JPH04124521A - 油焚きガスタービンの燃料供給方法およびガスタービン設備 - Google Patents

油焚きガスタービンの燃料供給方法およびガスタービン設備

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JPH04124521A
JPH04124521A JP24410690A JP24410690A JPH04124521A JP H04124521 A JPH04124521 A JP H04124521A JP 24410690 A JP24410690 A JP 24410690A JP 24410690 A JP24410690 A JP 24410690A JP H04124521 A JPH04124521 A JP H04124521A
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gas turbine
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Seiichi Kirikami
桐上 清一
Nobuyuki Iizuka
飯塚 信之
Isao Sato
勲 佐藤
Haruo Urushiya
漆谷 春雄
Kazuhiko Kumada
和彦 熊田
Michio Kuroda
黒田 倫夫
Katsukuni Kuno
久野 勝邦
Yoichi Yoshinaga
吉永 洋一
Akira Uenishi
植西 晃
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、油焚きガスタービンの燃料供給方法と、この
方法を実施するための燃料供給系統に係り、特に窒素酸
化物(以下、rNOxJという。)の生成量を低減でき
、しかも予蒸発予混合器内での予混合燃料の自然発火を
防止するために好適な油焚きガスタービンの燃料供給方
法および燃料供給系統に関する。
[従来の技術] ガスタービンの排気ガス中のNOx量を低減する方法の
一つとして、従来特公昭59−50889号公報に記載
されているように、燃料を蒸発予混合したのち、燃焼さ
せる技術が良く知られている。
前記従来技術における燃焼器の主要構成部は、頭部燃焼
室、主燃焼室および頭部燃焼室を環状に取りまく予蒸発
予混合室、さらに燃料ノズルである。前記従来技術の特
徴は、予蒸発予混合室を設け、燃料を蒸発させ、さらに
空気と予混合させ。
予蒸発予混合室の出口にて希薄予混合燃焼させることに
ある。
希薄予混合燃焼は、NOx生成量が少なく、いわゆる低
NOx燃焼と呼ばれている技術である。
[発明が解決しようとする課題] ところで、前記従来技術では予蒸発予混合室を形成して
いる予蒸発予混合器を長くすれば、燃料予蒸発と空気と
の予混合が完全に行われ、NOx生成量が非常に少なく
なる利点がある。しかし、予蒸発予混合器内での燃料の
滞留時間が長くなり。
燃料が自発点火することが多く、予蒸発と予混合の機能
がそこなわれる欠点があった。
そこで、燃料の自発点火を防ぐため、予蒸発予混合器の
長さを短くすると、燃料の滞留時間が短く、自発点火は
殆ど起きなくなるが、逆に燃料の予蒸発と予混合が不充
分になるため、NOx生成量は期待したほど低下しない
したがって、予蒸発予混合器の長さをN○ス生成量低減
と、自発点火防止の妥協点で決めざるを得す、従来技術
において低NOx化を図るうえでおのずから限界があっ
た。
つまり、従来技術では燃料の自発点火という問題のため
、予蒸発予混合燃焼の特徴を充分生かすことができなか
った。
本発明の第1の目的は、NOx生成量を大幅に低減でき
、しかも予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を
防止し得る油焚きガスタービンの燃料供給方法を提供す
ることにある。
さらに1本発明の第2の目的は、前記燃料供給方法を的
確に実施し得る油焚きガスタービンの燃料供給系統を提
供することにある。
[課題を解決するための手段] 前記第1の目的は、予混合燃料を加熱媒体により予熱し
、燃焼器の予蒸発予混合器へ供給することにより、達成
される。
また、前記第1の目的は予蒸発予混合器に送る圧縮空気
を加熱し、予混合燃料と混合することによっても、達成
される。
さらに、前記第1の目的は予蒸発予混合器の壁面を加熱
し、予混合燃料を供給することによっても、達成される
また、前記第1の目的は予混合燃料を加熱媒体により予
熱するとともに、予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱
し、予蒸発予混合器で混合することによって、より一層
良好に達成される。
さらに、前記第1の目的は予蒸発予混合器の壁面を加熱
するとともに、予混合燃料を加熱媒体により予熱して前
記予蒸発予混合器に供給することによって、より一層良
好に達成される。
そして、前記第1の目的は予蒸発予混合器の壁面を加熱
し、かつ予混合燃料を加熱媒体により予熱し、さらに予
蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱し、前記予蒸発予混
合器に前記予混合燃料と圧縮空気とを供給し、混合する
ことによって、さらに良好に達成される。
さらにまた、前記第1の目的は前記加熱媒体として、ガ
スタービンの排気ガスと、空気圧縮機の吐出空気である
圧縮空気と、ガスタービンの排気ガスと水とを熱交換す
ることにより廃熱回収熱交換器で生成された蒸気から抽
出した油気と、前記廃熱回収熱交換器より蒸気タービン
に供給された蒸気から抽出した油気と、前記蒸気タービ
ンに供給さ九た蒸気から抽出された油気により加熱され
た温水と、電気と、ガスとの少なくとも一つを利用し、
予混合燃料を予熱することにより、達成される。
前記第2の目的は、予混合燃料ノズルの上流側に、予混
合燃料を予熱する予熱手段を設置したことにより、達成
される。
また、前記第2の目的は予蒸発予混合器に送る圧縮空気
を加熱する加熱手段を設けたことによっても、達成され
る。
さらに、前記第2の目的は予蒸発予混合器の壁面を加熱
する加熱手段を設けたことによっても。
達成される。
また、前記第2の目的は予混合燃料ノズルの上流側に、
予混合燃料を予熱する予熱手段を設置し、かつ予蒸発予
混合器に送る圧縮空気を加熱する加熱手段を設けたこと
によって、より一層良好に達成される。
さらに、前記第2の目的は予蒸発予混合器の壁面を加熱
する加熱手段を設け、かっ予混合燃料ノズルの上流側に
、予混合燃料を予熱する予熱手段を設置したことによっ
て、より一層良好に達成される。
そして、前記第2の目的は予蒸発予混合器の壁面を加熱
する加熱手段を設け、かつ予混合燃料ノズルの上流側に
、予混合燃料を予熱する予熱手段を設置し、さらに前記
予蒸発予混合器に送る圧縮空気の加熱手段を設けたこと
によって、さらに良好に達成される。
さらにまた、前記第2の目的は前記予混合燃料の予熱手
段として、ガスタービンの排気ガスと予混合燃料を熱交
換させる熱交換器を設置したこと。
空気圧縮機の吐出空気である圧縮空気と予混合燃料とを
熱交換させる熱交換器を設置したこと、コンバインドサ
イクルプラントの廃熱回収熱交換器から抽出した油気と
予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置したこと、
コンバインドサイクルプラントの蒸気タービンから抽出
した油気と予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置
したこと。
コンバインドサイクルプラントの蒸気タービンの油気に
より加熱された温水と予混合燃料とを熱交換させる熱交
換器を設置したこと、電気とガスのいずれかにより予混
合燃料を加熱する加熱器を設置したこと、さらには前記
熱交換器や加熱器を併用することによって、確実に達成
することができる。
[作用] 本発明の請求項1記載の発明では、予混合燃料を加熱媒
体により予熱し、燃焼器の予蒸発予混合器へ供給するよ
うにしている。
これにより、予蒸発予混合器内に噴霧された予混合燃料
は短時間で蒸発しかつ圧縮空気と混合し、燃焼する。そ
して、予熱された予混合燃料は高温のため、この予混合
燃料の微粒子の表面張力が低下しているので、蒸発が加
速される。
したがって、希薄予混合燃焼を確実に実現できるので、
NOx生成量を大幅に低減させることができる。
しかも、予混合燃料を短時間で蒸発させることができる
ので、予蒸発予混合器の長さを短縮できる結果、予蒸発
予混合器内での予混合燃料の自発点火をも確実に防止す
ることが可能となる。
また、本発明の請求項2記載の発明では、予蒸発予混合
器に送る圧縮空気を加熱し、予混合燃料と混合するよう
にしている。
その結果、加熱された圧縮空気により、予混合燃料の蒸
発が促進されるので、希薄予混合燃焼を確実に実現でき
、したがってNOx生成量を大幅に低減できるし、予蒸
発予混合器の長さを短縮できるので、予蒸発予混合器内
での予混合燃料の自発点火を確実に防止することができ
る。
さらに1本発明の請求項3記載の発明では、予蒸発予混
合器の壁面を加熱し、予混合燃料を供給するようにして
いる。
その結果、暖機状態の予蒸発予混合器内に予混合燃料が
噴霧され、予混合燃料の蒸発が促進されるので、希薄予
混合燃焼を確実に実現でき、したがってNOx生成量を
大幅に低減できるし、予蒸発予混合器の長さを短縮でき
るので、予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を
確実に防止することができる。
また、本発明の請求項4記載の発明では、予混合燃料を
加熱媒体により予熱するとともに、予蒸発予混合器に送
る圧縮空気を加熱し、予蒸発予混合器で混合するように
している。
その結果、予混合燃料の蒸発がより一層促進されるので
、希薄予混合燃焼をより一層的確に実現でき、したがっ
てNOx生成量を大幅に低減できるし、予蒸発予混合器
の長さを短縮できるので、予蒸発予混合器内での予混合
燃料の自発点火を確実に防止することができる。
さらに1本発明の請求項5記載の発明では、予蒸発予混
合器の壁面を加熱するとともに、予混合燃料を加熱媒体
により予熱して前記予蒸発予混合器に供給するようにし
ている。
その結果、予混合燃料の蒸発がより一層促進されるので
、希薄予混合燃焼をより一層的確に実現でき、したがっ
てNOx生成量を大幅に低減できるし、予蒸発予混合器
の長さを短縮できるので。
予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を確実に防
止することができる。
そして、本発明の請求項6記載の発明では、予蒸発予混
合器の壁面を加熱し、かつ予混合燃料を加熱媒体により
予熱し、さらに予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱し
、予蒸発予混合器に前記予混合燃料と圧縮空気とを供給
し、混合するようにしている。その結果、予混合燃料の
蒸発がさらに促進されるので、希薄予混合燃焼をさらに
的確に実現でき、したがってNOx生成量を大幅に低減
できるし、予蒸発予混合器の長さを短縮できるので、予
蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を確実に防止
することができる6 さらにまた、本発明の請求項7記載の発明では。
前記加熱媒体として、ガスタービンの排気ガスと。
空気圧縮機の吐出空気である圧縮空気と、ガスタービン
の排気ガスと水とを熱交換することにより廃熱回収熱交
換器で生成された蒸気から抽出した油気と、前記廃熱回
収熱交換器より蒸気タービンに供給された蒸気から抽出
した油気と、前記蒸気タービンに供給された蒸気から抽
出された油気により加熱された温水と、電気と、ガスと
の少なくとも一つを利用し、予混合燃料を予熱するよう
にしているので、確実にNOx生成量を低減できるし、
予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を確実に防
止することが可能となる。
本発明の請求項8記載の発明では、予混合燃料ノズルの
上流側に、予混合燃料を予熱する予熱手段を設置してい
るので、前記本発明方法を的確に実施することができる
また1本発明の請求項9記載の発明では、予蒸発予混合
器に送る圧縮空気を加熱する加熱手段を設けているので
、この燃料供給系統によっても、前記本発明方法を的確
に実施することができる。
さらに1本発明の請求項10記載の発明では、予蒸発予
混合器の壁面を加熱する加熱手段を設けているので、こ
の燃料供給系統によっても、前記本発明方法を的確に実
施することができる。
また、本発明の請求項11記載の発明では、予混合燃料
ノズルの上流側に、予混合燃料を予熱する予熱手段を設
置し、かつ前記予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱す
る加熱手段を設けているので、前記本発明方法をより一
層的確に実施することができる。
さらに1本発明の請求項12記載の発明では、予蒸発予
混合器の壁面を加熱する加熱手段を設け。
かつ予混合燃料ノズルの上流側に、予混合燃料を予熱す
る予熱手段を設置しているので、前記本発明方法をより
一層的確に実施することができる。
そして、本発明の請求項13記載の発明では、予蒸発予
混合器の壁面を加熱する加熱手段を設け、かつ予混合燃
料ノズルの上流側に、予混合燃料を予熱する予熱手段を
設置し、さらに前記予蒸発予混合器に送る圧縮空気の加
熱手段を設けているので、前記本発明方法をさらに的確
に実施することができる。
さらにまた、本発明の請求項14記載の発明では、前記
予混合燃料の予熱手段として、ガスタービンの排気ガス
と予混合燃料を熱交換させる熱交換器を設置しており、
請求項15記載の発明では空気圧縮機の吐出空気である
圧縮空気と予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置
しており、請求項16記載の発明ではフンバインドサイ
クルプラントの廃熱回収熱交換器から抽出した油気と予
混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置しており、請
求項17記載の発明ではコンバインドサイクルプラント
の蒸気タービンから抽出した油気と予混合燃料とを熱交
換させる熱交換器を設置しており、請求項18記載の発
明ではコンバインドサイクルプラントの蒸気タービンの
油気により加熱された温水と予混合燃料とを熱交換させ
る熱交換器を設置しており、請求項19記載の発明では
電気とガスのいずれかにより予混合燃料を加熱する加熱
器を設置しており、さらには請求項20記載の発明では
前記熱交換器や加熱器を併用しているので、それぞれ前
記本発明方法をより一層的確に実施することができる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第1図は本発明方法を実施するための、燃料供給系統の
一実施例を示すもので、燃焼器を半径方向に切断し、か
つ燃焼器とこれに接続された色々な系統との関係を示す
系統図である。
この実施例の燃料供給系統では、燃料系lR1に燃料ポ
ンプ2が設けられている。また、前記燃料系統1には、
燃料ポンプ2の下流側に燃料バイパス3と、拡散燃料系
統4と、予混合燃料系統5とが接続されている。
前記燃料バイパス3にはバイパス弁6が設けられ、拡散
燃料系統4には燃料流量調節弁7が設けられており、予
混合燃料系統5には他の燃料流量調節弁8が設けられて
いる。前記バイパス弁6と燃料流量調節弁7,8とは、
燃料用コントローラ9に接続されている。前記拡散燃料
系統4は燃焼器10の拡散燃料ノズル18に接続されて
おり、予混合燃料系統5は同燃焼器lOの予混合燃料マ
ニホールド21に接続されている。
前記燃焼$10は、同一中心線上に連結されてい・て圧
力室を構成している第1.第2の外筒11.12と、第
1の外筒11の端部に取り付けられたエンドカバー13
と、予混合燃料通路20を有しかつ前記第1、第2の外
筒11.12間に設けられた予混合燃料フランジ14と
、前記第1.第2の外筒11.12の中各部に設置され
た燃焼器副室15と、この燃焼器副室15と同一中心線
上に配置されかつ前記第2の外筒12側に設置された燃
焼器主室16と、取り付は用フランジ17を介して前記
エンドカバー13に取り付けられた拡散燃料ノズル18
と、これの上流側端部に設置された空気旋回翼19と、
前記予混合燃料フランジ14の内周側でかつ前記燃焼器
副室15の外周側に設けられた予混合燃料通路20に連
通された予混合燃料マニホールド21と、前記燃焼器副
室15の外周側で円周方向に等間隔をおいて複数個配置
されかつ一端部は前記予混合燃料マニホールド21に接
続され他端部は燃焼器主室16側に向けて設けられた予
混合燃料ノズル22と、前記燃焼器副室15の端部外周
側に配置されかつ一端部は予混合燃料ノズル22の外側
を囲むように形成され他端部は燃焼器主室16に臨ませ
て設けられた予蒸発予混合器23と、空気通路25を有
しかつ前記第2の外筒12の端部に連結された圧縮空気
導入部24とを備えて構成されている。なお、前記燃焼
器副室15はサポート(図示せず)を介して第1の外筒
11に支持され、燃焼器主室16は他のサポート(図示
せず)により第2の外mtzに支持され、予蒸発予混合
器23は予混合燃料フランジ14に固定されている。
この実施例における燃焼器10は、拡散燻煙と予混合燃
焼の2段燃焼方式を採用している。
前記予混合燃料系統5には、燃料流量調節弁8の下流側
に予混合燃料の予熱手段26が設けられている。この予
熱手段26には、予混合燃料103と加熱媒体108の
熱交換により予混合燃料103を予熱する熱交換器、ま
たは予混合燃料103を加熱媒体108により予熱する
加熱器が用いられている。さらに、前記予熱手段26に
は、加熱媒体供給配管27と、加熱媒体流量調節弁28
とが設けられている。また、前記予混合燃料系統5には
予熱手段26の下流側に燃料圧力計29と、燃料温度計
30とが設けられている。これら燃料圧力計29および
燃料温度計30と。
前記加熱媒体流量調節弁28とは、加熱媒体用コントロ
ーラ31に接続されている。この加熱媒体用コントロー
ラ31には、あらかじめ第8図に示す燃料の圧力−温度
気液境界線図32が格納されている。
そして、この加熱媒体用コントローラ31は前記燃料圧
力計29と燃料温度計30から予混合燃料103の燃料
圧力と燃料温度の実測値を取り込み、これらの実測値を
前記圧力−温度気液境界線図32と照合し、気液境界線
に安全率を加えた運転線に沿って加熱媒体流量調節弁2
8に制御信号を送り、予熱手段26に流入する加熱媒体
108の流量を調節するように構成されている。
前記圧縮空気導入部24内に設けられた空気通路25に
は、この空気通路25から予蒸発予混合器23に供給さ
れる圧縮空気105を加熱する第1の電気ヒータ33が
設置されている。
前記予蒸発予混合器23の内周面側には、予蒸発予混合
器23の壁面を加熱する第2の電気ヒータ34が設けら
れている。
次に、前記第1図に示す実施例の燃料供給系統の作用に
関連して、本発明燃料供給方法の一例を説明する。
燃料系統1を通じて供給された燃料100は、燃料ポン
プ2により昇圧される。
そして、運転開始後、燃料100を減少させることがあ
り、その燃料の一部101は燃料バイパス3およびバイ
パス弁6を通じて燃料タンク(図示せず)へ戻される。
この実施例のごとき2段燃焼方式では、予混合燃料10
3はガスタービン(第1図中では省略)が負荷を取った
のち、初めて燃焼器lOの予蒸発予混合器23に投入さ
れる。
前述のごとく、ガスタービンが負荷を取ったのちは、燃
料100は燃料流量調節弁7,8を通って拡散燃料系M
4と予混合燃料系統5に分岐される。
前記バイパス弁6および燃料流量調節弁7,8の開閉お
よび開度の調節は、燃料用コントローラ9により行われ
る。
前記拡散燃料系統4に分岐された拡散燃料102は、拡
散燃料ノズル18に供給され、この拡散燃料ノズル18
より燃焼器副室15に圧力噴霧または空気噴霧される。
ただし、噴霧空気系統は図示していない、さらに、前記
燃焼器副室15に圧力噴霧または空気噴霧された拡散燃
料102は、燃焼器副室15の空気孔(図示せず)から
流入した周囲の空気104と拡散燃焼する。この拡散燃
焼炎を第1図中に符号106で示す。
一方、油焚きガスタービンの起動時、予混合燃料系統5
に設けられた予熱手段26に加熱媒体供給配管27を通
じて加熱媒体108が供給され、この加熱媒体108に
より予混合燃料103を予熱し得るようになっている。
同油焚きガスタービンの起動後、圧縮空気導入部24の
空気通路25に設置された第1の電気ヒータ33と、予
蒸発予混合器23の内周面側に設けられた第2の電気ヒ
ータ34とに点弧する。そして、前記第1の電気ヒータ
33により、前記空気通路25を通って予蒸発予混合器
23に流入する圧縮空気105を加熱する。さらに、前
記第2の電気ヒータ34により、予蒸発予混合器23の
壁面を暖機し、予蒸発予混合器23に供給される予混合
燃料103の液滴が蒸発しやすいようにしておく。
そこで、前記燃料系統1より予混合燃料系統5に分岐さ
れた予混合燃料103は、予熱手段26を通す、その間
に加熱媒体供給配管27を通じて予熱手段26に供給さ
れた加熱媒体108と熱交換され、または加熱媒体10
8により加熱され、蒸発しやすい状態に予熱される。前
記予熱手段26により予熱された予混合燃料103は、
再び予混合燃料系統5を通り、予混合燃料フランジ14
に設けられた予混合燃料通路20を経て予混合燃料マニ
ホールド21に流入する。
前記予熱手段26の下流側では、燃料圧力計29および
燃料温度計30により、予熱された予混合燃料103の
圧力および温度が測定され、その測定値は加熱媒体用コ
ントローラ31に送り込まれる。一方、加熱媒体用コン
トローラ31には第8@に示す圧力−温度気液境界線図
32が格納されている。そこで、前記加熱媒体用コント
ローラ31では前記燃料圧力計29および燃料温度計3
0からそれぞれの測定値を取り込み、圧力−温度気液境
界線図32に照合し、圧力−温度気液境界線図32中の
気液境界線に対して安全率を加えた運転線に沿って、予
混合燃料103の圧力および温度を調節すべく加熱媒体
流量調節弁28に制御信号を送り、加熱媒体108の流
量を適正に調節する。
前記予熱手段26により予熱され、かつ予混合燃料マニ
ホールド21に流入した予混合燃料103は、この予混
合燃料マニホールド21から複数個の予混合燃料ノズル
22に分配され、各予混合燃料ノズル22より予蒸発予
混合器23に圧力噴霧または空気噴霧される。ただし、
噴霧空気系統は図示していない。
前記予混合燃料ノズル22から噴霧された予混合燃料1
03は、予蒸発予混合器23内で、周囲から流入した圧
縮空気は105と予混合される。
また、前記予蒸発予混合器23に流入する圧縮空気10
5は、圧縮空気導入部24の空気通路25に設置された
第1の電気ヒータ33により加熱され、空気圧縮機(第
1図中では省略)から吐出されたときの温度より温度が
高くなっている。さらに、前記予蒸発予混合器23の壁
面は、その内周面側に設けられた第2の電気ヒータ34
により加熱され、暖機されていて予混合燃料ノズル22
の液滴を蒸発させやすい状態になっている。
前述のごとく、予混合燃料103は予熱手段26により
予熱され、予混合燃料ノズル22より圧力噴霧または空
気噴霧により微粒化されて予蒸発予混合器23内に投入
される。このとき、予蒸発予混合器23内の圧力が定格
負荷でlO〜13atgと低く、予混合燃料103は第
8図において液相状態Cから気相状態りに速やかに移動
し、短時間で蒸発する。
また、前記予蒸発予混合s23に流入する圧縮空気10
5は第1の電気ヒータ33で加熱され、さらに予蒸発予
混合器23の壁面は第2の電気ヒータ34により加熱さ
れていて、予混合燃料103が噴霧される周囲の雰囲気
が高温となっているため、噴霧された予混合燃料103
の微粒子の表面張力が低下するので、予混合燃料103
の蒸発がより一層促進される。
したがって、予蒸発予混合器23の長さを短くしても予
混合燃料103の蒸発割合を100%に近づけることが
でき、希薄予混合燃焼を確実に実現できるので、NOx
生成量を極めて少なくすることが可能となる。
また、予蒸発予混合器23の長さを短縮できるので、予
混合燃料103の自発点火を殆どなくすことができる。
前記予蒸発予混合器23に圧力噴霧または空気噴霧され
、かつ蒸発され、しかも予蒸発予混合器23に流入した
圧縮空気105と予混合された予混合燃料103は、前
記拡散燃焼炎106を熱源として生成された高温ガスを
補助として、燃焼器主室16内で予混合燃焼する。その
予混合燃焼炎を第1図中に符号107で示している。
前記燃焼器主室16内で予混合燃焼により生成された高
温高圧の燃焼ガスは、ガスタービンに供給され、燃焼ガ
スの持つ熱エネルギーが機械的エネルギーに変換され、
ガスタービンを回転駆動する。
以上説明した第1図に示す実施例において、第1、第2
の電気ヒータ33.34に代えて、他の加熱手段を用い
てもよい。
また、予熱手段26と予混合燃料フランジ14間の予混
合燃料系統5に保温手段を施し、予混合燃料103を保
温すると、予混合燃料103を蒸発させるための熱効率
を向上させることができる。
さらに、予熱手段26を予混合燃料フランジ14にでき
るだけ近づけて設けることにより、予混合燃料系統5に
施す前記保温手段を短くすることができ、また予混合燃
料103の放熱を少なくすることができる。
次に、第2図は予混合燃料の予熱手段の具体的な一実施
例を示す系統図である。
この第2図に示す実施例では、ガスタービン35に空気
圧縮機36と発電機37とが連結されている。
前記ガスタービン35の入口側は、燃焼器10に接続さ
れ、吐出側には予混合燃料の予熱手段である熱交換器3
8が接続されている。
前記空気圧縮機36は、大気109がら空気を取り込み
、その空気を圧縮し、圧縮空気110を燃焼器10に送
り込むようになっている。
前記燃焼器lOは、ガスタービン35が負荷を取ったと
き、拡散燃料系統4から拡散燃料102を取り込み、予
混合燃料系統5からは熱交換器38を経由した予混合燃
料1.03を取り込み、空気圧縮機36がら圧縮空気1
10を取り込んで燃焼させ、高温ガスである燃焼ガス1
.11をガスタービン35に送り込むようになっている
6 前記ガスタービン35は、燃焼器loがら燃焼ガス11
1を取り込み、その熱エネルギーを機械的エネルギーに
変換させ、その動力で空気圧縮機36と発電機37°を
回転させる。また、ガスタービン35がら出た高温の排
気ガス112を予混合燃料103の加熱媒体として熱交
換器38に流すようになっている。
前記熱交換器38には、予混合燃料系統5の途中の部分
とガスタービン35の排気ガス112とが挿入されてお
り、予混合燃料103と高温の排気ガス112とを熱交
換させ、熱交換後の排気ガス112を後処理手段(図示
せず)に流すようになっている。また、前記熱交換器3
8に供給する排気ガス量は、第1@に示すごとく、加熱
媒体流量肩部弁28を加熱媒体用コントローラ31によ
り制御することによって調節するようになっている。
一般に、ガスタービン35の負荷が上昇すると。
予混合燃料103の圧力を上昇させるため、予混合燃料
103の加熱限界温度はそれだけ高くなる。
方、ガスタービン35の負荷が上昇すると、排気ガス1
12の温度も上昇する。したがって、この第2図に示す
実施例ではガスタービン35の排気ガス112を利用し
て予混合燃料103を有効に予熱し、蒸発を促進させる
ことができる。
また、ガスタービン35が複数台!9Mされているとき
は、各ガスタービン35の排気ガス112を利用して、
さらに効果的に予混合燃料103を予熱することができ
る。
なお、この第2図に示す実施例の他の構成2作用は、前
記第1図に示す油焚きガスタービンと同様である。
ついで、第3図は予混合燃料の予熱手段の具体的な他の
実施例を示す系統図である。
この第3図に示す実施例では、空気圧縮機36の吐出側
に熱交換器39が設けられている。前記熱交換器39に
は、予混合燃料系統5の途中の部分と圧縮空気110と
を挿入しており、予混合燃料103と圧縮空気110と
を熱交換させ、熱交換後の圧縮空気+10を燃焼器10
に入れるようにしている。
この第3図に示す実施例では、予混合燃料103の加熱
媒体として、空気圧縮機36の吐出空気である圧縮空気
110を利用している。この圧縮空気110の吐出温度
は、空気圧縮機36の容量にもよるが。
現状では最大約400℃弱である。したがって、前記圧
縮空気110を利用して予混合燃料103を充分予熱す
ることができる。また、圧縮空気110の温度は、前述
の排気ガス112と同様、ガスタービン35の負荷の上
昇とともに上昇するので、ガスタービン35の負荷に合
わせて予混合燃料103の温度を高めることが可能とな
る。
さらに、再生サイクル式ガスタービンの場合には、圧縮
空気の吐出温度が第3図に示すシンプルサイクル式ガス
タービンに比べて、100〜150℃高い。したがって
、再生サイクル式ガスタービンでは、圧縮空気を利用し
て予混合燃料103をより一層効果的に予熱し、蒸発を
加速することができるし、第1図に示す予蒸発予混合器
23の長さをより一層短縮することが可能となる。
また、空気圧縮機36が複数台設置されている油焚きガ
スタービンの場合には、各空気圧縮機36の吐出側に熱
交換器39を設けて使用すれば、より有効である。
なお、この第3図に示す実施例の他の構成9作用は、前
記第2図に示す実施例と同様である。
続いて、第4図は予混合燃料の予熱手段の具体的な別の
実施例を示す系統図である。
この第4図に示す実施例は、コンバインドサイクルの油
焚きガスタービンに、予混合燃料の予熱手段を組み込ん
だ一実施例を示すもので、ガスタービン35には空気圧
縮機36と、蒸気タービン40と、発電機37とが連結
されている。
前記蒸気タービン40には、コンデンサ41が付設され
ている。また、この蒸気タービン40には給水ポンプ4
4を有する給水系統42と、蒸気流量調節弁45を有す
る蒸気系統43を介して廃熱回収熱交換器46が接続さ
れている。
前記廃熱回収熱交換器46は、排気ガス系統47を通じ
て前記ガスタービン35に接続され、また煙道48を通
じて煙突49に連絡されている。さらに、廃熱回収熱交
換器46には油気流量調節弁52を有する抽気系統50
と、抽気戻り系統51とを介して、予混合燃料の予熱手
段である熱交換器53が接続されている。
前記熱交換器53には、予混合燃料系統5の途中の部分
と、廃熱回収熱交換器46から抽出された抽気115と
が挿入され、予混合熱量103と抽気115とを熱交換
させるようになっている。
この第4図に示す実施例では、蒸気タービン40の動力
として使用された蒸気はコンデンサ41で蓄熱に利用さ
れ、ついで給水ポンプ44により圧送され、給水系統4
2を通って廃熱回収熱交換器46に送られる。この廃熱
回収熱交換器46には、排気ガス系統47を通じて、ガ
スタービン35から吐出された高温の排気ガス112が
送られる。そして、廃熱回収熱交換器46で前記給水系
統42から送られた水113と、高温の排気ガス112
とが熱交換され、水113が蒸気化され、その蒸気11
4は蒸気系統43を通って蒸気タービン40に供給され
、仕事をする。
方、廃熱回収熱交換器46から出た排気ガス112は、
煙道48を通り、煙突49から排出される。
前記廃熱回収熱交換器46から蒸気114の一部が抽出
され、その抽気115は抽気系統50を通じて熱交換器
53に送られる。この熱交換器53には、予混合燃料系
統5の途中の部分が挿入されており、この熱交換器53
で予混合燃料103と高温の抽気115とが熱交換を行
い、予混合燃料103が予熱されて燃焼器10に供給さ
れる。前記熱交換器53で熱交換後の抽気115は、抽
気戻り系統51を通って前記廃熱回収熱交換器46に戻
される。
前記コンバインドサイクルプラントでは、廃熱回収熱交
換器46から蒸気114の一部を容易に取り出すことが
できるので、その抽気115を利用して予混合燃料10
3を有効に予熱し、蒸発を促進することが可能となる。
また、廃熱回収熱交換器46が複数台設置されているコ
ンバインドサイクルプラントの場合には。
1台の廃熱回収熱交換器46から蒸気114の一部を抽
出して予混合燃料103の加熱媒体として利用してもよ
く、複数台の廃熱回収熱交換器46がら蒸気114の一
部を抽出して利用してもよい。
なお、この第4図に示す実施例の他の構成1作用は、前
記第1図に示す実施例と同様である。
次に、第5図は予混合燃料の予熱手段の異なる実施例を
示す系統図である。
この第5図に示す実施例では、前記第4図に示す実施例
の廃熱回収熱交換器46に代わって、蒸気タービン40
に熱交換器57が接続されている。
前記熱交換器57は、抽気流量調節弁56を有する油気
系統54を介して蒸気タービン40に接続され。
また抽気戻り系統55を介して蒸気タービン40のコン
デンサ41に接続されている。さらに、前記熱交換器5
7には予混合燃料系統5の途中の部分が挿入されている
そして、この第5図に示す実施例では、蒸気タービン4
0から蒸気114の一部を取り出し、その抽気116を
抽気系統54を通して熱交換器57に送り、熱交換器5
7で予混合燃料103と抽気116とを熱交換させ、予
混合燃料103を予熱して燃焼器10へ供給し、熱交換
後の抽気116を抽気戻り系gssを通じてコンデンサ
41に入れるようになっている。
この第5図に示す実施例の他の構成9作用は、前記第4
図に示す実施例と同様である。
ついで、第6図は予混合燃料の予熱手段のさらに他の実
施例を示す系統図である。
この第6図に示す実施例では、コンバインドサイクルプ
ラントの蒸気タービン4oのコンデンサ41から廃熱回
収熱交換器46に向かう給水系統42に。
2つの熱交換器60.64が接続されている。
一方の熱交換器60は、給水系統42における給水ポン
プ44の下流側に設けられており、また蒸気タービン4
0に油気系統58を介して接続され、さらに蒸気タービ
ン40のコンデンサ41に抽気戻り系統59を介して接
続されている。
他方の熱交換器64は、給水系統42における前記熱交
換器60の下流側に、給水流量調節弁63を有する分岐
給水系統61を介して接続され、蒸気タービン40のコ
ンデンサ41に給水戻り系統62を介して接続されてい
る。また、この熱交換器64には予混合燃料系統5の途
中の部分が挿入されている。
この第6図は示す実施例では、給水系統42における給
水ポンプ41の下流側において、一方の熱交換器60で
水113と、蒸気タービン4oがら抽出されかつ油気系
統58を通じて供給された油気116とが熱交換され、
水113が温められる。前記水113と熱交換後の抽気
116は、抽気戻り系[59を通じて蒸気タービン40
のコンデンサ41に戻される。
他方の熱交換器64には1分岐給水系統61を通じて温
水117が送られ、予混合燃料103と温水117とが
熱交換され、温水117により予混合燃料103が予熱
され、予熱された予混合燃料103は燃焼器10に送ら
れる。前記予混合燃料103と熱交換後の温水117は
、給水戻り系統62を通じて蒸気タービン4゜のコンデ
ンサ41に戻される。
したがって、この第6図に示す実施例においても、蒸気
タービン40の抽気116を加熱媒体として利用して予
混合燃料103を予熱し、蒸発を促進することができる
なお、この第6図に示す実施例の他の構成2作用は、第
4図および第5図に示す実施例と同様である。
進んで、第7図は予混合燃料の予熱手段のさらに別の実
施例を示す系統図である。
この第7図に示す実施例では、発電機37には遮断器6
5と、変圧器66と、遮断器67とを介して電力系統6
8が接続されている。また、発電機37には変圧器69
と、遮断器70とを介して所内系統(6000V程度)
71が接続されている。
一方、予混合燃料系統5には予混合燃料の予熱手段とし
て、電気ヒータ73が設けられている。この電気ヒータ
73は、配1IA72を介して前記所内系統71に接続
されている。
この第7図に示す実施例では、所内系統71がら電気ヒ
ータ73に供給する電力をサイリスタ(図示せず)等を
通じて制御し、前記電気ヒータ73により予混合燃料1
03を的確に予熱することができる。
さらに、この第7図に示す実施例ではガスタービン35
の起動時においても、電力系統68より電気ヒータ73
に通電することにより、電気ヒータ73で予混合燃料1
03を予熱し、予混合燃料系統5のつ′オームアップを
も容易に行うことができる。
なお1本発明では予混合燃料の予熱手段として。
前記第2図〜第7図に示す熱交換器や電気ヒータを併用
してもよく、また電気ヒータに代えて都市ガスやプロパ
ンガス等のガスを熱源とする加熱器を用いてもよい。
〔発明の効果コ 以上説明した本発明の請求項1記載の発明によれば、予
混合燃料を加熱媒体により予熱し、燃焼器の予蒸発予混
合器へ供給するようにしているので、予蒸発予混合器内
に噴霧された予混合燃料は短時間で蒸発しかつ圧縮空気
と混合し、燃焼するし、予熱された予混合燃料は高温の
ため、この予混合燃料の微粒子の表面張力が低下してい
るので、蒸発が加速される結果、希薄予混合燃焼を確実
に実現できるので、NOx生成量を大幅に低減させ得る
効果があり、しかも予混合燃料を短時間で蒸発させるこ
とができるので、予蒸発予混合器の長さを短縮できる結
果、予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火をも確
実に防止し得る効果がある。
また1本発明の請求項2記載の発明によれば。
予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱し、予混合燃料と
混合するようにしている結果、加熱された圧縮空気によ
り、予混合燃料の蒸発が促進されるので、希薄予混合燃
焼を確実に実現でき、したがってNOx生成量を大幅に
低減できるし、予蒸発予混合器の長さを短縮できるので
、予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を確実に
防止し得る効果がある。
さらに1本発明の請求項3記載の発明によれば、予蒸発
予混合器の壁面を加熱し、予混合燃料を供給するように
している結果、暖機状態の予蒸発予混合器内に予混合燃
料が噴霧され、予混合燃料の蒸発が促進されるので、希
薄予混合燃焼を確実に実現でき、したがってNOx生成
量を大幅に低減できるし、予蒸発予混合器の長さを短縮
できるので、予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点
火を確実に防止し得る効果がある。
また、本発明の請求項4記載の発明によれば、予混合燃
料を加熱媒体により予熱するとともに。
予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱し、予蒸発予混合
器で混合するようにしている結果、予混合燃料の蒸発が
より一層促進されるので、希薄予混合燃焼をより一層的
確に実現でき、したがってNOx生成量を大幅に低減で
きるし、予蒸発予混合器の長さを短縮できるので、予蒸
発予混合器内での予混合燃料の自発点火を確実に防止し
得る効果がある。
さらに、本発明の請求項5記載の発明によれば。
予蒸発予混合器の壁面を加熱するとともに、予混合燃料
を加熱媒体により予熱して前記予蒸発予混合器に供給す
るようにしている結果、予混合燃料の蒸発がより一層促
進されるので、希薄予混合燃焼をより一層的確に実現で
き、したがってNOx生成量を大幅に低減できるし、予
蒸発予混合器の長さを短縮できるので、予蒸発予混合器
内での予混合燃料の自発点火を確実に防止し得る効果が
ある。
そして5本発明の請求項6記載の発明によれば。
予蒸発予混合器の壁面を加熱し、かつ予混合燃料を加熱
媒体により予熱し、さらに予蒸発予混合器に送る圧縮空
気を加熱し、予蒸発予混合器に前記予混合燃料と圧縮空
気とを供給し、混合するようにしている結果、予混合燃
料の蒸発がさらに促進されるので、希薄予混合燃焼をさ
らに的確に実現でき、したがってNOx生成量を大幅に
低減できるし、予蒸発予混合器の長さを短縮できるので
、予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点火を確実に
防止し得る効果がある。
さらにまた1本発明の請求項7記載の発明によれば、前
記加熱媒体として、ガスタービンの排気ガスと、空気圧
縮機の吐出空気である圧縮空気と。
ガスタービンの排気ガスと水とを熱交換することにより
廃熱回収熱交換器で生成された蒸気から抽出した油気と
、前記廃熱回収熱交換器より蒸気タービンに供給された
蒸気から抽出した油気と、前記蒸気タービンに供給され
た蒸気から抽出された油気により加熱された温水と、電
気と、ガスとの少なくとも一つを利用し、予混合燃料を
予熱するようにしているので、確実にNOx生成量を低
減できるし、予蒸発予混合器内での予混合燃料の自発点
火を確実に防止し得る効果がある。
本発明の請求項8記載の発明によれば、予混合燃料ノズ
ルの上流側に、予混合燃料を予熱する予熱手段を設置し
ているので、前記本発明方法を的確に実施し得る効果が
ある。
また、本発明の請求項9記載の発明によれば、予蒸発予
混合器に送る圧縮空気を加熱する加熱手段を設けている
ので、この燃料供給系統によっても、前記本発明方法を
的確に実施し得る効果がある。
さらに1本発明の請求項10記載の発明によれば。
予蒸発予混合器の壁面を加熱する加熱手段を設けている
ので、この燃料供給系統によっても、前記本発明方法を
的確に実施し得る効果がある。
また、本発明の請求項11記載の発明によれば、予混合
燃料ノズルの上流側に、予混合燃料を予熱する予熱手段
を設置し、かつ予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱す
る加熱手段を設けているので。
前記本発明方法をより一層的確に実施し得る効果がある
さらに、本発明の請求項12記載の発明によれば、予蒸
発予混合器の壁面を加熱する加熱手段を設け。
かつ予混合燃料ノズルの上流側に、予混合燃料を予熱す
る予熱手段を設置しているので、前記本発明方法をより
一層的確に実施し得る効果がある。
そして1本発明の請求項13記載の発明によれば、予蒸
発予混合器の壁面を加熱する加熱手段を設け、かつ予混
合燃料ノズルの上流側に、予混合燃料を予熱する予熱手
段を設置し、さらに前記予蒸発予混合器に送る圧縮空気
の加熱手段を設けているので、前記本発明方法をさらに
的確に実施し得る効果がある。
さらにまた、本発明の請求項14記載の発明によれば、
前記予混合燃料の予熱手段として、ガスタービンの排気
ガスと予混合燃料を熱交換させる熱交換器を設置してお
り、請求項15記載の発明によれば空気圧縮機の吐出空
気である圧縮空気と予混合燃料とを熱交換させる熱交換
器を設置しており、請求項16記載の発明によればコン
バインドサイクルプラントの廃熱回収熱交換器から抽出
した油気と予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置
しており、51求項17記載の発明によればコンバイン
ドサイクルプラントの蒸気タービンから抽出した油気と
予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置しており、
請求項18記載の発明によればコンバインドサイクルプ
ラントの蒸気タービンの油気により加熱された温水と予
混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置しており、請
求項19記載の発明によれば電気とガスのいずれかによ
り予混合燃料を加熱する加熱器を設置しており、さらに
は請求項20記載の発明によれば前記熱交換器や加熱器
を併用しているので、それぞれ前記本発明方法をより一
層確実に実施し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための、燃料供給系統の
一実施例を示すもので、燃焼器を半径方向に切断し、か
つ燃焼器とこれに接続された色々な系統との関係を示す
系統図、第2図〜第7図はそれぞれ予混合燃料の予熱手
段の具体的な実施例を示す系統図、第8図は燃料の圧力
−温度気液境界線図である。 1・・・燃料系統、2・・・燃料ポンプ、4・・・拡散
燃料系統、5・・・予混合燃料系統、7,8・・・燃料
流量調節弁、9・・・燃料用コントローラ、1o・・・
燃焼器、15・・燃焼器副室、16・・・燃焼器主室、
18・・・拡散燃料ノズル、22・・・予混合燃料ノズ
ル、23・・予蒸発予混合器、24・・・圧縮空気導入
部、25・・・圧縮空気の空気通路、26・・・予混合
燃料の予熱手段、27・・・加熱媒体供給配管、28・
・・加熱媒体流量調節弁、29・・・燃料圧力計、30
・・・燃料温度計、31・・・加熱媒体用コントローラ
、32・・・燃料の圧力−温度気液境界線図、33・・
・圧縮空気の加熱手段である第1の電気ヒータ、34・
・・予蒸発予混合器の壁面の加熱手段である第2の電気
ヒータ、35・・・ガスタービン、36・・・空気圧縮
機、37・・・発電機、38・・・排気ガス−予混合燃
料の熱交換器、39・・・圧縮空気−予混合燃料の熱交
換器、4o・・蒸気タービン、42・・・給水系統、4
3・・・蒸気系統、44・・給水ポンプ、46・・・廃
熱回収熱交換器、47・・・排気ガス系統、50・・・
抽気系統、51・・・抽気戻り系統、52・・・油気流
量調節弁、53・・・抽気−予混合燃料の熱交換器、5
4・・・抽気系統、55・・・抽気戻り系統、56・・
・油気流量調節弁、57・−・抽気−予混合燃料の熱交
換器。 58・・・抽気系統、59・・・抽気戻り系統、60・
・・抽気−給水の熱交換器、61・・・分岐給水系統、
62・・・給水戻り系統、63・・・給水流量調節弁、
64・・・給水−予混合燃料の熱交換器、68・・・電
力系統、71・・・所内系統、72・・・配線、73・
・・予混合燃料の加熱器である電気ヒータ、100・・
・燃料、102・・・拡散燃料、103・・・予混合燃
料、104・・・空気、1(15・・圧縮空気、101
11・−・加熱媒体、109・・・大気、110・・・
圧縮空気、111・・・燃焼ガス、112・・排気ガス
、113・・・廃熱回収熱交換器に送られる水、114
・・・蒸気、115・・・廃熱回収熱交換器から抽出さ
れた油気、116・・・蒸気タービンから抽出された油
気、117・・・温水。 代理人 弁理士  秋 本 正 実 第 2図 +(+00) 1−−一燃利赤跣 4−−一暮fl廚系粍 5−−一子屍8μ!Mt 10−−−ffi、t!界 35−一一γブタービン 36−’i!見11機゛ 37−4’(磯゛ 38−一一黒交硬易 +00−m−燃料 102−−一孤取蕨軒 103−−一子九合燃料 109−−−1文 110−−一几縮I2叉 111−一一燃ヌE方゛ス 112−−一辛仔’1カ“ス 第 3図 1−一一癲R丞耗 4−−一頂装識Prホ胱 5−−−+屍會W尉糸軛 0−mu 35−−一力゛スターヒ゛ン 36−12員As棟゛ 37−−−そ窯長゛ 39−−一熱交鋏葛 103−−一子’tL8魚科 110−−一圧輯9丸 1−−一誓舛旋 、 4−−一仏9IO!Eη条晩 5−一一子;L8ヶ 10−、@煙葛 35−−一刀プタービン 36−−−g!気圧JllII膚゛ 37−−−そ電層′ 65−丈府葛 66−麦圧易 67−m町易 68−−一電力系季乞 69−・−麦り器 70−i可屈 71−−−  1! 72−一一配腺 73−一一電叉ヒータ +03−一一子jL合f刹赤粍

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、燃焼器に拡散燃料の他に、ガスタービンが負荷を取
    ったときに予混合燃料を供給する油焚きガスタービンの
    燃料供給方法において、前記予混合燃料を加熱媒体によ
    り予熱し、燃焼器の予蒸発予混合器へ供給することを特
    徴とする油焚きガスタービンの燃料供給方法。 2、燃焼器に拡散燃料の他に、ガスタービンが負荷を取
    ったときに予混合燃料を供給する油焚きガスタービンの
    燃料供給方法において、燃焼器における予蒸発予混合器
    に送る圧縮空気を加熱し、予混合燃料と混合することを
    特徴とする油焚きガスタービンの燃料供給方法。 3、燃焼器に拡散燃料の他に、ガスタービンが負荷を取
    ったときに予混合燃料を供給する油焚きガスタービンの
    燃料供給方法において、燃焼器における予蒸発予混合器
    の壁面を加熱し、予混合燃料を供給することを特徴とす
    る油焚きガスタービンの燃料供給方法。 4、燃焼器に拡散燃料の他に、ガスタービンが負荷を取
    ったときに予混合燃料を供給する油焚きガスタービンの
    燃料供給方法において、前記予混合燃料を加熱媒体によ
    り予熱するとともに、予蒸発予混合器に送る圧縮空気を
    加熱し、予蒸発予混合器で混合することを特徴とする油
    焚きガスタービンの燃料供給方法。 5、燃焼器に拡散燃料の他に、ガスタービンが負荷を取
    ったときに予混合燃料を供給する油焚きガスタービンの
    燃料供給方法において、燃焼器における予蒸発予混合器
    の壁面を加熱するとともに、前記予混合燃料を加熱媒体
    により予熱して前記予蒸発予混合器に供給することを特
    徴とする油焚きガスタービンの燃料供給方法。 6、燃焼器に拡散燃料の他に、ガスタービンが負荷を取
    ったときに予混合燃料を供給する油焚きガスタービンの
    燃料供給方法において、燃焼器の予蒸発予混合器の壁面
    を加熱し、かつ予混合燃料を加熱媒体により予熱し、さ
    らに予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加熱し、前記予蒸
    発予混合器に前記予混合燃料と圧縮空気とを供給し、混
    合することを特徴とする油焚きガスタービンの燃料供給
    方法。 7、前記加熱媒体として、ガスタービンの排気ガスと、
    空気圧縮機の吐出空気である圧縮空気と、ガスタービン
    の排気ガスと水とを熱交換することにより廃熱回収熱交
    換器で生成された蒸気から抽出した抽気と、前記廃熱回
    収熱交換器より蒸気タービンに供給された蒸気から抽出
    した油気と、前記蒸気タービンに供給された蒸気から抽
    出された抽気により加熱された温水と、電気と、ガスと
    の少なくとも一つを利用し、予混合燃料を予熱すること
    を特徴とする請求項1、4、5または6記載の油焚きガ
    スタービンの燃料供給方法。 8、燃焼器の拡散燃料ノズルから拡散燃料を供給し、ガ
    スタービンが負荷を取ったとき、燃焼器の予混合燃料ノ
    ズルから予混合燃料を供給し、燃焼器の予蒸発予混合器
    で前記予混合燃料と、空気圧縮機から供給された圧縮空
    気とを混合して噴霧する油焚きガスタービンの燃料供給
    系統において、前記予混合燃料ノズルの上流側に、予混
    合燃料を予熱する予熱手段を設置したことを特徴とする
    油焚きガスタービンの燃料供給系統。 9、燃焼器の拡散燃料ノズルから拡散燃料を供給し、ガ
    スタービンが負荷を取ったとき、燃焼器の予混合燃料ノ
    ズルから予混合燃料を供給し、燃焼器の予蒸発予混合器
    で前記予混合燃料と、空気圧縮機から供給された圧縮空
    気とを混合して噴霧する油焚きガスタービンの燃料供給
    系統において、前記予蒸発予混合器に送る圧縮空気を加
    熱する加熱手段を設けたことを特徴とする油焚きガスタ
    ービンの燃料供給系統。 10、燃焼器の拡散燃料ノズルから拡散燃料を供給し、
    ガスタービンが負荷を取ったとき、燃焼器の予混合燃料
    ノズルから予混合燃料を供給し、燃焼器の予蒸発予混合
    器で前記予混合燃料と、空気圧縮機から供給された圧縮
    空気とを混合して噴霧する油焚きガスタービンの燃料供
    給系統において、前記予蒸発予混合器の壁面を加熱する
    加熱手段を設けたことを特徴とする油焚きガスタービン
    の燃料供給系統。 11、燃焼器の拡散燃料ノズルから拡散燃料を供給し、
    ガスタービンが負荷を取ったとき、燃焼器の予混合燃料
    ノズルから予混合燃料を供給し、燃焼器の予蒸発予混合
    器で前記予混合燃料と、空気圧縮機から供給された圧縮
    空気とを混合して噴霧する油焚きガスタービンの燃料供
    給系統において、前記予混合燃料ノズルの上流側に、予
    混合燃料を予熱する予熱手段を設置し、かつ前記予蒸発
    予混合器に送る圧縮空気を加熱する加熱手段を設けたこ
    とを特徴とする油焚きガスタービンの燃料供給系統。 12、燃焼器の拡散燃料ノズルから拡散燃料を供給し、
    ガスタービンが負荷を取ったとき、燃焼器の予混合燃料
    ノズルから予混合燃料を供給し、燃焼器の予蒸発予混合
    器で前記予混合燃料と、空気圧縮機から供給された圧縮
    空気とを混合して噴霧する油焚きガスタービンの燃料供
    給系統において、前記予蒸発予混合器の壁面を加熱する
    加熱手段を設け、かつ前記予混合燃料ノズルの上流側に
    、予混合燃料を予熱する予熱手段を設置したことを特徴
    とする油焚きガスタービンの燃料供給系統。 13、燃焼器の拡散燃料ノズルから拡散燃料を供給し、
    ガスタービンが負荷を取ったとき、燃焼器の予混合燃料
    ノズルから予混合燃料を供給し、燃焼器の予蒸発予混合
    器で前記予混合燃料と、空気圧縮機から供給された圧縮
    空気とを混合して噴霧する油焚きガスタービンの燃料供
    給系統において、前記予蒸発予混合器の壁面を加熱する
    加熱手段を設け、かつ前記予混合燃料ノズルの上流側に
    、予混合燃料を予熱する予熱手段を設置し、さらに前記
    予蒸発予混合器に送る圧縮空気の加熱手段を設けたこと
    を特徴とする油焚きガスタービンの燃料供給系統。 14、前記予混合燃料の予熱手段として、ガスタービン
    の排気ガスと予混合燃料を熱交換させる熱交換器を設置
    したことを特徴とする請求項8、11、12または13
    記載の油焚きガスタービンの燃料供給系統。 15、前記予混合燃料の予熱手段として、空気圧縮機の
    吐出空気である圧縮空気と予混合燃料とを熱交換させる
    熱交換器を設置したことを特徴とする請求項8、11、
    12または13記載の油焚きガスタービンの燃料供給系
    統。 16、前記予混合燃料の予熱手段として、コンバインド
    サイクルプラントの廃熱回収熱交換器から抽出した抽気
    と予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置したこと
    を特徴とする請求項8、11、12または13記載の油
    焚きガスタービンの燃料供給系統。 17、前記予混合燃料の予熱手段として、コンバインド
    サイクルプラントの蒸気タービンから抽出した抽気と予
    混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置したことを特
    徴とする請求項8、11、12または13記載の油焚き
    ガスタービンの燃料供給系統。 18、前記予混合燃料の予熱手段として、コンバインド
    サイクルプラントの蒸気タービンの抽気により加熱され
    た温水と予混合燃料とを熱交換させる熱交換器を設置し
    たことを特徴とする請求項8、11、12または13記
    載の油焚きガスタービンの燃料供給系統。 19、前記予混合燃料の予熱手段として、電気とガスの
    いずれかにより予混合燃料を加熱する加熱器を設置した
    ことを特徴とする請求項8、11、12または13記載
    の油焚きガスタービンの燃料供給系統。 20、前記予混合燃料の予熱手段として、請求項14〜
    18のいずれかに記載の熱交換器や請求項19記載の加
    熱器を併用したことを特徴とする油焚きガスタービンの
    燃料供給系統。
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DE10157856A1 (de) * 2001-11-26 2003-07-17 Rolls Royce Deutschland Magervormischbrenner für eine Gasturbine mit Zündhilfe
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