(57)【要約】空気を圧縮するように構成された圧縮機と、前記圧縮機の下流に配置され、前記圧縮空気の第１部分を受け入れ燃焼させるように構成された燃焼室を備えるガスタービン装置を開示する。本ガスタービン装置は、前記燃焼室の下流に配置され、前記燃焼した圧縮空気を受けて仕事をするように構成されたタービンと、前記燃焼室に並列に且つ前記圧縮機の下流及び前記ガスタービンの上流に配置され、前記圧縮された空気の少なくとも第２部分を受け入れ冷却し、冷却された前記圧縮空気を前記ガスタービンの少なくとも１つの熱的に負荷される部分に供給するように構成された冷却器を備える熱交換器システムを更に備える。更に、本ガスタービン装置は、前記圧縮機の下流及び前記冷却器の上流に配置され、前記圧縮空気からエネルギーを抽出し、前記燃焼室及び／又は前記タービン及び／又は前記補助エネルギー回収システムへ移動させるように構成された、前記エネルギーの移動に適した少なくとも１つの補助作動媒体を使用する少なくとも１つの過熱器アセンブリを備える。
2013538311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮するように構成された圧縮機と、
前記圧縮機の下流に配置され、前記圧縮空気の第１部分を受け入れ燃焼させるように構成された燃焼室と、
前記燃焼室の下流に配置され、前記燃焼した圧縮空気を受けて仕事をするように構成されたタービンと、
前記燃焼室に並列に且つ前記圧縮機の下流及び前記ガスタービンの上流に配置され、前記圧縮された空気の少なくとも第２部分を受け入れ冷却し、冷却された前記圧縮空気を前記ガスタービンの少なくとも１つの熱的に負荷される部分に供給するように構成された冷却器を備える熱交換器システムを備え、
更に、前記圧縮機の下流及び前記冷却器の上流に配置され、前記圧縮空気からエネルギーを抽出し、該エネルギーを前記燃焼室及び／又は前記タービン及び／又は前記補助エネルギー回収システムへ移動させるように構成された、前記エネルギーの移動に適した少なくとも１つの補助作動媒体を使用する、少なくとも１つの過熱器アセンブリを備える、
ガスタービン装置。
【請求項２】
前記圧縮機の下流に、前記過熱器アセンブリに並列に配置され、前記熱交換器システムの両端間の温度差を前記ガスタービン高温部の温度要件に依存する所定の値に制限するために使用される少なくとも１つのバイパスを更に備える、請求項１記載のガスタービン装置。
【請求項３】
空気を圧縮するように構成された圧縮機と、
前記圧縮機の下流に配置され、前記圧縮空気の第１部分を受け入れ燃焼させるように構成された燃焼室と、
前記燃焼室の下流に配置され、前記燃焼した圧縮空気を受けて仕事をするように構成されたタービンと、
前記燃焼室に並列に且つ前記圧縮機の下流及び前記ガスタービンの上流に配置され、前記圧縮された空気の少なくとも第２部分を受け入れ冷却し、冷却された前記圧縮空気を前記ガスタービンの少なくとも１つの熱的に負荷される部分に供給するように構成された冷却器を備える熱交換器システムを備え、
更に、前記圧縮機の下流及び前記冷却器の上流に配置され、前記圧縮空気からエネルギーを抽出し、該エネルギーを前記燃焼室及び／又は前記タービン及び／又は前記補助エネルギー回収システムへ移動させるように構成された、前記エネルギーの移動に適した少なくとも１つの補助作動媒体を使用する少なくとも１つの過熱器アセンブリを備え、
更に、前記圧縮機の下流に、前記過熱器アセンブリに並列に配置され、前記熱交換器システムの両端間の温度差を前記ガスタービン高温部の温度要件に依存する所定の値に制限するために使用される少なくとも１つのバイパスを備える、
ガスタービン装置。
【請求項４】
前記過熱器アセンブリは前記圧縮空気の前記第２部分により移送される全エネルギーの少なくとも半分を抽出する、請求項１−３のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項５】
前記過熱器アセンブリは少なくとも１つの過熱器を備える、請求項１−４のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項６】
前記過熱器アセンブリは、並列配置に配置され、前記少なくとも１つの補助作動媒体を同じ圧力及び温度で使用する複数の過熱器を備える、請求項１−５のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項７】
前記過熱器アセンブリは、直列配置に配置された複数の過熱器を備え、前記複数の過熱器の各々は前記少なくとも１つの補助作動媒体を異なる圧力及び温度で使用する、請求項１−５のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項８】
前記複数の過熱器のうちのいずれか一つは、前記少なくとも一つの作動媒体を当該過熱器より下流に配置された前記複数の過熱器のうちのいずれか一つから受けるように構成されている、請求項７記載のガスタービン装置。
【請求項９】
前記過熱器アセンブリの上流に配置され、前記燃焼室の燃料を加熱するために前記圧縮空気の第２部分から熱を抽出するように構成された燃料加熱器を更に備える、請求項１−８のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項１０】
前記熱交換機は空気冷却器、ケトルボイラー、蒸気発生器又はそれらの任意の組み合わせのいずれか一つである、請求項１−９のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項１１】
前記補助作動媒体は飽和蒸気である、請求項１−１０のいずれかに記載のガスタービン装置。
【請求項１２】
前記バイパスは、前記過熱器アセンブリ及び前記熱交換機の上流に配置され、それらを選択的にバイパスして前記圧縮空気の前記第２部分を前記ガスタービンへ送るように構成されたバイパス弁を備える、請求項２−１１のいずれかに記載のガスタービン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンに関し、特にガスタービン中のエネルギーを回収する改良された熱交換器アセンブリを備えたガスタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼タービンとも呼ばれるガスタービンは、燃焼ガス流を生成し、それからエネルギー又は動力を抽出するエンジンである。図１につき説明すると、典型的なガスタービンは下流のタービン７に結合された上流の圧縮機２及びそれらの間に配置された燃焼室５を有する。エネルギーが燃焼室５内で圧縮空気流３に加えられ、ここで燃料４が空気と混合され、点火される。燃焼室５の高圧環境内において、燃料の燃焼がタービン部７へ送り込まれる高温ガス６を発生する。そこで高温ガス流はタービン翼に向けられ、タービン７を回転させ、タービン７はシャフト１４を介して圧縮機２及び発電機１６を駆動する。様々な設計のガスタービンは、空気流９の一部分を外部熱交換器１００に通して、空気をガス燃焼室又はタービン高温部の一部分に冷却及び他の目的のために導入される前に冷却するように構成されている。
【０００３】
現在の技術状態では、圧縮空気の冷却から抽出される熱は大気に放出されるか、水から蒸気を発生させるために利用されるか、又は燃料加熱器により燃焼プロセス用燃料を加熱するために使用されるかのいずれかである。冷却システム１００の典型的な例は図２（ａ）〜図２（ｄ）に示され、圧縮空気を空気−空気冷却器１０により冷却するか、圧縮空気から抽出されたエネルギーを、例えばケトルボイラー１７又は蒸気発生器２６で利用している。図２（ｃ）に示す燃料加熱器２８も、ガスタービンの熱効率を改善するために燃焼室の燃料を予熱するために使用することができる。ここでは、熱は圧縮空気９から抽出され、燃料により燃焼室５内へ運ばれ供給される。しかしながら、燃料と空気のサイクルをどのように一致させるかに応じて、最大燃料温度の限界値と関連する燃料の熱容量によって燃料に移動できる熱の割合がしばしば制限され、それゆえ冷却空気により運ばれるエネルギー量の利益が無駄になる。多くの実際の応用においては、燃料の加熱にもっと良好に適合する廃熱源も利用可能であり、利用すればシステム全体のエネルギー破壊を最小にできる利点をもたらすであろう。
【０００４】
熱力学において、媒体のエネルギーはシステムを蓄熱体と平衡にするプロセス中の可能な最大有効仕事量として定義できる。従って、エネルギー破壊は、熱をプロセス中のどこかの仕事に変換するのに利用可能な最大有効仕事量の減少であり、変換プロセスを行う全体的熱の効率の損失である。
【０００５】
図２（ａ）の空気冷却器の場合には、圧縮空気の全エネルギーが交換機１０により破壊され、システム全体の効率の損失になる。図２（ｂ）のケトルボイラー１７の場合には、蒸気は一定の圧力及び温度での蒸発により水から発生され、従って熱追加の平均温度が低く、得られるエネルギーが低いために、熱交換プロセスにおいて多量のエネルギーが破壊される。図２（ｄ）における蒸気発生器２６の使用はケトルボイラーに対する僅かな改善をもたらすのみで、依然として相当量のエネルギーが破壊される。
【０００６】
従って、本発明の目的は、エネルギー破壊を最小にすることにあり、そのために圧縮空気流の温度制御の機能を維持したまま、圧縮空気のエネルギーのより大きな割合を冷却媒体に移動させて、そのエネルギーがプロセスのどこかのエネルギー源として働くか、使用されるように変換することを可能にするすることにある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の好適実施形態は従来技術の上記の欠点の一つ以上を克服しようとするものである。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、
空気を圧縮するように構成された圧縮機と、
前記圧縮機の下流に配置され、前記圧縮空気の第１部分を受け入れ燃焼させるように構成された燃焼室と、
前記燃焼室の下流に配置され、前記燃焼した圧縮空気を受けて仕事をするように構成されたタービンと、
前記燃焼室に並列に且つ前記圧縮機の下流及び前記ガスタービンの上流に配置され、前記圧縮された空気の少なくとも第２部分を受け入れ冷却し、冷却された前記圧縮空気を前記ガスタービンの少なくとも１つの熱的に負荷される部分に供給するように構成された冷却器を備える熱交換器システムを備え、
更に、前記圧縮機の下流及び前記冷却器の上流に配置され、前記圧縮空気からエネルギーを抽出し、該エネルギーを前記燃焼室及び／又は前記タービン及び／又は前記補助エネルギー回収システムへ移動させるように構成された、前記エネルギーの移動に適した少なくとも１つの補助作動媒体を使用する、少なくとも１つの過熱器アセンブリを備える、
ガスタービン装置が提供される。
【０００９】
前記ガスタービン装置は、前記圧縮機の下流に、前記過熱器アセンブリに並列に配置され、前記熱交換器システムの両端間の温度差を前記ガスタービン高温部の温度要件に依存する所定の値に制限するために使用される少なくとも１つのバイパスを更に備えることができる。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、
空気を圧縮するように構成された圧縮機と、
前記圧縮機の下流に配置され、前記圧縮空気の第１部分を受け入れ燃焼させるように構成された燃焼室と、
前記燃焼室の下流に配置され、前記燃焼した圧縮空気を受けて仕事をするように構成されたタービンと、
前記燃焼室に並列に且つ前記圧縮機の下流及び前記ガスタービンの上流に配置され、前記圧縮された空気の少なくとも第２部分を受け入れ冷却し、冷却された前記圧縮空気を前記ガスタービンの少なくとも１つの熱的に負荷される部分に供給するように構成された冷却器を備える熱交換器システムを備え、
更に、前記圧縮機の下流及び前記冷却器の上流に配置され、前記圧縮空気からエネルギーを抽出し、該エネルギーを前記燃焼室及び／又は前記タービン及び／又は前記補助エネルギー回収システムへ移動させるように構成された、前記エネルギーの移動に適した少なくとも１つの補助作動媒体を使用する、少なくとも１つの過熱器アセンブリを備え、
更に、前記圧縮機の下流に、前記過熱器アセンブリに並列に配置され、前記熱交換器システムの両端間の温度差を前記ガスタービン高温部の温度要件に依存する所定の値に制限するために使用される少なくとも１つのバイパスを備える、
ガスタービン装置が提供される。
【００１１】
本発明の上記の２つの態様によれば、既存の技術のあらゆる例と比較して、圧縮空気流の温度制御の機能を維持したまま圧縮空気のエネルギーのより大きな割合を冷却媒体に移動させて該エネルギーがプロセスの他の場所でエネルギー源として働くようにもしくは使用されるように変換することが可能になるという利点が提供される。
【００１２】
特に、前記バイパスは、更に、プロセスは始動前に過熱器アセンブリを蒸気でウォームアップする必要がなくなるという利点をもたらす。
【００１３】
過熱器アセンブリは前記圧縮空気の前記第２部分により移送される全エネルギーの半部（５０％）以上を抽出することができる。圧縮空気から捕獲される熱の５０％以上を作動媒体に潜熱として捕獲できることが有利である。ここでは、潜熱は状態の変化を伴のない温度の変化に関連する材料の熱エネルギーとして定義される。圧縮空気から捕獲される熱の６０％以上を蒸気及び／又は燃料に潜熱として捕獲できることが好ましい。更に、圧縮空気から捕獲される熱の７０％以上を蒸気及び／又は燃料に潜熱として捕獲できることがより好ましい。更に、圧縮空気から捕獲される熱の８０％以上を蒸気及び／又は燃料に潜熱として捕獲できることがより好ましい。更に、圧縮空気から捕獲される熱の９０％以上を蒸気及び／又は燃料に潜熱として捕獲できることがより好ましく、更に、圧縮空気から捕獲される熱の１００％を蒸気及び／又は燃料に潜熱として捕獲できることがより好ましい。これは、作動媒体に回収される圧縮空気から除去されたエネルギーのすべてが最大のエクセルギー効率で移動されるという利点をもたらす。例えば、本装置は、圧縮空気を利用して蒸気を所定の温度に予熱（過熱）し、次いでガスタービン又は別のエネルギー変換システム用に燃料を過熱する及び／又は水から蒸気を発生させるために使用されるように構成することができる。本装置は、蒸気の過熱に続いて水を最適温度に加熱するために使用することもできる。熱交換器から出力される過熱蒸気は、燃焼室への、或いはまた蒸気タービン又は電力の発生又は他の用途のために蒸気を使用する他の任意のプラント又はプロセスへの蒸気注入のための入力として使用することもできる。
【００１４】
代案として、前記熱交換器アセンブリは、少なくとも一つの加熱器又は並列配置に配置された複数の加熱器を備え、前記少なくとも一つの補助作動媒体を最大のエクセルギー捕獲用に最適化された圧力及び温度で使用することができる。これは、複数の個々の熱交換器が単一装置より軽量であるという利点をもたらすとともに、温度の変化時の装置と関連する内部膨張が小さくなり、始動時に必要とされるウォームアップ及び負荷変化が小さくなるという更なる利点をもたらす。
【００１５】
前記過熱器アセンブリは、直列配置に配置された複数の過熱器を備え、前記複数の過熱器の各々は前記少なくとも１つの補助作動媒体を最大のエクセルギー捕獲用に最適化された圧力及び温度で使用することができる。
【００１６】
前記複数の過熱器のうちのいずれか一つは、前記少なくとも一つの作動媒体を当該過熱器より下流に配置された前記複数の過熱器のうちのいずれか一つから受けるように構成することができる。
【００１７】
本ガスタービン装置は、前記過熱器アセンブリの上流に配置され、前記燃焼室の燃料を加熱するために前記圧縮空気の第２部分から熱を抽出するように構成された燃料加熱器を更に備えることができる。前記熱交換機は空気冷却器、ケトルボイラー、蒸気発生器又はそれらの任意の組み合わせのいずれか一つとすることができる。これは、本ガスタービン装置及び関連プロセスのエクセルギー効率を最大にする利点をもたらす。
【００１８】
前記補助作動媒体は、蒸気、飽和蒸気、水または燃料とすることができる。これは、一般に入手可能な作動媒体を使用するという利点をもたらす。
【００１９】
本発明の第１及び第２の態様の前記バイパスは、前記過熱器アセンブリ及び前記熱交換機の上流に配置され、それらを選択的にバイパスして前記圧縮空気の前記第２部分を前記ガスタービンへ送るように構成されたバイパス弁を備えることができる。これは、動作中及び動作前に所定の最大温度差を確保し維持することができるという利点をもたらす。これは、熱交換器動作が圧縮空気の過冷却を引き起こす場合に冷却空気の最終温度を増大することができるという利点ももたらす。
【００２０】
以下に、図面を参照して本発明の好適実施形態を詳細に説明するが、これはほんの一例として、本発明をなんら限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】圧縮機、燃焼器、タービン及び冷却器装置を含む典型的な燃焼ガスタービンの概略図を示す。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は図１の冷却器装置の様々な例の概略図を示し、（ａ）は空気−空気冷却器、（ｂ）はケトルボイラー、（ｃ）は燃料加熱器及び（ｄ）は蒸気発生器を含む。
【図３】本発明の第１の実施形態の冷却器装置の概略ずを示し、過熱器及び空気−空気冷却器又は代替熱交換器を含む。
【図４】本発明の第２の実施形態の冷却器装置の概略図を示し、並列に配置された２つの過熱器及び空気−空気冷却器又は代替熱交換器を含む。
【図５】本発明の第３の実施形態の冷却器装置の概略図を示し、並列に配置された２つの過熱器及びケトルボイラー又は代替熱交換器を含む。
【図６】本発明の第４の実施形態の冷却器装置の概略図を示し、加熱器及び蒸気発生器又は代替熱交換器を含む。
【図７】本発明の第５の実施形態の冷却器装置の概略図を示し、２つの過熱器及び水加熱器又は代替熱交換器を含む。
【図８】本発明の第６の実施形態の冷却器装置の概略図を示し、２つの過熱器及び蒸気発生器又は代替熱交換器を含む。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図３を参照すると、本発明の第１の実施形態の一例が開示され、図１に開示されるガスタービン装置に係るガスタービン冷却システムのみを示している。本発明の第１の実施形態は、空気−空気冷却器を備える温度制御段の上流に過熱器の形態の熱交換器２３を備える過熱器段を含む。圧縮空気９の一部分は圧縮機２から抽出され、熱交換器２３により冷却される。熱交換器２３は独自の作動媒体２２を供給し、圧縮空気を冷却するように構成されたシェルアンドチューブシート型熱交換器、シェルアンドチューブヘッダ型熱交換器、プレート型熱交換器、コンパクト交換器又は任意の他の熱交換器とすることができる。作動媒体２２は飽和蒸気とすることができるが、空気、過熱蒸気、燃料又は任意の他の流体などの任意の他の作動媒体を使用することができる。動作状態において、蒸気２２は熱交換器２３内で高温圧縮空気９により加熱されて過熱蒸気を発生し、この過熱蒸気は流路１２を経て、例えば燃焼器及び／又は流路２４を経て他のエネルギー回収装置に放出され、そこで熱が他の形のエネルギーに変換される。流路１２を経て放出される過熱蒸気は、化学プロセスのために、タービン７の熱的に負荷される部分を冷却する、或いは、タービン５にフィードバックすることもできる。過熱段は、圧縮空気９により供給される熱の半分（５０％）以上を作動媒体２２に移動させることを可能にする。つまり、熱の半分（５０％）以上が作動媒体２２を過熱するために利用される。冷却された圧縮空気２１は次に過熱段の熱交換器２３から放出され、空気−空気冷却器１０に供給される。空気−空気冷却器１０は放出された圧縮空気２１を更に冷却し、冷却された空気温度の温度制御を可能にする。空気−空気冷却器の代わりに、ボイラー１７又は過熱器２３又は水加熱器２５又は蒸気発生器２６又は別の作動媒体を有する加熱器などの他の適切な熱交換器を使用することができる。
【００２３】
或いはまた、ガスタービン装置は、圧縮空気の第２部分９により移動される全エネルギーの半部（５０％）以下を抽出する最終熱交換器を更に備えることもできる。使用する装置のタイプは従来と同様であるが、圧縮空気は最終熱交換器内で冷却されるとき従来の場合より低いエクセルギー量を有し、エクセルギーが高い有効性で移動される利点をもたらす。それゆえ、この最終熱交換器は冷却された空気の温度制御をガスタービンの全動作範囲に亘って維持する。
【００２４】
バイパス弁２０は圧縮空気の入力流路９を圧縮空気の出力流路１１と結合して、動作前に熱交換器を加熱する必要なしに、入力流路９と出力流路１１の間の温度差を所定の最大値に維持できるようにするものであり（さもなければ、この温度差は最終熱交換器動作が圧縮空気の過冷却をもたらす場合に増大する）、これによりガスタービン装置の効率的動作が保障される。
【００２５】
次に図４を参照すると、本発明の第２の実施形態は、並列配置に配置され、作動媒体２２の同じ圧力及び温度状態で動作する過熱器の形態の少なくとも２つの熱交換器２３を含む。ここでは、流路２２は熱交換器２３により所定の温度に同時に過熱され、流路１２及び／又は流路２４を経て放出される。流路１２は燃焼器５又はタービン７に導く、或いは、タービン７の熱的に負荷される部分を冷却するために使用する、或いは、蒸気タービン又は他の用途のために供給することができる。流路２４は任意の他のエネルギー回収装置に導き、ここで熱を他の形のエネルギーに変換することができる。このとき、冷却された圧縮空気２１は２つの熱交換器２３から放出され、空気−空気冷却器１０に同時に供給される。空気−空気冷却器１０は放出された圧縮空気２１を更に冷却し、タービンの冷却用空気温度の温度制御を可能にする。空気−空気冷却器の代わりに、ボイラー１７又は過熱器２３又は水加熱器２５又は蒸気発生器２６又は別の作動媒体を有する加熱器などの他の適切な熱交換器を使用することができる。作動媒体の圧力及び温度状態は圧縮空気から回収されるエネルギーのエネルギー移動を最大にするために個別に最適化することもできる。
【００２６】
図５に示される第３の代替実施形態では、過熱器の形態の２つの熱交換器２３が直列配置に配置され、各熱交換器２３は自由選択として動作媒体２０の異なる圧力及び／又は温度で動作させることができる。この特定の例では、入力する圧縮空気９は第１の過熱器２３に流入し、次いで第１の過熱器の下流の第２の過熱器に流入する。放出される過熱蒸気は流路２４を経て他の装置、例えばプラントのために使用される。自由選択として、放出される過熱蒸気は流路１２を経て燃焼器５への蒸気注入のために使用される。ここでは、蒸気流路１２及び２４はプラント要求に応じて適切に使用される。ボイラー１７は放出された圧縮空気２１の更なる冷却をもたらし、冷却された空気温度の温度制御を可能にする。ボイラー１７の代わりに、空気−空気冷却器１０又は別の過熱器２３又は蒸気発生器２６又は水加熱器２５又は別の作動媒体を有する加熱器などの他の適切な熱交換器を使用することができる。
【００２７】
図６は本発明の第４の実施形態を示し、本実施形態では下流の熱交換器は流路２４を経て他のエネルギー回収装置のいずれか一つに追加の過熱蒸気を供給する貫流蒸気発生器２６である。ここでは、蒸気発生器２６は流路１８を経て水の供給を受ける。蒸気発生器２６の代わりに、空気−空気冷却器１０又はボイラー１７又は別の過熱器２３又は水加熱器２５又は別の作動媒体を有する加熱器などの他の適切な熱交換器を使用することができる。
【００２８】
図７を参照すると、前述の実施形態の何れか一つの上流に追加の燃料又は蒸気過熱器２８を含む本発明の他の代替実施形態が示されている。特に、作動媒体４の過熱を高めるために、高温圧縮空気９からの熱を利用して熱交換器２８により燃料又は蒸気２７が加熱される。次に冷却された圧縮空気２１が熱交換器２３に供給されて、過熱された蒸気が流路１２及び／又は２４を経て供給され、ここでは作動媒体の入力流は冷温過熱流及び／又は熱交換器２３の下流に配置された水加熱器２５により供給される飽和蒸気との混合である。水加熱器２５の代わりに、空気−空気冷却器１０又はボイラー１７又は別の過熱器２３又は蒸気発生器２６又は別の作動媒体を有する加熱器などの他の適切な熱交換器を使用することができる。
【００２９】
代案として、図８に示すように、熱交換器２３及び１７の間に燃料加熱器又は蒸気過熱器２８を配置することもできる。具体的には、作動媒体の入力流は冷温過熱流２２及び／又は熱交換器２８の下流に配置された熱交換器１７により供給される飽和蒸気１９との混合であり、この作動媒体が熱交換器２３に供給され、高温圧縮空気９からの熱を利用して過熱された蒸気が流路１２及び／又は２４を経て供給される。作動媒体４の過熱の増加を与えるために冷温燃料又は過熱蒸気２７が熱交換器２８により第１段の冷却された圧縮空気２１からの熱を利用して加熱される。冷却された圧縮空気２９は次に熱交換器２８の下流に配置された蒸気発生器２６に供給される。蒸気発生器２６の代わりに、空気−空気冷却器１０又はボイラー１７又は別の過熱器２３又は水加熱器２５又は別の作動媒体を有する加熱器などの他の適切な熱交換器を使用することができる。
【００３０】
図３〜８に示す実施形態は本発明のガスタービン装置の単段又は多段過熱装置を備える冷却システムの典型的な組み合わせを示し、各段は任意の既知の空気温度制御装置を備える一つ以上の任意の適切なタイプの熱交換器とすることができる。
【００３１】
上述の実施形態はほんの一例として記載しているにすぎず、限定を何ら意図するものではなく、添付の請求の範囲の記載により特定される本発明の範囲から逸脱することなく様々な代替例及び変更例が可能であることは当業者に理解されよう。
【図１】
2013538311.tif 000003
【図２（ａ）】
2013538311.tif 000004
【図２（ｂ）】
2013538311.tif 000005
【図２（ｃ）】
2013538311.tif 000006
【図２（ｄ）】
2013538311.tif 000007
【図３】
2013538311.tif 000008
【図４】
2013538311.tif 000009
【図５】
2013538311.tif 000010
【図６】
2013538311.tif 000011
【図７】
2013538311.tif 000012
【図８】
2013538311.tif 000013
【国際調査報告】
2013538311.tif 000014
2013538311.tif 000015
2013538311.tif 000016