JPH0579304A - Complex cycle plant - Google Patents
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- JPH0579304A JPH0579304A JP23929291A JP23929291A JPH0579304A JP H0579304 A JPH0579304 A JP H0579304A JP 23929291 A JP23929291 A JP 23929291A JP 23929291 A JP23929291 A JP 23929291A JP H0579304 A JPH0579304 A JP H0579304A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は圧縮器及び燃焼装置をも
ち、ガスタービンサイクル及び蒸気タービンサイクルか
らなる複合サイクルプラントに係り、特に、システム全
体として安定性を持たせるように構成された複合サイク
ルプラントに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combined cycle plant having a compressor and a combustor and comprising a gas turbine cycle and a steam turbine cycle, and more particularly to a combined cycle configured to have stability as a whole system. Regarding the plant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複合サイクルプラントの燃焼装置として
流動層燃焼装置を用いた場合の従来技術の一般的構成例
を図２に示す。図２において、１４は流動層燃焼器、２
は圧縮器である。流動層燃焼器１４の構成例を図３に示
した。流動層燃焼器１４内では、けい砂或いは石灰石等
の脱硫作用を持つ粉粒体１５が空気流１６によりハンド
リングし形成した流動層内に石炭燃料１７を投入，燃焼
が行われると同時に、粉粒体１５により有害ガスの除去
が行われる。流動層燃焼器１４内の伝熱管群３では、発
生した熱エネルギを基に蒸気の発生が行われている。蒸
気タービンサイクルは、図２で流動層燃焼器１４に設置
された伝熱管群３，蒸気タービン５及び復水器７により
構成される。又、ガスタービンサイクルは流動層燃焼器
１４より燃焼ガスの供給を受けるガスタービン９及び節
炭器１１により構成される。圧縮器２により圧縮された
空気は、流動層燃焼器１４に供給され燃料の燃焼に使用
される。発生した燃焼ガスは、流動層燃焼器１４内に設
置された伝熱管群３内を流れる水と熱エネルギを交換
し、蒸気を発生させる。蒸気は、蒸気タービン５へ供給
され発電機６より発電を行った後、復水器７により水に
凝縮され再び伝熱管群３へ供給される。また、燃焼ガス
は、蒸気を発生させた後、ガスタービン９へ供給され、
発電機１０により発電を行った後、節炭器１１を経て流
動層燃焼器１４へ供給される水と熱交換した後、排ガス
として大気中に放出される。その際、ガスタービン９で
発生する動力の一部は、圧縮器２を駆動するのに使用さ
れる。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an example of a general configuration of a conventional technique when a fluidized bed combustion apparatus is used as a combustion apparatus of a combined cycle plant. In FIG. 2, 14 is a fluidized bed combustor, 2
Is a compressor. A structural example of the fluidized bed combustor 14 is shown in FIG. In the fluidized bed combustor 14, coal powder 17 is injected and burned in the fluidized bed formed by handling the granular material 15 having a desulfurizing action such as silica sand or limestone by the air flow 16 and at the same time the granular material is combusted. The body 15 removes the harmful gas. In the heat transfer tube group 3 in the fluidized bed combustor 14, steam is generated based on the generated heat energy. The steam turbine cycle is composed of the heat transfer tube group 3, the steam turbine 5, and the condenser 7 installed in the fluidized bed combustor 14 in FIG. 2. The gas turbine cycle is composed of a gas turbine 9 and a economizer 11, which are supplied with combustion gas from a fluidized bed combustor 14. The air compressed by the compressor 2 is supplied to the fluidized bed combustor 14 and used for combustion of fuel. The generated combustion gas exchanges heat energy with water flowing in the heat transfer tube group 3 installed in the fluidized bed combustor 14 to generate steam. The steam is supplied to the steam turbine 5 to generate electric power from the generator 6, then condensed into water by the condenser 7, and supplied again to the heat transfer tube group 3. Also, the combustion gas is supplied to the gas turbine 9 after generating steam,
After power is generated by the power generator 10, the heat is exchanged with the water supplied to the fluidized bed combustor 14 through the economizer 11, and then discharged into the atmosphere as exhaust gas. At that time, a part of the power generated by the gas turbine 9 is used to drive the compressor 2.
【０００３】次に、図７を用いて本発明に最も近い従来
技術の公知例を示す。図７において、本公知例の蒸気タ
ービンサイクルは、図７において流動層燃焼器１４に設
置された伝熱管群３，発電用蒸気タービン５，復水器７
及び圧縮器２の駆動用蒸気タービン１８により構成され
る。又、ガスタービンサイクルは流動層燃焼器１４より
燃焼ガスの供給を受けるガスタービン９及び節炭器１１
により構成される。圧縮器２により圧縮された空気は、
流動層燃焼器１４に供給され燃料の燃焼に使用される。
発生した燃焼ガスは、流動層燃焼器１４内に設置された
伝熱管群３内を流れる水と熱エネルギを交換し、蒸気を
発生させる。蒸気は、圧縮器駆動用蒸気タービン１８を
経て発電用蒸気タービン５へ供給され発電機６より発電
を行った後、復水器７により水に凝縮され再び伝熱管群
３へ供給される。また、燃焼ガスは、蒸気を発生させた
後、ガスタービン９へ供給され、発電機１０により発電
を行った後、節炭器１１を経て流動層燃焼器１１へ供給
される水と熱交換した後、排ガスとして大気中に放出さ
れる。その際、蒸気タービンサイクルで発生する動力の
一部は、圧縮器駆動用蒸気タービン１８により圧縮器２
を駆動するのに使用される。Next, a known example of the prior art closest to the present invention will be shown with reference to FIG. In FIG. 7, the steam turbine cycle of the present known example includes a heat transfer tube group 3, a steam turbine 5 for power generation, and a condenser 7 installed in the fluidized bed combustor 14 in FIG. 7.
And a steam turbine 18 for driving the compressor 2. In the gas turbine cycle, the gas turbine 9 and the economizer 11 are supplied with combustion gas from the fluidized bed combustor 14.
It is composed of The air compressed by the compressor 2 is
It is supplied to the fluidized bed combustor 14 and used for combustion of fuel.
The generated combustion gas exchanges heat energy with water flowing in the heat transfer tube group 3 installed in the fluidized bed combustor 14 to generate steam. The steam is supplied to the steam turbine 5 for power generation through the steam turbine 18 for driving the compressor and generated by the power generator 6, then condensed by the condenser 7 into water and supplied again to the heat transfer tube group 3. Further, the combustion gas, after generating steam, is supplied to the gas turbine 9 and generated by the power generator 10, and then exchanges heat with water supplied to the fluidized bed combustor 11 via the economizer 11. After that, it is released into the atmosphere as exhaust gas. At this time, part of the power generated in the steam turbine cycle is generated by the compressor driving steam turbine 18 in the compressor 2
Used to drive the.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来例で
は、燃焼装置１に圧縮空気を送る圧縮器２をガスタービ
ン９を用いて駆動していた。この複合サイクルプラント
では、圧縮器２により空気が燃焼装置１に送られ、その
空気を用いて燃焼装置内で燃焼を行い、生成ガスにより
ガスタービンが発電及び前記圧縮器の駆動を行う。この
ように複合サイクルプラントにおいて、ガスタービン系
は、各装置が相互に依存しながら運転が行われていた。
そのため、ガスタービン９の回転数が定格運転時よりも
下がった場合、同時に圧縮器２の回転数も下がることに
なり、燃焼装置１内の燃焼の不安定を生じさせ、ガスタ
ービン９の回転数をさらに下げる可能性があった。同様
に、燃焼装置内の燃焼に不安定が生じた場合、ガスター
ビン９，圧縮器２を通じてその不安定にさらに拍車がか
かる可能性もあった。このような連鎖現象は、特に、安
価ではあるが燃焼状態が不安定になりやすい石炭燃料を
用いた複合サイクルプラントでは顕著と考えられる。
又、この複合サイクルプラントはガスタービンサイクル
が停止した場合、蒸気タービンサイクルも同時に停止さ
せる必要があった。In the conventional example shown in FIG. 2, the compressor 2 for sending the compressed air to the combustion device 1 was driven by using the gas turbine 9. In this combined cycle plant, air is sent to the combustion device 1 by the compressor 2, the air is used for combustion in the combustion device, and the gas turbine generates electricity and drives the compressor by the generated gas. As described above, in the combined cycle plant, the gas turbine system is operated while the respective devices mutually depend on each other.
Therefore, when the rotation speed of the gas turbine 9 is lower than that during the rated operation, the rotation speed of the compressor 2 is also reduced at the same time, which causes instability of combustion in the combustion device 1 and the rotation speed of the gas turbine 9 is reduced. Could be lowered further. Similarly, if instability occurs in combustion in the combustion device, the instability may be further accelerated through the gas turbine 9 and the compressor 2. It is considered that such a chain phenomenon is particularly remarkable in a combined cycle plant using coal fuel, which is inexpensive but tends to have an unstable combustion state.
Further, in this combined cycle plant, when the gas turbine cycle is stopped, it is necessary to stop the steam turbine cycle at the same time.
【０００５】又、図７に示した従来例では、圧縮器２の
駆動源を新たに設けた圧縮器駆動用蒸気タービンサイク
ル１８にすることにより図２に示した従来例の課題の解
決を図っている。しかし、かかる複合サイクルプラント
は、圧縮器駆動用上記タービンを設けることにより、図
２の従来例に比べ高価になる問題があった。In the conventional example shown in FIG. 7, the problem of the conventional example shown in FIG. 2 is solved by using a newly provided compressor driving steam turbine cycle 18 as a drive source of the compressor 2. ing. However, such a combined cycle plant has a problem that it is more expensive than the conventional example of FIG. 2 by providing the compressor driving turbine.
【０００６】本発明の目的は、一つの装置に不安定が生
じても、システム全体が固有の安定性を保つ複合サイク
ルプラントを従来複合サイクルプラントと同程度の価格
で提供することにある。An object of the present invention is to provide a combined cycle plant which maintains the inherent stability of the entire system at a price comparable to that of a conventional combined cycle plant even if one device becomes unstable.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る第一の複合
サイクルプラントは、燃焼装置及び燃焼装置に圧縮空気
を供給する圧縮器と、出力の一部を前記圧縮器の駆動源
として与える蒸気タービンサイクル及び前記燃焼装置の
燃焼ガスの供給を受けるガスタービンプラントにより構
成される。A first combined cycle plant according to the present invention is a combustor, a compressor for supplying compressed air to the combustor, and steam for supplying a part of the output as a drive source for the compressor. It is composed of a turbine cycle and a gas turbine plant which is supplied with combustion gas from the combustion apparatus.
【０００８】本発明に係る第二の複合サイクルプラント
は、第一の構成において、圧縮器の駆動源をガスタービ
ンにも変更可能にすることにより構成される。A second combined cycle plant according to the present invention is constructed by changing the drive source of the compressor to a gas turbine in the first structure.
【０００９】本発明に係る第三の複合サイクルプラント
は、第一又は二の構成において燃焼装置を微粉炭燃焼装
置とすることにより構成される。A third combined cycle plant according to the present invention is constructed by using the pulverized coal combustion device as the combustion device in the first or second configuration.
【００１０】本発明に係る第四の複合サイクルプラント
は、第一又は二の構成において燃焼装置を流動層燃焼装
置とすることにより構成される。A fourth combined cycle plant according to the present invention is constructed by using the combustor as a fluidized bed combustor in the first or second construction.
【００１１】[0011]
【作用】第一の複合サイクルプラントによれば、燃焼装
置より得た熱エネルギを用いて蒸気を発生させ蒸気ター
ビンサイクルにより発電を行い、その一部を用いて燃焼
装置に空気を送る圧縮器を駆動することができる。蒸気
タービンサイクルの特性は燃焼装置により発生した熱量
のみに依存するので、ガスタービンサイクルのように燃
焼ガスの流動状態の影響は小さく、燃焼装置内の燃焼状
態の影響を直接は受けにくい。また、燃焼状態が不安定
になっても伝熱管中での蒸気発生によりその影響を吸収
できるので、蒸気が蒸気タービンへ到達するまでに不安
定の影響は小さくなる。このように、蒸気タービンサイ
クルは燃焼装置の燃焼状態に対し安定な系であるため、
蒸気タービンにより圧縮器を駆動することにより、ガス
タービンの回転数が下がっても圧縮器に影響を与えるこ
とはなくプラントシステム全体の安定化を図ることが可
能になる。又、駆動源に従来から設けられている蒸気タ
ービンを用いることにより、従来例と価格を同程度にす
ることが可能となる。第二の複合サイクルプラントによ
れば、通常運転時は第一のように圧縮器の駆動源を蒸気
タービンサイクルにすることにより、システム安定化を
図れ、一方のサイクルプラントが定格検査，メンテナン
ス等により停止した場合でも、他方のプラントの運転が
可能になる。According to the first combined cycle plant, the compressor that generates steam by using the heat energy obtained from the combustor to generate electric power by the steam turbine cycle, and uses a part of the compressor to send air to the combustor is used. Can be driven. Since the characteristics of the steam turbine cycle depend only on the amount of heat generated by the combustion device, the influence of the flow state of the combustion gas is small as in the gas turbine cycle, and the influence of the combustion state in the combustion device is not directly affected. Further, even if the combustion state becomes unstable, the influence can be absorbed by the generation of steam in the heat transfer tube, so that the influence of the instability becomes small before the steam reaches the steam turbine. In this way, the steam turbine cycle is a stable system with respect to the combustion state of the combustion device,
By driving the compressor with the steam turbine, it is possible to stabilize the entire plant system without affecting the compressor even if the rotation speed of the gas turbine is reduced. Further, by using a steam turbine conventionally provided as a drive source, the price can be made comparable to that of the conventional example. According to the second combined cycle plant, during normal operation, the system can be stabilized by using the steam turbine cycle as the drive source of the compressor as in the first case, and one of the cycle plants can be subjected to rating inspection, maintenance, etc. Even if it is stopped, the other plant can be operated.
【００１２】第三の複合サイクルプラントによれば、第
一の複合サイクルプラントと同様な作用を生じ、且つ燃
焼装置に微粉炭燃焼装置を用いることにより安価な石炭
を燃料に使うことが可能になる。According to the third combined cycle plant, the same action as that of the first combined cycle plant is produced, and by using the pulverized coal combustion device as the combustion device, inexpensive coal can be used as fuel. ..
【００１３】第四の複合サイクルプラントによれば、第
一の複合サイクルプラントと同様な作用を生じ、且つ、
燃焼装置に流動層燃焼装置を用いることにより、安価な
石炭燃料を有害ガス発生の低減を図りながら燃焼させる
ことができる。According to the fourth combined cycle plant, the same operation as that of the first combined cycle plant is produced, and
By using the fluidized bed combustion device as the combustion device, inexpensive coal fuel can be burned while reducing generation of harmful gas.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１５】図１は圧縮器の駆動源として蒸気タービン
を用いることにより構成された本発明による複合サイク
ルプラントの第一実施例を示す。図１において、１は燃
焼装置である。プラントで蒸気タービンサイクルでは、
燃焼装置１内には伝熱管群３が設置されており、伝熱管
群３は蒸気配管系４を通じて蒸気タービン５へと接続さ
れる。蒸気タービン５は、発電機６及び圧縮器２を駆動
させる。蒸気タービン５は配管系を通じ復水器７と接続
され、さらに復水器７は給水系８により伝熱管群３と接
続される。又、プラントでガスタービンサイクルでは、
燃焼装置はガスタービン９に接続され、ガスタービン９
は発電機１０を駆動するように構成される。さらに、ガ
スタービン９は節炭器１１に接続される。FIG. 1 shows a first embodiment of a combined cycle plant according to the present invention constructed by using a steam turbine as a driving source of a compressor. In FIG. 1, reference numeral 1 is a combustion device. In the steam turbine cycle at the plant,
A heat transfer tube group 3 is installed in the combustion device 1, and the heat transfer tube group 3 is connected to a steam turbine 5 through a steam piping system 4. The steam turbine 5 drives the generator 6 and the compressor 2. The steam turbine 5 is connected to the condenser 7 through a piping system, and the condenser 7 is connected to the heat transfer tube group 3 by a water supply system 8. In the gas turbine cycle at the plant,
The combustion device is connected to the gas turbine 9 and
Are configured to drive the generator 10. Further, the gas turbine 9 is connected to the economizer 11.
【００１６】この構成によれば、次のように本発明の複
合サイクルプラントは運転される。燃焼装置１は圧縮器
２より空気の供給を受け燃焼を行い、熱エネルギを発生
させる。燃焼装置１により発生した熱エネルギは、燃焼
装置１内に設置された伝熱管群３を通じて蒸気を発生さ
せる。発生した蒸気は蒸気配管系４内を通り蒸気タービ
ン５へ導かれ、蒸気タービン５を駆動し、発電機により
発電を行う。その際、蒸気タービンで発生する動力の一
部は、圧縮器２を駆動するのにも用いられる。その後、
蒸気は復水器７へと導かれ水へと凝縮され、再び燃焼装
置１内の伝熱管群３へと導かれる。このようにして、蒸
気タービンサイクルが構成される。又、燃焼装置１によ
り発生した燃焼ガスは、ガスタービン９へと導かれ、ガ
スタービン９を駆動し、発電機１０により発電を行う。
燃焼ガスは、ガスタービン駆動に用いられた後、節炭機
１１内で燃焼装置１内に設置した伝熱管群３へ供給する
水と熱交換し、大気中へ放出される。According to this configuration, the combined cycle plant of the present invention is operated as follows. The combustion device 1 is supplied with air from the compressor 2 and burns to generate heat energy. The heat energy generated by the combustion device 1 generates steam through the heat transfer tube group 3 installed in the combustion device 1. The generated steam is guided to the steam turbine 5 through the steam piping system 4, drives the steam turbine 5, and causes the generator to generate electricity. At that time, a part of the power generated by the steam turbine is also used to drive the compressor 2. afterwards,
The steam is guided to the condenser 7, condensed into water, and again guided to the heat transfer tube group 3 in the combustion device 1. In this way, a steam turbine cycle is constructed. Further, the combustion gas generated by the combustion device 1 is guided to the gas turbine 9, drives the gas turbine 9, and causes the generator 10 to generate electricity.
The combustion gas, after being used for driving the gas turbine, exchanges heat with the water supplied to the heat transfer tube group 3 installed in the combustion device 1 in the economizer 11, and is released into the atmosphere.
【００１７】以上のように、圧縮器２の駆動源として蒸
気タービン５を利用することにより、ガスタービンの回
転数が定格運転時より下がっても、燃焼装置１及び圧縮
器２はその影響を受けず、ガスタービンにさらにフィー
ドバックを与えることはなく、安定なシステム運転を図
ることができる。As described above, by using the steam turbine 5 as the drive source of the compressor 2, even if the rotation speed of the gas turbine falls below the rated operation, the combustion device 1 and the compressor 2 are affected by the influence. Therefore, stable system operation can be achieved without giving further feedback to the gas turbine.
【００１８】次に、図４を用いて本発明による複合サイ
クルプラントの第二の実施例を示す。Next, a second embodiment of the combined cycle plant according to the present invention will be described with reference to FIG.
【００１９】この実施例では、圧縮器の駆動源を蒸気タ
ービンとガスタービンの両者を利用できるように構成す
ることにより、本発明の第一実施例の特徴及び効果を活
かすと共に、他方のサイクルプラントが定期検査，メン
テナンス等により停止状態でも一方のサイクルプラント
を稼働状態に保てる複合サイクルプラントを示してい
る。基本的構成は、図１に示した構成と同じである。図
４に示された構造の特徴的な点は、第一実施例に加え
て、圧縮器２をガスタービンでも駆動できるように構成
したことである。In this embodiment, the drive source of the compressor is configured to be able to utilize both the steam turbine and the gas turbine, so that the features and effects of the first embodiment of the present invention can be utilized and the other cycle plant. Shows a combined cycle plant that can keep one cycle plant in operation even if it is stopped due to periodic inspections and maintenance. The basic configuration is the same as the configuration shown in FIG. The feature of the structure shown in FIG. 4 is that the compressor 2 can be driven by a gas turbine in addition to the first embodiment.
【００２０】この構成によれば、以下のように本発明の
複合サイクルプラントは運転される。通常時は第一実施
例に記載したのと同様に、圧縮器を蒸気タービンにより
駆動しプラントが運転される。それに対し、プラントの
定期検査，メンテナンス等により一方のプラントが停止
した場合を考える。ガスタービンサイクルが停止してい
る場合は、第一実施例と同様に、圧縮器２は蒸気タービ
ン５により駆動され蒸気タービンサイクルのみが稼働さ
れる。それに対し、蒸気タービンサイクルが停止してい
る場合は、圧縮器２はガスタービン９により駆動され、
ガスタービンサイクルのみが稼働される。With this configuration, the combined cycle plant of the present invention is operated as follows. Normally, as in the first embodiment, the compressor is driven by the steam turbine to operate the plant. On the other hand, consider the case where one of the plants is stopped due to the periodic inspection and maintenance of the plant. When the gas turbine cycle is stopped, the compressor 2 is driven by the steam turbine 5 and only the steam turbine cycle is operated, as in the first embodiment. On the other hand, when the steam turbine cycle is stopped, the compressor 2 is driven by the gas turbine 9,
Only the gas turbine cycle is operated.
【００２１】次に、図５に基づき本発明による複合サイ
クルプラントの第三実施例を説明する。この実施例で
は、第一及び第二実施例の複合サイクルプラントにおい
て燃焼装置１に微粉炭燃焼器を用い安価な石炭燃料を使
用できるように構成したものである。図５には、第一の
実施例に本発明を適用した場合を示した。Next, a third embodiment of the combined cycle plant according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a pulverized coal combustor is used as the combustion apparatus 1 in the combined cycle plant of the first and second embodiments so that inexpensive coal fuel can be used. FIG. 5 shows a case where the present invention is applied to the first embodiment.
【００２２】基本的構成は、図１に示した構成と同じで
ある。図５において、１２は微粉炭燃焼器、１３は熱交
換器である。図５に示された構成の特徴的な点は、燃焼
装置１として微粉炭燃焼器１２を用いて複合サイクルプ
ラントを構成したことにある。The basic structure is the same as that shown in FIG. In FIG. 5, 12 is a pulverized coal combustor, and 13 is a heat exchanger. The characteristic point of the configuration shown in FIG. 5 is that a pulverized coal combustor 12 is used as the combustion device 1 to configure a combined cycle plant.
【００２３】この構成によれば、本発明の複合サイクル
プラントは以下のように運転される。微粉炭燃焼器１２
は圧縮器２より空気の供給を受け石炭を燃料として燃焼
を行い、熱エネルギを発生させる。微粉炭燃焼器１２に
より発生した燃焼ガスは、ガスタービン９へと導かれ、
ガスタービン９を駆動し、発電機１０により発電を行う
ことによりガスタービンサイクルが構成される。燃焼ガ
スは、ガスタービン駆動に用いられた後、熱交換器１３
に導かれ、伝熱管群３を通じて蒸気を発生させた後、節
炭器１１へ導かれ燃焼装置１内に設置した伝熱管群３へ
供給する水と熱交換し、大気中へ放出される。発生した
蒸気は蒸気配管系４内を通り蒸気タービン５へ導かれ、
蒸気タービン５を駆動し、発電機により発電を行う。そ
の際、蒸気タービンで発生する動力の一部は、圧縮器２
を駆動するにも用いられる。その後、蒸気は復水器７へ
と導かれ水へと凝縮され、再び熱交換器１３へと導かれ
る。このようにして、蒸気タービンサイクルが構成され
る。According to this structure, the combined cycle plant of the present invention is operated as follows. Pulverized coal combustor 12
Is supplied with air from the compressor 2 and burns using coal as fuel to generate heat energy. The combustion gas generated by the pulverized coal combustor 12 is guided to the gas turbine 9,
A gas turbine cycle is configured by driving the gas turbine 9 and generating power with the generator 10. The combustion gas is used for driving the gas turbine, and then the heat exchanger 13
After being guided to the heat transfer tube group 3, steam is generated through the heat transfer tube group 3, and then heat is exchanged with water supplied to the economizer 11 and supplied to the heat transfer tube group 3 installed in the combustion device 1, and is discharged into the atmosphere. The generated steam is guided to the steam turbine 5 through the steam piping system 4,
The steam turbine 5 is driven and power is generated by the generator. At that time, part of the power generated by the steam turbine is generated by the compressor 2
It is also used to drive. After that, the steam is guided to the condenser 7, condensed into water, and again guided to the heat exchanger 13. In this way, a steam turbine cycle is constructed.
【００２４】このような構成によれば、安価な石炭燃料
を用いて複合サイクルプラントを運転することが可能と
なる。According to such a configuration, it becomes possible to operate the combined cycle plant using inexpensive coal fuel.
【００２５】次に、図６に基づき本発明による複合サイ
クルプラントの第四実施例を説明する。この実施例で
は、第一及び第二実施例の複合サイクルプラントにおい
て燃焼装置１に流動層燃焼器を用い安価な石炭燃料を使
用できるとともに燃焼時に発生する有害ガスの発生の抑
制を図るように構成したものである。図６には、第一実
施例に本発明を適用した場合を示した。Next, a fourth embodiment of the combined cycle plant according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a fluidized bed combustor is used as the combustion device 1 in the combined cycle plant of the first and second embodiments, inexpensive coal fuel can be used, and the generation of harmful gas generated during combustion can be suppressed. It was done. FIG. 6 shows a case where the present invention is applied to the first embodiment.
【００２６】基本的構成は、図１に示した構成と同じで
ある。図５において、１４は流動層燃焼器である。図５
に示された構成の特徴的な点は、燃焼装置１として流動
層燃焼器１４を用いて複合サイクルプラントを構成した
ことにある。The basic structure is the same as that shown in FIG. In FIG. 5, 14 is a fluidized bed combustor. Figure 5
The characteristic point of the configuration shown in (1) is that a combined cycle plant is configured using the fluidized bed combustor 14 as the combustion device 1.
【００２７】この構成によれば、次のように本発明の複
合サイクルプラントは運転される。流動層燃焼器１４は
圧縮器２より空気の供給を受け燃焼を行い、熱エネルギ
を発生させる。流動層燃焼器１４により発生した熱エネ
ルギは、流動層燃焼器１４内に設置された伝熱管群３を
通じて蒸気を発生させる。発生した蒸気は蒸気配管系４
内を通り蒸気タービン５へ導かれ、蒸気タービン５を駆
動し、発電機により発電を行う。その際、蒸気タービン
で発生する動力の一部は、圧縮器２を駆動するのにも用
いられる。その後、蒸気は復水器７へと導かれ水へと凝
縮され、再び流動層燃焼器１４内の伝熱群管３へと導か
れる。このようにして、蒸気タービンサイクルが構成さ
れる。又、燃焼装置１により発生した燃焼ガスは、ガス
タービン９へと導かれ、ガスタービン９を駆動し、発電
機１０により発電を行う。燃焼ガスは、ガスタービン駆
動に用いられた後、節炭器１１内で燃焼装置１内に設置
した伝熱管群３へ供給する水と熱交換し、大気中へ放出
される。According to this structure, the combined cycle plant of the present invention is operated as follows. The fluidized bed combustor 14 is supplied with air from the compressor 2 and burns to generate heat energy. The heat energy generated by the fluidized bed combustor 14 generates steam through the heat transfer tube group 3 installed in the fluidized bed combustor 14. Generated steam is steam piping system 4
It is guided to the steam turbine 5 through the inside, drives the steam turbine 5, and generates electricity by a generator. At that time, a part of the power generated by the steam turbine is also used to drive the compressor 2. After that, the steam is guided to the condenser 7, condensed into water, and again guided to the heat transfer group pipe 3 in the fluidized bed combustor 14. In this way, a steam turbine cycle is constructed. Further, the combustion gas generated by the combustion device 1 is guided to the gas turbine 9, drives the gas turbine 9, and causes the generator 10 to generate electricity. The combustion gas, after being used for driving the gas turbine, exchanges heat with the water supplied to the heat transfer tube group 3 installed in the combustion device 1 in the economizer 11, and is released into the atmosphere.
【００２８】このような構成によれば、安価な石炭燃料
を用いて複合サイクルプラントを運転することが可能と
なるとともに石炭燃料燃焼時に発生する有害ガスの発生
を抑制することが可能となる。According to this structure, it is possible to operate the combined cycle plant using inexpensive coal fuel, and it is possible to suppress the generation of harmful gas generated during combustion of the coal fuel.
【００２９】[0029]
【発明の効果】燃焼装置及び燃焼装置に圧縮空気を送る
圧縮器を有する複合サイクルプラントにおいて、圧縮器
の駆動源として蒸気タービンを用いるようにしたため、
ガスタービンの回転数が定格運動時より下がっても、燃
焼装置及び圧縮器はその影響を受けず、ガスタービンに
フィードバックを与えることはなく、安定なシステム運
転を図ることができる。さらに、従来複合サイクルプラ
ントに比べ価格も上がることはない。In the combined cycle plant having the combustor and the compressor for sending the compressed air to the combustor, since the steam turbine is used as the drive source of the compressor,
Even if the number of revolutions of the gas turbine is lower than that during the rated motion, the combustion device and the compressor are not affected, and no feedback is given to the gas turbine, and stable system operation can be achieved. Furthermore, the price does not increase compared to the conventional combined cycle plant.
【００３０】また、圧縮器の駆動源を蒸気タービン及び
ガスタービンの可変にしておくことにより、一方のサイ
クルプラントが停止状態でも他方のプラントを運転でき
る。さらに、燃焼装置に微粉炭燃焼器あるいは流動層燃
焼器を用いることにより、安価な石炭燃料を用いて、複
合サイクルプラントを運転できる。Further, by making the drive source of the compressor variable for the steam turbine and the gas turbine, the other plant can be operated even when one cycle plant is stopped. Furthermore, by using a pulverized coal combustor or a fluidized bed combustor for the combustion device, the combined cycle plant can be operated using inexpensive coal fuel.
【図１】本発明に係る複合サイクルプラントの第一実施
例を示す系統図。FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of a combined cycle plant according to the present invention.
【図２】燃焼装置に流動層燃焼装置を用いた場合の従来
の複合サイクルプラントの系統図。FIG. 2 is a system diagram of a conventional combined cycle plant when a fluidized bed combustion device is used as a combustion device.
【図３】流動層燃焼装置の縦断面図。FIG. 3 is a vertical sectional view of a fluidized bed combustion device.
【図４】本発明に係る複合サイクルプラントの第二実施
例を示す系統図。FIG. 4 is a system diagram showing a second embodiment of the combined cycle plant according to the present invention.
【図５】本発明に係る複合サイクルプラントの第三実施
例を示す系統図。FIG. 5 is a system diagram showing a third embodiment of the combined cycle plant according to the present invention.
【図６】本発明に係る複合サイクルプラントの第四実施
例を示す系統図。FIG. 6 is a system diagram showing a fourth embodiment of the combined cycle plant according to the present invention.
【図７】本発明に係る複合サイクルプラントの第五実施
例を示す系統図。FIG. 7 is a system diagram showing a fifth embodiment of the combined cycle plant according to the present invention.
１…燃焼装置、２…圧縮器、３…伝熱管群、４…蒸気配
管系、５…蒸気タービン、６…発電機、７…復水器、８
…給水系、９…ガスタービン、１０…発電機、１１…節
炭器、１６…空気流。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Combustion device, 2 ... Compressor, 3 ... Heat transfer pipe group, 4 ... Steam piping system, 5 ... Steam turbine, 6 ... Generator, 7 ... Condenser, 8
... water supply system, 9 ... gas turbine, 10 ... generator, 11 ... economizer, 16 ... air flow.
Claims (4)
給される燃焼装置と前記燃焼装置により発生した熱エネ
ルギを用いて電力あるいは動力を生じさせるガスタービ
ンサイクルと蒸気タービンサイクルから構成される複合
サイクルプラントにおいて、前記燃焼装置に空気を供給
する圧縮器を前記蒸気タービンを用いて駆動させること
を特徴とする複合サイクルプラント。1. A combustor having a compressor, to which air is supplied by the compressor, and a gas turbine cycle and a steam turbine cycle for generating electric power or power by using heat energy generated by the combustor. The combined cycle plant according to claim 1, wherein a compressor that supplies air to the combustion device is driven by using the steam turbine.
タービンを用いても駆動する複合サイクルプラント。2. The combined cycle plant according to claim 1, wherein the compressor is also driven by using the gas turbine.
が微粉炭燃焼器である複合サイクルプラント。3. The combined cycle plant according to claim 1, wherein the combustion device is a pulverized coal combustor.
が流動層燃焼装置である複合サイクルプラント。4. The combined cycle plant according to claim 1, wherein the combustion device is a fluidized bed combustion device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23929291A JPH0579304A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Complex cycle plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23929291A JPH0579304A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Complex cycle plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579304A true JPH0579304A (en) | 1993-03-30 |
Family
ID=17042568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23929291A Pending JPH0579304A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Complex cycle plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0579304A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1020350C2 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-13 | Henk Ouwerkerk | Steam and gas turbine installation. |
| EP2765277A3 (en) * | 2013-02-08 | 2018-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Utilisation of waste heat and increasing the power output of gas turbine plants |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP23929291A patent/JPH0579304A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1020350C2 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-13 | Henk Ouwerkerk | Steam and gas turbine installation. |
| WO2003087543A1 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-23 | Henk Ouwerkerk | Steam and gas turbine installation |
| CN100347416C (en) * | 2002-04-10 | 2007-11-07 | 亨克·奥沃柯克 | Steam and gas turbine installation |
| AU2003235441B2 (en) * | 2002-04-10 | 2009-03-26 | Henk Ouwerkerk | Steam and gas turbine installation |
| EP2765277A3 (en) * | 2013-02-08 | 2018-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Utilisation of waste heat and increasing the power output of gas turbine plants |
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