CN103362647B - 燃气轮机及燃气轮机发电设备 - Google Patents

燃气轮机及燃气轮机发电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103362647B
CN103362647B CN201310054237.3A CN201310054237A CN103362647B CN 103362647 B CN103362647 B CN 103362647B CN 201310054237 A CN201310054237 A CN 201310054237A CN 103362647 B CN103362647 B CN 103362647B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
gas turbine
turbo
compressor
shell
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.)
Active
Application number
CN201310054237.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103362647A (zh
Inventor
槻馆裕纪
黑木英俊
佐野笃史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Publication of CN103362647A publication Critical patent/CN103362647A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103362647B publication Critical patent/CN103362647B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, 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
    • F02C7/36Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本发明提供能够灵活地与机器配置、要求的改变对应的燃气轮机及燃气轮机发电设备。该燃气轮机具备:压缩机(1);与该压缩机(1)同轴地连结的涡轮(2);以及收放该压缩机(1)及涡轮(2)的外壳(4),还具备:压缩机侧输出轴(22),其是用于连结包括发电机(200)的旋转机器的轴,从外壳(4)向压缩机(1)侧突出;以及涡轮侧输出轴(23),其是用于连结上述旋转机器的轴,从外壳(4)向涡轮(2)侧突出。

Description

燃气轮机及燃气轮机发电设备
技术领域
本发明涉及燃气轮机及燃气轮机发电设备。
背景技术
在用于发电设备等的燃气轮机发电设备中,存在根据配置的最适化与效率提高的观点将发电机配置在燃气轮机的压缩机侧的场合。基于同样的理由,即使用于发电设备的复合循环设备也存在将发电机及蒸汽涡轮配置在燃气轮机的压缩机侧的场合(参照专利文献1等)。通过这样将机器连接在燃气轮机的压缩机侧,能够降低燃气轮机的热膨胀的影响,使燃气轮机的排气罩为轴流排气结构,从而能够提高燃气轮机的性能。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2003-138911号公报
发电机或蒸汽涡轮等连接在燃气轮机的压缩机侧或涡轮侧的哪一侧一般由燃气轮机的机种决定。
但是,发电设备的机器的配置还存在受到设置场所的宽度制约,例如在轴流排气结构的燃气轮机发电设备中无法收放到设置预定场所的场合。另外,就布局而言,也存在顾客的期望迅速改变的情况。然而,当根据发电设备的布局的改变依次设计及制造燃气轮机时,燃气轮机的部件数或设计及制造所需的时间均显著增加。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而完成的,其目的在于提供能够灵活地与机器配置、要求的改变对应的燃气轮机及燃气轮机发电设备。
为了实现上述目的,本发明具备压缩机侧输出轴与涡轮侧输出轴,该压缩机侧输出轴是用于连结包括发电机的旋转机器的轴,从涡轮外壳向压缩机侧突出,该涡轮侧输出轴是用于连结旋转设备的轴,从涡轮外壳向涡轮侧突出。
本发明的效果如下。
根据本发明,能够灵活地与机器配置、要求的改变对应。
附图说明
图1是以局部截面表示本发明的第一实施方式的燃气轮机发电设备的整体结构的概略图,是表示相对于燃气轮机将发电机等连结在压缩机侧的场合的结构的图。
图2是以局部截面表示本发明的第一实施方式的燃气轮机发电设备的整体结构的概略图,是表示相对于燃气轮机将发电机等连结在涡轮侧的场合的结构的图。
图3是表示本发明的第一实施方式的轴流排气结构的排气罩相对于燃气轮机的安装结构的概略图。
图4是表示本发明的第一实施方式的辐射流排气结构的排气罩相对于燃气轮机的安装结构的概略图。
图5是表示本发明的第一实施方式的刚性结构支撑部件相对于燃气轮机的压缩机侧安装部的安装结构的图,是在图1中的箭头V方向观察的向视图。
图6是图5中的VI-VI线的向视剖视图。
图7是表示本发明的第一实施方式的柔性结构支撑部件相对于燃气轮机的压缩机侧安装部的安装结构的图,是在图2中的箭头VII方向观察的向视图。
图8是图7中的VIII-VIII线的向视剖视图。
图9是表示本发明的第一实施方式的柔性结构支撑部件相对于燃气轮机的涡轮侧安装部的安装结构的图,是以局部截面表示在图1中的箭头IX方向观察的外观的向视图。
图10是在图9中的箭头X方向观察的向视图。
图11是抽出图10中的涡轮侧安装部4b而表示的局部图。
图12是表示本发明的第一实施方式的刚性结构支撑部件相对于燃气轮机的涡轮侧安装部的安装结构的图,是以局部截面表示在图2中的箭头XII方向观察的外观的向视图。
图13是在图12中的箭头XIII方向观察的向视图。
图14是以局部截面表示本发明的第二实施方式的燃气轮机发电设备的整体结构的概略图,是表示相对于燃气轮机将发电机等连结在压缩机侧的场合的结构的图。
图15是以局部截面表示本发明的第二实施方式的燃气轮机发电设备的整体结构的概略图,是表示相对于燃气轮机将发电机等连结在涡轮侧的场合的结构的图。
图中:1—压缩机,2—涡轮,4—外壳,4a—凸缘(压缩机侧安装部),4b—涡轮侧安装部,5—轴流结构的排气罩,6—刚性结构支撑部件,7—柔性结构支撑部件,11—柔性结构支撑部件,12—刚性结构支撑部件,13—辐射流排气结构的排气罩,22—压缩机侧输出轴,23—涡轮侧输出轴,100—燃气轮机,200—发电机,300—蒸汽涡轮。
具体实施方式
下面,使用附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是以局部截面表示本发明的第一实施方式的燃气轮机发电设备的整体结构的概略图,表示相对于燃气轮机将发电机等连结在压缩机侧的场合的结构。
图1所示的燃气轮机发电设备具备燃气轮机100、以及连接在该燃气轮机100上的发电机200。
燃气轮机100具备压缩空气的压缩机1、以及驱动该压缩机1的涡轮2。压缩机1与涡轮2共用外壳4。外壳4是筒状的部件,收放压缩机1的压缩机转子1a与涡轮2的涡轮转子2a。压缩机转子1a与涡轮转子2a通过中间轴21同轴地连结。未图示,但在燃气轮机100上具备环状地配置在压缩机1部分的外壳4的外周部的多个燃烧器。在各燃烧器中与由压缩机1压缩的压缩空气一起燃烧燃料并产生燃烧气体,涡轮2利用由这些燃烧器产生的燃烧气体进行旋转驱动。
在压缩机转子1a上具备用于连结包括发电机200的旋转机器的压缩机侧输出轴22。压缩机侧输出轴22从外壳4向压缩机1侧即涡轮2相反侧与中间轴21在同轴上突出。另一方面,在涡轮马达2a上具备用于连结旋转机器的涡轮侧输出轴23。涡轮侧输出轴23从外壳4向涡轮2侧即与压缩机1相反侧与中间轴21及压缩机侧输出轴22在同轴上突出。旋转机器选择性地连结在压缩机侧输出轴22或涡轮侧输出轴23的任一方上。图2表示相对于燃气轮机100将发电机等连结在涡轮侧的场合的结构。
另外,在本申请说明书中所说的旋转机器除了发电机200等被驱动设备外,还包括未图示的减速机、转换装置、起动装置、其他旋转机器(复合循环的蒸汽涡轮等)。在图1及图2中,表示分别通过接头9或14相对于压缩机侧输出轴22或涡轮侧输出轴23直接连结发电机200的输入轴的结构,但在使用减速机的场合,通过减速机将发电机200连结在压缩机侧输出轴22或涡轮侧输出轴23上。转换装置或起动装置通常通过齿轮(未图示)连结在减速机上,也包括内置在减速机中的场合。接头9、14如果使压缩机侧输出轴22及涡轮侧输出轴23的与接头的连结部的大小或形状共同化,则接头9、14能为共同部件。另外,这些旋转机器利用支撑部件(未图示)被基础(未图示)支撑。
另外,在外壳4上根据将旋转机器安装在压缩机侧输出轴22与涡轮侧输出轴23的某一方上,选择性地将轴流排气结构的排气罩及辐射流排气结构的排气罩的任一个安装在外壳4上。具体地说,在将旋转机器连结在压缩机侧输出轴22上的场合,由于在涡轮排气侧确保空间,因此能够将轴流排气结构的排气罩5连结在外壳4的涡轮2侧,该轴流排气结构的排气罩5将涡轮2的排气向涡轮中心轴方向排出。相反,在将旋转机器连结在涡轮侧输出轴23上的场合,由于需要避开旋转机器排出排气,因此将辐射流排气结构的排气罩13连结在外壳4的涡轮2侧,该辐射流排气结构的排气罩13在辐射方向上排出涡轮2的排气。排气罩5、13的排气流道任一个都形成为环状。
图3是表示轴流排气结构的排气罩5的安装结构的概略图,图4是表示辐射流排气结构的排气罩13的安装结构的概略图。任一幅图都表示包括涡轮2的上半侧的涡轮中心轴的垂直截面。
如这些图所示,排气罩5、13相对于外壳4的安装结构是相同的,利用内外周两列的螺钉15连结在外壳4的排气部上。因此,即使安装排气罩5、13的任一方,都能够以相同要领安装在外壳4上。另外,图3及图4分别表示的排气罩5、13的安装结构是一个例子,只要是选择性地相对于外壳4安装轴流排气结构的排气罩与辐射流排气结构的排气罩的结构,也可以是其他结构。
在此,外壳4在压缩机1的部分及涡轮2侧的部分分别具备压缩机侧安装部及涡轮侧安装部(图6的凸缘4a、图10的涡轮侧安装部4b)。根据将旋转机器安装在压缩机侧输出轴22及涡轮侧输出轴23的任一个上,如图1及图2所示将刚性结构支撑部件6(参照图1)或柔性结构支撑部件11(参照图2)安装在压缩机侧安装部上。即,这些刚性结构支撑部件6及柔性结构支撑部件11成对准备,选择任一个安装在压缩机侧安装部上。同样地,根据将旋转机器安装在压缩机侧输出轴22及涡轮侧输出轴23的任一方上,如图1及图2所示将柔性结构支撑部件7(参照图1)或刚性结构支撑部件12(参照图2)安装在涡轮侧安装部。即,这些柔性结构支撑部件7及刚性结构支撑部件12成对准备,选择任一方安装在涡轮侧安装部上。
刚性结构支撑部件6、12任一个都安装在压缩机侧安装部及涡轮侧安装部中靠近旋转机器的一侧。相反地,柔性结构支撑部件7、11任一个都安装在压缩机侧安装部及涡轮侧安装部中远离旋转机器的一侧。具体地说,在将旋转机器连结在压缩机侧输出轴22上的场合,刚性结构部件6安装在压缩机侧安装部上,柔性结构支撑部件7安装在涡轮侧安装部。相反地,在将旋转机器连接在涡轮侧输出轴23上的场合,将柔性结构支撑部件11安装在压缩机侧安装部,将刚性结构支撑部件12安装在涡轮侧安装部。换言之,刚性结构支撑部件6及柔性结构支撑部件7用于将旋转机器连结在压缩机侧输出轴22上的场合,互相成对地使用。相反地,柔性结构支撑部件11及刚性结构支撑部件12用于将旋转机器连接在涡轮侧输出轴23上的场合,互相成对地使用。
图5是表示刚性结构支撑部件相对于压缩机侧安装部的安装结构的图,是在图1中的箭头V方向上观察的向视图,图6是图5中的VI-VI线的向视剖视图。在这些图中,对已经说明的部件标注与之前附图相同的符号并省略说明。另外,图5表示在图1中从发电机200侧观察左半部分侧的刚性结构支撑部件,由于刚性结构支撑部件6的右半部分是与图5的结构左右对称的结构,因此省略图示。
如图5及图6所示,在外壳4的压缩机侧的部分,在该外壳4的外周面的下半侧的部分设有凸缘4a。该凸缘4a相当于上述的压缩机侧安装部。在与柔性结构支撑部件11之间选择并安装在作为压缩机侧安装部的凸缘4a上的刚性结构支撑部件6具备支撑外壳4的主体6a、以及加固主体6a而提高刚性的肋6b。主体6a是沿与涡轮中心轴正交的面配置的板状的部件,具有对支撑燃气轮机100的至少压缩机侧的部分的重量充分的板厚。当在涡轮中心轴方向观察时,主体6a的上边缘部为与凸缘4a对应地凹为圆弧状的凸缘6a。通过利用外壳4侧的凸缘4a与多个螺钉24连结该凸缘6a,将刚性结构支撑部件6连结在外壳4的下部。另外,利用焊接等将由水平的板状部件形成的脚部6d固定在主体6a的下端部,通过相对于基础(未图示)以多个螺钉25连结脚部6d,将刚性结构支撑部件6固定在基础上。上述肋6b是在脚部6d上使面与涡轮中心轴平行地立起的板状的加固部件,利用焊接等固定在主体6a的与涡轮2相反侧的面与脚部6d的上表面上。通过这样利用肋6b加固具有充分的板厚的主体6a,刚性结构支撑部件6克服外壳4的热膨胀并难以向涡轮中心轴方向弯曲,为即使与成对使用的柔性结构支撑部件7相比,也容易限制外壳4向涡轮中心轴方向的移动的结构。
另外,图示的刚性结构支撑部件6的结构是一个例子,只要是具备对支撑燃气轮机100充分的强度、以及与成对使用的柔性结构支撑部件7相比具备对限制外壳4向涡轮中心轴方向的移动充分的刚性的结构,也可以是其他结构。
图7是表示柔性结构支撑部件相对于压缩机侧安装部的安装结构的图,是在图2中的箭头VII方向观察的向视图,图8是图7中的VIII-VIII线的向视剖视图。在这些图中,对已经说明的部件标注与之前附图相同的符号并省略说明。另外,图7表示在图2中从与发电机200相反侧观察左半部分的柔性结构支撑部件11,由于柔性结构支撑部件11的右半部分侧是与图7的结构左右对称的结构,因此省略图示。
如图7及图8所示,在与刚性结构支撑部件6之间选择并安装在作为压缩机侧安装部的凸缘4a上的柔性结构支撑部件11具备支撑外壳4的主体11a及设在主体11a的下端部的脚部11d。主体11a是使刚性结构支撑部件6的主体6a的板厚薄的部件,具备对支撑燃气轮机100的至少压缩机侧的重量充分的强度。柔性结构支撑部件11相对于外壳4的安装结构与刚性结构支撑部件6相同,通过利用外壳4侧的凸缘4a与多个螺钉24连结形成在主体11a的上边缘部的圆弧状的凸缘11a,将柔性结构支撑部件11连结在外壳4的下部。脚部11d是实质上与刚性结构支撑部件6的脚部6d相同的结构,利用焊接等固定在主体11a上。通过利用多个螺钉25将该脚部11d连结在基础(未图示)上,将柔性结构支撑部件11固定在基础上。柔性结构支撑部件11与刚性结构支撑部件6相比,主体11a的厚度薄且未设置肋,因此容易向涡轮中心轴方向弯曲,为即使与成对使用的刚性结构支撑部件12相比,也容易追随外壳4的热膨胀并吸收热膨胀的结构。
另外,图示的柔性结构支撑部件11的结构是一个例子,只要是具有对支撑燃气轮机100充分的强度、以及与成对使用的刚性结构支撑部件12相比容易追随外壳4向涡轮中心轴方向的热膨胀的结构,可以是其他结构。
图9是表示柔性结构支撑部件相对于涡轮侧安装部的安装结构的图,是以局部截面表示在图1中的箭头IX方向上观察的外观的向视图,图10是在图9中的箭头X方向上观察的向视图。在这些图中,对已经说明的部件标注与之前附图相同的符号并省略说明。另外,图9表示在图1中从与发电机200相反侧观察右侧的柔性结构支撑部件7,由于左侧的柔性结构支撑部件7是与图9的结构左右对称的结构,因此省略图示。
如图9及图10所示,在外壳4的涡轮侧的部分,在该外壳4的外周面的侧部设有涡轮侧安装部4b。未详细地图示,但外壳4为分割为上下的结构,在与通过涡轮中心轴的水平面相交的部分的周围利用凸缘连结上部外壳与下部外壳。在本实施方式中,示例在下部外壳的凸缘4c上安装了涡轮侧安装部4b的场合。
在此,图11是抽出图10中的涡轮侧安装部4b而表示的局部图。在该图中,对已经说明的部件标注与之前附图相同的符号并省略说明。
如图11所示,在涡轮侧安装部4b上设有销孔18及螺纹孔19。是在销孔18的周围设置多个(在本例中为四个)螺纹孔19的结构。这些销孔18及螺纹孔19任一个都在与包括涡轮中心轴的垂直面正交的方向上延伸。另外,与螺纹孔19相比,销孔18直径大。
在与刚性结构支撑部件12之间选择并安装在该涡轮侧安装部4b的柔性结构支撑部件7从图9-图11可以看出,具备支撑外壳4的主体7a及安装在主体7a的下部的脚部7b。主体7a是使面与涡轮中心轴平行且垂直地延伸的扁平杆状的部件,具有对支撑燃气轮机100的至少涡轮侧的部分的重量充分的板厚。主体7a的上部利用销10a能转动地连结在外壳4上。销10a在与主体7a正交的方向上延伸,并插入涡轮侧安装部4b的销孔18中。在安装柔性结构支撑部件7的场合,不使用涡轮侧安装部4b的螺纹孔19(参照图11)。另一方面,脚部7a通过销10b能转动地连结在主体7a的下部。销10b在与主体7a正交的方向上延伸。脚部7b利用多个螺钉26固定在基础(未图示)上。该柔性结构支撑部件7的主体7a由于是使面与涡轮中心轴平行的姿势,因此其自身难以在涡轮中心轴方向上弯曲,由于上下利用销10a、10b连结在外壳4及脚部7b上而构成杆机构,因此维持能够充分地支撑燃气轮机100的强度,在外壳4在涡轮中心轴方向上热膨胀的场合,以销10a、10b为支点倾斜运动,为即使与成对使用的刚性结构支撑部件6相比,也容易追随外壳4的热膨胀并吸收热膨胀的结构。
另外,图示的柔性结构支撑部件7的结构是一个例子,只要是具有对支撑燃气轮机100充分的强度、及与成对使用的刚性结构支撑部件6相比容易追随外壳4向涡轮中心轴方向的移动的结构,可以是其他结构。
图12是表示刚性结构支撑部件相对于涡轮侧安装部的安装结构的图,是以局部截面表示在图2中的箭头XII方向上观察的外观的向视图,图13是在图12中的箭头XIII方向上观察的向视图。在这些图中,对已经说明的部件标注与之前附图相同的符号并省略说明。另外,图12表示在图2中从与发电机200相反侧观察右侧的柔性结构支撑部件12,左侧的柔性结构支撑部件12由于是与图12及图13的结构左右对称的结构,因此省略图示。
如图12及图13所示,在与柔性结构支撑部件7之间选择并安装在涡轮侧安装部4b上的刚性结构支撑部件12具备支撑外壳4的主体12a及安装在主体12a的下部的脚部12b。主体12a是使面与涡轮中心轴平行且垂直地延伸的扁平杆状的部件,与柔性结构支撑部件7的主体7a相比,涡轮中心轴方向的宽度尺寸宽,具有对支撑燃气轮机100的至少涡轮侧的部分的重量充分的板厚。刚性结构支撑部件12的主体12a的上部与柔性结构支撑部件7的主体7a相同地利用销10a连结在外壳4的涡轮侧安装部4b上。并且,该主体12a利用多个(在本例中为四个)螺钉17连结在涡轮侧安装部4b上。螺钉17分别螺纹接合在涡轮侧安装部4b的螺纹孔19(参照图11)中。另外,利用焊接等将上述脚部12b固定在主体12a的下端部,通过利用多个螺钉27将脚部12b连结在基础(未图示)上,将主体12a固定在基础上。该刚性结构支撑部件12的主体12a与柔性结构支撑部件7的主体7a相比宽度宽且更难以弯曲,当然具有能够充分地支撑燃气轮机100的强度。并且,主体12a的上部利用销10a连结,并且利用螺钉17相对于外壳4止转,下部焊接在脚部12b上。因此,即使外壳4在涡轮中心轴方向上热膨胀,也像柔性结构支撑部件7那样难以倾斜运动,为即使与成对的柔性结构支撑部件11相比,也容易限制外壳4在轴向上的移动的结构。
另外,图示的刚性结构支撑部件12的结构是一个例子,只要是具有对支撑燃气轮机100充分的强度、以及与成对使用的柔性结构支撑部件11相比具备对限制外壳4向涡轮中心轴方向的移动充分的刚性,可以是其他结构。
在上述结构的燃气轮机发电设备中,发电机200以燃气轮机100为原动机进行驱动而发电。燃气轮机100在燃烧器(未图示)中使燃料与由压缩机1压缩的空气一起燃烧,利用该燃料气体驱动涡轮2。因此,燃气轮机100利用作为动作流体的高温高压的燃烧气体暴漏于高温中并产生较大的温度变化,伴随该温度变化,尤其在涡轮中心轴方向产生一定的热膨胀。因此,为了抑制该燃气轮机100的热膨胀对发电机200的影响,燃气轮机100需要在连接发电机200侧为刚性,在相反侧为柔性地进行支撑。通过为这种结构,由于燃气轮机100以靠近发电机200的一侧的支撑位置为基点向与发电机200相反侧延伸,因此抑制燃气轮机100的热膨胀对发电机200的影响。
在建造燃气轮机发电设备时,只要预先在较早阶段决定将发电机等旋转机器(被驱动器)连结在压缩机侧还是连结在涡轮侧,就能够也包括上述支撑结构地研究机器的配置并进行制造组装,但如果不决定,则无法进行。另外,例如还存在在进行了制造组装的作业后,对于布局紧急地改变顾客的希望的情况,当根据发电设备的布局的改变依次设计及制造燃气轮机时,燃气轮机的部件数及制造所需的时间显著增加。
相对于此,根据本实施方式的燃气轮机发电设备,在压缩机侧及涡轮侧双方具备连接发电机200等旋转机器的输出轴22、23,能够在任意侧选择性地连接旋转机器。即,根据将发电机200等旋转机器连接在压缩机侧输出轴22与涡轮侧输出轴23的任一方,能够灵活地对应,因此能够在明确将发电机200等连结在哪一方之前进行燃气轮机100的制造组装。能够也与包括从进行制造组装之后的机器配置等顾客的要求的改变灵活地对应,也能够与样式改变快速且灵活地对应。
另外,不仅发电机200选择性地安装在压缩机侧输出轴22及涡轮侧输出轴23的任一方上,燃气轮机100的支撑结构或排气罩也能够与发电机200的配置灵活地对应。具体地说,首先,对作为压缩机侧安装部的凸缘4a而言,刚性结构支撑部件6及柔性结构支撑部件11的任一方都能够以相同要领安装。即使相对于涡轮侧安装部4b,也能够选择性地安装柔性结构支撑部件7及刚性结构支撑部件12。另外,排气罩5、13也能够以相同要领安装在外壳4上。因此,作为燃气轮机发电设备整体,能够与机器布局等灵活地对应,能够与样式改变的对应并迅速地进行制造组装。
(第二实施方式)
图14及图15是以局部截面表示本发明的第二实施方式的燃气轮机发电设备的整体结构的概略图,图14是相对于燃气轮机将发电机等连结在压缩机侧的场合的结构,图15是表示相对于燃气轮机将发电机等连结在涡轮侧的场合的结构。在这些图中,对已经说明的部件标注与之前附图相同的符号并省略说明。
相对于第一实施方式是以燃气轮机100单体驱动发电机200等旋转机器的简单循环发电设备,本实施方式是复合循环发电设备这一点与第一实施方式不同。具体地说,本实施方式的燃气轮机发电设备具备燃气轮机100、连接在燃气轮机100上的发电机200等旋转机器、以及通过该旋转机器连接在燃气轮机100上的蒸汽涡轮300。
在本实施方式中,在将发电机200等连接在压缩机侧输出轴22上的场合,如图14所示,将蒸汽涡轮300与发电机200一起配置在吸气侧,并连接在与燃气轮机100及发电机200同轴上。此时的刚性结构支撑部件6、柔性结构支撑部件7及排气罩5相对于外壳4的安装样式与图1的例子相同。在将发电机200等连接在涡轮侧输出轴23上的场合,如图15所示,将蒸汽涡轮300与发电机200一起配置在排气侧,连接在与燃气轮机100及发电机200同轴上。此时的刚性结构支撑部件6、柔性结构支撑部件7及排气罩5相对于外壳4的安装样式与图1的例子相同。
另外,未特别地图示,但当然设有驱动蒸汽涡轮300的蒸汽产生源(锅炉等)。还存在将燃气轮机100的排气用于蒸汽产生源的热源的场合。另外,在图15中示例了将起动装置400与发电机200等不同地连接在压缩机侧输出轴22上的场合,但当然能够与发电机200等一起将起动装置400安装在排气侧。其他结构与第一实施方式相同。
如本实施方式那样,本发明能应用于复合循环发电设备,能够起到与第一实施方式相同的效果。
另外,以上说明的实施方式只不过是本发明的代表的结构例,能够在不脱离本发明的技术思想的范围内以多种样式实施。例如,示例了利用压缩机侧安装部(凸缘4a)与涡轮侧安装部4b两处支撑外壳4的结构,但支撑位置可以是三处以上。在支撑位置增加的场合,为利用刚性结构支撑部件刚性地支撑最靠近发电机200的安装部,其他支撑位置全部由柔性结构支撑部件支撑的结构。

Claims (8)

1.一种燃气轮机,具备:压缩机;与该压缩机同轴地连结的涡轮;以及收放该压缩机及涡轮的外壳,
该燃气轮机还具备:
压缩机侧输出轴,其是用于连结包括发电机的旋转机器的轴,从上述外壳向上述压缩机侧突出;以及
涡轮侧输出轴,其是用于连结上述旋转机器的轴,从上述外壳向上述涡轮侧突出,
其特征在于,所述燃气轮机还具备:
设在上述外壳的压缩机侧的部分的压缩机侧安装部;
设在上述外壳的涡轮侧的部分的涡轮侧安装部;
成对地使用的刚性结构支撑部件和柔性结构支撑部件,
在将上述旋转机器连结在上述压缩机侧输出轴上的场合,将上述刚性结构部件安装在上述压缩机侧安装部上,将上述柔性结构支撑部件安装在上述涡轮侧安装部上;
在将上述旋转机器连接在上述涡轮侧输出轴上的场合,将上述柔性结构支撑部件安装在上述压缩机侧安装部,将上述刚性结构支撑部件安装在上述涡轮侧安装部上,
其中,上述刚性结构支撑部件比与该刚性结构支撑部件成对地安装在上述外壳上的柔性结构支撑部件刚性高。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机,其特征在于,
选择性地具备下述结构的排气罩的任一方:
在将上述旋转机器安装在上述压缩机侧输出轴上的场合,安装在上述外壳上的轴流排气结构的排气罩;以及
在将上述旋转机器安装在上述涡轮侧输出轴上的场合,安装在上述外壳上的辐射流排气结构的排气罩。
3.一种燃气轮机发电设备,其特征在于,
具备:
权利要求2的燃气轮机;以及
连接在该燃气轮机上的旋转机器。
4.一种燃气轮机发电设备,其特征在于,
具备:
权利要求2的燃气轮机;
安装在该燃气轮机上的旋转机器;以及
通过上述旋转机器安装在上述燃气轮机上的蒸汽涡轮。
5.一种燃气轮机,具备:压缩机;与该压缩机同轴地连结的涡轮;以及收放该压缩机及涡轮的外壳,
该燃气轮机具备:
压缩机侧输出轴,其是用于连结包括发电机的旋转机器的轴,从上述外壳向上述压缩机侧突出;以及
涡轮侧输出轴,其是用于连结上述旋转机器的轴,从上述外壳向上述涡轮侧突出,
其特征在于,所述燃气轮机还具备:
设在上述外壳的压缩机侧的部分的压缩机侧安装部;
设在上述外壳的涡轮侧的部分的涡轮侧安装部;
成对地使用的刚性结构支撑部件和柔性结构支撑部件,
在将上述旋转机器连结在上述压缩机侧输出轴上的场合,将上述刚性结构部件安装在上述压缩机侧安装部上,将上述柔性结构支撑部件安装在上述涡轮侧安装部上;
在将上述旋转机器连接在上述涡轮侧输出轴上的场合,将上述柔性结构支撑部件安装在上述压缩机侧安装部,将上述刚性结构支撑部件安装在上述涡轮侧安装部上,
其中,上述刚性结构支撑部件固定地安装在上述外壳上,而上述柔性结构支撑部件能够相对于上述外壳转动地安装在上述外壳上。
6.根据权利要求5所述的燃气轮机,其特征在于,
选择性地具备下述结构的排气罩的任一方:
在将上述旋转机器安装在上述压缩机侧输出轴上的场合,安装在上述外壳上的轴流排气结构的排气罩;以及
在将上述旋转机器安装在上述涡轮侧输出轴上的场合,安装在上述外壳上的辐射流排气结构的排气罩。
7.一种燃气轮机发电设备,其特征在于,
具备:
权利要求6的燃气轮机;以及
连接在该燃气轮机上的旋转机器。
8.一种燃气轮机发电设备,其特征在于,
具备:
权利要求6的燃气轮机;
安装在该燃气轮机上的旋转机器;以及
通过上述旋转机器安装在上述燃气轮机上的蒸汽涡轮。
CN201310054237.3A 2012-03-29 2013-02-20 燃气轮机及燃气轮机发电设备 Active CN103362647B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-077688 2012-03-29
JP2012077688A JP5667115B2 (ja) 2012-03-29 2012-03-29 ガスタービン及びガスタービン発電設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103362647A CN103362647A (zh) 2013-10-23
CN103362647B true CN103362647B (zh) 2016-03-23

Family

ID=47722140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310054237.3A Active CN103362647B (zh) 2012-03-29 2013-02-20 燃气轮机及燃气轮机发电设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9810093B2 (zh)
EP (1) EP2644868B1 (zh)
JP (1) JP5667115B2 (zh)
CN (1) CN103362647B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015175246A (ja) * 2014-03-13 2015-10-05 三菱日立パワーシステムズ株式会社 車室支持構造、車室、タービン
DE102018217823A1 (de) * 2018-10-18 2020-04-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Adapterkonstruktion zur Montage eines Verdichters und einer Gasturbine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335598A1 (de) * 1992-10-19 1994-04-21 Elin Energieversorgung Verfahren und Beschaufelung zur Verhinderung von Fouling in Gasturbinenanlagen
CN1104718A (zh) * 1993-07-14 1995-07-05 株式会社日立制作所 排气再循环型联合电厂
CN101881223A (zh) * 2009-04-10 2010-11-10 通用电气公司 修正的兆瓦备用曲线方法
CN102032568A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 株式会社日立制作所 用于含氢燃料的燃烧器及其低氮氧化物(NOx)运转方法
US8049353B1 (en) * 2008-06-13 2011-11-01 Florida Turbine Technologies, Inc. Stackable generator arrangement

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR545684A (zh) * 1922-01-07 1922-10-18
EP0064936A1 (en) * 1981-05-04 1982-11-17 Swiss Metalworks Selve Ltd. High output gas turbine and closely coupled shaft drive load
DE3863607D1 (de) * 1987-08-06 1991-08-14 Mtu Muenchen Gmbh Energieversorgungsanlage.
JPH04129807U (ja) * 1991-05-23 1992-11-27 三菱重工業株式会社 複合発電設備の蒸気タービン起動装置
US5271217A (en) * 1992-12-09 1993-12-21 General Electric Company Mounting arrangement for a single shaft combined cycle system
US5810558A (en) * 1996-01-16 1998-09-22 Dresser-Rand Company Bearing case support arrangement
JP2003120214A (ja) * 2001-10-05 2003-04-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd ガスタービン装置
JP2003138911A (ja) 2001-10-30 2003-05-14 Toshiba Corp コンバインドサイクル発電プラントのガスタービン出力制御装置
US7281308B2 (en) * 2004-01-08 2007-10-16 General Electric Company Methods of generator rotor removal in a combined-cycle stag application
JP4859688B2 (ja) * 2007-01-30 2012-01-25 三菱重工業株式会社 ガスタービン
US8001790B2 (en) * 2008-08-11 2011-08-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335598A1 (de) * 1992-10-19 1994-04-21 Elin Energieversorgung Verfahren und Beschaufelung zur Verhinderung von Fouling in Gasturbinenanlagen
CN1104718A (zh) * 1993-07-14 1995-07-05 株式会社日立制作所 排气再循环型联合电厂
US8049353B1 (en) * 2008-06-13 2011-11-01 Florida Turbine Technologies, Inc. Stackable generator arrangement
CN101881223A (zh) * 2009-04-10 2010-11-10 通用电气公司 修正的兆瓦备用曲线方法
CN102032568A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 株式会社日立制作所 用于含氢燃料的燃烧器及其低氮氧化物(NOx)运转方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9810093B2 (en) 2017-11-07
EP2644868B1 (en) 2020-04-08
EP2644868A2 (en) 2013-10-02
EP2644868A3 (en) 2017-12-20
CN103362647A (zh) 2013-10-23
JP5667115B2 (ja) 2015-02-12
JP2013204577A (ja) 2013-10-07
US20130259656A1 (en) 2013-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8777565B2 (en) Casing structure of steam turbine
JP6010555B2 (ja) ターボジェットエンジンの補機のギアボックス用ドライブシャフト
CN103362647B (zh) 燃气轮机及燃气轮机发电设备
JP2006200531A (ja) 多段ターボ圧縮機
US9188028B2 (en) Gas turbine system with reheat spray control
JP2014525007A (ja) ガスタービン用改良型補機ギアボックス
KR101860982B1 (ko) 가스터빈의 연소기 지지장치
CN109779703A (zh) 轴承座落地支撑的轴向排汽排汽缸及汽轮机
CN102869853B (zh) 制造微型燃气轮机的方法
US10465769B2 (en) Transmission and transmission turbomachine
CN102011684A (zh) 流体动力装置和流体发电设备
JP7076943B2 (ja) 燃焼器キャップモジュールおよびそのための保持システム
JPH06341303A (ja) ガスタービン・蒸気タービン発電所
US9194246B2 (en) Steam turbine LP casing cylindrical struts between stages
JP6594182B2 (ja) ガス通路、これを有する排熱回収ボイラ及びガス通路の製造方法
CN104421098A (zh) 风力发电系统
CN102562999B (zh) 一种增速装置及风力发电机组
US20130078089A1 (en) Steam turbine single shell extraction lp casing
CN206036053U (zh) 一种汽轮机联轴器
US20140017076A1 (en) Turbine Shell Support Arm
JP2014515447A (ja) ガスタービンシステム、及びこのシステムを組み立てる対応する方法
JP2013142390A (ja) カバープレートを備えるターボ機械の構成要素
CN102677924B (zh) 改善除氧器和高压加热器布置的高低位布置汽轮机机房的主厂房
JP6952485B2 (ja) 半径方向排出ディフューザ
CN106287644A (zh) 一种余热锅炉的柔性密封结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEM LTD.

Free format text: FORMER OWNER: HITACHI,LTD.

Effective date: 20141201

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20141201

Address after: Kanagawa

Applicant after: Mitsubishi Hitachi Power System Ltd.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Applicant before: Hitachi Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee after: Mitsubishi Power Co., Ltd

Address before: Kanagawa Prefecture, Japan

Patentee before: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS, Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder