JP2960371B2 - 水素燃焼タービンプラント - Google Patents
水素燃焼タービンプラントInfo
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素を燃料とし、
純酸素を酸化剤とする水素燃焼タービンプラントに係
り、特に、多段再熱ランキンサイクルをベースとし、水
素の純酸素燃焼により発生する蒸気を、タービンの構成
部品の冷却に利用する水素燃焼タービンプラントに関す
る。
純酸素を酸化剤とする水素燃焼タービンプラントに係
り、特に、多段再熱ランキンサイクルをベースとし、水
素の純酸素燃焼により発生する蒸気を、タービンの構成
部品の冷却に利用する水素燃焼タービンプラントに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近の火力発電プラントでは、プラント
の高熱効率化，プラントの起動時間短縮化が高く評価さ
れ、ガスタービンプラントに、蒸気タービンプラントお
よび排熱回収ボイラを組み合せたコンバインドサイクル
発電プラントが実用機として数多く運転されている。
の高熱効率化，プラントの起動時間短縮化が高く評価さ
れ、ガスタービンプラントに、蒸気タービンプラントお
よび排熱回収ボイラを組み合せたコンバインドサイクル
発電プラントが実用機として数多く運転されている。
【０００３】しかし、このコンバインドサイクル発電プ
ラントにおいては、ガスタービンプラントの燃料に、液
化天然ガスや石油（灯油）等の天然資源を使用している
が、何分にもガスタービンプラントの燃料が時間当り数
百トンと多量に消費することを考えると、天然資源の埋
蔵量に限界があり、自ずと代替燃料が必要になってきて
いる。また、天然資源は、クリーンなエネルギと言えど
も、ＮＯｘ，ＣＯ等の有害廃棄物を皆無にすることがで
きず、高出力化が求められている今日、その燃料消費を
考えると、有害廃棄物の極めて少ない代替燃料が必要で
ある。また、各家庭を含めた民生部門での電力消費が依
然として延びている今日、この需要に応えるために、ガ
スタービンプラントよりも高い出力が出せる代替原動機
が必要である。
ラントにおいては、ガスタービンプラントの燃料に、液
化天然ガスや石油（灯油）等の天然資源を使用している
が、何分にもガスタービンプラントの燃料が時間当り数
百トンと多量に消費することを考えると、天然資源の埋
蔵量に限界があり、自ずと代替燃料が必要になってきて
いる。また、天然資源は、クリーンなエネルギと言えど
も、ＮＯｘ，ＣＯ等の有害廃棄物を皆無にすることがで
きず、高出力化が求められている今日、その燃料消費を
考えると、有害廃棄物の極めて少ない代替燃料が必要で
ある。また、各家庭を含めた民生部門での電力消費が依
然として延びている今日、この需要に応えるために、ガ
スタービンプラントよりも高い出力が出せる代替原動機
が必要である。
【０００４】このような社会的ニーズ・シーズに対し、
最近、燃料に水素を用い、また酸化剤に純酸素を用い、
水素の純酸素燃焼により生成される廃棄物をクリーン化
させ、さらに発生する蒸気を超高温化させ、この超高温
蒸気をタービン駆動蒸気にする水素燃焼タービンプラン
トに、排熱回収ボイラを組み合せたコンバインドサイク
ル発電プラントが特開平７−２９３２０７号公報や新エ
ネルギ・産業技術総合開発機構の平成６年度成果報告書
（No. ＮＥＤＯ−ＷＥ−ＮＥＴ−９４８３）で公表さ
れ、商業ベースへの実現性を高い期待をもって見守られ
ている。
最近、燃料に水素を用い、また酸化剤に純酸素を用い、
水素の純酸素燃焼により生成される廃棄物をクリーン化
させ、さらに発生する蒸気を超高温化させ、この超高温
蒸気をタービン駆動蒸気にする水素燃焼タービンプラン
トに、排熱回収ボイラを組み合せたコンバインドサイク
ル発電プラントが特開平７−２９３２０７号公報や新エ
ネルギ・産業技術総合開発機構の平成６年度成果報告書
（No. ＮＥＤＯ−ＷＥ−ＮＥＴ−９４８３）で公表さ
れ、商業ベースへの実現性を高い期待をもって見守られ
ている。
【０００５】この水素燃焼タービンプラントは、図４に
示すように、高圧タービン１と低圧タービン２との間
に、中高圧タービン３ａと中低圧タービン３ｂを組み合
せた中圧タービン３を備え、中高圧タービン３ａ、中低
圧タービン３ｂのそれぞれに高圧水素燃焼器４ａ、低圧
水素燃焼器４ｂから発生する超高温蒸気（水蒸気）を供
給させるようになっている。
示すように、高圧タービン１と低圧タービン２との間
に、中高圧タービン３ａと中低圧タービン３ｂを組み合
せた中圧タービン３を備え、中高圧タービン３ａ、中低
圧タービン３ｂのそれぞれに高圧水素燃焼器４ａ、低圧
水素燃焼器４ｂから発生する超高温蒸気（水蒸気）を供
給させるようになっている。
【０００６】また、中圧タービン３の中高圧タービン３
ａおよび中低圧タービン３ｂのタービン排気側に排熱回
収ボイラ５ａ，５ｂをそれぞれ設け、各排熱回収ボイラ
５ａ，５ｂで復水給水系６からの高圧の給水を加熱させ
て超高温蒸気を発生させている。
ａおよび中低圧タービン３ｂのタービン排気側に排熱回
収ボイラ５ａ，５ｂをそれぞれ設け、各排熱回収ボイラ
５ａ，５ｂで復水給水系６からの高圧の給水を加熱させ
て超高温蒸気を発生させている。
【０００７】各排熱回収ボイラ５ａ，５ｂで発生した超
高温蒸気は、合流後、高圧タービン１を駆動し、そのタ
ービン排気が高圧水素燃焼器４ａで水素と純酸素との当
量燃焼により再加熱されて中高圧タービン３ａに案内さ
れ、ここで膨張仕事をした後、上述給水の蒸気発生の加
熱源として排熱回収ボイラ５ａに案内される。
高温蒸気は、合流後、高圧タービン１を駆動し、そのタ
ービン排気が高圧水素燃焼器４ａで水素と純酸素との当
量燃焼により再加熱されて中高圧タービン３ａに案内さ
れ、ここで膨張仕事をした後、上述給水の蒸気発生の加
熱源として排熱回収ボイラ５ａに案内される。
【０００８】排熱回収ボイラ５ａで温度降下した蒸気
は、低圧水素燃焼器４ｂで再び水素と純酸素との当量燃
焼により再加熱されて中低圧タービン３ｂで膨張仕事を
し、そのタービン排気が排熱回収ボイラ５ｂに案内さ
れ、ここで上述給水を過熱蒸気にした後、低圧タービン
２を駆動して発電機７を回転駆動している。
は、低圧水素燃焼器４ｂで再び水素と純酸素との当量燃
焼により再加熱されて中低圧タービン３ｂで膨張仕事を
し、そのタービン排気が排熱回収ボイラ５ｂに案内さ
れ、ここで上述給水を過熱蒸気にした後、低圧タービン
２を駆動して発電機７を回転駆動している。
【０００９】このように、最近、開示された水素燃焼タ
ービンプラントは、高低圧水素燃焼器４ａ，４ｂを備
え、水素の純酸素燃焼により１７００℃以上の超高温蒸
気を発生させることができるようになっており、この超
高温化に伴って４８万ＫＷ以上の電気出力が出せ、民生
部門の電力需要に応えようとしている。なお、４８万Ｋ
Ｗ以上の電気出力は、この種の単機容量として世界最大
級である。
ービンプラントは、高低圧水素燃焼器４ａ，４ｂを備
え、水素の純酸素燃焼により１７００℃以上の超高温蒸
気を発生させることができるようになっており、この超
高温化に伴って４８万ＫＷ以上の電気出力が出せ、民生
部門の電力需要に応えようとしている。なお、４８万Ｋ
Ｗ以上の電気出力は、この種の単機容量として世界最大
級である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図４で示した水素燃焼
タービンプラントでは、中高圧タービン３ａおよび中低
圧タービン３ｂの駆動蒸気が１７００℃以上の超高温に
なっているため、各タービン３ａ，３ｂの構成部品、例
えばタービン静翼、タービン動翼等の材力強度維持を確
保しておく必要がある。このため、図４で示した水素燃
焼タービンプラントには、中高圧タービン３ａおよび中
低圧タービン３ｂの各構成部品を、蒸気のもつ高い比熱
を利用して効果的に冷却する冷却系統が既に提案されて
いる。
タービンプラントでは、中高圧タービン３ａおよび中低
圧タービン３ｂの駆動蒸気が１７００℃以上の超高温に
なっているため、各タービン３ａ，３ｂの構成部品、例
えばタービン静翼、タービン動翼等の材力強度維持を確
保しておく必要がある。このため、図４で示した水素燃
焼タービンプラントには、中高圧タービン３ａおよび中
低圧タービン３ｂの各構成部品を、蒸気のもつ高い比熱
を利用して効果的に冷却する冷却系統が既に提案されて
いる。
【００１１】この冷却系統は、図５に示すように、高圧
水素燃焼器４ａの入口側からバイパスする中高圧タービ
ン用蒸気冷却供給管８ａ、中低圧タービン用第１蒸気冷
却供給管８ｂを設けるとともに、低圧水素燃焼器４ｂの
入口側からバイパスする中低圧タービン用第２蒸気冷却
供給管８ｃを設けている。
水素燃焼器４ａの入口側からバイパスする中高圧タービ
ン用蒸気冷却供給管８ａ、中低圧タービン用第１蒸気冷
却供給管８ｂを設けるとともに、低圧水素燃焼器４ｂの
入口側からバイパスする中低圧タービン用第２蒸気冷却
供給管８ｃを設けている。
【００１２】また、中高圧タービン用蒸気冷却供給管８
ａおよび中低圧タービン用第２蒸気冷却供給管８ｃのそ
れぞれの冷却用蒸気は、中高圧タービン３ａおよび中低
圧タービン３ｂのそれぞれの構成部品を冷却後、駆動蒸
気して合流させる、いわゆる開放式冷却になっている。
ａおよび中低圧タービン用第２蒸気冷却供給管８ｃのそ
れぞれの冷却用蒸気は、中高圧タービン３ａおよび中低
圧タービン３ｂのそれぞれの構成部品を冷却後、駆動蒸
気して合流させる、いわゆる開放式冷却になっている。
【００１３】また、中低圧タービン用第１蒸気冷却供給
管８ｂの冷却用蒸気は、中低圧タービン３ｂの構成部品
を冷却後、高圧水素燃焼器４ａに戻す、いわゆる回収式
冷却になっている。
管８ｂの冷却用蒸気は、中低圧タービン３ｂの構成部品
を冷却後、高圧水素燃焼器４ａに戻す、いわゆる回収式
冷却になっている。
【００１４】中高圧タービン３ａおよび中低圧タービン
３ｂのそれぞれの構成部品であるタービン静翼、タービ
ン動翼が冷却を必要とするのは、現状の翼材では７００
〜８００℃の強度維持が限界であり、タービン駆動蒸気
が１７００℃以上であってみれば、翼材の強度維持が困
難となるからである。
３ｂのそれぞれの構成部品であるタービン静翼、タービ
ン動翼が冷却を必要とするのは、現状の翼材では７００
〜８００℃の強度維持が限界であり、タービン駆動蒸気
が１７００℃以上であってみれば、翼材の強度維持が困
難となるからである。
【００１５】また、中低圧タービン３ｂに翼冷却後の蒸
気の開放式冷却と回収式冷却を併用させたのは、翼内中
間部分に較べ翼前縁内および翼後縁内の冷却面積が形状
の相違から小さく、このため良好に冷却できる翼内中間
部分を通過する冷却用蒸気を回収式冷却にし、冷却しに
くい翼前縁内および翼後縁内を通過する冷却用蒸気を開
放式冷却にし、両方の有利な点を組み合せることにより
効果的な冷却と熱回収を図ることに基づく。
気の開放式冷却と回収式冷却を併用させたのは、翼内中
間部分に較べ翼前縁内および翼後縁内の冷却面積が形状
の相違から小さく、このため良好に冷却できる翼内中間
部分を通過する冷却用蒸気を回収式冷却にし、冷却しに
くい翼前縁内および翼後縁内を通過する冷却用蒸気を開
放式冷却にし、両方の有利な点を組み合せることにより
効果的な冷却と熱回収を図ることに基づく。
【００１６】また、中高圧タービン３ａが開放式冷却に
のみにとどめたのは、冷却用蒸気の圧力の選定が難し
く、高圧タービン１の入口側にその供給源を求めると回
収式冷却に必要な圧力よりも高すぎて翼冷却の際、不必
要な圧力損失を招き、熱精算上、プラント熱効率が低く
なり、またその供給源を高圧タービン１の出口側に求め
ると回収式冷却に必要な圧力よりも低くなり、熱回収が
難しくなることに基づく。
のみにとどめたのは、冷却用蒸気の圧力の選定が難し
く、高圧タービン１の入口側にその供給源を求めると回
収式冷却に必要な圧力よりも高すぎて翼冷却の際、不必
要な圧力損失を招き、熱精算上、プラント熱効率が低く
なり、またその供給源を高圧タービン１の出口側に求め
ると回収式冷却に必要な圧力よりも低くなり、熱回収が
難しくなることに基づく。
【００１７】一般に、回収式冷却と開放式冷却とは、一
長一短がある。回収式冷却は、冷却後の蒸気でも熱エネ
ルギが高いので回収後の熱エネルギが有効に活用できる
のに対し、圧力損失が高くなる。また、開放式冷却は、
冷却後の蒸気をタービン駆動蒸気に合流させるので冷却
しにくい部分に適用すると有利であるが、冷却用蒸気の
圧力が適正でないと、冷却用蒸気の翼外への流れが悪く
なり、ひいてはタービン駆動蒸気が翼内に流入するおそ
れがある。
長一短がある。回収式冷却は、冷却後の蒸気でも熱エネ
ルギが高いので回収後の熱エネルギが有効に活用できる
のに対し、圧力損失が高くなる。また、開放式冷却は、
冷却後の蒸気をタービン駆動蒸気に合流させるので冷却
しにくい部分に適用すると有利であるが、冷却用蒸気の
圧力が適正でないと、冷却用蒸気の翼外への流れが悪く
なり、ひいてはタービン駆動蒸気が翼内に流入するおそ
れがある。
【００１８】このような点を考慮して図５で示した従来
の冷却系統を見直すと、中高圧タービン３ａでは、冷却
用蒸気の供給源を高圧タービン１の出口側に求め、中高
圧タービン用蒸気冷却供給管８ａを設けているから、タ
ービン駆動蒸気の圧力が翼内冷却用の蒸気圧力よりも高
くなっており、上述のように、タービン駆動蒸気の翼内
への流入のおそれがあり、その供給源の選定を見直す必
要がある。
の冷却系統を見直すと、中高圧タービン３ａでは、冷却
用蒸気の供給源を高圧タービン１の出口側に求め、中高
圧タービン用蒸気冷却供給管８ａを設けているから、タ
ービン駆動蒸気の圧力が翼内冷却用の蒸気圧力よりも高
くなっており、上述のように、タービン駆動蒸気の翼内
への流入のおそれがあり、その供給源の選定を見直す必
要がある。
【００１９】また、中高圧タービン３ａも、冷却効率の
向上とプラント熱効率の向上を図る必要上、開放式冷却
と回収式冷却の併用を採用することが好ましく、この点
からも図５で示した従来の冷却系統の冷却用蒸気の供給
源の選定を見直す必要がある。
向上とプラント熱効率の向上を図る必要上、開放式冷却
と回収式冷却の併用を採用することが好ましく、この点
からも図５で示した従来の冷却系統の冷却用蒸気の供給
源の選定を見直す必要がある。
【００２０】本発明は、このような背景技術に基づいて
なされたもので、中圧タービンの構成部品の冷却効率の
より一層の向上と、プラント熱効率のより一層の向上を
図った水素燃焼タービンプラントを提供することを目的
とする。
なされたもので、中圧タービンの構成部品の冷却効率の
より一層の向上と、プラント熱効率のより一層の向上を
図った水素燃焼タービンプラントを提供することを目的
とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水素燃焼タ
ービンプラントは、上記目的を達成するために、請求項
１に記載したように、高圧タービンと低圧タービンとの
間に少なくとも２段以上の中圧タービンを設け、各中圧
タービンの入口蒸気を、水素と純酸素とを当量燃焼させ
る水素燃焼器により再加熱する水素燃焼タービンプラン
トにおいて、上記高圧タービンの途中段落のタービン抽
気を上記中圧タービンの構成部品に冷却用蒸気として案
内する中圧タービン用抽気蒸気冷却供給管と、上記中圧
タービンの構成部品を冷却後のタービン抽気を上記水素
燃焼器に回収させる中圧タービン用抽気蒸気回収管とを
備えたものである。
ービンプラントは、上記目的を達成するために、請求項
１に記載したように、高圧タービンと低圧タービンとの
間に少なくとも２段以上の中圧タービンを設け、各中圧
タービンの入口蒸気を、水素と純酸素とを当量燃焼させ
る水素燃焼器により再加熱する水素燃焼タービンプラン
トにおいて、上記高圧タービンの途中段落のタービン抽
気を上記中圧タービンの構成部品に冷却用蒸気として案
内する中圧タービン用抽気蒸気冷却供給管と、上記中圧
タービンの構成部品を冷却後のタービン抽気を上記水素
燃焼器に回収させる中圧タービン用抽気蒸気回収管とを
備えたものである。
【００２２】本発明に係る水素燃焼タービンプラント
は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したよ
うに、中圧タービンは、少なくとも中高圧タービンと中
低圧タービンとを備え、上記中高圧タービンおよび中低
圧タービンへの入口蒸気をそれぞれ加熱する高圧水素燃
焼器および低圧水素燃焼器を設けるとともに、高圧ター
ビンの途中段落のタービン抽気を上記中高圧タービンの
構成部品に冷却用蒸気として案内する中高圧タービン用
抽気蒸気冷却供給管と、上記中高圧タービンの構成部品
を冷却後のタービン抽気を上記高圧水素燃焼器に回収さ
せる中高圧タービン用抽気蒸気回収管とを備えたもので
ある。
は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したよ
うに、中圧タービンは、少なくとも中高圧タービンと中
低圧タービンとを備え、上記中高圧タービンおよび中低
圧タービンへの入口蒸気をそれぞれ加熱する高圧水素燃
焼器および低圧水素燃焼器を設けるとともに、高圧ター
ビンの途中段落のタービン抽気を上記中高圧タービンの
構成部品に冷却用蒸気として案内する中高圧タービン用
抽気蒸気冷却供給管と、上記中高圧タービンの構成部品
を冷却後のタービン抽気を上記高圧水素燃焼器に回収さ
せる中高圧タービン用抽気蒸気回収管とを備えたもので
ある。
【００２３】本発明に係る水素燃焼タービンプラント
は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したよ
うに、高圧タービンと低圧タービンとの間に少なくとも
２段以上の中圧タービンを設け、各中圧タービンの入口
蒸気を、水素と純酸素とを当量燃焼させる水素燃焼器に
より再加熱する水素燃焼タービンプラントにおいて、上
記高圧タービンのタービン排気を減圧する減圧弁と、こ
の減圧弁の後流側に設けられ、上記タービン排気を上記
中圧タービンの構成部品に冷却用蒸気として案内するタ
ービン排気冷却供給管と、上記中圧タービンの構成部品
を冷却後の上記タービン排気を、上記水素燃焼器に回収
させる蒸気回収管とを備えたものである。
は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したよ
うに、高圧タービンと低圧タービンとの間に少なくとも
２段以上の中圧タービンを設け、各中圧タービンの入口
蒸気を、水素と純酸素とを当量燃焼させる水素燃焼器に
より再加熱する水素燃焼タービンプラントにおいて、上
記高圧タービンのタービン排気を減圧する減圧弁と、こ
の減圧弁の後流側に設けられ、上記タービン排気を上記
中圧タービンの構成部品に冷却用蒸気として案内するタ
ービン排気冷却供給管と、上記中圧タービンの構成部品
を冷却後の上記タービン排気を、上記水素燃焼器に回収
させる蒸気回収管とを備えたものである。
【００２４】本発明に係る水素燃焼タービンプラント
は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したよ
うに、中圧タービンは、少なくとも中高圧タービンと中
低圧タービンとを備え、上記中高圧タービンおよび中低
圧タービンへの入口蒸気をそれぞれ加熱する高圧水素燃
焼器および低圧水素燃焼器を設けるとともに、高圧ター
ビンのタービン排気を減圧する減圧弁と、減圧後のター
ビン排気を上記中高圧タービンの構成部品に冷却用蒸気
として案内する中高圧タービン用タービン排気蒸気冷却
供給管と、上記中高圧タービンの構成部品を冷却後の上
記タービン排気を上記高圧水素燃焼器に回収させる蒸気
回収管とを備えたものである。
は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したよ
うに、中圧タービンは、少なくとも中高圧タービンと中
低圧タービンとを備え、上記中高圧タービンおよび中低
圧タービンへの入口蒸気をそれぞれ加熱する高圧水素燃
焼器および低圧水素燃焼器を設けるとともに、高圧ター
ビンのタービン排気を減圧する減圧弁と、減圧後のター
ビン排気を上記中高圧タービンの構成部品に冷却用蒸気
として案内する中高圧タービン用タービン排気蒸気冷却
供給管と、上記中高圧タービンの構成部品を冷却後の上
記タービン排気を上記高圧水素燃焼器に回収させる蒸気
回収管とを備えたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水素燃焼ター
ビンプラントの一実施の形態を図面を参照して説明す
る。
ビンプラントの一実施の形態を図面を参照して説明す
る。
【００２６】図１は、エネルギ供給プラントとして本発
明に係る水素燃焼タービンプラントを発電プラントに適
用した概略系統図である。
明に係る水素燃焼タービンプラントを発電プラントに適
用した概略系統図である。
【００２７】この水素燃焼タービンプラント１０は、高
圧タービン１１と低圧タービン１２との間に中高圧ター
ビン１３ａと中低圧タービン１３ｂからなる２段の中圧
タービン１３が設けられる。
圧タービン１１と低圧タービン１２との間に中高圧ター
ビン１３ａと中低圧タービン１３ｂからなる２段の中圧
タービン１３が設けられる。
【００２８】中圧タービン１３を構成する中高圧タービ
ン１３ａおよび中低圧タービン１３ｂのタービン入口側
に高圧水素燃焼器１４および低圧水素燃焼器１５がそれ
ぞれ設置される。各水素燃焼器１４，１５は水素と純酸
素とを当量燃焼させ、例えば１６００℃程度あるいはそ
れ以上の超高温蒸気を中高圧タービン１３ａおよび中低
圧タービン１３ｂに供給するようになっている。
ン１３ａおよび中低圧タービン１３ｂのタービン入口側
に高圧水素燃焼器１４および低圧水素燃焼器１５がそれ
ぞれ設置される。各水素燃焼器１４，１５は水素と純酸
素とを当量燃焼させ、例えば１６００℃程度あるいはそ
れ以上の超高温蒸気を中高圧タービン１３ａおよび中低
圧タービン１３ｂに供給するようになっている。
【００２９】また、中高圧タービン１３ａおよび中低圧
タービン１３ｂのタービン排気側に、高温のタービン排
気の排熱を熱回収する第１排熱回収ボイラ１６および第
２排熱回収ボイラ１７がそれぞれ設置される。第１およ
び第２排熱回収ボイラ１６，１７のそれぞれは、復水給
水系１８からの給水を加熱し、高圧タービン１１の駆動
蒸気を発生させるようになっている。
タービン１３ｂのタービン排気側に、高温のタービン排
気の排熱を熱回収する第１排熱回収ボイラ１６および第
２排熱回収ボイラ１７がそれぞれ設置される。第１およ
び第２排熱回収ボイラ１６，１７のそれぞれは、復水給
水系１８からの給水を加熱し、高圧タービン１１の駆動
蒸気を発生させるようになっている。
【００３０】また、中高圧タービン１３ａは、高圧ター
ビン１１の途中段落から抽気したタービン抽気を、中高
圧タービン１３ａの構成部品、例えばタービン静翼およ
びタービン動翼等の翼内中間部分に冷却用として案内す
る中高圧タービン用抽気蒸気冷却供給管１９ａと、翼内
中間部分を冷却後、高圧水素燃焼器１４に回収させる中
高圧タービン用抽気蒸気回収管１９ｂとをそれぞれ備え
ている。
ビン１１の途中段落から抽気したタービン抽気を、中高
圧タービン１３ａの構成部品、例えばタービン静翼およ
びタービン動翼等の翼内中間部分に冷却用として案内す
る中高圧タービン用抽気蒸気冷却供給管１９ａと、翼内
中間部分を冷却後、高圧水素燃焼器１４に回収させる中
高圧タービン用抽気蒸気回収管１９ｂとをそれぞれ備え
ている。
【００３１】また、中高圧タービン１３ａは、高圧ター
ビン１１の出口側からバイパスしたタービン排気を、中
高圧タービン１３ａの構成部品、例えばタービン静翼お
よびタービン動翼等の翼前縁、翼後縁に冷却用ととして
案内し、翼前縁、翼後縁を冷却後、タービン駆動蒸気に
合流させる中高圧タービン用蒸気冷却供給管１９ｃを備
えている。
ビン１１の出口側からバイパスしたタービン排気を、中
高圧タービン１３ａの構成部品、例えばタービン静翼お
よびタービン動翼等の翼前縁、翼後縁に冷却用ととして
案内し、翼前縁、翼後縁を冷却後、タービン駆動蒸気に
合流させる中高圧タービン用蒸気冷却供給管１９ｃを備
えている。
【００３２】一方、中低圧タービン１３ｂは、高圧ター
ビン１１の出口側からバイパスしたタービン排気を、例
えばタービン静翼およびタービン動翼等の翼内中間部分
に冷却用として案内する中低圧タービン用タービン排気
冷却供給管２０ａと、翼内中間部分を冷却後、高圧水素
燃焼器１４に回収させる中低圧タービン用蒸気回収管２
０ｂとをそれぞれ備えている。
ビン１１の出口側からバイパスしたタービン排気を、例
えばタービン静翼およびタービン動翼等の翼内中間部分
に冷却用として案内する中低圧タービン用タービン排気
冷却供給管２０ａと、翼内中間部分を冷却後、高圧水素
燃焼器１４に回収させる中低圧タービン用蒸気回収管２
０ｂとをそれぞれ備えている。
【００３３】また、中低圧タービン１３ｂは、第１排熱
回収ボイラ１６の出口側からバイパスしたバイパス蒸気
を、例えばタービン静翼およびタービン動翼等の翼前
縁、翼後縁に冷却用として案内し、翼前縁、翼後縁を冷
却後、タービン駆動蒸気に合流させる中低圧タービン用
バイパス蒸気冷却供給管２０ｃを備えている。
回収ボイラ１６の出口側からバイパスしたバイパス蒸気
を、例えばタービン静翼およびタービン動翼等の翼前
縁、翼後縁に冷却用として案内し、翼前縁、翼後縁を冷
却後、タービン駆動蒸気に合流させる中低圧タービン用
バイパス蒸気冷却供給管２０ｃを備えている。
【００３４】この水素燃焼タービンプラント１０は、水
素燃焼タービン発電プラントとして機能し、高圧タービ
ン１１、各中圧タービン１３および低圧タービン１２を
駆動させることにより、各タービン１１，１２，１３が
膨張仕事をし、発電機２１を回転駆動させ、電気出力を
得るようにするとともに、中圧タービン１３を構成する
中高圧タービン１３ａおよび中低圧タービン１３ｂのそ
れぞれのタービン静翼およびタービン動翼等のタービン
構成部品の冷却化、タービン構成部品冷却後の回収化に
対処できるように図られている。
素燃焼タービン発電プラントとして機能し、高圧タービ
ン１１、各中圧タービン１３および低圧タービン１２を
駆動させることにより、各タービン１１，１２，１３が
膨張仕事をし、発電機２１を回転駆動させ、電気出力を
得るようにするとともに、中圧タービン１３を構成する
中高圧タービン１３ａおよび中低圧タービン１３ｂのそ
れぞれのタービン静翼およびタービン動翼等のタービン
構成部品の冷却化、タービン構成部品冷却後の回収化に
対処できるように図られている。
【００３５】また、低圧タービン１２で仕事をし、膨張
したタービン排気は、続いて復水器２２に案内され、こ
こで冷却され、凝集作用を受けて復水となる。この復水
は、復水ポンプ２３により復水給水系１８に案内され
る。一部の復水は、必要に応じて系外に排出される。
したタービン排気は、続いて復水器２２に案内され、こ
こで冷却され、凝集作用を受けて復水となる。この復水
は、復水ポンプ２３により復水給水系１８に案内され
る。一部の復水は、必要に応じて系外に排出される。
【００３６】一方、復水給水系１８には多段の低圧給水
加熱器２４ａ，２４ｂ、脱気器２５、高圧給水加熱器２
６が順次設置される。復水給水系１８を通る復水は、低
圧給水加熱器２４ａ，２４ｂおよび高圧給水加熱器２６
で、それぞれ順次加熱され、段階的に温度上昇する。復
水給水の加熱蒸気は、低圧タービン１２や中圧タービン
１３からのタービン排気である。一方、復水給水系１８
を通る復水や給水は復水ポンプ２３および給水ポンプ２
７によりポンプアップされ、加圧される。
加熱器２４ａ，２４ｂ、脱気器２５、高圧給水加熱器２
６が順次設置される。復水給水系１８を通る復水は、低
圧給水加熱器２４ａ，２４ｂおよび高圧給水加熱器２６
で、それぞれ順次加熱され、段階的に温度上昇する。復
水給水の加熱蒸気は、低圧タービン１２や中圧タービン
１３からのタービン排気である。一方、復水給水系１８
を通る復水や給水は復水ポンプ２３および給水ポンプ２
７によりポンプアップされ、加圧される。
【００３７】復水給水系１８の各給水加熱器２４ａ，２
４ｂ，２６で加熱された高温（例えば２００℃程度）で
高圧（例えば３５０ata 〜５００ata ）の給水は、第１
排熱回収ボイラ１６および第２排熱回収ボイラ１７のそ
れぞれに案内され、各排熱回収ボイラ１６，１７で中高
圧タービン１３ａおよび中低圧タービン１３ｂで膨張し
たタービン排気（例えば温度１１００℃程度）と熱交換
し、より高温高圧の高圧タービン駆動用蒸気が生成され
る。この蒸気は、高圧タービン１１の入口側に戻され、
２段再熱ランキンサイクルが構成される。
４ｂ，２６で加熱された高温（例えば２００℃程度）で
高圧（例えば３５０ata 〜５００ata ）の給水は、第１
排熱回収ボイラ１６および第２排熱回収ボイラ１７のそ
れぞれに案内され、各排熱回収ボイラ１６，１７で中高
圧タービン１３ａおよび中低圧タービン１３ｂで膨張し
たタービン排気（例えば温度１１００℃程度）と熱交換
し、より高温高圧の高圧タービン駆動用蒸気が生成され
る。この蒸気は、高圧タービン１１の入口側に戻され、
２段再熱ランキンサイクルが構成される。
【００３８】次に、水素燃焼タービンプラントの作用を
説明する。
説明する。
【００３９】水素燃焼タービンプラント１０は、図２で
示すＴ−Ｓ線図に基づいて運転される。復水給水系１８
を通る給水は、低圧給水加熱器２４ａ，２４ｂ、高圧給
水加熱器２６により加熱され、高温高圧（例えば２００
℃、３７０ata 程度）となる。この給水は続いて排熱回
収ボイラ１６，１７で中高圧タービン１３ａおよび中低
圧タービン１３ｂのそれぞれからのタービン抽気により
加熱され、過熱蒸気となる。この過熱蒸気は、例えば６
５０℃、３５０ata 程度の高圧タービン駆動用蒸気とな
って高圧タービン１１に供給され、この高圧タービン１
１を駆動させる。高圧タービン１１で膨張し、仕事をし
たタービン排気は、例えば３８５℃、７５ata 程度にな
って高圧水素燃焼器１４に案内される。このタービン排
気は、高圧水素燃焼器１４で水素と純酸素との当量燃焼
により温度上昇し、例えば１６００〜１７００℃、７０
ata の超高温蒸気となって中圧タービン１３の中高圧タ
ービン１３ａに案内され、この中高圧タービン１３ａを
超高温蒸気で駆動させる。
示すＴ−Ｓ線図に基づいて運転される。復水給水系１８
を通る給水は、低圧給水加熱器２４ａ，２４ｂ、高圧給
水加熱器２６により加熱され、高温高圧（例えば２００
℃、３７０ata 程度）となる。この給水は続いて排熱回
収ボイラ１６，１７で中高圧タービン１３ａおよび中低
圧タービン１３ｂのそれぞれからのタービン抽気により
加熱され、過熱蒸気となる。この過熱蒸気は、例えば６
５０℃、３５０ata 程度の高圧タービン駆動用蒸気とな
って高圧タービン１１に供給され、この高圧タービン１
１を駆動させる。高圧タービン１１で膨張し、仕事をし
たタービン排気は、例えば３８５℃、７５ata 程度にな
って高圧水素燃焼器１４に案内される。このタービン排
気は、高圧水素燃焼器１４で水素と純酸素との当量燃焼
により温度上昇し、例えば１６００〜１７００℃、７０
ata の超高温蒸気となって中圧タービン１３の中高圧タ
ービン１３ａに案内され、この中高圧タービン１３ａを
超高温蒸気で駆動させる。
【００４０】一方、高圧タービン１１の途中段落から抽
気されたタービン抽気は、中高圧タービン用抽気蒸気冷
却供給管１９ａを経て中圧タービン１３ａの構成部品で
あるタービン静翼およびタービン動翼等の翼内中間部分
に案内され、ここで各翼内中間部分を冷却後、中高圧タ
ービン用抽気蒸気回収管１９ｂを経て高圧水素燃焼器１
４に回収される。また、高圧タービン１１の出口側から
バイパスしたタービン排気は、中高圧タービン用蒸気冷
却供給管１９ｃを経て中圧タービン１３ａのタービン静
翼およびタービン動翼の翼前縁および翼後縁のそれぞれ
に案内され、ここで翼前縁および翼後縁を冷却後、ター
ビン駆動蒸気に合流する。
気されたタービン抽気は、中高圧タービン用抽気蒸気冷
却供給管１９ａを経て中圧タービン１３ａの構成部品で
あるタービン静翼およびタービン動翼等の翼内中間部分
に案内され、ここで各翼内中間部分を冷却後、中高圧タ
ービン用抽気蒸気回収管１９ｂを経て高圧水素燃焼器１
４に回収される。また、高圧タービン１１の出口側から
バイパスしたタービン排気は、中高圧タービン用蒸気冷
却供給管１９ｃを経て中圧タービン１３ａのタービン静
翼およびタービン動翼の翼前縁および翼後縁のそれぞれ
に案内され、ここで翼前縁および翼後縁を冷却後、ター
ビン駆動蒸気に合流する。
【００４１】中高圧タービン１３ａで膨張し、仕事をし
たタービン排気は、例えば１１００℃、１９ata となっ
て第１排熱回収ボイラ１６に案内され、この第１排熱回
収ボイラ１６で復水給水系１８からの給水を加熱する。
第１排熱回収ボイラ１６で給水を加熱して約３５０℃に
温度降下した蒸気は、低圧水素燃焼器１５に案内され
る。低圧水素燃焼器１５で、水素と酸素の当量燃焼によ
り再加熱され、例えば１７００℃、１７ata の超高温と
なった過熱蒸気は中低圧タービン１３ｂに案内され、こ
こで仕事をし、中低圧タービン１３ｂを駆動させる。
たタービン排気は、例えば１１００℃、１９ata となっ
て第１排熱回収ボイラ１６に案内され、この第１排熱回
収ボイラ１６で復水給水系１８からの給水を加熱する。
第１排熱回収ボイラ１６で給水を加熱して約３５０℃に
温度降下した蒸気は、低圧水素燃焼器１５に案内され
る。低圧水素燃焼器１５で、水素と酸素の当量燃焼によ
り再加熱され、例えば１７００℃、１７ata の超高温と
なった過熱蒸気は中低圧タービン１３ｂに案内され、こ
こで仕事をし、中低圧タービン１３ｂを駆動させる。
【００４２】一方、高圧タービン１１の出口側からバイ
パスしたタービン排気は、中低圧タービン用タービン排
気冷却供給管２０ａを経て中低圧タービン１３ｂのター
ビン静翼およびタービン動翼等の翼内中間部分に案内さ
れ、ここで翼内中間部分を冷却後、中低圧タービン用蒸
気回収管２０ｂを経て高圧水素燃焼器１４に回収され
る。また、第１排熱回収ボイラ１６の出口側からバイパ
スしたバイパス蒸気は、中低圧用バイパス蒸気冷却供給
管２０ｃを経てタービン静翼およびタービン動翼のそれ
ぞれの翼前縁および翼後縁に案内され、ここで翼前縁お
よび翼後縁のそれぞれを冷却後、タービン駆動蒸気に合
流する。
パスしたタービン排気は、中低圧タービン用タービン排
気冷却供給管２０ａを経て中低圧タービン１３ｂのター
ビン静翼およびタービン動翼等の翼内中間部分に案内さ
れ、ここで翼内中間部分を冷却後、中低圧タービン用蒸
気回収管２０ｂを経て高圧水素燃焼器１４に回収され
る。また、第１排熱回収ボイラ１６の出口側からバイパ
スしたバイパス蒸気は、中低圧用バイパス蒸気冷却供給
管２０ｃを経てタービン静翼およびタービン動翼のそれ
ぞれの翼前縁および翼後縁に案内され、ここで翼前縁お
よび翼後縁のそれぞれを冷却後、タービン駆動蒸気に合
流する。
【００４３】中低圧タービン１３ｂで膨張仕事をしたタ
ービン排気は、約１．４ata 、１０００℃となって第２
排熱回収ボイラ１７に案内され、この第２排熱回収ボイ
ラ１７で復水給水系１８からの給水を加熱する。
ービン排気は、約１．４ata 、１０００℃となって第２
排熱回収ボイラ１７に案内され、この第２排熱回収ボイ
ラ１７で復水給水系１８からの給水を加熱する。
【００４４】第２排熱回収ボイラ１７で給水を加熱して
約１５０℃程度に温度降下したタービン排気は、続いて
低圧タービン１２に案内され、ここで再び仕事をして低
圧タービンを駆動させる。各タービン１１，１２，１３
の駆動により発電機２１が回転駆動され、電気出力が得
られる。
約１５０℃程度に温度降下したタービン排気は、続いて
低圧タービン１２に案内され、ここで再び仕事をして低
圧タービンを駆動させる。各タービン１１，１２，１３
の駆動により発電機２１が回転駆動され、電気出力が得
られる。
【００４５】低圧タービン１２で仕事をしたタービン排
気は、温度が例えば３３℃で負圧状態になって復水器２
２に案内され、この復水器２２で冷却され、復水とな
る。この復水は、復水給水系１８の各給水加熱器２４
ａ，２４ｂ，２６を通る間に多段に加熱される一方、復
水ポンプ２３や給水ポンプ２７で加圧され、高温（２０
０℃程度）、高圧（３５０ata 程度）となって第２排熱
回収ボイラ１６および第２排熱回収ボイラ１７のそれぞ
れに案内される。
気は、温度が例えば３３℃で負圧状態になって復水器２
２に案内され、この復水器２２で冷却され、復水とな
る。この復水は、復水給水系１８の各給水加熱器２４
ａ，２４ｂ，２６を通る間に多段に加熱される一方、復
水ポンプ２３や給水ポンプ２７で加圧され、高温（２０
０℃程度）、高圧（３５０ata 程度）となって第２排熱
回収ボイラ１６および第２排熱回収ボイラ１７のそれぞ
れに案内される。
【００４６】このように、本実施形態に係る水素燃焼タ
ービンプラント１０では、高圧タービン１１の途中段落
から抽気した冷却用として適温のタービン抽気を、中高
圧タービン用抽気蒸気冷却供給管１９ａを介して中高圧
タービン１３ａのタービン静翼およびタービン動翼のそ
れぞれの翼内中間部分に案内し、冷却後、中高圧タービ
ン用抽気蒸気回収管１９ｂを介して高圧水素燃焼器１４
に回収させるようにしたので、プラント熱効率を従来よ
りも大幅に向上させることができ、翼前縁、翼後縁の冷
却化とともに翼内中間部分の冷却化に伴ってタービン駆
動蒸気の超高温化に対して翼等のタービン構成部分を充
分に対処させることができる。
ービンプラント１０では、高圧タービン１１の途中段落
から抽気した冷却用として適温のタービン抽気を、中高
圧タービン用抽気蒸気冷却供給管１９ａを介して中高圧
タービン１３ａのタービン静翼およびタービン動翼のそ
れぞれの翼内中間部分に案内し、冷却後、中高圧タービ
ン用抽気蒸気回収管１９ｂを介して高圧水素燃焼器１４
に回収させるようにしたので、プラント熱効率を従来よ
りも大幅に向上させることができ、翼前縁、翼後縁の冷
却化とともに翼内中間部分の冷却化に伴ってタービン駆
動蒸気の超高温化に対して翼等のタービン構成部分を充
分に対処させることができる。
【００４７】図３は、本発明に係る水素燃焼タービンプ
ラントの第２実施形態を示す概略系統図である。なお、
第１実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付
し、その重複説明を省略する。
ラントの第２実施形態を示す概略系統図である。なお、
第１実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を付
し、その重複説明を省略する。
【００４８】本実施形態は、高圧タービン１１の出口側
からバイパスしたタービン排気を、中高圧タービン１３
ａの構成部品、例えばタービン静翼およびタービン動翼
の翼内中間部分に冷却用として案内する中高圧タービン
用タービン排気蒸気冷却供給管２８と減圧弁２９を設け
たものである。
からバイパスしたタービン排気を、中高圧タービン１３
ａの構成部品、例えばタービン静翼およびタービン動翼
の翼内中間部分に冷却用として案内する中高圧タービン
用タービン排気蒸気冷却供給管２８と減圧弁２９を設け
たものである。
【００４９】本実施形態は、減圧弁２９を設けて高圧タ
ービン１１のタービン排気を適正な圧力に調整後、その
タービン排気を冷却用として中高圧タービン用タービン
排気蒸気冷却供給管２８を介して中高圧タービン１３ａ
のタービン静翼およびタービン動翼の翼内中間部分に案
内し、翼内中間部分を冷却後、中高圧タービン用抽気蒸
気回収管１９ｂを介して高圧水素燃焼器１４に回収させ
るので、中高圧タービン１３ａも冷却用蒸気による開放
式冷却と回収式冷却を併用させることができる。
ービン１１のタービン排気を適正な圧力に調整後、その
タービン排気を冷却用として中高圧タービン用タービン
排気蒸気冷却供給管２８を介して中高圧タービン１３ａ
のタービン静翼およびタービン動翼の翼内中間部分に案
内し、翼内中間部分を冷却後、中高圧タービン用抽気蒸
気回収管１９ｂを介して高圧水素燃焼器１４に回収させ
るので、中高圧タービン１３ａも冷却用蒸気による開放
式冷却と回収式冷却を併用させることができる。
【００５０】したがって、本実施形態によれば、中高圧
タービン１３ａの冷却用蒸気による開放式冷却と回収式
冷却を併用できるので、従来の開放式冷却のみに較べて
プラント熱効率を大幅に向上させることができる。な
お、本実施形態では、中高圧タービン１３ａの構成物品
を冷却するに必要な蒸気圧力を減圧弁２９で調整した
が、この実施形態に限らず、高圧水素燃焼器１４の圧力
損失を高くしても良く、また高圧水素燃焼器１４の圧力
損失を増加させるとともに、上述減圧弁２９を組み合せ
ても良い。すなわち、中高圧タービン１３ａの冷却用蒸
気の適正化を図ったものであれば、いずれの手段を講じ
ても良い。
タービン１３ａの冷却用蒸気による開放式冷却と回収式
冷却を併用できるので、従来の開放式冷却のみに較べて
プラント熱効率を大幅に向上させることができる。な
お、本実施形態では、中高圧タービン１３ａの構成物品
を冷却するに必要な蒸気圧力を減圧弁２９で調整した
が、この実施形態に限らず、高圧水素燃焼器１４の圧力
損失を高くしても良く、また高圧水素燃焼器１４の圧力
損失を増加させるとともに、上述減圧弁２９を組み合せ
ても良い。すなわち、中高圧タービン１３ａの冷却用蒸
気の適正化を図ったものであれば、いずれの手段を講じ
ても良い。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明に係る水素燃
焼タービンプラントは、高圧タービンの途中段落のター
ビン抽気を、中高圧タービンの構成部品に冷却用蒸気と
して案内する中高圧タービン用抽気蒸気冷却供給管を設
けるとともに、中高圧タービンの構成部品を冷却後のタ
ービン抽気を、高圧水素燃焼器に回収させる中高圧ター
ビン用抽気蒸気回収管を設けたので、中高圧タービンに
開放式冷却と回収式冷却とを併用させることができ、従
来の開放式冷却に較べ大幅にプラント熱効率を向上させ
ることができる。
焼タービンプラントは、高圧タービンの途中段落のター
ビン抽気を、中高圧タービンの構成部品に冷却用蒸気と
して案内する中高圧タービン用抽気蒸気冷却供給管を設
けるとともに、中高圧タービンの構成部品を冷却後のタ
ービン抽気を、高圧水素燃焼器に回収させる中高圧ター
ビン用抽気蒸気回収管を設けたので、中高圧タービンに
開放式冷却と回収式冷却とを併用させることができ、従
来の開放式冷却に較べ大幅にプラント熱効率を向上させ
ることができる。
【図１】本発明に係る水素燃焼タービンプラントの第１
実施形態を示す概略系統図。
実施形態を示す概略系統図。
【図２】図１に示された水素燃焼タービンプラントに相
当するＴ−Ｓ線図。
当するＴ−Ｓ線図。
【図３】本発明に係る水素燃焼タービンプラントの第２
実施形態を示す概略系統図。
実施形態を示す概略系統図。
【図４】従来の水素燃焼タービンプラントの実施形態を
示す概略系統図。
示す概略系統図。
【図５】従来の水素燃焼タービンプラントの別の実施形
態を示す概略系統図。
態を示す概略系統図。
１ 高圧タービン ２ 低圧タービン ３ａ 中高圧タービン ３ｂ 中低圧タービン ４ａ 高圧水素燃焼タービン ４ｂ 低圧水素燃焼タービン ５ａ，５ｂ 排熱回収ボイラ ６ 復水給水系 ７ 発電機 ８ａ 中高圧タービン用蒸気冷却供給管 ８ｂ 中低圧タービン用第１蒸気冷却供給管 ８ｃ 中低圧タービン用第２蒸気冷却供給管 １０ 水素燃焼タービンプラント １１ 高圧タービン １２ 低圧タービン １３ 中圧タービン １３ａ 中高圧タービン １３ｂ 中低圧タービン １４ 高圧水素燃焼器 １５ 低圧水素燃焼器 １６ 第１排熱回収ボイラ １７ 第２排熱回収ボイラ １８ 復水給水系 １９ａ 中高圧タービン用抽気蒸気冷却供給管 １９ｂ 中高圧タービン用抽気蒸気回収管 １９ｃ 中高圧タービン用蒸気冷却供給管 ２０ａ 中低圧タービン用タービン排気冷却供給管 ２０ｂ 中低圧タービン用蒸気回収管 ２０ｃ 中低圧タービン用バイパス蒸気冷却供給管 ２１ 発電機 ２２ 復水器 ２３ 復水ポンプ ２４ａ，２４ｂ 低圧給水加熱器 ２５ 脱気器 ２６ 高圧給水加熱器 ２７ 給水ポンプ ２８ 中高圧タービン用タービン排気蒸気冷却供給管 ２９ 減圧弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｃ 3/34 Ｆ０２Ｃ 3/34 7/18 7/18 Ｅ (56)参考文献 特開 平７−293207（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130204（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−75731（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141267（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−89086（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−273402（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01K 25/00 F01K 7/38 102 F01K 7/44 F02B 43/10 F02C 3/30 F02C 3/34 F02C 7/18
Claims (4)
- 【請求項１】 高圧タービンと低圧タービンとの間に少
なくとも２段以上の中圧タービンを設け、各中圧タービ
ンの入口蒸気を、水素と純酸素とを当量燃焼させる水素
燃焼器により再加熱する水素燃焼タービンプラントにお
いて、上記高圧タービンの途中段落のタービン抽気を、
上記中圧タービンの構成部品に冷却用蒸気として案内す
る中圧タービン用抽気蒸気冷却供給管と、上記中圧ター
ビンの構成部品を冷却後のタービン抽気を、上記水素燃
焼器に回収させる中圧タービン用抽気蒸気回収管とを備
えたことを特徴とする水素燃焼タービンプラント。 - 【請求項２】 中圧タービンは、少なくとも中高圧ター
ビンと中低圧タービンとを備え、上記中高圧タービンお
よび中低圧タービンへの入口蒸気をそれぞれ加熱する高
圧水素燃焼器および低圧水素燃焼器を設けるとともに、
高圧タービンの途中段落のタービン抽気を、上記中高圧
タービンの構成部品に冷却用蒸気として案内する中高圧
タービン用抽気蒸気冷却供給管と、上記中高圧タービン
の構成部品を冷却後のタービン抽気を、上記高圧水素燃
焼器に回収させる中高圧タービン用抽気蒸気回収管とを
備えたことを特徴とする請求項１記載の水素燃焼タービ
ンプラント。 - 【請求項３】 高圧タービンと低圧タービンとの間に少
なくとも２段以上の中圧タービンを設け、各中圧タービ
ンの入口蒸気を、水素と純酸素とを当量燃焼させる水素
燃焼器により再加熱する水素燃焼タービンプラントにお
いて、上記高圧タービンのタービン排気を減圧する減圧
弁と、この減圧弁の後流側に設けられ、上記タービン排
気を、上記中圧タービンの構成部品に冷却用蒸気として
案内するタービン排気冷却供給管と、上記中圧タービン
の構成部品を冷却後の上記タービン排気を、上記水素燃
焼器に回収させる蒸気回収管とを備えたことを特徴とす
る水素燃焼タービンプラント。 - 【請求項４】 中圧タービンは、少なくとも中高圧ター
ビンと中低圧タービンとを備え、上記中高圧タービンお
よび中低圧タービンへの入口蒸気をそれぞれ加熱する高
圧水素燃焼器および低圧水素燃焼器を設けるとともに、
高圧タービンのタービン排気を減圧する減圧弁と、減圧
後のタービン排気を、上記中高圧タービンの構成部品に
冷却用蒸気として案内する中高圧タービン用タービン排
気蒸気冷却供給管と、上記中高圧タービンの構成部品を
冷却後の上記タービン排気を、上記高圧水素燃焼器に回
収させる蒸気回収管とを備えたことを特徴とする請求項
３記載の水素燃焼タービンプラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11826097A JP2960371B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 水素燃焼タービンプラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11826097A JP2960371B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 水素燃焼タービンプラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306709A JPH10306709A (ja) | 1998-11-17 |
| JP2960371B2 true JP2960371B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=14732229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11826097A Expired - Fee Related JP2960371B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 水素燃焼タービンプラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960371B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6109577B2 (ja) * | 2013-01-08 | 2017-04-05 | 一般財団法人電力中央研究所 | 水素焚ガスタービンコンバインドサイクル発電プラント |
| JP6783160B2 (ja) | 2017-02-03 | 2020-11-11 | 川崎重工業株式会社 | 水素酸素当量燃焼タービンシステム |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP11826097A patent/JP2960371B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10306709A (ja) | 1998-11-17 |
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