废热回收系统、具备该废热回收系统的燃气涡轮成套设备、废热回收方法、以及废热回收系统的追设方法与流程

本发明涉及对生成冷却空气时的废热进行回收的废热回收系统、具备该废热回收系统的燃气涡轮成套设备、废热回收方法、以及废热回收系统的追设方法。

本申请基于2014年3月24日申请的日本特愿2014-060606号而主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术：

燃气涡轮具有：对空气进行压缩的压缩机、使燃料在被压缩机压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体G的燃烧器、以及利用燃烧气体G进行驱动的涡轮。在该燃气涡轮中，有时将来自压缩机的抽气向静叶等高温部件供给而进行这些高温部件的冷却。

在下述的专利文献1中，公开了一种利用空气冷却器将压缩机的中间级抽气冷却之后、向作为高温部件的静叶供给冷却后的抽气的结构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-54669号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1所记载的技术中，由空气冷却器冷却中间级抽气时的废热未得到利用而仅是释放到外部，目前未实现废热的有效利用。

对此，本发明提供一种能够有效利用在由从压缩机抽出的空气生成冷却空气时产生的废热、且能够增大热利用效率的废热回收系统、燃气涡轮成套设备、废热回收方法、以及废热回收系统的追设方法。

解决方案

作为本发明所涉及的第一方式的废热回收系统具备：多个空气冷却器，其从燃气涡轮中的压缩机的压力不同的多个位置抽出空气，并将在各个位置处抽出的所述空气冷却而生成冷却空气，所述燃气涡轮具有：对所述空气进行压缩的所述压缩机、使燃料在压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、以及利用燃烧气体而进行驱动的涡轮；以及废热回收装置，其对来自所述多个空气冷却器中的至少两个空气冷却器的废热进行回收。

根据这样的废热回收系统，通过压缩机的抽气，能够减少压缩机的动力，并且能够生成例如用于高温部件的冷却的冷却空气。另外，抽气从压缩机的压力不同的位置进行，因此，能够生成压力、温度不同的冷却空气。因此，能够利用废热回收装置来回收按照空气冷却器而温度不同的废热，能够实现与废热温度相应的废热利用。

作为本发明所涉及的第二方式的废热回收系统在上述第一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到温度更高的热介质中，将由所述至少两个空气冷却器回收到的所述废热中的、来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到温度更低的热介质中。

这样，来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热成为温度更高的高温废热，来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热成为温度更低的低温废热。而且，通过根据热介质的温度而分别独立地回收各个空气冷却器的废热，能够实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第三方式的废热回收系统在上述第一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有利用来自所述涡轮的废气来加热水的废热回收锅炉，所述废热回收装置将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到所述废热回收锅炉中的所述水的温度更高的部位，将由所述至少两个空气冷却器回收到的所述废热中的、来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述废热回收锅炉中的所述水的温度更低的部位。

这样，来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热成为温度更高的高温废热，来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热成为温度更低的低温废热。而且，通过设置废热回收锅炉，并且根据废热回收锅炉中的水的温度来分别独立地回收各个空气冷却器的废热，能够实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第四方式的废热回收系统在上述第一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有利用来自所述涡轮的废气来加热水的废热回收锅炉，所述废热回收装置将由所述至少两个空气冷却器回收到的所述废热中的、来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到所述废热回收锅炉中的所述水的压力更高的部位，将在所述多个空气冷却器中回收到的所述废热中的、来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述废热回收锅炉中的所述水的压力更低的部位。

这样，通过设置废热回收锅炉，且根据废热回收锅炉中的水的压力来分别独立地回收各个空气冷却器的废热，由此能够实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第五方式的废热回收系统在上述第三或者第四方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置除了具有所述废热回收锅炉之外还具有蒸汽涡轮，该蒸汽涡轮将由该废热回收锅炉加热后的所述水作为工作介质而进行驱动。

这样，废热回收系统具备兰金循环。而且，通过将来自空气冷却器的废热与其温度相应地回收到兰金循环的各位置，能够有效地驱动兰金循环，能够从来自空气冷却器的废热获得旋转动力。因此，能够进一步实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第六方式的废热回收系统在上述第一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有多个低沸点介质兰金循环，该多个低沸点介质兰金循环利用回收到的所述废热，分别使沸点不同的低沸点介质反复冷凝和蒸发而进行循环，所述废热回收装置将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到所述低沸点介质的沸点更高的所述低沸点介质兰金循环，将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述低沸点介质的沸点更低的所述低沸点介质兰金循环。

根据废热的温度，与具有对应于各废热的温度的沸点的低沸点介质进行热交换，能够驱动各个低沸点介质兰金循环。因此，能够实现废热的进一步的有效利用。

作为本发明所涉及的第七方式的废热回收系统在上述第一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有一个低沸点介质兰金循环，该一个低沸点介质兰金循环利用回收到的所述废热，使低沸点介质反复冷凝和蒸发而进行循环，所述低沸点介质兰金循环将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到所述低沸点介质的温度更高的位置，将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热回收到所述低沸点介质的温度更低的位置。

根据废热的温度，在与各废热的温度对应的温度的位置处与低沸点介质进行热交换，能够驱动低沸点介质兰金循环。因此，能够实现废热的进一步的有效利用。

作为本发明所涉及的第八方式的废热回收系统在上述第一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有：低沸点介质兰金循环，其利用回收到的所述废热，使沸点不同的低沸点介质反复冷凝和蒸发而进行循环；以及兰金循环，其具备废热回收锅炉和蒸汽涡轮，该废热回收锅炉利用来自所述涡轮的废气来加热水，该蒸汽涡轮将由该废热回收锅炉加热后的水作为工作介质而进行驱动，所述废热回收装置将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更高的位置处的所述空气冷却器的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到所述兰金循环，将来自所述至少两个空气冷却器的所述废热中的、来自所述空气的压力更低的位置处的所述空气冷却器的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述低沸点介质兰金循环。

根据废热的温度，在兰金循环或者低沸点介质兰金循环回收废热并驱动这些兰金循环或者低沸点介质兰金循环，由此能够实现废热的进一步的有效利用。

作为本发明所涉及的第九方式的废热回收系统在上述第六至第八方式中任一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有：所述低沸点介质兰金循环，其具有蒸发器，该蒸发器利用热介质来回收来自所述空气冷却器的废热，由此通过该废热使低沸点介质蒸发；回收线，其能够供在所述空气冷却器中回收到所述废热的所述热介质朝向所述蒸发器流通；返送线，其与所述回收线连通，且能够供向所述蒸发器传递所述废热后的所述热介质朝向所述空气冷却器流通；以及泵，其使所述热介质通过所述回收线与所述返送线而在所述空气冷却器与所述蒸发器之间循环。

根据这样的废热回收系统，能够通过低沸点介质兰金循环从空气冷却器的废热中获得动力。此外，由于经由热介质而进行废热回收，因此，能够根据废热的温度等，选择各种热交换效率更好的热介质。另外，通过使用液体的热介质，也能够实现在空气冷却器或者蒸发器之间进行废热的热交换的热交换器等设备的小型化。另外，通过经由热介质来进行热交换，热交换的控制变得容易，能够进一步有效地利用废热。

作为本发明所涉及的第十方式的废热回收系统在上述第九方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有：旁通线，其使所述回收线与所述返送线不经由所述空气冷却器以及所述蒸发器而连通，且能够供所述热介质流通；以及流量调整阀，其调整在所述旁通线中流通的所述热介质的流量。

通过设置旁通线，并利用流量调整阀来调整供热介质在旁通线中流通的流量，能够调整向空气冷却器、蒸发器流入的热介质的流量，能够改变废热的回收量。其结果是，能够实现由空气冷却器生成的冷却空气的温度调整。

作为本发明所涉及的第十一方式的废热回收系统在上述第十方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有进行所述流量调整阀的调整的控制装置，以使得由所述空气冷却器生成的所述冷却空气的温度恒定。

由于能够通过调整废热的回收量而使冷却空气的温度恒定，因此，能够将冷却空气的温度保持为最佳状态，使高温部件的冷却效果提高。另外，能够避免过度降低高温部件的温度，能够抑制系统的运转效率的降低。

作为本发明所涉及的第十二方式的废热回收系统在上述第九至第十一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置具有利用来自所述涡轮的废气来加热水的废热回收锅炉，作为所述热介质而使用所述废热回收锅炉中的所述水。

通过将废热回收锅炉的水作为热介质来回收来自空气冷却器的废热，能够实现设备的共用化所带来的成本下降。即，能够使废热回收系统作为废热发电系统、联合循环的一部分而发挥功能。

作为本发明所涉及的第十三方式的废热回收系统在上述第二至第十二方式中任一方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置将来自所述至少两个空气冷却器中的一部分或者所有的该空气冷却器的废热混合而作为混合废热，并且，将该混合废热以及未混合的废热中的温度更高的废热作为高温废热、将温度更低的废热作为低温废热而进行回收。

通过将来自一部分或者所有的空气冷却器的废热混合并进行回收，能够调整废热温度，能够进一步提高废热利用的便利性。另外，废热的回收变得容易，与不混合废热而独立地进行回收的情况相比，能够简化废热回收装置。

作为本发明所涉及的第十四方式的废热回收系统在上述第十三方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置使热介质在所述至少两个空气冷却器中的一部分或者所有的该空气冷却器中并联地流通，由此生成所述混合废热。

在空气冷却器中回收的废热彼此的温度差较小的情况下，能够通过将这些废热混合来维持废热的回收效率，并且能够简化废热回收系统的构造。

作为本发明所涉及的第十五方式的废热回收系统在上述第十三方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述至少两个空气冷却器中的一部分或者所有的该空气冷却器中，能够回收温度更高的废热的该空气冷却器配置为高温侧空气冷却器，所述至少两个空气冷却器中的一部分或者所有的该空气冷却器中，能够回收温度更低的废热的该空气冷却器配置为低温侧空气冷却器，所述废热回收装置通过使热介质从所述低温侧空气冷却器朝向所述高温侧空气冷却器串联地流通，由此生成所述混合废热。

通过依次串联地回收温度低的废热到温度高的废热，能够提高废热的回收效率。

作为本发明所涉及的第十六方式的废热回收系统在上述第十三方式的废热回收系统的基础上也可以为，所述废热回收装置通过使热介质在所述至少两个空气冷却器中的一部分或者所有的该空气冷却器中并联地流通来生成所述混合废热，并且，当使所述热介质并联地流通的所述至少两个空气冷却器中的一部分或者所有的该空气冷却器构成并联空气冷却器组时，通过使所述热介质在该并联空气冷却器组、以及所述至少两个空气冷却器中的该并联空气冷却器组以外的该空气冷却器中串联地流通，由此生成所述混合废热。

通过同时采用并联和串联而使热介质流通，不论空气冷却器彼此的温度差的大小如何，都能够提高废热的回收效率。

作为本发明所涉及的第十七方式的燃气涡轮成套设备具备：上述第一至第十六方式中任一方式的废热回收系统；以及燃气涡轮，其具有：对空气进行压缩的压缩机、使燃料在压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、以及利用燃烧气体而进行驱动的涡轮。

根据这样的燃气涡轮成套设备，由于具备上述的废热回收系统，从而能够通过压缩机的抽气来减少压缩机的动力，并且生成冷却空气。另外，由于抽气从压缩机的压力不同的位置进行，因此能够生成压力、温度不同的冷却空气。因此，能够利用废热回收装置来回收按照空气冷却器而温度不同的废热，能够实现与废热温度相应的热利用。

作为本发明所涉及的第十八方式的废热回收方法包括：抽气工序，在该抽气工序中，从燃气涡轮中的压缩机的压力不同的多个位置抽出空气，所述燃气涡轮具有：对所述空气进行压缩的所述压缩机、使燃料在压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、以及利用燃烧气体而进行驱动的涡轮；冷却工序，在该冷却工序中，将在各个位置处抽出的所述空气分别冷却而生成用于冷却高温部件的冷却空气；以及废热回收工序，在该废热回收工序中，对生成与各个抽气位置对应的所述冷却空气中的、至少两个位置处的该冷却空气时的废热进行回收。

根据这样的废热回收方法，由于抽气从压缩机的压力不同的位置进行，因此，能够生成压力、温度不同的冷却空气。而且，能够回收按照空气冷却器而温度不同的废热，能够实现与废热温度相应的热利用。

作为本发明所涉及的第十九方式的废热回收方法在上述第十八方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更高的位置处的所述空气后的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到温度更高的热介质中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更低的位置处的所述空气后的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到温度更低的热介质中。

通过根据热介质的温度来分别独立地回收各个空气冷却器的废热，能够实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第二十方式的废热回收方法在上述第十八方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更高的位置处的所述空气后的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到利用来自所述涡轮的废气来加热水的废热回收锅炉中的水的温度更高的部位，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更低的位置处的所述空气后的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述废热回收锅炉中的所述水的温度更低的部位。

通过根据废热回收锅炉中的水的温度来分别独立地回收各个空气冷却器的废热，能够实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第二十一方式的废热回收方法在上述第十八方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更高的位置处的所述空气后的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到废热回收锅炉中的水的压力更高的部位，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更低的位置处的所述空气后的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述废热回收锅炉中的水的压力更低的部位。

通过根据废热回收锅炉中的水的压力来分别独立地回收各个空气冷却器的废热，能够实现废热的有效利用。

作为本发明所涉及的第二十二方式的废热回收方法在上述第十八方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将所述废热回收到多个低沸点介质兰金循环，该多个低沸点介质兰金循环使沸点不同的低沸点介质反复冷凝和蒸发而进行循环，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更高的位置处的所述空气后的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到低沸点介质的沸点更高的所述低沸点介质兰金循环，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更低的位置处的所述空气后的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到低沸点介质的沸点更低的所述低沸点介质兰金循环。

根据废热的温度，与具有对应于各废热的温度的沸点的低沸点介质进行热交换，驱动各个低沸点介质兰金循环，从而能够实现废热的进一步的有效利用。

作为本发明所涉及的第二十三方式的废热回收方法在上述第十八方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将所述废热回收到一个低沸点介质兰金循环，该一个低沸点介质兰金循环分别使沸点不同的低沸点介质反复冷凝和蒸发而进行循环，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更高的位置处的所述空气后的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到所述低沸点介质兰金循环中的所述低沸点介质的温度更高的位置，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更低的位置处的所述空气后的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到所述低沸点介质兰金循环中的所述低沸点介质的温度更低的位置。

通过使废热在与其温度对应的位置处与低沸点介质进行热交换，从而能够进一步提高废热的利用效率。

作为本发明所涉及的第二十四方式的废热回收方法在上述第十八方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更高的位置处的所述空气后的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到兰金循环，该兰金循环具备废热回收锅炉和蒸汽涡轮，该废热回收锅炉利用来自涡轮的废气来加热水，该蒸汽涡轮将由该废热回收锅炉加热后的水作为工作介质而进行驱动，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的、冷却来自压力更低的位置处的所述空气后的废热作为低温废热，并将该低温废热回收到使低沸点介质反复冷凝和蒸发而进行循环的低沸点介质兰金循环。

根据废热的温度，在兰金循环或者低沸点介质兰金循环回收废热并驱动兰金循环或者低沸点介质兰金循环，由此能够实现废热的进一步的有效利用。

作为本发明所涉及的第二十五方式的废热回收方法在上述第二十二至二十四方式中任一方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，利用与所述低沸点介质不同的热介质来将所述废热回收到所述低沸点介质兰金循环。

根据这样的废热回收方法，能够根据废热的温度等来选择各种热交换效率更好的热介质。另外，通过经由热介质来进行热交换，热交换的控制变得容易，能够进一步有效地利用废热。

作为本发明所涉及的第二十六方式的废热回收方法在上述第二十五方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，调整所述热介质的流通量，并调整所述废热的回收量，以使得所述冷却空气的温度恒定。

根据这样的废热回收方法，能够通过调整废热的回收量而使冷却空气的温度变得恒定，因此，能够将冷却空气的温度保持为最佳状态，使高温部件的冷却效果提高。另外，能够避免过度降低高温部件的温度。

作为本发明所涉及的第二十七方式的废热回收方法在上述第十八至第二十六方式中任一方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的一部分或者所有的废热混合而作为混合废热，并且，将所述混合废热以及未混合的废热中的温度更高的废热作为高温废热、将温度更低的废热作为低温废热而进行回收。

通过将来自一部分或者所有的空气冷却器的废热混合并进行回收，能够调整废热温度，进一步提高废热利用的便利性。另外，废热的回收变得容易。

作为本发明所涉及的第二十八方式的废热回收方法在上述第二十七方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的一部分或者所有的废热并联地回收，并生成所述混合废热。

在通过冷却来自各抽气位置的空气而得到的废热彼此的温度差较小的情况下，能够通过混合这些废热来维持废热的回收效率，并且能够简化废热回收工序所需的装置。

作为本发明所涉及的第二十九方式的废热回收方法在上述第二十七方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，冷却在所述至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的一部分或者所有的废热中，依次串联地对温度更低的废热到温度更高的废热进行回收，并生成所述混合废热。

通过依次串联地回收温度低的废热到温度高的废热，能够提高废热的回收效率。

作为本发明所涉及的第三十方式的废热回收方法在上述第二十七方式的废热回收方法的基础上也可以为，在所述废热回收工序中，将冷却在至少两个位置处抽出的所述空气而得到的所述废热中的一部分或者所有的废热并联地回收，在将这些并联回收的废热设为并联废热组时，将该并联废热组与该并联废热组以外的废热串联地回收，并生成所述混合废热。

通过同时采用串联和并联来回收废热，无论通过冷却来自各抽气位置的空气而得到的废热彼此的温度差的大小如何，都能够提高废热的回收效率。

作为本发明所涉及的第三十一方式的废热回收系统的追设方法，将上述第一至第十六方式中任一方式的废热回收系统追设于所述燃气涡轮。

这样，通过向燃气涡轮追设废热回收系统，能够从未被现有的燃气涡轮成套设备利用的空气冷却器有效利用废热。

发明效果

根据上述的废热回收系统、燃气涡轮成套设备、废热回收方法、以及废热回收系统的追设方法，能够实现从压缩机的压力不同的多个位置抽取空气并将其冷却而得到的废热的有效利用，且能够增大热利用效率。

附图说明

图1是本发明所涉及的第一实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图2是示出本发明所涉及的第一实施方式中的燃气涡轮成套设备中的废热回收方法的顺序的流程图。

图3是本发明所涉及的第二实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图4是本发明所涉及的第二实施方式的变形例中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图5是本发明所涉及的第三实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图6是本发明所涉及的第四实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图7是本发明所涉及的第四实施方式的变形例中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图8是本发明所涉及的第五实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图9是本发明所涉及的第六实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图10是本发明所涉及的第七实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图11是本发明所涉及的第八实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图12是本发明所涉及的第九实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图13是本发明所涉及的第十实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图14是本发明所涉及的第十一实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图15是本发明所涉及的第十一实施方式的变形例中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图16是本发明所涉及的第十二实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图17是本发明所涉及的第十三实施方式中的燃气涡轮成套设备的系统图。

图18是示出本发明所涉及的燃气涡轮成套设备所使用的低沸点介质兰金循环的第一例的系统图。

图19是示出本发明所涉及的燃气涡轮成套设备所使用的低沸点介质兰金循环的第二例的系统图。

图20是示出本发明所涉及的燃气涡轮成套设备所使用的低沸点介质兰金循环的第三例的系统图。

图21是示出本发明所涉及的燃气涡轮成套设备所使用的低沸点介质兰金循环的第四例的系统图。

图22是示出本发明所涉及的燃气涡轮成套设备所使用的低沸点介质兰金循环的第五例的系统图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备1的各种实施方式进行说明。

(第一实施方式)

参照图1，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备1的第一实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备1具备：燃气涡轮10；在燃气涡轮10的驱动下进行发电的发电机41；以及废热回收系统61，其具有将来自燃气涡轮10的抽气冷却的空气冷却器54、和对来自空气冷却器54的废热进行回收的废热回收装置51。

燃气涡轮10具备：对空气A进行压缩的压缩机11；使燃料F在被压缩机11压缩后的空气A中燃烧而生成燃烧气体G的燃烧器21；以及利用高温高压的燃烧气体G进行驱动的涡轮31。

压缩机11具有：以轴线O为中心进行旋转的压缩机转子13；以及将该压缩机转子13覆盖为能够旋转的压缩机外壳17。

涡轮31具有：利用来自燃烧器21的燃烧气体G而以轴线O为中心进行旋转的涡轮转子33；以及将该涡轮转子33覆盖为能够旋转的涡轮外壳37。

涡轮转子33具有：在与轴线O平行的轴向上延伸的转子轴34；固定于该转子轴34的外周且排列为多级的动叶35。另外，在涡轮外壳37的内周面上固定有排列为多级的静叶38。涡轮外壳37的内周面与转子轴34的外周面之间成为供来自燃烧器21的燃烧气体G通过的燃烧气体流路。在转子轴34以及静叶38上形成有供冷却空气CA流动的冷却空气流路(未图示)。

燃烧器21固定于涡轮外壳37。涡轮转子33与压缩机转子13以同一的轴线O为中心进行旋转，且相互连结而构成燃气涡轮转子40。在该燃气涡轮转子40上连接有上述的发电机41的转子。

废热回收装置51通过向空气冷却器54导入热介质M而回收空气冷却器54的废热。作为热介质M，例示出水、高沸点油、液体金属等液体、或蒸汽S、二氧化碳、氦等气体。

空气冷却器54抽出被压缩机11压缩后的空气A的一部分并通过与水等热介质M之间的热交换使其冷却，将冷却后的空气送至涡轮31的上述的冷却空气流路。而且，在本实施方式中，从压缩机11中的压力不同的多个位置抽出空气A，并将在各个位置处抽出的空气A冷却而生成冷却空气CA。

更详细而言，从压缩机11的出口(涡轮31侧)、压缩机11的出口侧的中途位置、压缩机11的入口侧的中途位置的三处位置抽出气体。

而且，空气冷却器54以与各个抽气一一对应的方式设置。将与压缩机11的出口的抽气对应的空气冷却器54设为第一冷却器54A，将与来自出口侧的中途位置的抽气对应的空气冷却器54设为第二冷却器54B，将与来自入口侧的中途位置的抽气对应的空气冷却器54设为第三冷却器54C。

例如，由第一冷却器54A生成的冷却空气CA经由上述的冷却空气流路而送至涡轮转子33，由第二冷却器54B生成的冷却空气CA经由上述的冷却空气流路而送至涡轮31中的二级静叶，由第三冷却器54C生成的冷却空气CA经由上述的冷却空气流路而送至涡轮31中的三级静叶。

因此，作为冷却空气CA，由第一冷却器54A生成的冷却空气CA最为高压、高温，由第三冷却器54C生成的冷却空气CA最为低压、低温。

由各空气冷却器54生成的冷却空气CA例如可以用于燃烧器21的冷却，也可以用于动叶35、其他级的静叶38的冷却，但不局限于上述的情况。

根据这样的燃气涡轮成套设备1，燃气涡轮10的压缩机11对空气A进行压缩，并将压缩后的空气A供给至燃烧器21。另外，燃烧器21中也被供给燃料F。在燃烧器21内，使燃料F在压缩后的空气A中燃烧，生成高温高压的燃烧气体G。该燃烧气体G从燃烧器21被送至涡轮31内的燃烧气体流路，使涡轮转子33旋转。通过该涡轮转子33的旋转，与燃气涡轮10连接的发电机41进行发电。

而且，在燃气涡轮成套设备1中设有废热回收系统61，由此通过压缩机11的抽气而能够减少压缩机11的动力。特别是通过从压缩机11中的压力不同的多个位置抽出空气A(抽气工序S1，参照图2)，与从一处位置进行抽气的情况相比，能够抑制压缩机11中的效率降低。

另外，抽气从压缩机11的压力不同的位置处进行，并将它们独立进行冷却(冷却工序S2，参照图2)，因此，能够生成压力、温度不同的冷却空气CA。因此，能够废热回收装置51在第一冷却器54A、第二冷却器54B、第三冷却器54C中回收温度不同的废热(废热回收工序S3，参照图2)，能够实现与废热温度相应的热利用。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备1，能够利用废热回收装置51来回收在空气A的冷却时产生的废热。因此，不会将来自空气冷却器54的废热释放到外部，能够有效利用废热，因此能够增大热利用效率。

在本实施方式中，将第一冷却器54A、第二冷却器54B、以及第三冷却器54C的所有废热回收到废热回收装置51中，但回收来自至少二处位置的空气冷却器54的废热即可。即，作为空气冷却器54，也可以仅设有第一冷却器54A以及第二冷却器54B这两个空气冷却器，并回收来自这些第一冷却器54A以及第二冷却器54B的废热。

另外，由于第三冷却器54C的废热的温度低，因此该废热的利用价值低，在与设置配管等来回收第三冷却器54C的废热的成本不相称的情况下，也可以从第一冷却器54A、第二冷却器54B、第三冷却器54C中的、第一冷却器54A以及第二冷却器54B回收废热，将来自第三冷却器54C的废热向燃气涡轮成套设备1的系统外部释放。

(第二实施方式)

接下来，参照图3，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备101的第二实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备101除了具有第一实施方式中的燃气涡轮成套设备1的结构之外，废热回收系统161中的废热回收装置151还具有废热回收锅炉153、以及向废热回收锅炉153供水的供水泵165。

废热回收锅炉153利用驱动涡轮31后的燃烧气体G、即从燃气涡轮10排出的废气EG的热量而产生蒸汽S。

该废热回收锅炉153具有从由供水泵165供给的水产生蒸汽S的蒸汽产生部155。

该蒸汽产生部155具有：对水W进行加热的第一节煤器156；对由第一节煤器156加热后的水W进一步加热的第二节煤器157；使由第二节煤器157加热后的水W变成蒸汽S的蒸发器158；以及对由蒸发器158产生的蒸汽S进行过热而生成过热蒸汽SS后释放到外部的过热器159。

构成蒸汽产生部155的要素从涡轮31侧朝向废气EG的下游侧依次排列有过热器159、蒸发器158、第二节煤器157、第一节煤器156。

在废热回收装置151中设有第一回收线111。通过第一回收线111从蒸发器158的出口(过热器159的入口)向第一冷却器54A导入水(蒸汽S)之后，向过热器159的出口导入对来自第一冷却器54A的废热进行回收后的水W(蒸汽S)。

同样，在废热回收装置151中，在比第一回收线111靠废热回收锅炉153中的上游侧的位置设有第二回收线112。通过第二回收线112从第一节煤器156的出口(第二节煤器157的入口)向第二冷却器54B导入水W之后，向第二节煤器157的出口(蒸发器158的入口)导入对来自第二冷却器54B的废热进行回收后的水W。

同样，在废热回收装置151中，在比第二回收线112靠废热回收锅炉153中的上游侧的位置处设有第三回收线113。通过第三回收线113从第一节煤器156的入口向第三冷却器54C导入水之后，向第一节煤器156的出口(第二节煤器157的入口)导入对来自第三冷却器54C的废热进行回收后的水。

这样，将来自空气冷却器54中的温度更高的第一冷却器54A的废热(高温废热)回收到废热回收锅炉153中的水W的温度更高的部位，将来自空气冷却器54中的温度更低的第三冷却器54C的废热(低温废热)回收到废热回收锅炉153中的水(或者蒸汽S)的温度更低的部位。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备101，通过设置废热回收锅炉153，能够实现来自燃气涡轮10的废气EG的有效利用，并且能够根据废热回收锅炉153中的水W(蒸汽S)的温度，分别独立地回收各个空气冷却器54的废热。

因此，能够有效利用来自空气冷却器54的废热，能够使用废气EG、废热而生成过热蒸汽SS，并将所生成的过热蒸汽SS用于各种用途。

在本实施方式中，在上述那样的位置处设置了第一回收线111、第二回收线112、以及第三回收线113，但并不局限于在上述位置处设置的情况。换句话说，在如下的位置设置第一回收线111、第二回收线112、以及第三回收线113即可：即，在废热回收锅炉153中的水W(蒸汽S、过热蒸汽SS)的温度更高的部位处回收温度更高的废热、在废热回收锅炉153中的水W(蒸汽S、过热蒸汽SS)的温度更低的部位处回收温度更低的废热这样的位置。

如图4所示，在本实施方式中，也可以将来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热混合后导入到废热回收锅炉173。

具体地说，在废热回收锅炉173中未设置第二节煤器157，且在废热回收装置181中未设置上述的第二回收线112而设置有分支线170，以使得水通过第三回收线113而在第二冷却器54B以及第三冷却器54C并联地流通。然后，作为将来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热混合后的混合废热而回收到废热回收锅炉173。

在本实施方式中，与来自第一冷却器54A的废热相比，来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的混合废热的温度低，因此，需要将混合废热回收到废热回收锅炉173的温度(或者压力)更低的部位。

在这样的燃气涡轮成套设备101中，通过混合并回收来自空气冷却器54的废热，能够调整废热温度，废热利用的便利性更高。另外，废热的回收变得容易，与不混合废热而独立进行回收的情况相比，能够简化废热回收装置181。

另外，在来自第二冷却器54B和第三冷却器54C的废热彼此的温度差较小的情况下，通过混合这些废热而能够维持废热的回收效率，并且能够简化废热回收系统161的构造。

在图4中，并联地回收来自第二冷却器54B和第三冷却器54C的废热，但也可以为，以水W(蒸汽S、过热蒸汽SS)从第三冷却器54C向第二冷却器54B串联地流通的方式设置第三回收线113(参照图11)，以使得首先回收温度更低的废热即来自第三冷却器54C的废热，然后将温度更高的废热即来自第二冷却器54B的废热混合。在该情况下，依次回收温度低的废热到温度高的废热，由此能够提高废热的回收效率。特别是在来自第二冷却器54B的废热与来自第三冷却器54C的废热之间存在温度差的情况下尤为有效。

另外，在如上述那样并联地回收废热的情况下，也可以混合串联地回收废热的情况(参照图12)。即，也可以根据来自各空气冷却器54的废热彼此的温度差，适当地组合并联、串联来回收混合废热。

此外，在来自第一冷却器54A、第二冷却器54B、以及第三冷却器54C的废热为相同的温度的情况下，也可以将来自上述所有空气冷却器54的废热混合以作为混合废热。

(第三实施方式)

接下来，参照图5，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备201的第三实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备201除了具有第二实施方式中的燃气涡轮成套设备201的结构之外，废热回收系统261中的废热回收装置251在具有废热回收锅炉253以及供水泵165的基础上，还具有：利用由废热回收锅炉253产生的蒸汽S进行驱动的蒸汽涡轮221；在蒸汽涡轮221的驱动下进行发电的发电机241；以及使驱动蒸汽涡轮221后的蒸汽S恢复成水的复水器245。

在本实施方式中，供水泵165设置在复水器245与废热回收锅炉253之间，以使得将复水器245中的水W返回到废热回收锅炉253。

另外，废热回收锅炉253具有产生低压蒸汽LS的低压蒸汽产生部255、以及产生高压蒸汽HS的高压蒸汽产生部256。

作为蒸汽涡轮221，设置有低压蒸汽涡轮225、高压蒸汽涡轮226这两台。

发电机241相对于低压蒸汽涡轮225、高压蒸汽涡轮226的合计两台蒸汽涡轮221而分别设有一台，但也可以设置由低压蒸汽涡轮225、高压蒸汽涡轮226共用的一台发电机241。

低压蒸汽产生部255具有：对水W进行加热的低压节煤器271；使由低压节煤器271加热后的水W恢复成蒸汽S的低压蒸发器272；以及对由低压蒸发器272产生的蒸汽S进行过热而生成低压蒸汽LS的低压过热器273。

高压蒸汽产生部256具有：将由低压节煤器271加热后的水W升压的高压供水泵274；对被该高压供水泵274升压后的水W进行加热的第一高压节煤器275；对由第一高压节煤器275加热后的水W进一步加热的第二高压节煤器276；使由第二高压节煤器276加热后的水W成为蒸汽S的高压蒸发器277；以及对由高压蒸发器277产生的蒸汽S进行过热而生成高压蒸汽HS的高压过热器278。

分别构成高压蒸汽产生部256、低压蒸汽产生部255的要素从涡轮31朝向废气EG的下游侧依次排列有高压过热器278、高压蒸发器277、第二高压节煤器276、低压过热器273、第一高压节煤器275、低压蒸发器272、低压节煤器271。

复水器245与低压节煤器271通过供水线211而连接。在该供水线211中设有上述的供水泵165。低压节煤器271与第一高压节煤器275通过高压供水线212而连接。在该高压供水线212中设有上述的高压供水泵274。

低压过热器273与低压蒸汽涡轮225的入口通过将来自低压过热器273的低压蒸汽LS送至低压蒸汽涡轮225的低压蒸汽线213而连接。低压蒸汽涡轮225的出口与复水器245相互连接，以便将驱动低压蒸汽涡轮225后的低压蒸汽LS供给至复水器245。高压过热器278与高压蒸汽涡轮226的入口通过将来自高压过热器278的高压蒸汽HS送至高压蒸汽涡轮226的高压蒸汽线214而连接。在高压蒸汽涡轮226的出口处连接有高压蒸汽回收线215。该高压蒸汽回收线215与低压蒸汽线213合流。

而且，设置有第一回收线111，以使得在从第一高压节煤器275的出口(第二高压节煤器276的入口)向第一冷却器54A导入水W之后，向第二高压节煤器276的出口(高压蒸发器277的入口)导入对来自第一冷却器54A的废热进行回收后的水W。

设置有第二回收线112，以使得在从第一高压节煤器275的入口(低压节煤器271的出口)向第二冷却器54B导入水之后，向第一高压节煤器275的出口(第二高压节煤器276的入口)导入对来自第二冷却器54B的废热进行回收后的水W。

设置有第三回收线113，以使得在从低压节煤器271的入口(比供水泵165靠下游侧的位置)向第三冷却器54C导入水之后，向低压节煤器271的出口(低压蒸发器272的入口且比高压供水泵274靠上游侧的位置)导入对来自第三冷却器54C的废热进行回收后的水W。

这样，在废热回收装置251中，将来自空气冷却器54中的、温度更高的第一冷却器54A的废热回收到废热回收锅炉253中的水W的温度更高的部位，将来自空气冷却器54中的、温度更低的第三冷却器54C的废热回收到废热回收锅炉253中的水W的温度更低的部位。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备201，废热回收系统261具有以废热回收锅炉253、蒸汽涡轮221等为构成要素的所谓的兰金循环。因此，通过将来自空气冷却器54的废热根据其温度而回收到兰金循环中的温度不同的各位置，能够有效地驱动兰金循环，能够从来自空气冷却器54的废热获得旋转动力，能够进一步实现废热的有效利用。

在此，废热回收锅炉253也可以为第二实施方式的废热回收锅炉153。

(第四实施方式)

接下来，参照图6，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备301的第四实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备301以第三实施方式中的燃气涡轮成套设备201作为基本结构，废热回收装置351中的废热回收锅炉353的结构、以及设置第一回收线111、第二回收线112、第三回收线113的位置与第三实施方式不同。

废热回收锅炉353除了具有高压蒸汽产生部256和低压蒸汽产生部255之外，还具有产生中压蒸汽MS的中压蒸汽产生部355以及对驱动高压蒸汽涡轮226后的蒸汽S进行再过热的再热部381。

另外，作为蒸汽涡轮，设置有低压蒸汽涡轮225、高压蒸汽涡轮226、以及中压蒸汽涡轮321这三台。在中压蒸汽涡轮321上也同样设有发电机241。

中压蒸汽产生部355具有：将由低压节煤器271加热后的水升压的中压供水泵374；对被该中压供水泵374升压后的水进行加热的中压节煤器371；使由中压节煤器371加热后的水成为蒸汽S的中压蒸发器372；以及对由中压蒸发器372产生的蒸汽S进行过热而生成中压蒸汽MS的中压过热器373。

再热部381具有：对驱动高压蒸汽涡轮226后的蒸汽S进行加热的第一再热器382；以及对由第一再热器382过热后的蒸汽S进一步过热而生成再热蒸汽RS的第二再热器383。

分别构成再热部381、高压蒸汽产生部256、中压蒸汽产生部355、低压蒸汽产生部255的要素从涡轮31朝向废气EG的下游侧依次排列有第二再热器383以及第二高压过热器279、第一再热器382、(第一)高压过热器278、高压蒸发器277、第二高压节煤器276、中压过热器373以及低压过热器273、中压蒸发器372、第一高压节煤器275以及中压节煤器371、低压蒸发器272、以及低压节煤器271。

低压节煤器271与中压节煤器371通过中压供水线314而连接。在该中压供水线314中设有上述的中压供水泵374。

高压蒸汽涡轮226的出口与第一再热器382的入口通过将来自高压蒸汽涡轮226的高压蒸汽HS送至第一再热器382的高压蒸汽回收线215而连接。第二再热器383的出口与中压蒸汽涡轮321的入口通过将由第二再热器383过热后的蒸汽S作为再热蒸汽RS而送至中压蒸汽涡轮321的再热蒸汽线312而连接。在中压蒸汽涡轮321的出口处连接有中压蒸汽回收线313。该中压蒸汽回收线313与低压蒸汽线213合流。在中压过热器373的出口处连接有中压蒸汽线315。该中压蒸汽线315与高压蒸汽回收线215合流。

而且，设置有第一回收线111，以使得在从第二高压节煤器276的入口(第一高压节煤器275的出口)向第一冷却器54A导入水之后，向第二高压节煤器276的出口(高压蒸发器277的入口)导入对来自第一冷却器54A的废热进行回收后的水W。

设置有第二回收线112，以使得在从中压节煤器371的入口(比中压供水泵374靠下游侧的位置)向第二冷却器54B导入水之后，向中压节煤器371的出口(中压蒸发器372的入口)导入对来自第二冷却器54B的废热进行回收后的水W。

设置有第三回收线113，以使得在从低压节煤器271的入口向第三冷却器54C导入水之后，向低压节煤器271的出口(低压蒸发器272的入口，比高压供水泵274以及中压供水泵374靠上游侧的位置)导入对来自第三冷却器54C的废热进行回收后的水W。

这样，将来自空气冷却器54中的、温度更高的第一冷却器54A的废热回收到废热回收锅炉353中的水W(或者蒸汽S)的压力更高的部位，将来自空气冷却器54中的、温度更低的第三冷却器54C的废热回收到废热回收锅炉353中的水(或者蒸汽S)的压力更低的部位。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备301，废热回收装置351具有以废热回收锅炉353、蒸汽涡轮等为构成要素的所谓的兰金循环。因此，通过将来自空气冷却器54的废热根据其温度而回收到兰金循环中的压力不同的各位置，能够有效地驱动兰金循环。因此，能够从来自空气冷却器54的废热获得旋转动力，从而能够进一步实现废热的有效利用。

废热回收锅炉353也可以为第二实施方式、第三实施方式的废热回收锅炉153、253。

另外，如图7所示，燃气涡轮成套设备301也可以具有在从压缩机11抽出空气A并向第一冷却器54A导入空气A之后进行该空气A的升压的辅助压缩机391。

利用这样的辅助压缩机391来提高由第一冷却器54A生成的冷却空气CA的压力，由此能够提高高温部件的冷却效果。在此，在图7中，来自第一冷却器54A的冷却空气CA用于燃烧器21的冷却，但冷却对象未特别限定。

(第五实施方式)

接下来，参照图8，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备401的第五实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备401以第一实施方式的燃气涡轮成套设备1作为基本结构，废热回收系统461中的废热回收装置451还具有低沸点介质兰金循环421。

低沸点介质兰金循环421是通过使沸点比水低的介质(以下称为低沸点介质LM)反复冷凝和蒸发而进行循环而驱动涡轮422的循环系统。

作为低沸点介质LM，例如具有以下的物质。

·三氯乙烯、四氯乙烯、一氯苯、二氯苯、全氟萘烷等有机卤素化合物

·丁烷、丙烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷等烷烃

·环戊烷、环己烷等环状烷烃

·噻吩、酮、芳香族化合物

·R134a、R245fa等制冷剂

·上述物质的组合

在本实施方式中，作为低沸点介质兰金循环421，设有沸点不同的三个系统。而且，使用沸点最高的低沸点介质LM(高温低沸点介质HLM)的低沸点介质兰金循环为高温低沸点介质兰金循环425，使用沸点最低的低沸点介质LLM(低温低沸点介质)的低沸点介质兰金循环为低温低沸点介质兰金循环445，使用具有它们中间的沸点的低沸点介质(中温低沸点介质MLM)的低沸点介质兰金循环为中温低沸点介质兰金循环435。

高温低沸点介质兰金循环425具有：对液体的高温低沸点介质HLM进行加热并使其蒸发的高温蒸发器427；利用蒸发后的高温低沸点介质HLM进行驱动的高温涡轮426；在高温涡轮426的驱动下进行发电的发电机471；将高温涡轮426的出口与高温蒸发器427连接起来的高温蒸汽回收线428；以及设于高温蒸汽回收线428的高温泵429。高温蒸发器427设置在比高温泵429靠高温涡轮426侧的位置。

中温低沸点介质兰金循环435具有：对液体的中温低沸点介质MLM进行加热并使其蒸发的中温蒸发器437；利用蒸发后的中温低沸点介质MLM进行驱动的中温涡轮436；在中温涡轮436的驱动下进行发电的发电机471；将中温涡轮436的出口与中温蒸发器437连接起来的中温蒸汽回收线438；以及设于中温蒸汽回收线438的中温泵439。

此外，中温低沸点介质兰金循环435具有设于中温泵439与中温蒸发器437之间且对中温低沸点介质MLM进行加热的中温加热器440。

中温蒸发器437在中温蒸汽回收线438中设置在比中温泵439靠中温涡轮436的入口侧的位置。从高温低沸点介质兰金循环425中的高温涡轮426排出的高温低沸点介质HLM通过与中温低沸点介质MLM进行热交换而使中温低沸点介质HLM蒸发。即，中温蒸发器437兼具使高温低沸点介质HLM冷凝的高温冷凝器的功能。

低温低沸点介质兰金循环445具有：对液体的低温低沸点介质LLM进行加热并使其蒸发的低温蒸发器447；利用蒸发后的低温低沸点介质LLM进行驱动的低温涡轮446；在低温涡轮446的驱动下进行发电的发电机471；将低温涡轮446的出口与低温蒸发器447连接起来的低温蒸汽回收线448；设于低温蒸汽回收线448的低温泵450；以及在低温蒸汽回收线448中设于低温涡轮446的出口与低温泵450之间且将驱动低温涡轮446后的低温低沸点介质LLM冷却并使其冷凝的低温冷凝器449。

此外，低温低沸点介质兰金循环445具有设于低温泵450与低温蒸发器447之间且对中温低沸点介质MLM进行加热的低温加热器452。

低温蒸发器447在低温蒸汽回收线448中设置在比低温泵450靠低温涡轮446的入口侧的位置。通过进行从中温低沸点介质兰金循环435中的中温涡轮436排出的中温低沸点介质MLM与低温低沸点介质LLM的热交换，使低温低沸点介质LLM蒸发。即，低温蒸发器447兼具使中温低沸点介质MLM冷凝的中温冷凝器的功能。

另外，在高温蒸发器427中，经由第一回收线111而回收来自第一冷却器54A的废热。在中温加热器440中，经由第二回收线112而回收来自第二冷却器54B的废热。另外，在低温加热器452中，经由第三回收线113而回收来自第三冷却器54C的废热。

即，在本实施方式中，将来自空气冷却器54的废热中的温度更高的废热回收到高温低沸点介质兰金循环425，将来自空气冷却器54的废热中的温度更低的废热回收到低温低沸点介质兰金循环445，将中间温度的废热回收到中温低沸点介质兰金循环435。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备401，废热回收装置451具备所谓的三热源温度的级联低沸点介质兰金循环，即低沸点介质兰金循环421。而且，将来自空气冷却器54的废热根据其温度分别回收到利用具有不同沸点的低沸点介质LM进行驱动的低沸点介质兰金循环421。因此，能够有效地驱动低沸点介质兰金循环421，能够从来自空气冷却器54的废热获得旋转动力，从而能够进一步实现废热的有效利用。

在本实施方式中，也可以使用热介质M，将来自空气冷却器54的废热回收到低沸点介质兰金循环421。

(第六实施方式)

接下来，参照图9，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备501的第六实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备501以第三实施方式的燃气涡轮成套设备201作为基本结构，废热回收系统561中的废热回收装置551与第三实施方式不同。

废热回收装置551具有：兰金循环571，其具有供水泵165、废热回收锅炉553、利用由废热回收锅炉553产生的蒸汽S进行驱动的蒸汽涡轮221、在蒸汽涡轮221的驱动下进行发电的发电机241、以及使驱动蒸汽涡轮221后的蒸汽S恢复成水的复水器245；以及低沸点介质兰金循环521，其回收来自空气冷却器54的废热并进行驱动。

废热回收锅炉553具有：产生低压蒸汽LS的低压蒸汽产生部255、以及产生高压蒸汽HS的高压蒸汽产生部256。而且，在本实施方式中，与第三实施方式不同，在高压蒸汽产生部256上仅设有一个高压节煤器。该高压节煤器相当于第三实施方式的第二高压节煤器276。由此，分别构成高压蒸汽产生部256、低压蒸汽产生部255的要素从涡轮31朝向废气EG的下游侧依次排列有高压过热器278、高压蒸发器277、高压节煤器276、低压过热器273、低压蒸发器272、低压节煤器271。

而且，在废热回收装置551中设置有第一回收线111，以使得在从低压节煤器271的出口(低压蒸发器272的入口)向第一冷却器54A导入水之后，向高压节煤器276的出口(高压蒸发器277的入口)导入对来自第一冷却器54A的废热进行回收后的水W。

另外，以在高压供水泵274的下游侧从第一回收线111分支的方式在废热回收装置551中设置第二回收线112，以使得在从低压节煤器271的出口(低压蒸发器272的入口)向第二冷却器54B导入水之后，向低沸点介质兰金循环521导入对来自第二冷却器54B的废热进行回收后的水W。

另外，以从第一回收线111分支的方式在废热回收装置551中设置第三回收线113，以使得在从低压节煤器271的出口(低压蒸发器272的入口)向第三冷却器54C导入水W之后，向低沸点介质兰金循环521导入对来自第三冷却器54C的废热进行回收后的水W。

在本实施方式中，关于第二回收线112以及第三回收线113，水W通过共用的线从低压节煤器271的出口(低压蒸发器272的入口)朝向第二冷却器54B以及第三冷却器54C流通，然后该线朝向第二冷却器54B以及第三冷却器54C分支，由此水W被导入到第二冷却器54B以及第三冷却器54C。

低沸点介质兰金循环521与第五实施方式同样，是通过低沸点介质LM反复冷凝和蒸发而进行循环而驱动涡轮573的循环系统。

低沸点介质兰金循环521具有：对液体的低沸点介质LM进行加热的加热器575；使来自加热器575的水蒸发的蒸发器576；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的涡轮573；在涡轮573的驱动下进行发电的发电机574；使驱动高压蒸汽涡轮226后的蒸汽S冷凝的冷凝器578；利用驱动涡轮573后的低沸点介质LM的热量来对从冷凝器578导入的低沸点介质LM进行加热并送至蒸发器576的再热器577；以及使低沸点介质LM循环的泵579。

第二回收线112与蒸发器576连接，通过蒸发器576将来自第二冷却器54B的废热传递于低沸点介质LM。另外，第三回收线113与加热器575连接，通过加热器575将来自第三冷却器54C的废热传递于低沸点介质LM。在废热的传递后，通过第二回收线112以及第三回收线113而导入的水W经由返送线向兰金循环571中的废热回收锅炉553的低压节煤器271的入口导入。

即，在本实施方式中，将来自空气冷却器54的废热中的温度更高的废热(来自第一冷却器54A的废热)回收到兰金循环571，将来自空气冷却器54的废热中的温度更低的废热(来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热)回收到低沸点介质兰金循环521。

此外，将第二冷却器54B以及第三冷却器54C中的温度更高的废热、即来自第二冷却器54B的废热回收到低沸点介质兰金循环521中的温度更高的位置。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备501，废热回收装置551具备低沸点介质兰金循环521以及被水W驱动的兰金循环571。而且，将来自空气冷却器54的废热根据其温度而回收到兰金循环571或者低沸点介质兰金循环521并对它们进行驱动。因此，能够有效地驱动低沸点介质兰金循环521以及兰金循环571，能够从来自空气冷却器54的废热获得旋转动力，从而能够进一步实现废热的有效利用。

废热回收锅炉553也可以为第二实施方式至第四实施方式的废热回收锅炉153、253、353。

(第七实施方式)

接下来，参照图10，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备601的第七实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备601以第四实施方式的燃气涡轮成套设备301作为基本结构，来自空气冷却器54的废热的回收位置与第四实施方式不同。

与第四实施方式同样地设置有第一回收线111，以使得在从第一高压节煤器275的出口(第二高压节煤器276的入口)向第一冷却器54A导入水W之后，向第二高压节煤器276的出口(高压蒸发器277的入口)导入对来自第一冷却器54A的废热进行回收后的水。

以在比第一冷却器54A靠上游侧的位置从第一回收线111分支的方式设置第二回收线112，以使得向第二冷却器54B导入来自第一回收线111的水之后，将对来自第二冷却器54B的废热进行回收后的水W在比第一冷却器54A靠下游侧的位置向第一回收线111导入。即，通过使作为热介质M的水W并联地流通来回收来自第一冷却器54A以及第二冷却器54B的废热，将这些废热作为混合废热而回收到废热回收锅炉353。

另外，在本实施方式中，来自第三冷却器54C的废热向燃气涡轮成套设备601的系统外放热。由于第三冷却器54C的废热的温度低，因此，在废热的利用价值低、与设置配管等而回收第三冷却器54C的废热的成本不相称的情况下，在这样的实施方式中能够简化废热回收系统261的构造，能够提高经济性。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备601，在来自第一冷却器54A和第二冷却器54B的废热彼此的温度差较小的情况下，通过混合这些废热而能够维持废热的回收效率，并且能够简化废热回收系统261的构造。

在此，在来自第三冷却器54C的废热与来自第一冷却器54A以及第二冷却器54B的废热之间的温度差较小的情况下，也可以不将来自第三冷却器54C的废热向燃气涡轮成套设备601的系统外放热，而通过使水W与第一冷却器54A以及第二冷却器54B并联地流通，来进行废热的回收。

(第八实施方式)

接下来，参照图11，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备701的第八实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备701以第四实施方式的燃气涡轮成套设备301作为基本结构，来自空气冷却器54的废热的回收位置与第四实施方式不同。

设置有第二回收线112，以使得从第一高压节煤器275的出口(第二高压节煤器276的入口)向第二冷却器54B导入水W。

以与比第二冷却器54B靠下游侧的位置、即第一冷却器54A的出口侧连接的方式设置有第一回收线111，以使得对第二冷却器54B的废热进行回收后的水W进一步回收来自第一冷却器54A的废热，并将该水W向第二高压节煤器276的出口(高压蒸发器277的入口)导入。

即，通过使成为热介质M的水W从能够回收温度更低的废热的第二冷却器54B(低温侧空气冷却器)朝向能够回收温度更高的废热的第一冷却器54A(高温侧空气冷却器)串联地流通来回收废热。即，将这些废热作为混合废热而回收到废热回收锅炉353。

另外，在本实施方式中，来自第三冷却器54C的废热向燃气涡轮成套设备701的系统外放热。由于第三冷却器54C的废热的温度低，因此，在废热利用价值低、与设置配管等而回收第三冷却器54C的废热的成本不相称的情况下，在这样的实施方式中，能够简化废热回收系统的构造，提高经济性。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备701，通过依次回收温度较低的废热到温度较高的废热，能够提高废热的回收效率。

在来自第一冷却器54A以及第二冷却器54B的废热与来自第三冷却器54C的废热之间的温度差较大的情况下，也可以不将来自第三冷却器54C的废热向燃气涡轮成套设备701的系统外放热，而使水W与第一冷却器54A、第二冷却器54B、第三冷却器54C串联地流通来进行废热的回收。

(第九实施方式)

接下来，参照图12，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备801的第九实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备801以第四实施方式的燃气涡轮成套设备301作为基本结构，来自空气冷却器54的废热的回收位置与第四实施方式不同。

设置有第二回收线112，以使得从第一高压节煤器275的出口(第二高压节煤器276的入口)向第二冷却器54B导入水W。

以在比第二冷却器54B靠上游侧的位置从第二回收线112分支的方式设置有第三回收线113，以使得在向第三冷却器54C导入来自第二回收线112的水W之后，将对来自第三冷却器54C的废热进行回收后的水W在比第二冷却器54B靠水W流动的下游侧的位置向第二回收线112导入。

即，通过使成为热介质M的水W并联地流通来回收来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热。即，将来自这些第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热作为混合废热而回收到废热回收锅炉353。这样，这些第二冷却器54B和第三冷却器54C构成并联空气冷却器组。

另外，第一回收线111在比上述的并联空气冷却器组靠下游侧的位置、即在第二冷却器54B以及第三冷却器54C的出口侧与第二回收线112连接。设有第一回收线111，以使得在回收第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热之后进一步对来自第一冷却器54A的废热进行回收后的水W向第二高压节煤器276的出口(高压蒸发器277的入口)导入。

即，在废热回收装置351中并联地回收温度更高的废热即并联空气冷却器组中的废热之后，使成为热介质M的水W从并联空气冷却器组朝向第一冷却器54A串联地流通，以使得回收来自第一冷却器54A的废热。然后，将这些废热作为混合废热而回收到废热回收锅炉353。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备801，通过依次回收温度较低的废热(并联空气冷却器组中的混合废热)到温度较高的废热(第一冷却器54A的废热)，能够提高废热的回收效率。特别是在来自空气冷却器54的废热彼此的温度差较大与较小的情况混合时，从有效的废热回收的观点出发，如本实施方式那样同时采用并联和串联来进行废热回收是优选的。

(第十实施方式)

接下来，参照图13，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备901的第十实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备901以第五实施方式的燃气涡轮成套设备401作为基本结构，低沸点介质兰金循环与第五实施方式不同。即，废热回收系统961中的废热回收装置951具有低沸点介质兰金循环910。

低沸点介质兰金循环910具有：高压部931、中压部921及低压部911；存储有向高压部931、中压部921、以及低压部911供给的低沸点介质LM的冷凝器995；以及在这些高压部931、中压部921及低压部911的驱动下进行发电的发电机999。

低压部911具有：对来自冷凝器995的液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发而生成气体的低压低沸点介质LLM的低压蒸发器914；向低压蒸发器914供给来自冷凝器995的液体的低压低沸点介质LLM的低压供给线981及低压泵913；以及利用低压低沸点介质LLM进行驱动的低压涡轮912。从低压涡轮912排出的低压低沸点介质LLM经由低压回收线991而送至冷凝器995。

中压部921具有：对来自冷凝器995的液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发而生成气体的中压低沸点介质MLM的中压蒸发器924；向中压蒸发器924供给来自冷凝器995的液体的低沸点介质LM的中压泵923；以及利用中压低沸点介质MLM进行驱动的中压涡轮922。

来自冷凝器995的低沸点介质LM通过在低压泵913与低压蒸发器914之间以从低压供给线981分支的方式连接的中压供给线982以及中压泵923而供给至中压蒸发器924。另外，从中压涡轮922排出的中压低沸点介质MLM经由中压回收线992而与低压低沸点介质LLM一起送至低压涡轮912的入口。

高压部931具有：对来自冷凝器995的液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发而生成气体的高压低沸点介质HLM的高压蒸发器934；向高压蒸发器934供给来自冷凝器995的液体的低沸点介质LM的高压泵933；以及利用高压低沸点介质HLM进行驱动的高压涡轮932。

来自冷凝器995的低沸点介质LM通过在中压泵923与中压蒸发器924之间以从中压供给线982分支的方式连接的高压供给线983以及高压泵933而供给至高压蒸发器934。

这样，本实施方式的低沸点介质兰金循环910成为所谓的三压低沸点介质兰金循环。

而且，来自第一冷却器54A的废热向高压蒸发器934导入，来自第二冷却器54B的废热向中压蒸发器924导入，来自第三冷却器54C的废热向低压蒸发器914导入。即，将废热中的、来自压力更高的位置处的空气冷却器54的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到低沸点介质LM的温度(或者压力)更高的位置，将来自压力更低的位置处的空气冷却器54的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到低沸点介质LM的温度(或者压力)更低的位置。

在本实施方式中，第一冷却器54A与高压蒸发器934、第二冷却器54B与中压蒸发器924、第三冷却器54C与低压蒸发器914兼具功能。即，将低沸点介质LM作为热介质来进行废热的回收。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备901，与来自空气冷却器54的废热的温度相应地，在与各废热的温度对应的温度的位置处与低沸点介质LM进行热交换，从而能够驱动低沸点介质兰金循环910。因此，能够实现废热的进一步的有效利用。

(第十一实施方式)

接下来，参照图14，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备1A的第十一实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备1A以第五实施方式的燃气涡轮成套设备401作为基本结构，低沸点介质兰金循环与第五实施方式不同。即，废热回收系统6A中的废热回收装置5A具有低沸点介质兰金循环10A。

低沸点介质兰金循环10A具有：对液体的低沸点介质LM进行加热的第一加热器11A；对来自第一加热器11A的低沸点介质LM进一步加热并使其蒸发的第二加热器12A；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的涡轮13A；在涡轮13A的驱动下进行发电的发电机14A；使驱动涡轮13A后的低沸点介质LM冷凝的冷凝器15A；利用驱动涡轮13A后的低沸点介质LM的热量，对从冷凝器15A导入的低沸点介质LM进行加热并将其送至第二加热器12A的再热器16A；以及使低沸点介质LM循环的泵17A。

而且，设置有第一回收线3A，以使得将来自第一冷却器54A的废热向第二加热器12A导入。另外，设置有第二回收线4A，以使得将来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热向第一加热器11A导入。

在第一回收线3A中设有第一泵8A，通过第一泵8A，使热介质M在第一冷却器54A与第二加热器12A之间循环。

在第二回收线4A中设有第二泵9A，通过第二泵9A，使热介质M在第二冷却器54B以及第三冷却器54C与第一加热器11A之间循环。

第二回收线4A在使热介质M并联地流入到第二冷却器54B和第三冷却器54C之后使热介质M流出。

这样，在本实施方式中，利用热介质M，将分别来自多个空气冷却器54的废热独立地回收到低沸点介质兰金循环10A中的低沸点介质LM的温度不同的两处位置、即第一加热器11A和第二加热器12A。

此外，利用该系统的热介质M，将分别来自空气冷却器54的废热中的两处位置的废热(来自第二冷却器54B以及第三冷却器54C的废热)回收到低沸点介质兰金循环10A中的低沸点介质LM的温度相同的位置。

即，将废热中的、来自压力更高的位置处的空气冷却器54的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到低沸点介质LM的温度(或者压力)更高的位置，将来自压力更低的位置处的空气冷却器54的废热作为高温废热，并将该高温废热回收到低沸点介质LM的温度(或者压力)更低的位置。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备1A，与来自空气冷却器54的废热的温度相应地，在与各废热的温度对应的温度的位置处与低沸点介质LM进行热交换，从而能够驱动低沸点介质兰金循环10A。因此，能够实现废热的进一步的有效利用。

另外，通过利用该系统的热介质M并联地回收两处位置的废热，在空气冷却器54中回收的废热彼此的温度差较小的情况下，通过混合这些废热而能够维持废热的回收效率，且能够简化废热回收系统6A的构造。

需要说明的是，在本实施方式中，利用该系统的热介质M并联地回收来自第二冷却器54B和第三冷却器54C的废热，但不局限于此。例如，在来自第三冷却器54C的废热温度比来自第二冷却器54B的废热的温度高的情况下，也可以使热介质M从第二冷却器54B向第三冷却器54C串联地流通而回收废热。另外，也可以将串联、并联组合来回收来自所有空气冷却器54的废热。

另外，如图15所示，低沸点介质兰金循环10B也可以为三热源的预热低沸点介质兰金循环。

具体地说，低沸点介质兰金循环10B具有：对液体的低沸点介质LM进行加热的第一加热器11A；对来自第一加热器11A的低沸点介质LM进一步加热的第二加热器12A；对来自第二加热器12A的低沸点介质LM进一步加热并使其蒸发的第三加热器12B；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的涡轮13A；在涡轮13A的驱动下进行发电的发电机14A；使驱动涡轮13A后的低沸点介质LM冷凝的冷凝器15A；利用驱动涡轮13A后的低沸点介质LM的热量对从冷凝器15A导入低沸点介质LM进行加热并将其送至第三加热器12B的再热器16A。

而且，在废热回收装置5A中设置有第一回收线3A以及第一泵8A，以使得利用热介质M将来自第一冷却器54A的废热向第二加热器12A导入。

另外，设置有第二回收线4A以及第二泵9A，以使得利用与第一冷却器54A不同系统的热介质M，将来自第二冷却器54B的废热向第二加热器12A导入。

另外，设置有第三回收线4B以及第三泵9B，以使得利用与第一冷却器54A以及第二冷却器54B不同系统的热介质M，将来自第三冷却器54C的废热向第一加热器11A导入。

这样，在本实施方式中，也可以将来自各个空气冷却器54的废热分别独立地回收到低沸点介质兰金循环10B中的低沸点介质LM的温度(或者压力)不同的部位。

(第十二实施方式)

接下来，参照图16，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备1C的第十二实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备1C以第一实施方式的燃气涡轮成套设备1作为基本结构，废热回收系统6C中的废热回收装置5C与第一实施方式不同。

即，废热回收装置5C具有：空气冷却器54；与空气冷却器54分体设置的蒸发器9C；将空气冷却器54中的第一冷却器54A与蒸发器9C之间连接的回收线2C及返送线3C；使热介质M通过回收线2C与返送线3C而在第一冷却器54A与蒸发器9C之间循环的泵8C；以及使低沸点介质LM反复进行冷凝与蒸发器9C中的蒸发的循环的低沸点介质兰金循环10C。

此外，废热回收装置5C具有：不经由空气冷却器54以及蒸发器9C而将回收线2C与返送线3C连通、从而能够供热介质M流通的旁通线4C；对在旁通线4C中流通的热介质M的流量进行调整的流量调整阀7C；以及进行流量调整阀7C的调整的控制装置13C。

回收线2C设置为，能够供在第一冷却器54A中回收废热后的热介质M朝向蒸发器9C流通。

返送线3C设置为，与回收线2C连通，且能够供向蒸发器9C传递废热后的热介质M朝向第一冷却器54A流通。

泵8C在本实施方式中设于返送线3C。

在本实施方式中，作为旁通线4C而设有第一旁通线11C和第二旁通线12C这两个旁通线。

第一旁通线11C以将比处于第一冷却器54A的入口侧的泵8C靠热介质M流动的下游侧的位置与第一冷却器54A的出口侧连通的方式连接回收线2C与返送线3C。由此，热介质M从回收线2C不经由第一冷却器54A而经由第一旁通线11C向回收线2C导入。

第二旁通线12C以将蒸发器9C的入口侧与比处于蒸发器9C的出口侧的泵8C靠热介质M流动的上游侧的位置连通的方式连接回收线2C与返送线3C。由此，热介质M从回收线2C不经由蒸发器9C而经由第二旁通线12C向返送线3C导入。

流量调整阀7C在第一旁通线11C以及第二旁通线12C的中途位置分别设置有一个。通过调整该流量调整阀7C，能够调整在第一旁通线11C以及第二旁通线12C中流通的热介质M的流量。

控制装置13C进行流量调整阀7C的调整，从而调整在第一旁通线11C以及第二旁通线12C中流通的热介质M的流量，以使得由第一冷却器54A生成的冷却空气CA的温度成为恒定。

低沸点介质兰金循环10C具有：对液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发的蒸发器9C；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的涡轮14C；以及在涡轮14C的驱动下进行发电的发电机15C。

此外，该低沸点介质兰金循环10C具有：将涡轮14C的出口与蒸发器9C连接起来的低沸点介质回收线16C；设于低沸点介质回收线16C的泵17C；以及在低沸点介质回收线16C中设于涡轮14C的出口与泵17C之间且将驱动涡轮14C后的低沸点介质LM冷却并使其冷凝的冷凝器18C。即，本实施方式的低沸点介质兰金循环10C成为所谓的单纯低沸点介质兰金循环。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备1C，能够通过低沸点介质兰金循环10C从第一冷却器54A的废热获得动力。另外，废热回收装置5C使用与低沸点介质LM不同系统的热介质M来向低沸点介质兰金循环10C进行废热的回收。因此，能够根据废热的温度等，选择各种热交换效率更好的热介质M。另外，通过使用液体的热介质M，还能够第一冷却器54A、蒸发器9C等进行热交换的设备的小型化。

另外，通过经由热介质M而进行热交换，从而热交换的控制变得容易，能够进一步有效地利用废热。

另外，作为废热回收装置5C而设有旁通线4C、流量调整阀7C、以及控制装置13C。因此，通过利用流量调整阀7C来调整热介质M在旁通线4C中流通的流量，能够调整向第一冷却器54A以及蒸发器9C流入的热介质M的流量，能够改变废热的回收量。其结果是，能够进行由第一冷却器54A生成的冷却空气CA的温度调整。

而且，通过控制装置13C，能够调整废热的回收量而使冷却空气CA的温度变得恒定。因此，能够将冷却空气CA的温度保持为最佳状态而使高温部件的冷却效果提高，并且能够避免过度降低高温部件的温度，能够抑制系统的运转效率的降低。

也可以将第一旁通线11C以及第二旁通线12C中的任一旁通线设为旁通线4C。

另外，并不局限于如本实施方式那样向第一冷却器54A设置低沸点介质兰金循环10C的情况，也可以向第二冷却器54B、第三冷却器54C设置低沸点介质兰金循环10C。还可以向第一冷却器54A、第二冷却器54B、第三冷却器54C中的多个冷却器设置低沸点介质兰金循环10C。

(第十三实施方式)

接下来，参照图17，对本发明所涉及的燃气涡轮成套设备1D的第十三实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备1D以第一实施方式的燃气涡轮成套设备1作为基本结构，废热回收系统6D中的废热回收装置5D与第一实施方式不同。

废热回收装置5D具有：空气冷却器54、蒸发器9C及回收线2C；返送线3D；利用来自涡轮14C的废气EG对水W进行加热、且经由返送线3D将水W向空气冷却器54中的第一冷却器54A导入的废热回收锅炉19D；以及向废热回收锅炉19D供水的供水泵20D。

废热回收锅炉19D利用驱动涡轮14C后的燃烧气体G、即从燃气涡轮10排出的废气EG的热量来产生蒸汽S。

该废热回收锅炉19D与第二实施方式的废热回收锅炉153为大致相同的结构。

即，具有从由供水泵20D供给的水W产生蒸汽S的蒸汽产生部21D。

该蒸汽产生部21D具有：对来自供水泵20D的水W进行加热的第一节煤器22D；对由第一节煤器22D加热后的水W进一步加热的第二节煤器23D；设置在第一节煤器22D与第二节煤器23D之间的流量调整阀30D；使由第二节煤器23D加热后的水W成为蒸汽S的蒸发器24D；以及对由蒸发器24D产生的蒸汽S进行过热而生成过热蒸汽SS并将其释放到外部的过热器25D。

构成蒸汽产生部21D的要素从涡轮31朝向废气EG的下游侧依次排列有过热器25D、蒸发器24D、第二节煤器23D、第一节煤器22D。

返送线3D具有：将第一节煤器22D的出口(流量调整阀30D与第一节煤器22D之间)与第一冷却器54A连接而能够将废热回收锅炉19D的水W从第一节煤器22D的出口向第一冷却器54A导入的导入线31D及导入泵32D；以及将蒸发器9C与第二节煤器23D的入口(流量调整阀30D与第二节煤器23D的入口之间)连接而将水W从蒸发器9C向废热回收锅炉19D导出的导出线33D。

根据本实施方式的燃气涡轮成套设备1D，作为废热回收装置5D而设有废热回收锅炉19D，由此能够将来自废热回收锅炉19D的水W作为热介质而回收来自空气冷却器54的废热。因此，能够实现设备的共用化所带来的成本下降，能够使废热回收系统6D作为废热发电系统的一部分而发挥功能。

另外，通过进行流量调整阀30D的调整，能够调整在第一冷却器54A以及蒸发器9C中流通的水W的流量，因此，能够调整废热的回收量，从而获得所希望的温度的冷却空气CA。

在此，在本实施方式中，废热回收装置5D还可以具备利用由废热回收锅炉19D产生的蒸汽S进行驱动的蒸汽涡轮(例如参照图9)。而且，在该情况下，能够将从蒸汽涡轮排出的水W用作热介质而回收来自第一冷却器54A的废热。即，能够使废热回收系统6D作为联合循环的一部分而发挥功能，能够实现设备的共用化所带来的成本下降。

(燃气涡轮成套设备的其他变形例)

针对以上的各实施方式以及变形例的燃气涡轮成套设备进行了说明，但如下所述，能够采用其他各种变形例。

例如，上述各实施方式的结构能够适当组合。具体地说，在第三实施方式、第四实施方式中，也不一定要设置蒸汽涡轮。

此外，作为在上述实施方式中说明的低沸点介质兰金循环，也能够应用其他形式的低沸点介质兰金循环。

作为其他低沸点介质兰金循环的例子，例如举出如图18所示那样的再生低沸点介质兰金循环。具体地说，该低沸点介质兰金循环10E具有：对液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发的加热器14E；向加热器14E导入低沸点介质LM的泵15E；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的涡轮16E；在涡轮16E的驱动下进行发电的发电机17E；使驱动涡轮16E后的低沸点介质LM冷凝的冷凝器18E；以及利用驱动涡轮16E后的低沸点介质LM的热量，对从冷凝器18E向加热器14E导入前的低沸点介质LM进行预热后向加热器14E输送的再热器19E。

图19所示的低沸点介质兰金循环10F是所谓的再热低沸点介质兰金循环。该低沸点介质兰金循环10F具有：对液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发的蒸发器14F；向蒸发器14F导入低沸点介质LM的泵15F；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的高压涡轮16F；从高压涡轮16F的出口回收低沸点介质LM并进行加热的再热器17F；利用来自再热器17F的低沸点介质LM进行驱动的低压涡轮18F；使驱动低压涡轮18F后的低沸点介质LM冷凝的冷凝器19F；以及在高压涡轮16F及低压涡轮18F的驱动下进行发电的发电机20F。

图20所示的低沸点介质兰金循环10G是所谓的复压低沸点介质兰金循环。该低沸点介质兰金循环10G具有：高压部14G及低压部15G；以及在高压部14G及低压部15G的驱动下进行发电的发电机16G。

低压部15G具有：对液体的低沸点介质LM加热并使其蒸发而生成气体的低压低沸点介质LLM的低压蒸发器18G；向低压蒸发器18G供给液体的低沸点介质LM的低压泵19G；利用低压低沸点介质LLM进行驱动的低压涡轮20G；以及使从低压涡轮20G排出的低压低沸点介质LLM冷凝的冷凝器17G。

高压部14G具有：对来自冷凝器17G的液体的低沸点介质LM进行加热并使其蒸发而生成气体的高压低沸点介质HLM的高压蒸发器21G；向高压蒸发器21G供给来自冷凝器17G的液体的低沸点介质LM的高压泵22G；以及利用高压低沸点介质HLM进行驱动的高压涡轮23G。

来自冷凝器17G的低沸点介质LM从低压泵19G与低压蒸发器18G之间通过高压泵22G而供给至高压蒸发器21G。

发电机16G在高压涡轮23G以及低压涡轮20G的驱动下进行发电。

图21所示的低沸点介质兰金循环10H是所谓的四热源温度的预热低沸点介质兰金循环。

低沸点介质兰金循环10H具有：对液体的低沸点介质LM进行加热的第一加热器11H；对来自第一加热器11H的低沸点介质LM进一步加热的第二加热器12H；对来自第二加热器12H的低沸点介质LM进一步加热的第三加热器13H；对来自第三加热器13H的低沸点介质LM进一步加热并使其蒸发的第四加热器14H；利用蒸发后的低沸点介质LM进行驱动的涡轮15H；在涡轮15H的驱动下进行发电的发电机16H；使驱动涡轮15H后的低沸点介质LM冷凝的冷凝器17H；以及利用驱动涡轮15H后的低沸点介质LM的热量，对从冷凝器17H导入的低沸点介质LM进行加热后向第三加热器13H输送的再热器18H。

图22所示的低沸点介质兰金循环10I是所谓的二热源温度的级联低沸点介质兰金循环。该低沸点介质兰金循环10I具有高温部14I以及低温部15I。

高温部14I具有：对低沸点介质LM进行加热并使其蒸发而生成气体的高温低沸点介质LM3的高温蒸发器16I；利用该高温低沸点介质LM3进行驱动的高温涡轮17I；在高温涡轮17I的驱动下进行发电的发电机18I；使从高温涡轮17I排出的高温低沸点介质LM3冷凝的高温冷凝器19I；以及使低沸点介质LM(以及高温低沸点介质LM3)循环的高温泵20I。

低温部15I具有：对低沸点介质LM进行加热并使其蒸发而生成气体的低温低沸点介质LM1的低温蒸发器21I；利用该低温低沸点介质LM1进行驱动的低温涡轮22I；在低温涡轮22I的驱动下进行发电的发电机23I；使从低温涡轮22I排出的低温低沸点介质LM1冷凝的低温冷凝器24I；设于低温蒸发器21I与低温冷凝器24I之间并进行低温低沸点介质LM1的预热的低温加热器25I；以及使低沸点介质LM(以及低温低沸点介质LM1)循环的低温泵26I。

在图22的例子中，低温加热器25I与高温冷凝器19I成为一体，且兼具彼此的功能。

并不局限于上述的低沸点介质兰金循环，也能够将其他各种形式的低沸点介质兰金循环应用于本发明。

另外，例如也可以向未设置废热回收系统的燃气涡轮成套设备追设上述各实施方式的废热回收系统61(161、261、361、461、561、961、6A、6C、6D)。另外，还可以向设有空气冷却器的燃气涡轮成套设备追设上述的低沸点介质兰金循环421(521、910、10A、10B、10C、10E、10F、10G、10H、10I)。在该情况下，也根据需要来更换空气冷却器54。另外，在使用热介质M在低沸点介质兰金循环中回收废热的情况下，也能够追设热介质M的系统。另外，也能够向设置有废热回收锅炉的燃气涡轮、以及追设了废热回收锅炉153(173、253、353、553、19D)的燃气涡轮追设使用来自该废热回收锅炉的水W进行废热回收的系统。

附图标记说明：

1 燃气涡轮成套设备；

10 燃气涡轮；

11 压缩机；

13 压缩机转子；

17 压缩机外壳；

21 燃烧器；

31 涡轮；

33 涡轮转子；

34 转子轴；

35 动叶；

37 涡轮外壳；

38 静叶；

40 燃气涡轮转子；

41 发电机；

54 空气冷却器；

51 废热回收装置；

61 废热回收系统；

54A 第一冷却器；

54B 第二冷却器；

54C 第三冷却器；

O 轴线；

CA 冷却空气；

M 热介质；

A 空气；

F 燃料；

G 燃烧气体；

101 燃气涡轮成套设备；

111 第一回收线；

112 第二回收线；

113 第三回收线；

151 废热回收装置；

153 废热回收锅炉；

155 蒸汽产生部；

156 第一节煤器；

157 第二节煤器；

158 蒸发器；

159 过热器；

161 废热回收系统；

165 供水泵；

EG 废气；

W 水；

S 蒸汽；

SS 过热蒸汽；

181 废热回收装置；

173 废热回收锅炉；

170 分支线；

201 燃气涡轮成套设备；

211 供水线；

212 高压供水线；

213 低压蒸汽线；

214 高压蒸汽线；

215 高压蒸汽回收线；

221 蒸汽涡轮；

225 低压蒸汽涡轮；

226 高压蒸汽涡轮；

241 发电机；

245 复水器；

251 废热回收装置；

253 废热回收锅炉；

255 低压蒸汽产生部；

256 高压蒸汽产生部；

261 废热回收系统；

271 低压节煤器；

272 低压蒸发器；

273 低压过热器；

274 高压供水泵；

275 第一高压节煤器；

276 第二高压节煤器；

277 高压蒸发器；

278 (第一)高压过热器；

279 第二高压过热器；

LS 低压蒸汽；

HS 高压蒸汽；

301 燃气涡轮成套设备；

312 再热蒸汽线；

313 中压蒸汽回收线；

314 中压供水线；

315 中压蒸汽线；

321 中压蒸汽涡轮；

351 废热回收装置；

353 废热回收锅炉；

355 中压蒸汽产生部；

361 废热回收系统；

371 中压节煤器；

372 中压蒸发器；

373 中压过热器；

374 中压供水泵；

381 再热部；

382 第一再热器；

383 第二再热器；

391 辅助压缩机；

401 燃气涡轮成套设备；

461 废热回收系统；

421 低沸点介质兰金循环；

422 涡轮；

425 高温低沸点介质兰金循环；

426 高温涡轮；

427 高温蒸发器；

428 高温蒸汽回收线；

429 高温泵；

435 中温低沸点介质兰金循环；

436 中温涡轮；

437 中温蒸发器；

438 中温蒸汽回收线；

439 中温泵；

440 中温加热器；

445 低温低沸点介质兰金循环；

446 低温涡轮；

447 低温蒸发器；

448 低温蒸汽回收线；

449 低温冷凝器；

450 低温泵；

451 废热回收装置；

452 低温加热器；

471 发电机；

LM 低沸点介质；

HLM 高温低沸点介质；

MLM 中温低沸点介质；

LLM 低温低沸点介质；

RS 再热蒸汽；

501 燃气涡轮成套设备；

521 低沸点介质兰金循环；

551 废热回收装置；

553 废热回收锅炉；

561 废热回收系统；

571 兰金循环；

573 涡轮；

574 发电机；

575 加热器；

576 蒸发器；

577 再热器；

578 冷凝器；

579 泵；

601 燃气涡轮成套设备；

701 燃气涡轮成套设备；

801 燃气涡轮成套设备；

901 燃气涡轮成套设备；

910 低沸点介质兰金循环；

911 低压部；

912 低压涡轮；

913 低压泵；

914 低压蒸发器；

921 中压部；

922 中压涡轮；

923 中压泵；

924 中压蒸发器；

931 高压部；

932 高压涡轮；

533 高压泵；

934 高压蒸发器；

951 废热回收装置；

961 废热回收系统；

981 低压供给线；

982 中压供给线；

983 高压供给线；

991 低压回收线；

992 中压回收线；

995 冷凝器；

999 发电机；

1A 燃气涡轮成套设备；

3A 第一回收线；

4A 第二回收线；

5A 废热回收装置；

6A 废热回收系统；

8A 第一泵；

9A 第二泵；

10A 低沸点介质兰金循环；

11A 第一加热器；

12A 第二加热器；

13A 涡轮；

14A 发电机；

15A 冷凝器；

16A 再热器；

17A 泵；

4B 第三回收线；

9B 第三泵；

10B 低沸点介质兰金循环；

12B 第三加热器；

1C 燃气涡轮成套设备；

2C 回收线；

3C 返送线；

4C 旁通线；

5C 废热回收装置；

6C 废热回收系统；

7C 流量调整阀；

8C 泵；

9C 蒸发器；

10C 低沸点介质兰金循环；

11C 第一旁通线；

12C 第二旁通线；

13C 控制装置；

14C 涡轮；

15C 发电机；

16C 低沸点介质回收线；

17C 泵；

18C 冷凝器；

1D 燃气涡轮成套设备；

3D 返送线；

5D 废热回收装置；

6D 废热回收系统；

19D 废热回收锅炉；

20D 供水泵；

21D 蒸汽产生部；

22D 第一节煤器；

23D 第二节煤器；

24D 蒸发器；

25D 过热器；

30D 流量调整阀；

31D 导入线；

32D 导入泵；

33D 导出线；

10E 低沸点介质兰金循环；

14E 加热器；

15E 泵；

16E 涡轮；

17E 发电机；

18E 冷凝器；

19E 再热器；

10F 低沸点介质兰金循环；

14F 蒸发器；

15F 泵；

16F 高压涡轮；

17F 再热器；

18F 低压涡轮；

19F 冷凝器；

20F 发电机；

10G 低沸点介质兰金循环；

14G 高压部；

15G 低压部；

16G 发电机；

17G 冷凝器；

18G 低压蒸发器；

19G 低压泵；

20G 低压涡轮；

21G 高压蒸发器；

22G 高压泵；

23G 高压涡轮；

10H 低沸点介质兰金循环；

11H 第一加热器；

12H 第二加热器；

13H 第三加热器；

14H 第四加热器；

15H 涡轮；

16H 发电机；

17H 冷凝器；

18H 再热器；

10I 低沸点介质兰金循环；

14I 高温部；

15I 低温部；

16I 高温蒸发器；

17I 高温涡轮；

18I 发电机；

19I 高温冷凝器；

20I 高温泵；

21I 低温蒸发器；

22I 低温涡轮；

23I 发电机；

24I 低温冷凝器；

25I 低温加热器；

26I 低温泵；

LM1 低温低沸点介质；

LM3 高温低沸点介质。