JPH11257099A - 中間冷却式ガスタービン - Google Patents
中間冷却式ガスタービンInfo
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- JPH11257099A JPH11257099A JP6541298A JP6541298A JPH11257099A JP H11257099 A JPH11257099 A JP H11257099A JP 6541298 A JP6541298 A JP 6541298A JP 6541298 A JP6541298 A JP 6541298A JP H11257099 A JPH11257099 A JP H11257099A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成によって空気冷却器による圧縮空
気の冷却を充分に行わせて高い熱効率を維持できるよう
にする。 【解決手段】 複数備えられた空気圧縮機１，２，３の
中間に圧縮空気４’を冷却する空気冷却器１１，１２を
備えている中間冷却式ガスタービンにおいて、氷蓄熱装
置１６を設置し、該氷蓄熱装置１６の冷熱取出流路３０
を、送給ポンプ３８を介して前記空気冷却器１１，１２
に接続する。
気の冷却を充分に行わせて高い熱効率を維持できるよう
にする。 【解決手段】 複数備えられた空気圧縮機１，２，３の
中間に圧縮空気４’を冷却する空気冷却器１１，１２を
備えている中間冷却式ガスタービンにおいて、氷蓄熱装
置１６を設置し、該氷蓄熱装置１６の冷熱取出流路３０
を、送給ポンプ３８を介して前記空気冷却器１１，１２
に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中間冷却式ガスタ
ービンに関するものである。
ービンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の中間冷却式ガスタービン
の一例を示した概略系統図である。図２中、１，２，３
は空気圧縮機、４は空気、４’は圧縮空気、５は燃焼
器、６は燃料、７はガスタービン、８は発電機、９は排
ガス、１０は給気冷却器、１１，１２は中間の空気冷却
器（熱交換器）である。
の一例を示した概略系統図である。図２中、１，２，３
は空気圧縮機、４は空気、４’は圧縮空気、５は燃焼
器、６は燃料、７はガスタービン、８は発電機、９は排
ガス、１０は給気冷却器、１１，１２は中間の空気冷却
器（熱交換器）である。
【０００３】ガスタービン７において所定の圧力比を得
るために、空気圧縮機１によって空気４の圧縮を行う
が、１段の空気圧縮機１の能力では不足する場合には複
数の空気圧縮機２，３を連続して配置することにより、
高圧力比を得るようにしている。
るために、空気圧縮機１によって空気４の圧縮を行う
が、１段の空気圧縮機１の能力では不足する場合には複
数の空気圧縮機２，３を連続して配置することにより、
高圧力比を得るようにしている。
【０００４】しかし、空気４は、空気圧縮機１，２，３
で圧縮される度に高温になり、密度が低下することにな
るため、下流側の空気圧縮機２，３の効率は低下し、ガ
スタービン７の効率を低下させることになる。
で圧縮される度に高温になり、密度が低下することにな
るため、下流側の空気圧縮機２，３の効率は低下し、ガ
スタービン７の効率を低下させることになる。
【０００５】従って、１段の空気圧縮機１に給気される
空気４の温度を給気冷却器１０によって冷却し、さら
に、多段圧縮の中間過程において圧縮空気４’の温度を
中間の空気冷却器１１，１２によって冷却すると、圧縮
空気４’の密度を増大させて、圧縮効率が低下するのを
防止することができる。
空気４の温度を給気冷却器１０によって冷却し、さら
に、多段圧縮の中間過程において圧縮空気４’の温度を
中間の空気冷却器１１，１２によって冷却すると、圧縮
空気４’の密度を増大させて、圧縮効率が低下するのを
防止することができる。
【０００６】図４は、図２の装置に示した空気圧縮機
１，２，３のうち２段のみが設けられ、かつ２個の中間
の空気冷却器１１，１２のうち１個のみが設けられた場
合における熱サイクル線図を示している。ガスタービン
７の給気・圧縮過程は、理想気体であれば、断熱不可逆
圧縮過程であるが、実際には摩擦仕事などの損失を含む
ために、ポリトロープ過程となる。
１，２，３のうち２段のみが設けられ、かつ２個の中間
の空気冷却器１１，１２のうち１個のみが設けられた場
合における熱サイクル線図を示している。ガスタービン
７の給気・圧縮過程は、理想気体であれば、断熱不可逆
圧縮過程であるが、実際には摩擦仕事などの損失を含む
ために、ポリトロープ過程となる。
【０００７】図３は従来の中間冷却式ガスタービンの他
の例を示した概略系統図である。図３の装置では、別個
の軸に設けられた空気圧縮機１，２の中間に、１個の空
気冷却器１１が備えられており、更に、空気圧縮機２と
同軸に設けられたガスタービン７の排ガス９が再熱器１
３に導かれて再度加熱されるようになっており、再熱器
１３によって加熱された排ガス９は、前記空気圧縮機１
と同軸の第２のガスタービン１４に導入されるようにな
っている。図３の装置が図２の装置と相違している点
は、多段の空気圧縮機１，２が１つの軸上に設けられて
おらず、１つの軸に１個の圧縮機と１個のガスタービン
が設けられている点である。
の例を示した概略系統図である。図３の装置では、別個
の軸に設けられた空気圧縮機１，２の中間に、１個の空
気冷却器１１が備えられており、更に、空気圧縮機２と
同軸に設けられたガスタービン７の排ガス９が再熱器１
３に導かれて再度加熱されるようになっており、再熱器
１３によって加熱された排ガス９は、前記空気圧縮機１
と同軸の第２のガスタービン１４に導入されるようにな
っている。図３の装置が図２の装置と相違している点
は、多段の空気圧縮機１，２が１つの軸上に設けられて
おらず、１つの軸に１個の圧縮機と１個のガスタービン
が設けられている点である。
【０００８】図３に示した装置では、１つ目のガスター
ビン７で仕事を行った排ガス９は、再熱器１３による燃
焼によって再度熱力学的エネルギーを与えられた後、２
つ目のガスタービン１４に導入されて仕事を行う。
ビン７で仕事を行った排ガス９は、再熱器１３による燃
焼によって再度熱力学的エネルギーを与えられた後、２
つ目のガスタービン１４に導入されて仕事を行う。
【０００９】図５は、図３の装置における熱サイクル線
図を示している。図３、図５に示すように、多段に設け
た空気圧縮機１，２の中間に空気冷却器１１を備えて中
間冷却することと、ガスタービン７からの排ガス９を再
熱器１３で再度加熱して別のガスタービン１４に導入す
る操作を繰返すと、極限では、熱力学理論上最大の熱効
率を得られるカルノーサイクルと同一の効率を発生す
る、図６中破線で示すようなエリクソンサイクルを得る
ことができる。図６中実線はカルノーサイクルを示す。
図を示している。図３、図５に示すように、多段に設け
た空気圧縮機１，２の中間に空気冷却器１１を備えて中
間冷却することと、ガスタービン７からの排ガス９を再
熱器１３で再度加熱して別のガスタービン１４に導入す
る操作を繰返すと、極限では、熱力学理論上最大の熱効
率を得られるカルノーサイクルと同一の効率を発生す
る、図６中破線で示すようなエリクソンサイクルを得る
ことができる。図６中実線はカルノーサイクルを示す。
【００１０】上記したような中間冷却式ガスタービンの
熱効率には、中間冷却を行う空気冷却器１１，１２によ
る圧縮空気４’の冷却が大きく影響することが知られて
いる。
熱効率には、中間冷却を行う空気冷却器１１，１２によ
る圧縮空気４’の冷却が大きく影響することが知られて
いる。
【００１１】従来、前記空気冷却器１１，１２において
圧縮空気４’を冷却するための冷熱源としては、冷水塔
等によって冷却された水１５を用いることが一般に行わ
れている。
圧縮空気４’を冷却するための冷熱源としては、冷水塔
等によって冷却された水１５を用いることが一般に行わ
れている。
【００１２】また、第１段の空気圧縮機１の入口に設け
られる給気冷却器１０にも水１５を供給して取入れる空
気４を冷却することが一般的に行われている。
られる給気冷却器１０にも水１５を供給して取入れる空
気４を冷却することが一般的に行われている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の中間冷
却式ガスタービンにおいては、空気冷却器１１，１２
に、冷水塔等からの水１５を供給することによって冷却
を行っているが、上記水１５は通常１０℃前後と温度が
高いために充分な冷却を行うことはできず、また、ある
程度の冷却を得るためには大量の水１５を空気冷却器１
１，１２に供給する必要があり、そのために設備構成が
大型化してしまうと共に、大量の水を消費するという問
題がある。
却式ガスタービンにおいては、空気冷却器１１，１２
に、冷水塔等からの水１５を供給することによって冷却
を行っているが、上記水１５は通常１０℃前後と温度が
高いために充分な冷却を行うことはできず、また、ある
程度の冷却を得るためには大量の水１５を空気冷却器１
１，１２に供給する必要があり、そのために設備構成が
大型化してしまうと共に、大量の水を消費するという問
題がある。
【００１４】また、前記したように水１５の温度は通常
１０℃前後と高いために、圧縮空気４’を低い温度まで
冷却させることはできず、よって中間冷却式ガスタービ
ンの熱効率を高い値に維持させることはできなかった。
１０℃前後と高いために、圧縮空気４’を低い温度まで
冷却させることはできず、よって中間冷却式ガスタービ
ンの熱効率を高い値に維持させることはできなかった。
【００１５】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、簡単な構成によって空気冷却器による
圧縮空気の冷却を充分に行わせて高い熱効率を維持でき
るようにした中間冷却式ガスタービンを提供することを
目的としている。
くなしたもので、簡単な構成によって空気冷却器による
圧縮空気の冷却を充分に行わせて高い熱効率を維持でき
るようにした中間冷却式ガスタービンを提供することを
目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数備えられ
た空気圧縮機の中間に圧縮空気を冷却する空気冷却器を
備えている中間冷却式ガスタービンにおいて、氷蓄熱装
置を設置し、該氷蓄熱装置の冷熱取出流路を、送給ポン
プを介して前記空気冷却器に接続したことを特徴とする
中間冷却式ガスタービン、に係るものである。
た空気圧縮機の中間に圧縮空気を冷却する空気冷却器を
備えている中間冷却式ガスタービンにおいて、氷蓄熱装
置を設置し、該氷蓄熱装置の冷熱取出流路を、送給ポン
プを介して前記空気冷却器に接続したことを特徴とする
中間冷却式ガスタービン、に係るものである。
【００１７】上記手段によれば、圧縮空気を、氷蓄熱装
置の蓄冷槽内の低温の水と熱交換した低温の冷熱媒体に
よって冷却するので、圧縮空気の密度を充分に高め得ら
れ、よって空気圧縮機による圧縮率を増加させて、ガス
タービンの圧力比を高めることができる。
置の蓄冷槽内の低温の水と熱交換した低温の冷熱媒体に
よって冷却するので、圧縮空気の密度を充分に高め得ら
れ、よって空気圧縮機による圧縮率を増加させて、ガス
タービンの圧力比を高めることができる。
【００１８】また、氷蓄熱装置の蓄冷槽の水で冷却され
た低温の冷熱媒体で圧縮空気を冷却するようにしている
ので、空気冷却器に供給する冷熱媒体の流量を少なくす
ることができ、よって、送給ポンプの容量を小さくで
き、冷熱媒体送給管及び冷熱媒体戻り管の管径を小さく
することができ、空気冷却器を小型なものとすることが
できる。
た低温の冷熱媒体で圧縮空気を冷却するようにしている
ので、空気冷却器に供給する冷熱媒体の流量を少なくす
ることができ、よって、送給ポンプの容量を小さくで
き、冷熱媒体送給管及び冷熱媒体戻り管の管径を小さく
することができ、空気冷却器を小型なものとすることが
できる。
【００１９】更に、上記した氷蓄熱装置を備えて圧縮空
気を冷却する方式を、多段の空気圧縮機と複数のガスタ
ービンと再熱器とを備えた装置に適用すれば、カルノー
サイクルに近いエリクソンサイクルを得ることができ、
中間冷却式ガスタービンの熱効率を高く維持することが
できる。
気を冷却する方式を、多段の空気圧縮機と複数のガスタ
ービンと再熱器とを備えた装置に適用すれば、カルノー
サイクルに近いエリクソンサイクルを得ることができ、
中間冷却式ガスタービンの熱効率を高く維持することが
できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００２１】図１は、本発明の中間冷却式ガスタービン
の一例を示したもので、図中図２と同一の符号を付した
部分は同一物を表しており、詳細な説明は省略する。
の一例を示したもので、図中図２と同一の符号を付した
部分は同一物を表しており、詳細な説明は省略する。
【００２２】図１に示すように、本発明では氷蓄熱装置
１６を備えている。氷蓄熱装置１６は、液溜めタンク１
７及びポンプ１８を備えた供給側流路１９ａと戻り側流
路１９ｂとからなる冷却液体循環流路１９により冷却液
体２０を循環させるようにした冷凍機２１と、該冷凍機
２１から供給される冷却液体２０によって水２２を摂氏
零度以下にまで冷却させて過冷却水２２’とする過冷却
器２３を設けている。
１６を備えている。氷蓄熱装置１６は、液溜めタンク１
７及びポンプ１８を備えた供給側流路１９ａと戻り側流
路１９ｂとからなる冷却液体循環流路１９により冷却液
体２０を循環させるようにした冷凍機２１と、該冷凍機
２１から供給される冷却液体２０によって水２２を摂氏
零度以下にまで冷却させて過冷却水２２’とする過冷却
器２３を設けている。
【００２３】過冷却器２３は、例えば二重管構造を有し
ており、内部の過冷却水流路３１に前記水２２を供給
し、外部の冷却液体流路３２に前記冷凍機２１からの冷
却液体２０を供給するようになっている。
ており、内部の過冷却水流路３１に前記水２２を供給
し、外部の冷却液体流路３２に前記冷凍機２１からの冷
却液体２０を供給するようになっている。
【００２４】更に、過冷却器２３の下部には、過冷却器
２３を出て落下される過冷却水２２’を、内部に貯留し
た水２２の水面や内部に設けられた図示しない衝突板な
どで受けることにより、衝撃力を利用して強制的に過冷
却状態を解除させて氷２４を生成させ、氷２４の状態で
冷熱を蓄積するようにした蓄冷槽２５を設けている。蓄
冷槽２５には、蓄冷槽２５内の水２２を循環ポンプ２６
を用いて循環させ、スプレーノズル２７から噴射させる
ことにより氷２４を融解させるためのスプレー用流路２
８を設けている。
２３を出て落下される過冷却水２２’を、内部に貯留し
た水２２の水面や内部に設けられた図示しない衝突板な
どで受けることにより、衝撃力を利用して強制的に過冷
却状態を解除させて氷２４を生成させ、氷２４の状態で
冷熱を蓄積するようにした蓄冷槽２５を設けている。蓄
冷槽２５には、蓄冷槽２５内の水２２を循環ポンプ２６
を用いて循環させ、スプレーノズル２７から噴射させる
ことにより氷２４を融解させるためのスプレー用流路２
８を設けている。
【００２５】更に、蓄冷槽２５には、該蓄冷槽２５内の
水２２との間で冷熱媒体２９による熱交換を行って冷熱
を外部に取り出すようにした冷熱取出流路３０が設けら
れている。
水２２との間で冷熱媒体２９による熱交換を行って冷熱
を外部に取り出すようにした冷熱取出流路３０が設けら
れている。
【００２６】また、蓄冷槽２５の水２２を前記過冷却器
２３の過冷却水流路３１に供給する水供給流路３３の途
中には、過冷却状態に悪影響を及ぼすダストや氷２４の
粒などを除去するためのストレーナ３４及びフィルタ３
５などが設けられており、更に水供給流路３３によって
過冷却器２３に供給される水２２の温度を熱交換器３６
を介して調節するための、加熱器及び冷却器を備えた温
度調節器３７などを適宜設けている。２２ａはポンプで
ある。
２３の過冷却水流路３１に供給する水供給流路３３の途
中には、過冷却状態に悪影響を及ぼすダストや氷２４の
粒などを除去するためのストレーナ３４及びフィルタ３
５などが設けられており、更に水供給流路３３によって
過冷却器２３に供給される水２２の温度を熱交換器３６
を介して調節するための、加熱器及び冷却器を備えた温
度調節器３７などを適宜設けている。２２ａはポンプで
ある。
【００２７】上記氷蓄熱装置１６の蓄冷槽２５に備えた
冷熱取出流路３０に、送給ポンプ３８を設け、送給ポン
プ３８に接続された冷熱媒体送給管３９を中間の空気冷
却器１１，１２に接続し、また空気冷却器１１，１２に
接続された冷熱媒体戻り管４０を前記冷熱取出流路３０
に接続する。
冷熱取出流路３０に、送給ポンプ３８を設け、送給ポン
プ３８に接続された冷熱媒体送給管３９を中間の空気冷
却器１１，１２に接続し、また空気冷却器１１，１２に
接続された冷熱媒体戻り管４０を前記冷熱取出流路３０
に接続する。
【００２８】また、図１の装置においては、冷熱媒体送
給管３９と冷熱媒体戻り管４０を前記給気冷却器１０に
接続して、蓄冷槽２５の冷熱を冷熱媒体２９を介して給
気冷却器１０にも循環供給するようにしている。
給管３９と冷熱媒体戻り管４０を前記給気冷却器１０に
接続して、蓄冷槽２５の冷熱を冷熱媒体２９を介して給
気冷却器１０にも循環供給するようにしている。
【００２９】以下、図１に示した装置の作用を説明す
る。
る。
【００３０】本発明の中間冷却式ガスタービンを作動す
る際には、予め氷蓄熱装置１６による氷蓄熱を行ってお
く。
る際には、予め氷蓄熱装置１６による氷蓄熱を行ってお
く。
【００３１】氷蓄熱装置１６では、冷凍機２１で例えば
０℃〜−１０℃に低温化された冷却液体２０が、冷却液
体循環流路１９の供給側流路１９ａを介して過冷却器２
３の冷却液体流路３２へと供給される。過冷却器２３の
冷却液体流路３２で使用された冷却液体２０は、冷却液
体循環流路１９の戻り側流路１９ｂを介して冷凍機２１
へ戻され、以後、上記循環を繰返す。
０℃〜−１０℃に低温化された冷却液体２０が、冷却液
体循環流路１９の供給側流路１９ａを介して過冷却器２
３の冷却液体流路３２へと供給される。過冷却器２３の
冷却液体流路３２で使用された冷却液体２０は、冷却液
体循環流路１９の戻り側流路１９ｂを介して冷凍機２１
へ戻され、以後、上記循環を繰返す。
【００３２】同時に、蓄冷槽２５の水２２は、ポンプ２
２ａにより揚水され、水供給流路３３を介して過冷却器
２３の過冷却水流路３１へと送られ、途中、ストレーナ
３４やフィルタ３５によって、過冷却状態に悪影響を及
ぼすダストや氷２４の粒などが除去され、温度調節器３
７を備えた熱交換器３６によって水２２の温度が０．３
℃〜０．５℃程度になるように調整される。
２ａにより揚水され、水供給流路３３を介して過冷却器
２３の過冷却水流路３１へと送られ、途中、ストレーナ
３４やフィルタ３５によって、過冷却状態に悪影響を及
ぼすダストや氷２４の粒などが除去され、温度調節器３
７を備えた熱交換器３６によって水２２の温度が０．３
℃〜０．５℃程度になるように調整される。
【００３３】前記過冷却器２３の過冷却水流路３１へ送
られた水２２は、冷凍機２１から冷却液体流路３２へ送
られている冷却液体２０によって摂氏零度以下例えば−
２℃程度に冷却されて過冷却水２２’となる。摂氏零度
以下にまで冷却された過冷却水２２’のエネルギー状態
は、極めて不安定で、過冷却水２２’は、エネルギーの
極小値である氷相へ相変化を起しやすい状態にある。
られた水２２は、冷凍機２１から冷却液体流路３２へ送
られている冷却液体２０によって摂氏零度以下例えば−
２℃程度に冷却されて過冷却水２２’となる。摂氏零度
以下にまで冷却された過冷却水２２’のエネルギー状態
は、極めて不安定で、過冷却水２２’は、エネルギーの
極小値である氷相へ相変化を起しやすい状態にある。
【００３４】そこで、過冷却器２３の過冷却水流路３１
にて冷却された過冷却水２２’を、蓄冷槽２５へと落下
させ、蓄冷槽２５の内部に貯留した水２２の水面や内部
に設けられた図示しない衝突板に衝突させることによ
り、衝撃力で過冷却水２２’の過冷却状態を強制的に解
除させ、氷２４を生成させるようにする。
にて冷却された過冷却水２２’を、蓄冷槽２５へと落下
させ、蓄冷槽２５の内部に貯留した水２２の水面や内部
に設けられた図示しない衝突板に衝突させることによ
り、衝撃力で過冷却水２２’の過冷却状態を強制的に解
除させ、氷２４を生成させるようにする。
【００３５】このように、氷２４の状態にして冷熱を蓄
積させることにより、水の状態で蓄冷する場合に比べ
て、容積の小さな蓄冷槽２５でより大きな蓄冷能力を得
ることが可能となる。
積させることにより、水の状態で蓄冷する場合に比べ
て、容積の小さな蓄冷槽２５でより大きな蓄冷能力を得
ることが可能となる。
【００３６】上記において、蓄冷槽２５内の水２２を、
循環ポンプ２６及びスプレー用流路２８を介してスプレ
ーノズル２７から氷２４へ向けて噴射させることによ
り、氷２４を融解させる。同時に、送給ポンプ３８を運
転して、冷熱媒体２９を冷熱媒体送給管３９により中間
の空気冷却器１１，１２に供給して冷熱媒体戻り管４０
に循環させることにより、圧縮空気４’を冷却する。こ
の時、氷２４の融解熱によって冷熱取出流路３０内を流
れる冷熱媒体２９は効果的に冷却される。
循環ポンプ２６及びスプレー用流路２８を介してスプレ
ーノズル２７から氷２４へ向けて噴射させることによ
り、氷２４を融解させる。同時に、送給ポンプ３８を運
転して、冷熱媒体２９を冷熱媒体送給管３９により中間
の空気冷却器１１，１２に供給して冷熱媒体戻り管４０
に循環させることにより、圧縮空気４’を冷却する。こ
の時、氷２４の融解熱によって冷熱取出流路３０内を流
れる冷熱媒体２９は効果的に冷却される。
【００３７】前記したように、圧縮空気４’は、蓄冷槽
２５内の零度以下の水２２と熱交換した低温の冷熱媒体
２９によって冷却されるので、圧縮空気４’の密度が充
分に高められ、よって空気圧縮機２，３よる圧縮率が増
加し、ガスタービン７の圧力比を高めることができる。
２５内の零度以下の水２２と熱交換した低温の冷熱媒体
２９によって冷却されるので、圧縮空気４’の密度が充
分に高められ、よって空気圧縮機２，３よる圧縮率が増
加し、ガスタービン７の圧力比を高めることができる。
【００３８】また、冷熱媒体送給管３９と冷熱媒体戻り
管４０を前記給気冷却器１０に接続して、蓄冷槽２５の
冷熱を冷熱媒体２９を介して給気冷却器１０にも循環さ
せるようにすると、空気圧縮機１，２，３による圧縮率
を更に高めることができる。
管４０を前記給気冷却器１０に接続して、蓄冷槽２５の
冷熱を冷熱媒体２９を介して給気冷却器１０にも循環さ
せるようにすると、空気圧縮機１，２，３による圧縮率
を更に高めることができる。
【００３９】前記したように、蓄冷槽２５にて冷却され
た低温の冷熱媒体２９を空気冷却器１１，１２に供給し
て圧縮空気４’を冷却するようにしているので、空気冷
却器１１，１２に供給する冷熱媒体２９の流量は少なく
て良く、従って、送給ポンプ３８の容量を小さくでき、
冷熱媒体送給管３９及び冷熱媒体戻り管４０の管径を小
さくすることができ、空気冷却器１１，１２を小型なも
のとすることができる。
た低温の冷熱媒体２９を空気冷却器１１，１２に供給し
て圧縮空気４’を冷却するようにしているので、空気冷
却器１１，１２に供給する冷熱媒体２９の流量は少なく
て良く、従って、送給ポンプ３８の容量を小さくでき、
冷熱媒体送給管３９及び冷熱媒体戻り管４０の管径を小
さくすることができ、空気冷却器１１，１２を小型なも
のとすることができる。
【００４０】更に、上記した氷蓄熱装置１６によって圧
縮空気４’を冷却する方式を、図３に示したような多段
の空気圧縮機１，２と複数のガスタービン７，１４とを
備えた装置に適用すれば、図６に実線で示したカルノー
サイクルに近い破線のエリクソンサイクルを得ることが
できて、中間冷却式ガスタービンの熱効率を高く維持す
ることができるようになる。
縮空気４’を冷却する方式を、図３に示したような多段
の空気圧縮機１，２と複数のガスタービン７，１４とを
備えた装置に適用すれば、図６に実線で示したカルノー
サイクルに近い破線のエリクソンサイクルを得ることが
できて、中間冷却式ガスタービンの熱効率を高く維持す
ることができるようになる。
【００４１】尚、本発明は上記形態例にのみ限定される
ものではなく、氷蓄熱装置の構成は種々変更し得るこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ること、等は勿論である。
ものではなく、氷蓄熱装置の構成は種々変更し得るこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮空気を、氷蓄熱装
置の蓄冷槽内の低温の水と熱交換した低温の冷熱媒体に
よって冷却するので、圧縮空気の密度を充分に高め得ら
れ、よって空気圧縮機による圧縮率を増加させて、ガス
タービンの圧力比を高めることができる。
置の蓄冷槽内の低温の水と熱交換した低温の冷熱媒体に
よって冷却するので、圧縮空気の密度を充分に高め得ら
れ、よって空気圧縮機による圧縮率を増加させて、ガス
タービンの圧力比を高めることができる。
【００４３】また、氷蓄熱装置の蓄冷槽の水で冷却され
た低温の冷熱媒体で圧縮空気を冷却するようにしている
ので、空気冷却器に供給する冷熱媒体の流量を少なくす
ることができ、よって、送給ポンプの容量を小さくで
き、冷熱媒体送給管及び冷熱媒体戻り管の管径を小さく
することができ、空気冷却器を小型なものとすることが
できる。
た低温の冷熱媒体で圧縮空気を冷却するようにしている
ので、空気冷却器に供給する冷熱媒体の流量を少なくす
ることができ、よって、送給ポンプの容量を小さくで
き、冷熱媒体送給管及び冷熱媒体戻り管の管径を小さく
することができ、空気冷却器を小型なものとすることが
できる。
【００４４】更に、上記した氷蓄熱装置を備えて圧縮空
気を冷却する方式を、多段の空気圧縮機と複数のガスタ
ービンとを備えた装置に適用すれば、カルノーサイクル
に近いエリクソンサイクルを得ることができて、中間冷
却式ガスタービンの熱効率を高く維持することができ
る。
気を冷却する方式を、多段の空気圧縮機と複数のガスタ
ービンとを備えた装置に適用すれば、カルノーサイクル
に近いエリクソンサイクルを得ることができて、中間冷
却式ガスタービンの熱効率を高く維持することができ
る。
【図１】本発明の中間冷却式ガスタービンの一例を示す
概略系統図である。
概略系統図である。
【図２】従来の中間冷却式ガスタービンの一例を示す概
略系統図である。
略系統図である。
【図３】従来の中間冷却式ガスタービンの他の例を示す
概略系統図である。
概略系統図である。
【図４】２段の空気圧縮機と１個の空気冷却器を備えた
中間冷却式ガスタービンにおける熱サイクル線図であ
る。
中間冷却式ガスタービンにおける熱サイクル線図であ
る。
【図５】２段の空気圧縮機と１個の空気冷却器と、２個
のガスタービンとを備えた中間冷却式ガスタービンにお
ける熱サイクル線図である。
のガスタービンとを備えた中間冷却式ガスタービンにお
ける熱サイクル線図である。
【図６】カルノーサイクルとエリクソンサイクルの熱サ
イクル線図である。
イクル線図である。
１，２，３ 空気圧縮機 ４’ 圧縮空気 １１，１２ 空気冷却器 １６ 氷蓄熱装置 ３０ 冷熱取出流路 ３８ 送給ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数備えられた空気圧縮機の中間に圧縮
空気を冷却する空気冷却器を備えている中間冷却式ガス
タービンにおいて、氷蓄熱装置を設置し、該氷蓄熱装置
の冷熱取出流路を、送給ポンプを介して前記空気冷却器
に接続したことを特徴とする中間冷却式ガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6541298A JPH11257099A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 中間冷却式ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6541298A JPH11257099A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 中間冷却式ガスタービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257099A true JPH11257099A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13286308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6541298A Pending JPH11257099A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 中間冷却式ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3396118A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | General Electric Company | Intercooled turbine with thermal storage system |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP6541298A patent/JPH11257099A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3396118A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | General Electric Company | Intercooled turbine with thermal storage system |
| CN108798902A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 通用电气公司 | 具有蓄热***的中间冷却的涡轮机 |
| US10704467B2 (en) | 2017-04-27 | 2020-07-07 | General Electric Company | Intercooled turbine with thermal storage system |
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