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インタークールされる圧縮

インタークーラーの使用についての決定には慎重な分析が必要である。最初の圧縮にはWR21装置のようにインタークーラーを使用するのか、それとも2500Rのようにインタークーラー無しで作動させるのか? インタークーラー内で除かれる熱は通常は、有用な目的で回復させるには冷えすぎており、海水の熱交換器用には無効とされ、そしてサイクルへのエネルギー借り方となる。このインタークーラーは選択されるガスタービン次第では適当であるかもしれない。

 

高圧力の熱交換器

サイクルは2部分から成る高圧熱交換器(HPQX)を使用する。高温度、高圧力コンプレッサ(HPC)吐出空気はHPQXへ向けられ、そこで空気はHPQX「ピンチポイント」により与えられる限界以内へ冷却される。高圧空気はさらに、海水で冷却される最終のアフタークーラー部で冷却され、除去された熱は捨てられる。理想的には、それから復熱器がガスタービン排気流を露点まで冷やし、そして、それに続くステップでの水蒸気の凝縮を見越して、除去した熱をサイクルへ戻す。HPC空気の転換はその概念でWR21及びLM2500Rガスタービンのサイクルと同一である。しかしながら、これらのサイクルの両方で、HPC吐出空気は復熱器へ直接向けられる。HPQXはこのサイクル内の新たな装置であり、復熱器の前へ位置決めされる。

インタークーラーが使用される場合は、HPC吐出空気温度はインタークーラーが使用されないときに比べて数百度(華氏)低くなるであろう。「ピンチポイント」制限のために、最終的なHPC空気温度は最初のHPC温度が高い場合と比べて、実際には低くなる。サイクル熱の廃棄を避けることに加えて、インタークーラー無しでは熱伝送デューティ(Btu/時)が大きくなるであろう。したがって、より多量の熱を水蒸気のかたちでサイクルへ戻す機会が大きくなる。さらにまた、海水で冷却されるアフタークーラー部へ入る前にHPC空気が冷たければ冷たいほど、サイクルへ失われる熱が少なくなる。インタークーラーが使用されようとされまいと、海水温度が低ければ低いほどアフタークーラー部で約135°Fに下げられるHPC排出空気の冷却を容易にするであろう。これは、さらに復熱器がガスタービン排気を最終のスタックガスの露点である約165°Fまで冷却することを可能にする。これにより、復熱器は仮定される約30°Fの妥当な最終温度差を維持することができる。135°FのHPC排出空気の一部はタービンの高温部を冷却するために使用される。もし、冷却空気の温度が最適温度よりも低いとみなされる場合は、現在捨てられている装置の補助的な低度の熱負荷(熱い潤滑剤や変圧器オイル)がタービン冷却用に割り当てられた冷たい空気を予熱するために使用される。

 

基本的な表面復熱器

より一層メタンの多い天然ガス燃料の場合は、排気流内の総モル数は人口空気、復熱水、メタンの各モルの合計に等しい。したがって、もし空気流のみが全ガス流からの復熱用に使用される場合は、不釣り合いな質量(または体積)の流れが存在する。冷却空気の差し引きが復熱器のモル流れ不均衡へ加わる。もし気体の流れが均衡されれば、とりわけ特定熱の平均での差が許容の範囲内であれば、熟力学は改善される。2つの流れの熱運搬容量が等しくなり、かつその結果として高温側

 

 

 

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