JP6590650B2

JP6590650B2 - Combined cycle plant, control device therefor, and operation method

Info

Publication number: JP6590650B2
Application number: JP2015223227A
Authority: JP
Inventors: 淳田口; 雅幸村上
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-11-13
Also published as: JP2017089570A

Description

本発明は、ガスタービンと排熱回収ボイラと蒸気タービンを備えるコンバインドサイクルプラント、コンバインドサイクルプラントの制御装置、このコンバインドサイクルプラントの運転方法に関するものである。 The present invention relates to a combined cycle plant including a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine, a control device for the combined cycle plant, and an operation method of the combined cycle plant.

コンバインドサイクル発電は、まず、天然ガスなどを燃料としてガスタービンを駆動して１回目の発電を行い、次に、排熱回収ボイラがガスタービン排気ガスの持つエネルギーを回収して蒸気を生成し、この蒸気により蒸気タービンを駆動して２回目の発電を行うものであり、コンバインドサイクルプラントは、このコンバインドサイクル発電を実行するための発電プラントである。 In the combined cycle power generation, first, the gas turbine is driven by using natural gas as a fuel to generate the first power generation, and then the exhaust heat recovery boiler recovers the energy of the gas turbine exhaust gas to generate steam, The steam turbine is driven by the steam to generate power for the second time, and the combined cycle plant is a power plant for executing the combined cycle power generation.

コンバインドサイクルプラントでは、夏季などに大気温度が高くなると、排熱回収ボイラの煙突出口から排出される排気ガスの温度が低下する傾向をもっている。これは、大気温度が高くなると、排熱回収ボイラに入るガスタービンの排ガス温度が上昇することで、排熱回収ボイラ出口のガス温度が低下するという熱交換器の特性によるものである。そして、煙突出口から排出される排気ガスの温度が低下すると、煙突から排出される排気ガスの拡散性が低下する。そのため、夏季などの大気温度が高いときであっても、排熱回収ボイラからの排気ガスの温度を制御することで、煙突出口から排出される排気ガスの温度が規制値以上となるような技術が必要となる。 In the combined cycle plant, the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke projecting port of the exhaust heat recovery boiler tends to decrease when the atmospheric temperature increases in the summer. This is due to the characteristic of the heat exchanger that when the atmospheric temperature increases, the exhaust gas temperature of the gas turbine entering the exhaust heat recovery boiler increases, so that the gas temperature at the exhaust heat recovery boiler outlet decreases. And if the temperature of the exhaust gas discharged | emitted from a smoke protrusion port falls, the diffusibility of the exhaust gas discharged | emitted from a chimney will fall. Therefore, even when the atmospheric temperature is high, such as in summer, the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke outlet becomes more than the regulation value by controlling the temperature of the exhaust gas from the exhaust heat recovery boiler Is required.

このような問題を解決するものとして、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献に記載された複合発電プラントは、排ガス温度検出器の検出温度が、設定温度以上に保持されるように、蒸気タービン入口の調節弁によってドラム内の圧力を上昇させるものである。 As what solves such a problem, there exist some which were described in the following patent document, for example. In the combined power plant described in the patent document, the pressure in the drum is increased by the regulating valve at the inlet of the steam turbine so that the detected temperature of the exhaust gas temperature detector is maintained at a set temperature or higher.

特開２０１０−１２１５５９号公報JP 2010-121559 A

上述した特許文献１の複合発電プラントでは、ドラム内の圧力を上昇させることで、排熱回収ボイラの煙突出口から排出される排気ガスの温度を制御している。ところが、蒸気調節弁によってドラム内の圧力を上昇させると、蒸気タービンに供給する蒸気量が大きく低下してしまい、発電効率が低下してしまうおそれがある。 In the combined power plant of Patent Document 1 described above, the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke projection port of the exhaust heat recovery boiler is controlled by increasing the pressure in the drum. However, when the pressure in the drum is increased by the steam control valve, the amount of steam supplied to the steam turbine is greatly reduced, and power generation efficiency may be reduced.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、発電効率の低下を抑制しながら排熱回収ボイラから排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができるコンバインドサイクルプラント、コンバインドサイクルプラントの制御装置、コンバインドサイクルプラントの運転方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and a combined cycle plant capable of maintaining the smoke protrusion temperature of exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency, It aims at providing the control apparatus of a combined cycle plant, and the operating method of a combined cycle plant.

上記の目的を達成するための本発明のコンバインドサイクルプラントは、圧縮機と燃焼器とタービンを有するガスタービンと、前記ガスタービンからの排気ガスの排熱により蒸気を生成する排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラにより生成された蒸気により駆動する蒸気タービンと、前記排熱回収ボイラにおける節炭器を迂回して復水を下流側に流すバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられる開閉弁と、大気温度が予め設定された所定温度よりも高いときに前記開閉弁を開放する制御装置を備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a combined cycle plant of the present invention includes a gas turbine having a compressor, a combustor, and a turbine, an exhaust heat recovery boiler that generates steam by exhaust heat of exhaust gas from the gas turbine, A steam turbine driven by steam generated by the exhaust heat recovery boiler, a bypass line that bypasses the economizer in the exhaust heat recovery boiler and flows condensate downstream; and an on-off valve provided in the bypass line; And a control device for opening the on-off valve when the atmospheric temperature is higher than a predetermined temperature set in advance.

従って、大気温度が高くなると、排熱回収ボイラにおける煙突出口から排出される排気ガスの温度が低下するが、大気温度が所定温度よりも高いときに開閉弁によりバイパスラインを開放することで、復水の一部がバイパスラインに流れて節炭器に流れる復水の流量が減少し、復水による排気ガスの熱回収量が減少して排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度の低下を規制することができる。その結果、発電効率の低下を抑制しながら、排熱回収ボイラから排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 Therefore, when the atmospheric temperature rises, the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke outlet in the exhaust heat recovery boiler decreases, but when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature, the on-off valve opens the bypass line to A part of the water flows to the bypass line and the flow rate of the condensate flowing to the economizer is reduced, the amount of exhaust gas heat recovered by the condensate is reduced, and the exhaust gas temperature is prevented from decreasing. Can be controlled. As a result, the smoke protrusion temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler can be maintained at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency.

本発明のコンバインドサイクルプラントでは、前記制御装置は、前記大気温度の上昇に応じて前記開閉弁の開度を大きくすることを特徴としている。 In the combined cycle plant of the present invention, the control device increases the opening of the on-off valve in accordance with an increase in the atmospheric temperature.

従って、大気温度の上昇に応じて開閉弁の開度を大きくすることで、大気温度が変動しても、大気温度の変動に合わせてバイパスラインに流れる復水の流量が調整されることとなり、排気ガスの温度を規制値以上に維持することができる。 Therefore, by increasing the opening of the on-off valve according to the increase in the atmospheric temperature, even if the atmospheric temperature varies, the flow rate of the condensate flowing through the bypass line is adjusted according to the variation in the atmospheric temperature. The temperature of the exhaust gas can be maintained above the regulation value.

本発明のコンバインドサイクルプラントでは、前記制御装置は、前記大気温度の運転範囲における一部の領域または全ての領域で前記開閉弁の開度を調整することを特徴としている。 In the combined cycle plant of the present invention, the control device adjusts the opening degree of the on-off valve in a part or all of the operating range of the atmospheric temperature.

従って、大気温度の一部、または、全ての運転範囲で開閉弁の開度を調整することで、煙突出口の排ガス温度を規制値に維持しながら、排ガス温度制御による発電効率の低下を抑制することができる。 Therefore, by adjusting the opening of the on-off valve in part or all of the operating range of the atmospheric temperature, the reduction in power generation efficiency due to exhaust gas temperature control is suppressed while maintaining the exhaust gas temperature at the smoke outlet at the regulated value. be able to.

本発明のコンバインドサイクルプラントでは、前記節炭器を通過した復水の一部を前記節炭器の上流側に戻す再循環ラインが設けられ、前記バイパスラインは、前記再循環ラインによる復水の戻り位置より上流側と前記再循環ラインによる復水の取込位置より下流側とを接続することを特徴としている。 In the combined cycle plant of the present invention, a recirculation line is provided for returning a part of the condensate that has passed through the economizer to the upstream side of the economizer, and the bypass line is a condensate by the recirculation line. The upstream side from the return position is connected to the downstream side from the condensate intake position by the recirculation line.

従って、節炭器で熱回収して高温となった復水の一部を再循環ラインにより節炭器の上流側に戻すことで、復水の低温化を抑制することができ、排気ガスに含有する水分の液滴化による排熱回収ボイラの内部での錆の発生を防止することができると共に、再循環ラインを流れる復水の温度を大きく低下させることなく、排気ガスの温度の低下を抑制することができる。 Therefore, by returning a part of the condensate that has been recovered by heat recovery in the economizer to the upstream side of the economizer via the recirculation line, it is possible to suppress the lowering of the condensate, It is possible to prevent the generation of rust inside the exhaust heat recovery boiler due to the formation of droplets of contained water, and to reduce the temperature of the exhaust gas without greatly reducing the temperature of the condensate flowing through the recirculation line. Can be suppressed.

本発明のコンバインドサイクルプラントでは、前記節炭器に流入する復水の温度を検出する復水温度検出器が設けられ、前記制御装置は、前記大気温度が前記所定温度よりも高いときに、前記復水温度検出器が検出した復水温度に応じて前記再循環ラインにより戻す復水の流量を増やすように調整することを特徴としている。 In the combined cycle plant of the present invention, a condensate temperature detector for detecting the temperature of the condensate flowing into the economizer is provided, and the control device is configured such that when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature, According to the condensate temperature detected by the condensate temperature detector, the flow rate of the condensate returned by the recirculation line is adjusted to increase.

従って、節炭器入口に供給される復水温度を上昇させることができ、節炭器に供給する復水の流量低下を抑制しながら、排気ガスの温度の低下を抑制することができる。 Therefore, the condensate temperature supplied to the economizer inlet can be increased, and the decrease in the exhaust gas temperature can be suppressed while suppressing the decrease in the flow rate of the condensate supplied to the economizer.

本発明のコンバインドサイクルプラントでは、前記節炭器に流入する復水の流量を検出する復水流量検出器が設けられ、前記制御装置は、前記大気温度が前記所定温度よりも高いときに、前記復水流量検出器が検出した復水流量に応じて前記再循環ラインにより戻す復水の流量を増やすように調整することを特徴としている。 In the combined cycle plant of the present invention, a condensate flow rate detector for detecting the flow rate of condensate flowing into the economizer is provided, and the control device is configured to perform the operation when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature. According to the condensate flow rate detected by the condensate flow rate detector, the flow rate of the condensate returned by the recirculation line is adjusted to increase.

また、本発明のコンバインドサイクルプラントの制御装置は、ガスタービンと排熱回収ボイラと蒸気タービンとを備えるコンバインドサイクルプラントにおいて、前記排熱回収ボイラにおける節炭器を迂回して復水を流すバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられる開閉弁とが設けられ、大気温度が予め設定された所定温度よりも高いときに前記開閉弁を開放する、ことを特徴とするものである。 The control apparatus for a combined cycle plant according to the present invention includes a bypass line that flows condensate by bypassing a economizer in the exhaust heat recovery boiler in a combined cycle plant including a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine. And an open / close valve provided in the bypass line, and the open / close valve is opened when the atmospheric temperature is higher than a predetermined temperature set in advance.

従って、大気温度が所定温度よりも高いときに開閉弁によりバイパスラインを開放することで、復水の一部がバイパスラインに流れて節炭器に流れる復水の流量が減少し、復水による排気ガスの熱回収量が減少して排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度を規制値以上に維持することができる。その結果、発電効率の低下を抑制しながら、熱回収ボイラから排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 Therefore, by opening the bypass line with the open / close valve when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature, a part of the condensate flows to the bypass line and the flow rate of the condensate flowing to the economizer decreases. The amount of exhaust gas heat recovered is reduced, and a decrease in the temperature of the exhaust gas is suppressed, and the temperature of the exhaust gas can be maintained at or above the regulation value. As a result, the smoke outlet temperature of the exhaust gas discharged from the heat recovery boiler can be maintained at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency.

また、本発明のコンバインドサイクルプラントの運転方法は、ガスタービンと排熱回収ボイラと蒸気タービンとを備えるコンバインドサイクルプラントにおいて、大気温度が予め設定された所定温度よりも高いときに復水を前記排熱回収ボイラにおける節炭器を迂回して流す、ことを特徴とするものである。 The combined cycle plant operating method of the present invention is a combined cycle plant comprising a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine, wherein the exhaust water is discharged when the atmospheric temperature is higher than a predetermined temperature. It is characterized by flowing around the economizer in the heat recovery boiler.

従って、大気温度が所定温度よりも高いときに開閉弁によりバイパスラインを開放することで、復水の一部がバイパスラインに流れて節炭器に流れる復水の流量が減少し、復水による排気ガスの熱回収量が減少して排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度を規制値以上に維持することができる。その結果、発電効率の低下を抑制しながら、排熱回収ボイラから排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 Therefore, by opening the bypass line with the open / close valve when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature, a part of the condensate flows to the bypass line and the flow rate of the condensate flowing to the economizer decreases. The amount of exhaust gas heat recovered is reduced, and a decrease in the temperature of the exhaust gas is suppressed, and the temperature of the exhaust gas can be maintained at or above the regulation value. As a result, the smoke protrusion temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler can be maintained at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency.

本発明のコンバインドサイクルプラント、コンバインドサイクルプラントの制御装置、コンバインドサイクルプラントの運転方法によれば、大気温度が所定温度よりも高いときに開閉弁によりバイパスラインを開放するので、発電効率の低下を抑制しながら、排熱回収ボイラから排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 According to the combined cycle plant, the combined cycle plant control device, and the combined cycle plant operating method of the present invention, the bypass line is opened by the on-off valve when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature, so that a decrease in power generation efficiency is suppressed. However, the smoke outlet temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler can be maintained at a predetermined temperature or higher.

図１は、本実施形態のコンバインドサイクルプラントを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a combined cycle plant of the present embodiment. 図２は、本実施形態のコンバインドサイクルプラントの制御装置を表す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating the control apparatus for the combined cycle plant of the present embodiment. 図３は、本実施形態の大気温度に対する煙突出口排気ガス温度を表すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the smoke outlet exhaust gas temperature with respect to the atmospheric temperature of the present embodiment. 図４は、本実施形態の大気温度に対するバイパス流量を表すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the bypass flow rate with respect to the atmospheric temperature of the present embodiment. 図５は、本実施形態における変形例の大気温度に対する煙突出口排気ガス温度を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the smoke outlet exhaust gas temperature with respect to the atmospheric temperature of the modified example of the present embodiment. 図６は、本実施形態における変形例の大気温度に対するバイパス流量を表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the bypass flow rate with respect to the atmospheric temperature in the modified example of the present embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るコンバインドサイクルプラント、コンバインドサイクルプラントの制御装置、コンバインドサイクルプラントの運転方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a combined cycle plant, a combined cycle plant control device, and a combined cycle plant operating method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

図１は、本実施形態のコンバインドサイクルプラントを表す概略構成図、図２は、本実施形態のコンバインドサイクルプラントの制御装置を表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a combined cycle plant of the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a control apparatus for the combined cycle plant of the present embodiment.

本実施形態において、図１に示すように、コンバインドサイクルプラント１０は、ガスタービン１１と、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）１２と、蒸気タービン１３とを備えている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the combined cycle plant 10 includes a gas turbine 11, an exhaust heat recovery boiler (HRSG) 12, and a steam turbine 13.

ガスタービン１１は、圧縮機２１と、燃焼器２２と、タービン２３とを有しており、圧縮機２１とタービン２３は、回転軸（ロータ）２４により一体回転可能に連結されている。圧縮機２１は、空気取り込みライン２５から取り込んだ空気を圧縮する。燃焼器２２は、圧縮機２１から圧縮空気供給ライン２６を通して供給された圧縮空気と、燃料ガス供給ライン２７から供給された燃料ガスとを混合して燃焼する。タービン２３は、燃焼器２２から燃焼ガス供給ライン２８を通して供給された燃焼ガスにより回転駆動する。発電機２９は、圧縮機２１及びタービン２３と同軸上に設けられており、タービン２３が回転することで発電することができる。 The gas turbine 11 includes a compressor 21, a combustor 22, and a turbine 23, and the compressor 21 and the turbine 23 are coupled to each other by a rotating shaft (rotor) 24 so as to be integrally rotatable. The compressor 21 compresses the air taken in from the air intake line 25. The combustor 22 mixes and combusts the compressed air supplied from the compressor 21 through the compressed air supply line 26 and the fuel gas supplied from the fuel gas supply line 27. The turbine 23 is rotationally driven by the combustion gas supplied from the combustor 22 through the combustion gas supply line 28. The generator 29 is provided coaxially with the compressor 21 and the turbine 23, and can generate power when the turbine 23 rotates.

排熱回収ボイラ１２は、ガスタービン１１（タービン２３）から排気ガス排出ライン３１を介して排出された排気ガスの排熱によって蒸気を発生させるものである。排熱回収ボイラ１２は、過熱器３２と、蒸発器３３と、節炭器３４とを有している。排熱回収ボイラ１２のガス入口から導入されたガスタービン１１からの排気ガスが内部を上昇することで、過熱器３２、蒸発器３３、節炭器３４の順に熱回収を行うことで蒸気を生成する。 The exhaust heat recovery boiler 12 generates steam by exhaust heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine 11 (turbine 23) via the exhaust gas discharge line 31. The exhaust heat recovery boiler 12 includes a superheater 32, an evaporator 33, and a economizer 34. As the exhaust gas from the gas turbine 11 introduced from the gas inlet of the exhaust heat recovery boiler 12 rises inside, steam is generated by performing heat recovery in the order of the superheater 32, the evaporator 33, and the economizer 34. To do.

そのため、節炭器３４で加熱された給水は、給水ライン３６により蒸気ドラム３７に送られ、蒸気ドラム３７内の給水は、ドラム降水ライン３８及びドラム上昇ライン３９を介して蒸発器３３との間で循環することで加熱されて蒸気を生成する。蒸気ドラム３７で生成された蒸気は、飽和蒸気ライン４０を介して過熱器３２に送られ、ここで過熱される。そして、給水ライン３６に流量調整弁４１が設けられている。 Therefore, the feed water heated by the economizer 34 is sent to the steam drum 37 through the feed water line 36, and the feed water in the steam drum 37 is communicated with the evaporator 33 via the drum precipitation line 38 and the drum ascending line 39. It is heated by circulating in to produce steam. The steam generated by the steam drum 37 is sent to the superheater 32 via the saturated steam line 40 and is heated there. A flow rate adjustment valve 41 is provided in the water supply line 36.

蒸気タービン１３は、排熱回収ボイラ１２により生成された蒸気により駆動するものであり、タービン４２を有し、このタービン４２と同軸上に発電機４３が連結されている。過熱器３２で生成された蒸気は、蒸気供給ライン４４を介してタービン４２に供給され、発電機４３は、このタービン４２が回転することで発電することができる。そして、蒸気供給ライン４４に流量調整弁４５が設けられている。 The steam turbine 13 is driven by steam generated by the exhaust heat recovery boiler 12, has a turbine 42, and a generator 43 is connected coaxially with the turbine 42. The steam generated by the superheater 32 is supplied to the turbine 42 via the steam supply line 44, and the generator 43 can generate power by rotating the turbine 42. A flow rate adjusting valve 45 is provided in the steam supply line 44.

タービン４２から排出された蒸気は、蒸気排出ライン４６を介して復水器４７に供給される。復水器４７は、回収された蒸気を冷却水（海水等）により凝縮させて水（復水）に戻す機能を有するものである。この復水器４７は、生成した復水を復水供給ライン４８を介して節炭器３４に送る。そして、復水供給ライン４８に復水ポンプ４９が設けられている。 The steam discharged from the turbine 42 is supplied to the condenser 47 through the steam discharge line 46. The condenser 47 has a function of condensing the recovered steam with cooling water (such as seawater) and returning it to water (condensate). The condenser 47 sends the generated condensate to the economizer 34 via the condensate supply line 48. A condensate pump 49 is provided in the condensate supply line 48.

そのため、コンバインドサイクルプラント１０を運転するとき、ガスタービン１１にて、圧縮機２１は、空気を圧縮し、燃焼器２２は、供給された圧縮空気と燃料ガスとを混合して燃焼する。すると、タービン２３は、燃焼器２２から供給された燃焼ガスにより回転駆動し、発電機２９が発電を行う。また、ガスタービン１１（タービン２３）から排出された排気ガスは、排熱回収ボイラ１２に送られる。節炭器３４で加熱された給水は、蒸気ドラム３７に送られ、蒸発器３３との間で循環することで加熱されて蒸気を生成する。蒸気ドラム３７で生成された蒸気は、過熱器３２に送られて過熱され過熱蒸気が蒸気タービン１３に送られる。タービン４２は、この過熱蒸気により回転駆動し、発電機４３が発電を行う。タービン４２で使用された蒸気は、冷却水により冷却されて復水となり、復水ポンプ４９により節炭器３４に戻される。 Therefore, when operating the combined cycle plant 10, the compressor 21 compresses air in the gas turbine 11, and the combustor 22 mixes and supplies the supplied compressed air and fuel gas for combustion. Then, the turbine 23 is rotationally driven by the combustion gas supplied from the combustor 22, and the generator 29 generates power. Further, the exhaust gas discharged from the gas turbine 11 (turbine 23) is sent to the exhaust heat recovery boiler 12. The feed water heated by the economizer 34 is sent to the steam drum 37 and circulated between the evaporator 33 and heated to generate steam. The steam generated by the steam drum 37 is sent to the superheater 32 and superheated, and the superheated steam is sent to the steam turbine 13. The turbine 42 is rotationally driven by the superheated steam, and the generator 43 generates power. The steam used in the turbine 42 is cooled by cooling water to become condensate, and is returned to the economizer 34 by a condensate pump 49.

ところで、このように構成されたコンバインドサイクルプラント１０では、夏季などに大気温度が高くなると、排熱回収ボイラ１２の煙突出口から排出される排気ガスの温度が低下する傾向をもっている。煙突出口から排出される排気ガスの温度が低下すると、煙突から排出される排気ガスの拡散性が低下する。そのため、大気温度が変動しても、排熱回収ボイラ１２の煙突から排出される排気ガスの温度を規制値以上に維持する必要がある。 By the way, in the combined cycle plant 10 configured as described above, when the atmospheric temperature increases in summer or the like, the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke projecting port of the exhaust heat recovery boiler 12 tends to decrease. When the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke outlet decreases, the diffusibility of the exhaust gas discharged from the chimney decreases. For this reason, even if the atmospheric temperature fluctuates, it is necessary to maintain the temperature of the exhaust gas discharged from the chimney of the exhaust heat recovery boiler 12 above the regulation value.

図１及び図２に示すように、排熱回収ボイラ１２は、排気ガスの流れ方向に向けて過熱器３２（二次過熱器３２ａ、一次過熱器３２ｂ）、蒸発器３３、節炭器３４の順に配置されている。節炭器３４は、排気ガスの流れ方向における最下流側に配置されており、節炭器３４で熱回収された排気ガスは、煙突（図示略）から外部（大気）に放出される。節炭器３４は、基端部側に復水供給ライン４８の下流側が接続され、先端部側に給水ライン３６の上流側が接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust heat recovery boiler 12 includes a superheater 32 (secondary superheater 32 a and primary superheater 32 b), an evaporator 33, and a economizer 34 in the flow direction of the exhaust gas. Arranged in order. The economizer 34 is arranged on the most downstream side in the flow direction of the exhaust gas, and the exhaust gas heat-recovered by the economizer 34 is released from the chimney (not shown) to the outside (atmosphere). In the economizer 34, the downstream side of the condensate supply line 48 is connected to the base end side, and the upstream side of the water supply line 36 is connected to the distal end side.

排熱回収ボイラ１２にて、排気ガスの流れ方向における最後部で、節炭器３４により熱回収された後の排気ガスの温度が低下すると、この排気ガスに含有する水分が液滴となり、節炭器３４の熱交換器などに付着し、錆が発生するおそれがある。そのため、節炭器３４で熱回収して高温となった復水を節炭器３４の入口側に戻す節炭器再循環ライン５１が設けられている。この節炭器再循環ライン５１は、一端部が給水ライン３６に接続され、他端部が復水供給ライン４８に接続されている。そして、節炭器再循環ライン５１は、節炭器再循環ポンプ５２と流量調整弁５３が設けられている。そのため、節炭器再循環ポンプ５２を駆動することで、節炭器３４で熱回収した復水の一部を給水ライン３６から節炭器再循環ライン５１を通して復水供給ライン４８に戻すことができる。このとき、流量調整弁５３の開度を変更することで、節炭器再循環ライン５１を通した復水の戻り量を調整することができる。 In the exhaust heat recovery boiler 12, when the temperature of the exhaust gas after the heat recovery by the economizer 34 is reduced at the end in the exhaust gas flow direction, the moisture contained in the exhaust gas becomes droplets, There is a risk of rusting due to adhesion to the heat exchanger of the charcoal 34. Therefore, a economizer recirculation line 51 is provided for returning the condensate that has been recovered by heat recovery in the economizer 34 to the inlet side of the economizer 34. The economizer recirculation line 51 has one end connected to the water supply line 36 and the other end connected to the condensate supply line 48. The economizer recirculation line 51 is provided with an economizer recirculation pump 52 and a flow rate adjustment valve 53. Therefore, by driving the economizer recirculation pump 52, a part of the condensate recovered by the economizer 34 can be returned from the water supply line 36 to the condensate supply line 48 through the economizer recirculation line 51. it can. At this time, the return amount of the condensate through the economizer recirculation line 51 can be adjusted by changing the opening degree of the flow rate adjustment valve 53.

また、排熱回収ボイラ１２にて、節炭器３４に供給される復水を節炭器３４を迂回して下流側に流す復水バイパスライン５４が設けられている。この復水バイパスライン５４は、一端部が復水供給ライン４８に接続され、他端部が給水ライン３６に接続されている。この場合、復水バイパスライン５４は、一端部が節炭器再循環ライン５１の接続位置（復水の戻り位置）より上流側の復水供給ライン４８に接続され、他端部が節炭器再循環ライン５１の接続位置（復水の取込位置）より下流側の給水ライン３６に接続される。そして、復水バイパスライン５４は、流量調整弁（開閉弁）５５が設けられている。そのため、流量調整弁５５を開放することで、節炭器３４へ供給される復水の一部を復水供給ライン４８から復水バイパスライン５４を通して給水ライン３６に迂回させることができる。このとき、流量調整弁５５の開度を変更することで、復水バイパスライン５４を通した復水の迂回量を調整することができる。 Further, a condensate bypass line 54 is provided in the exhaust heat recovery boiler 12 so that the condensate supplied to the economizer 34 bypasses the economizer 34 and flows downstream. The condensate bypass line 54 has one end connected to the condensate supply line 48 and the other end connected to the water supply line 36. In this case, one end of the condensate bypass line 54 is connected to the condensate supply line 48 upstream from the connection position (condensate return position) of the economizer recirculation line 51, and the other end is the economizer. The recirculation line 51 is connected to the water supply line 36 downstream of the connection position (condensate intake position). The condensate bypass line 54 is provided with a flow rate adjustment valve (open / close valve) 55. Therefore, by opening the flow rate adjustment valve 55, a part of the condensate supplied to the economizer 34 can be diverted from the condensate supply line 48 to the water supply line 36 through the condensate bypass line 54. At this time, the detour amount of the condensate through the condensate bypass line 54 can be adjusted by changing the opening degree of the flow rate adjustment valve 55.

そのため、制御装置６０は、節炭器３４に供給される復水温度が予め設定された第１所定復水温度よりも低いときに、節炭器再循環ライン５１に設けられた節炭器再循環ポンプ５２を駆動すると共に、流量調整弁５３を開放する。このとき、制御装置６０は、復水温度が低いほど、節炭器再循環ポンプ５２の回転数を高くすると共に流量調整弁５３の開度を大きくする。即ち、節炭器３４に復水を供給する復水供給ライン４８を流れる復水温度を検出する復水温度検出器６１が設けられ、この復水温度検出器６１は、計測した復水温度を制御装置６０に出力する。なお、この復水温度検出器６１は、復水供給ライン４８における節炭器再循環ライン５１の接続位置より下流側における復水の温度を計測するものである。 Therefore, when the condensate temperature supplied to the economizer 34 is lower than the preset first predetermined condensate temperature, the control device 60 recycles the economizer provided in the economizer recirculation line 51. The circulation pump 52 is driven and the flow rate adjustment valve 53 is opened. At this time, the control device 60 increases the rotation speed of the economizer recirculation pump 52 and increases the opening of the flow rate adjustment valve 53 as the condensate temperature is lower. That is, a condensate temperature detector 61 for detecting the condensate temperature flowing through the condensate supply line 48 for supplying condensate to the economizer 34 is provided, and the condensate temperature detector 61 detects the measured condensate temperature. Output to the control device 60. The condensate temperature detector 61 measures the condensate temperature downstream of the connection position of the economizer recirculation line 51 in the condensate supply line 48.

また、制御装置６０は、大気温度が予め設定された所定大気温度よりも高いときに、復水バイパスライン５４に設けられた流量調整弁５５を開放する。このとき、制御装置６０は、大気温度が高いほど流量調整弁５５の開度を大きくする。ここで、大気温度とは、ガスタービン１１にて、圧縮機２１が空気取り込みライン２５から取り込んだ空気の温度（ガスタービン吸気温度）である。即ち、空気取り込みライン２５を流れる吸気温度を検出する空気温度検出器６２が設けられ、この空気温度検出器６２は、計測した吸気温度を制御装置６０に出力する。 Further, the control device 60 opens the flow rate adjustment valve 55 provided in the condensate bypass line 54 when the atmospheric temperature is higher than a predetermined atmospheric temperature set in advance. At this time, the controller 60 increases the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 as the atmospheric temperature is higher. Here, the atmospheric temperature is the temperature of the air taken in from the air intake line 25 by the compressor 21 in the gas turbine 11 (gas turbine intake temperature). That is, an air temperature detector 62 that detects the temperature of the intake air flowing through the air intake line 25 is provided, and the air temperature detector 62 outputs the measured intake air temperature to the control device 60.

図３は、本実施形態の大気温度に対する煙突出口排気ガス温度を表すグラフ、図４は、本実施形態の大気温度に対するバイパス流量を表すグラフである。 FIG. 3 is a graph showing the smoke outlet exhaust gas temperature with respect to the atmospheric temperature of the present embodiment, and FIG. 4 is a graph showing the bypass flow rate with respect to the atmospheric temperature of the present embodiment.

本実施形態にて、制御装置６０は、大気温度が所定大気温度よりも高いときに、復水バイパスライン５４の流量調整弁５５を開放する。ここでは、図３に示すように、大気温度に対して煙突出口排気ガス温度が規制値以上となるような大気温度−排気ガス温度マップが設定されている。そして、図４に示すように、大気温度に対して煙突出口排気ガス温度が規制値以上となるように、大気温度に対するバイパス流量を設定する大気温度−バイパス流量マップが設定されている。 In the present embodiment, the control device 60 opens the flow rate adjustment valve 55 of the condensate bypass line 54 when the atmospheric temperature is higher than the predetermined atmospheric temperature. Here, as shown in FIG. 3, an atmospheric temperature-exhaust gas temperature map is set such that the smoke outlet exhaust gas temperature is equal to or higher than the regulation value with respect to the atmospheric temperature. And as shown in FIG. 4, the atmospheric temperature-bypass flow rate map which sets the bypass flow volume with respect to atmospheric temperature is set so that the smoke outlet exhaust gas temperature may become more than a regulation value with respect to atmospheric temperature.

図３の大気温度−排気ガス温度マップにて、大気温度における排熱回収ボイラ１２の運転範囲は、大気温度Ｔ１℃からＴ３℃であり、大気温度Ｔ２℃が計画大気温度となっている。ここで、大気温度Ｔ１℃からＴ２℃の運転範囲では、大気温度の上昇に伴って排気ガス温度が低下し、計画大気温度Ｔ２℃にて、規制値となる。そして、大気温度Ｔ２℃からＴ３℃の運転範囲では、大気温度の上昇に伴って排気ガス温度が低下し、点線で示すように、規制値より低温となってしまうことから、この一部の運転範囲で、制御装置６０が流量調整弁５５の開度を調整することで、復水バイパスライン５４へのバイパス流量を調整する。ここで、上述した所定大気温度とは、計画大気温度Ｔ２℃である。 In the atmospheric temperature-exhaust gas temperature map of FIG. 3, the operating range of the exhaust heat recovery boiler 12 at the atmospheric temperature is the atmospheric temperature T1 ° C. to T3 ° C., and the atmospheric temperature T2 ° C. is the planned atmospheric temperature. Here, in the operation range from the atmospheric temperature T1 ° C. to T2 ° C., the exhaust gas temperature decreases as the atmospheric temperature rises, and becomes the regulation value at the planned atmospheric temperature T2 ° C. In the operating range from the atmospheric temperature T2 ° C. to T3 ° C., the exhaust gas temperature decreases as the atmospheric temperature increases, and becomes lower than the regulation value as indicated by the dotted line. The control device 60 adjusts the bypass flow rate to the condensate bypass line 54 by adjusting the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 within the range. Here, the above-mentioned predetermined atmospheric temperature is the planned atmospheric temperature T2 ° C.

即ち、図４の大気温度−バイパス流量マップにて、大気温度Ｔ２℃からＴ３℃の運転範囲にて、大気温度の上昇に伴ってバイパス流量を増加していく。すると、復水供給ライン４８から復水バイパスライン５４へのバイパス流量が増加する一方、復水供給ライン４８から節炭器３４へ供給される復水流量が減少する。そのため、節炭器３４は、復水による排気ガスの熱回収量が減少することで、排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度が規制値以上に維持される。 That is, in the atmospheric temperature-bypass flow rate map of FIG. 4, the bypass flow rate is increased as the atmospheric temperature rises in the operating range from the atmospheric temperature T2 ° C. to T3 ° C. Then, the bypass flow rate from the condensate supply line 48 to the condensate bypass line 54 increases, while the condensate flow rate supplied from the condensate supply line 48 to the economizer 34 decreases. Therefore, in the economizer 34, the heat recovery amount of the exhaust gas due to the condensate is reduced, so that a decrease in the temperature of the exhaust gas is suppressed, and the temperature of the exhaust gas is maintained above the regulation value.

なお、大気温度−排気ガス温度マップと大気温度−バイパス流量マップは、上述した構成に限定されるものではない。図５は、本実施形態における変形例の大気温度に対する煙突出口排気ガス温度を表すグラフ、図６は、本実施形態における変形例の大気温度に対するバイパス流量を表すグラフである。 Note that the atmospheric temperature-exhaust gas temperature map and the atmospheric temperature-bypass flow map are not limited to the above-described configuration. FIG. 5 is a graph showing the smoke outlet exhaust gas temperature with respect to the atmospheric temperature of the modified example in the present embodiment, and FIG. 6 is a graph showing the bypass flow rate with respect to the atmospheric temperature of the modified example in the present embodiment.

本実施形態にて、制御装置６０は、大気温度が所定大気温度よりも高いときに、復水バイパスライン５４の流量調整弁５５を開放する。図５の大気温度−排気ガス温度マップにて、大気温度における排熱回収ボイラ１２の運転範囲は、大気温度Ｔ１℃からＴ３℃であり、大気温度Ｔ１℃が計画大気温度となっている。ここで、大気温度Ｔ１℃からＴ３℃の全ての運転範囲で、制御装置６０が流量調整弁５５の開度を調整することで、復水バイパスライン５４へのバイパス流量を調整する。ここで、上述した所定大気温度とは、計画大気温度Ｔ１である。 In the present embodiment, the control device 60 opens the flow rate adjustment valve 55 of the condensate bypass line 54 when the atmospheric temperature is higher than the predetermined atmospheric temperature. In the atmospheric temperature-exhaust gas temperature map of FIG. 5, the operating range of the exhaust heat recovery boiler 12 at the atmospheric temperature is the atmospheric temperature T1 ° C. to T3 ° C., and the atmospheric temperature T1 ° C. is the planned atmospheric temperature. Here, the control device 60 adjusts the opening of the flow rate adjustment valve 55 in all operating ranges from the atmospheric temperature T1 ° C. to T3 ° C., thereby adjusting the bypass flow rate to the condensate bypass line 54. Here, the above-mentioned predetermined atmospheric temperature is the planned atmospheric temperature T1.

即ち、図６の大気温度−バイパス流量マップにて、大気温度Ｔ１℃からＴ３℃の全ての運転範囲にて、大気温度の上昇に伴ってバイパス流量を増加していく。すると、復水供給ライン４８から復水バイパスライン５４へのバイパス流量が増加する一方、復水供給ライン４８から節炭器３４へ供給される復水流量が減少する。そのため、節炭器３４は、復水による排気ガスの熱回収量が減少することで、排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度が規制値以上に維持される。 That is, in the atmospheric temperature-bypass flow rate map of FIG. 6, the bypass flow rate is increased as the atmospheric temperature rises in all operating ranges from the atmospheric temperature T1 ° C. to T3 ° C. Then, the bypass flow rate from the condensate supply line 48 to the condensate bypass line 54 increases, while the condensate flow rate supplied from the condensate supply line 48 to the economizer 34 decreases. Therefore, in the economizer 34, the heat recovery amount of the exhaust gas due to the condensate is reduced, so that a decrease in the temperature of the exhaust gas is suppressed, and the temperature of the exhaust gas is maintained above the regulation value.

このように構成されたコンバインドサイクルプラント１０にて、図１及び図２に示すように、ガスタービン１１から排出された排気ガスが排熱回収ボイラ１２に送られ、過熱器３２、蒸発器３３、節炭器３４で熱回収された後、煙突から外部に放出される。このとき、制御装置６０は、大気温度（ガスタービン吸気温度）を常時監視しており、大気温度が所定大気温度よりも高いときに、流量調整弁５５を開放すると共にその開度を調整する。即ち、制御装置６０は、図４（または、図６）の大気温度−バイパス流量マップを用い、現在の大気温度に応じたバイパス流量を設定する。ここで、現在の大気温度が所定大気温度（計画大気温度）よりも低ければ、何もしない。一方、現在の大気温度が所定大気温度以上であれば、設定されたバイパス流量に応じて流量調整弁５５の開度を設定する。この場合、流量調整弁５５の開度とバイパス流量との関係を表すマップを予め設定しておき、このマップを用いてバイパス流量に応じた流量調整弁５５の開度を設定することが望ましい。 In the combined cycle plant 10 configured as described above, as shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust gas discharged from the gas turbine 11 is sent to the exhaust heat recovery boiler 12, and the superheater 32, the evaporator 33, After being recovered by the economizer 34, it is discharged from the chimney. At this time, the control device 60 constantly monitors the atmospheric temperature (gas turbine intake temperature), and when the atmospheric temperature is higher than the predetermined atmospheric temperature, opens the flow rate adjustment valve 55 and adjusts its opening. That is, the control device 60 sets the bypass flow rate according to the current atmospheric temperature using the atmospheric temperature-bypass flow rate map of FIG. 4 (or FIG. 6). If the current atmospheric temperature is lower than the predetermined atmospheric temperature (planned atmospheric temperature), nothing is done. On the other hand, if the current atmospheric temperature is equal to or higher than the predetermined atmospheric temperature, the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 is set according to the set bypass flow rate. In this case, it is desirable to set in advance a map representing the relationship between the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 and the bypass flow rate, and to set the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 according to the bypass flow rate using this map.

すると、復水供給ライン４８から復水バイパスライン５４への復水のバイパス流量が増加する一方、復水供給ライン４８から節炭器３４へ供給される復水流量が減少する。そのため、節炭器３４は、復水による排気ガスの熱回収量が減少することで、排気ガスの温度の低下が抑制される。即ち、図３（または、図４）に示すように、大気温度Ｔ２℃からＴ３℃の運転範囲（または、大気温度Ｔ１℃からＴ３℃の運転範囲）で、復水バイパスライン５４への復水バイパス流量が調整されるため、排熱回収ボイラ１２の煙突から排出される排気ガスの温度が規制値以上に維持される。 Then, the condensate bypass flow rate from the condensate supply line 48 to the condensate bypass line 54 increases, while the condensate flow rate supplied from the condensate supply line 48 to the economizer 34 decreases. Therefore, in the economizer 34, the decrease in the exhaust gas temperature is suppressed by reducing the heat recovery amount of the exhaust gas due to the condensate. That is, as shown in FIG. 3 (or FIG. 4), the condensate to the condensate bypass line 54 in the operating range from the atmospheric temperature T2 ° C to T3 ° C (or the operating range from the atmospheric temperature T1 ° C to T3 ° C). Since the bypass flow rate is adjusted, the temperature of the exhaust gas discharged from the chimney of the exhaust heat recovery boiler 12 is maintained above the regulation value.

なお、上述した実施形態にて、制御装置６０は、大気温度が所定大気温度よりも高いときに、復水バイパスライン５４に設けられた流量調整弁５５の開度を調整するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、復水供給ライン４８を流れる復水温度を検出する復水温度検出器６１が設けられており、制御装置６０は、大気温度が所定大気温度よりも高いとき、復水温度検出器６１が検出した復水の温度に応じて節炭器再循環ライン５１に設けられた節炭器再循環ポンプ５２の回転数や流量調整弁５３の開度を調整する。 In the above-described embodiment, the control device 60 is configured to adjust the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 provided in the condensate bypass line 54 when the atmospheric temperature is higher than the predetermined atmospheric temperature. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a condensate temperature detector 61 that detects the condensate temperature flowing through the condensate supply line 48 is provided, and the controller 60 detects that the condensate temperature detector 61 is in a state where the atmospheric temperature is higher than a predetermined atmospheric temperature. The rotational speed of the economizer recirculation pump 52 provided in the economizer recirculation line 51 and the opening degree of the flow rate adjustment valve 53 are adjusted according to the detected condensate temperature.

前述したように、復水温度検出器６１は、節炭器３４に復水供給ライン４８を流れる復水温度を検出し、制御装置６０は、節炭器３４に供給される復水温度が第１所定復水温度になるように、節炭器再循環ポンプ５２の吐出力（回転数）を調整すると共に、流量調整弁５３の開度を調整している。そのため、制御装置６０は、大気温度が所定大気温度よりも高いときに、まず、節炭器３４に供給される復水温度が第１所定復水温度より高い第２所定復水温度になるように、節炭器再循環ポンプ５２の吐出力（回転数）を調整すると共に、流量調整弁５３の開度を調整する。 As described above, the condensate temperature detector 61 detects the condensate temperature flowing through the condensate supply line 48 to the economizer 34, and the control device 60 determines that the condensate temperature supplied to the economizer 34 is the first. 1 The discharge force (rotation speed) of the economizer recirculation pump 52 is adjusted so that the predetermined condensate temperature is reached, and the opening of the flow rate adjustment valve 53 is adjusted. Therefore, when the atmospheric temperature is higher than the predetermined atmospheric temperature, the control device 60 first sets the condensate temperature supplied to the economizer 34 to the second predetermined condensate temperature higher than the first predetermined condensate temperature. In addition, the discharge force (rotation speed) of the economizer recirculation pump 52 is adjusted, and the opening degree of the flow rate adjustment valve 53 is adjusted.

すると、節炭器再循環ライン５１により節炭器３４の入口側に供給される高温の復水の流量が増加することで、節炭器３４に供給される復水温度が上昇し、排熱回収ボイラ１２の煙突から排出される排気ガスの温度の低下が抑制される。そして、節炭器再循環ポンプ５２の吐出力（回転数）を最大にすると共に、流量調整弁５３の開度を最大にしても、排気ガスの温度の低下を抑制できないとき、次に、制御装置６０は、復水バイパスライン５４に設けられた流量調整弁５５の開度を調整する。 Then, the flow rate of the high-temperature condensate supplied to the inlet side of the economizer 34 by the economizer recirculation line 51 increases, so that the condensate temperature supplied to the economizer 34 rises and exhaust heat is exhausted. A decrease in the temperature of the exhaust gas discharged from the chimney of the recovery boiler 12 is suppressed. Then, when the discharge force (rotational speed) of the economizer recirculation pump 52 is maximized and the opening degree of the flow rate adjusting valve 53 is maximized, a decrease in the temperature of the exhaust gas cannot be suppressed. The device 60 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 provided in the condensate bypass line 54.

なお、制御装置６０は、復水温度検出器６１が検出した復水温度に応じて節炭器再循環ポンプ５２の吐出力を調整すると共に、流量調整弁５３の開度を調整したが、この構成に限定されるものではない。即ち、復水供給ライン４８を流れる復水流量を検出する流量検出器６３を設け、制御装置６０は、大気温度が所定温度よりも高いとき、節炭器３４に供給される復水流量が所定復水流量になるように、節炭器再循環ポンプ５２の吐出力（回転数）を調整すると共に、流量調整弁５３の開度を調整する。 The control device 60 adjusts the discharge force of the economizer recirculation pump 52 according to the condensate temperature detected by the condensate temperature detector 61 and adjusts the opening of the flow rate adjustment valve 53. The configuration is not limited. That is, a flow rate detector 63 for detecting the flow rate of condensate flowing through the condensate supply line 48 is provided, and the control device 60 determines the flow rate of condensate supplied to the economizer 34 when the atmospheric temperature is higher than a predetermined temperature. The discharge force (rotation speed) of the economizer recirculation pump 52 is adjusted so that the condensate flow rate is obtained, and the opening degree of the flow rate adjustment valve 53 is adjusted.

また、節炭器再循環ライン５１を流れる復水の温度を検出する温度検出器を設け、制御装置６０は、節炭器再循環ライン５１の復水温度が、予め設定された所定温度より低くなると、節炭器再循環ポンプ５２の吐出力や流量調整弁５３の開度を調整したり、流量調整弁５５の開度を調整したりするように構成してもよい。 Moreover, the temperature detector which detects the temperature of the condensate which flows through the economizer recirculation line 51 is provided, and the control apparatus 60 has the condensate temperature of the economizer recirculation line 51 lower than a preset predetermined temperature. In this case, the discharge force of the economizer recirculation pump 52 and the opening degree of the flow rate adjustment valve 53 may be adjusted, or the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 may be adjusted.

節炭器３４に供給される復水温度や復水流量に応じて節炭器再循環ポンプ５２の吐出力や流量調整弁５３の開度を調整する場合、復水温度と排気ガス温度との関係や復水流量と排気ガス温度との関係を予め把握してマップしておくことが望ましい。 When adjusting the discharge force of the economizer recirculation pump 52 and the opening of the flow rate adjustment valve 53 according to the condensate temperature and the condensate flow rate supplied to the economizer 34, the condensate temperature and the exhaust gas temperature It is desirable to grasp and map the relationship and the relationship between the condensate flow rate and the exhaust gas temperature in advance.

このように本実施形態のコンバインドサイクルプラントにあっては、圧縮機２１と燃焼器２２とタービン２３を有するガスタービン１１と、ガスタービン１１からの排気ガスの排熱により蒸気を生成する排熱回収ボイラ１２と、排熱回収ボイラ１２により生成された蒸気により駆動する蒸気タービン１３と、排熱回収ボイラ１２における節炭器３４を迂回して下流側に流す復水バイパスライン５４と、復水バイパスライン５４に設けられる流量調整弁５５と、大気温度が所定大気温度よりも高いときに流量調整弁５５を開放する制御装置６０とを設けている。 As described above, in the combined cycle plant of the present embodiment, the gas turbine 11 having the compressor 21, the combustor 22, and the turbine 23, and the exhaust heat recovery that generates steam by the exhaust heat of the exhaust gas from the gas turbine 11. A boiler 12, a steam turbine 13 driven by steam generated by the exhaust heat recovery boiler 12, a condensate bypass line 54 that bypasses the economizer 34 in the exhaust heat recovery boiler 12 and flows downstream, and a condensate bypass A flow rate adjustment valve 55 provided in the line 54 and a control device 60 that opens the flow rate adjustment valve 55 when the atmospheric temperature is higher than a predetermined atmospheric temperature are provided.

従って、大気温度が高くなると、排熱回収ボイラ１２における熱回収率が良くなって煙突出口から排出される排気ガスの温度が低下するが、大気温度が所定大気温度よりも高いときに流量調整弁５５により復水バイパスライン５４を開放することで、復水の一部が復水バイパスライン５４に流れて節炭器３４に流れる復水の流量が減少し、復水による排気ガスの熱回収量が減少して排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度を規制値以上に維持することができる。その結果、発電効率の低下を抑制しながら、排熱回収ボイラ１２から排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 Therefore, when the atmospheric temperature is high, the heat recovery rate in the exhaust heat recovery boiler 12 is improved and the temperature of the exhaust gas discharged from the smoke outlet is lowered. However, when the atmospheric temperature is higher than the predetermined atmospheric temperature, the flow rate adjustment valve By opening the condensate bypass line 54 by 55, a part of the condensate flows into the condensate bypass line 54 and the flow rate of the condensate flowing into the economizer 34 is reduced. This reduces the temperature of the exhaust gas, and the exhaust gas temperature can be maintained at or above the regulation value. As a result, the smoke protrusion temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler 12 can be maintained at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency.

本実施形態のコンバインドサイクルプラントでは、制御装置６０は、大気温度の上昇に応じて流量調整弁５５の開度を大きくする。従って、大気温度が変動しても、大気温度の変動に合わせて復水バイパスライン５４に流れる復水の流量が調整されることとなり、高精度に排気ガスの温度を規制値以上に維持することができる。 In the combined cycle plant of the present embodiment, the control device 60 increases the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 in accordance with an increase in the atmospheric temperature. Therefore, even if the atmospheric temperature fluctuates, the flow rate of the condensate flowing through the condensate bypass line 54 is adjusted in accordance with the fluctuation of the atmospheric temperature, and the exhaust gas temperature can be maintained at or above the regulation value with high accuracy. Can do.

本実施形態のコンバインドサイクルプラントでは、制御装置６０は、大気温度の運転範囲における一部の領域または全ての領域で流量調整弁５５の開度を調整する。従って、大気温度の一部の運転範囲で開閉弁の開度を調整することで、制御範囲が狭くなり、制御を簡素化することができる。また、大気温度の全ての運転範囲で開閉弁の開度を調整することで、排気ガス温度を規制値の近傍に維持することができ、排熱回収ボイラ１２での熱回収効率を向上することができる。 In the combined cycle plant of the present embodiment, the control device 60 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 in a partial region or all regions in the operating range of the atmospheric temperature. Therefore, the control range can be narrowed and the control can be simplified by adjusting the opening degree of the on-off valve in a part of the operating range of the atmospheric temperature. Further, by adjusting the opening of the on-off valve in the entire operating range of the atmospheric temperature, the exhaust gas temperature can be maintained near the regulation value, and the heat recovery efficiency in the exhaust heat recovery boiler 12 can be improved. Can do.

本実施形態のコンバインドサイクルプラントでは、節炭器３４を通過した復水の一部を節炭器３４の上流側に戻す節炭器再循環ライン５１を設け、復水バイパスライン５４により節炭器再循環ライン５１による復水の戻り位置より上流側と節炭器再循環ライン５１による復水の取込位置より下流側とを接続している。従って、節炭器３４で熱回収して高温となった復水の一部を節炭器再循環ライン５１により節炭器３４の上流側に戻すことで、復水の低温化を抑制することができ、排気ガスに含有する水分の液滴化による錆の発生を防止することができる。また、節炭器再循環ライン５１を流れる復水の温度を低下させることなく、排気ガスの温度の低下を抑制することができる。 In the combined cycle plant of the present embodiment, a economizer recirculation line 51 for returning a part of the condensate that has passed through the economizer 34 to the upstream side of the economizer 34 is provided. The upstream side from the condensate return position by the recirculation line 51 is connected to the downstream side from the condensate intake position by the economizer recirculation line 51. Therefore, by reducing a part of the condensate that has been recovered by heat recovery in the economizer 34 to the upstream side of the economizer 34 through the economizer recirculation line 51, the low temperature of the condensate can be suppressed. It is possible to prevent the generation of rust due to the droplets of moisture contained in the exhaust gas. Moreover, the fall of the temperature of exhaust gas can be suppressed, without reducing the temperature of the condensate which flows through the economizer recirculation line 51.

本実施形態のコンバインドサイクルプラントでは、節炭器３４に流入する復水の温度を検出する復水温度検出器６１を設け、制御装置６０は、大気温度が所定大気温度よりも高いときに、復水温度検出器６１が検出した復水温度に応じて節炭器再循環ライン５１により戻す復水の流量を増やすように調整する。従って、節炭器３４の入口に供給される復水温度を上昇させることができ、節炭器３４に供給する復水の流量低下を抑制しながら、排気ガスの温度の低下を抑制することができる。 In the combined cycle plant of the present embodiment, a condensate temperature detector 61 that detects the temperature of the condensate flowing into the economizer 34 is provided, and the control device 60 restores the condensate when the atmospheric temperature is higher than a predetermined atmospheric temperature. It adjusts so that the flow volume of the condensate returned by the economizer recirculation line 51 may be increased according to the condensate temperature detected by the water temperature detector 61. Therefore, the condensate temperature supplied to the inlet of the economizer 34 can be increased, and the decrease in the exhaust gas temperature can be suppressed while the decrease in the flow rate of the condensate supplied to the economizer 34 is suppressed. it can.

また、本実施形態のコンバインドサイクルプラントの制御装置にあっては、大気温度が所定大気温度よりも高いときに流量調整弁５５の開度を調整する。従って、発電効率の低下を抑制しながら、排熱回収ボイラ１２から排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 Moreover, in the control apparatus for the combined cycle plant of the present embodiment, the opening degree of the flow rate adjustment valve 55 is adjusted when the atmospheric temperature is higher than a predetermined atmospheric temperature. Therefore, the smoke outlet temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler 12 can be maintained at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency.

また、本実施形態のコンバインドサイクルプラントの運転方法にあっては、大気温度が予め設定された所定大気温度よりも高いときに復水を排熱回収ボイラ１２における節炭器３４を迂回して蒸気を流すようにしている。従って、復水の一部が復水バイパスライン５４に流れることで排気ガスの温度の低下が抑制され、排気ガスの温度を規制値以上に維持することができる。その結果、発電効率の低下を抑制しながら、排熱回収ボイラ１２から排出される排気ガスの煙突出口温度を所定温度以上に維持することができる。 Further, in the operation method of the combined cycle plant of the present embodiment, when the atmospheric temperature is higher than a predetermined atmospheric temperature set in advance, the condensate bypasses the economizer 34 in the exhaust heat recovery boiler 12 and is steamed. I try to flow. Therefore, when a part of the condensate flows into the condensate bypass line 54, a decrease in the temperature of the exhaust gas is suppressed, and the temperature of the exhaust gas can be maintained above the regulation value. As a result, the smoke protrusion temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler 12 can be maintained at a predetermined temperature or higher while suppressing a decrease in power generation efficiency.

なお、上述した実施形態にて、排熱回収ボイラ１２を過熱器３２と蒸発器３３と節炭器３４とから構成したが、この構成に限定されるものではなく、それぞれ高圧、中圧、低圧に分割して構成してもよいものである。 In the above-described embodiment, the exhaust heat recovery boiler 12 is configured by the superheater 32, the evaporator 33, and the economizer 34, but is not limited to this configuration, and the high pressure, the medium pressure, and the low pressure, respectively. It may be divided into two parts.

また、上述した実施形態にて、コンバインドサイクルシステム１０にて、１台のガスタービン１１と１台の蒸気タービン１３を組み合わせたが、回転軸（ロータ）を同軸としても、別軸としてもよい。また、複数台のガスタービン１１と１台の蒸気タービン１３を組み合わせてもよい。 Further, in the above-described embodiment, one gas turbine 11 and one steam turbine 13 are combined in the combined cycle system 10, but the rotation axis (rotor) may be coaxial or another axis. A plurality of gas turbines 11 and one steam turbine 13 may be combined.

１０コンバインドサイクルプラント
１１ガスタービン
１２排熱回収ボイラ
１３蒸気タービン
２１圧縮機
２２燃焼器
２３タービン
２９，４３発電機
３２過熱器
３３蒸発器
３４節炭器
３６給水ライン
３７蒸気ドラム
４２タービン
４５流量調整弁
４７復水器
４８復水供給ライン
４９復水ポンプ
５１節炭器再循環ライン
５２節炭器再循環ポンプ
５３流量調整弁
５４復水バイパスライン
５５流量調整弁（開閉弁）
６０制御装置
６１復水温度検出器
６２空気温度検出器
６３流量検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Combined cycle plant 11 Gas turbine 12 Exhaust heat recovery boiler 13 Steam turbine 21 Compressor 22 Combustor 23 Turbine 29, 43 Generator 32 Superheater 33 Evaporator 34 Economy unit 36 Water supply line 37 Steam drum 42 Turbine 45 Flow control valve 47 Condenser 48 Condensate supply line 49 Condensate pump 51 Conservator recirculation line 52 Conservator recirculation pump 53 Flow regulating valve 54 Condensate bypass line 55 Flow regulating valve (open / close valve)
60 Control device 61 Condensate temperature detector 62 Air temperature detector 63 Flow rate detector

Claims

A gas turbine having a compressor, a combustor, and a turbine;
An exhaust heat recovery boiler that generates steam by exhaust heat of exhaust gas from the gas turbine;
A steam turbine driven by steam generated by the exhaust heat recovery boiler;
A bypass line that bypasses the economizer in the exhaust heat recovery boiler and flows the condensate downstream;
An on-off valve provided in the bypass line;
A control unit for adjusting the opening of the on-off valve only in some areas in the operating range of the ambient temperature as well as opening the on-off valve when higher than a predetermined temperature set in advance in the operating range of the ambient temperature,
A combined cycle plant comprising:

2. The combined cycle plant according to claim 1, wherein the control device increases the opening of the on-off valve in accordance with an increase in the atmospheric temperature.

A recirculation line is provided for returning a part of the condensate that has passed through the economizer to the upstream side of the economizer, and the bypass line is located upstream of the return position of the condensate by the recirculation line and the recirculation line. combined cycle plant according to claim 1 or claim 2, characterized in that for connecting the downstream side of the loading position of the condensate due to the circulation line.

A condensate temperature detector for detecting the temperature of condensate flowing into the economizer is provided, and the control device detects the condensate temperature detector when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature. 4. The combined cycle plant according to claim 3 , wherein the flow rate of the condensate returned by the recirculation line is adjusted to increase according to the condensate temperature.

A condensate flow rate detector for detecting the flow rate of condensate flowing into the economizer is provided, and the controller detects the condensate flow rate detector when the atmospheric temperature is higher than the predetermined temperature. 4. The combined cycle plant according to claim 3 , wherein the flow rate of the condensate returned by the recirculation line is adjusted to increase in accordance with the condensate flow rate. 5.

In a combined cycle plant including a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine,
A bypass line that bypasses the economizer in the exhaust heat recovery boiler and flows condensate;
An on-off valve provided in the bypass line,
Adjusting the opening of the on-off valve only in some areas in the operating range of the ambient temperature as well as opening the on-off valve when higher than a predetermined temperature set in advance in the operating range of the ambient temperature,
A control apparatus for a combined cycle plant.

In a combined cycle plant including a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine,
When the temperature is higher than a predetermined temperature set in advance in the operating range of the atmospheric temperature, the condensate flows around the economizer in the exhaust heat recovery boiler and condensates only in a part of the operating range of the atmospheric temperature. Adjust the amount of bypass
A method for operating a combined cycle plant.