JPH0610698A - ガスタービン設備 - Google Patents

ガスタービン設備

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JPH0610698A
JPH0610698A JP5069529A JP6952993A JPH0610698A JP H0610698 A JPH0610698 A JP H0610698A JP 5069529 A JP5069529 A JP 5069529A JP 6952993 A JP6952993 A JP 6952993A JP H0610698 A JPH0610698 A JP H0610698A
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JP
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turbine
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heat exchanger
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JP5069529A
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Rolf Althaus
アルトハウス ロルフ
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ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
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ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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    • 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
    • F02C1/02—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being an unheated pressurised gas
    • 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
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
    • F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備の全効率に対してできるだけ僅かな影響
しか与えず、しかも前記部分の充分な冷却を保証するよ
うな、個々の部分を冷却するための装置を提供する。 【構成】 冷却空気回路２６，２７に、ブースタ２１の
コンプレッサ２３が接続されており、前記ブースタの、
圧力導管２５に位置するタービン２２が、天然ガスによ
って駆動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力導管を介して供給
される天然ガスを用いて運転するためのガスタービン設
備であって、圧力空気によって冷却される部分が設けら
れている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン設備の、圧縮空気によって
冷却される部分、特にタービンや燃焼室のために必要と
される冷却空気を、既存のコンプレッサから取り出すこ
とは普通である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のガスタービン設備を改良して、設備の全
効率に対してできるだけ僅かな影響しか与えず、しかも
前記部分の充分な冷却を保証するような、個々の部分を
冷却するための装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の第１の構成では、冷却空気回路に、ブースタ
のコンプレッサが接続されており、前記ブースタの、圧
力導管に位置するタービンが、天然ガスによって駆動可
能であるようにした。
【０００５】さらにこの課題を解決するために本発明の
第２の構成では、冷却空気回路に熱交換器が接続されて
おり、該熱交換器の、圧力導管に位置する冷却コイル
が、天然ガスによって貫流されているようにした。
【０００６】
【発明の効果】本発明によるガスタービン設備の大きな
利点は、これまで利用されていなかった天然ガスエネル
ギの有効な利用に認められる。特に、天然ガスの流動エ
ネルギと、場合によってはその低い温度とが利用され
る。したがって、冷却空気を形成するための新しいエネ
ルギ源が利用される訳である。
【０００７】一層高い品質の冷却空気を形成するための
手段の使用は、次のような利点を持っている（ただし、
一層高い品質の冷却空気とは、従来汎用されてきた冷却
空気よりも高い圧力ｐ下にあり、しかも従来汎用されて
きた冷却空気よりも低い温度Ｔを有しているような冷却
空気を意味する）。
【０００８】イ）一層高い品質の冷却空気の使用によ
り、冷却空気自体を節約することができる。節約された
冷却空気は燃焼に参加することができ、これによって、
平均火炎温度が減じられ、このことは、ＮＯｘ生成に対
して好都合に作用する。冷却空気は特に燃焼室とタービ
ンとを冷却するために使用される。
【０００９】ロ）冷却空気成分の低減により、個々の構
成成分（燃焼室およびタービン）の効率を著しく改善す
ることができる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく
説明する。
【００１１】この設備はタービン１０を有しており、こ
のタービンは軸１１を介してコンプレッサ１２を駆動す
る。導管１３を介してコンプレッサ１２には、空気が供
給される。タービン１０から排ガスは導管１４を通って
流出する。コンプレッサ１２に形成された圧縮空気また
は冷却空気は、一方では導管１５を通って直接にタービ
ン１０に流入する。他方において、コンプレッサ１２に
形成された圧縮空気または冷却空気は導管１６を介して
燃焼室１７に流入する。この燃焼室１７には、導管１８
を介して燃料、たとえば天然ガスが供給される。さら
に、この燃焼室には導管１９を介して供給が行なわれ
る。燃焼室１７に形成されたガスは導管２０を介してタ
ービン１０に流入する。
【００１２】これまで説明した設備には、ブースタ２１
が追加される。このブースタは一層高い品質の冷却空気
を形成するために働く。このブースタ２１はブースタタ
ービン２２と、ブースタコンプレッサ２３とを有してい
る。ブースタコンプレッサ２３は軸２４を介してブース
タタービン２２によって駆動される。ブースタタービン
２２には、燃料導管２５を介して燃料、たとえば天然ガ
スが供給される。
【００１３】ブースタタービンから導管１８を介して流
出した燃料は、燃焼室１７に流入する。前記コンプレッ
サ１２は別の導管２６を介してブースタコンプレッサ２
３に接続されている。ブースタコンプレッサ２３に形成
された高い品質の冷却空気は、一方では導管２７，１９
を介して燃焼室１７に流入し、他方では導管２７，２８
を介してタービン１０に流入する。
【００１４】前記設備の効率を改善するためには、さら
に２つの熱交換器２９，３０が設けられている。第１の
熱交換器２９は冷却コイル３１を有しており、この冷却
コイルは燃料導管２５に接続されている。この第１の熱
交換器を用いて、導管２６内を流れる冷却空気を冷却す
ることができる。第２の熱交換器３０は冷却コイル３２
を有しており、この冷却コイルは燃料導管１８に接続さ
れている。この第２の熱交換器３０を用いて、導管２７
内に存在する冷却空気を冷却することができる。第１の
熱交換器２９は冷却空気導管２６を介してコンプレッサ
１２とブースタコンプレッサ２３とに接続されている。
第２の熱交換器３０は冷却空気導管２７を介してブース
タコンプレッサ２３に接続されていて、導管２８を介し
てタービン１０に接続されている。
【００１５】前記装置の機能形式は次の通りである。
【００１６】タービン１０によって駆動されるコンプレ
ッサ１２は圧力ｐ１の空気を圧力ｐ２に圧縮する。この
圧縮された、圧力ｐ２の空気は一方では冷却空気として
導管１５を介してタービンに流入し、他方では導管１６
を介して燃焼室１７に供給されて、この場所で導管１８
から供給された燃料の燃焼を可能にする。この圧縮され
た圧縮空気ｐ２はさらに導管２６を介してブースタ２１
の第１の熱交換器２９に到達する。燃焼室では、圧力ｐ
３のガスが形成され、このガスは導管２０を介してター
ビン１０に流入して、このタービンを駆動する。したが
って、タービン１０は軸１１を介してコンプレッサ１２
を駆動することができる。
【００１７】タービン１０および燃焼室１７の効率を改
善するためには、一方では導管２８を介して、導管１５
を介してコンプレッサ１２からタービン１０に供給され
た冷却空気よりも高い品質の冷却空気がタービン１０に
供給される。他方では、導管１９を介して燃焼室１７
に、同じく高い品質の冷却空気が供給される。この高い
品質の冷却空気はブースタコンプレッサ２３によって形
成される。この冷却空気の圧力は値ｐ２からｐ５にまで
上昇する。それと同時に、この冷却空気の温度は値Ｔ２
から値Ｔ５にまで減じられる。第１の熱交換器２９で
は、燃料がブースタタービンの手前で圧力ｐ６で加熱さ
れる。第２の熱交換器３０では、ブースタタービンから
流出した燃料が、さらに加熱される。ブースタコンプレ
ッサ２３は軸２４を介してブースタタービン２２によっ
て駆動される。燃料、たとえば天然ガスは、ブースタタ
ービン２２を駆動するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるガスタービン設備の回路図であ
る。
【符号の説明】
１０ タービン、 １１ 軸、 １２ コンプレッサ、
１３，１４，１５，１６ 導管、 １７ 燃焼室、
１８，１９，２０ 導管、 ２１ ブースタ、２２ ブ
ースタタービン、 ２３ ブースタコンプレッサ、 ２
４ 軸、 ２５ 燃料導管、 ２６，２７，２８ 導
管、 ２９，３０ 熱交換器、 ３１，３２ 冷却コイ
ル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧力導管（２５）を介して供給される天
    然ガスを用いて運転するためのガスタービン設備であっ
    て、圧力空気によって冷却される部分（１０，１７）が
    設けられている形式のものにおいて、冷却空気回路（２
    ６，２７）に、ブースタ（２１）のコンプレッサ（２
    ３）が接続されており、前記ブースタの、圧力導管（２
    ５）に位置するタービン（２２）が、天然ガスによって
    駆動可能であることを特徴とする、ガスタービン設備。
  2. 【請求項２】 圧力導管（２５）を介して供給される天
    然ガスを用いて運転するためのガスタービン設備であっ
    て、圧力空気によって冷却される部分（１０，１７）が
    設けられている形式のものにおいて、冷却空気回路（２
    ６，２７）に熱交換器（２９）が接続されており、該熱
    交換器の、圧力導管（２５）に位置する冷却コイル（３
    １）が、天然ガスによって貫流されていることを特徴と
    する、ガスタービン設備。
  3. 【請求項３】 前記ブースタ（２１）に対して付加的に
    冷却空気回路（２６，２７）に熱交換器（２９）が接続
    されており、該熱交換器の、圧力導管（２５）に位置す
    る冷却コイル（３１）が、天然ガスによって貫流されて
    いる、請求項１記載のガスタービン設備。
  4. 【請求項４】 前記熱交換器（２９）に対して付加的に
    冷却空気回路（２６，２７）にブースタ（２１）のコン
    プレッサ（２３）が接続されており、前記ブースタの圧
    力導管（２５）に位置するタービン（２２）が、天然ガ
    スによって駆動可能である、請求項２記載のガスタービ
    ン設備。
  5. 【請求項５】 熱交換器（２９，３０）が第１の熱交換
    器（２９）と第２の熱交換器（３０）とを有しており、
    第１の熱交換器が、冷却空気回路（２６，２７）内で前
    記ブースタ（２１）の手前に位置しており、第２の熱交
    換器が、冷却空気回路（２６，２７）内で前記ブースタ
    （２１）の背後に位置している、請求項３または４記載
    のガスタービン設備。
  6. 【請求項６】 圧力空気で冷却される部分（１０，１
    ７）が、タービン（１０）と燃焼室（１７）とによって
    形成されており、前記タービン（１０）のコンプレッサ
    （１５）が、前記冷却空気回路（２６，２９）に接続さ
    れている、請求項３または４記載のガスタービン設備。
  7. 【請求項７】 圧力導管（２５）を介して供給される天
    然ガスを用いて運転するためのガスタービン設備であっ
    て、圧力空気によって冷却される部分（１０，１７）が
    設けられている形式のものにおいて、冷却空気回路（２
    ６，２７）と天然ガス導管（２５）とに、圧力空気を圧
    縮して冷却するための手段（２１，２９，３０）が接続
    されていることを特徴とする、ガスタービン設備。
JP5069529A 1992-03-31 1993-03-29 ガスタービン設備 Pending JPH0610698A (ja)

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DE4210544A DE4210544A1 (de) 1992-03-31 1992-03-31 Gasturbinenanlage
DE4210544.7 1992-03-31

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JPH0610698A true JPH0610698A (ja) 1994-01-18

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EP (1) EP0563520B1 (ja)
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