JPS60128938A - 液化燃料ガスを空気圧縮機に直接供給するガスタ−ビン及びその運転方法 - Google Patents
液化燃料ガスを空気圧縮機に直接供給するガスタ−ビン及びその運転方法Info
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- JPS60128938A JPS60128938A JP23529983A JP23529983A JPS60128938A JP S60128938 A JPS60128938 A JP S60128938A JP 23529983 A JP23529983 A JP 23529983A JP 23529983 A JP23529983 A JP 23529983A JP S60128938 A JPS60128938 A JP S60128938A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
- F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
- F02C7/143—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages
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- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
-
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- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、同軸上に空気圧縮機とガスタービンを設け、
該空気圧縮機とガスタービンとの間を燃焼室を介して連
絡させたガスタービン及びその運転方法に関するもので
ある。
該空気圧縮機とガスタービンとの間を燃焼室を介して連
絡させたガスタービン及びその運転方法に関するもので
ある。
近年の公害防止及びエネルギー資源の有効利用の要請に
伴い、石油に比べてクリーン燃料であるＬＰＧやＬＮＧ
等の液化燃料ガスを燃料として用いるガスタービンによ
る発電が行われるようになった。この場合、ガスタービ
ンの運転は、通常。
伴い、石油に比べてクリーン燃料であるＬＰＧやＬＮＧ
等の液化燃料ガスを燃料として用いるガスタービンによ
る発電が行われるようになった。この場合、ガスタービ
ンの運転は、通常。
貯蔵した液化燃料ガスを強制気化し１、この気化ガスを
燃料ガス圧縮機を用いて昇圧１．シた後、ガスタービン
の燃焼室へ圧送し、燃焼させ、この燃焼ガスによりガス
タービンを駆動させることによって一般的に行われてい
る。しかしながら、このような従来のガスタービンの運
転方法では、燃料の気化が必要なため運転コストも高く
、またＮ Ｏｘも発生度も高く、改良すべき点もあると
考えられている。
燃料ガス圧縮機を用いて昇圧１．シた後、ガスタービン
の燃焼室へ圧送し、燃焼させ、この燃焼ガスによりガス
タービンを駆動させることによって一般的に行われてい
る。しかしながら、このような従来のガスタービンの運
転方法では、燃料の気化が必要なため運転コストも高く
、またＮ Ｏｘも発生度も高く、改良すべき点もあると
考えられている。
本発明者らは、液化燃料ガスを燃料として用いるガスタ
ービンの運転の改良に関し、種々検討を行った結果１本
発明に到った。
ービンの運転の改良に関し、種々検討を行った結果１本
発明に到った。
即ち、本発明によれば、同軸上に空気圧縮機とガスター
ビンを設け、該空気圧縮機とガスタービンとの間をター
ビン燃焼室を介して連絡させたガスタービンにおいて、
該空気圧縮機に空気及び噴霧状の液化燃料ガスを供給し
、圧縮させた後、この圧縮混合ガスを該燃焼室に導入さ
せて燃焼させ、この燃焼ガスにより前記ガスタービン及
び空気圧縮機を駆動させることを特徴とするガスタービ
ン及びその運転方法が提供される。
ビンを設け、該空気圧縮機とガスタービンとの間をター
ビン燃焼室を介して連絡させたガスタービンにおいて、
該空気圧縮機に空気及び噴霧状の液化燃料ガスを供給し
、圧縮させた後、この圧縮混合ガスを該燃焼室に導入さ
せて燃焼させ、この燃焼ガスにより前記ガスタービン及
び空気圧縮機を駆動させることを特徴とするガスタービ
ン及びその運転方法が提供される。
本発明においては、液化燃料ガスを気化して、タービン
燃焼室へ直接供給する従来法と異なり、液状の液化燃料
ガスが空気圧縮機に噴霧状で供給され、ここで空気と共
に圧縮された後、燃焼室へ供給される。従って、本発明
の場合は、空気は、低温の噴霧状液化燃料ガスにより直
接冷却されると共に、その際の液化燃料ガスの気化熱に
よって、さらには、圧縮機内における液化燃料ガスの気
化熱によっても冷却されることから、その体積収縮が起
り、その結果、空気圧縮機の効率は著しく高められる。
燃焼室へ直接供給する従来法と異なり、液状の液化燃料
ガスが空気圧縮機に噴霧状で供給され、ここで空気と共
に圧縮された後、燃焼室へ供給される。従って、本発明
の場合は、空気は、低温の噴霧状液化燃料ガスにより直
接冷却されると共に、その際の液化燃料ガスの気化熱に
よって、さらには、圧縮機内における液化燃料ガスの気
化熱によっても冷却されることから、その体積収縮が起
り、その結果、空気圧縮機の効率は著しく高められる。
さらに、本発明の場合、液化燃料ガスは、従来法とは異
なり、直接燃焼室へは供給されず、前記したように空気
と均一に混合された後。
なり、直接燃焼室へは供給されず、前記したように空気
と均一に混合された後。
燃焼室へ供給されることから、その燃焼は均一燃焼で、
局部的な高温燃焼は回避される。従って、本発明におい
ては、従来のガスタービンの運転に見られた局部的高温
燃焼に起因するＮＯｘ発生が抑制される性能を有する。
局部的な高温燃焼は回避される。従って、本発明におい
ては、従来のガスタービンの運転に見られた局部的高温
燃焼に起因するＮＯｘ発生が抑制される性能を有する。
次に本発明を図面により説明する。第１図は、本発明に
よるガスタービン及びその運転説明図である。図中、符
号】はガスタービン、２は空気圧縮機、３は燃焼室、４
は発電気等のガスタービン出力の受領部である。
よるガスタービン及びその運転説明図である。図中、符
号】はガスタービン、２は空気圧縮機、３は燃焼室、４
は発電気等のガスタービン出力の受領部である。
第１図において、ガスタービン１．空気圧縮機２及び発
電機４の各回転子は共通回転軸５に装着されており、タ
ービン１の回転により、空気圧縮機２及び発電機４も回
転軸５と同時に回転駆動される。空気圧縮機２の空気供
給側には、空気取入口を有する空気供給室７が設置され
ており、この空気供給室７には、流量調節弁１１を介し
て液化燃料ガス管１２に連結する液化燃料ガス供給管８
が挿設され、その先端には、環状の液化燃料ガス噴霧管
９，１０が接続され、この噴霧管に導入された液化燃料
ガスは、その噴霧管９，１０に設けたノズルから噴霧さ
れる。なお、液化燃料ガス供給管８に導入される液化燃
料ガスの温度は一１６５℃〜＋２５℃、圧力は０．５〜
２０ｋｇ／ｃｍ”程度である。
電機４の各回転子は共通回転軸５に装着されており、タ
ービン１の回転により、空気圧縮機２及び発電機４も回
転軸５と同時に回転駆動される。空気圧縮機２の空気供
給側には、空気取入口を有する空気供給室７が設置され
ており、この空気供給室７には、流量調節弁１１を介し
て液化燃料ガス管１２に連結する液化燃料ガス供給管８
が挿設され、その先端には、環状の液化燃料ガス噴霧管
９，１０が接続され、この噴霧管に導入された液化燃料
ガスは、その噴霧管９，１０に設けたノズルから噴霧さ
れる。なお、液化燃料ガス供給管８に導入される液化燃
料ガスの温度は一１６５℃〜＋２５℃、圧力は０．５〜
２０ｋｇ／ｃｍ”程度である。
従って、ガスタービン１により駆動される圧縮機２によ
り空気は取入口６より空気供給室７へと導かれ、噴霧管
９，１０からの液化燃料ガスと共に圧縮機２により圧縮
され、混合ガスとなってタービン燃焼室３へ圧送され、
ここで点火、燃焼される。
り空気は取入口６より空気供給室７へと導かれ、噴霧管
９，１０からの液化燃料ガスと共に圧縮機２により圧縮
され、混合ガスとなってタービン燃焼室３へ圧送され、
ここで点火、燃焼される。
得られた燃焼ガスは、ガスタービン１に入り、ここでガ
スタービンを回転させてその出力を発電機４に伝達する
。燃焼排ガスは排気口１３より排出される。なお、燃焼
室３と圧縮機２との間を連絡する配管には、必要に応じ
安全性の面からフレームアレスター１４等を配置し、逆
火を防止し圧縮機等装置の爆発や火災等の事故を事前に
防止する。フレームアレスターの型式、材質等は条件に
応じ適宜選択する。
スタービンを回転させてその出力を発電機４に伝達する
。燃焼排ガスは排気口１３より排出される。なお、燃焼
室３と圧縮機２との間を連絡する配管には、必要に応じ
安全性の面からフレームアレスター１４等を配置し、逆
火を防止し圧縮機等装置の爆発や火災等の事故を事前に
防止する。フレームアレスターの型式、材質等は条件に
応じ適宜選択する。
前記したガスタービンにおいて、噴霧管９，１０からの
液化燃料ガスは噴霧された後、空気と共に圧縮機に入り
圧縮され、その噴霧量は、バルブ１１により適当な燃焼
領域に調節される。また、液化燃料ガス噴霧管９，１０
は、圧縮機２の前面に対し、噴霧する燃料の性質に適し
た位置に配設するのがよく、また、この噴霧管は種々の
形状を採用し得るが、一般的には、環状のもので、１個
又は複数のノズルから構成される。
液化燃料ガスは噴霧された後、空気と共に圧縮機に入り
圧縮され、その噴霧量は、バルブ１１により適当な燃焼
領域に調節される。また、液化燃料ガス噴霧管９，１０
は、圧縮機２の前面に対し、噴霧する燃料の性質に適し
た位置に配設するのがよく、また、この噴霧管は種々の
形状を採用し得るが、一般的には、環状のもので、１個
又は複数のノズルから構成される。
本発明において、ガスタービンを前記のようにして運転
する場合、噴霧管９，１０から供給される噴鱒状の液化
燃料ガスは、低温であるため、空気取入口６から供給さ
れる空気を冷却し、さらに噴霧状の液化燃料ガスと空気
との混合物を圧縮するに際しては、噴霧状の液化ガスが
気化し、その際の気化熱により、混合物の温度上昇が抑
制される。
する場合、噴霧管９，１０から供給される噴鱒状の液化
燃料ガスは、低温であるため、空気取入口６から供給さ
れる空気を冷却し、さらに噴霧状の液化燃料ガスと空気
との混合物を圧縮するに際しては、噴霧状の液化ガスが
気化し、その際の気化熱により、混合物の温度上昇が抑
制される。
即ち１本発明の場合は、従来の場合とは異なり、圧縮さ
れる空気の温度は著しく低められたものであり、従って
、空気圧縮に要されるエネルギーは著しく節約される。
れる空気の温度は著しく低められたものであり、従って
、空気圧縮に要されるエネルギーは著しく節約される。
また、本発明の場合は、燃焼室３に供給される燃料ガス
は、空気と均一に混合したものであるため、燃焼室３に
おいては、均一な燃焼が起り１局部的な高温燃焼は回避
される。
は、空気と均一に混合したものであるため、燃焼室３に
おいては、均一な燃焼が起り１局部的な高温燃焼は回避
される。
従って、本発明の場合は、従来法において、多くみられ
る局部的高温燃焼に起因するＮＯｘの発生は抑制される
。さらに、本発明によれば、液化燃料ガスは、従来法と
は異なり、強制気化されずに、液体のまま供給されるの
で、特別の強制気化装置は不要になり、かつ、低圧供給
も可能となる。またその圧縮は、ガスタービンの駆動力
により直接行うことから、装置設備費やエネルギーの面
から極めて経済的である。
る局部的高温燃焼に起因するＮＯｘの発生は抑制される
。さらに、本発明によれば、液化燃料ガスは、従来法と
は異なり、強制気化されずに、液体のまま供給されるの
で、特別の強制気化装置は不要になり、かつ、低圧供給
も可能となる。またその圧縮は、ガスタービンの駆動力
により直接行うことから、装置設備費やエネルギーの面
から極めて経済的である。
本発明においては種々の変更が可能であり、例えば、液
化燃料ガスは、多段型空気圧縮機により多段で圧縮する
場合には、液化燃料ガス管１２を通って供給される液化
燃料ガスの一部を液化燃料ガス供給管８及び噴霧管９，
１０を通って、第１段圧縮機に導入し、残部の液化燃料
ガスを流量調節弁２０及び液化燃料ガス供給管２１を通
して、任意の段の圧縮空気中に噴霧状で吹込むことがで
きるし、場合によっては、液化燃料ガスは、第１段の空
気圧縮段には供給せずに、第２段以降の空気圧縮段の−
又は複数に供給することができる。また、本発明におい
ては、燃焼室３には、助燃剤をその供給管２２を通して
供給することもできるし、さらに、排気口１３から排出
される燃焼排ガスは圧縮機と燃焼室を連絡する配管１５
を通る燃料ガスと空気との混合物を間接加熱する熱源ど
して利用することもできる。
化燃料ガスは、多段型空気圧縮機により多段で圧縮する
場合には、液化燃料ガス管１２を通って供給される液化
燃料ガスの一部を液化燃料ガス供給管８及び噴霧管９，
１０を通って、第１段圧縮機に導入し、残部の液化燃料
ガスを流量調節弁２０及び液化燃料ガス供給管２１を通
して、任意の段の圧縮空気中に噴霧状で吹込むことがで
きるし、場合によっては、液化燃料ガスは、第１段の空
気圧縮段には供給せずに、第２段以降の空気圧縮段の−
又は複数に供給することができる。また、本発明におい
ては、燃焼室３には、助燃剤をその供給管２２を通して
供給することもできるし、さらに、排気口１３から排出
される燃焼排ガスは圧縮機と燃焼室を連絡する配管１５
を通る燃料ガスと空気との混合物を間接加熱する熱源ど
して利用することもできる。
第１図は本発明のガスタービンの運転説明図である。
ｌ・・・ガスタービン、２・・・圧縮機、３・・・燃焼
室。 ４・・・発電機、５・・・回転軸、８・・・液化燃料ガ
ス供給管、 ９．１０・・・液化燃料ガス噴霧管、２１
・・・液化燃料ガス供給管。 特許出願人 東京電力株式会社 （ばか１名） 代理人弁理士 池浦敏明
室。 ４・・・発電機、５・・・回転軸、８・・・液化燃料ガ
ス供給管、 ９．１０・・・液化燃料ガス噴霧管、２１
・・・液化燃料ガス供給管。 特許出願人 東京電力株式会社 （ばか１名） 代理人弁理士 池浦敏明
Claims (4)
- （１）同軸上に空気圧縮機とガスタービンを設け、該空
気圧縮機とガスタービンとの間をタービン燃、焼室を介
して連絡させたガスタービン−において、該空気圧縮機
に空気及び噴霧状の液化燃料ガスを供給し、圧縮させた
後、この圧縮混合ガスを該燃焼室に導入させて燃焼させ
、この燃焼ガスにより前記ガスタービン及び空気圧縮機
を駆動させることを特徴とするガスタービンの運転方法
。 - （２）空気圧縮機が多段空気圧縮機からなり、噴霧状の
液化燃料ガスを第１段の空気圧縮段及び／又は第１段山
口以降の圧縮空気に供給する特許請求の範囲第１項の方
法。 - （３）同軸上に空気圧縮機とガスタービンを設け、該空
気圧縮機とガスタービンとの間を燃焼室を介して、連絡
させたガスタービンにおいて、該空気圧縮機の空気供給
室内に、液化燃料ガス噴出管を配設して、軸端から出力
を取出すようにしたことを特徴とするガスタービン。 - （４）空気圧縮機が多段空気圧縮機であり、液化燃料ガ
ス噴出管を該空気供給室内及び／又は２段以降の空気圧
縮段入口の−又は複数に配設した特許請求の範囲第３項
のガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23529983A JPS60128938A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 液化燃料ガスを空気圧縮機に直接供給するガスタ−ビン及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23529983A JPS60128938A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 液化燃料ガスを空気圧縮機に直接供給するガスタ−ビン及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128938A true JPS60128938A (ja) | 1985-07-10 |
Family
ID=16984055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23529983A Pending JPS60128938A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 液化燃料ガスを空気圧縮機に直接供給するガスタ−ビン及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128938A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0780345A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-28 | Sogo Shiyoushiya Katsura Shoten Kk | 保温材付き鉄廃材の処理装置 |
| JPH0791278A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-04-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン装置 |
| US5806298A (en) * | 1996-09-20 | 1998-09-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gas turbine operation with liquid fuel vaporization |
| KR101012702B1 (ko) | 2004-03-31 | 2011-02-09 | 삼성테크윈 주식회사 | 가스 터빈 엔진 |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23529983A patent/JPS60128938A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0780345A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-28 | Sogo Shiyoushiya Katsura Shoten Kk | 保温材付き鉄廃材の処理装置 |
| JPH0791278A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-04-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン装置 |
| US5806298A (en) * | 1996-09-20 | 1998-09-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gas turbine operation with liquid fuel vaporization |
| KR101012702B1 (ko) | 2004-03-31 | 2011-02-09 | 삼성테크윈 주식회사 | 가스 터빈 엔진 |
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