JIS B 8042-6:2003 ガスタービン―調達仕様―第６部：コンバインドサイクル

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,日本内燃機関連合会(JICEF)/財団法人日本
規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査
会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  制定に当たっては,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格(日本産業規格)の作成及び日
本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO/DIS 3977-6,Gas turbines―
Procurement―Part 6 : Combined cyclesを基礎として用いた。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会
は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新
案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。
  JIS B 8042-6には,次に示す附属書がある。
    附属書(参考)JISと対応する国際規格との対比表
  JIS B 8042 の規格群には、次に示す部編成がある。
    JIS B 8042-1 第1部 : 一般事項及び定義
    JIS B 8042-2 第2部 : 比較基準条件及び定格
    JIS B 8042-3 第3部 : 設計要求事項
    JIS B 8042-4 第4部 : 燃料及び環境
    JIS B 8042-5 第5部 : 用途−石油及び天然ガス工業用
    JIS B 8042-6 第6部 : コンバインドサイクル
    JIS B 8042-7 第7部 : 技術情報
    JIS B 8042-8 第8部 : 検査,試験,据付及び完成
    JIS B 8042-9 第9部 : 信頼性,稼動性,保全性及び安全性

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS B 8042-6 pdf 1] ―――――

B 8042-6 : 2003 (ISO DIS 3977-6 : 2000)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[2]
•  3. 定義・・・・[2]
•  3.1 コンバインドサイクル (combined cycle)・・・・[2]

3.2 コンバインドサイクルの主な構成例       2
3.3 装置    2

•  3.4 サイクル又は装置の構成・・・・[3]
•  4. コンバインドサイクル用プラント特定条件・・・・[4]
•  5. コンバインドサイクル比較基準条件・・・・[4]
•  6. 定格・・・・[5]
•  6.1 全般・・・・[5]
•  6.2 標準定格・・・・[5]

7. 主要装置     6
7.1 規格    6

•  7.2 供給範囲・・・・[6]
•  7.3 要求事項・・・・[7]
•  8. コンバインドサイクルプラントの運転条件・・・・[16]
•  9. 制御及び保安装置・・・・[17]

10. 環境への影響      17
10.1 全般    17

•  10.2 水に対する排出熱の影響・・・・[17]
•  10.3 可視排出物・・・・[17]
•  附属書(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[26]

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS B 8042-6 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           B 8042-6 : 2003
                                                                      (ISO DIS 3977-6 : 2000)

ガスタービン―調達仕様―第6部 : コンバインドサイクル

Gas turbines―Procurement―Part6:Combined cycles

序文

 この規格は,2000年に発行されたISO/DIS 3977-6,Gas turbines―Procurement―Part6 : Combined cycles
を翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変
更の一覧表をその説明を付けて,附属書(参考)に示す。

1. 適用範囲

 JIS B 8042の各部は,ガスタービン及び関連補機又はコンバインドサイクルプラントを購
入者(1)が製造業者(2)から調達しようとするときに必要な,主として技術的な情報に関する基準とな
る指針について規定する。特殊用途用ガスタービンに対する追加的な要求事項は,この国際規格の第5部
に規定する。さらに,この規格は,購入に際しての指針と技術情報を提供する。
    注(1) ガスタービンなどの使用者又は購入の責任をもつ契約者。
      (2) ガスタービンなどの製造業者又は供給の責任をもつ契約者。
  JIS B 8042の各部は,異なった環境への要求及び安全性への要求に調和した見積書を提出するための基
本的事項を規定する。JIS B 8042の各部は,可能な場合に,これらの要求事項に適合しているかどうかを確
認するための基準について規定する。この規格は,当該設備に適用される国又は地方の法規制に優先する
ものではない。
  JIS B 8042の各部は,開放系で作動する単純サイクル,コンバインドサイクル及び再生サイクルガスタ
ービンに適用する。この規格の関連する部分は半開放サイクルにも適用してよい。
  なお,適切な修正を加えることによって,次のものに適用してもよい。
a) フリーピストンガス発生機又は特殊な熱源(例えば,化学プロセス,過給ボイラの火炉,原子炉)を
    用いるガスタービン。
b) 助燃式コンバインドサイクル,再燃式コンバインドサイクルプラント,その他のコンバインドサイク
    ルプラント(例えば,コージェネレーションプラント)。ただし,航空機,建設機械,農・工業用トラ
    クタ及び自動車を駆動するために用いるガスタービンには適用しない。
  この規格は,非助燃コンバインドサイクルだけに適用する。 また,新設のユニットを含む既設ガスター
ビンを流用した蒸気サイクルのレトロフィット,又は1台若しくは複数台のガスタービンを追加して行う
既設の蒸気サイクルのリパワリングにも適用する。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide21に基づき,IDT(一致している),MOD(修
          正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO/DIS 3977-6,Gas turbines―Procurement―Part6:Combined cycles (MOD)

――――― [JIS B 8042-6 pdf 3] ―――――

2
B 8042-6 : 2003 (ISO DIS 3977-6 : 2000)

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構成
するものであって,その後の改定版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その最
新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0128 火力発電用語―ガスタービン及び附属装置
    JIS B 8042-1 ガスタービン―調達仕様 ― 第1部 : 一般事項及び定義
      備考 ISO 3977-1:1997, Gas turbines ― Procurement ― Part 1:General introduction and definitionから
             の引用事項は,この規格の該当項目と同等である。
    JIS B 8042-2 ガスタービン―調達仕様―第2部 : 比較基準条件及び定格
      備考 ISO 3977-2:1997, Gas turbines ― Procurement ― Part 2:Standard reference conditions and
             ratingsからの引用事項は,この規格の該当項目と同等である。
    JIS B 8042-3 ガスタービン ― 調達仕様 ― 第3部 : 設計要求事項
      備考 ISO/DIS 3977-3, Gas turbines ― Procurement ― Part 3:Design requirementからの引用事項は,
             この規格の該当項目と同等である。
    JIS B 8042-4 ガスタービン―調達仕様―第4部 : 燃料及び環境
      備考 ISO/FDIS 3977-4, Gas turbines ― Procurement ― Part 4: Fuels and environmentからの引用事
             項は,この規格の該当項目と同等である。

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。コンバインドサイクルに特有でない関連用語
の定義は,JIS B 0128及びJIS B 8042-1による。

3.1 コンバインドサイクル (combined cycle)

 一基以上のガスタービン(トッピングサイクル)及びボト
ミングサイクルで構成する装置。ボトミングサイクルでは,排熱回収装置で蒸気を発生させ,動力にはプ
ロセスヒートを供給する。
3.2   コンバインドサイクルの主な構成例
3.2.1  非助燃コンバインドサイクル (unfired combined cycle) コンバインドサイクルのうち,排熱回収装
置に助燃を行わないもの。
3.2.2  蒸気噴射ガスタービンサイクル (steam injected gas turbine cycle) 出力を増加させる目的若しく
は排気中の窒素酸化物(NOx)を減少させる目的又はこの両方の目的で,発生した蒸気の一部又は全部をガス
タービンの作動流体へ噴射する複合熱力学的サイクル(付図2参照)。
3.2.3  コージェネレーション (cogeneration combined cycle) コンバインドサイクルのうち,ボトミング
サイクルからプロセスヒートを供給する複合熱力学的サイクル。
    備考 このサイクルは,加熱を目的として下流側のプロセスで熱を利用する熱電併給[CHP(combined
          heat and power)]サイクルとも呼ばれる。
3.3   装置
3.3.1  排熱回収装置(HRSG) ガスタービンの排気の熱エネルギーを回収する熱交換器などの装置。排
熱回収ボイラの場合には,一つ又は複数の圧力レベルに対応する蒸発器をもつ。ある圧力レベルに対して,
複数の蒸発器を備えることもあり,前後に節炭器,過熱器を附属することがある。
    備考 主要な設計オプションは(付図4参照),
    −  蒸発器での水/蒸気が強制循環によるもの(縦型の場合が多い)

――――― [JIS B 8042-6 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                             B 8042-6 : 2003 (ISO DIS 3977-6 : 2000)
    −  蒸発器での水/蒸気が自然循環によるもの(横型の場合が多い)
    − ドラムのない構造で,蒸発が節炭器と過熱器を貫流して行われるものである。
3.3.2  バイパス煙突 (bypass stack) 排熱回収装置の入口にも設置する煙突で,蒸気ボトミングサイクル
を運転しないでガスタービンのシンプルサイクル運転をする間,ガスタービンの排気を大気へ放出する(付
図2参照)。
3.3.3  バイパスダンパ (bypass damper) ガスタービンのシンプルサイクル運転を可能とするために,ガ
スタービンの排気の出口をバイパス煙突(又はバイパスダクト)又は排熱回収装置のどちらかに切り替え
るための,一つ又は複数のダンパ(付図5参照)。
3.3.4  選択還元触媒装置(Selective Catalytic Reduction, SCR) 排気中の窒素酸化物(以下,NOXという)
NOXと注入したアンモニアとを化学反応させ,これらを窒素及び水に変えることによって,NOXを低減す
る装置。
    備考 SCRは,有効に反応する温度の範囲,制限を考慮してHRSG内の設置位置を決める(付図6参
          照)。
    参考 触媒には,一般的に還元触媒及び酸化触媒があるが,ガスタービンにおける窒素酸化物の低減
          には通常,還元触媒が用いられるため,“触媒脱硝装置”と簡略化して呼ばれる。

3.4 サイクル又は装置の構成

 次に示す構成は,多様な計画可能例の一部だけを,理解のために示すも
のである。
  装置の構成と熱サイクルの構成との組合せによって,あらゆる組合せが可能である。したがって,次の
例は,理解するための補助的情報であって,決して制限を与えたり優先度を示すものではない。
3.4.1  HRSGの圧力レベル (pressure level of HRSG)   RSGの蒸発器が運転される圧力レベル。
3.4.2  単圧式コンバインドサイクル (single-pressure steam combined cycle) 一つの圧力レベルだけで蒸
気を発生する複合熱力学的サイクル(付図1参照)。
    備考 このサイクルは最も単純な蒸気ボトミングサイクルである。
3.4.3  複圧式コンバインドサイクル (multi-pressure steam combined cycle) 複数の圧力レベルで蒸気を
発生する複合熱力学的サイクル(付図3参照)。
    備考 このサイクルは,熱回収量,技術的要求,経済的効率最適化の程度に応じて計画される,より
          複雑な蒸気ボトミングサイクルである。
    参考 主蒸気系統の圧力レベルが二つ又は三つの場合を,二重圧式又は三重圧式ともいう。
3.4.4  蒸気再熱式コンバインドサイクル (reheat steam combined cycle) 蒸気膨張過程の圧力の下がった
ところで,蒸気を再加熱する複合熱力学的サイクル。
    備考 このサイクルは,プラント効率の向上が経済上有意義である場合に,複圧蒸気発生装置と組合
          わせて適用される(付図7参照)。
3.4.5  一軸形コンバインドサイクル (single-shaft combined cycle) コンバインドサイクルで,ガスタービ
ンと蒸気タービンとが共通の発電機を駆動する方式のもの(付図8参照)。
3.4.6  多軸形コンバインドサイクル (multi-shaft combined cycle) コンバインドサイクルプラントで,ガ
スタービンと蒸気タービンとがそれぞれ別の発電機を駆動する方式のもの。
    備考 この配列は2台以上のガスタービン/HRSGと1台の蒸気タービンの接続を可能とする。

――――― [JIS B 8042-6 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6