JPH076406B2 - ガスタ−ビン用減温器 - Google Patents
ガスタ−ビン用減温器Info
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- JPH076406B2 JPH076406B2 JP16118986A JP16118986A JPH076406B2 JP H076406 B2 JPH076406 B2 JP H076406B2 JP 16118986 A JP16118986 A JP 16118986A JP 16118986 A JP16118986 A JP 16118986A JP H076406 B2 JPH076406 B2 JP H076406B2
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- Japan
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- desuperheater
- duct
- gas turbine
- pipe
- cooling water
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はガスタービンの翼を冷却する空気の温度を低下
させる減温器に関する。
させる減温器に関する。
（従来の技術） ガスタービンにおいては、その熱効率や比出力を向上さ
せるために、タービンの入口温度の上昇が追及されてい
る。
せるために、タービンの入口温度の上昇が追及されてい
る。
しかしながら、ガスタービンの入口温度を上昇させると
タービン翼のメタル温度が上昇し、構成材料の耐熱温度
を越えたり寿命を短縮させるなどの問題点が生じるた
め、翼の冷却が必要となる。特に高温タービンの第１段
静翼は高温にさらされるので、圧縮機で圧縮された空気
の一部を減温器に導入し、温度を下げた空気をガスター
ビン内に供給して翼を冷却するようにしている。
タービン翼のメタル温度が上昇し、構成材料の耐熱温度
を越えたり寿命を短縮させるなどの問題点が生じるた
め、翼の冷却が必要となる。特に高温タービンの第１段
静翼は高温にさらされるので、圧縮機で圧縮された空気
の一部を減温器に導入し、温度を下げた空気をガスター
ビン内に供給して翼を冷却するようにしている。
この種の減温器としては、従来、空気や水で冷却される
熱交換器や水を噴霧する減温器が用いられていた。
熱交換器や水を噴霧する減温器が用いられていた。
第４図は減温器として熱交換器を用いたタービンプラン
トの構成例を示すもので、圧縮機１で圧縮された空気は
燃料配管２から供給される燃料と共に燃焼器３に導入さ
れ、燃焼して高温高圧のガスとなってガスタービン４に
導かれ、これを駆動する。一方、圧縮機１で圧縮された
空気の一部は熱交換器５内に導入され、配管６内を流れ
る水との熱交換によって冷却された後、ガスタービン４
内に冷却空気として供給される。
トの構成例を示すもので、圧縮機１で圧縮された空気は
燃料配管２から供給される燃料と共に燃焼器３に導入さ
れ、燃焼して高温高圧のガスとなってガスタービン４に
導かれ、これを駆動する。一方、圧縮機１で圧縮された
空気の一部は熱交換器５内に導入され、配管６内を流れ
る水との熱交換によって冷却された後、ガスタービン４
内に冷却空気として供給される。
第５図は減温器として噴霧水を使用した例を示すもの
で、減温器７に開口する配管８の先端ノズルから噴霧す
る冷却水によって減温器７内を流過する圧縮空気を冷却
する。
で、減温器７に開口する配管８の先端ノズルから噴霧す
る冷却水によって減温器７内を流過する圧縮空気を冷却
する。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第４図のように熱交換器で空気を冷却す
る場合は、熱交換器内での空気の圧力損傷が大きく、冷
却した空気の圧力が低下して翼の冷却性能が低下すると
いう欠点があった。
る場合は、熱交換器内での空気の圧力損傷が大きく、冷
却した空気の圧力が低下して翼の冷却性能が低下すると
いう欠点があった。
また、第５図のように水を噴霧する減温器では水を細か
い水滴として噴出させることができないため、水が空気
中で充分に蒸発せず、水滴のまま残り、ガスタービン内
で分離して翼を局所的に冷却しすぎて翼を損傷させる恐
れがあり、また必要以上の水を噴霧させることとなるた
め、この水分がガスタービン内に入ってガス温度を低下
させ、ガスタービンの熱効率を低下させるという不都合
があった。
い水滴として噴出させることができないため、水が空気
中で充分に蒸発せず、水滴のまま残り、ガスタービン内
で分離して翼を局所的に冷却しすぎて翼を損傷させる恐
れがあり、また必要以上の水を噴霧させることとなるた
め、この水分がガスタービン内に入ってガス温度を低下
させ、ガスタービンの熱効率を低下させるという不都合
があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明のガスタービン用減温器は減温器ダクトの内側ま
たは外側に冷却水配管を設け、前記減温器ダクトの内側
における冷却水配管の先端にラバールノズルを設け、前
記減温器ダクト内を流れる高温空気との熱交換によって
飽和水または過熱蒸気となった冷却水を前記ラバールノ
ズルから噴霧させよう構成したことを特徴とする。
たは外側に冷却水配管を設け、前記減温器ダクトの内側
における冷却水配管の先端にラバールノズルを設け、前
記減温器ダクト内を流れる高温空気との熱交換によって
飽和水または過熱蒸気となった冷却水を前記ラバールノ
ズルから噴霧させよう構成したことを特徴とする。
（作 用） 上述のように構成した本発明のガスタービン用減温器に
おいては水がラバールノズルから微細粒子として噴霧さ
れるので、減温器内を流過する圧縮空気は適温に冷却さ
れる。
おいては水がラバールノズルから微細粒子として噴霧さ
れるので、減温器内を流過する圧縮空気は適温に冷却さ
れる。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図に示す実施例において、減温器ダクト10内には配
管11が螺旋状またはヘアピン状に弯曲して配置されてい
る。配管11の先端にはそこを流過する水を微細流として
噴霧するラバールノズル12が取付けられている。なお、
図中、13は配管11またはラバールノズル12を固定する支
持棒を示し、また14は冷却水加圧ポンプを示す。
管11が螺旋状またはヘアピン状に弯曲して配置されてい
る。配管11の先端にはそこを流過する水を微細流として
噴霧するラバールノズル12が取付けられている。なお、
図中、13は配管11またはラバールノズル12を固定する支
持棒を示し、また14は冷却水加圧ポンプを示す。
このような構成の本発明の減温器において、冷却水は加
圧ポンプ14で加圧されて配管11内に圧入される。この配
管の周囲には、減温器ダクト10内を高温の圧縮空気が矢
符A,Bに示すように流れており、その熱が配管11の管壁
を通して管内の冷却水に伝わり、これを加熱する。この
熱交換が充分に行なわれると冷却水は飽和水となり、さ
らに加熱されるとその一部は過熱蒸気となる。
圧ポンプ14で加圧されて配管11内に圧入される。この配
管の周囲には、減温器ダクト10内を高温の圧縮空気が矢
符A,Bに示すように流れており、その熱が配管11の管壁
を通して管内の冷却水に伝わり、これを加熱する。この
熱交換が充分に行なわれると冷却水は飽和水となり、さ
らに加熱されるとその一部は過熱蒸気となる。
換言すれば、このような状態となるように配管11の長さ
を選びまた配管の表面には必要に応じて熱交換促進用の
フィンを取付ける。
を選びまた配管の表面には必要に応じて熱交換促進用の
フィンを取付ける。
一般に、ガスタービンの圧縮機から抽出される空気圧は
12ata前後であり、その温度は350℃程度である。従って
300℃まで冷却水を加熱したとき、90気圧程度の水は飽
和状態になる。このような高圧の飽和水、またはその一
部が過熱蒸気となった気液二相流をラバールノズル12か
ら空気中に噴出させると、ラバールノズル12の出口近傍
で減圧沸騰が生じ、径が数ミクロン程度の極めて小さな
水滴となる。この微小水滴は空気中で容易に蒸発し、減
温器ダクト内を流過する空気を冷却する。
12ata前後であり、その温度は350℃程度である。従って
300℃まで冷却水を加熱したとき、90気圧程度の水は飽
和状態になる。このような高圧の飽和水、またはその一
部が過熱蒸気となった気液二相流をラバールノズル12か
ら空気中に噴出させると、ラバールノズル12の出口近傍
で減圧沸騰が生じ、径が数ミクロン程度の極めて小さな
水滴となる。この微小水滴は空気中で容易に蒸発し、減
温器ダクト内を流過する空気を冷却する。
第２図は本発明のガスタービン用減温器の変形例を示す
もので、ラバールノズル12の周囲の空気流の流速を増加
させるため減温器ダクト10の出口端近傍10′を絞ってあ
る。また、第３図は配管11を減温器ダクト10の外壁に密
着して螺旋状に配置し、その先端部近傍11′とラバール
ノズル12を減温器ダクト10内に位置させたもので、この
場合にも配管11内の冷却水は減温器ダクト10の外壁を通
して伝わる減温器ダクト内の高温空気により加熱され、
飽和水または過熱蒸気となったラバールノズル12から噴
霧される。
もので、ラバールノズル12の周囲の空気流の流速を増加
させるため減温器ダクト10の出口端近傍10′を絞ってあ
る。また、第３図は配管11を減温器ダクト10の外壁に密
着して螺旋状に配置し、その先端部近傍11′とラバール
ノズル12を減温器ダクト10内に位置させたもので、この
場合にも配管11内の冷却水は減温器ダクト10の外壁を通
して伝わる減温器ダクト内の高温空気により加熱され、
飽和水または過熱蒸気となったラバールノズル12から噴
霧される。
なお、配管11と減温器ダクト10の内壁に密着して螺旋状
に配置することもできる。
に配置することもできる。
上述の如く、本発明によれば、冷却水を微細な水滴とし
て減温器ダクト内に噴霧することができるので、ガスタ
ービンに導入される冷却用空気を適度の温度に低下させ
ることができる。また少量の冷却水で空気を冷却できる
ので、ガスタービンの熱効率は高レベルに保たれ、ま
た、過分の水分がタービン内に導入され、翼を損傷させ
ることもない。
て減温器ダクト内に噴霧することができるので、ガスタ
ービンに導入される冷却用空気を適度の温度に低下させ
ることができる。また少量の冷却水で空気を冷却できる
ので、ガスタービンの熱効率は高レベルに保たれ、ま
た、過分の水分がタービン内に導入され、翼を損傷させ
ることもない。
第１図ないし第３図はそれぞれ本発明の実施例を示す概
略図、第４図と第５図はそれぞれ従来の減温器を備えた
ガスタービンの系統図である。 １……圧縮機、２……燃料配管、３……燃焼器、４……
ガスタービン、５……熱交換器、６……配管、７……減
温器、10……減温器ダクト、11……配管、12……ラバー
ルノズル、13……支持棒、14……加圧ポンプ。
略図、第４図と第５図はそれぞれ従来の減温器を備えた
ガスタービンの系統図である。 １……圧縮機、２……燃料配管、３……燃焼器、４……
ガスタービン、５……熱交換器、６……配管、７……減
温器、10……減温器ダクト、11……配管、12……ラバー
ルノズル、13……支持棒、14……加圧ポンプ。
Claims (4)
- 【請求項１】減温器ダクトの内側または外側に冷却水配
管を設け、前記減温器ダクトの内側における冷却水配管
の先端にラバールノズルを設け、前記減温器ダクト内を
流れる高温空気との熱交換によって飽和水または過熱蒸
気となった冷却水を前記ラバールノズルから噴霧させる
よう構成したことを特徴とするガスタービン用減温器。 - 【請求項２】冷却水をラバールノズルに導く配管が減温
器ダクト内に弯曲して設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のガスタービン用減温器。 - 【請求項３】減温器ダクトの出口側がラバールノズルの
周囲の空気流の流速が増加するよう絞られていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のガ
スタービン用減温器。 - 【請求項４】冷却水をラバールノズルに導く配管が減温
器ダクトの内外壁に螺旋状に密着して配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスタービ
ン用減温器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16118986A JPH076406B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | ガスタ−ビン用減温器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16118986A JPH076406B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | ガスタ−ビン用減温器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6318141A JPS6318141A (ja) | 1988-01-26 |
| JPH076406B2 true JPH076406B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15730278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16118986A Expired - Fee Related JPH076406B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | ガスタ−ビン用減温器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08260512A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Isao Okawara | 噴霧装置付建設作業機 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101152463B1 (ko) | 2008-03-19 | 2012-06-01 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | 고유전성 필름 형성용 코팅 조성물 및 고유전성 필름 |
| CN107588434A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-16 | 上海泛智能源装备有限公司 | 一种喷水降温结构及燃烧室试验装置 |
| CN110643810A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-03 | 长春黄金研究院有限公司 | 一种测定堆浸工艺矿石饱和容水率的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5761886B2 (ja) | 2000-09-08 | 2015-08-12 | ダウ アグロサイエンシィズ エルエルシー | ハロ−４−フェノキシキノリンの調製方法 |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP16118986A patent/JPH076406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5761886B2 (ja) | 2000-09-08 | 2015-08-12 | ダウ アグロサイエンシィズ エルエルシー | ハロ−４−フェノキシキノリンの調製方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08260512A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Isao Okawara | 噴霧装置付建設作業機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6318141A (ja) | 1988-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |