JPH0110417Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0110417Y2 JPH0110417Y2 JP14971883U JP14971883U JPH0110417Y2 JP H0110417 Y2 JPH0110417 Y2 JP H0110417Y2 JP 14971883 U JP14971883 U JP 14971883U JP 14971883 U JP14971883 U JP 14971883U JP H0110417 Y2 JPH0110417 Y2 JP H0110417Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- water
- gas
- pressure
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は再熱ガスタービンの改良に関するもの
である。
である。
高効率の複合サイクル用ガスタービンとしては
再熱（レヒート）ガスタービンが優れている。工
業技術院のムーンライト計画ではレヒートガスタ
ービンの開発が進められている。
再熱（レヒート）ガスタービンが優れている。工
業技術院のムーンライト計画ではレヒートガスタ
ービンの開発が進められている。
この場合に、将来の高性能化に対し、再燃焼器
に入るガス温度の上昇が技術上の一つのネツクと
なる。
に入るガス温度の上昇が技術上の一つのネツクと
なる。
再燃焼器に流入するガスは、高圧燃焼器による
高温ガス（1400〜1500℃）が高圧タービン及び中
圧タービンで部分膨脹仕事をした後、再燃焼器で
再加熱されるもので、再燃焼器出口ガス温度は
1200〜1300℃程度で、特別な超高温ではないが流
入ガス温度は800〜850℃と従来の常識を超えるも
のとなり、このガス自身を再燃焼器メタルの冷却
用ガスとして利用することは不可能に近い。
高温ガス（1400〜1500℃）が高圧タービン及び中
圧タービンで部分膨脹仕事をした後、再燃焼器で
再加熱されるもので、再燃焼器出口ガス温度は
1200〜1300℃程度で、特別な超高温ではないが流
入ガス温度は800〜850℃と従来の常識を超えるも
のとなり、このガス自身を再燃焼器メタルの冷却
用ガスとして利用することは不可能に近い。
そこで、本考案では再燃焼器を高圧水による水
冷壁構造とし、壁温を金属材料の許容限界温度
900℃に保持しようとするものである。
冷壁構造とし、壁温を金属材料の許容限界温度
900℃に保持しようとするものである。
冷却水は受熱加温された後、フラツシユタンク
に噴出し、その一部は約10Kg／cm2程度の蒸気に変
換させた後、再燃焼器に後続する低圧タービンの
第１段静翼（1200〜1300℃）の冷却用に使用す
る。
に噴出し、その一部は約10Kg／cm2程度の蒸気に変
換させた後、再燃焼器に後続する低圧タービンの
第１段静翼（1200〜1300℃）の冷却用に使用す
る。
これにより、再燃焼器の水冷却に必要な熱量と
低圧タービンの第１段静翼の冷却に必要な蒸気消
費量は概算結果からも好都合なバランスが得られ
るので、冷却水は有効に活用され、従来の冷却空
気（ガスタービン圧縮機の中間段から抽気する）
を使用する冷却システムに比し、ガスタービン効
率も上昇する。
低圧タービンの第１段静翼の冷却に必要な蒸気消
費量は概算結果からも好都合なバランスが得られ
るので、冷却水は有効に活用され、従来の冷却空
気（ガスタービン圧縮機の中間段から抽気する）
を使用する冷却システムに比し、ガスタービン効
率も上昇する。
また本考案は、再熱式ガスタービンの再燃焼器
壁面冷却に最適であるが、単純サイクルガスター
ビンでも将来高温高圧化が進むと燃焼器の冷却に
利用可能となる。
壁面冷却に最適であるが、単純サイクルガスター
ビンでも将来高温高圧化が進むと燃焼器の冷却に
利用可能となる。
第１図は現状のレヒートガスタービンの一例で
ある。
ある。
図において、符号１は低圧圧縮機、２は中間冷
却器、３は高圧圧縮機、４は高圧燃焼器、５は高
圧タービン、６は中圧タービン、７は再燃焼器、
８は低圧タービン、９は発電機を示す。
却器、３は高圧圧縮機、４は高圧燃焼器、５は高
圧タービン、６は中圧タービン、７は再燃焼器、
８は低圧タービン、９は発電機を示す。
空気、ガスの流れは管１１より１９の順で、管
１９の排気は排熱ボイラ（図示せず）で蒸気を作
り、蒸気タービン発電機で複合サイクルを構成す
る。
１９の排気は排熱ボイラ（図示せず）で蒸気を作
り、蒸気タービン発電機で複合サイクルを構成す
る。
図中、符号１５は高圧燃焼器４の出口ガスで、
現状は1300℃×55Kg／cm2であるが、将来1400〜
1500℃に上昇させる計画である。
現状は1300℃×55Kg／cm2であるが、将来1400〜
1500℃に上昇させる計画である。
１７は中圧タービン６の出口ガスで、再燃焼器
入口ガスでもある、現状は730℃であり、再燃焼
器７はこのガス１７を利用して壁面を冷却し、
1200℃のガス管１８から低圧タービン８に供給さ
れている。しかし、管１５のガス温度が1400〜
1500℃に上昇すると、高圧タービン５、中圧ター
ビン６の設計を如何に工夫にしても管１７の温度
は800〜850℃以下に下げることは困難である。他
方、再燃焼器７を金属板構造とする以上は表面温
度900℃は実用上の上限に近く、管１７の温度で
は、冷却は不可能に近いことが知られる。
入口ガスでもある、現状は730℃であり、再燃焼
器７はこのガス１７を利用して壁面を冷却し、
1200℃のガス管１８から低圧タービン８に供給さ
れている。しかし、管１５のガス温度が1400〜
1500℃に上昇すると、高圧タービン５、中圧ター
ビン６の設計を如何に工夫にしても管１７の温度
は800〜850℃以下に下げることは困難である。他
方、再燃焼器７を金属板構造とする以上は表面温
度900℃は実用上の上限に近く、管１７の温度で
は、冷却は不可能に近いことが知られる。
第２図に本考案の具体例を示し、これを参照し
て詳述する。
て詳述する。
図において、符号２１は冷却水（純水）供給ポ
ンプ、２２は冷却水フラツシユタンク（蒸気発生
器）、２３は高温冷却水加圧ポンプ、２４は再燃
焼器（複数個）の一個分、２５は冷却水制御弁、
２６は高圧水循環弁、２７は蒸気制御弁を示す。
ンプ、２２は冷却水フラツシユタンク（蒸気発生
器）、２３は高温冷却水加圧ポンプ、２４は再燃
焼器（複数個）の一個分、２５は冷却水制御弁、
２６は高圧水循環弁、２７は蒸気制御弁を示す。
配管３１から常温常圧の冷却水が供給され、供
給ポンプ２１で加圧され、制御弁２５で制御され
て管３２からフラツシユタンク２２に供給され
る。フラツシユタンク２２の圧力は低圧タービン
８の冷却蒸気必要圧力で異なるが、一例として10
Kg／cm2とする。制御弁２５はフラツシユタンク２
２の水位調整弁を兼ねている。
給ポンプ２１で加圧され、制御弁２５で制御され
て管３２からフラツシユタンク２２に供給され
る。フラツシユタンク２２の圧力は低圧タービン
８の冷却蒸気必要圧力で異なるが、一例として10
Kg／cm2とする。制御弁２５はフラツシユタンク２
２の水位調整弁を兼ねている。
通常にプラントが作動している場合、フラツシ
ユタンク２２の上半部には10Kg／cm2の飽和蒸気が
下半部には183℃の高温水が保持されている。管
３３から加圧ポンプ２３で約50Kg／cm2に加圧され
た高温水は管３４からガスタービンケーシンク内
部の分配管３５を通つて各再燃焼器２４へ管３６
で供給され、再燃焼器２４の表面を冷却して、更
に加温された後、管３７から集合管３８を経て管
３９でフラツシユタンク２２の上部に導かれ、タ
ンク２２のノズル４０から減圧噴射される。
ユタンク２２の上半部には10Kg／cm2の飽和蒸気が
下半部には183℃の高温水が保持されている。管
３３から加圧ポンプ２３で約50Kg／cm2に加圧され
た高温水は管３４からガスタービンケーシンク内
部の分配管３５を通つて各再燃焼器２４へ管３６
で供給され、再燃焼器２４の表面を冷却して、更
に加温された後、管３７から集合管３８を経て管
３９でフラツシユタンク２２の上部に導かれ、タ
ンク２２のノズル４０から減圧噴射される。
噴射された高圧高温水の一部は蒸発して蒸気と
なる。この蒸気は圧力調整弁２７で制御され、低
圧タービン静翼（図示せず）に冷却蒸気として供
給される。
なる。この蒸気は圧力調整弁２７で制御され、低
圧タービン静翼（図示せず）に冷却蒸気として供
給される。
高温冷却水加圧ポンプ２３の高圧水の一部は高
圧水循環弁２６により管４１からフラツシユタン
ク２２に還流される。高圧水循環弁２６は再燃焼
器２４を冷却後の高温水温度を指定温度、例えば
260℃に制御するための温度調整弁を兼ねている。
これにより、高圧水温は飽和温度以下に制限さ
れ、水管中での蒸発を防止する。
圧水循環弁２６により管４１からフラツシユタン
ク２２に還流される。高圧水循環弁２６は再燃焼
器２４を冷却後の高温水温度を指定温度、例えば
260℃に制御するための温度調整弁を兼ねている。
これにより、高圧水温は飽和温度以下に制限さ
れ、水管中での蒸発を防止する。
第２図のシステムで、管３１の供給水量は管４
２での蒸気量とバランスし、これをG1Kg／ｓと
する。他方、再燃焼器の冷却水量は管３４＝管３
９で、これをG2Kg／ｓとすると、図示の計算例
ではG2≒7.7G1となる。
２での蒸気量とバランスし、これをG1Kg／ｓと
する。他方、再燃焼器の冷却水量は管３４＝管３
９で、これをG2Kg／ｓとすると、図示の計算例
ではG2≒7.7G1となる。
次に一例として、再燃焼器入口ガス温度（第１
図の管１７参照）を800℃、再燃焼器出口ガス温
度（第１図の管１８参照）を1200℃とした場合、
再燃焼器の壁温を900℃に保持するために必要な
冷却水量G2＝21.4Kg／ｓが得られた（約130MW
のガスタービンの場合）。従つて発生蒸気量G1＝
2.8Kg／ｓとなる。
図の管１７参照）を800℃、再燃焼器出口ガス温
度（第１図の管１８参照）を1200℃とした場合、
再燃焼器の壁温を900℃に保持するために必要な
冷却水量G2＝21.4Kg／ｓが得られた（約130MW
のガスタービンの場合）。従つて発生蒸気量G1＝
2.8Kg／ｓとなる。
これに対し、低圧タービン１段静翼を空冷とし
た場合に必要な冷却空気量は約５Kg／ｓ×187℃
であり、蒸気と空気の比熱差を考慮すると同等の
冷却蒸気消費量は2.5Kg／ｓ×183℃で発生蒸気量
と極めて好都合に対応する。
た場合に必要な冷却空気量は約５Kg／ｓ×187℃
であり、蒸気と空気の比熱差を考慮すると同等の
冷却蒸気消費量は2.5Kg／ｓ×183℃で発生蒸気量
と極めて好都合に対応する。
なお、部分負荷時にも発生蒸気量の減少とター
ビン静翼の必要冷却蒸気量の減少が好適にバラン
スするので、安定した制御性が期待できる。
ビン静翼の必要冷却蒸気量の減少が好適にバラン
スするので、安定した制御性が期待できる。
第１図は現状のレヒートガスタービンの系統
図、第２図は本考案による再熱罪スタービンの系
統図である。 ２１……冷却水供給ポンプ、２２……冷却水フ
ラツシユタンク、２３……高温冷却水加圧ポン
プ、２４……再燃焼器、２５……冷却水制御弁、
２６……高圧水循環弁、２７……蒸気制御弁、３
１，３２，３３，３４，３６，３７，３９，４１
……管、３５……分配管、３８……集合管、４０
……ノズル。
図、第２図は本考案による再熱罪スタービンの系
統図である。 ２１……冷却水供給ポンプ、２２……冷却水フ
ラツシユタンク、２３……高温冷却水加圧ポン
プ、２４……再燃焼器、２５……冷却水制御弁、
２６……高圧水循環弁、２７……蒸気制御弁、３
１，３２，３３，３４，３６，３７，３９，４１
……管、３５……分配管、３８……集合管、４０
……ノズル。
Claims (1)
- 高圧水で冷却される水冷壁構造とした再燃焼
器、壁面冷却後の高温水を蒸気に変えるフラツシ
ユタンク、同蒸気を低圧タービンの静翼の冷却用
としたことを特徴とする再熱ガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14971883U JPS6057750U (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 再熱ガスタ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14971883U JPS6057750U (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 再熱ガスタ−ビン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057750U JPS6057750U (ja) | 1985-04-22 |
| JPH0110417Y2 true JPH0110417Y2 (ja) | 1989-03-24 |
Family
ID=30332268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14971883U Granted JPS6057750U (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 再熱ガスタ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057750U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2938506B2 (ja) * | 1990-03-14 | 1999-08-23 | 株式会社東芝 | タービン静翼 |
| JP4938903B1 (ja) * | 2011-06-28 | 2012-05-23 | 輝男 西原 | 発電システム |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP14971883U patent/JPS6057750U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057750U (ja) | 1985-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6782703B2 (en) | Apparatus for starting a combined cycle power plant | |
| AU761481B2 (en) | Gas turbine power generation equipment and air humidifying apparatus | |
| US6644011B2 (en) | Advanced Cheng Combined Cycle | |
| US6089012A (en) | Steam cooled gas turbine system | |
| JP3652962B2 (ja) | ガスタービンコンバインドサイクル | |
| JPH0586898A (ja) | 半開放サイクル動作型天然ガス蒸気タービンシステム | |
| US7096659B1 (en) | Gas turbine electric power generation equipment and air humidifier | |
| US6578354B2 (en) | Gas turbine electric power generation equipment and air humidifier | |
| JPH11324710A (ja) | ガスタービン発電プラント | |
| US8943836B2 (en) | Combined cycle power plant | |
| JPH10159584A (ja) | 蒸気冷却ガスタービンシステム | |
| JPH01253531A (ja) | 機械的エネルギ発生装置 | |
| CN104533623A (zh) | 一种部分氧化注蒸汽正逆燃气轮机联合循环 | |
| JPH11247669A (ja) | ガスタービンコンバインドサイクル | |
| JPH0110417Y2 (ja) | ||
| CN102278205A (zh) | 可用于分布式的空气及燃料湿化燃气轮机联合循环方法 | |
| JP3697476B2 (ja) | ガス圧力エネルギを利用した複合発電システム | |
| JP4208397B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラントの起動制御装置 | |
| CN216111019U (zh) | 一种新型的燃机tca冷却系统 | |
| JPS61201831A (ja) | 動力発生法 | |
| JPH11270347A (ja) | Ｌｎｇを用いるガスタービンコンバインド発電装置 | |
| JP4619563B2 (ja) | ウルトラタービン | |
| JPS55134716A (en) | Gas-turbine system | |
| JP3230567U (ja) | 補助燃焼および再熱ピークシェービング蒸気タービンセット | |
| Takeya et al. | Performance of the integrated gas and steam cycle (IGSC) for reheat gas turbines |