JP4828954B2 - 発電造水複合プラント及びその運転方法 - Google Patents
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Description
Claims (13)
- ガスタービンと、ダクト燃焼器を具備し且つ前記ガスタービンから導入される排ガスの熱により給水を加熱して蒸気を発生させる排ガスボイラと、この排ガスボイラで発生した蒸気を作動流体として稼動させる蒸気タービンとを備えたコンバインドサイクル発電設備に、前記蒸気タービンの排出蒸気を熱源として利用して淡水を製造する造水設備を接続し、前記ガスタービンの運転負荷率と、前記ダクト燃焼器の燃焼量を調節し、発電量と淡水量を共に予め定められた値となるようにする運転を実施する発電造水複合プラントの運転方法において、前記ガスタービンを、前記蒸気タービンの排出蒸気の内、前記造水設備に使用しない余剰蒸気量がゼロから予め定められた値までの間となる運転負荷率で運転し、その際に、前記造水設備で使用しない蒸気の流量を計測して余剰蒸気量を求め、この余剰蒸気量がゼロから予め定められた値までの間となる前記ガスタービンの運転負荷率になるように前記ガスタービンの燃焼量、前記ダクト燃焼器の燃焼量及び前記造水設備に熱源として利用する前記蒸気の流量をそれぞれ制御することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 複数台数のガスタービンと、ダクト燃焼器を具備し且つ前記ガスタービンから導入される排ガスの熱により給水を加熱して蒸気を発生させる排ガスボイラと、この排ガスボイラで発生した蒸気を作動流体とする蒸気タービンとを備えたコンバインドサイクル発電設備に、前記蒸気タービンの排出蒸気を熱源として利用して淡水を製造する造水設備を接続し、前記ガスタービンの運転台数及び運転負荷率と、前記ダクト燃焼器の燃焼量を調節し、発電量と淡水量を共に予め定められた値となるようにする運転を実施する発電造水複合プラントの運転方法において、前記ガスタービンの運転台数を目標発電量が実現できる最小台数とし、且つ前記ガスタービンを、前記蒸気タービンの排出蒸気の内、前記造水設備に使用しない余剰蒸気量がゼロから予め定められた値までの間となる運転負荷率で運転し、その際に、前記造水設備で使用しない蒸気の流量を計測して余剰蒸気量を求め、この余剰蒸気量がゼロから予め定められた値までの間となる前記ガスタービンの運転負荷率になるように前記ガスタービンの運転台数と燃焼量、前記ダクト燃焼器の燃焼量及び前記造水設備に熱源として利用する前記蒸気の流量をそれぞれ制御することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項2に記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記ガスタービンの運転台数は、目標発電量が実現でき且つ前記ダクト燃焼器の全ての出口温度が予め定められた値以下となる最小台数であることを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項2又は請求項3に記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記造水設備で使用しない蒸気の流量及び前記ダクト燃焼器の出口温度をそれぞれ計測し、このダクト燃焼器の出口温度の計測値をもとに前記タービンの運転台数を前記ダクト燃焼器の全ての出口温度が予め定められた値以下となる最小台数に制御し、且つ造水設備で使用しない蒸気流量の測定値をもとに、余剰蒸気量がゼロから予め定められた値までの間となる前記ガスタービンの運転負荷率になるように前記ガスタービンの燃焼量、前記ダクト燃焼器の燃焼量及び前記造水設備に熱源として利用する前記蒸気の流量を制御することを特徴とした発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記排ガスボイラの内部から抽気した第1の抽気蒸気をエジェクタの作動流体として流通させ、前記エジェクタにより前記造水設備の淡水ライン内部の減圧を行うことを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記排ガスボイラの内部から抽気した第2の抽気蒸気をサーマルコンプレッサの作動流体として流通させ、前記蒸気タービンの排出蒸気を前記サーマルコンプレッサにより昇圧してから、前記造水設備に供給することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記排ガスボイラの内部から抽気した第3の抽気蒸気を前記蒸気タービンの排気蒸気と混合する配管を設け、前記第3の抽気蒸気を造水設備に用いる熱源として供給し、且つ前記ガスタービンの運転負荷率を目標発電量が実現できる値にする運転に切換可能にしたことを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項7記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記造水設備に熱源として利用する前記蒸気の流量が予め定められた造水量の製造に対して不足しないように、前記第3の抽気蒸気の流量を制御しながら、前記ガスタービンの運転台数と燃焼量及び前記ダクト燃焼器の燃焼量をそれぞれ制御することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項6記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記サーマルコンプレッサへ流入する前記第2の抽気蒸気の流量を増やし、且つ前記ガスタービンの運転負荷率を目標発電量が実現できる値にする運転に切換可能にしたことを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 請求項9記載の発電造水複合プラントの運転方法において、前記造水設備で熱源として利用する前記蒸気の流量が、予め定められた造水量の製造に対して不足しないように前記第2の抽気蒸気の流量を制御しながら、前記ガスタービンの運転台数及び燃焼量と、前記ダクト燃焼器の燃焼量を制御することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 前記請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の発電造水複合プラントの運転方法において、造水設備は海水から淡水を製造することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 前記請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の発電造水複合プラントの運転方法において、造水設備は排水や汚水から浄水を製造することを特徴とする発電造水複合プラントの運転方法。
- 少なくとも1台のガスタービンと、ダクト燃焼器を具備し且つ前記ガスタービンから導入される排ガスの熱により給水を加熱して蒸気を発生させる排ガスボイラと、この排ガスボイラで発生した蒸気を作動流体として稼動させる蒸気タービンとを備えたコンバインドサイクル発電設備に、前記蒸気タービンの排出蒸気を熱源として利用して淡水を製造する造水設備を接続し、前記ガスタービンの運転負荷率と、前記ダクト燃焼器の燃焼量を調節し、発電量と淡水量を共に予め定められた値となるようにする運転を実施する運転装置を備えた発電造水複合プラントにおいて、前記運転装置は、前記ガスタービンにより駆動される発電機の電力を計測するガスタービン発電機用電力計と、前記蒸気タービンから造水設備に流入するタービン排気蒸気の余剰蒸気量を計測する流量計と、蒸気タービン用発電機及びガスタービン用発電機で発電した電力から、プラント内の機器運転で消費する電力を差引いた送電端電力値を計測する送電端電力計と、これら各計測機器により計測された電力値及び余剰蒸気量が入力され、前記ガスタービンの運転負荷率が前記蒸気タービンの排出蒸気の内、前記造水設備に使用しない蒸気の流量がゼロから予め定められた値までの間となる運転負荷率になるように前記ガスタービンに供給される燃料流量及び排ガスボイラに具備するダクト燃焼器に供給される燃料流量を制御し、その際に、前記造水設備で使用しない蒸気の流量を計測して余剰蒸気量を求め、この余剰蒸気量がゼロから予め定められた値までの間となる前記ガスタービンの運転負荷率になるように前記ガスタービンの燃焼量、前記ダクト燃焼器の燃焼量及び前記造水設備に熱源として利用する前記蒸気の流量をそれぞれ制御する制御手段とからなることを特徴とする発電造水複合プラント。
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