[go: up one dir, main page]

JP2003307136A - Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine - Google Patents

Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine

Info

Publication number
JP2003307136A
JP2003307136A JP2002112792A JP2002112792A JP2003307136A JP 2003307136 A JP2003307136 A JP 2003307136A JP 2002112792 A JP2002112792 A JP 2002112792A JP 2002112792 A JP2002112792 A JP 2002112792A JP 2003307136 A JP2003307136 A JP 2003307136A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
gas turbine
high temperature
passage
combustor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002112792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Marushima
信也 圓島
Shinichi Higuchi
眞一 樋口
Nobuaki Kitsuka
宣明 木塚
Kazunori Yamanaka
和典 山中
Takeshi Takano
剛 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2002112792A priority Critical patent/JP2003307136A/en
Publication of JP2003307136A publication Critical patent/JP2003307136A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガスタービンの熱効率を低下させることなく、
燃焼状態の不均一や燃焼器車室の不均一変形を抑制す
る。 【解決手段】圧縮した作動流体と燃料を燃焼する燃焼器
と、ガスタービンの高温部を冷却する冷却系統とを備え
たクローズド冷却式ガスタービンであって、該高温部を
冷却した作動流体の一部を該燃焼器に回収し、且つ、該
高温部を冷却した作動流体の一部を該冷却系統の上流側
に回収するよう構成する。 【効果】信頼性の高いクローズド冷却式ガスタービンを
提供できる。
(57) [Summary] [Problem] Without reducing the thermal efficiency of a gas turbine,
It suppresses uneven combustion state and uneven deformation of the combustor casing. A closed-cooling gas turbine provided with a combustor that burns a compressed working fluid and fuel, and a cooling system that cools a high-temperature portion of the gas turbine, wherein the closed-cooling type gas turbine includes a cooling fluid that cools the high-temperature portion. And recovering a portion of the working fluid that has cooled the high-temperature portion upstream of the cooling system. [Effect] A highly reliable closed cooling gas turbine can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クローズド冷却式
ガスタービン及びガスタービンの高温部冷却方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a closed cooling type gas turbine and a method for cooling a high temperature part of a gas turbine.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧縮機出口空気を抽気して冷却器にて冷
却し、冷却後の空気を圧縮機で昇圧しガスタービン高温
部を冷却、冷却後の空気を燃焼用空気として燃焼器に回
収するクローズド冷却式ガスタービンについて、特開平
10−196316号公報及び特開2001−1406
59号公報等に記載されている。
2. Description of the Related Art Compressor outlet air is extracted and cooled by a cooler, the cooled air is pressurized by a compressor to cool a high temperature part of a gas turbine, and the cooled air is recovered as combustion air in a combustor. Regarding the closed cooling type gas turbine that performs the above, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-196316 and 2001-1406
No. 59, etc.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】燃焼温度の上昇と共に
高熱効率化が進む一方で、ガスタービン高温部、特に燃
焼ガスの上流に位置する第1段静翼の冷却を強化してメ
タル温度を許容値以下に維持することが必要となってき
ている。冷却強化の方法として効果的なのが冷媒流量を
増加させることである。ただし冷媒流量を増加すると冷
却後の冷媒の温度上昇量も小さくなり燃焼器に回収する
ことによる熱効率向上度合いも小さくなる。プリクーラ
ーを用いて予め冷媒の温度を低下させた場合、高温部冷
却後に回収される冷媒の温度が燃焼器車室の温度より低
くなる場合もある。この低い温度の冷媒を燃焼器に回収
すると燃焼温度を下げることになるのでガスタービンの
熱効率を下げることになる。
As the combustion temperature rises and the thermal efficiency increases, the cooling of the first-stage stator vanes located at the high temperature part of the gas turbine, especially upstream of the combustion gas, is strengthened to keep the metal temperature below the allowable value. It is becoming necessary to maintain. An effective way to enhance cooling is to increase the flow rate of the refrigerant. However, when the refrigerant flow rate is increased, the amount of temperature increase of the refrigerant after cooling is also reduced, and the degree of improvement in thermal efficiency due to recovery in the combustor is also reduced. When the temperature of the refrigerant is lowered in advance by using the precooler, the temperature of the refrigerant recovered after cooling the high temperature part may be lower than the temperature of the combustor compartment. When this low-temperature refrigerant is collected in the combustor, the combustion temperature is lowered, so that the thermal efficiency of the gas turbine is lowered.

【0004】さらに、燃焼器車室の温度より低温で回収
された冷媒が、燃焼器車室内の作動流体温度を不均一に
して燃焼状態を不安定にしたり、燃焼器車室メタル温度
が不均一となり不均一な燃焼器車室の変形を生じロータ
とケーシングが接触する恐れもある。
Further, the refrigerant recovered at a temperature lower than the temperature of the combustor compartment causes the working fluid temperature in the combustor compartment to become non-uniform, making the combustion state unstable, and the metal temperature in the combustor compartment being non-uniform. Therefore, the combustor casing may be deformed unevenly and the rotor and the casing may come into contact with each other.

【0005】また、ガスタービン高温部として動翼を冷
却する場合、動翼を冷却するためにはロータ内部に冷媒
を供給する通路と冷却後の温度上昇した冷媒をロータか
ら取り出すための通路を備える必要がある。ロータ内に
は冷媒供給通路低温場と冷媒回収通路高温場ができて、
ロータ温度分布による熱応力が生じたり、周方向の温度
不均一が生じるとロータの不均一変形によりロータ軸振
動を生じる恐れがある。これら熱応力や振動等を抑制す
るには、回収冷媒の温度上昇量を少なくすることが望ま
しい。しかしながら、動翼から回収される冷媒の温度を
低下させた状態で燃焼器車室に冷媒回収すると燃焼温度
を下げることになるのでガスタービンの熱効率を下げる
ことになる。また、燃焼器車室の温度不均一という課題
もある。
Further, when cooling the moving blades as a high temperature part of the gas turbine, in order to cool the moving blades, a passage for supplying a refrigerant to the inside of the rotor and a passage for taking out the cooled temperature-increased refrigerant from the rotor are provided. There is a need. In the rotor, there are a low temperature field for the refrigerant supply passage and a high temperature field for the refrigerant recovery passage,
If thermal stress is generated due to the rotor temperature distribution, or if temperature unevenness occurs in the circumferential direction, rotor shaft vibration may occur due to uneven deformation of the rotor. In order to suppress these thermal stress, vibration, etc., it is desirable to reduce the amount of temperature rise of the recovered refrigerant. However, if the temperature of the refrigerant recovered from the moving blades is reduced and the refrigerant is recovered in the combustor casing, the combustion temperature is lowered, and the thermal efficiency of the gas turbine is reduced. There is also a problem that the temperature of the combustor compartment is not uniform.

【0006】本発明の目的は、ガスタービンの熱効率を
低下させることなく、燃焼状態の不均一や燃焼器車室の
不均一変形を抑制する信頼性の高いクローズド冷却式ガ
スタービン及びガスタービンの高温部冷却方法を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a highly reliable closed-cooling type gas turbine and a high temperature gas turbine which suppresses non-uniform combustion conditions and non-uniform deformation of the combustor casing without lowering the thermal efficiency of the gas turbine. It is to provide a partial cooling method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮した作動
流体と燃料を燃焼する燃焼器と、ガスタービンの高温部
を冷却する冷却系統とを備えたクローズド冷却式ガスタ
ービンであって、該高温部を冷却した作動流体の一部を
該燃焼器に回収し、且つ、該高温部を冷却した作動流体
の一部を該冷却系統の上流側に回収するよう構成したこ
とを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a closed cooling gas turbine comprising a combustor for combusting a compressed working fluid and fuel, and a cooling system for cooling the hot part of the gas turbine. A part of the working fluid that has cooled the high temperature part is recovered in the combustor, and a part of the working fluid that has cooled the high temperature part is recovered to the upstream side of the cooling system.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】作動流体として、空気,蒸気,空
気と蒸気の混合体,窒素等多様に考えられるが、本実施
例では作動流体を空気として説明する。
Various working fluids are conceivable, such as air, steam, a mixture of air and steam, and nitrogen. In this embodiment, the working fluid will be described as air.

【0009】(実施例1)本発明の実施の形態を図1に
より説明する。図1は、本発明の実施の形態であるクロ
ーズド冷却式ガスタービンの系統図を示す。このガスタ
ービンは、主に、作動流体を圧縮する圧縮機1と、圧縮
した作動流体と燃料を燃焼する燃焼器2と、燃焼した高
温高圧作動流体を膨張させ動力を生成するタービン3と
を備えている。次にガスタービンの駆動系統について説
明する。
(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a system diagram of a closed cooling type gas turbine which is an embodiment of the present invention. This gas turbine mainly includes a compressor 1 that compresses a working fluid, a combustor 2 that burns the compressed working fluid and fuel, and a turbine 3 that expands the burned high-temperature high-pressure working fluid to generate power. ing. Next, the drive system of the gas turbine will be described.

【0010】圧縮機1では、大気空気4は、圧縮され、
圧縮機出口5に至る。ここで、圧縮機出口5から燃焼器
2までの通路は燃焼器車室6である。圧縮された作動流
体である高温高圧空気は、燃焼器車室6を通り、燃焼器
2に供給される。
In the compressor 1, the atmospheric air 4 is compressed,
It reaches the compressor outlet 5. Here, the passage from the compressor outlet 5 to the combustor 2 is the combustor casing 6. The high-temperature, high-pressure air that is the compressed working fluid passes through the combustor casing 6 and is supplied to the combustor 2.

【0011】燃焼器2では、燃焼器車室6から供給され
る高温高圧空気と別系統から供給される燃料7によっ
て、燃焼ガス8を生成する。そして、この燃焼ガス8を
タービン3に供給する。
In the combustor 2, the combustion gas 8 is generated by the high-temperature high-pressure air supplied from the combustor casing 6 and the fuel 7 supplied from another system. Then, the combustion gas 8 is supplied to the turbine 3.

【0012】タービン3では、供給された燃焼ガス8に
より動力を発生して、圧縮機1と発電機9を駆動する。
タービン3で動力を生成した燃焼ガス8は、排ガス10
としてガスタービンから放出される。
In the turbine 3, power is generated by the supplied combustion gas 8 to drive the compressor 1 and the generator 9.
Combustion gas 8 that generated power in turbine 3 is exhaust gas 10
As emitted from the gas turbine.

【0013】次に、冷却系統について説明する。ここ
で、燃焼器車室6から冷却を必要とする高温部11に至
る流体通路を第1の通路12と称し、高温部11出口か
ら燃焼器車室6に至る流体通路を第2の通路13と称
し、高温部11出口から第1の通路に至る流体通路を第
3の通路14と称する。
Next, the cooling system will be described. Here, the fluid passage from the combustor casing 6 to the high temperature portion 11 requiring cooling is referred to as a first passage 12, and the fluid passage from the outlet of the high temperature portion 11 to the combustor casing 6 is referred to as a second passage 13. The fluid passage extending from the outlet of the high temperature portion 11 to the first passage is referred to as a third passage 14.

【0014】本実施例では、第1の通路12で、ガスタ
ービンの高温部11を冷却するための冷媒として、燃焼
器車室6の空気を抽気して用いている。この抽気された
空気をプリクーラー15に供給し、冷却空気の温度を下
げている。プリクーラー15で冷却された空気は、圧縮
機1とは別置きのブースト圧縮機16で昇圧される。そ
して、この昇圧された空気をガスタービンの高温部11
に供給して、高温部11を冷却することができる。
In this embodiment, the air in the combustor casing 6 is extracted and used in the first passage 12 as a refrigerant for cooling the high temperature portion 11 of the gas turbine. The extracted air is supplied to the precooler 15 to lower the temperature of the cooling air. The air cooled by the precooler 15 is boosted by the boost compressor 16 which is separate from the compressor 1. Then, the pressurized air is supplied to the high temperature portion 11 of the gas turbine.
To cool the high temperature part 11.

【0015】ガスタービンの高温部11を冷却した空気
は、第2の通路及び第3の通路の2つの系統で回収され
る。一つ目の回収系統では、冷却後の空気は第2の通路
13を通って燃焼器車室6に供給され、燃焼用空気とし
て用いることができる。
The air that has cooled the high temperature portion 11 of the gas turbine is recovered in two systems, a second passage and a third passage. In the first recovery system, the cooled air is supplied to the combustor casing 6 through the second passage 13 and can be used as combustion air.

【0016】また、一方、二つ目の回収系統では、冷却
後の空気は第3の通路14を通って第1の通路12に供
給される。
On the other hand, in the second recovery system, the cooled air is supplied to the first passage 12 through the third passage 14.

【0017】このように、高温部11冷却後の空気を回
収する系統を2つ設け、一方を燃焼器車室6に連結し、
他方を冷却系統の圧縮機1出側に連結しているので、冷
却後の空気温度に基づき適切な箇所に回収する構成を得
ることが可能となる。
Thus, two systems for collecting the air after cooling the high temperature portion 11 are provided, one of which is connected to the combustor casing 6.
Since the other side is connected to the compressor 1 outlet side of the cooling system, it is possible to obtain a configuration in which it is recovered at an appropriate location based on the air temperature after cooling.

【0018】冷却対象の高温部を、冷却を強化したい部
位とそうでない部位とに分けて、冷却を強化したい部位
からの冷却空気の回収を冷却系統の圧縮機1出側に連結
することが望ましい。そして、冷却を強化するにたらな
い部位からの冷却空気の回収を燃焼器車室6に連結する
ことが望ましい。
It is desirable that the high temperature portion to be cooled is divided into a portion where cooling is to be strengthened and a portion where cooling is not to be strengthened, and cooling air recovery from the portion where cooling is to be strengthened is connected to the compressor 1 outlet side of the cooling system. . Then, it is desirable to connect the recovery of the cooling air from the portion that does not enhance the cooling to the combustor casing 6.

【0019】冷却対象の高温部を、2つの部位に分け
て、夫々の部位から回収される冷却空気の温度に基づ
き、燃焼器車室6で適切な温度の冷却空気を回収を燃焼
器車室6側に回収し、燃焼器車室6に供給すると温度低
下をまねくような冷却空気を冷却系統の圧縮機1出側に
連結することが望ましい。
The high temperature part to be cooled is divided into two parts, and the cooling air having an appropriate temperature is recovered in the combustor casing 6 based on the temperature of the cooling air recovered from each part. It is desirable to connect cooling air, which is collected on the side of No. 6 and supplied to the combustor casing 6, to the compressor 1 outlet side of the cooling system so as to cause a temperature drop.

【0020】ガスタービン燃焼温度の上昇と共に、高温
部11でもタービン上流側の高温部11aの冷却強化が
必要となってきている。ガスタービン燃焼温度が150
0℃に達するとクローズド冷却式ガスタービンの最適圧
力比は25程度に達するため、圧縮機出口空気温度も5
00℃程度に達する。
As the combustion temperature of the gas turbine rises, it is necessary to strengthen the cooling of the high temperature portion 11a on the upstream side of the turbine even in the high temperature portion 11. Gas turbine combustion temperature is 150
When the temperature reaches 0 ° C, the optimum pressure ratio of the closed cooling type gas turbine reaches about 25.
It reaches around 00 ° C.

【0021】ガスタービン高温部を効果的に冷却するた
めにプリクーラー15にて減温し、高温部の冷却による
圧力損失をまかなうためにブースト圧縮機16にて予め
昇圧する。上流側の高温部11aは最大で1500℃の
高温ガスにさらされるために多量の冷却空気量が必要と
なる。大量の空気を用いると、高温部11a出口の冷却
空気温度上昇量も少なくなり、圧縮機出口空気温度50
0℃よりも低くなる可能性がある。仮に高温部11a出
口空気を燃焼器車室6に回収すると、燃焼温度を下げる
ことになるのでガスタービンの熱効率を下げることにな
る。燃焼温度を下げないように燃料7を増加しても同様
に熱効率を下げてしまう。
In order to effectively cool the high temperature part of the gas turbine, the temperature is reduced by the precooler 15, and the boost compressor 16 preliminarily boosts the pressure to cover the pressure loss due to the cooling of the high temperature part. The high temperature portion 11a on the upstream side is exposed to a high temperature gas of 1500 ° C. at the maximum, and therefore a large amount of cooling air is required. If a large amount of air is used, the amount of increase in the temperature of the cooling air at the outlet of the high temperature portion 11a also decreases, and the air temperature at the outlet of the compressor 50
It may be lower than 0 ° C. If the outlet air of the high temperature portion 11a is collected in the combustor casing 6, the combustion temperature will be lowered and the thermal efficiency of the gas turbine will be lowered. Even if the fuel 7 is increased so as not to lower the combustion temperature, the thermal efficiency is also reduced.

【0022】従って、本実施例では、高温部11aを冷
却した空気を第3の通路14を通して第1の通路12に
回収している。このように、タービン上流側の高温部1
1aの冷却後の空気を燃焼器車室6に回収せずに、冷却
系統の上流側である圧縮機1出側に連結しているので、
高温部11aの冷却能力を高めても、燃焼器車室6の燃
焼温度を下げずに熱効率を悪くしない。
Therefore, in the present embodiment, the air that has cooled the high temperature portion 11a is collected in the first passage 12 through the third passage 14. Thus, the high temperature part 1 on the upstream side of the turbine
Since the air after cooling 1a is not collected in the combustor casing 6 but is connected to the compressor 1 outlet side which is the upstream side of the cooling system,
Even if the cooling capacity of the high temperature part 11a is increased, the combustion efficiency of the combustor casing 6 is not lowered and the thermal efficiency is not deteriorated.

【0023】また、このように第3の通路をプリクーラ
ー15の上流に連通することが望ましい。このことによ
り、プリクーラー15入口での空気温度を合流前の50
0℃から下げることができる。プリクーラー15入口で
の空気温度が低下した分だけプリクーラ−15での放熱
量を低下することができ熱効率が上昇することになる。
Further, it is desirable to connect the third passage upstream of the precooler 15 as described above. As a result, the air temperature at the inlet of the precooler 15 is adjusted to 50
It can be lowered from 0 ° C. Since the air temperature at the inlet of the precooler 15 is reduced, the amount of heat radiation in the precooler 15 can be reduced and the thermal efficiency can be increased.

【0024】一方、下流側の高温部11bを冷却した空
気は高温部11aを冷却した空気よりも高温にすること
ができるので燃焼器車室6に回収し、燃焼空気として用
いる。高温部11bを冷却することにより得た熱量を燃
焼器2に回収するので燃料7の消費を抑制し効率向上に
つながる。
On the other hand, the air that has cooled the high temperature portion 11b on the downstream side can be heated to a temperature higher than the air that has cooled the high temperature portion 11a, so it is collected in the combustor casing 6 and used as combustion air. The amount of heat obtained by cooling the high temperature portion 11b is recovered in the combustor 2, so that the consumption of the fuel 7 is suppressed and the efficiency is improved.

【0025】圧縮した作動流体と燃料を燃焼する燃焼器
2と、ガスタービンの高温部11を冷却する冷却系統と
を備えたクローズド冷却式ガスタービンであって、高温
部11を冷却した作動流体の一部を燃焼器2に回収し、
且つ、高温部11を冷却した作動流体の一部を冷却系統
の上流側に回収するよう構成したことで、冷却後の空気
温度に基づき適切な箇所に回収する構成を得ることが可
能となる。
A closed cooling type gas turbine equipped with a combustor 2 for burning a compressed working fluid and fuel, and a cooling system for cooling the high temperature portion 11 of the gas turbine. Collect a part in the combustor 2,
Moreover, since a part of the working fluid that has cooled the high temperature part 11 is configured to be recovered on the upstream side of the cooling system, it is possible to obtain a structure in which it is recovered at an appropriate location based on the air temperature after cooling.

【0026】(実施例2)本発明の一実施例を図2によ
り説明する。図1の実施例との違いは第1の通路12上
に流れに沿ってブースト圧縮機16,プリクーラー15
と逆の順番に設置されているところである。
(Embodiment 2) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that the boost compressor 16 and the precooler 15 are arranged on the first passage 12 along the flow.
It is being installed in the reverse order.

【0027】上流側の高温部11aを冷却した空気は第
3の通路14を通って、第1の通路12上でブースト圧
縮機16の上流に回収している。
The air that has cooled the upstream high temperature section 11a passes through the third passage 14 and is collected on the first passage 12 upstream of the boost compressor 16.

【0028】燃焼温度が1500℃程度になると、図1
の実施例で説明したように、圧縮機出口温度よりも高温
部11aから回収される空気温度は低くなり、ブースト
圧縮機16入口空気温度を下げることができる。
When the combustion temperature reaches about 1500 ° C., FIG.
As described in the above embodiment, the temperature of the air recovered from the high temperature portion 11a becomes lower than the compressor outlet temperature, and the boost compressor 16 inlet air temperature can be lowered.

【0029】よって、ブースト圧縮機16の動力を低減
することができ熱効率向上につながる。また、ブースト
圧縮機16出口温度も下がるのでプリクーラー15での
放熱量も少なくなるので同様に熱効率が向上する。
Therefore, the power of the boost compressor 16 can be reduced, and the thermal efficiency can be improved. Further, since the temperature at the outlet of the boost compressor 16 is also lowered, the amount of heat radiation in the precooler 15 is also reduced, so that the thermal efficiency is similarly improved.

【0030】(実施例3)本発明の一実施例を図3によ
り説明する。第1段ホイール20,第2段ホイール2
1,第3段ホイール22,第4段ホイール23と、それ
らの外周部に位置する第1段動翼24,第2段動翼2
5,第3段動翼26,第4段動翼27、さらにホイール
側面に位置するスペーサ28,29,30から構成さ
れ、圧縮機側と連結するディスタントピース31,第4
段ホイール23の側面に位置するスタブシャフト32に
よってタービンロータは構成されている。
(Embodiment 3) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First stage wheel 20, Second stage wheel 2
1, a third stage wheel 22, a fourth stage wheel 23, and a first stage rotor blade 24 and a second stage rotor blade 2 located on the outer peripheral portions thereof.
5, a third stage rotor blade 26, a fourth stage rotor blade 27, and spacers 28, 29, 30 located on the side surfaces of the wheel, and a distant piece 31, which is connected to the compressor side, a fourth stage
The turbine rotor is constituted by the stub shaft 32 located on the side surface of the step wheel 23.

【0031】そして、ディスタントピース31と第1段
ホイール20から第4段ホイール23とそれらの間に位
置するスペーサ28,29,30とスタブシャフト32
はホイールおよびスペーサの接合面に設けられたスタッ
キングボルト33によって強固に連結されている。
The distant piece 31, the first-stage wheel 20 to the fourth-stage wheel 23, the spacers 28, 29, 30 located between them, and the stub shaft 32.
Are firmly connected by stacking bolts 33 provided on the joining surfaces of the wheel and the spacer.

【0032】燃焼器2は、燃焼器ケーシング40に固定
され、第1段静翼41,第2段静翼42,第3段静翼4
3,第4段静翼44はタービンケーシング45に取り付
けられている。燃焼器車室6は、燃焼器ケーシング40
とタービンケーシング45とインナーケーシング46で
形成され、燃焼器車室6の空気は燃焼器2で燃料7によ
り燃焼ガスとなり、第1段静翼41から第4段動翼27
の方向へ流れている。
The combustor 2 is fixed to a combustor casing 40, and has a first stage vane 41, a second stage vane 42, and a third stage vane 4.
The third and fourth stage vanes 44 are attached to the turbine casing 45. The combustor casing 6 includes a combustor casing 40.
And the turbine casing 45 and the inner casing 46, the air in the combustor casing 6 becomes combustion gas by the fuel 7 in the combustor 2, and the first stage vane 41 to the fourth stage rotor blade 27
Is flowing in the direction of.

【0033】ガスタービンの冷却空気は、燃焼器車室6
から抽気して第1の通路12上のプリクーラー15で減
温し、ブースト圧縮機16で昇圧して高温部である静
翼,動翼の冷却に用いる。
The cooling air for the gas turbine is supplied to the combustor casing 6
The air is extracted from the first passage 12, the temperature is reduced by the precooler 15 on the first passage 12, the pressure is increased by the boost compressor 16, and it is used for cooling the stationary blades and the moving blades, which are high temperature portions.

【0034】静翼のうち、第1段静翼41は冷却後の空
気を第3の通路14を通って第1の通路12でプリクー
ラー15の上流に供給している。第2段静翼42は冷却
後の空気を更に第3段静翼43に供給し、冷却後の空気
を第2の通路13aを通って燃焼器車室6に回収する。
Among the stationary blades, the first-stage stationary blade 41 supplies the cooled air through the third passage 14 to the upstream of the precooler 15 in the first passage 12. The second stage vanes 42 further supply the cooled air to the third stage vanes 43, and recover the cooled air to the combustor casing 6 through the second passage 13a.

【0035】動翼については、ブースト圧縮機16を出
た空気をスタブシャフト32の中心孔を通してロータ内
部通路を通って第1段動翼24,第2段動翼25に冷却
空気が供給される。第2段動翼25冷却後の空気で更に
第3段動翼26を冷却する。第1段動翼24と第3段動
翼26を冷却した空気はロータ内の第2の通路13aを
通って燃焼器車室6に回収される。
As for the moving blades, the air discharged from the boost compressor 16 is supplied to the first-stage moving blades 24 and the second-stage moving blades 25 through the rotor internal passage through the center hole of the stub shaft 32. . The third stage rotor blades 26 are further cooled by the air after the second stage rotor blades 25 are cooled. The air that has cooled the first-stage rotor blades 24 and the third-stage rotor blades 26 is recovered in the combustor casing 6 through the second passage 13a in the rotor.

【0036】第1段静翼41は、燃焼器2の直後位置す
るので最も高温にさらされる。燃焼温度が1500℃程
度に達すると第1段静翼41を許容温度内に抑えるため
には多量の冷却空気が必要で、第1段静翼41出口の空
気温度は燃焼器車室6内の空気温度より低くなる。仮
に、第1段静翼41冷却後の空気を燃焼器車室6に回収
すると、燃焼温度を下げることになるのでガスタービン
の熱効率を下げることになる。燃焼温度を下げないよう
に燃料7を増加しても同様に熱効率を下げてしまう。ま
たさらに、燃焼器車室6の温度より低温で回収された冷
却空気が、燃焼器車室6内の空気温度を不均一にして燃
焼状態を不安定にしたり、燃焼器ケーシング40,ター
ビンケーシング45,インナーケーシング46のメタル
温度が不均一となり不均一なケーシングの変形を生じロ
ータとケーシングが接触する恐れもある。
The first stage vane 41 is located immediately after the combustor 2 and therefore is exposed to the highest temperature. When the combustion temperature reaches about 1500 ° C., a large amount of cooling air is required to keep the first stage vane 41 within the allowable temperature, and the air temperature at the outlet of the first stage vane 41 is lower than the air temperature in the combustor casing 6. Become. If the air after cooling the first-stage stationary blades 41 is collected in the combustor casing 6, the combustion temperature will be lowered and the thermal efficiency of the gas turbine will be lowered. Even if the fuel 7 is increased so as not to lower the combustion temperature, the thermal efficiency is also reduced. Furthermore, the cooling air recovered at a temperature lower than the temperature of the combustor casing 6 makes the temperature of the air in the combustor casing 6 non-uniform to make the combustion state unstable, or the combustor casing 40 and the turbine casing 45. The metal temperature of the inner casing 46 may become non-uniform, resulting in non-uniform casing deformation and contact between the rotor and the casing.

【0037】よって、本実施例では、第1段静翼41を
冷却した空気を第3の通路14を通して第1の通路12
に回収している。また、第3の通路をプリクーラー15
の上流に連通することによりプリクーラー15入口での
空気温度を500℃から下げることができるので、プリ
クーラー15での温度低下量を少なくし放熱量を低下す
ることができ熱効率が上昇することになる。さらに、温
度不均一によるケーシングの不均一な変形を抑制するこ
とができる。
Therefore, in this embodiment, the air that has cooled the first stage vane 41 passes through the third passage 14 and the first passage 12
Have been collected. In addition, the third passage is connected to the precooler 15
Since the air temperature at the inlet of the precooler 15 can be lowered from 500 ° C. by communicating with the upstream of the air conditioner, it is possible to reduce the amount of temperature decrease in the precooler 15 and reduce the amount of heat radiation, thereby increasing the thermal efficiency. Become. Further, it is possible to suppress uneven deformation of the casing due to uneven temperature.

【0038】(実施例4)本発明の一実施例を図4によ
り説明する。図3の実施例との違いは第1段動翼24冷
却後の空気は第2の通路13cを通して燃焼器車室6に
回収していることと、動翼冷却後の空気を第3の通路1
4を通して第1の通路12でプリクーラー15の入口に
回収している点である。
(Embodiment 4) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the embodiment of FIG. 3 is that the air after cooling the first stage rotor blades 24 is collected in the combustor casing 6 through the second passage 13c, and the air after cooling the rotor blades is returned to the third passage. 1
The point is that the gas is collected at the inlet of the precooler 15 through the first passage 12 through the No. 4 passage.

【0039】動翼を冷却するために、ロータ内部に空気
を供給する通路50と冷却後の温度上昇した空気をロー
タから取り出すための通路51を備えている。そのた
め、ロータ内には冷媒供給通路低温場と冷媒回収通路高
温場ができて、ロータ温度分布による熱応力が生じた
り、周方向の温度不均一が生じるとロータの不均一変形
によりロータ軸振動を生じる恐れがある。これら熱応力
や振動等を抑制するには、回収空気の温度上昇量を少な
くすることが望ましい。
In order to cool the moving blades, a passage 50 for supplying air to the inside of the rotor and a passage 51 for taking out the cooled air having an increased temperature from the rotor are provided. Therefore, a low temperature field of the refrigerant supply passage and a high temperature field of the refrigerant recovery passage are created in the rotor, and when thermal stress due to the rotor temperature distribution occurs or temperature unevenness in the circumferential direction occurs, rotor shaft vibration is caused by uneven deformation of the rotor. May occur. In order to suppress these thermal stresses, vibrations, etc., it is desirable to reduce the amount of temperature rise of the recovered air.

【0040】しかしながら、動翼から回収される空気の
温度を低下させた状態で燃焼器車室6に空気回収すると
燃焼温度を下げることになるのでガスタービンの熱効率
を下げることになる。またさらに、燃焼器車室6の温度
より低温で回収された空気が、燃焼器車室内の作動流体
温度を不均一にして燃焼状態を不安定にしたり、燃焼器
車室メタル温度が不均一となり不均一な燃焼器車室の変
形を生じロータとケーシングが接触する恐れもある。よ
って、本図に示すごとく動翼冷却後の空気を第3の通路
14を通して第1の通路12でプリクーラー15の入口
に回収している。
However, if the temperature of the air recovered from the moving blades is lowered and the air is recovered in the combustor casing 6, the combustion temperature is lowered and the thermal efficiency of the gas turbine is lowered. Furthermore, the air recovered at a temperature lower than the temperature of the combustor casing 6 makes the working fluid temperature in the combustor casing ununiform to make the combustion state unstable, or the metal temperature in the combustor casing becomes uneven. There is also a risk of non-uniform deformation of the combustor casing causing contact between the rotor and the casing. Therefore, as shown in this figure, the air after cooling the moving blades is collected at the inlet of the precooler 15 in the first passage 12 through the third passage 14.

【0041】第3の通路をプリクーラー15の上流に連
通することによりプリクーラー15入口での空気温度を
500℃から下げることができるので、プリクーラー1
5での温度低下量を少なくし放熱量を低下することがで
き熱効率が上昇することになる。さらに、温度不均一に
よるケーシングの不均一な変形を抑制することができ
る。
By connecting the third passage upstream of the precooler 15, the air temperature at the inlet of the precooler 15 can be lowered from 500 ° C. Therefore, the precooler 1
Therefore, the amount of heat dissipation can be reduced by reducing the amount of temperature decrease at 5 and the thermal efficiency can be increased. Further, it is possible to suppress uneven deformation of the casing due to uneven temperature.

【0042】(実施例5)本発明の一実施例を図5によ
り説明する。図3の実施例との違いは第1段静翼41冷
却として、別の蒸気発生源101からの蒸気を供給し、
第1段静翼41を冷却後の蒸気をガスタービンから取り
出し、ガスタービンとは別の設備102に供給している
点である。第1段静翼41は燃焼器の直後流に位置する
ので、静翼,動翼の中で最も高温にさらされる。第1段
静翼41を燃焼器車室6からの空気で冷却すると多量の
空気が必要で、その分回収される空気の温度上昇量も小
さくなる。回収される空気の温度が燃焼器車室6の空気
温度よりも低くなると効率低下を招く。
(Embodiment 5) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the embodiment of FIG. 3 is that as the first stage stationary blade 41 cooling, steam from another steam generating source 101 is supplied,
The point is that the steam after cooling the first stage stationary blades 41 is taken out from the gas turbine and is supplied to the facility 102 different from the gas turbine. Since the first-stage stationary blade 41 is located immediately after the combustor, it is exposed to the highest temperature among the stationary blades and the moving blades. If the first-stage stationary vanes 41 are cooled by the air from the combustor casing 6, a large amount of air is required, and the temperature rise amount of the recovered air is correspondingly small. If the temperature of the recovered air becomes lower than the temperature of the air in the combustor casing 6, the efficiency will decrease.

【0043】本実施例では、第1段静翼41回収通路を
燃焼器車室6に連通していないので、燃焼器車室6の空
気温度を下げることがないので効率低下が抑制される。
また、燃焼器車室6の温度より低温で回収された空気
が、燃焼器車室内の空気温度を不均一にして燃焼状態を
不安定にしたり、燃焼器車室メタル温度が不均一となり
不均一な燃焼器車室の変形を生じロータとケーシングが
接触する恐れも少なくなる。
In this embodiment, since the first-stage stationary vane 41 recovery passage is not communicated with the combustor casing 6, the air temperature in the combustor casing 6 is not lowered, so that the efficiency reduction is suppressed.
In addition, the air recovered at a temperature lower than the temperature of the combustor compartment 6 makes the air temperature in the combustor compartment inhomogeneous to make the combustion state unstable, or the metal temperature in the combustor compartment becomes nonuniform. There is less risk that the combustor casing will be deformed and the rotor and casing will come into contact with each other.

【0044】冷却が必要な全ての静翼,動翼を蒸気で冷
却すると、トータル流量が増加するため蒸気源を確保す
るための設備が大きくなりコスト高となる。また、蒸気
で動翼を冷却する場合は、動翼が植え込まれているロー
タ内を蒸気が通過するために起動時のロータ温度が上昇
していないときに結露する可能性がある。結露するとロ
ータのアンバランスが生じ、過大な軸振動を引き起こす
可能性がある。このように、コストや信頼性を考慮する
と、空気で冷却することが望ましい。だたし、最も高温
にさらされ熱負荷の高い第1段静翼については、空気で
冷却すると消費量が多くなり、冷却後の温度の低い空気
を燃焼器車室に回収するよりは、本実施例に示すように
冷却性能に優れた蒸気を用いることが得策である。
If all the stationary blades and moving blades that need to be cooled are cooled with steam, the total flow rate increases, so the equipment for securing the steam source becomes large and the cost becomes high. Further, when the rotor blade is cooled with steam, the steam passes through the rotor in which the rotor blade is implanted, and therefore, there is a possibility that dew condensation occurs when the rotor temperature at the time of startup does not rise. Condensation may cause imbalance of the rotor and cause excessive shaft vibration. Thus, in consideration of cost and reliability, it is desirable to cool with air. However, with respect to the first-stage stationary blade that is exposed to the highest temperature and has a high heat load, it consumes a large amount when cooled with air, and rather than collecting the cooled air having a low temperature in the combustor casing, this embodiment It is advisable to use steam with excellent cooling performance as shown in.

【0045】第1段静翼のみであれば、蒸気設備の増加
によるコスト高も最小限に抑えることができるし、起動
時の結露についても静止対であるので振動も問題も生じ
ない。さらに第1段静翼41の冷媒として水を用いて
も、同様の効果が得られる。
If only the first stage vanes are used, the cost increase due to the increase of steam equipment can be minimized, and the dew condensation at the time of start-up is also a static pair, so there is no vibration or problem. Further, even if water is used as the refrigerant of the first stage vane 41, the same effect can be obtained.

【0046】以上のような実施例では、冷却後の空気を
第1の通路上でブースト圧縮機の上流に回収している。
燃焼温度が1500℃程度になると、圧縮機出口温度よ
りも高温部から回収される空気温度は低くなりブースト
圧縮機入口空気温度を下げることができる。よって、ブ
ースト圧縮機の動力を低減することができ熱効率向上に
つながる。また、ブースト圧縮機出口温度も下がるので
プリクーラーでの放熱量も少なくなるので同様に熱効率
が向上する。
In the above embodiment, the cooled air is collected upstream of the boost compressor on the first passage.
When the combustion temperature reaches about 1500 ° C., the temperature of the air recovered from the high temperature portion becomes lower than the compressor outlet temperature, and the boost compressor inlet air temperature can be lowered. Therefore, the power of the boost compressor can be reduced, and the thermal efficiency can be improved. Further, since the boost compressor outlet temperature also decreases, the amount of heat released by the precooler also decreases, so that the thermal efficiency similarly improves.

【0047】さらに、本実施例によれば、燃焼器車室の
温度より低温で回収された冷却空気は、燃焼器車室に回
収されないので、燃焼器車室内の空気温度を不均一にし
て燃焼状態を不安定にすることはない。
Further, according to the present embodiment, the cooling air recovered at a temperature lower than the temperature of the combustor compartment is not recovered in the combustor compartment, so that the air temperature in the combustor compartment is made uneven and the combustion is performed. It does not destabilize the state.

【0048】また、燃焼器ケーシング,タービンケーシ
ング,インナーケーシングのメタル温度を不均一とする
こともなく、ケーシングの変形によりロータとケーシン
グが接触する恐れも少なくなる。
Further, the metal temperatures of the combustor casing, the turbine casing, and the inner casing are not made nonuniform, and the possibility of contact between the rotor and the casing due to deformation of the casing is reduced.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によると、ガスタービンの熱効率
を低下させることなく、燃焼状態の不均一や燃焼器車室
の不均一変形を抑制する信頼性の高いクローズド冷却式
ガスタービン及びガスタービンの高温部冷却方法を提供
することができる。
According to the present invention, there is provided a highly reliable closed cooling type gas turbine and a highly reliable closed cooling type gas turbine which suppresses non-uniform combustion state and non-uniform deformation of the combustor casing without lowering the thermal efficiency of the gas turbine. A high temperature part cooling method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態によるクローズド冷却式ガ
スタービンの系統図。
FIG. 1 is a system diagram of a closed cooling gas turbine according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態によるクローズド冷却式ガ
スタービンの系統図。
FIG. 2 is a system diagram of a closed cooling type gas turbine according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態によるクローズド冷却式ガ
スタービンの断面図と系統図。
FIG. 3 is a sectional view and a system diagram of a closed cooling gas turbine according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態によるクローズド冷却式ガ
スタービンの断面及び系統図。
FIG. 4 is a sectional view and a system diagram of a closed cooling type gas turbine according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態によるクローズド冷却式ガ
スタービンの断面及び系統図。
FIG. 5 is a sectional view and a system diagram of a closed cooling type gas turbine according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…圧縮機、2…燃焼器、3…タービン、4…大気空
気、5…圧縮機出口、6…燃焼器車室、7…燃料、8…
燃焼ガス、9…発電機、10…排ガス、11…高温部、
12…第1の通路、13…第2の通路、14…第3の通
路、15…プリクーラー、16…ブースト圧縮機、20
…第1段ホイール、21…第2段ホイール、22…第3
段ホイール、23…第4段ホイール、24…第1段動
翼、25…第2段動翼、26…第3段動翼、27…第4
段動翼、28,29,30…スペーサ、31…ディスタ
ントピース、32…スタブシャフト、33…スタッキン
グボルト、40…燃焼器ケーシング、41…第1段静
翼、42…第2段静翼、43…第3段静翼、44…第4
段静翼、45…タービンケーシング。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compressor, 2 ... Combustor, 3 ... Turbine, 4 ... Atmosphere air, 5 ... Compressor outlet, 6 ... Combustor compartment, 7 ... Fuel, 8 ...
Combustion gas, 9 ... Generator, 10 ... Exhaust gas, 11 ... High temperature part,
12 ... 1st passage, 13 ... 2nd passage, 14 ... 3rd passage, 15 ... Precooler, 16 ... Boost compressor, 20
... 1st stage wheel, 21 ... 2nd stage wheel, 22 ... 3rd stage
Stage wheel, 23 ... Fourth stage wheel, 24 ... First stage moving blade, 25 ... Second stage moving blade, 26 ... Third stage moving blade, 27 ... Fourth
Stage blades, 28, 29, 30 ... Spacers, 31 ... Distant pieces, 32 ... Stub shafts, 33 ... Stacking bolts, 40 ... Combustor casing, 41 ... First stage vanes, 42 ... Second stage vanes, 43 ... Third Stella vane, 44 ... 4th
Stage vanes, 45 ... Turbine casing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木塚 宣明 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 山中 和典 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 高野 剛 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Fターム(参考) 3G002 AB03 BB04 BB05 CA10 CB01 FB04 GA08 GB01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Nobuaki Kizuka             2-12-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Ceremony Company Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kazunori Yamanaka             2-12-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Ceremony Company Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tsuyoshi Takano             2-12-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Ceremony Company Hitachi, Ltd. F term (reference) 3G002 AB03 BB04 BB05 CA10 CB01                       FB04 GA08 GB01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧縮した作動流体と燃料を燃焼する燃焼器
と、ガスタービンの高温部を冷却する冷却系統とを備え
たクローズド冷却式ガスタービンであって、 該高温部を冷却した作動流体の一部を該燃焼器に回収
し、且つ、 該高温部を冷却した作動流体の一部を該冷却系統の上流
側に回収するよう構成したクローズド冷却式ガスタービ
ン。
1. A closed cooling gas turbine comprising a combustor for combusting a compressed working fluid and fuel, and a cooling system for cooling a high temperature portion of a gas turbine. A closed cooling gas turbine configured to recover a part of the working fluid that has cooled the high temperature part to an upstream side of the cooling system.
【請求項2】作動流体を圧縮する圧縮機と、圧縮した作
動流体と燃料を燃焼する燃焼器と、燃焼した高温高圧作
動流体を膨張させ動力を生成するタービンとを備え、前
記圧縮機から前記燃焼器に至る通路に位置する燃焼器車
室から冷却を要する高温部に至る第1の通路と、前記高
温部出口から前記燃焼器車室に至る第2の通路と、前記
高温部出口から第1の通路に至る第3の通路とを有する
クローズド冷却式ガスタービン。
2. A compressor for compressing a working fluid, a combustor for burning the compressed working fluid and fuel, and a turbine for expanding the burned high-temperature and high-pressure working fluid to generate power. A first passage extending from a combustor casing located in a passage leading to the combustor to a high temperature portion requiring cooling, a second passage extending from the high temperature portion outlet to the combustor casing, and a second passage extending from the high temperature portion outlet. A closed cooling gas turbine having a third passage leading to the first passage.
【請求項3】請求項2に記載のクローズド冷却式ガスタ
ービンにおいて、 前記第1の通路には、冷媒の流れに沿って、冷媒の温度
を予め下げるためのプリクーラーと、冷媒を圧縮するた
めの前記圧縮機とは別置の圧縮機とを順次備え、前記第
3の通路を前記第1の通路途中に位置する前記プリクー
ラーの上流に連通していることを特徴とするクローズド
冷却式ガスタービン。
3. The closed cooling gas turbine according to claim 2, wherein the first passage has a precooler for lowering the temperature of the refrigerant in advance along the flow of the refrigerant, and a compressor for compressing the refrigerant. And a compressor separately installed from the compressor, and the third passage communicates with the upstream of the precooler located in the middle of the first passage. Turbine.
【請求項4】請求項2に記載のクローズド冷却式ガスタ
ービンにおいて、 前記第1の通路には、冷媒の流れに沿って、冷媒を圧縮
するための前記圧縮機とは別置の圧縮機と、冷媒の温度
を予め下げるためのプリクーラーとを順次備え、前記第
3の通路を前記第1の通路途中に位置する前記別置圧縮
機の上流に連通していることを特徴とするクローズド冷
却式ガスタービン。
4. The closed cooling gas turbine according to claim 2, wherein the first passage is provided with a compressor separate from the compressor for compressing the refrigerant along the flow of the refrigerant. , A precooler for lowering the temperature of the refrigerant in advance, and the third passage communicates with the upstream side of the separately-installed compressor located in the middle of the first passage. Gas turbine.
【請求項5】請求項2から請求項4の何れかに記載のク
ローズド冷却式ガスタービンにおいて、 前記第3の通路で回収する冷媒がタービン第1段静翼又
はタービン動翼を冷却したものとなるよう構成したクロ
ーズド冷却式ガスタービン。
5. The closed cooling type gas turbine according to any one of claims 2 to 4, wherein the refrigerant recovered in the third passage is obtained by cooling the turbine first stage stationary blade or turbine moving blade. Closed cooling gas turbine configured.
【請求項6】作動流体を圧縮する圧縮機と、圧縮した作
動流体と燃料を燃焼する燃焼器と、燃焼した高温高圧作
動流体を膨張させ動力を生成するタービンと、冷却の必
要な高温部を備え、前記圧縮機から前記燃焼器に至る通
路に位置する燃焼器車室から前記高温部に至る第1の通
路と、前記高温部出口から前記燃焼器車室に至る第2の
通路と、前記高温部出口から第1通路に至る第3の通路
とを有するクローズド冷却式ガスタービンであって、 前記高温部以外に冷却の必要な高温部としてタービン第
1段静翼を備え、前記第1段静翼の冷却には別の蒸気発
生源からの蒸気を供給し、前記第1段静翼を冷却後の蒸
気をガスタービンから取り出すことを特徴とするクロー
ズド冷却式ガスタービン。
6. A compressor for compressing a working fluid, a combustor for combusting the compressed working fluid and fuel, a turbine for expanding the burned high-temperature and high-pressure working fluid to generate power, and a high-temperature part requiring cooling. A first passage extending from the combustor casing located in the passage extending from the compressor to the combustor to the high temperature portion; a second passage extending from the high temperature outlet to the combustor casing; A closed cooling type gas turbine having a third passage extending from a high temperature portion outlet to a first passage, wherein a turbine first stage stationary blade is provided as a high temperature portion requiring cooling in addition to the high temperature portion, and the first stage stationary blade is cooled. A closed-cooling gas turbine, wherein steam from another steam generating source is supplied to the gas turbine, and the steam after cooling the first-stage stationary blades is taken out from the gas turbine.
【請求項7】作動流体を圧縮する圧縮機と、圧縮した作
動流体と燃料を燃焼する燃焼器と、燃焼した高温高圧作
動流体を膨張させ動力を生成するタービンと、冷却の必
要な高温部を備え、前記圧縮機から前記燃焼器に至る通
路に位置する燃焼器車室から前記高温部に至る第1の通
路と、前記高温部出口から前記燃焼器車室に至る第2の
通路と、前記高温部出口から第1通路に至る第3の通路
とを有するクローズド冷却式ガスタービンであって、 前記高温部以外に冷却の必要な高温部としてタービン第
1段静翼を備え、前記第1段静翼の冷却には別の水供給
源からの冷却水を供給し、前記第1段静翼を冷却後の冷
却水をガスタービンから取り出すことを特徴とするクロ
ーズド冷却式ガスタービン。
7. A compressor for compressing a working fluid, a combustor for combusting the compressed working fluid and fuel, a turbine for expanding the burned high-temperature and high-pressure working fluid to generate power, and a high-temperature portion requiring cooling. A first passage extending from the combustor casing located in the passage extending from the compressor to the combustor to the high temperature portion; a second passage extending from the high temperature outlet to the combustor casing; A closed cooling type gas turbine having a third passage extending from a high temperature portion outlet to a first passage, wherein a turbine first stage stationary blade is provided as a high temperature portion requiring cooling in addition to the high temperature portion, and the first stage stationary blade is cooled. A cooling water from another water supply source, and the cooling water after cooling the first stage stationary blades is taken out from the gas turbine.
【請求項8】圧縮した作動流体と燃料を燃焼する燃焼器
を備えたガスタービンの高温部冷却方法であって、 該ガスタービンの高温部を冷却し、 該高温部を冷却した作動流体の一部を該燃焼器に回収
し、且つ、 該高温部を冷却した作動流体の一部を冷却系統の上流側
に回収するガスタービンの高温部冷却方法。
8. A method for cooling a high temperature part of a gas turbine, comprising a combustor for combusting a compressed working fluid and fuel, comprising cooling one of the high temperature part of the gas turbine and cooling the high temperature part. A method for cooling a high temperature part of a gas turbine, wherein a part of the working fluid that has cooled the high temperature part is recovered upstream of a cooling system.
JP2002112792A 2002-04-16 2002-04-16 Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine Pending JP2003307136A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002112792A JP2003307136A (en) 2002-04-16 2002-04-16 Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002112792A JP2003307136A (en) 2002-04-16 2002-04-16 Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003307136A true JP2003307136A (en) 2003-10-31

Family

ID=29395153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002112792A Pending JP2003307136A (en) 2002-04-16 2002-04-16 Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003307136A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063982A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 General Electric Co <Ge> Method and apparatus for maintaining the tip clearance of a rotor assembly
JP2009275705A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 General Electric Co <Ge> Cooling circuit used in turbine bucket cooling
JP2014009606A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling system of turbine blade and gas turbine
JP2015222023A (en) * 2014-05-22 2015-12-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Gas turbine facility, and operation method of cooling device
JP2016194295A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ System for cooling turbine engine
JP2017201167A (en) * 2016-05-03 2017-11-09 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ System and method for cooling components of gas turbine engine
JP7096058B2 (en) 2018-04-18 2022-07-05 三菱重工業株式会社 Gas turbine system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063982A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 General Electric Co <Ge> Method and apparatus for maintaining the tip clearance of a rotor assembly
JP2009275705A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 General Electric Co <Ge> Cooling circuit used in turbine bucket cooling
JP2014009606A (en) * 2012-06-28 2014-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling system of turbine blade and gas turbine
JP2015222023A (en) * 2014-05-22 2015-12-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Gas turbine facility, and operation method of cooling device
JP2016194295A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ System for cooling turbine engine
US10400627B2 (en) 2015-03-31 2019-09-03 General Electric Company System for cooling a turbine engine
JP2017201167A (en) * 2016-05-03 2017-11-09 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ System and method for cooling components of gas turbine engine
JP7096058B2 (en) 2018-04-18 2022-07-05 三菱重工業株式会社 Gas turbine system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8858161B1 (en) Multiple staged compressor with last stage airfoil cooling
US8197227B2 (en) Multi-stage compressor system
EP1033484B1 (en) Gas turbine cooling system
KR102408585B1 (en) Turbine engine with integrated heat recovery and cooling cycle system
CA2371691C (en) An air-cooled gas turbine exhaust casing
US6807802B2 (en) Single rotor turbine
JP3846169B2 (en) Gas turbine repair method
CN1507534A (en) Gas turbine cooling method and gas turbine equipment
US8794907B1 (en) Multiple staged compressor with last stage airfoil cooling
JP6208922B2 (en) Blade used with a rotating machine and method for assembling such a rotating machine
KR20190134517A (en) Turbocharger and drive system with fuel cell and turbocharger
US20060120901A1 (en) Radial-radial single rotor turbine
JP2003307136A (en) Closed cooling gas turbine and method for cooling high temperature part of gas turbine
US8721265B1 (en) Multiple staged compressor with last stage airfoil cooling
US10352244B2 (en) Combustor cooling structure
JP6752219B2 (en) Gas turbine engine with casing with cooling fins
JPH09189236A (en) Combined power plant and method of operating combined power plant
US20190301301A1 (en) Cooling structure for a turbomachinery component
JP2003343207A (en) gas turbine
JP2006112374A (en) Gas turbine equipment
US11821365B2 (en) Inducer seal with integrated inducer slots
EP3159497B1 (en) System and method for wheel space temperature management
JPH11132006A (en) Gas turbine equipment
JP2001123802A (en) Turbine rotor
Grondahl et al. MS3002 advanced tech upgrade application and operating experience