JP5013414B2 - ガスタービンシステム及び発電システム - Google Patents
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Description
また、ガスタービン本体からの高温の排気ガスを用いて液体燃料の蒸発を促進しているので加熱器などの特別な熱源を用意する必要はなく、ガスタービンシステム全体でエネルギーを効率的に利用することができる。また、酸素濃度が低い排気ガス中に蒸発した液体燃料が混合されるため、この蒸発した液体燃料の自己着火を抑制することができる。
また、排気ガス圧縮機には、高圧を維持した状態の排気ガスが供給されることになるので、排気ガス圧縮機が排気ガスを所定圧力にまで昇圧するのに要する動力を低減することができる。
また、蒸発した液体燃料をガスタービンの燃焼器に供給する前において、蒸発した液体燃料を圧縮空気に混合して希薄予混合気を形成するので、ガス燃料を用いて希薄予混合燃焼を行うのと同様に、窒素酸化物の発生を抑えることができる。
また、排気ガスの温度を低下させる手段としては、廃熱回収ボイラとの間で行われる熱交換であるので、排気ガスから回収した熱を有効利用することができる。
図1は、実施形態1に係るガスタービンシステムを具備するコンバインドサイクル発電システムの概略構成図である。本実施形態のコンバインドサイクル発電システム(以下、単に「発電システム」と称する。)は、ガスタービン本体1及び蒸気タービン本体2と、これらのタービンにより駆動される発電機3とを具備している。
実施形態1に係るコンバインドサイクル発電システムでは、ガスタービン本体1からの排気ガスが廃熱回収ボイラ8を介して排気ガス圧縮機10に供給されていたが、これに限定されず、ガスタービン本体1から排気ガス圧縮機10に直接的に排気ガスを供給してもよい。図2は、実施形態2に係るガスタービンシステムを具備するコンバインドサイクル発電システムの概略構成図である。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また実施形態2に係るコンバインドサイクル発電システムも以降「発電システム」と称する。
実施形態1に係るコンバインドサイクル発電システムでは、予蒸発器7から燃焼器4に蒸発した軽油が供給されていたが、これに限定されず、この軽油に空気を混合して希薄予混合気を生成してもよい。これにより、いわゆる希薄予混合燃焼を行うことができ、窒素酸化物の低減が可能になる。
実施形態2に係る発電システムでは、ガスタービン本体1Aから排気ガス圧縮機10Aに直接的に排気ガスを供給した。また、実施形態3に係る発電システムでは、希薄予混合気形成室12を設けたが、これらの発電システムを複合した発電システムであってもよい。
2 蒸気タービン本体
3 発電機
4 燃焼器
5 燃料タンク
6 空気圧縮機
7 予蒸発器
8、8A 廃熱回収ボイラ
9 復水器
10、10A 排気ガス圧縮機
11 バイパス路
12 希薄予混合気形成室
Claims (3)
- 燃焼器を備えるガスタービン本体と、
液体燃料を供給する燃料供給手段と、
前記ガスタービン本体からの排気ガスを熱源とする廃熱回収ボイラを介して該排気ガスが供給される排気ガス圧縮機とを具備し、
前記ガスタービン本体の流路から分岐したバイパス路を介して前記排気ガスが抽出され、
前記ガスタービン本体からの排気ガスは、前記廃熱回収ボイラで熱交換されることにより温度が低下した後、前記排気ガス圧縮機に供給され、
前記排気ガス圧縮機は、前記排気ガスを前記液体燃料が蒸発する温度以上であり且つ所定圧力にし、
前記排気ガス圧縮機からの前記排気ガスに前記燃料供給手段からの液体燃料を混合することによりこの液体燃料を蒸発させ、その後、空気を前記蒸発燃料に混合することにより希薄予混合気を生成し、この希薄予混合気を前記燃焼器に供給する
ことを特徴とするガスタービンシステム。 - 請求項1に記載するガスタービンシステムと、
前記ガスタービン本体により駆動される発電機とを具備する発電システム。 - 請求項1に記載するガスタービンシステムと、
前記廃熱回収ボイラにより生成される蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記ガスタービン本体及び前記蒸気タービンにより駆動される発電機とを具備するコンバインドサイクル発電システム。
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