JP3706424B2 - ガスタービン吸気の冷却装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービンの吸気温度を冷却するための制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスタービンは吸気側の空気温度が上昇すると、図2の大気温度−出力特性図に示すように出力が下がる特性をもっている。
【0003】
一般にガスタービンの吸気側では、大気をそのまま吸入しており出力は大気温度に影響される。そのためガスタービンはある一定の大気温度の条件下で定格出力点を規定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、ガスタービンは、ある一定の大気温度の条件下で定格出力点を規定しているが、年間を通じて規定条件下通りとなることは少い。実際には、大気が規定温度以上になっている夏場などほど電力需要が多くなるが、ガスタービンの出力は定格出力以下となるなどの相反事情が発生する。
【0005】
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のガスタービン吸気の冷却装置は、ガスタービン吸気ダクト内に設けられ同吸気ダクト内の空気を冷却する冷水コイル、冷水コイルを流れる冷水を循環させる冷水管路に設けられた冷水製造装置、冷水製造装置を流れる冷水のバイパス管路、前記冷水管路に設けられ冷水製造装置に入る冷水量を制御する冷水制御弁、前記バイパス管路に設けられたバイパス弁、大気温度計と大気湿度計の検出する大気温度及び大気湿度の信号が入力され、これに基いて前記冷水制御弁とバイパス弁を制御して冷水製造装置とバイパス管路を通過する冷水流量を制御し、冷水コイルによって吸気ダクトに吸引された空気中の水蒸気の顕熱分のみを除去するように冷水コイルに入る冷水の温度を設定すると共に冷水コイルに入る冷水の流量を制御する演算器を備えたことを特徴とする。
【0007】
大気温度のみを考慮して冷水温度を決める空気の冷却制御においては、ある一定値までは、温度を下げることはできるが、それ以上下げても空気中の水蒸気の潜熱分のみを除去するだけとなり余分な熱交換までしかねない。
【0008】
本発明では、冷水管路に設けられた冷水制御弁と冷水製造装置のバイパス管路に設けられたバイパス弁を大気温度計と大気湿度計の信号が入力される演算器によって制御して、冷水コイルに入る冷水の温度が吸気ダクトに吸引された空気中の水蒸気の顕熱分のみを除去するように設定することによって、余分な熱交換をすることなく吸気ダクトに吸引された空気を効率よく冷却することができる。また、演算器によって前記冷水弁とバイパス弁を制御して冷水コイルに過重な流量の冷水を流さないようにして、冷水製造装置において余分な冷熱を製造しないようにし、冷水製造装置に要する動力を節減する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を、図1によって説明する。大気を吸引してガスタービンの圧縮機へ送る吸気ダクト1には、冷水ポンプ4を備え冷水を循環させる冷水管路11を介して冷水製造装置2に繋がる冷水コイル3が設置されている。そして冷水管路11には、冷水製造装置2に入る冷水を制御する冷水制御弁5が設けられている。冷水制御弁5の上流側で冷水管路11から分岐し冷水ポンプ4の上流側で冷水管路11に合流し冷水製造装置2をバイパスするバイパス管路12が設けられ、同バイパス管路12には制御弁としてのバイパス弁6が配置されている。
【0010】
大気温度計7、大気湿度計8及び吸気ダクト1の冷水コイル3の下流側に取付けられた吸気温度計9は、冷水制御弁5とバイパス弁6を制御する演算器10に接続されている。
【0011】
本実施の形態では、冷水は、大気温度計7と大気湿度計8によって検出された大気温度と大気湿度の信号及びこれに加えて吸気ダクト1の冷水コイル3の下流側に取付けられた吸気温度計9によって検出された吸気ダクト1内の冷却コイル3で冷却された吸気温度の信号が演算器10に入力され、同演算器10は最適冷水流量を演算し出力し、この出力値によって冷水制御弁5及びバイパス弁6を開閉する。
【0012】
このように、冷水制御弁5とバイパス弁6を制御し、冷水製造装置2を通る冷水の流量とこれをバイパスする冷水の流量を調整することによって、冷水コイル3に流入する冷水の温度は、吸気ダクトに吸引された空気の水蒸気の顕熱分のみを除去する温度に設定され、余分な熱交換をすることなく空気を冷却することができる。
【0013】
また、冷水制御弁5とバイパス弁6を制御することによって、冷水コイル3を流れる冷水の流量が調整され、過剰の流量の冷水を冷水コイル3を流さないようにすることができ、冷水製造装置2で余分な冷水を製造することが防止される。
【0014】
また更に、吸気ダクト1内の冷却空気の温度が、演算器10によって決定された冷水コイル3の交換熱量による冷却空気の温度と偏差を生じた場合には、吸気温度計9の信号が入力される演算器10によってこれをチェックし、冷水制御弁5とバイパス弁6を制御して冷水コイル3を流れる冷水の流量が調整される。
【0015】
このようにして、本実施の形態では、大気条件下での空気の顕熱分のみを除去し冷却負荷の減少を図り、ガスタービンへの吸気温度を効率良く下げることができる。
【0016】
【発明の効果】
本発明になるガスタービン吸気の冷却装置によれば、大気温度と湿度を検知してその条件下での顕熱分のみを除去することができるので冷却負荷の減少を図り吸気温度を効率良く下げることができる。従って、ガスタービンの出力を向上させることができるとともに夏期の電力需要の増す時期にも臨機に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るガスタービン吸気の冷却装置の系統図である。
【図2】ガスタービン大気温度−出力特性図である。
【符号の説明】
1 吸気ダクト
2 冷水製造装置
3 冷水コイル
4 冷水ポンプ
5 冷水制御弁
6 バイパス弁
7 大気温度計
8 大気湿度計
9 吸気温度計
10 演算器
11 冷水管路
12 バイパス管路
Claims (1)
- ガスタービン吸気ダクト内に設けられ同吸気ダクト内の空気を冷却する冷水コイル、冷水コイルを流れる冷水を循環させる冷水管路に設けられた冷水製造装置、冷水製造装置を流れる冷水のバイパス管路、前記冷水管路に設けられ冷水製造装置に入る冷水量を制御する冷水制御弁、前記バイパス管路に設けられたバイパス弁、大気温度計と大気湿度計の検出する大気温度及び大気湿度の信号が入力され、これに基いて前記冷水制御弁とバイパス弁を制御して冷水製造装置とバイパス管路を通過する冷水流量を制御し、冷水コイルによって吸気ダクトに吸引された空気中の水蒸気の顕熱分のみを除去するように冷水コイルに入る冷水の温度を設定すると共に冷水コイルに入る冷水の流量を制御する演算器とを備えたことを特徴とするガスタービン吸気の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00738996A JP3706424B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | ガスタービン吸気の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP00738996A JP3706424B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | ガスタービン吸気の冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09195797A JPH09195797A (ja) | 1997-07-29 |
JP3706424B2 true JP3706424B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=11664577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP00738996A Expired - Lifetime JP3706424B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | ガスタービン吸気の冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (4)
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-
1996
- 1996-01-19 JP JP00738996A patent/JP3706424B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
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