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JPS61237805A - コンバインドサイクルプラントの起動方法 - Google Patents

コンバインドサイクルプラントの起動方法

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Publication number
JPS61237805A
JPS61237805A JP7753985A JP7753985A JPS61237805A JP S61237805 A JPS61237805 A JP S61237805A JP 7753985 A JP7753985 A JP 7753985A JP 7753985 A JP7753985 A JP 7753985A JP S61237805 A JPS61237805 A JP S61237805A
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JP
Japan
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gas
gas turbine
plant
exhaust gas
turbine
Prior art date
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Granted
Application number
JP7753985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0681891B2 (ja
Inventor
Ko Watanabe
渡辺 洸
Iwao Kusaka
日下 巌
Toshinori Shigenaka
利則 重中
Yoshimichi Mori
喜通 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP60077539A priority Critical patent/JPH0681891B2/ja
Publication of JPS61237805A publication Critical patent/JPS61237805A/ja
Publication of JPH0681891B2 publication Critical patent/JPH0681891B2/ja
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/101Regulating means specially adapted therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/008Adaptations for flue-gas purification in steam generators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、脱硝装置を配置した排熱回収ボイラを備え、
ガスタービンの排熱を用いてスチームタービンを駆動す
るコンバインドプラントの起動方法に関する。
〔発明の背景〕
最近の電力需要の変化に応じて、ピーク負荷用としてガ
スタービンを採用する傾向が高まっている。このように
、ガスタービンを用いた場合、ガスタービンに対して運
動エネルギを与九た高温ガスは排熱回収ボイラに導かれ
、当該併熱回収ボイラでは、その熱を利用して蒸気を発
生させる。発生した蒸気は蒸気タービンに4かれ、これ
を駆動して発電を行なう。以上のようなガスタービンと
然気タービンを備えたコンバインドプラントによラント
に使用される排熱回収ボイラを図により説明する。
第2図は排熱回収ボイラの系統図である。図で。
1はガスタービン、2はガスタービン1からの排ガスG
を導入する排ガスダクト、3は過熱器、4は第1の蒸発
器、5は脱硝装置、6は第2の蒸発器、7は節炭器であ
る、過熱器3、舗1および第2の蒸発器4,6.脱硝装
置5、節炭器7は排ガスダクト2で構成される排ガス流
路内に配゛1猷されている。8は蒸気を発生するドラム
、9はドラム8で発生した蒸気により駆動される蒸気タ
ービン、10は蒸気之凝縮して水に戻す復水器、11は
復水器10の水をドラム8に給水する復水ポンプである
復水器10の水は復水ポンプIIKより給水Wとなって
節炭器6で排ガスGKより予熱されてドラム8内に供給
される。ドラム8の水は下降管13を通って下降し、雪
路14a、14bを経て蒸発器4,6へ導入され管路1
5a、15bを経てドラム8内に戻る。このようにして
、循環流動する間に、蒸発器4,6において排ガスGの
加熱により生じた蒸気は飽和蒸気管16により過熱器3
に導入され、ここで排ガスGKより過熱され、過熱蒸気
として主蒸気管17を経て蒸気タービン9へ供給される
。18は主蒸気管に接続され、蒸気タービン9をバイパ
スして蒸気を直接復水器lOK導くタービンバイパス管
である。又、19は蒸気タービンへの蒸気の流量を調節
する蒸気タービン加減弁、20は蒸気タービン9への蒸
気の供給量により蒸気のバイパス量を副筒するタービン
バイパス弁、21は排ガスダクト2のダンパである。
上記の蒸気発生動作中、脱硝装置5は排ガスG中のN0
x(GJ索酸化物)を除去する動作を行なうが、この脱
硝装置5Vcあっては、触媒が効果的に作用するのは一
定の温度域に限られ、この温度域から外れた温度では触
媒の効果は太幅[減少する。
これを図により説明する。
第3tN(a)は時間に対するガスタービンの回転数お
よび負荷の変化を示すグラフ、第3図(b)は時間に対
する脱硝装置入口排ガス温度の変化を示すグラフ、第3
図(c)は時間に対する脱4JF4装置出口Nox総蛍
を示す図である。各図の時間は等しくとっである。第3
図(a)において、一点鎖線はガスタービンの回転数、
二点鎖線はガスタービンの負荷を示す、Sはガスタービ
ン点火点、Cはガスタービン回転数増加点を示し、起動
時において、ガスタービン1は点火後C点まで数10%
の回転数に保持されたままのならし運転が行なわれる。
Dはガスタービン負荷上昇点を示し、この点からガスタ
ービン1の負荷がとられる。
第3図(b)pでおいて、破線は脱硝装置入口排ガス温
度を示し、プラント起動時には脱硝装置5の上流側にあ
る過熱器3や蒸発器4の伝熱管壁の温度が低いため、脱
硝装置入口排ガス温度は約100°Cと低くなる。しか
し、ガスタービン1のならし運転中に当該排ガス温度は
徐々に上昇する。
一方、脱硝装置5の、触媒が効果的に作用するのは、図
示のように当該排ガス温度が、温度Tt(約80℃)〜
温度Tt(約400°C)の温度域にある場合である。
第3図(c)において、細い実線は脱硝装置出口N O
x総量を示し、太い実線はガスタービンのNO,排出量
を示す。
ガスタービンがならし運転に入ると、ガスタービンから
はNO,が排出されるが、このNOXの排出量は第3図
(C)K示すよ5に少ない。この間、排ガス温度は徐々
に上昇してゆ(。ガスタービンが0点において回転数を
増大し、回転数が規定値に達した点で負荷がとられると
、NO,の排出量は第3図(C)に示すように急激に増
大する。
このとき、排ガス温度はまだ温度T、より低(、前記有
効脱硝の温度域外にあり、したがって、脱硝装置5の脱
硝は有効に実施されず、脱硝装置5の出口のNO,リド
出量も、@、倣に増大する。この間にも、排ガス温度は
上昇を続け、やがて前記温度l111を超える。この時
点で、脱硝装置5の減少していた触媒の効果が回復し、
有効な脱硝が行なわれるので、第3図(C)の他い実線
で示すように、NO,リド出量は減少する。
6 VC−上記のような複合サイクルシステムにおい又
は、ガスタービンと排熱回収ボイラとでN4成される系
列が4〜8系列設直されて1つのプラントを+4成し、
このプラントは各系列の刷次起某により起動せしめられ
る。このようなプラントVCおける起動時のNOx排出
量を第4図(a)、(g)に示す。即ち、第4図(a)
〜(g)は6系列で何成されるプラントのNOx排出、
IVを示すグラフであり、+Alll1lIには同一の
時間が、縦軸にはN Ox排出量Vがとっである。第4
図(a)はプラントから排出されるN O,の総量、第
4図(b)〜(g)はそれぞれ@6系列〜Ml系列のN
O!排出1童を示す。
プラントの起動は、まず、第1系列(No、1)のガス
タービンを点火し、次いで第2系列(NO62)のガス
タービン、さらに第3系列(No、3 )のガスタービ
ンと順次点火してゆき、又、ガスタービンの回転数の増
加もv、l系列〜8146系列まで順次実行してゆくこ
とにより行なわれる。ガスタービン回転数の増加を順次
実行するのは、起動時におけるN Oxの総量を抑制す
るためである。この結果、各系列から排出されるNO,
itは第4図(b)〜(g)に示すようになり、その総
量は第4図(a)の曲iFK示すようになる。即ち、上
記従来の起動によっては、7″ラント起動において系外
に排出されるN0xiiはガスタービン回転数の順次増
加な実行してもまだ極めて大きなものとなる。
〔3亡明の目的〕 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を楡き。
にある。
〔発明の櫃要〕
上記の目的を達成するため、本発明は、ガスタービンと
、このガスタービンの排ガスを導入しかつ脱硝装置が配
置された排熱回収ボイラとより成る系列を複数備えたコ
ンパイ飛ントにおい又、複数の前記ガスタービンを同時
に、又は短時間間隔をおいて順次点火することを特徴と
する。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第1図に示す実施例に基づいて説明する
第1図(a)〜(g)は、本発明の実施例Vc係る起動
方法を用いた場合のN Oxf、Iト出蚕を示すグラフ
である。谷間で、横@には同一の時間が、検@には脱硝
装置出口NOx排出量Vがとつ工ある。
第1図(b)〜(g)は第6系列(NO,6)〜第1系
列(NO,1)KおけるN (’) X排出量、第1図
(a)はそれらのNO,排出量のWfiを示す。
本実施例においては、起動時におい″″C1全系列(第
1系列〜@6系列)のガスタービンを同時に点火し、ガ
スタービン回転数の上昇時点Cを第1系列〜第6系列ま
で約10分間ずつ順にずらして起動を行なう。このよう
な起動法によると、最も早くガスタービン回転数が上昇
せしめられる第1系列においては、第1図(g)K示す
よ5に、七〇m硝装置出口N (’) x排出量は従来
における第4図(b)〜(g)K示す量と同じであるが
、第2系列においては、そのガスタービン回転数上昇時
点CKおける脱硝器入口排ガス温度はil系列における
時点Cよりも高温となっているので、当該排ガス温度が
時点Cから第3図(b)K示す温度T。
を超えるまでの時間、即ち脱硝を有効に行なう時間が早
くなり、その分だけNO,排出量が減少する。同様に当
該排ガス温度が時点Cかも温度T。
を超えるまでの時間は、第3系列以降におい又も順次早
くなり、これにしたがって、各系列のNOx排出量も順
次減少してゆく。この結果、起動時にプラントから排出
されるN O,の雌量は、第1図(a)の実線EK示す
よ5K、破mFで示す従来のa br K比べて大きく
減少せしめることができる。
例えば、その最大量は従来の最大量に比べて約5%減少
する。
コ(’)よ5K、本実施例では、全系列のガスタービン
を同時に点火するよ5にし、間隔をおいて負荷上昇を行
なうようにしたので、脱硝器人ロ併カス温反を各系列心
に順次高めることができ、起動時にプラントから排出さ
れるNOxの蛍を1戊減することができる。
なお、上記実施例の説明では、ガスタービンの点火な全
糸列同時に行なうようにしたが、これに限ることはな(
、谷系り1. Hおけるガスタービンの点火を堪<坦時
間ずつずらして行なってもよい。
又、全系列でな(、全系列のうちのrM &1.系列に
ついてこれを行なうよ5 VCしてもよい。
〔発明の効果〕
タービンをほぼ同時に点火するようにしたので。
起+1伯時にプラントから排出されるNO,の量を低減
することができる。
図面のjiI単な説明 第1図(aL(b)、(c)−(d)−(e)−(f)
(g)は本発明の実施例に係る起動方法を用いた場合の
NO,排出量を示すグラフ、第2図は排熱回収ボイラの
系統図、第3図(a)、(b)、(c)。
はNO,排出量およびこれに関与する要因の変化を示す
グラフ、第4図(a)、(b)、(c)、(d)。
(e) * (f) −(g)  は従来の起動方法を
用いた場合のNO,排出量を示すグラフである。
l・・・・・・ガスタービン、3・・・・・・過熱器、
4,6・・・・・・蒸発器、5・・・・・・脱硝装置、
9・・・・・・蒸気タービン第2図 !!ii     ≦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ガスタービンと、このガスタービンからの排ガスが
    導入されかつ脱硝装置が配置された排熱回収ボイラとよ
    り成る系列を複数備えたコンバインドサイクルプラント
    において、このコンバインドサイクルプラント起動時、
    複数の前記ガスタービンをほぼ同時に点火することを特
    徴とするコンバインドサイクルプラントの起動方法
JP60077539A 1985-04-13 1985-04-13 コンバインドサイクルプラントの起動方法 Expired - Fee Related JPH0681891B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP0915288A2 (en) * 1997-10-08 1999-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Exhaust heat recovery boiler

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