(57)【要約】【課題】圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図りつつも、ガスタービンの運転期間の制約を緩和する。【解決手段】ガスタービン冷却系統５０は、ガスタービン１０の空気圧縮機１１から抽気した圧縮空気が流れ、圧縮空気をガスタービン中で燃焼ガスに接する高温部に導入するための空冷ライン５３及び水冷ライン５４と、空冷ライン中を通る圧縮空気と外気とを熱交換させて圧縮空気を冷却して空冷ライン中に戻す空冷器５５と、水冷ライン中を通る圧縮空気と水とを熱交換させて圧縮空気を冷却して水冷ライン中に戻す水冷器５８と、空冷ライン中を圧縮空気が流れる空冷状態と水冷ライン中を圧縮空気が流れる水冷状態とを選択的に切り替える空気ライン切替器６０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの空気圧縮機から抽気した圧縮空気を用いて、該ガスタービン中で燃焼ガスに接する高温部を冷却するガスタービン冷却系統において、
前記空気圧縮機から抽気された前記圧縮空気が流れ、該圧縮空気を前記高温部に導入するための空冷ライン及び水冷ラインと、
前記空冷ライン中を通る前記圧縮空気と外気とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記空冷ライン中に戻す空冷器と、
前記水冷ライン中を通る前記圧縮空気と水とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記水冷ライン中に戻す水冷器と、
前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れて前記水冷ライン中を該圧縮空気が流れない空冷状態と、前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れず前記水冷ライン中を前記圧縮空気が流れる水冷状態とを選択的に切り替える空気ライン切替器と、
を備えていることを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項２】
請求項１に記載のガスタービン冷却系統において、
前記空気ライン切替器は、前記空冷ライン中における流体の流れを止める空冷ライン開閉器と、前記水冷ライン中における流体の流れを止める水冷ライン開閉器と、を有する、
ことを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項３】
請求項２に記載のガスタービン冷却系統において、
前記空冷ライン開閉器は、前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側の位置と下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられ、
前記水冷ライン開閉器は、前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側の位置と下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられている、
ことを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のガスタービン冷却系統において、
前記空冷ライン開閉器は、前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられ、
前記水冷ライン開閉器は、前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられている、
ことを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項５】
請求項４に記載のガスタービン冷却系統において、
前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側に設けられている前記空冷ライン開閉器から該空冷ラインの上流端までの該空冷ラインの長さが該空冷ライン開閉器から該空冷器までの該空冷ラインの長さより短く、
前記空冷ライン中で前記空冷器よりも下流側に設けられている前記空冷ライン開閉器から該空冷ラインの下流端までの該空冷ラインの長さが該空冷ライン開閉器から該空冷器までの該空冷ラインの長さより短く、
前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側に設けられている前記水冷ライン開閉器から該水冷ラインの上流端までの該水冷ラインの長さが該水冷ライン開閉器から該水冷器までの該水冷ラインの長さより短く、
前記水冷ライン中で前記水冷器よりも下流側に設けられている前記水冷ライン開閉器から該水冷ラインの下流端までの該水冷ラインの長さが該水冷ライン開閉器から該水冷器までの該水冷ラインの長さより短い、
ことを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載のガスタービン冷却系統において、
前記空冷ライン開閉器及び前記水冷ライン開閉器は、それぞれ、開閉弁と盲フランジとのうち少なくとも一方を有する、
ことを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項７】
請求項６に記載のガスタービン冷却系統において、
前記空気ライン切替器は、前記空冷状態と前記水冷状態との選択的切替を制御する空気ライン制御装置を有し、
前記空冷ライン開閉器及び前記水冷ライン開閉器は、それぞれ、前記開閉弁を有し、
前記空気ライン制御装置は、前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させ、前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させる、
ことを特徴とするガスタービン冷却系統。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のガスタービン冷却系統と、
前記ガスタービンと、
前記ガスタービンから排気された排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、
前記排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、
前記給水ポンプで加圧された水を前記水冷器に導く冷却水ラインと、
を備えていることを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項９】
請求項７に記載のガスタービン冷却系統と、
前記ガスタービンと、
前記ガスタービンから排気された排気ガスを外部に排気する第一排気ライン及び第二排気ラインと、
前記第二排気ラインを通る前記排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、
前記ガスタービンからの前記排気ガスを前記第一排気ラインと前記第二排気ラインとのうちの一方の排気ラインに流す排気ライン切替器と、
を備え、
前記空気ライン制御装置は、前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じ且つ前記排気ライン切替器が前記第二排気ラインに前記排気ガスを流していることを条件として、前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させ、前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じ且つ前記排気ライン切替器が前記第一排気ラインに前記排気ガスを流していることを条件として、前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させる、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１０】
請求項９に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、
前記給水ポンプで加圧された水を前記水冷器に導く冷却水ラインと、
を備えていることを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか一項に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記ガスタービンの燃焼器に燃料を供給する燃料供給系統を備え、
前記燃料供給系統は、
前記燃焼器に燃料を導入するための第一燃料ライン及び第二燃料ラインと、
前記空冷器で前記圧縮空気との熱交換で加熱された前記外気と前記第一燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第一燃料ラインに戻す第一予熱器と、
前記排熱回収ボイラーで加熱された水と前記第二燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第二燃料ラインに戻す第二予熱器と、
前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れて前記第二燃料ライン中を該燃料が流れない第一予熱状態と、前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れず前記第二燃料ライン中を前記燃料が流れる第二予熱状態とを選択的に切り替える燃料ライン切替器と、
備えていることを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１２】
請求項１１に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記燃料ライン切替器は、前記第一燃料ライン中における流体の流れを止める第一燃料ライン開閉器と、前記第二燃料ライン中における流体の流れを止める第二燃料ライン開閉器と、を有する、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１３】
請求項１２に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記第一燃料ライン開閉器は、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられ、
前記第二燃料ライン開閉器は、前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられている、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記第一燃料ライン開閉器は、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられ、
前記第二燃料ライン開閉器は、前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられている、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１５】
請求項１４に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側に設けられている前記第一燃料ライン開閉器から該第一燃料ラインの上流端までの該第一燃料ラインの長さが該第一燃料ライン開閉器から前記第一予熱器までの該第一燃料ラインの長さより短く、
前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも下流側に設けられている前記第一燃料ライン開閉器から該第一燃料ラインの下流端までの該第一燃料ラインの長さが該第一燃料ライン開閉器から前記第一予熱器までの該第一燃料ラインの長さより短く、
前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側に設けられている第二燃料ライン開閉器から該第二燃料ラインの上流端までの該第二燃料ラインの長さが該第二燃料ライン開閉器から前記第二予熱器までの該第二燃料ラインの長さより短く、
前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも下流側に設けられている前記第二燃料ライン開閉器から該第二燃料ラインの下流端までの該第二燃料ラインの長さが該第二燃料ライン開閉器から前記第二予熱器までの該第二燃料ラインの長さより短い、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１６】
請求項１２から１５のいずれか一項に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記第一燃料ライン開閉器及び前記第二燃料ライン開閉器は、それぞれ、開閉弁と盲フランジとのうち少なくとも一方を有する、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１７】
請求項１６に記載のガスタービンプラントにおいて、
前記燃料ライン切替器は、前記第一予熱状態と前記第二予熱状態との選択的切替を制御する燃料ライン制御装置を有し、
前記第一燃料ライン開閉器及び前記第二燃料ライン開閉器は、それぞれ、前記開閉弁を有し、
前記燃料ライン制御装置は、前記第一燃料ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として、前記第二燃料ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させ、前記第二燃料ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として、前記第一燃料ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させる、
ことを特徴とするガスタービンプラント。
【請求項１８】
第一工期と第二工期とを実行し、
前記第一工期では、
ガスタービンと、
前記ガスタービンの空気圧縮機から抽気した圧縮空気が流れ、該ガスタービン中で燃焼ガスに接する高温部に該圧縮空気を導入するための空冷ラインと、
前記空冷ライン中を通る前記圧縮空気と外気とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記空冷ライン中に戻す空冷器と、
を設置し、
前記第二工期では、
前記ガスタービンから排気された排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、
前記排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、
前記ガスタービンの空気圧縮機から抽気した圧縮空気が流れ、前記高温部に該圧縮空気を導入するための水冷ラインと、
前記水冷ライン中を通る前記圧縮空気と水とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記水冷ライン中に戻す水冷器と、
前記給水ポンプで加圧された水を前記水冷器に導く冷却水ラインと、
前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れて前記水冷ライン中を該圧縮空気が流れない空冷状態と、前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れず前記水冷ライン中を前記圧縮空気が流れる水冷状態とを選択的に切り替える空気ライン切替器と、
を設置し、
前記第一工期が終了してから前記第二工期が終了するまでの間は、前記空冷器からの前記冷却空気で前記ガスタービンの前記高温部を冷却しつつ該ガスタービンを運転するシングルサイクル運転を実行し、
前記第二工期終了後は、前記水冷器からの前記冷却空気で前記ガスタービンの前記高温部を冷却しつつ該ガスタービンを運転すると共に、前記排熱回収ボイラー及び前記給水ポンプを運転するコンバインドサイクル運転と、前記シングルサイクル運転とのうち、状況に応じて、一方の運転を実行する、
ことを特徴とするガスタービンプラントの運用方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載のガスタービンプラントの運用方法において、
前記第一工期では、
前記ガスタービンの燃焼器に燃料を導入するための第一燃料ラインと、
前記空冷器で前記圧縮空気との熱交換で加熱された前記外気と前記第一燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第一燃料ラインに戻す第一予熱器を設置し、
前記第二工期では、
前記ガスタービンの燃焼器に燃料を導入するための第二燃料ラインと、
前記排熱回収ボイラーで加熱された水と前記第二燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第二燃料ラインに戻す第二予熱器と、
前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れて前記第二燃料ライン中を該燃料が流れない第一予熱状態と、前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れず前記第二燃料ライン中を前記燃料が流れる第二予熱状態とを選択的に切り替える燃料ライン切替器と、
を設置し、
前記シングルサイクル運転では、前記第一予熱器で加熱された前記燃料を前記燃焼器に導入し、前記コンバインドサイクル運転では、前記第二予熱器で加熱された前記燃料を前記燃焼器に導入する、
ことを特徴とするガスタービンプラントの運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン中で燃焼ガスに接する高温部を冷却するガスタービン冷却系統、これを備えているガスタービンプラント、及びガスタービンプラントの運用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、外気を圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機と、燃料を圧縮空気中で燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器と、燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備えている。ガスタービンでは、燃焼器の尾筒や、タービンの動翼や静翼等が高温の燃焼ガスに晒されるため、これらの高温部を冷却して、これらの高温部を燃焼ガスの熱から保護する必要がある。
【０００３】
ガスタービンの高温部を冷却する冷却系統を備えているガスタービンプラントとしては、例えば、以下の特許文献１及び特許文献２に記載されているプラントがある。
【０００４】
特許文献１に記載のガスタービンプラントは、空気圧縮機から抽気した圧縮空気を高温部に導く冷却空気ラインと、この冷却空気ラインに設けられた水冷冷却器と、ガスタービンからの排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、給水ポンプで加圧された水を水冷冷却器に導く冷却水供給ラインと、を備えている。
【０００５】
また、特許文献２に記載のガスタービンプラントは、空気圧縮機から抽気した圧縮空気を高温部に導く冷却空気ラインと、この冷却空気ラインに設けられた空冷冷却器と、を備えている。この空冷冷却器は、圧縮空気が内部を通るラジエターと、ラジエターに外気を吹き付けるファンとを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０３８２８８号
【特許文献２】特許第３１５０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載のガスタービンプラントは、水冷冷却器で圧縮空気との熱交換で加熱された水を排熱回収ボイラーに戻すことで、圧縮空気との熱交換で得られた熱を有効利用することができるというメリットがある。しかしながら、このガスタービンプラントは、排熱回収ボイラー及び給水ポンプが運転されていなければならず、ガスタービン単独で運転することができない上に、プラント全体が完成するまでの工期が長いというデメリットがある。
【０００８】
一方、上記特許文献２に記載のガスタービンプラントは、ガスタービン単独で運転することができると共に、プラント全体が完成するまでの工期が短いというメリットがある。しなしながら、空冷冷却器で圧縮空気との熱交換で得られた熱を有効利用することが難しいというデメリットがある。
【０００９】
すなわち、圧縮空気を水冷する従来技術では、圧縮空気との熱交換で得られた熱を有効利用できるものの、ガスタービンの運転期間の制約を受けるという問題点がある。また、圧縮空気を空冷する従来技術では、逆に、ガスタービンの運転期間の制約をあまり受けないものの、圧縮空気との熱交換で得られた熱を有効利用できないという問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するため、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図りつつも、ガスタービンの運転期間の制約を緩和することができるガスタービン冷却系統、これを備えているガスタービンプラント、及びガスタービンプラントの運用方法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】
【００１１】
上記問題点を解決するための発明に係る一態様としてのガスタービン冷却系統は、
ガスタービンの空気圧縮機から抽気した圧縮空気を用いて、該ガスタービン中で燃焼ガスに接する高温部を冷却するガスタービン冷却系統において、前記空気圧縮機から抽気された前記圧縮空気が流れ、該圧縮空気を前記高温部に導入するための空冷ライン及び水冷ラインと、前記空冷ライン中を通る前記圧縮空気と外気とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記空冷ライン中に戻す空冷器と、前記水冷ライン中を通る前記圧縮空気と水とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記水冷ライン中に戻す水冷器と、前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れて前記水冷ライン中を該圧縮空気が流れない空冷状態と、前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れず前記水冷ライン中を前記圧縮空気が流れる水冷状態とを選択的に切り替える空気ライン切替器と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
当該ガスタービン冷却系統では、圧縮空気を冷却するための水を確保できない場合でも、この圧縮空気を空冷器で冷却することができる。このため、当該ガスタービン冷却系統では、圧縮空気を冷却するための水を確保できない場合でも、ガスタービンを運転することができ、ガスタービンの運転期間の制約を緩和することができる。また、当該ガスタービン冷却系統では、圧縮空気を冷却するための水を確保できる場合には、この圧縮空気を水冷器で冷却することができる。この水冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された水のすべては、加熱水として利用できる。このため、当該ガスタービン系統では、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図ることができる。
【００１３】
ここで、前記ガスタービン冷却系統において、前記空気ライン切替器は、前記空冷ライン中における流体の流れを止める空冷ライン開閉器と、前記水冷ライン中における流体の流れを止める水冷ライン開閉器と、を有してもよい。
【００１４】
この場合、前記空冷ライン開閉器は、前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側の位置と、該空冷ライン中で該空冷器よりも下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられ、前記水冷ライン開閉器は、前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側の位置と、該水冷ライン中で該水冷器よりも下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられていてもよい。
【００１５】
また、前記空冷ライン開閉器は、前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられ、前記水冷ライン開閉器は、前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられていてもよい。
【００１６】
仮に、空冷ラインの一箇所を空冷ライン開閉器で塞いでいると、この空冷ライン開閉器を基準にして上流側及び下流側の空冷ライン中で空気が滞留する。空気が滞留し且つこの空気が冷却されると、空気中の水分が液化して空冷ライン中に溜まることになる。空冷ライン中に液化した水が溜まっている状態で、運転形態の切替が実行され、空冷ライン開閉器が開き、空冷ラインに空気が流れると、この空冷ラインのほぼ全体に溜まっていた液化した水がガスタービンに流れ込み、ガスタービンを損傷させる可能性がある。同様に、水冷ラインの一箇所を水冷ライン開閉器で塞いでいると、この水冷ラインのほぼ全体に溜まっていた液化した水がガスタービンに流れ込み、ガスタービンを損傷させる可能性がある。当該ガスタービン冷却系統では、空冷ラインの上流端から上流側の空冷ライン開閉器との間、空冷ラインの下流端から下流側の空冷ライン開閉器との間、水冷ラインの上流端から上流側の水冷ライン開閉器との間、水冷ラインの下流端から下流側の水冷ライン開閉器との間が、ライン中で空気が滞留する領域になるものの、ライン中の一箇所をライン開閉器で塞ぐよりも、空気が滞留する領域を小さくすることができる。このため、当該ガスタービン冷却系統では、ライン中に滞る水の量を抑えることができ、運転形態の切替の際に流れ込む水によりガスタービンを損傷させる可能性を小さくすることができる。
【００１７】
また、前記空冷ライン開閉器が前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられ、前記水冷ライン開閉器が前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられているガスタービン冷却系統において、前記空冷ライン中で前記空冷器よりも上流側に設けられている前記空冷ライン開閉器から該空冷ラインの上流端までの該空冷ラインの長さが該空冷ライン開閉器から該空冷器までの該空冷ラインの長さより短く、前記空冷ライン中で前記空冷器よりも下流側に設けられている前記空冷ライン開閉器から該空冷ラインの下流端までの該空冷ラインの長さが該空冷ライン開閉器から該空冷器までの該空冷ラインの長さより短く、前記水冷ライン中で前記水冷器よりも上流側に設けられている前記水冷ライン開閉器から該水冷ラインの上流端までの該水冷ラインの長さが該水冷ライン開閉器から該水冷器までの該水冷ラインの長さより短く、前記水冷ライン中で前記水冷器よりも下流側に設けられている前記水冷ライン開閉器から該水冷ラインの下流端までの該水冷ラインの長さが該水冷ライン開閉器から該水冷器までの該水冷ラインの長さより短くてもよい。
【００１８】
当該ガスタービン冷却系統では、ライン中に滞る水の量を最小限に抑えることができ、運転形態の切替の際に流れ込む水によりガスタービンを損傷させる可能性を極めて小さくすることができる。
【００１９】
また、前記空冷ライン開閉器及び前記水冷ライン開閉器を有する前記ガスタービン冷却系統において、前記空冷ライン開閉器及び前記水冷ライン開閉器は、それぞれ、開閉弁と盲フランジとのうち少なくとも一方を有してもよい。
【００２０】
この場合、前記空気ライン切替器は、前記空冷状態と前記水冷状態との選択的切替を制御する空気ライン制御装置を有し、前記空冷ライン開閉器及び前記水冷ライン開閉器は、それぞれ、前記開閉弁を有し、前記空気ライン制御装置は、前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させ、前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させてもよい。
【００２１】
また、上記問題点を解決するための発明に係る一態様としてのガスタービンプラントは、
以上のいずれかの前記ガスタービン冷却系統と、前記ガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、前記排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、前記給水ポンプで加圧された水を前記水冷器に導く冷却水ラインと、を備えていることを特徴とする。
【００２２】
当該ガスタービンプラントでは、水冷器において、圧縮空気を給水ポンプからの水で冷却することができる。この水冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された給水ポンプからの水のすべては、加熱水として利用できる。このため、当該ガスタービン系統では、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図ることができる。
【００２３】
また、上記問題点を解決するための発明に係る他の態様としてのガスタービンプラントは、
空気ライン制御装置を有するガスタービン冷却系統と、前記ガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスを外部に排気する第一排気ライン及び第二排気ラインと、前記第二排気ラインを通る前記排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、前記ガスタービンからの前記排気ガスを前記第一排気ラインと前記第二排気ラインとのうちの一方の排気ラインに流す排気ライン切替器と、を備え、前記空気ライン制御装置は、前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じ且つ前記排気ライン切替器が前記第二排気ラインに前記排気ガスを流していることを条件として、前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させ、前記水冷ライン開閉器の前記開閉弁が閉じ且つ前記排気ライン切替器が前記第一排気ラインに前記排気ガスを流していることを条件として、前記空冷ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させてもよい。
【００２４】
この場合、前記排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、前記給水ポンプで加圧された水を前記水冷器に導く冷却水ラインと、を備えていてもよい。
【００２５】
ここで、以上のいずれかの前記ガスタービンプラントにおいて、前記ガスタービンの燃焼器に燃料を供給する燃料供給系統を備え、前記燃料供給系統は、前記燃焼器に燃料を導入するための第一燃料ライン及び第二燃料ラインと、前記空冷器で前記圧縮空気との熱交換で加熱された前記外気と前記第一燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第一燃料ラインに戻す第一予熱器と、前記排熱回収ボイラーで加熱された水と前記第二燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第二燃料ラインに戻す第二予熱器と、前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れて前記第二燃料ライン中を該燃料が流れない第一予熱状態と、前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れず前記第二燃料ライン中を前記燃料が流れる第二予熱状態とを選択的に切り替える燃料ライン切替器と、を備えていてもよい。
【００２６】
当該ガスタービンプラントにおいて、排熱回収ボイラーが運転されていない状態では、空気圧縮機からの圧縮空気が空冷器で外気と熱交換されて冷却され、ガスタービンの高温部に導入される。さらに、空冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された外気と燃料とが第一予熱器で熱交換されて燃料が加熱され、この燃料が燃焼器に供給される。よって、当該ガスタービンプラントでは、ガスタービンを単独で運転する際にも、燃焼器に予熱された燃料を送ることができる。しかも、当該ガスタービンプラントでは、空冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された外気と燃料とが熱交換されて燃料が加熱されているので、空冷器で圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図ることができる。
【００２７】
また、当該ガスタービンプラントにおいて、排熱回収ボイラーが運転されている状態では、空気圧縮機からの圧縮空気が水冷器で水と熱交換されて冷却され、ガスタービンの高温部に導入される。さらに、排熱回収ボイラーで加熱された水と燃料とが第二予熱器で熱交換させて燃料が加熱され、この燃料が燃焼器に供給される。よって、当該ガスタービンプラントでは、ガスタービンと排熱回収ボイラーとの双方を運転する際にも、燃焼器に予熱された燃料を送ることができる。しかも、当該ガスタービンプラントでは、水冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された水のすべては、加熱水として有効利用できる。
【００２８】
ここで、前記燃料ライン切替器を有するガスタービンプラントにおいて、前記燃料ライン切替器は、前記第一燃料ライン中における流体の流れを止める第一燃料ライン開閉器と、前記第二燃料ライン中における流体の流れを止める第二燃料ライン開閉器と、を有してもよい。
【００２９】
この場合、前記第一燃料ライン開閉器は、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられ、前記第二燃料ライン開閉器は、前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置とのうち、少なくとも一方に設けられていてもよい。
【００３０】
また、前記第一燃料ライン開閉器は、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられ、前記第二燃料ライン開閉器は、前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に設けられていてもよい。
【００３１】
このように、第一燃料ラインの上流側及び下流側の両方、及び第二燃料ラインの上流側及び下流側の両方に燃料ライン開閉器を設けることで、空冷ラインの上流側及び下流側の両方、及び水冷ラインの上流側及び下流側の両方にライン開閉器を設けた場合と同様、ライン中に滞る液体の量を抑えることができ、運転形態の切替の際に流れ込む液体によりガスタービンを損傷させる可能性を小さくすることができる。
【００３２】
また、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に前記第一燃料ライン開閉器が設けられ、前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側の位置と下流側の位置との両方に前記第二燃料ライン開閉器が設けられているガスタービンプラントにおいて、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも上流側に設けられている前記第一燃料ライン開閉器から該第一燃料ラインの上流端までの該第一燃料ラインの長さが該第一燃料ライン開閉器から前記第一予熱器までの該第一燃料ラインの長さより短く、前記第一燃料ライン中で前記第一予熱器よりも下流側に設けられている前記第一燃料ライン開閉器から該第一燃料ラインの下流端までの該第一燃料ラインの長さが該第一燃料ライン開閉器から前記第一予熱器までの該第一燃料ラインの長さより短く、
前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも上流側に設けられている第二燃料ライン開閉器から該第二燃料ラインの上流端までの該第二燃料ラインの長さが該第二燃料ライン開閉器から前記第二予熱器までの該第二燃料ラインの長さより短く、前記第二燃料ライン中で前記第二予熱器よりも下流側に設けられている前記第二燃料ライン開閉器から該第二燃料ラインの下流端までの該第二燃料ラインの長さが該第二燃料ライン開閉器から前記第二予熱器までの該第二燃料ラインの長さより短くてもよい。
【００３３】
当該ガスタービンプラントでは、ライン中に滞る液体の量を最小限に抑えることができ、運転形態の切替の際に流れ込む液体によりガスタービンを損傷させる可能性を極めて小さくすることができる。
【００３４】
また、前記第一燃料ライン開閉器及び前記第二燃料ライン開閉器を有する前記ガスタービンプラントにおいて、前記第一燃料ライン開閉器及び前記第二燃料ライン開閉器は、それぞれ、開閉弁と盲フランジとのうち少なくとも一方を有してもよい。
【００３５】
この場合、前記燃料ライン切替器は、前記第一予熱状態と前記第二予熱状態との選択的切替を制御する燃料ライン制御装置を有し、前記第一燃料ライン開閉器及び前記第二燃料ライン開閉器は、それぞれ、前記開閉弁を有し、前記燃料ライン制御装置は、前記第一燃料ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として、前記第二燃料ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させ、前記第二燃料ライン開閉器の前記開閉弁が閉じていることを条件として、前記第一燃料ライン開閉器の前記開閉弁を開動作させてもよい。
【００３６】
上記問題点を解決するための発明に係る一態様としてのガスタービンプラントの運用方法は、
第一工期と第二工期とを実行し、
前記第一工期では、ガスタービンと、前記ガスタービンの空気圧縮機から抽気した圧縮空気が流れ、該ガスタービン中で燃焼ガスに接する高温部に該圧縮空気を導入するための空冷ラインと、前記空冷ライン中を通る前記圧縮空気と外気とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記空冷ライン中に戻す空冷器と、を設置し、
前記第二工期では、前記ガスタービンから排気された排気ガスと水とを熱交換させて、蒸気を発生させる排熱回収ボイラーと、前記排熱回収ボイラーに水を供給する給水ポンプと、前記ガスタービンの空気圧縮機から抽気した圧縮空気が流れ、前記高温部に該圧縮空気を導入するための水冷ラインと、前記水冷ライン中を通る前記圧縮空気と水とを熱交換させて該圧縮空気を冷却し、該圧縮空気を冷却空気として前記水冷ライン中に戻す水冷器と、前記給水ポンプで加圧された水を前記水冷器に導く冷却水ラインと、前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れて前記水冷ライン中を該圧縮空気が流れない空冷状態と、前記空冷ライン中を前記圧縮空気が流れず前記水冷ライン中を前記圧縮空気が流れる水冷状態とを選択的に切り替える空気ライン切替器と、を設置し、
前記第一工期が終了してから前記第二工期が終了するまでの間は、前記空冷器からの前記冷却空気で前記ガスタービンの前記高温部を冷却しつつ該ガスタービンを運転するシングルサイクル運転を実行し、前記第二工期終了後は、前記水冷器からの前記冷却空気で前記ガスタービンの前記高温部を冷却しつつ該ガスタービンを運転すると共に、前記排熱回収ボイラー及び前記給水ポンプを運転するコンバインドサイクル運転と、前記シングルサイクル運転とのうち、状況に応じて、一方の運転を実行することを特徴とする。
【００３７】
当該運用方法では、排熱回収ボイラーが設置されていない第一工期終了後から第二工期終了までの間において、ガスタービン単独での運転であるシングルサイクル運転を実行することができる。また、当該運用方法では、排熱回収ボイラーが設置された第二工期終了後においても、ガスタービン単独での運転であるシングルサイクル運転とガスタービン及び排熱回収ボイラー双方の運転であるコンバインドサイクル運転とのうち、一方の運転を状況に応じて実行することができる。したがって、当該運用方法では、ガスタービンの運転期間の制約を緩和することができる。さらに、当該運用方法では、コンバインドサイクル運転時には、空気圧縮機からの圧縮空気を水冷器で冷却し、この水冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された水のすべては、加熱水として利用できる。このため、当該運用方法では、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図ることができる。
【００３８】
ここで、前記ガスタービンプラントの運用方法において、前記第一工期では、前記ガスタービンの燃焼器に燃料を導入するための第一燃料ラインと、前記空冷器で前記圧縮空気との熱交換で加熱された前記外気と前記第一燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第一燃料ラインに戻す第一予熱器を設置し、
前記第二工期では、前記ガスタービンの燃焼器に燃料を導入するための第二燃料ラインと、前記排熱回収ボイラーで加熱された水と前記第二燃料ライン中を通る前記燃料とを熱交換させて該燃料を加熱し、該燃料を前記第二燃料ラインに戻す第二予熱器と、前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れて前記第二燃料ライン中を該燃料が流れない第一予熱状態と、前記第一燃料ライン中を前記燃料が流れず前記第二燃料ライン中を前記燃料が流れる第二予熱状態とを選択的に切り替える燃料ライン切替器と、を設置し、
前記シングルサイクル運転では、前記第一予熱器で加熱された前記燃料を前記燃焼器に導入し、前記コンバインドサイクル運転では、前記第二予熱器で加熱された前記燃料を前記燃焼器に導入してもよい。
【００３９】
当該運用方法では、シングルサイクル運転時には、第一予熱器で加熱された燃料を用いて、ガスタービン単独での運転を実行することができる。また、当該運用方法では、排熱回収ボイラーが設置された第二工期終了後においても、ガスタービン単独での運転であるシングルサイクル運転とガスタービン及び排熱回収ボイラー双方の運転であるコンバインドサイクル運転とのうち、一方の運転を状況に応じて実行することができる。したがって、当該運用方法では、ガスタービンの運転期間の制約を緩和することができる。さらに、当該運用方法では、コンバインドサイクル運転時には、第二予熱器で加熱された燃料を用いてガスタービンを運転することができる。さらに、空気圧縮機からの圧縮空気を水冷器で冷却し、この水冷器で圧縮空気との熱交換で加熱された水のすべては、加熱水として利用できる。このため、当該運用方法では、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図ることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明では、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図りつつも、ガスタービンの運転期間の制約を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンプラントでのコンバインドサイクル運転時の状態を示す系統図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンプラントでのシングルサイクル運転時の状態を示す系統図である。
【図３】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンプラントの建設工程と、この建設工程に伴う運転形態の変化を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明に係るガスタービンプラントの一実施形態について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
【００４３】
本実施形態のガスタービンプラントは、図１に示すように、ガスタービン１０と、ガスタービン１０から排気された排気ガスの熱を回収する排熱回収装置２０と、ガスタービン１０中の高温部を冷却するガスタービン冷却系統（以下、単に冷却系統とする）５０と、ガスタービン１０に燃料Ｆを供給する燃料供給系統７０と、冷却系統５０及び燃料供給系統７０を制御する制御装置９０と、を備えている。
【００４４】
ガスタービン１０は、外気を圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機１１と、燃料Ｆを圧縮空気中で燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器１２と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン１３と、を備えている。タービン１３は、タービンロータ１４と、タービンロータ１４を覆うケーシング１８とを有している。タービンロータ１４は、回転中心軸を中心として回転するロータ本体１５と、このロータ本体１５の外周に固定されている複数の動翼１６と、を有している。ロータ本体１５の内部及び動翼１６の内部には、動翼１６を冷却するための冷却空気が通る冷却空気流路１７が形成されている。タービンロータ１４には、このタービンロータ１４の回転で発電する発電機１９が接続されている。複数の燃焼器１２は、タービンロータ１４を中心として、周方向に互いに等間隔でタービン１３のケーシング１８に固定されている。
【００４５】
タービン１３の排気口には、主排気ライン２１が接続されている。この主排気ライン２１には、第一排気ライン２２が接続され、この第一排気ライン２２の端部に第一煙突２３が設けられている。
【００４６】
排熱回収装置２０は、主排気ライン２１から分岐した第二排気ライン２４と、第二排気ライン２４の端部に設けられている第二煙突２５と、ガスタービン１０からの排気ガスの分岐先を切り替える排気ライン切替器２６と、第二排気ライン２４を通る排気ガスと水とを熱交換させて蒸気を発生させる排熱回収ボイラー３０と、排熱回収ボイラー３０で発生した蒸気で駆動する蒸気タービン３４と、蒸気タービン３４を駆動させた蒸気を水に戻す復水器３６と、復水器３６中の水を排熱回収ボイラー３０に戻す給水ポンプ３７と、を備えている。蒸気タービン３４のタービンロータには、例えば、このタービンロータの回転で発電する発電機３５が接続されている。復水器３６と給水ポンプ３７とは、復水ライン３８で接続されている。また、給水ポンプ３７と排熱回収ボイラー３０とは給水ライン３９で接続されている。
【００４７】
排熱回収ボイラー３０は、第二排気ライン２４を通る排気ガスの熱を利用して水を加熱する節炭器３１と、節炭器３１で加熱された水をさらに排気ガスの熱を利用して加熱して蒸気を発生させる蒸気発生器３２と、蒸気発生器３２で発生した蒸気をさらに排気ガスの熱を利用して過熱する過熱器３３と、を有している。
【００４８】
排気ライン切替器２６は、いわゆるダンパ弁である。
【００４９】
冷却系統５０は、ガスタービン１０の空気圧縮機１１から抽気した圧縮空気が流れる圧縮空気ライン５１と、冷却された圧縮空気である冷却空気をタービンロータ１４に導く冷却空気ライン５２と、圧縮空気ライン５１から分岐して冷却空気ライン５２に合流する空冷ライン５３及び水冷ライン５４と、空冷ライン５３中を通る圧縮空気を外気と熱交換させて冷却する空冷器５５と、水冷ライン５４中を通る圧縮空気を水と熱交換させて冷却する水冷器５８と、排熱回収装置２０の給水ライン３９中の水を水冷器５８に導く冷却水ライン５９と、圧縮空気の分岐先を切り替える空気ライン切替器６０と、を備えている。
【００５０】
空冷器５５は、内部を圧縮空気が通るラジエター５６と、ラジエター５６に外気を吹き付ける空冷ファン５７と、を有している。この空冷ファン５７は、例えば、インバータモータで駆動する。また、水冷器５８は、圧縮空気と給水ライン３９からの水とを熱交換する熱交換器である。
【００５１】
空気ライン切替器６０は、空冷ライン５３中で空冷器５５よりも上流側に設けられている空冷上流側盲フランジ６１と、空冷ライン５３中で空冷上流側盲フランジ６１よりも上流側に設けられている空冷上流側開閉弁６２と、空冷ライン５３中で空冷器５５よりも下流側に設けられている空冷下流側盲フランジ６３と、空冷ライン５３中で空冷下流側盲フランジ６３よりも下流側に設けられている空冷下流側開閉弁６４と、を有している。さらに、空気ライン切替器６０は、水冷ライン５４中で水冷器５８よりも上流側に設けられている水冷上流側盲フランジ６５と、水冷ライン５４中で水冷上流側盲フランジ６５よりも上流側に設けられている水冷上流側開閉弁６６と、水冷ライン５４中で水冷器５８よりも下流側に設けられている水冷下流側盲フランジ６７と、水冷ライン５４中で水冷下流側盲フランジ６７よりも下流に設けられている水冷下流側開閉弁６８と、を有している。
【００５２】
空冷上流側盲フランジ６１及び空冷上流側開閉弁６２は、空冷ライン５３中のできる限り上流端に近い位置に設けられている。よって、空冷上流側盲フランジ６１から空冷ライン５３の上流端までの空冷ライン５３の長さは、空冷上流側盲フランジ６１から空冷器５５までの空冷ライン５３の長さより短い。さらに、空冷上流側盲フランジ６１よりも上流側に設けられている空冷上流側開閉弁６２から空冷ライン５３の上流端までの空冷ライン５３の長さも、この空冷上流側開閉弁６２から空冷器５５までの空冷ライン５３の長さより短い。また、空冷下流側盲フランジ６３及び空冷下流側開閉弁６４は、空冷ライン５３中のできる限り下流端に近い位置に設けられている。よって、空冷下流側盲フランジ６３から空冷ライン５３の下流端までの空冷ライン５３の長さは、空冷下流側盲フランジ６３から空冷器５５までの空冷ライン５３の長さより短い。さらに、空冷下流側盲フランジ６３よりも下流側に設けられている空冷下流側開閉弁６４から空冷ライン５３の下流端までの空冷ライン５３の長さも、この空冷下流側開閉弁６４から空冷器５５までの空冷ライン５３の長さより短い。
【００５３】
水冷上流側盲フランジ６５及び水冷上流側開閉弁６６は、水冷ライン５４中のできる限り上流端に近い位置に設けられている。よって、水冷上流側盲フランジ６５から水冷ライン５４の上流端までの水冷ライン５４の長さは、水冷上流側盲フランジ６５から水冷器５８までの水冷ライン５４の長さより短い。さらに、水冷上流側盲フランジ６５よりも上流側に設けられている水冷上流側開閉弁６６から水冷ライン５４の上流端までの水冷ライン５４の長さも、この水冷上流側開閉弁６６から水冷器５８までの水冷ライン５４の長さより短い。また、水冷下流側盲フランジ６７及び水冷下流側開閉弁６８は、水冷ライン５４中のできる限り下流端に近い位置に設けられている。よって、水冷下流側盲フランジ６７から水冷ライン５４の下流端までの水冷ライン５４の長さは、水冷下流側盲フランジ６７から水冷器５８までの水冷ライン５４の長さより短い。さらに、水冷下流側盲フランジ６７よりも下流側に設けられている水冷下流側開閉弁６８から水冷ライン５４の下流端までの水冷ライン５４の長さも、この水冷下流側開閉弁６８から水冷器５８までの水冷ライン５４の長さより短い。
【００５４】
なお、以上において、空冷ライン５３の上流端とは圧縮空気ライン５１から空冷ライン５３が分岐している箇所であり、空冷ライン５３の下流端とは冷却空気ライン５２に空冷ライン５３が合流している箇所である。また、水冷ライン５４の上流端とは圧縮空気ライン５１から水冷ライン５４が分岐している箇所であり、水冷ライン５４の下流端とは冷却空気ライン５２に水冷ライン５４が合流している箇所である。
【００５５】
冷却水ライン５９は、給水ポンプ３７の吐出口に接続されている給水ライン３９から分岐し、排熱回収ボイラー３０の節炭器３１の出口又は蒸気発生器３２の入口に接続されている。
【００５６】
燃料供給系統７０は、燃料供給源からの燃料Ｆが流れる燃料ライン７１と、予熱された燃料Ｆが流れる予熱燃料ライン７２と、燃料ライン７１から分岐して予熱燃料ライン７２に合流する第一燃料ライン７３及び第二燃料ライン７４と、第一燃料ライン７３中を流れる燃料Ｆを加熱する第一予熱器７５と、第二燃料ライン７４中を流れる燃料Ｆを加熱する第二予熱器７８と、排熱回収ボイラー３０で加熱された水を第二予熱器７８に導く加熱水ライン７９と、燃料Ｆの分岐先を切り替える燃料ライン切替器８０と、を有している。
【００５７】
第一予熱器７５は、冷却系統５０の空冷器５５で圧縮空気との熱交換で加熱された外気と内部を流れる燃料Ｆとを熱交換させて燃料Ｆを加熱する熱交換器である。第二予熱器７８は、排熱回収ボイラー３０で加熱された水と燃料Ｆとを熱交換させて燃料Ｆを加熱する熱交換器である。
【００５８】
燃料ライン切替器８０は、第一燃料ライン７３中で第一予熱器７５よりも上流側に設けられている第一上流側盲フランジ８１と、第一燃料ライン７３中で第一上流側盲フランジ８１よりも上流側に設けられている第一上流側開閉弁８２と、第一燃料ライン７３中で第一予熱器７５よりも下流側に設けられている第一下流側盲フランジ８３と、第一燃料ライン７３中で第一下流側盲フランジ８３よりも下流側に設けられている第一下流側開閉弁８４と、を有している。さらに、燃料ライン切替器８０は、第二燃料ライン７４中で第二予熱器７８よりも上流側に設けられている第二上流側盲フランジ８５と、第二燃料ライン７４中で第二上流側盲フランジ８５よりも上流側に設けられている第二上流側開閉弁８６と、第二燃料ライン７４中で第二予熱器７８よりも下流側に設けられている第二下流側盲フランジ８７と、第二燃料ライン７４中で第二下流側盲フランジ８７よりも下流に設けられている第二下流側開閉弁８８と、を有している。
【００５９】
第一上流側盲フランジ８１及び第一上流側開閉弁８２は、第一燃料ライン７３中のできる限り上流端に近い位置に設けられている。よって、第一上流側盲フランジ８１から第一燃料ライン７３の上流端までの第一燃料ライン７３の長さは、第一上流側盲フランジ８１から第一予熱器７５までの第一燃料ライン７３の長さより短い。さらに、第一上流側盲フランジ８１よりも上流側に設けられている第一上流側開閉弁８２から第一燃料ライン７３の上流端までの第一燃料ライン７３の長さも、この第一上流側開閉弁８２から第一予熱器７５までの第一燃料ライン７３の長さより短い。また、第一下流側盲フランジ８３及び第一下流側開閉弁８４は、第一燃料ライン７３中のできる限り下流端に近い位置に設けられている。よって、第一下流側盲フランジ８３から第一燃料ライン７３の下流端までの第一燃料ライン７３の長さは、第一下流側盲フランジ８３から第一予熱器７５までの第一燃料ライン７３の長さより短い。さらに、第一下流側盲フランジ８３よりも下流側に設けられている第一下流側開閉弁８４から第一燃料ライン７３の下流端までの第一燃料ライン７３の長さも、この第一下流側開閉弁８４から第一予熱器７５までの第一燃料ライン７３の長さより短い。
【００６０】
第二上流側盲フランジ８５及び第二上流側開閉弁８６は、第二燃料ライン７４中のできる限り上流端に近い位置に設けられている。よって、第二上流側盲フランジ８５から第二燃料ライン７４の上流端までの第二燃料ライン７４の長さは、第二上流側盲フランジ８５から第二予熱器７８までの第二燃料ライン７４の長さより短い。さらに、第二上流側盲フランジ８５よりも上流側に設けられている第二上流側開閉弁８６から第二燃料ライン７４の上流端までの第二燃料ライン７４の長さも、この第二上流側開閉弁８６から第二予熱器７８までの第二燃料ライン７４の長さより短い。また、第二下流側盲フランジ８７及び第二下流側開閉弁８８は、第二燃料ライン７４中のできる限り下流端に近い位置に設けられている。よって、第二下流側盲フランジ８７から第二燃料ライン７４の下流端までの第二燃料ライン７４の長さは、第二下流側盲フランジ８７から第二予熱器７８までの第二燃料ライン７４の長さより短い。さらに、第二下流側盲フランジ８７よりも下流側に設けられている第二下流側開閉弁８８から第二燃料ライン７４の下流端までの第二燃料ライン７４の長さも、この第二下流側開閉弁８８から第二予熱器７８までの第二燃料ライン７４の長さより短い。
【００６１】
なお、以上において、第一燃料ライン７３の上流端とは燃料ライン７１から第一燃料ライン７３が分岐している箇所であり、第一燃料ライン７３の下流端とは予熱燃料ライン７２に第一燃料ライン７３が合流している箇所である。また、第二燃料ライン７４の上流端とは燃料ライン７１から第二燃料ライン７４が分岐している箇所であり、第二燃料ライン７４の下流端とは予熱燃料ライン７２に第二燃料ライン７４が合流している箇所である。
【００６２】
加熱水ライン７９は、排熱回収ボイラー３０の節炭器３１の出口又は蒸気発生器３２の入口から分岐し、給水ポンプ３７の吸込口に接続されている復水ライン３８に合流している。
【００６３】
制御装置９０は、空気ライン切替器６０の各開閉弁及び空冷ファン５７の動作を制御する空気ライン制御部９１と、燃料ライン切替器８０の各開閉弁の動作を制御する燃料ライン制御部９２と、を有している。なお、図示されていないが、制御装置９０は、燃焼器１２に供給される燃料Ｆの流量を制御する制御部や、排熱回収装置２０の排気ライン切替器２６の動作を制御する制御部等も有している。また、空気ライン切替器６０は、制御装置９０における空気ライン制御部９１を有しており、燃料ライン切替器８０は、制御装置９０における燃料ライン制御部９２を有している。
【００６４】
空気ライン切替器６０及び燃料ライン切替器８０の各開閉弁には、開閉弁が開いているか閉じているかを検知するリミットスイッチが設けられている。また、排熱回収装置２０の排気ライン切替器２６には、この排気ライン切替器２６が第一排気ライン２２を塞いでいるか第二排気ライン２４を塞いでいるかを検知するリミットスイッチが設けられている。各リミットスイッチからの検知信号は、制御装置９０に送られる。制御装置９０は、各リミットスイッチからの検知信号に基づいて、各開閉弁に対して開閉指令を出力する。
【００６５】
次に、図３に示すフローチャートに従って、以上で説明したガスタービンプラントの建設工程と、この建設工程に伴う運転形態の変化について説明する。
【００６６】
第一工期（Ｓ１）では、ガスタービン１０、主排気ライン２１、第一排気ライン２２、第一煙突２３、燃料ライン７１、第一燃料ライン７３、第一予熱器７５、予熱燃料ライン７２、圧縮空気ライン５１、冷却空気ライン５２、空冷ライン５３、空冷器５５を設置する。また、第二工期（Ｓ３）では、排熱回収装置２０、水冷ライン５４、水冷器５８、冷却水ライン５９、空気ライン切替器６０、第二燃料ライン７４、第二予熱器７８、燃料ライン切替器８０、制御装置９０を設置する。この第二工期（Ｓ３）の終了で、以上で説明したガスタービンプラントが完成する。
【００６７】
なお、空気ライン切替器６０の構成要素中で空冷ライン５３に設けられる構成要素、つまり、空冷上流側盲フランジ６１、空冷上流側開閉弁６２、空冷下流側盲フランジ６３、空冷下流側開閉弁６４は、第一工期（Ｓ１）で設置してもよい。また、燃料ライン切替器８０の構成要素中で第一燃料ライン７３に設けられる構成要素、つまり、第一上流側盲フランジ８１、第一上流側開閉弁８２、第一下流側盲フランジ８３、第一下流側開閉弁８４も第一工期（Ｓ１）で設置してもよい。また、制御装置９０で、燃焼器１２に供給される燃料Ｆの流量等、ガスタービン１０の動作を制御する機能部は、第一工期（Ｓ１）で設けられている必要がある。
【００６８】
第一工期（Ｓ１）が終了すると、ガスタービン１０及びこのガスタービン１０の駆動に必要な付帯設備の設置が完了するので、第二工期（Ｓ３）が終了するまでの間、ガスタービン１０と排熱回収装置２０とのうちでガスタービン１０のみを運転するシングルサイクル運転を実行する（Ｓ２）。この際、ガスタービン１０の空気圧縮機１１からの抽気した圧縮空気を空冷ライン５３に流し、この空冷ライン５３に流れてきた圧縮空気を空冷器５５で空冷して冷却空気とし、これを冷却空気ライン５２を介して、ガスタービン１０のタービンロータ１４に導く。すなわち、圧縮空気を空冷する空冷状態が実行される。さらに、燃料供給源からの燃料Ｆを第一燃料ライン７３に流し、この第一燃料ライン７３に流れてきた燃料Ｆを第一予熱器７５で加熱し、これを予熱燃料ライン７２を介して、ガスタービン１０の燃焼器１２に供給する。すなわち、第一予熱器７５で燃料Ｆが加熱される第一予熱状態が実行される。
【００６９】
なお、第一工期（Ｓ１）で、空冷上流側盲フランジ６１、空冷上流側開閉弁６２、空冷下流側盲フランジ６３、空冷下流側開閉弁６４を空冷ライン５３に設けた場合には、図２に示すように、空冷上流側盲フランジ６１及び空冷下流側盲フランジ６３が空冷ライン５３から外され、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４が開状態になっている必要がある。また、第一工期（Ｓ１）で、第一上流側盲フランジ８１、第一上流側開閉弁８２、第一下流側盲フランジ８３、第一下流側開閉弁８４を第一燃料ライン７３に設けた場合には、第一上流側盲フランジ８１及び第一下流側盲フランジ８３が第一燃料ライン７３から外され、第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４が開状態になっている必要がある。
【００７０】
第二工期（Ｓ２）が終了すると、排熱回収装置２０の設置が完了するので、基本的には、ガスタービン１０と排熱回収装置２０との両方を運転するコンバインドサイクル運転を実行する（Ｓ５）。この際、ガスタービン１０の空気圧縮機１１から抽気した圧縮空気を水冷ライン５４に流し、この水冷ライン５４に流れてきた圧縮空気を水冷器５８で水冷して冷却空気とし、これを冷却空気ライン５２を介して、ガスタービン１０のタービンロータ１４に導く。すなわち、圧縮空気を水冷する水冷状態が実行される。また、燃料供給源からの燃料Ｆを第二燃料ライン７４に流し、この第二燃料ライン７４に流れてきた燃料Ｆを第二予熱器７８で加熱し、これを予熱燃料ライン７２を介して、ガスタービン１０の燃焼器１２に供給する。すなわち、第二予熱器７８で燃料Ｆが加熱される第二予熱状態が実行される。
【００７１】
この際、さらに、排熱回収装置２０の排気ライン切替器２６により、第一排気ライン２２が塞がれ、第二排気ライン２４が主排気ライン２１と連通し、ガスタービン１０からの排気ガスは、第二排気ライン２４を流れる。排気ガスが第二排気ライン２４を流れることで、排熱回収ボイラー３０では、この排気ガスと水との熱交換で蒸気が生成される。この蒸気は蒸気タービン３４に供給され、この蒸気タービン３４を駆動する。蒸気タービン３４を駆動した蒸気は、復水器３６で水に戻されてから、給水ポンプ３７により、排熱回収ボイラー３０に送られる。給水ポンプ３７からの水の一部は、冷却水ライン５９を介して冷却系統５０の水冷器５８に送られ、水冷ライン５４に流れてきた圧縮空気を冷却する。また、排熱回収ボイラー３０の節炭器３１で加熱された水の一部は、加熱水ライン７９を介して第二予熱器７８に送られ、第二燃料ライン７４に流れてきた燃料Ｆを加熱する。
【００７２】
このコンバインドサイクル運転の実行時（Ｓ５）には、図１に示すように、空冷上流側盲フランジ６１及び空冷下流側盲フランジ６３が空冷ライン５３に取り付けられ、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４が閉状態になる。また、第一上流側盲フランジ８１及び第一下流側盲フランジ８３が第一燃料ライン７３に取り付けられ、第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４が閉状態になる。一方、水冷上流側盲フランジ６５及び水冷下流側盲フランジ６７が水冷ライン５４から外され、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８が開状態になる。さらに、第二上流側盲フランジ８５及び第二下流側盲フランジ８７が第二燃料ライン７４から外され、第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８が開状態になる。
【００７３】
第二工期（Ｓ３）が終了すると、以上のように、基本的にはコンバインドサイクル運転が実行される（Ｓ５）。しかしながら、排熱回収装置２０の点検、故障及び故障に伴う修理等で、一時的に排熱回収装置２０を運転できなくなる場合がある。この場合、排熱回収装置２０の給水ポンプ３７からの水の一部を冷却系統５０の水冷器５８に送ることができなくなる。さらに、排熱回収装置２０の節炭器３１で加熱された水の一部を燃料供給系統７０の第二予熱器７８に送ることができなくなる。そこで、本実施形態では、第２工期（Ｓ３）が終了した後、排熱回収装置２０の運転中であるか否かに応じて（Ｓ４）、運転形態を変更している。具体的には、排熱回収装置２０が運転中のときには運転コンバインドサイクル運転を実行し（Ｓ５）、排熱回収装置２０の停止中のときにはシングルサイクル運転を実行する（Ｓ６）。
【００７４】
コンバインドサイクル運転からシングルサイクル運転への運転形態の変更時には、制御装置９０が冷却系統５０及び燃料供給系統７０の各開閉弁の動作を制御する。
【００７５】
この制御装置９０、又は排熱回収装置２０の制御装置９０が上位装置から排熱回収装置２０を停止させる旨の信号を受け付けると、排気ライン切替器２６に対して、第二排気ライン２４を閉、第一排気ライン２２を開とする旨の切替信号を送り、排気ライン切替器２６に排気ガスの分岐先を第二排気ライン２４から第一排気ライン２２に変更させる。さらに、給水ポンプ３７を停止させて、排熱回収装置２０内での水の循環を停止させる。
【００７６】
次に、制御装置９０は、冷却系統５０の空冷ファン５７を起動させてから、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８へ弁閉信号を送り、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８を閉動作させる。続いて、制御装置９０は、以下の条件ａ）ｂ）のいずれも満たしていることを確認してから、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４へ弁開信号を送り、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４を開動作させる。
【００７７】
空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４へ弁開信号を送る条件
ａ）排気ライン切替器２６のリミットスイッチから、第二排気ライン２４が閉で第一排気ライン２２が開である旨の検知信号の受信
ｂ）水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８のリミットスイッチからこれらの開閉弁６６，６８が閉である旨の検知信号の受信
【００７８】
この結果、空気圧縮機１１からの圧縮空気が空冷ライン５３を通り、空冷器５５により冷却されて、冷却空気としてタービンロータ１４に送られる。また、空冷器５５で圧縮空気との熱交換で加熱された外気は、燃料供給系統７０の第一予熱器７５を加熱する。なお、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４が開動作する前に、空冷上流側盲フランジ６１及び空冷下流側盲フランジ６３は、作業員により空冷ライン５３から取り外されている。また、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８が閉じると、水冷上流側盲フランジ６５及び水冷下流側盲フランジ６７は、作業員により水冷ライン５４に取り付けられる。
【００７９】
次に、制御装置９０は、燃料供給系統７０の第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８へ弁閉信号を送り、第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８を閉動作させる。続いて、制御装置９０は、以下の条件ａ）ｃ）のいずれも満たしていることを確認してから、燃料供給系統７０の第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４へ弁開信号を送り、第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４を開動作させる。
【００８０】
第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４へ弁開信号を送る条件
ａ）排気ライン切替器２６のリミットスイッチから、第二排気ライン２４が閉で第一排気ライン２２が開である旨の検知信号の受信
ｃ）第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８のリミットスイッチからこれらの開閉弁８６,８８が閉である旨の検知信号の受信
【００８１】
この結果、燃料供給源からの燃料Ｆが第一燃料ライン７３を通り、既に加熱され始めている第一予熱器７５により加熱されて、ガスタービン１０の燃焼器１２に送られる。なお、第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４が開動作する前に、第一上流側盲フランジ８１及び第一下流側盲フランジ８３は、作業員により第一燃料ライン７３から取り外されている。また、第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８が閉じると、第二上流側盲フランジ８５及び第二下流側盲フランジ８７は、作業員により第二燃料ライン７４に取り付けられる。
【００８２】
以上で、コンバインドサイクル運転からシングルサイクル運転への運転形態の変更が完了する。
【００８３】
次に、シングルサイクル運転からコンバインドサイクル運転への運転形態の変更について説明する。
【００８４】
この制御装置９０、又は排熱回収装置２０の制御装置９０が上位装置から排熱回収装置２０を運転開始させる旨の信号を受け付けると、排気ライン切替器２６に対して、第一排気ライン２２を閉、第二排気ライン２４を開とする旨の切替信号を送り、排気ライン切替器２６に排気ガスの分岐先を第一排気ライン２２から第二排気ライン２４に変更させる。さらに、給水ポンプ３７を駆動させて、排熱回収装置２０内での水の循環を開始させる。この結果、前述したように、排熱回収ボイラー３０で蒸気が生成され、蒸気タービン３４が駆動する。蒸気タービン３４を駆動した蒸気は、復水器３６で水に戻されてから、給水ポンプ３７により、排熱回収ボイラー３０に送られる。給水ポンプ３７からの水の一部は、冷却水ライン５９を介して冷却系統５０の水冷器５８に送られる。また、排熱回収ボイラー３０の節炭器３１で加熱された水の一部は、燃料供給系統７０の第二予熱器７８に送られる。
【００８５】
次に、制御装置９０は、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４へ弁閉信号を送り、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４を閉動作させると共に、冷却系統５０の空冷ファン５７を停止させる。続いて、制御装置９０は、以下の条件ｄ）ｅ）のいずれも満たしていることを確認してから、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８へ弁開信号を送り、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８を開動作させる。
【００８６】
水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８へ弁開信号を送る条件
ｄ）排気ライン切替器２６のリミットスイッチから、第一排気ライン２２が閉で第二排気ライン２４が開である旨の検知信号の受信
ｅ）空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４のリミットスイッチからこれらの開閉弁６２，６４が閉である旨の検知信号の受信
【００８７】
この結果、空気圧縮機１１からの圧縮空気が水冷ライン５４を通り、既に給水ポンプ３７からの水で冷やされている水冷器５８により冷却されて、冷却空気としてタービンロータ１４に送られる。なお、水冷上流側開閉弁６６及び水冷下流側開閉弁６８が開動作する前に、水冷上流側盲フランジ６５及び水冷下流側盲フランジ６７は、作業員により水冷ライン５４から取り外されている。また、空冷上流側開閉弁６２及び空冷下流側開閉弁６４が閉じると、空冷上流側盲フランジ６１及び空冷下流側盲フランジ６３は、作業員により空冷ライン５３に取り付けられる。
【００８８】
次に、制御装置９０は、燃料供給系統７０の第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４へ弁閉信号を送り、第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４を閉動作させる。続いて、制御装置９０は、以下の条件ｄ）ｆ）のいずれも満たしていることを確認してから、燃料供給系統７０の第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８へ弁開信号を送り、第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８を開動作させる。
【００８９】
第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８へ弁開信号を送る条件
ｄ）排気ライン切替器２６のリミットスイッチから、第一排気ライン２２が閉で第二排気ライン２４が開である旨の検知信号の受信
ｆ）第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４のリミットスイッチからこれらの開閉弁８２，８４が閉である旨の検知信号の受信
【００９０】
この結果、燃料供給源からの燃料Ｆが第二燃料ライン７４を通り、既に加熱され始めている第二予熱器７８により加熱されて、ガスタービン１０の燃焼器１２に送られる。なお、第二上流側開閉弁８６及び第二下流側開閉弁８８が開動作する前に、第二上流側盲フランジ８５及び第二下流側盲フランジ８７は、作業員により第二燃料ライン７４から取り外されている。また、第一上流側開閉弁８２及び第一下流側開閉弁８４が閉じると、第一上流側盲フランジ８１及び第一下流側盲フランジ８３は、作業員により第一燃料ライン７３に取り付けられる。
【００９１】
以上で、シングルサイクル運転からコンバインドサイクル運転への運転形態の変更が完了する。
【００９２】
以上のように、本実施形態では、第一工期で、ガスタービン１０を設置すると共に、空冷ライン５３及び空冷器５５、第一燃料ライン７３及び第一予熱器７５を設置するので、排熱回収装置２０が設置されていない第一工期終了後から第二工期終了までの間において、ガスタービン１０単独での運転であるシングルサイクル運転を実行することができる。しかも、本実施形態では、空冷器５５で圧縮空気との熱交換で加熱された外気で、燃料Ｆを予熱しているので、圧縮空気との熱交換で得られた熱を有効利用することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、排熱回収装置２０が設置された第二工期終了後には、基本的に、ガスタービン１０及び排熱回収装置２０を運転するコンバインドサイクル運転を実行するので、ガスタービン１０で発生した熱を極めて有効利用することができる。さらに、本実施形態では、水冷器５８で圧縮空気との熱交換で加熱された水を、排熱回収ボイラー３０の節炭器３１よりも下流側に戻すことができるので、圧縮空気との熱交換で得られた熱を極めて有効利用することができる。
【００９４】
また、第二工期終了後であっても、排熱回収装置２０の停止中のときにはガスタービン１０単独でのシングルサイクル運転を実行することができる。
【００９５】
したがって、本実施形態では、圧縮空気との熱交換で得られた熱の有効利用を図りつつも、ガスタービン１０の運転期間の制約を緩和することができる。
【００９６】
ところで、本実施形態において、仮に、空冷ライン５３の一部を開閉弁６２，６４等で塞いでいると、この開閉弁６２，６４を基準にして上流側及び下流側の空冷ライン５３中で空気が滞留する。空気が滞留し且つこの空気が冷却されると、空気中の水分が液化して空冷ライン５３中に溜まることになる。空冷ライン５３中に液化した水が溜まっている状態で、運転形態の切替が実行され、開閉弁６２，６４が開き、空冷ライン５３に空気が流れると、この空冷ライン５３中に溜まっていた液化した水がガスタービン１０に流れ込み、ガスタービン１０を損傷させる可能性がある。同様に、水冷ライン５４の一部、第一燃料ライン７３及び第二燃料ライン７４の一部を開閉弁等で塞いでいると、運転形態の切替の際、ライン中に溜まっていた流体がガスタービン１０に流れ込み、ガスタービン１０を損傷させる可能性がある。そこで、本実施形態では、空冷上流側盲フランジ６１及び空冷上流側開閉弁６２を空冷ライン５３中のできる限り上流端に近い位置に設け、空冷下流側盲フランジ６３及び空冷下流側開閉弁６４を空冷ライン５３中のできる限り下流端に近い位置に設けることで、開閉弁等でラインを塞いでいる状態でも、このライン中でガス等が滞留する領域をできる限り小さくしている。さらに、本実施形態では、同様の理由により、水冷上流側盲フランジ６５及び水冷上流側開閉弁６６を水冷ライン５４中のできる限り上流端に近い位置に設け、水冷下流側盲フランジ６７及び水冷下流側開閉弁６８を水冷ライン５４中のできる限り下流端に近い位置に設けている。さらに、本実施形態では、燃料供給系統７０の各開閉弁８２，８４，８６，８８や盲フランジ８１，８３，８５，８７も同様な位置に設けている。このため、本実施形態では、ライン中に滞る流体を最小限に抑えることができ、運転形態の切替の際に流れ込む液体によりガスタービン１０を損傷させる可能性を極めて小さくすることができる。
【００９７】
なお、以上の実施形態では、圧縮空気が流れる空冷ライン５３及び水冷ライン５４の上流側及び下流側に空気ライン切替器６０を設けているが、上流側と下流側とのうち、一方にのみ空気ライン切替器６０を設けてもよい。同様に、以上の実施形態では、燃料Ｆが流れる第一燃料ライン７３及び第二燃料ライン７４の上流側及び下流側に燃料ライン切替器８０を設けているが、上流側と下流側とのうち、一方にのみ燃料ライン切替器８０を設けてもよい。但し、先に述べたように、開閉弁等を閉じた際に、この開閉弁が設けられているライン中における流体の滞留領域を小さくする観点から、以上の実施形態のように、これらのラインの上流側及び下流側にライン切替器を設けることが好ましい。
【００９８】
また、以上の実施形態では、空冷ライン５３、水冷ライン５４、第一燃料ライン７３及び第二燃料ライン７４の流体の流れを止めるために、開閉弁と盲フランジとの両方を設けているが、これらのうち、一方のみを設けてもよい。また、以上の実施形態では、流体の分岐先を切り替えるために、分岐先となる２つのラインのそれぞれに開閉弁を設けているが、これらの開閉弁の替わりに、分岐部に一つの三方弁を設けてもよい。
【００９９】
また、以上の実施形態は、ガスタービン１０中で燃焼ガスに接する高温部のうちで、タービンロータ１４の動翼１６のための冷却空気を水冷で冷却する場合と空冷で冷却する場合とに使い分ける例である。しかしながら、本発明は、これに限定されたものではなく、例えば、燃焼器１２中で燃焼ガスをタービン１３の燃焼ガス流路中に送る尾筒や、タービン１３の静翼のための冷却空気を、以上の実施形態と同様、水冷で冷却する場合と空冷で冷却する場合とに使い分けてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１０：ガスタービン、１１：空気圧縮機、１２：燃焼器、１３：タービン、１４：タービンロータ、１６：動翼、１７：冷却空気流路、１９：発電機、２０：排熱回収装置、２１：主排気ライン、２２：第一排気ライン、２３：第一煙突、２４：第二排気ライン、２５：第二煙突、２６：排気ライン切替器、３０：排熱回収ボイラー、３１：節炭器、３２：蒸気発生器、３３：過熱器、３４：蒸気タービン、３５：発電機、３６：復水器、３７：給水ポンプ、３８：復水ライン、３９：給水ライン、５０：ガスタービン冷却系統、５１：圧縮空気ライン、５２：冷却空気ライン、５３：空冷ライン、５４：水冷ライン、５５：空冷器、５８：水冷器、５９：冷却水ライン、６０：空気ライン切替器、６１：空冷上流側盲フランジ、６２：空冷上流側開閉弁、６３：空冷下流側盲フランジ、６４：空冷下流側開閉弁、６５：水冷上流側盲フランジ、６６：水冷上流側開閉弁、６７：水冷下流側盲フランジ、６８：水冷下流側開閉弁、７０：燃料供給系統、７１：燃料ライン、７２：予熱燃料ライン、７３：第一燃料ライン、７４：第二燃料ライン、７５：第一予熱器、７８：第二予熱器、７９：加熱水ライン、８０：燃料ライン切替器、８１：第一上流側盲フランジ、８２：第一上流側開閉弁、８３：第一下流側盲フランジ、８４：第一下流側開閉弁、８５：第二上流側盲フランジ、８６：第二上流側開閉弁、８７：第二下流側盲フランジ、８８：第二下流側開閉弁、９０：制御装置、９１：空気ライン制御部、９２：燃料ライン制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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