JPH11324721A - ガスタービン燃料ノズルパージ用空気供給システム - Google Patents

ガスタービン燃料ノズルパージ用空気供給システム

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JPH11324721A
JPH11324721A JP12734798A JP12734798A JPH11324721A JP H11324721 A JPH11324721 A JP H11324721A JP 12734798 A JP12734798 A JP 12734798A JP 12734798 A JP12734798 A JP 12734798A JP H11324721 A JPH11324721 A JP H11324721A
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JP
Japan
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air
cooler
cooled
compressor
temperature
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Withdrawn
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JP12734798A
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Yukimasa Nakamoto
行政 中本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to EP02000456A priority patent/EP1199442A3/en
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービン燃料ノズルパージ用空気供給シ
ステムに関し、構成を簡素化し、スペースも小さくして
コストダウンを計る。 【解決手段】 ガスタービン1の圧縮機出口空気は40
0℃の温度であり、第1空気冷却器20で冷却され20
0〜250℃程度となり、配管6よりロータ冷却用空気
として供給される。第1空気冷却器20からの一部の空
気は第2空気冷却器21で冷却され、60〜80℃とな
り配管19よりドレンセパレータ11でドレンを除去し
配管12より昇圧圧縮機13で昇圧され100〜130
℃の空気となり、配管17よりパージ用空気として供給
される。昇圧圧縮機13入口空気は従来は400℃程度
であったのでクーラで冷却し、昇圧後の空気も温度上昇
するので再度クーラで冷却していたが、本発明では第2
空気冷却器21でまず冷却するので昇圧圧縮機13入口
の空気が低温となり、クーラが不要となる。

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燃料ノ
ズルパージ用空気供給システムに関し、特に油燃料とガ
ス燃料の両系統を有するガスタービンにおいて使用して
いない側の配管や燃料ノズルをパージするための空気を
簡単なシステムで得ることができるようにしたものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年のガスタービンにおいては燃料を油
からガスに切換えて運転する方式が実現している。この
ような方式では油燃料系統とガス燃料系統の両方を有し
ており、使用してない側の配管や燃料ノズルをパージす
る必要がある。特に油燃料系統においては、配管中に油
が残留し、そのままにしておくと油が炭化して固着し、
配管やノズルが閉塞する恐れがある。
【0003】図2は従来のガスタービンのパージ用の空
気供給システムの系統図である。図において、1はガス
タービン、2は配管であり、空気圧縮機出口空気を取出
すもの、3は空気冷却器であり、内部に配管2と連通す
る多数のチューブを有している。4はモータでファン5
を回転させて空気冷却器3へ空気を送るもの、6は空気
冷却器3出口に接続する配管である。7も配管で、配管
2からパージ系統の空気を得るために配管2から分岐し
たもの、8はクーラであり、水9により配管7からの空
気を冷却している。10はクーラ8出口に接続した配
管、11はドレンセパレータ、12はドレンセパレータ
11出口の配管、13は昇圧圧縮機、14は圧縮機13
出口に接続した配管である。15はクーラであり昇圧圧
縮機13で昇圧して高温となった空気を燃料ノズルパー
ジ用空気として適正な温度に水16で冷却する。17は
配管であり、クーラ15により適温となった空気をバー
ジ用空気として供給する。
【0004】上記構成のシステムにおいて、圧縮機出口
の空気は約400℃であり、空気冷却器3で冷却されて
約200〜250℃程度となって配管6よりロータ冷却
用としてガスタービン1に供給されるが、配管2より圧
縮機出口空気の一部を分岐させ、配管7より取出してク
ーラ8に導き、昇圧圧縮機13の入口へ流入する空気の
温度を下げるために冷却して約130℃の空気を取出
す。この空気は配管10と12間に設けられたドレンセ
パレータ11でドレンが除去され、昇圧圧縮機13によ
り圧縮されて所定圧の空気となり、温度も約200℃程
度まで上昇する。この200℃程度の空気は配管14か
らクーラ15に導かれて冷却され、パージ用空気として
適温の150℃程度の温度に下げて配管17より各燃料
系統へパージ用空気として供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の燃料ノズ
ルパージ用空気供給システムは、その空気源として圧縮
機出口空気の一部を抽気しているが、この空気は400
℃程度の温度であり、これをパージ用の空気に適する温
度と圧力にするためにクーラ8、昇圧圧縮機13、及び
後段にクーラ15を設け、約150℃の温度のパージ用
空気を得ている。
【0006】このようにパージ用空気供給システムで
は、昇圧圧縮機13の入口温度が高くなるので400℃
の圧縮機出口空気を100〜130℃程度まで冷却する
クーラ8を設けており、更に、昇圧圧縮機13で圧縮す
ると200℃程度となるので、再びクーラ15で冷却
し、150℃程度の空気としている。従って、このよう
なシステムではクーラ8,15等を必要とし、設備が大
きくなり配置スペースも大きく、これらの点を改善し、
コストダウンを計ることが必要であった。
【0007】そこで本発明では、圧縮機出口からの40
0℃程度の空気の温度をロータ冷却用の空気冷却器で冷
却できるようにして昇圧圧縮機入口温度を低くし、クー
ラ等を不要としてパージ用空気供給システムの構成を簡
素化し、その配置スペースも縮小して設備のコストダウ
ンを計ることのできるガスタービン燃料ノズルパージ用
空気供給システムを提供することを課題としてなされた
ものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
【0009】圧縮機出口からの空気を抽気し、空気冷却
器で冷却しロータ冷却空気としてロータに供給すると共
に、同圧縮機出口から抽気した空気の一部を分岐して昇
圧圧縮機を通して昇圧し燃料ノズルパージ用空気として
供給するガスタービンの空気系統において、前記空気冷
却器は第1,第2の2つの冷却器からなり、前記第1の
冷却器で冷却した空気を前記ロータ冷却空気とすると共
に、同第1冷却器で冷却した空気の一部を分岐し、前記
第2冷却器を通して冷却し、前記昇圧圧縮機へ流入させ
ることを特徴とするガスタービン燃料ノズルパージ用空
気供給システム。
【0010】本発明の燃料ノズルパージ用空気供給シス
テムは、空気冷却器を第1,第2の2つの冷却器として
おり、第1の冷却器で冷却した空気をロータ冷却空気と
してロータに供給している。更に、第1の冷却器で冷却
した空気の一部を分岐して第2の冷却器で再び冷却し、
圧縮機出口の空気を低温の空気として昇圧圧縮機入口に
導く。昇圧圧縮機で圧縮して昇圧すると空気の温度を上
昇するが、昇圧圧縮機入口の空気温度をあらかじめ第
1,第2の空気冷却器で冷却し、低温にしているので圧
縮後の温度が上昇してもこれを冷却することなく燃料ノ
ズルパージ用空気として供給することができる。
【0011】従来の系統では圧縮機出口の空気を一部抽
気し、別置のクーラで冷却して温度を下げ、昇圧圧縮機
に導き圧縮し、圧縮後の空気は温度が上昇するので再び
別置のクーラで冷却し、パージ用として適温の空気とな
るように調整していた。そのために従来の系統では別置
のクーラが必要であり、スペースも大きく大がかりな設
備となっていたが、本発明ではロータ冷却空気用の空気
冷却器を2段とし、これをパージ用の空気の冷却と兼用
としたので別置のクーラが必要なく、設備が簡略化さ
れ、コスト低減もなされるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の一形態に係るガスタービン燃料ノズルパージ用空気
供給システムの系統図である。図において、符号1,
2,4乃至6,11乃至13,17は図1に示す従来例
と同じであるのでそのまま引用して説明し、詳しい説明
は省略するが、本発明の特徴部分は20,21で示す空
気冷却器と配管18,19及びこれらに伴う簡素化した
系統にあり、以下に詳しく説明する。
【0013】図1において、20は第1空気冷却器、2
1は第2空気冷却器であり、両冷却器20,21はモー
タ4で駆動するファン5により共に冷却される。これら
冷却器は圧縮機出口の空気を配管2から第1空気冷却器
20に導き、その出口から冷却後の空気を配管6により
ロータ冷却用空気としてガスタービン1に導くと共に、
配管18により第1空気冷却器20出口の冷却空気を一
部抽気して第2空気冷却器21へ導く。
【0014】第2空気冷却器21で冷却された空気は配
管19によりドレンセパレータ11に導かれ、ここでド
レンが除去され、配管12により昇圧圧縮機13に導入
されて圧縮により昇圧し、パージ用として適温の空気と
なり配管17により燃焼器パージ用空気として供給され
る。
【0015】上記構成の空気供給システムにおいて、圧
縮機出口の空気は400℃であり、配管2により第1空
気冷却器20に導かれ、ファン5からの空気により冷却
されて約200〜250℃程度となり、従来と同じくロ
ータ冷却空気としてガスタービン1に供給される。
【0016】第1空気冷却器20を出た冷却後の約20
0〜250℃の空気の一部は配管18より分岐して第2
空気冷却器21に入る。第2空気冷却器21は第1空気
冷却器と共にモータ4で回転するファン5によりその流
入する空気を冷却し、冷却後の約60〜80℃の空気は
配管19によりドレンセパレータ11に導かれ、ドレン
が除去され、配管12から昇圧圧縮機13に入り、圧縮
されて昇圧すると共にその温度が約100〜130℃に
上昇する。この約100〜130℃の空気は配管17に
より燃料ノズルパージ用空気として供給される。
【0017】上記に説明の実施の形態によれば、ロータ
冷却用の空気を得る空気圧縮機を第1と第2の空気圧縮
機20と21の2段構成として圧縮機出口の400℃の
空気を冷却し、第1冷却器20で冷却し、冷却後の空気
を約200〜250℃としてロータ冷却用の空気を得
る。第2空気冷却器21でこの200〜250℃の空気
を更に冷却して60〜80℃の空気とする。
【0018】この60〜80℃の空気を昇圧圧縮機13
入口の空気としたので、昇圧後の空気は燃料ノズルパー
ジ用の空気として適量の100〜130℃程度となる。
従来は昇圧圧縮機13へ流入する空気は圧縮機出口の空
気で400℃の高温であるため、まず前段においてクー
ラ8で冷却して130℃程度として昇圧圧縮機13で昇
圧するが、空気は更に昇温して200℃前後となるので
再度クーラ15で冷却し、150℃程度の空気を得てい
た。
【0019】そのために、クーラ8、クーラ15が必要
となり、大がかりな設備となっていたが、本実施の形態
においては、空気冷却器を第1,第2空気冷却器20,
21の2段として圧縮機出口の空気をこのロータ冷却空
気用の第1,第2空気冷却器20,21で冷却するよう
にしたので、クーラ8、クーラ15が不要となり設備が
簡素化し、設置スペースも少くなり、コストダウンが計
れるものである。
【0020】
【発明の効果】本発明のガスタービン燃料ノズルパージ
用空気供給システムは、圧縮機出口からの空気を抽気
し、空気冷却器で冷却しロータ冷却空気としてロータに
供給すると共に、同圧縮機出口から抽気した空気の一部
を分岐して昇圧圧縮機を通して昇圧し燃料ノズルパージ
用空気として供給するガスタービンの空気系統におい
て、前記空気冷却器は第1,第2の2つの冷却器からな
り、前記第1の冷却器で冷却した空気を前記ロータ冷却
空気とすると共に、同第1冷却器で冷却した空気の一部
を分岐し、前記第2冷却器を通して冷却し、前記昇圧圧
縮機へ流入させることを特徴としている。このようなシ
ステムにより、圧縮機出口の空気は、第1,第2の空気
冷却器でロータ冷却空気と兼用して冷却されるので、昇
圧圧縮機入口の空気温度が低くなり、昇圧後の空気を燃
料ノズルパージ用空気としてそのまま供給することがで
きる。従来は圧縮機出口の空気の温度を下げて昇圧圧縮
機入口に入れるために別置のクーラを必要とし、更に昇
圧圧縮機で昇圧後の空気を再度別置のクーラで冷却して
パージ用の空気を得ていたが、本発明ではこのような別
置のクーラが不要となり設備が簡略化し、コストダウン
を計ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るガスタービン燃料
ノズルパージ用空気供給システムの系統図である。
【図2】従来のガスタービン燃料ノズルパージ用空気供
給システムの系統図である。
【符号の説明】
1 ガスタービン 2,6,12,17 配管 4 モータ 5 ファン 11 ドレンセパレータ 13 昇圧圧縮機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機出口からの空気を抽気し、空気冷
    却器で冷却しロータ冷却空気としてロータに供給すると
    共に、同圧縮機出口から抽気した空気の一部を分岐して
    昇圧圧縮機を通して昇圧し燃料ノズルパージ用空気とし
    て供給するガスタービンの空気系統において、前記空気
    冷却器は第1,第2の2つの冷却器からなり、前記第1
    の冷却器で冷却した空気を前記ロータ冷却空気とすると
    共に、同第1冷却器で冷却した空気の一部を分岐し、前
    記第2冷却器を通して冷却し、前記昇圧圧縮機へ流入さ
    せることを特徴とするガスタービン燃料ノズルパージ用
    空気供給システム。
JP12734798A 1998-05-08 1998-05-11 ガスタービン燃料ノズルパージ用空気供給システム Withdrawn JPH11324721A (ja)

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CA002357493A CA2357493C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
CA002357492A CA2357492C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
EP02000459A EP1199454A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel oil distribution control system
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EP99108857A EP0955457A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system
EP02000458A EP1199443A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel nozzle purging air supply system
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CA002270672A CA2270672C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
US09/305,459 US6216439B1 (en) 1998-05-08 1999-05-06 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system
US09/781,420 US6385961B2 (en) 1998-05-08 2001-02-13 Purging air supply system for a gas turbine
US09/929,346 US6389795B1 (en) 1998-05-08 2001-08-15 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system
US09/929,347 US6393827B1 (en) 1998-05-08 2001-08-15 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system
US09/929,345 US6385975B1 (en) 1998-05-08 2001-08-15 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213208A (ja) 2001-01-18 2002-07-31 Toshiba Corp コンバインドサイクル発電設備およびその運転方法

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