JP4691950B2 - Gas turbine and refrigerant supply method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、ガスタービン及びその冷媒供給方法に関する。   The present invention relates to a gas turbine and a refrigerant supply method thereof.

発電プラントにおけるガスタービンの性能を向上させるには、タービン動翼とシュラウド間の先端間隙(以下、動翼先端間隙と称す)は極力小さいほうが望ましい。動翼先端間隙が大きいと、動翼先端部において漏れ損失が大きくなり、タービン性能に大きな影響を及ぼすためである。但し、この動翼先端隙間が小さすぎると動翼先端がシュラウドに接触(ラビング)して破壊の原因となる。したがって、一般にはラビングを起こさないように、ガスタービンの起動,定格,停止の各運転状態で、設計最小間隙値を下回らないように初期の動翼先端間隙が決定される。   In order to improve the performance of the gas turbine in the power plant, it is desirable that the tip clearance between the turbine blade and the shroud (hereinafter referred to as the blade tip clearance) be as small as possible. This is because if the gap between the rotor blade tips is large, leakage loss increases at the tip of the rotor blades, which greatly affects the turbine performance. However, if the gap between the blade tips is too small, the blade tips contact (rubbing) the shroud and cause destruction. Therefore, in general, in order to prevent rubbing, the initial rotor blade tip clearance is determined so as not to fall below the design minimum clearance value in each of the starting, rated, and stopped operating states of the gas turbine.

そこで、特許文献1には、蒸気冷却ガスタービンを備えたガスタービン設備において、ガスタービンのロータ及び動翼に供給する冷却媒体を冷却し、冷却媒体の温度を制御することで、動翼のラビングを回避する技術が開示されている。   Therefore, in Patent Document 1, in a gas turbine facility equipped with a steam-cooled gas turbine, the cooling medium supplied to the rotor and blades of the gas turbine is cooled, and the temperature of the cooling medium is controlled, thereby rubbing the blades. A technique for avoiding this is disclosed.

特開平8−270459号公報JP-A-8-270459

特許文献1のガスタービン設備では、冷却空気を静止系(静翼とケーシング)と回転系(動翼)で分けず、共通の系統のものを使用している。但し、静翼とケーシングは動翼に比べ相対的に体積が大きく、熱膨張の応答性が遅い。そのため、静翼とケーシングは動翼の熱伸びに追従することが困難である。したがって、ガスタービンが停止から定格回転に至る過程において、静翼と動翼に同じ温度の冷却媒体を供給しても、回転系のロータ及び動翼の熱膨張と回転の遠心応力による伸びが支配的となり、ラビングが生じる可能性が高くなる。以上より、ガスタービン起動時のラビングを回避するには、初期の動翼先端間隙を事前に大きくする必要があった。   In the gas turbine equipment of Patent Document 1, the cooling air is not divided into a stationary system (static blade and casing) and a rotating system (moving blade), but a common system is used. However, the stationary blade and the casing have a relatively large volume compared to the moving blade, and the response of thermal expansion is slow. Therefore, it is difficult for the stationary blade and the casing to follow the thermal elongation of the moving blade. Therefore, in the process from the stop of the gas turbine to the rated rotation, even if a cooling medium of the same temperature is supplied to the stationary blade and the moving blade, the expansion due to the thermal expansion of the rotating rotor and the moving blade and the centrifugal stress of the rotation is dominant. This increases the possibility of rubbing. From the above, in order to avoid rubbing when starting the gas turbine, it was necessary to increase the initial rotor blade tip clearance in advance.

そこで本発明は、起動途中のラビングを回避してガスタービンの信頼性を確保しつつ、定格負荷運転時の動翼先端間隙を小さくしてガスタービンの性能向上を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to improve the performance of a gas turbine by avoiding rubbing during start-up and ensuring the reliability of the gas turbine, while reducing the rotor blade tip clearance during rated load operation.

本発明は、冷媒の流通方向上流側で分岐された前記冷却系統の一は前記圧縮機からの圧縮空気を前記静翼に供給し、他方の前記冷却系統は前記増湿塔からの増湿空気を前記静翼に供給するよう前記冷却系統が構成され、前記静翼の冷却系統が前記圧縮機の吐出空気と前記増湿塔からの増湿空気とを切り替え可能なように形成されているガスタービンにて、起動時には前記圧縮機からの吐出空気を前記静翼に供給し、その後に前記増湿塔からの増湿空気を前記静翼に供給するよう切り替えることを特徴とする。
The invention, hand in flow direction upstream branch to said cooling system the coolant supply compressed air from the compressor to the stationary blade and the other of the cooling system increased from the humidifying tower (5) The cooling system is configured to supply wet air to the stationary blades, and the cooling system of the stationary blades is configured to be able to switch between the discharge air of the compressor and the humidified air from the humidifying tower. In the gas turbine, the discharge air from the compressor is supplied to the stationary blade at the time of start-up, and then the humidified air from the humidification tower is switched to be supplied to the stationary blade .

本発明によれば、起動途中のラビングを回避してガスタービンの信頼性を確保しつつ、定格負荷運転時の動翼先端間隙を小さくしてガスタービンの性能向上が可能となる。   According to the present invention, it is possible to improve the performance of the gas turbine by reducing the rotor blade tip clearance during rated load operation while avoiding rubbing during startup and ensuring the reliability of the gas turbine.

従来一般に採用されているガスタービンは、圧縮機で圧縮した作動流体に燃料を加えて燃焼し、高温高圧の作動流体を得てタービンを駆動するように構成されている。駆動されたタービンの回転エネルギーは、通常、タービンに結合されている発電機により電気エネルギーに変換される。   2. Description of the Related Art Conventionally, a gas turbine that is generally employed is configured to drive a turbine by adding fuel to a working fluid compressed by a compressor and burning it to obtain a high-temperature and high-pressure working fluid. The rotational energy of the driven turbine is typically converted to electrical energy by a generator coupled to the turbine.

近年、ガスタービン作動ガスに湿分を添加して高効率化を図る高湿分ガスタービン発電プラントが注目されている。図2に高湿分ガスタービン発電プラントの機器構成を示す。高湿分ガスタービン発電プラントの一つの特徴は、増湿塔5および吸気噴霧器14において燃焼ガスに水分を付加して増湿することでエネルギーポテンシャルを上げ、ガスタービンの出力を増加させることである。さらにもう一つの特徴は、再生器6および給水加熱器8において熱エネルギーを回収し、さらには水回収装置10において水分を回収することでプラント自体の発電効率を向上させることである。   In recent years, high-humidity gas turbine power plants have been attracting attention because they are designed to increase efficiency by adding moisture to gas turbine working gas. FIG. 2 shows the equipment configuration of the high-humidity gas turbine power plant. One feature of the high-humidity gas turbine power plant is to increase the energy potential and increase the output of the gas turbine by adding moisture to the combustion gas in the humidification tower 5 and the intake sprayer 14 to increase the humidity. . Yet another feature is that the heat energy is recovered by the regenerator 6 and the feed water heater 8, and further the water recovery is performed by the water recovery device 10, thereby improving the power generation efficiency of the plant itself.

ここで、このような発電プラントにおけるガスタービンのさらなる性能向上を考えた場合、タービン動翼先端間隙は、動翼先端漏れ損失となるため、タービン性能に及ぼす影響が大きく極力小さいほうが望ましい。一方、この隙間が小さすぎると動翼先端がシュラウドに接触(ラビング)して破壊の原因となるため、一般にはラビングを起こさないように起動,定格,停止の各運転状態で、設計最小間隙値を下回らないように初期の間隙が決定される。   Here, when considering further improvement of the performance of the gas turbine in such a power plant, the turbine blade tip clearance is a loss at the blade tip leakage. Therefore, it is desirable that the influence on the turbine performance is large and as small as possible. On the other hand, if this gap is too small, the tip of the rotor blade contacts (rubbing) the shroud and causes destruction. Therefore, in general, the minimum design clearance value in each of the starting, rated, and stopped operating conditions so as not to cause rubbing. The initial gap is determined so as not to fall below.

しかしながら、このように初期間隙を決定する場合に、間隙が最小となるのは起動時であり(回転系のロータディスクと動翼がホット状態で、応答性の遅い静止系のケーシングがコールド状態となっている状態)、この状態でラビングを回避するように初期間隙を設計すると、定格負荷運転時にはケーシングがホット状態になり、間隙が広がりタービン性能低下の原因となっていた。   However, when the initial gap is determined in this way, the gap is minimized at the time of start-up (the rotor disk and rotor blade of the rotating system are in a hot state, and the stationary casing having a slow response is in a cold state. When the initial gap is designed so as to avoid rubbing in this state, the casing becomes hot during rated load operation, and the gap widens, causing a decrease in turbine performance.

そこで、起動時のラビングを回避して、定格運転時のガスタービン動翼先端間隙を縮小するという目的を、少ない機器構成で実現した。   Therefore, the purpose of avoiding rubbing during startup and reducing the tip clearance of the gas turbine rotor blade during rated operation was realized with a small equipment configuration.

図2は、本実施例におけるガスタービン発電プラントの系統図を示す。図中の実線は気体の経路を示す。そして、本実施例では、気体の経路とこの経路に設置された機器とを合わせて空気系統と称する。また、図中の点線は水の経路を示す。そして、本実施例では、水の経路とこの経路に設置された機器とを合わせて増湿系統と称する。また、冷却媒体の経路を冷却空気系統と称する。   FIG. 2 shows a system diagram of the gas turbine power plant in this embodiment. The solid line in the figure indicates the gas path. In this embodiment, the gas path and the devices installed in the path are collectively referred to as an air system. Moreover, the dotted line in a figure shows the path | route of water. And in a present Example, the path | route of water and the apparatus installed in this path | route are collectively called a humidification system | strain. The path of the cooling medium is referred to as a cooling air system.

気体系統について説明する。図2に示す発電プラントは、タービン1と圧縮機2、及び発電機3が一軸に結合されている。圧縮機2が大気中の空気を取り込み圧縮し、定格負荷運転の状態において、温度約300℃,圧力約2MPaの高圧の圧縮空気を生成する。このとき、圧縮機2の入口には吸気噴霧器14が配置されており、空気に加湿する。空気冷却器4は圧縮空気を約100℃に冷却した後に増湿塔5に供給する。増湿塔5は、この圧縮空気に湿分を加えて約150℃の増湿空気にする。増湿塔5からの増湿空気は、再生器6で約550℃付近まで昇温され、燃焼器7で燃料と共に燃焼されて、温度1300℃以上,圧力約1.9MPa の高温高圧の燃焼ガスとなる。この燃焼ガスは、タービン1に供給され、発電機3を駆動する。このように、増湿空気を燃焼することにより、燃焼ガスは多量の水分を含み重量流量が増加する。また水蒸気の比熱は空気よりも大きく、内部により多くのエネルギーを保有できるため、通常の空気燃焼の場合よりも出力を増加させることができる。タービン1において膨張し低圧となった排ガスは約600℃であり、まだ十分に高温である。そのため、排ガスは、再生器6において増湿空気と熱交換され、更に給水加熱器8において水と熱交換し、排ガスの熱エネルギーを回収する。給水加熱器8を出た排ガスは、排ガス再生器9において冷却された後、水回収装置10に供給される。水回収装置10では、低温の水を排ガスに対して噴霧することで排ガスの温度を下げ、排ガス中の水分を凝縮させて水分を回収する。凝縮せずに一部の水分を含有する排ガスは、再び排ガス再生器9に導かれ、加熱されて煙突11より大気に放出される。   The gas system will be described. In the power plant shown in FIG. 2, a turbine 1, a compressor 2, and a generator 3 are coupled to one shaft. The compressor 2 takes in air in the atmosphere and compresses it to generate high-pressure compressed air at a temperature of about 300 ° C. and a pressure of about 2 MPa in the rated load operation state. At this time, an intake sprayer 14 is disposed at the inlet of the compressor 2 and humidifies the air. The air cooler 4 cools the compressed air to about 100 ° C. and then supplies the compressed air to the humidification tower 5. The humidification tower 5 adds moisture to the compressed air to obtain humidified air at about 150 ° C. The humidified air from the humidifying tower 5 is heated to about 550 ° C. in the regenerator 6 and burned with fuel in the combustor 7 to be a high-temperature and high-pressure combustion gas having a temperature of 1300 ° C. or higher and a pressure of about 1.9 MPa. It becomes. This combustion gas is supplied to the turbine 1 and drives the generator 3. Thus, by burning the humidified air, the combustion gas contains a large amount of moisture and the weight flow rate increases. Moreover, since the specific heat of water vapor is larger than that of air and can hold more energy in the interior, the output can be increased as compared with the case of normal air combustion. The exhaust gas that has expanded to a low pressure in the turbine 1 has a temperature of about 600 ° C. and is still sufficiently hot. Therefore, the exhaust gas is heat-exchanged with humidified air in the regenerator 6 and further heat-exchanged with water in the feed water heater 8 to recover the thermal energy of the exhaust gas. The exhaust gas exiting the feed water heater 8 is cooled in the exhaust gas regenerator 9 and then supplied to the water recovery device 10. In the water recovery device 10, the temperature of the exhaust gas is lowered by spraying low temperature water on the exhaust gas, and the moisture in the exhaust gas is condensed to recover the water. Exhaust gas containing a part of water without condensing is led again to the exhaust gas regenerator 9, heated and discharged from the chimney 11 to the atmosphere.

次に、増湿系統について説明する。増湿系統では、増湿塔5と吸気噴霧器14が空気に加湿し、水回収装置10が排ガスから水を回収する。増湿塔5は、空気冷却器4及び給水加熱器8において昇温された高温水が圧縮空気に直接噴霧されることで、圧縮空気を加湿する。増湿塔5で蒸発しなかった高温水は、再び空気冷却器4あるいは給水加熱器8に供給されるような循環系統を形成している。   Next, the humidification system will be described. In the humidification system, the humidification tower 5 and the intake sprayer 14 humidify the air, and the water recovery device 10 recovers water from the exhaust gas. The humidification tower 5 humidifies the compressed air by spraying the high-temperature water heated in the air cooler 4 and the feed water heater 8 directly on the compressed air. The high-temperature water that has not evaporated in the humidification tower 5 forms a circulation system that is supplied to the air cooler 4 or the feed water heater 8 again.

一方、水回収装置10は、冷却器17により冷却された低温の水を排ガスに噴霧して、排ガスの温度を低下させ、排ガス中の湿分を水に凝縮させて、可能な限り水分を回収する。それでも回収できなかった一部の湿分は、煙突11により大気中に放出されて失われるが、損失相当分の水分(湿分)は冷却水供給タンク15より新たに補給される。このように回収及び補給された水は、ポンプ12によって昇圧された後、脱塩装置13で浄化されて、空気冷却器4や吸気噴霧器14に供給される。   On the other hand, the water recovery device 10 sprays low temperature water cooled by the cooler 17 onto the exhaust gas, lowers the temperature of the exhaust gas, condenses moisture in the exhaust gas into water, and collects water as much as possible. To do. A part of the moisture that could not be recovered yet is released into the atmosphere by the chimney 11 and lost, but the water corresponding to the loss (humidity) is newly supplied from the cooling water supply tank 15. The water collected and replenished in this way is boosted by the pump 12, purified by the desalinator 13, and supplied to the air cooler 4 and the intake sprayer 14.

次にタービン1の高温部の冷却空気系統について説明する。本実施例のガスタービン発電プラントの燃焼温度は1300℃以上であり、タービン1のガスパスを構成する部材の許容温度以上であるため、タービン冷却部の冷却が必要である。ここで、冷却が必要なタービン1の冷却部を冷却する系統は、圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21と、増湿塔5より分岐された増湿空気の系統28の主に2つの系統である。また、タービン1の後段の冷却には、圧縮機2の中間段より抽気された空気の系統29が用いられる。いずれの系統もタービン1の冷却部を冷却した後には、ガスパス中に放出される。そして、本実施例では、起動時など増湿条件が十分に整わない場合のために、増湿空気の系統28の上流側では、冷却器4からの空気の系統23と増湿塔5からの空気の系統24とに分岐されている。そして、2つの系統23と24の分岐点には、2系統の空気を混合させながら切り替える機能を有する切替装置27が配置されている。このように、増湿空気の系統28の上流側に冷却器4からの空気系統23と増湿塔5からの空気系統24とを備えることで、起動初期には、冷却器からの空気で増湿空気の系統28を暖機することができる。起動初期に増湿空気の系統28を暖機すれば、配管や動翼及びロータの冷却パスが冷えているために生じる増湿空気の湿分による配管内の凝縮や、流路閉塞及び腐食を抑制可能である。   Next, the cooling air system of the high temperature part of the turbine 1 will be described. The combustion temperature of the gas turbine power plant according to the present embodiment is 1300 ° C. or higher, and is higher than the allowable temperature of the members constituting the gas path of the turbine 1, so that the turbine cooling section needs to be cooled. Here, there are mainly two systems for cooling the cooling section of the turbine 1 that needs to be cooled: a compressed air system 21 compressed by the compressor 2 and a humidified air system 28 branched from the humidifying tower 5. It is a system. Further, a system 29 of air extracted from the intermediate stage of the compressor 2 is used for cooling the latter stage of the turbine 1. In either system, after cooling the cooling part of the turbine 1, it is discharged into the gas path. In the present embodiment, since the humidification condition is not sufficiently established such as at the time of start-up, on the upstream side of the humidified air system 28, the air from the cooler 4 and the humidifying tower 5 It branches off to the air system 24. A switching device 27 having a function of switching the two systems 23 and 24 while mixing the two systems of air is disposed. Thus, by providing the air system 23 from the cooler 4 and the air system 24 from the humidification tower 5 on the upstream side of the humidified air system 28, the air from the cooler increases at the initial stage of startup. The humid air system 28 can be warmed up. If the humidified air system 28 is warmed up at the initial stage of startup, condensation in the piping due to the humidity of the humidified air generated due to cooling of the cooling path of the piping, rotor blades, and rotor, and blockage and corrosion of the flow path. It can be suppressed.

図1は、ガスタービンの冷却システムについてさらに詳細に示した図である。図2と同じ番号がついた構成については、説明を省略する。図1において、ガスタービンのタービン1は静翼30と動翼31を備え、タービンケーシング50は静翼30を備え、タービンロータ51は動翼31を備えている。そして、タービン1において、静翼30とタービンケーシング50とが静止系を形成し、動翼31とタービンロータ51とが回転系を形成する。本実施例において、動翼31およびロータ51は増湿空気の系統28aの空気により冷却され、増湿空気の系統28aの上流側では、冷却器4からの空気系統23と増湿塔5からの空気系統24とに分岐されている。そのため、冷却器4からの空気系統23と増湿塔5からの空気系統24との分岐点には切替装置27が配置されている。静翼30は、圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21と増湿空気の系統28bの空気とを混合させながら切り替える切替装置60を介して、2系統の空気がケーシング50を経由して供給される。ここで、ガスタービン発電プラントの熱効率を考えた場合、冷却に用いる空気の量はできる限り少ないほうがよいため、ガスタービン定格運転時のタービン冷却部の冷却には、冷却効果の高い増湿空気を用いる。   FIG. 1 is a more detailed view of a gas turbine cooling system. The description of the components with the same numbers as those in FIG. 2 is omitted. In FIG. 1, a turbine 1 of a gas turbine includes a stationary blade 30 and a moving blade 31, a turbine casing 50 includes a stationary blade 30, and a turbine rotor 51 includes a moving blade 31. In the turbine 1, the stationary blade 30 and the turbine casing 50 form a stationary system, and the moving blade 31 and the turbine rotor 51 form a rotating system. In the present embodiment, the moving blade 31 and the rotor 51 are cooled by the air of the humidified air system 28 a, and on the upstream side of the humidified air system 28 a, the air system 23 from the cooler 4 and the humidifying tower 5 It branches off to the air system 24. Therefore, a switching device 27 is disposed at a branch point between the air system 23 from the cooler 4 and the air system 24 from the humidification tower 5. The stationary blade 30 is supplied with air of two systems via the casing 50 via a switching device 60 that switches between the compressed air system 21 compressed by the compressor 2 and the air of the humidified air system 28b. Is done. Here, when considering the thermal efficiency of the gas turbine power plant, the amount of air used for cooling should be as small as possible. Therefore, for cooling the turbine cooling section during gas turbine rated operation, humidified air with a high cooling effect should be used. Use.

このように構成されたガスタービンについて、起動から定格運転さらに停止に至るまでの動作について説明する。ここで、便宜上ガスタービンの運転状態を次の4つの過程に分ける。第1過程はガスタービンを起動し定格回転数無負荷運転までの状態、第2過程は定格回転状態で徐々に負荷をかけて定格負荷運転に至るまでの状態、第3過程は定格回転定格負荷運転の状態、第4過程は定格回転負荷運転状態から停止に至るまでの状態である。そして、図3はガスタービン起動時の切替装置60の切り替え状態と、動翼先端間隙の変化について本実施例と従来の場合とを比較して示す。横軸はガスタービンの運転状態、縦軸は静止系における2つの空気系統を切り替える切替装置60の状態と半径方向のシュラウド変位量、回転系である動翼先端の変位量、及び動翼先端間隙比である。ここで、縦軸の動翼先端間隙比は、従来の場合のタービン停止時の常温における値を1.0 とし、0は動翼先端間隙が0の場合であり、その2つを基準とした比で示す。横軸のガスタービン運転状態は、タービン回転数が0から100%に至るまでの領域すなわち第1過程と、タービン回転数が100%の状態すなわち定格回転数で負荷が0から100%に至るまでの領域すなわち第2過程から第3過程を示している。   About the gas turbine comprised in this way, operation | movement from starting to a rated operation and a stop is demonstrated. Here, for convenience, the operation state of the gas turbine is divided into the following four processes. The first process is the state until the gas turbine is started up to the rated speed no-load operation, the second process is the condition until the load is gradually applied in the rated rotation state until the rated load operation is reached, the third process is the rated rotation rated load The state of operation, the fourth process, is the state from the rated rotational load operation state to the stop. FIG. 3 shows a comparison between the switching state of the switching device 60 at the time of starting the gas turbine and the change in the gap between the rotor blade tips between the present embodiment and the conventional case. The horizontal axis indicates the operating state of the gas turbine, the vertical axis indicates the state of the switching device 60 that switches between the two air systems in the stationary system, the amount of shroud displacement in the radial direction, the amount of displacement of the rotor blade tip that is the rotating system, and the blade tip clearance. Is the ratio. Here, the rotor blade tip clearance ratio on the vertical axis is 1.0 at the normal temperature when the turbine is stopped in the conventional case, and 0 is the case where the blade tip clearance is 0. Shown as a ratio. The operating state of the gas turbine on the horizontal axis is the region where the turbine speed ranges from 0 to 100%, that is, the first process, and the state where the turbine speed is 100%, ie, when the load reaches 0 to 100% at the rated speed. That is, the second process to the third process are shown.

第1過程において、切替装置27は冷却器4からの空気系統23の空気を系統28aに流すように設定され、切替装置60は圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21側に切り替わっている。そのため、回転系である動翼31及びロータ51には、冷却器4の空気が供給され、静止系である静翼30及びケーシング50には、圧縮機2が圧縮した圧縮空気が供給される。   In the first process, the switching device 27 is set to flow the air of the air system 23 from the cooler 4 to the system 28a, and the switching device 60 is switched to the compressed air system 21 side compressed by the compressor 2. Therefore, the air of the cooler 4 is supplied to the moving blade 31 and the rotor 51 that are the rotating system, and the compressed air compressed by the compressor 2 is supplied to the stationary blade 30 and the casing 50 that are the stationary system.

第2過程において、増湿塔5が本格的に作動し、切替装置27は冷却器4からの空気系統23の空気から増湿塔5からの空気系統24へと徐々に切り替えていく。また切替装置60は、圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21より増湿空気系統28bへと徐々に切り替えられる。そのため、回転系である動翼31及びロータ51には、冷却器4からの空気より増湿塔5からの増湿空気へと徐々に切り替わりながら冷却空気が供給される。また、静翼30及びケーシング50には、圧縮空気より増湿空気へと切り替わりながら供給される。   In the second process, the humidifying tower 5 operates in earnest, and the switching device 27 gradually switches from the air in the air system 23 from the cooler 4 to the air system 24 from the humidifying tower 5. The switching device 60 is gradually switched from the compressed air system 21 compressed by the compressor 2 to the humidified air system 28b. Therefore, cooling air is supplied to the rotor blades 31 and the rotor 51 which are rotating systems while gradually switching from the air from the cooler 4 to the humidified air from the humidifying tower 5. Further, the stationary blade 30 and the casing 50 are supplied while switching from compressed air to humid air.

第3過程において、切替装置27は増湿塔5からの空気系統24を供給するように設定され、切替装置60も増湿空気系統28b側となっている。そのため、回転系,静止系共に増湿空気にて冷却される。   In the third process, the switching device 27 is set to supply the air system 24 from the humidification tower 5, and the switching device 60 is also on the humidified air system 28b side. For this reason, both the rotating system and the stationary system are cooled by humidified air.

第4過程において、切替装置27は増湿塔5からの空気系統24から冷却器4からの空気系統23の空気へと徐々に切り替えていく。また切替装置60は、増湿空気系統28bから圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21へと徐々に切り替えられる。そして、回転系である動翼31及びロータ51には、増湿塔5からの増湿空気より冷却器4からの空気へと徐々に切り替わりながら冷却空気が供給される。また静翼30及びケーシング50には、増湿空気に代わって圧縮空気が供給される。   In the fourth process, the switching device 27 gradually switches from the air system 24 from the humidification tower 5 to the air in the air system 23 from the cooler 4. The switching device 60 is gradually switched from the humidified air system 28b to the compressed air system 21 compressed by the compressor 2. Cooling air is supplied to the rotor blades 31 and the rotor 51, which are rotating systems, while gradually switching from the humid air from the humidification tower 5 to the air from the cooler 4. Further, compressed air is supplied to the stationary blade 30 and the casing 50 in place of the humid air.

ここで、動翼31の先端91とケーシング50のガスパス側に装着されたシュラウド
90との隙間は、動翼先端間隙92と称する。この動翼先端間隙92は、タービンの性能上できる限り小さいほうが望ましい。しかし、運転中に動翼先端91がシュラウド90に接触してしまうラビングを引き起こすと、動翼先端91とシュラウド90の双方が損傷を受ける。その損傷状態によっては動翼31全体の破損を引き起こし、運転を妨げる可能性がある。このため、一般に動翼先端間隙92は、起動から全ての運転状態において、マージンを見込んで設定された最小値を下回らないように設計される。そして、動翼先端間隙が最小となるのは、第1過程と第2過程の間の起動時である。
Here, the gap between the tip 91 of the rotor blade 31 and the shroud 90 mounted on the gas path side of the casing 50 is referred to as a rotor blade tip gap 92. The blade tip clearance 92 is desirably as small as possible in terms of turbine performance. However, if rubbing that causes the blade tip 91 to contact the shroud 90 during operation is caused, both the blade tip 91 and the shroud 90 are damaged. Depending on the damage state, the entire rotor blade 31 may be damaged, and operation may be hindered. For this reason, in general, the rotor blade tip gap 92 is designed not to fall below a minimum value set in consideration of a margin in all operating states from the start. The blade tip clearance is minimized at the time of startup between the first process and the second process.

以上のように、本実施例のガスタービン発電プラントは、冷却器4と増湿塔5、及び再生器6を備えているため、冷却空気として、圧縮機からの圧縮空気,冷却器からの空気,増湿塔からの空気,再生器からの空気の主に4種類の温度の異なる冷却媒体を使用することができる。また、これらは主流空気として燃焼器入口に供給される系統のものであるため、供給圧力について条件を満たす。本実施例では、ガスタービンの運転状態にあわせて、これらの冷却媒体を有効に切り替えることにより動翼先端の間隙制御を行うものである。   As described above, the gas turbine power plant according to the present embodiment includes the cooler 4, the humidification tower 5, and the regenerator 6. Therefore, the compressed air from the compressor and the air from the cooler are used as cooling air. , It is possible to use mainly four types of cooling media having different temperatures, ie, air from the humidification tower and air from the regenerator. Moreover, since these are of the system supplied to the combustor inlet as mainstream air, the conditions for the supply pressure are satisfied. In this embodiment, the gap control at the tip of the rotor blade is performed by effectively switching these cooling media in accordance with the operating state of the gas turbine.

具体的には、静翼に供給する冷媒の流通方向上流側で複数に分岐された冷却系統の一つは圧縮機からの圧縮空気を静翼に供給し、複数に分岐された冷却系統のうち、ガスタービン起動時に他の系統に対し温度が高い冷媒を静翼に供給するように構成する。   Specifically, one of the cooling systems branched into a plurality of upstream sides in the flow direction of the refrigerant supplied to the stationary blades supplies compressed air from the compressor to the stationary blades, The refrigerant is configured so that a refrigerant having a higher temperature than other systems is supplied to the stationary blade when the gas turbine is started.

このように、ガスタービン起動時において、圧縮機からの圧縮空気,冷却器からの空気,増湿塔からの空気,再生器からの空気のうち他の系統に対し温度が高い冷媒である圧縮機からの圧縮空気をケーシングに供給することで、ケーシングを暖機して、その熱伸びを加速できる。このことにより第1過程における動翼先端間隙比の減少量を小さくすることができ、ラビング回避の最小値は同じでも停止時の間隙比すなわち初期間隙比を小さく設定することができる。   Thus, at the time of starting the gas turbine, the compressor is a refrigerant having a higher temperature than other systems among the compressed air from the compressor, the air from the cooler, the air from the humidification tower, and the air from the regenerator. By supplying the compressed air from the casing to the casing, the casing can be warmed up and its thermal elongation can be accelerated. As a result, the amount of reduction in the rotor blade tip clearance ratio in the first process can be reduced, and the clearance ratio at the time of stopping, that is, the initial clearance ratio can be set small even if the minimum value for avoiding rubbing is the same.

次に、ラビング回避の最小値を超えた後の第2過程において、圧縮機からの圧縮空気よりも温度の低い増湿空気をケーシングに供給することでケーシングの熱伸びを抑制するため、定格運転時すなわち第3過程でのシュラウドの変位量は最終的に従来の場合と同じとなり、初期間隙比を小さくできる分だけ定格運転時の間隙比を小さくすることが可能となる。   Next, in the second process after exceeding the minimum value for avoiding rubbing, in order to suppress the thermal expansion of the casing by supplying humidified air having a temperature lower than that of the compressed air from the compressor to the casing, the rated operation is performed. In other words, the amount of displacement of the shroud in the third process finally becomes the same as in the conventional case, and the gap ratio during rated operation can be reduced by the amount that the initial gap ratio can be reduced.

したがって、起動途中のラビングを回避してガスタービンの信頼性を確保しつつ、定格負荷運転時の動翼先端間隙を小さくしてガスタービンの性能向上が可能となる。   Therefore, it is possible to improve the performance of the gas turbine by avoiding rubbing during startup and ensuring the reliability of the gas turbine, and by reducing the rotor blade tip clearance during rated load operation.

なお、本実施例で示した動翼先端間隙制御の効果は、静止系の冷却空気系統の切り替えのみでもある程度の効果があり、特に限定されるものではない。   It should be noted that the effect of the rotor blade tip clearance control shown in the present embodiment is not limited in particular because it has a certain effect even by switching the stationary cooling air system.

本実施例において、回転系の冷却空気として、増湿塔5に供給する前後の空気である冷却器4からの空気と増湿塔5からの増湿空気を用いる理由は、両者の温度差が約50℃と比較的小さく、切り替え時の回転系への熱衝撃を緩和できるためである。冷却器4からの空気の代わりに圧縮機2からの圧縮空気も考えられるが、この場合温度差が約150℃あるため、切り替え時の回転系への熱衝撃が大きくなる。また、ガスタービン起動時に温度の高い圧縮空気により回転系が暖気され、熱伸び量が増えて初期間隙を拡大する必要があるためである。したがって、回転系の冷却空気として、冷却器4からの空気と増湿塔5からの増湿空気を用いることが望ましい。   In the present embodiment, the reason why the air from the cooler 4 and the humidified air from the humidifying tower 5 which are the air before and after being supplied to the humidifying tower 5 is used as the cooling air for the rotating system is that the temperature difference between the two. This is because it is relatively small at about 50 ° C., and the thermal shock to the rotating system at the time of switching can be mitigated. Compressed air from the compressor 2 can be considered in place of the air from the cooler 4, but in this case, since the temperature difference is about 150 ° C., the thermal shock to the rotating system at the time of switching increases. Further, this is because the rotating system is warmed by compressed air having a high temperature when the gas turbine is started, and the amount of heat elongation increases, so that the initial gap needs to be expanded. Therefore, it is desirable to use the air from the cooler 4 and the humidified air from the humidification tower 5 as the cooling air for the rotating system.

実施例2におけるガスタービン冷却システムの詳細図を図4に示す。図4において、図1と同じ番号の構造については、その説明を省略する。本実施例では、動翼31およびロータ51は増湿空気の系統28aの空気により冷却される。また、静翼30には、圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21と再生器6からの系統70の空気とを混合させながら切替装置61により切り替え、かつ、前記のどちらか一系統の暖機用の空気と増湿空気の系統28bの空気とを混合させながら切替装置60bにより切り替えて冷却空気が供給される。   A detailed view of the gas turbine cooling system in the second embodiment is shown in FIG. 4, the description of the structure having the same number as in FIG. 1 is omitted. In this embodiment, the moving blade 31 and the rotor 51 are cooled by the air of the humidified air system 28a. In addition, the stationary blade 30 is switched by the switching device 61 while mixing the compressed air system 21 compressed by the compressor 2 and the system 70 air from the regenerator 6, and either one of the above-mentioned warming systems is heated. Cooling air is supplied by switching by the switching device 60b while mixing the machine air and the air of the humidified air system 28b.

このように構成されているガスタービンについて、図3と同様に運転状態を4つに分けて説明する。図5は、図3と同様に、ガスタービン起動時の切替装置60bと切替装置
61の切り替え状態と、動翼先端間隙の変化について、実施例1及び従来の場合と比較して示す。なお、図5において動翼先端間隙比の定義は図3と同様である。
The gas turbine configured as described above will be described in four operating states as in FIG. FIG. 5 shows the switching state of the switching device 60b and the switching device 61 at the time of starting the gas turbine and the change in the rotor blade tip clearance in comparison with the first embodiment and the conventional case, as in FIG. In FIG. 5, the definition of the blade tip clearance ratio is the same as in FIG.

第1過程において、切替装置27は冷却器4からの空気系統23の空気を系統28aに流すように設定され、切替装置60bは圧縮機2が圧縮した圧縮空気の系統21あるいは再生器6の空気系統70が供給される暖機空気側に設定されている。具体的には、起動から初期の間は、切替装置61は再生器6の空気系統70を供給する側に設定され、その後圧縮機が圧縮した圧縮空気の系統21に混合割合を変えながら、徐々に切り替わる。そのため、回転系である動翼31及びロータ51には、冷却器4の空気が供給され、静止系である静翼30及びケーシング50には、起動から初期の間は再生器6からの空気が供給され、その後圧縮機2の圧縮空気が供給される。   In the first process, the switching device 27 is set to flow the air of the air system 23 from the cooler 4 to the system 28 a, and the switching device 60 b is the compressed air system 21 compressed by the compressor 2 or the air of the regenerator 6. It is set to the warm-up air side to which the system 70 is supplied. Specifically, from the start to the initial stage, the switching device 61 is set to the side of supplying the air system 70 of the regenerator 6 and then gradually changing the mixing ratio to the compressed air system 21 compressed by the compressor. Switch to Therefore, the air of the cooler 4 is supplied to the rotor blades 31 and the rotor 51 which are rotating systems, and the air from the regenerator 6 is supplied to the stationary blades 30 and the casing 50 which are stationary systems from the start to the initial stage. After that, the compressed air of the compressor 2 is supplied.

第2過程において、増湿塔5が本格的に作動し、切替装置27は冷却器4からの空気系統23の空気から、増湿塔5からの空気系統24の空気へと徐々に切り替えていく。また切替装置60bは、圧縮空気の系統21から増湿空気系統28bへと徐々に切り替える。そのため、回転系である動翼31及びロータ51には、冷却器4からの空気より増湿塔5からの増湿空気へと徐々に切り替わりながら冷却空気が供給される。また、静翼30及びケーシング50には、圧縮空気に代わって増湿空気が供給される。   In the second process, the humidifying tower 5 operates in earnest, and the switching device 27 gradually switches from the air in the air system 23 from the cooler 4 to the air in the air system 24 from the humidifying tower 5. . The switching device 60b gradually switches from the compressed air system 21 to the humidified air system 28b. Therefore, cooling air is supplied to the rotor blades 31 and the rotor 51 which are rotating systems while gradually switching from the air from the cooler 4 to the humidified air from the humidifying tower 5. Further, humid air is supplied to the stationary blade 30 and the casing 50 in place of the compressed air.

第3過程において、切替装置27は増湿塔5からの空気系統24より増湿空気が供給されるように設定し、切替装置60bも増湿空気系統28b側に設定する。そのため、回転系,静止系共に増湿空気にて冷却される。   In the third process, the switching device 27 is set so that the humidified air is supplied from the air system 24 from the humidifying tower 5, and the switching device 60b is also set on the humidified air system 28b side. For this reason, both the rotating system and the stationary system are cooled by humidified air.

第4過程において、切替装置27は増湿塔5からの空気系統24より冷却器4からの空気系統23の空気へと徐々に切り替えていく。また切替装置60bは、増湿空気系統28bから圧縮空気の系統21へと徐々に切り替える。そのため、回転系である動翼31及びロータ51には、増湿塔5からの増湿空気より冷却器4からの空気へと徐々に切り替わりながら冷却空気が供給される。また静翼30及びケーシング50には、増湿空気に代わって圧縮空気が供給される。   In the fourth process, the switching device 27 gradually switches from the air system 24 from the humidification tower 5 to the air in the air system 23 from the cooler 4. The switching device 60b gradually switches from the humidified air system 28b to the compressed air system 21. Therefore, cooling air is supplied to the rotor blades 31 and the rotor 51, which are rotating systems, while gradually switching from the humid air from the humidification tower 5 to the air from the cooler 4. Further, compressed air is supplied to the stationary blade 30 and the casing 50 in place of the humid air.

前記の実施例と基本的な効果は同様である。但し、ガスタービン起動時の初期状態において圧縮機の圧力比が十分に上昇せず、圧縮空気に比べ再生器6からの空気の温度の方が高いため、本実施例の方がケーシング50の暖気により有効である。すなわちこのような構成とすることで、起動時のケーシングの熱伸びをさらに加速することができるため、初期間隙をさらに縮小することができる。したがって、定格時の動翼先端間隙をさらに小さくすることができる。あるいは、初期間隙を実施例1と同じに設定するならば、ラビング回避の最小値に余裕を確保することができる。   The basic effects are the same as those of the previous embodiment. However, the pressure ratio of the compressor does not rise sufficiently in the initial state when the gas turbine is started, and the temperature of the air from the regenerator 6 is higher than that of the compressed air. It is more effective. That is, by adopting such a configuration, the thermal expansion of the casing at the time of startup can be further accelerated, so that the initial gap can be further reduced. Therefore, the rotor blade tip gap at the time of rating can be further reduced. Alternatively, if the initial gap is set to be the same as that in the first embodiment, a margin can be secured for the minimum value for avoiding rubbing.

また、ガスタービンの起動の種類において、運転停止から十分なクーリングの時間をとらないで再起動するホットリスタートがある。この場合、ケーシングは外気にさらされているので放熱により温度がある程度下がっているが、回転系の動翼及びロータはケーシングで覆われているため放熱が少なく、完全に冷えていない状態である。このような場合、動翼及びロータは既に熱伸びしているため、間隙がラビング回避の最小値を超えることが考えられる。しかしながら、本実施例の構成とすれば、再生器の余熱でケーシングの暖気が可能となるために、ケーシングの熱伸びを加速させることで、第1過程での動翼先端間隙の減少を緩和し、ラビング回避の最小値を超えないように制御することが可能となる。   In addition, there is a hot restart in which the gas turbine is restarted without taking sufficient cooling time after the operation is stopped. In this case, since the casing is exposed to the outside air, the temperature is lowered to some extent by heat radiation. However, since the rotor blades and the rotor of the rotating system are covered with the casing, the heat radiation is small and the casing is not completely cooled. In such a case, since the rotor blades and the rotor are already thermally expanded, it is conceivable that the gap exceeds the minimum value for avoiding rubbing. However, with the configuration of the present embodiment, the casing can be warmed by the residual heat of the regenerator. Therefore, the reduction in the blade tip clearance in the first process is mitigated by accelerating the thermal expansion of the casing. Thus, it is possible to control so as not to exceed the minimum value of rubbing avoidance.

尚、本実施例で示してきた動翼先端間隙制御は、動翼及びロータの冷却系統によらず効果があり、特に限定されるものではない。   The blade tip clearance control described in the present embodiment is effective regardless of the blade and rotor cooling system, and is not particularly limited.

実施例3におけるガスタービン冷却システムの詳細図を図6に示す。図6では、動翼
31およびロータ51を冷却する増湿空気の系統28aの上流側において、起動時の切り替え用空気として圧縮空気の系統21bを用いている。このような系統構成の場合、暖機時に冷却器の空気より温度の高い圧縮空気を用いることで、配管や動翼31及びロータ
51の冷却パスにおける暖機を促進し、起動時間を短縮することが出来る。また、本実施例では、静止系に再生器の空気系統70を用いることで暖機温度に余裕があるため、条件の選び方により動翼先端間隙を従来よりも小さくすることが可能である。
FIG. 6 shows a detailed view of the gas turbine cooling system in the third embodiment. In FIG. 6, a compressed air system 21 b is used as switching air at the time of startup on the upstream side of the humidified air system 28 a that cools the moving blade 31 and the rotor 51. In the case of such a system configuration, by using compressed air having a temperature higher than that of the cooler at the time of warming up, warming up in the cooling path of the piping and the moving blades 31 and the rotor 51 is promoted, and the starting time is shortened. I can do it. In this embodiment, since the regenerator air system 70 is used as a stationary system, the warm-up temperature has a margin. Therefore, the blade tip clearance can be made smaller than before by selecting the conditions.

本実施例では、系統70を再生器6の出口の空気を用いて説明してきたが、温度条件によっては、再生器6の途中から抽気したものでもよく、取り出し位置は特に制限されるものではない。   In the present embodiment, the system 70 has been described using the air at the outlet of the regenerator 6, but depending on the temperature conditions, the air extracted from the middle of the regenerator 6 may be extracted, and the take-out position is not particularly limited. .

また、本実施例では、ケーシング暖機用の空気として圧縮機2の圧縮空気と再生器6の空気とを混合させながら切り替えるようにしているため、前記2系統の温度間で、任意の温度を設定することができる。   In this embodiment, since the compressed air of the compressor 2 and the air of the regenerator 6 are mixed while being mixed as the casing warm-up air, an arbitrary temperature is set between the two systems. Can be set.

さらに、本実施例は、高湿分ガスタービンプラントを例にとって説明してきたが、単なる再生型ガスタービンにおいても、起動時に再生器の空気を用いてケーシングを暖機することは可能である。そして、動翼先端間隙を制御する場合に効果があり、特に限定されるものではない。   Further, although the present embodiment has been described by taking a high-humidity gas turbine plant as an example, even in a simple regenerative gas turbine, it is possible to warm up the casing using the air of the regenerator at the time of startup. This is effective when controlling the blade tip clearance, and is not particularly limited.

いずれの場合においても、本発明を用いることにより、定格負荷運転時において動翼先端間隙を小さくすることができることで性能を向上し、かつ起動途中でのラビングの問題を解決して信頼性を確保したガスタービンを提供できる。   In any case, by using the present invention, the blade tip clearance can be reduced during rated load operation to improve performance and to solve the problem of rubbing during startup to ensure reliability. Gas turbine can be provided.

ガスタービン発電プラントの実施例を示すタービン冷却系統システム図である。(実施例1)It is a turbine cooling system figure showing an example of a gas turbine power plant. Example 1 一実施形態による高湿分ガスタービン発電プラントの構成図である。(実施例1)It is a block diagram of the high humidity gas turbine power plant by one Embodiment. Example 1 ガスタービンにおける動翼先端間隙説明図である。(実施例1)It is a moving blade tip clearance explanatory diagram in a gas turbine. Example 1 ガスタービン発電プラントの他の実施例を示すタービン冷却系統システム図である。(実施例2)It is a turbine cooling system figure showing other examples of a gas turbine power plant. (Example 2) ガスタービンにおける動翼先端間隙説明図である。(実施例2)It is a moving blade tip clearance explanatory diagram in a gas turbine. (Example 2) ガスタービン発電プラントの他の実施例の変形例を示すタービン冷却系統システム図である。(実施例2)It is a turbine cooling system figure which shows the modification of the other Example of a gas turbine power plant. (Example 2)

符号の説明Explanation of symbols

1…タービン、2…圧縮機、3…発電機、4…冷却器、5…増湿塔、6…再生器、7…燃焼器、8…給水加熱器、9…排ガス再生器、10…水回収装置、11…煙突、12,
16…ポンプ、13…脱塩装置、14…吸気噴霧器、15…冷却水供給タンク、17…冷却器、21…圧縮空気の系統、23…冷却器からの空気系統、24…増湿塔からの空気系統、27,60,60b,61…切替装置、29…圧縮機中間段からの抽気空気の系統、30…静翼、31…動翼、50…ケーシング、51…ロータ、70…再生器からの空気の系統、90…シュラウド、91…動翼先端、92…動翼先端間隙。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Turbine, 2 ... Compressor, 3 ... Generator, 4 ... Cooler, 5 ... Humidification tower, 6 ... Regenerator, 7 ... Combustor, 8 ... Feed water heater, 9 ... Exhaust gas regenerator, 10 ... Water Recovery device, 11 ... chimney, 12,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Pump, 13 ... Desalination apparatus, 14 ... Intake sprayer, 15 ... Cooling water supply tank, 17 ... Cooler, 21 ... System of compressed air, 23 ... Air system from cooler, 24 ... From a humidification tower Air system, 27, 60, 60b, 61 ... switching device, 29 ... extracted air system from compressor intermediate stage, 30 ... stationary blade, 31 ... moving blade, 50 ... casing, 51 ... rotor, 70 ... from regenerator 90 ... shroud, 91 ... blade tip, 92 ... blade tip gap.

Claims (3)

作動流体を圧縮する圧縮機と、該圧縮機からの圧縮空気を増湿する増湿塔と、該増湿塔からの作動流体と燃料とを混合燃焼させる燃焼器と、該燃焼器からの燃焼ガスで回転駆動させるタービンとを備え、該タービンのケーシングに設けられた静翼及び該タービンに設けられた動翼に冷媒を供給して冷却する冷却系統を備えるガスタービンの冷媒供給方法であって、
前記静翼に供給する冷媒の流通方向上流側で分岐された前記冷却系統の一方は前記圧縮機からの圧縮空気を前記静翼に供給し、他方の前記冷却系統は前記増湿塔からの増湿空気を前記静翼に供給するよう前記冷却系統が構成され、
前記静翼の冷却系統が前記圧縮機の吐出空気と前記増湿塔からの増湿空気とを切り替え可能なように形成されているガスタービンにて、起動時には前記圧縮機からの吐出空気を前記静翼に供給し、その後に前記増湿塔からの増湿空気を前記静翼に供給するよう切り替えることを特徴としたガスタービンの冷媒供給方法。
A compressor for compressing the working fluid; a humidifying tower for humidifying the compressed air from the compressor; a combustor for mixing and burning the working fluid and fuel from the humidifying tower; and combustion from the combustor A turbine that is rotationally driven by gas, and a refrigerant supply method for a gas turbine, comprising: a stationary blade provided in a casing of the turbine; and a cooling system that supplies and cools a refrigerant to a moving blade provided in the turbine. ,
One of the cooling systems branched on the upstream side in the flow direction of the refrigerant supplied to the stationary blades supplies compressed air from the compressor to the stationary blades, and the other cooling system supplies an increase from the humidification tower. The cooling system is configured to supply wet air to the stationary blade,
In the gas turbine formed so that the cooling system of the stationary blades can switch between the discharge air of the compressor and the humidified air from the humidification tower, the discharge air from the compressor is A gas turbine refrigerant supply method comprising: switching to supply to a stationary blade and then supplying humidified air from the humidification tower to the stationary blade.
作動流体を圧縮する圧縮機と、該圧縮機からの圧縮空気を増湿する増湿塔と、該増湿塔からの増湿空気を加熱する再生器と、該再生器からの作動流体と燃料とを混合燃焼させる燃焼器と、該燃焼器からの燃焼ガスで回転駆動させるタービンとを備え、該タービンのケーシングに設けられた静翼及び前記タービンに設けられた動翼に冷媒を供給して冷却する冷却系統を備えるガスタービンの冷媒供給方法であって、
前記静翼に供給する冷媒の流通方向上流側で分岐された前記冷却系統の一方は前記再生器からの空気を前記静翼に供給し、他方の前記冷却系統は前記増湿塔からの増湿空気を前記静翼に供給するよう前記冷却系統が構成され、
前記静翼の冷却系統が前記再生器からの空気と前記増湿塔からの増湿空気とを切り替え可能なように形成されているガスタービンにて、起動時には前記再生器からの空気を前記静翼に供給し、その後に前記増湿塔からの増湿空気を前記静翼に供給するよう切り替えることを特徴としたガスタービンの冷媒供給方法。
Compressor for compressing working fluid; humidifier tower for increasing humidified compressed air from compressor; regenerator for heating humidified air from humidifier tower; working fluid and fuel from regenerator And a turbine that is rotationally driven by the combustion gas from the combustor, and supplies refrigerant to the stationary blades provided in the casing of the turbine and the moving blades provided in the turbine. A refrigerant supply method of a gas turbine including a cooling system for cooling,
One of the cooling systems branched on the upstream side in the flow direction of the refrigerant supplied to the stationary blades supplies air from the regenerator to the stationary blades, and the other cooling system is a humidifier from the humidifying tower. The cooling system is configured to supply air to the stationary blade,
In the gas turbine in which the cooling system of the stationary blade is configured to be able to switch between the air from the regenerator and the humidified air from the humidifying tower, the air from the regenerator is circulated at the start-up. A gas turbine refrigerant supply method comprising: switching to supply to the blades, and then switching to supplying the humidified air from the humidification tower to the stationary blades.
請求項1または記載のガスタービンの冷媒供給方法であって、
前記動翼に供給する冷媒の流通方向上流側で分岐された前記冷却系統の一方は前記増湿塔に供給する前の空気を前記動翼に供給し、他方の前記冷却系統は前記増湿塔からの増湿空気を前記動翼に供給するよう前記冷却系統が構成され、
前記動翼の冷却系統が前記増湿塔に供給前後の空気を供給するよう切り替え可能に形成されているガスタービンにて、起動時には前記増湿塔に供給する前の空気を前記動翼に供給し、その後に前記増湿塔からの増湿空気を前記動翼に供給するよう切り替えることを特徴としたガスタービンの冷媒供給方法。
The refrigerant supply method for a gas turbine according to claim 1 or 2,
One of the cooling systems branched on the upstream side in the flow direction of the refrigerant supplied to the moving blades supplies air to the moving blades before being supplied to the humidifying tower, and the other cooling system is the humidifying tower. The cooling system is configured to supply humidified air from
In the gas turbine formed so that the cooling system of the moving blade can be switched so as to supply the air before and after the supply to the humidifying tower, the air before being supplied to the humidifying tower is supplied to the moving blade at the time of start-up Then, the refrigerant supply method of the gas turbine is characterized by switching to supply the humidified air from the humidification tower to the moving blade.
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