JPH01244117A

JPH01244117A - ターボ式燃焼装置

Info

Publication number: JPH01244117A
Application number: JP7097288A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Mori; 啓充森; Shinichi Adachi; 伸一足立; Satoru Yoshida; 悟吉田; Tsuyoshi Nagaseko; 長迫　津芳; Noriyasu Nishi; 教安西
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1989-09-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コンプレッサーからの加圧空気で燃料路から
のガス燃料を燃焼させる燃焼器を設け、その燃焼器から
の熱風で駆動されるガスタービンを前記コンプレッサー
に連動させたターボ式燃焼装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば都市ガス供給管などの余り圧力が高くない
燃料路を単純に燃焼器に接続し、燃焼器において、ガス
燃料にコンプレッサーからの燃焼用空気だけを混合して
、高負荷燃焼を行えるよ′うに構成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、排気のＮＯｘ濃度が例えば１５０ｐｐｍという
ように高くなりやすく、大気汚染防止面で改良の余地が
あった。

また、汎用性向上のためにガス燃料の供給元圧を例えば
都市ガス中圧ラインの１．２ｋｇ／ｃｆｆｌ−Ｇ程度と
いうように割合低くすると、自刃運転状態におけるター
ンダウン比が１；２．０程度になり、実用的にはターン
ダウン比が不十分であった。

本発明の目的は、ガス燃料供給元圧を低くして汎用性を
高めながら、低ＮＯＸ化とターンダウン比拡大を合理的
な手段でもって一挙にかつ十分に図れるようにする点に
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、コンプレッサーからの加圧空気で
燃料路からのガス燃料を燃焼させるための燃焼器に加圧
蒸気を供給する流路を設け、その流路からの加圧蒸気噴
出に伴って前記燃料路からのガス燃料を吸引混合するエ
ジェクターを、前記燃焼器への燃料供給手段として設け
たことにあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、例えばボイラから５〜１０　ｋｇ／　ｃｔｌ−
Ｇの高圧蒸気を加圧蒸気としてエジェクターに供給する
と、供給元圧が割合に低い燃料路からのガス燃料が加圧
蒸気の作用で昇圧されて、エジェクターから燃焼器にガ
ス燃料が高圧で供給され、ターンダウン比を例えば１；
４というように前述の従来技術に比して十分に拡大でき
る。

さらに説明すると、ターボ式燃焼装置では、自刃運転が
可能なガス燃料最小供給量とその時のコンプレッサーか
らの空気供給圧は装置特性として一定になり、ガス燃料
供給量が増大するほどコンプレッサーの空気供給圧が上
昇する。

そして、ガス燃料最大供給量は、その時のコンプレッサ
ーの空気供給圧がガス燃料供給圧とほぼ等しくなるよう
に、装置特性として一定になる。したがって、ガス燃料
供給圧を高くするほどガス燃料最大供給量を大きくでき
、ターンダウン比を拡大できるのである。

さらに、燃焼器に適量の蒸気を供給すると、燃焼器の火
炎温度を適度に低下させて、排ガスのＮ［ｌＸ濃度を大
巾に、例えば従来の半分以下に低下することができる。

〔発明の効果〕

その結果、ガス燃料の供給元圧を低くして汎用性を高め
ながら、低ＮＯｘ化とターンダウン比拡大を一挙にかつ
十分に図れ、環境衛生面及び負荷変動対応能力において
一段と優れたターボ式燃焼装置を提供できるようになっ
た。

〔実施例〕

次に、図面により実施例を示す。

第１水槽（１）の下部に、ターボ式燃焼装置の燃焼器（
２）に対する燃焼室（３）を形成し、燃焼室（３）に接
続した多数の第１煙管（４）を第１水槽（１）の上下中
間に設け、燃焼器（２）からの熱風で第１水槽（１）内
の貯水を蒸発させる第１交換器（＾）を形成してある。

第１水槽（１）　の貯水面（１１Ｌ）よりも上方に、第
１煙管（４）に接続した多数の第２煙管（５）を設け、
燃焼器（２）からの熱風で第１水槽（１）内で発生した
蒸気を過熱して回収路（６）に送る第２熱交換器（Ｂ）
を形成してある。

第１水槽（１）の上方に、給水路（７）に接続した第２
水槽（８）を設け、第２煙管（５）と排気路（９）に接
続した多数の第３煙管（１０）を第２水槽（８）に設け
、給水路（７）からの水を燃焼器（２）からの熱風で予
熱すると共に、公知の流量自動制御手段（２６）を有す
る給湯路（２７）によって、第１水槽（１）に貯水面（
ＷＬ）を設定範囲内に維持するように給湯する給水予熱
器（Ｃ）を形成してある。

要するに、水や蒸気を給水予熱器（Ｃ）、第１熱交換器
（Ａ）及び第２熱交換器（Ｂ）の順に流して燃焼器（２
）からの熱風で加熱し、熱効率良く蒸気が回収路（６）
から得られるように構成してある。

燃焼器（２）への燃焼用空気の供給路（１１）にコンプ
レッサー（１２）を介装し、燃料路（１４）から供給さ
れる１、２ｋｇ／ｃｎｆ−Ｇ程度の割合に低圧のガス燃
料を完全燃焼できる量の空気が燃焼器（２）に加圧供給
されるように構成してある。

第１熱交換器（Ａ）から第２熱交換器（Ｂ）に熱風を送
る供給路（１５）に、その熱風により駆動されるガスタ
ービン（１６）を設け、ガスタービン（１６）とコンプ
レッサー（１２）を連動連結して、熱風のエネルギーに
よりコンプレッサー（１２）を駆動するように構成して
ある。

コンプレッサー（１２）の空気吸込路（１７）に、フィ
ルター（１８）と逆止弁（１９）を設けると共に起動用
電動ブロワ−（２０）を接続し、燃焼器（２）の点火時
に電動ブロワ−（２０）で燃焼用空気を送るように構成
し、自刃運転時にコンプレッサー（１２）によってフィ
ルター（１８）から吸込まれた空気を燃焼器（２）に送
るように構成してある。

第２熱交換器（Ｂ）から燃焼器（２）に５〜１０ｋｇ／
ｃ［ＩＩ−Ｇの加圧蒸気を供給する流路（２８）を設け
、その流路（２８）に蒸気量調節弁（２９）を設け、自
刃運転時に燃焼器（２）にその発熱量に見合った適量の
水蒸気を流路（２８）で供給して、排気路（９）からの
排気のＮｏｘａｌ度を低くできるように構成してある。

流路（２８）からの加圧蒸気噴出に伴って燃料路（１４
）からのガス燃料を吸引混合するエジェクター　（１３
）を、燃焼器（２）への燃料供給手段として設け、ガス
燃料の供給圧をエジェクター（１３）の作用で大きくし
て、燃焼室負荷増大でターンダウン比拡大を図れるよう
に構成してある。

オイルタンク（２１）、電動式オイルポンプ（２２）、
給水路（７）の冷水を利用するオイルクーラ（２３）を
、ガスタービン（１６）とコンプレッサー（１２）を連
動する回転軸の軸受部（２４）に対する潤滑油循環路（
２５）に設けてある。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

燃焼器（２）の燃焼方式やガス燃料の種類や供給元圧は
適当に変更できる。

蒸気供給用流路（２Ｂ）による蒸気供給の量や圧力は適
当に選定でき、また、蒸気供給源は別設価のボイラなど
であってもよい。つまり、ボイラを無くして、ガスター
ビン（１６）からの熱風を加熱源や燃焼用酸素含有ガス
として別の装置に供給してもよい。

蒸気量調節弁（２９）は人為操作式であっても、あるい
は、燃焼器（２〉　の火炎温度などを設定範囲に維持す
るための制御器による自動操作式であってもよい。

ボイラの具体構造は適宜変更自在であり、例えば熱交換
器（Ａ）、　（Ｂ）が１個又は３個以上でもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
および方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】図面は本発明の実施例を示す概念図である。（２）・・・・・・燃焼器、（１２）・・・・・・コン
プレッサー、（１３）・・・・・・エジェクター、（１
４）・・・・・・燃料路、（１６）・・・・・・ガスタ
ービン、（２８）・・・・・・蒸気供給用流路、（Ａ）
、（Ｂ）・・・・・・熱交換器。

Claims

【特許請求の範囲】１、コンプレッサー（１２）からの加圧空気で燃料路（
１４）からのガス燃料を燃焼させる燃焼器（２）を設け
、その燃焼器（２）からの熱風で駆動されるガスタービ
ン（１６）を前記コンプレッサー（１２）に連動させた
ターボ式燃焼装置であって、前記燃焼器（２）に加圧蒸
気を供給する流路（２８）を設け、その流路（２８）か
らの加圧蒸気噴出に伴って前記燃料路（１４）からのガ
ス燃料を吸引混合するエジェクター（１３）を、前記燃
焼器（２）への燃料供給手段として設けてあるターボ式
燃焼装置。２、前記燃焼器（２）からの熱風で加熱される蒸気発生
用熱交換器（Ａ），（Ｂ）を設け、その熱交換器（Ａ）
，（Ｂ）に前記加圧蒸気供給用の流路（２８）を接続し
てある請求項１記載のターボ式燃焼装置。