一种燃气涡轮机(10)，其具备：压缩机(11)、燃烧器(12)、以及涡轮机(13)，其中，所述燃气涡轮机(10)还具备：升压装置(40)，所述升压装置(40)使通过压缩机(11)压缩的压缩空气的一部分流入，将流入的压缩空气升压；燃烧器冷却管线(49)，所述燃烧器冷却管线(49)利用升压的压缩空气冷却燃烧器(12)；温度调节管线(48)，所述温度调节管线(48)利用升压的压缩空气调节涡轮机(13)的翼环(37)等静止构件的温度；燃烧器供应管线(45)，所述燃烧器供应管线(45)使压缩空气从升压装置(40)向燃烧器冷却管线(49)流通；涡轮机供应管线(44)，所述涡轮机供应管线(44)使压缩空气从升压装置(40)向温度调节管线(48)流通；加热器(62)，所述加热器(62)设置在涡轮机供应管线(44)并加热压缩空气；以及，控制装置(50)，所述控制装置(50)可控制加热器(62)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
过去已知一种具备主动间隙控制(AAC:Active Clearance Control)系统的燃气涡轮机，所述主动间隙控制系统在启动燃气涡轮机时调节涡轮机动叶与翼环的间隙(叶尖间隙)(例如参考专利文献I)。该燃气涡轮机中，通过升压装置将在压缩机中压缩的压缩空气的一部分升压，使升压的压缩空气经由加热介质供应流路流入涡轮机冷却介质流路，从而调节叶尖间隙。此外，该燃气涡轮机中，使通过升压装置升压的压缩空气经由从加热介质供应流路分支的加热介质分支流路流入燃烧器冷却流路，从而冷却燃烧器(参考专利文献I的图10)。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开2010-90816号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，适合调节叶尖间隙的压缩空气的温度与适合冷却燃烧器的压缩空气的温度为不同温度。特别是调节叶尖间隙的过程中，优选为燃气涡轮机在启动运转时将压缩空气设为较高温度，燃气涡轮机在额定运转时设为较低温度。另一方面，冷却燃烧器的过程中，优选为燃气涡轮机在启动运转时和额定运转时均将压缩空气设为较低温度。此处，专利文献I的燃气涡轮机中，将通过升压装置升压的压缩空气分别供应至涡轮机冷却介质流路和燃烧器冷却流路，因此流入涡轮机冷却介质流路和燃烧器冷却流路的压缩空气为相同温度。此时，从升压装置流出的压缩空气的温度较低的情况下，在燃气涡轮机启动运转时，很难将压缩空气设为较高温度，因此难以适当调节叶尖间隙。此外，从升压装置流出的压缩空气的温度较高的情况下，在燃气涡轮机启动运转时，很难将压缩空气设为较低温度，因此为了冷却燃烧器，必须使大量压缩空气流通，燃气涡轮机的运转效率可能降低。本专利技术是为了解决上述课题的专利技术，其目的在于提供一种燃气涡轮机、控制装置和燃气涡轮机的运转方法，其可个别调节分别供应至燃烧器和涡轮机的压缩空气的温度，从而抑制运转效率降低。技术方案本专利技术的燃气涡轮机向在压缩机中压缩的压缩空气供应燃料通过燃烧器使其燃烧，将产生的燃烧气体供应至涡轮机，从而获得旋转动力，其特征在于，具备:升压单元，所述升压单元使通过所述压缩机压缩的所述压缩空气的一部分流入，并将流入的所述压缩空气升压;燃烧器冷却单元，所述燃烧器冷却单元利用通过所述升压单元升压的所述压缩空气冷却所述燃烧器;涡轮机温度调节单元，所述涡轮机温度调节单元利用通过所述升压单元升压的所述压缩空气调节所述涡轮机的静止构件的温度;燃烧器供应流路，所述燃烧器供应流路使所述压缩空气从所述升压单元向所述燃烧器冷却单元流通;涡轮机供应流路，所述涡轮机供应流路使所述压缩空气从所述升压单元向所述涡轮机温度调节单元流通;第一冷却单元和加热单元的至少一个，所述第一冷却单元设置在所述燃烧器供应流路并冷却所述压缩空气，所述加热单元设置在所述涡轮机供应流路并加热所述压缩空气；以及，控制装置，所述控制装置可控制所述第一冷却单元和所述加热单元的至少一个。根据该结构，控制装置控制第一冷却单元和加热单元的至少一个，从而可调节分别供应至涡轮机温度调节单元和燃烧器冷却单元的压缩空气的温度。具体而言，如果通过升压单元升压的压缩空气的温度较低，则在涡轮机供应流路设置加热单元，通过控制装置控制加热单元，适当加热压缩空气。如此，可冷却燃烧器，并适当调节涡轮机的叶尖间隙。另一方面，如果通过升压单元升压的压缩空气的温度较高，则在燃烧器供应流路设置第一冷却单元，通过控制装置控制第一冷却单元，适当冷却压缩空气的温度。如此，可单独调节供应至燃烧器冷却单元的压缩空气的温度和供应至涡轮机温度调节单元的压缩空气的温度。此外，控制装置控制加热单元和第一冷却单元，可单独调节供应至燃烧器冷却单元的压缩空气的温度和供应至涡轮机温度调节单元的压缩空气的温度。综上所述，可将压缩空气的温度调节成适合冷却燃烧器的温度，此外可将压缩空气的温度调节成适合调节涡轮机叶尖间隙的温度，因此可抑制燃气涡轮机运转效率降低。此外，优选为所述涡轮机供应流路还具备第一流量调节机构，所述控制装置控制所述第一流量调节机构，调节流入所述涡轮机温度调节单元的所述压缩空气的流量。根据该结构，通过控制装置控制第一流量调节机构，调节流入涡轮机温度调节单元的压缩空气的流量，从而可高精度地调节使涡轮机的静止构件的温度达到规定温度。此外，优选为所述控制装置控制所述第一流量调节机构，关闭所述涡轮机供应流路，切断所述压缩空气向所述涡轮机温度调节单元的供应。根据该结构，通过控制装置控制第一流量调节机构，在规定时刻切断压缩空气向涡轮机温度调节单元的供应，从而可抑制利用压缩空气冷却涡轮机的静止构件，更加适当地调节涡轮机叶尖间隙。具体而言，切断压缩空气的供应的规定时刻例如为燃气涡轮机的启动前和启动时、以及燃气涡轮机的停止前和停止时。在燃气涡轮机的启动前和启动时，涡轮机的静止构件变冷，切断压缩空气的供应，抑制涡轮机的静止构件的冷却，从而可利用在涡轮机中流通的燃烧气体适当加热涡轮机的静止构件。在燃气涡轮机的停止前和停止时，涡轮机的静止构件被加热，切断压缩空气的供应，抑制涡轮机的静止构件的冷却，从而可抑制被加热的涡轮机的静止构件温度降低。如此，在燃气涡轮机停止后重新启动的情况下，可立即加热涡轮机的静止构件。此外，优选为所述第一流量调节机构具有开闭阀和流量调节阀的至少一个，所述开闭阀开闭所述涡轮机供应流路，所述流量调节阀调节在所述涡轮机供应流路中流通的所述压缩空气的流量。根据该结构，可使用开闭阀和流量调节阀的至少一个，调节压缩空气向涡轮机温度调节单元的供应。例如，在只使用流量调节阀作为第一流量调节机构的情况下，不仅可通过调节流量调节阀的开度来调节压缩空气的流量，还可通过将流量调节阀的开度调节成零来切断压缩空气向涡轮机温度调节单元的供应。此外，在使用开闭阀和流量调节阀作为第一流量调节机构的情况下，可通过调节流量调节阀的开度来调节压缩空气的流量，并且可通过开闭开闭阀来切换压缩空气向涡轮机温度调节单元的供应和切断。进而，在只使用开闭阀作为第一流量调节机构的情况下，通过开闭开闭阀来切换压缩空气向涡轮机温度调节单元的供应和切断，利用控制装置控制加热单元，适当加热压缩空气。此外，优选为还具备:升压供应流路，所述升压供应流路使所述压缩空气从所述压缩机向所述升压单元流通；以及，第二冷却单元，所述第二冷却单元设置在所述升压供应流路并冷却所述压缩空气。根据该结构，可冷却流入升压单元的压缩空气，因此可减小流入升压单元的压缩空气的体积，并且可提高升压单元的升压效率。此外，优选为所述升压供应流路还具备第二流量调节机构，所述控制装置控制所述第二流量调节机构，调节流入所述升压单元的所述压缩空气的流量。根据该结构，通过控制装置控制第二流量调节机构，调节流入升压单元的压缩空气的流量，从而可调节流入涡轮机温度调节单元和燃烧器冷却单元的压缩空气的整体流量。此外，优选为所述燃烧器供应流路还具备第三流量调节机构，所述控制装置控制所述第三流量调节机构，调节流入所述燃烧器冷却单元的所述压缩空气的流量。根据该结构，通过控制装置控制第三流量调节机构，调节流入燃烧器冷却单元的压缩空气的流量，从而可高精度地冷却使燃烧器的温度达到规定温度。此外，优选为还具备:连接供应流路，所述连接供应流路使所述压缩空气从所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃气涡轮机，其向在压缩机中压缩的压缩空气供应燃料通过燃烧器使其燃烧，将产生的燃烧气体供应至涡轮机，从而获得旋转动力，其特征在于，具备：升压单元，所述升压单元使通过所述压缩机压缩的所述压缩空气的一部分流入，将流入的所述压缩空气升压；燃烧器冷却单元，所述燃烧器冷却单元利用通过所述升压单元升压的所述压缩空气冷却所述燃烧器；涡轮机温度调节单元，所述涡轮机温度调节单元利用通过所述升压单元升压的所述压缩空气调节所述涡轮机的静止构件的温度；燃烧器供应流路，所述燃烧器供应流路使所述压缩空气从所述升压单元向所述燃烧器冷却单元流通；涡轮机供应流路，所述涡轮机供应流路使所述压缩空气从所述升压单元向所述涡轮机温度调节单元流通；第一冷却单元和加热单元的至少一个，所述第一冷却单元设置在所述燃烧器供应流路并冷却所述压缩空气，所述加热单元设置在所述涡轮机供应流路并加热所述压缩空气；和，控制装置，所述控制装置可控制所述第一冷却单元和所述加热单元的至少一个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：水上聪，山口佳昭，小西哲，高根泽利夫，山崎裕之，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。