▶ ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024159546
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】複合サイクル発電システム
(51)【国際特許分類】
F22B 35/00 20060101AFI20241031BHJP
F01K 23/10 20060101ALI20241031BHJP
F02C 6/18 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
F22B35/00 Z
F01K23/10 D
F02C6/18 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024062463
(22)【出願日】2024-04-09
(31)【優先権主張番号】PCT/US2023/020447
(32)【優先日】2023-04-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】WO
(71)【出願人】
【識別番号】515322297
【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】スミス、ラウブ ウォーフィールド
【テーマコード（参考）】
3G081
3L021
【Ｆターム（参考）】
3G081BA01
3G081BA11
3G081BC07
3L021AA05
3L021BA03
3L021CA10
3L021DA03
3L021DA04
3L021FA02
3L021FA04
(57)【要約】
【課題】複合サイクル発電システムを提供する。
【解決手段】
ガスタービンを含む発電システムが開示される。発電システムは、高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成された制御システムを含む。
【選択図】図１
【解決手段】
ガスタービンを含む発電システムが開示される。発電システムは、高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成された制御システムを含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガスタービンを含む発電システムであって、
高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、
非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および
前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、
前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および
前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御すること
を実行するように構成された制御システム
を含む、発電システム。
高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、
非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および
前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、
前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および
前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御すること
を実行するように構成された制御システム
を含む、発電システム。
【請求項2】
前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御する第１の制御バルブと、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御する第２の制御バルブと、前記蒸気供給システムから前記低圧蒸気タービン部への蒸気の供給を選択的に制御する第３の制御バルブとを含む、請求項１に記載の発電システム。
【請求項3】
前記制御システムは、更に、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するために、前記第２の制御バルブと並列に結合された過負荷バルブを含み、前記第１、第２および第３の制御バルブ並びに前記過負荷バルブの各バルブは、前記発電システムのベース負荷において完全に開いた状態である、請求項２に記載の発電システム。
【請求項4】
前記発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力が維持できるように、少なくとも部分的に閉じ、前記過負荷バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、請求項３に記載の発電システム。
【請求項5】
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが完全に閉じると、前記第１の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、請求項４に記載の発電システム。
【請求項6】
負荷が第３の負荷状態まで低下し、前記非凝縮蒸気タービンへの最小蒸気流量が維持されていると、前記第１の制御バルブは、前記非凝縮蒸気タービンが発電を停止するように、完全に閉じる、請求項５に記載の発電システム。
【請求項7】
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、前記過負荷バルブは最初に閉じられ、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を制御するために、前記蒸気供給システムから出る再熱蒸気温度が低下する、請求項６に記載の発電システム。
【請求項8】
前記非凝縮蒸気タービンは、第１の制御バルブを通じて高圧過熱器から蒸気を受け取り、前記高圧蒸気タービン部は、主蒸気制御バルブを通じて前記高圧過熱器から蒸気を受け取り、前記制御システムは、前記第２の制御バルブに並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するための過負荷バルブをさらに含み、前記第２の制御バルブと、前記第３の制御バルブと、前記主蒸気制御バルブと、前記第２の制御バルブに対して並列に結合された過負荷バルブは、それぞれ、前記発電システムの基本負荷において完全な開いた状態である、請求項２に記載の発電システム。
【請求項9】
前記発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力が維持できるように、少なくとも部分的に閉じ、前記過負荷バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、請求項８に記載の発電システム。
【請求項10】
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが閉じると、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を、前記中圧蒸気タービン部の限界温度の限界値以下に維持できるように、前記再熱器の高温再熱蒸気温度が低下する、請求項９に記載の発電システム。
【請求項11】
前記発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、前記非凝縮蒸気タービンが作動して前記プロセスへの蒸気供給が行われるように、前記第１の制御バルブは開く、請求項１０に記載の発電システム。
【請求項12】
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、前記プロセスへの蒸気供給を制御するために、前記第１の制御バルブの位置が前記主蒸気制御バルブと協働して調整される、請求項１１に記載の発電システム。
【請求項13】
前記非凝縮蒸気タービンは、前記高圧過熱器から排気された蒸気を受け取り、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御するために、前記第１の制御バルブと並列の過負荷バルブをさらに含み、前記主蒸気制御バルブは完全に開き、前記第１の制御バルブおよび前記過負荷バルブは、前記発電システムの基本負荷状態において完全に閉じる、請求項１２に記載の発電システム。
【請求項14】
前記発電システムの負荷が前記発電システムの第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、請求項１３に記載の発電システム。
【請求項15】
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下すると、前記第２の制御バルブが完全に開いた状態に維持され、前記中圧蒸気タービン部の排気温度が前記中圧蒸気タービン部の定格限界内に維持されるように、前記中圧蒸気タービン部の入口圧力が低下し、前記再熱器からの再熱蒸気温度が低下する、請求項１４記載の発電システム。
【請求項16】
前記発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、前記非凝縮蒸気タービンが作動してプロセスへの蒸気供給が行われるように、前記第１の制御バルブおよび前記過負荷バルブが開き、負荷がさらに低下すると、前記非凝縮蒸気タービンの入口圧力が維持できるように、前記過負荷バルブが閉じる、請求項１５に記載の発電システム。
【請求項17】
前記主蒸気制御バルブは、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気圧力を選択的に制御し、前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが完全に閉じると、負荷の更なる低下に適合するようにプロセス蒸気の需要に合わせて第１の制御バルブおよび主蒸気制御バルブの動作を選択的に制御する、請求項１６に記載の発電システム。
【請求項18】
第１の制御バルブを閉じると、前記非凝縮蒸気タービンの膨張圧力比が低下する、請求項１７に記載の発電システム。
【請求項19】
少なくとも蒸気タービンアセンブリおよび蒸気供給システムを含む発電システムと共に使用するための制御システムであって、前記蒸気タービンアセンブリは、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含み、前記蒸気供給システムは、少なくとも高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含み、前記制御システムは、
前記非凝縮蒸気タービンへの高圧加熱蒸気及び再熱蒸気のうちの一方の蒸気の供給を選択的に制御する第１の制御バルブ、
前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する第２の制御バルブ、および
高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御する主蒸気制御バルブ
を含む、制御システム。
前記非凝縮蒸気タービンへの高圧加熱蒸気及び再熱蒸気のうちの一方の蒸気の供給を選択的に制御する第１の制御バルブ、
前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する第２の制御バルブ、および
高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御する主蒸気制御バルブ
を含む、制御システム。
【請求項20】
前記蒸気供給システムから前記低圧蒸気タービン部への蒸気供給と、前記中圧蒸気タービン部から前記低圧蒸気タービン部への蒸気供給を選択的に制御する第３の制御バルブ、
前記第２の制御バルブと並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する過負荷バルブ、および
前記第１の制御バルブと並列に結合され、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧過熱蒸気の供給と、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給とのうちの一方の供給を選択的に制御する過負荷バルブ
を更に含む、請求項１９に記載の制御システム。
前記第２の制御バルブと並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する過負荷バルブ、および
前記第１の制御バルブと並列に結合され、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧過熱蒸気の供給と、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給とのうちの一方の供給を選択的に制御する過負荷バルブ
を更に含む、請求項１９に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示される主題は、一般に複合サイクル発電システムに関し、より詳細には、負荷ターンダウン制御の最大化を支援する協調システム構成および制御戦略を含む複合サイクル発電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
複合サイクル発電システムは、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせて使用して、発電する。発電システムは、ガスタービンが熱回収蒸気発生器（「ＨＲＳＧ」）を通じて蒸気タービンに熱的に接続されるように構成され、ＨＲＳＧは、蒸気発生プロセスのための給水を本来なら無駄になる排気ガスによって加熱することができる。一部の構成では、流体は複数の圧力レベルで生成された蒸気であり、蒸気タービンの高圧部、中圧部、および／または低圧部のいずれかのセクションを流れる。
【0003】
複合サイクルシステムの中には、産業用炭素回収隔離（ＣＣＳ）又は地域暖房システムをサポートするためにプロセス蒸気を供給する蒸気タービン抽気装置を含むものがある。蒸気の抽気は、蒸気流量またはプラント負荷の運転範囲にわたってプロセス蒸気の供給圧力の維持ができるように、一般的に圧力制御される。プラント負荷またはプロセス蒸気需要がタービンからの抽気の許容運転範囲外に移動した場合、プロセス要件を満たすために、高圧蒸気源から蒸気を抽出し、その後圧力と温度を低下させるフォールバック規定が一般的に存在する。
【0004】
このフォールバックモードでは、プロセス蒸気が最初に膨張して蒸気タービンの動力を発生させることがないので、効率が大幅に低下する。プロセスに必要な(低い)圧力まで膨張している間にプロセス蒸気がすでに仕事をした後、プロセス蒸気が抽気から利用できる場合に、運転は最も効率的である。ただし、プロセス蒸気抽出が技術的に実現可能である最小蒸気タービン負荷が、制限されている場合がある。これは、負荷が低下するにつれて、抽出点における蒸気タービンの構成要素が高温になりすぎて熱限界を超えるまで、抽気温度が徐々に上昇するからである。これが発生するのは、蒸気入口（蒸気入口部は、流量の減少に伴って圧力が低下する）と蒸気抽出部（蒸気抽出部は、バルブによって、プロセス蒸気ユーザへの供給に必要な固定圧力に制御される）との間で、タービンの蒸気膨張における圧力比が減少するからである。
【0005】
そのため、多くの場合、蒸気抽出の理想的な位置は、中圧（ＩＰ）タービンの入口の下流である。このため、蒸気タービン抽気装置から出る蒸気温度を管理するために、中圧（ＩＰ）タービンの入口の（再熱）蒸気温度のターンダウン制御が必要となる。ＨＲＳＧは、一般的に、過熱蒸気に水を混合することによって高圧の再熱出口蒸気の温度を低下させるための水噴霧式過熱低減器（デスーパーヒータ）を含んでおり、水が蒸発すると蒸気が冷却される。しかし、従来の蒸気温度制御手段を使用した再熱蒸気温度制御には限界がある。蒸気抽出を有効にしたまま運転をすることが望ましく、これは、プロセス蒸気供給を、より高圧・高温の供給源に切り替えるよりも効率的だからであり、効率的な理由は、このような供給源からの蒸気が、蒸気タービンを流れて膨張することによって仕事をする機会がないからである。
【0006】
再熱部と再熱部との間に水噴霧式の過熱低減部を有する従来の再熱蒸気温度制御システムは、ＨＲＳＧ内で安全に注入し蒸発できる水量によって制限を受ける場合がある。これは、高レベルのエネルギーを使用してＨＲＳＧ内のスプレー水を蒸発させることから、本質的に非効率的でもある。より効率的な方法は、水の代わりに冷却蒸気を利用して再加熱器に入る蒸気の温度を低下させることである。しかし、この方法は、出口蒸気温度をどれだけ低下させることができるかによって、温度制御範囲が制限される恐れがある。蒸気温度を更に低下できるように再熱蒸気温度制御の範囲を広げると、プロセスに抽気を供給するのに利用可能な負荷範囲も広がる。
【0007】
従って、本技術分野では、熱回収蒸気発生器システムにおける再熱蒸気温度のターンダウン制御を改善する必要性がある。
【発明の概要】
【0008】
一
一態様では、ガスタービンを含む発電システムが開示される。発電システムは、高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成された制御システムを含む。
一態様では、ガスタービンを含む発電システムが開示される。発電システムは、高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成された制御システムを含む。
【0009】
別の態様では、発電システムと共に使用するための制御システムが開示される。発電システムは、少なくとも蒸気タービンアセンブリおよび蒸気供給システムを含み、前記蒸気タービンアセンブリは、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含み、前記蒸気供給システムは、少なくとも高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む。前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧加熱蒸気及び再熱蒸気のうちの一方の蒸気の供給を選択的に制御する第１の制御バルブ、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する第２の制御バルブ、および高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御する主蒸気制御バルブを含む。
【0010】
さらに別の態様では、ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現する方法が開示される。前記方法は、高温高圧過熱器と高温中圧再熱器とを含む蒸気供給システムを用意すること、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、及び低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリを用意すること、及び制御システムを前記蒸気供給システム及び前記蒸気タービンアセンブリに結合することを含み、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給および前記中圧蒸気タービンへの再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部のうちの少なくとも一方への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の一実施形態による、ＨＲＳＧシステムを有する例示的な複合サイクル発電システムの概略図であり、主蒸気および並列の中圧（ＩＰ）蒸気の複合型の非凝縮蒸気タービンの蒸気供給が示されている。
【図5A】ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現する方法を示す。
【図5B】ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現する方法を示す。
【図5C】ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現する方法を示す。
【図5D】ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現する方法を示す。
【図5E】ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現する方法を示す。
【0012】
図面で使用されている符号とその意味は、符号のリストに簡潔に列挙されている。図面では、原則として、同一の部品には同一の符号が付されている。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下の明細書および特許請求の範囲では、以下の意味を持つように定義される複数の用語が参照される。
【0014】
本明細書において、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、及び「この（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかに複数形を含むことを示していない限り、複数を含んでいる。「含んでいる、有している、備えている（comprising）」、「含んでいる、有している、備えている（including）」、および「含んでいる、有している、備えている（having）」は、包括的であることを意図しており、列挙された要素以外の追加の要素が存在してもよいことを意味する。「任意選択の」又は「任意選択で」という用語は、その後に記述される事象又は状況が発生しても発生しなくてもよいこと、およびその記載が、事象が発生する例および事象が発生しない例を含むことを意味する。
【0015】
特に指示がない限り、本明細書で使用される近似を表す言語（「概ね」、「実質的に」、および「およそ」など）は、その言語で修飾された用語が、絶対的または完全なものではなく、当業者に認識されるような近似的なものに適用できることを示している。したがって、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの用語によって修飾された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。少なくとも一部の例では、近似を表す言語は、値を測定するための計器の精度に対応していてもよい。本明細書及び特許請求の範囲において、範囲の限定が特定される場合がある。この範囲は組合せ及び／又は置き換えが可能であり、文脈又は文言が特に指示しない限り、それに包含される全ての部分範囲を含む。
【0016】
さらに、別段の指示がない限り、「第１」、「第２」などの用語は、本明細書では単にラベルとして使用され、これらの用語が表す項目に順序的要件、位置的要件、または階層的要件を課すことを意図するものではない。さらに、例えば、「第２」の項目に言及していることは、例えば、「第１」即ち小さい番号の項目又は「第３」即ち大きい番号の項目が存在していることを、必要とするものでもないし、これらの存在を排除するものでもない。
【0017】
本開示の例示的な実施形態は、制御された蒸気抽出を使用して運転可能範囲を拡大することによってプラントの部分負荷効率を改善するために使用することができる様々なプラント設計構成に対応している。例示的なプラント設計構成は、（１）深層再熱蒸気温度制御（deep reheat steam temperature control）、（２）中圧（ＩＰ）タービンの過負荷バルブ、及び（３）主蒸気タービンと並行して運転する非凝縮蒸気タービン（ＮＣＳＴ）、のうちの１つ以上を含む。本明細書に記載される実施形態では、これらの構成を別々にまたは組み合わせて使用して、プロセスへの蒸気の予備の供給源が作動する前に、可能な限りプラントの出力を最も低くする。本開示では、様々な順序で制御バルブを操作することによってプラントの出力を低くする構成の調整方法について説明される。
【0018】
図１は、ガス燃焼器２２および圧縮機２４を有するガスタービンシステム２０と、主蒸気タービン２８と、ＨＲＳＧ１００とを含む例示的な発電システム１０を示す。ＨＲＳＧ１００は、主蒸気タービン２８用の例示的な蒸気供給システムである。したがって、図示されたＨＲＳＧ１００は、蒸気供給システムを単に例示するものであり、他の蒸気供給システムが図示された発電システム１０の一部として含まれてもよいことが理解される。図示された実施形態におけるＨＲＳＧ１００の構成要素は、ＨＲＳＧ１００が簡略化されて表されており、ＨＲＳＧ１００に含むことができるものを限定することを意図するものではない。図示されたＨＲＳＧ１００は、単にＨＲＳＧシステムの一般的な動作を表すために示されている。例示的な実施形態では、主蒸気タービン２８は、非凝縮蒸気タービン３０（ＮＣＳＴ３０と呼ぶ）、高圧タービン部（ＨＰ蒸気タービン３１と呼ぶ）、中圧タービン部（ＩＰ蒸気タービン３２と呼ぶ）、および１つまたは複数の低圧タービン部（ＬＰ蒸気タービン３３と呼ぶ）を含んでおり、異なる圧力において複数の蒸気導入点を有している。一部の実施形態において、ＮＣＳＴ３０は、図２～図４を参照してより詳細に説明されるように、一部の実施形態においてＮＣＳＴ３０が動力を生成しなくなったときにＮＣＳＴ３０を切り離すように構成された自己同期クラッチ２９も含んでいる。一部の実施形態では、ＮＣＳＴ３０は、主蒸気タービン発電機２８に接続される代わりに、代替的に、ＮＣＳＴ自体の負荷または発電機を駆動することができる。
【0019】
ＮＣＳＴ３０は、１つ又は複数のシステム運転点で運転可能である。本明細書において、「運転点（operating point）」および「負荷状態（load state）」という用語は、運転条件および／または運転状態を一般的に表しており、限定することを意図するものではない。したがって、運転点は、ＮＣＳＴ３０の運転状態（ベース負荷、ターンダウン点、ピークファイア（peak fire）など）を表すことができる。ＮＣＳＴ３０は、ベース負荷状態と最小負荷状態との間で運転可能である。最小負荷状態は、ベース負荷状態よりも小さく、ＮＣＳＴ３０がプロセスおよび／またはＣＣＳへの蒸気供給を停止する運転点によって定義される。発電システムの負荷は最小負荷状態からさらに低下させることができるが、更に負荷が低下すると、ＮＣＳＴ３０はプロセスおよび／またはＣＣＳへの蒸気供給を停止するので、システム全体の効率に悪影響を及ぼす。
【0020】
ＬＰ蒸気タービン３３は復水器８０に排気する。主蒸気タービン２８は、シャフト３４を通じて電力を生成する発電機４０を駆動する。主蒸気タービン２８は、運転する場合、消費者及びエンドユーザ用に蒸気を生成する。図示の実施形態では、ガスタービンシステム２０は、シャフト２６によって負荷または発電機を駆動するが、一部の実施形態では、ガスタービンシステム２０および主蒸気タービン２８は、単一の共通のシャフト（図示せず）に結合される。
【0021】
主蒸気タービン２８は多圧ＨＲＳＧ１００に結合されている。ＨＲＳＧ１００は、３つの異なる一般的な運転圧力（高圧、中圧、及び低圧）を有し、蒸気は、主蒸気タービン２８の対応するセクションに供給される蒸気として、様々な圧力及び温度で生成される。ＨＲＳＧ１００は、例えば、低温部１３０、中温部１２０、および高圧蒸気を生成し過熱するとともに中圧蒸気を再加熱する高温部１１０を含むことができる。
【0022】
ＨＲＳＧ１００は、入口部１０２と、排気筒および／または炭素回収部を含む発電システムの下流の構成要素に排気１４を導く出口部分１０４とを含む。一部の実施形態では、ＨＲＳＧ１００は排出削減触媒（図示せず）も含んでいる。高温部１１０は、典型的には直列に配置された再熱器１１４と高温過熱器１１２の構成を含んでいる。一部の実施形態では、高温過熱器１１２および／または高温再熱器１１４は、ＨＲＳＧ１００とは分離した構成要素又は独立した構成要素とすることができる。
【0023】
高温過熱器１１２は、ＨＲＳＧ１００（または蒸気供給システム）から過熱された高圧蒸気を生成して出力し、高温再熱器１１４は、ＨＲＳＧ１００（または蒸気供給システム）から、過熱された中圧再熱蒸気を出力する。定格状態では、高圧蒸気及び再熱蒸気は高温蒸気として特徴付けられる。再熱蒸気の温度は、ＩＰ蒸気タービン３２からの出口蒸気の温度制御が行われるように調節する（その結果、低い温度の再熱蒸気となる）ことができる。
【0024】
したがって、ＨＲＳＧ１００（または蒸気供給システム）から出力される場合、高温過熱器１１２から出力される蒸気は「高圧高温」蒸気と呼ばれ、高温再熱器１１４から出力される蒸気は「中圧高温」蒸気と呼ばれる。高温過熱器１１２および高温再熱器１１４からの蒸気流は、使用される又は下流の構成要素を通過して処理されるため、それぞれの蒸気流は、該当する場合はそれぞれ高圧蒸気および再熱蒸気を表す。
【0025】
蒸気は蒸発器１１６、１２６、１３６で生成され、蒸気タービン３１、３２、３３に供給される。蒸発器は、上流部（過熱器、蒸発器、エコノマイザ、再熱器）から残っている排熱を抽出して各圧力レベルにおける蒸気を生成する一連の流体管（図示せず）を含む。蒸発器の流体管は、以下に更に詳細に説明されるように、直接的にまたは間接的に、流体導管によって、節炭部と、熱回収システム内で流体を循環させる給水システムとに結合される。排気１２が蒸発器および下流のＨＰエコノマイザ、ＩＰおよびＬＰの蒸気発生回路を流れると、排気ガスは冷却され、スタックまたは下流プロセス（プロセスおよび／またはＣＣＳへの蒸気供給など）に排気１４される。プロセスへの蒸気供給は、ＮＣＳＴ３０の排気から行われる、および／またはＩＰ蒸気タービン３２の排気の圧力制御された抽出蒸気から行われる。図示の実施形態では、導管８９（ＩＰ蒸気タービン３２の排気に対応する）、導管８８（低圧過熱器１２４の出口に対応する）、または導管１４５（ＨＰ蒸気タービン３１からの排気と混合した後に再熱器１１４に供給される低温再熱（ＣＲＨ）蒸気に対応）のうちの少なくとも１つが、プロセスおよび／またはＣＣＳに蒸気を供給するように割り当てられている。
【0026】
本明細書において、「再熱蒸気温度制御」という用語は、再熱器１１４を出る再熱蒸気の調整を表す。図示された実施形態では、ダクトバーナ１７０が再熱器１１４のすぐ上流にあり、燃焼速度を調節することによって、再加熱器を出る再熱蒸気の温度が高くなる又は低くなる。再熱蒸気温度制御を効果的に行うために、他の手段（例えば、アテンプレーションであるが、これに限定されることはない）を実装することもできる。
【0027】
（液状の）凝縮物は、凝縮水ポンプ８２によって、復水器８０から、１本又は複数本の導管８４を流れて、ＨＲＳＧ１００の低温部１３０に供給される。低温部１３０はエコノマイザ１３８と低圧蒸発器１３６とを含んでいる。液状の凝縮物は、ＨＲＳＧ１００を流れる気体によって加熱され、蒸発し、蒸気は、蒸気導管１３９を通って低圧過熱器１２４に導かれ、導管８８を通じて主蒸気タービン２８のＬＰ蒸気タービン３３に送られる。
【0028】
導管８９は、ＩＰ蒸気タービン３２の蒸気排気導管８９と流体連通しており、これらの導管は合流して蒸気抽出用に排気することができる。制御バルブＤは、導管８８および蒸気排気導管８９からの蒸気の一部を、ＬＰ蒸気タービン３３に選択的に流入させる。一部の実施形態では、制御バルブＤは、図１に示されるように、プロセスおよび／またはＣＣＳへの蒸気供給用に蒸気を抽出する間、上流の蒸気圧力を調節するために閉じることができる。
【0029】
また、エコノマイザ１３８からは、給水が給水ポンプ９０に導かれ、給水ポンプ９０から、液体給水が、導管９１によって中圧（ＩＰ）エコノマイザ１２７に供給される。続いて、給水ポンプ９０からの高圧吐出水は、導管９２を通じて高圧エコノマイザ１２８に送られる。ＨＰエコノマイザ１２８は、導管１２９を通じて、ＨＰエコノマイザ１２８の上流で中間温度部１２０内にあるＨＰエコノマイザ１１８に結合されている。
【0030】
ＩＰエコノマイザ１２７からの給水は、導管１４０を通って、ＩＰエコノマイザ１２７の上流に配置された中圧蒸発器１２６に導かれる。給水は蒸発されて蒸気になり、導管１４２を流れてＩＰ過熱器１１９に送られ、その後導管１４４を流れて高温部の再熱器１１４に送られる。導管１４５は、ＨＰ蒸気タービン３１からの排気と混合した後、再熱器１１４に供給される低温再熱（ＣＲＨ）蒸気の経路を規定している。さらに、制御バルブＦは、必要なときに、蒸気を導管１４５から蒸気抽出に選択的に供給する。制御バルブＦは、（導管１４２を経由し）ＩＰ過熱器１１９で過熱された蒸気と、（導管１４８を経由した）ＩＰ蒸気タービン３２の排気とを混合する。
【0031】
再熱器１１４から蒸気がさらに加熱され、その結果、温度が上昇する。出口導管１４６は再熱器１１４の高温再熱導管（ＨＲＨ）を規定している。制御バルブＡ１は、再熱器１１４から導管１４７を流れてＮＣＳＴ３０に流入する蒸気の流れを選択的に制御する。一部の実施形態では、過負荷バルブＡ２が制御バルブＡ１と並列に配置されており、これらのバルブはＮＣＳＴ３０に流れる蒸気を選択的に制御する。図示の実施形態では、高温再熱導管１４６からの蒸気も、ライン１４８を通じて主蒸気タービン２８のＩＰ蒸気タービン３２に選択的に導くことができ、ＩＰ蒸気タービン３２に入る蒸気の流れは、並列構成の制御バルブＢ１および過負荷バルブＢ２によって制御される。
【0032】
ＨＰエコノマイザ１１８を見ると、水は高圧蒸発器１１６に供給され、その後蒸気としてＨＰ過熱器１１２に供給される。一部の実施形態では、ＨＲＳＧ１００は少なくとも２つの過熱器１１２を含んでいる。一部の実施形態では、ＨＲＳＧ１００はアテンパレータ１１３も含んでいる。高圧高温過熱蒸気は、過熱器１１２から、蒸気出口導管１４９を流れてＨＰ蒸気タービン３１に導かれる。主蒸気制御バルブＭは、ＨＰ蒸気タービン３１に流れる蒸気を制御する。
【0033】
図示の実施形態では、ダクトバーナ１７０が再熱器１１４と過熱器１１２に直列に結合されており、ダクトバーナ１７０は再熱器１１４と過熱器１１２との間に存在している。ダクトバーナ１７０は、燃料源１７２から供給される燃料を燃焼させる。ダクトバーナ１７０によって、再熱蒸気温度制御を行うことができる。ダクトバーナ１７０は、再熱器１１４から出る蒸気を加熱して目標蒸気温度にする。ダクトバーナ１７０は、可変燃焼速度で燃料を燃焼させることができ、ダクトバーナ１７０に供給される燃料は、ガスタービンシステム２０の負荷が低下する又は抽気された蒸気が増加するにつれて、再熱蒸気温度が選択的に制御されるように調節することができ、蒸気タービン抽気温度を材料の許容範囲内に維持することができる。一部の実施形態では、再熱蒸気温度を制御する他の手段を交互に採用することができる。
【0034】
システムの運転中、ＮＣＳＴ３０および主蒸気タービン２８の運転状態は、一般に、グリッド適合要件が満たされるように調整し、更に最も効率的なレベルで運転する必要がある。一例として、地域送電事業者は、通常、需要およびグリッド周波数が変動した場合に発電プラントがグリッドをサポートすることができるようにする要件を規定している。異常が起きている間にグリッドをサポートするには、ガスタービン２０への燃料を増減し、したがってＮＣＳＴ３０および主蒸気タービンで使用できる蒸気を増減する必要がある。ターンダウン状態にある間、システムを効率的に運転することが望ましく、そのためにはＨＰ、ＩＰ、ＬＰの蒸気タービン３１、３２、３３の各タービンに流入する蒸気及び各タービンから抽出される蒸気の流量、温度、圧力をアクティブ制御することが必要になる場合がある。蒸気システムがスタートアップおよびターンダウンの状態の間で、ガスタービンシステム２０が運転している、負荷を増加させている、又は負荷を低下させている場合、装置の寿命を予測できるように管理し、最も効率的な運転モードが実現されるように、ＨＰ、ＩＰ、およびＬＰの蒸気タービン３１、３２、３３並びにＮＣＳＴ３０に流れる流体の流量、温度、および圧力を制御することも望ましい場合がある。
【0035】
図２は、図１の複合サイクル発電システムの制御バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭの開閉を行うために発電システムと共に使用する制御システム１８０のブロック図である。図示された実施形態は、本開示で提示された新規な態様に焦点を当てており、したがって、当該技術分野で知られている蒸気システムの制御に共通する他のバルブおよび制御機能を除外している。制御システム１８０は、１つ又は複数のセンサ１８４および制御バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭに通信可能に結合されたシステムコントローラ１８２を含んでいる。システムコントローラ１８２は、マイクロプロセッサ１８６およびローカルメモリ１８８を含み、マイクロプロセッサ１８６は、例えば、有線Ｍｏｄｂｕｓ接続または無線接続を使用して、１つまたは複数のセンサ１８４並びに制御バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭと通信する。システムコントローラ１８２は、さらにネットワーク１９０と通信する。例えば、一部の実施形態では、システムコントローラ１８２は、マイクロプロセッサ１８６に通信可能に結合された無線モジュール１９２をさらに含み、マイクロプロセッサ１８６は無線モジュール１９２を通じてネットワーク１９０と通信することができる。一部の実施形態では、無線モジュール１９２は、特定の通信プロトコルを使用してネットワークの他の要素と通信するように構成されている。制御システム１８０は、更に、ユーザからの入力を受け取るためのユーザインターフェース１９４を含んでいる。
【0036】
１つ又は複数のセンサ１８４としては、システム性能センサ、圧力センサ、温度センサ、流量センサなどが挙げられる。制御バルブＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｄ，Ｆ，およびＭは、電気、空気、または油圧の動力を使用して、バルブＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｄ，Ｆ，およびＭの開閉を、開状態、閉状態、および部分開状態または部分閉状態の間で作動し、バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭは、システムコントローラ１８２によって生成された制御信号に応答して動作する。マイクロプロセッサ１８６は、ローカルメモリ１８８に記憶された命令を読み出し、その命令と、センサ１８４から受け取ったセンサデータと、ユーザインターフェース１９４とに基づいて、バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭ用の制御信号を生成するように構成されている。このような指示は、マイクロプロセッサ１８６がバルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭの動作を制御する設定を定義するデータを含む。例えば、バルブの動作は、所定のセンサデータまたはユーザ入力に対して出力される特定の制御信号を指定することによって、マイクロプロセッサが制御することができる。
【0037】
一部の実施形態では、システムコントローラ１８２は、発電システム１０の運転が行われるようにするため、ガスタービンシステム２０、蒸気タービンシステム２８、およびＨＲＳＧ１００に接続されている。
【0038】
図３は、ＮＣＳＴ３０と並列ＩＰ蒸気タービン３２を組み合わせてプロセスに蒸気を供給する蒸気タービンシステム２８とＨＲＳＧ１００の詳細図である。再熱器１１４からの高温再熱蒸気は、導管１４６から、導管１４７および１４８を通じて、それぞれ、ＮＣＳＴ３０およびＩＰ蒸気タービン３２に供給され、したがって、ＮＣＳＴ３０とＩＰ蒸気タービン３２の並列構成が画定される。導管１４７は、制御バルブＡ１および任意選択で過負荷バルブＡ２を含んでおり、バルブＡ１およびＡ２は並列に結合されており、ＮＣＳＴ３０に流れる蒸気流を制御する。導管１４８は、制御バルブＢ１および任意選択で過負荷バルブＢ２を含んでおり、バルブＢ１およびＢ２は並列に結合されており、各バルブは再熱器１１４からＩＰ蒸気タービン３２に流入する蒸気を制御する。制御バルブＡ１および制御バルブＢ１によって、発電システムは、プロセス蒸気を供給するために２つのタービン（ＮＣＳＴ３０およびＩＰ蒸気タービン３２）を利用し、それらのタービンの運転を調整することができる。
【0039】
制御バルブＤは、ＬＰ蒸気タービン３３の入口に流入する蒸気の流量と導管８８および８９の蒸気圧力を制御し、これらの導管からの蒸気の一部をプロセス蒸気抽出に選択的に送る。制御バルブＦは、バルブＤが絞り限界に達したため、導管８８および８９内の蒸気圧力を目標値に維持できなくなり、ＮＣＳＴ３０が非運転状態になった場合に、ＣＲＨ導管１４５からの蒸気をプロセス蒸気抽出に選択的に送る。制御バルブＦは、ＩＰ過熱器１１９からの（導管１４４を流れる）過熱蒸気とＨＰ蒸気タービン３１の排気蒸気との混合物を流入させる。主蒸気制御バルブＭは、蒸気がＨＰ蒸気タービン３１に流入するように制御する。制御バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭは、本明細書で説明するように、様々なシーケンスおよび構成でバルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭの開閉を制御するために、１つまたは複数のプロセッサまたはコントローラを含む制御バルブシステムを画定する。各制御バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭは、完全に開いた状態、部分的に開いた状態、および完全に閉じた状態を有する。
【0040】
本明細書において、「完全に開く」および「完全に開いた状態」という用語は、システムによって要求される上限流量で動作し、実質的に完全に開いた制御バルブを示す。大きいサイズの制御バルブが使用される実施形態では、大きいサイズの制御バルブの「完全に開く」及び「完全に開いた状態」は、システムによって要求される上限流量で動作する制御バルブを示すが、制御バルブは更に開くことができるものであってもよい。同様に、本明細書において、「完全に閉じる」および「完全に閉じた状態」という用語は、システムによって要求される下限流量で動作し、実質的に完全に閉じた制御バルブを示す。従って、「完全に開く」及び「完全に閉じる」という用語は、制御バルブがその物理的な制御限界まで行使されることを要求するものではなく、制御バルブがその制御限界のどちらかの限界まで動作することを要求するものではない。
【0041】
本明細書で説明するシーケンスは、発電システム１０の１つまたは複数の運転負荷状態に従ったものであり、過負荷バルブＡ２およびＢ２の両方が存在する場合について説明する。運転負荷は、基本運転負荷から、第１の負荷状態、第２の負荷状態などの１つ又は複数の負荷状態を経て、最小負荷状態まで低下する。別の言い方をすれば、ガスタービン２０の負荷が低下する場合発電システム１０の運転負荷が低下することに応答して、各プラントプロセスが変更し、またはバルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、およびＭが開閉する。ＮＣＳＴ３０とＩＰ蒸気タービン３２の並列構成は、深層再熱蒸気温度制御と組み合わせることによって、プロセスへの蒸気供給を増大して、プラント負荷を最大限低下させることができる。過負荷バルブＡ２、Ｂ２を設置すると、ＩＰ蒸気タービン３２とＮＣＳＴ３０それぞれの負荷を低下させる能力がさらに向上する。
【0042】
図３の構成を利用した例示的なシーケンス動作では、ＮＣＳＴ３０の基本負荷状態において、制御バルブＭ、Ａ１、Ｂ１、及びＤ、並びに過負荷バルブＡ２、Ｂ２は、それぞれ完全に開いた状態であり、プロセスへの蒸気供給は通常は図３に示すように流れる。
【0043】
発電システム１０の負荷が基本運転負荷から第１の負荷状態まで低下すると、制御バルブＤは、ＩＰ蒸気タービン３２のプロセス抽気の圧力が維持できるように、必要に応じて少なくとも部分的に閉じ、一方、ＩＰ蒸気タービン３２とＮＣＳＴ蒸気タービン３０の少なくとも一方を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、制御バルブＡ１、Ｂ１は開いたままで、過負荷バルブＢ２および／または過負荷バルブＡ２が少なくとも部分的に閉じる。ＮＣＳＴ３０からの排気の抽気圧力は、下流のプロセス蒸気ライン（図示せず）のバルブによって維持される。
【0044】
発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、過負荷バルブＢ２および／または過負荷バルブＡ２が完全に閉じた状態になると、ＩＰ蒸気タービン３２を流れて膨張する蒸気の圧力比が定格状態に維持できるように、制御バルブＡ１は少なくとも部分的に閉じる。一部の実施形態では、ＮＣＳＴ３０は、高温再熱蒸気温度を低下させる必要なく低段圧力比で運転できるように、高い排気温度に対して定格されている。
【0045】
発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下し、ＮＣＳＴ３０への蒸気流量が最小に達すると、制御バルブＡ１は完全に閉じる。第３の負荷状態は、バルブＡ１が閉じたときにＩＰ蒸気タービン３２が定格入口圧力で運転することによって画定される。バルブＡ１が閉じた場合にＩＰ蒸気タービン３２は定格入口圧力で運転しているので、過負荷バルブＢ２は、ＩＰ蒸気タービン３２が過大な入口圧力から保護されるように、少なくとも部分的に再び開く。さらに、ＮＣＳＴ３０は動力を発生しなくなり、クラッチ２９は解除され、ＮＣＳＴ３０は惰力で回転して、ターニングギア速度まで減速する。
【0046】
あるいは、一部の実施形態では、制御バルブＡ１を閉じることは、プラントの負荷を継続的に低減することによって延期することができ、制御バルブＡ１はその最小開度に保持され、その結果、ＩＰ蒸気タービン３２の入口蒸気圧力を、その定格入口値よりも低くすることができる。このシーケンスでは、制御バルブＡ１を閉じてＮＣＳＴ３０を使用停止にするタイミングを調整して、ＩＰ蒸気タービン３２への蒸気流量を増加させ、導管１４８の入口圧力が定格圧力に戻り、過負荷バルブＢ２は閉じられたままである。
【0047】
発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、ＩＰ蒸気タービンの圧力比を維持するために、まず過負荷バルブＢ２が閉じる。過負荷バルブＢ２が完全に閉じた後、ガスタービンの負荷が更に低減すると、導管１４６および１４８のＨＲＨ蒸気流量が減少し、したがってＩＰ蒸気タービン圧力比が低下する。ＨＲＨ蒸気温度が低下して、ＩＰ蒸気タービン３２の排気温度が制御される。制御バルブＤが最大絞り限界に達する、又はＨＲＨ蒸気温度が十分に低下しているにもかかわらず、ＩＰ蒸気タービン３２の導管８９又は上流においてプロセスへの蒸気抽出温度がその温度限界に達するときに、第４の負荷状態の下限負荷境界に到達する。
【0048】
再熱蒸気温度制御は、ダクトバーナ１７０の変調または他の再熱蒸気温度制御手段によって調整される。ＩＰ蒸気タービン３２の排気の温度が運転可能な定格設計限界に達した場合、プロセスへの蒸気供給は、制御バルブＦを通じて低温再熱供給に切り替わる、又は同様に設けられたより高圧の蒸気源に切り替わる。この運転構成では、一部の実施形態では、制御バルブＤが開いてクロスオーバー絞りをなくし、ＩＰ蒸気タービン３２の排気温度を下げる。低温再熱蒸気供給などに切り替わることは、サイクル寿命消費に関する考慮事項を考慮した他の制約（ＩＰ蒸気タービン３２の入口温度の低下など）によって決定されることもある。
【0049】
図４は、ＮＣＳＴ３０とＨＰ蒸気タービン３１の両方が導管１４９からＨＰ蒸気を受け取るＮＣＳＴ３０およびＨＲＳＧ１００の代替の実施形態を示す。再熱器１１４からの高温再熱蒸気が導管２４６からＩＰ蒸気タービン３２に供給される。過熱器１１２からの高圧高温蒸気は、導管１４９から導管２４８を流れてＨＰ蒸気タービン３１に供給されるとともに、導管１４９から導管２４９を流れてＮＣＳＴ３０に供給される。導管２４９は、ＮＣＳＴ３０への蒸気流を制御するために、制御バルブＡ１と、任意選択で、制御バルブＡ１に並列に結合された過負荷バルブＡ２とを含んでいる。導管２４６は、ＩＰ蒸気タービン３２への蒸気供給を制御するために、制御バルブＢ１と、任意選択で、並列に結合された過負荷バルブＢ２とを含んでいる。制御バルブＤは、ＬＰ蒸気タービン３３の入口への蒸気流量と導管８８と８９の蒸気圧力を制御し、これらの導管からの蒸気の一部を選択的にプロセス蒸気抽出に分ける。制御バルブＦは、ＮＣＳＴ３０が非運転状態であり、バルブＤが絞り限界に達し、従って導管８８と８９の蒸気圧力を目標値に維持することができなくなった場合に、ＣＲＨ導管１４５からの蒸気をプロセス蒸気抽出に選択的に分ける。制御バルブＦは、ＩＰ過熱器１１９から（導管１４４を流れる）の過熱蒸気とＨＰ蒸気タービン３１の排気とを混合する。主蒸気制御バルブＭは、ＨＰ蒸気タービン３１に流れる蒸気を制御する。各制御バルブＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ、Ｆ、Ｍは、完全に開いた状態、部分的に開いた状態、および完全に閉じた状態を有する。
【0050】
ＮＣＳＴ３０とＩＰ蒸気タービン３２を深層再熱蒸気温度制御と組み合わせて運転することによって、プロセスへの蒸気供給を増大してプラントの負荷を最大限に低下させることができる。さらに、ＮＣＳＴ３０に高圧蒸気を供給することによって、再熱器１１４からのＨＲＨ蒸気供給を使用する図３の構成とは対照的に、ＮＣＳＴ３０を停止する又はクラッチを解除することが必要となる前に、ＮＣＳＴ３０を更にターンダウンすることができる。図４の例示的な構成には第１のシーケンス動作および第２のシーケンス動作が含まれており、各シーケンス動作は、プロセスへの蒸気供給を増大してプラント負荷を最大限に低下させるための実施形態に対応している。
【0051】
最初のシーケンス動作では、ＮＣＳＴ３０のベース負荷状態において、制御バルブＡ１、Ｂ１、及びＤ、並びに過負荷バルブＡ２及びＢ２はそれぞれ完全に開いた状態であり、図４に示すように、ＩＰタービン排気及びＮＣＳＴ排気の両方によって、通常はプロセス及び／又はＣＣＳへの蒸気供給が流れている。
【0052】
発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、制御バルブＤは、ＩＰ蒸気タービン３２のプロセス抽気圧力が維持できるように、必要に応じて少なくとも部分的に閉じ、一方、ＮＣＳＴ３０およびＩＰ蒸気タービン３２の少なくとも一方を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持できるように、制御バルブＡ１、Ｂ１は開いたままで、過負荷バルブＡ２、Ｂ２が、少なくとも部分的に閉じる。ＮＣＳＴ３０からの排気における抽気圧力は、下流プロセス蒸気ライン（図示せず）のバルブによって維持される。
【0053】
発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、過負荷バルブＢ２が完全に閉じた状態になると、ＩＰ蒸気タービン３２の排気８９を限界温度以下に維持するように再熱蒸気温度が制御されるため、制御バルブＢ１は完全に開いた状態を維持する。過負荷バルブＡ２も完全に閉じて、ＮＣＳＴ３０とＨＰ蒸気タービン３１との間の流量分割が、バルブＡ１とバルブＭの調整によって管理され、ＮＣＳＴ３０の排気からのプロセス蒸気供給とＩＰ蒸気タービン３２からのプロセス蒸気の組み合わせが、要求された流量を満たすようになる。
【0054】
一部の実施形態では、ＮＣＳＴ３０は、ＮＣＳＴ３０の入口蒸気温度を低下させる必要なく低い段の圧力比（low section pressure ratio）で運転できるように、高い排気温度に対して定格されている。過負荷バルブＢ２が完全に閉じた後、ガスタービンに負荷が接続されていないと、導管１４６及び１４８内のＨＲＨ蒸気流が減少し、従ってＩＰ蒸気タービンの圧力比が減少する。ＨＲＨ蒸気温度が低下し、ＩＰ蒸気タービン３２の排気温度が管理される。制御バルブＤが最大絞り限界に達するか、あるいは、ＨＲＨ蒸気温度が十分に低下しているにもかかわらず、導管８９のプロセスへの抽気温度がその温度限界に達すると、第２の負荷状態の下限負荷境界に到達する。
【0055】
発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、ＩＰタービン抽気及び／又は排気からのプロセス抽気が停止される。この運転構成では、一部の実施形態では、クロスオーバー絞りが発生しないように制御バルブＤが開き、したがって、ＩＰ蒸気タービン３２の排気温度が下がる。ＮＣＳＴ３０への蒸気流量が最小に達するまで、ＮＣＳＴ３０の排気からプロセス蒸気供給が継続される。制御バルブＡ１が完全に閉じると、ＨＰ蒸気タービン３１への蒸気供給圧力が適度に上昇する。この負荷状態になる場合、発電プラントの負荷とプロセス蒸気の需要に応じて、バルブＭは完全に開いていてもよいし、部分的に閉じていてもよい。ＮＣＳＴ３０は発電を停止し、クラッチ２９が解除され、ＮＣＳＴ３０がターニングギア速度まで減速する。ＮＣＳＴ３０がプロセス蒸気の供給を停止すると、制御バルブＦが開き、ＩＰ過熱器１１９からの（導管１４４を流れる）過熱蒸気とＨＰ蒸気タービン３１又は同様に備えられた高圧蒸気源の排気蒸気との混合蒸気を受け取る。制御バルブＢ１、Ｄは、このプロセスを通じて完全に開いた状態である。
【0056】
図４の第２のシーケンス動作では、主蒸気タービン２８の基本負荷状態において、制御バルブＢ１、Ｄおよび過負荷バルブＢ２は、それぞれ完全に開いた状態であり、図４に示すように、プロセスへの蒸気供給は、通常は、ＩＰＳＴ排気流８９とＬＰ蒸気流８８が混合して流れるものである。ＮＣＳＴ３０に供給する制御バルブＡ１、過負荷バルブＡ２は完全に閉じており、ＮＣＳＴ３０はクラッチが解放され、ターニングギアがオンになる。
【0057】
発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、制御バルブＤは、ＩＰ蒸気タービン３２のプロセス抽気圧力が維持されるように少なくとも部分的に閉じ、一方、ＩＰ蒸気タービン３２を流れて膨張した蒸気の圧力比を維持できるように、制御バルブＢ１は開いたままで、過負荷バルブＢ２が少なくとも部分的に閉じる。
【0058】
発電システムの負荷が第２の負荷状態（ＩＰ蒸気タービンの入口圧力が低下し始めることによって定義される）まで低下すると、ＩＰ蒸気タービンの排気温度は上昇する傾向がある。制御バルブＢ１が完全に開いたままの状態で、高温の再熱蒸気温度は、ＩＰ蒸気タービンの排気温度が定格限界内に維持できるように低下する。再熱蒸気温度制御は、ダクトバーナ１７０を調整することによって変更されるが、他の先行技術の手段によって実行してもよい。
【0059】
発電システムの負荷が第３の負荷状態（再熱蒸気温度制御、ＩＰ蒸気タービンの最小入口温度、制御バルブＤの最大ターンダウンなどのいくつかの制限のうちのいずれかの制限によって決定されるＩＰ蒸気タービンの最大ターンダウンによって定義される）に低下すると、制御バルブＡ１および過負荷バルブＡ２は、プロセスおよび／またはＣＣＳの蒸気供給のために、ＮＣＳＴ３０が作動するように開く。このプロセス抽気モードに移行することによって、ＩＰ蒸気タービンによる導管８９を通じた抽出からプロセス抽気を行うことが終了する。ＮＣＳＴ３０は、フルのプロセス流量を供給するために、この部分負荷プラント条件に対してサイズが決められ定格が決められている。ＮＣＳＴ３０がこの供給ニーズを満たした後、制御バルブＤは完全に開き、変圧運転にすることができる。ＩＰ蒸気タービンの膨張比が増加するため、再熱蒸気温度も上昇し、それにより、現在不活性な抽気点における成分および蒸気温度が低下する。これによって、ＮＣＳＴ３０とＨＰ蒸気タービン３１との間のＨＰ蒸気流量分割は、制御バルブＡ１、過負荷バルブＡ２、および主蒸気制御バルブＭの調整により管理され、ＮＣＳＴ３０の排気からのプロセス蒸気供給が要求された流量を満たす。過負荷バルブＡ２は制御バルブＡ１よりも先に閉じる。
【0060】
発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、制御バルブＡ１および主蒸気制御バルブＭはプロセスのための蒸気流量を制御するために調節される。プロセス流量が減少するにつれて、ＮＣＳＴ３０の排気温度は上昇する。ＮＣＳＴ３０は高い排気温度に対して定格されており、ＮＣＳＴ３０は、導管２４９を通じてＮＣＳＴ３０への蒸気供給温度を調整する必要なく、低い段の圧力比（low section pressure ratio）で運転することができる。ＮＣＳＴ３０の流量が最大限まで低下すると、制御バルブＡ１は閉じる。ＮＣＳＴ３０は出力を停止し、クラッチを解除して、ＮＣＳＴ３０は惰力で回転してターニングギア速度まで減速する。その後、プロセスのための蒸気供給は、制御バルブＦを通じて、低温再熱供給、または他の設定されたバックアップ蒸気源に変わる。
【0061】
【0062】
方法３００は、高温高圧過熱器と高温中圧再熱器とを含む蒸気供給システムを用意すること（３０２）、非凝縮蒸気タービンと、高圧タービン部と、中圧タービン部と、低圧タービン部とのうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリを用意すること（３０４）、および制御システムを蒸気供給システムおよび蒸気タービンアセンブリに結合すること（３０６）を含んでいる。制御システムは、再熱蒸気を非凝縮蒸気タービンに供給すること及び中圧タービン部に供給することを選択的に制御するように構成され、高圧過熱蒸気を非凝縮蒸気タービンおよび高圧タービン部のうちの少なくとも一方に供給することを選択的に制御するように構成されている。
【0063】
方法３００は、さらに、蒸気タービンアセンブリの非凝縮蒸気タービン、中圧タービン部、および低圧部のうちの少なくとも１つへの蒸気の流れを選択的に制御するために、複数の制御バルブを発電システムに結合すること（３０８）を含む。方法３００は、さらに、中圧タービン部への蒸気の流れを選択的に制御するために、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブと並列に過負荷バルブを結合すること（３１０）を含んでいる。
【0064】
方法３００は、さらに、発電システムの負荷が低下することに応答して、中圧タービン部のプロセス抽気圧力を維持できるように、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを選択的に閉じること（３１２）と、発電システムの負荷が低下することに応答して、蒸気タービンアセンブリの中圧タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持できるように、過負荷バルブを選択的に閉じること（３１４）とを含む。
【0065】
方法３００は、さらに、発電システムの負荷が低下することに応答して、中圧タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持できるように、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを部分的に閉じること（３１６）を含んでいる。方法３００は、さらに、発電システムの負荷が低下することに応答して、非凝縮蒸気タービンが電力を生成することを防止するために、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを完全に閉じること（３１８）を含む。方法３００は、さらに、発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下することに応答して、中圧蒸気タービン部の排気温度を制御するために、蒸気供給システムから出る再熱蒸気温度を低下させること（３２０）を含む。
【0066】
一部の実施形態において、方法３００は、更に、高圧過熱器から非凝縮蒸気タービンへの蒸気の流れを選択的に制御すること（３２２）、高圧過熱器から高圧タービン部への蒸気の流れを選択的に制御すること（３２４）、および過負荷バルブを使用して（３２６）中圧タービン部への蒸気の流れを選択的に制御することを含む。
【0067】
一部の実施形態において、方法３００は、発電システムの負荷が低下することに応答して、中圧タービン部のプロセス抽気圧力を維持できるように、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを部分的に閉じること（３２８）と、発電システムの負荷が低下することに応答して、中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持できるように、過負荷バルブを部分的に閉じること（３３０）とをさらに含む。一部の実施形態において、方法３００は、中圧タービン部の排気温度を中圧タービン部の限界温度の限界値よりも低い温度に維持できるように、再加熱器からの高温再熱蒸気の温度を低下させること（３３２）をさらに含む。
【0068】
一部の実施形態において、方法３００は、更に、発電システムの負荷が低下することに応答して、非凝縮蒸気タービンがプロセスへの蒸気供給を行うための動作をするように、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを開くこと（３３４）と、第３の制御バルブを完全に開くこと（３３６）とを含む。一部の実施形態において、方法３００は、更に、発電システムの負荷が低下することに応答してプロセスへの蒸気供給の制御をするため、主蒸気制御バルブの位置を選択的に調整することと連携して、複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブの位置を選択的に調整すること（３３８）を含む。
【0069】
一部の実施形態では、方法３００は、更に、高圧過熱器から非凝縮蒸気タービンに高圧蒸気を送ること（３４０）と、非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御するために第１の制御バルブと並列に第２の過負荷バルブを結合すること（３４２）と、発電システムのベース負荷状態において、複数の制御バルブのうちの少なくとも２つの制御バルブ、および主蒸気制御バルブを完全に開くこと（３４４）とを含む。
【0070】
一部の実施形態では、方法３００は、更に、発電システムの負荷が低下することに応答して、中圧タービン部の入口圧力が低下するように、複数の制御バルブのうちの少なくとも１つの制御バルブを完全に開いた状態に維持すること（３４６）と、中圧タービン部の排気温度が中圧タービン部の定格限界内に維持されるように、再熱器の再熱蒸気温度を低下させること（３４８）とを含む。一部の実施形態では、方法３００は、更に、発電システムの負荷が低下することに応答して、非凝縮蒸気タービンがプロセスへの蒸気供給を行うために動作するように、制御バルブおよび過負荷バルブのうちの１つのバルブを完全に開くこと（３５０）と、非凝縮蒸気タービンの入口圧力を維持できるように、負荷が更に低下すると過負荷バルブを閉じること（３５２）とを含む。
【0071】
一部の実施形態において、方法３００は、更に、発電システムの負荷が低下することに応答して、高圧過熱器から高圧タービン部への蒸気圧力を選択的に制御するために、主蒸気制御バルブを調整すること（３５４）と、過負荷バルブを完全に閉じること（３５６）と、負荷の更なる低下に適合するようにプロセス蒸気の需要に合わせて制御バルブおよび主蒸気制御バルブのうちの少なくとも１つのバルブの動作を選択的に制御すること（３５８）とを含む。
【0072】
本明細書に記載されたシステムは、抽気の制御を有効にして運転可能範囲を拡大することにより、部分負荷プラントの効率を改善することができる。特に、プラントの設計構成は、（１）深層再熱蒸気温度制御、（２）中圧（ＩＰ）タービン及び／又はＮＣＳＴの過負荷バルブ、及び（３）ＨＰ蒸気タービン又はＩＰ蒸気タービンと並列にＨＰ蒸気又はＨＲＨ蒸気を受け入れる非凝縮蒸気タービン（ＮＣＳＴ）、のうちの１つ以上を含む。本明細書に記載される実施形態は、これらの構成を別々に又は組み合わせて利用して、プロセスへの蒸気の予備の供給源が作動する前に、可能な限りプラントの出力を最も低くする。
【0073】
本明細書に開示される方法、システム、および構成は、本明細書に記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、本方法のステップ、システムの要素、および／または構成物の要素は、本明細書に記載された他のステップおよび／または要素から独立して別個に利用することができる。例えば、方法、システム、および構成物は、本明細書に記載された回転機械のみを用いた実施に限定されることはない。本方法、システム、および構成物は、他の多くの用途で実施および利用することができる。
【0074】
様々な実施形態の特定の特徴は、いくつかの図面に示され、他の図面には示されていない場合があるが、これは単なる便宜上の理由によるものである。さらに、上記の「一実施形態」に言及することは、言及された特徴も組み込む追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図するものではない。本発明の原理に従って、ある図面の任意の特徴は、他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照するおよび／または特許請求の範囲に記載することができる。
【0075】
ここに記載された説明は、実施例（最良の態様を含む）を用いて、当業者が本開示を実施すること（任意の装置又はシステムを製造すること及び使用すること、並びに組み込まれた任意の方法を実行することを含む）ができるようにするものである。本開示の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が思い浮かぶ他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異なっていない構造要素を含む場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的に異なっていない均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図される。
【0076】
本発明の様々な特定の実施形態について説明してきたが、当業者であれば、本発明は特許請求の範囲の精神および範囲内で変更して実施できることを認識することができる。
【0077】
本発明の他の態様は、以下の実施形態によって提供される。
［実施形態１］
ガスタービンを含む発電システムであって、高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成された制御システムを含む。
［実施形態２］
前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御する第１の制御バルブと、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御する第２の制御バルブと、前記蒸気供給システムから前記低圧蒸気タービン部への蒸気の供給を選択的に制御する第３の制御バルブとを含む、実施形態１に記載の発電システム。
［実施形態３］
前記制御システムは、更に、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するために、前記第２の制御バルブと並列に結合された過負荷バルブを含み、前記第１、第２および第３の制御バルブ並びに前記過負荷バルブの各バルブは、前記発電システムのベース負荷において完全に開いた状態である、実施形態１又は２に記載の発電システム。
［実施形態４］
前記発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力が維持できるように、少なくとも部分的に閉じ、前記過負荷バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～３のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態５］
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが完全に閉じると、前記第１の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～４のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態６］
負荷が第３の負荷状態まで低下し、前記非凝縮蒸気タービンへの最小蒸気流量が維持されていると、前記第１の制御バルブは、前記非凝縮蒸気タービンが発電を停止するように、完全に閉じる、実施形態１～５のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態７］
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、前記過負荷バルブは最初に閉じられ、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を制御するために、前記蒸気供給システムから出る再熱蒸気温度を低下させる、請求項１～６のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態８］
前記非凝縮蒸気タービンは、第１の制御バルブを通じて高圧過熱器から蒸気を受け取り、前記高圧蒸気タービン部は、主蒸気制御バルブを通じて前記高圧過熱器から蒸気を受け取り、前記制御システムは、前記第２の制御バルブに並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するための過負荷バルブをさらに含み、前記第２の制御バルブと、前記第３の制御バルブと、前記主蒸気制御バルブと、前記第２の制御バルブに対して並列に結合された過負荷バルブは、それぞれ、前記発電システムの基本負荷において完全な開いた状態である、実施形態１～７のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態９］
前記発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力が維持できるように、少なくとも部分的に閉じ、前記過負荷バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～８のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１０］
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが閉じると、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を、前記中圧蒸気タービン部の限界温度の限界値以下に維持できるように、前記再熱器の高温再熱蒸気温度が低下する、実施形態１～９のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１１］
前記発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、前記非凝縮蒸気タービンが作動して前記プロセスへの蒸気供給が行われるように、前記第１の制御バルブは開く、実施形態１～１０のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１２］
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、前記プロセスへの蒸気供給を制御するために、前記第１の制御バルブの位置が前記主蒸気制御バルブと協働して調整される、実施形態１～１１のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１３］
前記非凝縮蒸気タービンは、前記高圧過熱器から排気された蒸気を受け取り、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御するために、前記第１の制御バルブと並列の過負荷バルブをさらに含み、前記主蒸気制御バルブは完全に開き、前記第１の制御バルブおよび前記過負荷バルブは、前記発電システムの基本負荷状態において完全に閉じる、実施形態１～１２のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１４］
前記発電システムの負荷が前記発電システムの第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～１３のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１５］
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下すると、前記第２の制御バルブが完全に開いた状態に維持され、前記中圧蒸気タービン部の排気温度が前記中圧蒸気タービン部の定格限界内に維持されるように、前記中圧蒸気タービン部の入口圧力が低下し、前記再熱器からの再熱蒸気温度が低下する、実施形態１～１４のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１６］
前記発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、前記非凝縮蒸気タービンが作動してプロセスへの蒸気供給が行われるように、前記第１の制御バルブおよび前記過負荷バルブが開き、負荷がさらに低下すると、前記非凝縮蒸気タービンの入口圧力が維持できるように、前記過負荷バルブが閉じる、実施形態１～１５のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１７］
前記主蒸気制御バルブは、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気圧力を選択的に制御し、前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが完全に閉じると、負荷の更なる低下に適合するようにプロセス蒸気の需要に合わせて第１の制御バルブおよび主蒸気制御バルブの動作を選択的に制御する、実施形態１～１６のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１８］
第１の制御バルブを閉じると、前記非凝縮蒸気タービンの膨張圧力比が低下する、実施形態１～１７のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１９］
少なくとも蒸気タービンアセンブリおよび蒸気供給システムを含む発電システムと共に使用するための制御システムであって、前記蒸気タービンアセンブリは、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含み、前記蒸気供給システムは、少なくとも高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含み、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧加熱蒸気及び再熱蒸気のうちの一方の蒸気の供給を選択的に制御する第１の制御バルブ、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する第２の制御バルブ、および高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御する主蒸気制御バルブ
を含む、制御システム。
［実施形態２０］
前記蒸気供給システムから前記低圧蒸気タービン部への蒸気供給と、前記中圧蒸気タービン部から前記低圧蒸気タービン部への蒸気供給を選択的に制御する第３の制御バルブ、前記第２の制御バルブと並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する過負荷バルブ、および前記第１の制御バルブと並列に結合され、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧過熱蒸気の供給と、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給とのうちの一方の供給を選択的に制御する過負荷バルブを更に含む、実施形態１９に記載の制御システム。
［実施形態２１］
ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現するための方法であって、前記方法は、高温高圧過熱器と高温中圧再熱器とを含む蒸気供給システムを用意すること、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、及び低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリを用意すること、及び制御システムを前記蒸気供給システム及び前記蒸気タービンアセンブリに結合することを含み、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給および前記中圧蒸気タービンへの再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部のうちの少なくとも一方への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成されている、方法。
［実施形態２２］
前記非凝縮蒸気タービン、前記中圧蒸気タービン部、及び低圧部のうちの少なくとも１つへの流れを選択的に制御するために、複数の制御バルブを前記発電システムに結合することをさらに含む、実施形態２１に記載の方法。
［実施形態２３］
前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブと並列に過負荷バルブを結合することをさらに含む、実施形態２１又は２２に記載の方法。
［実施形態２４］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを選択的に閉じること、および前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持するために、前記過負荷バルブを選択的に閉じる、実施形態２１～２３のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２５］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを部分的に閉じることを更に含む、実施形態２１～２４のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２６］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記非凝縮蒸気タービンが電力を生成することを防止するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを完全に閉じることを更に含む、請求項２１～２５のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２７］
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を制御するために、前記蒸気供給システムから出る再熱蒸気温度を低下させることを含む、実施形態２１～２６のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２８］
前記高圧過熱器から前記非凝縮蒸気タービンへの蒸気の流れを選択的に制御すること、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気の流れを選択的に制御すること、過負荷バルブを使用して、前記中圧蒸気タービン部への流量を選択的に制御する、実施形態２１～２７のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２９］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを部分的に閉じること、および前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持するために、前記過負荷バルブを部分的に閉じることを更に含む、実施形態２１～２８のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３０］
前記中圧蒸気タービン部の排気温度を、前記中圧上記タービン部の限界温度の限界値以下に維持できるように、前記再熱器の高温再熱蒸気温度を低下させることをさらに含む、実施形態２１～２９のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３１］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記非凝縮蒸気タービンが作動してプロセスへの蒸気供給ができるように、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを開くことを更に含む、実施形態２１～３０のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３２］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、プロセスへの蒸気供給を制御できるように、主蒸気制御バルブの位置を選択的に調整することと協調して、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブの位置を選択的に調整することを更に含む、実施形態２１～３１のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３３］
蒸気を前記高圧過熱器から前記非凝縮蒸気タービンに送ること、
前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御するために、第１の制御バルブと並列に第２の過負荷バルブを結合すること、および
前記発電システムの基本負荷状態において、前記複数の制御バルブのうちの少なくとも２つの制御バルブと前記主蒸気制御バルブを完全に開くこと
を更に含む、実施形態２１～３２のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３４］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部の入口圧力が低下するように、前記複数の制御バルブのうちの少なくとも１つの制御バルブを完全に開いた状態に維持すること、及び前記中圧蒸気タービン部の排気温度を前記中圧蒸気タービン部の定格限界内に維持するために、前記再熱器からの再熱蒸気温度を低下させることを含む、実施形態２１～３３のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３５］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、プロセスへの蒸気供給のために前記非凝縮蒸気タービンが作動するように、前記制御バルブおよび前記過負荷バルブのうちの一方のバルブを完全に開くこと、および負荷が更に低下すると、前記非凝縮蒸気タービンの入口圧力が維持できるように、前記過負荷バルブを閉じることを更に含む、実施形態２１～３４のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３６］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気を選択的に制御するために、前記主蒸気制御バルブを結合すること、前記過負荷バルブを完全に閉じること、および負荷の更なる低下に対応するプロセス蒸気需要に合わせて、前記制御バルブおよび前記主蒸気制御バルブのうちの少なくとも一方のバルブの動作を選択的に制御することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
［実施形態１］
ガスタービンを含む発電システムであって、高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含む蒸気供給システム、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリ、および前記蒸気供給システムおよび前記蒸気タービンアセンブリに結合された制御システムであって、前記非凝縮蒸気タービンおよび前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成された制御システムを含む。
［実施形態２］
前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御する第１の制御バルブと、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御する第２の制御バルブと、前記蒸気供給システムから前記低圧蒸気タービン部への蒸気の供給を選択的に制御する第３の制御バルブとを含む、実施形態１に記載の発電システム。
［実施形態３］
前記制御システムは、更に、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するために、前記第２の制御バルブと並列に結合された過負荷バルブを含み、前記第１、第２および第３の制御バルブ並びに前記過負荷バルブの各バルブは、前記発電システムのベース負荷において完全に開いた状態である、実施形態１又は２に記載の発電システム。
［実施形態４］
前記発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力が維持できるように、少なくとも部分的に閉じ、前記過負荷バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～３のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態５］
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが完全に閉じると、前記第１の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～４のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態６］
負荷が第３の負荷状態まで低下し、前記非凝縮蒸気タービンへの最小蒸気流量が維持されていると、前記第１の制御バルブは、前記非凝縮蒸気タービンが発電を停止するように、完全に閉じる、実施形態１～５のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態７］
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、前記過負荷バルブは最初に閉じられ、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を制御するために、前記蒸気供給システムから出る再熱蒸気温度を低下させる、請求項１～６のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態８］
前記非凝縮蒸気タービンは、第１の制御バルブを通じて高圧過熱器から蒸気を受け取り、前記高圧蒸気タービン部は、主蒸気制御バルブを通じて前記高圧過熱器から蒸気を受け取り、前記制御システムは、前記第２の制御バルブに並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するための過負荷バルブをさらに含み、前記第２の制御バルブと、前記第３の制御バルブと、前記主蒸気制御バルブと、前記第２の制御バルブに対して並列に結合された過負荷バルブは、それぞれ、前記発電システムの基本負荷において完全な開いた状態である、実施形態１～７のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態９］
前記発電システムの負荷が第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力が維持できるように、少なくとも部分的に閉じ、前記過負荷バルブは、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比が維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～８のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１０］
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが閉じると、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を、前記中圧蒸気タービン部の限界温度の限界値以下に維持できるように、前記再熱器の高温再熱蒸気温度が低下する、実施形態１～９のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１１］
前記発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、前記非凝縮蒸気タービンが作動して前記プロセスへの蒸気供給が行われるように、前記第１の制御バルブは開く、実施形態１～１０のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１２］
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下すると、前記プロセスへの蒸気供給を制御するために、前記第１の制御バルブの位置が前記主蒸気制御バルブと協働して調整される、実施形態１～１１のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１３］
前記非凝縮蒸気タービンは、前記高圧過熱器から排気された蒸気を受け取り、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御するために、前記第１の制御バルブと並列の過負荷バルブをさらに含み、前記主蒸気制御バルブは完全に開き、前記第１の制御バルブおよび前記過負荷バルブは、前記発電システムの基本負荷状態において完全に閉じる、実施形態１～１２のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１４］
前記発電システムの負荷が前記発電システムの第１の負荷状態まで低下すると、前記第３の制御バルブは、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持できるように、少なくとも部分的に閉じる、実施形態１～１３のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１５］
前記発電システムの負荷が第２の負荷状態まで低下すると、前記第２の制御バルブが完全に開いた状態に維持され、前記中圧蒸気タービン部の排気温度が前記中圧蒸気タービン部の定格限界内に維持されるように、前記中圧蒸気タービン部の入口圧力が低下し、前記再熱器からの再熱蒸気温度が低下する、実施形態１～１４のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１６］
前記発電システムの負荷が第３の負荷状態まで低下すると、前記非凝縮蒸気タービンが作動してプロセスへの蒸気供給が行われるように、前記第１の制御バルブおよび前記過負荷バルブが開き、負荷がさらに低下すると、前記非凝縮蒸気タービンの入口圧力が維持できるように、前記過負荷バルブが閉じる、実施形態１～１５のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１７］
前記主蒸気制御バルブは、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気圧力を選択的に制御し、前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下し、前記過負荷バルブが完全に閉じると、負荷の更なる低下に適合するようにプロセス蒸気の需要に合わせて第１の制御バルブおよび主蒸気制御バルブの動作を選択的に制御する、実施形態１～１６のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１８］
第１の制御バルブを閉じると、前記非凝縮蒸気タービンの膨張圧力比が低下する、実施形態１～１７のうちのいずれかの実施形態に記載の発電システム。
［実施形態１９］
少なくとも蒸気タービンアセンブリおよび蒸気供給システムを含む発電システムと共に使用するための制御システムであって、前記蒸気タービンアセンブリは、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、および低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含み、前記蒸気供給システムは、少なくとも高温高圧過熱器および高温中圧再熱器を含み、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧加熱蒸気及び再熱蒸気のうちの一方の蒸気の供給を選択的に制御する第１の制御バルブ、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する第２の制御バルブ、および高圧蒸気タービン部への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御する主蒸気制御バルブ
を含む、制御システム。
［実施形態２０］
前記蒸気供給システムから前記低圧蒸気タービン部への蒸気供給と、前記中圧蒸気タービン部から前記低圧蒸気タービン部への蒸気供給を選択的に制御する第３の制御バルブ、前記第２の制御バルブと並列に結合され、前記中圧蒸気タービン部への再熱蒸気の供給を選択的に制御する過負荷バルブ、および前記第１の制御バルブと並列に結合され、前記非凝縮蒸気タービンへの高圧過熱蒸気の供給と、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給とのうちの一方の供給を選択的に制御する過負荷バルブを更に含む、実施形態１９に記載の制御システム。
［実施形態２１］
ガスタービンアセンブリを含む発電システムの負荷ターンダウン制御を実現するための方法であって、前記方法は、高温高圧過熱器と高温中圧再熱器とを含む蒸気供給システムを用意すること、非凝縮蒸気タービン、高圧蒸気タービン部、中圧蒸気タービン部、及び低圧蒸気タービン部のうちの少なくとも１つを含む蒸気タービンアセンブリを用意すること、及び制御システムを前記蒸気供給システム及び前記蒸気タービンアセンブリに結合することを含み、前記制御システムは、前記非凝縮蒸気タービンへの再熱蒸気の供給および前記中圧蒸気タービンへの再熱蒸気の供給を選択的に制御すること、および前記非凝縮蒸気タービンおよび前記高圧蒸気タービン部のうちの少なくとも一方への高圧過熱蒸気の供給を選択的に制御することを実行するように構成されている、方法。
［実施形態２２］
前記非凝縮蒸気タービン、前記中圧蒸気タービン部、及び低圧部のうちの少なくとも１つへの流れを選択的に制御するために、複数の制御バルブを前記発電システムに結合することをさらに含む、実施形態２１に記載の方法。
［実施形態２３］
前記中圧蒸気タービン部への流れを選択的に制御するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブと並列に過負荷バルブを結合することをさらに含む、実施形態２１又は２２に記載の方法。
［実施形態２４］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを選択的に閉じること、および前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持するために、前記過負荷バルブを選択的に閉じる、実施形態２１～２３のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２５］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを部分的に閉じることを更に含む、実施形態２１～２４のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２６］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記非凝縮蒸気タービンが電力を生成することを防止するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを完全に閉じることを更に含む、請求項２１～２５のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２７］
前記発電システムの負荷が最小負荷状態まで低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部の排気温度を制御するために、前記蒸気供給システムから出る再熱蒸気温度を低下させることを含む、実施形態２１～２６のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２８］
前記高圧過熱器から前記非凝縮蒸気タービンへの蒸気の流れを選択的に制御すること、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気の流れを選択的に制御すること、過負荷バルブを使用して、前記中圧蒸気タービン部への流量を選択的に制御する、実施形態２１～２７のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態２９］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部のプロセス抽気圧力を維持するために、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを部分的に閉じること、および前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部を流れて膨張する蒸気の圧力比を維持するために、前記過負荷バルブを部分的に閉じることを更に含む、実施形態２１～２８のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３０］
前記中圧蒸気タービン部の排気温度を、前記中圧上記タービン部の限界温度の限界値以下に維持できるように、前記再熱器の高温再熱蒸気温度を低下させることをさらに含む、実施形態２１～２９のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３１］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記非凝縮蒸気タービンが作動してプロセスへの蒸気供給ができるように、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブを開くことを更に含む、実施形態２１～３０のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３２］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、プロセスへの蒸気供給を制御できるように、主蒸気制御バルブの位置を選択的に調整することと協調して、前記複数の制御バルブのうちの１つの制御バルブの位置を選択的に調整することを更に含む、実施形態２１～３１のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３３］
蒸気を前記高圧過熱器から前記非凝縮蒸気タービンに送ること、
前記非凝縮蒸気タービンへの流れを選択的に制御するために、第１の制御バルブと並列に第２の過負荷バルブを結合すること、および
前記発電システムの基本負荷状態において、前記複数の制御バルブのうちの少なくとも２つの制御バルブと前記主蒸気制御バルブを完全に開くこと
を更に含む、実施形態２１～３２のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３４］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記中圧蒸気タービン部の入口圧力が低下するように、前記複数の制御バルブのうちの少なくとも１つの制御バルブを完全に開いた状態に維持すること、及び前記中圧蒸気タービン部の排気温度を前記中圧蒸気タービン部の定格限界内に維持するために、前記再熱器からの再熱蒸気温度を低下させることを含む、実施形態２１～３３のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３５］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、プロセスへの蒸気供給のために前記非凝縮蒸気タービンが作動するように、前記制御バルブおよび前記過負荷バルブのうちの一方のバルブを完全に開くこと、および負荷が更に低下すると、前記非凝縮蒸気タービンの入口圧力が維持できるように、前記過負荷バルブを閉じることを更に含む、実施形態２１～３４のうちのいずれかの実施形態に記載の方法。
［実施形態３６］
前記発電システムの負荷が低下することに応答して、前記高圧過熱器から前記高圧蒸気タービン部への蒸気を選択的に制御するために、前記主蒸気制御バルブを結合すること、前記過負荷バルブを完全に閉じること、および負荷の更なる低下に対応するプロセス蒸気需要に合わせて、前記制御バルブおよび前記主蒸気制御バルブのうちの少なくとも一方のバルブの動作を選択的に制御することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【符号の説明】
【0078】
１０ 発電システム
１２ 排気
１４ 排気
２０ ガスタービンシステム
２２ ガス燃焼器
２４ 圧縮機
２６ シャフト
２８ 蒸気タービン
２９ クラッチ
３０ 凝縮蒸気タービン
３１ ＨＰ蒸気タービン
３２ ＩＰ蒸気タービン
３３ ＬＰ蒸気タービン
３４ シャフト
４０ 発電機
８０ 復水器
８２ 凝縮水ポンプ
８４ 導管
８８ 導管
８９ 導管
９０ 給水ポンプ
９１ 導管
９２ 導管
１０２ 入口部
１１０ 高温部
１１２ 過熱器
１１３ アテンパレータ
１１４ 熱器
１１６ 蒸発器
１１８ ＨＰエコノマイザ
１１９ ＩＰ過熱器
１２４ 低圧過熱器
１２６ 中圧蒸発器
１２７ ＩＰエコノマイザ
１２８ ＨＰエコノマイザ
１２９ 導管
１３０ 低温部
１３６ 低圧蒸発器
１３８ エコノマイザ
１３９ 蒸気導管
１４０ 導管
１４２ 導管
１４４ 導管
１４５ 導管
１４６ 導管
１４７ 導管
１４８ 導管
１４９ 導管
１７０ ダクトバーナ
１７２ 燃料源
１８０ 制御システム
１８２ システムコントローラ
１８４ センサ
１８６ マイクロプロセッサ
１８８ ローカルメモリ
１９０ ネットワーク
１９２ 無線モジュール
１９４ ユーザインターフェース
２４６ 導管
２４８ 導管
２４９ 導管
１２ 排気
１４ 排気
２０ ガスタービンシステム
２２ ガス燃焼器
２４ 圧縮機
２６ シャフト
２８ 蒸気タービン
２９ クラッチ
３０ 凝縮蒸気タービン
３１ ＨＰ蒸気タービン
３２ ＩＰ蒸気タービン
３３ ＬＰ蒸気タービン
３４ シャフト
４０ 発電機
８０ 復水器
８２ 凝縮水ポンプ
８４ 導管
８８ 導管
８９ 導管
９０ 給水ポンプ
９１ 導管
９２ 導管
１０２ 入口部
１１０ 高温部
１１２ 過熱器
１１３ アテンパレータ
１１４ 熱器
１１６ 蒸発器
１１８ ＨＰエコノマイザ
１１９ ＩＰ過熱器
１２４ 低圧過熱器
１２６ 中圧蒸発器
１２７ ＩＰエコノマイザ
１２８ ＨＰエコノマイザ
１２９ 導管
１３０ 低温部
１３６ 低圧蒸発器
１３８ エコノマイザ
１３９ 蒸気導管
１４０ 導管
１４２ 導管
１４４ 導管
１４５ 導管
１４６ 導管
１４７ 導管
１４８ 導管
１４９ 導管
１７０ ダクトバーナ
１７２ 燃料源
１８０ 制御システム
１８２ システムコントローラ
１８４ センサ
１８６ マイクロプロセッサ
１８８ ローカルメモリ
１９０ ネットワーク
１９２ 無線モジュール
１９４ ユーザインターフェース
２４６ 導管
２４８ 導管
２４９ 導管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【外国語明細書】