(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機及びタービンからなるガスタービンと、高圧側蒸気を発生させる高圧側ユニット及び低圧側蒸気を発生させる低圧側ユニットからなりガスタービンの排熱を回収して高圧側蒸気及び低圧側蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を復水して排熱回収ボイラに給水する給水手段と、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の給水との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービンのタービン側に導入すると共に給水を蒸気とする冷却手段とを有するタービン設備において、
冷却手段は、
導入される給水の圧力を所定圧力に調整し蒸発された際の発生蒸気が高圧側蒸気となり得るようにする圧力調整手段と、熱交換される抽出空気の温度をタービン側を冷却可能な温度に低下させる冷却空気状態調整手段と
を備えたことを特徴とするタービン設備。
【請求項２】
請求項１において、冷却手段の圧力調整手段及び冷却空気状態調整手段は、
タービン側の冷却可能温度に抽出空気の温度が低下する量の給水が導入される給水加熱手段と、
給水手段により排熱回収ボイラの高圧側ユニットに給水される高圧給水を分岐して給水加熱部に導入する給水導入路と、
給水加熱手段で加熱された加熱給水が導入される蒸気発生手段と、
抽出空気を蒸気発生手段に導入して加熱給水を蒸発させその後抽出空気を給水加熱手段に導入して冷却させる抽出空気路と、
給水加熱手段から蒸気発生手段への加熱給水経路に設けられ蒸気発生手段での発生蒸気が排熱回収ボイラの高圧側ユニット側に供給できる高圧側蒸気となり得る量の加熱給水量とするために蒸気発生手段への加熱給水の流入量を制限すると共に給水加熱手段での給水量を保持するように加熱給水を高圧側ユニット側にバイパスさせるバイパス手段と
から構成されることを特徴とするタービン設備。
【請求項３】
請求項２において、給水加熱手段の出側における抽出空気温度を検出する温度検出手段を設け、温度検出手段で検出される抽出空気の温度が所定温度を越えた際にバイパス手段をバイパスさせる加熱給水量を増加させて給水加熱手段を循環する給水量を増加させる調整手段を設けたことを特徴とするタービン設備。
【請求項４】
請求項１において、冷却手段の圧力調整手段及び冷却空気状態調整手段は、
抽出空気と給水とが導入され抽出空気により給水を蒸発させる蒸気発生器と、給水手段により排熱回収ボイラの高圧側ユニットに給水される高圧給水を分岐して蒸気発生器に導入する給水導入路と、排熱回収ボイラに送られる前流側の復水を加圧して給水導入路に合流させる第２給水導入路とから構成され、
蒸気発生器での発生蒸気が排熱回収ボイラの高圧側ユニット側に供給できる高圧側蒸気となるようにしたと共にタービン側を冷却可能な温度に抽出空気の温度を低下させるようにした
ことを特徴とするタービン設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気発生設備及びガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたタービン設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エネルギー資源の有効利用と経済性の観点から、発電設備（発電プラント）では様々な高効率化が図られている。ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたタービン設備（複合発電プラント）もその一つである。
【０００３】
複合発電プラントでは、ガスタービンからの高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回収ボイラ内で過熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事をするようになっている。過熱ユニットは節炭器、過熱器、ボイラ（ドラム及び蒸発器）等を有しており、ボイラの熱回収率を向上させるため、複数段（例えば、高圧、中圧、低圧）の過熱ユニットが備えられている。そして、高圧、中圧、低圧の過熱ユニットのそれぞれに過熱器やドラム等が備えられている。
【０００４】
複合発電プラントでは、全体の効率向上のため、高温域の効率を高める工夫がされており、ガスタービン構造体の耐熱性の面から様々な冷却システムが設けられている。例えば、圧縮機からの圧縮空気の一部を抽気して熱交換器で冷却し、冷却した抽気がタービンロータ等の構造体の冷却媒体として用いられるようになってきている。この場合、熱交換器で用いられる抽気の冷却媒体としてはプラント内の軸冷水等が使用される。
【０００５】
効率の一層の向上を図るために、圧縮空気の抽気と給水とを蒸気発生器で熱交換することで抽気を冷却すると共に蒸気を発生させて蒸気を有効利用する技術が従来から提案されている（例えば、特公平5-80575 号公報等）。このように、冷却空気により蒸気を発生させることで、冷却空気の熱回収が有効に行える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の複合発電プラントでは、冷却空気により蒸気を発生させることで、冷却空気の熱回収が有効に行えるが、十分に高い圧力の蒸気を発生させることは困難であった。つまり、タービンロータ等の構造体の冷却空気としての温度は所定温度以下（例えば、200 ℃以下）でなければ冷却効果はないが、飽和蒸気では飽和温度は圧力により一義的に決まり、十分に高い圧力の蒸気を得るためには、給水の温度が高なり、冷却空気の温度を所定温度以下にするためには、大量の給水が必要になる。実際のプラントでは機器の大きさには制限があり、大量の給水が導入できる蒸気発生器を適用することは不可能である。このため、適量の給水で冷却空気の温度を所定温度以下にするためには、飽和温度が高くない圧力の給水を供給する必要があり、この結果、発生蒸気の圧力も十分に高い圧力の蒸気が得られない。
【０００７】
従って、従来の複合発電プラントは、冷却空気により蒸気を発生させることはできるが、十分に高い圧力の蒸気を発生させることは困難であり、蒸気を有効に利用するには至っていないのが現状であった。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、タービンの冷却空気により蒸気を発生させる際に、十分に高い圧力の蒸気を発生させることができるタービン設備を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のタービン設備は、圧縮機及びタービンからなるガスタービンと、高圧側蒸気を発生させる高圧側ユニット及び低圧側蒸気を発生させる低圧側ユニットからなりガスタービンの排熱を回収して高圧側蒸気及び低圧側蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を復水して排熱回収ボイラに給水する給水手段と、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の給水との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービンのタービン側に導入すると共に給水を蒸気とする冷却手段とを有するタービン設備において、冷却手段は、導入される給水の圧力を所定圧力に調整し蒸発された際の発生蒸気が高圧側蒸気となり得るようにする圧力調整手段と、熱交換される抽出空気をタービン側を冷却可能な温度に低下させる冷却空気状態調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
そして、冷却手段の圧力調整手段及び冷却空気状態調整手段は、タービン側の冷却可能温度に抽出空気の温度が低下する量の給水が導入される給水加熱手段と、給水手段により排熱回収ボイラの高圧側ユニットに給水される高圧給水を分岐して給水加熱部に導入する給水導入路と、給水加熱手段で加熱された加熱給水が導入される蒸気発生手段と、抽出空気を蒸気発生手段に導入して加熱給水を蒸発させその後抽出空気を給水加熱手段に導入して冷却させる抽出空気路と、給水加熱手段から蒸気発生手段への加熱給水経路に設けられ蒸気発生手段での発生蒸気が排熱回収ボイラの高圧側ユニット側に供給できる高圧側蒸気となり得る量の加熱給水量とするために蒸気発生手段への加熱給水の流入量を制限すると共に給水加熱手段での給水量を保持するように加熱給水を高圧側ユニット側にバイパスさせるバイパス手段とから構成されることを特徴とする。また、給水加熱手段の出側における抽出空気温度を検出する温度検出手段を設け、温度検出手段で検出される抽出空気の温度が所定温度を越えた際にバイパス手段をバイパスさせる加熱給水量を増加させて給水加熱手段を循環する給水量を増加させる調整手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、冷却手段の圧力調整手段及び冷却空気状態調整手段は、抽出空気と給水とが導入され抽出空気により給水を蒸発させる蒸気発生器と、給水手段により排熱回収ボイラの高圧側ユニットに給水される高圧給水を分岐して蒸気発生器に導入する給水導入路と、排熱回収ボイラに送られる前流側の復水を加圧して給水導入路に合流させる第２給水導入路とから構成され、蒸気発生器での発生蒸気が排熱回収ボイラの高圧側ユニット側に供給できる高圧側蒸気となるようにしたと共にタービン側を冷却可能な温度に抽出空気の温度を低下させるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例に係るタービン設備の全体を表す概略構成、図２には冷却手段の概略構成、図３には抽出空気と給水の温度変化を表すグラフを示してある。尚、図１、図２では、水のラインを実線で示してあり、蒸気のラインを点線で示してある。
【００１３】
図１に示すように、圧縮機１及び燃焼器２及びタービン３を有するガスタービン４が備えられ、ガスタービン４と同軸上に蒸気タービン５が連結されている。蒸気タービン５は、高圧タービン６と中圧タービン７及び低圧タービン８とが一軸に連結されて構成されている。ガスタービン４からの排気ガスＧが排熱回収ボイラとしての排ガスボイラー９に送られるようになっており、排ガスボイラー９には上流側（下側）から高圧側ユニットとしての高圧過熱ユニット１０、低圧側ユニットとしての中圧過熱ユニット１１及び低圧過熱ユニット１２が備えられている。排ガスボイラー９内では高圧過熱ユニット１０、中圧過熱ユニット１１及び低圧過熱ユニット１２を介して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービン５に送って蒸気タービン５で仕事をするようになっている。蒸気タービン５の排気蒸気は復水器１６で凝縮される。図中の符号で１３は発電機である。
【００１４】
高圧過熱ユニット１０は、高圧過熱器２１、高圧ドラム２２及び高圧蒸発器２３、高圧節炭器２４を有している。高圧ドラム２２の水は排ガスボイラー９内に配された高圧蒸発器２３で過熱循環され、高圧ドラム２２内で高圧側蒸気である高圧蒸気を発生する。高圧ドラム２２で発生した高圧蒸気は高圧過熱器２１で過熱され、高圧蒸気ライン２５を通って蒸気タービン５の高圧タービン６側に導入される。高圧ドラム２２には、低圧節炭器４４で過熱された水が高・中圧給水ポンプ１５により圧送されて給水路２６及び高圧節炭器２４を介して給水される。
【００１５】
中圧過熱ユニット１１は、中圧過熱器３１、中圧ドラム３２及び中圧蒸発器３３、中圧節炭器３４を有している。中圧ドラム３２の水は排ガスボイラー９内に配された中圧蒸発器３３で過熱循環され、中圧ドラム３２内で低圧側蒸気である中圧蒸気を発生する。中圧ドラム３２で発生した中圧蒸気は中圧過熱器３１を通って再熱器２８で過熱され、中圧蒸気ライン３５から蒸気タービン５の中圧タービン７に導入される。中圧ドラム３２には、低圧節炭器４４で過熱された水が高・中圧給水ポンプ１５により圧送されて給水路３６及び中圧節炭器３４を介して給水される。一方、高圧タービン６の排気蒸気は再熱器２８に送られ、過熱されて中圧蒸気ライン３５から蒸気タービン５の中圧タービン７に導入される。
【００１６】
低圧過熱ユニット１２は、低圧過熱器４１、低圧ドラム４２及び低圧蒸発器４３、低圧節炭器４４を有している。低圧ドラム４２の水は排ガスボイラー９内に配された低圧蒸発器４３で過熱循環され、低圧ドラム４２内で低圧蒸気を発生する。低圧ドラム４２で発生した低圧蒸気は低圧過熱器４１を通って低圧蒸気ライン４５から蒸気タービン５の中圧タービン７及び低圧タービン８に導入される。低圧ドラム４２には、給水手段である復水器１６及び復水ポンプ１７を介して蒸気を凝縮した水が低圧節炭器４４で過熱されて給水される。
【００１７】
一方、ガスタービン４の圧縮機１で圧縮された圧縮空気の一部が抽出空気として抽出空気路５２から冷却手段５１に導入される一方、排ガスボイラー９側の給水が給水導入路５３から冷却手段５１に導入される。冷却手段５１では、抽出空気が冷却されると共に給水が蒸発されて高圧蒸気とされる。冷却手段５１で冷却された抽出空気はタービン３側の翼等の冷却用として冷却空気路５４からタービン３に導入され、冷却手段５１で蒸発された高圧蒸気は高圧蒸気路５５から高圧過熱器２１に導入される。また、冷却手段５１で加熱された給水の一部がバイパス手段としてのバイパス路５６から高圧ドラム２２に送られるようになっており、高圧ドラム２２に送られる加熱給水の量は調整弁５７により制御される。
【００１８】
給水導入路５３からの給水は、高・中圧給水ポンプ１５により圧送されて高圧節炭器２４で予熱された高圧の給水となっており、冷却手段５１に導入される給水の圧力が所定圧力以上（例えば、飽和温度340 ℃の圧力）に調整されて蒸発された際の発生蒸気が高圧側蒸気（高圧過熱器２１に導入できる圧力・温度の蒸気）になり得るようにされている（圧力調整手段）。また、調整弁５７によりバイパス路５６を流れる加熱給水の量を保つことで、熱交換（冷却）される抽出空気の温度をタービン３側を冷却可能な温度（例えば、200 ℃）に低下させるようになっている（冷却空気調整手段）。
【００１９】
従って、排ガスボイラー９でガスタービン４の排熱が回収されて蒸気を発生させ、排ガスボイラー９で発生した蒸気が蒸気タービン５に送られて蒸気タービン５で仕事が行われるようになっている。また、抽出空気が冷却手段５１で冷却されてタービン３側の翼等の構成部材が冷却され、抽出空気の熱が冷却手段５１で回収されて高圧蒸気となって高圧過熱ユニット１０側に導入される。このため、効率のよいタービン設備とすることが可能となる。
【００２０】
図２、図３に基づいて冷却手段５１を詳細に説明する。
【００２１】
図２に示すように、冷却手段５１は、給水加熱手段としての給水加熱器６１と蒸気発生手段としての蒸発器６２とで構成されている。高・中圧給水ポンプ１５により圧送されて高圧節炭器２４で予熱された高圧の給水が給水導入路５３から給水加熱器６１に導入され、給水加熱器６１で加熱された加熱給水は調整弁６３が設けられた加熱給水路６４から蒸発器６２に導入される。また、調整弁６３の上流側の加熱給水路６４からバイパス路５６が分岐して設けられ、加熱給水の一部がバイパス路５６から高圧ドラム２２に送られる。
【００２２】
一方、圧縮機１からの抽出空気が抽出空気路５２から蒸発器６２に導入され、給水を蒸発させた後の抽出空気が給水加熱器６１に送られ、抽出空気が給水により冷却される。また、蒸発器６２で発生した蒸気は高圧蒸気路５５から調整弁５８を介して高圧過熱器２１に送られる。
【００２３】
給水加熱器６１で冷却される抽出空気の温度は、例えば、440 ℃であり、給水加熱器６１では、タービン３側を冷却可能な温度（例えば、200 ℃）に抽出空気を低下させる必要がある。また、蒸発器６２で蒸発される蒸気は高圧加熱器２１に導入されるため、給水加熱器６１に導入される給水は所定圧力以上（例えば、飽和温度340 ℃の圧力）で、例えば、150 ℃の温度で送られる。抽出空気を熱媒として高圧加熱給水を蒸発させるためには、給水量がある程度制限される一方、高圧給水を冷媒として抽出空気をタービン３側を冷却可能な温度に低下させるためには、多量の給水を必要とする。
【００２４】
このため、抽出空気を冷却した後の高圧加熱給水の一部をバイパス路５６から高圧ドラム２２に送ることで、給水加熱器６１にはタービン３側を冷却可能な温度に抽出空気を冷却できる量の高圧給水の量を保持して導入できるようにしてあり、蒸発器６２に送られる高圧加熱給水の流入量を制限し、抽出空気を熱媒として高圧加熱給水を蒸発器６２で蒸発させることができるようにしている。また、冷却空気路５４には冷却された抽出空気の温度を検出する温度検出手段６６が設けられ、温度検出手段６６で抽出空気の温度が所定温度を越えたことが検出された際に、調整弁５７を開いてバイパス路５６から高圧ドラム２２に送られる加熱給水の量を増加させて給水加熱器６１を循環する給水量を増加させ、抽出空気の温度を低下させるようになっている（調整手段）。
【００２５】
高圧蒸気路５５には蒸気の逆流を防止するための調整弁７１が設けられ、復水器１６側への緊急経路７３が設けられている。また、バイパス路５６にも復水器１６側への緊急経路７４が設けられている。尚、調整弁７１の調整により高圧蒸気路５５から高圧加熱器２１に導入される蒸気量を調整することで、中圧側の蒸気の量を調節することが可能になる。
【００２６】
上記構成の冷却手段５１では、抽出空気が抽出空気路５２から蒸発器６２に導入されて高圧加熱給水を蒸発させた後、給水加熱器６１で冷却されてタービン３側に送られる。一方、給水導入路５３から多量の高圧給水が給水加熱器６１に導入されて抽出空気を冷却した後、加熱給水路６４から蒸発器６２に送られて蒸気となり高圧過熱器２１に導入される。この時、バイパス路５６からは加熱給水路６４の高圧加熱給水の一部が高圧ドラム２２に送られて給水加熱器６１を循環する高圧給水の量を保持すると共に蒸発器６２に送られる高圧加熱給水の量が制限される。これにより、タービン３側を冷却するための抽出空気により高圧の蒸気を発生させることが可能になる。
【００２７】
冷却手段５１での高圧給水と抽出空気の温度の状況を図３に示してある。図に示したように、圧縮機１から抽出された、Ｔ℃（例えば、440 ℃）の抽出空気は蒸発器６２で熱交換されて温度が低下する。そして、給水加熱器６１で冷却されて、ｔ℃（例えば、200 ℃）の温度に冷却される。一方、高・中圧給水ポンプ１５により圧送された、ｔａ℃（例えば、150 ℃）の高圧の給水は給水加熱器６１で抽出空気を冷却することで飽和温度（Ｔａ℃：例えば、340 ℃）近傍まで加熱され、蒸発器６２で抽出空気によって高圧の飽和蒸気とされる。
【００２８】
給水加熱器６１では抽出空気を、ｔ℃まで低下させることができる量の高圧給水が循環し、バイパス路６５から高圧加熱給水の一部を高圧ドラム２２に送ることで、蒸発器６２に導入される高圧加熱給水の量は、抽出空気によって高圧の飽和蒸気が発生される量に制限されている。高圧の飽和蒸気が発生されるだけの量の高圧給水を給水加熱器６１に導入した場合、即ち、バイパス路５６から加熱給水路６４の高圧加熱給水の一部を高圧ドラム２２に送らない場合、図中点線で示したように、抽気温度が、ｔ℃まで低下せず、タービン３側の冷却に使用できない温度となる。
【００２９】
上記構成の冷却手段５１によると、タービン３側を冷却するための抽出空気により十分に高い圧力の蒸気を発生させることができる。この結果、蒸気を有効に利用することが可能になり、効率のよいタービン設備となる。
【００３０】
図４に基づいて本発明の第２実施形態例のタービン設備を説明する。図４には本発明の第２実施形態例に係るタービン設備の全体を表す概略構成を示してある。本実施形態例のタービン設備は、図１に示したタービン設備に対し冷却手段の構成が異なっているので、他の部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【００３１】
図に示すように、ガスタービン４の圧縮機１で圧縮された圧縮空気の一部が抽出空気として抽出空気路５２から冷却手段としての蒸気発生器８１に導入される一方、排ガスボイラー９側の給水が給水導入路５３から蒸気発生器８１にに導入される。蒸気発生器８１では、抽出空気が冷却されると共に給水が蒸発されて高圧蒸気とされる。蒸気発生器８１で冷却された抽出空気はタービン３側の翼等の冷却用として冷却空気路５４からタービン３に導入され、蒸気発生器８１からの高圧蒸気は高圧蒸気路５５から高圧過熱器２１に導入される。
【００３２】
また、復水ポンプ１７から低圧節炭器４４までの流路から分岐して第２給水導入路としての分岐路８２が設けられ、分岐路８２には加圧ポンプ８３が設けられている。そして、分岐路８２は給水導入路５３に合流している。つまり、排ガスボイラー９に送られる前流側の低温の復水が加圧されて（給水導入路５３の給水と同等の圧力となって）給水導入路５３に送られる。このため、給水導入路５３から蒸気発生器８１に送られる給水は、低温・高圧の給水となる。
【００３３】
給水導入路５３からの給水は、高・中圧給水ポンプ１５により圧送されて高圧節炭器２４で予熱された高圧の給水と、加圧ポンプ８３により圧送される高圧の低温の給水とが混流した給水となっており、蒸気発生器８１に導入される給水の圧力が所定圧力以上（例えば、飽和温度340 ℃の圧力）に調整されて蒸発された際の発生蒸気が高圧側蒸気（高圧過熱器２１に導入できる圧力・温度の蒸気）になり得るようにされている（圧力調整手段）。また、熱交換（冷却）される抽出空気の温度をタービン３側を冷却可能な温度（例えば、200 ℃）に低下させる温度に給水温度が低く調整されている（冷却空気調整手段）。
【００３４】
蒸気発生器８１を備えた上記構成の冷却手段では、抽出空気が抽出空気路５２から蒸気発生器８１に導入されて高圧低温給水を蒸発させて冷却されたた後、タービン３側に送られる。一方、高・中圧給水ポンプ１５により圧送された高圧の給水と、低温の復水が加圧された高圧の給水とが混流された給水が給水導入路５３から蒸気発生器８１に導入され、抽出空気を冷却すると共に高圧の蒸気となって高圧過熱器２１に導入される。
【００３５】
蒸気発生器８１に導入される給水は、低温の復水が加圧された高圧の給水が混流しているので、抽出空気の温度をタービン３側を冷却可能な温度（例えば、200 ℃）に低下させることができる。また、加圧ポンプ８３により加圧された低温の給水となっているので、発生蒸気が高圧側蒸気となり得る圧力となる。これにより、タービン３側を冷却するための抽出空気により高圧の蒸気を発生させることが可能になる。
【００３６】
蒸気発生器８１を備えた上記構成のタービン設備によると、簡単な構成でタービン３側を冷却するための抽出空気により十分に高い圧力の蒸気を発生させることができる。この結果、蒸気を有効に利用することが可能になり、効率のよいタービン設備となる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のタービン設備は、圧縮機及びタービンからなるガスタービンと、高圧側蒸気を発生させる高圧側ユニット及び低圧側蒸気を発生させる低圧側ユニットからなりガスタービンの排熱を回収して高圧側蒸気及び低圧側蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラで発生した蒸気を動力源とする蒸気タービンと、蒸気タービンの排気蒸気を復水して排熱回収ボイラに給水する給水手段と、圧縮機の圧縮空気の一部が抽出空気として導入され抽出空気を排熱回収ボイラ側の給水との間で熱交換することで抽出空気を冷却してガスタービンのタービン側に導入すると共に給水を蒸気とする冷却手段とを有するタービン設備において、冷却手段は、導入される給水の圧力を所定圧力に調整し蒸発された際の発生蒸気が高圧側蒸気となり得るようにする圧力調整手段と、熱交換される抽出空気の温度をタービン側を冷却可能な温度に低下させる冷却空気状態調整手段とを備えたので、タービン側を冷却するための抽出空気により十分に高い圧力の蒸気を発生させることができる。この結果、蒸気を有効に利用することが可能になり、効率のよいタービン設備となる。
【００３８】
そして、冷却手段の圧力調整手段及び冷却空気状態調整手段は、タービン側の冷却可能温度に抽出空気の温度が低下する量の給水が導入される給水加熱手段と、給水手段により排熱回収ボイラの高圧側ユニットに給水される高圧給水を分岐して給水加熱部に導入する給水導入路と、給水加熱手段で加熱された加熱給水が導入される蒸気発生手段と、抽出空気を蒸気発生手段に導入して加熱給水を蒸発させその後抽出空気を給水加熱手段に導入して冷却させる抽出空気路と、給水加熱手段から蒸気発生手段への加熱給水経路に設けられ蒸気発生手段での発生蒸気が排熱回収ボイラの高圧側ユニット側に供給できる高圧側蒸気となり得る量の加熱給水量とするために蒸気発生手段への加熱給水の流入量を制限すると共に給水加熱手段での給水量を保持するように加熱給水を高圧側ユニット側にバイパスさせるバイパス手段とから構成されるので、タービン側を冷却するための抽出空気により十分に高い圧力の蒸気を発生させることができる。この結果、蒸気を有効に利用することが可能になり、効率のよいタービン設備となる。
【００３９】
また、給水加熱手段の出側における抽出空気温度を検出する温度検出手段を設け、温度検出手段で検出される抽出空気の温度が所定温度を越えた際にバイパス手段をバイパスさせる加熱給水量を増加させて給水加熱手段を循環する給水量を増加させる調整手段を設けたので、抽出空気の温度を確実にタービン側を冷却できる温度に調整することができる。
【００４０】
また、冷却手段の圧力調整手段及び冷却空気状態調整手段は、抽出空気と給水とが導入され抽出空気により給水を蒸発させる蒸気発生器と、給水手段により排熱回収ボイラの高圧側ユニットに給水される高圧給水を分岐して蒸気発生器に導入する給水導入路と、排熱回収ボイラに送られる前流側の復水を加圧して給水導入路に合流させる第２給水導入路とから構成され、蒸気発生器での発生蒸気が排熱回収ボイラの高圧側ユニット側に供給できる高圧側蒸気となるようにしたと共にタービン側を冷却可能な温度に抽出空気の温度を低下させるようにしたので、簡単な構成でタービン側を冷却するための抽出空気により十分に高い圧力の蒸気を発生させることができる。この結果、蒸気を有効に利用することが可能になり、効率のよいタービン設備となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係るタービン設備の概略構成図。
【図２】冷却手段の概略構成図。
【図３】抽出空気と給水の温度変化を表すグラフ。
【図４】本発明の第２実施形態例に係るタービン設備の概略構成図。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  燃焼器
３  タービン
４  ガスタービン
５  蒸気タービン
９  排ガスボイラー
１０  高圧過熱ユニット
１１  中圧過熱ユニット
１５  高・中圧給水ポンプ
１６  復水器
１７  復水ポンプ
２１  高圧過熱器
２２  高圧ドラム
２３  高圧蒸発器
２５  高圧蒸気ライン
２６  給水路
５１  冷却手段
５２  抽出空気路
５３  給水導入路
５４  冷却空気路
５５  高圧蒸気路
５６  バイパス路
５７  調整弁
６１  給水加熱器
６２  蒸発器
６４  加熱給水路
６６  温度検出手段
８１  蒸気発生器
８２  分岐路
８３  加圧ポンプ
【図１】
0004209069.tif 000002
【図２】
0004209069.tif 000003
【図３】
0004209069.tif 000004
【図４】
0004209069.tif 000005