JP6132616B2 - ガスタービンプラント、及びガスタービンプラントの運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガスタービンと、ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、を備えるガスタービンプラント、及びガスタービンプラントの運転方法に関する。

ガスタービンコンバインドプラントは、ガスタービン、排熱回収ボイラ、蒸気タービン、発電機などから構成されており、ガスタービンで発電機を回転させると共に、ガスタービンから排出される排気ガスを利用して排熱回収ボイラで主蒸気を生成し、蒸気タービンにおいても発電のための動力を得るプラントである。

例えば、特許文献１には、排熱回収ボイラで生成される蒸気を用いてガスタービンの圧縮機出口から燃焼器に供給される空気を予熱し、予熱に使用した後の蒸気で蒸気タービンを駆動するガスタービンコンバインドプラントが記載されている。
このガスタービンコンバインドプラントによれば、圧縮機出口空気の予熱に圧力の高い蒸気を用いるので、ほぼ常圧の排気ガス（窒素を主成分とする燃焼ガス）を用いる従来の再生ガスタービンと比較して小型の熱交換器で効果的に予熱することが可能である。

特開２０００−２７６６２号公報

ところで、上述した特許文献１に記載のプラントでは、予熱に用いた蒸気を直接蒸気タービンに供給する構成となっている。しかしながら、予熱に用いた蒸気は空気との熱交換によって温度が低下した状態となっているため、蒸気タービンの出力が低下するという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、より熱効率を向上させることができるガスタービンプラント、及びガスタービンプラントの運転方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明のガスタービンプラントは、空気を圧縮する圧縮機、該圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び該燃焼ガスにより駆動する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熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記圧縮機で圧縮された空気と前記燃料のうち少なくとも一方を予熱する予熱装置と、前記排熱回収ボイラで生成した蒸気を前記予熱装置に供給する予熱蒸気ラインであって、蒸気の温度を低下させるような熱交換部がない予熱蒸気ラインと、前記予熱装置にて予熱に用いられた蒸気を気体の状態のまま前記排熱回収ボイラに回収する予熱蒸気回収ラインと、を備え、前記予熱装置は、前記排熱回収ボイラから供給される蒸気を利用して予熱を行い、予熱に利用後の蒸気を再度前記排熱回収ボイラで加熱して再熱蒸気とすることを特徴とする。

上記構成によれば、排熱回収ボイラから供給される蒸気で、空気と燃料のうち少なくとも一方が予熱される。これにより、ガスタービンの熱効率を高めることができる。

また、予熱に用いた蒸気を排熱回収ボイラで再度加熱することによって、限られた蒸気量を繰り返し活用することができるため、プラントとして高い熱効率を得ることができる。
また、予熱に蒸気を用いるため、高温の状態で熱交換器の伝熱管などが損傷した場合においても、燃料に混合されるのは蒸気であるため発火の恐れがない。
また、予熱に圧力の高い蒸気を用いるので、空気など、窒素を主成分とする作動媒体を用いるガスタービンにおいても小型の熱交換器で効果的に予熱することが可能となる。

上記ガスタービンプラントにおいて、前記予熱装置は複数の熱交換器を有し、前記複数の熱交換器に蒸気を供給する複数の予熱蒸気ラインと、前記複数の熱交換器で利用後の蒸気を回収する複数の予熱蒸気回収ラインと、を備え、前記蒸気を複数回循環させることが好ましい。

上記構成によれば、空気又は燃料をより高い温度まで予熱することができ、更に高い熱効率を得ることができる。

上記ガスタービンプラントにおいて、前記蒸気は、前記排熱回収ボイラの中圧蒸気発生部で生成した中圧蒸気と、前記排熱回収ボイラの高圧蒸気発生部で生成した高圧蒸気のうち少なくとも一方であることが好ましい。

上記構成によれば、プラントの仕様や、要求される温度に応じて、蒸気発生部を適宜選択することができる。

上記ガスタービンプラントにおいて、前記複数の熱交換器は、前記空気の流路である空気流路及び前記燃料の流路である燃料流路のうち少なくとも一方の流路に並列に設けられていることが好ましい。

上記ガスタービンプラントにおいて、前記複数の熱交換器は、前記空気の流路である空気流路と前記燃料の流路である燃料流路のうち少なくとも一方の流路に直列に設ける構成としてもよい。

上記ガスタービンプラントにおいて、前記予熱蒸気ラインと、前記空気及び前記燃料の一方を予熱する熱交換器と、前記空気及び前記燃料の他方を予熱する熱交換器とが、直列に接続されている構成としてもよい。

上記構成によれば、空気と燃料の温度に大きな差がある場合は、温度の高い方を蒸気から見て先に予熱することにより、熱を有効に利用し、熱効率を高めることができる。

上記ガスタービンプラントにおいて、前記再熱蒸気を蒸気タービンの駆動に用いることが好ましい。

上記構成によれば、ガスタービンプラントとして、高い熱効率を得ることができる。

上記ガスタービンプラントにおいて、複数の熱交換器は、それぞれの胴体が一体化され、前記空気と前記燃料のうちいずれかが流入する胴体と、蒸気が流入する伝熱管とを有することが好ましい。

上記構成によれば、ガスタービンプラントを構成する設備を簡素化することができる。

上記ガスタービンプラントにおいて、複数の熱交換器は、それぞれの胴体が互いに一体化され、蒸気が流入する胴体と、前記空気と前記燃料のうち少なくとも一方が流入する伝熱管とを有する構成としてもよい。

また、本発明のガスタービンプラントの運転方法は、空気を圧縮する圧縮機、該圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び該燃焼ガスにより駆動する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熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラで生成した蒸気を前記予熱装置に供給する予熱蒸気ラインであって、蒸気の温度を低下させるような熱交換部がない予熱蒸気ラインと、前記予熱装置にて予熱に用いられた蒸気を気体の状態のまま前記排熱回収ボイラに回収する予熱蒸気回収ラインと、を備えるガスタービンプラントの運転方法であって、前記排熱回収ボイラから供給される蒸気で、前記空気と前記燃料のうち少なくとも一方を予熱する工程と、予熱に用いた蒸気を気体の状態のまま前記排熱回収ボイラに回収して加熱して利用する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、排熱回収ボイラから供給される蒸気で、空気と燃料のうち少なくとも一方が予熱される。これにより、ガスタービンの熱効率を高めることができる。また、予熱に用いた蒸気を排熱回収ボイラで再度加熱することによって、限られた蒸気量を繰り返し活用することができるため、プラントとして高い熱効率を得ることができる。

本発明の第一実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第一実施形態の変形例におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第二実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第二実施形態の変形例におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第二実施形態の変形例におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第三実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第四実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第五実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第六実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第七実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第八実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第九実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの系統図である。 本発明の第九実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの熱交換器の詳細図である。 本発明の第十実施形態におけるガスタービンコンバインドプラントの熱交換器の詳細図である。

以下、本発明に係るガスタービンコンバインドプラント（ガスタービンプラント）の各種実施形態について、図面を用いて説明する。

（第一実施形態）
まず、図１を参照して、本発明に係るガスタービンコンバインドプラントの第一実施形態について説明する。なお、以下では、ガスタービンコンバインドプラントを単にコンバインドプラントと言う。

本実施形態のコンバインドプラントは、図１に示すように、ガスタービン１０と、ガスタービン１０の駆動で発電する発電機１５と、ガスタービン１０から排気された排気ガスＥＧの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラ１１０と、排熱回収ボイラ１１０で発生した蒸気で駆動する蒸気タービン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、蒸気タービン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの駆動で発電する発電機１２２と、蒸気タービン１２１ａを駆動させた蒸気を水に戻す復水器１２３と、復水器１２３中の水を排熱回収ボイラ１１０に戻す給水ポンプ１２４と、排熱回収ボイラ１１０を通過した排気ガスＥＧを大気に放出する煙突４０と、を備えている。

ガスタービン１０は、排気ガスを含む空気ＮＡを圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１で圧縮された空気Ａ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器２１と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン３１と、を備えている。タービン３１のタービンロータと圧縮機１１の圧縮機ロータとは、同一の軸線を中心として回転するもので、相互に連結されて、ガスタービンロータを成している。このガスタービンロータには、発電機１５のロータが接続されている。
圧縮機１１の出口と燃焼器２１とは圧縮空気流路１２によって接続されており、この圧縮空気流路１２を介して圧縮機１１で圧縮された圧縮空気Ａが燃焼器２１に供給される。

また、本実施形態のコンバインドプラントは、圧縮機１１から燃焼器２１に供給される圧縮空気Ａ、及び燃料流路２９からの燃料Ｆを予熱する予熱装置５０を備えている。予熱装置５０は、圧縮空気Ａを予熱する第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２と、燃料Ｆを予熱する第三熱交換器５３及び第四熱交換器５４とを有している。
第一熱交換器５１と第二熱交換器５２とは圧縮空気流路１２上に並列に配置されている。即ち、二つの熱交換器５１，５２の一端及び他端がそれぞれ接続されており、接続された一端が圧縮空気流路１２の上流側に接続されているとともに、接続された他端が圧縮空気流路１２の下流側に接続されている。同様に、第三熱交換器５３と第四熱交換器５４とは並列に配置されている。

熱交換器は、胴体内に複数の伝熱管を備えるものであり、伝熱管の内部に圧縮空気Ａ又は燃料Ｆが流通するとともに、胴体の内部（伝熱管の外部）を高温の蒸気が流入することで熱交換が行われる構成のものである。即ち、熱交換器の胴体に導入された加熱媒体が、伝熱管の内部を流れる媒体を加熱する構成である。
なお、熱交換器の形式としては、これに限ることはなく、伝熱管の内部に蒸気を流通させ、胴体の内部に圧縮空気Ａ又は燃料Ｆを流通させる形式としてもよい。即ち、加熱媒体を伝熱管の内部に流す構成としてもよい。

第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２は、圧縮空気流路１２上に並列に設置されている。換言すれば、第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２の伝熱管の一端が圧縮空気流路１２の上流側に接続されているとともに、第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２の伝熱管の他端が圧縮空気流路１２の下流側に接続されている。
第三熱交換器５３及び第四熱交換器５４は、燃料流路２９上に並列に設置されている。換言すれば、第三熱交換器５３及び第四熱交換器５４の伝熱管の一端が燃料流路２９の上流側に接続されているとともに、第三熱交換器５３及び第四熱交換器５４の伝熱管の他端が燃料流路２９の下流側に接続されている。

蒸気タービン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃは、低圧蒸気タービン１２１ａと中圧蒸気タービン１２１ｂと高圧蒸気タービン１２１ｃとを有している。
また、排熱回収ボイラ１１０は、低圧蒸気ＬＳを発生する低圧蒸気発生部１１１ａと、中圧蒸気ＩＳを発生する中圧蒸気発生部１１１ｂと、高圧蒸気ＨＳを発生する高圧蒸気発生部１１１ｃと、高圧蒸気タービン１２１ｃを駆動させた蒸気を再過熱する再熱部１１５と、を有している。
なお、ここでは、各々の蒸気タービン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃに発電機１２２が設けられているが、低圧蒸気タービン１２１ａ、中圧蒸気タービン１２１ｂ、高圧蒸気タービン１２１ｃの合計３基の蒸気タービンに対して、１基の発電機１２２を設けてもよい。

低圧蒸気発生部１１１ａは、水を加熱する低圧節炭器１１２ａと、低圧節炭器１１２ａで加熱された水を蒸気にする低圧蒸発器１１３ａと、低圧蒸発器１１３ａで発生した蒸気を過熱して低圧蒸気ＬＳを生成する低圧過熱器１１４ａと、を有している。

中圧蒸気発生部１１１ｂは、低圧節炭器１１２ａで加熱された水を昇圧する中圧ポンプ１１６ｂと、この中圧ポンプ１１６ｂで昇圧された水を加熱する中圧節炭器１１２ｂと、中圧節炭器１１２ｂで加熱された水を蒸気にする中圧蒸発器１１３ｂと、中圧蒸発器１１３ｂで発生した蒸気を過熱して中圧蒸気ＩＳを生成する中圧過熱器１１４ｂと、を有している。

高圧蒸気発生部１１１ｃは、低圧節炭器１１２ａで加熱された水を昇圧する高圧ポンプ１１６ｃと、この高圧ポンプ１１６ｃで昇圧された水を加熱する第一高圧節炭器１１２ｃと、第一高圧節炭器１１２ｃで加熱された水をさらに加熱する第二高圧節炭器１１２ｄと、第二高圧節炭器１１２ｄで加熱された水を蒸気にする高圧蒸発器１１３ｃと、高圧蒸発器１１３ｃで発生した蒸気を過熱する第一高圧過熱器１１４ｃと、第一高圧過熱器１１４ｃで過熱された蒸気をさらに過熱して高圧蒸気ＨＳを生成する第二高圧過熱器１１４ｄと、を有している。

再熱部１１５は、高圧蒸気タービン１２１ｃを駆動させた蒸気を加熱する第一再熱器１１５ａと、第一熱交換器５１及び第三熱交換器５３にて予熱に利用された蒸気を過熱して再熱蒸気とする第二再熱器１１５ｂと、有している。

再熱部１１５、高圧蒸気発生部１１１ｃ、中圧蒸気発生部１１１ｂ、低圧蒸気発生部１１１ａのそれぞれを構成する要素は、タービン３１から煙突４０に向かう排気ガスＥＧの下流側に向かって、第二再熱器１１５ｂ及び第二高圧過熱器１１４ｄ、第一再熱器１１５ａ、第一高圧過熱器１１４ｃ、高圧蒸発器１１３ｃ、第二高圧節炭器１１２ｄ、中圧過熱器１１４ｂ及び低圧過熱器１１４ａ、中圧蒸発器１１３ｂ、第一高圧節炭器１１２ｃ及び中圧節炭器１１２ｂ、低圧蒸発器１１３ａ、低圧節炭器１１２ａの順序で並んでいる。

復水器１２３と低圧節炭器１１２ａとは、給水ライン１３１で接続されている。この給水ライン１３１には、前述の給水ポンプ１２４が設けられている。
低圧過熱器１１４ａと低圧蒸気タービン１２１ａの蒸気入口とは、低圧過熱器１１４ａからの低圧蒸気ＬＳを低圧蒸気タービン１２１ａに送る低圧蒸気ライン１３２で接続されている。
低圧蒸気タービン１２１ａの蒸気出口と復水器１２３とは、低圧蒸気タービン１２１ａを駆動させた低圧蒸気ＬＳが復水器１２３に供給されるよう互いに接続されている。
第二高圧過熱器１１４ｄと高圧蒸気タービン１２１ｃの蒸気入口とは、第二高圧過熱器１１４ｄからの高圧蒸気ＨＳを高圧蒸気タービン１２１ｃに送る高圧蒸気ライン１３８で接続されている。
高圧蒸気タービン１２１ｃの蒸気出口と第一再熱器１１５ａの蒸気入口とは、高圧蒸気タービン１２１ｃからの高圧蒸気ＨＳを第一再熱器１１５ａに送る高圧蒸気回収ライン１３９で接続されている。

本実施形態のコンバインドプラントにおいては、排熱回収ボイラ１１０で生成された蒸気は、第一予熱蒸気ライン１４１を介して予熱装置５０に供給される。そして、予熱装置５０で利用された蒸気は、第一予熱蒸気回収ライン１４２によって回収されて排熱回収ボイラ１１０にて過熱された後、第二予熱蒸気ライン１４３を介して再び予熱装置５０に供給される。即ち、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆを予熱する系統は、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆとは独立した系統となっている。

具体的には、第一再熱器１１５ａの蒸気出口は、第一予熱蒸気ライン１４１を介して第一熱交換器５１及び第三熱交換器５３の蒸気入口に接続されている。即ち、第一再熱器１１５ａによって加熱された蒸気は、第一熱交換器５１の胴体及び第三熱交換器５３の胴体に導入される。

第一熱交換器５１及び第三熱交換器５３の蒸気出口は、第一予熱蒸気回収ライン１４２によって第二再熱器１１５ｂの蒸気入口と接続されている。第二再熱器１１５ｂの蒸気出口は、第二予熱蒸気ライン１４３を介して第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４の蒸気入口に接続されている。
即ち、第二再熱器１１５ｂによって加熱された蒸気が第二熱交換器５２の胴体及び第四熱交換器５４の胴体に導入される。
第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４の蒸気出口と中圧蒸気タービン１２１ｂの蒸気入口とは、予熱に用いられた蒸気を再熱蒸気ＲＨＳとして中圧蒸気タービン１２１ｂに送る再熱蒸気ライン１３６で接続されている。
中圧蒸気タービン１２１ｂの蒸気出口には、中圧蒸気回収ライン１３７が接続されている。この中圧蒸気回収ライン１３７は、低圧蒸気ライン１３２に合流している。
中圧過熱器１１４ｂの蒸気出口には、中圧蒸気ライン１３３が接続されている。この中圧蒸気ライン１３３は、高圧蒸気回収ライン１３９に合流している。

次に、以上で説明した本実施形態のコンバインドプラントの動作について説明する。
ガスタービン１０の圧縮機１１は、大気中の空気ＮＡを圧縮し、圧縮した空気Ａを圧縮空気流路１２を介して燃焼器２１に供給する。また、燃焼器２１には、燃料流路２９からの燃料Ｆも供給される。燃焼器２１内では、圧縮空気Ａ中で燃料Ｆが燃焼して、高温高圧の燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスは、タービン３１に送られ、このタービン３１のタービンロータを回転させる。このタービンロータの回転で、ガスタービン１０に接続されている発電機１５は発電する。

タービン３１のタービンロータを回転させた燃焼ガスは、排気ガスＥＧとしてガスタービン１０から排気され、排熱回収ボイラ１１０を介して、煙突４０から大気に放出される。排熱回収ボイラ１１０は、この排気ガスＥＧに含まれている熱を回収する。

排熱回収ボイラ１１０中で、最も下流側（煙突４０側）の低圧節炭器１１２ａには、復水器１２３からの水が給水ライン１３１を介して供給される。低圧節炭器１１２ａは、この水を排気ガスＥＧと熱交換させて加熱する。低圧節炭器１１２ａで加熱された水の一部は、低圧蒸発器１１３ａでさらに加熱されて蒸気になる。この蒸気は、低圧過熱器１１４ａでさらに過熱されて低圧蒸気ＬＳとして、低圧蒸気ライン１３２を介して低圧蒸気タービン１２１ａに供給される。低圧蒸気タービン１２１ａを駆動させた蒸気は、復水器１２３で水に戻る。この水は、復水器１２３から給水ライン１３１を介して再び低圧節炭器１１２ａに供給される。

低圧節炭器１１２ａで加熱された水の他の一部は、中圧ポンプ１１６ｂで昇圧されて中圧節炭器１１２ｂに送られ、低圧節炭器１１２ａで加熱された残りの水は、高圧ポンプ１１６ｃで昇圧されて第一高圧節炭器１１２ｃに送られる。

第一高圧節炭器１１２ｃは、高圧ポンプ１１６ｃから送られてきた水を排気ガスＥＧと熱交換させて加熱する。第一高圧節炭器１１２ｃで加熱された水は、第二高圧節炭器１１２ｄでさらに過熱される。この水は、高圧蒸発器１１３ｃでさらに加熱されて蒸気になる。この蒸気は、第一高圧過熱器１１４ｃ及び第二高圧過熱器１１４ｄでさらに過熱されて高圧蒸気ＨＳとなる。この高圧蒸気ＨＳは、高圧蒸気ライン１３８を介して高圧蒸気タービン１２１ｃに供給される。

中圧節炭器１１２ｂは、中圧ポンプ１１６ｂから送られてきた水を排気ガスＥＧと熱交換させて加熱する。中圧節炭器１１２ｂで加熱された水は、中圧蒸発器１１３ｂでさらに加熱されて蒸気になる。この蒸気は、中圧過熱器１１４ｂでさらに過熱されて、中圧蒸気ＩＳとなる。この中圧蒸気ＩＳは、中圧蒸気ライン１３３を介して、高圧蒸気回収ライン１３９を流れる蒸気と合流し、第一再熱器１１５ａで再加熱される。

次に、予熱装置５０による圧縮空気Ａと燃料Ｆの予熱動作について説明する。
本実施形態の圧縮空気Ａと燃料Ｆとは、第一予熱蒸気ライン１４１を介して供給される予熱蒸気によって一巡目の予熱をされるとともに、第二予熱蒸気ライン１４３を介して供給される予熱蒸気によって二巡目の予熱をされる。

具体的には、第一再熱器１１５ａにて加熱された蒸気は、第一予熱蒸気ライン１４１を介して予熱蒸気として予熱装置５０の第一熱交換器５１及び第三熱交換器５３に供給される。即ち、第一熱交換器５１及び第三熱交換器５３の胴体に蒸気が供給され、第一熱交換器５１の伝熱管に導入された圧縮空気Ａ、及び第三熱交換器５３の伝熱管に導入された燃料Ｆと熱交換が行われる。これにより、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆが予熱される。

予熱に用いられた蒸気は、第一予熱蒸気回収ライン１４２を介して第二再熱器１１５ｂに供給され、再び過熱される。第二再熱器１１５ｂにて過熱された再熱蒸気は、第二予熱蒸気ライン１４３を介して予熱蒸気として予熱装置５０の第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４に供給される。これにより、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆが予熱される。
予熱に用いられた再熱蒸気ＲＨＳは、再熱蒸気ライン１３６を介して中圧蒸気タービン１２１ｂに供給される。
中圧蒸気タービン１２１ｂを駆動させた再熱蒸気ＲＨＳは、中圧蒸気回収ライン１３７及び低圧蒸気ライン１３２を介して、低圧蒸気タービン１２１ａに供給される。

以上、本実施形態では、排熱回収ボイラ１１０から供給される蒸気で、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆが予熱される。これにより、ガスタービン１０の熱効率を高めることができる。
また、圧縮機１１出口空気の予熱に圧力の高い蒸気を用いるので、小型の熱交換器で効果的に予熱することが可能となる。

また、予熱に用いた蒸気を第二再熱器１１５ｂで再度加熱することによって、限られた蒸気量を繰り返し活用することができるため、プラントとして高い熱効率を得ることができる。

また、予熱に蒸気を用いるため、高温の状態で熱交換器の伝熱管などが損傷した場合においても、燃料Ｆに混合されるのは蒸気であるため発火の恐れがない。

圧縮空気Ａを蒸気を用いて予熱することによる効果としては、圧縮空気Ａは流量が多いため、熱効率向上効果が大きいことが挙げられる。
燃料Ｆを蒸気を用いて予熱することによる効果としては、燃料Ｆは流量が少ないため小さな熱交換器で実施可能であることが挙げられる。燃料Ｆは流量が少ないため、熱効率向上効果の絶対値は小さいが、比熱、熱伝導率が大きいため、流量、熱交換器の大きさの割には大きな効果を得ることができる。

（変形例１）
次に、第一実施形態のコンバインドプラントの変形例について説明する。
上記した第一実施形態のコンバインドプラントにおいては、予熱装置５０を用いて圧縮空気Ａ及び燃料Ｆを予熱する構成となっているが、これに限ることはなく、圧縮空気Ａと燃料Ｆのうち少なくとも一方が予熱される構成であればよい。換言すれば、予熱装置５０を用いて圧縮空気Ａと燃料Ｆの両方を予熱する必要はなく、いずれか一方が予熱されていればよい。

例えば、図２に示すように、予熱装置５０を用いて圧縮空気Ａのみを予熱する構成としてもよい。この変形例１の予熱装置５０は、第一予熱蒸気ライン１４１を介して供給される蒸気、及び第二予熱蒸気ライン１４３を介して供給される蒸気を用いて圧縮空気Ａの予熱が行われる。一方、燃料Ｆは予熱されることなく燃料流路２９を介して燃焼器２１に供給される。

上記変形例によれば、蒸気による予熱の効果の高い圧縮空気Ａのみを予熱することによって、予熱装置５０の簡素化を図ることができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図３に示すように、本実施形態のコンバインドプラントは、予熱装置５０にて使用された蒸気を排熱回収ボイラ１１０において過熱した後に、中圧蒸気タービン１２１ｂに導入する構成としている。即ち、第二再熱器１１５ｂにて過熱された再熱蒸気を予熱装置５０に供給することなく、再熱蒸気ライン１３６を介して中圧蒸気タービン１２１ｂにて利用する構成としてもよい。

具体的には、本実施形態の予熱装置５０は、圧縮空気Ａを予熱するための第一熱交換器５１と、燃料Ｆを予熱する第三熱交換器５３とから構成されており、熱交換器は、圧縮空気流路１２と燃料流路２９上に並列に配置されてはいない。

上記実施形態によれば、第一実施形態のコンバインドプラントと比較して、装置の構成を簡素化することができる。

（変形例２）
次に、第二実施形態のコンバインドプラントの変形例について説明する。
上記した第二実施形態のコンバインドプラントにおいては、単一の熱交換器５１，５３を用いて圧縮空気Ａ及び燃料Ｆを予熱する構成としているが、これに限ることはない。即ち、予熱装置５０を構成する熱交換器の数は問わない。
図４に示すように、変形例２の予熱装置５０は、第一実施形態の予熱装置５０と同様に、圧縮空気Ａを予熱する二つの熱交換器と、燃料Ｆを予熱する二つの熱交換器とから構成されている。

変形例２の再熱器は、第一再熱器１１５ａ、及び第二再熱器１１５ｂに加え、第三再熱器１１５ｃを備えている。第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４の蒸気出口は、第二予熱蒸気回収ライン１４４を介して第三再熱器１１５ｃの蒸気入口と接続されている。
第三再熱器１１５ｃの蒸気出口は、再熱蒸気ライン１３６を介して中圧蒸気タービン１２１ｂと接続されている。
上記構成により、第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４にて予熱に用いられた蒸気は、第三再熱器１１５ｃにて再加熱された後、中圧蒸気タービン１２１ｂに導入される。

上記変形例２によれば、予熱装置５０と中圧蒸気タービン１２１ｂとの間で蒸気が再熱されることによって、中圧蒸気タービン１２１ｂの出力を確保することができ、高い効率を得ることができる。

（変形例３）
また、図５に示すように、熱交換器、及び対応する予熱蒸気ラインを増やす構成としてもよい。
図５に示すように、変形例３の予熱装置５０には、圧縮空気Ａを予熱するための第五熱交換器５５及び燃料Ｆを予熱するための第六熱交換器５６が追加されており、これに対応して再熱器及び予熱蒸気ラインが追加されている。

上記変形例３によれば、限られた蒸気量を更に有効に使って、圧縮空気Ａや燃料Ｆを高い温度まで予熱することができ、更に高い効率を得ることができる。

（第三実施形態）
次に、第三実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図６に示すように、本実施形態のコンバインドプラントは、第二高圧過熱器１１４ｄから供給される蒸気を用いて予熱を行うことを特徴としている。即ち、上記第一実施形態及び第二実施形態のコンバインドプラントが再熱（中圧）蒸気を用いて予熱を行っているのに対して、本実施形態のコンバインドプラントは、高圧蒸気を用いて予熱を行っている。換言すれば、圧縮空気Ａ又は燃料Ｆの予熱を行うための加熱手段は、中圧蒸気に限ることはない。

具体的には、本実施形態のコンバインドプラントにおいては、第二高圧過熱器１１４ｄの蒸気出口が第一予熱蒸気ライン１４１を介して予熱装置５０と接続されている。予熱装置５０の蒸気出口は、第一予熱蒸気回収ライン１４２を介して第二再熱器１１５ｂと接続されている。第二再熱器１１５ｂの蒸気出口は、再熱蒸気ライン１３６を介して高圧蒸気タービン１２１ｃ接続されている。

（第四実施形態）
次に、第四実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図７に示すように、本実施形態のコンバインドプラントは、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆの予熱に高圧蒸気と中圧（再熱）蒸気とを併用して用いることを特徴としている。即ち、第一実施形態及び第二実施形態のコンバインドプラントが中圧蒸気のみを用い、第三実施形態のコンバインドプラントが高圧蒸気のみを用いて予熱を行っていたが、これに限ることはない。換言すれば、第一予熱蒸気ライン１４１に導入される蒸気を加熱する加熱手段と第二予熱蒸気ライン１４３に導入される蒸気を加熱する加熱手段とは、異なっていてもよい。

具体的には、本実施形態のコンバインドプラントにおいては、中圧蒸気ＩＳは、予熱装置５０の第一熱交換器５１及び第三熱交換器５３にて予熱に利用され、第二再熱器１１５ｂにおいて過熱された後、中圧蒸気タービン１２１ｂに供給される。
一方、第二高圧過熱器１１４ｄにおいて過熱された蒸気は、高圧蒸気タービン１２１ｃに供給されることなく、第二予熱蒸気ライン１４３を介して予熱装置５０の第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４に供給される。第二熱交換器５２及び第四熱交換器５４にて予熱を行った蒸気は、第二予熱蒸気回収ライン１４４を介して第三高圧過熱器１１４ｅに導入され再度過熱された後、高圧蒸気タービン１２１ｃに供給される。

（第五実施形態）
次に、第五実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
本実施形態のコンバインドプラントは、一巡目及び二巡目の予熱蒸気は、圧縮空気Ａのみを予熱し、三巡目の予熱蒸気は、燃料Ｆのみを予熱することを特徴としている。

図８に示すように、本実施形態の予熱装置５０は、圧縮空気Ａを予熱する第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２と、燃料Ｆを予熱する第三熱交換器５３とを有している。再熱器１１５は、第一再熱器１１５ａ、第二再熱器１１５ｂ、第三再熱器１１５ｃ、及び第四再熱器１１５ｄから構成されている。

第一再熱器１１５ａによって加熱された蒸気は、第一予熱蒸気ライン１４１を介して第一熱交換器５１のみに供給され、圧縮空気Ａを予熱する。第二再熱器１１５ｂによって加熱された蒸気は、第二予熱蒸気ライン１４３を介して第二熱交換器５２に供給され、圧縮空気Ａを予熱する。即ち、一巡目及び二巡目において、燃料Ｆが予熱されることはない。

そして、第三再熱器１１５ｃによって加熱された蒸気は、第三予熱蒸気ライン１４５を介して第三熱交換器５３に供給され燃料Ｆを予熱する。第三熱交換器５３において予熱に用いられた蒸気は、第三予熱蒸気回収ライン１４６を介して第四再熱器１１５ｄに供給され、第四再熱器１１５ｄによって加熱された蒸気は、再熱蒸気ＲＨＳとして中圧蒸気タービン１２１ｂに供給される。

上記実施形態によれば、予熱蒸気ラインと熱交換器とが一対一で接続されるため、予熱装置５０を簡素な構成とすることができる。

なお、圧縮空気Ａ及び燃料Ｆを予熱する熱交換器の個数は上記実施形態の個数に限ることはなく、要求される予熱量に応じて適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、二つの熱交換器で圧縮空気Ａを予熱する構成としているが、二つめの熱交換器を省略する構成としてもよい。
また、一巡目で燃料Ｆを予熱するなど、予熱する順番を変更することもできる。

（第六実施形態）
次に、第六実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図９に示すように、本実施形態のコンバインドプラントは、燃料Ｆの予熱に用いる蒸気を第二高圧過熱器１１４ｄ、再熱器１１５よりも排気ガスＥＧの下流側に配置した加熱手段を用いて加熱することを特徴としている。即ち、圧縮空気Ａを予熱する第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２により高温の蒸気を供給する一方、燃料Ｆを予熱する第三熱交換器５３により低温の蒸気を供給するように構成されている。

本実施形態の排熱回収ボイラ１１０の第二高圧節炭器１１２ｄの下流側であって低圧過熱器１１４ａの上流側には、追加再熱器１１８が配置されている。そして、一巡目及び二順目で、圧縮空気Ａを予熱した蒸気は、第二予熱蒸気回収ライン１４４を介して追加再熱器１１８に供給される。追加再熱器１１８において過熱された蒸気は、第三予熱蒸気ライン１４５を介して第三熱交換器５３に供給され、燃料Ｆの予熱に用いられる。

また、本実施形態の予熱装置５０において、圧縮空気Ａを予熱する第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２は、圧縮空気流路１２上に直列に配置されている。換言すれば、第一熱交換器５１と第二熱交換器５２とは数珠繋ぎに接続されている。
具体的には、圧縮空気流路１２の上流側に第二熱交換器５２が配置され、第二熱交換器５２の下流側に第一熱交換器５１が配置されている。

上記構成のコンバインドプラントでは、一巡目、及び二巡目では、圧縮空気Ａが予熱され、三巡目では、燃料Ｆが予熱される。そして、燃料Ｆを予熱するための蒸気は、第一再熱器１１５ａよりも排熱回収ボイラ１１０の下流側に配置された追加再熱器１１８によって加熱される。

上記実施形態によれば、圧縮空気Ａを予熱する熱交換器と、燃料Ｆを予熱する熱交換器とを、高温側、低温側に分け、それぞれ適する温度の蒸気（加熱手段）で加熱している。これにより、低温でよい箇所は低温の蒸気で予熱することができ、熱を効率的に利用して熱効率を高めることができる。

また、圧縮空気Ａを予熱する第一熱交換器５１及び第二熱交換器５２を、圧縮空気流路１２上に直列に配置したことによって、圧縮空気流路１２をより簡素な構成とすることができる。

なお、本実施形態においては、燃料Ｆをより低温の蒸気で予熱する構成としたが、これに限ることはなく、圧縮空気Ａの温度が低い場合は圧縮空気Ａをより低温の蒸気で予熱する構成としてもよい。
また、直列に接続する熱交換器の数は、二つに限ることはなく、必要に応じて増やしてもよい。

（第七実施形態）
次に、第七実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図１０に示すように、本実施形態のコンバインドプラントは、予熱装置５０を構成する第一予熱蒸気ライン１４１から供給される蒸気が圧縮空気Ａを予熱する第一熱交換器５１と、燃料Ｆを予熱する第二熱交換器５２とに順に供給されることを特徴としている。
即ち、第一熱交換器５１と第二熱交換器５２とは、第一予熱蒸気ライン１４１と第一予熱蒸気回収ライン１４２との間に直列に配置されている。第二熱交換器５２において燃料Ｆを予熱した蒸気は、第一予熱蒸気回収ライン１４２を介して第二再熱器１１５ｂに供給され、第二再熱器１１５ｂにて加熱された蒸気は、再熱蒸気ＲＨＳとして中圧蒸気タービン１２１ｂに供給される。

上記実施形態によれば、燃料Ｆと圧縮空気Ａの温度に大きな差がある場合は、温度の高い方を蒸気から見て先に予熱することにより、熱を有効に利用し、熱効率を高めることができる。
また、圧縮空気Ａと燃料Ｆの両方を予熱するにもかかわらず、予熱蒸気ラインと予熱蒸気回収ラインは一つで済むため、配管の構成を簡素化することができる。

（第八実施形態）
次に、第八実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図１１に示すように、本実施形態のコンバインドプラントは、燃料Ｆの予熱に、別途排熱回収ボイラ１１０から供給された高温水を用いることを特徴としている。
本実施形態の排熱回収ボイラ１１０の中圧節炭器１１２ｂと中圧蒸発器１１３ｂとを接続する配管には、高温水を抽出する抽出高温水ライン１１９が設けられている。また、燃料流路２９上であって、第三熱交換器５３の上流側には、第七熱交換器５７が設けられている。

そして、第七熱交換器５７の伝熱管の一端には抽出高温水ライン１１９が接続されている。第七熱交換器５７の伝熱管の他端は、抽出高温水回収ライン１４９を介して給水ライン１３１上に接続されている。

上記構成のコンバインドプラントでは、燃料Ｆは、まず第七熱交換器５７にて排熱回収ボイラ１１０より抽出された高温水によって予熱される。次いで、中圧蒸気が導入された第三熱交換器５３によって予熱される。

上記実施形態によれば、圧縮機１１の出口空気よりも低温の燃料Ｆを予め抽出高温水で予熱しておくことにより、抽出高温水よりも高温の中圧蒸気の熱を有効に用いて、燃料Ｆをより高温まで予熱することができ、熱効率を高めることができる。

なお、上記実施形態においては、排熱回収ボイラ１１０より高温水を抽出する構成としたが、これに限ることはなく、排熱回収ボイラ１１０より蒸気を抽出してもよい。また、蒸気と水の併用も可能である。

（第九実施形態）
次に、本発明の第九実施形態のコンバインドプラントについて説明する。
図１２に示すように、本実施形態のコンバインドプラントの予熱装置５０は、一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂから構成されている。
図１３（ａ）は、一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂの平面図を、図１３（ｂ）は、一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂの正面図である。図１３に示すように、一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂはそれぞれ、圧縮空気Ａ、燃料Ｆなどの被加熱媒体が導入される導入部７１と、被加熱媒体が排出される排出部７２とが設けられた胴体７０と、蒸気が導入される複数の伝熱管７３とから構成されている多管式熱交換器である。

各々の伝熱管７３は、胴体７０の一側と他側とを複数回往復するように、胴体７０内を蛇行している。一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂは、６本の伝熱管７３を有しており、２本の伝熱管７３（図１３に「１」で示す伝熱管）の一端に第一予熱蒸気ライン１４１が接続されており、２本の伝熱管７３（図１３に「１」で示す伝熱管）の他端に第一予熱蒸気回収ライン１４２が接続されている。
同様に、他の２本の伝熱管７３（図１３に「２」で示す伝熱管）には、第二予熱蒸気ライン１４３と第二予熱蒸気回収ライン１４４が接続されている。さらに他の２本の伝熱管７３（図１３に「３」で示す伝熱管）には、第三予熱蒸気ライン１４５と第三予熱蒸気回収ライン１４６が接続されている。
また、導入部７１及び排出部７２は圧縮空気流路１２又は燃料流路２９に接続されている。

上記実施形態によれば、予熱装置が一体化されることによって、設備を簡素化することができる。
なお、伝熱管の本数は問わない。即ち、伝熱効率を向上させるために伝熱管を適宜増やすことができる。

（第十実施形態）
次に、本発明の第十実施形態のコンバインドプラントについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第九実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
本実施形態の一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂを図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は、一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂの平面図を、図１４（ｂ）は、一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂの正面図である。本実施形態の一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂは、蒸気が導入される導入部７１と、蒸気が排出される排出部７２とが設けられた胴体７０と、圧縮空気Ａ、燃料Ｆなどの被加熱媒体が導入される複数の伝熱管７３とから構成されている多管式熱交換器である。
第九実施形態の予熱装置と同様に、各々の伝熱管７３は、胴体７０の一側と他側とを複数回往復するように、胴体７０内を蛇行している。

本実施形態の一体熱交換器５０Ａ，５０Ｂは、６本の伝熱管７３を有しており、５本の伝熱管７３（図１４に「１」で示す伝熱管）と圧縮空気流路１２とが接続されている。また、他の１本の伝熱管７３（図１４に「２」で示す伝熱管）と燃料流路２９とが接続されている。
また、導入部７１には、予熱蒸気ライン１４１，１４３，１４５が接続されており、排出部７２には予熱蒸気回収ライン１４２，１４４，１４６が接続されている。

上記実施形態によれば、予熱装置が一体化されることによって、設備を簡素化することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。また、上記複数の実施形態で説明した特徴を任意に組み合わせた構成であってもよい。
例えば、予熱に利用された蒸気を排熱回収ボイラ１１０で過熱することによって生成される再熱蒸気は、予熱や、蒸気タービンに供給することに限定されない。例えば、工場の熱源、化学反応、吸収冷凍機、暖房、温水、など、様々な熱用途に利用することができる。

また、上記の実施形態では三圧の蒸気タービンサイクルを持つコンバインドプラントについて示したが、単圧、複圧、四圧等、様々な構成の蒸気タービンサイクルを持つコンバインドプラントに適用することが可能である。また、排熱回収ボイラ１１０の各種節炭器、蒸発器、過熱器、再熱器の構成及び配置は様々に変更することが可能である。
また、上記の実施形態では圧縮機が空気を圧縮する場合を示したが、本発明の趣旨を逸脱せず、窒素を主成分とし、燃焼に必要な酸素を含む範囲において、空気に排気ガスを混入したガスなどを圧縮することとすることもできる。

１０ ガスタービン
１１ 圧縮機
１２ 圧縮空気流路
１５ 発電機
２１ 燃焼器
２３ 燃焼筒
２９ 燃料流路
３１ タービン
３２ タービンロータ
３７ 燃焼ガス流路
４０ 煙突
５０ 予熱装置
５１ 第一熱交換器
５２ 第二熱交換器
５３ 第三熱交換器
５４ 第四熱交換器
５５ 第五熱交換器
１１０ 排熱回収ボイラ
１１１ａ 低圧蒸気発生部
１１１ｂ 中圧蒸気発生部
１１１ｃ 高圧蒸気発生部
１１２ａ 低圧節炭器
１１２ｂ 中圧節炭器
１１２ｃ 第一高圧節炭器
１１２ｄ 第二高圧節炭器
１１３ａ 低圧蒸発器
１１３ｂ 中圧蒸発器
１１３ｃ 高圧蒸発器
１１４ａ 低圧過熱器
１１４ｂ 中圧過熱器
１１４ｃ 第一高圧過熱器
１１４ｄ 第二高圧過熱器
１１５ 再熱部
１１５ａ 第一再熱器
１１５ｂ 第二再熱器
１１６ｂ 中圧ポンプ
１１６ｃ 高圧ポンプ
１１９ 抽出高温水ライン
１２１ａ 低圧蒸気タービン（蒸気タービン）
１２１ｂ 中圧蒸気タービン（蒸気タービン）
１２１ｃ 高圧蒸気タービン（蒸気タービン）
１２２ 発電機
１２３ 復水器
１２４ 給水ポンプ
１３１ 給水ライン
１３２ 低圧蒸気ライン
１３３ 中圧蒸気ライン
１３６ 再熱蒸気ライン
１３７ 中圧蒸気回収ライン
１３８ 高圧蒸気ライン
１３９ 高圧蒸気回収ライン
１４１ 第一予熱蒸気ライン
１４２ 第一予熱蒸気回収ライン
１４３ 第二予熱蒸気ライン
１４４ 第二予熱蒸気回収ライン
１４５ 第三予熱蒸気ライン
１４６ 第三予熱蒸気回収ライン

Claims (13)

1. 空気を圧縮する圧縮機、該圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び該燃焼ガスにより駆動する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熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
   前記圧縮機で圧縮された空気と前記燃料のうち少なくとも一方を予熱する予熱装置と、
   前記排熱回収ボイラで生成した蒸気を前記予熱装置に供給する予熱蒸気ラインであって、蒸気の温度を低下させるような熱交換部がない予熱蒸気ラインと、
   前記予熱装置にて予熱に用いられた蒸気を気体の状態のまま前記排熱回収ボイラに回収する予熱蒸気回収ラインと、を備え、
   前記予熱装置は、前記排熱回収ボイラから供給される蒸気を利用して予熱を行い、予熱に利用後の蒸気を再度前記排熱回収ボイラで加熱して再熱蒸気とすることを特徴とするガスタービンプラント。
2. 空気を圧縮する圧縮機、該圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び該燃焼ガスにより駆動する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熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
   前記圧縮機で圧縮された空気と前記燃料を予熱し、複数の熱交換器を有する予熱装置と、
   前記排熱回収ボイラで生成した蒸気を前記複数の熱交換器に供給する複数の予熱蒸気ラインと、
   前記複数の熱交換器にて予熱に用いられた蒸気を前記排熱回収ボイラに回収する複数の予熱蒸気回収ラインと、を備え、
   前記予熱蒸気ラインと、前記空気及び前記燃料の一方を予熱する熱交換器と、前記空気及び前記燃料の他方を予熱する熱交換器とが、直列に接続されており、
   前記予熱装置は、前記排熱回収ボイラから供給される蒸気を利用して予熱を行い、予熱に利用後の蒸気を再度前記排熱回収ボイラで加熱して再熱蒸気とし、
   前記蒸気を複数回循環させることを特徴とするガスタービンプラント。
3. 前記予熱装置は複数の熱交換器を有し、
   前記複数の熱交換器に蒸気を供給する複数の予熱蒸気ラインと、
   前記複数の熱交換器で利用後の蒸気を回収する複数の予熱蒸気回収ラインと、を備え、
   前記蒸気を複数回循環させることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンプラント。
4. 前記複数の熱交換器は、前記空気の流路である空気流路及び前記燃料の流路である燃料流路のうち少なくとも一方の流路に並列に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のガスタービンプラント。
5. 前記複数の熱交換器は、前記空気の流路である空気流路と前記燃料の流路である燃料流路のうち少なくとも一方の流路に直列に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のガスタービンプラント。
6. 前記複数の熱交換器は、前記空気の流路である空気流路及び前記燃料の流路である燃料流路のうち少なくとも一方の流路に並列に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガスタービンプラント。
7. 前記複数の熱交換器は、前記空気の流路である空気流路と前記燃料の流路である燃料流路のうち少なくとも一方の流路に直列に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のガスタービンプラント。
8. 前記予熱蒸気ラインと、前記空気及び前記燃料の一方を予熱する熱交換器と、前記空気及び前記燃料の他方を予熱する熱交換器とが、直列に接続されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のガスタービンプラント。
9. 前記複数の熱交換器は、それぞれの胴体が一体化され、前記空気と前記燃料のうちいずれかが流入する胴体と、蒸気が流入する伝熱管とを有することを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか一項に記載のガスタービンプラント。
10. 前記複数の熱交換器は、それぞれの胴体が互いに一体化され、蒸気が流入する胴体と、前記空気と前記燃料のうち少なくとも一方が流入する伝熱管とを有することを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか一項に記載のガスタービンプラント。
11. 前記蒸気は、前記排熱回収ボイラの中圧蒸気発生部で生成した中圧蒸気と、前記排熱回収ボイラの高圧蒸気発生部で生成した高圧蒸気のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のガスタービンプラント。
12. 前記再熱蒸気を蒸気タービンの駆動に用いることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のガスタービンプラント。
13. 空気を圧縮する圧縮機、該圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び該燃焼ガスにより駆動する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熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
    前記圧縮機で圧縮された空気と前記燃料のうち少なくとも一方を予熱する予熱装置と、
    前記排熱回収ボイラで生成した蒸気を前記予熱装置に供給する予熱蒸気ラインであって、蒸気の温度を低下させるような熱交換部がない予熱蒸気ラインと、
    前記予熱装置にて予熱に用いられた蒸気を気体の状態のまま前記排熱回収ボイラに回収する予熱蒸気回収ラインと、を備えるガスタービンプラントの運転方法であって、
    前記排熱回収ボイラから供給される蒸気で、前記空気と前記燃料のうち少なくとも一方を予熱する工程と、
    予熱に用いた蒸気を気体の状態のまま前記排熱回収ボイラに回収して加熱して利用する工程と、を有することを特徴とするガスタービンプラントの運転方法。

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