JP2015036551A - ガスタービン発電プラントにおける改良されたインテーク配列 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ガスタービン発電プラント、特に、煙道ガス再循環を行うガスタービン発電プラントにおけるインテーク配列に関する。
排ガスの再循環において、排ガスの実質的な部分は、排ガス全体から分離され、通常、冷却および浄化の後、圧縮機へ再び供給される。排ガス組成は、新鮮な周囲空気の組成とは著しく異なる。ガスタービン構成の慣用の煙道ガス再循環における、再循環された煙道ガス流は、周囲環境からの新鮮な周囲空気と混合され、この混合物はその後圧縮機へ供給される。
本開示の十分な理解のために、上述の図面に関連した、添付の請求項を含む以下の詳細な説明が参照される。以下の記載において、説明のために、本開示の十分な理解を提供するために多数の特定の詳細が示されている。しかしながら、これらの特定の詳細なしに本開示を実施できることが当業者に明らかになるであろう。他の例において、開示を不明確にすることを回避するために、構造及び装置はブロック図の形式でのみ示されている。この明細書において、“1つの実施の形態”、“一実施の形態”、“別の実施の形態”、“様々な実施の形態”とは、その実施の形態に関して説明される特定の特徴、構造又は特性が、本開示の少なくとも1つの実施の形態に含まれていることを意味する。明細書における様々な箇所における「1つの実施の形態では」との語句の出現は、必ずしも全て同じ実施の形態を云うのでもないし、他の実施の形態を相互に排除する別個の若しくは択一的な実施の形態であるわけでもない。さらに、幾つかの実施の形態によって示されるが、他の実施の形態によっては示されない様々な特徴が記載されている。同様に、幾つかの実施の形態のための要求であるが、他の実施の形態の要求ではない様々な実施の形態が記載されている。
100 インテーク配列
110 マニホルド
112 第1の端部
114 第2の端部
116 隔壁
118,120 煙道ガス流および空気流を搬送するための区域
130 先細り区域
132,134 内側および外側の先細り環状部材
136 先細り区域内の距離
140 先細りノズル
142 先細り側
144 混合手段
146 周方向エッジ
150,152 溝および峰
160,162 山および谷
10 ガスタービンエンジン
12 圧縮機
14 圧縮機翼配列
16 入口
18 燃焼室
20 タービン
22 排熱回収ボイラ(HRSG)
23 浄化および冷却区域
24 煙突
“R” 高い渦度の領域
Claims (10)
- ガスタービンエンジン(10)用のインテーク配列(100)であって、圧縮機(12)と、該圧縮機に構成された圧縮機翼配列(14)とを有し、前記インテーク配列(100)は、
マニホルド(110)であって、第1の端部(112)と、遠位の第2の端部(114)とを有し、該第2の端部(114)は前記圧縮機(12)の近傍にあり、前記マニホルド(110)は、該マニホルド(110)を、前記第1の端部(112)から前記第2の端部(114)まで延びる少なくとも2つの区域(118,120)に分割するように構成された、少なくとも1つの隔壁(116)を有しており、これにより、前記第1の端部(112)から進入する煙道ガス流を少なくとも一方の区域(118)から、また空気流を少なくとも他方の区域(120)から搬送するようになっている、マニホルド(110)と、
前記マニホルド(110)の前記第2の端部(114)に沿って構成されかつ前記圧縮機(12)に向かって先細りながら延びておりかつ前記圧縮機翼配列(14)への入口(16)を形成している、先細り区域(130)であって、該先細り区域(130)は、互いに同軸に配置された内側および外側の環状部材(132,134)を有し、該内側および外側の環状部材(132,134)の間に、同軸にかつ先細りながら、少なくとも1つの隔壁(116)が、少なくとも前記先細り区域(130)における所定の距離(136)まで延びており、これにより、前記内側および外側の環状部材の間に先細りノズル(140)を形成しており、該先細りノズル(140)は、該先細りノズル(140)からの流出時に前記煙道ガスおよび前記空気流に乱流を提供し、前記先細り区域(130)において高い渦度の領域“R”を生ぜしめ、前記煙道ガスおよび空気流の混合を促進し、煙道ガスおよび空気流の混合された配合物を前記圧縮機翼配列(14)へ搬送して、前記圧縮機(12)の作動範囲を改良するように適応された混合手段(144)を有する、先細り区域(130)と、
を備えることを特徴とする、ガスタービンエンジン(10)用のインテーク配列(100)。 - 前記マニホルド(110)の前記少なくとも1つの隔壁(116)は、前記マニホルド(110)を、前記第1の端部(112)から前記第2の端部(114)まで延びた複数の区域(118,120)に分割するように構成された、複数の隔壁(116)を含むように適応されており、前記複数の区域(118)の一方のセットから煙道ガス流を、前記複数の区域(120)の他方のセットから空気流を搬送するようになっている、請求項1記載のインテーク配列(100)。
- 前記複数の隔壁(116)は、先細りながら、前記内側および外側の環状部材(132,134)の間で、少なくとも前記先細り区域(130)における前記所定の距離(136)まで延びており、前記内側および外側の環状部材(132,134)の間に複数の先細りノズル(140)を形成しており、各先細りノズルは前記混合手段(144)を有する、請求項2記載のインテーク配列(100)。
- 前記先細り区域(130)内で前記隔壁(116)が延びている前記所定の距離(136)は、前記高い渦度の領域“R”の後方にある、請求項1記載のインテーク配列(100)。
- 前記混合手段(144)は、前記先細りノズル(140)に沿って周方向で構成されるように適応されている、請求項1記載のインテーク配列(100)。
- 前記混合手段(144)は、前記先細りノズル(140)の周面に沿った基準面から内方および外方へそれぞれ曲げられた、交互に位置しかつ隣接する溝(150)および峰(152)の組合せを含む、請求項1記載のインテーク配列(100)。
- 前記溝(150)および前記峰(152)の組合せは、波形および円錐形構成のうちの少なくとも一方である、請求項6記載のインテーク配列(100)。
- 前記混合手段(144)は、前記先細りノズル(140)の周面に沿った基準面に沿って構成された、交互に位置しかつ隣接する山(160)および谷(162)の組合せを含む、請求項1記載のインテーク配列(100)。
- 前記山(160)および前記谷(162)の組合せは、波形および円錐形構成の少なくとも一方である、請求項8記載のインテーク配列(100)。
- 前記混合手段(144)は、前記先細りノズル(140)に沿って配置された複数の付加的な面を含む、請求項1記載のインテーク配列(100)。
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