JP2003322030A - Gas turbine device - Google Patents

Gas turbine device

Info

Publication number
JP2003322030A
JP2003322030A JP2002255289A JP2002255289A JP2003322030A JP 2003322030 A JP2003322030 A JP 2003322030A JP 2002255289 A JP2002255289 A JP 2002255289A JP 2002255289 A JP2002255289 A JP 2002255289A JP 2003322030 A JP2003322030 A JP 2003322030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
regenerator
flow path
gas
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002255289A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Kanai
伸二 金井
Teruyuki Nakajima
照幸 中嶋
Naoyuki Hasegawa
直幸 長谷川
Yasushi Furuya
泰 古谷
Tadashi Kataoka
匡史 片岡
Yoshiro Takemura
與四郎 竹村
Hidefumi Marui
英史 丸井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2002255289A priority Critical patent/JP2003322030A/en
Publication of JP2003322030A publication Critical patent/JP2003322030A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas turbine device capable of reducing cost by decreasing the number of parts in simple structure, preventing leak of high-temperature gas, and restricting heat loss. <P>SOLUTION: In a casing 17, an air compressor 11, a circular combustor 12, and a turbine 13 are coaxially disposed. Inside a case 19, a regenerator 15 to heat-exchange between compression air fed from the air compressor 11 to the circular combustor 12 and exhaust gas emitted from the turbine 13 is contained. The case 19 is coaxially provided with an outer cylinder 20, a middle cylinder 21, and an inner cylinder 22. The case 19 is connected to the casing 17 in such a way as to form three passages of a first passage connecting the air compressor 11 to the regenerator 15, a second passage connecting the regenerator 15 to the circular combustor 12, and a third passage connecting the turbine 13 to the regenerator. Flow of exhaust gas in the regenerator 15 is set to be roughly perpendicular to a rotation shaft 16 of the turbine 13. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、ガスタービン装置
に係り、特にマイクロガスタービン発電装置などに使用
されるガスタービン装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine device, and more particularly to a gas turbine device used in a micro gas turbine power generator or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、空気を圧縮する空気圧縮機
と、空気圧縮機により圧縮された圧縮空気を燃焼させる
燃焼器と、燃焼器において発生した燃焼ガスを受けて回
転するタービンと、タービンから排出された排気ガスの
熱を利用して燃焼器に供給される圧縮空気を加熱する再
生器とを備えたガスタービン装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an air compressor for compressing air, a combustor for burning compressed air compressed by the air compressor, a turbine for receiving combustion gas generated in the combustor, and a turbine, A gas turbine device including a regenerator that heats compressed air supplied to a combustor by utilizing heat of exhaust gas that is discharged is known.

【0003】このようなガスタービン装置において、空
気圧縮機により圧縮された空気は、空気圧縮機と再生器
とを接続する配管を通って再生器の低温側流路入口に送
られる。この圧縮空気は再生器を通過する間に、タービ
ンから排出された排気ガスと熱交換を行い加熱される。
再生器において加熱された圧縮空気は、再生器と燃焼器
とを接続する配管を通って燃焼器に供給され、燃料ガス
と混合される。この圧縮空気と燃料ガスとの混合気は燃
焼器の内部で燃焼され、この混合気の燃焼によって発生
した燃焼ガスによってタービンが高速で回転する。ター
ビンから排出された排気ガスは、タービンと再生器とを
接続する配管を通って再生器の高温側流路入口に送られ
る。この再生器内の高温側流路を流れる排気ガスは、再
生器内の低温側流路を流れる圧縮空気を加熱し、その
後、排気される。
In such a gas turbine apparatus, the air compressed by the air compressor is sent to the low temperature side flow path inlet of the regenerator through a pipe connecting the air compressor and the regenerator. While passing through the regenerator, the compressed air is heated by exchanging heat with the exhaust gas discharged from the turbine.
The compressed air heated in the regenerator is supplied to the combustor through a pipe connecting the regenerator and the combustor, and mixed with the fuel gas. The mixture of compressed air and fuel gas is combusted inside the combustor, and the turbine is rotated at high speed by the combustion gas generated by the combustion of the mixture. The exhaust gas discharged from the turbine is sent to the high temperature side passage inlet of the regenerator through a pipe connecting the turbine and the regenerator. The exhaust gas flowing through the high temperature side passage in the regenerator heats the compressed air flowing through the low temperature side passage in the regenerator, and is then exhausted.

【0004】この種のガスタービン装置は、例えばマイ
クロガスタービン発電装置に応用されている。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。
This type of gas turbine device is applied to, for example, a micro gas turbine power generator. This micro gas turbine power generator is configured to operate at a high speed of, for example, about 100,000 revolutions per minute by directly connecting a micro-miniature generator to a micro-miniature turbine and supplying combustion gas to the turbine. According to such a gas turbine power generator,
Since it is possible to supply generated power of, for example, about 50 to 100 kW even though it is a very small facility, it has recently attracted particular attention as one of the locally distributed power sources.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガスタービン装置においては、空気圧縮機と再生器とを
接続する配管と、再生器と燃焼器とを接続する配管と、
タービンと再生器とを接続する配管とを、それぞれ別個
に設けているため、部品点数が増えてコストが高くなる
と共に配管の取り廻しが必要となって構造も複雑であっ
た。
However, in the conventional gas turbine apparatus, the pipe connecting the air compressor and the regenerator, the pipe connecting the regenerator and the combustor,
Since the pipes that connect the turbine and the regenerator are separately provided, the number of parts increases, the cost increases, and the pipes are required to be routed, and the structure is complicated.

【0006】また、放熱による熱損失を抑えるためや配
管の内部を流れる流体をシールするために、それぞれの
配管には断熱材やシール構造を設ける必要があり、更に
部品点数の増加とコストの増大を招いている。また、配
管の内部を通る空気の温度差などに起因して熱変形の程
度に差が生じ、強度上脆弱な配管接続部から高温の空気
や排気ガスが漏れ出すことが考えられるが、これを防止
するために、配管接続部に複雑な構造を必要としてい
た。
Further, in order to suppress the heat loss due to heat dissipation and to seal the fluid flowing inside the pipes, it is necessary to provide a heat insulating material and a sealing structure in each pipe, which further increases the number of parts and the cost. Is invited. In addition, it is conceivable that the degree of thermal deformation will differ due to the temperature difference of the air passing through the inside of the pipe, and hot air and exhaust gas may leak out from the pipe connection where strength is weak. To prevent this, a complicated structure was required for the pipe connection.

【0007】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、簡素な構造として部品点数を少
なくしてコストを低減することができ、また、高温ガス
の漏洩を防止し、熱損失を抑制することができるガスタ
ービン装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and has a simple structure in which the number of parts can be reduced and the cost can be reduced, and leakage of high temperature gas can be prevented. An object of the present invention is to provide a gas turbine device capable of suppressing heat loss.

【0008】[0008]

【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、
ケーシングの内部に、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圧縮空気を燃焼させる燃
焼器と、上記燃焼器において発生した燃焼ガスを受けて
回転するタービンを配置し、筐体の内部に、上記空気圧
縮機から上記燃焼器に供給される圧縮空気と上記タービ
ンから排出された排気ガスとの間で熱交換を行う再生器
を収容し、上記筐体は、外筒と、上記外筒の内周側に位
置する中間筒と、上記中間筒の内周側に位置する内筒と
を同軸上に備えており、上記外筒と上記中間筒と上記内
筒とによって形成される3つの流路が、上記空気圧縮機
と上記再生器とを接続する第1流路と、上記再生器と上
記燃焼器とを接続する第2流路と、上記タービンと上記
再生器とを接続する第3流路となるように、上記筐体を
上記ケーシングに接続し、上記再生器における上記排気
ガスの流れを上記タービンの排気方向と略同一方向又は
上記タービンの回転軸に対して略垂直方向としたことを
特徴とするガスタービン装置である。
In order to solve the problems in the prior art, the first aspect of the present invention is
Inside the casing, an air compressor that compresses air, a combustor that burns the compressed air compressed by the air compressor, and a turbine that rotates by receiving the combustion gas generated in the combustor are arranged, and a casing Inside the body, a regenerator that exchanges heat between the compressed air supplied from the air compressor to the combustor and the exhaust gas discharged from the turbine is housed, and the casing is an outer cylinder. An intermediate cylinder located on the inner peripheral side of the outer cylinder and an inner cylinder located on the inner peripheral side of the intermediate cylinder are coaxially provided, and are formed by the outer cylinder, the intermediate cylinder, and the inner cylinder. The three flow paths are a first flow path connecting the air compressor and the regenerator, a second flow path connecting the regenerator and the combustor, the turbine and the regenerator. The casing to the casing so as to form a third flow path connecting Continued to a gas turbine apparatus which is characterized in that a substantially vertical flow of the exhaust gas with respect to the rotation axis of the exhaust direction substantially the same direction as or the turbine of the turbine in the regenerator.

【0009】本発明の第2の態様は、ケーシングの内部
に、空気を圧縮する空気圧縮機と、上記空気圧縮機によ
り圧縮された圧縮空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を受けて回転するタービン
を配置し、筐体の内部に、上記空気圧縮機から上記燃焼
器に供給される圧縮空気と上記タービンから排出された
排気ガスとの間で熱交換を行う再生器を収容し、上記筐
体は、外筒と、上記外筒の内周側に位置する中間筒と、
上記中間筒の内周側に位置する内筒とを同軸上に備えて
おり、上記外筒と上記中間筒と上記内筒とによって形成
される3つの流路が、上記空気圧縮機と上記再生器とを
接続する第1流路と、上記再生器と上記燃焼器とを接続
する第2流路と、上記タービンと上記再生器とを接続す
る第3流路となるように、上記筐体を上記ケーシングに
接続し、上記排気ガスを外部に排出する排気口を、上記
第3流路に対して上記タービンの排気方向側に配置した
ことを特徴とするガスタービン装置である。
According to a second aspect of the present invention, an air compressor for compressing air, a combustor for burning compressed air compressed by the air compressor, and a combustion generated in the combustor are provided inside a casing. A regenerator in which a turbine that receives gas and rotates is disposed, and heat is exchanged between the compressed air supplied from the air compressor to the combustor and the exhaust gas discharged from the turbine inside the casing. And the housing includes an outer cylinder, an intermediate cylinder located on the inner peripheral side of the outer cylinder,
An inner cylinder located on the inner peripheral side of the intermediate cylinder is coaxially provided, and three flow paths formed by the outer cylinder, the intermediate cylinder, and the inner cylinder form the air compressor and the regenerator. The casing so as to be a first flow path connecting the regenerator, a second flow path connecting the regenerator and the combustor, and a third flow path connecting the turbine and the regenerator. Is connected to the casing, and an exhaust port for discharging the exhaust gas to the outside is arranged on the exhaust direction side of the turbine with respect to the third flow path.

【0010】本発明によれば、再生器を収容した筐体と
ケーシングとの間に、3重管構造により流路を形成する
ことができるので、複数の配管を設ける必要がなくな
り、簡素な構造とすることができる。従って、部品点数
を減らしてコストを低減することができる。また、配管
に取付ける断熱材やフランジの数も少なくすることがで
きるので、部品点数をより少なくしてコストを低減する
ことができる。また、同軸上の3重管構造により、高温
ガスによる熱膨張を吸収することもできる。
According to the present invention, since the flow path can be formed between the casing containing the regenerator and the casing by the triple pipe structure, it is not necessary to provide a plurality of pipes and the structure is simple. Can be Therefore, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Moreover, since the number of heat insulating materials and flanges attached to the pipes can be reduced, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Further, the coaxial triple tube structure can absorb the thermal expansion due to the high temperature gas.

【0011】例えば、タービンから排出された排気ガス
を180度転回させて再生器に導入した場合、このよう
な排気ガスの転回が多大な通気損失抵抗を生み、この結
果、タービンの背圧が上昇してガスタービンの出力効率
が低くなってしまう。本発明によれば、再生器における
排気ガスの流れをタービンの排気方向と略同一方向又は
タービンの回転軸に対して略垂直方向とし、あるいは、
排気ガスを外部に排出する排気口を、第3流路に対して
タービンの排気方向側に配置することにより、上述した
ような排気ガスの180度転回を避け、排気ガスが流れ
る流路を単純にすることができる。従って、排気ガスの
通気損失が小さくなり、タービンの背圧を低減してガス
タービンの出力効率を高めることができる。ここで、
「タービンの排気方向」とは、タービンから排気ガスが
排出される方向をいい、その逆方向は含まない。また、
「第3流路に対してタービンの排気方向側に配置」と
は、タービンの回転軸方向において第3流路に対してタ
ービンの排気方向側にあればよく、タービンの回転軸に
対する垂直方向の位置関係は問わない。
For example, when the exhaust gas discharged from the turbine is turned 180 degrees and introduced into the regenerator, such turning of the exhaust gas causes a great ventilation loss resistance, and as a result, the back pressure of the turbine rises. As a result, the output efficiency of the gas turbine becomes low. According to the present invention, the flow of the exhaust gas in the regenerator is substantially the same as the exhaust direction of the turbine or substantially perpendicular to the rotation axis of the turbine, or
By arranging the exhaust port that discharges the exhaust gas to the outside on the exhaust direction side of the turbine with respect to the third flow path, the 180-degree turn of the exhaust gas as described above is avoided, and the flow path through which the exhaust gas flows is simple. Can be Therefore, the ventilation loss of the exhaust gas is reduced, the back pressure of the turbine can be reduced, and the output efficiency of the gas turbine can be increased. here,
The “exhaust direction of the turbine” means the direction in which exhaust gas is discharged from the turbine, and does not include the opposite direction. Also,
The phrase “arranged on the exhaust direction side of the turbine with respect to the third flow path” means that it is on the exhaust direction side of the turbine with respect to the third flow path in the rotational axis direction of the turbine, and is defined as a direction perpendicular to the rotational axis of the turbine. The positional relationship does not matter.

【0012】本発明の好ましい一態様は、上記排気口
は、上記再生器における上記排気ガスの流れの方向と略
同一の方向に上記排気ガスを排出することを特徴として
いる。このような構成により、再生器の内部を流れた排
気ガスがそのままの方向で排出されるので、排気ガスの
通気損失を更に小さくでき、ガスタービンの出力効率を
更に高めることができる。
[0012] A preferred aspect of the present invention is characterized in that the exhaust port discharges the exhaust gas in a direction substantially the same as the flow direction of the exhaust gas in the regenerator. With such a configuration, the exhaust gas flowing through the inside of the regenerator is discharged in the same direction, so that the ventilation loss of the exhaust gas can be further reduced and the output efficiency of the gas turbine can be further increased.

【0013】本発明の好ましい一態様は、上記外筒と上
記中間筒との間に形成される流路を上記第1流路とし、
上記中間筒と上記内筒との間に形成される流路を上記第
2流路とし、上記内筒の内部に形成される流路を上記第
3流路としたことを特徴としている。
In a preferred aspect of the present invention, the flow path formed between the outer cylinder and the intermediate cylinder is the first flow path,
The flow path formed between the intermediate cylinder and the inner cylinder is the second flow path, and the flow path formed inside the inner cylinder is the third flow path.

【0014】空気圧縮機と再生器とを接続する第1流路
の圧力、再生器と燃焼器とを接続する第2流路の圧力、
タービンと再生器とを接続する第3流路の圧力を比べる
と、第1流路の圧力が最も高く、次いで第2流路の圧力
が高く、第3流路の圧力が最も低くなる。従って、上述
のような構成とすれば、外周側の流路の方が内周側の流
路よりも圧力が高くなるため、最外周側の流路のシール
さえ十分にしておけば、内周側の流路を流れる空気又は
排気ガスが外周側に漏れることが防止される。従って、
装置全体のシール構造を簡素化することができる。
The pressure in the first flow path connecting the air compressor and the regenerator, the pressure in the second flow path connecting the regenerator and the combustor,
Comparing the pressures of the third flow path connecting the turbine and the regenerator, the pressure of the first flow path is the highest, the pressure of the second flow path is the highest, and the pressure of the third flow path is the lowest. Therefore, if the above-mentioned configuration is adopted, the pressure in the outer peripheral side flow passage is higher than that in the inner peripheral side passage, so if the outermost peripheral side passage is sealed enough, It is possible to prevent air or exhaust gas flowing through the side flow path from leaking to the outer peripheral side. Therefore,
The seal structure of the entire device can be simplified.

【0015】また、第1流路を流れる空気の温度、第2
流路を流れる空気の温度、第3流路を流れる排気ガスの
温度を比べると、第1流路を流れる空気の温度が最も低
く、次いで第2流路を流れる空気の温度が低く、第3流
路を流れる排気ガスの温度が最も高くなる。従って、上
述のような構成とすれば、より温度の高い空気又は排気
ガスを表面積の小さい内周側に配置して外側に放熱しに
くい構造とすることができるので、放熱による熱損失を
抑えることが可能となる。
The temperature of the air flowing through the first flow path, the second temperature
Comparing the temperature of the air flowing through the flow passage and the temperature of the exhaust gas flowing through the third flow passage, the temperature of the air flowing through the first flow passage is the lowest, and the temperature of the air flowing through the second flow passage is next low. The temperature of the exhaust gas flowing through the flow path becomes highest. Therefore, with the above-described configuration, it is possible to arrange air or exhaust gas having a higher temperature on the inner peripheral side having a smaller surface area and to make it difficult to radiate heat to the outside, and thus suppress heat loss due to heat radiation. Is possible.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
装置を用いたガスタービン発電システムの実施形態につ
いて図1乃至図6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システムには、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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a gas turbine power generation system using a gas turbine device according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 6. The gas turbine power generation system described below also includes a micro gas turbine power generation device that uses a micro turbine to generate power.

【0017】図1は、本発明の第1の実施形態における
ガスタービン発電システム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、ガスタービン発電シス
テムは、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装置1と、ガスタービ
ン装置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、ガスタービン装置
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。
FIG. 1 is a system diagram schematically showing the overall configuration of a gas turbine power generation system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a gas turbine power generation system includes a gas turbine device 1 that generates power by burning a mixture of compressed air and fuel gas, and a natural gas or liquefied petroleum gas (LPG) in the gas turbine device 1. And a hot water boiler 3 that recovers exhaust heat from the exhaust gas discharged from the gas turbine apparatus 1.

【0018】図2は、図1のガスタービン装置1の一部
を模式的に示す断面図である。図1及び図2に示すよう
に、ガスタービン装置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環状燃焼器12
と、環状燃焼器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
て環状燃焼器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。本実施形態における再生器15
は、プレートフィンにより低温側流路と高温側流路とを
形成したプレートフィン形熱交換器で構成されている。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing a part of the gas turbine system 1 of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, a gas turbine device 1 includes an air compressor 11 that compresses air sucked from an air suction port 10, compressed air compressed by the air compressor 11, and the gas compressor device 2. Annular combustor 12 for combusting a mixture with fuel gas from
And a turbine 13 having a plurality of rotating blades that receive combustion gas generated in the annular combustor 12 and rotate at high speed,
Generator 14 for generating power by high-speed rotation of turbine 13
And a regenerator 15 that heats the compressed air supplied to the annular combustor 12 by utilizing the heat of the exhaust gas discharged from the turbine 13. Regenerator 15 in this embodiment
Is a plate fin type heat exchanger in which a low temperature side flow path and a high temperature side flow path are formed by plate fins.

【0019】図2に示すように、空気圧縮機11、環状
燃焼器12、タービン13、及び発電機14は、ケーシ
ング17の内部に回転軸16を介して同軸上に配置され
ており、タービン13及び空気圧縮機11は、ケーシン
グ17内に回転自在に支持されている。ケーシング17
の外周部には、空気圧縮機11から吐出された圧縮空気
が流れる流路18が形成されており、この流路18とタ
ービン13のガス吐出口13aとの間には環状燃焼器1
2が配置されている。回転軸16の一端部には発電機1
4(図1参照)が連結されており、タービン13、空気
圧縮機11、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。
As shown in FIG. 2, the air compressor 11, the annular combustor 12, the turbine 13, and the generator 14 are coaxially arranged inside the casing 17 via a rotary shaft 16, and the turbine 13 The air compressor 11 is rotatably supported in the casing 17. Casing 17
A flow passage 18 through which the compressed air discharged from the air compressor 11 flows is formed in the outer peripheral portion of the annular combustor 1 between the flow passage 18 and the gas discharge port 13a of the turbine 13.
2 are arranged. The generator 1 is provided at one end of the rotary shaft 16.
4 (see FIG. 1) are connected to each other, and the turbine 13, the air compressor 11, and the power generator 14 are integrally rotated via the rotating shaft 16.

【0020】ケーシング17には、内部に再生器15を
収容した筐体19がフランジ17a,19aを介して接
続されている。この再生器15は、空気圧縮機11から
環状燃焼器12に供給される圧縮空気とタービン13か
ら排出された排気ガスとの間で熱交換を行うものであ
る。筐体19には、ケーシング17との接続部分に、外
筒20と、外筒20の内周側に位置する中間筒21と、
中間筒21の内周側に位置する内筒22とが同軸上に配
置されている。また、筐体19の上部には、再生器15
の高温側流路出口から出た排気ガスを外部に排出する排
気口23が形成されている。外筒20と中間筒21との
間、中間筒21と内筒22との間、内筒22の内部に
は、それぞれ外側流路24、中間流路25、内側流路2
6が形成されており、3重管構造となっている。
A casing 19 containing the regenerator 15 therein is connected to the casing 17 via flanges 17a and 19a. The regenerator 15 exchanges heat between the compressed air supplied from the air compressor 11 to the annular combustor 12 and the exhaust gas discharged from the turbine 13. An outer cylinder 20, an intermediate cylinder 21 located on the inner peripheral side of the outer cylinder 20, and a connection part with the casing 17 in the housing 19.
The inner cylinder 22 located on the inner peripheral side of the intermediate cylinder 21 is arranged coaxially. In addition, the regenerator 15 is provided on the top of the housing 19.
An exhaust port 23 for discharging the exhaust gas emitted from the high temperature side flow path outlet to the outside is formed. The outer flow passage 24, the intermediate flow passage 25, and the inner flow passage 2 are respectively provided between the outer cylinder 20 and the intermediate cylinder 21, between the intermediate cylinder 21 and the inner cylinder 22, and inside the inner cylinder 22.
6 is formed and has a triple tube structure.

【0021】ここで、外側流路24は再生器15の低温
側流路入口に接続され、中間流路25は再生器15の低
温側流路出口に接続され、内側流路26は再生器15の
高温側流路入口に接続されている。また、筐体19がケ
ーシング17に接続されると、外側流路24は上述した
ケーシング17の流路18と連通し、中間流路25は環
状燃焼器12に接続され、内側流路26はタービン13
のガス吐出口13aに連通するようになっている。従っ
て、外側流路24によって、空気圧縮機11と再生器1
5とを接続する流路(第1流路)が構成され、中間流路
25によって、再生器15と環状燃焼器12とを接続す
る流路(第2流路)が構成され、内側流路26によっ
て、タービン13と再生器15とを接続する流路(第3
流路)が構成される。
Here, the outer flow path 24 is connected to the low temperature side flow path inlet of the regenerator 15, the intermediate flow path 25 is connected to the low temperature side flow path outlet of the regenerator 15, and the inner flow path 26 is. Is connected to the inlet of the high temperature side channel. When the housing 19 is connected to the casing 17, the outer flow passage 24 communicates with the flow passage 18 of the casing 17, the intermediate flow passage 25 is connected to the annular combustor 12, and the inner flow passage 26 is the turbine. Thirteen
It is adapted to communicate with the gas discharge port 13a. Therefore, the outer flow path 24 allows the air compressor 11 and the regenerator 1 to operate.
5, a flow path (first flow path) that connects the regenerator 15 and the annular combustor 12 is configured by the intermediate flow path 25, and an inner flow path is formed. 26 to connect the turbine 13 and the regenerator 15.
Flow path).

【0022】このような構成により、空気吸入ポート1
0から吸入された空気は、配管41(図1参照)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、ケーシング内の流路18及び筐体19内の
外側流路24を通って再生器15の低温側流路に送られ
る。この圧縮空気は、再生器15の低温側流路を通過す
る間に、再生器15の高温側流路を流れる排気ガスの熱
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、筐体19内の中間流路25を通って環状燃焼器
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、環状燃焼器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環状燃焼器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。
With this structure, the air intake port 1
The air sucked from 0 is supplied to the air compressor 11 via the pipe 41 (see FIG. 1) and is compressed by the air compressor 11 to be compressed air. The air compressed by the air compressor 11 is sent to the low temperature side flow path of the regenerator 15 through the flow path 18 in the casing and the outer flow path 24 in the housing 19. The compressed air is heated by the heat of the exhaust gas flowing through the high temperature side passage of the regenerator 15 while passing through the low temperature side passage of the regenerator 15. The compressed air heated in the regenerator 15 is supplied to the annular combustor 12 through the intermediate flow passage 25 in the housing 19, and is mixed with the fuel gas supplied from the gas compression device 2. As a result, a mixture of compressed air and fuel gas is formed inside the annular combustor 12. The mixture of compressed air and fuel gas is combusted inside the annular combustor 12, and combustion of this mixture produces high-temperature, high-pressure combustion gas.

【0023】環状燃焼器12における燃焼により発生し
た燃焼ガスを受けてタービン13が高速で回転し、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。
The turbine 13 is rotated at a high speed by receiving the combustion gas generated by the combustion in the annular combustor 12, and the generator 14 and the air compressor 11 are rotationally driven at a high speed as the turbine 13 rotates at a high speed. . The alternating current generated in the generator 14 is adjusted so that it can be used as a commercial alternating current by a not-shown direct current converter, booster, inverter device, etc., and then output to the outside.

【0024】タービン13から排出された排気ガスは、
筐体19内の内側流路26を通って再生器15の高温側
流路入口に送られる。この再生器15内の高温側流路を
流れる排気ガスは、再生器15内の低温側流路を流れる
圧縮空気を加熱し、その後、排気口23から温水ボイラ
3に供給される。
The exhaust gas discharged from the turbine 13 is
It is sent to the high temperature side flow path inlet of the regenerator 15 through the inside flow path 26 in the housing 19. The exhaust gas flowing through the high temperature side passage in the regenerator 15 heats the compressed air flowing through the low temperature side passage in the regenerator 15, and then is supplied to the hot water boiler 3 from the exhaust port 23.

【0025】図1に示すように、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42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。
As shown in FIG. 1, the hot water boiler 3 is provided with an exhaust heat recovery heat exchanger 30 for exchanging heat between the exhaust gas from the turbine 13 and the hot water, and circulates in the hot water pipe 42. The hot water to be heated is heated by the heat of the exhaust gas from the turbine 13 to recover the exhaust heat. The exhaust gas that has exchanged heat with the hot water in the exhaust heat recovery heat exchanger 30 is exhausted to the outside from the exhaust port 31 of the hot water boiler 3.

【0026】このように、本発明によれば、再生器15
を収容した筐体19とケーシング17との間に、3重管
構造により流路24,25,26を形成することができ
るので、複数の配管を設ける必要がなくなり、簡素な構
造とすることができる。従って、部品点数を減らしてコ
ストを低減することができる。また、配管に取付ける断
熱材やフランジの数も少なくすることができるので、部
品点数をより少なくしてコストを低減することができ
る。
Thus, according to the present invention, the regenerator 15
Since the flow paths 24, 25, and 26 can be formed between the housing 19 housing the housing and the casing 17 by a triple pipe structure, it is not necessary to provide a plurality of pipes, and a simple structure can be obtained. it can. Therefore, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Moreover, since the number of heat insulating materials and flanges attached to the pipes can be reduced, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.

【0027】ここで、空気圧縮機11により圧縮された
空気の圧力は約0.4MPaであるが、この圧縮空気は
再生器15におけるフィンにより多少の圧力損失を受
け、圧力が0.4MPa以下となる。また、タービン1
3からの排気ガスの圧力は大気圧に近くなり約0.10
5MPa程度となる。このように、空気圧縮機11と再
生器15とを接続する第1流路の圧力、再生器15と環
状燃焼器12とを接続する第2流路の圧力、タービン1
3と再生器15とを接続する第3流路の圧力を比べる
と、第1流路の圧力が最も高く、次いで第2流路の圧力
が高く、第3流路の圧力が最も低くなる。従って、本実
施形態のように、第1流路を外側流路24により形成
し、第2流路を中間流路25により形成し、第3流路を
内側流路26により形成することとすれば、外周側の流
路の方が内周側の流路よりも圧力が高くなるため、最外
周側の流路のシールさえ十分にしておけば、内周側の流
路を流れる空気又は排気ガスが外周側に漏れることが防
止される。従って、装置全体のシール構造を簡素化する
ことができる。
Here, the pressure of the air compressed by the air compressor 11 is about 0.4 MPa, but the compressed air receives some pressure loss due to the fins in the regenerator 15, and the pressure is 0.4 MPa or less. Become. In addition, turbine 1
Exhaust gas pressure from 3 is close to atmospheric pressure and is about 0.10
It becomes about 5 MPa. Thus, the pressure in the first flow path connecting the air compressor 11 and the regenerator 15, the pressure in the second flow path connecting the regenerator 15 and the annular combustor 12, and the turbine 1
Comparing the pressures of the third flow path connecting 3 and the regenerator 15, the pressure of the first flow path is the highest, the pressure of the second flow path is the highest, and the pressure of the third flow path is the lowest. Therefore, as in the present embodiment, the first flow path is formed by the outer flow path 24, the second flow path is formed by the intermediate flow path 25, and the third flow path is formed by the inner flow path 26. For example, since the pressure on the outer peripheral side flow passage is higher than that on the inner peripheral side passage, air or exhaust gas flowing through the inner peripheral side passage can be obtained if only the outermost peripheral side passage is sufficiently sealed. Gas is prevented from leaking to the outer peripheral side. Therefore, the seal structure of the entire device can be simplified.

【0028】また、空気圧縮機11により圧縮された空
気の温度は約200℃であるが、この圧縮空気は再生器
15において加熱されて温度が約550℃となる。ま
た、タービン13からの排気ガスの温度は約610℃と
なる。このように、第1流路を流れる空気の温度、第2
流路を流れる空気の温度、第3流路を流れる排気ガスの
温度を比べると、第1流路を流れる空気の温度が最も低
く、次いで第2流路を流れる空気の温度が低く、第3流
路を流れる空気の温度が最も高くなる。従って、本実施
形態のように、第1流路を外側流路24により形成し、
第2流路を中間流路25により形成し、第3流路を内側
流路26により形成することとすれば、より温度の高い
空気又は排気ガスを表面積の小さい内周側に配置して外
側に放熱しにくい構造とすることができるので、放熱に
よる熱損失を抑えることが可能となる。
The temperature of the air compressed by the air compressor 11 is about 200.degree. C., but the compressed air is heated in the regenerator 15 to a temperature of about 550.degree. Further, the temperature of the exhaust gas from the turbine 13 is about 610 ° C. Thus, the temperature of the air flowing through the first flow path, the second
Comparing the temperature of the air flowing through the flow passage and the temperature of the exhaust gas flowing through the third flow passage, the temperature of the air flowing through the first flow passage is the lowest, and the temperature of the air flowing through the second flow passage is next low. The temperature of the air flowing through the flow path is the highest. Therefore, as in the present embodiment, the first flow path is formed by the outer flow path 24,
If the second flow path is formed by the intermediate flow path 25 and the third flow path is formed by the inner flow path 26, air or exhaust gas having a higher temperature is arranged on the inner peripheral side having a small surface area and is outside. Since a structure that does not easily dissipate heat can be provided, heat loss due to heat dissipation can be suppressed.

【0029】また、本実施形態では、図2に示すよう
に、再生器15内の高温側流路において、排気ガスはタ
ービン13の回転軸16に対して略垂直方向に流れ、内
側流路26に対してタービン13の排気方向側に配置さ
れた排気口23から排出される。ここで、「タービン1
3の排気方向」とは、タービン13のガス吐出口13a
から排気ガスが排出される方向をいう。このような構成
により、排気ガスが流れる流路を単純にすることができ
るので、排気ガスの通気損失が小さくなり、タービンの
背圧を低減してガスタービンの出力効率を高めることが
できる。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2, in the high temperature side passage in the regenerator 15, the exhaust gas flows in a direction substantially perpendicular to the rotating shaft 16 of the turbine 13, and the inner passage 26 Is discharged from the exhaust port 23 arranged on the exhaust direction side of the turbine 13. Here, "Turbine 1
"3 exhaust direction" means the gas discharge port 13a of the turbine 13
Means the direction in which exhaust gas is discharged from. With such a configuration, the flow path of the exhaust gas can be simplified, the exhaust loss of the exhaust gas can be reduced, the back pressure of the turbine can be reduced, and the output efficiency of the gas turbine can be increased.

【0030】図3は、本発明の第2の実施形態における
ガスタービンの一部を模式的に示す断面図である。本実
施形態では、排気口123が筐体19の頂部に形成され
ており、排気ガスはこの排気口123から再生器15に
おける排気ガスの流れの方向と略同一の方向に排出され
る。その他の構成は上述した第1の実施形態と同様であ
る。本実施形態では、再生器15の内部を流れた排気ガ
スがそのままの方向で排出されるので、排気ガスの通気
損失を更に小さくでき、ガスタービンの出力効率を更に
高めることができる。また、排気口123を筐体19の
頂部に設けることにより、後流側の温水ボイラ3におい
て排熱回収熱交換器30を用いる場合に、排熱回収熱交
換器30を筐体19に対して直列に接続することがで
き、接続における損失を減少することができる。
FIG. 3 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the exhaust port 123 is formed at the top of the housing 19, and the exhaust gas is exhausted from this exhaust port 123 in the substantially same direction as the flow direction of the exhaust gas in the regenerator 15. Other configurations are similar to those of the above-described first embodiment. In the present embodiment, the exhaust gas flowing inside the regenerator 15 is discharged in the same direction, so that the ventilation loss of the exhaust gas can be further reduced and the output efficiency of the gas turbine can be further increased. Further, by providing the exhaust port 123 at the top of the casing 19, when the exhaust heat recovery heat exchanger 30 is used in the hot water boiler 3 on the downstream side, the exhaust heat recovery heat exchanger 30 is provided with respect to the casing 19. It can be connected in series and the loss in the connection can be reduced.

【0031】図4は、本発明の第3の実施形態における
ガスタービンの一部を模式的に示す断面図である。本実
施形態における再生器115は、第1の実施形態におけ
る再生器15を横置きにしたものである。再生器115
内の高温側流路において、排気ガスはタービンの排気方
向と略同一方向に流れ、内側流路26に対してタービン
13の排気方向側に配置された排気口23から排出され
る。また、排気ガスは排気口23から再生器115にお
ける排気ガスの流れの方向と略同一の方向に排出され
る。その他の構成は上述した第1の実施形態と同様であ
る。本実施形態においても上述した実施形態と同様の効
果が得られる。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to the third embodiment of the present invention. The regenerator 115 in the present embodiment is the regenerator 15 in the first embodiment placed horizontally. Regenerator 115
In the internal high temperature passage, the exhaust gas flows in the substantially same direction as the exhaust direction of the turbine, and is exhausted from the exhaust port 23 arranged on the exhaust direction side of the turbine 13 with respect to the inner passage 26. Further, the exhaust gas is discharged from the exhaust port 23 in a direction substantially the same as the flow direction of the exhaust gas in the regenerator 115. Other configurations are similar to those of the above-described first embodiment. Also in this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

【0032】図5は、本発明の第4の実施形態における
ガスタービンの一部を模式的に示す断面図である。本実
施形態では、排気口223が筐体19の頂部に形成され
ている点が第3の実施形態と異なり、その他の構成は第
3の実施形態と同様である。本実施形態においても上述
した実施形態と同様の効果が得られる。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to the fourth embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the third embodiment in that the exhaust port 223 is formed at the top of the housing 19, and other configurations are the same as those in the third embodiment. Also in this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

【0033】図6は、本発明の第5の実施形態における
ガスタービンの一部を模式的に示す断面図である。本実
施形態では、上述の第1の実施形態におけるケーシング
17と筐体19とを一体化しており、ケーシング117
の内部に空気圧縮機11、環状燃焼器12、タービン1
3、発電機14、及び再生器15が収容されている。そ
の他の構成は第1の実施形態と同様である。また、上述
した第2乃至第4の実施形態においても、同様にケーシ
ング17と筐体19とを一体化してもよい。
FIG. 6 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the casing 17 and the casing 19 in the above-described first embodiment are integrated, and the casing 117
Inside the air compressor 11, annular combustor 12, turbine 1
3, a generator 14, and a regenerator 15 are housed. Other configurations are the same as those in the first embodiment. Further, also in the above-described second to fourth embodiments, the casing 17 and the housing 19 may be similarly integrated.

【0034】上述した各実施形態においては、外側流路
24を空気圧縮機11と再生器15(又は115)とを
接続する第1流路とし、中間流路25を再生器15(又
は115)と環状燃焼器12とを接続する第2流路と
し、内側流路26をタービン13と再生器15(又は1
15)とを接続する第3流路とした例を説明したが、こ
れに限られるものではない。即ち、外側流路24、中間
流路25、内側流路26のいずれを第1流路、第2流
路、第3流路としてもよい。
In each of the above-described embodiments, the outer flow path 24 is the first flow path connecting the air compressor 11 and the regenerator 15 (or 115), and the intermediate flow path 25 is the regenerator 15 (or 115). And the annular combustor 12 as a second flow path, and the inner flow path 26 is used as the turbine 13 and the regenerator 15 (or 1
Although the example in which the third flow path is connected to 15) has been described, the present invention is not limited to this. That is, any of the outer flow path 24, the intermediate flow path 25, and the inner flow path 26 may be the first flow path, the second flow path, and the third flow path.

【0035】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。
Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea thereof.

【0036】[0036]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、再生
器を収容した筐体とケーシングとの間に、3重管構造に
より流路を形成することができるので、複数の配管を設
ける必要がなくなり、簡素な構造とすることができる。
従って、部品点数を減らしてコストを低減することがで
きる。また、配管に取付ける断熱材やフランジの数も少
なくすることができるので、部品点数をより少なくして
コストを低減することができる。また、同軸上の3重管
構造により、高温ガスによる熱膨張を吸収することもで
きる。
As described above, according to the present invention, since a flow path can be formed by the triple pipe structure between the casing containing the regenerator and the casing, a plurality of pipes are provided. There is no need, and the structure can be simple.
Therefore, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Moreover, since the number of heat insulating materials and flanges attached to the pipes can be reduced, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Further, the coaxial triple tube structure can absorb the thermal expansion due to the high temperature gas.

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

【図1】本発明の第1の実施形態におけるガスタービン
発電システムの全体構成を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an overall configuration of a gas turbine power generation system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のガスタービン発電システムのガスタービ
ンの一部を模式的に示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a part of a gas turbine of the gas turbine power generation system in FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態におけるガスタービン
の一部を模式的に示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態におけるガスタービン
の一部を模式的に示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態におけるガスタービン
の一部を模式的に示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施形態におけるガスタービン
の一部を模式的に示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view schematically showing a part of a gas turbine according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 環状燃焼器 13 タービン 14 発電機 15,115 再生器 16 回転軸 17,117 ケーシング 18 流路 19 筐体 20 外筒 21 中間筒 22 内筒 23,123,223 排気口 24 外側流路(第1流路) 25 中間流路(第2流路) 26 内側流路(第3流路) 30 排熱回収熱交換器 31 排気ポート 41 配管 42 温水パイプ 1 gas turbine 2 gas compressor 3 hot water boiler 10 Air intake port 11 air compressor 12 Annular combustor 13 turbine 14 generator 15,115 regenerator 16 rotation axes 17,117 casing 18 channels 19 housing 20 outer cylinder 21 Intermediate tube 22 Inner cylinder 23,123,223 Exhaust port 24 Outer channel (first channel) 25 Intermediate channel (second channel) 26 inner channel (third channel) 30 Exhaust heat recovery heat exchanger 31 exhaust port 41 plumbing 42 Hot water pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02C 7/00 F02C 7/00 B (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 古谷 泰 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 (72)発明者 竹村 與四郎 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 丸井 英史 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) F02C 7/00 F02C 7/00 B (72) Inventor Naoyuki Hasegawa 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo In the EBARA CORPORATION (72) Inventor Yasushi Furuya 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Inside the EBARA CORPORATION (72) Masafumi Kataoka 11-1 Haneda-Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo EBARA CORPORATION (72) Inventor Yoshiro Takemura 11-1 Haneda-Asahicho, Ota-ku, Tokyo Ebara Corporation (72) Inventor Hideshi Marui 11-1 Haneda-Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Ebara Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシングの内部に、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圧縮空気
を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器において発生した燃
焼ガスを受けて回転するタービンを配置し、 筐体の内部に、前記空気圧縮機から前記燃焼器に供給さ
れる圧縮空気と前記タービンから排出された排気ガスと
の間で熱交換を行う再生器を収容し、 前記筐体は、外筒と、前記外筒の内周側に位置する中間
筒と、前記中間筒の内周側に位置する内筒とを同軸上に
備えており、前記外筒と前記中間筒と前記内筒とによっ
て形成される3つの流路が、前記空気圧縮機と前記再生
器とを接続する第1流路と、前記再生器と前記燃焼器と
を接続する第2流路と、前記タービンと前記再生器とを
接続する第3流路となるように、前記筐体を前記ケーシ
ングに接続し、 前記再生器における前記排気ガスの流れを前記タービン
の排気方向と略同一方向又は前記タービンの回転軸に対
して略垂直方向としたことを特徴とするガスタービン装
置。
1. An air compressor for compressing air, a combustor for combusting compressed air compressed by the air compressor, and a turbine rotating by receiving combustion gas generated in the combustor inside a casing. And a regenerator that exchanges heat between the compressed air supplied from the air compressor to the combustor and the exhaust gas discharged from the turbine is housed inside the casing, Is coaxially provided with an outer cylinder, an intermediate cylinder located on the inner peripheral side of the outer cylinder, and an inner cylinder located on the inner peripheral side of the intermediate cylinder. The outer cylinder, the intermediate cylinder, and the Three flow paths formed by an inner cylinder, a first flow path connecting the air compressor and the regenerator, a second flow path connecting the regenerator and the combustor, and the turbine The casing so that there is a third flow path connecting the regenerator and the regenerator. Connected to the casing, the gas turbine device being characterized in that a substantially vertical flow of the exhaust gas in the regenerator relative to the rotational axis of the exhaust direction substantially the same direction or the turbine of the turbine.
【請求項2】 ケーシングの内部に、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圧縮空気
を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器において発生した燃
焼ガスを受けて回転するタービンを配置し、 筐体の内部に、前記空気圧縮機から前記燃焼器に供給さ
れる圧縮空気と前記タービンから排出された排気ガスと
の間で熱交換を行う再生器を収容し、 前記筐体は、外筒と、前記外筒の内周側に位置する中間
筒と、前記中間筒の内周側に位置する内筒とを同軸上に
備えており、前記外筒と前記中間筒と前記内筒とによっ
て形成される3つの流路が、前記空気圧縮機と前記再生
器とを接続する第1流路と、前記再生器と前記燃焼器と
を接続する第2流路と、前記タービンと前記再生器とを
接続する第3流路となるように、前記筐体を前記ケーシ
ングに接続し、 前記排気ガスを外部に排出する排気口を、前記第3流路
に対して前記タービンの排気方向側に配置したことを特
徴とするガスタービン装置。
2. An air compressor for compressing air, a combustor for combusting the compressed air compressed by the air compressor, and a turbine which receives combustion gas generated in the combustor and rotates inside a casing. And a regenerator that exchanges heat between the compressed air supplied from the air compressor to the combustor and the exhaust gas discharged from the turbine is housed inside the casing, Is coaxially provided with an outer cylinder, an intermediate cylinder located on the inner peripheral side of the outer cylinder, and an inner cylinder located on the inner peripheral side of the intermediate cylinder. The outer cylinder, the intermediate cylinder, and the Three flow paths formed by an inner cylinder, a first flow path connecting the air compressor and the regenerator, a second flow path connecting the regenerator and the combustor, and the turbine The casing so that there is a third flow path connecting the regenerator and the regenerator. Connected to the casing, the exhaust an exhaust port for discharging to the outside the gas, the gas turbine apparatus for the third passage, characterized in that arranged on the exhaust side of the turbine.
【請求項3】 前記排気口は、前記再生器における前記
排気ガスの流れの方向と略同一の方向に前記排気ガスを
排出することを特徴とする請求項2に記載のガスタービ
ン装置。
3. The gas turbine apparatus according to claim 2, wherein the exhaust port discharges the exhaust gas in a direction substantially the same as a flow direction of the exhaust gas in the regenerator.
【請求項4】 前記外筒と前記中間筒との間に形成され
る流路を前記第1流路とし、 前記中間筒と前記内筒との間に形成される流路を前記第
2流路とし、 前記内筒の内部に形成される流路を前記第3流路とした
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載
のガスタービン装置。
4. The flow path formed between the outer cylinder and the intermediate cylinder is the first flow path, and the flow path formed between the intermediate cylinder and the inner cylinder is the second flow path. The gas turbine device according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas passage is formed as a passage, and the passage formed inside the inner cylinder is the third passage.
JP2002255289A 2002-02-28 2002-08-30 Gas turbine device Pending JP2003322030A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002255289A JP2003322030A (en) 2002-02-28 2002-08-30 Gas turbine device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002053714 2002-02-28
JP2002-53714 2002-02-28
JP2002255289A JP2003322030A (en) 2002-02-28 2002-08-30 Gas turbine device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007061216A Division JP2007162707A (en) 2002-02-28 2007-03-12 Gas turbine device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003322030A true JP2003322030A (en) 2003-11-14

Family

ID=29552119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002255289A Pending JP2003322030A (en) 2002-02-28 2002-08-30 Gas turbine device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003322030A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1914408A2 (en) * 2006-10-16 2008-04-23 Ebara Corporation Gas turbine apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1914408A2 (en) * 2006-10-16 2008-04-23 Ebara Corporation Gas turbine apparatus
JP2008095653A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Ebara Corp Gas turbine device
EP1914408A3 (en) * 2006-10-16 2012-09-19 Ebara Corporation Gas turbine apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100229525A1 (en) Turbine combustion air system
JPH01280638A (en) Gas turbine cogeneration system
US10774747B2 (en) Micro gas turbine system
CA2356529A1 (en) Apparatus and method to increase turbine power
US8402771B2 (en) Gas turbine engine
US20110016870A1 (en) Method and apparatus for improved gas turbine efficiency and augmented power output
CN1780975B (en) Micro reaction turbine with integrated combustion chamber and rotor
JP4787715B2 (en) Gas turbine equipment
CN101243290B (en) Device for heating, generating electric power, and cooling enclosed spaces
JP2003201863A (en) Combustor and gas turbine with it
JP2003322030A (en) Gas turbine device
CN109073222A (en) Compressor diffuser and gas turbine
EP2119893A2 (en) Recuperators for gas turbine engines
US7647762B2 (en) Combined apparatus for fluid heating and electrical power generation
JP2001107748A (en) Gas turbine plant
JP2007162707A (en) Gas turbine device
US20200386163A1 (en) Heat exchange apparatus and gas turbine having the same
JP2002021581A (en) Gas turbine device equipped with heat exchanger
JP3268295B1 (en) gas turbine
EP1178195A2 (en) Gas turbine system
JP3936160B2 (en) Gas turbine power generator and mixed gas combustion apparatus used therefor
JP3013250B1 (en) Reaction type gas turbine
US11815266B2 (en) Combustor nozzle, combustor, and gas turbine including same
KR102314325B1 (en) Engine Driving Apparatus
KR100890823B1 (en) Gas turbine system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041026

A977 Report on retrieval

Effective date: 20061226

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070109

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070312

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070522

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070723

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071016