JPH07317563A - 高効率型ガスタービン排熱回収設備 - Google Patents
高効率型ガスタービン排熱回収設備Info
- Publication number
- JPH07317563A JPH07317563A JP6116235A JP11623594A JPH07317563A JP H07317563 A JPH07317563 A JP H07317563A JP 6116235 A JP6116235 A JP 6116235A JP 11623594 A JP11623594 A JP 11623594A JP H07317563 A JPH07317563 A JP H07317563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas turbine
- water
- heat recovery
- exhaust heat
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】純水２９又はボイラ給水２２は、タービン静翼
５，動翼６，タービンサポート７，潤滑油冷却器８，排
気ダクト１２を通り、脱気器２８から給水タンク２１に
入り、給水ポンプ２３でガスタービン排熱回収ボイラ２
０に送られ蒸気２４を発生する。 【効果】高効率型ガスタービンの高温部材を冷却する熱
をボイラ給水に与え、ガスタービン排熱回収ボイラに供
給することにより、蒸気の発生量が増え熱効率が高くな
る。
５，動翼６，タービンサポート７，潤滑油冷却器８，排
気ダクト１２を通り、脱気器２８から給水タンク２１に
入り、給水ポンプ２３でガスタービン排熱回収ボイラ２
０に送られ蒸気２４を発生する。 【効果】高効率型ガスタービンの高温部材を冷却する熱
をボイラ給水に与え、ガスタービン排熱回収ボイラに供
給することにより、蒸気の発生量が増え熱効率が高くな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンのタービン
静翼及び動翼及びタービンサポート，ガスタービンとガ
スタービン排熱回収ボイラとを接続する排気ダクトの
壁，ガスタービン用潤滑油を水で冷却するガスタービン
設備に係り、特に、ガスタービンの温度上昇を抑える冷
却水の熱を有効に利用し、熱効率の向上を図る高効率型
ガスタービン排熱回収設備に関する。
静翼及び動翼及びタービンサポート，ガスタービンとガ
スタービン排熱回収ボイラとを接続する排気ダクトの
壁，ガスタービン用潤滑油を水で冷却するガスタービン
設備に係り、特に、ガスタービンの温度上昇を抑える冷
却水の熱を有効に利用し、熱効率の向上を図る高効率型
ガスタービン排熱回収設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図３を用いて説明する。図
３は、従来のガスタービン排熱回収設備の全体構成を示
したものである。外気１は圧縮機２で吸込み，加圧して
燃焼器３に導入し燃料を燃焼することにより、約１１０
０℃の燃焼ガスを作りタービン４に導く。タービンで
は、燃焼ガスを動翼に対し適正な角度で膨張させ噴出さ
せるタービン静翼５と燃焼ガスのエネルギを受けロータ
を回転させる動翼６が１段組として設けられている。し
かし、この静翼と動翼を通過する燃焼ガスは、約１１０
０℃と高温の為、圧縮機の中間段から抽気した冷却空気
１０を静翼と動翼に供給し、それぞれの金属の強度が低
下するのを防いでいる。動力を発生した燃焼ガスは排ガ
ス１１として排気ダクト１２内を導かれ、ガスタービン
排熱回収ボイラ２０に送られる。この排ガスの温度は約
５００℃あるので、排気ダクトは排ガス側に保温材１３
を取り付けて外側の強度メンバーの温度上昇を制限して
いる。大気３０によりラジエータ３１で冷却された冷却
水３２は、タービンサポート７に送り熱伸び量を抑え
て、タービン全体の狂いを最小限にとどめている。又、
冷却水は潤滑油冷却器８にも送り、軸受等で温度が上昇
した潤滑油を冷却水との交換により冷やす。タービンサ
ポート７と潤滑油冷却器を出た冷却水は、合流して冷却
水ポンプ３３に吸込まれ、加圧してラジエータに送り出
す。純水２９は、脱気器２８で脱気用蒸気２７で加熱さ
れ、純水に含まれている酸素を取り去り給水タンク２１
に入る。給水タンク２１に貯蔵されたボイラ給水２２
は、給水ポンプ２３でガスタービン排熱回収ボイラ２０
に送り込まれ、排ガスにより過熱され蒸気２４となる。
３は、従来のガスタービン排熱回収設備の全体構成を示
したものである。外気１は圧縮機２で吸込み，加圧して
燃焼器３に導入し燃料を燃焼することにより、約１１０
０℃の燃焼ガスを作りタービン４に導く。タービンで
は、燃焼ガスを動翼に対し適正な角度で膨張させ噴出さ
せるタービン静翼５と燃焼ガスのエネルギを受けロータ
を回転させる動翼６が１段組として設けられている。し
かし、この静翼と動翼を通過する燃焼ガスは、約１１０
０℃と高温の為、圧縮機の中間段から抽気した冷却空気
１０を静翼と動翼に供給し、それぞれの金属の強度が低
下するのを防いでいる。動力を発生した燃焼ガスは排ガ
ス１１として排気ダクト１２内を導かれ、ガスタービン
排熱回収ボイラ２０に送られる。この排ガスの温度は約
５００℃あるので、排気ダクトは排ガス側に保温材１３
を取り付けて外側の強度メンバーの温度上昇を制限して
いる。大気３０によりラジエータ３１で冷却された冷却
水３２は、タービンサポート７に送り熱伸び量を抑え
て、タービン全体の狂いを最小限にとどめている。又、
冷却水は潤滑油冷却器８にも送り、軸受等で温度が上昇
した潤滑油を冷却水との交換により冷やす。タービンサ
ポート７と潤滑油冷却器を出た冷却水は、合流して冷却
水ポンプ３３に吸込まれ、加圧してラジエータに送り出
す。純水２９は、脱気器２８で脱気用蒸気２７で加熱さ
れ、純水に含まれている酸素を取り去り給水タンク２１
に入る。給水タンク２１に貯蔵されたボイラ給水２２
は、給水ポンプ２３でガスタービン排熱回収ボイラ２０
に送り込まれ、排ガスにより過熱され蒸気２４となる。
【０００３】このように、冷却する為に空気，水，保温
材が使われ、ボイラ給水もガスタービンの熱を全部有効
に回収していない状況にある。又、ガスタービン単体の
熱効率は、燃焼ガス温度が上昇すれば向上することにな
るので、現在１３００℃以上の燃焼ガス温度で運転する
ガスタービンを開発している。この為、冷却空気では充
分冷却効果が得られないのでタービン静翼，動翼及び排
気ダクトを冷却水で冷却する事になる。この結果、冷却
水が多量必要となり、ラジエータ及び冷却水ポンプの容
量が大きくなる。この事は、ガスタービンの保有してい
る熱を多量に大気へ放出する事である。
材が使われ、ボイラ給水もガスタービンの熱を全部有効
に回収していない状況にある。又、ガスタービン単体の
熱効率は、燃焼ガス温度が上昇すれば向上することにな
るので、現在１３００℃以上の燃焼ガス温度で運転する
ガスタービンを開発している。この為、冷却空気では充
分冷却効果が得られないのでタービン静翼，動翼及び排
気ダクトを冷却水で冷却する事になる。この結果、冷却
水が多量必要となり、ラジエータ及び冷却水ポンプの容
量が大きくなる。この事は、ガスタービンの保有してい
る熱を多量に大気へ放出する事である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの高効率
化を達成するには、高温部材の冷却に冷却水を使用する
事が不可欠であり、又排ガスの熱で蒸気を発生させ有効
に利用する必要がある。また、ガスタービン排熱回収設
備の熱効率を向上させるには、冷却水が保有している熱
量を大気に捨てないで、ガスタービン排熱回収設備に与
える必要がある。
化を達成するには、高温部材の冷却に冷却水を使用する
事が不可欠であり、又排ガスの熱で蒸気を発生させ有効
に利用する必要がある。また、ガスタービン排熱回収設
備の熱効率を向上させるには、冷却水が保有している熱
量を大気に捨てないで、ガスタービン排熱回収設備に与
える必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】１３００℃以上の燃焼ガ
スに接触するタービン静翼と動翼を冷却するには、空気
では多量必要となり、構造上無理が生じ熱容量の大きい
水を使う事になる。排気ダクトも燃焼ガス温度が上昇す
るにつれて、排ガス温度が上昇するので排ガスと接触す
る面に水を２層鉄板の間に流すようになる。これを潤滑
油とタービンサポートの冷却水系と独立させると設備費
が高くなり、無駄に熱を大気へ放出させる事になる。こ
の解決策として、ガスタービン排熱回収ボイラに供給す
る水を冷却水として使用し、熱回収と設備の簡素化を実
現する。
スに接触するタービン静翼と動翼を冷却するには、空気
では多量必要となり、構造上無理が生じ熱容量の大きい
水を使う事になる。排気ダクトも燃焼ガス温度が上昇す
るにつれて、排ガス温度が上昇するので排ガスと接触す
る面に水を２層鉄板の間に流すようになる。これを潤滑
油とタービンサポートの冷却水系と独立させると設備費
が高くなり、無駄に熱を大気へ放出させる事になる。こ
の解決策として、ガスタービン排熱回収ボイラに供給す
る水を冷却水として使用し、熱回収と設備の簡素化を実
現する。
【０００６】
【作用】ボイラ給水を冷却水として、ガスタービンの潤
滑油，タービンサポート，タービン静翼，動翼，排気ダ
クトを冷却して熱を吸収後、ガスタービン排熱回収ボイ
ラに供給すれば、従来より蒸気の発生量が増えて、熱効
率が向上する。
滑油，タービンサポート，タービン静翼，動翼，排気ダ
クトを冷却して熱を吸収後、ガスタービン排熱回収ボイ
ラに供給すれば、従来より蒸気の発生量が増えて、熱効
率が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２を用い
て、詳細に説明する。図１の例では、不純物を除去した
純水２９を、２系統に分け、片方はタービン静翼５と動
翼６を冷却し、熱を奪って温度上昇する。もう一方は、
タービンサポート７と潤滑油冷却器８にも送り、熱を奪
って排気ダクトの下部に流入する。排気ダクトは内側と
外側の鉄板で隙間を作り、この隙間にボイラ給水を通す
ことにより、約６００℃以上の排ガス１１の熱影響を少
なくする。ガスタービン排熱回収ボイラ２０を通過した
排ガスは約２００℃と低温になるので、鉄板の強度を守
るための保温、及び冷却は不要である。排熱回収ボイラ
の入口側の排気ダクトを出たボイラ給水は、排気ダクト
鉄板により加熱されて、タービン静翼と動翼からのボイ
ラ給水と合流させ、脱気器２８内で脱気用蒸気２７と接
触させた後、給水タンク２１に貯蔵される。ボイラ給水
２２は、給水ポンプ２３で加圧されて排熱回収ボイラに
送り、蒸気２４となる。
て、詳細に説明する。図１の例では、不純物を除去した
純水２９を、２系統に分け、片方はタービン静翼５と動
翼６を冷却し、熱を奪って温度上昇する。もう一方は、
タービンサポート７と潤滑油冷却器８にも送り、熱を奪
って排気ダクトの下部に流入する。排気ダクトは内側と
外側の鉄板で隙間を作り、この隙間にボイラ給水を通す
ことにより、約６００℃以上の排ガス１１の熱影響を少
なくする。ガスタービン排熱回収ボイラ２０を通過した
排ガスは約２００℃と低温になるので、鉄板の強度を守
るための保温、及び冷却は不要である。排熱回収ボイラ
の入口側の排気ダクトを出たボイラ給水は、排気ダクト
鉄板により加熱されて、タービン静翼と動翼からのボイ
ラ給水と合流させ、脱気器２８内で脱気用蒸気２７と接
触させた後、給水タンク２１に貯蔵される。ボイラ給水
２２は、給水ポンプ２３で加圧されて排熱回収ボイラに
送り、蒸気２４となる。
【０００８】本実施例では、タービン静翼，動翼を通過
したボイラ給水が、高温水に加熱され、又、ガスタービ
ンの潤滑油，タービンサポート，排気ダクトの各部で加
熱されて脱気器に送られる場合で、脱気用蒸気量の大幅
低減と、従来技術のラジエータが無くなるので、設備費
が安くなる。
したボイラ給水が、高温水に加熱され、又、ガスタービ
ンの潤滑油，タービンサポート，排気ダクトの各部で加
熱されて脱気器に送られる場合で、脱気用蒸気量の大幅
低減と、従来技術のラジエータが無くなるので、設備費
が安くなる。
【０００９】図２の実施例では、純水２９の一部が脱気
器２８に入る前で分岐してタービンサポート７と潤滑油
冷却器８に送り、機器を通過後、排気ダクトを冷却して
脱気器に入る。各機器を通過した純水は圧力が下がって
いるので、直接、脱気器に入る純水は、減圧弁２６で圧
力をさげて脱気器に送る。脱気され給水タンク２１に貯
蔵されたボイラ給水２２は、給水ポンプ２３で加圧する
が、ガスタービン排熱回収ボイラ２０に入る前に一部分
岐して、タービン静翼５と動翼６を冷却し、給水タンク
に戻る。
器２８に入る前で分岐してタービンサポート７と潤滑油
冷却器８に送り、機器を通過後、排気ダクトを冷却して
脱気器に入る。各機器を通過した純水は圧力が下がって
いるので、直接、脱気器に入る純水は、減圧弁２６で圧
力をさげて脱気器に送る。脱気され給水タンク２１に貯
蔵されたボイラ給水２２は、給水ポンプ２３で加圧する
が、ガスタービン排熱回収ボイラ２０に入る前に一部分
岐して、タービン静翼５と動翼６を冷却し、給水タンク
に戻る。
【００１０】このように、図１，図２共ガスタービン高
温部で得た熱を有効に利用する事により、プラント全体
の熱効率が高くする事が出来る。
温部で得た熱を有効に利用する事により、プラント全体
の熱効率が高くする事が出来る。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、高効率型ガスタービン
の高温部の冷却と、従来から必要であるタービンサポー
ト及び潤滑油冷却器の冷却を統合して、単純化でき、ラ
ジエータが不要となり、設備費が安くなる。また、ガス
タービンが発生する熱の一部をボイラ給水に与え、ガス
タービン排熱回収ボイラに供給するので、蒸気の発生量
が増えて熱効率が高くなる。
の高温部の冷却と、従来から必要であるタービンサポー
ト及び潤滑油冷却器の冷却を統合して、単純化でき、ラ
ジエータが不要となり、設備費が安くなる。また、ガス
タービンが発生する熱の一部をボイラ給水に与え、ガス
タービン排熱回収ボイラに供給するので、蒸気の発生量
が増えて熱効率が高くなる。
【図１】本発明による高効率型ガスタービン排熱回収設
備の一実施例の系統図。
備の一実施例の系統図。
【図２】本発明による高効率型ガスタービン排熱回収設
備の第二実施例の系統図。
備の第二実施例の系統図。
【図３】従来技術のガスタービン排熱回収設備の系統
図。
図。
５…タービン静翼、６…動翼、７…タービンサポート、
８…潤滑油冷却器、１２…排気ダクト、２０…ガスター
ビン排熱回収ボイラ、２１…給水タンク、２２…ボイラ
給水、２３…給水ポンプ、２４…蒸気、２８…脱気器、
２９…純水。
８…潤滑油冷却器、１２…排気ダクト、２０…ガスター
ビン排熱回収ボイラ、２１…給水タンク、２２…ボイラ
給水、２３…給水ポンプ、２４…蒸気、２８…脱気器、
２９…純水。
Claims (3)
- 【請求項１】ガスタービンのタービン静翼，動翼及びタ
ービンサポートを水で冷却するガスタービン設備におい
て、前記ガスタービンの部品を冷却した水を、脱気器を
通過させ、ガスタービン排熱回収ボイラに供給する事を
特徴とする高効率型ガスタービン排熱回収設備。 - 【請求項２】請求項１において、前記ガスタービンと前
記ガスタービン排熱回収ボイラを接続する排気ダクトの
壁を水で冷却し、前記排気ダクトの壁を冷却した水を、
前記脱気器を通過させ、前記ガスタービン排熱回収ボイ
ラに供給する高効率型ガスタービン排熱回収設備。 - 【請求項３】請求項１において、前記ガスタービン用の
潤滑油を冷却した水を、前記脱気器を通過させ、前記ガ
スタービン排熱回収ボイラに供給する高効率型ガスター
ビン排熱回収設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116235A JPH07317563A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 高効率型ガスタービン排熱回収設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116235A JPH07317563A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 高効率型ガスタービン排熱回収設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07317563A true JPH07317563A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14682167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6116235A Pending JPH07317563A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 高効率型ガスタービン排熱回収設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07317563A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108952867A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-07 | 陈婧琪 | 一种采用超临界二氧化碳循环的生物质燃烧发电装置 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP6116235A patent/JPH07317563A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108952867A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-12-07 | 陈婧琪 | 一种采用超临界二氧化碳循环的生物质燃烧发电装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101335473B (zh) | 发电机 | |
| EP1179664B1 (en) | Steam cooled gas turbine system | |
| US20090301078A1 (en) | System for recovering the waste heat generated by an auxiliary system of a turbomachine | |
| EP1148220A2 (en) | Combustion turbine cooling media supply system and related method | |
| US20040088995A1 (en) | Method for cooling a gas turbine and gas turbine installation | |
| EP0953732B1 (en) | Combined cycle plant | |
| US8943836B2 (en) | Combined cycle power plant | |
| US20050172634A1 (en) | Gas turbine and associated cooling method | |
| CS235074B2 (en) | Equipment with gas turbine | |
| JP3431435B2 (ja) | コンバインド発電プラントおよびクローズド空気冷却ガスタービンシステム | |
| JPH0688523A (ja) | 内燃機関の廃熱回収装置 | |
| KR20160058030A (ko) | 선박 추진 시스템 및 선박 및 선박 추진 시스템의 운전 방법 | |
| JP2007051636A (ja) | 低温適用用のターボ機械 | |
| JPH0658167A (ja) | ガスタービン装置 | |
| US4393658A (en) | Extraction condensing turbine | |
| JP5433590B2 (ja) | ガスタービンシステム | |
| JPH07317563A (ja) | 高効率型ガスタービン排熱回収設備 | |
| US6676370B2 (en) | Shaped part for forming a guide ring | |
| CN115434952B (zh) | 一种高速离心空压机与膨胀机集成装置的热交换系统 | |
| JP3683521B2 (ja) | コージェネレーション装置の運転方法 | |
| JP5675517B2 (ja) | ガスタービン発電設備 | |
| KR101289613B1 (ko) | 가스 터빈 스테이터용 보호 장치 | |
| JP2986426B2 (ja) | 水素燃焼タービンプラント | |
| JPH04358708A (ja) | ガス化複合発電プラント | |
| KR970044623A (ko) | 병합 사이클 발전 플랜트 |