JPS58101227A - ガスタ−ビンサイクル - Google Patents
ガスタ−ビンサイクルInfo
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- JPS58101227A JPS58101227A JP19936381A JP19936381A JPS58101227A JP S58101227 A JPS58101227 A JP S58101227A JP 19936381 A JP19936381 A JP 19936381A JP 19936381 A JP19936381 A JP 19936381A JP S58101227 A JPS58101227 A JP S58101227A
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- JP
- Japan
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- compressed air
- heat recovery
- turbine
- gas
- phase mixture
- 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.)
- Granted
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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
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
- F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
- F02C7/143—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明は新規なる熱回収の方法を用いた水注入ガスター
ビンサイクルｇ；関するものであり、空気もしくは空気
を主体とするガスを圧縮機で圧縮してなる圧縮空気の一
部あるいは全部に液相水を注入して得た圧縮空気／水／
水蒸気の混相混合物で熱回収する方法Ｃ二おいて、該混
相混合物をタービン排気の低温部の熱回収や該圧縮機の
中間冷却シニ用いるのみでなく、該混相混合物形成原料
である圧縮空気の冷却Ｉ：も用いるという新規な方法で
より低温の混相混合物を形成するととン応用したもので
あり、好ましい態様においてはタービン入口温度１００
０℃で５１％（ＬＨＶ基準）以上の熱効率を達成できる
ガスタービンサイクルであり、この熱効率は従来の単純
ガスタービンサイクルの熱効率の１ｋｒ１．９倍であり
、このことは燃料消費量が約ｌ／２に減少することを意
味する。
ビンサイクルｇ；関するものであり、空気もしくは空気
を主体とするガスを圧縮機で圧縮してなる圧縮空気の一
部あるいは全部に液相水を注入して得た圧縮空気／水／
水蒸気の混相混合物で熱回収する方法Ｃ二おいて、該混
相混合物をタービン排気の低温部の熱回収や該圧縮機の
中間冷却シニ用いるのみでなく、該混相混合物形成原料
である圧縮空気の冷却Ｉ：も用いるという新規な方法で
より低温の混相混合物を形成するととン応用したもので
あり、好ましい態様においてはタービン入口温度１００
０℃で５１％（ＬＨＶ基準）以上の熱効率を達成できる
ガスタービンサイクルであり、この熱効率は従来の単純
ガスタービンサイクルの熱効率の１ｋｒ１．９倍であり
、このことは燃料消費量が約ｌ／２に減少することを意
味する。
従来ガスタービンサイクルにおけるタービン排気の熱回
収は、空気の予熱、廃熱ボイラーによる熱媒蒸気の回収
、吸収冷凍による冷凍エネルギーの回収等が行なわれて
おり、空気の予熱の一種として圧縮空気に水を混合して
得た空気／水蒸気の混合物（；よる方法も行なわれてい
る。
収は、空気の予熱、廃熱ボイラーによる熱媒蒸気の回収
、吸収冷凍による冷凍エネルギーの回収等が行なわれて
おり、空気の予熱の一種として圧縮空気に水を混合して
得た空気／水蒸気の混合物（；よる方法も行なわれてい
る。
従来の水注入ガスタービンサイクルとしては、米国特許
第２０９５９９１号、同第２１１５１１２号、同第２１
１５３３８号、同第２６７８５３２号、同第２８６９３
２４号。
第２０９５９９１号、同第２１１５１１２号、同第２１
１５３３８号、同第２６７８５３２号、同第２８６９３
２４号。
スイス特許第４５７０３９号、フランス特許第１００７
１４０号等がある。
１４０号等がある。
これら特許文献全評価した雑文として、Ｃｒａ＞ｐａｒ
ｏｖｉｃ 、 Ｎら（二よる ｒＧＡｓ ＴＵＲＢＩＮ
ｋＳ ＷＩＴＨＨｆ！；ＡＴ ＥＸＣＨＡＮＧＥＲＡＮ
Ｄ ＷＡＴＥＲＩＮＪＥＣ’ｌ°ｌ０ＮＩＮ ＴＨＥ
ｃＯＭＰＲＥＳＳＥＤ ＡＩＲＪ Ｃｃｏｍｂｕｓｔｉ
ｏｎ ｖ４４ｎ６ ＤｅＣ，１９７２ｐ３２−４０ ；
以下雑文Ａと記す。
ｏｖｉｃ 、 Ｎら（二よる ｒＧＡｓ ＴＵＲＢＩＮ
ｋＳ ＷＩＴＨＨｆ！；ＡＴ ＥＸＣＨＡＮＧＥＲＡＮ
Ｄ ＷＡＴＥＲＩＮＪＥＣ’ｌ°ｌ０ＮＩＮ ＴＨＥ
ｃＯＭＰＲＥＳＳＥＤ ＡＩＲＪ Ｃｃｏｍｂｕｓｔｉ
ｏｎ ｖ４４ｎ６ ＤｅＣ，１９７２ｐ３２−４０ ；
以下雑文Ａと記す。
およびＣｏｒｎｋｓｔｉｏルｖ４５ ｎ６ Ｄｅｃ、
１９７３ Ｐ６−１６ ；以下雑文Ｂと記す）がある。
１９７３ Ｐ６−１６ ；以下雑文Ｂと記す）がある。
これらの文献Ｃ：は、圧縮空気への水の注入および中間
段圧縮空気への水の注入の態様の記載があり、圧縮空気
／水蒸気の混合物じよる熱回収の方法を開示するもので
、そしてこれら特許を評価した雑文人およびＢ（−よる
と、比出方の大幅向上に対して熱効率は従来の単純ガス
タービンサイクルの熱効率の１．５′倍程度にすぎない
。
段圧縮空気への水の注入の態様の記載があり、圧縮空気
／水蒸気の混合物じよる熱回収の方法を開示するもので
、そしてこれら特許を評価した雑文人およびＢ（−よる
と、比出方の大幅向上に対して熱効率は従来の単純ガス
タービンサイクルの熱効率の１．５′倍程度にすぎない
。
この熱効率の向上は必ずしも十分なものではなく、かつ
実用性を加味した総合動力プラントの観点からはいわゆ
るガスタービン−蒸気タービン複合サイクルに比べ見劣
りするものとなっており、近年の燃料価格の大幅な上昇
（２０倍／１０年）Ｃより熱効率の大幅向上を計るため
の動力プラントの開発方向はもっばらガスタービン−蒸
気タービン複曾サイクルの実用化を指向している。
実用性を加味した総合動力プラントの観点からはいわゆ
るガスタービン−蒸気タービン複合サイクルに比べ見劣
りするものとなっており、近年の燃料価格の大幅な上昇
（２０倍／１０年）Ｃより熱効率の大幅向上を計るため
の動力プラントの開発方向はもっばらガスタービン−蒸
気タービン複曾サイクルの実用化を指向している。
本発明者は、この水注入ガスタービンサイクルにおいて
、圧縮空気の一部もしくは全部ｇ：液相水を注入して得
られる圧縮空気／水／水蒸気の混相混合物によりタービ
ン排気の熱回収を行なうこと≦：より熱効率が向上する
ことを見い出し、特許出願した。（特願昭５５−７８８
０８号他）そ０後、混相混合物の製法もしくは熱媒とし
ての利用方法（二ついて検討を続けた結果、該混相混合
物の形成原料である圧縮空気を予め該混相混合物の一部
で冷却すること（二より、より低温の圧縮空気／７ｘ／
水蒸気の混相混合物が得られ、更（；熱効率の向上が計
れることを見い出し本発明を完成させた。
、圧縮空気の一部もしくは全部ｇ：液相水を注入して得
られる圧縮空気／水／水蒸気の混相混合物によりタービ
ン排気の熱回収を行なうこと≦：より熱効率が向上する
ことを見い出し、特許出願した。（特願昭５５−７８８
０８号他）そ０後、混相混合物の製法もしくは熱媒とし
ての利用方法（二ついて検討を続けた結果、該混相混合
物の形成原料である圧縮空気を予め該混相混合物の一部
で冷却すること（二より、より低温の圧縮空気／７ｘ／
水蒸気の混相混合物が得られ、更（；熱効率の向上が計
れることを見い出し本発明を完成させた。
この熱効率は、前記の再熱ガスタービン−蒸気タービン
複合サイクル以よである。
複合サイクル以よである。
すなわち、本発明は、支燃剤ガス・作動媒体ガス等とし
て用いる空気もしくは空気ン主体とするガスン圧縮機で
圧縮してなる圧縮空気の一部あるいは全部響；液相水ン
注入して得た圧縮空気／ｙｘ／ｙｘ蒸気の混相混合物で
タービン排気の熱回収またはタービン排気の熱回収と圧
縮機の中間冷却とを行なうガスタービンサイクルであっ
て、該混相混合物の形成Ｃ；用いる圧縮空気を予め該混
相混合物の一部で冷却するごとくしてなるガスタービン
サイクルである。
て用いる空気もしくは空気ン主体とするガスン圧縮機で
圧縮してなる圧縮空気の一部あるいは全部響；液相水ン
注入して得た圧縮空気／ｙｘ／ｙｘ蒸気の混相混合物で
タービン排気の熱回収またはタービン排気の熱回収と圧
縮機の中間冷却とを行なうガスタービンサイクルであっ
て、該混相混合物の形成Ｃ；用いる圧縮空気を予め該混
相混合物の一部で冷却するごとくしてなるガスタービン
サイクルである。
本発明の混相混合物とは、圧縮空気（二液相水が霧や霞
の如く理想状態で分散し搬送され受熱しというもの！必
ずしも意味するものではなく。
の如く理想状態で分散し搬送され受熱しというもの！必
ずしも意味するものではなく。
熱交換器内を水が一部循環すること、熱交換器内で順次
液相水が注入分散されることなどの実用的態様を含むも
のである。
液相水が注入分散されることなどの実用的態様を含むも
のである。
本発明は、上記の如く、゛混相混合物の形成原料空気の
予備冷却という操作やその利用方法（二特徴を有するも
のである。このことは圧縮空気と加圧水との単純混合Ｃ
二比して、より温度の低い混相混合物の形成を可能とす
る。更（：いえば、本発明の特徴である混相混合物で混
相混合物形成原料の圧縮空気を予め冷却して混相混合物
とすることは、原料の圧縮空気と加圧水とを単純混合し
て得られる混相混合物と比較した場合Ｃ；エントロピー
増大を後者よりも小さくできるものでア’）、エントロ
ピー吸収能力がより大きいということである。
予備冷却という操作やその利用方法（二特徴を有するも
のである。このことは圧縮空気と加圧水との単純混合Ｃ
二比して、より温度の低い混相混合物の形成を可能とす
る。更（：いえば、本発明の特徴である混相混合物で混
相混合物形成原料の圧縮空気を予め冷却して混相混合物
とすることは、原料の圧縮空気と加圧水とを単純混合し
て得られる混相混合物と比較した場合Ｃ；エントロピー
増大を後者よりも小さくできるものでア’）、エントロ
ピー吸収能力がより大きいということである。
以下添付図面Ｃ；より本発明のフローシートの一例を説
明する。
明する。
図面はタービン排熱回収器４、中間冷却器１、混相混合
物形成原料圧縮空気の冷却用熱交換器（以下、自己熱交
換器と記す）１．空気圧縮機２、補助空気圧縮機ｌ、タ
ービンｌの場合である。空気圧縮機（Ａに１）Ｃより吸
入された大気空気（３）は断熱圧縮され、管（４）より
中間冷却器（ＩＣ）（ユ入る。中間冷却器（ＩＣ）で冷
却された中間段圧縮空気（５）は、空気圧縮機ＩＡｃ、
）で再び断熱圧縮され管（６）より吐出される。管（６
）からの圧縮空気の一部は、管（７）より自己熱交換器
（ＳＲ）−二人り冷却され、更Ｃ二管（９）を介し補助
空気圧縮機ＩＡｃ、）により熱回収器類等での圧力損失
分圧縮された後、管α〔から管１υ、（Ｉｚ、Ｑ３ Ｃ
分割され、該管ｑυ、αＺ、（１３の夫々に圧縮機の中
間冷却器（ＩＣ）の低温部の熱回収媒体として使用され
る加圧水導入管（２）かもの加圧液相水が管Ｇυ、■、
（至）より注入されて混相混合物となり、管Ｉ、αシ、
翰よりそれぞれ自己熱交換器（ＳＲ）、中間冷却器（Ｉ
Ｃ）、低温側゛熱回収器（Ｒ，）ｃ導入される。管（６
）からの圧縮空気の残部は管（８）より高温側熱回収器
（Ｒ，）Ｃ；導入される。自己熱交換器（ＳＲ）、中間
冷却器（ＩＣ）、低温側熱回収器（Ｒ３）では混相混合
物中の液相水が水蒸気に相変化する潜熱を主とした熱回
収がなされ、通゛常飽和〜やや乾いた圧縮空気／水蒸気
の混合物となり、中温側熱回収器（Ｒ，）Ｃ管（Ｒ７１
，＋１・、Ｒ９を通して導入され、Ｗ−＼曳晩＼紘＼覧
＼＼洩＼Ｎ温＼麺％＆叛＼＼亀観収＼にｋｋ＼Ｎ管（８
）よりの圧縮空気と同程度の温度となるまで熱回収され
たのち、管（８）よりの圧縮空気とともＣ二管囚より高
温側熱回収器（Ｒ１） ｃ導入され、熱回収されて管な
りより燃焼器（００月；導入される。
物形成原料圧縮空気の冷却用熱交換器（以下、自己熱交
換器と記す）１．空気圧縮機２、補助空気圧縮機ｌ、タ
ービンｌの場合である。空気圧縮機（Ａに１）Ｃより吸
入された大気空気（３）は断熱圧縮され、管（４）より
中間冷却器（ＩＣ）（ユ入る。中間冷却器（ＩＣ）で冷
却された中間段圧縮空気（５）は、空気圧縮機ＩＡｃ、
）で再び断熱圧縮され管（６）より吐出される。管（６
）からの圧縮空気の一部は、管（７）より自己熱交換器
（ＳＲ）−二人り冷却され、更Ｃ二管（９）を介し補助
空気圧縮機ＩＡｃ、）により熱回収器類等での圧力損失
分圧縮された後、管α〔から管１υ、（Ｉｚ、Ｑ３ Ｃ
分割され、該管ｑυ、αＺ、（１３の夫々に圧縮機の中
間冷却器（ＩＣ）の低温部の熱回収媒体として使用され
る加圧水導入管（２）かもの加圧液相水が管Ｇυ、■、
（至）より注入されて混相混合物となり、管Ｉ、αシ、
翰よりそれぞれ自己熱交換器（ＳＲ）、中間冷却器（Ｉ
Ｃ）、低温側゛熱回収器（Ｒ，）ｃ導入される。管（６
）からの圧縮空気の残部は管（８）より高温側熱回収器
（Ｒ，）Ｃ；導入される。自己熱交換器（ＳＲ）、中間
冷却器（ＩＣ）、低温側熱回収器（Ｒ３）では混相混合
物中の液相水が水蒸気に相変化する潜熱を主とした熱回
収がなされ、通゛常飽和〜やや乾いた圧縮空気／水蒸気
の混合物となり、中温側熱回収器（Ｒ，）Ｃ管（Ｒ７１
，＋１・、Ｒ９を通して導入され、Ｗ−＼曳晩＼紘＼覧
＼＼洩＼Ｎ温＼麺％＆叛＼＼亀観収＼にｋｋ＼Ｎ管（８
）よりの圧縮空気と同程度の温度となるまで熱回収され
たのち、管（８）よりの圧縮空気とともＣ二管囚より高
温側熱回収器（Ｒ１） ｃ導入され、熱回収されて管な
りより燃焼器（００月；導入される。
燃焼器（ＣＣ月二は熱回収器（Ｒ４）で予熱された管（
１）よりの燃料が加えられており、所定温度の燃焼ガス
となり管のよりタービン（ＥＴ）ｃ導入される。燃焼ガ
スは断熱膨張し、空気圧縮機（Ａｃｔ ） 、（Ａｃｔ
）および負荷（Ｌ）の駆動力を発生し、管（至）より
排出され、一部は管（ハ）より燃料の予熱器（Ｒ４）に
、他は管（至）より高温（ｉｔｉ熱回収器（Ｒ，）、次
いで中温側熱回収器（Ｒ＊ ）、更に続いて管＠を介し
低温側熱回収器（Ｒ３）を経て熱回収され低温の廃ガス
額となる。尚、空気圧縮機（ＡＣ８）、（ＡＣ，）およ
びタービン（１！；Ｔ）Ｃ；導入されるシール空気、タ
ービン（ＥＴ月：導入される冷却空気６二ついては当然
機械の設計上別途必要とされる。但し、本発明の操作の
過程Ｃ；おいては、低温の圧縮空気が得られるため、タ
ービン冷却用圧ｉ空気の必要量は徒歩のガス−タービン
サイクルより少なくすることが可能であり１本効果は一
層の熱効率の向上Ｃ；寄与するものである。
１）よりの燃料が加えられており、所定温度の燃焼ガス
となり管のよりタービン（ＥＴ）ｃ導入される。燃焼ガ
スは断熱膨張し、空気圧縮機（Ａｃｔ ） 、（Ａｃｔ
）および負荷（Ｌ）の駆動力を発生し、管（至）より
排出され、一部は管（ハ）より燃料の予熱器（Ｒ４）に
、他は管（至）より高温（ｉｔｉ熱回収器（Ｒ，）、次
いで中温側熱回収器（Ｒ＊ ）、更に続いて管＠を介し
低温側熱回収器（Ｒ３）を経て熱回収され低温の廃ガス
額となる。尚、空気圧縮機（ＡＣ８）、（ＡＣ，）およ
びタービン（１！；Ｔ）Ｃ；導入されるシール空気、タ
ービン（ＥＴ月：導入される冷却空気６二ついては当然
機械の設計上別途必要とされる。但し、本発明の操作の
過程Ｃ；おいては、低温の圧縮空気が得られるため、タ
ービン冷却用圧ｉ空気の必要量は徒歩のガス−タービン
サイクルより少なくすることが可能であり１本効果は一
層の熱効率の向上Ｃ；寄与するものである。
以上図面によって本発明のフローシートの概略の一例を
示したが１本発明は圧縮空気／水／水蒸気の混相混合物
を、該混相混合物の形成Ｃ二相いる圧縮空気（液相ボの
温度が高い場合シ；は液相水も］′％：予め該混相混合
物の一部で冷却するごとくして、空気圧縮機からの吐出
圧縮空気と加圧水との単純混会の場合６二比して、より
温度の低い混相混合物を得ること、得た混相混合物！タ
ービン排気の低温部熱回収またはこの熱回収と圧縮機の
中間冷却と１−用いるものであって、この操作を用いる
かぎり区；おいて種々の変更を加えつるものである。例
えば加圧液相水の低温部熱回収媒体としての利用場所の
変更あるいは不使用、中間冷却（＝燃料を冷媒として併
用すること、気体もしくは易揮発性燃料の場合Ｃ：燃料
／水／水蒸気混合物系として中間冷却や熱回収区二甲い
ること、再熱サイクル化、廃ガス中の水の凝縮回収装置
の付加なぐ、があり、圧縮比と熱効率との関係からは高
圧縮比Ｉ：おいても熱効率の低下率が従来のガスタービ
ンサイクル（：比べてより小さいという特徴のあるもの
であり、高比出力化あるいは再熱サイクル化したときの
メリットが大きい。
示したが１本発明は圧縮空気／水／水蒸気の混相混合物
を、該混相混合物の形成Ｃ二相いる圧縮空気（液相ボの
温度が高い場合シ；は液相水も］′％：予め該混相混合
物の一部で冷却するごとくして、空気圧縮機からの吐出
圧縮空気と加圧水との単純混会の場合６二比して、より
温度の低い混相混合物を得ること、得た混相混合物！タ
ービン排気の低温部熱回収またはこの熱回収と圧縮機の
中間冷却と１−用いるものであって、この操作を用いる
かぎり区；おいて種々の変更を加えつるものである。例
えば加圧液相水の低温部熱回収媒体としての利用場所の
変更あるいは不使用、中間冷却（＝燃料を冷媒として併
用すること、気体もしくは易揮発性燃料の場合Ｃ：燃料
／水／水蒸気混合物系として中間冷却や熱回収区二甲い
ること、再熱サイクル化、廃ガス中の水の凝縮回収装置
の付加なぐ、があり、圧縮比と熱効率との関係からは高
圧縮比Ｉ：おいても熱効率の低下率が従来のガスタービ
ンサイクル（：比べてより小さいという特徴のあるもの
であり、高比出力化あるいは再熱サイクル化したときの
メリットが大きい。
本発明のガスタービンサイクルの基本的なフローと、そ
の適用の一例を上記（−示したが、操作条件の点からは
、混相混合物中の液相水成分の水蒸気への相変化条件を
より有利Ｃ；利用できる範囲としては、まず圧縮機の中
間冷却、タービン排気の低温部熱回収あるいは自己熱交
換など（：用いる混相混合物の原料となる圧縮空気量は
該混相混合物の熱媒で実現可能な熱交換媒体量温度差な
どの条件から最適必要量が決定されるものであるが、熱
効率の面からは必要十分な量（最低必要量）が好ましい
。また圧釘空気砿：注入する液相水の量Ｃ：ついても実
施区：当り好適な量を選定する。
の適用の一例を上記（−示したが、操作条件の点からは
、混相混合物中の液相水成分の水蒸気への相変化条件を
より有利Ｃ；利用できる範囲としては、まず圧縮機の中
間冷却、タービン排気の低温部熱回収あるいは自己熱交
換など（：用いる混相混合物の原料となる圧縮空気量は
該混相混合物の熱媒で実現可能な熱交換媒体量温度差な
どの条件から最適必要量が決定されるものであるが、熱
効率の面からは必要十分な量（最低必要量）が好ましい
。また圧釘空気砿：注入する液相水の量Ｃ：ついても実
施区：当り好適な量を選定する。
この好適操作範囲は、加圧液相水の低温部熱回収媒体と
しての利用場所の変更あるいは不使用、中間冷却に燃料
を冷媒として併用すること、気体もしくは易揮発性燃料
の場合に燃料／水／水蒸気混せ物系として中間冷却や熱
回収に用いること、再熱サイクル化、廃ガス中の水の凝
縮回収装置の付加など、あるいはタービン入口条件など
Ｃ二よって当然変わるものである。たとえば、図面のフ
ローシートにおいて、タービン入口条件として圧カ６α
ｔ、温度１０００”Ｃでは、混相混合物中の液相水成分
の水蒸気への相変化条件をより有利に利用できる範囲と
しては、まず圧縮機の中間冷却、タービン排気の低温部
熱回収あるいは自己熱交換などに用いる混相混合物の原
料となる圧縮空気量は該混相混合物の熱媒で実現可能な
熱交換媒体量温度差などの条件から最適必要量が決定さ
れるものであるが、通常全吸入吸気量の３Ｑ ｍｏ１％
以上であり、熱効率の面からは必要十分な量（最低必要
量］が好ましい。圧縮空気（二注入する液相水の量は全
吸入空気１ ｋｇｍｏｌあたり０．１〜０．２ ｋｇｍ
ｏｌ、好まシくハ０、１２〜０．１６ ｋｇｍｏｌ Ｏ
）範囲テアル。
しての利用場所の変更あるいは不使用、中間冷却に燃料
を冷媒として併用すること、気体もしくは易揮発性燃料
の場合に燃料／水／水蒸気混せ物系として中間冷却や熱
回収に用いること、再熱サイクル化、廃ガス中の水の凝
縮回収装置の付加など、あるいはタービン入口条件など
Ｃ二よって当然変わるものである。たとえば、図面のフ
ローシートにおいて、タービン入口条件として圧カ６α
ｔ、温度１０００”Ｃでは、混相混合物中の液相水成分
の水蒸気への相変化条件をより有利に利用できる範囲と
しては、まず圧縮機の中間冷却、タービン排気の低温部
熱回収あるいは自己熱交換などに用いる混相混合物の原
料となる圧縮空気量は該混相混合物の熱媒で実現可能な
熱交換媒体量温度差などの条件から最適必要量が決定さ
れるものであるが、通常全吸入吸気量の３Ｑ ｍｏ１％
以上であり、熱効率の面からは必要十分な量（最低必要
量］が好ましい。圧縮空気（二注入する液相水の量は全
吸入空気１ ｋｇｍｏｌあたり０．１〜０．２ ｋｇｍ
ｏｌ、好まシくハ０、１２〜０．１６ ｋｇｍｏｌ Ｏ
）範囲テアル。
また圧縮機（二おいて、中間冷却を施す場合、没前後の
圧力配分は、中間冷却による圧縮動力の低減効果！より
大きくするとの点より判断されるべきものである。、 本発明の効果！より具体的に示すため、ｗｃ１表ζ；検
討例を示す。尚、検討Ｃ用いた各要素の条件は第２表区
＝示す如くである。
圧力配分は、中間冷却による圧縮動力の低減効果！より
大きくするとの点より判断されるべきものである。、 本発明の効果！より具体的に示すため、ｗｃ１表ζ；検
討例を示す。尚、検討Ｃ用いた各要素の条件は第２表区
＝示す如くである。
第１表 本発明によるガスタービンサイクルの性能例（
注１）ガスタービン用補機ｉ力他所内勤力等ン発生比力
の０．３％として考慮した。
注１）ガスタービン用補機ｉ力他所内勤力等ン発生比力
の０．３％として考慮した。
（注２）タービン冷却空気の必要量憾本サイクル６：て
）ま温度の低い圧縮空気が得られることを考慮して設定
した。
）ま温度の低い圧縮空気が得られることを考慮して設定
した。
第２表 第１表の計算に用いた各要素の条件
図面は本発明の一例ン示すフローシートである。（２；
は加圧水導入管、（３）は大気空気、（５）は中間段圧
縮空気、（６）（７）（８１（９１ＱＱ Ｑｌｌ Ｔｉ
’Ｊ Ｑ３１ ｔｉ４） ｕｓαｅ ｔｔｎ ｏｔｏα
９は管、（Ｒ１）は高温側熱回収器、（Ｒ２）は中温側
熱回収器、（Ｒｓ）は低温側熱回収器、（Ｒ４）は熱回
収器、（ＩＣ）は中間冷却器、［ＳＲ）は自己熱交換器
、（Ａｃ、 ） （Ａｃｔ ）４空気圧縮機、（ＡＣｓ
）は補□助空気圧縮機、（ＣＣ丹ま燃焼器、（ＥＴ）は
タービン、（Ｌ）は負荷！示す。 特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社
は加圧水導入管、（３）は大気空気、（５）は中間段圧
縮空気、（６）（７）（８１（９１ＱＱ Ｑｌｌ Ｔｉ
’Ｊ Ｑ３１ ｔｉ４） ｕｓαｅ ｔｔｎ ｏｔｏα
９は管、（Ｒ１）は高温側熱回収器、（Ｒ２）は中温側
熱回収器、（Ｒｓ）は低温側熱回収器、（Ｒ４）は熱回
収器、（ＩＣ）は中間冷却器、［ＳＲ）は自己熱交換器
、（Ａｃ、 ） （Ａｃｔ ）４空気圧縮機、（ＡＣｓ
）は補□助空気圧縮機、（ＣＣ丹ま燃焼器、（ＥＴ）は
タービン、（Ｌ）は負荷！示す。 特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社
Claims (1)
- υ 支燃剤ガス・作動媒体ガス等として用いる空気もし
くは空気を主体とするガスを圧縮機で圧縮してなる圧縮
空気の一部あるいは全部Ｃ；液相水を注入して得た圧縮
空気／水／水蒸気の混相混合物でタービン排気の熱回収
またはタービン排気の熱回収と該圧縮機の中間冷却とを
行なうガスタービンサイクルであって、該混相混合物の
形成Ｃ二相いる圧縮空気を予め該混相混合物の一部で冷
却するごとくしてなるガスタービンサイクル。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19936381A JPS58101227A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | ガスタ−ビンサイクル |
| EP82306606A EP0081995B1 (en) | 1981-12-10 | 1982-12-10 | Regenerative gas turbine cycle |
| DE8282306606T DE3275652D1 (en) | 1981-12-10 | 1982-12-10 | Regenerative gas turbine cycle |
| CA000417440A CA1213737A (en) | 1981-12-10 | 1982-12-10 | Regenerative gas turbine cycle |
| US06/741,729 US4653268A (en) | 1981-12-10 | 1985-06-06 | Regenerative gas turbine cycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19936381A JPS58101227A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | ガスタ−ビンサイクル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101227A true JPS58101227A (ja) | 1983-06-16 |
| JPH0119053B2 JPH0119053B2 (ja) | 1989-04-10 |
Family
ID=16406509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19936381A Granted JPS58101227A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | ガスタ−ビンサイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58101227A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093132A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-24 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ガスタ−ビンサイクル |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11324710A (ja) | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Hitachi Ltd | ガスタービン発電プラント |
| JP6327941B2 (ja) | 2014-05-15 | 2018-05-23 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンサイクル設備、排ガスのｃｏ２回収設備及び燃焼排ガスの排熱回収方法 |
-
1981
- 1981-12-10 JP JP19936381A patent/JPS58101227A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093132A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-24 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ガスタ−ビンサイクル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0119053B2 (ja) | 1989-04-10 |
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