JPH04234534A - ガスタービン装置を始動させかつ運転する方法およびガスタービン装置 - Google Patents
ガスタービン装置を始動させかつ運転する方法およびガスタービン装置Info
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- JPH04234534A JPH04234534A JP3227714A JP22771491A JPH04234534A JP H04234534 A JPH04234534 A JP H04234534A JP 3227714 A JP3227714 A JP 3227714A JP 22771491 A JP22771491 A JP 22771491A JP H04234534 A JPH04234534 A JP H04234534A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
- F02C3/10—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with another turbine driving an output shaft but not driving the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
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- F02C3/02—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using exhaust-gas pressure in a pressure exchanger to compress combustion-air
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/14—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/02—Plural gas-turbine plants having a common power output
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧部分及び基礎部分
に組立て可能な少なくとも１つのガスタービンと、少な
くとも１つの圧縮機と、少なくとも１つのエネルギ交換
器と、燃焼室装置と、前記エネルギ交換器のすぐ前に接
続された別個の燃焼室とを備えたガスタービン装置に関
する。このようなガスタービン装置は、燃焼空気のため
の圧縮機と、少なくとも１つのガスタービンを有してい
る。圧力波機械はエネルギ交換器として設けられており
、該エネルギ交換器のすぐ手前には別個の燃焼室が接続
されている。
に組立て可能な少なくとも１つのガスタービンと、少な
くとも１つの圧縮機と、少なくとも１つのエネルギ交換
器と、燃焼室装置と、前記エネルギ交換器のすぐ前に接
続された別個の燃焼室とを備えたガスタービン装置に関
する。このようなガスタービン装置は、燃焼空気のため
の圧縮機と、少なくとも１つのガスタービンを有してい
る。圧力波機械はエネルギ交換器として設けられており
、該エネルギ交換器のすぐ手前には別個の燃焼室が接続
されている。
【０００２】
【従来の技術】前述の形式のガスタービン装置は、例え
ばヨーロッパ出願第０１７９２３３Ｂ１号明細書により
公知である。この公知のガスタービン装置においては、
ガスタービンの前方にエネルギ交換器が接続されており
、該エネルギ交換器は、低圧圧縮機内で予め圧縮された
燃焼空気をさらに高い圧力レベルにもたらす。別個の燃
焼室がエネルギ交換器の前方に接続されており、この燃
焼室は燃料としてのガス又はオイルによって駆動され、
高い圧力レベルでチャージされる空気のための高圧通路
からの燃焼空気がエネルギ交換器の後方で分岐される。 高圧通路はチャージされた空気の主部分を燃焼室内に案
内し、この燃焼室内でガス又はオイルがこの空気と一緒
に燃焼されて、高圧及び高温下で駆動ガスにされ、この
駆動ガスはガスタービンの高圧部分内に導かれて、これ
を駆動する。エネルギ交換器内でそのエネルギの一部分
を燃焼空気のチャージのために与えた僅かに冷却された
、かつ僅かに緩和されたガスは、エネルギ交換器を出た
後にガスタービンの基礎部分内に導かれ、そこでガスは
、高圧部分内で緩和される駆動ガスと混合され、この駆
動ガスと一緒にガスタービンをさらに駆動する。
ばヨーロッパ出願第０１７９２３３Ｂ１号明細書により
公知である。この公知のガスタービン装置においては、
ガスタービンの前方にエネルギ交換器が接続されており
、該エネルギ交換器は、低圧圧縮機内で予め圧縮された
燃焼空気をさらに高い圧力レベルにもたらす。別個の燃
焼室がエネルギ交換器の前方に接続されており、この燃
焼室は燃料としてのガス又はオイルによって駆動され、
高い圧力レベルでチャージされる空気のための高圧通路
からの燃焼空気がエネルギ交換器の後方で分岐される。 高圧通路はチャージされた空気の主部分を燃焼室内に案
内し、この燃焼室内でガス又はオイルがこの空気と一緒
に燃焼されて、高圧及び高温下で駆動ガスにされ、この
駆動ガスはガスタービンの高圧部分内に導かれて、これ
を駆動する。エネルギ交換器内でそのエネルギの一部分
を燃焼空気のチャージのために与えた僅かに冷却された
、かつ僅かに緩和されたガスは、エネルギ交換器を出た
後にガスタービンの基礎部分内に導かれ、そこでガスは
、高圧部分内で緩和される駆動ガスと混合され、この駆
動ガスと一緒にガスタービンをさらに駆動する。
【０００３】このようなガスタービン装置においては、
エネルギ交換器は比較的低い運転温度で運転される。高
い運転温度においては、ガスタービン装置の効率を付加
的に高めることができる。
エネルギ交換器は比較的低い運転温度で運転される。高
い運転温度においては、ガスタービン装置の効率を付加
的に高めることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
な手段で高い効率が達成され、かつ簡単に調整されるよ
うなガスタービン装置及びこのガスタービンを運転する
方法を提供することである。
な手段で高い効率が達成され、かつ簡単に調整されるよ
うなガスタービン装置及びこのガスタービンを運転する
方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、燃焼室装置のために少なく
とも２つの燃焼室が設けられており、さらに該燃焼室の
うちの第１の燃焼室がガスタービン装置の高圧部分と協
働し、かつ第２の燃焼室が、前接続された燃焼室を有す
るエネルギ交換器を介してガスタービン装置の基礎部分
と協働していることにある。
めに講じた本発明の手段は、燃焼室装置のために少なく
とも２つの燃焼室が設けられており、さらに該燃焼室の
うちの第１の燃焼室がガスタービン装置の高圧部分と協
働し、かつ第２の燃焼室が、前接続された燃焼室を有す
るエネルギ交換器を介してガスタービン装置の基礎部分
と協働していることにある。
【０００６】
【発明の効果】本発明によって得られる利点は、互いに
無関係に制御可能な２つの燃焼室によって部分負荷運転
時にも特に有利な効率を達成することができることであ
る。さらに有利には、極めて高い燃焼温度にも拘らず、
ＮＯＸ形成がほとんど重要でない。これは、ガスがアフ
タバーナ内の高い温度範囲に極めて短時間しか留まって
いないので、ここでは、公知のガスタービン装置におけ
るより少ないＮＯＸしか生じないからである。さらに、
圧力交換によって、アフタバーナからの高温のガスがケ
ーシング部分を不都合に加熱することが排除される。
無関係に制御可能な２つの燃焼室によって部分負荷運転
時にも特に有利な効率を達成することができることであ
る。さらに有利には、極めて高い燃焼温度にも拘らず、
ＮＯＸ形成がほとんど重要でない。これは、ガスがアフ
タバーナ内の高い温度範囲に極めて短時間しか留まって
いないので、ここでは、公知のガスタービン装置におけ
るより少ないＮＯＸしか生じないからである。さらに、
圧力交換によって、アフタバーナからの高温のガスがケ
ーシング部分を不都合に加熱することが排除される。
【０００７】
【実施例】図１には本発明によるガスタービン装置の原
理図が示されている。このガスタービン装置は圧縮機１
を有し、この圧縮機は軸２を介して基礎タービン３によ
って駆動される。基礎タービン３は、さらに軸を介して
発生器４を駆動する。導管５によって空気は圧縮機１内
に達し、圧縮された空気は圧縮機１から導管６を通って
エネルギ交換器７に達する。エネルギ交換器７から、今
やチャージされた空気が、分岐管８ａ，８ｂに分けられ
た導管８を通って、２つの燃焼室９，１０を有する燃焼
室装置内に達する。導管８の分岐部は、制御可能に構成
されることができ、従って分岐管８ａ，８ｂ内に流入す
るチャージされた空気の量は、ガスタービン装置におけ
る運転要求に関連して制御されることができる。第１の
燃焼室９は、矢印１１で示すように燃料を供給されて、
分岐管８ａからの空気と一緒に燃焼されて駆動ガスにな
り、この駆動ガスは導管１２を通って高圧タービン１３
内に導かれる。高圧タービン１３は軸を介して発生器１
４を駆動する。部分的に緩和される駆動ガスは、導管１
５を通って高圧タービンを離れる。
理図が示されている。このガスタービン装置は圧縮機１
を有し、この圧縮機は軸２を介して基礎タービン３によ
って駆動される。基礎タービン３は、さらに軸を介して
発生器４を駆動する。導管５によって空気は圧縮機１内
に達し、圧縮された空気は圧縮機１から導管６を通って
エネルギ交換器７に達する。エネルギ交換器７から、今
やチャージされた空気が、分岐管８ａ，８ｂに分けられ
た導管８を通って、２つの燃焼室９，１０を有する燃焼
室装置内に達する。導管８の分岐部は、制御可能に構成
されることができ、従って分岐管８ａ，８ｂ内に流入す
るチャージされた空気の量は、ガスタービン装置におけ
る運転要求に関連して制御されることができる。第１の
燃焼室９は、矢印１１で示すように燃料を供給されて、
分岐管８ａからの空気と一緒に燃焼されて駆動ガスにな
り、この駆動ガスは導管１２を通って高圧タービン１３
内に導かれる。高圧タービン１３は軸を介して発生器１
４を駆動する。部分的に緩和される駆動ガスは、導管１
５を通って高圧タービンを離れる。
【０００８】分岐管８ｂを通って流れる空気は、燃焼室
１０内で、供給方向を矢印１６で示す燃料と一緒に燃焼
される。形成されたガスは、導管１７を介してアフタバ
ーナとして使用される別個の燃焼室１８内に達する。矢
印１９で示すように、燃焼室１８も燃料を供給されて、
導管１７からのガスと一緒に燃焼される。燃焼室１８は
エネルギ交換器７の直前に配置されており、従って発生
された駆動ガスはダイレクトにエネルギ交換器７内に達
することができる。導管２０を通って駆動ガスはエネル
ギ交換器７から流出する。導管１７と導管１５とが、駆
動ガスを基礎タービン３内に導く導管２１に合わされる
。緩和されたガスは導管２２を通って基礎タービン３を
離れる。基礎タービン３は一段または多段に形成するこ
とができる。導管２２は熱交換器にも通じることができ
、ここで緩和されたガスから、利用できる別の熱エネル
ギが取り出される。
１０内で、供給方向を矢印１６で示す燃料と一緒に燃焼
される。形成されたガスは、導管１７を介してアフタバ
ーナとして使用される別個の燃焼室１８内に達する。矢
印１９で示すように、燃焼室１８も燃料を供給されて、
導管１７からのガスと一緒に燃焼される。燃焼室１８は
エネルギ交換器７の直前に配置されており、従って発生
された駆動ガスはダイレクトにエネルギ交換器７内に達
することができる。導管２０を通って駆動ガスはエネル
ギ交換器７から流出する。導管１７と導管１５とが、駆
動ガスを基礎タービン３内に導く導管２１に合わされる
。緩和されたガスは導管２２を通って基礎タービン３を
離れる。基礎タービン３は一段または多段に形成するこ
とができる。導管２２は熱交換器にも通じることができ
、ここで緩和されたガスから、利用できる別の熱エネル
ギが取り出される。
【０００９】図２はガスタービン装置の別の実施例を示
す。この実施例では、基礎タービン３と高圧タービン１
３とが１つの構成グループにまとめられており、しかし
他の点では、図１の実施例と一致する。このような構成
グループは、高圧タービン１３と基礎タービン３とが共
通の軸上に取り付けられていてかつ圧縮機１及び発生器
４を一緒に駆動するように構成されており、しかし高圧
タービン１３は図示しない駆動装置を介して基礎タービ
ン３と連結されていることもできる。
す。この実施例では、基礎タービン３と高圧タービン１
３とが１つの構成グループにまとめられており、しかし
他の点では、図１の実施例と一致する。このような構成
グループは、高圧タービン１３と基礎タービン３とが共
通の軸上に取り付けられていてかつ圧縮機１及び発生器
４を一緒に駆動するように構成されており、しかし高圧
タービン１３は図示しない駆動装置を介して基礎タービ
ン３と連結されていることもできる。
【００１０】図３は図１による実施例に較べていくらか
簡単にされたガスタービン装置を示す。この場合、燃焼
室装置には唯１つの燃焼室２３のみが取り付けられてお
り、該燃焼室は矢印２４で示すように燃料を供給される
。導管８を通って供給されるチャージされた空気は、燃
焼室２３内で燃料と一緒に燃焼されて駆動ガスになる。 駆動ガスは導管２５を介して排出される。導管２５は、
高圧タービン１３に通じる導管２６と、別個の燃焼室１
８に通じる導管２７とに分岐される。導管２５の分岐部
は制御可能に構成することができ、従って導管２６もし
くは導管２７内に流入する駆動ガスの量は、ガスタービ
ン装置における駆動要求に関連して制御されることがで
きる。ガスタービン装置の残りの構成は、図１による構
成に相応する。
簡単にされたガスタービン装置を示す。この場合、燃焼
室装置には唯１つの燃焼室２３のみが取り付けられてお
り、該燃焼室は矢印２４で示すように燃料を供給される
。導管８を通って供給されるチャージされた空気は、燃
焼室２３内で燃料と一緒に燃焼されて駆動ガスになる。 駆動ガスは導管２５を介して排出される。導管２５は、
高圧タービン１３に通じる導管２６と、別個の燃焼室１
８に通じる導管２７とに分岐される。導管２５の分岐部
は制御可能に構成することができ、従って導管２６もし
くは導管２７内に流入する駆動ガスの量は、ガスタービ
ン装置における駆動要求に関連して制御されることがで
きる。ガスタービン装置の残りの構成は、図１による構
成に相応する。
【００１１】別個の燃焼室１８には水または水蒸気を注
入することができ、このことによってエネルギ交換器７
内に流入する高温ガスまたはガス−蒸気混合気の容量流
が高められる。このような構成が、ガスタービン装置の
効率をさらに高めることになる。
入することができ、このことによってエネルギ交換器７
内に流入する高温ガスまたはガス−蒸気混合気の容量流
が高められる。このような構成が、ガスタービン装置の
効率をさらに高めることになる。
【００１２】作用形式を詳しく説明するためにまず図１
を用いる。圧縮機１内で空気が圧縮され、そこから導管
６を通ってエネルギ交換器７内に流れ、ここで空気はさ
らに圧縮される。エネルギ交換器７は圧力波機械として
形成されており、該圧力波機械は一段又は多段に形成さ
れていてかつその作用形式は公知である。エネルギ交換
器７は例えば流入及び流出されるガスによって駆動され
、しかし、このエネルギ交換器を基礎タービン３によっ
て駆動する、又はこのエネルギ交換器に別個の駆動装置
を備えることもできる。高い圧力レベルでチャージされ
た空気は、導管８を介してエネルギ交換器７を離れる。 導管８は分岐されており、チャージされた空気の第１の
部分は矢印２８で示すように分岐導管８ａ内に流れ、チ
ャージされた空気の第２の部分は矢印２９で示すように
分岐導管８ｂ内に流れる。このような分岐部は、常に同
じ空気量部分が分けられるように形成されることができ
、しかし、この分岐部を制御可能に構成することもでき
、従って分けられた空気量は、有利にはガスタービン装
置全体の運転状態に関連して変化させることができる。 一般的には、発生したチャージ空気のできるだけ多くの
量が分岐導管８ｂを通って燃焼室１０内に排出される。 燃焼室１０内で、この空気は供給された燃料と一緒に化
学量論的な混合気に混合されて、燃焼されて駆動ガスに
なる。ほぼ１０００℃の範囲に加熱された駆動ガスは、
導管１７を通って燃焼室１８内に案内される。
を用いる。圧縮機１内で空気が圧縮され、そこから導管
６を通ってエネルギ交換器７内に流れ、ここで空気はさ
らに圧縮される。エネルギ交換器７は圧力波機械として
形成されており、該圧力波機械は一段又は多段に形成さ
れていてかつその作用形式は公知である。エネルギ交換
器７は例えば流入及び流出されるガスによって駆動され
、しかし、このエネルギ交換器を基礎タービン３によっ
て駆動する、又はこのエネルギ交換器に別個の駆動装置
を備えることもできる。高い圧力レベルでチャージされ
た空気は、導管８を介してエネルギ交換器７を離れる。 導管８は分岐されており、チャージされた空気の第１の
部分は矢印２８で示すように分岐導管８ａ内に流れ、チ
ャージされた空気の第２の部分は矢印２９で示すように
分岐導管８ｂ内に流れる。このような分岐部は、常に同
じ空気量部分が分けられるように形成されることができ
、しかし、この分岐部を制御可能に構成することもでき
、従って分けられた空気量は、有利にはガスタービン装
置全体の運転状態に関連して変化させることができる。 一般的には、発生したチャージ空気のできるだけ多くの
量が分岐導管８ｂを通って燃焼室１０内に排出される。 燃焼室１０内で、この空気は供給された燃料と一緒に化
学量論的な混合気に混合されて、燃焼されて駆動ガスに
なる。ほぼ１０００℃の範囲に加熱された駆動ガスは、
導管１７を通って燃焼室１８内に案内される。
【００１３】駆動ガスは、燃焼室１８内でここに供給さ
れる燃料のための燃焼空気として作用するのになお十分
な空気部分を有する。従って、燃焼室１８は一種のアフ
タバーナとして作用する。駆動ガスの温度及び圧力は、
このアフタバーナ内でさらに高くされる。１３５０℃以
上の範囲のこのような高い温度は、燃焼室１８のすぐ後
方に回転するエネルギ交換器７が接続されているだけで
可能であり、このエネルギ交換器内では、ここで行なわ
れる比較的冷たい空気とのエネルギ交換動作のために平
均温度にのみ調整され、かつ流入する駆動ガスの完全な
温度には調整されない。このような形式で、高温の駆動
ガスの高いエネルギ容量を有利に利用することができ、
しかもこの高い温度は、これによって要求される材料の
強さにとって危険になることなしに利用できる。燃焼室
１８の後方の高い温度は極めて短い時間の間だけ生じる
ので、この高い温度にも拘らず取り立てて言うほどのＮ
ＯＸ−量は形成されない。
れる燃料のための燃焼空気として作用するのになお十分
な空気部分を有する。従って、燃焼室１８は一種のアフ
タバーナとして作用する。駆動ガスの温度及び圧力は、
このアフタバーナ内でさらに高くされる。１３５０℃以
上の範囲のこのような高い温度は、燃焼室１８のすぐ後
方に回転するエネルギ交換器７が接続されているだけで
可能であり、このエネルギ交換器内では、ここで行なわ
れる比較的冷たい空気とのエネルギ交換動作のために平
均温度にのみ調整され、かつ流入する駆動ガスの完全な
温度には調整されない。このような形式で、高温の駆動
ガスの高いエネルギ容量を有利に利用することができ、
しかもこの高い温度は、これによって要求される材料の
強さにとって危険になることなしに利用できる。燃焼室
１８の後方の高い温度は極めて短い時間の間だけ生じる
ので、この高い温度にも拘らず取り立てて言うほどのＮ
ＯＸ−量は形成されない。
【００１４】燃焼室１８の範囲には、さらに水又は水蒸
気を注入することができ、かつ高温の駆動ガスと混合さ
れる。このことが、水または水蒸気を過熱させることに
なり、このことにより、燃焼室１８を離れる容量流を加
熱することになる。この容量流の運動エネルギは、エネ
ルギ交換器７内で、圧縮機１において予め圧縮された空
気を比較的高い圧力レベルにもたらすために使用される
。容量流を形成する極めて高温の混合気は、エネルギ交
換器７内で緩和されかつほとんど冷却された後に導管２
０を通って矢印３０に示すように連行される。
気を注入することができ、かつ高温の駆動ガスと混合さ
れる。このことが、水または水蒸気を過熱させることに
なり、このことにより、燃焼室１８を離れる容量流を加
熱することになる。この容量流の運動エネルギは、エネ
ルギ交換器７内で、圧縮機１において予め圧縮された空
気を比較的高い圧力レベルにもたらすために使用される
。容量流を形成する極めて高温の混合気は、エネルギ交
換器７内で緩和されかつほとんど冷却された後に導管２
０を通って矢印３０に示すように連行される。
【００１５】チャージされた空気は分岐導管８ａを介し
て燃焼室９内に達し、この燃焼室で、空気はここに供給
される燃料と一緒に燃焼されて駆動ガスになる。次いで
、最高ほぼ１２００℃までの比較的高い圧力及び温度下
にあるこのような駆動ガスは、高圧タービン１３を駆動
する。高圧タービンが過熱されないために、普通は１２
００℃より高い温度で運転できないようになっている。 それ故にこのような装置の効率は、温度上昇によっては
高くできない。ほとんど緩和された、かつほとんど冷却
された駆動ガスは、矢印３１で示すように導管１５を介
して高圧タービン１３から流出される。高圧タービン１
３の手前で１２００℃の平均温度である際には最高のガ
ス温度がほぼ１４００℃に位置するので、燃焼室９内で
は高温の駆動ガスが生ぜしめられないようにし、これは
さもなければ多くのＮＯＸが生じてしまうからである。
て燃焼室９内に達し、この燃焼室で、空気はここに供給
される燃料と一緒に燃焼されて駆動ガスになる。次いで
、最高ほぼ１２００℃までの比較的高い圧力及び温度下
にあるこのような駆動ガスは、高圧タービン１３を駆動
する。高圧タービンが過熱されないために、普通は１２
００℃より高い温度で運転できないようになっている。 それ故にこのような装置の効率は、温度上昇によっては
高くできない。ほとんど緩和された、かつほとんど冷却
された駆動ガスは、矢印３１で示すように導管１５を介
して高圧タービン１３から流出される。高圧タービン１
３の手前で１２００℃の平均温度である際には最高のガ
ス温度がほぼ１４００℃に位置するので、燃焼室９内で
は高温の駆動ガスが生ぜしめられないようにし、これは
さもなければ多くのＮＯＸが生じてしまうからである。
【００１６】前記の駆動ガスと導管２０を通ってエネル
ギ交換器７から流出する高温のガス混合気とは、ほぼ同
じ温度及び同じ圧力を有しており、さらにこれらは互い
に混合されて導管２１を介して基礎タービン３内に案内
される。駆動ガス及びガス混合気の残りのエネルギの利
用は、基礎タービン３内で行なわれ、しかしガスタービ
ン装置の運転計画に応じて基礎タービン３を多段に構成
することもできる。駆動ガスは導管２２を介して基礎タ
ービンを離れる。
ギ交換器７から流出する高温のガス混合気とは、ほぼ同
じ温度及び同じ圧力を有しており、さらにこれらは互い
に混合されて導管２１を介して基礎タービン３内に案内
される。駆動ガス及びガス混合気の残りのエネルギの利
用は、基礎タービン３内で行なわれ、しかしガスタービ
ン装置の運転計画に応じて基礎タービン３を多段に構成
することもできる。駆動ガスは導管２２を介して基礎タ
ービンを離れる。
【００１７】始動過程時にこのガスタービン装置内でま
ず燃焼室１０が点火され、次いで燃焼室１８が点火され
る。続いて燃焼室１８が、発生された駆動ガスの量が、
エネルギ交換器７が基礎タービン３を空運転で駆動する
ために十分になるまで制御される。処で、ガスタービン
装置の出力を上昇しようとすると、まず燃焼室１８はさ
らにその出力限界まで制御される。このような下方の部
分負荷運転時には、発生器４が既に電気的エネルギを与
える。ガスタービン装置の出力をなお一層上昇させよう
とすると、圧縮された圧縮空気の流れは矢印２８で示す
ように分岐導管８ａ内に解放され、その後に燃焼室９が
点火される。制御は、出力の所定の目標値までさらに上
昇される。ガスタービン装置の申し分ない利用を達成す
るために発生される出力は、一般的には全負荷運転の近
くの上方の部分負荷運転又は全負荷運転に位置するので
、燃焼室９が制御され、ひいては与えられた出力が調整
されるだけで十分である。基本負荷運転時には、ガスタ
ービン装置は有利に燃焼室９の制御を介してのみ調整さ
れる。
ず燃焼室１０が点火され、次いで燃焼室１８が点火され
る。続いて燃焼室１８が、発生された駆動ガスの量が、
エネルギ交換器７が基礎タービン３を空運転で駆動する
ために十分になるまで制御される。処で、ガスタービン
装置の出力を上昇しようとすると、まず燃焼室１８はさ
らにその出力限界まで制御される。このような下方の部
分負荷運転時には、発生器４が既に電気的エネルギを与
える。ガスタービン装置の出力をなお一層上昇させよう
とすると、圧縮された圧縮空気の流れは矢印２８で示す
ように分岐導管８ａ内に解放され、その後に燃焼室９が
点火される。制御は、出力の所定の目標値までさらに上
昇される。ガスタービン装置の申し分ない利用を達成す
るために発生される出力は、一般的には全負荷運転の近
くの上方の部分負荷運転又は全負荷運転に位置するので
、燃焼室９が制御され、ひいては与えられた出力が調整
されるだけで十分である。基本負荷運転時には、ガスタ
ービン装置は有利に燃焼室９の制御を介してのみ調整さ
れる。
【００１８】ガスタービン装置を運転するためのこのよ
うな方法は、エネルギ交換器７がほとんどいつもほぼ一
定の運転条件で運転されるという利点を有している。こ
のため、ガスタービン装置の、最高の効率で作動される
分岐は、その機能を妨害せずかつ常に申し分なく作動す
る。上方の部分負荷運転においてさえ、この分岐は、目
標値からの僅かな逸れを制御するための作用がガスター
ビン装置のこの高い効率によって作動しない別の分岐内
で行なわれるので、全く均一に続けることができる。そ
れ故に普通の基礎負荷運転及び上方の部分負荷運転でも
、このガスタービン装置は特に高い効率を有する。図２
によるガスタービン装置は、今述べた装置と同様に作動
する。
うな方法は、エネルギ交換器７がほとんどいつもほぼ一
定の運転条件で運転されるという利点を有している。こ
のため、ガスタービン装置の、最高の効率で作動される
分岐は、その機能を妨害せずかつ常に申し分なく作動す
る。上方の部分負荷運転においてさえ、この分岐は、目
標値からの僅かな逸れを制御するための作用がガスター
ビン装置のこの高い効率によって作動しない別の分岐内
で行なわれるので、全く均一に続けることができる。そ
れ故に普通の基礎負荷運転及び上方の部分負荷運転でも
、このガスタービン装置は特に高い効率を有する。図２
によるガスタービン装置は、今述べた装置と同様に作動
する。
【００１９】図３によるガスタービン装置の作用形式は
、今述べられた装置と、唯１つの燃焼室２３が駆動ガス
を生じ、次いでこの駆動ガスが矢印３２，３３で示すよ
うに分配されることによって異なる。駆動ガスの一部分
は矢印３２で示すように直接高圧タービン１３内に流れ
、駆動ガスの他方の部分は矢印３３で示すように燃焼室
１８内に流れる。この実施例では、始動時に、エネルギ
損失を排除するために導管２６がまず有利な形式で遮断
される。高圧タービン１３がエネルギ発生のために関連
づけられる際に初めて、高い出力の範囲で、その駆動ガ
スは導管２６を通って供給される。駆動ガスの量は、燃
焼室２３内への燃料の供給が増加することによって増加
する。制御可能な燃料供給によって、発生された出力の
目標値からの逸れを補償することができる。発生された
駆動ガスの量における変動は、燃焼室１８にも僅かに影
響するが、勿論ここでは、このガスタービン装置におい
て節約された燃焼室に基づいて与えられる経済的な利点
が重要である。別の始動運転及び基礎負荷運転は、前述
の実施例と同様に経過する。
、今述べられた装置と、唯１つの燃焼室２３が駆動ガス
を生じ、次いでこの駆動ガスが矢印３２，３３で示すよ
うに分配されることによって異なる。駆動ガスの一部分
は矢印３２で示すように直接高圧タービン１３内に流れ
、駆動ガスの他方の部分は矢印３３で示すように燃焼室
１８内に流れる。この実施例では、始動時に、エネルギ
損失を排除するために導管２６がまず有利な形式で遮断
される。高圧タービン１３がエネルギ発生のために関連
づけられる際に初めて、高い出力の範囲で、その駆動ガ
スは導管２６を通って供給される。駆動ガスの量は、燃
焼室２３内への燃料の供給が増加することによって増加
する。制御可能な燃料供給によって、発生された出力の
目標値からの逸れを補償することができる。発生された
駆動ガスの量における変動は、燃焼室１８にも僅かに影
響するが、勿論ここでは、このガスタービン装置におい
て節約された燃焼室に基づいて与えられる経済的な利点
が重要である。別の始動運転及び基礎負荷運転は、前述
の実施例と同様に経過する。
【図１】第１のガスタービン装置の原理図である。
【図２】第２のガスタービン装置の原理図である。
【図３】第３のガスタービン装置の原理図である。
Claims (10)
- 【請求項１】 高圧部分及び基礎部分に組立て可能な
少なくとも１つのガスタービンと、少なくとも１つの圧
縮機（１）と、少なくとも１つのエネルギ交換器（７）
と、燃焼室装置と、前記エネルギ交換器（７）のすぐ前
に接続された別個の燃焼室（１８）とを備えたガスター
ビン装置において、前記燃焼室装置のために少なくとも
２つの燃焼室（９，１０）が設けられており、さらに該
燃焼室のうちの第１の燃焼室（９）がガスタービン装置
の高圧部分と協働し、かつ第２の燃焼室（１０）が、前
接続された燃焼室（１８）を有するエネルギ交換器（７
）を介してガスタービン装置の基礎部分と協働している
ことを特徴とするガスタービン装置。 - 【請求項２】 高圧部分が、第１の発生器（１４）を
駆動する別個の高圧タービン（１３）として形成されて
おり、さらに基礎部分が、圧縮機（１）及び第２の発生
器（４）を駆動する別個の基礎タービン（３）として形
成されている請求項１記載のガスタービン装置。 - 【請求項３】 高圧部分が別個の高圧タービン（１３
）として形成されており、さらに基礎部分が、圧縮機（
１）を駆動する基礎タービン（３）として形成されてお
り、さらに高圧タービン（１３）と基礎タービン（３）
とが、伝動装置を介して互いに連結されており、かつ発
生器（４）を一緒に駆動している請求項１記載のガスタ
ービン装置。 - 【請求項４】 高圧部分が高圧タービン（１３）とし
て、かつ基礎部分が基礎タービン（３）として形成され
ており、さらに高圧タービン（１３）と基礎タービン（
３）とが、１つの共通の軸に取り付けられていて、かつ
圧縮機（１）及び発生器（４）を一緒に駆動している請
求項３記載のガスタービン装置。 - 【請求項５】 少なくとも２つの燃焼室が１つの燃焼
室（２３）と交換されており、該燃焼室（２３）内で形
成された駆動ガスが分岐部を介して分けられるようにな
っており、該駆動ガスの第１の部分はガスタービン装置
の高圧部分内に導かれ、駆動ガスの第２の部分は、前接
続された燃焼室（１８）を有するエネルギ交換器（７）
を介してガスタービン装置の基礎部分内に導かれるよう
になっている請求項１記載のガスタービン装置。 - 【請求項６】 分岐部が制御可能に構成されている請
求項５記載のガスタービン装置。 - 【請求項７】 ２つの燃焼室（９，１０）に、分岐さ
れる導管（８）によって燃焼空気が供給されるようにな
っており、さらに分岐部が、それぞれの燃焼室（９，１
０）に流れる燃焼空気の量が調整可能であるように制御
可能に構成されている請求項１記載のガスタービン装置
。 - 【請求項８】 空気がエネルギ交換器（７）の高い圧
力レベルで、分岐される導管（８）を介して燃焼室（９
，１０）内に導かれるようになっており、さらに燃焼室
（９）内で生じる駆動ガスは高圧タービン（１３）内に
導かれ、かつ燃焼室（１０）内で生じる駆動ガスは導管
（１７）を通って燃焼室（１８）内に達するようになっ
ており、該燃焼室（１８）が、エネルギ交換器（７）の
すぐ手前に配置されていてかつこのエネルギ交換器と協
働しており、さらにエネルギ交換器（７）から流出する
部分的に緩和された駆動ガスが、高圧タービン（１３）
から流出する部分的に緩和された駆動ガスと一緒に基礎
タービン（３）内に導かれるようになっている請求項２
記載のガスタービン装置。 - 【請求項９】 始動過程時にまず第２の燃焼室（１０
）が点火され、続いて別個の燃焼室（１８）が点火され
、エネルギ交換器（７）の後方で生ぜしめられる駆動ガ
スの量が、基礎タービン（３）を空運転にもたらすのに
十分になるまで制御され、さらに出力を上昇するために
まず別個の燃焼室（１８）が完全に制御され、次いで初
めて次の出力上昇のために第１の燃焼室（９）が点火さ
れ、かつ上方の部分負荷運転を越えて全負荷運転まで制
御され、さらに基礎負荷運転ではガスタービン装置の出
力が燃焼室（９）の制御を介してのみ調整されることを
特徴とする請求項１記載のガスタービンを駆動するため
の方法。 - 【請求項１０】 始動過程時に燃焼室（２３）が点火
され、この燃焼室（２３）からの駆動ガスがまず別個の
燃焼室（１８）の方向でのみ流され、続いて別個の燃焼
室（１８）が点火され、エネルギ交換器の後方で生ぜし
められる駆動ガスの量が、基礎タービン（３）を空運転
にもたらすのに十分になるまで制御され、さらに出力を
上昇するためにまず別個の燃焼室（１８）が完全に制御
され、次いで初めて燃焼室（２３）がさらに制御され、
高圧タービン（１３）内の駆動ガスが、上方の部分負荷
運転又は全負荷運転に達するまで流れ、さらに基礎負荷
運転ではガスタービン装置の出力が燃焼室（２３）の制
御を介してのみ調整されることを特徴とする請求項５記
載のガスタービンを駆動するための方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE90117376.5 | 1990-09-10 | ||
| EP90117376A EP0474894B1 (de) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | Gasturbinenanordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234534A true JPH04234534A (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=8204451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227714A Pending JPH04234534A (ja) | 1990-09-10 | 1991-09-09 | ガスタービン装置を始動させかつ運転する方法およびガスタービン装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5220781A (ja) |
| EP (1) | EP0474894B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04234534A (ja) |
| CA (1) | CA2049852A1 (ja) |
| DE (1) | DE59008773D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5103630A (en) * | 1989-03-24 | 1992-04-14 | General Electric Company | Dry low NOx hydrocarbon combustion apparatus |
| DE4331081A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Abb Management Ag | Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage |
| US5916125A (en) * | 1997-05-16 | 1999-06-29 | Allison Engine Company, Inc. | Forced purge wave rotor |
| US6061936A (en) * | 1997-09-12 | 2000-05-16 | Texaco Inc. | Synthesis gas expander located immediately upstream of combustion turbine |
| US6138456A (en) * | 1999-06-07 | 2000-10-31 | The George Washington University | Pressure exchanging ejector and methods of use |
| US6449939B1 (en) | 2000-05-26 | 2002-09-17 | Rolls-Royce Corporation | Pulsed detonation engine wave rotor |
| ATE447611T1 (de) | 2003-08-18 | 2009-11-15 | Univ California | Polypeptid-display-bibliotheken und verfahren zur herstellung und verwendung davon |
| WO2007027935A2 (en) | 2005-08-31 | 2007-03-08 | The Regents Of The University Of California | Cellular libraries of peptide sequences (clips) and methods of using the same |
| US8293685B2 (en) | 2007-07-26 | 2012-10-23 | The Regents Of The University Of California | Methods for enhancing bacterial cell display of proteins and peptides |
| US20090301054A1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Simpson Stanley F | Turbine system having exhaust gas recirculation and reheat |
| US9297306B2 (en) * | 2008-09-11 | 2016-03-29 | General Electric Company | Exhaust gas recirculation system, turbomachine system having the exhaust gas recirculation system and exhaust gas recirculation control method |
| TWI563165B (en) * | 2011-03-22 | 2016-12-21 | Exxonmobil Upstream Res Co | Power generation system and method for generating power |
| CN115289494B (zh) * | 2022-07-18 | 2026-02-10 | 湖南华菱节能发电有限公司 | 一种热力系统及热力系统的控制方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH229280A (de) * | 1942-02-20 | 1943-10-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Gasturbinen-Anlage. |
| US2461186A (en) * | 1942-02-20 | 1949-02-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Gas turbine installation |
| GB987644A (en) * | 1962-12-12 | 1965-03-31 | Power Jets Res & Dev Ltd | Improvements in or relating to plant incorporating a pressure exchanger |
| CH426376A (de) * | 1965-07-28 | 1966-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Kraftanlage |
| CH669432A5 (ja) * | 1984-09-28 | 1989-03-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CH668807A5 (de) * | 1985-07-31 | 1989-01-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Gasturbine mit einer druckwellenmaschine als hochdruckverdichterteil. |
-
1990
- 1990-09-10 EP EP90117376A patent/EP0474894B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-10 DE DE59008773T patent/DE59008773D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-26 CA CA002049852A patent/CA2049852A1/en not_active Abandoned
- 1991-09-06 US US07/755,778 patent/US5220781A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-09 JP JP3227714A patent/JPH04234534A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5220781A (en) | 1993-06-22 |
| EP0474894B1 (de) | 1995-03-22 |
| DE59008773D1 (de) | 1995-04-27 |
| CA2049852A1 (en) | 1992-03-11 |
| EP0474894A1 (de) | 1992-03-18 |
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