本發(fā)明涉及具備產(chǎn)生蒸汽的鍋爐和由來自該鍋爐的蒸汽進行驅(qū)動的多個蒸汽渦輪的蒸汽渦輪設(shè)備、具備該蒸汽渦輪設(shè)備的聯(lián)合循環(huán)設(shè)備、及蒸汽渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法。

背景技術(shù)：

以下的專利文獻1記載的蒸汽渦輪設(shè)備具備：利用來自燃?xì)廨啓C的廢氣的熱量來產(chǎn)生蒸汽的廢熱回收鍋爐；及多個蒸汽渦輪。

在該蒸汽渦輪設(shè)備中，作為多個蒸汽渦輪而具有高壓蒸汽渦輪、由從高壓蒸汽渦輪排氣的蒸汽來進行驅(qū)動的中壓蒸汽渦輪、由從中壓蒸汽渦輪排氣而再熱后的蒸汽來進行驅(qū)動的低壓蒸汽渦輪。廢熱回收鍋爐具有：對于向高壓蒸汽渦輪供給的水進行加熱的高壓節(jié)煤器(hpeco1)；對于由高壓節(jié)煤器(hpeco1)加熱后的水進行加熱而形成為蒸汽的高壓蒸發(fā)器(hpeva)；對于由高壓蒸發(fā)器(hpeva)產(chǎn)生的蒸汽進行過熱的下游側(cè)高壓過熱器(hpsh2)；對于由下游側(cè)高壓過熱器(hpsh2)過熱后的蒸汽進一步進行過熱的上游側(cè)高壓過熱器(hpsh1)；對于從中壓蒸汽渦輪排氣的蒸汽進行加熱的下游側(cè)再熱器(rh2)；對于由下游側(cè)再熱器(rh2)加熱后的蒸汽進一步進行加熱的上游再熱器(rh1)。由上游側(cè)高壓過熱器(hpsh1)過熱后的蒸汽作為高壓蒸汽向高壓蒸汽渦輪供給。而且，由上游側(cè)再熱器(rh1)加熱后的蒸汽作為再熱蒸汽向低壓蒸汽渦輪供給。

下游側(cè)再熱器(rh2)在流過廢熱回收鍋爐中的廢氣的流動方向上，配置在高壓蒸發(fā)器(hpeva)的下游側(cè)。而且，上游側(cè)再熱器(rh1)在廢氣的流動方向上，配置在高壓蒸發(fā)器(hpeva)的上游側(cè)。由此，由配置在高壓蒸發(fā)器(hpeva)的下游側(cè)的下游側(cè)再熱器(rh2)和配置在高壓蒸發(fā)器(hpeva)的上游側(cè)的上游側(cè)再熱器(rh1)加熱后的蒸汽向低壓蒸汽渦輪供給。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-92372號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在蒸汽渦輪設(shè)備中，希望提高設(shè)備整體的效率。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高設(shè)備整體的效率的蒸汽渦輪設(shè)備、具備該蒸汽渦輪設(shè)備的聯(lián)合循環(huán)設(shè)備、及蒸汽渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法。

用于解決課題的方案

用于實現(xiàn)上述目的的發(fā)明的一形態(tài)的蒸汽渦輪設(shè)備中，

所述蒸汽渦輪設(shè)備具備利用加熱流體對水進行加熱而產(chǎn)生蒸汽的鍋爐、及由來自所述鍋爐的蒸汽進行驅(qū)動的蒸汽渦輪，所述鍋爐具有：一個以上的蒸發(fā)器，利用所述加熱流體將流入的水加熱成定壓比熱為極大的定壓比熱極大溫度以上，從而使所述水成為蒸汽；及一個以上的再熱器，利用所述加熱流體對于從所述鍋爐流出的蒸汽進行加熱，作為所述蒸汽渦輪，具有：第一蒸汽渦輪，從一個以上的所述蒸發(fā)器中的流入的水的壓力最高的高壓蒸發(fā)器被供給蒸汽；及第二蒸汽渦輪，被供給由一個以上的所述再熱器加熱后的蒸汽，向所述第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的所述再熱器以所述高壓蒸發(fā)器為基準(zhǔn)，僅配置在所述加熱流體的流動方向的下游側(cè)和上游側(cè)中的一方側(cè)，在所述全部的再熱器僅配置于所述下游側(cè)的情況下，所述全部的再熱器將至少包含通過了所述第一蒸汽渦輪的蒸汽且溫度比高壓極大溫度低的再熱用蒸汽加熱至小于所述高壓極大溫度，所述高壓極大溫度為所述高壓蒸發(fā)器的所述定壓比熱極大溫度，在所述全部的再熱器僅配置于所述上游側(cè)的情況下，所述全部的再熱器對于至少包含通過了所述第一蒸汽渦輪的蒸汽且溫度比所述高壓極大溫度高的再熱用蒸汽進行加熱。

在蒸汽通過作為多個蒸汽渦輪的集合的蒸汽渦輪組的過程中，蒸汽的能量落差越大，則從蒸汽渦輪組整體得到的輸出越增大。在蒸汽渦輪設(shè)備中，從多個蒸汽渦輪排氣的蒸汽最終在凝汽器返回成水，然后返回鍋爐。向凝汽器流入的蒸汽的溫度及壓力必然根據(jù)在該凝汽器對蒸汽進行冷卻的水等的溫度來確定。在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的壓力最高，至凝汽器為止期間以大的壓力比膨脹，能夠以最大的能量落差將輸出取出。因此，增大在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的流量的情況對于提高蒸汽渦輪設(shè)備的輸出、提高效率而言極其重要。另一方面，在高壓蒸發(fā)器中，高壓極大溫度附近的溫度下的流體的比熱大，溫度上升需要較多的熱量。因此，以高壓蒸發(fā)器能夠利用的高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量，來決定在高壓蒸發(fā)器能夠產(chǎn)生的蒸汽的流量。因此，向高壓蒸發(fā)器投入較多的高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量，增大在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的流量的情況對于提高蒸汽渦輪設(shè)備的輸出、提高效率而言極其重要。因此，向第二蒸汽渦輪供給的再熱用蒸汽的加熱有效地利用加熱流體的熱量，向高壓蒸發(fā)器較多地供給高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量，向第一蒸汽渦輪較多地供給高溫的蒸汽。其結(jié)果是，蒸汽通過蒸汽渦輪組的過程中的蒸汽的能量落差變大，從蒸汽渦輪組整體得到的輸出升高。

在該蒸汽渦輪設(shè)備中，向第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的再熱器以高壓蒸發(fā)器為基準(zhǔn)，僅配置在加熱流體的流動方向的下游側(cè)和上游側(cè)中的一方側(cè)。而且，在向第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的再熱器中，在再熱用蒸汽的加熱過程中，以避免跨越作為高壓蒸發(fā)器的定壓比熱極大溫度的高壓極大溫度的方式對再熱用蒸汽進行加熱。

具體而言，向第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的再熱器僅配置于高壓蒸發(fā)器的下游側(cè)的情況下，通過該再熱器的加熱流體的溫度比通過高壓蒸發(fā)器的加熱流體的溫度低。此外，這種情況下，該再熱器以避免跨越高壓極大溫度的方式將溫度比高壓極大溫度低的再熱用蒸汽加熱至小于高壓極大溫度。由此，這種情況下，能夠抑制高壓蒸發(fā)器的定壓比熱極大溫度附近的溫度等級的熱量、且由再熱器消耗的熱量，因此能夠使同溫度等級的熱量由高壓蒸發(fā)器較多地利用，能夠使在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的流量增大。而且，向該再熱器流入的蒸汽的溫度與對該蒸汽進行加熱的加熱流體的溫度之差小，加熱流體與蒸汽的熱交換的效率良好，從該觀點出發(fā)也能夠有效地利用再熱器的加熱流體的熱量。

此外，這種情況下，向第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的再熱器僅配置在高壓蒸發(fā)器的下游側(cè)，因此由于再熱器的存在而通過高壓蒸發(fā)器的加熱流體的溫度不會下降。因此，能夠向高壓蒸發(fā)器供給較多的高溫的加熱流體的熱量。

由此，這種情況下，能夠向第二蒸汽渦輪供給由再熱器加熱后的蒸汽，并向第一蒸汽渦輪供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。

另外，向第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的再熱器僅配置在高壓蒸發(fā)器的上游側(cè)的情況下，通過該再熱器的加熱流體的溫度比通過高壓蒸發(fā)器的加熱流體的溫度高。這種情況下，該再熱器以避免跨越高壓極大溫度的方式對于溫度比高壓極大溫度高的再熱用蒸汽進行加熱。由此，這種情況下，能夠抑制高壓蒸發(fā)器的定壓比熱極大溫度附近的溫度等級的熱量、由再熱器消耗的熱量，因此能夠?qū)⑼瑴囟鹊燃壍臒崃吭诟邏赫舭l(fā)器中較多地利用，能夠使在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的流量增大。而且，向該再熱器流入的蒸汽的溫度與對該蒸汽進行加熱的加熱流體的溫度之差小，加熱流體與蒸汽的熱交換的效率良好，從該觀點出發(fā)也能夠有效地利用在再熱器的加熱流體的熱量。

由此，這種情況下，也能夠向第二蒸汽渦輪供給由再熱器加熱后的蒸汽，并向第一蒸汽渦輪供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。

在此，在所述蒸汽渦輪設(shè)備中，也可以在向所述第二蒸汽渦輪供給蒸汽的所述全部的再熱器上連接蒸汽回收管線，該蒸汽回收管線將包含通過了所述第一蒸汽渦輪的全部蒸汽的所述再熱用蒸汽向所述再熱器輸送。

另外，在以上的任一個所述蒸汽渦輪設(shè)備中，也可以是，作為所述再熱用蒸汽存在溫度比所述高壓極大溫度低的第一再熱用蒸汽和溫度比所述高壓極大溫度高的第二再熱用蒸汽，作為所述第二蒸汽渦輪具有第一再熱蒸汽渦輪和第二再熱蒸汽渦輪，作為向成為所述第二蒸汽渦輪的所述第一再熱蒸汽渦輪供給蒸汽的所述全部的再熱器，具有第一再熱器，該第一再熱器以所述高壓蒸發(fā)器為基準(zhǔn)而僅配置在所述下游側(cè)，將所述第一再熱用蒸汽加熱至小于所述高壓極大溫度的溫度，此外，作為向成為所述第二蒸汽渦輪的所述第二再熱蒸汽渦輪供給蒸汽的所述全部的再熱器，具有第二再熱器，該第二再熱器以所述高壓蒸發(fā)器為基準(zhǔn)而僅配置在所述上游側(cè)，對所述第二再熱用蒸汽進行加熱。

另外，在以上的任一個所述蒸汽渦輪設(shè)備中，所述鍋爐也可以具備使流入到所述高壓蒸發(fā)器的水的壓力成為壓力比臨界壓高的超臨界壓的泵。

在該蒸汽渦輪設(shè)備中，高壓蒸發(fā)器將水加熱成超臨界壓下的擬臨界溫度以上。因此，在該蒸汽渦輪設(shè)備中，能夠向多個蒸汽渦輪中的被供給壓力最高的蒸汽的第一蒸汽渦輪供給高溫且高壓的蒸汽。而且，在向高壓蒸發(fā)器流入的水的壓力比臨界壓高的情況下，由高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的壓力也高，在到達凝汽器期間以特別大的壓力比膨脹，蒸汽渦輪的能量落差大。因此，再熱器的溫度上升幅度也增大，再熱器的高壓極大溫度附近的熱量的消耗也大。因此，適用本發(fā)明，利用再熱器以避免跨越高壓極大溫度的方式對蒸汽進行再熱，抑制高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量的消耗，使向高壓蒸發(fā)器供給的同溫度等級的熱量增大。這樣，通過使高壓蒸發(fā)器的產(chǎn)生蒸汽流量增大而能夠增大來自蒸汽渦輪組整體的輸出。

用于實現(xiàn)上述目的的發(fā)明的一形態(tài)的聯(lián)合循環(huán)設(shè)備具備以上的任一個所述蒸汽渦輪設(shè)備和燃?xì)廨啓C，所述鍋爐是將來自所述燃?xì)廨啓C的廢氣作為所述加熱流體的廢熱回收鍋爐。

在該聯(lián)合循環(huán)設(shè)備中，由于具備所述蒸汽渦輪設(shè)備，因此能夠提高該聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的效率。

用于實現(xiàn)上述目的的發(fā)明的一形態(tài)的蒸汽渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法中，

所述蒸汽渦輪設(shè)備具備利用加熱流體對水進行加熱而產(chǎn)生蒸汽的鍋爐、及由來自所述鍋爐的蒸汽進行驅(qū)動的蒸汽渦輪，所述鍋爐具有：一個以上的蒸發(fā)器，利用所述加熱流體將流入的水加熱成定壓比熱為極大的定壓比熱極大溫度以上，從而使所述水成為蒸汽；及一個以上的再熱器，利用所述加熱流體對于從所述鍋爐流出的蒸汽進行加熱，作為所述蒸汽渦輪，具有：第一蒸汽渦輪，被供給來自一個以上的所述蒸發(fā)器中的流入的水的壓力最高的高壓蒸發(fā)器的蒸汽；及第二蒸汽渦輪，被供給由一個以上的所述再熱器加熱后的蒸汽，其中，

以所述高壓蒸發(fā)器為基準(zhǔn)，將向所述第二蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的所述再熱器預(yù)先僅配置在所述加熱流體的流動方向的下游側(cè)和上游側(cè)中的一方側(cè)，在將所述全部的再熱器僅配置于所述下游側(cè)的情況下，所述全部的再熱器將至少包含通過了所述第一蒸汽渦輪的蒸汽且溫度比高壓極大溫度低的再熱用蒸汽加熱至小于所述高壓極大溫度，所述高壓極大溫度為所述高壓蒸發(fā)器的所述定壓比熱極大溫度，在將所述全部的再熱器僅配置于所述上游側(cè)的情況下，所述全部的再熱器對于至少包含通過了所述第一蒸汽渦輪的蒸汽且溫度比所述高壓極大溫度高的再熱用蒸汽進行加熱。

在該運轉(zhuǎn)方法中，也與先前說明的蒸汽渦輪設(shè)備同樣，能夠向第二蒸汽渦輪供給由再熱器加熱后的蒸汽，并向第一蒸汽渦輪供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。

在此，在所述蒸汽渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法中，也可以對于向所述第二蒸汽渦輪供給蒸汽的所述全部的再熱器，供給包含通過了所述第一蒸汽渦輪的全部蒸汽的所述再熱用蒸汽。

另外，在以上的任一個所述蒸汽渦輪設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法中，也可以向所述高壓蒸發(fā)器供給形成為超臨界壓且小于擬臨界溫度的水，所述高壓蒸發(fā)器將所述水加熱至比所述擬臨界溫度高的溫度。

發(fā)明效果

在本發(fā)明的一形態(tài)中，能夠向第二蒸汽渦輪供給由再熱器加熱后的蒸汽，并向第一蒸汽渦輪供給較多的高溫的蒸汽。由此，根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出，能夠提高蒸汽渦輪設(shè)備的效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備的系統(tǒng)圖。

圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的鍋爐中的與廢氣及水(包括蒸汽)的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的tq線圖。

圖3是表示比較例的鍋爐中的與廢氣及水(包括蒸汽)的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的tq線圖。

圖4是本發(fā)明的第二實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備的系統(tǒng)圖。

圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式的鍋爐中的與廢氣及水(包括蒸汽)的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的tq線圖。

圖6是本發(fā)明的第一變形例的蒸汽渦輪設(shè)備的系統(tǒng)圖。

圖7是本發(fā)明的第二變形例的蒸汽渦輪設(shè)備的系統(tǒng)圖。

圖8是本發(fā)明的變形例的蒸汽渦輪的剖視圖。

圖9是表示溫度與水的定壓比熱的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

具體實施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明的蒸汽渦輪設(shè)備的各種實施方式及變形例，使用附圖進行說明。

“蒸汽渦輪設(shè)備的第一實施方式”

首先，參照圖1～圖3，說明本發(fā)明的蒸汽渦輪設(shè)備的第一實施方式。

如圖1所示，本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp1具備：利用來自燃?xì)廨啓C10的廢氣eg(加熱流體)的熱量來產(chǎn)生蒸汽的廢熱回收鍋爐20；利用由廢熱回收鍋爐20產(chǎn)生的蒸汽進行驅(qū)動的蒸汽渦輪41、43；通過蒸汽渦輪41、43的驅(qū)動而發(fā)電的發(fā)電機61、63；使驅(qū)動蒸汽渦輪41、43的蒸汽返回成水的凝汽器51；使凝汽器51中的水返回廢熱回收鍋爐20的供水泵53；將通過了廢熱回收鍋爐20的廢氣eg向大氣放出的煙囪39。需要說明的是，在此，通過燃?xì)廨啓C10和蒸汽渦輪設(shè)備stp1構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)設(shè)備。

燃?xì)廨啓C10具備：對空氣進行壓縮的壓縮機11；在由壓縮機11壓縮后的空氣中使燃料f燃燒而生成燃燒氣體的多個燃燒器12；由高溫高壓的燃燒氣體進行驅(qū)動的渦輪13。渦輪13的渦輪轉(zhuǎn)子和壓縮機11的壓縮機轉(zhuǎn)子以同一軸線為中心旋轉(zhuǎn)，且相互連結(jié)而構(gòu)成燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子14。在該燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子14連接有例如發(fā)電機65的發(fā)電機轉(zhuǎn)子。從渦輪13排氣的燃燒氣體作為廢氣eg向廢熱回收鍋爐20供給。

本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp1具備高壓蒸汽渦輪41(第一蒸汽渦輪)和低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪)作為蒸汽渦輪。在高壓蒸汽渦輪41的渦輪轉(zhuǎn)子、低壓蒸汽渦輪43的渦輪轉(zhuǎn)子分別連接有發(fā)電機61、63的轉(zhuǎn)子。

廢熱回收鍋爐20具有：對于由供水泵53送來的水進行加熱的低壓節(jié)煤器(eco-lp)21；使由低壓節(jié)煤器21加熱后的水成為蒸汽的低壓蒸發(fā)器(eva-lp)22；使由低壓節(jié)煤器21加熱后的水升壓的高壓泵23；對于由高壓泵23升壓后的水即高壓水hw進行加熱的高壓節(jié)煤器(eco-hp)25；使由高壓節(jié)煤器25加熱后的高壓水hw成為蒸汽的高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26；對于由高壓蒸發(fā)器26產(chǎn)生的蒸汽進行過熱而生成高壓蒸汽hs的高壓過熱器(sh-hp)27；對于包含從高壓蒸汽渦輪41排氣的高壓蒸汽的再熱用蒸汽frhs進行加熱的再熱器(rh-lp)31。

在此，在廢熱回收鍋爐20中流動的廢氣eg的流動方向上，以燃?xì)廨啓C10為基準(zhǔn)，將煙囪39存在的一側(cè)作為下游側(cè)，將其相反側(cè)作為上游側(cè)。低壓節(jié)煤器21、低壓蒸發(fā)器22、再熱器31及高壓節(jié)煤器25、高壓蒸發(fā)器26、高壓過熱器27從廢熱回收鍋爐20的下游側(cè)朝向上游側(cè)依次配置。需要說明的是，在本實施方式中，廢氣eg的流動方向上的再熱器31的位置與高壓節(jié)煤器25的位置實質(zhì)上相同。

凝汽器51與低壓節(jié)煤器21由供水管線77連接。在該供水管線77設(shè)有前述的供水泵53。在低壓節(jié)煤器21連接有將由該低壓節(jié)煤器21加熱后的水向低壓蒸發(fā)器22輸送的第一低壓水管線78、將由該低壓節(jié)煤器21加熱后的水向高壓節(jié)煤器25輸送的第二低壓水管線79。在第二低壓水管線79設(shè)有前述的高壓泵23。高壓過熱器27的蒸汽出口與高壓蒸汽渦輪41的蒸汽入口由高壓蒸汽供給管線71連接，該高壓蒸汽供給管線71將由高壓過熱器27過熱后的蒸汽即高壓蒸汽hs向高壓蒸汽渦輪41供給。而且，高壓蒸汽渦輪41的蒸汽出口與再熱器31的蒸汽入口由高壓蒸汽回收管線72連接。在該高壓蒸汽回收管線72連接有用于將由低壓蒸發(fā)器22產(chǎn)生的蒸汽向再熱器31輸送的低壓蒸汽管線75。再熱器31的蒸汽出口與低壓蒸汽渦輪43的蒸汽入口由再熱蒸汽供給管線76連接，該再熱蒸汽供給管線76將由再熱器31加熱后的蒸汽即再熱蒸汽rhs向低壓蒸汽渦輪43供給。低壓蒸汽渦輪43的蒸汽出口與凝汽器51相互連接，以將從低壓蒸汽渦輪43排氣的蒸汽向凝汽器51供給。

接下來，說明以上說明的聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的動作。

燃?xì)廨啓C10的壓縮機11對大氣中的空氣a進行壓縮，并將壓縮后的空氣a向燃燒器12供給。而且，來自燃料供給源的燃料f也向燃燒器12供給。在燃燒器12中，在壓縮后的空氣a中使燃料f燃燒，生成高溫高壓的燃燒氣體。該燃燒氣體被輸送到渦輪13內(nèi)，使該渦輪13的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通過該渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而與燃?xì)廨啓C10連接的發(fā)電機65發(fā)電。

使渦輪13的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的燃燒氣體作為廢氣eg從燃?xì)廨啓C10排氣。該廢氣eg在廢熱回收鍋爐20內(nèi)通過之后，從煙囪39向大氣放出。廢熱回收鍋爐20利用該廢氣eg的熱量使水成為蒸汽。

在廢熱回收鍋爐20中，來自凝汽器51的水經(jīng)由供水管線77向最下游側(cè)的低壓節(jié)煤器21供給。低壓節(jié)煤器21使該水與廢氣eg進行熱交換而進行加熱。由低壓節(jié)煤器21加熱后的水的一部分經(jīng)由第一低壓水管線78向低壓蒸發(fā)器22輸送，在此進一步被加熱而成為蒸汽。該蒸汽經(jīng)由低壓蒸汽管線75及高壓蒸汽回收管線72向再熱器31輸送。而且，由低壓節(jié)煤器21加熱后的剩余的水利用高壓泵23而升壓，作為高壓水hw向高壓節(jié)煤器25輸送。高壓節(jié)煤器25使高壓水hw與廢氣eg進行熱交換而進行加熱。由高壓節(jié)煤器25加熱后的高壓水hw由高壓蒸發(fā)器26進一步加熱而成為蒸汽。該蒸汽由高壓過熱器27進一步過熱而成為高壓蒸汽hs。該高壓蒸汽hs經(jīng)由高壓蒸汽供給管線71向高壓蒸汽渦輪41(第一蒸汽渦輪)供給。

供給到高壓蒸汽渦輪41的高壓蒸汽hs使該高壓蒸汽渦輪41的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通過該渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而與高壓蒸汽渦輪41連接的發(fā)電機61發(fā)電。通過了高壓蒸汽渦輪41(第一蒸汽渦輪)的高壓蒸汽經(jīng)由高壓蒸汽回收管線72向再熱器31輸送。而且，如前所述，由低壓蒸發(fā)器22產(chǎn)生的蒸汽也經(jīng)由低壓蒸汽管線75及高壓蒸汽回收管線72向再熱器31輸送。即，通過了高壓蒸汽渦輪41的高壓蒸汽及由低壓蒸發(fā)器22產(chǎn)生的蒸汽相互匯合而作為再熱用蒸汽frhs向再熱器31流入。再熱用蒸汽frhs由再熱器31加熱。由再熱器31加熱后的再熱用蒸汽frhs作為再熱蒸汽rhs，經(jīng)由再熱蒸汽供給管線76向低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪)供給。

供給到低壓蒸汽渦輪43的再熱蒸汽rhs使該低壓蒸汽渦輪43的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通過該渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而與低壓蒸汽渦輪43連接的發(fā)電機63發(fā)電。通過了低壓蒸汽渦輪43的再熱蒸汽向凝汽器51流入，通過該凝汽器51而返回成水。凝汽器51中的水通過供水泵53如前所述向低壓節(jié)煤器21供給。

在此，本實施方式的高壓蒸發(fā)器26是如圖9所示將規(guī)定的壓力下的定壓比熱極大的定壓比熱極大溫度tmax以下的溫度的水加熱成該定壓比熱極大溫度tmax以上的溫度的裝置。具體而言，在由高壓蒸發(fā)器26加熱的水的壓力為臨界壓的情況下，高壓蒸發(fā)器26是將臨界壓下的定壓比熱成為極大的溫度即臨界溫度tmax1(定壓比熱極大溫度tmax)以下的溫度的水加熱成臨界溫度tmax1以上的溫度的裝置。由高壓蒸發(fā)器26加熱的水的壓力高于臨界壓的情況下，高壓蒸發(fā)器26是將由高壓蒸發(fā)器26加熱的水的壓力下的定壓比熱極大的溫度，即擬臨界溫度tmax2(定壓比熱極大溫度tmax)以下的溫度的水加熱成擬臨界溫度tmax2以上的溫度的裝置。在由高壓蒸發(fā)器26加熱的水的壓力低于臨界壓的情況下，高壓蒸發(fā)器26是將由高壓蒸發(fā)器26加熱的水的壓力下的定壓比熱極大的溫度即飽和溫度tmax3(定壓比熱極大溫度tmax)以下的溫度的水加熱成飽和溫度tmax3以上的溫度的裝置。由此，在以上及以下的說明中，由高壓蒸發(fā)器26生成的蒸汽是臨界壓下的臨界溫度tmax1以下的溫度的水成為臨界溫度tmax1以上的溫度的流體、或者超臨界壓下的擬臨界溫度tmax2以下的溫度的水成為擬臨界溫度tmax2以上的溫度的流體、亞臨界壓下的飽和溫度tmax3以下的溫度的水成為飽和溫度tmax3以上的溫度的流體。而且，高壓泵23是使由低壓節(jié)煤器21加熱后的水的壓力升壓至臨界壓、超臨界壓、亞臨界壓的泵。需要說明的是，圖9所示的擬臨界溫度tmax2、飽和溫度tmax3是例子，要注意的是擬臨界溫度tmax2、飽和溫度tmax3根據(jù)由高壓蒸發(fā)器26加熱的水的壓力而變化的情況。而且，在此也包括定壓比熱成為無限大的情況而稱為極大。

另外，廢熱回收鍋爐20具備的多個蒸發(fā)器22、26中，比流入的水的壓力最高的高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的溫度低的再熱用蒸汽frhs流入到本實施方式的再熱器31。即，在向高壓蒸發(fā)器26供給臨界壓的水的情況下，溫度比臨界溫度tmax1低的再熱用蒸汽frhs流入到再熱器31。而且，在向高壓蒸發(fā)器26供給超臨界壓的水的情況下，比向高壓蒸發(fā)器26供給的水的壓力下的擬臨界溫度tmax2的溫度低的再熱用蒸汽frhs流入到再熱器31。而且，在向高壓蒸發(fā)器26供給亞臨界壓的水的情況下，比向高壓蒸發(fā)器26供給的水的壓力下的飽和溫度tmax3的溫度低的再熱用蒸汽frhs流入到再熱器31。再熱器31將該再熱用蒸汽frhs加熱至小于該定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的溫度。由此，再熱器31相對于通過該再熱器31的廢氣eg的溫度、流入到該再熱器31的蒸汽的溫度及流量，設(shè)定為將從再熱器31流出的蒸汽的溫度提升至小于定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的傳熱面積。

圖2示出表示本實施方式的與廢氣eg及水(包括蒸汽)hw/hs的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的tq線圖。該tq線圖是在廢氣eg的流動方向上，如圖1所示，從廢熱回收鍋爐20中的位于最上游的高壓過熱器(sh-hp)27至再熱器(rh-lp)31及高壓節(jié)煤器(eco-hp)25之間d的tq線圖。而且，圖2中，實線表示向高壓蒸汽渦輪41供給的水(包括蒸汽)hw/hs的tq線，虛線表示廢氣eg的tq線，單點劃線表示再熱用蒸汽frhs的tq線。需要說明的是，該tq線圖是定性地表示與廢氣eg及水(包括蒸汽)的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的圖，不是定量地表示的圖。而且，在圖2中，作為例子而示出由高壓蒸發(fā)器26加熱的水為超臨界壓的情況。

廢氣eg隨著流向下游側(cè)而逐漸溫度下降，并且熱量減少。另一方面，向高壓蒸汽渦輪41供給的水(包括蒸汽)hw/hs通過與廢氣eg的熱交換，隨著流向上游側(cè)而溫度逐漸上升，并且熱量增多。具體而言，流入高壓節(jié)煤器(eco-hp)25的高壓水hs在通過該高壓節(jié)煤器(eco-hp)25的過程中，溫度逐漸上升且熱量增多。在該高壓節(jié)煤器(eco-hp)25中，高壓水hs被加熱至比擬臨界溫度tmax2低的溫度。從高壓節(jié)煤器(eco-hp)25流出且向配置于該高壓節(jié)煤器(eco-hp)25的上游側(cè)的高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26流入的水也在通過該高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的過程中，溫度逐漸上升且熱量增多。在該高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26中，水從比擬臨界溫度tmax2低的溫度被加熱至比擬臨界溫度tmax2高的溫度，成為蒸汽。水或蒸汽hw/hs的相對于熱量變化的溫度變化在擬臨界溫度tmax2的附近小，在該溫度的附近的周圍變大。從該高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26流出且向配置于該高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的上游側(cè)的高壓過熱器(sh-hp)27流入的蒸汽也在通過該高壓過熱器(sh-hp)27的過程中，溫度逐漸上升且熱量增多，成為高壓蒸汽hs。該高壓蒸汽hs向高壓蒸汽渦輪41供給。

如前所述，比擬臨界溫度tmax2(超臨界壓時)低的溫度的再熱用蒸汽frhs流入到再熱器(rh-lp)31。而且，具有如下溫度的廢氣eg通過該再熱器(rh-lp)31，所述溫度是與通過在廢氣eg的流動方向上配置于與再熱器(rh-lp)31實質(zhì)上相同位置的高壓節(jié)煤器(eco-hp)25的廢氣eg的溫度相同的溫度。再熱用蒸汽frhs通過與廢氣eg的熱交換，在通過再熱器(rh-lp)31的過程中，溫度逐漸上升且熱量增多。但是，如前所述，該再熱用蒸汽frhs只能加熱至小于擬臨界溫度tmax2(超臨界壓時)的溫度。因此，能抑制再熱器(rh-lp)31的擬臨界溫度tmax2(超臨界壓時)附近的溫度等級的熱量的消耗，能夠使在高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26利用的熱量增大。該再熱用蒸汽frhs由再熱器(rh-lp)31加熱時，作為再熱蒸汽rhs，向低壓蒸汽渦輪43供給。

在此，以“背景技術(shù)”一欄說明的蒸汽渦輪設(shè)備為比較例，使用圖3的tq線圖，說明該比較例的與廢氣eg及水(包括蒸汽)hw/hs的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系。該tq線圖也與圖2的tq線圖同樣是定性地表示與廢氣eg及水(包括蒸汽)hw/hs的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的圖，不是定量地表示的圖。

在比較例的蒸汽渦輪設(shè)備中，廢氣eg(虛線所示)也是隨著流向下游側(cè)而溫度逐漸下降且熱量減少。另一方面，向高壓蒸汽渦輪供給的水(包括蒸汽)hw/hs通過與廢氣eg的熱交換，隨著流向上游側(cè)而溫度逐漸上升且熱量增多。具體而言，流入到下游側(cè)的高壓節(jié)煤器(hpeco1)的水隨著朝上游側(cè)流向該高壓節(jié)煤器(hpeco1)、高壓蒸發(fā)器(hpeva)、下游側(cè)高壓過熱器(hpsh2)、上游側(cè)高壓過熱器(hpsh1)而溫度逐漸上升且熱量增多。向高壓蒸汽渦輪供給的水(包括蒸汽)hw/hs在通過高壓蒸發(fā)器(hpeva)的過程中，從比擬臨界溫度tmax2低的溫度被加熱成比擬臨界溫度tmax2高的溫度。

從中壓蒸汽渦輪排氣的蒸汽frhs流入到下游側(cè)再熱器(rh2)。該蒸汽frhs在通過下游側(cè)再熱器(rh2)的過程中，與廢氣eg進行熱交換，溫度逐漸上升且熱量增多。該蒸汽frhs由下游側(cè)再熱器(rh2)從比臨界溫度低的溫度加熱至比擬臨界溫度tmax2低的溫度。由下游側(cè)再熱器(rh2)加熱后的蒸汽frhs在通過上游側(cè)再熱器(rh1)的過程中，與廢氣eg進行熱交換，溫度逐漸上升且熱量增多。該蒸汽frhs由上游側(cè)再熱器(rh1)加熱至比擬臨界溫度tmax2高的溫度。被加熱至比擬臨界溫度tmax2高的溫度的蒸汽frhs作為再熱蒸汽向低壓蒸汽渦輪供給。即，在比較例中，利用下游側(cè)再熱器(rh2)及上游側(cè)再熱器(rh1)從比臨界溫度低的溫度加熱至比擬臨界溫度tmax2高的溫度的再熱蒸汽rhs向低壓蒸汽渦輪供給。

如以上所述，在比較例的蒸汽渦輪設(shè)備中，由向低壓蒸汽渦輪供給蒸汽的全部的再熱器即下游側(cè)再熱器(rh2)及上游側(cè)再熱器(rh1)構(gòu)成的再熱器組將比擬臨界溫度tmax2低的溫度的蒸汽frhs加熱至比擬臨界溫度tmax2高的溫度。由此，向比較例的再熱器組流入的蒸汽frhs的溫度與從該再熱器組流出的蒸汽frhs的溫度之差大，擬臨界溫度tmax2附近的溫度等級的熱量消耗多。因此，在高壓蒸發(fā)器(hpeva)能夠利用的同溫度等級的熱量少，在高壓蒸發(fā)器(hpeva)能夠產(chǎn)生的蒸汽流量少。而且，向再熱器組中的上游側(cè)再熱器(rh1)流入的蒸汽frhs是溫度比擬臨界溫度tmax2低的溫度的蒸汽。另一方面，由于上游側(cè)再熱器(rh1)配置在高壓蒸發(fā)器(hpeva)的上游側(cè)的關(guān)系，而對上游側(cè)再熱器(rh1)內(nèi)的蒸汽進行加熱的廢氣eg的溫度是比擬臨界溫度tmax2高的溫度。因此，在比較例中，向再熱器組中的上游側(cè)再熱器(rh1)流入的蒸汽frhs的溫度與對該蒸汽frhs進行加熱的廢氣eg的溫度之差δt大。因此，廢氣eg與蒸汽frhs的熱交換的效率低，從該觀點出發(fā)，該再熱器組的廢氣eg的熱量消耗也多。

此外，在比較例中，由于廢氣eg與蒸汽frhs的熱交換的效率低且廢氣eg的熱量消耗多的上游側(cè)再熱器(rh1)配置在高壓蒸發(fā)器(hpeva)的上游側(cè)，因此在經(jīng)由上游側(cè)再熱器(rh1)到達高壓蒸發(fā)器(hpeva)的時點，廢氣eg的溫度降低。

通常，蒸汽在通過作為多個蒸汽渦輪的集合的蒸汽渦輪組的過程中，該蒸汽的能量落差越大，則從蒸汽渦輪組整體得到的輸出越增大。在蒸汽渦輪設(shè)備中，從多個蒸汽渦輪排氣的蒸汽最終在凝汽器返回成水，然后返回鍋爐。向凝汽器流入的蒸汽的溫度及壓力必然由利用該凝汽器對蒸汽進行冷卻的水等的溫度來確定。在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的壓力最高，在到達凝汽器之前的期間以較大的壓力比膨脹，能夠以最大的能量落差將輸出取出。因此，增大在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的流量的情況對于提高蒸汽渦輪設(shè)備的輸出、提高效率而言極其重要。另一方面，在高壓蒸發(fā)器中，高壓極大溫度附近的溫度下的流體的比熱大，溫度上升需要較多的熱量。因此，以高壓蒸發(fā)器能夠利用的高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量來決定在高壓蒸發(fā)器能夠產(chǎn)生的蒸汽的流量。因此，向高壓蒸發(fā)器較多地投入高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量，增大在高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的流量的情況對于提高蒸汽渦輪設(shè)備的輸出、提高效率而言極其重要。

因此，在本實施方式中，向低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪)供給的再熱用蒸汽的加熱有效地利用加熱流體的熱量，向高壓蒸發(fā)器26較多地供給高壓極大溫度附近的溫度等級的熱量，向高壓蒸汽渦輪41(第一蒸汽渦輪)較多地供給高溫的蒸汽。其結(jié)果是，蒸汽通過蒸汽渦輪組的過程中的蒸汽的能量落差增大，從蒸汽渦輪組整體得到的輸出升高。

在本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp1中，向低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪)供給再熱蒸汽rhs的全部的再熱器31(在本實施方式中為一臺再熱器31)以高壓蒸發(fā)器26為基準(zhǔn)，僅配置在廢氣eg(加熱流體)的流動方向上的下游側(cè)。而且，在向低壓蒸汽渦輪43供給再熱蒸汽rhs的全部的再熱器31中，在再熱用蒸汽frhs的加熱過程中，以避免跨越高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax即高壓極大溫度tmax-hp的方式對再熱用蒸汽frhs進行加熱。

具體而言，在本實施方式中，在向低壓蒸汽渦輪43供給再熱蒸汽rhs的全部的再熱器31中通過的廢氣eg的溫度比通過高壓蒸發(fā)器26的廢氣eg的溫度低。而且，溫度比高壓極大溫度tmax-hp(臨界溫度tmax1(臨界壓時)、擬臨界溫度tmax2(超臨界壓時)、飽和溫度tmax3(亞臨界壓時))低的再熱用蒸汽frhs流入到本實施方式的全部的再熱器31。本實施方式的全部的再熱器31以避免跨越高壓極大溫度tmax-hp的方式將溫度比高壓極大溫度tmax-hp低的再熱用蒸汽frhs加熱至小于高壓極大溫度tmax-hp。由此，在本實施方式中，能夠抑制高壓蒸發(fā)器26中的高壓極大溫度tmax-hp附近的溫度等級的熱量，即能夠抑制由再熱器消耗的熱量，因此相同溫度等級的熱量在高壓蒸發(fā)器26中較多地利用，能夠使在高壓蒸發(fā)器26產(chǎn)生的蒸汽的流量增大。而且，如圖2所示，向再熱器(rh-lp)31流入的再熱用蒸汽frhs的溫度與對該再熱用蒸汽frhs進行加熱的廢氣eg的溫度之差δt1小于比較例的上游側(cè)再熱器(rh1)的溫度差δt(參照圖3)，廢氣eg與再熱用蒸汽frhs的熱交換的效率良好，從該觀點出發(fā)也能夠有效地利用再熱器31中的廢氣eg的熱量。

此外，在本實施方式中，向低壓蒸汽渦輪43供給蒸汽的全部的再熱器31僅配置于高壓蒸發(fā)器26的下游側(cè)，因此由于再熱器31的存在而通過高壓蒸發(fā)器26的廢氣(加熱流體)的溫度不會下降。因此，在本實施方式中，與比較例相比，能夠使高溫的廢氣通過高壓蒸發(fā)器26。

由此，在本實施方式中，能夠向低壓蒸汽渦輪43供給由再熱器31加熱的蒸汽，并向高壓蒸汽渦輪41有效地供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。因此，在本實施方式中，能夠提高蒸汽渦輪設(shè)備的效率。

“蒸汽渦輪設(shè)備的第二實施方式”

接下來，參照圖4及圖5，說明本發(fā)明的蒸汽渦輪設(shè)備的第二實施方式。

本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2也與第一實施方式同樣，如圖4所示，具備廢熱回收鍋爐20a、蒸汽渦輪41、42、43、發(fā)電機61、62、63、凝汽器51、供水泵53及煙囪39。需要說明的是，在本實施方式中，也與第一實施方式同樣，通過燃?xì)廨啓C10和蒸汽渦輪設(shè)備stp2構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)設(shè)備。

本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2作為蒸汽渦輪具備高壓蒸汽渦輪41(第一蒸汽渦輪)、中壓蒸汽渦輪42(第二蒸汽渦輪、第二再熱蒸汽渦輪)、低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪、第一再熱蒸汽渦輪)。在高壓蒸汽渦輪41的渦輪轉(zhuǎn)子、中壓蒸汽渦輪42的渦輪轉(zhuǎn)子、低壓蒸汽渦輪43的渦輪轉(zhuǎn)子上分別連接發(fā)電機61、62、63的轉(zhuǎn)子。

廢熱回收鍋爐20a具有：對于由供水泵53輸送來的水進行加熱的低壓節(jié)煤器(eco-lp)21；使由低壓節(jié)煤器21加熱后的水成為蒸汽的低壓蒸發(fā)器(eva-lp)22；使由低壓節(jié)煤器21加熱后的水升壓的高壓泵23；對于由高壓泵23升壓后的水即高壓水hw進行加熱的高壓節(jié)煤器(eco-hp)25；使由高壓節(jié)煤器25加熱后的高壓水成為蒸汽的高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26；對于由高壓蒸發(fā)器26產(chǎn)生的蒸汽進行過熱的第一高壓過熱器(sh1-hp)27；對于由第一高壓過熱器27過熱后的蒸汽進一步過熱而成為高壓蒸汽hs的第二高壓過熱器(sh2-hp)28；將從高壓蒸汽渦輪41排氣的蒸汽作為再熱用中壓蒸汽frhs2(第二再熱用蒸汽)進行加熱的中壓再熱器(rh-ip)32；對于從中壓蒸汽渦輪42排氣的包含蒸汽的再熱用低壓蒸汽frhs1(第一再熱用蒸汽)進行加熱的低壓再熱器(rh-lp)31。

低壓節(jié)煤器21、低壓蒸發(fā)器22、低壓再熱器31及高壓節(jié)煤器25、高壓蒸發(fā)器26、第一高壓過熱器27、中壓再熱器32、第二高壓過熱器28從廢熱回收鍋爐20a的下游側(cè)朝向上游側(cè)依次配置。需要說明的是，在本實施方式中，廢氣eg的流動方向上的低壓再熱器31的位置與高壓節(jié)煤器25的位置實質(zhì)上相同。

第二高壓過熱器28的蒸汽出口與高壓蒸汽渦輪41的蒸汽入口由高壓蒸汽供給管線71連接，該高壓蒸汽供給管線71將由第二高壓過熱器28過熱后的蒸汽即高壓蒸汽hs向高壓蒸汽渦輪41供給。而且，高壓蒸汽渦輪41的蒸汽出口與中壓再熱器32的蒸汽入口由高壓蒸汽回收管線72a連接。中壓再熱器32的蒸汽出口與中壓蒸汽渦輪42的蒸汽入口由再熱中壓蒸汽供給管線73連接，該再熱中壓蒸汽供給管線73將由中壓再熱器32加熱后的蒸汽即再熱中壓蒸汽rhs2向中壓蒸汽渦輪42供給。中壓蒸汽渦輪42的蒸汽出口與低壓再熱器31的蒸汽入口由中壓蒸汽回收管線74連接。在該中壓蒸汽回收管線74上連接有用于將由低壓蒸發(fā)器22產(chǎn)生的蒸汽向低壓再熱器31輸送的低壓蒸汽管線75。低壓再熱器31的蒸汽出口與低壓蒸汽渦輪43的蒸汽入口由再熱低壓蒸汽供給管線76連接，該再熱低壓蒸汽供給管線76將由低壓再熱器31加熱后的蒸汽即再熱低壓蒸汽rhs1向低壓蒸汽渦輪43供給。低壓蒸汽渦輪43的蒸汽出口與凝汽器51相互連接，以將從低壓蒸汽渦輪43排氣的蒸汽向凝汽器51供給。

本實施方式的高壓蒸發(fā)器26也與第一實施方式的高壓蒸發(fā)器26同樣，是將比規(guī)定的壓力(臨界壓、超臨界壓、亞臨界壓)下的定壓比熱成為極大的定壓比熱極大溫度tmax(臨界溫度tmax1(臨界壓時)、擬臨界溫度tmax2(超臨界壓時)、飽和溫度tmax3(亞臨界壓時))低的溫度的水加熱成比該定壓比熱極大溫度tmax高的溫度的裝置。而且，高壓泵23也與第一實施方式的高壓泵23同樣是將由低壓節(jié)煤器21加熱后的水的壓力升壓至臨界壓、超臨界壓或亞臨界壓的泵。

接下來，說明以上說明的聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的動作。

與第一實施方式同樣，來自燃?xì)廨啓C10的廢氣eg經(jīng)由廢熱回收鍋爐20a從煙囪39向大氣放出。

在廢熱回收鍋爐20a中，來自凝汽器51的水經(jīng)由供水管線77向最下游側(cè)的低壓節(jié)煤器21供給。低壓節(jié)煤器21使該水與廢氣eg進行熱交換而進行加熱。由低壓節(jié)煤器21加熱后的水的一部分由低壓蒸發(fā)器22進一步加熱而成為蒸汽。該蒸汽經(jīng)由第一低壓水管線78及中壓蒸汽回收管線74向低壓再熱器31輸送。而且，由低壓節(jié)煤器21加熱后的剩余的水由高壓泵23升壓成臨界壓、超臨界壓或亞臨界壓，作為高壓水hw向高壓節(jié)煤器25輸送。高壓節(jié)煤器25使高壓水hw與廢氣eg進行熱交換而進行加熱。由高壓節(jié)煤器25加熱后的高壓水hw由高壓蒸發(fā)器26進一步加熱而成為蒸汽。該蒸汽由第一高壓過熱器27及第二高壓過熱器28進一步過熱而成為高壓蒸汽hs。該高壓蒸汽hs經(jīng)由高壓蒸汽供給管線71向高壓蒸汽渦輪41供給。

供給到高壓蒸汽渦輪41的高壓蒸汽hs使該高壓蒸汽渦輪41的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于該渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而與高壓蒸汽渦輪41連接的發(fā)電機61發(fā)電。通過了高壓蒸汽渦輪41的高壓蒸汽hs作為再熱用中壓蒸汽frhs2(第二再熱用蒸汽)，經(jīng)由高壓蒸汽回收管線72a向中壓再熱器32(第二再熱器)輸送。

再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度比高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)高。即，在向高壓蒸發(fā)器26供給臨界壓的水的情況下，再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度比臨界溫度tmax1高，在向高壓蒸發(fā)器26供給超臨界壓的水的情況下，再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度比向高壓蒸發(fā)器26供給的水的壓力下的擬臨界溫度tmax2高。而且，在向高壓蒸發(fā)器26供給亞臨界壓的水的情況下，再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度比向高壓蒸發(fā)器26供給的水的壓力下的飽和溫度tmax3高。中壓再熱器32對該再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱。由中壓再熱器32加熱后的再熱用中壓蒸汽frhs2作為再熱中壓蒸汽rhs2，經(jīng)由再熱中壓蒸汽供給管線73向中壓蒸汽渦輪42(第二蒸汽渦輪、第二再熱蒸汽渦輪)供給。

供給到中壓蒸汽渦輪42的再熱中壓蒸汽rhs2使該中壓蒸汽渦輪42的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于該渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而與中壓蒸汽渦輪42連接的發(fā)電機62發(fā)電。通過了中壓蒸汽渦輪42的再熱中壓蒸汽rhs2經(jīng)由中壓蒸汽回收管線74向低壓再熱器31輸送。如前所述，由低壓蒸發(fā)器22產(chǎn)生的蒸汽也經(jīng)由低壓蒸汽管線75及中壓蒸汽回收管線74向低壓再熱器31輸送。即，通過了中壓蒸汽渦輪42的再熱中壓蒸汽及由低壓蒸發(fā)器22產(chǎn)生的蒸汽相互匯合，作為再熱用低壓蒸汽frhs1(第一再熱用蒸汽)向低壓再熱器31(第一再熱器)流入。

再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度比高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)低。即，在向高壓蒸發(fā)器26供給臨界壓的水的情況下，再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度比臨界溫度tmax1低，在向高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26供給超臨界壓的水的情況下，再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度比向高壓蒸發(fā)器26供給的水的壓力下的擬臨界溫度tmax2低。而且，在向高壓蒸發(fā)器26供給亞臨界壓的水的情況下，再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度比向高壓蒸發(fā)器26供給的水的壓力下的飽和溫度tmax3低。低壓再熱器31將該再熱用低壓蒸汽frhs1加熱至小于定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的溫度。由此，低壓再熱器31相對于通過該低壓再熱器31的廢氣eg的溫度、向該低壓再熱器31流入的再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度及流量，而設(shè)定為將從低壓再熱器31流出的再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度升溫至小于定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的傳熱面積。由低壓再熱器31加熱后的再熱用低壓蒸汽frhs1作為再熱低壓蒸汽rhs1，經(jīng)由再熱低壓蒸汽供給管線76向低壓蒸汽渦輪(第二蒸汽渦輪、第一再熱蒸汽渦輪)43供給。

供給到低壓蒸汽渦輪43的再熱低壓蒸汽rhs1使該低壓蒸汽渦輪43的渦輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于該渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而與低壓蒸汽渦輪43連接的發(fā)電機63發(fā)電。通過了低壓蒸汽渦輪43的再熱低壓蒸汽向凝汽器51流入，利用該凝汽器51而返回成水。凝汽器51中的水由供水泵53如前所述地向低壓節(jié)煤器21供給。

接下來，使用圖5的tq線圖，說明本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2的與廢氣eg及水(包括蒸汽)的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系。該tq線圖是在廢氣eg的流動方向上，如圖4所示，在廢熱回收鍋爐20a中的從位于最上游的第二高壓過熱器(sh2-hp)28至低壓再熱器(rh-lp)31及高壓節(jié)煤器(eco-hp)25之間d的tq線圖。需要說明的是，該tq線圖也與圖2及圖3的tq線圖同樣是定性地表示與廢氣eg及水(包括蒸汽)的流動相伴的各自的熱量與溫度的關(guān)系的圖，不是定量地表示的圖。而且，在圖5中，作為例子而示出由高壓蒸發(fā)器26加熱的水為超臨界壓的情況。

在本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2中，也是廢氣eg(虛線所示)隨著流向下游側(cè)而溫度逐漸下降且熱量減少。另一方面，向高壓蒸汽渦輪41供給的水(包括蒸汽)hw/hs通過與廢氣eg的熱交換，隨著流向上游側(cè)而溫度逐漸上升且熱量增多。具體而言，流入到下游側(cè)的高壓節(jié)煤器(eco-hp)25的水隨著朝上游側(cè)流向該高壓節(jié)煤器(eco-hp)25、高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26、第一高壓過熱器(sh-hp)27、第二高壓過熱器(sh2-hp)28而溫度逐漸上升且熱量增多。向高壓蒸汽渦輪41供給的水(包括蒸汽)hw/hs在通過高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的過程中，被加熱成比與該水對應(yīng)的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)高的溫度。

如前所述，比高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)低的溫度的再熱用低壓蒸汽frhs1向低壓再熱器(rh-lp)31流入。而且，在該低壓再熱器(rh-lp)31中通過具有如下溫度的廢氣eg，所述溫度是與通過在廢氣eg的流動方向上配置于與低壓再熱器(rh-lp)31實質(zhì)上相同位置的高壓節(jié)煤器(eco-hp)25的廢氣eg的溫度相同的溫度。再熱用低壓蒸汽frhs1通過與廢氣eg的熱交換，在通過低壓再熱器(rh-lp)31的過程中溫度逐漸上升且熱量增多。但是，如前所述，該再熱用低壓蒸汽frhs1僅能加熱至小于高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的溫度。該再熱用低壓蒸汽frhs1由低壓再熱器(rh-lp)31加熱時，作為再熱低壓蒸汽rhs1，向低壓蒸汽渦輪43供給。

在本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2中，也是向低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪)供給再熱低壓蒸汽rhs1的全部的再熱器(在本實施方式中為一臺低壓再熱器(rh-lp)31)以高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26為基準(zhǔn)，而僅配置在廢氣eg(加熱流體)的流動方向上的下游側(cè)。而且，在向低壓蒸汽渦輪43供給再熱低壓蒸汽rhs1的全部的低壓再熱器(rh-lp)31中，在成為再熱低壓蒸汽rhs1的再熱用低壓蒸汽frhs1的加熱過程中，以避免跨越高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的方式對再熱用蒸汽frhs進行加熱。

由此，在本實施方式中，也能夠抑制高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)附近的溫度等級的熱量、且由低壓再熱器(rh-lp)31消耗的熱量，因此能夠?qū)⑼瑴囟鹊燃壍臒崃吭诟邏赫舭l(fā)器(eva-hp)26中較多地利用，使由高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26產(chǎn)生的蒸汽的流量增大。而且，向低壓再熱器(rh-lp)31流入的再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度與對該再熱用低壓蒸汽frhs1進行加熱的廢氣eg的溫度之差δt1小，廢氣eg與再熱用低壓蒸汽frhs1的熱交換的效率良好，從該觀點出發(fā)，也能夠有效地利用低壓再熱器(rh-lp)31的廢氣eg的熱量。

如前所述，溫度比高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)高的再熱用中壓蒸汽frhs2流入到中壓再熱器(rh-ip)32。再熱用中壓蒸汽frhs2通過與廢氣eg的熱交換，在通過中壓再熱器(rh-ip)32的過程中溫度逐漸上升且熱量增多。該再熱用中壓蒸汽frhs2由中壓再熱器(rh-ip)32加熱時，作為再熱中壓蒸汽rhs2，向中壓蒸汽渦輪42供給。

在本實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2中，向中壓蒸汽渦輪42(第二蒸汽渦輪)供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的再熱器(在本實施方式中為一臺中壓再熱器(rh-ip)32)以高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26為基準(zhǔn)，僅配置在廢氣eg(加熱流體)的流動方向上的上游側(cè)。而且，向中壓蒸汽渦輪42供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的中壓再熱器(rh-ip)32對于比高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)高的溫度的再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱。即，在向中壓蒸汽渦輪42供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的中壓再熱器(rh-ip)32進行的再熱用中壓蒸汽frhs2的加熱過程中，不會垮越高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)。

由此，在本實施方式中，能夠抑制高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)附近的溫度等級的熱量、且由中壓再熱器(rh-ip)32消耗的熱量，因此能夠?qū)⑼瑴囟鹊燃壍臒崃吭诟邏赫舭l(fā)器(eva-hp)26中較多地利用，使高壓蒸發(fā)器(eva-hp)26產(chǎn)生的蒸汽的流量增大。而且，向中壓再熱器(rh-ip)32流入的再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度與對該再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱的廢氣eg的溫度之差δt2小，廢氣eg與再熱用中壓蒸汽frhs2的熱交換的效率良好，從該觀點出發(fā)，也能夠有效地利用中壓再熱器(rh-ip)32的廢氣eg的熱量。

由此，在本實施方式中，向低壓蒸汽渦輪43供給由低壓再熱器31加熱后的蒸汽，此外，向中壓蒸汽渦輪42供給由中壓再熱器32加熱后的蒸汽，并能夠向高壓蒸汽渦輪41有效地供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。因此，在本實施方式中，能夠提高蒸汽渦輪設(shè)備的效率。

“蒸汽渦輪設(shè)備的第一變形例”

接下來，參照圖6，說明蒸汽渦輪設(shè)備的第一變形例。

本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp3是第二實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2的變形例，由第一中壓再熱器(rh1-ip)32b和該第一中壓再熱器32b的上游側(cè)的第二中壓再熱器(rh2-ip)33b構(gòu)成第二實施方式的中壓再熱器(rh-ip)32，關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)，基本上與第二實施方式相同。

第一中壓再熱器32b與第二實施方式的中壓再熱器32同樣，在廢熱回收鍋爐20b的廢氣eg流動的方向上，配置于第一高壓過熱器27與第二高壓過熱器28b之間。第二中壓再熱器33b在廢氣eg流動的方向上，配置在與配置于第一中壓再熱器32b的上游側(cè)的第二高壓過熱器28b實質(zhì)上相同的位置。第一中壓再熱器32b的蒸汽入口與第二實施方式的中壓再熱器32同樣，利用高壓蒸汽回收管線72a而與高壓蒸汽渦輪41的蒸汽出口連接。而且，第二中壓再熱器33b的蒸汽出口與第二實施方式的中壓再熱器32同樣，利用再熱中壓蒸汽供給管線73而與中壓蒸汽渦輪42的蒸汽入口連接。

在本變形例中，如以上說明所述，利用第一中壓再熱器32b和第二中壓再熱器33b這兩臺中壓再熱器構(gòu)成第二實施方式的中壓再熱器32。然而，作為向中壓蒸汽渦輪42(第二蒸汽渦輪)供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的再熱器的第一中壓再熱器32b及第二中壓再熱器33b都以高壓蒸發(fā)器26為基準(zhǔn)，僅配置在廢氣eg(加熱流體)的流動方向上的上游側(cè)。而且，向中壓蒸汽渦輪42供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的再熱器32b、33b利用高溫度的廢氣eg，對于溫度比高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)高的再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱。

由此，在本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp3中，也能夠得到與第二實施方式的蒸汽渦輪設(shè)備stp2同樣的效果。

如以上所述，向某蒸汽渦輪供給再熱蒸汽的再熱器即使為多臺，這全部的再熱器也僅配置在高壓蒸發(fā)器26的上游側(cè)或者僅配置在下游側(cè)，且只要以避免跨越高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的方式對再熱用蒸汽進行加熱，就能夠得到與以上的各實施方式同樣的效果。即，在本變形例中，能夠抑制高壓蒸發(fā)器26的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)附近的溫度等級的熱量、且由這全部的再熱器消耗的熱量，因此能夠?qū)⑼瑴囟鹊燃壍臒崃吭诟邏赫舭l(fā)器26中較多地利用，使由高壓蒸發(fā)器26產(chǎn)生的蒸汽的流量增大。因此，能夠向高壓蒸汽渦輪41有效地供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。因此，在本變形例中，能夠提高蒸汽渦輪設(shè)備的效率。

需要說明的是，在此，向某蒸汽渦輪供給再熱蒸汽的多個再熱器串聯(lián)連接，但也可以并聯(lián)連接。

“蒸汽渦輪設(shè)備的第二變形例”

接下來，參照圖7，說明蒸汽渦輪設(shè)備的第二變形例。

本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4也與以上的各實施方式及第一變形例的蒸汽渦輪設(shè)備同樣，具備鍋爐20c、利用由鍋爐20c產(chǎn)生的蒸汽來進行驅(qū)動的蒸汽渦輪41、42、43。

本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4具備高壓蒸汽渦輪41、中壓蒸汽渦輪42、低壓蒸汽渦輪43作為蒸汽渦輪。在高壓蒸汽渦輪41的渦輪轉(zhuǎn)子、中壓蒸汽渦輪42的渦輪轉(zhuǎn)子、低壓蒸汽渦輪43的渦輪轉(zhuǎn)子上分別連接發(fā)電機61、62、63的轉(zhuǎn)子。

以上的各實施方式及第一變形例的蒸汽渦輪設(shè)備的鍋爐是不具有火爐，利用來自燃?xì)廨啓C10的廢氣eg的熱量來產(chǎn)生蒸汽的廢熱回收鍋爐20、20a、20b。另一方面，本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4的鍋爐是具有火爐38c的鍋爐20c。由火爐38c產(chǎn)生的燃燒氣體向該鍋爐20c內(nèi)流動。鍋爐20c利用該燃燒氣體對水等進行加熱，生成蒸汽。從鍋爐20c排氣的燃燒氣體經(jīng)由煙囪39向大氣放出。

本變形例的鍋爐20c具有：使油、氣體等燃料燃燒的火爐38c；對水進行加熱的節(jié)煤器21c；使由節(jié)煤器21c加熱后的水成為蒸汽的蒸發(fā)器22c；對于由蒸發(fā)器22c產(chǎn)生的熱量進行過熱而生成高壓蒸汽hs的過熱器27c；將從高壓蒸汽渦輪41排氣的蒸汽作為再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱的中壓再熱器32c；及對于從中壓蒸汽渦輪42排氣的包括蒸汽的再熱用低壓蒸汽frhs1進行加熱的低壓再熱器31c。

在此，在鍋爐20c內(nèi)流動的燃燒氣體的流動方向上，以火爐38c為基準(zhǔn)，將煙囪39存在的一側(cè)作為下游側(cè)，將其相反側(cè)作為上游側(cè)。節(jié)煤器21c、低壓再熱器31c、蒸發(fā)器22c、中壓再熱器32c、過熱器27c、火爐38c從鍋爐20c的下游側(cè)朝向上游側(cè)依次配置。

本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4還具備：使從低壓蒸汽渦輪43排氣的蒸汽返回成水的凝汽器51；對于來自凝汽器51的水進行升壓的凝汽泵54；使由凝汽泵54升壓的水進一步升壓并向鍋爐20c輸送的供水泵53c；及對來自凝汽器51的水進行加熱的供水加熱器81、82、83。

供水加熱器81、82、83中具有：對于來自凝汽器51的水進行一次加熱的一次供水加熱器81；對于由一次供水加熱器81加熱后的水進一步進行加熱的二次供水加熱器82；對于由二次供水加熱器82加熱后的水進一步進行加熱的三次供水加熱器83。供水泵53c配置在一次供水加熱器81與二次供水加熱器82之間，使由一次供水加熱器81加熱后的水升壓，將該水經(jīng)由二次供水加熱器82及三次供水加熱器83向鍋爐20c輸送。

過熱器27c的蒸汽出口與高壓蒸汽渦輪41的蒸汽入口由高壓蒸汽供給管線71連接，該高壓蒸汽供給管線71將由過熱器27c過熱后的蒸汽即高壓蒸汽hs向高壓蒸汽渦輪41供給。高壓蒸汽渦輪41的蒸汽出口與中壓再熱器32c的蒸汽入口由高壓蒸汽回收管線72a連接。中壓再熱器32c的蒸汽出口與中壓蒸汽渦輪42的蒸汽入口由再熱中壓蒸汽供給管線73連接，該再熱中壓蒸汽供給管線73將由中壓再熱器32c加熱后的蒸汽即再熱中壓蒸汽rhs2向中壓蒸汽渦輪42供給。中壓蒸汽渦輪42的蒸汽出口與低壓再熱器31c的蒸汽入口由中壓蒸汽回收管線74連接。低壓再熱器31c的蒸汽出口與低壓蒸汽渦輪43的蒸汽入口由再熱低壓蒸汽供給管線76連接，該再熱低壓蒸汽供給管線76將由低壓再熱器31c加熱后的蒸汽即再熱低壓蒸汽rhs1向低壓蒸汽渦輪43供給。低壓蒸汽渦輪43的蒸汽出口與凝汽器51相互連接，以將從低壓蒸汽渦輪43排氣的蒸汽向凝汽器51供給。低壓蒸汽渦輪43的蒸汽抽氣口與一次供水加熱器81由低壓抽氣管線85連接，該低壓抽氣管線85將從該蒸汽抽氣口抽取的蒸汽作為一次供水加熱器81中的熱源向一次供水加熱器81輸送。中壓蒸汽渦輪42的蒸汽抽氣口與二次供水加熱器82由中壓抽氣管線86連接，該中壓抽氣管線86將從該蒸汽抽氣口抽取的蒸汽作為二次供水加熱器82中的熱源向二次供水加熱器82輸送。高壓蒸汽渦輪41的蒸汽抽氣口與三次供水加熱器83由高壓抽氣管線87連接，該高壓抽氣管線87將從該蒸汽抽氣口抽取的蒸汽作為三次供水加熱器83中的熱源向三次供水加熱器83輸送。

本變形例的蒸發(fā)器22c與以上的各實施方式及第一變形例的高壓蒸發(fā)器26同樣是將溫度比定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)低的水加熱成溫度比該定壓比熱極大溫度tmax高的溫度的裝置。而且，本變形例的供水泵53c與以上的各實施方式及第一變形例的高壓泵23同樣，是將水的壓力升壓至臨界壓、超臨界壓或亞臨界壓的泵。

接下來，說明本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4的動作。

在鍋爐20c中，由多個供水加熱器81、82、83加熱后的水向最下游側(cè)的節(jié)煤器21c供給。節(jié)煤器21c使該水與燃燒氣體進行熱交換而進行加熱。由節(jié)煤器21c加熱后的水經(jīng)由設(shè)于火爐38c的水管等向蒸發(fā)器22c輸送。在蒸發(fā)器22c中，將該水進一步加熱而形成為蒸汽。該蒸汽經(jīng)由設(shè)于火爐38c的水管等向過熱器27c輸送。在過熱器27c中，對該蒸汽進行過熱而形成為高壓蒸汽hs。該高壓蒸汽hs經(jīng)由高壓蒸汽供給管線71向高壓蒸汽渦輪41供給。

通過了高壓蒸汽渦輪41的高壓蒸汽hs作為再熱用中壓蒸汽frhs2，經(jīng)由高壓蒸汽回收管線72a向中壓再熱器32c輸送。再熱用中壓蒸汽frhs2的溫度比蒸發(fā)器22c的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)高。中壓再熱器32c對該再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱。由中壓再熱器32c加熱后的再熱用中壓蒸汽frhs2作為再熱中壓蒸汽rhs2，經(jīng)由再熱中壓蒸汽供給管線73向中壓蒸汽渦輪42供給。

通過了中壓蒸汽渦輪42的再熱中壓蒸汽rhs2作為再熱用低壓蒸汽frhs1，經(jīng)由中壓蒸汽回收管線74向低壓再熱器31c輸送。再熱用低壓蒸汽frhs1的溫度比蒸發(fā)器22c的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)低。低壓再熱器31c將該再熱用低壓蒸汽frhs1加熱至小于定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的溫度。由低壓再熱器31c加熱后的再熱用低壓蒸汽frhs1作為再熱低壓蒸汽rhs1，經(jīng)由再熱低壓蒸汽供給管線76向低壓蒸汽渦輪43供給。

通過了低壓蒸汽渦輪43的再熱低壓蒸汽rhs1向凝汽器51流入，利用該凝汽器51而返回成水。凝汽器51中的水由凝汽泵54向一次供水加熱器81輸送。在一次供水加熱器81中，由于與從低壓蒸汽渦輪43抽取的蒸汽的熱交換而被加熱。由一次供水加熱器81加熱后的水由供水泵53c升壓之后，向二次供水加熱器82輸送。在二次供水加熱器82中，由于與從中壓蒸汽渦輪42抽取的蒸汽的熱交換而被加熱。由二次供水加熱器82加熱后的水向三次供水加熱器83輸送。在三次供水加熱器83中，由于與從高壓蒸汽渦輪41抽取的蒸汽的熱交換而被加熱。由三次供水加熱器83加熱后的水向鍋爐20c的節(jié)煤器21c輸送。

在本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4中，也是向低壓蒸汽渦輪43(第二蒸汽渦輪)供給再熱低壓蒸汽rhs1的全部的再熱器(在本變形例中為一臺低壓再熱器31c)以蒸發(fā)器22c為基準(zhǔn)，僅配置在燃燒氣體(加熱流體)的流動方向的下游側(cè)。而且，在向低壓蒸汽渦輪43供給再熱低壓蒸汽rhs1的全部的低壓再熱器31c中，在再熱用低壓蒸汽frhs1的加熱過程中以避免跨越蒸發(fā)器22c的定壓比熱極大溫度tmax(高壓極大溫度tmax-hp)的方式對再熱用蒸汽frhs進行加熱。

另外，在本變形例的蒸汽渦輪設(shè)備stp4中，也是向中壓蒸汽渦輪42(第二蒸汽渦輪)供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的再熱器(在本變形例中為一臺中壓再熱器32c)以蒸發(fā)器22c為基準(zhǔn)，僅配置在燃燒氣體的流動方向的上游側(cè)。而且，在向中壓蒸汽渦輪42供給再熱中壓蒸汽rhs2的全部的中壓再熱器32c中，對于溫度比蒸發(fā)器22c的定壓比熱極大溫度tmax高的再熱用中壓蒸汽frhs2進行加熱。

由此，在本變形例中，也向低壓蒸汽渦輪43供給由低壓再熱器31c加熱后的蒸汽，此外，向中壓蒸汽渦輪42供給由中壓再熱器32c加熱后的蒸汽，并能夠向高壓蒸汽渦輪41有效地供給較多的高溫的蒸汽，能夠提高從蒸汽渦輪組整體得到的輸出。因此，在本變形例中，能夠提高蒸汽渦輪設(shè)備的效率。

如以上所述，產(chǎn)生蒸汽的鍋爐可以不是利用來自燃?xì)廨啓C10的廢氣eg的熱量來產(chǎn)生蒸汽的廢熱回收鍋爐，而是例如本變形例那樣具有火爐38c的鍋爐20c。而且，廢熱回收鍋爐可以不利用來自燃?xì)廨啓C10的廢氣eg，而利用例如來自水泥設(shè)備、高爐等的廢氣eg。

需要說明的是，在以上的各實施方式及各變形例中，在最高壓的水流入的蒸發(fā)器中，臨界壓或超臨界壓的水且溫度比臨界溫度(臨界溫度時)或擬臨界溫度(超臨界壓時)低的水流入，該蒸發(fā)器優(yōu)選將該水加熱成比臨界溫度(臨界溫度時)或擬臨界溫度(超臨界壓時)高的溫度。這是因為，從蒸發(fā)器向高壓蒸汽渦輪供給的蒸汽的溫度及壓力變高，能夠增大蒸汽通過蒸汽渦輪組的過程中的蒸汽的能量落差。此外，是因為從再熱器流出的再熱蒸汽的溫度及壓力升高的緣故。

“蒸汽渦輪的變形例”

接下來，參照圖8，說明蒸汽渦輪的變形例。

以上的各實施方式及各變形例的蒸汽渦輪設(shè)備具備的多個蒸汽渦輪都在每個蒸汽渦輪具有渦輪轉(zhuǎn)子。然而，一個蒸汽渦輪也可以具有與其他的蒸汽渦輪共有的渦輪轉(zhuǎn)子。即，多個蒸汽渦輪也可以是相互共用渦輪轉(zhuǎn)子的聯(lián)合型蒸汽渦輪。

如圖8所示，本變形例的蒸汽渦輪是兩臺蒸汽渦輪41a、43b相互共用渦輪轉(zhuǎn)子46的聯(lián)合型蒸汽渦輪45。構(gòu)成該聯(lián)合型蒸汽渦輪45的兩臺蒸汽渦輪41a、43b中的一臺蒸汽渦輪是例如高壓蒸汽渦輪41a，剩余的一臺蒸汽渦輪是例如低壓蒸汽渦輪43b。

該聯(lián)合型蒸汽渦輪45具有渦輪轉(zhuǎn)子46和渦輪殼體47。渦輪轉(zhuǎn)子46的軸向的一方側(cè)形成高壓轉(zhuǎn)子部46a，另一方側(cè)形成低壓轉(zhuǎn)子部46b。渦輪殼體47具有將渦輪轉(zhuǎn)子46的高壓轉(zhuǎn)子部46a覆蓋的高壓殼體部47a和將渦輪轉(zhuǎn)子46的低壓轉(zhuǎn)子部46b覆蓋的低壓殼體部47b。高壓蒸汽渦輪41a具有高壓轉(zhuǎn)子部46a和高壓殼體部47a。低壓蒸汽渦輪43b具有低壓轉(zhuǎn)子部46b和低壓殼體部47b。在該聯(lián)合型蒸汽渦輪45的渦輪轉(zhuǎn)子46上連接一臺發(fā)電機。即，將多個蒸汽渦輪聯(lián)合化的情況下，無需如以上的各實施方式及各變形例那樣在多個蒸汽渦輪的每一個上連接發(fā)電機。

在高壓殼體部47a形成有向高壓殼體部47a內(nèi)引導(dǎo)蒸汽的高壓蒸汽入口48a和將高壓殼體部47a內(nèi)的蒸汽向渦輪殼體47外排氣的高壓蒸汽出口49a。而且，在低壓殼體部47b形成有向低壓殼體部47b內(nèi)引導(dǎo)蒸汽的低壓蒸汽入口48b和將低壓殼體部47b內(nèi)的蒸汽向渦輪殼體47外排氣的低壓蒸汽出口49b。

高壓蒸汽渦輪41a的高壓蒸汽入口48a例如與第一實施方式的高壓蒸汽渦輪41的蒸汽入口同樣，與高壓過熱器27的蒸汽出口連接。高壓蒸汽渦輪41a的高壓蒸汽出口49a例如與第一實施方式的高壓蒸汽渦輪41的蒸汽出口同樣，與再熱器31的蒸汽入口連接。低壓蒸汽渦輪43b的低壓蒸汽入口48b例如與第一實施方式的低壓蒸汽渦輪43的蒸汽入口同樣，與再熱器31的蒸汽出口連接。低壓蒸汽渦輪43的低壓蒸汽出口49b例如與第一實施方式的低壓蒸汽渦輪43的蒸汽出口同樣，與凝汽器51連接。

需要說明的是，以上是將高壓蒸汽渦輪與低壓蒸汽渦輪進行了聯(lián)合化的例子，但也可以將高壓蒸汽渦輪、中壓蒸汽渦輪及低壓蒸汽渦輪進行聯(lián)合化。作為對于高壓蒸汽渦輪、中壓蒸汽渦輪及低壓蒸汽渦輪的聯(lián)合型，存在高壓蒸汽渦輪、中壓蒸汽渦輪及低壓蒸汽渦輪共有一個渦輪轉(zhuǎn)子的串聯(lián)聯(lián)合型、任意兩臺蒸汽渦輪共有兩個渦輪轉(zhuǎn)子中的僅一方的渦輪轉(zhuǎn)子的交叉聯(lián)合型。采用串聯(lián)聯(lián)合型和交叉聯(lián)合型中的哪一個根據(jù)設(shè)置條件、運用條件、保養(yǎng)條件等來確定。

“其他的變形例”

以上的各實施方式及各變形例的蒸汽渦輪、燃?xì)廨啓C的驅(qū)動對象都是發(fā)電機。然而，蒸汽渦輪、燃?xì)廨啓C的驅(qū)動對象也可以不是發(fā)電機，而是例如泵等旋轉(zhuǎn)機械。

工業(yè)實用性

根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，能夠提高蒸汽渦輪設(shè)備的效率。

標(biāo)號說明

10：燃?xì)廨啓C，20、20a、20b：廢熱回收鍋爐(鍋爐)，20c：鍋爐，21：低壓節(jié)煤器，21c：節(jié)煤器，22：低壓蒸發(fā)器，22c：蒸發(fā)器，23：高壓泵，25：高壓節(jié)煤器，26：高壓蒸發(fā)器，27：(第一)高壓過熱器，27c：過熱器，28、28b：第二高壓過熱器，31、31c：低壓再熱器(第一再熱器)，32、32c：中壓再熱器(第二再熱器)，32b：第一中壓再熱器(第二再熱器)，33b：第二中壓再熱器(第二再熱器)，39：煙囪，41、41a：高壓蒸汽渦輪，42：中壓蒸汽渦輪(第二蒸汽渦輪、第二再熱蒸汽渦輪)，43、43b：低壓蒸汽渦輪(第二蒸汽渦輪、第一再熱蒸汽渦輪)，45：聯(lián)合型蒸汽渦輪，51：凝汽器，53、53c：供水泵，54：凝汽泵，61、62、63、65：發(fā)電機，71：高壓蒸汽供給管線，72、72a：高壓蒸汽回收管線，73：再熱中壓蒸汽供給管線，74：中壓蒸汽回收管線，76：再熱(低壓)蒸汽供給管線，77：供水管線，stp1、stp2、stp3、stp4：蒸汽渦輪設(shè)備，eg：廢氣(加熱流體)，hs：高壓蒸汽，rhs：再熱蒸汽，rhs1：再熱低壓蒸汽，rhs2：再熱中壓蒸汽，frhs：再熱用蒸汽，frhs1：再熱用低壓蒸汽(第一再熱用蒸汽)，frhs2：再熱用中壓蒸汽(第二再熱用蒸汽)。