JPH09291831A - 特殊ガスタービンを含むエネルギ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスタービンの燃焼器をボイラとしても活用
することにより、ガスタービンで大出力を発生ずるボイ
ラに変身させると共に、大きな圧力比によりボイラ熱効
率を上昇して、超臨界の蒸気条件を含む蒸気タービンを
運転すると同時に、圧縮機の圧力比の大増大及び／又は
空気量及び燃料供給量が大増大されて、熱効率が飛躍的
に上昇したガスタービンと蒸気タービンの複合発電設備
を提供することを第一目的とする。 【構成】 ガスタービンの燃焼器の内部に、導水管４及
び蒸気管６を適宜に配置して、燃焼器兼ボイラとして、
燃焼熱を過熱蒸気エネルギに大変換して、排気部熱交換
手段も効果的に活用します。 【効果】 石油燃焼火力発電所のボイラを全廃して、石
油燃焼複合発電設備を得る効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の特殊ガスタービン及びエ
ネルギ変換装置とは、 （１）、特殊ガスタービンとは、例えば自動車を手で押
す場合、ブレーキを引いて押すと動きませんが、ブレー
キを解除して押すと自動車の速度と共に入力は減少しま
す。即ち、力が作用しても動かなかった時と動いた時を
比較すると、動かなかった時の方が仕事量がないのに遥
かに疲れるのです。即ち、タービン静翼には衝動と反動
の大きな力が加わりますが回転しないため仕事量が０で
すが、速度エネルギーの消耗は非常に大きいと云うこと
です。同様に圧縮仕事の場合も仕事をする動翼と仕事を
しない静翼を交互に並べると非常に損失が大きいため、
互いに反対方向に回転させる総動員の全動翼の方が遥か
に能率よく仕事ができるのです。 （２）エネルギ変換装置とは、主として燃焼器の中で、
水の大きな気化熱吸収作用を利用してエネルギ変換によ
り燃焼ガスの温度を下げ、これにより理論空燃焼比燃焼
に近づけて燃料の大増大及び／又は圧力比を高くして、
タービン入口ガス温度は、タービン耐熱限界温度よりも
低く抑えるように、エネルギ変換装置を設けるもので
す。即ちエネルギ変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公昭５５−４５７３８号公報には、ガ
スタービンの燃焼器の中に水を注入し、水が水蒸気に変
化する際の大きな気化潜熱を利用して燃焼ガス温度を下
げて、排気ガス中に含まれるＮＯｘを低減することが開
示されている。同様に特公平５−８８３７９号公報に
は、ガスタービンの燃焼器に水又は水蒸気を注入して、
燃焼温度を低下させることにより、ＮＯｘを低減するこ
とが公知であった旨の指摘が存在する。又、この公報に
は、ガスタービンサイクルに含まれる圧縮機が作る圧縮
空気の中に蒸気を注入することで、圧縮空気の質量重量
が増加し、この結果、ガスタービンが発生する出力が増
大する点についても公知であった旨の記述が存在する。
尚、この特公平５−８８３７９号公報の出願は、１９８
５年７月２２日の米国出願に基づく優先権主張を伴った
出願である。又、特公平６−５０３８号公報及び特公平
６−５０３９号公報には、タービン静翼の一部を動翼に
置換したターボジェットエンジンが開示されている。

【０００３】ガスタービンサイクルの性能として重要な
ものに、熱効率及び比出力がある。熱効率ｎは次の式で
表される。 ｎ＝１−（Ｑ２／Ｑ１）＝１−（１／ｒ）Ｋ−１／Ｋ…（１）式 ここに、Ｑ１：サイクルに供給する熱量つまりサイクル
の受熱量 Ｑ２：サイクルの放熱量 ｒ：圧力比 ｋ：比熱比である 上記（１）式において、比熱比ｋを一定とすれば、この
（１）式は圧力比ｒのみの関数となり、圧力比ｒが大き
いほど高い熱効率ｎが得られる。

【０００４】一方、比出力Ｗは、動作流体の単位質量当
たりの出力（Ｑ１−Ｑ２）で定義することができる。こ
の比出力Ｗを熱効率ｎで表せば、Ｗ＝Ｑ１−Ｑ２＝Ｑ１
×（１−Ｑ２／Ｑ１）＝Ｑ１・ｎであるから、熱効率ｎ
が一定であるとすると、サイクルへ供給する熱量Ｑ１が
大きい程大きな比出力Ｗが得られる。

【０００５】以上のことから理解できるように、熱効率
ｎを向上させるためには、圧力比ｒをできるだけ大きく
すればよく、又、比出力Ｗを増大させるためには、サイ
クルに供給する熱量Ｑ１（燃料質量）をできるだけ大き
くすればよい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この熱効率ｎ
及び比出力Ｗは、実際の設計においては、タービンの耐
熱性の観点から大きな制約を受ける。この問題点は、特
公昭６３−３４２９２号公報、特公平−３３６４８号公
報の中で明確に指摘されているが、以下に、この問題点
について、図１を参照して詳しく説明する。

【０００７】図１は、プレイトンサイクルのＰＶ線図で
ある。プレイトンサイクルは、既知のように１−２で圧
縮機に入った動作流体を断熱圧縮し、２−３で定圧で熱
量Ｑ１をサイクルに供給し、３−４でタービン内で断熱
膨張させ、４−１で定圧の下で熱量Ｑ２を取り去る。図
１の等温線Ｔｄはガスタービンの耐熱限界温度を示す。
ここに、ガスタービンは耐熱材料の制限を受け、タービ
ン入口のガス温度としては、一般的に、７００゜Ｃない
し１０００°Ｃが限界であると考えられている。

【０００８】このため、熱効率ｎを向上させるために圧
力比ｒを高く設定して、断熱圧縮完了時の圧力Ｐ２をＰ
２′まで増大させると、同じ熱量Ｑ１をサイクルに供給
したとしても、加熱過程完了時のポイント３’での温度
Ｔ３’はタービン耐熱限界温度Ｔｄをこえてしまう。同
じように、サイクルに供給する熱量Ｑ１を相対的に増大
すると、加熱過程完了時のポイント３”での温度Ｔ３”
はタービン耐熱限界温度Ｔｄを越えてしまい、タービン
の破壊という問題を誘発してしまう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、ガスタービンサイクルの熱効率を向上させることの
できるエネルギ変換方法及びこれを実施するための装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、ガスター
ビンサイクルの比出力を向上させることのできるエネル
ギ変換方法及びこれを実施するための装置を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、ガスタービンサイクル
の熱効率及び比出力を共に向上することのできるエネル
ギ変換方法及びこれを実施するための装置を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、ガスタービンサイクル
の熱効率及び比出力を共に向上しながら蒸気タービンサ
イクルと複合することができるエネルギ変換方法及びこ
れを実施するための装置を提供することにある。本発明
の他の目的は全動翼ガスタービンを改良することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
比較的大きな圧力比を設定し及び／又は供給熱量及び空
気量を比較的大増大したガスタービン蒸気タービン複合
サイクルであって、このガスタービンサイクルにおける
加熱過程に於いて、燃焼器の中に水管及び蒸気管を設け
て熱交換によりタービン入口温度を低下させ、これによ
りタービン入口ガス温度がタービン耐熱限界温度を超え
ないように及び／又は理論空燃焼比燃焼に近づけて燃料
燃焼質量を大増大して蒸気タービンの出力も発生する構
成を採用してある。

【００１１】全動翼タービン又は全動翼圧縮機を実用化
する場合、実用化困難な最大の問題点は、再三、分解・
点検・組み立て・使用しても、回転バランスが変化しな
い構成を必須とするためです。そこでこの発明は、大き
な遠心力が加わると自然に回転バランスが安定する構成
を採用してある。

【００１２】

【作用】図２は、本発明の基本的な概念を説明するため
の第１の実施形態の図である。同図に於いて、符号１は
圧縮機、２は燃焼器、３はタービンであり、これら要素
１〜３によって図１で説明したプレイトンサイクル１−
２−３−４が構成される。本発明によれば、導水管４及
び蒸気管６を通じて燃焼器２の中に水及び蒸気が供給さ
れる。この燃焼器２の中に供給された水は、燃焼器２の
中で燃焼熱により気化し、蒸気溜５で気化した蒸気を蒸
気管６により過熱して蒸気タービン８側に供給し、その
際の気化熱を供給熱量Ｑ１から奪うので圧縮機１の圧力
比ｒを従来よりも相当に高く設定したとしても、タービ
ン入口ガス温度Ｔ３’をタービン耐熱限界温度Ｔｄより
も低く抑えることができる。このことは、供給熱量Ｑ１
を従来よりも相当に大増大した場合であっても同様であ
り、又、圧力比ｒを高く設定すると共に供給熱量Ｑ１を
大増大したとしても、同様に、水の気化によってタービ
ン入口温度をタービン耐熱限界温度Ｔｄよりも低く抑え
る事ができる。

【００１３】又、燃焼器２で気化した水蒸気は、例えば
中・大型発電設備用として、蒸気溜５に入り気水分離し
て蒸気管６で過熱蒸気として、蒸気加減弁７を介して蒸
気タービン８側に送出されるため、燃焼器２内の燃焼ガ
ス温度は限りなく気化熱としてエネルギ変換されて、相
当に空気量を増大したとしても理論空燃比燃焼に近づけ
ることが可能となり、タービン３の中に入る燃焼ガスの
質量が増量される結果、タービン３が発生する出力は増
大し、蒸気タービン８による大きな出力も追加されま
す。

【００１４】従って、本発明によれば、蒸気タービン８
により大きな出力を追加しながら、タービンの耐熱限界
温度の制約を受けることなく高い圧力比ｒを設定して、
熱効率ｎを向上することができる。同様にタービンの耐
熱限界温度の制約を受けることなく、供給熱量Ｑ１を大
増大して比出力を高めることができる。同様に、タービ
ンの耐熱限界の制約を受けることなく、高い圧力比ｒを
設定すると共に供給熱量Ｑ１を大増大することができ、
これにより熱効率ｎの向上と共に比出力を極限まで高め
ることができる。

【００１５】又、タービン３として、上述した特公平６
−５０３８号等で開示のように、静翼の一部あるいは全
部を動翼で置換したタイプのタービンを改良して採用し
たときには、燃焼器２の中に導入した水や蒸気によるエ
ネルギ変換によって、この燃焼器２からタービンに噴射
する燃焼ガスの質量の増大に加えて、効率良く圧力比を
上昇して、効率良く出力を増大することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の様々な実施の形態を添付の
図面に基づいて説明する。尚、次に説明する各実施形態
に於いて、上述した図２で説明した要素と同一の参照符
号を用いることにより、第１の実施形態（図２）と同じ
としてその説明を省略し、同一符号についても順次説明
を追加します。

【００１７】第２の実施形態（図３） この実施形態では、燃焼器２に加圧水を供給する導水管
４を燃焼器２の内部を囲むように例えば螺旋状に２重に
配置させて、この導水管４を通る加圧水で燃焼器２から
外部に逃げようとする熱を捕獲すると共に選択した蒸気
条件（超臨界を含む）の過熱蒸気等として高圧蒸気ター
ビン８を運転して、蒸気管６により再熱して中圧蒸気タ
ービン８等を運転する蒸気タービンサイクルと複合しま
す。従って、燃焼器２を大きな出力を発生するボイラと
して熱効率の飛躍的向上が追加されます。

【００１８】第３の実施形態（図４） この実施形態では、図４に示すように、タービン３の排
気通路に排気部熱交換手段１０を配置させ、この排気部
熱交換手段１０に導水管４を連結させて、排気中に含ま
れる熱を回収して導水管４を通じて燃焼器２の中に高温
高圧水が供給される。この燃焼器２の中に供給された高
温高圧水は、燃焼器２の中で燃焼熱により気化し、蒸気
溜５で気化した蒸気を蒸気管６により過熱して蒸気加減
弁７を介して蒸気タービン８側に供給して、蒸気タービ
ンサイクルと複合します。従って、通常の複合タービン
に、燃焼器２と云う大きな出力を発生するボイラを追加
して熱効率及び比出力を飛躍的に向上します。

【００１９】第４の実施形態（図５） この実施形態では、図５に示すように、タービン３の排
気通路に配置させた排気部熱交換手段１０に導水管４を
連結させて、排気中に含まれる熱を回収した導水管４を
通じて燃焼器２の中に高温高圧水が供給される。この燃
焼器２の中に供給された高温高圧水は、燃焼器２の中で
燃焼熱により気化過熱して、蒸気加減弁７を介して高圧
蒸気タービン８に供給して、排出された蒸気を蒸気管６
により燃焼器２で再熱して、更に中圧蒸気タービン８’
を運転して、蒸気タービンサイクルとガスタービンサイ
クルを複合します。従って、エネルギ変換により熱効率
及び比出力を上昇しながら、燃焼器２という熱効率の良
い高密度燃焼のボイラを追加提供します。

【００２０】第５の実施形態（図６） この実施形態では、図６に示すように、第３の実施形態
（図４）の、タービン３の排気通路に配置させた、導水
管４に連結した排気部熱交換手段１０に、排煙脱硫装置
を含む給湯用等の別系統の排気部熱交換手段１０’を併
設して、排気熱量の有効利用や公害の低減を図ります。

【００２１】燃焼器２に供給する空気量は多いのが好ま
しく、理論空燃比に近づけるように調整するのが好まし
い。これによれば、燃焼温度を前記水の気化熱として吸
収して充分にタービン入り口温度を押さえ込むことが出
来ることから、最大の燃料量と空気量を供給した状態で
燃焼が行われることになり、大きな比出力のガスタービ
ンと大きな出力のタービン８を同時に得るのが容易にな
る。

【００２２】燃焼器２に供給する空気の圧力比は大きい
程好ましく、これによれば、タービン入り口温度を前記
水の気化熱として燃焼熱より吸収して、充分に押さえ込
むことが出来ることから、最大に近い圧力比とした燃焼
器２兼ボイラとした状態で高密度燃焼が行われることに
なり、ガスタービンの熱効率とボイラの熱効率を同時に
上昇させるのが容易になる。

【００２３】以上、本発明の燃焼器２の実施形態を説明
したが、これに採用するタービン３は燃焼器を具備した
ガスタービンであれば殆ど採用可能ですし、私の推奨す
る全動翼ガスタービンであってもよろしい。

【００２４】図７・図８・図９を参照して特殊ガスター
ビンの第１実施例について説明すると、大きな遠心力が
加わると自然に回転バランスが安定するように、外側タ
ービン動翼群１２を、外周を取り囲む一体形外側タービ
ン胴１４をテーパのある円筒形として、その内側の軸方
向に凹部１６を設けて、外側タービン動翼群１段及び終
段と、中間段を固定する分割形タービン胴のそれぞれの
凸部１５を該凹部１６に嵌合し、中間段挿入れ部に中間
段をそれぞれ固定して、上記１段及び終段を中心軸に枢
支して、１段側に環状の受口１７及びその内側にラビリ
ンス気止め装置を環状にそれぞれ設けて、終段側を負荷
に連結して出力を発生可能にします。

【００２５】従って、全動翼圧縮機とする場合の外側圧
縮機動翼群１３もほぼ同じ構成となり、相違点は、外側
タービン動翼群終段が外側圧縮機動翼群１段となり、外
側タービン動翼群１段が外側圧縮機動翼群終段となり、
環状の受口１７が環状の吐出口となり、その外側にラビ
リンス気止め装置を環状にそれぞれもうけて、上記１段
及び終段を中心軸に枢支して、反転機構により外側圧縮
機動翼群１３の回転方向を中心軸の反対方向にします。

【００２６】図７・図８・図１０を参照して特殊ガスタ
ービンの第２実施例について説明すると、第１実施例と
殆ど同じですが、相違点は、大きな出力を発生する外側
タービン動翼群１２により圧縮機１を駆動する点です。
このようにして比較的大きな圧力比を設定し及び／又は
供給熱量及び空気量を大増大した、ガスタービン蒸気タ
ービン複合サイクル用全動翼ガスタービンとして、出力
の小さい中心軸で発電機等により出力を発生します。従
って、第１実施例が出力の大きい外側タービン動翼群１
２により発電機等を運転して出力を発生するのと相違し
ます。

【００２７】図１０・図１１・図１２を参照して燃焼器
２を説明すると燃焼器２は多種多様で変形・拡大・延長
可能なため、その内部に導水管４及び蒸気管６を用途に
合わせて適宜に配置して過熱水蒸気にエネルギ変換して
蒸気タービンに供給しますが、圧力比を高くすると燃焼
器の断面が円形に近づくため、その内部に導水管４及び
蒸気管６をほぼ螺旋状に少なくとも一重以上に配設し
て、主として水蒸気を発生する手段とし、

【００２８】過熱蒸気を得る手段として、蒸気管６を、
燃焼部を中心にして囲むようにほぼ螺旋状に１重又は２
重に設けて、燃焼部蒸気過熱器１８として、用途に合わ
せて適当数具備して、超臨界を含む蒸気条件の過熱蒸気
を蒸気タービン８に供給すると共に、燃料燃焼質量の大
増大した燃焼ガスをタービン３に供給して、その比出力
を大増大します。

【００２９】

【効果】主として燃焼器２によるエネルギ変換により、
燃焼器２に供給する空気量及び該圧力比を増大しなが
ら、理論空燃比燃焼に近づけられるため、燃料燃焼質量
（供給熱量）の大増大により、タービン３の熱効率を上
昇しながら比出力も同時に大増大して、燃焼器２がボイ
ラとしても高密度高温燃焼等の長所があり、超臨界の蒸
気条件を含めて、蒸気タービン８を効率良く運転できる
ため、石油燃焼火力発電所のボイラを全廃して、石油燃
焼複合発電設備を得る大きな効果があります。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の課題を説明するための図。

【図２】本発明の基本的な概念を説明する第１の実施形
態を示す全体構成図。

【図３】本発明の第２の実施形態を示す全体構成図。

【図４】本発明の第３の実施形態を示す全体構成図。

【図５】本発明の第４の実施形態を示す全体構成図。

【図６】本発明の第５の実施形態を示す全体構成図。

【図７】本発明の外側タービン動翼群１２及び外側圧縮
機動翼群１３を説明するための分割形タービン胴の一部
断面図。

【図８】本発明の外側タービン動翼群１２及び外側圧縮
機動翼群１３を説明するための、一体形外側タービン胴
１４及び外側タービン動翼群１段及び該終段の一部断面
図。

【図９】本発明の特殊ガスタービンの第１実施例を説明
するための断面図。

【図１０】本発明の特殊ガスタービンの第２実施例を説
明するための断面図。

【図１１】本発明の燃焼器を説明するための一部断面
図。

【図１２】本発明の燃焼器を説明するための一部断面
図。

【符号の説明】

１：圧縮機 ２：燃焼器 ３：タービン ４：導
水管 ５：蒸気溜 ６：蒸気管 ７：蒸気加減弁 ８：蒸気タービン
９：燃焼部熱交換手段 １０：排気部熱交換手段
１１：復水器 １２：外側タービン動翼群 １
３：外側圧縮機動翼群 １４：一体形外側タービン胴
１５：凸部 １６：凹部 １７：環状の受口 １８：燃焼部蒸気
過熱器

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスタービンサイクルの一工程である圧
   縮過程に於いて圧力比を増大させる及び／又は圧縮過程
   後の過熱過程に於いて供給熱量を増大させる一方で、該
   過熱過程に於いて、水及び蒸気と燃焼部熱交換を行って
   過熱蒸気に変換して、該加熱過程終了点におけるタービ
   ン入口温度をタービン耐熱限界温度以下にすることを特
   徴とするエネルギ変換方法。
2. 【請求項２】 前記水及び蒸気と燃焼部熱交換を行っ
   て、該過熱蒸気により、蒸気タービンを運転する、請求
   項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記水及び蒸気と燃焼部熱交換を行っ
   て、該過熱蒸気により、蒸気タービンを運転すると共
   に、再熱して中圧蒸気タービン等を運転する、請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記水及び蒸気が、排気部熱交換手段で
   加熱された高温高圧水である、請求項１ないし請求項３
   のいずれか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記排気部熱交換手段が２系統の熱交換
   手段で構成されている請求項１ないし請求項４のいずれ
   か１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記供給熱量が燃料を燃焼させることに
   より作られる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に
   記載の方法。
7. 【請求項７】 前記燃料の燃焼が理論空燃比に近づけら
   れることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいず
   れか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記排気部熱交換手段で加熱された高温
   高圧水が、復水器で凝縮された復水である、請求項１な
   いし請求項７のいずれか１項に記載の方法。
9. 【請求項９】 比較的大きな圧力比に設定された空気を
   圧縮するための圧縮機と、該圧縮機から流出した圧縮空
   気に燃料を供給して燃焼を行わせる燃焼器と、該燃焼器
   から出た燃焼ガスで出力を得るタービンと、 前記燃焼器内に、燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度
   以下となるように水及び蒸気と熱交換して過熱水蒸気を
   得る燃焼部熱交換手段と、 前記過熱水蒸気で出力を得る蒸気タービンと、を有する
   エネルギ変換装置。
10. 【請求項１０】 空気を圧縮するための圧縮機と、 該圧縮機から流出した圧縮空気に比較的大量に燃料を供
    給して燃焼を行わせる燃焼器と、 該燃焼器から出た燃焼ガスで出力を得るタービンと、 前記燃焼器内に、燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度
    以下となるように水及び水蒸気と熱交換して過熱水蒸気
    を得る燃焼部熱交換手段と、 前記過熱水蒸気で出力を得る蒸気タービンと、を有する
    エネルギ変換装置。
11. 【請求項１１】 比較的大きな圧力比に設定された空気
    を圧縮するための圧縮機と、 該圧縮機から流出した圧縮空気に比較的大量に燃料を供
    給して燃焼を行わせる燃焼器と、 該燃焼器から出た燃焼ガスで出力を得るタービンと、 前記燃焼器内に、燃焼ガス温度がタービン耐熱限界温度
    以下となるように水及び水蒸気と熱交換して過熱水蒸気
    を得る燃焼部熱交換手段と、 前記過熱水蒸気で出力を得る蒸気タービンと、を有する
    エネルギ変換装置。
12. 【請求項１２】 前記水及び水蒸気を前記燃焼器の中に
    導水管及び蒸気管を螺旋状に適宜に配設して熱交換可能
    とした、請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記
    載のエネルギ変換装置。
13. 【請求項１３】 前記水及び水蒸気を、前記燃焼器の中
    に導水管及び蒸気管を適宜に配設して熱交換可能とし
    た、請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の
    エネルギ変換装置。
14. 【請求項１４】 前記蒸気タービンが、復水タービンで
    ある、請求項９ないし請求項１３のいずれか１項に記載
    のエネルギ変換装置。
15. 【請求項１５】 前記静翼を動翼に置換した外側タービ
    ン動翼群（１２）が一体形外側タービン胴（１４）及び
    外側タービン動翼群（１２）の一段から奇数段の終段ま
    で及び環状の受口（１７）で構成されて、負荷側に連結
    されている、請求項９ないし請求項１４のいずれか１項
    に記載のエネルギ変換装置。
16. 【請求項１６】 前記静翼を動翼に置換した外側タービ
    ン動翼群（１２）が、一体形外側タービン胴（１４）及
    び外側タービン動翼群（１２）の一段から奇数段の終段
    まで及び環状の受口（１７）で構成されて、外側圧縮機
    動翼群（１３）に連結されている、請求項９ないし請求
    項１５のいずれか１項に記載のエネルギ変換装置。
17. 【請求項１７】 前記静翼を動翼に置換した外側圧縮機
    動翼群（１３）が、一体形外側圧縮機胴（１４′）及び
    外側圧縮機動翼群（１３）の１段から奇数段の終段まで
    及び環状の吐出口で構成されて、反転機構によりガスタ
    ービン主軸の回転方向の逆回転とした、請求項９ないし
    請求項１６のうち１項に記載のエネルギ変換装置。
18. 【請求項１８】 前記タービンが、その静翼を動翼に置
    換した全動翼タービンであり、外側タービン動翼群（１
    ２）で負荷を駆動することを特徴とする請求項９ないし
    請求項１７のいずれか１項に記載のエネルギ変換装置。
19. 【請求項１９】 前記圧縮機が、その静翼を動翼に置換
    した全動翼圧縮機で外側タービン動翼群（１２）で駆動
    することを特徴とする、請求項９ないし請求項１８のい
    ずれか１項に記載のエネルギ変換装置。
20. 【請求項２０】 前記燃焼器（２）の燃焼部に、燃焼部
    を中心に囲むようにほぼ螺旋状の燃焼部蒸気過熱器（１
    ８）を１重又は２重に設けて、用途に合わせて適当数具
    備した、請求項９ないし１９のうち１項に記載のエネル
    ギ変換装置。
21. 【請求項２１】 前記燃焼器（２）の内部に導水管
    （４）及び蒸気管（６）を適宜に配設した、請求項２０
    に記載のエネルギ変換装置。
22. 【請求項２２】 前記燃焼器（２）の内部に、導水管
    （４）及び蒸気管（６）をほぼ螺旋状に少なくとも一重
    以上に配設した、請求項２０又は２１に記載のエネルギ
    変換装置。