(57)【要約】      （修正有）【課題】一方の系列が運転中で、他方の系列が起動を開始させる場合、一方の系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度と、他方の系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度とが同温になるまでの起動運転時間を短くして無駄な熱エネルギの消費を抑制するコンバインドサイクル発電プラントを提供する。【解決手段】ガスタービンプラント１ａ，１ｂと排熱回収ボイラ２ａ，２ｂとで構成する複数系列に蒸気タービンプラント３を組み合わせたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、複数系列のうち、第２系列Ｂ０における第２排熱回収ボイラ２ｂの第２高圧過熱器９ｂを第１主蒸気系に接続させる第２主蒸気減温器４１ｂと、第１系列における第１排熱回収ボイラの第１再熱器１０ａを中圧蒸気タービン２３に接続させる第第１高温再熱蒸気減温器５０ａと、第２系列における第２高温再熱蒸気減温器５０ｂとを備える。【選択図】  図１
2004324513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンプラントと排熱回収ボイラとで構成する系列を複数系列にして備え、これら複数系列に蒸気タービンプラントを組み合わせたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記複数系列のうち、第１系列における第１排熱回収ボイラの第１高圧過熱器を前記蒸気タービンプラントの高圧蒸気タービンに接続させる第１主蒸気系に設けた第１主蒸気減温器と、前記複数系列のうち、第２系列における第２排熱回収ボイラの第２高圧過熱器を前記第１主蒸気系に接続させる第２主蒸気系に設けた第２主蒸気減温器と、前記第１系列における第１排熱回収ボイラの第１再熱器を前記蒸気タービンプラントの中圧蒸気タービンに接続させる第１高温再熱系に設けた第１高温再熱蒸気減温器と、前記第２系列における第２排熱回収ボイラの第２再熱器を前記第１高温再熱系に接続させる第２高温再熱系に設けた第２高温再熱蒸気減温器とを備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項２】
第１主蒸気減温器は、第１排熱回収ボイラの第１高圧給水系に接続する第１主蒸気減温系を設けるとともに、この第１主蒸気減温系に第１主蒸気減温調節弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項３】
第２主蒸気減温器は、第２排熱回収ボイラの第２高圧給水系に接続する第２主蒸気減温系を設けるとともに、この第２主蒸気減温系に第２主蒸気減温調節弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項４】
第１高温再熱蒸気減温器は、第１排熱回収ボイラの第１高圧給水系に接続する第１主蒸気減温系から分岐して第１高温再熱蒸気減温系を設けるとともに、この第１高温再熱蒸気減温系に第１高温再熱蒸気減温調節弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項５】
第２高温再熱蒸気減温器、第２排熱回収ボイラの第２高圧給水系に接続する第２主蒸気減温系から分岐して第２高温再熱蒸気減温系を設けるとともに、この第２高温再熱蒸気減温系に第２高温再熱蒸気減温調節弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項６】
第１主蒸気減温調節弁は、第１主蒸気系を流れる主蒸気の温度と、前記第１主蒸気系を流れる主蒸気と第２主蒸気系を流れる主蒸気との合流主蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第１主蒸気制御装置を備えたことを特徴とする請求項３記載のコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項７】
第２主蒸気減温調節弁は、第２主蒸気系を流れる主蒸気の温度と、前記第２主蒸気系を流れる主蒸気と第１主蒸気系を流れる主蒸気との合流主蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第２主蒸気制御装置を備えたことを特徴とする請求項４記載のコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項８】
第１高温再熱蒸気減温調節弁は、第１高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と、前記第１高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と第２高温再熱系を流れる高温再熱蒸気との合流再熱蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第１高温再熱蒸気制御装置を備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項９】
第２高温再熱蒸気減温調節弁は、第２高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と、前記第２高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と第１高温再熱系を流れる高温再熱蒸気との合流再熱蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第２高温再熱蒸気制御装置を備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
【請求項１０】
ガスタービンプラントと排熱回収ボイラとで構成する系列を複数系列にして備え、これら複数系列に蒸気タービンプラントを組み合わせるとともに、前記複数系列のうち、第１系列が運転中で、第２系列を起動させるコンバインドサイクル発電プラントの起動方法において、前記第１系列における第１排熱回収ボイラの第１高圧過熱器からの主蒸気に、前記第２系列における第２排熱回収ボイラの第２高圧過熱器からの主蒸気を合流させて前記蒸気タービンプラントの高圧蒸気タービンに供給する一方、前記第１系列における前記第１排熱回収ボイラの第１再熱器からの高温再熱蒸気に、前記第２系列における前記第２排熱回収ボイラの第２再熱器からの高温再熱蒸気を合流させて前記蒸気タービンプラントの中圧蒸気タービンに供給するとき、前記第１高圧過熱器の下流側に設けた第１主蒸気減温器に冷却媒体を供給し、前記第１主蒸気減温器からの主蒸気と、前記第１主蒸気減温器からの主蒸気と前記第２高圧過熱器からの主蒸気との合流主蒸気の温度差が予め定められた温度差の範囲に入ったとき、前記第１主蒸気減温器に供給する冷却媒体を断つとともに、前記第１再熱器の下流側に設けた第１高温再熱蒸気減温器に冷却媒体を供給し、前記第１高温再熱蒸気減温器からの高温再熱蒸気と、前記第１高温再熱蒸気減温器からの高温再熱蒸気と前記第２再熱器からの高温再熱蒸気との合流再熱蒸気の温度差とが予め定められた温度差の範囲に入ったとき、前記第１高温再熱蒸気減温器に供給する冷却媒体を断つことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラントの起動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインドサイクル発電プラントのうち、ガスタービンプラントと排熱回収ボイラとで構成する系列を複数系列にし、この複数系列に対し、蒸気タービンプラントを別軸として組み合わせたコンバインドサイクル発電プラントおよびその起動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の火力発電プラントでは、プラント熱効率のより一層の向上を図るため、ガスタービンプラントと排熱回収ボイラとで構成する系列を複数系列にし、この複数系列に対し、１台の蒸気タービンプラントを別軸として組み合わせた、いわゆる多軸コンバインドサイクル発電プラントが出現している。
【０００３】
この多軸コンバインドサイクル発電プラントは、蒸気タービンプラントを主体に置き、蒸気タービンプラントの持つ大容量化（高出力化）を巧みに利用するものであり、容量が大きくなっている分だけ定格運転時のプラント熱効率がガスタービンと蒸気タービンとを軸結合させた、いわゆる一軸タイプに較べて高く、有利になっている。
【０００４】
このように、定格運転時のプラント熱効率が一軸タイプに較べて高い多軸コンバインドサイクル発電プラントでも、より一層のプラント熱効率の向上を求めてガスタービン入口燃焼ガス温度の高温化が図られている。このガスタービン入口燃焼ガス温度の高温化に対処して多軸コンバインドサイクル発電プラントでは、構成部品の強度保証の点から蒸気による冷却が試行錯誤を繰り返しながら進められており、例えば、特開平１０−３３９１０９号公報（特許文献１）、特開平１１−６２５１５号公報（特許文献２）等、数多くの発明が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３３９１０９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−６２５１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
多軸コンバインドサイクル発電プラントは、上述の特許公報に開示されているように、蒸気冷却技術の進展に伴ってガスタービン入口燃焼ガスの高温化を図り、プラント熱効率をより一層向上させることができるものの、それでも幾つかの問題を抱えており、その１つに第１系列の排熱回収ボイラから発生した主蒸気および再熱蒸気のそれぞれに第２系列の排熱回収ボイラから発生した主蒸気および再熱蒸気のそれぞれを合流させて蒸気タービンプラントに供給する際、主蒸気温度の等温化および再熱蒸気温度の等温化がある。
【０００８】
従来、例えば、第１系列が運転中であり、第２系列が起動運転または再起動運転に入る場合、多軸コンバインドサイクル発電プラントは、第１系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれと、第２系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれとの間の温度差が大きいと、各機器に過大な熱応力を発生させ、強度低下等の要因になることを考慮して第１系列の負荷（出力）を強制的に低下して待機させ、第２系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度が予め定められた温度差の範囲に収まったとき、第１系列の排熱回収ボイラから発生した主蒸気および再熱蒸気のそれぞれと第２系列の排熱回収ボイラから発生した主蒸気および再熱蒸気のそれぞれとを合流させて蒸気タービンプラントに供給していた。
【０００９】
しかし、このような運転手法は、第１系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度を、第２系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度とに合わせる場合に、長時間を要するとともに無駄な熱エネルギを消費する等の不都合があった。
【００１０】
また、第１系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度を第２系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度に合わせるために、第１系列の負荷を低下して待機させておくことは、その分だけ熱エネルギを無駄に消費することになり、結局、プラント熱効率低下の要因にもなっていた。
【００１１】
このため、多軸コンバインドサイクル発電プラントでは、例えば、第１系列運転中に、例えば、第２系列に起動または再起動運転を開始させる場合、第１系列から発生する主蒸気温度および再熱蒸気温度のそれぞれと、第２系列から発生する主蒸気温度および再熱蒸気温度のそれぞれとが同温になるまでの運転時間をより一層短くする何らかの新たな改善が求められていた。
【００１２】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、一方の系列が運転中で、他方の系列が起動する場合、一方の系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度と、他方の系列から発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度とが同温になるまでの運転時間をより一層短くして無駄な熱エネルギの消費を抑制するコンバインドサイクル発電プラントおよびその起動方法を提案することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、ガスタービンプラントと排熱回収ボイラとで構成する系列を複数系列にして備え、これら複数系列に蒸気タービンプラントを組み合わせたコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記複数系列のうち、第１系列における第１排熱回収ボイラの第１高圧過熱器を前記蒸気タービンプラントの高圧蒸気タービンに接続させる第１主蒸気系に設けた第１主蒸気減温器と、前記複数系列のうち、第２系列における第２排熱回収ボイラの第２高圧過熱器を前記第１主蒸気系に接続させる第２主蒸気系に設けた第２主蒸気減温器と、前記第１系列における第１排熱回収ボイラの第１再熱器を前記蒸気タービンプラントの中圧蒸気タービンに接続させる第１高温再熱系に設けた第１高温再熱蒸気減温器と、前記第２系列における第２排熱回収ボイラの第２再熱器を前記第１高温再熱系に接続させる第２高温再熱系に設けた第２高温再熱蒸気減温器とを備えたものである。
【００１４】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、第１主蒸気減温器は、第１排熱回収ボイラの第１高圧給水系に接続する第１主蒸気減温系を設けるとともに、この第１主蒸気減温系に第１主蒸気減温調節弁を備えたものである。
【００１５】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、第２主蒸気減温器は、第２排熱回収ボイラの第２高圧給水系に接続する第２主蒸気減温系を設けるとともに、この第２主蒸気減温系に第２主蒸気減温調節弁を備えたものである。
【００１６】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、第１高温再熱蒸気減温器は、第１排熱回収ボイラの第１高圧給水系に接続する第１主蒸気減温系から分岐して第１高温再熱蒸気減温系を設けるとともに、この第１高温再熱蒸気減温系に第１高温再熱蒸気減温調節弁を備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、第２高温再熱蒸気減温器、第２排熱回収ボイラの第２高圧給水系に接続する第２主蒸気減温系から分岐して第２高温再熱蒸気減温系を設けるとともに、この第２高温再熱蒸気減温系に第２高温再熱蒸気減温調節弁を備えたものである。
【００１８】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、第１主蒸気減温調節弁は、第１主蒸気系を流れる主蒸気の温度と、前記第１主蒸気系を流れる主蒸気と第２主蒸気系を流れる主蒸気との合流主蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第１主蒸気制御装置を備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項７に記載したように、第２主蒸気減温調節弁は、第２主蒸気系を流れる主蒸気の温度と、前記第２主蒸気系を流れる主蒸気と第１主蒸気系を流れる主蒸気との合流主蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第２主蒸気制御装置を備えたものである。
【００２０】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項８に記載したように、第１高温再熱蒸気減温調節弁は、第１高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と、前記第１高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と第２高温再熱系を流れる高温再熱蒸気との合流再熱蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第１高温再熱蒸気制御装置を備えたものである。
【００２１】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントは、上述の目的を達成するために、請求項９に記載したように、第２高温再熱蒸気減温調節弁は、第２高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と、前記第２高温再熱系を流れる高温再熱蒸気と第１高温再熱系を流れる高温再熱蒸気との合流再熱蒸気の温度とに基づいて弁開閉信号を演算する第２高温再熱蒸気制御装置を備えたものである。
【００２２】
また、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの起動方法は、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、ガスタービンプラントと排熱回収ボイラとで構成する系列を複数系列にして備え、これら複数系列に蒸気タービンプラントを組み合わせるとともに、前記複数系列のうち、第１系列が運転中で、第２系列を起動させるコンバインドサイクル発電プラントの起動方法において、前記第１系列における第１排熱回収ボイラの第１高圧過熱器からの主蒸気に、前記第２系列における第２排熱回収ボイラの第２高圧過熱器からの主蒸気を合流させて前記蒸気タービンプラントの高圧蒸気タービンに供給する一方、前記第１系列における前記第１排熱回収ボイラの第１再熱器からの高温再熱蒸気に、前記第２系列における前記第２排熱回収ボイラの第２再熱器からの高温再熱蒸気を合流させて前記蒸気タービンプラントの中圧蒸気タービンに供給するとき、前記第１高圧過熱器の下流側に設けた第１主蒸気減温器に冷却媒体を供給し、前記第１主蒸気減温器からの主蒸気と、前記第１主蒸気減温器からの主蒸気と前記第２高圧過熱器からの主蒸気との合流主蒸気の温度差が予め定められた温度差の範囲に入ったとき、前記第１主蒸気減温器に供給する冷却媒体を断つとともに、前記第１再熱器の下流側に設けた第１高温再熱蒸気減温器に冷却媒体を供給し、前記第１高温再熱蒸気減温器からの高温再熱蒸気と、前記第１高温再熱蒸気減温器からの高温再熱蒸気と前記第２再熱器からの高温再熱蒸気との合流再熱蒸気の温度差とが予め定められた温度差の範囲に入ったとき、前記第１高温再熱蒸気減温器に供給する冷却媒体を断つ方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントおよびその起動方法の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントおよびその起動方法を多軸型に適用した実施形態を示す概略系統図である。
【００２５】
なお、本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、蒸気タービンプラントを、ガスタービンプラントおよび排熱回収ボイラで構成する系列に組み合わせた例示として表わしている。
【００２６】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントは、第１ガスタービンプラント１ａと、第１排熱回収ボイラ２ａを備える第１系列Ａ０と、第１系列Ａ０から切り離して別軸とする蒸気タービンプラント３と、さらに蒸気タービンプラント３から切り離して別軸とする第２ガスタービンプラント１ｂと、第２排熱回収ボイラ２ｂとを備える第２系列Ｂ０とで構成される。
【００２７】
第１ガスタービンプラント１ａは、発電機４ａ、空気圧縮機５ａ、ガスタービン燃焼器６ａ、ガスタービン７ａを備え、空気圧縮機５ａで吸い込んだ空気を圧縮して高圧化し、その高圧空気をガスタービン燃焼器６ａに供給し、ここで高圧空気とともに燃料を加えて燃焼ガスを生成し、その燃焼ガスをガスタービン７ａに供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力で発電機４ａを回転駆動するとともに、膨張仕事を終えたガスタービン排気（排熱）を第１排熱回収ボイラ２ａに供給し、蒸気発生の熱源として使用している。
【００２８】
なお、第２ガスタービンプラント１ｂは、各構成部品が第１ガスタービンプラント１ａのそれと同一なので、部品に同一番号を付した部品番号に添字ｂを付し、その重複説明を省略する。
【００２９】
また、第１排熱回収ボイラ２ａは、例えば横長筒状のケーシング８ａ内を流れるガスタービン７ａからの排ガスの流れに沿って順に、第１高圧過熱器９ａ、第１再熱器１０ａ、第１高圧ドラム１１ａに接続する第１高圧蒸発器１２ａ、第１中圧過熱器１３ａ、第１高圧節炭器１４ａ、第１低圧過熱器１５ａ、第１中圧ドラム１６ａに接続する第１中圧蒸発器１７ａ、第１中圧節炭器１８ａ、第１低圧ドラム１９ａに接続する第１低圧蒸発器２０ａ、第１低圧節炭器２１ａを収容し、高，中，低の各蒸発器１２ａ，１７ａ，２０ａで蒸発した飽和蒸気を高，中，低の各ドラム１１ａ，１６ａ，１９ａで気液分離を行った後、第１高圧過熱器９ａで過熱蒸気にして蒸気タービンプラント３に供給している。
【００３０】
なお、第２排熱回収ボイラ２ｂは、各構成部品が第１排熱回収ボイラ１ｂのそれと同一なので、部品に同一番号を付した構成部品番号に添字ｂを付し、その重複説明を省略する。
【００３１】
また、蒸気タービンプラント３は、互いを軸結合させた高圧蒸気タービン２２、中圧蒸気タービン２３、低圧蒸気タービン２４、発電機２５を備え、第１排熱回収ボイラ１ａの第１高圧過熱器９ａから第１主蒸気系２６ａを介して供給される過熱蒸気に、第２排熱回収ボイラ１ｂの第１高圧過熱器９ｂから第２主蒸気系２６ｂを介して供給される過熱蒸気を点Ａで合流させ、合流させた過熱蒸気を合流主蒸気系２６の高圧加減弁２７を介して高圧蒸気タービン２２に供給し、ここで膨張仕事をさせている。
【００３２】
また、蒸気タービンプラント３は、第１排熱回収ボイラ２ａの第１再熱器１０ａに接続する第１低温再熱系２９ａと第２排熱回収ボイラ２ｂの第２再熱器１０ｂに接続する第２低温再熱系２９ｂとのそれぞれを備え、高圧蒸気タービン２２で膨張仕事を終えたタービン排気を共用低温再熱系２９の点Ｂで分流させ、分流させた一方のタービン排気を第１低温再熱系２９ａを介して第１排熱器１０ａに供給し、ここで再び過熱させて再熱蒸気にし、その再熱蒸気を第１高温再熱系３０ａと第２高温再熱系３０ｂとの合流点Ｃで第２再熱器１０ｂからの再熱蒸気と合流させ、その合流再熱蒸気を合流高温再熱系３０のインターセプト弁２８を介して中圧蒸気タービン２３に供給している。
【００３３】
中圧蒸気タービン２３は、合流再熱蒸気に膨張仕事をさせ、膨張仕事を終えたタービン排気を中圧蒸気タービン排気系３１を介して低圧蒸気タービン２４に供給している。
【００３４】
低圧蒸気タービン２４は、第１排熱回収ボイラ２ａの第１低圧過熱器１５ａに接続する第１低圧蒸気系３２ａと第２排熱回収ボイラ２ｂの第２低圧過熱器１５ｂに接続する第２低圧蒸気系３２ｂとのそれぞれを備え、点Ｄで第１低圧過熱器１５ａからの低圧蒸気を第２低圧過熱器１５ｂからの低圧蒸気に合流させ、その合流低圧蒸気を低圧加減弁３３を介して点Ｅで再び中圧蒸気タービン排気系３１からのタービン排気に合流させた後、その合流蒸気に膨張仕事をさせている。
【００３５】
また、低圧蒸気タービン２４は、復水器３４、低圧給水ポンプ３５を備える共用低圧給水系３６、点Ｆで給水を分流させ、分流させた一方の給水を第１排熱回収ボイラ２ａの第１低圧節炭器２１ａに供給する第１低圧給水系３６ａと、分流させた他方の給水を第２排熱回収ボイラ２ｂの第２低圧節炭器２１ｂに供給する第２低圧給水系３６ｂとを備え、膨張仕事を終えたタービン排気を復水器３４で凝縮して復水にし、低圧給水ポンプ３５で昇圧して給水にし、その給水を共用低圧給水系３６の点Ｆで分流させ、分流させた給水の一方を第１低圧節炭器２１ａに供給するとともに、分流させた給水の残りを第２低圧節炭器２１ｂに供給している。
【００３６】
第１低圧節炭器２１ａは、第１低圧給水系３６ａから供給された給水を第１ガスタービンプラント１ａからの排ガスを熱源として加熱させた後、第１低圧ドラム１９ａから第１中圧給水ポンプ３７ａを備える第１中圧給水系３８ａを介して第１中圧節炭器１８ａに供給するとともに、第１高圧給水ポンプ３９ａを備える第１高圧給水系４０ａを介して第１高圧節炭器１４ａにそれぞれ供給している。
【００３７】
なお、第２低圧節炭器２１ｂも、第１低圧節炭器２１ａと同様の系統を備えているので、系統を構成する部品に同一番号を付した部品番号に添字ｂを付し、その重複説明を省略する。
【００３８】
一方、第１主蒸気系２６ａは、第１主蒸気減温器４１ａ、第１主蒸気逆止弁４２ａ、第１主蒸気止め弁４３ａを備えて第２主蒸気系２６ｂの点Ａに接続するとともに、第１主蒸気減温器４１ａの出口から分岐し、途中に第１高圧タービンバイパス弁４４ａを介装して第１低温再熱系２９ａに接続する第１高圧タービンバイパス系４５ａを備え、定格運転時、第１排熱回収ボイラ２ａの第１高圧過熱器９ａから出る過熱蒸気（主蒸気）を第１主蒸気減温器４１ａで適温、適圧にして、蒸気タービンプラント３の高圧加減弁２７を介して高圧蒸気タービン２２に供給する一方、起動運転時、第１高圧過熱器９ａから出る蒸気の温度・圧力が予め定められた設定値よりも低いとき、第１高圧タービンバイパス系４５ａの第１高圧タービンバイパス弁４４ａを介して第１低温再熱系２９ａに供給している。
【００３９】
また、第１主蒸気減温器４１ａは、途中に第１主蒸気減温調節弁４６ａを介装する第１主蒸気減温系４７ａを備え、この第１主蒸気減温系４７ａを第１排熱回収ボイラ２ａにおける第１高圧給水系４０ａの第１高圧給水ポンプ３９ａの出口側に接続し、第１主蒸気系２６ａの過熱蒸気（主蒸気）の減温・減圧を行っている。
【００４０】
なお、第２主蒸気系２６ｂも第１主蒸気系２６ａと同様の系統を備えているので、系統を構成する部品に同一番号を付した部品番号に添字ｂを付し、その重複説明を省略する。
【００４１】
他方、蒸気タービンプラント３の高圧蒸気タービン２２の出口から共用低温再熱系２９、第１低温再熱蒸気止め弁４８ａおよび第１低温再熱逆止弁４９ａを備えた第１低温再熱系２９ａを介して接続する第１排熱回収ボイラ２ａの第１再熱器１０ａは、第１高温再熱系３０ａ、第１高温再熱蒸気減温器５０ａ、第１高温再熱逆止弁５１ａ、第１高温再熱蒸気止め弁５２ａ、点Ｃで第２高温再熱系３０ｂからの再熱蒸気と合流させる合流高温再熱系３０、インターセプト弁２８を介して中圧蒸気タービン２３に接続している。
【００４２】
また、第１高温再熱蒸気減温器５０ａは、途中に第１高温再熱蒸気減温調節弁５３ａを介装する第１主蒸気減温系４７ａから分岐する第１高温再熱蒸気減温系５４ａを備えている。
【００４３】
また、第１高温再熱蒸気減温器５０ａは、その出口側から分岐し、途中に第１高温再熱蒸気タービンバイパス弁５５ａを介して蒸気タービンプラント３の復水器３４に接続する第１高温再熱蒸気タービンバイパス系５６ａを備えている。
【００４４】
なお、第２高温再熱蒸気減温器５０ｂも、第１高温再熱蒸気減温器５０ａと同様の系統を備えているので、系統を構成する部品に同一番号を付した部品番号に添字ｂを付し、その重複説明を省略する。
【００４５】
図２は、第１排熱回収ボイラ２ａの第１主蒸気系２６ａに設けた第１主蒸気減温器４１ａに第１主蒸気減温系４７ａの第１主蒸気減温調節弁４６ａから供給される冷却媒体（給水）と、第２排熱回収ボイラ２ｂの第２主蒸気系２６ｂに設けた第２主蒸気減温器４１ｂに第２主蒸気減温系４７ｂの第２主蒸気減温調節弁４６ｂから供給される冷却媒体（給水）とのそれぞれを制御する制御系統図である。
【００４６】
本実施形態は、第１主蒸気系２６ａの第１主蒸気減温器４１ａの下流側に第１主蒸気温度センサ５７ａと第１主蒸気圧力センサ５８ａとを備えるとともに、点Ａで第１主蒸気系２６ａからの主蒸気に第２主蒸気系２６ｂからの主蒸気を合流させ、その合流主蒸気を高圧加減弁２７に供給する合流主蒸気系２６に合流主蒸気温度センサ５９と合流主蒸気圧力センサ６０とを備える一方、第１主蒸気温度センサ５７ａから検出する温度信号と合流主蒸気温度センサ５９ａから検出する温度信号とに基づいて第１主蒸気減温器４１ａに第１主蒸気減温系４７ａからの冷却媒体を供給する第１主蒸気減温調節弁４６ａの弁開閉信号を演算する第１主蒸気制御装置６１ａを備えている。
【００４７】
また、本実施形態は、第１主蒸気系２６ａの構成と同様に、第２主蒸気系２６ｂの第２主蒸気減温器４１ｂの後流側に第２主蒸気温度センサ５７ｂと第１主蒸気圧力センサ５８ｂとを備えるとともに、第２主蒸気温度センサ５７ｂから検出する温度信号と合流主蒸気温度センサ５９ｂから検出する温度信号とに基づいて第２主蒸気減温器４１ｂに第２主蒸気減温系４７ｂからの冷却媒体を供給する第２主蒸気減温調節弁４６ｂの弁開閉信号を演算する第２主蒸気制御装置６１ｂを備えている。
【００４８】
なお、第１高温再熱系３０ａおよび第２高温再熱系３０ｂも第１主蒸気系２６ａおよび第２主蒸気系２６ｂの構成と同一なので、図１に示した部品番号と同一番号を採るとともに括弧内の部品番号に添字ａまたはｂを付すだけにとどめ、その重複説明を省略する。
【００４９】
次に、上述の構成を備えるコンバインドサイクル発電プラントの起動方法を説明する。
【００５０】
本実施形態に係るコンバインドサイクル発電プラントの起動方法は、例えば、第１ガスタービンプラント１ａと第１排熱回収ボイラ２ａとで構成される第１系列Ａ０が定格運転中で、例えば、第２ガスタービンプラント１ｂと第２排熱回収ボイラ２ｂとで構成される第２系列Ｂ０が起動または再起動を開始する例示として説明する。
【００５１】
第２系列Ｂ０は、第２排熱回収ボイラ２ｂの起動または再起動に先立ち、まず、第２高圧タービンバイパス系４５ｂの第２高圧タービンバイパス弁４４ｂと第２高温再熱蒸気タービンバイパス系５６ｂの第２高温再熱蒸気タービンバイパス弁５５ｂとを開弁させている。
【００５２】
次に、第２系列Ｂ０は、第２排熱回収ボイラ２ｂの第２高圧過熱器９ｂから発生する蒸気の圧力が高まってくると、図２に示す第１主蒸気圧力センサ５８ａ、第１高温再熱圧力センサ６３ａのそれぞれから検出する圧力と、第２主蒸気圧力センサ５８ｂ、第２高温再熱圧力センサ６３ｂのそれぞれから検出する圧力とが予め定められた圧力差の範囲内に入ると、図１および図２に示す第２主蒸気系２６ｂの第２主蒸気止め弁４３ｂ、第２高圧再熱系３０ｂの第２高温再熱蒸気止め弁５２ｂ、第２低温再熱系２９ｂの第２低温再熱蒸気止め弁４８ｂを開弁させ、第２高圧タービンバイパス弁４４ｂ、第２高温再熱蒸気タービンバイパス弁５５ｂを閉弁させる。
【００５３】
第２高圧タービンバイパス弁４４ｂ、第２高温再熱蒸気タービンバイパス弁５５ｂが閉弁すると、第１系列Ａ０の第１主蒸気制御装置６１ａは、図２に示すように、第１主蒸気系２６ａの第１主蒸気温度センサ５７ａで検出した主蒸気温度信号と合流主蒸気温度センサ５９ａで検出した合流主蒸気温度信号とに基づいて弁開閉信号を演算し、主蒸気温度信号と合流主蒸気温度信号とが予め定められた温度差の範囲に入ったとき、その演算信号を第１主蒸気減温系４７ａの第１主蒸気減温調節弁４６ａに与えて第１主蒸気減温調節弁４６ａを開弁させる。
【００５４】
また、同時に、第１系列Ａ０の第１高温再熱制御装置６４ａは、第１高温再熱系３０ａの第１高温再熱温度センサ６２ａで検出した主蒸気温度信号と合流再熱蒸気温度センサ５９ｂで検出した合流再熱蒸気温度信号とに基づいて弁開閉信号を演算し、再熱蒸気温度信号と合流再熱蒸気温度信号とが予め定められた温度差の範囲に入ったとき、その演算信号を第１高温再熱蒸気減温系５４ａの第１高温再熱蒸気減温調節弁５３ａに与えて第１高温再熱蒸気減温調節弁５３ａを開弁させる。
【００５５】
第１主蒸気減温系４７ａの第１主蒸気減温調節弁４６ａを開弁させ、図１に示す第１高圧給水系４０ａから抽水し、第１主蒸気減温系４７ａの第１主蒸気減温調節弁４６ａを介して第１主蒸気減温器４１ａに供給される冷却媒体は、ここで第１主蒸気系２６ａからの主蒸気（過熱蒸気）を減温、減圧し、高圧加減弁２７を介して高圧蒸気タービン２２に供給される。
【００５６】
第１主蒸気減温器４１ａで減温、減圧させた主蒸気を、第２主蒸気系２６ｂからの主蒸気に点Ａで合流させ、その合流主蒸気を合流主蒸気系２６を介して高圧蒸気タービン２２に流している間、第１主蒸気系２６ａからの主蒸気と第２主蒸気系２６ｂからの主蒸気とが同温になると、第１系列Ａ０の第１主蒸気制御装置６１ａは、第１主蒸気温度センサ５７ａからの温度信号と合流主蒸気系２６の合流主蒸気温度センサ５９ａからの温度信号とに基づいて弁開閉信号を演算し、その演算信号を第１主蒸気減温調節弁４６ａに与えて第１主蒸気減温調節弁４６ａを閉弁させる。
【００５７】
また、第１高温再熱蒸気減温器５０ａで減温、減圧させた再熱蒸気を、第２高温再熱系３０ｂからの再熱蒸気に点Ｃで合流させ、その合流再熱蒸気を合流高温再熱系３０を介して中圧蒸気タービン２３に流している間に、第１高温再熱系３０ａからの再熱蒸気と第２高温再熱系３０ｂからの再熱蒸気とが同温になると、第１系列Ａ０の第１高温再熱蒸気制御装置６４ａは、第１高温再熱蒸気温度センサ６２ａからの温度信号と合流高温再熱系３０の合流再熱蒸気センサ５９ｂからの温度信号とに基づいて弁開閉信号を演算し、その演算信号を第１高温再熱蒸気減温調節弁５３ａに与えて第１高温再熱蒸気減温調節弁５３ａを閉弁させる。
【００５８】
このように、本実施形態は、例えば、第１系列Ａ０の第１排熱回収ボイラ２ａが運転中で、第２系列Ｂ０の第２排熱回収ボイラ２ｂが起動または再起動の運転を開始させる際、第１排熱回収ボイラ２ａから発生する主蒸気と再熱蒸気とのそれぞれが第２排熱回収ボイラ２ｂから発生する主蒸気と再熱蒸気とのそれぞれとほぼ同温になるまで第１排熱回収ボイラ２ａから発生する主蒸気と再熱蒸気とのそれぞれを減温・減圧させるので、従来のように第１系列Ａ０の負荷（出力）を強制的に低下させてエネルギを無駄に使用することもなく、従来に較べてより一層高いプラント熱効率を維持させることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントおよびその起動方法は、複数系列のうち、一方の系列の排熱回収ボイラが運転中で、他方の系列の排熱回収ボイラを起動または再起動の運転を開始させる際、一方の系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれに一方の系列の排熱回収ボイラにおける高圧給水系から抽水する冷却媒体を加えて減温・減圧させ、他方の系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度が一方の系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度と予め定められ温度差範囲内に入ったとき、一方の系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの減温・減圧を停止させるので、従来のように一方の系列の排熱回収ボイラの負荷（出力）を強制的に低下させて一方の系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度を他方の系列の排熱回収ボイラから発生する主蒸気および再熱蒸気のそれぞれの温度とほぼ同温になるまで待機させて無駄なエネルギを消費することがなく、プラント熱効率を高く維持させた運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントの実施形態を示す概略系統図。
【図２】本発明に係るコンバインドサイクル発電プラントおよびその起動方法の実施形態を示す制御系統図。
【符号の説明】
１ａ…第１ガスタービンプラント、１ｂ…第２ガスタービンプラント、２ａ…第１排熱回収ボイラ、２ｂ…第２排熱回収ボイラ、３…蒸気タービンプラント、４ａ，４ｂ…発電機、５ａ，５ｂ…空気圧縮機、６ａ，６ｂ…ガスタービン燃焼器、７ａ，７ｂ…ガスタービン、８ａ，８ｂ…ケーシング、９ａ…第１高圧過熱器、９ｂ…第２高圧過熱器、１０ａ…第１再熱器、１０ｂ…第２再熱器、１１ａ…第１高圧ドラム、１１ｂ…第２高圧ドラム、１２ａ…第１高圧蒸発器、１２ｂ…第２高圧蒸発器、１３ａ…第１中圧過熱器、１３ｂ…第２中圧過熱器、１４ａ…第１高圧節炭器、１４ｂ…第２高圧節炭器、１５ａｂ…第１低圧過熱器、１５ｂ…第２低圧過熱器、１６ａ…第１中圧ドラム、１６ｂ…第２中圧ドラム、１７ａ…第１中圧蒸発器、１７ｂ…第２中圧蒸発器、１８ａ…第１中圧節炭器、１８ｂ…第２中圧節炭器、１９ａ…第１低圧ドラム、１９ｂ…第２低圧ドラム、２０ａ…第１低圧蒸発器、２０ｂ…第２低圧蒸発器、２１ａ…第１低圧節炭器、２１ｂ…第２低圧節炭器、２２…高圧蒸気タービン、２３…中圧蒸気タービン、２４…低圧蒸気タービン、２５…発電機、２６ａ，２６ｂ…合流主蒸気系、２７…高圧加減弁、２８…インターセプト弁、２９…共用低温再熱系、２９ａ…第１低温再熱系、２９ｂ…第２低温再熱系、３０…合流高温再熱系、３０ａ…第１合流高温再熱系、３０ｂ…第２合流高温再熱系、３１…中圧蒸気タービン排気系、３２ａ…第１低圧蒸気系、３２ｂ…第２低圧蒸気系、３３…低圧加減弁、３４…復水器、３５…低圧給水ポンプ、３６ａ…第１共用低圧給水系、３６ｂ…第２共用低圧給水系、３７ｂ…第１中圧給水ポンプ、３７ｂ…第２中圧給水ポンプ、３８ａ…第１中圧給水系、３８ｂ…第２中圧給水系、３９ａ…第１高圧給水ポンプ、３９ｂ…第２高圧給水ポンプ、４０ａ…第１高圧給水系、４０ｂ…第２高圧給水系、４１ａ…第１主蒸気減温器、４１ｂ…第２主蒸気減温器、４２ａ…第１主蒸気逆止弁、４２ｂ…第２主蒸気逆止弁、４３ａ…第１主蒸気止め弁、４３ｂ…第２主蒸気止め弁、４４ａ…第１高圧タービンバイパス弁、４４ｂ…第２高圧タービンバイパス弁、４５ａ…第１高圧タービンバイパス弁、４５ｂ…第２高圧タービンバイパス弁、４６ａ…第１主蒸気減温調節弁、４６ｂ…第２主蒸気減温調節弁、４７ａ…第１主蒸気減温系、４７ｂ…第２主蒸気減温系、４８ａ…第１低温再熱蒸気止め弁、４８ｂ…第２低温再熱蒸気止め弁、４９ａ…第１低温再熱逆止弁、４９ｂ…第２低温再熱逆止弁、５０ａ…第１高温再熱蒸気減温器、５０ｂ…第２高温再熱蒸気減温器、５１ａ…第１高温再熱逆止弁、５１ｂ…第２高温再熱逆止弁、５２ａ…第１高温再熱蒸気止め弁、５２ｂ…第２高温再熱蒸気止め弁、５３ａ…第１高温再熱蒸気減温調節弁、５３ｂ…第２高温再熱蒸気減温調節弁、５４ａ…第１高温再熱蒸気減温系、５４ｂ…第２高温再熱蒸気減温系、５５ａ…第１高温再熱蒸気タービンバイパス弁、５５ｂ…第２高温再熱蒸気タービンバイパス弁、５６ａ…第１高温再熱蒸気タービンバイパス系、５６ｂ…第２高温再熱蒸気タービンバイパス系、５７ａ…第１主蒸気温度センサ、５７ｂ…第２主蒸気温度センサ、５８ａ…第１主蒸気圧力センサ、５８ｂ…第２主蒸気圧力センサ、５９ａ…合流主蒸気温度センサ、５９ｂ…合流再熱蒸気温度センサ、６０ａ…合流主蒸気圧力センサ、６０ｂ…合流主蒸気圧力センサ、６１ａ…第１主蒸気制御装置、６１ｂ…第２主蒸気制御装置、６２ａ…第１高温再熱蒸気温度センサ、６２ｂ…第２高温再熱蒸気温度センサ、６３ａ…第１高温再熱蒸気圧力センサ、６３ｂ…第２高温再熱蒸気圧力センサ、６４ａ…第１高温再熱蒸気制御装置、６４ｂ…第２高温再熱蒸気制御装置。
【図１】
2004324513.tif 000003
【図２】
2004324513.tif 000004