(57)【要約】【課題】燃焼装置またはタービンに導入される冷却媒体の温度や流量を調整することで、タービン内を流れる作動流体の温度を低減することができるガスタービン設備を提供する。【解決手段】実施形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０は、燃料と酸化剤を燃焼させて、タービン１へ導入する燃焼ガスを生成する燃焼装置７０と、タービン１から排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として燃焼装置７０に循環させる配管１８０と、配管１８０を流れる二酸化炭素の温度よりも低い温度の流体を配管１８０に導入するバイパス配管１８８とを備える。【選択図】図２
2022003243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と酸化剤を燃焼させて、タービンへ導入する燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記タービンから排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として前記燃焼装置に循環させる二酸化炭素循環配管と、
前記二酸化炭素循環配管を流れる二酸化炭素の温度よりも低い温度の流体を前記二酸化炭素循環配管に導入する流体導入配管と
を備えることを特徴とするガスタービン設備。
【請求項２】
前記ガスタービン設備が、
前記二酸化炭素循環配管に介在し、前記燃焼装置に循環する二酸化炭素を加熱する熱交換器を備え、
前記流体導入配管が流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の両端が前記熱交換器を挟むようにそれぞれ前記二酸化炭素循環配管に連結され、前記流体導入配管が前記熱交換器をバイパスすることを特徴とする請求項１記載のガスタービン設備。
【請求項３】
前記ガスタービン設備が、
前記燃焼装置に酸化剤を供給する酸化剤供給配管と、
前記二酸化炭素循環配管に介在し、前記燃焼装置に循環する二酸化炭素を加熱する熱交換器と
を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記酸化剤供給配管に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記熱交換器で加熱された二酸化炭素が流れる前記二酸化炭素循環配管に連結されていることを特徴とする請求項１記載のガスタービン設備。
【請求項４】
前記ガスタービン設備が、
前記二酸化炭素循環配管に介在し、前記燃焼装置に循環する二酸化炭素を加熱する熱交換器を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記流体を供給する流体供給部に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記熱交換器で加熱された二酸化炭素が流れる前記二酸化炭素循環配管に連結されていることを特徴とする請求項１記載のガスタービン設備。
【請求項５】
燃料と酸化剤を燃焼させて、タービンへ導入する燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記タービンから排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として前記タービンに循環させる二酸化炭素循環配管と、
定格運転時における前記二酸化炭素循環配管を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または前記定格温度以下の温度の流体を前記二酸化炭素循環配管に導入する流体導入配管と
を備えることを特徴とするガスタービン設備。
【請求項６】
前記ガスタービン設備が、
前記燃焼装置に酸化剤を供給する酸化剤供給配管を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記酸化剤供給配管に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記二酸化炭素循環配管に連結されていることを特徴とする請求項５記載のガスタービン設備。
【請求項７】
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記流体を供給する流体供給部に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記二酸化炭素循環配管に連結されていることを特徴とする請求項５記載のガスタービン設備。
【請求項８】
燃料と酸化剤を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記燃焼装置で生成された燃焼ガスが導入され、静翼および動翼からなるタービン段落を複数段備えるタービンと、
前記タービンから排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として前記タービンに循環させる二酸化炭素循環配管と、
初段の前記タービン段落における前記静翼の内部に、定格運転時における前記二酸化炭素循環配管を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または前記定格温度以下の温度の流体を導入する流体導入配管と
を備えることを特徴とするガスタービン設備。
【請求項９】
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記二酸化炭素循環配管に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記静翼の内部に前記流体を導入するための静翼導入管に連結されていることを特徴とする請求項８記載のガスタービン設備。
【請求項１０】
前記ガスタービン設備が、
前記燃焼装置に酸化剤を供給する酸化剤供給配管を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記酸化剤供給配管に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記静翼の内部に前記流体を導入するための静翼導入管に連結されていることを特徴とする請求項８記載のガスタービン設備。
【請求項１１】
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記流体を供給する流体供給部に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記静翼の内部に前記流体を導入するための静翼導入管に連結されていることを特徴とする請求項８記載のガスタービン設備。
【請求項１２】
タービンから排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として前記タービンに循環させるガスタービン設備であって、
燃料と酸化剤を燃焼させて、前記タービンへ導入する燃焼ガスを生成する燃焼装置と、
前記タービンから排出される作動流体が流れる排気室と、
前記排気室を流れる作動流体の温度よりも低い温度の流体を前記排気室に導入する流体導入配管と
を備えることを特徴とするガスタービン設備。
【請求項１３】
前記ガスタービン設備が、
前記タービンから排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として前記燃焼装置に循環させる二酸化炭素循環配管を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記二酸化炭素循環配管に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記排気室内に前記流体を導入するための排気室導入管に連結されていることを特徴とする請求項１２記載のガスタービン設備。
【請求項１４】
前記ガスタービン設備が、
前記燃焼装置に酸化剤を供給する酸化剤供給配管を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記酸化剤供給配管に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記排気室内に前記流体を導入するための排気室導入管に連結されていることを特徴とする請求項１２記載のガスタービン設備。
【請求項１５】
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、前記流体を供給する流体供給部に連結され、
前記流体導入配管の他端が、前記排気室内に前記流体を導入するための排気室導入管に連結されていることを特徴とする請求項１２記載のガスタービン設備。
【請求項１６】
前記タービンが、
ケーシングとタービンロータとの間に、前記タービン内に導入された冷却媒体としての二酸化炭素の外部への漏洩を抑制するグランドシール部を備え、
前記流体導入配管が、流量調整弁を備え、
前記流体導入配管の一端が、二酸化炭素が流れる前記グランドシール部に開口し、
前記流体導入配管の他端が、前記排気室内に前記流体を導入するための排気室導入管に連結されていることを特徴とする請求項１２記載のガスタービン設備。
【請求項１７】
前記燃焼装置または前記タービンの主流路を流れる作動流体の温度を検知する温度検知装置と、
前記温度検知装置からの検知信号に基づいて、前記流量調整弁を制御する制御部と
を備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のガスタービン設備。
【請求項１８】
前記タービンの主流路を流れる作動流体の温度を検知する温度検知装置と、
前記温度検知装置からの検知信号に基づいて、前記流量調整弁を制御する制御部と
を備えることを特徴とする請求項６乃至７、９乃至１１、１３乃至１６のいずれか１項記載のガスタービン設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ガスタービン設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントの高効率化は、二酸化炭素の削減や省資源などの要求から進められている。この高効率化を図るために、具体的には、ガスタービンの作動流体の高温化、コンバインドサイクル化などが積極的に進められている。また、二酸化炭素の回収技術についても、研究開発が進められている。
【０００３】
そのような中、超臨界ＣＯ２雰囲気中で燃料と酸素を燃焼させる燃焼装置を備えたガスタービン設備（以下、ＣＯ２ガスタービン設備という。）が検討されている。このＣＯ２ガスタービン設備では、燃焼装置で生成した燃焼ガスの一部は、ＣＯ２ガスタービン設備の系統に循環される。
【０００４】
ここで、ＣＯ２ガスタービン設備の燃焼装置では、燃料および酸化剤の流量は、例えば、定格時において量論混合比（当量比１）になるように調整されている。そのため、系統には、燃焼ガスから水蒸気が除去された二酸化炭素（ＣＯ２）が循環する。
【０００５】
なお、ここでいう当量比は、燃料流量および酸素流量に基づいて算出した当量比である。換言すれば、燃料と酸素が均一に混合したと想定したときの当量比（オーバーオールでの当量比）である。
【０００６】
循環される二酸化炭素は、臨界圧力以上の圧力に昇圧され、超臨界流体となる。循環される二酸化炭素の一部は、冷却媒体として燃焼装置やタービンに導入される。具体的には、発電プラントの設定運転負荷に応じて、所定温度、所定流量の二酸化炭素が燃焼装置やタービンに導入される。
【０００７】
ここで、燃焼装置に導入された二酸化炭素は、燃焼ガスとともにタービンに導入される。また、タービンに導入された二酸化炭素の大部分は、タービン構成部材を冷却作用後、作動流体が流れる主流路に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−３７８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したＣＯ２ガスタービン設備の起動時において、所定温度、所定流量の二酸化炭素が冷却媒体として燃焼装置やタービンに導入されることが計画されている。
【００１０】
ここで、ＣＯ２ガスタービン設備の起動時において、例えば、燃焼装置における負荷変動や循環する二酸化炭素の温度上昇などの要因によって、タービン入口における作動流体の温度が計画値よりも上昇することが想定される。
【００１１】
作動流体の一部を循環させるＣＯ２ガスタービン設備において、タービン入口における作動流体の温度が計画値を超える場合、タービン入口における作動流体の温度は、作動流体が循環を繰り返すごとに上昇する。
【００１２】
しかしながら、冷却媒体として燃焼装置やタービンに導入される二酸化炭素の条件は、正常運転時の二酸化炭素の温度や流量などに基づいて計画されている。そのため、タービン入口における作動流体の温度が計画値よりも上昇した場合、適切な条件で冷却媒体を燃焼装置やタービンに導入することはできない。
【００１３】
そのため、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れる。これによって、タービン構成部材の損傷などが懸念される。
【００１４】
なお、正常運転とは、燃焼装置における負荷変動や循環する二酸化炭素の温度上昇などが生じていない状態の運転である。
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、燃焼装置またはタービンに導入される冷却媒体の温度や流量を調整することで、タービン内を流れる作動流体の温度を低減することができるガスタービン設備を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
実施形態のガスタービン設備は、燃料と酸化剤を燃焼させて、タービンへ導入する燃焼ガスを生成する燃焼装置と、前記タービンから排出された作動流体中の二酸化炭素を冷却媒体として前記燃焼装置に循環させる二酸化炭素循環配管と、前記二酸化炭素循環配管を流れる二酸化炭素の温度よりも低い温度の流体を前記二酸化炭素循環配管に導入する流体導入配管とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第1の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備に備えられるタービンおよび燃焼装置の子午断面を示した図である。
【図２】第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図３】第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備における作動流体の温度低減機構の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】従来のＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図５】第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備における作動流体の温度低減機構において、検知部からの検知信号に基づく作用を説明するフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図７】第１の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図８】第２の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図９】第２の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１０】第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備に備えられるタービンおよび燃焼装置の子午断面を示した図である。
【図１１】第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１２】第３の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１３】第３の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１４】第４の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備に備えられるタービンおよび燃焼装置の子午断面を示した図である。
【図１５】第４の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１６】第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１７】第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１８】第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【図１９】第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備に備えられるタービン１および燃焼装置７０の子午断面を示した図である。
【００１９】
まず、図１に示されたタービン１および燃焼装置７０について説明する。ここでは、燃焼生成物である二酸化炭素（ＣＯ２）の一部を超臨界圧で循環する構成を備えるＣＯ２ガスタービン設備に備えられるタービンを例示して説明する。また、ここでは、タービンとして軸流タービンを例示して説明する。
【００２０】
このＣＯ２ガスタービン設備では、タービン１から排出された作動流体の一部は、例えば、冷却媒体として、燃焼装置７０やタービン１に循環される。なお、燃焼装置７０やタービン１に循環される作動流体は、臨界圧力以上の圧力に昇圧された二酸化炭素である。
【００２１】
図１に示すように、タービン１は、外部ケーシング１０と、外部ケーシング１０の内部に備えられた内部ケーシング２０とを備える。また、内部ケーシング２０および外部ケーシング１０を貫通してタービンロータ３０が設けられている。
【００２２】
内部ケーシング２０の内周には、外側シュラウド４０が周方向に亘って設けられている。この外側シュラウド４０の内側（半径方向内側）には、内側シュラウド４１が周方向に亘って設けられている。そして、外側シュラウド４０と内側シュラウド４１との間に、周方向に複数の静翼４２が支持され、静翼翼列が構成されている。この静翼翼列は、タービンロータ３０の中心軸方向に複数段設けられている。
【００２３】
ここで、半径方向内側とは、半径方向における中心軸Ｏに近づく側（中心軸Ｏ側）である。なお、タービンロータ３０の中心軸方向を以下において単に軸方向という。
【００２４】
内側シュラウド４１の内側には、内側シュラウド４１に対向して周方向に亘って遮熱ピース４３が設けられている。遮熱ピース４３は、例えば、タービンロータ３０に植設される。内側シュラウド４１と遮熱ピース４３との間には、シール部４４が構成されている。
【００２５】
内部ケーシング２０には、例えば、初段の静翼４２における外側シュラウド４０内に冷却媒体を導く導入通路２１が形成されている。導入通路２１の一端は、後述する内部ケーシング２０内の空間２２に開口している。
【００２６】
外側シュラウド４０の内部は、静翼４２の内部に連通している。外側シュラウド４０の内部に導かれた冷却媒体は、静翼４２内に導かれ、静翼４２を冷却する。静翼４２には、例えば、静翼４２内に導かれた冷却媒体を作動流体流路４６に噴出する噴出孔（図示しない）が形成されている。
【００２７】
タービンロータ３０は、ロータ胴部３１と、タービンディスク３２と、冷却構造部３３とを備える。
【００２８】
ロータ胴部３１は、円柱状の部材で構成されている。ロータ胴部３１の両端は、軸受（図示しない）によって回転可能に支持されている。
【００２９】
タービンディスク３２は、ロータ胴部３１の外周面から周方向に亘って半径方向外側に突出している。この環状の突出体で構成されるタービンディスク３２は、軸方向に複数段設けられている。ここで、半径方向外側とは、半径方向における中心軸Ｏから遠ざかる側である。
【００３０】
各タービンディスク３２の先端部には、周方向に複数の動翼５０が植設され、動翼翼列を構成している。動翼５０の外周は、例えば、シュラウドセグメント５１で包囲されている。シュラウドセグメント５１は、外側シュラウド４０、内部ケーシング２０によって支持されている。
【００３１】
なお、静翼翼列と動翼翼列は、軸方向に交互に設けられている。そして、静翼翼列と、この静翼翼列の直下流の動翼翼列とでタービン段落を構成している。軸方向に形成された各タービン段落によって、作動流体が流れる作動流体流路４６が構成される。
【００３２】
図１に示すように、タービンロータ３０と内部ケーシング２０との間には、グランドシール部５５を備える。タービンロータ３０と外部ケーシング１０との間には、グランドシール部５６ａ、５６ｂを備える。タービンロータ３０とパッキンヘッド１１との間には、グランドシール部５７を備える。これらのグランドシール部５５、５６ａ、５６ｂ、５７は、冷却媒体や作動流体の外部への漏洩を抑制する。
【００３３】
冷却構造部３３は、冷却媒体によってタービンロータ３０を冷却する構造を備える。図１に示すように、冷却構造部３３は、導入通路３４と、軸方向通路３５と、排出通路３６とを備える。導入通路３４、軸方向通路３５および排出通路３６は連通している。
【００３４】
導入通路３４は、例えば、ロータ胴部３１の外周面３１ａから半径方向内側に向かって形成されている。導入通路３４は、軸方向通路３５に貫通する貫通孔で構成される。導入通路３４は、例えば、半径方向に形成される。導入通路３４の入口３４ａは、冷却媒体が導入される内部ケーシング２０内の空間２２に開口している。
【００３５】
軸方向通路３５は、例えば、図１に示すように、ロータ胴部３１の、タービンロータ３０の中心軸Ｏを中心としてタービンロータ３０の中心軸Ｏに沿って軸方向に形成されている。
【００３６】
軸方向通路３５は、少なくとも、導入通路３４に連結する軸方向位置から最終のタービン段落の出口に対応する軸方向位置に亘って延設されている。なお、軸方向通路３５の端部は、例えば、封止部材（図示しない）などで封止される。
【００３７】
排出通路３６は、軸方向通路３５からロータ胴部３１の外周面３１ａに貫通する貫通孔で構成される。具体的には、図１に示すように、排出通路３６は、軸方向通路３５と、遮熱ピース４３と外周面３１ａとの間の空間４５とを連通させる。排出通路３６は、例えば、半径方向に形成される。
【００３８】
排出通路３６は、例えば、第２段以降のタービン段落に対応して軸方向に複数備えられている。排出通路３６の出口３６ａは、空間４５に開口している。なお、空間４５は、上流側および下流側のタービンディスク３２、遮熱ピース４３、外周面３１ａで囲まれる空間である。
【００３９】
タービン１の排気室６０は、最終段のタービン段落を通過した作動流体をタービン１の外部へ導く。排気室６０において、外部ケーシング１０と内部ケーシング２０との間には、スリーブ６１が設けられている。
【００４０】
スリーブ６１は、例えば、円筒状部材で構成される。スリーブ６１は、例えば、排気室６０を構成する内部ケーシング２０の出口の内周に形成された段部６２に支持される。スリーブ６１は、排気室６０を流れる作動流体が外部ケーシング１０と内部ケーシング２０との間の空間に流出することを防止する。
【００４１】
燃焼装置７０は、タービン１に設置されている。燃焼装置７０は、燃焼器ケーシング８０と、燃焼器構造体９０とを備える。
【００４２】
燃焼器構造体９０は、図１に示すように、例えば、軸方向に垂直な方向から、外部ケーシング１０および内部ケーシング２０を貫通して配置される。ここでは、鉛直上方から燃焼器構造体９０を貫通させる一例を示している。
【００４３】
外部ケーシング１０の外側には、燃焼器構造体９０の周囲を囲む燃焼器ケーシング８０が設けられている。燃焼器ケーシング８０は、両端が開口する筒状のケーシングで構成される。
【００４４】
燃焼器ケーシング８０の一端は、外部ケーシング１０に固定されている。燃焼器ケーシング８０の他端は、ヘッドプレート８１で閉鎖されている。なお、例えば、ヘッドプレート８１には、後述する燃料供給部１０２および酸化剤供給部１０３が貫通している。
【００４５】
外部ケーシング１０および内部ケーシング２０には、燃焼器構造体９０を貫通させるための開口部１２、２５を有する。燃焼器構造体９０が貫通する部分における、外部ケーシング１０と内部ケーシング２０との間には、スリーブ１３が設けられている。
【００４６】
スリーブ１３は、燃焼器構造体９０の周囲を囲うように配置される。スリーブ１３は、例えば、円筒状部材で構成される。スリーブ１３は、例えば、内部ケーシング２０の開口部２５の内周に形成された段部２３に支持される。
【００４７】
スリーブ１３は、燃焼器構造体９０の周囲を流れる冷却媒体が外部ケーシング１０と内部ケーシング２０との間の空間に流出することを防止する。
【００４８】
燃焼器ケーシング８０の側壁には、冷却媒体を燃焼器ケーシング８０内に導入する冷却媒体導入管８２が連結されている。冷却媒体導入管８２の一端は、例えば、燃焼器ケーシング８０の側壁に形成された開口８０ａに嵌め込まれ、接合されている。
【００４９】
また、冷却媒体導入管８２の内部を貫通して冷却媒体導入管８３が設けられている。冷却媒体導入管８３の一端は、燃焼器構造体９０の筒体１２０の側壁に形成された開口１２０ａに嵌め込まれ、接合されている。冷却媒体導入管８３が冷却媒体導入管８２の内部を貫通する部分は、二重管構造となっている。
【００５０】
なお、冷却媒体導入管８３は、例えば、冷却媒体導入管８２に形成された開口８２ａを貫通して冷却媒体導入管８２の内部に挿入されている。そして、冷却媒体導入管８３は、この貫通部（開口８２ａ）において冷却媒体導入管８２と接合されている。
【００５１】
冷却媒体導入管８２から導入された冷却媒体は、燃焼器ケーシング８０と筒体１２０との間の空間８４に流入する。冷却媒体導入管８３から導入された冷却媒体は、筒体１２０内に流入する。
【００５２】
ここで、冷却媒体導入管８３から導入される冷却媒体の温度は、冷却媒体導入管８２から導入される冷却媒体の温度よりも高い。
【００５３】
燃焼器構造体９０は、燃焼器１００と、トランジションピース１１０と、筒体１２０とを備える。
【００５４】
燃焼器１００は、燃焼器ライナ１０１と、燃料供給部１０２と、酸化剤供給部１０３とを備える。
【００５５】
燃焼器ライナ１０１は、燃料と酸化剤を燃焼させる筒状部材で構成される。燃焼器ライナ１０１の一端（上流端）は、上流端壁１０１ａで封鎖され、他端（下流端）は、開口されている。上流端壁１０１ａには、燃料供給部１０２および酸化剤供給部１０３を備えるための開口１０１ｂを有する。
【００５６】
なお、上流とは、燃焼ガスが流れる方向における上流を意味し、下流とは、燃焼ガスが流れる方向における下流を意味する。
【００５７】
また、燃焼器ライナ１０１の側壁には、燃焼器ライナ１０１の外側を流れる冷却媒体を内部に導くための複数の導入孔１０１ｃが設けられている。この燃焼器ライナ１０１の外側を流れる冷却媒体は、燃焼器ライナ１０１を冷却する機能を有する。なお、図１において、導入孔１０１ｃから燃焼器ライナ１０１内に流入する冷却媒体の流れを矢印で示している。
【００５８】
燃料供給部１０２は、燃料を燃焼器ライナ１０１内に供給する。燃料供給部１０２は、燃焼器ライナ１０１の上流端壁１０１ａに設けられている。燃料供給部１０２は、例えば、上流端壁１０１ａの中央に設けられる。
【００５９】
燃料供給部１０２は、例えば、円管などで構成される。燃料供給部１０２の出口１０２ａは、例えば、燃料ノズルとしての機能を備える。燃料は、燃料供給部１０２の出口１０２ａから燃焼器ライナ１０１内に噴出される。
【００６０】
酸化剤供給部１０３は、酸化剤を燃焼器ライナ１０１内に供給する。酸化剤供給部１０３は、燃焼器ライナ１０１の上流端壁１０１ａに設けられている。酸化剤供給部１０３は、例えば、図１に示すように、燃料供給部１０２の周囲に、燃料供給部１０２と同心円状で、かつ環状に設けられる。
【００６１】
燃焼器ライナ１０１の他端（下流端）は、トランジションピース１１０に連結されている。筒状のトランジションピース１１０は、初段の静翼４２まで延設されている。
【００６２】
トランジションピース１１０の側壁には、トランジションピース１１０の外側を流れる冷却媒体を内部に導くための複数の導入孔１１０ａが設けられている。このトランジションピース１１０の外側を流れる冷却媒体は、トランジションピース１１０を冷却する機能を有する。なお、図１において、導入孔１１０ａからトランジションピース１１０内に流入する冷却媒体の流れを矢印で示している。
【００６３】
トランジションピース１１０の下流側は、環状流路部１１１で構成されている。この環状流路部１１１は、タービンロータ３０の周囲を覆うように設けられた環状管で構成される。なお、環状流路部１１１は、例えば、半環状の上半部および下半部からなる分割構造体を組み合わせることで構成される。
【００６４】
環状流路部１１１において、トランジションピース１１０の内部を流れる作動流体（燃焼ガス）は、タービンロータ３０の周方向に広がる。環状流路部１１１の出口１１２（トランジションピース１１０の出口）は、初段の静翼４２に対向する。そして、環状流路部１１１内を流れる作動流体は、出口１１２から初段の静翼４２に向けて噴出される。
【００６５】
ここで、環状流路部１１１の出口１１２（トランジションピース１１０の出口）から噴出される流体は、燃焼ガスと冷却媒体としての二酸化炭素とが混合した流体である。なお、この流体は、作動流体として機能する。
【００６６】
筒体１２０は、燃焼器１００およびトランジションピース１１０の周囲を包囲する。そして、筒体１２０は、燃焼器１００およびトランジションピース１１０と、燃焼器ケーシング８０、外部ケーシング１０、内部ケーシング２０およびタービンロータ３０との間の空間を区画する。
【００６７】
これによって、前述した、燃焼器ケーシング８０内の空間８４、内部ケーシング２０内の空間２２が形成される。なお、内部ケーシング２０内の空間２２は、図１に示すように、内部ケーシング２０、タービンロータ３０および筒体１２０によって囲まれる空間である。
【００６８】
筒体１２０の一端（上流端）は、閉鎖され、燃料供給部１０２および酸化剤供給部１０３を挿入する開口１２１が形成されている。筒体１２０の他端（下流端）は、開口されている。筒体１２０の下流側の開口部の端部は、トランジションピース１１０の下流端部の外周面に接している。
【００６９】
また、前述したように筒体１２０の上流側の側部には、冷却媒体導入管８３が連結されている。
【００７０】
上記において、タービン１および燃焼装置７０の構成、タービン１および燃焼装置７０に導入される作動流体および冷却媒体の導入部の構成について説明した。
【００７１】
次に、第１の本実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の系統について説明する。
【００７２】
図２は、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０の系統図である。
【００７３】
図２に示すように、ＣＯ２ガスタービン設備１５０は、燃焼装置７０、タービン１、発電機１５１、熱交換器１５２を備える。なお、燃焼装置７０およびタービン１の構成は、前述したとおりである。発電機１５１は、タービン１に連結されている。
【００７４】
また、ＣＯ２ガスタービン設備１５０は、燃焼装置７０における燃焼器１００の燃料供給部１０２に燃料を供給する燃料供給配管と、燃焼装置７０における燃焼器１００の酸化剤供給部１０３に酸化剤を供給する酸化剤供給配管と、タービン１から排出された作動流体を燃焼装置７０、タービン１に循環させる二酸化炭素循環配管とを備える。
【００７５】
燃料供給配管は、燃焼器１００の燃料供給部１０２に燃料を供給する配管１６０で構成される。配管１６０は、燃料供給部１０２に連結されている。配管１６０には、燃焼器１００に供給される燃料の流量を調整する流量調整弁１６１が備えられている。
【００７６】
ここで、燃料として、例えば、メタン、天然ガスなどの炭化水素が使用される。また、燃料として、例えば、一酸化炭素および水素などを含む石炭ガス化ガス燃料を使用することもできる。なお、燃料は、燃料供給源（図示しない）から供給される。
【００７７】
酸化剤供給配管は、燃焼器１００の酸化剤供給部１０３に酸化剤を供給する配管１７０で構成される。配管１７０は、酸化剤供給部１０３に連結されている。配管１７０には、燃焼器１００に供給される酸化剤の流量を調整する流量調整弁１７１が備えられている。また、配管１７０には、酸化剤を昇圧する圧縮機１７２が設けられている。
【００７８】
配管１７０は、流量調整弁１７１と燃焼装置７０との間において熱交換器１５２内を通過して酸化剤供給部１０３に連結されている。配管１７０を流れる酸化剤は、熱交換器１５２を通過することで加熱され、燃焼器１００に供給される。
【００７９】
なお、流量調整弁１７１は、例えば、圧縮機１７２と熱交換器１５２との間に配置される。
【００８０】
酸化剤としては、例えば、空気分離装置（図示しない）によって大気から分離された酸素が使用される。
【００８１】
二酸化炭素循環配管は、タービン１から排出された作動流体の一部を燃焼装置７０に循環する配管１８０を備える。すなわち、配管１８０は、作動流体の一部を燃焼装置７０に循環させる二酸化炭素循環配管として機能する。
【００８２】
なお、ここでいう、タービン１から排出される作動流体は、燃焼器１００において燃料と酸化剤とによって生成された燃焼生成物と、燃焼器１００やタービン１に循環された二酸化炭素とを含んだものである。
【００８３】
配管１８０には、凝縮器１８１、圧縮機１８２を備える。圧縮機１８２は、凝縮器１８１よりも燃焼装置７０側に配置される。
【００８４】
配管１８０は、タービン１と凝縮器１８１との間において熱交換器１５２内を通過し、圧縮機１８２と燃焼装置７０との間において熱交換器１５２内を再度通過し、燃焼器構造体９０の筒体１２０に接続された冷却媒体導入管８３に連結される。
【００８５】
凝縮器１８１と圧縮機１８２との間の配管１８０には、凝縮器１８１で発生した凝縮水を外部に排出するドレン菅１８３が連結されている。ドレン菅１８３は、凝縮器１８１の近傍に配置され、遮断弁（図示しない）を備える。
【００８６】
前述したように、燃焼装置７０において、燃料および酸化剤の流量は、量論混合比（当量比１）になるように調整されている。そのため、凝縮器１８１において水蒸気が除去された作動流体の成分は、高濃度の二酸化炭素である。そこで、ここでは、水蒸気が除去された作動流体を単に二酸化炭素と呼ぶ。
【００８７】
また、圧縮機１８２において、二酸化炭素は、臨界圧力以上に昇圧され、超臨界流体となる。
【００８８】
配管１８０には、熱交換器１５２内に位置する配管１８０の途中から抽気して循環する二酸化炭素の一部を燃焼器ケーシング８０に接続された冷却媒体導入管８２に導く配管１８６が連結している。すなわち、配管１８６の一端は、熱交換器１５２内の配管１８０に連結され、配管１８６の他端は、冷却媒体導入管８２に連結されている。
【００８９】
配管１８６は、冷却媒体導入管８２に導入する二酸化炭素の流量を調整する流量調整弁１８７を備える。
【００９０】
なお、二酸化炭素を冷却媒体導入管８２に導入する配管１８６も二酸化炭素循環配管として機能する。
【００９１】
配管１８０には、圧縮機１８２と熱交換器１５２との間において、超臨界の二酸化炭素の一部を外部に排出する排出管１８４が連結している。排出管１８４は、外部に排出する二酸化炭素の流量を調整する流量調整弁１８５を備える。
【００９２】
なお、外部に排出された二酸化炭素は、例えば、石油採掘現場で採用されているＥＯＲ（Enhanced Oil Recovery）に利用することができる。
【００９３】
また、配管１８０には、超臨界の二酸化炭素の一部を熱交換器１５２をバイパスして再度配管１８０に導くバイパス配管１８８が連結されている。
【００９４】
バイパス配管１８８は、バイパス配管１８８の両端が熱交換器１５２を挟むように配管１８０に連結されている。具体的には、バイパス配管１８８の一端は、圧縮機１８２と熱交換器１５２との間で配管１８０に連結されている。バイパス配管１８８の他端は、熱交換器１５２と冷却媒体導入管８３との間で配管１８０に連結されている。すなわち、バイパス配管１８８は、熱交換器１５２を通らない。
【００９５】
バイパス配管１８８は、熱交換器１５２をバイパスする二酸化炭素の流量を調整する流量調整弁１８９を備える。
【００９６】
なお、バイパス配管１８８は、熱交換器１５２と冷却媒体導入管８３との間の配管１８０を流れる二酸化炭素の温度よりも低い温度の二酸化炭素を二酸化炭素循環配管である配管１８０に導入する流体導入配管として機能する。
【００９７】
ＣＯ２ガスタービン設備１５０は、さらに、図１および図２に示すように、制御部２００、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃを備える。
【００９８】
制御部２００は、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁１８９を制御する。制御部２００は、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃおよび流量調整弁１８９と通信可能に接続されている。なお、制御部２００は、他の流量調整弁とも通信可能に接続されている。
【００９９】
検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃは、例えば、温度を検知する温度検知部で構成される。温度検知部としては、例えば、熱電対などが挙げられる。
【０１００】
検知部２０５Ａは、燃焼器１００の出口に備えられる。例えば、図１においては、検知部２０５Ａは、燃焼器ライナ１０１の出口に備えられる。検知部２０５Ａは、燃焼器１００の出口における燃焼ガスの温度を検知する。
【０１０１】
なお、検知部２０５Ａは、トランジションピース１１０内の流路に設けられてもよい。この場合、検知部２０５Ａは、燃焼器１００の出口よりも下流でトランジションピース１１０の出口よりも上流のトランジションピース１１０内の流路に設けられる。
【０１０２】
検知部２０５Ｂは、タービン段落の入口に備えられる。例えば、図１においては、検知部２０５Ｂは、トランジションピース１１０の出口に備えられる。検知部２０５Ｂは、タービン段落の入口における作動流体の温度を検知する。
【０１０３】
検知部２０５Ｃは、初段の静翼４２の出口に備えられる。検知部２０５Ｃは、初段の静翼４２の出口における作動流体の温度を検知する。
【０１０４】
なお、検知部は、例えば、これらの検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃのうちの少なくとも一つで構成される。
【０１０５】
ここで、図３は、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０における作動流体の温度低減機構の制御部２００の構成を示すブロック図である。
【０１０６】
図３に示すように、制御部２００は、入力部２０１、演算部２０２、記憶部２０３、出力部２０４を備える。
【０１０７】
入力部２０１は、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃから検知信号を入力する。具体的には、入力部２０１は、温度検知部からの検知信号を入力する。
【０１０８】
記憶部２０３は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの記憶媒体で構成される。記憶部２０３は、閾値記憶部２０３ａを備える。
【０１０９】
閾値記憶部２０３ａは、演算部２０２の検知信号判定部２０２ａの判定のための基準値を提供する。閾値記憶部２０３ａは、流量調整弁１８９を開閉する基準となる温度閾値などを格納している。
【０１１０】
ここで、温度閾値は、各検知部に対応してそれぞれ設定されている。すなわち、温度閾値は、検知部が備えられる各温度検知箇所に対応してそれぞれ設定されている。また、温度閾値は、検知部が備えられる各温度検知箇所の温度として許容できる最高限界温度で設定される。
【０１１１】
例えば、検知部２０５Ａからの検知信号に基づいて制御する場合、温度閾値は、燃焼器１００の出口の温度として許容できる最高限界温度で設定される。例えば、検知部２０５Ｂからの検知信号に基づいて制御する場合、温度閾値は、タービン段落の入口（トランジションピース１１０の出口）の温度として許容できる最高限界温度で設定される。例えば、検知部２０５Ｃからの検知信号に基づいて制御する場合、温度閾値は、初段の静翼４２の出口の温度として許容できる最高限界温度で設定される。
【０１１２】
温度検知箇所の温度が温度閾値を超える場合に、流量調整弁１８９は所定の開度で開かれ、温度検知箇所の温度が温度閾値以下の場合に、流量調整弁１８９は閉じられる。
【０１１３】
演算部２０２は、例えば、記憶部２０３に格納されたプログラムやデータなどを用いて各種の演算処理を実行する。演算部２０２は、検知信号判定部２０２ａを備える。
【０１１４】
検知信号判定部２０２ａは、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて、流量調整弁１８９を開閉する基準となる温度閾値を超えているか否かを判定する。そして、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁１８９を開くための制御信号または流量調整弁１８９を閉じる制御信号を出力部２０４に出力する。
【０１１５】
出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａから出力された、流量調整弁１８９を開くための制御信号または流量調整弁１８９を閉じる制御信号を流量調整弁１８９に出力する。
【０１１６】
ここで、上記した制御部２００が実行する処理は、例えば、コンピュータ装置などで実現される。
【０１１７】
ここで、比較のため、従来のＣＯ２ガスタービン設備の系統について説明する。
【０１１８】
図４は、従来のＣＯ２ガスタービン設備の系統図である。なお、ここでは、本実施の形態の構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略。
【０１１９】
図４に示すように、従来のＣＯ２ガスタービン設備においては、圧縮機１８２と熱交換器１５２との間の配管１８０から熱交換器１５２をバイパスして再度配管１８０に導くバイパス配管１８８は備えられていない。そのため、バイパス配管１８８を流れる二酸化炭素の流量を制御するシステムもない。
【０１２０】
そのため、従来のＣＯ２ガスタービン設備では、例えば、作動流体流路４６の入口における作動流体の温度が閾値を超えた場合でも、配管１８０、１８６を介して燃焼装置７０に、正常運転時の条件に基づいて予め設定された計画条件に従って冷却媒体（二酸化炭素）が導入される。したがって、タービン１において作動流体の温度を低減することができない。
【０１２１】
次に、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０の作用について、図１および図２を参照して説明する。
【０１２２】
ここでは、タービン１から排気される作動流体の流れから説明を始める。
【０１２３】
図２に示すように、タービン１から排出された作動流体は、配管１８０に導かれ、熱交換器１５２を通過することによって冷却される。この際、作動流体からの放熱によって、配管１７０を流れる酸化剤や、配管１８０を流れて燃焼装置７０に循環される二酸化炭素を加熱する。
【０１２４】
熱交換器１５２を通過した作動流体は、凝縮器１８１を通過する。作動流体は、凝縮器１８１を通過することで、作動流体中に含まれる水蒸気が除去される。水蒸気が除去された作動流体は、高濃度の二酸化炭素となる。なお、凝縮器１８１において作動流体の温度の調整をすることも可能である。
【０１２５】
この際、作動流体中の水蒸気は、凝縮して水となる。この水は、ドレン菅１８３を通り外部に排出される。
【０１２６】
二酸化炭素は、配管１８０に介在する圧縮機１８２によって臨界圧力以上の圧力に昇圧され、超臨界流体となる。
【０１２７】
臨界圧力以上の圧力となった二酸化炭素は、配管１８０を通り、熱交換器１５２において加熱される。そして、配管１８０を流れる二酸化炭素は、冷却媒体として、燃焼装置７０の冷却媒体導入管８３に導かれる。
【０１２８】
ここで、冷却媒体導入管８３に導かれた二酸化炭素を冷却媒体と呼ぶ。なお、冷却媒体導入管８３に導かれた冷却媒体の作用は後述する。
【０１２９】
また、圧縮機１８２によって臨界圧力以上の圧力に昇圧された二酸化炭素の一部は、配管１８６を通り、冷却媒体として、燃焼装置７０の冷却媒体導入管８２に導かれる。なお、冷却媒体導入管８２に導かれる二酸化炭素の流量は、流量調整弁１８７によって調整される。
【０１３０】
ここで、冷却媒体導入管８２に導かれた二酸化炭素を冷却媒体と呼ぶ。なお、冷却媒体導入管８２に導かれた冷却媒体の作用は後述する。
【０１３１】
ここで、燃焼装置７０の冷却媒体導入管８３に冷却媒体として導かれる二酸化炭素の温度は、燃焼装置７０の冷却媒体導入管８２に冷却媒体として導かれる二酸化炭素の温度よりも高い。
【０１３２】
また、圧縮機１８２によって臨界圧力以上の圧力に昇圧された二酸化炭素の一部は、排出管１８４を通り、外部に排出される。なお、排出する二酸化炭素の流量は、流量調整弁１８５によって調整される。
【０１３３】
ここで、前述した検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて、温度検知箇所の温度が温度閾値以下の場合には、流量調整弁１８９は閉じられ、バイパス配管１８８には二酸化炭素は流れない。
【０１３４】
一方、前述した検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて、温度検知箇所の温度が温度閾値を超えている場合には、流量調整弁１８９は開かれ、バイパス配管１８８には二酸化炭素が流れる。
【０１３５】
バイパス配管１８８に二酸化炭素が流れる場合、冷却媒体導入管８２に導かれる二酸化炭素の流量には変化はない。
【０１３６】
一方、バイパス配管１８８から配管１８０にバイパスされる二酸化炭素の温度は、熱交換器１５２を通り配管１８０を流れる加熱された二酸化炭素の温度よりも低い。そのため、配管１８０を流れる熱交換器１５２で加熱された二酸化炭素に、バイパス配管１８８を流れる二酸化炭素を混ぜることで、冷却媒体導入管８３に導かれる二酸化炭素の温度は低下する。
【０１３７】
次に、冷却媒体導入管８３および冷却媒体導入管８２に導かれた冷却媒体の作用、燃焼器１００の作用について説明する。
【０１３８】
配管１８０を通り冷却媒体導入管８３に導かれた冷却媒体は、図１に示すように、筒体１２０の内部に導入される。筒体１２０内に導入された冷却媒体は、筒体１２０と、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０との間を初段の静翼４２側へ流れる。この際、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０を冷却する。
【０１３９】
ここで、燃焼器１００において、燃料は、配管１６０を通り燃料供給部１０２から燃焼器ライナ１０１内に噴出される。また、酸化剤は、配管１７０を通り酸化剤供給部１０３から燃焼器ライナ１０１に噴出される。
【０１４０】
そして、燃焼器ライナ１０１内に噴出された燃料および酸化剤は、反応（燃焼）を生じ、燃焼ガスとなる。燃焼器ライナ１０１から排出された燃焼ガスは、図１に示すように、トランジションピース１１０を通り、初段の静翼４２に噴出される。
【０１４１】
上記した、筒体１２０と、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０との間を流れる冷却媒体は、図１に示すように、燃焼器ライナ１０１の導入孔１０１ｃおよびトランジションピース１１０の導入孔１１０ａから燃焼器ライナ１０１の内部およびトランジションピース１１０の内部に流入する。
【０１４２】
冷却媒体が燃焼器ライナ１０１の内部およびトランジションピース１１０の内部に流入することで、燃焼ガスは希釈されるとともに、燃焼ガスの温度は低下する。
【０１４３】
トランジションピース１１０の出口（環状流路部１１１の出口１１２）から噴出された作動流体は、静翼および動翼を備える主流路である作動流体流路４６を流れる。タービン１は、作動流体流路４６を流れる作動流体の膨張仕事によって回動される。そして、タービン１が回動することで、発電機１５１は駆動し、発電する。
【０１４４】
配管１８６を通り冷却媒体導入管８２に導かれた冷却媒体は、図１に示すように、冷却媒体導入管８３の周囲の環状の通路を通り、空間８４へ導入される。空間８４へ導入された冷却媒体は、タービン１内に流入する。タービン１内に流入した冷却媒体は、筒体１２０とスリーブ１３との間を半径方向内側に向かって流れ、内部ケーシング２０内の空間２２に流入する。
【０１４５】
ここで、配管１８６を通り冷却媒体導入管８２に導かれた冷却媒体は、図１において、燃焼器ケーシング８０内の空間８４から内部ケーシング２０内の空間２２に流入して、主としてタービン１の構成部材を冷却する冷却媒体である。すなわち、配管１８６は、冷却媒体をタービン１に循環させる二酸化炭素循環配管として機能する。
【０１４６】
なお、ここでは、燃焼器ケーシング８０内の空間８４から内部ケーシング２０内の空間２２にタービン１を冷却するための冷却媒体を導入する一例を示しているが、この構成に限られない。
【０１４７】
例えば、冷却媒体導入管８２をタービン１に備え、配管１８６から冷却媒体導入管８２に冷却媒体を導入してもよい。この場合においても、配管１８６は、冷却媒体をタービン１に循環させる二酸化炭素循環配管として機能する。
【０１４８】
空間２２に導かれた冷却媒体の一部は、入口３４ａから導入通路３４に流入する。導入通路３４に流入した二酸化炭素は、軸方向通路３５に流入する。
【０１４９】
軸方向通路３５に流入した冷却媒体は、軸方向の下流側に向かって流れる。軸方向通路３５を軸方向の下流側に向かって流れる冷却媒体は、各排出通路３６に流れ込む。
【０１５０】
排出通路３６に流れ込んだ冷却媒体は、排出通路３６の出口３６ａから空間４５に噴出される。
【０１５１】
ここで、ロータ胴部３１（タービンロータ３０）は、導入通路３４、軸方向通路３５および排出通路３６に冷却媒体を流すことによって、内部から冷却される。
【０１５２】
空間４５に噴出された冷却媒体は、遮熱ピース４３とタービンディスク３２との隙間および内側シュラウド４１とタービンディスク３２との隙間から、作動流体流路４６に流入する。
【０１５３】
作動流体流路４６に流入した冷却媒体は、作動流体とともに作動流体流路４６を流れ、排気室６０に排出される。ここで、作動流体流路４６を流れる作動流体は、作動流体流路４６に流入した冷却媒体によって希釈され、作動流体の温度は低下する。
【０１５４】
また、空間２２に導かれた冷却媒体の一部は、初段のタービンディスク３２と、初段の遮熱ピース４３および内側シュラウド４１との間から作動流体流路４６に流れ込む。すなわち、初段において、静翼４２と動翼５０との間の作動流体流路４６に冷却媒体が噴出される。作動流体流路４６に流入した冷却媒体は、作動流体とともに作動流体流路４６を流れ、排気室６０に排出される。
【０１５５】
これによって、作動流体流路４６を流れる作動流体は、作動流体流路４６に流入した冷却媒体によって希釈され、作動流体の温度は低下する。
【０１５６】
また、空間２２に導かれた冷却媒体の一部は、内部ケーシング２０に形成された導入通路２１に流れ込む。導入通路２１に流れ込んだ冷却媒体は、外側シュラウド４０の内部に導かれる。外側シュラウド４０の内部に導かれて冷却媒体は、静翼４２内に導かれ、静翼４２を冷却する。
【０１５７】
静翼４２内に導かれた冷却媒体は、例えば、静翼４２の翼有効部などに設けられた噴出孔（図示しない）から作動流体流路４６に噴出される。作動流体流路４６に流入した冷却媒体は、作動流体とともに作動流体流路４６を流れ、排気室６０に排出される。
【０１５８】
これによって、作動流体流路４６を流れる作動流体は、作動流体流路４６に流入した冷却媒体によって希釈され、作動流体の温度は低下する。
【０１５９】
さらに、空間２２に導かれた冷却媒体の残部は、内側シュラウド４１と遮熱ピース４３との間のシール部４４を下流側に流れる。また、空間２２に導かれた冷却媒体の残部は、グランドシール部５５、５６ａをタービン１の外側に向かって流れる。
【０１６０】
上記した空間２２に導かれた冷却媒体による作動媒体の冷却効果は、ＣＯ２ガスタービン設備１５０の運転時には定常的に得られる。ここで、前述した燃焼器おける負荷変動や循環する二酸化炭素の温度上昇などが生じていない状態の正常運転時には、上記した定常的な冷却効果が得られる。ここでは、後述するＣＯ２ガスタービン設備１５０における作動流体の温度低減機構は使用されていない。
【０１６１】
次に、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０における作動流体の温度低減機構について、図１〜図３、図５を参照して説明する。
【０１６２】
作動流体の温度低減機構を作用させ、流体導入配管であるバイパス配管１８８から二酸化炭素循環配管である配管１８０に低温の流体（二酸化炭素）を導入することで、上記した定常的な冷却媒体による冷却効果に加えて、バイパス配管１８８から導入される流体による冷却効果がさらに得られる。
【０１６３】
ここで、図５は、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０における作動流体の温度低減機構において、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づく作用を説明するフローチャートである。なお、ここでは、検知部２０５Ａを備えた場合を例示して説明するが、他の検知部２０５Ｂ、２０５Ｃを備えた場合でも同様の制御が実行される。また、複数の検知部を備えた場合でも同様の制御が実行される。
【０１６４】
前述したＣＯ２ガスタービン設備１５０の作用において、制御部２００は検知部からの検知信号を常時入力している。なお、スタート時において、流量調整弁１８９は閉じているものとする。
【０１６５】
図５に示すように、入力部２０１は、検知部２０５Ａからの検知信号を入力する（ステップＳ１）。
【０１６６】
検知信号判定部２０２ａは、入力部２０１によって入力された検知信号および閾値記憶部２０３ａに格納された温度閾値に基づいて、検知された温度が温度閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【０１６７】
ここで、複数の検知部を備えた場合、検知信号判定部２０２ａは、ステップＳ２における判定を各検知部からの検知信号に対して実行する。
【０１６８】
ステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていないと判定した場合（ステップＳ２のＮｏ）、検知信号判定部２０２ａは、ステップＳ２の処理を再度実行する。
【０１６９】
ステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていると判定した場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁１８９を開くための制御信号を出力部２０４に出力する（ステップＳ３）。
【０１７０】
ここで、複数の検知部を備えた場合、いずれかの検知部からの検知信号に基づく判定が温度閾値を超えている場合には、ステップＳ３の処理を実行する。
【０１７１】
出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａからの制御信号を流量調整弁１８９に出力して流量調整弁１８９を開く（ステップＳ４）。
【０１７２】
なお、ステップＳ４において流量調整弁１８９を開くことで、熱交換器１５２をバイパスするバイパス配管１８８から再度配管１８０に低温の二酸化炭素を導入することができる。
【０１７３】
ここで、図５に示した制御は常時なされ、流量調整弁１８９が開かれた後、ステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていないと判定した場合（ステップＳ２のＮｏ）には、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁１８９を閉じるための制御信号を出力部２０４に出力する。
【０１７４】
そして、出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａからの制御信号を流量調整弁１８９に出力して流量調整弁１８９を閉じる。
【０１７５】
また、例えば、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁１８９を開いてから所定時間経過しても、検知信号に基づく温度が温度閾値以下にならない場合には、流量調整弁１８９の弁開度をさらに開く制御信号を出力部２０４に出力するようにしてもよい。
【０１７６】
この場合、出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａからの制御信号を流量調整弁１８９に出力して流量調整弁１８９をさらに開く。
【０１７７】
上記したように、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０における作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃ、バイパス配管１８８、流量調整弁１８９を備える。
【０１７８】
そして、作動流体の温度低減機構において、制御部２００は、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁１８９を制御し、バイパス配管１８８を介して配管１８０に導入する低温の二酸化炭素の流量を制御する。
【０１７９】
すなわち、作動流体の温度低減機構は、バイパス配管１８８を介して配管１８０に導入する低温の二酸化炭素の流量を制御することで、冷却媒体として冷却媒体導入管８３に導かれる二酸化炭素の温度を低下させる。
【０１８０】
第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０においては、検知部が備えられる各温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、熱交換器１５２をバイパスするバイパス配管１８８から再度配管１８０に低温の二酸化炭素を導入することができる。
【０１８１】
これによって、冷却媒体導入管８３に導かれる二酸化炭素の温度を低下させることができる。すなわち、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０の内部に流入する冷却媒体の温度は、流量調整弁１８９を閉じているとき（正常運転時）の冷却媒体の温度よりも低下する。
【０１８２】
そのため、作動流体の温度低減機構を作用させたときの燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０内を流れる燃焼ガス（作動流体）の温度は、正常運転時の燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０内を流れる燃焼ガス（作動流体）の温度よりも低下する。
【０１８３】
これによって、トランジションピース１１０から初段の静翼４２に噴出される作動流体の温度は、低下し、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止できる。なお、タービン内の主流路には、作動流体流路４６や排気室６０を含む。
【０１８４】
ここで、ＣＯ２ガスタービン設備１５０では、前述したように、起動時において、例えば、燃焼器における負荷変動や循環する二酸化炭素の温度上昇などの要因によって、タービン入口における作動流体の温度が計画値よりも上昇することが想定される。そのため、作動流体の温度を低減することが必要となるのは、主に起動時である。
【０１８５】
一般に、タービン１の作動流体流路４６に導入する作動流体の温度を下げると、熱効率は低下する。しかしながら、本実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０において作動流体の温度低減機構が使用されるのは、基本的に起動時である。そして、この作動流体の温度低減機構は、起動時よりも後の負荷条件では使用されない。
【０１８６】
そのため、本実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０では、起動時において作動流体が計画温度よりも上昇することを抑制しつつ、起動時よりも後の負荷条件では従来の熱効率を維持することができる。
【０１８７】
また、本実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０によれば、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止でき、タービン構成部材の損傷などを回避できる。
【０１８８】
（第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の他の形態）
図６および図７は、第１の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備１５０Ａ、１５０Ｂの系統図である。
【０１８９】
図６に示すように、バイパス配管１８８の代わりに、酸化剤を配管１８０に導入する配管１９０を備えてもよい。配管１９０の一端は、圧縮機１７２と流量調整弁１７１との間で配管１７０に連結されている。配管１９０の他端は、熱交換器１５２と冷却媒体導入管８３との間で配管１８０に連結されている。
【０１９０】
配管１９０は、配管１８０に導入する酸化剤の流量を調整する流量調整弁１９１を備える。
【０１９１】
ここで、配管１９０を流れる酸化剤の温度は、配管１８０を流れる熱交換器１５２で加熱された二酸化炭素の温度よりも低い。
【０１９２】
なお、配管１９０は、熱交換器１５２と冷却媒体導入管８３との間の配管１８０を流れる二酸化炭素の温度よりも低い温度の酸化剤を二酸化炭素循環配管である配管１８０に導入する流体導入配管として機能する。
【０１９３】
図６に示すＣＯ２ガスタービン設備１５０Ａにおける作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃ、配管１９０、流量調整弁１９１を備える。
【０１９４】
そして、制御部２００は、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁１９１を制御し、配管１９０を介して配管１８０に導入する低温の酸化剤の流量を制御する。
【０１９５】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０１９６】
このＣＯ２ガスタービン設備１５０Ａによれば、配管１９０を備えることで、熱交換器１５２において加熱された二酸化炭素に低温の酸化剤を混合して、二酸化炭素と酸化剤とからなる冷却媒体が構成される。これによって、冷却媒体導入管８３に導かれる冷却媒体の温度を低下させることができる。
【０１９７】
さらに、このＣＯ２ガスタービン設備１５０Ａによれば、配管１８０を流れる二酸化炭素に配管１９０から導入された酸化剤が加わるため、冷却媒体導入管８３に導かれる冷却媒体の流量を増加することができる。これによって、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０の内部に流入する冷却媒体の流量が増加し、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０内を流れる燃焼ガス（作動流体）の温度をより低減することができる。
【０１９８】
これによって、このＣＯ２ガスタービン設備１５０Ａにおいても、図２に示したＣＯ２ガスタービン設備１５０における作用効果と同様に、作動流体の温度を低減する作用効果が得られる。
【０１９９】
図７に示すように、バイパス配管１８８の代わりに、他の供給源から冷却媒体として機能する流体を配管１８０に導入する配管１９５を備えてもよい。配管１９５の一端は、他の供給源に連結され、配管１９５の他端は、熱交換器１５２と冷却媒体導入管８３との間で配管１８０に連結されている。
【０２００】
配管１９５は、配管１８０に導入する冷却媒体の流量を調整する流量調整弁１９６を備える。
【０２０１】
ここで、配管１９５を流れる冷却媒体の温度は、配管１８０を流れる熱交換器１５２で加熱された二酸化炭素の温度よりも低い。
【０２０２】
なお、配管１９５は、熱交換器１５２と冷却媒体導入管８３との間の配管１８０を流れる二酸化炭素の温度よりも低い温度の流体を二酸化炭素循環配管である配管１８０に導入する流体導入配管として機能する。
【０２０３】
なお、他の供給源として、例えば、図７に示す系統の一部などが挙げられる。また、他の供給源として、併設されている他のＣＯ２ガスタービン設備における系統の一部などが挙げられる。これらの場合、配管１９５から配管１８０に導入される流体は、超臨界の二酸化炭素である。また、他の供給源として、超臨界の二酸化炭素が充填されたタンクなども挙げられる。
【０２０４】
図７に示すＣＯ２ガスタービン設備１５０Ｂにおける作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃ、配管１９５、流量調整弁１９６を備える。
【０２０５】
そして、制御部２００は、検知部２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁１９６を制御し、配管１９５を介して配管１８０に導入する低温の流体の流量を制御する。
【０２０６】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０２０７】
このＣＯ２ガスタービン設備１５０Ｂによれば、配管１９５を備えることで、熱交換器１５２において加熱された二酸化炭素に低温の流体を混合して、二酸化炭素と流体とからなる冷却媒体が構成される。これによって、冷却媒体導入管８３に導かれる冷却媒体の温度を低下させることができる。
【０２０８】
さらに、このＣＯ２ガスタービン設備１５０Ｂによれば、配管１８０を流れる二酸化炭素に配管１９５から導入された流体が加わるため、冷却媒体導入管８３に導かれる冷却媒体の流量を増加することができる。これによっても、作動流体の温度を低減する効果が得られる。
【０２０９】
これによって、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０の内部に流入する冷却媒体の流量が増加し、燃焼器ライナ１０１およびトランジションピース１１０内を流れる燃焼ガス（作動流体）の温度をより低減することができる。
【０２１０】
これによって、このＣＯ２ガスタービン設備１５０Ｂにおいても、図２に示したＣＯ２ガスタービン設備１５０における作用効果と同様に、作動流体の温度を低減する作用効果が得られる。
【０２１１】
（第２の実施の形態）
図８は、第２の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２１０の系統図である。なお、以下の実施の形態において、第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。
【０２１２】
第２の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２１０においては、作動流体の温度低減機構の構成以外は第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０の構成と同じである。また、第２の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２１０に備えられるタービン１および燃焼装置７０の構成は、図１に示した構成と同じである。
【０２１３】
そのため、ここでは、主に作動流体の温度低減機構の構成について説明する。
【０２１４】
ＣＯ２ガスタービン設備２１０の作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ｃ、配管２２０、流量調整弁２２１を備える。制御部２００は、検知部２０５Ｃおよび流量調整弁２２１と通信可能に接続されている。
【０２１５】
なお、ここでは、検知部として、初段の静翼４２の出口における作動流体の温度を検知する検知部２０５Ｃを使用する一例を示す。また、検知部として、第１の実施の形態で示した他の検知部を使用してもよい。
【０２１６】
図８に示すように、配管２２０の一端は、圧縮機１７２と流量調整弁１７１との間で配管１７０に連結されている。配管２２０の他端は、流量調整弁１８７と冷却媒体導入管８２との間で配管１８６に連結されている。
【０２１７】
配管２２０は、配管１８６に導入する酸化剤の流量を調整する流量調整弁２２１を備える。
【０２１８】
配管２２０を流れる酸化剤の温度は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の温度と同じ温度またはその温度以下である。
【０２１９】
配管２２０は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または定格温度以下の温度の酸化剤を二酸化炭素循環配管である配管１８６に導入する流体導入配管として機能する。
【０２２０】
ここで、定格運転時とは、ＣＯ２ガスタービン設備２１０の定格運転時である。配管１８６を流れる二酸化炭素の温度は、定格運転時に最も高くなる。なお、配管１８６を流れる二酸化炭素の最高温度は、タービン１に導入される作動流体の温度に比べて十分に低い温度である。
【０２２１】
そのため、配管１８６に導入される酸化剤の温度が、例えば、配管１８６を流れる二酸化炭素の最高温度と同じ温度であっても、酸化剤が二酸化炭素とともに冷却媒体として作動流体流路４６に流入することで、作動流体の温度を低減できる。    
【０２２２】
制御部２００は、検知部２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁２２１を制御し、配管２２０を介して配管１８６に導入する酸化剤の流量を制御する。
【０２２３】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０２２４】
第２の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２１０においては、検知部２０５Ｃが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２２０から配管１８６に酸化剤を導入することができる。
【０２２５】
配管２２０から配管１８６に酸化剤を導入することで、冷却媒体導入管８２に導かれる冷却媒体の流量が増加する。これによって、作動流体の温度低減機構を作用させたときは、流量調整弁２２１を閉じているとき（正常運転時）に比べて、図１における内部ケーシング２０内の空間２２に流入する冷却媒体の流量は増加する。
【０２２６】
そのため、各タービン構成部材（タービンロータ３０、初段の静翼４２）を冷却後に作動流体流路４６に流入する冷却媒体の流量は増加する。なお、内部ケーシング２０内の空間２２に流入する冷却媒体によって冷却されるタービン構成部材は、図１を参照して前述したとおりである。
【０２２７】
これによって、作動流体の温度低減機構を作用させたときの作動流体流路４６を流れる作動流体の温度は、低下し、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止できる。
【０２２８】
さらに、配管２２０から導入される酸化剤の温度が、配管１８６を流れる二酸化炭素の温度よりも低い場合には、冷却媒体導入管８２に導かれる冷却媒体の温度が低下する。
【０２２９】
これによって、作動流体の温度低減機構を作用させたときは、流量調整弁２２１を閉じているとき（正常運転時）に比べて、図１における内部ケーシング２０内の空間２２に流入する冷却媒体の温度は低下するとともに、冷却媒体の流量は増加する。
【０２３０】
そのため、各タービン構成部材（タービンロータ３０、初段の静翼４２）を冷却後に作動流体流路４６に流入する冷却媒体の温度は低下する。さらに、各タービン構成部材を冷却後に作動流体流路４６に流入する冷却媒体の流量は増加する。
【０２３１】
これによって、作動流体の温度低減機構を作用させたときの作動流体流路４６を流れる作動流体の温度は、低下し、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止できる。
【０２３２】
（第２の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の他の形態）
図９は、第２の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備２１０Ａの系統図である。
【０２３３】
図９に示すように、配管２２０の代わりに、他の供給源から冷却媒体として機能する流体を配管１８６に導入する配管２２５を備えてもよい。配管２２５の一端は、他の供給源に連結されている。配管２２５の他端は、流量調整弁１８７と冷却媒体導入管８２との間で配管１８６に連結されている。
【０２３４】
配管２２５は、配管１８６に導入する冷却媒体の流量を調整する流量調整弁２２６を備える。
【０２３５】
ここで、配管２２５を流れる冷却媒体の温度は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の温度と同じ温度またはその温度以下である。
【０２３６】
なお、配管２２５は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または定格温度以下の温度の酸化剤を二酸化炭素循環配管である配管１８６に導入する流体導入配管として機能する。
【０２３７】
なお、他の供給源および他の供給源から供給される冷却媒体は、図７に示した実施の形態における他の供給源と同じである。
【０２３８】
図９に示すＣＯ２ガスタービン設備２１０Ａにおける作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ｃ、配管２２５、流量調整弁２２６を備える。
【０２３９】
そして、制御部２００は、検知部２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁２２６を制御し、配管２２５を介して配管１８６に導入する冷却媒体の流量を制御する。
【０２４０】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０２４１】
このＣＯ２ガスタービン設備２１０Ａでは、配管２２５から配管１８６に冷却媒体を導入することで、冷却媒体導入管８２に導かれる冷却媒体の流量が増加する。
【０２４２】
また、配管２２５から導入される冷却媒体の温度が、配管１８６を流れる二酸化炭素の温度よりも低い場合には、冷却媒体導入管８２に導かれる冷却媒体の温度を低下させることができる。
【０２４３】
なお、このＣＯ２ガスタービン設備２１０Ａにおいても、図８に示したＣＯ２ガスタービン設備２１０における作用効果と同様に、作動流体の温度を低減する作用効果が得られる。
【０２４４】
（第３の実施の形態）
図１０は、第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２３０に備えられるタービン１および燃焼装置７０の子午断面を示した図である。図１１は、第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２３０の系統図である。
【０２４５】
第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２３０においては、作動流体の温度低減機構の構成以外は第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０の構成と同じである。そのため、ここでは、主に作動流体の温度低減機構の構成について説明する。
【０２４６】
図１０に示すように、内部ケーシング２０には、初段のタービン段落の静翼４２における外側シュラウド４０に冷却媒体を導く導入通路２１Ａが形成されている。導入通路２１Ａは、内部ケーシング２０内を貫通している。
【０２４７】
導入通路２１Ａの内部ケーシング２０の半径方向外側の開口には、導入通路２１Ａに冷却媒体を導く静翼導入管２４の一端が連結されている。静翼導入管２４の他端は、例えば、外部ケーシング１０を貫通して、外部ケーシング１０の外部に突出している。
【０２４８】
また、図１１に示すように、ＣＯ２ガスタービン設備２３０の作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ｃ、配管２４０、流量調整弁２４１を備える。制御部２００は、検知部２０５Ｃおよび流量調整弁２４１と通信可能に接続されている。
【０２４９】
なお、ここでは、検知部として、検知部２０５Ｃを使用した一例を示しているが、検知部として、第１の実施の形態で示した他の検知部を使用してもよい。
【０２５０】
図１１に示すように、配管２４０の一端は、圧縮機１８２と熱交換器１５２との間で配管１８０に連結されている。配管２４０の他端は、図１０に示す静翼導入管２４の他端に連結されている。
【０２５１】
配管２４０は、静翼導入管２４に導入する二酸化炭素の流量を調整する流量調整弁２４１を備える。
【０２５２】
配管２４０を流れる二酸化炭素の温度は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の温度と同じ温度またはその温度以下である。すなわち、初段の静翼４２に導入される冷却媒体の温度は、定格運転時において配管１８６を介して内部ケーシング２０内の空間２２に導入される冷却媒体の温度と同じ温度またはその温度以下である。
【０２５３】
配管２４０は、初段のタービン段落における静翼４２の内部に、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または定格温度以下の温度の流体を導入する流体導入配管として機能する。
【０２５４】
なお、図１１に示した構成では、配管２４０には、熱交換器１５２において加熱されない二酸化炭素が流れる。そのため、図１１に示した構成では、配管２４０を介して初段の静翼４２に導入された冷却媒体の温度は、配管１８６を介して空間２２に導入された冷却媒体の温度よりも低い。
【０２５５】
制御部２００は、検知部２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁２４１を制御し、配管２４０を介して初段の静翼４２に導入する二酸化炭素の流量を制御する。
【０２５６】
ここで、初段の静翼４２に導入する二酸化炭素の流量は、空間２２に導入される冷却媒体の影響を受けずに調整できる。
【０２５７】
また、初段の静翼４２には、正常運転時においても二酸化炭素（冷却媒体）を導入することが好ましい。そこで、例えば、正常運転時においても、配管２４０を介して初段の静翼４２に冷却媒体が導入される。正常運転時における、初段の静翼４２へ導入する冷却媒体の流量は、例えば、第１の実施の形態において、正常運転時に、空間２２から初段の静翼４２へ導入する冷却媒体の流量と同程度に調整される。
【０２５８】
そして、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用のステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていないと判定した場合（ステップＳ２のＮｏ）、検知信号判定部２０２ａは、ステップＳ２の処理を再度実行する。
【０２５９】
この際、初段の静翼４２には、正常運転時において導入すべき流量の冷却媒体が配管２４０を介して導入される。
【０２６０】
一方、ステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていると判定した場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁１８９をさらに開くための制御信号を出力部２０４に出力する（ステップＳ３）。
【０２６１】
出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａからの制御信号を流量調整弁１８９に出力して流量調整弁１８９をさらに開く（ステップＳ４）。
【０２６２】
この際、配管２４０を介して初段の静翼４２に導入される冷却媒体の流量は、正常運転時において初段の静翼４２に導入される冷却媒体の流量よりも多い。
【０２６３】
ここで、図５に示した制御は常時なされ、ステップＳ４で流量調整弁１８９がさらに開かれた後、ステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていないと判定した場合（ステップＳ２のＮｏ）には、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁１８９に、正常運転時において初段の静翼４２に導入すべき冷却媒体の流量に調整するための制御信号を出力部２０４に出力する。
【０２６４】
そして、出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａからの制御信号を流量調整弁１８９に出力して流量調整弁１８９を調整する。
【０２６５】
なお、ここでは、静翼導入管２４および導入通路２１Ａを介して初段の静翼４２に冷却媒体を導入する一例を示したが、初段の静翼４２以外にも他のタービン段落の静翼４２に冷却媒体を導入してもよい。
【０２６６】
第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２３０においては、検知部２０５Ｃが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２４０を介して初段の静翼４２にさらに多くの低温の二酸化炭素（冷却媒体）を導入することができる。
【０２６７】
また、初段の静翼４２に導入する二酸化炭素の流量は、空間２２に導入される流量によらず独立的に制御される。そのため、初段の静翼４２に導入する二酸化炭素の流量を容易に増加させることができる。
【０２６８】
例えば、作動流体の温度が温度閾値を超えた場合には、正常運転時よりも多くの冷却媒体を初段の静翼４２に導入することができる。
【０２６９】
第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２３０では、空間２２に導入された冷却媒体に加えて、初段の静翼４２に導入された冷却媒体は、作動流体流路４６に流出する。これによって、作動流体の温度が温度閾値を超えたときの作動流体流路４６を流れる作動流体の温度は、低下し、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止できる。
【０２７０】
また、配管２４０を介して初段の静翼４２に導入された冷却媒体の温度が空間２２に導入された冷却媒体の温度よりも低い場合には、作動流体流路４６を流れる作動流体の温度をより低下させることができる。
【０２７１】
（第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の他の形態）
図１２および図１３は、第３の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備２３０Ａ、２３０Ｂの系統図である。
【０２７２】
図１２に示すように、配管２４０の代わりに、酸化剤を初段の静翼４２に導入する配管２５０を備えてもよい。配管２５０の一端は、圧縮機１７２と流量調整弁１７１との間で配管１７０に連結されている。配管１９０の他端は、図１０に示す静翼導入管２４の他端に連結されている。
【０２７３】
配管２５０は、静翼導入管２４に導入する二酸化炭素の流量を調整する流量調整弁２５１を備える。
【０２７４】
配管２５０を流れる酸化剤の温度は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の温度と同じ温度またはその温度以下である。すなわち、初段の静翼４２に導入される冷却媒体（酸化剤）の温度は、定格運転時において配管１８６を介して内部ケーシング２０内の空間２２に導入される冷却媒体の温度と同じ温度またはその温度以下である。
【０２７５】
また、配管２５０は、初段のタービン段落における静翼４２の内部に、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または定格温度以下の温度の流体を導入する流体導入配管として機能する。
【０２７６】
制御部２００は、検知部２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁２５１を制御し、配管２５０を介して初段の静翼４２に導入する酸化剤の流量を制御する。
【０２７７】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、上記の第３の実施の形態において説明した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０２７８】
このＣＯ２ガスタービン設備２３０Ａによれば、検知部２０５Ｃが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２５０を介して初段の静翼４２にさらに多くの冷却媒体を導入することができる。
【０２７９】
なお、ＣＯ２ガスタービン設備２３０Ａにおける作用効果は、上記の第３の実施の形態において説明した作用効果と同様である。
【０２８０】
図１３に示すように、配管２４０の代わりに、他の供給源から冷却媒体として機能する流体を初段の静翼４２に導入する配管２５５を備えてもよい。配管２５５の一端は、他の供給源に連結されている。配管２５５の他端は、図１０に示す静翼導入管２４の他端に連結されている。
【０２８１】
配管２５５は、静翼導入管２４に導入する冷却媒体の流量を調整する流量調整弁２５６を備える。
【０２８２】
配管２５５を流れる冷却媒体の温度は、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の温度と同じ温度またはその温度以下である。すなわち、初段の静翼４２に導入される冷却媒体の温度は、定格運転時において配管１８６を介して内部ケーシング２０内の空間２２に導入される冷却媒体の温度と同じ温度またはその温度以下である。
【０２８３】
また、配管２５５は、初段のタービン段落における静翼４２の内部に、定格運転時における配管１８６を流れる二酸化炭素の定格温度と同じ温度または定格温度以下の温度の流体を導入する流体導入配管として機能する。
【０２８４】
なお、他の供給源および他の供給源から供給される冷却媒体は、図７に示した実施の形態における他の供給源と同じである。
【０２８５】
制御部２００は、検知部２０５Ｃからの検知信号に基づいて流量調整弁２５６を制御し、配管２５５を介して初段の静翼４２に導入する冷却媒体（二酸化炭素）の流量を制御する。
【０２８６】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、上記の第３の実施の形態において説明した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０２８７】
このＣＯ２ガスタービン設備２３０Ｂによれば、検知部２０５Ｃが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２５５を介して初段の静翼４２にさらに多くの冷却媒体を導入することができる。
【０２８８】
なお、ＣＯ２ガスタービン設備２３０Ｂにおける作用効果は、上記の第３の実施の形態において説明した作用効果と同様である。
【０２８９】
また、図示しないが、さらに他の実施の形態として、導入通路２１Ａ、静翼導入管２４を備える静翼４２の冷却系統に、第１の実施の形態で示した導入通路２１を備えてもよい。この場合、静翼４２の外側シュラウド４０側では、導入通路２１Ａと導入通路２１は一体化して一つの通路を形成している。
【０２９０】
この場合、静翼導入管２４を介して導入通路２１Ａに導入される冷却媒体の圧力は、空間２２から導入通路２１に導入される冷却媒体の圧力以上に設定される。これによって、冷却媒体は、導入通路２１Ａを介して静翼４２に導入される。
【０２９１】
また、導入通路２１Ａに導入される冷却媒体の圧力が導入通路２１に導入される冷却媒体の圧力よりも高い場合には、導入通路２１Ａを介して静翼４２に冷却媒体を導入するとともに、導入通路２１から空間２２内に冷却媒体が流出する。これによって、静翼４２に適正な流量の冷却媒体が導入されるとともに、タービンロータ３０の冷却構造部３３などに導入される冷却媒体の流量が増加する。
【０２９２】
この構成を備える場合、第３の実施の形態において説明した、正常運転時において配管２４０を介して初段の静翼４２に冷却媒体を導入する作用は不要となる。
【０２９３】
正常運転時においては、図１１に示した流量調整弁２４１は閉じられている。そして、静翼４２には、第１の実施の形態と同様に、空間２２から導入通路２１を介して冷却媒体が導入される。
【０２９４】
そして、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様に、ステップＳ２の判定において検知信号判定部２０２ａが温度閾値を超えていると判定した場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、検知信号判定部２０２ａは、流量調整弁２４１を開くための制御信号を出力部２０４に出力する（ステップＳ３）。
【０２９５】
出力部２０４は、検知信号判定部２０２ａからの制御信号を流量調整弁２４１に出力して流量調整弁２４１を開く（ステップＳ４）。
【０２９６】
この構成を備えることで、正常運転時においては、空間２２から導入通路２１を介して静翼４２に冷却媒体が導入される。また、作動流体の温度が閾値を超えた場合には、導入通路２１Ａを介して静翼４２に冷却媒体が導入される。
【０２９７】
なお、図１２および図１３に示した他の実施の形態においても、上記したように、導入通路２１Ａ、静翼導入管２４を備える静翼４２の冷却系統に、第１の実施の形態の導入通路２１を備えてもよい。
【０２９８】
導入通路２１Ａおよび導入通路２１を備えることで、作動流体の温度が温度閾値を超えた場合には、正常運転時よりも多くの冷却媒体を初段の静翼４２に導入することができる。
【０２９９】
そのため、作動流体の温度が温度閾値を超えた場合、初段の静翼４２から作動流体流路４６に流出する冷却媒体の流量が増加する。これによって、作動流体の温度が温度閾値を超えたときの作動流体流路４６を流れる作動流体の温度は、低下し、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止できる。
【０３００】
（第４の実施の形態）
図１４は、第４の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２６０に備えられるタービン１および燃焼装置７０の子午断面を示した図である。図１５は、第４の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２６０の系統図である。
【０３０１】
第３の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２６０においては、作動流体の温度低減機構の構成以外は第１の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備１５０の構成と同じである。そのため、ここでは、主に作動流体の温度低減機構の構成について説明する。
【０３０２】
図１４に示すように、タービン１の低圧側において、例えば、外部ケーシング１０および内部ケーシング２０を貫通して一端が排気室６０内に位置する排気室導入管６５が備えられている。
【０３０３】
排気室導入管６５の一端は、例えば、最終段のタービン段落の下流側に形成される環状通路である環状のディフューザの出口に配置される。なお、排気室導入管６５の一端の配置位置は、上記した位置に限定されない。排気室導入管６５の一端の配置位置は、排気室６０内の作動流体の温度を低減できる位置であればよい。
【０３０４】
また、図１５に示すように、ＣＯ２ガスタービン設備２６０の作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ｄ、配管２７０、流量調整弁２７１を備える。制御部２００は、検知部２０５Ｄおよび流量調整弁２７１と通信可能に接続されている。
【０３０５】
検知部２０５Ｄは、例えば、温度を検知する温度検知部で構成される。温度検知部としては、例えば、熱電対などが挙げられる。
【０３０６】
検知部２０５Ｄは、図１４および図１５に示すように、タービン１の出口に備えられる。検知部２０５Ｄは、タービン１の出口における作動流体の温度を検知する。
【０３０７】
図１５に示すように、配管２７０の一端は、圧縮機１８２と熱交換器１５２との間で配管１８０に連結されている。配管２７０の他端は、図１４に示す排気室導入管６５の他端に連結されている。
【０３０８】
配管２７０は、排気室導入管６５（排気室６０）に導入する二酸化炭素の流量を調整する流量調整弁２７１を備える。
【０３０９】
配管２７０を流れる二酸化炭素の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。すなわち、排気室６０に導入される冷却媒体（二酸化炭素）の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。
【０３１０】
ここで、配管１８０は、作動流体の一部を燃焼装置７０に循環させる二酸化炭素循環配管として機能する。また、配管２７０は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い温度の二酸化炭素を排気室６０に導入する流体導入配管として機能する。
【０３１１】
制御部２００は、検知部２０５Ｄからの検知信号に基づいて流量調整弁２７１を制御し、配管２７０を介して排気室６０に導入する低温の冷却媒体（二酸化炭素）の流量を制御する。
【０３１２】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０３１３】
第４の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備２６０においては、検知部２０５Ｄが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２７０から排気室６０に低温の二酸化炭素を導入することができる。
【０３１４】
これによって、作動流体の温度低減機構を作用させたときは、流量調整弁２７１を閉じているとき（正常運転時）に比べて、排気室６０を流れる作動流体の温度を低下させることができる。
【０３１５】
これによって、例えば、作動流体流路４６における風損によって排気室６０を流れる作動流体の温度が上昇した場合でも、冷却媒体によって作動流体の温度を低減できる。また、この際、排気室６０から下流段のタービン段落に作動流体が逆流した場合でも、排気室６０における作動流体の温度上昇を抑制できる。
【０３１６】
さらに、タービン構成部材の耐熱限界を超える温度の作動流体がタービン内の主流路を流れることを防止できる。
【０３１７】
（第４の実施の形態のＣＯ２ガスタービン設備の他の形態）
図１６および図１７は、第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備２６０Ａ、２６０Ｂの系統図である。
【０３１８】
図１６に示すように、配管２７０の代わりに、酸化剤を排気室６０に導入する配管２７５を備えてもよい。配管２７５の一端は、圧縮機１７２と流量調整弁１７１との間で配管１７０に連結されている。配管２７５の他端は、図１４に示す排気室導入管６５の他端に連結されている。
【０３１９】
配管２７５は、排気室導入管６５（排気室６０）に導入する酸化剤の流量を調整する流量調整弁２７６を備える。
【０３２０】
配管２７５を流れる酸化剤の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。すなわち、排気室６０に導入される冷却媒体（酸化剤）の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。
【０３２１】
なお、配管２７５は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い温度の酸化剤を排気室６０に導入する流体導入配管として機能する。
【０３２２】
制御部２００は、検知部２０５Ｄからの検知信号に基づいて流量調整弁２７６を制御し、配管２７５を介して排気室６０に導入する低温の酸化剤の流量を制御する。
【０３２３】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０３２４】
このＣＯ２ガスタービン設備２６０Ａによれば、検知部２０５Ｄが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２７５を介して排気室６０に低温の冷却媒体を導入することができる。
【０３２５】
なお、ＣＯ２ガスタービン設備２６０Ａにおける作用効果は、上記の第４の実施の形態において説明した作用効果と同様である。
【０３２６】
図１７に示すように、配管２７０の代わりに、他の供給源から冷却媒体として機能する流体を排気室６０に導入する配管２８０を備えてもよい。配管２８０の一端は、他の供給源に連結されている。配管２８０の他端は、図１４に示す排気室導入管６５の他端に連結されている。
【０３２７】
配管２８０は、排気室導入管６５（排気室６０）に導入する冷却媒体の流量を調整する流量調整弁２８１を備える。
【０３２８】
配管２８０を流れる冷却媒体の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。すなわち、排気室６０に導入される冷却媒体の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。
【０３２９】
なお、配管２８０は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い温度の冷却媒体を排気室６０に導入する流体導入配管として機能する。
【０３３０】
なお、他の供給源および他の供給源から供給される冷却媒体は、図７に示した実施の形態における他の供給源と同じである。
【０３３１】
制御部２００は、検知部２０５Ｄからの検知信号に基づいて流量調整弁２８１を制御し、配管２８０を介して排気室６０に導入する低温の冷却媒体の流量を制御する。
【０３３２】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０３３３】
このＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｂによれば、検知部２０５Ｄが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２８０を介して排気室６０に低温の冷却媒体を導入することができる。
【０３３４】
なお、ＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｂにおける作用効果は、上記の第４の実施の形態において説明した作用効果と同様である。
【０３３５】
図１８は、第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｃの系統図である。図１９は、第４の実施の形態における他の形態を説明するためのＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｃの系統図である。
【０３３６】
図１８に示すように、タービン１の高圧側において、例えば、外部ケーシング１０を貫通するグランド部導入管６７が備えられている。グランド部導入管６７の一端は、グランドシール部５５を備える内部ケーシング２０とグランドシール部５６ａを備える外部ケーシング１０との間の空間６８に位置する。
【０３３７】
また、図１９に示すように、ＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｃの作動流体の温度低減機構は、制御部２００、検知部２０５Ｄ、配管２８５、流量調整弁２８６を備える。制御部２００は、検知部２０５Ｄおよび流量調整弁２８６と通信可能に接続されている。
【０３３８】
図１８および図１９に示すように、配管２８５の一端は、グランド部導入管６７の他端に連結されている。配管２８５の他端は、排気室導入管６５の他端に連結されている。
【０３３９】
配管２８５は、排気室導入管６５（排気室６０）に導入する冷却媒体（二酸化炭素）の流量を調整する流量調整弁２８６を備える。
【０３４０】
ここで、内部ケーシング２０内の空間２２に導入された冷却媒体（二酸化炭素）は、グランドシール部５５を通り空間６８に流入する。空間６８における冷却媒体の圧力は、排気室６０内の作動流体の圧力よりも高い。そのため、空間６８内の冷却媒体は、配管２８５を通り排気室６０に流入する。
【０３４１】
なお、グランド部導入管６７の一端は、空間６８に位置することに限らない。グランド部導入管６７の一端は、例えば、排気室６０内の作動流体の圧力よりも高い圧力の冷却媒体が流れるグランドシール部５５に位置してもよい。
【０３４２】
ここで、排気室６０内に導入される冷却媒体の圧力は、例えば、抽気するグランドシール部５５の軸方向位置によって調整される。
【０３４３】
配管２８５を流れる冷却媒体の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。すなわち、排気室６０に導入される冷却媒体（二酸化炭素）の温度は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い。
【０３４４】
なお、配管２８５は、排気室６０を流れる作動流体の温度よりも低い温度の冷却媒体を排気室６０に導入する流体導入配管として機能する。
【０３４５】
制御部２００は、検知部２０５Ｄからの検知信号に基づいて流量調整弁２８６を制御し、配管２８５を介して排気室６０に導入する低温の冷却媒体の流量を制御する。
【０３４６】
なお、作動流体の温度低減機構における作用は、図５に示した作動流体の温度低減機構における作用と同様である。
【０３４７】
このＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｃによれば、検知部２０５Ｄが備えられる温度検知箇所における作動流体の温度が温度閾値を超えた場合に、配管２８５を介して排気室６０に低温の冷却媒体を導入することができる。
【０３４８】
なお、ＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｃにおける作用効果は、上記の第４の実施の形態において説明した作用効果と同様である。また、ＣＯ２ガスタービン設備２６０Ｃにおいては、グランドシール部５５を通過した冷却媒体を排気室６０に導入しているため、タービン出力やタービン効率に影響を及ぼさない。
【０３４９】
以上説明した実施形態によれば、燃焼装置またはタービンに導入される冷却媒体の温度や流量を調整することで、タービン内を流れる作動流体の温度を低減することが可能となる。
【０３５０】
ここで、本実施の形態において、上記した実施の形態の２以上を組み合わせてＣＯ２ガスタービン設備を構成してもよい。
【０３５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０３５２】
１…タービン、１０…外部ケーシング、１１…パッキンヘッド、１２、２５…開口部、１３…スリーブ、２０…内部ケーシング、２１、２１Ａ、３４…導入通路、２２、４５、６８、８４…空間、２３、６２…段部、２４…静翼導入管、３０…タービンロータ、３１…ロータ胴部、３１ａ…外周面、３２…タービンディスク、３３…冷却構造部、３４ａ…入口、３５…軸方向通路、３６…排出通路、３６ａ、１０２ａ、１１２…出口、４０…外側シュラウド、４１…内側シュラウド、４２…静翼、４３…遮熱ピース、４４…シール部、４６…作動流体流路、５０…動翼、５１…シュラウドセグメント、５５、５６ａ、５６ｂ、５７…グランドシール部、６０…排気室、６１…スリーブ、６５…排気室導入管、６７…グランド部導入管、７０…燃焼装置、８０…燃焼器ケーシング、８０ａ、８２ａ、１０１ｂ、１２０ａ、１２１…開口、８１…ヘッドプレート、８２、８３…冷却媒体導入管、９０…燃焼器構造体、１００…燃焼器、１０１…燃焼器ライナ、１０１ａ…上流端壁、１０１ｃ、１１０ａ…導入孔、１０２…燃料供給部、１０３…酸化剤供給部、１１０…トランジションピース、１１１…環状流路部、１２０…筒体、１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ、２１０、２１０Ａ、２３０、２３０Ａ、２３０Ｂ、２６０、２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃ…ＣＯ２ガスタービン設備、１５１…発電機、１５２…熱交換器、１６０、１７０、１８０、１８６、１９０、１９５、２２０、２２５、２４０、２５０、２５５、２７０、２７５、２８０、２８５…配管、１６１、１７１、１８５、１８７、１８９、１９１、１９６、２２１、２２６、２４１、２５１、２５６、２７１、２７６、２８１、２８６…流量調整弁、１７２、１８２…圧縮機、１８１…凝縮器、１８３…ドレン菅、１８４…排出管、１８８…バイパス配管、２００…制御部、２０１…入力部、２０２…演算部、２０２ａ…検知信号判定部、２０３…記憶部、２０３ａ…閾値記憶部、２０４…出力部、２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃ、２５０Ｄ…検知部、Ｏ…中心軸。
【図１】
2022003243.tif 000003
【図２】
2022003243.tif 000004
【図３】
2022003243.tif 000005
【図４】
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【図５】
2022003243.tif 000007
【図６】
2022003243.tif 000008
【図７】
2022003243.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2022003243.tif 000015
【図１４】
2022003243.tif 000016
【図１５】
2022003243.tif 000017
【図１６】
2022003243.tif 000018
【図１７】
2022003243.tif 000019
【図１８】
2022003243.tif 000020
【図１９】
2022003243.tif 000021