JP3233824B2 - 蒸気冷却燃焼器 - Google Patents
蒸気冷却燃焼器Info
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- JP3233824B2 JP3233824B2 JP20081095A JP20081095A JP3233824B2 JP 3233824 B2 JP3233824 B2 JP 3233824B2 JP 20081095 A JP20081095 A JP 20081095A JP 20081095 A JP20081095 A JP 20081095A JP 3233824 B2 JP3233824 B2 JP 3233824B2
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- Japan
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- steam
- groove
- gas turbine
- combustor
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンに適
用される蒸気冷却燃焼器に関する。
用される蒸気冷却燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン設備において、その効率を
向上させるためにはタービン入り口温度を高くすること
が有効である。そして、現在では１３５０℃が実用化さ
れている。
向上させるためにはタービン入り口温度を高くすること
が有効である。そして、現在では１３５０℃が実用化さ
れている。
【０００３】その系統を図３に示す。圧縮機１２で圧縮
された空気１６は燃焼器１４に供給され、別途供給され
た燃料４と混合して燃焼ガスとなり、タービン１３で膨
張したあと、排ガスボイラ１５にて蒸気を発生させたあ
と、煙突から排出される。
された空気１６は燃焼器１４に供給され、別途供給され
た燃料４と混合して燃焼ガスとなり、タービン１３で膨
張したあと、排ガスボイラ１５にて蒸気を発生させたあ
と、煙突から排出される。
【０００４】燃焼器１４の壁面は図４に示すように空気
の通路が設けられ、空気圧縮機１２でつくられた高圧空
気の一部を冷却空気ｆとして流し冷却している。
の通路が設けられ、空気圧縮機１２でつくられた高圧空
気の一部を冷却空気ｆとして流し冷却している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービン出力向上
のため、タービン入り口温度が高くなれば、燃焼用空気
が不足し、燃焼器冷却空気として、従来は圧縮機出口の
空気を使用していたがその空気が使用できなくなってき
た。また、燃焼温度が高温になることにより、燃焼器壁
面がうける熱量が増加し、従来の冷却構造では壁面温度
を制限温度以下にすることが困難になってきた。
のため、タービン入り口温度が高くなれば、燃焼用空気
が不足し、燃焼器冷却空気として、従来は圧縮機出口の
空気を使用していたがその空気が使用できなくなってき
た。また、燃焼温度が高温になることにより、燃焼器壁
面がうける熱量が増加し、従来の冷却構造では壁面温度
を制限温度以下にすることが困難になってきた。
【０００６】そこで、冷却媒体として排ガスボイラで発
生した蒸気を使用することが考えられているが、その分
プラント効率が低下することになる。また、小型ガスタ
ービンでは排ガスボイラを設けない場合もあり、この場
合には水蒸気供給源がないという問題点があった。
生した蒸気を使用することが考えられているが、その分
プラント効率が低下することになる。また、小型ガスタ
ービンでは排ガスボイラを設けない場合もあり、この場
合には水蒸気供給源がないという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００８】すなわち、蒸気冷却燃焼器として、壁面内
部に冷却媒体用溝を持ち同溝の入口が水ラインにつなが
れたガスタービン燃焼器と、上記冷却媒体用溝内に設け
られたウイックとを有し、上記冷却媒体用溝の出口を第
１の弁手段を介して上記ガスタービンのパワーアップ蒸
気ラインへつなぐとともに第２の弁手段を介して同ガス
タービンのデノックス蒸気ラインにつないだ。
部に冷却媒体用溝を持ち同溝の入口が水ラインにつなが
れたガスタービン燃焼器と、上記冷却媒体用溝内に設け
られたウイックとを有し、上記冷却媒体用溝の出口を第
１の弁手段を介して上記ガスタービンのパワーアップ蒸
気ラインへつなぐとともに第２の弁手段を介して同ガス
タービンのデノックス蒸気ラインにつないだ。
【０００９】以上において、水ラインから冷却水が冷却
媒体用溝に供給されると、燃焼器の壁面はウイックを介
して効率よく冷却される。水は水蒸気となり溝の出口か
ら排出される。ここで第２の弁手段を開にしておくと、
水蒸気はデノックス（ＤｅＮＯx ）蒸気ラインに流れデ
ノックス蒸気となる。
媒体用溝に供給されると、燃焼器の壁面はウイックを介
して効率よく冷却される。水は水蒸気となり溝の出口か
ら排出される。ここで第２の弁手段を開にしておくと、
水蒸気はデノックス（ＤｅＮＯx ）蒸気ラインに流れデ
ノックス蒸気となる。
【００１０】従って、圧縮空気はすべて燃焼用に利用で
きるために、上記の作用とともにガスタービンの低ＮＯ
x 化が図れる。また、パワーアップが必要な場合は、第
１の弁を開とすることによりパワーアップ蒸気ラインに
蒸気が供給され、パワーアップする。
きるために、上記の作用とともにガスタービンの低ＮＯ
x 化が図れる。また、パワーアップが必要な場合は、第
１の弁を開とすることによりパワーアップ蒸気ラインに
蒸気が供給され、パワーアップする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１と図
２により説明する。内筒１と尾筒２を持つ燃焼器の壁面
９には、それぞれ冷却水用溝ｅがあけられている。溝ｅ
内にはウイック１０が設けられる。
２により説明する。内筒１と尾筒２を持つ燃焼器の壁面
９には、それぞれ冷却水用溝ｅがあけられている。溝ｅ
内にはウイック１０が設けられる。
【００１２】内筒１部の溝ｅの出口ｄは、冷却蒸気ライ
ン８により弁２１を介してデノックス蒸気ライン５につ
ながれる。また溝ｅの入口ａは冷却水ライン７につなが
れる。
ン８により弁２１を介してデノックス蒸気ライン５につ
ながれる。また溝ｅの入口ａは冷却水ライン７につなが
れる。
【００１３】尾筒２部の溝ｅの出口ｃは、冷却蒸気ライ
ン８により弁１９を介してパワーアップ蒸気ライン１８
につながれる。また弁１９の前流側で分岐して弁２０を
介して弁２１の前流につながれる。溝ｅの入口ａは冷却
水ライン７につながれる。図１中、３はケーシング、６
はパワーアップ蒸気用ノズル、２２は燃料ラインであ
る。
ン８により弁１９を介してパワーアップ蒸気ライン１８
につながれる。また弁１９の前流側で分岐して弁２０を
介して弁２１の前流につながれる。溝ｅの入口ａは冷却
水ライン７につながれる。図１中、３はケーシング、６
はパワーアップ蒸気用ノズル、２２は燃料ラインであ
る。
【００１４】以上において、冷却水ライン７から冷却水
が冷却媒体用溝ｅに供給されると、燃焼器の壁面９はウ
イック１０を介して効率よく冷却される。水は水蒸気と
なり溝ｅの出口ｃ，ｄから排出される。ここで弁２０，
２１を開、弁１９を閉にしておくと、水蒸気はデノック
ス（ＤｅＮＯx ）蒸気ライン５に流れデノックス蒸気と
なる。
が冷却媒体用溝ｅに供給されると、燃焼器の壁面９はウ
イック１０を介して効率よく冷却される。水は水蒸気と
なり溝ｅの出口ｃ，ｄから排出される。ここで弁２０，
２１を開、弁１９を閉にしておくと、水蒸気はデノック
ス（ＤｅＮＯx ）蒸気ライン５に流れデノックス蒸気と
なる。
【００１５】従って、圧縮空気はすべて燃焼用に利用で
きるために、デノックス蒸気の作用とともにガスタービ
ンの低ＮＯx 化が図れる。また、パワーアップが必要な
場合は、弁１９，２０を開、弁２１を閉とすることによ
り、パワーアップ蒸気ライン１８に蒸気が供給され、パ
ワーアップする。
きるために、デノックス蒸気の作用とともにガスタービ
ンの低ＮＯx 化が図れる。また、パワーアップが必要な
場合は、弁１９，２０を開、弁２１を閉とすることによ
り、パワーアップ蒸気ライン１８に蒸気が供給され、パ
ワーアップする。
【００１６】なお、これらの切換えはガスタービン全体
からの要求にこたえられるように（たとえば低ＮＯx が
必要な場合にはＤｅＮＯx 蒸気、ガスタービン出力が必
要な場合にはパワーアップ蒸気とする）かえられる。
からの要求にこたえられるように（たとえば低ＮＯx が
必要な場合にはＤｅＮＯx 蒸気、ガスタービン出力が必
要な場合にはパワーアップ蒸気とする）かえられる。
【００１７】上記でウイックは水が水蒸気に相変化する
際、流動が不安定になりやすいのを防止する作用をす
る。
際、流動が不安定になりやすいのを防止する作用をす
る。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように本発明は次の効果
を奏する。 （１）燃焼器冷却媒体を従来の空気から水あるいは水蒸
気とすることにより、壁面の冷却効率が向上し、１５０
０℃級ガスタービンにおいても、燃焼器壁温を十分低い
値とすることができる。 （２）また、圧縮機での空気を冷却用に使用しないた
め、１５００℃級のガスタービンにおいても空気不足と
はならず、低ＮＯx 化がはかれる。 （３）壁面冷却後の水蒸気は、ＤｅＮＯx 蒸気として、
あるいは、パワーアップ水蒸気として使用することによ
り、プラント効率の向上がはかれる。
を奏する。 （１）燃焼器冷却媒体を従来の空気から水あるいは水蒸
気とすることにより、壁面の冷却効率が向上し、１５０
０℃級ガスタービンにおいても、燃焼器壁温を十分低い
値とすることができる。 （２）また、圧縮機での空気を冷却用に使用しないた
め、１５００℃級のガスタービンにおいても空気不足と
はならず、低ＮＯx 化がはかれる。 （３）壁面冷却後の水蒸気は、ＤｅＮＯx 蒸気として、
あるいは、パワーアップ水蒸気として使用することによ
り、プラント効率の向上がはかれる。
【図１】本発明の実施の一形態の断面図である。
【図２】同一形態の壁面部の詳細断面図である。
【図３】従来例のガスタービンの全体系統図である。
【図４】同従来例の壁面の詳細断面図である。
１ 内筒 ２ 尾筒 ３ ケーシング ５ ＤｅＮＯx 蒸気ライン ６ パワーアップ蒸気用ノズル ７ 冷却水ライン ８ 冷却蒸気ライン ９ 壁面 １０ ウイック １８ パワーアップ蒸気ライン １９，２０，２１ 弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−44494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−41714（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−323163（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−170847（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23R 3/00 F02C 7/18
Claims (1)
- 【請求項１】 壁面内部に冷却媒体用溝を持ち同溝の入
口が水ラインにつながれたガスタービン燃焼器と、上記
冷却媒体用溝内に設けられたウイックとを有し、上記冷
却媒体用溝の出口を第１の弁手段を介して上記ガスター
ビンのパワーアップ蒸気ラインへつなぐとともに第２の
弁手段を介して同ガスタービンのデノックス蒸気ライン
につないだことを特徴とする蒸気冷却燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20081095A JP3233824B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 蒸気冷却燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20081095A JP3233824B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 蒸気冷却燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949630A JPH0949630A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3233824B2 true JP3233824B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=16430581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20081095A Expired - Fee Related JP3233824B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 蒸気冷却燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233824B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8820090B2 (en) * | 2012-09-05 | 2014-09-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a gas turbine engine including a combustor shell air recirculation system |
| US8973372B2 (en) * | 2012-09-05 | 2015-03-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Combustor shell air recirculation system in a gas turbine engine |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP20081095A patent/JP3233824B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0949630A (ja) | 1997-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010821 |
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