(57)【要約】【課題】運転効率の向上を図ることができるガスタービン設備を提供する。【解決手段】ガスタービン設備１は、気体を圧縮する圧縮機１１０、圧縮機１１０を収容する圧縮機車室１６０、燃焼器１２０、及び、タービン１３０を有するガスタービン１０と、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱する加熱部２００と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を圧縮する圧縮機、前記圧縮機を収容する圧縮機車室、燃焼器、及び、タービンを有するガスタービンと、
前記圧縮機車室内に位置する前記気体を加熱する加熱部と、
を備えるガスタービン設備。
【請求項２】
前記加熱部は、前記圧縮機車室の外面に配置される
請求項１に記載のガスタービン設備。
【請求項３】
前記加熱部は、前記圧縮機の軸の回転方向に沿って前記圧縮機車室を囲うように配置される
請求項１または２に記載のガスタービン設備。
【請求項４】
前記加熱部は、前記圧縮機車室に流入前の前記気体の温度よりも低い温度の前記気体を加熱する
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスタービン設備。
【請求項５】
さらに、
前記圧縮機車室に収容され、前記圧縮機に流入される前記気体の流量を変化させる流量調整部を備え、
前記加熱部は、前記流量調整部よりも下流を流れる前記気体を加熱する
請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスタービン設備。
【請求項６】
前記加熱部は、前記気体よりも温度が高い第一媒体と前記気体との熱交換を行うことで前記気体を加熱する第一熱交換器である
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスタービン設備。
【請求項７】
さらに、
前記第一媒体よりも温度が高い第二媒体と前記第一媒体との熱交換を行うことで前記第一媒体を加熱する第二熱交換器を備える
請求項６に記載のガスタービン設備。
【請求項８】
さらに、
前記第二熱交換器で加熱された前記第一媒体が有する熱を用いて発電を行う発電設備を備える
請求項７に記載のガスタービン設備。
【請求項９】
さらに、
前記第二媒体を冷却する冷却装置と、
前記第二熱交換器で前記第二媒体が冷却された場合に、前記冷却装置による前記第二媒体の冷却を停止させる冷却装置制御部と、を備える
請求項７または８に記載のガスタービン設備。
【請求項１０】
さらに、
前記第一媒体に含まれる物質の濃度を変化させる濃度調整部を備える
請求項６〜９のいずれか１項に記載のガスタービン設備。
【請求項１１】
前記加熱部は、前記気体と、前記気体よりも温度が高い第三媒体との温度差によって発電を行う温度差発電設備である
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスタービン設備。
【請求項１２】
さらに、
前記ガスタービンが部分負荷の場合に、前記加熱部に前記気体を加熱させる加熱制御部を備える
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のガスタービン設備。
【請求項１３】
気体を圧縮する圧縮機、前記圧縮機を収容する圧縮機車室、燃焼器、及び、タービンを有するガスタービンを備えるガスタービン設備の制御方法であって、
前記ガスタービンが部分負荷の場合に、前記圧縮機車室内に位置する前記気体を加熱する
ガスタービン設備の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、燃焼器及びタービンを有するガスタービンを備えるガスタービン設備及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機、燃焼器及びタービンを有するガスタービンを備えるガスタービン設備が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。例えば、特許文献１には、圧縮機、燃焼器及びタービンを有するガスタービン設備において、圧縮機手前の吸気ダクト内のフィルタを空気が通過する際に温度が低下するため、当該フィルタを通過する前の空気の温度を上昇させる構成が開示されている。また、特許文献２には、圧縮機、燃焼器及びタービンを有するガスタービン設備において、圧縮機手前の空気吸入路の熱交換器で圧縮機に吸入する空気を加熱することで、プラントの効率を向上させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９０４５２号公報
【特許文献２】特開２０１２−６２８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されたような構成のガスタービン設備では、吸気ダクト内のフィルタを通過する前の空気の温度を上昇させているが、当該空気は、フィルタを通過した後も、圧力損失によって温度が低下していく傾向にある。ここで、ガスタービン設備全体としての運転効率の向上を図る観点からは、より低い温度の空気を加熱するのが好ましい場合があり、この場合、当該フィルタを通過した以降の空気の温度を上昇させるのが望ましい。また、上記特許文献２に開示されたような構成のガスタービン設備においても同様に、空気吸入路を圧縮機に向かうほど温度が低下していくため、ガスタービン設備全体としての運転効率の向上を図る観点から、より圧縮機に近い位置で空気を加熱するのが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、運転効率の向上を図ることができるガスタービン設備及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るガスタービン設備は、気体を圧縮する圧縮機、前記圧縮機を収容する圧縮機車室、燃焼器、及び、タービンを有するガスタービンと、前記圧縮機車室内に位置する前記気体を加熱する加熱部と、を備える。
【０００７】
これによれば、ガスタービン設備は、ガスタービンの圧縮機を収容する圧縮機車室内に位置する気体を加熱する加熱部を備えている。ここで、ガスタービンにおいて、圧縮機で圧縮される気体は、圧縮機に至るまでに圧力損失によって温度が低下し、圧縮機で圧縮されることで温度が上昇していく。このため、圧縮機で圧縮される気体の温度は、圧縮機車室内に位置する場合に最も低くなる傾向にある。このため、圧縮機車室内に位置する気体を加熱する。これにより、当該気体の温度を効率的に上昇させることができるため、ガスタービン設備の運転効率の向上を図ることができる。
【０００８】
また、前記加熱部は、前記圧縮機車室の外面に配置されることにしてもよい。
【０００９】
これによれば、ガスタービン設備において、加熱部を、圧縮機車室の外面に配置する。これにより、ガスタービンの大掛かりな改造を行うことなく、簡易に加熱部を配置して、圧縮機車室内に位置する気体を加熱することができるため、容易に、ガスタービン設備の運転効率の向上を図ることができる。
【００１０】
また、前記加熱部は、前記圧縮機の軸の回転方向に沿って前記圧縮機車室を囲うように配置されることにしてもよい。
【００１１】
これによれば、ガスタービン設備において、加熱部を、圧縮機の軸の回転方向に沿って圧縮機車室を囲うように配置する。これにより、簡易な構成で、圧縮機車室内に位置する気体を効率的に加熱することができるため、当該気体の温度を効率的に上昇させることができる。
【００１２】
また、前記加熱部は、前記圧縮機車室に流入前の前記気体の温度よりも低い温度の前記気体を加熱することにしてもよい。
【００１３】
これによれば、加熱部は、圧縮機車室内に位置する気体のうち、圧縮機車室に流入前よりも低い温度の気体を加熱する。これにより、圧縮機によって圧縮されて温度が上昇する前の温度が低い気体を加熱することができるため、当該気体の温度を効率的に上昇させることができる。
【００１４】
また、さらに、前記圧縮機車室に収容され、前記圧縮機に流入される前記気体の流量を変化させる流量調整部を備え、前記加熱部は、前記流量調整部よりも下流を流れる前記気体を加熱することにしてもよい。
【００１５】
これによれば、ガスタービン設備は、圧縮機に流入する気体の流量を調整する流量調整部を備えており、加熱部は、圧縮機車室内に位置する気体のうち、流量調整部よりも下流を流れる気体を加熱する。つまり、圧縮機車室内に流入した気体は、流量調整部を通過することで、圧力損失によって温度が低下する傾向にあるため、加熱部は、流量調整部よりも下流の温度が低下した気体を加熱する。これにより、当該気体の温度を効率的に上昇させることができる。
【００１６】
また、前記加熱部は、前記気体よりも温度が高い第一媒体と前記気体との熱交換を行うことで前記気体を加熱する第一熱交換器であることにしてもよい。
【００１７】
これによれば、加熱部は、第一媒体と気体との熱交換を行うことで当該気体を加熱する第一熱交換器である。このように、第一熱交換器を配置することで、容易に、当該気体を加熱することができる。
【００１８】
また、さらに、前記第一媒体よりも温度が高い第二媒体と前記第一媒体との熱交換を行うことで前記第一媒体を加熱する第二熱交換器を備えることにしてもよい。
【００１９】
これによれば、ガスタービン設備は、第二媒体と第一媒体との熱交換を行うことで第一媒体を加熱する第二熱交換器を備えている。このように、第二熱交換器を配置することで、容易に、第一媒体を加熱することができる。
【００２０】
また、さらに、前記第二熱交換器で加熱された前記第一媒体が有する熱を用いて発電を行う発電設備を備えることにしてもよい。
【００２１】
これによれば、ガスタービン設備は、第一媒体が有する熱を用いて発電を行う発電設備を備えている。このように、発電設備を配置することで、ガスタービン設備の運転効率（発電効率）の向上をさらに図ることができる。
【００２２】
また、さらに、前記第二媒体を冷却する冷却装置と、前記第二熱交換器で前記第二媒体が冷却された場合に、前記冷却装置による前記第二媒体の冷却を停止させる冷却装置制御部と、を備えることにしてもよい。
【００２３】
これによれば、ガスタービン設備は、第二熱交換器で第二媒体が冷却された場合に、冷却装置による第二媒体の冷却を停止させる冷却装置制御部を備えている。つまり、第二熱交換器で第二媒体が冷却された場合には、冷却装置で第二媒体を冷却する必要がなくなるため、冷却装置による第二媒体の冷却を停止させることができる。これにより、冷却装置を動かすためのエネルギーが不要になるため、ガスタービン設備の運転効率の向上をさらに図ることができる。
【００２４】
また、さらに、前記第一媒体に含まれる物質の濃度を変化させる濃度調整部を備えることにしてもよい。
【００２５】
これによれば、ガスタービン設備は、第一媒体に含まれる物質の濃度を調整する濃度調整部を備えている。これにより、第一媒体の温度を調整することができるため、第一媒体と熱交換する気体の温度を調整することができる。
【００２６】
また、前記加熱部は、前記気体と、前記気体よりも温度が高い第三媒体との温度差によって発電を行う温度差発電設備であることにしてもよい。
【００２７】
これによれば、加熱部は、当該気体と第三媒体との温度差によって発電を行う温度差発電設備である。このように、温度差発電設備を配置することで、ガスタービン設備の運転効率（発電効率）の向上をさらに図ることができる。
【００２８】
また、さらに、前記ガスタービンが部分負荷の場合に、前記加熱部に前記気体を加熱させる加熱制御部を備えることにしてもよい。
【００２９】
これによれば、ガスタービン設備は、ガスタービンが部分負荷の場合に、加熱部に気体を加熱させる加熱制御部を備えている。つまり、ガスタービンが部分負荷の場合に、圧縮機に供給される気体の流量が減少されて、当該気体の温度が低下するため、当該気体を加熱するのが好ましい。このため、ガスタービンが部分負荷の場合に、加熱制御部によって、温度が低下した当該気体を加熱部に加熱させることで、ガスタービン設備の運転効率の向上を図ることができる。
【００３０】
また、本発明の一態様に係るガスタービン設備の制御方法は、気体を圧縮する圧縮機、前記圧縮機を収容する圧縮機車室、燃焼器、及び、タービンを有するガスタービンを備えるガスタービン設備の制御方法であって、前記ガスタービンが部分負荷の場合に、前記圧縮機車室内に位置する前記気体を加熱する。
【００３１】
これによれば、ガスタービン設備の制御方法において、ガスタービンが部分負荷の場合に、圧縮機車室内に位置する気体を加熱する。ここで、ガスタービンにおいて、圧縮機で圧縮される気体は、圧縮機に至るまでに圧力損失によって温度が低下し、圧縮機で圧縮されることで温度が上昇していく。このため、圧縮機で圧縮される気体の温度は、圧縮機車室内に位置する場合に最も低くなる傾向にある。また、ガスタービンが部分負荷の場合には、圧縮機に供給される気体の流量が減少されて、当該気体の温度が低下する。このため、圧縮機車室内に位置する気体を加熱する。これにより、当該気体の温度を効率的に上昇させることができるため、ガスタービン設備の運転効率の向上を図ることができる。
【００３２】
なお、本発明は、ガスタービン設備が備える各構成要素が行うガスタービン設備の運転方法または制御方法として実現することもできる。また、本発明は、当該各構成要素が行う処理を実行する処理部を備える集積回路として実現することもできる。また、本発明は、当該各構成要素が行う処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明におけるガスタービン設備等によれば、運転効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスタービン設備の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るガスタービン設備が備えるガスタービン及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るガスタービン設備の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態の変形例１に係るガスタービン設備が備えるガスタービン及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例１に係るガスタービン設備の制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の変形例２に係るガスタービン設備が備えるガスタービン及びその周辺の構成を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例２に係るガスタービン設備の制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態の変形例３に係るガスタービン設備が備えるガスタービン及びその周辺の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態及びその変形例に係るガスタービン設備及びその制御方法について説明する。なお、以下で説明する実施の形態及びその変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態及びその変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、制御方法のステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態及びその変形例における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３６】
（実施の形態）
［１  ガスタービン設備１の全般的な説明］
まず、ガスタービン設備１の概略構成について、説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るガスタービン設備１の概略構成を示す模式図である。
【００３７】
ガスタービン設備１は、ガスタービンを用いた発電設備であり、図１に示すように、ガスタービン１０、排熱回収ボイラ２０、蒸気タービン３０、及び、発電機４０等を備えている。つまり、ガスタービン設備１は、本実施の形態では、コンバインドサイクル発電方式の火力発電設備である。これらの各構成要素について、以下に具体的に説明する。
【００３８】
ガスタービン１０は、気体（本実施の形態では空気）を圧縮する圧縮機１１０と、圧縮された当該気体（空気）を燃料とともに燃焼する燃焼器１２０と、燃焼ガスによって回転するタービン１３０と、を有している。この構成により、ガスタービン１０は、吸い込んだ空気を圧縮機１１０で高圧空気に圧縮し、燃焼器１２０で当該高圧空気にＮＧ（天然ガス）等の燃料を噴射して、燃焼させる。そして、高温高圧となった燃焼ガスが、タービン１３０を回転軸１４０まわりに回転させる。これにより、ガスタービン１０は、発電機４０に回転軸１４０まわりの回転力を与え、電力を発生させる。また、タービン１３０は、圧縮機１１０にも回転軸１４０まわりの回転力を与える。そして、タービン１３０を回転させた燃焼ガスは、排熱回収ボイラ２０に排出される。
【００３９】
排熱回収ボイラ２０は、内部に、内部配管２１を有している。内部配管２１には、水（純水）が供給され、ガスタービン１０から排出される燃焼ガスによって当該水が加熱されて蒸気となり、当該蒸気は、蒸気配管２２を通って、蒸気タービン３０に供給される。また、ガスタービン１０から排出された燃焼ガスは、内部配管２１内の流体を加熱した後に、排ガス配管２３を通って、煙突２４から排出される。なお、当該燃焼ガスは、煙突２４から排出されるまでに、脱硝装置等（図示せず）によって不要な物質が除去される。
【００４０】
蒸気タービン３０は、排熱回収ボイラ２０で生成された蒸気が供給され、当該蒸気のエネルギーで駆動（回転軸１４０まわりに回転）するタービンである。なお、蒸気タービン３０の構成は特に限定されず、１つのタービンで構成されていてもよいし、高圧タービン、中圧タービン及び低圧タービン等の複数のタービンを有していてもよい。また、蒸気タービン３０を出た蒸気は、復水器３１に送られ、復水器３１で海水によって冷やされて水になり、給水配管３２を通って排熱回収ボイラ２０の内部配管２１に送られる。
【００４１】
発電機４０は、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０によって発電する発電機である。つまり、発電機４０は、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０に同軸（回転軸１４０）で接続されており、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０が回転することで、発電機４０が回転し、発電が行われる。このように、発電機４０は、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０の回転力を電力に変換することによって発電を行うタービン発電機である。発電機４０が発電した電力は、電力ケーブル４１を通って開閉所５０に送られ、さらに、電力ケーブル５１を通って送電鉄塔５２に送られる。
【００４２】
ここで、ガスタービン設備１は、発電機４０の発電出力を定格負荷時よりも下げた部分負荷運転を行う場合がある。この場合、ガスタービン１０の圧縮機１１０で圧縮する気体（空気）の流量を調整したりする必要があるため、ガスタービン１０に当該気体（空気）の流量調整機構を設けるなど、ガスタービン１０及びその周辺には、上記以外の構成要素も配置されている。以下に、ガスタービン設備１が備えるガスタービン１０及びその周辺の構成について、詳細に説明する。
【００４３】
［２  ガスタービン１０及びその周辺の構成の説明］
図２は、本発明の実施の形態に係るガスタービン設備１が備えるガスタービン１０及びその周辺の構成を示す模式図である。
【００４４】
図２に示すように、ガスタービン１０は、上記の圧縮機１１０、燃焼器１２０及びタービン１３０に加え、流量調整部１５０と、圧縮機車室１６０と、タービン車室１７０と、吸気ダクト１８０とを備えている。また、ガスタービン設備１は、ガスタービン１０に配置される加熱部２００と、熱交換器３００と、小型発電設備４００と、加熱制御部５００とを備えている。これらの各構成要素について、以下に具体的に説明する。
【００４５】
［２．１  ガスタービン１０内の構成要素の説明］
流量調整部１５０は、圧縮機１１０に流入される気体（以下、気体ａと呼ぶ）の流量を変化させて、当該気体ａの流量を調整する流量調整機構である。流量調整部１５０は、どのような構造によって構成されていてもよいが、本実施の形態では、圧縮機ＩＧＶ（Inlet Guide Vane）（圧縮機入口案内翼、圧縮機入口可変静翼ともいう）である。つまり、流量調整部１５０は、圧縮機１１０の入口側（気体ａの上流側）に配置されており、案内翼を開閉させて流量調整部１５０を通過する気体ａの流量を変化させることによって、圧縮機１１０に流入する気体ａの流量を変化させることができる。なお、気体ａは、本実施の形態では空気であり、具体的には外気である。
【００４６】
圧縮機車室１６０は、圧縮機１１０の周囲を覆い、圧縮機１１０を収容する車室（容器）である。具体的には、圧縮機車室１６０は、回転軸１４０を中心軸とする円錐台状かつ筒状の形状を有しており、圧縮機１１０及び流量調整部１５０の周囲を覆い、かつ、圧縮機１１０及び流量調整部１５０を収容している。また、圧縮機車室１６０は、流量調整部１５０の入口側（気体ａの上流側）に、流量調整部１５０に気体ａを吸い込むための吸込ケーシング１６１を有している。
【００４７】
タービン車室１７０は、タービン１３０の周囲を覆い、タービン１３０を収容する車室（容器）である。具体的には、タービン車室１７０は、回転軸１４０を中心軸とする円錐台状かつ筒状の形状を有しており、圧縮機車室１６０とで燃焼器１２０を挟む位置に配置されている。
【００４８】
吸気ダクト１８０は、流量調整部１５０に気体ａを送るダクトであり、圧縮機車室１６０の吸込ケーシング１６１の入口側（気体ａの上流側）に、吸込ケーシング１６１に接続されて配置されている。吸気ダクト１８０は、例えば、吸い込む気体ａ中の塵等を除去するフィルタ及びサイレンサ等を内部に有している。
【００４９】
［２．２  加熱部２００の構成の説明］
加熱部２００は、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱する機器であり、圧縮機車室１６０の外面に配置されている。具体的には、加熱部２００は、圧縮機１１０の軸（回転軸１４０）の回転方向に沿って、圧縮機車室１６０を囲うように配置されている。つまり、加熱部２００は、圧縮機車室１６０の外周の全周に亘って、圧縮機車室１６０の外周に当接しながら延設された部位であり、圧縮機車室１６０の外周形状に応じて、円錐台状かつ筒状の形状を有している。
【００５０】
ここで、加熱部２００は、気体ａよりも温度が高い第一媒体ｂ１と気体ａとの熱交換を行うことで、気体ａを加熱する熱交換器である。つまり、加熱部２００は、加熱部２００内に、圧縮機車室１６０内を流れる気体ａよりも温度が高い第一媒体ｂ１が流れることで、第一媒体ｂ１と当該気体ａとの間で熱交換が行われて、第一媒体ｂ１が冷却されるとともに、気体ａが加熱される。例えば、加熱部２００として、加熱部２００内の配管の中を第一媒体ｂ１が流れることで、圧縮機車室１６０を介して気体ａを加熱するヒータを使用することができる。加熱部２００は、第一熱交換器の一例である。
【００５１】
ここで、気体ａは、吸気ダクト１８０から吸い込まれて、吸込ケーシング１６１を介して圧縮機車室１６０内に送られ、流量調整部１５０を通過して、圧縮機１１０に供給されるが、圧縮機１１０に至るまでに圧力損失によって減圧されていく。そして、気体ａは、圧力の低下に伴い、温度も低下する。このため、気体ａは、圧縮機１１０に到達した際には、吸気ダクト１８０に吸い込まれる前の温度（本実施の形態では外気温）よりも数１０℃程度低下した温度（例えば−１０℃程度）となっている。したがって、第一媒体ｂ１は、この低下後の温度よりも高い温度の流体であればよく、本実施の形態では、例えば、アンモニア水である。
【００５２】
このように、加熱部２００は、圧縮機車室１６０に流入前の気体ａの温度よりも低い温度の気体ａを加熱する。具体的には、加熱部２００は、吸気ダクト１８０に吸い込まれる前の温度（本実施の形態では外気温）よりも低い温度の気体ａを加熱する。また、加熱部２００は、気体ａの温度が最も低くなる流量調整部１５０を通過した後の気体ａを加熱するのが好ましい。このため、加熱部２００は、圧縮機車室１６０の周囲における、流量調整部１５０よりも気体ａの下流側に配置されて、流量調整部１５０よりも下流を流れる気体ａを加熱する。具体的には、加熱部２００は、圧縮機車室１６０の周囲において、流量調整部１５０よりも気体ａの下流側における流量調整部１５０の直後から圧縮機１１０の流量調整部１５０側までに亘って配置されて、流量調整部１５０の直後の気体ａを加熱する。
【００５３】
［２．３  熱交換器３００、小型発電設備４００、加熱制御部５００の構成の説明］
熱交換器３００は、加熱部２００を流れる第一媒体ｂ１を加熱する機器であり、加熱部２００に接続されて配置されている。具体的には、熱交換器３００は、第一媒体ｂ１よりも温度が高い第二媒体ｂ２と第一媒体ｂ１との熱交換を行うことで、第一媒体ｂ１を加熱する熱交換器である。つまり、熱交換器３００は、第二媒体ｂ２と第一媒体ｂ１との熱交換を行うことで、第二媒体ｂ２を冷却するとともに第一媒体ｂ１を加熱する。例えば、熱交換器３００として、配管の中を第一媒体ｂ１が流れ、その周囲を第二媒体ｂ２が通過することで、第一媒体ｂ１を加熱するガスガスヒータ（ＧＧＨ熱回収器）を使用することができる。または、熱交換器３００として、一方の配管の中を第一媒体ｂ１が流れ、他方の配管の中を第二媒体ｂ２が流れるヒータを使用することもできる。熱交換器３００は、第二熱交換器の一例である。
【００５４】
このような構成において、加熱部２００内を流れて冷却された第一媒体ｂ１は、ポンプ３１０によって、熱交換器３００に供給される。ポンプ３１０は、第一媒体ｂ１を、加熱部２００と熱交換器３００との間で強制的に循環させる強制循環ポンプである。そして、熱交換器３００へ供給された第一媒体ｂ１は、熱交換器３００内を通って第二媒体ｂ２によって加熱され、小型発電設備４００に供給される。ここで、第二媒体ｂ２は、例えば、外気である。つまり、熱交換器３００には、第二媒体ｂ２として例えば外気が供給されて、例えばアンモニア水である第一媒体ｂ１を蒸発させる。これにより、小型発電設備４００に、第一媒体ｂ１として例えばアンモニア（気体）が供給される。
【００５５】
小型発電設備４００は、熱交換器３００で加熱された第一媒体ｂ１が有する熱を用いて発電を行う発電設備である。具体的には、小型発電設備４００は、タービンと発電機（図示せず）とを有しており、第一媒体ｂ１がタービンに供給されて当該タービンが回転することで発電を行う。つまり、小型発電設備４００のタービンに、第一媒体ｂ１として例えばアンモニア（気体）が供給されて、当該タービンが回転して発電を行い、当該タービンから、アンモニア水（液体）が排出される。そして、排出された第一媒体ｂ１（例えばアンモニア水）は、加熱部２００に戻される。
【００５６】
なお、第一媒体ｂ１及び第二媒体ｂ２として用いられる媒体（流体）は、上記には限定されず、どのようなものであってもよく、液体でも気体でもよい。例えば、第一媒体ｂ１としては、代替フロン等を用いることもできる。なお、第一媒体ｂ１が気体の場合には、ポンプ３１０の代わりに、ファンを用いることができる。また、第二媒体ｂ２としては、外気ではなく、排ガス配管２３を通って煙突２４から排出される排ガス、蒸気タービン３０からの抽気、所内蒸気等、第一媒体ｂ１を加熱できる媒体であれば、どのような媒体を用いてもよい。ただし、ガスタービン設備１の運転効率（発電効率）の向上を図る観点から、第二媒体ｂ２として外気または排ガスを用いる方が好ましい。
【００５７】
加熱制御部５００は、加熱部２００に気体ａを加熱させる制御装置である。本実施の形態では、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、加熱部２００に気体ａを加熱させる制御を行う。具体的には、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷運転を行っているか否かを判断する。例えば、加熱制御部５００は、当該部分負荷運転の指令を示す信号を受信したか否かを判断したり、流量調整部１５０の案内翼が所定開度よりも閉止したか否かを判断したりすることで、ガスタービン１０が部分負荷運転を行っているか否かを判断する。そして、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷運転を行っていると判断した場合に、ポンプ３１０を起動させて、加熱部２００に第一媒体ｂ１を供給し、圧縮機車室１６０内の気体ａを加熱する。
【００５８】
なお、加熱制御部５００は、上記処理を行う専用のコンピュータであってもよいし、汎用のコンピュータに組み込まれていてもよいし、ガスタービン設備１の運転を制御する制御装置に組み込まれていてもよい。また、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷運転を行っているか否かを判断するための情報や、ポンプ３１０を起動させるための情報など、制御に必要な各種データを記憶している記憶部（メモリ）を有していてもよい。
【００５９】
［３  ガスタービン設備１の制御方法の説明］
次に、ガスタービン設備１の制御方法について、説明する。図３は、本発明の実施の形態に係るガスタービン設備１の制御方法を示すフローチャートである。
【００６０】
図３に示すように、ガスタービン１０の部分負荷運転の指令があった場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、流量調整部１５０において、気体ａの流量の調整が行われる（Ｓ１０４）。そして、加熱制御部５００は、第一媒体ｂ１を循環させて、加熱部２００によって圧縮機車室１６０内の気体ａを加熱する（Ｓ１０６）。つまり、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷の場合に圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱するように制御するため、ガスタービン１０が部分負荷運転を行っていると判断して、圧縮機車室１６０内の気体ａを加熱する。次に、小型発電設備４００に第一媒体ｂ１が供給されて、小型発電設備４００が発電を行う（Ｓ１０８）。このようにして、ガスタービン１０の部分負荷運転が行われる（Ｓ１１０）。
【００６１】
［４  効果の説明］
以上のように、本発明の実施の形態に係るガスタービン設備１によれば、ガスタービン１０の圧縮機１１０を収容する圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱する加熱部２００を備えている。ここで、ガスタービン１０において、圧縮機１１０で圧縮される気体ａは、圧縮機１１０に至るまでに圧力損失によって温度が低下し、圧縮機１１０で圧縮されることで温度が上昇していく。このため、圧縮機１１０で圧縮される気体ａの温度は、圧縮機車室１６０内に位置する場合に最も低くなる傾向にある。このため、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱する。これにより、当該気体ａの温度を効率的に上昇させることができるため、ガスタービン設備１の運転効率（発電効率）の向上を図ることができる。
【００６２】
また、ガスタービン設備１において、加熱部２００を、圧縮機車室１６０の外面に配置する。これにより、ガスタービン１０の大掛かりな改造を行うことなく、簡易に加熱部２００を配置して、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱することができるため、容易に、ガスタービン設備１の運転効率の向上を図ることができる。
【００６３】
また、ガスタービン設備１において、加熱部２００を、圧縮機１１０の軸（回転軸１４０）の回転方向に沿って圧縮機車室１６０を囲うように配置する。これにより、簡易な構成で、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを効率的に加熱することができるため、当該気体ａの温度を効率的に上昇させることができる。
【００６４】
また、加熱部２００は、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａのうち、圧縮機車室１６０に流入前よりも低い温度の気体ａを加熱する。これにより、圧縮機１１０によって圧縮されて温度が上昇する前の温度が低い気体ａを加熱することができるため、当該気体ａの温度を効率的に上昇させることができる。
【００６５】
また、ガスタービン設備１は、圧縮機１１０に流入する気体ａの流量を調整する流量調整部１５０を備えており、加熱部２００は、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａのうち、流量調整部１５０よりも下流を流れる気体ａを加熱する。つまり、圧縮機車室１６０内に流入した気体ａは、流量調整部１５０を通過することで、圧力損失によって温度が低下する傾向にあるため、加熱部２００は、流量調整部１５０よりも下流の温度が低下した気体ａを加熱する。これにより、当該気体ａの温度を効率的に上昇させることができる。
【００６６】
特に、流量調整部１５０で気体ａの流量を減少させる場合には、流量調整部１５０での当該気体ａの圧力損失が大きくなるため、当該気体ａの温度の低下も大きくなる。このため、加熱部２００によって、流量調整部１５０よりも下流の温度が大きく低下した気体ａを加熱することで、当該気体ａの温度をより効率的に上昇させることができる。また、流量調整部１５０よりも下流の気体ａを加熱することで、流量調整部１５０よりも下流の気体ａが膨張して体積が大きくなるため、流量調整部１５０の絞り量（案内翼の開度の絞り量）を抑えることができる。これにより、流量調整部１５０での当該気体ａの圧力損失を抑制することができる。また、流量調整部１５０で気体ａの流量を減少させた場合でも、流量調整部１５０よりも下流の気体ａが膨張して体積が大きくなることで、圧縮機１１０が圧縮する気体ａの体積の減少を抑えることができるため、圧縮機１１０の効率が低下するのを抑制することができる。
【００６７】
また、加熱部２００は、第一媒体ｂ１と気体ａとの熱交換を行うことで当該気体ａを加熱する第一熱交換器である。このように、第一熱交換器を配置することで、容易に、当該気体ａを加熱することができる。
【００６８】
また、ガスタービン設備１は、第二媒体ｂ２と第一媒体ｂ１との熱交換を行うことで第一媒体ｂ１を加熱する第二熱交換器（熱交換器３００）を備えている。このように、第二熱交換器を配置することで、容易に、第一媒体ｂ１を加熱することができる。
【００６９】
また、ガスタービン設備１は、第一媒体ｂ１が有する熱を用いて発電を行う発電設備（小型発電設備４００）を備えている。このように、発電設備を配置することで、ガスタービン設備１の運転効率（発電効率）の向上をさらに図ることができる。
【００７０】
また、ガスタービン設備１は、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、加熱部２００に気体ａを加熱させる加熱制御部５００を備えている。つまり、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、圧縮機１１０に供給される気体ａの流量が減少されて、当該気体ａの温度が低下するため、当該気体ａを加熱するのが好ましい。圧縮機１１０に供給される気体ａを加熱することで、ガスタービン１０自体が定格運転に近づくため発電効率が上昇する。このため、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、加熱制御部５００によって、温度が低下した当該気体ａを加熱部２００に加熱させることで、ガスタービン設備１の運転効率の向上を図ることができる。
【００７１】
また、本発明の実施の形態に係るガスタービン設備１の制御方法によれば、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱する。ここで、ガスタービン１０において、圧縮機１１０で圧縮される気体ａは、圧縮機１１０に至るまでに圧力損失によって温度が低下し、圧縮機１１０で圧縮されることで温度が上昇していく。このため、圧縮機１１０で圧縮される気体ａの温度は、圧縮機車室１６０内に位置する場合に最も低くなる傾向にある。また、ガスタービン１０が部分負荷の場合には、圧縮機１１０に供給される気体ａの流量が減少されて、当該気体ａの温度が低下する。このため、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱する。これにより、当該気体ａの温度を効率的に上昇させることができるため、ガスタービン設備１の運転効率（発電効率）の向上を図ることができる。
【００７２】
また、以上のような構成のガスタービン設備１は、既設発電所のガスタービン１０に、加熱部２００、熱交換器３００、小型発電設備４００及び加熱制御部５００等を追加するという簡易な改造を行うことで実現することができる。また、発電所を新設する際にも、以上のような構成のガスタービン設備１は、構成が簡易であるため、容易に製造することができる。
【００７３】
［５  実施の形態の変形例の説明］
（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。図４は、本発明の実施の形態の変形例１に係るガスタービン設備が備えるガスタービン１０及びその周辺の構成を示す模式図である。また、図５は、本発明の実施の形態の変形例１に係るガスタービン設備の制御方法を示すフローチャートである。なお、図４及び図５は、図２及び図３に対応する図である。
【００７４】
図４に示すように、本変形例におけるガスタービン設備は、上記実施の形態におけるガスタービン設備１に加えて、濃度調整部６００を備えている。濃度調整部６００は、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を変化させる部位である。例えば、濃度調整部６００は、第一媒体ｂ１としてのアンモニア水に、アンモニアを加えるまたは水を加えることで、第一媒体ｂ１に含まれるアンモニアの濃度を変化させることができる。これにより、濃度調整部６００は、第一媒体ｂ１の温度を変化させることができるため、加熱部２００によって加熱される気体ａの温度を調整することができる。また、濃度調整部６００は、第一媒体ｂ１の温度を調整することで、第二媒体ｂ２の冷却温度、及び、小型発電設備４００の発電出力も調整することができる。
【００７５】
なお、本変形例では、濃度調整部６００は、ポンプ３１０と熱交換器３００との間に配置されて、ポンプ３１０と熱交換器３００との間で、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を変化させているが、濃度調整部６００は、どのような位置に配置されていてもよい。また、本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７６】
また、図５に示すように、本変形例におけるガスタービン設備の制御方法においては、流量調整部１５０によって気体ａの流量の調整が行われた（Ｓ１０４）後に、濃度調整部６００が、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を変化させる（Ｓ１０５）。つまり、濃度調整部６００は、流量調整部１５０によって調整された気体ａの流量に合わせて、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を調整して、第一媒体ｂ１の温度を調整する。これにより、圧縮機車室１６０内の気体ａが、流量に応じた温度に加熱される（Ｓ１０６）。本変形例のその他の処理については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７７】
なお、濃度調整部６００が第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を変化させるタイミングは、上記には限定されず、どのようなタイミングで行われてもよい。例えば、濃度調整部６００は、流量調整部１５０の案内翼の開度、第一媒体ｂ１の濃度、第一媒体ｂ１の温度、気体ａの温度等の各種データから、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を変化させる時期と変化させる濃度とを判断する。そして、濃度調整部６００は、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を変化させると判断した時期に、判断した濃度に変化させることにしてもよい。
【００７８】
以上のように、本変形例に係るガスタービン設備によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、ガスタービン設備は、第一媒体ｂ１に含まれる物質の濃度を調整する濃度調整部を備えている。これにより、第一媒体ｂ１の温度を調整することができるため、第一媒体ｂ１と熱交換する気体ａの温度を調整することができる。
【００７９】
（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。図６は、本発明の実施の形態の変形例２に係るガスタービン設備が備えるガスタービン１０及びその周辺の構成を示す模式図である。また、図７は、本発明の実施の形態の変形例２に係るガスタービン設備の制御方法を示すフローチャートである。なお、図６及び図７は、図２及び図３に対応する図である。
【００８０】
図６に示すように、本変形例におけるガスタービン設備は、上記実施の形態におけるガスタービン設備１に加えて、第二媒体ｂ２を冷却する冷却装置７００と、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させる冷却装置制御部７１０とを備えている。冷却装置７００は、例えば、第二媒体ｂ２を冷却する冷却ファンである。また、本変形例では、第二媒体ｂ２は、例えば、所内冷却水である。つまり、冷却装置７００は、第二媒体ｂ２としての所内冷却水が温められた場合に、所内冷却水を冷却する機能を有している。
【００８１】
ここで、第二媒体ｂ２は、熱交換器３００によって第一媒体ｂ１を加熱する際に、冷却される。このため、熱交換器３００によって第二媒体ｂ２が冷却された場合には、冷却装置７００で第二媒体ｂ２を冷却する必要がなくなる。このことから、冷却装置制御部７１０は、熱交換器３００（第二熱交換器）で第二媒体ｂ２が冷却された場合に、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させる。具体的には、冷却装置制御部７１０は、熱交換器３００で所定の温度まで第二媒体ｂ２が冷却されて、第二媒体ｂ２をさらに冷却する必要がなくなったと判断した場合に、冷却装置７００の駆動を停止させて、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させる。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８２】
また、図７に示すように、本変形例におけるガスタービン設備の制御方法においては、圧縮機車室１６０内の気体ａが加熱され（Ｓ１０６）、小型発電設備４００が発電を行った（Ｓ１０８）後には、熱交換器３００で第二媒体ｂ２が冷却されている。このため、冷却装置制御部７１０は、熱交換器３００で第二媒体ｂ２が冷却されたと判断し、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させる（Ｓ１０９）。本変形例のその他の処理については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８３】
なお、冷却装置制御部７１０が冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させるタイミングは、上記には限定されず、どのようなタイミングで行われてもよい。例えば、冷却装置制御部７１０は、第二媒体ｂ２の温度、第一媒体ｂ１の温度及び流量、流量調整部１５０の案内翼の開度等の各種データから、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させる時期を判断することにしてもよい。
【００８４】
また、冷却装置制御部７１０は、熱交換器３００で第二媒体ｂ２が冷却されても、第二媒体ｂ２をさらに冷却する必要があると判断した場合には、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させずに、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を行うことにしてもよい。また、本変形例では、冷却装置７００は、冷却ファンであるが、冷却装置７００は、どのような構成で第二媒体ｂ２を冷却してもよい。また、本変形例では、第二媒体ｂ２は、所内冷却水であるが、第二媒体ｂ２は、冷却が必要な媒体であればどのような媒体であってもよい。
【００８５】
以上のように、本変形例に係るガスタービン設備によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、ガスタービン設備は、第二熱交換器（熱交換器３００）で第二媒体ｂ２が冷却された場合に、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させる冷却装置制御部７１０を備えている。つまり、第二熱交換器で第二媒体ｂ２が冷却された場合には、冷却装置７００で第二媒体ｂ２を冷却する必要がなくなるため、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させることができる。これにより、冷却装置７００を動かすためのエネルギーが不要になるため、ガスタービン設備の運転効率（発電効率）の向上をさらに図ることができる。
【００８６】
なお、冷却装置制御部７１０は、第二熱交換器で第二媒体ｂ２が冷却された場合に、冷却装置７００による第二媒体ｂ２の冷却を停止させるのではなく、冷却装置７００の冷却能力を低下させる制御（インバータ制御によるファンの減速等）を行うことにしてもよい。または、冷却装置７００が複数台の冷却装置から構成されている場合には、冷却装置制御部７１０は、当該複数台の冷却装置のうちの一部の冷却装置を停止させる制御を行うことにしてもよい。これらによっても、冷却装置７００を動かすためのエネルギーを低減することができるため、ガスタービン設備の運転効率（発電効率）の向上を図ることができる。
【００８７】
（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。図８は、本発明の実施の形態の変形例３に係るガスタービン設備が備えるガスタービン１０及びその周辺の構成を示す模式図である。なお、図８は、図２に対応する図である。
【００８８】
図８に示すように、本変形例におけるガスタービン設備は、上記実施の形態におけるガスタービン設備１の加熱部２００に代えて、加熱部２１０を備えている。また、本変形例におけるガスタービン設備は、上記実施の形態におけるガスタービン設備１の熱交換器３００及び小型発電設備４００を備えておらず、加熱部２１０には、第一媒体ｂ１に代えて第三媒体ｂ３が供給される。ここで、第三媒体ｂ３は、例えば、所内冷却水である。また、加熱部２１０は、気体ａと、気体ａよりも温度が高い第三媒体ｂ３との温度差によって発電を行う温度差発電設備である。例えば、加熱部２１０は、ゼーベック素子を用いて発電を行う温度差発電設備である。
【００８９】
つまり、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、ポンプ３１０を起動させて、加熱部２１０に第三媒体ｂ３を供給し、圧縮機車室１６０内の気体ａを加熱する。また、第三媒体ｂ３が加熱部２１０に供給されることで、加熱部２１０内において、気体ａによって冷却された圧縮機車室１６０に接触する部分と、第三媒体ｂ３が接触する部分との間で温度差が発生し、これによって発電が行われる。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９０】
また、第三媒体ｂ３は、所内冷却水であるため、変形例２における第二媒体ｂ２が所内冷却水である場合と同様に、加熱部２１０で冷却されれば、冷却ファン等の冷却装置（図示せず）を停止することができる。このため、本変形例におけるガスタービン設備は、変形例２における冷却装置制御部７１０と同様に、加熱部２１０で第三媒体ｂ３が冷却された場合に、冷却装置による第三媒体ｂ３の冷却を停止させる冷却装置制御部（図示せず）も有していることにしてもよい。具体的には、当該冷却装置制御部は、加熱部２１０で所定の温度まで第三媒体ｂ３が冷却されて、第三媒体ｂ３をさらに冷却する必要がなくなったと判断した場合に、冷却装置の駆動を停止させて、冷却装置による第三媒体ｂ３の冷却を停止させる。
【００９１】
なお、第三媒体ｂ３としては、上述の第二媒体ｂ２と同様に、外気、排ガス配管２３を通って煙突２４から排出される排ガス、蒸気タービン３０からの抽気、所内蒸気等、どのような媒体を用いてもよい。第三媒体ｂ３が気体の場合には、ポンプ３１０の代わりに、ファンを用いることができる。ただし、上述の第二媒体ｂ２と同様に、ガスタービン設備１の運転効率（発電効率）の向上を図る観点から、第三媒体ｂ３として所内冷却水、外気または排ガスを用いる方が好ましい。または、第三媒体ｂ３として、上述の第一媒体ｂ１と同様に、アンモニア水等を用いることもできる。この場合、本変形例においても、上記実施の形態と同様に、熱交換器３００及び小型発電設備４００等を備えていてもよい。また、加熱部２１０は、温度差によって発電を行うことができれば、どのような構成の温度差発電設備であってもよい。
【００９２】
以上のように、本変形例に係るガスタービン設備によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、加熱部２１０は、気体ａと第三媒体ｂ３との温度差によって発電を行う温度差発電設備である。このように、温度差発電設備を配置することで、ガスタービン設備の運転効率（発電効率）の向上をさらに図ることができる。また、冷却装置制御部が冷却装置による第三媒体ｂ３の冷却を停止させた場合には、冷却装置を動かすためのエネルギーが不要になるため、ガスタービン設備の運転効率（発電効率）の向上をさらに図ることができる。
【００９３】
（その他の変形例）
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係るガスタービン設備について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
【００９４】
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、流量調整部１５０に流入して圧縮機１１０で圧縮される気体ａは、外気であることとした。しかし、当該気体ａは、外気でなくてもよく、事前に加温、冷却、または、不純物を除去する等の何らかの処理がなされた空気であってもよいし、空気ではなく、燃料を含有した気体等であってもよい。
【００９５】
また、上記実施の形態及びその変形例では、加熱部２００は熱交換器であり、加熱部２１０は温度差発電設備であることとした。しかし、当該加熱部は、熱交換器や温度差発電設備ではなく、単に電気で加熱される電気式のヒータ、または、その他の熱源で加熱されるヒータであってもよい。
【００９６】
また、上記実施の形態及びその変形例では、加熱部２００、２１０は、圧縮機１１０の軸の回転方向に沿って圧縮機車室１６０の外面の全周に当接して配置されることとした。しかし、当該加熱部は、圧縮機車室１６０の当該全周のうちの一部に当接して配置されることにしてもよいし、圧縮機車室１６０から少し離間して配置されることにしてもよい。また、複数の加熱部が、圧縮機車室１６０の周囲に沿って配置されることにしてもよい。また、当該加熱部は、圧縮機車室１６０の内部に配置されることにしてもよい。また、当該加熱部の形状も特に限定されない。
【００９７】
また、上記実施の形態及びその変形例では、加熱部２００、２１０は、流量調整部１５０よりも気体ａの下流側における流量調整部１５０の直後から圧縮機１１０の流量調整部１５０側までに亘って配置されることとした。しかし、当該加熱部は、流量調整部１５０よりも気体ａの上流側（または、流量調整部１５０と同じ位置）に配置されてもよく、吸込ケーシング１６１の周囲に配置されていてもよい。また、当該加熱部は、圧縮機１１０の流量調整部１５０とは反対側に配置されていてもよい。このように、当該加熱部は、圧縮機車室１６０内に位置する気体ａを加熱することができる位置であれば、どのような位置に配置されていてもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態及びその変形例では、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷の場合に、加熱部２００、２１０に気体ａを加熱させることとした。しかし、加熱制御部５００は、ガスタービン１０が部分負荷の場合でなくとも、圧縮機１１０で圧縮される気体ａを加熱したい場合には、加熱部２００、２１０に気体ａを加熱させることにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態及びその変形例では、発電機４０とガスタービン１０との間に蒸気タービン３０が配置されていることとした。しかし、発電機４０、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０の配置は特に限定されず、例えば、発電機４０がガスタービン１０と蒸気タービン３０との間に配置されているような構成でもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態及びその変形例では、発電機４０は、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０と同軸の構成を有していることとした。しかし、発電機４０、ガスタービン１０及び蒸気タービン３０のいずれかが異なる回転軸を有している構成でもかまわない。例えば、蒸気タービン３０が、他の発電機と同軸で構成されて、発電機４０及びガスタービン１０と異なる回転軸を有しているような構成や、その他の構成でもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態及びその変形例では、ガスタービン設備は、コンバインドサイクル発電方式の火力発電設備であることとした。しかし、ガスタービン設備は、蒸気タービンを有さないガスタービン発電方式の火力発電設備であることにしてもよい。または、ガスタービン設備は、火力発電設備ではなく、ガスタービンエンジンを駆動源にした自動車や航空機等の火力発電設備以外の設備であることにしてもよい。
【０１０２】
また、本発明は、ガスタービン設備が備える各構成要素が行う処理を実行する処理部を備える集積回路として実現することもできる。また、本発明は、当該各構成要素が行う処理をコンピュータ（プロセッサ）に実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ（プロセッサ）読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ、フラッシュメモリ、磁気記憶装置、光ディスク、紙テープなどあらゆる媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。
【０１０３】
また、上記実施の形態及び上記変形例に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、運転効率の向上を図ることができるガスタービン設備等に適用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  ガスタービン設備
１０  ガスタービン
２０  排熱回収ボイラ
２１  内部配管
２２  蒸気配管
２３  排ガス配管
２４  煙突
３０  蒸気タービン
３１  復水器
３２  給水配管
４０  発電機
４１、５１  電力ケーブル
５０  開閉所
５２  送電鉄塔
１１０  圧縮機
１２０  燃焼器
１３０  タービン
１４０  回転軸
１５０  流量調整部
１６０  圧縮機車室
１６１  吸込ケーシング
１７０  タービン車室
１８０  吸気ダクト
２００、２１０  加熱部
３００  熱交換器
３１０  ポンプ
４００  小型発電設備
５００  加熱制御部
６００  濃度調整部
７００  冷却装置
７１０  冷却装置制御部
【図１】
2020016194.tif 000003
【図２】
2020016194.tif 000004
【図３】
2020016194.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020016194.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020016194.tif 000009
【図８】
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