(57)【要約】【課題】  燃料の消費量を削減する。【解決手段】  発電機９駆動用のガスタービン１のタービン３より燃焼排ガス８ａを導くガス排出ライン１０に、排熱回収ボイラ１１を設ける。排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２を導く蒸気ライン１３を、ガスタービン１の燃焼器５に接続する。蒸気ライン１３の途中位置に、太陽熱集熱装置１６に接続した熱交換器１７を設ける。排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２が蒸気ライン１３に設けた熱交換器１７を通過するときに、太陽熱集熱装置１６により収集した太陽熱のエネルギーと熱交換させて８００℃程度まで過熱し、その過熱蒸気１２ａをガスタービン１の燃焼器５へ噴射させることで、燃焼器５の下流側のタービン３へ持ち込まれるエネルギーを外部燃料を要することなく増加させて、ガスタービンの外部出力を高めさせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機とタービンをタービン軸にて同軸に連結して備え、上記圧縮機で圧縮した空気を用いて燃焼器内で燃料を燃焼させることにより発生させた高温高圧の燃焼ガスを、上記タービンで膨張させることによりタービン軸を回転させて出力を取り出すようにしてあるガスタービンと、上記タービン軸に連結した発電機と、上記ガスタービンより排出される燃焼排ガスの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラで発生した蒸気を上記ガスタービンの燃焼器へ導いて噴射させるための蒸気ラインを備えた蒸気噴射ガスタービン発電装置において、上記蒸気ラインの途中位置に、太陽熱集熱装置に接続した熱交換器を設けて、上記蒸気ラインに導かれる蒸気を過熱してから上記ガスタービンの燃焼器へ噴射させるようにした構成を有することを特徴とする蒸気噴射ガスタービン発電装置。
【請求項２】
蒸気ラインの途中位置に、太陽熱集熱装置に接続した熱交換器を多段に設けるようにした請求項１記載の蒸気噴射ガスタービン発電装置。
【請求項３】
蒸気ラインにおける太陽熱集熱装置に接続した熱交換器の設置個所よりも上流側位置に、蒸気流量調整弁を設け、且つ蒸気ラインにおける太陽熱集熱装置に接続した熱交換器の設置個所よりも下流側位置に温度センサを設けて、該温度センサにより検出される上記熱交換器通過後の蒸気温度に応じて上記蒸気流量調整弁を制御するようにした請求項１又は２記載の蒸気噴射ガスタービン発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機駆動用のガスタービンの排熱を熱源として発生させた蒸気を、上記ガスタービンの燃焼器へ噴射して、該ガスタービンの出力を増大させるようにしてある蒸気噴射ガスタービン発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるコージェネレーションシステムと云われる熱併給発電を行う手法の１つとして、ガスタービンにより発電機を駆動して電力を発生させると共に、上記ガスタービンより排出される燃焼排ガスが高い温度となっていることから、その熱を排熱回収ボイラで回収して蒸気を発生させ、この蒸気を、熱源として利用可能なプロセス蒸気として熱需要があるところへ供給するようにする手法が広く知られている。
【０００３】
ところが、上記のような熱併給発電を行う場合に得られる電力と熱の供給量のバランスが、電力の需要と熱の需要のバランスと一致しないことがあり、たとえば、電力の需要が熱の需要に比して大きな場合が多い。
【０００４】
そのために、熱併給発電にて、より多くの電力を得ることができるようにするための装置として、蒸気噴射ガスタービン発電装置が従来提案されてきている。
【０００５】
上記蒸気噴射ガスタービン発電装置は、図２にその一例の概略を示す如く、圧縮機２とタービン３とをタービン軸４で同軸に連結し、且つ該圧縮機２とタービン３との間に燃焼器５を備えて、外部より取り入れる空気（吸気）６を上記圧縮機２で圧縮し、この圧縮された空気６を上記燃焼器５に導くと共に、該燃焼器５にて、図示しない燃料供給装置より供給される燃料７を上記圧縮された空気６を用いて燃焼させることにより高温、高圧の燃焼ガス８を発生させ、該燃焼ガス８を上記タービン３に導いて膨張させることにより該タービン３を駆動させて出力を取り出すようにしてあり、該取り出される出力の一部を、上記タービン軸４を介して上記圧縮機２に伝えて駆動用動力として用いると共に、残りを外部出力として取り出すことができるようにしてあるガスタービン１を備える。
【０００６】
上記ガスタービン１のタービン軸４には、発電機９を連結して、上記ガスタービン１の外部出力により該発電機９を駆動して電力を発生させるようにしてある。
【０００７】
更に、上記ガスタービン１のタービン３にて燃焼ガス８を膨張させた後に排出される燃焼排ガス８ａを導いて外部に放出するためのガス排出ライン１０の途中位置に、排熱回収ボイラ１１を設けて、該排熱回収ボイラ１１にて、上記燃焼排ガス８ａの排熱を回収して蒸気１２を発生させるようにし、この発生させた蒸気１２の一部を、蒸気ライン１３を通して上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射すると共に、蒸気１２の残部を、プロセス蒸気ライン１４を通して熱需要があるところ（図示せず）へプロセス蒸気として供給できるようにしてある。１５は上記廃熱回収ボイラ１１へ給水する水（軟水）である（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
かかる構成としてある蒸気噴射ガスタービン発電装置によれば、上記排熱回収ボイラ１１で上記ガスタービン１より排出される燃焼排ガス８ａに残存する熱を利用して発生させる高温高圧の蒸気１２を、蒸気ライン１３を通して導いて上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射することで、該燃焼器５よりタービン３へ導かれるガスの質量流量を増大させることができるため、該タービン３の出力を増大させることができて、発電機９の発電量を増加させることができると共に、発電効率を向上させることができるようにしてある。
【０００９】
ところで、上記蒸気噴射ガスタービン発電装置では、排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２をガスタービン１の燃焼器５へ噴射して、タービン３に流すガスの質量流量を増大させて出力の増大を図ることができるが、ある程度以上の蒸気１２を燃焼器５に噴射すると、圧縮機２の流量が減少してサージングを起こすことから、噴射できる蒸気１２の量には限界があるというのが実状である。
【００１０】
そのために、蒸気噴射ガスタービン発電装置におけるガスタービン１の燃焼器５へ噴射可能な蒸気１２の量を増大させてもサージ限界を回避できるようにするための種々の手法が、従来提案されてきている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
【００１１】
なお、蒸気噴射ガスタービン発電装置において、ガスタービンの燃焼排ガスの排熱を利用して排熱回収ボイラ（ガスタービン排ガスボイラ）で発生させる蒸気を、トルエン等の揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと云う）を含有する排ガスを燃焼処理するＶＯＣ処理用の脱臭炉より排出される燃焼排ガスの排熱を利用して過熱した後、ガスタービンの燃焼器へ噴射させる手法は従来提案されている（たとえば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−２１３３７２号公報
【特許文献２】特開平１１−２２９８９４号公報
【特許文献３】特開２００３−１２０３３２号公報
【特許文献４】特開２００３−１２９８６０号公報
【特許文献５】特許第３６４６８３４号公報
【特許文献６】特許第４１８６１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、ガスタービン１の燃焼排ガス８ａを利用して排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２の温度は、通常、２１０℃程度と比較的低温であるため、該蒸気１２をガスタービン１の燃焼器５に噴射しても、該燃焼器５の下流側のタービン３へ持ち込まれるエネルギーがあまり大きくなっていないというのが実状である。
【００１４】
しかも、上記特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５に示されている種々の手法により、サージ限界を回避しつつ蒸気噴射ガスタービン発電装置におけるガスタービン１の燃焼器５へ噴射可能な蒸気１２の量を増大させることができるとしても、上記排熱回収ボイラ１１で発生する蒸気１２は２１０℃程度と、通常、１０００℃程度となる燃焼器５内の燃焼温度に比して大幅に低いため、排熱回収ボイラ１１で発生させた蒸気１２のガスタービン１の燃焼器５への噴射量が多くなると、該燃焼器５内の温度が低下して失火に繋がる虞が懸念されるというのが実状である。
【００１５】
なお、上記特許文献６には、蒸気噴射ガスタービン発電機のガスタービンに付設した排熱回収ボイラで発生させる蒸気を、ＶＯＣ処理用の脱臭炉より排出される燃焼排ガスの排熱を利用して過熱してからガスタービンの燃焼器へ噴射させる考えは示されているが、上記蒸気の過熱温度は３５０℃程度に過ぎず、ガスタービンの燃焼器内の燃焼温度に比して温度が大幅に低いという点では、排熱回収ボイラで発生させる蒸気の温度レベルとあまり変わらない。したがって、この特許文献６に記載された手法を採用しても、前記したようなガスタービンの燃焼器の下流側のタービンへ持ち込まれるエネルギーがあまり大きくならないという現象や、ガスタービンの燃焼器への蒸気の噴射量が多くなると、該燃焼器内の温度が低下して失火に繋がるという現象の対策としては不十分である。
【００１６】
しかも、特許文献６に示されたものでは、ＶＯＣ処理用の脱臭炉が必須のため、ＶＯＣの脱臭炉がない場合は採用し得ない。更に、上記ＶＯＣ処理用の脱臭炉では、助燃燃料として外部燃料を必要とするという問題もある。
【００１７】
そこで、本発明は、ガスタービンの燃焼排ガスを利用して排熱回収ボイラで発生させる蒸気を上記ガスタービンの燃焼器へ噴射するときに、何ら外部燃料を要することなく該燃焼器の下流側のタービンへ持ち込まれるエネルギーを増加させることができて、該燃焼器での燃料消費を抑えることができ、更に、ガスタービンの燃焼器への蒸気噴射量を多くしても、該燃焼器の失火に繋がる虞を抑制することができる蒸気噴射ガスタービン発電装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、圧縮機とタービンをタービン軸にて同軸に連結して備え、上記圧縮機で圧縮した空気を用いて燃焼器内で燃料を燃焼させることにより発生させた高温高圧の燃焼ガスを、上記タービンで膨張させることによりタービン軸を回転させて出力を取り出すようにしてあるガスタービンと、上記タービン軸に連結した発電機と、上記ガスタービンより排出される燃焼排ガスの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラで発生した蒸気を上記ガスタービンの燃焼器へ導いて噴射させるための蒸気ラインを備えた蒸気噴射ガスタービン発電装置において、上記蒸気ラインの途中位置に、太陽熱集熱装置に接続した熱交換器を設けて、上記蒸気ラインに導かれる蒸気を過熱してから上記ガスタービンの燃焼器へ噴射させるようにした構成とする。
【００１９】
又、上記構成において、蒸気ラインの途中位置に、太陽熱集熱装置に接続した熱交換器を多段に設けるようにした構成とする。
【００２０】
更に、上記各構成において、蒸気ラインにおける太陽熱集熱装置に接続した熱交換器の設置個所よりも上流側位置に、蒸気流量調整弁を設け、且つ蒸気ラインにおける太陽熱集熱装置に接続した熱交換器の設置個所よりも下流側位置に温度センサを設けて、該温度センサにより検出される上記熱交換器通過後の蒸気温度に応じて上記蒸気流量調整弁を制御するようにした構成とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。 
（１）圧縮機とタービンをタービン軸にて同軸に連結して備え、上記圧縮機で圧縮した空気を用いて燃焼器内で燃料を燃焼させることにより発生させた高温高圧の燃焼ガスを、上記タービンで膨張させることによりタービン軸を回転させて出力を取り出すようにしてあるガスタービンと、上記タービン軸に連結した発電機と、上記ガスタービンより排出される燃焼排ガスの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラで発生した蒸気を上記ガスタービンの燃焼器へ導いて噴射させるための蒸気ラインを備えた蒸気噴射ガスタービン発電装置において、上記蒸気ラインの途中位置に、太陽熱集熱装置に接続した熱交換器を設けて、上記蒸気ラインに導かれる蒸気を過熱してから上記ガスタービンの燃焼器へ噴射させるようにした構成としてあるので、ガスタービンにて燃焼器の下流側のタービンへ持ち込まれるエネルギーを、外部燃料を要することなく増加させることができ、このため、従来に比して、同じガスタービンの外部出力を得る際の燃焼器での燃料消費を抑えることができる。 
（２）更に、ガスタービンの燃焼器へ噴射する蒸気の温度と、該燃焼器内の燃焼温度との温度差を小さくすることができるため、燃焼器への蒸気噴射量を多くしても、該燃焼器内の温度低下により失火に繋がる虞を抑制することができる。したがって、サージ限界を回避しつつガスタービンの燃焼器へ噴射可能な蒸気の量を増大させるための種々の手法と組み合わせることで、サージ限界の回避と、失火の防止を共に図ることが可能で、且つ燃料消費量の大幅な削減が達成可能な蒸気噴射ガスタービン発電装置を実現することができる。 
（３）蒸気ラインの途中位置に、太陽熱集熱装置に接続した熱交換器を多段に設けるようにした構成とすることにより、排熱回収ボイラで発生させる蒸気の温度を、ガスタービンの燃焼器内の燃焼温度との温度差が小さくなるように大幅に過熱する際に、各段の熱交換器では、徐々に蒸気の温度を上げるようにすればよいため、各熱交換器の入口側温度と出口側温度との温度差を小さくすることが可能となる。したがって、各熱交換器の構造が、熱交換器を入口側温度と出口側温度の大きい温度差に耐え得る構造とする場合のように複雑になることを防ぐ効果が期待できる。 
（４）蒸気ラインにおける太陽熱集熱装置に接続した熱交換器の設置個所よりも上流側位置に、蒸気流量調整弁を設け、且つ蒸気ラインにおける太陽熱集熱装置に接続した熱交換器の設置個所よりも下流側位置に温度センサを設けて、該温度センサにより検出される上記熱交換器通過後の蒸気温度に応じて上記蒸気流量調整弁を制御するようにした構成とすることにより、天候等の影響により太陽熱集熱装置で収集される太陽熱のエネルギー量が減少して、熱交換器で蒸気の過熱が十分に行われなくなるときには、温度センサによる熱交換器を通過後の過熱されているべき蒸気の温度低下の検出に伴って蒸気流量調整弁の開度を絞ることが可能になるため、十分な過熱が行われていない低い温度の蒸気が、ガスタービンの燃焼器へ多量に供給される虞を未然に防止することができて、該燃焼器が失火する虞を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】従来の蒸気噴射ガスタービン発電装置の一例の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置の実施の一形態を示すもので、図２に示した蒸気噴射ガスタービン発電装置と同様に、発電機９を駆動するガスタービン１より燃焼排ガス８ａを排出するガス排出ライン１０の途中に排熱回収ボイラ１１を設け、且つ該排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２の一部を導く蒸気ライン１３を、上記ガスタービン１の燃焼器５に接続した構成において、上記蒸気ライン１３の途中位置に、太陽熱集熱装置１６に接続した熱交換器１７を設けて、上記蒸気ライン１３を流通する蒸気１２を、該熱交換器１７にて上記太陽熱集熱装置１６で集熱した太陽熱と熱交換させて大幅に過熱してから、該過熱蒸気１２ａを上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射できるようにする。
【００２５】
詳述すると、上記太陽熱集熱装置１６は、たとえば、太陽追尾用の多数の平面鏡（ヘリオスタット）等の図示しない一次集光装置を用いて一次集光した太陽光１８を、パラボラ状や複合放物面を備えた二次集光器１６ａで二次集光することで、太陽熱エネルギーを収集できる構成としてあると共に、この収集された太陽熱エネルギーを上記熱交換器１７における蒸気１２との熱交換部（図示せず）へ与えることで、該熱交換器１７へ供給される蒸気１２を、８００℃程度まで過熱することができるようにしてあるものとする。
【００２６】
更に、上記太陽熱集熱装置１６に接続した熱交換器１７は、上記蒸気ライン１３の途中位置に、図１に示す如く、多段に設けるようにすることが望ましい。図では熱交換器１７を３段に設けた場合が示してある。このような構成とすれば、上記排熱回収ボイラ１１で発生させる２１０℃程度の蒸気１２を、８００℃程度まで過熱する際に各段の熱交換器１７で徐々に蒸気１２の温度を上げることができるようになることから、該各熱交換器１７の入口側温度と出口側温度との温度差を小さくすることが可能となる。したがって、一般に、熱交換器を入口側温度と出口側温度の大きい温度差に耐え得る構造とする場合には、設計が難しく、構造が複雑化すると考えられるが、上記各熱交換器１７における入口側温度と出口側温度との温度差を小さくすることで、該各熱交換器１７の構造が複雑になることを防ぐ効果が期待できる。
【００２７】
ところで、天候等の影響により上記各太陽熱集熱装置１６に対する太陽光の照射量が減少すると、上記各太陽熱集熱装置１６で収集して各熱交換器１７で蒸気１２を過熱するために用いる太陽熱のエネルギー量が減少するため、該各熱交換器１７より得られる過熱蒸気１２ａの温度が低下することが考えられる。更に、太陽熱集熱装置１６に太陽光の照射が全くない場合は、上記各熱交換器１７では、蒸気ライン１３を流通する蒸気１２の過熱を行うことができないこととなる。この点に鑑みて、本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置では、上記蒸気ライン１３における上記各熱交換器１７の設置個所よりも上流側位置に、蒸気流量調整弁１９を設けると共に、該蒸気ライン１３における上記各熱交換器１７の設置個所よりも下流側位置に、温度センサ２０を設け、更に、該温度センサ２０より入力される温度検出信号に基づいて上記蒸気流量調整弁１９に制御指令を与える温度制御器２１を備える。
【００２８】
更に、上記温度制御器２１を、上記温度センサ２０より入力される温度検出信号を基に、上記蒸気ライン１３を流通する蒸気１２が上記各熱交換器１７を通過した後に得られる過熱蒸気１２ａの温度の低下が検出されると、上記蒸気流量調整弁１９へ開度を絞るようにさせるための制御指令を与える機能を有するものとしてある。これにより、上記各太陽熱集熱装置１６で収集される太陽熱のエネルギー量が減少して、各熱交換器１７を通過した後に得られる過熱蒸気１２ａの温度が低下するときには、上記温度制御器２１により上記蒸気流量調整弁１９の開度が絞られるようになるため、蒸気ライン１３を経て上記各熱交換器１７へ供給される蒸気１２の量を減少させて、太陽熱のエネルギーを受け取る蒸気１２の量を減らして、蒸気１２の過熱温度の低下を防ぐと共に、十分な過熱が行われていない８００℃よりも低い温度の過熱蒸気１２ａや、各熱交換器１７での過熱が行われていない２１０℃程度のままの蒸気１２が、上記ガスタービン１の燃焼器５へ多量に供給される虞を未然に防止することができるようにしてある。
【００２９】
２２は蒸気ライン１３における上記各熱交換器１７の設置個所の直ぐ上流側位置に設けたミストセパレータ、２３はガスタービン１の出力軸となるタービン軸４と発電機９との間に介装した減速機である。
【００３０】
その他、図２に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００３１】
以上の構成としてある本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置を使用する場合は、ガスタービン１の燃焼器５に燃料７を供給して該ガスタービン１を運転すると、該ガスタービン１の外部出力により発電機９が駆動されて発電が行われる。
【００３２】
更に、上記ガスタービン１のタービン３より排出される燃焼排ガス８ａが、ガス排出ライン１０を通して排熱回収ボイラ１１に導かれると、該排熱回収ボイラ１１では、上記燃焼排ガス８ａの保有する熱により蒸気１２が発生させられる。
【００３３】
上記排熱回収ボイラ１１で発生した蒸気１２の一部は、蒸気ライン１３を通して上記ガスタービン１の燃焼器５へ導かれる間に、該蒸気ライン１３の途中位置に設けてある各熱交換器１７を通過するときに該各熱交換器１７に接続してある太陽熱集熱装置１６で収集された太陽熱のエネルギーとの熱交換により８００℃程度まで過熱されて、８００℃程度の過熱蒸気１２ａとされた状態で上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射されるようになる。
【００３４】
したがって、上記ガスタービン１では、燃焼器５へ吹き込まれる過熱蒸気１２ａの温度が、従来の蒸気噴射ガスタービン発電装置でガスタービンの燃焼器に噴射していた蒸気よりも大幅に温度が高くなるため、同じ蒸気噴射量であっても、上記燃焼器５の下流側のタービン３へ持ち込まれるエネルギーが増加することで、ガスタービン１の外部出力が高まるようになる。
【００３５】
よって、ガスタービン１の外部出力として、従来の蒸気噴射ガスタービン発電装置のガスタービンと同じ外部出力を得る場合に、上記燃焼器５における燃料７の使用量が低減されるようになる。
【００３６】
更に、太陽熱集熱装置１６に対する太陽光の照射が弱かったり、照射がない場合は、上記蒸気ライン１３の途中位置に設けてある各熱交換器１７を経て上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射される過熱蒸気１２ａの温度が低下したり、過熱されない蒸気１２が上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射されるようになるが、この場合は、上記蒸気ライン１３における各熱交換器１７の下流側位置に設けてある温度センサ２０によって該各熱交換器１７を通過した後の過熱蒸気１２ａの温度低下、あるいは、過熱されない蒸気１２の温度が検出されることに伴って、温度制御器２１により蒸気ライン１３に設けてある蒸気流量調整弁１９の開度が自動的に絞られることで、上記過熱が十分に行われていない過熱蒸気１２ａや、過熱されない蒸気１２が、上記ガスタービン１の燃焼器５へ多量に噴射されることは自動的に防止される。よって、該ガスタービン１の燃焼器５内の温度の低下は未然に防止されるようになる。
【００３７】
このように、本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置によれば、ガスタービン１の燃焼排ガス８ａを利用して排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２を、太陽熱集熱装置１６で収集した太陽熱のエネルギーとの熱交換により、何ら外部燃料を要することなく８００℃程度と大幅に温度を高めてから上記ガスタービン１の燃焼器５へ噴射することができるため、該燃焼器５の下流側のタービン３へ持ち込まれるエネルギーを増加させることができて、燃焼器５での燃料消費を抑えることができる。
【００３８】
更に、ガスタービン１の燃焼器５へ供給する過熱蒸気１２ａの温度を８００℃程度とすることで、燃焼器５内の燃焼温度（約１０００℃）との温度差が小さくなるため、上記ガスタービン１の燃焼器５への蒸気噴射量を多くしても、該燃焼器５内の温度低下により失火に繋がる虞を抑制することができる。したがって、従来の特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５で提案されているような、圧縮機２のサージ限界を回避しつつガスタービン１の燃焼器５へ噴射可能な蒸気１２の量を増大させるための種々の手法を採用する場合に有利な構成とすることができて、サージ限界の回避と、失火の防止を共に図ることができて、燃料消費量の大幅な削減が達成可能な蒸気噴射ガスタービン発電装置を実現することができる。
【００３９】
なお、図１の構成の本発明の蒸気噴射ガスタービン発電装置について本発明者等が実施した数値計算によれば、２ＭＷ級の蒸気噴射ガスタービン発電装置において、ガスタービン１の燃焼器５への蒸気噴射量を２５００ｋｇ／ｈｒとする際、太陽の入射熱流束を、晴天ならば日本でも達成可能な入射熱流束である８６０Ｗ／ｍ２と仮定して、蒸気１２の温度を２０７℃から８００℃まで過熱するようにすると、燃料７を約１１．９％節約でき、太陽光の電力への変換効率として１３．７％と、太陽電池と同程度の変換効率を得ることができるという結果が得られている。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、発電機９の駆動用のガスタービン１と、その排熱を回収する排熱回収ボイラ１１と、排熱回収ボイラ１１で発生させる蒸気１２を上記ガスタービン１の燃焼器５へ導いて噴射させるための蒸気ライン１３を備えた構成としてあれば、ガスタービン１、排熱回収ボイラ１１はいかなる形式のものでもよく、更には、ガスタービン１と排熱回収ボイラ１１にいかなる形式の周辺機器構成を備えていてもよい。
【００４１】
太陽熱集熱装置１６に接続した熱交換器１７の蒸気ライン１３上に設ける数は適宜変更してもよく、単数であってもよい。
【００４２】
太陽熱集熱装置１６は、熱交換器１７に、排熱回収ボイラ１１で発生する蒸気１２を８００℃程度まで過熱することができるような太陽熱のエネルギーを与えることができるようにしてあれば、いかなる形式の太陽熱集熱装置１６を採用してもよい。
【００４３】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ガスタービン
２  圧縮機
３  タービン
４  タービン軸
５  燃焼器
６  空気
７  燃料
８  燃焼ガス
８ａ  燃焼排ガス
９  発電機
１１  排熱回収ボイラ
１２  蒸気
１２ａ  過熱蒸気
１３  蒸気ライン
１６  太陽熱集熱装置
１７  熱交換器
１９  蒸気流量調整弁
２０  温度センサ
【図１】
2011038412.tif 000003
【図２】
2011038412.tif 000004