JPH11304151A - 拡散燃焼型ガスタービン - Google Patents
拡散燃焼型ガスタービンInfo
- Publication number
- JPH11304151A JPH11304151A JP11070198A JP11070198A JPH11304151A JP H11304151 A JPH11304151 A JP H11304151A JP 11070198 A JP11070198 A JP 11070198A JP 11070198 A JP11070198 A JP 11070198A JP H11304151 A JPH11304151 A JP H11304151A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- gas turbine
- exhaust gas
- path
- exhaust
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料と空気を別々に供給して燃焼器内で燃焼
させる拡散燃焼型ガスタービンにおいて、低ＮＯｘ化を
図り、かつ、同拡散方式における本来の利点の低コスト
化をそのまま維持し得るガスタービンを提供することを
課題とする。 【解決手段】 ガスタービンの排気ガス用排気経路と、
燃焼器の燃料供給用燃料経路とを、排気ガスコンプレッ
サを介して排気ガスを再循環させる再循環経路で連通し
た拡散燃焼型ガスタービンを構成し、再循環経路を経て
燃料中にガスタービンの排気ガスを混入することによ
り、高カロリーの燃料を低カロリーの燃料に改質して燃
焼中の火炎温度の低下を図り、ＮＯｘ発生濃度を低くし
た。
させる拡散燃焼型ガスタービンにおいて、低ＮＯｘ化を
図り、かつ、同拡散方式における本来の利点の低コスト
化をそのまま維持し得るガスタービンを提供することを
課題とする。 【解決手段】 ガスタービンの排気ガス用排気経路と、
燃焼器の燃料供給用燃料経路とを、排気ガスコンプレッ
サを介して排気ガスを再循環させる再循環経路で連通し
た拡散燃焼型ガスタービンを構成し、再循環経路を経て
燃料中にガスタービンの排気ガスを混入することによ
り、高カロリーの燃料を低カロリーの燃料に改質して燃
焼中の火炎温度の低下を図り、ＮＯｘ発生濃度を低くし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料と空気を別々
に供給して燃焼器内で燃焼させる拡散燃焼型ガスタービ
ンに関するものである。
に供給して燃焼器内で燃焼させる拡散燃焼型ガスタービ
ンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の拡散燃焼型ガスタービンの系統例
を図２に示す。１は圧縮機で、図示省略の回転軸により
タービン３と機械的に連結されて駆動され、その上流端
の入口部で吸気経路４に連通している。２は燃焼器で、
上流端を前記圧縮機１の下流端の出口部及び燃焼経路６
に連通し、下流端をタービン３に連通している。
を図２に示す。１は圧縮機で、図示省略の回転軸により
タービン３と機械的に連結されて駆動され、その上流端
の入口部で吸気経路４に連通している。２は燃焼器で、
上流端を前記圧縮機１の下流端の出口部及び燃焼経路６
に連通し、下流端をタービン３に連通している。
【０００３】タービン３は前記した様にその上流側で燃
焼器２に連通し、下流側は排気経路５を経て図示省略の
煙突等の大気排出装置、またはシステムの形態によって
は排熱回収ボイラ等の熱回収装置に連通している。
焼器２に連通し、下流側は排気経路５を経て図示省略の
煙突等の大気排出装置、またはシステムの形態によって
は排熱回収ボイラ等の熱回収装置に連通している。
【０００４】そして前記圧縮機１により前記吸気経路４
からの吸気空気を圧縮し、燃焼器２により燃料経路６か
ら供給される燃料と共に燃焼させ、その燃焼排ガスをタ
ービン３で膨脹させて図示省略の発電機等により仕事と
して取り出す。
からの吸気空気を圧縮し、燃焼器２により燃料経路６か
ら供給される燃料と共に燃焼させ、その燃焼排ガスをタ
ービン３で膨脹させて図示省略の発電機等により仕事と
して取り出す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した燃料と空気を
別々に供給して燃焼器内で燃焼させる様にした、いわゆ
る拡散燃焼方式のガスタービンにおける燃焼器は、同拡
散燃焼方式に対比される予混合方式における低ＮＯｘ燃
焼器と比較して安価に製作でき、しかも燃焼が安定し易
いという長所がある。
別々に供給して燃焼器内で燃焼させる様にした、いわゆ
る拡散燃焼方式のガスタービンにおける燃焼器は、同拡
散燃焼方式に対比される予混合方式における低ＮＯｘ燃
焼器と比較して安価に製作でき、しかも燃焼が安定し易
いという長所がある。
【０００６】しかしながらこの拡散燃焼方式において
は、燃焼の拡散に起因して火炎温度の高い領域が存在す
ることになるため、前記した長所の反面、ＮＯｘの濃度
が高くなるという欠点がある。
は、燃焼の拡散に起因して火炎温度の高い領域が存在す
ることになるため、前記した長所の反面、ＮＯｘの濃度
が高くなるという欠点がある。
【０００７】本発明は、前記した従来の拡散方式のもの
におけるこのような欠点を解消し、拡散方式のものにお
いて低ＮＯｘ化を図り、同拡散方式における本来の利点
である低コスト化をそっくりそのまま維持し得るように
した燃焼を行うガスタービンを提供することを課題とす
るものである。
におけるこのような欠点を解消し、拡散方式のものにお
いて低ＮＯｘ化を図り、同拡散方式における本来の利点
である低コスト化をそっくりそのまま維持し得るように
した燃焼を行うガスタービンを提供することを課題とす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決すべくなされたもので、ガスタービンの排気ガス
を排出する排気経路と、燃焼器に燃料を供給する燃料経
路とを、排気ガスを再循環させる再循環経路で連通し、
同再循環経路には排気ガスコンプレッサを配設した拡散
燃焼型ガスタービンを提供するものである。
を解決すべくなされたもので、ガスタービンの排気ガス
を排出する排気経路と、燃焼器に燃料を供給する燃料経
路とを、排気ガスを再循環させる再循環経路で連通し、
同再循環経路には排気ガスコンプレッサを配設した拡散
燃焼型ガスタービンを提供するものである。
【０００９】すなわち、本発明によれば、排気ガスを排
出する排気経路と、燃料供給を行う燃料経路とを再循環
経路で連通し、かつ、同再循環経路に設けた排気ガスコ
ンプレッサによりガスタービンの排気ガスを燃料中に混
入し、高カロリーの燃料を低カロリーの燃料に改質して
燃焼中の火炎温度の低下を図り、ＮＯｘ発生濃度を低く
した拡散型ガスタービンを得る様にしたものである。
出する排気経路と、燃料供給を行う燃料経路とを再循環
経路で連通し、かつ、同再循環経路に設けた排気ガスコ
ンプレッサによりガスタービンの排気ガスを燃料中に混
入し、高カロリーの燃料を低カロリーの燃料に改質して
燃焼中の火炎温度の低下を図り、ＮＯｘ発生濃度を低く
した拡散型ガスタービンを得る様にしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１１】なお前記した従来のものと同一の部位につ
いては、図中に同一の符号を付して示し、重複する説明
は省略して本実施の形態の特徴ある部分について重点的
に説明する。
いては、図中に同一の符号を付して示し、重複する説明
は省略して本実施の形態の特徴ある部分について重点的
に説明する。
【００１２】即ち、本実施の形態においては、圧縮機１
と燃焼器２とタービン３との基本的な配列はもとよりの
こと、燃焼器２の基本構成も従来と同じ拡散燃焼型のも
のであるが、その固有の構成として、タービン３の排気
経路５と、燃焼器２に燃料を供給する燃料経路６との間
を再循環経路８で連通連絡し、かつ、同再循環経路８に
排気ガスコンプレッサ７を配置したものである。
と燃焼器２とタービン３との基本的な配列はもとよりの
こと、燃焼器２の基本構成も従来と同じ拡散燃焼型のも
のであるが、その固有の構成として、タービン３の排気
経路５と、燃焼器２に燃料を供給する燃料経路６との間
を再循環経路８で連通連絡し、かつ、同再循環経路８に
排気ガスコンプレッサ７を配置したものである。
【００１３】換言すれば、本実施の形態においては、排
気経路５と燃料経路６との間を連通して再循環経路８を
設け、かつ、この再循環経路８にタービン３で所定の仕
事をした排気ガスを昇圧する排ガスコンプレッサ７を設
置し、前記排気ガスを燃料中に添加する構成としたもの
である。
気経路５と燃料経路６との間を連通して再循環経路８を
設け、かつ、この再循環経路８にタービン３で所定の仕
事をした排気ガスを昇圧する排ガスコンプレッサ７を設
置し、前記排気ガスを燃料中に添加する構成としたもの
である。
【００１４】この様に構成された本実施の形態において
その作動状況を説明すると、装置が起動されて燃焼器２
が着火され、燃焼ガスがタービン３に徐々に増量されて
供給され、同タービン３が昇速されて行く過程は前記し
た従来の装置と同様に通常の過程を経て進捗する。
その作動状況を説明すると、装置が起動されて燃焼器２
が着火され、燃焼ガスがタービン３に徐々に増量されて
供給され、同タービン３が昇速されて行く過程は前記し
た従来の装置と同様に通常の過程を経て進捗する。
【００１５】しかし、本実施の形態においては、定常運
転に入り負荷が上昇し、発生ＮＯｘ濃度が高くなってき
た状態において排ガスコンプレッサ７を起動し、再循環
経路８を経て燃料経路６の燃料中にＯ2 濃度の低い排ガ
スを混入させる運転状態とするものである。
転に入り負荷が上昇し、発生ＮＯｘ濃度が高くなってき
た状態において排ガスコンプレッサ７を起動し、再循環
経路８を経て燃料経路６の燃料中にＯ2 濃度の低い排ガ
スを混入させる運転状態とするものである。
【００１６】すなわち、高カロリー燃料中に排ガスを混
入させることにより、同高カロリー燃料は低カロリー燃
料となり、その結果、燃焼中に火炎温度は低下し、ＮＯ
ｘ発生濃度は低くなるので、本実施の形態における前記
再循環経路８を経てＯ2 濃度の低い排ガスを混入された
燃料経路６の燃料は、低カロリー燃料に改質されて火炎
温度は低下し、発生ＮＯｘ濃度が低く抑えられることに
なる。
入させることにより、同高カロリー燃料は低カロリー燃
料となり、その結果、燃焼中に火炎温度は低下し、ＮＯ
ｘ発生濃度は低くなるので、本実施の形態における前記
再循環経路８を経てＯ2 濃度の低い排ガスを混入された
燃料経路６の燃料は、低カロリー燃料に改質されて火炎
温度は低下し、発生ＮＯｘ濃度が低く抑えられることに
なる。
【００１７】しかも、前記した様に排気経路５と燃料経
路６との間を再循環経路８で連通連絡し、同再循環経路
８に排気ガスコンプレッサ７を配置すると言う簡単な構
成で対応できるので、通常の予混合方式と比較して燃焼
器構造は簡単であり、制作費も安くなる。
路６との間を再循環経路８で連通連絡し、同再循環経路
８に排気ガスコンプレッサ７を配置すると言う簡単な構
成で対応できるので、通常の予混合方式と比較して燃焼
器構造は簡単であり、制作費も安くなる。
【００１８】なお、燃料経路６で供給される燃料がガス
化燃料である場合は勿論のこと、同燃料が液状の霧化燃
料であってもガス化燃料の場合と同様に低カロリー化燃
料に改質することができるものである。
化燃料である場合は勿論のこと、同燃料が液状の霧化燃
料であってもガス化燃料の場合と同様に低カロリー化燃
料に改質することができるものである。
【００１９】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
スタービンの排気ガスを排出する排気経路と、燃焼器に
燃料を供給する燃料経路とを、排気ガスを再循環させる
再循環経路で連通し、同再循環経路には排気ガスコンプ
レッサを配設して拡散燃焼型ガスタービンを構成したの
で、排気ガスコンプレッサを配設した再循環経路により
排気ガスを排出する排気経路と、燃料供給を行う燃料経
路とを連通してガスタービンの排気ガスを燃料中に混入
することにより、高カロリーの燃料を低カロリーの燃料
に改質し、燃焼中の火炎温度の低下を図り、以てＮＯｘ
発生濃度を低くした拡散型ガスタービンを得ることがで
きたものである。
スタービンの排気ガスを排出する排気経路と、燃焼器に
燃料を供給する燃料経路とを、排気ガスを再循環させる
再循環経路で連通し、同再循環経路には排気ガスコンプ
レッサを配設して拡散燃焼型ガスタービンを構成したの
で、排気ガスコンプレッサを配設した再循環経路により
排気ガスを排出する排気経路と、燃料供給を行う燃料経
路とを連通してガスタービンの排気ガスを燃料中に混入
することにより、高カロリーの燃料を低カロリーの燃料
に改質し、燃焼中の火炎温度の低下を図り、以てＮＯｘ
発生濃度を低くした拡散型ガスタービンを得ることがで
きたものである。
【００２１】しかも、この拡散型ガスタービンでは、通
常の拡散型ガスタービンに前記再循環経路及び排気ガス
コンプレッサを加えるという比較的簡単な構成でこれを
得ることができるので、拡散型ガスタービンが本来的に
保有する設計、製作の低コストと言う利点をそっくり維
持したまま前記した低ＮＯｘ化を達成するものを得るこ
とができたものである。
常の拡散型ガスタービンに前記再循環経路及び排気ガス
コンプレッサを加えるという比較的簡単な構成でこれを
得ることができるので、拡散型ガスタービンが本来的に
保有する設計、製作の低コストと言う利点をそっくり維
持したまま前記した低ＮＯｘ化を達成するものを得るこ
とができたものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係る拡散燃焼型ガスタ
ービンの概要を示す説明図である。
ービンの概要を示す説明図である。
【図２】従来の拡散燃焼型ガスタービンの概要を示す説
明図である。
明図である。
１ 圧縮機 ２ 燃焼器 ３ タービン ４ 吸気経路 ５ 排気経路 ６ 燃料経路 ７ 排ガスコンプレッサ ８ 再循環経路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 真児 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービンの排気ガスを排出する排気
経路と、燃焼器に燃料を供給する燃料経路とを、排気ガ
スを再循環させる再循環経路で連通し、同再循環経路に
は排気ガスコンプレッサを配設したことを特徴とする拡
散燃焼型ガスタービン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11070198A JPH11304151A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 拡散燃焼型ガスタービン |
| EP99107206A EP0952317A3 (en) | 1998-04-21 | 1999-04-13 | Purging system for a gas turbine fuel supply |
| CA002268685A CA2268685C (en) | 1998-04-21 | 1999-04-14 | Gas turbine combustion system and combustor ignition method therefor |
| US09/292,385 US6250065B1 (en) | 1998-04-21 | 1999-04-15 | Gas turbine combustion system and combustor ignition method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11070198A JPH11304151A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 拡散燃焼型ガスタービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304151A true JPH11304151A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14542272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11070198A Pending JPH11304151A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 拡散燃焼型ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11304151A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2957835A1 (en) | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Alstom Technology Ltd | Method for recirculation of exhaust gas from a combustion chamber of a combustor of a gas turbine and gas turbine for conducting said method |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP11070198A patent/JPH11304151A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2957835A1 (en) | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Alstom Technology Ltd | Method for recirculation of exhaust gas from a combustion chamber of a combustor of a gas turbine and gas turbine for conducting said method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020521 |