電力発電
今日の定格が約15MW以下の産業用ガスタービンでは、効率は30%の前半である。これらの機関は、大型産業用ガスタービンと比較すると、次のような特徴がある。
(1) 圧力比15未満
(2)タービン吸気口温度摂氏1100度(華氏2012度)未満
(3)圧縮機及びタービン効率90%未満
熱回収による30%後半までの効率向上は限られた基準でのみ達成されている。50%以上の効率が見込まれている21世紀における供給には、新型ガスタービンを開発しなけらばならず、その場合は、熱交換器「5」に大いに頼らざるを得ないのである。この効率水準は、さらに高温の点火温度(セラミック高温端末構成部品による)及びインタークール熱回収サイクルを盛り込む機関で実現できるのである。本来、前記の機関は現存の金属熱回収装置を利用するが、サイクルの潜在的性能を活用するには、セラミックコンポジット熱回収装置または再生装置が必要である。
第1表に示す上記機関の要約データは、暫定的なものとして検分し、2000年になってやがて再生装置及び熱回収装置を利用するガスタービン用途の可能性を比較するために記載してある。
熱交換器技術の即応性
金属熱回収装置
第10図に示すとおり、数多くの種類の熱回収装置が過去50年以上にわたり徐々に進化してきた。熱回収装置の技術的現状に関しては既に討議されており、特定の熱回収装置を推奨するのは本論文の目的ではないので、入手可能な数種の装置に関する概観のみを記載することとする。
管形状。表面強化形状を織り込むコンパクトな管形装置の開発が続行している。コンパクトな管状設計はガスタービンサイクル環境で高性能力及び構造上の完全性を実証している。この種の装置は車両用ガスタービン用途で既に論議している「32」。
プライムサーフェス形状。熱伝導マトリックス、ヘダリング、マニフォールドを盛り込む成形プレートのみを単に基礎とする形状を設計するのが熱回収装置の設計者達の最終目標である。二次面及び炉内ろう付け操作の必要性がないこの種の装置はプライムサーフェイス熱交換器として知られている。長年にわた研究の結果、現代の製造方法(例えば、レーザー切断(溶接)がこの概念を現実のものとし次の二種類の装置が現在使用されている。前述したように、最初に供用され、大量生産されたプライムサーフェイス熱回収装置は米