專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)，其向壓縮的壓縮空氣供給燃料并使之燃燒， 并且將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪供給，從而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
背景技術(shù)：
一般的燃?xì)廨啓C(jī)由壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪構(gòu)成，從空氣取入口取入的空 氣被壓縮機(jī)壓縮而變成高溫高壓的壓縮空氣，在燃燒器中，向該壓縮空氣供 給燃料并使之燃燒，高溫高壓的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，從而驅(qū)動(dòng)與該渦輪 連接的發(fā)電才幾。
在這種燃?xì)廨啓C(jī)中，如果燃燒器的燃燒溫度達(dá)到高溫，則排氣氣體中的
氮氧化物(NOx)增加，因此，在燃燒器中設(shè)有冷卻裝置。作為現(xiàn)有的燃燒 器的冷卻裝置，有蒸氣冷卻方式、空氣冷卻方式、回收式空氣冷卻方式等。 蒸氣冷卻方式的冷卻裝置是，通過(guò)向冷卻通3各供給由排熱回收鍋爐產(chǎn)生 的蒸氣來(lái)冷卻該燃燒器，并且，用蒸氣輪機(jī)回收冷卻燃燒器后的蒸氣的裝置， 該冷卻通路為形成在構(gòu)成燃燒器的內(nèi)筒的壁內(nèi)，由于該冷卻裝置在冷卻時(shí)不 使用空氣，因此，能夠充分地確保燃燒用空氣，能夠謀求低NOx化，并且， 由于使用比熱低的低溫蒸氣，因此冷卻能力高，能夠適用于超高溫的燃?xì)廨?機(jī)。
空氣冷卻方式的冷卻裝置是，通過(guò)從缸室抽出由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓 縮空氣，將該壓縮空氣向形成在內(nèi)筒壁內(nèi)的冷卻通路供給來(lái)冷卻燃燒器，并 且，將冷卻燃燒器后的空氣向排氣氣體通路噴出的裝置，該冷卻裝置通過(guò)簡(jiǎn)
單的結(jié)構(gòu)能夠冷卻燃燒器。另外，回收式空氣冷卻方式的冷卻裝置是，在燃
燒器壁的外側(cè)設(shè)置流道套筒(7口一7y—7'、)，使由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空 氣從缸室空氣流過(guò)流道套筒的環(huán)狀通路而進(jìn)行冷卻，并且將冷卻燃燒器后的 空氣向該燃燒器供給的裝置，由于該冷卻裝置將冷卻后的空氣作為燃燒用空
氣回收，因此，能夠充分地確保燃燒用空氣，能夠謀求低NOx化。另外，作為燃?xì)廨啓C(jī)的冷卻裝置，有記載在下述專利文件1中的裝置。
專利文件1:(日本)特開(kāi)2004-169584號(hào)公報(bào)
然而，所述的燃?xì)廨啓C(jī)中的各種冷卻裝置存在如下所述的問(wèn)題。在蒸氣
器，因此，需要用于使蒸氣在燃?xì)廨啓C(jī)和排熱回收鍋爐之間循環(huán)的蒸氣配管 等附帶設(shè)備，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的大型化、復(fù)雜化。另外，為了冷卻燃?xì)廨啓C(jī)必須啟 動(dòng)排熱回收鍋爐，運(yùn)轉(zhuǎn)控制變得復(fù)雜，并且，此時(shí)由于排熱回收鍋爐需要預(yù) 熱，因此啟動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)。進(jìn)而，由于用蒸氣冷卻燃燒器，因此，存在燃?xì)廨?機(jī)損失熱量而導(dǎo)致設(shè)備效率低下的問(wèn)題。
在空氣冷卻方式的冷卻裝置中，由于利用由壓縮機(jī)壓縮的 一部分壓縮空 氣來(lái)冷卻燃燒器，因此，存在導(dǎo)致燃燒用空氣減少，燃燒器中的燃燒溫度上 升而排氣氣體中的NOx增加的問(wèn)題。另外，在超高溫燃?xì)廨啓C(jī)中，由于缸 室溫度上升至高溫，因此，空氣冷卻方式的冷卻裝置的冷卻能力低而難以實(shí) 現(xiàn)冷卻。進(jìn)而，在回收式空氣冷卻方式的冷卻裝置中，雖然利用由壓縮機(jī)壓 縮的壓縮空氣來(lái)冷卻燃燒器，將冷卻后的壓縮空氣供給到燃燒器中，并且能 夠以確保燃燒用空氣來(lái)謀求低氮化物化，但是，由于在冷卻燃燒器壁之后回 收壓縮空氣，因此，存在燃燒器中的壓力損失大，渦輪效率低下的問(wèn)題。而 且，由于需要在燃燒器內(nèi)筒的外周側(cè)設(shè)置流道套筒，因此，結(jié)構(gòu)部件變多而 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，目的在于提供一種燃?xì)廨啓C(jī)，其 以抑制壓縮空氣的壓力損失來(lái)能夠使燃燒器冷卻，從而能夠抑制輸出效率低下。
為了到達(dá)上述目的的第一方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，在燃燒器中，向由壓縮 機(jī)壓縮的壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，并且將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪供 給，從而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，該燃?xì)廨啓C(jī)的特征在于，設(shè)有升壓機(jī)構(gòu)，使由所 述壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣升壓；燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)，利用由所述升壓機(jī) 構(gòu)升壓的壓縮空氣冷卻所述燃燒器；以及第一空氣供給機(jī)構(gòu)，向所述燃燒器 供給冷卻所述燃燒器的壓縮空氣。
第二方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，設(shè)有對(duì)由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣添加水分的水分添加機(jī)構(gòu)，所述燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)利用由該水分添加 機(jī)構(gòu)添加水分的壓縮空氣冷卻所述燃燒器。
第三方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，設(shè)有冷卻由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓 的壓縮空氣的壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)，所述燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)利用由該壓縮空氣冷 卻機(jī)構(gòu)冷卻的壓縮空氣冷卻所述燃燒器。
第四方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用由 所述壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣冷卻由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣。
第五方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用向
第六方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，將從所述渦輪排出的排氣氣體 送到鍋爐而生成蒸氣，將所生成的蒸氣送到蒸氣輪機(jī)而進(jìn)行發(fā)電，并且設(shè)置 將冷卻的供水回流到鍋爐中并進(jìn)行過(guò)熱的排熱回收機(jī)構(gòu)，所述壓縮空氣冷卻 機(jī)構(gòu)利用冷卻并回流到鍋爐中的供水冷卻由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣。
第七方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，將從所述渦輪排出的排氣氣體 送到鍋爐而生成蒸氣，將所生成的蒸氣送到蒸氣輪機(jī)而進(jìn)行發(fā)電，并且設(shè)置 將冷卻的供水回流到鍋爐中并進(jìn)行過(guò)熱的排熱回收機(jī)構(gòu)，所述壓縮空氣冷卻
第八方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述升壓機(jī)構(gòu)從缸室抽出由所 述壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣并使之升壓，并且，所述第一空氣供給機(jī)構(gòu) 將冷卻所述燃燒器的壓縮空氣送回到所述缸室中。
第九方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)具有形成 在構(gòu)成所述燃燒器的內(nèi)筒壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通^^。
第十方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，設(shè)有利用由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓 的壓縮空氣冷卻所述渦輪的渦輪冷卻機(jī)構(gòu)，以及向所述燃燒器供給冷卻所述 渦輪的壓縮空氣的第二空氣供給機(jī)構(gòu)。
根據(jù)第一方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于設(shè)有使由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮 空氣升壓的升壓機(jī)構(gòu)、利用由該升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣冷卻燃燒器的燃燒 器冷卻機(jī)構(gòu)，以及向燃燒器供給冷卻燃燒器的壓縮空氣的第 一 空氣供給機(jī) 構(gòu)，因此，由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣被供給到燃燒器，并且，其一部分被升 壓機(jī)構(gòu)升壓之后送至燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)，由該壓縮空氣冷卻燃燒器，冷卻燃燒 器的壓縮空氣由第一空氣供給機(jī)構(gòu)供給到燃燒器，在燃燒器中，向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力， 由于使由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣升壓后冷卻燃燒器，因此，能夠抑制
壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩鋮s燃燒器，并且，由于將冷卻燃燒器 的空氣與由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣一并向燃燒器供給，因此，在燃燒用空氣 不會(huì)減少的情況下，能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排出量的增 加，其結(jié)果，能夠抑制輸出效率低下。
根據(jù)第二方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于設(shè)有對(duì)由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣 添加水分的水分添加才幾構(gòu)，燃燒器冷卻才幾構(gòu)利用由該水分添加初4勾添加水分 的壓縮空氣冷卻述燃燒器，因此，通過(guò)由水分添加機(jī)構(gòu)對(duì)壓縮空氣添加水分， 能夠降低壓縮空氣的溫度，能夠有效地冷卻燃燒器，并且，能夠降低燃燒溫
度而減少NOx排出量。
根據(jù)第三方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于設(shè)有冷卻由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空 氣的壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)，燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)利用由該壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)冷卻的 壓縮空氣冷卻燃燒器，因此，能夠通過(guò)壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)冷卻壓縮空氣而降
低溫度，能夠有效地冷卻燃燒器，并且，能夠降低燃燒溫度而減少NOx排出量。
根據(jù)第四方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用由壓縮機(jī)壓 縮的壓縮空氣冷卻由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣，因此，通過(guò)使用由壓縮機(jī)壓 縮的壓縮空氣作為冷卻壓縮空氣的制冷劑，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)乩鋮s 升壓的壓縮空氣。
根據(jù)第五方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用向所述燃燒 器供給的燃料冷卻由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣，因此，通過(guò)使用燃料作為冷 卻壓縮空氣的制冷劑，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)乩鋮s壓縮空氣，并且，能 夠通過(guò)加熱燃料來(lái)提高燃燒效率。
根據(jù)第六方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于將從渦輪排出的排氣氣體送到鍋爐 而生成蒸氣，將所生成的蒸氣送到蒸氣輪機(jī)而進(jìn)行發(fā)電，并且設(shè)置將冷卻的 供水回流到鍋爐中并進(jìn)行過(guò)熱的排熱回收機(jī)構(gòu)，壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用冷卻 并回流到鍋爐中的供水冷卻由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣，因此，通過(guò)使用排 熱回收機(jī)構(gòu)的供水作為冷卻壓縮空氣的制冷劑，能夠有效地冷卻升壓的壓縮 空氣。
根據(jù)第七方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于將從渦輪排出的排氣氣體送到鍋而生成蒸氣，將所生成的蒸氣送到蒸氣輪機(jī)而進(jìn)行發(fā)電，并且設(shè)置將冷卻的 供水回流到鍋爐中并進(jìn)行過(guò)熱的排熱回收機(jī)構(gòu)，壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用由鍋 爐生成的蒸氣冷卻由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣，因此，通過(guò)使用排熱回收機(jī) 構(gòu)的蒸氣作為冷卻壓縮空氣的制冷劑，能夠有效地冷卻升壓的壓縮空氣。
根據(jù)第八方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于升壓機(jī)構(gòu)從缸室抽出由壓縮機(jī)壓縮
的一部分壓縮空氣并使之升壓，并且，第一空氣供給機(jī)構(gòu)將冷卻燃燒器的壓 縮空氣送回到缸室中，因此，冷卻燃燒器的空氣被送回到缸室，所以，由壓 縮機(jī)壓縮的所有壓縮空氣供給到燃燒器，在燃燒用空氣不會(huì)減少的情況下， 能夠抑制因燃燒溫度上升而導(dǎo)致的NOX排出量的增加。
根據(jù)第九方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)具有形成在構(gòu)成燃 燒器的內(nèi)筒壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路，因此，壓縮空氣通過(guò)位于內(nèi)筒壁部?jī)?nèi)的 多個(gè)冷卻通路來(lái)冷卻燃燒器，所以能夠有效地冷卻該燃燒器。
根據(jù)第十方面發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)，由于設(shè)有利用由升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空 氣冷卻渦輪的渦輪冷卻機(jī)構(gòu)，以及向燃燒器供給冷卻渦輪的壓縮空氣的第二 空氣供給機(jī)構(gòu)，因此，由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣被供給到燃燒器，并且，其
空氣冷卻燃燒器和渦輪，冷卻后的壓縮空氣由第一、第二空氣供給機(jī)構(gòu)供給 到燃燒器，在燃燒器中，向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，并且將所產(chǎn)生 的燃燒氣體向渦輪供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，由于能夠抑制壓縮空氣的壓力損失 為最小而適當(dāng)?shù)乩鋮s燃燒器和渦輪，并且，將冷卻的所有空氣向燃燒器供給， 因此，在燃燒用空氣不會(huì)減少的情況下，能夠抑制因燃燒溫度上升而導(dǎo)致的
NOx排出量的增加，其結(jié)果，能夠抑制輸出效率低下。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖2是表示實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)的示意結(jié)構(gòu)圖3是表示實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的示意結(jié)構(gòu)圖4-1是表示本發(fā)明實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器冷卻裝置的示意圖4-2是表示實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器冷卻裝置的變形例的示意
圖4-3是表示實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器冷卻裝置的變形例的示意圖4-4是表示實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器冷卻裝置的變形例的示意
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖； 圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例4的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖； 圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例5的燃?xì)廨?f幾的示意圖； 圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例6的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖； 圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例7的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖； 圖IO是表示本發(fā)明實(shí)施例8的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明
11
12燃燒器
13渦輪
14發(fā)電機(jī)
41升壓裝置(升壓機(jī)構(gòu))
42,51, 61， 62, 63 燃燒器冷卻裝置(燃燒器冷卻機(jī)構(gòu))
43壓縮空氣供給線
44壓縮空氣分支線
45冷卻空氣供給線、第一冷卻空氣供給線
46壓縮空氣循環(huán)線、第一壓縮空氣循環(huán)線(第一空氣供給機(jī)構(gòu))
47燃料供給線
48排出線
53冷卻通3各
71水供給線
72水噴射裝置(水分添加機(jī)構(gòu))81，82, 83， 86熱交換器(壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu))
84排熱回收鍋爐(排熱回收機(jī)構(gòu))
85供水線
87蒸氣供給線
91第二冷卻空氣供給線
92渦輪冷卻裝置(渦輪冷卻機(jī)構(gòu))93第二壓縮空氣循環(huán)線(第二空氣供給機(jī)構(gòu))
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)選實(shí)施例。但是，本發(fā) 明并不局限于該實(shí)施例。 實(shí)施例1
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖，圖2是表示實(shí)施例1
的燃?xì)廨啓C(jī)的示意結(jié)構(gòu)圖，圖3是表示實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的示意
結(jié)構(gòu)圖。
如圖1和圖2所示，實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)由壓縮機(jī)11、燃燒器12及渦 輪13構(gòu)成，發(fā)電機(jī)14與該渦輪13連接。該壓縮機(jī)11具有取入空氣的空氣 取入口 15，在壓縮機(jī)缸室16內(nèi)交替配設(shè)有多個(gè)定葉輪17和動(dòng)葉輪18，而 在其外側(cè)設(shè)有抽氣多支管19。燃燒器12向由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣供給 燃料，用噴燈點(diǎn)火并使之燃燒。渦輪13在渦輪缸室20內(nèi)交替配設(shè)有多個(gè)定 葉4侖21和動(dòng)葉4侖22。
與渦輪13的渦輪缸室20連續(xù)而設(shè)有排氣室23,該排氣室23具有與渦 輪13連續(xù)的排氣擴(kuò)壓器24。而且，配置有貫通壓縮機(jī)ll、燃燒器12、渦輪 13、排氣室23的中心部的轉(zhuǎn)子(渦輪軸)25，由軸承部26旋轉(zhuǎn)自如地支承 壓縮機(jī)11側(cè)的端部，并且，由軸承部27旋轉(zhuǎn)自如地支承排氣室23側(cè)的端 部。另外，在該轉(zhuǎn)子25上固定有多個(gè)盤(pán)片，并連接有各動(dòng)葉輪18, 22，而 且，在排氣室23側(cè)的端部連接有發(fā)電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)軸。
因而，從壓縮機(jī)ll的空氣取入口 15取入的空氣經(jīng)由多個(gè)定葉輪17和 動(dòng)葉輪18并壓縮，從而成為高溫高壓的壓縮氣體，由燃燒器12向該壓縮空 氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12中生成的高溫高壓的 燃燒氣體經(jīng)由構(gòu)成渦輪13的多個(gè)定葉輪21和動(dòng)葉輪22而驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子 25，向與該轉(zhuǎn)子25連接的發(fā)電機(jī)14供給旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而進(jìn)行發(fā)電，另一方面， 排氣氣體在排氣室23的排氣擴(kuò)壓器24中變換成靜壓后向大氣排出。
如圖3所示，在上述的燃燒器12中，燃燒器內(nèi)筒32支承在燃燒器外筒 31上，并且燃燒器尾筒33與該燃燒器內(nèi)筒32的前端部連接而構(gòu)成燃燒器箱。 在燃燒器內(nèi)筒32內(nèi)的中心部配設(shè)有引導(dǎo)噴嘴34，并且，在燃燒器內(nèi)筒32 的內(nèi)周面上，以沿著周方向包圍引導(dǎo)噴嘴34的方式配設(shè)有多個(gè)預(yù)混合噴嘴35，在引導(dǎo)噴嘴34的前端部安裝有引導(dǎo)錐體36。
因而，如果高溫高壓的壓縮氣體從壓縮機(jī)11的壓縮機(jī)缸室16流入到燃 燒器12中，則該壓縮空氣在各預(yù)混合噴嘴35內(nèi)與從主燃料棒噴射的燃料混 合并成為預(yù)混合氣的旋流而流入到燃燒器內(nèi)筒32內(nèi)。另外，壓縮空氣在引 導(dǎo)噴嘴34內(nèi)與從引導(dǎo)燃料棒噴射的燃料混合，該混合氣由未圖示的火種點(diǎn) 火而燃燒，并成為燃燒氣體向燃燒器內(nèi)筒32內(nèi)噴出。另外， 一部分燃燒氣 體通過(guò)向燃燒器內(nèi)筒32內(nèi)以隨著火焰向周圍擴(kuò)散的方式噴出，被從各預(yù)混 合噴嘴35流入到燃燒器內(nèi)筒32、燃燒器尾筒33的預(yù)混合氣體點(diǎn)火而燃燒。
如圖l所示，如上所述構(gòu)成的本實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成為，設(shè)有從缸室
抽出由壓縮機(jī)11壓縮的一部分壓縮空氣并使之升壓的升壓裝置(例如，壓
縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī))41，以及利用由該升壓裝置41升壓的壓縮空氣冷卻燃燒器
12的燃燒器冷卻裝置42，并且，將冷卻該燃燒器12的壓縮空氣向燃燒器12 供払
即，從壓縮機(jī)11連接到燃燒器12的壓縮空氣供給線43,在中途分支而
形成壓縮空氣分支線44并與升壓裝置41連接。燃燒器冷卻裝置42是例如
形成在構(gòu)成燃燒器12的內(nèi)筒壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路，升壓裝置41經(jīng)由冷卻
空氣供給線45與燃燒器冷卻裝置42連接。另外，燃燒器冷卻裝置42經(jīng)由
壓縮空氣循環(huán)線(第一空氣供給機(jī)構(gòu))46與壓縮空氣供給線43連接，冷卻
燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣供給線43供給到燃燒器12。此時(shí)，通過(guò)
將冷卻燃燒器12的壓縮空氣送回到壓縮空氣供給線43，向燃燒器12的缸室 供払
另外，在燃燒器12上連接有向該燃燒器12供給燃料的燃料供給線47。 進(jìn)而，燃燒器12經(jīng)由燃燒氣體排出線48與渦輪13連接。
因而，在壓縮機(jī)11中被取入的空氣經(jīng)由多個(gè)定葉輪17和動(dòng)葉輪18并 壓縮而成為高溫高壓的壓縮氣體后流入到壓縮空氣供給線43中。另外，流 經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣，即，從缸室抽出的壓縮空氣在 壓縮空氣分支線44分支而供給到升壓裝置41,并且，在此進(jìn)一步升壓。由 該升壓裝置41升壓的壓縮空氣經(jīng)由冷卻空氣供給線45被供給到燃燒器冷卻 裝置42,并且，例如通過(guò)流經(jīng)構(gòu)成燃燒器12的內(nèi)筒壁部?jī)?nèi)而冷卻。冷卻該 燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46而返回到壓縮空氣供給線43。 因此，由壓縮機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣供給線43被供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，通過(guò)由燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43 供給到的壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，由該燃燒器12生成 的高溫高壓的燃燒氣體經(jīng)由燃燒氣體排出線48送到渦輪13，并經(jīng)過(guò)多個(gè)定 葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25連接的發(fā) 電才幾14而進(jìn)行發(fā)電。
如上所述，實(shí)施例1的燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成為，由燃燒器12向由壓縮機(jī)11壓 縮的壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，并且將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13供 給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，還設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部分壓縮空氣升壓的升 壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓的壓縮空氣冷卻燃燒器12的燃燒器冷 卻裝置42，以及向燃燒器12的缸室供給冷卻燃燒器12的壓縮空氣的壓縮空 氣循環(huán)線46。
因而，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣供給到燃燒器12，并且，其一部分 被升壓裝置41升壓后供給到燃燒器冷卻裝置42,由該壓縮空氣冷卻燃燒器 12，冷卻燃燒器12的壓縮空氣由壓縮空氣循環(huán)線46供給到燃燒器12，由燃 燒器12向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13 供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī)11壓縮的一部分壓縮空氣升 壓后冷卻燃燒器12,因此，只有該一部分壓縮空氣成為壓力損失，從而能夠 抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩鋮s燃燒器12。而且，由于卩吏冷卻 燃燒器12的空氣送回到壓縮空氣供給線43,因此，由壓縮機(jī)ll壓縮的全部 壓縮空氣供給到燃燒器12，從而在燃燒用空氣不會(huì)減少的情況下，能夠抑制 因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排出量的增加。其結(jié)果，能夠抑制渦輪輸 出效率降j氐。
另外，在本實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)中，升壓裝置41從缸室抽出由壓縮機(jī)11 壓縮的一部分壓縮空氣并使之升壓，并且，由壓縮空氣循環(huán)線46將冷卻燃 燒器12的壓縮空氣送回到壓縮機(jī)11的缸室，從而冷卻燃燒器12的全部空 氣送回到缸室中，因此，能夠有效地向燃燒器12供給由壓縮機(jī)11壓縮的壓 縮空氣，并且，在燃燒用空氣不會(huì)減少的情況下，能夠抑制因燃燒溫度的上 升而導(dǎo)致的NOx排出量的增加。
實(shí)施例2
圖4-1是表示本發(fā)明實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器冷卻裝置的示意圖，圖4-2至圖4-4是表示實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器冷卻裝置的變形例的示 意圖。對(duì)于與在前述的實(shí)施例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同 的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。
如圖4-1所示，在實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)中，燃燒器冷卻裝置51是形成 在構(gòu)成燃燒器12的內(nèi)筒52的壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路。具體地講，在該燃燒 器冷卻裝置51中，在內(nèi)筒52的壁部?jī)?nèi)沿著其長(zhǎng)度方向(燃燒氣體的流動(dòng)方 向)形成有多個(gè)冷卻通路53。而且，在內(nèi)筒52的外周部，在其長(zhǎng)度方向的 中間部固定有環(huán)形形狀的頭部(八、乂夕")54,在該頭部54上連接有作為冷 卻空氣供給線的冷卻空氣供給配管55。另外，多個(gè)冷卻通路53經(jīng)由頭部54 與冷卻空氣供給配管55連通，并且，各端部向缸室56開(kāi)口。
因而，如果由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣經(jīng)由冷卻空氣供給配管55 供給到頭部54,則該壓縮空氣經(jīng)由燃燒器冷卻裝置51的各冷卻通路53,從 而冷卻燃燒器12,冷卻該燃燒器12的壓縮空氣向缸室56排出而被回收。因 此，能夠使由壓縮機(jī)壓縮的全部壓縮空氣經(jīng)由缸室56而供給到燃燒器12。
另外，如圖4-2所示，在實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的變形例中，燃燒器冷卻 裝置61是形成在構(gòu)成燃燒器12的內(nèi)筒52的壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路，在內(nèi) 筒52的壁部?jī)?nèi)形成有多個(gè)冷卻通路53，并且，在內(nèi)筒52的外周部固定有環(huán) 形形狀的頭部54，在頭部54上連接有冷卻空氣供給配管55。另外，多個(gè)冷 卻通路53經(jīng)由頭部54與冷卻空氣供給配管55連通，一端部向缸室56開(kāi)口 ， 并且，另一端部向內(nèi)筒52內(nèi)開(kāi)口。
因而，如果由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣經(jīng)由冷卻空氣供給配管55 供給到頭部54，則該壓縮空氣經(jīng)由燃燒器冷卻裝置61的各冷卻通路53，從 而冷卻燃燒器12，冷卻該燃燒器12的壓縮空氣向缸室56排出并被回收，并 且，與內(nèi)筒52中的燃燒氣體合流。因此，能夠使由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣 經(jīng)由缸室56而供給到燃燒器12,并且，通過(guò)向內(nèi)筒52內(nèi)的下游側(cè)供給壓縮 空氣，能夠冷卻尾筒、第一定葉輪。
另外，如圖4-3所示，在實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的變形例中，燃燒器冷卻 裝置62是形成在構(gòu)成燃燒器12的內(nèi)筒52的壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路，在內(nèi) 筒52的壁部?jī)?nèi)形成有多個(gè)冷卻通路53,并且，在內(nèi)筒52的外周部橫跨兩處 固定有環(huán)形形狀的頭部54，在各頭部54上連接有冷卻空氣供給配管55。另 外，多個(gè)冷卻通路53經(jīng)由頭部54與冷卻空氣供給配管55連通，端部及中間部向缸室56開(kāi)口。
因而，如果由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣經(jīng)由冷卻空氣供給配管55 供給到頭部54,則該壓縮空氣經(jīng)由燃燒器冷卻裝置62的各冷卻通路53,從 而冷卻燃燒器12,冷卻該燃燒器12的壓縮空氣向缸室56排出并被回收，并 且，與內(nèi)筒52中的燃燒氣體合流。因此，能夠使由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣 經(jīng)由缸室56而供給到燃燒器12，并且，通過(guò)向內(nèi)筒52內(nèi)的下游側(cè)供給壓縮 空氣，能夠冷卻尾筒、第一定葉輪。
另外，如圖4-4所示，在實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)的變形例中，燃燒器冷卻 裝置63是形成在構(gòu)成燃燒器12的內(nèi)筒52的壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路，在內(nèi) 筒52的壁部?jī)?nèi)形成有多個(gè)冷卻通路53,并且，與內(nèi)筒52的外周部的燃燒氣 體流動(dòng)方向的下游端部對(duì)應(yīng)固定有環(huán)形形狀的頭部54，在各頭部54上連接 有冷卻空氣供給配管55。另外，多個(gè)冷卻通路53經(jīng)由頭部54與冷卻空氣供 給配管55連通，燃燒氣體流動(dòng)方向的上游端部向缸室56開(kāi)口 。
因而，如果由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣經(jīng)由冷卻空氣供給配管55 供給到頭部54，則該壓縮空氣經(jīng)由燃燒器冷卻裝置62的各冷卻通路53，從 而冷卻燃燒器12，冷卻該燃燒器12的壓縮空氣向缸室56排出并被回收，因 此，壓縮空氣從燃燒氣體流動(dòng)方向的下游側(cè)流向上游側(cè)而冷卻，從而能夠有 效地冷卻高溫部。
如上所述，在實(shí)施例2的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有利用壓縮空氣冷卻燃燒器12 的燃燒器冷卻裝置51, 61, 62, 63,該壓縮空氣為對(duì)由壓縮機(jī)壓縮的一部分 壓縮空氣進(jìn)行升壓后的空氣，作為該燃燒器冷卻裝置51, 61， 62， 63，在構(gòu) 成燃燒器12的內(nèi)筒52的壁部?jī)?nèi)設(shè)有多個(gè)冷卻通路53。
因而，如果由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣經(jīng)由冷卻空氣供給配管55 供給到頭部54，則該壓縮空氣經(jīng)由各冷卻通路53，從而冷卻燃燒器12,并 且，能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)有效地冷卻燃燒器12。
實(shí)施例3
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。對(duì)于與在前述的實(shí)施 例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。
如圖5所示，在實(shí)施例3的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓縮機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給 線43與燃燒器12連接，并且，經(jīng)由在壓縮空氣供給線43的中途分支的壓縮空氣分支線44與升壓裝置41連接，升壓裝置41經(jīng)由冷卻空氣供給線45 與燃燒器冷卻裝置42連接，在該冷卻空氣供給線45上連接有水供給線71 ， 在該水供給線71上安裝有水噴射裝置(水分添加機(jī)構(gòu))72。另外，燃燒器 冷卻裝置42經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46與壓縮空氣供給線43連接。而且，在 燃燒器12上連接有燃料供給線47,該燃燒器12經(jīng)由燃燒氣體排出線48與 渦輪13連接。
因而，壓縮機(jī)11通過(guò)壓縮空氣而生成高溫高壓的壓縮空氣，使之流入 到壓縮空氣供給線43。另外，流經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣 在壓縮空氣分支線44中分支而供給到升壓裝置41，在此進(jìn)而升壓后流入到 冷卻空氣供給線45。另外，水噴射裝置72向水供給線71噴射規(guī)定量的水分， 從水供給線71向流經(jīng)冷卻空氣供給線45的壓縮空氣添加水分，從而冷卻壓 縮空氣，而變成低溫的壓縮空氣而供給到燃燒器冷卻裝置42并冷卻燃燒器 12。另外，冷卻該燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46送回到壓縮 空氣供給線43。因此，由壓縮機(jī)壓縮的全部壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣供給線 43供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，從燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43供 給的壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12中生成的 高溫高壓的燃燒氣體，經(jīng)由燃燒氣體排出線48供給到渦輪13,并經(jīng)由多個(gè) 定葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25連接的 發(fā)電機(jī)14而進(jìn)行發(fā)電。
如上所述，在實(shí)施例3的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部 分壓縮空氣升壓的升壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓后的壓縮空氣冷 卻燃燒器12的燃燒器冷卻裝置42、將冷卻燃燒器12的壓縮空氣供給到燃燒 器12缸室的壓縮空氣循環(huán)線46，以及具有對(duì)由升壓裝置41升壓后的壓縮空 氣添加水分的水噴射裝置72的水供給線71。
因而，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣供給到燃燒器12，并且， 一部分被 升壓裝置41升壓并由水噴射裝置72冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42，由該 壓縮空氣冷卻燃燒器12，冷卻燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46 供給到燃燒器12，在燃燒器12中向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所 產(chǎn)生的燃燒氣體供給到渦輪13而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī)ll 壓縮的一部分壓縮空氣升壓并冷卻后冷卻燃燒器12，因此，只有該一部分壓縮空氣成為壓力損失，從而能夠抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩?br> 卻燃燒器12。而且，由于將冷卻燃燒器12的空氣送回到壓縮空氣供給線43, 因此，能夠?qū)⒂蓧嚎s機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣供給到燃燒器12，從而在燃 燒用空氣不會(huì)減少的情況下，能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排 出量的增力口。進(jìn)而，由于使壓縮空氣升壓并冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42， 因此，能夠降低壓縮空氣的溫度，能夠有效地冷卻燃燒器12,并且，通過(guò)將 低溫的壓縮空氣供給到燃燒器12內(nèi)，能夠降低燃燒溫度而減少NOx排出量。 實(shí)施例4
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例4的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。對(duì)于與在前述的實(shí)施 例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。
如圖6所示，在實(shí)施例4的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓縮機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給 線43與燃燒器12連接，并且，經(jīng)由在壓縮空氣供給線43的中途分支的壓 縮空氣分支線44與升壓裝置41連接，升壓裝置41經(jīng)由冷卻空氣供給線45 與燃燒器冷卻裝置42連接。而且，在冷卻空氣供給線45上，設(shè)有冷卻由升 壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器(壓縮空冷卻機(jī)構(gòu))81,燃燒器冷卻 裝置42利用由該熱交換器81冷卻的壓縮空氣冷卻燃燒器12。在該熱交換器 81中，通過(guò)導(dǎo)入流經(jīng)冷卻空氣供給線45的壓縮空氣和流經(jīng)壓縮空氣供給線 43的壓縮空氣，在兩壓縮空氣間進(jìn)行熱交換。即，由于在由壓縮機(jī)ll壓縮 后被升壓裝置41升壓并流入冷卻空氣供給線45中的壓縮空氣，與由壓縮機(jī) 11壓縮然后流入壓縮空氣供給線43中的壓縮空氣相比處于高溫高壓狀態(tài)， 因此，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣經(jīng)由熱交換器81,從而被由壓縮機(jī)ll 壓縮的壓縮空氣冷卻。另外，燃燒器冷卻裝置42經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46與 壓縮空氣供給線43連接。而且，在燃燒器12上連接有燃料供給線47，該燃 燒器12經(jīng)由燃燒氣體排出線48與渦輪13連接。
因而，壓縮機(jī)11通過(guò)壓縮空氣而生成高溫高壓的壓縮空氣，使之流入 到壓縮空氣供給線43。另外，流經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣， 在壓縮空氣分支線44中分支而供給到升壓裝置41,在此進(jìn)而升壓后流入到 冷卻空氣供給線45。于是，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣供給 線43導(dǎo)入到熱交換器81，并且，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣，從冷卻空 氣供給線45導(dǎo)入到熱交換器81，在該熱交換器81中，兩壓縮空氣間進(jìn)行熱交換，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣在熱交換器81中冷卻后供給到燃燒器 冷卻裝置42,并冷卻燃燒器12。另外，冷卻該燃燒器12的壓縮空氣，經(jīng)由 壓縮空氣循環(huán)線46返回到壓縮空氣供給線43。因此，由壓縮機(jī)壓縮的全部 壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣供給線43供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，從燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43供 給的壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12中生成的 高溫高壓的燃燒氣體，經(jīng)由燃燒氣體排出線48向渦輪13供給，并經(jīng)由多個(gè) 定葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25連接的 發(fā)電才幾14而進(jìn)4亍發(fā)電。
如上所述，在實(shí)施例4的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部 分壓縮空氣升壓的升壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓后的壓縮空氣冷 卻燃燒器12的燃燒器冷卻裝置42、將冷卻燃燒器12的壓縮空氣向燃燒器 12缸室供給的壓縮空氣循環(huán)線46，以及利用由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣冷 卻由升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器81。
因此，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣供給到燃燒器12,并且， 一部分被 升壓裝置41升壓并由熱交換器81冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42，由該壓 縮空氣冷卻燃燒器12，冷卻燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46 被供給到燃燒器12,在燃燒器12中向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將 所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī) 11壓縮的一部分壓縮空氣升壓并冷卻后冷卻燃燒器12,因此，只有該一部 分壓縮空氣成為壓力損失，從而能夠抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng) 地冷卻燃燒器12。而且，由于將冷卻燃燒器12的空氣送回到壓縮空氣供給 線43,因此，能夠使由壓縮機(jī)ll壓縮的全部壓縮空氣供給到燃燒器12，從 而在燃燒用空氣不會(huì)減少的情況下，能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的 NOx排出量的增加。進(jìn)而，由于使壓縮空氣升壓并冷卻后供給到燃燒器冷卻 裝置42，因此，能夠降低壓縮空氣的溫度，能夠有效地冷卻燃燒器12，并 且，通過(guò)將低溫的壓縮空氣供給到燃燒器12內(nèi)，從而能夠降低燃燒溫度而 減少NOx排出量。
實(shí)施例5
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例5的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。對(duì)于與在前述的實(shí)施 例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。
如圖7所示，在實(shí)施例5的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓縮機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給
線43與燃燒器12連接，并且，經(jīng)由在壓縮空氣供給線43的中途分支的壓 縮空氣分支線44與升壓裝置41連接，升壓裝置41經(jīng)由冷卻空氣供給線45 與燃燒器冷卻裝置42連接。而且，在冷卻空氣供給線45上，設(shè)有冷卻由升 壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器(壓縮空冷卻機(jī)構(gòu))82，燃燒器冷卻 裝置42利用由該熱交換器82冷卻的壓縮空氣冷卻燃燒器12。在該熱交換器 82中，通過(guò)導(dǎo)入流經(jīng)冷卻空氣供給線45的壓縮空氣和流經(jīng)燃料供給線47 的燃料，在壓縮空氣和燃料之間進(jìn)行熱交換。即，由于在由壓縮機(jī)11壓縮 后被升壓裝置41升壓然后流入冷卻空氣供給線45中的壓縮空氣，與流入燃 料供給線47中的燃料相比處于高溫高壓狀態(tài)，因此，該壓縮空氣經(jīng)由熱交 換器81,從而被燃料冷卻。另外，燃燒器冷卻裝置42經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線 46與壓縮空氣供給線43連接。而且，在燃燒器12上連接有燃料供給線47， 該燃燒器12經(jīng)由燃燒氣體排出線48與渦輪13連接。
因而，壓縮機(jī)11通過(guò)壓縮空氣而生成高溫高壓的壓縮空氣，使之流入 到壓縮空氣供給線43。另外，流經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣， 在壓縮空氣分支線44中分支而供給到升壓裝置41，在此進(jìn)而升壓后流入到 冷卻空氣供給線45。于是，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣 供給線445導(dǎo)入到熱交換器82,并且，燃料經(jīng)由燃料供給線47導(dǎo)入到熱交 換器82，在該熱交換器82中壓縮空氣和燃料之間進(jìn)行熱交換，由升壓裝置 41升壓的壓縮空氣在熱交換器82中被冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42,并 冷卻燃燒器12，另外，燃料在熱交換器82中被加熱后供給到燃燒器12。另 外，冷卻該燃燒器12的壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46返回到壓縮空氣 供給線43。因此，由壓縮機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣供給線 43供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，從燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43供 給的壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12中生成的 高溫高壓的燃燒氣體，經(jīng)由燃燒氣體排出線48向渦輪13供給，并經(jīng)由多個(gè) 定葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25連接的 發(fā)電才幾14而進(jìn)行發(fā)電。
如上所述，在實(shí)施例5的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部分壓縮空氣升壓的升壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓后的壓縮空氣冷
卻燃燒器12的燃燒器冷卻裝置42、將冷卻燃燒器12的壓縮空氣向燃燒器 12缸室供給的壓縮空氣循環(huán)線46,以及利用向燃燒器12供給的燃料冷卻由 升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器82。
因此，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣被供給到燃燒器12,并且， 一部分 被升壓裝置41升壓并由熱交換器82冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42,由該 壓縮空氣冷卻燃燒器12，冷卻燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46 供給到燃燒器12,在燃燒器12中向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所 產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī)ll 壓縮的一部分壓縮空氣升壓并冷卻后冷卻燃燒器12,因此，只有該一部分壓 縮空氣成為壓力損失，從而能夠抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩?卻燃燒器12。而且，由于將冷卻燃燒器12的空氣送回到壓縮空氣供給線43， 因此，能夠使由壓縮機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣供給到燃燒器12，從而在燃 燒用空氣不會(huì)減少的情況下，能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排 出量的增加。進(jìn)而，由于使壓縮空氣升壓并冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42， 因此，能夠降低壓縮空氣的溫度，能夠有效地冷卻燃燒器12,并且，通過(guò)將 低溫的壓縮空氣供給到燃燒器12內(nèi)，能夠降低燃燒溫度而減少NOx排出量。 而且，由于加熱燃料后向燃燒器12供給，因此，能夠促進(jìn)燃料噴霧的微粒 化，能夠提高燃燒效率而減少有害物質(zhì)的排出量，并且，能夠提高渦輪輸出。
實(shí)施例6
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例6的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。對(duì)于與在前述的實(shí)施 例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。
雖然未圖示，實(shí)施例6的燃?xì)廨啓C(jī)適用于混合發(fā)電系統(tǒng)。該混合發(fā)電系 統(tǒng)是將從燃?xì)廨啓C(jī)排出的排氣氣體送到排熱回收鍋爐，在此利用高溫高壓排 氣氣體生成蒸氣，利用該蒸氣驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)，從而由發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的裝置。 在此，利用冷凝器凝縮供給到蒸氣輪機(jī)的蒸氣之后，利用泵并作為供水送回 到排熱回收鍋爐并進(jìn)行過(guò)熱。
如圖8所示，在適用于該混合發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施例6的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓縮 機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給線43與燃燒器12連接，并且，經(jīng)由在壓縮空氣供 給線43的中途分支的壓縮空氣分支線44與升壓裝置41連接，升壓裝置41經(jīng)由冷卻空氣供給線45與燃燒器冷卻裝置42連接。而且，在冷卻空氣供給 線45上，設(shè)有冷卻由升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器(壓縮空冷卻 機(jī)構(gòu))83,燃燒器冷卻裝置42利用由該熱交換器83冷卻的壓縮空氣冷卻燃 燒器12。在該交換器83中，通過(guò)導(dǎo)入流經(jīng)冷卻空氣供給線45的壓縮空氣和 流經(jīng)連接在排熱回收鍋爐(排熱回收機(jī)構(gòu))84的供水線85的供水，在壓縮 空氣和供水之間進(jìn)行熱交換。即，由于在由壓縮機(jī)11壓縮后被升壓裝置41 升壓并流入到冷卻空氣供給線45的壓縮空氣，與驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)后被冷凝器 凝縮并流入到供水線85的供水相比處于高溫高壓狀態(tài)，因此，由升壓裝置 41升壓的壓縮空氣經(jīng)由熱交換器81，從而被送回到排熱回收鍋爐84的供水 冷卻。另外，燃燒器冷卻裝置42經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46與壓縮空氣供給線 43連接。而且，在燃燒器12上連接有燃料供給線47，該燃燒器12經(jīng)由燃 燒氣體排出線48與渦輪13連接。
因而，壓縮機(jī)11通過(guò)壓縮空氣而生成高溫高壓的壓縮空氣，而流入到 壓縮空氣供給線43中。另外，流經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣， 在壓縮空氣分支線44中分支而供給到升壓裝置41,在此進(jìn)而升壓后流入到 冷卻空氣供給線45。于是，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣，經(jīng)由冷卻空氣 供給線45導(dǎo)入到熱交換器83，并且，在驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)之后由冷凝器冷凝的 供水，經(jīng)由供水線85導(dǎo)入到熱交換器83,在該熱交換器83中壓縮空氣和供 水之間進(jìn)行熱交換，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣在熱交換器81中被冷卻 后供給到燃燒器冷卻裝置42，并冷卻燃燒器12，另外，冷卻該燃燒器12的 壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46送回到壓縮空氣供給線43。因此，由壓 縮機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣供給線43供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，從燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43供 給的壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12中生成的 高溫高壓的燃燒氣體，經(jīng)由燃燒氣體排出線48送到渦輪13,并經(jīng)由多個(gè)定 葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25連接的發(fā) 電才幾14而進(jìn)4亍發(fā)電。
如上所述，在實(shí)施例6的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部 分壓縮空氣升壓的升壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓后的壓縮空氣冷 卻燃燒器12的燃燒器冷卻裝置42、將冷卻燃燒器12的壓縮空氣向燃燒器 12缸室供給的壓縮空氣循環(huán)線46，以及利用送回到排熱回收鍋爐84的供水冷卻由升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器83。
因而，由壓縮機(jī)ll壓縮的壓縮空氣被供給到燃燒器12，并且， 一部分 被升壓裝置41升壓并由熱交換器83冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42，由該 壓縮空氣冷卻燃燒器12，冷卻燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46 供給到燃燒器12，在燃燒器12中向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所 產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī)ll 壓縮的一部分壓縮空氣升壓并冷卻后冷卻燃燒器12,因此，只有該一部分壓 縮空氣成為壓力損失，從而能夠抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩?卻燃燒器12。而且，由于將冷卻燃燒器12的空氣送回到壓縮空氣供給線43， 因此，能夠使由壓縮機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣供給到燃燒器12,使燃燒用 空氣不減少，并且能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排出量的增力口。 進(jìn)而，由于使壓縮空氣升壓并冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42，因此，能夠 降低壓縮空氣的溫度，能夠有效地冷卻燃燒器12,并且，通過(guò)將低溫的壓縮 空氣供給到燃燒器12內(nèi)，能夠降低燃燒溫度而減少NOx排出量。
實(shí)施例7
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例7的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。對(duì)于與在前述的實(shí)施 例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。
雖然未圖示，實(shí)施例7的燃?xì)廨啓C(jī)適用于混合發(fā)電系統(tǒng)。該混合發(fā)電系 統(tǒng)是將從燃?xì)廨啓C(jī)排出的排氣氣體送到排熱回收鍋爐，在此利用高溫高壓排 氣氣體生成蒸氣，利用該蒸氣驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)，從而由發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的裝置。 在此，利用冷凝器冷凝供給到蒸氣輪機(jī)的蒸氣之后，利用泵并作為供水送回 到排熱回收鍋爐并進(jìn)行過(guò)熱。
如圖9所示，在適用于該混合發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施例7的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓縮 機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給線43與燃燒器12連接，并且，經(jīng)由在壓縮空氣供 給線43的中途分支的壓縮空氣分支線44與升壓裝置41連接，升壓裝置41 經(jīng)由冷卻空氣供給線45與燃燒器冷卻裝置42連接。而且，在冷卻空氣供給 線45上，設(shè)有冷卻由升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器(壓縮空冷卻 機(jī)構(gòu))86，燃燒器冷卻裝置42利用由該熱交換器86冷卻的壓縮空氣冷卻燃 燒器12。在該交換器86中，通過(guò)導(dǎo)入流經(jīng)冷卻空氣供給線45的壓縮空氣和 流經(jīng)連接在排熱回收鍋爐84的蒸氣供給線87的蒸氣，在壓縮空氣和蒸氣之間進(jìn)行熱交換。即，由于在由壓縮機(jī)11壓縮后被升壓裝置41升壓并流入到
冷卻空氣供給線45的壓縮空氣，與由排熱回收鍋爐84生成并流入到蒸氣供 給線87的蒸氣相比處于高溫高壓狀態(tài)，因此，由升壓裝置41升壓的壓縮空 氣通過(guò)熱交換器86,從而被由排熱回收鍋爐84中生成的蒸氣冷卻。而且， 燃燒器冷卻裝置42經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46與壓縮空氣供給線43連接。而 且，在燃燒器12上連接有燃料供給線47,該燃燒器12經(jīng)由燃燒氣體排出線 48與渦輪13連接。
因而，壓縮才幾11通過(guò)壓縮空氣而生成高溫高壓的壓縮空氣，〗吏之流入 到壓縮空氣供給線43。另外，流經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣， 在壓縮空氣分支線44中分支而供給到升壓裝置41,在此進(jìn)而升壓后流入到 冷卻空氣供給線45。于是，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣，經(jīng)由冷卻空氣 供給線45導(dǎo)入到熱交換器86,并且，由排熱回收鍋爐84生成的蒸氣經(jīng)由蒸 氣供給線87導(dǎo)入到熱交換器86，在該熱交換器86中，壓縮空氣和蒸氣之間 進(jìn)行熱交換，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣在熱交換器86中被冷卻后供給 到燃燒器冷卻裝置42，并冷卻燃燒器12。另外，冷卻該燃燒器12的壓縮空 氣，經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46送回到壓縮空氣供給線43。因此，由壓縮機(jī)ll 壓縮的全部壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣供給線43供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，從燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43供 給的壓縮空氣供給規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12中生成的 高溫高壓的燃燒氣體，經(jīng)由燃燒氣體排出線48送到渦輪13，并經(jīng)由多個(gè)定 葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25連接的發(fā) 電才幾14而進(jìn)4亍發(fā)電。
如上所述，在實(shí)施例7的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部 分壓縮空氣升壓的升壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓后的壓縮空氣冷 卻燃燒器12的燃燒器冷卻裝置42、將冷卻燃燒器12的壓縮空氣向燃燒器 12的缸室供給的壓縮空氣循環(huán)線46,以及利用由排熱回收鍋爐84生成的蒸 氣冷卻由升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器86。
因而，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣被供給到燃燒器12,并且， 一部分 被升壓裝置41升壓并由熱交換器86冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42,由該 壓縮空氣冷卻燃燒器12，冷卻燃燒器12的壓縮空氣經(jīng)由壓縮空氣循環(huán)線46 供給到燃燒器12，在燃燒器12中向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī)ll 壓縮的一部分壓縮空氣升壓并冷卻后冷卻燃燒器12，因此，只有該一部分壓 縮空氣成為壓力損失，從而能夠抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩?br> 卻燃燒器12。而且，由于將冷卻燃燒器12的空氣送回到壓縮空氣供給線43, 因此，能夠使由壓縮機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣供給到燃燒器12，從而使燃 燒用空氣不減少，并且能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排出量的 增加。進(jìn)而，由于使壓縮空氣升壓并冷卻后供給到燃燒器冷卻裝置42，因此， 能夠降低壓縮空氣的溫度，能夠有效地冷卻燃燒器12,并且，通過(guò)將低溫的 壓縮空氣供給到燃燒器12內(nèi)，能夠降低燃燒溫度而減少NOx排出量。 實(shí)施例8
圖IO是表示本發(fā)明實(shí)施例8的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。對(duì)于與在前述的實(shí) 施例中已說(shuō)明的部件具有相同功能的部件賦予相同的附圓標(biāo)記，省略重復(fù)的 說(shuō)明。
如圖IO所示，在實(shí)施例8的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓縮機(jī)11經(jīng)由壓縮空氣供給 線43與燃燒器12連接，并且，經(jīng)由在壓縮空氣供給線43的中途分支的壓 縮空氣分支線44與升壓裝置41連接。升壓裝置41經(jīng)由第一冷卻空氣供給 線45與燃燒器冷卻裝置42連接，并且，經(jīng)由從第一冷卻空氣供給線45分 支的第二冷卻空氣供給線91與渦輪冷卻裝置(渦輪冷卻機(jī)構(gòu))92連接。該 渦輪冷卻裝置92是例如在冷卻通路內(nèi)供給低溫的壓縮空氣來(lái)冷卻渦輪13的 裝置，多個(gè)該冷卻通路形成在一級(jí)定葉輪內(nèi)，該一級(jí)定葉輪為固定在渦輪13 的轉(zhuǎn)子軸上的多級(jí)定葉輪中的一級(jí)。另外，在冷卻空氣供給線45上，設(shè)有 冷卻由升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器82,各冷卻裝置42, 92利用 由該熱交換器82冷卻的壓縮空氣冷卻燃燒器12和渦輪13。在該熱交換器 82中，通過(guò)導(dǎo)入流經(jīng)冷卻空氣供給線45的壓縮空氣和流經(jīng)燃料供給線47 的燃料，在壓縮空氣和燃料之間進(jìn)行熱交換，燃料冷卻壓縮空氣。而且，燃 燒器冷卻裝置42經(jīng)由第一壓縮空氣循環(huán)線46與壓縮空氣供給線43連接， 并且，渦輪冷卻裝置92經(jīng)由第二壓縮空氣循環(huán)線(第二空氣供給機(jī)構(gòu))93 與壓縮空氣供給線43連接。而且，燃料供給線47與燃燒器12連接，該燃 燒器12經(jīng)由燃燒氣體排出線48與渦輪13連接。
因而，壓縮機(jī)11通過(guò)壓縮空氣而生成高溫高壓的壓縮空氣，而流入到 壓縮空氣供給線43。流經(jīng)該壓縮空氣供給線43的一部分壓縮空氣，在壓縮空氣分支線44中分支并向升壓裝置41供給，并且在此進(jìn)一步升壓后流入到 冷卻空氣供給線45。于是，由升壓裝置41升壓的壓縮空氣，經(jīng)由冷卻空氣 供給線45導(dǎo)入到熱交換器82，并且，燃料經(jīng)由燃料供給線47導(dǎo)入到熱交換 器82，在該熱交換器82中壓縮空氣和燃料之間進(jìn)行熱交換，由升壓裝置41 升壓的壓縮空氣在熱交換器82中被冷卻。 .
由熱交換器82冷卻的壓縮空氣供給到燃燒器冷卻裝置42而冷卻燃燒器 12,并且供給到渦輪冷卻裝置92而冷卻渦輪13，另一方面，燃料被熱交換 器82加熱后供給到燃燒器12。另外，冷卻該燃燒器12的壓縮空氣，經(jīng)由壓 縮空氣循環(huán)線46送回到壓縮空氣供給線43。因此，由壓縮機(jī)ll壓縮的全部 壓縮空氣，經(jīng)由壓縮空氣供給線43供給到燃燒器12。
于是，在該燃燒器12中，從燃料供給線47向由壓縮空氣供給線43供 給的壓縮空氣供給被加熱的規(guī)定的燃料并使之燃燒。另外，在該燃燒器12 中生成的高溫高壓的燃燒氣體，經(jīng)由燃燒氣體排出線48送到渦輪13,并經(jīng) 由多個(gè)定葉輪21和動(dòng)葉輪22使轉(zhuǎn)子25驅(qū)動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子25 連接的發(fā)電機(jī)14而進(jìn)行發(fā)電。
如上所述，在實(shí)施例8的燃?xì)廨啓C(jī)中，設(shè)有使由壓縮機(jī)11壓縮的一部 分壓縮空氣升壓的升壓裝置41、利用由該升壓裝置41升壓的壓縮空氣冷卻 燃燒器12的燃燒器冷卻裝置42、將冷卻燃燒器12的壓縮空氣向燃燒器12 的缸室供給的第一壓縮空氣循環(huán)線46、利用向燃燒器12供給的燃料冷卻由 升壓裝置41升壓的壓縮空氣的熱交換器82、利用由升壓裝置41升壓的壓縮 空氣冷卻渦輪13的渦輪冷卻裝置92以及將冷卻渦輪13的壓縮空氣向燃燒 器12供給的第二壓縮空氣循環(huán)線93。
因而，由壓縮機(jī)11壓縮的壓縮空氣被供給到燃燒器12，并且， 一部分 由升壓裝置41升壓并由熱交換器82冷卻后送到燃燒器冷卻裝置42和渦輪 冷卻裝置92,由該壓縮空氣冷卻燃燒器12和渦輪13,冷卻燃燒器12和渦 輪13的壓縮空氣經(jīng)由各壓縮空氣循環(huán)線46， 93被供給到燃燒器12,在燃燒 器12中向該壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪13 供給而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。此時(shí)，由于使由壓縮機(jī)11壓縮的一部分壓縮空氣升 壓并冷卻后冷卻燃燒器12和渦輪13,因此，只有該一部分壓縮空氣成為壓 力損失，從而能夠抑制壓縮空氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩鋮s燃燒器12。 另外，由于將冷卻燃燒器12和渦輪13的空氣送回到壓縮空氣供給線43，因此，能夠?qū)⒂蓧嚎s機(jī)11壓縮的全部壓縮空氣向燃燒器12供給，使燃燒用空 氣不減少，并且能夠抑制因燃燒溫度的上升而導(dǎo)致的NOx排出量的增加。
進(jìn)而，由于對(duì)壓縮空氣進(jìn)行升壓并冷卻后向各冷卻裝置42， 92供給，因此， 能夠降低壓縮空氣的溫度，并且有效地冷卻燃燒器12和渦輪13,還能夠通 過(guò)將低溫的壓縮空氣向燃燒器12內(nèi)供給，能夠降低燃燒溫度而減少NOx排 出量。另外，由于對(duì)燃料進(jìn)行加熱后向燃燒器12供給，因此，能夠促進(jìn)燃 料噴霧的微?；?，并提高燃燒效率而減少有害物質(zhì)的排出量，還能夠提高渦 輪輸出。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)是，將由壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣升壓后作為燃 燒器冷卻用空氣使用，將冷卻后的壓縮空氣送回到燃燒器，從而抑制壓縮空 氣的壓力損失為最小而適當(dāng)?shù)乩鋮s燃燒器，并且，抑制因燃燒溫度的上升而 導(dǎo)致的NOx排出量的增加以及渦輪輸出效率低下的裝置，其適用于任一種 類的燃?xì)廨啓C(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)，在燃燒器中，向由壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，并且將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪供給，從而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，該燃?xì)廨啓C(jī)的特征在于，設(shè)有升壓機(jī)構(gòu)，使由所述壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣升壓；燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)，利用由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣冷卻所述燃燒器；以及第一空氣供給機(jī)構(gòu)，向所述燃燒器供給冷卻所述燃燒器的壓縮空氣。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，設(shè)有對(duì)由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣添加水分的水分添加機(jī)構(gòu)，所述燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)利用由該水分添加機(jī)構(gòu)添加水分的壓縮空氣冷卻所述燃燒器。
3. 如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，設(shè)有冷卻由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣的壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)，所述燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)利用由該壓縮空氣 冷卻機(jī)構(gòu)冷卻的壓縮空氣冷卻所述燃燒器。
4. 如權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用由所述壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣冷卻由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣。
5. 如權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)
6. 如權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，將從所述渴輪排出的排氣氣體送到鍋爐而生成蒸氣，將所生成的蒸氣送到蒸氣輪機(jī)而進(jìn)行發(fā)電，并且設(shè)置將冷卻的供水回流到鍋爐中并進(jìn)行過(guò)熱的排熱回收機(jī)構(gòu)，所述壓縮空氣冷卻機(jī)構(gòu)利用冷卻并回流到鍋爐中的供水冷卻由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣。
7. 如權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，將從所述渦輪排出的排氣氣體送到鍋爐而生成蒸氣，將所生成的蒸氣送到蒸氣輪機(jī)而進(jìn)行發(fā)電，并且設(shè)置將冷卻的供水回流到鍋爐中并進(jìn)行過(guò)熱的排熱回收機(jī)構(gòu)，所述壓縮空
8. 如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述升壓機(jī)構(gòu)從缸室抽出由所述壓縮機(jī)壓縮的一部分壓縮空氣并使之升壓，并且，所述第一空氣供給機(jī)構(gòu)將冷卻所述燃燒器的壓縮空氣送回到所述缸室中。
9. 如權(quán)利要求1所述燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，所述燃燒器冷卻機(jī)構(gòu)具有形成在構(gòu)成所述燃燒器的內(nèi)筒壁部?jī)?nèi)的多個(gè)冷卻通路。
10. 如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)，其特征在于，設(shè)有利用由所述升壓機(jī)構(gòu)升壓的壓縮空氣冷卻所述渦輪的渴輪冷卻機(jī)構(gòu)，以及向所述燃燒器供給冷卻所述渦輪的壓縮空氣的第二空氣供給機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃?xì)廨啓C(jī)，其由燃燒器(12)向由壓縮機(jī)(11)壓縮的壓縮空氣供給燃料并使之燃燒，并且將所產(chǎn)生的燃燒氣體向渦輪(13)供給，從而得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。該燃?xì)廨啓C(jī)通過(guò)設(shè)置使由壓縮機(jī)(11)壓縮的一部分壓縮空氣升壓的升壓裝置(41)、利用由該升壓裝置(41)升壓的壓縮空氣冷卻燃燒器(12)的燃燒器冷卻裝置(42)以及向燃燒器(12)的缸室供給冷卻燃燒器(12)的壓縮空氣的壓縮空氣循環(huán)線(46)，能夠抑制壓縮空氣的壓力損失而冷卻燃燒器，并且能夠抑制輸出效率低下。
文檔編號(hào)F02C7/224GK101517213SQ20078003588
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者小西哲, 田中克則, 石黑達(dá)男 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社