JPS5912129A - ガスタ−ビン装置 - Google Patents
ガスタ−ビン装置Info
- Publication number
- JPS5912129A JPS5912129A JP12081682A JP12081682A JPS5912129A JP S5912129 A JPS5912129 A JP S5912129A JP 12081682 A JP12081682 A JP 12081682A JP 12081682 A JP12081682 A JP 12081682A JP S5912129 A JPS5912129 A JP S5912129A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- gas
- compressor
- air
- compressed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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】
本発明はガスタービン装置に係り、特に低発熱量ガスを
燃料として使用するのに好適なガスタービン装置に関す
る。
燃料として使用するのに好適なガスタービン装置に関す
る。
高炉ガスのような低発熱量ガスを燃料とするガスタービ
ン装置は、第１図に示すように圧縮器１で大気を吸入圧
縮し、この圧縮空気を燃焼器２に導入する。高炉ガス等
の低発熱量ガスＡは駆動源３によって作動する圧縮器４
により燃焼器内圧力士燃料供給圧力に圧縮された後、燃
焼器２に導入される。ここで低発熱量ガスのみでは安定
火炎が得られないため、助燃料Ｂが燃焼器に導入され、
得られる高温ガスが、タービン５に導入され、動力源６
を駆動するようになっている。このように従来のガスタ
ービン装置では高炉ガス等の低発熱量ガスを用いる場合
、助燃用燃料等の他の高品質エネルギーを必要とする問
題があった。
ン装置は、第１図に示すように圧縮器１で大気を吸入圧
縮し、この圧縮空気を燃焼器２に導入する。高炉ガス等
の低発熱量ガスＡは駆動源３によって作動する圧縮器４
により燃焼器内圧力士燃料供給圧力に圧縮された後、燃
焼器２に導入される。ここで低発熱量ガスのみでは安定
火炎が得られないため、助燃料Ｂが燃焼器に導入され、
得られる高温ガスが、タービン５に導入され、動力源６
を駆動するようになっている。このように従来のガスタ
ービン装置では高炉ガス等の低発熱量ガスを用いる場合
、助燃用燃料等の他の高品質エネルギーを必要とする問
題があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
助燃用燃料等の他の高品質エネルギーを用いることなく
、高炉ガス等の低発熱量ガスを燃料として利用できるガ
スタービン装置を提供することにある。
助燃用燃料等の他の高品質エネルギーを用いることなく
、高炉ガス等の低発熱量ガスを燃料として利用できるガ
スタービン装置を提供することにある。
本発明は、酸素富化膜装置により、−熱燃焼用空気につ
いて酸素富化するのみで低発熱量ガスの燃焼性が改善さ
れると共に酸素富化時に余る窒素富化空気の有する圧力
エネルギーをガスタービン装置内の消費動力に利用でき
る点に着目し、到達されたものである。
いて酸素富化するのみで低発熱量ガスの燃焼性が改善さ
れると共に酸素富化時に余る窒素富化空気の有する圧力
エネルギーをガスタービン装置内の消費動力に利用でき
る点に着目し、到達されたものである。
即ち本発明は大気を吸引圧縮する第１圧縮器と、この第
１圧縮器からの圧縮空気の一部が導入される酸素富化膜
装置と、この酸素富化膜装置で得られる酸素富化空気を
圧縮する第２圧縮器と、第２圧縮器からの酸素富化空気
と前記第１圧縮器からの圧縮空気の残りと圧縮された低
発熱量ガスとが導入される燃焼器と、前記酸素富化膜装
置で得られる窒素富化空気の有する圧力エネルギーを利
用する動力回収装置とを備えたことを特徴とする。
１圧縮器からの圧縮空気の一部が導入される酸素富化膜
装置と、この酸素富化膜装置で得られる酸素富化空気を
圧縮する第２圧縮器と、第２圧縮器からの酸素富化空気
と前記第１圧縮器からの圧縮空気の残りと圧縮された低
発熱量ガスとが導入される燃焼器と、前記酸素富化膜装
置で得られる窒素富化空気の有する圧力エネルギーを利
用する動力回収装置とを備えたことを特徴とする。
以下添付図面によって本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の一実施例を示し、第１図に示す従来装
置と異なる点は、酸素富化膜装置７と、この装置７から
得られる酸素富化空気を圧縮するだめの圧縮器８と、こ
の圧縮器を駆動する駆動源９と、酸素富化膜装置７から
得られる窒素富化空気が導入されるタービン１０とを備
えていることである。従って第２図において第１図と同
一ないし相当構成部分は同一符号で示している。
置と異なる点は、酸素富化膜装置７と、この装置７から
得られる酸素富化空気を圧縮するだめの圧縮器８と、こ
の圧縮器を駆動する駆動源９と、酸素富化膜装置７から
得られる窒素富化空気が導入されるタービン１０とを備
えていることである。従って第２図において第１図と同
一ないし相当構成部分は同一符号で示している。
一部が酸素富化膜装置７に導入される。圧縮空気の残り
は燃焼器２に導入される。酸素富化膜装置７内にはガス
選択性を有するポリマーの膜が張設されており、通常６
〜１０ Ｋｆ／ｍの圧力差で操作される。このような酸
素富化膜としては例えばポリシロキサンカーボネイト等
が使用されている。
は燃焼器２に導入される。酸素富化膜装置７内にはガス
選択性を有するポリマーの膜が張設されており、通常６
〜１０ Ｋｆ／ｍの圧力差で操作される。このような酸
素富化膜としては例えばポリシロキサンカーボネイト等
が使用されている。
酸素富化膜装置７に圧縮空気が導入され、膜下流側で膨
張させると上記の差圧条件が確保され透過ガス中の酸素
濃度約３０〜３５％程度の酸素富化空気が得られる。こ
の酸素富化空気をま圧縮器８で圧縮された後に燃焼器２
に導入される。
張させると上記の差圧条件が確保され透過ガス中の酸素
濃度約３０〜３５％程度の酸素富化空気が得られる。こ
の酸素富化空気をま圧縮器８で圧縮された後に燃焼器２
に導入される。
一方高炉ガス等の低発熱量ガスＡは圧縮器４で燃焼器内
圧力士燃料供給圧力まで圧縮された後に燃焼器２に導入
される。燃焼器２において、酸素富化窒気十低発熱量ガ
ス混合気の燃焼がおこなわれるため火炎温度が上昇し火
炎安定性が向上する。
圧力士燃料供給圧力まで圧縮された後に燃焼器２に導入
される。燃焼器２において、酸素富化窒気十低発熱量ガ
ス混合気の燃焼がおこなわれるため火炎温度が上昇し火
炎安定性が向上する。
このようにして得られる高温ガスがタービン５に導入さ
れ動力源６を駆動することができる。
れ動力源６を駆動することができる。
また本実施例において、酸素富化膜装置７がら得られる
窒素富化空気は圧縮機１と同じ圧力エネルギーを有して
いるのでこの窒素富化空気がタービン５で膨張されるこ
とによってタービン１０の動力として利用される。
窒素富化空気は圧縮機１と同じ圧力エネルギーを有して
いるのでこの窒素富化空気がタービン５で膨張されるこ
とによってタービン１０の動力として利用される。
上記のように酸素富化膜前後に圧力差を与える方法とし
て減圧方式を採用している。この方法は空気全量を加圧
する場合に比べて必要な高濃度酸素空気についてのみ膨
張波の圧力回復に動力を要するものであるため所要動力
が少な（なる利点がある。また燃焼器２において酸素富
化膜装置７がら得られる酸素富化空気は燃焼器２におけ
る一次空気としてオリ用し、圧縮器１から直接供給され
る圧縮空気を燃焼器２における二次空気または三次空気
として利用することができるため燃焼領域では火炎温度
の上昇と火炎安定性が向上し、このため発熱量が３００
〜６００ Ｋｃａｌ程度の極低発熱量ガスを燃料として
も利用することができる。更に燃料ガスの発熱量に応じ
て酸素富化膜装置７がら得られる酸素富化空気中の酸素
濃度を酸素富化膜前後の圧力差を調整することによって
行なうことができる。次に本実施例においては酸素富化
膜装置７かも得られた窒素富化空気の圧力エネルギーを
圧縮器４を駆動するだめのタービン１ｏに導入している
が駆動源９を駆動するためのタービンを設け、このター
ビンに窒素富化空気を導入して窒素富化空気の有する圧
力エネルギーを利用することもできる。
て減圧方式を採用している。この方法は空気全量を加圧
する場合に比べて必要な高濃度酸素空気についてのみ膨
張波の圧力回復に動力を要するものであるため所要動力
が少な（なる利点がある。また燃焼器２において酸素富
化膜装置７がら得られる酸素富化空気は燃焼器２におけ
る一次空気としてオリ用し、圧縮器１から直接供給され
る圧縮空気を燃焼器２における二次空気または三次空気
として利用することができるため燃焼領域では火炎温度
の上昇と火炎安定性が向上し、このため発熱量が３００
〜６００ Ｋｃａｌ程度の極低発熱量ガスを燃料として
も利用することができる。更に燃料ガスの発熱量に応じ
て酸素富化膜装置７がら得られる酸素富化空気中の酸素
濃度を酸素富化膜前後の圧力差を調整することによって
行なうことができる。次に本実施例においては酸素富化
膜装置７かも得られた窒素富化空気の圧力エネルギーを
圧縮器４を駆動するだめのタービン１ｏに導入している
が駆動源９を駆動するためのタービンを設け、このター
ビンに窒素富化空気を導入して窒素富化空気の有する圧
力エネルギーを利用することもできる。
以上のように本発明によれば、酸素富化空気と低発熱量
ガス混合気の火炎温度が上昇し、かつ火炎安定性が向上
するために燃料として利用される低発熱量ガスの範囲が
拡大される。従って従来専焼不可能とされていた極低発
熱量ガスの排ガスについてもガスタービン装置の燃料ガ
スとして利用することができる。
ガス混合気の火炎温度が上昇し、かつ火炎安定性が向上
するために燃料として利用される低発熱量ガスの範囲が
拡大される。従って従来専焼不可能とされていた極低発
熱量ガスの排ガスについてもガスタービン装置の燃料ガ
スとして利用することができる。
第１図は従来のガスタービン装置を示す概略構成図、第
２図は本発明の一実施例を示す概略的構成図である。 １．４．８・・・圧縮器、２・・・燃焼器、５，１０・
・・タービン、６．９・・・動力源、７・・・酸素富化
膜装置。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） （７） 特許庁長官 殿 １ 事件の表示 昭和５７年 特許願 第１２０８１６号２ 発明の名称 ガスタービン装置 ３ 補正をする者 ｑ印との関係 特許出願人 名称（５９０） 三井造船株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ７、 補正の内容 ｆｉ＋ 明細書第５頁第８行〜第１０行の［タービン
５で膨張されることによってタービン１０の動力として
利用される。」を「タービン１０で膨張されることによ
って圧縮機４の動力として利用される。」に改める。 以上
２図は本発明の一実施例を示す概略的構成図である。 １．４．８・・・圧縮器、２・・・燃焼器、５，１０・
・・タービン、６．９・・・動力源、７・・・酸素富化
膜装置。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） （７） 特許庁長官 殿 １ 事件の表示 昭和５７年 特許願 第１２０８１６号２ 発明の名称 ガスタービン装置 ３ 補正をする者 ｑ印との関係 特許出願人 名称（５９０） 三井造船株式会社 ４、代理人 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ７、 補正の内容 ｆｉ＋ 明細書第５頁第８行〜第１０行の［タービン
５で膨張されることによってタービン１０の動力として
利用される。」を「タービン１０で膨張されることによ
って圧縮機４の動力として利用される。」に改める。 以上
Claims (2)
- （１）大気を吸入圧縮する第１圧縮器と、この第１圧縮
器からの圧縮空気の一部が導入される酸素富化膜装置と
、この酸素富化膜装置で得られる酸素富化空気を圧縮す
る第２Ｅ縮器と、第２圧縮器からの酸素富化空気と前記
第１圧縮器からの圧縮空気の残りと圧縮された低発熱量
ガスとが導入される燃焼器と、前記酸素富化膜装置で得
られる窒素富化空気の有する王カエネルギーを利用する
動力回収装置とを備えたことを特徴とするガスタービン
装置。 - （２）前記動力回収装置が、前記燃焼器に導入される低
カロリーガスを圧縮するための圧縮器であることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のガスタービン装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12081682A JPS5912129A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | ガスタ−ビン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12081682A JPS5912129A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | ガスタ−ビン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912129A true JPS5912129A (ja) | 1984-01-21 |
Family
ID=14795677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12081682A Pending JPS5912129A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | ガスタ−ビン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912129A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008232087A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン発電システム |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP12081682A patent/JPS5912129A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008232087A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン発電システム |
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