JP2001041007A - Turbine equipment - Google Patents

Turbine equipment

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JP2001041007A
JP2001041007A JP11181613A JP18161399A JP2001041007A JP 2001041007 A JP2001041007 A JP 2001041007A JP 11181613 A JP11181613 A JP 11181613A JP 18161399 A JP18161399 A JP 18161399A JP 2001041007 A JP2001041007 A JP 2001041007A
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JP
Japan
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turbine
compressor
steam
exhaust
combustor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11181613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Tsuji
正 辻
Kazuo Uematsu
一雄 上松
Hidetaka Mori
秀隆 森
Hideaki Sugishita
秀昭 椙下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2001041007A publication Critical patent/JP2001041007A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency of turbine equipment and to miniaturize an exhaust processing system. SOLUTION: In a closed cycle turbine device 4, a compressor 1, a combustor 2, and a turbine 3 are provided and an exhaust of the turbine 3 is introduced to the compressor 1. An exhaust of the turbine 3 is expanded and condensed by a low-pressure turbine 13, and steam is generated from the condensation, expanded by a steam turbine and is put in the combustor 2 side and the turbine 3 side. By extracting a fluid correponding to a fuel (f) and oxygen put in the combustor 2 from a low-pressure turbine 13 to discharge water and CO2, efficiency of turbine equipment is improved, and a size of an exhaust processing system can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、H2O 及びCO2 を作
動媒体とするタービン設備に関する。
[0001] The present invention relates to a turbine facility using H 2 O and CO 2 as a working medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭化水素燃料のガスタービンを備えた発
電プラントでは様々な高効率化が図られている。圧縮機
を持たずその代わりに蒸気を燃焼器に投入する酸素燃焼
のガスタービンは排気にH2O とCO2 を含むが、そのうち
のH2O は凝縮して系内給水に再循環しCO2 は液化して排
出する技術が考えられている。
2. Description of the Related Art In a power plant equipped with a gas turbine using hydrocarbon fuel, various high efficiencies have been achieved. Oxygen-fired gas turbines that do not have a compressor but instead feed steam into the combustor contain H 2 O and CO 2 in the exhaust, but H 2 O is condensed and recirculated to the system 2 is considered a technology to liquefy and discharge.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記発電プラントは水
蒸気中心の作動媒体であり、通常の蒸気タービン並の大
型の復水器を持つことから温排水がシステム損失として
多量に存在するため、高効率化には限度がある。近年、
H2O 及びCO2 を作動媒体とする発電プラントの高効率化
が望まれてきている。
The above-mentioned power plant is a working medium mainly composed of steam, and has a large condenser similar to that of a normal steam turbine. There is a limit to conversion. recent years,
There is a demand for higher efficiency of a power plant using H 2 O and CO 2 as a working medium.

【0004】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、H2O 及びCO2 を作動媒体とするブレイトンサイク
ル、つまり、高圧閉サイクルのガスタービン設備を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a Brayton cycle using H 2 O and CO 2 as a working medium, that is, a high-pressure closed cycle gas turbine facility.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のタービン設備の構成は、圧縮機及び燃焼器及
びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に導入される
タービン装置と、タービンの排気で作動される低圧ター
ビンと、低圧タービンの排気を復水する復水手段と、タ
ービン装置のタービンの排気との間で復水から蒸気を発
生させる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガスを圧縮する
CO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸気が投入さ
れる蒸気タービンと、蒸気タービンの排気を燃焼器に投
入する第1系統と、蒸気タービンの排気をタービン側に
投入する第2系統とからなることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the construction of the turbine equipment according to the present invention comprises: a turbine device having a compressor, a combustor and a turbine, wherein the exhaust gas of the turbine is introduced into the compressor; A low-pressure turbine that is operated by the exhaust of the turbine, condensing means for condensing the exhaust of the low-pressure turbine, steam generating means for generating steam from the condensate between the exhaust of the turbine of the turbine device, and CO 2 in the condensate. Compress gas
A CO 2 compression unit, a steam turbine into which steam generated by the steam generation unit is input, a first system for inputting exhaust gas from the steam turbine to the combustor, and a second system for inputting exhaust gas from the steam turbine to the turbine side. It is characterized by consisting of.

【0006】そして、タービン装置の圧縮機は低圧圧縮
機と高圧圧縮機とから構成され、低圧圧縮機と高圧圧縮
機の間に冷却手段を備えたことを特徴とする。また、冷
却手段は、燃焼器に投入される燃料を冷媒とする第1手
段と、復水手段からの水を冷媒とする第2手段とを備え
たことを特徴とする。また、タービン装置のタービンに
は冷媒回収型の翼が備えられ、蒸気タービンの排気をタ
ービン側に投入する第2系統は冷媒回収型の翼につなが
り、翼で回収された蒸気タービンの排気は燃焼器に投入
されることを特徴とする。また、蒸気発生手段は、ター
ビンの排気経路に設けられる高温熱交換器と、高温熱交
換器の下流側に設けられる低温熱交換器とから構成さ
れ、タービン装置の低圧タービンを作動させる流体は高
温熱交換器と低温熱交換器との間から分岐されることを
特徴とする。
The compressor of the turbine device comprises a low-pressure compressor and a high-pressure compressor, and is characterized in that a cooling means is provided between the low-pressure compressor and the high-pressure compressor. Further, the cooling means is provided with a first means for using fuel supplied to the combustor as a refrigerant, and a second means for using water from the condensing means as a refrigerant. Further, the turbine of the turbine device is provided with a refrigerant recovery type blade, and a second system for introducing the exhaust gas of the steam turbine to the turbine side is connected to the refrigerant recovery type blade, and the steam turbine exhaust gas recovered by the blade is combusted. It is characterized by being put into a vessel. Further, the steam generating means includes a high-temperature heat exchanger provided in the exhaust path of the turbine and a low-temperature heat exchanger provided downstream of the high-temperature heat exchanger, and the fluid for operating the low-pressure turbine of the turbine device is high. It is characterized by being branched from between the hot heat exchanger and the low temperature heat exchanger.

【0007】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備の構成は、圧縮機及び燃焼器及びタービン
を有しタービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装
置と、タービンの排気で作動される低圧タービンと、低
圧タービンの排気を復水する復水手段と、タービン装置
のタービンの排気との間で復水から蒸気を発生させる蒸
気発生手段と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手
段と、蒸気発生手段で発生した蒸気が投入される蒸気タ
ービンと、蒸気タービンの排気を燃焼器に投入する第1
系統と、蒸気タービンの排気をタービン側に投入する第
2系統と、タービン装置の圧縮機の吸気側に備えられる
吸気冷却器と、吸気冷却器に冷水を供給する吸収冷凍器
とからなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a configuration of a turbine facility according to the present invention includes a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, and the exhaust of the turbine is introduced into the compressor. Low-pressure turbine, condensing means for condensing the exhaust of the low-pressure turbine, steam generating means for generating steam from the condensate between the exhaust of the turbine of the turbine device, and compressing the CO 2 gas in the condensed water CO 2 compression means, a steam turbine into which steam generated by the steam generation means is injected, and a first turbine which inputs exhaust gas from the steam turbine into a combustor.
System, a second system for introducing the exhaust of the steam turbine to the turbine side, an intake cooler provided on the intake side of the compressor of the turbine device, and an absorption refrigerator for supplying chilled water to the intake cooler. Features.

【0008】そして、吸収冷凍器には復水手段からの復
水が作動熱源として循環していることを特徴とする。ま
た、吸収冷凍器には吸気冷却器からの回収流体が作動熱
源として循環していることを特徴とする。また、タービ
ン装置のタービンの排気が導入される再焼器を備え、再
焼器の燃焼ガスが低圧タービンに導入されるようにした
ことを特徴とする。また、タービン装置のタービンは高
圧側の第1タービンと低圧側の第2タービンとから構成
され、第1タービンと第2タービンの間に再焼器を備え
たことを特徴とする。また、圧縮機及び燃焼器及びター
ビンの対を並列に複数列備え、各圧縮機の入口側に吸気
冷却器を備えたことを特徴とする。ン設備。
[0008] The absorption chiller is characterized in that the condensate from the condensate means is circulated as a working heat source. Also, the absorption refrigerator is characterized in that the recovered fluid from the intake air cooler is circulated as a working heat source. Further, a reburner into which exhaust gas from the turbine of the turbine device is introduced is provided, and combustion gas from the reburner is introduced into the low-pressure turbine. Further, the turbine of the turbine device includes a first turbine on a high pressure side and a second turbine on a low pressure side, and is characterized in that a reburner is provided between the first turbine and the second turbine. Also, a plurality of pairs of the compressor, the combustor, and the turbine are provided in parallel, and an intake air cooler is provided on the inlet side of each compressor. Equipment.

【0009】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備の構成は、圧縮機及び燃焼器及びタービン
を有しタービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装
置と、タービンの排気を復水する復水手段と、復水手段
からの復水をタービンの排気との間で熱交換して蒸気を
発生させる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガスを圧縮す
るCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸気を燃焼
器に投入する蒸気系統と、タービン装置の圧縮機に起動
空気を投入する起動空気投入系統と、CO2 圧縮手段で圧
縮されたCO2 ガスを任意の流量でタービン装置の圧縮機
に投入するCO2投入系統とからなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the structure of the turbine equipment according to the present invention comprises a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, and the exhaust of the turbine is introduced into the compressor. a condensate means for water, and the steam generator means for generating steam condensate from the condensate means and heat exchange between the exhaust of the turbine, and CO 2 compression means for compressing the CO 2 gas condensate water, A steam system for introducing steam generated by the steam generating means into the combustor, a starting air introducing system for supplying starting air to the compressor of the turbine device, and a CO 2 gas compressed by the CO 2 compressing means at an arbitrary flow rate. It is characterized by comprising a CO 2 charging system for charging the compressor of the turbine device.

【0010】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備の構成は、圧縮機及び燃焼器及びタービン
を有しタービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装
置と、タービン装置のタービンの排気で作動される低圧
タービンと、低圧タービンの排気を復水する復水手段
と、タービン装置のタービンの排気との間で復水から蒸
気を発生させる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガスを圧
縮するCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸気が
投入される蒸気タービンと、蒸気タービンの排気を燃焼
器に投入する第1系統と、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO
2 ガスを液化する液化手段と、液化手段により液化され
た液体CO2 によりタービン装置の圧縮機の吸気を冷却す
る吸気冷却手段とからなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the structure of the turbine equipment according to the present invention is a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, and the exhaust of the turbine is introduced into the compressor. Low-pressure turbine operated by exhaust gas, condensing means for condensing exhaust gas of the low-pressure turbine, steam generating means for generating steam from condensed water between the exhaust gas of the turbine of the turbine device, and CO 2 gas in condensed water and CO 2 compression means for compressing the steam turbine steam generated in the steam generator is turned on, the first system to introduce an exhaust of the steam turbine to the combustor, CO compressed by the CO 2 compression means
It is characterized by comprising a liquefying means for liquefying the two gases, and an intake cooling means for cooling the intake air of the compressor of the turbine device with the liquid CO 2 liquefied by the liquefying means.

【0011】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備の構成は、圧縮機及び燃焼器及びタービン
を有しタービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装
置と、タービン装置のタービンの排気を復水する復水手
段と、復水手段からの復水をタービンの排気との間で熱
交換して蒸気を発生させる蒸気発生手段と、復水中のCO
2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生
した蒸気を燃焼器に投入する蒸気系統と、タービン装置
の圧縮機に起動空気を投入する起動空気投入系統と、CO
2 圧縮手段で圧縮されたCO2 ガスを任意の流量でタービ
ン装置の圧縮機に投入するCO2 投入系統と、CO2 圧縮手
段で圧縮されたCO2 ガスを液化する液化手段と、液化手
段により液化された液体CO2 によりタービン装置の圧縮
機の吸気を冷却する吸気冷却手段とからなることを特徴
とする。
[0011] In order to achieve the above object, the structure of the turbine equipment of the present invention is a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, and the exhaust of the turbine is introduced into the compressor. Condensing means for condensing exhaust gas, steam generating means for generating heat by exchanging heat between condensed water from the condensing means and exhaust gas from the turbine, and CO
(2) CO 2 compression means for compressing gas, a steam system for feeding steam generated by the steam generation means to the combustor, a startup air injection system for feeding startup air to the compressor of the turbine device,
And CO 2 introduced systems to be introduced into the compressor of the turbine apparatus of CO 2 gas compressed by 2 compression means at any rate, a liquefaction unit for liquefying CO 2 gas compressed in a CO 2 compression means, by liquefying means It is characterized by comprising intake cooling means for cooling the intake of the compressor of the turbine device with the liquefied liquid CO 2 .

【0012】そして、タービン装置の圧縮機に投入され
る流体のCO2 濃度を検出する濃度検出手段を備え、濃度
検出手段の検出情報に応じて開閉制御される制御弁をCO
2 投入系統に設けたことを特徴とする。また、液化手段
により液化された液体CO2 をタービン装置のタービン側
に投入する第2CO2 投入系統を設けたことを特徴とす
る。また、タービン装置のタービンには冷媒回収型の翼
が備えられ、第2CO2 投入系統は、液体CO2 を気化して
タービン側に投入する系統であって冷媒回収型の翼につ
ながり、翼で回収されたCO2 ガスはタービン装置の燃焼
器に投入されることを特徴とする。また、液化手段の液
化冷熱の一部はタービン装置の燃焼器に投入される燃料
であることを特徴とする。また、液化手段の液化冷熱の
一部はタービン装置の燃焼器に投入される燃料及び酸素
の気化熱であることを特徴とする。
[0012] The apparatus further comprises a concentration detecting means for detecting the CO 2 concentration of the fluid supplied to the compressor of the turbine device, and a control valve which is opened and closed according to the detection information of the concentration detecting means.
It is characterized by being provided in a two- input system. Further, a second CO 2 charging system is provided for charging the liquid CO 2 liquefied by the liquefying means to the turbine side of the turbine device. Further, the turbine of the turbine device is provided with a refrigerant recovery type blade, and the second CO 2 charging system is a system for vaporizing liquid CO 2 and inputting it to the turbine side. The recovered CO 2 gas is supplied to a combustor of a turbine device. Further, a part of the liquefied cooling heat of the liquefaction unit is characterized in that the fuel is supplied to a combustor of the turbine device. Further, a part of the liquefaction cold heat of the liquefaction means is characterized by heat of vaporization of fuel and oxygen supplied to the combustor of the turbine device.

【0013】また、上記目的を達成するための本発明の
タービン設備の構成は、圧縮機及び燃焼器及びタービン
を有しタービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装
置と、タービン装置のタービンの排気を復水する復水手
段と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手段と、CO
2 圧縮手段で圧縮されたCO2 ガスをタービン装置の圧縮
機の段の間に投入するCO2 投入系統とからなることを特
徴とする。
In order to achieve the above object, a turbine equipment according to the present invention comprises a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, and the exhaust of the turbine is introduced into the compressor. Condensing means for condensing exhaust gas, CO 2 compression means for compressing CO 2 gas in condensed water, CO
(2) a CO 2 input system for inputting CO 2 gas compressed by the compression means between stages of the compressor of the turbine device.

【0014】そして、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO2
スを液化する液化手段を備えると共に、液化手段により
液化された液体CO2 によりタービン装置の圧縮機の吸気
を冷却する冷却手段を備え、冷却手段で吸気を冷却した
後のCO2 ガスが圧縮機の段の間に送られることを特徴と
する。また、冷却手段は、冷却器及び除湿器からなる冷
却系統と冷却系統をバイパスするバイパス系統とで構成
され、タービン装置の圧縮機の吸気側の流体の状況に基
づいて冷却系統とバイパス系統の流量を制御する制御手
段が備えられていることを特徴とする。また、冷却系統
とバイパス系統とは一つのダクトに収納されていること
を特徴とする。また、冷却手段は、冷却器及び冷却器に
水を噴射する水噴射手段とから構成され、タービン装置
の圧縮機の吸気側の水の状況に基づいて水噴射手段の噴
射量を制御する制御手段が備えられていることを特徴と
する。また、冷却器には、噴射された水により粒径の異
なる氷が形成される氷粒生成領域が備えられ、制御手段
は、圧縮機の吸気側の氷粒径分布に基づいて水噴射手段
の噴射量を制御することを特徴とする。
And liquefiing means for liquefying the CO 2 gas compressed by the CO 2 compressing means, and cooling means for cooling the intake air of the compressor of the turbine device with the liquid CO 2 liquefied by the liquefying means, The CO 2 gas after cooling the intake air by the cooling means is sent between stages of the compressor. Further, the cooling means includes a cooling system including a cooler and a dehumidifier and a bypass system that bypasses the cooling system, and the flow rate of the cooling system and the bypass system is determined based on the state of the fluid on the intake side of the compressor of the turbine device. Is provided with control means for controlling Further, the cooling system and the bypass system are housed in one duct. The cooling means includes a cooler and a water injection means for injecting water into the cooler, and a control means for controlling an injection amount of the water injection means based on a state of water on an intake side of a compressor of the turbine device. Is provided. Further, the cooler is provided with an ice particle generation region in which ice having a different particle size is formed by the injected water, and the control unit controls the water injection unit based on the ice particle size distribution on the intake side of the compressor. The injection amount is controlled.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1乃至図12に基づいて本発明
のタービン設備を説明する。図1乃至図12には本発明
の第1乃至第12実施形態例に係るタービン設備の概略
系統をそれぞれ示してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A turbine facility according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12 show schematic systems of turbine equipment according to first to twelfth embodiments of the present invention, respectively.

【0016】第1実施形態例に係るタービン設備を図1
に基づいて説明する。
FIG. 1 shows a turbine facility according to the first embodiment.
It will be described based on.

【0017】図1に示すように、第1実施形態例のター
ビン設備は、圧縮機1及び燃焼器2及びタービン3を有
するタービン装置4が備えられ、圧縮機1は低圧圧縮機
5と高圧圧縮機6とから構成されている。低圧圧縮機5
で圧縮されて吐出した圧縮空気は冷却手段7で冷却され
た後、高圧圧縮機6に投入される。冷却手段7は、燃焼
器2に投入される燃料fを冷媒とする第1手段としての
燃料加熱器8と、後述する復水器からの復水を冷媒とす
る第2手段としての中間冷却器9とを備えている。尚、
圧縮機1として低圧圧縮機5と高圧圧縮機6とから構成
されているものを説明したが、任意の分割数の圧縮機に
ついても成り立つ。
As shown in FIG. 1, the turbine equipment of the first embodiment is provided with a turbine device 4 having a compressor 1, a combustor 2 and a turbine 3, and the compressor 1 is composed of a low-pressure compressor 5 and a high-pressure compressor. Machine 6. Low pressure compressor 5
The compressed air discharged by the compressor is cooled by the cooling means 7 and then injected into the high-pressure compressor 6. The cooling unit 7 includes a fuel heater 8 as a first unit that uses the fuel f injected into the combustor 2 as a refrigerant, and an intercooler as a second unit that uses condensate from a condenser described later as a refrigerant. 9 is provided. still,
Although the compressor composed of the low-pressure compressor 5 and the high-pressure compressor 6 has been described as the compressor 1, the present invention can be applied to a compressor having an arbitrary number of divisions.

【0018】冷却手段7で冷却されて高圧圧縮機6に投
入された圧縮空気は高圧圧縮機6で圧縮・加熱され、炭
化水素やH2添加の燃料f及び酸素O2とともに燃焼器2に
投入される。燃焼器2からのH2O とCO2 を含む燃焼ガス
はタービン3で膨張される。タービン3の排気は経路1
0を通って再び低圧圧縮機5に導入される。つまり、タ
ービン装置4は、閉サイクルのガスタービン発電設備と
なっている。尚、図示は省略したが、各タービン・圧縮
機の軸連絡は一軸から多軸で任意に構成でき、各軸には
発電機が備えられている。
The compressed air which has been cooled by the cooling means 7 and introduced into the high-pressure compressor 6 is compressed and heated by the high-pressure compressor 6 and is introduced into the combustor 2 together with hydrocarbons, H 2 -added fuel f and oxygen O 2. Is done. The combustion gas containing H 2 O and CO 2 from the combustor 2 is expanded in the turbine 3. Exhaust gas from turbine 3 is route 1
0 and is again introduced into the low-pressure compressor 5. That is, the turbine device 4 is a closed cycle gas turbine power generation facility. Although illustration is omitted, the shaft connection of each turbine / compressor can be arbitrarily configured from one shaft to multiple shafts, and each shaft is provided with a generator.

【0019】一方、タービン3と低圧圧縮機5の経路1
0には上流側から蒸気発生手段としての高温熱交換器1
1及び低温熱交換器12が設けられている。また、ター
ビン3の排気で作動される低圧タービン13が備えら
れ、低圧タービン13には高温熱交換器11と低温熱交
換器12との間の経路10から分岐する分岐路14によ
りタービン3の排気が導入され、低圧タービン13に導
入される排気は高温熱交換器11で冷却された排気が導
入される。尚、蒸気発生手段としては、一つの熱交換器
で構成する等、高温熱交換器11及び低温熱交換器12
の2分割方式に限定されるものではない。
On the other hand, the path 1 between the turbine 3 and the low-pressure compressor 5
0 is a high-temperature heat exchanger 1 as a steam generating means from the upstream side.
1 and a low-temperature heat exchanger 12 are provided. Further, a low-pressure turbine 13 that is operated by the exhaust gas of the turbine 3 is provided. The low-pressure turbine 13 has an exhaust gas from the turbine 3 through a branch path 14 that branches from the path 10 between the high-temperature heat exchanger 11 and the low-temperature heat exchanger 12. And the exhaust gas introduced into the low-pressure turbine 13 is the exhaust gas cooled by the high-temperature heat exchanger 11. The steam generating means may be constituted by a single heat exchanger, for example, a high-temperature heat exchanger 11 and a low-temperature heat exchanger 12.
However, the present invention is not limited to the two-partitioning method.

【0020】低圧タービン13の排気は復水手段として
の復水器15で復水され、復水器15の復水はポンプ1
6,17で昇圧されて給水加熱器18に送られる。給水
加熱器18で加熱された復水は低温熱交換器12及び高
温熱交換器11で過熱蒸気となり、その蒸気は蒸気ター
ビンである高圧タービン19に導入される。給水加熱器
18には低圧タービン13から抽気された流体が熱媒と
して送られる。低圧タービン13から排気及び抽気され
る流体の量は、燃焼器2に投入される燃料f及び酸素の
量に見合った量とされる。また、ポンプ16で昇圧され
た復水は、ポンプ20により前述した中間冷却器9に送
られる。
The exhaust of the low-pressure turbine 13 is condensed by a condenser 15 as a condensing means.
The pressure is increased at 6 and 17 and sent to the feed water heater 18. The condensate heated by the feed water heater 18 becomes superheated steam in the low-temperature heat exchanger 12 and the high-temperature heat exchanger 11, and the steam is introduced into a high-pressure turbine 19 which is a steam turbine. The fluid extracted from the low-pressure turbine 13 is sent to the feedwater heater 18 as a heat medium. The amount of the fluid exhausted and extracted from the low-pressure turbine 13 is set to an amount corresponding to the amounts of the fuel f and the oxygen supplied to the combustor 2. The condensed water pressurized by the pump 16 is sent to the above-mentioned intercooler 9 by the pump 20.

【0021】復水器15の不凝縮CO2 ガスはCO2 圧縮手
段としてのCO2 圧縮機21,22で圧縮されて排出され
る。CO2 圧縮機21,22の間には中間冷却器23が設
けられ、また、CO2 圧縮機22の排出経路には冷却器2
4が設けられている。冷却器23,24にはポンプ20
により復水が冷媒として送られる。また、給水加熱器1
8に熱媒として送られた低圧タービン13からの抽気流
体は気水分離器25で水とCO2 ガスに分離され、分離さ
れたCO2 ガスはCO2 圧縮機21の途中の適切な圧力の部
位に合流される。
The non-condensed CO 2 gas in the condenser 15 is compressed and discharged by CO 2 compressors 21 and 22 as CO 2 compression means. An intercooler 23 is provided between the CO 2 compressors 21 and 22, and a cooler 2 is provided in a discharge path of the CO 2 compressor 22.
4 are provided. Pumps 20 are provided for the coolers 23 and 24.
Condensate is sent as refrigerant. In addition, feed water heater 1
The bleed fluid from the low-pressure turbine 13 sent as a heat medium to 8 is separated into water and CO 2 gas by a steam-water separator 25, and the separated CO 2 gas is adjusted to an appropriate pressure in the middle of the CO 2 compressor 21. Merged to the site.

【0022】蒸気タービンである高圧タービン19で膨
張した蒸気は、第1系統26から燃焼器2に投入される
と共に、第2系統27からタービン3側に投入される。
タービン3には冷媒回収型の翼28が設けられ、第2系
統27は翼28につながり、高圧タービン19で膨張さ
れた蒸気は回収型の翼28に投入されて翼28の冷却が
行なわれる。また、第2系統27は一部がタービン3の
主流側にもつながり、所定量の蒸気がタービン3の作動
流体に合流される。翼28に投入されて翼28の冷却を
行なった蒸気は、回収されて燃焼器2に投入されるよう
になっている。尚、第2系統27はタービン3の翼28
にのみに連通して主流側への蒸気の投入をなくすことも
可能である。
The steam expanded by the high-pressure turbine 19, which is a steam turbine, is supplied from the first system 26 to the combustor 2 and is supplied from the second system 27 to the turbine 3.
The turbine 3 is provided with a wing 28 of a refrigerant recovery type, the second system 27 is connected to the wing 28, and the steam expanded by the high-pressure turbine 19 is supplied to the wing 28 of the recovery type to cool the wing 28. Further, a part of the second system 27 is also connected to the mainstream side of the turbine 3, and a predetermined amount of steam is combined with the working fluid of the turbine 3. The steam that has been injected into the wings 28 and cooled the wings 28 is recovered and injected into the combustor 2. The second system 27 is a blade 28 of the turbine 3.
It is also possible to eliminate the injection of steam into the mainstream by communicating with only the mainstream.

【0023】第2実施形態例に係るタービン設備を図2
に基づいて説明する。尚、図1に示したタービン設備と
同一構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略
してある。
FIG. 2 shows the turbine equipment according to the second embodiment.
It will be described based on. Note that the same components as those of the turbine equipment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0024】第2実施形態例のタービン設備は、図1に
示した第1実施形態例のタービン設備に対し、タービン
3及び第2系統27の構成が異なり、その他の構成は同
一である。即ち、タービン3には冷媒回収型の翼28は
設けられておらず、第2系統27はタービン3の主流に
つながっている。このため、高圧タービン19で膨張さ
れた蒸気は全てタービン3の作動流体に合流される。
The turbine equipment of the second embodiment differs from the turbine equipment of the first embodiment shown in FIG. 1 in the configuration of the turbine 3 and the second system 27, and the other configuration is the same. That is, the turbine 3 is not provided with the blade 28 of the refrigerant recovery type, and the second system 27 is connected to the main flow of the turbine 3. Therefore, all the steam expanded in the high-pressure turbine 19 is combined with the working fluid of the turbine 3.

【0025】上述した第1実施形態例及び第2実施形態
例のタービン設備では、圧縮機1及び燃焼器2及びター
ビン3を有しタービン3の排気が圧縮機1に導入される
閉サイクルのタービン装置4となり、タービン3の排気
の一部を低圧タービン13で膨張して復水し、再びその
復水から蒸気を発生させて蒸気タービンで膨張して燃焼
器2及びタービン3側に投入している。そして、燃焼器
2に投入した燃料fと酸素に見合った量の流体を復水器
23と低圧タービン13から抽出して水とCO2を排出し
ている。このため、通常のガスタービン(閉サイクル)
よりも排気処理系の小型化が図れる。
The turbine equipment of the first embodiment and the second embodiment described above has a closed-cycle turbine having a compressor 1, a combustor 2, and a turbine 3 and the exhaust of the turbine 3 being introduced into the compressor 1. The device 4 becomes a device 4 and a part of the exhaust gas of the turbine 3 is expanded and condensed by the low-pressure turbine 13, steam is generated from the condensed water again, expanded by the steam turbine, and injected into the combustor 2 and the turbine 3. I have. Then, an amount of fluid corresponding to the fuel f and oxygen supplied to the combustor 2 is extracted from the condenser 23 and the low-pressure turbine 13 to discharge water and CO 2 . For this reason, ordinary gas turbines (closed cycle)
Thus, the exhaust processing system can be made smaller.

【0026】また、タービン3の排気は分岐路14から
低圧タービン13で動力回収された後、復水して再び高
温熱交換器11及び低温熱交換器12で蒸気を発生さ
せ、蒸気を蒸気タービンで動力回収し、排気蒸気を燃焼
器及びタービン3で回収(第1実施形態例では翼の冷却
も行なっている)している。燃料に対応したH2O とCO2
の排気系は必要サイズが一義的に決まるが、それとは無
関係に循環流量を大きくとることができるのが特徴で、
排気再循環閉サイクルは大型化に適し相対的にシステム
損失が小さくなって、効率の向上と発電電力の増大が図
れる。
Further, after the exhaust gas of the turbine 3 is recovered by the low pressure turbine 13 from the branch passage 14, the water is condensed and steam is generated again by the high temperature heat exchanger 11 and the low temperature heat exchanger 12, and the steam is And the exhaust steam is collected by the combustor and the turbine 3 (the blades are also cooled in the first embodiment). H 2 O and CO 2 corresponding to fuel
The required size of the exhaust system is uniquely determined, but it is characterized by being able to take a large circulation flow rate regardless of that.
The exhaust recirculation closed cycle is suitable for increasing the size, the system loss is relatively small, and the efficiency can be improved and the generated power can be increased.

【0027】また、タービン3の排気を高温熱交換器1
1及び低温熱交換器12で冷却して低圧圧縮機5に導入
する再循環流体を冷却しているので、圧縮動力を削減す
ることができる。更に、低圧圧縮機5と高圧圧縮機6の
間に燃料加熱器8を設け、圧縮空気で燃料を加熱した後
に中間冷却器9で圧縮空気を冷却して高圧圧縮機6に導
入している。このため、圧縮機の動力を熱の形で回収利
用して燃費を良くすることができ、同時に圧縮動力を削
減することができる。
The exhaust of the turbine 3 is supplied to the high-temperature heat exchanger 1
Since the recirculating fluid that is cooled by the first and low-temperature heat exchangers 12 and introduced into the low-pressure compressor 5 is cooled, compression power can be reduced. Further, a fuel heater 8 is provided between the low-pressure compressor 5 and the high-pressure compressor 6, and after heating the fuel with the compressed air, the compressed air is cooled by the intercooler 9 and introduced into the high-pressure compressor 6. Therefore, the motive power of the compressor can be recovered and used in the form of heat to improve fuel efficiency, and at the same time, the compression power can be reduced.

【0028】第3実施形態例に係るタービン設備を図3
に基づいて説明する。
FIG. 3 shows the turbine equipment according to the third embodiment.
It will be described based on.

【0029】第3実施形態例のタービン設備は、図2に
示した第2実施形態例のタービン設備に対し、吸気冷却
器63、吸収冷凍器64及び再燃器65を備えたもの
で、その他の構成は同一である。このため、同一部材に
は同一符号を付して重複する説明は省略してある。
The turbine equipment of the third embodiment is different from the turbine equipment of the second embodiment shown in FIG. 2 in that an intake cooler 63, an absorption refrigerator 64 and a recombustor 65 are provided. The configuration is the same. For this reason, the same reference numerals are given to the same members, and overlapping descriptions are omitted.

【0030】即ち、図3に示すように、復水器15から
の復水が中間冷却器9で熱交換されて加熱され、加熱さ
れた復水は作動熱源として吸収冷凍器64に送られる。
作動熱源として吸収冷凍器64に送られた復水はポンプ
17の上流部位に合流されるようになっている。つま
り、復水器15からの復水が吸収冷凍器64の作動熱源
として循環している。
That is, as shown in FIG. 3, the condensate from the condenser 15 is heated by heat exchange in the intercooler 9, and the heated condensate is sent to the absorption refrigerator 64 as a working heat source.
The condensate sent to the absorption refrigerator 64 as the working heat source is joined to the upstream part of the pump 17. That is, the condensate from the condenser 15 is circulating as the working heat source of the absorption refrigerator 64.

【0031】一方、タービン装置1の低圧圧縮機5の吸
気通路には吸気冷却器63が設けられ、吸気冷却器63
には吸収冷凍器64からの冷水が循環して低圧圧縮機5
の吸気が冷却される。また、低圧タービン13の入口部
における分岐路14にはタービン3の排気が導入される
再燃器63が設けられ、再燃器63には炭化水素やH2
加の燃料f及び酸素O2が投入され、再燃器63の燃焼ガ
スが低圧タービン13に導入されるようになっている。
On the other hand, an intake air cooler 63 is provided in the intake passage of the low-pressure compressor 5 of the turbine device 1.
The cold water from the absorption refrigerator 64 circulates through the low-pressure compressor 5
Is cooled. A recombustor 63 into which the exhaust gas of the turbine 3 is introduced is provided in the branch passage 14 at the inlet of the low-pressure turbine 13. The recombustor 63 is charged with a hydrocarbon f, a fuel f containing H 2 and oxygen O 2. The combustion gas of the reburner 63 is introduced into the low-pressure turbine 13.

【0032】上述した第3実施形態例のタービン設備で
は、中間冷却器9で熱交換された復水を作動熱源とする
吸収冷凍器64を設け、吸気冷却器63に吸収冷凍器6
4からの冷水を循環させている。このため、低圧圧縮機
5の吸気冷却が行え、圧縮動力が低減、即ち、発電機出
力が増大し熱効率の向上を図ることが可能になる。ま
た、低圧タービン13の入口部に再燃器63を設け、再
燃器63の燃焼ガスを低圧タービン13に導入している
ので、低圧タービン13の出力を増大させることが可能
になる。また、再燃器63は流入するガス温度が比較的
低いため、再燃器63自体の冷却の必要性は小さく、製
作コストを低減することが可能となる。
In the turbine equipment of the third embodiment described above, an absorption refrigerator 64 is provided which uses the condensate heat exchanged by the intercooler 9 as a working heat source.
The cold water from 4 is circulating. Therefore, the intake pressure of the low-pressure compressor 5 can be cooled, and the compression power can be reduced, that is, the output of the generator can be increased and the thermal efficiency can be improved. Further, since the reburner 63 is provided at the inlet of the low-pressure turbine 13 and the combustion gas of the reburner 63 is introduced into the low-pressure turbine 13, the output of the low-pressure turbine 13 can be increased. Further, since the temperature of the gas flowing into the reburner 63 is relatively low, the necessity of cooling the reburner 63 itself is small, and the manufacturing cost can be reduced.

【0033】第4実施形態例に係るタービン設備を図4
に基づいて説明する。
FIG. 4 shows the turbine equipment according to the fourth embodiment.
It will be described based on.

【0034】第4実施形態例のタービン設備は、図3に
示した第3実施形態例のタービン設備に対し、タービン
装置4のタービン3を高圧側の高温高圧の第1タービン
66と低圧側の高温低圧の第2タービン67とから構成
し、第1タービン66と第2タービン67の間に再燃器
68を設けた構成になっている。そして、低圧タービン
13の入口部には再燃器63が設けられていない構成に
なっている。再燃器68には第1タービン66からの排
気と共に炭化水素やH2添加の燃料f及び酸素O2が投入さ
れ、再燃器68の燃焼ガスが第2タービン67に導入さ
れるようになっている。その他の構成は図3に示した第
3実施形態例のタービン設備と同一であるので、重複す
る説明は省略してある。
The turbine equipment of the fourth embodiment is different from the turbine equipment of the third embodiment shown in FIG. 3 in that the turbine 3 of the turbine device 4 is connected to a high-temperature high-pressure first turbine 66 and a low-pressure side turbine 66. A high temperature and low pressure second turbine 67 is provided, and a reburner 68 is provided between the first turbine 66 and the second turbine 67. The low-pressure turbine 13 has a configuration in which the recombustor 63 is not provided at the inlet. Hydrocarbon, H 2 -added fuel f and oxygen O 2 are supplied to the reburner 68 together with the exhaust gas from the first turbine 66, and the combustion gas of the reburner 68 is introduced to the second turbine 67. . Other configurations are the same as those of the turbine equipment according to the third embodiment shown in FIG. 3, and thus redundant description is omitted.

【0035】上述した第4実施形態例のタービン設備で
は、第3実施形態例と同様に低圧圧縮機5の吸気冷却が
行え、圧縮動力が低減、即ち、発電機出力が増大し熱効
率の向上を図ることが可能になる。また、第1タービン
66と第2タービン67の間に再燃器68を設け、再燃
器68の燃焼ガスを第2タービン67に導入しているの
で、発電出力を増加させることができると共に、再燃器
68を圧力の高い部位に設置しているため、出力及び熱
効率を高くすることが可能になる。
In the turbine equipment of the fourth embodiment described above, the intake air of the low-pressure compressor 5 can be cooled similarly to the third embodiment, and the compression power is reduced, that is, the output of the generator is increased and the thermal efficiency is improved. It becomes possible to plan. Further, since the reburner 68 is provided between the first turbine 66 and the second turbine 67 and the combustion gas of the reburner 68 is introduced into the second turbine 67, the power generation output can be increased and the reburner can be increased. Since 68 is installed in a high pressure part, output and thermal efficiency can be increased.

【0036】第5実施形態例に係るタービン設備を図5
に基づいて説明する。
FIG. 5 shows the turbine equipment according to the fifth embodiment.
It will be described based on.

【0037】第5実施形態例のタービン設備は、図2に
示した第2実施形態例のタービン設備に対し、タービン
装置4の構成が異なるもので、その他の構成は同一であ
る。このため、同一部材には同一符号を付して重複する
説明は省略してある。
The turbine equipment according to the fifth embodiment differs from the turbine equipment according to the second embodiment shown in FIG. 2 in the configuration of the turbine device 4 and is otherwise the same. For this reason, the same reference numerals are given to the same members, and overlapping descriptions are omitted.

【0038】図5に示すように、タービン装置80に
は、圧縮機81及び燃焼器82及びタービン83が備え
られ、圧縮機81には発電機84が同軸状に連結されて
いる。また、中圧側の圧縮機85及び燃焼器86及びタ
ービン87が備えられ、更に、高圧側の圧縮機88及び
燃焼器89及びタービン90が備えられている。圧縮機
81及び燃焼器82及びタービン83の対と、圧縮機8
5及び燃焼器86及びタービン87の対と、圧縮機88
及び燃焼器89及びタービン90の対とは、並列に配設
されて三軸型の設備とされている。圧縮機85及び圧縮
機88には、発電機91,92がそれぞれ同軸状に連結
されている。尚、圧縮機及び燃焼器及びタービンの対を
2軸並列に設けて二軸型の設備とすることも可能であ
る。
As shown in FIG. 5, the turbine device 80 is provided with a compressor 81, a combustor 82, and a turbine 83, and a generator 84 is coaxially connected to the compressor 81. Further, a compressor 85, a combustor 86, and a turbine 87 on the medium pressure side are provided, and a compressor 88, a combustor 89, and a turbine 90 on the high pressure side are further provided. A pair of a compressor 81, a combustor 82, and a turbine 83;
5 and a pair of a combustor 86 and a turbine 87 and a compressor 88
The pair of the combustor 89 and the turbine 90 are arranged in parallel to form a three-shaft type facility. Generators 91 and 92 are coaxially connected to the compressor 85 and the compressor 88, respectively. It should be noted that a pair of a compressor, a combustor, and a turbine may be provided in parallel on two shafts to form a two-shaft facility.

【0039】圧縮機81及び圧縮機85及び圧縮機88
の入口側には低圧吸気冷却器92、中圧吸気冷却器93
及び高圧吸気冷却器94が設けられ、また、低圧吸気冷
却器92に冷水を循環させる吸収冷凍器95が設けられ
ている。吸収冷凍器95には中圧吸気冷却器93及び高
圧吸気冷却器94との間で循環する流体が供給され、中
圧吸気冷却器93及び高圧吸気冷却器94で熱交換され
た循環流体が高圧吸気冷却器94の作動熱源となってい
る。従って、吸収冷凍器95の作動熱源として外部の作
動熱源が必要ない。
The compressor 81, the compressor 85, and the compressor 88
Low pressure intake air cooler 92, medium pressure intake air cooler 93
And a high-pressure intake air cooler 94, and an absorption refrigerator 95 for circulating cold water to the low-pressure intake air cooler 92. Fluid circulating between the medium-pressure intake cooler 93 and the high-pressure intake cooler 94 is supplied to the absorption refrigerator 95, and the circulating fluid heat-exchanged by the medium-pressure intake cooler 93 and the high-pressure intake cooler 94 is subjected to high pressure. It serves as a working heat source for the intake air cooler 94. Therefore, no external working heat source is required as the working heat source of the absorption refrigerator 95.

【0040】上述したタービン設備では、圧縮機81で
圧縮された流体は中圧吸気冷却器93で冷却されて中圧
の圧縮機85で圧縮され、更に、圧縮機85で圧縮され
た流体は高圧吸気冷却器94で冷却されて圧縮機88で
圧縮される。そして、炭化水素やH2添加の燃料f及び酸
素O2と共に燃焼器82で高温のガスを得て高圧のタービ
ン90で膨張させる。高圧のタービン90の排気は燃料
f及び酸素O2と共に燃焼器86で再燃させて中圧のター
ビン87で膨張させ、同様に、燃焼器82を経てタービ
ン83で膨張させる。
In the above-mentioned turbine equipment, the fluid compressed by the compressor 81 is cooled by the medium pressure intake air cooler 93 and compressed by the medium pressure compressor 85, and the fluid compressed by the compressor 85 is compressed by the high pressure The air is cooled by the intake air cooler 94 and compressed by the compressor 88. Then, a high temperature gas is obtained in the combustor 82 together with the fuel f and the oxygen O 2 to which the hydrocarbon and H 2 are added, and is expanded by the high pressure turbine 90. The exhaust of the high-pressure turbine 90 is reburned in the combustor 86 together with the fuel f and oxygen O 2 , expanded in the medium-pressure turbine 87, and similarly expanded in the turbine 83 through the combustor 82.

【0041】上述した第5実施形態例のタービン設備で
は、3段の燃焼が実施されるため、出力及び熱効率共に
高い値が得られる。また、既設のタービン設備を改造し
て中圧軸及び高圧軸を積み上げて構成することが可能で
あるので、既設部分の大がかりな改造を必要とせずにタ
ービン設備を構築することができる。尚、ベースとなる
軸を中圧軸として、高圧軸及び低圧軸を付加するように
してもよい。また、中圧吸気冷却器93及び高圧吸気冷
却器94で熱交換された循環流体が高圧吸気冷却器94
の作動熱源となっているので、吸収冷凍器95の作動熱
源として外部の作動熱源を必要としない。
In the turbine equipment of the fifth embodiment described above, since three stages of combustion are performed, high values are obtained for both output and thermal efficiency. Further, since the existing turbine equipment can be modified and the medium pressure shaft and the high pressure shaft can be stacked and configured, the turbine equipment can be constructed without the need for extensive modification of the existing part. The high-pressure shaft and the low-pressure shaft may be added with the base shaft serving as the medium-pressure shaft. Further, the circulating fluid heat-exchanged in the medium-pressure intake cooler 93 and the high-pressure intake cooler 94 is supplied to the high-pressure intake cooler 94.
Therefore, an external working heat source is not required as the working heat source of the absorption refrigerator 95.

【0042】第6実施形態例に係るタービン設備を図6
に基づいて説明する。
FIG. 6 shows the turbine equipment according to the sixth embodiment.
It will be described based on.

【0043】第6実施形態例のタービン設備は、図5に
示した第5実施形態例のタービン設備に対し、吸収冷凍
器95の作動熱源が異なるもので、その他の構成は同一
である。このため、同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略してある。
The turbine equipment of the sixth embodiment differs from the turbine equipment of the fifth embodiment shown in FIG. 5 in that the operation heat source of the absorption refrigerator 95 is different, and the other configuration is the same. For this reason, the same reference numerals are given to the same members, and overlapping descriptions are omitted.

【0044】図6に示すように、復水器15からの復水
が高圧吸気冷却器94で熱交換され、熱交換された復水
は中圧吸気冷却器93で熱交換されて加熱される。加熱
された復水は作動熱源として吸収冷凍器64に送られ
る。作動熱源として吸収冷凍器64に送られた復水はポ
ンプ17の上流部位に合流されるようになっている。つ
まり、復水器15からの復水が吸収冷凍器64の作動熱
源として循環している。また、低圧吸気冷却器92には
吸収冷凍器64からの冷水が循環して圧縮機81の吸気
が冷却される。
As shown in FIG. 6, the condensate from the condenser 15 undergoes heat exchange in the high-pressure intake air cooler 94, and the condensed heat exchanged in the medium-pressure intake air cooler 93 is heated by heat exchange. . The heated condensate is sent to the absorption refrigerator 64 as a working heat source. The condensate sent to the absorption refrigerator 64 as the working heat source is joined to the upstream part of the pump 17. That is, the condensate from the condenser 15 is circulating as the working heat source of the absorption refrigerator 64. Further, the cold water from the absorption refrigerator 64 circulates in the low-pressure intake air cooler 92 to cool the intake air of the compressor 81.

【0045】第7実施形態例に係るタービン設備を図7
に基づいて説明する。
FIG. 7 shows the turbine equipment according to the seventh embodiment.
It will be described based on.

【0046】図7に示すように、第7実施形態例のター
ビン設備は、圧縮機31及び燃焼器32及びタービン3
3を有するタービン装置34が備えられ、圧縮機31に
は発電機35が同軸状に連結されている。圧縮機31で
圧縮されて吐出した圧縮空気は炭化水素やH2添加の燃料
f及び酸素O2とともに燃焼器32に投入され、燃焼器3
2からのCO2 を含む燃焼ガスはタービン3で膨張され
る。圧縮機31の途中から圧縮空気の一部が抽出され、
翼冷却空気としてタービン33に導入されて作動流体に
合流される。タービン33の排気は経路36を通って圧
縮機31に導入される。つまり、タービン装置34は、
閉サイクルのガスタービン発電設備となっている。
As shown in FIG. 7, the turbine equipment according to the seventh embodiment includes a compressor 31, a combustor 32, and a turbine 3.
3 is provided, and a generator 35 is coaxially connected to the compressor 31. The compressed air compressed and discharged by the compressor 31 is injected into the combustor 32 together with the hydrocarbons, the fuel f with H 2 added and the oxygen O 2 , and
The combustion gas containing CO 2 from 2 is expanded in turbine 3. Part of the compressed air is extracted from the middle of the compressor 31,
The air is introduced into the turbine 33 as blade cooling air and merges with the working fluid. The exhaust gas of the turbine 33 is introduced into the compressor 31 through a path 36. That is, the turbine device 34
It is a closed cycle gas turbine power generation facility.

【0047】タービン33と圧縮機31の経路36には
蒸気発生手段としての熱交換器37が設けられ、熱交換
器37の後流側の経路36からは分岐路38が復水器3
9につながっている。つまり、タービン33の排気が分
岐路38を通って復水器39に送られて復水される。復
水器39で復水された水はポンプ40で熱交換器37に
圧送され、タービン33の排気との間で熱交換されて蒸
気が発生する。熱交換器37で発生した蒸気は、蒸気系
統41によって燃焼器32に噴射される。復水器39の
CO2 ガスは抽出されCO2 圧縮手段としてのCO2 圧縮機4
2で圧縮されて排出される。また、CO2 圧縮機42は電
動機43により駆動される。
A heat exchanger 37 as steam generating means is provided in a path 36 between the turbine 33 and the compressor 31, and a branch path 38 extends from the path 36 on the downstream side of the heat exchanger 37 to the condenser 3.
9 is connected. That is, the exhaust gas of the turbine 33 is sent to the condenser 39 through the branch passage 38 to be condensed. The water condensed by the condenser 39 is pumped to the heat exchanger 37 by the pump 40, and exchanges heat with the exhaust of the turbine 33 to generate steam. The steam generated in the heat exchanger 37 is injected into the combustor 32 by the steam system 41. Of condenser 39
CO 2 CO 2 compressor 4 as gas is extracted CO 2 compression means
It is compressed and discharged at 2. The CO 2 compressor 42 is driven by an electric motor 43.

【0048】圧縮機31の入口近傍における経路36に
は圧縮機31に吸気室44からの起動空気を投入する起
動空気投入系45が連通し、CO2 圧縮機42の排出路に
は起動空気投入系45につながるCO2 投入系46が分岐
して設けられているCO2 投入入系46には流量調整弁4
7が設けられ、圧縮機31に投入される流体のCO2 濃度
(CO2,H2O 他) を検出する濃度検出器48が設けられ、
流量調整弁47は濃度検出器48の検出情報に応じて開
閉制御される。
A starting air introducing system 45 for introducing starting air from the intake chamber 44 to the compressor 31 communicates with a path 36 near the inlet of the compressor 31, and starting air is introduced into a discharge path of the CO 2 compressor 42. system flow regulating valve 4 in the CO 2 introduced entry system 46 CO 2-on system 46 is provided with a branch leading to the 45
7, a concentration detector 48 for detecting the CO 2 concentration (CO 2 , H 2 O, etc.) of the fluid supplied to the compressor 31 is provided,
The flow control valve 47 is controlled to open and close according to the detection information of the concentration detector 48.

【0049】つまり、流量調整弁47の流量調整により
CO2 圧縮機42で圧縮されたCO2 を任意の流量で起動空
気投入系45に投入し、圧縮機31の入口のCO2 とH2O
の割合を所定値(例えば、CO2:H2O=65:35)に制御するこ
とができる。尚、CO2 とH2Oの割合は任意に設定され、
タービン設備要素に応じた作動効率が最適になる流体物
性を与えるように、圧縮機31に導入される流体のCO2
とH2O の割合が制御される。
That is, by adjusting the flow rate of the flow rate adjusting valve 47,
The CO 2 compressed in the CO 2 compressor 42 and introduced to start air injection system 45 at any rate, the inlet of CO 2 and H 2 O of the compressor 31
Can be controlled to a predetermined value (for example, CO 2 : H 2 O = 65: 35). In addition, the ratio of CO 2 and H 2 O is set arbitrarily,
The CO 2 of the fluid introduced into the compressor 31 is adjusted so as to provide fluid properties that optimize the operation efficiency according to the turbine equipment elements.
And the proportion of H 2 O are controlled.

【0050】上述した第7実施形態例のタービン設備で
は、CO2 投入系46を設け、CO2 圧縮機42で圧縮され
たCO2 の再循環を行なって圧縮機31の入口のCO2 とH2
O の割合を所定値に制御している。そして、起動初期に
空気投入を行なう時には、タービン33の安定状態に見
合って不凝縮ガス(N2等)をCO2 圧縮機42の排出路か
ら放出している。このため、常に、タービン設備の最大
効率となるように圧縮機31に導入される流体のCO2
H2O の割合を制御することが可能になる。
[0050] In the turbine equipment of the seventh embodiment described above, the CO 2 introduced systems 46 provided, the inlet of CO 2 and H of the compressor 31 performs a re-circulation of the CO 2 compressed in the CO 2 compressor 42 Two
O ratio is controlled to a predetermined value. When air is introduced at the beginning of startup, uncondensable gas (such as N 2 ) is discharged from the discharge path of the CO 2 compressor 42 in accordance with the stable state of the turbine 33. For this reason, the CO 2 of the fluid introduced into the compressor 31 is always adjusted to the maximum efficiency of the turbine equipment.
It is possible to control the ratio of H 2 O.

【0051】第8実施形態例に係るタービン設備を図8
に基づいて説明する。
The turbine equipment according to the eighth embodiment is shown in FIG.
It will be described based on.

【0052】第8実施形態例のタービン設備は、図1に
示した第1実施形態例のタービン設備の構成を基本とし
て、排出されたCO2 ガスを気体で再循環させると共に液
化して再循環させる構成となっている。このため、図1
に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する
説明は省略してある。
The turbine equipment according to the eighth embodiment is based on the configuration of the turbine equipment according to the first embodiment shown in FIG. 1 and recirculates and liquefies the discharged CO 2 gas with gas. It is configured to be. Therefore, FIG.
The same reference numerals are given to the same members as those shown in FIG.

【0053】図8に示すように、第8実施形態例のター
ビン設備は、圧縮機1及び燃焼器2及びタービン3を有
するタービン装置4が備えられ、圧縮機1は低圧圧縮機
5と高圧圧縮機6とから構成されている。高圧タービン
19で膨張された蒸気は第1系統26から燃焼器2に投
入され、高圧タービン19で膨張された蒸気をタービン
3側に投入する第2系統27は設けられていない。
As shown in FIG. 8, the turbine equipment according to the eighth embodiment is provided with a turbine device 4 having a compressor 1, a combustor 2 and a turbine 3, and the compressor 1 is composed of a low-pressure compressor 5 and a high-pressure compressor. Machine 6. The steam expanded by the high-pressure turbine 19 is supplied to the combustor 2 from the first system 26, and the second system 27 for supplying the steam expanded by the high-pressure turbine 19 to the turbine 3 is not provided.

【0054】CO2 圧縮機21,22の排出路にはCO2
入系統51が設けられ、CO2 投入系51には流量調整弁
52が設けられている。一方、低圧圧縮機5に投入され
る流体のCO2 濃度(CO2,H2O)を検出する濃度検出器53
が設けられ、流量調整弁52は濃度検出器53の検出情
報に応じて開閉制御される。つまり、流量調整弁52の
流量調整によりCO2 圧縮機21,22で圧縮されたCO2
を任意の流量で低圧圧縮機5の入口側に投入し、低圧圧
縮機5の入口のCO2 とH2O の割合を所定値に制御するこ
とができる。
A CO 2 input system 51 is provided in the discharge path of the CO 2 compressors 21 and 22, and a flow control valve 52 is provided in the CO 2 input system 51. On the other hand, a concentration detector 53 for detecting the CO 2 concentration (CO 2 , H 2 O) of the fluid supplied to the low-pressure compressor 5
Is provided, and the flow control valve 52 is opened and closed in accordance with the detection information of the concentration detector 53. That, CO 2 that the flow rate adjustment of the flow rate adjusting valve 52 is compressed by the CO 2 compressor 21
At an inlet of the low-pressure compressor 5 at an arbitrary flow rate to control the ratio of CO 2 and H 2 O at the inlet of the low-pressure compressor 5 to a predetermined value.

【0055】また、低温熱交換器12の下流側における
経路10には、吸気冷却手段としての吸気熱交換器54
及び直噴冷却器55が設けられ、低圧圧縮機5に投入さ
れる流体が冷却される。一方、CO2 投入系統51から分
岐して液化手段としてのCO2抽出液化プラント56が設
けられ、CO2 抽出液化プラント56の液化冷熱の一部に
は、燃焼器2に投入される燃料fとなるLNG の気化冷熱
が回収されて利用される。CO2 抽出液化プラント56で
液化された液体CO2 は液化炭酸タンク57に貯蔵され、
液化炭酸タンク57に貯蔵された液体CO2 はポンプ58
によって吸気熱交換器54及び直噴冷却器55に送られ
る。
The path 10 downstream of the low-temperature heat exchanger 12 includes an intake heat exchanger 54 as intake cooling means.
And a direct-injection cooler 55 for cooling the fluid supplied to the low-pressure compressor 5. On the other hand, a CO 2 extraction and liquefaction plant 56 is provided as a liquefaction unit branched from the CO 2 input system 51, and a part of the liquefaction cold heat of the CO 2 extraction and liquefaction plant 56 includes fuel f to be injected into the combustor 2. The LNG vaporized cold is recovered and used. The liquid CO 2 liquefied in the CO 2 extraction liquefaction plant 56 is stored in a liquefied carbon dioxide tank 57,
The liquid CO 2 stored in the liquefied carbonic acid tank 57 is
Is sent to the intake heat exchanger 54 and the direct injection cooler 55.

【0056】吸気熱交換器54に冷媒として送られた液
体CO2 は温度調整熱交換器59で翼冷却用のCO2 ガスと
され、第2CO2 投入系統61から温度圧力分配器60に
送られる。タービン3には冷媒回収型の翼28が設けら
れ、温度圧力分配器60で分配されたCO2 ガスが翼28
に投入される。翼28に投入されて翼の冷却を行なった
CO2 ガスは、回収されて燃焼器2に投入されるようにな
っている。また、温度圧力分配器60で分配されたCO2
ガスはタービン3の主流側にもつながり、所定量のCO2
ガスがタービン3の作動流体に合流される。
The liquid CO 2 sent as a refrigerant to the intake heat exchanger 54 is turned into CO 2 gas for cooling the blades by the temperature adjusting heat exchanger 59 and sent to the temperature / pressure distributor 60 from the second CO 2 input system 61. . The turbine 3 is provided with blades 28 of a refrigerant recovery type, and the CO 2 gas distributed by the temperature / pressure distributor 60 is supplied to the blades 28.
It is thrown into. It was thrown into the wing 28 to cool the wing
The CO 2 gas is recovered and injected into the combustor 2. In addition, CO 2 distributed by the temperature and pressure distributor 60
The gas is also connected to the mainstream side of the turbine 3 and a predetermined amount of CO 2
The gas is combined with the working fluid of the turbine 3.

【0057】第9実施形態例に係るタービン設備を図9
に基づいて説明する。尚、図8に示したタービン設備と
同一構成部材には同一符号を付して重複する説明は省略
してある。
The turbine equipment according to the ninth embodiment is shown in FIG.
It will be described based on. Note that the same components as those of the turbine facility shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0058】第9実施形態例のタービン設備は、図8に
示した第8実施形態例のタービン設備に対し、タービン
3及びCO2 抽出液化プラント56の液化動力が異なり、
その他の構成は同一である。即ち、タービン3には冷媒
回収型の翼28は設けられておらず、温度圧力分配器6
0で分配されたCO2 ガスは全てタービン3の作動流体に
合流される。また、CO2 抽出液化プラント56の液化冷
熱は、燃焼器2に投入される燃料fとなるLNG の気化冷
熱及び燃焼器2に投入される酸素O2となる液体酸素L-O2
の気化冷熱が回収されて利用される。
The turbine equipment of the ninth embodiment differs from the turbine equipment of the eighth embodiment shown in FIG. 8 in that the liquefaction power of the turbine 3 and the CO 2 extraction and liquefaction plant 56 is different.
Other configurations are the same. That is, the turbine 3 is not provided with the refrigerant recovery type blade 28, and the temperature / pressure distributor 6
All the CO 2 gas distributed at 0 is combined with the working fluid of the turbine 3. The liquefied refrigeration heat of the CO 2 extraction liquefaction plant 56 is obtained by evaporating refrigerated heat of LNG serving as the fuel f supplied to the combustor 2 and liquid oxygen LO 2 serving as oxygen O 2 supplied to the combustor 2.
Is recovered and used.

【0059】上述した第8実施形態例及び第9実施形態
例のタービン設備では、第1実施形態例及び第2実施形
態例のタービン設備と同様に、圧縮機1及び燃焼器2及
びタービン3を有しタービン3の排気が圧縮機1に導入
される閉サイクルのタービン装置4となり、タービン3
の排気を低圧タービン13で膨張して復水し、復水から
蒸気を発生させて蒸気タービンで膨張して燃焼器2及び
タービン3側に投入している。そして、燃焼器2に投入
した燃料fと酸素に見合った量の流体を低圧タービン1
3の排気及び抽気として水とCO2 を排出している。この
ため、排気処理系の小型化が図れる。
In the turbine equipment of the eighth embodiment and the ninth embodiment described above, the compressor 1, the combustor 2 and the turbine 3 are connected similarly to the turbine equipment of the first embodiment and the second embodiment. And a closed-cycle turbine device 4 in which exhaust gas of the turbine 3 is introduced into the compressor 1.
The exhaust gas is expanded by the low-pressure turbine 13 and condensed, steam is generated from the condensed water, expanded by the steam turbine, and injected into the combustor 2 and the turbine 3. Then, an amount of fluid corresponding to the fuel f and oxygen supplied to the combustor 2 is supplied to the low-pressure turbine 1.
Water and CO 2 are discharged as the exhaust and bleed air of No. 3. Therefore, the size of the exhaust treatment system can be reduced.

【0060】また、CO2 抽出液化プラント56を設け、
圧縮機1の吸気冷却をCO2 抽出液化プラント56で液化
された液体CO2 で行なっているので、圧縮機1の動力低
減が図れる。また、吸気冷却を行なった液体CO2 を第2
CO2 投入系統61を介して燃焼器2及びタービン3で回
収(第8実施形態例では翼の冷却も行なっている)して
いる。このため、循環流量を大きくとることができ、大
型化に適しており、効率を向上させて発電電力の増大が
図れる。また、CO2 抽出液化プラント56の液化冷熱の
一部として、LNG の気化冷熱及び液体酸素L-O2の気化冷
熱を回収して利用しているので、CO2 抽出液化プラント
56の生成動力(原単位)を削減することができる。
Further, a CO 2 extraction liquefaction plant 56 is provided,
Since the intake air of the compressor 1 is cooled by the liquid CO 2 liquefied in the CO 2 extraction liquefaction plant 56, the power of the compressor 1 can be reduced. In addition, the liquid CO 2 that has been cooled
The fuel is recovered by the combustor 2 and the turbine 3 via the CO 2 input system 61 (the blades are also cooled in the eighth embodiment). Therefore, the circulation flow rate can be increased, which is suitable for increasing the size, and the efficiency can be improved to increase the generated power. Also as part of the liquefied cold of CO 2 extraction liquefaction plant 56, since the use to recover the vaporized cold and vaporization cold of liquid oxygen LO 2 of LNG, generation power (intensity of the CO 2 extraction liquefaction plant 56 ) Can be reduced.

【0061】第10実施形態例に係るタービン設備を図
10に基づいて説明する。
The turbine equipment according to the tenth embodiment will be described with reference to FIG.

【0062】第10実施形態例のタービン設備は、図7
に示した第7実施形態例のタービン設備の構成を基本と
して、排出されたCO2 ガスを気体で再循環させると共に
液化して再循環させる構成となっている。このため、図
7に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複す
る説明は省略してある。
The turbine equipment of the tenth embodiment is shown in FIG.
Based on the configuration of the turbine equipment of the seventh embodiment shown in FIG. 7, the discharged CO 2 gas is recirculated by gas and liquefied to be recirculated. For this reason, the same members as those shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0063】図10に示すように、第10実施形態例の
タービン設備は、圧縮機31及び燃焼器32及びタービ
ン33を有するタービン装置34が備えられ、圧縮機3
1には発電機34が同軸状に連結されている。タービン
33の排気は経路36を通って圧縮機31に導入され
る。つまり、タービン装置34は、閉サイクルのガスタ
ービン発電設備となっている。
As shown in FIG. 10, the turbine equipment according to the tenth embodiment is provided with a turbine device 34 having a compressor 31, a combustor 32, and a turbine 33.
A generator 34 is coaxially connected to 1. The exhaust gas of the turbine 33 is introduced into the compressor 31 through a path 36. That is, the turbine device 34 is a closed cycle gas turbine power generation facility.

【0064】熱交換器37の下流側における経路36に
は、吸気冷却手段としての吸気熱交換器71及び直噴冷
却器72が設けられ、圧縮機31に投入される流体が冷
却される。一方、CO2 圧縮機42の排出系には液化手段
としてのCO2 抽出液化プラント73が設けられ、CO2
出液化プラント73の液化冷熱の一部には、燃焼器32
に投入される燃料fとなるLNG の気化冷熱が回収されて
利用される。CO2 抽出液化プラント73で液化された液
体CO2 は液化炭酸タンク74に貯蔵され、液化炭酸タン
ク74に貯蔵された液体CO2 はポンプ75によって吸気
熱交換器71及び直噴冷却器72に送られる。吸気熱交
換器71に冷媒として送られた液体CO2は温度調整熱交
換器76で翼冷却用のCO2 ガスとされ、第2CO2 投入系
統77からタービン33の主流に送られて作動流体に合
流される。
In the path 36 downstream of the heat exchanger 37, an intake heat exchanger 71 and a direct injection cooler 72 as intake cooling means are provided, and the fluid supplied to the compressor 31 is cooled. On the other hand, the exhaust system of the CO 2 compressor 42 is provided CO 2 extraction liquefaction plant 73 as liquefying means, a portion of the liquefied cold heat of the CO 2 extraction liquefaction plant 73, a combustor 32
The evaporative cooling of LNG, which is the fuel f to be injected into the tank, is recovered and used. The liquid CO 2 liquefied in the CO 2 extraction liquefaction plant 73 is stored in a liquefied carbonic acid tank 74, and the liquid CO 2 stored in the liquefied carbonic acid tank 74 is sent to an intake heat exchanger 71 and a direct injection cooler 72 by a pump 75. Can be The liquid CO 2 sent as a refrigerant to the intake heat exchanger 71 is turned into CO 2 gas for blade cooling in the temperature adjusting heat exchanger 76, sent from the second CO 2 input system 77 to the mainstream of the turbine 33, and turned into a working fluid. Will be joined.

【0065】第11実施形態例に係るタービン設備を図
11に基づいて説明する。尚、図10に示したタービン
設備と同一構成部材には同一符号を付して重複する説明
は省略してある。
The turbine equipment according to the eleventh embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same components as those of the turbine equipment shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0066】第11実施形態例のタービン設備は、図1
0に示した第10実施形態例のタービン設備に対し、タ
ービン23及びCO2 抽出液化プラント73の液化冷熱が
異なり、その他の構成は同一である。即ち、タービン2
3には冷媒回収型の翼78が設けられると共に、第2CO
2 投入系統77には温度圧力分配器79が設けられてい
る。温度圧力分配器79で分配されたCO2 ガスが翼78
に投入される。翼78に投入されて翼の冷却を行なった
CO2 ガスは、回収されて燃焼器32に投入されるように
なっている。また、温度圧力分配器79で分配されたCO
2 ガスはタービン33の主流側にもつながり、所定量の
CO2 ガスがタービン33の作動流体に合流される。ま
た、CO2 抽出液化プラント73の液化冷熱は、燃焼器3
2に投入される燃料fとなるLNG の気化冷熱及び燃焼器
32に投入される酸素O2となる液体酸素L-O2の気化冷熱
が回収されて利用される。
The turbine equipment of the eleventh embodiment is shown in FIG.
The liquefied cooling heat of the turbine 23 and the CO 2 extraction liquefaction plant 73 is different from the turbine equipment of the tenth embodiment shown in FIG. That is, the turbine 2
3 is provided with a wing 78 of a refrigerant recovery type, and the second CO
The two- input system 77 is provided with a temperature-pressure distributor 79. The CO 2 gas distributed by the temperature and pressure distributor 79 is
It is thrown into. It was thrown into the wing 78 to cool the wing
The CO 2 gas is recovered and injected into the combustor 32. Also, the CO distributed by the temperature pressure distributor 79
2 The gas is also connected to the mainstream side of the turbine 33,
The CO 2 gas is combined with the working fluid of the turbine 33. The liquefaction cold of the CO 2 extraction liquefaction plant 73 is
Vaporizing cold of liquid oxygen LO 2 as the oxygen O 2 is introduced into vaporizing LNG cold and the combustor 32 as a fuel f to be inputted to the 2 is utilized is recovered.

【0067】上述した第10実施形態例及び第11実施
形態例のタービン設備では、第7実施形態例と同様に、
CO2 投入系46を設け、CO2 圧縮機42で圧縮されたCO
2 の再循環を行なって圧縮機31の入口のCO2 とH2O の
割合を所定値に制御している。そして、起動初期に空気
投入を行なう時には、タービン33の安定状態に見合っ
て不凝縮ガス(N2等)をCO2 圧縮機42の排出路から放
出している。このため、常に、タービン設備の最大効率
なるように圧縮機31に導入される流体のCO2とH2O の
割合を制御することが可能になる。
In the turbine equipment of the tenth embodiment and the eleventh embodiment described above, similar to the seventh embodiment,
A CO 2 input system 46 is provided, and the CO 2 compressed by the CO 2 compressor 42
The proportion of the inlet of CO 2 and H 2 O of the compressor 31 performs a recirculation of 2 is controlled to a predetermined value. When air is introduced at the beginning of startup, uncondensable gas (such as N 2 ) is discharged from the discharge path of the CO 2 compressor 42 in accordance with the stable state of the turbine 33. Therefore, it is possible to always control the ratio of CO 2 and H 2 O of the fluid introduced into the compressor 31 so that the efficiency of the turbine facility is maximized.

【0068】また、CO2 抽出液化プラント73を設け、
圧縮機31の吸気冷却をCO2 抽出液化プラント73で液
化された液体CO2 で行なっているので、圧縮機31の動
力低減が図れる。また、吸気冷却を行なった液体CO2
第2CO2 投入系統77を介してタービン33で回収(第
11実施形態例では翼の冷却も行なっていると共に燃焼
器32でも回収)している。このため、循環流量を大き
くとることができ、大型化に適しており、効率を向上さ
せて発電電力の増大が図れる。また、CO2 抽出液化プラ
ント73の液化冷熱の一部として、LNG の気化冷熱及び
液体酸素L-O2の気化冷熱を回収して利用しているので、
CO2 抽出液化プラント73の生成動力(原単位)を削減
することができる。
Further, a CO 2 extraction liquefaction plant 73 is provided,
Since the intake air of the compressor 31 is cooled by the liquid CO 2 liquefied in the CO 2 extraction and liquefaction plant 73, the power of the compressor 31 can be reduced. Further, the liquid CO 2 that has been subjected to the intake air cooling is recovered by the turbine 33 via the second CO 2 introduction system 77 (in the eleventh embodiment, the blades are cooled and also recovered by the combustor 32). Therefore, the circulation flow rate can be increased, which is suitable for increasing the size, and the efficiency can be improved to increase the generated power. Also, as a part of the liquefaction cold of the CO 2 extraction liquefaction plant 73, the LNG vaporization refrigeration and the liquid oxygen LO 2 vaporization refrigeration are recovered and used.
The generation power (unit consumption) of the CO 2 extraction liquefaction plant 73 can be reduced.

【0069】第12実施形態例に係るタービン設備を図
12に基づいて説明する。第12実施形態例に係るター
ビン設備は、図8に示した第8実施形態例のタービン設
備の構成を基本として、排出されたCO2 ガスを液化して
再循環させる部位を変更する構成となっている。このた
め、図8に示した部材と同一部材には同一符号を付して
重複する説明は省略してある。
A twelfth embodiment of the turbine equipment will be described with reference to FIG. The turbine equipment according to the twelfth embodiment has a configuration in which, based on the configuration of the turbine equipment of the eighth embodiment shown in FIG. 8, a part that liquefies and recirculates the discharged CO 2 gas is changed. ing. For this reason, the same members as those shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0070】図12に示すように、第12実施形態例に
係るタービン設備は、図8に示した第8実施形態例のタ
ービン設備に対して、圧縮機1は一つの圧縮機で構成さ
れ、燃料加熱器8及び中間冷却器9は設けられていな
い。また、気体のCO2 を直接圧縮機1側に投入するCO2
投入系統51、流量調整弁52及び濃度検出器53は設
けられていない。
As shown in FIG. 12, the turbine equipment according to the twelfth embodiment differs from the turbine equipment of the eighth embodiment shown in FIG. 8 in that the compressor 1 is constituted by one compressor. The fuel heater 8 and the intercooler 9 are not provided. Moreover, CO 2 for introducing CO 2 gas to direct compressor 1 side
The charging system 51, the flow control valve 52, and the concentration detector 53 are not provided.

【0071】そして、冷却手段としての吸気熱交換器5
4で熱交換された気体のCO2 及び吸気熱交換器54を通
らない気体のCO2 は温度調整熱交換器97から段間分配
制御装置98に送られる。段間分配制御装置98で分配
された気体のCO2 は圧縮機1の段の間に直接噴射されて
投入される(CO2 投入系統)。圧縮機1の段の間へのCO
2 ガスの投入は、任意の段の間に投入することが可能で
あるが、中段以降が好ましい。また、CO2 抽出液化プラ
ント56の液化冷熱の一部として、LNG の気化冷熱及び
空気液化プラント99からの液体酸素L-O2の気化冷熱及
び液化窒素L-N2を利用している。液体酸素L-O2をタンク
ローリーと貯留タンクで供給する時には液体酸素L-O2
気化冷熱のみを利用する。
Then, the intake heat exchanger 5 as cooling means
4 CO 2 gas which does not pass through the CO 2 and air heat exchanger 54 of the heat exchanged gas in is sent from the temperature adjustment heat exchanger 97 to the interstage dispensing control 98. The gaseous CO 2 distributed by the inter-stage distribution control device 98 is directly injected and injected between the stages of the compressor 1 (CO 2 input system). CO between stages of compressor 1
The two gases can be charged between any stages, but preferably from the middle stage. Further, as a part of the liquefaction cold of the CO 2 extraction liquefaction plant 56, the vaporization refrigeration of LNG, the vaporization refrigeration of liquid oxygen LO 2 from the air liquefaction plant 99, and the liquefied nitrogen LN 2 are used. When supplying the liquid oxygen LO 2 with the tank lorry and the storage tank, only the vaporized cooling heat of the liquid oxygen LO 2 is used.

【0072】上述した第12実施形態例のタービン設備
では、段間分配制御装置98で分配されたCO2 ガスが圧
縮機1の段の間に直接噴射(段間噴射)されるので、段
間温度を低下させることができる。このため、圧縮動力
を低減させることができ、発電出力・効率を向上させる
ことが可能になる。また、タービン条件を保持するため
に圧縮機1の出口にて定格流量を確保するとき、段間噴
射の流量分だけ吸気から上流段での通過流量を少なくす
ることができ、この点においても圧縮動力を低減するこ
とが可能になる。
In the above-described turbine equipment of the twelfth embodiment, the CO 2 gas distributed by the inter-stage distribution control device 98 is directly injected (inter-stage injection) between the stages of the compressor 1. The temperature can be reduced. Therefore, the compression power can be reduced, and the power generation output and efficiency can be improved. Further, when the rated flow rate is secured at the outlet of the compressor 1 in order to maintain the turbine conditions, the flow rate from the intake air to the upstream stage can be reduced by the flow rate of the inter-stage injection. The power can be reduced.

【0073】図13乃至図15に基づいて吸気を冷却す
る冷却手段の他の構成を説明する。冷却手段は、図8乃
至図12に設けられた吸気熱交換器54,71及び直噴
冷却器55,72の部位に相当する。このため、図8乃
至図12で示した部材と同一部材には同一符号を付して
重複する説明は省略してある。
Another configuration of the cooling means for cooling the intake air will be described with reference to FIGS. The cooling means corresponds to the intake heat exchangers 54, 71 and the direct injection coolers 55, 72 provided in FIGS. For this reason, the same members as those shown in FIGS. 8 to 12 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

【0074】図13、図14に基づいて冷却手段に一例
を説明する。図13には冷却手段の概略系統、図14に
は冷却手段の概略構成を示してある。
An example of the cooling means will be described with reference to FIGS. FIG. 13 shows a schematic system of the cooling means, and FIG. 14 shows a schematic configuration of the cooling means.

【0075】図13に示すように、圧縮機1(31、低
圧圧縮機5)の吸気を冷却する冷却手段101 は、吸気熱
交換器54(71)及び直噴冷却器55(72)と除湿
器102 とからなる冷却系統103 と、冷却系統103 をバイ
パスするバイパス系統104 とから構成されている。ま
た、除湿器102 の下流側には主循環量制御弁105 が設け
られており、バイパス系統104 には再循環量制御弁106
が設けられている。圧縮機1の入口部には流体の状況で
ある組成、温度、圧力を検出する検出手段107 が設けら
れ、検出手段107 の検出情報は制御手段としての吸気制
御装置108 に送られる。
As shown in FIG. 13, the cooling means 101 for cooling the intake air of the compressor 1 (31, the low-pressure compressor 5) includes a dehumidifying device including the intake heat exchanger 54 (71) and the direct injection cooler 55 (72). And a bypass system 104 that bypasses the cooling system 103. Further, a main circulation amount control valve 105 is provided downstream of the dehumidifier 102, and a recirculation amount control valve 106 is provided in the bypass system 104.
Is provided. At the inlet of the compressor 1, there is provided detecting means 107 for detecting the composition, temperature and pressure of the fluid, and information detected by the detecting means 107 is sent to an intake control device 108 as control means.

【0076】主循環量制御弁105 及び再循環量制御弁10
6 は吸気制御装置108 からの指令に基づいて開閉動作さ
れ、吸気熱交換器54、直噴冷却器55及び除湿器102
を通った低温の飽和流体と、バイパス系統104 を通った
高温流体とが適宜の割合で混合され、圧縮機1の入口部
の流体の状況を所望の状態に維持する。これにより、圧
縮機1の吸気を低温の乾き空気とすることができ、圧縮
機1のエロージョンを防止することが可能になる。
Main circulation amount control valve 105 and recirculation amount control valve 10
6 is opened / closed based on a command from the intake control device 108, and the intake heat exchanger 54, the direct injection cooler 55 and the dehumidifier 102
The low-temperature saturated fluid that has passed through and the high-temperature fluid that has passed through the bypass system 104 are mixed at an appropriate ratio, and the state of the fluid at the inlet of the compressor 1 is maintained in a desired state. Thereby, the intake air of the compressor 1 can be made low-temperature dry air, and the erosion of the compressor 1 can be prevented.

【0077】図14に基づいて冷却手段101 を具体的に
説明する。図に示すように、冷却系統103 とバイパス系
統104 は一つのダクト109 に収納され、ダクト109 内は
仕切り110 により冷却系統103 とバイパス系統104 とに
仕切られている。冷却系統103 には上流側から順に吸気
熱交換器54、直噴冷却器55、除湿器102 及び主循環
量制御弁105 が設けられている。また、バイパス系統10
4 の下流側には再循環量制御弁106 が設けられている。
The cooling means 101 will be specifically described with reference to FIG. As shown in the figure, the cooling system 103 and the bypass system 104 are housed in one duct 109, and the inside of the duct 109 is partitioned by the partition 110 into the cooling system 103 and the bypass system 104. The cooling system 103 is provided with an intake heat exchanger 54, a direct injection cooler 55, a dehumidifier 102, and a main circulation amount control valve 105 in order from the upstream side. Also, bypass system 10
4 is provided with a recirculation amount control valve 106.

【0078】尚、冷却手段101 として、一つのダクト10
9 に収納された例を挙げて説明したが、配管で冷却系統
103 とバイパス系統104 を構成するようにしてもよい。
Note that, as the cooling means 101, one duct 10
As described in the above example, the cooling system is connected by piping.
The 103 and the bypass system 104 may be configured.

【0079】上述した冷却手段101 を備えたタービン設
備では、冷却系統103 に除湿器102を設け、検出手段107
の検出情報(流体の状況)に基づいて開閉制御される
主循環量制御弁105 及び再循環量制御弁106 を備えたの
で、除湿された低温空気と高温空気を所望の状態に混合
することができる。このため、冷却手段101 の出口空気
(圧縮機1の吸気)を水分(氷)のない低温の乾き空気
とすることができ、圧縮機1のエロージョンを防止する
ことが可能になる。
In the turbine equipment having the cooling means 101 described above, the dehumidifier 102 is provided in the cooling system 103 and the detecting means 107
The main circulation amount control valve 105 and the recirculation amount control valve 106, which are controlled to open and close based on the detection information (the state of the fluid), can mix dehumidified low-temperature air and high-temperature air in a desired state. it can. For this reason, the outlet air of the cooling means 101 (the intake air of the compressor 1) can be made low-temperature dry air without moisture (ice), and erosion of the compressor 1 can be prevented.

【0080】図15に基づいて冷却手段の他の例を説明
する。図15には冷却手段の概略系統を示してある。
Another example of the cooling means will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows a schematic system of the cooling means.

【0081】図15に示すように、圧縮機1(31、低
圧圧縮機5)の吸気を冷却する冷却手段111 は、吸気熱
交換器54(71)及び冷却器としての直噴冷却器112
により構成されている。直噴冷却器112 には流路113 を
介してポンプ58(75)により圧送される液体CO2
供給されて噴射され、流路113 には液体CO2 制御弁114
が設けられている。一方、直噴冷却器112 には流路115
を介して噴射水Wが供給され(水噴射手段)、流路115
には噴射水制御弁116 が設けられている。
As shown in FIG. 15, the cooling means 111 for cooling the intake air of the compressor 1 (31, low-pressure compressor 5) includes an intake heat exchanger 54 (71) and a direct injection cooler 112 as a cooler.
It consists of. The liquid CO 2 pumped by the pump 58 (75) is supplied to the direct injection cooler 112 via the flow path 113 and injected, and the liquid CO 2 control valve 114 is supplied to the flow path 113.
Is provided. On the other hand, the direct injection cooler 112 has a flow path 115
Is supplied (water injection means) through the flow path 115.
Is provided with an injection water control valve 116.

【0082】直噴冷却器112 では液体CO2 の冷熱によっ
て噴射水Wから氷粒を生成するため、直噴冷却器112 に
は気水混合域I及び氷粒生成制御域IIが備えられ、気水
混合域Iでは水を冷却し氷粒生成制御域IIでは種々の粒
径の氷が生成される。大径(例えば最大1mm 程度)の氷
は圧縮機1に投入されると、上流段で融解して小径の氷
粒となり、中・下流段で水になった後蒸発する。また、
小径の氷は圧縮機1に投入されると、上流段で水になっ
た後蒸発する。このため、氷粒径、つまり融解及び蒸発
潜熱の保有量の制御により圧縮機1の各段をそれぞれ冷
却する段間冷却が実施される。また、氷粒が翼面に衝突
する場合は圧縮機1の翼の汚れが除去される。
Since the direct injection cooler 112 generates ice particles from the jet water W by the cold heat of the liquid CO 2 , the direct injection cooler 112 is provided with a gas-water mixing region I and an ice particle generation control region II. In the water mixing zone I, the water is cooled, and in the ice grain formation control zone II, ice of various particle sizes is generated. When the large-diameter ice (for example, about 1 mm at maximum) is injected into the compressor 1, the ice melts at the upstream stage to form small-diameter ice particles, becomes water at the middle and downstream stages, and then evaporates. Also,
When the small-diameter ice is put into the compressor 1, it becomes water at an upstream stage and then evaporates. Therefore, inter-stage cooling for cooling each stage of the compressor 1 is performed by controlling the ice particle size, that is, the retained amount of melting and evaporation latent heat. When the ice particles collide with the wing surface, dirt on the wing of the compressor 1 is removed.

【0083】尚、直噴冷却器112 で噴射水Wを氷粒にな
らない程度に冷却し、圧縮機1の吸気側の水の状況(温
度等)に基づいて噴射水Wの噴射量を制御するようにす
ることも可能である。この場合も、噴射水Wの蒸発潜熱
により圧縮機1の各段をそれぞれ冷却する段間冷却が可
能となる。
The injection water W is cooled by the direct injection cooler 112 so as not to form ice particles, and the injection amount of the injection water W is controlled based on the condition (temperature, etc.) of the water on the intake side of the compressor 1. It is also possible to do so. Also in this case, interstage cooling in which each stage of the compressor 1 is cooled by the latent heat of vaporization of the injection water W becomes possible.

【0084】一方、圧縮機1の入口部には氷粒径分布を
計測する粒径計測手段117 が設けられ、粒径計測手段11
7 の検出情報は制御手段としての吸気制御装置118 に送
られる。液体CO2 制御弁114 及び噴射水制御弁116 は吸
気制御装置118 からの指令に基づいて開閉動作され、生
成される氷の粒径及び粒径分布が調整される。即ち、氷
の蒸発時間(寿命)と圧縮機1への貫通力(冷却できる
段数)が所望の状態になる氷の粒径及び粒径分布が得ら
れるように、液体CO2 及び噴射水Wの量が調整される。
これにより、各段に冷却媒体を投入する機構を設けるこ
となく圧縮機1の段間冷却が可能となる。
On the other hand, at the inlet of the compressor 1, a particle size measuring means 117 for measuring the ice particle size distribution is provided.
7 is sent to an intake control device 118 as control means. The liquid CO 2 control valve 114 and the injection water control valve 116 are opened and closed based on a command from the intake control device 118 to adjust the particle size and particle size distribution of the generated ice. That is, the liquid CO 2 and the jet water W are mixed so that the ice particle size and particle size distribution are such that the ice evaporation time (lifetime) and the penetration force into the compressor 1 (the number of stages that can be cooled) are in a desired state. The amount is adjusted.
This allows inter-stage cooling of the compressor 1 without providing a mechanism for introducing a cooling medium into each stage.

【0085】尚、圧縮機1の吸気冷却及び段間冷却は、
定格負荷時において実施し、部分負荷時(発電出力が不
要の時)には停止するようになっている。
The intake air cooling and the inter-stage cooling of the compressor 1 are performed as follows.
The test is performed at the rated load, and stops at the partial load (when the power generation output is unnecessary).

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明のタービン設備は、圧縮機及び燃
焼器及びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に導入
されるタービン装置と、タービンの排気で作動される低
圧タービンと、低圧タービンの排気を復水する復水手段
と、タービン装置のタービンの排気との間で復水から蒸
気を発生させる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガスを圧
縮するCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸気が
投入される蒸気タービンと、蒸気タービンの排気を燃焼
器に投入する第1系統と、蒸気タービンの排気をタービ
ン側に投入する第2系統とからなるので、タービンの排
気を低圧タービンで膨張して復水し、復水から蒸気を発
生させて蒸気タービンで膨張して燃焼器及びタービン側
に投入し、燃焼器に投入した燃料と酸素に見合った量の
流体のみを低圧タービンから抽出して水とCO2 を排出す
ることで、効率の向上を図り排気処理系の小型化を図る
ことが可能になる。
According to the present invention, there is provided a turbine apparatus having a compressor, a combustor, and a turbine and having a turbine exhaust introduced into the compressor, a low-pressure turbine operated by the turbine exhaust, and a low-pressure turbine. Condensing means for condensing exhaust gas, steam generating means for generating steam from condensed water between the exhaust of the turbine of the turbine device, CO 2 compressing means for compressing CO 2 gas in the condensed water, and steam generating means The steam generated by the steam is injected into the combustor, the first system feeds the exhaust gas of the steam turbine to the combustor, and the second system feeds the exhaust gas of the steam turbine to the turbine. The turbine expands and condenses, generates steam from the condensate, expands in the steam turbine, and inputs it to the combustor and turbine side. Extracted from emissions by discharging water and CO 2, it is possible to reduce the size of the exhaust treatment system aims to improve the efficiency.

【0087】そして、タービン装置の圧縮機は低圧圧縮
機と高圧圧縮機とから構成され、低圧圧縮機と高圧圧縮
機の間に冷却手段を備えたので、圧縮機で動力を回収利
用して燃費を良くすることができ、同時に圧縮動力を削
減することができる。また、冷却手段は、燃焼器に投入
される燃料を冷媒とする第1手段と、復水手段からの水
を冷媒とする第2手段とを備えたので、燃料を加熱する
ことができ、燃費向上が図れる。また、タービン装置の
タービンには冷媒回収型の翼が備えられ、蒸気タービン
の排気をタービン側に投入する第2系統は冷媒回収型の
翼につながり、翼で回収された蒸気タービンの排気は燃
焼器に投入されるようにしたので、排気蒸気をタービン
側で回収して循環流量を大きくとることができ、効率の
向上が図れる。また、蒸気発生手段は、タービンの排気
経路に設けられる高温熱交換器と、高温熱交換器の下流
側に設けられる低温熱交換器とから構成され、タービン
装置の低圧タービンを作動させる流体は高温熱交換器と
低温熱交換器との間から分岐されるようにしたので、所
定温度・圧力の流体を低圧タービンに導入することがで
き、効率の向上が図れる。
The compressor of the turbine device is composed of a low-pressure compressor and a high-pressure compressor, and is provided with a cooling means between the low-pressure compressor and the high-pressure compressor. And the compression power can be reduced at the same time. Further, since the cooling means includes the first means using the fuel supplied to the combustor as a refrigerant and the second means using the water from the condensing means as a refrigerant, the fuel can be heated, and the fuel consumption can be improved. Improvement can be achieved. Further, the turbine of the turbine device is provided with a refrigerant recovery type blade, and a second system for introducing the exhaust gas of the steam turbine to the turbine side is connected to the refrigerant recovery type blade, and the steam turbine exhaust gas recovered by the blade is combusted. Since the exhaust steam is collected in the vessel, the exhaust steam can be recovered on the turbine side to increase the circulation flow rate, and the efficiency can be improved. Further, the steam generating means includes a high-temperature heat exchanger provided in the exhaust path of the turbine and a low-temperature heat exchanger provided downstream of the high-temperature heat exchanger, and the fluid for operating the low-pressure turbine of the turbine device is high. Since the branch is made between the heat exchanger and the low-temperature heat exchanger, a fluid at a predetermined temperature and pressure can be introduced into the low-pressure turbine, and the efficiency can be improved.

【0088】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に
導入されるタービン装置と、タービンの排気で作動され
る低圧タービンと、低圧タービンの排気を復水する復水
手段と、タービン装置のタービンの排気との間で復水か
ら蒸気を発生させる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガス
を圧縮するCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸
気が投入される蒸気タービンと、蒸気タービンの排気を
燃焼器に投入する第1系統と、蒸気タービンの排気をタ
ービン側に投入する第2系統と、タービン装置の圧縮機
の吸気側に備えられる吸気冷却器と、吸気冷却器に冷水
を供給する吸収冷凍器とからなるので、タービンの排気
を低圧タービンで膨張して復水し、復水から蒸気を発生
させて蒸気タービンで膨張して燃焼器及びタービン側に
投入し、燃焼器に投入した燃料と酸素に見合った量の流
体のみを低圧タービンから抽出して水とCO2 を排出する
ことで、効率の向上を図り排気処理系の小型化を図るこ
とが可能になると共に、吸収冷凍器により圧縮機の吸気
冷却が行え、圧縮動力が低減、即ち、発電機出力が増大
し熱効率の向上を図ることが可能になる。
Further, the turbine equipment of the present invention includes a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, and the exhaust gas of the turbine is introduced into the compressor; a low-pressure turbine operated by the exhaust gas of the turbine; Condensing means for condensing exhaust gas, steam generating means for generating steam from condensed water between the exhaust of the turbine of the turbine device, CO 2 compressing means for compressing CO 2 gas in the condensed water, and steam generating means Turbine, into which the steam generated by the steam is injected, a first system, into which the exhaust of the steam turbine is injected into the combustor, a second system, into which the exhaust of the steam turbine is injected into the turbine side, and an intake side of the compressor of the turbine device The turbine consists of an intake cooler and an absorption cooler that supplies chilled water to the intake cooler, so that the exhaust of the turbine is expanded and condensed by the low-pressure turbine, and steam is generated from the condensate. Expanded and introduced into the combustor and the turbine side, only fluid of an amount corresponding to the introduced fuel and oxygen to a combustor extracted from the low pressure turbine by discharging water and CO 2, the exhaust working to improve the efficiency It is possible to reduce the size of the processing system and to cool the intake air of the compressor by the absorption refrigerator, thereby reducing the compression power, that is, increasing the output of the generator and improving the thermal efficiency.

【0089】そして、吸収冷凍器には復水手段からの復
水もしくは吸気冷却器からの回収流体が作動熱源として
循環しているので、外部からの作動熱源を必要としな
い。また、タービン装置のタービンの排気が導入される
再焼器を備え、再焼器の燃焼ガスを低圧タービンに導入
するようにしたので、低圧タービンの出力を増大させる
ことが可能になる。また、流入するガス温度が比較的低
いため、再燃器自体の冷却の必要性は小さく、製作コス
トを低減することが可能となる。また、タービン装置の
タービンは高圧側の第1タービンと低圧側の第2タービ
ンとから構成され、第1タービンと第2タービンの間に
再焼器を備え、再燃器の燃焼ガスを第2タービンに導入
するようにしたので、発電出力を増加させることができ
ると共に、再燃器を圧力の高い部位に設置しているた
め、出力及び熱効率を高くすることが可能になる。ま
た、圧縮機及び燃焼器及びタービンの対を並列に複数列
備え、各圧縮機の入口側に吸気冷却器を備えたので、複
数段の燃焼が実施され、出力及び熱効率共に高い値が得
られる。また、既設のタービン設備を改造して中圧軸及
び高圧軸を積み上げて構成することが可能であるので、
既設部分の大がかりな改造を必要とせずにタービン設備
を構築することができる。
Since the condensed water from the condensing means or the recovered fluid from the intake air cooler circulates as the working heat source in the absorption refrigerator, no external working heat source is required. Further, since a reburner into which the exhaust gas of the turbine of the turbine device is introduced is provided, and the combustion gas of the reburner is introduced into the low-pressure turbine, the output of the low-pressure turbine can be increased. Further, since the temperature of the gas flowing in is relatively low, the necessity of cooling the reburner itself is small, and the production cost can be reduced. Further, the turbine of the turbine device includes a first turbine on a high pressure side and a second turbine on a low pressure side, a reburner is provided between the first turbine and the second turbine, and combustion gas of the reburner is supplied to the second turbine. , The power generation output can be increased, and the output and thermal efficiency can be increased because the recombustor is installed at a high pressure portion. In addition, a plurality of pairs of compressors, combustors, and turbines are provided in parallel, and an intake air cooler is provided on the inlet side of each compressor, so that multiple stages of combustion are performed, and high values of output and thermal efficiency are obtained. . In addition, since it is possible to modify the existing turbine equipment and build up the medium pressure shaft and high pressure shaft,
Turbine equipment can be constructed without requiring major remodeling of existing parts.

【0090】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に
導入されるタービン装置と、タービンの排気を復水する
復水手段と、復水手段からの復水をタービンの排気との
間で熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生手段と、復水
中のCO2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段
で発生した蒸気を燃焼器に投入する蒸気系統と、タービ
ン装置の圧縮機に起動空気を投入する起動空気投入系統
と、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO2 ガスを任意の流量で
タービン装置の圧縮機に投入するCO2 投入系統とからな
るので、CO2 の再循環を行なって圧縮機の入口のCO2
H2O の割合を所定値に制御することで、常に、タービン
設備の最大効率になるように圧縮機に導入される流体の
CO2 とH2O の割合を制御することが可能になる。
Further, the turbine equipment of the present invention has a compressor, a combustor, and a turbine, the turbine device having a turbine exhaust gas introduced into the compressor, condensing means for condensing the turbine exhaust gas, Steam generation means for exchanging heat between the condensate from the turbine and the exhaust of the turbine to generate steam, CO 2 compression means for compressing the CO 2 gas in the condensate water, and burning the steam generated by the steam generation means A steam system to be injected into the compressor, a startup air injection system to input startup air to the compressor of the turbine unit, and a CO to input the CO 2 gas compressed by the CO 2 compression means at an arbitrary flow rate to the compressor of the turbine unit. since consisting of 2-on system, the inlet of CO 2 compressor performs a recycle of CO 2
By controlling the ratio of H 2 O to a predetermined value, the flow rate of the fluid introduced into the compressor is always adjusted to the maximum efficiency of the turbine equipment.
It becomes possible to control the ratio of CO 2 and H 2 O.

【0091】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に
導入されるタービン装置と、タービン装置のタービンの
排気の一部で作動される低圧タービンと、低圧タービン
の排気を復水する復水手段と、タービン装置のタービン
の排気との間で復水から蒸気を発生させる蒸気発生手段
と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手段と、蒸気
発生手段で発生した蒸気が投入される蒸気タービンと、
蒸気タービンの排気を燃焼器に投入する第1系統と、CO
2 圧縮手段で圧縮されたCO2 ガスを液化する液化手段
と、液化手段により液化された液体CO2 によりタービン
装置の圧縮機の吸気を冷却する吸気冷却手段とからなる
ので、タービンの排気を低圧タービンで膨張して復水
し、復水から蒸気を発生させて蒸気タービンで膨張して
燃焼器及びタービン側に投入し、燃焼器に投入した燃料
と酸素に見合った量の流体のみを低圧タービンから抽出
して水とCO2 を排出する最小限のサイズとし、効率の向
上を図り排気処理系の小型化を図ることが可能になる。
また、圧縮機の吸気冷却を液化手段で液化された液体CO
2 で行なっているので、更に大幅な圧縮機の動力低減が
図れる。
Further, the turbine equipment of the present invention comprises a compressor and
And a combustor and a turbine.
The turbine device to be introduced and the turbine of the turbine device
Low pressure turbine operated by part of exhaust gas and low pressure turbine
Condensing means for condensing exhaust gas from a turbine and a turbine of a turbine device
Generating means for generating steam from condensate between the exhaust gas
And CO in condensateTwoCO that compresses gasTwoCompression means and steam
A steam turbine into which steam generated by the generating means is injected,
A first system that feeds the exhaust of the steam turbine into the combustor,
TwoCO compressed by compression meansTwoLiquefaction means for liquefying gas
And liquid CO liquefied by the liquefaction meansTwoBy turbine
And intake air cooling means for cooling the intake air of the compressor of the device.
So the turbine exhaust is expanded by a low-pressure turbine and condensed
To generate steam from the condensate and expand it with a steam turbine.
Fuel injected into the combustor and turbine, and injected into the combustor
Extraction of fluid from low-pressure turbine only in proportion to oxygen and oxygen
And water and COTwoTo minimize the size and improve efficiency.
It is possible to reduce the size of the exhaust treatment system by increasing the size.
In addition, liquid CO liquefied by liquefaction means cools the intake air cooling of the compressor.
TwoSo that the compressor power can be further reduced
I can do it.

【0092】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に
導入されるタービン装置と、タービン装置のタービンの
排気を復水する復水手段と、復水手段からの復水をター
ビンの排気との間で熱交換して蒸気を発生させる蒸気発
生手段と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手段
と、蒸気発生手段で発生した蒸気を燃焼器に投入する蒸
気系統と、タービン装置の圧縮機に起動空気を投入する
起動空気投入系統と、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO2
スを任意の流量でタービン装置の圧縮機に投入するCO2
投入系統と、CO2圧縮手段で圧縮されたCO2 ガスを液化
する液化手段と、液化手段により液化された液体CO2
よりタービン装置の圧縮機の吸気を冷却する吸気冷却手
段とからなるので、CO2 の再循環を行なって圧縮機の入
口のCO2 とH2O の割合を所定値に制御することで、常
に、タービン設備の最大効率になるように圧縮機に導入
される流体のCO2 とH2O の割合を制御することが可能に
なる。また、圧縮機の吸気冷却を液化手段で液化された
液体CO2 で行なっているので、更に大幅な圧縮機の動力
低減が図れる。
Further, the turbine equipment of the present invention includes a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, wherein the exhaust gas of the turbine is introduced into the compressor, and a condensing means for condensing the exhaust gas of the turbine of the turbine device. Steam generated by the steam condensing means for exchanging the condensed water from the condensed water with the exhaust gas of the turbine to generate steam, the CO 2 compression means for compressing the CO 2 gas in the condensed water, and the steam generating means. A steam system for supplying steam to the combustor, a starting air supply system for supplying starting air to the compressor of the turbine device, and a CO 2 gas compressed by the CO 2 compression means to the compressor of the turbine device at an arbitrary flow rate. CO 2 to be input
And turned system, a liquefying means for liquefying the compressed CO 2 gas with CO 2 compression means, because the liquid CO 2, which is liquefied by the liquefaction means comprising a intake air cooling means for cooling the intake air of the compressor of the turbine system, By controlling the ratio of CO 2 and H 2 O at the compressor inlet to a predetermined value by recirculating the CO 2, the CO 2 of the fluid introduced into the compressor is always adjusted to the maximum efficiency of the turbine equipment. It becomes possible to control the ratio between 2 and H 2 O. In addition, since the intake air of the compressor is cooled by the liquid CO 2 liquefied by the liquefaction means, the power of the compressor can be further reduced.

【0093】そして、タービン装置の圧縮機に投入され
る流体のCO2 濃度を検出する濃度検出手段を備え、濃度
検出手段の検出情報に応じて開閉制御される制御弁をCO
2 投入系統に設けたので、圧縮機に投入される流体のCO
2 濃度に応じて流体のCO2 とH2O の割合を制御すること
が可能になる。また、液化手段により液化された液体CO
2 をタービン装置のタービン側に投入する第2CO2 投入
系統を設けたので、液体CO2 をタービン側で回収して循
環流量を大きくとることができ、効率の向上が図れる。
また、タービン装置のタービンには冷媒回収型の翼が備
えられ、第2CO 2 投入系統は、液体CO2 を気化してター
ビン側に投入する系統であって冷媒回収型の翼につなが
り、翼で回収されたCO2 ガスはタービン装置の燃焼器に
投入されるようになっているので、液体CO2 をタービン
の翼の冷却に回収して循環流量を大きくとることがで
き、効率の向上が図れる。また、液化手段の液化冷熱の
一部はタービン装置の燃焼器に投入される燃料(LNG) の
気化熱であるので、また、液化手段の液化冷熱の一部は
タービン装置の燃焼器に投入される燃料(LNG) 及び液体
酸素の気化冷熱であるので、液化手段の生成動力を削減
することが可能になる。
Then, it is charged into the compressor of the turbine device.
Fluid COTwoA concentration detecting means for detecting the concentration;
A control valve that is controlled to open and close according to the detection information
TwoSince it is installed in the charging system, the CO
TwoFluid CO depending on concentrationTwoAnd HTwoControlling the percentage of O
Becomes possible. The liquid CO liquefied by the liquefaction means
TwoCO2 that feeds into the turbine side of the turbine deviceTwoInput
Since the system was installed, liquid COTwoIs collected on the turbine side and
The annular flow rate can be increased, and the efficiency can be improved.
In addition, the turbine of the turbine unit has refrigerant recovery type blades.
Yes, 2nd CO TwoInput system is liquid COTwoVaporize the tar
This is a system that feeds into the bin and is connected to the refrigerant recovery type wing.
And the CO captured by the wingTwoGas goes to the combustor of the turbine unit
Liquid COTwoThe turbine
To increase the circulation flow rate by cooling the blades.
Efficiency can be improved. In addition, the liquefaction
Part of the fuel (LNG) input to the combustor of the turbine unit
Because it is heat of vaporization, part of the liquefaction cold heat of the liquefaction means
Fuel (LNG) and liquid input to the combustor of the turbine unit
Reduces the power required for liquefaction because it uses oxygen vaporization
It becomes possible to do.

【0094】また、本発明のタービン設備は、圧縮機及
び燃焼器及びタービンを有しタービンの排気が圧縮機に
導入されるタービン装置と、タービン装置のタービンの
排気を復水する復水手段と、復水中のCO2 ガスを圧縮す
るCO2 圧縮手段と、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO2 ガス
タービン装置の圧縮機の段の間に投入するCO2 投入系統
とからなるので、CO2 ガスが圧縮機の段の間に直接噴射
(段間噴射)され、段間温度を低下させることができ
る。このため、圧縮動力を低減させることができ、発電
出力・効率を向上させることが可能になる。また、ター
ビン条件を保持するために圧縮機の出口にて定格流量を
確保するとき、段間噴射の流量分だけ吸気から上流段で
の通過流量を少なくすることができ、この点においても
圧縮動力を低減することが可能になる。
Further, the turbine equipment of the present invention includes a turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, the exhaust of the turbine being introduced into the compressor, and a condensing means for condensing the exhaust of the turbine of the turbine device. since consists of a CO 2 compression means for compressing the CO 2 gas condensate water, the CO 2 introduced systems to be introduced between the stages of the compressor of the CO 2 gas turbine device which is compressed in a CO 2 compression unit, CO 2 Gas is injected directly between stages of the compressor (inter-stage injection), which can reduce the inter-stage temperature. Therefore, the compression power can be reduced, and the power generation output and efficiency can be improved. In addition, when securing the rated flow rate at the compressor outlet in order to maintain the turbine conditions, the flow rate from the intake air to the upstream stage can be reduced by the flow rate of the inter-stage injection. Can be reduced.

【0095】そして、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO2
スを液化する液化手段を備えると共に、液化手段により
液化された液体CO2 によりタービン装置の圧縮機の吸気
を冷却する冷却手段を備え、冷却手段で吸気を冷却した
後のCO2 ガスが圧縮機の段の間に送られるので、効果的
に段間温度を低下させることができる。
[0095] The apparatus further includes liquefaction means for liquefying the CO 2 gas compressed by the CO 2 compression means, and cooling means for cooling the intake air of the compressor of the turbine device with the liquid CO 2 liquefied by the liquefaction means. Since the CO 2 gas after cooling the intake air by the cooling means is sent between the stages of the compressor, the inter-stage temperature can be effectively reduced.

【0096】また、冷却手段は、冷却器及び除湿器から
なる冷却系統と冷却系統をバイパスするバイパス系統と
で構成され、タービン装置の圧縮機の吸気側の流体の状
況に基づいて冷却系統とバイパス系統の流量を制御する
制御手段が備えられているので、除湿された低温空気と
高温空気を所望の状態に混合することができ、冷却手段
の出口空気(圧縮機1の吸気)を水分(氷)のない低温
の乾き空気とすることができ、圧縮機のエロージョンを
防止することが可能になる。
The cooling means comprises a cooling system comprising a cooler and a dehumidifier, and a bypass system for bypassing the cooling system. The cooling means is connected to the cooling system based on the state of the fluid on the intake side of the compressor of the turbine device. Since the control means for controlling the flow rate of the system is provided, the dehumidified low-temperature air and high-temperature air can be mixed in a desired state, and the outlet air of the cooling means (the intake air of the compressor 1) is removed from the water (ice). ) And low-temperature dry air can be prevented, and erosion of the compressor can be prevented.

【0097】また、冷却手段は、冷却器及び冷却器に水
を噴射する水噴射手段とから構成され、タービン装置の
圧縮機の吸気側の水の状況に基づいて水噴射手段の噴射
量を制御する制御手段が備えられている。そして、冷却
器には、噴射された水により粒径の異なる氷が形成され
る氷粒生成領域が備えられ、制御手段は、圧縮機の吸気
側の氷粒径分布に基づいて水噴射手段の噴射量と液体CO
2 の噴射量を制御するようにしたので、氷の蒸発時間
(寿命)と圧縮機への貫通力(冷却できる段数)が所望
の状態になる氷の粒径及び粒径分布が得られるように、
液体CO2 及び噴射水Wの量を調整することで、各段に冷
却媒体を投入する機構を設けることなく圧縮機の各段を
それぞれ冷却する段間冷却が可能となる。
The cooling means comprises a cooler and a water injection means for injecting water into the cooler, and controls the injection amount of the water injection means based on the condition of the water on the intake side of the compressor of the turbine device. Control means is provided. The cooler is provided with an ice particle generation region in which ice having different particle sizes is formed by the injected water, and the control unit controls the water injection unit based on the ice particle size distribution on the intake side of the compressor. Injection volume and liquid CO
Since the injection amount of 2 is controlled, the ice particle size and particle size distribution can be obtained so that the evaporation time (life) of the ice and the penetration force to the compressor (the number of stages that can be cooled) become the desired state. ,
By adjusting the amounts of the liquid CO 2 and the injection water W, interstage cooling for cooling each stage of the compressor can be performed without providing a mechanism for introducing a cooling medium into each stage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 1 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 2 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 3 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 4 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 5 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 6 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第7実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 7 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第8実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 8 is a schematic system diagram of a turbine facility according to an eighth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第9実施形態例に係るタービン設備の
概略系統図。
FIG. 9 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第10実施形態例に係るタービン設
備の概略系統図。
FIG. 10 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第11実施形態例に係るタービン設
備の概略系統図。
FIG. 11 is a schematic system diagram of a turbine facility according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第12実施形態例に係るタービン設
備の概略系統図。
FIG. 12 is a schematic system diagram of a turbine facility according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図13】冷却手段の概略系統図。FIG. 13 is a schematic system diagram of a cooling unit.

【図14】冷却手段の概略構成図。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a cooling unit.

【図15】冷却手段の概略系統図。FIG. 15 is a schematic system diagram of a cooling unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31 圧縮機 2,32 燃焼器 3,33 タービン 4,34 タービン装置 5 低圧圧縮機 6 高圧圧縮機 7 冷却手段 8 燃料加熱器 9,23,24 中間冷却器 10,36 経路 11 高温熱交換器 12 低温熱交換器 13 低圧タービン 14,38 分岐路 15,39 復水器 16,17,20,40,58,75 ポンプ 18 給水加熱器 19 高圧タービン 21,22,42 CO2 圧縮機 25 気水分離器 26 第1系統 27 第2系統 28,78 翼 37 熱交換器 41 蒸気系統 44 吸気室 45 起動空気投入系統 46,51 CO2 投入系統 47,52 流量調整弁 53 濃度検出器 54,71 吸気熱交換器 55,72 直噴冷却器 56,73 CO2 抽出液化プラント 57,74 液化炭酸タンク 59,76 温度調整熱交換器 60,79 温度圧力分配器 61 第2CO2 投入系統 63 吸気冷却器 64,95 吸収冷凍器 65 再燃器 66 第1タービン 67 第2タービン 92 低圧吸気冷却器 93 中圧吸気冷却器 94 高圧吸気冷却器 97 温度調整熱交換器 98 段間分配制御装置 101,111 冷却手段 102 除湿器 103 冷却系統 104 バイパス系統 105 主循環量制御弁 106 再循環量制御弁 107 検出手段 108,118 吸気制御装置 109 ダクト 112 直噴冷却器 113,115 流路 114 液体CO2 制御弁 116 噴射水制御弁 117 粒径計測手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 31 Compressor 2, 32 Combustor 3, 33 Turbine 4, 34 Turbine device 5 Low-pressure compressor 6 High-pressure compressor 7 Cooling means 8 Fuel heater 9, 23, 24 Intercooler 10, 36 Path 11 High-temperature heat exchange Unit 12 Low-temperature heat exchanger 13 Low-pressure turbine 14, 38 Branch 15, 39 Condenser 16, 17, 20, 40, 58, 75 Pump 18 Feedwater heater 19 High-pressure turbine 21, 22, 42 CO 2 compressor 25 gas Water separator 26 First system 27 Second system 28,78 Blades 37 Heat exchanger 41 Steam system 44 Intake chamber 45 Starting air input system 46,51 CO 2 input system 47,52 Flow control valve 53 Concentration detector 54,71 intake heat exchanger 55,72 direct injection cooler 56,73 CO 2 extraction liquefaction plant 57,74 liquefied carbon tank 59,76 temperature adjustment heat exchanger 60,79 temperature pressure Distributor 61 first 2CO 2-on system 63 intake air cooler 64,95 absorption chiller 65 reheater 66 first turbine 67 second turbine 92 in a low-pressure intake air cooler 93 pressure suction air cooler 94 pressure intake air cooler 97 the temperature adjustment heat exchanger Unit 98 Interstage distribution control device 101,111 Cooling means 102 Dehumidifier 103 Cooling system 104 Bypass system 105 Main circulation control valve 106 Recirculation control valve 107 Detection means 108,118 Intake control device 109 Duct 112 Direct injection cooler 113,115 Flow path 114 Liquid CO 2 control valve 116 Injection water control valve 117 Particle size measuring means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 秀隆 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 椙下 秀昭 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Fターム(参考) 3G081 BA02 BA11 BB01 BC07 BD00 DA03 DA21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hidetaka Mori 2-1-1, Shinhama, Arai-machi, Takasago City, Hyogo Prefecture Inside the Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. No. 1 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Takasago Research Laboratory F-term (reference) 3G081 BA02 BA11 BB01 BC07 BD00 DA03 DA21

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮機及び燃焼器及びタービンを有しタ
ービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装置と、タ
ービンの排気で作動される低圧タービンと、低圧タービ
ンの排気を復水する復水手段と、タービン装置のタービ
ンの排気との間で復水から蒸気を発生させる蒸気発生手
段と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO 2 圧縮手段と、蒸
気発生手段で発生した蒸気が投入される蒸気タービン
と、蒸気タービンの排気を燃焼器に投入する第1系統
と、蒸気タービンの排気をタービン側に投入する第2系
統とからなることを特徴とするタービン設備。
A compressor having a compressor, a combustor, and a turbine.
A turbine device where the exhaust of the turbine is introduced into the compressor,
Low-pressure turbine driven by the exhaust of the
Condensing means for condensing exhaust gas from the turbine, and turbine
Steam generator that generates steam from condensate with exhaust
Steps and CO in condensateTwoCO that compresses gas TwoCompression means and steam
Steam turbine into which steam generated by air generating means is injected
And the first system for charging the exhaust of the steam turbine to the combustor
And a second system for introducing the exhaust of the steam turbine to the turbine side
Turbine equipment characterized by comprising:
【請求項2】 請求項1において、タービン装置の圧縮
機は低圧圧縮機と高圧圧縮機とから構成され、低圧圧縮
機と高圧圧縮機の間に冷却手段を備えたことを特徴とす
るタービン設備。
2. The turbine equipment according to claim 1, wherein the compressor of the turbine device comprises a low-pressure compressor and a high-pressure compressor, and has a cooling means between the low-pressure compressor and the high-pressure compressor. .
【請求項3】 請求項2において、冷却手段は、燃焼器
に投入される燃料を冷媒とする第1手段と、復水手段か
らの水を冷媒とする第2手段とを備えたことを特徴とす
るタービン設備。
3. The cooling device according to claim 2, wherein the cooling device includes a first device that uses fuel supplied to the combustor as a refrigerant and a second device that uses water from the condensing device as a refrigerant. And turbine equipment.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
おいて、タービン装置のタービンには冷媒回収型の翼が
備えられ、蒸気タービンの排気をタービン側に投入する
第2系統は冷媒回収型の翼につながり、翼で回収された
蒸気タービンの排気は燃焼器に投入されることを特徴と
するタービン設備。
4. The turbine according to claim 1, wherein the turbine of the turbine device is provided with a refrigerant recovery type blade, and the second system for introducing the exhaust gas of the steam turbine to the turbine side is a refrigerant recovery system. Turbine equipment which is connected to a blade of a mold, and exhaust of a steam turbine collected by the blade is fed into a combustor.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に
おいて、蒸気発生手段は、タービンの排気経路に設けら
れる高温熱交換器と、高温熱交換器の下流側に設けられ
る低温熱交換器とから構成され、タービン装置の低圧タ
ービンを作動させる流体は高温熱交換器と低温熱交換器
との間から分岐されることを特徴とするタービン設備。
5. The high-temperature heat exchanger provided in the exhaust path of the turbine and the low-temperature heat exchange provided downstream of the high-temperature heat exchanger according to any one of claims 1 to 4. And a fluid for operating the low-pressure turbine of the turbine device is branched from between the high-temperature heat exchanger and the low-temperature heat exchanger.
【請求項6】 圧縮機及び燃焼器及びタービンを有しタ
ービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装置と、タ
ービンの排気で作動される低圧タービンと、低圧タービ
ンの排気を復水する復水手段と、タービン装置のタービ
ンの排気との間で復水から蒸気を発生させる蒸気発生手
段と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO 2 圧縮手段と、蒸
気発生手段で発生した蒸気が投入される蒸気タービン
と、蒸気タービンの排気を燃焼器に投入する第1系統
と、蒸気タービンの排気をタービン側に投入する第2系
統と、タービン装置の圧縮機の吸気側に備えられる吸気
冷却器と、吸気冷却器に冷水を供給する吸収冷凍器とか
らなることを特徴とするタービン設備。
6. A compressor having a compressor, a combustor, and a turbine.
A turbine device where the exhaust of the turbine is introduced into the compressor,
Low-pressure turbine driven by the exhaust of the
Condensing means for condensing exhaust gas from the turbine, and turbine
Steam generator that generates steam from condensate with exhaust
Steps and CO in condensateTwoCO that compresses gas TwoCompression means and steam
Steam turbine into which steam generated by air generating means is injected
And the first system for charging the exhaust of the steam turbine to the combustor
And a second system for introducing the exhaust of the steam turbine to the turbine side
And the intake air provided on the intake side of the compressor of the turbine unit
Coolers and absorption refrigerators that supply cold water to the intake cooler
Turbine equipment characterized by comprising:
【請求項7】 請求項6において、吸収冷凍器には復水
手段からの復水が作動熱源として循環していることを特
徴とするタービン設備。
7. The turbine equipment according to claim 6, wherein the condensate from the condensate means is circulated in the absorption refrigerator as a working heat source.
【請求項8】 請求項6において、吸収冷凍器には吸気
冷却器からの回収流体が作動熱源として循環しているこ
とを特徴とするタービン設備。
8. The turbine equipment according to claim 6, wherein the recovery fluid from the intake air cooler circulates in the absorption refrigerator as a working heat source.
【請求項9】 請求項6乃至請求項8のいずれか一項に
おいて、タービン装置のタービンの排気が導入される再
焼器を備え、再焼器の燃焼ガスが低圧タービンに導入さ
れるようにしたことを特徴とするタービン設備。
9. The gas turbine according to claim 6, further comprising a reburner into which exhaust gas from the turbine of the turbine device is introduced, wherein the combustion gas from the reburner is introduced into the low-pressure turbine. Turbine equipment characterized by the following.
【請求項10】 請求項6乃至請求項8のいずれか一項
において、タービン装置のタービンは高圧側の第1ター
ビンと低圧側の第2タービンとから構成され、第1ター
ビンと第2タービンの間に再焼器を備えたことを特徴と
するタービン設備。
10. The turbine according to claim 6, wherein the turbine of the turbine device includes a first turbine on a high pressure side and a second turbine on a low pressure side. Turbine equipment characterized by having a reburner in between.
【請求項11】 請求項6乃至請求項8のいずれか一項
において、圧縮機及び燃焼器及びタービンの対を並列に
複数列備え、各圧縮機の入口側に吸気冷却器を備えたこ
とを特徴とするタービン設備。
11. The method according to claim 6, wherein a plurality of pairs of a compressor, a combustor, and a turbine are provided in parallel, and an intake air cooler is provided on an inlet side of each compressor. Characteristic turbine equipment.
【請求項12】 圧縮機及び燃焼器及びタービンを有し
タービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装置と、
タービンの排気を復水する復水手段と、復水手段からの
復水をタービンの排気との間で熱交換して蒸気を発生さ
せる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガスを圧縮するCO2
圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸気を燃焼器に投
入する蒸気系統と、タービン装置の圧縮機に起動空気を
投入する起動空気投入系統と、CO2 圧縮手段で圧縮され
たCO2 ガスを任意の流量でタービン装置の圧縮機に投入
するCO2 投入系統とからなることを特徴とするタービン
設備。
12. A turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, wherein turbine exhaust is introduced into the compressor.
Condensing means for condensing the exhaust gas of the turbine, steam generating means for generating steam by exchanging heat between the condensed water from the condensing means and the exhaust gas of the turbine, and CO for compressing CO 2 gas in the condensed water. Two
Compression means, a steam system for supplying steam generated by the steam generation means to the combustor, a startup air supply system for supplying startup air to the compressor of the turbine device, and CO 2 gas compressed by the CO 2 compression means. Turbine equipment characterized by comprising a CO 2 charging system for charging a compressor of a turbine device at an arbitrary flow rate.
【請求項13】 圧縮機及び燃焼器及びタービンを有し
タービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装置と、
タービン装置のタービンの排気で作動される低圧タービ
ンと、低圧タービンの排気を復水する復水手段と、ター
ビン装置のタービンの排気との間で復水から蒸気を発生
させる蒸気発生手段と、復水中のCO2ガスを圧縮するCO
2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸気が投入され
る蒸気タービンと、蒸気タービンの排気を燃焼器に投入
する第1系統と、CO2 圧縮手段で圧縮されたCO2 ガスを
液化する液化手段と、液化手段により液化された液体CO
2 によりタービン装置の圧縮機の吸気を冷却する吸気冷
却手段とからなることを特徴とするタービン設備。
13. It has a compressor, a combustor, and a turbine.
A turbine device in which the exhaust of the turbine is introduced into the compressor;
Low-pressure turbine operated by turbine exhaust of turbine unit
Condensing means for condensing exhaust from the low-pressure turbine
Generates steam from condensate with the exhaust of the bin device turbine
Steam generating means and CO in condensateTwoCO that compresses gas
TwoThe compression means and the steam generated by the steam generation means are
Steam turbine and steam turbine exhaust into the combustor
And the first systemTwoCO compressed by compression meansTwoGas
Liquefaction means for liquefaction and liquid CO liquefied by the liquefaction means
TwoCooling the intake air of the compressor of the turbine unit
Turbine equipment comprising:
【請求項14】 圧縮機及び燃焼器及びタービンを有し
タービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装置と、
タービン装置のタービンの排気を復水する復水手段と、
復水手段からの復水をタービンの排気との間で熱交換し
て蒸気を発生させる蒸気発生手段と、復水中のCO2 ガス
を圧縮するCO2 圧縮手段と、蒸気発生手段で発生した蒸
気を燃焼器に投入する蒸気系統と、タービン装置の圧縮
機に起動空気を投入する起動空気投入系統と、CO2 圧縮
手段で圧縮されたCO2 ガスを任意の流量でタービン装置
の圧縮機に投入するCO2 投入系統と、CO2 圧縮手段で圧
縮されたCO2 ガスを液化する液化手段と、液化手段によ
り液化された液体CO2 によりタービン装置の圧縮機の吸
気を冷却する吸気冷却手段とからなることを特徴とする
タービン設備。
14. A turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, wherein turbine exhaust is introduced into the compressor.
Condensing means for condensing exhaust of the turbine of the turbine device;
Steam generating means for generating steam by heat exchange between condensate from the condensate and exhaust of the turbine, CO 2 compressing means for compressing CO 2 gas in the condensate, and steam generated by the steam generating means A steam system that feeds air into the combustor, a startup air injection system that feeds startup air to the compressor of the turbine device, and a CO 2 gas compressed by the CO 2 compression means is injected into the turbine device compressor at an arbitrary flow rate from the CO 2 introduced systems to a liquefying means for liquefying the CO 2 gas compressed in a CO 2 compression means, the liquid CO 2, which is liquefied by the liquefaction means and intake air cooling means for cooling the intake air of the compressor of the turbine system Turbine equipment characterized by the following.
【請求項15】 請求項12もしくは請求項14におい
て、タービン装置の圧縮機に投入される流体のCO2 濃度
を検出する濃度検出手段を備え、濃度検出手段の検出情
報に応じて開閉制御される制御弁をCO2 投入系統に設け
たことを特徴とするタービン設備。
15. The method according to claim 12, further comprising a concentration detecting means for detecting a CO 2 concentration of the fluid supplied to the compressor of the turbine device, wherein opening / closing is controlled according to detection information of the concentration detecting means. Turbine equipment characterized in that a control valve is provided in the CO 2 input system.
【請求項16】 請求項13乃至請求項15のいずれか
一項において、液化手段により液化された液体CO2 をタ
ービン装置のタービン側に投入する第2CO2投入系統を
設けたことを特徴とするタービン設備。
16. A second CO 2 charging system according to any one of claims 13 to 15, wherein a second CO 2 charging system is provided for charging the liquid CO 2 liquefied by the liquefying means to the turbine side of the turbine device. Turbine equipment.
【請求項17】 請求項16において、タービン装置の
タービンには冷媒回収型の翼が備えられ、第2CO2 投入
系統は、液体CO2 を気化してタービン側に投入する系統
であって冷媒回収型の翼につながり、翼で回収されたCO
2 ガスはタービン装置の燃焼器に投入されることを特徴
とするタービン設備。
17. A refrigerant recovery type blade according to claim 16, wherein the turbine of the turbine device is provided with a refrigerant recovery type blade, and the second CO 2 charging system is a system for vaporizing liquid CO 2 and charging the liquid CO 2 to the turbine side. CO captured by the wings
2. Turbine equipment characterized in that the gas is injected into a combustor of a turbine device.
【請求項18】 請求項13乃至請求項17のいずれか
一項において、液化手段の液化冷熱の一部はタービン装
置の燃焼器に投入される燃料であることを特徴とするタ
ービン設備。
18. The turbine equipment according to claim 13, wherein a part of the liquefied cooling heat of the liquefaction means is fuel supplied to a combustor of the turbine device.
【請求項19】 請求項13乃至請求項16のいずれか
一項において、液化手段の液化冷熱の一部はタービン装
置の燃焼器に投入される燃料及び酸素の気化熱であるこ
とを特徴とするタービン設備。
19. The liquefaction cooling device according to claim 13, wherein a part of the liquefied cooling heat of the liquefaction unit is a heat of vaporization of fuel and oxygen supplied to a combustor of the turbine device. Turbine equipment.
【請求項20】 圧縮機及び燃焼器及びタービンを有し
タービンの排気が圧縮機に導入されるタービン装置と、
タービン装置のタービンの排気を復水する復水手段と、
復水中のCO2 ガスを圧縮するCO2 圧縮手段と、CO2 圧縮
手段で圧縮されたCO2 ガスをタービン装置の圧縮機の段
の間に投入するCO2 投入系統とからなることを特徴とす
るタービン設備。
20. A turbine device having a compressor, a combustor, and a turbine, wherein turbine exhaust is introduced into the compressor;
Condensing means for condensing exhaust of the turbine of the turbine device;
And CO 2 compression means for compressing the CO 2 gas condensate water, the CO 2 gas compressed in a CO 2 compression means and characterized in that it consists of a CO 2 introduced systems to be introduced between the stages of the compressor of the turbine system Turbine equipment.
【請求項21】 請求項20において、CO2 圧縮手段で
圧縮されたCO2 ガスを液化する液化手段を備えると共
に、液化手段により液化された液体CO2 によりタービン
装置の圧縮機の吸気を冷却する冷却手段を備え、冷却手
段で吸気を冷却した後のCO2 ガスが圧縮機の段の間に送
られることを特徴とするタービン設備。
21. The method of claim 20, provided with a liquefying means for liquefying CO 2 gas compressed in a CO 2 compression means, for cooling the intake air of the compressor of the turbine system by the liquid CO 2, which is liquefied by the liquefaction unit A turbine facility comprising a cooling means, wherein the CO 2 gas after cooling the intake air by the cooling means is sent between stages of the compressor.
【請求項22】 請求項20もしくは請求項21におい
て、冷却手段は、冷却器及び除湿器からなる冷却系統と
冷却系統をバイパスするバイパス系統とで構成され、タ
ービン装置の圧縮機の吸気側の流体の状況に基づいて冷
却系統とバイパス系統の流量を制御する制御手段が備え
られていることを特徴とするタービン設備。
22. The cooling device according to claim 20, wherein the cooling means includes a cooling system including a cooler and a dehumidifier, and a bypass system that bypasses the cooling system. And a control means for controlling the flow rates of the cooling system and the bypass system based on the condition of (1).
【請求項23】 請求項22において、冷却系統とバイ
パス系統とは一つのダクトに収納されていることを特徴
とするタービン設備。
23. The turbine facility according to claim 22, wherein the cooling system and the bypass system are housed in one duct.
【請求項24】 請求項20もしくは請求項21におい
て、冷却手段は、冷却器及び冷却器に水を噴射する水噴
射手段とから構成され、タービン装置の圧縮機の吸気側
の水の状況に基づいて水噴射手段の噴射量を制御する制
御手段が備えられていることを特徴とするタービン設
備。
24. The cooling means according to claim 20, wherein the cooling means comprises a cooler and a water injection means for injecting water into the cooler, based on a condition of water on an intake side of a compressor of the turbine device. And a control means for controlling the injection amount of the water injection means.
【請求項25】 請求項24において、冷却器には、噴
射された水により粒径の異なる氷が形成される氷粒生成
領域が備えられ、制御手段は、圧縮機の吸気側の氷粒径
分布に基づいて水噴射手段の噴射量を制御することを特
徴とするタービン設備。
25. The cooling device according to claim 24, wherein the cooler is provided with an ice particle generation region in which ice having a different particle size is formed by the injected water. A turbine facility for controlling an injection amount of water injection means based on a distribution.
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