JPS63215841A - ガスタ−ビン発電システム - Google Patents
ガスタ−ビン発電システムInfo
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- JPS63215841A JPS63215841A JP5112787A JP5112787A JPS63215841A JP S63215841 A JPS63215841 A JP S63215841A JP 5112787 A JP5112787 A JP 5112787A JP 5112787 A JP5112787 A JP 5112787A JP S63215841 A JPS63215841 A JP S63215841A
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- power generation
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- Pending
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 34
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ガスタービン発電装置と排熱回収ボイラとを
組合せてなるガスタービン発電システムに関するもので
ある。
組合せてなるガスタービン発電システムに関するもので
ある。
（従来の技術）
従来からも、この種システムとして、第２図に示す如く
、ガスタービン発電装置１０１と排熱回収ボイラ１０２
とを組合せて、電気エネルギと蒸気エネルギとを取り出
すように工夫された単純開放型ガスタービン発電システ
ムがよく知られており、一般産業用に広く用いられてい
る。
、ガスタービン発電装置１０１と排熱回収ボイラ１０２
とを組合せて、電気エネルギと蒸気エネルギとを取り出
すように工夫された単純開放型ガスタービン発電システ
ムがよく知られており、一般産業用に広く用いられてい
る。
すなわち、かかるシステムでは、ガスタービン発電装置
１０１が、吸気した大気たる空気を空気圧縮機１０６で
圧縮し、その高圧空気を燃焼用空気として燃焼器１０７
に導き、その燃焼用空気中に燃料を噴射して高圧・高温
の燃焼ガスを発生させ、これをガスタービン１０８によ
り膨張させて回転軸動力を発生させ、その動力で発電機
１１０を駆動させることによって電気エネルギを取り出
すように構成されており、更にガスタービン１０８から
導いた排ガス排出管路１１２に介装した排熱回収ボイラ
１０２でもって、排ガス（一般に５００℃程度）から熱
回収して蒸気を発生させ、その蒸気エネルギを蒸気供給
管路１１３から適宜の負荷システムに供給させるように
構成されている。
１０１が、吸気した大気たる空気を空気圧縮機１０６で
圧縮し、その高圧空気を燃焼用空気として燃焼器１０７
に導き、その燃焼用空気中に燃料を噴射して高圧・高温
の燃焼ガスを発生させ、これをガスタービン１０８によ
り膨張させて回転軸動力を発生させ、その動力で発電機
１１０を駆動させることによって電気エネルギを取り出
すように構成されており、更にガスタービン１０８から
導いた排ガス排出管路１１２に介装した排熱回収ボイラ
１０２でもって、排ガス（一般に５００℃程度）から熱
回収して蒸気を発生させ、その蒸気エネルギを蒸気供給
管路１１３から適宜の負荷システムに供給させるように
構成されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、かかるシステムにあっては、空気圧縮機１０６
の流体力学的特性から吸気温度したがって外気温度の高
低により発電機１１０の連続最大出力つまり定格出力が
大きく影響されることになる。
の流体力学的特性から吸気温度したがって外気温度の高
低により発電機１１０の連続最大出力つまり定格出力が
大きく影響されることになる。
例えば、ａＭＷクラスのガスタービン発電装置を定格出
力点で使用した場合、第３図に実線で示す如く、その発
電機端出力は外気温度が上昇するに従って急激に低下す
ることになり、夏期においては冬期における８割程度の
出力しか得られない。
力点で使用した場合、第３図に実線で示す如く、その発
電機端出力は外気温度が上昇するに従って急激に低下す
ることになり、夏期においては冬期における８割程度の
出力しか得られない。
したがって、３ＭＷ出力の設備投資をしても１年間を通
じて平均２．７ＭＷ程度の電力しか得られないことにな
り、甚だ不経済である。
じて平均２．７ＭＷ程度の電力しか得られないことにな
り、甚だ不経済である。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、夏期
における如く外気温度が高い場合にも発電量を低下させ
ることなく、常に良好な発電能力を発揮させうるガスタ
ービン発電システムを提供することを目的とするもので
ある。
における如く外気温度が高い場合にも発電量を低下させ
ることなく、常に良好な発電能力を発揮させうるガスタ
ービン発電システムを提供することを目的とするもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
本発明のガスタービン発電システムは、上記の目的を達
成すべく、特に、蒸気を加熱源とする蒸気加熱吸収式冷
水機と、ガスタービン発電装置の吸気管路に介装される
と共に前記冷水機に冷水循環管路を介して接続された空
気冷却器とを付設しておくものである。蒸気加熱吸収式
冷水機の加熱源たる蒸気は、系外の蒸気発生源から導い
てもよいが、排熱回収ボイラで発生する蒸気の一部を利
用するのが好適である。
成すべく、特に、蒸気を加熱源とする蒸気加熱吸収式冷
水機と、ガスタービン発電装置の吸気管路に介装される
と共に前記冷水機に冷水循環管路を介して接続された空
気冷却器とを付設しておくものである。蒸気加熱吸収式
冷水機の加熱源たる蒸気は、系外の蒸気発生源から導い
てもよいが、排熱回収ボイラで発生する蒸気の一部を利
用するのが好適である。
（作用）
ガスタービン発電装置に吸気される空気は、空気冷却器
により、これと蒸気加熱吸収式冷水機との間で循環する
冷水と熱交換されて冷却されることになる。したがって
、外気温度が高い場合にも吸気温度が低くなり、外気温
度の上昇に伴う発電出力低下はこれが確実に回避される
ことになる。
により、これと蒸気加熱吸収式冷水機との間で循環する
冷水と熱交換されて冷却されることになる。したがって
、外気温度が高い場合にも吸気温度が低くなり、外気温
度の上昇に伴う発電出力低下はこれが確実に回避される
ことになる。
その結果、年間を通じての平均電力量が増大せしめられ
る。
る。
（実施例）
以下、本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。
体的に説明する。
第１図に示すガスタービン発電システムにおいて、１は
ガスタービン発電装置、２は排熱回収ボイラ、３は蒸気
加熱吸収式冷水機、４は空気冷却器である。
ガスタービン発電装置、２は排熱回収ボイラ、３は蒸気
加熱吸収式冷水機、４は空気冷却器である。
ガスタービン発電装置１は、吸気管路５から吸気した大
気たる空気を空気圧縮機６で圧縮し、その高圧空気を燃
焼用空気として燃焼器７に導き。
気たる空気を空気圧縮機６で圧縮し、その高圧空気を燃
焼用空気として燃焼器７に導き。
その燃焼用空気中に燃料を噴射して高圧・高温の燃焼ガ
スを発生させ、これをガスタービン８により膨張させて
回転軸動力を発生させ、そのガスタービン軸８ａにより
減速歯車機構９を介して発電機１０を駆動させることに
よって、電気エネルギを取り出すように構成されている
。また、ガスタービン８から煙突１１に排ガス排出管路
１２を導いである。
スを発生させ、これをガスタービン８により膨張させて
回転軸動力を発生させ、そのガスタービン軸８ａにより
減速歯車機構９を介して発電機１０を駆動させることに
よって、電気エネルギを取り出すように構成されている
。また、ガスタービン８から煙突１１に排ガス排出管路
１２を導いである。
排熱回収ボイラ２は排ガス排出管路１２に介装されてお
り、ガスタービン８から排出される排ガスの熱を回収し
て蒸気を発生させるように構成されている。ボイラ２で
発生した蒸気は蒸気供給管路１３から適宜の負荷システ
ムに供給され、該負荷システムの熱源として利用される
ようになっている。
り、ガスタービン８から排出される排ガスの熱を回収し
て蒸気を発生させるように構成されている。ボイラ２で
発生した蒸気は蒸気供給管路１３から適宜の負荷システ
ムに供給され、該負荷システムの熱源として利用される
ようになっている。
蒸気加熱吸収式冷水機３は、吸収液の再生に必要な加熱
源として蒸気を用いた公知のものである。
源として蒸気を用いた公知のものである。
冷水機３の加熱源たる蒸′気は系外の蒸気発生源から導
くこともできるが、この実施例では、特に、前記蒸気供
給管路１３に分岐接続した蒸気導入管路１４を導いて、
ボイラ２で発生した蒸気の一部を加熱源として利用して
いる。
くこともできるが、この実施例では、特に、前記蒸気供
給管路１３に分岐接続した蒸気導入管路１４を導いて、
ボイラ２で発生した蒸気の一部を加熱源として利用して
いる。
なお、第１図において、１５は冷却水の循環管路であり
、１６は冷水機３を経過した蒸気のドレン用管路である
。
、１６は冷水機３を経過した蒸気のドレン用管路である
。
空気冷却器４は前記吸気管路５に介装されると共に、前
記冷水機３に冷水循環管路１７を介して接続されていて
、吸気管路５内の空気を冷水機３から導かれた冷水と熱
交換して冷却するように構成されている。なお、冷水は
循環ポンプ１８により冷水機３と冷却器４との間で循環
される。
記冷水機３に冷水循環管路１７を介して接続されていて
、吸気管路５内の空気を冷水機３から導かれた冷水と熱
交換して冷却するように構成されている。なお、冷水は
循環ポンプ１８により冷水機３と冷却器４との間で循環
される。
ところで、上記実施例の本発明システムと冒頭の従来シ
ステムとを外気温度が３０℃である場合において第１表
に示す条件下で運転させて（ａＭＷクラスの発電装置を
使用）、その性能を比較実験したところ第２表に示す如
き結果が得られた。
ステムとを外気温度が３０℃である場合において第１表
に示す条件下で運転させて（ａＭＷクラスの発電装置を
使用）、その性能を比較実験したところ第２表に示す如
き結果が得られた。
この実験結果から、吸気温度を冷却させた本発明システ
ムは、吸気温度を冷却低温化させることにより、従来シ
ステムに比して発電量（約２０％増加）９発電効率（約
２％上昇）、排熱回収による蒸気発生量（約２％増加）
の何れにおいても優れた性能を発揮すべく改良されたも
のであることが確認された。一方、吸気温度の冷却低温
化には僅かなエネルギ（蒸気消費量３４５Ｋｇ／ｈ、冷
却水流量６８０００ Ｋ ｇ ／ ｈ 、ポンプ駆動電
力３ＫＷｈ）を要するにすぎない。
ムは、吸気温度を冷却低温化させることにより、従来シ
ステムに比して発電量（約２０％増加）９発電効率（約
２％上昇）、排熱回収による蒸気発生量（約２％増加）
の何れにおいても優れた性能を発揮すべく改良されたも
のであることが確認された。一方、吸気温度の冷却低温
化には僅かなエネルギ（蒸気消費量３４５Ｋｇ／ｈ、冷
却水流量６８０００ Ｋ ｇ ／ ｈ 、ポンプ駆動電
力３ＫＷｈ）を要するにすぎない。
第１表
第２表
また、上記した本発明システムにおいて発電機端出力と
外気温度と関係を求めると第３図に破線で示す如くなり
、出力が外気温度による影響を殆ど受けないことが理解
される。
外気温度と関係を求めると第３図に破線で示す如くなり
、出力が外気温度による影響を殆ど受けないことが理解
される。
なお、前記実施例において、排熱回収ボイラ２としては
、過熱器や節炭器を備えたものを使用してもよいこと勿
論であり、自然循環式若しくは強制循環式の何れでもよ
い。
、過熱器や節炭器を備えたものを使用してもよいこと勿
論であり、自然循環式若しくは強制循環式の何れでもよ
い。
（発明の効果）
以上の説明から容易に理解されるように１本発明のガス
タービン発電システムは、夏期における如く外気温度が
高い場合にも発電量を低下させることなく、外気温度の
変化に拘らず常に最大限の能力を発揮させうるものであ
り、従来システムに比して電力発生量２発電効率、排熱
回収蒸気発生量の増加ないし向上を有効に図りうるもの
である。
タービン発電システムは、夏期における如く外気温度が
高い場合にも発電量を低下させることなく、外気温度の
変化に拘らず常に最大限の能力を発揮させうるものであ
り、従来システムに比して電力発生量２発電効率、排熱
回収蒸気発生量の増加ないし向上を有効に図りうるもの
である。
したがって、本発明のガスタービン発電システムによれ
ば１年間を通して工場内で使用する電力や蒸気を十分に
賄い得る。
ば１年間を通して工場内で使用する電力や蒸気を十分に
賄い得る。
第１図は本発明に係るガスタービン発電システムの一実
施例を示す系統図であり、第２図は従来のガスタービン
発電システムを示す系統図であり。 第３図は３ＭＷクラスのガスタービン発電装置を使用し
た場合における発電機端出力と外気温度との関係を示す
特性曲線図である。 １・・・・ガスタービン発電装置、２・・・・排熱回収
ボイラ、３・・・・蒸気加熱吸収式冷水機、４・・・・
空気冷却器、５・・・・吸気管路、６・・・・空気圧縮
機、７・・・・燃焼器、８・・・・ガスタービン、１０
・・・・発電機、１２・・・・排ガス排出管路、１３・
・・・蒸気供給管路、１４・・・・蒸気導入管路、１７
・・・・冷水循環管路。 第１図 第２図
施例を示す系統図であり、第２図は従来のガスタービン
発電システムを示す系統図であり。 第３図は３ＭＷクラスのガスタービン発電装置を使用し
た場合における発電機端出力と外気温度との関係を示す
特性曲線図である。 １・・・・ガスタービン発電装置、２・・・・排熱回収
ボイラ、３・・・・蒸気加熱吸収式冷水機、４・・・・
空気冷却器、５・・・・吸気管路、６・・・・空気圧縮
機、７・・・・燃焼器、８・・・・ガスタービン、１０
・・・・発電機、１２・・・・排ガス排出管路、１３・
・・・蒸気供給管路、１４・・・・蒸気導入管路、１７
・・・・冷水循環管路。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）ガスタービン発電装置と排熱回収ボイラとを組合
せてなるガスタービン発電システムにおいて、更に、蒸
気を加熱源とする蒸気加熱吸収式冷水機と、ガスタービ
ン発電装置の吸気管路に介装されると共に前記冷水機に
冷水循環管路を介して接続された空気冷却器とを設けて
、ガスタービン発電装置に吸気される空気を、空気冷却
器により、これと蒸気加熱吸収式冷水機との間で循環す
る冷水と熱交換させて冷却するように構成したことを特
徴とするガスタービン発電システム。 - （２）前記蒸気加熱吸収式冷水機が、前記排熱回収ボイ
ラで発生する蒸気の一部を加熱源とするものであること
を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載するガスタ
ービン発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5112787A JPS63215841A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | ガスタ−ビン発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5112787A JPS63215841A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | ガスタ−ビン発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63215841A true JPS63215841A (ja) | 1988-09-08 |
Family
ID=12878139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5112787A Pending JPS63215841A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | ガスタ−ビン発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63215841A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0278736A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン設備 |
| JPH05133244A (ja) * | 1991-05-03 | 1993-05-28 | Amsted Ind Inc | 空気予備冷却方法及び空気予備冷却装置 |
| DE19831425A1 (de) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Integral Energietechnik Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine |
| US6058695A (en) * | 1998-04-20 | 2000-05-09 | General Electric Co. | Gas turbine inlet air cooling method for combined cycle power plants |
| WO2000058608A1 (de) * | 1999-03-25 | 2000-10-05 | Saar Energie Gmbh | Verfahren zur erzeugung von elektrischer energie in einem gasturbinenprozess |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP5112787A patent/JPS63215841A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0278736A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン設備 |
| JPH05133244A (ja) * | 1991-05-03 | 1993-05-28 | Amsted Ind Inc | 空気予備冷却方法及び空気予備冷却装置 |
| US6058695A (en) * | 1998-04-20 | 2000-05-09 | General Electric Co. | Gas turbine inlet air cooling method for combined cycle power plants |
| EP0952316A3 (en) * | 1998-04-20 | 2002-04-03 | General Electric Company | Gas turbine inlet air cooling method for combined cycle power plants |
| DE19831425A1 (de) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Integral Energietechnik Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine |
| WO2000058608A1 (de) * | 1999-03-25 | 2000-10-05 | Saar Energie Gmbh | Verfahren zur erzeugung von elektrischer energie in einem gasturbinenprozess |
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