JP2003227469A - ガス圧縮装置及びその運転方法、及びガスタービン発電装置 - Google Patents
ガス圧縮装置及びその運転方法、及びガスタービン発電装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧状態において沸点が大気温度に近いガス
を圧縮する場合にも、起動時に動作不良を生じることな
く、効率のよい運転を行うことができるガス圧縮装置を
提供する。 【解決手段】 圧縮機２２の内部に潤滑油５０を循環さ
せながらガスの圧縮を行うガス圧縮装置２の運転方法で
あって、ガス圧縮装置２の起動時に、ガス供給源２０と
圧縮機２２とを接続する配管５５に設けられたガス供給
調節弁２８を閉じた状態で、圧縮機２２を駆動させて暖
機運転を行い、暖機運転により潤滑油５０の温度がガス
の沸点以上になった後、ガス供給調節弁２８を開いて、
圧縮機２２によるガスの圧縮を開始する。
を圧縮する場合にも、起動時に動作不良を生じることな
く、効率のよい運転を行うことができるガス圧縮装置を
提供する。 【解決手段】 圧縮機２２の内部に潤滑油５０を循環さ
せながらガスの圧縮を行うガス圧縮装置２の運転方法で
あって、ガス圧縮装置２の起動時に、ガス供給源２０と
圧縮機２２とを接続する配管５５に設けられたガス供給
調節弁２８を閉じた状態で、圧縮機２２を駆動させて暖
機運転を行い、暖機運転により潤滑油５０の温度がガス
の沸点以上になった後、ガス供給調節弁２８を開いて、
圧縮機２２によるガスの圧縮を開始する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス圧縮装置及び
その運転方法に係り、特にマイクロガスタービン発電装
置などに使用されるガスを圧縮するためのガス圧縮装置
及びその運転方法に関するものである。また、本発明
は、このようなガス圧縮装置を備えたガスタービン発電
装置に関するものである。
その運転方法に係り、特にマイクロガスタービン発電装
置などに使用されるガスを圧縮するためのガス圧縮装置
及びその運転方法に関するものである。また、本発明
は、このようなガス圧縮装置を備えたガスタービン発電
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、圧縮機の内部に潤滑油を噴霧
して圧縮機の内部を潤滑しながらガスを圧縮するガス圧
縮装置が知られている。圧縮機の内部に噴霧された潤滑
油は圧縮されたガスと共に排出されるが、圧縮機の下流
側に設けられたオイルセパレータでガスと分離されて、
再び圧縮機に戻され循環されるようになっている。
して圧縮機の内部を潤滑しながらガスを圧縮するガス圧
縮装置が知られている。圧縮機の内部に噴霧された潤滑
油は圧縮されたガスと共に排出されるが、圧縮機の下流
側に設けられたオイルセパレータでガスと分離されて、
再び圧縮機に戻され循環されるようになっている。
【０００３】このようなガス圧縮装置は、例えば、マイ
クロガスタービン発電装置に使用される燃料ガスを圧縮
するために用いられている。このマイクロガスタービン
発電装置は、極小型のタービンに極小型の発電機を直結
し、タービンに燃焼ガスを供給することで、例えば毎分
１０万回転程度の高速で運転を行うものである。このよ
うなガスタービン発電装置によれば、極小型の設備であ
りながら、例えば５０〜１００ｋＷ程度の発電電力を供
給することができるので、近年、地域分散型の電源の１
つとして特に注目を集めている。
クロガスタービン発電装置に使用される燃料ガスを圧縮
するために用いられている。このマイクロガスタービン
発電装置は、極小型のタービンに極小型の発電機を直結
し、タービンに燃焼ガスを供給することで、例えば毎分
１０万回転程度の高速で運転を行うものである。このよ
うなガスタービン発電装置によれば、極小型の設備であ
りながら、例えば５０〜１００ｋＷ程度の発電電力を供
給することができるので、近年、地域分散型の電源の１
つとして特に注目を集めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、上述したマイクロガスタービン発電装置の燃料ガス
として用いられるガスの中には、液化石油ガス（ＬＰ
Ｇ）のようにある加圧状態において沸点が大気の温度に
近くなるものがある。このようなガスを用いた場合に、
圧縮機及び潤滑油の温度が大気温度に近い状態でガス圧
縮装置を起動すると、圧縮されたガスが潤滑油と接触し
て、凝縮・液化してしまうことがある。この場合、液化
したガスは、潤滑油と共に圧縮機の吸込側に戻され、圧
縮機で蒸発することとなるため、圧縮機の吸込圧力が不
安定となったり、吐出圧力が十分に上がらないなどの動
作不良が生じ、運転に支障をきたす。
ば、上述したマイクロガスタービン発電装置の燃料ガス
として用いられるガスの中には、液化石油ガス（ＬＰ
Ｇ）のようにある加圧状態において沸点が大気の温度に
近くなるものがある。このようなガスを用いた場合に、
圧縮機及び潤滑油の温度が大気温度に近い状態でガス圧
縮装置を起動すると、圧縮されたガスが潤滑油と接触し
て、凝縮・液化してしまうことがある。この場合、液化
したガスは、潤滑油と共に圧縮機の吸込側に戻され、圧
縮機で蒸発することとなるため、圧縮機の吸込圧力が不
安定となったり、吐出圧力が十分に上がらないなどの動
作不良が生じ、運転に支障をきたす。
【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、ある加圧状態で沸点が大気温度
に近いガスを圧縮する場合にも、起動時に動作不良を生
じることなく、効率のよい運転を行うことができるガス
圧縮装置及びその運転方法を提供することを目的とす
る。また、本発明は、このようなガス圧縮装置を備えた
ガスタービン発電装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、ある加圧状態で沸点が大気温度
に近いガスを圧縮する場合にも、起動時に動作不良を生
じることなく、効率のよい運転を行うことができるガス
圧縮装置及びその運転方法を提供することを目的とす
る。また、本発明は、このようなガス圧縮装置を備えた
ガスタービン発電装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような従来技術にお
ける問題点を解決するために、本発明の第１の態様は、
圧縮機の内部に潤滑油を循環させながらガスの圧縮を行
うガス圧縮装置の運転方法であって、ガス圧縮装置の起
動時に、ガス供給源と上記圧縮機とを接続する配管に設
けられたガス供給調節弁を閉じた状態で、上記圧縮機を
駆動させて暖機運転を行い、上記暖機運転により上記潤
滑油の温度が上記ガスの沸点以上になった後、上記ガス
供給調節弁を開いて、上記圧縮機によるガスの圧縮を開
始することを特徴とするガス圧縮装置の運転方法であ
る。
ける問題点を解決するために、本発明の第１の態様は、
圧縮機の内部に潤滑油を循環させながらガスの圧縮を行
うガス圧縮装置の運転方法であって、ガス圧縮装置の起
動時に、ガス供給源と上記圧縮機とを接続する配管に設
けられたガス供給調節弁を閉じた状態で、上記圧縮機を
駆動させて暖機運転を行い、上記暖機運転により上記潤
滑油の温度が上記ガスの沸点以上になった後、上記ガス
供給調節弁を開いて、上記圧縮機によるガスの圧縮を開
始することを特徴とするガス圧縮装置の運転方法であ
る。
【０００７】本発明の第２の態様は、ガスを圧縮する圧
縮機と該圧縮機に潤滑油を循環させる潤滑油循環系とを
備えたガス圧縮装置であって、ガス供給源と上記圧縮機
とを接続する配管にガス供給調節弁を設け、ガス圧縮装
置の起動時に、上記ガス供給調節弁を閉じた状態で、上
記圧縮機を駆動させて暖機運転を行い、上記暖機運転に
より上記潤滑油の温度が上記ガスの沸点以上になった
後、上記ガス供給調節弁を開いて、上記圧縮機によるガ
スの圧縮を開始することを特徴とするガス圧縮装置であ
る。
縮機と該圧縮機に潤滑油を循環させる潤滑油循環系とを
備えたガス圧縮装置であって、ガス供給源と上記圧縮機
とを接続する配管にガス供給調節弁を設け、ガス圧縮装
置の起動時に、上記ガス供給調節弁を閉じた状態で、上
記圧縮機を駆動させて暖機運転を行い、上記暖機運転に
より上記潤滑油の温度が上記ガスの沸点以上になった
後、上記ガス供給調節弁を開いて、上記圧縮機によるガ
スの圧縮を開始することを特徴とするガス圧縮装置であ
る。
【０００８】このように、ガス圧縮装置の起動時には、
ガス供給調節弁を閉じ、ガスの吸入を遮断した状態で、
圧縮機を駆動させて暖機運転を行うので、圧縮機及び潤
滑油を加熱することができ、短時間で圧縮機及び潤滑油
の温度を上げることができる。そして、潤滑油の温度が
ガスの沸点以上になった後、上記ガス供給調節弁を開い
て、圧縮機によるガスの圧縮を開始するので、圧縮され
たガスが潤滑油と接触しても、液化することがない。従
って、液化したガスが圧縮機に戻されて動作不良が生じ
ることがなく、効率のよい運転が可能となる。
ガス供給調節弁を閉じ、ガスの吸入を遮断した状態で、
圧縮機を駆動させて暖機運転を行うので、圧縮機及び潤
滑油を加熱することができ、短時間で圧縮機及び潤滑油
の温度を上げることができる。そして、潤滑油の温度が
ガスの沸点以上になった後、上記ガス供給調節弁を開い
て、圧縮機によるガスの圧縮を開始するので、圧縮され
たガスが潤滑油と接触しても、液化することがない。従
って、液化したガスが圧縮機に戻されて動作不良が生じ
ることがなく、効率のよい運転が可能となる。
【０００９】また、より短時間で潤滑油の温度を上昇さ
せるためには、上記暖機運転中に、上記潤滑油を冷却す
るオイルクーラを停止することが好ましい。
せるためには、上記暖機運転中に、上記潤滑油を冷却す
るオイルクーラを停止することが好ましい。
【００１０】また、上記潤滑油循環系に、潤滑油を加熱
するヒータを設け、上記暖機運転開始前及び暖機運転中
に、上記ヒータにより潤滑油を加熱することとすれば、
更に短時間で潤滑油の温度を上げることができる。
するヒータを設け、上記暖機運転開始前及び暖機運転中
に、上記ヒータにより潤滑油を加熱することとすれば、
更に短時間で潤滑油の温度を上げることができる。
【００１１】また、上記潤滑油循環系に、上記潤滑油の
温度が上記ガスの沸点以上になったことを検知する温度
センサを設けることとしてもよい。
温度が上記ガスの沸点以上になったことを検知する温度
センサを設けることとしてもよい。
【００１２】本発明の第３の態様は、上述したガス圧縮
装置と、空気を圧縮する空気圧縮機と、上記空気圧縮機
により圧縮された空気と上記ガス圧縮装置により圧縮さ
れたガスとの混合気を燃焼させる燃焼器と、上記燃焼器
において発生した燃焼ガスにより回転するタービンと、
上記タービンの回転により発電を行う発電機とを備えた
ことを特徴とするガスタービン発電装置である。
装置と、空気を圧縮する空気圧縮機と、上記空気圧縮機
により圧縮された空気と上記ガス圧縮装置により圧縮さ
れたガスとの混合気を燃焼させる燃焼器と、上記燃焼器
において発生した燃焼ガスにより回転するタービンと、
上記タービンの回転により発電を行う発電機とを備えた
ことを特徴とするガスタービン発電装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
発電装置の実施形態について図１及び図２を参照して詳
細に説明する。なお、以下に説明するガスタービン発電
装置には、極小型のタービンを使用して発電を行うマイ
クロガスタービン発電装置も含まれる。
発電装置の実施形態について図１及び図２を参照して詳
細に説明する。なお、以下に説明するガスタービン発電
装置には、極小型のタービンを使用して発電を行うマイ
クロガスタービン発電装置も含まれる。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態におけるガス
タービン発電装置の全体構成を模式的に示す系統図であ
る。図１に示すように、ガスタービン発電装置は、圧縮
空気と燃料ガスとの混合気を燃焼させることにより発電
を行うガスタービン１と、ガスタービン１に天然ガスや
液化石油ガス（ＬＰＧ）などの燃料ガスを供給するガス
圧縮装置２と、ガスタービン１から排出された排気ガス
から排熱を回収する温水ボイラ３とを備えている。
タービン発電装置の全体構成を模式的に示す系統図であ
る。図１に示すように、ガスタービン発電装置は、圧縮
空気と燃料ガスとの混合気を燃焼させることにより発電
を行うガスタービン１と、ガスタービン１に天然ガスや
液化石油ガス（ＬＰＧ）などの燃料ガスを供給するガス
圧縮装置２と、ガスタービン１から排出された排気ガス
から排熱を回収する温水ボイラ３とを備えている。
【００１５】ガスタービン１は、空気吸入ポート１０か
ら吸入された空気を圧縮する空気圧縮機１１と、空気圧
縮機１１により圧縮された圧縮空気と上記ガス圧縮装置
２からの燃料ガスとの混合気を燃焼させる燃焼器１２
と、燃焼器１２において発生した燃焼ガスを受けて高速
で回転する複数の回転翼を有するタービン１３と、ター
ビン１３の高速回転により発電を行う発電機１４と、タ
ービン１３から排出された排気ガスの熱を利用して燃焼
器１２に供給される圧縮空気を加熱する再生器１５とを
備えている。タービン１３及び空気圧縮機１１は、回転
軸１６を介して図示しないケーシング内に回転自在に支
持されており、この回転軸１６の一端部には発電機１４
が連結されている。これらタービン１３、空気圧縮機１
１、及び発電機１４は回転軸１６を介して一体に回転す
るようになっている。
ら吸入された空気を圧縮する空気圧縮機１１と、空気圧
縮機１１により圧縮された圧縮空気と上記ガス圧縮装置
２からの燃料ガスとの混合気を燃焼させる燃焼器１２
と、燃焼器１２において発生した燃焼ガスを受けて高速
で回転する複数の回転翼を有するタービン１３と、ター
ビン１３の高速回転により発電を行う発電機１４と、タ
ービン１３から排出された排気ガスの熱を利用して燃焼
器１２に供給される圧縮空気を加熱する再生器１５とを
備えている。タービン１３及び空気圧縮機１１は、回転
軸１６を介して図示しないケーシング内に回転自在に支
持されており、この回転軸１６の一端部には発電機１４
が連結されている。これらタービン１３、空気圧縮機１
１、及び発電機１４は回転軸１６を介して一体に回転す
るようになっている。
【００１６】このような構成のガスタービン１におい
て、空気吸入ポート１０から吸入された空気は、配管４
１を介して空気圧縮機１１に供給され、空気圧縮機１１
により圧縮されて圧縮空気となる。空気圧縮機１１によ
り圧縮された空気は、配管４２を介して再生器１５に供
給され、再生器１５の内部を通過する間にタービン１３
から排出された排気ガスの熱により加熱される。再生器
１５において加熱された圧縮空気は、燃焼器１２に供給
され、ガス圧縮装置２から供給される燃料ガスと混合さ
れる。これにより、燃焼器１２の内部には圧縮空気と燃
料ガスとの混合気が形成される。圧縮空気と燃料ガスと
の混合気は燃焼器１２の内部で燃焼され、この混合気の
燃焼によって高温・高圧の燃焼ガスが発生する。
て、空気吸入ポート１０から吸入された空気は、配管４
１を介して空気圧縮機１１に供給され、空気圧縮機１１
により圧縮されて圧縮空気となる。空気圧縮機１１によ
り圧縮された空気は、配管４２を介して再生器１５に供
給され、再生器１５の内部を通過する間にタービン１３
から排出された排気ガスの熱により加熱される。再生器
１５において加熱された圧縮空気は、燃焼器１２に供給
され、ガス圧縮装置２から供給される燃料ガスと混合さ
れる。これにより、燃焼器１２の内部には圧縮空気と燃
料ガスとの混合気が形成される。圧縮空気と燃料ガスと
の混合気は燃焼器１２の内部で燃焼され、この混合気の
燃焼によって高温・高圧の燃焼ガスが発生する。
【００１７】燃焼器１２における燃焼により発生した燃
焼ガスは配管４３を介してタービン１３に供給され、こ
の燃焼ガスを受けてタービン１３が高速で回転する。こ
のタービン１３の高速回転に伴って、発電機１４及び空
気圧縮機１１が高速で回転駆動される。発電機１４にお
いて発生した交流電流は、図示しない直流変換部、昇圧
部、インバータ装置などにより商用交流電流として使用
できるように調整された後、外部に出力される。タービ
ン１３からの排気ガスは、配管４４を介して再生器１５
に供給され、再生器１５内の配管４２を流れる圧縮空気
を加熱し、その後、温水ボイラ３に供給される。
焼ガスは配管４３を介してタービン１３に供給され、こ
の燃焼ガスを受けてタービン１３が高速で回転する。こ
のタービン１３の高速回転に伴って、発電機１４及び空
気圧縮機１１が高速で回転駆動される。発電機１４にお
いて発生した交流電流は、図示しない直流変換部、昇圧
部、インバータ装置などにより商用交流電流として使用
できるように調整された後、外部に出力される。タービ
ン１３からの排気ガスは、配管４４を介して再生器１５
に供給され、再生器１５内の配管４２を流れる圧縮空気
を加熱し、その後、温水ボイラ３に供給される。
【００１８】温水ボイラ３は、タービン１３からの排気
ガスと温水との間で熱交換を行う排熱回収熱交換器３０
を備えており、温水パイプ４５の内部を循環する温水を
タービン１３からの排気ガスの熱によって加熱して排熱
を回収するようになっている。排熱回収熱交換器３０に
おいて温水と熱交換を行った排気ガスは、温水ボイラ３
の排気ポート３１から外部に排気される。
ガスと温水との間で熱交換を行う排熱回収熱交換器３０
を備えており、温水パイプ４５の内部を循環する温水を
タービン１３からの排気ガスの熱によって加熱して排熱
を回収するようになっている。排熱回収熱交換器３０に
おいて温水と熱交換を行った排気ガスは、温水ボイラ３
の排気ポート３１から外部に排気される。
【００１９】次に、本実施形態におけるガス圧縮装置２
について図２を参照して詳細に説明する。図２は、図１
のガス圧縮装置２の構成を模式的に示す系統図である。
図２に示すように、ガス圧縮装置２は、燃料ガス供給源
２０に接続される燃料ガス供給ポート２１と、燃料ガス
供給ポート２１から吸入された燃料ガスを圧縮するガス
圧縮機２２と、ガス圧縮機２２を回転駆動させるモータ
２３とを備えている。モータ２３の回転速度は図示しな
いインバータによって制御され、モータ２３の回転速度
を制御することによってガス圧縮機２２から排出される
燃料ガスの圧力が調整される。
について図２を参照して詳細に説明する。図２は、図１
のガス圧縮装置２の構成を模式的に示す系統図である。
図２に示すように、ガス圧縮装置２は、燃料ガス供給源
２０に接続される燃料ガス供給ポート２１と、燃料ガス
供給ポート２１から吸入された燃料ガスを圧縮するガス
圧縮機２２と、ガス圧縮機２２を回転駆動させるモータ
２３とを備えている。モータ２３の回転速度は図示しな
いインバータによって制御され、モータ２３の回転速度
を制御することによってガス圧縮機２２から排出される
燃料ガスの圧力が調整される。
【００２０】ガス圧縮機２２は例えばスクリュー型圧縮
機であり、スクリューの噛み合わせ部分に潤滑油を供給
してガス圧縮機２２内の潤滑を行っている。潤滑油循環
系として、ガス圧縮装置２は、図２に示すように、潤滑
油５０を貯留する潤滑油タンク２４と、ガス圧縮機２２
の加圧による潤滑油５０の発熱を抑えるためのオイルク
ーラ２５と、ガス圧縮機２２から排出される燃料ガスと
潤滑油５０とを分離するオイルセパレータ２６とを備え
ている。
機であり、スクリューの噛み合わせ部分に潤滑油を供給
してガス圧縮機２２内の潤滑を行っている。潤滑油循環
系として、ガス圧縮装置２は、図２に示すように、潤滑
油５０を貯留する潤滑油タンク２４と、ガス圧縮機２２
の加圧による潤滑油５０の発熱を抑えるためのオイルク
ーラ２５と、ガス圧縮機２２から排出される燃料ガスと
潤滑油５０とを分離するオイルセパレータ２６とを備え
ている。
【００２１】潤滑油タンク２４内の潤滑油５０は、例え
ばファンとモータからなるオイルクーラ２５によって冷
却された後、配管５１を介してガス圧縮機２２に供給さ
れ、ガス圧縮機２２の内部を潤滑する。この潤滑油は、
ガス圧縮機２２に供給される燃焼ガスと共にガス圧縮機
２２から排出されることとなるが、燃料ガスと潤滑油と
の混合物は配管５２を介して潤滑油タンク２４及びオイ
ルセパレータ２６に送られる。このオイルセパレータ２
６において燃料ガスと潤滑油とが分離され、分離された
潤滑油の一部は潤滑油タンク２４に回収され、残りは配
管５３を介して再びガス圧縮機２２に供給される。この
ようにして、潤滑油がガス圧縮装置２の内部を循環する
ようになっている。
ばファンとモータからなるオイルクーラ２５によって冷
却された後、配管５１を介してガス圧縮機２２に供給さ
れ、ガス圧縮機２２の内部を潤滑する。この潤滑油は、
ガス圧縮機２２に供給される燃焼ガスと共にガス圧縮機
２２から排出されることとなるが、燃料ガスと潤滑油と
の混合物は配管５２を介して潤滑油タンク２４及びオイ
ルセパレータ２６に送られる。このオイルセパレータ２
６において燃料ガスと潤滑油とが分離され、分離された
潤滑油の一部は潤滑油タンク２４に回収され、残りは配
管５３を介して再びガス圧縮機２２に供給される。この
ようにして、潤滑油がガス圧縮装置２の内部を循環する
ようになっている。
【００２２】一方、オイルセパレータ２６で分離された
燃料ガスは、配管５４を介してガスタービン１の燃焼器
１２（図１参照）に供給される。この配管５４には、燃
焼器１２への燃料の供給量を調節する燃料調節弁２７が
設けられており、この燃料調節弁２７の開度を調節する
ことにより、燃焼器１２への燃料ガスの供給量が調節さ
れる。このように、燃焼器１２への燃料ガスの供給量を
調節することにより、タービン１３の回転速度又は加速
度のいずれかの制御が行われる。
燃料ガスは、配管５４を介してガスタービン１の燃焼器
１２（図１参照）に供給される。この配管５４には、燃
焼器１２への燃料の供給量を調節する燃料調節弁２７が
設けられており、この燃料調節弁２７の開度を調節する
ことにより、燃焼器１２への燃料ガスの供給量が調節さ
れる。このように、燃焼器１２への燃料ガスの供給量を
調節することにより、タービン１３の回転速度又は加速
度のいずれかの制御が行われる。
【００２３】ここで、燃料ガス供給ポート２１とガス圧
縮機２２とを接続する配管５５には、ガス供給調節弁２
８が設けられている。このガス供給調節弁２８を開く
と、燃料ガス供給源２０から燃料ガスがガス圧縮機２２
に供給され、ガス供給調節弁２８を閉じると、燃料ガス
の供給が遮断されるようになっている。
縮機２２とを接続する配管５５には、ガス供給調節弁２
８が設けられている。このガス供給調節弁２８を開く
と、燃料ガス供給源２０から燃料ガスがガス圧縮機２２
に供給され、ガス供給調節弁２８を閉じると、燃料ガス
の供給が遮断されるようになっている。
【００２４】上述したガスタービン発電装置を起動する
場合、ガスタービン１の燃焼器１２には予め加圧された
ガスを供給しておく必要があるため、ガスタービン１の
起動に先立ち、ガス圧縮装置２を起動して燃焼器１２に
加圧ガスを供給する。このガス圧縮装置２の起動時に
は、ガス供給調節弁２８を閉じた状態で、モータ２３に
よりガス圧縮機２２を駆動させて暖機運転を行う。従っ
て、この暖機運転においては、燃料ガスはガス圧縮機２
２に供給されずに潤滑油だけがガス圧縮機２２に供給さ
れ、この潤滑油が次第に加熱される。
場合、ガスタービン１の燃焼器１２には予め加圧された
ガスを供給しておく必要があるため、ガスタービン１の
起動に先立ち、ガス圧縮装置２を起動して燃焼器１２に
加圧ガスを供給する。このガス圧縮装置２の起動時に
は、ガス供給調節弁２８を閉じた状態で、モータ２３に
よりガス圧縮機２２を駆動させて暖機運転を行う。従っ
て、この暖機運転においては、燃料ガスはガス圧縮機２
２に供給されずに潤滑油だけがガス圧縮機２２に供給さ
れ、この潤滑油が次第に加熱される。
【００２５】このような暖機運転を一定の時間だけ続
け、潤滑油の温度を燃料ガスの沸点以上にした後、ガス
供給調節弁２８を開けて、ガス圧縮機２２に燃料ガスを
供給して、燃料ガスの圧縮を開始する。燃料ガスがガス
圧縮機２２に供給される時点では、上述した暖機運転に
よって潤滑油の温度が燃料ガスの沸点以上の温度となっ
ているため、圧縮された燃料ガスが潤滑油タンク２４や
オイルセパレータ２６などにおいて潤滑油と接触して
も、液化することがない。従って、液化した燃料ガスが
ガス圧縮機２２に戻されて動作不良が生じることがな
く、効率のよい運転が可能となる。
け、潤滑油の温度を燃料ガスの沸点以上にした後、ガス
供給調節弁２８を開けて、ガス圧縮機２２に燃料ガスを
供給して、燃料ガスの圧縮を開始する。燃料ガスがガス
圧縮機２２に供給される時点では、上述した暖機運転に
よって潤滑油の温度が燃料ガスの沸点以上の温度となっ
ているため、圧縮された燃料ガスが潤滑油タンク２４や
オイルセパレータ２６などにおいて潤滑油と接触して
も、液化することがない。従って、液化した燃料ガスが
ガス圧縮機２２に戻されて動作不良が生じることがな
く、効率のよい運転が可能となる。
【００２６】なお、図２に示すように、潤滑油タンク２
４内の潤滑油の温度を測定する温度センサ６０を設け、
この温度センサ６０により潤滑油の温度が燃料ガスの沸
点以上になったことが検知されたときに暖機運転を終了
することとしてもよい。また、より短時間で潤滑油の温
度を上昇させるためには、上述した暖機運転中において
オイルクーラ２５を停止しておくことが好ましい。ある
いは、上記温度センサ６０により潤滑油の温度が一定値
以上になったときにオイルクーラ２５が作動するように
してもよい。
４内の潤滑油の温度を測定する温度センサ６０を設け、
この温度センサ６０により潤滑油の温度が燃料ガスの沸
点以上になったことが検知されたときに暖機運転を終了
することとしてもよい。また、より短時間で潤滑油の温
度を上昇させるためには、上述した暖機運転中において
オイルクーラ２５を停止しておくことが好ましい。ある
いは、上記温度センサ６０により潤滑油の温度が一定値
以上になったときにオイルクーラ２５が作動するように
してもよい。
【００２７】また、ガス供給調節弁２８を閉じた状態で
ガス圧縮機２２を駆動させて潤滑油を加熱するのではな
く、潤滑油循環系内、例えば図２に示すように潤滑油タ
ンク２４の外周部にヒータ６１を設け、このヒータ６１
によって直接潤滑油を加熱することとしてもよい。ガス
供給調節弁２８を閉じた状態でガス圧縮機２２を駆動さ
せ、更にヒータ６１によって直接潤滑油を加熱すること
とすれば、更に短時間で潤滑油の温度を上げることがで
きる。
ガス圧縮機２２を駆動させて潤滑油を加熱するのではな
く、潤滑油循環系内、例えば図２に示すように潤滑油タ
ンク２４の外周部にヒータ６１を設け、このヒータ６１
によって直接潤滑油を加熱することとしてもよい。ガス
供給調節弁２８を閉じた状態でガス圧縮機２２を駆動さ
せ、更にヒータ６１によって直接潤滑油を加熱すること
とすれば、更に短時間で潤滑油の温度を上げることがで
きる。
【００２８】このようにして、ガス圧縮装置２により燃
料ガスを圧縮し、この燃料ガスを燃焼器１２に供給した
後、起動用モータ（図示せず）によりタービン１３を回
転駆動してガスタービン１を起動する。燃焼器１２には
空気圧縮機１１から圧縮空気が供給され、圧縮空気と燃
料ガスとの混合気が形成される。そして、燃焼器１２に
おいて着火プラグ（図示せず）により混合気の着火動作
を開始し、混合気の燃焼により燃焼ガスを発生させる。
この燃焼ガスによりタービン１３は動力を得て昇速す
る。なお、タービン１３が所定の回転速度まで昇速する
と、起動用モータによる回転駆動は解除される。
料ガスを圧縮し、この燃料ガスを燃焼器１２に供給した
後、起動用モータ（図示せず）によりタービン１３を回
転駆動してガスタービン１を起動する。燃焼器１２には
空気圧縮機１１から圧縮空気が供給され、圧縮空気と燃
料ガスとの混合気が形成される。そして、燃焼器１２に
おいて着火プラグ（図示せず）により混合気の着火動作
を開始し、混合気の燃焼により燃焼ガスを発生させる。
この燃焼ガスによりタービン１３は動力を得て昇速す
る。なお、タービン１３が所定の回転速度まで昇速する
と、起動用モータによる回転駆動は解除される。
【００２９】これまで本発明の一実施形態について説明
したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技
術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施され
てよいことは言うまでもない。
したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技
術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施され
てよいことは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ガス
圧縮装置の起動時には、ガス供給調節弁を閉じ、ガスの
吸入を遮断した状態で、圧縮機を駆動させて暖機運転を
行うので、圧縮機及び潤滑油を加熱することができ、短
時間で圧縮機及び潤滑油の温度を上げることができる。
そして、潤滑油の温度がガスの沸点以上になった後、上
記ガス供給調節弁を開いて、圧縮機によるガスの圧縮を
開始するので、圧縮されたガスが潤滑油と接触しても、
液化することがない。従って、液化したガスが圧縮機に
戻されて動作不良が生じることがなく、効率のよい運転
が可能となる。
圧縮装置の起動時には、ガス供給調節弁を閉じ、ガスの
吸入を遮断した状態で、圧縮機を駆動させて暖機運転を
行うので、圧縮機及び潤滑油を加熱することができ、短
時間で圧縮機及び潤滑油の温度を上げることができる。
そして、潤滑油の温度がガスの沸点以上になった後、上
記ガス供給調節弁を開いて、圧縮機によるガスの圧縮を
開始するので、圧縮されたガスが潤滑油と接触しても、
液化することがない。従って、液化したガスが圧縮機に
戻されて動作不良が生じることがなく、効率のよい運転
が可能となる。
【図１】本発明の一実施形態におけるガスタービン発電
装置の全体構成を模式的に示す系統図である。
装置の全体構成を模式的に示す系統図である。
【図２】図１のガスタービン発電装置のガス圧縮装置の
構成を模式的に示す系統図である。
構成を模式的に示す系統図である。
１ ガスタービン
２ ガス圧縮装置
３ 温水ボイラ
１０ 空気吸入ポート
１１ 空気圧縮機
１２ 燃焼器
１３ タービン
１４ 発電機
１５ 再生器
１６ 回転軸
２０ 燃料ガス供給源
２１ 燃料ガス供給ポート
２２ ガス圧縮機
２３ モータ
２４ 潤滑油タンク
２５ オイルクーラ
２６ オイルセパレータ
２７ 燃料調節弁
２８ ガス供給調節弁
３０ 排熱回収熱交換器
３１ 排気ポート
４１〜４４，５１〜５５ 配管
４５ 温水パイプ
５０ 潤滑油
６０ 温度センサ
６１ ヒータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 須田 祐志
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 長谷川 直幸
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 片岡 匡史
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Ｆターム(参考） 3H029 AA03 AA17 AB01 BB01 BB07
BB11 BB13 BB41 BB51 BB54
CC46 CC82 CC83
3H045 AA06 AA09 AA12 AA25 BA03
BA33 CA20 CA29 DA12 EA45
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機の内部に潤滑油を循環させながら
ガスの圧縮を行うガス圧縮装置の運転方法であって、 ガス圧縮装置の起動時に、ガス供給源と前記圧縮機とを
接続する配管に設けられたガス供給調節弁を閉じた状態
で、前記圧縮機を駆動させて暖機運転を行い、 前記暖機運転により前記潤滑油の温度が前記ガスの沸点
以上になった後、前記ガス供給調節弁を開いて、前記圧
縮機によるガスの圧縮を開始することを特徴とするガス
圧縮装置の運転方法。 - 【請求項２】 前記暖機運転中には、前記潤滑油を冷却
するオイルクーラを停止することを特徴とする請求項１
に記載のガス圧縮装置の運転方法。 - 【請求項３】 ガスを圧縮する圧縮機と該圧縮機に潤滑
油を循環させる潤滑油循環系とを備えたガス圧縮装置で
あって、 ガス供給源と前記圧縮機とを接続する配管にガス供給調
節弁を設け、 ガス圧縮装置の起動時に、前記ガス供給調節弁を閉じた
状態で、前記圧縮機を駆動させて暖機運転を行い、 前記暖機運転により前記潤滑油の温度が前記ガスの沸点
以上になった後、前記ガス供給調節弁を開いて、前記圧
縮機によるガスの圧縮を開始することを特徴とするガス
圧縮装置。 - 【請求項４】 前記潤滑油循環系に、潤滑油を加熱する
ヒータを設け、 前記暖機運転開始前及び暖気運転中に、前記ヒータによ
り潤滑油を加熱することを特徴とする請求項３に記載の
ガス圧縮装置。 - 【請求項５】 前記潤滑油循環系に、前記潤滑油の温度
が前記ガスの沸点以上になったことを検知する温度セン
サを設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のガ
ス圧縮装置。 - 【請求項６】 請求項３乃至５のいずれか一項に記載の
ガス圧縮装置と、 空気を圧縮する空気圧縮機と、 前記空気圧縮機により圧縮された空気と前記ガス圧縮装
置により圧縮されたガスとの混合気を燃焼させる燃焼器
と、 前記燃焼器において発生した燃焼ガスにより回転するタ
ービンと、 前記タービンの回転により発電を行う発電機とを備えた
ことを特徴とするガスタービン発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025863A JP4086510B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | ガス圧縮装置及びその運転方法、及びガスタービン発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025863A JP4086510B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | ガス圧縮装置及びその運転方法、及びガスタービン発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003227469A true JP2003227469A (ja) | 2003-08-15 |
| JP4086510B2 JP4086510B2 (ja) | 2008-05-14 |
Family
ID=27747886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002025863A Expired - Fee Related JP4086510B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | ガス圧縮装置及びその運転方法、及びガスタービン発電装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4086510B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1741931A1 (de) * | 2005-07-05 | 2007-01-10 | Aerzener Maschinenfabrik GmbH | Drehkolbenverdichter und Verfahren zu dessen Betrieb |
| JP2009167958A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 燃料ガス圧縮機 |
| JP2017008887A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置及び圧縮空気貯蔵発電方法 |
| CN107117019A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-01 | 内蒙古科技大学 | 一种无碳罐式车载油箱油气回收装置 |
| JP2019218931A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュー圧縮機 |
-
2002
- 2002-02-01 JP JP2002025863A patent/JP4086510B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009167958A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Ltd | 燃料ガス圧縮機 |
| JP2017008887A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置及び圧縮空気貯蔵発電方法 |
| CN107117019A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-01 | 内蒙古科技大学 | 一种无碳罐式车载油箱油气回收装置 |
| JP2019218931A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュー圧縮機 |
| US11415136B2 (en) | 2018-06-22 | 2022-08-16 | Kobe Steel, Ltd. | Screw compressor |
| JP7146478B2 (ja) | 2018-06-22 | 2022-10-04 | 株式会社神戸製鋼所 | スクリュー圧縮機及びガス圧縮システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4086510B2 (ja) | 2008-05-14 |
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