JP2013139781A5 - - Google Patents

Claims (17)

1. 部分負荷で運転するタービンであって、
   流体を吸入する圧縮機と、
   前記圧縮機からの流体を加熱する燃焼室と、
   前記燃焼室からの加熱流体を用いてシャフトを回転させるタービンセクションであって、該タービンセクションが複数のノズルを含み、該各ノズルが、第１及び第２の翼形部、内側翼形部支持体、及び外側翼形部支持体によって定められるノズル開口を有し、前記内側翼形部支持体と前記外側翼形部支持体の間をキャビティが延び、該キャビティが隣接するノズル及び、前記第１または第２の翼形部の対応する部分に周方向に跨る、前記タービンセクションと、
   前記圧縮機からの流体の一部を取り出して該流体の一部を前記タービンセクションに送出することによりバイパス流を生成するバイパス回路と、
   部分負荷運転が選択されたかどうかを判定し、部分負荷運転が選択されたときに前記バイパス回路を開放するようにするコントローラと
   を備え、部分負荷運転が選択されたと前記コントローラが判定したときに、前記コントローラは、前記圧縮機への通常部分負荷吸入を決定し、前記圧縮機への部分負荷吸入を前記通常部分負荷吸入を上回る所定の第１の割合だけ増大させ、前記圧縮機から流体の一部を取り出し、前記増大した部分負荷流体吸入に対する前記圧縮機から取り出した流体の一部の割合が前記所定の第１の割合以下であるように、前記バイパス回路を制御する、タービン。
2. 前記圧縮機が流体吸入装置を含み、前記コントローラが、前記部分負荷流体吸入を増大させるよう前記流体吸入装置を制御する、請求項１記載のタービン。
3. タービンであって、
   流体を吸入し該流体を加圧する圧縮機と、
   前記圧縮機からの流体を加熱する燃焼室と、
   前記燃焼室からの加熱流体を用いてシャフトを回転させるタービンセクションであって、該タービンセクションが複数のノズルを含み、該各ノズルが、第１及び第２の翼形部、内側翼形部支持体、及び外側翼形部支持体によって定められるノズル開口を有する前記タービンセクションと、
   前記圧縮機からの流体の一部を取り出すことによりバイパス流を生成し、該バイパス流を加熱して、該バイパス流を前記タービンセクションに挿入するバイパス回路と、
   前記内側翼形部支持体と前記外側翼形部支持体の間を延び、隣接するノズル及び、前記第１または第２の翼形部の対応する部分に周方向に跨るキャビティと、
   を備える、タービン。
4. 前記バイパス回路が、前記バイパス流を加熱するための蒸気発生器及び燃焼ユニットのうちの少なくとも１つを含む、請求項１乃至３のいずれかに記載のタービン。
5. 前記タービンが更に、排気セクションを含み、前記バイパス回路が、前記排気セクションからの加熱流体を用いて前記バイパス流を加熱する、請求項１乃至４のいずれかに記載のタービン。
6. 前記圧縮機が少なくとも１１個の段を含み、前記バイパス回路が、前記少なくとも１１個の段の中の第３の段から台１１番目の段のうちの少なくとも１つから前記流体の一部を取り出し、ここで少なくとも１１の段は、前記圧縮機の吸入端部から前記圧縮機の燃焼室端部の順番で番号が付与されている、請求項１乃至５のいずれかに記載のタービン。
7. 前記タービンセクションが、前記タービンセクションの燃焼端部から前記タービンセクションの出力端部まで昇順で番号が付与された少なくとも３つの段を含み、前記少なくとも３つの段が、前記タービンセクションの出力端部に隣接する最終段を含み、前記バイパス回路が前記タービンセクションの最終段に前記バイパス流を挿入する、請求項１乃至６のいずれかに記載のタービン。
8. 前記タービンセクションにパージ流を提供する得冷却回路を更に備え、前記タービンセクションのケーシングが、前記パージ流を受け取るパージ流入口と、前記バイパス流を受け取るバイパス流入口とを含む、請求項１乃至７のいずれかに記載のタービン。
9. 流体を吸入し、該流体を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機からの流体を加熱する燃焼室と、
   前記燃焼室からの加熱流体を用いてシャフトを回転させるタービンセクションと、
   前記圧縮機からの流体の一部を取り出して該流体の一部を前記タービンセクションに送出することによりバイパス流を生成するバイパス回路と、
   前記タービンセクションにパージ流を提供する得冷却回路と、
   を備え、
   前記タービンセクションのケーシングが、前記パージ流を受け取るパージ流入口と、前記バイパス流を受け取るバイパス流入口とを含み、
   前記タービンセクションが、複数のノズルを含み、該各ノズルが、第１及び第２の翼形部、内側翼形部支持体、及び外側翼形部支持体によって定められるノズル開口を有し、前記冷却回路が、前記パージ流を前記複数のノズルのうちの少なくとも１つのノズルにおける前記第１及び第２の翼形部のうちの少なくとも１つに入力し、前記バイパス回路が、前記バイパス流を前記複数のノズルのうちの少なくとも１つのノズルのノズル開口に挿入する、タービン。
10. 前記第１及び第２の翼形部の少なくとも１つが、前記外側翼形部支持体と前記内側翼形部支持体との間に延びるキャビティを含み、前記パージ流入口が前記キャビティに接続され、前記複数のノズルのうちの少なくとも１つのノズルの外側翼形部支持体が、前記バイパス流入口から前記バイパス流を受け取り且つ前記バイパス流を前記ノズル開口に挿入する出口を含む、請求項９記載のタービン。
11. 前記外側翼形部支持体がキャビティを含み、該キャビティがこれを２つのセクションに分割するディバイダを有し、前記パージ流入口が前記２つのセクションの一方に開いており、前記バイパス流入口が、前記２つのセクションの他方に開いている、請求項１乃至１０のいずれかに記載のタービン。
12. 前記ディバイダが、前記２つのセクションを接続する開口を含む、請求項１１記載のタービン。
13. 前記冷却回路が、前記パージ流を前記第１の翼形部のパージ流キャビティに入力し、前記バイパス回路が、前記バイパス流を前記第１の翼形部のバイパス流キャビティに挿入し、
    前記第１の翼形部が、前記バイパス流キャビティを前記ノズル開口に接続する開口を含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載のタービン。
14. タービンのタービンセクションであって、
    ケーシングと、
    シャフト及び該シャフトから半径方向に延びるバケットを含むロータと、
    前記ケーシングに接続された外側翼形部支持体と前記ロータのシャフトに隣接する内側翼形部支持体との間に位置付けられてノズル開口を定める複数の翼形部を含むノズルと
    を備え、
    各ノズルが、第１及び第２の翼形部、内側翼形部支持体、及び外側翼形部支持体によって定められるノズル開口を有し、前記内側翼形部支持体と前記外側翼形部支持体の間をキャビティが延び、該キャビティが隣接するノズル及び、前記第１または第２の翼形部の対応する部分に周方向に跨り、
    前記ケーシングが、パージ流を受け取って少なくとも前記複数の翼形部を冷却する第１の入口と、バイパス流を受け取って前記ロータのバケットに前記バイパス流を供給する第２の入口とを含む、タービンセクション。
15. タービンのタービンセクションであって、
    ケーシングと、
    前記ケーシングに接続された外側翼形部支持体と前記ロータのシャフトに隣接する内側翼形部支持体との間に位置付けられてノズル開口を定める複数の翼形部を含むノズルと
    を備え、
    前記ケーシングが、パージ流を受け取って少なくとも前記複数の翼形部を冷却する第１の入口と、バイパス流を受け取って前記ロータのバケットに前記バイパス流を供給する第２の入口とを含み、
    前記複数の翼形部のうちの少なくとも１つが、パージ流キャビティ及びバイパス流キャビティを含み、前記パージ流キャビティが、一方の端部に入口と、対向する端部に出口とを有し、前記バイパス流キャビティが、前記一方の端部に入口と、前記バイパス流を前記ノズル開口に送出するため前記複数の翼形部のうちの少なくとも１つの翼形部の側部に沿った出口とを有し、前記ケーシングの第１の入口が前記パージ流キャビティの入口に接続され、前記ケーシングの第２の入口が前記バイパス流キャビティの入口に接続される、タービンセクション。
16. 前記タービンセクションが、複数の段を含み、該各段が、前記ノズルの環状群と、前記バケットの隣接する環状群とを備え、前記第２の入口が前記複数の段の最終段に配置される、請求項１４または１５に記載のタービンセクション。
17. 前記複数の翼形部のうちの少なくとも１つが、前記パージ流キャビティと前記バイパス流キャビティとの間に少なくとも１つの開口を含む、請求項１４乃至１６のいずれかに記載のタービンセクション。