【事件の表示】
　特許第３０６８３４８号「複合発電システム」の請求項１ないし２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０６８３４８号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３０６８３４８号の請求項１ないし２に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」ないし「本件発明２」という。）の出願は、平成４年９月１０日に特許出願され、平成１２年５月１９日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、異議申立人羽鳥義一（以下、「申立人」という。）より特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１３年７月６日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１の記載について、「排熱回収ボイラで回収して得た蒸気タービンを駆動する」とあるのを、「排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する」と訂正する。
イ．訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項１の記載について、「複合発電システムにおいて、前記ガスタービン翼冷却系統は、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記排熱回収ボイラにて得られた蒸気の残部と混合した後に」とあるのを、「複合発電システムにおいて、前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有し、前記ガスタービン翼冷却系統は、前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気と混合した後に」と訂正する。
ウ．訂正事項ｃ
　明細書の段落【０００７】の記載について、「通路３２を介して高圧ドラム３２に導入する。そして、高圧ドラム３２内の高圧水を、循環ポンプ３４，通路３５を介して高圧蒸発器２５に導いて蒸発させ、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気を通路３６を介して高圧ドラム３２の上部空間に戻す。」とあるのを、「通路３２を介して高圧ドラム３３に導入する。そして、高圧ドラム３３内の高圧水を、循環ポンプ３４，通路３５を介して高圧蒸発器２５に導いて蒸発させ、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気を通路３６を介して高圧ドラム３３の上部空間に戻す。」と訂正する。
エ．訂正事項ｄ
　明細書の段落【００１６】の記載について、「このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気タービンを駆動する蒸気サイクルを備えた蒸気タービン系統と、前記排熱回収ボイラで得られた蒸気の一部を前記ガスタービンの翼に設けられた冷却通路を経由させて前記蒸気サイクルへ戻すガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システムにおいて、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記排熱回収ボイラにて得られた蒸気の残部と混合した後に」とあるのを、「このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する蒸気サイクルを備えた蒸気タービン系統と、前記排熱回収ボイラで得られた蒸気の一部を前記ガスタービンの翼に設けられた冷却通路を経由させて前記蒸気サイクルへ戻すガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システムにおいて、前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有しており、前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気と混合した後に」と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、誤記の訂正を目的とした明細書の訂正に該当し、「排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する」ことは、願書に添付した明細書の段落【００２２】及び【００２３】に記載されているから、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　上記訂正事項ｂは、訂正前の請求項１に記載された発明の構成に欠くことができない事項である「排熱回収ボイラ」及び「ガスタービン翼冷却系統」について、願書に添付した明細書の段落【００２３】〜【００２５】及び図面の【図１】、【図２】の記載に基づいて構成を具体的に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当するものであって、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項ｃは、「高圧ドラム３２」という記載を、願書に添付した図面の【図４】及び明細書の段落【０００７】の他の記載と整合するように「高圧ドラム３３」にするものであって、誤記の訂正を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項ｄは、上記訂正事項ａ及びｂと整合を図るものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
（３）むすび
　したがって、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）申立ての理由の概要
　申立人は、本件発明１は、甲第１号証の１に記載された発明と同一であり、特許法第２９条第１項第３号の規定により特許を受けることができないものであり、また、甲第１号証の１に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、よって、その特許は特許法第１１３条第２号の規定により取り消すべきものである旨、さらに、本件発明２は、甲第１号証の１及び甲第２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであり、その特許は特許法第１１３条第２号の規定により取り消すべきものである旨、主張している。
　
（２）本件発明
　上記「２．訂正の適否についての判断」で示したように、上記訂正が認められるから、本件発明１ないし本件発明２は、平成１３年７月６日付けの訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし２に記載された次のとおりのものと認める。
　請求項１「ガスタービン系統と、このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する蒸気サイクルを備えた蒸気タービン系統と、前記排熱回収ボイラで得られた蒸気の一部を前記ガスタービンの翼に設けられた冷却通路を経由させて前記蒸気サイクルへ戻すガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システムにおいて、前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有し、前記ガスタービン翼冷却系統は、前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気と混合した後に前記蒸気サイクルの加熱過程領域へ戻し、加熱して前記タービンへ導くように構成されていることを特徴とする複合発電システム。」
　請求項２「前記ガスタービン翼冷却系統は、前記蒸気サイクルから前記冷却通路を切離し、この状態で前記ガスタービン系統で発生した高圧空気の一部を上記冷却通路に通流可能とする切換手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の複合発電システム。」
　
（３）引用刊行物
　刊行物１：E. D. ALDERSON et al.，“Closed Circuit Steam Cooling in
　　　　　　Gas Turbines”，THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL 
　　　　　　ENGINEERS，１９８７年（国立国会図書館昭和６３年１月１８　　　　　　日受入），８７−ＪＰＧＣ−ＧＴ−１，ｐ．１−７
　　　　　　（申立人の提出した甲第１号証の１）
　刊行物１には、「ガスタービン系統と、蒸気タービン系統と、ガスタービン翼を冷却する閉回路蒸気冷却システムとを備え、閉回路蒸気冷却システムにより冷却通路を通った蒸気を全量回収して排熱回収ボイラにて得られた蒸気の残部と混合した後に高圧過熱器へ戻し、加熱して高圧タービンへ導くコンバインドサイクル」の発明が記載されている。（特に図６（申立人の提出した甲第１号証の２）を参照。）
　刊行物２：特開平４−１４８０３５号公報
　　　　　　（申立人の提出した甲第２号証）
　刊行物２には、「ガスタービン系統と、蒸気タービン系統と、ガスタービン高温部材を冷却する冷却蒸気ラインとを備え、圧縮機からの高圧空気を冷却空気として用いる冷却空気ラインを前記冷却蒸気ラインと切換可能に構成した、蒸気冷却ガスタービンシステム」の発明が記載されている。
　
（４）対比・判断
ａ．本件発明１について
　本件発明１と刊行物１及び２に記載された発明とを対比すると、両刊行物に記載された発明は、「ガスタービン系統と、蒸気タービン系統と、ガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システム」ではあるものの、本件発明１の構成に欠くことができない事項である、排熱回収ボイラが「高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有し」ている構成、及びガスタービン翼冷却系統が「前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気と混合」する構成が備えられていない。
　そして、本件発明１は、このようにガスタービン翼の冷却用蒸気を発生させる第２の高圧ドラム及び第２の高圧蒸発器を備えたことにより、「蒸気タービン系統で用いる蒸気の一部を使用してガスタービンの翼を冷却する方式の特徴を損なうことなく、蒸気タービンの入口における蒸気流量、圧力、温度を容易に制御できるので、蒸気タービンの熱効率向上に寄与でき、もって総合熱効率を一層向上させることができる」という明細書に記載された顕著な効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件発明１は、刊行物１に記載された発明であるとも、刊行物１に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができたものとも、また、刊行物１及び２に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができたものとも、いうことはできない。
ｂ．本件発明２について
　本件発明２は、本件発明１の構成要件を全て含み、さらに他の構成要件を付加したものに相当するから、上記「ａ．本件発明１について」で説示したと同様の理由により、刊行物１及び２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものということができない。
　
（５）むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１ないし２についての特許は、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものとは認められない。
　したがって、本件発明１ないし２の特許は、特許異議申立ての理由及び証拠によっては取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１ないし２の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年９月１４日（２００１．９．１４）
【訂正の要旨】
　訂正の要旨
ア．訂正事項ａ
　特許第３０６８３４８号発明の明細書中の特許請求の範囲の請求項１について、「排熱回収ボイラで回収して得た蒸気タービンを駆動する」を、誤記の訂正を目的として、「排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する」と訂正する。
イ．訂正事項ｂ
　特許第３０６８３４８号発明の明細書中の特許請求の範囲の請求項１について、「複合発電システムにおいて、前記ガスタービン翼冷却系統は、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記排熱回収ボイラにて得られた蒸気の残部と混合した後に」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「複合発電システムにおいて、前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有し、前記ガスタービン翼冷却系統は、前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気と混合した後に」と訂正する。
ウ．訂正事項ｃ
　特許第３０６８３４８号発明の明細書の発明の詳細な説明の記載について、段落【０００７】中の、「通路３２を介して高圧ドラム３２に導入する。そして、高圧ドラム３２内の高圧水を、循環ポンプ３４，通路３５を介して高圧蒸発器２５に導いて蒸発させ、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気を通路３６を介して高圧ドラム３２の上部空間に戻す。」を、誤記の訂正を目的として、「通路３２を介して高圧ドラム３３に導入する。そして、高圧ドラム３３内の高圧水を、循環ポンプ３４，通路３５を介して高圧蒸発器２５に導いて蒸発させ、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気を通路３６を介して高圧ドラム３３の上部空間に戻す。」と訂正する。
エ．訂正事項ｄ
　特許第３０６８３４８号発明の明細書の発明の詳細な説明の記載について、段落【００１６】中の、「このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気タービンを駆動する蒸気サイクルを備えた蒸気タービン系統と、前記排熱回収ボイラで得られた蒸気の一部を前記ガスタービンの翼に設けられた冷却通路を経由させて前記蒸気サイクルへ戻すガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システムにおいて、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記排熱回収ボイラにて得られた蒸気の残部と混合した後に」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する蒸気サイクルを備えた蒸気タービン系統と、前記排熱回収ボイラで得られた蒸気の一部を前記ガスタービンの翼に設けられた冷却通路を経由させて前記蒸気サイクルへ戻すガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システムにおいて、前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有しており、前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記冷却通路を通った蒸気を全量回収して前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気と混合した後に」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
複合発電システム
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　ガスタービン系統と、このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気
で
前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有し、
前記第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、
前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気
　【請求項２】
　前記ガスタービン翼冷却系統は、前記蒸気サイクルから前記冷却通路を切離し、この状態で前記ガスタービン系統で発生した高圧空気の一部を上記冷却通路に通流可能とする切換手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の複合発電システム。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、ガスタービン系統と蒸気タービン系統とを組合せた複合発電システムに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　最近、火力発電システムの高効率化が強く望まれている。そして、この要望に近づくために、新設の火力発電所は勿論のこと、既設の火力発電所においてもリパワリングによる複合サイクル化が進められている。
　【０００３】
　図４には代表的な複合発電システムの系統図が示されている。この複合発電システムは、ガスタービン系統１と、このガスタービン系統１の排熱エネルギで駆動される蒸気タービン系統２とで構成されている。
　【０００４】
　ガスタービン系統１は、ガスタービン１１と、このガスタービン１１に軸１２を介して連結された圧縮機１３と、この圧縮機１３から送り出された高圧空気と燃料とを導入して燃焼させ、この燃焼によって得られた高温高圧ガスでガスタービン１１を駆動する燃焼器１４とで構成されている。すなわち、圧縮機１３は、通路１５を介して導かれた常温空気を圧縮する。圧縮機１３から送り出された高圧空気は、一部がガスタービン１１内の翼の冷却や回転部のシール用として使用され、残りが燃焼器１４へ導かれる。燃焼器１４は高圧空気を支燃ガスとして図示しない燃料供給系統から供給された燃料を燃焼させる。燃焼によって得られた高温ガスは、通路１６を介してガスタービン１１に供給され、膨脹してガスタービン１１に駆動力を与えた後に通路１７へと流れる。
　【０００５】
　一方、蒸気タービン系統２は、蒸気タービン１８と、軸１９を介して蒸気タービン１８に連結された発電機２０と、前述したガスタービン系統１の排熱で蒸気を発生させ、この蒸気で蒸気タービン１８を駆動する蒸気サイクル２１とで構成されている。なお、この図では蒸気タービン１８のロータとガスタービン１１のロータとが軸２２で連結されている例が示されている。
　【０００６】
　蒸気サイクル２１は、通路１７を介して導かれたガスタービン１１の排ガスから熱を回収して蒸気タービン１８の駆動に必要な高温高圧蒸気を発生させる排熱回収ボイラ２３を備えている。排熱回収ボイラ２３を通った排ガスは、煙道２７を介して大気中へ排出される。
　【０００７】
　排熱回収ボイラ２３内には上流側から下流側にかけて順に高圧加熱器２４，高圧蒸発器２５，高圧予熱器２６が設けてあり、これらと蒸気タービン１８とが次のような関係に接続されて蒸気サイクル２１が形成されている。すなわち、蒸気タービン１８から排出された蒸気を、通路２８を介して復水器２９へ導き、この復水器２９で常温水に戻す。この戻された常温水を循環ポンプ３０，通路３１を介して高圧予熱器２６に導いて予熱した後、通路３２を介して
高圧ドラム３３
高圧ドラム３３
高圧ドラム３３
　【０００８】
　ところで、このような複合発電システムでは、熱効率を一層向上させるためにガスタービン１１の入口ガス温度を高めることが望まれる。このガスタービン１１の入口ガス温度の上昇に伴い、燃焼器１４や、ガスタービン１１の静翼，動翼を高温に耐え得る材料で形成する必要がある。
　【０００９】
　しかし、タービン用部材として使用できる耐熱性超合金材料の限界温度は、現在のところ８００〜９００℃である。一方、最近のガスタービンにおけるタービン入口温度は約１３００℃にも達しており、耐熱性超合金材料の限界温度を遥かに越えている。したがって、何等かの手段でタービン１１の翼を耐熱性超合金材料の限界温度まで冷却する必要があり、タービン入口温度が１３００℃級のガスタービンでは、通常、圧縮機１３から吐出された空気の一部で翼を冷却する空冷方式を採用している。
　【００１０】
　しかしながら、冷却媒体として空気を使う空冷方式は本質的に冷却特性が低い。このため、ガスタービン入口温度が１３００℃を越えるものでは翼の冷却に必要な冷却空気流量が著しく増大する。しかも翼内部での対流冷却だけでは十分な冷却効果が得られず、翼有効部の翼表面に形成した小孔から翼外に向けて冷却用空気を吹出すフィルム冷却方式を併用せざるを得ない。このフィルム冷却方式を採用すると、吹出された冷却空気と主流ガスとが混合するため、主流ガスの温度が低下する。このため、燃焼器１４の出口温度をより高い温度にするための設計を余儀なくされるばかりか、高温度場でも低ＮＯｘ型の新たな燃焼器１４の開発が要求され、しかも燃焼器１４で消費される空気と燃料の増加を免れ得ない。
　【００１１】
　このように、タービンの翼を空気冷却する方式では、ガスタービンの熱効率の低下を招き、これが原因して複合発電システム全体の熱効率の低下を招く問題があった。また、不純物が混在するような粗悪燃料に対しては、翼表面に形成した小孔に目詰りの生じる恐れがあるため適用できない問題もあった。
　【００１２】
　そこで、このような不具合を解消するために、最近、特公昭６３−４０２４４号公報や、特開平４−１２４４１４号公報に示されているように、空気に較べて比熱が約２倍と大きい蒸気を冷却媒体として使用することが考えられている。すなわち、蒸気タービン系で用いる蒸気の一部をガスタービンの翼に設けられている冷却通路に通流させて翼を冷却し、冷却に供された蒸気を残りの蒸気と一緒に蒸気タービンに供給するようにしている。
　【００１３】
　このような複合発電システムでは、空気より少ない量の蒸気を使い、しかもこの蒸気を翼外に吹出さずに翼を良好に冷却でき、そのうえ翼の冷却に用いた蒸気を回収して蒸気タービンに送込むことができる。したがって、この方式を採用すると、主流ガスの温度を低下させることがなく、燃焼器での燃料および空気の増加を抑制できるので熱効率を向上でき、しかも粗悪燃料にも対応できる。
　【００１４】
　しかし、ガスタービンの翼を蒸気で冷却するようにした従来の複合発電システムにあっては、蒸気タービン系統で用いる蒸気の一部をガスタービンの翼に設けられた冷却通路に通流させ、この冷却通路に通流させた後の蒸気と残りの蒸気とを蒸気タービンの入口において合流させ、この合流蒸気を蒸気タービンに供給するようにしているので、蒸気タービンの入口における蒸気流量，蒸気圧、蒸気温度を目標値に合せることが困難で、制御性に劣り、これが原因して最大の熱効率で運転することが困難であった。
　【００１５】
　【発明が解決しようとする課題】
　上述の如く、従来の複合発電システム、特にガスタービンの翼を蒸気で冷却する方式を採用したものにあっては、蒸気タービンを最大の熱効率で運転することが困難で、これが原因して総合熱効率を目標通りに上げることが困難であった。
　そこで本発明は、蒸気冷却方式の特徴を損なうことなく、総合熱効率の向上を図れる複合発電システムを提供することを目的としている。
　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するために、本発明は、ガスタービン系統と、このガスタービン系統の排熱を排熱回収ボイラで回収して得た蒸気でタービンを駆動する蒸気サイクルを備えた蒸気タービン系統と、前記排熱回収ボイラで得られた蒸気の一部を前記ガスタービンの翼に設けられた冷却通路を経由させて前記蒸気サイクルへ戻すガスタービン翼冷却系統とを備えた複合発電システムにおいて、
前記排熱回収ボイラは高圧水が導かれる第１の高圧ドラムと、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部を蒸発させて前記第１の高圧ドラムの上部空間に還流させる第１の高圧蒸発器と、前記第１の高圧ドラム内の高圧水の一部が導かれる第２の高圧ドラムと、前記第２の高圧ドラム内の高圧水を蒸発させて前記第２の高圧ドラムの上部空間に還流させる第２の高圧蒸発器を有しており、
第２の高圧ドラムの上部空間から前記冷却通路に蒸気を供給し、前記
前記第１の高圧ドラムの上部空間から案内された蒸気
　【００１７】
　【作用】
　ガスタービンの翼を冷却した後の蒸気を蒸気サイクルの加熱過程領域へ戻すようにガスタービン翼冷却系統が構成されているので、ガスタービンの翼を冷却した後の蒸気は、蒸気サイクルの加熱過程領域において残りの蒸気と合流し、この合流蒸気が加熱過程領域で再加熱された後に蒸気タービンに供給されることになる。したがって、蒸気タービンの入口における蒸気流量，蒸気圧力，蒸気温度を目標値に合せることが容易となり、結局、最大の熱効率で運転することが可能となる。
　【００１８】
　【実施例】
　以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
　【００１９】
　図１には本発明の一実施例に係る複合発電システムの系統図が示されている。
　この複合発電システムは、ガスタービン系統４１と、このガスタービン系統４１の排熱エネルギで駆動される蒸気タービン系統４２と、この蒸気タービン系統４２の蒸気の一部を使用してガスタービンの翼を冷却するガスタービン翼冷却系統４３とで構成されている。
　【００２０】
　ガスタービン系統４１は、ガスタービン１１１と、このガスタービン１１１に軸１１２を介して連結された圧縮機１１３と、この圧縮機１１３から送り出された高圧空気と燃料とを導入して燃焼させ、この燃焼によって得られた高温高圧ガスでガスタービン１１１を駆動する燃焼器１１４とで構成されている。
　【００２１】
　圧縮機１１３は、通路１１５を介して導かれた常温空気を圧縮する。圧縮機１１３から送り出された高圧空気は、燃焼器１１４へ導かれる。燃焼器１１４は高圧空気を支燃ガスとして図示しない燃料供給系統から供給された燃料を燃焼させる。燃焼によって得られた高温ガスは、通路１１６を介してガスタービン１１１に供給され、膨脹してガスタービン１１１に駆動力を与えた後に通路１１７へと流れる。
　【００２２】
　蒸気タービン系統４２は、蒸気タービン１１８と、軸１１９を介して蒸気タービン１１８に連結された発電機１２０と、前述したガスタービン系統４１の排熱で蒸気を発生させ、この蒸気で蒸気タービン１１８を駆動する蒸気サイクル１２１とで構成されている。なお、この図では蒸気タービン１１８のロータとガスタービン１１１のロータとが軸１２２で連結されている例が示されている。
　【００２３】
　蒸気サイクル１２１は、通路１１７を介して導かれたガスタービン１１１の排ガスから熱を回収して蒸気タービン１１８の駆動に必要な高温高圧蒸気を発生させる排熱回収ボイラ１２３を備えている。排熱回収ボイラ１２３を通った排ガスは、煙道１２４を介して大気中へ排出される。排熱回収ボイラ１２３内には上流側から下流側にかけて順に高圧加熱器１２５，第２の高圧蒸発器１２６，第１の高圧蒸発器１２７，高圧予熱器１２８が設けてあり、これらと蒸気タービン１１８とが次のような関係に接続されて蒸気サイクル１２１が形成されている。
　【００２４】
　すなわち、蒸気タービン１１８から排出された蒸気を、通路１２９を介して復水器１３０へ供給し、この復水器１３０で常温水に戻す。この戻された常温水を循環ポンプ１３１，通路１３２を介して高圧予熱器１２８に導いて予熱した後、通路１３３を介して第１の高圧ドラム１３４に導入する。そして、第１の高圧ドラム１３４内の高圧水を、循環ポンプ１３５を介して第１の高圧蒸発器１２７に導いて蒸発させ、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気を通路１３６を介して第１の高圧ドラム１３４の上部空間に戻す。この戻された蒸気を通路１３７，合流点１３８，通路１３９を介して高圧加熱器１２５に導き、ここで再加熱した後に通路１４０を介して蒸気タービン１１８に供給するようにしている。
　【００２５】
　一方、ガスタービン翼冷却系統４３は、次のように構成されている。すなわち、第１の高圧ドラム１３４内に存在する高圧水の一部をポンプ１４１，通路１４２を介して第２の高圧ドラム１４３に導き、この第２の高圧ドラム１４３内の高圧水を、循環ポンプ１４４，通路１４５を介して第２の高圧蒸発器１２６に導いて蒸発させ、この蒸発によって生成された高圧高温の蒸気を通路１４６を介して第２の高圧ドラム１４３の上部空間に戻す。この戻された蒸気を通路１４７，流量調節弁１４８を介してガスタービンの翼１４９に形成されている冷却通路１５０に供給する。この冷却通路１５０は、主流ガスの通路とは完全に分離された構成となっている。そして、冷却通路１５０を通った蒸気を通路１５１を介して合流点１３８で第１の高圧ドラム１３４側から案内された蒸気と合流させるようにしている。なお、図中１５２はバイパス弁を示している。
　【００２６】
　このような構成であると、通路１４７を介して案内された蒸気は流量調整弁１４８を介してガスタービン１１１の翼１４９に形成されている冷却通路１５０内を流れて翼１４９の冷却に供される。冷却通路１５０は、外部に対して解放されていない。したがって、冷却通路１５０を通流する蒸気は主流ガスに混入することがなく、主流ガスの温度を低下させることがないので、燃焼器１１４での燃料および空気の増加を抑制でき、熱効率の向上を図ることができる。しかも粗悪燃料にも対応できる。
　【００２７】
　そして、特にこの例においては、冷却通路１５０を通った蒸気を通路１５１を介して合流点１３８、つまり蒸気サイクル１２１の加熱過程領域において第１の高圧ドラム１３４側から案内された蒸気と合流させ、この合流蒸気を高圧加熱器１２５で再加熱した後に蒸気タービン１１８に供給するようにしているので、ガスタービン翼冷却系統４３の影響を受けずに蒸気タービン１１８の入口における蒸気流量、蒸気圧力，蒸気温度を目標値に容易に合せることができ、結局、最大の熱効率で運転することが可能となる。
　【００２８】
　図３には本発明に係る複合発電システムの総合効率と従来のシステムのそれとが示されている。この図から判るように、本発明に係る複合発電システムでは蒸気タービン側の効率を向上させることができるので、特にガスタービン入口温度の高い領域において総合効率を大幅に向上させることができる。
　【００２９】
　図２には本発明の他の実施例に係る複合発電システムの系統図が示されている。この図では図１と同一部分が同一符号で示されている。したがって、重複する部分の詳しい説明は省略する。
　【００３０】
　この実施例に係るシステムが図１に示すものと異なる点は、ガスタービン翼冷却系統４３ａの構成にある。すなわち、このガスタービン翼冷却系統４３ａでは、流量調整弁１４８と冷却通路１５０との間に位置する通路を流量調整弁１５３を介して圧縮機１１３の出口に接続可能にするとともに、バイパス弁１５２と合流点１３８との間に位置する通路に弁１５４を介在させ、さらにバイパス弁１５２と弁１５４との間に位置する通路を弁１５５を介して通路１１７に接続可能としている。
　【００３１】
　このような構成であると、図１に示した実施例と同様の効果が得られることは勿論のこと、タービンの起動・停止時や部分負荷運転時のように、第２の高圧ドラム１４３から翼冷却用の蒸気を供給することが著しく困難なときに、蒸気に代えて圧縮機１１３から吐出された空気の一部を冷却通路１５０に通流させて翼１４９を空気冷却することができる。すなわち、流量調節弁１４８，バイパス弁１５２，弁１５４を“閉”に制御するとともに、流量調節弁１５３，弁１５５を“開”に制御すると、圧縮機１１３から吐出された高圧空気の一部を流量調節弁１５３〜冷却通路１５０〜弁１５５〜通路１１７の経路で通流させることができ、蒸気経路を完全に切り離して翼１４９を空気冷却することができる。
　【００３２】
　したがって、上記のように構成するすることによって、タービンの起動・停止時、部分負荷運転時、定常運転時のいかなる運転状況においても、ガスタービン１１１の翼１４９を良好に冷却することができる。
　【００３３】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明によれば、蒸気タービン系統で用いる蒸気の一部を使用してガスタービンの翼を冷却する方式の特徴を損なうことなく、蒸気タービンの入口における蒸気流量、圧力、温度を容易に制御できるので、蒸気タービンの熱効率向上に寄与でき、もって総合熱効率を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例に係る複合発電システムの系統図
　【図２】
　本発明の他の実施例に係る複合発電システムの系統図
　【図３】
　本発明に係る複合発電システムの総合熱効率と従来の複合発電システムのそれとを示す図
　【図４】
　従来の複合発電システムの系統図
　【符号の説明】
　４１…ガスタービン系統　　　　　　　　４２…蒸気タービン系統
　４３，４３ａ…ガスタービン翼冷却系統　１１１…ガスタービン
　１１３…圧縮機　　　　　　　　　　　　１１４…燃焼器
　１１８…蒸気タービン　　　　　　　　　１２０…発電機
　１２１…蒸気サイクル　　　　　　　　　１２３…排熱回収ボイラ
　１２５…高圧加熱器　　　　　　　　　　１２６…第２の高圧蒸発器
　１２７…第１の高圧蒸発器　　　　　　　１２８…高圧予熱器
　１３０…復水器　　　　　　　　　　　　１３４…第１の高圧ドラム
　１３８…合流点　　　　　　　　　　　　１４３…第２の高圧ドラム
　１４８，１５３…流量調整弁　　　　　　１５２…バイパス弁
　１５４，１５５…弁