JPS63259324A - Combustor for use in gas turbine - Google Patents
Combustor for use in gas turbineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は主として低カロリーガスを燃料として安定した
燃焼を行なうガスタービン用燃焼器に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a combustor for a gas turbine that performs stable combustion mainly using low-calorie gas as fuel.
近年、低カロリーガスを燃料として燃焼器に使用してガ
スタービンを駆動する際に、その燃焼器内に水蒸気をた
くさん含んだ燃焼用空気を供給することにより、空気と
水蒸気とからなる燃焼空気が著しく増量して、ガスター
ビン発電システムの出力を増大できることが知られてい
る。In recent years, when low-calorie gas is used as fuel in a combustor to drive a gas turbine, by supplying combustion air containing a lot of water vapor into the combustor, the combustion air consisting of air and water vapor is It is known that the output of gas turbine power generation systems can be increased significantly.
このような従来のガスタービン発電システムでは、水又
は水蒸気を多量に用いてコンプレッサの中間冷却と水蒸
気による排熱回収を行い、発電効率を高めている。In such a conventional gas turbine power generation system, a large amount of water or steam is used to perform intermediate cooling of the compressor and exhaust heat recovery using the steam to improve power generation efficiency.
しかしながら、燃焼用空気流量の１０％以上の水分を含
む燃焼空気を、低カロリーガス燃料を使用する燃焼器内
に供給した場合、特に−火燃焼領域で安定した燃焼が得
られないばかりか、失火してしまうという問題がある。However, when combustion air containing moisture that is 10% or more of the combustion air flow rate is supplied into a combustor that uses low-calorie gas fuel, not only is stable combustion not achieved especially in the -flame combustion region, but also misfires occur. The problem is that it does.
本発明は前記のごとき従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、燃焼器内で特に燃焼のために大切な
一次燃焼領域には、コンプレッサから吐出されて加熱さ
れた蒸気を含まない燃焼用空気を供給することにより、
低カロリーガス使用の場合でも安定した燃焼が得られる
ガスタービン用燃焼器を提供することを目的としている
。The present invention was made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and the primary combustion area in the combustor, which is particularly important for combustion, does not contain heated steam discharged from the compressor. By supplying combustion air,
An object of the present invention is to provide a combustor for a gas turbine that can provide stable combustion even when using low-calorie gas.
上記の目的を達成するため、本発明にかかるガスタービ
ン用燃焼器は、コンプレ・７すから吐出された後、水蒸
気を含ませた圧縮空気を燃焼器内に供給しているガスタ
ービン用の燃焼器内の一次燃焼領域に、上記コンプレッ
サーから直接吐出された、水蒸気を含まない圧縮空気を
供給するように構成したものである。In order to achieve the above object, the combustor for a gas turbine according to the present invention supplies compressed air containing water vapor into the combustor after being discharged from a compressor. It is configured to supply compressed air containing no water vapor, which is directly discharged from the compressor, to the primary combustion area within the vessel.
即ち、本発明のガスタービン用燃焼器器は、コンプレッ
サから吐出された後、水との直接接触式の熱交換器等を
通して水蒸気を含ませた圧縮空気を燃焼用空気や冷却用
空気及び希釈空気として燃焼器内に供給しているガスタ
ービン用の燃焼器内の一次燃焼領域には、コンプレッサ
から吐出されたままの水蒸気を含まない圧縮空気をガス
タービンからの排出ガスによる熱交換器を介して加熱し
た後、−火燃焼空気として供給するものである。That is, in the gas turbine combustor of the present invention, after being discharged from a compressor, the compressed air impregnated with water vapor is passed through a direct contact type heat exchanger with water, etc., and then converted into combustion air, cooling air, and dilution air. The primary combustion area in the combustor for a gas turbine is supplied with compressed air that does not contain water vapor as it is discharged from the compressor through a heat exchanger using exhaust gas from the gas turbine. After heating, it is supplied as combustion air.
そして−火燃焼領域では水蒸気を含まない加熱された空
気を供給して低カロリー燃料でも安定した燃焼が得られ
、二次空気、冷却用空気及び希釈空気には蒸気を多量に
含む圧縮空気を供給することにより、燃焼器内の内筒な
どの冷却効果及びタービンの入口温度の調整効果をはだ
すと共に、空気に水蒸気を混合することにより風量を増
大してタービン出力を増大させることができる。- In the fire combustion area, heated air that does not contain water vapor is supplied to achieve stable combustion even with low-calorie fuel, and compressed air containing a large amount of steam is supplied to the secondary air, cooling air, and dilution air. By doing so, it is possible to achieve a cooling effect for the inner cylinder in the combustor, etc. and an effect to adjust the temperature at the inlet of the turbine, and also increase the air volume by mixing water vapor with the air, thereby increasing the turbine output.
以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、図面は
本発明の一実施例におけるガスタービン用燃焼器の概略
系統図である。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings, which are schematic diagrams of a gas turbine combustor in one embodiment of the present invention.
図において、ガスタービンｌと低圧コンプレフサ２及び
高圧コンプレッサ３との間にはこのガスタービン１に燃
焼ガスを供給する燃焼器４が配設され、更にガスタービ
ン１にはこれにより駆動される発電機５が設けられてい
る。In the figure, a combustor 4 that supplies combustion gas to the gas turbine 1 is disposed between a gas turbine 1, a low-pressure compressor 2, and a high-pressure compressor 3, and the gas turbine 1 also has a generator driven by the combustor 4. 5 is provided.
低圧コンプレフサ２と高圧コンプレッサ３との間に、低
圧コンプレッサ２で加圧され高圧コンプレッサ３に導入
される空気Ａを水Ｗで冷却する中間冷却器６が設けられ
、高圧コンプレッサ３からの圧縮空気の約８０％は水Ｗ
との直接接触式の熱交換器７へ送られ、ここで水蒸気を
含む圧縮空気となり、ガスタービン１からの排ガスＥで
加熱される熱交換器８で加熱された後、二次空気、冷却
用空気及び希釈空気として燃焼器４内に供給される。An intercooler 6 is provided between the low-pressure compressor 2 and the high-pressure compressor 3, and cools the air A pressurized by the low-pressure compressor 2 and introduced into the high-pressure compressor 3 with water W. Approximately 80% is water
The air is sent to a direct contact type heat exchanger 7, where it becomes compressed air containing water vapor, and after being heated in a heat exchanger 8, which is heated with exhaust gas E from the gas turbine 1, secondary air is used for cooling. It is supplied into the combustor 4 as air and dilution air.
そこで、本実施例では、高圧コンプレッサ３から吐出さ
れた圧縮空気の約２０％を熱交換器７を通さず、直接ガ
スタービン１からの排ガスＥで加熱される熱交換器９で
加熱した後、燃焼器４の燃料Ｆが噴射される一次燃焼領
域４Ａに一次燃焼空気として供給されている。Therefore, in this embodiment, approximately 20% of the compressed air discharged from the high-pressure compressor 3 is heated directly in the heat exchanger 9 heated by the exhaust gas E from the gas turbine 1 without passing through the heat exchanger 7. The primary combustion area 4A in which the fuel F of the combustor 4 is injected is supplied as primary combustion air.
上記のごときガスタービン燃焼器で、その燃焼特性を決
定するのは一次燃焼領域４Ａであり、従来のシステムで
は高圧コンプレフサ３から吐出した圧縮空気の全量が水
Ｗとの直接接触式の熱交換器７に流入し、水蒸気を多量
に含む燃焼空気となり、燃焼器４内に導入され、−火燃
焼領域４Ａでの燃焼の安定性を欠いていたのに対し、本
発明では一次燃焼領域には水蒸気を含まない一次燃焼空
気が供給されている。In the gas turbine combustor as described above, it is the primary combustion region 4A that determines its combustion characteristics, and in conventional systems, the entire amount of compressed air discharged from the high-pressure compressor 3 comes into contact with water W through a direct contact type heat exchanger. 7, the combustion air becomes combustion air containing a large amount of water vapor, and is introduced into the combustor 4, which lacks combustion stability in the combustion area 4A. Primary combustion air is supplied that does not contain
一方、−火燃焼領域４Ａ以外の燃焼器４内への空気は、
直接接触式の熱交換器７を経由するために多量の水蒸気
を含んでおり、燃焼器４内の内筒を効率良く冷却すると
共に、タービン入口温度を適度に調整できる。On the other hand, the air flowing into the combustor 4 other than the -flame combustion area 4A is
Since it passes through the direct contact type heat exchanger 7, it contains a large amount of water vapor, which allows the inner cylinder in the combustor 4 to be efficiently cooled and the turbine inlet temperature to be appropriately adjusted.
以上に説明したごとく、本発明のガスタービン燃焼器で
は、燃焼上張も大切な一次燃焼領域には水蒸気を含まな
い燃焼空気が供給されるので、低カロリーガスでも安定
して燃焼できるという効果があり、また、ガスタービン
の排熱を燃焼用空気及び水蒸気によって回収することに
よっても発電効率が向上するという効果もある。As explained above, in the gas turbine combustor of the present invention, combustion air that does not contain water vapor is supplied to the primary combustion region where combustion is important, so even low-calorie gas can be stably combusted. Furthermore, recovering the exhaust heat of the gas turbine using combustion air and steam also has the effect of improving power generation efficiency.
一方、水または水蒸気を多量に含む空気を燃焼器内に供
給しても、起動から定格運転までの広範囲にわたる安定
した燃焼ができ、低ＮＯｘの燃焼ができるという利点が
ある。On the other hand, even if air containing a large amount of water or steam is supplied into the combustor, there are advantages in that stable combustion can be achieved over a wide range from startup to rated operation, and low NOx combustion can be achieved.
更に、水蒸気を含む空気を供給することによリ、燃焼器
内の内筒が低温に保持でき、部品寿命の延長が図れると
いう利点がある。Furthermore, by supplying air containing water vapor, the inner cylinder in the combustor can be maintained at a low temperature, which has the advantage of extending the life of the parts.
本発明は主として中・低カロリーガスを燃料として使用
するガスタービン用燃焼器に対して有効に適用すること
ができる。The present invention can be effectively applied to a gas turbine combustor that mainly uses medium/low calorie gas as fuel.
図面は本発明の一実施例におけるガスタービン用燃焼器
の概略系統図である。
１・・・ガスタービン、２・・・低圧コンプレッサ、３
゛°°高圧コンプレツサ、４・・・燃焼器、４Ａ・・・
−火燃焼領域、７・・・水との直接接触式の熱交換器、
９・・・排ガスで加熱される熱交換器、Ａ・・・空気、
Ｅ・・・排ガス、Ｗ・・・水。The drawing is a schematic diagram of a gas turbine combustor in one embodiment of the present invention. 1... Gas turbine, 2... Low pressure compressor, 3
゛°°High pressure compressor, 4... combustor, 4A...
- fire combustion area, 7... direct contact heat exchanger with water;
9... Heat exchanger heated by exhaust gas, A... Air,
E...Exhaust gas, W...Water.
Claims (1)
空気を燃焼器内に供給しているガスタービン用の燃焼器
内の一次燃焼領域に、上記コンプレッサーから直接吐出
された、水蒸気を含まない圧縮空気を供給してなるガス
タービン用燃焼器。Compressed air that does not contain water vapor and is directly discharged from the compressor into the primary combustion area of the combustor for a gas turbine that supplies compressed air containing water vapor to the combustor after being discharged from the compressor. A combustor for gas turbines that supplies
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9321287A JPH066906B2 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | Gas turbine power generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9321287A JPH066906B2 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | Gas turbine power generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259324A true JPS63259324A (en) | 1988-10-26 |
| JPH066906B2 JPH066906B2 (en) | 1994-01-26 |
Family
ID=14076258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9321287A Expired - Lifetime JPH066906B2 (en) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | Gas turbine power generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066906B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011508139A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-10 | グリーン パートナーズ テクノロジー ホールディングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Gas turbine system and method employing vaporizable liquid supply apparatus |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP9321287A patent/JPH066906B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011508139A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-10 | グリーン パートナーズ テクノロジー ホールディングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Gas turbine system and method employing vaporizable liquid supply apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066906B2 (en) | 1994-01-26 |
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