JP2002256889A - ガスタービン圧縮機用の水洗浄及び湿り圧縮複合システム及びその方法 - Google Patents
ガスタービン圧縮機用の水洗浄及び湿り圧縮複合システム及びその方法Info
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン用の水洗浄及び湿り圧縮複合シ
ステムを提供する。 【解決手段】 この複合システムは、流れ方向を定める
入口（２４）を有する圧縮機（１２）と、入口に近接し
て配置され、かつ流れ方向を横切る方向に配置された複
数のマニホルド（３８、４０、４２、５２、５４、５
６）と、マニホルドに接続された複数の二重機能ノズル
（４６、４８、５０）とを含む。各二重機能ノズルは、
中間冷却のために圧縮機中に導入するための比較的小さ
い液滴、または圧縮機の構成部品を清浄化するために構
成部品に衝突させるための比較的大きい液滴を選択的に
供給するようになっている。圧縮機の構成部品を清浄化
するために水洗浄を施すために、また中間冷却するため
に湿り圧縮を施すために、圧縮機入口中に液体を導入す
る方法がまた、開示されている。
ステムを提供する。 【解決手段】 この複合システムは、流れ方向を定める
入口（２４）を有する圧縮機（１２）と、入口に近接し
て配置され、かつ流れ方向を横切る方向に配置された複
数のマニホルド（３８、４０、４２、５２、５４、５
６）と、マニホルドに接続された複数の二重機能ノズル
（４６、４８、５０）とを含む。各二重機能ノズルは、
中間冷却のために圧縮機中に導入するための比較的小さ
い液滴、または圧縮機の構成部品を清浄化するために構
成部品に衝突させるための比較的大きい液滴を選択的に
供給するようになっている。圧縮機の構成部品を清浄化
するために水洗浄を施すために、また中間冷却するため
に湿り圧縮を施すために、圧縮機入口中に液体を導入す
る方法がまた、開示されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ機械に関
し、より具体的には、ガスタービンの圧縮機用の水洗浄
及び湿り圧縮複合システムに関する。
し、より具体的には、ガスタービンの圧縮機用の水洗浄
及び湿り圧縮複合システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの圧縮機は、定期的な清浄
化（時として水洗浄と呼ばれる）を必要とする。清浄化
の１つの方法は、洗剤の液滴を圧縮機の入口へ吹き付け
ることを含む。圧縮機の運転中にこの処理が行われる場
合には、純水が用いられ、また水滴は、水滴を圧縮機の
ハードウェアに衝突させて清浄化作用を行なわせるのに
役立つ慣性力が流体抗力に打ち勝つように十分に大きい
粒径にされる。
化（時として水洗浄と呼ばれる）を必要とする。清浄化
の１つの方法は、洗剤の液滴を圧縮機の入口へ吹き付け
ることを含む。圧縮機の運転中にこの処理が行われる場
合には、純水が用いられ、また水滴は、水滴を圧縮機の
ハードウェアに衝突させて清浄化作用を行なわせるのに
役立つ慣性力が流体抗力に打ち勝つように十分に大きい
粒径にされる。
【０００３】圧縮機の内部に中間冷却が施された場合、
ガスタービン圧縮機は、一定の圧力比で運転するのに要
する動力が少なくて済むことも事実である。中間冷却を
施す１つの方法は、冷却剤の液滴を圧縮機の入口に噴霧
することを含む。気体と水の混合気が圧縮される（一般
的に湿り圧縮と呼ばれる）と、気体の温度が上昇して気
化を促進することができる。水の気化は気体を冷却する
ので、中間冷却器として作用する。この場合、冷却剤液
滴は、液滴を圧縮機のハードウェアを通過させて、液滴
が気化して所望の中間冷却を施す圧縮機の後続段に移動
するのに役立つ流体抗力が慣性力に打ち勝つように十分
に小さい粒径にされる。
ガスタービン圧縮機は、一定の圧力比で運転するのに要
する動力が少なくて済むことも事実である。中間冷却を
施す１つの方法は、冷却剤の液滴を圧縮機の入口に噴霧
することを含む。気体と水の混合気が圧縮される（一般
的に湿り圧縮と呼ばれる）と、気体の温度が上昇して気
化を促進することができる。水の気化は気体を冷却する
ので、中間冷却器として作用する。この場合、冷却剤液
滴は、液滴を圧縮機のハードウェアを通過させて、液滴
が気化して所望の中間冷却を施す圧縮機の後続段に移動
するのに役立つ流体抗力が慣性力に打ち勝つように十分
に小さい粒径にされる。
【０００４】現行の実施では、水洗浄及び湿り圧縮のた
めに別々のシステムを用いており、各々はその独自の制
御装置及びハードウェアのセットを有する。
めに別々のシステムを用いており、各々はその独自の制
御装置及びハードウェアのセットを有する。
【０００５】
【発明の概要】別々の水洗浄システム及び湿り圧縮シス
テムに関連する費用及び複雑さを減らす構成が望まれ
る。本発明は、圧縮機のハードウェアに衝突する水洗浄
のための大きい液滴の流れを供給し必要な圧縮機の清浄
化を施し、同時に、圧縮機のハードウェアに衝突しない
が、液滴が気化して中間冷却を施す圧縮機の下流段中に
流れ込む湿り圧縮のための小さい液滴の流れを供給する
装置またはシステムに関する。
テムに関連する費用及び複雑さを減らす構成が望まれ
る。本発明は、圧縮機のハードウェアに衝突する水洗浄
のための大きい液滴の流れを供給し必要な圧縮機の清浄
化を施し、同時に、圧縮機のハードウェアに衝突しない
が、液滴が気化して中間冷却を施す圧縮機の下流段中に
流れ込む湿り圧縮のための小さい液滴の流れを供給する
装置またはシステムに関する。
【０００６】本発明によると、水洗浄及び湿り圧縮の両
方のための水滴が、単一装置内の二重機能ノズルにより
供給される。
方のための水滴が、単一装置内の二重機能ノズルにより
供給される。
【０００７】本発明の例示的な実施形態において、現行
の水洗浄マニホルド、ノズル及び制御装置に変更が加え
られて、霧化空気が各ノズルに選択的に供給されのを可
能にする。このように、霧化空気が導入されると、液滴
は、圧縮機のハードウェアに関係なく通過して、圧縮機
の下流段に流れ込むのに十分に小さい粒径に縮小される
ので、従来は水洗浄機能のみを備えていた装置に中間冷
却機能を追加する。霧化空気機能が用いられない場合に
は、液滴は、圧縮機ハードウェアに衝突しそれを清浄化
するのに十分な大きさとなる。２つの型式の二重機能ノ
ズルを、本明細書では説明する。１つの実施形態におい
て、ノズルは、市販されている２流体型にすることがで
き、この２流体型では、霧化モードの時には、薄い層状
の液体は空気の高速層によりかき乱され、ついには層は
流れの中に分解し小さい液滴になる。水洗浄の場合に
は、霧化空気の流れが停止され、液体の層が大気によっ
て水洗浄に適した大きい液滴に単に破壊されるだけであ
る。
の水洗浄マニホルド、ノズル及び制御装置に変更が加え
られて、霧化空気が各ノズルに選択的に供給されのを可
能にする。このように、霧化空気が導入されると、液滴
は、圧縮機のハードウェアに関係なく通過して、圧縮機
の下流段に流れ込むのに十分に小さい粒径に縮小される
ので、従来は水洗浄機能のみを備えていた装置に中間冷
却機能を追加する。霧化空気機能が用いられない場合に
は、液滴は、圧縮機ハードウェアに衝突しそれを清浄化
するのに十分な大きさとなる。２つの型式の二重機能ノ
ズルを、本明細書では説明する。１つの実施形態におい
て、ノズルは、市販されている２流体型にすることがで
き、この２流体型では、霧化モードの時には、薄い層状
の液体は空気の高速層によりかき乱され、ついには層は
流れの中に分解し小さい液滴になる。水洗浄の場合に
は、霧化空気の流れが停止され、液体の層が大気によっ
て水洗浄に適した大きい液滴に単に破壊されるだけであ
る。
【０００８】第２の例示的な実施形態において、湿り圧
縮のための小さい液滴は、市販されている電気機械式噴
霧器により供給される。電気機械式噴霧器は、例えば圧
力噴霧器、回転式噴霧器、静電噴霧器、超音波噴霧器、振
動毛管式噴霧器、風車式噴霧器、及びフラッシュ噴霧器
を含む系統の噴霧器である。この系統の噴霧器は、液体
の圧力が上昇した場合、電界が与えられた場合、気体が
溶け込んだ場合、またはノズルの何かの部品が運動する
ように設定された場合に、小さい液滴を生じる。圧電デ
ィスクを用いる超音波噴霧器を、本明細書では説明す
る。この装置では、圧電ディスクは周期的な収縮及び膨
張を生じ、それによってノズルに沿って軸方向に伝わる
圧力波を発生し、ノズル中の液体と相互作用させて、ノ
ズルから噴射される小さい液滴のミストを生じさせる。
非作動の時には、液滴は水洗浄に適したより大きい粒径
に戻る。
縮のための小さい液滴は、市販されている電気機械式噴
霧器により供給される。電気機械式噴霧器は、例えば圧
力噴霧器、回転式噴霧器、静電噴霧器、超音波噴霧器、振
動毛管式噴霧器、風車式噴霧器、及びフラッシュ噴霧器
を含む系統の噴霧器である。この系統の噴霧器は、液体
の圧力が上昇した場合、電界が与えられた場合、気体が
溶け込んだ場合、またはノズルの何かの部品が運動する
ように設定された場合に、小さい液滴を生じる。圧電デ
ィスクを用いる超音波噴霧器を、本明細書では説明す
る。この装置では、圧電ディスクは周期的な収縮及び膨
張を生じ、それによってノズルに沿って軸方向に伝わる
圧力波を発生し、ノズル中の液体と相互作用させて、ノ
ズルから噴射される小さい液滴のミストを生じさせる。
非作動の時には、液滴は水洗浄に適したより大きい粒径
に戻る。
【０００９】従って、本発明のより広い態様において、
本発明は、流れ方向を定める入口を有する圧縮機と、入
口に近接して配置され、かつ流れ方向を横切る方向に配
置された複数のマニホルドと、マニホルドに接続され、
その各々が、中間冷却のために圧縮機中に導入するため
の比較的小さい液滴、または圧縮機の構成部品を清浄化
するために構成部品に衝突させるための比較的大きい液
滴を選択的に供給するようになっている複数の二重機能
ノズルとを含むガスタービン用の水洗浄及び湿り圧縮複
合システムに関する。
本発明は、流れ方向を定める入口を有する圧縮機と、入
口に近接して配置され、かつ流れ方向を横切る方向に配
置された複数のマニホルドと、マニホルドに接続され、
その各々が、中間冷却のために圧縮機中に導入するため
の比較的小さい液滴、または圧縮機の構成部品を清浄化
するために構成部品に衝突させるための比較的大きい液
滴を選択的に供給するようになっている複数の二重機能
ノズルとを含むガスタービン用の水洗浄及び湿り圧縮複
合システムに関する。
【００１０】別の態様において、本発明は、圧縮機、ガ
スタービン及び発電機を備えるガスタービン装置に関
し、ガスタービン用の水洗浄及び湿り圧縮複合システム
は、流れ方向を定める入口を有する圧縮機と、入口に近
接して配置され、かつ流れ方向を横切る方向に配置され
た複数のマニホルドと、マニホルドに接続され、その各
々が、中間冷却のために圧縮機中に導入するための比較
的小さい液滴、または圧縮機の構成部品を清浄化するた
めに構成部品に衝突させるための比較的大きい液滴を選
択的に供給するようになっている複数の二重機能ノズル
とを含む。
スタービン及び発電機を備えるガスタービン装置に関
し、ガスタービン用の水洗浄及び湿り圧縮複合システム
は、流れ方向を定める入口を有する圧縮機と、入口に近
接して配置され、かつ流れ方向を横切る方向に配置され
た複数のマニホルドと、マニホルドに接続され、その各
々が、中間冷却のために圧縮機中に導入するための比較
的小さい液滴、または圧縮機の構成部品を清浄化するた
めに構成部品に衝突させるための比較的大きい液滴を選
択的に供給するようになっている複数の二重機能ノズル
とを含む。
【００１１】さらに別の態様において、本発明は、圧縮
機の構成部品を清浄化するために水洗浄を施すために、
また中間冷却するために湿り圧縮を施すために、圧縮機
入口中に液体を導入する方法に関し、該方法は、 （ａ）大きい液滴と小さい液滴の両方を圧縮機の入口に
供給することができる二重機能ノズルの少なくとも１つ
の列を設ける段階と、 （ｂ）液滴が清浄化機能において圧縮機の構成部品に衝
突するほど十分に大きくなっている第１のモードで二重
機能ノズルの列を作動させる段階と、 （ｃ）液滴が圧縮機の構成部品を通過してそれが中間冷
却のために気化される圧縮機の後段中に流れ込むほど十
分に小さくなっている第２のモードで二重機能ノズルの
列を作動させる段階と、を含む。
機の構成部品を清浄化するために水洗浄を施すために、
また中間冷却するために湿り圧縮を施すために、圧縮機
入口中に液体を導入する方法に関し、該方法は、 （ａ）大きい液滴と小さい液滴の両方を圧縮機の入口に
供給することができる二重機能ノズルの少なくとも１つ
の列を設ける段階と、 （ｂ）液滴が清浄化機能において圧縮機の構成部品に衝
突するほど十分に大きくなっている第１のモードで二重
機能ノズルの列を作動させる段階と、 （ｃ）液滴が圧縮機の構成部品を通過してそれが中間冷
却のために気化される圧縮機の後段中に流れ込むほど十
分に小さくなっている第２のモードで二重機能ノズルの
列を作動させる段階と、を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、単一のロータまたは軸１
８で配列された圧縮機１２、タービン構成部品１４、及
び発電機１６を含む単純サイクルガスタービン装置１０
を示す。圧縮機１２は、加圧された空気を燃焼器２０に
供給し、そこで空気は流れ２２を介して供給される燃料
と混合される。
８で配列された圧縮機１２、タービン構成部品１４、及
び発電機１６を含む単純サイクルガスタービン装置１０
を示す。圧縮機１２は、加圧された空気を燃焼器２０に
供給し、そこで空気は流れ２２を介して供給される燃料
と混合される。
【００１３】水洗浄及び湿り圧縮処理の両方は、圧縮機
１２に直接関係する。図２は、圧縮機１２の入口におけ
るベルマウス２４を略図的な形で示す。ノズル入口に流
れ矢印により概略的に示す流れの方向により、従来の水
洗浄システムは流れ方向を横切る方向に向いた３つの水
マニホルド２６、２８、３０を用い、各マニホルドは単
一機能ノズル３２、３４、３６のそれぞれの列を支持し
ていることが理解できる。マニホルド３０のノズル３６
は、それぞれマニホルド２６、２８のノズル３２、３４
の方向とは反対の方向に面しているので、良好な混合と
水滴の形成を確保していることに注目されたい。
１２に直接関係する。図２は、圧縮機１２の入口におけ
るベルマウス２４を略図的な形で示す。ノズル入口に流
れ矢印により概略的に示す流れの方向により、従来の水
洗浄システムは流れ方向を横切る方向に向いた３つの水
マニホルド２６、２８、３０を用い、各マニホルドは単
一機能ノズル３２、３４、３６のそれぞれの列を支持し
ていることが理解できる。マニホルド３０のノズル３６
は、それぞれマニホルド２６、２８のノズル３２、３４
の方向とは反対の方向に面しているので、良好な混合と
水滴の形成を確保していることに注目されたい。
【００１４】図３に移れば、変更された水洗浄装置を示
す。図２に示す装置におけると同様に、３つの水マニホ
ルド３８、４０、４２が、圧縮機４４の入口にベルマウ
ス４０に近接して配置される。マニホルドは、二重機能
ノズル４６、４８、５０のそれぞれの列に水を供給す
る。しかしながら、その上に、空気マニホルド５２が水
マニホルド３８に接続されるノズル４６に霧化空気を供
給し、空気マニホルド５４が水マニホルド４０に接続さ
れるノズル４８に霧化空気を供給し、また空気マニホル
ド５６が水マニホルド４２に接続されるノズル５０に霧
化空気を供給する。
す。図２に示す装置におけると同様に、３つの水マニホ
ルド３８、４０、４２が、圧縮機４４の入口にベルマウ
ス４０に近接して配置される。マニホルドは、二重機能
ノズル４６、４８、５０のそれぞれの列に水を供給す
る。しかしながら、その上に、空気マニホルド５２が水
マニホルド３８に接続されるノズル４６に霧化空気を供
給し、空気マニホルド５４が水マニホルド４０に接続さ
れるノズル４８に霧化空気を供給し、また空気マニホル
ド５６が水マニホルド４２に接続されるノズル５０に霧
化空気を供給する。
【００１５】市販されている２流体二重機能ノズル（噴
霧器）及び電気機械式ノズル（噴霧器）は、本発明の水
洗浄／湿り圧縮複合システムにおける二重機能ノズルと
して用いることができる。
霧器）及び電気機械式ノズル（噴霧器）は、本発明の水
洗浄／湿り圧縮複合システムにおける二重機能ノズルと
して用いることができる。
【００１６】２流体噴霧器は、時として空気補助噴霧器
または空気噴射噴霧器と呼ばれるが、気体相流体は、空
気である必要はない。本系統のノズルに関しては、初期
流体力学的不安定性は、空気力学的不安定性により増大
される。空気補助噴霧器においては、液体は、薄い円錐
状の層に広げられ、次いで高速空気流に曝される。
または空気噴射噴霧器と呼ばれるが、気体相流体は、空
気である必要はない。本系統のノズルに関しては、初期
流体力学的不安定性は、空気力学的不安定性により増大
される。空気補助噴霧器においては、液体は、薄い円錐
状の層に広げられ、次いで高速空気流に曝される。
【００１７】２流体噴霧器及び電気機械式噴霧器は両方
共、霧化機能が用いられない場合には幾つかの共通の特
徴を有する。それら両方は、液体の流れと共に始動して
液体の層または噴流を生じる。液体と蒸気の間の界面で
乱れが生じ、またこれらの乱れが増大してついには流れ
の中に分解し、ついで液滴になる。液滴は、圧縮機構成
部品の所望の清浄化を達成するのに十分な大きさであ
る。
共、霧化機能が用いられない場合には幾つかの共通の特
徴を有する。それら両方は、液体の流れと共に始動して
液体の層または噴流を生じる。液体と蒸気の間の界面で
乱れが生じ、またこれらの乱れが増大してついには流れ
の中に分解し、ついで液滴になる。液滴は、圧縮機構成
部品の所望の清浄化を達成するのに十分な大きさであ
る。
【００１８】第1の実施形態における二重機能ノズル４
６、４８、５０は、イリノイ州ウィートンのＳｐｒａｙ
ｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏ．により販売されている
型式の市場から入手可能な２流体ノズル（例えば、「１
／２Ｊシリーズ」）とすることができる。１つのそのよ
うなノズルを、図４に示す。このノズルは、ノズル本体
組立体５７を含み、ノズル本体組立体５７にはその１端
に入口６０を備える主貫通孔５８が形成される。貫通孔
５８は、ノズルの吐出端部６６の混合チャンバ６４中に
広がる縮小された直径の中央部分６２を有する。ノズル
本体中の霧化空気孔６８が、空気を環状空間７０に供給
し、環状空間７０は次にはその空気を混合チャンバ６４
に供給する。混合チャンバにおいて、水（または他の液
体）は霧化空気により破壊されて、液滴が圧縮機を関係
なく通過して湿り圧縮のために下流に流れ、そこで気化
により中間冷却を施すのに適した粒径に縮小される。霧
化空気が孔６８を介して供給されない場合には、中央部
分６２を出る水は、チャンバ６４中に流れて、円錐状の
層として円錐状のオリフィス７１を通してノズルから流
出する。層は、大気により破壊されて、圧縮機のハード
ウェアに衝突し、それを洗浄するために十分な大きさの
水滴を形成する。
６、４８、５０は、イリノイ州ウィートンのＳｐｒａｙ
ｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏ．により販売されている
型式の市場から入手可能な２流体ノズル（例えば、「１
／２Ｊシリーズ」）とすることができる。１つのそのよ
うなノズルを、図４に示す。このノズルは、ノズル本体
組立体５７を含み、ノズル本体組立体５７にはその１端
に入口６０を備える主貫通孔５８が形成される。貫通孔
５８は、ノズルの吐出端部６６の混合チャンバ６４中に
広がる縮小された直径の中央部分６２を有する。ノズル
本体中の霧化空気孔６８が、空気を環状空間７０に供給
し、環状空間７０は次にはその空気を混合チャンバ６４
に供給する。混合チャンバにおいて、水（または他の液
体）は霧化空気により破壊されて、液滴が圧縮機を関係
なく通過して湿り圧縮のために下流に流れ、そこで気化
により中間冷却を施すのに適した粒径に縮小される。霧
化空気が孔６８を介して供給されない場合には、中央部
分６２を出る水は、チャンバ６４中に流れて、円錐状の
層として円錐状のオリフィス７１を通してノズルから流
出する。層は、大気により破壊されて、圧縮機のハード
ウェアに衝突し、それを洗浄するために十分な大きさの
水滴を形成する。
【００１９】第２の実施形態において、それぞれの列の
ノズル４６、４８、５０の各々はまた、ニューヨーク州
ミルトンのＳｏｎｏ−Ｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
から現在入手可能な市販の電気機械式超音波噴霧器（図
５の１４６）とすることができる。簡単に言えば、この
ノズルは、組立ボルトまたは他の適当な固締具８０、８
２によって一対の圧電ディスク７６、７８の周りに重ね
合わされた霧化ホーン７２及び反射ホーン７４を含む。
液体入口管８４が、反射ホーン７４とディスク７６、７
８を貫いて延び、霧化ホーン７２に螺着可能な液体供給
管８６に摺動継手で結合されている。圧電ディスク７
６、７８は、膨張及び収縮して、霧化ホーン７２中及び
液体供給管８６中に周期的な膨張及び収縮を発生する。
これによって、次にノズルに沿って軸方向に伝わる伝達
圧力波を生じる。ノズルの長さは、１つの波長に等し
く、その結果、ノズル吐出オリフィスまたは出口８８に
波腹を持つ定常波パターンが形成される。液体が急速振
動する管８４、８６上に導入されると、出口８８におけ
る液体と蒸気の間の界面にチェッカーボード模様に似た
波パターンが現れる。波頂は、それらが不安定になり崩
れる点まで増大し、小さい液滴のミストをノズルから噴
出させる。得られる水滴が、圧縮機のハードウェアに衝
突することを避け、従って湿り圧縮のための水滴を提供
するのに十分に小さくなるように、振動数は選ばれる。
ノズル４６、４８、５０の各々はまた、ニューヨーク州
ミルトンのＳｏｎｏ−Ｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
から現在入手可能な市販の電気機械式超音波噴霧器（図
５の１４６）とすることができる。簡単に言えば、この
ノズルは、組立ボルトまたは他の適当な固締具８０、８
２によって一対の圧電ディスク７６、７８の周りに重ね
合わされた霧化ホーン７２及び反射ホーン７４を含む。
液体入口管８４が、反射ホーン７４とディスク７６、７
８を貫いて延び、霧化ホーン７２に螺着可能な液体供給
管８６に摺動継手で結合されている。圧電ディスク７
６、７８は、膨張及び収縮して、霧化ホーン７２中及び
液体供給管８６中に周期的な膨張及び収縮を発生する。
これによって、次にノズルに沿って軸方向に伝わる伝達
圧力波を生じる。ノズルの長さは、１つの波長に等し
く、その結果、ノズル吐出オリフィスまたは出口８８に
波腹を持つ定常波パターンが形成される。液体が急速振
動する管８４、８６上に導入されると、出口８８におけ
る液体と蒸気の間の界面にチェッカーボード模様に似た
波パターンが現れる。波頂は、それらが不安定になり崩
れる点まで増大し、小さい液滴のミストをノズルから噴
出させる。得られる水滴が、圧縮機のハードウェアに衝
突することを避け、従って湿り圧縮のための水滴を提供
するのに十分に小さくなるように、振動数は選ばれる。
【００２０】水供給マニホルドの全体的な配列は、図３
に示されるようなままにすることができるが、空気マニ
ホルド５２、５４及び５６は、電気導線のために排除さ
れるはずである（すなわち、概略図は同じであるが、空
気マニホルドとして示した線は電気導線となるはずであ
る）ことが分かるであろう。
に示されるようなままにすることができるが、空気マニ
ホルド５２、５４及び５６は、電気導線のために排除さ
れるはずである（すなわち、概略図は同じであるが、空
気マニホルドとして示した線は電気導線となるはずであ
る）ことが分かるであろう。
【００２１】電界が加えられない場合には、圧力波は全
く形成されないので、液滴は、圧縮機ハードウェアに衝
突してそれを洗浄できるほどの大きさである。
く形成されないので、液滴は、圧縮機ハードウェアに衝
突してそれを洗浄できるほどの大きさである。
【００２２】上述の二重機能ノズルは、例示するためだ
けのものであって、他の適当な二重機能ノズルを用いて
もよいことを理解されたい。
けのものであって、他の適当な二重機能ノズルを用いて
もよいことを理解されたい。
【００２３】本発明を、現在最も実用的でかつ好ましい
実施形態であると考えられるものに関して説明してきた
が、本発明は、開示した実施形態に限定されるべきでは
なく、逆に、特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲
に含まれる様々な変形形態及び均等の構成を保護しよう
とするものであることを理解されたい。
実施形態であると考えられるものに関して説明してきた
が、本発明は、開示した実施形態に限定されるべきでは
なく、逆に、特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲
に含まれる様々な変形形態及び均等の構成を保護しよう
とするものであることを理解されたい。
【図１】 典型的な単純サイクルガスタービン構成の概
略図。
略図。
【図２】 水をガスタービン圧縮機入口に供給するため
の水洗浄システムの公知のマニホルド及びノズル装置の
概略図。
の水洗浄システムの公知のマニホルド及びノズル装置の
概略図。
【図３】 本発明の第１の例示的な実施形態による追加
のマニホルド及び二重機能ノズルを用いる変更された水
洗浄システムの概略図。
のマニホルド及び二重機能ノズルを用いる変更された水
洗浄システムの概略図。
【図４】 本発明の第１の例示的な実施形態において用
いられる２流体二重機能ノズルの断面図。
いられる２流体二重機能ノズルの断面図。
【図５】 本発明の第２の実施形態において用いられる
電気機械式二重機能ノズルの断面図。
電気機械式二重機能ノズルの断面図。
３８、４０、４２ 水マニホルド ４４ 圧縮機 ４６、４８、５０ 二重機能ノズル ５２、５４、５６ 空気マニホルド
フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ジョージ・カーバーグ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、サラト ガ・スプリングス、ハイ・ロック・アベニ ュー、78番
Claims (3)
- 【請求項１】 流れ方向を定める入口を有する圧縮機
（１２）と、 前記入口に近接して配置され、かつ前記流れ方向を横切
る方向に配置された複数のマニホルド（３８、４０、４
２、５２、５４、５６）と、 該マニホルドに接続され、その各々が、中間冷却のため
に圧縮機中に導入するための比較的小さい液滴、または
前記圧縮機の構成部品を清浄化するために該構成部品に
衝突させるための比較的大きい液滴を選択的に供給する
ようになっている複数の二重機能ノズル（４６、４８、
５０）と、を含むことを特徴とするガスタービン装置１
０用の水洗浄及び湿り圧縮複合システム。 - 【請求項２】 圧縮機（１２）、タービン（１４）、及
び発電機（１６）を備えるガスタービン装置（１０）に
おける水洗浄及び湿り圧縮複合システムであって、 流れ方向を定める前記圧縮機（１２）の入口（２４）
と、 該入口に近接して配置され、かつ前記流れ方向を横切る
方向に配置された複数のマニホルド（３８、４０、４
２、５２、５４、５６）と、 該マニホルドに接続され、その各々が、中間冷却のため
に圧縮機中に導入するための比較的小さい液滴、または
前記圧縮機の構成部品を清浄化するために該構成部品に
衝突させるための比較的大きい液滴を選択的に供給する
ようになっている複数の二重機能ノズル（４６、４８、
５０）と、を含むことを特徴とする複合システム。 - 【請求項３】 圧縮機（１２）の構成部品を清浄化する
ために水洗浄を施すために、また中間冷却するために湿
り圧縮を施すために、圧縮機入口（２４）中に液体を導
入する方法であって、 （ａ）大きい液滴と小さい液滴の両方を前記圧縮機の入
口（２４）に供給することができる二重機能ノズル（４
６、４８、５０）の少なくとも１つの列を設ける段階
と、 （ｂ）前記液滴が清浄化機能において前記圧縮機の構成
部品に衝突するほど十分に大きくなっている第１のモー
ドで前記二重機能ノズル（４６、４８、５０）の列を作
動させる段階と、 （ｃ）前記液滴が前記圧縮機の構成部品を通過してそれ
が中間冷却のために気化される前記圧縮機の後段中に流
れ込むほど十分に小さくなっている第２のモードで前記
二重機能ノズル（４６、４８、５０）の列を作動させる
段階と、を含むことを特徴とする方法。
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