JPH06323162A - Steam-cooled gas turbine power plant - Google Patents
Steam-cooled gas turbine power plantInfo
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- JPH06323162A JPH06323162A JP11304793A JP11304793A JPH06323162A JP H06323162 A JPH06323162 A JP H06323162A JP 11304793 A JP11304793 A JP 11304793A JP 11304793 A JP11304793 A JP 11304793A JP H06323162 A JPH06323162 A JP H06323162A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン高温部を冷却蒸気により的確に
冷却し、プラントを安定して運転可能な蒸気冷却ガスタ
ービン発電プラントを提供すること。
【構成】 ガスタービン高温部24を冷却する冷却媒体
として冷却蒸気を使用する蒸気冷却ガスタービン発電プ
ラントにおいて、前記ガスタービン高温部24に冷却蒸
気を供給する冷却蒸気供給管107には蒸気圧縮機28
を設置し、ガスタービン高温部24を冷却後の熱回収冷
却蒸気を蒸気タービン系に送り込む熱回収冷却蒸気排出
管110には蒸気圧縮機25を設置して構成した。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a steam-cooled gas turbine power plant capable of accurately cooling a high temperature part of a gas turbine with cooling steam and stably operating the plant. In a steam-cooled gas turbine power plant that uses cooling steam as a cooling medium for cooling the gas turbine high temperature section 24, a steam compressor 28 is installed in a cooling steam supply pipe 107 for supplying cooling steam to the gas turbine high temperature section 24.
Was installed, and the steam compressor 25 was installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe 110 for sending the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature section 24 to the steam turbine system.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン高温部の
冷却に蒸気を用いる蒸気冷却ガスタービン発電プラント
に係り、特にガスタービン高温部を的確に冷却するため
に好適な蒸気冷却ガスタービン発電プラントに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steam cooling gas turbine power generation plant using steam for cooling a high temperature part of a gas turbine, and particularly to a steam cooling gas turbine power generation plant suitable for accurately cooling the high temperature part of a gas turbine. Regarding
【0002】[0002]
【従来の技術】ガスタービンの高温部、特に翼の冷却に
蒸気を用いるガスタービンの性能およびシステムの基本
構成に関しては、エーエスエムイーのペーパー87−J
PGC−GT−1(ASME paper 87−JP
GC−GT−1)(以下、これを「技術文献」とい
う。)、”ガスタービンの閉回路蒸気冷却(Close
dCircuit Steam Cooling in
Gas Turbines)”に記載されている。2. Description of the Related Art As regards the performance of a gas turbine which uses steam for cooling a high temperature part of a gas turbine, especially a blade, and the basic structure of the system, ASM Paper 87-J.
PGC-GT-1 (ASME paper 87-JP
GC-GT-1) (hereinafter referred to as "technical document"), "closed-circuit steam cooling of gas turbine (Close)
dCircuit Steam Cooling in
Gas Turbines) ".
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ガスタービンと蒸気タ
ービンとを組み合わせたコンバインドプラントは、ガス
タービン高温部の材料、冷却技術の進歩により、ガスタ
ービン入口温度を上昇させることができる可能性があ
り、それによってさらに効率の向上が期待できるため、
今後の火力プラントの主力になりつつある。ガスタービ
ンの入口温度は、現状でも1300℃に達しており、今
後は1500℃を越えることが予測されている。しかし
ながら、従来の空気を冷却媒体として用いる技術では、
高温化に伴い冷却に必要な空気の割合が増加するため、
高温化による効率向上は期待できなくなっている。ガス
タービン高温部の冷却媒体として、空気より性能の良い
蒸気を用いることは古くから提案されていたが、今まで
は空気冷却で十分であったことなどから詳細な検討は行
われていなかった。In a combined plant in which a gas turbine and a steam turbine are combined, there is a possibility that the gas turbine inlet temperature can be raised due to the progress of the materials for the high temperature part of the gas turbine and the cooling technology. Because it can be expected to improve efficiency further,
It is becoming the mainstay of future thermal power plants. The inlet temperature of the gas turbine has reached 1300 ° C even under the present circumstances, and is expected to exceed 1500 ° C in the future. However, in the conventional technology using air as a cooling medium,
As the temperature increases, the proportion of air required for cooling increases,
It cannot be expected that the efficiency will be improved by increasing the temperature. It has long been proposed to use steam, which has better performance than air, as the cooling medium for the high temperature part of the gas turbine, but detailed studies have not been carried out because air cooling was sufficient until now.
【0004】コンバインドプラントに蒸気冷却ガスター
ビンを適用することにより、冷却後の熱回収冷却蒸気を
蒸気タービン系に回収し、蒸気タービンの出力を増大さ
せたり、冷却後の熱回収冷却蒸気をガスタービン燃焼ガ
スに混入し、ガスタービンの出力を増大させることがで
きることから、蒸気冷却ガスタービンを用いたコンバイ
ンドプラントの実用化への検討が始まろうとしている。By applying the steam cooling gas turbine to the combined plant, the heat recovery cooling steam after cooling is recovered in the steam turbine system to increase the output of the steam turbine, or the heat recovery cooling steam after cooling is used in the gas turbine. Since it is possible to increase the output of the gas turbine by mixing it with the combustion gas, studies on the practical application of a combined plant using a steam cooling gas turbine are about to begin.
【0005】前掲技術文献には、冷却用の蒸気を蒸気タ
ービン系から抽出し、その蒸気でガスタービンを冷却
し、冷却によって高温となった蒸気を蒸気タービン系に
戻す閉回路蒸気冷却の性能検討結果が報告されている。
しかしながら、ガスタービンを冷却する蒸気の温度、圧
力の必要条件、熱回収冷却蒸気を蒸気タービン系に戻す
場合の熱回収冷却蒸気と蒸気タービン系との蒸気条件の
マッチングについて配慮されていない。[0005] In the above-mentioned technical literature, performance study of closed circuit steam cooling in which steam for cooling is extracted from a steam turbine system, a gas turbine is cooled by the steam, and steam heated to a high temperature is returned to the steam turbine system. Results have been reported.
However, no consideration is given to the temperature and pressure requirements of the steam for cooling the gas turbine, and the matching of the steam conditions between the heat recovery cooling steam and the steam turbine system when returning the heat recovery cooling steam to the steam turbine system.
【0006】蒸気を用いてガスタービン高温部の翼等の
部材を冷却する場合、高温の燃焼ガスと冷却蒸気は該部
材を境に接している。また、高温部材同士の接合部、例
えばディスクと動翼の接合部では一般に温度変化時にお
ける変形を考慮して僅かな隙間を設けているが、このよ
うな構造では冷却蒸気の圧力がガスタービンの燃焼ガス
の圧力より低いと、高温の燃焼ガスが隙間部に侵入し、
隙間部の部材温度を上昇させてしまったり、燃焼ガスが
冷却蒸気に混入し、冷却蒸気供給回収系の運転を不可能
にする。また、何らかの障害により高温部材に僅かな亀
裂が生じた場合にも、高温燃焼ガスが冷却蒸気系統に混
入することとなる。When a member such as a blade of a high temperature portion of a gas turbine is cooled by using steam, the high temperature combustion gas and the cooling steam are in contact with each other at the boundary. In addition, in the joint between the high temperature members, for example, in the joint between the disk and the blade, a small gap is generally provided in consideration of the deformation when the temperature changes. If the pressure is lower than the pressure of the combustion gas, the high temperature combustion gas enters the gap,
If the member temperature in the gap is raised or the combustion gas is mixed with the cooling steam, the cooling steam supply / recovery system cannot be operated. Further, even if a slight crack is generated in the high temperature member due to some obstacle, the high temperature combustion gas is mixed in the cooling steam system.
【0007】さらに、プラントの熱効率を高めるためガ
スタービン高温部を冷却し、高温となった熱回収冷却蒸
気を蒸気タービン系に回収する場合、一般的には回収冷
却蒸気の温度と圧力に一致する個所が蒸気タービン系に
は存在しない。Further, when the high temperature part of the gas turbine is cooled to increase the thermal efficiency of the plant and the high temperature heat recovery cooling steam is recovered in the steam turbine system, the temperature and pressure of the recovered cooling steam generally match. There are no points in the steam turbine system.
【0008】現状のコンバインドプラントの蒸気条件
が、538℃、100ata/538℃、25ataで
あり、ガスタービンの設計点作動圧力が15ata程度
を想定すると、冷却蒸気を高圧蒸気タービンの出口25
ata程度から取ることが考えられ、熱回収冷却蒸気を
温度が一致している蒸気タービン系に回収しようとする
と、熱回収冷却蒸気の圧力を低下させなければならず、
圧力のエネルギー損失を生じる。また、圧力が一致して
いる個所に流入させようとすると、蒸気の温度差により
流入個所に熱応力が発生してしまう問題がある。Assuming that the steam conditions of the current combined plant are 538 ° C., 100 ata / 538 ° C., and 25 ata, and the design point operating pressure of the gas turbine is about 15 ata, the cooling steam is discharged at the outlet 25 of the high-pressure steam turbine.
It is considered that the heat recovery cooling steam may be taken from about a ta, and if the heat recovery cooling steam is to be recovered in the steam turbine system in which the temperature is the same, the pressure of the heat recovery cooling steam must be reduced,
This results in energy loss of pressure. In addition, if an attempt is made to flow into a point where the pressures match, there is a problem that thermal stress is generated in the point of inflow due to the temperature difference of the steam.
【0009】本発明の目的は、ガスタービン高温部を冷
却蒸気により的確に冷却し、プラントを安定して運転可
能な蒸気冷却ガスタービン発電プラントを提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a steam-cooled gas turbine power generation plant capable of accurately cooling a high temperature part of a gas turbine with cooling steam and stably operating the plant.
【0010】また、本発明の他の目的はガスタービン高
温部を冷却後の熱回収冷却蒸気を蒸気タービン系の圧力
レベルの高い個所に、スムーズに回収し得る蒸気冷却ガ
スタービン発電プラントを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a steam cooling gas turbine power plant capable of smoothly recovering the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine to a high pressure level portion of the steam turbine system. Especially.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的は、冷却蒸気配
管系に蒸気を昇圧する蒸気圧縮機を設置したことによ
り、達成される。The above object is achieved by installing a steam compressor for boosting the pressure of steam in a cooling steam piping system.
【0012】また、前記目的はガスタービン高温部に冷
却蒸気を供給する冷却蒸気供給管に、蒸気圧縮機を設置
したことにより、達成される。Further, the above object can be achieved by installing a steam compressor in a cooling steam supply pipe for supplying the cooling steam to the high temperature part of the gas turbine.
【0013】さらに、前記目的はガスタービン高温部を
冷却後の熱回収冷却蒸気を回収する熱回収冷却蒸気排出
管に、蒸気圧縮機を設置したことにより、達成される。Further, the above object can be achieved by installing a steam compressor in the heat recovery cooling steam discharge pipe for recovering the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine.
【0014】さらにまた、前記目的はガスタービン高温
部に冷却蒸気を供給する冷却蒸気供給管に、蒸気圧縮機
を設置するとともに、ガスタービン高温部を冷却後の熱
回収冷却蒸気を回収する熱回収冷却蒸気排出管にも、蒸
気圧縮機を設置したことにより、達成される。Further, the above object is to install a steam compressor in a cooling steam supply pipe for supplying cooling steam to the high temperature part of the gas turbine and to recover heat after cooling the high temperature part of the gas turbine to recover the cooling steam. This is achieved by installing a vapor compressor also in the cooling vapor discharge pipe.
【0015】また、前記目的は蒸気圧縮機をガスタービ
ン装置と蒸気タービン系のいずれかに駆動連結したこと
により、そして、前記蒸気圧縮機に、これの駆動装置と
して蒸気タービンを連結し、この蒸気タービンの駆動力
としてプラント内で発生した低圧蒸気を利用したことに
より、さらには冷却蒸気供給管に設置された蒸気圧縮機
と、ガスタービン高温部の入口間に、蒸気タービン系か
ら出る給水を利用して冷却蒸気の温度を調節する冷却蒸
気温度調節手段を付設したことにより、達成される。The object is to drive and connect the steam compressor to either a gas turbine device or a steam turbine system, and to connect the steam compressor to the steam turbine as a driving device for the steam compressor. By using the low-pressure steam generated in the plant as the driving force for the turbine, the water supply from the steam turbine system is used between the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe and the inlet of the high temperature part of the gas turbine. This is achieved by additionally providing cooling steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam.
【0016】さらに、前記目的は蒸気タービン系に主流
蒸気と熱回収冷却蒸気の合流部を設け、ガスタービン高
温部の出口と前記合流部とを熱回収冷却蒸気排出管によ
り接続し、この熱回収冷却蒸気排出管に蒸気圧縮機を設
置し、さらに前記合流部に向かう主流蒸気と熱回収冷却
蒸気の温度を調節する蒸気温度調節手段と、前記合流部
に向かう熱回収冷却蒸気の圧力を調節する蒸気圧力調節
手段とを設けたことにより、達成される。Further, the purpose is to provide a main-stream steam and a heat recovery cooling steam merging part in the steam turbine system, and connect the outlet of the high temperature part of the gas turbine and the merging part by a heat recovery cooling steam discharge pipe to collect the heat. A steam compressor is installed in the cooling steam discharge pipe, and steam temperature adjusting means for adjusting the temperatures of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam toward the merging portion, and the pressure of the heat recovery cooling steam toward the merging portion are adjusted. This is achieved by providing steam pressure adjusting means.
【0017】そして、前記目的は冷却蒸気の抽出部とガ
スタービン高温部の入口間を冷却蒸気供給管により接続
し、この冷却蒸気供給管に蒸気圧縮機を設置し、さらに
前記蒸気圧縮機からガスタービン高温部に向かう冷却蒸
気の温度を調節する蒸気温度調節手段と、同冷却蒸気の
圧力を調節する蒸気圧力調節手段と、同冷却蒸気の流量
を調節する蒸気流量調節手段とを設けたことによって、
より一層良好に達成される。The object is to connect the cooling steam extraction part and the inlet of the high temperature part of the gas turbine by a cooling steam supply pipe, install a steam compressor in the cooling steam supply pipe, and further connect the cooling steam to the gas. By providing steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam toward the turbine high temperature portion, steam pressure adjusting means for adjusting the pressure of the cooling steam, and steam flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling steam. ,
Even better achieved.
【0018】[0018]
【作用】本発明では、冷却蒸気配管系に蒸気を昇圧する
蒸気圧縮機を設置している。In the present invention, a steam compressor for boosting the pressure of steam is installed in the cooling steam piping system.
【0019】ところで、コンバインドプラントにおける
ガスタービンの設計点作動圧力は、一般に効率を最大に
するように選択され、入口温度が1300℃〜1600
℃のガスタービンでは、13ataから18ata程度
である。これらのガスタービンに蒸気冷却を適用するた
めには、燃焼ガスが冷却蒸気系に混入しないようにする
ため冷却蒸気の圧力を20ata程度にする必要があ
り、前述のごとくコンバインドプラントの蒸気タービン
の蒸気条件が538℃、100ata/538℃、25
ataの場合、冷却蒸気は高圧蒸気タービンの出口の2
5ata程度から取ることが考えられている。この場
合、ガスタービン高温部を冷却後の熱回収冷却蒸気温度
は、高圧蒸気タービンの出口温度以上、再熱蒸気タービ
ンの入口温度以下になる。この熱回収冷却蒸気を冷却蒸
気配管系に設置した蒸気圧縮機によって圧縮すると、熱
回収冷却蒸気の持つ温度および圧力のエネルギーを損失
させることなく、熱回収冷却蒸気の圧力は上昇し、圧縮
動力は熱回収冷却蒸気の顕熱上昇として回収される。こ
の結果、蒸気圧縮機の出口の蒸気条件(温度および圧
力)を、蒸気タービン系内のいずれかの蒸気条件(温度
および圧力)に一致させることができる。By the way, the design point operating pressure of a gas turbine in a combined plant is generally selected so as to maximize the efficiency, and the inlet temperature is 1300 ° C to 1600.
In the case of a gas turbine at ℃, it is about 13 to 18 ata. In order to apply steam cooling to these gas turbines, it is necessary to set the pressure of the cooling steam to about 20ata in order to prevent the combustion gas from mixing into the cooling steam system. As described above, the steam of the steam turbine of the combined plant is used. Conditions are 538 ℃, 100ata / 538 ℃, 25
In the case of ata, the cooling steam is 2 at the outlet of the high pressure steam turbine.
It is considered to start from about 5ata. In this case, the temperature of the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine is not less than the outlet temperature of the high pressure steam turbine and not more than the inlet temperature of the reheat steam turbine. When this heat recovery cooling steam is compressed by the steam compressor installed in the cooling steam piping system, the pressure of the heat recovery cooling steam rises without losing the energy of the temperature and pressure of the heat recovery cooling steam, and the compression power is Heat recovery Cooling steam is recovered as an increase in sensible heat. As a result, the steam condition (temperature and pressure) at the outlet of the steam compressor can be matched with any steam condition (temperature and pressure) in the steam turbine system.
【0020】さらに、冷却蒸気を蒸気タービン系から供
給する場合、プラント起動時または部分負荷時におい
て、冷却蒸気の圧力がガスタービン装置の燃焼ガスの圧
力に満たない場合が生じる。このような場合、冷却蒸気
配管系に設置した蒸気圧縮機により冷却蒸気を燃焼ガス
の圧力以上に昇圧することにより、燃焼ガスの冷却蒸気
配管系への侵入を防ぎ、ガスタービン高温部に安定した
冷却蒸気を供給することができる。Further, when the cooling steam is supplied from the steam turbine system, the pressure of the cooling steam may not reach the pressure of the combustion gas of the gas turbine device when the plant is started or partially loaded. In such a case, the steam compressor installed in the cooling steam piping system boosts the cooling steam above the pressure of the combustion gas to prevent the combustion gas from entering the cooling steam piping system and stabilize in the high temperature part of the gas turbine. Cooling steam can be supplied.
【0021】また、本発明では前記ガスタービン高温部
に冷却蒸気を供給する冷却蒸気供給管に、蒸気圧縮機を
設置している。これにより、ガスタービン高温部を冷却
する冷却蒸気の供給圧力を、常にガスタービンの燃焼圧
力以上に昇圧することができるので、高温の燃焼ガスが
ガスタービンの隙間に侵入したり、隙間部の部材温度を
上昇させてしまったり、あるいは燃焼ガスが冷却蒸気に
混入し、冷却蒸気供給,回収系の運転を阻害する等の不
具合を解消することができる。Further, in the present invention, a steam compressor is installed in the cooling steam supply pipe for supplying the cooling steam to the high temperature part of the gas turbine. As a result, the supply pressure of the cooling steam that cools the high temperature part of the gas turbine can be constantly increased above the combustion pressure of the gas turbine, so that the high temperature combustion gas enters the gap of the gas turbine or the member of the gap part. It is possible to solve the problem that the temperature is raised or the combustion gas is mixed in the cooling steam to hinder the operation of the cooling steam supply and recovery system.
【0022】さらに、本発明ではガスタービン高温部の
熱回収冷却蒸気を回収する熱回収冷却蒸気排出管に、蒸
気圧縮機を設置している。その結果、ガスタービン高温
部で熱回収後の冷却蒸気を蒸気タービン系に混入,回収
する場合に、前記蒸気圧縮機により熱回収冷却蒸気を圧
縮し、昇温,昇圧することによって、熱回収冷却蒸気を
その混入,回収先の蒸気条件(温度および圧力)に一致
させることができるし、蒸気圧縮機に必要な駆動力が蒸
気の顕熱上昇に変換されるため、プラントを高効率で運
転することができる。Further, in the present invention, the steam compressor is installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe for recovering the heat recovery cooling steam in the high temperature part of the gas turbine. As a result, when the cooling steam after heat recovery in the high temperature part of the gas turbine is mixed and recovered in the steam turbine system, the heat recovery cooling steam is compressed by the steam compressor, and the heat recovery cooling is performed by raising the temperature and pressure. The steam can be mixed and matched with the steam conditions (temperature and pressure) of the recovery destination, and the driving force required for the steam compressor is converted into an increase in sensible heat of the steam, thus operating the plant with high efficiency. be able to.
【0023】しかも、本発明では冷却蒸気供給管に蒸気
圧縮機を設置するとともに、熱回収冷却蒸気排出管にも
蒸気圧縮機を設置している。Moreover, in the present invention, the vapor compressor is installed in the cooling vapor supply pipe, and the vapor compressor is also installed in the heat recovery cooling vapor discharge pipe.
【0024】コンバインドプラントでは、起動から定格
運転に至る過程で、ガスタービンの作動圧力と蒸気ター
ビンの蒸気圧力が変動するため、蒸気タービン系から供
給される冷却蒸気の圧力がガスタービンの燃焼ガスの圧
力よりも低い間が存在する。この圧力状態で冷却蒸気に
よりガスタービン高温部を冷却すると、燃焼ガスが蒸気
タービン系に侵入し、蒸気タービン系の機器の腐食を招
く恐れがある。そこで、本発明では冷却蒸気供給管に設
置された蒸気圧縮機により、冷却蒸気をガスタービンの
燃焼ガスの圧力よりも常に高い圧力に昇圧することがで
きるので、燃焼ガスの蒸気タービン系への侵入を防ぎ、
ガスタービン高温部に安定した冷却蒸気を供給すること
ができる。また、本発明では熱回収冷却蒸気排出管に設
置された蒸気圧縮機により、ガスタービン高温部を冷却
後の熱回収冷却蒸気を昇圧,昇温することによって、蒸
気圧縮機の蒸気条件(温度および圧力)を、熱回収冷却
蒸気の混入,回収先の蒸気条件(温度および圧力)に一
致させることができるので、熱回収冷却蒸気を蒸気ター
ビン系へスムーズに回収することができる。In the combined plant, the operating pressure of the gas turbine and the steam pressure of the steam turbine fluctuate in the process from start-up to rated operation. Therefore, the pressure of the cooling steam supplied from the steam turbine system corresponds to the combustion gas of the gas turbine. There is a time below pressure. When the high temperature part of the gas turbine is cooled by the cooling steam in this pressure state, the combustion gas may enter the steam turbine system and cause corrosion of the equipment of the steam turbine system. Therefore, in the present invention, since the cooling steam can be constantly boosted to a pressure higher than the pressure of the combustion gas of the gas turbine by the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe, the combustion gas enters the steam turbine system. Prevent
Stable cooling steam can be supplied to the high temperature part of the gas turbine. Further, in the present invention, the steam condition of the steam compressor (temperature and temperature) is increased by increasing the pressure of the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine and raising the temperature by the steam compressor installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe. Since the pressure) can be matched with the steam conditions (temperature and pressure) of the heat recovery cooling steam mixed and recovered, the heat recovery cooling steam can be smoothly recovered to the steam turbine system.
【0025】また、本発明では前記蒸気圧縮機を、ガス
タービン装置または蒸気タービン系に駆動連結している
ので、蒸気圧縮機を含むプラント全体をコンパクトにま
とめることができるし、蒸気圧縮機の駆動力としてコン
バインドプラントの発電機で発生した電力を用いる場合
に比較して、蒸気圧縮機の運転経費を節減することもで
きる。Further, in the present invention, since the steam compressor is drivingly connected to the gas turbine device or the steam turbine system, the entire plant including the steam compressor can be compactly integrated, and the steam compressor can be driven. It is also possible to reduce the operating cost of the steam compressor as compared with the case where the electric power generated by the generator of the combined plant is used as the power.
【0026】さらに、本発明では前記蒸気圧縮機の駆動
装置として蒸気タービンを連結し、この蒸気タービンの
駆動力としてプラント内で発生した低圧蒸気を利用する
ようにしている。Further, in the present invention, a steam turbine is connected as a drive unit for the steam compressor, and low-pressure steam generated in the plant is used as a driving force for the steam turbine.
【0027】例えば、排熱回収ボイラの低圧ドラムで発
生した蒸気は、温度,圧力とも低く、蒸気タービン系の
低圧蒸気タービンに回収したとしても利用価値が低い。
そこで、本発明では低圧ドラム等で発生した低圧蒸気を
蒸気圧縮機の駆動源として用いるようにしているので、
蒸気圧縮機の駆動源にコンバインドプラントの発電機で
発生した電力を用いる場合に比較して、発電機の効率を
高めることができるし、蒸気タービンに供給する蒸気の
流量を変えるだけで回転数を調節することができるの
で、蒸気圧縮機の回転数制御を容易に行うことが可能と
なる。For example, the steam generated in the low-pressure drum of the exhaust heat recovery boiler has low temperature and pressure, and has low utility value even if recovered in the low-pressure steam turbine of the steam turbine system.
Therefore, in the present invention, since the low pressure steam generated in the low pressure drum or the like is used as the drive source of the steam compressor,
Compared to the case of using the electric power generated by the generator of the combined plant as the drive source of the steam compressor, the efficiency of the generator can be improved, and the rotation speed can be changed only by changing the flow rate of steam supplied to the steam turbine. Since it can be adjusted, the rotation speed of the vapor compressor can be easily controlled.
【0028】さらにまた、本発明では冷却蒸気供給管に
設置された蒸気圧縮機と、ガスタービン高温部の入口間
に、蒸気温度調節手段を付設している。そして、この蒸
気温度調節手段は蒸気タービン系から出る給水を利用し
て、例えば給水を冷却蒸気に水スプレーすることによ
り、冷却蒸気の温度を調節するようにしている。これに
より、ガスタービン高温部に供給する冷却蒸気の温度を
適性値に、容易に調節することができる。Furthermore, in the present invention, the steam temperature adjusting means is provided between the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe and the inlet of the high temperature part of the gas turbine. Then, the steam temperature adjusting means adjusts the temperature of the cooling steam by using the supplied water from the steam turbine system, for example, by spraying the supplied water onto the cooling steam. Thereby, the temperature of the cooling steam supplied to the high temperature part of the gas turbine can be easily adjusted to an appropriate value.
【0029】また、本発明では蒸気タービン系に主流蒸
気と熱回収冷却蒸気の合流部を設けている。さらに、ガ
スタービン高温部の出口と前記合流部とを熱回収冷却蒸
気排出管により接続し、この熱回収冷却蒸気排出管に蒸
気圧縮機を設置している。さらにまた、前記合流部に向
かう主流蒸気と熱回収冷却蒸気の温度を調節する蒸気温
度調節手段と、前記合流部に向かう熱回収冷却蒸気の圧
力を調節する蒸気圧力調節手段とを設けている。Further, in the present invention, the steam turbine system is provided with a confluence portion of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam. Further, the outlet of the high temperature part of the gas turbine and the confluence part are connected by a heat recovery cooling steam discharge pipe, and a steam compressor is installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe. Furthermore, steam temperature adjusting means for adjusting the temperatures of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam toward the merging portion, and steam pressure adjusting means for adjusting the pressure of the heat recovery cooling steam toward the merging portion are provided.
【0030】ガスタービン高温部を冷却後の熱回収冷却
蒸気を蒸気タービン系に回収する場合、蒸気タービン系
の主流蒸気の蒸気条件(温度および圧力)に対して、熱
回収冷却蒸気の蒸気条件(温度および圧力)を適合させ
る必要がある。圧力の関係については、蒸気タービン系
の主流蒸気が熱回収冷却蒸気管内に逆流しないように、
熱回収冷却蒸気の圧力P1を少なくとも主流蒸気の圧力
P2よりも大きくしなければならない。しかし、圧力P1
が圧力P2よりも大きすぎると、熱回収冷却蒸気の圧力
損失が大きくなり、出力の低下を招く。よって、許容圧
力差をAとするとき、A>P1−P2>0になるようにす
る。また、温度の関係については、熱回収冷却蒸気の温
度T1と主流蒸気の温度T2との温度差が大きすぎると、
合流部に熱応力が発生し、機器を破壊する恐れがある。
よって、許容温度差をBとするとき、B>|T1−T2|
になるようにする。When the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine is recovered in the steam turbine system, the steam conditions (temperature and pressure) of the mainstream steam of the steam turbine system with respect to the steam conditions of the heat recovery cooling steam ( Temperature and pressure) must be adapted. Regarding the pressure relationship, make sure that the mainstream steam of the steam turbine system does not flow back into the heat recovery cooling steam pipe.
The pressure P 1 of the heat recovery cooling steam must be at least higher than the pressure P 2 of the mainstream steam. However, the pressure P 1
Is larger than the pressure P 2 , the pressure loss of the heat recovery cooling steam becomes large and the output is lowered. Therefore, when the allowable pressure difference is A, A> P 1 -P 2 > 0. Regarding the temperature relationship, if the temperature difference between the temperature T 1 of the heat recovery cooling steam and the temperature T 2 of the mainstream steam is too large,
Thermal stress is generated in the confluence, which may damage the equipment.
Therefore, when the allowable temperature difference is B, B> | T 1 −T 2 |
Try to be.
【0031】そこで、本発明では熱回収冷却蒸気排出管
に設置された蒸気圧縮機により、熱回収冷却蒸気を圧縮
し、昇温,昇圧して合流部に送る。その際、合流部に向
かう主流蒸気の圧力P2に対して熱回収冷却蒸気の圧力
P1が前述のA>P1−P2>0に納まるように、蒸気圧
力調節手段により調節する。これと同時に、主流蒸気の
温度T2と熱回収冷却蒸気の温度T1とが前述のB>|T
1−T2|に納まるように、蒸気温度調節手段により調節
する。これにより、合流部に主流蒸気と熱回収冷却蒸気
とを圧力および温度とも適性値で合流させ、蒸気タービ
ン系に熱回収冷却蒸気を適性状態で回収することができ
る。Therefore, in the present invention, the heat recovery cooling steam is compressed by the steam compressor installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe, and the temperature of the heat recovery cooling steam is increased and sent to the merging portion. At that time, the pressure P 1 of the heat recovery cooling steam to fit the aforementioned A> P 1 -P 2> 0 , adjusted by the steam pressure adjusting means with respect to the pressure P 2 of the main steam toward the merging portion. At the same time, and the temperature T 1 of the temperature T 2 and the heat recovery cooling steam mainstream steam described above B> | T
Adjust by steam temperature adjusting means so that it falls within 1- T 2 |. As a result, the mainstream steam and the heat recovery cooling steam can be combined into the merging portion at appropriate values in terms of pressure and temperature, and the heat recovery cooling steam can be recovered in the steam turbine system in an appropriate state.
【0032】そして、本発明ではプラントからの冷却蒸
気の抽出部とガスタービン高温部の入口間を冷却蒸気供
給管により接続し、この冷却蒸気供給管に蒸気圧縮機を
設置している。さらに、蒸気圧縮機からガスタービン高
温部に向かう冷却蒸気の温度を調節する蒸気温度調節手
段と、冷却蒸気の圧力を調節する蒸気圧力調節手段と、
冷却蒸気の流量を調節する蒸気流量調節手段とを設けて
いる。In the present invention, the cooling steam extraction pipe from the plant and the inlet of the gas turbine high temperature part are connected by a cooling steam supply pipe, and a steam compressor is installed in the cooling steam supply pipe. Furthermore, steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam from the steam compressor toward the high temperature part of the gas turbine, and steam pressure adjusting means for adjusting the pressure of the cooling steam,
A steam flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling steam is provided.
【0033】ガスタービン高温部への冷却蒸気の供給に
際して、ガスタービン装置の燃焼ガスがガスタービン高
温部から冷却蒸気供給管内に侵入してこないように、冷
却蒸気の圧力P3を燃焼ガスの圧力P4よりも大きくしな
ければならない。しかし、圧力P3と圧力P4の圧力差が
大きすぎると、冷却蒸気供給管が破壊する恐れがあり、
また閉回路蒸気冷却の場合、燃焼ガスへの冷却蒸気のリ
ーク量が増えるので、圧力差の上限値がある。よって、
許容圧力差をCとするとき、C>P3−P4>0になるよ
うにする。さらに、ガスタービン高温部の温度T3は、
ガスタービン高温部の材料上の問題からその許容温度T
を越えないようにしなければならない。よって、T−T
3>0になるようにする必要がある。When the cooling steam is supplied to the high temperature part of the gas turbine, the pressure P 3 of the cooling steam is set so that the combustion gas of the gas turbine device does not enter the cooling steam supply pipe from the high temperature part of the gas turbine. Must be greater than P 4 . However, if the pressure difference between the pressure P 3 and the pressure P 4 is too large, the cooling steam supply pipe may be broken,
Further, in the case of closed-circuit steam cooling, there is an upper limit value of the pressure difference because the amount of cooling steam leaking to the combustion gas increases. Therefore,
When the allowable pressure difference is C, C> P 3 −P 4 > 0. Further, the temperature T 3 of the high temperature part of the gas turbine is
Due to problems with the material of the high temperature part of the gas turbine, its allowable temperature T
Must not exceed. Therefore, TT
3 > 0 must be set.
【0034】そこで、本発明では冷却蒸気供給管に設置
された蒸気圧縮機により冷却蒸気を圧縮し、昇圧してガ
スタービン高温部に送る。その途中で、蒸気圧力調節手
段により冷却蒸気の圧力P3が燃焼ガスの圧力P4に対し
て前記C>P3−P4>0に納まるように調節する。ま
た、蒸気温度調節手段により冷却蒸気のT3が前述の許
容温度Tとの関係でT−T3>0に納まるように調節す
る。さらに、冷却蒸気の流量も適性になるように、蒸気
流量調節手段により調節する。Therefore, in the present invention, the cooling steam is compressed by the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe, and the pressure is increased and sent to the high temperature part of the gas turbine. Along the way, the steam pressure adjusting means the pressure P 3 of the cooling steam adjusting to fit the C> P 3 -P 4> 0 with respect to the pressure P 4 of the combustion gases. Further, the steam temperature adjusting means adjusts T 3 of the cooling steam so that T−T 3 > 0 in relation to the above-mentioned allowable temperature T. Further, the flow rate of the cooling steam is adjusted by the steam flow rate adjusting means so as to be appropriate.
【0035】これにより、ガスタービン高温部の温度や
燃焼ガスの圧力に対して、冷却蒸気の温度,圧力および
流量とも、適性値に調節してガスタービン高温部に供給
することができる。As a result, the temperature, the pressure and the flow rate of the cooling steam can be adjusted to appropriate values with respect to the temperature of the high temperature part of the gas turbine and the pressure of the combustion gas and supplied to the high temperature part of the gas turbine.
【0036】[0036]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0037】(第1の実施例)図1は本発明の第1の実
施例を示す系統図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of the present invention.
【0038】この図に示す第1の実施例では、ガスター
ビン装置と、排熱回収ボイラ5と、蒸気タービン系と、
ガスタービン高温部24の冷却蒸気配管系に設置された
蒸気圧縮機25とを配備している。そして、この実施例
では前記ガスタービン装置と発電機4と蒸気タービン系
とが同一軸上に連結され、1軸型コンバインド発電プラ
ントに構成されている。In the first embodiment shown in this figure, a gas turbine device, an exhaust heat recovery boiler 5, a steam turbine system,
A steam compressor 25 installed in the cooling steam piping system of the gas turbine high temperature section 24 is provided. Further, in this embodiment, the gas turbine device, the generator 4 and the steam turbine system are connected on the same shaft to constitute a single-shaft combined power generation plant.
【0039】前記ガスタービン装置は、空気圧縮機1
と、燃焼器2と、ガスタービン3とを備えて構成されて
いる。前記空気圧縮機1にはガスタービン空気取り入れ
口111が設けられ、前記燃焼器2には燃料供給管11
2が接続されている。The gas turbine device is an air compressor 1.
And a combustor 2 and a gas turbine 3. The air compressor 1 is provided with a gas turbine air intake 111, and the combustor 2 is provided with a fuel supply pipe 11
2 is connected.
【0040】前記排熱回収ボイラ5は、燃焼ガス供給管
路200を介して前記ガスタービン3の燃焼ガス出口に
接続されている。この排熱回収ボイラ5は、低圧エコノ
マイザ9と、低圧ドラム6と、低圧蒸発器10と、中圧
エコノマイザ11と、中圧ドラム7と、中圧蒸発器12
と、高圧エコノマイザ13と、高圧ドラム8と、高圧蒸
発器14と、過熱器15と、再熱器16と、中圧加圧ポ
ンプ17と、高圧加圧ポンプ18とを備えている。The exhaust heat recovery boiler 5 is connected to a combustion gas outlet of the gas turbine 3 via a combustion gas supply pipe line 200. The exhaust heat recovery boiler 5 includes a low pressure economizer 9, a low pressure drum 6, a low pressure evaporator 10, a medium pressure economizer 11, a medium pressure drum 7, and a medium pressure evaporator 12.
A high pressure economizer 13, a high pressure drum 8, a high pressure evaporator 14, a superheater 15, a reheater 16, an intermediate pressure pressurizing pump 17, and a high pressure pressurizing pump 18.
【0041】前記蒸気タービン系は、高圧蒸気タービン
19と、再熱蒸気タービン20と、低圧蒸気タービン2
1と、復水器22と、給水ポンプ23とを備えている。The steam turbine system includes a high pressure steam turbine 19, a reheat steam turbine 20, and a low pressure steam turbine 2.
1, a condenser 22, and a water supply pump 23.
【0042】前記復水器22からの給水管108は、給
水ポンプ23を介して排熱回収ボイラ5内の低圧エコノ
マイザ9に接続されている。前記低圧エコノマイザ9の
出口は、低圧ドラム6に接続されていると同時に、中圧
加圧ポンプ17および高圧加圧ポンプ18に接続されて
いる。前記中圧加圧ポンプ17の出口の配管は、中圧エ
コノマイザ11を経て中圧ドラム7に接続されている。
前記高圧加圧ポンプ18の出口の配管は、高圧エコノマ
イザ13を経て高圧ドラム8に接続されている。The water supply pipe 108 from the condenser 22 is connected to the low pressure economizer 9 in the exhaust heat recovery boiler 5 via the water supply pump 23. The outlet of the low-pressure economizer 9 is connected to the low-pressure drum 6 and at the same time connected to the medium-pressure pressurizing pump 17 and the high-pressure pressurizing pump 18. The outlet pipe of the intermediate pressure pressurizing pump 17 is connected to the intermediate pressure drum 7 via the intermediate pressure economizer 11.
The pipe at the outlet of the high-pressure pressurizing pump 18 is connected to the high-pressure drum 8 via the high-pressure economizer 13.
【0043】前記排熱回収ボイラ5内の過熱器15の出
口には、主蒸気配管100が接続され、この主蒸気配管
100は蒸気タービン系の高圧蒸気タービン19に接続
されている。前記高圧蒸気タービン19の出口には、再
熱蒸気戻り配管101が接続され、この再熱蒸気戻り配
管101は排熱回収ボイラ5内の再熱器16に接続され
ている。また、前記再熱蒸気戻り配管101の途中に
は、排熱回収ボイラ5内の中圧ドラム7からの配管10
2が接続されている。前記再熱器16の出口には、再熱
蒸気管103が接続され、この再熱蒸気管103は蒸気
タービン系の再熱蒸気タービン20に接続されている。
前記排熱回収ボイラ5内の低圧ドラム6の出口には、配
管105が接続され、この配管105はこれに接続され
た配管104を通じて蒸気タービン系の低圧蒸気タービ
ン21に接続されており、この配管105の途中には再
熱蒸気タービン20の出口の配管が接続されている。前
記低圧蒸気タービン21の出口と復水器22とは、管路
106により接続されている。A main steam pipe 100 is connected to an outlet of the superheater 15 in the exhaust heat recovery boiler 5, and the main steam pipe 100 is connected to a high pressure steam turbine 19 of a steam turbine system. A reheated steam return pipe 101 is connected to an outlet of the high-pressure steam turbine 19, and the reheated steam return pipe 101 is connected to a reheater 16 in the exhaust heat recovery boiler 5. In the middle of the reheated steam return pipe 101, the pipe 10 from the intermediate pressure drum 7 in the exhaust heat recovery boiler 5 is also provided.
2 is connected. A reheat steam pipe 103 is connected to an outlet of the reheater 16, and the reheat steam pipe 103 is connected to a reheat steam turbine 20 of a steam turbine system.
A pipe 105 is connected to the outlet of the low pressure drum 6 in the exhaust heat recovery boiler 5, and the pipe 105 is connected to the low pressure steam turbine 21 of the steam turbine system through a pipe 104 connected to the pipe 105. An outlet pipe of the reheat steam turbine 20 is connected in the middle of 105. The outlet of the low-pressure steam turbine 21 and the condenser 22 are connected by a pipe line 106.
【0044】ところで、前記ガスタービン3の内部には
高温で冷却が必要な、ガスタービン高温部24がある。
このガスタービン高温部24には、高圧蒸気タービン1
9の出口から冷却蒸気供給管107が接続されており、
この冷却蒸気供給管107には給水管108から加圧ポ
ンプ27を介して水スプレー管109が接続されてい
る。この水スプレー管109と加圧ポンプ27とによ
り、冷却蒸気の温度を調節する蒸気温度調節手段を形成
している。前記ガスタービン高温部24の出口には、冷
却蒸気排出管110が接続され、この冷却蒸気排出管1
10は蒸気圧縮機25を介して、排熱回収ボイラ5内の
再熱器16の途中に接続されていて、閉回路を形成して
いる。By the way, inside the gas turbine 3, there is a gas turbine high temperature section 24 which needs to be cooled at a high temperature.
The high temperature part 24 of the gas turbine includes a high pressure steam turbine 1
The cooling steam supply pipe 107 is connected from the outlet of 9,
A water spray pipe 109 is connected to the cooling steam supply pipe 107 from a water supply pipe 108 via a pressurizing pump 27. The water spray pipe 109 and the pressurizing pump 27 form a steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam. A cooling steam discharge pipe 110 is connected to the outlet of the gas turbine high temperature section 24.
10 is connected to the middle of the reheater 16 in the exhaust heat recovery boiler 5 via the vapor compressor 25 to form a closed circuit.
【0045】前記蒸気圧縮機25には、圧縮機駆動装置
26が連結されている。A compressor driving device 26 is connected to the vapor compressor 25.
【0046】次に、前記第1の実施例の動作について説
明する。Next, the operation of the first embodiment will be described.
【0047】ガスタービン空気取り入れ口111を通じ
てガスタービン装置の空気圧縮機1に空気が取り込ま
れ、その空気は空気圧縮機1内で昇圧され、高圧高温の
空気となって燃焼器2に供給される。この燃焼器2に
は、燃料供給管112を通じて燃料が供給され、燃焼器
2内で高圧高温の空気により燃料が燃焼し、高温の燃焼
ガスが発生する。この高温の燃焼ガスは、ガスタービン
3に供給され、膨張して動力を発生する。そして、ガス
タービン3は空気圧縮機1および発電機4を駆動する。Air is taken into the air compressor 1 of the gas turbine apparatus through the gas turbine air intake port 111, the pressure of the air is increased in the air compressor 1, and high-pressure and high-temperature air is supplied to the combustor 2. . Fuel is supplied to the combustor 2 through the fuel supply pipe 112, and the high-pressure and high-temperature air burns the fuel in the combustor 2 to generate high-temperature combustion gas. This high-temperature combustion gas is supplied to the gas turbine 3 and expanded to generate power. Then, the gas turbine 3 drives the air compressor 1 and the generator 4.
【0048】前記ガスタービン3を出た燃焼ガスは、燃
焼ガス供給管路200を通じて排熱回収ボイラ5に供給
される。一方、排熱回収ボイラ5には復水器22から送
られた給水が給水ポンプ23により昇圧され、給水管1
08を通じて低圧エコノマイザ9に供給される。この低
圧エコノマイザ9では、出口の給水を低圧ドラム6ヘ送
る一方、中圧加圧ポンプ17により昇圧し、低圧エコノ
マイザ9に再循環させたり、中圧エコノマイザ11を通
じて中圧ドラム7に送る。さらに、低圧エコノマイザ9
の出口の給水は、高圧加圧ポンプ18により昇圧され、
高圧エコノマイザ13を通じて高圧ドラム8に送られ
る。そして、高圧ドラム8に送られた給水は、高圧ドラ
ム8に接続された高圧蒸発器14で蒸発し、その蒸気は
過熱され、主蒸気配管100を通って蒸気タービン系の
高圧蒸気タービン19に供給され、高圧蒸気タービン1
9で動力を発生し、発電機4を駆動する。高圧蒸気ター
ビン19で仕事をしたのちの蒸気は、再熱蒸気戻り配管
101を通って再熱器16に供給される。再熱器16で
はその入口で、中圧ドラム7に接続された中圧蒸発器1
2で蒸発された蒸気を混合する。再熱器16で再熱され
た蒸気は、再熱蒸気管103を通って再熱蒸気タービン
20に供給され、再熱蒸気タービン20で動力を発生
し、発電機4を駆動する。この再熱蒸気タービン20で
動力を発生したのちの蒸気は、配管104を通じて低圧
蒸気タービン21に供給される。この低圧蒸気タービン
21には、低圧ドラム6に接続された低圧蒸発器10で
蒸発された蒸気も配管105,104を通じて供給さ
れ、低圧蒸気タービン21ではこれらの蒸気により動力
を発生し、発電機4を駆動する。前記低圧蒸気タービン
21で動力を発生した蒸気は、管路106を通じて復水
器22に送られ、復水器22で凝縮する。The combustion gas discharged from the gas turbine 3 is supplied to the exhaust heat recovery boiler 5 through the combustion gas supply pipe line 200. On the other hand, in the exhaust heat recovery boiler 5, the water supply sent from the condenser 22 is boosted by the water supply pump 23, and the water supply pipe 1
It is supplied to the low pressure economizer 9 through 08. In this low-pressure economizer 9, the feed water at the outlet is sent to the low-pressure drum 6 while being pressurized by the medium-pressure pressurizing pump 17 and recirculated to the low-pressure economizer 9 or sent to the medium-pressure drum 7 through the medium-pressure economizer 11. In addition, low pressure economizer 9
The water supply at the outlet of is pressurized by the high-pressure pressurizing pump 18,
It is sent to the high-pressure drum 8 through the high-pressure economizer 13. Then, the feed water sent to the high-pressure drum 8 is evaporated by the high-pressure evaporator 14 connected to the high-pressure drum 8, the steam thereof is superheated, and is supplied to the high-pressure steam turbine 19 of the steam turbine system through the main steam pipe 100. High pressure steam turbine 1
Power is generated at 9 to drive the generator 4. The steam that has worked in the high-pressure steam turbine 19 is supplied to the reheater 16 through the reheated steam return pipe 101. At the inlet of the reheater 16, the medium pressure evaporator 1 connected to the medium pressure drum 7
Mix the vapors vaporized in 2. The steam reheated by the reheater 16 is supplied to the reheat steam turbine 20 through the reheat steam pipe 103, generates power in the reheat steam turbine 20, and drives the generator 4. The steam that has generated power in the reheat steam turbine 20 is supplied to the low-pressure steam turbine 21 through the pipe 104. The low-pressure steam turbine 21 is also supplied with the steam evaporated in the low-pressure evaporator 10 connected to the low-pressure drum 6 through the pipes 105 and 104. In the low-pressure steam turbine 21, power is generated by these steams and the generator 4 To drive. The steam generated by the low-pressure steam turbine 21 is sent to the condenser 22 through the pipe 106 and condensed in the condenser 22.
【0049】前記ガスタービン3の内部のガスタービン
高温部24には、高圧蒸気タービン19の出口から冷却
蒸気供給管107を通じて、高圧蒸気タービン19の出
口蒸気が送り込まれ、ガスタービン高温部24の冷却蒸
気として使用される。冷却蒸気供給管107には、給水
管108からの給水を加圧ポンプ27によって昇圧し、
水スプレー管109により冷却蒸気に水スプレーするこ
とによって、冷却蒸気の温度を減温している。冷却蒸気
を減温することにより、ガスタービン高温部24の温度
上昇を押さえ、ガスタービン高温部24の材料の負担を
低減することができる。この冷却蒸気は、ガスタービン
高温部24を通過し、この部分の熱回収を行い、昇温さ
れ、数ataの圧力を損失する。かかるガスタービン高
温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気をそのまま蒸気ター
ビン系に注入させるとすると、温度,圧力とも一致する
個所は蒸気タービン系には存在せず、蒸気混入部の熱応
力を考慮すると、圧力を相当降圧しなければならない。The high temperature part 24 of the gas turbine 3 is cooled by the high temperature part 24 of the high pressure steam turbine 19 from the outlet of the high pressure steam turbine 19 through the cooling steam supply pipe 107. Used as steam. In the cooling steam supply pipe 107, the pressure of the water supplied from the water supply pipe 108 is increased by the pressurizing pump 27,
By spraying the cooling steam with water through the water spray pipe 109, the temperature of the cooling steam is reduced. By reducing the temperature of the cooling steam, it is possible to suppress an increase in the temperature of the gas turbine high temperature portion 24 and reduce the burden on the material of the gas turbine high temperature portion 24. The cooling steam passes through the high temperature part of the gas turbine 24, recovers heat from this part, is heated, and loses a pressure of several ata. Assuming that the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine 24 is directly injected into the steam turbine system, there is no place in the steam turbine system where the temperature and the pressure match, and the thermal stress of the steam mixing part is considered. Then, the pressure must be reduced considerably.
【0050】そこで、この第1の実施例ではガスタービ
ン高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気を蒸気圧縮機2
5に導き、圧縮機駆動装置26により回転駆動される蒸
気圧縮機25で昇温,昇圧するようにしているので、温
度と圧力の一致する再熱器16の途中に注入させること
ができる。Therefore, in the first embodiment, the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature section 24 is supplied to the steam compressor 2
5, the vapor compressor 25 rotatably driven by the compressor drive device 26 raises the temperature and raises the pressure, so that it can be injected in the middle of the reheater 16 where the temperature and the pressure match.
【0051】このように、この第1の実施例によれば、
ガスタービン高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気の蒸
気条件(温度および圧力)を、蒸気タービン系に混入し
回収する場合の蒸気条件(温度および圧力)を一致さ
せ、蒸気圧縮機25に必要な駆動力が蒸気の顕熱上昇に
変換されるため、高効率の蒸気冷却システムとすること
ができる。Thus, according to this first embodiment,
Required for the steam compressor 25 by making the steam conditions (temperature and pressure) of the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature part 24 match the steam conditions (temperature and pressure) when mixed and recovered in the steam turbine system. Since a large driving force is converted into sensible heat of steam, a highly efficient steam cooling system can be obtained.
【0052】(第2の実施例)図2は本発明の第2の実
施例を示す系統図である。(Second Embodiment) FIG. 2 is a system diagram showing a second embodiment of the present invention.
【0053】この図に示す第2の実施例では、高圧蒸気
タービン19の出口とガスタービン高温部24の入口と
を結ぶ冷却蒸気供給管107の途中に、蒸気圧縮機28
が設置されている。この蒸気圧縮機28には、圧縮機駆
動装置29が連結されている。In the second embodiment shown in this figure, the steam compressor 28 is provided in the middle of the cooling steam supply pipe 107 connecting the outlet of the high-pressure steam turbine 19 and the inlet of the gas turbine high temperature section 24.
Is installed. A compressor drive device 29 is connected to the vapor compressor 28.
【0054】また、冷却蒸気供給管107における蒸気
圧縮機28の出口とガスタービン高温部24の入口間の
管路には、給水管108から加圧ポンプ27を介して水
スプレー管109が接続されている。Further, a water spray pipe 109 is connected from a water supply pipe 108 via a pressurizing pump 27 to a pipe line between the outlet of the vapor compressor 28 and the inlet of the gas turbine high temperature section 24 in the cooling steam supply pipe 107. ing.
【0055】そして、高圧蒸気タービン19の出口から
抽出した冷却蒸気を蒸気圧縮機28を用いて昇圧し、つ
いで水スプレー管109および加圧ポンプ27により冷
却蒸気に水スプレーすることによって減温させ、冷却蒸
気供給管107を通じてガスタービン高温部24に供給
するようにしている。Then, the cooling steam extracted from the outlet of the high-pressure steam turbine 19 is boosted in pressure by using the steam compressor 28, and then cooled by spraying water on the cooling steam by the water spray pipe 109 and the pressurizing pump 27. The gas is supplied to the high temperature part 24 of the gas turbine through the cooling steam supply pipe 107.
【0056】ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わ
せたコンバインドプラントでは、起動から定格運転に至
る過程で、ガスタービン装置の作動圧力と蒸気タービン
系の蒸気圧力が変動するため、高圧蒸気タービン19か
ら出る冷却蒸気の圧力がガスタービン装置の燃焼ガスの
圧力よりも低い間が存在する。この圧力状態でガスター
ビン高温部24を冷却すると、燃焼ガスが蒸気タービン
系に侵入してしまい、蒸気タービン系機器の腐食の原因
となる。In a combined plant in which a gas turbine and a steam turbine are combined, the operating pressure of the gas turbine device and the steam pressure of the steam turbine system fluctuate during the process from startup to rated operation. It exists while the pressure of the steam is lower than the pressure of the combustion gas of the gas turbine system. If the gas turbine high temperature part 24 is cooled in this pressure state, the combustion gas will enter the steam turbine system and cause corrosion of the steam turbine system equipment.
【0057】そこで、この第2の実施例では高圧蒸気タ
ービン19の出口から抽出した冷却蒸気を蒸気圧縮機2
8を用いて燃焼ガスの圧力以上に昇圧し、ガスタービン
高温部24に供給するようにしているので、冷却蒸気と
燃焼ガスの圧力逆転を防止することができる。したがっ
て、燃焼ガスが蒸気タービン系に侵入することに起因す
る蒸気タービン系機器の腐食を未然に解消することが可
能となる。Therefore, in the second embodiment, the cooling steam extracted from the outlet of the high pressure steam turbine 19 is supplied to the steam compressor 2
Since the pressure of the combustion gas is raised to a value higher than that of the combustion gas by using No. 8 and is supplied to the high temperature portion 24 of the gas turbine, it is possible to prevent pressure reversal between the cooling steam and the combustion gas. Therefore, it becomes possible to eliminate the corrosion of the steam turbine system equipment due to the combustion gas entering the steam turbine system.
【0058】この第2の実施例の他の構成,作用につい
ては、前記第1の実施例と同様である。The other structure and operation of the second embodiment are similar to those of the first embodiment.
【0059】(第3の実施例)図3は本発明の第3の実
施例を示す系統図である。(Third Embodiment) FIG. 3 is a system diagram showing a third embodiment of the present invention.
【0060】この図に示す第3の実施例では、ガスター
ビン高温部24の入口に、冷却蒸気供給管201を介し
て排熱回収ボイラ5の低圧ドラム6の出口側が接続され
ている。この冷却蒸気供給管201には、蒸気圧縮機2
8が接続されている。In the third embodiment shown in this figure, the outlet side of the low pressure drum 6 of the exhaust heat recovery boiler 5 is connected to the inlet of the gas turbine high temperature section 24 via the cooling steam supply pipe 201. The cooling steam supply pipe 201 is connected to the steam compressor 2
8 is connected.
【0061】前記排熱回収ボイラ5の低圧ドラム6から
発生した蒸気は、温度,圧力ともに低く、低圧蒸気ター
ビン21に回収したとしても、利用価値の低い蒸気であ
る。The steam generated from the low-pressure drum 6 of the exhaust heat recovery boiler 5 has low temperature and pressure, and even if recovered in the low-pressure steam turbine 21, it has low utility value.
【0062】そこで、この第3の実施例では低圧ドラム
6からの蒸気を冷却蒸気供給管201を介して蒸気圧縮
機28に導き、この蒸気圧縮機28で昇圧し、ガスター
ビン高温部24の冷却蒸気として利用し、より圧力レベ
ルの高い個所に回収することができる結果、蒸気タービ
ン系の出力を増大させることができる。Therefore, in the third embodiment, the steam from the low-pressure drum 6 is guided to the steam compressor 28 through the cooling steam supply pipe 201, and the steam compressor 28 boosts the pressure to cool the high temperature part 24 of the gas turbine. The steam turbine system can be used as steam and can be recovered at a higher pressure level, so that the output of the steam turbine system can be increased.
【0063】この第3の実施例の他の構成,作用につい
ては、前記第2の実施例と同様である。The other structure and operation of the third embodiment are the same as those of the second embodiment.
【0064】(第4の実施例)図4は本発明の第4の実
施例を示す系統図である。(Fourth Embodiment) FIG. 4 is a system diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【0065】この図に示す第4の実施例では、ガスター
ビン高温部24の入口に、冷却蒸気供給管201を介し
て排熱回収ボイラ5の低圧ドラム6の出口側が接続さ
れ、この冷却蒸気供給管201に蒸気圧縮機28が設置
されている。一方、蒸気圧縮機25の出口が蒸気タービ
ン系の高圧蒸気タービン19の入口に熱回収冷却蒸気戻
り管202を介して接続されている。In the fourth embodiment shown in this figure, the outlet side of the low-pressure drum 6 of the exhaust heat recovery boiler 5 is connected to the inlet of the gas turbine high temperature section 24 via the cooling steam supply pipe 201, and the cooling steam supply The vapor compressor 28 is installed in the pipe 201. On the other hand, the outlet of the steam compressor 25 is connected to the inlet of the high-pressure steam turbine 19 of the steam turbine system via a heat recovery cooling steam return pipe 202.
【0066】そして、低圧ドラム6で発生した蒸気を冷
却蒸気供給管201を介して蒸気圧縮機28に送り込
み、この蒸気圧縮機28により昇圧し、これを冷却蒸気
としてガスタービン高温部24に送り込む。また、ガス
タービン高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気を熱回収
冷却蒸気排出管110を介して蒸気圧縮機25に送り込
み、この蒸気圧縮機25により昇温,昇圧し、熱回収冷
却戻り管202を通じて高圧蒸気タービン19に送り込
むようにしている。Then, the steam generated in the low-pressure drum 6 is sent to the steam compressor 28 via the cooling steam supply pipe 201, the pressure is raised by the steam compressor 28, and this is sent to the gas turbine high temperature section 24 as cooling steam. Further, the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine 24 is sent to the steam compressor 25 via the heat recovery cooling steam discharge pipe 110, the steam compressor 25 raises the temperature and pressure, and the heat recovery cooling return pipe. It is sent to the high-pressure steam turbine 19 through 202.
【0067】このように、排熱回収ボイラ5の低圧ドラ
ム6から発生した利用価値の低い蒸気を冷却蒸気として
利用するとともに、ガスタービン高温部24を冷却後の
熱回収冷却蒸気を蒸気圧縮機25により昇温,昇圧し、
圧力レベルの高い個所に回収するようにしているので、
この第4の実施例においても、蒸気タービン系の出力を
増大させることができる。As described above, the low-utility steam generated from the low-pressure drum 6 of the exhaust heat recovery boiler 5 is used as the cooling steam, and the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature section 24 is used as the steam compressor 25. To raise and raise the pressure,
Since it is collected at a place with a high pressure level,
Also in the fourth embodiment, the output of the steam turbine system can be increased.
【0068】この第4の実施例の他の構成,作用につい
ては、前記第3の実施例と同様である。The other structure and operation of the fourth embodiment are the same as those of the third embodiment.
【0069】(第5の実施例)図5は本発明の第5の実
施例を示す系統図である。(Fifth Embodiment) FIG. 5 is a system diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【0070】この図に示す第5の実施例では、ガスター
ビン高温部24には、蒸気タービン系の高圧蒸気タービ
ン19と排熱回収ボイラ5の再熱器16間の再熱蒸気戻
り配管101に冷却蒸気供給管107が接続されてい
る。この冷却蒸気供給管107には、蒸気圧縮機28が
設置されており、この蒸気圧縮機28には圧縮機駆動装
置29が連結されている。前記蒸気圧縮機28の出口と
ガスタービン高温部24の入口間の冷却蒸気供給管10
7の部分には、加圧ポンプ27を有する水スプレー管1
09が接続されている。そして、ガスタービン高温部2
4を冷却後の熱回収冷却蒸気は、ガスタービン3の作動
媒体として利用可能に構成されている。In the fifth embodiment shown in this figure, in the gas turbine high temperature section 24, the reheated steam return pipe 101 between the high pressure steam turbine 19 of the steam turbine system and the reheater 16 of the exhaust heat recovery boiler 5 is provided. The cooling steam supply pipe 107 is connected. A vapor compressor 28 is installed in the cooling vapor supply pipe 107, and a compressor drive device 29 is connected to the vapor compressor 28. Cooling steam supply pipe 10 between the outlet of the steam compressor 28 and the inlet of the gas turbine high temperature section 24.
A water spray pipe 1 having a pressure pump 27 at the portion 7
09 is connected. And the gas turbine high temperature part 2
The heat recovery cooling steam after cooling 4 is configured to be usable as a working medium of the gas turbine 3.
【0071】その結果、この第5の実施例では蒸気ター
ビン系の高圧蒸気タービン19を出た冷却蒸気は、蒸気
圧縮機28で昇圧され、これに加圧ポンプ27で昇圧さ
れた給水が水スプレー管109を介して水スプレーされ
て温度調節され、ついでガスタービン高温部24に供給
され、この部分を冷却する。そして、前記ガスタービン
高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気はガスタービン3
の作動媒体として用いられる。As a result, in the fifth embodiment, the cooling steam exiting the high-pressure steam turbine 19 of the steam turbine system is boosted by the steam compressor 28, and the feed water boosted by the pressurizing pump 27 is sprayed with water. Water is sprayed through the pipe 109 to adjust the temperature, and then supplied to the high temperature part 24 of the gas turbine to cool this part. The heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature section 24 is the gas turbine 3
Used as a working medium of.
【0072】したがって、この第5の実施例によればガ
スタービン高温部24を冷却したのちの蒸気をガスター
ビン3の作動媒体として利用するようにしているため、
ガスタービン3の出力を増大させることができ、これに
より蒸気タービン系の設備を縮小することができる。ま
た、高圧蒸気タービン19からの冷却蒸気を抽出する圧
力を、より低くすることができるので、蒸気タービン系
を高効率に維持することができる。Therefore, according to the fifth embodiment, the steam after cooling the high temperature part 24 of the gas turbine is used as the working medium of the gas turbine 3,
The output of the gas turbine 3 can be increased, so that the equipment of the steam turbine system can be reduced. Moreover, since the pressure for extracting the cooling steam from the high-pressure steam turbine 19 can be made lower, the steam turbine system can be maintained at high efficiency.
【0073】この第5の実施例の他の構成,作用につい
ては、前記第2の実施例と同様である。The other structure and operation of the fifth embodiment are similar to those of the second embodiment.
【0074】(第6の実施例)図6は本発明の第6の実
施例を示す系統図である。(Sixth Embodiment) FIG. 6 is a system diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
【0075】この図に示す第6の実施例では、ガスター
ビン高温部24の出口と排熱回収ボイラ5の再熱器16
とが熱回収冷却蒸気排出管110により接続されてい
る。前記熱回収冷却蒸気排出管110の途中には、蒸気
圧縮機25が設置されている。この蒸気圧縮機25に
は、圧縮機駆動装置として蒸気タービン32が連結され
ている。この蒸気タービン32には、排熱回収ボイラ5
の低圧ドラム6側から蒸気供給管203が接続され、ま
た蒸気タービン32からは、蒸気タービン系の低圧蒸気
タービン21と復水器22間の管路106に、蒸気戻り
管204が接続されている。In the sixth embodiment shown in this figure, the outlet of the gas turbine high temperature section 24 and the reheater 16 of the exhaust heat recovery boiler 5 are used.
And are connected by a heat recovery cooling steam discharge pipe 110. A steam compressor 25 is installed in the middle of the heat recovery cooling steam discharge pipe 110. A steam turbine 32 is connected to the steam compressor 25 as a compressor drive device. The steam turbine 32 has an exhaust heat recovery boiler 5
The steam supply pipe 203 is connected from the low pressure drum 6 side of the steam turbine 32, and the steam return pipe 204 is connected from the steam turbine 32 to the pipe line 106 between the low pressure steam turbine 21 and the condenser 22 of the steam turbine system. .
【0076】したがって、この第6の実施例では低圧ド
ラム6で発生した蒸気により、蒸気圧縮機25の圧縮機
駆動装置である蒸気タービン32が駆動され、この蒸気
タービン32により蒸気圧縮機25が回転駆動されて熱
回収冷却蒸気を昇温,昇圧し、その蒸気を再熱器16に
送る。一方、蒸気タービン32を駆動したのちの蒸気
は、低圧蒸気タービン21と復水器22間の管路106
に送り込まれる。Therefore, in the sixth embodiment, the steam generated in the low-pressure drum 6 drives the steam turbine 32 which is a compressor driving device of the steam compressor 25, and the steam turbine 32 rotates the steam compressor 25. When driven, the temperature of the heat recovery cooling steam is raised and increased, and the steam is sent to the reheater 16. On the other hand, the steam after driving the steam turbine 32 is the pipeline 106 between the low-pressure steam turbine 21 and the condenser 22.
Sent to.
【0077】前記蒸気圧縮機25を、電動機を用いて駆
動する場合、電動機の駆動源として用いる電力には、一
般にガスタービン3や高圧,中圧,低圧蒸気タービン1
9,20,21の動力により発電機4を駆動し発生した
電力を用いる。したがって、発電機4の実質的な効率が
低下する。When the steam compressor 25 is driven by an electric motor, the electric power used as a drive source of the electric motor is generally gas turbine 3 or high pressure, medium pressure, low pressure steam turbine 1
The electric power generated by driving the generator 4 with the power of 9, 20, 21 is used. Therefore, the substantial efficiency of the generator 4 is reduced.
【0078】これに対して、この第6の実施例によれ
ば、発電機4の実質的な効率を考慮する必要のない蒸気
タービン32により蒸気圧縮機25を駆動するようにし
ているので、発電機4の出力を高めることができるし、
蒸気タービン32への蒸気供給量を変えるだけで蒸気圧
縮機25の回転数を調節できるので、蒸気圧縮機25の
回転数の制御を容易に行うことが可能となる。On the other hand, according to the sixth embodiment, since the steam compressor 25 is driven by the steam turbine 32 which does not need to take the substantial efficiency of the generator 4 into consideration, power generation is performed. You can increase the output of machine 4,
Since the rotation speed of the steam compressor 25 can be adjusted simply by changing the amount of steam supplied to the steam turbine 32, the rotation speed of the steam compressor 25 can be easily controlled.
【0079】この第6の実施例の他の構成,作用につい
ては、前記第1の実施例と同様である。The other structure and operation of the sixth embodiment are the same as those of the first embodiment.
【0080】(第7の実施例)ついで、図7は本発明の
第7の実施例を示す系統図である。(Seventh Embodiment) FIG. 7 is a system diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【0081】この図に示す第7の実施例では、蒸気ター
ビン系に蒸気圧縮機34が駆動連結されている。この蒸
気圧縮機34とガスタービン高温部24の出口間は、熱
回収冷却蒸気排出管205により接続され、同蒸気圧縮
機34と排熱回収ボイラ5の再熱器16とは、熱回収冷
却蒸気戻り管206により接続されている。In the seventh embodiment shown in this figure, a steam compressor 34 is drivingly connected to the steam turbine system. The steam compressor 34 and the outlet of the gas turbine high temperature section 24 are connected by a heat recovery cooling steam discharge pipe 205, and the steam compressor 34 and the reheater 16 of the exhaust heat recovery boiler 5 are heat recovery cooling steam. It is connected by a return pipe 206.
【0082】而して、この第7の実施例ではガスタービ
ン高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気を、熱回収冷却
蒸気排出管205を通じて蒸気圧縮機34に入れ、この
蒸気圧縮機34で昇温,昇圧したのち、熱回収冷却蒸気
戻り管206を通じて再熱器16に送り込むようにして
いる。In the seventh embodiment, the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature section 24 is introduced into the steam compressor 34 through the heat recovery cooling steam discharge pipe 205, and the steam compressor 34 is used. After the temperature is raised and the pressure is increased, it is sent to the reheater 16 through the heat recovery cooling steam return pipe 206.
【0083】前述のごとく、この第7の実施例によれ
ば、ガスタービン高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気
を圧縮する蒸気圧縮機34を、蒸気タービン系に駆動連
結しているので、プラント全体をコンパクトにまとめる
ことができる。As described above, according to the seventh embodiment, since the steam compressor 34 for compressing the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part 24 of the gas turbine is drivingly connected to the steam turbine system, The entire plant can be compactly integrated.
【0084】なお、前記蒸気圧縮機34をガスタービン
装置側に駆動連結してもよい。The vapor compressor 34 may be drivingly connected to the gas turbine device side.
【0085】この第7の実施例の他の構成,作用につい
ては、前記第1の実施例と同様である。The other structure and operation of the seventh embodiment are the same as those of the first embodiment.
【0086】(第8の実施例)続いて、図8は本発明の
第8の実施例を示す系統図である。(Eighth Embodiment) Next, FIG. 8 is a system diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【0087】この図に示す第8の実施例では、蒸気ター
ビン系40に冷却蒸気供給管42を介してガスタービン
高温部41の入口が接続されている。また、前記蒸気タ
ービン系40には主流蒸気とガスタービン高温部41か
ら出た熱回収冷却蒸気との合流部43と、排熱回収ボイ
ラ(図示せず)等への給水系47とが設けられている。In the eighth embodiment shown in this figure, the inlet of the gas turbine high temperature section 41 is connected to the steam turbine system 40 via a cooling steam supply pipe 42. Further, the steam turbine system 40 is provided with a confluent part 43 of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam emitted from the high temperature part 41 of the gas turbine, and a water supply system 47 to an exhaust heat recovery boiler (not shown). ing.
【0088】前記ガスタービン高温部41の出口と合流
部43とは、熱回収冷却蒸気排出管44により接続され
ている。この熱回収冷却蒸気排出管44の途中には、蒸
気圧縮機45が設置されている。この蒸気圧縮機45に
は、圧縮機駆動装置46が連結されている。The outlet of the gas turbine high temperature section 41 and the merging section 43 are connected by a heat recovery cooling steam discharge pipe 44. A vapor compressor 45 is installed in the middle of the heat recovery cooling vapor discharge pipe 44. A compressor drive device 46 is connected to the vapor compressor 45.
【0089】前記給水系47には、第1,第2の水スプ
レー管48,49が接続されている。First and second water spray pipes 48 and 49 are connected to the water supply system 47.
【0090】前記第1の水スプレー管48には、第1の
加圧ポンプ50と第1のバルブ52とが設けられてお
り、この第1の水スプレー管48は蒸気圧縮機45によ
り圧縮され昇温,昇圧されたのち合流部43に向かう熱
回収冷却蒸気に対して水スプレーするようになってい
る。前記第2の水スプレー管49には、第2の加圧ポン
プ51と第2のバルブ53とが設けられており、この第
2の水スプレー管49は合流部43に向かう主流蒸気に
対して水スプレーするようになっている。The first water spray pipe 48 is provided with a first pressurizing pump 50 and a first valve 52, and the first water spray pipe 48 is compressed by the vapor compressor 45. After the temperature is raised and the pressure is increased, water is sprayed onto the heat recovery cooling steam that flows toward the confluence section 43. The second water spray pipe 49 is provided with a second pressurizing pump 51 and a second valve 53, and the second water spray pipe 49 is provided for the mainstream steam flowing toward the merging portion 43. It is designed to be sprayed with water.
【0091】前記熱回収冷却蒸気排出管44には、蒸気
圧縮機45により昇温,昇圧されて合流部43に向かう
熱回収冷却蒸気の温度T1を計測する第1の温度計測装
置54と、圧力P1を計測する第1の圧力計測装置56
とが設けられている。一方、前記蒸気タービン系40に
は、合流部43に向かう主流蒸気の温度T2を計測する
第2の温度計測装置55と、圧力P2を計測する第2の
圧力計測装置57とが設けられている。In the heat recovery cooling steam discharge pipe 44, there is provided a first temperature measuring device 54 for measuring the temperature T 1 of the heat recovery cooling steam which is heated and pressurized by the steam compressor 45 and is directed to the confluence section 43. First pressure measuring device 56 for measuring the pressure P 1
And are provided. On the other hand, the steam turbine system 40 is provided with a second temperature measuring device 55 for measuring the temperature T 2 of the mainstream steam toward the merging portion 43 and a second pressure measuring device 57 for measuring the pressure P 2. ing.
【0092】前記第1,第2の水スプレー管48,49
に設けられた第1,第2のバルブ52,53は、バルブ
開閉制御装置58に接続され、このバルブ開閉制御装置
58は、前記第1,第2の温度計測装置54,55に接
続されている。また、前記蒸気圧縮機45の圧縮機駆動
装置46には、圧縮機回転数制御装置59が接続されて
おり、この圧縮機回転数制御装置59には、前記第1,
第2の圧力計測装置56,57が接続されている。The first and second water spray pipes 48, 49
The first and second valves 52 and 53 provided in the are connected to a valve opening / closing control device 58, and the valve opening / closing control device 58 is connected to the first and second temperature measuring devices 54 and 55. There is. Further, a compressor rotation speed control device 59 is connected to the compressor drive device 46 of the vapor compressor 45, and the compressor rotation speed control device 59 is connected to the first and second compressor rotation speed control devices 59.
The second pressure measuring devices 56 and 57 are connected.
【0093】前述のごとく構成した第8の実施例では、
蒸気タービン系40からガスタービン高温部冷却用の冷
却蒸気を抽出し、この冷却蒸気を冷却蒸気供給管42を
通じてガスタービン高温部41に供給し、この部分を冷
却する。In the eighth embodiment constructed as described above,
Cooling steam for cooling the high temperature part of the gas turbine is extracted from the steam turbine system 40, and this cooling steam is supplied to the high temperature part 41 of the gas turbine through the cooling steam supply pipe 42 to cool this part.
【0094】前記ガスタービン高温部41を冷却したの
ちの熱回収冷却蒸気は、熱回収冷却蒸気排出管44を通
じて蒸気圧縮機45に送られ、この蒸気圧縮機45によ
り圧縮され、昇温,昇圧され、熱回収冷却蒸気排出管4
4を通じて合流部43に送られる。その間、蒸気圧縮機
45から出て合流部43に向かう熱回収冷却蒸気の温度
T1および圧力P1がそれぞれ第1の温度計測装置54お
よび第1の圧力計測装置56により計測され、第1の温
度計測装置54により計測された温度T1はバルブ開閉
制御装置58に送り込まれ、第1の圧力計測装置56に
より計測された圧力P1は圧縮機回転数制御装置59に
送り込まれる。The heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part 41 of the gas turbine is sent to the steam compressor 45 through the heat recovery cooling steam discharge pipe 44, and is compressed by the steam compressor 45 to be heated and pressurized. , Heat recovery cooling steam exhaust pipe 4
It is sent to the confluence part 43 through 4. In the meantime, the temperature T 1 and the pressure P 1 of the heat recovery cooling steam flowing out of the vapor compressor 45 toward the confluence section 43 are measured by the first temperature measuring device 54 and the first pressure measuring device 56, respectively, and The temperature T 1 measured by the temperature measuring device 54 is sent to the valve opening / closing control device 58, and the pressure P 1 measured by the first pressure measuring device 56 is sent to the compressor rotation speed control device 59.
【0095】一方、蒸気タービン系40から合流部43
に向かって流れる主流蒸気の温度T2および圧力P2がそ
れぞれ第2の温度計測装置55および第2の圧力計測装
置57により計測され、第2の温度計測装置55により
計測された温度T2はバルブ開閉制御装置58に送り込
まれ、第2の圧力計測装置57により計測された圧力P
2は圧縮機回転数制御装置59に送り込まれる。On the other hand, from the steam turbine system 40 to the confluence section 43.
Towards temperature T 2 and pressure P 2 of the main steam flow is measured by the second temperature measuring device 55 and the second pressure measuring device 57, respectively, temperature T 2 measured by the second temperature measuring device 55 The pressure P sent to the valve opening / closing control device 58 and measured by the second pressure measuring device 57
2 is sent to the compressor rotation speed control device 59.
【0096】前記第1の加圧ポンプ50と第1のバルブ
52を有する第1の水スプレー管48と、第2の加圧ポ
ンプ51と第2のバルブ53を有する第2の水スプレー
管49と、バルブ開閉制御装置58とは、熱回収冷却蒸
気の蒸気温度調節手段を構成している。前記圧縮機回転
数制御装置59は、圧縮機駆動装置46を介して蒸気圧
縮機45の回転数を制御し、熱回収冷却蒸気の圧力を調
節する蒸気圧力調節手段を構成している。A first water spray pipe 48 having the first pressurizing pump 50 and the first valve 52, and a second water spray pipe 49 having the second pressurizing pump 51 and the second valve 53. And the valve opening / closing control device 58 constitute a steam temperature adjusting means of the heat recovery cooling steam. The compressor rotation speed control device 59 constitutes a steam pressure adjusting means for controlling the rotation speed of the steam compressor 45 via the compressor drive device 46 and adjusting the pressure of the heat recovery cooling steam.
【0097】ところで、圧力P1,P2の関係について、
蒸気タービン系40の主流蒸気が熱回収冷却蒸気排出管
44に逆流しないように、少なくとも圧力P1を圧力P2
よりも大きくしなければならない。しかし、圧力P1が
圧力P2に比べて大きすぎると、熱回収冷却蒸気の圧力
損失が大きくなり、出力の低下を招く。したがって、圧
力P1,P2はAを許容圧力差とするとき、次の数1で示
される関係式が成立する。By the way, regarding the relationship between the pressures P 1 and P 2 ,
At least the pressure P 1 is set to the pressure P 2 so that the mainstream steam of the steam turbine system 40 does not flow back to the heat recovery cooling steam discharge pipe 44.
Must be greater than. However, if the pressure P 1 is too large compared to the pressure P 2 , the pressure loss of the heat recovery cooling steam becomes large and the output is lowered. Therefore, regarding pressures P 1 and P 2 , when A is the allowable pressure difference, the relational expression shown by the following equation 1 is established.
【0098】数1 A>P1−P2>0 また、温度T1,T2の関係について、温度T1と温度T2
の温度差が大きすぎると、合流部43に熱応力が発生
し、機器を破壊してしまう恐れがある。したがって、温
度T1,T2はBを許容温度差とするとき、次の数2で示
される関係式が成立する。[0098] The number 1 A> P 1 -P 2> 0 In addition, the relationship between the temperature T 1, T 2, the temperature T 1 and the temperature T 2
If the temperature difference is too large, thermal stress is generated in the confluence portion 43, which may damage the equipment. Therefore, regarding the temperatures T 1 and T 2 , when B is the allowable temperature difference, the relational expression shown by the following equation 2 is established.
【0099】数2 B>|T1−T2| 以上のところから分かるように、熱回収冷却蒸気の温度
T1,圧力P1を適性値に保つ必要がある。Equation 2 B> | T 1 −T 2 | As can be seen from the above, it is necessary to keep the temperature T 1 and the pressure P 1 of the heat recovery cooling steam at appropriate values.
【0100】そこで、圧縮機回転数制御装置59では第
1の圧力計測装置56から熱回収冷却蒸気の圧力P1を
取り込み、第2の圧力計測装置57から主流蒸気の圧力
P2を取り込み、P1−P2を演算し、前記圧力関係式で
圧力差が許容圧力差A以上になったときは、圧縮機回転
数制御装置59から圧縮機駆動装置46への指令によっ
て蒸気圧縮機45の回転数を減少させ、許容圧力差Aに
納まるように圧力P1を小さくする。逆に、圧力差が0
に近づいたときは、圧縮機回転数制御装置59から圧縮
機駆動装置46への指令によって蒸気圧縮機45の回転
数を増大させ、許容圧力差Aに納まるように圧力P1を
大きくする。以上の制御により、熱回収冷却蒸気の圧力
P1を適性値に保つことができる。Therefore, the compressor rotation speed control device 59 takes in the pressure P 1 of the heat recovery cooling steam from the first pressure measuring device 56 and takes in the pressure P 2 of the mainstream steam from the second pressure measuring device 57 to obtain P 1 −P 2 is calculated, and when the pressure difference becomes equal to or larger than the allowable pressure difference A in the pressure relational expression, the rotation of the steam compressor 45 is instructed by the command from the compressor rotation speed control device 59 to the compressor drive device 46. The pressure P 1 is reduced so that the allowable pressure difference A can be accommodated. On the contrary, the pressure difference is 0
When approaching, the rotation speed of the vapor compressor 45 is increased by a command from the compressor rotation speed control device 59 to the compressor drive device 46, and the pressure P 1 is increased so that the allowable pressure difference A is reached. By the above control, the pressure P 1 of the heat recovery cooling steam can be maintained at an appropriate value.
【0101】一方、バルブ開閉制御装置58では第1の
温度計測装置54から熱回収冷却蒸気の温度T1を取り
込み、第2の温度計測装置55から主流蒸気の温度T2
を取り込み、T1−T2を演算し、前記温度関係式でB<
T1−T2となった場合は、蒸気タービン系40の主流蒸
気の温度T2に対して熱回収冷却蒸気の温度T1が高すぎ
るので、バルブ開閉制御装置58からの指令により第1
のバルブ52を開き、蒸気圧縮機45を出て合流部43
に向かう熱回収冷却蒸気に、給水系47から取り込んだ
水を第1の加圧ポンプ50で昇圧し、第1の水スプレー
管48により水スプレーすることによって許容温度差B
に納まるように減温する。また、前記温度関係式でB<
T2−T1となった場合は、熱回収冷却蒸気の温度T1に
対して蒸気タービン系40の主流蒸気の温度T2が高す
ぎるので、バルブ開閉制御装置58からの指令により第
2のバルブ53を開き、合流部43に向かう主流蒸気
に、給水系47から取り込んだ水を第2の加圧ポンプ5
1で昇圧し、第2の水スプレー管49により水スプレー
することによって許容温度差Bに納まるように減温す
る。On the other hand, the valve opening / closing control device 58 takes in the temperature T 1 of the heat recovery cooling steam from the first temperature measuring device 54 and takes the temperature T 2 of the mainstream steam from the second temperature measuring device 55.
Is taken in, T 1 −T 2 is calculated, and B <
In the case of T 1 -T 2 , the temperature T 1 of the heat recovery cooling steam is too high with respect to the temperature T 2 of the mainstream steam of the steam turbine system 40, so the first command is issued from the valve opening / closing control device 58.
Open the valve 52, exit the vapor compressor 45, and join the confluence section 43.
The water taken in from the water supply system 47 is pressurized by the first pressurizing pump 50 to the heat recovery cooling steam toward and the allowable temperature difference B is obtained by spraying the water with the first water spray pipe 48.
Reduce the temperature so that In the temperature relational expression, B <
When the temperature becomes T 2 −T 1 , the temperature T 2 of the mainstream steam of the steam turbine system 40 is too high with respect to the temperature T 1 of the heat recovery cooling steam. The valve 53 is opened, and water taken from the water supply system 47 is added to the second pressurizing pump 5 as mainstream steam flowing toward the merging portion 43.
The pressure is raised at 1 and water is sprayed through the second water spray pipe 49 to reduce the temperature so that the allowable temperature difference B is reached.
【0102】以上の制御により、主流蒸気と熱回収冷却
蒸気の温度差を適性値に保つことができる。By the above control, the temperature difference between the mainstream steam and the heat recovery cooling steam can be maintained at an appropriate value.
【0103】したがって、この第8の実施例によれば、
ガスタービン高温部41の冷却後の熱回収冷却蒸気を蒸
気タービン系40に合流させるとき、その合流部43で
蒸気タービン系40の主流蒸気の温度,圧力に、熱回収
冷却蒸気の温度,圧力を適合させることができるので、
プラントを安定した状態で運転することが可能となる。Therefore, according to this eighth embodiment,
When the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature part 41 is joined to the steam turbine system 40, the temperature and pressure of the main recovery steam of the steam turbine system 40 are set to the temperature and pressure of the heat recovery cooling steam at the joining part 43. Can be adapted,
It is possible to operate the plant in a stable state.
【0104】(第9の実施例)さらに、図9は本発明の
第9の実施例を示す系統図である。(Ninth Embodiment) FIG. 9 is a system diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
【0105】この図に示す第9の実施例は、ガスタービ
ン高温部24を冷却後の熱回収冷却蒸気を、ガスタービ
ン3の作動媒体として用いる型式のプラントに適用した
ものである。そして、この第9の実施例では、蒸気ター
ビン系60に冷却蒸気供給管61を介してガスタービン
高温部24の入口が接続されている。The ninth embodiment shown in this figure is applied to a plant of the type in which the heat recovery cooling steam after cooling the gas turbine high temperature section 24 is used as the working medium of the gas turbine 3. Further, in the ninth embodiment, the inlet of the gas turbine high temperature section 24 is connected to the steam turbine system 60 via the cooling steam supply pipe 61.
【0106】前記冷却蒸気供給管61の途中には、蒸気
圧縮機62が設置されており、この蒸気圧縮機62には
圧縮機駆動装置63が連結されている。また、冷却蒸気
供給管61における蒸気圧縮機62とガスタービン高温
部24間の部分から、蒸気タービン系60と蒸気圧縮機
62間の部分へ冷却蒸気のバイパス64が設けられてお
り、このバイパス64にはバイパス弁65が設けられて
いる。A vapor compressor 62 is installed in the middle of the cooling vapor supply pipe 61, and a compressor drive device 63 is connected to the vapor compressor 62. Further, a cooling steam bypass 64 is provided from a portion of the cooling steam supply pipe 61 between the steam compressor 62 and the gas turbine high temperature portion 24 to a portion between the steam turbine system 60 and the steam compressor 62. A bypass valve 65 is provided in the.
【0107】前記冷却蒸気供給管61におけるガスター
ビン高温部24の近くには、冷却蒸気の圧力P3を計測
する第3の圧力計測装置66が設けられている。また、
ガスタービン装置の空気圧縮機1から燃焼器2へ向かう
配管には、燃焼ガスの圧力P4を計測する第4の圧力計
測装置67が設けられている。さらに、ガスタービン3
にはガスタービン高温部24の温度T3を計測する第3
の温度計測装置68が設けられている。この第3の温度
計測装置68には、許容温度Tを設定する許容温度設定
器69が接続されている。A third pressure measuring device 66 for measuring the pressure P 3 of the cooling steam is provided near the high temperature part 24 of the gas turbine in the cooling steam supply pipe 61. Also,
A fourth pressure measuring device 67 for measuring the pressure P 4 of the combustion gas is provided in the pipe extending from the air compressor 1 to the combustor 2 of the gas turbine device. Furthermore, the gas turbine 3
To measure the temperature T 3 of the high temperature part of the gas turbine 24
The temperature measuring device 68 is provided. An allowable temperature setter 69 for setting the allowable temperature T is connected to the third temperature measuring device 68.
【0108】前記蒸気タービン系60から、冷却蒸気供
給管61におけるガスタービン高温部24に近い部分間
には、水スプレー管70が接続されている。この水スプ
レー管70には、加圧ポンプ71と、バルブ72が設け
られている。A water spray pipe 70 is connected between the steam turbine system 60 and a portion of the cooling steam supply pipe 61 near the high temperature part 24 of the gas turbine. The water spray pipe 70 is provided with a pressure pump 71 and a valve 72.
【0109】前記第3,第4の圧力計測装置66,67
は、圧縮機回転数制御装置73に接続されている。この
圧縮機回転数制御装置73には、前記圧縮機駆動装置6
3が接続されている。一方、前記第3の温度計測装置6
8はバルブ開閉制御装置74に接続されている。このバ
ルブ開閉制御装置74には、前記バイパス弁65と、水
スプレー管70に設けられたバルブ72とが接続されて
いる。The third and fourth pressure measuring devices 66, 67
Is connected to the compressor rotation speed control device 73. This compressor rotation speed control device 73 includes the compressor drive device 6
3 is connected. On the other hand, the third temperature measuring device 6
Reference numeral 8 is connected to the valve opening / closing control device 74. The bypass valve 65 and the valve 72 provided in the water spray pipe 70 are connected to the valve opening / closing control device 74.
【0110】前記バイパス弁65を有するバイパス64
と、バルブ開閉制御装置74とは、冷却蒸気の流量を調
節する蒸気流量調節手段を構成している。また、前記加
圧ポンプ71とバルブ72を有する水スプレー管70
と、前記バルブ開閉制御装置74とは、冷却蒸気の温度
を調節する蒸気温度調節手段を構成している。前記圧縮
機回転数制御装置73は、圧縮機駆動装置63を介して
蒸気圧縮機62の回転数を制御し、冷却蒸気の圧力を調
節する蒸気圧力調節手段を構成している。Bypass 64 having the bypass valve 65
The valve opening / closing control device 74 constitutes a steam flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling steam. Further, a water spray pipe 70 having the pressurizing pump 71 and the valve 72.
The valve opening / closing control device 74 constitutes steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam. The compressor rotation speed control device 73 constitutes a steam pressure adjusting means for controlling the rotation speed of the steam compressor 62 via the compressor driving device 63 and adjusting the pressure of the cooling steam.
【0111】而して、この第9の実施例では第3の圧力
計測装置66により、ガスタービン高温部24の入口に
おける冷却蒸気の圧力P3を計測し、その圧力P3を圧縮
機回転数制御装置73に送り込む。また、第4の圧力計
測装置67により、ガスタービン装置の空気圧縮機1の
燃焼ガスの圧力P4を計測し、その圧力P4も圧縮機回転
数制御装置73に送り込む。In the ninth embodiment, the pressure P 3 of the cooling steam at the inlet of the gas turbine high temperature section 24 is measured by the third pressure measuring device 66, and the pressure P 3 is used as the compressor rotation speed. It is sent to the control device 73. Further, the pressure P 4 of the combustion gas of the air compressor 1 of the gas turbine device is measured by the fourth pressure measuring device 67, and the pressure P 4 is also sent to the compressor rotation speed control device 73.
【0112】ここで、圧力P3と圧力P4の関係につい
て、燃焼ガスがガスタービン高温部24の冷却蒸気供給
管61内に侵入してこないようにするには、冷却蒸気の
圧力P3を燃焼ガスの圧力P4よりも大きくしなければな
らない。しかし、圧力P3と圧力P4の圧力差が大きすぎ
ると、冷却蒸気供給管61が破壊する恐れがあり、閉回
路蒸気冷却の場合、冷却蒸気の燃焼ガスへのリーク量も
増えるので、圧力差の上限値が存在する。よって、許容
圧力差をCとするとき、圧力P3と圧力P4には次の数3
で示される関係式が成立する。Here, regarding the relationship between the pressure P 3 and the pressure P 4 , in order to prevent the combustion gas from entering the cooling steam supply pipe 61 of the high temperature section 24 of the gas turbine, the pressure P 3 of the cooling steam is set. It must be higher than the combustion gas pressure P 4 . However, if the pressure difference between the pressure P 3 and the pressure P 4 is too large, the cooling steam supply pipe 61 may be broken, and in the case of closed circuit steam cooling, the leakage amount of the cooling steam to the combustion gas also increases. There is an upper limit for the difference. Therefore, when the allowable pressure difference is C, the pressure P 3 and the pressure P 4 are given by
The relational expression shown by is established.
【0113】数3 C>P3−P4>0 さらに、第3の温度計測装置68により、ガスタービン
高温部24の温度T3を計測し、その温度T3を許容温度
Tと比較し、その比較結果をバルブ開閉制御装置74に
送り込む。[Equation 3] C> P 3 −P 4 > 0 Furthermore, the temperature T 3 of the gas turbine high temperature section 24 is measured by the third temperature measuring device 68, and the temperature T 3 is compared with the allowable temperature T, The comparison result is sent to the valve opening / closing control device 74.
【0114】そして、前記ガスタービン高温部24の温
度T3は、ガスタービン高温部24の材料上の問題から
その許容温度Tを越えてはならない。よって、温度T3
と許容温度Tとの間には、次の数4で示される関係式が
成立する。The temperature T 3 of the gas turbine high temperature section 24 should not exceed the allowable temperature T due to the material problem of the gas turbine high temperature section 24. Therefore, the temperature T 3
And the allowable temperature T, the relational expression shown by the following equation 4 is established.
【0115】数4 T−T3>0 これにより、冷却蒸気の圧力P3、およびガスタービン
高温部24の温度T3を適性値に保つ必要があることが
分かる。Equation 4 T−T 3 > 0 From this, it is understood that the pressure P 3 of the cooling steam and the temperature T 3 of the gas turbine high temperature portion 24 must be maintained at appropriate values.
【0116】そこで、前記圧縮機回転数制御装置73で
は、前記冷却蒸気の圧力P3と燃焼ガスの圧力P4とを取
り込み、前記圧力関係式で圧力差が許容圧力差C以上に
なったときは、圧縮機駆動装置63へ指令を送り、蒸気
圧縮機62の回転数を減少させ、圧力P3を小さくす
る。反対に、圧力P3と圧力P4の圧力差が0に近づいた
ときは、圧縮機回転数制御装置73から圧縮機駆動装置
63への指令によって、蒸気圧縮機62の回転数を増大
させ、圧力P3を大きくする。以上の制御により、冷却
蒸気の圧力P3を適性値に保つことができる。Therefore, when the compressor rotation speed control device 73 takes in the pressure P 3 of the cooling steam and the pressure P 4 of the combustion gas and the pressure difference becomes equal to or more than the allowable pressure difference C in the pressure relational expression. Sends a command to the compressor driving device 63 to reduce the number of rotations of the vapor compressor 62 and reduce the pressure P 3 . On the contrary, when the pressure difference between the pressures P 3 and P 4 approaches 0, the rotation speed of the steam compressor 62 is increased by a command from the compressor rotation speed control device 73 to the compressor drive device 63. Increase the pressure P 3 . By the above control, the pressure P 3 of the cooling steam can be maintained at an appropriate value.
【0117】通常、ガスタービン高温部24の温度T3
は、バルブ開閉制御装置74を介してバイパス弁65を
開閉し、バイパス64を通じて冷却蒸気の流量を調節す
ることによって適性値に保たれる。しかし、前記温度関
係式で、T−T3<0となった場合、ガスタービン高温
部24の温度T3が許容温度Tを越えてしまう。そこ
で、バルブ開閉制御装置74からの指令により、水スプ
レー管70に設けられたバルブ72を開き、蒸気圧縮機
62を出た冷却蒸気に、蒸気タービン系60の給水系か
ら取り込んだ給水を加圧ポンプ71で昇圧し、これを水
スプレー管70を通じて水スプレーすることにより、許
容温度Tになるまで冷却蒸気を減温する。以上の制御に
より、ガスタービン高温部24の温度T3を許容温度T
内に納めることができる。Normally, the temperature T 3 of the high temperature part 24 of the gas turbine is
Is maintained at an appropriate value by opening / closing the bypass valve 65 via the valve opening / closing controller 74 and adjusting the flow rate of the cooling steam through the bypass 64. However, if TT 3 <0 in the temperature relational expression, the temperature T 3 of the gas turbine high temperature portion 24 exceeds the allowable temperature T. Therefore, in response to a command from the valve opening / closing control device 74, the valve 72 provided in the water spray pipe 70 is opened, and the cooling steam exiting the steam compressor 62 is pressurized with the feed water taken from the feed system of the steam turbine system 60. The pressure is raised by the pump 71, and water is sprayed through the water spray pipe 70 to reduce the temperature of the cooling steam until the temperature reaches the allowable temperature T. By the above control, the temperature T 3 of the high temperature part 24 of the gas turbine is set to the allowable temperature T 3.
Can be housed within.
【0118】したがって、この第9の実施例によれば、
蒸気タービン系60から抽出しガスタービン高温部24
へ供給する冷却蒸気の温度および圧力を適性値に調節し
供給することができ、これによりガスタービン高温部2
4の温度および圧力を適性に保ち、プラントを安定的に
運転することが可能となる。Therefore, according to this ninth embodiment,
Gas turbine high temperature part 24 extracted from the steam turbine system 60
The temperature and pressure of the cooling steam to be supplied to the gas turbine high temperature part 2 can be adjusted and supplied to an appropriate value.
It is possible to keep the temperature and pressure of No. 4 appropriate and to operate the plant stably.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、次のよう
な効果がある。The present invention described above has the following effects.
【0120】(請求項1)本発明の請求項1記載の発明
によれば、冷却蒸気配管系に蒸気を昇圧する蒸気圧縮機
を設置しており、ガスタービン高温部を冷却後の熱回収
冷却蒸気を前記蒸気圧縮機により圧縮することによっ
て、蒸気タービン系内における熱回収冷却蒸気の回収先
の蒸気条件(温度および圧力)に一致させることができ
るし、ガスタービン高温部へ供給する冷却蒸気を前記蒸
気圧縮機により圧縮することによって、冷却蒸気をガス
タービン装置の燃焼ガスの圧力以上に昇圧し、ガスター
ビン高温部に安定した冷却蒸気を供給できるので、冷却
蒸気によりガスタービン高温部を的確に冷却し、冷却後
の熱回収冷却蒸気を的確に回収し、プラントを安定した
状態で運転し得る効果がある。(Claim 1) According to the invention of claim 1, a steam compressor for boosting steam is installed in the cooling steam piping system, and the heat recovery cooling after cooling the high temperature part of the gas turbine is carried out. By compressing the steam with the steam compressor, the steam conditions (temperature and pressure) of the heat recovery cooling steam in the steam turbine system can be matched, and the cooling steam to be supplied to the high temperature part of the gas turbine can be By compressing with the steam compressor, the cooling steam is pressurized to a pressure equal to or higher than the combustion gas pressure of the gas turbine device, and stable cooling steam can be supplied to the high temperature portion of the gas turbine. There is an effect that the plant can be operated in a stable state by cooling and accurately collecting the heat recovery cooling steam after cooling.
【0121】(請求項2)本発明の請求項2記載の発明
によれば、ガスタービン高温部に冷却蒸気を供給する冷
却蒸気供給管に蒸気圧縮機を設置しており、この蒸気圧
縮機により冷却蒸気を圧縮することによって、ガスター
ビン高温部への冷却蒸気の供給圧力を、常にガスタービ
ンの燃焼ガスの圧力以上に昇圧することができるので、
高温の燃焼ガスがガスタービンの隙間に侵入したり、隙
間部の部材温度を上昇させたり、あるいは燃焼ガスが冷
却蒸気に混入し、冷却蒸気供給,回収系の運転を阻害す
る等の不具合を解消し得る効果がある。(Claim 2) According to the invention of claim 2 of the present invention, the steam compressor is installed in the cooling steam supply pipe for supplying the cooling steam to the high temperature part of the gas turbine. By compressing the cooling steam, the supply pressure of the cooling steam to the high temperature part of the gas turbine can be constantly increased to a pressure higher than the pressure of the combustion gas of the gas turbine.
Eliminates problems such as high temperature combustion gas entering the gap of the gas turbine, raising the temperature of the member in the gap, or mixing combustion gas with the cooling steam that obstructs the operation of the cooling steam supply and recovery system. There are possible effects.
【0122】(請求項3)本発明の請求項3記載の発明
によれば、ガスタービン高温部を冷却後の熱回収冷却蒸
気を回収する熱回収冷却蒸気排出管に蒸気圧縮機を設置
しており、ガスタービン高温部で熱回収後の冷却蒸気を
蒸気タービン系に混入,回収する場合に、蒸気圧縮機に
より熱回収冷却蒸気を圧縮し、昇温,昇圧させることに
よって、蒸気圧縮機の出口の熱回収冷却蒸気をその混
入,回収先の蒸気条件(温度および圧力)に一致させ得
る効果があり、蒸気圧縮機に必要な駆動力が蒸気の顕熱
上昇に変換されるため、プラントを高効率で運転し得る
効果がある。(Claim 3) According to the invention of claim 3 of the present invention, a steam compressor is installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe for recovering the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine. When the cooling steam after heat recovery in the high temperature part of the gas turbine is mixed and recovered in the steam turbine system, the heat recovery cooling steam is compressed by the steam compressor, and the temperature of the cooling steam is increased to raise the pressure of the steam compressor. It has the effect that the heat recovery cooling steam can be mixed with the steam conditions (temperature and pressure) of the recovery destination, and the driving force required for the steam compressor is converted into an increase in sensible heat of the steam. There is an effect that it can be operated efficiently.
【0123】(請求項4)本発明の請求項4記載の発明
によれば、冷却蒸気供給管に蒸気圧縮機を設置するとと
もに、熱回収冷却蒸気排出管にも蒸気圧縮機を設置して
おり、冷却蒸気供給管に設置された蒸気圧縮機により冷
却蒸気を圧縮することによって、冷却蒸気をガスタービ
ンの燃焼ガスの圧力よりも常に高い圧力に昇圧すること
ができるので、燃焼ガスの蒸気タービン系への侵入を防
ぎ、ガスタービン高温部に安定した冷却蒸気を供給し得
る効果があり、また熱回収冷却蒸気排出管に設置された
蒸気圧縮機によりガスタービン高温部を冷却後の熱回収
冷却蒸気を圧縮し、昇温,昇圧することによって、蒸気
圧縮機の蒸気条件(温度および圧力)を、熱回収冷却蒸
気の混入,回収先の蒸気条件(温度および圧力)に一致
させることができるので、熱回収冷却蒸気を蒸気タービ
ン系にスムーズに回収し得る効果がある。(Claim 4) According to the invention of claim 4 of the present invention, the vapor compressor is installed in the cooling vapor supply pipe and the vapor compressor is also installed in the heat recovery cooling vapor discharge pipe. By compressing the cooling steam with the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe, the cooling steam can be constantly boosted to a pressure higher than the pressure of the combustion gas of the gas turbine. Has the effect of being able to supply stable cooling steam to the high temperature part of the gas turbine, and the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine with the steam compressor installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe. By compressing, increasing the temperature and increasing the pressure, the steam conditions (temperature and pressure) of the steam compressor can be made to match the steam conditions (temperature and pressure) of the heat recovery cooling steam mixed and recovered. Because, the heat recovery cooling steam is effective it can be recovered smoothly steam turbine system.
【0124】(請求項5)本発明の請求項5記載の発明
によれば、前記蒸気圧縮機をガスタービン装置または蒸
気タービン系に駆動連結しているので、蒸気圧縮機を含
むプラント全体をコンパクトにまとめ得る効果があり、
蒸気圧縮機の駆動力としてコンバインドプラントの発電
機で発生した電力を用いる場合に比較して、蒸気圧縮機
の運転経費を節減し得る効果がある。(Claim 5) According to the invention of claim 5 of the present invention, since the steam compressor is drivingly connected to the gas turbine device or the steam turbine system, the entire plant including the steam compressor is compact. There is an effect that can be summarized in
Compared to the case where the electric power generated by the generator of the combined plant is used as the driving force of the vapor compressor, there is an effect that the operating cost of the vapor compressor can be reduced.
【0125】(請求項6)本発明の請求項6記載の発明
によれば、前記蒸気圧縮機に、これの駆動装置として蒸
気タービンを連結し、この蒸気タービンの駆動力として
プラント内で発生した低圧蒸気を利用するようにしてい
るので、蒸気圧縮機の駆動力にコンバインドプラントの
発電機で発生した電力を用いる場合に比較して、発電機
の効率を高め得る効果があり、蒸気タービンに供給する
蒸気の流量を変えるだけで回転数を調節することができ
るので、蒸気圧縮機の回転数制御を容易に行い得る効果
がある。(Claim 6) According to the invention of claim 6 of the present invention, a steam turbine is connected to the steam compressor as a driving device of the steam compressor, and the driving force of the steam turbine is generated in the plant. Since low-pressure steam is used, there is an effect that the efficiency of the generator can be improved compared to the case where the electric power generated by the generator of the combined plant is used as the driving force of the steam compressor, and it is supplied to the steam turbine. Since the rotation speed can be adjusted only by changing the flow rate of steam to be generated, there is an effect that the rotation speed of the steam compressor can be easily controlled.
【0126】(請求項7)本発明の請求項7記載の発明
によれば、前記冷却蒸気供給管に設置された蒸気圧縮機
とガスタービン高温部の入口間に、蒸気タービン系から
出る給水を利用して冷却蒸気の温度を調節する冷却蒸気
温度調節手段を付設しているので、ガスタービン高温部
に供給する冷却蒸気の温度を適性値に、容易に調節し得
る効果がある。(Claim 7) According to the invention of claim 7, the water supplied from the steam turbine system is supplied between the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe and the inlet of the high temperature part of the gas turbine. Since the cooling steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam by utilizing it is additionally provided, there is an effect that the temperature of the cooling steam supplied to the high temperature part of the gas turbine can be easily adjusted to an appropriate value.
【0127】(請求項8)本発明の請求項8記載の発明
によれば、蒸気タービン系に主流蒸気と熱回収冷却蒸気
の合流部を設け、ガスタービン高温部の出口と前記合流
部とを熱回収冷却蒸気排出管により接続し、この熱回収
冷却蒸気排出管に蒸気圧縮機を設置し、さらに前記合流
部に向かう主流蒸気と熱回収冷却蒸気の温度を調節する
蒸気温度調節手段と、前記合流部に向かう熱回収冷却蒸
気の圧力を調節する蒸気圧力調節手段とを設けており、
前記蒸気圧縮機により熱回収冷却蒸気を圧縮し、昇圧さ
せたうえで、合流部に向かう熱回収冷却蒸気の圧力を蒸
気圧力調節手段により調節するようにしているので、熱
回収冷却蒸気の圧力を常に適性値に調節して合流部に送
り込むことができるし、前記蒸気圧縮機により熱回収冷
却蒸気を圧縮し、昇温させたうえで、合流部に向かう主
流蒸気および熱回収冷却蒸気の温度を蒸気温度調節手段
により調節するようにしているので、前記主流蒸気およ
び熱回収冷却蒸気の温度を適性値に調節して合流部に送
り込むことができるので、前記合流部を通じて蒸気ター
ビン系に熱回収冷却蒸気を適性状態で回収し得る効果が
ある。(Claim 8) According to the invention of claim 8, the steam turbine system is provided with a confluent portion of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam, and an outlet of the high temperature portion of the gas turbine and the confluent portion are provided. Connected by a heat recovery cooling steam discharge pipe, a steam compressor is installed in the heat recovery cooling steam discharge pipe, and steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam toward the confluence part, and A steam pressure adjusting means for adjusting the pressure of the heat recovery cooling steam toward the merging portion is provided,
The heat recovery cooling steam is compressed by the steam compressor, and after the pressure is increased, the pressure of the heat recovery cooling steam toward the merging portion is adjusted by the steam pressure adjusting means. It can always be adjusted to an appropriate value and sent to the merging section, and the heat recovery cooling steam is compressed by the vapor compressor to raise the temperature, and then the temperatures of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam toward the merging section are adjusted. Since the temperature is adjusted by the steam temperature adjusting means, the temperatures of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam can be adjusted to appropriate values and sent to the merging portion, so that the heat recovery cooling to the steam turbine system is performed through the merging portion. There is an effect that steam can be recovered in an appropriate state.
【0128】(請求項9)本発明の請求項9記載の発明
によれば、冷却蒸気の抽出部とガスタービン高温部の入
口間を冷却蒸気供給管により接続し、この冷却蒸気供給
管に蒸気圧縮機を設置し、さらに前記蒸気圧縮機からガ
スタービン高温部に向かう冷却蒸気の温度を調節する蒸
気温度調節手段と、同冷却蒸気の圧力を調節する蒸気圧
力調節手段と、同冷却蒸気の流量を調節する蒸気流量調
節手段とを設けており、前記蒸気圧縮機により冷却蒸気
を圧縮し、昇圧したうえで、蒸気圧力調節手段により冷
却蒸気の圧力を適性値に調節して送り出すことができる
し、また前記蒸気温度調節手段により冷却蒸気の温度を
適性値に調節して送り出すことができるし、さらに蒸気
流量調節手段により冷却蒸気の流量を適性値に調節して
送り出すことができる結果、ガスタービン高温部に適性
圧力,温度および流量の冷却蒸気を供給し、冷却し得る
効果がある。(Claim 9) According to the invention of claim 9 of the present invention, the cooling steam extraction section and the inlet of the high temperature section of the gas turbine are connected by a cooling steam supply tube, and steam is connected to this cooling steam supply tube. A compressor is installed, and further, steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam from the steam compressor toward the high temperature part of the gas turbine, steam pressure adjusting means for adjusting the pressure of the cooling steam, and flow rate of the cooling steam. It is possible to compress the cooling steam by the steam compressor to increase the pressure, and then to adjust the pressure of the cooling steam to an appropriate value by the steam pressure adjusting means and send it out. Further, the temperature of the cooling steam can be adjusted to an appropriate value and sent out by the steam temperature adjusting means, and the flow rate of the cooling steam can be adjusted to an appropriate value and sent out by the steam flow rate adjusting means. That result, the effect of suitability pressure to the gas turbine hot section, the temperature and flow rate the cooling steam supply may be cooled.
【図1】本発明の第1の実施例を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例を示す系統図である。FIG. 2 is a system diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施例を示す系統図である。FIG. 3 is a system diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施例を示す系統図である。FIG. 4 is a system diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第5の実施例を示す系統図である。FIG. 5 is a system diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第6の実施例を示す系統図である。FIG. 6 is a system diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第7の実施例を示す系統図である。FIG. 7 is a system diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第8の実施例を示す系統図である。FIG. 8 is a system diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第9の実施例を示す系統図である。FIG. 9 is a system diagram showing a ninth embodiment of the present invention.
1…ガスタービン装置の空気圧縮機、2…同燃焼器、3
…同ガスタービン、4…発電機、5…排熱回収ボイラ、
6…排熱回収ボイラの低圧ドラム、7…同中圧ドラム、
8…同高圧ドラム、15…同過熱器、16…同再熱器、
19…蒸気タービン系の高圧蒸気タービン、20…同再
熱蒸気タービン、21…同低圧蒸気タービン、22…同
復水器、23…同給水ポンプ、108…給水管、24…
ガスタービン高温部、25…熱回収冷却蒸気の蒸気圧縮
機、26…圧縮機駆動装置、107…冷却蒸気供給管、
110…熱回収冷却蒸気排出管、109…冷却蒸気温度
調節手段の水スプレー管、27…同加圧ポンプ、28…
冷却蒸気の蒸気圧縮機、29…圧縮機駆動装置、201
…低圧ドラムと冷却蒸気の蒸気圧縮機の入口間を結ぶ冷
却蒸気供給管、202…熱回収冷却蒸気の蒸気圧縮機の
出口と高圧蒸気タービン間を結ぶ熱回収冷却蒸気排出
管、32…冷却蒸気の蒸気圧縮機駆動用の蒸気タービ
ン、203…低圧ドラムと蒸気タービンの入口間を結ぶ
蒸気供給管、204…蒸気タービンの出口と復水器の上
流側の管路とを結ぶ蒸気戻り管、34…熱回収冷却蒸気
の蒸気圧縮機、205…ガスタービン高温部の出口と蒸
気圧縮機の入口間を結ぶ熱回収冷却蒸気排出管、206
…蒸気圧縮機の出口と再熱器間を結ぶ熱回収冷却蒸気戻
り管、40…蒸気タービン系、41…ガスタービン高温
部、42…冷却蒸気供給管、43…主流蒸気と熱回収冷
却蒸気の合流部、44…熱回収冷却蒸気排出管、45…
熱回収冷却蒸気の蒸気圧縮機、46…圧縮機駆動装置、
47…蒸気タービン系の給水系、48,49…蒸気温度
調節手段を構成している第1,第2の水スプレー管、5
0,51…同第1,第2の加圧ポンプ、52,53…同
第1,第2のバルブ、54,55…同第1,第2の温度
計測装置、58…同バルブ開閉制御装置、56,57…
蒸気圧力調節手段を構成している第1,第2の圧力計測
装置、59…同圧縮機回転数制御装置、60…蒸気ター
ビン系、61…冷却蒸気供給管、62…冷却蒸気の蒸気
圧縮機、63…圧縮機駆動装置、64…冷却蒸気流量調
節手段を構成している冷却蒸気のバイパス、65…同バ
イパス弁、66,67…冷却蒸気圧力調節手段を構成し
ている第3,第4の圧力計測装置、73…同圧縮機回転
数制御装置、68…冷却蒸気温度調節手段を構成してい
る温度計測装置、69…同許容温度設定器、70…同水
スプレー管、71…同加圧ポンプ、72…同バルブ、7
4…バルブ開閉制御装置。1 ... Air compressor of gas turbine device, 2 ... Combustor, 3
… The same gas turbine, 4… Generator, 5… Exhaust heat recovery boiler,
6 ... Low-pressure drum of exhaust heat recovery boiler, 7 ... Medium-pressure drum,
8 ... same high-pressure drum, 15 ... same superheater, 16 ... same reheater,
19 ... High-pressure steam turbine of steam turbine system, 20 ... Reheat steam turbine, 21 ... Low-pressure steam turbine, 22 ... Condenser, 23 ... Water supply pump, 108 ... Water supply pipe, 24 ...
High temperature part of gas turbine, 25 ... Steam compressor of heat recovery cooling steam, 26 ... Compressor drive device, 107 ... Cooling steam supply pipe,
110 ... Heat recovery cooling steam discharge pipe, 109 ... Water spray pipe of cooling steam temperature adjusting means, 27 ... Same pressure pump, 28 ...
Cooling steam vapor compressor, 29 ... Compressor drive device, 201
… Cooling steam supply pipe connecting between the low pressure drum and the inlet of the cooling steam vapor compressor, 202 ... Heat recovery cooling steam discharge pipe connecting between the outlet of the heat recovery cooling steam vapor compressor and the high pressure steam turbine, 32 ... Cooling steam , A steam turbine for driving the steam compressor of the steam turbine, 203 ... A steam supply pipe connecting between the low-pressure drum and the inlet of the steam turbine, 204 ... A steam return pipe connecting between the outlet of the steam turbine and the upstream pipe of the condenser, … Steam compressor for heat recovery cooling steam, 205… Heat recovery cooling steam discharge pipe connecting the outlet of the high temperature part of the gas turbine and the inlet of the steam compressor, 206
… Heat recovery cooling steam return pipe that connects between the outlet of the steam compressor and the reheater, 40 ... Steam turbine system, 41 ... Gas turbine high temperature section, 42 ... Cooling steam supply pipe, 43 ... Mainstream steam and heat recovery cooling steam Confluence part, 44 ... Heat recovery cooling steam discharge pipe, 45 ...
Heat recovery cooling steam vapor compressor, 46 ... Compressor drive device,
47 ... Water supply system of steam turbine system, 48, 49 ... First and second water spray pipes constituting steam temperature adjusting means, 5
0, 51 ... First and second pressurizing pumps, 52, 53 ... First and second valves, 54, 55 ... First and second temperature measuring devices, 58 ... Valve opening / closing control device , 56, 57 ...
First and second pressure measuring devices constituting steam pressure adjusting means, 59 ... Compressor rotation speed control device, 60 ... Steam turbine system, 61 ... Cooling steam supply pipe, 62 ... Cooling steam steam compressor , 63 ... Compressor drive device, 64 ... Bypass of cooling steam which constitutes cooling steam flow rate adjusting means, 65 ... The same bypass valve, 66, 67 ... Third and fourth which constitutes cooling steam pressure adjusting means Pressure measuring device, 73 ... Compressor rotation speed control device, 68 ... Temperature measuring device that constitutes cooling steam temperature adjusting means, 69 ... Allowable temperature setting device, 70 ... Water spray pipe, 71 ... Addition Pressure pump, 72 ... Same valve, 7
4 ... Valve opening / closing control device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保泉 信一 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 佐々木 俊彦 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 野口 芳樹 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 中村 昭三 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinichi Hoizumi 3-1-1, Saiwai-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi factory (72) Inventor Toshihiko Sasaki 3-chome, Saiwai-cho, Hitachi-shi, Ibaraki 1-1 Hitachi Ltd., Hitachi Works, Hitachi Plant (72) Inventor Yoshiki Noguchi 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd., Hitachi Works, Hitachi Plant (72) Inventor Shozo Nakamura Tsuchiura, Ibaraki Prefecture 502 Kantachimachi
Claims (9)
として、冷却蒸気を使用する蒸気冷却ガスタービン発電
プラントにおいて、冷却蒸気配管系に蒸気を昇圧する蒸
気圧縮機を設置したことを特徴とする蒸気冷却ガスター
ビン発電プラント。1. A steam cooling gas turbine power plant using cooling steam as a cooling medium for cooling a high temperature part of a gas turbine, wherein a steam compressor for boosting the pressure of steam is installed in a cooling steam piping system. Cooling gas turbine power plant.
として、冷却蒸気を使用する蒸気冷却ガスタービン発電
プラントにおいて、前記ガスタービン高温部に冷却蒸気
を供給する冷却蒸気供給管に、蒸気圧縮機を設置したこ
とを特徴とする蒸気冷却ガスタービン発電プラント。2. In a steam-cooled gas turbine power plant that uses cooling steam as a cooling medium for cooling the high temperature portion of the gas turbine, a steam compressor is provided in a cooling steam supply pipe for supplying cooling steam to the high temperature portion of the gas turbine. A steam-cooled gas turbine power plant characterized by being installed.
として、冷却蒸気を使用する蒸気冷却ガスタービン発電
プラントにおいて、前記ガスタービン高温部を冷却後の
熱回収冷却蒸気を回収する熱回収冷却蒸気排出管に、蒸
気圧縮機を設置したことを特徴とする蒸気冷却ガスター
ビン発電プラント。3. A steam recovery gas turbine power plant that uses cooling steam as a cooling medium for cooling the high temperature part of the gas turbine, and heat recovery cooling steam discharge for recovering the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine. A steam-cooled gas turbine power plant characterized in that a steam compressor is installed in the pipe.
として、冷却蒸気を使用する蒸気冷却ガスタービン発電
プラントにおいて、前記ガスタービン高温部に冷却蒸気
を供給する冷却蒸気供給管に、蒸気圧縮機を設置すると
ともに、前記ガスタービン高温部を冷却後の熱回収冷却
蒸気を回収する熱回収冷却蒸気排出管にも、蒸気圧縮機
を設置したことを特徴とする蒸気冷却ガスタービン発電
プラント。4. In a steam cooling gas turbine power plant that uses cooling steam as a cooling medium for cooling a high temperature part of a gas turbine, a steam compressor is provided in a cooling steam supply pipe for supplying cooling steam to the high temperature part of the gas turbine. A steam-cooled gas turbine power plant, wherein a steam compressor is installed in a heat recovery cooling steam discharge pipe for recovering the heat recovery cooling steam after cooling the high temperature part of the gas turbine.
気タービン系のいずれかに駆動連結したことを特徴とす
る請求項1〜4のいずれかに記載の蒸気冷却ガスタービ
ン発電プラント。5. The steam-cooled gas turbine power plant according to claim 1, wherein the steam compressor is drivingly connected to either a gas turbine device or a steam turbine system.
て蒸気タービンを連結し、この蒸気タービンの駆動力と
してプラント内で発生した低圧蒸気を利用したことを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の蒸気冷却ガス
タービン発電プラント。6. A low-pressure steam generated in a plant is used as a driving force of the steam turbine, the steam turbine being connected to the steam compressor as a drive device thereof. The steam-cooled gas turbine power plant according to any one of claims.
縮機と、ガスタービン高温部の入口間に、蒸気タービン
系から出る給水を利用して冷却蒸気の温度を調節する冷
却蒸気温度調節手段を付設したことを特徴とする請求項
2または3記載の蒸気冷却ガスタービン発電プラント。7. A cooling steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam by using the feed water from the steam turbine system between the steam compressor installed in the cooling steam supply pipe and the inlet of the high temperature part of the gas turbine. The steam-cooled gas turbine power plant according to claim 2 or 3, further comprising:
気を供給し、その冷却蒸気によりガスタービン高温部を
冷却し、冷却後の熱回収冷却蒸気を蒸気タービン系に回
収する蒸気冷却ガスタービン発電プラントにおいて、前
記蒸気タービン系に主流蒸気と熱回収冷却蒸気の合流部
を設け、前記ガスタービン高温部の出口と前記合流部と
を熱回収冷却蒸気排出管により接続し、この熱回収冷却
蒸気排出管に蒸気圧縮機を設置し、さらに前記合流部に
向かう主流蒸気と熱回収冷却蒸気の温度を調節する蒸気
温度調節手段と、前記合流部に向かう熱回収冷却蒸気の
圧力を調節する蒸気圧力調節手段とを設けたことを特徴
とする蒸気冷却ガスタービン発電プラント。8. A steam-cooled gas turbine power plant for supplying steam as a cooling medium to the high temperature part of the gas turbine, cooling the high temperature part of the gas turbine with the cooling steam, and recovering the recovered heat recovery cooling steam to the steam turbine system. In the above, the steam turbine system is provided with a merging portion of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam, and the outlet of the high temperature portion of the gas turbine and the merging portion are connected by a heat recovery cooling steam discharge pipe. A steam compressor is installed in the steam compressor, steam temperature adjusting means for adjusting the temperatures of the mainstream steam and the heat recovery cooling steam toward the merging portion, and steam pressure adjusting means for adjusting the pressure of the heat recovery cooling steam toward the merging portion. A steam-cooled gas turbine power plant characterized by being provided with.
として、冷却蒸気を使用する蒸気冷却ガスタービン発電
プラントにおいて、前記冷却蒸気の抽出部とガスタービ
ン高温部の入口間を冷却蒸気供給管により接続し、この
冷却蒸気供給管に蒸気圧縮機を設置し、さらに前記蒸気
圧縮機からガスタービン高温部に向かう冷却蒸気の温度
を調節する蒸気温度調節手段と、同冷却蒸気の圧力を調
節する蒸気圧力調節手段と、同冷却蒸気の流量を調節す
る蒸気流量調節手段とを設けたことを特徴とする蒸気冷
却ガスタービン発電プラント。9. In a steam-cooled gas turbine power plant that uses cooling steam as a cooling medium for cooling the high temperature part of the gas turbine, a cooling steam supply pipe is connected between the extraction part of the cooling steam and the inlet of the high temperature part of the gas turbine. Then, a steam compressor is installed in this cooling steam supply pipe, and steam temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling steam from the steam compressor to the high temperature part of the gas turbine, and a steam pressure for adjusting the pressure of the cooling steam. A steam-cooled gas turbine power plant, comprising: adjusting means; and steam flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the cooling steam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11304793A JPH06323162A (en) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Steam-cooled gas turbine power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11304793A JPH06323162A (en) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Steam-cooled gas turbine power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323162A true JPH06323162A (en) | 1994-11-22 |
Family
ID=14602149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11304793A Pending JPH06323162A (en) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Steam-cooled gas turbine power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06323162A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743425A1 (en) * | 1995-05-16 | 1996-11-20 | General Electric Company | Combined cycle with steam cooled gas turbine |
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| JP2009068437A (en) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Hitachi Ltd | Heavy oil-fired gas turbine power generation system |
| JP2011074918A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | General Electric Co <Ge> | Device and method for removing heat from gas turbine |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP11304793A patent/JPH06323162A/en active Pending
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| US6205762B1 (en) | 1997-04-15 | 2001-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power generating plant and method of supplying cooling steam for gas turbine in same |
| US6438939B1 (en) | 1997-04-15 | 2002-08-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combined cycle power plant and cooling steam supply method for gas turbine therein |
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