專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)裝置，特別是關(guān)于預(yù)熱投入到燃?xì)廨啓C(jī)裝置的燃?xì)馔钙饺紵髦械娜剂?，通過提高其熱量而提高裝置的熱效率的燃?xì)廨啓C(jī)裝置。
背景技術(shù)：
如果燃?xì)廨啓C(jī)裝置燃?xì)馔钙饺肟诘娜紵龤怏w溫度提高則裝置熱效率便提高，這是已知的技術(shù)。該裝置熱效率依據(jù)燃?xì)馔钙捷敵雠c向燃?xì)馔钙饺紵魍度氲娜剂狭康谋嚷仕愠觥?br> 因此，提高裝置熱效率，與如何減少投入到燃?xì)馔钙饺紵髦械娜剂希蛘呷绾翁岣呷細(xì)馔钙降妮敵鲇嘘P(guān)。
在從提高裝置熱效率的觀點(diǎn)出發(fā)，重新考慮燃?xì)馔钙降妮敵鰰r，可增加每單位燃燒氣體流量的輸出(比功率)。但是，燃?xì)馔钙饺~片的流體力學(xué)性能的提高或其他機(jī)械損失的降低等，已經(jīng)達(dá)到界限，要大幅度地提高或者降低是很難的。
另一方面，作為減少燃料消耗量、提高裝置熱效率的手段是提高燃料自身所固有的熱量。
近來，在日本第2540646號特許公報中公開了一種提高燃料自身固有的熱量的手段。該特許公報第2540646號如圖29所示，是關(guān)于將與排熱回收鍋爐1連接的燃?xì)廨啓C(jī)裝置2的軸切離、另外設(shè)置蒸汽輪機(jī)裝置3的所謂多軸型組合循環(huán)發(fā)電裝置，燃?xì)馔钙饺紵?上設(shè)有熱交換器5，尋求以從排熱回收鍋爐1的省煤器6所生成的加熱水為供給該熱交換器5的熱源，使投入燃?xì)馔钙饺紵?中的燃料F通過熱交換，盡可能地增加熱量。
特許公報第2540646號是想在對化石燃料枯竭的擔(dān)憂被呼喊已久的今天，極力減少燃料的消耗，盡可能地提高裝置熱效率。
圖29所示的現(xiàn)有技術(shù)，追求以受負(fù)載變化比較小的省煤器6出口側(cè)的加熱水為熱交換器5的熱源，對燃料F加熱，與以往的技術(shù)相比，用相對少的燃料流量生成同溫度的燃?xì)馔钙津?qū)動氣體(主流氣體)，盡可能地提高了裝置熱效率，但尋求以省煤器6出口側(cè)的加熱水為燃料F的加熱源，會導(dǎo)致以下幾個問題發(fā)生。
本來，由省煤器6生成的加熱水溫度與燃料F的加熱無關(guān)，是根據(jù)裝置整體的熱平衡設(shè)定的。因此要求熱平衡中的加熱水的溫度僅因燃料加熱程度的提高而提高，飽和壓力也隨之格外提高，就要求給水泵6a的壓力升高，于是成本提高。
另外，在部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，供給熱交換器5的加熱水流量降低時，通過省煤器6的來自給水泵6a的給水量也降低了，但在這種場合，該省煤器6內(nèi)的壓力升高，結(jié)果，從省煤器6排出的加熱水超過了飽和溫度，發(fā)生了汽化。
再者，以省煤器6的加熱水作為作為燃料F的熱源，不適用于組合循環(huán)發(fā)電裝置，例如，在單程燃?xì)馔钙降膱龊希y以確保加熱源，鑒于此，人們期望得到能夠容易地保證加熱源的技術(shù)。
總之，在圖29所示的現(xiàn)有技術(shù)中，在提高熱效率的同時，存在上述幾個有負(fù)面影響的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種燃?xì)廨啓C(jī)裝置，該燃?xì)廨啓C(jī)裝置在從燃?xì)廨啓C(jī)裝置本身求得對燃料的加熱時，不會對構(gòu)成裝置的其他機(jī)器造成任何影響，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能用較少的燃料流量提高裝置的熱效率。
為了完成上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，具有空氣壓縮機(jī)；燃?xì)馔钙剑槐或?qū)動機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)、燃?xì)馔钙胶退霰或?qū)動機(jī)可運(yùn)行地連接；燃?xì)馔钙饺紵?，安裝在所述空氣壓縮機(jī)和所述燃?xì)馔钙街g；燃料部，向所述燃?xì)馔钙饺紵鞴┙o燃料；還具有為所述空氣壓縮機(jī)準(zhǔn)備的抽氣閉合回路系統(tǒng)；和熱交換部，讓所述抽氣閉合回路系統(tǒng)對上述燃料部提供給燃?xì)馔钙饺紵鞯娜剂霞訜帷?br> 所述抽氣閉合回路系統(tǒng)有一個熱交換部，用于加熱來自燃料部的燃料，還有另一個熱交換部，用于加熱熱利用裝置，以便加熱將要被這個熱利用裝置加熱的媒介。
所述抽氣閉合回路系統(tǒng)還有一個開閥控制裝置，用于利用熱交換部的燃料泄漏檢測器檢測燃料向高壓空氣的燃料泄漏，并且在檢測信號超過預(yù)定值的時候關(guān)閉燃料部的燃料閥門，還有一個告警裝置，用于在檢測信號超過預(yù)定值的時候給出告警信號。
所述抽氣閉合回路系統(tǒng)具有單向閥和排風(fēng)閥，該排風(fēng)閥根據(jù)燃?xì)馔钙捷S的轉(zhuǎn)速信號和被驅(qū)動機(jī)的動力信號中的至少一個而打開和關(guān)閉，以便排出來自所述空氣壓縮機(jī)的空氣。


以下參照附圖，詳細(xì)說明
具體實(shí)施例方式圖1是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第1實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖2是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第1實(shí)施例的變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖3是沿圖2中A-A方向剖開的概略橫剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第2實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖5是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第3實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖6是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖7是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第1變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖8是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第2變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖9是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第3變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖10是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第4變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖11是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第5變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖12是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第6變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖13是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第7變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖14是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第4實(shí)施例的第8變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖15是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第5實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖16是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第6實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖17是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第7實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖18是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第8實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖19是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的熱交換部的第1變形例的概略圖。
圖20是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的熱交換部的第2變形例的概略圖。
圖21是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第9實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖22是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第10實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖23是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第10實(shí)施例的變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖24是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第11實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
圖25是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第11實(shí)施例的第1變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖26是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第11實(shí)施例的第2變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖27是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置第11實(shí)施例的第3變形例的概略系統(tǒng)圖。
圖28是本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置各實(shí)施例的熱效率與現(xiàn)有技術(shù)熱效率進(jìn)行比較的裝置熱效率曲線圖。
圖29是表示燃?xì)廨啓C(jī)裝置與蒸汽輪機(jī)裝置及排熱回收鍋爐組合的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施形式的概略系統(tǒng)圖。
下文結(jié)合附圖及附圖中所引用的符號敘述本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)裝置的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第1實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。
燃?xì)廨啓C(jī)裝置7由空氣壓縮機(jī)8、燃?xì)馔钙饺紵?、燃?xì)馔钙?0、例如發(fā)電機(jī)等的被驅(qū)動機(jī)11及燃料部12構(gòu)成。
燃?xì)廨啓C(jī)裝置7讓由空氣壓縮機(jī)8吸入的大氣AR高壓化，把該高壓空氣與來自燃料部12的燃料F一起供給燃?xì)馔钙饺紵?，再把在燃?xì)馔钙饺紵?中生成的燃?xì)馔钙津?qū)動燃燒氣體(主流燃?xì)?供給燃?xì)馔钙?0，然后，使燃?xì)馔钙津?qū)動燃燒氣體膨脹做功，利用這時所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩旋轉(zhuǎn)驅(qū)動被驅(qū)動機(jī)11。
另一方面，燃料部12具有燃料箱13、燃料泵14、燃料閥15及置于空氣壓縮機(jī)8內(nèi)的熱交換部16，來自燃料箱13的燃料F由燃料泵14升壓，通過燃料閥15進(jìn)行流量控制之后，在熱交換部16中與作為熱源的空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣進(jìn)行熱交換，以便提高燃料F的熱量(能量)，并將其供給燃?xì)馔钙饺紵?。另外，最近的空氣壓縮機(jī)8，由于其壓力比在15以上，高壓空氣溫度也隨著該壓力比提高到400℃以上，因此，可以作為加熱源充分保證燃料加熱溫度約為350℃。
這樣在本實(shí)施例中，在加熱燃料F時，由于是使用空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣作為熱源，所以其加熱源很容易得到保障，而且不會對其他構(gòu)成機(jī)器造成任何影響，與現(xiàn)行裝置相比，燃料流量相對減少，裝置熱效率得到了提高。
圖2是本實(shí)施例的熱交換部16的變形例的概略簡圖。而且與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分用相同符號表示，其說明省略。
本實(shí)施例的熱交換部16設(shè)置在空氣壓縮機(jī)8的殼體17上。該熱交換部16如圖3所示，設(shè)有與空氣壓縮機(jī)8的殼體17同心并覆蓋該殼體17的外殼18，從而形成燃料通道19，該燃料通道19的一側(cè)設(shè)有燃料入口22及燃料出口23，同時另一側(cè)備有連通管21，以通過空氣壓縮機(jī)用靜葉片24的高壓空氣為加熱源，對通過燃料通道19的燃料F加熱。另外，符號20是法蘭，符號25是旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子)。
這樣，在本實(shí)施例中，盡管熱交換部16設(shè)置在空氣壓縮機(jī)8的殼體17上，由于高壓空氣的溫度如上文上述那樣比較高，所以，也可以充分、良好地對燃料F加熱。
圖4是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第2實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在空氣壓縮機(jī)8的出口或高壓級設(shè)有抽氣閉合回路系統(tǒng)26，該抽氣閉合回路系統(tǒng)26具有熱交換部16，把對燃料F加熱后的高壓空氣回收到空氣壓縮機(jī)8入口或低壓級。
這樣，在本實(shí)施例中，利用空氣壓縮機(jī)8的抽氣對燃料F加熱，再把該抽氣回收到空氣壓縮機(jī)8中，所以，可以在有效活用熱源的前提下，提高裝置的熱效率。
圖5是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第3實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在燃?xì)馔钙?0出口側(cè)的排氣系統(tǒng)27中設(shè)有熱交換部16。
一般來說，開式循環(huán)燃?xì)馔钙?，把在燃?xì)馔钙?0中膨脹做功的燃?xì)馔钙津?qū)動氣體(主流氣體)排放到大氣中，而該廢氣(排熱)的溫度約為600℃時就比較高了。
本實(shí)施例著眼于廢氣的高溫，以來自燃?xì)馔钙?0中的廢氣為加熱源，在熱交換部16中對來自燃料部12的燃料F加熱。
這樣，在本實(shí)施例中，能夠有效地利用來自燃?xì)馔钙?0的廢氣的熱量，同時提高了燃料F的熱量，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，可以相對減少燃料流量，并大幅度地提高了裝置的熱效率。
圖6是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在把對燃料F加熱后的高壓空氣用于冷卻燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b、進(jìn)行再活用時，不論該高溫部31a、31b壓力損失的大小，都能保證高壓空氣順暢流動的裝置，設(shè)置有高壓空氣供給系統(tǒng)29，該高壓空氣供給系統(tǒng)29與供氣系統(tǒng)28旁通連接，供氣系統(tǒng)28把來自空氣壓縮機(jī)8的出口側(cè)的高壓空氣供給燃?xì)馔钙饺紵?。在上述高壓空氣供給系統(tǒng)29中連接有燃料部12的熱交換部16、流量分配裝置30a、30b，同時，將該高壓空氣供給系統(tǒng)29劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a和第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b。各供給系統(tǒng)29a、29b與燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b(例如燃?xì)馔钙降撵o葉片、燃?xì)馔钙降膭尤~片等)連接。另外，還設(shè)置有把對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b冷卻后的高壓空氣的全部或一部分回收到空氣壓縮機(jī)8中的高壓空氣回收系統(tǒng)32。高壓空氣供給系統(tǒng)29可以從供氣系統(tǒng)28旁通連接，也可以設(shè)置在空氣壓縮機(jī)8中的中間級。另外，作為例子圖中示出了燃?xì)馔钙?0的兩個高溫部31a、31b，但也可以是兩個以上。再者，流量分配裝置30a、30b具體的結(jié)構(gòu)可以是流量調(diào)節(jié)閥或節(jié)流閥。在使用節(jié)流閥的場合，需要設(shè)定該閥的孔徑，使流量與高溫部31a、31b所需要的流量相吻合。
本實(shí)施例利用來自空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣對來自燃料部12的燃料F加熱，同時，利用對燃料加熱后的變成低溫的高壓空氣冷卻燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，再把冷卻后的高壓空氣的全部或一部分回收到空氣壓縮機(jī)8中，因此，隨著熱量的有效活用，相應(yīng)地提高了裝置的熱效率，并且隨著燃?xì)廨啓C(jī)裝置7的高溫化，可以維持燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的材料強(qiáng)度。
圖7是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第1變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
該實(shí)施例讓冷卻了燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的高壓空氣與燃?xì)馔钙津?qū)動氣體G(主流氣體)合流。
本實(shí)施例由于讓冷卻了燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的高壓空氣與燃?xì)馔钙津?qū)動氣體G合流，增加了該驅(qū)動氣體G，所以，具有增加燃?xì)馔钙?0的膨脹做功的優(yōu)點(diǎn)。
圖8是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第2變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
該實(shí)施例設(shè)有劃分成第1高壓空氣回收系統(tǒng)32a與第2高壓空氣回收系統(tǒng)32b的高壓空氣回收系統(tǒng)32，該高壓空氣回收系統(tǒng)32把冷卻了燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的來自第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a、第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的高壓空氣回收到空氣壓縮機(jī)8中。第1高壓空氣回收系統(tǒng)32a與空氣壓縮機(jī)8的高壓級相連，而第2高壓空氣回收系統(tǒng)32b與空氣壓縮機(jī)8的較低壓級相連。
這樣，在本實(shí)施例中，當(dāng)把燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b冷卻后的高壓空氣的全部或一部分通過各回收系統(tǒng)32a、32b回收到空氣壓縮機(jī)8中時，由于是以與空氣壓縮機(jī)8的驅(qū)動空氣壓力值相吻合的方式回收的，所以即使與燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的壓力差不同，也能使適量的空氣流動。
圖9是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第3變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的高壓空氣供給系統(tǒng)29上設(shè)有升壓壓縮機(jī)33，該壓縮機(jī)33使在燃料部12的熱交換部16中、以來自空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣為加熱源、對燃料F加熱，將溫度變低的高壓空氣升壓，并將該升壓的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻。
這樣，在本實(shí)施例中，利用升壓壓縮機(jī)33對加熱了燃料F后的溫度、壓力降低的高壓空氣升壓，并將其供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，因此能夠確保把高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，可靠地冷卻該供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b。
圖10是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第4變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的高壓空氣供給系統(tǒng)29上設(shè)有升壓壓縮機(jī)33，同時，把高壓空氣回收系統(tǒng)32劃分成第1高壓空氣回收系統(tǒng)32a與第2高壓空氣回收系統(tǒng)32b，該高壓空氣回收系統(tǒng)32把對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b冷卻后的高壓空氣的全部或一部分回收到自空氣壓縮機(jī)8中。
這樣，在本實(shí)施例中，在高壓空氣供給系統(tǒng)29上設(shè)有升壓壓縮機(jī)33，把在燃料部12的熱交換部16中對燃料F加熱后溫度降低的高壓空氣升壓后供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻，另一方面，將使燃?xì)馔钙?0的的高溫部31a、31b冷卻后壓力降低的高壓空氣的全部或一部分，通過劃分成第1高壓空氣回收系統(tǒng)32a與第2高壓空氣回收系統(tǒng)32b的高壓空氣回收系統(tǒng)32回收到空氣壓縮機(jī)8中，因此，可有效地活用空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣的熱量，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大幅度地提高了裝置的熱效率。
圖11是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第5變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例把高壓空氣供給系統(tǒng)29劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b，在各供給系統(tǒng)29a、29b中分別設(shè)有第1升壓壓縮機(jī)33a與第2升壓壓縮33b，同時，把第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b從第1升壓壓縮機(jī)33a的出口旁通連接。
這樣，在本實(shí)施例中，由于在各供給系統(tǒng)29a、29b上設(shè)有升壓壓縮機(jī)33a、33b，而且，讓第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b從第1升壓壓縮機(jī)33a的出口旁通連接，因此，能可靠地把在燃料部12的熱交換部16中對燃料F加熱，其后溫度降低的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，確保了對燃?xì)馔钙?0各個高溫部31a、31b進(jìn)行冷卻。
圖12是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第6變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
該實(shí)施例把高壓空氣供給系統(tǒng)29并列地劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b，在各供給系統(tǒng)29a、29b上，在第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a中設(shè)有第1升壓壓縮機(jī)33a，在第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b中設(shè)有第2升壓壓縮33b。
本實(shí)施例由于在各供給系統(tǒng)29a、29b中分別設(shè)有壓壓縮機(jī)33a、33b，與第4實(shí)施例的第5變形例同樣，能可靠地把在燃料部12的熱交換部16中對燃料F加熱，其后溫度降低的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，能很好地處理燃?xì)廨啓C(jī)裝置7的燃?xì)馔钙?0的高溫化。
圖13是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第7變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
該實(shí)施例著眼于減少通過位于燃?xì)馔钙?0低壓級處的高溫部31b的高壓空氣的壓力損失，把高壓空氣供給系統(tǒng)29劃分成并列的第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b，并且僅在第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a中設(shè)有升壓壓縮機(jī)33a。另一方面，該實(shí)施例設(shè)有劃分成第1高壓空氣回收系統(tǒng)32a與第2高壓空氣回收系統(tǒng)32b的高壓空氣回收系統(tǒng)32，該高壓空氣回收系統(tǒng)32把冷卻了燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的高壓空氣的全部或一部分回收到空氣壓縮機(jī)8中。第1高壓空氣回收系統(tǒng)32a與空氣壓縮機(jī)8的高壓級側(cè)相連，而第2高壓空氣回收系統(tǒng)32b與空氣壓縮機(jī)8的低壓級側(cè)相連。
因此，根據(jù)本實(shí)施例，能可靠地把在燃料部12的熱交換部16中對燃料F加熱，其后溫度降低的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，在把冷卻了燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的高壓空氣的全部或一部分回收到空氣壓縮機(jī)8中時，不會使空氣壓縮機(jī)8的驅(qū)動空氣變動，能良好地回收。
圖14是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第4實(shí)施例的第8變形例的概略系統(tǒng)圖。與第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
該實(shí)施例把高壓空氣供給系統(tǒng)29劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b，在劃分的第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a及第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的入口處設(shè)有升壓壓縮機(jī)33a，同時還設(shè)有高壓空氣回收系統(tǒng)32和冷卻回收系統(tǒng)34，高壓空氣回收系統(tǒng)32把冷卻了燃?xì)馔钙?0的較高壓級側(cè)的高溫部31a的、來自第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a的高壓空氣的全部或一部分回收到空氣壓縮機(jī)8的出口一側(cè)，冷卻回收系統(tǒng)34把冷卻了燃?xì)馔钙?0的較低壓級側(cè)的高溫部31b的、來自第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的高壓空氣的全部或一部分回收到燃料部12的熱交換部16的入口側(cè)。
這樣，在本實(shí)施例中，在高壓空氣供給系統(tǒng)29中設(shè)有升壓壓縮機(jī)33，并從該升壓壓縮機(jī)33的出口側(cè)劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b，用升壓壓縮機(jī)33使在燃料部12的熱交換部16中加熱過燃料F后溫度降低的高壓空氣升壓，并將該升壓的高壓空氣通過各供給系統(tǒng)29a、29b供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b進(jìn)行冷卻，把冷卻后的高壓空氣的全部或一部分通過高壓空氣回收系統(tǒng)32回收到空氣壓縮機(jī)8中，同時還把冷卻后的高壓空氣的全部或一部分通過冷卻回收系統(tǒng)34回收到熱交換部16的入口側(cè)，因而可實(shí)現(xiàn)熱的有效活用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大幅度地提高了裝置的熱效率。
圖15是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第5實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例設(shè)有高壓空氣供給系統(tǒng)29，該高壓空氣供給系統(tǒng)29與把來自空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣供給燃?xì)馔钙饺紵?的供氣系統(tǒng)28旁通連接，在該高壓空氣供給系統(tǒng)29中備有燃料部12的熱交換部16、熱利用裝置36及例如利用廢熱發(fā)電(コジェネレ-ション)的熱利用裝置用熱交換部37，同時在高壓空氣供給系統(tǒng)29中插裝有流量分配裝置30a、30b，把該高壓空氣供給系統(tǒng)29劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a與第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b，劃分的高壓空氣供給系統(tǒng)29a與29b分別與燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b相連。
在上述構(gòu)成中，從空氣壓縮機(jī)8的供氣系統(tǒng)28供給燃?xì)馔钙饺紵?的高壓空氣，其一部分被分配到高壓空氣供給系統(tǒng)29中，途中在熱交換部16內(nèi)對從燃料部12提供給燃?xì)馔钙饺紵?的燃料F加熱，然后在熱利用裝置用熱交換部37中對來自熱利用裝置36的被加熱媒體例如冷卻水加熱，接著通過第1及第2高壓空氣供給系統(tǒng)29a、29b的流量分配裝置30a、30b，對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b冷卻，之后，從各高溫部31a、31b通過高壓回收系統(tǒng)32回收到空氣壓縮機(jī)8中。
這樣，在本實(shí)施例中，從空氣壓縮機(jī)8的供氣系統(tǒng)28提供給燃?xì)馔钙饺紵?的高壓空氣的一部分旁路流動，以該旁路流動的高壓空氣為加熱源，在熱交換部16內(nèi)對來自燃料部12的燃料F加熱，然后，在熱利用裝置用熱交換部37中對來自熱利用裝置36的被加熱媒體加熱，最后，再以溫度變低的高壓空氣為冷卻源，對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b冷卻，這樣便可以把高壓空氣的熱量進(jìn)行有效、多用途地使用。
圖16是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第6實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在空氣壓縮機(jī)8的高壓級側(cè)設(shè)置有抽氣閉合回路系統(tǒng)35，在該抽氣閉合回路系統(tǒng)35中設(shè)有燃料部12的熱交換部16、熱利用裝置36以及例如利用廢熱發(fā)電(コジェネレ-ション)的熱利用裝置用熱交換部37，以空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣為加熱源，在熱交換部16中對來自燃料部12的燃料F加熱，然后在熱利用裝置用熱交換部37中對來自熱利用裝置36的被加熱媒體例如、冷卻水WC加熱，之后把該高壓空氣回收到空氣壓縮機(jī)8中。
這樣，在本實(shí)施例中，在空氣壓縮機(jī)8上設(shè)置有抽氣閉合回路系統(tǒng)35，在該抽氣閉合回路系統(tǒng)35中插裝有燃料部12的熱交換部16以及熱利用裝置36的熱交換部37，以從空氣壓縮機(jī)8抽出的高壓空氣為加熱源，在熱交換部16內(nèi)對來自燃料部12的燃料F加熱，然后，在熱利用裝置用熱交換部37中對來自熱利用裝置36的被加熱媒體加熱，這樣可以把高壓空氣的熱量有效地活用到多個方面。
圖17是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第7實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例將燃?xì)廨啓C(jī)裝置7與蒸汽輪機(jī)裝置38組合在一起，同時在燃?xì)馔钙?0的排氣系統(tǒng)39中設(shè)有蒸汽輪機(jī)裝置38的第1排熱回收熱交換器44、第2排熱回收熱交換器43及燃料部12的熱交換部16。
蒸汽輪機(jī)裝置38，通過被驅(qū)動機(jī)11例如、發(fā)電機(jī)將蒸汽透平40以軸直接連接方式連接在燃?xì)馔钙?0上，構(gòu)成所謂的一軸型，而且形成具有冷凝器41、泵42、第2排熱回收熱交換器43、第1排熱回收熱交換器44的閉合回路，這樣，在第2排熱回收熱交換器43中，以燃?xì)馔钙?0的排氣系統(tǒng)39排放到大氣中的廢氣(排熱)為熱源，對泵42所供給的水加熱(預(yù)熱)，接著在第1排熱回收熱交換器44中，以該廢氣為熱源對上述加熱過的加熱水再加熱，使該加熱水變成蒸汽，供給蒸汽透平40，形成產(chǎn)生動力的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施例中，雖然示出了在第1排熱回收熱交換器44和第2排熱回收熱交換器43之間設(shè)置熱交換部16的例子，但是，該熱交換部16也可以設(shè)置在第1排熱回收熱交換器44的上游側(cè)或第2排熱回收熱交換器43的下游側(cè)。
這樣，在本實(shí)施例中，在燃?xì)馔钙?0的排氣系統(tǒng)39中設(shè)置蒸汽輪機(jī)裝置38的第1排熱回收熱交換器44、第2排熱回收熱交換器43及燃料部12的熱交換部16，產(chǎn)生蒸汽，同時加熱燃料F，把廢氣的熱量利用無遺，因而與現(xiàn)有技術(shù)相比，可用少量燃料大幅度地提高裝置的熱效率。
圖18是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第8實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例考慮到以從空氣壓縮機(jī)8所抽的高壓空氣為加熱源、在燃料部12的熱交換部16中對燃料F加熱時、燃料F會泄漏在高壓空氣中的情況以及由此而引發(fā)的事故等因素，在熱交換部16上設(shè)置有燃料泄漏檢測器45、閥開度控制部46、警報發(fā)生器47和燃料泄漏顯示器48。
閥開度控制部46在燃料泄漏檢測器45檢測的燃料泄漏信號超過預(yù)定的設(shè)定值時，關(guān)閉燃料閥15。警報發(fā)生器47在燃料泄漏檢測器45檢測的燃料泄漏信號超過預(yù)定的設(shè)定值時發(fā)出警報。燃料泄漏顯示器48顯示燃料泄漏檢測器45檢測的泄漏燃料濃度，作業(yè)員可通過目測來確認(rèn)。
這樣，在本實(shí)施例中，當(dāng)燃料F的泄漏超過預(yù)定的設(shè)定值時，發(fā)出警報，而且使燃料閥15自動關(guān)閉，從而在燃料泄漏狀態(tài)下，燃?xì)馔钙饺紵?不能運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使燃?xì)馔钙饺紵?能安全地運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖19是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的熱交換部16的第1變形例的概略圖。
一般來說，熱交換部16采用讓燃料在傳熱管內(nèi)流動、讓加熱媒體在該傳熱管外流動的結(jié)構(gòu)，而本實(shí)施例考慮了燃料從傳熱管泄漏的情況之后，把熱交換部16劃分成第1熱交換部49與第2熱交換部50，高溫加熱媒體HG在第1熱交換部49流動，另一方面，把被高溫加熱媒體HG加熱的中間加熱媒體IG例如、氮?dú)獾榷栊詺怏w供給第2熱交換部50，對燃料F加熱，加熱燃料F的中間加熱媒體IG通過泵51供給第1熱交換部49，如此往復(fù)循環(huán)。
這樣，在本實(shí)施例中，熱交換部16劃分成第1熱交換部49與第2熱交換部50，用中間加熱媒體IG對燃料F加熱，因而即使在第2熱交換部50萬一發(fā)生燃料泄漏時，也能防止由此而引發(fā)的爆炸等事故，有利于消除現(xiàn)有的間接型熱交換部存在的危險性。
圖20是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的熱交換部16的第2變形例的概略圖。在本實(shí)施例中，熱交換部16劃分成高溫室52與低溫室53，橫斷高溫室52與低溫室53裝設(shè)有熱管54。提供給高溫室52的高溫加熱媒體HG對熱管54加熱，其熱傳遞給低溫室53的燃料F，并對燃料F加熱，因此可防止燃料萬一泄漏所引發(fā)的爆炸等事故，保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖21是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第9實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例設(shè)有排風(fēng)回收系統(tǒng)57，該排風(fēng)回收系統(tǒng)57利用從空氣壓縮機(jī)8經(jīng)過排風(fēng)系統(tǒng)55排出的高壓空氣作為對燃料部12的燃料F加熱的加熱源，與排風(fēng)系統(tǒng)55旁通連接，途中插設(shè)有單向閥56并裝有燃料部12的熱交換部16，而且與空氣壓縮機(jī)8的低壓級側(cè)或出口側(cè)連接。
排風(fēng)系統(tǒng)55備有排風(fēng)閥58。該排風(fēng)閥58具有閥開度控制部59。閥開度控制部59根據(jù)檢測燃?xì)馔钙捷S60轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)速檢測器61所發(fā)出的轉(zhuǎn)數(shù)信號、檢測被驅(qū)動機(jī)11動力的動力檢測器62所發(fā)出的動力信號中的至少一個以上的信號演算閥開度，用該演算信號控制閥的開閉。
這樣，在本實(shí)施例中，從空氣壓縮機(jī)8經(jīng)過排風(fēng)系統(tǒng)55排到大氣中的高壓空氣，由排風(fēng)閥58控制其流量，以此流量得到了控制的高壓空氣為加熱源，在設(shè)置于排風(fēng)回收系統(tǒng)57中的熱交換部16內(nèi)，對燃料部12的燃料F加熱，然后把個該高壓空氣回收到空氣壓縮機(jī)8中，因而可有效地利用熱量，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了裝置的熱效率。
圖22是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第10實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例考慮了下述情況在劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a和第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的高壓空氣供給系統(tǒng)29上所設(shè)置的升壓壓縮機(jī)33，當(dāng)其驅(qū)動源遇到故障而不能運(yùn)轉(zhuǎn)時，不能通過熱交換部16把來自空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b作冷卻用。因此，把升壓壓縮機(jī)33直接連接到燃?xì)馔钙捷S60上。
這樣，在本實(shí)施例中，由于升壓壓縮機(jī)33直接連接到燃?xì)馔钙捷S60上，因而，在熱交換部16中利用來自空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣對來自燃料部12的燃料F加熱，并把對燃料F加熱過后溫度變低的該高壓空氣通過流量分配裝置30a、30b可靠地供給到燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻，保證燃?xì)馔钙?0穩(wěn)定運(yùn)行。
圖23是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第10實(shí)施例變形例的概略系統(tǒng)圖。與第10實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例在劃分成第1高壓空氣供給系統(tǒng)29a和第2高壓空氣供給系統(tǒng)29b的高壓空氣供給系統(tǒng)29上設(shè)有升壓壓縮機(jī)33，該升壓壓縮機(jī)33通過動力傳遞機(jī)構(gòu)63連接到燃?xì)馔钙捷S60上。動力傳遞機(jī)構(gòu)63是從齒輪和扭矩轉(zhuǎn)換器中選擇任何一方。
根據(jù)本實(shí)施例，通過升壓壓縮機(jī)33，把在燃料部12的熱交換部16中對燃料F加熱的來自空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻，該升壓壓縮機(jī)33通過動力傳遞機(jī)構(gòu)63連接到燃?xì)馔钙捷S60上，利用燃?xì)馔钙捷S60的旋轉(zhuǎn)扭矩驅(qū)動升壓壓縮機(jī)33，因而，能保證升壓壓縮機(jī)33的驅(qū)動。
圖24是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第11實(shí)施例的概略系統(tǒng)圖。與第1實(shí)施例及第4實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例考慮到下述情況，即，把從空氣壓縮機(jī)8的中間級抽出的高壓空氣通過高壓空氣供給系統(tǒng)29供給燃料部12的熱交換部16，對燃料F加熱，再把由此而溫度降低的高壓空氣通過升壓壓縮機(jī)33、單向閥64、流量分配裝置30a、30b供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻，在這種場合，當(dāng)不能根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)把適量的高壓空氣供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b時，會燒傷該高溫部31a、31b，而且，如果不能保證升壓壓縮機(jī)33的適當(dāng)?shù)膲毫Ρ戎?，就會引起波動，使升壓壓縮機(jī)33處于危險狀態(tài)。因此，本實(shí)施例在升壓壓縮機(jī)33的出口側(cè)與單向閥64的入口側(cè)之間設(shè)有再循環(huán)系統(tǒng)65，使高壓空氣的一部分得以循環(huán)。
再循環(huán)系統(tǒng)65從升壓壓縮機(jī)33的出口側(cè)和單向閥64的入口側(cè)之間旁通連接，并設(shè)有再循環(huán)閥66，而且還與熱交換部16的入口側(cè)連接。
再循環(huán)閥66設(shè)有閥開度控制部67。該閥開度控制部67利用在升壓壓縮機(jī)33入口側(cè)及出口側(cè)分別設(shè)置的壓力計68a、68b所發(fā)出的壓力信號、來自高壓回收系統(tǒng)32中所設(shè)置的溫度計69的溫度信號、來自燃?xì)馔钙捷S60上所設(shè)置的轉(zhuǎn)數(shù)檢測器61的轉(zhuǎn)數(shù)信號、來自被驅(qū)動機(jī)11上所設(shè)置的動力檢測器62的動力信號，算出升壓壓縮機(jī)33的壓力比，同時，演算閥的開度信號，使該壓力比成為通過燃?xì)馔钙捷S60的轉(zhuǎn)數(shù)信號、被驅(qū)動機(jī)11的動力信號、高壓空氣回收系統(tǒng)32的高壓空氣信號中的至少一種信號確定的指定值，并把該演算信號給予再循環(huán)閥66。對該再循環(huán)閥66進(jìn)行閥開閉控制。
這樣，在本實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)上升過程中或負(fù)載上升過程中的過渡狀態(tài)下，高壓空氣供給系統(tǒng)29的一部分高壓空氣通過再循環(huán)系統(tǒng)65進(jìn)行循環(huán)，能保證升壓壓縮機(jī)33的適當(dāng)?shù)膲毫Ρ戎担瑥亩?，能可靠地冷卻燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b。
圖25是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第11實(shí)施例的第1變形例的概略系統(tǒng)圖。與第11實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例考慮了下述情況，即，把從空氣壓縮機(jī)8的中間級抽出的高壓空氣通過高壓空氣供給系統(tǒng)29供給燃料部12的熱交換部16，對燃料F加熱，再把由此而溫度降低的高壓空氣通過升壓壓縮機(jī)33、流量分配裝置30a、30b供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻，在這種場合，因某種原因有可能導(dǎo)致升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70不能運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，本實(shí)施例在升壓壓縮機(jī)33上設(shè)有帶單向閥71的升壓壓縮機(jī)用旁通系統(tǒng)72，同時，在高壓空氣回收系統(tǒng)32的高壓空氣回收用單向閥71a的入口側(cè)設(shè)有排出閥73，直到燃?xì)廨啓C(jī)裝置7停止，都能使空氣壓縮機(jī)8中殘留的高壓空氣對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b繼續(xù)冷卻。
當(dāng)升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70發(fā)生故障、不能運(yùn)轉(zhuǎn)時，閥開度控制部67根據(jù)來自壓力計68a、68b的壓力信號、來自升壓壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)檢測器74的轉(zhuǎn)數(shù)信號演算閥開度信號，把該演算信號輸給排出閥73及燃料部12的燃料閥15，打開排出閥73，同時，關(guān)閉燃料閥15。當(dāng)排出閥73打開時，空氣壓縮機(jī)8把殘留的高壓空氣經(jīng)過高壓空氣供給系統(tǒng)29、單向閥71、升壓壓縮機(jī)用旁通系統(tǒng)72供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對該高溫部31a、31b冷卻之后，再通過高壓空氣回收系統(tǒng)32從排出閥73排放到大氣等中去。另外，在這種場合，當(dāng)排出閥73全部打開時，經(jīng)過燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的高壓空氣的壓力降低，但是，由于在排出閥73下游側(cè)設(shè)置了高壓空氣回收用單向閥71，所以，來自空氣壓縮機(jī)8的殘留高壓空氣不會倒流到排出閥73。
這樣，在本實(shí)施例中，在升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70發(fā)生故障、直到燃?xì)廨啓C(jī)裝置7停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，空氣壓縮機(jī)8把殘留的高壓空氣經(jīng)過高壓空氣供給系統(tǒng)29、單向閥71、升壓壓縮機(jī)用旁通系統(tǒng)72供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對該高溫部31a、31b繼續(xù)冷卻，從而，能夠維持燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的高材料強(qiáng)度的狀態(tài)，永久地維持該材料的壽命。
圖26是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第11實(shí)施例的第2變形例的概略系統(tǒng)圖。與第11實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例考慮了下述情況，即，把從空氣壓縮機(jī)8的中間級抽的高壓空氣通過高壓空氣供給系統(tǒng)29供給燃料部12的熱交換部16，對燃料F加熱，再把由此而溫度降低的高壓空氣通過升壓壓縮機(jī)33、單向閥64、流量分配裝置30a、30b供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，對其冷卻，在這種場合，因某種原因有可能導(dǎo)致升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70不能運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，本實(shí)施例在單向閥64的出口側(cè)設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥75和蓄能器76，直到燃?xì)廨啓C(jī)裝置7停止時，可以利用蓄能器76中所儲存的氣體繼續(xù)冷卻燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b。
當(dāng)升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70發(fā)生故障、不能運(yùn)轉(zhuǎn)時，閥開度控制部67根據(jù)來自壓力計68a、68b的壓力信號、來自升壓壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)檢測器74的轉(zhuǎn)數(shù)信號演算閥開度信號，把該演算信號輸給高壓空氣回收系統(tǒng)32的高壓空氣回收用單向閥71a入口側(cè)所設(shè)置的排出閥73、燃料部12的燃料閥15、流量調(diào)節(jié)閥75，關(guān)閉燃料閥15，同時打開排出閥73及流量調(diào)節(jié)閥75。
這樣，在本實(shí)施例中，在升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70發(fā)生故障、直到燃?xì)廨啓C(jī)裝置7停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用蓄能器76儲存的氣體作后盾，供給燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，從而不會損傷燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的材料，永久地維持該材料的強(qiáng)度。
圖27是表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置的第11實(shí)施例的第3變形例的概略系統(tǒng)圖。與第11實(shí)施例相同或相應(yīng)的構(gòu)成部分，用相同的符號表示。
本實(shí)施例也考慮了與第11實(shí)施例的第1變形例及第2變形例同樣的故障對策，在熱交換部16入口側(cè)的高壓空氣供給系統(tǒng)29上及升壓壓縮機(jī)33出口側(cè)的高壓空氣供給系統(tǒng)29上分別設(shè)有排出閥77a、77b，因此當(dāng)升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70發(fā)生故障時，利用閥開度控制部67的演算信號，關(guān)閉燃料部12的燃料閥15，同時打開排出閥77a、77b，把高壓空氣供給系統(tǒng)29的高壓空氣通過排出閥77a、77b排放到大氣中，把殘留在空氣壓縮機(jī)8中的高壓空氣通過高壓空氣回收系統(tǒng)32逆流到燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b中，對燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b冷卻之后，再經(jīng)過排出閥77b排方到大氣中。
這樣，在本實(shí)施例中，在升壓壓縮機(jī)33或升壓壓縮機(jī)用驅(qū)動機(jī)70發(fā)生故障時，打開排出閥77a、77b，把高壓空氣供給系統(tǒng)29的高壓空氣排放到大氣中，期間，還把殘留在空氣壓縮機(jī)8中的高壓空氣通過高壓空氣回收系統(tǒng)32逆流到燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b，并對其進(jìn)行冷卻，這樣，燃?xì)馔钙?0的高溫部31a、31b的材料不會產(chǎn)生過度熱應(yīng)力或熱疲勞，可維持高材料強(qiáng)度狀態(tài)。
圖28是本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置各實(shí)施例的熱效率與現(xiàn)有技術(shù)熱效率進(jìn)行比較的裝置熱效率曲線圖。本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置各實(shí)施例，以空氣壓縮機(jī)8的高壓空氣為熱源，對從燃料部12供給燃?xì)馔钙饺紵?的燃料F在熱交換部16中加熱，提高燃料F的熱量(能量)，由此，能夠在燃料F消耗量少的前提下提高裝置的熱效率。特別是本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置各實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比較，在產(chǎn)生同溫度的燃?xì)馔钙津?qū)動氣體的場合，本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)裝置各實(shí)施例的任何一個實(shí)施例都相對減少了燃料F的消耗，因而裝置的熱效率比現(xiàn)有技術(shù)提高了約0.5～1％。
通過以上說明可以理解，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，從空氣壓縮機(jī)的高壓空氣中求得對由燃料部供給燃?xì)馔钙饺紵鞯娜剂霞訜岬募訜嵩?，同時再活用對燃料加熱后的高壓空氣，設(shè)置冷卻燃?xì)馔钙礁邷夭康氖侄危Y(jié)果，隨著燃料熱量(能量)的增加而提高了裝置的熱效率，并且能夠充分地應(yīng)付隨著供給燃?xì)馔钙降娜細(xì)馔钙津?qū)動氣體高溫化所帶來的高輸出化。
此外，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)裝置在以來自空氣壓縮機(jī)的高壓空氣為熱源對燃料加熱時，設(shè)有熱交換部，并且在該熱交換部中采取了安全手段，所以不會使其他構(gòu)成機(jī)器產(chǎn)生任何障礙，能安全地運(yùn)行。
再者，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)裝置在把對燃料加熱后的高壓空氣再活用到燃?xì)馔钙降母邷夭?、對其進(jìn)行冷卻時，設(shè)有升壓機(jī)，而且還采用了能充分應(yīng)付該升壓機(jī)所發(fā)生的故障的手段，因此能可靠地冷卻燃?xì)馔钙降母邷夭?，維持該高溫部的材料強(qiáng)度的良好狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.燃?xì)廨啓C(jī)裝置，具有空氣壓縮機(jī)；燃?xì)馔钙?；被?qū)動機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)、燃?xì)馔钙胶退霰或?qū)動機(jī)可運(yùn)行地連接；燃?xì)馔钙饺紵?，安裝在所述空氣壓縮機(jī)和所述燃?xì)馔钙街g；燃料部，向所述燃?xì)馔钙饺紵鞴┙o燃料；還具有為所述空氣壓縮機(jī)準(zhǔn)備的抽氣閉合回路系統(tǒng)；和熱交換部，讓所述抽氣閉合回路系統(tǒng)對上述燃料部提供給燃?xì)馔钙饺紵鞯娜剂霞訜帷?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，所述抽氣閉合回路系統(tǒng)有一個熱交換部，用于加熱來自燃料部的燃料，還有另一個熱交換部，用于加熱熱利用裝置，以便加熱將要被這個熱利用裝置加熱的媒介。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，所述抽氣閉合回路系統(tǒng)還有一個開閥控制裝置，用于利用熱交換部的燃料泄漏檢測器檢測燃料向高壓空氣的燃料泄漏，并且在檢測信號超過預(yù)定值的時候關(guān)閉燃料部的燃料閥門，還有一個告警裝置，用于在檢測信號超過預(yù)定值的時候給出告警信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，所述抽氣閉合回路系統(tǒng)具有單向閥和排風(fēng)閥，該排風(fēng)閥根據(jù)燃?xì)馔钙捷S的轉(zhuǎn)速信號和被驅(qū)動機(jī)的動力信號中的至少一個而打開和關(guān)閉，以便排出來自所述空氣壓縮機(jī)的空氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用來自空氣壓縮機(jī)的高壓空氣對投入燃?xì)馔钙饺紵鞯娜剂霞訜岵⑶疫M(jìn)而使燃?xì)馔钙礁邷夭坷鋮s的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，具有空氣壓縮機(jī)；燃?xì)馔钙?；被?qū)動機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)、燃?xì)馔钙胶退霰或?qū)動機(jī)可運(yùn)行地連接；燃?xì)馔钙饺紵?，安裝在所述空氣壓縮機(jī)和所述燃?xì)馔钙街g；燃料部，向所述燃?xì)馔钙饺紵鞴┙o燃料；還具有為所述空氣壓縮機(jī)準(zhǔn)備的抽氣閉合回路系統(tǒng)；和熱交換部，讓所述抽氣閉合回路系統(tǒng)對上述燃料部提供給燃?xì)馔钙饺紵鞯娜剂霞訜帷?br> 文檔編號F02C7/18GK1603596SQ20041008794
公開日2005年4月6日 申請日期1998年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月18日
發(fā)明者小林正, 岡村隆成, 伊藤勝康, 佐佐木隆, 古閑昭紀(jì) 申請人:東芝株式會社