JPS6153530B2 - - Google Patents
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- JPS6153530B2 JPS6153530B2 JP55047459A JP4745980A JPS6153530B2 JP S6153530 B2 JPS6153530 B2 JP S6153530B2 JP 55047459 A JP55047459 A JP 55047459A JP 4745980 A JP4745980 A JP 4745980A JP S6153530 B2 JPS6153530 B2 JP S6153530B2
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- power plant
- steam generator
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Classifications
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- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
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- F02C1/05—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
- F02C1/06—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy using reheated exhaust gas
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- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
-
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- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0015—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type
- F22B31/0023—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed for boilers of the water tube type with tubes in the bed
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特許請求の範囲第１項の前文部に記載
されたような火力プラントに関する。ガスタービ
ンと蒸気プラントとを組合せれば、蒸気プラント
だけによるよりも大きな効率が得られる。しか
し、このような組合せを実施しようとすれば、夾
雑物および摩耗に対して敏感なガスタービンに
は、灰を含まないきれいなガスを供給する必要が
ある。本発明は、ガスタービンの作用媒体を不純
物を発生する燃料を内部燃焼させて加熱するので
はなく、主として熱交換によつて加熱し、きれい
な空気がガスタービンを通るようにした火力プラ
ントから出発している。このような設備は、いか
なる燃料をも使用できるという利点があるが、一
方で初期コストが高くなるとともに、空気加熱器
内における圧力低下が避けられずガスタービンの
効率が低下するという欠点がある。
されたような火力プラントに関する。ガスタービ
ンと蒸気プラントとを組合せれば、蒸気プラント
だけによるよりも大きな効率が得られる。しか
し、このような組合せを実施しようとすれば、夾
雑物および摩耗に対して敏感なガスタービンに
は、灰を含まないきれいなガスを供給する必要が
ある。本発明は、ガスタービンの作用媒体を不純
物を発生する燃料を内部燃焼させて加熱するので
はなく、主として熱交換によつて加熱し、きれい
な空気がガスタービンを通るようにした火力プラ
ントから出発している。このような設備は、いか
なる燃料をも使用できるという利点があるが、一
方で初期コストが高くなるとともに、空気加熱器
内における圧力低下が避けられずガスタービンの
効率が低下するという欠点がある。
さらに、ガスタービンから出てくる膨張したガ
スは、燃焼用空気として蒸気発生器へと送られ、
そこで汚い燃焼生成物（ガスおよび灰分）を含む
汚い燃焼ガスと混合されている。この燃焼ガス
は、その露点以下の温度にまで冷却してはならな
い。何となれば、燃焼ガス中のある成分は凝結し
て腐食性の粘着性物質になり、冷却面を損傷しあ
るいは閉塞させる危険があるからである。従つ
て、充分冷却されない燃焼ガス中に残つている相
当量の熱量は利用されることなく消失し、プラン
ト全体の効率を著しく低下させている。
スは、燃焼用空気として蒸気発生器へと送られ、
そこで汚い燃焼生成物（ガスおよび灰分）を含む
汚い燃焼ガスと混合されている。この燃焼ガス
は、その露点以下の温度にまで冷却してはならな
い。何となれば、燃焼ガス中のある成分は凝結し
て腐食性の粘着性物質になり、冷却面を損傷しあ
るいは閉塞させる危険があるからである。従つ
て、充分冷却されない燃焼ガス中に残つている相
当量の熱量は利用されることなく消失し、プラン
ト全体の効率を著しく低下させている。
本発明の目的は前記の如き欠点を克服し前記の
型の組合せ火力プラントの効率を改良することに
ある。
型の組合せ火力プラントの効率を改良することに
ある。
前記目的は本発明によれば特許請求の範囲第１
項の特徴記載部に記載された本発明の特徴によつ
て達成される。ガスタービン内において膨張した
空気は分割されて、その一部のみが汚染燃料の燃
焼に使用され、他の部分は凝結によつて腐食性の
粘着物質が生じることはないから、その露点以下
の温度にまで冷却することが可能である。（始動
時において、補助燃焼室（第２図、番号１３）内
で清浄な燃料を燃焼させて生じる比較的少量の燃
焼ガスが含まれることは差支えない。）上述のよ
うにして排気ガスによる熱の損失は非常に小さく
なる。本発明による方式の他の利点は、蒸気発生
器の出口における煙道ガスフイルタを、比較的少
量の排気ガス量に対して設計すれば良いことであ
る。さらに蒸気発生器煙道ガスに対する煙突も小
さくすることができる。排熱熱交換器の排気ガス
は生態学的に無害であるから、その煙突は低くて
かまわない。
項の特徴記載部に記載された本発明の特徴によつ
て達成される。ガスタービン内において膨張した
空気は分割されて、その一部のみが汚染燃料の燃
焼に使用され、他の部分は凝結によつて腐食性の
粘着物質が生じることはないから、その露点以下
の温度にまで冷却することが可能である。（始動
時において、補助燃焼室（第２図、番号１３）内
で清浄な燃料を燃焼させて生じる比較的少量の燃
焼ガスが含まれることは差支えない。）上述のよ
うにして排気ガスによる熱の損失は非常に小さく
なる。本発明による方式の他の利点は、蒸気発生
器の出口における煙道ガスフイルタを、比較的少
量の排気ガス量に対して設計すれば良いことであ
る。さらに蒸気発生器煙道ガスに対する煙突も小
さくすることができる。排熱熱交換器の排気ガス
は生態学的に無害であるから、その煙突は低くて
かまわない。
給水を蒸気発生器および排熱熱交換器に適当に
分配することによつて、該排熱熱交換器の排気ガ
スを100℃以下、場合によつては50℃まで冷却す
ることができる。特に排熱熱交換器の排気ガス
は、該熱交換器内においてガスタービンの排熱だ
けが利用される時、すなわち露点を高める炭化水
素を分岐された空気流動内において燃焼させるこ
とをしない時には、より低い温度まで冷却するこ
とが可能である。他の利点は蒸気発生器の燃焼装
置が渦流ベツド燃焼装置として形成されている時
に得られ、この渦流ベツドによれば硫黄結合材料
を添加することによつて排気ガスのSO2および
SO3含有量を著しく減少させることができる。さ
らに、この渦流ベツド燃焼装置の好ましい特性は
燃焼温度が低いために排気ガスのNOx含有量が減
少することである。
分配することによつて、該排熱熱交換器の排気ガ
スを100℃以下、場合によつては50℃まで冷却す
ることができる。特に排熱熱交換器の排気ガス
は、該熱交換器内においてガスタービンの排熱だ
けが利用される時、すなわち露点を高める炭化水
素を分岐された空気流動内において燃焼させるこ
とをしない時には、より低い温度まで冷却するこ
とが可能である。他の利点は蒸気発生器の燃焼装
置が渦流ベツド燃焼装置として形成されている時
に得られ、この渦流ベツドによれば硫黄結合材料
を添加することによつて排気ガスのSO2および
SO3含有量を著しく減少させることができる。さ
らに、この渦流ベツド燃焼装置の好ましい特性は
燃焼温度が低いために排気ガスのNOx含有量が減
少することである。
ガスタービンの閉鎖熱交換装置の少なくとも第
１部分を渦流ベツドの下方部分内に配置すること
により、プラントが部分負荷で運転される場合に
おいても、ガスタービンの入口温度を十分な高さ
に維持することができる。
１部分を渦流ベツドの下方部分内に配置すること
により、プラントが部分負荷で運転される場合に
おいても、ガスタービンの入口温度を十分な高さ
に維持することができる。
ガスタービン群の圧縮機内において圧縮された
空気の最終加熱は、渦流ベツドの上方部分に配置
された熱交換装置の第２部分の中で行うのが適当
である。その理由はこのようにすることによつて
加熱面の材料の受ける熱応力が小さくなるからで
ある。蒸気発生器の蒸発器加熱面は、渦流ベツド
の中、なるべくは熱交換装置の第１部分の上方に
配置される。このように配置すれば、蒸気発生器
はその水側の熱伝達係数が大きいために、加熱面
の温度を、その材料が耐え得る程度に抑えること
ができる。
空気の最終加熱は、渦流ベツドの上方部分に配置
された熱交換装置の第２部分の中で行うのが適当
である。その理由はこのようにすることによつて
加熱面の材料の受ける熱応力が小さくなるからで
ある。蒸気発生器の蒸発器加熱面は、渦流ベツド
の中、なるべくは熱交換装置の第１部分の上方に
配置される。このように配置すれば、蒸気発生器
はその水側の熱伝達係数が大きいために、加熱面
の温度を、その材料が耐え得る程度に抑えること
ができる。
蒸気発生器のガス通路内において、前記熱交換
装置の第２部分の下流に別の蒸発器加熱面を設
け、前記渦流ベツド内に配置された蒸発器加熱面
に続けて接続すれば、蒸気発生器の負荷によく対
応し得るという利点が得られる。
装置の第２部分の下流に別の蒸発器加熱面を設
け、前記渦流ベツド内に配置された蒸発器加熱面
に続けて接続すれば、蒸気発生器の負荷によく対
応し得るという利点が得られる。
前記別の蒸発器加熱面と熱交換装置の第２部分
との間に、前記蒸発器加熱面内に発生した蒸気を
過熱する過熱器加熱面を設けることによつて、生
蒸気温度の強い補正、たとえば蒸気の中に水を噴
射するような補正は不要となる。
との間に、前記蒸発器加熱面内に発生した蒸気を
過熱する過熱器加熱面を設けることによつて、生
蒸気温度の強い補正、たとえば蒸気の中に水を噴
射するような補正は不要となる。
渦流ベツドの燃焼が完了した上方部の境界面
を、蒸発器加熱面の近傍において垂直に移動させ
る装置を設けることにより、蒸気発生器の蒸気発
生を負荷に応じて調節することが可能となり、過
熱蒸気内へ水を噴射することは、単に動的乱れを
抑えるために必要となるにすぎない。
を、蒸発器加熱面の近傍において垂直に移動させ
る装置を設けることにより、蒸気発生器の蒸気発
生を負荷に応じて調節することが可能となり、過
熱蒸気内へ水を噴射することは、単に動的乱れを
抑えるために必要となるにすぎない。
蒸気発生器の煙道の出口に吸出し送風機を設け
ることによりガス側の圧力損失の総量は減少し、
蒸気発生器内の圧力は低下し、それにより渦流ベ
ツドに石炭や添加物を供給することが容易にな
る。
ることによりガス側の圧力損失の総量は減少し、
蒸気発生器内の圧力は低下し、それにより渦流ベ
ツドに石炭や添加物を供給することが容易にな
る。
次に添付図面によつて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図において、ガスタービン２および発電機
３と同じ軸上に位置する圧縮機１は導管４を通し
て、蒸気発生器７内に配置された閉鎖熱交換装置
の第１部分６に圧縮空気を供給する。前記第１部
分６の出口は導管１０を通して前記閉鎖熱交換装
置の第２部分１１に連結されている。前記第２部
分１１の出口から高温空気導管１２がガスタービ
ン２の入口まで延びている。ガスタービン２の出
口は蒸気発生器７の燃焼室１６に至る供給管１５
と排熱熱交換器２０に至る分岐管１８とに分割さ
れている。蒸気発生器７の燃焼室１６は渦流ベツ
ドとして形成され、第１図においては渦を巻いて
燃焼する燃料は斜線によつて表わされている。前
記第１部分６は渦流ベツド１６の下方区域に配置
され、かつ第２部分１１は前記ベツドの上方にお
いて蒸気発生器の煙道ガス通路内に配置されてい
る。蒸気発生器７はさらに蒸気回路の加熱面４
０，４４，４６，４７を含み、この蒸気回路には
給水タンク３０から給水管３１を通して水を供給
される。この給水管３１は給水ポンプ３２、給水
弁３３および高圧予熱器３４を有し、かつ蒸気発
生器７内に配置されたエコノマイザ４０まで延び
ている。エコノマイザ４０の出口は連結管４１を
通して、前記渦流ベツド１６内に配置された蒸発
器４４に連結されている。蒸発器４４の出口は導
管４５を通して第２の蒸発器４６に連続され、こ
の蒸発器はさらに作業媒体に関して下流に連結さ
れた過熱器４７に連結されている。この過熱器４
７の出口は生蒸気弁４９を備えた生蒸気管４８を
通つて蒸気タービン５０に連結され、該タービン
の出口はコンデンサ５１に連結されている。コン
デンサ５１から出た凝縮物は凝縮物ポンプ５２に
よつて給水タンク３０に導かれる。排熱熱交換器
２０に至る分岐管１８に絞り機構１９を有してい
る。この排熱熱交換器２０の中にはエコノマイザ
６０が配置され、該エコノマイザには給水ポンプ
５６および給水弁５７を通して給水管３１から水
が供給される。同様に排熱熱交換器２０内に配置
されたエコノマイザ６０には蒸発器６２および過
熱器６４が連結されている。この過熱器６４の出
口からは、弁６６を備えた生蒸気管６５が蒸気タ
ービン５０の入口に延びている。前記タービン５
０の下方圧力区域には高圧予熱器３４に対する抽
気管６８が設けられている。閉鎖された熱交換装
置の第１部分６には該部分を囲繞するバイパス弁
６９を備えたバイパス管が配置されている。
３と同じ軸上に位置する圧縮機１は導管４を通し
て、蒸気発生器７内に配置された閉鎖熱交換装置
の第１部分６に圧縮空気を供給する。前記第１部
分６の出口は導管１０を通して前記閉鎖熱交換装
置の第２部分１１に連結されている。前記第２部
分１１の出口から高温空気導管１２がガスタービ
ン２の入口まで延びている。ガスタービン２の出
口は蒸気発生器７の燃焼室１６に至る供給管１５
と排熱熱交換器２０に至る分岐管１８とに分割さ
れている。蒸気発生器７の燃焼室１６は渦流ベツ
ドとして形成され、第１図においては渦を巻いて
燃焼する燃料は斜線によつて表わされている。前
記第１部分６は渦流ベツド１６の下方区域に配置
され、かつ第２部分１１は前記ベツドの上方にお
いて蒸気発生器の煙道ガス通路内に配置されてい
る。蒸気発生器７はさらに蒸気回路の加熱面４
０，４４，４６，４７を含み、この蒸気回路には
給水タンク３０から給水管３１を通して水を供給
される。この給水管３１は給水ポンプ３２、給水
弁３３および高圧予熱器３４を有し、かつ蒸気発
生器７内に配置されたエコノマイザ４０まで延び
ている。エコノマイザ４０の出口は連結管４１を
通して、前記渦流ベツド１６内に配置された蒸発
器４４に連結されている。蒸発器４４の出口は導
管４５を通して第２の蒸発器４６に連続され、こ
の蒸発器はさらに作業媒体に関して下流に連結さ
れた過熱器４７に連結されている。この過熱器４
７の出口は生蒸気弁４９を備えた生蒸気管４８を
通つて蒸気タービン５０に連結され、該タービン
の出口はコンデンサ５１に連結されている。コン
デンサ５１から出た凝縮物は凝縮物ポンプ５２に
よつて給水タンク３０に導かれる。排熱熱交換器
２０に至る分岐管１８に絞り機構１９を有してい
る。この排熱熱交換器２０の中にはエコノマイザ
６０が配置され、該エコノマイザには給水ポンプ
５６および給水弁５７を通して給水管３１から水
が供給される。同様に排熱熱交換器２０内に配置
されたエコノマイザ６０には蒸発器６２および過
熱器６４が連結されている。この過熱器６４の出
口からは、弁６６を備えた生蒸気管６５が蒸気タ
ービン５０の入口に延びている。前記タービン５
０の下方圧力区域には高圧予熱器３４に対する抽
気管６８が設けられている。閉鎖された熱交換装
置の第１部分６には該部分を囲繞するバイパス弁
６９を備えたバイパス管が配置されている。
運転時においては圧縮機１から出た圧力８バー
ルの空気が前記第１部分６内に供給され、かつこ
の中でほぼ700℃まで加熱される。この空気の別
の加熱は第２部分１１内において行われ、続いて
この空気はガスタービン２内において圧力がほぼ
1.03バール、温度がほぼ41.3℃まで膨張する。ガ
スタービンから流出した高温空気は一方において
は導管１５を通つて渦流ベツド１６に導かれ、他
方においては分岐管１８を通つて排熱熱交換器２
０に送給される。前記渦流ベツド１６には石炭お
よび石灰粉末が供給される。石炭は燃焼し、この
時遊離した硫黄は石灰によつて石膏に変化する。
石膏およびスラグは適当な態様（図示せず）によ
つて排出される。渦流ベツドの排気は第１部分１
１、過熱器４７、第２蒸発器４６およびエコノマ
イザ４０内においてほぼ150℃まで冷却され、か
つ場合によつては煙突に導かれる前に除塵器（図
示せず）によつて浄化される。排熱熱交換器２０
に導かれた高温空気はこの中でほぼ50℃まで冷却
される。前記蒸発器６２はその中に発生した蒸気
泡が蒸気―水混合物と共に上昇するように配置さ
れている。
ルの空気が前記第１部分６内に供給され、かつこ
の中でほぼ700℃まで加熱される。この空気の別
の加熱は第２部分１１内において行われ、続いて
この空気はガスタービン２内において圧力がほぼ
1.03バール、温度がほぼ41.3℃まで膨張する。ガ
スタービンから流出した高温空気は一方において
は導管１５を通つて渦流ベツド１６に導かれ、他
方においては分岐管１８を通つて排熱熱交換器２
０に送給される。前記渦流ベツド１６には石炭お
よび石灰粉末が供給される。石炭は燃焼し、この
時遊離した硫黄は石灰によつて石膏に変化する。
石膏およびスラグは適当な態様（図示せず）によ
つて排出される。渦流ベツドの排気は第１部分１
１、過熱器４７、第２蒸発器４６およびエコノマ
イザ４０内においてほぼ150℃まで冷却され、か
つ場合によつては煙突に導かれる前に除塵器（図
示せず）によつて浄化される。排熱熱交換器２０
に導かれた高温空気はこの中でほぼ50℃まで冷却
される。前記蒸発器６２はその中に発生した蒸気
泡が蒸気―水混合物と共に上昇するように配置さ
れている。
分岐管１８は全負荷時においてガスタービン２
から流出する空気の少なくとも30％を搬送する。
排熱熱交換器２０を通る空気は燃焼によつて発生
した水およびSO2を含まないために比較的低い温
度まで冷却することができるから、設備の全体的
排気熱損失は非常に少ない。したがつて非常に高
い熱効率が得られる。本装置の追加的利点は絞り
機構１９の作動によつて、渦流ベツド１６に導か
れる空気量を任意に、しかも敏速に変え、負荷す
なわち導入される燃料の量および渦流ベツド内に
発生する熱量に対応して、所要の燃焼温度を容易
に設定し得ることである。燃焼温度を制御するた
めの別の調整作用はバイパス弁６９を作動するこ
とによつて得られる。
から流出する空気の少なくとも30％を搬送する。
排熱熱交換器２０を通る空気は燃焼によつて発生
した水およびSO2を含まないために比較的低い温
度まで冷却することができるから、設備の全体的
排気熱損失は非常に少ない。したがつて非常に高
い熱効率が得られる。本装置の追加的利点は絞り
機構１９の作動によつて、渦流ベツド１６に導か
れる空気量を任意に、しかも敏速に変え、負荷す
なわち導入される燃料の量および渦流ベツド内に
発生する熱量に対応して、所要の燃焼温度を容易
に設定し得ることである。燃焼温度を制御するた
めの別の調整作用はバイパス弁６９を作動するこ
とによつて得られる。
第２図に示す実施例においては、圧縮された空
気は排熱熱交換器２０内に配置された予熱器５を
通つて先ず渦流室１６内に配置された閉鎖熱交換
装置の部分６に流入する。さらにガスタービン２
に至る高温空気管１２の中には燃焼ガス供給管１
４を備えた燃焼室１３が配置されている。第１図
に示す設備と異なる他の点は、蒸気発生器７を通
る蒸気回路が蒸気／水ドラム４２を備え、このド
ラムに自然循環回路内の蒸発器４４，４６が連結
されていることである。さらにこの場合はガスの
流動方向において第２蒸発器４６の下流に位置す
る過熱器４７は二つの区画４７ａ，４７ｂに分割
され、これら両区画の間に噴水装置４３が挿置さ
れ、蒸気温度を制御するようになつている。
気は排熱熱交換器２０内に配置された予熱器５を
通つて先ず渦流室１６内に配置された閉鎖熱交換
装置の部分６に流入する。さらにガスタービン２
に至る高温空気管１２の中には燃焼ガス供給管１
４を備えた燃焼室１３が配置されている。第１図
に示す設備と異なる他の点は、蒸気発生器７を通
る蒸気回路が蒸気／水ドラム４２を備え、このド
ラムに自然循環回路内の蒸発器４４，４６が連結
されていることである。さらにこの場合はガスの
流動方向において第２蒸発器４６の下流に位置す
る過熱器４７は二つの区画４７ａ，４７ｂに分割
され、これら両区画の間に噴水装置４３が挿置さ
れ、蒸気温度を制御するようになつている。
凝縮物ポンプ５２から給水タンク３０に至る凝
縮物管５３の中には３個の凝縮物予熱機５４が設
けられ、該予熱機には導管５５を通して、排熱熱
交換器２０の最後の個所に配置された凝縮物低温
予熱器５８が並列に連結されている。導管５５の
分岐点には分配弁８０が設けられ、この弁は前記
排熱熱交換器２０の出口における空気の温度によ
り適当な態様（図示せず）で調整されるようにな
つている。さらに予熱器５と低温予熱器５８との
間において排熱熱交換器２０の中にはエコノマイ
ザ４０′が配置され、該エコノマイザは蒸気発生
器７内のエコノマイザ４０と並列に連結されてい
る。第３図の例に示すように排熱熱交換器２０の
エコノマイザ４０′に至る供給管７０の中には弁
７１を配置することができる。この弁７１は調整
器７２によつて作動され、該調整器は差分装置７
４から線７３を通して調整信号を受け入れる。前
記差分装置７４の両方の入口はそれぞれエコノマ
イザ４０の出口温度およびドラム４２内の蒸気温
度を感知する温度探子７５，７８に接続されてい
る。このような接続を行うことにより、エコノマ
イザ４０を通る流量が常に測定され、該エコノマ
イザの中に蒸発が起らないようになすことができ
る。エコノマイザ４０′内には、水圧が比較的高
くかつ空気温度が低いために蒸発は起らない。
縮物管５３の中には３個の凝縮物予熱機５４が設
けられ、該予熱機には導管５５を通して、排熱熱
交換器２０の最後の個所に配置された凝縮物低温
予熱器５８が並列に連結されている。導管５５の
分岐点には分配弁８０が設けられ、この弁は前記
排熱熱交換器２０の出口における空気の温度によ
り適当な態様（図示せず）で調整されるようにな
つている。さらに予熱器５と低温予熱器５８との
間において排熱熱交換器２０の中にはエコノマイ
ザ４０′が配置され、該エコノマイザは蒸気発生
器７内のエコノマイザ４０と並列に連結されてい
る。第３図の例に示すように排熱熱交換器２０の
エコノマイザ４０′に至る供給管７０の中には弁
７１を配置することができる。この弁７１は調整
器７２によつて作動され、該調整器は差分装置７
４から線７３を通して調整信号を受け入れる。前
記差分装置７４の両方の入口はそれぞれエコノマ
イザ４０の出口温度およびドラム４２内の蒸気温
度を感知する温度探子７５，７８に接続されてい
る。このような接続を行うことにより、エコノマ
イザ４０を通る流量が常に測定され、該エコノマ
イザの中に蒸発が起らないようになすことができ
る。エコノマイザ４０′内には、水圧が比較的高
くかつ空気温度が低いために蒸発は起らない。
第２図に示す設備においては蒸気発生器７のガ
ス出口に吸出し送風機８５が配置され、該送風機
の供給量が負荷に関連して制御され、この送風機
が第１図に示す絞り機構１９の分配機能を有する
ようになすことができる。負荷に応じて供給量を
制御するために、渦流ベツドのレベルに対応する
測定装置８６、たとえば圧力差受信装置が設けら
れ、該受信装置は調整自在の目標値を有する調整
器８７を通して吸出し送風機８５、したがつて燃
焼空気供給量に作用し、前記レベルが上昇した時
に空気供給量を増加させるようになつている。こ
の作用の他に、またはこの作用の代りに、調整器
８７は渦流ベツド１６の石炭および石灰供給装置
８８に適当な信号を送給し、レベルが上昇した時
に燃料供給量を減少させるようになすことができ
る。前記のような吸出し送風機８５を設けること
によつて全圧力損失は低下し、したがつて設備の
効率は向上する。
ス出口に吸出し送風機８５が配置され、該送風機
の供給量が負荷に関連して制御され、この送風機
が第１図に示す絞り機構１９の分配機能を有する
ようになすことができる。負荷に応じて供給量を
制御するために、渦流ベツドのレベルに対応する
測定装置８６、たとえば圧力差受信装置が設けら
れ、該受信装置は調整自在の目標値を有する調整
器８７を通して吸出し送風機８５、したがつて燃
焼空気供給量に作用し、前記レベルが上昇した時
に空気供給量を増加させるようになつている。こ
の作用の他に、またはこの作用の代りに、調整器
８７は渦流ベツド１６の石炭および石灰供給装置
８８に適当な信号を送給し、レベルが上昇した時
に燃料供給量を減少させるようになすことができ
る。前記のような吸出し送風機８５を設けること
によつて全圧力損失は低下し、したがつて設備の
効率は向上する。
予熱機５と第１部分６との間においてバイパス
弁９０を備えたバイパス管８９が分岐し、該バイ
パス管は高温空気管１２内に開口し、したがつて
前記閉鎖された熱交換装置の第１部分６および第
２部分１１内に開口する。前記バイパス管８９は
第１図に示すバイパス弁６９を有するバイパス管
の代りであり、ガスタービン２に入る前の高温空
気の温度を速かに補正することができる。前記バ
イパス管８９は、もし燃焼室１３内において十分
な混合が行われない時には、該管の開口部分に混
合装置を設ける必要がある。
弁９０を備えたバイパス管８９が分岐し、該バイ
パス管は高温空気管１２内に開口し、したがつて
前記閉鎖された熱交換装置の第１部分６および第
２部分１１内に開口する。前記バイパス管８９は
第１図に示すバイパス弁６９を有するバイパス管
の代りであり、ガスタービン２に入る前の高温空
気の温度を速かに補正することができる。前記バ
イパス管８９は、もし燃焼室１３内において十分
な混合が行われない時には、該管の開口部分に混
合装置を設ける必要がある。
第２図および第３図に示す設備は根本的には第
１図の設備と同様に作動するが、異なる点は排熱
熱交換器２０内において蒸気が発生することも、
過熱されることもないということである。したが
つて全蒸気は高圧で発生し、これは蒸気の発生に
対して生じる凝縮熱が第１図の場合よりも少ない
ということを意味する。したがつて第２図に示す
設備の効率は第１図の設備よりも高い。
１図の設備と同様に作動するが、異なる点は排熱
熱交換器２０内において蒸気が発生することも、
過熱されることもないということである。したが
つて全蒸気は高圧で発生し、これは蒸気の発生に
対して生じる凝縮熱が第１図の場合よりも少ない
ということを意味する。したがつて第２図に示す
設備の効率は第１図の設備よりも高い。
原則として燃焼室１３が点火されなければ、排
熱熱交換器２０内の空気は、霧の発生を伴うこと
なく空気吸込み温度まで冷却される。しかしなが
ら、このような高度の冷却は凝縮物の温度、およ
び低温予熱機５８の大きさに伴う費用によつて制
限される。
熱熱交換器２０内の空気は、霧の発生を伴うこと
なく空気吸込み温度まで冷却される。しかしなが
ら、このような高度の冷却は凝縮物の温度、およ
び低温予熱機５８の大きさに伴う費用によつて制
限される。
蒸気発生器７および排熱熱交換器２０の壁は蒸
気発生器技術において周知のように、好ましくは
密封溶接された管壁によつて形成され、かつ適当
な態様で（図示せず）蒸気発生回路内のエコノマ
イザまたは蒸発器に連結される。
気発生器技術において周知のように、好ましくは
密封溶接された管壁によつて形成され、かつ適当
な態様で（図示せず）蒸気発生回路内のエコノマ
イザまたは蒸発器に連結される。
第１図は排熱熱交換器全体が蒸気発生器として
形成された本発明による火力プラントの概略図；
第２図は排熱熱交換器が蒸気発生のためではなく
燃焼空気の加熱に使用されるようになつた変型火
力プラントの概略図；第３図は第２図に示す装置
の一部分の詳細図である。 図において、１…圧縮機、２…ガスタービン、
６…第１部分、１１…第２部分、１６…燃焼室、
１９…絞り機構、２０…排熱熱交換器、４０…エ
コノマイザ、４４…蒸発器、４６…第２蒸発器、
４７…過熱器、５０…蒸気タービン、５１…コン
デンサ、６０…エコノマイザ、６２…蒸発器。
形成された本発明による火力プラントの概略図；
第２図は排熱熱交換器が蒸気発生のためではなく
燃焼空気の加熱に使用されるようになつた変型火
力プラントの概略図；第３図は第２図に示す装置
の一部分の詳細図である。 図において、１…圧縮機、２…ガスタービン、
６…第１部分、１１…第２部分、１６…燃焼室、
１９…絞り機構、２０…排熱熱交換器、４０…エ
コノマイザ、４４…蒸発器、４６…第２蒸発器、
４７…過熱器、５０…蒸気タービン、５１…コン
デンサ、６０…エコノマイザ、６２…蒸発器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 火力蒸気発生器およびガスタービン群を有す
る組合せ火力プラントにして、前記ガスタービン
群の圧縮機出口が前記蒸気発生器内に配置された
閉鎖熱交換装置を通して前記ガスタービンの入口
に連結され、かつ該ガスタービンの出口が前記蒸
気発生器の燃焼装置に連結されている火力プラン
トにおいて、前記ガスタービンの出口に分岐管を
通して追加的に排熱熱交換器が連結されており、
該排熱熱交換器において、ガスタービンから出て
くる排ガスから、蒸気発生器への供給水へと熱が
伝達され、ついで、該排ガスが大気へ放出される
ことを特徴とする火力プラント。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の火力プラント
において、前記排熱熱交換器が給水装置に連結さ
れ、常態運転時においては該排熱熱交換器の排気
が100℃以下に冷却されるようになつている火力
プラント。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
火力プラントにおいて、ガスタービンの排気のみ
が前記排熱熱交換器内において使用されている火
力プラント。 ４ 特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
一項に記載の火力プラントにおいて、前記蒸気発
生器の燃焼装置が渦流ベツド燃焼装置として形成
されている火力プラント。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の火力プラント
において、前記ガスタービン群の閉鎖された熱交
換装置の少なくとも１部分が前記渦流ベツドの内
部に配置されている火力プラント。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の火力プラント
において、前記閉鎖された熱交換装置の第１部分
が前記渦流ベツドの下方区域に配置され、かつ前
記閉鎖された熱交換装置の第２部分が蒸気発生器
の煙道ガス通路内に配置され、さらに前記渦流ベ
ツド内に蒸気発生器の蒸発器加熱面が配置され、
前記加熱面が前記閉鎖された熱交換装置の第１部
分の上方に位置している火力プラント。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の火力プラント
において、前記渦流ベツド内に配置された蒸発器
加熱面のほかに別の蒸発器加熱面が設けられ、該
加熱面が前記蒸気発生器のガス通路内に位置し、
なるべくは煙道ガスに関して、前記閉鎖された熱
交換装置の第２部分の下流に位置するようになつ
ている火力プラント。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の火力プラント
において、前記別の蒸発器加熱面と、前記閉鎖さ
れた熱交換装置の第２部分との間において、前記
蒸気発生器のガス通路の中に、前記蒸発器加熱面
内に発生した蒸気に対する過熱器加熱面が設けら
れている火力プラント。 ９ 特許請求の範囲第６項から第８項のいずれか
一項に記載の火力プラントにおいて、渦流ベツド
の燃焼が完了した上方部の境界面を、該渦流ベツ
ドの中に配置された蒸発器加熱面の近傍におい
て、負荷に対応して垂直方向に移動せしめる装置
が設けられている火力プラント。 １０ 特許請求の範囲第４項から第９項のいずれ
か一項に記載の火力プラントにおいて、前記蒸気
発生器のガス出口に吸出し送風機が配置されてい
る火力プラント。 １１ 特許請求の範囲第１項から第１０項のいず
れか一項に記載の火力プラントにおいて、前記ガ
スタービンから流出するガスを、前記蒸気発生器
の燃焼装置および排熱熱交換器に対して調節自在
に分配し得るようになつている火力プラント。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH349579A CH637184A5 (de) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Kombinierte waermekraftanlage mit einer gasturbinengruppe. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55139906A JPS55139906A (en) | 1980-11-01 |
| JPS6153530B2 true JPS6153530B2 (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=4257223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4745980A Granted JPS55139906A (en) | 1979-04-12 | 1980-04-10 | Combined thermal power plant |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0017657B1 (ja) |
| JP (1) | JPS55139906A (ja) |
| CH (1) | CH637184A5 (ja) |
| DE (1) | DE2963926D1 (ja) |
| FI (1) | FI66483C (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0061262A1 (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Cpc International Inc. | Power generating system |
| ZA821381B (en) * | 1981-04-01 | 1983-03-30 | Westinghouse Electric Corp | Efficient combined cycle system employing a high temperature combustion turbine and a fluidized coal bed with economic exclusion of sulfur from system waste gases |
| CH652190A5 (de) * | 1981-04-23 | 1985-10-31 | Sulzer Ag | Dampferzeuger mit wirbelschichtfeuerung. |
| DE3125849A1 (de) * | 1981-07-01 | 1983-01-20 | Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen | Dampferzeuger mit zirkulierender atmosphaerischer oder druckaufgeladener wirbelschichtfeuerung sowie verfahren zu seiner regelung |
| JPS5915611A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 石炭だき複合サイクル発電装置 |
| FR2540975B1 (fr) * | 1983-02-14 | 1988-02-05 | Inst Francais Du Petrole | Procede de recuperation d'energie sur un fluide a haute temperature par echange thermique avec un gaz comprime |
| JPS59215906A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 石炭だき二段加熱複合サイクル発電装置 |
| JP3162696B2 (ja) * | 1989-09-06 | 2001-05-08 | ライオン株式会社 | 水溶性で塩感応性のポリマー |
| DE4025527C1 (en) * | 1990-08-11 | 1992-01-16 | Deutsche Babcock Energie- Und Umwelttechnik Ag, 4200 Oberhausen, De | Steam boiler with economiser - incorporates combustion chamber with recirculation circuit |
| AT411183B (de) * | 1994-10-28 | 2003-10-27 | Ae Energietechnik Gmbh | Verfahren und kombikraftwerk zur thermischen leistungserhöhung |
| DE19523062C2 (de) * | 1995-06-24 | 2000-04-13 | Standard Kessel Ges Lentjes Fa | Verbundkraftwerk mit einem Gasturbinenkraftwerk und einem Dampfkraftwerk |
| US6035644A (en) * | 1997-02-19 | 2000-03-14 | Hps Merrimac | Turbine control valve |
| CN1297732C (zh) * | 1999-12-21 | 2007-01-31 | 西门子公司 | 汽轮机装置的运行方法以及按此方法工作的汽轮机装置 |
| DE10032625C1 (de) * | 2000-07-07 | 2001-08-02 | Mvv En Ag | Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Wärme- und Heißgaserzeugung mittels Kraftwärmekopplung |
| WO2009010023A2 (de) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Gammel Engineering Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur kraft-wärmeerzeugung |
| WO2013170916A1 (de) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur betriebsabwasserreinigung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1478532A (en) * | 1975-05-02 | 1977-07-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Fluidised bed combustion apparatus |
| GB1498814A (en) * | 1975-07-31 | 1978-01-25 | Rolls Royce | Gas turbine power plant with fluidised bed combustion apparatus |
| SE402797B (sv) * | 1975-09-12 | 1978-07-17 | Stal Laval Turbin Ab | Kombinerad ang- och gasturbinanleggning |
| US4116005A (en) * | 1977-06-06 | 1978-09-26 | General Electric Company | Combined cycle power plant with atmospheric fluidized bed combustor |
| DE2743830C2 (de) * | 1977-09-29 | 1984-03-22 | Saarbergwerke AG, 6600 Saarbrücken | Verfahren zum Betreiben einer kombinierten Gas-Dampfkraftanlage und Gas-Dampfkraftanlage zur Durchführung des Verfahrens |
-
1979
- 1979-04-12 CH CH349579A patent/CH637184A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-05-19 DE DE7979101525T patent/DE2963926D1/de not_active Expired
- 1979-05-19 EP EP79101525A patent/EP0017657B1/de not_active Expired
-
1980
- 1980-02-27 FI FI800584A patent/FI66483C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-04-10 JP JP4745980A patent/JPS55139906A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2963926D1 (en) | 1982-12-02 |
| FI800584A (fi) | 1980-10-13 |
| JPS55139906A (en) | 1980-11-01 |
| EP0017657B1 (de) | 1982-10-27 |
| FI66483C (fi) | 1984-10-10 |
| FI66483B (fi) | 1984-06-29 |
| EP0017657A1 (de) | 1980-10-29 |
| CH637184A5 (de) | 1983-07-15 |
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