JP2002129977A - ガスタービン設備 - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/04—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
- F01K21/042—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas pure steam being expanded in a motor somewhere in the plant
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排出ガス性能を悪化させることなく効率低下
を抑制することができるガスタービン設備とする。 【解決手段】 圧縮機１で加圧した空気と燃料とが導入
され導入された空気と燃料を燃焼させる燃焼器２を備
え、燃焼器２からの燃焼ガスを膨張させて仕事を行うタ
ービン３を有し、タービン３の排気を圧縮機１の入口側
の空気導入路５に送る排気導入路７を備え、排気導入路
７からタービン３の排気の一部を圧縮機１に戻すように
し、排気を循環させて酸素成分を減らしてＮＯｘの発生
を抑制し、排出ガス性能を悪化させることなく効率低下
を抑制することができるガスタービン設備とする。
を抑制することができるガスタービン設備とする。 【解決手段】 圧縮機１で加圧した空気と燃料とが導入
され導入された空気と燃料を燃焼させる燃焼器２を備
え、燃焼器２からの燃焼ガスを膨張させて仕事を行うタ
ービン３を有し、タービン３の排気を圧縮機１の入口側
の空気導入路５に送る排気導入路７を備え、排気導入路
７からタービン３の排気の一部を圧縮機１に戻すように
し、排気を循環させて酸素成分を減らしてＮＯｘの発生
を抑制し、排出ガス性能を悪化させることなく効率低下
を抑制することができるガスタービン設備とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機、燃焼器及
びタービンからなるガスタービン設備に関し、排出ガス
性能の悪化と効率低下の抑制を企図したものである。
びタービンからなるガスタービン設備に関し、排出ガス
性能の悪化と効率低下の抑制を企図したものである。
【０００２】
【従来の技術】エネルギー資源の有効利用と経済性の観
点から、発電設備（発電プラント）では様々な高効率化
が図られている。ガスタービン設備と蒸気タービンを組
み合わせたタービン設備（複合発電プラント）もその一
つである。複合発電プラントでは、ガスタービン設備か
らの高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回
収ボイラ内で過熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発
生した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事
をするようになっている。排熱回収ボイラに送られて熱
回収された排気ガスは、二酸化炭素を分離する装置や窒
素酸化物（ＮＯｘ）を除去する触媒装置等を介して有害
成分が除去された状態で煙突から大気に放出されてい
る。
点から、発電設備（発電プラント）では様々な高効率化
が図られている。ガスタービン設備と蒸気タービンを組
み合わせたタービン設備（複合発電プラント）もその一
つである。複合発電プラントでは、ガスタービン設備か
らの高温の排気ガスが排熱回収ボイラに送られ、排熱回
収ボイラ内で過熱ユニットを介して蒸気を発生させ、発
生した蒸気を蒸気タービンに送って蒸気タービンで仕事
をするようになっている。排熱回収ボイラに送られて熱
回収された排気ガスは、二酸化炭素を分離する装置や窒
素酸化物（ＮＯｘ）を除去する触媒装置等を介して有害
成分が除去された状態で煙突から大気に放出されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のガスタービン設
備では、有害成分を除去する装置を付加する等して排気
ガス性能を維持している。しかし、有害成分を除去する
装置等に動力が使われて発電効率には限界があった。こ
のため、排気ガス性能を悪化させることなく出力の増大
を図ることが従来のガスタービン設備での課題となって
いるのが現状である。
備では、有害成分を除去する装置を付加する等して排気
ガス性能を維持している。しかし、有害成分を除去する
装置等に動力が使われて発電効率には限界があった。こ
のため、排気ガス性能を悪化させることなく出力の増大
を図ることが従来のガスタービン設備での課題となって
いるのが現状である。
【０００４】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、排出ガス性能を悪化させることなく効率低下を抑制
することができるガスタービン設備を提供することを目
的とする。
で、排出ガス性能を悪化させることなく効率低下を抑制
することができるガスタービン設備を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のガスタービン設備の構成は、圧縮機で加圧し
た空気と燃料とが導入され導入された空気と燃料を燃焼
させて作動流体を発生させる燃焼器を備え、燃焼器から
の作動流体を膨張させて仕事を行うタービンを有し、タ
ービンの排気を圧縮機の入口側に導入する排気導入路を
備えたことを特徴とする。
の本発明のガスタービン設備の構成は、圧縮機で加圧し
た空気と燃料とが導入され導入された空気と燃料を燃焼
させて作動流体を発生させる燃焼器を備え、燃焼器から
の作動流体を膨張させて仕事を行うタービンを有し、タ
ービンの排気を圧縮機の入口側に導入する排気導入路を
備えたことを特徴とする。
【０００６】そして、蒸気発生手段を有する排気経路を
排気導入路から分岐して設け、蒸気発生手段で発生した
蒸気が作動流体となって投入される蒸気タービンを備
え、蒸気タービンの排出蒸気でタービンの高温部品を冷
却する冷却路を設ける一方、蒸気タービンの排出蒸気を
燃焼器に導入する蒸気流路を設けたことを特徴とする。
排気導入路から分岐して設け、蒸気発生手段で発生した
蒸気が作動流体となって投入される蒸気タービンを備
え、蒸気タービンの排出蒸気でタービンの高温部品を冷
却する冷却路を設ける一方、蒸気タービンの排出蒸気を
燃焼器に導入する蒸気流路を設けたことを特徴とする。
【０００７】また、蒸気発生手段で熱回収されたタービ
ンの排気が導入される低圧タービンを備えると共に、低
圧タービンの排気を凝縮する凝縮手段を備え、凝縮手段
で凝縮された水を蒸気発生手段に給水する給水手段を設
ける一方、凝縮手段での不凝縮ガスを外部に排出させる
ガス排出手段を設けたことを特徴とする。
ンの排気が導入される低圧タービンを備えると共に、低
圧タービンの排気を凝縮する凝縮手段を備え、凝縮手段
で凝縮された水を蒸気発生手段に給水する給水手段を設
ける一方、凝縮手段での不凝縮ガスを外部に排出させる
ガス排出手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】また、蒸気発生手段で熱回収されたタービ
ンの排気の一部の所定量を排気導入路に導入する温度調
整流路を備えたことを特徴とする。また、圧縮機を冷却
する中間冷却手段を備えたことを特徴とする。また、燃
焼器に酸素を導入する酸素導入手段を備えたことを特徴
とする。
ンの排気の一部の所定量を排気導入路に導入する温度調
整流路を備えたことを特徴とする。また、圧縮機を冷却
する中間冷却手段を備えたことを特徴とする。また、燃
焼器に酸素を導入する酸素導入手段を備えたことを特徴
とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係るガスタービン設備を備えた複合発電プラントの概略
系統を示してある。
係るガスタービン設備を備えた複合発電プラントの概略
系統を示してある。
【００１０】図に示すように、複合発電プラントは、ガ
スタービン設備１０、排熱回収ボイラ８及び蒸気タービ
ン１５を主な構成要素として構築されて、エネルギーが
回収されて発電が行われる。
スタービン設備１０、排熱回収ボイラ８及び蒸気タービ
ン１５を主な構成要素として構築されて、エネルギーが
回収されて発電が行われる。
【００１１】ガスタービン設備１０は圧縮機１及び燃焼
器２及びタービン３を有している。圧縮機１及びタービ
ン３は同軸状に設けられ、発電機４が連結されている。
圧縮機１には空気導入経路５から外部の空気が導入さ
れ、圧縮機１で圧縮された空気は燃料fc（例えばメタ
ン）と共に燃焼器２に導入される。燃焼器２の燃焼ガス
はタービン３で膨張され、タービン３の作動によりによ
り発電が行われる。タービン３の排気経路６にはタービ
ン３の排気の一部を空気導入経路５（圧縮機１側）に導
入する排気導入路７が備えられている。
器２及びタービン３を有している。圧縮機１及びタービ
ン３は同軸状に設けられ、発電機４が連結されている。
圧縮機１には空気導入経路５から外部の空気が導入さ
れ、圧縮機１で圧縮された空気は燃料fc（例えばメタ
ン）と共に燃焼器２に導入される。燃焼器２の燃焼ガス
はタービン３で膨張され、タービン３の作動によりによ
り発電が行われる。タービン３の排気経路６にはタービ
ン３の排気の一部を空気導入経路５（圧縮機１側）に導
入する排気導入路７が備えられている。
【００１２】排気経路６には蒸気発生手段としての排熱
回収ボイラ８が設けられ、排熱回収ボイラ８で熱回収さ
れたタービン３の排気は排気流路２３から低圧タービン
９に導入されて膨張される。低圧タービン９には発電機
１１が設けられ、低圧タービン９の作動により発電が行
われる。
回収ボイラ８が設けられ、排熱回収ボイラ８で熱回収さ
れたタービン３の排気は排気流路２３から低圧タービン
９に導入されて膨張される。低圧タービン９には発電機
１１が設けられ、低圧タービン９の作動により発電が行
われる。
【００１３】低圧タービン９の排気ガスは凝縮手段とし
ての復水器１２に送られて復水（凝縮）され、燃焼によ
り発生した排ガス中の余分な水が排出された後、給水手
段としての給水ポンプ１３により排熱回収ボイラ８に加
圧給水される。復水器１２での不凝縮ガスはガス排出手
段としてのガス排出圧縮機２１により外部に排出され
る。尚、起動時には給水ポンプ１３の上流側に設けられ
た起動時給水手段２２により外部から排熱回収ボイラ８
に給水される。
ての復水器１２に送られて復水（凝縮）され、燃焼によ
り発生した排ガス中の余分な水が排出された後、給水手
段としての給水ポンプ１３により排熱回収ボイラ８に加
圧給水される。復水器１２での不凝縮ガスはガス排出手
段としてのガス排出圧縮機２１により外部に排出され
る。尚、起動時には給水ポンプ１３の上流側に設けられ
た起動時給水手段２２により外部から排熱回収ボイラ８
に給水される。
【００１４】排熱回収ボイラ８では加圧給水が過熱され
て蒸気が発生し、発生した蒸気は蒸気導入路１４から蒸
気タービン１５に導入されて膨張される。蒸気タービン
１５には発電機１６が設けられ、蒸気タービン１５の作
動により発電が行われる。
て蒸気が発生し、発生した蒸気は蒸気導入路１４から蒸
気タービン１５に導入されて膨張される。蒸気タービン
１５には発電機１６が設けられ、蒸気タービン１５の作
動により発電が行われる。
【００１５】蒸気タービン１５の蒸気流路としての蒸気
排出路１７は燃焼器２につながると共に、蒸気排出路１
７から分岐してタービン３の高温部品（静翼等の構成部
品）の冷却路１８が設けられている。蒸気タービン１５
の排気は蒸気排出路１７から燃焼器２に導入されると共
に、冷却路１８を経てタービン３の高温部品に送られ、
高温部品を冷却した後タービン３のガスパス中にシール
として混入される。また、冷却路１８の蒸気の一部が回
収路１９で回収されて燃焼器２に送られ、燃焼ガスと混
合される。
排出路１７は燃焼器２につながると共に、蒸気排出路１
７から分岐してタービン３の高温部品（静翼等の構成部
品）の冷却路１８が設けられている。蒸気タービン１５
の排気は蒸気排出路１７から燃焼器２に導入されると共
に、冷却路１８を経てタービン３の高温部品に送られ、
高温部品を冷却した後タービン３のガスパス中にシール
として混入される。また、冷却路１８の蒸気の一部が回
収路１９で回収されて燃焼器２に送られ、燃焼ガスと混
合される。
【００１６】排熱回収ボイラ８で熱回収されたタービン
３の排気の一部が導入される温度調整路２４が排気流路
２３から分岐して設けられ、温度調整路２４は排気導入
路７につながっている。温度調整路２４には温度調整弁
２５が設けられ、所定量の排気が排気導入路７に導入さ
れて圧縮機１に戻される排気の温度が所定温度に調整さ
れる。温度調整路２４の合流部の上流の排気導入路７に
は流量調整弁２６が設けられ、流量調整弁２６により圧
縮機１に戻される排気量が調整される。
３の排気の一部が導入される温度調整路２４が排気流路
２３から分岐して設けられ、温度調整路２４は排気導入
路７につながっている。温度調整路２４には温度調整弁
２５が設けられ、所定量の排気が排気導入路７に導入さ
れて圧縮機１に戻される排気の温度が所定温度に調整さ
れる。温度調整路２４の合流部の上流の排気導入路７に
は流量調整弁２６が設けられ、流量調整弁２６により圧
縮機１に戻される排気量が調整される。
【００１７】また、圧縮機１には排気導入路７から高温
の排気の一部が戻されて導入されるため、翼等を冷却す
るための中間冷却手段としての中間冷却器２７が設けら
れている。圧縮機１の途中段からから空気（流体）の一
部が抽気され、抽気された空気が中間冷却器２７で冷却
された後圧縮機１に戻されて翼等が冷却される。中間冷
却器２７の冷却媒体は、複合発電プラント中における流
体の圧力や温度に応じて任意の蒸気等の流体が適宜用い
られる。尚、図２に示すように、圧縮機１を低圧圧縮機
１ａと高圧圧縮機１ｂとで構成し、低圧圧縮機１ａの排
気（圧縮空気）を中間冷却器２７で冷却した後高圧圧縮
機１ｂに導入する構成とすることも可能である。
の排気の一部が戻されて導入されるため、翼等を冷却す
るための中間冷却手段としての中間冷却器２７が設けら
れている。圧縮機１の途中段からから空気（流体）の一
部が抽気され、抽気された空気が中間冷却器２７で冷却
された後圧縮機１に戻されて翼等が冷却される。中間冷
却器２７の冷却媒体は、複合発電プラント中における流
体の圧力や温度に応じて任意の蒸気等の流体が適宜用い
られる。尚、図２に示すように、圧縮機１を低圧圧縮機
１ａと高圧圧縮機１ｂとで構成し、低圧圧縮機１ａの排
気（圧縮空気）を中間冷却器２７で冷却した後高圧圧縮
機１ｂに導入する構成とすることも可能である。
【００１８】上記構成のガスタービン設備１０を備えた
複合発電設備では、セミクローズドサイクルが構築され
ている。
複合発電設備では、セミクローズドサイクルが構築され
ている。
【００１９】上述した複合発電設備では、圧縮機１から
の圧縮空気が燃料fcと共に燃焼器２に導入され、燃焼器
２の燃焼ガスはタービン３で膨張されてタービン３を作
動させる。タービン３の排気は排気経路６から排熱回収
ボイラ８に送られ、熱回収された後低圧タービン９に導
入される。低圧タービン９の排気は復水器１２で復水さ
れ、凝縮水が給水ポンプ１３で排熱回収ボイラ８に圧送
される。不凝縮ガスはガス排出圧縮機２１で圧縮されて
排出され、また、燃焼により発生した余分な水(H2O) が
排出される。
の圧縮空気が燃料fcと共に燃焼器２に導入され、燃焼器
２の燃焼ガスはタービン３で膨張されてタービン３を作
動させる。タービン３の排気は排気経路６から排熱回収
ボイラ８に送られ、熱回収された後低圧タービン９に導
入される。低圧タービン９の排気は復水器１２で復水さ
れ、凝縮水が給水ポンプ１３で排熱回収ボイラ８に圧送
される。不凝縮ガスはガス排出圧縮機２１で圧縮されて
排出され、また、燃焼により発生した余分な水(H2O) が
排出される。
【００２０】尚、図中点線で示すように、燃焼器２に酸
素を混入することにより（酸素導入手段）、圧縮機１で
加圧する空気量を減らして循環量を増加させ効率を向上
させることができ、排出不凝縮ガス及び余分な水(H2O)
の排出量を抑制することができる。この時、酸素製造仕
事の効率低下と流体排出動力の削減による効率向上との
兼ね合いによって酸素の混入量を設定することにより、
設備全体の効率を向上させることが可能である。
素を混入することにより（酸素導入手段）、圧縮機１で
加圧する空気量を減らして循環量を増加させ効率を向上
させることができ、排出不凝縮ガス及び余分な水(H2O)
の排出量を抑制することができる。この時、酸素製造仕
事の効率低下と流体排出動力の削減による効率向上との
兼ね合いによって酸素の混入量を設定することにより、
設備全体の効率を向上させることが可能である。
【００２１】給水ポンプ１３で加圧給水された水は排熱
回収ボイラ８で過熱されて蒸気となり、蒸気導入路１４
から蒸気タービン１５に導入される。蒸気タービン１５
の排気は蒸気排出路１７から燃焼器２に送られて燃焼ガ
スと混合されると共に、冷却路１８からタービン３に送
られて高温部品の冷却及びシールに用いられる。冷却路
１８の蒸気の一部は回収路１９で回収されて燃焼器２に
送られて燃焼ガスと混合される。
回収ボイラ８で過熱されて蒸気となり、蒸気導入路１４
から蒸気タービン１５に導入される。蒸気タービン１５
の排気は蒸気排出路１７から燃焼器２に送られて燃焼ガ
スと混合されると共に、冷却路１８からタービン３に送
られて高温部品の冷却及びシールに用いられる。冷却路
１８の蒸気の一部は回収路１９で回収されて燃焼器２に
送られて燃焼ガスと混合される。
【００２２】一方、流量調整弁２６の調整により、ター
ビン３の排気が排気導入路７から空気導入路５に送ら
れ、タービン３の排気が圧縮機１に導入される。この
時、温度調整弁２５の調整により排熱回収ボイラ８で熱
回収された排気を温度調整路２４から排気導入路７に混
入することにより、圧縮機１に導入される排気の温度が
調整される。圧縮機１に高温の排気の一部が戻されるた
め、中間冷却手段としての中間冷却器２７により圧縮機
１の翼等が冷却される。
ビン３の排気が排気導入路７から空気導入路５に送ら
れ、タービン３の排気が圧縮機１に導入される。この
時、温度調整弁２５の調整により排熱回収ボイラ８で熱
回収された排気を温度調整路２４から排気導入路７に混
入することにより、圧縮機１に導入される排気の温度が
調整される。圧縮機１に高温の排気の一部が戻されるた
め、中間冷却手段としての中間冷却器２７により圧縮機
１の翼等が冷却される。
【００２３】上述した複合発電設備では、排気経路６か
らの排熱を排熱回収ボイラ８で回収して蒸気を発生さ
せ、発生した蒸気で蒸気タービン１５を作動させ、発電
機４，１１，１６により発電が行われるセミクローズド
サイクルが構築されているので、エネルギー回収効率が
向上し高効率の設備とすることが可能になる。また、蒸
気排出路１７から分岐して冷却路１８を設けてタービン
３の高温部品の冷却を行っているため、蒸気を高温部品
の冷却に使用して効率のよいタービン３で仕事をするこ
とができ、効率向上を図ることができる。
らの排熱を排熱回収ボイラ８で回収して蒸気を発生さ
せ、発生した蒸気で蒸気タービン１５を作動させ、発電
機４，１１，１６により発電が行われるセミクローズド
サイクルが構築されているので、エネルギー回収効率が
向上し高効率の設備とすることが可能になる。また、蒸
気排出路１７から分岐して冷却路１８を設けてタービン
３の高温部品の冷却を行っているため、蒸気を高温部品
の冷却に使用して効率のよいタービン３で仕事をするこ
とができ、効率向上を図ることができる。
【００２４】また、復水器１２の不凝縮ガスをガス排出
圧縮機２１で外部に排出するようにしているので、排ガ
ス性能の悪化を抑制することができる。また、排熱回収
ボイラ８で熱回収された排気を温度調整路２４から排気
導入路７に混入するようにしているため、圧縮機１に導
入される排気の温度を最適に調整することが可能とな
る。更に、中間冷却器２７から冷却媒体を圧縮機１に導
入して冷却を行うようにしたので、高温の排気が導入さ
れても圧縮機１の損傷などの不具合を防止することがで
きる。
圧縮機２１で外部に排出するようにしているので、排ガ
ス性能の悪化を抑制することができる。また、排熱回収
ボイラ８で熱回収された排気を温度調整路２４から排気
導入路７に混入するようにしているため、圧縮機１に導
入される排気の温度を最適に調整することが可能とな
る。更に、中間冷却器２７から冷却媒体を圧縮機１に導
入して冷却を行うようにしたので、高温の排気が導入さ
れても圧縮機１の損傷などの不具合を防止することがで
きる。
【００２５】そして、タービン３の排気の一部を排気導
入路７から圧縮機１に戻すようにしているので、排気が
循環されて酸素成分を減らすことができ、窒素酸化物
（ＮＯｘ）の発生を抑制することが可能になる。このた
め、ＮＯｘを低減して排出ガス性能を悪化させることな
く効率低下を抑制することができるガスタービン設備１
０とすることが可能になる。
入路７から圧縮機１に戻すようにしているので、排気が
循環されて酸素成分を減らすことができ、窒素酸化物
（ＮＯｘ）の発生を抑制することが可能になる。このた
め、ＮＯｘを低減して排出ガス性能を悪化させることな
く効率低下を抑制することができるガスタービン設備１
０とすることが可能になる。
【００２６】上述した実施形態例では、排気経路６から
の排熱を排熱回収ボイラ８で回収して蒸気を発生させ、
発生した蒸気で蒸気タービン１５を作動させる複合発電
設備にガスタービン設備１０を適用した例を示したが、
圧縮機１にタービン３の排気を戻す経路が設けられてい
れば、排気経路６から先の設備系統は様々な形態とする
ことが可能である。
の排熱を排熱回収ボイラ８で回収して蒸気を発生させ、
発生した蒸気で蒸気タービン１５を作動させる複合発電
設備にガスタービン設備１０を適用した例を示したが、
圧縮機１にタービン３の排気を戻す経路が設けられてい
れば、排気経路６から先の設備系統は様々な形態とする
ことが可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明のガスタービン設備は、圧縮機で
加圧した空気と燃料とが導入され導入された空気と燃料
を燃焼させて作動流体を発生させる燃焼器を備え、燃焼
器からの作動流体を膨張させて仕事を行うタービンを有
し、タービンの排気を圧縮機の入口側に導入する排気導
入路を備え、排気導入路からタービンの排気の一部を圧
縮機に戻すようにしたので、排気が循環されて酸素成分
を減らすことができ、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑
制することが可能になる。この結果、ＮＯｘを低減して
排出ガス性能を悪化させることなく効率低下を抑制する
ことができるガスタービン設備とすることが可能にな
る。
加圧した空気と燃料とが導入され導入された空気と燃料
を燃焼させて作動流体を発生させる燃焼器を備え、燃焼
器からの作動流体を膨張させて仕事を行うタービンを有
し、タービンの排気を圧縮機の入口側に導入する排気導
入路を備え、排気導入路からタービンの排気の一部を圧
縮機に戻すようにしたので、排気が循環されて酸素成分
を減らすことができ、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑
制することが可能になる。この結果、ＮＯｘを低減して
排出ガス性能を悪化させることなく効率低下を抑制する
ことができるガスタービン設備とすることが可能にな
る。
【００２８】また、蒸気発生手段を有する排気経路を排
気導入路から分岐して設け、蒸気発生手段で発生した蒸
気が作動流体となって投入される蒸気タービンを備え、
蒸気タービンの排出蒸気でタービンの高温部品を冷却す
る冷却路を設ける一方、蒸気タービンの排出蒸気を燃焼
器に導入する蒸気流路を設けたので、排気経路からの排
熱を蒸気発生手段で回収して蒸気を発生させ、発生した
蒸気で蒸気タービンを作動させる効率のよい複合発電設
備とすることができる。
気導入路から分岐して設け、蒸気発生手段で発生した蒸
気が作動流体となって投入される蒸気タービンを備え、
蒸気タービンの排出蒸気でタービンの高温部品を冷却す
る冷却路を設ける一方、蒸気タービンの排出蒸気を燃焼
器に導入する蒸気流路を設けたので、排気経路からの排
熱を蒸気発生手段で回収して蒸気を発生させ、発生した
蒸気で蒸気タービンを作動させる効率のよい複合発電設
備とすることができる。
【００２９】また、蒸気発生手段で熱回収されたタービ
ンの排気が導入される低圧タービンを備えると共に、低
圧タービンの排気を凝縮する凝縮手段を備え、凝縮手段
で凝縮された水を蒸気発生手段に給水する給水手段を設
ける一方、凝縮手段での不凝縮ガスを外部に排出させる
ガス排出手段を設けたので、スミクローズドサイクルが
構築され、エネルギー回収効率が向上した高効率の設備
とすることが可能になる。
ンの排気が導入される低圧タービンを備えると共に、低
圧タービンの排気を凝縮する凝縮手段を備え、凝縮手段
で凝縮された水を蒸気発生手段に給水する給水手段を設
ける一方、凝縮手段での不凝縮ガスを外部に排出させる
ガス排出手段を設けたので、スミクローズドサイクルが
構築され、エネルギー回収効率が向上した高効率の設備
とすることが可能になる。
【００３０】また、蒸気発生手段で熱回収されたタービ
ンの排気の一部の所定量を排気導入路に導入する温度調
整流路を備えたので、圧縮機に導入される排気の温度を
最適に調整することが可能となる。また、圧縮機を冷却
する中間冷却手段を備えたので、高温の排気が導入され
ても圧縮機の損傷などの不具合を防止することができ
る。また、燃焼器に酸素を導入する酸素導入手段を備え
たので、圧縮機で加圧する空気量を減らして循環量を増
加させ効率を向上させることができる。
ンの排気の一部の所定量を排気導入路に導入する温度調
整流路を備えたので、圧縮機に導入される排気の温度を
最適に調整することが可能となる。また、圧縮機を冷却
する中間冷却手段を備えたので、高温の排気が導入され
ても圧縮機の損傷などの不具合を防止することができ
る。また、燃焼器に酸素を導入する酸素導入手段を備え
たので、圧縮機で加圧する空気量を減らして循環量を増
加させ効率を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施形態例に係るガスタービン設備
を備えた複合発電設備の概略系統図。
を備えた複合発電設備の概略系統図。
【図２】圧縮機の他の実施形態例を表す概略系統図。
１ 圧縮機 ２ 燃焼器 ３ タービン ４，１１，１６ 発電機 ５ 空気導入路 ６ 排気経路 ７ 排気導入路 ８ 排熱回収ボイラ ９ 低圧タービン １０ ガスタービン設備 １２ 復水器 １３ 給水ポンプ １４ 蒸気導入路 １５ 蒸気タービン １７ 蒸気排出路 １８ 冷却路 １９ 回収路 ２１ ガス排出圧縮機 ２２ 起動時給水手段 ２３ 排気流路 ２４ 温度調整路 ２５ 温度調整弁 ２６ 流量調整弁 ２７ 中間冷却器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｃ 3/30 Ｆ０２Ｃ 3/30 Ｚ 6/18 6/18 Ａ 7/143 7/143 7/18 7/18 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機で加圧した空気と燃料とが導入さ
れ導入された空気と燃料を燃焼させて作動流体を発生さ
せる燃焼器を備え、燃焼器からの作動流体を膨張させて
仕事を行うタービンを有し、タービンの排気を圧縮機の
入口側に導入する排気導入路を備えたことを特徴とする
ガスタービン設備。 - 【請求項２】 請求項１において、蒸気発生手段を有す
る排気経路を排気導入路から分岐して設け、蒸気発生手
段で発生した蒸気が作動流体となって投入される蒸気タ
ービンを備え、蒸気タービンの排出蒸気でタービンの高
温部品を冷却する冷却路を設ける一方、蒸気タービンの
排出蒸気を燃焼器に導入する蒸気流路を設けたことを特
徴とするガスタービン設備。 - 【請求項３】 請求項２において、蒸気発生手段で熱回
収されたタービンの排気が導入される低圧タービンを備
えると共に、低圧タービンの排気を凝縮する凝縮手段を
備え、凝縮手段で凝縮された水を蒸気発生手段に給水す
る給水手段を設ける一方、凝縮手段での不凝縮ガスを外
部に排出させるガス排出手段を設けたことを特徴とする
ガスタービン設備。 - 【請求項４】 請求項３において、蒸気発生手段で熱回
収されたタービンの排気の一部の所定量を排気導入路に
導入する温度調整流路を備えたことを特徴とするガスタ
ービン設備。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に
おいて、圧縮機に導入される流体を冷却する中間冷却手
段を備えたことを特徴とするガスタービン設備。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
おいて、燃焼器に酸素を導入する酸素導入手段を備えた
ことを特徴とするガスタービン設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000320228A JP2002129977A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | ガスタービン設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000320228A JP2002129977A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | ガスタービン設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002129977A true JP2002129977A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18798538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000320228A Withdrawn JP2002129977A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | ガスタービン設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002129977A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170307A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンコンバインドサイクルプラント及び発電方法。 |
| JP2008309153A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | General Electric Co <Ge> | 排気ガス再循環を備えた発電用システム及び方法 |
| JP2010101319A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | General Electric Co <Ge> | 排気ガス再循環システムにより燃料を加熱するシステム及び方法 |
| JP2013221509A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-10-28 | General Electric Co <Ge> | 二次流れシステムを制御するための方法およびシステム |
| JP2013543550A (ja) * | 2010-09-21 | 2013-12-05 | パルマー ラボ，エルエルシー | 高効率発電方法、組立体、及びシステム |
| JP2014516395A (ja) * | 2011-03-22 | 2014-07-10 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 入口圧縮機用酸化剤制御装置を備えた低エミッションタービンシステム及び関連方法 |
| JP2014517180A (ja) * | 2011-03-22 | 2014-07-17 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 低エミッションタービンシステムにおいて化学量論的燃焼を制御するシステム及び方法 |
| JP2022109472A (ja) * | 2021-01-15 | 2022-07-28 | 株式会社アルファ | 電子キー |
-
2000
- 2000-10-20 JP JP2000320228A patent/JP2002129977A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102008002870B4 (de) | 2007-06-13 | 2024-01-18 | General Electric Co. | Systeme zur Energieerzeugung mit Abgas-Rückführung |
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| US12264596B2 (en) | 2010-09-21 | 2025-04-01 | 8 Rivers Capital, Llc | High efficiency power production methods, assemblies, and systems |
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| US10927679B2 (en) | 2010-09-21 | 2021-02-23 | 8 Rivers Capital, Llc | High efficiency power production methods, assemblies, and systems |
| US11859496B2 (en) | 2010-09-21 | 2024-01-02 | 8 Rivers Capital, Llc | High efficiency power production methods, assemblies, and systems |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |