JP3469018B2 - ガスタービンの吸気冷却装置 - Google Patents
ガスタービンの吸気冷却装置Info
- Publication number
- JP3469018B2 JP3469018B2 JP32949196A JP32949196A JP3469018B2 JP 3469018 B2 JP3469018 B2 JP 3469018B2 JP 32949196 A JP32949196 A JP 32949196A JP 32949196 A JP32949196 A JP 32949196A JP 3469018 B2 JP3469018 B2 JP 3469018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- air
- liquid air
- gas turbine
- intake duct
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの吸
気中にノズルを用いて液体空気を噴霧する際吸気と液体
空気との混合を良好にするようにしたガスタービンの吸
気冷却装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図８及び図９によって、現状用いられて
いるガスタービンの吸気ダクト内の液体空気の噴霧ノズ
ルを説明する。このガスタービンの吸気ダクト５２にお
いては、吸気フィルター５１に接続された吸気ダクト５
２の下流の部分にスプリッター５３が設けられており、
その下流に吸気ダクト５２の上下方向の断面に均一に配
置された液体空気の噴霧ノズル５４がノズル管群５５に
複数個づつ下流に向けて取付けられている。また全ての
噴霧ノズル５４は、図９の斜視図に示すように、吸気ダ
クト内の吸気の流れ方向に対し均一、かつ、平行に取付
けられている。なお、図９中白抜きの矢印は、吸気ダク
ト内の吸気の流れを示す。 【０００３】液体空気は、図示されていない液体空気製
造装置からノズル管群５５の下部に取付けられた母管５
６に供給され、各管群５５のノズル５４から噴霧され
る。 【０００４】また、図１０は前記噴霧ノズル５４の水平
断面図である。噴霧ノズル５４とノズル管群５５は、液
体空気（約−１７０℃）によって吸気中の湿分が結氷し
剥離して下流側に飛散するのを防止するために保温材５
７で覆われている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの液体空
気の噴霧ノズルの現状の技術は前述した通りであり、液
体空気の噴霧は吸気ダクトの断面では均一に行なわれて
いる。 【０００６】しかし、圧縮機入口に至る迄に低温となっ
た空気は、比重量を増すことによって吸気ダクトの下流
に偏ってしまう。このため吸気ダクトの上下に温度ムラ
を生ずる。このようにして圧縮機入口において空気温度
の分布にムラを生ずると、部分的な吸気の重量流量の異
りによって部分的に圧縮機がサージングを起す危険性が
あると共に性能面（流量、圧力比）においても不利にな
る。 【０００７】本発明は、この問題点を解消するためにな
されたものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のガスタービンの
吸気冷却装置は、ガスタービンの吸気ダクトの下流側の
位置で吸気ダクト断面内に下流の圧縮機側に向けて設け
られ液体空気を噴霧する複数のノズルを、噴霧された液
体空気により旋回流を発生させるように吸気流れに対し
それぞれ異る方向に角度を付けて配置したことを特徴と
する。 【０００９】本発明では、吸気ダクトの下流側の位置で
吸気ダクト断面内に設けられた液体空気を噴霧する複数
のノズルを吸気流れに対してそれぞれ異なる方向に角度
を付けて配置して噴霧された液体空気により旋回流（ス
ワール）を発生させることによって、吸気と噴霧された
液体空気を混合させる。 【００１０】従って、本発明では、圧縮機入口に至る吸
気ダクト内で空気に温度ムラを生ずることがなく、圧縮
機が部分的にサージングを起したり、性能面（流量、圧
力比）においても不利になることはない。 【００１１】また、本発明では、複数の液体空気の噴霧
ノズルをそれぞれ異る方向に角度を付けて配置している
ので、同噴霧ノズルから液体空気を噴霧しない通常運転
時には、吸気は旋回流の生じない流れとなり、吸気圧損
を増加させることはない。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１な
いし図７によって説明する。本実施の形態における吸気
ダクト１とノズル管群３は、図８ないし図１０に示され
る現在用いられている吸気ダクト５２とノズル管群５５
と相違するところはないので、その説明を省略する。ま
た、本実施の形態においては、図８ないし図１０に示さ
れる吸気フィルター５１、スプリッター５３及び液体空
気の母管５６と同様なものを備えているが、図１ないし
図７ではその図示を省略している。 【００１３】本実施の形態においては、複数の液体空気
の噴霧ノズル２をノズル管群３の各々に吸気ダクト１の
下流側の断面内に均一に、かつ、下流の圧縮機側に向け
て取付けているのは、図８ないし図１０に示す現在用い
られているものと同様である。しかし、図１ないし図６
中矢印に示すように、ノズル管群３の中心に対し平面角
度（方位）、上下角度及び左右の振り等を違えるように
してそれぞれ複数の噴霧ノズル２を吸気流れに対して異
る方向に角度を付けてノズル管群３に取付け、複数の噴
霧ノズル２から噴霧される液体空気によって旋回流（ス
ワール）を発生させるようにしている。 【００１４】本実施の形態では、前記のように、複数の
液体空気の噴霧ノズル２の方向を、図７中白抜きの矢印
で示される吸気の流れに旋回流（スワール）を発生させ
るように取付けたことによって、吸気ダクトの下側に偏
在した温度分布のムラが解消され、低温の空気は上側の
常温空気と混合される。従って、圧縮機のサージングの
危険性、性能の低下も解消される。 【００１５】また、本実施の形態では液体空気の噴霧ノ
ズル２の方向を変える方式を採用しているので、通常運
転時即ち液体空気を噴霧しない時は、吸気は旋回流（ス
ワール）が生じない流れとなり、吸気圧損を増加させる
ことがない。 【００１６】なお、本発明において、液体空気の噴霧ノ
ズル２をノズル管群３に取付ける平面角度（方位）、上
下角度及び左右の振り等は、前記図１ないし図６に示さ
れるものに限定したものではなく、低温空気の混合に最
良の効果を生じせしめる範囲で種々の角度と振り等を採
用することができる。 【００１７】 【発明の効果】本発明に係るガスタービンの吸気冷却装
置によれば、液体空気の噴霧時においても圧縮機入口温
度が均一になり、圧縮機のサージングの危険性は解消さ
れるとともに圧縮機の性能損失も解消される。
気中にノズルを用いて液体空気を噴霧する際吸気と液体
空気との混合を良好にするようにしたガスタービンの吸
気冷却装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図８及び図９によって、現状用いられて
いるガスタービンの吸気ダクト内の液体空気の噴霧ノズ
ルを説明する。このガスタービンの吸気ダクト５２にお
いては、吸気フィルター５１に接続された吸気ダクト５
２の下流の部分にスプリッター５３が設けられており、
その下流に吸気ダクト５２の上下方向の断面に均一に配
置された液体空気の噴霧ノズル５４がノズル管群５５に
複数個づつ下流に向けて取付けられている。また全ての
噴霧ノズル５４は、図９の斜視図に示すように、吸気ダ
クト内の吸気の流れ方向に対し均一、かつ、平行に取付
けられている。なお、図９中白抜きの矢印は、吸気ダク
ト内の吸気の流れを示す。 【０００３】液体空気は、図示されていない液体空気製
造装置からノズル管群５５の下部に取付けられた母管５
６に供給され、各管群５５のノズル５４から噴霧され
る。 【０００４】また、図１０は前記噴霧ノズル５４の水平
断面図である。噴霧ノズル５４とノズル管群５５は、液
体空気（約−１７０℃）によって吸気中の湿分が結氷し
剥離して下流側に飛散するのを防止するために保温材５
７で覆われている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの液体空
気の噴霧ノズルの現状の技術は前述した通りであり、液
体空気の噴霧は吸気ダクトの断面では均一に行なわれて
いる。 【０００６】しかし、圧縮機入口に至る迄に低温となっ
た空気は、比重量を増すことによって吸気ダクトの下流
に偏ってしまう。このため吸気ダクトの上下に温度ムラ
を生ずる。このようにして圧縮機入口において空気温度
の分布にムラを生ずると、部分的な吸気の重量流量の異
りによって部分的に圧縮機がサージングを起す危険性が
あると共に性能面（流量、圧力比）においても不利にな
る。 【０００７】本発明は、この問題点を解消するためにな
されたものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のガスタービンの
吸気冷却装置は、ガスタービンの吸気ダクトの下流側の
位置で吸気ダクト断面内に下流の圧縮機側に向けて設け
られ液体空気を噴霧する複数のノズルを、噴霧された液
体空気により旋回流を発生させるように吸気流れに対し
それぞれ異る方向に角度を付けて配置したことを特徴と
する。 【０００９】本発明では、吸気ダクトの下流側の位置で
吸気ダクト断面内に設けられた液体空気を噴霧する複数
のノズルを吸気流れに対してそれぞれ異なる方向に角度
を付けて配置して噴霧された液体空気により旋回流（ス
ワール）を発生させることによって、吸気と噴霧された
液体空気を混合させる。 【００１０】従って、本発明では、圧縮機入口に至る吸
気ダクト内で空気に温度ムラを生ずることがなく、圧縮
機が部分的にサージングを起したり、性能面（流量、圧
力比）においても不利になることはない。 【００１１】また、本発明では、複数の液体空気の噴霧
ノズルをそれぞれ異る方向に角度を付けて配置している
ので、同噴霧ノズルから液体空気を噴霧しない通常運転
時には、吸気は旋回流の生じない流れとなり、吸気圧損
を増加させることはない。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１な
いし図７によって説明する。本実施の形態における吸気
ダクト１とノズル管群３は、図８ないし図１０に示され
る現在用いられている吸気ダクト５２とノズル管群５５
と相違するところはないので、その説明を省略する。ま
た、本実施の形態においては、図８ないし図１０に示さ
れる吸気フィルター５１、スプリッター５３及び液体空
気の母管５６と同様なものを備えているが、図１ないし
図７ではその図示を省略している。 【００１３】本実施の形態においては、複数の液体空気
の噴霧ノズル２をノズル管群３の各々に吸気ダクト１の
下流側の断面内に均一に、かつ、下流の圧縮機側に向け
て取付けているのは、図８ないし図１０に示す現在用い
られているものと同様である。しかし、図１ないし図６
中矢印に示すように、ノズル管群３の中心に対し平面角
度（方位）、上下角度及び左右の振り等を違えるように
してそれぞれ複数の噴霧ノズル２を吸気流れに対して異
る方向に角度を付けてノズル管群３に取付け、複数の噴
霧ノズル２から噴霧される液体空気によって旋回流（ス
ワール）を発生させるようにしている。 【００１４】本実施の形態では、前記のように、複数の
液体空気の噴霧ノズル２の方向を、図７中白抜きの矢印
で示される吸気の流れに旋回流（スワール）を発生させ
るように取付けたことによって、吸気ダクトの下側に偏
在した温度分布のムラが解消され、低温の空気は上側の
常温空気と混合される。従って、圧縮機のサージングの
危険性、性能の低下も解消される。 【００１５】また、本実施の形態では液体空気の噴霧ノ
ズル２の方向を変える方式を採用しているので、通常運
転時即ち液体空気を噴霧しない時は、吸気は旋回流（ス
ワール）が生じない流れとなり、吸気圧損を増加させる
ことがない。 【００１６】なお、本発明において、液体空気の噴霧ノ
ズル２をノズル管群３に取付ける平面角度（方位）、上
下角度及び左右の振り等は、前記図１ないし図６に示さ
れるものに限定したものではなく、低温空気の混合に最
良の効果を生じせしめる範囲で種々の角度と振り等を採
用することができる。 【００１７】 【発明の効果】本発明に係るガスタービンの吸気冷却装
置によれば、液体空気の噴霧時においても圧縮機入口温
度が均一になり、圧縮機のサージングの危険性は解消さ
れるとともに圧縮機の性能損失も解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における液体空気の噴霧ノズルの取付状態を示
す正面図と平面図である。 【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における更に他の液体空気の噴霧ノズルの取付
状態を示す正面図と平面図である。 【図７】前記本発明の実施の一形態における吸気ダクト
内の吸気冷却装置の液体空気の噴霧ノズルの部分の斜視
図である。 【図８】図８（ａ）は現在用いられているガスタービン
の吸気冷却装置の縦断面図、図８（ｂ）はその側面図で
ある。 【図９】前記現在用いられているガスタービンにおける
吸気ダクト内の吸気冷却装置のノズル管群と液体空気の
噴霧ノズルの斜視図である。 【図１０】前記現在用いられているガスタービンの吸気
冷却装置の液体空気の噴霧ノズルの水平断面図である。 【符号の説明】 １ 吸気ダクト ２ 噴霧ノズル ３ ノズル管群 ５１ 吸気フィルター ５２ 吸気ダクト ５３ スプリッター ５４ 噴霧ノズル ５５ ノズル管群 ５６ 液体空気の母管 ５７ 保温材
の一形態における液体空気の噴霧ノズルの取付状態を示
す正面図と平面図である。 【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における他の液体空気の噴霧ノズルの取付状態
を示す正面図と平面図である。 【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施
の一形態における更に他の液体空気の噴霧ノズルの取付
状態を示す正面図と平面図である。 【図７】前記本発明の実施の一形態における吸気ダクト
内の吸気冷却装置の液体空気の噴霧ノズルの部分の斜視
図である。 【図８】図８（ａ）は現在用いられているガスタービン
の吸気冷却装置の縦断面図、図８（ｂ）はその側面図で
ある。 【図９】前記現在用いられているガスタービンにおける
吸気ダクト内の吸気冷却装置のノズル管群と液体空気の
噴霧ノズルの斜視図である。 【図１０】前記現在用いられているガスタービンの吸気
冷却装置の液体空気の噴霧ノズルの水平断面図である。 【符号の説明】 １ 吸気ダクト ２ 噴霧ノズル ３ ノズル管群 ５１ 吸気フィルター ５２ 吸気ダクト ５３ スプリッター ５４ 噴霧ノズル ５５ ノズル管群 ５６ 液体空気の母管 ５７ 保温材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−284685（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−312374（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−91278（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−118113（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−68447（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02C 3/30,7/00 - 7/18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ガスタービンの吸気ダクトの下流側の位
置において吸気ダクト断面内に下流の圧縮機側に向けて
設けられ液体空気を噴霧する複数のノズルを、噴霧され
た液体空気により旋回流を発生させるように吸気流れに
対しそれぞれ異る方向に角度を付けて配置したことを特
徴とするガスタービンの吸気冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32949196A JP3469018B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | ガスタービンの吸気冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32949196A JP3469018B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | ガスタービンの吸気冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10169464A JPH10169464A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3469018B2 true JP3469018B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=18221970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32949196A Expired - Fee Related JP3469018B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | ガスタービンの吸気冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3469018B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6553753B1 (en) * | 1998-07-24 | 2003-04-29 | General Electric Company | Control systems and methods for water injection in a turbine engine |
| DE10256193A1 (de) * | 2002-12-02 | 2004-06-09 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zur Steuerung der Flüssigkeitseinspritzung in einen Zuströmkanal einer Kraft- oder Arbeitsmaschine |
| KR100692802B1 (ko) | 2003-03-13 | 2007-03-12 | 현대중공업 주식회사 | 분사각을 조정한 ｓｃｒ 설비용 수트블로어 |
| GB2429937A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-14 | Siemens Ind Turbomachinery Ltd | Apparatus for mixing gas streams |
| JP5496805B2 (ja) * | 2010-07-27 | 2014-05-21 | 株式会社いけうち | 吸気冷却装置 |
| JP2014029118A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hitachi Ltd | 噴霧装置 |
| JP6221347B2 (ja) * | 2013-05-23 | 2017-11-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 吸気冷却装置、ガスタービンプラント、及び吸気冷却方法 |
| JP2015090090A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 吸気噴霧装置およびガスタービン設備 |
| JP6492714B2 (ja) * | 2015-02-05 | 2019-04-03 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 吸気冷却装置、ガスタービンプラント、及び吸気冷却方法 |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32949196A patent/JP3469018B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10169464A (ja) | 1998-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3469018B2 (ja) | ガスタービンの吸気冷却装置 | |
| US7648335B2 (en) | Method and an injection nozzle for interspersing a gas flow with liquid droplets | |
| US5560195A (en) | Gas turbine inlet heating system using jet blower | |
| US4928479A (en) | Annular combustor with tangential cooling air injection | |
| US4493457A (en) | Method and apparatus for making artificial snow | |
| KR100671574B1 (ko) | 조합된 수세 및 습윤 압축 시스템과 유체 도입 방법 | |
| CA2707267C (en) | Spray system, power augmentation system for engine containing spray system and method of humidifying air | |
| RU2413086C2 (ru) | Двигательная установка и летательный аппарат, содержащий такую двигательную установку | |
| JP3360734B2 (ja) | 加圧噴霧ノズルを運転する方法 | |
| US7104749B2 (en) | Intake silencer for gas turbines | |
| JPS6198960U (ja) | ||
| US6938405B2 (en) | Spray nozzle grid configuration for gas turbine inlet misting system | |
| JP2013520360A (ja) | ジェットエンジンのジェット噴流とパイロンとの相互作用から発生する騒音を低減する装置 | |
| JP2001234755A (ja) | ガスタービンプラント | |
| US5839418A (en) | Dual stage nitrous oxide and fuel injection plate | |
| CN214304061U (zh) | 一种燃气轮机的三面进气防冰管路 | |
| JP3502239B2 (ja) | ガスタービンプラント | |
| GB2383605A (en) | Introducing EGR gas into i.c. engine inlet manifold | |
| JPS5950013B2 (ja) | バ−ナ−．ユニツトを組合せた二流体極大容量バ−ナ− | |
| US2991057A (en) | Fuel supply means for internal combustion engine | |
| US3834627A (en) | Flat air-blast fuel injector | |
| JPH0637851B2 (ja) | デイーゼル機関の燃焼装置 | |
| CN116122963A (zh) | 一种适配圆形进气道的多流路射流预冷雾化喷杆 | |
| CA1243851A (en) | Method and apparatus for making artificial snow | |
| RU2123654C1 (ru) | Разбрызгивающее сопло |
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: 20030805 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |