(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気から導入される空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、
前記燃焼ガスにより駆動するガスタービンと、
前記ガスタービンから排気される排ガスから熱回収する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラの蒸気により駆動する蒸気タービンと、
前記排熱回収ボイラから排気される排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気手段と、
前記再循環排ガスを加熱する昇温手段と、
前記昇温手段で昇温した再循環排ガスを前記空気に混合する混合手段と、
を備えたガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項２】
前記昇温手段は、前記排熱回収ボイラの中段より抽気した排ガスを混合して昇温させる請求項１に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項３】
前記昇温手段は、前記圧縮機の圧縮空気の排熱により加熱する熱交換手段である請求項１に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項４】
前記昇温手段は、前記排熱回収ボイラの排ガスの排熱により加熱する加熱手段である請求項１に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項５】
前記圧縮機は、圧縮機上流段と圧縮機下流段からなる二段式の圧縮機であり、
前記昇温手段は、前記圧縮機上流段の圧縮空気の排熱により加熱する熱交換手段である請求項１に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項６】
前記昇温手段の前段に前記再循環排ガスを冷却する降温手段を備えた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項７】
前記昇温手段は、前記降温手段の排熱を熱源とする請求項６に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項８】
前記降温手段は、多段式の冷却手段を備え、最終段の冷却手段は、水冷又は空冷によって行われる請求項７に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項９】
前記降温手段は、前記蒸気タービンの給水により冷却する冷却手段である請求項６に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１０】
外気から導入される空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、
前記燃焼ガスにより駆動するガスタービンと、
前記ガスタービンから排気される排ガスから熱回収する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラの蒸気により駆動する蒸気タービンと、
前記排熱回収ボイラから排気される排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気手段と、
前記再循環排ガスの除湿を行う除湿手段と、
前記除湿手段によって除湿された再循環排ガスを前記空気に混合する混合手段と、
を備えたガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１１】
前記除湿手段は、再循環排ガスに吸湿剤を散布する吸湿剤散布手段と、
前記吸湿剤散布手段で散布されて、水分を吸収した使用済み吸湿剤を再生する吸湿剤再生手段と、
を備え、
前記吸湿剤再生手段で再生された吸湿剤を再び前記吸湿剤散布手段に移送する請求項１０に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１２】
前記吸湿剤再生手段は、前記排熱回収ボイラ内の排ガス又は前記圧縮機で圧縮される空気の熱を利用して吸湿剤を加熱する請求項１１に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１３】
前記吸湿剤再生手段は、複数段からなり、後段の吸湿剤生成手段で発生する蒸気により前段の吸湿剤を加熱する請求項１１又は請求項１２に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１４】
前記吸湿剤は、ディスク状又はシート状に加工され、回転することにより再循環排ガスの除湿と吸湿剤の再生が順次行われる請求項１１に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１５】
前記除湿手段は、中空糸膜方式である請求項１０に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１６】
前記混合手段は、前記ガスタービンの入口温度が所定の温度以上の場合に、再循環排ガスを前記空気と混合する請求項１乃至請求項１５いずれかに記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【請求項１７】
外部から吸気した空気を圧縮空気とする圧縮工程と、
前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼し排ガスとする燃焼工程と、
前記排ガスを取り入れてガスタービンを駆動する第１発電工程と、
前記第１発電工程で使われた前記排ガスの排熱を利用して給水を蒸気とする蒸気発生工程と、
前記蒸気を取り入れて蒸気タービンを駆動する第２発電工程と、
前記第２発電工程で使われた前記蒸気を給水として前記蒸気発生工程に戻す復水工程と、
前記蒸気発生工程を経た前記排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気工程と、
前記再循環排ガスを加熱する再循環排ガス加熱工程と、
前記再循環排ガス加熱工程を経た再循環排ガスを前記空気と混合する混合工程と、
を備えた発電方法。
【請求項１８】
前記抽気工程で抽気された前記再循環排ガスは、冷却して飽和水蒸気量を上回る水分を除去してから前記再循環ガス加熱工程に戻される請求項１７に記載の発電方法。
【請求項１９】
外部から吸気した空気を圧縮空気とする圧縮工程と、
前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼し排ガスとする燃焼工程と、
前記排ガスを取り入れてガスタービンを駆動する第１発電工程と、
前記第１発電工程で使われた前記排ガスの排熱を利用して給水を蒸気とする蒸気発生工程と、
前記蒸気を取り入れて蒸気タービンを駆動する第２発電工程と、
前記第２発電工程で使われた前記蒸気を給水として前記蒸気発生工程に戻す復水工程と、
前記蒸気発生工程を経た前記排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気工程と、
前記再循環排ガスを除湿する除湿工程と、
前記除湿工程を経た再循環排ガスを前記空気と混合する混合工程と、
を備えた発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンコンバインドサイクルプラント及び発電方法に関し、特に、圧縮機の吸気側における水蒸気の凝縮の防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃焼ガスによるガスタービンの出力に加え、ガスタービンからの排出ガスで蒸気を生成して蒸気タービンを回転させることによって発電を行うガスタービンコンバインドサイクル発電が知られている。このガスタービンコンバインドサイクル（以下「ＧＴＣＣ」と略す）の効率向上のためには、燃焼器出口温度が高いことが必要である。しかし、燃焼器の出口温度を高めると窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出濃度が高くなってしまう。この問題を解決する方法としてガスタービンの排ガスを圧縮機の入口に戻して吸気中の酸素濃度を下げる、排気再循環ガスタービンが知られている。
【０００３】
図１９に従来の排気再循環型ＧＴＣＣプラントが示されている。燃焼用の空気は圧縮機２０２に供給圧縮され、その圧縮された空気は、燃焼器２０４に供給され燃料と混合され燃焼する。燃焼器２０４で発生した排ガスは、ガスタービン２０７を回転させる。ガスタービン２０７の回転により発電機２０６が発電を行う。ガスタービン２０７を通った排ガスは排熱回収ボイラ２０８に供給される。排ガスは、排熱回収ボイラ２０８で高圧蒸気タービン２１６、低圧蒸気タービン２１８の蒸気を生成した後、ライン２２２へ排気される。排気された排ガスの一部はライン２２３に再循環排ガスとして引き抜かれ、ブロワ２２８により空気と混合され、再び圧縮機２０２に供給される。（例えば、特許文献１）
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６３６２号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、既存の排気再循環ガスタービンでは燃焼ガスの一部が圧縮機に戻り、湿度が高くなるため、圧縮機の入口付近で水分が一部凝縮又は凝結し、圧縮機翼損傷の原因となる問題点があった。特に燃焼器出口温度の高いプラントでは燃空比が高く、排ガス中の水蒸気濃度が高くなる。このため圧縮機の入口付近で水分が凝縮、水滴となって圧縮機に損傷を与える可能性があった。
【０００６】
表３には、第１、第７、第８の計測点における温度（℃）、乾燥空気、水分、合計流量が示されている。乾燥空気、水分、合計流量は、第８計測点における合計流量との比で示されている。
【表１】
0004690885.tif 000002
【０００７】
第１、第７、第８の計測点は、図１９にそれぞれ［１］、［７］、［８］として示されている。
第１計測点では、ライン２２９に設けられた再循環排ガスを計測する。
第７計測点では、外部から取り入れられた空気を計測する。
第８計測点では、圧縮機２の入口付近において再循環排ガスと空気との混合流体を計測する。
【０００８】
第８計測点の温度は３４℃であり、乾燥空気と水分とから計算される重量絶対湿度は０．０４１／０．９５９＝０．０４３ｋｇ／ｋｇである。一方、温度３４℃における飽和水蒸気量の重量絶対湿度は０．０３４ｋｇ／ｋｇである。圧縮機の入口付近の流体は、飽和水蒸気量を上回っていることになる。このため、飽和水蒸気量を上回った分の水分は凝縮して、その液滴が圧縮機を損傷する原因となる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低い窒素酸化物（ＮＯｘ）濃度、高い効率を実現した上で、圧縮機の入口付近での液滴発生を防止した排気再循環型ＧＴＣＣを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のＧＴＣＣは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる第１の形態は、外気から導入される空気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動するガスタービンと、前記ガスタービンから排気される排ガスから熱回収する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラの蒸気により駆動する蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラから排気される排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気手段と、前記再循環排ガスを加熱する昇温手段と、前記昇温手段で昇温した再循環排ガスを前記空気に混合する混合手段と、を備えたＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００１１】
排ガスの一部を昇温して、空気と混合して圧縮機に送り込むことによって、高い効率を維持したまま、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出濃度を押さえることができる。また、昇温手段によって再循環排ガスを加熱するので、圧縮機の入口付近での凝縮による液滴発生を防止した排気再循環型ＧＴＣＣを提供することができる。
【００１２】
本発明にかかる第２の形態は、前記昇温手段は、前記排熱回収ボイラの中段より抽気した排ガスを混合して昇温させる第１の形態に記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００１３】
二つの温度の異なる排ガスを抽気して排ガスを混合することで、再循環排ガスの温度を調整することができ、圧縮機の入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができる。
【００１４】
本発明にかかる第３の形態は、前記昇温手段は、前記圧縮機の圧縮空気の排熱により加熱する熱交換手段である第１の形態に記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００１５】
再循環排ガスを圧縮機の出口から取り出した高温部品冷却用の冷却空気と熱交換させた後、圧縮機の入口空気と混合させることで、冷却空気の温度を下げ、ガスタービン高温部品を効果的に冷却することができる。また、再循環排ガスの温度を高めて圧縮機の入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができる。
冷却が必要な箇所で発生した熱を、遠くに移送することなく、加熱が必要な箇所で利用することができ、高い効率が得られる。
【００１６】
本発明にかかる第４の形態は、前記昇温手段は、前記排熱回収ボイラの排ガスの排熱により加熱する加熱手段である第１の形態に記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００１７】
再循環しない排ガスの排熱を利用して再循環排ガスを加熱することで、排熱の有効利用ができる。
【００１８】
本発明にかかる第５の形態は、前記圧縮機は、圧縮機上流段と圧縮機下流段からなる二段式の圧縮機であり、前記昇温手段は、前記圧縮機上流段の圧縮空気の排熱により加熱する熱交換手段である第１の形態に記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００１９】
再循環排ガスを前記圧縮機上流段の圧縮空気の排熱により加熱する熱交換手段とすることで、再循環排ガスの温度を高めて圧縮機の入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができる。例えば、熱交換手段として、中間冷却器の排熱を利用することができ、中間冷却器の排熱を利用することにより、高い効率が得られる。
【００２０】
本発明にかかる第６の形態は、前記昇温手段の前段に前記再循環排ガスを冷却する降温手段を備えた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００２１】
再循環排ガスを冷却して、飽和水蒸気量を上回る分の水分を除去した後、昇温手段で再循環排ガスの温度を高め、これを空気と混合して圧縮機に供給すれば、その混合流体の圧縮機の入口付近での湿度は十分低くなり、水分の凝集を防止できる。
【００２２】
本発明にかかる第７の形態は、前記昇温手段は、前記降温手段の排熱を熱源とする請求項６に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラントを構成とする。
【００２３】
再循環排ガスを冷却して水分を除去した後、再循環排ガスを昇温させるために、冷却前に再循環排ガスが有していた熱を利用する。再循環排ガスの昇温のために、別に熱源を用意する必要がなく、ＧＴＣＣの効率を上げることができる。
【００２４】
本発明にかかる第８の形態は、前記降温手段は、多段式の冷却手段を備え、最終段の冷却手段は、水冷又は空冷によって行われる第７の形態に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラント。
【００２５】
多段式の冷却手段とすることで、冷却の排熱を順次、再循環排ガスの昇温に利用できる。最終段の冷却手段を水冷又は空冷とすることで、最終段で回収した再循環排ガスの排熱をＧＴＣＣ外に搬出し、再循環排ガスの冷却と加熱を確実にする。
【００２６】
本発明にかかる第９の形態は、前記降温手段は、前記蒸気タービンの給水により冷却する冷却手段である第６の形態に記載のガスタービンコンバインドサイクルプラントを構成とする。
【００２７】
降温手段の排熱を蒸気タービンの給水の加熱に用いことができ、排熱を有効に利用することにより効率を向上することができる。
【００２８】
本発明にかかる第１０の形態は、外気から導入される空気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動するガスタービンと、前記ガスタービンから排気される排ガスから熱回収する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラの蒸気により駆動する蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラから排気される排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気手段と、前記再循環排ガスの除湿を行う除湿手段と、前記除湿手段によって除湿された再循環排ガスを前記空気に混合する混合手段と、を備えたＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００２９】
再循環排ガスに吸湿剤を散布することにより水分を除去する。再循環排ガスの水分を除
去することにより圧縮機の入口付近での水分の凝縮を防止することができる。
【００３０】
本発明にかかる第１１の形態は、前記除湿手段は、再循環排ガスに吸湿剤を散布する吸湿剤散布手段と、前記吸湿剤散布手段で散布されて、水分を吸収した使用済み吸湿剤を再生する吸湿剤再生手段と、を備え、前記吸湿剤再生手段で再生された吸湿剤を再び前記吸湿剤散布手段に移送する第１０の形態のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００３１】
使用済みの吸湿剤は、加熱して水分を蒸散させて除去し、再び吸湿剤として利用する。少量の吸湿剤を使い回すことができ経済的である。
【００３２】
本発明にかかる第１２の形態は、前記吸湿剤再生手段は、前記排熱回収ボイラ内の排ガス又は前記圧縮機で圧縮される空気の熱を利用して吸湿剤を加熱する第１１の形態のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００３３】
排熱回収ボイラの排熱又は圧縮空気の排熱を用いることで、別の熱源を用意することなく吸湿剤を加熱でき、効率を高めることができる。
【００３４】
本発明にかかる第１３の形態は、前記吸湿剤再生手段は、複数段からなり、後段の吸湿剤生成手段で発生する蒸気により前段の吸湿剤を加熱する第１１の形態又は第１２の形態に記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００３５】
吸湿剤再生装置の後段の吸湿剤を再生する際に生じる蒸気を、前段の吸湿剤の加熱に利用することで、効率を高めることができる。吸湿剤の加熱にＧＴＣＣのサイクル外からの熱を利用することができ、装置の単純化、熱の有効利用ができる。
【００３６】
本発明にかかる第１４の形態は、前記吸湿剤は、ディスク状又はシート状に加工され、回転することにより再循環排ガスの除湿と吸湿剤の再生が行われる第１１の形態に記載のガスタービンコンバインドサイクルを構成とする。
【００３７】
吸湿剤を保持したディスクやシートを再循環排ガスの流路と吸湿剤再生装置である加熱手段の間を往復させることにより、再循環排ガスの水分を除去することができる。また、比較的単純な装置で再循環排ガス中の水分を除去し、吸湿剤の再生も行うことができる。
【００３８】
本発明にかかる第１５の形態は、前記除湿手段は、中空糸膜方式である第１０の形態に記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００３９】
除湿手段として、中空糸膜方式除湿装置を用いることで、耐久性に優れ、性能劣化がほとんどなく、吸着剤方式より低コストで運用できる。また、電源不要で単純な構造、小型、軽量であるため取り付けが容易である。
【００４０】
本発明にかかる第１６の形態は、前記混合手段は、前記ガスタービンの入口温度が所定の温度以上の場合、再循環排ガスを前記空気と混合する第１の形態乃至第１６の形態いずれかに記載のＧＴＣＣプラントを構成とする。
【００４１】
再循環排ガス量を増加させると窒素酸化物は低減できるが、効率が低下するため、所定の温度以上になった場合に、タービンの入口温度で再循環排ガスの量を調整する。窒素酸化物の濃度が低減でき、高い部分負荷効率を両立させる。
【００４２】
本発明にかかる第１７の形態は、外部から吸気した空気を圧縮空気とする圧縮工程と、前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼し排ガスとする燃焼工程と、前記排ガスを取り入れてガスタービンを駆動する第１発電工程と、前記第１発電工程で使われた前記排ガスの排熱を利用して給水を蒸気とする蒸気発生工程と、前記蒸気を取り入れて蒸気タービンを駆動する第２発電工程と、前記第２発電工程で使われた前記蒸気を給水として前記蒸気発生工程に戻す復水工程と、前記蒸気発生工程を経た前記排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気工程と、前記再循環排ガスを加熱する再循環ガス加熱工程と、前記再循環排ガス加熱工程を経た再循環排ガスを前記空気と混合する混合工程と、を備えた発電方法を構成とする。
【００４３】
本発明にかかる第１８の形態は、前記抽気工程で抽気された前記再循環排ガスは、冷却して飽和水蒸気量を上回る水分を除去してから前記再循環ガス加熱工程に戻される第１７の形態に記載の発電方法を構成とする。
【００４４】
本発明にかかる第１９の形態は、外部から吸気した空気を圧縮空気とする圧縮工程と、前記圧縮空気を用いて燃料を燃焼し排ガスとする燃焼工程と、前記排ガスを取り入れてガスタービンを駆動する第１発電工程と、前記第１発電工程で使われた前記排ガスの排熱を利用して給水を蒸気とする蒸気発生工程と、前記蒸気を取り入れて蒸気タービンを駆動する第２発電工程と、前記第２発電工程で使われた前記蒸気を給水として前記蒸気発生工程に戻す復水工程と、前記蒸気発生工程を経た前記排ガスの一部を抽気して再循環排ガスとする抽気工程と、前記再循環排ガスを除湿する除湿工程と、前記除湿工程を経た再循環排ガスを前記空気と混合する混合工程と、を備えた発電方法を構成とする。
【００４５】
排ガスの一部を再循環排ガスとして昇温し、空気と混合して圧縮機に送り込むことによって、窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出濃度を抑えることができ、高い効率を維持したまま発電することができる。更に、圧縮機の入口付近での液滴発生を防止でき、設備の保守に費用を抑えて発電することができる。
【００４６】
再循環排ガスを一度冷却して、水分を除去することにより、外気から取り入れる空気の湿度が高い場合でも、圧縮機の入口付近での液滴発生を防止しして発電することができる。
【発明の効果】
【００４７】
排ガスの一部を再循環排ガスとして、圧縮機が吸気する空気に混合して供給することで、窒素酸化物の排出濃度を抑えることでき、高い効率のままＧＴＣＣプラントを運転できる。加えて、再循環排ガスの湿度を低下させるため、圧縮機の入口付近に液滴の発生を防止することができる。再循環排ガスの湿度を下げるために加熱や冷却を行う際、ＧＴＣＣで発生する熱を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、本実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントが示されている。
ＧＴＣＣプラントは、ガスタービン部とガスタービンの排熱回収ボイラ部と蒸気タービン部とから構成されている。
【００４９】
ガスタービン７を駆動するため、圧縮機２は外部から取り入れられた空気を圧縮する。圧縮された空気は燃焼器４に送られ、燃料とともに燃焼される。燃焼器４から排出される排ガスはガスタービン７を駆動する。ガスタービン７は、接続された発電機６を回転させ発電を行う。
【００５０】
次にガスタービン７を駆動させた排ガスは、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）８へ移送される。排熱回収ボイラ８は、蒸気タービンで駆動するための蒸気を発生させている。排熱回収ボイラ８から排気される排ガスの一部は、ガスタービンに再循環排ガスとして再循環される。
【００５１】
排熱回収ボイラ８の内部には、低圧節炭器９、低圧蒸発器１０、低圧過熱器１１、高圧節炭器１２、高圧蒸発器１３、高圧過熱器１４が内装されている。
節炭器は、ボイラの排出ガスの熱を使って蒸気ボイラの給水を加熱し、ボイラの効率を向上させる。蒸発器は、液体に戻っていた水を再び蒸気とする。過熱器は蒸発器から発生した蒸気を乾き蒸気にするための加熱装置である。
【００５２】
低圧節炭器９と低圧蒸発器１０と低圧過熱器１１により低圧蒸気が生成される。発生した低圧蒸気により、低圧蒸気タービン１６を駆動する。発電機１９は低圧蒸気タービン１８の回転エネルギーを電力に変換する。
低圧節炭器９から低圧蒸発器１０へラインは、途中より高圧節炭器１２へのラインが分岐して、ポンプ１５により高圧節炭器１２にもボイラ給水が供給される。
【００５３】
高圧節炭器１２と高圧蒸発器１３と高圧過熱器１４により高圧蒸気が生成される。発生した高圧蒸気により、高圧蒸気タービン１６を駆動する。発電機１７は高圧蒸気タービン１６の回転エネルギーを電力に変換する。高圧蒸気タービン１６で使用された蒸気は、低圧過熱器１１から供給される低圧蒸気に混合され、低圧蒸気タービン１８を駆動する。
【００５４】
低圧蒸気タービン１８を駆動させた蒸気は、復水器２０により給水に戻される。この給水はポンプ２１により再び排熱回収ボイラ８の低圧節炭器９に供給される。
【００５５】
排熱回収ボイラ８で蒸気を発生させた後の排ガスは、ライン２２へと排気される。ライン２２から、排ガスの一部がブロワ２８によってライン２３へ再循環排ガスとして引き抜かれる。このライン２３からライン２７への途中には再循環排ガスの流量を調整する弁２４が設けられている。
【００５６】
さらに、ライン２７には、ライン２５が接続されている。ライン２５は、排熱回収ボイラ８の中段から排ガスを再循環排ガスとして引き抜く。その抜き口は、例えば、図１のように、排熱回収ボイラの高圧節炭器１２と低圧過熱器１１の間に設けることができる。ライン２５の途中には再循環排ガスの流量を調整する弁２６が設けられている。
【００５７】
ブロワ２８は、ライン２３とライン２５から供給される再循環排ガスをライン２９を通して圧縮機２に供給する。
【００５８】
なお、蒸気サイクルとしては単圧、複圧、再熱三重圧型のいずれとしてもよい。また、排熱回収ボイラ８は、温度条件次第では、高温ガス上流から高圧過熱器、高圧蒸発器、高圧節炭器、低圧過熱器、低圧蒸発器、低圧節炭器の並び方を変更することも可能である。圧縮機、ガスタービン、蒸気タービンの一部、又は全部を同一軸としても良い。ガスタービン、蒸気タービンを同一軸として発電機を共用としても良い。
【００５９】
表１には、第１、第６、第７、第８、第１２の計測点における流体の温度（℃）、乾燥空気、水分、合計流量が示されている。乾燥空気、水分、合計流量は、第８計測点における合計質量流量との比で示されている。
【表２】
0004690885.tif 000003
【００６０】
第１、第６、第７、第８、第１２の計測点は、図１にそれぞれ［１］、［６］、「７」、［８］、［１２］と表示されている。
第１計測点では、ライン２２から引き抜かれた再循環排ガスを計測する。
第６計測点では、ライン２６から引き抜かれた再循環排ガスとライン２３から引き抜かれた再循環排ガスとが混合された再循環排ガスを計測する。
第７計測点では、外部から取り入れられた空気を計測する。
第８計測点では、圧縮機２の入口付近の再循環排ガスと空気との混合流体を計測する。
【００６１】
第８計測点の混合流体は、温度４４℃、乾燥空気比０．９５９、水分比０．０４１である。乾燥空気比と水分比とから計算される重量絶対湿度は０．０４１／０．９５９＝０．０４３ｋｇ／ｋｇである。一方、温度４４℃における飽和水蒸気量の重量絶対湿度は０．０６１ｋｇ／ｋｇであるから、第８計測点を流れる流体は、飽和水蒸気量の重量絶対湿度を下回り、水分が飽和していない。
【００６２】
このように、排ガスを排熱回収ボイラ８の下流と中流の２箇所より引き抜き、温度の異なる２種類の再循環排ガスの混合比を変化させて空気に混合して供給することにより、圧縮機２の入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができ、圧縮機の損傷を防止することができる。
【００６３】
排熱回収ボイラ８中流から引き抜く排ガスは、下流で引き抜く排ガスよりも温度が高いため、圧縮機２により高い温度を供給することができる。このため、この構成とすると別途加熱手段を用いることなく、簡素な設備で圧縮機入口温度を十分に高めることができる。
【００６４】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図２を用いて説明する。
図２には、本実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図が示されている。
なお、以下に説明する各実施形態について、第一実施形態と同じ構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
排熱回収ボイラ８から排ガスがライン２２へ排気され、その一部がブロワ２８により再循環排ガスとして引き抜かれる。引き抜かれた再循環排ガスは、熱交換手段３０ａに供給される。熱交換手段３０ａは、圧縮機２から供給された空気とライン２９からの再循環排ガスの熱交換を行う。冷却された圧縮空気は、冷却空気として、ガスタービン７に供給される。加熱された再循環排ガスはライン３１を通して、圧縮機２に供給される空気と混合される。
【００６６】
圧縮された空気は熱交換器３０ａにより温度が低下し、ガスタービン７の高温部品を冷却することができる。再循環排ガスは熱交換器３０ａにより温度が上昇して、圧縮機２入口付近の温度を高めて水蒸気の凝縮を防止することができる。冷却が必要な箇所で発生した熱を回収して利用することができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
【００６７】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図３を用いて説明する。
図３には、本実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図が示されている。
第三実施形態は、圧縮機が圧縮機上流段２ａおよび圧縮機下流段２ｂの二段構成となっている。空気は、まず圧縮機上流段２ａに供給され圧縮される。圧縮された空気は、中間冷却器３２ａにより熱交換を行う。熱交換を行った空気は圧縮機下流段２ｂに供給され更に圧縮される。圧縮機下流段２ｂにより圧縮された空気は燃焼器４へと運ばれる。圧縮機上流段２ａと圧縮機下流段２ｂとガスタービン７と発電機６とは同軸に構成されている。
【００６８】
中間冷却器３２ａは、ライン２９から供給される再循環排ガスと圧縮機上流段２ａによる圧縮された空気と熱交換を行う。加熱された再循環排ガスは、圧縮機上流段２ａに供給される空気と混合される。
【００６９】
再循環排ガスの温度を中間冷却器３２ａで高めることができるので、圧縮機２ａの入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができる。中間冷却器３２ａの排熱を利用することができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
【００７０】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図４を用いて説明する。
図４には、本実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図が示されている。
第四実施形態は、第三実施形態と熱交換手段３３の構成において異なる。熱交換手段３３は、圧縮機上流段２ａから圧縮機下流段２ｂへのライン３４で圧縮された空気を抽気して、ライン２９から供給される再循環排ガスと熱交換する。再循環排ガスを加熱した抽気空気は、外部３５に放出される。
【００７１】
再循環排ガスの温度を熱交換手段３３で高めることができるので、圧縮機２ａの入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができる。熱交換手段３３の排熱を利用することができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
また、既存の二段式の圧縮機を備えるＧＴＣＣプラントを簡素な装置で改修して、再循環排ガスを加熱する構成とすることができる。安価な設備投資で効率を高めることができる。
【００７２】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について、図５を用いて説明する。
図５には、本実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図が示されている。
排ガスは、排熱回収ボイラ８からライン２２に排気され、ライン２２から再循環排ガスとして一部が引き抜かれ、冷却手段３６ａに供給される。冷却手段３６ａで冷却された再循環排ガスは、ブロワ２８により加熱手段３７ａにより加熱される。その後、再循環排ガスは、ライン３１により圧縮機２に供給される空気と混合される。
【００７３】
冷却手段３６ａは、例えば、水冷式や空冷式とすることができる。本実施形態では、復水器２０の給水がポンプ２１により冷却手段３６ａの（Ａ）に供給され、再循環排ガスを冷却するとともに、その排熱は蒸気タービンの給水を加熱する。その後、給水は冷却手段３６ａの（Ｂ）から、排熱回収ボイラ８に戻される。再循環排ガスから除去された水分は、冷却手段３６ａから排出される。
【００７４】
ブロワ２８は冷却手段３６ａで冷却された再循環排ガスを加熱手段３７ａに供給する。加熱手段３７ａは、再循環排ガスを加熱する。冷却手段３６ａで冷却された再循環排ガスは、水分が飽和状態であるから、そのまま圧縮機２に供給すれば、容易に水蒸気が凝集してしまうため再循環排ガスの加熱が必要となる。
【００７５】
冷却手段３６ａは、再循環排ガスの温度を低下させることにより、冷却前の再循環排ガスに含まれる水蒸気から、冷却後の飽和水蒸気量を超える分を除去することができる。熱交換の排熱を給水の加熱に用いることができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
加熱手段３７ａは、再循環排ガスの温度を上昇させることにより、圧縮機２の入口付近における水蒸気の凝縮を防止することができる。
【００７６】
なお、冷却手段３６ａは図６に示される冷却手段３６ｂとすることができる。すなわちこの冷却手段３６ｂは、蒸気タービンの給水を加熱しない。
【００７７】
加熱手段３７ａは、図６に示される加熱手段３７ｂ、図７に示される熱交換手段３０ｂ、あるいは、図８に示される中間冷却器３２ｂと置き換えることができる。
【００７８】
図６に示される加熱手段３７ｂは、冷却手段３６ｂで冷却された再循環排ガスと、排熱回収ボイラ８から排気された再循環排ガスを熱交換する。加熱手段３７ｂは、ライン２２から供給される排ガスの熱を回収することができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
【００７９】
図７に示される熱交換手段３０ｂは、圧縮機２から供給される圧縮された空気と冷却手段３６ｂにより冷却された再循環排ガスを熱交換する。
【００８０】
圧縮された空気は熱交換器３０ｂにより温度が低下し、冷却空気としてガスタービン７の高温部品を冷却することができる。再循環排ガスは熱交換器３０ｂにより温度が上昇しているので、圧縮機２の入口付近の温度を高めて水蒸気の凝縮を防止することができる。冷却が必要な箇所で発生した熱を回収して利用することができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
【００８１】
図８に示される中間冷却器３２ｂは、冷却手段３６ｂで冷却された再循環排ガスと圧縮機上流段２ａによる圧縮された空気と熱交換を行う。熱交換された再循環排ガスは、圧縮機上流段２ａに供給される空気と混合される。
【００８２】
再循環排ガスの温度を中間冷却器３２ｂで高めることができるので、圧縮機２ａの入口付近での水蒸気の凝縮を防止することができる。中間冷却器３２ｂの排熱を利用することができるので、ＧＴＣＣの効率を高めることができる。
【００８３】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態について、図９を用いて説明する。
図９には、本実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図が示されている。
ライン２３に再循環排ガスの水分を除去する冷却手段３８ａ、冷却手段３８ｂ、冷却手段３８ｃが設けられている。なお、冷却手段が多段に配置されていればよく、例えば、冷却手段は３段とすることができる。
【００８４】
冷却手段３８ａはライン２３から導入される再循環排ガスを冷却し、冷却手段３８ｂは冷却手段３８ａで冷却された再循環排ガスを更に冷却し、冷却手段３８ｃは冷却手段３８ｂで冷却された再循環排ガスを更に冷却する。冷却された再循環排ガスは、ブロワ２８によりライン２９に供給される。
本実施形態において、冷却手段３８ａと冷却手段３８ｂは、冷媒として冷却手段３８ｃで冷却された再循環排ガスを用いる構成とすることができる。冷却手段３８ｃは、冷媒として、外部から導入される水を用いることができる。
【００８５】
ライン２９は、ブロワ２８を有して、冷却手段３８ｂに冷却手段３８ｃで冷却された再循環排ガスを送り込む。この再循環排ガスは、冷却手段３８ｂで冷却途中にある再循環排ガスと熱交換され温められる。その後、冷却手段３８ｂで温められた再循環排ガスは、冷却手段３８ａに導入され、冷却途中にある再循環排ガスと熱交換され温められる。
【００８６】
表２には、第１から第８の計測点における流体の温度（℃）、乾燥空気、水分、合計流量が示されている。また、第９から第１１の計測点における水分温度と水分量が示されている。乾燥空気、水分、合計流量は、第８計測点における合計流量との比で示されている。
【表３】
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【００８７】
第１〜第１１の計測点は、図９にそれぞれ［１］〜［１１］と表示されている。
第１計測点では、ライン２２から引き抜かれた再循環排ガスを計測する。
第２計測点では、冷却手段３８ａで冷却された再循環排ガスを計測する。
第３計測点では、冷却手段３８ｂで冷却された再循環排ガスを計測する。
第４計測点では、冷却手段３８ｃで冷却された再循環排ガスを計測する。
第５計測点では、冷却手段３８ｂで加熱された再循環排ガスを計測する。
第６計測点では、冷却手段３８ａで加熱された再循環排ガスを計測する。
第７計測点では、外部から取り入れられた空気を計測する。
第８計測点では、圧縮機２の入口付近で再循環排ガスと空気との混合流体を計測する。
第９計測点では、冷却手段３８ａで排出される水を計測する。
第１０計測点では、冷却手段３８ｂで排出される水を計測する。
第１１計測点では、冷却手段３８ｃで排出される水を計測する。
【００８８】
第１計測点における再循環排ガスは、温度９０℃、乾燥空気比０．２１７、水分比０．０３３、合計流量比０．２５０である。
第２計測点における再循環排ガスは、温度７０℃、乾燥空気比０．２１７、水分比０．０３３、合計流量比０．２５０である。
第１計測点と第２計測点の比較から、冷却手段３８ａでは、水は凝集しなかったが、再循環排ガスの温度が９０℃から７０℃に低下した。
【００８９】
第３計測点における再循環排ガスは、温度５５℃、乾燥空気比０．２１７、水分比０．０２５、合計流量比０．２４２である。
第３計測点と第２計測点の比較から、冷却手段３８ｂでは、水が凝集して、０．００８だけ再循環排ガスから除去された。この水は第１０計測点で計測される水分量と等しい。再循環排ガスの温度は７０℃から５５℃に低下した。
【００９０】
第４計測点における再循環排ガスは、温度４０℃、乾燥空気比０．２１７、水分比０．０１１、合計流量比０．２２８である。
第４計測点と第３計測点の比較から、冷却手段３８ｃでは、水が凝集して、０．０１４だけ再循環排ガスから除去された。この水は第１１計測点で計測される水分量と等しい。再循環排ガスの温度は５５℃から４０℃に低下した。
【００９１】
第５計測点における再循環排ガスは、温度５５℃、乾燥空気比０．２１７、水分比０．０１１、合計流量比０．２２８である。
第５計測点と第４計測点の比較から、冷却手段３８ｂにおいて、冷却後再び昇温させる再循環排ガスは、冷却前の再循環排ガスから熱をもらい、温度は４０℃から５５℃に上昇した。
【００９２】
第６計測点における再循環排ガスは、温度７０℃、乾燥空気比０．２１７、水分比０．０１１、合計流量比０．２２８である。
第６計測点と第５計測点の比較から、冷却手段３８ａにおいて、冷却後再び昇温させる再循環排ガスは、冷却前の再循環排ガスから熱を奪い、温度は５５℃から７０℃に上昇した。
【００９３】
第７計測点における外部から取り入れた空気は、温度１５℃、乾燥空気比０．７６４、水分比０．００８、合計流量比０．７７２である。
【００９４】
第６計測点の再循環排ガスと第７計測点の空気が混合され、圧縮機２に供給される。
第８計測点（圧縮機２の入口付近）の混合流体は、温度２７℃であり、乾燥空気比０．９８１、水分比０．０１９、合計流量比１．０００である。
乾燥空気と水分とから計算される重量絶対湿度は０．０１９／０．９８１＝０．０１９ｋｇ／ｋｇである。一方、温度２７℃における飽和水蒸気量の重量絶対湿度は０．０２３ｋｇ／ｋｇであるから、第８計測点を流れる流体は、水分が飽和していない。
【００９５】
再循環排ガスを冷却して水分を除去した後、再循環排ガスを加熱する再循環型ＧＴＣＣプラントで、冷却手段を多段とすれば、冷却の排熱を再加熱に有効に利用することができる。加熱に必要な熱を別に供給する必要がなくなり、効率が向上する。
【００９６】
［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態について、図１０を用いて説明する。
図１０には、本実施形態における排気再循環型ＧＴＣＣプラントが示されている。
ライン２３に吸湿剤散布手段４０が設けられている。この吸湿剤散布手段４０内部では、吸湿剤３９が散布され、吸湿剤散布手段４０内部を通過する再循環排ガスの水分が吸湿剤３９に吸着される。除湿された再循環排ガスは、ブロワ２８により、吸湿剤散布手段４０から引き抜かれ、圧縮機２に空気と混合され供給される。
【００９７】
吸湿剤散布手段４０において水分を取った使用済み吸湿剤４１ａは、吸湿剤再生装置４２ａにおいて再生される。吸湿剤再生装置４２ａにおいて再生された吸湿剤３９は、再び吸湿剤散布手段４０に供給される。
吸湿剤散布手段４０は、使用済み吸湿剤４１ａを加熱して、吸湿剤に吸着されていた水分を放出させる。水分は、水蒸気として吸湿剤散布手段４０から取り出される。
【００９８】
吸湿剤３９は、例えば、塩化リチウム水溶液、塩化カルシウム水溶液、臭化リチウム水溶液、臭化カルシウム水溶液、シリカゲルの粉末等を用いることができる。
【００９９】
吸湿剤３９と再循環排ガスを接触させることにより再循環排ガス中の水分を除去でき、圧縮機２の入口付近による水分の凝集を防ぐことができる。使用後の吸湿剤は、加熱して水分を除去して再利用することができ、少量の吸湿剤を使って、再循環排ガスの水分を除去可能である。
【０１００】
なお、吸湿剤を使用して再循環排ガスから水分を除去する手段は、図１１、図１２のような構成としてもよい。
【０１０１】
図１１には、吸湿剤を保持したディスク４３と、吸湿剤から水分を除去する加熱手段４２ｂが示されている。
【０１０２】
吸湿剤を保持したディスク４３は回転することにより、ライン２３の再循環排ガスの水分を吸着する。更に回転すると、吸湿剤を保持したディスク４３は、加熱手段４２ｂにより加熱され、水分を放出する。
【０１０３】
図１１のディスク４３及び加熱手段４２ｂの部分は、更に図１２のような構成とすることができる。
図１２には、吸湿剤を保持したシート４４、シート駆動手段４５、加熱手段４２ｃが示されている。
【０１０４】
吸湿剤を保持したシート４４は、輪状に形成され、内側両端部にシート駆動手段４５が設けられることにより回転している。シートの一部はライン２３の再循環排ガス中を通り、再循環排ガスの水分を吸着している。更に、回転することにより、加熱手段４２ｃ内部で、水分を保持していた吸湿剤から水分が除去される。
【０１０５】
このように、単純な装置で再循環排ガスから水分を除去でき、圧縮機２の入口付近における水分の凝集を防止できる。
【０１０６】
［第八実施形態］
次に、本発明の第八実施形態について、図１３を用いて説明する。
図１３には、本実施形態における排気再循環型ＧＴＣＣプラントが示されている。
本実施形態では、水分を吸着した吸湿剤を再生する際、排熱回収ボイラ８の熱を活用する。
ライン２３中に設けられた吸湿剤散布手段４０で吸湿剤３９が散布される。吸湿剤３９は、再循環排ガスの水分を吸着する。水分を吸着した使用済み吸湿剤４１ａは、加熱手段４２ｄに送られ加熱され水分を放出する。この吸湿剤は、使用済み吸収剤４１ｂとして、加熱手段４２ｅに送られ更に加熱される。２段階の加熱プロセスにより吸着した水分を放出して再生され、吸湿剤３９として、再び吸湿剤散布手段４０で散布される。
【０１０７】
ここで、加熱手段４２ｅは、排熱回収ボイラ８の熱を利用している。排熱回収ボイラ８の中段には、熱回収部４６が設けられ、水蒸気が加熱手段４２ｅの（Ｃ）に送られる。使用済み吸湿剤４１ｂは、水蒸気の凝縮潜熱で加熱される。水蒸気は水となって加熱手段４２ｅの（Ｄ）より熱回収部４６に戻される。
吸湿剤の加熱ではＧＴＣＣプラント内の別の箇所からの熱を利用することが装置の単純化され、熱の有効利用の点から好ましい。
【０１０８】
一方、加熱手段４２ｅ内で発生する吸湿剤が放出した水蒸気は、加熱手段４２ｄに送られ、使用済み吸湿剤４１ａを加熱する。
吸湿剤加熱手段を多段として、吸湿剤から見て下流側で発生した水蒸気が凝縮する際の凝縮熱を上流側の加熱手段の熱源として利用することで、少ない熱量で吸湿剤の水分を除去することが可能となる。
【０１０９】
また、排熱回収ボイラ８の中間段の熱を利用する以外にも、図１４のように、冷却空気を冷却する際の排熱や、図１５のように圧縮機中間冷却の排熱を利用しても良い。
【０１１０】
図１４に示される熱交換手段３０ｃは、圧縮機２から供給される圧縮された空気を冷却空気とし、タービン７に供給する。熱交換手段３０ｃにおける排熱は、加熱手段４２ｅで吸湿剤の再生に利用される。
【０１１１】
吸湿剤の加熱のためにガスタービン高温部品冷却用の空気を用いることで、冷却空気の温度を下げて、ガスタービン高温部品を効果的に冷却すると共に、その排熱を有効に利用して使用済み吸湿剤から水分を除去することができる。
【０１１２】
図１５では、圧縮機が圧縮機上流段２ａ、圧縮機下流段２ｂの二段構成となっている。圧縮機上流段２ａで圧縮された空気は中間冷却器３２ｃによって冷却される。この排熱は、加熱手段４２ｅで吸湿剤の再生に利用される。
【０１１３】
圧縮機中間空気を冷却することにより、圧縮機動力を削減し、大出力を得ることが可能となると共に、その排熱を有効に利用して使用済み吸湿剤から水分を除去することができる。
【０１１４】
［第九実施形態］
次に、本発明の第九実施形態について、図１６、図１７を用いて説明する。
図１６には、圧縮機入口温度調整手段５５の制御フローが示されている。本制御フローは、第一実施形態から第八実施形態のいずれにも適用することができる。
圧縮機入口湿度検出手段／算出手段５０によって、圧縮機入口湿度５１が得られ、最適圧縮機入口温度算出手段５３に入力される。
【０１１５】
最適圧縮機入口温度算出手段５３は、圧縮機入口湿度と圧縮機入口温度と線図が記憶されている。最適圧縮機入口温度算出手段５３の湿度−露点温度の関係式には、一定のマージンが取られている。図１６には、制御に用いられるマージンを持った湿度−露点温度の関係が実線で、理論上の湿度−露点温度の関係が破線で示されている。
【０１１６】
最適圧縮機入口温度算出手段５３により、圧縮機入口温度５４が定められ、圧縮機入口温度調整手段５５に出力される。圧縮機入口温度調整手段５５は、再循環排ガスの流量、温度、外部から導入する空気量等を調整して、最適な圧縮機入口温度を得る。
【０１１７】
図１７には、圧縮機入口湿度調整手段６０の制御フローが示されている。本制御フローは、第一実施形態から第八実施形態のいずれにも適用することができる。
圧縮機入口温度検出手段／算出手段５６によって、圧縮機入口温度５７が得られ、最適圧縮機入口湿度算出手段５８に入力される。
【０１１８】
最適圧縮機入口湿度算出手段５８は、圧縮機入口温度と圧縮機入口湿度との線図が記憶されている。最適圧縮機入口湿度算出手段５８の湿度−露点温度の関係式には、一定のマージンが取られている。図１７では、制御に用いられるマージンを持った湿度−露点温度の関係が実線で、理論上の湿度−露点温度の関係が破線で示されている。
【０１１９】
最適圧縮機入口湿度算出手段５８により、圧縮機入口湿度５９が定められ、圧縮機入口湿度調整手段６０に出力される。圧縮機入口湿度調整手段６０は、再循環排ガスの流量、温度、外部から導入する空気量等を調整して、最適な圧縮機入口湿度を得る。
【０１２０】
圧縮機の損傷を防止するためには圧縮機入口温度を高くして圧縮機入口付近の水分の凝縮を防ぐ必要がある。一方で、高い効率、出力を得るためには圧縮機入口温度は低い方が好ましい。本実施例により制御を行うことにより、圧縮機の損傷を防止しつつ、高い効率、出力を得ることができる。
【０１２１】
［第十実施形態］
次に、本発明の第十実施形態について、図１８を用いて説明する。
【０１２２】
図１８には、再循環排ガスの最適流量の制御手段が示されている。本制御手段は、第一実施形態から第九実施形態のいずれにも適用することができる。
【０１２３】
タービン７の入口温度４７が、最適流量比算出手段４８に入力される。最適流量比算出手段は、再循環排ガス流量Ｇｇと空気流量ＧａとのＧｇ／Ｇａ比及びタービン入口温度の関係式に基づいて、ライン３１に設けられた弁４９を制御する。この関係式は、所定の温度まではＧｇ／Ｇａ＝０とし、所定の温度以上でＧｇ／Ｇａ＞０の関係となる。すなわち、タービン入口温度が低い場合、窒素酸化物の発生はないので弁４９を閉じ、タービン入口温度が高い場合、窒素酸化物が発生するので弁４９を開放する。
【０１２４】
再循環量を増加させると窒素酸化物は低減できるが、効率も低下してしまう。タービン入口温度で再循環量を調整することにより、窒素酸化物濃度低減と高い部分負荷効率を両立させる。なお、弁で再循環排ガスの流量を調整してもよいが、ブロワ２８の回転数を変える方法により再循環排ガスの流量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第一実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣ（ＧＴＣＣプラント）の概略図である。
【図２】本発明の第二実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図３】本発明の第三実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図４】本発明の第四実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図５】本発明の第五実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図６】本発明の第五実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの再循環排ガスの加熱手段を変更した概略図である。
【図７】本発明の第五実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの再循環排ガスの加熱手段を熱交換手段とした概略図である。
【図８】本発明の第五実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの再循環排ガスの加熱手段を中間冷却器とした概略図である。
【図９】本発明の第六実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図１０】本発明の第七実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントが示されている。
【図１１】本発明の第七実施形態の吸湿手段をディスク状にした排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図が示されている。
【図１２】本発明の第七実施形態の吸湿手段をシート状にした再循環排ガスの除湿手段の概略図が示されている。
【図１３】本発明の第八実施形態の排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図１４】本発明の第八実施形態の吸湿剤再生装置の一例を示す排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図１５】本発明の第八実施形態の吸湿剤再生装置の一例を示す排気再循環型ＧＴＣＣプラントの概略図である。
【図１６】本発明の第九実施形態の圧縮機入口温度調整手段の制御フロー図が示されている。
【図１７】本発明の第九実施形態の圧縮機入口湿度調整手段の制御フロー図が示されている。
【図１８】本発明の第十実施形態の再循環排ガスの最適流量の制御手段の概略図である。
【図１９】従来の排気再循環型ＧＴＣＣプラントである。
【符号の説明】
【０１２６】
２  圧縮機
２ａ  圧縮機上流段
２ｂ  圧縮機下流段
４  燃焼器
６  発電機
７  ガスタービン
８  排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）
１６  高圧蒸気タービン
１７  発電機
１８  低圧蒸気タービン
１９  発電機
２０  復水器
３０ａ  熱交換手段
３０ｂ  熱交換手段
３２ａ  中間冷却器
３２ｂ  中間冷却器
３３  熱交換手段
３６ａ  冷却手段
３６ｂ  冷却手段
３７ａ  加熱手段
３７ｂ  加熱手段
３８ａ  冷却手段
３８ｂ  冷却手段
３８ｃ  冷却手段
３９  吸湿剤
４０  吸湿剤散布手段
４１ａ  使用済み吸湿剤
４１ｂ  使用済み吸湿剤
４２ａ  吸湿剤再生装置
４２ｂ  加熱手段
４２ｃ  加熱手段
４２ｄ  加熱手段
４２ｅ  加熱手段
４３  吸湿剤を保持したディスク
４４  吸湿剤を保持したシート
【図１】
0004690885.tif 000005
【図２】
0004690885.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004690885.tif 000009
【図６】
0004690885.tif 000010
【図７】
0004690885.tif 000011
【図８】
0004690885.tif 000012
【図９】
0004690885.tif 000013
【図１０】
0004690885.tif 000014
【図１１】
0004690885.tif 000015
【図１２】
0004690885.tif 000016
【図１３】
0004690885.tif 000017
【図１４】
0004690885.tif 000018
【図１５】
0004690885.tif 000019
【図１６】
0004690885.tif 000020
【図１７】
0004690885.tif 000021
【図１８】
0004690885.tif 000022
【図１９】
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