燃气轮机设备制造技术

提供一种能够抑制压缩机的喘振的产生的燃气轮机设备。一种燃气轮机设备，具备：连接管线，经由燃烧器将压缩机高压段的出口与涡轮机的入口连接；旁通管线，构成为使由压缩机低压段压缩后的空气的一部分或全部绕过压缩机高压段而供给至连接管线；以及调节装置，构成为能够调节流过旁通管线的空气的流量，其中，除了由压缩机压缩后的空气以外，还向连接管线供给多种流体，该燃气轮机设备构成为：在燃气轮机设备的运转中，根据燃气轮机设备的运转状态，停止向连接管线供给多种流体中的至少一种流体。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机设备
本专利技术涉及燃气轮机设备。
技术介绍
燃气轮机具备：压缩机；燃烧器，构成为使由压缩机压缩后的空气与燃料进行混合并燃烧；以及涡轮机，构成为被由燃烧器产生的燃烧气体驱动。在专利文献1中公开了如下内容：在燃气轮机设备中，通过将由回收涡轮机的废热的废热锅炉产生的蒸汽喷射至燃烧器，能够增大涡轮机的输出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-317651号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据本申请专利技术者所知，在燃气轮机设备中，当不仅向燃烧器供给蒸汽、还向压缩机的出口与涡轮机的入口之间供给蒸汽时，能够增大涡轮机的输出。然而，当向压缩机的出口与涡轮机的入口之间供给蒸汽时，压缩机的出口的压力增大，因此，根据蒸汽的供给量，压缩机中会产生喘振(surging)。此外，在能够将发热量不同的多种燃料供给至燃烧器的构成中，由于在将发热量低的燃料供给至燃烧器的情况下，与将发热量高的燃料供给至燃烧器的情况相比，为了获得相同输出所需的燃料流量变大，因此压缩机的出口的压力增大。因此，在将发热量低的燃料供给至燃烧器的情况下，在压缩机中更容易产生喘振。如此，当使向燃气轮机中的压缩机的出口与涡轮机的入口之间供给的蒸汽或燃料等流体的流量(体积流量)增大时，压缩机的出口的压力增大，更容易产生压缩机的喘振。鉴于上述的情况，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制压缩机的喘振的产生的燃气轮机设备。技术方案为了达到上述目的，本专利技术的燃气轮机设备具备：压缩机，包括用于压缩空气的压缩机低压段和用于进一步压缩由所述压缩机低压段压缩的空气的压缩机高压段；燃烧器，构成为使由所述压缩机压缩后的空气与燃料混合并燃烧；涡轮机，构成为被由所述燃烧器产生的燃烧气体驱动；连接管线，经由所述燃烧器将所述压缩机高压段的出口与所述涡轮机的入口连接；旁通管线，构成为使由所述压缩机低压段压缩后的空气的一部分或全部绕过所述压缩机高压段而供给至所述连接管线；以及调节装置，构成为能够调节流过所述旁通管线的所述空气的流量，其中，除了由所述压缩机压缩后的空气以外，还向所述连接管线供给多种流体，所述燃气轮机设备构成为：在所述燃气轮机设备的运转中，根据所述燃气轮机设备的运转状态，停止向所述连接管线供给所述多种流体中的至少一种流体。此外，为了达到上述目的，本专利技术的其他燃气轮机设备具备：压缩机；燃烧器，构成为使由所述压缩机压缩后的空气与燃料混合并燃烧；涡轮机，构成为被由所述燃烧器产生的燃烧气体驱动；连接管线，经由所述燃烧器将所述压缩机的出口与所述涡轮机的入口连接；多个供给管线，用于向所述连接管线供给焓互不相同的蒸汽或水；多个调节装置，分别设于所述多个供给管线，用于调节供给至所述连接管线的蒸汽或水的量；以及控制装置，用于控制所述多个调节装置，其中，所述控制装置构成为：控制所述多个调节装置，从所述多个供给管线中的蒸汽或水中焓相对高的蒸汽或水起，依次使供给至所述连接管线的供给量增大，由此使所述涡轮机的输出增大。专利技术效果根据本专利技术，提供一种能够抑制压缩机的喘振的产生的燃气轮机设备。附图说明图1是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2A)的概略构成的图。图2是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2A)的概略构成的图，示出与图1所示的运转状态A相比使向外部的过热蒸汽的供给量减少并且使发电端输出增大的运转状态B。图3是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2A)的概略构成的图，示出与运转状态B相比维持发电端输出并且使向外部的过热蒸汽的供给量增大的运转状态C。图4是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2A)的概略构成的图，示出与运转状态C相比维持发电端输出并且使向外部的过热蒸汽的供给量增大的运转状态D。图5是表示运转状态A～运转状态D中的发电端输出(发电机21的输出，即涡轮机20的输出)与供热量(从过热蒸汽管线14向燃气轮机设备2的外部供给的过热蒸汽的供热量)的关系的图。图6是表示运转状态A～运转状态D中的供热量与发电端效率的关系的图。图7是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2B)的概略构成的图。图8是表示图7所示的控制装置15的控制流程的一个例子的图。图9是表示各种类的蒸汽和水向燃气轮机的可供给量的计算方法的图。图10是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2C)的概略构成的图。图11是表示与图10所示的燃气轮机设备2(2C)中的运转状态对应的发电端输出(发电机21、发电机102以及发电机103的输出的合计值)与发电端效率的关系的图。图12是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2D)的概略构成的图。图13是表示水蒸汽浓度与露点温度的关系的图。图14是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2E)的概略构成的图。图15是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2F)的概略构成的图。图16是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2A)的变形例的图。图17是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2A)的其他变形例的图。图18是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2G)的概略构成的图。图19示出上述燃气轮机设备2(2G)中的与图18不同的运转状态。图20是用于说明旁通管线6的至少一部分设置于压缩机16的机室32(壳体)的外部的构成的局部剖面图。图21是用于说明旁通管线6设置于压缩机16的机室32的内部的构成的局部剖面图，示出调节装置52关闭的状态。图22是用于说明旁通管线6设置于压缩机16的机室32的内部的构成的局部剖面图，示出调节装置52开放的状态。图23是表示调节装置52的构成的一个例子的图。图24是表示调节装置52的构成的另一个例子的图。图25是表示调节装置52的构成的另一个例子的图。图26是表示调节装置52的构成的另一个例子的图。图27是表示压缩机低压段22与压缩机高压段24设置于不同轴的情况下的燃气轮机4的构成的图。图28是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2H)的概略构成的图。图29是表示一个实施方式的燃气轮机设备2(2I)的概略构成的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的几个实施方式进行说明。不过，作为实施方式所记载的或在附图中所示的构成零件的尺寸、材质、形状及其相对配置等并非旨在将专利技术的范围限定于此，仅作为说明例而已。例如，“在某方向”、“沿某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或绝对配置的表达，不仅严格地表示这样的配置，而且也表示以具有公差或具有能够获取相同功能的程度的角度、距离的方式进行了相对位移的状态。例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物处于相等状态的表达，不仅严格地表示相等状态，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机设备，具备：/n压缩机，包括用于压缩空气的压缩机低压段和用于进一步压缩由所述压缩机低压段压缩后的空气的压缩机高压段；/n燃烧器，构成为使由所述压缩机压缩后的空气与燃料混合并燃烧；/n涡轮机，构成为被由所述燃烧器产生的燃烧气体驱动；/n连接管线，经由所述燃烧器将所述压缩机高压段的出口与所述涡轮机的入口进行连接；/n旁通管线，构成为使由所述压缩机低压段压缩后的空气的一部分或全部绕过所述压缩机高压段而供给至所述连接管线；以及/n调节装置，构成为能够调节流过所述旁通管线的所述空气的流量，/n其中，除了由所述压缩机压缩的空气以外，还向所述连接管线供给多种流体，/n所述燃气轮机设备构成为：在所述燃气轮机设备的运转中，根据所述燃气轮机设备的运转状态，停止向所述连接管线供给所述多种流体中的至少一种流体。/n

【技术特征摘要】
20200226 JP 2020-0310781.一种燃气轮机设备，具备：
压缩机，包括用于压缩空气的压缩机低压段和用于进一步压缩由所述压缩机低压段压缩后的空气的压缩机高压段；
燃烧器，构成为使由所述压缩机压缩后的空气与燃料混合并燃烧；
涡轮机，构成为被由所述燃烧器产生的燃烧气体驱动；
连接管线，经由所述燃烧器将所述压缩机高压段的出口与所述涡轮机的入口进行连接；
旁通管线，构成为使由所述压缩机低压段压缩后的空气的一部分或全部绕过所述压缩机高压段而供给至所述连接管线；以及
调节装置，构成为能够调节流过所述旁通管线的所述空气的流量，
其中，除了由所述压缩机压缩的空气以外，还向所述连接管线供给多种流体，
所述燃气轮机设备构成为：在所述燃气轮机设备的运转中，根据所述燃气轮机设备的运转状态，停止向所述连接管线供给所述多种流体中的至少一种流体。


2.根据权利要求1所述的燃气轮机设备，其中，
在停止向所述连接管线供给所述多种流体中的至少一种流体的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线开放。


3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机设备，具备：
燃料供给装置，用于将发热量互不相同的至少两种燃料供给至所述燃烧器，
其中，所述多种流体包括所述至少两种燃料。


4.根据权利要求3所述的燃气轮机设备，还具备：
控制装置，用于控制所述调节装置，
其中，所述燃料供给装置构成为能够将第一燃料和发热量低于所述第一燃料的第二燃料作为所述两种燃料供给至所述燃烧器，
所述控制装置构成为：在通过所述燃料供给装置向所述燃烧器供给所述第一燃料的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线开放，在通过所述燃料供给装置向所述燃烧器供给所述第二燃料的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线关闭。


5.根据权利要求3所述的燃气轮机设备，还具备：
控制装置，用于控制所述调节装置，
其中，所述控制装置构成为：在通过所述燃料供给装置向所述燃烧器供给的燃料的发热量高于阈值的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线开放，在通过所述燃料供给装置向所述燃烧器供给的燃料的发热量低于所述阈值的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线关闭。


6.根据权利要求1或2所述的燃气轮机设备，具备：
供给装置，构成为向所述连接管线供给蒸汽和水中的至少一方，
其中，所述多种流体包括蒸汽和水中的至少一方。


7.根据权利要求6所述的燃气轮机设备，还具备：
控制装置，用于控制所述调节装置，
其中，所述控制装置构成为：在所述供给装置不向所述连接管线供给蒸汽和水中的任一方的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线开放，在通过所述供给装置向所述连接管线供给蒸汽和水中的至少一方的情况下，通过所述调节装置使所述旁通管线关闭。


8.根据权利要求6所述的燃气轮机设备，还具备：
控制装置，用于控制所述调节装置，
其中，所述控制装置构成为：基于通过所述供给装置向所述连接管线供给的蒸汽和水中的至少一方的供给量、所述涡轮机的输出、所述压缩机高压段的出口的压力中的至少一个，通过所述调节装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：上地英之，宋汉俊，
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