JPS6116237A - 補助燃焼バ−ナ付ガスタ−ビン・チラ−ヒ−タ - Google Patents
補助燃焼バ−ナ付ガスタ−ビン・チラ−ヒ−タInfo
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- JPS6116237A JPS6116237A JP13689384A JP13689384A JPS6116237A JP S6116237 A JPS6116237 A JP S6116237A JP 13689384 A JP13689384 A JP 13689384A JP 13689384 A JP13689384 A JP 13689384A JP S6116237 A JPS6116237 A JP S6116237A
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 60
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、補助燃焼バーナ付ガスタービン・チラーヒー
タに関する。
タに関する。
近年、エネルギーの効率的利用の観点から、発電に伴う
廃熱の有効利用が注目され、電気と熱の併給を行うコー
ゼネレーションプラントの開発が進み、産業分野のみた
らず、民生部門でも実用化されつつある。
廃熱の有効利用が注目され、電気と熱の併給を行うコー
ゼネレーションプラントの開発が進み、産業分野のみた
らず、民生部門でも実用化されつつある。
コーゼネレーションプラントを構成する発電装置として
は、ディーゼルエンジン、ガスエンジン。
は、ディーゼルエンジン、ガスエンジン。
ガスタービンなどが採用されているが、ディーゼルエン
ジンやガスエンジンでは、排ガスおよび冷却水の２系統
から廃熱を得ようとするのに対し、ガスタービンで社排
ガスのみから廃熱が得られるので、プラント構成がシン
プルになる０それでも、ガスタービンを用いたコーゼネ
レーションプラントにおいても、第７図のように、ガス
タービンの廃熱によシ一旦蒸気を発生させ、この蒸気を
蒸気式吸収冷水機や温水発生器へ供給して、冷水や温水
を発生させで′いるのが通常であシ、蒸気量不足をカバ
ーするため、直焚ボイラも合わせて設置されるのが普通
である。従って、これらの機器を設置するための広いス
ペースを必要とし、蒸気圧が大気以上なので、資格をも
った技術者によってボイラを運転する必要がある。
ジンやガスエンジンでは、排ガスおよび冷却水の２系統
から廃熱を得ようとするのに対し、ガスタービンで社排
ガスのみから廃熱が得られるので、プラント構成がシン
プルになる０それでも、ガスタービンを用いたコーゼネ
レーションプラントにおいても、第７図のように、ガス
タービンの廃熱によシ一旦蒸気を発生させ、この蒸気を
蒸気式吸収冷水機や温水発生器へ供給して、冷水や温水
を発生させで′いるのが通常であシ、蒸気量不足をカバ
ーするため、直焚ボイラも合わせて設置されるのが普通
である。従って、これらの機器を設置するための広いス
ペースを必要とし、蒸気圧が大気以上なので、資格をも
った技術者によってボイラを運転する必要がある。
本発明は、上述のような技術的背月に基づいてなされた
もので、簡単な而も合理的手段、詳しくは、ガスタービ
ンの排ガス管路中に補助燃焼バーナを設け、吸収冷温水
機への熱量を増大させるようなし、ガスタービンからの
廃熱量が冷温水の需゛要熱量の増大によシネ足する場合
に、ガスタービンの排ガス（酸素を約１５チ含有してい
る）中へ燃料を供給して燃焼させ、その燃焼熱をほぼ１
００チ有効に利用できるようになすとともに、ガスター
ビンが停止中でも、吸収冷温水機を運転できるように燃
焼空気を大気中から供給できるガスタービン・チラーヒ
ータを提供せんとするものである０〔実施例の説明〕 図面について本発明実施例の詳細を説明するＯｉ１図は
ブロック図、第２図は本発明の具体的実施例を示す説明
図、第３図はエネルギー利用率−追焚率特性図、第４〜
６図は本発明をペースとしたコーゼネレーションプラン
トな示すブロック図、第７図は従来のガスタービンの廃
熱を利用した冷温水発生手段のブロック図、第８図はこ
の発明に類似した従来例の説明図である。
もので、簡単な而も合理的手段、詳しくは、ガスタービ
ンの排ガス管路中に補助燃焼バーナを設け、吸収冷温水
機への熱量を増大させるようなし、ガスタービンからの
廃熱量が冷温水の需゛要熱量の増大によシネ足する場合
に、ガスタービンの排ガス（酸素を約１５チ含有してい
る）中へ燃料を供給して燃焼させ、その燃焼熱をほぼ１
００チ有効に利用できるようになすとともに、ガスター
ビンが停止中でも、吸収冷温水機を運転できるように燃
焼空気を大気中から供給できるガスタービン・チラーヒ
ータを提供せんとするものである０〔実施例の説明〕 図面について本発明実施例の詳細を説明するＯｉ１図は
ブロック図、第２図は本発明の具体的実施例を示す説明
図、第３図はエネルギー利用率−追焚率特性図、第４〜
６図は本発明をペースとしたコーゼネレーションプラン
トな示すブロック図、第７図は従来のガスタービンの廃
熱を利用した冷温水発生手段のブロック図、第８図はこ
の発明に類似した従来例の説明図である。
本発明の適用例を第２図について説明する。
燃料供給配管１から供給された燃料は、配管２を通して
ガスタービン３へ導かれ動力を発生するとともに、排ガ
ス管４から５００℃前彼の排ガスが排出されてくる。と
の排ガスは、通常は排ガス管５．６を経て吸収冷温水機
の高温再生器７へ入り、とこで充分熱が回収されて温度
の低下した排ガスはダクト８，９を経て煙突１０を通じ
て大気へ放出される。図中１１は吸収冷温水機の低温再
生器。
ガスタービン３へ導かれ動力を発生するとともに、排ガ
ス管４から５００℃前彼の排ガスが排出されてくる。と
の排ガスは、通常は排ガス管５．６を経て吸収冷温水機
の高温再生器７へ入り、とこで充分熱が回収されて温度
の低下した排ガスはダクト８，９を経て煙突１０を通じ
て大気へ放出される。図中１１は吸収冷温水機の低温再
生器。
１２は凝縮器、１３は蒸発器、１４は吸収器、１５は冷
却塔、１６は冷却水ポンプ、１７は空調機。
却塔、１６は冷却水ポンプ、１７は空調機。
１８は冷温水ポンプを示す。
このように、ガスタービン３の廃熱のみで吸収冷温水機
を運転する場合には、ダンパーＶ２ｔｖＳｌｖ６を開放
し、ダンパーｖ、、ｖ３．ｖ４を閉止しておくことにな
る０これは、ガスタービン３の廃熱量が丁度空調機１７
の熱需要にマツチした場合の運転状態についてである。
を運転する場合には、ダンパーＶ２ｔｖＳｌｖ６を開放
し、ダンパーｖ、、ｖ３．ｖ４を閉止しておくことにな
る０これは、ガスタービン３の廃熱量が丁度空調機１７
の熱需要にマツチした場合の運転状態についてである。
このバランスが崩れた場合、熱が余分に出るときは、冷
温水を貯蔵するなどの手段をとればよいが、熱が不足す
る場合などの対応については以下に述べる。
温水を貯蔵するなどの手段をとればよいが、熱が不足す
る場合などの対応については以下に述べる。
（ａ） 熱が余る場合
ガスタービン３からの廃熱量が需要熱量よシ大きい場合
は、冷温水の貯槽タンクで蓄熱しておく。そして、冷温
水の熱出力の小さい時に、不足分を冷温水貯槽よシ補給
するが、季節によっては、トータルとして冷温水の熱量
が余る場合がある。このような場合に、排ガスのバイパ
スダクト１９中のダンパ■、の開度を加減して、ガスタ
ービン３からの排ガスの一部または全部をバイパスさせ
、高温再生器７で利用できる熱量をさけることによって
対応できる。
は、冷温水の貯槽タンクで蓄熱しておく。そして、冷温
水の熱出力の小さい時に、不足分を冷温水貯槽よシ補給
するが、季節によっては、トータルとして冷温水の熱量
が余る場合がある。このような場合に、排ガスのバイパ
スダクト１９中のダンパ■、の開度を加減して、ガスタ
ービン３からの排ガスの一部または全部をバイパスさせ
、高温再生器７で利用できる熱量をさけることによって
対応できる。
［有］）熱が不足する場合
ガスタービン３からの廃熱量だけでは需要熱量をまかな
い場合には、燃料配管２０を通してバーナ２エヘＡ重油
などの燃料を供給する。このときの燃焼用酸素は、ガス
タービン３からの排ガス中の酸素を利用するものとし、
ダクト２２中のダンパー■５を開け、ダイパーｖ６ の
開度を加減して供給するものとする。それでも酸素が不
足する場合には、ファン２３を回転させて大気中より吸
気し、ダクト２４中のダンパーｖ４の開度を加減して供
給する。
い場合には、燃料配管２０を通してバーナ２エヘＡ重油
などの燃料を供給する。このときの燃焼用酸素は、ガス
タービン３からの排ガス中の酸素を利用するものとし、
ダクト２２中のダンパー■５を開け、ダイパーｖ６ の
開度を加減して供給するものとする。それでも酸素が不
足する場合には、ファン２３を回転させて大気中より吸
気し、ダクト２４中のダンパーｖ４の開度を加減して供
給する。
またガスタービン３が停止中でも、冷温水の熱需要のあ
る場合には、ダンパー■４．ｖ２．■、。
る場合には、ダンパー■４．ｖ２．■、。
ｖ６を閉めた状態とし、ダンパーｖ４ および■５を
開けて、ファン２３により大気より空気を吸気して、バ
ーナ２１で燃料を燃焼させて吸収冷温水機を運転する。
開けて、ファン２３により大気より空気を吸気して、バ
ーナ２１で燃料を燃焼させて吸収冷温水機を運転する。
（０） ガスタービン運転中に吸収冷温水機を停止す
る場合 吸収冷温水機の停止時に高温再生器へ入熱があると、臭
化リチュウムの結晶が生ずるなどの不具合が起るので、
これを防止するため、入熱のないようにダンパｖ２．ｖ
５を閉め、■４．■５゜■４ を開けて小型ファン２
５をまわして高温再生器７の加熱側圧力をガスタービン
３からの排ガスの圧力よシも少し高く保持する。
る場合 吸収冷温水機の停止時に高温再生器へ入熱があると、臭
化リチュウムの結晶が生ずるなどの不具合が起るので、
これを防止するため、入熱のないようにダンパｖ２．ｖ
５を閉め、■４．■５゜■４ を開けて小型ファン２
５をまわして高温再生器７の加熱側圧力をガスタービン
３からの排ガスの圧力よシも少し高く保持する。
第２図に示した本発明のガスタービン・チラーヒータは
、第４図で示すようなプラントのペースとなるものであ
るが、第５図のように、ダクトバーナの形として吸収冷
温水機から分離し、熱交換器ＨＥ、をヒートパイプ式の
ものとしたシ、第６図のように、熱交換器ＨＥ、で常圧
の熱媒油で熱を回収し、一旦熱媒油貯槽ＨＡ、へ蓄える
。そして、冷温風発生器ＦＯＲ’の熱需要に合わせて冷
温水発生機０／Ｈで冷温水を発生させるという方法もと
シうる。また第６図の場合に、Ｏ／Ｉ（とＦＵＲとの間
に冷温水貯槽を設ければ、０／Ｈを常時熱需要の平均値
で運転できるので、０／Ｈは小型化できるというメリッ
トがある。また、第３図に示すエネルギー利用率は、第
４〜６図に示す熱交換器ＨＥ、からの熱回収だけを考慮
しているが、更に熱交換器ＨＥ２で熱回収すれば、エネ
ルギー利用率は第３図の値より大きくなる。
、第４図で示すようなプラントのペースとなるものであ
るが、第５図のように、ダクトバーナの形として吸収冷
温水機から分離し、熱交換器ＨＥ、をヒートパイプ式の
ものとしたシ、第６図のように、熱交換器ＨＥ、で常圧
の熱媒油で熱を回収し、一旦熱媒油貯槽ＨＡ、へ蓄える
。そして、冷温風発生器ＦＯＲ’の熱需要に合わせて冷
温水発生機０／Ｈで冷温水を発生させるという方法もと
シうる。また第６図の場合に、Ｏ／Ｉ（とＦＵＲとの間
に冷温水貯槽を設ければ、０／Ｈを常時熱需要の平均値
で運転できるので、０／Ｈは小型化できるというメリッ
トがある。また、第３図に示すエネルギー利用率は、第
４〜６図に示す熱交換器ＨＥ、からの熱回収だけを考慮
しているが、更に熱交換器ＨＥ２で熱回収すれば、エネ
ルギー利用率は第３図の値より大きくなる。
尚第４〜６図中のＧＴはガスタービン、ＢＮはは追焚炉
、ＳＴは煙突、Ａ１は冷温水貯槽ＪＡ２は温水貯槽、
ＨＷＳは給湯設備である。
、ＳＴは煙突、Ａ１は冷温水貯槽ＪＡ２は温水貯槽、
ＨＷＳは給湯設備である。
このように本発明によれば、限られたスペースにコンパ
クトに機器を配置し、ボイラ技術者も不要で、エネルギ
ーの有効利用が期待できる優れたコーゼネレーションプ
ラントを提供しうる特徴がある。
クトに機器を配置し、ボイラ技術者も不要で、エネルギ
ーの有効利用が期待できる優れたコーゼネレーションプ
ラントを提供しうる特徴がある。
尚この発明に類似したものとして、第８図で示すように
、給温水熱量の需要が増大してガスタ−ビンの廃熱量だ
けでは不充分な場合にも燃焼用空気を大気中から供給す
るという手段が考えられるが、第３図の特性図から明ら
かなように、エネルギーの有効利用の面から追焚きの方
法としては、第８図よシも第２図の手段がはるかにすぐ
れていることが分かる。第３図の特性図は、１例として
１５０ ｋｗのガスタービンを最大負荷のｉｔで追焚き
した場合の特性を示し、横軸の追焚率は、追焚き燃料量
のガスタービン使用燃料量に対する割合を示し、また縦
軸のエネルギー利用率は、全使用燃料による発生熱量に
対して有効に利用できる電気と熱の割合を示す。
、給温水熱量の需要が増大してガスタ−ビンの廃熱量だ
けでは不充分な場合にも燃焼用空気を大気中から供給す
るという手段が考えられるが、第３図の特性図から明ら
かなように、エネルギーの有効利用の面から追焚きの方
法としては、第８図よシも第２図の手段がはるかにすぐ
れていることが分かる。第３図の特性図は、１例として
１５０ ｋｗのガスタービンを最大負荷のｉｔで追焚き
した場合の特性を示し、横軸の追焚率は、追焚き燃料量
のガスタービン使用燃料量に対する割合を示し、また縦
軸のエネルギー利用率は、全使用燃料による発生熱量に
対して有効に利用できる電気と熱の割合を示す。
第１図はブロック図、第２図は具体的構成を示す説明図
、第３図はエネルギー利用率−追焚率特性図、第４〜６
図は本発明をペースとしたコーゼネレーションプラント
を示すブロック図、第７図は□従来のガスタービンの廃
熱を利用した冷温水発生手段のブロック図、第８図はこ
の発明に類似した従来例の説明図である。 １・・・燃料供給管、２・・・配管、３・・・ガスター
ビン、４＋５ｔ６・・・排ガス管、７・・・高温再生器
、２０・・・燃料配管、２１・・・バーナ、２２・・・
ダクト、２３・・・ファン。 特許出願人 川崎重工業株式会社 第３図 追焚率（’／、） 第４図 第５図
、第３図はエネルギー利用率−追焚率特性図、第４〜６
図は本発明をペースとしたコーゼネレーションプラント
を示すブロック図、第７図は□従来のガスタービンの廃
熱を利用した冷温水発生手段のブロック図、第８図はこ
の発明に類似した従来例の説明図である。 １・・・燃料供給管、２・・・配管、３・・・ガスター
ビン、４＋５ｔ６・・・排ガス管、７・・・高温再生器
、２０・・・燃料配管、２１・・・バーナ、２２・・・
ダクト、２３・・・ファン。 特許出願人 川崎重工業株式会社 第３図 追焚率（’／、） 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）ガスタービンにより電力などの動力を取り出すと
ともに、ガスタービンからの高温排ガスの有する廃熱を
吸収冷温水機の熱源として有効に利用しようとする電気
、熱併給プラントにおいて、 （ｂ）ガスタービンの排ガス管路中に補助燃焼バーナを
設け、吸収冷温水機への熱量を増大するようにしたこと
を特徴とする補助燃焼バーナ付ガスタービン・チラーヒ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13689384A JPS6116237A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 補助燃焼バ−ナ付ガスタ−ビン・チラ−ヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13689384A JPS6116237A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 補助燃焼バ−ナ付ガスタ−ビン・チラ−ヒ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116237A true JPS6116237A (ja) | 1986-01-24 |
Family
ID=15186015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13689384A Pending JPS6116237A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 補助燃焼バ−ナ付ガスタ−ビン・チラ−ヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116237A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500205A (ja) * | 1986-11-07 | 1990-01-25 | エイ．アフルストロム コーポレーション | ガスタービン工程から熱を取り戻す方法 |
| JPH0618633U (ja) * | 1992-08-17 | 1994-03-11 | 三菱重工業株式会社 | 排気ダクト装置 |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP13689384A patent/JPS6116237A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500205A (ja) * | 1986-11-07 | 1990-01-25 | エイ．アフルストロム コーポレーション | ガスタービン工程から熱を取り戻す方法 |
| JPH0618633U (ja) * | 1992-08-17 | 1994-03-11 | 三菱重工業株式会社 | 排気ダクト装置 |
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