JP5917243B2 - ガスタービン改造方法及び改造を施したガスタービン - Google Patents
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Description
(前記縮流部21をサイレンサダクト12とL字ダクト13との間に設置した場合に較べて)前述の縮流部21とL字ダクト13との接続部の空気の剥離による流れの乱れは、より大きくなることが予想される。
Claims (14)
- 大気を吸入する吸気室と、この吸気室に吸入した吸入空気によって発生する騒音を低減するサイレンサダクトと、このサイレンサダクトの下流側に位置し吸入空気が流れる方向を転向する曲がり部を有するL字ダクトを備えた吸気ダクト部と、
吸入空気を前記吸気ダクト部から下流部へと導く吸気プレナムと、この吸気プレナムの下流側に位置し吸入空気を圧縮する軸流圧縮機と、この軸流圧縮機で圧縮された圧縮空気と燃料を混合して燃焼し高温ガスを発生させるガスタービン燃焼器と、このガスタービン燃焼器で発生させた高温ガスによって駆動するタービンを備えたガスタービン部と、
前記吸気ダクト部及び前記ガスタービン部を備えたガスタービンを改造するガスタービン改造方法において、
前記ガスタービン部は、ガスタービンの出力が改造前と改造後でほぼ同等であって、吸込流量が改造前と比べて改造後が小さいガスタービンを備えたガスタービン部に改造し、
前記吸気ダクト部は、前記吸気ダクト部の縮流部の形状を、鉛直方向上側から見てサイレンサダクトとの接続部を上底、L字ダクトとの接続部を下底とし、前記上底が前記下底よりも大きい台形形状となるように形成すると共に、前記サイレンサダクトと前記L字ダクトとの間に前記台形形状の縮流部を設置して、この縮流部の空気の流れ方向の断面積を前記L字ダクトの空気の流れ方向の断面積よりも減少させた吸気ダクト部に改造することを特徴とするガスタービン改造方法。 - 請求項1に記載のガスタービン改造方法において、
前記吸気ダクト部のL字ダクト部の曲がり部に面取りを形成することを特徴とするガスタービン改造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載のガスタービン改造方法において、
改造後の前記ガスタービン部の軸流圧縮機は、この軸流圧縮機に備えた初段動翼を三次元翼として、前記初段動翼の設計流入角から失速状態になるまでの裕度を改造前のそれに比べて大きくすることを特徴としたガスタービン改造方法。 - 請求項3に記載のガスタービン改造方法において、
軸流圧縮機に備えた三次元翼の初段動翼は、翼断面のスタッキングラインが翼前縁側に湾曲した形状の初段動翼であることを特徴とするガスタービン改造方法。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のガスタービン改造方法において、
前記ガスタービン部の軸流圧縮機とガスタービン燃焼器との間に作動流体の流量を増加する流量増加手段を設置することを特徴とするガスタービン改造方法。 - 請求項5に記載のガスタービン改造方法において、
前記流量増加手段は作動流体に湿分又は蒸気を供給する加湿装置であることを特徴とするガスタービン改造方法。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のガスタービン改造方法において、
前記吸気ダクト部の縮流部の入口近傍に吸入空気に液滴を噴霧して冷却する噴霧冷却装置を設けると共に、前記噴霧冷却装置から吸入空気に噴霧する液滴の噴霧方向が該噴霧冷却装置を鉛直上部から見て縮流部の壁面に近づくにつれて吸入空気の主流の下流方向に対して内向きとなるように形成されていることを特徴とするガスタービン改造方法。 - 大気を吸入する吸気室と、この吸気室に吸入した吸入空気によって発生する騒音を低減するサイレンサダクトと、このサイレンサダクトの下流側に位置し吸入空気が流れる方向を転向する曲がり部を有するL字ダクトを備えた吸気ダクト部と、
吸入空気を前記吸気ダクト部から下流部へと導く吸気プレナムと、この吸気プレナムの下流側に位置し吸入空気を圧縮する軸流圧縮機と、この軸流圧縮機で圧縮された圧縮空気と燃料を混合して燃焼し高温ガスを発生させるガスタービン燃焼器と、このガスタービン燃焼器で発生させた高温ガスによって駆動するタービンを備えたガスタービン部と、
前記吸気ダクト部及び前記ガスタービン部を備えたガスタービンに改造を施したガスタービンであって、
前記ガスタービン部は、ガスタービンの出力が改造前と改造後でほぼ同等であって吸込流量が改造前と比べて改造後が小さいガスタービンに改造されたガスタービンを備え、
改造後の前記吸気ダクト部は、前記吸気ダクト部の縮流部の形状を、鉛直方向上側から見てサイレンサダクトとの接続部を上底、L字ダクトとの接続部を下底とし、前記上底が前記下底よりも大きい台形形状となるように形成すると共に、前記サイレンサダクトと前記L字ダクトとの間に、空気の流れ方向の断面積を前記L字ダクトの空気の流れ方向の断面積よりも減少させた前記台形形状の縮流部を設置したことを特徴とする改造を施したガスタービン。 - 請求項8に記載の改造を施したガスタービンにおいて、
前記吸気ダクト部のL字ダクト部の曲がり部に面取りを形成することを特徴とする改造を施したガスタービン。 - 請求項8又は請求項9に記載の改造を施したガスタービンにおいて、
改造後の前記ガスタービン部の軸流圧縮機は、この軸流圧縮機に備えた初段動翼を三次元翼として、前記初段動翼の設計流入角から失速状態になるまでの裕度を改造前のそれに比べて大きくすることを特徴とする改造を施したガスタービン。 - 請求項10に記載の改造を施したガスタービンにおいて、
軸流圧縮機に備えた三次元翼の初段動翼は、翼断面のスタッキングラインが翼前縁側に湾曲した形状の初段動翼であることを特徴とする改造を施したガスタービン。 - 請求項8乃至請求項11のいずれか1項に記載の改造を施したガスタービンにおいて、
前記ガスタービン部の軸流圧縮機とガスタービン燃焼器との間に作動流体の流量を増加する流量増加手段を設置することを特徴とする改造を施したガスタービン。 - 請求項12に記載の改造を施したガスタービンにおいて、
前記流量増加手段は作動流体に湿分又は蒸気を供給する加湿装置であることを特徴とす
る改造を施したガスタービン。 - 請求項8乃至請求項13のいずれか1項に記載の改造を施したガスタービンにおいて、
前記吸気ダクト部の縮流部の入口近傍に吸入空気に液滴を噴霧して冷却する噴霧冷却装置を設けると共に、前記噴霧冷却装置から吸入空気に噴霧する液滴の噴霧方向が該噴霧冷却装置を鉛直上部から見て縮流部の壁面に近づくにつれて吸入空気の主流の下流方向に対して内向きとなるように形成したことを特徴とする改造を施したガスタービン。
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