JPH066906B2 - ガスタービン発電装置 - Google Patents
ガスタービン発電装置Info
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- JPH066906B2 JPH066906B2 JP9321287A JP9321287A JPH066906B2 JP H066906 B2 JPH066906 B2 JP H066906B2 JP 9321287 A JP9321287 A JP 9321287A JP 9321287 A JP9321287 A JP 9321287A JP H066906 B2 JPH066906 B2 JP H066906B2
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- gas turbine
- air
- combustor
- combustion
- primary combustion
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Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は主として低カロリーガスを燃料として安定した
燃焼を行なうガスタービン発電装置に関するものであ
る。
燃焼を行なうガスタービン発電装置に関するものであ
る。
近年、低カロリーガス燃料として燃焼器に使用してガス
タービンを駆動する際に、その燃焼器内に水蒸気をたく
さん含んだ燃焼用空気を供給することにより、空気と水
蒸気とからなる燃焼空気が著しく増量して、ガスタービ
ン発電のスシテムの出力を増大できることが知られてい
る。
タービンを駆動する際に、その燃焼器内に水蒸気をたく
さん含んだ燃焼用空気を供給することにより、空気と水
蒸気とからなる燃焼空気が著しく増量して、ガスタービ
ン発電のスシテムの出力を増大できることが知られてい
る。
このような従来のガスタービン発電システムでは、水又
は水蒸気を多量に用いてコンプレッサの中間冷却と水蒸
気による排熱回収を行い、発電効率を高めている。
は水蒸気を多量に用いてコンプレッサの中間冷却と水蒸
気による排熱回収を行い、発電効率を高めている。
しかしながら、燃焼用空気流量の10％以上の水分を含む
燃焼空気を、低カロリーガス燃料を使用する燃焼器内に
供給した場合、特に一次燃焼領域で安定した燃焼が得ら
れないばかりか、失火してしまうという問題がある。
燃焼空気を、低カロリーガス燃料を使用する燃焼器内に
供給した場合、特に一次燃焼領域で安定した燃焼が得ら
れないばかりか、失火してしまうという問題がある。
本発明は前記のごとき従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、燃焼器内で特に燃焼のために大切な
一次燃焼領域には、コンプレッサから吐出されて加熱さ
れた蒸気を含まない燃焼用空気を供給することにより、
低カロリーガス使用の場合でも安定した燃焼が得られる
と共に、燃焼器自体を損傷させないガスタービン発電装
置を提供することを目的としている。
されたものであり、燃焼器内で特に燃焼のために大切な
一次燃焼領域には、コンプレッサから吐出されて加熱さ
れた蒸気を含まない燃焼用空気を供給することにより、
低カロリーガス使用の場合でも安定した燃焼が得られる
と共に、燃焼器自体を損傷させないガスタービン発電装
置を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するため、本発明にかかるガスタービ
ン発電装置は、空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧
縮させた圧縮空気と気体燃料とを導入しながら気体燃料
を燃焼させる燃焼器と、該燃焼器から流入した燃焼ガス
によって回転駆動されるガスタービンと、該ガスタービ
ンによって回転駆動される発電機とからなるガスタービ
ン発電装置において、前記圧縮機(3)で圧縮された圧縮
空気の一部を前記燃焼器の一端に配した１次燃焼領域に
１次燃焼空気として供給し、更に、前記圧縮空気の残り
を水直接接触式熱交換器を経て１次燃焼領域以外の領域
に２次、冷却用及び希釈空気として供給するようにした
ことを特徴とする。
ン発電装置は、空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧
縮させた圧縮空気と気体燃料とを導入しながら気体燃料
を燃焼させる燃焼器と、該燃焼器から流入した燃焼ガス
によって回転駆動されるガスタービンと、該ガスタービ
ンによって回転駆動される発電機とからなるガスタービ
ン発電装置において、前記圧縮機(3)で圧縮された圧縮
空気の一部を前記燃焼器の一端に配した１次燃焼領域に
１次燃焼空気として供給し、更に、前記圧縮空気の残り
を水直接接触式熱交換器を経て１次燃焼領域以外の領域
に２次、冷却用及び希釈空気として供給するようにした
ことを特徴とする。
従って、一次燃焼領域では水蒸気を含まない加熱された
空気を供給して低カロリー燃料でも安定した燃焼が得ら
れ、二次空気、冷却用空気及び希釈空気には蒸気を多量
に含む圧縮空気を供給することにより、燃焼器内の内筒
などの冷却効果及びタービンの入口温度の調整効果をは
たすと共に、空気に水蒸気を混合することにより風量を
増大してタービン出力を増大させることができる。ま
た、燃焼器内には、水を直接噴射させないので、燃焼器
を損傷させることがない。
空気を供給して低カロリー燃料でも安定した燃焼が得ら
れ、二次空気、冷却用空気及び希釈空気には蒸気を多量
に含む圧縮空気を供給することにより、燃焼器内の内筒
などの冷却効果及びタービンの入口温度の調整効果をは
たすと共に、空気に水蒸気を混合することにより風量を
増大してタービン出力を増大させることができる。ま
た、燃焼器内には、水を直接噴射させないので、燃焼器
を損傷させることがない。
以下図面を参照して本発明の実施例を説明するが、図面
は本発明の一実施例におけるガスタービン用燃焼器の概
略系統図である。
は本発明の一実施例におけるガスタービン用燃焼器の概
略系統図である。
図において、ガスタービン１と低圧コンプレッサ２及び
高圧コンプレッサ３との間にはこのガスタービン１に燃
焼ガスを供給する燃焼器４が配設され、更にガスタービ
ン１にはこれにより駆動される発電機５が設けられてい
る。
高圧コンプレッサ３との間にはこのガスタービン１に燃
焼ガスを供給する燃焼器４が配設され、更にガスタービ
ン１にはこれにより駆動される発電機５が設けられてい
る。
低圧コンプレッサ２と高圧コンプレッサ３との間に、低
圧コンプレッサ２で加圧され高圧コンプレッサ３に導入
される空気Ａを水Ｗで冷却する中間冷却器６が設けら
れ、高圧コンプレッサ３からの圧縮空気の約80％は水Ｗ
との直接接触式の熱交換器７へ送られ、ここで水蒸気を
含む圧縮空気となり、ガスタービン１からの排ガスＥで
加熱される熱交換器８で加熱された後、二次空気、冷却
用空気及び希釈空気として燃焼器４内に供給される。
圧コンプレッサ２で加圧され高圧コンプレッサ３に導入
される空気Ａを水Ｗで冷却する中間冷却器６が設けら
れ、高圧コンプレッサ３からの圧縮空気の約80％は水Ｗ
との直接接触式の熱交換器７へ送られ、ここで水蒸気を
含む圧縮空気となり、ガスタービン１からの排ガスＥで
加熱される熱交換器８で加熱された後、二次空気、冷却
用空気及び希釈空気として燃焼器４内に供給される。
そこで、本実施例では、高圧コンプレッサ３から吐出さ
れた圧縮空気の約20％を熱交換器７を通さず、直接ガス
タービン１からの排ガスＥで加熱される熱交換器９で加
熱した後、燃焼器４の燃料Ｆが噴射される一次燃焼領域
４Ａに一次燃焼空気として供給されている。
れた圧縮空気の約20％を熱交換器７を通さず、直接ガス
タービン１からの排ガスＥで加熱される熱交換器９で加
熱した後、燃焼器４の燃料Ｆが噴射される一次燃焼領域
４Ａに一次燃焼空気として供給されている。
上記のごときガスタービン燃焼器で、その燃焼特性を決
定するのは一次燃焼領域4Aであり、従来のシステムでは
高圧コンプレッサ３から吐出した圧縮空気の全量が水Ｗ
との直接接触式の熱交換器７に流入し、水蒸気を多量に
含む燃焼空気となり、燃焼器４内に導入され、一次燃焼
領域4Aでの燃焼の安定性を欠いていたのに対し、本発明
では一次燃焼領域には水蒸気を含まない一次燃焼空気が
供給されている。
定するのは一次燃焼領域4Aであり、従来のシステムでは
高圧コンプレッサ３から吐出した圧縮空気の全量が水Ｗ
との直接接触式の熱交換器７に流入し、水蒸気を多量に
含む燃焼空気となり、燃焼器４内に導入され、一次燃焼
領域4Aでの燃焼の安定性を欠いていたのに対し、本発明
では一次燃焼領域には水蒸気を含まない一次燃焼空気が
供給されている。
一方、一次燃焼領域4A以外の燃焼器４内への空気は、直
接接触式の熱交換器７を経由するために多量の水蒸気を
含んでおり、燃焼器４内の内筒を効率良く冷却すると共
に、タービン入口温度を適度に調整できる。
接接触式の熱交換器７を経由するために多量の水蒸気を
含んでおり、燃焼器４内の内筒を効率良く冷却すると共
に、タービン入口温度を適度に調整できる。
以上に説明したごとく、本発明は、燃焼上最も大切な一
次燃焼領域には水蒸気を含まない燃焼空気が供給される
ので、低カロリーガスでも安定して燃焼できるという効
果があり、また、ガスタービンの排熱を燃焼用空気及び
水蒸気によって回収することによっても発電効率が向上
するという効果もある。
次燃焼領域には水蒸気を含まない燃焼空気が供給される
ので、低カロリーガスでも安定して燃焼できるという効
果があり、また、ガスタービンの排熱を燃焼用空気及び
水蒸気によって回収することによっても発電効率が向上
するという効果もある。
従って、水蒸気を多量に含む空気を１次燃焼領域以外の
領域に供給しても、起動から定格運転までの広範囲にわ
たる安定した燃焼ができ、低NOxの燃焼ができるという
利点がある。
領域に供給しても、起動から定格運転までの広範囲にわ
たる安定した燃焼ができ、低NOxの燃焼ができるという
利点がある。
更に、水蒸気を含む空気を供給することにより、燃焼器
内の内筒が低温に保持でき、部品寿命の延長が図れると
いう利点がある。また、燃焼器内には、水を直接噴射さ
せないので、燃焼器を損傷させることがないという利点
もある。
内の内筒が低温に保持でき、部品寿命の延長が図れると
いう利点がある。また、燃焼器内には、水を直接噴射さ
せないので、燃焼器を損傷させることがないという利点
もある。
本発明は主として中・低カロリーガスを燃料として使用
するガスタービン用燃焼器に対して有効に適用すること
ができる。
するガスタービン用燃焼器に対して有効に適用すること
ができる。
図面は本発明の一実施例におけるガスタービン用燃焼器
の概略系統図である。 １…ガスタービン、２…低圧コンプレッサ、３…高圧コ
ンプレッサ、４…燃焼器、４Ａ…一次燃焼領域、７…水
との直接接触式の熱交換器、９…排ガスで加熱される熱
交換器、Ａ…空気、Ｅ…排ガス、Ｗ…水。
の概略系統図である。 １…ガスタービン、２…低圧コンプレッサ、３…高圧コ
ンプレッサ、４…燃焼器、４Ａ…一次燃焼領域、７…水
との直接接触式の熱交換器、９…排ガスで加熱される熱
交換器、Ａ…空気、Ｅ…排ガス、Ｗ…水。
Claims (1)
- 【請求項１】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
させた圧縮空気と気体燃料とを導入しながら気体燃料を
燃焼させる燃焼器と、該燃焼器から流入した燃焼ガスに
よって回転駆動されるガスタービンと、該ガスタービン
によって回転駆動される発電機とからなるガスタービン
発電装置において、前記圧縮機(3)で圧縮された圧縮空
気の一部を前記燃焼器(4)の一端に配した１次燃焼領域
(4A)に１次燃焼空気として供給し、更に、前記圧縮空気
の残りを水直接接触式熱交換器(7)を経て１次燃焼領域
(4A)以外の領域に２次、冷却用及び希釈空気として供給
するようにしたことを特徴とするガスタービン発電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9321287A JPH066906B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ガスタービン発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9321287A JPH066906B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ガスタービン発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259324A JPS63259324A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH066906B2 true JPH066906B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=14076258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9321287A Expired - Lifetime JPH066906B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ガスタービン発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066906B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090158739A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Hans-Peter Messmer | Gas turbine systems and methods employing a vaporizable liquid delivery device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5434865B2 (ja) | 2010-09-24 | 2014-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP9321287A patent/JPH066906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5434865B2 (ja) | 2010-09-24 | 2014-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259324A (ja) | 1988-10-26 |
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