JPH1122487A - ガスタービンプラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特殊な設備や装置を付加することなく出力およ
び熱効率の双方の向上が図れるガスタービンプラントを
提供する。 【解決手段】気体を吸込み圧縮する圧縮機と、この圧縮
機の吸気中に噴霧液体を供給する噴霧液体供給装置と、
前記圧縮機より抽気若しくは吐出された気体と燃料とを
燃焼し高温高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、この燃
焼器の燃焼ガスにより駆動されるタービンとを備え、前
記噴霧液体供給装置が、水供給管３および水噴霧ノズル
６および空気供給配管５とを有し、前記気体圧縮機の吸
気中に液体を噴霧混合するようになしたガスタービンプ
ラントにおいて、前記噴霧液体供給装置の噴霧ノズル６
と水供給管３および空気供給配管５とを保護カバー２に
て囲むとともに、この保護カバーの下流端両壁から液体
を噴霧するように形成し、かつその噴霧方向を吸い込み
気体の流れ方向斜めとなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンプラン
トの改良に係わり、特にガスタービンの気体（空気）圧
縮機の吸気中に液体を噴霧混合するように形成されてい
るガスタービンプラントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に採用されているこの種のガス
タービンプラントは、大気より燃焼用空気を取り入れて
いるのが普通で、例えば夏季などにおいて大気温が上昇
するとガスタービンの出力が低下し、年間を通じた出力
安定供給に不足を生ずる場合がある。このため従来にお
いては、その出力回復の手段として様々な装置，また大
気温上昇に耐え得るガスタービン構成が提案されてい
る。

【０００３】例えば、特開平７−９７９３３号公報ある
いは特開平５−１９５８０９号公報には、ガスタービン
プラントに設けられている空気圧縮機の吸気を冷却し、
その冷却された空気を用いることにより出力低下を防ぐ
ようにしたものが記載されている。また、実開昭５６−
４３４３３号公報には、圧縮機内に水滴の供給孔を設
け、空気に水を混合させるようにしたものが記載されて
おり、さらに特開平２−２１１３１号公報にはガスター
ビンプラントが高圧および低圧の２つの圧縮機を備え、
その両者圧縮機の間に中間冷却器を設けて吸気温度を下
げるようにしたものが開示されている。

【０００４】また、特開平６−１０７０２号公報には、
複数の圧縮機段を備えるコンプレッサーについて、電力
消費を低減するために上流の圧縮機段と下流の圧縮機段
との間の中間部分に水を噴霧供給する技術が記載されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように形成されて
いるガスタービンプラント，すなわち特開平７−９７９
３３号公報、実公昭６１−３７７９４号公報あるいは特
開平５−１９５８０９号公報に記載されているようなガ
スタービンプラントであると、たしかに圧縮機に低温の
空気が流入することから、出力を向上が図られ、また特
開昭６１−２８３７２３号公報のように、圧縮中に液滴
を蒸発させタービンの羽根を冷却する媒体としての利用
およびタービンサイクル特性を向上を図ることは可能で
ある。しかし、これらのガスタービンプラントでは、ガ
スタービンでは重要な熱効率の低下を招く恐れがある。

【０００６】すなわち、これらのガスタービンプラント
では、この出力向上および熱効率の向上の双方を共に達
成することはできない。もし、特開平６−１０７０２号
公報あるいは特開平２−２１１３３号公報のようなガス
タービンプラントで、出力の向上と熱効率向上の両者を
満足させるためには、圧縮機中間部の高圧気体の流路に
特定の設備あるいは装置が必要となり、圧縮機構成は複
雑化かつ大型化してしまうであろうし、また、実開昭５
６−４３４３３号公報に開示されているガスタービンで
は、圧縮機内のケーシングまたタービン静翼に特別な構
成を備える必要が生ずる。

【０００７】今後ますます盛んに採用されていくであろ
うコンバインドプラント，すなわちガスタービンの排熱
を利用し蒸気タービンを駆動するプラントを考慮する
と、このガスタービンの出力向上と熱効率の向上はぜひ
満足させなければならない必須要件であり、この両者を
簡単な設備あるいは簡単なガスタービン構成で実現でき
るこの種ガスタービンプラントが要求される。

【０００８】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、特殊な設備や装置を付加すること
なく，すなわちガスタービン構成を複雑化したり大型化
することなく出力および熱効率の双方の向上が図れるこ
の種のガスタービンプラントを提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、気体
を吸込み圧縮する圧縮機と、この圧縮機の吸気中に噴霧
液体を供給する噴霧液体供給装置と、前記圧縮機より抽
気若しくは吐出された気体と燃料とを燃焼し高温高圧の
燃焼ガスを生成する燃焼器と、この燃焼器の燃焼ガスに
より駆動されるタービンとを備え、前記噴霧液体供給装
置が、液体供給配管および液体噴霧ノズルおよび気体供
給配管とを有し、前記気体圧縮機の吸気中に液体を噴霧
混合するようになしたガスタービンプラントにおいて、
前記噴霧液体供給装置の噴霧ノズルと液体供給配管およ
び気体配管とを保護カバーにて囲むとともに、この保護
カバーの下流端両壁から液体を噴霧するように形成し、
かつその噴霧方向を吸い込み気体の流れ方向斜めとなる
ようにして所期の目的を達成するようにしたものであ
る。

【００１０】また、空気を吸込み圧縮する空気圧縮機
と、この空気圧縮機の吸気側ダクト内に設けられたサイ
レンサパネルおよび噴霧水を供給する噴霧水供給装置
と、前記空気圧縮機より吐出された空気と燃料とを燃焼
し、高温高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、この燃焼
器の噴出燃焼ガスにより駆動されるタービンとを備え、
前記噴霧水供給装置が、水供給配管および水噴霧ノズル
および空気供給配管とを有し、前記空気圧縮機の吸気中
に水を噴霧混合するようになしたガスタービンプラント
において、前記噴霧液体供給装置の噴霧ノズルと液体供
給配管および気体配管とを、前記サイレンサパネルの後
流側に配置するとともに、これらを保護カバーにて囲
み、かつ、この保護カバーの下流端両壁から水を噴霧す
るように前記噴霧ノズルを配置し、かつその噴霧方向を
吸い込み気体の流れ方向斜めに噴霧するようにしたもの
である。

【００１１】またこの場合、前記噴霧ノズルを、相向か
い合う隣りの噴霧ノズルと千鳥状配列となるように形成
したものである。また、前記噴霧液体供給装置の水およ
び空気を供給する供給用ヘッダーを、水平方向に設置す
るようにしたものである。また、前記噴霧ノズルを複数
個備えるとともに、この噴霧ノズルに水を供給するヘッ
ダを複数個有し、かつヘッダーから各噴霧ノズルへの配
管は、隣接同志が異なるように接続したものである。ま
た、前記水供給配管と空気供給配管のいずれか一方若し
くは双方に、熱伸び吸収手段を備えるようにしたもので
ある。

【００１２】すなわちこのように形成されたガスタービ
ンプラントであると、噴霧液体供給装置の噴霧ノズルと
液体供給配管および気体配管とが保護カバーにて囲われ
るとともに、この保護カバーの下流端両壁から液体が噴
霧され、しかもその噴霧方向が吸い込み気体の流れ方向
斜めとなるように形成されているので、圧縮機吸気中に
水噴霧ノズルから噴射された水滴が、水噴霧の粒子径小
さくして吸気ダクト内の空気と一様に混合し、圧縮機入
口吸気ダクト内での水の気化が達成でき、また圧縮機入
口での気化後の温度差がないことによる圧縮機内での水
気化による空気温度低下を効率良くでき、したがって特
殊な設備や装置を付加することなく，すなわちガスター
ビン構成を複雑化したり大型化することなく出力および
熱効率の双方の向上を図ることができるのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図３にはそのスタービンプラン
トの要部が線図で示されている。図中２９が高温高圧の
燃焼ガスを発生する燃焼器であり、３０がその燃焼ガス
により駆動されるタービン、２７が燃焼用気体（ここで
は空気）を圧縮する圧縮機である。なお、２６は圧縮機
に空気を導く吸気ダクト、５は空気供給配管、３は水供
給配管、６は水噴霧ノズルである。空気供給配管５，水
供給配管３および水噴霧ノズル６で水噴霧供給装置が形
成される。

【００１４】圧縮機２７にて圧縮された空気は、燃焼器
２９に導かれ、燃料と反応し高温高圧の燃焼ガスとな
る。そしてこの高温のガスはタービン３０を駆動し、回
転エネルギに変換される。

【００１５】一方、圧縮された水噴霧用の空気は、空気
供給配管５を通り空気圧縮機の吸気ダクト内に供給さ
れ、小径配管７にて水噴霧ノズル６に供給される。また
圧縮された噴霧用の水は、水供給配管３を通り圧縮機の
吸気ダクト内に供給され、小径配管４にて水噴霧用ノズ
ル６に供給される。

【００１６】水噴霧用ノズル６は、図１に拡大して示さ
れているように、吸気ダクトの軸線方向に対してある角
度（噴霧角θ）をもって取り付けられる。なおこの図で
は、水噴霧ノズルが空気用配管に対して両側に配置され
ているが、片側のみでも問題はない。

【００１７】吸気ダクト２６内を流れ、空気圧縮機２７
に流入する空気は、図中左側から右側へ（矢印の方向）
に流れる。この流れに対して、空気供給配管５、水供給
配管３および水噴霧ノズル６が配置されるが、これらは
圧縮機内に侵入しないようにする目的で、パネル（保護
カバー）２にて覆われている。

【００１８】この場合、このパネル２にて空気の流路面
積が減少するため、パネル間での流速は若干速くなる。
しかし、前述したように水噴霧用ノズル６は、吸気ダク
トの軸線方向に対してある角度をもって噴霧するように
取り付けられていることから、このような速い流体に均
一に微粒化した液体を噴霧することができる。勿論、今
回のようなパネルが無い場合においても空気配管、水配
管がダクト内に存在する場合には、流れの変化は見られ
るため、同様な効果を奏する。

【００１９】ここで、水噴霧方向を吸気ダクト内の流れ
方向に逆らうように配置した場合が考えられるが、この
場合には、水が噴霧された後にダクト内に配置された空
気配管に接触するため、増出力用として噴霧した水が、
単なるドレンとなり流出する可能性があるため、やはり
水噴霧方向は吸気ダクト内の流れ方向に沿うようにある
角度をもたせるのが良い。

【００２０】図２は前実施例の応用例である。つまり水
噴霧用ノズル６、空気供給配管５、水供給配管３とそれ
らを囲うパネル２をガスタービン吸気ダクト内に配置さ
れている吸気サイレンサ１１，１２の後流端に配置する
ようにしたものである。ガスタービンは、高速回転型で
翼枚数も多いことから空気の風切り音などが大きく、ダ
クトを通して外部に音が漏れる恐れがあるが、これを防
ぐため、通常サイレンサと呼ばれるサイレンサパネルが
吸気ダクト内に配置されている。

【００２１】吸気ダクトサイレンサパネル１１，１２
は、ダクト内に等間隔で配置されており、ここでも流体
の速度が速くなるが、先に記述した軸方向に斜めに噴霧
する方法がより効果のあるものとなる。

【００２２】本発明に用いられる水噴霧ノズルが圧縮機
水噴霧出力増加機構の中でどの部分で使用されるかにつ
いて図３を用い説明すると、噴霧水は、給水タンクから
水流量計２０、ポンプ１９、フィルタ１８バルブ１７を
通り、水供給のヘッダー１３に導かれる。ヘッダー１３
から分岐してダクト２６内の水供給配管３を通り、水噴
霧ノズル６へと導びかれる。一方、噴霧する水をより微
粒化するための高圧の空気としては、圧縮機２７の中間
段から抽出された空気、あるいは吐出空気が用いられ
る。この図３に示したものは、圧縮機吐出空気を用いた
場合の例である。

【００２３】圧縮機吐出ケーシングから抽出された空気
は、配管２５からセパレータ２３に導かれる。セパレー
タ２３にて分離されたダストはオリフィス２４を通り排
気側に排出される。オリフィス２４は、セパレータ２３
からの抽気流量をコントロールするものである。ここで
はオリフィスとしたが、バルブであっても差し支えな
い。セパレータ２３を通った空気は、バルブ２２および
流量計２１を通り、空気側のヘッダ１４に導かれる。ヘ
ッダ１４から分岐してダクト２６内の空気供給配管５を
通り、水噴射ノズル６に導かれる。

【００２４】図４はガスタービン吸気ダクト内に設置さ
れた水噴射ノズルをダクト下流側から見たものである。
図１、図２で示した水噴射ノズルと空気配管、水配管は
パネルに囲まれた状態で一つのヘッダセットとなり、図
のように並べられる。この場合、水噴射ノズル６は、こ
の図に示されているように、ヘッダセット間の圧縮機流
入空気通路を挟み千鳥状に配列される。このことより水
噴霧ノズルから噴霧された微粒の水は互いに干渉するこ
となく広がることができる。

【００２５】図５は、水噴霧ノズル６からの噴霧角によ
る水が吸気ダクト内で飽和温度まで気化する際に発生す
るダクト内の温度偏差と噴霧水の粒子径の関係を示した
ものである。軸線方向に対する水噴霧ノズルの噴霧角を
θとすると、図５の（Ｃ）は噴霧角に対する粒子径の特
性を示す。前記図４ではダクト内の縦方向にノズルを千
鳥状に配置したが、それでも水噴霧間の互いの干渉はあ
る程度発生し、噴射角を大きくすると干渉が大きく、干
渉部分で水の粒子径が大きくなる。

【００２６】粒子径が大きくなると、圧縮機吸気ダクト
内での気化および圧縮機内での気化が悪くなり、所定の
出力増加を得ることができない。図５（Ｃ）を見る限
り、噴射角を小さくした配置が良いように見られる。図
５（Ｂ）は、水噴霧後に圧縮機入口前のダクト内での水
の気化による温度低下がダクト内である所では気化特性
が良いが、あるところでは気化特性が悪いという温度偏
差をみたものである。

【００２７】通常水噴霧滴３４は噴霧された後ダクト内
の空気の流れの慣性によりその流れ方向は徐々に軸方向
に向いていく。つまり、軸方向に噴霧した場合には空気
全体に拡散すること無く圧縮機に流入し易い。この場合
は水噴射がダクト内温度の飽和湿度まで気化することに
よる温度低下が水滴が存在するところのみ発生するた
め、夏場の温度３０℃から４０℃では、水が存在する所
としない所での温度偏差が約１０℃程度発生する。

【００２８】このような温度偏差で圧縮機に流入ると、
圧縮機の周方向にも温度偏差が生じ圧縮機の不安定現象
を引き起こし、旋回失速最終的にはサージングにいたる
ことになる。このため圧縮機では流入空気の温度偏差に
対する制限をしており、その制限以内とするためには噴
射角度をとる必要がある。この噴射角と温度偏差の関係
はダクト形状、ノズル間距離に左右されるため特性線は
多数存在するが、噴射角としては軸方向に対して斜め４
５度をまず基準に用いるが良いであろう。

【００２９】図６は、圧縮機入口の水噴霧の粒径によ
る、圧縮機内での水気化による温度変化とそれに伴う、
ガスタービン出力の変化を示したものである。図６
（ａ）は、圧縮機内の温度分布を示したものである。水
を圧縮機入口に粒径２０μｍ以下で噴霧すると、圧縮機
入口の吸気ダクト内で水は運転大気温度、大気圧力での
飽和温度まで気化する。これにより図中Ａ点からＣ点に
変化する。また、圧縮機内の温度上昇は、Ｃ点からＤ点
に変化するところを、粒径が２０μｍ以下と非常に低い
ため、圧縮機内で気化され、段落内の温度変化はＣ点か
らＤ点の変化となる。

【００３０】これによりＡ⇒Ｃ⇒Ｄ⇒Ｂ⇒Ａで囲まれた
部分の温度低下が発生する。圧縮機段落内の温度低下は
圧縮機動力の低減となり、ガスタービン出力増加に寄与
する。このときの出力増加特性線は図６（ｂ）のＡ⇒Ｃ
⇒Ｄとなる。

【００３１】一方圧縮機入口に噴霧する水滴の粒径が１
００μｍと大きい場合には、圧縮機入口での気化および
段落内での気化量が減少する。これにより温度変化はＥ
点からＦ点の変化となり、Ａ⇒Ｅ⇒Ｆ⇒Ｂ⇒Ａで囲まれ
た部分の温度低下量が少なくなる。これにより、出力増
加特性線は下図のＡ⇒Ｃ⇒Ｆとなり、粒径が小さい場合
に比較して水噴霧による出力増加特性が悪くなる。

【００３２】図７は、圧縮機吸気ダクト内に水噴霧ノズ
ルを設置する場合の、水および空気の供給用配管の配置
方法を示したものである。吸気ダクトの高さＨと幅Ｗは
ガスタービンの種類、サイトの条件により変化し、正方
形に近い場合と非常の幅が大きい場合とがある。図７
（ｂ）のグラフに示すように、幅と高さが１対１に近い
場合にをＴＹＰＥ１とし幅が高さに対して大きい場合を
ＴＹＰＥ２とする。

【００３３】ＴＹＰＥ１の場合には、ダクト縦方向に水
を供給する場合にダクトの底面に近い部分と天井に近い
部分では、水の水頭差による水噴霧供給圧力差が発生す
る。この圧力差は水噴霧特性差となり、粒径差、噴霧水
量差となり、気化した場合に上下で温度偏差が発生す
る。これは圧縮機運転中に温度偏差を入口に与えること
になり不安定現象を引き起こす可能性がある。

【００３４】上述のような不具合を避けるため、水供給
配管４７および空気供給配管４８をダクト水平軸に平行
に配置する。これによりダクト高さ方向の水の圧力差を
少なくすることができ、ＴＹＰＥ２と同レベルの特性を
得ることができる。

【００３５】図８は水量を制御する場合に常にダクト内
へ水を均一に供給する方法を示したものである。通常水
噴霧ノズルの噴霧特性は、ある流量範囲で最適な特性を
もつ。しかしながら、ガスタービンの運転状態により噴
霧可能な水量が変化し、小流量から大流量までを運転可
能としなければならない。

【００３６】このため、ダクト内に配置された水噴霧ノ
ズル用ヘッダセットを２系統に分け、小流量の場合には
１系統（図中Ａ系統）のみ用い、大流量領域ではさらに
もう１系統（図中Ｂ系統）を用いるようにすると良い。

【００３７】この場合、水供給配管は２系統持つことに
なり図中４９と５０の配管が設置される。供給配管から
水噴霧ヘッダセットに供給されるが、これは交互に供給
し、１系統の水を流した際ダクト内に気化による温度不
均一を避けるために必要である。また、このような方法
をとる場合に本発明で示した軸線方向に対して斜めに水
を噴霧することは均一な噴霧に非常に有益である。

【００３８】図９は、水噴霧用ヘッダセット内の詳細を
示したものである。水は配管３にてダクト内に導かれて
小径配管にて水噴霧ノズルに供給される。ここで、水配
管３および空気配管５はダクト１０に天井で固定され
る。水および空気の温度は圧縮機入口温度に対して温度
差があるため、配管の熱伸び差を吸収するため底部に間
隙を各々Ｌ３、Ｌ４を持つ。

【００３９】水配管、空気配管が空気の動圧にて動かな
いように底部には固定用の治具５１、５２が設けられ、
これにより配管の動きを上下方向のみとする。水の小径
配管には勾配を設け、水噴霧終了時に水が円滑に流れる
ようにする。

【００４０】以上説明してきたようにこのように形成さ
れたスタービンプラントであると、水噴霧部分（噴霧装
置）を、保護カバーにて囲まれ、そのカバーの下流端の
両壁から水滴の噴霧角度を流れ方向に斜め方向に噴霧す
るようになしたから、これにより圧縮機吸気中に水噴霧
ノズルから噴射される水滴が、小粒径で吸気ダクト内の
空気と一様に混合し、圧縮機入口吸気ダクト内での充分
な気化が達成でき、かつ圧縮機入口での気化後の温度差
がないことによる圧縮機内での水気化による空気温度低
下を効率良く達成できる。

【００４１】また、パネルすなわち保護カバーを、圧縮
機入口吸気ダクト内に設置されているサイレンサパネル
下流端に設置するようにしたことにより、圧縮機入口で
の流れの不安定を防御し安定で均一な噴霧状態を達成で
き、圧縮機入口での気化による冷却と、圧縮機内での効
率的な空気温度の低下を行うことができ、出力向上およ
び熱効率向上を図ることができる。

【００４２】また、ダクト内の縦方向の水噴霧ノズルの
配置が、相向かい合う隣の水噴霧ノズルと千鳥状に配列
されていることから、ノズルから噴霧された水粒子が互
いに干渉せずに空気中に噴霧され粒子が大きくなること
を防ぐため圧縮機入口での気化による冷却と圧縮機内で
の効率的な気化による空気温度の低下を行うことがで
き、出力向上および熱効率向上を図ることができる。

【００４３】また、圧縮機吸気ダクトの縦方向の長さに
より水および空気供給配管用のヘッダーをダクト外側ま
たはダクト中心におくことにより、水配管の縦方向の長
さによる水圧の変化を少なくすることができ縦方向の水
の噴霧量を均一にすることができる。また、前記水供給
用ヘッダを２個以上に分割し、かつヘッダから各給水配
管への配管は、水供給配管の一列毎に接続することによ
り、水噴霧量の指令に対して、適正な水と空気の気水比
を保持することができるため、粒子径を広い範囲で小さ
くでき、圧縮機入口での気化による冷却と圧縮機内での
効率的な気化による空気温度の低下，すなわち出力向上
および熱効率向上を達成できる。

【００４４】また、吸気ダクト内の水配管と空気配管
は、互いの熱伸び量が吸収可能に形成されているので、
空気側に低温の空気から高温の空気を用いても、配管へ
の熱応力を発生することなく安定に供給することができ
るのである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、特殊な設備や装置を付加することなく，すなわちガ
スタービン構成を複雑化したり大型化することなく出力
および熱効率の双方の向上が図れるこの種のガスタービ
ンプラントを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスタービンプラントにおける吸気部
の一実施例を示す縦断側面図である。

【図２】本発明のガスタービンプラントにおける吸気部
の他の実施例を示す縦断側面図である。

【図３】本発明のガスタービンプラントの一実施例を示
す縦断側面図である。

【図４】本発明のガスタービンプラントにおける水噴霧
ノズルの一実施例を示す縦断側面図である。

【図５】本発明のガスタービンプラントにおける水噴霧
ノズル噴霧角特性図である。

【図６】本発明のガスタービンプラントにおける出力特
性図である。

【図７】本発明のガスタービンプラントにおける水噴霧
ノズルの他の実施例を示す図である。

【図８】本発明のガスタービンプラントにおける水噴霧
ノズルの他の実施例を示す図である。

【図９】本発明のガスタービンプラントにおける水噴霧
ノズルの他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１…ガスタービン吸気ダクト内空気流れ、２…パネル
（保護カバー）、３…水供給管、４…水用小径配管、５
…空気供給配管、６…水噴霧ノズル、７…空気用小径配
管、８…噴霧水、９…噴霧水領域、１０…吸気ダクト側
壁、１１…吸気ダクト内サイレンサパネル外板、１２…
サイレンサパネル本体、１３…水用ヘッダー、１４…空
気用ヘッダー、１５…バルブ、１６…バルブ、１７…水
流量調節バルブ、１８…水用フィルタ、１９…ポンプ、
２０…水用流量計、２１…空気用流量計、２２…空気用
流量調節バルブ、２３…セパレータ、２４…オリフィ
ス、２５…空気用配管、２６…吸気ダクト、２７…圧縮
機、２８…圧縮機吸気プレナム、２９…燃焼器、３０…
タービン、３１…タービン排気ダクト、３２…水噴霧ヘ
ッダーセット１、３３…水噴霧ヘッダーセット２、３４
…水滴粒子、３５…吸気ダクト内温度差特性線、３６…
吸気ダクト内水粒子径特性線、３７…水噴霧前圧縮機内
温度分布特性線、３８…水噴霧角４５度時圧縮機内温度
分布、３９…水噴霧角９０度時圧縮機内温度分布、４０
…水噴霧角４５時吸気内水気化による出力増加特性線、
４１…水噴霧角４５度時圧縮機内の水気化による出力増
加特性線、４２…水噴霧角９０時吸気内水気化による出
力増加特性線、４３…水噴霧角９０度時圧縮機内の水気
化による出力増加特性線、４４…正方形ダクト線、４５
…限界ダクト高さ、４６…吸気ダクトアスペクト比の
例、４７…水用ヘッダ、４８…空気用ヘッダ、４９…水
用ヘッダーＡ系統、５０…水用ヘッダーＢ系統、５１…
空気供給管支持管、５２…水供給管支持管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇多村 元昭 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 笹田 哲男 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 ▲桑▼原 孝明 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 広瀬 文之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体を吸込み圧縮する圧縮機と、この圧
   縮機の吸気中に噴霧液体を供給する噴霧液体供給装置
   と、前記圧縮機より抽気若しくは吐出された気体と燃料
   とを燃焼し高温高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、こ
   の燃焼器の燃焼ガスにより駆動されるタービンとを備
   え、前記噴霧液体供給装置が、液体供給配管および液体
   噴霧ノズルおよび気体供給配管とを有し、前記気体圧縮
   機の吸気中に液体を噴霧混合するようになしたガスター
   ビンプラントにおいて、 前記噴霧液体供給装置の噴霧ノズルと液体供給配管およ
   び気体配管とを保護カバーにて囲むとともに、この保護
   カバーの下流端両壁から液体を噴霧するように形成し、
   かつその噴霧方向を吸い込み気体の流れ方向斜めとなる
   ようにしたことを特徴とするガスタービンプラント。
2. 【請求項２】 空気を吸込み圧縮する空気圧縮機と、こ
   の空気圧縮機の吸気側ダクト内に設けられたサイレンサ
   パネルおよび噴霧水を供給する噴霧水供給装置と、前記
   空気圧縮機より吐出された空気と燃料とを燃焼し、高温
   高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、この燃焼器の噴出
   燃焼ガスにより駆動されるタービンとを備え、前記噴霧
   水供給装置が、水供給配管および水噴霧ノズルおよび空
   気供給配管とを有し、前記空気圧縮機の吸気中に水を噴
   霧混合するようになしたガスタービンプラントにおい
   て、 前記噴霧水供給装置の噴霧ノズルと液体供給配管および
   気体配管とを保護カバーにて囲むとともに、これらを前
   記サイレンサパネルの後流側に配置し、かつ前記噴霧ノ
   ズルを、前記保護カバーの下流端両壁から吸い込み気体
   の流れ方向斜めに噴霧するように配置したことを特徴と
   するガスタービンプラント。
3. 【請求項３】 前記噴霧ノズルが複数個設けられるとと
   もに、相向かい合う隣りの噴霧ノズルと千鳥状配列とな
   るように形成されてなる請求項１または２記載のガスタ
   ービンプラント。
4. 【請求項４】 前記噴霧液体供給装置の水および空気を
   供給する供給用ヘッダーが、水平方向に設置されてなる
   請求項１，２または３記載のガスタービンプラント。
5. 【請求項５】 前記噴霧ノズルを複数個備えるととも
   に、この噴霧ノズルに水を供給するヘッダも複数個有
   し、かつこのヘッダーから各噴霧ノズルへの配管が、隣
   接同志で異なるように接続されてなる請求項１，２，３
   または４記載のガスタービンプラント。
6. 【請求項６】 前記水供給配管と空気供給配管のいずれ
   か一方若しくは双方に、熱伸び吸収手段を備えてなる請
   求項１，２，３，４または５記載のガスタービンプラン
   ト。