JPH08285282A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
- Publication number
- JPH08285282A JPH08285282A JP8676795A JP8676795A JPH08285282A JP H08285282 A JPH08285282 A JP H08285282A JP 8676795 A JP8676795 A JP 8676795A JP 8676795 A JP8676795 A JP 8676795A JP H08285282 A JPH08285282 A JP H08285282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- burner
- cooler
- supplied
- compressed air
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 拡散炎方式のパイロットバーナにおけるＮＯ
ｘの生成量を抑え、燃焼器全体のＮＯｘの生成量を低減
する。 【構成】 拡散炎方式のパイロットバーナに、圧縮機の
途中から抽気したクーラ（中間冷却器）で冷却され圧縮
機で昇圧された圧縮空気を供給し、又は圧縮機を出た圧
縮空気の一部を冷却器で冷却して供給するようにした。
ｘの生成量を抑え、燃焼器全体のＮＯｘの生成量を低減
する。 【構成】 拡散炎方式のパイロットバーナに、圧縮機の
途中から抽気したクーラ（中間冷却器）で冷却され圧縮
機で昇圧された圧縮空気を供給し、又は圧縮機を出た圧
縮空気の一部を冷却器で冷却して供給するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯｘの生成を抑制す
ることができるガスタービンに関する。
ることができるガスタービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービンの１例を図３に示
す。圧縮機３０１で圧縮された空気は燃焼器３０２のパ
イロットバーナ３０３およびメインバーナ３０４に供給
され、ここで燃料を燃焼させて高温燃焼ガスを発生さ
せ、高温燃焼ガスはタービン３０５で膨張する。
す。圧縮機３０１で圧縮された空気は燃焼器３０２のパ
イロットバーナ３０３およびメインバーナ３０４に供給
され、ここで燃料を燃焼させて高温燃焼ガスを発生さ
せ、高温燃焼ガスはタービン３０５で膨張する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービンで生成す
るＮＯｘを低減するために、近年拡散炎方式のパイロッ
トバーナと予混合炎方式のメインバーナからなる予混合
型燃焼器が採用されている。
るＮＯｘを低減するために、近年拡散炎方式のパイロッ
トバーナと予混合炎方式のメインバーナからなる予混合
型燃焼器が採用されている。
【０００４】この型式の燃焼器では、ＮＯｘの大半が拡
散炎方式のパイロットバーナで生成されている。また、
ＮＯｘ低減のためにこの拡散炎パイロット量を少なくす
ると火炎が不安定となる。
散炎方式のパイロットバーナで生成されている。また、
ＮＯｘ低減のためにこの拡散炎パイロット量を少なくす
ると火炎が不安定となる。
【０００５】また更に、１５００℃級の高温ガスタービ
ンでは、メインバーナに予混合燃焼方式を採用しても火
炎温度が自づと高くなるため、低ＮＯｘ化が困難であ
る。
ンでは、メインバーナに予混合燃焼方式を採用しても火
炎温度が自づと高くなるため、低ＮＯｘ化が困難であ
る。
【０００６】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるガスタービンを提供しようとするものである。
できるガスタービンを提供しようとするものである。
【０００７】
（１）本発明のガスタービンは、圧縮機の途中から抽気
された圧縮空気を冷却するクーラ、及び前記クーラで冷
却された圧縮空気を昇圧して燃焼器の拡散炎方式のパイ
ロットバーナに供給する圧縮機を備えたことを特徴とす
る。
された圧縮空気を冷却するクーラ、及び前記クーラで冷
却された圧縮空気を昇圧して燃焼器の拡散炎方式のパイ
ロットバーナに供給する圧縮機を備えたことを特徴とす
る。
【０００８】（２）本発明のガスタービンは、圧縮機を
出た圧縮空気の一部を冷却して燃焼器の拡散炎方式のパ
イロットバーナに供給するクーラを備えたことを特徴と
する。
出た圧縮空気の一部を冷却して燃焼器の拡散炎方式のパ
イロットバーナに供給するクーラを備えたことを特徴と
する。
【０００９】
【作用】本発明では、圧縮機の途中から抽気された圧縮
空気をクーラで冷却した上圧縮機で所定の圧力に昇圧し
て拡散炎方式のパイロットバーナに供給し、又は、圧縮
機を出た圧縮空気の一部をクーラで冷却して拡散炎方式
のパイロットバーナに供給している。従って、拡散炎方
式のパイロットバーナに供給される空気の温度が通常の
空気温度より低くなり、拡散炎の火炎温度を低くするこ
とができる。
空気をクーラで冷却した上圧縮機で所定の圧力に昇圧し
て拡散炎方式のパイロットバーナに供給し、又は、圧縮
機を出た圧縮空気の一部をクーラで冷却して拡散炎方式
のパイロットバーナに供給している。従って、拡散炎方
式のパイロットバーナに供給される空気の温度が通常の
空気温度より低くなり、拡散炎の火炎温度を低くするこ
とができる。
【００１０】拡散炎のＮＯｘ生成量Ａは、空気温度差Δ
ｔに対して、次の式１の関係がある。
ｔに対して、次の式１の関係がある。
【００１１】
【数１】
【００１２】例えば空気温度を１００℃低くすると、Ｎ
Ｏｘの生成量は６７％に低減する。
Ｏｘの生成量は６７％に低減する。
【００１３】本発明においては、前記のように拡散炎方
式のパイロットバーナに供給される空気の温度を低くし
ているので、ＮＯｘの生成量を低く抑えることができ
る。
式のパイロットバーナに供給される空気の温度を低くし
ているので、ＮＯｘの生成量を低く抑えることができ
る。
【００１４】また、本発明では、前記のように、パイロ
ットバーナに供給される空気のみをクーラで冷却してい
るので、クーラを小型とし、かつ、圧縮空気を冷却する
冷却水等の冷媒の使用量を少なくすることができる。
ットバーナに供給される空気のみをクーラで冷却してい
るので、クーラを小型とし、かつ、圧縮空気を冷却する
冷却水等の冷媒の使用量を少なくすることができる。
【００１５】また更に、高温のガスタービンでは、ＮＯ
ｘ生成量を抑えるために予混合炎方式のメインバーナか
ら供給される予混合気の火炎温度をＮＯｘが生成しない
限界温度に抑え、残りの燃料を拡散炎方式のパイロット
バーナで燃焼するようにしているが、本発明では、拡散
炎方式のパイロットバーナに供給される空気の温度を低
くしているので、ＮＯｘの生成量を極めて低く抑えるこ
とができる。
ｘ生成量を抑えるために予混合炎方式のメインバーナか
ら供給される予混合気の火炎温度をＮＯｘが生成しない
限界温度に抑え、残りの燃料を拡散炎方式のパイロット
バーナで燃焼するようにしているが、本発明では、拡散
炎方式のパイロットバーナに供給される空気の温度を低
くしているので、ＮＯｘの生成量を極めて低く抑えるこ
とができる。
【００１６】
【実施例】本発明の第１の実施例を、図１によって説明
する。１０２は、予混合炎方式のメインバーナ１０４と
拡散炎方式のパイロットバーナ１０３を有する燃焼器
で、その燃焼ガスはタービン１０５に供給されるように
なっている。
する。１０２は、予混合炎方式のメインバーナ１０４と
拡散炎方式のパイロットバーナ１０３を有する燃焼器
で、その燃焼ガスはタービン１０５に供給されるように
なっている。
【００１７】圧縮機１０１の出口側は前記メインバーナ
１０４に接続されている。また、圧縮機１０１の途中の
中間段から抽気された空気は、クーラとしての中間冷却
器１０６に導入され、中間冷却器１０６の出口側は高圧
圧縮機１０７の入口側に接続され、高圧圧縮機１０７の
出口側は前記パイロットバーナ１０３に接続されてい
る。
１０４に接続されている。また、圧縮機１０１の途中の
中間段から抽気された空気は、クーラとしての中間冷却
器１０６に導入され、中間冷却器１０６の出口側は高圧
圧縮機１０７の入口側に接続され、高圧圧縮機１０７の
出口側は前記パイロットバーナ１０３に接続されてい
る。
【００１８】本実施例では、圧縮機１０１で圧縮された
空気は燃焼器１０２のメインバーナ１０４に供給され
る。一方、圧縮機１０１の中間段から抽気された空気
は、中間冷却器１０６で冷却され、その後高圧圧縮機１
０７で圧縮昇圧されてパイロットバーナ１０３に供給さ
れる。燃焼器１０２で燃焼した高温ガスはタービン１０
５に供給されて膨張する。
空気は燃焼器１０２のメインバーナ１０４に供給され
る。一方、圧縮機１０１の中間段から抽気された空気
は、中間冷却器１０６で冷却され、その後高圧圧縮機１
０７で圧縮昇圧されてパイロットバーナ１０３に供給さ
れる。燃焼器１０２で燃焼した高温ガスはタービン１０
５に供給されて膨張する。
【００１９】前記したように、拡散炎方式のパイロット
バーナと予混合炎方式のメインバーナを用いた燃焼器で
は、ＮＯｘの大半が拡散炎方式のパイロットバーナで生
成される。本実施例では、圧縮機１０１の中間段から抽
気された圧縮空気が中間冷却器１０６で冷却され高圧圧
縮機１０７で昇圧されて低温の状態で拡散炎方式のパイ
ロットバーナ１０３に供給されるので、「作用」欄で説
明したようにパイロットバーナ１０３によるＮＯｘの生
成量を低く抑えることができ、従って、燃焼器１０２で
生成されるＮＯｘ量を低減させることができる。
バーナと予混合炎方式のメインバーナを用いた燃焼器で
は、ＮＯｘの大半が拡散炎方式のパイロットバーナで生
成される。本実施例では、圧縮機１０１の中間段から抽
気された圧縮空気が中間冷却器１０６で冷却され高圧圧
縮機１０７で昇圧されて低温の状態で拡散炎方式のパイ
ロットバーナ１０３に供給されるので、「作用」欄で説
明したようにパイロットバーナ１０３によるＮＯｘの生
成量を低く抑えることができ、従って、燃焼器１０２で
生成されるＮＯｘ量を低減させることができる。
【００２０】また、パイロットバーナ１０３に供給され
る空気（通常全空気量の１０％）のみが中間冷却器１０
６で冷却され高圧圧縮機１０７で圧縮されるために、中
間冷却器１０６と高圧圧縮機１０７を小型にし、かつ、
中間冷却器１０６に用いられる冷却水等の冷媒の使用量
を少なくすることができる。
る空気（通常全空気量の１０％）のみが中間冷却器１０
６で冷却され高圧圧縮機１０７で圧縮されるために、中
間冷却器１０６と高圧圧縮機１０７を小型にし、かつ、
中間冷却器１０６に用いられる冷却水等の冷媒の使用量
を少なくすることができる。
【００２１】本発明の第２の実施例を、図２によって説
明する。本実施例における燃焼器２０２、パイロットバ
ーナ２０３、メインバーナ２０４及びタービン２０５は
前記第１の実施例におけるものと異なるところはない。
明する。本実施例における燃焼器２０２、パイロットバ
ーナ２０３、メインバーナ２０４及びタービン２０５は
前記第１の実施例におけるものと異なるところはない。
【００２２】本実施例では、圧縮機２０１を出た圧縮空
気の１部が冷却器２０６を経て拡散炎方式のパイロット
バーナ２０３に供給されるようになっており、また、前
記圧縮機２０１を出た圧縮空気の残部が予混合炎方式の
メインバーナ２０４に供給されるようになっている。
気の１部が冷却器２０６を経て拡散炎方式のパイロット
バーナ２０３に供給されるようになっており、また、前
記圧縮機２０１を出た圧縮空気の残部が予混合炎方式の
メインバーナ２０４に供給されるようになっている。
【００２３】本実施例においても、拡散炎方式のパイロ
ットバーナ２０３に供給される空気のみを冷却してお
り、前記第１の実施例と同様な作用及び効果を奏するこ
とができる。
ットバーナ２０３に供給される空気のみを冷却してお
り、前記第１の実施例と同様な作用及び効果を奏するこ
とができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は圧縮機の途中から抽気され又は
圧縮機を出た圧縮空気をクーラで冷却した上拡散炎方式
のパイロットバーナに供給しているので、ＮＯｘの生成
量を低減させ、かつ、クーラを小型化し冷媒の使用量を
少なくすることができる。
圧縮機を出た圧縮空気をクーラで冷却した上拡散炎方式
のパイロットバーナに供給しているので、ＮＯｘの生成
量を低減させ、かつ、クーラを小型化し冷媒の使用量を
少なくすることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成図である。
【図３】従来のガスタービンの構成図である。
１０１，２０１ 圧縮機 １０２，２０２ 燃焼器 １０３，２０３ パイロットバーナ １０４，２０４ メインバーナ １０５，２０５ タービン １０６ 中間冷却器 ２０６ 冷却器 １０７ 高圧圧縮機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷村 聡 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機の途中から抽気された圧縮空気を
冷却するクーラ、及び前記クーラで冷却された圧縮空気
を昇圧して燃焼器の拡散炎方式のパイロットバーナに供
給する圧縮機を備えたことを特徴とするガスタービン。 - 【請求項２】 圧縮機を出た圧縮空気の一部を冷却して
燃焼器の拡散炎方式のパイロットバーナに供給するクー
ラを備えたことを特徴とするガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8676795A JPH08285282A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8676795A JPH08285282A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | ガスタービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285282A true JPH08285282A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13895907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8676795A Pending JPH08285282A (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08285282A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013139784A (ja) * | 2012-01-04 | 2013-07-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンを運転する方法および装置 |
| JP2020079591A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | デル カンポ, オスバルドDEL CAMPO, Osvaldo | 微小規模分散型エネルギー熱電併給の方法および装置 |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP8676795A patent/JPH08285282A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013139784A (ja) * | 2012-01-04 | 2013-07-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンを運転する方法および装置 |
| JP2020079591A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | デル カンポ, オスバルドDEL CAMPO, Osvaldo | 微小規模分散型エネルギー熱電併給の方法および装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990629 |