JP6639338B2 - ガスタービン及びガスタービンの運転方法 - Google Patents

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Description

本発明は、圧縮機と燃焼器とタービンとを有するガスタービン、このガスタービンの運転方法に関するものである。
一般的なガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンにより構成されている。そして、空気取入口から取り込まれた空気が圧縮機によって圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となり、燃焼器にて、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させることで高温・高圧の燃焼ガス（作動流体）を得て、この燃焼ガスによりタービンを駆動し、このタービンに連結された発電機を駆動する。
ガスタービンを起動するとき、起動用モータによりロータを駆動回転し、圧縮機を駆動することで圧縮空気を確保している。この圧縮機で圧縮空気を生成するとき、動翼の負荷が大きくなり、旋回失速（サージング）が発生する。旋回失速が発生すると、効率低下、翼振動、軸振動を併発することがある。
ガスタービンの旋回失速を防止するものとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載されたガスタービンエンジンのサージング制御のための方法および装置は、圧縮機で圧縮した圧縮空気をタービンに排出する抽気配管を設け、ガスタービンの起動時に、この抽気配管に設けられている弁を開き、抽気配管から抽気された圧縮空気をタービンに排出することで、起動時の旋回失速を抑制するものである。
特開２０１４−０２０３７３号公報
上述した従来のガスタービンの起動方法では、タービンの起動時に、圧縮機から抽気した圧縮空気を抽気配管からタービンに排出している。この場合、圧縮機から抽気した圧縮空気は、タービンとの圧力差により抽気配管を通してこのタービンに送り出される。そのため、この抽気配管として、大口径の配管が必要となり、配管コストが増加すると共に、施工コストが増加してしまうという課題がある。
本発明は、上述した課題を解決するものであり、装置の小型化や施工コストの低減を図るガスタービン及びガスタービンの運転方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明のガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンとから構成され、前記圧縮機から抽気した圧縮空気を冷却空気として前記タービンに供給する抽気流路と、前記抽気流路の圧縮空気をタービン排気系に排気する排気流路と、前記排気流路に設けられる排気弁と、前記排気流路における前記排気弁より圧縮空気の流れ方向の下流側に設けられるエジェクタと、前記エジェクタに駆動流体を供給する駆動流体供給装置と、ガスタービンの起動時または停止時に前記排気弁を開放すると共に前記駆動流体供給装置を作動する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
従って、例えば、ガスタービンが起動するとき、起動用モータにより圧縮機を駆動することで空気を圧縮し、燃焼器側に圧縮空気を流しているが、このとき、圧縮機における動翼の負荷が大きくなり、旋回失速が発生するおそれがある。そのため、ガスタービンの起動時または停止時に、排気弁を開放すると共に駆動流体供給装置を作動してエジェクタを作動させる。すると、圧縮機から抽気した圧縮空気の一部が抽気流路から排気流路を通り、エジェクタにより増速されてタービン排気系に排気される。そのため、動翼の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービンの運転特性を改善することができる。そして、エジェクタにより抽気した圧縮空気を早期に、且つ、増加してタービン排気系に排気することができ、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。
本発明のガスタービンでは、前記制御装置は、前記ガスタービンの運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに前記排気弁を開放すると共に前記駆動流体供給装置を作動することを特徴としている。
従って、ガスタービンの運転状態が旋回失速を発生する領域に到達する領域にあるとき、排気弁を開放すると共に駆動流体供給装置を作動してエジェクタを作動させることで、動翼の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービンの運転特性を改善することができる。そして、エジェクタにより抽気した圧縮空気を早期に、且つ、増加してタービン排気系に排気することができ、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。
本発明のガスタービンでは、前記制御装置は、前記ガスタービンの起動時に、前記排気弁を開放すると共に前記駆動流体供給装置を作動し、前記ガスタービンの起動状態が旋回失速を発生する領域を抜けると、前記排気弁を閉止すると共に前記駆動流体供給装置の作動を停止することを特徴としている。
従って、ガスタービンが起動するとき、旋回失速が発生するおそれがあるため、排気弁を開放すると共に駆動流体供給装置を作動し、圧縮機から抽気した圧縮空気の一部をタービン排気系に排気する。そのため、動翼の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービンの運転特性を改善することができる。そして、ガスタービンの起動状態が旋回失速を発生する領域を抜けると、排気弁を閉止すると共に駆動流体供給装置の作動を停止する。すると、圧縮機から抽気した圧縮空気のタービン排気系への排気が停止し、圧縮機に十分な圧縮空気量を確保して早期に定格運転を実施することができる。
本発明のガスタービンでは、前記制御装置は、前記ガスタービンの回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると、前記排気弁を閉止すると共に前記駆動流体供給装置の作動を停止することを特徴としている。
従って、ガスタービンの起動状態が旋回失速を発生する領域を、ガスタービンの回転数で規定することで、制御装置によるガスタービン運転制御を簡素化することができる。
本発明のガスタービンでは、前記排気流路を流れる圧縮空気の圧力または前記駆動流体供給装置が前記エジェクタに供給する駆動流体の圧力を検出する圧力検出器が設けられ、前記制御装置は、前記圧力検出器の検出結果に基づいて前記駆動流体供給装置の作動を制御することを特徴としている。
従って、排気流路を流れる圧縮空気の圧力またはエジェクタに供給される駆動流体の圧力に応じて駆動流体の供給量を調整することで、タービン排気系に排気する圧縮空気量を変更することができ、適正に旋回失速の発生を抑制することができる。
本発明のガスタービンでは、前記駆動流体供給装置は、前記エジェクタに駆動流体を供給する駆動流体供給流路と、前記駆動流体供給流路に設けられる流量調整弁とから構成され、前記制御装置は、前記圧力検出器の検出結果に基づいて前記流量調整弁の開度を制御することを特徴としている。
従って、排気流路を流れる圧縮空気の圧力またはエジェクタに供給される駆動流体の圧力の増減に応じて流量調整弁の開度を制御することで、駆動流体供給流路からエジェクタに供給される駆動流体の供給量を調整し、タービン排気系に排気する圧縮空気量を変更することができ、ガスタービンの運転状態に拘わらず適正に旋回失速の発生を抑制することができる。
本発明のガスタービンでは、前記駆動流体供給装置は、前記排気流路を流れる圧縮空気の圧力よりも高い圧力の駆動流体を前記エジェクタに供給することを特徴としている。
従って、高圧力の駆動流体がエジェクタに供給されることで、エジェクタは排気流路を流れる圧縮空気を安定して増速することができる。
本発明のガスタービンでは、前記駆動流体供給装置は、前記圧縮機から前記燃焼器に供給される圧縮空気を前記エジェクタに供給することを特徴としている。
従って、圧縮機から燃焼器に供給される圧縮空気をエジェクタに供給することで、高圧の圧縮空気をエジェクタに供給することができ、排気流路を流れる圧縮空気を安定して増速することができる。
本発明のガスタービンでは、前記圧縮機の第１抽気室と前記第１抽気室より高圧側の第２抽気室とから抽気した圧縮空気を冷却空気としてそれぞれ前記タービンに供給する第１抽気流路と第２抽気流路とが設けられると共に、前記第１抽気流路と前記第２抽気流路の圧縮空気をそれぞれ前記タービン排気系に排気する第１排気流路と第２排気流路とが設けられ、前記第１排気流路に前記エジェクタが設けられ、前記駆動流体供給装置は、前記第２排気流路を流れる圧縮空気を前記エジェクタに供給することを特徴としている。
従って、圧縮機から抽気した高圧の圧縮空気をエジェクタに供給することで、エジェクタにより圧縮機から抽気した低圧の圧縮空気を増速してタービン排気系に供給することとなり、排気する無駄な圧縮空気の有効利用を図ることができる。
本発明のガスタービンでは、前記駆動流体供給装置は、外部に設けられる圧縮空気供給源からの圧縮空気を前記エジェクタに供給することを特徴としている。
従って、外部の圧縮空気供給源からの圧縮空気をエジェクタに供給することで、ガスタービンの運転状態に拘らず高圧の圧縮空気をエジェクタに供給することができ、排気流路を流れる圧縮空気を安定して増速することができる。
本発明のガスタービンでは、前記駆動流体供給装置は、前記圧縮機及び前記燃焼器の車室の外部に設けられる外部圧縮空気供給源からの圧縮空気を前記エジェクタに供給する第１駆動流体供給装置と、前記圧縮機または前記燃焼器の車室の内部に設けられる内部圧縮空気供給源からの圧縮空気を前記エジェクタに供給する第２駆動流体供給装置を備え、前記制御装置は、起動時に前記第１駆動流体供給装置を作動して前記第２駆動流体供給装置を停止し、前記ガスタービンの回転数が予め設定された所定回転数に到達すると前記第１駆動流体供給装置を停止して前記第２駆動流体供給装置を作動することを特徴としている。
従って、ガスタービンの起動時に、第１駆動流体供給装置により外部圧縮空気供給源からの圧縮空気をエジェクタに供給し、ガスタービンの回転数が所定回転数に到達すると、第２駆動流体供給装置により内部圧縮空気供給源からの圧縮空気をエジェクタに供給することで、ガスタービンの運転状態に係わらず、常時エジェクタを作動して旋回失速の発生が抑制することができる。
本発明のガスタービンでは、前記排気弁は、前記エジェクタに一体に設けられることを特徴としている。
従って、排気弁をエジェクタに一体に設けることで、圧縮空気の排気系統を簡略化して構造の簡素化を図ることができる。
本発明のガスタービンでは、冷却空気を前記燃焼器の車室の上部に供給する冷却空気流路と、前記冷却空気流路に設けられる開閉弁と、前記冷却空気流路に設けられる冷却空気用エジェクタと、前記冷却空気用エジェクタに駆動流体を供給する冷却空気用駆動流体供給装置とが設けられ、前記制御装置は、前記ガスタービンの停止後に、前記開閉弁を開放すると共に前記冷却空気用駆動流体供給装置を作動することを特徴としている。
従って、ガスタービンの停止後に、開閉弁を開放すると共に、冷却空気用駆動流体供給装置を作動して冷却空気用エジェクタが作動することで、冷却空気流路を流れる冷却空気が冷却空気用エジェクタにより増速されて燃焼器の車室の上部に供給される。そのため、ガスタービンの停止後に、燃焼器の車室における上部空間を冷却空気により撹拌して冷却することができ、ケーシングの上下の温度差を低減して変形を抑制することができる。
また、本発明のガスタービンの運転方法は、圧縮機と燃焼器とタービンとから構成されるガスタービンにおいて、前記ガスタービンを起動する工程と、前記圧縮機から抽気した圧縮空気を冷却空気として前記タービンに供給する工程と、前記ガスタービンを定格回転数で運転する工程と、前記ガスタービンを停止する工程と、前記ガスタービンの起動時または停止時に前記圧縮機から抽気した圧縮空気の一部をエジェクタにより増速してタービン排気系に排気する工程と、を有することを特徴とするものである。
従って、ガスタービンの起動時または停止時に、圧縮機から抽気した圧縮空気の一部をエジェクタにより増速してタービン排気系に排気するため、動翼の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービンの運転特性を改善することができる。そして、エジェクタにより抽気した圧縮空気を早期に、且つ、増加してタービン排気系に排気することができ、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。
本発明のガスタービンの運転方法では、前記ガスタービンの回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると前記圧縮機から抽気した圧縮空気の前記タービン排気系への排気を停止する工程が設けられることを特徴としている。
従って、ガスタービンの起動状態が旋回失速を発生する領域を抜けると、圧縮機から抽気した圧縮空気のタービン排気系への排気を停止するため、圧縮機に十分な圧縮空気量を確保して早期に定格運転を実施することができる。
本発明のガスタービン及びガスタービンの運転方法によれば、ガスタービンの運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに排気弁を開放すると共に駆動流体供給装置を作動する制御装置を設けるので、圧縮機から抽気した圧縮空気の一部がエジェクタにより増速されてタービン排気系に排気されることとなり、動翼の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービンの運転特性を改善することができる。そして、エジェクタにより抽気した圧縮空気を早期に、且つ、増加してタービン排気系に排気することができ、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。
図１は、第１実施形態のガスタービンを表す概略構成図である。 図２は、第１実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。 図３は、第２実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。 図４は、第３実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。 図５は、第４実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。 図６は、エジェクタを表す断面図である。 図７は、エジェクタの作動を表す断面図である。 図８は、第５実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。 図９は、第６実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。
以下に添付図面を参照して、本発明に係るガスタービン及びガスタービンの運転方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のガスタービンを表す概略構成図である。
第１実施形態において、図１に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３により構成されている。このガスタービン１０は、同軸上に図示しない発電機が連結されており、発電可能となっている。
圧縮機１１は、空気を取り込む空気取入口２０を有し、圧縮機車室２１内に入口案内翼（ＩＧＶ：Inlet Guide Vane）２２が配設されると共に、複数の静翼２３と動翼２４が前後方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配設されてなり、その外側に抽気室２５が設けられている。燃焼器１２は、圧縮機１１で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給し、点火することで燃焼可能となっている。タービン１３は、タービン車室２６内に複数の静翼２７と動翼２８が前後方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配設されている。このタービン車室２６の下流側には、排気車室２９を介して排気室３０が配設されており、排気室３０は、タービン１３に連続する排気ディフューザ３１を有している。
また、圧縮機１１、燃焼器１２、タービン１３、排気室３０の中心部を貫通するようにロータ（回転軸）３２が位置している。ロータ３２は、圧縮機１１側の端部が軸受部３３により回転自在に支持される一方、排気室３０側の端部が軸受部３４により回転自在に支持されている。そして、このロータ３２は、圧縮機１１にて、各動翼２４が装着されたディスクが複数重ねられて固定され、タービン１３にて、各動翼２８が装着されたディスクが複数重ねられて固定されており、排気室３０側の端部に図示しない発電機の駆動軸が連結されている。
そして、このガスタービン１０は、圧縮機１１の圧縮機車室２１が脚部３５に支持され、タービン１３のタービン車室２６が脚部３６により支持され、排気室３０が脚部３７により支持されている。
従って、圧縮機１１の空気取入口２０から取り込まれた空気が、入口案内翼２２、複数の静翼２３と動翼２４を通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。燃焼器１２にて、この圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、燃焼する。そして、この燃焼器１２で生成された作動流体である高温・高圧の燃焼ガスが、タービン１３を構成する複数の静翼２７と動翼２８を通過することでロータ３２を駆動回転し、このロータ３２に連結された発電機を駆動する。一方、タービン１３を駆動した燃焼ガスは、排気ガスとして大気に放出される。
このように構成されたガスタービン１０は、圧縮機１１から抽気した一部の圧縮空気を冷却空気としてタービン１３に供給することで、このタービン１３を冷却している。また、ガスタービン１０を起動するとき、起動用モータ（例えば、発電機として使用する電動発電機）によりロータ３２を駆動回転し、圧縮機１１を駆動することで圧縮空気を確保している。ところが、この圧縮機１１で圧縮空気を生成するとき、動翼２４の負荷が大きくなり、旋回失速が発生するおそれがある。特に、ガスタービン１０の高性能化に伴って圧力比が高くなると、旋回失速が発生しやすくなる。そのため、ガスタービン１０の起動時に、圧縮機１１から抽気した一部の圧縮空気をタービン排気系に排気することで、動翼２４の負荷を小さくして旋回失速の発生を抑制している。
図２は、第１実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。
ガスタービン１０にて、図２に示すように、圧縮機車室２１は、低圧抽気室（第１抽気室）２５ａと中圧抽気室（第１抽気室）２５ｂと高圧抽気室（第２抽気室）２５ｃが設けられている。低圧抽気流路（第１抽気流路）４１は、一端部が低圧抽気室２５ａに連結され、他端部がタービン車室２６の下流部に連結されている。中圧抽気流路（第１抽気流路）４２は、一端部が中圧抽気室２５ｂに連結され、他端部がタービン車室２６の中流部に連結されている。高圧抽気流路（第２抽気流路）４３は、一端部が高圧抽気室２５ｃに連結され、他端部がタービン車室２６の上流部に連結されている。
ここで、圧縮機１１は、複数段設けられており、ロータ３２の軸心方向に複数個の静翼２３と複数個の動翼２４が交互に配設されて構成されており、例えば、圧縮機１１が１５段とすると、第１段から第６段に対応して低圧抽気室２５ａが設けられ、第７段から第９段までに対応して中圧抽気室２５ｂが設けられ、第１０段から第１２段に対応して高圧抽気室２５ｃが設けられている。
低圧排気流路（第１排気流路）４４は、一端部が低圧抽気流路４１の中途部に連結され、他端部がタービン排気系としての排気室３０（また、排気ダクト）に連結されている。中圧排気流路（第１排気流路）４５は、一端部が中圧抽気流路４２の中途部に連結され、他端部が排気室３０（また、排気ダクト）に連結されている。高圧排気流路（第２排気流路）４６は、一端部が高圧抽気流路４３の中途部に連結され、他端部が排気室３０（また、排気ダクト）に連結されている。そして、低圧排気流路４４に低圧排気弁（第１排気弁）４７が設けられ、中圧排気流路４５に中圧排気弁（第１排気弁）４８が設けられ、高圧排気流路４６に高圧排気弁（第２排気弁）４９が設けられている。
そのため、低圧排気弁４７を閉止すると、低圧抽気室２５ａに抽気された低圧の圧縮空気が低圧抽気流路４１を通ってタービン車室２６の下流側に供給される。一方、低圧排気弁４７を開放すると、低圧抽気室２５ａに抽気された低圧の圧縮空気が低圧抽気流路４１から低圧排気流路４４を通って排気室３０に排気される。また、中圧排気弁４８を閉止すると、中圧抽気室２５ｂに抽気された中圧の圧縮空気が中圧抽気流路４２を通ってタービン車室２６の中流側に供給される。一方、中圧排気弁４８を開放すると、中圧抽気室２５ｂに抽気された中圧の圧縮空気が中圧抽気流路４２から中圧排気流路４５を通って排気室３０に排気される。また、高圧排気弁４９を閉止すると、高圧抽気室２５ｃに抽気された高圧の圧縮空気が高圧抽気流路４３を通ってタービン車室２６の上流側に供給される。一方、高圧排気弁４９を開放すると、高圧抽気室２５ｃに抽気された高圧の圧縮空気が高圧抽気流路４３から高圧排気流路４６を通って排気室３０に排気される。
この低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９は、流量調整弁であって、低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９の開度を調整することができる。なお、低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９の開度を調整不要である場合には、開閉弁（遮断弁）であってもよい。
そのため、圧縮機１１の各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃから抽気した冷却空気（圧縮空気）を抽気流路４１，４２，４３からタービン車室２６に供給することで、静翼２７やこの静翼２７を支持する構成部品などを冷却することができる。また、圧縮機１１の各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃから抽気した冷却空気（圧縮空気）を排気流路４４，４５，４６から排気室３０に排気することで、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生を抑制することができる。
ところで、上述したガスタービン１０では、旋回失速の発生を抑制するため、圧縮機１１の各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃから抽気した圧縮空気を排気室３０に排気する必要があり、抽気流路４１，４２，４３及び排気流路４４，４５，４６として、多数の配管を配置する必要がある。ところが、ガスタービン１０の大型化に伴ってこの多数の配管は、大口径の配管が必要となり、配管コストが増加すると共に、施工コストが増加する。
そのため、第１実施形態のガスタービンは、排気流路４４，４５，４６にエジェクタを設けることで、圧縮空気の送給速度を上昇させるようにしている。即ち、低圧エジェクタ５１は、低圧排気流路４４における低圧排気弁４７よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。中圧エジェクタ５２は、中圧排気流路４５における中圧排気弁４８よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。また、駆動空気供給流路（駆動流体供給流路）５３は、一端部が高圧排気流路４６における高圧排気弁４９より圧縮空気の流れ方向の上流側に連結され、他端部が低圧駆動空気供給流路５４と中圧駆動空気供給流路５５に分岐されている。そして、低圧駆動空気供給流路５４は、低圧流量調整弁５６が設けられて低圧エジェクタ５１に連結され、中圧駆動空気供給流路５５は、中圧流量調整弁５７が設けられて中圧エジェクタ５２に連結されている。また、低圧駆動空気供給流路５４は、低圧流量調整弁５６より圧縮空気（駆動流体）の流れ方向の下流側に圧力検出器５８が設けられ、中圧駆動空気供給流路５５は、中圧流量調整弁５７より圧縮空気（駆動流体）の流れ方向の下流側に圧力検出器５９が設けられている。
低圧エジェクタ５１及び中圧エジェクタ５２は、二相流エジェクタであって、各供給ポートに駆動空気供給流路５４，５５がそれぞれ連結され、各吸引ポートに排気流路４４，４５の下流側端部がそれぞれ連結され、各排気ポートがそれぞれ排気室３０に連結される。そのため、各流量調整弁５６，５７を開放すると、高圧抽気室２５ｃに抽気された高圧の圧縮空気が駆動流体として高圧排気流路４６から駆動空気供給流路５３に流れ、各駆動空気供給流路５４，５５を通って各エジェクタ５１，５２の供給ポートに供給される。すると、各排気流路４４，４５の圧縮空気が吸引ポートからエジェクタ５１，５２内に吸引され、圧縮空気が二相流となって増速されて排気室３０に排気される。
ここで、本発明の駆動流体供給装置は、駆動空気供給流路５３、低圧駆動空気供給流路５４、中圧駆動空気供給流路５５、低圧流量調整弁５６、中圧流量調整弁５７より構成される。
第１実施形態のガスタービン１０は、起動を開始して、このガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、または、起動開始時に、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、各エジェクタ５１，５２を作動させるために各流量調整弁５６，５７を開放するようにしている。また、第１実施形態のガスタービン１０は、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜ける、つまり、ガスタービン１０の回転数が予め設定された所定回転数（例えば、定格回転数）に到達すると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に、各エジェクタ５１，５２の作動を停止させるために各流量調整弁５６，５７を閉止するようにしている。
制御装置６０は、低圧排気弁４７、中圧排気弁４８、高圧排気弁４９、低圧流量調整弁５６、中圧流量調整弁５７を開閉制御可能であると共に、その開度を調整可能である。そのため、制御装置６０は、ガスタービン１０の起動時に、低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９を開放すると共に、低圧流量調整弁５６と中圧流量調整弁５７を開放し、起動用モータによりロータ３２を駆動回転してガスタービン１０を起動する。そして、制御装置６０は、ガスタービン１０の回転数が所定回転数に到達すると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に、各流量調整弁５６，５７を閉止する。
具体的に、ガスタービン１０（圧縮機１１）の回転数が予め設定された所定の第１回転数に到達すると、高圧排気弁４９を閉止する。ガスタービン１０の回転数が第１回転数より高い予め設定された所定の第２回転数に到達すると、低圧排気弁４７を閉止し、ガスタービン１０の回転数が第２回転数より高い予め設定された所定の第３回転数に到達すると、中圧排気弁４８を閉止する。この場合、高圧排気弁４９と低圧排気弁４７と中圧排気弁４８は、一度に全閉する必要はなく、徐々に、または、段階的に閉止してもよい。また、低圧排気弁４７と中圧排気弁４８の閉止順序は、逆であってもよい。そして、この第１回転数と第２回転数と第３回転数は、ガスタービン１０の機種ごとにより変動するものであることから、予め実験などにより設定しておく。
制御装置６０が低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９を開放すると、前述したように、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃに抽気された圧縮空気が各抽気流路４１，４２，４３から各排気流路４４，４５，４６に流れ込む、また、制御装置６０が低圧流量調整弁５６と中圧流量調整弁５７を開放すると、高圧排気流路４６の高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路５３から各駆動空気供給流路５４，５５を通って各エジェクタ５１，５２に供給されて作動する。即ち、低圧エジェクタ５１は、内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧排気流路４４を流れる低圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。また、中圧エジェクタ５２は、内部を流れる高圧の圧縮空気が中圧排気流路４５を流れる中圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と中圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。
このとき、圧力検出器５８は、低圧駆動空気供給流路５４を流れて低圧エジェクタ５１に供給される高圧の圧縮空気の圧力を検出し、圧力検出器５９は、中圧駆動空気供給流路５５を流れて中圧エジェクタ５２に供給される高圧の圧縮空気の圧力を検出する。制御装置６０は、低圧エジェクタ５１に供給される高圧の圧縮空気の圧力に基づいて低圧流量調整弁５６の開度を調整し、中圧エジェクタ５２に供給される高圧の圧縮空気の圧力に基づいて中圧流量調整弁５７の開度を調整する。即ち、ガスタービン１０の性能に応じて、起動時に旋回失速の発生を抑制するために、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃから排気室３０に排気する圧縮空気の排気量が設定されている。そのため、各抽気室２５ａ，２５ｂから排気室３０に排気される圧縮空気の排気量が所定量となるように、各流量調整弁５６，５７の開度を調整する。
なお、低圧排気流路４４を流れる圧縮空気の圧力を検出する圧力検出器と、中圧排気流路４５を流れる圧縮空気の圧力を検出する圧力検出器とを設け、制御装置６０が各圧力検出器の検出結果に基づいて各流量調整弁５６，５７の開度を調整してもよい。
このように第１実施形態のガスタービンにあっては、圧縮機１１の低圧抽気室２５ａと中圧抽気室２５ｂと高圧抽気室２５ｃから抽気した圧縮空気を冷却空気としてタービン１３に供給する低圧抽気流路４１と中圧抽気流路４２と高圧抽気流路４３と、低圧抽気流路４１と中圧抽気流路４２と高圧抽気流路４３の圧縮空気をタービン排気系に排気する低圧排気流路４４と中圧排気流路４５と高圧排気流路４６と、低圧排気流路４４と中圧排気流路４５と高圧排気流路４６に設けられる低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９と、低圧排気流路４４と中圧排気流路４５に設けられる低圧エジェクタ５１と中圧エジェクタ５２と、低圧エジェクタ５１と中圧エジェクタ５２に駆動流体としての圧縮空気を供給する駆動空気供給流路５３と、ガスタービン１０の運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に駆動空気供給流路５３から各エジェクタ５１，５２に圧縮空気を供給する制御装置６０とを設けている。
従って、ガスタービン１０が起動するとき、起動用モータにより圧縮機１１を駆動することで空気を圧縮し、燃焼器１２側に圧縮空気を流しているが、このとき、圧縮機１１における動翼２４の負荷が大きくなり、旋回失速が発生するおそれがある。そのため、ガスタービン１０の運転状態が旋回失速を発生する領域に到達する領域にあるとき、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、流量調整弁５６，５７を開放して駆動流体としての圧縮空気を各エジェクタ５１，５２に供給して作動させる。すると、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部が各エジェクタ５１，５２により増速されて排気室３０に排気される。そのため、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービン１０の運転特性を改善することができる。
このとき、各排気流路４４，４５を流れる圧縮空気は、各エジェクタ５１，５２により増速されて排気室３０に排気される。そのため、各排気流路４４，４５から排気室３０に排気される圧縮空気の単位時間当たりの供給量を従来と同等とすると、各排気流路４４，４５を構成する配管径を小さくすることができ、従来に比べて、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。一方、各排気流路４４，４５を構成する配管径を従来と同等とした場合、各排気流路４４，４５から排気室３０に排気される圧縮空気の単位時間当たりの流量が増加することから、圧縮空気を早期に、且つ、増加して排気室３０に排気することができ、性能の向上を図ることができる。
第１実施形態のガスタービンでは、制御装置６０は、ガスタービン１０の起動時に、排気弁４７，４８，４９を開放すると共に各流量調整弁５６，５７を開放して各エジェクタ５１，５２を作動し、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜けると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に各流量調整弁５６，５７を閉止して各エジェクタ５１，５２の作動を停止する。従って、ガスタービン１０が起動するとき、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部が各エジェクタ５１，５２により増速されて排気室３０に排気されるため、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービン１０の運転特性を改善することができる。そして、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜けると、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の排気室３０への排気が停止されるため、圧縮機１１に十分な圧縮空気量を確保して早期に定格運転を実施することができる。
第１実施形態のガスタービンでは、制御装置６０は、ガスタービン１０の回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に各流量調整弁５６，５７を閉止して各エジェクタ５１，５２の作動を停止する。従って、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を、ガスタービン１０の回転数で規定することで、制御装置６０によるガスタービン１０の運転制御を簡素化することができる。
第１実施形態のガスタービンでは、排気流路４４，４５，４６を流れる圧縮空気の圧力または駆動空気供給流路５４，５５を流れる圧縮空気の圧力を検出する圧力検出器５８，５９を設け、制御装置６０は、各圧力検出器５８，５９の検出結果に基づいて各エジェクタ５１，５２の作動を制御する。従って、排気室３０に排気する圧縮空気量を変更することができ、適正に旋回失速の発生を抑制することができる。
第１実施形態のガスタービンでは、駆動空気供給流路５４，５５に流量調整弁５６，５７と圧力検出器５８，５９を設け、制御装置６０は、各圧力検出器５８，５９の検出結果に基づいて各流量調整弁５６，５７の開度を制御する。従って、各流量調整弁５６，５７の開度を調整するだけで、各エジェクタ５１，５２に供給される圧縮空気の供給量を調整し、排気室３０に排気する圧縮空気量を変更することができ、ガスタービン１０の運転状態に拘わらず適正に旋回失速の発生を抑制することができる。
第１実施形態のガスタービンでは、排気流路４４，４５を流れる圧縮空気の圧力よりも高い圧力である排気流路４６を流れる圧縮空気を各エジェクタ５１，５２に供給する。従って、各エジェクタ５１，５２は、排気流路４４，４５を流れる圧縮空気を安定して増速することができる。
また、第１実施形態のガスタービンの運転方法にあっては、ガスタービン１０を起動する工程と、圧縮機１１から抽気した圧縮空気を冷却空気としてタービン１３に供給する工程と、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部をエジェクタ５１，５２により増速して排気室３０に排気する工程とを有している。
従って、ガスタービン１０の駆動時に、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部をエジェクタ５１，５２により増速して排気室３０に排気するため、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービン１０の運転特性を改善することができる。そして、エジェクタ５１，５２により抽気した圧縮空気を早期に、且つ、増加して排気室３０に排気することができ、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。
第１実施形態のガスタービンの運転方法では、ガスタービン１０の回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると圧縮機１１から抽気した圧縮空気の排気室３０への排気を停止する工程を設ける。従って、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の排気室３０への排気が停止されるため、圧縮機１１に十分な圧縮空気量を確保して早期に定格運転を実施することができる。
［第２実施形態］
図３は、第２実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第２実施形態において、図３に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３とで構成される。低圧抽気流路４１、中圧抽気流路４２、高圧抽気流路４３、低圧排気流路４４、中圧排気流路４５、高圧排気流路４６、低圧排気弁４７、中圧排気弁４８、高圧排気弁４９の構成及び作用は、第１実施形態と同様である。
低圧エジェクタ５１は、低圧排気流路４４における低圧排気弁４７よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。中圧エジェクタ５２は、中圧排気流路４５における中圧排気弁４８よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。また、駆動空気供給流路７１は、一端部が燃焼器１２の車室（以下、燃焼器車室）３８に連結され、他端部が低圧駆動空気供給流路７２と中圧駆動空気供給流路７３に分岐されている。そして、低圧駆動空気供給流路７２は、低圧流量調整弁７４が設けられて低圧エジェクタ５１に連結され、中圧駆動空気供給流路７３は、中圧流量調整弁７５が設けられて中圧エジェクタ５２に連結されている。
低圧エジェクタ５１及び中圧エジェクタ５２は、二相流エジェクタであって、各供給ポートに駆動空気供給流路７２，７３がそれぞれ連結され、各吸引ポートに排気流路４４，４５の下流側端部がそれぞれ連結され、各排気ポートがそれぞれ排気室３０に連結される。そのため、各流量調整弁７４，７５を開放すると、燃焼器車室３８から抽気された高圧の圧縮空気が駆動流体として駆動空気供給流路７１に流れ、各駆動空気供給流路７２，７３を通って各エジェクタ５１，５２の供給ポートに供給される。すると、各排気流路４４，４５の圧縮空気が吸引ポートからエジェクタ５１，５２内に吸引され、圧縮空気が二相流となって増速されて排気室３０に排気される。
第２実施形態では、ガスタービン１０が起動を開始し、このガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、または、起動開始時に、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、各エジェクタ５１，５２を作動させるために各流量調整弁７４，７５を開放する。また、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜ける、つまり、ガスタービン１０の回転数が予め設定された所定回転数（例えば、定格回転数）に到達すると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に、各エジェクタ５１，５２の作動を停止させるために各流量調整弁７４，７５を閉止する。
即ち、ガスタービン１０の起動時、制御装置６０が低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９を開放すると、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃに抽気された圧縮空気が各抽気流路４１，４２，４３から各排気流路４４，４５，４６に流れ込む、また、制御装置６０が低圧流量調整弁７４と中圧流量調整弁７５を開放すると、燃焼器車室３８の高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路７１から各駆動空気供給流路７２，７３を通って各エジェクタ５１，５２に供給されて作動する。即ち、低圧エジェクタ５１は、内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧排気流路４４を流れる低圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。また、中圧エジェクタ５２は、内部を流れる高圧の圧縮空気が中圧排気流路４５を流れる中圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と中圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。
このように第２実施形態のガスタービンにあっては、低圧排気流路４４と中圧排気流路４５に設けられる低圧エジェクタ５１と中圧エジェクタ５２と、低圧エジェクタ５１と中圧エジェクタ５２に駆動流体としての燃焼器車室３８の圧縮空気を供給する駆動空気供給流路７１と、ガスタービン１０の運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に駆動空気供給流路７１から各エジェクタ５１，５２に圧縮空気を供給する制御装置６０とを設けている。
従って、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する領域にあるとき、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、燃焼器車室３８の圧縮空気を駆動空気供給流路７１から各エジェクタ５１，５２に供給して作動させる。すると、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部が各エジェクタ５１，５２により増速されて排気室３０に排気される。そのため、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービン１０の運転特性を改善することができる。
このとき、各排気流路４４，４５を流れる圧縮空気は、各エジェクタ５１，５２により増速されて排気室３０に排気される。そのため、各排気流路４４，４５から排気室３０に排気される圧縮空気の単位時間当たりの供給量を従来と同等とすると、各排気流路４４，４５を構成する配管径を小さくすることができ、従来に比べて、装置の小型化や施工コストの低減を図ることができる。一方、各排気流路４４，４５を構成する配管径を従来と同等とした場合、各排気流路４４，４５から排気室３０に排気される圧縮空気の単位時間当たりの流量が増加することから、圧縮空気を早期に、且つ、増加して排気室３０に排気することができ、性能の向上を図ることができる。
また、圧縮機１１から燃焼器１２に供給される圧縮空気の一部を燃焼器車室３８から抽気し、駆動空気供給流路７１により各エジェクタ５１，５２に供給する。従って、圧縮機１１は、燃焼器車室３８からＴＣＡ（Turbine Cooling Air）ライン（図示略）が接続されており、駆動空気供給流路７１の基端部をこのＴＣＡラインから分岐して設けることで、配管の配置容易となり、高圧の圧縮空気をエジェクタ５１，５２に容易に供給することができ、各排気流路４４，４５を流れる圧縮空気を安定して増速することができる。
［第３実施形態］
図４は、第３実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第３実施形態において、図４に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３とで構成される。低圧抽気流路４１、中圧抽気流路４２、高圧抽気流路４３、低圧排気流路４４、中圧排気流路４５、高圧排気流路４６、低圧排気弁４７、中圧排気弁４８、高圧排気弁４９の構成及び作用は、第１実施形態と同様である。
低圧エジェクタ５１は、低圧排気流路４４における低圧排気弁４７よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。中圧エジェクタ５２は、中圧排気流路４５における中圧排気弁４８よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。また、外部に設けられる外部圧縮空気供給源（駆動流体供給装置）８１は、駆動空気供給流路８２が連結され、この駆動空気供給流路８２は、低圧駆動空気供給流路８３と中圧駆動空気供給流路８４に分岐されている。そして、低圧駆動空気供給流路８３は、低圧流量調整弁８５が設けられて低圧エジェクタ５１に連結され、中圧駆動空気供給流路８４は、中圧流量調整弁８６が設けられて中圧エジェクタ５２に連結されている。
低圧エジェクタ５１及び中圧エジェクタ５２は、二相流エジェクタであって、各供給ポートに駆動空気供給流路８３，８４がそれぞれ連結され、各吸引ポートに排気流路４４，４５の下流側端部がそれぞれ連結され、各排気ポートがそれぞれ排気室３０に連結される。そのため、各流量調整弁８５，８６を開放すると、外部圧縮空気供給源８１からの高圧の圧縮空気が駆動流体として駆動空気供給流路８２に流れ、各駆動空気供給流路８３，８４を通って各エジェクタ５１，５２の供給ポートに供給される。すると、各排気流路４４，４５の圧縮空気が吸引ポートからエジェクタ５１，５２内に吸引され、圧縮空気が二相流となって増速されて排気室３０に排気される。
第３実施形態では、ガスタービン１０が起動を開始して、このガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、または、起動開始時に、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、各エジェクタ５１，５２を作動させるために各流量調整弁８５，８６を開放する。また、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜ける、つまり、ガスタービン１０の回転数が予め設定された所定回転数（例えば、定格回転数）に到達すると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に、各エジェクタ５１，５２の作動を停止させるために各流量調整弁８５，８６を閉止する。
即ち、ガスタービン１０の起動時、制御装置６０が低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９を開放すると、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃに抽気された圧縮空気が各抽気流路４１，４２，４３から各排気流路４４，４５，４６に流れ込む、また、制御装置６０が低圧流量調整弁８５と中圧流量調整弁８６を開放すると、外部圧縮空気供給源８１の高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路８２から各駆動空気供給流路８３，８４を通って各エジェクタ５１，５２に供給されて作動する。即ち、低圧エジェクタ５１は、内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧排気流路４４を流れる低圧の圧縮空気を引き込み、内部で各圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。また、中圧エジェクタ５２は、内部を流れる高圧の圧縮空気が中圧排気流路４５を流れる中圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と中圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。
このように第３実施形態のガスタービンにあっては、低圧排気流路４４と中圧排気流路４５に設けられる低圧エジェクタ５１と中圧エジェクタ５２と、低圧エジェクタ５１と中圧エジェクタ５２に駆動流体としての圧縮空気を供給する外部圧縮空気供給源８１と、ガスタービン１０の運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に外部圧縮空気供給源８１から各エジェクタ５１，５２に圧縮空気を供給する制御装置６０とを設けている。
従って、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する領域にあるとき、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、外部圧縮空気供給源８１の圧縮空気を駆動空気供給流路８２から各エジェクタ５１，５２に供給して作動させる。すると、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部が各エジェクタ５１，５２により増速されて排気室３０に排気される。そのため、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービン１０の運転特性を改善することができる。
また、第３実施形態のガスタービンでは、外部に設けられる外部圧縮空気供給源８１からの圧縮空気を各エジェクタ５１，５２に供給する。従って、ガスタービン１０の運転状態に拘らず高圧の圧縮空気をエジェクタ５１，５２に供給することができ、排気流路４４，４５を流れる圧縮空気を安定して増速することができる。
［第４実施形態］
図５は、第４実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図、図６は、エジェクタを表す断面図、図７は、エジェクタの作動を表す断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第４実施形態において、図４に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３とで構成される。低圧抽気流路４１、中圧抽気流路４２、高圧抽気流路４３、低圧排気流路４４、中圧排気流路４５、高圧排気弁４９の構成及び作用は、第１実施形態と同様である。
低圧エジェクタ９１は、低圧排気流路４４に配置され、中圧エジェクタ９２は、中圧排気流路４５に配置されている。この低圧エジェクタ９１及び中圧エジェクタ９２は、排気弁が一体に設けられている。また、駆動空気供給流路５３は、一端部が高圧排気流路４６における高圧排気弁４９より圧縮空気の流れ方向の上流側に連結され、他端部が低圧駆動空気供給流路５４と中圧駆動空気供給流路５５に分岐されている。そして、低圧駆動空気供給流路５４は、低圧流量調整弁５６が設けられて低圧エジェクタ９１に連結され、中圧駆動空気供給流路５５は、中圧流量調整弁５７が設けられて中圧エジェクタ９２に連結されている。
低圧エジェクタ９１及び中圧エジェクタ９２は、二相流エジェクタであって、各供給ポートに駆動空気供給流路５４，５５がそれぞれ連結され、各吸引ポートに排気流路４４，４５の下流側端部がそれぞれ連結され、各排気ポートがそれぞれ排気室３０に連結される。
エジェクタ９１（９２）において、図６に示すように、エジェクタ本体１０１は、吸引部１０２と、混合部１０３と、ディフューザ１０４から構成され、混合部１０３にシール部１０５が設けられている。ノズル（排気弁）１０６は、混合部１０３に軸方向に移動自在に支持され、外周部がシール部１０５に密着することで、吸引部１０２とディフューザ１０４とを区画することができる。また、吸引部１０２は、吸引口１０７が形成され、低圧排気流路４４（中圧排気流路４５）が連結されている。アクチュエータ１０８は、シリンダ１０９内に駆動ロッド１１０が連結されたピストン１１１が軸方向に移動自在に支持されることで構成され、内部に２つの部屋１１２，１１３が区画されている。駆動ロッド１１０は、シリンダ１０９を軸方向に貫通し、先端部がノズル１０６に連結されている。ノズル１０６及び駆動ロッド１１０は、内部に流路１１４が形成され、流路１１４は、基端部に低圧駆動空気供給流路５４（中圧駆動空気供給流路５５）が連結され、先端部が混合部１０３内に連通している。また、アクチュエータ１０８は、各部屋１１２，１１３に作動流体流路１１５，１１６が連結されている。更に、エジェクタ本体１０１とアクチュエータ１０８との間にグランドシール１１７が設けられている。なお、アクチュエータ１０８は、流体駆動式に限らず、電動式であってもよい。
そのため、図５及び図７に示すように、各流量調整弁５６，５７を開放すると、排気流路４６からの高圧の圧縮空気が駆動流体として駆動空気供給流路５３に流れ、各駆動空気供給流路５４，５５を通って各エジェクタ９１，９２の供給ポートに供給される。このとき、アクチュエータ１０８にて、作動流体流路１１６から部屋１１３に作動流体を供給すると、ピストン１１１と駆動ロッド１１０が軸方向に移動し、シール部１０５に密着していたノズル１０６がこのシール部１０５から離間する。すると、各排気流路４４，４５の圧縮空気が吸引口１０７からエジェクタ９１，９２内に吸引され、混合部１０３で圧縮空気が二相流となって増速され、ディフューザ１０４から排気室３０に排気される。
第４実施形態では、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、または、起動開始時に、排気弁４９を開放すると共に、各エジェクタ９１，９２を作動させるために各アクチュエータ１０８を作動する。また、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜ける、つまり、ガスタービン１０の回転数が予め設定された所定回転数（例えば、定格回転数）に到達すると、排気弁４９を閉止すると共に、各エジェクタ９１，９２の作動を停止させるために各アクチュエータ１０８を逆に作動する。
即ち、ガスタービン１０の起動時、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃに抽気された圧縮空気が各抽気流路４１，４２，４３から各排気流路４４，４５，４６に流れ込んでいる。制御装置６０が低圧流量調整弁５６と中圧流量調整弁５７を開放すると共に各アクチュエータ１０８を作動すると、高圧排気流路４６の高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路５３から各駆動空気供給流路５４，５５を通って各エジェクタ９１，９２に供給されて作動する。即ち、低圧エジェクタ９１は、内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧排気流路４４を流れる低圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。また、中圧エジェクタ９２は、内部を流れる高圧の圧縮空気が中圧排気流路４５を流れる中圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と中圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。
このように第４実施形態のガスタービンにあっては、低圧排気流路４４と中圧排気流路４５に設けられる低圧エジェクタ９１と中圧エジェクタ９２と、低圧エジェクタ９１と中圧エジェクタ９２に駆動流体としての圧縮空気を供給する駆動空気供給流路５３と、ガスタービン１０の運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに排気弁４９を開放すると共に駆動空気供給流路５３から各エジェクタ９１，９２に圧縮空気を供給する制御装置６０とを設けている。
従って、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する領域にあるとき、排気弁４９を開放すると共に、圧縮空気を各エジェクタ９１，９２に供給して作動させる。すると、圧縮機１１から抽気した圧縮空気の一部が各エジェクタ９１，９２により増速されて排気室３０に排気される。そのため、動翼２４の負荷が小さくなって旋回失速の発生が抑制され、ガスタービン１０の運転特性を改善することができる。
また、第４実施形態のガスタービンでは、低圧エジェクタ９１及び中圧エジェクタ９２は、排気弁が一体に設けられている。従って、排気弁をエジェクタ９１，９２に一体に設けることで、排気流路４４，４５の排気弁をなくすことで、圧縮空気の排気系統を簡略化して構造の簡素化を図ることができる。
［第５実施形態］
図８は、第５実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第５実施形態において、図４に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３とで構成される。低圧抽気流路４１、中圧抽気流路４２、高圧抽気流路４３、低圧排気流路４４、中圧排気流路４５、高圧排気流路４６、低圧排気弁４７、中圧排気弁４８、高圧排気弁４９の構成及び作用は、第１実施形態と同様である。
低圧エジェクタ５１は、低圧排気流路４４における低圧排気弁４７よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。中圧エジェクタ５２は、中圧排気流路４５における中圧排気弁４８よりも圧縮空気の流れ方向の下流側に配置されている。駆動空気供給流路５３は、一端部が高圧排気流路４６における高圧排気弁４９より圧縮空気の流れ方向の上流側に連結され、他端部が低圧駆動空気供給流路５４と中圧駆動空気供給流路５５に分岐されている。そして、低圧駆動空気供給流路５４は、低圧流量調整弁５６が設けられて低圧エジェクタ５１に連結され、中圧駆動空気供給流路５５は、中圧流量調整弁５７が設けられて中圧エジェクタ５２に連結されている。
また、外部に設けられる外部圧縮空気供給源８１は、駆動空気供給流路８２が連結され、この駆動空気供給流路８２は、低圧駆動空気供給流路８３と中圧駆動空気供給流路８４に分岐されている。そして、低圧駆動空気供給流路８３は、低圧流量調整弁８５が設けられて低圧エジェクタ５１に連結され、中圧駆動空気供給流路８４は、中圧流量調整弁８６が設けられて中圧エジェクタ５２に連結されている。
低圧エジェクタ５１及び中圧エジェクタ５２は、二相流エジェクタであって、各供給ポートに駆動空気供給流路５４，５５，８３，８４がそれぞれ連結され、各吸引ポートに排気流路４４，４５の下流側端部がそれぞれ連結され、各排気ポートがそれぞれ排気室３０に連結される。そのため、各流量調整弁５６，５７を開放すると、高圧抽気室２５ｃに抽気された高圧の圧縮空気が高圧排気流路４６から駆動空気供給流路５３に流れ、各駆動空気供給流路５４，５５を通って各エジェクタ５１，５２の供給ポートに供給される。また、各流量調整弁８５，８６を開放すると、外部圧縮空気供給源８１からの高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路８２に流れ、各駆動空気供給流路８３，８４を通って各エジェクタ５１，５２の供給ポートに供給される。すると、各排気流路４４，４５の圧縮空気が吸引ポートからエジェクタ５１，５２内に吸引され、圧縮空気が二相流となって増速されて排気室３０に排気される。
第５実施形態では、圧縮機１１及び燃焼器車室３８の外部に設けられる外部圧縮空気供給源８１からの圧縮空気を各エジェクタ５１，５２に供給する第１駆動流体供給装置と、圧縮機１１の内部に設けられる高圧抽気室２５ｃ（内部圧縮空気供給源）または燃焼器車室３８の内部（内部圧縮空気供給源）からの圧縮空気を各エジェクタ５１，５２に供給する第２駆動流体供給装置を備えている。制御装置６０は、ガスタービン１０の起動時に第１駆動流体供給装置を作動して第２駆動流体供給装置を停止し、ガスタービン１０の回転数が予め設定された所定回転数に到達すると第１駆動流体供給装置を停止して第２駆動流体供給装置を作動する。
ガスタービン１０が起動を開始して、このガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、または、起動開始時に、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に、各エジェクタ５１，５２を作動させるために各流量調整弁５６，５７，８５，８６を開放する。また、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域を抜ける、つまり、ガスタービン１０の回転数が予め設定された所定回転数（例えば、定格回転数）に到達すると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に、各エジェクタ５１，５２の作動を停止させるために各流量調整弁５６，５７，８５，８６を閉止する。
即ち、ガスタービン１０の起開始動時、圧縮機１１及び燃焼器車室３８内は大気圧であり、制御装置６０が低圧排気弁４７と中圧排気弁４８と高圧排気弁４９を開放すると共に、低圧流量調整弁８５と中圧流量調整弁８６を開放する。すると、外部圧縮空気供給源８１の高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路８２から各駆動空気供給流路８３，８４を通って各エジェクタ５１，５２に供給されて作動する。即ち、低圧エジェクタ５１は、内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧排気流路４４の圧縮空気を引き込み、内部で各圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。また、中圧エジェクタ５２は、内部を流れる高圧の圧縮空気が中圧排気流路４５の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と中圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。
そして、ガスタービン１０の回転数が所定回転数に到達すると、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃに抽気された圧縮空気が各抽気流路４１，４２，４３から各排気流路４４，４５，４６に流れ込む。このとき、制御装置６０が低圧流量調整弁８５と中圧流量調整弁８６を閉止する一方、低圧流量調整弁５６と中圧流量調整弁５７を開放すると、高圧排気流路４６の高圧の圧縮空気が駆動空気供給流路５３から各駆動空気供給流路５４，５５を通って各エジェクタ５１，５２に供給されて作動する。即ち、低圧エジェクタ５１は、内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧排気流路４４を流れる低圧の圧縮空気を引き込み、内部で各圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。また、中圧エジェクタ５２は、内部を流れる高圧の圧縮空気が中圧排気流路４５を流れる中圧の圧縮空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と中圧の圧縮空気が混合して二相流となり、排気室３０に向けて押し出され、増速されて排気室３０に排気される。
つまり、ガスタービン１０の起動開始時は、圧縮機１１及び燃焼器車室３８内が大気圧であることから、各エジェクタ５１，５２の駆動流体として外部圧縮空気供給源８１の高圧の圧縮空気を使用し、ガスタービン１０の回転数が所定回転数に到達すると、各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃ及び燃焼器車室３８内の圧縮空気の圧力が上昇することから、各エジェクタ５１，５２の駆動流体として抽気室２５ｃの高圧の圧縮空気を使用する。
なお、第２駆動流体供給装置の内部圧縮空気供給源としては、各抽気室２５ａ，２５ｂに限らず、第２実施形態にて適用した燃焼器車室３８であってもよい。
このように第５実施形態のガスタービンにあっては、圧縮機１１及び燃焼器車室３８の外部に設けられる外部圧縮空気供給源８１からの圧縮空気をエジェクタ５１，５２に供給する第１駆動流体供給装置と、圧縮機１１の内部に設けられる各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの圧縮空気をエジェクタ５１，５２に供給する第２駆動流体供給装置を設け、制御装置６０は、起動時に外部圧縮空気供給源８１からの圧縮空気をエジェクタ５１，５２に供給し、所定回転数に到達すると各抽気室２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの圧縮空気をエジェクタ５１，５２に供給する。
従って、ガスタービン１０の運転状態に係わらず、常時エジェクタ５１，５２を作動して旋回失速の発生が抑制することができる。
［第６実施形態］
図９は、第６実施形態のガスタービンの抽気系統を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第６実施形態において、図９に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３とで構成される。低圧抽気流路４１、中圧抽気流路４２、高圧抽気流路４３、低圧排気流路４４、中圧排気流路４５、高圧排気流路４６、低圧排気弁４７、中圧排気弁４８、高圧排気弁４９の構成は、第１実施形態と同様である。
冷却空気流路１２１は、基端部が抽気室２５ａにつながる抽気流路４１に連結され、先端部が燃焼器車室３８の上部に連結されている。冷却空気流路１２１は、冷却空気用エジェクタ１２２が設けられると共に、この冷却空気用エジェクタ１２２における冷却空気の流れ方向の下流側に開閉弁１２３が設けられている。冷却空気用駆動空気供給流路（冷却空気用駆動流体供給流路）１２４は、基端部に外部に設けられる外部圧縮空気供給源（冷却空気用駆動流体供給装置）１２５が連結され、先端部が冷却空気用エジェクタ１２２に連結されており、開閉弁１２６が設けられている。冷却空気用エジェクタ１２２は、二相流エジェクタであって、各供給ポートに冷却空気用駆動空気供給流路１２４が連結され、吸引ポートに冷却空気流路１２１が連結され、排気ポートが燃焼器車室３８の上部に連結されている。そのため、開閉弁１２６を開放すると、外部圧縮空気供給源１２５からの圧縮空気が駆動流体として冷却空気用駆動空気供給流路１２４を通って冷却空気用エジェクタ１２２の供給ポートに供給される。すると、大気圧になった抽気室２５ａから抽気された空気が冷却空気流路１２１を通って吸引ポートから冷却空気用エジェクタ１２２内に吸引され、圧縮空気が二相流となって増速されて燃焼器車室３８の上部に供給される。
第６実施形態では、ガスタービン１０が停止した後、冷却空気流路１２１の開閉弁１２３を開放すると共に、冷却空気用エジェクタ１２２を作動させるために開閉弁１２６を開放する。また、ガスタービン１０が停止して所定時間が経過すると、冷却空気流路１２１の開閉弁１２３を閉止すると共に、冷却空気用エジェクタ１２２の作動を停止するために開閉弁１２６を閉止する。
即ち、ガスタービン１０が停止しても、圧縮機１１、燃焼器１２、タービン１３が高温状態となっている。ガスタービン１０が停止した後、各開閉弁１２３，１２６を開放すると、外部圧縮空気供給源１２５からの圧縮空気が冷却空気用駆動空気供給流路１２４を通って冷却空気用エジェクタ１２２に供給されて作動する。即ち、抽気室２５ａに抽気された空気が低圧抽気流路４１から冷却空気流路１２１を通って冷却空気用エジェクタ１２２に流れ込んでおり、冷却空気用エジェクタ１２２は、外部圧縮空気供給源１２５から供給されて内部を流れる高圧の圧縮空気が低圧抽気流路４１を流れる空気を引き込み、内部で高圧の圧縮空気と空気が混合して二相流となり、燃焼器車室３８の上部に供給される。そのため、燃焼器車室３８は、上部に供給された圧縮空気により冷却されると共に撹拌され、上部と下部との温度差が減少する。なお、冷却空気用エジェクタ１２２が引き込む低圧抽気流路４１を流れる空気は、外部圧縮空気供給源１２５から供給される圧縮空気よりも低圧であればよい。
このように第６実施形態のガスタービンにあっては、冷却空気を燃焼器車室３８の上部に供給する冷却空気流路１２１と、冷却空気流路１２１に設けられる冷却空気用エジェクタ１２２及び開閉弁１２３と、冷却空気用駆動空気供給流路１２４を通して駆動流体としての圧縮空気を冷却空気用エジェクタ１２２に供給する外部圧縮空気供給源１２５とを設け、制御装置６０は、ガスタービン１０の停止後に、外部圧縮空気供給源１２５を作動すると共に各開閉弁１２３，１２６を開放する。
従って、ガスタービン１０の停止後に、外部圧縮空気供給源１２５から冷却空気用エジェクタ１２２に圧縮空気が供給されて作動することで、冷却空気流路１２１を流れる冷却用の圧縮空気が冷却空気用エジェクタ１２２により増速されて燃焼器車室３８の上部に供給される。そのため、ガスタービン１０の停止後に、燃焼器車室３８における上部空間を冷却空気により撹拌して冷却することができ、ケーシングの上下の温度差を低減して変形を抑制することができる。また、別途、冷却用の電動ファンなどを不要として設備コストの低減を図ることができる。
なお、上述した第１実施形態から第５実施形態にて、ガスタービン１０の起動状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、または、起動開始時に各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に各エジェクタ５１，５２を作動するように構成したが、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に各エジェクタ５１，５２を作動するタイミングは、ガスタービン１０が起動する前に排気弁４７，４８，４９を開放しておくようにしてもよいし、ガスタービン１０が旋回失速を発生する回転数や圧縮空気の圧力などを事前の実験などにより求めておき、ガスタービン１０が起動し、旋回失速を発生する回転数や圧縮空気の圧力に到達すると、排気弁を開放するようにしてもよい。また、ガスタービン１０の回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると、各排気弁４７，４８，４９を閉止すると共に各流量調整弁５６，５７を閉止して各エジェクタ５１，５２の作動を停止するように構成したが、所定回転数は、定格回転数でもよく、この所定回転数より低い回転数であってもよく、事前の実験などにより求めておけばよい。
また、上述した第１実施形態から第５実施形態では、ガスタービン１０の起動時における各排気弁４７，４８，４９及び各エジェクタ５１，５２の制御について説明したが、ガスタービン１０の停止時に同様の制御をしてもよい。即ち、ガスタービン停止時に、ガスタービン１０の停止状態が旋回失速を発生する領域に到達する前、つまり、ガスタービン１０の回転数が旋回失速を発生する所定回転数（例えば、定格回転数、または、定格回転数より低い回転数）より低くなると、各排気弁４７，４８，４９を開放すると共に各エジェクタ５１，５２を作動するように構成してもよい。この所定は、事前の実験などにより求めておけばよい。なお、ガスタービンの起動時とは、ガスタービンが起動を開始してから定格運転状態に至るまでの間の時のことをいう。また、ガスタービンの停止時とは、ガスタービンが定格運転状態から停止状態に至るまでの間の時のことをいう。
１１ 圧縮機
１２ 燃焼器
１３ タービン
２１ 圧縮機車室
２３ 静翼
２４ 動翼
２５ 抽気室（内部圧縮空気供給源）
２６ タービン車室
３０ 排気室（タービン排気系）
３２ ロータ
３８ 燃焼器車室（内部圧縮空気供給源）
４１ 低圧抽気流路（第１抽気流路）
４２ 中圧抽気流路（第１抽気流路）
４３ 高圧抽気流路（第２抽気流路）
４４ 低圧排気流路（第１排気流路）
４５ 中圧排気流路（第１排気流路）
４６ 高圧排気流路（第２排気流路）
４７ 低圧排気弁（第１排気弁）
４８ 中圧排気弁（第１排気弁）
４９ 高圧排気弁（第２排気弁）
５１，９１ 低圧エジェクタ
５２，９２ 中圧エジェクタ
５３，７１，８２ 駆動空気供給流路（駆動流体供給流路、駆動流体供給装置）
５４，７２，８３ 低圧駆動空気供給流路（駆動流体供給流路、駆動流体供給装置）
５５，７３，８４ 中圧駆動空気供給流路（駆動流体供給流路、駆動流体供給装置）
５６，７４，８５ 低圧流量調整弁（駆動流体供給装置）
５７，７５，８６ 中圧流量調整弁（駆動流体供給装置）
５８，５９ 圧力検出器
６０ 制御装置
８１ 外部圧縮空気供給源（駆動流体供給装置）
１０１ エジェクタ本体
１０２ 吸引部
１０３ 混合部
１０４ ディフューザ
１０５ シール部
１０６ ノズル（排気弁）
１０８ アクチュエータ
１１４ 流路
１２１ 冷却空気流路
１２２ 冷却空気用エジェクタ
１２３，１２６ 開閉弁
１２４ 冷却空気用駆動空気供給流路
１２５ 外部圧縮空気供給源（冷却空気用駆動流体供給装置）

Claims (15)

  1. 圧縮機と燃焼器とタービンとから構成され、
    前記圧縮機から抽気した圧縮空気を冷却空気として前記タービンに供給する抽気流路と、
    前記抽気流路の圧縮空気をタービン排気系に排気する排気流路と、
    前記排気流路に設けられる排気弁と、
    前記排気流路における前記排気弁より圧縮空気の流れ方向の下流側に設けられるエジェクタと、
    前記エジェクタに駆動流体を供給する駆動流体供給装置と、
    ガスタービンの起動時または停止時に前記排気弁を開放すると共に前記駆動流体供給装置を作動する制御装置と、
    を備えることを特徴とするガスタービン。
  2. 前記制御装置は、前記ガスタービンの運転状態が旋回失速を発生する領域にあるときに前記排気弁を開放すると共に前記駆動流体供給装置を作動することを特徴とする請求項１に記載のガスタービン。
  3. 前記制御装置は、前記ガスタービンの起動時に、前記排気弁を開放すると共に前記駆動流体供給装置を作動し、前記ガスタービンの起動状態が旋回失速を発生する領域を抜けると、前記排気弁を閉止すると共に前記駆動流体供給装置の作動を停止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガスタービン。
  4. 前記制御装置は、前記ガスタービンの回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると、前記排気弁を閉止すると共に前記駆動流体供給装置の作動を停止することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガスタービン。
  5. 前記排気流路を流れる圧縮空気の圧力または前記駆動流体供給装置が前記エジェクタに供給する駆動流体の圧力を検出する圧力検出器が設けられ、前記制御装置は、前記圧力検出器の検出結果に基づいて前記駆動流体供給装置の作動を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガスタービン。
  6. 前記駆動流体供給装置は、前記エジェクタに駆動流体を供給する駆動流体供給流路と、前記駆動流体供給流路に設けられる流量調整弁とから構成され、前記制御装置は、前記圧力検出器の検出結果に基づいて前記流量調整弁の開度を制御することを特徴とする請求項５に記載のガスタービン。
  7. 前記駆動流体供給装置は、前記排気流路を流れる圧縮空気の圧力よりも高い圧力の駆動流体を前記エジェクタに供給することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガスタービン。
  8. 前記駆動流体供給装置は、前記圧縮機から前記燃焼器に供給される圧縮空気を前記エジェクタに供給することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のガスタービン。
  9. 前記圧縮機の第１抽気室と前記第１抽気室より高圧側の第２抽気室とから抽気した圧縮空気を冷却空気としてそれぞれ前記タービンに供給する第１抽気流路と第２抽気流路とが設けられると共に、前記第１抽気流路と前記第２抽気流路の圧縮空気をそれぞれ前記タービン排気系に排気する第１排気流路と第２排気流路とが設けられ、前記第１排気流路に前記エジェクタが設けられ、前記駆動流体供給装置は、前記第２排気流路を流れる圧縮空気を前記エジェクタに供給することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のガスタービン。
  10. 前記駆動流体供給装置は、外部に設けられる圧縮空気供給源からの圧縮空気を前記エジェクタに供給することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のガスタービン。
  11. 前記駆動流体供給装置は、前記圧縮機及び前記燃焼器の車室の外部に設けられる外部圧縮空気供給源からの圧縮空気を前記エジェクタに供給する第１駆動流体供給装置と、前記圧縮機または前記燃焼器の内部に設けられる内部圧縮空気供給源からの圧縮空気を前記エジェクタに供給する第２駆動流体供給装置を備え、前記制御装置は、起動時に前記第１駆動流体供給装置を作動して前記第２駆動流体供給装置を停止し、前記ガスタービンの回転数が予め設定された所定回転数に到達すると前記第１駆動流体供給装置を停止して前記第２駆動流体供給装置を作動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のガスタービン。
  12. 前記排気弁は、前記エジェクタに一体に設けられることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のガスタービン。
  13. 冷却空気を前記燃焼器の車室の上部に供給する冷却空気流路と、前記冷却空気流路に設けられる開閉弁と、前記冷却空気流路に設けられる冷却空気用エジェクタと、前記冷却空気用エジェクタに駆動流体を供給する冷却空気用駆動流体供給装置とが設けられ、前記制御装置は、前記ガスタービンの停止後に、前記開閉弁を開放すると共に前記冷却空気用駆動流体供給装置を作動することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のガスタービン。
  14. 圧縮機と燃焼器とタービンとから構成されるガスタービンにおいて、
    前記ガスタービンを起動する工程と、
    前記圧縮機から抽気した圧縮空気を冷却空気として前記タービンに供給する工程と、
    前記ガスタービンを定格回転数で運転する工程と、
    前記ガスタービンを停止する工程と、
    前記ガスタービンの起動時または停止時に前記圧縮機から抽気した圧縮空気の一部をエジェクタにより増速してタービン排気系に排気する工程と、
    を有することを特徴とするガスタービンの運転方法。
  15. 前記ガスタービンの回転数が旋回失速を発生しない所定回転数以上になると前記圧縮機から抽気した圧縮空気の前記タービン排気系への排気を停止する工程が設けられることを特徴とする請求項１４に記載のガスタービンの運転方法。
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