質問: 火力発電のガスタービンでは1500度近い高温にさらされていると聞きます。 実際、運転を開始してからどれくらいの時間で作動温度?まで持って行くのでしょうか? 燃料燃やしてすぐなのか、それとも、1分間で10°Cずつ上げていくのか等を教えて頂けたら幸いです。
回答: タービンは大きい割に結構精密な機械なので、部分的な熱膨張の差によるひずみの発生が致命的な損傷につながりかねません。 ガスタービンは比較的小型だと思いますが、蒸気タービンは大型のものもあるので、特に厳しいと思います。 詳しくはありませんが、多分「1分間で10°Cずつ上げていく」のですら急激すぎると思います。1時間に600°Cということですから。 温度変化というよりも、タービン全体が均一に平衡状態を保ちながら温度上昇する、ということが必要なのだと思います(タービン本体だけでなく、潤滑油や周辺配管との接続部の温度勾配なども含めて)。 自信はありませんが、おそらく「1時間に100°C以内」のオーダーではないでしょうか。発電のための高速回転させる前に、ちょろちょろと高温ガスを流し込んでゆっくりと「暖機」するのだと思います。ある程度の暖機ができれば、そこからの起動停止は高速にできるだろうと思います(それがガスタービンの「売り」ですから)。