JP2001132473A - Gas turbine system - Google Patents

Gas turbine system

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JP2001132473A
JP2001132473A JP31473199A JP31473199A JP2001132473A JP 2001132473 A JP2001132473 A JP 2001132473A JP 31473199 A JP31473199 A JP 31473199A JP 31473199 A JP31473199 A JP 31473199A JP 2001132473 A JP2001132473 A JP 2001132473A
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gas turbine
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compressor
humidified
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悦子 伊藤
Moriaki Tsukamoto
守昭 塚本
Yoshiki Noguchi
芳樹 野口
Shigeo Hatamiya
重雄 幡宮
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine system for increasing the power generation efficiency of a plant. SOLUTION: This system is provided with a first sprayer 21 for humidifying a first air 110 compressed and branched by a compressor 1, a heat exchanger 23 for heat exchanging the first air 110 humidified by the first sprayer 21 and a second air 130 branched by a branch 30 and a second sprayer 22 for humidifying the heat exchanged second air 131. A low temperature humidified air 132 is introduced to the gas turbine exhaust gas down streamside of a reproduced heat exchanger 3 and a high temperature humidified air 112 is introduced to the gas turbine exhaust gas upper streamside than the introduction point of the low temperature humidified air 132.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水分を含む燃焼ガ
スにより作動するタービンを備えたガスタービンシステ
ムに係り、特に、燃焼器へ供給する空気の水分量を増加
して前記燃焼ガスの水分の量を増加したガスタービンシ
ステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine system provided with a turbine operated by a combustion gas containing moisture, and more particularly to a gas turbine system which increases the moisture content of air supplied to a combustor to reduce the moisture content of the combustion gas. Gas turbine system with increased volume.

【0002】[0002]

【従来の技術】加湿空気を用いたガスタービンシステム
に関する従来の技術として、例えば、特公平1−31012号
公報や特開平9−264158 号公報には、圧縮機で圧縮して
なる圧縮空気と熱回収媒体として用い加熱された液相水
とを加湿塔で接触させ、加湿空気(空気/水蒸気の混合
物)及び冷却された液相水を得て、加湿空気でタービン
排気の熱回収を、また冷却された液相水を熱回収媒体と
してタービン排気の熱回収および圧縮機の中間冷却を行
い、さらに交換塔(増湿塔)で圧縮空気中に水蒸気とし
て移行した量に当たる液相水を交換塔で得られる冷却さ
れた液相水による圧縮機の中間冷却器の後流の冷却媒体
として使用し交換塔及び熱回収に供せられる液相中に補
給するガスタービンサイクルが開示されている。
2. Description of the Related Art As a prior art relating to a gas turbine system using humidified air, for example, Japanese Patent Publication No. 1-31012 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-264158 disclose compressed air formed by a compressor and heat. The heated liquid-phase water used as a recovery medium is brought into contact with a humidification tower to obtain humidified air (a mixture of air / steam) and cooled liquid-phase water. The recovered liquid-phase water is used as a heat recovery medium to recover the heat of the turbine exhaust and cool the compressor intermediately. Further, the exchange tower (humidification tower) uses the exchange tower to convert the amount of liquid-phase water that has been transferred to the compressed air as steam into the exchange tower. A gas turbine cycle is disclosed that is used as a cooling medium downstream of the intercooler of the compressor with the resulting cooled liquid-phase water and replenishes into the liquid phase that is subjected to an exchange tower and heat recovery.

【0003】また、空気を加湿減温する加湿装置として
は、Journal of Engineering forGas Turbines and Pow
er Vol.119/893−897(1997)で、J. De Ruyck ら
がガスタービン発電設備の圧縮機中間冷却器や後置冷却
器の低温側熱源として、圧縮空気に水を噴霧することで
得た加湿空気を用いた例が報告されている。また、前記
した文献(以下、従来技術と称する)には、原料空気に
水滴を噴霧して加湿減温した空気を分流して、一方はそ
のまま取り出し、他方は原料空気と熱交換して原料空気
の温度を下げることにより加湿減温後の空気温度を下げ
る方式が述べられている。
As a humidifying device for humidifying and reducing the temperature of air, Journal of Engineering for Gas Turbines and Pow
er Vol. 119 / 893-897 (1997), J. De Ruyck et al. obtained by spraying compressed air with water as a low-temperature heat source for compressor intercoolers and post-coolers in gas turbine power generation equipment. Examples using humidified air have been reported. In addition, in the above-mentioned document (hereinafter referred to as a prior art), water which is sprayed with water droplets on raw air is divided into humidified and cooled air, and one is taken out as it is, and the other is heat-exchanged with raw air to exchange raw air. A method is described in which the temperature of air after humidification and temperature reduction is lowered by lowering the temperature of the air.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、原料空気の温度が高い場合には、水を噴霧した後の
加湿空気の温度も高く、例えばガスタービンサイクルに
おいてタービン排ガスから熱交換を行うための媒体とし
て用いる場合、排熱が十分回収できず、プラント効率が
低くとどまることがある。
In the above-mentioned prior art, when the temperature of the raw material air is high, the temperature of the humidified air after spraying water is also high. For example, heat exchange is performed from turbine exhaust gas in a gas turbine cycle. When used as a medium for wastewater, exhaust heat cannot be sufficiently recovered, and plant efficiency may remain low.

【0005】本発明の目的は、プラントの発電効率を向
上させたガスタービンシステムを提供することにある。
[0005] An object of the present invention is to provide a gas turbine system in which the power generation efficiency of a plant is improved.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のガスタービンシステムは、空気を圧縮する
圧縮機と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼さ
せる燃焼器と、該燃焼器で発生する燃焼排ガスによって
駆動されるガスタービンと、該ガスタービンから排出さ
れるガスタービン排ガスと前記燃焼器に導かれる圧縮空
気とを熱交換する再生熱交換器とを有するガスタービン
システムであって、前記圧縮機で圧縮して分岐された第
1の空気を加湿する第1の加湿装置と、該第1の加湿装
置で加湿された第1の空気と、前記分岐装置で分岐され
た第2の空気とを熱交換する熱交換器と、該熱交換器で
熱交換された第2の空気を加湿する第2の加湿装置とを
備え、前記第1及び第2の空気は前記再生熱交換器に導
かれることを特徴とする。また、空気を圧縮する圧縮機
と、該圧縮機で圧縮された空気と燃料とを燃焼させる燃
焼器と、該燃焼器で発生する燃焼排ガスによって駆動さ
れるガスタービンと、該ガスタービンから排出されるガ
スタービン排ガスと前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを
熱交換する熱回収熱交換器と、前記圧縮機で圧縮し複数
に分岐された空気を各々異なる温度に加湿して、該加湿
空気を前記熱回収熱交換器に導く複数の加湿装置とを備
え、前記熱回収熱交換器に導かれる加湿空気のうち、温
度の低い加湿空気を熱回収熱交換器のよりガスタービン
排ガス下流側位置に導くことを特徴とする。
To achieve the above object, a gas turbine system according to the present invention comprises a compressor for compressing air, and a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor. A gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and a regenerative heat exchanger for exchanging heat between the gas turbine exhaust gas discharged from the gas turbine and compressed air guided to the combustor A first humidifier for humidifying a first air compressed and branched by the compressor, a first air humidified by the first humidifier, and a branch at the branch device. A heat exchanger for exchanging heat with the second air, and a second humidifier for humidifying the second air heat exchanged by the heat exchanger, wherein the first and second air are It is guided to the regenerative heat exchanger To. Also, a compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and a gas turbine discharged from the gas turbine A heat recovery heat exchanger for exchanging heat between the gas turbine exhaust gas and the compressed air guided to the combustor; and humidifying the air compressed and branched into a plurality of pieces by the compressor to different temperatures, respectively. Comprising a plurality of humidifiers leading to the heat recovery heat exchanger, of the humidified air guided to the heat recovery heat exchanger, the lower temperature humidified air to the gas turbine exhaust gas downstream position of the heat recovery heat exchanger. It is characterized by leading.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0008】図1は本発明の一実施例であるガスタービ
ンシステムの系統図を示したものである。
FIG. 1 is a system diagram of a gas turbine system according to an embodiment of the present invention.

【0009】図1に示す本実施例のガスタービンシステ
ムは、空気10を圧縮する圧縮機1と、圧縮機からの圧
縮空気が加湿された加湿空気140と燃料6とを混合し
燃焼して燃焼ガスを発生する燃焼器5と、燃焼器5から
の燃焼ガスによって作動するタービン7と、タービン7
により駆動されてその機械エネルギーを電気エネルギー
に変換して発電する発電機20と、タービン7から排出
された排気ガス8の熱を回収する再生熱交換器3と、同
じくタービン7から排出される排気ガス8の熱を利用し
て給水を加熱する給水加熱器9と、タービン7を起動す
る(タービンに連結され、燃焼器に燃料が投入されてタ
ービンが自立作動できるまでタービンを回転させる)電
動機(スタータ)25と、圧縮機1で圧縮された圧縮空
気101を分岐すると共にその分岐割合(圧縮空気の吐
出流量の配分)を変更する分岐装置30とを備えてい
る。
The gas turbine system of this embodiment shown in FIG. 1 mixes a fuel 1 with a compressor 1 for compressing air 10, humidified air 140 humidified by compressed air from the compressor, and burns. A combustor 5 for generating gas, a turbine 7 operated by combustion gas from the combustor 5,
, A generator 20 for converting the mechanical energy into electric energy to generate electric power, generating electricity, a regenerative heat exchanger 3 for recovering heat of the exhaust gas 8 discharged from the turbine 7, and an exhaust gas also discharged from the turbine 7. A feed water heater 9 for heating feed water by utilizing heat of the gas 8 and a motor (which is connected to the turbine and rotates the turbine until fuel is supplied to the combustor and the turbine can operate independently) ( A starter 25 and a branch device 30 that branches the compressed air 101 compressed by the compressor 1 and changes the branch ratio (distribution of the discharge flow rate of the compressed air).

【0010】また、本実施例では、給水加熱器9から排
出された排気ガス8a中の湿分を除去する水回収塔13
と、水回収塔13で湿分を除去された排気ガス8bと給
水加熱器9から排出された排気ガス8aとを熱交換する
ガス/ガス熱交換器12と、湿分が回収された排気ガス
8bを大気中へ放出する煙突29と、海水を汲み上げる
海水ポンプ14と、水回収塔13で回収された回収水を
昇圧する復水ポンプ15と、回収水を浄化する水処理装
置16と、浄化された回収水(以下、「給水」と称す。)
を昇圧して給水加熱器9に給水する給水ポンプ17とを
備えている。さらに、図1に示す本実施例では、分岐装
置30で分岐された圧縮空気110中に水又は蒸気(冷
却媒体)を噴射又は噴霧する第1の噴霧器(加湿装置)
21と、分岐装置30で分岐されたもう一方の圧縮空気
130中に水又は蒸気(冷却媒体)を噴射又は噴霧する
第2の噴霧器(加湿装置)22とを備え、また、分岐装
置30で分岐される圧縮空気103と第1の噴霧器21
で加湿された圧縮空気とを熱交換する熱交換器23を設
置している。なお、第1の噴霧器21と第2の噴霧器2
2には、給水加熱器9によって加熱された給水が給水ポ
ンプ18を介して供給される。
In the present embodiment, the water recovery tower 13 for removing moisture in the exhaust gas 8a discharged from the feed water heater 9 is used.
A gas / gas heat exchanger 12 for exchanging heat between the exhaust gas 8b from which moisture has been removed by the water recovery tower 13 and the exhaust gas 8a discharged from the feed water heater 9, and an exhaust gas from which moisture has been recovered. A chimney 29 for discharging 8b into the atmosphere, a seawater pump 14 for pumping seawater, a condensate pump 15 for increasing the pressure of the recovered water recovered by the water recovery tower 13, a water treatment device 16 for purifying the recovered water, Collected water (hereinafter referred to as “water supply”)
And a water supply pump 17 for increasing the pressure of the water and supplying the water to the water heater 9. Further, in the present embodiment shown in FIG. 1, a first sprayer (humidifying device) for injecting or spraying water or steam (cooling medium) into the compressed air 110 branched by the branching device 30.
21 and a second atomizer (humidifier) 22 for injecting or spraying water or steam (cooling medium) into the other compressed air 130 branched by the branching device 30. Compressed air 103 and the first atomizer 21
A heat exchanger 23 for exchanging heat with the compressed air humidified by the above is provided. Note that the first sprayer 21 and the second sprayer 2
2 is supplied with feedwater heated by a feedwater heater 9 via a feedwater pump 18.

【0011】以上のように構成された本実施例では、ま
ず外気から取り込まれた空気10は圧縮機1で圧縮され
圧縮空気101となる。圧縮空気101は、分岐装置3
0で圧縮空気110及び圧縮空気130に分岐される。
圧縮空気110は第1の噴霧器21へ導入され、噴霧器
21内で圧縮空気中に気化可能な量の水が噴霧され加湿
される。ここで、噴霧器21で水が噴霧されることによ
って、圧縮空気110から水が気化するための蒸発潜熱
が奪われるため圧縮空気110は減温される。よって、
噴霧器21の出口空気は、噴霧器21に導入される圧縮
空気110に比べて水分を多く含み、温度の低い加湿空
気111となる。この温度が低下した加湿空気111は
熱交換器23へと供給される。
In the embodiment constructed as described above, first, the air 10 taken in from the outside air is compressed by the compressor 1 to become compressed air 101. The compressed air 101 is supplied to the branching device 3
At 0, the air is branched into compressed air 110 and compressed air 130.
The compressed air 110 is introduced into the first atomizer 21, in which a vaporizable amount of water is sprayed and humidified into the compressed air in the atomizer 21. Here, when the water is sprayed by the atomizer 21, latent heat of evaporation for vaporizing the water from the compressed air 110 is deprived, so that the temperature of the compressed air 110 is reduced. Therefore,
The outlet air of the atomizer 21 contains more moisture than the compressed air 110 introduced into the atomizer 21 and becomes humidified air 111 having a low temperature. The humidified air 111 whose temperature has decreased is supplied to the heat exchanger 23.

【0012】熱交換器23では、分岐装置30で分岐さ
れたもう一方の圧縮空気130が導かれ、ここで噴霧器
21にて加湿された加湿空気111との間で熱交換が行
われる。加湿空気111は圧縮空気130に比べると温
度が低いので、加湿空気111は熱交換器23では圧縮空
気130によって加熱され、高温加湿空気112とな
る。一方、熱交換器23において冷却された圧縮空気1
31は第2の噴霧器22へ導入される。噴霧器22内で
は圧縮空気131に水を気化可能な量だけ噴霧し、低温
加湿空気132とする。
In the heat exchanger 23, the other compressed air 130 branched by the branching device 30 is guided, and heat exchange is performed between the compressed air 130 and the humidified air 111 humidified by the sprayer 21. Since the temperature of the humidified air 111 is lower than that of the compressed air 130, the humidified air 111 is heated by the compressed air 130 in the heat exchanger 23 to become high-temperature humidified air 112. On the other hand, the compressed air 1 cooled in the heat exchanger 23
31 is introduced into the second atomizer 22. In the atomizer 22, water is sprayed on the compressed air 131 by an amount that can be vaporized, and the low-temperature humidified air 132 is formed.

【0013】噴霧器22で加湿された低温加湿空気13
2は、ガスタービン排ガス後流から再生熱交換器3へ導
入され、ここでガスタービン排ガス8と熱交換を行って
温度を高くされる。また、熱交換器23によって加熱さ
れた高温加湿空気112は低温加湿空気132の導入位
置よりもガスタービン排ガス上流側から再生熱交換器3
へ導入して、温度の高くなった低温加湿空気132と混
合してガスタービン排熱を回収する。再生熱交換器3で
加熱された温度の高い加湿空気150は、燃焼器5へ導
入されて燃料6の支燃剤あるいは燃焼器冷却空気あるい
はその両方として用いられる。
The low-temperature humidified air 13 humidified by the atomizer 22
2 is introduced into the regenerative heat exchanger 3 from the downstream side of the gas turbine exhaust gas, where heat exchange is performed with the gas turbine exhaust gas 8 to increase the temperature. Further, the high-temperature humidified air 112 heated by the heat exchanger 23 is supplied from the regenerative heat exchanger 3 to the gas turbine exhaust gas upstream from the position where the low-temperature humidified air 132 is introduced.
And mixed with the low-temperature humidified air 132 having a higher temperature to recover the exhaust heat of the gas turbine. The high-temperature humidified air 150 heated by the regenerative heat exchanger 3 is introduced into the combustor 5 and is used as a fuel supporting agent for the fuel 6 and / or a combustor cooling air.

【0014】燃焼器5から排出された高温高圧の燃焼ガ
スは、ガスタービンへ導入され、タービン7を回転さ
せ、タービン7と結ばれた発電機20を回転させること
によって発電を行う。さらに、タービン7を出たガスタ
ービン排ガス8は高温であるため、該ガスを用いて燃焼
器での支燃剤あるいは燃焼器冷却空気あるいはその両方
に用いるための加湿空気等の予熱に用いる。
The high-temperature and high-pressure combustion gas discharged from the combustor 5 is introduced into a gas turbine, and the turbine 7 is rotated to generate power by rotating a generator 20 connected to the turbine 7. Further, since the gas turbine exhaust gas 8 exiting the turbine 7 has a high temperature, the gas is used for preheating a humidified air or the like for use as a combustion supporting agent in the combustor, cooling air for the combustor, or both.

【0015】また、噴霧器21および噴霧器22で用い
る水は、再生熱交換器3よりもガスタービン排ガス後流
に設けた給水加熱器9で予熱して、ガスタービン排ガス
からの熱回収を行ってもよい。なお、ここでは高温の圧
縮空気101の分岐割合、第1の噴霧器21及び第2の
噴霧器22で用いる噴霧水の流量は調整することが可能
であり、これらを調整することによって任意の温度の高
温加湿空気112及び低温加湿空気132を発生させる
ことが可能である。また、図示はしていないが高温加湿
空気112にさらに水を噴霧することによって温度を下
げることも可能である。
Further, the water used in the atomizers 21 and 22 is preheated by the feed water heater 9 provided downstream of the gas turbine exhaust gas rather than the regenerative heat exchanger 3 to recover heat from the gas turbine exhaust gas. Good. Here, the branching ratio of the high-temperature compressed air 101 and the flow rate of the spray water used in the first sprayer 21 and the second sprayer 22 can be adjusted. It is possible to generate humidified air 112 and cold humidified air 132. Although not shown, the temperature can be lowered by further spraying water on the high-temperature humidified air 112.

【0016】以上のように本実施例によれば、圧縮機1
の出口空気温度が比較的高い場合においても、圧縮機吐
出空気を分岐してから水噴霧,熱交換を行うことによっ
て、従来よりも温度の低い加湿空気を含む温度の異なる
加湿空気を発生させることができるため、高温空気を用
いて低い温度の加湿空気を発生させることが可能とな
り、再生熱交換器3においてガスタービン排ガスから充
分低い温度まで熱を回収できるので、プラントの発電効
率を高めることができるという効果がある。また、噴霧
器21,22での加湿量や熱交換器後流での分岐割合を
変化させることによってガスタービン発電システムの負
荷を変動させることが可能であり、従来の加湿塔を用い
た加湿減温装置を用いて圧縮機出口空気の加湿減温を行
うガスタービン発電システムに比べ、システムが簡素
化,コストの低減も可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the compressor 1
Even if the outlet air temperature is relatively high, humidified air with different temperatures including humidified air with a lower temperature than before can be generated by branching the compressor discharge air and then performing water spray and heat exchange. Therefore, it is possible to generate low-temperature humidified air using high-temperature air, and it is possible to recover heat from the gas turbine exhaust gas to a sufficiently low temperature in the regenerative heat exchanger 3, thereby increasing the power generation efficiency of the plant. There is an effect that can be. Further, it is possible to change the load of the gas turbine power generation system by changing the humidification amount in the atomizers 21 and 22 and the branching ratio in the downstream side of the heat exchanger. The system can be simplified and the cost can be reduced as compared with a gas turbine power generation system that uses a device to humidify and cool the compressor outlet air.

【0017】図2は、図1に示す本実施例の圧縮空気分
岐量について、分岐量と高率増加分の関係を示したもの
である。なお、図2中で横軸は圧縮機出口の全圧縮空気
量に対する分流した圧縮空気130の流量割合を百分率
で示したものであり、縦軸は圧縮空気130の流量割合
が0のときに対するプラントの発電効率の増加分を相対
値で示している。なお、圧縮空気130の流量割合が0
のときは分岐を行わずに噴霧器20での減温加湿のみが
行われた場合を示す。また、図2に記載した(A)は圧
縮空気101から分岐した圧縮空気110の流量、
(B)は分岐したもう一方の圧縮空気130の流量を示
したものである。
FIG. 2 shows the relationship between the amount of branching of the compressed air of this embodiment shown in FIG. In FIG. 2, the horizontal axis represents the flow rate of the divided compressed air 130 with respect to the total compressed air amount at the compressor outlet in percentage, and the vertical axis represents the plant flow rate when the flow rate of the compressed air 130 is 0. The increase in the power generation efficiency is shown as a relative value. The flow rate of the compressed air 130 is 0
In the case of, the case where only the temperature reducing humidification in the sprayer 20 is performed without branching is shown. 2A shows the flow rate of the compressed air 110 branched from the compressed air 101,
(B) shows the flow rate of the other branched compressed air 130.

【0018】図2に示すように、プラント発電効率の増
加分は圧縮空気130の流量割合を増加させるにしたが
って増加するが、圧縮空気130の流量割合が50%付
近で最大となり、それ以上流量割合を増加させると発電
効率の増加分は減少する。したがって、プラント発電効
率を高めるには、圧縮空気Bの流量割合を50%前後と
することが好適である。
As shown in FIG. 2, the increase in the power generation efficiency of the plant increases as the flow rate of the compressed air 130 increases. However, the flow rate of the compressed air 130 becomes maximum near 50%, and the flow rate increases more than 50%. As the power consumption increases, the increase in power generation efficiency decreases. Therefore, in order to increase the power generation efficiency of the plant, it is preferable to set the flow rate of the compressed air B to around 50%.

【0019】次に従来の加湿減温装置と本実施例とを同
一条件で比較したものについて図3を用いて説明する。
図中に示す40は熱交換器、41は噴霧器、150は高
温空気、151,152は低温加湿空気、153は低温
加湿空気を示す。
Next, a comparison between the conventional humidifying and cooling apparatus and the present embodiment under the same conditions will be described with reference to FIG.
In the figure, 40 is a heat exchanger, 41 is a sprayer, 150 is high-temperature air, 151 and 152 are low-temperature humidified air, and 153 is low-temperature humidified air.

【0020】図3に示す従来の加湿減温装置では、例え
ば300℃程度の高温空気150の全量と加湿減温した
空気151とを熱交換して高温空気の温度を下げてい
る。このとき、低温加湿空気151と低温加湿空気15
2との比が1:1であるとすれば、高温空気150の流
量は低温加湿空気151の流量の約2倍であるため、熱
交換器23出口の空気温度(被冷却側)は熱交換の温度
効率を考慮すると210℃程度になる。そのため、この
約210℃の空気を水噴霧により冷却した低温加湿空気
の温度は、113℃程度にとどまる。
In the conventional humidifying and cooling apparatus shown in FIG. 3, the entire amount of the high-temperature air 150 of, for example, about 300 ° C. is exchanged with the humidified and cooled air 151 to lower the temperature of the high-temperature air. At this time, the low-temperature humidified air 151 and the low-temperature humidified air
Assuming that the ratio of H.sub.2 to H.sub.2 is 1: 1, the flow rate of the high-temperature air 150 is about twice the flow rate of the low-temperature humidified air 151, so that the air temperature at the outlet of the heat exchanger 23 (the side to be cooled) is Considering the temperature efficiency of the above, it is about 210 ° C. Therefore, the temperature of the low-temperature humidified air obtained by cooling the air at about 210 ° C. by spraying water remains at about 113 ° C.

【0021】これに対して図1に示す本実施例によれ
ば、例えば300℃程度の高温の圧縮空気101を1:
1に分岐する。この分岐した一方の高温の圧縮空気11
0を第1の噴霧器21で加湿減温することによって、約
125℃の加湿空気を発生させることが可能である。ま
た、分岐された高温の圧縮空気130(約300℃)は
ほぼ同流量の加湿空気111(約125℃)と熱交換を
行うので、140℃程度まで減温される。この約140
℃の低温の圧縮空気131に第2の噴霧器22で水を噴
霧することにより、従来技術よりも温度の低い約100
℃の低温加湿空気132を得ることが可能となる。
On the other hand, according to the embodiment shown in FIG. 1, compressed air 101 having a high temperature of, for example, about 300 ° C.
Branch to 1. One of the branched high-temperature compressed air 11
By humidifying and reducing the temperature of 0 with the first sprayer 21, it is possible to generate humidified air at about 125 ° C. Further, since the branched high-temperature compressed air 130 (about 300 ° C.) exchanges heat with the humidified air 111 (about 125 ° C.) having substantially the same flow rate, the temperature is reduced to about 140 ° C. About 140
By spraying water with the second atomizer 22 on the compressed air 131 at a low temperature of about 100 ° C., about 100
It is possible to obtain the low temperature humidified air 132 ° C.

【0022】図4は本発明の第二の実施例を示したもの
である。図4に示す本実施例においては、圧縮空気10
1を高中低温と3段階の加湿空気に分けた構成としてい
る。本実施例では、圧縮機1で圧縮された高温の圧縮空
気101は第1の分岐装置30によってまず2つのルー
トに分岐される。分岐された一方の圧縮空気110は第
1の噴霧器21によって加湿される。噴霧器21で加湿
され低温になった加湿空気111は熱交換器23に導か
れ、ここで分岐装置30でもう一方のルートに分岐され
た高温の圧縮空気130と熱交換がなされ、高温加湿空
気112となる。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment shown in FIG.
1 is divided into high, medium and low temperature and three-stage humidified air. In the present embodiment, the high-temperature compressed air 101 compressed by the compressor 1 is first branched into two routes by the first branching device 30. One of the branched compressed air 110 is humidified by the first atomizer 21. The humidified air 111 humidified by the sprayer 21 and cooled to a low temperature is led to the heat exchanger 23, where the heat is exchanged with the high-temperature compressed air 130 branched to the other route by the branching device 30, and the high-temperature humidified air 112 Becomes

【0023】ここで、本実施例では、分岐装置30で分
岐された圧縮空気130は熱交換器23を通過した後
に、第2の分岐装置にて再度2つのルートに分岐され
る。分岐装置30で分岐された一方の圧縮空気120
は、第2の噴霧器22に導かれて加湿される。噴霧器2
2で加湿された加湿空気121は第2の熱交換器26に
供給され、第2の分岐装置31で分岐されたもう一方の
圧縮空気140と熱交換される。圧縮空気140は加湿
空気121と比べて高温であるため、加湿空気121は
加熱されて中温加湿空気122となる。
Here, in this embodiment, the compressed air 130 branched by the branching device 30 passes through the heat exchanger 23 and is then branched again into two routes by the second branching device. One of the compressed air 120 branched by the branching device 30
Is guided to the second sprayer 22 and humidified. Sprayer 2
The humidified air 121 humidified in 2 is supplied to the second heat exchanger 26 and exchanges heat with the other compressed air 140 branched by the second branching device 31. Since the compressed air 140 has a higher temperature than the humidified air 121, the humidified air 121 is heated to become the medium-temperature humidified air 122.

【0024】また、前述したように分岐されたもう一方
の圧縮空気140は、第2の熱交換器26で低温の加湿
空気121と熱交換されることで空気温度が低下され
る。次に、温度が低下した圧縮空気141は第3の噴霧
器24に導かれ、ここで加湿されることにより、さらに
低温状態となった低温加湿空気142が得られる。
The other compressed air 140 branched as described above exchanges heat with the low-temperature humidified air 121 in the second heat exchanger 26 to lower the air temperature. Next, the compressed air 141 whose temperature has been reduced is guided to the third sprayer 24, where it is humidified, whereby the low-temperature humidified air 142 that is in a lower temperature state is obtained.

【0025】以上により得られた低温加湿空気142
は、再生熱交換器3のガスタービン排ガス8後流側に導
入され、ガスタービン排ガス8の熱回収が行われる。ま
た、中温加湿空気122は低温加湿空気142導入点よ
りガスタービン排気上流側に供給され、温度が高くなっ
た低温加湿空気142と混合してさらにガスタービン排
ガスの熱回収が行われる。高温加湿空気112は、中温
加湿空気122の導入点よりさらに上流側に供給され、
同様に低温加湿空気142及び中温加湿空気122と混合
されて熱回収が行われる。
The low-temperature humidified air 142 obtained as described above
Is introduced to the downstream side of the gas turbine exhaust gas 8 of the regenerative heat exchanger 3, and heat recovery of the gas turbine exhaust gas 8 is performed. The medium-temperature humidified air 122 is supplied to the gas turbine exhaust gas upstream from the introduction point of the low-temperature humidified air 142, and is mixed with the low-temperature humidified air 142 having a higher temperature to further recover heat of the gas turbine exhaust gas. The high-temperature humidified air 112 is supplied further upstream from the introduction point of the medium-temperature humidified air 122,
Similarly, heat is recovered by being mixed with the low-temperature humidified air 142 and the medium-temperature humidified air 122.

【0026】以上述べたように、本実施例によれば、低
温加湿空気142の温度は第2の噴霧器22で加湿され
た加湿空気121と比べて低くすることができ、本実施
例の加湿減温装置に導入する高温空気が同じ条件であれ
ば、図1に示した実施例よりも低い温度の加湿空気を得
ることが可能となる。また、高温空気の分岐回数、すな
わち熱交換器の台数をさらに多くすることによって、よ
り低い温度の加湿空気を得ることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the temperature of the low-temperature humidified air 142 can be lower than that of the humidified air 121 humidified by the second atomizer 22, and the humidification reduction of the present embodiment can be reduced. If the high-temperature air introduced into the heating device is under the same conditions, it is possible to obtain humidified air at a lower temperature than the embodiment shown in FIG. Further, by further increasing the number of times of branching of the high-temperature air, that is, the number of heat exchangers, it becomes possible to obtain humidified air having a lower temperature.

【0027】次に、図4に示した本実施例の効果につい
て、図5を用いて説明する。図5は空気の分岐段数と低
温加湿空気温度との関係を示す図である。図中の高温空
気は空気温度300℃,相対湿度0.0% とした。ま
た、各分岐点では減温された空気を1:1に分岐してい
る。また、縦軸は本発明の加湿減温装置で発生させた温
度の異なる加湿空気のうち最も温度の低い加湿空気の温
度を示している。横軸は被加湿空気の分岐回数を示して
おり、該分岐とは被加湿空気を分岐して一方を水噴霧冷
却したのち他方と熱交換を行うという一連の流れを指し
ている。なお、ここでの被加湿空気とは本実施例の加湿
減温装置に導入された後に加湿されていない空気のこと
である。図5より、熱交換器後流での空気の分岐回数を
多くするほど、低温加湿空気の温度を低くできることが
わかる。熱交換器後流での分岐は、分岐を行わない場合
に比べて30〜70℃低い温度の加湿空気を発生させる
ことができる。
Next, the effect of the embodiment shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the number of air branch stages and the low-temperature humidified air temperature. The high-temperature air in the figure was at an air temperature of 300 ° C and a relative humidity of 0.0%. At each branch point, the temperature-reduced air is branched 1: 1. Further, the vertical axis indicates the temperature of the humidified air having the lowest temperature among the humidified air having different temperatures generated by the humidifying and reducing device of the present invention. The horizontal axis indicates the number of times the humidified air is branched, and the branch indicates a series of flows in which the humidified air is branched, one of which is subjected to water spray cooling, and then heat exchange is performed with the other. Here, the humidified air refers to air that has not been humidified after being introduced into the humidifying and cooling device of the present embodiment. FIG. 5 shows that the temperature of the low-temperature humidified air can be lowered by increasing the number of times of branching of the air downstream of the heat exchanger. Branching downstream of the heat exchanger can generate humidified air at a temperature 30 to 70 ° C. lower than when no branching is performed.

【0028】次に、本発明の第3の実施例であるガスタ
ービンシステムについて図6を用いて説明する。
Next, a gas turbine system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0029】加湿空気を用いてガスタービン排ガスの熱
回収を行うガスタービンシステムの効率は、他の条件が
等しいとすれば熱回収を行ったのち大気へ放出されるガ
スタービン排ガスの温度が低いほど高くなる。図1に示
したガスタービンシステムでは、再生熱交換器3出口の
ガスタービン排ガス温度が、加湿減温装置である噴霧器
22で発生させた低温加湿空気132に比べて200℃
程度高く、更なる熱回収が可能である。そこで、図6に
示す本実施例では、図1のガスタービンシステムに再生
熱交換器部3へ水を噴霧する噴霧器4と、圧縮機吸気へ
水を噴霧する吸気噴霧器28を設置して、さらにガスタ
ービン排ガス8からの水回収を図ったものである。
The efficiency of a gas turbine system for recovering heat of gas turbine exhaust gas using humidified air is, if other conditions are equal, the lower the temperature of the gas turbine exhaust gas released to the atmosphere after performing heat recovery. Get higher. In the gas turbine system shown in FIG. 1, the gas turbine exhaust gas temperature at the outlet of the regenerative heat exchanger 3 is 200 ° C. lower than that of the low-temperature humidified air 132 generated by the atomizer 22 which is a humidifying and cooling device.
Moderately high, further heat recovery is possible. Therefore, in the present embodiment shown in FIG. 6, a sprayer 4 for spraying water to the regenerative heat exchanger unit 3 and an intake sprayer 28 for spraying water to the compressor intake are installed in the gas turbine system of FIG. This is to recover water from the gas turbine exhaust gas 8.

【0030】本実施例のガスタービンシステムでは、圧
縮機1に取り込まれる空気10は始めに吸気噴霧器28
へと導入され、この空気10に水を噴霧することによっ
て空気10を減温加湿している。減温加湿された空気は
圧縮機1で圧縮して圧縮空気101とする。圧縮機1出
口の圧縮空気101は、分岐装置30で圧縮空気110と
圧縮空気130に分岐される。分岐された圧縮空気11
0は第1の噴霧器21へ導入され、噴霧器21内で圧縮
空気110中に気化可能な量の水が噴霧され加湿され
る。また、水が気化するための蒸発潜熱を圧縮空気11
0から奪うために圧縮空気110は減温される。よっ
て、噴霧器21の出口空気である加湿空気111は、加
湿される前の圧縮空気110と比べて水分を多く含み、
温度の低い加湿空気となる。この加湿空気111は、分
岐されたもう一方の圧縮空気130に比べると温度が低
いので、熱交換器23において高温の圧縮空気130と
熱交換を行い、高温加湿空気112とする。
In the gas turbine system of the present embodiment, the air 10 taken into the compressor 1 is first supplied to the intake atomizer 28.
The air 10 is cooled and humidified by spraying the air 10 with water. The dehumidified and humidified air is compressed by the compressor 1 to form compressed air 101. The compressed air 101 at the outlet of the compressor 1 is branched by the branching device 30 into compressed air 110 and compressed air 130. Branched compressed air 11
0 is introduced into the first atomizer 21, in which a vaporizable amount of water is sprayed into the compressed air 110 in the atomizer 21 and humidified. Further, latent heat of vaporization for evaporating water is compressed air 11.
Compressed air 110 is de-cooled to steal from zero. Therefore, the humidified air 111 that is the outlet air of the atomizer 21 contains more moisture than the compressed air 110 before humidification,
It becomes humidified air with low temperature. Since the temperature of the humidified air 111 is lower than that of the other branch of the compressed air 130, the humidified air 111 exchanges heat with the high-temperature compressed air 130 in the heat exchanger 23, and becomes high-temperature humidified air 112.

【0031】一方、熱交換器23において冷却された圧
縮空気131は第2の噴霧器22へ導入される。噴霧器
22内では圧縮空気131に水を気化可能な量だけ噴霧
し、低温加湿空気132とする。この低温加湿空気13
2は高温加湿空気112に比べて温度が低いことを特徴
としている。低温加湿空気132はガスタービン排ガス
後流から再生熱交換器3へ導入して、ガスタービン排ガ
ス8と熱交換を行って温度を高くし、高温加湿空気11
2は低温加湿空気132の導入位置よりもガスタービン
排ガス上流側から再生熱交換器3へ導入して、温度の高
くなった低温加湿空気112と混合してガスタービン排
熱を回収する。
On the other hand, the compressed air 131 cooled in the heat exchanger 23 is introduced into the second atomizer 22. In the atomizer 22, water is sprayed on the compressed air 131 by an amount that can be vaporized, and the low-temperature humidified air 132 is formed. This low temperature humidified air 13
No. 2 is characterized in that the temperature is lower than that of the high-temperature humidified air 112. The low-temperature humidified air 132 is introduced into the regenerative heat exchanger 3 from the downstream side of the gas turbine exhaust gas, exchanges heat with the gas turbine exhaust gas 8 to increase the temperature, and
2 is introduced into the regenerative heat exchanger 3 from the upstream side of the gas turbine exhaust gas with respect to the introduction position of the low-temperature humidified air 132, and is mixed with the low-temperature humidified air 112 having a higher temperature to recover the exhaust heat of the gas turbine.

【0032】再生熱交換器3で加熱された温度の高い加
湿空気150は、燃焼器5へ導入されて燃料6の支燃剤
あるいは燃焼器冷却空気として用いられる。燃焼器5か
ら排出された高温高圧の燃焼ガスは、ガスタービン7へ
導入され、タービンを回転させ、タービンと結ばれた発
電機を回転させることによって発電を行う。さらに、タ
ービン7を出たガスタービン排ガス8は高温であるた
め、該ガスを用いて燃焼器での支燃剤に用いるための加
湿空気等の予熱に用いる。また、噴霧器21および噴霧
器22で用いる水も、給水加熱器9で予熱、ガスタービ
ン排ガスからの更なる熱回収を行ってもよい。ここで、
圧縮空気100の分岐割合、噴霧器21及び噴霧器22
で用いる噴霧水の流量は調整することが可能であり、こ
れらを調整することによってガスタービン負荷に応じて
適当な温度と湿度と流量の高温加湿空気112及び低温
加湿空気132を発生させることが可能である。また、
図示はしていないが高温加湿空気112にさらに水を噴
霧することによって温度を下げることも可能である。
The high-temperature humidified air 150 heated by the regenerative heat exchanger 3 is introduced into the combustor 5 and used as a fuel-supporting agent for the fuel 6 or as cooling air for the combustor. The high-temperature and high-pressure combustion gas discharged from the combustor 5 is introduced into the gas turbine 7 and rotates the turbine to generate power by rotating a generator connected to the turbine. Furthermore, since the gas turbine exhaust gas 8 that has exited the turbine 7 has a high temperature, the gas is used for preheating humidified air or the like for use as a combustion support in a combustor. Also, the water used in the sprayers 21 and 22 may be preheated by the feedwater heater 9 and further heat recovery from the gas turbine exhaust gas. here,
Branching ratio of compressed air 100, atomizer 21 and atomizer 22
It is possible to adjust the flow rate of the spray water used in the process, and by adjusting these, it is possible to generate the high-temperature humidified air 112 and the low-temperature humidified air 132 having an appropriate temperature, humidity and flow rate according to the gas turbine load. It is. Also,
Although not shown, the temperature can be lowered by further spraying water on the high-temperature humidified air 112.

【0033】一般に他の条件が同一であれば、システム
系外に排出されるガスタービン排ガスの温度が低下する
ことによって、ガスタービンシステムの効率が向上す
る。(実施例4)では、再生熱交換器3には1つまたは
複数の再生熱交噴霧器4が設置されており、再生熱交換
器3よりもガスタービン排ガス下流に設置した給水加熱
器9で予熱した水を、再生熱交換器で加熱した加湿空気
へ噴霧し、加湿空気温度を減温する。これによって、再
生熱交換器でのガスタービン排熱回収量が増加し、シス
テムから系外に排出されるガスタービン排ガスの温度を
任意の温度まで下げることが可能となる。ただし、再生
熱交換器出口でのガスタービン排ガス温度は、再生熱交
換器被加熱側の加湿空気温度を下回ることはできないた
め、本発明のガス加湿減温装置によって発生させた低温
加湿空気の利用が有効である。
In general, if other conditions are the same, the efficiency of the gas turbine system is improved by lowering the temperature of the gas turbine exhaust gas discharged outside the system. In the fourth embodiment, one or more regenerative heat exchange sprayers 4 are installed in the regenerative heat exchanger 3, and the reheat exchanger 3 is preheated by a feed water heater 9 installed downstream of the gas turbine exhaust gas. The water thus obtained is sprayed onto the humidified air heated by the regenerative heat exchanger to reduce the temperature of the humidified air. As a result, the amount of gas turbine exhaust heat recovered in the regenerative heat exchanger increases, and the temperature of the gas turbine exhaust gas discharged from the system to the outside of the system can be reduced to an arbitrary temperature. However, since the temperature of the exhaust gas of the gas turbine at the outlet of the regenerative heat exchanger cannot be lower than the temperature of the humidified air on the heated side of the regenerative heat exchanger, the use of the low-temperature humidified air generated by the gas humidifying and dehumidifying device of the present invention is used. Is valid.

【0034】また、空気10を圧縮機1へ導入する前に
加湿減温することによって、圧縮機での被圧縮空気の比
体積が小さくなり圧縮機1の所用動力の低減が可能とな
る。さらに、本実施例のガスタービンシステムにおいて
は、圧縮機出口の圧縮空気温度が下がることに伴って熱
交換器23出口の高温加湿空気112の温度が低下し加
湿空気による回収可能熱量の増加する。
Further, by humidifying and reducing the temperature before introducing the air 10 into the compressor 1, the specific volume of the compressed air in the compressor is reduced, and the required power of the compressor 1 can be reduced. Further, in the gas turbine system of the present embodiment, the temperature of the high-temperature humidified air 112 at the outlet of the heat exchanger 23 decreases as the temperature of the compressed air at the compressor outlet decreases, and the amount of heat that can be recovered by the humidified air increases.

【0035】また、本実施例ではガスタービン排ガス中
に大量の水が含まれており、これをガスタービン排ガス
8と共に大気へ放出することによって、新たに大量の水
を必要とする。本実施例のガスタービンシステムの吸気
噴霧器28,噴霧器21,22、及び再生熱交換器3に
設置される噴霧器4で利用する水は、気化したのち高温
のガスタービン作動流体となるため、燃焼器やガスター
ビンの寿命を縮めないように水処理を行う必要がある。
そこで本発明では、ガスタービン排ガス8中の水分を、
大気へ放出する前に水回収塔13において回収すること
により、系外から新たに水を補給する必要なく、システ
ムを運用することが可能となる。
Further, in this embodiment, a large amount of water is contained in the gas turbine exhaust gas, and by discharging this to the atmosphere together with the gas turbine exhaust gas 8, a large amount of water is newly required. The water used in the intake atomizer 28, the atomizers 21 and 22, and the atomizer 4 installed in the regenerative heat exchanger 3 of the gas turbine system of the present embodiment becomes a high-temperature gas turbine working fluid after being vaporized. It is necessary to perform water treatment so as not to shorten the life of the gas turbine.
Therefore, in the present invention, the water in the gas turbine exhaust gas 8 is
By collecting the water in the water recovery tower 13 before releasing it to the atmosphere, it is possible to operate the system without having to supply new water from outside the system.

【0036】本実施例のガスタービンサイクルの効果を
加湿減温特性に関して、従来技術の加湿減温装置をガス
タービンサイクルに適用した場合と比較検討を行ったも
のを図7に示す。本検討では、本願と従来技術とで圧縮
機出口の圧縮空気条件(温度:約300℃,圧力:約1
5kg/cm2,水分:約4vol%)を同一としている。
FIG. 7 shows a comparison of the effect of the gas turbine cycle of the present embodiment with respect to the humidifying and cooling characteristics with respect to the case where the conventional humidifying and cooling device is applied to a gas turbine cycle. In this study, the compressed air condition (temperature: about 300 ° C., pressure: about 1
(5 kg / cm 2 , moisture: about 4 vol%).

【0037】同図の縦軸には、それぞれの方式で得られ
る低温加湿空気の温度と低温域熱回収能力(相対値)を
示している。ここでの低温加湿空気を得る目的は、ガス
タービン排熱をできるだけ低温まで熱回収することを可
能とするためであり、低温の空気を多く得られる方式が
望ましい。したがってガスタービン排ガス温度が比較的
低い領域でのそれぞれの方式の熱回収能力を比較するた
め、ここでは低温域熱回収能力を次式で定義した。
The vertical axis of the drawing shows the temperature of the low-temperature humidified air and the low-temperature region heat recovery capacity (relative value) obtained by each method. The purpose of obtaining the low-temperature humidified air here is to enable the heat recovery of the gas turbine exhaust heat to as low a temperature as possible, and it is desirable to use a method that can obtain a large amount of low-temperature air. Therefore, in order to compare the heat recovery capacity of each system in a region where the temperature of the exhaust gas of the gas turbine is relatively low, the heat recovery capacity in a low-temperature region is defined by the following equation.

【0038】低温域熱回収能力=低温加湿空気側への流
量分岐割合×(再生器出口付近のガスタービン排ガス温
度−低温側加湿空気温度)図7に示すように従来技術を
適用した場合には、上記で定義した低温域熱回収能力は
分岐点での流量分岐割合50%付近で最大となる。しか
し、流量分岐割合の増加とともに低温側加湿空気温度が
上昇しているため、低温域熱回収能力の増加量は比較的
小さい。
Low-temperature region heat recovery capacity = flow branch ratio to low-temperature humidified air side × (gas turbine exhaust gas temperature near regenerator outlet-low-temperature humidified air temperature) As shown in FIG. The low-temperature region heat recovery capacity defined above becomes maximum near the flow branching ratio of 50% at the branching point. However, since the low-temperature humidified air temperature increases with the increase in the flow branching ratio, the increase in the low-temperature region heat recovery capacity is relatively small.

【0039】一方、本実施例の方式においても前期で定
義した低温域熱回収能力は、流量分岐割合50%付近で
最大となる。本実施例における低温側加湿空気温度は、
流量分岐割合が約50%までほぼ100℃で一定であ
る。また、流量分岐割合が約50%では従来技術に比べ
て低温側加湿空気温度を低くできる。そのため、従来技
術に比べて低温域熱回収能力が大きくなるというメリッ
トがある。
On the other hand, also in the method of the present embodiment, the low-temperature region heat recovery capacity defined in the previous term becomes maximum near the flow branching ratio of 50%. The low-temperature humidified air temperature in this embodiment is:
The flow branching rate is constant at approximately 100 ° C. up to about 50%. When the flow branching ratio is about 50%, the temperature of the humidified air on the low-temperature side can be lowered as compared with the prior art. Therefore, there is a merit that the low-temperature region heat recovery ability is increased as compared with the conventional technology.

【0040】従って、本実施例のガスタービンサイクル
では、従来技術の加湿減温装置を適用したものに比べて
低温域の熱回収能力を大きくすることができ、ガスター
ビン排ガスからの熱回収を低温まで行うことができるの
で、プラントの発電効率を高くできるという効果があ
る。また、本実施例を適用した場合には、圧縮空気の分
岐段数を2段以上に構成することにより、低温側加湿空
気の温度を更に低くすることが可能であるため、ガスタ
ービン排ガスからの熱回収をより多くし、発電効率の更
なる向上の可能性がある。
Therefore, in the gas turbine cycle of the present embodiment, the heat recovery capacity in the low temperature region can be increased as compared with the case where the humidifying and dehumidifying device of the prior art is applied, and the heat recovery from the gas turbine exhaust gas can be performed at a low temperature. Therefore, there is an effect that the power generation efficiency of the plant can be increased. Further, when the present embodiment is applied, since the temperature of the low-temperature humidified air can be further reduced by configuring the number of the branching stages of the compressed air to two or more, the heat from the gas turbine exhaust gas is reduced. There is a possibility of further recovery and further improvement of power generation efficiency.

【0041】さらに、再生器熱交換器3出口のガスター
ビン排ガス温度を一定温度以上とする場合には、ガスタ
ービン排ガスと加湿減温空気の温度差を大きくできるの
で、再生器の伝熱面積を小さくできるという効果があ
る。
Further, when the gas turbine exhaust gas temperature at the outlet of the regenerator heat exchanger 3 is equal to or higher than a certain temperature, the temperature difference between the gas turbine exhaust gas and the humidified and de-heated air can be increased. There is an effect that it can be reduced.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、ガスタービン排ガスを
低温まで熱回収することが可能となるので、プラントの
発電効率を向上させたガスタービンシステムを提供する
ことができるという効果を奏する。
According to the present invention, since it is possible to recover the heat of gas turbine exhaust gas to a low temperature, it is possible to provide a gas turbine system with improved power generation efficiency of a plant.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明一実施例であるガスタービンシステムの
系統図。
FIG. 1 is a system diagram of a gas turbine system according to an embodiment of the present invention.

【図2】分岐する圧縮空気の流量割合と高率増加分との
関係図。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a flow rate ratio of branched compressed air and a high rate increase.

【図3】従来のガスタービンシステムの系統図。FIG. 3 is a system diagram of a conventional gas turbine system.

【図4】本発明の第2の実施例であるガスタービンシス
テムの系統図。
FIG. 4 is a system diagram of a gas turbine system according to a second embodiment of the present invention.

【図5】圧縮空気の分岐段数と低温加湿空気温度との関
係図。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the number of branches of compressed air and the temperature of low-temperature humidified air.

【図6】本発明の第3の実施例であるガスタービンシス
テムの系統図。
FIG. 6 is a system diagram of a gas turbine system according to a third embodiment of the present invention.

【図7】圧縮空気の流量分岐割合と低温側加湿空気温度
及び低温域熱回収能力との関係図。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a flow branch ratio of compressed air, a low-temperature humidified air temperature, and a low-temperature region heat recovery capacity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…圧縮機、3…再生熱交換器、4…再生熱交噴霧器、
5…燃焼器、6…燃料、7…タービン、8…ガスタービ
ン排ガス、9…給水加熱器、10…空気、11…圧縮空
気、12…ガス/ガス熱交換器、13…水回収塔、14
…海水ポンプ、15…復水ポンプ、16…水処理装置、
17,18…給水ポンプ、20…発電機、21,22…
噴霧器、23…熱交換器、30,31…分岐装置、11
2…高温加湿空気、132…低温加湿空気。
1 ... compressor, 3 ... regenerative heat exchanger, 4 ... regenerative heat exchange sprayer,
5: Combustor, 6: Fuel, 7: Turbine, 8: Gas turbine exhaust gas, 9: Feed water heater, 10: Air, 11: Compressed air, 12: Gas / gas heat exchanger, 13: Water recovery tower, 14
... seawater pump, 15 ... condensate pump, 16 ... water treatment device,
17, 18: feed pump, 20: generator, 21, 22, ...
Atomizer, 23 heat exchanger, 30, 31 branching device, 11
2: high temperature humidified air, 132: low temperature humidified air.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年12月14日(1999.12.
14)
[Submission date] December 14, 1999 (1999.12.
14)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】図1に示す本実施例のガスタービンシステ
ムは、空気10を圧縮する圧縮機1と、圧縮機からの圧
縮空気が加湿された加湿空気150と燃料6とを混合し
燃焼して燃焼ガスを発生する燃焼器5と、燃焼器5から
の燃焼ガスによって作動するタービン7と、タービン7
により駆動されてその機械エネルギーを電気エネルギー
に変換して発電する発電機20と、タービン7から排出
された排気ガス8の熱を回収する再生熱交換器3と、同
じくタービン7から排出される排気ガス8の熱を利用し
て給水を加熱する給水加熱器9と、タービン7を起動す
る(タービンに連結され、燃焼器に燃料が投入されてタ
ービンが自立作動できるまでタービンを回転させる)電
動機(スタータ)25と、圧縮機1で圧縮された圧縮空
気101を分岐すると共にその分岐割合(圧縮空気の吐
出流量の配分)を変更する分岐装置30とを備えてい
る。
The gas turbine system of this embodiment shown in FIG. 1 mixes a compressor 1 for compressing air 10, a humidified air 150 in which the compressed air from the compressor is humidified, and a fuel 6 for combustion. A combustor 5 for generating gas, a turbine 7 operated by combustion gas from the combustor 5,
, A generator 20 for converting the mechanical energy into electric energy to generate electric power, generating electricity, a regenerative heat exchanger 3 for recovering heat of the exhaust gas 8 discharged from the turbine 7, and an exhaust gas also discharged from the turbine 7. A feed water heater 9 for heating feed water by utilizing heat of the gas 8 and a motor (which is connected to the turbine and rotates the turbine until fuel is supplied to the combustor and the turbine can operate independently) ( A starter 25 and a branch device 30 that branches the compressed air 101 compressed by the compressor 1 and changes the branch ratio (distribution of the discharge flow rate of the compressed air).

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0010】また、本実施例では、給水加熱器9から排
出された排気ガス8a中の湿分を除去する水回収塔13
と、水回収塔13で湿分を除去された排気ガス8bと給
水加熱器9から排出された排気ガス8aとを熱交換する
ガス/ガス熱交換器12と、湿分が回収された排気ガス
8bを大気中へ放出する煙突29と、海水を汲み上げる
海水ポンプ14と、水回収塔13で回収された回収水を
昇圧する復水ポンプ15と、回収水を浄化する水処理装
置16と、浄化された回収水(以下、「給水」と称す。)
を昇圧して給水加熱器9に給水する給水ポンプ17とを
備えている。さらに、図1に示す本実施例では、分岐装
置30で分岐された圧縮空気110中に水又は蒸気(冷
却媒体)を噴射又は噴霧する第1の噴霧器(加湿装置)
21と、分岐装置30で分岐されたもう一方の圧縮空気
130中に水又は蒸気(冷却媒体)を噴射又は噴霧する
第2の噴霧器(加湿装置)22とを備え、また、分岐装
置30で分岐される圧縮空気130と第1の噴霧器21
で加湿された圧縮空気とを熱交換する熱交換器23を設
置している。なお、第1の噴霧器21と第2の噴霧器2
2には、給水加熱器9によって加熱された給水が給水ポ
ンプ18を介して供給される。
In the present embodiment, the water recovery tower 13 for removing moisture in the exhaust gas 8a discharged from the feed water heater 9 is used.
A gas / gas heat exchanger 12 for exchanging heat between the exhaust gas 8b from which moisture has been removed by the water recovery tower 13 and the exhaust gas 8a discharged from the feed water heater 9, and an exhaust gas from which moisture has been recovered. A chimney 29 for discharging 8b into the atmosphere, a seawater pump 14 for pumping seawater, a condensate pump 15 for increasing the pressure of the recovered water recovered by the water recovery tower 13, a water treatment device 16 for purifying the recovered water, Collected water (hereinafter referred to as “water supply”)
And a water supply pump 17 for increasing the pressure of the water and supplying the water to the water heater 9. Further, in the present embodiment shown in FIG. 1, a first sprayer (humidifying device) for injecting or spraying water or steam (cooling medium) into the compressed air 110 branched by the branching device 30.
21 and a second atomizer (humidifier) 22 for injecting or spraying water or steam (cooling medium) into the other compressed air 130 branched by the branching device 30. Compressed air 130 and the first atomizer 21
A heat exchanger 23 for exchanging heat with the compressed air humidified by the above is provided. Note that the first sprayer 21 and the second sprayer 2
2 is supplied with feedwater heated by a feedwater heater 9 via a feedwater pump 18.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】図2は、図1に示す本実施例の圧縮空気分
岐量について、分岐量と率増加分の関係を示したもの
である。なお、図2中で横軸は圧縮機出口の全圧縮空気
量に対する分流した圧縮空気130の流量割合を百分率
で示したものであり、縦軸は圧縮空気130の流量割合
が0のときに対するプラントの発電効率の増加分を相対
値で示している。なお、圧縮空気130の流量割合が0
のときは分岐を行わずに噴霧器20での減温加湿のみが
行われた場合を示す。また、図2に記載した(A)は圧
縮空気101から分岐した圧縮空気110の流量、
(B)は分岐したもう一方の圧縮空気130の流量を示
したものである。
[0017] Figure 2, the compressed air branching of this embodiment shown in FIG. 1, there is shown a branch amount and efficiency increase of the relationship. In FIG. 2, the horizontal axis represents the flow rate of the divided compressed air 130 with respect to the total compressed air amount at the compressor outlet in percentage, and the vertical axis represents the plant flow rate when the flow rate of the compressed air 130 is 0. The increase in the power generation efficiency is shown as a relative value. The flow rate of the compressed air 130 is 0
In the case of, the case where only the temperature reducing humidification in the sprayer 20 is performed without branching is shown. 2A shows the flow rate of the compressed air 110 branched from the compressed air 101,
(B) shows the flow rate of the other branched compressed air 130.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0019】次に従来の加湿減温装置と本実施例とを同
一条件で比較したものについて図3を用いて説明する。
図中に示す40は熱交換器、41は噴霧器、150は高
温空気、151,152は低温加湿空気、153は
加湿空気を示す。
Next, a comparison between the conventional humidifying and cooling apparatus and the present embodiment under the same conditions will be described with reference to FIG.
40 heat exchanger shown in the figure, 41 is the atomizer, 150 hot air, 151 and 152 low-temperature humidified air, 153 shows a Atsushi Ko air.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0033】一般に他の条件が同一であれば、システム
系外に排出されるガスタービン排ガスの温度が低下する
ことによって、ガスタービンシステムの効率が向上す
る。本実施例では、再生熱交換器3には1つまたは複数
の再生熱交噴霧器4が設置されており、再生熱交換器3
よりもガスタービン排ガス下流に設置した給水加熱器9
で予熱した水を、再生熱交換器で加熱した加湿空気へ噴
霧し、加湿空気温度を減温する。これによって、再生熱
交換器でのガスタービン排熱回収量が増加し、システム
から系外に排出されるガスタービン排ガスの温度を任意
の温度まで下げることが可能となる。ただし、再生熱交
換器出口でのガスタービン排ガス温度は、再生熱交換器
被加熱側の加湿空気温度を下回ることはできないため、
本発明のガス加湿減温装置によって発生させた低温加湿
空気の利用が有効である。
In general, if other conditions are the same, the efficiency of the gas turbine system is improved by lowering the temperature of the gas turbine exhaust gas discharged outside the system. In this embodiment , one or a plurality of regenerative heat exchange sprayers 4 are installed in the regenerative heat exchanger 3, and the regenerative heat exchanger 3
Feed water heater 9 installed downstream of the gas turbine exhaust gas
Is sprayed onto the humidified air heated by the regenerative heat exchanger to reduce the temperature of the humidified air. As a result, the amount of gas turbine exhaust heat recovered in the regenerative heat exchanger increases, and the temperature of the gas turbine exhaust gas discharged from the system to the outside of the system can be reduced to an arbitrary temperature. However, the gas turbine exhaust gas temperature at the outlet of the regenerative heat exchanger cannot be lower than the humidified air temperature on the heated side of the regenerative heat exchanger.
It is effective to use low-temperature humidified air generated by the gas humidification / temperature-reducing device of the present invention.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明一実施例であるガスタービンシステムの
系統図。
FIG. 1 is a system diagram of a gas turbine system according to an embodiment of the present invention.

【図2】分岐する圧縮空気の流量割合と率増加分との
関係図。
[Figure 2] relationship diagram between flow rate and efficiency increase of the compressed air branching.

【図3】従来のガスタービンシステムの系統図。FIG. 3 is a system diagram of a conventional gas turbine system.

【図4】本発明の第2の実施例であるガスタービンシス
テムの系統図。
FIG. 4 is a system diagram of a gas turbine system according to a second embodiment of the present invention.

【図5】圧縮空気の分岐段数と低温加湿空気温度との関
係図。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the number of branches of compressed air and the temperature of low-temperature humidified air.

【図6】本発明の第3の実施例であるガスタービンシス
テムの系統図。
FIG. 6 is a system diagram of a gas turbine system according to a third embodiment of the present invention.

【図7】圧縮空気の流量分岐割合と低温側加湿空気温度
及び低温域熱回収能力との関係図。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a flow branch ratio of compressed air, a low-temperature humidified air temperature, and a low-temperature region heat recovery capacity.

【符号の説明】 1…圧縮機、3…再生熱交換器、4…再生熱交噴霧器、
5…燃焼器、6…燃料、7…タービン、8…ガスタービ
ン排ガス、9…給水加熱器、10…空気、11…圧縮空
気、12…ガス/ガス熱交換器、13…水回収塔、14
…海水ポンプ、15…復水ポンプ、16…水処理装置、
17,18…給水ポンプ、20…発電機、21,22…
噴霧器、23…熱交換器、30,31…分岐装置、11
2…高温加湿空気、132…低温加湿空気。
[Description of Signs] 1 ... Compressor, 3 ... Regenerative heat exchanger, 4 ... Regenerative heat exchange sprayer,
5: Combustor, 6: Fuel, 7: Turbine, 8: Gas turbine exhaust gas, 9: Feed water heater, 10: Air, 11: Compressed air, 12: Gas / gas heat exchanger, 13: Water recovery tower, 14
... seawater pump, 15 ... condensate pump, 16 ... water treatment device,
17, 18: feed pump, 20: generator, 21, 22, ...
Atomizer, 23 heat exchanger, 30, 31 branching device, 11
2: high temperature humidified air, 132: low temperature humidified air.

フロントページの続き (72)発明者 野口 芳樹 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所火力・水力事業部内 (72)発明者 幡宮 重雄 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内Continued on the front page (72) Inventor Yoshiki Noguchi 3-1-1, Sakaimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Thermal and Hydropower Division (72) Inventor Shigeo Hatamiya 7-2 Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Inside Power & Electric Development Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
された空気と燃料とを燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で
発生する燃焼排ガスによって駆動されるガスタービン
と、該ガスタービンから排出されるガスタービン排ガス
と前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを熱交換する再生熱
交換器とを有するガスタービンシステムであって、 前記圧縮機で圧縮して分岐された第1の空気を加湿する
第1の加湿装置と、該第1の加湿装置で加湿された第1
の空気と、前記圧縮機から分岐された第2の空気とを熱
交換する熱交換器と、該熱交換器で熱交換された第2の
空気を加湿する第2の加湿装置とを備え、前記第1及び
第2の空気は前記再生熱交換器に導かれることを特徴と
するガスタービンシステム。
1. A compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and the gas turbine And a regenerative heat exchanger for exchanging heat between the gas turbine exhaust gas discharged from the compressor and the compressed air guided to the combustor, wherein the first air compressed and branched by the compressor is provided. A first humidifier for humidifying, and a first humidifier humidified by the first humidifier.
And a heat exchanger for exchanging heat with the second air branched from the compressor, and a second humidifier for humidifying the second air heat-exchanged by the heat exchanger, The gas turbine system according to claim 1, wherein the first and second air are guided to the regenerative heat exchanger.
【請求項2】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
された空気と燃料とを燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で
発生する燃焼排ガスによって駆動されるガスタービン
と、該ガスタービンから排出されるガスタービン排ガス
と前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを熱交換する熱回収
熱交換器と、前記圧縮機で圧縮し複数に分岐された空気
を各々異なる温度に加湿して、該加湿空気を前記熱回収
熱交換器に導く複数の加湿装置とを備え、前記熱回収熱
交換器に導かれる加湿空気のうち、温度の低い加湿空気
を熱回収熱交換器のよりガスタービン排ガス下流側位置
に導くことを特徴とするガスタービンシステム。
2. A compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and the gas turbine. A heat recovery heat exchanger for exchanging heat between the gas turbine exhaust gas discharged from the compressor and the compressed air guided to the combustor, and humidifying each of the plurality of branched air compressed by the compressor to different temperatures, A plurality of humidifiers for guiding the humidified air to the heat recovery heat exchanger, and among the humidified air guided to the heat recovery heat exchanger, the humidified air having a lower temperature is disposed downstream of the heat recovery heat exchanger in the gas turbine exhaust gas. A gas turbine system, which is directed to a side position.
【請求項3】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
された空気と燃料とを燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で
発生する燃焼排ガスによって駆動されるガスタービン
と、該ガスタービンから排出されるガスタービン排ガス
と前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを熱交換する熱回収
熱交換器とを有するガスタービンシステムであって、 前記圧縮機で圧縮して分岐された第1の空気を加湿し
て、加湿された該第1の空気を前記熱回収熱交換器に導
く第1の加湿装置と、前記圧縮機から分岐された第2の
空気を前記第1の空気より低温に加湿し、前記第1の空
気よりガスタービン排ガス下流側位置の熱回収熱交換器
に導く第2の加湿装置とを備えたことを特徴とするガス
タービンシステム。
3. A compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and the gas turbine. And a heat recovery heat exchanger for exchanging heat between the gas turbine exhaust gas discharged from the compressor and the compressed air guided to the combustor, wherein the first air compressed and branched by the compressor is provided. And a first humidifier for guiding the humidified first air to the heat recovery heat exchanger, and humidifying the second air branched from the compressor to a temperature lower than that of the first air. And a second humidifier for guiding the first air to a heat recovery heat exchanger at a position downstream of the gas turbine exhaust gas.
【請求項4】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
された空気と燃料とを燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で
発生する燃焼排ガスによって駆動されるガスタービン
と、該ガスタービンから排出されるガスタービン排ガス
と前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを熱交換する再生熱
交換器とを有するガスタービンシステムであって、 前記圧縮機で圧縮された空気を分岐する分岐装置と、該
分岐装置で分岐された第1の空気を加湿する第1の加湿
装置と、該第1の加湿装置で加湿された第1の空気と、
前記分岐装置で分岐された第2の空気とを熱交換する熱
交換器と、該熱交換器で熱交換された第2の空気を加湿
する第2の加湿装置とを備え、前記第2の加湿装置で加
湿された第2の空気を前記再生熱交換器に導き、前記第
1の加湿装置で加湿され前記熱交換器を経た第1の空気
を前記再生熱交換器に導かれる第2の空気よりもガスタ
ービン排ガス上流側に供給することを特徴とするガスタ
ービンシステム。
4. A compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and the gas turbine A gas turbine system having a regenerative heat exchanger that exchanges heat between gas turbine exhaust gas discharged from the compressor and compressed air guided to the combustor, and a branching device that branches the air compressed by the compressor. A first humidifier for humidifying the first air branched by the branching device; a first air humidified by the first humidifier;
A heat exchanger for exchanging heat with the second air branched by the branching device, and a second humidifying device for humidifying the second air heat exchanged by the heat exchanger; The second air humidified by the humidifier is guided to the regenerative heat exchanger, and the first air humidified by the first humidifier and passed through the heat exchanger is guided to the regenerative heat exchanger. A gas turbine system characterized in that the gas is supplied to the gas turbine exhaust gas upstream from the air.
【請求項5】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
された空気と燃料とを燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で
発生する燃焼排ガスによって駆動されるガスタービン
と、該ガスタービンから排出されるガスタービン排ガス
と前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを熱交換する再生熱
交換器とを有するガスタービンシステムであって、 前記圧縮機で圧縮された空気を分岐する分岐装置と、該
分岐装置で分岐された第1の空気を加湿する第1の加湿
装置と、該第1の加湿装置で加湿された第1の空気と、
前記分岐装置で分岐された第2の空気とを熱交換する熱
交換器と、該熱交換器で熱交換された第2の空気を加湿
する第2の加湿装置と、前記圧縮機に取り込まれる吸気
を加湿する第3の加湿装置とを備え、前記第1及び第2
の空気は前記再生熱交換器に導かれることを特徴とする
ガスタービンシステム。
5. A compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and the gas turbine. A gas turbine system having a regenerative heat exchanger that exchanges heat between gas turbine exhaust gas discharged from the compressor and compressed air guided to the combustor, and a branching device that branches the air compressed by the compressor. A first humidifier for humidifying the first air branched by the branching device; a first air humidified by the first humidifier;
A heat exchanger for exchanging heat with the second air branched by the branching device, a second humidifying device for humidifying the second air heat exchanged by the heat exchanger, and taken into the compressor A third humidifier for humidifying the intake air, wherein the first and second humidifiers are provided.
Wherein the air is guided to the regenerative heat exchanger.
【請求項6】空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機で圧縮
された空気と燃料とを燃焼させる燃焼器と、該燃焼器で
発生する燃焼排ガスによって駆動されるガスタービン
と、該ガスタービンから排出されるガスタービン排ガス
と前記燃焼器に導かれる圧縮空気とを熱交換する再生熱
交換器とを有するガスタービンシステムであって、 前記圧縮機で圧縮された空気を分岐する第1の分岐装置
と、該第1の分岐装置で分岐された第1の空気を加湿す
る第1の加湿装置と、該第1の加湿装置で加湿された第
1の空気と、前記第1の分岐装置で分岐された第2の空
気とを熱交換する第1の熱交換器と、該第1の熱交換器
で熱交換された第2の空気を分岐する第2の分岐装置
と、該第2の分岐装置を経た第2の空気を加湿する第2
の加湿装置と、該第2の加湿装置で加湿された第2の空
気と、前記第2の分岐装置で分岐された第3の空気とを
熱交換する第2の熱交換器と、該第2の熱交換器を経た
第3の空気を加湿する第3の加湿装置とを備え、 前記第3の加湿装置で加湿された第3の空気を前記再生
熱交換器に導き、前記第2の加湿装置で加湿され前記第
2の熱交換器を経た第2の空気を前記再生熱交換器に導
かれる第3の空気よりもガスタービン排ガス上流側に導
き、前記第1の加湿装置で加湿され前記第1の熱交換器
を経た第1の空気を前記再生熱交換器に導かれる第2の
空気よりもガスタービン排ガス上流側に導くことを特徴
とするガスタービンシステム。
6. A compressor for compressing air, a combustor for burning air and fuel compressed by the compressor, a gas turbine driven by combustion exhaust gas generated in the combustor, and the gas turbine Turbine system having a regenerative heat exchanger for exchanging heat between a gas turbine exhaust gas discharged from a compressor and compressed air guided to the combustor, wherein a first branch for branching the air compressed by the compressor is provided. An apparatus, a first humidifier for humidifying the first air branched by the first diverter, a first air humidified by the first humidifier, and a first humidifier. A first heat exchanger for exchanging heat with the branched second air, a second branching device for branching the second air heat-exchanged by the first heat exchanger, and Second humidifying the second air passing through the branching device
A humidifier, a second heat exchanger that exchanges heat between the second air humidified by the second humidifier, and the third air branched by the second branching device, A third humidifier that humidifies the third air that has passed through the second heat exchanger, guiding the third air humidified by the third humidifier to the regenerative heat exchanger, The second air humidified by the humidifier and passed through the second heat exchanger is guided to the gas turbine exhaust gas upstream of the third air guided to the regenerative heat exchanger, and humidified by the first humidifier. A gas turbine system, wherein the first air that has passed through the first heat exchanger is guided to a gas turbine exhaust gas upstream of the second air that is guided to the regenerative heat exchanger.
【請求項7】請求項1に記載のガスタービンシステムに
おいて、前記圧縮機で圧縮された圧縮空気に対して、第
1の空気の流量を40〜60%に分岐されることを特徴
とするガスタービンシステム。
7. The gas turbine according to claim 1, wherein the flow rate of the first air is branched to 40 to 60% with respect to the compressed air compressed by the compressor. Turbine system.
【請求項8】請求項1に記載のガスタービンシステムに
おいて、前記再生熱交換器は該再生熱交換器に供給され
た前記第1の空気或いは第2の空気に水又は蒸気を噴霧
する噴霧器を備えたことを特徴とするガスタービンシス
テム。
8. The gas turbine system according to claim 1, wherein said regenerative heat exchanger includes a sprayer for spraying water or steam to said first air or second air supplied to said regenerative heat exchanger. A gas turbine system comprising:
【請求項9】請求項1に記載のガスタービンシステムに
おいて、前記再生熱交換器から排出された前記ガスター
ビン排ガスを利用して前記第1の加湿装置、または第2
の加湿装置へ供給する水または蒸気を加熱する給水加熱
器を備えたことを特徴とするガスタービンシステム。
9. The gas turbine system according to claim 1, wherein the first humidifying device or the second humidifying device utilizes the gas turbine exhaust gas discharged from the regenerative heat exchanger.
A gas turbine system comprising a feedwater heater for heating water or steam supplied to a humidifying device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008074099A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Dut Pty Ltd A process for improving gas turbine power output in hot weather

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