JP4440722B2 - ガスタービン発電設備及びその運転方法 - Google Patents
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- 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、このガスタービンによって駆動され軸受によって支承される回転子を有する発電機と、この発電機を冷却する冷却水循環手段とを備えたガスタービン発電設備において、
前記発電機の軸受を発電機ハウジング内に配置すると共に、該軸受を水潤滑軸受で構成し、この水潤滑軸受に前記冷却水循環手段から放熱ラジエターを経由させた冷却水を供給するように構成し、
前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して、該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機を設けたことを特徴とするガスタービン発電設備。 - 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、このガスタービンによって駆動され軸受によって支承される回転子を有する発電機と、この発電機に冷却水を循環させて冷却する冷却水循環手段とを備えたガスタービン発電設備において、
前記発電機の軸受を発電機ハウジング内に配置すると共に、該軸受を水潤滑軸受で構成し、
前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して、該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機を設け、
前記冷却水循環手段から放熱ラジエターを経由した冷却水を前記水潤滑軸受に供給する潤滑水供給手段を設けたことを特徴とするガスタービン発電設備。 - 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、このガスタービンの排気ガスと前記燃焼器に導かれる圧縮空気との熱交換を行う再生熱交換器と、前記ガスタービンによって駆動される発電機と、この発電機のハウジング内に配置され回転子を支承する水潤滑軸受と、前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機と、前記発電機からの出力を商用周波数に合わせた出力に変換する電力変換器と、冷却水タンクの冷却水を放熱ラジエターを経由して前記発電機に供給し再び冷却水タンクに戻す冷却水循環手段と、前記水潤滑軸受に前記冷却水循環手段の放熱ラジエターを経由した冷却水を供給する潤滑水供給手段とを有することを特徴とするガスタービン発電設備。
- 前記圧縮機の吸気側と吐出側に噴霧水を供給する噴霧水供給手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のガスタービン発電設備。
- 前記噴霧水供給手段に供給される水の不純物を除去する不純物除去手段を設けたことを特徴とする請求項4記載のガスタービン発電設備。
- 前記不純物除去手段の排水を前記冷却水循環手段に供給する切替え弁を設けたことを特徴とする請求項5記載のガスタービン発電設備。
- 前記不純物除去手段は、逆浸透膜フィルタであることを特徴とする請求項6記載のガスタービン発電設備。
- 前記不純物除去手段に供給される水を昇温させる昇温手段を設けたことを特徴とする請求項7記載のガスタービン発電設備。
- 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、このガスタービンによって駆動され軸受によって支承される回転子を有する発電機と、この発電機を冷却するための冷却水循環手段とを備えたガスタービン発電設備において、
前記冷却水循環手段は、冷却水タンクと、このタンク内の水の熱を放熱ラジエターを経由して前記発電機に形成した冷却ジャケットに送水する水循環ポンプと、前記発電機のハウジング内に配置された軸受と、該軸受を水潤滑軸受としてこの水潤滑軸受に前記冷却水循環手段の前記放熱ラジエターを経由した冷却水を供給する潤滑水供給手段と、前記冷却水タンクに供給される水を分岐して貯める噴霧水タンクと、この噴霧水タンクの水を送水する噴霧水ポンプと、この噴霧水ポンプからの送水をオリフィスを介して噴霧水タンクに戻す配管と、前記噴霧水ポンプの下流側に設けられそこの水圧を設定する背圧調整弁と、この背圧調整弁を介して噴霧水タンクに水を戻す配管と、前記背圧調整弁の下流側に設置され弁とオリフィスと噴霧水ノズルを介して前記圧縮機の吸気側及び吐出側に夫々噴霧水を噴出させる配管と、前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機とを備えた噴霧水供給手段を設けたことを特徴とするガスタービン発電設備。 - 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、このガスタービンによって駆動され軸受によって支承される回転子を有する発電機と、この発電機を冷却するための冷却水循環手段とを備えたガスタービン発電設備において、
前記冷却水循環手段は、冷却水タンクと、このタンク内の水の熱を放熱ラジエターを経由して前記発電機に形成した冷却ジャケットに送水する水循環ポンプと、前記発電機のハウジング内に配置した軸受を水潤滑軸受としてこの水潤滑軸受に前記冷却水循環手段の前記放熱ラジエターを経由した冷却水を供給する潤滑水供給手段と、前記冷却水タンクに供給される水を分岐して送水する送水ポンプと、この送水ポンプからの送水を貯める噴霧水タンクと、この噴霧水タンクの水を送水する噴霧水ポンプと、この噴霧水ポンプからの送水をオリフィスを介して噴霧水タンクに戻す配管と、前記噴霧水ポンプの下流側に設けられそこの水圧を設定する背圧調整弁と、この背圧調整弁を介して噴霧水タンクに水を戻す配管と、前記背圧調整弁の下流側に設置され弁とオリフィスと噴霧水ノズルを介して前記圧縮機の吸気側及び吐出側に夫々噴霧水を噴出させる配管とを備えた噴霧水供給手段を設け、前記送水ポンプの下流側に前記噴霧水タンクに連なる塩素除去フィルタと逆浸透膜フィルタと、前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機とを設けたことを特徴とするガスタービン発電設備。 - 前記逆浸透膜フィルタからの排水を排水口側と前記冷却水タンク側に切替える切替え弁と、前記冷却水タンクに設けた排水用の配管に設けた電磁弁と、前記送水ポンプとを、前記冷却水タンクと前記噴霧水タンクの水位を検出するレベルゲージの信号によって制御する制御装置を設けたことを特徴とする請求項10記載のガスタービン発電設備。
- 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、該ガスタービンによって駆動され軸受によって支承される発電機とを備えたガスタービン発電設備において、
前記発電機のハウジング内に配置され回転子を支承する軸受を水潤滑軸受で構成して、冷却水タンクの冷却水を水循環ポンプによって送水し、放熱ラジエターを経由して前記発電機に供給し再び冷却水タンクに戻す冷却水循環手段と、前記冷却水循環手段の放熱ラジエターを経由した冷却水の一部を、前記水循環ポンプからの送水によって前記水潤滑軸受に供給するとともに、残りを前記水潤滑軸受よりも高位置に設置された潤滑水タンクに送水し該潤滑水タンクから位置エネルギーを利用して前記水潤滑軸受に供給するように構成した潤滑水供給手段と、前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機とを設けたことを特徴とするガスタービン発電設備。 - 空気を圧縮する圧縮機と、圧縮された空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器と、この燃焼器で発生した燃焼ガスによって駆動されるガスタービンと、該ガスタービンによって駆動され軸受によって支承される発電機とを備えたガスタービン発電設備において、
前記発電機のハウジング内に配置され回転子を支承する軸受を水潤滑軸受で構成して、冷却水タンクの冷却水を水循環ポンプによって送水し、放熱ラジエターを経由して前記発電機に供給し再び冷却水タンクに戻す冷却水循環手段と、前記冷却水循環手段の放熱ラジエターを経由した冷却水をアキュムレータを介して前記水潤滑軸受に供給するように構成した潤滑水供給手段と、前記発電機ハウジング内の固定子巻線の端面と前記水潤滑軸受の間に外気をシール空気として供給して該シール空気によって前記水潤滑軸受からの飛散水に対するシール面を形成する送風機とを設けたことを特徴とするガスタービン発電設備。 - 前記水循環ポンプの故障時に前記冷却水タンクの冷却水を前記発電機或いは水潤滑軸受に供給する非常用冷却水循環手段を設けたことを特徴とする請求項12又は13に記載のガスタービン発電設備。
- 前記非常用冷却水循環手段は、冷却水タンクの冷却水を放熱ラジエターより上流側の系統に供給するように構成したことを特徴とする請求項14に記載のガスタービン発電設備。
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