(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの排気ガスを排ガスダクト内に設けた複数の過熱器で熱回収し、各過熱器から出力される主蒸気をそれぞれの主蒸気管を介して各蒸気タービンに供給し、この各蒸気タービンの排気を共通の復水器で復水すると共に、前記各過熱器の出口と各主蒸気管に設けた主蒸気止め弁との間の主蒸気トレン管を前記復水器に主蒸気ドレン弁を介して接続してなるコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備のコールド起動方法において、
前記過熱器及び前記主蒸気ドレン管に封入された気体を前記復水器に流入させる際、前記各主蒸気ドレン弁は、前記復水器の真空度が所定値以下に低下しない流量となるように設定された開度で開き、互いに開時間帯が重ならないような時間に設定された開タイミングで制御され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の排熱回収設備のコールド起動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備において、特にコールド起動時に復水器が真空度一定値以下に低下しないようにしたコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備のコールド起動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、エネルギーの有効利用を図るための発電設備として、いわゆるコンバインドサイクル発電プラントがある。この発電プラントは、主に発電機、この発電機を駆動する蒸気タービンとガスタービンを備え、かつ、ガスタービンからの排ガスを回収し、この排ガスの余熱を利用して蒸気を発生させて蒸気タービンへ送気する排熱回収ボイラと、蒸気タービンで仕事を終えた蒸気を回収して復水する復水器を有する排熱回収設備が設けられている。
【０００３】
図４はコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備を示す概略構成図である。
【０００４】
この排熱回収設備は、ガスタービン（図示しない）からの排気ガスＥＧの熱を回収し、この熱により蒸発した蒸気を高圧、中圧及び低圧蒸気タービンに送気する排熱回収ボイラＡと、真空ポンプ（図示しない）により常に一定値以上の真空度に維持され、コンバインドサイクル発電プラントの通常運転時に蒸気タービンから回収された蒸気を冷却して復水する復水器Ｂとを備え、排熱回収ボイラＡから蒸気タービンへ蒸気を送気する高圧主蒸気管１、中圧主蒸気管２、低圧主蒸気管３に高圧主蒸気ドレン管４、中圧主蒸気ドレン管５及び低圧主蒸気ドレン管６の一端がそれぞれ接続され、これら各ドレン管４、５、６の他端は復水器Ｂにそれぞれ接続されている。
【０００５】
上記排熱回収ボイラＡは、ガスタービンからの排気ガスの熱を回収する排熱回収ボイラの排ガスダクトＣと、この排熱回収ボイラの排ガスダクトＣに設置された高圧蒸気ドラム７、中圧蒸気ドラム８及び低圧蒸気ドラム９とを備えている。これらの蒸気ドラムは、排熱回収ボイラの排ガスダクトＣ内に挿入された高圧蒸発器１０、中圧蒸発器１１及び低圧蒸発器１２にそれぞれ接続され、各蒸気ドラムに収納された水がそれぞれ対応する蒸発器を通して循環することで排気ガスと熱交換されるようになっている。
【０００６】
また、上記排熱回収ボイラの排ガスダクトＣ内には、各蒸気ドラム７、８、９で発生した蒸気をそれぞれ過熱して高圧主蒸気管１、中圧主蒸気管２、低圧主蒸気管３を通して高圧、中圧、低圧蒸気タービンへ個別に送気する高圧過熱器１３、中圧過熱器１４及び低圧過熱器１５が設けられている。
【０００７】
一方、過熱器１３、１４及び１５の出口側の高圧主蒸気管１、中圧主蒸気管２及び低圧主蒸気管３にそれぞれ高圧過熱器出口弁１６、中圧過熱器出口弁１７及び低圧過熱器出口弁１８が設けられている。また、主蒸気管１、２及び３の蒸気タービン側に高圧主蒸気止め弁１９、中圧主蒸気止め弁２０及び低圧主蒸気止め弁２１がそれぞれ配置されている。さらに復水器Ｂ側の上記主蒸気ドレン管４、５、６に高圧主蒸気ドレン弁２２、中圧主蒸気ドレン弁２３及び低圧主蒸気ドレン弁２４がそれぞれ設けられている。
【０００８】
ところで、このような構成のコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備において、発電運転前やメンテナンス後の再運転前に、前記蒸気ドラム７、８及び９に封入されている窒素（N2）、主蒸気管１、２及び３に滞留している空気を排除する目的で排熱回収設備をコールド起動する必要がある。
【０００９】
従来、この排熱回収設備のコールド起動方法としては、過熱器出口弁１６、１７及び１８と主蒸気ドレン弁２２、２３及び２４をそれぞれ同時に開いて、残留気体を復水器Ｂに流入させ、真空ポンプ（図示しない）によって外部に抜くようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような排熱回収設備のコールド起動方法では、窒素や空気を集中的に復水器に流入させると、復水器の真空度が突辺的に低下する事象が発生するという問題があった。
【００１１】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、コールド起動時、復水器へ流入する気体の流量を制限して、復水器の真空度が一定値以下に低下することを防止できるコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備のコールド起動方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、ガスタービンの排気ガスを排ガスダクト内に設けた複数の過熱器で熱回収し、各過熱器から出力される主蒸気をそれぞれの主蒸気管を介して各蒸気タービンに供給し、この各蒸気タービンの排気を共通の復水器で復水すると共に、前記各過熱器の出口と各主蒸気管に設けた主蒸気止め弁との間の主蒸気トレン管を前記復水器に主蒸気ドレン弁を介して接続してなるコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備のコールド起動方法において、前記過熱器及び前記主蒸気ドレン管に封入された気体を前記復水器に流入させる際、前記各主蒸気ドレン弁は、前記復水器の真空度が所定値以下に低下しない流量となるように設定された開度で開き、互いに開時間帯が重ならないような時間に設定された開タイミングで制御されることにある。
【００１５】
このようなコールド起動方法によれば、制限された気体が復水器へ流入するので、復水器の真空度が一定値以下に低下することを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明によるコールド起動方法が適用されるコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備については図４を用いて実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明によるコールド起動方法の第１の実施の形態を説明するためのタイミング図である。図４の排熱回収設備をコールド起動するにあたり、まず、高圧主蒸気ドレン弁２２に開指令を与えて所定時間Ｔのみ全開させ、高圧蒸気ドラム７及び高圧過熱器１３に封入された窒素、主蒸気管１に滞留しているる空気を復水器Ｂへ排出する。
【００１９】
次に、ドレン弁２２の開指令タイミングから第１の設定時間τ１（τ１>Ｔ）が経過すると、中圧主蒸気ドレン弁２３に開指令を与えて所定時間Ｔのみ全開させ、中圧蒸気ドラム８及び中圧過熱器１４に封入された窒素、主蒸気管２に滞留している空気を復水器Ｂへ排気する。
【００２０】
その後、ドレン弁２２の開タイミングから第２の設定時間τ２（試運転時に調整する）が経過すると、低圧主蒸気ドレン弁２４を所定時間Ｔのみ全開させ、低圧蒸気ドラム９及び低圧過熱器１５に封入された窒素、主蒸気管３に滞留している空気を復水器Ｂへ排気する。この場合、第１の設定時間τ１、第２の設定時間τ２は、高圧ドレン弁２２、中圧ドレン弁２３及び低圧ドレン弁２４が全開となる開時間帯が重ならないように、かつ、各開時間帯で気体が復水器Ｂへ排気しても復水器Ｂの真空度が一定値以下に低下しないような時間に設定されている。
【００２１】
図２は、本発明によるコールド起動方法の第２の実施の形態を説明するためのタイミング図である。図４の排熱回収設備をコールド起動するにあたり、まず、高圧主蒸気ドレン弁２２に開指令を与えて所定時間Ｔのみ全開させ、高圧蒸気ドラム７及び高圧過熱器１３に封入された窒素、主蒸気管１に滞留している空気を復水器Ｂへ排気する。
【００２２】
次に、ドレン弁２２の閉タイミングから第３の設定時間τ３が経過すると、中圧主蒸気ドレン弁２３に開指令を与えて所定時間Ｔのみ全開させ、中圧蒸気ドラム８及び中圧過熱器１４に封入された窒素、主蒸気管２に滞留している空気を復水器Ｂへ排気する。
【００２３】
その後、ドレン弁２３の閉タイミングから第４の設定時間τ４が経過すると、低圧主蒸気ドレン弁２４を所定時間Ｔのみ全開させ、低圧蒸気ドラム９及び低圧過熱器１５に封入された窒素、主蒸気管３に滞留している空気を復水器Ｂへ排気する。この場合、第３の設定時間τ３、第４の設定時間τ４は、高圧ドレン弁２２、中圧ドレン弁２３及び低圧ドレン弁２４が全開となる開時間帯が重ならないように、かつ、各開時間帯で気体が復水器Ｂへ排気しても復水器Ｂの真空度が一定値以下に低下しないような時間に設定されている。
【００２４】
図３は、本発明によるコールド起動方法の第３の実施の形態を説明するためのタイミング図である。排熱回収設備をコールド起動するにあたり、ドレン弁２２、２３及び２４は同時に開き、復水器Ｂによる窒素や空気の流出が終了後閉じる。この場合、各ドレン弁は、同時に開させても復水器Ｂへ排気する気体により復水器Ｂの真空度が一定値以下に低下しないような開度に制御されている。
【００２５】
なお、各ドレン弁２２〜２４は必ずしも一斉に開かせる必要はなく、任意にずらして開かせても良い。要は、すべてのドレン弁が開いている状態で、復水器の真空度が一定値以下に低下しなければ良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、コールド起動時、復水器へ流入する気体の流量を制限することで、復水器の真空度が一定値以下に低下することを防止できるコンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備のコールド起動方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコールド起動方法の第１の実施の形態を説明するためのタイミング図である。
【図２】本発明によるコールド起動方法の第２の実施の形態を説明するためのタイミング図である。
【図３】本発明によるコールド起動方法の第３の実施の形態を説明するためのタイミング図である。
【図４】コンバインドサイクル発電プラントの排熱回収設備を示す図である。
【符号の説明】
Ａ…排熱回収ボイラ
Ｂ…復水器
Ｃ…排熱回収ボイラの排ガスダクト
１…高圧主蒸気管
２…中圧主蒸気管
３…低圧主蒸気管
４…高圧主蒸気ドレン管
５…中圧主蒸気ドレン管
６…低圧主蒸気ドレン管
７…高圧蒸気ドラム
８…中圧蒸気ドラム
９…低圧蒸気ドラム
１０…高圧蒸発器
１１…中圧蒸発器
１２…低圧蒸発器
１３…高圧過熱器
１４…中圧過熱器
１５…低圧過熱器
１６…高圧過熱器出口弁
１７…中圧過熱器出口弁
１８…低圧過熱器出口弁
１９…高圧主蒸気止め弁
２０…中圧主蒸気止め弁
２１…低圧主蒸気止め弁
２２…高圧主蒸気ドレン弁
２３…中圧主蒸気ドレン弁
２４…低圧主蒸気ドレン弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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