专利名称：组合循环发电装置及其冷却用蒸汽供给方法
技术领域：
本发明涉及一种组合循环发电装置及其冷却用蒸汽供给方法，把排热回收锅炉所产生的蒸汽在适当温度下供给蒸汽轮机装置，此外，还把排热回收锅炉所产生的蒸汽作为冷却用蒸汽供给燃气轮机装置。
背景技术：
近来，人们都在积极开发高输出、高效率的组合循环，并随之设计出使燃气透平入口的燃烧气体温度从以往的1300℃上升到1500℃以上的高温化技术。
在燃气透平入口的燃烧气体温度高温化的场合，根据以往技术，燃气轮机装置的构成部件使用诸如高铬钢材制造，空气压缩机的一部分压缩空气作为冷却用气体供给燃气轮机装置的构成部件，这使强度的保障受到了限制。为此，人们开始摸索新的冷却媒体，以代替以往的压缩空气，作为供给燃气轮机装置构成部件的冷却媒体，其中一种方法是如日本特开平5-163960号公报、特开平6-93879号公报所公开的选定蒸汽、用蒸汽冷却的组合循环发电装置。
蒸汽比压缩空气的比热高，适合于随着燃气轮机装置高温化的诸如燃气透平静叶片、动叶片之类的构成部件的热吸收。但是，由于燃气透平静叶片、动叶片的叶片内部是复杂的蛇形狭窄通道，当例如二氧化硅等杂物混入经过该通道的蒸汽中时，容易发生堵塞等现象，使冷却难以均匀进行，冷却不均匀所产生的热会损坏叶片。因此，要求冷却用蒸汽必须具有非常高的清洁度。
另外，在把冷却用蒸汽供给燃气轮机装置的构成部件时，不能选定供给适当温度蒸汽的蒸汽供给源，燃气轮机装置的构成部件因与作为驱动流体的燃烧气体之间的温差关系而产生过度热应力，最终被破坏。因此，保证能向燃气轮机装置构成部件提供适当温度的冷却用蒸汽的蒸汽供给源是十分必要的。
另一方面，随着燃气轮机装置的高温化，由排热回收锅炉供给蒸汽轮机装置的蒸汽也高温化，在这种场合，当蒸汽温度过高时，蒸汽轮机装置上会产生过度热应力，难以维持其材料的强度。因此，保证能为蒸汽轮机装置提供适当温度的蒸汽的蒸汽供给源也是十分必要的。
如上文所述，在组合循环发电装置中，对于燃气轮机装置和蒸汽轮机装置来说，不论是冷却用蒸汽的清洁度，还是适当温度的蒸汽供给，都是必不可少的需要考虑的技术项目，图6作为一种例子，示出了把排热回收锅炉的第一高压过热器设定成蒸汽供给源的现有技术的方案。
这种组合循环发电装置利用共用的旋转轴3把燃气轮机装置1与蒸汽轮机装置2接合在一起，排热回收锅炉4单独地配设着。
燃气轮机装置1包括发电机5、空气压缩机6、燃烧器7及燃气透平8，空气压缩机6把吸入的大气AR变成高压压缩空气后导入燃烧器7内，在燃烧器内加入燃料并生成燃烧气体，该燃烧气体由燃气透平8膨胀，利用其动力驱动发电机5。
蒸汽轮机装置2包括高压透平9、中压透平10、低压透平11及冷凝器12，由高压透平9膨胀后的排气蒸汽被导引到排热回收锅炉4的再热器13内过热，作为再热蒸汽被导引到中压透平10内膨胀，并通过低压透平11使该排气蒸汽再膨胀，之后用冷凝器12凝结成冷凝水，作为供给水由泵13供给热回收锅炉4。
另一方面，在排热回收锅炉4内，沿着燃气轮机装置1的排出气体G的流动方向从该流动方向的上游侧向下游侧顺次设置有第3高压过热器14、再热器13、第2高压过热器15、第1高压过热器16、带有高压转子17的高压蒸发器18、中压过热器19、高压炉水预热器20、低压过热器21、带中压转子22的中压蒸发器23、中压炉水预热器24、带低压转子25的低压蒸发器26以及低压炉水预热器27，各热交换器与排出气体G的热交换产生蒸汽。
就是说，排热回收锅炉4把来自蒸汽轮机装置2的冷凝器12并经过泵13供给的供给水在低压炉水预热器27中预热，并导引到低压转子25内，在低压转子25内利用水的密度差使水在低压蒸发器26中循环并生成蒸汽，该蒸汽经过低压过热器21供给低压透平11。
此外，低压炉水预热器27的出口一侧分流的一部分饱和水经过低压泵28、中压炉水预热器24被导引到中压转子22内，在该中压转子22内也利用水的密度差使水在中压蒸发器23中循环并生成蒸汽，该蒸汽经过中压过热器19供给燃气轮机装置1，对燃气透平8的构成部件进行冷却。
再者，在低压炉水预热器27中残留的饱和水经过高压泵29、高压炉水预热器20被导引到高压转子17中，在高压蒸发器18内循环并生成蒸汽，该蒸汽被导引到第1高压过热器16内。
另一方面，第1高压过热器16具有把蒸汽导向第2高压过热器15内的蒸汽管30和装有旁通阀31的旁通管32，在第2高压过热器15内产生的过热蒸汽与旁通管32的蒸汽合流，温度下降到适当温度之后，再通过第3高压过热器14供给蒸汽轮机装置2的高压透平9。
这样，在现有技术提出的这种组合循环发电装置中，从排热回收锅炉4向高压透平9供给蒸汽时，该蒸汽供给源设定成第1高压过热器16，由该供给源产生的蒸汽经过第2高压过热器15变成过热蒸汽时，经过旁通管32其蒸汽温度下降，然后作为适当温度的过热蒸汽从第3高压过热器14供给高压透平9。
此外，在把冷却用蒸汽供给燃气透平8的构成部件时，排热回收锅炉4是把由中压过热器19生成的饱和蒸汽和高压透平9的排出蒸汽合流，之后再把该合流蒸汽供给燃气透平8，随着燃气透平入口的燃烧气体的高温化，达到维持燃气透平部件的强度之目的。而且，用于冷却燃气透平8的构成部件的蒸汽与再热器13的再热蒸汽一起被导引到中压透平10中。
可是，图6所示的组合循环发电装置在启动运转时，由于不能从排热回收锅炉4生成蒸汽，因而，不能从中压过热器19及高压透平9向燃气透平8供给冷却用蒸汽。因此，需要开发利用残留在排热回收锅炉4的高压转子17内的蒸汽的设计方案。在这种场合，开发了如图7所示的设计方案，该方案中，排热回收锅炉4可以利用第1高压过热器16、第2高压过热器15、第3高压过热器14中残留的热，在第1高压过热器16的出口侧设置有与旁通管32平行的带有调节阀33的冷却蒸汽管34，高压转子17内残留的蒸汽被导入第1高压过热器16，在那里过热后，一部分蒸汽内导入第2高压过热器15及第3高压过热器14内，同时，残留的蒸汽还被导入冷却蒸汽管34，在第3高压过热器14的出口侧合流，利用该合流蒸汽便可以暂时对燃气透平8的高温部进行冷却，当燃气轮机装置1成为高负荷使时，图6所示的中压过热器19与高压透平9的合流蒸汽可以对燃气透平8的构成部件进行蒸汽冷却。
然而，图6所示的组合循环发电装置也开发了在额定运转时，从排热回收锅炉4向高压透平9供给适当温度的蒸汽的设计方案，但是，在部分负荷运转时，从燃气透平8向排热回收锅炉4供给的排出气体G的温度，会进一步变高。
一般来说，燃气轮机装置1在部分负荷运转时，如图8虚线所示那样，排出气体G的温度上升。相对于该排出气体G的温度上升，尽管第1高压过热器16的蒸汽温度如图中的单点划线所表示的那样基本恒定，但是，第2高压过热器15的蒸汽温度如图中的实线所表示的那样处于高温化状态。此外，第3高压过热器14的蒸汽温度也和第2高压过热器15的蒸汽温度一样，处于上升状态(图中未示)。在这种场合，排热回收锅炉4由于能够把第3高压过热器14的过热蒸汽变成适当温度的蒸汽，因此，当第1高压过热器16的蒸汽经过旁通管32供给第3高压过热器14时，如图中实线所示那样，旁通蒸汽流量增加。结果，第2高压过热器15尽管随着排出气体G的高温化其热交换量增加，但是，其被加热对象的蒸汽量急剧减少，热交换时产生偏温度分布的过度热应力，有可能使传热管烧损或破损。
另一方面，图7所示的组合循环发电装置的结构是，第1高压过热器16的出口侧设置有与旁通管32平行的冷却蒸汽管34，启动运转时，利用残留在高压转子17中的蒸汽，将该蒸汽导入第2高压过热器15中，第2高压过热器15作为冷却蒸汽供给源，其一部分蒸汽供给冷却蒸汽管34，而残留的蒸汽经过第2高压过热器15供给第3高压过热器14，在第3高压过热器14出口侧合流，合流后的蒸汽被供给燃气透平8，对燃气透平8的构成部件进行冷却。但是，在启动运转时，例如，热态启动或过热启动时，各热交换器的残留热过高，超过了燃气透平8所要求的冷却用蒸汽的温度。为了使该冷却用蒸汽的温度变成适当温度，如图7所示，必须在燃气透平8的入口侧设置用于生成较低温度蒸汽的蒸汽发生装置35，考虑到设备费用时显然这不是上策。
此外在图7中，在燃气透平8的出口侧设有与冷凝器12连接的第1旁通管12a，在高压透平9的入口侧设有与冷凝器12连接的第2旁通管12b。
这样，在已经提出的图6及图7所示的组合循环发电装置中，如图8所示，尽管负荷是变动的，但是，可以把生成温度稳定的蒸汽的第1高压过热器16设定成蒸汽供给源，由该蒸汽供给源向高压透平9供给适当温度的蒸汽，另外，还设计了把适当温度的冷却用蒸汽供给燃气透平8的方案，然而，仔细考察时会发现，由于存在着上述种种问题，还需要拿出更好的对策，充分地处理燃气轮机装置的高温化。
发明内容
本发明就是在这种技术背景下做出的，其目的是提供一种组合循环发电装置，该装置即使在部分负荷运转下，也能从排热回收锅炉把适当温度的蒸汽稳定地供给蒸汽轮机装置。
本发明的另一目的是，提供一种在启动运转时，能从排热回收锅炉把适当温度的冷却用蒸汽供给燃气轮机装置的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法。
本发明的再一目的是，提供一种能把排热回收锅炉所产生的蒸汽供给其他装置的组合循环发电装置。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求1所述，包括燃气轮机装置和蒸汽轮机装置，并具有利用燃气轮机装置的排出气体产生蒸汽轮机装置的驱动蒸汽的排热回收锅炉，将设置于上述排热回收锅炉内的蒸发器分割成第1蒸发器和第2蒸发器，在第1蒸发器与第2蒸发器的中间部位以及第2蒸发器的上游侧至少一方设置过热器。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求2所述，蒸发器是高压侧蒸发器，过热器是高压过热器。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求3所述，所述的过热器设置在分割成两部分的蒸发器中间部位的产生过热度较低的过热蒸汽的位置。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求4所述，在把蒸发器分割成两部分的中间部位设置的过热器备有旁通管，该旁通管把上述过热器上游侧位置的别的过热器所产生的过热蒸汽与上述过热器产生的过热蒸汽合流。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求5所述，旁通管上设有旁通阀。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求6所述，过热器能把所产生的过热蒸汽作为其他装置的处理蒸汽加以利用。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置如权利要求7所述，过热器把所产生的过热蒸汽作为构成燃气轮机装置的燃气透平的冷却用蒸汽加以利用。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法如权利要求8所述，是把来自排热回收锅炉的冷却用蒸汽供给燃气轮机装置的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，在启动运转时，把残留在上述排热回收锅炉转子内的蒸汽供给燃气轮机装置，在蒸汽轮机装置开始通气运转后，把蒸汽轮机装置的排气蒸汽与上述排热回收锅炉所产生的蒸汽合流，再把该合流的蒸汽作为冷却周蒸汽供给上述燃气轮机装置。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法如权利要求9所述，转子是高压转子，把残留在高压转子内的蒸汽供给过热器，将由该过热器所产生的蒸汽作为冷却用蒸汽供给燃气轮机装置，上述过热器设置在把蒸发器分割成两部分的中间部位。
为了完成上述目的，本发明的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法如权利要求10所述，当过热器把所产生的蒸汽作为冷却用蒸汽经过冷却蒸汽管供给燃气轮机装置时，该蒸汽与上述过热器上游侧设置的别的过热器所产生的蒸汽合流。
图1是本发明组合循环发电装置的实施例的简图。
图2是对设定本发明第1高压过热器的设定位置的情况进行说明的示意图。
图3是表示蒸汽温度、旁通蒸汽流量相对于本发明所得到的负荷变动的分布曲线图。
图4是用于说明本发明组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法的系统简图。
图5是表示本发明组合循环发电装置第二实施例的简图。
图6是表示以往组合循环发电装置实施形式的简图。
图7是表示以往组合循环发电装置另一实施形式的简图。
图8是以往的蒸汽温度、旁通蒸汽流量相对于负荷变动的分布曲线图。
具体实施例方式
下文参照附图叙述本发明的组合循环发电装置及其冷却用蒸汽供给方法的一实施例。
图1是表示本发明组合循环发电装置的实施形式的简图。
本实施形式的组合循环发电装置把蒸汽轮机装置37与燃气轮机装置36用旋转轴38结合在一起，同时，还单独设置有排热回收锅炉39，该排热回收锅炉39把冷却用蒸汽供给燃气轮机装置36，另外，把驱动用蒸汽供给蒸汽轮机装置37。
燃气轮机装置36包括发电机40、空气压缩机41、燃烧器42及燃气透平43，空气压缩机41把吸入的大气AR变成高压压缩空气后导入燃烧器42内，在燃烧器内加入燃料并生成燃烧气体，该燃烧气体由燃气透平43膨胀，利用其动力驱动发电机40。
蒸汽轮机装置37包括高压透平44、中压透平45、低压透平46及冷凝器47，由高压透平44膨胀后的排气蒸汽被导引到排热回收锅炉39的再热器48内过热，作为再热蒸汽被导引到中压透平45内膨胀，并通过低压透平46使该排气蒸汽再膨胀，之后用冷凝器47凝缩成冷凝水，作为供给水由泵49供给热回收锅炉39。
另一方面，在排热回收锅炉39内，沿着燃气轮机装置36的排出气体G的流动方向从该流动方向的上游侧向下游侧顺次设置有第3高压过热器50、再热器48、第2高压过热器51、带有高压转子52的高压蒸发器53、中压过热器57、高压炉水预热器58、低压过热器59、带中压转子60的中压蒸发器61、中压炉水预热器62、带低压转子63的低压蒸发器64以及低压炉水预热器65，各热交换器与排出气体G的热交换产生蒸汽。此外，符号68表示把低压炉水预热器65的一部分饱和水供给中压炉水预热器62的低压泵，符号69表示把一部分饱和水供给高压炉水预热器58的高压泵。
此外，高压蒸发器53具有分割成两部分的第2高压蒸发器54和第1高压蒸发器55，另一方面，在第2高压蒸发器54和第1高压蒸发器55的中间部位设置第1高压过热器56。下文叙述用于将高压蒸发器53分割成第2高压蒸发器54和第1高压蒸发器55两部分并位于第2高压蒸发器54和第1高压蒸发器55中间部位的第1高压过热器56的理由。
经过高压蒸发器53的排出气体G的温度如图2所示，从该图可得出，在该高压蒸发器53入口侧的温度为饱和温度+170℃，而自其中央部向下游一侧时，排出气体温度与饱和温度之差变小。因此，在本实施例中，如果将第1高压过热器56设置在排出气体温度为饱和温度+35℃～饱和温度+10℃的区域A中，便可以抑制由此而产生的过热蒸汽的过热度，使其成为10℃～20℃的比较低的温度。在这种场合，根据计算得出，从第1高压过热器56产生的过热蒸汽与排出气体G的扭点约为8℃。此外，在蒸汽轮机装置37必须使用过热度为5～10℃的低过热度的过热蒸汽时，希望第1高压过热器56设置在把高压蒸发器53分割成两部分的第1高压蒸发器55的下游侧。
下文叙述其作用。
当向组合循环发电装置输入部分负荷使其运转时，从燃气轮机装置36供给排热回收锅炉39的排出气体G的温度上升，随之，从第3高压过热器50、第2高压过热器51及第1高压过热器56各自热交换器中产生的蒸汽温度上升，超过蒸汽轮机装置37的高压透平44要求的驱动蒸汽的温度。
但是，在本实施例中，由于设置了把高压蒸发器53分割成第2高压蒸发器54与第1高压蒸发器55的、位于该分割成两部分的高压蒸发器53的中间部位的第1高压过热器56，因此，如图2所示，可以把由第1高压过热器56产生的过热蒸汽的过热度抑制在10～20℃的较低的范围内。这样，由第1高压过热器56产生的一部分过热蒸汽作为旁通蒸汽量供给带有旁通阀66的旁通管67时，可以把该流量抑制的比较低，此外，把其余的过热蒸汽供给第2高压过热器51，也可以把由此而产生的过热蒸汽的温度抑制到比较低的温度值上。根据计算，本实施例的第1高压过热器56所产生的过热蒸汽温度，与已有技术方案图6所示的第1高压过热器16的过热蒸汽温度为400℃以上的情况相比较，大约低100℃。
图3是下述参数相对于燃气轮机装置36的负荷变动的特性曲线图，这些参数是以虚线表示排出气体G的温度分布，以实线表示由第2高压过热器51产生的过热蒸汽的温度分布，以单点划线表示由第1高压过热器56所产生的过热蒸汽温度分布，以实线表示旁通蒸汽量比率。
从图中可以理解，相对于燃气轮机装置36的负荷变动，排出气体G的温度是上升的，但是，与这种上升相比较，由第2高压过热器51产生的过热蒸汽的温度及旁通蒸汽量是下降的。
这样，产生过热度比较低的过热蒸汽的第1高压过热器56供给的过热蒸汽量比第2高压过热器51所供给的过热蒸汽量多，供给旁通管67的过热蒸汽比较少，第2高压过热器51所产生的过热蒸汽与该旁通管67的蒸汽量合流后温度下降，在第3高压过热器50中，把温度变得比较低的合流蒸汽变成部分负荷运转所必要的适当温度的驱动蒸汽并供给高压透平44，来驱动高压透平44。高压透平44使驱动蒸汽膨胀，来驱动发电机40旋转，另一方面，该排气蒸汽与中压过热器57所产生的蒸汽合流，合流蒸汽被供给燃气透平43，对燃气透平43的构成部件冷却，之后，与再热器48所产生的再热蒸汽合流，合流蒸汽在中压透平45中膨胀后供给低压透平46。
根据本实施例，将高压蒸发器53分割成第2高压蒸发器54和第1高压蒸发器55两部分，在该高压蒸发器53的中间部位设置第1高压过热器56，由该第1高压过热器56产生的过热蒸汽的过热度变低，因而，在部分负荷运转时，供给的过热蒸汽量多于第2高压过热器51的过热蒸汽量，并能把量比较少的过热蒸汽供给旁通管67，不需要在第3高压过热器50中设置降温手段，能把适当温度的驱动蒸汽供给高压透平44。
这时，第2高压过热器51中有更多的过热蒸汽流过，因而在热交换时能得到热应力发生率低的均匀温度分布，可以长期维持传热管的材料强度。此外，由于流过旁通管67的过热蒸汽量比以往的量少，因此在选定旁通管67时，可以选择比较小的口径，从而降低了费用。
此外，第1高压过热器56把一般包含在高压转子52供给的饱和蒸汽中的二氧化硅等杂物附着在其传热管上，具有能提高饱和蒸汽清洁度的功能，因此，把冷却用蒸汽供给燃气透平43的构成部件时，能供给比较高纯度的冷却用蒸汽，可以把燃气透平43构成部件的阻塞等抑制到最低程度。
图4是表示本发明组合循环发电装置冷却用蒸汽供给方法的实施形式的系统简图。与图1所示组合循环发电装置的实施形式的相同构成部件用相同的符号表示，其重复说明省略。
在说明本实施形式的组合循环发电装置冷却用蒸汽供给方法之前，先说明其构成。
高压蒸发器53分割成第2高压蒸发器54与第1高压蒸发器55，在设置于高压蒸发器53中间部位的第1高压过热器56的出口侧备有冷却蒸汽管71，冷却蒸汽管71中装有连接到燃气透平43入口侧的调节阀70。另外，在燃气透平43的出口侧设有与冷凝器47连接的第1旁通管72，在高压透平44的入口侧设有与冷凝器47连接的第2旁通管73。
但是，组合循环发电装置与传统的发电装置不同，大多是延迟启动·停止运转(以下简称DSS)。在DSS运转场合，在启动之前，置于排热回收锅炉39内的第3高压过热器50、第2高压过热器51以及把高压蒸发器53分割成两部分的第2高压蒸发器54与第1高压蒸发器55分别维持在升温状态，其余热比较高。
另外，高压转子52保持着压力约为60kg/cm2的蒸汽，中压转子60保持着压力约为12kg/cm2的蒸汽，低压转子63保持着压力约为4kg/cm2的蒸汽。
在向燃气透平43的构成部件供给冷却用蒸汽的场合，考虑诸多损失进行计算时，冷却用蒸汽的压力为20kg/cm2是必要的。再者，第1高压过热器56可以把由高压转子52供给的蒸汽过热度抑制到较低的10～20℃的程度。因此，第1高压过热器56在热态启动的启动运转时，可以使冷却用蒸汽的温度大约变为300℃，从而，能够把满足要求的温度为350℃以下的冷却用蒸汽充分地供给燃气透平43的构成部件。
下文叙述本实施例根据验算所得到的冷却用蒸汽的供给方法。
在组合循环发电装置启动之前，首先，第1高压过热器56把来自高压转子52的蒸汽经过第2高压过热器51、第3高压过热器50并通过第2旁通管73供入冷凝器47内，把各高压过热器51、50内的二氧化硅等杂物除掉。然后，让旁通管67的旁通阀66处于节流状态，打开冷却蒸汽管71的调节阀70，把来自高压转子52的蒸汽作为冷却用蒸汽供给燃气透平43。这时，当冷却用蒸汽的温度过低而在燃气透平43的构成部件上产生热应力时，打开设置在第3高压过热器50出口侧的调节阀74，使第3高压过热器50的蒸汽与上述蒸汽合流，便可以把合流蒸汽的温度调节到适当温度的冷却用蒸汽温度值上。冷却用蒸汽对燃气透平43的构成部件冷却后，从第1旁通管72流入冷凝器47中，或者从排热回收锅炉39的烟筒中排出。
燃气透平43启动运转完了后，蒸汽轮机37的通气运转开始，高压透平44的排气蒸汽与中压过热器57的蒸汽合流，通过该合流蒸汽对燃气透平43的构成部件进行冷却运转。
根据本实施例，在利用残留在高压转子52中的蒸汽、把该蒸汽作为冷却用蒸汽从第1高压过热器56供给燃气透平43的构成部件时，可以调节冷却用蒸汽的温度为适当温度，因而，排热回收锅炉39的各热交换器不会产生蒸汽，能可靠地对燃气透平43的构成部件进行冷却，保证燃气透平43的稳定运转。
图5是本发明组合循环发电装置第二实施例的系统简图，而且与图1所示实施形式相同的构成部件用相同的符号表示。
在本实施例中，高压蒸发器53分割成第2高压蒸发器54和第1高压蒸发器55，在设置于该高压蒸发器53中间部位的第1高压过热器56上备有蒸汽处理供给管75，把第1高压过热器56的蒸汽供给使煤气化、残渣油气化的机械设备等气化炉中。
不把冷却用蒸汽从排热回收锅炉39供给燃气透平43的构成部件的组合循环发电装置中，在把第3高压过热器50的蒸汽变成适当温度的驱动蒸汽供给高压透平44的场合，在第2高压过热器51的出口侧设有降温器76，来自高压炉水预热器58的蒸汽从高压过热器降温水管77通过阀78供给该降温器76，阀78是利用第2高压过热器51或第3高压过热器50的出口温度来控制的，这样，使第2高压过热器51的过热蒸汽温度下降并供给第3高压过热器50。因此，由第1高压过热器56产生的过热蒸汽其压力变为100kg/cm2，其温度约为350℃。
本实施例把由第1高压过热器56产生的过热蒸汽作为处理蒸汽供给使煤气化的机械装置等气化炉内，从而达到有效地活用排热回收锅炉所产生的过热蒸汽之目的。特别是由于气化发电装置最近引起人们的注意，因此，对由排热回收锅炉所产生的过热蒸汽的热平衡计算是有益的。
如上文所述，本发明的组合循环发电装置，由于把高压蒸发器分割成两部分，在分割成两部分的高压蒸发器中间部位的产生过热度较低的过热蒸汽的位置设置第1高压过热器，对由第1高压过热器产生的过热蒸汽进行调整并供给高压透平，因而，即使在部分负荷运转下也不需要设置降温手段，而是把该过热蒸汽变为适当温度的驱动蒸汽供给高压透平。
此外，本发明的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，是把来自高压转子的蒸汽在第1高压过热器中生成过热度比较低的过热蒸汽，并对该过热蒸汽进行调整，供给燃气透平的构成部件，因而，在启动运转时，排热回收锅炉的各热交换器中不会产生蒸汽，能可靠地把适当温度的冷却用蒸汽供给燃气透平的构成部件。
再者，本发明的组合循环发电装置由于还可以把第1高压过热器所产生的过热蒸汽作为处理蒸汽供给其他装置，因而能达到有效活用热的目的。
权利要求
1.一种组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，是把来自排热回收锅炉的冷却用蒸汽供给燃气轮机装置的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，其特征是，在启动运转时，把残留在上述排热回收锅炉转子内的蒸汽供给燃气轮机装置，在蒸汽轮机装置开始通气运转后，把蒸汽轮机装置的排气蒸汽与上述排热回收锅炉所产生的蒸汽合流，再把该合流的蒸汽作为冷却用蒸汽供给上述燃气轮机装置。
2.根据权利要求1所述的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，其特征是，转子是高压转子，把残留在高压转子内的蒸汽供给过热器，将由该过热器所产生的蒸汽作为冷却用蒸汽供给燃气轮机装置，上述过热器设置在把蒸发器分割成两部分的中间部位。
3.根据权利要求1所述的组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，其特征是，当过热器把所产生的蒸汽作为冷却用蒸汽经过冷却蒸汽管供给燃气轮机装置时，该蒸汽与上述过热器上游侧设置的别的过热器所产生的蒸汽合流。
全文摘要
本发明涉及组合循环发电装置，把置于排热回收锅炉(39)内的蒸发器(53)分割成第1蒸发器(55)和第2蒸发器(54)，在第1蒸发器(55)和第2蒸发器(54)的中间部位及第2蒸发器的下游侧的至少一方设置过热器。本发明还涉及组合循环发电装置的冷却用蒸汽供给方法，在启动运转时，把残留在排热回收锅炉(39)的转子(52)内的蒸汽供给燃气轮机装置(36)，在蒸汽轮机装置(37)开始通气运转后，把蒸汽轮机装置(37)的排气蒸汽与排热回收锅炉(39)所产生的蒸汽合流，再把该合流的蒸汽作为冷却用蒸汽供给燃气轮机装置(36)。上述方法及装置在部分负荷运转时，能把适当温度的蒸汽从排热回收锅炉供给蒸汽轮机装置，同时在启动时，把适当温度的冷却用蒸汽从排热回收锅炉供给燃气轮机装置。
文档编号F01K17/04GK1529040SQ20031011996
公开日2004年9月15日 申请日期1998年1月31日 优先权日1997年1月31日
发明者长 孝幸, 长嶋孝幸 申请人:株式会社东芝