JPH07166888A - ガスタービンから発生する電力を増大させる方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はガスタービン系により発生した電力
を増大させることを目的とする。 【構成】 本発明によれば、ガスタービン系により発生
する電力は、湿潤周囲空気を冷却水と接触させて冷却す
ることにより冷却周囲空気および加温水を発生させる直
接接触熱交換器と、冷却された周囲空気を圧縮して周囲
空気よりも暖かくかつ低い相対湿度を有する加圧空気を
発生させる予備コンプレッサ１１０とにより増大させ
る。加温水が供給される蒸発クーラーを設けて前記加圧
空気を冷却することにより、ほぼ周囲空気温度および相
対湿度の冷却された加圧空気を発生させて主コンプレッ
サ１３０に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスタービンから発生す
る電力を増大させる方法および装置に関し、より詳細に
は複合サイクル地上ベース発電プラントにてガスタービ
ンから発生する電力を増大させる方法および装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】複合サイクル発電プラントは、ガスター
ビンにより発生した排気ガスを用いて水蒸気ボイラーを
作動させ、これにより水蒸気を発生させて水蒸気タービ
ンまで供給するプラントである。この種の複合サイクル
発電プラントにより発生する電力は、各タービンにより
駆動される発電機の出力の合計である。タービン入口温
度を低下させると共にタービン入口圧力を増大させてガ
スタービンにより発生する仕事量を増大させることは慣
例である。Ｒ．Ｗ．フォスター・ペグによりアメリカン
・ソサエティー・オブ・メカニカル・エンジニアス・ペ
ーパー、第６５−ＧＴＰ−８号（１９６５）において、
著者はタービンの出力を増大させるべく強制ドラフトフ
ァンを用いることによりガスタービンに過給する（すな
わち入口圧力を増大させる）ことを記載している。ファ
ン作動から生ずる入口空気温度の上昇に基づくガスター
ビンの出力に対する悪影響は、水をファンから出る空気
に空気がタービンに供給される前に噴霧してこの空気を
冷却することにより補われる。周囲空気温度および湿度
は、タービン出力における増加に対しこの手段が及ぼす
効果を抑制する。熱湿潤条件下で、この技術は有効でな
いことが判明している。

【０００３】さらにガスタービンは、系に対する空気の
流量低下に基づき高周囲空気温度にて仕事量を減少させ
る。タービンの排気ガスにより発生した水蒸気にて作動
する水蒸気タービンを用いる複合サイクルにて、この種
の高周囲温度は排気ガスの流量をも減少させて、水蒸気
タービンにより発生する仕事量をも減少させる。水蒸気
タービンの性能に対する作用は、高周囲温度の条件下で
水冷却凝縮器を用いれば、排気ガス温度が上昇するため
部分的に補われる。しかしながら、空気冷却凝縮器を用
いる場合は、高い周囲温度は悪作用を有する。この種の
場合、水蒸気タービンにより発生する仕事量はタービン
から出るガスの低い流量により減少し、ガスの高い温度
により若干回収されるが、空気冷却凝縮器に存在する高
い凝縮圧力によりさらに減少する。

【０００４】米国特許第３，７９６，０４５号公報は、
ガスタービンのコンプレッサに供給される空気を先ず最
初にモーター駆動ファンに通過させて供給空気を加圧
し、次いで慣用の圧縮型冷凍ユニットとしうるディープ
チラーに通過させるようなガスタービン発電プラントを
開示している。この手段の結果として発生する正味の電
力は、予備圧縮および深冷却のないガスタービン発電プ
ラントの正味の電力を上回る。米国特許第３，７９６，
０４５号公報に示された他の具体例においては、ガスタ
ービンの排気ガスにおける熱を利用してファンおよびデ
ィープチラーを駆動させる廃熱コンバータを設ける。

【０００５】１９９２年１月８日付け出願の米国特許出
願第０７／８１８，１２３号は、ガスタービンに対する
空気供給を深冷却するための改良された深冷器を開示し
ている。「深冷却」と言う用語は、本明細書において、
周囲空気を周囲空気温度よりも顕著に低い温度まで冷却
することを意味すべく用いられる。詳細には、深冷却
は、電力を電気グリッドに供給するユーティリティによ
り常用される種類の地上ベースのガスタービン発電プラ
ントにて、入口冷却に適すると考えられる最小温度まで
空気を冷却することを意味する。この種の温度は一般に
１０℃（約４５°Ｆ）であって、コンプレッサ入口にお
ける静空気温度の５℃（約１０°Ｆ）の低下および２℃
（３°Ｆ）の安全限界を考慮してガスタービンにより駆
動される主コンプレッサの羽根に対する氷蓄積を回避す
る。

【０００６】相対湿度が高い装置にて深冷却はコスト的
に効果的でない。たとえば、ディープチラーも蒸発チラ
ーもフロリダまたは米国東海岸における他の湿潤地域で
は使用されず、乾燥したカリホルニア地域にて極めて一
般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、予備圧縮すると共に熱い予備圧縮された周囲空気
を冷却するための新規かつ改良された技術を与えてガス
タービンから発生する電力を増大させる新規かつ改良さ
れた方法および装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、コ
ンプレッサに供給される周囲空気を圧縮して圧縮空気を
発生させる主コンプレッサと、圧縮空気を圧縮空気を加
熱すると共に熱ガスを発生させる燃焼器と、熱ガスに呼
応して主コンプレッサを駆動させると共にロード（loa
d）を供給しかつ熱排気ガスを発生させるガスタービン
とを備えた種類のガスタービン系により発生する電力を
増大させることにより解決される。本発明によれば、電
力増大は湿潤周囲空気を冷却水と接触かつ冷却させて冷
却周囲空気および加温水を生ぜしめる直接接触熱交換器
と、冷却周囲空気を圧縮して周囲空気よりも暖くかつ低
い相対湿度を有する加圧空気を発生させる予備コンプレ
ッサ装置とを用いて得られる。加温水が供給される蒸発
クーラーを設けて前記加圧空気を冷却することにより、
ほぼ周囲空気温度および相対湿度の冷却された加圧空気
を発生させて主コンプレッサに供給する。

【０００９】以下、添付図面を参照して実施例により本
発明をさらに説明する。

【００１０】

【実施例】添付図面を参照して参照符号１００は本発明
の第１実施例を示し、これはコンプレッサに供給された
周囲空気を圧縮して圧縮空気を発生させる主コンプレッ
サ１３０と、圧縮空気を加熱すると共に熱ガスを発生さ
せる燃焼器１４０と、熱ガスに呼応して主コンプレッサ
を相互連結シャフト１６０を介し駆動させると共に典型
的には発電機の形態であるロード１７０を供給するため
のガスタービン１５０とを備えた地上ベース複合サイク
ル発電プラントからなっている。タービン１５０は熱排
気ガスを発生し、このガスは水を内蔵するボイラー１８
０に向けられて水を排気ガスにより水蒸気まで蒸発さ
せ、次いで排気ガスを一般にマフラー（図示せず）を介
し周囲雰囲気へ排気する。水蒸気を水蒸気タービン１８
１に供給し、ここで仕事量を発生する膨脹を生ぜしめ、
これをロード１８２に供給する。仕事量が発生した後に
タービンから排気される水蒸気を凝縮器１８３で凝縮さ
せて凝縮液を生ぜしめ、これをポンプ１８４によりボイ
ラーに戻してサイクルを反復する。

【００１１】主コンプレッサ１３０のための圧縮空気
は、モータ１１１により駆動される予備コンプレッサ１
１０によって供給される。圧縮工程で加熱された圧縮空
気をクーラー１１２に供給して空気を冷却することによ
り、その温度をほぼ周囲温度まで低下させる。クーラー
は、冷凍剤をクーラーに供給する機械的冷凍系（図示せ
ず）の１部とすることができる。しかしながら本発明に
よれば、好適クーラーは蒸発クーラーである。さらに、
好ましくは冷却された圧縮空気をフィルタ１１３に通過
させた後、主コンプレッサ１３０に供給する。遠心分離
もしくはサイクロンフィルタが好適である。

【００１２】図２は本発明の第２実施例を示し、ここで
参照符号１０は発電プラントを示し、これは低容量の予
備圧縮と冷却とを装置１２によって行なう慣用の発電プ
ラント１１からなっている。発電プラント１１は、電力
を電気グリットに供給すべく常用される大規模の地上ベ
ース発電プラントを示す。プラント１１は、コンプレッ
サに供給される周囲空気を圧縮して圧縮空気を発生させ
る主コンプレッサ１３と、圧縮空気を加熱すると共に熱
ガスを発生させる燃焼器１４と、熱ガスに呼応して相互
連結シャフト１６を介し主コンプレッサを駆動させると
共に典型的には発電機の形態であるロード１７を駆動さ
せるガスタービン１５とを備える。タービン１５は熱排
気ガスを発生し、これを一般にマフラー系（図示せず）
を介し周囲空気中に排気する。

【００１３】電気グリットに供給される電力を発生する
ためのユーティリティにより用いられる大規模の地上ベ
ース装置において、フィルタ装置１８は主コンプレッサ
１３に対する空気供給系の一体的部分であって、コンプ
レッサの羽根に被害を与えうるような同伴粒子からコン
プレッサを保護するのに必要である。フィルタ装置１８
は、主コンプレッサに供給される空気の圧力低下をもた
らす。その結果、コンプレッサ１３への入口における空
気の圧力は、フィルタ装置１８への入口における空気の
圧力より低くなる。

【００１４】予備コンプレッサ装置２０により発生した
圧力を用いて、フィルタに対する圧力低下を少なくとも
補うことができる。装置２０は主コンプレッサに供給さ
れた周囲空気を圧縮することにより、供給空気における
温度および圧力の上昇をもたらす。本明細書で用いる
「供給空気」と言う用語は、主コンプレッサ中に供給さ
れる空気を意味する。

【００１５】図２に示したように、予備コンプレッサ装
置における温度および圧力の上昇は＋ΔＴおよび＋ΔＰ
によって示される。予備コンプレッサ装置２０は、この
装置によりもたらされる圧力上昇がフィルタ装置１８に
よりもたらされる圧力低下よりも少なくとも量的に大と
なるよう構成かつ配置される。しかしながら本発明によ
れば、主コンプレッサ１３に供給される空気の圧力は周
囲空気圧力より大である。

【００１６】予備コンプレッサ装置２０とエアフィルタ
１８の入口との間には低容量クーラー２１を介装して、
ほぼ−ΔＴの温度低下をコンプレッサに供給される空気
に導入する。クーラー２１の設計は、このクーラーによ
り与えられる温度が予備コンプレッサ装置２０により与
えられる温度上昇と量において実質的に匹敵するような
設計である。クーラー２１の結果、主コンプレッサ１３
に流入する空気の温度は一般に周囲空気にかなり近い。
この場合も、本発明によれば好適クーラーは蒸発クーラ
ーである。

【００１７】予備コンプレッサを駆動させる外部の電気
駆動モーターの代わりに、予備コンプレッサをガスター
ビンからの排気ガスにより作動される水蒸気タービンユ
ニットにより直接駆動することもでき、たとえばその場
合は複合サイクルを使用して水蒸気タービンにより発生
する主生産物が電力である。次に図３を参照して、発電
プラント３０は図１に示した対応の部品と同様な予備コ
ンプレッサ装置２０Ａと低容量クーラー２１Ａとで構成
される。しかしながら発電プラント３０は水蒸気タービ
ンユニット３１を備え、このユニットは作業流体として
水を含有すると共にガスタービン１５により発生した排
気ガスに呼応して水蒸気を発生する気化器３２を備え
る。水蒸気は導管３４を介してタービン３３に加えら
れ、タービンは水蒸気に呼応して電力を発生すると共に
タービンを予備コンプレッサ装置に直接連結するシャフ
ト３５によって予備コンプレッサ装置２０Ａを直接駆動
させる。タービン３３における水蒸気の膨脹は仕事量を
発生し、これも予備コンプレッサ装置２０Ａを作動させ
ると共に、仕事量が発生した後に水蒸気が排気部３６に
てタービンから流出する。さらに図示したように、クー
ラー２１Ａはタービン３３により作動させることもでき
る。しかしながら蒸発クーラーを使用する場合は、ター
ビン３３により駆動されるクーラーを必要としない。

【００１８】排気部３６にてタービンから流出する水蒸
気を凝縮器３７で凝縮させて凝縮液を生ぜしめ、これを
導管３８を介しポンプ３９に指向させ、凝縮液を気化器
まで戻して作業流体サイクルを終了する。好ましくは凝
縮器３７は空気冷却され、任意必要なファン手段（図示
せず）は一般に外部モータにより駆動される。直接駆動
の予備コンプレッサ装置２０Ａ並びにクーラー２１Ａ
は、シャフト３５を用いるタービン３３と共に、このタ
ービンに連携する発電機の寸法（ロード２２により図３
に示す）とその損失との両者の減少をもたらす。

【００１９】操作に際し、周囲空気を予備コンプレッサ
装置２０Ａに吸入して、温度および圧力の上昇を生ぜし
める。予備コンプレッサ装置２０Ａから出る空気を低容
量クーラー２１Ａに移送して、一般に予備コンプレッサ
装置２０Ａにより生じた温度上昇にほぼ近い温度低下を
与える。次いで空気はフィルタ装置１８まで移動して圧
力低下を生ぜしめる。その結果、主コンプレッサ１３に
供給される空気の温度は一般に周囲温度にほぼ近くな
り、圧力は大気圧よりも僅か高くなる。主コンプレッサ
はこの空気を圧縮して燃焼器１４に供給し、ここで空気
は燃料の燃焼により加熱されると共にタービン１５に供
給されてロード１７を駆動させる。タービンからの排気
ガスは一般に水蒸気タービンユニット３１に供給され、
タービン３３が電力を発生すると共に予備コンプレッサ
装置２０Ａおよびクーラー２１Ａを駆動するようにす
る。或いはタービン３３により発生した幾分かの電力を
慣用の冷凍系で使用して、冷却剤をクーラー２１Ａに供
給することもできる。蒸発クーラーを使用する場合は、
タービン３３はクーラー２１Ａを必要としない。何故な
ら、これは不必要であるが、予備コンプレッサを作動さ
せるからである。

【００２０】図４に示した本発明の実施例４０は図２に
示したものと類似するが、ただし予備圧縮と低容量冷却
とを別々のユニットで平行的に実施する。この目的で、
予備コンプレッサ装置４１は個々の予備コンプレッサ４
２、４３および４４の形態として、周囲空気を平行的に
フィルタ装置１８Ａに供給し、このフィルタ装置も複数
の個々のフィルタ４５、４６、４７で構成し、これらを
それぞれ個々のコンプレッサと連携させる。この実施例
において低容量クーラー２１Ａは個々のクーラー４８、
４９および５０からなり、これらをそれぞれ個々のコン
プレッサと連携させる。上記の実施例と同様に、好まし
くはこれらクーラーも蒸発クーラーである。図４に示し
た配置の利点は、各種の空気フィルタおよび予備コンプ
レッサ並びに低容量クーラーを個々に発電プラント１１
Ａの操作に影響を及ぼさずにオン・オフラインで操作し
うる点にある。この種の配置における他の利点は、完成
発電プラントのフィルタが大型かつ高価な装置の部品と
なる製作を容易化させる点にある。

【００２１】さらに本発明によれば、図４に示した実施
例は図４の実施例を用いる複合サイクル発電プラントを
図１および図３につき図示および記載したと同様に含み
うるよう使用することができる。

【００２２】本発明によれば、用いる予備圧縮は約１．
１５の圧力比をもたらし、冷却は予備圧縮空気の温度を
ほぼ周囲空気の温度まで低下させるよう行なわれる。こ
れに対し、予備圧縮しない蒸発冷却および／または深冷
却の場合は空気温度を周囲温度より顕著に低いレベルま
で低下させる。

【００２３】比較的高湿度の条件下で、本発明の上記実
施例に従い予備コンプレッサおよびクーラーを用いる系
は特に有利である。本発明によれば、極めて湿潤に空気
の除湿は必要でなく、実際に性能係数は湿潤条件下で改
善される。これに対し、予備圧縮しない蒸発クーラーお
よびディープチラーを用いる慣用のシステムにおいて
は、最初に除湿を行なわなければ冷却ロードが湿潤条件
下で３倍になりうる。

【００２４】湿潤条件下、すなわち相対湿度が比較的高
い場合、本発明による冷却は予備圧縮空気の温度を周囲
空気温度より若干高いレベルまで低下させる。しかしな
がらコスト的に有効であれば、空気を周囲温度より若干
低い温度まで冷却する。しかしながら水蒸気タービンを
備える複合サイクル発電プラントを用いる場合は、水蒸
気タービンにより発生する電力に及ぼすガスタービンに
より発生する排気ガスの温度低下の作用を考慮せねばな
らない。好ましくは、相対湿度が約８０％もしくはそれ
以上、或いは１００％に近い場所にて予備圧縮空気は周
囲温度よりも約５℃高い温度まで冷却することができ、
相対湿度が５０〜８０％である場所では予備圧縮空気を
周囲温度より約１０℃低い温度まで冷却することがで
き、これらは系のコスト上の効果に依存する。

【００２５】さらに、たとえば図１および図３を参照し
て図示および説明した本発明による複合サイクル発電プ
ラントは、このプラントの熱回収水蒸気発生（ＨＲＳ
Ｃ）が周囲条件の変化に直面しても、ほぼ一定の条件下
（特に容積流量）で生ずるように操作せねばならない。
これはクーラーにより行なわれる冷却のレベルを制御し
て完全に達成することができ（たとえば、この種の制御
に関する手段を図５に示す）、クーラーの出口における
予備圧縮空気の温度が周囲条件とは無関係にほぼ一定に
維持されるようにする。この種の操作は複合サイクル発
電プラントのＨＲＳＣの設計を、発電プラントの操作が
全周囲条件下でその設計レベルに近くなるよう、ほぼ単
一点に最適化することを可能にする。

【００２６】これと対比し、慣用の複合サイクル発電プ
ラントは広範囲の条件にわたり（たとえば空気流量にお
ける３０％変動を含む）にわたり操作するよう設計され
る。したがって慣用の複合サイクル発電プラントにおけ
るＨＲＳＣは、操作の過程で全ての条件が満たされるよ
う考慮する結果、寸法決定および最適化が悪影響を受け
る。すなわち、慣用の複合サイクル発電プラントは一般
にほぼ１年中にわたりオフデザインの条件下で操作され
る。本発明により複合サイクル発電プラントを構成する
ことにより操作は１年中にわたりほぼ最適点となってＨ
ＲＳＣの量的減少の結果として設計および製作の資本に
て１０％程度の節約をもたらすと共に、効率の改善に基
づき運転経費の節約も得られる。

【００２７】さらに本発明によるガスタービン系は、周
囲条件の変化に直面しても、ほぼ一定の条件（特に容積
流量）にて操作すべきである。これはクーラーにより行
なわれる冷却のレベルを制御して完全に達成することが
でき（たとえば、この種の制御手段の例を図５に示
す）、クーラーの出口における予備圧縮空気の温度が周
囲条件とは無関係にぼほ一定に維持されるようにする。
この種の操作はガスタービン系を、発電プラントの操作
が全ての周囲条件下でその設計レベルに近くなるよう設
計条件にほぼ近い点で操作することを可能にする。

【００２８】本発明の他面において、図１および図３に
関し説明したように、予備コンプレッサ装置とクーラー
とを備えた発電プラントのガスタービン系における排出
ガスは、水蒸気タービンを作動させる水蒸気を発生させ
るよう使用するのでなく、同時発生（すなわち処理熱と
して使用するための水蒸気を発生させる）のために使用
することができる。この種の場合、本発明によればシス
テムを周囲条件の変化に直面してほぼ一定の条件下（特
にその容積流量）にて操作するのが有利である。これは
クーラーにより行なわれる冷却のレベルを制御して完全
に達成することができ、クーラーの出口における予備圧
縮空気の温度が周囲条件とは無関係にほぼ一定に維持さ
れるようにする。この種の操作は、熱が一定条件下で連
続操作を必要とする工業工程の１部であるため同時発生
システムにおいて特に有利である。

【００２９】本発明にしたがって構成されたガスタービ
ンもしくは発電プラントをたとえば海、河川もしくは湖
などの天然貯水域または冷却タワーおよびその冷却水源
の近くに建設する場合、この種の水源からの水をガスタ
ービンの間接クーラーにおける冷媒として使用すること
により予備圧縮ガスを冷却することができる。この種の
場合、特に冷却を行なって予備圧縮ガスの温度を周囲温
度に近い温度まで低下させる場合、機械的クーラーを備
えた簡単な間接的水／空気熱交換器を使用することがで
きる。何故なら、水源の温度は周囲空気の温度よりも低
いからである。

【００３０】さらに、この種の水源からの水を用いる場
合は、水を用いて水蒸気タービンの凝縮器を冷却すると
共に、予備コンプレッサと組合せて使用されるクーラー
に使用して本発明による複合サイクル発電プラントに組
込まれたガスタービンの主コンプレッサに供給する空気
を予備圧縮しかつ冷却することができる。さらに本発明
により好適クーラー（すなわち蒸発クーラー）をこれら
水源に近く建設された複合サイクル発電プラントにおけ
る予備圧縮装置と組合せて使用する場合は、これら水源
からの水を用いて水蒸気タービンの凝縮器を冷却すると
共に予備コンプレッサ装置と連携した蒸発クーラーに使
用することもでき、ただしブローダウン系を水循環系に
組み込んで水を循環させることにより水蒸気タービンの
凝縮器と予備圧縮空気とを蒸発クーラーで冷却する。

【００３１】さらに本発明の他面において、ガスタービ
ンまたは複合サイクル発電プラントを本発明により予備
圧縮ガスが周囲温度よりも若干低い温度まで冷却される
条件下で湿潤地域にて操作する場合、予備圧縮空気のよ
うな空気における水蒸気の凝縮によって発生した水を冷
却して、この水をガスタービンの燃焼器で生ずる燃焼過
程に添加することにより、排気ガスにおける窒素酸化物
を調節することができる。これは、発生した水が比較的
高レベルの純度を有するので可能となる。

【００３２】さらに本発明の各実施例は、特定の限界が
ディープチラーもしくは蒸発クーラーの使用を回避する
ことを所望する乾燥地域、たとえば水資源の利用性がコ
スト的に蒸発クーラーの使用を制約するような箇所、或
いは水資源が汚染されている箇所などでも効果的であ
る。さらに本発明によれば、周囲温度より高い温度まで
しばしば冷却されるので、冷凍サイクルを用いずに冷媒
として周囲空気を用いる空気冷却機（すなわち熱交換
器）を上記の各実施例でクーラーとして使用することも
できる。

【００３３】しかしながら、予備圧縮が行なわれた後の
蒸発冷却と組合せて予備圧縮を用いる図示した本発明の
好適実施例の使用は、比較的湿潤な地域および比較的乾
燥した地域においても蒸発冷却の使用を可能にする。比
較的乾燥した地域において、蒸発クーラーの寸法は、予
備コンプレッサを使用しない系と対比して比較的大とな
る。慣例においては、蒸発クーラーに加えて間接クーラ
ーも使用される。何故なら、乾燥地域においても相対湿
度は蒸発クーラーの広範な使用を可能にしないからであ
る。予備圧縮を冷却前に行なう本発明の使用により、蒸
発クーラーの寸法は比較的乾燥した地域にて増大させる
ことができる。これは、予備圧縮を用いなければ、使用
されるであるようなチラーと対比し、蒸発クーラーが比
較的簡単かつ安価な装置であるため特に有利である。

【００３４】さらに本発明の他面において、上記各実施
例で予備コンプレッサにより行なわれる予備圧縮は、寒
冷気候で使用すべく必要とされるヒーターの代わりにも
用いることができる。したがって、予備コンプレッサは
その出口における空気の温度を上昇させて、主コンプレ
ッサにて氷が形成するチャンスを最小化させる。予備コ
ンプレッサにおける凍結の発生は、機械的遠心分離液滴
除去機を設けることにより本発明にしたがって実質的に
回避される。或いは、予備コンプレッサの入口を水滴が
予備コンプレッサの性能に顕著に影響を与えないよう確
保すべく設計する。さらに或いはこれら両対策と組合
せ、熱い予備圧縮空気の１部を再循環させて予備コンプ
レッサに流入する空気を加熱することもできる。この種
の配置は主コンプレッサに流入する空気を加熱するため
の主コンプレッサにおける工程から抽出された空気の再
循環よりもずっと簡単である。

【００３５】１．１５の圧力比における予備圧縮と冷却
とを本発明の上記各実施例にしたがって組合せれば、３
５℃の周囲温度にて２０％までの能力向上が得られる。
さらに、向上する能力は気候条件とは殆ど全く無関係で
あり、その結果本発明に基づく発電プラントは熱い湿潤
な夏季条件が一般的である殆どの工業国にてコスト上有
利である。

【００３６】本発明のさらに他の面は発電機に関するも
のである。この面は、ガスタービンおよび／または水蒸
気タービンの発電機における現存の冷却系が複合サイク
ル発電プラントで使用される場合に周囲温度が高くても
（たとえば電気需要ピークが生ずる日中でも）設計温度
で作動するよう確保する。これは、任意慣用の空気冷却
系（たとえば空調系）を備えた発電機冷却系で用いられ
る媒体を冷却して発電機の近傍における周囲空気を冷却
することにより達成される。このような発電機の冷却は
その設計条件下でほぼ連続的に操作することを可能に
し、周囲空気温度が比較的高い際のピーク電力需要の期
間中でさえガスタービンまたは複合サイクル発電プラン
トの最大電力出力を確保することができる。本発明のこ
の特徴は、一般に高温度が電気出力を低下させるような
発電機の設計温度よりも高い温度にて諸条件が発電機の
操作を可能にする他の発明または装置にも適用すること
ができる。本発明にしたがい発電機を包囲する空気を冷
却することにより、発電機の出力はその設計レベルまで
上昇する。

【００３７】予備圧縮は、周囲温度および相対湿度、並
びに電力の需要ピークとの関係に依存する或る種の条件
下でのみ、しばしば経済的である。現存する発電プラン
トの融通性を向上させるには、これらプラントを特に予
備コンプレッサで改装するのが有利である。この種の場
合、図６（Ａ）および図７（Ａ）に示したような配置を
用いることができる。図６（Ａ）においては、装置２０
０をフィルタ２０１と連携させ、このフィルタは図１に
図示したような現存する複合サイクル発電プラントの１
部または図２に示したようなガスタービンの１部であ
る。フィルタ２０１は、空気を発電プラントの主コンプ
レッサ（図示せず）に供給する前に周囲空気を濾過する
よう作用する。主導管２０２がフィルタ２０１を主コン
プレッサに接続する。

【００３８】予備コンプレッサ２０３は作動させればフ
ィルタにより濾過された後の周囲空気を予備圧縮するよ
う作用し、補助導管２０４を導管２０２に接続する。好
ましくは各導管の連結部２０５には、一方の導管の内部
にフラップ弁２０６を枢動自在に装着して、第１位置
（図６に実線で示す）と第２位置（破線で示す）との間
で枢動させる。第１位置にて、弁２０６は導管２０２を
封鎖するよう作用して予備コンプレッサ２０３により加
圧された空気を発電プラントの主コンプレッサの入口に
接続する主導管の出口２０７まで流動させる。第２位置
にて予備コンプレッサ２０３は作動せず、フィルタ２０
１を通過する空気は弁２０６をその第２位置まで移動さ
せる。かくして、弁２０６は前記補助導管を前記主導管
に選択的に接続する手段として作用する。

【００３９】改装に際しフラップ弁２０６をダクト２０
２の端部に設ければ、予備コンプレッサにより発生する
高圧に耐えるよう現存ダクトの全体を強化する必要性が
排除される。強化もしくは再構築を必要とする現存ダク
トの部分は、ガスタービンにおける接合部２０５と主コ
ンプレッサの入口との間の部分のみである。

【００４０】好ましくはクーラー２０８を導管２０４と
連携させて、予備圧縮された周囲空気を冷却する。クー
ラー２０８は水圧縮サイクル、フレオンサイクルなどで
操作することができる。蒸発冷却も状況に応じて可能で
ある。さらに、予備コンプレッサはダクト配置に応じ放
射型または軸線型とすることができる。

【００４１】図７（Ａ）に示した配置は図６（Ａ）に示
した配置と類似するが、ラッチ２１１を設けてその第１
位置（すなわち予備圧縮空気を主コンプレッサに供給す
る位置）に弁２０６Ａを維持する。ラッチ２１１は電磁
作動、空気圧作動などとすることができ、弁２０６およ
び２０６Ａは保障されればサーボ作動とすることもで
き、或いは手動操作とすることもできる。

【００４２】図６（Ａ）および図７（Ａ）の実施例を改
装として説明したが、同様な配置を新規な複合サイクル
発電プラントおよび新規なガスタービンユニットにも設
計することができる。さらに図６（Ａ）および図７
（Ａ）の実施例は予備コンプレッサの上流におけるフィ
ルタの使用を開示するが、好適であれば予備コンプレッ
サを図６（Ｂ）および図７（Ｂ）に示したようにフィル
タの下流に設置することもできる。この種の配置におい
ては、放射型の予備コンプレッサの使用が好適である。
何故なら、周囲空気に同伴される微粒子物質による腐食
に対し羽根が実質的に影響を受けないからである。

【００４３】たとえば図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７
（Ａ）および図７（Ｂ）の実施例は、より柔軟性の高い
操作を可能にすると共に予備コンプレッサおよび関連ク
ーラーを或る種の気候条件（たとえば寒冷気候の条件
下）で迂回することを可能にし、これら条件下では予備
コンプレッサおよびその関連クーラーの操作は発電プラ
ントもしくはガスタービンユニットの電力出力に顕著に
は貢献せず、実際にはこの手段により発生するよりも多
量のエネルギーを消費する。入口空気を主コンプレッサ
中に指向させると共に予備コンプレッサおよびクーラー
を迂回させるこの種の状況下で、入口空気は一層高い電
力が発生しうるよう小さい圧力低下を克服せねばならな
い。最後に、予備コンプレッサの操作を必要としなけれ
ば、単にフィルタおよびその関連クーラーの圧力低下を
克服するよう操作するだけでよい。

【００４４】本発明の改装システムは改良システムを与
えるだけでなく、慣用の設計および現存する装備を上記
予備コンプレッサ系に一体化することを可能にする。さ
らに図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）および図７
（Ｂ）の各実施例は予備コンプレッサ系を迂回する手段
を備えるので、これら実施例は現存ダクトの利用を可能
にすると共に放射型および軸線型の両予備コンプレッサ
により与えられる他の流動パターンと組合せて現存ダク
トの利点を充分利用するよう予備コンプレッサの使用を
可能にする。

【００４５】図８は本発明の他の実施例を示し、これは
プラントを高い相対湿度（ほぼ飽和の周囲空気に近い）
の条件下で長期間にわたり操作する際の参照符号２２１
で示される本発明による現存発電プラント２２０の新規
なシステムまたは改装とすることができる。プラント２
２０は、コンプレッサに供給される周囲空気を圧縮して
圧縮空気を発生させる主コンプレッサと、圧縮空気を加
熱すると共に熱ガスを発生させる燃焼器と、前記熱ガス
に呼応して前記主コンプレッサを駆動させると共にロー
ドを供給しかつ熱排気ガスを発生させるガスタービンと
を備え、これら全ては図１に示されている。

【００４６】本発明によれば、装置２２１は直接接触熱
交換器２２２を備えてほぼ飽和空気に近くなるまで冷却
水と接触させて冷却し、冷却空気と加温水とを発生させ
る。水はたとえば湖、河川または海のような局地的水源
から得ることができる。顕熱および潜熱は冷却水により
空気から吸収されて空気を冷却すると共に水を加熱し、
凝縮水を相対湿度の顕著な変化なしに空気から抽出す
る。水を予備コンプレッサ装置２２３の上流にて周囲空
気に噴霧し、冷却空気を圧縮して周囲空気よりも暖かく
かつ低い相対湿度を有する加圧空気を生ぜしめることが
できる。

【００４７】たとえば約３０℃の飽和周囲空気は、約２
０℃の水と直接接触させれば約２５℃まで冷却される。
予備圧縮の後、加圧空気は約４０℃の温度を有すると共
に、その高められた温度により湿度が減少する。

【００４８】蒸発クーラー２２４は、予備コンプレッサ
２２３の下流にて、加温された加圧空気を冷却してほぼ
周囲空気温度および相対湿度を有する冷却された加圧空
気を発生する。クーラー２２４には熱交換器２２２によ
り発生した加温水２２５の１部を供給し、冷却された加
圧空気を発電プラント２２０と連携するフィルタ２２６
に供給する。好ましくは予備コンプレッサ装置２２３
は、これにより生ずる圧力上昇がフィルタ２２６により
生ずる圧力低下よりも少なくとも大となるよう構成かつ
配置される。

【００４９】図８の実施例は複合サイクル発電プラント
を示し、これは２４時間にわたり（すなわちオン・オフ
の両ピーク期間にわたり）ほぼ連続的に操作するベース
ロード発電プラントとして従来通り操作される。しかし
ながら、好適ならば関連クーラー２２２および２２４を
含む予備圧縮系２２３をオンピーク期間のみ操作するこ
ともできる。或いは、予備圧縮系およびその関連クーラ
ーを連続操作することもできる。さらに、予備圧縮系は
好適ならば独立型ピークガスタービンユニットと組合せ
て操作することもできる。さらに、図８の実施例はここ
に説明した他の任意の実施例で使用することもできる。

【００５０】図９は、上記種類の発電プラントの性能を
最高にするよう設計された配置を示す。この種のプラン
ト（図示せず）は、コンプレッサに供給された周囲空気
を圧縮して圧縮空気を発生させる主コンプレッサと、圧
縮空気を加熱すると共に熱ガスを発生させる燃焼器と、
前記熱ガスに呼応して前記主コンプレッサを駆動させる
と共にロードを供給しかつ熱排気ガスを発生させるガス
タービンとを備え、或いはオンピーク時における複合サ
イクル発電プラントである。

【００５１】図９における配置２３０は周囲空気を通過
させる間接熱交換器もしくは予備クーラー２３１とピー
ク需要の期間中に冷却剤を熱交換器２３１に供給するよ
う操作しうる冷凍系２３２とを備える。冷凍系２３２は
水圧縮サイクルもしくはフレオンサイクルまたは他のサ
イクルで操作することができる。

【００５２】さらに配置２３０は冷貯蔵手段２３３と、
冷凍系２３２により生じた冷却剤をオフピーク需要に際
し冷貯蔵手段２３３に選択的に切換える手段２３４とを
備える。設けた導管は、ピーク需要期間に際し冷貯蔵手
段２３３を予備クーラー２３１に接続する手段を構成す
る。

【００５３】操作において、オフピーク期間に際し手段
２３４は図９に示したように接続される。かくして、予
備クーラー２３１は作動せず、周囲空気はバイパスダク
トを介しガスタービンの主コンプレッサまで加圧もしく
は冷却されずに直接移動する。冷凍系２３２は作動する
が、冷却剤は貯蔵水を冷却する目的で或いは氷を作成す
る目的で冷貯蔵手段２３３に供給される。

【００５４】ピーク需要が生じた際、手段２３４を切換
えて冷水を貯蔵部２３３からクーラー２３１まで供給
し、流入空気を冷却することができる。さらに冷凍系か
らの冷却剤は予備クーラー２３１にも流入して充分な冷
却を与え、予備コンプレッサ２３６に供給される前に周
囲空気を冷却する。

【００５５】予備クーラー２３１から出る空気の絶対湿
度は、空気の冷却により周囲空気の絶対湿度と対比して
低下する。その結果、予備クーラー２３１と予備コンプ
レッサ２３６との間に介装されたミスト回収スクリーン
２３７もしくは他の手段により回収しうる凝縮液が生ず
る。かくしてスクリーン２３７は、特に周囲空気が比較
的高い湿度を有する場合、補助予備クーラーから予備コ
ンプレッサまで移動する空気にて凝縮液を分離する手段
として作用する。

【００５６】好ましくは、凝縮液２３８は噴霧ヘッド２
３９まで配管されて、凝縮液を予備コンプレッサから出
る空気に噴霧することにより水の蒸発または蒸発冷却で
空気を冷却する。かくして、噴霧ヘッド２３９は予備コ
ンプレッサにより予備圧縮された空気を凝縮水と、予備
圧縮空気が主コンプレッサに供給される前に直接接触さ
せる手段を構成する。

【００５７】上記実施例はオンピーク時の冷却および予
備圧縮に関する冷貯蔵の使用を示すが、好適ならば系は
単にオンピーク期間に使用する冷却系２３２のみを備え
ることもできる。この種の場合、冷却系はたとえば湖、
河川からの水もしくは海水または好適ならば他の水のよ
うな局地的水源を用いる間接冷却系の冷凍系を備えるこ
とができる。しかしながら実際には、冷却および予備圧
縮は必要または好適な場合のみ行うことができる。これ
は、本発明の全実施例についても当てはまる。

【００５８】冷却系２３２は図１０に示した形態とする
ことができ、ここでフラッシュ気化器３２５における水
は水蒸気までフラッシュしてモータ３３０により駆動さ
れるコンプレッサ３２７で圧縮されて加熱圧縮水蒸気を
発生し、これを空気冷却凝縮器３３１のフィン付チュー
ブ３３２に供給する。モータ３３３は冷空気をチューブ
に供給し、水蒸気は凝縮するが高圧力に留まる。弁３３
５を介する水の膨脹は冷蒸気を発生し、これをチャンバ
３２５に戻す。その結果、フラッシュチャンバには冷水
が集まり、これをパイプ３２６を介し予備クーラー３２
２まで循環させる。周囲空気３２３は図９に関連して説
明したように予備クーラーに流入する。

【００５９】本発明の他の実施例においては、主コンプ
レッサもしくは水蒸気タービンからの加圧ガスの１部を
冷却源として使用することにより水を冷却し或いはオフ
ピーク期間に際し氷を作成することができる。この種の
場合、主コンプレッサから出る比較的高圧力の空気を膨
脹させると共に工程で冷却する。このように冷却された
空気を用いて氷または冷水を作成することができる。

【００６０】さらに他の実施例において、冷却系におけ
る予備コンプレッサもしくはコンプレッサを駆動させる
べく使用するモータは別途のモータとすることができ、
複合サイクル発電プラントの発電機または有機ランキン
サイクルのタービンもしくは発電プラントにより発生し
た電気を用いることができる。さらに本発明を複合サイ
クル発電プラントと組合せて使用する場合、同じ水源を
用いて予備圧縮後の予備冷却を行うと共に、水冷凝縮器
を水蒸気タービンと共に使用する場合は水蒸気タービン
の凝縮器を冷却すべく用いる水につき使用することもで
きる。最後に、塩分を含む水または農業廃水もしくは工
業廃水から生ずる水より脱塩装置で得た新鮮水を、たと
えば蒸発クーラーのような本発明に使用する冷却系のた
めの水源として使用することもできる。

【００６１】さらに本発明は好ましくは、予備圧縮系の
操作順序を最適化して複合サイクル発電プラントもしく
はガスタービンの最適出力を得るための制御系をも備え
る。

【００６２】さらに本発明によれば、図１〜図４に示し
たクーラー１１２、２１、２１Ａ、４８、４９および５
０と図５に示したクーラーと図６（Ａ）に示したクーラ
ー２０８と図６（Ｂ）、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に
示したクーラーは図１１に示したクーラーの形態とする
ことができる。さらに図１２、図１３および図１４に示
した例としてのオフピーク時の氷貯蔵を予備圧縮空気の
冷却に使用することもできる。

【００６３】さらに、好適であれば熱移動媒体を用いる
第２熱移動サイクルを用いて予備圧縮空気からの熱を冷
媒蒸発器（たとえばアンモニア）まで移動させると共
に、熱移動媒体を予備圧縮空気に循環させて予備圧縮空
気を冷却することもできる（図１５参照）。水、ブライ
ンまたは他の適する流体を熱移動媒体として使用するこ
とができる。この配置を用いることにより、一層安全な
系が得られる。何故なら、冷媒はガスタービンの主コン
プレッサおよび燃焼チャンバに流入する予備圧縮空気の
近傍から離間するからである。

【００６４】さらに、予備圧縮空気を冷却するための上
記冷却法に加え、他の選択も可能である。たとえば小型
の冷凍ユニットもしくは冷却ユニットを蒸発冷却ユニッ
トと組合せて使用し、予備圧縮空気を冷却することもで
きる（たとえば図１６（Ａ）参照）。ここでは例として
小型の冷凍ユニットもしくは冷却ユニットが蒸発冷却に
使用すべき水を冷却する。他の選択において、予備圧縮
空気は水により間接的に冷却することもでき、この水は
蒸発冷却タワーにより或いは冷凍もしくは冷却サイクル
の蒸発器により冷却される（たとえば図１６（Ｂ）参
照）。さらに他の選択においては、冷凍サイクルを用い
てオフピーク時に際し氷を生産し或いは冷水貯蔵すると
共に、水またブラインを氷もしくは冷水貯蔵部から予備
圧縮空気まで循環させて予備圧縮空気を冷却することも
できる（たとえば図１６（Ｃ）参照）。さらに他の選択
においては、使用しうる水源からの水または河川水を冷
凍サイクルもしくは冷却サイクルと共に用いて予備圧縮
空気を冷却することもできる（たとえば図１６（Ｄ）参
照）。この選択においては、河川または他の水を冷凍サ
イクルもしくは冷却サイクルにより冷却した後、これを
用いて予備圧縮空気を冷却する。

【００６５】説明した予備圧縮サイクルは、この種の冷
却系を効果的に使用することを可能にする。何故なら、
比較的高い予備圧縮空気の温度レベルはより小さい冷却
負荷を用いることを可能にし、一層良好な性能係数を得
ることを可能にし、さらにより暖かい水源の使用を可能
にするからである。

【００６６】さらに以上の説明はガスタービンおよびガ
スタービンを含む複合サイクル発電プラントに関するも
のであるが、本発明によれば、たとえばガス化された石
炭などのガス化または熱分解された燃料をたとえば天然
ガス、蒸留燃料などのガス燃料に対する代案燃料とし
て、ガスタービンを操作する燃料に使用することができ
る。

【００６７】さらにガスタービンの圧縮空気を外部加熱
する場合、本発明はその全実施例においてガスタービン
の主コンプレッサに供給される空気を予備圧縮すべく使
用することもできる。

【００６８】以上、本発明の方法および装置により与え
られる利点および改良された結果を好適実施例につき説
明したが、本発明はその思想および範囲を逸脱すること
なく種々の改変をなしうることが当業者には了解されよ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】予備圧縮および冷却を用いる複合サイクルを示
す本発明の１実施例の略ブロック図である。

【図２】外部駆動の電力源を用いる低容量予備圧縮およ
び冷却を示す本発明の他の具体例の略ブロック図であ
る。

【図３】図１と同様であるが、ガスタービンからの排気
ガスに呼応する水蒸気タービンユニットにより作動され
る予備コンプレッサおよび低容量クーラーを示す略ブロ
ック図である。

【図４】平行段階にて行なう予備圧縮およびおよび深冷
却を示す本発明の改変における略ブロック図である。

【図５】クーラーにより得られる冷却のレベルを制御す
る制御器の実施例を含む、本発明で使用するクーラーの
実施例を示す略図である。

【図６】図６（Ａ）は、上記種類の発電プラントと共に
使用する予備コンプレッサを選択的に付勢または滅勢さ
せる装置の略図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示
した装置と同様であるが、異なる位置にフィルタを有す
る装置の略図である。

【図７】図７（Ａ）は、図６（Ａ）に示したと同様な他
の配置の略図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示し
たと同様な他の配置であるが、異なる位置にフィルタを
有する配置の略図である。

【図８】本発明による実施例の略ブロック図である。

【図９】本発明による他の実施例の略ブロック図であ
る。

【図１０】図９に示した本発明の実施例に関し水蒸気コ
ンプレッサを用いる水冷却機の略図である。

【図１１】図１０と同様であるが、予備圧縮された空気
を周囲空気の代わりにクーラーに供給する装置の略図で
ある。

【図１２】氷／冷水の貯蔵と関連して直接的もしくは蒸
発的冷却により冷却された予備圧縮空気を示す本発明の
装置の略図である。

【図１３】氷／冷水の貯蔵と関連して間接冷却により冷
却された予備圧縮空気を示す本発明の装置の略図であ
る。

【図１４】氷／冷水の貯蔵と関連して間接冷却により冷
却された予備圧縮空気を示す本発明の他の実施例の略図
である。

【図１５】機械冷凍系と関連して間接冷却により冷却さ
れた予備圧縮空気を示す本発明の他の実施例の略図であ
る。

【図１６】図１６（Ａ）ないし（Ｄ）は、ガスタービン
系のコンプレッサ入口に空気を供給する前に予備圧縮空
気を冷却する各種の実施例の略図である。

【符号の説明】

１３０ 主コンプレッサ １４０ 燃焼器 １５０ ガスタービン １６０ シャフト １７０ ロード １８０ ボイラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨセフ シナイ イスラエル国 ラマト ガン ヨセフ サ ピール ストリート １ (72)発明者 ウリエル フィシェール イスラエル国 ハイファ ユード ストリ ート 44 (72)発明者 ショルモ ブダグザード イスラエル国 リション レジオン ケレ ン ハイェソド ストリート 29／９

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサに供給された周囲空気を圧
   縮して圧縮空気を発生させる主コンプレッサと、圧縮空
   気を加熱すると共に熱ガスを発生させる燃焼器と、前記
   熱ガスに呼応して前記主コンプレッサを駆動させると共
   にロードを供給しかつ熱排気ガスを発生されるガスター
   ビンとを備えた種類のガスタービン系により発生した電
   力を増大される装置において、 （ａ）湿潤周囲空気を冷却水と接触させると共に冷却し
   て、冷却周囲空気および加温水を生ぜしめる直接接触熱
   交換器と、 （ｂ）前記冷却周囲空気を圧縮して、周囲空気よりも暖
   かくかつ低い相対湿度を有する加圧空気を発生させる予
   備コンプレッサ装置と、 （ｃ）前記加圧空気を冷却して、ほぼ周囲空気温度およ
   び相対湿度の冷却された加圧空気を発生させる蒸発クー
   ラーと、 （ｄ）前記加温水を前記蒸発クーラーに供給する手段
   と、 （ｅ）前記冷却された加圧空気を前記主コンプレッサに
   供給する手段と、 （ｆ）前記ガスタービンにより発生した熱ガスに呼応し
   て水蒸気を発生するボイラーと、 （ｇ）前記ボイラーにより発生した水蒸気に呼応してロ
   ードを供給する水蒸気タービンとからなることを特徴と
   する電力を増大させる装置。
2. 【請求項２】 主コンプレッサと蒸発クーラーとの間に
   介装されたフィルタを備える請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 予備コンプレッサ装置を、これにより導
   入される圧力上昇がフィルタ装置により導入される圧力
   低下より少なくとも大となるよう構成すると共に配置し
   てなる請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 コンプレッサに供給される周囲空気を圧
   縮して圧縮空気を発生させる主コンプレッサと、圧縮空
   気を加熱すると共に熱ガスを発生させる燃焼器と、前記
   熱ガスに呼応して前記主コンプレッサを駆動させると共
   にロードを供給しかつ熱排気ガスを発生させるガスター
   ビンとを備えた種類のガスタービン系により発生した電
   力を増大させる装置において、 （ａ）周囲空気を濾過するフィルタと、 （ｂ）フィルタを主コンプレッサに接続する主導管と、 （ｃ）フィルタにより濾過された後に周囲空気を予備圧
   縮する予備コンプレッサと、 （ｄ）補助導管と、 （ｅ）前記補助導管を前記主導管に選択的に接続する手
   段とからなることを特徴とする電力を増大させる装置。
5. 【請求項５】 補助導管に連携して、予備コンプレッサ
   により主導管に供給された空気を冷却するクーラーを備
   えた請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 クーラーが蒸発クーラーである請求項５
   に記載の装置。
7. 【請求項７】 コンプレッサに供給される周囲空気を圧
   縮して圧縮空気を発生させる主コンプレッサと、圧縮空
   気を加熱すると共に熱ガスを発生させる燃焼器と、前記
   熱ガスに呼応して前記主コンプレッサを駆動させると共
   にロードを供給しかつ熱排気ガスを発生させるガスター
   ビンとを備えた種類のガスタービン系により発生する電
   力を増大させる装置において、 （ａ）周囲空気を通過させる間接熱交換器と、 （ｂ）冷却剤をピーク需要に際し前記間接熱交換器に供
   給して前記周囲空気を予備冷却するよう操作しうる冷却
   系と、 （ｃ）冷貯蔵手段と、 （ｄ）前記冷却系により発生した冷却剤をオフピーク需
   要に際し前記冷貯蔵手段まで選択的に切換える手段と、 （ｅ）前記冷貯蔵手段をピーク需要に際し前記間接的熱
   交換器に接続する手段とからなることを特徴とする電力
   を増大させる装置。
8. 【請求項８】 （ａ）間接熱交換器と予備コンプレッサ
   との間に介装されて、周囲空気が比較的高い湿度を有す
   る際に間接熱交換器から予備コンプレッサまで移動する
   空気にて凝縮液を分離する手段と、 （ｂ）前記予備コンプレッサにより予備圧縮された空気
   を、予備圧縮空気が主コンプレッサに供給される前に、
   前記凝縮液と直接接触させる手段とを備える請求項７に
   記載の装置。
9. 【請求項９】 冷凍系が水圧縮サイクルで作動する請求
   項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】冷凍系がフレオンサイクルで作動する請
    求項８に記載の装置。
11. 【請求項１１】 冷貯蔵部が氷または冷水を生産する請
    求項８に記載の装置。