(57)【要約】【課題】太陽熱を効果的に利用して、蒸気タービンの出力を増加させる。【解決手段】本実施形態の蒸気タービンプラントにおいて、ボイラは、蒸気タービンに流入させる蒸気を製造する。復水器は、蒸気タービンから排気された排気蒸気を冷却して凝縮させる。ポンプは、復水器で凝縮した水をボイラへ搬送する。給水加熱部は、ポンプにより搬送される水を蒸気タービンの途中から抽気した抽気蒸気で加熱する。太陽熱加熱器は、ポンプにより搬送される水を太陽熱由来の熱源で加熱する。ここでは、給水加熱部は、太陽熱加熱器に対して並列に設置された給水加熱器を有する。蒸気タービンプラントの運転方法では、太陽熱加熱器に並列に設置された給水加熱器において、抽気蒸気と、ポンプにより復水器からボイラへ搬送される水との両者が流通することを止める。【選択図】図１
2015045303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービンと、
前記蒸気タービンに流入させる蒸気を製造するボイラと、
前記蒸気タービンから排気された排気蒸気を冷却して液化させる復水器と、
前記復水器で液化した水を前記ボイラへ搬送するポンプと、
前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水が前記ボイラに流入する前に、当該水を前記蒸気タービンの途中から抽気した抽気蒸気で加熱する給水加熱部と、
前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水が前記ボイラに流入する前に、当該水を太陽熱由来の熱源で加熱する太陽熱加熱器と
を備え、
前記復水器で液化した水が前記ポンプにより前記ボイラへ搬送される流路において、前記太陽熱加熱器に対して並列に設置された給水加熱器を前記給水加熱部が具備する蒸気タービンプラントについて運転を行う運転方法であって、
前記太陽熱加熱器に並列に設置された給水加熱器において、前記抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めて、前記蒸気タービンプラントの運転を行うことを特徴とする、
蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項２】
前記太陽熱加熱器による加熱量が、前記太陽熱加熱器に対して並列に設置された給水加熱器における前記抽気蒸気による加熱量と同じ、または、より大きくできるという条件を満たす場合に、前記太陽熱加熱器に並列に設置された給水加熱器において、前記抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めることを特徴とする、
請求項１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項３】
前記給水加熱部は、複数の給水加熱器を有し、
前記複数の給水加熱器のうち、前記蒸気タービンにおいて最も上流側で抽気された抽気蒸気が流通する給水加熱器が、前記太陽熱加熱器に対して並列に設置されていることを特徴とする、
請求項１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項４】
前記給水加熱部は、複数の給水加熱器を有し、
前記複数の給水加熱器のうち、前記蒸気タービンにおいて最も上流側で抽気された第１抽気蒸気が流通する第１給水加熱器と、前記蒸気タービンにおいて前記第１抽気蒸気の次に上流側で抽気された第２抽気蒸気が流通する第２給水加熱器との両者が、前記太陽熱加熱器に対して並列に設置されており、
当該蒸気タービンプラントを運転させる際には、
前記第１給水加熱器において、前記第１抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めると共に、
前記第２給水加熱器において、前記第２抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めることを特徴とする、
請求項１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項５】
前記給水加熱部は、複数の給水加熱器を有し、
前記太陽熱加熱器として、第１の太陽熱加熱器と第２の太陽熱加熱器とが設置されており、
前記複数の給水加熱器のうち、前記蒸気タービンにおいて最も上流側で抽気された第１抽気蒸気が流通する第１給水加熱器が、前記第１の太陽熱加熱器に対して並列に設置されており、
前記複数の給水加熱器のうち、前記蒸気タービンにおいて前記第１抽気蒸気の次に上流側で抽気された第２抽気蒸気が流通する第２給水加熱器が、前記第２の太陽熱加熱器に対して並列に設置されており、
当該蒸気タービンプラントを運転させる際には、
前記第１給水加熱器において、前記第１抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止める、第１の運転と、
前記第１給水加熱器において、前記第１抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めると共に、前記第２給水加熱器において、前記第２抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止める、第２の運転と
のいずれかを選択して行うことを特徴とする、
請求項１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項６】
前記給水加熱部は、ｎ個（ｎは１以上の自然数）の給水加熱器を有し、
前記蒸気タービンは、前記抽気蒸気が流出する抽気口が、上流側から下流側に向かって、ｎ個、設けられており、
前記ｎ個の給水加熱器のそれぞれは、前記ｎ個の抽気口のそれぞれから抽気された抽気蒸気のそれぞれが流通するように構成されており、
前記ｎ個の給水加熱器のうち、前記蒸気タービンにおいて上流側から下流側へ向かってｍ番目（ｍは１からｎまでの自然数）までに位置する抽気口のそれぞれから抽気蒸気が流入する第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれは、前記太陽熱加熱器に対して並列に設置されており、
当該蒸気タービンプラントを運転させる際には、
前記第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれにおいて、前記抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めることを特徴とする、
請求項１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項７】
前記給水加熱部は、ｎ個（ｎは１以上の自然数）の給水加熱器を有し、
前記蒸気タービンは、前記抽気蒸気が流出する抽気口が、上流側から下流側に向かって、ｎ個、設けられており、
前記ｎ個の給水加熱器のそれぞれは、前記ｎ個の抽気口のそれぞれから抽気された抽気蒸気のそれぞれが流通するように構成されており、
前記太陽熱加熱器は、ｍ個（ｍは１からｎまでの自然数）、設置されており、
前記ｎ個の給水加熱器のうち、前記蒸気タービンにおいて上流側から下流側へ向かってｍ番目までに位置する抽気口のそれぞれから抽気蒸気が流入する第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれは、第１から第ｍの太陽熱加熱器のそれぞれに対して並列に設置されており、
当該蒸気タービンプラントを運転させる際には、
前記第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれにおいて、前記抽気蒸気と、前記ポンプにより前記復水器から前記ボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めるか否かについて選択して運転を行うことを特徴とする、
請求項１に記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蒸気タービンプラントの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンプラントにおいては、蒸気タービンに供給する作動媒体を、ボイラで加熱する他に、太陽熱を用いて補助的に加熱することが、提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
＜第１の従来技術＞
図４は、第１の従来技術に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【０００４】
図４に示すように、第１の従来技術に係る蒸気タービンプラントは、蒸気タービン１と、復水器２と、給水加熱部３と、ボイラ４と、太陽熱加熱器５とを有する。ここでは、給水加熱部３は、第１給水加熱器３１、第２給水加熱器３２、第３給水加熱器３３、第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１を含む。
【０００５】
上記の蒸気タービンプラントでは、蒸気タービン１から排気された蒸気Ｆ１（タービン排気）が、復水器２に流入し、復水器２で冷却されて凝縮（復水）する。そして、復水器２で凝縮した水Ｆ２（復水）が、復水ポンプＰ２によって加圧されて、給水加熱部３に移送される。
【０００６】
給水加熱部３においては、復水器２で凝縮した水Ｆ２が、まず、第４給水加熱器３４で加熱され、その加熱された水Ｆ３４が、第３給水加熱器３３で加熱される。そして、第３給水加熱器３３で加熱された水Ｆ３３に溶解している気体が、脱気器３１１で脱気される。その際、脱気器３１１では、蒸気タービン１の第３抽気口Ａ１ｃから抽気された蒸気Ｂ１ｃ（第３抽気蒸気）が合流し、温度が高くなる。脱気器３１１で脱気された水Ｆ３１１は、給水ポンプＰ３１１で加圧されて第２給水加熱器３２に移送された後に、第２給水加熱器３２で加熱される。
【０００７】
そして、第２給水加熱器３２で加熱された水Ｆ３２が、分岐して、第１給水加熱器３１と太陽熱加熱器５とのそれぞれに流れるように蒸気タービンプラントが構成されている。第２給水加熱器３２で加熱された水Ｆ３２のうち、第１給水加熱器３１に流入する水Ｆ３２Ａ（第２の水）は、第１給水加熱器３１で加熱される。これに対して、第２給水加熱器３２で加熱された水Ｆ３２のうち、太陽熱加熱器５に流入する水Ｆ３２Ｂ（第３の水）は、太陽熱加熱器５で加熱される。そして、第１給水加熱器３１で加熱された水Ｆ３１と、太陽熱加熱器５で加熱された水Ｆ５との両者が合流する。
【０００８】
そして、第１給水加熱器３１で加熱された水Ｆ３１と、太陽熱加熱器５で加熱された水Ｆ５との両者が合流した水（Ｆ３１＋Ｆ５）が、ボイラ流入水として、ボイラ４に流入し、ボイラ４で加熱される。その後、ボイラ４での加熱によって生成された蒸気Ｆ４が、蒸気タービン１の内部に流入し、蒸気タービン１が駆動する。
【０００９】
上記のように、給水加熱部３では、第４給水加熱器３４と第３給水加熱器３３と脱気器３１１と第２給水加熱器３２と第１給水加熱器３１とのそれぞれが、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路に沿って直列に順次並んでいる。
【００１０】
また、第１給水加熱器３１と太陽熱加熱器５との両者は、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路において、互いに並列に並んでいる。
【００１１】
なお、図４では、図示を省略しているが、蒸気タービンプラントを流れる流体の流路には、適宜、弁が設置されている。
【００１２】
蒸気タービンプラントを構成する各部に関して、さらに具体的に説明する。
【００１３】
復水器２は、例えば、海から冷却水ポンプ（図示省略）を用いて汲み上げた海水を冷却水として用いて、蒸気タービン１の排気口Ａ１ｆから流出した蒸気Ｆ１（タービン排気蒸気）を冷却し凝縮させる。冷却水は、復水器２で加熱された後に、海へ戻される。
【００１４】
給水加熱部３のうち、第１給水加熱器３１では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから抽気され流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）と、第２給水加熱器３２から流出した水Ｆ３２のうち第１給水加熱器３１に分岐して流入した水Ｆ３２Ａとの間において、熱交換が行われる。この熱交換により、第２給水加熱器３２から流出した水Ｆ３２のうち、第１給水加熱器３１に流入した水Ｆ３２Ａは、第１給水加熱器３１で更に加熱される。この一方で、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）は、第１給水加熱器３１での熱交換により冷却されて凝縮し、ドレン水Ｂ３１（第１ドレン水）として第２給水加熱器３２へ流出する。
【００１５】
給水加熱部３のうち、第２給水加熱器３２では、蒸気タービン１において第１抽気口Ａ１ａよりも下流に位置する第２抽気口Ａ１ｂから抽気され流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）と、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１との間において、熱交換が行われる。この熱交換により、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１は、第２給水加熱器３２で更に加熱される。この一方で、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）は、第２給水加熱器３２での熱交換により冷却されて凝縮し、第１給水加熱器３１から流入したドレン水Ｂ３１（第１ドレン水）と共に、ドレン水Ｂ３２（第２ドレン水）として脱気器３１１に流出する。
【００１６】
給水加熱部３のうち、脱気器３１１では、蒸気タービン１において第２抽気口Ａ１ｂよりも下流に位置する第３抽気口Ａ１ｃから抽気され流出した蒸気Ｂ１ｃ（第３抽気蒸気）が、第３給水加熱器３３から流出した水Ｆ３３を脱気し、その水Ｆ３３に合流する。脱気器３１１は、広義には給水加熱器の一種であり、第３給水加熱器３３で加熱された水Ｆ３３に溶解している気体を取り除くと共に、加熱を行う。
【００１７】
給水加熱部３のうち、第３給水加熱器３３では、蒸気タービン１において第３抽気口Ａ１ｃよりも下流に位置する第４抽気口Ａ１ｄから抽気され流出した蒸気Ｂ１ｄ（第４抽気蒸気）と、第４給水加熱器３４から流出した水Ｆ３４との間において、熱交換が行わる。この熱交換により、第４給水加熱器３４から流出した水Ｆ３４は、更に加熱される。この一方で、蒸気タービン１の第４抽気口Ａ１ｄから流出した蒸気Ｂ１ｄ（第４抽気蒸気）は、第３給水加熱器３３での熱交換により冷却されて凝縮し、ドレン水Ｂ３３（第３ドレン水）として流出する。
【００１８】
給水加熱部３のうち、第４給水加熱器３４では、蒸気タービン１において第４抽気口Ａ１ｄよりも下流に位置する第５抽気口Ａ１ｅから抽気され流出した蒸気Ｂ１ｅ（第５抽気蒸気）と、復水器２から復水ポンプＰ２を介して供給された水Ｆ２との間において、熱交換が行わる。この熱交換により、復水器２を流出した水Ｆ２は、第４給水加熱器３４で加熱される。この一方で、蒸気タービン１の第５抽気口Ａ１ｅから流出した蒸気Ｂ１ｅ（第５抽気蒸気）は、第４給水加熱器３４での熱交換により冷却されて凝縮し、第３給水加熱器３３が流入したドレン水Ｂ３３（第３ドレン水）と共に、ドレン水Ｂ３４（第４ドレン水）として流出する。そして、第４給水加熱器３４から流出したドレン水Ｂ３４は、復水器２から流出した水Ｆ２に合流する。
【００１９】
ボイラ４は、例えば、石炭ボイラであり、流入した水（Ｆ３１＋Ｆ５）を、石炭の燃焼により発生する燃焼排ガスを用いて加熱することによって、蒸発させる（石炭、燃焼排ガス、燃焼用の空気などについては、図示を省略している）。ボイラ４での加熱により生じた蒸気Ｆ４は、蒸気タービン１の供給口Ａ１から内部に供給され、蒸気タービン１の内部で膨張し、圧力と温度が低下する。これにより、蒸気タービン１の内部に収容されたタービンロータ（図示省略）が回転する。タービンロータは、例えば、発電機（図示省略）に連結されており、タービンロータの回転によって発電機において発電が行なわれる。
【００２０】
太陽熱加熱器５では、集熱器５１で加熱された熱媒体Ｍ５１（例えば、油）と、第２給水加熱器３２で加熱された水Ｆ３２のうち太陽熱加熱器５に分岐して流入した水Ｆ３２Ｂとの間において、熱交換が行われる。この熱交換により、第２給水加熱器３２で加熱された水Ｆ３２のうち太陽熱加熱器５に分岐して流入した水Ｆ３２Ｂは、太陽熱加熱器５で加熱される。太陽熱加熱器５で加熱された後に流出する水Ｆ５は、第１給水加熱器３１で加熱された後に流出した水Ｆ３１と合流した後に、その合流した水（Ｆ３１＋Ｆ５）が、ボイラ４で加熱される。この一方で、集熱器５１で加熱された熱媒体Ｍ５１は、太陽熱加熱器５での熱交換により冷却された後に、その冷却された熱媒体Ｍ５が、熱媒体ポンプＰ５によって加圧されて、集熱器５１に移送される。集熱器５１は、太陽光線を集光することによって太陽熱を集熱し、その集熱した熱により熱媒体Ｍ５を加熱する。集熱器１は、例えば、トラフ型の反射鏡（図示省略）を含み、反射鏡が太陽に追尾して回転するように構成されている。
【００２１】
上記の蒸気タービンプラントにおいて、昼間のように太陽熱を充分に受熱することができるときには、太陽熱加熱器５の入口側に設置した弁Ｖ５ａと、出口側に設置した弁Ｖ５ｂとの両者を開けた状態で、熱媒体ポンプＰ５を運転させる。これにより、水Ｆ３２Ｂは、弁Ｖ５ａを介して太陽熱加熱器５に流入し、太陽熱加熱器５で加熱される。そして、太陽熱加熱器５で加熱された水Ｆ５が、弁Ｖ５ｂを介してボイラ４へ向かって流れる。
【００２２】
これに対して、例えば、夜間のように太陽熱を充分に受熱することができないときには、太陽熱加熱器５の入口側に設置した弁Ｖ５ａと、出口側に設置した弁Ｖ５ｂとの両者を全閉状態にして、熱媒体ポンプＰ５の運転を停止させる。つまり、水Ｆ３２Ｂは、全閉の弁Ｖ５ａによって太陽熱加熱器５に流入せずに、太陽熱加熱器５で加熱されない。
【００２３】
このように、上記の蒸気タービンプラントでは、太陽熱の受熱に応じて、太陽熱を利用して水Ｆ３２Ｂの加熱を行なっている。
【００２４】
太陽熱加熱器５での加熱が行なわれる場合は、行なわれない場合と比較して、ボイラ４に流入する水の温度が高くなる。このため、太陽熱加熱器５での加熱を行うことにより、ボイラ４で消費する石炭などの燃料の量を低減させることができる。
【００２５】
なお、上記のように、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ，Ｂ１ｃ，Ｂ１ｄ，Ｂ１ｅ（第１から第５の抽気蒸気）を用いて給水の加熱を行うサイクルは、再生サイクルと呼ばれており、高いサイクル効率を実現することができる。
【００２６】
＜第２の従来技術＞
図５は、第２の従来技術に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【００２７】
図５に示すように、第２の従来技術において、蒸気タービンプラントは、蒸気タービン１の形態が、第１の従来技術と異なる。第２の従来技術は、この点、および、これに関連する点を除き、第１の従来技術の場合と同様である。このため、第２の従来技術において、第１の従来技術と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【００２８】
図５に示すように、第２の従来技術に係る蒸気タービンプラントにおいて、蒸気タービン１は、高圧タービン１１、中圧タービン１２、および、低圧タービン１３により構成されている。
【００２９】
蒸気タービンプラントにおいて、ボイラ４での加熱により生成された蒸気Ｆ４は、高圧タービン１１の供給口Ａ１１から内部に流入し、高圧タービン１１の内部で膨張して、圧力と温度が低下する。
【００３０】
高圧タービン１１においては、抽気口Ａ１１ａから蒸気Ｂ１ａ（抽気蒸気）が流出する。その蒸気Ｂ１ａは、第１給水加熱器３１で冷却されて凝縮し、ドレン水Ｂ３１（第１ドレン水）として第２給水加熱器３２へ流出する。この他に、高圧タービン１１においては、抽気口Ａ１１ａよりも下流に位置する排気口Ａ１１ｂから蒸気Ｂ１ｂが流出する。この蒸気Ｂ１ｂは、分岐して、第２給水加熱器３２とボイラ４それぞれに流入する。このうち、ボイラ４に流入する蒸気Ｂ１ｂ＿１（再熱前蒸気）は、ボイラ４で再び加熱された後に、その加熱された蒸気Ｆ４が中圧タービン１２へ流出する。これに対して、第２給水加熱器３２に流入する蒸気Ｂ１ｂ＿２は、第２給水加熱器３２で冷却されて凝縮し、ドレン水Ｂ３２（第２ドレン水）として脱気器３１１へ流出する。
【００３１】
ボイラ４で再度加熱された蒸気Ｂ４（再熱蒸気）は、中圧タービン１２の供給口Ａ１２から内部へ流入し、中圧タービン１２の内部で膨張して、圧力と温度が低下する。
【００３２】
中圧タービン１２においては、抽気口Ａ１２ａから蒸気Ｂ１ｃ（抽気蒸気）が流出する。この蒸気Ｂ１ｃ（抽気蒸気）は、脱気器３１１に流入し、第３給水加熱器３３で加熱された水Ｆ３３を脱気して、その水Ｆ３３に合流する。そして、中圧タービン１２においては、抽気口Ａ１２ａよりも下流に位置する排気口Ａ１２ｂから蒸気Ｂ１ｄが流出する。この蒸気Ｂ１ｄは、第３給水加熱器３３で冷却されて凝縮し、ドレン水Ｂ３３（第３ドレン水）として第４給水加熱器３４に流出する。この他に、抽気口Ａ１２ａよりも下流に位置する排気口Ａ１２ｃから蒸気Ｂ１２が流出する。この蒸気Ｂ１２は、低圧タービン１３の供給口Ａ１３に供給される。
【００３３】
低圧タービン１３に流入する蒸気Ｂ１２（低圧タービン流入蒸気）は、低圧タービン１３の内部で膨張し、圧力と温度が低下する。ここでは、低圧タービン１３は、複流型であり、蒸気Ｂ１２（低圧タービン流入蒸気）は、低圧タービン１３において２つに分岐して、左右に流れる。
【００３４】
低圧タービン１３においては、抽気口Ａ１３ａから蒸気Ｂ１ｅ（抽気蒸気）が流出する。この蒸気Ｂ１ｅは、第４給水加熱器３４で冷却されて凝縮し、ドレン水Ｂ３４（第４ドレン水）として、復水器２にて水Ｆ２に合流する。そして、低圧タービン１３においては、抽気口Ａ１３ａよりも下流に位置する排気口Ａ１３ｂから蒸気Ｆ１が流出する。この蒸気Ｆ１は、復水器２において冷却されて凝縮する。
【００３５】
なお、上記のように、ボイラ４で蒸気を再熱するサイクルは、再熱サイクルと呼ばれており、高いタービンサイクル効率を実現することができる。
【００３６】
また、第１の従来技術、および、第２の従来技術では、ボイラ４が、石炭ボイラである場合について説明したが、他の如何なる熱源を用いる場合であってもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開２００８−３９３６７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２１４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
一般に、夏期の昼間は、電力需要が大きいので、発電量を大きくする必要がある。
【００３９】
夏期の昼間は、太陽熱を多量に集熱することができるので、上記の蒸気タービンプラントでは、太陽熱を利用することにより、ボイラで消費する燃料を低減することができる。しかしながら、太陽熱を多量に受熱することができる場合であっても、ハード上の制約により、ボイラの出口から流出する蒸気の温度を、無制限に高くすることはできない。同様に、蒸気タービンの入口や、初段のタービン段落に流入可能な蒸気の流量を、充分に大きくすることはできない。その結果、上記の蒸気タービンプラントにおいては、蒸気タービンの出力を充分に大きくすることが困難な場合がある。
【００４０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、太陽熱を多量に集熱することができるときに、その太陽熱を効果的に利用して、蒸気タービンの出力を増加することができる、蒸気タービンプラントの運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本実施形態の蒸気タービンプラントは、蒸気タービンと、ボイラと、復水器と、ポンプと、給水加熱部と、太陽熱加熱器とを備える。ボイラは、蒸気タービンに流入させる蒸気を製造する。復水器は、蒸気タービンから排気された排気蒸気を冷却して凝縮させる（すなわち、液化させる）。ポンプは、復水器で凝縮した水をボイラへ搬送する。給水加熱部は、ポンプにより復水器からボイラへ搬送される水がボイラに流入する前に、当該水を蒸気タービンの途中から抽気した抽気蒸気で加熱する。太陽熱加熱器は、ポンプにより復水器からボイラへ搬送される水がボイラに流入する前に、当該水を太陽熱由来の熱源で加熱する。ここでは、給水加熱部は、復水器で凝縮した水がポンプによりボイラへ搬送される流路において、太陽熱加熱器に対して並列に設置された給水加熱器を有する。本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、太陽熱加熱器に並列に設置された給水加熱器において、抽気蒸気と、ポンプにより復水器からボイラへ搬送される水との両者が流通することを止めながら、蒸気タービンプラントの運転を行う。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【図３】図３は、第３実施形態に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【図４】図４は、第１の従来技術に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【図５】図５は、第２の従来技術に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４４】
＜第１実施形態＞
［Ａ］蒸気タービンプラントの構成
図１は、第１実施形態に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【００４５】
図１において、破線で示している部分は、実線で示している部分と同様に、蒸気タービンプラントを構成する部分である。図１では、蒸気タービンプラントの運転方法において、流体が流れる部分は実線で示し、流体が流れない部分については、破線で示している。
【００４６】
本実施形態の蒸気タービンプラントは、図１に示すように、第１の従来技術（図４参照）と同様に構成されている。本実施形態では、図１に示すように、蒸気タービンプラントの運転方法が第１の従来技術（図４参照）の場合と異なっている。すなわち、蒸気タービンプラントを構成する各部において流体を流す部分が、第１の従来技術（図４参照）と異なっている。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第１の従来技術の場合と同様である。このため、本実施形態において、第１の従来技術と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【００４７】
図１に示すように、蒸気タービンプラントは、第１の従来技術の場合と同様に、蒸気タービン１と、復水器２と、給水加熱部３と、ボイラ４と、太陽熱加熱器５とを有する。また、給水加熱部３は、第１給水加熱器３１、第２給水加熱器３２、第３給水加熱器３３、第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１を含む。
【００４８】
図１に示すように、蒸気タービンプラントを構成する各部は、第１の従来技術の場合と同様に構成されている。
【００４９】
本実施形態の蒸気タービンプラントにおいては、蒸気タービン１から排気された蒸気Ｆ１を、復水器２が冷却して凝縮させ、その復水器２で凝縮した水Ｆ２が、復水ポンプＰ２と給水ポンプＰ３１１とによってボイラ４へ搬送される。その復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２は、ボイラ４に流入する前に、給水加熱部３において加熱される。給水加熱部３では、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ａ〜Ｂ１ｅ（第１から第５の抽気蒸気）を熱源として用いて加熱を行う。この他に、その復水器２からボイラ４に搬送される水Ｆ２は、ボイラ４に流入する前に、太陽熱加熱器５において加熱される。太陽熱加熱器５では、集熱器５１が集熱した太陽熱で加熱された熱媒体Ｍ５１を熱源（太陽熱由来の熱源）として用いて加熱を行う。そして、蒸気タービン１に流入させる蒸気Ｆ４がボイラ４で製造される。
【００５０】
ここでは、給水加熱部３は、第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１（複数の給水加熱器）を有する。これらは、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ搬送される流路において、第４の給水加熱器３４、第３の給水加熱器３３、脱気器３１１、第２の給水加熱器３２、第１の給水加熱器３１の順で、直列に並ぶように設置されている。
【００５１】
そして、本実施形態では、第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１（複数の給水加熱器）のうち、蒸気タービン１において最も上流側で抽気された蒸気Ｂ１ａが流通する第１給水加熱器３１が、太陽熱加熱器５に対して並列に設置されている。
【００５２】
［Ｂ］蒸気タービンプラントの運転方法
上記の蒸気タービンプラントでは、夏期の昼間において、太陽熱を充分に多く受熱することができる場合がある。例えば、元々、太陽熱加熱器５で水Ｆ３２Ｂ（第３の水）を加熱する熱量が、第１給水加熱器３１で水Ｆ３２Ａ（第２の水）を加熱する熱量と同量の熱量になるように、集熱器５１が集熱することができる場合がある。
【００５３】
このような場合、本実施形態において蒸気タービンプラントを運転するときには、図１において破線で示すように、複数の弁Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にし、第１給水加熱器３１に流体を流通させない。つまり、第１給水加熱器３１を利用せずに、蒸気タービンプラントの運転を行う。
【００５４】
具体的には、第１給水加熱器３１において、水Ｆ３２Ａが流れる流路の入口側に設置された弁Ｖ３１ａと、出口側に設置された弁Ｖ３１ｂとの両者を、全て閉じる。さらに、第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流れる流路の入口側に設置された弁ＶＢ１ａと、出口側に設置された弁ＶＢ３１との両者を、全て閉じる。
【００５５】
より詳細に説明すると、弁Ｖ３１ａは、第１給水加熱器３１へ分岐して流入する水Ｆ３２Ａの流路に設置されており、本実施形態では、この弁Ｖ３１ａを全て閉める。また、弁Ｖ３１ｂは、第１給水加熱器３１で加熱された後に流出する水Ｆ３１の流路に設置されており、この弁Ｖ３１ｂを全て閉める。
【００５６】
さらに、弁ＶＢ１ａは、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が、給水加熱部３の第１給水加熱器３１へ流れる流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ１ａを全て閉める。また、弁ＶＢ３１は、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が第１給水加熱器３１で冷却され凝縮した後に流出するドレン水Ｂ３１（第１ドレン水）の流路に設置されており、この弁ＶＢ３１を全て閉める。
【００５７】
これにより、本実施形態では、第２給水加熱器３２から流出した水Ｆ３２は、第１給水加熱器３１へ分岐して流入しない。本実施形態では、第２給水加熱器３２から流出した水Ｆ３２の全量が、太陽熱加熱器５へ流入する水Ｆ３２Ｂ（第３の水）として、太陽熱加熱器５へ流れる（つまり、Ｆ３２Ｂ＝Ｆ３２）。
【００５８】
そして、その太陽熱加熱器５に流入する水Ｆ３２Ｂ（第３の水）は、太陽熱加熱器５で加熱される。その後、その太陽熱加熱器５で加熱された水Ｆ５は、ボイラ４に流れる。本実施形態では、第１給水加熱器３１から水Ｆ３１が流出しない。このため、ボイラ４には、第１給水加熱器３１から流出した水Ｆ３１と、太陽熱加熱器５から流出した水Ｆ５とが合流した水（Ｆ３１＋Ｆ５）が流入するのではなく、太陽熱加熱器５から流出した水Ｆ５のみがボイラ４に流入する。
【００５９】
この他に、本実施形態では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流出せず、第１給水加熱器３１に流入しない。
【００６０】
上記のように、複数の弁Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にする他に、本実施形態では、熱媒体Ｍ５の流量を調節する。例えば、熱媒体ポンプＰ５の出力を調整することで、熱媒体Ｍ５の流量調節が行われる。この他に、熱媒体Ｍ５の流路に設置された熱媒体流量調整弁（図示省略）の開度を調整することによって、熱媒体Ｍ５の流量調節を行なってもよい。
【００６１】
ここでは、元々、第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）によって加えられていた熱量と同量の熱量により、太陽熱加熱器５が水Ｆ３１１Ｂ（第３の水）の加熱を行うように、熱媒体Ｍ５の流量調節が行なわれる。すなわち、各弁Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にした後に、ボイラ４に流入する水Ｆ５に加えられた熱量が元々の状態（すなわち、蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）で加熱し、かつ、太陽熱加熱器５による加熱がない状態）と同じになるように、熱媒体Ｍ５の流量調節が行なわれる。
【００６２】
これにより、ボイラ４に流入する水Ｆ５（ボイラ流入水）は、第１給水加熱器３１のみを用いて加熱を行ったときと同じ温度になる。
【００６３】
このように、本実施形態では、ボイラ４へ流入する水Ｆ５（ボイラ流入水）の温度が、元々の状態（すなわち、蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）で加熱し、かつ、太陽熱加熱器５による加熱がない状態）と同じであるので、ボイラ４で加熱する加熱量も同じであり、ボイラ４で消費する燃料（ここでは石炭）の量も同じである。
【００６４】
［Ｃ］まとめ（効果など）
以上のように、本実施形態では、例えば、太陽熱加熱器５による加熱量が、抽気蒸気による加熱量と同じ、または、より大きくできるという条件の場合に、太陽熱加熱器５に並列に設置された第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流通することを止める。また、第１給水加熱器３１において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３２Ａ）が流通することを止める。
【００６５】
これに対して、第１給水加熱器３１以外の第２から第４の給水加熱器３２，３３，３４、および、脱気器３１１においては、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ｂ，Ｂ１ｃ，Ｂ１ｄ，Ｂ１ｅ（第２から第５の抽気蒸気）を流通させる。また、第２から第４の給水加熱器３２，３３，３４、および、脱気器３１１においては、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ２，Ｆ３４，Ｆ３３，Ｆ３１１，Ｆ３２）を流通させる。さらに、太陽熱加熱器５において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３２Ｂ＝Ｆ３２）を流通させる。
【００６６】
上述したように、本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が第１給水加熱器３１に流入しない。このため、本実施形態では、蒸気タービン１において第１抽気口Ａ１ａから流出する分の蒸気が、第１抽気口Ａ１ａよりも下流へ流れる。その結果、複数のタービン段落のうち、第１抽気口Ａ１ａよりも下流に位置するタービン段落においては、蒸気流量が増加する。したがって、本実施形態では、タービン出力を増加させることができる。
【００６７】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、元々（通常の運転時（図４参照））、太陽熱加熱器５で水Ｆ３２Ｂ（第３の水）を加熱する熱量が、第１給水加熱器３１で水Ｆ３２Ａ（第２の水）を加熱する熱量と同じまたはよりも多い熱量になるように、受熱することができる場合（例えば、夏場の昼間）がある。この場合、ボイラ４に流入する水Ｆ５の温度を高くすることができるため、ボイラ４で消費する燃料（ここでは、石炭）の量を低減することができる。この時、熱媒体Ｍ５の流量が増加するように流量調節をする事が多い。したがって、太陽熱を多く利用することによって、ボイラ４で消費する燃料の量を増加させずに、蒸気タービン１の出力を増加させることができるだけでなく、場合によっては、ボイラ４で消費する燃料の量を低減させながら、かつ、蒸気タービン１の出力を増加させることができる。
【００６８】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、第１給水加熱器３１と太陽熱加熱器５とのうち、太陽熱加熱器５を用いずに第１給水加熱器３１を用いて加熱を行うことによって、「運転Ｉ」を行う事ができる。また、第１給水加熱器３１と太陽熱加熱器５との両者を用いて加熱を行うことによって、「運転II」を行う事ができる。この「運転II」では、「運転I」よりも、ボイラ４で使用する燃料量を減少させることができるので、「運転I」よりもタービン効率を向上させることができる。そして、集熱器５１での集熱量が充分に多く、太陽熱加熱器５での加熱量と第１給水加熱器３１での加熱量とが同じになる場合には、第１給水加熱器３１を用いずに太陽熱加熱器５を用いて加熱を行い、かつ、「運転I」と同じ燃料量とする事によって、「運転III」を行う事ができる。この「運転III」では、「運転I」および「運転II」の場合よりもタービン出力を向上させることができる。そして、集熱器５１での集熱量が「運転III」のときよりも多くなり、太陽熱加熱器５での加熱量が第１給水加熱器３１での加熱量よりも多くすることができる場合には、「運転III」の場合と同様に、第１給水加熱器３１を用いずに太陽熱加熱器５を用いて加熱を行い、かつ、「運転I」および「運転III」よりも燃料量を減らす事によって、「運転IV」を行う事ができる。この「運転IV」では、出力は大きいままで、「運転III」の場合よりもタービン効率を向上させることができる。
【００６９】
なお、仮に、蒸気タービンプラントに太陽熱加熱器５が設置されていない場合には、第１給水加熱器３１へ蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）を流通させないと、ボイラ４へ流入する水Ｆ５の温度が低下する。このため、その低下した分、ボイラ４での加熱量を増加させる必要が生じる。その結果、出力が増えても、タービンサイクル効率は低下し、燃料量が増える。
【００７０】
本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、夏期の昼間のように電力の需要が大きい時期に、ボイラ４で消費される燃料の量を増加させずに、発電量を増加させることができる。
【００７１】
［Ｄ］変形例
［Ｄ−１］変形例１−１
本実施形態では、給水加熱部３が、５つの給水加熱器（第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１）を有する場合について説明しているが、これに限らない。給水加熱部３は、給水加熱器が５つよりも多くてもよく、また、５つよりも少なくてもよい。つまり、給水加熱部３は、給水加熱器が１つであってもよい。
【００７２】
［Ｄ−２］変形例１−２
本実施形態に示した「蒸気タービンプラントの運転方法」は、第２の従来技術の場合に適用してもよい。
【００７３】
＜第２実施形態＞
［Ａ］構成
図２は、第２実施形態に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【００７４】
図２において、破線で示している部分は、実線で示している部分と同様に、蒸気タービンプラントを構成する部分である。図２では、蒸気タービンプラントの運転方法において、流体が流れる部分は実線で示し、流体が流れない部分については、破線で示している（図１と同様）。
【００７５】
本実施形態の蒸気タービンプラントは、図２に示すように、一部の構成が第１実施形態（図１参照）と異なっている。また、本実施形態では、蒸気タービンプラントの運転方法が第１実施形態の場合と異なっている。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、第１実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【００７６】
図２に示すように、本実施形態においては、第１実施形態の場合と同様に、第４給水加熱器３４と第３給水加熱器３３と脱気器３１１と第２給水加熱器３２と第１給水加熱器３１とが、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路に沿って直列に並んでいる。
【００７７】
しかし、第１実施形態の場合と異なり、太陽熱加熱器５は、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路において、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２と両者に対して、並列に並んでいる。
【００７８】
すなわち、本実施形態の蒸気タービンプラントは、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１が、給水ポンプＰ３１１で加圧された後に、分岐して、第２給水加熱器３２と太陽熱加熱器５とのそれぞれに流れるように構成されている。脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１は、分岐後に第２給水加熱器３２に流入して加熱され、その後、第２給水加熱器３２で加熱された水Ｆ３２が第１給水加熱器３１に流入する。
【００７９】
［Ｂ］蒸気タービンプラントの運転方法
上述したように、蒸気タービンプラントでは、夏期の昼間において、太陽熱を充分に多く受熱することができる場合がある。例えば、元々、太陽熱加熱器５で水Ｆ３２Ｂを加熱する熱量に、第２給水加熱器３２と第１給水加熱器３１とにおいて水Ｆ３１１Ａ，Ｆ３２を順次加熱する熱量を加えた熱量と同量の熱量を、集熱器５１が集熱することができる場合がある。
【００８０】
このような場合、本実施形態では、図２において破線で示すように、複数の弁Ｖ３２ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ｂ，ＶＢ３２，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にし、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２とのそれぞれに流体を流通させない。つまり、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２とを利用せずに、蒸気タービンプラントの運転を行う。
【００８１】
具体的には、直列に並ぶ第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２との組において、水Ｆ３１１Ａが流れる流路の入口側に設置された弁Ｖ３２ａと、出口側に設置された弁Ｖ３１ｂとの両者を、全て閉じる。また、第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流れる流路の入口側に設置された弁ＶＢ１ａと、出口側に設置された弁ＶＢ３１との両者を、全て閉じる。さらに、第２給水加熱器３２において、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ２ａから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流れる流路の入口側に設置された弁ＶＢ１ｂと、出口側に設置された弁ＶＢ３２との両者を、全て閉じる。
【００８２】
より詳細に説明すると、弁Ｖ３２ａは、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１のうち第２給水加熱器３２へ分岐して流入する水Ｆ３１１Ａ（第２の水）の流路に設置されており、本実施形態では、この弁Ｖ３２ａを全て閉める。また、弁Ｖ３１ｂは、第１給水加熱器３１で加熱された後に流出する水Ｆ３１の流路に設置されており、本実施形態では、この弁Ｖ３１ｂを全て閉める。
【００８３】
弁ＶＢ１ｂは、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が、給水加熱部３の第２給水加熱器３２へ流れる流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ１ｂを全て閉める。また、弁ＶＢ３２は、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が第２給水加熱器３２で冷却され凝縮した後に流出するドレン水Ｂ３２（第２ドレン水）の流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ３２を全て閉める。
【００８４】
さらに、弁ＶＢ１ａは、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が、給水加熱部３の第１給水加熱器３１へ流れる流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ１ａを全て閉める。また、弁ＶＢ３１は、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が第１給水加熱器３１で冷却され凝縮した後に流出するドレン水Ｂ３１（第１ドレン水）の流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ３１を全て閉める。
【００８５】
これにより、本実施形態では、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１は、第２給水加熱器３２および第１給水加熱器３１へ流入しない。本実施形態では、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１の全量が、太陽熱加熱器５へ流入する水Ｆ３１１Ｂ（第３の水）として、太陽熱加熱器５へ流れる（つまり、Ｆ３１１Ｂ＝Ｆ３１１）。そして、その太陽熱加熱器５に流入する水Ｆ３１１Ｂ（第３の水）は、太陽熱加熱器５で加熱される。その後、その太陽熱加熱器５で加熱された水Ｆ５は、ボイラ流入水として、ボイラ４に流れる。
【００８６】
本実施形態では、第２給水加熱器３２へ分岐された水Ｆ３１１Ａが流入しないので、第１給水加熱器３１に水Ｆ３２が流入せず、第１給水加熱器３１からボイラ４へ水Ｆ３１が流出しない。このため、ボイラ４には、第１給水加熱器３１から流出した水Ｆ３１と、太陽熱加熱器５から流出した水Ｆ５とが合流した水（Ｆ３１＋Ｆ５）が流入せず、太陽熱加熱器５から流出した水Ｆ５がボイラ４に流入する。
【００８７】
さらに、本実施形態では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流出せず、第１給水加熱器３１に流入しない。また、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流出せず、第２給水加熱器３２に流入しない。
【００８８】
上記のように、複数の弁Ｖ３２ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ｂ，ＶＢ３２，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にする他に、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、熱媒体Ｍ５の流量を調節する。
【００８９】
ここでは、元々、第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）と第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）とによって加えられていた熱量と同量の熱量により、太陽熱加熱器５が水Ｆ３１１Ｂ（第３の水）の加熱を行うように、熱媒体Ｍ５の流量調節が行なわれる。すなわち、各弁Ｖ３２ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ｂ，ＶＢ３２，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にした後に、ボイラ４に流入する水Ｆ５に加えられる熱量が元々の状態（すなわち、蒸気Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ（第１抽気蒸気，第２抽気蒸気）で加熱し、かつ、太陽熱加熱器５による加熱がない状態）と同じになるように、熱媒体Ｍ５の流量調節が行なわれる。
【００９０】
これにより、ボイラ４に流入する水Ｆ５（ボイラ流入水）は、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２との両者のみを用いて加熱を行ったときと同じ温度になる。
【００９１】
このように、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ボイラ４へ流入する水Ｆ５（ボイラ流入水）の温度が、元々の状態（すなわち、蒸気Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ（第１抽気蒸気，第２抽気蒸気）で加熱し、かつ、太陽熱加熱器５による加熱がない状態）と同じであるので、ボイラ４で加熱する加熱量も同じであり、ボイラ４で消費する燃料（ここでは石炭）の量も同じである。
【００９２】
［Ｃ］まとめ（効果など）
以上のように、本実施形態の蒸気タービンプラントは、第１給水加熱器３１と、第２給水加熱器３２とが、太陽熱加熱器５に対して並列に設置されている。すなわち、太陽熱加熱器５は、複数の給水加熱器（第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１）のうち、蒸気タービン１において最も上流側で抽気される蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流通する第１給水加熱器３１に並列になるように設置されている。これと共に、太陽熱加熱器５は、蒸気タービン１において、第１給水加熱器３１に流通する蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）の次に上流側で抽気される蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流通する第２給水加熱器３２に並列になるように設置されている。
【００９３】
上記の蒸気タービンプラントを運転させるときには、第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流通することを止める。また、第１給水加熱器３１において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３２）が流通することを止める。
【００９４】
これと共に、第２給水加熱器３２において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流通することを止める。また、第２給水加熱器３２において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３１１Ａ）が流通することを止める。
【００９５】
これに対して、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２とを除く、第３給水加熱器３３，第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１においては、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ｃ，Ｂ１ｄ，Ｂ１ｅ（第３から第５の抽気蒸気）を流通させる。また、第３給水加熱器３３，第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１においては、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ２，Ｆ３４，Ｆ３３）を流通させる。さらに、太陽熱加熱器５において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３１１Ｂ＝Ｆ３１１）を流通させる。
【００９６】
上述したように、本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が第１給水加熱器３１に流入しない。さらに、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が第２給水加熱器３２に流入しない。このため、本実施形態では、蒸気タービン１において第１抽気口Ａ１ａから流出する分の蒸気が、第１抽気口Ａ１ａよりも下流へ流れると共に、第２抽気口Ａ１ｂから流出する分の蒸気が、第２抽気口Ａ１ｂよりも下流へ流れる。その結果、複数のタービン段落のうち、第１抽気口Ａ１ａおよび第２抽気口Ａ１ｂよりも下流に位置するタービン段落においては、蒸気流量が増加する。したがって、本実施形態では、タービン出力を増加させることができる。
【００９７】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、元々、太陽熱加熱器５で水Ｆ３２Ｂを加熱する熱量が、第２給水加熱器３２と第１給水加熱器３１とにおいて水Ｆ３１１Ａ，Ｆ３２を順次加熱する熱量と同じまたはより多い熱量になるように、受熱することができる場合がある。この場合、ボイラ４に流入する水Ｆ５の温度を高くすることができるため、ボイラ４で消費する燃料（ここでは、石炭）の量を低減することができる。この時、熱媒体Ｍ５の流量が増加するように流量調節をする事が多い。したがって、太陽熱を多く利用することによって、ボイラ４で消費する燃料の量を増加させずに、蒸気タービン１の出力を増加させることができるだけでなく、場合によっては、ボイラ４で消費する燃料の量を低減させながら、かつ、蒸気タービン１の出力を増加させることができる。
【００９８】
なお、仮に、蒸気タービンプラントに太陽熱加熱器５が設置されていない場合には、第１給水加熱器３１への蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）の流通、および、第２給水加熱器３２への蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）の流通を行なわないと、ボイラ４へ流入する水Ｆ５の温度が低下する。このため、その低下した分、ボイラ４での加熱量を増加させる必要が生じる。その結果、出力が増えても、タービンサイクル効率は低下し、燃料量が増える。
【００９９】
本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、夏期の昼間のように電力の需要が大きい時期に、ボイラ４で消費される燃料の量を増加させずに、発電量を増加させることができる。本実施形態では、第１実施形態の場合よりも増加させることができる。
【０１００】
［Ｄ］変形例
［Ｄ−１］変形例２−１
本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、弁ＶＢ３１（第１ドレン弁）を全て閉めたが（図２参照）、これに限らない。弁ＶＢ３１（第１ドレン弁）については、全閉にしなくてもよい。
【０１０１】
［Ｄ−２］変形例２−２
本実施形態では、給水加熱部３が、５つの給水加熱器（第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１）を有する場合について説明しているが、これに限らない。
【０１０２】
本実施形態は、給水加熱部３が、ｎ個（ｎは１以上の自然数）の給水加熱器（第１から第ｎの給水加熱器）を有する場合に、適用することができる。
【０１０３】
この場合、蒸気タービン１は、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気（抽気蒸気）が流出する抽気口が、上流側から下流側に向かって、ｎ個、設けられる。
【０１０４】
ｎ個の給水加熱器（第１から第ｎの給水加熱器）のそれぞれは、ｎ個の抽気口（第１から第ｎの抽気口）のそれぞれから抽気された抽気蒸気（第１から第ｎの抽気蒸気）のそれぞれが流通するように構成される。
【０１０５】
また、ｎ個の給水加熱器（第１から第ｎの給水加熱器）のそれぞれは、復水器２で凝縮した水Ｆ２がポンプＰ２によりボイラ４へ搬送される流路において、直列に設置される。ここでは、復水器２で凝縮した水Ｆ２が、第ｎから第１の給水加熱器のそれぞれを順次流通して加熱されるように構成されている。
【０１０６】
そして、そのｎ個の給水加熱器のうち、蒸気タービン１において上流側から下流側へ向かってｍ番目（ｍは１からｎまでの自然数）までに位置する第１から第ｍの抽気口のそれぞれから流出した蒸気（第１から第ｍの抽気蒸気）が流入する第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれが、太陽熱加熱器５に対して並列に設置される。
【０１０７】
この蒸気タービンプラントを運転させる際には、第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれにおいて、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気（第１から第ｍの抽気蒸気）が流通することを止める。これと共に、第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれにおいて、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２が流通することを止める。
【０１０８】
これに対して、第１から第ｍの給水加熱器以外の給水加熱器がある場合には、その給水器において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気（第１から第ｍ以外の抽気蒸気）を流通させる。また、その第１から第ｍの給水加熱器以外の給水加熱器において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２を流通させる。さらに、太陽熱加熱器５において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２を流通させる。
【０１０９】
なお、本変形例において、ｎが５であって、ｍが２である場合が、上記の第２実施形態に相当する。
【０１１０】
［Ｄ−３］変形例２−３
本実施形態に示した蒸気タービンプラントの運転方法は、第２の従来技術の場合に適用してもよい。
【０１１１】
＜第３実施形態＞
［Ａ］構成等
図３は、第３実施形態に係る蒸気タービンプラントを示す概念図である。
【０１１２】
図３において、破線で示している部分は、実線で示している部分と同様に、蒸気タービンプラントを構成する部分である。図３では、蒸気タービンプラントの運転方法において、流体が流れる部分は実線で示し、流体が流れない部分については、破線で示している（図１，図２と同様）。
【０１１３】
本実施形態の蒸気タービンプラントは、図３に示すように、一部の構成が第１実施形態（図１参照）と異なっている。また、本実施形態では、蒸気タービンプラントの運転方法が、第１実施形態の場合と異なっている。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、上記実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【０１１４】
図３に示すように、本実施形態においては、第１実施形態の場合と同様に、第４給水加熱器３４と第３給水加熱器３３と脱気器３１１と第２給水加熱器３２と第１給水加熱器３１とが、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路に沿って直列に並んでいる。
【０１１５】
しかし、本実施形態の蒸気タービンプラントは、第１実施形態の場合と異なり、複数の太陽熱加熱器５Ａ，５Ｂを備えている。
【０１１６】
２つの太陽熱加熱器５Ａ，５Ｂのうち、第１の太陽熱加熱器５Ａは、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路において、第１給水加熱器３１に対して、並列に並ぶように設置されている。
【０１１７】
この一方で、２つの太陽熱加熱器５Ａ，５Ｂのうち、第２の太陽熱加熱器５Ｂは、復水器２で凝縮した水Ｆ２がボイラ４へ流れる流路において、第２給水加熱器３２に対して並列に並ぶように設置されている。
【０１１８】
このように、本実施形態の蒸気タービンプラントは、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１が、給水ポンプＰ３１１で加圧された後に、分岐して、第２給水加熱器３２と第２の太陽熱加熱器５Ｂとのそれぞれに流れるように構成されている。そして、本実施形態の蒸気タービンプラントは、第２給水加熱器３２を流出した水Ｆ３２と、第２の太陽熱加熱器５Ｂを流出した水Ｆ５ｂとが合流するように構成されている。
【０１１９】
さらに、本実施形態の蒸気タービンプラントは、第２給水加熱器３２を流出した水Ｆ３２と、第２の太陽熱加熱器５Ｂを流出した水Ｆ５ｂが合流した後に、その合流した水（Ｆ３２＋Ｆ５ｂ）が分岐して、第１給水加熱器３１と第１の太陽熱加熱器５Ａとのそれぞれに流れるように構成されている。そして、本実施形態の蒸気タービンプラントは、第１給水加熱器３１を流出した水Ｆ３１と、第１の太陽熱加熱器５Ａを流出した水Ｆ５ａとが合流するように構成されている。
【０１２０】
また、本実施形態では、第１の太陽熱加熱器５Ａと第２の太陽熱加熱器５Ｂとが、熱媒体Ｍ５の流路に沿って直列に並ぶように設置されている。
【０１２１】
このため、集熱器５１で加熱された熱媒体Ｍ５１（例えば、油）は、まず、第１の太陽熱加熱器５Ａに流入し、水Ｆ３２Ｂとの熱交換によって冷却される。そして、その第１太陽熱加熱器５Ａで冷却された熱媒体Ｍ５ａは、第２太陽熱加熱器５Ｂに流入し、水Ｆ３１１Ｂとの熱交換によって冷却される。その後、その第２太陽熱加熱器５Ｂで冷却された熱媒体Ｍ５ｂは、熱媒体ポンプＰ５によって加圧されて、集熱器５１に移送される。
【０１２２】
［Ｂ］蒸気タービンプラントの運転方法
上記の蒸気タービンプラントについては、複数の運転を選択して行うことができる。
【０１２３】
［Ｂ−１］第１の運転
上述したように、蒸気タービンプラントでは、夏期の昼間において、集熱器５１で太陽熱を充分に多く受熱することができる場合がある。例えば、第１実施形態の場合と同様に、元々、第１の太陽熱加熱器５Ａで水Ｆ３２Ｂを加熱する熱量が、第１給水加熱器３１で水Ｆ３２Ａを加熱する熱量と同量またはより多い熱量になるように、集熱器５１が集熱することができる場合がある。
【０１２４】
この場合には、第１実施形態の場合と同様に、複数の弁Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にし、第１給水加熱器３１に流体を流通させずに、蒸気タービンプラントの運転を行う。つまり、第１給水加熱器３１を利用せずに、蒸気タービンプラントの運転を行う。蒸気タービン１の出力は元々の状態よりも増加する。
【０１２５】
［Ｂ−２］第２の運転
上記の場合よりも太陽熱をさらに多く受熱でき、第１の太陽熱加熱器５Ａで水Ｆ３２Ｂを加熱する熱量と第２の太陽熱加熱器５Ｂで水Ｆ３１１Ｂを加熱する熱量とを加算した熱量が、第１給水加熱器３１で水Ｆ３２Ａを加熱する熱量と第２給水加熱器３２で水Ｆ３１１Ａを加熱する熱量とを加算した熱量と同量またはより多い熱量になるように、集熱器５１が更に集熱することができる場合がある。
【０１２６】
このような場合、本実施形態では、図３において破線で示すように、複数の弁Ｖ３２ａ，Ｖ３２ｂ，Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ｂ，ＶＢ３２，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にすることによって、第１給水加熱器３１に流体を流通させない他に、第２給水加熱器３２にも流体を流通させない。つまり、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２との両者を利用せずに、蒸気タービンプラントの運転を行う（図３では、第２の運転の場合について図示している）。
【０１２７】
具体的には、第２給水加熱器３２において、水Ｆ３１１Ａが流れる流路の入口側に設置された弁Ｖ３２ａと、出口側に設置された弁Ｖ３２ｂとの両者を、全て閉じる。また、第２給水加熱器３２において、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流れる流路の入口側に設置された弁ＶＢ１ｂと、出口側に設置された弁ＶＢ３２との両者を、全て閉じる。
【０１２８】
この他に、第１給水加熱器３１において、水Ｆ３２Ａが流れる流路の入口側に設置された弁Ｖ３１ａと、出口側に設置された弁Ｖ３１ｂとの両者を、全て閉じる。また、第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流れる流路の入口側に設置された弁ＶＢ１ａと、出口側に設置された弁ＶＢ３１との両者を、全て閉じる。
【０１２９】
より詳細に説明すると、弁Ｖ３２ａは、第２給水加熱器３２へ分岐して流入する水Ｆ３１１Ａの流路に設置されており、本実施形態では、この弁Ｖ３２ａを全て閉める。また、弁Ｖ３２ｂは、第２給水加熱器３２で加熱された後に流出する水Ｆ３２の流路に設置されており、この弁Ｖ３２ｂを全て閉める。
【０１３０】
弁ＶＢ１ｂは、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が、第２給水加熱器３２へ流れる流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ２ａを全て閉める。また、弁ＶＢ３２は、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が第２給水加熱器３２で冷却され凝縮した後に流出するドレン水Ｂ３２（第２ドレン水）の流路に設置されており、この弁ＶＢ３２を全て閉める。
【０１３１】
弁Ｖ３１ａは、第１給水加熱器３１へ分岐して流入する水Ｆ３２Ａの流路に設置されており、本実施形態では、この弁Ｖ３１ａを全て閉める。また、弁Ｖ３１ｂは、第１給水加熱器３１で加熱された後に流出する水Ｆ３１の流路に設置されており、この弁Ｖ３１ｂを全て閉める。
【０１３２】
さらに、弁ＶＢ１ａは、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が、給水加熱部３の第１給水加熱器３１へ流れる流路に設置されており、本実施形態では、この弁ＶＢ１ａを全て閉める。また、弁ＶＢ３１は、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が第１給水加熱器３１で冷却され凝縮した後に流出するドレン水Ｂ３１（第１ドレン水）の流路に設置されており、この弁ＶＢ３１を全て閉める。
【０１３３】
これにより、本実施形態では、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１は、第２給水加熱器３２へ分岐して流入しない。このため、本実施形態では、脱気器３１１から流出した水Ｆ３１１の全量が、第２の太陽熱加熱器５Ｂへ流入する水Ｆ３１１Ｂとして、第２の太陽熱加熱器５Ｂへ流れる（つまり、Ｆ３１１Ｂ＝Ｆ３１１）。
【０１３４】
第２の太陽熱加熱器５Ｂに流入する水Ｆ３１１Ｂは、第２の太陽熱加熱器５Ｂにおいて加熱される。本実施形態では、第２給水加熱器３２から水Ｆ３２が流出しない。また、第２の太陽熱加熱器５Ｂで加熱された水Ｆ５ｂは、第１給水加熱器３１へ分岐して流入しない。このため、本実施形態では、第２の太陽熱加熱器５Ｂから流出した水Ｆ５ｂの全量が、第１の太陽熱加熱器５Ａへ流入する水Ｆ３２Ｂとして、第１の太陽熱加熱器５Ａへ流れる（つまり、Ｆ３２Ｂ＝Ｆ５ｂ）。
【０１３５】
第１の太陽熱加熱器５Ａに流入する水Ｆ３２Ｂは、第１の太陽熱加熱器５Ａにおいて加熱される。その後、その第１の太陽熱加熱器５Ａで加熱された水Ｆ５ａは、ボイラ４に流れる。本実施形態では、第１給水加熱器３１から水Ｆ３１が流出しない。このため、ボイラ４には、第１給水加熱器３１から流出した水Ｆ３１と、第１の太陽熱加熱器５Ａから流出した水Ｆ５ａとが合流した水（Ｆ３１＋Ｆ５ａ）が流入せず、第１の太陽熱加熱器５Ａから流出した水Ｆ５のみがボイラ４に流入する。
【０１３６】
さらに、本実施形態では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流出せず、第１給水加熱器３１に流入しない。また、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流出せず、第２給水加熱器３２に流入しない。
【０１３７】
上記のように、複数の弁Ｖ３２ａ，Ｖ３２ｂ，Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ｂ，ＶＢ３２，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にする他に、本実施形態では、熱媒体Ｍ５の流量を調節する。
【０１３８】
ここでは、第２抽気口Ａ１ｂから流出した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）により加えられていた熱量と同量の熱量により、第２の太陽熱加熱器５Ｂが水Ｆ３１１Ｂ（＝Ｆ３１１）の加熱を行うと共に、第１抽気口Ａ１ａから流出した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）により加えられた熱量と同量の熱量により、第１の太陽熱加熱器５Ａが水Ｆ３２Ｂ（＝Ｆ５ｂ）の加熱を行うように、熱媒体Ｍ５の流量調節が行なわれる。すなわち、各弁Ｖ３２ａ，Ｖ３２ｂ，Ｖ３１ａ，Ｖ３１ｂ，ＶＢ１ｂ，ＶＢ３２，ＶＢ１ａ，ＶＢ３１を全閉状態にした後に、ボイラ４に流入する水Ｆ５ａに加えられた熱量が元々の状態（すなわち、蒸気Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ（第１抽気蒸気，第２抽気蒸気）で加熱し、かつ、第１の太陽熱加熱器５Aおよび第２の太陽熱加熱器５Ｂによる加熱がない状態）と同じになるように、熱媒体Ｍ５の流量調節が行なわれる。
【０１３９】
これにより、ボイラ４に流入する水Ｆ５ａ（ボイラ流入水）は、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２との両者のみを用いて加熱を行ったときと同じ温度になる。
【０１４０】
このように、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ボイラ４へ流入する水Ｆ５ａ（ボイラ流入水）の温度が、元々の状態（すなわち、蒸気Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ（第１抽気蒸気，第２抽気蒸気）で加熱し、かつ、第１の太陽熱加熱器５Aおよび第２の太陽熱加熱器５Ｂによる加熱がない状態）と同じであるので、ボイラ４で加熱する加熱量も同じであり、ボイラ４で消費する燃料（ここでは石炭）の量も同じである。第２の運転による蒸気タービン１の出力は、第１の運転による出力よりも増加する。
【０１４１】
［Ｃ］まとめ（効果など）
以上のように、本実施形態の蒸気タービンプラントは、第１の太陽熱加熱器５Ａと第２の太陽熱加熱器５Ｂとが設置されている。
【０１４２】
そして、第１給水加熱器３１が第１の太陽熱加熱器５Ａに対して並列に設置されており、第２給水加熱器３２が、第２の太陽熱加熱器５Ｂに対して並列に設置されている。
【０１４３】
すなわち、第１太陽熱加熱器５Ａは、複数の給水加熱器（第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１）のうち、蒸気タービン１において最も上流側で抽気される蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流通する第１給水加熱器３１に並列になるように設置されている。そして、第２太陽熱加熱器５Ｂは、蒸気タービン１において、第１給水加熱器３１に流通する蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）の次に上流側で抽気される蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流通する第２給水加熱器３２に並列になるように設置されている。
【０１４４】
上記の蒸気タービンプラントについては、上述したように、太陽熱の集熱量により、複数種の運転を選択しながら蒸気タービン１の出力を増加させることができる。
【０１４５】
例えば、第１の運転を行う場合には、第１実施形態の場合と同様に、第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流通することを止める。また、第１給水加熱器３１において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３２Ａ）が流通することを止める。これに対して、第１給水加熱器３１を除く、第２給水加熱器３２、第３給水加熱器３３，第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１においては、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ｂ，Ｂ１ｃ，Ｂ１ｄ，Ｂ１ｅ（第２から第５の抽気蒸気）を流通させる。また、第２給水加熱器３２、第３給水加熱器３３，第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１においては、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ２，Ｆ３４，Ｆ３３，Ｆ３１１Ａ）を流通させる。さらに、第２の太陽熱加熱器５Ａと第１の太陽熱加熱器５Ａとにおいて、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３１１Ｂ＝Ｆ３１１）を順次流通させる。
【０１４６】
そして、第１の運転が可能である熱量よりも太陽熱を更に多く受熱でき、第２の運転を行う場合には、第１の運転を行う場合と同様に、第１給水加熱器３１において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が流通することを止める。また、第１給水加熱器３１において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３２Ａ）が流通することを止める。これと共に、第１の運転を行う場合と異なり、第２給水加熱器３２において、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が流通することを止める。また、第２給水加熱器３２において、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３１１Ａ）が流通することを止める。これに対して、第１給水加熱器３１と第２給水加熱器３２とを除く、第３給水加熱器３３，第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１においては、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気Ｂ１ｃ，Ｂ１ｄ，Ｂ１ｅ（第３から第５の抽気蒸気）を流通させる。また、第３給水加熱器３３，第４給水加熱器３４、および、脱気器３１１においては、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ２，Ｆ３４，Ｆ３３）を流通させる。さらに、第２の太陽熱加熱器５Ａと第１の太陽熱加熱器５Ａとにおいて、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２（ここでは、Ｆ３１１Ｂ＝Ｆ３１１）を順次流通させる。
【０１４７】
本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法において、第１の運転では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）が第１給水加熱器３１に流入しない。さらに、第２の運転では、蒸気タービン１の第２抽気口Ａ１ｂから蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）が第２給水加熱器３２に流入しない。このため、本実施形態では、蒸気タービン１において、第１抽気口Ａ１ａから流出する分の蒸気が、第１抽気口Ａ１ａよりも下流へ流れる。これと共に、本実施形態では、蒸気タービン１において、第２抽気口Ａ１ｂから流出する分の蒸気が、第２抽気口Ａ１ｂよりも下流へ流れる。その結果、複数のタービン段落のうち、第１抽気口Ａ１ａおよび第２抽気口Ａ１ｂよりも下流に位置するタービン段落においては、蒸気流量が増加する。したがって、本実施形態では、タービン出力を増加させることができる。
【０１４８】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、元々、第１の太陽熱加熱器５Ａで水Ｆ３２Ｂを加熱する熱量が、第１給水加熱器３１において水Ｆ３２Ａを加熱する熱量よりも多い熱量になるように、受熱することができる場合（例えば、夏場の昼間）がある。これと共に、元々、第１給水加熱器３１で水Ｆ３２Ａを加熱する熱量と、第２給水加熱器３１において水Ｆ３１１Ａを加熱する熱量とを加算した熱量よりも、集熱する太陽熱の熱量の方が多い場合がある。この場合、ボイラ４に流入する水Ｆ５ａの温度を高くすることができるため、ボイラ４で消費する燃料（ここでは、石炭）の量を低減することができる。したがって、太陽熱を多く利用することによって、ボイラ４で消費する燃料の量を増加させずに、蒸気タービン１の出力を増加させることができるだけでなく、場合によっては、ボイラ４で消費する燃料の量を低減させながら、かつ、蒸気タービン１の出力を増加させることができる。
【０１４９】
なお、仮に、蒸気タービンプラントに第１の太陽熱加熱器５Ａが設置されていない場合には、第１給水加熱器３１へ蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）を流通させないと、ボイラ４へ流入する水Ｆ５の温度が低下する。また、蒸気タービンプラントに第２の太陽熱加熱器５Ｂが設置されていない場合には、第２給水加熱器３２へ蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）を流通させないと、ボイラ４へ流入する水Ｆ５の温度が低下する。このため、その低下した分、ボイラ４での加熱量を増加させる必要が生じる。その結果、出力が増えても、タービンサイクル効率は低下し、燃料量が増える。
【０１５０】
本実施形態の蒸気タービンプラントの運転方法では、夏期の昼間のように電力の需要が大きい時期に、ボイラ４で消費される燃料の量を増加させずに、発電量を増加させることができる。本実施形態では、第１実施形態の場合よりも増加させることができる。
【０１５１】
本実施形態では、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出する蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）について流通させずに出力を上げる第１の運転を行うことができる他に、蒸気タービン１の第１抽気口Ａ１ａから流出する蒸気Ｂ１ａ（第１抽気蒸気）と第２抽気口Ａ１ｂから流出する蒸気Ｂ１ｂ（第２抽気蒸気）との両者について流通させずに出力を上げる第２運転を行うことができる。即ち出力増加量が調節できる。
【０１５２】
［Ｄ］変形例
［Ｄ−１］変形例３−１
本実施形態では、２つの太陽熱加熱器（第１の太陽熱加熱器５Ａ、第２の太陽熱加熱器５Ｂ）を有すると共に、給水加熱部３が５つの給水加熱器（第１から第４の給水加熱器３１〜３４、および、脱気器３１１）を有する場合について説明しているが、これに限らない。
【０１５３】
本実施形態は、給水加熱器が、ｎ個（ｎは１以上の自然数）、設置され、太陽熱加熱器が、ｍ個（ｍは１からｎまでの自然数）、設置されている場合に、適用することができる。
【０１５４】
この場合、蒸気タービン１は、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気が流出する抽気口が、上流側から下流側に向かって、ｎ個、設けられる。
【０１５５】
ｎ個の給水加熱器（第１から第ｎの給水加熱器）のそれぞれは、ｎ個の抽気口（第１から第ｎの抽気口）のそれぞれから抽気された抽気蒸気（第１から第ｎの抽気蒸気）のそれぞれが流通するように構成される。
【０１５６】
また、ｎ個の給水加熱器（第１から第ｎの給水加熱器）のそれぞれは、復水器２で凝縮した水Ｆ２がポンプＰ２によりボイラ４へ搬送される流路において、直列に設置される。ここでは、復水器２で凝縮した水Ｆ２が、第ｎから第１の給水加熱器のそれぞれを順次流通して加熱されるように構成される。
【０１５７】
そして、ｎ個の給水加熱器のうち、蒸気タービン１において上流側から下流側へ向かってｍ番目（ｍは１からｎまでの自然数）までに位置する第１から第ｍの抽気口のそれぞれから抽気蒸気（第１から第ｍの抽気蒸気）が流入する第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれが、第１から第ｍの太陽熱加熱器のそれぞれに対して並列に設置される。
【０１５８】
この蒸気タービンプラントを運転させる際には、第１から第ｍの給水加熱器のそれぞれにおいて、蒸気タービン１の途中から抽気した蒸気（第１から第ｍの抽気蒸気）と、復水器２からボイラ４へ搬送される水Ｆ２との搬送される水Ｆ２との両者が流通することを止めるか否かについて選択して運転を行う。
【０１５９】
なお、本変形例において、ｎが５、ｍが２である場合が、上記の第３実施形態に相当する。
【０１６０】
［Ｄ−１］変形例３−２
本実施形態に示した蒸気タービンプラントの運転方法は、第２の従来技術の場合に適用してもよい。
【０１６１】
＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１６２】
１…蒸気タービン、２…復水器、３…給水加熱部、４…ボイラ、５…太陽熱加熱器、５Ａ…第１の太陽熱加熱器、５Ｂ…第２の太陽熱加熱器、１１…高圧タービン、１２…中圧タービン、１３…低圧タービン、３１…第１給水加熱器、３２…第２給水加熱器、３３…第３給水加熱器、３４…第４給水加熱器、５１…集熱器、３１１…脱気器、Ｐ２…復水ポンプ、Ｐ３１１…給水ポンプ、Ｐ５…熱媒体ポンプ
【図１】
2015045303.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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