JPH0218413B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0218413B2 JPH0218413B2 JP18127781A JP18127781A JPH0218413B2 JP H0218413 B2 JPH0218413 B2 JP H0218413B2 JP 18127781 A JP18127781 A JP 18127781A JP 18127781 A JP18127781 A JP 18127781A JP H0218413 B2 JPH0218413 B2 JP H0218413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustor
- subsystem
- gas
- gas turbine
- compressed air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加圧流動層燃焼器と、ガスタービン―
空気圧縮機サブシステムと、ガス浄化サブシステ
ムとを有するガスタービン動力装置に関し、より
詳細には動力装置の冷態始動に先立つて加圧流動
層燃焼器およびガス浄化サブシステムを予熱する
方法および装置に関する。
空気圧縮機サブシステムと、ガス浄化サブシステ
ムとを有するガスタービン動力装置に関し、より
詳細には動力装置の冷態始動に先立つて加圧流動
層燃焼器およびガス浄化サブシステムを予熱する
方法および装置に関する。
この種のガスタービン動力装置で、ジヤブ他
(Jubb et al)の米国特許第3791137号(1974年2
月12日発行)およびハーベー(Harboe)の米国
特許第3924402号(1975年12月9日発行)に例示
されているように加圧流動層燃焼器を有し、且つ
燃焼器内で発生された燃焼ガスをガスタービンへ
通す前に燃焼ガスからこれに伴なう微粒子状固体
を取除くためのガス浄化サブシステムを有するも
のにおいては、動力装置の冷態始動を開始するの
に先立つて燃焼器を予熱することが必要である。
燃焼器およびガス浄化サブシステムを予熱してお
かないと、燃焼器およびガス浄化サブシステムの
壁面が冷たいために燃焼ガス中の炭化水素の燃焼
により発生した水が凝縮してしまう。この水は飛
散灰およびその他の同伴微粒子、たとえば酸化カ
ルシウム等と混合して糊状の物質を形成する。こ
のような糊状物質は固まるとセメント状の物質と
なり、燃焼器やガス浄化サブシステムを汚し、こ
れらの効率が悪くなる。燃焼器およびガス浄化サ
ブシステムを加熱するには、これらの大きさによ
つては、長時間、たとえば24時間熱にさらしてお
くことが必要となるため、燃焼器およびガス浄化
サブシステムを予熱する方法または手段が熱効率
の良いものであることが望ましい。
(Jubb et al)の米国特許第3791137号(1974年2
月12日発行)およびハーベー(Harboe)の米国
特許第3924402号(1975年12月9日発行)に例示
されているように加圧流動層燃焼器を有し、且つ
燃焼器内で発生された燃焼ガスをガスタービンへ
通す前に燃焼ガスからこれに伴なう微粒子状固体
を取除くためのガス浄化サブシステムを有するも
のにおいては、動力装置の冷態始動を開始するの
に先立つて燃焼器を予熱することが必要である。
燃焼器およびガス浄化サブシステムを予熱してお
かないと、燃焼器およびガス浄化サブシステムの
壁面が冷たいために燃焼ガス中の炭化水素の燃焼
により発生した水が凝縮してしまう。この水は飛
散灰およびその他の同伴微粒子、たとえば酸化カ
ルシウム等と混合して糊状の物質を形成する。こ
のような糊状物質は固まるとセメント状の物質と
なり、燃焼器やガス浄化サブシステムを汚し、こ
れらの効率が悪くなる。燃焼器およびガス浄化サ
ブシステムを加熱するには、これらの大きさによ
つては、長時間、たとえば24時間熱にさらしてお
くことが必要となるため、燃焼器およびガス浄化
サブシステムを予熱する方法または手段が熱効率
の良いものであることが望ましい。
従つて、本発明の目的は、ガスタービン―空気
圧縮機サブシステムを有するガスタービン動力装
置の加圧流動層燃焼器およびガス浄化サブシステ
ムを予熱する方法および装置であつて、比較的簡
単であり且つ燃焼器およびガス浄化サブシステム
の内側表面における凝縮を熱的に効率良く妨げる
方法および装置を提供することである。
圧縮機サブシステムを有するガスタービン動力装
置の加圧流動層燃焼器およびガス浄化サブシステ
ムを予熱する方法および装置であつて、比較的簡
単であり且つ燃焼器およびガス浄化サブシステム
の内側表面における凝縮を熱的に効率良く妨げる
方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、動力装置の冷態始動に先
立つて動力装置の加圧流動層燃焼器およびガス浄
化サブシステムを予熱する方法および装置であつ
て、動力装置の燃焼器、ガス浄化サブシステムお
よびガスタービン―空気圧縮機サブシステムとは
別の熱源を設ける必要のないものを提供すること
である。
立つて動力装置の加圧流動層燃焼器およびガス浄
化サブシステムを予熱する方法および装置であつ
て、動力装置の燃焼器、ガス浄化サブシステムお
よびガスタービン―空気圧縮機サブシステムとは
別の熱源を設ける必要のないものを提供すること
である。
本発明のさらに別の目的は、ガスタービン―空
気圧縮機サブシステムを有するガスタービン動力
装置の加圧流動層燃焼器およびガス浄化サブシス
テムを予熱する方法および装置であつて、この予
熱方法および装置は圧縮の熱により加熱された圧
縮空気を利用し、従つて比較的湿気のないものを
提供することである。
気圧縮機サブシステムを有するガスタービン動力
装置の加圧流動層燃焼器およびガス浄化サブシス
テムを予熱する方法および装置であつて、この予
熱方法および装置は圧縮の熱により加熱された圧
縮空気を利用し、従つて比較的湿気のないものを
提供することである。
本発明のさらに別の目的は、圧縮空気を必要と
する種類のものであり且つガスタービン動力装置
のガスタービン―空気圧縮機サブシステムから圧
縮空気を受取るように接続された分離器を有する
ガス浄化サブシステムと、加圧流動層燃焼器の内
側表面を予熱する方法および装置であつて、この
予熱方法および装置はガス浄化システムおよび燃
焼器を通る、これらの構成要素を通る燃焼ガスの
流れとは逆の方向の圧縮空気の流れを生じさせる
ようなものを提供することである。
する種類のものであり且つガスタービン動力装置
のガスタービン―空気圧縮機サブシステムから圧
縮空気を受取るように接続された分離器を有する
ガス浄化サブシステムと、加圧流動層燃焼器の内
側表面を予熱する方法および装置であつて、この
予熱方法および装置はガス浄化システムおよび燃
焼器を通る、これらの構成要素を通る燃焼ガスの
流れとは逆の方向の圧縮空気の流れを生じさせる
ようなものを提供することである。
従つて、本発明はガスタービン動力装置の「冷
態始動」に先立つて動力装置の加圧流動層燃焼器
およびガス浄化サブシステムを予熱する新規な方
法および装置を意図するものである。
態始動」に先立つて動力装置の加圧流動層燃焼器
およびガス浄化サブシステムを予熱する新規な方
法および装置を意図するものである。
ガスタービン動力装置は加圧流動層燃焼器と、
ガス浄化サブシステムと、ガスタービン―空気圧
縮機サブシステムとを有する種類のものである。
これら3つの構成要素が互いに接続されて、燃焼
器内で発生した燃焼ガスをガス浄化サブシステム
へ通す。ガス浄化サブシステムにおいて燃焼ガス
中に含まれる微粒子状物質が実質的に取除かれ、
実質的に清浄な燃焼ガスはガスタービン―空気圧
縮機サブシステムのガスタービンへ通されて、ガ
スタービンを駆動し、次には空気圧縮機を駆動す
る。固体燃料の燃焼を流動化し且つ支持すると共
に燃焼温度を制御するために、圧縮空気が加圧流
動層へ導かれる。
ガス浄化サブシステムと、ガスタービン―空気圧
縮機サブシステムとを有する種類のものである。
これら3つの構成要素が互いに接続されて、燃焼
器内で発生した燃焼ガスをガス浄化サブシステム
へ通す。ガス浄化サブシステムにおいて燃焼ガス
中に含まれる微粒子状物質が実質的に取除かれ、
実質的に清浄な燃焼ガスはガスタービン―空気圧
縮機サブシステムのガスタービンへ通されて、ガ
スタービンを駆動し、次には空気圧縮機を駆動す
る。固体燃料の燃焼を流動化し且つ支持すると共
に燃焼温度を制御するために、圧縮空気が加圧流
動層へ導かれる。
予熱装置は加圧流動層燃焼器とは別に燃焼ガス
を発生させる燃焼手段を具備する。燃焼手段とが
ガスタービンとの間に第1導管手段が接続されて
燃焼ガスをガスタービンへ導き、ガスタービンを
駆動し、次には空気圧縮機を駆動する。空気圧縮
機をガス浄化サブシステムおよび流動層燃焼器と
連通してこれらに圧縮空気を通す第2導管手段が
設けられる。弁手段が配設され、これはガス浄化
サブシステムからガスタービンへの気体流体の流
れを妨げる位置へ作用する。流動層燃焼器および
ガス浄化サブシステムを通気する通気手段が設け
られる。この通気手段は選択的に作用して加圧流
動層燃焼器およびガス浄化サブシステムの内部を
大気と挿通させ、ガス浄化サブシステムおよび燃
焼器を通り、そこから大気へ向かう加熱された圧
縮空気の流れを生じさせる。約350〓(176.7℃)
の圧縮空気は流れる間にガス浄化サブシステムお
よび燃焼器に熱を奪われ、そのため加圧流動層燃
焼器およびガス浄化サブシステムの内側表面が加
熱される。この予熱により、動力装置の始動時に
これらの内側表面上で水蒸気が凝縮するのが妨げ
られる。
を発生させる燃焼手段を具備する。燃焼手段とが
ガスタービンとの間に第1導管手段が接続されて
燃焼ガスをガスタービンへ導き、ガスタービンを
駆動し、次には空気圧縮機を駆動する。空気圧縮
機をガス浄化サブシステムおよび流動層燃焼器と
連通してこれらに圧縮空気を通す第2導管手段が
設けられる。弁手段が配設され、これはガス浄化
サブシステムからガスタービンへの気体流体の流
れを妨げる位置へ作用する。流動層燃焼器および
ガス浄化サブシステムを通気する通気手段が設け
られる。この通気手段は選択的に作用して加圧流
動層燃焼器およびガス浄化サブシステムの内部を
大気と挿通させ、ガス浄化サブシステムおよび燃
焼器を通り、そこから大気へ向かう加熱された圧
縮空気の流れを生じさせる。約350〓(176.7℃)
の圧縮空気は流れる間にガス浄化サブシステムお
よび燃焼器に熱を奪われ、そのため加圧流動層燃
焼器およびガス浄化サブシステムの内側表面が加
熱される。この予熱により、動力装置の始動時に
これらの内側表面上で水蒸気が凝縮するのが妨げ
られる。
本発明のより具体的な態様によれば、ガス浄化
サブシステムは複数の互いに連続的に接続された
分離器を具備する。動力装置が動作中であるとき
の燃焼ガスの流れの方向に対して最後に位置する
分離器は最高の有効性を得るために圧縮空気を必
要とする種類のもの、たとえば米国オハイオ州ク
リーヴランド,29085ソロン・ロード在のエアロ
ダイン・デベロツプメント社(Aerodyne
Development Corporation)により製造されて
いるシリーズSVダストコレクタ等である。予熱
用圧縮空気は動力装置の動作中に最後の分離器に
圧縮空気を供給する同じ導管を介して導かれる。
通気手段は、圧縮空気がガス浄化サブシステムお
よび燃焼器を通つて、動力装置が動作中であると
きの燃焼ガスの方向とは逆の方向に流れるように
燃焼器と関連している。
サブシステムは複数の互いに連続的に接続された
分離器を具備する。動力装置が動作中であるとき
の燃焼ガスの流れの方向に対して最後に位置する
分離器は最高の有効性を得るために圧縮空気を必
要とする種類のもの、たとえば米国オハイオ州ク
リーヴランド,29085ソロン・ロード在のエアロ
ダイン・デベロツプメント社(Aerodyne
Development Corporation)により製造されて
いるシリーズSVダストコレクタ等である。予熱
用圧縮空気は動力装置の動作中に最後の分離器に
圧縮空気を供給する同じ導管を介して導かれる。
通気手段は、圧縮空気がガス浄化サブシステムお
よび燃焼器を通つて、動力装置が動作中であると
きの燃焼ガスの方向とは逆の方向に流れるように
燃焼器と関連している。
本発明による燃焼器およびガス浄化サブシステ
ムを予熱する方法は、流動層燃焼器とは別の燃焼
器において燃焼ガスを発生させ、このような燃焼
ガスをガスタービンに通してガスタービンを駆動
し、それにより空気圧縮機を駆動して圧縮の熱に
より加熱された圧縮空気を生成する工程を含む。
その後、空気圧縮機からの圧縮空気は浄化サブシ
ステムおよび流動層燃焼器に導かれるが、その
間、浄化サブシステムからガスタービンへの気体
流体の流れは妨げられている。また、流動層燃焼
器およびガス浄化サブシステムの内部は大気へ通
気されているので、浄化サブシステムおよび流動
層燃焼器を通る圧縮空気の流れが起こる。
ムを予熱する方法は、流動層燃焼器とは別の燃焼
器において燃焼ガスを発生させ、このような燃焼
ガスをガスタービンに通してガスタービンを駆動
し、それにより空気圧縮機を駆動して圧縮の熱に
より加熱された圧縮空気を生成する工程を含む。
その後、空気圧縮機からの圧縮空気は浄化サブシ
ステムおよび流動層燃焼器に導かれるが、その
間、浄化サブシステムからガスタービンへの気体
流体の流れは妨げられている。また、流動層燃焼
器およびガス浄化サブシステムの内部は大気へ通
気されているので、浄化サブシステムおよび流動
層燃焼器を通る圧縮空気の流れが起こる。
より狭い範囲においては、本発明による予熱法
は圧縮空気をガス浄化サブシステムへ導き且つま
ず最初に燃焼器を通気することによりガス浄化サ
ブシステムおよび燃焼器を通る圧縮空気の流れが
動力装置が動作中であるときのこれらの構成要素
を通る燃焼ガスの流れとは逆の方向となるように
した工程を含む。
は圧縮空気をガス浄化サブシステムへ導き且つま
ず最初に燃焼器を通気することによりガス浄化サ
ブシステムおよび燃焼器を通る圧縮空気の流れが
動力装置が動作中であるときのこれらの構成要素
を通る燃焼ガスの流れとは逆の方向となるように
した工程を含む。
以下図面を参照して、本発明の実施例について
説明する。
説明する。
参照番号10は全体として本発明によるガスタ
ービン動力装置を示す。この動力装置は概して流
動層燃焼器12と、浄化サブシステム14と、ガ
スタービンおよび空気圧縮機サブシステム16と
を具備する。サブシステム14および16は図面
では一点鎖線で囲まれている。
ービン動力装置を示す。この動力装置は概して流
動層燃焼器12と、浄化サブシステム14と、ガ
スタービンおよび空気圧縮機サブシステム16と
を具備する。サブシステム14および16は図面
では一点鎖線で囲まれている。
流動層燃焼器12は3つの横に広がる仕切り1
8,20および22を備えている。これらの仕切
りは流動層燃焼器の内部を、反応または燃焼用区
域24と、2つの入口プレナム26および28
と、出口プレナム30とに分割する。流動層燃焼
器12は導管32を介して燃料供給手段34に接
続され、適切な大きさの微粒子状燃料、たとえば
高硫黄炭等を燃焼区域24において受取る。ま
た、流動層燃焼器12は導管38を介して燃料供
給手段36に接続され、燃焼区域24において二
酸化硫黄吸収物質、たとえば粉砕した苦灰石等を
受取る。仕切り18には圧縮空気をプレナム26
から燃焼区域24内へ分配するため孔をあける
か、または羽口を備え付けても良い。燃焼区域2
4内の反応温度を約507℃ないし954℃の範囲内で
制御するために、熱交換器40が燃焼区域24内
に配設される。この熱交換器は入口プレナム28
から圧縮空気を受取り、加熱された空気を出口プ
レナム30内に放出するように接続されている。
燃焼区域24において形成される灰は排出導管4
2、灰冷却器44および灰ホツパ45を介して燃
焼区域から取除かれる。
8,20および22を備えている。これらの仕切
りは流動層燃焼器の内部を、反応または燃焼用区
域24と、2つの入口プレナム26および28
と、出口プレナム30とに分割する。流動層燃焼
器12は導管32を介して燃料供給手段34に接
続され、適切な大きさの微粒子状燃料、たとえば
高硫黄炭等を燃焼区域24において受取る。ま
た、流動層燃焼器12は導管38を介して燃料供
給手段36に接続され、燃焼区域24において二
酸化硫黄吸収物質、たとえば粉砕した苦灰石等を
受取る。仕切り18には圧縮空気をプレナム26
から燃焼区域24内へ分配するため孔をあける
か、または羽口を備え付けても良い。燃焼区域2
4内の反応温度を約507℃ないし954℃の範囲内で
制御するために、熱交換器40が燃焼区域24内
に配設される。この熱交換器は入口プレナム28
から圧縮空気を受取り、加熱された空気を出口プ
レナム30内に放出するように接続されている。
燃焼区域24において形成される灰は排出導管4
2、灰冷却器44および灰ホツパ45を介して燃
焼区域から取除かれる。
ガスタービンおよび空気圧縮機サブシステム1
6はガスタービン48に連結され、これにより駆
動される空気圧縮機46を具備する。ガスタービ
ン48は、燃焼ガスを導管52および54を介し
て自由動力タービンへ排出するように接続され
る。導管54内には分離弁56が配設されて、タ
ービン48から動力タービン50への排気ガスの
流れを制御する。また、弁制御パイパス導管58
が設けられ、排気ガスをタービン48から動力タ
ービン50の排出導管60へ通す。排気ガスを自
由タービン50の排出導管60から排熱ボイラ
(図示せず)へ、またはガスタービン48の排出
導管48から導くために導管62が設けられる。
導管62内には弁64が設けられている。この弁
が開き、バイパス導管58内の弁57および弁5
6が閉じているとき、この弁64はガスタービン
48からの排気ガスが自由タービン50をバイパ
スして直接、排熱ボイラへ導かれるようにする。
自由動力タービン50は交流発電機66等の負荷
を駆動するように接続される。圧縮機46のサー
ジングを防ぐため、主圧縮空気供給パイプ69内
の逆上弁67、バイパスパイプ71および弁73
からなるサージ防止手段が設けられている。
6はガスタービン48に連結され、これにより駆
動される空気圧縮機46を具備する。ガスタービ
ン48は、燃焼ガスを導管52および54を介し
て自由動力タービンへ排出するように接続され
る。導管54内には分離弁56が配設されて、タ
ービン48から動力タービン50への排気ガスの
流れを制御する。また、弁制御パイパス導管58
が設けられ、排気ガスをタービン48から動力タ
ービン50の排出導管60へ通す。排気ガスを自
由タービン50の排出導管60から排熱ボイラ
(図示せず)へ、またはガスタービン48の排出
導管48から導くために導管62が設けられる。
導管62内には弁64が設けられている。この弁
が開き、バイパス導管58内の弁57および弁5
6が閉じているとき、この弁64はガスタービン
48からの排気ガスが自由タービン50をバイパ
スして直接、排熱ボイラへ導かれるようにする。
自由動力タービン50は交流発電機66等の負荷
を駆動するように接続される。圧縮機46のサー
ジングを防ぐため、主圧縮空気供給パイプ69内
の逆上弁67、バイパスパイプ71および弁73
からなるサージ防止手段が設けられている。
装置10内には浄化サブシステム14が設けら
れている。このシステムは導管78,80および
82により互いに連続的に連続されて流動層燃焼
器12から排出された燃焼ガスを出口導管84を
介して順に受取る複数の分離器70,72,74
および76を具備する。分離器70は排出導管8
6を介して流動層燃焼器12に接続されているの
で、燃焼ガスに含まれる不燃焼燃料微粒子は分離
器70において燃焼ガスから分離されて燃焼区域
18へ戻され、燃焼される。分離器76からは実
質的に清浄な燃焼ガスが出口導管88により排出
される。出口導管88はまたパイプ90を有する
第1通気手段にも接続される。このパイプ90は
弁92を有し、且つ加圧水洗浄器94に接続され
る。水洗浄器94はパイプ96内の弁98が開位
置にあるときにこのパイプ96を介して通気され
る。弁92は、動力装置10の始動時または運転
停止動作の間を除いて閉鎖されている。分離器7
6は圧縮空気を必要とする種類のもの、たとえば
米国オハイオ州クリーヴランド,29085ソロン・
ロード在のエアロダイン・デベロツプメント・コ
ーポレーシヨンにより製造されているシリーズ
SVダストコレクタであつても良い。分離器76
に圧縮空気を供給するために、分離器76はパイ
プ100により流動層燃焼器12に接続される。
パイプ100は一端で主圧縮空気供給パイプ69
と連通し、他端で分離器76と連通する。動力装
置10の動作中、圧縮空気全体の一部がパイプ1
00を介して直接分離器76に供給される。パイ
プ100は空気圧縮機46からこのパイプを通る
空気の流れを制御する弁104を備えている。流
動層燃焼器のプレナム30をパイプ100および
清浄燃焼ガスパイプ108と接続するためパイプ
106が設けられる。この清浄燃焼ガスパイプ1
08は、分離器76の出口パイプ88をガスター
ビン48と接続して浄化された高温の燃焼ガスを
ガスタービンへ通す。弁110がパイプ106内
の、このパイプがパイプ100および108と接
続する箇所の間に配設される。弁110を変調す
ることにより、パイプ100を通る圧縮空気の流
れの量が分離器76の要求に従つて調整される。
この弁調節により、パイプ106を介してパイプ
108へバイパスされる空気の量が決まる。
れている。このシステムは導管78,80および
82により互いに連続的に連続されて流動層燃焼
器12から排出された燃焼ガスを出口導管84を
介して順に受取る複数の分離器70,72,74
および76を具備する。分離器70は排出導管8
6を介して流動層燃焼器12に接続されているの
で、燃焼ガスに含まれる不燃焼燃料微粒子は分離
器70において燃焼ガスから分離されて燃焼区域
18へ戻され、燃焼される。分離器76からは実
質的に清浄な燃焼ガスが出口導管88により排出
される。出口導管88はまたパイプ90を有する
第1通気手段にも接続される。このパイプ90は
弁92を有し、且つ加圧水洗浄器94に接続され
る。水洗浄器94はパイプ96内の弁98が開位
置にあるときにこのパイプ96を介して通気され
る。弁92は、動力装置10の始動時または運転
停止動作の間を除いて閉鎖されている。分離器7
6は圧縮空気を必要とする種類のもの、たとえば
米国オハイオ州クリーヴランド,29085ソロン・
ロード在のエアロダイン・デベロツプメント・コ
ーポレーシヨンにより製造されているシリーズ
SVダストコレクタであつても良い。分離器76
に圧縮空気を供給するために、分離器76はパイ
プ100により流動層燃焼器12に接続される。
パイプ100は一端で主圧縮空気供給パイプ69
と連通し、他端で分離器76と連通する。動力装
置10の動作中、圧縮空気全体の一部がパイプ1
00を介して直接分離器76に供給される。パイ
プ100は空気圧縮機46からこのパイプを通る
空気の流れを制御する弁104を備えている。流
動層燃焼器のプレナム30をパイプ100および
清浄燃焼ガスパイプ108と接続するためパイプ
106が設けられる。この清浄燃焼ガスパイプ1
08は、分離器76の出口パイプ88をガスター
ビン48と接続して浄化された高温の燃焼ガスを
ガスタービンへ通す。弁110がパイプ106内
の、このパイプがパイプ100および108と接
続する箇所の間に配設される。弁110を変調す
ることにより、パイプ100を通る圧縮空気の流
れの量が分離器76の要求に従つて調整される。
この弁調節により、パイプ106を介してパイプ
108へバイパスされる空気の量が決まる。
主圧縮空気供給パイプ69の他に、動力装置が
動作中であるときに圧縮空気を加圧流動層燃焼器
12へ通す分岐パイプ114および116が設け
られている。分岐パイプ114は一端で主供給パ
イプ69に接続され、他端でプレナム26に接続
されて圧縮空気をプレナム25に導く。分岐パイ
プ116は一端で主供給パイプ69に接続され、
他端でプレナム28に接続される。分岐パイプ1
14および116を通る圧縮空気の流れは各々の
パイプの中の弁118および120により調整さ
れる。弁118および120は通常は圧縮機46
により排出された圧縮空気を主供給パイプ69内
に分配するように調節される。そこで、約三分の
一は燃料微粒子を懸濁し且つ燃料の燃焼を支持す
るためにプレナム26へ導かれ、空気の約三分の
二はプレナム28に供給されて熱交換器40を通
つて流れ且つ燃焼区域40を冷却する。
動作中であるときに圧縮空気を加圧流動層燃焼器
12へ通す分岐パイプ114および116が設け
られている。分岐パイプ114は一端で主供給パ
イプ69に接続され、他端でプレナム26に接続
されて圧縮空気をプレナム25に導く。分岐パイ
プ116は一端で主供給パイプ69に接続され、
他端でプレナム28に接続される。分岐パイプ1
14および116を通る圧縮空気の流れは各々の
パイプの中の弁118および120により調整さ
れる。弁118および120は通常は圧縮機46
により排出された圧縮空気を主供給パイプ69内
に分配するように調節される。そこで、約三分の
一は燃料微粒子を懸濁し且つ燃料の燃焼を支持す
るためにプレナム26へ導かれ、空気の約三分の
二はプレナム28に供給されて熱交換器40を通
つて流れ且つ燃焼区域40を冷却する。
バイパスパイプ122が一端で主供給パイプ6
9に接続され、主供給パイプ69から圧縮空気を
受取ると共に、圧縮空気を補助燃焼器124へ通
す。油またはガス等の燃料が選択的に燃焼器12
4内に噴射され、始動モードの場合のように圧縮
空気を加熱することが必要であるときには熱いガ
スをパイプ114に送り、そこから流動層燃焼器
12のプレナム26に送る。弁126がバイパス
パイプ122内に設けられて、第2補助燃焼器1
24への圧縮空気の流れを制御する。
9に接続され、主供給パイプ69から圧縮空気を
受取ると共に、圧縮空気を補助燃焼器124へ通
す。油またはガス等の燃料が選択的に燃焼器12
4内に噴射され、始動モードの場合のように圧縮
空気を加熱することが必要であるときには熱いガ
スをパイプ114に送り、そこから流動層燃焼器
12のプレナム26に送る。弁126がバイパス
パイプ122内に設けられて、第2補助燃焼器1
24への圧縮空気の流れを制御する。
本発明によれば、流動層燃焼器12およびガス
浄化サブシステム14の分離器70,74および
76の内側表面における有害作用である凝縮を防
止するために、動力装置10の冷態始動に先立つ
て、動力装置10の流動層燃焼器12およびガス
浄化サブシステム14が予熱される。この予熱は
第2補助燃焼器130を設けることにより達成さ
れる。第2補助燃焼器130はガスタービン―空
気圧縮機サブシステム16の一部を形成していて
も良く、またはこれと別のものであつても良い。
油または気体燃料が燃焼器130内で燃焼して燃
焼ガスを発生する。燃焼ガスは燃焼器130の出
口パイプおよびパイプ108を介してガスタービ
ン48に通され、ガスタービンを駆動し、次には
圧縮機46を駆動する。最初に圧縮された空気
は、圧縮機46が燃焼器130において燃焼する
ために必要な圧縮空気をパイプ69およびパイプ
134を介して供給するのに十分なほど速く駆動
されるまで補助圧縮空気源(図示せず)から燃焼
器130に供給しても良い。燃焼器130への圧
縮空気の流れを制御するため、パイプ134内に
弁136が設けられる。予熱の際には、パイプ1
08内の、パイプ106および132とパイプ1
08との接続箇所の間に配設された弁138と共
に弁92,110,118,120および126
が閉鎖される。パイプ100内の弁104は開位
置にあつて、圧縮の熱によつて約300〓(148.9
℃)の温度まで加熱された圧縮空気を流す。加圧
流動層燃焼器12は図示されているように導管1
40であつても良い通気手段を備えている。この
導管140を通る流れは弁142により制御され
る。この導管140は一端で加圧流動層燃焼器1
2の内部と連通すると共に、フイルタ144を介
して大気と連通する。このフイルタは動力装置の
バグハウス(図示せず)であつても良く、または
別個のフイルタ処理部材であつても良いが、圧縮
空気が大気へ排出される前に圧縮空気中に含まれ
るあらゆる微粒子を除去する。または、通気手段
は反応チエンバ24と連通し且つ着脱自在のカバ
ー(図示せず)を有するような燃焼器12内のマ
ンホール(図示せず)であつても良い。カバーを
取外した後に大気中へ出る圧縮空気をフイルタ処
理するため、フイルタ素子(図示せず)をマンホ
ール内に挿入しても良い。通気弁142が開いて
いるとき、圧縮空気はパイプ100を介して分離
器76内に流入し、そこから分離器を互いに接続
するパイプ82,80および78を介して、動力
装置10の動作中に流動層燃焼器12内で発生す
る燃焼ガスの流れの方向とは逆の方向に分離器7
4,72および70の中を流れる。分離器70を
出た圧縮空気はパイプ84および86を介して流
動層燃焼器12内に流入し、流動層燃焼器12を
出てから導管140およびフイルタを介して大気
中へ流出する。圧縮空気は、動力装置が始動する
と流動層燃焼器12およびガス浄化サブシステム
14の内側表面で起こる凝縮を回避するために、
それら内側表面を十分加熱するまで流れ続ける。
浄化サブシステム14の分離器70,74および
76の内側表面における有害作用である凝縮を防
止するために、動力装置10の冷態始動に先立つ
て、動力装置10の流動層燃焼器12およびガス
浄化サブシステム14が予熱される。この予熱は
第2補助燃焼器130を設けることにより達成さ
れる。第2補助燃焼器130はガスタービン―空
気圧縮機サブシステム16の一部を形成していて
も良く、またはこれと別のものであつても良い。
油または気体燃料が燃焼器130内で燃焼して燃
焼ガスを発生する。燃焼ガスは燃焼器130の出
口パイプおよびパイプ108を介してガスタービ
ン48に通され、ガスタービンを駆動し、次には
圧縮機46を駆動する。最初に圧縮された空気
は、圧縮機46が燃焼器130において燃焼する
ために必要な圧縮空気をパイプ69およびパイプ
134を介して供給するのに十分なほど速く駆動
されるまで補助圧縮空気源(図示せず)から燃焼
器130に供給しても良い。燃焼器130への圧
縮空気の流れを制御するため、パイプ134内に
弁136が設けられる。予熱の際には、パイプ1
08内の、パイプ106および132とパイプ1
08との接続箇所の間に配設された弁138と共
に弁92,110,118,120および126
が閉鎖される。パイプ100内の弁104は開位
置にあつて、圧縮の熱によつて約300〓(148.9
℃)の温度まで加熱された圧縮空気を流す。加圧
流動層燃焼器12は図示されているように導管1
40であつても良い通気手段を備えている。この
導管140を通る流れは弁142により制御され
る。この導管140は一端で加圧流動層燃焼器1
2の内部と連通すると共に、フイルタ144を介
して大気と連通する。このフイルタは動力装置の
バグハウス(図示せず)であつても良く、または
別個のフイルタ処理部材であつても良いが、圧縮
空気が大気へ排出される前に圧縮空気中に含まれ
るあらゆる微粒子を除去する。または、通気手段
は反応チエンバ24と連通し且つ着脱自在のカバ
ー(図示せず)を有するような燃焼器12内のマ
ンホール(図示せず)であつても良い。カバーを
取外した後に大気中へ出る圧縮空気をフイルタ処
理するため、フイルタ素子(図示せず)をマンホ
ール内に挿入しても良い。通気弁142が開いて
いるとき、圧縮空気はパイプ100を介して分離
器76内に流入し、そこから分離器を互いに接続
するパイプ82,80および78を介して、動力
装置10の動作中に流動層燃焼器12内で発生す
る燃焼ガスの流れの方向とは逆の方向に分離器7
4,72および70の中を流れる。分離器70を
出た圧縮空気はパイプ84および86を介して流
動層燃焼器12内に流入し、流動層燃焼器12を
出てから導管140およびフイルタを介して大気
中へ流出する。圧縮空気は、動力装置が始動する
と流動層燃焼器12およびガス浄化サブシステム
14の内側表面で起こる凝縮を回避するために、
それら内側表面を十分加熱するまで流れ続ける。
予熱のための圧縮空気はパイプ100を介し
て、通常の動作において圧縮空気を必要とする分
離器76へ流れるように図示されているが、予熱
用圧縮空気は通常は圧縮空気を受取らない分離器
76に供給しても良く、また本発明の範囲および
精神から逸脱することなくこのような圧縮空気を
予熱の目的のみのために供給するパイプ100を
設けることができるであろうということを理解す
べきである。さらに、分離器76が通常の動作に
圧縮空気を必要とする種類のものでなければ、パ
イプ100および通気導管140の形の通気手段
は省略することができる。圧縮空気による予熱
は、弁92および98を開いてガス浄化サブシス
テムを大気と連通させ且つ弁118を開いて圧縮
空気がパイプ69および分岐パイプ114を介し
て流動層燃焼器12のプレナム26内に流入する
ようにすることにより達成できる。この実施例に
おいては他の弁110,120,126および1
38は閉位置にある。圧縮空気はその後プレナム
26からガス浄化サブシステム14を介して、動
力装置が動作中であるときの燃焼ガスの流れと同
じ方向に流れるであろう。その後、圧縮空気はガ
ス浄化サブシステム14からパイプ90、洗浄器
94およびパイプ96を介して大気へ流れるであ
ろう。
て、通常の動作において圧縮空気を必要とする分
離器76へ流れるように図示されているが、予熱
用圧縮空気は通常は圧縮空気を受取らない分離器
76に供給しても良く、また本発明の範囲および
精神から逸脱することなくこのような圧縮空気を
予熱の目的のみのために供給するパイプ100を
設けることができるであろうということを理解す
べきである。さらに、分離器76が通常の動作に
圧縮空気を必要とする種類のものでなければ、パ
イプ100および通気導管140の形の通気手段
は省略することができる。圧縮空気による予熱
は、弁92および98を開いてガス浄化サブシス
テムを大気と連通させ且つ弁118を開いて圧縮
空気がパイプ69および分岐パイプ114を介し
て流動層燃焼器12のプレナム26内に流入する
ようにすることにより達成できる。この実施例に
おいては他の弁110,120,126および1
38は閉位置にある。圧縮空気はその後プレナム
26からガス浄化サブシステム14を介して、動
力装置が動作中であるときの燃焼ガスの流れと同
じ方向に流れるであろう。その後、圧縮空気はガ
ス浄化サブシステム14からパイプ90、洗浄器
94およびパイプ96を介して大気へ流れるであ
ろう。
ここで、本発明が動力装置の加圧流動層燃焼器
およびガス浄化サブシステムを予熱する新規な装
置および方法であつて、熱力学的にみて効率が良
く且つ構成が簡単で安価である装置および方法を
提供することが容易に明瞭になつたものと思われ
る。
およびガス浄化サブシステムを予熱する新規な装
置および方法であつて、熱力学的にみて効率が良
く且つ構成が簡単で安価である装置および方法を
提供することが容易に明瞭になつたものと思われ
る。
本発明の2つの実施例のみを図示し且つ詳細に
説明したが、本発明がこれらに限定されるもので
ないことを理解すべきである。当業者には理解さ
れるように、本発明の精神と範囲を逸脱すること
なく構成部品の配置に様々の変更を行なうことが
できる。
説明したが、本発明がこれらに限定されるもので
ないことを理解すべきである。当業者には理解さ
れるように、本発明の精神と範囲を逸脱すること
なく構成部品の配置に様々の変更を行なうことが
できる。
図面は本発明によるガスタービン動力装置を示
す。 (図中符号)、10…ガスタービン動力装置;
12…加圧流動層燃焼器;14…ガス浄化サブシ
ステム;16…ガスタービンおよび空気圧縮機サ
ブシステム;46…空気圧縮機;48…ガスター
ビン;69…主圧縮空気供給パイプ;92,10
4,110,118,120,126,138…
弁;100…パイプ;114,116…分岐パイ
プ;108…清浄燃焼ガスパイプ;130…第2
補助燃焼器;140…導管。
す。 (図中符号)、10…ガスタービン動力装置;
12…加圧流動層燃焼器;14…ガス浄化サブシ
ステム;16…ガスタービンおよび空気圧縮機サ
ブシステム;46…空気圧縮機;48…ガスター
ビン;69…主圧縮空気供給パイプ;92,10
4,110,118,120,126,138…
弁;100…パイプ;114,116…分岐パイ
プ;108…清浄燃焼ガスパイプ;130…第2
補助燃焼器;140…導管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガスタービン―空気圧縮機サブシステムと、
加圧流動層燃焼器と、流動層燃焼器に接続されて
燃焼器から燃焼ガスを受取り且つこのような燃焼
ガスからこれに伴なう微粒子状物質を取除くと共
に、ガスタービン―空気圧縮機サブシステムにも
接続されて清浄な燃焼ガスをガスタービン―空気
圧縮機サブシステムのタービンに通し、ガスター
ビンを駆動し、次にはこのサブシステムの空気圧
縮機を駆動する浄化サブシステムとを有し、ガス
タービン―空気圧縮機サブシステムが流動層燃焼
器に接続されて、圧縮空気を燃焼器に供給するガ
スタービン動力装置において、動力装置の始動に
先立つて燃焼器および浄化サブシステムを予熱す
る予熱方法であつて、a)前記流動層燃焼器とは
別の燃焼器において燃焼ガスを発生させ且つこの
ような燃焼ガスをガスタービンに通してガスター
ビンを駆動し、それにより空気圧縮機を駆動する
工程と;b)圧縮の熱により加熱された圧縮空気
を浄化サブシステムおよび流動層燃焼器に通す工
程と;c)浄化サブシステムからガスタービンへ
の気体流体の流れを妨げる工程と;d)浄化サブ
システムおよび流動層燃焼器の内部を通気して、
浄化サブシステムおよび流動層燃焼器を通る加熱
された圧縮空気の流れを生じさせる工程とから成
る予熱方法。 2 前記浄化システムが複数の互いに連続的に接
続された分離器を有し、加熱された圧縮空気を前
記複数の分離器のうち、動力装置が動作中である
ときの浄化サブシステムを通る燃焼ガスの流れに
対して最後の分離器に通す工程を有する特許請求
の範囲第1項記載の予熱方法。 3 前記燃焼器およびガス浄化サブシステムから
排出される圧縮空気をフイルタにかけて、大気に
放出する前に圧縮空気からこれに伴なう微粒子を
取除く工程を有する特許請求の範囲第1項記載の
予熱方法。 4 加圧流動層燃焼器と、ガス浄化サブシステム
と、ガスタービン―空気圧縮機サブシステムとが
互いに接続されて、燃焼器内で燃焼ガスを発生さ
せ、このようなガスをガス浄化サブシステムへ流
し、前記ガス浄化サブシステムから浄化した燃焼
ガスをガスタービンに流してガスタービンおよび
前記空気圧縮機を駆動し、空気圧縮器が圧縮空気
を通すために燃焼器に接続されているガスタービ
ン動力装置において、動力装置の始動に先立つて
燃焼器およびガス浄化サブシステムを加熱する予
熱装置であつて、a)燃焼ガスを提供する、前記
燃焼器とは別の燃焼手段と;b)燃焼手段を前記
ガスタービン―空気圧縮機サブシステムのガスタ
ービンと接続して燃焼ガスをガスタービンへ導
き、ガスタービンを駆動し且つそれにより前記空
気圧縮機を駆動する第1導管手段と;c)空気圧
縮機をガス浄化サブシステムおよび前記燃焼器と
連通させて、これらに圧縮空気を通す第2導管手
段と;d)前記第2導管手段内に配設され且つガ
ス浄化サブシステムからガスタービンへの流体の
流れを妨げる位置に対して作用する弁手段と;
e)選択的に作用して燃焼器およびガス浄化サブ
システムの内部を大気と連通させ、ガス浄化サブ
システムおよび燃焼器を通る加熱された圧縮空気
の流れを生じさせることにより、ガス浄化サブシ
ステムおよび燃焼器を加熱する通気手段を具備す
る予熱装置。 5 前記通気手段が燃焼器と共動し且つ第2導管
手段が空気圧縮機をまず最初にガス浄化サブシス
テムと連通させ、そのため前記空気圧縮機からの
加熱された圧縮空気はガス浄化サブシステムを通
つて、動力装置が動作中であるときの燃焼ガスの
流れの方向とは逆の方向に流れ、ガス浄化サブシ
ステムから燃焼器内に流入する特許請求の範囲第
4項に記載の予熱装置。 6 前記通気手段が予熱のために取除かれる取り
はずし自在のカバーにより閉鎖された、燃焼器の
壁の開口である特許請求の範囲第5項に記載の予
熱装置。 7 前記ガス浄化サブシステムが、互いに連続的
に接続されると共に燃焼器に接続されて動力装置
の通常の動作の下で燃焼器から燃焼ガスを順に受
取る複数の分離器を具備し、且つ前記第2導管手
段が動力装置が動作中であるときの燃焼ガスの流
れに関して最後の分離器に接続されている特許請
求の範囲第4項に記載の予熱装置。 8 前記最後の分離器が圧縮空気を用いるサイク
ロン型のものであり、且つ前記第2導管手段が動
力装置の通常の動作条件の下で圧縮空気を前記最
後の分離器へ導く特許請求の範囲第7項に記載の
予熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18127781A JPS5885323A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | ガスタ−ビン動力装置の加圧流動層燃焼器および浄化サブシステムの予熱方法および予熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18127781A JPS5885323A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | ガスタ−ビン動力装置の加圧流動層燃焼器および浄化サブシステムの予熱方法および予熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885323A JPS5885323A (ja) | 1983-05-21 |
| JPH0218413B2 true JPH0218413B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=16097875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18127781A Granted JPS5885323A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | ガスタ−ビン動力装置の加圧流動層燃焼器および浄化サブシステムの予熱方法および予熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885323A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494312U (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-17 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18127781A patent/JPS5885323A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0494312U (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5885323A (ja) | 1983-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1448876B1 (en) | Oxygen fired circulating fluidized bed steam generator | |
| US4223529A (en) | Combined cycle power plant with pressurized fluidized bed combustor | |
| US5500195A (en) | Method for reducing gaseous emission of halogen compounds in a fluidized bed reactor | |
| US4741290A (en) | Process for the combustion of carbonaceous materials in a circulating fluidized bed, and fluidized bed furnace installation for performing the process | |
| WO1982000701A1 (en) | Improvements relating to power generation plant | |
| US5474034A (en) | Supercritical steam pressurized circulating fluidized bed boiler | |
| US4315400A (en) | Method of and apparatus for preheating pressurized fluidized bed combustor and clean-up subsystem of a gas turbine power plant | |
| CA1161653A (en) | Compressor protective control system for a gas turbine power plant | |
| US6035628A (en) | Pressurized fluidized bed combustion system including control of temperature of flue gases entering a high temperature filter | |
| US5469698A (en) | Pressurized circulating fluidized bed reactor combined cycle power generation system | |
| JP3093775B2 (ja) | ガスタービン・蒸気タービン複合サイクル方式と該方式の実施に使用する発電設備 | |
| RU2233383C2 (ru) | Способ повышения давления газа и устройство для осуществления способа | |
| US5868082A (en) | Dual fuel fluidised bed gasification/combustion system | |
| JPH0218413B2 (ja) | ||
| JPH10506983A (ja) | 循環式流動床反応器を有する組合わせサイクル発電設備 | |
| JP2002371860A (ja) | 廃棄物焼却用の加圧燃焼炉を利用した発電方法 | |
| CN1038942C (zh) | 加热低温滚筒的方法和装置 | |
| JPH01237325A (ja) | 動力プラント | |
| JP2659499B2 (ja) | 加圧流動床ボイラ発電プラント | |
| CA1156058A (en) | Gas turbine power plant having a pressurized fluidized bed combustor | |
| GB2049816A (en) | A Gas Turbine Power Plant having an Air-Cooled Pressurized Fluidized Bed Combustor | |
| JPH0116328B2 (ja) | ||
| SU1615472A1 (ru) | Котельна установка | |
| JPH0343457B2 (ja) | ||
| SE427765B (sv) | Regleranordning till ett gasturbinkraftverk |