JP5964620B2 - ガスタービン発電装置 - Google Patents
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Description
このような見地において、発明者は新規技術を、特願2011−086964号、特願2011−267629号において開示したところである。
このような観点から、バイオマス燃料による発電技術にはさらなる進歩が必要とされるのである。
スプレーとを具えて、加圧炉本体部ならびにノズルから噴出される駆動流体の温度を所定値以下に抑制する構成となすことがある。
なお、ガスタービン発電装置Gの起動時、すなわちバイオマスチップの燃焼スタート時は燃焼ガスの発生が不十分でありガスタービン3を回転させることが困難であり、したがって前記空気圧縮機6は起動しない。 このため、発電電動機を駆動して前記空気圧縮機6により高圧空気を前記回転燃焼炉1へ供給するためにバッテリー(不図示)を具えている。
前述のように回転燃焼炉1とともに回転可能な空気加熱筒2の回転に伴い吸熱円盤11も回転して、その際、前記ワイヤーブラシ13は圧力炉本体部5内壁上を摺動しつつスプレー12から供給された水を内壁に散布して内壁を冷却する。
回転燃焼炉1とその燃焼継続行程エリア(1次燃焼エリアとその上部2次燃焼エリア、3次燃焼エリア)は高温度の摂氏1300度程度に保特し、その後に前記吸熱円盤11上にスプレーで水を噴霧しその気化熱で燃焼ガスの温度を下げる、又加圧炉本体部5の内壁の高温化も防ぐ目的でスプレー水を側壁に塗りつけるワイヤーブラシを吸熱円盤の周端に設置して温度降下と蒸発蒸気の増量を図るようにしている。
この結果、タービンブレードを通過する混合気体(燃焼ガスと蒸発蒸気)の温度は摂氏800度以下にコントロールできるようになった。
そしてこの高温は加圧炉本体部5(図1,7参照)までも老化させることになる。そこで前記のように、吸熱装置10により少量の水をスプレーで加圧炉本体部5側壁(図7参照)にはけで塗るように塗布するように構成した。
2........... 空気加熱筒
3........... ガスタービン
3a.......... タービンブレード
4........... ノズルホルダー(駆動流体のガス噴出手段)
5........... 圧力炉本体部
6........... 空気圧縮機
7........... パイプ
8.......... 斜辺部(第1空気反転部)
9........... 傘体(第2空気反転部)
19.......... 発電電動機
10...........吸熱装置
11...........吸熱円盤
Claims (7)
- バイオマスの燃焼ガスとバイオマスからの蒸発蒸気を噴出してタービンを駆動させて発電するタービン発電装置であって、投入されるバイオマスチップが均等に散布できるように回転可能な回転燃焼炉と、この回転燃焼炉に設置されて空気を加熱しつつ上方へ送る空気加熱筒と、回転燃焼炉と空気加熱筒との上方に位置するタービンと、タービンの下方に位置して燃焼ガス等の駆動流体をタービンに送給するためのガス噴出手段と、前記各構成要素を収納する圧力炉本体部と、前記回転燃焼炉へ加圧空気を送給する空気圧縮機と、タービンにより駆動される発電電動機と、前記回転燃焼炉に含水率の異なるバイオマスチップを時宜に応じて供給するための複数のバイオマスチップ投入手段と、装置のスタート時に発電電動機を回転駆動させるためのバッテリーと、点火手段としての着火口と、を具えてなり、前記回転燃焼炉の上方の圧力炉本体部の内壁には第1空気反転部を周設して2次燃焼エリアを設けて回転燃焼炉の外周壁を上昇しつつ加熱された空気と回転燃焼炉におけるバイオマスチップの1次燃焼により発生上昇する燃焼ガスとを混合して2次燃焼させ、さらに前記空気加熱筒の頂部に第2空気反転部を設けて空気加熱筒内部から放出される加熱空気と2次燃焼後にさらに上昇する燃焼ガスとを混合して3次燃焼させる構成としたことを特徴とするガスタービン発電装置。
- 請求項1記載のガスタービン発電装置において、駆動流体のガス噴出手段は複数のガスノズルを有するノズルホルダーで構成したことを特徴とするガスタービン発電装置。
- 請求項2記載のガスタービン発電装置において、前記ノズルホルダーはタービンに対向した円盤体で形成し、ガスノズルは該円盤体の端縁部に周設したことを特徴とするガスタービン発電装置。
- 請求項3記載のガスタービン発電装置において、ノズル口近傍にはノズル口からの噴出流体の温度調節手段を設けて流体温度が所定値を超えないように調整して高温によるタービンブレード等の損傷を防止するようにしたことを特徴とするガスタービン発電装置。
- 請求項4記載のガスタービン発電装置において、前記温度調節手段は円盤体であるノズルホルダーの周縁にガスノズルと交互に複数設置されていて取り込み空気量調節可能な外気取り入れ口と取り込まれた空気の流通溝を具えたことを特徴とするガスタービン発電装置。
- 請求項5記載のガスタービン発電装置において、空気加熱筒の頂部の第2空気反転部とノズルホルダーとの間には吸熱装置を介装し、この吸熱装置は周縁にワイヤーブラシを連設して回転可能な吸熱円盤とこの吸熱円盤上に装置本体部外から水を供給するスプレーとを具えてなることを特徴とするガスタービン発電装置。
- 請求項1ないし請求項6いずれか記載のガスタービン発電装置において、前記回転燃焼炉ならびに前記空気加熱筒の下部壁には通気口を多数周設し、さらに前記空気加熱筒の上部壁にも通気口を多数周設する構成としたことを特徴とするガスタービン発電装置。
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