(57)【要約】圧縮機１及び燃焼器２及びタービン３からなるガスタービン４と、圧縮機１の圧縮空気の一部が抽出された流体が導入されて熱交換されることで流体を冷却してガスタービン４のタービン３側に導入するＴＣＡクーラ１２と、ＴＣＡクーラ１２の出口側の流体を露点温度以上に制御する温度制御手段１５とを備え、ＴＣＡクーラ１２の出口側で水分や蒸気が結露することをなくし、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくしたＴＣＡクーラ１２を備えたタービン設備とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機及び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出された流体が導入されて熱交換されることで流体を冷却してガスタービンのタービン側に導入する冷却手段と、冷却手段の出口側の流体を所定温度以上に制御する温度制御手段とを備えたことを特徴とするタービン設備。
【請求項２】
圧縮機及び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、冷却用の蒸気が燃焼器側に導入されて冷却を行なう蒸気冷却手段と、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出された流体が導入されて熱交換されることで流体を冷却してガスタービンのタービン側に導入する冷却手段と、冷却手段の出口側の流体を所定温度以上に制御する温度制御手段とを備えたことを特徴とするタービン設備。
【請求項３】
請求の範囲第１項もしくは請求の範囲第２項に記載のタービン設備において、温度制御手段は、冷却手段に導入される流体を出口側にバイパスさせるバイパス路と、バイパス路の流量を制御する流量制御手段とを含むことを特徴とするタービン設備。
【請求項４】
請求の範囲第３項に記載のタービン設備において、
冷却手段の出口側の流体の温度を検出する温度検出手段を備え、
温度制御手段には、温度検出手段の検出状況に応じて流量制御手段の制御を行うことでバイパス路の流量を制御する機能が備えられている
ことを特徴とするタービン設備。
【請求項５】
請求の範囲第３項に記載のタービン設備において、
温度制御手段には、ガスタービンの運転スケジュールに応じたバイパス路の流量が予め記憶され、ガスタービンの運転スケジュールに応じて流量制御手段を制御する機能が備えられている
【請求項６】
請求の範囲第１項もしくは請求の範囲第２項に記載のタービン設備において、温度制御手段は、冷却手段を流通する流体を空冷により冷却する複数台のファンであることを特徴とするタービン設備。
【請求項７】
請求の範囲第６項に記載のタービン設備において、
冷却手段の出口側の流体の温度を検出する温度検出手段を備え、
温度制御手段には、温度検出手段の検出状況に応じてファンの運転台数を制御する機能が備えられている
ことを特徴とするタービン設備。
【請求項８】
請求の範囲第６項に記載のタービン設備において、
温度制御手段には、ガスタービンの運転スケジュールに応じたファンの運転台数が予め記憶され、ガスタービンの運転スケジュールに応じてファンの運転台数を制御する機能が備えられている
ことを特徴とするタービン設備。
【請求項９】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第８項のいずれか一項に記載のタービン設備において、
温度制御手段には、ガスタービンの運転状況に応じて出口側の流体の温度を露点より高い温度に制御する機能を備えていることを特徴とするタービン設備。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載のタービン設備において、
ガスタービンの運転状況は、冷却手段に導入する流体の水分状況であることを特徴とするタービン設備。
【請求項１１】
請求の範囲第９項に記載のタービン設備において、
ガスタービンの運転状況は、圧縮機に供給される空気温度であることを特徴とするタービン設備。
【請求項１２】
請求の範囲第９項に記載の、タービン設備において、
ガスタービンの運転状況は、ガスタービンの負荷であることを特徴とするタービン設備。
【請求項１３】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１２項のいずれか一項に記載のタービン設備と、タービン設備のガスタービンの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を凝縮すると共に凝縮された水を排熱回収ボイラ側に供給する復水手段とを備えたことを特徴とする複合発電設備。
【請求項１４】
請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１２項のいずれか一項に記載のタービン設備と、タービン設備のガスタービンの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気の一部を燃焼器側に導入して冷却を行なう蒸気冷却手段と、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を凝縮すると共に凝縮された水を排熱回収ボイラ側に供給する復水手段とを備えたことを特徴とする複合発電設備。
【請求項１５】
冷却後の温度が露点より高い所定以上になるように圧縮機の圧縮空気の一部を冷却し、所定温度以上に制御された冷却流体をタービン側に導入することを特徴とするタービン運転方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は圧縮機及び燃焼器及びタービンからなるガスタービンを備えると共に圧縮機からの空気の一部を冷却してタービン側に供給する冷却手段を備えたタービン設備に関する。また、このタービン設備を備えた複合発電設備に関する。また、タービン設備の運転方法に関する。
エネルギー資源の有効利用と経済性の観点から、発電設備では様々な高効率化が図られている。ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた複合発電設備もその一つである。複合発電設備では、ガスタービンからの高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回収ボイラ内で加熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事をするようになっている。
ガスタービンの構造体や燃焼器等の高温部品は、耐熱性の面から様々な冷却システムが設けられている。例えば、圧縮機からの圧縮空気の一部を抽出した流体を熱交換器で冷却し、冷却した流体がタービンロータ等の構造体の冷却媒体として用いられるようにしている。この場合、熱交換器で用いられる抽出空気の冷却媒体としてはプラント内の低圧給水、軸冷水等が使用されていた。
近年の燃焼温度の高温化にともない、蒸気により燃焼器が冷却されるようになってきている。複合発電設備においても、燃焼器等の高温部品を蒸気によって冷却するガスタービンを適用し、蒸気タービンと組み合わせて高効率な発電プラントが計画されている。例えば、排熱回収ボイラからの蒸気（中圧蒸気）を燃焼器にバイパスさせて冷却蒸気を燃焼器に導き、温度や圧力等に基づいて冷却蒸気の量を調節して所望量の冷却蒸気を燃焼器に供給するようにしている。
従来のガスタービン設備では、通常運転時におけるタービンロータ等の冷却を考慮して、圧縮空気の一部を抽出した流体を冷却する熱交換器の冷却能力を設計しているのが現状である。このため、無負荷運転時等では熱交換器で冷却された流体の温度が低くなり過ぎる虞があった。流体の温度が低くなり過ぎると、例えば、抽出される圧縮空気中の水分が結露して配管内に滞留したりタービンロータ側にミストが飛散する虞があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくした冷却手段を備えたタービン設備及びこのタービン設備を備えた複合発電設備及びタービン運転方法を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明のタービン設備は、圧縮機及び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出された流体が導入されて熱交換されることで流体を冷却してガスタービンのタービン側に導入する冷却手段と、冷却手段の出口側の流体を所定温度以上に制御する温度制御手段とを備えたので、冷却手段の出口側で水分が結露することがない。この結果、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくした冷却手段を備えたタービン設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生することがなくなると共に、ミストがタービンに飛散して付着し、熱応力によりタービンの構成部品が破損することがなくなる。
また、本発明のタービン設備は、圧縮機及び燃焼器及びタービンからなるガスタービンと、冷却用の蒸気が燃焼器側に導入されて冷却を行なう蒸気冷却手段と、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出された流体が導入されて熱交換されることで流体を冷却してガスタービンのタービン側に導入する冷却手段と、冷却手段の出口側の流体を所定温度以上に制御する温度制御手段とを備えたので、冷却手段の出口側で水分や蒸気が結露することがない。この結果、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくした冷却手段を備えたタービン設備及びこのタービン設備を備えた複合発電設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生することがなくなると共に、ミストがタービンに飛散して付着し、熱応力によりタービンの構成部品が破損することがなくなる。
そして、請求の範囲第１項もしくは請求の範囲第２項に記載のタービン設備において、温度制御手段は、冷却手段に導入される流体を出口側にバイパスさせるバイパス路と、バイパス路の流量を制御する流量制御手段とを含むので、簡単な制御で冷却手段の出口の温度を的確に制御することができる。
また、請求の範囲第３項に記載のタービン設備において、冷却手段の出口側の流体の温度を検出する温度検出手段を備え、温度制御手段には、温度検出手段の検出状況に応じて流量制御手段の制御を行うことでバイパス路の流量を制御する機能が備えられているので、確実に冷却手段の出口の温度を的確に制御することができる。また、請求の範囲第３項に記載のタービン設備において、温度制御手段には、ガスタービンの運転スケジュールに応じたバイパス路の流量が予め記憶され、ガスタービンの運転スケジュールに応じて流量制御手段を制御する機能が備えられているので、簡単な制御で冷却手段の出口の温度を的確に制御することができる。
また、請求の範囲第１項もしくは請求の範囲第２項に記載のタービン設備において、温度制御手段は、冷却手段を流通する流体を空冷により冷却する複数台のファンであるので、簡単な機器により冷却手段の出口の温度を的確に制御することができる。
また、請求の範囲第６項に記載のタービン設備において、冷却手段の出口側の流体の温度を検出する温度検出手段を備え、温度制御手段には、温度検出手段の検出状況に応じてファンの運転台数を制御する機能が備えられているので、確実に冷却手段の出口の温度を的確に制御することができる。また、請求の範囲第６項に記載のタービン設備において、温度制御手段には、ガスタービンの運転スケジュールに応じたファンの運転台数が予め記憶され、ガスタービンの運転スケジュールに応じてファンの運転台数を制御する機能が備えられているので、簡単な制御で冷却手段の出口の温度を的確に制御することができる。
また、また、請求の範囲第１項乃至請求の範囲第８項のいずれか一項に記載のタービン設備において、温度制御手段には、ガスタービンの運転状況に応じて出口側の流体の温度を露点より高い温度に制御する機能を備えているので、確実に結露をなくすことができる。また、請求の範囲第９項に記載のタービン設備において、ガスタービンの運転状況は、冷却手段に導入する流体の水分状況であり、請求の範囲第９項に記載のタービン設備において、ガスタービンの運転状況は、圧縮機に供給される空気温度であり、請求の範囲第９項に記載の、タービン設備において、ガスタービンの運転状況は、ガスタービンの負荷であるので、出口側の温度制御を的確に実施することができる。
本発明の複合発電設備は、請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１２項のいずれか一項に記載のタービン設備と、タービン設備のガスタービンの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を凝縮すると共に凝縮された水を排熱回収ボイラ側に供給する復水手段とを備えたので、冷却手段の出口側で水分が結露することがないタービン設備を備えた発電設備とすることができる。この結果、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくした冷却手段を有するタービン設備を備えた複合発電設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生することがなくなると共に、ミストがタービンに飛散して付着し、熱応力によりタービンの構成部品が破損することがなくなる。
また、本発明の複合発電設備は、請求の範囲第１項乃至請求の範囲第１２項のいずれか一項に記載のタービン設備と、タービン設備のガスタービンの排熱を回収して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気の一部を燃焼器側に導入して冷却を行なう蒸気冷却手段と、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を凝縮すると共に凝縮された水を排熱回収ボイラ側に供給する復水手段とを備えたので、冷却手段の出口側で水分や蒸気が結露することがないタービン設備を備えた発電設備とすることができる。この結果、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくした冷却手段を有するタービン設備を備えた複合発電設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生することがなくなると共に、ミストがタービンに飛散して付着し、熱応力によりタービンの構成部品が破損することがなくなる。
本発明のタービン運転方法は、冷却後の温度が露点より高い所定以上になるように圧縮機の圧縮空気の一部を冷却し、所定温度以上に制御された冷却流体をタービン側に導入するようにしたので、冷却後の水分が結露することがない。この結果、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくしたタービン運転方法とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生することがなくなると共に、ミストがタービンに飛散して付着し、熱応力によりタービンの構成部品が破損することがなくなる。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
以下第１図乃至第４図に基づいて第１実施例を説明する。
第１図に示すように、圧縮機１及び燃焼器２及びタービン３を有するガスタービン４が備えられ、ガスタービン４には発電機５が同軸状に設けられている。ガスタービン４からの排気ガスＧが排熱回収ボイラ６に送られ、排熱回収ボイラ６では排気ガスＧにより図示しない加熱ユニットを介して蒸気が発生される。
排熱回収ボイラ６で発生した蒸気は蒸気タービン７に送られ、蒸気タービン７で仕事をする。蒸気タービン７の排気蒸気は復水器８で凝縮され、凝縮された水は給水ポンプ９により排熱回収ボイラ６側に給水される（復水手段）。図中の符号で１０は蒸気タービン７に連結される発電機である。
一方、ガスタービン４の圧縮機１で圧縮された圧縮空気の一部が抽出された流体が抽出路１１から冷却手段としてのＴＣＡクーラ１２に導入される。圧縮空気の一部が抽出された流体はＴＣＡクーラ１２で冷却され、冷却された流体はタービン３側の翼及びロータ等の冷却用として冷却路１３からタービン３に導入される。ＴＣＡクーラ１２には系内の冷却水（例えば、軸冷水）が供給されて冷却媒体とされるようになっている。また、燃焼器２には排熱回収ボイラ６から冷却用の蒸気が供給されている。
ＴＣＡクーラ１２に供給される冷却水の水量が流量調整手段１４により調整可能となっており、流量調整手段１４の流量は制御手段１５により制御されてＴＣＡクーラ１２の出口側の冷却流体の温度が所定温度以上に制御される（温度制御手段）。
制御手段１５には、圧縮機１の入口空気温度Ｔ１、圧縮機１の出口圧力Ｐ、冷却路１３の流体温度ＴＥ（温度検出手段）及びガスタービン４の負荷ＭＷが入力され、これらの情報（ガスタービン４の運転状況）に基づいて冷却路１３の流体温度ＴＥを露点より高い温度に制御している。また、燃焼器２に供給される冷却用の蒸気が漏れてその一部が冷却用空気（圧縮機１から抽出される空気）に混入するが、その混入量（流体の水分状況）をみこして冷却路１３の流体温度ＴＥを露点より高い温度に制御している。
尚、冷却路１３の流体温度ＴＥを露点より高い温度に制御しているが、例えば、水分の含有状況や負荷状況に拘らず結露が発生することがない温度をしきい値として設定し、冷却路１３の流体温度ＴＥがしきい値を下回らないように流量調整手段１４を制御することも可能である。
従って、上述したタービン設備は、ＴＣＡクーラ１２の出口側における冷却路１３の流体温度ＴＥを露点より高い温度に制御しているので、冷却路１３の配管で流体に含有している水分や蒸気が結露することがない。特に、燃焼器２を冷却するための蒸気が漏れて冷却用空気に混入した場合に、冷却器１３で結露する露点温度は高くなり結露しやすくなる。この場合は、この現象を見越して冷却路１３の流体温度ＴＥを更に高い温度に制御することで、水分が結露することを確実になくすことができる。
このため、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくしたＴＣＡクーラ１２を備えたタービン設備及びこのタービン設備を備えた複合発電設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生する可能性がなくなると共に、ミストがタービン３に飛散して付着し、熱応力によりタービン３の構成部品が破損する可能性がなくなる。
第２図乃至第４図に基づいて冷却路１３の流体温度の制御を具体的に説明する。
第２図に示すように、運転開始からガスタービン４の負荷が上昇し定格運転で所定の負荷で運転が継続する。第３図に示すように、この間はＴＣＡクーラ１２に供給される冷却水の水量を定格運転時の負荷に合わせて設定し、設定された流量で供給して冷却路１３に送られる流体を冷却する。第２図に示すように、運転停止等によりガスタービン４の負荷が低下すると（図中点線で示すように回転速度は負荷が低下した後に遅れて、即ち、時間をおいて低下する）、第３図に示すように、ＴＣＡクーラ１２に供給される冷却水の水量を減らす。
ガスタービン４の負荷に応じてＴＣＡクーラ１２に供給される冷却水の水量を調整することにより、第４図に実線で示すように、冷却路１３に送られる流体の温度が露点Ｔを下回らない。ガスタービン４の負荷が低下した後に冷却水の水量を減らさない場合、第４図に点線で示したように、冷却路１３に送られる流体の温度が露点Ｔを下回ってしまう。
上述した第１実施例では、ＴＣＡクーラ１２の冷却媒体を冷却水として冷却路１３に送られる流体の温度の制御を冷却水の水量を調整することで実施したが、第５図に示すように、複数台のファンを用いて空冷により冷却路１３に送られる流体の温度の制御を実施することも可能である。
即ち、第５図に示すように、ＴＣＡクーラ１２では、圧縮空気の一部が抽出された流体が３台の冷却ファン２１により冷却される構成となっている。この場合、ガスタービン４の負荷が低下した後に水量を減らす制御の代わりに、第６図に実線で示したように、冷却ファン２１の運転台数を３台から２台に減らしたり、第７図に点線で示したように、ファンの回転速度を低下させることで冷却路１３に送られる流体の温度の制御を実施することができる。
ここで、第７図、第８図に基づいて冷却空気の温度制御手段の他の例を説明する。尚、第１図に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
第７図に示すように（第３実施例）、抽出路１１から分岐してバイパス路３１が設けられ、バイパス路３１はＴＣＡクーラ１２の出口側（冷却路１３）に接続されている。バイパス路３１には流量制御手段としての開閉弁３２が設けられ、開閉弁３２は制御手段１５の指令により開閉制御される。第１図に示した流量調整手段１４は設けられておらず、ＴＣＡクーラ１２は一定状態（定量供給される冷却水等）で抽出路１１からの流体（空気）を冷却する構成となっている。このため、開閉弁３２の制御により、バイパス路３１からの温度の高い空気がＴＣＡクーラ１２の出口の温度の低い空気に混合され、冷却路１３の流体温度ＴＥが所望の温度に制御される。これにより、簡単な制御でＴＣＡクーラ１２の出口の温度を的確に制御することができる。
第８図に示したものは（第４実施例）、開閉弁３２に代えて、バイパス路３１と冷却路１３との接続部（合流部）に流量制御手段としての三方弁３３を備えた構成となっている。そして、三方弁３３は制御手段１５の指令により制御され、バイパス路３１からの温度の高い空気とＴＣＡクーラ１２の出口の温度の低い空気とが適宜割合で混合され、冷却路１３の流体温度ＴＥが所望の温度に制御される。これにより、簡単な制御でＴＣＡクーラ１２の出口の温度を的確に制御することができる。
第９図、第１０図に基づいて運転状況に基づいた露点温度の一例を蒸気の漏れがない場合と有る場合で説明する。第９図には蒸気の漏れがなく圧縮機１の入口温度が３０℃と２０℃の場合であり、第１０図には５％の蒸気漏れがあり圧縮機１の入口温度が３０℃と２０℃の場合である。そして、各温度においての負荷状況は、無負荷と１００％であり、その時の圧縮機１の出口圧力の割合は、１対１．６である。
第９図に示すように、燃焼器冷却用の蒸気の漏れがない場合、圧縮機１の入口温度が３０℃の際に露点温度は無負荷で７７℃、負荷１００％で８８℃であり、圧縮機１の入口温度が２０℃の際に露点温度は無負荷で６３℃、負荷１００％で７３℃である。従って、圧縮機１の入口温度が高く負荷が高いほど露点温度が高くなるので、この状況に応じて、圧縮機１の入口温度が高く負荷が高いほど冷却水量を減らすように冷却水量の制御を行なうことで露点温度に対する制御を的確に実施することができる。
第１０図に示すように、燃焼器冷却用の蒸気の漏れを５％とした場合（通常は燃焼器冷却用の蒸気の漏れは１％以下）、圧縮機１の入口温度が３０℃の際に露点温度は無負荷で９７℃、負荷１００％で１１０℃であり、圧縮機１の入口温度が２０℃の際に露点温度は無負荷で９１℃、負荷１００％で１０３℃である。従って、圧縮機１の入口温度が高く負荷が高いほど露点温度が高く、蒸気が含まれていると更に絶対的に露点温度が高くなるので、この状況に応じて、圧縮機１の入口温度が高く負荷が高いほど冷却水量を減らすように冷却水量の制御を行なうことで露点温度に対する制御を的確に実施することができる。
尚、上述した実施例では、燃焼器２に冷却蒸気を供給しその蒸気が抽出空気に混合する虞のあるタービン設備を例に挙げて説明したが、冷却蒸気を供給せずに蒸気が混合することがないタービン設備にも適用可能であり、湿度等に応じて露点温度を導出して結露をなくすようにすることも可能である。
第１１図に基づいて第５実施例を説明する。尚、第５図に示した第２実施例の構成と同一の部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
第１１図に示したものは、制御手段１５にはガスタービン４の運転スケジュールに応じた冷却ファン２１の運転台数が予め記憶されている。つまり、第１２図に示すように、運転スケジュールに応じた負荷に対して、負荷が低い場合には冷却ファン２１の運転台数が２台に設定され、負荷がある程度高くなった時点では冷却ファン２１の運転台数が３台に設定されている。
制御手段１５にはガスタービン４の負荷ＭＷが入力され、負荷の変化（運転スケジュール）により冷却ファン２１が所定台数で運転される。
これにより、負荷が低い場合には２台の冷却ファン２１により抽出路１１からの流体（空気）が冷却され、冷却路１３の流体温度が所望の温度に制御されると共に、冷却路１３の流体温度が高くなった際には冷却ファン２１の運転が３台に切り替えられて抽出路１１からの流体（空気）が冷却されて冷却路１３の流体温度が所望の温度に制御される。このため、熱伝対等の温度検出による温度制御を用いることなく、簡単な制御でＴＣＡクーラ１２の出口の温度を的確に制御することができる。
このため、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくしたＴＣＡクーラ１２を備えたタービン設備及びこのタービン設備を備えた複合発電設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生する可能性がなくなると共に、ミストがタービン３に飛散して付着し、熱応力によりタービン３の構成部品が破損する可能性がなくなる。
第１３図に基づいて第５実施例を説明する。尚、第７図に示した第３実施例の構成と同一の部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
第１３図に示したものは、制御手段１５にはガスタービン４の運転スケジュールに応じたバイパス路３２の流量が予め記憶されている。つまり、第１４図に示すように、運転スケジュールに応じた負荷に対して、負荷が低い場合にはバイパス路３２の流量が多くなるように設定され、負荷が高くなるにしたがってバイパス路３２の流量が漸減するように設定されている。
制御手段１５にはガスタービン４の負荷ＭＷが入力され、負荷の変化（運転スケジュール）によりバイパス路３２の流量が所定流量となるように制御弁３２が制御される。
これにより、負荷が低い場合にはＴＣＡクーラ１２の出口に抽出路１１からの高温の流体（空気）が多く混合され、冷却路１３の流体温度が所望の温度に制御されると共に、負荷が高くなって冷却路１３の流体温度が高くなる状態では抽出路１１からの高温の流体（空気）の全量がＴＣＡクーラ１２に送られて冷却路１３の流体温度が所望の温度に制御される。このため、熱伝対等の温度検出による温度制御を用いることなく、簡単な制御でＴＣＡクーラ１２の出口の温度を的確に制御することができる。
このため、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくしたＴＣＡクーラ１２を備えたタービン設備及びこのタービン設備を備えた複合発電設備とすることができ、結露が配管内に滞留して錆が発生する可能性がなくなると共に、ミストがタービン３に飛散して付着し、熱応力によりタービン３の構成部品が破損する可能性がなくなる。
産業上の利用可能性
以上のように、圧縮空気の一部が冷却され、冷却後の温度が露点より高い温度になるようにされて、ガスタービン側に導入され、圧縮空気の一部を抽出した流体の冷やし過ぎをなくしてＴＣＡクーラの出口側で結露が配管内に滞留して錆が発生する可能性がなくなると共に、ミストがタービンに飛散して付着し、熱応力によりタービンの構成部品が破損する可能性がなくなるようにしたタービン設備とするものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例に係るタービン設備を備えた複合発電設備の概略系統図。第２図は、タービン設備の負荷の経時変化を表すグラフ。第３図は、冷却水量の経時変化を表すグラフ。第４図は、冷却手段の出口温度の経時変化を表すグラフ。第５図は、本発明の第２実施例に係るタービン設備を備えた複合発電設備の概略系統図。第６図は、冷却ファンの状況の経時変化を表すグラフ。第７図は、本発明の第３実施例に係るタービン設備を備えた複合発電設備の概略系統図。第８図は本発明の第４実施例に係るタービン設備を備えた複合発電設備の概略系統図。第９図は、露点温度の一例を説明する表図。第１０図は、露点温度の一例を説明する表図。第１１図は、本発明の第５実施例に係るタービン設備を備えた複合発電設備の概略系統図。第１２図は、負荷に対する冷却ファンの運転台数及び冷却手段の出口温度の関係を表すグラフ。第１３図は、本発明の第６実施例に係るタービン設備を備えた複合発電設備の概略系統図。第１４図は、負荷に対するバイパス流量及び冷却手段の出口温度の関係を表すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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