JPS63302145A - ガスタ−ビン熱併給発電設備 - Google Patents
ガスタ−ビン熱併給発電設備Info
- Publication number
- JPS63302145A JPS63302145A JP13492087A JP13492087A JPS63302145A JP S63302145 A JPS63302145 A JP S63302145A JP 13492087 A JP13492087 A JP 13492087A JP 13492087 A JP13492087 A JP 13492087A JP S63302145 A JPS63302145 A JP S63302145A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- regenerator
- steam
- gas turbine
- heat
- fed
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスタービン熱併給発電設備に関する。更に詳
しくは蒸気生成量と発電量との比を変更できるばかりで
なく、高効率発電が可能なガスタービン熱併給発電設備
に関するものである。
しくは蒸気生成量と発電量との比を変更できるばかりで
なく、高効率発電が可能なガスタービン熱併給発電設備
に関するものである。
近時、ガスタービンの排ガスを利用して蒸気を生成する
と共に、ガスタービンに接続された発電機によって発電
を行う所謂ガスタービン熱併給発電設備が注目されてい
るが、かかる設備は燃料の燃焼量によって蒸気生成量と
発電量とが一義的に決定される。
と共に、ガスタービンに接続された発電機によって発電
を行う所謂ガスタービン熱併給発電設備が注目されてい
るが、かかる設備は燃料の燃焼量によって蒸気生成量と
発電量とが一義的に決定される。
しかし、蒸気と電気とは、用途が相違するために使用量
が、刻々、変動する。そこで、蒸気生成量と発電量との
比を制御する所謂熱電比制御が行われている。その一つ
の方法として、仮に蒸気が余ったときに、余剰蒸気をガ
スタービンの燃焼器に供給することが行われているが、
発電効率に関しては、多分に改善の余地があった。
が、刻々、変動する。そこで、蒸気生成量と発電量との
比を制御する所謂熱電比制御が行われている。その一つ
の方法として、仮に蒸気が余ったときに、余剰蒸気をガ
スタービンの燃焼器に供給することが行われているが、
発電効率に関しては、多分に改善の余地があった。
そこで、本発明の目的とするところは、蒸気の生成量と
発電量との比率を変更できるばかりでなく、高効率発電
が可能なガスタービン熱併給発電設備を提供することに
ある。
発電量との比率を変更できるばかりでなく、高効率発電
が可能なガスタービン熱併給発電設備を提供することに
ある。
上記の目的を達成できる本発明のガスタービン熱併給発
電設備は、ガスタービンの排気を利用して燃焼用空気の
全部又は一部を予熱する再生器を有していることに特徴
がある。
電設備は、ガスタービンの排気を利用して燃焼用空気の
全部又は一部を予熱する再生器を有していることに特徴
がある。
上記再生器内にコンプレッサから供給された燃焼用空気
の全部又は一部はガスタービンの排気を利用して予熱さ
れるので、タービンに供給される空気温度が上がり発電
効率が格段に向上するようになるのである。
の全部又は一部はガスタービンの排気を利用して予熱さ
れるので、タービンに供給される空気温度が上がり発電
効率が格段に向上するようになるのである。
また、当該再生器は燃焼用空気の一部を迂回させるバイ
パス部と、該バイパス部を開閉するダンパーとを備えて
おり、バイパス部を閉じると、燃焼用空気の全部が再生
器内の熱交換部を通過し、流動抵抗が増加するから発電
機の出力が減少し、逆にダンパーを開くと燃焼用空気の
一部がバイパス部を通過し、流動抵抗が減少するので、
発電機の出力が増加するようになるのである。
パス部と、該バイパス部を開閉するダンパーとを備えて
おり、バイパス部を閉じると、燃焼用空気の全部が再生
器内の熱交換部を通過し、流動抵抗が増加するから発電
機の出力が減少し、逆にダンパーを開くと燃焼用空気の
一部がバイパス部を通過し、流動抵抗が減少するので、
発電機の出力が増加するようになるのである。
更に、再生器の上流側に排熱ボイラで生成した蒸気の一
部を供給し、余剰蒸気を利用して燃焼用空気を予熱でき
るので、発電機の発電効率が格段に向上するようになる
ばかりでなく、余剰蒸気を有効に利用できるのである。
部を供給し、余剰蒸気を利用して燃焼用空気を予熱でき
るので、発電機の発電効率が格段に向上するようになる
ばかりでなく、余剰蒸気を有効に利用できるのである。
上記のように、本発明によれば、蒸気の生成量と発電量
との比率を変更できるばかりでなく、高効率発電が可能
になるのである。
との比率を変更できるばかりでなく、高効率発電が可能
になるのである。
以下、図面により本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明にかかるガスタービン熱併給発電設備の
概略図であり、コンプレッサｌは軸２を介してタービン
３に直結されており、コンプレッサ１が回転すると、コ
ンプレフサ１によって圧縮された空気が配管４を通って
再生器５に供給される。
概略図であり、コンプレッサｌは軸２を介してタービン
３に直結されており、コンプレッサ１が回転すると、コ
ンプレフサ１によって圧縮された空気が配管４を通って
再生器５に供給される。
この再生器５は熱交換部６およびバイパス部７を有し、
更に、バイパス部７の入口側に、バイパス部７の入口を
開閉するためのダンパー８を備えている。このダンパー
８は軸１２に固定され、該軸１２と一緒に回動するよう
になっている。また、軸１２に取り付けられたウオーム
歯車１３にウオーム１４が噛み合っており、このウオー
ム１４をモーター１５によって正逆回転させることによ
ってダンパー８が開度が制御される。
更に、バイパス部７の入口側に、バイパス部７の入口を
開閉するためのダンパー８を備えている。このダンパー
８は軸１２に固定され、該軸１２と一緒に回動するよう
になっている。また、軸１２に取り付けられたウオーム
歯車１３にウオーム１４が噛み合っており、このウオー
ム１４をモーター１５によって正逆回転させることによ
ってダンパー８が開度が制御される。
この再生器５内を通過した圧縮空気は再生器５の後室１
１に接続する配管１６を経て燃焼器１７に供給される。
１に接続する配管１６を経て燃焼器１７に供給される。
この燃焼器１７内には燃料供給管１８を経て供給される
燃料が噴霧され、上記再生器５から供給される圧縮空気
と混合しながら燃焼するが、その燃焼ガスはタービン３
を回転させるためにダクト１９を経てタービン３に供給
される。
燃料が噴霧され、上記再生器５から供給される圧縮空気
と混合しながら燃焼するが、その燃焼ガスはタービン３
を回転させるためにダクト１９を経てタービン３に供給
される。
タービン３から排出された排ガスは配管２０を通って再
生器５の熱交換部６内に設置された熱交換器９に供給さ
れ、そこで、コンプレッサｌから供給される圧縮空気を
予熱する。前記熱交換器９を出た排ガスは配管２１を通
って蒸気生成用の排熱ボイラ２２に供給された後、配管
２３を経て大気中に放出される。
生器５の熱交換部６内に設置された熱交換器９に供給さ
れ、そこで、コンプレッサｌから供給される圧縮空気を
予熱する。前記熱交換器９を出た排ガスは配管２１を通
って蒸気生成用の排熱ボイラ２２に供給された後、配管
２３を経て大気中に放出される。
排熱ボイラ２２にて生成された蒸気は配管２４を経てユ
ーザーに供給される。この配管２４から分岐した配管２
５は再生器５の前室１０に連通しており、余剰蒸気が発
生したとき、この配管２５に設けた調整弁２６を調整し
て再生器５内に余剰蒸気を供給するようになっている。
ーザーに供給される。この配管２４から分岐した配管２
５は再生器５の前室１０に連通しており、余剰蒸気が発
生したとき、この配管２５に設けた調整弁２６を調整し
て再生器５内に余剰蒸気を供給するようになっている。
また、上記排熱ボイラ２２の蒸気管２７内には給水管２
８によって給水される。
８によって給水される。
また、上記軸２は減速機（図示せず）を介して発電機２
９に接続しており、この発電機２９によって発電された
電気は配線３０を経てユーザーに供給される。
９に接続しており、この発電機２９によって発電された
電気は配線３０を経てユーザーに供給される。
一方、コンピュータ４０には、燃料供給管１８に組み込
まれた流量計４１から燃料の流量が人力され、また、配
線３０に取り付けられた電力計４２から消費電力が入力
され、更に、配管２４に組み込んだ圧力計４３から蒸気
消費量が入力される。
まれた流量計４１から燃料の流量が人力され、また、配
線３０に取り付けられた電力計４２から消費電力が入力
され、更に、配管２４に組み込んだ圧力計４３から蒸気
消費量が入力される。
しかして、燃料の消費量によって発電量および蒸気生成
量が一義的に決まるのであるが、かかる発電量および蒸
気生成量に対して、例えば、電力の消費量が減少すると
、コンピュータ４０からモーター１５の制御器４４に指
令が出され、ダンパー８が閉止される。すると、コンプ
レッサ１から再生器５内に供給される圧縮空気の全部が
熱交換部６内を通過し、流動抵抗が増加するので、発電
機２９の出力が減少するようになる。しかし、上記の如
く、燃焼用空気の全部が熱交換部６内を通過する間にタ
ービン３から排出される排ガスによって予熱されるため
に燃焼器１３における燃焼効率がより一層向上するよう
になる。
量が一義的に決まるのであるが、かかる発電量および蒸
気生成量に対して、例えば、電力の消費量が減少すると
、コンピュータ４０からモーター１５の制御器４４に指
令が出され、ダンパー８が閉止される。すると、コンプ
レッサ１から再生器５内に供給される圧縮空気の全部が
熱交換部６内を通過し、流動抵抗が増加するので、発電
機２９の出力が減少するようになる。しかし、上記の如
く、燃焼用空気の全部が熱交換部６内を通過する間にタ
ービン３から排出される排ガスによって予熱されるため
に燃焼器１３における燃焼効率がより一層向上するよう
になる。
上記とは逆に、電力の消費量が増加すると、増加分に比
例した指令がコンピュータ４０からモーター１５の制御
器４４に指令が出され、ダンパー８の開度が調整される
。すると、コンプレッサｌから再生器５内に供給される
圧縮空気の一部がバイパス部７内を通過し、その分、流
動抵抗が減少するので、発電機２９の出力が増加するよ
うになる。
例した指令がコンピュータ４０からモーター１５の制御
器４４に指令が出され、ダンパー８の開度が調整される
。すると、コンプレッサｌから再生器５内に供給される
圧縮空気の一部がバイパス部７内を通過し、その分、流
動抵抗が減少するので、発電機２９の出力が増加するよ
うになる。
一方、蒸気の消費量が少なくて余剰が生じたときは、コ
ンピュータ４０から調整弁２６の開度を調整する制御器
４５に指令が出され、調整弁２６の開度が調整される。
ンピュータ４０から調整弁２６の開度を調整する制御器
４５に指令が出され、調整弁２６の開度が調整される。
すると、余剰蒸気が配管２５を通って再生器５の前室ｌ
Ｏ内に供給される。すると、燃焼用空気がガスタービン
排ガスと余剰蒸気の両方によって予熱されるため発電機
２９の発電効率が格段に向上するようになる。
Ｏ内に供給される。すると、燃焼用空気がガスタービン
排ガスと余剰蒸気の両方によって予熱されるため発電機
２９の発電効率が格段に向上するようになる。
なお、熱交換器９は管状タイプに限定するものではなく
、第２図に図示した如きプレートフィンタイプの熱交換
器９ａを使用してもよい。
、第２図に図示した如きプレートフィンタイプの熱交換
器９ａを使用してもよい。
上記のように、本発明によれば、蒸気と電気との生成比
率を任意に変更できるばかりでなく、高効率発電が可能
になる。
率を任意に変更できるばかりでなく、高効率発電が可能
になる。
第１図は本発明にかかるガスタービン熱併給発電設備の
概略図、第２図はプレートフィンタイプの熱交換器の斜
視図である。 ３・・・ガスタービン、５・・・再生器、７・・・バイ
パス部、８・・・ダンパー、２２・・・排熱ボイラ、２
５・・・配管、２９・・・発電機。
概略図、第２図はプレートフィンタイプの熱交換器の斜
視図である。 ３・・・ガスタービン、５・・・再生器、７・・・バイ
パス部、８・・・ダンパー、２２・・・排熱ボイラ、２
５・・・配管、２９・・・発電機。
Claims (1)
- 発電機、該発電機を騒動するガスタービン、該ガスター
ビンの排気を利用して燃焼用空気の全部又は一部を予熱
する再生器、及び該再生器を通過したガスタービンの排
気を利用して蒸気を生成する排熱ボイラを有し、且つ、
前記再生器は燃焼用空気の一部を迂回させるバイパス部
と、該バイパス部を開閉するダンパーとを備え、かつ、
前記再生器の上流側に前記排熱ボイラで生成した蒸気の
一部を供給する配管を連通させたことを特徴とするガス
タービン熱併給発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492087A JPS63302145A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | ガスタ−ビン熱併給発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492087A JPS63302145A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | ガスタ−ビン熱併給発電設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63302145A true JPS63302145A (ja) | 1988-12-09 |
Family
ID=15139629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13492087A Pending JPS63302145A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | ガスタ−ビン熱併給発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63302145A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7824179B2 (en) * | 1999-08-16 | 2010-11-02 | Nfk Holdings Co. | Device and method for feeding fuel |
| JP2014129726A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Hitachi Ltd | 高湿分空気利用ガスタービンコージェネレーションシステム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51123411A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | Steam injector using gas turbine waste heat |
| JPS57146028A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-09 | Hitachi Ltd | Regenerative cycle type gas turbine |
-
1987
- 1987-06-01 JP JP13492087A patent/JPS63302145A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51123411A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | Steam injector using gas turbine waste heat |
| JPS57146028A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-09 | Hitachi Ltd | Regenerative cycle type gas turbine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7824179B2 (en) * | 1999-08-16 | 2010-11-02 | Nfk Holdings Co. | Device and method for feeding fuel |
| JP2014129726A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Hitachi Ltd | 高湿分空気利用ガスタービンコージェネレーションシステム |
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