JPH061742U - タービン入口ケーシング冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 入口ケーシング温度を低下させて耐久性を
向上すると共に、ＮＯ_Xを増加させることがないガスタ
ービンを提供する。 【構 成】 単管の燃焼器を有するガスタービンにおい
て、ガスタービン入口ケーシング４を二重構造として通
路１１を形成し、この通路１１の一方を圧縮機２内に他
方を前記燃焼器５内に夫々連通させたガスタービン入口
ケーシング冷却構造。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はタービン入口ケーシング冷却構造、より詳しくは単管式の燃焼器を有 するガスタービン入口ケーシングを冷却空気により対流冷却するようにしたター ビン入口ケーシング冷却構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般にガスタービンにおいては、複数の燃焼器を用いる多管式燃焼器を有する ガスタービンと、一つの燃焼器を用いる単管式燃焼器を有するガスタービンとに 大別され、前者は航空機等比較的大型の機関として用いられ、後者はコージェネ レーションシステム等比較的小型の機関として用いられている。この単管式燃焼 器を有するガスタービンの一例を説明すると、図２に示すようにガスタービン１ と圧縮機２とを回転軸３で連結し、ガスタービン１の入口ケーシング４に燃焼器 ５を配置して構成される。そして、吸入口６から吸入された空気ａは圧縮機２に より圧縮され、燃焼器５を構成する外筒７と内筒８内を上昇し、空気管９から内 筒８内に供給され、ここで燃料噴射ノズル１０ａ〜１０ｃから供給された燃料を 燃焼させ、高温ガスＧとなって入口ケーシング４内を経てガスタービン１に導か れ、これを作動させるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記したような従来の単管式燃焼器を有するガスタービンにおいて は問題がある。即ち、近来ガスタービンの効率向上を計るため、燃焼器からの燃 焼ガスＧを高温（１０００℃〜１５００℃）程度にすることが行なわれる。しか し、このような高温域になると入口ケーシング４の耐熱性に問題がある。このよ うな事情でこの入口ケーシング４を、例えば複管式燃焼器を有するガスタービン においてトランジョンピースの冷却に使用されている如く二重構造として高温ガ スＧ内に冷却用の空気を吹込むことも考えられるが、この場合、入口ケーシング ４の面積が広いため多量の冷却空気を必要とする。したがって、燃焼空気量が減 少し、その結果、ＮＯx が増加する等の問題が発生している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記したような問題点を解決するためになされたものであって、単管 の燃焼器を有するガスタービンにおいて、タービン入口ケーシングを二重構造と して通路を形成し、この通路の一方を圧縮機内に、他方を前記燃焼器内に夫々連 通させるようにしたタービン入口ケーシング冷却構造を提供せんとするものであ る。

【０００５】

【作 用】

前記構成において、圧縮機よりの空気は通路に供給され、ここで入口ケーシン グを対流冷却した後、燃焼空気として燃焼器へ導かれる。そのため、ガスタービ ンへの燃焼ガスの温度を低下させることもなく、また燃焼用空気量を低減させる こともなくなるため、ガスタービンの効率低下もなく、かつＮＯx の増加を来す こともない。

【０００６】

【実 施 例】

以下図１に基づき本考案によるガスタービン入口ケーシング冷却構造の一実施 例を説明する。この図において図２と同一符号は同一名称を示す。 ガスタービン１の入口ケーシング４は内側ケーシング４ａと外側ケーシング４ ｂとでいわゆる二重構造となり、通路１１が形成されている。そしてこの通路１ １は、一方が圧縮機２に、また他方は燃焼器５内、即ち燃焼器５を構成する外筒 ７と内筒８との間に連通されている。

【０００７】 前記のような入口ケーシング冷却構造を有するガスタービンにおいて、圧縮機 ２により吸入口６から吸入された空気ａは、ここで加圧されて圧力１３ ata、温 度４００℃程度の空気となって通路13を経て通路１１内に流入し、燃焼ガスＧに より加熱された内側ケーシング４ａを９００℃以下に冷却して燃焼器５内に供給 され空気管９から内筒８内に燃焼空気として供給される。

【０００８】 この場合の通路１１内の空気流速は、好ましくは１５ｍ／sec 以上となるよう 選定される。そして、燃焼器５内で燃料噴射ポンプ１０ａ〜１０ｃから供給され た燃料を燃焼させ１２５０℃程度の高温の燃焼ガスＧとなって内側ケーシング４ ａ内を通ってガスタービン１内に導かれ作動される。

【０００９】

【考案の効果】

本考案のタービン入口ケーシング冷却構造は、単管の燃焼器を有するガスター ビンにおいて、タービン入口ケーシングを二重構造として通路を形成し、この通 路の一方を圧縮機内に他方を前記燃焼器内に夫々連通させて構成されている。 従って、ガスタービンの効率低下を来すこともなく、しかもＮＯx の増加を抑 制することができる。加えて輻射による外部ケーシング１２の昇温をも防止する ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるガスタービン入口ケーシング冷却
構造を有するガスタービン装置の概略断面図である。

【図２】従来のガスタービン装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１ ガスタービン ２ 圧縮機 ３ 回転軸 ４
入口ケーシング ５ 燃焼器 ６ 吸入口 ７ 外筒 ８ 内筒
９ 空気管 １０ａ〜１０ｃ 燃料噴射ノズル １１ 通路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 単管の燃焼器を有するタービンにおい
   て、タービン入口ケーシングを二重構造として通路を形
   成し、この通路の一方を圧縮機内に他方を前記燃焼器内
   に夫々連通させたタービン入口ケーシング冷却構造。