図1. イランのコンバインドサイクルガスプラント。
コンバインドサイクルガスプラントとは、発電に用いられる天然ガス発電所の一種で、シンプルサイクルのガスプラントとランキンサイクルを採用した第二蒸気機関の組み合わせで構成されたものである。 最初のガスタービンからの高温の排ガスを蒸気エンジンに送り、その熱で蒸気を発生させる。 この蒸気が別のタービンで膨張することで、さらに発電量が増え、プラント全体の効率も向上する。 この発電所の効率は55％にも達するが、単純な天然ガス発電所に比べて発電開始までの時間が遅くなる傾向がある。 コンバインドサイクルは一般的にコストが高くなる。 EIAは、単純サイクル発電所のコストが約389米ドル/kWであるのに対し、複合サイクル発電所は500～550米ドル/kWと推定している。
運転
発電所の最初の部分はガスタービンを使用して動作し、詳細はこちらのページで調べることができます。 基本的には、空気を圧縮し、燃料を注入して混合気を点火し、それがタービンを通過して膨張して回転することで動作します。 このタービンが発電機につながり、電気が流れます。 この過程で高温の排ガスが発生するが、一般的なシンプルサイクルのプラントでは排ガスを処理する（廃熱を放出する）。
排ガスは、熱回収蒸気発生器（HRSG）と呼ばれる次のユニットに向かって流れるようにされる。 HRSGは本質的に熱交換器であり、高温ガスからの熱を利用して予熱水を沸騰させ蒸気にする。 この蒸気がタービンによって膨張し、電気を発生させる。 蒸気が通過した後は、凝縮して再利用されます。
このプロセスを視覚化したTennessee Valley Authorityのショートビデオは、以下で見ることができます。
For Further Reading
- Simple cycle gas plant
- Gas turbine
- Cogeneration
- Steam
- Heat exchanger
- またはランダムページ
- Wikimedia Commons 、入手可能です。 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Shazand_Combined-cycle_power_plant.JPG
- IESO, Natural Gas – Simple/Combined Cycle Generation , Available: http://www.powerauthority.on.ca/current-electricity-contracts/sc-cc
- Paul Breeze. (2005) Power Generation Technologies , Available: https://books.google.co.uk/books?id=D9qSDgTbRZoC&pg=PA59&dq=%22Simple+cycle+combustion+turbine%22&hl=en&sa=X&ei=8A4sUYaND4vA9QSSqIDIDw#v=onepage&q=%22Simple%20cycle%20combustion%20turbine%22&f=false
- Wartsila, 発電用コンバインドサイクルプラント: 入門編 , 利用可能です。 http://www.wartsila.com/power-plants/learning-center/technical-comparisons/combined-cycle-plant-for-power-generation-introduction
- 「http://www.tva.gov/power/comb_cycle_video.htm」から引用、2015年6月12日アクセス。 この動画は、ここにあるクリエイティブ・コモンズ・ライセンスの下で使用されています。 https://en.wikipedia.org/wiki/File:Combined_cycle_animation.ogv（2015年6月12日にもアクセス済み）。