温度が該温度許容幅内となるような設定値までガスター
ビン冷却蒸気温度を降下させた後、ガスタービン負荷を
降下させる運用を行う。なお、ガスタービン冷却蒸気と
してミストの混入した蒸気が許容される場合には、ガス
タービン負荷降下に先行して、ガスタービン冷却蒸気供
給管３７において減温スプレを用いても良い。
【００２０】図１２に、ガスタービン負荷を降下させる
時のガスタービン冷却蒸気に対して設定される冷却蒸気
温度設定値を示す。図１２は、例えばガスタービン負荷
を５％／分で降下させる場合のガスタービン各負荷に対
するガスタービン冷却蒸気温度に対し、冷却蒸気必要温
度上限値からδ℃減算した冷却蒸気温度を設定すること
を示す。図１３に、第４の運用形態で行われる高圧一次
過熱器出口蒸気バックアップの運用フローを示す。ガス
タービン負荷を５％／分で下降させる場合、温度調整弁
５０を開き、ガスタービン冷却蒸気温度が上限域−δ℃
になったとき、温度調整弁５０を閉じる。
時のガスタービン冷却蒸気に対して設定される冷却蒸気
温度設定値を示す。図１２は、例えばガスタービン負荷
を５％／分で降下させる場合のガスタービン各負荷に対
するガスタービン冷却蒸気温度に対し、冷却蒸気必要温
度上限値からδ℃減算した冷却蒸気温度を設定すること
を示す。図１３に、第４の運用形態で行われる高圧一次
過熱器出口蒸気バックアップの運用フローを示す。ガス
タービン負荷を５％／分で下降させる場合、温度調整弁
５０を開き、ガスタービン冷却蒸気温度が上限域−δ℃
になったとき、温度調整弁５０を閉じる。
【００２１】図１４に、第４の運用形態で行われるガス
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。プラント負荷降下のため
に、ガスタービン負荷を例えば５％／分で降下させる指
令が発信された場合、その時点におけるガスタービン燃
料流量から計算されるガスタービン負荷に応じて設定さ
れるガスタービン冷却蒸気必要温度の上限値に対してδ
℃減算した冷却蒸気温度を冷却蒸気温度設定器６３によ
り設定する。この温度設定値と温度計５６によって測定
されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から弁制御
器６４において温度調節弁５０を調整する。弁開度制御
器６４ではガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に対
して高いときには温度調整弁を開にする信号を発信し、
ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に近づくにつ
れ、温度調整弁５０の開度を小さくし、ガスタービン冷
却蒸気温度が温度設定値となるとき、温度調整弁５０を
閉とする信号を発信する。一方、ガスタービン冷却蒸気
温度と温度設定値の偏差値が０℃以下になったとき、温
度判定器がＯＮ指令を出力し、負荷降下指令器の指令と
の論理積によりガスタービン負荷降下制御器が作動し、
ガスタービン負荷降下を開始する。この制御により、ガ
スタービン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで高圧一
次過熱器出口蒸気を冷却蒸気バックアップ管５１、４９
を経てガスタービン冷却蒸気供給管３７へ導き、ガスタ
ービン冷却蒸気温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気
温度が温度設定値となり、ガスタービン負荷を降下させ
てガスタービン冷却蒸気の必要温度が降下してもガスタ
ービン冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を上回る危険がな
くなったとき、ガスタービン負荷を降下させることで、
ガスタービンを安全に運用することが可能となる。な
お、ガスタービン負荷降下中においても、高圧一次過熱
器出口蒸気を用いて本設定値に沿った冷却蒸気温度制御
を行っても良い。
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。プラント負荷降下のため
に、ガスタービン負荷を例えば５％／分で降下させる指
令が発信された場合、その時点におけるガスタービン燃
料流量から計算されるガスタービン負荷に応じて設定さ
れるガスタービン冷却蒸気必要温度の上限値に対してδ
℃減算した冷却蒸気温度を冷却蒸気温度設定器６３によ
り設定する。この温度設定値と温度計５６によって測定
されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から弁制御
器６４において温度調節弁５０を調整する。弁開度制御
器６４ではガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に対
して高いときには温度調整弁を開にする信号を発信し、
ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に近づくにつ
れ、温度調整弁５０の開度を小さくし、ガスタービン冷
却蒸気温度が温度設定値となるとき、温度調整弁５０を
閉とする信号を発信する。一方、ガスタービン冷却蒸気
温度と温度設定値の偏差値が０℃以下になったとき、温
度判定器がＯＮ指令を出力し、負荷降下指令器の指令と
の論理積によりガスタービン負荷降下制御器が作動し、
ガスタービン負荷降下を開始する。この制御により、ガ
スタービン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで高圧一
次過熱器出口蒸気を冷却蒸気バックアップ管５１、４９
を経てガスタービン冷却蒸気供給管３７へ導き、ガスタ
ービン冷却蒸気温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気
温度が温度設定値となり、ガスタービン負荷を降下させ
てガスタービン冷却蒸気の必要温度が降下してもガスタ
ービン冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を上回る危険がな
くなったとき、ガスタービン負荷を降下させることで、
ガスタービンを安全に運用することが可能となる。な
お、ガスタービン負荷降下中においても、高圧一次過熱
器出口蒸気を用いて本設定値に沿った冷却蒸気温度制御
を行っても良い。
【００２２】本発明の第５の運用形態は、ガスタービン
を安全に運用するために、ガスタービン各負荷に対して
設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅に対し
て、ガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅の上限を上
回ることが予想される場合には、ガスタービン冷却蒸気
として供給される低温再熱蒸気について、高圧蒸気温度
を下げることにより低温再熱蒸気温度を下げ、ガスター
ビン高温部へ供給することにより、ガスタービン冷却蒸
気の温度を下げる運用を行う。本実施形態のプラントで
は、高圧蒸気温度を下げるために高圧一次過熱器１９か
ら発生する蒸気の一部もしくは全部を高圧二次過熱器１
８をバイパスして高圧三次過熱器１５へ導く運用を選定
した。なお、ガスタービン冷却蒸気としてミストの混入
した蒸気が許容される場合には、減温のために高圧蒸気
に対して減温スプレを用いても良い。または、ガスター
ビン冷却蒸気供給管３７において減温スプレを用いても
良い。また、高圧蒸気温度が下がることにより、蒸気タ
ービンへ導入される高圧蒸気と高温再熱蒸気との温度差
により発生する熱応力が例えば蒸気タービンのロータま
たはケーシングにとって障害となる場合には、高圧蒸気
の減温にあわせて高温再熱蒸気を例えば減温スプレを用
いて減温しても良い。
を安全に運用するために、ガスタービン各負荷に対して
設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅に対し
て、ガスタービン冷却蒸気温度が温度許容幅の上限を上
回ることが予想される場合には、ガスタービン冷却蒸気
として供給される低温再熱蒸気について、高圧蒸気温度
を下げることにより低温再熱蒸気温度を下げ、ガスター
ビン高温部へ供給することにより、ガスタービン冷却蒸
気の温度を下げる運用を行う。本実施形態のプラントで
は、高圧蒸気温度を下げるために高圧一次過熱器１９か
ら発生する蒸気の一部もしくは全部を高圧二次過熱器１
８をバイパスして高圧三次過熱器１５へ導く運用を選定
した。なお、ガスタービン冷却蒸気としてミストの混入
した蒸気が許容される場合には、減温のために高圧蒸気
に対して減温スプレを用いても良い。または、ガスター
ビン冷却蒸気供給管３７において減温スプレを用いても
良い。また、高圧蒸気温度が下がることにより、蒸気タ
ービンへ導入される高圧蒸気と高温再熱蒸気との温度差
により発生する熱応力が例えば蒸気タービンのロータま
たはケーシングにとって障害となる場合には、高圧蒸気
の減温にあわせて高温再熱蒸気を例えば減温スプレを用
いて減温しても良い。
【００２３】図９に、ガスタービン冷却蒸気に対して設
定される温度許容幅の上限域を示す。図９は、ガスター
ビン各負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度許容温
度幅に対し、必要温度上限値からγ℃の幅を持たせた上
限域を設定することを示す。図１５に、第５の運用形態
で行われる高圧蒸気温度降下の運用フローを示す。ガス
タービン冷却蒸気温度が上限域に達したとき、温度調節
弁５２を開き、上限域以下になったとき、温度調節弁５
２を閉じる。
定される温度許容幅の上限域を示す。図９は、ガスター
ビン各負荷に対するガスタービン冷却蒸気の温度許容温
度幅に対し、必要温度上限値からγ℃の幅を持たせた上
限域を設定することを示す。図１５に、第５の運用形態
で行われる高圧蒸気温度降下の運用フローを示す。ガス
タービン冷却蒸気温度が上限域に達したとき、温度調節
弁５２を開き、上限域以下になったとき、温度調節弁５
２を閉じる。
【００２４】図１６に、第５の運用形態で行われるガス
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。ガスタービン燃料流量から
計算されるガスタービン負荷に応じて設定されるガスタ
ービン冷却蒸気必要温度の上限値を温度上限値設定器６
５により設定する。この温度上限値と温度計５６によっ
て測定されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から
弁開度制御器６６において温度調節弁５２を調整する。
弁開度制御器６６ではガスタービン冷却蒸気温度が必要
温度上限値であるときには温度調整弁５２を全開にする
信号を発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上
限値よりも下回るにつれ、温度調整弁５２の開度を小さ
くし、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上限値より
もγ℃下回るとき、温度調整弁５２を閉とする信号を発
信する。この制御により、ガスタービン冷却蒸気温度が
必要温度上限域にあるときには、低温の高圧一次過熱器
出口蒸気を高圧二次過熱器バイパス管５３を経て高圧三
次過熱器１５へ導き、高圧蒸気の温度を降下させ、低温
再熱蒸気の温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気温度
を下げることにより、ガスタービンを安全に運用するこ
とが可能となる。
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。ガスタービン燃料流量から
計算されるガスタービン負荷に応じて設定されるガスタ
ービン冷却蒸気必要温度の上限値を温度上限値設定器６
５により設定する。この温度上限値と温度計５６によっ
て測定されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から
弁開度制御器６６において温度調節弁５２を調整する。
弁開度制御器６６ではガスタービン冷却蒸気温度が必要
温度上限値であるときには温度調整弁５２を全開にする
信号を発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上
限値よりも下回るにつれ、温度調整弁５２の開度を小さ
くし、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上限値より
もγ℃下回るとき、温度調整弁５２を閉とする信号を発
信する。この制御により、ガスタービン冷却蒸気温度が
必要温度上限域にあるときには、低温の高圧一次過熱器
出口蒸気を高圧二次過熱器バイパス管５３を経て高圧三
次過熱器１５へ導き、高圧蒸気の温度を降下させ、低温
再熱蒸気の温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気温度
を下げることにより、ガスタービンを安全に運用するこ
とが可能となる。
【００２５】本発明の第６の運用形態は、ガスタービン
負荷降下において、ガスタービンを安全に運用するため
に設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅がガス
タービン負荷降下に伴って下降することに対し、蒸気配
管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因となり、ガス
タービン冷却蒸気温度の温度降下がガスタービン負荷降
下に対して時間遅れを有するために、温度許容幅の上限
を上回ることが予想される場合には、ガスタービン冷却
蒸気として供給される低温再熱蒸気について、ガスター
ビン負荷降下に先行して高圧蒸気温度を下げることによ
り低温再熱蒸気温度を下げてガスタービン高温部へ供給
し、ガスタービン負荷降下時でもガスタービン冷却蒸気
温度が該温度許容幅内となるような設定値までガスター
ビン冷却蒸気温度を降下させた後、ガスタービン負荷を
降下させる運用を行う。本実施形態のプラントでは、高
圧蒸気温度を下げるために、高圧一次過熱器１９から発
生する蒸気の一部もしくは全部を高圧二次過熱器１８を
バイパスして高圧三次過熱器１５へ導く運用を選定し
た。なお、ガスタービン冷却蒸気としてミストの混入し
た蒸気が許容される場合には、ガスタービン負荷降下に
先行して高圧蒸気に対して減温スプレを用いても良い。
または、ガスタービン冷却蒸気供給管３７において減温
スプレを用いても良い。また、高圧蒸気温度が下がるこ
とにより、蒸気タービンへ導入される高圧蒸気と高温再
熱蒸気との温度差により発生する熱応力が例えば蒸気タ
ービンのロータまたはケーシングにとって障害となる場
合には、高圧蒸気の減温にあわせて高温再熱蒸気を例え
ば減温スプレを用いて減温しても良い。
負荷降下において、ガスタービンを安全に運用するため
に設定されたガスタービン冷却蒸気の温度許容幅がガス
タービン負荷降下に伴って下降することに対し、蒸気配
管と蒸気との間で行われる熱の授受が要因となり、ガス
タービン冷却蒸気温度の温度降下がガスタービン負荷降
下に対して時間遅れを有するために、温度許容幅の上限
を上回ることが予想される場合には、ガスタービン冷却
蒸気として供給される低温再熱蒸気について、ガスター
ビン負荷降下に先行して高圧蒸気温度を下げることによ
り低温再熱蒸気温度を下げてガスタービン高温部へ供給
し、ガスタービン負荷降下時でもガスタービン冷却蒸気
温度が該温度許容幅内となるような設定値までガスター
ビン冷却蒸気温度を降下させた後、ガスタービン負荷を
降下させる運用を行う。本実施形態のプラントでは、高
圧蒸気温度を下げるために、高圧一次過熱器１９から発
生する蒸気の一部もしくは全部を高圧二次過熱器１８を
バイパスして高圧三次過熱器１５へ導く運用を選定し
た。なお、ガスタービン冷却蒸気としてミストの混入し
た蒸気が許容される場合には、ガスタービン負荷降下に
先行して高圧蒸気に対して減温スプレを用いても良い。
または、ガスタービン冷却蒸気供給管３７において減温
スプレを用いても良い。また、高圧蒸気温度が下がるこ
とにより、蒸気タービンへ導入される高圧蒸気と高温再
熱蒸気との温度差により発生する熱応力が例えば蒸気タ
ービンのロータまたはケーシングにとって障害となる場
合には、高圧蒸気の減温にあわせて高温再熱蒸気を例え
ば減温スプレを用いて減温しても良い。
【００２６】図１２に、ガスタービン負荷を降下させる
時のガスタービン冷却蒸気に対して設定される冷却蒸気
温度設定値を示す。図１２は、例えばガスタービン負荷
を５％／分で降下させる場合のガスタービン各負荷に対
するガスタービン冷却蒸気温度に対し、冷却蒸気必要温
度上限値からδ℃減算した冷却蒸気温度を設定すること
を示す。図１７に、第６の運用形態で行われる高圧一次
過熱器出口蒸気の高圧二次過熱器バイパス運用フローを
示す。ガスタービン負荷を５％／分で下降させる場合、
温度調整弁５２を開き、ガスタービン冷却蒸気温度が上
限域−δ℃になったとき、温度調整弁５２を閉じる。
時のガスタービン冷却蒸気に対して設定される冷却蒸気
温度設定値を示す。図１２は、例えばガスタービン負荷
を５％／分で降下させる場合のガスタービン各負荷に対
するガスタービン冷却蒸気温度に対し、冷却蒸気必要温
度上限値からδ℃減算した冷却蒸気温度を設定すること
を示す。図１７に、第６の運用形態で行われる高圧一次
過熱器出口蒸気の高圧二次過熱器バイパス運用フローを
示す。ガスタービン負荷を５％／分で下降させる場合、
温度調整弁５２を開き、ガスタービン冷却蒸気温度が上
限域−δ℃になったとき、温度調整弁５２を閉じる。
【００２７】図１８に、第６の運用形態で行われるガス
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。プラント負荷降下のため
に、ガスタービン負荷を例えば５％／分で降下させる指
令が発信された場合、その時点におけるガスタービン燃
料流量から計算されるガスタービン負荷に応じて設定さ
れるガスタービン冷却蒸気必要温度の上限値に対してδ
℃減算した冷却蒸気温度を冷却蒸気温度設定器６７によ
り設定する。この温度設定値と温度計５６によって測定
されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から弁開度
制御器６８において温度調節弁５２を調整する。弁開度
制御器６８ではガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値
に対して高いときには温度調整弁５２を開にする信号を
発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に近づ
くにつれ、温度調整弁５２の開度を小さくし、ガスター
ビン冷却蒸気温度が温度設定値となるとき、温度調整弁
５２を閉とする信号を発信する。この制御により、ガス
タービン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで高圧一次
過熱器出口蒸気を高圧二次過熱器バイパス管５３を経て
高圧三次過熱器１５へ導き、高圧蒸気温度を下げること
により低温再熱蒸気温度ひいてはガスタービン冷却蒸気
温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定
値となり、ガスタービン負荷を降下させてガスタービン
冷却蒸気の必要温度が降下しても、ガスタービン冷却蒸
気が冷却蒸気温度許容幅を上回る危険がなくなったと
き、ガスタービン負荷を降下させることで、ガスタービ
ンを安全に運用することが可能となる。なお、ガスター
ビン負荷降下中においても、高圧一次過熱器出口蒸気の
高圧二次過熱器バイパス操作を行い、本設定値に沿った
冷却蒸気温度制御を行っても良い。
タービン冷却蒸気温度の制御図を示す。燃料流量計５５
で検出されるガスタービン燃料流量はほぼガスタービン
負荷を表わす。ガスタービン負荷を表わすデータとして
は、その他、ガスタービンの吸気または排気流量、圧縮
空気吐出圧力、ガスタービンのみに発電機を設置する場
合の発電機出力などがある。プラント負荷降下のため
に、ガスタービン負荷を例えば５％／分で降下させる指
令が発信された場合、その時点におけるガスタービン燃
料流量から計算されるガスタービン負荷に応じて設定さ
れるガスタービン冷却蒸気必要温度の上限値に対してδ
℃減算した冷却蒸気温度を冷却蒸気温度設定器６７によ
り設定する。この温度設定値と温度計５６によって測定
されるガスタービン冷却蒸気供給温度との差から弁開度
制御器６８において温度調節弁５２を調整する。弁開度
制御器６８ではガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値
に対して高いときには温度調整弁５２を開にする信号を
発信し、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値に近づ
くにつれ、温度調整弁５２の開度を小さくし、ガスター
ビン冷却蒸気温度が温度設定値となるとき、温度調整弁
５２を閉とする信号を発信する。この制御により、ガス
タービン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで高圧一次
過熱器出口蒸気を高圧二次過熱器バイパス管５３を経て
高圧三次過熱器１５へ導き、高圧蒸気温度を下げること
により低温再熱蒸気温度ひいてはガスタービン冷却蒸気
温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定
値となり、ガスタービン負荷を降下させてガスタービン
冷却蒸気の必要温度が降下しても、ガスタービン冷却蒸
気が冷却蒸気温度許容幅を上回る危険がなくなったと
き、ガスタービン負荷を降下させることで、ガスタービ
ンを安全に運用することが可能となる。なお、ガスター
ビン負荷降下中においても、高圧一次過熱器出口蒸気の
高圧二次過熱器バイパス操作を行い、本設定値に沿った
冷却蒸気温度制御を行っても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度下限域にあるとき
には高温の高圧蒸気を冷却蒸気バックアップ管を経てガ
スタービン冷却蒸気供給管へ導くことにより、ガスター
ビン冷却蒸気温度を上昇させ、ガスタービンを安全に運
用することが可能となる。また、ガスタービン冷却蒸気
温度が温度設定値となるまで高温の高圧蒸気を冷却蒸気
バックアップ管を経てガスタービン冷却蒸気供給管へ導
き、ガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ、ガスタービ
ン冷却蒸気温度が温度設定値となり、ガスタービン負荷
を上昇させてガスタービン冷却蒸気の必要温度が上昇し
てもガスタービン冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を下回
る危険がなくなったとき、ガスタービン負荷を上昇させ
ることにより、ガスタービンを安全に運用することが可
能となる。また、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度
上限域にあるときには低温の高圧一次過熱器出口蒸気を
冷却蒸気バックアップ管を経てガスタービン冷却蒸気供
給管へ導くことにより、ガスタービン冷却蒸気温度を下
げてガスタービンを安全に運用することが可能となる。
また、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値となるま
で高圧一次過熱器出口蒸気を冷却蒸気バックアップ管を
経てガスタービン冷却蒸気供給管へ導き、ガスタービン
冷却蒸気温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気温度が
温度設定値となり、ガスタービン負荷を降下させてガス
タービン冷却蒸気の必要温度が降下してもガスタービン
冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を上回る危険がなくなっ
たとき、ガスタービン負荷を降下させることにより、ガ
スタービンを安全に運用することが可能となる。また、
ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上限域にあるとき
には、低温の高圧一次過熱器出口蒸気を高圧二次過熱器
バイパス管を経て高圧三次過熱器へ導き、高圧蒸気の温
度を降下させ、低温再熱蒸気の温度を降下させ、ガスタ
ービン冷却蒸気温度を下げることにより、ガスタービン
を安全に運用することが可能となる。また、ガスタービ
ン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで高圧一次過熱器
出口蒸気を高圧二次過熱器バイパス管を経て高圧三次過
熱器へ導き、高圧蒸気温度を下げることにより低温再熱
蒸気温度ひいてはガスタービン冷却蒸気温度を降下さ
せ、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値となり、ガ
スタービン負荷を降下させてガスタービン冷却蒸気の必
要温度が降下しても、ガスタービン冷却蒸気が冷却蒸気
温度許容幅を上回る危険がなくなったとき、ガスタービ
ン負荷を降下させることにより、ガスタービンを安全に
運用することが可能となる。
ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度下限域にあるとき
には高温の高圧蒸気を冷却蒸気バックアップ管を経てガ
スタービン冷却蒸気供給管へ導くことにより、ガスター
ビン冷却蒸気温度を上昇させ、ガスタービンを安全に運
用することが可能となる。また、ガスタービン冷却蒸気
温度が温度設定値となるまで高温の高圧蒸気を冷却蒸気
バックアップ管を経てガスタービン冷却蒸気供給管へ導
き、ガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ、ガスタービ
ン冷却蒸気温度が温度設定値となり、ガスタービン負荷
を上昇させてガスタービン冷却蒸気の必要温度が上昇し
てもガスタービン冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を下回
る危険がなくなったとき、ガスタービン負荷を上昇させ
ることにより、ガスタービンを安全に運用することが可
能となる。また、ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度
上限域にあるときには低温の高圧一次過熱器出口蒸気を
冷却蒸気バックアップ管を経てガスタービン冷却蒸気供
給管へ導くことにより、ガスタービン冷却蒸気温度を下
げてガスタービンを安全に運用することが可能となる。
また、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値となるま
で高圧一次過熱器出口蒸気を冷却蒸気バックアップ管を
経てガスタービン冷却蒸気供給管へ導き、ガスタービン
冷却蒸気温度を降下させ、ガスタービン冷却蒸気温度が
温度設定値となり、ガスタービン負荷を降下させてガス
タービン冷却蒸気の必要温度が降下してもガスタービン
冷却蒸気が冷却蒸気温度許容幅を上回る危険がなくなっ
たとき、ガスタービン負荷を降下させることにより、ガ
スタービンを安全に運用することが可能となる。また、
ガスタービン冷却蒸気温度が必要温度上限域にあるとき
には、低温の高圧一次過熱器出口蒸気を高圧二次過熱器
バイパス管を経て高圧三次過熱器へ導き、高圧蒸気の温
度を降下させ、低温再熱蒸気の温度を降下させ、ガスタ
ービン冷却蒸気温度を下げることにより、ガスタービン
を安全に運用することが可能となる。また、ガスタービ
ン冷却蒸気温度が温度設定値となるまで高圧一次過熱器
出口蒸気を高圧二次過熱器バイパス管を経て高圧三次過
熱器へ導き、高圧蒸気温度を下げることにより低温再熱
蒸気温度ひいてはガスタービン冷却蒸気温度を降下さ
せ、ガスタービン冷却蒸気温度が温度設定値となり、ガ
スタービン負荷を降下させてガスタービン冷却蒸気の必
要温度が降下しても、ガスタービン冷却蒸気が冷却蒸気
温度許容幅を上回る危険がなくなったとき、ガスタービ
ン負荷を降下させることにより、ガスタービンを安全に
運用することが可能となる。
【図１】本発明の実施形態を示した蒸気冷却型ガスター
ビンを用いたコンバインド発電設備（プラント）の全体
構成図
ビンを用いたコンバインド発電設備（プラント）の全体
構成図
【図２】ガスタービン冷却蒸気の温度許容幅を説明する
図
図
【図３】本発明の第１の運用形態によるガスタービン冷
却蒸気の温度下限域を説明する図
却蒸気の温度下限域を説明する図
【図４】本発明の第１の運用形態を示す制御フロー図
【図５】本発明の第１の運用形態による制御図
【図６】本発明の第２の運用形態による負荷上昇時のガ
スタービン冷却蒸気の温度設定値を説明する図
スタービン冷却蒸気の温度設定値を説明する図
【図７】本発明の第２の運用形態を示す制御フロー図
【図８】本発明の第２の運用形態による制御図
【図９】本発明の第３及び第５の運用形態によるガスタ
ービン冷却蒸気の温度上限域を説明する図
ービン冷却蒸気の温度上限域を説明する図
【図１０】本発明の第３の運用形態を示す制御フロー図
【図１１】本発明の第３の運用形態による制御図
【図１２】本発明の第４及び第６の運用形態による負荷
降下時のガスタービン冷却蒸気の温度設定値を説明する
図
降下時のガスタービン冷却蒸気の温度設定値を説明する
図
【図１３】本発明の第４の運用形態を示す制御フロー図
【図１４】本発明の第４の運用形態による制御図
【図１５】本発明の第５の運用形態を示す制御フロー図
【図１６】本発明の第５の運用形態による制御図
【図１７】本発明の第６の運用形態を示す制御フロー図
【図１８】本発明の第６の運用形態による制御図
１…ガスタービン、２…空気圧縮機、３…燃焼器、４…
ガスタービン、５…高圧蒸気タービン、６…中圧蒸気タ
ービン、７…低圧蒸気タービン、８…発電機、９…復水
器、１０…排熱回収ボイラ、１１…ガスタービン吸気、
１２…燃料、１３…高温排ガス、１４…低温排ガス、１
５…高圧三次過熱器、１６…再熱器、１７…減温器、１
８…高圧二次過熱器、１９…高圧一次過熱器、２０…中
圧過熱器、２１…低圧過熱器、２２…高圧ドラム、２３
…中圧ドラム、２４…低圧ドラム、２５…高圧蒸気管、
２６…高温再熱蒸気管、２７…低圧蒸気管、２８…低温
再熱蒸気管、２９…復水ポンプ、３０…給水ポンプ、３
１…高圧給水、３２…中圧給水、３３…低圧給水、３４
…逆止弁、３５…流量調整弁、３６…ガスタービン高温
部、３７…冷却蒸気供給管、３８…圧力調整弁、３９…
逆止弁、４０…中圧蒸気管、４１…圧力調整弁、４２…
冷却蒸気戻し管、４３…流量調整弁、４４…冷却蒸気バ
イパス管、４５…流量調整弁、４６…温度調整弁、４７
…逆止弁、４８…冷却蒸気バックアップ管、４９…冷却
蒸気バックアップ管、５０…温度調整弁、５１…冷却蒸
気バックアップ管、５２…温度調整弁、５３…高圧二次
過熱器バイパス管、５４…温度調整弁、５５…流量計、
５６…温度計、５７…温度下限値設定器、５８…弁開度
制御器、５９…温度設定器、６０…弁開度設定器、６１
…温度上限値設定器、６２…弁開度制御器、６３…温度
設定器、６４…弁開度制御器、６５…温度上限値設定
器、６６…弁開度制御器、６７…温度設定器、６８…弁
開度制御器
ガスタービン、５…高圧蒸気タービン、６…中圧蒸気タ
ービン、７…低圧蒸気タービン、８…発電機、９…復水
器、１０…排熱回収ボイラ、１１…ガスタービン吸気、
１２…燃料、１３…高温排ガス、１４…低温排ガス、１
５…高圧三次過熱器、１６…再熱器、１７…減温器、１
８…高圧二次過熱器、１９…高圧一次過熱器、２０…中
圧過熱器、２１…低圧過熱器、２２…高圧ドラム、２３
…中圧ドラム、２４…低圧ドラム、２５…高圧蒸気管、
２６…高温再熱蒸気管、２７…低圧蒸気管、２８…低温
再熱蒸気管、２９…復水ポンプ、３０…給水ポンプ、３
１…高圧給水、３２…中圧給水、３３…低圧給水、３４
…逆止弁、３５…流量調整弁、３６…ガスタービン高温
部、３７…冷却蒸気供給管、３８…圧力調整弁、３９…
逆止弁、４０…中圧蒸気管、４１…圧力調整弁、４２…
冷却蒸気戻し管、４３…流量調整弁、４４…冷却蒸気バ
イパス管、４５…流量調整弁、４６…温度調整弁、４７
…逆止弁、４８…冷却蒸気バックアップ管、４９…冷却
蒸気バックアップ管、５０…温度調整弁、５１…冷却蒸
気バックアップ管、５２…温度調整弁、５３…高圧二次
過熱器バイパス管、５４…温度調整弁、５５…流量計、
５６…温度計、５７…温度下限値設定器、５８…弁開度
制御器、５９…温度設定器、６０…弁開度設定器、６１
…温度上限値設定器、６２…弁開度制御器、６３…温度
設定器、６４…弁開度制御器、６５…温度上限値設定
器、６６…弁開度制御器、６７…温度設定器、６８…弁
開度制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 祐一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 服部 洋市 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 保泉 真一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA16 BB00 BC06 BC07 DA04 DA14
Claims (6)
- 【請求項１】 ガスタービン高温部の一部または全部を
蒸気により冷却するガスタ−ビンと、該ガスタ−ビンか
らの排ガスを利用して蒸気を発生する排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラにより発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タ−ビンと、ガスタービン高温部を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、高圧蒸
気タービンから排熱回収ボイラ再熱器へ低温再熱蒸気を
導く蒸気配管から分岐して低温再熱蒸気の一部もしくは
全部をガスタービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と共
に、排熱回収ボイラの中圧過熱器から中圧蒸気をガスタ
ービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と、排熱回収ボイ
ラの高圧過熱器から高圧蒸気タービンへ高圧蒸気を導く
蒸気配管から分岐して高圧蒸気の一部をガスタービン冷
却蒸気の供給配管へ導く系統を有するコンバインド発電
設備であって、 ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温
度許容幅の下限値を設定する温度下限値設定手段を設
け、ガスタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅の下限を
下まわる時には、高温の高圧蒸気の一部をガスタービン
高温部へ供給し、ガスタービン冷却蒸気温度を上昇させ
て、該温度許容幅内となるガスタービン冷却蒸気を供給
することを特徴とするコンバインド発電設備。 - 【請求項２】 ガスタービン高温部の一部または全部を
蒸気により冷却するガスタ−ビンと、該ガスタ−ビンか
らの排ガスを利用して蒸気を発生する排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラにより発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タ−ビンと、ガスタービン高温部を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、高圧蒸
気タービンから排熱回収ボイラ再熱器へ低温再熱蒸気を
導く蒸気配管から分岐して低温再熱蒸気の一部もしくは
全部をガスタービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と共
に、排熱回収ボイラの中圧過熱器から中圧蒸気をガスタ
ービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と、排熱回収ボイ
ラの高圧過熱器から高圧蒸気タービンへ高圧蒸気を導く
蒸気配管から分岐して高圧蒸気の一部をガスタービン冷
却蒸気の供給配管へ導く系統を有するコンバインド発電
設備であって、 ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温
度許容幅の下限値を設定する温度設定手段と、ガスター
ビン冷却蒸気温度と該温度許容幅の下限値を比較する温
度判定手段を備える冷却蒸気温度上昇制御手段を設け、
ガスタービン負荷上昇に伴い、該温度許容幅が上昇する
ために、ガスタービン負荷上昇時にガスタービン冷却蒸
気温度が該温度許容幅の下限を下まわる時には、ガスタ
ービン負荷上昇に先行して高温の高圧蒸気の一部をガス
タービン高温部へ供給し、ガスタービン負荷上昇時にガ
スタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅内となる温度ま
でガスタービン冷却蒸気を昇温した後、ガスタービン負
荷上昇を行うことを特徴とするコンバインド発電設備。 - 【請求項３】 ガスタービン高温部の一部または全部を
蒸気により冷却するガスタ−ビンと、該ガスタ−ビンか
らの排ガスを利用して蒸気を発生する排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラにより発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タ−ビンと、ガスタービン高温部を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、高圧蒸
気タービンから排熱回収ボイラ再熱器へ低温再熱蒸気を
導く蒸気配管から分岐して低温再熱蒸気の一部もしくは
全部をガスタービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と共
に、排熱回収ボイラの中圧過熱器から中圧蒸気をガスタ
ービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と、排熱回収ボイ
ラにおいて高圧過熱器が二つ以上に分割され、高圧ドラ
ムを出た蒸気が高圧一次過熱器から高圧二次過熱器へシ
リーズに導かれる構成を有し、排熱回収ボイラの高圧一
次過熱器から高圧二次過熱器へ蒸気を導く蒸気配管から
分岐して高圧一次過熱器出口蒸気の一部をガスタービン
冷却蒸気の供給配管へ導く系統を有するコンバインド発
電設備であって、 ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温
度許容幅の上限を設定する温度上限値設定手段を設け、
ガスタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅の上限を上ま
わる時には、ガスタービン冷却蒸気に較べて低温の高圧
一次過熱器出口蒸気の一部をガスタービン高温部へ供給
し、ガスタービン冷却蒸気温度を降下させて、該温度許
容幅内となるガスタービン冷却蒸気を供給することを特
徴とするコンバインド発電設備。 - 【請求項４】 ガスタービン高温部の一部または全部を
蒸気により冷却するガスタ−ビンと、該ガスタ−ビンか
らの排ガスを利用して蒸気を発生する排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラにより発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タ−ビンと、ガスタービン高温部を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、高圧蒸
気タービンから排熱回収ボイラ再熱器へ低温再熱蒸気を
導く蒸気配管から分岐して低温再熱蒸気の一部もしくは
全部をガスタービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と共
に、排熱回収ボイラの中圧過熱器から中圧蒸気をガスタ
ービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と、排熱回収ボイ
ラにおいて高圧過熱器が二つ以上に分割され、高圧ドラ
ムを出た蒸気が高圧一次過熱器から高圧二次過熱器へシ
リーズに導かれる構成を有し、排熱回収ボイラの高圧一
次過熱器から高圧二次過熱器へ蒸気を導く蒸気配管から
分岐して高圧一次過熱器出口蒸気の一部をガスタービン
冷却蒸気の供給配管へ導く系統を有するコンバインド発
電設備であって、 ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温
度許容幅の上限値を設定する温度設定手段と、ガスター
ビン冷却蒸気温度と該温度許容幅の上限値を比較する温
度判定手段を備える冷却蒸気温度降下制御手段を設け、
ガスタービン負荷降下に伴い、該温度許容幅が降下する
ために、ガスタービン負荷降下時にガスタービン冷却蒸
気温度が該温度許容幅の上限を上まわる時には、ガスタ
ービン負荷降下に先行してガスタービン冷却蒸気に較べ
て低温の高圧一次過熱器出口蒸気の一部をガスタービン
高温部へ供給し、ガスタービン負荷降下時にガスタービ
ン冷却蒸気温度が該温度許容幅内となる温度までガスタ
ービン冷却蒸気温度を降下させた後、ガスタービン負荷
降下を行うことを特徴とするコンバインド発電設備。 - 【請求項５】 ガスタービン高温部の一部または全部を
蒸気により冷却するガスタ−ビンと、該ガスタ−ビンか
らの排ガスを利用して蒸気を発生する排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラにより発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タ−ビンと、ガスタービン高温部を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、高圧蒸
気タービンから排熱回収ボイラ再熱器へ低温再熱蒸気を
導く蒸気配管から分岐して低温再熱蒸気の一部もしくは
全部をガスタービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と共
に、排熱回収ボイラの中圧過熱器から中圧蒸気をガスタ
ービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と、排熱回収ボイ
ラにおいて高圧過熱器が少なくとも二つ以上に分割さ
れ、高圧ドラムを出た蒸気が高圧一次過熱器から高圧二
次過熱器へシリーズに導かれる構成を有し、高圧一次過
熱器から高圧二次過熱器へ蒸気を導く蒸気配管から分岐
して、高圧一次過熱器出口蒸気を高圧二次過熱器をバイ
パスさせる系統を有するコンバインド発電設備であっ
て、 ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温
度許容幅の上限を設定する温度上限値設定手段を設け、
ガスタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅の上限を上ま
わる時には、高圧一次過熱器出口蒸気の一部もしくは全
部を高圧二次過熱器をバイパスさせて高圧蒸気温度を降
下させ、温度の降下した低温再熱蒸気をガスタービン高
温部へ供給し、ガスタービン冷却蒸気温度を降下させ
て、該温度許容幅内となるガスタービン冷却蒸気を供給
することを特徴とするコンバインド発電設備。 - 【請求項６】 ガスタービン高温部の一部または全部を
蒸気により冷却するガスタ−ビンと、該ガスタ−ビンか
らの排ガスを利用して蒸気を発生する排熱回収ボイラ
と、該排熱回収ボイラにより発生した蒸気を動力源とす
る蒸気タ−ビンと、ガスタービン高温部を冷却するガス
タービン冷却蒸気を供給する系統の一つとして、高圧蒸
気タービンから排熱回収ボイラ再熱器へ低温再熱蒸気を
導く蒸気配管から分岐して低温再熱蒸気の一部もしくは
全部をガスタービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と共
に、排熱回収ボイラの中圧過熱器から中圧蒸気をガスタ
ービン冷却蒸気の供給配管へ導く系統と、排熱回収ボイ
ラにおいて高圧過熱器が少なくとも二つ以上に分割さ
れ、高圧ドラムを出た蒸気が高圧一次過熱器から高圧二
次過熱器へシリーズに導かれる構成を有し、高圧一次過
熱器から高圧二次過熱器へ蒸気を導く蒸気配管から分岐
して、高圧一次過熱器出口蒸気を高圧二次過熱器をバイ
パスさせる系統を有するコンバインド発電設備であっ
て、 ガスタービン各負荷に対してガスタービン冷却蒸気の温
度許容幅の上限値を設定する温度設定手段と、ガスター
ビン冷却蒸気温度と該温度許容幅の上限値を比較する温
度判定手段を備える冷却蒸気温度降下制御手段を設け、
ガスタービン負荷降下に伴い、該温度許容幅が降下する
ために、ガスタービン負荷降下時にガスタービン冷却蒸
気温度が該温度許容幅の上限を上まわる時には、ガスタ
ービン負荷降下に先行して高圧一次過熱器出口蒸気の一
部もしくは全部を高圧二次過熱器をバイパスさせて高圧
蒸気温度を降下させ、温度の降下した低温再熱蒸気をガ
スタービン高温部へ供給し、ガスタービン負荷降下時に
ガスタービン冷却蒸気温度が該温度許容幅となる温度ま
でガスタービン冷却蒸気温度を降下させた後、ガスター
ビン負荷降下を行うことを特徴とするコンバインド発電
設備。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34785598A JP3800384B2 (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | コンバインド発電設備 |
| US09/444,561 US6339926B1 (en) | 1998-11-20 | 1999-11-19 | Steam-cooled gas turbine combined power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34785598A JP3800384B2 (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | コンバインド発電設備 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161014A true JP2000161014A (ja) | 2000-06-13 |
| JP2000161014A5 JP2000161014A5 (ja) | 2005-04-28 |
| JP3800384B2 JP3800384B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=18393067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34785598A Expired - Fee Related JP3800384B2 (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | コンバインド発電設備 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6339926B1 (ja) |
| JP (1) | JP3800384B2 (ja) |
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