[发明专利]联合循环发电设备

说明书

提供能够在避免燃气轮机的效率降低的同时进行废热回收锅炉内的清除的联合循环发电设备。联合循环发电设备具有：燃气轮机，其具有压缩机和轮机，该压缩机生成压缩空气，该轮机具有排气口，该轮机被通过燃料和由压缩机生成的压缩空气的燃烧而生成的燃烧气体驱动，从排气口排出废气；立式废热回收锅炉，其从废气回收热量而产生蒸汽；管道，其连接排气口与废热回收锅炉的下部；第1清除配管，其一端与管道连接，另一端向大气中开放而流入空气；第1清除阀，其设置于第1清除配管；以及控制装置，其控制第1清除阀，以使得第1清除配管开放。

技术领域

本发明涉及联合循环发电设备。

背景技术

近年来，为了更有效地利用能量，使用联合循环发电设备。联合循环发电设备具有燃气轮机、蒸汽轮机、废热回收锅炉等，采用组合了燃气轮机和蒸汽轮机的发电方式。在这样的联合循环发电设备中，将在燃气轮机中做功后的废气导入废热回收锅炉，利用废气的热产生蒸汽，利用该蒸汽驱动蒸汽轮机进行发电。

在联合循环发电设备中，在其启动时，需要清除残留在废热回收锅炉内的废气(可燃性气体等)。

例如在专利文献1的联合循环发电设备中，设置有用于将来自压缩机的压缩空气向废热回收锅炉抽气的抽气管。在该抽气管上设置有阀，该阀在打开状态下将压缩空气抽气到废热回收锅炉，在关闭状态下遮断压缩空气向废热回收锅炉的抽气。另外，经由抽气管抽出到废热回收锅炉的压缩空气是由压缩机生成的压缩空气的一部分。

燃气轮机的轮机的排气口经由管道(在专利文献1中称为旁路)与废热回收锅炉连接。在上述管道中设置有排气旁通挡板，该排气旁通挡板配置在使从轮机排出的废气流入烟管并且遮断废气向废热回收锅炉流入的第1位置或者使上述废气流入废热回收锅炉并且遮断废气流入烟管的第2位置。

在清除废热回收锅炉内的废气时，通过控制装置控制排气旁通挡板和阀，使得在驱动燃气轮机的状态(燃烧中的状态)下，排气旁通挡板配置在第1位置且阀成为打开状态。由此，压缩空气的一部分通过抽气管被抽到废热回收锅炉，废热回收锅炉内的废气被清除。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5550461号公报

发明内容

发明要解决的课题

在停止燃气轮机后再次启动时，需要清除残留在废热回收锅炉中的废气。在该情况下，通过在启动燃气轮机之前利用电动机使燃气轮机的转子旋转，不进行燃烧器中的燃烧，利用通过燃气轮机的空气对废热回收锅炉进行换气(有时称为预清除)。在这种情况下，不仅是废热回收锅炉，残留在燃气轮机内的废气也需要清除，因此预清除需要时间。

另外，在燃气轮机单体运转中准备向复合发电转换时，需要一边使燃气轮机单体运转一边对废热回收锅炉内进行清除。此时，从压缩机抽气用的压缩空气作为清除用空气使用。但是，若使用抽气用的压缩空气，则导致燃气轮机的效率降低。

因此，本发明的目的在于提供能够通过自然通风进行废热回收锅炉内的清除的联合循环发电设备。

用于解决课题的手段

本发明的联合循环发电设备具有：燃气轮机，其具有压缩机和轮机，该压缩机生成压缩空气，该轮机具有排气口，该轮机被通过燃料和由所述压缩机生成的所述压缩空气的燃烧而生成的燃烧气体驱动，从所述排气口排出废气；立式废热回收锅炉，其从所述废气回收热量而产生蒸汽；管道，其连接所述排气口与所述废热回收锅炉的下部；第1清除配管，其一端与所述管道连接，另一端向大气中开放而流入空气；第1清除阀，其设置于所述第1清除配管；以及控制装置，其控制所述第1清除阀，以使得所述第1清除配管开放。