JPS6332128A - 発電装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はスクリュー型膨張機又はガスタービンその他の
ガス燃焼膨張機を含むガス燃焼膨張装置を使用するパッ
ケージ型の発電装置に関する「従来の技術及びその問題
点」 現在ガスタービンシこよる燃焼膨張装置を用いた発電装
置は大型から中型、小型へと用途を拡げており、数百Ｋ
Ｗを大型とすれば、数千ＫＷを中型領域、数百Ｋ１１１
を小型分野と区分される。

そして中型領域から小型領域に使用する発電装置は小型
パッケージ化する必要があり、更に防音のため、ケース
中に纏めて設置する必要があった。

一方ガスタービン燃焼膨張装置の燃焼室に送るガスは一
度昇圧する必要がある為に、燃料ガス圧縮機を用いてい
るが、該圧ｗＪ機は別設置され、電動機によって駆動さ
れる為に、前記発電装置と一体化させる事は出来ず、一
般には別室に防爆室を設けて設置され、而も駆動用電動
機として防爆型電動機を使用せねばならなかった。

従って中型、小型発電装置においても全体装置をパッケ
ージ化出来ないこと、スペースが分離して防爆設備が必
要である事、設備費用の増加になる事等の種々の問題が
あった。

本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、電動機を用いず
に前記燃料ガス圧縮機を駆動させる事により、ガス膨張
機発電装置の全体を一体的にパッケージ化することを目
的とするものである。

ｒ問題点を解決する為の手段」 本発明は、ガス燃焼膨張装置に変速装置を介して発電機
を連結するとともに、該発電機のいずれか一方の軸側に
、前記ガス燃焼膨張装置を構成するガス燃焼室に供給す
る燃料ガスの昇圧を行う燃料ガス圧ｗＪ機を直接又は間
接的に連結する事により、電動機を用いずに燃料ガス圧
縮機を駆動させるものであり、これにより発電装置全体
をパッケージ化出来、この結果モーター駆動による防爆
の必要性がなくなり、且つ防音とコンパクト化が達成さ
れる。

又該燃料ガス圧縮機にスクリュー型圧ｍ　＆ｆｆを用い
たが故にガス燃焼膨張機の負荷変動によっても円滑に駆
動させる事が出来る。

この場合前記ガス燃焼膨張装置は、ガス燃焼膨張機と該
燃焼膨張機の燃焼室に空気を供給する空気圧縮機とから
なり、該ガス燃焼膨張機を変速装置に直接連結してもよ
く、又ガス燃焼膨張機と変速装置との間に空気圧縮機を
介在させて連結してもよい。

尚、前記ガス燃焼膨張機にはスクリュー型ガス膨張機を
用いてもよく、又該ガス燃焼膨張装置の一部をなす空気
圧ｗＩ機も前記ガス燃焼膨張機と同軸に連結されたスク
リュー型圧＆Ｉｉｉ機を用いる事によりパッケージ化の
容易化と熱効率の向上を図る事が可能となる。

又、前記発電機には誘導電動機を用いてもよ〈又同期発
電機を用いてもよいが、本発明の好ましい実施例として
前記発電機に誘導電動機を用い。

ガス燃焼膨張機の起動時に、商用電源を用いて前記誘導
電動機を回転させ、その回転力をガス燃焼膨張機に伝達
させるよう構成すれば、空気圧縮機その他の特別な起動
機が不要になり、その分装前小型化、設置コストと運転
コストの低減、構成の簡単化等が可能となる。この場合
前記発電機にインバータ制御可能な誘導電動機を用いる
事により、回転数等を自在に変化させる事が出来、一層
円滑な起動が容易になる。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の機種、寸法、材質、形状、その相対配置などは
特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれ
のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない
。

図面は、ガス燃焼膨張装置を用いた発電装置の基本構成
図で、Ａはガス燃焼膨張装置、Ｂはガス燃焼膨張装置Ａ
を含めた発電装置を収容するパンケージ体を示す。

１はスクリュー膨張機からなるガス燃焼膨張機で入力軸
１１側に空気圧縮機２、出力軸１２側には変速装置４を
介して発電機５が、又発電機５の出力軸１４側には燃料
ガス圧縮機Ｂが夫々連結され、ガス燃焼膨張機１に燃焼
ガスを供給する燃焼室３とともにパッケージＢ内に収容
されている。

燃焼室３には高圧燃料ガス管２９が燃料ガス圧縮機８よ
り連通し、バーナー３“にガス燃焼膨張機ｌと同軸１１
の空気圧縮機２よりの圧縮空気と共に燃焼し、燃焼ガス
を膨張機１内に噴射して動力を発生し、その駆動力を変
速装置４を介して発電機５に伝達され、所定の発電を行
うとともに、発電機５の出力軸１４側に連結した燃料ガ
ス圧縮機８も同調して回転し、該燃料ガス圧縮機６の回
転により圧縮燃料ガスが高圧燃料ガス管２８を介して燃
焼室３内のバーナー３′に供給され、以下前記動作を繰
返す。

これにより前記燃料ガス圧縮機６を駆動させるモーター
、及びモーターに付設する防爆装置は不要となり、前記
各装置を一体化させたパッケージＢ化が可能となる。

尚、前述した通り、前記発電機５に誘導電動機、特にイ
ンバータ制御可能な誘導電動機を用い、前記ガス燃焼膨
張機ｌの起動時に、商用電源を用いて前記誘導電動機を
回転させ、その回転力をガス燃焼膨張機ｌに伝達させる
よう構成すれば、空気圧縮機その他の特別な起動機が不
要となる。

又前記燃料ガス圧ｌｉｉ機６は発電機５の変速装ご４側
に連結する事も回旋であり、これにより装冴全体が無用
に長くなる事を防ぐ事が出来る。

「発明の効果」 以上記載の如く本発明によれば、常用時はガス燃焼膨張
装置の回転力を利用して燃料ガス圧縮機を駆動させる事
が出来、而も前記燃料ガス圧ＦＡｆｉはスクリュー型燃
料ガス圧縮機である為に、ガス燃焼膨張機の負荷変動に
よっても円滑に駆動させる事が出来、これにより燃料ガ
ス圧縮機を駆動させる特別な電動機が不要になる為に発
電装置全体をパッケージ化出来、この結果モーター駆動
にょる防爆の必要性がなくなり、且つ防音とコンパクト
化が達成される。

又起動時は前記発電機を誘導電動機として機能させて、
その回転力をガス燃焼膨張機に伝達させるよう構成すれ
ば、空気圧縮機その他の特別な起動機が不要になる。

更に起動時に、前記誘導電動機の回転力を利用して燃料
ガス圧縮機も駆動させる事が出来、これにより起動の際
においても、ガス燃焼膨張装置内の燃焼室に円滑に燃料
ガスを供給する事が出来、一層の起動円滑化が達成され
る。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例に係る発電装置の基本構成図で
ある。 ｌはタービン又はスクリュー膨張機からなるガス燃焼膨
張機、 ２は空気圧縮機、４は変速装置、５は発電機、６は燃料
ガス圧ｌｉｉ機、Ｂはパッケージである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ガス燃焼膨張装置に変速装置を介して発電機を連結
   するとともに、該発電機のいずれか一方の軸側に、前記
   ガス燃焼膨張装置を構成するガス燃焼室に供給する燃料
   ガスの昇圧を行う燃料ガス圧縮機を直接又は間接的に連
   結するとともに、該燃料ガス圧縮機にスクリュー型圧縮
   機を用い、これらのガス燃焼膨張装置、変速装置、発電
   機及び燃料ガス圧縮機がパッケージ内に収容されている
   ことを特徴とする発電装置 ２）前記ガス燃焼膨張装置が、ガス燃焼膨張機と該燃焼
   膨張機の燃焼室に空気を供給する空気圧縮機とからなり
   、前記空気圧縮機がガス燃焼膨張機と同軸に連結された
   スクリュー型圧縮機であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の発電装置 ３）前記ガス燃焼膨張機がスクリュー型膨張機又はガス
   タービンである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   発電装置 ４）前記発電機が誘導電動機を用いた発電機である特許
   請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の
   発電装置 ５）前記発電機がインバータ制御可能な誘導電動機であ
   る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
   記載の発電装置 ６）前記発電機を、ガス燃焼膨張機の起動時に商用電源
   を用いて誘導電動機として回転させ、ガス燃焼膨張機の
   起動機として働くように構成した特許請求の範囲第１項
   から第５項までのいずれか１項記載の発電装置 ７）前記発電機が同期発電機である特許請求の範囲第１
   項から第３項までのいずれか１項記載の発電装置