JPH0565802A - Gas turbine - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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- F05B2240/801—Platforms for stationary or moving blades cooled platforms
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は発電プラント等に適用さ
れるガスタービンに係り、特にタービン静翼の冷却構造
を改良したガスタービンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine applied to a power plant or the like, and more particularly to a gas turbine having an improved cooling structure of turbine vanes.
【0002】[0002]
【従来の技術】発電プラント等に利用されるガスタービ
ンは、例えば図6に示すように、タービン1およびこれ
と同軸の圧縮機2を有し、圧縮機2の駆動によって圧縮
された空気が燃焼器3に供給されて、ライナ部分3aで
燃料の燃焼が行われるようになっている。そして、高温
の燃焼ガスが、トランジションピース4およびタービン
静翼5を経て動翼6に案内され、この動翼6が回転駆動
されてタービン1の仕事が行われるようになっている。2. Description of the Related Art A gas turbine used in a power plant, for example, has a turbine 1 and a compressor 2 coaxial with the turbine 1 as shown in FIG. 6, and air compressed by driving the compressor 2 burns. The fuel is supplied to the vessel 3 and the fuel is burned in the liner portion 3a. Then, the high-temperature combustion gas is guided to the moving blade 6 through the transition piece 4 and the turbine stationary blade 5, and the moving blade 6 is rotationally driven to perform the work of the turbine 1.
【0003】ところで、このようなガスタービンの熱効
率は、タービン入口温度を高温にすることにより向上で
きることが知られており、このタービン入口温度の高温
化が既に実施されている。この場合、入口温度の上昇に
伴って、ガスタービン1の燃焼器3や静翼6等のタービ
ン部品に耐高温性が要求され、種々の耐熱性超合金材料
が適用されている。By the way, it is known that the thermal efficiency of such a gas turbine can be improved by increasing the turbine inlet temperature, and the turbine inlet temperature has already been raised. In this case, as the inlet temperature rises, turbine components such as the combustor 3 and the vanes 6 of the gas turbine 1 are required to have high temperature resistance, and various heat resistant superalloy materials are applied.
【0004】ところが、これまでにタービンの高温部材
として使用されている耐熱性超合金材料では、その限界
温度が800 〜900 ℃で、望ましいタービン入口温度(約
1300℃程度)に比較して低い。このことから、特に静翼
については、冷却構造の採用により限界温度まで冷却す
る冷却翼構造とすることが行われ、これによりガスター
ビンの信頼性維持が図られている。However, the heat-resistant superalloy materials that have hitherto been used as high temperature members for turbines have a limit temperature of 800 to 900 ° C. and a desired turbine inlet temperature (about
It is lower than about 1300 ℃). For this reason, particularly for the stationary blade, the cooling structure is adopted to cool it to the limit temperature by adopting the cooling structure, thereby maintaining the reliability of the gas turbine.
【0005】図7および図8は、このような冷却翼構造
を採用したタービン静翼の従来例を示している。このタ
ービン静翼は、タービン入口温度が1300℃級のガスター
ビンに採用されているもので、中空翼構造の静翼5内
に、インピンジメント冷却用のインサート7が設置され
ている。これらインサート7および静翼5の周壁に、空
気吹出し用の小孔8,9がそれぞれ設けられている。FIGS. 7 and 8 show a conventional example of a turbine vane that employs such a cooling vane structure. This turbine vane is adopted in a gas turbine having a turbine inlet temperature of 1300 ° C., and an impingement cooling insert 7 is installed in the vane 5 having a hollow blade structure. Small holes 8 and 9 for blowing out air are provided on the peripheral walls of the insert 7 and the vane 5, respectively.
【0006】そして、冷却媒体として空気が用いられ、
図示しない空気供給装置から静翼5の外径側キャビティ
10に供給された冷却空気aが、インサート7の小孔8
を介して静翼5の周壁内面側のキャビティ11で対流
し、インピンジメント冷却が行われるとともに、翼表面
の小孔9から外方に相当量吹出し、これにより静翼5が
フィルム冷却されて、材料温度を限界温度以下に降下す
る冷却作用が行われる。Air is used as a cooling medium,
The cooling air a supplied to the outer diameter side cavity 10 of the stationary blade 5 from the air supply device (not shown) is supplied to the small holes 8 of the insert 7.
Convection is performed in the cavity 11 on the inner surface side of the peripheral wall of the stationary blade 5 through impingement cooling, and a considerable amount of air is blown outward from the small holes 9 on the blade surface, whereby the stationary blade 5 is film-cooled, A cooling action is performed to reduce the material temperature below the critical temperature.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷却媒
体として従来用いられている空気は冷却特性が低く、ガ
スタービン入口温度が1300℃を超える場合には冷却に必
要とする空気量が著しく増大する。However, air conventionally used as a cooling medium has low cooling characteristics, and when the gas turbine inlet temperature exceeds 1300 ° C., the amount of air required for cooling increases significantly.
【0008】また、静翼5内部の空気対流にだけでは十
分な冷却が困難で、上述の如く翼表面に形成した小孔9
から翼外面に冷却空気を吹出すフィルム冷却方式に頼ら
ざるを得ない。したがって、これによっても冷却空気量
が増大するとともに、高温ガス中に低温空気が吹出すこ
とになり、ガスタービンの熱効率の低下ひいては当該ガ
スタービンを用いた発電プラントの熱交換率の低下をも
招く。さらに、不純物が混在するような粗悪燃料につい
ては、静翼5の表面に形成した小孔9が目詰りを生じ易
いので、このような燃料は適用できない。Further, sufficient cooling is difficult only by air convection inside the stationary blade 5, and the small holes 9 formed on the blade surface as described above.
There is no choice but to rely on a film cooling system that blows cooling air from the blade to the outer surface of the blade. Therefore, this also increases the amount of cooling air and causes low-temperature air to blow out into the high-temperature gas, leading to a decrease in the thermal efficiency of the gas turbine and thus a decrease in the heat exchange rate of the power plant using the gas turbine. .. Further, for a poor fuel in which impurities are mixed, such a fuel cannot be applied because the small holes 9 formed on the surface of the stationary blade 5 are likely to be clogged.
【0009】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、タービン静翼の冷却性を向上でき、それにより
高い燃焼ガス温度においても良好な冷却が行えるととも
に、タービン熱効率ひいては発電プラント等の熱効率向
上が図れ、かつ粗悪燃料の適用等も可能とすることがで
きるガスタービン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 it is possible to improve the cooling property of a turbine vane, thereby performing good cooling even at a high combustion gas temperature, and at the same time, improving turbine thermal efficiency and eventually power generation plant. An object of the present invention is to provide a gas turbine which can improve thermal efficiency and can be applied with poor fuel.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、タービン静翼に冷却媒体流通用の冷却
通路を設け、これにより前記静翼を冷却媒体の供給によ
って冷却する冷却翼構造としたガスタービンにおいて、
前記冷却媒体を蒸気とし、かつ前記冷却通路は、前記静
翼の外径側エンドウォールに形成された蒸気入口として
の蒸気供給用キャビティと、前記静翼の翼有効部内の表
面近傍位置に複数本形成され前記蒸気供給用キャビティ
から内径側エンドウォール側に蒸気を流動させる翼有効
部冷却孔と、前記内径側エンドウォールの内部に形成さ
れ前記翼有効部冷却孔を通過した蒸気を翼中心側に流動
させる内径側エンドウォール冷却用の冷却ダクトと、前
記翼有効部内の中心側に形成され前記冷却ダクトを通過
した蒸気を前記外径側エンドウォール側に流動させる蒸
気戻り孔と、前記静翼の外径側エンドウォールに形成さ
れ前記蒸気戻り孔を通過した蒸気を静翼外方に導く蒸気
出口としての蒸気排出用キャビティとを有することを特
徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a turbine vane with a cooling passage for circulating a cooling medium, thereby cooling the vane by supplying the cooling medium. In a gas turbine with a wing structure,
The cooling medium is steam, and the cooling passage has a plurality of steam supply cavities as a steam inlet formed in an outer diameter side end wall of the vane and a surface vicinity position in the vane effective portion of the vane. A blade effective portion cooling hole formed to flow steam from the steam supply cavity to the inner diameter side end wall side, and steam passing through the blade effective portion cooling hole formed inside the inner diameter side end wall to the blade center side A cooling duct for cooling the inner diameter side end wall, a steam return hole which is formed on the center side in the blade effective portion and which causes the steam passing through the cooling duct to flow to the outer diameter side end wall side, and the stationary blade. A steam discharge cavity is formed in the outer diameter side end wall and serves as a steam outlet for guiding the steam passing through the steam return hole to the outside of the stationary blade.
【0011】[0011]
【作用】本発明によると、冷却媒体を比熱が空気の約2
倍で冷却特性の優れた蒸気としたことにより、空気と比
較して少量の供給量で静翼の翼有効部、外径側エンドウ
ォールおよび内径側エンドウォールを冷却することがで
き、タービン入口温度が1300℃以上の高温となる場合に
おいても、十分な冷却性能が得られるようになる。した
がって、ガスタービンの熱効率の向上、ひいては当該ガ
スタービンを用いる発電プラントの熱効率向上も図れる
ようになる。According to the present invention, the specific heat of the cooling medium is about 2 that of air.
By using steam with twice the excellent cooling characteristics, it is possible to cool the blade effective part, outer diameter side end wall and inner diameter side end wall with a smaller supply amount compared to air, and turbine inlet temperature Even when the temperature becomes 1300 ° C or higher, sufficient cooling performance can be obtained. Therefore, it is possible to improve the thermal efficiency of the gas turbine, and further improve the thermal efficiency of the power generation plant using the gas turbine.
【0012】また、蒸気は高温ガス中に吹出すことな
く、外径側エンドウォールの蒸気排出用キャビティを介
して全量回収することが可能となる。したがって、高温
ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が防止でき、さ
らに回収した蒸気は、発電プラントの蒸気タービンにて
再利用可能となる。しかも、翼表面に冷却媒体を吹出す
小孔がないので、不純物が混在する粗悪燃料であっても
目詰り等の問題を生じることなく適用できるようにな
る。Further, it is possible to recover the entire amount of steam through the steam discharge cavity of the outer diameter side end wall without blowing into the high temperature gas. Therefore, it is possible to prevent the temperature from decreasing due to the mixing of the cooling medium into the high-temperature gas, and the recovered steam can be reused in the steam turbine of the power plant. Moreover, since there are no small holes for blowing the cooling medium on the blade surface, even poor fuel containing impurities can be applied without causing problems such as clogging.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図5を参照
して説明する。なお、ガスタービンの全体構成は図6に
示すものと変わらないので、その説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The overall configuration of the gas turbine is the same as that shown in FIG. 6, and therefore its description is omitted.
【0014】図1〜図4は本実施例によるガスタービン
の静翼構造を示している。本実施例のガスタービンで
は、静翼20に設けられる冷却媒体流通用の冷却通路が
翼有効部21、外径側エンドウォール22および内径側
エンドウォール23に亘って蒸気を連続的に流通させる
冷却通路とされ、冷却媒体は蒸気とされている。1 to 4 show a stationary blade structure of a gas turbine according to this embodiment. In the gas turbine of the present embodiment, the cooling passage provided in the vane 20 for circulating the cooling medium continuously circulates the steam over the blade effective portion 21, the outer diameter side end wall 22 and the inner diameter side end wall 23. The passage is used and the cooling medium is steam.
【0015】静翼20の冷却通路は図1および図2に示
すように、大別して外径側エンドウォール22に形成さ
れた蒸気入口としての蒸気供給用キャビティ24と、翼
有効部21内の表面近傍位置に複数本形成され蒸気供給
用キャビティ24から内径側エンドウォール23側に蒸
気を流動させる翼有効部冷却孔25と、内径側エンドウ
ォール23の内部に形成され翼有効部冷却孔25を通過
した蒸気を翼中心側に流動させる内径側エンドウォール
冷却用の冷却ダクト26と、翼有効部21内の中心側に
形成され冷却ダクト26を通過した蒸気を外径側エンド
ウォール23側に流動させる蒸気戻り孔27と、外径側
エンドウォール23に形成され蒸気戻り孔27を通過し
た蒸気を静翼20の外方に導く蒸気出口としての蒸気排
出用キャビティ28とを有する構成とされている。As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling passages of the stationary blade 20 are roughly classified into a steam supply cavity 24 as a steam inlet formed in the outer diameter side end wall 22 and a surface inside the blade effective portion 21. A plurality of blade effective portion cooling holes 25 are formed in the vicinity to allow steam to flow from the steam supply cavity 24 to the inner diameter side end wall 23 side, and pass through the blade effective portion cooling hole 25 formed inside the inner diameter side end wall 23. The cooling duct 26 for cooling the inner diameter side end wall that causes the generated steam to flow toward the blade center side, and the steam that is formed in the center side inside the blade effective portion 21 and that has passed through the cooling duct 26 flows toward the outer diameter side end wall 23 side. The steam return hole 27 and the steam discharge cavity 2 as a steam outlet for guiding the steam formed in the outer diameter side end wall 23 and passing through the steam return hole 27 to the outside of the stationary blade 20. It is configured to have and.
【0016】蒸気供給用キャビティ24は、図1および
図2に示すように、外径側エンドウォール22の後縁側
と燃焼器側とに2カ所設けられ、この各蒸気供給用キャ
ビティ24には、これらに蒸気を導入するための分岐管
状の供給管29が連設されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the steam supply cavities 24 are provided at two locations on the trailing edge side of the outer diameter side end wall 22 and on the combustor side. A branched tubular supply pipe 29 for introducing steam is connected to these.
【0017】各供給キャビティ24は図3に示すよう
に、細長い外径側エンドウォール冷却孔31に接続さ
れ、これらの外径側エンドウォール冷却孔31は複数本
の連絡路32を介して分配キャビティ33に接続されて
いる。分配キャビティ33は、静翼20の翼有効部21
の断面形状に沿う湾曲形状とされている。翼有効部冷却
孔25は、分配キャビティ33に連通して翼有効部21
の翼面近傍に多数本形成されている。As shown in FIG. 3, each supply cavity 24 is connected to an elongated outer diameter side end wall cooling hole 31, and these outer diameter side end wall cooling holes 31 are distributed through a plurality of connecting passages 32. Connected to 33. The distribution cavity 33 is formed by the blade effective portion 21 of the stationary blade 20.
It has a curved shape along the cross-sectional shape of. The blade effective portion cooling hole 25 communicates with the distribution cavity 33 and is connected to the blade effective portion 21.
Many are formed in the vicinity of the wing surface.
【0018】内周側エンドウォール23の冷却ダクト2
6は、図4に示すように例えば3本に分割して設けら
れ、それぞれ所定数の翼有効部冷却孔25に連通する収
集キャビティ34と、この各収集キャビティ34に連通
する多数本の連絡孔35とを介して、翼有効部冷却孔2
5に接続されている。各収集キャビティ34では、翼有
効部冷却孔25で翼有効部21の冷却に使用した蒸気が
集められ、その蒸気は連絡孔35を介して各冷却ダクト
26に送られる。Cooling duct 2 for inner end wall 23
As shown in FIG. 4, 6 is divided into, for example, three pieces, each of which has a collection cavity 34 that communicates with a predetermined number of blade effective part cooling holes 25, and a large number of communication holes that communicate with each collection cavity 34. 35 and the blade effective portion cooling hole 2
Connected to 5. In each collection cavity 34, the steam used for cooling the blade effective portion 21 is collected by the blade effective portion cooling hole 25, and the vapor is sent to each cooling duct 26 through the communication hole 35.
【0019】蒸気戻り孔27は冷却に使用した蒸気を回
収するためのもので、翼有効部21の中央部に例えば3
本平行に設けられている。これら蒸気戻り孔27は図2
および図4に示すように、それぞれ冷却蒸気の流量配分
のためのオリフィス孔36を介して、内径側エンドウォ
ール23の各冷却ダクト26に接続されている。The steam return hole 27 is for recovering the steam used for cooling, and is provided, for example, in the central portion of the blade effective portion 21 with three holes.
It is provided in parallel with the book. These vapor return holes 27 are shown in FIG.
As shown in FIG. 4 and FIG. 4, each cooling duct 26 of the inner diameter side end wall 23 is connected via an orifice hole 36 for distributing the flow rate of the cooling steam.
【0020】蒸気排出用キャビティ28は、蒸気戻り孔
27を通過した蒸気を合流して回収するためのもので、
図3に示すように、外径側エンドウォール22に1カ所
設けられている。この蒸気排出用キャビティ28には、
蒸気を静翼20の外方に導くための排出管37が連設さ
れている。次に作用を説明する。The steam discharge cavity 28 is for collecting and collecting the steam that has passed through the steam return hole 27.
As shown in FIG. 3, the outer diameter side end wall 22 is provided at one place. In the vapor discharge cavity 28,
A discharge pipe 37 for guiding the steam to the outside of the stationary blade 20 is continuously provided. Next, the operation will be described.
【0021】まず供給管22から外径側エンドウォール
22の2カ所の供給キャビティ24に供給された冷却蒸
気は、図に矢印で示すように、外径側エンドウォール冷
却孔31を通過する際に外径側エンドウォール22を冷
却する。First, when the cooling steam supplied from the supply pipe 22 to the two supply cavities 24 of the outer diameter side end wall 22 passes through the outer diameter side end wall cooling holes 31, as shown by the arrows in the figure. The outer diameter side end wall 22 is cooled.
【0022】この後、蒸気は分配キャビティ33を介し
て翼有効部冷却孔25に導かれ、この翼有効部冷却孔2
5内を内径側エンドウォール23側に向かって流れなが
ら、翼有効部21を冷却し、内径側エンドウォール23
の収集キャビティ34に集められる。Thereafter, the steam is guided to the blade effective portion cooling hole 25 through the distribution cavity 33, and the blade effective portion cooling hole 2 is formed.
The blade effective portion 21 is cooled while flowing toward the inner diameter side end wall 23 side in
Are collected in the collecting cavity 34.
【0023】収集キャビティ34に集められた蒸気は、
連絡孔35および冷却ダクト26を流動する間に内周側
エンドウォール22を冷却し、オリフィス孔36を介し
て3本の戻り孔27に導かれ、回収蒸気となる。The vapor collected in the collection cavity 34 is
While flowing through the communication hole 35 and the cooling duct 26, the inner peripheral side end wall 22 is cooled, and is guided to the three return holes 27 via the orifice holes 36 to be recovered steam.
【0024】回収蒸気は、戻り孔27を通過して外径側
エンドウォール22の蒸気排出用キャビティ28で合流
し、排出管37を介して静翼20の外方に導かれ、蒸気
タービンその他の回収設備に回収される。The recovered steam passes through the return hole 27, merges in the steam discharge cavity 28 of the outer diameter side end wall 22, is guided to the outside of the stationary blade 20 via the discharge pipe 37, and is discharged to the steam turbine and other parts. It is collected in a collection facility.
【0025】本実施例によれば、冷却媒体を比熱が空気
の約2倍で冷却特性の優れた蒸気としたことにより、空
気よりも少量の蒸気供給によって、静翼20の翼有効部
21のみならず、外径側エンドウォール22および内径
側エンドウォール23を同時に冷却することが可能とな
り、入口温度が1300℃以上の高温となる場合において
も、十分な冷却性能が得られるようになる。したがっ
て、ガスタービンの熱効率の向上、ひいては当該ガスタ
ービンを用いた発電プラントの熱効率向上も図れるよう
になる。According to the present embodiment, the cooling medium is steam having a specific heat of about twice that of air and excellent cooling characteristics, so that by supplying a smaller amount of steam than that of air, only the blade effective portion 21 of the stationary blade 20 is supplied. However, the outer diameter side end wall 22 and the inner diameter side end wall 23 can be cooled at the same time, and sufficient cooling performance can be obtained even when the inlet temperature is a high temperature of 1300 ° C. or higher. Therefore, it is possible to improve the thermal efficiency of the gas turbine, and further improve the thermal efficiency of the power generation plant using the gas turbine.
【0026】本実施例によるガスタービンをコンバイン
ドプラントに適用してタービン入口温度に対する効率を
調べたところ、図5に特性線aで示すように、従来の特
性線bに比して著しく高い効率が得られることが認めら
れた。When the gas turbine according to the present embodiment was applied to a combined plant and the efficiency with respect to the turbine inlet temperature was investigated, as shown by the characteristic line a in FIG. 5, the efficiency was remarkably higher than that of the conventional characteristic line b. It was confirmed to be obtained.
【0027】しかも、蒸気は高温ガス中に吹出すことな
く、外径側エンドウォールの蒸気排出用キャビティ28
を介して全量回収することが可能となる。したがって、
高温ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が防止で
き、さらに回収した蒸気は発電プラントの蒸気タービン
等にて再利用可能となる。Moreover, the steam is not blown into the high temperature gas, and the cavity 28 for exhausting steam on the outer diameter side end wall is provided.
It is possible to recover the entire amount through the. Therefore,
It is possible to prevent the temperature from decreasing due to the mixing of the cooling medium into the high temperature gas, and the recovered steam can be reused in the steam turbine of the power plant.
【0028】なお、本発明において、翼面のメタル温度
を均一に冷却するためには、冷却蒸気の流量配分が重要
となるが、本実施例においては、蒸気供給用キャビティ
24を2つに分離配置するとともに、翼有効部冷却孔2
5、冷却ダクト26および戻り孔27等も複数に分割
し、さらに戻り孔27の入口部にオリフィス孔36を形
成したことにより、精度の良い冷却蒸気の流量配分が実
現できる。In the present invention, in order to uniformly cool the metal temperature of the blade surface, the flow distribution of the cooling steam is important, but in this embodiment, the steam supply cavity 24 is separated into two. Along with the arrangement, the blade effective cooling hole 2
5, the cooling duct 26, the return hole 27, and the like are also divided into a plurality of parts, and the orifice hole 36 is formed at the inlet portion of the return hole 27, so that accurate flow distribution of the cooling steam can be realized.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、冷却媒
体を冷却特性の高い蒸気としたことにより、高いガス温
度においても翼を十分にかつ均一に冷却することがで
き、ガスタービン熱効率の向上ひいては当該ガスタービ
ンを用いた発電プラントの熱効率向上が図れ、また蒸気
を高温ガス中に吹出すことなく外径側エンドウォールの
蒸気排出用キャビティを介して全量回収できるようにし
たので、高温ガスへの冷却媒体の混入による温度低下が
防止できえるとともに、回収した蒸気の再利用等も可能
となり、さらに翼表面に冷却媒体を吹出す小孔を省略し
たことにより、不純物が混在する粗悪燃料であっても目
詰り等の問題を生じることなく適用可能となる等の効果
が奏される。As described above, according to the present invention, since the cooling medium is steam having a high cooling characteristic, the blades can be sufficiently and uniformly cooled even at a high gas temperature, and the gas turbine thermal efficiency can be improved. As a result, the thermal efficiency of the power plant using the gas turbine can be improved, and the entire amount can be recovered through the steam discharge cavity of the outer diameter side end wall without blowing the steam into the high temperature gas. It is possible to prevent the temperature from dropping due to the mixing of the cooling medium into the gas, and also to reuse the recovered steam, etc. Furthermore, by omitting the small holes for blowing the cooling medium to the blade surface, poor fuel with impurities mixed Even in such a case, there is an effect that it can be applied without causing a problem such as clogging.
【図1】本発明に係るタービン冷却翼の一実施例を示す
斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a turbine cooling blade according to the present invention.
【図2】同実施例のタービン冷却翼を示す縦断面図。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a turbine cooling blade of the same embodiment.
【図3】図2のA−A線断面図。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図4】図2のB−B線断面図。4 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図5】タービン入口温度と発電プラント効率との関係
を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the relationship between turbine inlet temperature and power plant efficiency.
【図6】ガスタービンの概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a gas turbine.
【図7】従来のタービン静翼の断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional turbine vane.
【図8】図7のC−C線断面図。8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
20 タービン静翼 22 外径側エンドウォール 24 蒸気供給用キャビティ 21 翼有効部 23 内径側エンドウォール 25 翼有効部冷却孔 26 冷却ダクト 27 蒸気戻り孔 28 蒸気排出用キャビティ 20 Turbine stationary blade 22 Outer diameter side end wall 24 Steam supply cavity 21 Blade effective part 23 Inner diameter side end wall 25 Blade effective part Cooling hole 26 Cooling duct 27 Steam return hole 28 Steam discharge cavity
Claims (1)
路を設け、これにより前記静翼を冷却媒体の供給によっ
て冷却する冷却翼構造としたガスタービンにおいて、前
記冷却媒体を蒸気とし、かつ前記冷却通路は、前記静翼
の外径側エンドウォールに形成された蒸気入口としての
蒸気供給用キャビティと、前記静翼の翼有効部内の表面
近傍位置に複数本形成され前記蒸気供給用キャビティか
ら内径側エンドウォール側に蒸気を流動させる翼有効部
冷却孔と、前記内径側エンドウォールの内部に形成され
前記翼有効部冷却孔を通過した蒸気を翼中心側に流動さ
せる内径側エンドウォール冷却用の冷却ダクトと、前記
翼有効部内の中心側に形成され前記冷却ダクトを通過し
た蒸気を前記外径側エンドウォール側に流動させる蒸気
戻り孔と、前記静翼の外径側エンドウォールに形成され
前記蒸気戻り孔を通過した蒸気を静翼外方に導く蒸気出
口としての蒸気排出用キャビティとを有することを特徴
とするガスタービン。1. A gas turbine having a cooling vane structure in which a cooling passage for circulating a cooling medium is provided in a turbine vane, thereby cooling the vane by supplying the cooling medium, and the cooling medium is steam. The cooling passage has a plurality of steam supply cavities as steam inlets formed on the outer diameter side end wall of the vane, and a plurality of cooling passages formed near the surface in the vane effective portion of the vane. Blade effective portion cooling hole for flowing steam to the side end wall side, and an inner diameter side end wall for cooling steam formed inside the inner diameter side end wall and passing through the blade effective portion cooling hole to the blade center side A cooling duct; a steam return hole formed on the center side in the blade effective portion for flowing steam passing through the cooling duct to the outer diameter side end wall side; And a cavity for steam discharge as a steam outlet for guiding the steam passing through the steam return hole to the outside of the vane, which is formed on the outer diameter side end wall of the gas turbine.
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