(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、給水ポンプがトリップした場合でも、ガスタービン燃料ガスへ加熱水の供給が継続可能となり、燃料ガス温度が維持でき、ガスタービンの負荷を維持したままでの運転が可能となるコンバインドサイクル発電プラントを提供することである。【解決手段】  本発明では、上記課題を解決するために、給水ポンプからの給水を節炭器により加熱水にしてガスタービン燃料ガス加熱器の熱源として利用するコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記給水ポンプがトリップした際に、予備機の給水ポンプが起動するまでの間、ドラムからの給水を取水源とし、前記ガスタービン燃料ガス加熱器へ加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を備えていることを特徴とする。【選択図】図３
2012140910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、該ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから供給される蒸気を膨張させて動力を生じる蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプ及びその予備機と、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器と、前記給水ポンプからの給水を加熱水にする節炭器とを備え、前記給水ポンプからの給水を節炭器により加熱水にして前記ガスタービン燃料ガス加熱器の熱源として利用するコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記給水ポンプがトリップした際に、前記予備機の給水ポンプが起動するまでの間、前記ドラムからの給水を取水源とし、前記ガスタービン燃料ガス加熱器へ加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を備えている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】
燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、該ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから供給される蒸気を膨張させて動力を生じる蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプ及びその予備機と、高圧、中圧及び低圧の各蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させる高圧、中圧及び低圧の各ドラムと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器と、前記給水ポンプからの給水を高圧、中圧及び低圧の各節炭器により加熱水にして、前記ガスタービン燃料ガス加熱器の熱源として利用するコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記給水ポンプがトリップした際に、前記予備機の給水ポンプが起動するまでの間、前記高圧、中圧及び低圧ドラムの１つからの給水を取水源とし、前記ガスタービン燃料ガス加熱器へ加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を備えている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３】
請求項１又は２に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統は、その一端が前記ドラムと直に、若しくは前記ドラムから前記蒸発器へ繋がる降水管の途中に接続されると共に、その他端が前記ドラムと給水ポンプを繋ぐドラム給水供給管に接続されか、若しくは前記ガスタービン燃料ガス加熱水管に直接接続されている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４】
請求項２又は３に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統は、その途中に、前記給水ポンプがトリップした時にのみ、ガスタービン燃料ガス加熱水がガスタービン燃料ガス加熱器へ流れるようにするガスタービン燃料ガス加熱水止弁及び加熱水逆止弁が設置され、かつ、このガスタービン燃料ガス加熱水止弁をバイパスする配管と逆止弁及びオリフィスから構成されるウォーミング用系統が、前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統と並列に設置されている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５】
請求項２又は３に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統は、その途中に、前記給水ポンプがトリップした時にのみ、ガスタービン燃料ガス加熱水がガスタービン燃料ガス加熱器へ流れるようにするガスタービン燃料ガス加熱水止弁及び加熱水逆止弁が設置されていると共に、前記給水ポンプと節炭器との配管の途中には圧力計が設置され、該圧力計の値が、前記給水ポンプがトリップしたことで設定値以下となったことを検出して、前記ガスタービン燃料ガス加熱水止弁を“開”とし、前記ドラム内の給水を、前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を経て前記ガスタービン燃料ガス加熱器に供給する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６】
空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生する燃焼器と、該燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器とを備えたガスタービンシステムにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水が加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とするガスタービンシステム。
【請求項７】
空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生する燃焼器と、該燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器とを備えたガスタービンシステムにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、高圧、中圧及び低圧の各蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させる高圧、中圧及び低圧の各ドラムの１つからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とするガスタービンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンバインドサイクル発電プラント及びガスタービンシステムに係り、特に、排熱回収ボイラの高温水を熱源としガスタービン燃料ガスを加熱することを特徴としたコンバインドサイクル発電プラント及びガスタービンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラントに蒸気タービンプラントと排熱回収プラントを組合せ、ガスタービンプラントから出た排熱を利用して排熱回収ボイラで蒸気を発生させ、その蒸気を蒸気タービンプラントに供給して発電させるものである（特許文献１を参照）。
【０００３】
このコンバインドサイクル発電プラントの一構成例を、図１を用いて説明する。
【０００４】
図１に示す如く、コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン１と、高圧蒸気タービン１８及び中低圧蒸気タービン２２と、排熱回収ボイラ５とから概略構成されている。
【０００５】
ガスタービン１は、燃焼器２と空気圧縮機３を備え、空気圧縮機３で吸い込んだ空気を高圧化し、その高圧空気に、ガスタービン燃料ガス加熱器４からの加熱されたガスタービン燃料ガスを加えて燃焼器２で燃焼ガスを生成し、この生成した燃焼ガスを駆動ガスとしてガスタービン１を駆動させている。
【０００６】
また、排熱回収ボイラ５は、ガスタービン１からの排ガスと低圧給水ポンプ２４及び高中圧給水ポンプ２５からの給水との熱交換を行い、高圧蒸気タービン１８、中低圧蒸気タービン２２の駆動蒸気を発生させている。更に、排熱回収ボイラ５は、各々圧力レベルの異なる蒸気を発生する高圧節炭器６、高圧蒸発器７、高圧過熱器８から構成される高圧系と、中圧節炭器９、中圧蒸発器１０、中圧過熱器１１から構成される中圧系、及び低圧節炭器１２、低圧蒸発器１３、低圧過熱器１４から構成される低圧系から成り立っている。
【０００７】
一方、高圧ドラム１５、中圧ドラム１６、低圧ドラム１７に供給された給水は、高圧蒸発器７、中圧蒸発器１０、低圧蒸発器１３で飽和蒸気となり、その飽和蒸気は、高圧過熱器８、中圧過熱器１１、低圧過熱器１４で加熱されて過熱蒸気となる。この過熱蒸気を、それぞれ高圧蒸気、中圧蒸気、低圧蒸気と呼ぶ。高圧蒸気は、高圧蒸気タービン駆動用蒸気として高圧蒸気タービン１８に供給され、中圧蒸気及び低圧蒸気は、中低圧蒸気タービン２２に供給される。
【０００８】
次に、高圧蒸気タービン１８及び中低圧蒸気タービン２２に、蒸気を供給する系統を説明する。
【０００９】
先ず、高圧節炭器６へと供給された給水は、高圧節炭器６にてガスタービン１からの排ガスと熱交換を行い、高圧ドラム１５及び高圧蒸発器７で飽和蒸気となる。その飽和蒸気は、高圧過熱器８で加熱され過熱蒸気となり、高圧蒸気として高圧蒸気タービン１８に供給される。
【００１０】
また、中圧節炭器９へと供給された給水は、中圧節炭器９にてガスタービン１からの排ガスと熱交換を行い、中圧ドラム１６及び中圧蒸発器１０で飽和蒸気となる。その飽和蒸気は、中圧過熱器１１で加熱され過熱蒸気となる。その後、高圧蒸気タービン１８から排出された低温再熱蒸気と合流する。合流後、再熱器２０で加熱され、高温再熱管２１を通って中圧蒸気として中低圧蒸気タービン２２に供給される。
【００１１】
更に、低圧節炭器１２へと供給された給水は、低圧節炭器１２にてガスタービン１からの排ガスと熱交換を行い、低圧ドラム１７及び低圧蒸発器１３で飽和蒸気となる。その飽和蒸気は、低圧過熱器１４で加熱されて過熱蒸気となり、低圧蒸気として中低圧蒸気タービン２２に供給される。中低圧蒸気タービン２２の排気は、復水器２３へと排出される。
【００１２】
次に、上述した従来の構成におけるガスタービン燃料ガスの加熱の仕方について、図２を用いて説明する。
【００１３】
従来の構成の場合、図２に示すように、ガスタービン燃料ガスを加熱する加熱水は、高中圧給水ポンプ２５により、給水系統から中圧節炭器９を経て高温となってガスタービン燃料ガス加熱水管２６を介してガスタービン燃料ガス加熱器４へ供給され、ガスタービン燃料ガスを加熱している。尚、調節弁２７は、ガスタービン燃料ガス加熱器４の下流におけるガスタービン燃料ガスの温度を一定値に制御する目的で、ガスタービン燃料ガス加熱器４から復水器２３の間に設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−３０６７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来のガスタービン燃料ガスを加熱する方法では、図２から明らかなように、高中圧給水ポンプ２５がトリップした場合、ガスタービン燃料ガス加熱器４へ加熱水を供給することができなくなり、高中圧給水ポンプ２５によるガスタービン燃料ガス加熱器４への加熱水の供給が停止してしまう（低圧給水ポンプ２４がトリップした場合も同様）。その結果、ガスタービン燃料ガス加熱水管２６及び中圧ドラム給水供給管３４内の残留給水が、ガスタービン燃料ガス加熱器４へ供給された後は、ガスタービン燃料ガス加熱器４への加熱水の供給が不可能となり、ガスタービン燃料ガスが十分に加熱されなくなるため、ガスタービン１の燃料温度が低くなってしまう。
【００１６】
そのため、燃料ガスの温度が、ガスタービン１が許容するガスタービン燃料ガス温度以下に低下してしまい、ガスタービン１はランバックし、低負荷運転状態となってしまう。
【００１７】
給水ポンプの予備機が設置されているプラントにおいては、給水ポンプのトリップが発生しても、給水ポンプの予備機が自動起動して加熱水を供給することが可能となっている。しかし、給水ポンプが切り替わるまでの間、一時的に加熱水が供給できなくなるため、ガスタービン燃料ガの温度が低下し、ガスタービン１がランバックする恐れがある。
【００１８】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、給水ポンプがトリップした場合でも、ガスタービン燃料ガスへ加熱水の供給が継続可能となり、燃料ガス温度が維持でき、ガスタービンの負荷を維持したままでの運転が可能となるコンバインドサイクル発電プラント及びガスタービンシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のコンバインドサイクル発電プラントは、上記目的を達成するために、燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、該ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから供給される蒸気を膨張させて動力を生じる蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプと、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器と、前記給水ポンプからの給水を加熱水にする節炭器とを備え、前記給水ポンプからの給水を節炭器により加熱水にして前記ガスタービン燃料ガス加熱器の熱源として利用するコンバインドサイクル発電プラントにおいて、前記給水ポンプがトリップした際に、前記ドラムからの給水を取水源とし、前記ガスタービン燃料ガス加熱器へ加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を備えていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のガスタービンシステムは、上記目的を達成するために、空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生する燃焼器と、該燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器とを備えたガスタービンシステムにおいて、前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水が加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、給水ポンプがトリップした場合でも、ガスタービン燃料ガスへ加熱水の供給が継続可能となり、燃料ガス温度が維持でき、ガスタービンの負荷を維持したままでの運転が可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】コンバインドサイクル発電プラントの一構成例を示す系統図である。
【図２】従来の構成におけるガスタービン燃料ガスの加熱の仕方を説明するためのコンバインドサイクル発電プラント系統の一部分を示す図である。
【図３】本発明のコンバインドサイクル発電プラントの一実施例におけるガスタービン燃料ガスの加熱の仕方を説明するためのコンバインドサイクル発電プラント系統の一部分を示す図である。
【図４】本発明のコンバインドサイクル発電プラントの他の実施例におけるガスタービン燃料ガスの加熱の仕方を説明するためのコンバインドサイクル発電プラント系統の一部分を示す図である。
【図５】図４に示した実施例における制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明のコンバインドサイクル発電プラントの更に他の実施例におけるガスタービン燃料ガスの加熱の仕方を説明するためのコンバインドサイクル発電プラント系統の一部分を示す図である。
【図７】本発明のコンバインドサイクル発電プラントの更に他の実施例におけるガスタービン燃料ガスの加熱の仕方を説明するためのコンバインドサイクル発電プラント系統の一部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明のコンバインドサイクル発電プラントの一実施例について、図面を用いて具体的に説明する。尚、符号は、従来と同一のものは同符号を使用し、その詳細説明は省略する。
【００２４】
図３に本発明のコンバインドサイクル発電プラントの一実施例を示す。該図は、ガスタービン燃料ガスの加熱について説明するためのコンバインドサイクル発電プラント系統の一部分である。
【００２５】
該図に示す如く、本実施例は、ガスタービン１の負荷を維持したままの運転を継続するために、高中圧給水ポンプ２５がトリップした時も、ガスタービン燃料ガス加熱器４へガスタービン燃料ガス加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５を設けてものである。
【００２６】
このガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５は、一端が中圧ドラム１６の降水管１６Ａの途中に、他端が中圧ドラム給水供給管３４の途中で、かつ、ガスタービン燃料ガス加熱水管２６が接続されている位置よりは上方の位置で中圧ドラム給水供給管３４にそれぞれ接続されている。また、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５の途中には、高中圧給水ポンプ２５がトリップした時にのみ、ガスタービン燃料ガス加熱水がガスタービン燃料ガス加熱器４へと流れるよう、ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９及び加熱水逆止弁３０が設置されている。その他の構成は、図２と同様である。
【００２７】
尚、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５は、一端を中圧ドラム１６に直接接続（中圧ドラム１６の真下が望ましい）しても良いし、他端をガスタービン燃料ガス加熱水管２６に直接接続しても良い。
【００２８】
このような本実施例の構成では、図３に示すように、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５を設置しているため、高中圧給水ポンプ２５がトリップした場合でも、高中圧給水ポンプ２５が予備器の給水ポンプに切り替わるまでの間、中圧ドラム１６内の給水が、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５を経て、ガスタービン燃料ガス加熱器４に供給される。
【００２９】
従来構成のガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５が無い場合、高中圧給水ポンプ２５がトリップした時は、ガスタービン燃料ガス加熱水管２６及び中圧ドラム給水供給管３４内の残留給水を供給するのみであったが、本実施例のようにガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５を設置した場合、中圧ドラム１６内の給水を供給できるため、高中圧給水ポンプ２５が予備機に切り替わるまでの間、ガスタービン燃料ガス加熱器４への加熱水の供給を継続できる。
【００３０】
上述したガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５のガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９は、高中圧給水ポンプ２５のトリップ信号（点線で示す）により“開”となる。尚、このガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９を“開”とするのは、高中圧給水ポンプ２５よりも上流に位置する給水ポンプ（例えば、低圧給水ポンプ２４）のトリップ信号でもよい。また、高中圧給水ポンプ２５が、高圧、中圧でそれぞれ別の給水ポンプで構成されている場合、ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９を“開”とするのは、いずれかの給水ポンプからのトリップ信号でも良い。
【００３１】
図４に本発明の他の実施例を示す。ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９を“開”とする条件は、上述した高中圧給水ポンプ２５のトリップ信号以外でも、高中圧給水ポンプ２５の下流の給水圧力を測定しても可能であり、図４は、この例を示す。
【００３２】
該図に示す如く、高中圧給水ポンプ２５と中圧節炭器９との配管の途中に圧力計３３を設置し、この圧力計３３の値が、高中圧給水ポンプ２５がトリップしたことにより設定値以下となったことを検出して、ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９が“開”とされ、中圧ドラム１６内の給水が、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５を経てガスタービン燃料ガス加熱器４に供給されるものである。この場合の制御フローチャートを図５に示す。
【００３３】
図５において、先ず「高中圧給水ポンプ２５、若しくはそれより上流の給水ポンプのトリップ信号あり」４０を検出し、４０が“Ｙｅｓ”の場合には、加熱水止弁（ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９）を“開”とする。４０が“Ｎｏ”の場合には、「高中圧給水ポンプ２５の下流側圧力が設定値以下」４１を検出し、４１が“Ｙｅｓ”の場合には、加熱水止弁（ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９）を“開”とし、４１が“Ｎｏ”の場合には、加熱水止弁（ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９）を“閉”とするものである。
【００３４】
このように、高中圧給水ポンプ２５の下流の給水圧力を測定して、ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９を“開”とし、中圧ドラム１６内の給水を、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５を経てガスタービン燃料ガス加熱器４に供給することでも、その効果は、上述した実施例と同様である。
【００３５】
ところで、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５は、高中圧給水ポンプ２５が正常に運転している時は、ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９により流れが遮断されている。特に、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５の配管長が長い場合、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５内に加熱水が停滞し、放熱により配管温度が低下する恐れがある。この状態で、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５に、中圧ドラム１６からの加熱水が供給されると配管の温度が急変する。
【００３６】
このガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５の配管温度急変を避けるために、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５にウォーミング系統を設置し、ウォーミング系統内の流れが停滞しないようにする必要がある。この例を図６に示す。
【００３７】
図６のように、ウォーミング系統は、ガスタービン燃料ガス加熱水止弁２９をバイパスする配管とガスタービン燃料ガス加熱水ウォーミング逆止弁３１及びオリフィス３２から成り、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５と並列に接続されている。ガスタービン燃料ガス加熱水ウォーミング逆止弁３１は、高中圧給水ポンプ２５の停止時のドラム水流出防止のために設置され、オリフィス３２は、ウォーミング系統の流量を必要流量に制限するために設置されている。
【００３８】
このように、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５と並列に、ガスタービン燃料ガス加熱水ウォーミング逆止弁３１とオリフィス３２から成るウォーミング系統を設けることにより、上述した本実施例の効果が達成できることは勿論、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５の配管温度急変を避けることができる。
【００３９】
上述した各実施例のガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５は、その取水源として中圧ドラム１６について説明したが、この中圧ドラム１６に限らず高圧ドラム１５、低圧ドラム１７であってもよく、燃焼器の温度によって変わってくるので、その条件に応じて高圧ドラム１５、中圧ドラム１６、低圧ドラム１７うち温度条件がガスタービン燃料ガス加熱に最適なドラムの降水管に接続すれば良い。
【００４０】
また、上記した実施例では、中圧ドラム１６の降水管１６Ａに接続してガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５の取水源としているが、他の取水源として、図７に示すように、中圧ドラム１６から直に取水しても良い（高圧ドラム１５、低圧ドラム１７でも良い）。その場合は、中圧ドラム１６の通常水位（これより上方に接続すると給水できない水位）（Normal water level）以下の部分にガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５の一端を接続しなければならない。このように構成しても、上述した本実施例の効果が達成できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  ガスタービン
２  燃焼器
３  空気圧縮機
４  ガスタービン燃料ガス加熱器
５  排熱回収ボイラ
６  高圧節炭器
７  高圧蒸発器
８  高圧過熱器
９  中圧節炭器
１０  中圧蒸発器
１１  中圧過熱器
１２  低圧節炭器
１３  低圧蒸発器
１４  低圧過熱器
１５  高圧ドラム
１６  中圧ドラム
１６Ａ  降水管
１７  低圧ドラム
１８  高圧蒸気タービン
１９  再熱蒸気管
２０  再熱器
２１  高温再熱管
２２  中低圧蒸気タービン
２３  復水器
２４  低圧給水ポンプ
２５  高中圧給水ポンプ
２６  ガスタービン燃料ガス加熱水管
２７  調節弁
２８  ガスタービン燃料ガス加熱器出口加熱水配管
２９  ガスタービン燃料ガス加熱水止弁
３０  ガスタービン燃料ガス加熱水逆止弁
３１  ガスタービン燃料ガス加熱水ウォーミング逆止弁
３２  オリフィス
３３  圧力計
３４  中圧ドラム給水供給管
３５  ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統
【図１】
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【図２】
2012140910.tif 000004
【図３】
2012140910.tif 000005
【図４】
2012140910.tif 000006
【図５】
2012140910.tif 000007
【図６】
2012140910.tif 000008
【図７】
2012140910.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、該ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから供給される蒸気を膨張させて動力を生じる蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプ及びその予備機と、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器と、前記給水ポンプからの給水を加熱水にする節炭器とを備え、前記給水ポンプからの給水を節炭器により加熱水にして前記ガスタービン燃料ガス加熱器の熱源として利用するコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記給水ポンプがトリップした際に、前記予備機の給水ポンプが起動するまでの間、前記ドラムからの給水を取水源とし、前記ガスタービン燃料ガス加熱器へ加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を備えている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】
燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、該ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱し、蒸気を発生する排熱回収ボイラと、該排熱回収ボイラから供給される蒸気を膨張させて動力を生じる蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプ及びその予備機と、高圧、中圧及び低圧の各蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させる高圧、中圧及び低圧の各ドラムと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器と、前記給水ポンプからの給水を高圧、中圧及び低圧の各節炭器により加熱水にして、前記ガスタービン燃料ガス加熱器の熱源として利用するコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記給水ポンプがトリップした際に、前記予備機の給水ポンプが起動するまでの間、前記高圧、中圧及び低圧ドラムの１つからの給水を取水源とし、前記ガスタービン燃料ガス加熱器へ加熱水を供給するガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を備えている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３】
請求項１又は２に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統は、その一端が前記ドラムと直に、若しくは前記ドラムから前記蒸発器へ繋がる降水管の途中に接続されると共に、その他端が前記ドラムと給水ポンプを繋ぐドラム給水供給管に接続されか、若しくは前記ガスタービン燃料ガス加熱水管に直接接続されている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４】
請求項２又は３に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統は、その途中に、前記給水ポンプがトリップした時にのみ、ガスタービン燃料ガス加熱水がガスタービン燃料ガス加熱器へ流れるようにするガスタービン燃料ガス加熱水止弁及び加熱水逆止弁が設置され、かつ、このガスタービン燃料ガス加熱水止弁をバイパスする配管と逆止弁及びオリフィスから構成されるウォーミング用系統が、前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統と並列に設置されている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５】
請求項２又は３に記載のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統は、その途中に、前記給水ポンプがトリップした時にのみ、ガスタービン燃料ガス加熱水がガスタービン燃料ガス加熱器へ流れるようにするガスタービン燃料ガス加熱水止弁及び加熱水逆止弁が設置されていると共に、前記給水ポンプと節炭器との配管の途中には圧力計が設置され、該圧力計の値が、前記給水ポンプがトリップしたことで設定値以下となったことを検出して、前記ガスタービン燃料ガス加熱水止弁を“開”とし、前記ドラム内の給水を、前記ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統を経て前記ガスタービン燃料ガス加熱器に供給する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６】
空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生する燃焼器と、該燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器とを備えたガスタービンシステムにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水が加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とするガスタービンシステム。
【請求項７】
空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生する燃焼器と、該燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器とを備えたガスタービンシステムにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、高圧、中圧及び低圧の各蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させる高圧、中圧及び低圧の各ドラムの１つからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とするガスタービンシステム。
【請求項８】
圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させてガスタービン駆動用の燃焼ガスを発生する燃焼器に加えるガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器を備えたガスタービン燃料ガス加熱システムにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水が加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とするガスタービン燃料ガス加熱システム。
【請求項９】
圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させてガスタービン駆動用の燃焼ガスを発生する燃焼器に加えるガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器を備えたガスタービン燃料ガス加熱システムにおいて、
前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水を加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、高圧、中圧及び低圧の各蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させる高圧、中圧及び低圧の各ドラムの１つからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とするガスタービン燃料ガス加熱システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はコンバインドサイクル発電プラント及びガスタービンシステム並びにガスタービン燃料ガス加熱システムに係り、特に、排熱回収ボイラの高温水を熱源としガスタービン燃料ガスを加熱することを特徴としたコンバインドサイクル発電プラント及びガスタービンシステム並びにガスタービン燃料ガス加熱システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、給水ポンプがトリップした場合でも、ガスタービン燃料ガスへ加熱水の供給が継続可能となり、燃料ガス温度が維持でき、ガスタービンの負荷を維持したままでの運転が可能となるコンバインドサイクル発電プラント及びガスタービンシステム並びにガスタービン燃料ガス加熱システムを提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明のガスタービンシステムは、上記目的を達成するために、空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生する燃焼器と、該燃焼器からの高温のガスタービン燃焼ガスを膨張させて動力を得るガスタービンと、前記燃焼器のガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器とを備えたガスタービンシステムにおいて、前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水が加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とする。
また、本発明のガスタービン燃料ガス加熱システムは、上記目的を達成するために、圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させてガスタービン駆動用の燃焼ガスを発生する燃焼器に加えるガスタービン燃料ガスを加熱するガスタービン燃料ガス加熱器を備えたガスタービン燃料ガス加熱システムにおいて、前記ガスタービン燃料ガス加熱器は、前記ガスタービンから排出される排ガスで給水が加熱され、蒸気を発生する排熱回収ボイラに給水を供給するための給水ポンプがトリップした際に、蒸発器を経て高温となった給水から蒸気を発生させるドラムからの給水を取水源とするガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統から加熱水が供給されることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
尚、ガスタービン燃料ガス加熱水バックアップ系統３５は、一端を中圧ドラム１６に直接接続しても良いし、他端をガスタービン燃料ガス加熱水管２６に直接接続しても良い。