JP2016061227A - 冷却設備、これを備えるコンバインドサイクルプラント、及び冷却方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第一の態様としての冷却設備は、蒸気タービンを駆動した蒸気を冷却して水に戻す復水器冷媒を復水器に供給する冷媒供給ラインと、前記冷媒供給ラインに設けられ、ガスタービンの燃料として用いられる液化ガスと前記復水器冷媒とを熱交換させて前記液化ガスを加熱及び気化すると共に前記復水器冷媒を冷却する冷却部とを備える。
以下、本発明に係る第一実施形態について図1及び図2を参照して説明する。
コンバインドサイクルプラント1は、図1に示すように、液化ガスを燃料として運転されるガスタービン2と、ガスタービン2に燃料を供給する燃料供給部3と、ガスタービン2から排出される排ガスの排熱を利用することによって蒸気Saを生成する排熱回収ボイラ4と、排熱回収ボイラ4で生成された蒸気Saで駆動する蒸気タービン5と、蒸気タービン5を駆動した蒸気Sbを水Wに戻す復水器6と、復水器6中で戻された水Wを排熱回収ボイラ4に送る給水ポンプ7と、復水器6に蒸気Sbを冷却するための復水器冷媒を供給する冷却設備8と、を備えている。
燃料供給ライン32は、貯蔵タンク31から燃焼器22まで接続される配管である。
燃料加熱部33は、燃料供給ライン32の途中に設けられて、液化天然ガスGを蒸発させて気化させる。本実施形態の燃料加熱部33は、後述する冷却設備8で冷却部80としても利用される。
なお、蒸気タービンロータ51は、本実施形態のように別軸の構造であることに限定されるものではなく、ガスタービンロータ24と相互に連結され、同一の軸線を中心として回転する構造であってもよい。
給水ポンプ7は、復水器6で蒸気Sbから戻された水Wを排熱回収ボイラ4へ圧送する。
第一実施形態のコンバインドサイクルプラント1によれば、燃料供給部3の貯蔵タンク31内の液化天然ガスGが燃料供給ライン32を介して燃料加熱部33に送られて気化される。気化された液化天然ガスGは、燃料加熱部33から燃料供給ライン32を介して燃焼器22に供給される。燃焼器22では、供給された液化天然ガスGと圧縮機21で生成された圧縮空気とによって燃焼ガスが生成される。生成された燃焼ガスは、タービン23に送られて、タービン23を駆動させる。タービン23が駆動することで、ガスタービンロータ24が回転し、不図示の発電機によって発電が行われる。
第一実施形態の冷却方法S100では、図2に示すように、ガスタービン2の運転に用いられる液化天然ガスGを利用して復水器冷媒を冷却する冷却工程S10と、蒸気タービン5を駆動した蒸気Sbを冷却する復水器冷媒を復水器6に供給する冷媒供給工程S80と、冷却された復水器冷媒を用いて復水器6で蒸気Sbを冷却する蒸気冷却工程S90とを含んでいる。
次に、図3及び図4を参照して第二実施形態のコンバインドサイクルプラント1aについて説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のコンバインドサイクルプラント1aは、冷却設備8aの冷却部80aの構成について第一実施形態と相違する。
第二実施形態の冷却方法S101では、図4に示すように、冷却工程S11が第一実施形態の冷却工程S10と異なっている。第二実施形態の冷却工程S11は、低温の液化天然ガスGを間接的に利用して復水器冷媒を冷却する。
次に、図5及び図6を参照して第三実施形態のコンバインドサイクルプラント1bについて説明する。
第三実施形態においては第一実施形態や第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第三実施形態のコンバインドサイクルプラント1bは、冷却部80bの第一中間冷却部84bの構成について第二実施形態と相違する。
第三実施形態の冷却方法S102では、図6に示すように、冷却工程S12の第一中間冷却工程S41が第二実施形態の第一中間冷却工程S40と異なっている。第三実施形態の第一中間冷却工程S41は、液化天然ガスGによって冷却された低温の第一中間冷媒Bを間接的に利用して、復水器冷媒を冷却する。
Claims (8)
- 蒸気タービンを駆動した蒸気を冷却して水に戻す復水器冷媒を復水器に供給する冷媒供給ラインと、
前記冷媒供給ラインに設けられ、ガスタービンの燃料として用いられる液化ガスと前記復水器冷媒とを熱交換させて前記液化ガスを加熱及び気化すると共に前記復水器冷媒を冷却する冷却部とを備える冷却設備。 - 前記冷却部は、
前記液化ガスと熱交換することで第一中間冷媒を冷却する液化ガス熱交換部と、
前記液化ガス熱交換部と接続され、冷却された前記第一中間冷媒が流通する第一中間冷媒流通ラインと、
前記第一中間冷媒流通ラインに設けられ、流通する前記第一中間冷媒を利用して前記復水器冷媒を冷却する第一中間冷却部とを有する請求項1に記載の冷却設備。 - 前記第一中間冷却部は、
冷却された前記第一中間冷媒と熱交換することで第二中間冷媒を冷却する第一中間冷媒熱交換部と、
第一中間冷媒熱交換部に接続され、冷却された前記第二中間冷媒が流通する第二中間冷媒流通ラインと、
前記第二中間冷媒流通ラインに設けられ、流通する第二中間冷媒を利用して前記復水器冷媒を冷却する第二中間冷却部と、を有する請求項2に記載の冷却設備。 - 前記復水器冷媒として海水を利用し、
前記蒸気を冷却した後に前記海水を海へ排出する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の冷却設備。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のガスタービンの冷却設備と、
前記ガスタービンと、
前記ガスタービンから排出される排ガスによって蒸気を生成させる排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラで生成された前記蒸気で駆動する前記蒸気タービンと、
前記復水器と、を備えるコンバインドサイクルプラント。 - 蒸気タービンを駆動した蒸気を冷却して水に戻す復水器冷媒を復水器に供給する冷媒供給工程と、
前記冷媒供給工程の前に、ガスタービンの燃料に用いられる液化ガスと前記復水器冷媒とを熱交換させて前記液化ガスを加熱及び気化すると共に前記復水器冷媒を冷却する冷却工程とを含む冷却方法。 - 前記冷却工程は、
前記液化ガスと熱交換することで第一中間冷媒を冷却する液化ガス熱交換工程と、
前記液化ガス熱交換工程で冷却された前記第一中間冷媒を流通させる第一中間冷媒流通工程と、
前記第一中間冷媒流通工程の後に、流通する前記第一中間冷媒を利用して前記復水器冷媒を冷却する第一中間冷却工程とを有する請求項6に記載の冷却方法。 - 前記第一中間冷却工程は、
冷却された前記第一中間冷媒と熱交換することで第二中間冷媒を冷却する第一中間冷媒熱交換工程と、
前記第一中間冷媒熱交換工程で冷却された前記第二中間冷媒を流通させる第二中間冷媒流通工程と、
前記第二中間冷媒流通工程の後に、流通する第二中間冷媒を利用して前記復水器冷媒を冷却する第二中間冷却工程と、を有する請求項7に記載の冷却方法。
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