吸气冷却方法、执行该方法的吸气冷却装置、具备该装置的废热回收设备及燃气涡轮成套设备

摘要

吸气冷却装置(150)具备供水管线(131)和热泵装置(151)。供水管线(131)向利用来自燃气涡轮(10)的废气(EG)的热而产生蒸汽的废热回收锅炉(110)输送水。热泵装置(151)使燃气涡轮(10)吸入的空气(A)的热向在供水管线(131)中流动的水移动而将空气(A)冷却，另一方面对水进行加热。

说明书

技术领域

本发明涉及对燃气涡轮吸入的空气进行冷却的吸气冷却方法、执行该方法的吸气冷却装置、具备该吸气冷却装置的废热回收设备以及燃气涡轮成套设备。

本申请基于2015年3月17日在日本申请的日本特愿2015-053283号而主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

燃气涡轮具有对空气进行压缩的压缩机、使燃料在由压缩机压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器以及由燃烧气体驱动的涡轮。有时在该燃气涡轮上连接有废热回收锅炉，以便有效利用从涡轮排出的废气的热。

就燃气涡轮而言，在涡轮内流动的气体的质量流量越多，燃气涡轮输出就越提高。因此，例如在以下的专利文献1所记载的技术中，通过对压缩机吸入的空气进行冷却，从而增多压缩机吸入的空气的质量流量。在该技术中，使压缩机吸入的空气与由制冷机冷却后的吸气冷却介质进行热交换，来冷却该空气。在该技术中，利用从涡轮排出的废气的热对水进行加热，并利用该加热后的水的热来驱动制冷机。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-299868号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1所记载的技术中，向制冷机导入冷却水并排出该冷却水。因此，在该技术中，考虑是使吸气冷却介质与冷却水进行热交换而将吸气冷却介质冷却，另一方面对冷却水进行加热。即，在该技术中，考虑是经由吸气冷却介质使压缩机吸入的空气的热向冷却水移动，并将压缩机吸入的空气的热与冷却水一起向外部排出。

本发明的目的在于，提供一种能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却且能够有效利用通过该空气的冷却得到的热的吸气冷却方法、执行该方法的吸气冷却装置、具备该吸气冷却装置的废热回收设备以及燃气涡轮成套设备。

用于解决课题的方案

作为用于实现上述目的的发明的第一方案的吸气冷却装置具备：供水管线，其向使用从燃气涡轮排出的废气的热使水成为蒸汽的废热回收锅炉输送所述水；以及热泵装置，其使所述燃气涡轮吸入的空气的热向在所述供水管线中流动的水移动而将所述空气冷却，另一方面对所述水进行加热。

在该吸气冷却装置中，能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却，并且能够利用通过该空气的冷却得到的热来对向废热回收锅炉输送的水进行预热。因此，在该吸气冷却装置中，能够有效利用通过燃气涡轮吸入的空气的冷却得到的热。

作为用于实现上述目的的发明的第二方案的吸气冷却装置在所述第一方案的所述吸气冷却装置的基础上，所述热泵装置具有：吸气冷却器，其使所述空气与吸气冷却介质进行热交换而将所述空气冷却，另一方面对所述吸气冷却介质进行加热；中间热交换器，其使由所述吸气冷却器加热后的所述吸气冷却介质与中间介质进行热交换而将所述吸气冷却介质冷却，另一方面对所述中间介质进行加热；以及热泵，其使由所述中间热交换器加热后的所述中间介质的热向在所述供水管线中流动的水移动而将所述中间介质冷却，另一方面对所述水进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第三方案的吸气冷却装置在所述第一方案或第二方案的所述吸气冷却装置的基础上，具备：供水温度调节器，其从在所述供水管线中的、以所述热泵装置为基准位于所述废热回收锅炉侧的预热完毕供水管线中流动的水夺取热；供水温度调节管线，其将在所述预热完毕供水管线中流动的水向所述供水温度调节器引导，并使被所述供水温度调节器夺取了热的水返回所述供水管线中的任一位置。

通过利用热泵装置对在供水管线中流动的水进行加热，能够对向废热回收锅炉的节煤器输送的水进行预热。然而，考虑在热泵装置中的水的加热量较多的情况下，在节煤器中，由于预热后的水与废气的热交换，水在向废热回收锅炉的蒸发器流入之前开始沸腾。这样，若水在向蒸发器流入之前开始沸腾，则会产生压损增大、水锤现象的发生等的不良情况。

在该吸气冷却装置中，利用供水温度调节器从在预热完毕供水管线中流动的水夺取热，因此，能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第四方案的吸气冷却装置在所述第三方案的所述吸气冷却装置的基础上，具备：温度计，其对在所述预热完毕供水管线中流动的水的温度进行检测；以及温度调节阀，其在由所述温度计检测到的水的温度成为预先确定的温度以上时，使来自所述预热完毕供水管线的水向所述供水温度调节管线流动。

在该吸气冷却装置中，当在预热完毕供水管线中流动的水的温度成为预先确定的温度以上时，将该水向供水温度调节器输送。在此，预先确定的温度例如是比从水在废热回收锅炉的节煤器内沸腾的饱和温度减去该节煤器中的水的温度上升量而得到的值低的温度。在供水温度调节器中，如上所述，夺取来自预热完毕供水管线的水的热。因此，在该吸气冷却装置中，能够抑制在预热完毕供水管线中流动的水成为预先确定的温度以上，其结果是，能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第五方案的吸气冷却装置在所述第一方案或第二方案的所述吸气冷却装置的基础上，具备：复水返回管线，其使在所述供水管线中的、以所述热泵装置为基准位于所述废热回收锅炉侧的预热完毕供水管线中流动的水即预热水返回复水器，该复水器使在所述废热回收锅炉产生的蒸汽变回为水并将所述水向所述供水管线输送；温度计，其对所述预热水的温度进行检测；以及温度调节阀，其设置于所述复水返回管线，当由所述温度计检测到的预热水的温度成为预先确定的温度以上时，该温度调节阀使来自所述预热完毕供水管线的所述预热水经由所述复水返回管线向所述复水器流动。

在该吸气冷却装置中，使在预热完毕供水管线中流动的预热水的一部分返回复水器，而将热向复水器的水中释放。因此，在该吸气冷却装置中，由热泵装置加热的水的流量增大，由此能抑制由热泵装置加热的水的温度上升，从而能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第六方案的吸气冷却装置在所述第一方案至第五方案中任一方案的所述吸气冷却装置的基础上，所述吸气冷却装置除了具备作为所述热泵装置的第一热泵装置之外，还具备第二热泵装置，该第二热泵装置对在所述供水管线中的、以所述第一热泵装置为基准位于所述废热回收锅炉侧的预热完毕供水管线中流动的水进行加热。

在该吸气冷却装置中，能够利用第二热泵装置对向废热回收锅炉输送的水进一步进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第七方案的吸气冷却装置在所述第六方案的所述吸气冷却装置的基础上，所述第二热泵装置具有：供水循环管线，其从所述预热完毕供水管线分支，使在所述预热完毕供水管线中流动的水的一部分返回预热前供水管线，该预热前供水管线位于所述供水管线中的、以所述第一热泵装置为基准与所述废热回收锅炉相反的一侧；以及热泵，其使在所述供水循环管线中流动的水的热向在所述预热完毕供水管线中的比所述供水循环管线的分支位置靠所述废热回收锅炉侧的位置流动的水移动，从而对在所述预热完毕供水管线中流动的水进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第八方案的废热回收设备具备：所述第一方案至第七方案中任一方案的所述吸气冷却装置；以及所述废热回收锅炉。

作为用于实现上述目的的发明的第九方案的废热回收设备在所述第八方案的所述废热回收设备的基础上，所述废热回收锅炉具有：锅炉外框，所述废气在该锅炉外框的内部朝向作为排气口侧的下游侧流动；一个以上的蒸发器，其至少一部分设置于所述锅炉外框内，且利用所述废气对水进行加热而产生蒸汽；以及节煤器，其在所述锅炉外框内设置于一个以上的所述蒸发器中的最靠所述下游侧的蒸发器即最下游蒸发器的所述下游侧，且利用所述废气对从所述供水管线流入而向所述最下游蒸发器输送的水进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第十方案的废热回收设备在所述第九方案的所述废热回收设备的基础上，具备低沸点介质兰肯循环，低沸点介质在该低沸点介质兰肯循环中反复进行凝结与蒸发而进行循环，所述低沸点介质兰肯循环具有加热器，该加热器使液体的所述低沸点介质与由所述节煤器加热后的水的一部分进行热交换而对所述低沸点介质进行加热。

在该废热回收设备中，能够提高废热回收设备的输出以及效率。

作为用于实现上述目的的发明的第十一方案的废热回收设备在所述第十方案的所述废热回收设备的基础上，具备温水管线，该温水管线使由所述节煤器加热后的水的一部分返回所述供水管线，所述低沸点介质兰肯循环的所述加热器与所述温水管线连接。

通过利用热泵装置对在供水管线中流动的水进行加热，能够对向废热回收锅炉的节煤器输送的水进行预热。然而，考虑在热泵装置中的水的加热量较多的情况下，在废热回收锅炉的节煤器中，由于预热后的水与废气的热交换，水在向废热回收锅炉的蒸发器流入之前开始沸腾。这样，若水在向蒸发器流入之前开始沸腾，则会产生压损增大、水锤现象的发生等的不良情况。

在该吸气冷却装置中，利用低沸点介质兰肯循环从在温水管线中流动的水夺取热，因此，能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第十二方案的废热回收设备在所述第九方案至所述第十一方案中任一方案的所述废热回收设备的基础上，具备：废热回收热交换器，其将来自所述燃气涡轮的废热回收而对吸收液加热介质进行加热；以及吸收液加热介质管线，其将由所述废热回收热交换器加热后的所述吸收液加热介质向所述热泵装置引导，所述热泵装置具有吸收制冷机，该吸收制冷机包括使吸收液所包含的介质蒸发的再生器，所述吸收液加热介质管线与所述吸收制冷机连接，以使所述吸收液加热介质与在所述吸收制冷机内流动的所述吸收液进行热交换。

在该废热回收设备中，利用来自燃气涡轮的废热来对在吸收制冷机内流动的吸收液进行加热。吸收液被加热后，该吸收液所包含的介质蒸发，由介质稀释了的吸收液再生为较浓的吸收液。因此，在该废热回收设备中，当为了使吸收液再生而对该吸收液进行加热时，能够抑制燃料、高温水、高温蒸汽等热产生介质的消耗。

作为用于实现上述目的的发明的第十三方案的废热回收设备在所述第十二方案的所述废热回收设备的基础上，所述废热回收热交换器是低温热交换器，其在所述锅炉外框内设置于所述节煤器的所述下游侧，使所述吸收液加热介质与通过了所述节煤器的所述废气进行热交换而对所述吸收液加热介质进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第十四方案的废热回收设备在所述第十二方案的所述废热回收设备的基础上，所述废热回收热交换器是压缩空气冷却器，其使由所述燃气涡轮的压缩机压缩后的空气与所述吸收液加热介质进行热交换而将所述空气冷却，另一方面对所述吸收液加热介质进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第十五方案的燃气涡轮成套设备具备：所述第八方案至第十四方案中任一方案的所述废热回收设备；以及所述燃气涡轮。

作为用于实现上述目的的发明的第十六方案的吸气冷却方法执行如下工序：供水工序，在该供水工序中，向使用从燃气涡轮排出的废气的热使水成为蒸汽的废热回收锅炉输送所述水；以及热泵循环执行工序，在该热泵循环执行工序中，使所述燃气涡轮吸入的空气的热向在所述供水工序中朝所述废热回收锅炉输送的所述水移动，从而将所述空气冷却，另一方面对所述水进行加热。

在该吸气冷却方法中，能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却，并且能够利用通过该空气的冷却得到的热对向废热回收锅炉输送的水进行预热。因此，在该吸气冷却方法中，能够有效利用通过燃气涡轮吸入的空气的冷却得到的热。

作为用于实现上述目的的发明的第十七方案的吸气冷却方法在所述第十六方案的所述吸气冷却方法的基础上，执行供水温度调节工序，在该供水温度调节工序中，从通过执行所述热泵循环执行工序而被加热后的所述水夺取热，来对向所述废热回收锅炉输送的所述水的温度进行调节。

通过热泵循环执行工序对向废热回收锅炉的节煤器输送的水进行加热，由此能够对该水进行预热。然而，考虑在热泵循环执行工序中的水的加热量较多的情况下，在废热回收锅炉的节煤器中，由于预热后的水与废气的热交换，水在向废热回收锅炉的蒸发器流入之前开始沸腾。这样，若水在向蒸发器流入之前开始沸腾，则会产生压损增大、水锤现象的发生的不良情况。

在该吸气冷却方法中，通过供水温度调节工序从在预热完毕供水管线中流动的水夺取热，因此，能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第十八方案的吸气冷却方法在所述第十六方案的所述吸气冷却方法的基础上，执行复水返回工序，在该复水返回工序中，当通过执行所述热泵循环执行工序而被加热后的所述水即预热水的温度成为预先确定的温度以上时，使所述预热水的一部分返回复水器，该复水器使在所述废热回收锅炉产生的蒸汽变回为水并将所述水向所述供水管线输送。

在该吸气冷却方法中，使预热水的一部分返回复水器，将热向复水器的水中释放。因此，在该吸气冷却方法中，经由热泵循环执行工序被加热的水的流量增大，由此能够抑制经由热泵循环执行工序被加热的水的温度上升，能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第十九方案的吸气冷却方法在所述第十六方案至第十八方案中任一方案的所述吸气冷却方法的基础上，执行作为所述热泵循环执行工序的第一热泵循环执行工序，并且执行对通过执行所述第一热泵循环执行工序而被加热后的所述水进一步进行加热的第二热泵循环执行工序。

在该吸气冷却方法中，能够通过第二热泵工序对向废热回收锅炉输送的水进一步进行加热。

作为用于实现上述目的的发明的第二十方案的吸气冷却方法在所述第十六方案至第十九方案中任一方案的所述吸气冷却方法的基础上，执行使低沸点介质在低沸点介质兰肯循环中循环的兰肯循环执行工序，所述废热回收锅炉具有：锅炉外框，所述废气在该锅炉外框的内部朝向作为排气口侧的下游侧流动；一个以上的蒸发器，其至少一部分设置于所述锅炉外框内，且利用所述废气对水进行加热而产生蒸汽；以及节煤器，其在所述锅炉外框内设置于一个以上的所述蒸发器中的最靠所述下游侧的蒸发器即最下游蒸发器的所述下游侧，且利用所述废气对向所述最下游蒸发器输送的水进行加热，所述兰肯循环执行工序包括加热工序，在该加热工序中，使由所述节煤器加热后的水的一部分与液体的所述低沸点介质进行热交换而对所述低沸点介质进行加热。

在该吸气冷却方法中，能够提高包括废热回收锅炉的废热回收设备的输出以及效率。

作为用于实现上述目的的发明的第二十一方案的吸气冷却方法在所述第二十方案的所述吸气冷却方法的基础上，执行水回收工序，在该水回收工序中，使在所述加热工序中通过与所述低沸点介质的热交换而被冷却后的来自所述节煤器的水返回所述节煤器。

通过热泵循环执行工序对向废热回收锅炉的节煤器输送的水进行加热，由此能够对该水进行预热。然而，考虑在热泵循环执行工序中的水的加热量较多的情况下，在节煤器中，由于预热后的水与废气的热交换，水在向废热回收锅炉的蒸发器流入之前开始沸腾。这样，若水在向蒸发器流入之前开始沸腾，则会产生压损增大、水锤现象的发生等的不良情况。

在该吸气冷却方法中，通过执行兰肯循环执行工序以及水回收工序而从向节煤器输送的水夺取热，因此能够抑制节煤器内的水的沸腾。

作为用于实现上述目的的发明的第二十二方案的吸气冷却方法在所述第十六方案至第二十一方案中任一方案的所述吸气冷却方法的基础上，执行废热回收工序，在该废热回收工序中，将来自所述燃气涡轮的废热回收而对吸收液加热介质进行加热，利用吸收制冷机来执行所述热泵循环执行工序，该吸收制冷机包括使吸收液所包含的介质蒸发的再生器，所述热泵循环执行工序包括再生工序，在该再生工序中，使所述吸收液加热介质与在所述吸收制冷机内流动的所述吸收液进行热交换，从而将所述吸收液加热介质冷却，另一方面对所述吸收液进行加热。

发明效果

根据本发明的一方案，能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却，并且能够有效利用通过该空气的冷却得到的热。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中的燃气涡轮成套设备的整体系统图。

图2是本发明的第一实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图3是本发明的第一实施方式的第一变形例中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图4是本发明的第一实施方式的第二变形例中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图5是本发明的第一实施方式的第三变形例中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图6是本发明的第二实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图7是本发明的第三实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图8是本发明的第四实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图9是本发明的第五实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图10是本发明的第六实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

图11是本发明的第七实施方式中的燃气涡轮成套设备的主要部分系统图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的燃气涡轮成套设备的各种实施方式进行说明。

“燃气涡轮成套设备的第一实施方式”

参照图1以及图2，对本发明的燃气涡轮成套设备的第一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的燃气涡轮成套设备具备：燃气涡轮10；在燃气涡轮10的驱动下进行发电的发电机41；对从燃气涡轮10排出的废气EG的热进行回收的废热回收设备100；以及将通过了废热回收设备100的废气EG释放到大气中的烟囱60。

燃气涡轮10具备：对空气A进行压缩的压缩机11；向压缩机11引导空气的吸气管道9；使燃料F在由压缩机11压缩后的空气A中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器21；以及由高温高压的燃烧气体驱动的涡轮31。

压缩机11具有：以轴线Ar为中心进行旋转的压缩机转子13；以及以使该压缩机转子13能够旋转的方式覆盖该压缩机转子13的压缩机壳体17。在此，将轴线Ar延伸的方向设为轴向。另外，将轴向的一方侧设为轴向上游侧，将轴向的另一方侧设为轴向下游侧。

压缩机壳体17的轴向上游侧开口。该开口构成吸入空气的吸入口19。吸气管道9设置在压缩机11的轴向上游侧。该吸气管道9与压缩机壳体17的吸入口19连接。

涡轮31设置在压缩机11的轴向下游侧。涡轮31具有：借助来自燃烧器21的燃烧气体而以轴线Ar为中心进行旋转的涡轮转子33；以及以使该涡轮转子33能够旋转的方式覆盖该涡轮转子33的涡轮壳体37。涡轮转子33具有：沿轴向延伸的转子轴34；以及固定于该转子轴34的外周的多个动叶片35。在涡轮壳体37的内周面固定有多个静叶片38。涡轮壳体37的内周面与转子轴34的外周面之间构成供来自燃烧器21的燃烧气体通过的燃烧气体流路。

涡轮转子33与压缩机转子13相互连结而以同一轴线Ar为中心进行一体旋转。涡轮转子33与压缩机转子13构成燃气涡轮转子3。在该燃气涡轮转子3上连接有上述的发电机41的转子。涡轮壳体37与压缩机壳体17相互连结而构成燃气涡轮壳体7。燃烧器21固定于燃气涡轮壳体7。

废热回收设备100具备：废热回收锅炉110；蒸汽涡轮121a、121c；发电机122a、122c；复水器123；供水泵124；以及吸气冷却装置150。废热回收锅炉110利用驱动涡轮31后的燃烧气体、即从燃气涡轮10排出的废气EG的热来产生蒸汽。蒸汽涡轮121a、121c由在废热回收锅炉110中产生的蒸汽来驱动。发电机122a、122c在蒸汽涡轮121a、121c的驱动下进行发电。复水器123使驱动蒸汽涡轮121a后的蒸汽变回为水。供水泵124使复水器123中的水返回废热回收锅炉110。吸气冷却装置150对压缩机11吸入的空气A进行冷却。

废热回收设备100作为蒸汽涡轮121a、121c而具有低压蒸汽涡轮121a和高压蒸汽涡轮121c。在低压蒸汽涡轮121a、高压蒸汽涡轮121c分别连接有发电机122a、122c。需要说明的是，在此，虽然在各蒸汽涡轮121a、121c连接着发电机122a、122c，但也可以将低压蒸汽涡轮121a、高压蒸汽涡轮121c的转子相互连接，相对于合计两台蒸汽涡轮而连接一台发电机。

废热回收锅炉110具有：锅炉外框119；产生低压蒸汽LS的低压蒸汽产生部111a；以及产生高压蒸汽HS的高压蒸汽产生部111c。低压蒸汽产生部111a以及高压蒸汽产生部111c均是至少一部分设定在锅炉外框119内。

锅炉外框119与涡轮壳体37的排气口以及烟囱60连接。因此，使涡轮转子33旋转后的燃烧气体作为废气EG从燃气涡轮10流入到锅炉外框119内。该废气EG通过锅炉外框119内而从锅炉外框119的排气口119e经由炯囱60释放到大气中。在本实施方式中，将锅炉外框119的排气口侧设为废气EG流动的下游侧，将其相反侧设为上游侧。

低压蒸汽产生部111a配置在比高压蒸汽产生部111c靠下游侧的位置。该低压蒸汽产生部111a具有：对水进行加热的低压节煤器112a；使由低压节煤器112a加热后的水成为蒸汽的低压蒸发器(最下游蒸发器)113a；以及对由低压蒸发器113a产生的蒸汽进行过热而生成低压蒸汽LS的低压过热器114a。低压过热器114a以及低压节煤器112a均设置在锅炉外框119内。作为低压蒸发器113a的一部分的蒸发筒设置在锅炉外框119外。另一方面，作为低压蒸发器113a的另一部分的传热管设置在锅炉外框119内。构成低压蒸汽产生部111a的各要素朝向下游侧而依次排列有低压过热器114a、低压蒸发器113a、低压节煤器112a。

高压蒸汽产生部111c具有：对由低压节煤器112a加热后的水进行升压的高压泵116c；对由该高压泵116c升压后的水进行加热的高压节煤器112c；使由高压节煤器112c加热后的水成为蒸汽的高压蒸发器113c；以及对由高压蒸发器113c产生的蒸汽进行过热而生成高压蒸汽HS的高压过热器114c。高压过热器114c和高压节煤器112c均设置在锅炉外框119内。作为高压蒸发器113c的一部分的蒸发筒设置在锅炉外框119外。另一方面，作为高压蒸发器113c的另一部分的传热管设置在锅炉外框119内。另外，高压泵116c设置在锅炉外框119外。构成高压蒸汽产生部111c的各要素朝向下游侧依次排列有高压过热器114c、高压蒸发器113c、高压节煤器112c。在低压节煤器112a连接有将在此加热后的水导向低压蒸发器113a的低压水管线117。该低压水管线117在中途分支。该分支的管线作为低压水分支管线117c而与高压节煤器112c连接。在该低压水分支管线117c设置有高压泵116c。

复水器123与废热回收锅炉110的低压节煤器112a通过供水管线131而连接。在该供水管线131设置有上述的供水泵124。低压过热器114a与低压蒸汽涡轮121a的蒸汽入口通过将来自低压过热器114a的低压蒸汽LS向低压蒸汽涡轮121a输送的低压蒸汽管线132而连接。低压蒸汽涡轮121a的蒸汽出口与复水器123以使驱动低压蒸汽涡轮121a后的低压蒸汽LS向复水器123供给的方式相互连接。高压过热器114c与高压蒸汽涡轮121c的蒸汽入口通过将来自高压过热器114c的高压蒸汽HS向高压蒸汽涡轮121c输送的高压蒸汽管线138而连接。在高压蒸汽涡轮121c的蒸汽出口连接有高压蒸汽回收管线139。该高压蒸汽回收管线139与低压蒸汽管线132合流。

如图2所示，吸气冷却装置150具备上述的供水管线131和热泵装置151。热泵装置151使压缩机11吸入的空气A的热向在供水管线131中流动的水移动而将空气A冷却，另一方面对水进行加热。

热泵装置151具备：作为热泵的一种的制冷机160；利用由制冷机160冷却后的吸气冷却介质SM对压缩机11吸入的空气进行冷却的吸气冷却器152；将吸气冷却器152与制冷机160连接的吸气冷却介质管线153；以及使吸气冷却介质SM在吸气冷却介质管线153内循环的循环泵154。

本实施方式的制冷机160是吸收制冷机。本实施方式的制冷机160具有：使介质M从包含介质M的吸收液A蒸发的再生器161；使来自再生器161的气体的介质M凝结的凝结器163；使来自凝结器163的液体的介质M蒸发的蒸发器165；以及使吸收液A吸收来自蒸发器165的气体的介质M的吸收器167。

在再生器161中，利用来自外部的热对包含介质M的吸收液A进行加热，使介质M从吸收液A蒸发。其结果是，吸收液A中的介质M的量减少。换句话说，由介质M稀释后的吸收液A在该再生器161中再生为较浓的吸收液A。吸收液A的加热例如使用使燃气涡轮的燃料燃烧而得到的热、来自从外部供给来的高温水或高温蒸汽等热源介质的热等。

在凝结器163连接有供水管线131。在该凝结器163中，使来自再生器161的气体的介质M与来自供水管线131的水进行热交换而将介质M冷却并凝结，另一方面对来自供水管线131的水进行加热。由凝结器163加热后的水再次经由供水管线131而被向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送。

在蒸发器165连接有吸气冷却介质管线153。在该蒸发器165中，使来自凝结器163的液体的介质M与来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM进行热交换而对液体的介质M进行加热并使其蒸发，另一方面，将来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM冷却。由蒸发器165冷却后的吸气冷却介质SM再次经由吸气冷却介质管线153而被向吸气冷却器152输送。

在吸收器167连接有供水管线131。由再生器161再生的吸收液A流入到吸收器167。另外，来自蒸发器165的气体的介质M也流入到该吸收器167。在吸收器167中，使再生的吸收液A吸收气体的介质M。其结果是，蒸发器165内的压力降低，促进了蒸发器165中的液体的介质M的蒸发。另外，在吸收器167中，吸收液A被介质M稀释。该稀释后的吸收液A被向再生器161输送，如上述那样被再生。在该吸收器167内，在吸收液A被介质M稀释时产生稀释热。该稀释热被回收到通过吸收器167内的供水管线131内的水中。

吸气冷却器152设置于燃气涡轮10的吸气管道9。在吸气冷却器152中，使通过吸气管道9的空气A与吸气冷却器152内的吸气冷却介质SM进行热交换而将通过吸气管道9的空气A冷却，另一方面对吸气冷却介质SM进行加热。被加热后的吸气冷却介质SM经由吸气冷却介质管线153而被向蒸发器165输送。

作为在本实施方式的吸收制冷机160中使用的吸收液A，例如为溴化锂、氨等。另外，作为在该吸收制冷机160中使用的介质M，具有水等。另外，作为吸气冷却介质SM，例如具有水等。这些吸收液A、介质M、吸气冷却介质SM不局限于以上的物质，能够根据温度条件等适当进行变更。

接下来，对本实施方式的燃气涡轮成套设备的动作进行说明。

燃气涡轮10的压缩机11对空气A进行压缩并将压缩后的空气A向燃烧器21供给。在燃烧器21内，除了供给有压缩后的空气A之外，还供给有燃料F。在燃烧器21内，燃料F在压缩后的空气A中燃烧而生成高温高压的燃烧气体。该燃烧气体被从燃烧器21送至涡轮31内的燃烧气体流路而使涡轮转子33旋转。通过该涡轮转子33的旋转，与燃气涡轮10连接的发电机41进行发电。

使涡轮转子33旋转后的燃烧气体被作为废气EG从燃气涡轮10排出，并经由废热回收锅炉110被从烟囱60释放到大气中。废热回收锅炉110在来自燃气涡轮10的废气EG通过废热回收锅炉110的过程中，对该废气EG所包含的热进行回收。

从供水管线131向废热回收锅炉110中的最靠下游侧的低压热交换器115a供给水(供水工序)。在低压节煤器112a中，使废气EG与在内部流动的水进行热交换来对水进行加热，另一方面，将废气EG冷却。由低压节煤器112a加热后的水的一部分在低压蒸发器113a中被进一步加热而成为蒸汽。该蒸汽在低压过热器114a中被进一步过热而成为低压蒸汽LS，并经由低压蒸汽管线132向低压蒸汽涡轮121a供给。驱动低压蒸汽涡轮121a后的蒸汽在复水器123中变回为水。复水器123中的水在供水泵124的作用下升压，经由供水管线131以及制冷机160返回废热回收锅炉110的低压节煤器112a。

由低压节煤器112a加热后的水的另一部分在高压泵116c的作用下升压。在高压泵116c的作用下升压后的水经由低压水分支管线117c而被向高压节煤器112c输送。

高压节煤器112c使从高压泵116c输送来的水与废气EG进行热交换而将其加热。由高压节煤器112c加热后的水在高压蒸发器113c中被进一步加热而成为蒸汽。该蒸汽在高压过热器114c中被进一步过热而成为高压蒸汽HS。该高压蒸汽HS经由高压蒸汽管线138被向高压蒸汽涡轮121c供给，对高压蒸汽涡轮121c进行驱动。驱动高压蒸汽涡轮121c后的蒸汽经由高压蒸汽回收管线139以及低压蒸汽管线132被向低压蒸汽涡轮121a供给，对低压蒸汽涡轮121a进行驱动。驱动低压蒸汽涡轮121a后的蒸汽如上述那样在复水器123中变回为水。

就燃气涡轮10而言，在涡轮31的燃烧气体流路中流动的气体的质量流量越多，燃气涡轮输出就越提高。相反，在夏季等外部气温较高的时期，压缩机11吸入的空气A的质量流量变少，其结果是，燃气涡轮输出降低。因此，在本实施方式中，在吸气管道9设置吸气冷却器152，利用该吸气冷却器152对压缩机11吸入的空气A进行冷却。具体而言，在本实施方式中，在流入到吸气管道9的空气A的温度为30～35℃的情况下，例如，利用吸气冷却器152使该空气A的温度降低至12～17℃左右。

在吸气冷却器152中，使通过吸气管道9的空气A与吸气冷却器152内的吸气冷却介质SM进行热交换而将通过吸气管道9的空气A冷却，另一方面对吸气冷却介质SM进行加热。被加热后的吸气冷却介质SM经由吸气冷却介质管线153而被向制冷机160的蒸发器165输送。

在制冷机160的凝结器163中，如上所述，使来自再生器161的气体的介质M与来自供水管线131的水进行热交换而将介质M冷却并使其凝结，另一方面对来自供水管线131的水进行加热。由凝结器163加热后的水再次经由供水管线131而被向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送。因此，通过该凝结器163来对被向废热回收锅炉110输送的水进行预热。具体而言，在本实施方式中，在来自复水器123的水的温度为30～35℃的情况下，例如，利用凝结器163将该水的温度提高至36～40℃左右。由于与来自供水管线131的水进行热交换而被夺去热并凝结了的介质M流入到制冷机160的蒸发器165内。

在制冷机160的蒸发器165中，如上所述，使来自凝结器163的液体的介质M与来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM进行热交换而对液体的介质M进行加热并使其蒸发，另一方面，将来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM冷却。由蒸发器165冷却后的吸气冷却介质SM再次经由吸气冷却介质管线153而被向吸气冷却器152输送。由于与吸气冷却介质SM进行热交换而吸收热并蒸发了的介质M流入到制冷机160的吸收器167内，被吸收液A吸收。在吸收液A吸收介质M时产生的稀释热被回收到通过吸收器167内的供水管线131内的水中。

如以上那样，在本实施方式中，在蒸发器165中，使吸气冷却介质SM的热向介质M移动而将吸气冷却介质SM冷却，在凝结器163中，使介质M的热向来自供水管线131的水移动而对该水进行加热(热泵循环执行工序)。即，在本实施方式中，借助介质M在来自供水管线131的水与吸气冷却介质SM之间进行热移动。因此，在本实施方式中，借助制冷机160的介质M以及吸气冷却介质SM在来自供水管线131的水与通过吸气管道9的空气A之间进行热移动。

因此，在本实施方式中，能够对燃气涡轮10吸入的空气A进行冷却且能够利用通过该空气A的冷却而得到的热来对向废热回收锅炉110输送的水进行预热。

“第一实施方式的第一变形例”

参照图3，对本发明的第一实施方式的第一变形例进行说明。

在上述第一实施方式中的吸收制冷机160的再生器161中，使用使燃气涡轮10的燃料燃烧而得到的热、来自从外部供给来的高温水或高温蒸汽等热源介质的热等来对吸收液A进行加热。本变形例利用来自燃气涡轮10的废热来对吸收液A进行加热。

本变形例的废热回收设备100a中的废热回收锅炉110a具有配置在锅炉外框119内的低压节煤器112a的下游侧的低温热交换器(废热回收热交换器)115a。该低温热交换器115a使通过了低压节煤器112a的废气EG与吸收液加热介质进行热交换。另外，本变形例的吸收制冷机160a中的再生器161a具有使吸收液加热介质与吸收液A进行热交换的吸收液加热器162。吸收液加热器162与低温热交换器115a通过吸收液加热介质管线171而连接。在该吸收液加热介质管线171中设置有使吸收液加热介质在该管线171内循环的泵172。

在本变形例中，在低温热交换器115a中，废气EG与吸收液加热介质进行热交换而对吸收液加热介质进行加热(废热回收工序)。该吸收液加热介质经由吸收液加热介质管线171而被向再生器161a的吸收液加热器162输送。在吸收液加热器162中，使再生器161a内的吸收液A与吸收液加热介质进行热交换而对再生器161a内的吸收液A进行加热，另一方面，将吸收液加热介质冷却。当吸收液A在再生器161a内被加热而使吸收液A的温度升高时，该吸收液A所包含的介质M蒸发。其结果是，由介质M稀释了的吸收液A在该再生器161a中再生为较浓的吸收液A(再生工序)。另一方面，被冷却后的吸收液加热介质经由吸收液加热介质管线171而被向低温热交换器115a输送。在低温热交换器115a中，如上述那样对吸收液加热介质进行加热。

如以上那样，在本变形例中，利用通过了低压节煤器112a的废气EG的热来对再生器161a内的吸收液A进行加热。因此，本变形能够抑制由于再生器161a内的吸收液A的加热产生的燃料、热源介质的消耗。

需要说明的是，在本变形例中，在基于吸收液加热器162的吸收液A的加热不充分的情况下，也可以辅助地进行基于燃料、热源介质的加热。

“第一实施方式的第二变形例”

参照图4，对本发明的第一实施方式的第二变形例进行说明。

本变形例也与上述第一变形例同样地，利用来自燃气涡轮10的废热来对吸收制冷机160中的再生器161a内的吸收液A进行加热。

本变形例的燃气涡轮成套设备具备利用从燃气涡轮10的压缩机11抽出的空气来对在燃气涡轮10中与燃烧气体接触的高温部件进行冷却的部件冷却装置175。部件冷却装置175具有：使从燃气涡轮10的压缩机11抽出的空气A与吸收液加热介质进行热交换的压缩空气冷却器176；将从压缩机11抽出的空气A导向压缩空气冷却器176的抽气管线177；以及将由压缩空气冷却器176冷却后的空气A导向燃气涡轮10的高温部件的冷却空气管线178。另外，本变形例的再生器161a也与第一变形例的再生器161a同样地，具有使吸收液加热介质与吸收液A进行热交换的吸收液加热器162。吸收液加热器162与压缩空气冷却器176通过吸收液加热介质管线171a而连接。在该吸收液加热介质管线171a中设置有使吸收液加热介质升压的泵172a。

本变形例的废热回收设备100b包括以上所说明的部件冷却装置175。

在本变形例中，使从压缩机11抽出的空气A与吸收液加热介质在压缩空气冷却器176中进行热交换。通过该热交换而将空气A冷却，另一方面对吸收液加热介质进行加热(废热回收工序)。被冷却后的空气经由冷却空气管线178而被向燃气涡轮10的高温部件输送。作为高温部件，例如具有涡轮31的静叶片38、动叶片35等。在压缩空气冷却器176中被加热后的吸收液加热介质经由吸收液加热介质管线171a而被向再生器161a的吸收液加热器162输送。在吸收液加热器162中，使再生器161a内的吸收液A与吸收液加热介质进行热交换而对再生器161a器内的吸收液A进行加热，使该吸收液A如上述那样再生，另一方面，将吸收液加热介质冷却(再生工序)。被冷却后的吸收液加热介质经由吸收液加热介质管线171a而被向压缩空气冷却器176输送。在压缩空气冷却器176中，如上所述，对吸收液加热介质进行加热。

如以上那样，在本变形例中，利用从压缩机11抽出的空气的热来对再生器161a内的吸收液A进行加热。因此，本变形也能够抑制由于再生器161a内的吸收液A的加热引起的燃料、热源介质的消耗。需要说明的是，在本变形例中，在基于吸收液加热器162的吸收液A的加热不充分的情况下，也可以辅助地进行基于使燃料、燃气涡轮的燃料燃烧得到的热、从外部供给来的高温水或高温蒸汽等热源介质的加热。

“第一实施方式的第三变形例”

参照图5，对本发明的第一实施方式的第三变形例进行说明。

上述实施方式的制冷机是吸收制冷机160。然而，制冷机不局限于吸收制冷机160，例如也可以是压缩制冷机。

如图5所示，压缩制冷机160p具有：使介质M蒸发的蒸发器165p；对在蒸发器165中气化后的介质M进行压缩的压缩机168p；使来自压缩机168p的气体的介质M凝结的凝结器163p；以及对在凝结器163p中凝结出的介质M进行减压的减压器169p。需要说明的是，有时将压缩制冷机160p中的、使用离心式压缩机作为压缩机168p的压缩制冷机称作涡轮式制冷机。在本变形例的压缩制冷机160p中，作为压缩机168p，除了使用离心式压缩机之外，也可以使用往复式压缩机、旋转式压缩机等任意类型的压缩机。

在压缩制冷机160p的蒸发器165p连接有吸气冷却介质管线153。在该蒸发器165p中，使液体的介质M与来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM进行热交换而对液体的介质M进行加热并使其蒸发，另一方面，将来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM冷却。在蒸发器165中冷却后的吸气冷却介质SM再次经由吸气冷却介质管线153而被向吸气冷却器152输送。

气体的介质M在由压缩机168p压缩之后被向凝结器163p输送。

在凝结器163p连接有供水管线131。在该凝结器163p中，使由压缩机168p压缩后的气体的介质M与来自供水管线131的水进行热交换而将气体的介质M冷却并使其凝结，另一方面对来自供水管线131的水进行加热。由凝结器163p加热后的水再次经由供水管线131而被向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送。

在减压器169p中，对在凝结器163p中凝结出的介质M进行减压。被减压后的液体的介质M流入到蒸发器165，在此如上所述那样与来自吸气冷却介质管线153的吸气冷却介质SM进行热交换。

如以上那样，上述实施方式的制冷机可以不是吸收制冷机160，也可以如本变形例那样是压缩制冷机160p，还可以是其他类型的制冷机，例如吸附制冷机等。

“燃气涡轮成套设备的第二实施方式”

参照图6，对本发明的燃气涡轮成套设备的第二实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备的热泵装置与上述第一实施方式不同，其他构成与上述第一实施方式相同。

本实施方式的热泵装置151c具备：作为热泵的一种的制冷机160；中间热交换器155c；中间介质管线156c；循环泵157c；吸气冷却器152；吸气冷却介质管线153c以及循环泵154c。中间热交换器155c使由制冷机160冷却后的中间介质与吸气冷却介质SM进行热交换。中间介质管线156c将制冷机160的蒸发器165与中间热交换器155c连接。循环泵157c使中间介质在中间介质管线156c内进行循环。吸气冷却器152利用中间介质对压缩机11吸入的空气A进行冷却。吸气冷却介质管线153c将吸气冷却器152与中间热交换器155c连接。循环泵154c使吸气冷却介质SM在吸气冷却介质管线153c内进行循环。

在本实施方式中，也在设置于吸气管道9的吸气冷却器152中，使压缩机11吸入的空气A与吸气冷却介质SM进行热交换而将空气A冷却，另一方面对吸气冷却介质SM进行加热。被加热后的吸气冷却介质SM通过在中间热交换器155c中与中间介质进行热交换而被冷却。由中间热交换器155c冷却后的吸气冷却介质SM被向吸气冷却器152输送。另一方面，由于与吸气冷却介质SM的热交换而被加热了的中间介质被向制冷机160的蒸发器165输送，在该蒸发器165中被冷却。由制冷机160的蒸发器165冷却后的中间介质返回中间热交换器155c，在此对吸气冷却介质SM进行冷却。

在上述第一实施方式中，利用由制冷机160冷却后的吸气冷却介质SM对压缩机11吸入的空气A直接进行冷却。然而，也可以如本实施方式那样，借助由制冷机160冷却后的中间介质来将吸气冷却介质SM冷却，并利用该吸气冷却介质SM对压缩机11吸入的空气A进行冷却。

“燃气涡轮成套设备的第三实施方式”

参照图7，对本发明的燃气涡轮成套设备的第三实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备的吸气冷却装置与上述第一实施方式不同，其他构成与上述第一实施方式相同。

本实施方式的吸气冷却装置150d与上述第一实施方式同样地具备供水管线131和热泵装置151。热泵装置151与上述第一实施方式的热泵装置151相同。本实施方式的吸气冷却装置150d还具备从在供水管线131中流动的水夺取热的供水温度调节器181。

供水温度调节器181只要从在供水管线131中流动的水夺取热而降低该水的温度即可，可以是任意结构。因此，供水温度调节器181例如可以是使水与水冷却介质进行热交换的热交换器，也可以是冷却塔，还可以是将水的热释放到大气中的散热器。在使用热交换器作为供水温度调节器181的情况下，作为水冷却介质，可以使用河川水、海水、地下水等。另外，在满足温度条件的情况下，作为水冷却介质，可以使用向燃烧器供给的燃料，通过水与燃料的热交换而对该燃料进行预热。

供水管线131具有：将来自复水器123的水向热泵装置151的制冷机160输送的预热前供水管线131a；以及将由制冷机160预热后的水向废热回收锅炉110输送的预热完毕供水管线131b。预热前供水管线131a与预热完毕供水管线131b通过供水旁通管线131c而连接。供水泵124设置在预热前供水管线131a中的比与供水旁通管线131c连接的连接位置靠复水器123侧的位置。

在预热前供水管线131a中的比与供水旁通管线131c连接的连接位置靠制冷机160侧的位置设置有预热前供水调节阀182。另外，在预热完毕供水管线131b中的比与供水旁通管线131c连接的连接位置靠制冷机160侧的位置设置有预热完毕供水调节阀183。在预热完毕供水管线131b中的废热回收锅炉110侧设置有对在此流动的水的温度进行检测的温度计127。在供水旁通管线131c中设置有供水旁通调节阀184。

预热完毕供水管线131b中的比预热完毕供水调节阀183靠制冷机160侧的位置与预热前供水管线131a中的比预热前供水调节阀182靠制冷机160侧的位置连接有供水温度调节管线185。供水温度调节器181设置在该供水温度调节管线185中。此外，在该供水温度调节管线185中设置有温度调节阀186和返回泵187。

在上述第一实施方式中，利用制冷机160对来自复水器123的水进行加热，从而能够对向低压节煤器112a输送的水进行预热。然而，在制冷机160中的水的加热量较多的情况下，考虑在低压节煤器112a中，由于预热后的水与废气EG的热交换，水在向低压蒸发器113a流入之前开始沸腾。若水在向低压蒸发器113a流入之前开始沸腾，则会产生压损增大、水锤现象的发生等的不良情况。另外，当将制冷机160的废热全部回收时，供水的温度上升量变大，需要采用能够将废热以较高的温度向供水管线131的水释放出的、高性能的制冷机160，而且制冷机160的制冷系数下降。

因此，在本实施方式中，设置从在预热完毕供水管线131b中流动的水夺取热而使该水的温度降低的供水温度调节器181。

在本实施方式中，在初始状态下，预热前供水调节阀182以及预热完毕供水调节阀183均为打开状态。另外，在该初始状态下，温度调节阀186以及供水旁通调节阀184均为关闭状态。在该初始状态下，来自复水器123的水经由预热前供水管线131a而被向制冷机160输送，在该制冷机160中被加热。由制冷机160加热后的水经由预热完毕供水管线131b而被向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送。

当由设置于预热完毕供水管线131b的温度计127检测到的温度成为预先确定的温度以上时，温度调节阀186打开。其结果是，在预热完毕供水管线131b中流动的水的一部分向供水温度调节器181流入。在此，预先确定的温度例如是比从水在低压节煤器112a内沸腾的饱和温度减去该低压节煤器112a中的水的温度上升量而得到的值低的温度。在供水温度调节器181中，从该水夺取热而降低该水的温度(供水温度调节工序)。温度下降了的水经由供水温度调节管线185以及预热前供水管线131a而返回制冷机160。因此，在本实施方式中，在具有制冷机160以及供水温度调节器181的系统中，向来自复水器123的水施加的热量减少，从而能够降低向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送的水的温度。其结果是，能够抑制低压节煤器112a内的水的沸腾。另外，在本实施方式中，通过使水的一部分在制冷机160以及供水温度调节器181之间循环，从而使在制冷机160中流动的水的流量增大，能够减小制冷机160中的水的温度上升量，能够降低制冷机160出口的水的温度。因此，在本实施方式中，制冷机160能够向低温的水释放出废热，因此，能够使用价格较低的制冷机160，并且能够提高制冷机160的制冷系数。

考虑即使如以上那样将在预热完毕供水管线131b中流动的水的一部分向供水温度调节器181引导，也存在由设置于预热完毕供水管线131b的温度计127检测到的温度不低于预先确定的温度的情况。在该情况下，在本实施方式中，缩小预热前供水调节阀182或预热完毕供水调节阀183，而打开供水旁通调节阀184。其结果是，来自复水器123的水的一部分不经过制冷机160而经由供水旁通管线131c流入到低压节煤器112a。另外，根据情况的不同，也可以完全关闭预热前供水调节阀182或预热完毕供水调节阀183，而打开供水旁通调节阀184。其结果是，来自复水器123的水全部不经过制冷机160而经由供水旁通管线131c流入到低压节煤器112a。因此，通过如以上那样控制各调节阀，能够进一步减少向来自复水器123的水施加的热量，能够降低向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送的水的温度。

需要说明的是，在本实施方式中，也可以在预热前供水管线131a中的比与供水旁通管线131c连接的连接位置靠复水器123侧的位置，连接使由供水温度调节器181冷却后的水返回供水管线131的供水温度调节管线185。

“燃气涡轮成套设备的第四实施方式”

参照图8，对本发明的燃气涡轮成套设备的第四实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备的吸气冷却装置与上述第一实施方式不同，其他构成与上述第一实施方式相同。

本实施方式的吸气冷却装置150g与上述第一实施方式同样地具备供水管线131和热泵装置151。热泵装置151与上述第一实施方式的热泵装置151相同。本实施方式的吸气冷却装置150g还具备使在预热完毕供水管线131b中流动的水即预热水返回复水器123的复水返回管线179。在预热完毕供水管线131b中的废热回收锅炉110侧设置有对在此流动的预热水的温度进行检测的温度计127。在复水返回管线179中设置有温度调节阀186。

当由设置于预热完毕供水管线131b的温度计127检测到的温度成为预先确定的温度以上时，温度调节阀186打开。其结果是，在预热完毕供水管线131b中流动的预热水的一部分经由复水返回管线179返回复水器123(复水返回工序)。在此，如上述第三实施方式所说明的那样，预先确定的温度例如是比从水在低压节煤器112a内沸腾的饱和温度减去该低压节煤器112a内的水的温度上升量而得到的值低的温度。

在上述第三实施方式中，为了降低预热水的温度而设置有供水温度调节器181等。在本实施方式中，使复水器123承担该供水温度调节器181的功能。即，在本实施方式中，通过使预热水返回复水器123，而利用复水器123夺取该预热水的热。因此，在本实施方式中，通过增大由热泵装置151加热的水的流量，能够抑制由热泵装置151加热的水的温度上升。因此，本实施方式与上述第三实施方式同样地，也能够降低向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送的水的温度。其结果是，能够抑制低压节煤器112a内的水的沸腾。另外，在本实施方式中，无需如上述第三实施方式那样设置供水温度调节器181、返回泵187等。因此，在本实施方式中，与上述第三实施方式相比，能够实现构成的简单化，并且能够实现设备成本的减少。

“燃气涡轮成套设备的第五实施方式”

参照图9，对本发明的燃气涡轮成套设备的第五实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备在上述第三实施方式中的吸气冷却装置150d的基础上追加了热泵装置151s，其他构成与上述第三实施方式相同。

本实施方式的废热回收设备100e中的吸气冷却装置150e与上述第三实施方式同样地具备供水管线131、对压缩机11吸入的空气A进行冷却的热泵装置151以及从在供水管线131中流动的水夺取热的供水温度调节器181。本实施方式的吸气冷却装置150e还具备对因压缩机11吸入的空气A的冷却而被加热了的水进一步进行加热的热泵装置151s。在此，为了便于以下的说明，将对压缩机11吸入的空气进行冷却的热泵装置151设为第一热泵装置151，将对由第一热泵装置151加热后的水进一步进行加热的热泵装置151s设为第二热泵装置151s。

第二热泵装置151s具备供水循环管线188和制冷机160s。供水循环管线188从预热完毕供水管线131b分支，使在该预热完毕供水管线131b中流动的水的一部分返回预热前供水管线131a。制冷机160s使在供水循环管线188中流动的水的热向在预热完毕供水管线131b中流动的水移动，来对该水进行加热。在此，将第一热泵装置151的制冷机160设为第一制冷机160，将该第二热泵装置151s的制冷机160s设为第二制冷机160s。

该第二制冷机160s与第一制冷机160同样地是热泵的一种，可以为吸收制冷机，也可以为压缩制冷机p，还可以为吸附制冷机等。这些制冷机均具有使液体的介质M蒸发的蒸发器以及使由蒸发器蒸发出的介质M凝结的凝结器。因此，本实施方式的第二制冷机160s也具有蒸发器165和凝结器163。

在第二制冷机160s的凝结器163连接有预热完毕供水管线131b中的比供水循环管线188的分支位置靠废热回收锅炉110侧的部分。因此，由第一制冷机160的凝结器163加热后的水的一部分在第二制冷机160s的凝结器163中被进一步加热，并经由预热完毕供水管线131b被向废热回收锅炉110输送。另外，在第二制冷机160s的凝结器163中，因与水进行热交换而被冷却了的介质M凝结。

在第二制冷机160s的蒸发器165连接有供水循环管线188。因此，由第一制冷机160的凝结器163加热后的水的剩余的一部分在第二制冷机160s的蒸发器165被冷却之后，经由供水循环管线188而返回第一制冷机160的凝结器163。另外，在第二制冷机160s的蒸发器165中，因与水进行热交换而被加热了的介质M蒸发。

如以上那样，就第二制冷机160s而言，在该第二制冷机160s的蒸发器165中，使在供水循环管线188中流动的水的热向介质M移动而将该水冷却，在该第二制冷机160s的凝结器163中，使介质M的热向来自预热完毕供水管线131b的水移动而将该水加热(第二热泵循环工序)。即，在第二制冷机160s中，借助介质M在来自供水循环管线188的水与来自预热完毕供水管线131b的水之间进行热移动。

在本实施方式中，在供水循环管线188中设置有对在此流动的水的流量进行调节的供水循环量调节阀189。在本实施方式中，利用该供水循环量调节阀189对在供水循环管线188中流动的水的流量进行调节，由此来调节在来自供水循环管线188的水与来自预热完毕供水管线131b的水之间进行的热的移动量。

需要说明的是，本实施方式的吸气冷却装置150e与上述第三实施方式的吸气冷却装置150d同样地具备供水温度调节器181，但在不担心水在低压节煤器112a内沸腾的情况下，也可以省略该供水温度调节器181。但是，本实施方式的吸气冷却装置150e除了具备对来自复水器123的水进行加热的第一热泵装置151之外，还具备对由第一热泵装置151加热后的水进一步进行加热的第二热泵装置151s，因此，基本上优选具备该供水温度调节器181。另外，也可以代替该供水温度调节器181而设置上述第四实施方式中的复水返回管线179以及温度调节阀186。

“燃气涡轮成套设备的第六实施方式”

参照图10，对本发明的燃气涡轮成套设备的第六实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备在上述第一实施方式的废热回收设备100的基础上追加了低沸点介质兰肯循环190，其他构成与上述第一实施方式相同。

兰肯循环是利用蒸汽来驱动涡轮的循环。另一方面，低沸点介质兰肯循环190是使用沸点比水低的介质(以下称为低沸点介质)来驱动涡轮192的循环。

作为低沸点介质，例如具有以下的物质。

·三氯乙烯、四氯乙烯、一氯苯、二氯苯、全氟萘烷等有机卤素化合物

·丁烷、丙烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷等烷烃

·环戊烷、环己烷等环状烷烃

·噻吩、酮、芳香族化合物

·R134a、R245fa等制冷剂

·组合了以上而成的物质

低沸点介质兰肯循环190具备蒸发器(加热器)191、涡轮192、凝结器193、低沸点介质泵194以及低沸点介质管线197。蒸发器191对液体的低沸点介质进行加热而使其蒸发。涡轮192由蒸发了的低沸点介质进行驱动。凝结器193对驱动涡轮192后的低沸点介质进行冷却而使其凝结。低沸点介质泵194使凝结后的低沸点介质返回蒸发器191。低沸点介质管线197是用于使低沸点介质在以上的要素间流动的管线。在涡轮192例如连接有在该涡轮192的驱动下进行发电的发电机199。凝结器193是热交换器的一种，用于使低沸点介质与水等冷却介质进行热交换。另外，蒸发器(加热器)191也是热交换器的一种，用于使液体的低沸点介质与由废热回收锅炉110加热后的液体的水进行热交换。

废热回收锅炉110的低压水分支管线117c在中途分支。该分支的管线作为温水管线118c而与预热完毕供水管线131b连接。在低沸点介质兰肯循环190的蒸发器191连接有该温水管线118c。具体地说，蒸发器191的加热水入口与温水管线118c的低压节煤器112a侧连接，蒸发器191的加热水出口与温水管线118c的预热完毕供水管线131b侧连接。在温水管线118c中设置有对在此流动的水的流量进行调节的温水流量调节阀118d、以及对在该温水管线118c中流动的水进行升压的温水泵118e。另外，在预热完毕供水管线131b中的比与温水管线118c连接的连接位置靠废热回收锅炉110侧的位置处，设置有对在此流动的水的温度进行检测的温度计127。

在本实施方式中，在初始状态下，温水流量调节阀118d为关闭状态。因此，在该初始状态下，低沸点介质兰肯循环以及温水泵118e未进行驱动。在该初始状态下，来自复水器123的水经由预热前供水管线131a而被向制冷机160输送，在该制冷机160中被加热。由制冷机160加热后的水经由预热完毕供水管线131b而被向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送。

当设置于预热完毕供水管线131b的温度计127成为预先确定的温度以上时，温水流量调节阀118d打开，并且低沸点介质兰肯循环以及温水泵118e开始驱动。

当温水流量调节阀118d打开后，由低压节煤器112a加热后的水的一部分经由温水管线118c而被向低沸点介质兰肯循环190的蒸发器191供给。

在蒸发器191中，使液体的低沸点介质与由低压节煤器112a加热后的水进行热交换而将低沸点介质加热，使该低沸点介质蒸发(加热工序)。在该过程中，水被冷却后从蒸发器191的加热水出口流出。从蒸发器191的加热水出口流出的水经由温水管线118c向预热完毕供水管线131b流入。该水与来自制冷机160的水混合，在预热完毕供水管线131b中流动而返回低压节煤器112a(水回收工序)。

在蒸发器191中蒸发了的低沸点介质对作为低沸点介质兰肯循环190的构成要素的涡轮192进行驱动。驱动涡轮192后的低沸点介质被向凝结器193输送。在该凝结器193中，低沸点介质与冷却介质进行热交换，从而低沸点介质被冷却而凝结。凝结出的低沸点介质在低沸点介质泵194的作用下被向蒸发器191输送，如上所述，在该蒸发器191中与水进行热交换。这样，低沸点介质在低沸点介质兰肯循环190内进行循环(兰肯循环执行工序)。

如以上那样，在本实施方式中，在具有低沸点介质兰肯循环190以及低压节煤器112a的系统中，向来自制冷机160的水施加的热量减少，从而能够降低向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送的水的温度。其结果是，能够抑制低压节煤器112a内的水的沸腾。另外，在本实施方式中，能够将由制冷机160加热后的水所包含的热中的多余的热用于低沸点介质兰肯循环190的驱动，能够提高成套设备的输出以及效率。

“燃气涡轮成套设备的第七实施方式”

参照图11，对本发明的燃气涡轮成套设备的第七实施方式进行说明。

本实施方式的燃气涡轮成套设备在上述第五实施方式的废热回收设备100e的基础上，追加了在上述第六实施方式中说明的低沸点介质兰肯循环190，其他构成与上述第五实施方式相同。

废热回收锅炉110的低压水分支管线117c与第六实施方式同样地在中途分支。该分支的管线作为温水管线118c而与预热完毕供水管线131b连接。与第六实施方式同样地，在低沸点介质兰肯循环190的蒸发器191连接有该温水管线118c。在温水管线118c中设置有对在此流动的水的流量进行调节的温水流量调节阀118d、以及对在该温水管线118c中流动的水进行升压的温水泵118e。另外，在预热完毕供水管线131b中的比与温水管线118c连接的连接位置靠废热回收锅炉110侧的位置处，设置有对在此流动的水的温度进行检测的温度计127。

在本实施方式中，在初始状态下，预热前供水调节阀182以及预热完毕供水调节阀183均为打开状态。另外，在该初始状态下，温度调节阀186以及供水旁通调节阀184均为关闭状态。此外，在该初始状态下，与第六实施方式同样地，温水流量调节阀118d为关闭状态。因此，在该初始状态下，低沸点介质兰肯循环190以及温水泵118e未进行驱动。在该初始状态下，来自复水器123的水经由预热前供水管线131a而被向第一制冷机160输送，在该第一制冷机160中被加热。由第一制冷机160加热后的水经由预热完毕供水管线131b而被向第二制冷机160s输送，在该第二制冷机160s中被进一步加热。由第二制冷机160s加热后的水经由预热完毕供水管线131b而被向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送。

当设置于预热完毕供水管线131b的温度计127成为预先确定的温度以上时，温水流量调节阀118d打开，并且低沸点介质兰肯循环190以及温水泵118e开始驱动。

当温水流量调节阀118d打开时，由低压节煤器112a加热后的水的一部分经由温水管线118c而被向低沸点介质兰肯循环190的蒸发器191供给(加热水导入工序)。

在蒸发器191中，与第六实施方式同样地，使液体的低沸点介质与由低压节煤器112a加热后的水进行热交换而将低沸点介质加热，使该低沸点介质蒸发(加热工序)。在该过程中，水被冷却之后经由温水管线118c而流入到预热完毕供水管线131b。该水与来自第二制冷机160s的水混合，在预热完毕供水管线131b中流动而返回低压节煤器112a(水回收工序)。

在低沸点介质兰肯循环190的蒸发器191中蒸发了的低沸点介质对低沸点介质兰肯循环190的涡轮192进行驱动。驱动涡轮192后的低沸点介质被向凝结器193输送，在此凝结。凝结出的低沸点介质在低沸点介质泵194的作用下被向蒸发器191输送，如上所述，在该蒸发器191中与水进行热交换。这样，低沸点介质在低沸点介质兰肯循环190内进行循环(兰肯循环执行工序)。

如以上那样，本实施方式也与第六实施方式同样，在具有低沸点介质兰肯循环190以及低压节煤器112a的系统中，向来自第二制冷机160s的水施加的热量减少，从而能够降低向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送的水的温度。其结果是，能够抑制低压节煤器112a内的水的蒸发。另外，在本实施方式中，也能够将由第一制冷机160以及第二制冷机160s加热后的水所包含的热中的多余的热用于低沸点介质兰肯循环190的驱动，能够提高成套设备的输出以及效率。

在此，考虑即使将由低压节煤器112a加热后的水的一部分向低沸点介质兰肯循环190引导，也存在设置于预热完毕供水管线131b的温度计127不低于预先确定的温度的情况。在该情况下，在本实施方式中，温度调节阀186打开，在预热完毕供水管线131b中流动的水的一部分向供水温度调节器181流入。在供水温度调节器181中，从该水夺取热而降低该水的温度。温度下降了的水经由供水温度调节管线185以及预热前供水管线131a而返回第一制冷机160。因此，在本实施方式中，在具有第一制冷机160、第二制冷机160s以及供水温度调节器181的系统中，向来自复水器123的水施加的热量减少，能够降低向废热回收锅炉110的低压节煤器112a输送的水的温度。

需要说明的是，在本实施方式中，也可以如第三实施方式所说明的那样，在预热前供水管线131a中的比与供水旁通管线131c连接的连接位置靠复水器123侧的位置，连接使由供水温度调节器181冷却后的水返回供水管线131的供水温度调节管线185。

在本实施方式中，由于具备低沸点介质兰肯循环190，因此在不担心水在低压节煤器112a内沸腾的情况下，也可以省略该供水温度调节器181。另外，在本实施方式中，也可以代替供水温度调节器181而设置上述第四实施方式中的复水返回管线179以及温度调节阀186。

另外，在本实施方式以及第五实施方式中说明的低沸点介质兰肯循环190是低沸点介质兰肯循环的基本的方案的例子，但作为这些实施方式的低沸点介质兰肯循环190，也可以采用其他方案的低沸点介质兰肯循环。例如，也可以在以上实施方式中的低沸点介质兰肯循环190中追加使由凝结器193凝结了的低沸点介质与驱动涡轮192后的低沸点介质进行热交换而将凝结了的低沸点介质加热的预热器。另外，也可以相对于凝结器193串联或并联地连接多个蒸发器191，针对多个蒸发器191来设置涡轮192。

“其他变形例”

第二实施方式、第三实施方式以及第五实施方式中的制冷机160、第四实施方式以及第六实施方式中的第一制冷机160均与第一实施方式中的制冷机160同样地为吸收制冷机。然而，这些实施方式中的制冷机160也可以为压缩制冷机160p、吸附制冷机等其他类型的制冷机。

另外，在第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式以及第六实施方式中的制冷机160、第五实施方式以及第七实施方式中的第一制冷机160以及第二制冷机160s均为吸收制冷机的情况下，也可以如第一变形例、第二变形例中说明的那样，在该吸收制冷机的再生器161中，利用来自燃气涡轮10的废热来对吸收液A进行加热。

第二实施方式在第一实施方式中的热泵装置151的基础上追加了中间热交换器155c。也可以与第二实施方式同样地，对第三实施方式、第四实施方式以及第六实施方式中的热泵装置151、第五实施方式以及第七实施方式中的第一热泵装置151追加中间热交换器155c。

另外，以上所说明的各实施方式的燃气涡轮成套设备中的废热回收设备均具备蒸汽涡轮121a、121c。然而，废热回收设备具备废热回收锅炉110和利用由该废热回收锅炉110产生的蒸汽的装置即可，也可以不具备蒸汽涡轮。

工业实用性

根据本发明的一方案，能够对燃气涡轮吸入的空气进行冷却且能够有效利用在该空气的冷却中得到的热。

附图标记说明

3：燃气涡轮转子，7：燃气涡轮壳体，9：吸气管道，10：燃气涡轮，11：压缩机，21：燃烧器，31：涡轮，41：发电机，100、100a、100b、100e：废热回收设备，110、110a：废热回收锅炉，111a：低压蒸汽产生部，111c：高压蒸汽产生部，112a：低压节煤器，113a：低压蒸发器113a，114a：低压过热器，115a：低温热交换器(废热回收热交换器)，117：低压水管线，117c：低压水分支管线，118c：温水管线，118d：温水流量调节阀，118e：温水泵，119：锅炉外框，119e：排气口，123：复水器，124：供水泵，127：温度计，131：供水管线，131a：预热前供水管线，131b：预热完毕供水管线，131c：供水旁通管线，132：低压蒸汽管线，138：高压蒸汽管线，139：高压蒸汽回收管线，150、150d、150e、150g：吸气冷却装置，151、151c：热泵装置(第一热泵装置)，151s：第二热泵装置，152：吸气冷却器，153、153c：吸气冷却介质管线，154、154c：循环泵，155c：中间热交换器，156c：中间介质管线，157c：循环泵，160、160a：吸收制冷机(制冷机，第一制冷机)，160p：压缩制冷机(制冷机)，160s：第二制冷机(制冷机)，161、161a：再生器，162：吸收液加热器，163、163p：凝结器，165、165p：蒸发器，167：吸收器，168p：压缩机，169p：减压器，171、171a：吸收液加热介质管线，175：部件冷却装置，176：压缩空气冷却器(废热回收热交换器)，177：抽气管线，178：冷却空气管线，179：复水返回管线，181：供水温度调节器，185：供水温度调节管线，188：供水循环管线，190：低沸点介质兰肯循环，191：蒸发器(加热器)，192：涡轮，193：凝结器，194：低沸点介质泵。