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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasturbine, die Wasserstoffgas als einen Brennstoff verwendet.
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Technischer Hintergrund
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Eine Gasturbine, die Wasserstoffgas als einen Brennstoff verwendet, weist einen Vorteil auf, dass Kohlenstoffdioxid oder Kohlenstoffmonoxid, das von der Verbrennung resultiert, nicht abgeführt bzw. abgegeben wird und ein Abgas sauber ist, wobei auf die
JP 2010-535303 A verwiesen wird. Eine gattungsgemäße Gasturbine ist aus der
US 3 877 218 A bekannt.
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Die
GB 2 295 858 A beschreibt eine Turbine, welche Wasserstoff als Brennstoff verwendet.
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In der Gasturbine, die das Wasserstoffgas als den Brennstoff verwendet, wird Wasser durch eine chemische Reaktion durch Verbrennung erzeugt. Daher, wenn Wasser (Dampf) zum Unterdrücken der Abgabemenge von NOx an einen Verbrenner (Brenner) geliefert wird, wird das Abgas reich an Dampf sein. In diesem Fall, wenn das Abgas der Gasturbine an einen Boiler zur Dampfturbinenstromerzeugung geliefert wird, um Abwärme zu verwenden, kann Degradierung der Wärmetransmissionsfähigkeit des Boilers oder Korrosion des Boilers aufgrund des Dampfes auftreten.
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Um das Auftreten der Degradierung der Wärmetransmissionsfähigkeit des Boilers oder die Korrosion des Boilers zu unterdrücken, ist es notwendig, die Menge des Dampfes in dem Inneren einer Verbrennungskammer anzupassen, nämlich eine Summe (nachstehend wird dies auch bezeichnet als „totale Dampfmenge“) der Menge des Dampfes, die an den Verbrenner geliefert wird, um die Abführmenge von NOx zu reduzieren und der Menge des Dampfes, die in der Luft enthalten ist, die an den Verbrenner geliefert wird. Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Problem, das mit dem Boiler verbunden ist, kann das folgende Problem auftreten. In einem Fall, wo die Menge des Dampfes in dem Inneren der Verbrennungskammer extrem klein ist, ist es schwierig, eine Verbrennungstemperatur genügend zu senken, und als Resultat wird die Erzeugungsmenge von NOx erhöht. Auf der anderen Seite, in einem Fall, wo die Menge des Dampfes in dem Inneren der Verbrennungskammer übermäßig groß ist, wird die Verbrennungseffizienz reduziert.
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Von der Menge des Dampfes (totale Dampfmenge) in dem Inneren der Verbrennungskammer, variiert die Menge des Dampfes, der in der Luft enthalten ist, die an den Verbrenner geliefert wird, abhängig von der Jahreszeit oder dem Klima (Wetter). Es ist nicht einfach, die Menge des Dampfes zu messen, der in der Luft enthalten ist. Selbstverständlich ist es nicht einfach, die Menge des Dampfes in dem Inneren der Verbrennungskammer anzupassen.
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Angesichts der oben beschriebenen Umstände, ist die vorliegende Erfindung entwickelt worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, präzise die Menge des Dampfes in dem Inneren der Verbrennungskammer zu steuern, in der Gasturbine, zu der das Wasserstoffgas als Brennstoff geliefert wird.
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Lösung der Aufgabe
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Eine erfindungsgemäße Gasturbine, die ein Wasserstoffgas als einen Brennstoff verwendet, umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung einen Verbrenner, der eine Brennstoffeinspritzdüse aufweist, und eine Verbrennungskammer in einem Inneren des Verbrenners; eine Dampfversorgungseinheit, die Dampf an den Verbrenner liefert, um eine Verbrennungstemperatur zu senken; und einen Lufttrockner, der den Dampf aus der Luft entfernt, die an den Verbrenner geliefert wird, um die Luft zu trocknen.
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In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration, da die getrocknete Luft an den Verbrenner geliefert wird, kann eine totale Dampfmenge angepasst werden, ohne die Menge des Dampfes, der in der Luft enthalten ist, zu berücksichtigen (mit anderen Worten, unter der Annahme, dass die Luft, die an den Verbrenner geliefert wird, keinen Dampf enthält). Auf diese Weise kann die totale Dampfmenge bzw. Gesamtdampfmenge einfach angepasst werden.
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In der erfindungsgemäßen Turbine weist der Lufttrockner einen Wämeaustauschbereich auf, der durch Wärmeaustausch mit dem Wasserstoffgas Wärme aus der Luft nimmt, die an den Verbrenner geliefert wird, um die Luft zu kühlen, und den Dampf, der in der Luft enthalten ist, kondensiert, um den Dampf zu entfernen.
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In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration wird das Wasserstoffgas in einem Niedrigtemperaturzustand effizient verwendet. Zusätzlich ist es nicht notwendig, eine kalte Quelle von einem außerhalb der Gasturbine befindlichen Bereich zu erhalten.
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Ferner weist erfindungsgemäß die Dampfversorgungseinheit einen Dampfgenerator auf, der Wasser erwärmt, das zu der Dampfversorgungseinheit geliefert wird, um den Dampf zu erzeugen, der an den Verbrenner geliefert wird, und zumindest ein Teil des Wassers, das an die Dampfversorgungseinheit geliefert wird, kann kondensiertes Wasser sein, das aus der Luft erzeugt wird, die durch den Wärmeaustausch mit dem Wasserstoffgas in dem Wärmeaustauschbereich gekühlt worden ist.
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In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration wird das kondensierte Wasser, das in dem Wärmeaustauschbereich erzeugt wird, effizient verwendet.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Wie oben beschrieben kann in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Gasturbine die Menge des Dampfes in dem Inneren der Verbrennungskammer präzise gesteuert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Gasturbine gemäß einer Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachstehend wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Durch die Zeichnungen werden dieselben oder entsprechende Komponenten durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben.
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1 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration einer Gasturbine 100 zeigt. In 1 zeigen gebrochene Linien einen Durchgang eines Brennstoffes (Wasserstoffgas), durchgezogene Linien einen Durchgang von Luft, mit einem Punkt versehene Linien einen Durchgang eines Verbrennungsgases und eines Abgases, und gepunktete Linien einen Durchgang von Wasser und Dampf an.
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Die Gasturbine 100 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Gasturbine zur Stromerzeugung, die einen Generator 101 antreibt. Abwärme von der Gasturbine 100 wird zur Dampfturbinenstromerzeugung verwendet. Mit anderen Worten ist die Gasturbine 100 ein Teil eines kombinierten Kreislauf- bzw. Zyklusstromerzeugungssystems. Die Gasturbine 100 der vorliegenden Ausführungsform verwendet das Wasserstoffgas als den Brennstoff. Das Wasserstoffgas in einem Niedrigtemperaturzustand wird an die Gasturbine 100 geliefert. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet der Ausdruck „Niedrigtemperatur“ zum Beispiel eine Temperatur gleich oder niedriger als 0 Grad Celsius.
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Wie in 1 gezeigt, weist die Gasturbine 100 einen Kompressor 10, einen Verbrenner 20, eine Turbine 30, eine Dampfversorgungseinheit 40, einen Lufttrockner 50 und einen Heizer bzw. ein Heizelement 60 auf. Nachstehend werden diese Bestandteile der Reihe nach beschrieben.
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Der Kompressor 10 ist konfiguriert, um die Luft (Außenluft) zu komprimieren, die durch den Lufttrockner 50 geflossen ist, der später beschrieben wird, und die komprimierte Luft zu dem Verbrenner 20 zu liefern. Der Generator 101 ist mit dem Kompressor 10 verbunden. Gemäß der Rotation des Kompressors rotiert der Generator und führt daher eine Stromerzeugung durch.
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Der Verbrenner 20 weist ein Gehäuse 21, eine Ummantelung 22, und eine Brennstoffeinspritzdüse 23 auf. Obwohl der Verbrenner 20 der vorliegenden Ausführungsform von einem Gegenstromrohrtyp ist, in dem die Luft und das Verbrennungsgas in gegensätzliche Richtungen fließen, kann eine Struktur verwendet werden, die sich von dem Gegenstromrohrtyp unterscheidet. Das Gehäuse 21 weist eine zylindrische Form auf. Die Ummantelung 22 ist innerhalb des Gehäuses 21 angeordnet. Die Ummantelung 22 weist auch eine zylindrische Form auf und die Verbrennungskammer 24 ist innerhalb der Ummantelung ausgebildet. Die Brennstoffeinspritzdüse 23 durchdringt bzw. penetriert das Gehäuse 21 und die Ummantelung 22, und ist konfiguriert, um das Wasserstoffgas in die Verbrennungskammer 24 einzuspritzen.
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Ein ringförmiger Luftdurchgang 25 wird zwischen dem Gehäuse 21 und der Ummantelung 22 bereitgestellt. Die Luft, die in dem Kompressor 10 komprimiert worden ist, fließt durch den Luftdurchgang 25 zur linken Seite von 1. Nachdem sie durch den Luftdurchgang 25 geflossen ist, wird die Luft durch Luftlöcher 26, die in der Ummantelung 22 an Orten ausgebildet sind, die in der nahen Umgebung der Brennstoffeinspritzdüse 23 sind, zu der Verbrennungskammer 24 geliefert. In der Verbrennungskammer 24 werden das Wasserstoffgas und die Luft verbrannt, und erzeugen das Verbrennungsgas. Das erzeugte Verbrennungsgas fließt zu der rechten Seite von 1 in dem Inneren der Verbrennungskammer 24.
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Das Verbrennungsgas, in einem Hochtemperatur- und Hochdruckzustand, das in dem Verbrenner 20 erzeugt worden ist, wird an die Turbine 30 geliefert. Die Turbine 30 rotiert durch Energie von dem Verbrennungsgas. Die Turbine 30 ist mit dem Kompressor über eine Kopplungswelle 31 verbunden. Gemäß der Rotation bzw. Drehung der Turbine 30 rotiert der Kompressor 10. Das Verbrennungsgas, das durch die Turbine 30 geflossen ist, nämlich das Abgas, wird an den Boiler 102 zur Dampfturbinenstromerzeugung geliefert. Auch wird ein Teil des Abgases an den Heizer 60 geliefert.
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Die Dampfversorgungseinheit 40 ist eine Einheit, die Dampf zu dem Verbrenner liefert, um die Verbrennungstemperatur zu senken. Die Dampfversorgungseinheit 40 weist ein Fließsteuerungsventil 41, eine Wasserpumpe 42, und einen Dampfgenerator 43 auf. Das Fließsteuerungsventil 41 ist ein Ventil, das die Menge des Wassers anpasst, die an die Dampferzeugungseinheit 40 geliefert wird. Mit anderen Worten ist das Fließsteuerungsventil 41 in der Lage, die Menge des Dampfes anzupassen, die an den Verbrenner 20 geliefert wird. Die Wasserpumpe 42 ist eine Pumpe, die stromabwärts des Fließsteuerungsventils 41 angeordnet ist und übersendet bzw. transportiert das Wasser, das an die Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird, zu dem Dampfgenerator 43. Der Dampfgenerator 43 ist eine Vorrichtung, die das gelieferte Wasser erwärmt, um den Dampf zu erzeugen. Eine Wärmequelle des Dampfgenerators 43 wird nicht besonders beschränkt, und das Abgas, das von der Gasturbine 100 abgeführt wird, kann als die Wärmequelle verwendet werden.
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Die Dampfversorgungseinheit 40 der vorliegenden Ausführungsform liefert den erzeugten Dampf zu der Brennstoffeinspritzdüse 23. Der Dampf wird an die Verbrennungskammer 24 über die Brennstoffeinspritzdüse 23 geliefert. Dies erlaubt, dass ein Gemisch des Dampfes und des Wasserstoffgases an die Verbrennungskammer 24 geliefert wird. Da der Dampf mit dem Wasserstoffgas gemischt wird, bevor der Dampf an die Verbrennungskammer 24 geliefert wird, entspricht ein Verbrennungsbereich, in dem die Verbrennung in der Verbrennungskammer 24 durchgeführt wird, einem Bereich der Verbrennungskammer 24, an den der Dampf geliefert wird. Daher wird der Dampf in der gesamten Verbrennungskammer verteilt und die Erzeugung von NOx kann effektiv unterdrückt werden. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Dampfversorgungseinheit 40 den Dampf direkt an die Brennstoffeinspritzdüse 23 liefert, kann sie den Dampf an einen Ort liefern, der an dem Durchgang des Wasserstoffgases ist und stromaufwärts der Brennstoffeinspritzdüse 23 ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird das Wasser aus einem Wasserversorgungstank 44, dem Lufttrockner 50 und dem Heizer 60 zu der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert. Unter diesen werden das Wasser, das von dem Lufttrockner 50 geliefert wird, und das Wasser das von dem Heizer 60 geliefert wird, später beschrieben. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das Wasser sowohl vom Wasserversorgungstank 44, von dem Lufttrockner 50 als auch dem Heizer 60 zu der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird, kann das Wasser von einem Teil von Wasserversorgungstank 44, Lufttrockner 50 und Heizer 60 an die Dampfversorgungeinheit 40 geliefert werden. Zum Beispiel kann das Wasser nur von dem Heizer 60 an die Dampfversorgungseinheit 40 geliefert werden.
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Der Lufttrockner 50 ist eine Vorrichtung, die die Luft trocknet, die an den Verbrenner 20 geliefert wird. Der Lufttrockner 50 der vorliegenden Ausführungsform ist stromaufwärts des Kompressors 10 angeordnet, an dem Durchgang der Luft. Daher trocknet der Lufttrockner 50 die Luft (Außenluft), die aus einem Außenbereich entnommen wird und liefert die getrocknete Luft an den Kompressor 10. Die getrocknete Luft wird in dem Kompressor 10 komprimiert und wird dann an den Verbrenner 20 geliefert. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die getrocknete Luft komprimiert wird, kann die komprimierte Luft getrocknet werden. Um dies zu realisieren, kann der Lufttrockner 50 stromabwärts von dem Kompressor 10 an dem Durchgang der Luft angeordnet sein. Nichtsdestotrotz kann durch Trocknen der Luft, die an den Kompressor 10 geliefert wird, wie in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, eine Last des Kompressors reduziert werden.
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Der Lufttrockner der vorliegenden Ausführungsform trocknet die Luft durch Verwendung des Wasserstoffgases. Insbesondere weist der Lufttrockner 50 einen ersten Wärmeaustauschbereich 51 auf, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Wasserstoffgas und der Luft durchführt. Zum Beispiel werden das Wasserstoffgas mit einer Temperatur von -20 Grad Celsius und die Luft mit einer normalen (Raum-) Temperatur zu dem Wärmeaustauschbereich 51 geliefert. Das Wasserstoffgas nimmt Wärme aus der Luft, um die Luft auf 5 Grad Celsius zu kühlen. Dabei wird der Dampf, der in der Luft enthalten ist, kondensiert und entfernt und die Luft wird getrocknet. Kondensiertes Wasser wird aus der Luft erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform wird das kondensierte Wasser zu der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert. In einem Fall, wo die Luft durch den Wärmeaustausch zwischen dem Wasserstoffgas und der Luft getrocknet wird, ist die Temperatur des Wasserstoffgases wünschenswerterweise in dem Bereich von - 20 Grad Celsius bis 0 Grad Celsius. Der Grund ist wie folgt. Wenn die Temperatur des Wasserstoffgases niedriger als -20 Grad Celsius ist, kann Eis ein einem Bereich des Durchgangs der Luft ausgebildet werden und der Durchgang kann mit Eis verstopft werden. Im Gegensatz hierzu, wenn die Temperatur des Wasserstoffgases höher als 0 Grad Celsius ist, kann die Luft ungenügend getrocknet werden.
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In der Gasturbine 100, die das Wasserstoffgas als den Brennstoff verwendet, wird das Wasser durch eine chemische Reaktion durch die Verbrennung erzeugt. Wenn der Dampf zu dem Verbrenner 20 geliefert wird, um die Abgabemenge von NOx zu unterdrücken wie oben beschrieben, wird das Verbrennungsgas reich an Dampf sein. Aus diesem Grund werden Wassertröpfchen in dem Boiler 102 erzeugt, an den das Abgas geliefert wird und können eine Degradierung der Wärmetransmissionsfähigkeit des Boilers 102 oder eine Korrosion des Boilers 102 bewirken. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig, die totale Dampfmenge anzupassen, die eine Summe der Menge des Dampfes, der aus der Dampfversorgungseinheit 40 an den Verbrenner 20 geliefert wird, und der Menge des Dampfes, die in der Luft enthalten ist, die an den Verbrenner 20 geliefert wird, ist.
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Da es jedoch nicht einfach ist, die Menge des Dampfes zu messen, der in der Luft enthalten ist, die an den Verbrenner 20 geliefert wird, ist es selbstverständlich nicht einfach, die totale Dampfmenge anzupassen. Angesichts dessen wird in der vorliegenden Ausführungsform die Luft, die an den Verbrenner 20 geliefert wird, getrocknet, wie oben beschrieben. Dies macht es möglich, die totale Dampfmenge anzupassen, ohne die Menge des Dampfes zu berücksichtigen, die in der Luft enthalten ist (mit anderen Worten unter der Annahme, dass die Luft, die an den Verbrenner 20 geliefert wird, keinen Dampf enthält). Kurz, die totale Dampfmenge kann durch Steuern nur des Öffnungsgrades des Fließsteuerungsventils 41 angepasst werden, der abhängig von dem Betriebszustand der Gasturbine 100 bestimmt wird. Auf diese Weise kann die totale Dampfmenge einfach angepasst werden.
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Der Heizer 60 ist eine Vorrichtung, die das Wasserstoffgas erwärmt, das an die Brennstoffeinspritzdüse 23 geliefert wird und die Brennstoffeinspritzdüse 23 durch die Wärme erwärmt, die von dem Wasserstoffgas übertragen wird. Der Heizer 60 ist stromabwärts von dem Lufttrockner 50 angeordnet, an dem Durchgang des Wasserstoffgases. In dieser Anordnung fließt das Wasserstoffgas durch den Lufttrockner 50 und fließt dann in den Heizer. Der Heizer 60 der vorliegenden Ausführungsform erwärmt das Wasserstoffgas durch die Verwendung des Abgases. Insbesondere weist der Heizer 60 einen zweiten Wärmeaustauschbereich 61 auf, der den Wärmeaustausch zwischen dem Wasserstoffgas und dem Abgas durchführt. In dem zweiten Wärmeaustauschbereich 61 wird die Wärme des Abgases auf das Wasserstoffgas übertragen und das Wasserstoffgas wird dabei erwärmt. Auf diese Weise kann die Wärme des Abgases effizient verwendet werden. Zusätzlich ist es nicht notwendig, die Wärmequelle des Heizers von einem Außenbereich der Gasturbine zu erhalten.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird das Wasserstoffgas auf eine Temperatur aufgewärmt, bei der der Dampf, der von der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird, nicht kondensiert wird, wenn der Dampf das Wasserstoffgas oder die Brennstoffeinspritzdüse 23 kontaktiert. Insbesondere wird das Wasserstoffgas erwärmt, so dass die Temperatur des Wasserstoffgases gleich oder höher wird als eine Bereitstellungs- bzw. Versorgungstemperatur des Dampfes, der von der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird und gleich oder niedriger als eine Temperatur, die eine Summe der Versorgungstemperatur des Dampfes und 10 Grad Celsius ist (die Versorgungstemperatur plus 10 Grad Celsius). Zum Beispiel in einem Fall, wo die Temperatur des Dampfes, der von der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird, 220 Grad Celsius ist, erwärmt der Heizer 60 das Wasserstoffgas, so dass die Temperatur des Wasserstoffgases gleich oder höher als 220 Grad Celsius wird und gleich oder niedriger als 230 Grad Celsius. In einem Fall, wo die Wärmequelle für den Dampfgenerator 43 der Dampfversorgungseinheit 40 und den Heizer 60 die gleiche ist, können die Temperatur des Dampfes, der von der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird und die Temperatur des Wasserstoffgases, das an die Brennstoffeinspritzdüse 23 geliefert wird, gleich zueinander gemacht werden.
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Wie oben beschrieben, da die Temperatur des Wasserstoffgases erhöht wird, um gleich oder höher zu werden als die Temperatur des Dampfes, der von der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird, wird der Dampf, der das Wasserstoffgas oder die Brennstoffeinspritzdüse 23 kontaktiert, nicht kondensiert. Wenn jedoch das Wasserstoffgas übermäßig erwärmt wird, kann es zu einem ineffizienten Verbrauch von Abwärme der Gasturbine 100 kommen. Angesichts dessen wird die Temperatur des Wasserstoffgases wünschenswerterweise erhöht, um gleich oder niedriger als die Temperatur zu werden, die eine Summe der Temperatur des Dampfes, der von der Dampfversorgungseinheit 40 geliefert wird, und 10 Grad Celsius ist (Temperatur des Dampfes plus 10 Grad Celsius).
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Da die Gasturbine 100 der vorliegenden Ausführungsform das Wasserstoffgas als den Brennstoff verwendet, wird das Wasser durch die Verbrennung des Wasserstoffgases erzeugt und das Abgas ist reich an Dampf. Aus diesem Grund wird das kondensierte Wasser in großer Menge aus dem Abgas erzeugt, dessen Temperatur durch den Wärmeaustausch in dem zweiten Wärmeaustauschbereich 61 gesenkt worden ist. Das kondensierte Wasser, das in dem zweiten Wärmeaustauschbereich 61 erzeugt wird, wird an die Dampfversorgungseinheit 40 geliefert, wie oben beschrieben. Auf diese Weise kann das kondensierte Wasser, das in dem zweiten Wärmeaustauschbereich 61 erzeugt wird, effizient verwendet werden.
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In einer Gasturbine, die LNG (Erdgas) als den Brennstoff verwendet, enthält das Abgas Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und andere. Im Gegensatz ist bei der Gasturbine 100 der vorliegenden Ausführungsform, die Wasserstoffgas als den Brennstoff verwendet, das Abgas beinahe frei von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Aus diesem Grund werden Unreinheiten wie z.B. Kohlendioxid im Wesentlichen nicht in dem kondensierten Wasser aufgelöst, das in dem zweiten Wärmeaustauschbereich 61 der vorliegenden Ausführungsform erzeugt wird. Dieses kondensierte Wasser beeinträchtigt den Verbrenner 20 nicht negativ, selbst wenn das kondensierte Wasser als der Dampf verwendet wird, der an den Verbrenner 20 geliefert wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Wärmeaustauschbereich 51 des Lufttrockners 50 und der zweite Wärmeaustauschbereich 61 des Heizers konfiguriert, um die Temperatur des Wasserstoffgases durch den Wärmeaustausch zu erhöhen. Daher wird erwogen, dass der Ort des Lufttrockners 50 und der Ort des Heizers 60 umgekehrt werden und der Heizer 60 stromaufwärts des Lufttrockners 50 an dem Durchgang des Wasserstoffgases angeordnet wird. Jedoch ist in dieser Anordnung die Temperatur des Wasserstoffgases, das in den Lufttrockner 50 fließt, übermäßig hoch (in dem oben beschriebenen Beispiel ist die Temperatur des Wasserstoffgases 220 Grad Celsius), und kann die Luft nicht kühlen (in dem oben beschriebenen Beispiel ist die Temperatur der gekühlten Luft 5 Grad Celsius). Angesichts dessen wird der Heizer 60 stromabwärts des Lufttrockners 50 an dem Durchgang des Wasserstoffgases angeordnet.
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Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform der Lufttrockner 50 die Luft durch den Wärmeaustausch trocknet, kann er die Luft durch ein anderes Verfahren als den Wärmeaustausch trocknen. Ebenso, obwohl in der vorliegenden Ausführungsform der Heizer 60 das Wasserstoffgas durch den Wärmeaustausch erwärmt, kann er das Wasserstoffgas durch ein anderes Verfahren als den Wärmeaustausch erwärmen.
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So weit ist die vorliegende Ausführungsform beschrieben worden. Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Dampfversorgungseinheit 40 den Dampf an die Verbrennungskammer 24 durch die Brennstoffeinspritzdüse 23 liefert, kann der Dampf an die Verbrennungskammer 24 geliefert werden, ohne durch die Brennstoffeinspritzdüse 23 zu fließen. Zum Beispiel kann der Dampf in die Luft eingespritzt werden, die an die Verbrennungskammer 24 geliefert wird (das Wasser wird gesprüht), und daher kann der Dampf an die Verbrennungskammer 24 geliefert werden.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann in der Gasturbine, die das Wasserstoffgas als den Brennstoff verwendet, die Menge des Dampfes in dem Inneren der Verbrennungskammer präzise gesteuert werden. Daher ist die vorliegende Erfindung nützlich in dem Gebiet der Gasturbine, die das Wasserstoffgas als den Brennstoff verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Verbrenner
- 23
- Brennstoffeinspritzkammer
- 40
- Dampfversorgungseinheit
- 43
- Dampfgenerator
- 50
- Lufttrockner
- 51
- erster Wärmeaustauschbereich (Wärmeaustauschbereich)
- 100
- Gasturbine
