JP5523881B2 - Gas turbine intake air cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、ガスタービンにおいて吸入する空気を冷却させて出力の増加を図るガスタービン吸気冷却装置に関する。 The present invention relates to a gas turbine intake air cooling device that increases the output by cooling air sucked in a gas turbine.
例えば、火力発電所に適用するガスタービン設備単体あるいはガスタービン設備に蒸気タービン設備および排熱回収ボイラを組み合わせたコンバインドサイクルプラントは、発電効率を増加させることが重要な課題となっている。 For example, in a combined cycle plant in which a gas turbine facility alone or a gas turbine facility applied to a thermal power plant is combined with a steam turbine facility and an exhaust heat recovery boiler, increasing power generation efficiency is an important issue.
発電効率を増加させるための手段の一つとして、圧縮機に供給される吸気を冷却することで圧縮機の吸込み流量を増加させる吸気冷却装置が知られている。この吸気冷却装置は、吸気に水を噴射することで、空気を吸込む吸気室内または圧縮機内で水を気化させて吸気を冷却させるものである。 As one means for increasing the power generation efficiency, an intake air cooling device that increases the intake flow rate of the compressor by cooling the intake air supplied to the compressor is known. The intake air cooling device cools intake air by injecting water into the intake air to vaporize water in the intake air chamber or the compressor that sucks air.
従来、特許文献1には、吸気に水を噴霧する際、液滴の粒径をより一層小さくして空気を確実に冷却させ、出力の増加と圧縮機の各翼への損傷防止とを図った吸気冷却装置が開示されている。特に、特許文献1の吸気冷却装置は、複数の導水管およびノズルで構成された噴霧装置と、この噴霧装置に接続された複数の冷却水供給管とを備えることで、より多くの噴霧水で空気を確実に冷却させ、ガスタービンの出力を増大させるようになっている。 Conventionally, Patent Document 1 discloses that when water is sprayed into the intake air, the particle size of the droplets is further reduced to reliably cool the air, thereby increasing output and preventing damage to each blade of the compressor. An intake air cooling device is disclosed. In particular, the intake air cooling device of Patent Document 1 includes a spray device configured with a plurality of water conduits and nozzles, and a plurality of cooling water supply pipes connected to the spray device, so that more spray water can be used. Air is reliably cooled and the output of the gas turbine is increased.
吸気冷却装置に対しては、吸気室内に噴霧される水滴の粒径を可能な限り小さくすることが求められる。水滴の粒径が大きい場合には、その水滴が圧縮機の動静翼に直接衝突してエロージョンが発生し、動静翼が損傷する可能性があるためである。そこで、高圧で冷却水の噴射が可能な容積式ポンプを吸気冷却装置に用いることにより、粒径の小さい水滴を噴霧する方法が知られている。 For the intake air cooling device, it is required to make the particle size of water droplets sprayed into the intake chamber as small as possible. This is because, when the particle size of the water droplet is large, the water droplet directly collides with the moving and stationary blades of the compressor to generate erosion and damage the moving and stationary blades. Therefore, a method of spraying water droplets with a small particle diameter by using a positive displacement pump capable of injecting cooling water at a high pressure in an intake air cooling device is known.
ここで、上述した特許文献1の吸気冷却装置の複数の冷却水供給管に、この容積式ポンプを適用することが考えられる。しかし、容積式ポンプは、その構造上、吸込側および吐出側の配管において圧力脈動を生じさせる恐れがある。特に、液滴を好適に制御するため、容積式ポンプを複数の冷却水供給管にそれぞれ配置した吸気冷却装置においては、これらの配管内の圧力脈動は相互に干渉し、増大する恐れがある。ひいては、ポンプや配管などの周辺の機器の機械振動を増大させ、損傷に至る恐れがある。 Here, it is conceivable to apply this positive displacement pump to a plurality of cooling water supply pipes of the intake air cooling device of Patent Document 1 described above. However, the positive displacement pump may cause pressure pulsation in the suction side and discharge side piping due to its structure. In particular, in an intake air cooling device in which a positive displacement pump is disposed in each of a plurality of cooling water supply pipes in order to suitably control droplets, pressure pulsations in these pipes may interfere with each other and increase. Eventually, mechanical vibrations of peripheral equipment such as pumps and pipes may be increased, leading to damage.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、複数のポンプを個別の配管系統に備えた場合であっても、システム全体の信頼性を向上させることができるガスタービン吸気冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and a gas turbine intake air cooling device that can improve the reliability of the entire system even when a plurality of pumps are provided in individual piping systems. The purpose is to provide.
本発明に係るガスタービン吸気冷却装置は、上述した課題を解決するために、ガスタービン設備の圧縮機に導かれる吸気に冷却水を噴霧して冷却する噴霧装置と、前記噴霧装置に前記冷却水を給水する冷却水供給系とを備え、前記冷却水供給系は、前記冷却水を貯溜する少なくとも一のタンクと、前記タンクに対して独立して接続され、前記冷却水を前記噴霧装置に供給する複数の供給配管と、各前記供給配管に配置されたポンプと、前記供給配管の前記ポンプの吐出側から分岐して前記給水タンクに接続された二次側配管と、を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a gas turbine intake air cooling device according to the present invention sprays cooling water on the intake air led to a compressor of a gas turbine facility and cools it, and the spray device includes the cooling water. A cooling water supply system for supplying water, and the cooling water supply system is connected to at least one tank for storing the cooling water independently from the tank, and supplies the cooling water to the spraying device. wherein a plurality of supply pipes, a pump disposed in each said supply pipe, that and a secondary pipe connected to the water supply tank is branched from the discharge side of the pump of the supply pipe to It is what.
本発明に係るガスタービン吸気冷却装置によれば、複数のポンプを個別の配管系統に備えた場合であっても、システム全体の信頼性を向上させることができる。 According to the gas turbine intake air cooling device of the present invention, the reliability of the entire system can be improved even when a plurality of pumps are provided in individual piping systems.
本発明に係るガスタービン吸気冷却装置の各実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of a gas turbine intake air cooling device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[第一実施形態]
図1は、本発明に係るガスタービン吸気冷却装置の第一実施形態を示す概略系統図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a first embodiment of a gas turbine intake air cooling device according to the present invention.
本実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置を適用するガスタービン設備1は、流体の流れに沿って、主に吸気室3、圧縮機5、ガスタービン6および発電機7を備える。
The gas turbine equipment 1 to which the gas turbine intake cooling device in the present embodiment is applied mainly includes an
吸気室3は、圧縮機5に連結されており、圧縮機5に供給される吸込み空気(吸気)を吸気入口4より取り込む。なお、圧縮機5に供給する気体が空気である例を適用して説明するが、圧縮機5に供給する気体は、特に空気に限られることなく他の気体であってもよい。
The
圧縮機5は、吸気室3より供給された空気を圧縮し、燃焼器8に吐出する。吐出された圧縮空気は、燃料9とともに燃焼器8に供給されて、燃焼ガスが生成される。ガスタービン6は、燃焼器8にて生成された燃焼ガスにより駆動される。また、ガスタービン6から排出される排気10は、大気中に排出される。発電機7は、ガスタービン6のタービン軸に連結されており、ガスタービン6の駆動に伴い電気を発生させる。
The compressor 5 compresses the air supplied from the
なお、ガスタービン設備1は、温度計、湿度計、空気流量検出器(いずれも図示せず)を所定の位置に備える。温度計は大気温度を、湿度計は吸気室3の湿度を、空気流量検出器は圧縮機5に供給される空気流量を検出する。
The gas turbine equipment 1 includes a thermometer, a hygrometer, and an air flow rate detector (all not shown) at predetermined positions. The thermometer detects the atmospheric temperature, the hygrometer detects the humidity of the
吸気室3には、冷却水を噴霧して吸気室3内に導かれた吸気を冷却する噴霧装置11が配置される。噴霧装置11は、複数の導水管12a、12b・・・12n(各導水管を区別しない場合には導水管12という。以下同じ。)に設けられたノズル13a、13b・・・13n(ノズル13)より微細な液滴を噴霧するようになっている。圧縮機5に供給する空気に噴霧する液滴が水である例を適用して説明するが、特に水に限られることなく他の液体であってもよい。
In the
噴霧装置11は、冷却水を給水する冷却水供給系20に接続される。冷却水供給系20は、冷却水を貯溜し大気開放された一のタンク22と、このタンク22に対して独立して接続された供給配管23a、23b・・・23n(供給配管23)を備える。また、供給配管23には、それぞれポンプ28a、28b・・・28n(ポンプ28)、圧力調節弁29a、29b・・・29n(圧力調節弁29)およびアキュムレータ31a、31b・・・31n(アキュムレータ31)が配置される。
The
タンク22は、純水系統または用水系統(いずれも図示せず)から供給された冷却水21を貯溜する。なお、タンク22の容量は、ポンプ28が最大吐出流量で2分間以上(例えば2〜10分間)吐出した場合における吐出量に相当するのが好ましい。作動中のポンプ28に対して空気の混濁などを発生させることなく、スムーズな冷却水の供給を行うためである。
The
供給配管23は、例えば鋼管であり、二系統以上設けられる。供給配管23のポンプ28の吸込側である吸込側供給配管24a、24b・・・24n(吸込側供給配管24)は、タンク22に対してそれぞれ独立して接続される。また、供給配管23のポンプ28の吐出側である吐出側供給配管25a、25b・・・25n(吐出側供給配管25)は、供給配管23の系統数に応じて設けられた導水管12にそれぞれ接続される。
The supply piping 23 is a steel pipe, for example, and two or more systems are provided. The suction
ポンプ28は、噴霧装置11より噴霧される液滴の粒径を小さくすべく、高圧で冷却水の噴射が可能な容積式ポンプが用いられる。容積式ポンプは、ケーシングとそれに内接する可動部材などとの間に生じる密閉空間の移動または変化によって、液体を吸込側から吐出側に押し出す形式のポンプである。
As the pump 28, a positive displacement pump capable of injecting cooling water at a high pressure is used in order to reduce the particle size of droplets sprayed from the
圧力調節弁29は、ポンプ28の吐出側の圧力が所定値以上になった場合に開方向へ作動するバネ式の弁である。圧力調節弁29は、ポンプ28の吐出側の圧力、すなわちノズル13の前圧を一定に制御するために設けられる。圧力調節弁29は、吐出側供給配管25上に接続される。また、圧力調節弁29の二次側配管30a、30b・・・30n(二次側配管30)は、それぞれタンク22に接続され大気開放される。
The pressure control valve 29 is a spring-type valve that operates in the opening direction when the pressure on the discharge side of the pump 28 exceeds a predetermined value. The pressure control valve 29 is provided to control the pressure on the discharge side of the pump 28, that is, the pre-pressure of the nozzle 13 at a constant level. The pressure control valve 29 is connected on the discharge side supply pipe 25. Further, the
アキュムレータ31(空気室)は、ポンプ28の動作により生じる圧力脈動を吸収するために設けられる。アキュムレータ31は、吐出側供給配管25またはポンプ28の吐出ケーシング(図示せず)に配置される。アキュムレータ31は、可能な限りポンプ28の近くに設置するのが好ましい。 The accumulator 31 (air chamber) is provided to absorb pressure pulsation generated by the operation of the pump 28. The accumulator 31 is disposed in the discharge side supply pipe 25 or the discharge casing (not shown) of the pump 28. The accumulator 31 is preferably installed as close to the pump 28 as possible.
第一実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置としての冷却水供給系20および噴霧装置11の作用について説明する。
The operation of the cooling
吸気入口4より吸気室3に吸気された空気には、噴霧装置11のノズル13から噴霧される液滴が供給される。冷却水供給系20は、タンク22に貯溜された冷却水をポンプ28で圧送し、噴霧装置11に供給する。このとき、冷却水供給系20は、例えば噴霧装置11に供給する冷却水の流量を、上述した温度計、湿度計および空気流量検出器より検出される大気温度、吸気室3の湿度、圧縮機5に供給される空気流量に応じて、冷却水の供給量が最適となるように制御を行った上で噴霧装置11に冷却水を供給する。
The droplets sprayed from the nozzle 13 of the
ここで、ポンプ28に適用された容積式ポンプは、その構造上、吸込側および吐出側の配管において圧力脈動を生じさせる恐れがある。 Here, the positive displacement pump applied to the pump 28 may cause pressure pulsation in the suction side and discharge side piping due to its structure.
これに対し、本実施形態における冷却水供給系20は、ポンプ28が配置された複数の供給配管23の吸込側供給配管24をそれぞれ独立してタンク22に接続し、ポンプ28の吸込側をタンク22を介して大気開放した。このため、複数のポンプ28の同時作動に伴い発生した、各吸込側供給配管24の圧力脈動の相互干渉を低減することができる。
On the other hand, in the cooling
一方、ポンプ28の吐出ケーシングまたは吐出側供給配管25には、アキュムレータ31が配置されている。このため、ポンプ28吐出側に位置する吐出側供給配管25の圧力脈動が低減される。 On the other hand, an accumulator 31 is disposed in the discharge casing or the discharge-side supply pipe 25 of the pump 28. For this reason, the pressure pulsation of the discharge side supply piping 25 located in the pump 28 discharge side is reduced.
ポンプ28の吐出側供給配管25には、さらに圧力調節弁29が接続されている。圧力調節弁29は、吐出側供給配管25の圧力が一定値以上になった場合に作動し、ポンプ28の吐出側圧力の変動を抑制する。このため、吐出側供給配管25の圧力脈動が低減される。また、圧力調節弁29の二次側配管30は、タンク22を介して大気開放される。圧力調節弁29は、二次側圧力(背圧)の安定により、動作を安定させることができる。これに伴い、吐出側供給配管25の圧力制御についても好適に行われる。なお、圧力調節弁29の二次側配管30は、タンク22に接続されているため、圧力調節弁29の余水はタンク22に戻され再度冷却水として活用される。
A pressure control valve 29 is further connected to the discharge side supply pipe 25 of the pump 28. The pressure control valve 29 operates when the pressure of the discharge side supply pipe 25 becomes a certain value or more, and suppresses the fluctuation of the discharge side pressure of the pump 28. For this reason, the pressure pulsation of the discharge side supply piping 25 is reduced. Further, the secondary side pipe 30 of the pressure control valve 29 is opened to the atmosphere via the
また、圧力調節弁29がポンプ28の吐出側圧力を調節することで、ノズル13の前圧が安定する。このため、噴霧装置11より噴霧される液滴の粒径についても微細な状態が維持され、液滴の衝突に伴う圧縮機5動静翼のエロージョンが防止される。
Further, the pressure regulating valve 29 regulates the discharge side pressure of the pump 28, so that the pre-pressure of the nozzle 13 is stabilized. For this reason, a fine state is maintained also about the particle size of the droplet sprayed from the spraying
本実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置によれば、複数のポンプ28を配置し同時に作動させた場合であっても、ポンプ28の吸込側および吐出側の供給配管23の圧力脈動を好適に抑制することができる。また、圧力脈動の低減に伴い、ポンプや配管などの周辺機器の機械振動をも低減させることができる。このため、複数の容積式ポンプを冷却水供給系20に用いたガスタービン吸気冷却装置全体の信頼性を向上させることができる。
According to the gas turbine intake air cooling device in the present embodiment, even when a plurality of pumps 28 are arranged and operated simultaneously, pressure pulsations in the supply pipes 23 on the suction side and the discharge side of the pumps 28 are suitably suppressed. be able to. Further, along with the reduction of pressure pulsation, mechanical vibrations of peripheral devices such as pumps and piping can be reduced. For this reason, the reliability of the whole gas turbine intake air cooling device using a plurality of positive displacement pumps in the cooling
なお、本実施形態においては、一のタンク22に対し、複数のポンプ28が配置された複数の供給配管23が独立して接続されたガスタービン吸気冷却装置について説明した。しかし、タンク22は一に限らず、複数設けてもよい。
In the present embodiment, the gas turbine intake air cooling device in which a plurality of supply pipes 23 in which a plurality of pumps 28 are arranged is independently connected to one
図2は、本発明に係るガスタービン吸気冷却装置の第一実施形態の変形例を示す概略系統図である。 FIG. 2 is a schematic system diagram showing a modification of the first embodiment of the gas turbine intake air cooling device according to the present invention.
図2では、冷却水供給系35の一の供給配管23に対して一のタンク32a、32b・・・32n(タンク32)が接続されるようにタンク32が供給配管23の本数に応じて複数個設けられた例が示されている。このようにタンク32を供給配管23毎に設けることで、供給配管23の圧力脈動の相互干渉をより好適に抑制することができる。
In FIG. 2, a plurality of tanks 32 are provided in accordance with the number of supply pipes 23 so that one
このようにタンク32を供給配管23毎に設けることで、タンク32の配置の自由度が大きくなり、供給配管23に配置されたポンプ28とタンク32との距離および揚程を小さくできる位置に設定することが可能である。よって圧力脈動の要因となる供給配管23の吸込側供給配管24の配管長のロスを抑制することができる。 By providing the tank 32 for each supply pipe 23 in this manner, the degree of freedom of arrangement of the tank 32 is increased, and the distance between the pump 28 and the tank 32 arranged in the supply pipe 23 and the head 32 is set to a position where the head can be reduced. It is possible. Therefore, the loss of the pipe length of the suction side supply pipe 24 of the supply pipe 23 that causes the pressure pulsation can be suppressed.
なお、本実施形態においては、供給配管23にそれぞれ圧力調節弁29およびアキュムレータ31を設けた例を説明した。しかし、ガスタービン吸気冷却装置は供給配管23がタンク22に対してそれぞれ独立して接続されていればよく、圧力調節弁29およびアキュムレータ31は必要に応じて供給配管23に設ければよい。
In the present embodiment, the example in which the pressure control valve 29 and the accumulator 31 are provided in the supply pipe 23 has been described. However, in the gas turbine intake air cooling device, it is only necessary that the supply pipes 23 are independently connected to the
また、上述したガスタービン吸気冷却装置は、噴霧装置11が吸気室3内に設けられた例を説明した。しかし、噴霧装置11は、吸気室3外であって吸気入口4近傍において吸気を冷却することもできる。
In the above-described gas turbine intake air cooling device, the example in which the
図3は、本発明に係るガスタービン吸気冷却装置の第一実施形態の他の変形例を示す概略系統図である。 FIG. 3 is a schematic system diagram showing another modification of the first embodiment of the gas turbine intake air cooling device according to the present invention.
図3に示すガスタービン吸気冷却装置の導水管112a、112b、・・・112n(導水管112)は、吸気入口4近傍であって、吸気室3に導かれる吸気の通流方向にほぼ垂直な断面に沿ってそれぞれ配置される。また、導水管112は、吸気入口4の側面から導かれる吸気も冷却可能なように、吸気入口4の側面にも配置される。これらの導水管112には、それぞれ噴霧ノズル113a、113b、・・・113nが設けられる。
.. 112n (water guide pipe 112) of the gas turbine intake air cooling device shown in FIG. 3 is in the vicinity of the
噴霧装置111を吸気室3外に設けて吸気を冷却することにより、噴霧装置111を吸気室3内に設けるために必要な穴あけなどの工事を不要とすることができ、さらにはガスタービン冷却装置設置のための工期を短縮することができる。
By providing the
また、吸気入口4に設けられたフィルタの外に噴霧装置111を配置するため、水滴による圧縮機5におけるエロージョンの発生を抑制することができる。
In addition, since the
[第二実施形態]
図4は、本発明に係るガスタービン吸気冷却装置の第二実施形態を示す概略系統図である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a schematic system diagram showing a second embodiment of the gas turbine intake air cooling device according to the present invention.
第二実施形態で説明するガスタービン吸気冷却装置が第一実施形態と異なる主な点は、冷却水供給系40の供給配管23a、23b、・・・23n(供給配管23)にそれぞれアンロード弁41a、41b、・・・41n(アンロード弁41)を接続した点である。なお、第一実施形態と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図4に示す冷却水供給系40は、上述した図1で示す圧力調節弁29およびアキュムレータ31を設けない例を説明するが、必要に応じて設けてもよい。
The main difference of the gas turbine intake air cooling device described in the second embodiment from the first embodiment is that the
アンロード弁41は、ポンプ28a、28b・・・28n(ポンプ28)の起動時および停止時に作動し、ポンプ28吐出側の圧力が所定値に達すると、ポンプ28を無負荷状態にて運転させる圧力制御弁である。アンロード弁41は、供給配管23の吐出側供給配管25a、25b、・・・25n(吐出側供給配管25)上に接続される。また、アンロード弁41の二次側配管42a、42b・・・42n(二次側配管42)は、それぞれタンク22に接続される。
The unload valve 41 operates when the
第二実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置の特に冷却水供給系40の作用について説明する。
The operation of the cooling
ガスタービン吸気冷却装置起動時にポンプ28が起動される際、アンロード弁41は開状態とされる。通常、ポンプ28を急速起動させた場合、ポンプ28には負荷がかかってしまう。しかし、本実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置は、ポンプ28吐出側にアンロード弁41を配置した。このため、ポンプ28にかかる負荷を低減させることができる。また、ポンプ28は起動時において無負荷運転が可能であるため、慣らし運転や、系統のエア抜きを行うことができる。このため、冷却水供給系40はエア噛み込みによる異常流体振動の発生を好適に抑制することができる。
When the pump 28 is activated when the gas turbine intake air cooling device is activated, the unload valve 41 is opened. Normally, when the pump 28 is rapidly activated, a load is applied to the pump 28. However, in the gas turbine intake air cooling device in the present embodiment, the unload valve 41 is arranged on the discharge side of the pump 28. For this reason, the load concerning the pump 28 can be reduced. In addition, since the pump 28 can be operated without load at the time of startup, it is possible to perform a break-in operation and to release the air from the system. For this reason, the cooling
ポンプ28は定格運転状態へ移行するためにアンロード弁41は閉状態とされ、ポンプ28の吐出側圧力は上昇する。 Since the pump 28 shifts to the rated operation state, the unload valve 41 is closed, and the discharge side pressure of the pump 28 increases.
一方、ポンプ28が定格運転状態から停止状態に移行される際、アンロード弁41は開状態とされる。急速起動と同様、急停止についてもポンプ28には負荷がかかってしまう。しかし、アンロード弁41を作動させることにより、ポンプ28を無負荷状態で停止させることができる。このため、ポンプ28は急停止されることがなく、ポンプ28にかかる負荷を低減させることができる。また、アンロード弁41の二次側配管42はタンク22に接続されたため、アンロード弁41に流入した冷却水は再びタンク22に戻される。アンロード弁41を流れる冷却水を再利用でき、運転コストを低減できる点で有効である。
On the other hand, when the pump 28 is shifted from the rated operation state to the stop state, the unload valve 41 is opened. As in the case of the rapid start, the pump 28 is loaded even in the case of a sudden stop. However, by operating the unload valve 41, the pump 28 can be stopped in an unloaded state. For this reason, the pump 28 is not suddenly stopped, and the load applied to the pump 28 can be reduced. Further, since the secondary side pipe 42 of the unload valve 41 is connected to the
本実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置によれば、第一実施形態で奏する効果に加え、ガスタービン吸気冷却装置の起動時および停止時においてポンプ28にかかる負荷を低減させることができる。このため、起動時および停止時を含むガスタービン吸気冷却装置全体の信頼性を向上させることができる。 According to the gas turbine intake air cooling device in the present embodiment, in addition to the effects exhibited in the first embodiment, the load on the pump 28 can be reduced when the gas turbine intake air cooling device is started and stopped. For this reason, the reliability of the whole gas turbine intake-air cooling apparatus including the time of starting and stopping can be improved.
[第三実施形態]
図5は、本発明に係るガスタービン吸気冷却装置の第三実施形態を示す概略系統図である。
[Third embodiment]
FIG. 5 is a schematic system diagram showing a third embodiment of the gas turbine intake air cooling device according to the present invention.
第三実施形態で説明するガスタービン吸気冷却装置が第一実施形態と異なる主な点は、冷却水供給系50の供給配管53a、53b、・・・53n(供給配管53)の一部が非金属材料で構成された点である。その他の構成については第一実施形態とほぼ同様であるため、対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図5に示す冷却水供給系50は、図1に示す圧力調節弁29およびアキュムレータ31や図4に示すアンロード弁41を設けない例を説明するが、必要に応じて設けてもよい。
The main difference of the gas turbine intake air cooling device described in the third embodiment from the first embodiment is that a part of the
供給配管53の吸込側供給配管54a、54b、・・・54n(吸込側供給配管54)は、非金属材料からなる吸込側ホース64a、64b、・・・64n(吸込側ホース64)を一部に備える。供給配管53の吐出側供給配管55a、55b、・・・55n(吐出側供給配管55)は、非金属材料からなる吐出側ホース65a、65b、・・・65n(吐出側ホース65)を一部に備える。
The suction
これらの吸込側ホース64および吐出側ホース65は、供給配管53よりも剛性の小さい、例えばゴムやプラスチックなどの非金属材料で構成される。また、吐出側ホース65は、ポンプ28吐出側の圧力に耐え得る高圧ホースである。 The suction-side hose 64 and the discharge-side hose 65 are made of a non-metallic material that is less rigid than the supply pipe 53, such as rubber or plastic. The discharge side hose 65 is a high pressure hose that can withstand the pressure on the discharge side of the pump 28.
第三実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置の特に冷却水供給系50の作用について説明する。
The operation of the cooling
ポンプ28の吸込側に接続された吸込側供給配管54は、その一部に吸込側ホース64を備える。この吸込側ホース64は、吸込側供給配管54よりも剛性が小さく、ポンプ28吸込側の吸込側供給配管54で発生する圧力脈動に対してダンパとして機能する。この結果、ポンプ28吸込側の圧力脈動が低減し、周辺機器に対する機械振動の伝達が抑制される。 The suction side supply pipe 54 connected to the suction side of the pump 28 includes a suction side hose 64 in a part thereof. The suction side hose 64 is less rigid than the suction side supply pipe 54 and functions as a damper against pressure pulsations generated in the suction side supply pipe 54 on the pump 28 suction side. As a result, pressure pulsation on the suction side of the pump 28 is reduced, and transmission of mechanical vibrations to peripheral devices is suppressed.
吐出側供給配管55についても同様に、その一部に吐出側ホース65を備える。このため、ポンプ28吐出側の脈動が低減し、周辺機器に対する機械振動の伝達が抑制される。 Similarly, the discharge side supply pipe 55 is provided with a discharge side hose 65 in a part thereof. For this reason, pulsation on the discharge side of the pump 28 is reduced, and transmission of mechanical vibrations to peripheral devices is suppressed.
本実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置によれば、第一実施形態で奏する効果に加え、供給配管53内の圧力脈動をより好適に低減することができる。これに伴い、周辺機器の機械振動を抑制することができ、ガスタービン吸気冷却装置全体の信頼性を向上させることができる。 According to the gas turbine intake air cooling device in the present embodiment, in addition to the effects exhibited in the first embodiment, the pressure pulsation in the supply pipe 53 can be more suitably reduced. As a result, mechanical vibrations of peripheral equipment can be suppressed, and the reliability of the entire gas turbine intake air cooling device can be improved.
なお、第一〜第三実施形態はそれぞれ特徴点を示したものであり、必要に応じて第一〜第三実施形態の構成を組み合わせて実施することができる。特に、図3で説明した噴霧装置111を吸気室3外に設けた構成例は、第二、第三実施形態におけるガスタービン吸気冷却装置にも適用することができる。
In addition, 1st-3rd embodiment shows the feature point, respectively, It can implement by combining the structure of 1st-3rd embodiment as needed. In particular, the configuration example in which the
1 ガスタービン設備
3 吸気室
4 吸気入口
5 圧縮機
6 ガスタービン
7 発電機
8 燃焼器
11、111 噴霧装置
12a、12b・・・12n(12)、112a、112b・・・112n(112) 導水管
13a、13b・・・13n(13)、113a、113b・・・113n(113) ノズル
20 冷却水供給系
22 タンク
23a、23b・・・23n(23) 供給配管
24a、24b・・・24n(24) 吸込側供給配管
25a、25b・・・25n(25) 吐出側供給配管
28a、28b・・・28n(28) ポンプ
29a、29b・・・29n(29) 圧力調節弁
30a、30b・・・30n(30) 二次側配管
31a、31b・・・31n(31) アキュムレータ
32a、32b・・・32n(32) タンク
40 冷却水供給系
41a、41b・・・41n(41) アンロード弁
42a、42b・・・42n(42) 二次側配管
50 冷却水供給系
53a、53b・・・53n(53) 供給配管
54a、54b・・・54n(54) 吸込側供給配管
55a、55b・・・55n(55) 吐出側供給配管
64a、64b・・・64n(64) 吸込側ホース
65a、65b・・・65n(65) 吐出側ホース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記噴霧装置に前記冷却水を給水する冷却水供給系とを備え、
前記冷却水供給系は、
前記冷却水を貯溜する少なくとも一のタンクと、
前記タンクに対して独立して接続され、前記冷却水を前記噴霧装置に供給する複数の供給配管と、
各前記供給配管の配置されたポンプと、
それぞれの前記供給配管の前記ポンプの吐出側から分岐して前記給水タンクに接続された二次側配管と、を備えたことを特徴とするガスタービン吸気冷却装置。 A spraying device for spraying and cooling cooling water on the intake air led to the compressor of the gas turbine equipment;
A cooling water supply system for supplying the cooling water to the spray device;
The cooling water supply system is
At least one tank for storing the cooling water;
A plurality of supply pipes connected independently to the tank and supplying the cooling water to the spray device;
A pump in which each of the supply pipes is disposed ;
A gas turbine intake air cooling apparatus comprising: a secondary side pipe branched from the discharge side of the pump of each of the supply pipes and connected to the water supply tank .
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