(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁と、
底面と、
上面と、
その内部に上方に向かって延在する仕切り板と、
前記底面または前記底面近傍の前記側壁に設けられて前記内部に燃料である高炉ガスを上方に向けて導入する燃料導入口と、
前記仕切り板を挟んで前記燃料導入口と反対側の前記底面または前記底面近傍の前記側壁に設けられて、前記内部から前記高炉ガスを導出する燃料導出口と、
を備えた燃料混合槽において、
前記仕切り板は、
前記上面との間に隙間が設けられ、かつ、前記底面および／または前記側壁との間に隙間が設けられるように配置され、または、
前記上面との間に隙間が設けられ、かつ、前記底面および／または前記側壁に対して接続されて配置され、前記底面および／または前記側壁との接続部近傍に少なくとも１つの孔またはスリットが設けられることを特徴とする燃料混合槽。
【請求項２】
前記仕切り板の上方端または上方端近傍には、該仕切り板の延在方向に略直交する板材を設けることを特徴とする請求項１に記載の燃料混合槽。
【請求項３】
前記底面は、その一部が下方に向かって窪んでいる空間部を有し、
該空間部には、多孔を有する少なくとも一つの多孔板が前記底面と略平行に設けられて、
前記燃料導入口は、前記多孔板の下方に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料混合槽。
【請求項４】
前記多孔板は、複数段設けられ、
各前記多孔板の多孔は、段毎に位相が異なることを特徴とする請求項３に記載の燃料混合槽。
【請求項５】
前記多孔板は、複数段設けられ、
各前記多孔板の多孔は、段毎に開口率が異なることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の燃料混合槽。
【請求項６】
前記燃料導入口には、開口に向かって拡径する拡径管が設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の燃料混合槽。
【請求項７】
前記燃料導出口は、複数分岐して設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃料混合槽。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の燃料混合槽を備えたことを特徴とするガスタービン発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に導かれた燃料の混合率を向上させることが可能な燃料混合槽及びこれを備えたガスタービン発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、製鉄所内の高炉から排出される副生ガスでありＣＯ分が多く含まれている高炉ガスを主燃料として用いるガスタービン発電システムが開発されている。このようなガスタービン発電システムにおいては、高炉の操業状態により、図６に示すように、発生した高炉ガスのガスカロリーが大きく変動する。図６は、縦軸に高炉ガスのガスカロリーを示し、横軸に時間を示す高炉ガスのカロリー変動の一例を示している。図６に示すように高炉ガスのガスカロリーが変動した場合には、高炉ガスを主燃料とするガスタービンの発電出力が変動してしまう。特に、高炉ガスのガスカロリーの変動が大きくなると、不安定燃焼や失火に至る場合もある。
【０００３】
従って、ガスタービン発電システムの運転の安定化を図るためには、高炉ガスのガスカロリー変動を一定にする必要がある。そのため、現在、カロリー変動する高炉ガスを一旦混合させてから燃料ガスとして導出するミキシングタンクが設けられている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３３９２０号公報
【特許文献２】特許第３８０７５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ガスタービンに供給される燃料ガスの流量が増加した際に特許文献１に記載の発明と同等の混合能力を維持するためには、ミキシングタンクのタンク容量を大きくする必要がある。しかし、ミキシングタンクの容量が増加した場合には、ミキシングタンク設置面積の増加や、コストが増加するという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２には、燃料油貯蔵タンク内に燃料油貯蔵タンクの底面から先端に水平板を有するＴ字形状のつい立てを直立させることにより、燃料油貯蔵タンク内に導かれた燃料油の混合率を良好にすることが開示されているが、近年では、さらなる混合率の向上が望まれている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、燃料流量が増加した場合であっても容量を変化させることなく燃料混合率を向上させることが可能な燃料混合槽及びこれを備えたガスタービン発電システム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の燃料混合槽及びこれを備えたガスタービン発電システムは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る燃料混合槽によれば、側壁と、底面と、上面と、その内部に上方に向かって延在する仕切り板と、前記底面または前記底面近傍の前記側壁に設けられて前記内部に燃料である高炉ガスを上方に向けて導入する燃料導入口と、前記仕切り板を挟んで前記燃料導入口と反対側の前記底面または前記底面近傍の前記側壁に設けられて、前記内部から前記高炉ガスを導出する燃料導出口と、を備えた燃料混合槽において、前記仕切り板は、前記上面との間に隙間が設けられ、かつ、前記底面および／または前記側壁との間に隙間が設けられるように配置され、または、前記上面との間に隙間が設けられ、かつ、前記底面および／または前記側壁に対して接続されて配置され、前記底面および／または前記側壁との接続部近傍の前記仕切り板に少なくとも１つの孔またはスリットが設けられることを特徴とする。
【０００９】
底面または底面近傍の側壁に設けられ燃料である高炉ガスを上方に向けて導入する燃料導入口を有する燃料混合槽の内部に、上方に向かって延在する仕切り板を設けて、この仕切り板と燃料混合槽の上面との間に隙間を設けると共に、底面および／または側壁との間に隙間が設けられるように配置され、または、前記上面との間に隙間が設けられ、かつ、底面および／または側壁に対して接続されて配置され、前記底面および／または前記側壁との接続部近傍の仕切り板に少なくとも１つの孔またはスリットを設けることとした。これにより、隙間や孔、スリットからの高炉ガスの連行流を燃料導入口から燃料混合槽の内部に導かれた燃料に取り入れて、燃料の混合率を向上させることができる。そのため、燃料流量が増加した場合であっても、燃料混合槽の容量を大きくすることなく、従来の燃料混合槽と略同等の燃料混合能力を維持することができる。したがって、燃料混合槽の設置スペースの増大やコストの増大を抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る燃料混合槽によれば、前記仕切り板の上方端または上方端近傍には、該仕切り板の延在方向に略直交する板材を設けることを特徴とする。
【００１１】
仕切り板の延在方向に略直交する板材を仕切り板の上方端または上方端近傍に設けることとした。これにより、燃料導入口から燃料混合槽内に導かれた燃料が仕切り板に衝突し、さらに板材にも衝突することとなる。したがって、燃料の混合率を更に向上させることができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る燃料混合槽によれば、前記底面は、その一部が下方に向かって窪んでいる空間部を有し、該空間部には、多孔を有する少なくとも一つの多孔板が前記底面と略平行に設けられて、前記燃料導入口は、前記多孔板の下方に設けられることを特徴とする。
【００１３】
燃料混合槽の底面の一部に下方に向かって窪む空間部を設けて、空間部には底面と略平行に多孔を有する多孔板を少なくとも一つ設けて、それら多孔板の下方に燃料導入口を設けることとした。これにより、燃料導入口から空間部へと導かれた燃料を多孔板の各孔を介して分散させて燃料混合槽内へと流出させることができる。したがって、燃料の混合率を向上させることができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る燃料混合槽によれば、前記多孔板は、複数段設けられ、各前記多孔板の多孔は、段毎に位相が異なることを特徴とする。
【００１５】
多孔板を複数段設置して、各多孔板の多孔の位相を段毎に変化させることとした。これにより、燃料導入口から空間部へと導かれた燃料が複数段の多孔を通過することにより、より一層分散されて燃料混合槽へと流出する。したがって、燃料の混合率を一層向上させることができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る燃料混合槽によれば、前記多孔板は、複数段設けられ、各前記多孔板の多孔は、段毎に開口率が異なることを特徴とする。
【００１７】
多孔板を複数段設置して、各多孔板の多孔の開口率を段毎に変えることとした。これにより、燃料導入口から空間部へと導かれた燃料が開口率の異なる複数段の多孔を通過することにより、より一層撹拌されて燃料混合槽内へと流出する。したがって、燃料の混合率を一層向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明に係る燃料混合槽によれば、前記燃料導入口は、開口に向かって拡径する拡径管が設けられることを特徴とする。
【００１９】
燃料導入口をその開口に向かって拡径する拡径管を設けることとした。これにより、燃料の圧力損失を低減することができる。
【００２０】
さらに、本発明に係る燃料混合槽によれば、前記燃料導出口は、複数分岐して設けられることを特徴とする。
【００２１】
燃料導出口を複数分岐して設けることとした。これにより、燃料混合槽内の燃料の混合が不均一であっても、複数に分岐された燃料導出口内で燃料が混合されて平均化される。したがって、燃料の混合率を向上させて燃料混合槽から導出することができる。
【００２２】
さらに、本発明に係るガスタービン発電システムによれば、上記のいずれかに記載の燃料混合槽を備えたことを特徴とする。
【００２３】
燃料の混合率を向上させることが可能な燃料混合槽を用いることとした。これにより、燃料混合槽へと導かれる燃料流量が増加したり大きく変化した場合であっても、燃料混合槽の設置スペースの増大やコストの増大を図ることなく、燃料混合槽から導出される燃料のカロリー変動を一定にしてガスタービンへと燃料を導くことができる。そのため、燃料のカロリー変動を起因としたガスタービンの不安定燃焼や失火を抑制することができる。したがって、安定したガスタービン発電システムの運転を行うことができる。
また、燃料混合槽の設置スペースの増大やコストの増大が抑制されるため、ガスタービン発電システムの設置面積や設備費の増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
底面または底面近傍の側壁に設けられ燃料を上方に向けて導入する燃料導入口を有する燃料混合槽の内部に、上方に向かって延在する仕切り板を設けて、この仕切り板と燃料混合槽の上面との間に隙間を設けると共に、底面および／または側壁との間に隙間が設けられるように配置され、または、前記上面との間に隙間が設けられ、かつ、底面および／または側壁に対して接続されて配置され、前記底面および／または前記側壁との接続部近傍の仕切り板に少なくとも１つの孔またはスリットを設けることとした。これにより、隙間や孔、スリットからの燃料の連行流を燃料導入口から燃料混合槽の内部に導かれた燃料に取り入れて、燃料の混合率を向上させることができる。そのため、燃料流量が増加した場合であっても、燃料混合槽の容量を大きくすることなく、従来の燃料混合槽と略同等の燃料混合能力を維持することができる。したがって、燃料混合槽の設置スペースの増大やコストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図であり、（Ｂ）から（Ｈ）は板材を設けた仕切り板の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るミキシングタンクの変形例である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図である。
【図６】従来の高炉ガスのカロリー変動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図が示されている。
図１に示されているミキシングタンク（燃料混合槽）１を有するガスタービン発電システム（図示せず）は、高炉（図示せず）から排出される高炉ガスを燃料として回転駆動するガスタービン（図示せず）と、ガスタービンの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機（図示せず）とを有している。
【００２７】
このようなガスタービン発電システムに設けられているミキシングタンク１は、高炉ガス（燃料）の混合率を向上させてミキシングタンク１から導出される高炉ガスのガスカロリーの変動率を抑制するものであり、図１に示すように、例えば直径約３４ｍ、高さ約３４ｍの略円筒形状とされている。この略円筒形状のミキシングタンク１は、側壁１ａと、底面１ｂと、上面１ｃとからなり、その内部に上方に向かって延在している仕切り板２を有している。
【００２８】
ミキシングタンク１内に設けられている仕切り板２は、略円筒形状であるミキシングタンク１の軸線方向の略中央部および底面１ｂの略中央位置に、底面１ｂに対して垂直（ミキシングタンク１の軸線方向に対して略平行）になるように設けられており、ミキシングタンク１の軸線方向の高さ（即ち、側壁１ａの高さ）の約半分程度の高さとされている。
このように、ミキシングタンク１の軸線方向の高さの約半分程度の仕切り板２をミキシングタンク１内に設けることによって、底面１ｂおよび上面１ｃと、仕切り板２の下端および上端との間に隙間が形成される。なお、燃料の混合率をより向上させるためには、ミキシングタンク１の軸線方向の高さの半分よりも高い仕切り板２とすることが好ましい。
【００２９】
また、このミキシングタンク１の底面１ｂには、ミキシングタンク１の内部に高炉ガスを導入する入口配管（燃料導入口）３が設けられており、仕切り板２を挟んで入口配管３と反対側（図１において右側）の底面１ｂ近傍の側壁１ａには、ミキシングタンク１の内部から高炉ガスを導出する出口配管（燃料導出口）４が設けられている。
【００３０】
次に、このような構造のミキシングタンク１内に高炉ガスが導かれた際の高炉ガスの流れについて説明する。
図１の実線の矢印Ａで示すように、ミキシングタンク１の底面１ｂに設けられている入口配管３から上方に向けて高炉ガスがミキシングタンク１内に導かれる。ミキシングタンク１内部には仕切り板２が設けられているため、ミキシングタンク１内に導かれた高炉ガスは、出口配管４からミキシングタンク１外へと直接導出されないようになっている。
【００３１】
ミキシングタンク１内に導かれた高炉ガスは、ミキシングタンク１の底面１ｂ側から上面１ｃ側に向かって図１の実線の矢印Ａで示すように流れる。この際、ミキシングタンク１の底面１ｂと仕切り板２の下端との間に隙間が設けられているので、仕切り板２を挟んで反入口配管３側（出口配管４側）のミキシングタンク１の内部（図１において右側）から高炉ガスの連行流（図１の点線の矢印Ｂで示す。）が、仕切り板２を挟んで入口配管３側のミキシングタンク１の内部（図１において左側）へと流れ込む。
【００３２】
すなわち、入口配管３からミキシングタンク１内に導かれた高炉ガスの流れ（図１の実線の矢印Ａ）により、その周囲の高炉ガスが図１の実線の矢印Ａと同方向に引っ張られて、全体的にミキシングタンク１の底面１ｂ側から上面１ｃ側へと向かう流れとなる。このように周囲の高炉ガスがミキシングタンク１の底面１ｂ側から上面１ｃ側へと移動することにより、仕切り板２の下端とミキシングタンク１の底面１ｂとの間に形成されている隙間から、仕切り板２を挟んで出口配管４側のミキシングタンク１の内部の高炉ガスが、仕切り板２を挟んで入口配管３側のミキシングタンク１の内部へと流入することとなる（図１の点線の矢印Ｂ）。
【００３３】
このように連行流が仕切り板２を挟んで出口配管４側から入口配管３側のミキシングタンク１の内部に流れ込むことによって、連行流と入口配管３から導かれた高炉ガスとが混合する。この混合した高炉ガスは、ミキシングタンク１の上面１ｃと仕切り板２の上端との間に形成されている隙間から図１の実線の矢印Ｃで示すように、仕切り板２を挟んで反入口配管３側のミキシングタンク１の内部へと流れ込む。仕切り板２を挟んで反入口配管３側のミキシングタンク１の内部へと流れ込んだ高炉ガスは、側壁１ａに設けられている出口配管４からミキシングタンク１外へと導出される。
【００３４】
以上の通り、本実施形態に係るミキシングタンク１およびこれを備えているガスタービン発電システムによれば、以下の作用効果を奏する。
底面１ｂに入口配管（燃料導入口）３を有しているミキシングタンク（燃料混合槽）１の内部に、上方に向かって延在している仕切り板２を設けて、この仕切り板２とミキシングタンク１の底面１ｂ（底面１ｂおよび／または側壁１ａ）との間には、隙間を設けることとした。これにより、底面１ｂと仕切り板２の下端との間の隙間から導かれる高炉ガス（燃料）の連行流を入口配管３からミキシングタンク１の内部に導かれた高炉ガスの流れに取り入れて、高炉ガスの混合率を向上させることができる。そのため、高炉ガスの流量が増加したり大きく変化した場合であっても、ミキシングタンク１の容量を大きくすることなく、従来のミキシングタンク（図示せず）と略同等の高炉ガスの混合能力を維持することができる。したがって、ミキシングタンク１の設置スペースの増大やコストの増大を抑制することができる。
【００３５】
高炉ガスの混合率を向上させることが可能なミキシングタンク１を用いることとした。これにより、ミキシングタンク１へと導かれる高炉ガスの流量が増加したり大きく変化した場合であっても、ミキシングタンク１の設置スペースの増大やコストの増大を図ることなく、ミキシングタンク１から導出される高炉ガスのカロリーの変動を一定にしてガスタービン（図示せず）へと導くことができる。そのため、高炉ガスのカロリー変動を起因としたガスタービンの不安定燃焼や失火を抑制することができる。したがって、安定したガスタービン発電システム（図示せず）の運転を行うことができる。
【００３６】
また、ミキシングタンク１の設置スペースの増大やコストの増大を抑制することができるため、ガスタービン発電システムの設置面積や設備費の増加を抑制することができる。
【００３７】
なお、本実施形態は、以下のように変形することもできる。
［変形例］
図２に示すように、入口配管１３をミキシングタンク１の底面１ｂ近傍の側壁１ａに設けるものとしても良い。また、出口配管１４を底面１ｂに設けるものとしても良い。
入口配管（燃料導入口）１３をミキシングタンク（燃料混合槽）１の底面１ｂ近傍の側壁１ａに設けた場合には、入口配管１３をミキシングタンク１内に貫通させて、その先端をミキシングタンク１の上面１ｃに向かって略Ｌ字形状に折り曲げる。このように、入口配管１３を略Ｌ字形状に折り曲げることにより、図２の実線の矢印Ａで示すように、入口配管１３から導かれる高炉ガス（燃料）をミキシングタンク１の底面１ｂ近傍から上面１ｃへ向かって導出して、連行流（図２の点線の矢印Ｂで示す。）と混合させることができる。
【００３８】
なお、本実施形態および変形例では、仕切り板２をミキシングタンク１の軸線方向の略中央および底面１ｂの略中央に設け、仕切り板２の高さをミキシングタンク１の軸線方向の高さの約半分程度として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、仕切り板２が入口配管３、１３と出口配管４との間を仕切るようにミキシングタンク１内に設けられ、かつ、仕切り板２の上端とミキシングタンク１の上面１ｃとの間に、図１および図２の矢印Ｃで示されるような高炉ガスが仕切り板２の上端を越えて流れる隙間が確保され、かつ、仕切り板２と底面１ｂおよび側壁１ａとの間のうち少なくとも一つに、高炉ガスの連行流が通過可能な隙間が設けられれば良い。
または、底面１ｂや側壁１ａとの間に隙間を設ける代わりに、底面１ｂや側壁１ａとの接続部近傍における仕切り板２に高炉ガスの連行流が通過可能な少なくとも一つの孔やスリットを設けてもよい。
【００３９】
さらには、仕切り板２は、ミキシングタンク１の底面１ｂに対して垂直に設けるとしたが、傾斜するように設けるものとしても良く、また、仕切り板２としては、その全体または一部に多数の孔が形成された多孔板やメッシュ板でも良く、また、平板でも湾曲板でも良い。
【００４０】
さらに、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、仕切り板２の上方端または上方端近傍には、仕切り板２の延在方向に略直交した水平板（板材）２ａを設けるものとしても良い。これにより、入口配管３、１３からミキシングタンク１内に導かれた高炉ガスが仕切り板２に衝突し、さらに水平板２ａにも衝突することとなる。したがって、高炉ガスの混合率を更に向上させることができる。
なお、この水平板２ａは、図１（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、仕切り板２と併せてＬ字形状またはＴ字形状となるように仕切り板２の上方端に設けても良いし、図１（Ｄ）に示すように、仕切り板２の上方端よりも少し下方の上方端近傍に水平板２ａと仕切り板２とが十字になるように設けるものとして良い。また、水平板２ａに代えて、図１（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、傾斜した傾斜板（板材）２ｂであっても構わない。
【００４１】
[第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のガスタービン発電システムのミキシングタンクは、仕切り板を挟んで入口配管が設けられている側の底面にチャンバーが設けられており、かつ、ミキシングタンクの底面が多孔板からなる点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図３には、本発明の第２実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図が示されている。
ミキシングタンク（燃料混合槽）２１は、その略中央部に仕切り板２２が設けられており、ミキシングタンク２１の底面２１ｂの一部（図３において仕切り板２２を挟んで左側）が下方に向かって窪んでいるチャンバー（空間部）２５を有している。
【００４３】
チャンバー２５には、底面２１ｂに対して略平行に、多孔を有している多孔板２６が２段（複数段）設けられており、チャンバー２５の下面には入口配管（燃料導入口）２３が設けられている。２段設けられている多孔板２６ａ、２６ｂは、多孔板２６ａに設けられている多孔と、多孔板２６ｂに設けられている多孔の位相が互いに異なるものとされている。
【００４４】
このような構造のミキシングタンク２１には、入口配管２３からチャンバー２５へと高炉ガス（燃料）が導かれる。チャンバー２５に導かれた高炉ガスは、多孔板２６ａ、２６ｂに設けられている多孔を通過してミキシングタンク２１内へと導かれる。多孔板２６ａ、２６ｂを通過する際、多孔板２６ａ、２６ｂ同士の孔の位相が異なっているので、高炉ガスの流量配分を均一化させてチャンバー２５からミキシングタンク２１内へと高炉ガスを導くことができる（図３の実線の矢印Ａで示す。）。
【００４５】
このように流量配分が均一化された高炉ガスは、仕切り板２２の下端とミキシングタンク２１の底面２１ｂとの間の隙間から導かれた高炉ガスの連行流（図３の点線の矢印Ｂで示す。）と混合されて、仕切り板２２の上端とミキシングタンク１の上面２１ｃとの間の隙間から、仕切り板２２を挟んで反対側（図３において右側）のミキシングタンク２１へと導かれ（図３の実線の矢印Ｃで示す。）、出口配管（燃料導出口）２４からミキシングタンク２１外へと導出される。
【００４６】
以上の通り、本実施形態に係るミキシングタンク２１およびこれを備えているガスタービン発電システムによれば、以下の作用効果を奏する。
ミキシングタンク（燃料混合槽）２１の底面２１ｂの一部に下方に向かって窪んでいるチャンバー（空間部）２５を設けて、そのチャンバー２５には、多孔を有する多孔板２６を底面２１ｂに略平行に設けることとした。これにより、入口配管(燃料導入口)２３からチャンバー２５へと導かれた高炉ガス（燃料）を多孔板２６の各孔を介して分散させてミキシングタンク２１内へと流出させることができる。したがって、ミキシングタンク２１内での高炉ガスの混合率を向上させることができる。
【００４７】
多孔板２６を２段（複数段）設置して、各多孔板２６ａ、２６ｂに設けられている多孔の位相を段毎に変化させることとした。これにより、入口配管２３からチャンバー２５へと導かれた高炉ガスが多孔板２６ａ、２６ｂの多孔を通過することにより、より一層分散されてミキシングタンク２１内へと流出する。したがって、ミキシングタンク２１内での高炉ガスの混合率を一層向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、多孔板２６ａ、２６ｂに設けられている孔の位相を段毎（多孔板２６ａ、２６ｂ毎）に変えるとして説明したが、各多孔板２６ａ、２６ｂに設けられている孔の開口率を段毎に変えるものとしても良い。これにより、入口配管２３からチャンバー２５へと導かれた高炉ガスが開口率の異なる多孔板２６ａ、２６ｂの多孔を通過することにより、より一層撹拌されてミキシングタンク２１内へと流出する。したがって、ミキシングタンク２１内での高炉ガスの混合率を一層向上させることができる。
【００４９】
多孔板２６ａ、２６ｂに設けられている孔の開口率を段毎に変える場合には、多孔板２６ｂの開口率が多孔板２６ａの開口率よりも大きいものであれば好適である。これにより、多孔板２６ａを通過することによりチャンバー２５に流入した高炉ガスに十分に抵抗を付して多孔板２６ｂからミキシングタンク２１内へと導出することができる。なお、多孔板２６ａと多孔板２６ｂの開口率が同じであっても良いし、逆に、多孔板２６ａの開口率が多孔板２６ｂの開口率よりも大きくても良い。また、多孔板２６は複数段でもよいし、１段のみでもよい。
【００５０】
[第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態のガスタービン発電システムのミキシングタンクは、底面または底面近傍の側壁に設けられている入口配管がその出口開口部に向かって拡径して設けられている点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
図４には、本発明の第３実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図が示されている。
ミキシングタンク（燃料混合槽）３１の底面３１ｂに設けられている入口配管（燃料導入口）３３には、その出口開口部（図４の場合、換言すれば、ミキシングタンク３１の底面３１ｂ）に向かって拡径している広がり管（拡径管）３３ａが用いられている。
【００５２】
以上の通り、本実施形態に係るミキシングタンク３１およびこれを備えているガスタービン発電システムによれば、以下の作用効果を奏する。
入口配管（燃料導入口）３３の出口開口部に向かって拡径する広がり管（拡径管）３３ａを設けることとした。これにより、高炉ガス（燃料）の圧力損失を低減することができる。
【００５３】
[第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態のガスタービン発電システムのミキシングタンクは、出口配管が３つに分岐して設けられている点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
図５には、本発明の第４実施形態に係るガスタービン発電システムのミキシングタンクの概略構成図が示されており、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）はその上視図である。
仕切り板４２を挟んで入口配管（燃料導入口）４３と反対側（図５において右側）のミキシングタンク（燃料混合槽）４１の側壁４１ａには、図５（Ａ）に示すように、その底面４１ｂ近傍に出口配管（燃料導出口）４４が３つ（複数）に分岐して設けられている。
このようにして設けられている３つの出口配管４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、それらの下流側において互いに合流している。
【００５５】
以上の通り、本実施形態に係るミキシングタンク４１およびこれを備えているガスタービン発電システムによれば、以下の作用効果を奏する。
出口配管（燃料導出口）４４ａ、４４ｂ、４４ｃを３本（複数）に分岐して設けることとした。これにより、ミキシングタンク（燃料混合槽）４１内の高炉ガス（燃料）の混合が不均一であっても、出口配管４４ａ、４４ｂ、４４ｃが合流する際に高炉ガスが混合されて平均化される。したがって、混合率を向上させて高炉ガスを導出することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、各出口配管４４の位置をミキシングタンク４１の底面４１ｂ近傍の側壁４１ａとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、仕切り板４２を挟んで反入口配管４３側に設けられていれば良く、ミキシングタンク４１の軸線方向のいずれの高さ位置およびミキシングタンク４１の側壁４１ａの周方向のいずれの位置であっても良い。さらに、分岐される出口配管４４の本数については、２本でも４本以上でもよいが、その本数が多いほど高炉ガスの平均化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１，２１，３１，４１  燃料混合槽（ミキシングタンク）
１ａ  側壁
１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ  底面
１ｃ，２１ｃ  上面
２，２２，４２  仕切り板
３，２３，３３，４３  燃料導入口（入口配管）
３３ａ  広がり管（拡径管）
４，２４，４４  燃料導出口（出口配管）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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