JPH05203792A - 発電所設備及びその運転法 - Google Patents
発電所設備及びその運転法Info
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- JPH05203792A JPH05203792A JP4235525A JP23552592A JPH05203792A JP H05203792 A JPH05203792 A JP H05203792A JP 4235525 A JP4235525 A JP 4235525A JP 23552592 A JP23552592 A JP 23552592A JP H05203792 A JPH05203792 A JP H05203792A
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- Japan
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- power plant
- combustion chamber
- gas
- injector
- heat exchanger
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
- F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
- F02C1/05—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D5/00—Arrangements of reactor and engine in which reactor-produced heat is converted into mechanical energy
- G21D5/04—Reactor and engine not structurally combined
- G21D5/08—Reactor and engine not structurally combined with engine working medium heated in a heat exchanger by the reactor coolant
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスターボグループから成っていて、少なく
とも１つの圧縮機、燃焼室及びガスタービン並びにゼネ
レータ及び蒸気回路を備えており、かつ少なくとも１つ
の廃熱ボイラ、蒸気タービン及び、凝縮水を再循環させ
るための補助手段を備えている形式の発電所設備に高温
原子炉を組み込むこと。 【構成】 ガスターボグループが高温原子炉１２に作用
的に接続されており、かつ高温原子炉１２で熱的に調製
された媒体１０が、ガスターボグループの圧縮機４の下
流側でかつ燃焼室８の上流側に配置されている熱交換器
７を通過せしめられるようにした。
とも１つの圧縮機、燃焼室及びガスタービン並びにゼネ
レータ及び蒸気回路を備えており、かつ少なくとも１つ
の廃熱ボイラ、蒸気タービン及び、凝縮水を再循環させ
るための補助手段を備えている形式の発電所設備に高温
原子炉を組み込むこと。 【構成】 ガスターボグループが高温原子炉１２に作用
的に接続されており、かつ高温原子炉１２で熱的に調製
された媒体１０が、ガスターボグループの圧縮機４の下
流側でかつ燃焼室８の上流側に配置されている熱交換器
７を通過せしめられるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念部に
記載された形式の発電所設備に関する。本発明はまた該
設備の運転法に関する。
記載された形式の発電所設備に関する。本発明はまた該
設備の運転法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＴＲ（高温原子炉）は可能な最大の安
全性及び核分裂物質の極めて良好な利用を約束する。従
ってその実現は誰もが認める目標である。数多くの研究
は、他のコンセプションと比較して経済性を得るために
は投資額が現在なお極めて高いことを示している。純然
たる単一回路設備、即ち原子炉冷却部内に一体的に設け
られたヘリウムタービン回路が求められる場合極めて高
いコストを生じる。それというのは、このヘリウム回路
の全ての構成要素は安全性の理由から、例えばプレスト
レスコンクリートから製造された圧力容器内に密閉され
ていなければならないからである。これらの構成要素に
はヘリウムターボ組、復熱装置、予備冷却器、及び場合
によっては中間冷却器、並びに広範囲に及ぶ接続配管設
備及び調整用弁が含まれる。特別の危険性は、炉心の冷
却回路内に一体的に設けられたガスタービン系の場合に
は、同軸導管及び熱交換器の支持板の内部的破損又はタ
ービン若しくは圧縮機の瞬間的な羽根の折損時において
圧力の大きな過渡的変化が生じる可能性があることであ
る。このような圧力の過渡的変化は内部絶縁、ライナ、
及び炉心構造部分に対する機械的危険性を生じることが
ある。また、予備又は中間冷却器破損時の浸水の危険性
も殆ど回避出来ない。
全性及び核分裂物質の極めて良好な利用を約束する。従
ってその実現は誰もが認める目標である。数多くの研究
は、他のコンセプションと比較して経済性を得るために
は投資額が現在なお極めて高いことを示している。純然
たる単一回路設備、即ち原子炉冷却部内に一体的に設け
られたヘリウムタービン回路が求められる場合極めて高
いコストを生じる。それというのは、このヘリウム回路
の全ての構成要素は安全性の理由から、例えばプレスト
レスコンクリートから製造された圧力容器内に密閉され
ていなければならないからである。これらの構成要素に
はヘリウムターボ組、復熱装置、予備冷却器、及び場合
によっては中間冷却器、並びに広範囲に及ぶ接続配管設
備及び調整用弁が含まれる。特別の危険性は、炉心の冷
却回路内に一体的に設けられたガスタービン系の場合に
は、同軸導管及び熱交換器の支持板の内部的破損又はタ
ービン若しくは圧縮機の瞬間的な羽根の折損時において
圧力の大きな過渡的変化が生じる可能性があることであ
る。このような圧力の過渡的変化は内部絶縁、ライナ、
及び炉心構造部分に対する機械的危険性を生じることが
ある。また、予備又は中間冷却器破損時の浸水の危険性
も殆ど回避出来ない。
【０００３】従来技術による別の解決手段は所謂２回路
−設備である。この場合原子炉の冷却媒体であるヘリウ
ムは送風機により循環せしめられ、原子炉の熱出力は一
次側に一体的に設けられた蒸気発生器へ送られる。この
場合過渡的圧力変化の危険性は少なくなっている。それ
というのは、冷却回路はその構成要素、即ち原子炉、送
風機及び蒸気発生器−加熱面間に大きな圧力差を有しな
いからである。しかし１次回路への蒸気若しくは水侵入
の危険性は、直接的なタービン回路の場合よりも高くな
る。それというのは蒸気圧若しくは水圧がヘリウムの場
合よりも高くなるからである。
−設備である。この場合原子炉の冷却媒体であるヘリウ
ムは送風機により循環せしめられ、原子炉の熱出力は一
次側に一体的に設けられた蒸気発生器へ送られる。この
場合過渡的圧力変化の危険性は少なくなっている。それ
というのは、冷却回路はその構成要素、即ち原子炉、送
風機及び蒸気発生器−加熱面間に大きな圧力差を有しな
いからである。しかし１次回路への蒸気若しくは水侵入
の危険性は、直接的なタービン回路の場合よりも高くな
る。それというのは蒸気圧若しくは水圧がヘリウムの場
合よりも高くなるからである。
【０００４】安全性の観点から好ましい解決手段は１次
原子炉冷却回路と２次変換回路とをヘリウム／ヘリウム
熱交換器により分離することであろう。この熱交換器は
ヘリウム循環送風機及び炉心と共に蒸気容器内に一体的
に設けられることになる。この場合変換回路はヘリウム
タービン系ということになる。しかしこのような設備で
は原子炉熱エネルギの電気エネルギへの達成可能な変換
効率は比較的低くなる。それというのはヘリウムタービ
ンはたんにほぼ８００℃の熱負荷が可能であるにすぎな
いからである。このこと及び、必要とされる高効率の復
熱装置及び圧縮の中間冷却手段を備えるヘリウムタービ
ン設備の高いコストは上記の解決手段の実現を困難にし
ている。
原子炉冷却回路と２次変換回路とをヘリウム／ヘリウム
熱交換器により分離することであろう。この熱交換器は
ヘリウム循環送風機及び炉心と共に蒸気容器内に一体的
に設けられることになる。この場合変換回路はヘリウム
タービン系ということになる。しかしこのような設備で
は原子炉熱エネルギの電気エネルギへの達成可能な変換
効率は比較的低くなる。それというのはヘリウムタービ
ンはたんにほぼ８００℃の熱負荷が可能であるにすぎな
いからである。このこと及び、必要とされる高効率の復
熱装置及び圧縮の中間冷却手段を備えるヘリウムタービ
ン設備の高いコストは上記の解決手段の実現を困難にし
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、はじ
めに述べた形式の発電所設備において、他の回路に作用
的に接続する高温原子炉を発電所設備に組込むための実
現可能な手段を提供することにある。
めに述べた形式の発電所設備において、他の回路に作用
的に接続する高温原子炉を発電所設備に組込むための実
現可能な手段を提供することにある。
【０００６】
【発明の効果】本発明の重要な利点は、特にＣＯ2−生
成物の減少を目的として、化石燃料を核燃料に置換える
ことが可能である点にある。このことは本発明によれ
ば、核燃料及び化石燃料を用いるハイブリッド発電所設
備により達成されており、この場合原子炉の熱出力は、
ガスタービン／蒸気タービン−発電所設備における燃料
空気をほぼ５０％まで予熱する。このことはヘリウム／
空気−熱交換器によって行われる。
成物の減少を目的として、化石燃料を核燃料に置換える
ことが可能である点にある。このことは本発明によれ
ば、核燃料及び化石燃料を用いるハイブリッド発電所設
備により達成されており、この場合原子炉の熱出力は、
ガスタービン／蒸気タービン−発電所設備における燃料
空気をほぼ５０％まで予熱する。このことはヘリウム／
空気−熱交換器によって行われる。
【０００７】本発明の別の重要な利点は安全性にあり、
本発明によれば圧力の高速の過渡的変化及び浸水の危険
性が低減されている。
本発明によれば圧力の高速の過渡的変化及び浸水の危険
性が低減されている。
【０００８】経済的な利点は、エネルギ変換系としての
組合わされた構造の設備の低コスト及びその比類のない
効率から生じる。本発明では、従来技術から出発して燃
料エネルギのほぼ1/2が核エネルギで、他の1/2が化石燃
料、例えば天然ガスで供給される。この場合両方の１次
エネルギはほぼ５０％の効率で電気エネルギに変換され
る。近い将来においてはこの変換効率はほぼ６０％に上
昇させることができる。
組合わされた構造の設備の低コスト及びその比類のない
効率から生じる。本発明では、従来技術から出発して燃
料エネルギのほぼ1/2が核エネルギで、他の1/2が化石燃
料、例えば天然ガスで供給される。この場合両方の１次
エネルギはほぼ５０％の効率で電気エネルギに変換され
る。近い将来においてはこの変換効率はほぼ６０％に上
昇させることができる。
【０００９】残留熱放出は組合わされたプロセスのガス
タービンの空気回路を介して行うことができ、かつ付加
的な系として、ヘリウム／ヘリウム−又はヘリウム／空
気−熱交換器を設けることができる。従って水の使用は
完全に放棄することができる。
タービンの空気回路を介して行うことができ、かつ付加
的な系として、ヘリウム／ヘリウム−又はヘリウム／空
気−熱交換器を設けることができる。従って水の使用は
完全に放棄することができる。
【００１０】高温原子炉／組合わせ構造の設備から成る
このようなハイブリッドシステムによってえられる利点
は、その全てではないが、以下の通りである。
このようなハイブリッドシステムによってえられる利点
は、その全てではないが、以下の通りである。
【００１１】系全体が６０％までの高い効率を有してい
ること。
ること。
【００１２】発電所設備の全熱消費量における核エネル
ギの割合が大きく、６０％及びそれ以上を占めること。
ギの割合が大きく、６０％及びそれ以上を占めること。
【００１３】核エネルギによりＣＯ2−排出量が著しく
減少していること。これはレシーバーを介して太陽エネ
ルギによって可能である。
減少していること。これはレシーバーを介して太陽エネ
ルギによって可能である。
【００１４】高温原子炉における浸水の危険性が避けら
れていること。
れていること。
【００１５】高温原子炉における冷媒の炉入口温度が低
いこと。
いこと。
【００１６】核エネルギ設備を経済的に小型の出力ユニ
ットにおいても使用することができること。
ットにおいても使用することができること。
【００１７】組合わされたプロセスの全ての技術的改良
が全設備に完全に適合している。
が全設備に完全に適合している。
【００１８】蒸気の取出しにより申し分のない力／熱−
結合がえられること。
結合がえられること。
【００１９】２つの大量生産品（モジュール型高温原子
炉、組合わされた構造の設備）が結合され、これによ
り、系の製作コストが低減されること。
炉、組合わされた構造の設備）が結合され、これによ
り、系の製作コストが低減されること。
【００２０】系全体の調整動作が比較的簡単であるこ
と。
と。
【００２１】原子炉停止時に、組合わされた構造の設備
の全出力での継路運転が可能であること。
の全出力での継路運転が可能であること。
【００２２】ｐＨｅ≧ｐ空気及び被覆されたバーナエレ
メントにより、空気侵入による故障が抑止されること。
メントにより、空気侵入による故障が抑止されること。
【００２３】本発明による課題の解決手段のさらに有利
な発展は従属形式請求項に記載されている。
な発展は従属形式請求項に記載されている。
【００２４】
【実施例】以下に図面につき本発明の一実施例を詳細に
説明する。本発明の理解に直接必要のないエレメントは
全て省略されている。媒体の流れの方向は矢印で示され
ている。
説明する。本発明の理解に直接必要のないエレメントは
全て省略されている。媒体の流れの方向は矢印で示され
ている。
【００２５】第１図は発電所設備の回路の構成を示して
おり、この回路は、一方では、後接続された蒸気ターボ
グループを備えるガスターボグループから成っており、
かつ他方ではこの組合わされた構造の設備は高温原子炉
（ＨＴＲ）に接続されている。ガスターボグループは基
本的には圧縮機、燃焼室及びガスタービンから成ってい
る。吸込まれた空気１は第１の圧縮機２へ案内され、こ
こで最初の圧縮が行われる。次いで、この圧縮された空
気は熱交換器３を通過し、ここでこの空気は加熱されて
部分的に膨張せしめられる。この熱交換器３の下流側に
おいて空気はさらに第２の圧縮機４に通され、ここで該
空気の最終圧縮が行われる。圧縮されたこの空気は燃焼
室８に至る途中でさらに熱交換器７に通され、ここで、
圧縮された空気の高熱ガスへの最初の熱的調製が行われ
る。最後に述べた熱交換器７と関連する回路については
後述する。熱交換器７を通過した後この高熱ガスは既に
述べた燃料室８内へ入り、ここで、高熱ガスはほぼ１２
００℃の温度に熱的に最終調製される。燃焼室８の運転
のための燃料９としては気体及び又は液体燃料を用いる
ことができる。燃焼室８内で準備調製された高熱ガスは
続く次のプロセスにおいてガスタービン５へ負荷され、
この場合ガスタービンにはゼネレータ６が連結されてい
る。ガスタービン排ガスは廃熱ボイラ１３へ送られ、こ
こで熱交換により、蒸気タービン１６へ負荷される蒸気
１５が発生する。概略的に示されている廃熱ボイラ１３
は、有利には、２圧力−廃熱ボイラである。勿論１圧力
−廃熱ボイラを用いることも可能である。しかし２圧力
−廃熱ボイラは１圧力−廃熱ボイラに対して、煙ガス１
４の温度をより低くすることができ、これにより、設備
の効率を上昇させる点で有利である。選択的に廃熱ボイ
ラ１３には、ガスタービン排ガスをより高い温度にする
ことができる、図示されていない付加的な燃焼装置を有
するように拡張することができる。最後に述べた手段
は、負荷ピーク時に設備の出力を上昇させるのに有利で
ある。さらに、３圧−廃熱ボイラの利用も可能である。
ガスタービン排ガスの熱エネルギからは高圧及び低圧の
蒸気が生ぜしめられ、該蒸気は蒸気タービン１６又はさ
らに別の図示されていない蒸気タービングループへ負荷
される。蒸気タービン１６はさらに別のゼネレータ１７
に連結されており、この場合蒸気タービン１６の出力が
ガスタービン５に所属する同じゼネレータ６へ供給れる
ようにすると有利である。例えば２つの蒸気圧力の発生
によりガスタービン排ガスのポテンシャルは申し分なく
利用され、ガスタービンプロセスの終わりになおほぼ５
００℃の温度を有するこの排ガスはほぼ１００℃まで低
下させることができる。膨張した蒸気はガスタービン１
６を出た後に復水器１８へ送られ、ここでは冷却媒体と
して水又は空気を利用することができる。図示されてい
ないポンプにより凝縮水は予熱器１９へ送られ、ここか
らやはり図示されていない給水容器及び脱気装置へ送ら
れる。この段の通過後凝縮水は別のフイードポンプ２０
を至て再び新たな蒸発発生のために廃熱ボイラ１３内へ
戻される。燃焼室８の上流側にある熱交換器７は、高温
原子炉１２を含む１つの閉じた別の回路の構成部分であ
る。作業媒体としてはこの場合有利にはヘリウムが使用
されており、この場合ヘリウムガスは高温原子炉１２内
においてほぼ１０００℃まで加熱される。この熱は熱交
換器７内においてここを貫流する圧縮された空気に伝え
られ、この場合この作業空気は、燃焼室８に入る前に既
に熱的に調製されて９５０℃まで加熱されており、従っ
て燃焼室８はたんに残りの温度上昇を生ぜしめるだけで
よい。熱交換によるヘリウムの温度低下は実に大きく、
熱交換後ヘリウムではたんに２５０〜３５０℃の温度に
なっている。この熱交換器７の下流側においてヘリウム
は、調製されたガスが高温原子炉１２内へ入れられここ
でほぼ１０００℃のヘリウム温度に調製される前に、循
環用送風機１１に入る。この所謂ハイブリッド回路は設
備の効率を６０％まで上昇させることができる。このこ
とは、高温原子炉１２の利用によって化石燃料所要量が
著しく少ないことに基き有害物質−エミッションが極め
て少ない点からもよく理解される。
おり、この回路は、一方では、後接続された蒸気ターボ
グループを備えるガスターボグループから成っており、
かつ他方ではこの組合わされた構造の設備は高温原子炉
（ＨＴＲ）に接続されている。ガスターボグループは基
本的には圧縮機、燃焼室及びガスタービンから成ってい
る。吸込まれた空気１は第１の圧縮機２へ案内され、こ
こで最初の圧縮が行われる。次いで、この圧縮された空
気は熱交換器３を通過し、ここでこの空気は加熱されて
部分的に膨張せしめられる。この熱交換器３の下流側に
おいて空気はさらに第２の圧縮機４に通され、ここで該
空気の最終圧縮が行われる。圧縮されたこの空気は燃焼
室８に至る途中でさらに熱交換器７に通され、ここで、
圧縮された空気の高熱ガスへの最初の熱的調製が行われ
る。最後に述べた熱交換器７と関連する回路については
後述する。熱交換器７を通過した後この高熱ガスは既に
述べた燃料室８内へ入り、ここで、高熱ガスはほぼ１２
００℃の温度に熱的に最終調製される。燃焼室８の運転
のための燃料９としては気体及び又は液体燃料を用いる
ことができる。燃焼室８内で準備調製された高熱ガスは
続く次のプロセスにおいてガスタービン５へ負荷され、
この場合ガスタービンにはゼネレータ６が連結されてい
る。ガスタービン排ガスは廃熱ボイラ１３へ送られ、こ
こで熱交換により、蒸気タービン１６へ負荷される蒸気
１５が発生する。概略的に示されている廃熱ボイラ１３
は、有利には、２圧力−廃熱ボイラである。勿論１圧力
−廃熱ボイラを用いることも可能である。しかし２圧力
−廃熱ボイラは１圧力−廃熱ボイラに対して、煙ガス１
４の温度をより低くすることができ、これにより、設備
の効率を上昇させる点で有利である。選択的に廃熱ボイ
ラ１３には、ガスタービン排ガスをより高い温度にする
ことができる、図示されていない付加的な燃焼装置を有
するように拡張することができる。最後に述べた手段
は、負荷ピーク時に設備の出力を上昇させるのに有利で
ある。さらに、３圧−廃熱ボイラの利用も可能である。
ガスタービン排ガスの熱エネルギからは高圧及び低圧の
蒸気が生ぜしめられ、該蒸気は蒸気タービン１６又はさ
らに別の図示されていない蒸気タービングループへ負荷
される。蒸気タービン１６はさらに別のゼネレータ１７
に連結されており、この場合蒸気タービン１６の出力が
ガスタービン５に所属する同じゼネレータ６へ供給れる
ようにすると有利である。例えば２つの蒸気圧力の発生
によりガスタービン排ガスのポテンシャルは申し分なく
利用され、ガスタービンプロセスの終わりになおほぼ５
００℃の温度を有するこの排ガスはほぼ１００℃まで低
下させることができる。膨張した蒸気はガスタービン１
６を出た後に復水器１８へ送られ、ここでは冷却媒体と
して水又は空気を利用することができる。図示されてい
ないポンプにより凝縮水は予熱器１９へ送られ、ここか
らやはり図示されていない給水容器及び脱気装置へ送ら
れる。この段の通過後凝縮水は別のフイードポンプ２０
を至て再び新たな蒸発発生のために廃熱ボイラ１３内へ
戻される。燃焼室８の上流側にある熱交換器７は、高温
原子炉１２を含む１つの閉じた別の回路の構成部分であ
る。作業媒体としてはこの場合有利にはヘリウムが使用
されており、この場合ヘリウムガスは高温原子炉１２内
においてほぼ１０００℃まで加熱される。この熱は熱交
換器７内においてここを貫流する圧縮された空気に伝え
られ、この場合この作業空気は、燃焼室８に入る前に既
に熱的に調製されて９５０℃まで加熱されており、従っ
て燃焼室８はたんに残りの温度上昇を生ぜしめるだけで
よい。熱交換によるヘリウムの温度低下は実に大きく、
熱交換後ヘリウムではたんに２５０〜３５０℃の温度に
なっている。この熱交換器７の下流側においてヘリウム
は、調製されたガスが高温原子炉１２内へ入れられここ
でほぼ１０００℃のヘリウム温度に調製される前に、循
環用送風機１１に入る。この所謂ハイブリッド回路は設
備の効率を６０％まで上昇させることができる。このこ
とは、高温原子炉１２の利用によって化石燃料所要量が
著しく少ないことに基き有害物質−エミッションが極め
て少ない点からもよく理解される。
【００２６】ガスタービン５の圧縮機による圧力落差
は、該ガスタービンの直ぐ上流側でインゼクタを作用さ
せ、該インゼクタの捕捉ノズルを単数又は複数の圧縮機
からの予備圧縮された空気が流過するようにすることに
よって、高めることができる。インゼクタの駆動ノズル
には、廃熱ボイラ１３内で生じた蒸気１５の少なくとも
一部が負荷され、これによって圧縮された空気はさらに
圧縮される。インゼクタは燃焼室８の上流側にも配置す
ることができ、この場合にもインゼクタの駆動ノズルに
廃熱ボイラ１３内で生じた蒸気１５の少なくとも一部が
負荷される。インゼクタは、設備によっては、燃焼室８
の下流側に配置することも可能であり、この場合インゼ
クタの駆動ノズルには燃焼室８内で調製された高熱ガス
が負荷される。
は、該ガスタービンの直ぐ上流側でインゼクタを作用さ
せ、該インゼクタの捕捉ノズルを単数又は複数の圧縮機
からの予備圧縮された空気が流過するようにすることに
よって、高めることができる。インゼクタの駆動ノズル
には、廃熱ボイラ１３内で生じた蒸気１５の少なくとも
一部が負荷され、これによって圧縮された空気はさらに
圧縮される。インゼクタは燃焼室８の上流側にも配置す
ることができ、この場合にもインゼクタの駆動ノズルに
廃熱ボイラ１３内で生じた蒸気１５の少なくとも一部が
負荷される。インゼクタは、設備によっては、燃焼室８
の下流側に配置することも可能であり、この場合インゼ
クタの駆動ノズルには燃焼室８内で調製された高熱ガス
が負荷される。
【００２７】燃焼室８はアイソコア燃焼室であることが
でき、この場合この燃焼型式は圧力波発生機によってう
ることができる。燃焼室８はまた等圧燃焼室であること
ができる。
でき、この場合この燃焼型式は圧力波発生機によってう
ることができる。燃焼室８はまた等圧燃焼室であること
ができる。
【図１】高温原子炉に作用的に接続された慣用の組合わ
されたプロセスの回路構成図である。 １ 空気 ２ 圧縮機 ３ 熱交換器 ４ 圧縮機 ５ ガスタービン ６ ゼネレータ ７ 熱交換器 ８ 燃焼室 ９ 燃料 １０ ヘリウム １１ 循環送風機 １２ 高温原子炉 １３ 廃熱ボイラ １４ 煙ガス １５ 蒸気 １６ 蒸気タービン １８ 復水器 １９ 予熱器 ２０ フィードポンプ
されたプロセスの回路構成図である。 １ 空気 ２ 圧縮機 ３ 熱交換器 ４ 圧縮機 ５ ガスタービン ６ ゼネレータ ７ 熱交換器 ８ 燃焼室 ９ 燃料 １０ ヘリウム １１ 循環送風機 １２ 高温原子炉 １３ 廃熱ボイラ １４ 煙ガス １５ 蒸気 １６ 蒸気タービン １８ 復水器 １９ 予熱器 ２０ フィードポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト クーゲラー ドイツ連邦共和国 ユーリッヒ ノルトシ ュトラーセ 25 (72)発明者 ハンス ヴェットシュタイン スイス国 フィスリスバッハ クラーラシ ュトラーセ 12
Claims (10)
- 【請求項１】 発電所設備であって、ガスターボグルー
プから成っていて、少なくとも１つの圧縮機、燃焼室及
びガスタービン並びにゼネレータ及び蒸気回路を備えて
おり、かつ少なくとも１つの廃熱ボイラ、蒸気タービン
及び、凝縮水を再循環させるための補助手段を備えてい
る形式のものにおいて、ガスターボグループが高温原子
炉（１２）に作用的に接続しており、かつ高温原子炉
（１２）で熱的に調製された媒体（１０）が、ガスター
ボグループの圧縮機（４）の下流側でかつ燃焼室（８）
の上流側に配置されている熱交換器（７）を通過するこ
とを特徴とする発電所設備。 - 【請求項２】 高温原子炉（１２）が閉じた回路の構成
部分であり、かつ熱交換器（７）が上記回路の温度低減
部であることを特徴とする、請求項１記載の発電所設
備。 - 【請求項３】 ガスターボグループにインゼクタが配置
されており、該インゼクタの駆動ノズルに、廃熱ボイラ
（１３）内に生じた蒸気（１５）の少なくとも一部が負
荷されることを特徴とする、請求項１記載の発電所設
備。 - 【請求項４】 インゼクタが燃焼室（８）の上流側に配
置されていることを特徴とする。請求項３記載の発電所
設備。 - 【請求項５】 インゼクタが燃焼室（８）の下流側に配
置されており、該インゼクタの駆動ノズルに、燃焼室
（８）内で調製された高熱ガスが負荷されることを特徴
とする、請求項３記載の発電所設備。 - 【請求項６】 媒体（１０）がヘリウムであることを特
徴とする、請求項１記載の発電所設備。 - 【請求項７】 媒体（１０）がナトリウムであることを
特徴とする、請求項１記載の発電所設備。 - 【請求項８】 媒体（１０）が二酸化炭素であることを
特徴とする、請求項１記載の発電所設備。 - 【請求項９】 圧縮した空気を、燃焼室（８）の上流側
にある熱交換器（７）内で９５０℃まで熱的に調製し、
この同じ作業ガスを燃焼室（８）内で１２００℃まで加
熱することを特徴とする、請求項１記載の発電所設備の
運転法。 - 【請求項１０】 熱交換器（７）内における熱降下が６
００〜７００℃であることを特徴とする、請求項９記載
の発電所設備の運転法。
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