[发明专利]双轴式燃气轮机

说明书

技术领域

本发明涉及双轴式燃气轮机，尤其涉及适于共用于60Hz以及50Hz的双轴式燃气轮机。

背景技术

一般，双轴式燃气轮机具备由压缩机、燃烧器、以及高压涡轮构成的气体发生器，并且，具备与负荷连接的低压涡轮（动力涡轮），气体发生器的旋转轴（气体发生器轴）与低压涡轮的旋转轴分离（例如，参照专利文献1）。而且，该气体发生器中，压缩机生成压缩空气，在燃烧器中使燃料与来自压缩机的压缩空气混合燃烧而生成燃烧气体，由该燃烧器生成的燃烧气体驱动高压涡轮使之旋转而产生压缩机的驱动力，之后送至低压涡轮而驱动该低压涡轮使之旋转。

在这样的双轴式燃气轮机中，一般对于使用减速机的结构而言，通过变更减速机，能够一起驱动60Hz发电机与50Hz发电机。另一方面，对于不使用减速机而直接结合燃气轮机与发电机的双轴式燃气轮机而言，在60Hz发电机与50Hz发电机中，使用不同的燃气轮机。

专利文献1：日本特开2010-25069号公报

如上述那样，对于在以往的双轴式燃气轮机中不使用减速机而直接结合燃气轮机与发电机的结构而言，在60Hz发电机与50Hz发电机中使用不同的燃气轮机。但是，若在60Hz发电机与50Hz发电机中能够共用燃气轮机，则能够减少开发成本、提高可靠性、维护性。

另一方面，若降低空负荷状态下的低压涡轮转速，则也会降低气体发生器的转速。因此，若用60Hz发电机用燃气轮机来驱动50Hz发电机，则使气体发生器转速降低。根据避免共振的观点，气体发生器转速一般存在下限值，且无法在该下限值以下保持转速。

发明内容

本发明的目的在于提供不使用减速机便能够共用60Hz发电机与50Hz发电机的双轴式燃气轮机。

（1）为了实现上述目的，本发明的双轴式燃气轮机具有：气体发生器，具有生成压缩空气的压缩机、使来自该压缩机的压缩空气与燃料混合燃烧而生成燃烧气体的燃烧器、和用来自该燃烧器的燃烧气体驱动旋转而产生所述压缩机的驱动力的高压涡轮；以及输出涡轮，具有用来自所述高压涡轮的排出气体进行驱动的低压涡轮、和由低压涡轮驱动的发电机，上述双轴式燃气轮机的特征在于，具有控制装置，该控制装置以所述低压涡轮增加所述发电机在FSNL下的所述气体发生器的转速，所述FSNL是指空负荷额定转速状态。

根据这样的构成，能够不使用减速机地共用60Hz发电机与50Hz发电机。

（2）上述（1）的基础上，优选为，所述控制装置通过减少所述压缩机的动力，来增加所述FSNL下的所述气体发生器的转速。

（3）上述（1）的基础上，优选为，所述控制装置通过增加所述高压涡轮的输出，来增加所述FSNL下的气体发生器的转速。

（4）上述（1）的基础上，优选为，所述控制装置通过减少所述低压涡轮的输出，来增加所述FSNL下的气体发生器的转速。

（5）上述（2）的基础上，优选为，所述控制装置通过减小所述压缩机的IGV开度，来减少所述压缩机的动力，增加所述FSNL下的气体发生器的转速。

（6）上述（2）的基础上，优选为，具有对所述压缩机进行抽气的压缩机抽气阀，所述控制装置通过打开所述压缩机抽气阀而减少所述压缩机的动力，来增加所述FSNL下的气体发生器的转速。

（7）上述（2）的基础上，优选为，具有与所述压缩机的轴连接的马达，所述控制装置通过由所述马达附加动力而减少所述压缩机的动力，来增加所述FSNL下的所述气体发生器的转速。

（8）上述（7）的基础上，优选为，作为所述马达，使用起动时所使用的马达。

（9）上述（3）的基础上，优选为，所述控制装置通过减小冷却空气流量调整阀的开度而增加所述高压涡轮的输出，来增加所述FSNL下的所述气体发生器的转速。

（10）上述（4）的基础上，优选为，具有在从所述低压涡轮排出的排气流路中设置的管道风挡，所述控制装置通过减小所述管道风挡的开度而减少所述低压涡轮的输出，来增加所述FSNL下的气体发生器的转速。

（11）上述（4）的基础上，优选为，具有与所述低压涡轮的轴连接的可燃气体压缩机，通过由所述可燃气体压缩机减少所述低压涡轮的输出，来增加所述FSNL下的所述气体发生器的转速。

（12）上述（4）的基础上，优选为，具有与所述低压涡轮的轴连接的蒸气涡轮，通过增加所述蒸气涡轮的凝汽器的压力而减少所述低压涡轮的输出，来增加所述FSNL下的所述气体发生器的转速。

本发明的效果如下。