本發(fā)明例如涉及一種向壓縮后的高溫、高壓的空氣供應(yīng)燃料并使其燃燒，將產(chǎn)生的燃燒氣體供應(yīng)至渦輪機(jī)來(lái)獲得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的燃?xì)鉁u輪機(jī)、應(yīng)用該燃?xì)鉁u輪機(jī)的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組以及該燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

一般的燃?xì)鉁u輪機(jī)由壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)構(gòu)成。壓縮機(jī)通過(guò)壓縮從進(jìn)氣口吸入的空氣，生成高溫、高壓的壓縮空氣。燃燒器向該壓縮空氣供應(yīng)燃料使其燃燒，從而得到高溫、高壓的燃燒氣體。渦輪機(jī)通過(guò)該燃燒氣體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)同軸連結(jié)的發(fā)電機(jī)。

該燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪機(jī)構(gòu)成為在缸體內(nèi)沿燃燒氣體的流動(dòng)方向交互配設(shè)多個(gè)靜葉和動(dòng)葉，在燃燒器中生成的燃燒氣體經(jīng)過(guò)多個(gè)靜葉和動(dòng)葉而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)與該轉(zhuǎn)子連接的發(fā)電機(jī)。

然而，在燃?xì)鉁u輪機(jī)中，在壓縮機(jī)中壓縮的壓縮空氣其一部分被抽出用來(lái)對(duì)渦輪缸體或靜葉進(jìn)行冷卻。并且，該壓縮空氣的一部分在被引導(dǎo)至外部并被空氣冷卻器冷卻后，對(duì)渦輪盤(pán)或動(dòng)葉進(jìn)行冷卻。在這種情況下，空氣冷卻器通過(guò)例如來(lái)自廢熱回收鍋爐的供水(冷卻水)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行冷卻。在渦輪機(jī)中，構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)，即在動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面之間，于二者不產(chǎn)生干擾的范圍內(nèi)縮小間隙(間隔)，從而抑制燃燒氣體的間隙流，并保持燃?xì)鉁u輪機(jī)的性能不會(huì)下降。

作為這種燃?xì)鉁u輪機(jī)，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的燃?xì)鉁u輪機(jī)。該專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備設(shè)置有：抽出空氣冷卻器，其將在省煤器中加熱的水與從壓縮機(jī)抽出的壓縮空氣進(jìn)行熱交換并生成冷卻空氣；旁路系統(tǒng)，其將抽出空氣冷卻器進(jìn)行旁路；以及調(diào)節(jié)閥，其對(duì)旁路管中流動(dòng)的空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)機(jī)組發(fā)生急劇的負(fù)荷變化時(shí)，通過(guò)空氣量控制空氣溫度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利第4488631號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，當(dāng)燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于渦輪機(jī)的動(dòng)葉在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)較早受到燃燒氣體的影響，因此前端部向徑向的外側(cè)擴(kuò)張。另一方面，渦輪缸體由于熱容量較大而向徑向的外側(cè)的擴(kuò)張量較小。因此，渦輪機(jī)的動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的間隔變小。在這種情況下，存在如下間題：當(dāng)按照燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)的距離設(shè)定渦輪機(jī)的動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的間隔時(shí)，在燃?xì)鉁u輪機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)致該間隔擴(kuò)大到需求以上，并導(dǎo)致由渦輪機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的回收效率降低，燃?xì)鉁u輪機(jī)本身的性能降低。這時(shí)，雖然可以考慮將空氣冷卻器的旁路系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥作為控制閥，但當(dāng)連接不到驅(qū)動(dòng)源或失去控制信號(hào)時(shí)，存在如下問(wèn)題：無(wú)法維持開(kāi)度，在全開(kāi)的情況下冷卻空氣溫度上升產(chǎn)生接觸的危險(xiǎn)，并且，在全閉的情況下冷卻空氣溫度降低，間隔擴(kuò)張性能降低。

本發(fā)明是解決上述課題的發(fā)明，其目的在于，提供一種燃?xì)鉁u輪機(jī)，其將渦輪缸體側(cè)與動(dòng)葉的間隙設(shè)為適當(dāng)量并可實(shí)現(xiàn)安全性的確保和性能的提高。

技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，具有：壓縮機(jī)，其對(duì)空氣進(jìn)行壓縮；燃燒器，其將所述壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣與燃料混合并使其燃燒；渦輪機(jī)，其通過(guò)所述燃燒器生成的燃燒氣體獲取旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；空氣冷卻器，其將從所述壓縮機(jī)抽取的壓縮空氣進(jìn)行熱交換并將冷卻后的壓縮空氣供應(yīng)至所述渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)；空氣冷卻器旁路管線，其對(duì)導(dǎo)入所述空氣冷卻器的壓縮空氣進(jìn)行旁路；第一閥，其設(shè)置在所述空氣冷卻器旁路管線上；以及控制部，其對(duì)所述第一閥進(jìn)行開(kāi)閉控制，使得在燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程中所述第一閥的閥開(kāi)度在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的低水平開(kāi)度以下，并且使得在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的負(fù)荷上升后所述第一閥的閥開(kāi)度比所述低水平開(kāi)度大。

因此，燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)定為低水平開(kāi)度以下時(shí)，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣量減少，而且導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)設(shè)為適當(dāng)量，防止了動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)，能夠確保安全性。

并且，通過(guò)在負(fù)荷上升后將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣量增加，而且導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量減少。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小了。由此，上述間隙變窄，能夠提高性能。

本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，設(shè)置有檢測(cè)所述第一閥的閥開(kāi)度的檢測(cè)部，當(dāng)所述檢測(cè)部檢測(cè)到所述第一閥的閥開(kāi)度在所述低水平開(kāi)度以下時(shí)，所述控制部開(kāi)始啟動(dòng)所述燃?xì)鉁u輪機(jī)。

因此，通過(guò)在燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)前，確認(rèn)第一閥的閥開(kāi)度在低水平開(kāi)度以下，從而以導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量較少的狀態(tài)進(jìn)行燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)，使轉(zhuǎn)子系未被充分冷卻，如此能夠防止動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面陷入接觸危險(xiǎn)。

本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，所述第一閥為在切斷指示閥開(kāi)度的控制信號(hào)或閥驅(qū)動(dòng)源時(shí)能夠保持當(dāng)時(shí)的閥開(kāi)度的閥。

因此，通過(guò)將第一閥設(shè)定為在切斷控制信號(hào)或閥驅(qū)動(dòng)源時(shí)能夠保持當(dāng)時(shí)的閥開(kāi)度，即使連接不到控制系統(tǒng)或電源系統(tǒng)時(shí)，由于第一閥維持了當(dāng)前的開(kāi)度，所以導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量不會(huì)發(fā)生變動(dòng)，能夠適當(dāng)冷卻轉(zhuǎn)子系并適當(dāng)保持動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)。

本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的異常狀態(tài)時(shí)，所述控制部對(duì)所述第一閥的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到所述低水平開(kāi)度以下。

因此，當(dāng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔因某種原因而變小的異常狀態(tài)時(shí)，由于可將第一閥的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下，因此導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加，并且向轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低。于是，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，通過(guò)擴(kuò)大動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)，能夠提高安全性。

本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，在進(jìn)行所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，所述控制部對(duì)所述第一閥的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到所述低水平開(kāi)度以下。

因此，當(dāng)進(jìn)行燃?xì)鉁u輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔隨負(fù)荷變動(dòng)等而變小的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于對(duì)第一閥的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下，因此導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加，并且向轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低。于是，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，通過(guò)擴(kuò)大動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)，能夠提高安全性。

本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)，其特征在于，被設(shè)為所述規(guī)定的低水平開(kāi)度以下的所述第一閥的開(kāi)度為微開(kāi)狀態(tài)。

若將第一閥的低水平以下的閥開(kāi)度完全進(jìn)行閉閥控制，則空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣的流動(dòng)停滯，有可能因溫度低下而產(chǎn)生液化。然而，通過(guò)將第一閥的低水平開(kāi)度以下的閥開(kāi)度設(shè)為微開(kāi)狀態(tài)，很少的壓縮空氣在空氣冷卻器旁路管線中流動(dòng)，能夠抑制液化的產(chǎn)生。

另外，本發(fā)明的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組具有：所述燃?xì)鉁u輪機(jī)；廢熱回收鍋爐，其通過(guò)從所述燃?xì)鉁u輪機(jī)排出的廢氣的廢熱生成蒸汽；蒸汽渦輪機(jī)，其通過(guò)由所述廢熱回收鍋爐生成的蒸汽驅(qū)動(dòng)；冷凝器，其使從所述蒸汽渦輪機(jī)排出的蒸汽凝縮而生成水；供水管線，其從所述冷凝器將經(jīng)由省煤器獲得的供水輸送至所述空氣冷卻器而與壓縮空氣進(jìn)行熱交換；省煤器旁路管線，其將導(dǎo)入所述省煤器的供水進(jìn)行旁路；以及第二閥，其設(shè)置在所述省煤器旁路管線上，其中，所述控制部在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程中，為了減少向所述空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣的旁路量，對(duì)所述第一閥進(jìn)行閉閥控制，使得所述第一閥的閥開(kāi)度在所述低水平開(kāi)度以下，并且為了增加向所述省煤器旁路管線的供水的旁路量，對(duì)所述第二閥的閥開(kāi)度進(jìn)行開(kāi)閥控制，在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的負(fù)荷上升后，為了增加向所述空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣的旁路量，對(duì)所述第一閥進(jìn)行開(kāi)閥控制，使得所述第一閥的閥開(kāi)度大于所述低水平開(kāi)度，并且為了減少向所述省煤器旁路管線的供水的旁路量，對(duì)所述第二閥的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。

因此，燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，為了減少向空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣的旁路量，將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為低水平開(kāi)度以下，并且為了增加向省煤器旁路管線供水的旁路量，對(duì)第二閥的閥開(kāi)度進(jìn)行開(kāi)閥控制。即，在燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，若通過(guò)空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣量減少，則導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加。并且，當(dāng)通過(guò)省煤器旁路管線的供水量增加時(shí)，導(dǎo)入省煤器的供水量減少。因此，由于導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加，并且冷卻該壓縮空氣的供水的溫度降低，從而能夠降低向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度。其結(jié)果抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)設(shè)為適當(dāng)量，防止了動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)，能夠確保安全性。

此外，負(fù)荷上升后，為了增加向空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣的旁路量，將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大，并且為了減少向省煤器旁路管線的供水的旁路量，對(duì)第二閥的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。即，在燃?xì)鉁u輪機(jī)的負(fù)荷上升后，當(dāng)通過(guò)空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣量增加時(shí)，導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量減少。并且，當(dāng)通過(guò)省煤器旁路管線的供水量減少時(shí)，導(dǎo)入省煤器的供水量增加。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小了。由此，上述間隙變窄，能夠提高性能。

此外，本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)方法中，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)具有：壓縮機(jī)，其對(duì)空氣進(jìn)行壓縮；燃燒器，其將所述壓縮機(jī)壓縮的壓縮空氣與燃料混合并使其燃燒；渦輪機(jī)，其通過(guò)所述燃燒器生成的燃燒氣體獲取旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；空氣冷卻器，其將從所述壓縮機(jī)抽取的壓縮空氣進(jìn)行熱交換并將冷卻后的壓縮空氣供應(yīng)至所述渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)；空氣冷卻器旁路管線，其將導(dǎo)入所述空氣冷卻器的壓縮空氣進(jìn)行旁路；以及第一閥，其設(shè)置在所述空氣冷卻器旁路管線上，所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)方法的特征在于，在燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中將所述第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的低水平開(kāi)度以下，并且在所述燃?xì)鉁u輪機(jī)的負(fù)荷上升后將所述第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為比所述低水平開(kāi)度大。

因此，燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)定為低水平開(kāi)度以下時(shí)，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣量減少，而且導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)設(shè)為適當(dāng)量，防止了動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)，能夠確保安全性。

并且，通過(guò)在負(fù)荷上升后將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線的壓縮空氣量增加，而且導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量減少。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小了。由此，上述間隙變窄，能夠提高性能。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)、聯(lián)合循環(huán)機(jī)組、燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)方法，燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，由于將第一閥的閥開(kāi)度設(shè)為低水平開(kāi)度以下，因此導(dǎo)入空氣冷卻器的壓縮空氣量增加，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低，從而抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)設(shè)為適當(dāng)量，能夠防止動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)并確保安全性，并且向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小，間隙變窄并能夠提高性能。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的概略構(gòu)成圖。

圖2是表示通向空氣冷卻器的壓縮空氣的供應(yīng)管線以及供水的供應(yīng)管線的概略圖。

圖3是表示燃?xì)鉁u輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)的狀態(tài)變化的時(shí)間圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的燃?xì)鉁u輪機(jī)、聯(lián)合循環(huán)機(jī)組以及燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不受該實(shí)施方式的限定，此外，在具有多個(gè)實(shí)施方式的情況下，也包含將各實(shí)施方式進(jìn)行組合而構(gòu)成的方式。

圖1是表示本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的概略構(gòu)成圖。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，燃?xì)鉁u輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組11由燃?xì)鉁u輪機(jī)部12和蒸汽渦輪機(jī)部13構(gòu)成。燃?xì)鉁u輪機(jī)部12具有燃?xì)鉁u輪機(jī)20。該燃?xì)鉁u輪機(jī)20具有壓縮機(jī)21、燃燒器22以及渦輪機(jī)23，壓縮機(jī)21和渦輪機(jī)23通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子)24可一體化旋轉(zhuǎn)地連接在一起。壓縮機(jī)21將從空氣吸入管線25吸入的空氣加以壓縮。燃燒器22將從壓縮機(jī)21通過(guò)壓縮空氣供應(yīng)管線26供應(yīng)的壓縮空氣和從燃料氣體供應(yīng)管線27供應(yīng)的燃料氣體混合并使其燃燒。渦輪機(jī)23借助從燃燒器22通過(guò)燃燒氣體供應(yīng)管線28供應(yīng)的燃燒氣體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)29與壓縮機(jī)21以及渦輪機(jī)23同軸設(shè)置，能夠通過(guò)渦輪機(jī)23旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電。

并且，燃?xì)鉁u輪機(jī)部12具有空氣冷卻器31，其將從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣進(jìn)行冷卻并供應(yīng)至渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系(旋轉(zhuǎn)系)的冷卻系統(tǒng)。即，在設(shè)置有從壓縮機(jī)21抽出壓縮空氣的抽氣管線32的同時(shí)，還設(shè)置有將抽取的壓縮空氣進(jìn)行冷卻并供應(yīng)至渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)的冷卻空氣供應(yīng)管線33。空氣冷卻器31設(shè)置在抽氣管線32與冷氣空氣供應(yīng)管線33之間，對(duì)來(lái)自壓縮機(jī)21的壓縮空氣進(jìn)行冷卻。另外，設(shè)置有將導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣進(jìn)行旁路的空氣冷卻器旁路管線34，在該空氣冷卻器旁路管線34上設(shè)置有電動(dòng)閥(第一閥)35。該空氣冷卻器旁路管線34以將空氣冷卻器31進(jìn)行旁路的方式連接抽氣管線32與冷卻空氣供應(yīng)管線33，不會(huì)對(duì)通過(guò)抽氣管線32從壓縮機(jī)21抽出的壓縮空氣造成任何負(fù)荷，以維持當(dāng)前的壓力、溫度、流量等的狀態(tài)在冷卻空氣供應(yīng)管線33中流動(dòng)。另外，雖然圖中未示出，但燃?xì)鉁u輪機(jī)部12具有空氣冷卻通道，其將從壓縮機(jī)21的抽氣室抽取的壓縮空氣供應(yīng)至渦輪機(jī)23的渦輪缸體(靜止系)的冷卻系統(tǒng)。

蒸汽渦輪機(jī)部13具有廢熱回收鍋爐40。該廢熱回收鍋爐40通過(guò)從燃?xì)鉁u輪機(jī)20經(jīng)由廢氣排出管線30排出的廢氣的廢熱而產(chǎn)生蒸汽，并且具有高壓?jiǎn)卧?1和低壓?jiǎn)卧?1。該廢熱回收鍋爐40通過(guò)在內(nèi)部將來(lái)自燃?xì)鉁u輪機(jī)20的廢氣向上方移送，按照高壓?jiǎn)卧?1、低壓?jiǎn)卧?1的順序進(jìn)行熱回收而產(chǎn)生蒸汽。

高壓?jiǎn)卧?1具有高壓省煤器42、高壓滾筒43、高壓蒸發(fā)器44以及高壓過(guò)熱器45。因此，在高壓省煤器42中加熱后的供水通過(guò)第一高壓供水管線46被輸送至高壓滾筒43，經(jīng)由第二高壓供水管線47的高壓滾筒降水管47a和高壓滾筒上升管47b在高壓蒸發(fā)器44中被加熱產(chǎn)生高壓蒸汽，產(chǎn)生的高壓蒸汽經(jīng)由高壓飽和蒸汽管48被輸送至高壓過(guò)熱器45，并在此處被過(guò)熱。并且，在第一高壓供水管線46上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥49。

低壓?jiǎn)卧?1具有低壓省煤器52、低壓滾筒53、低壓蒸發(fā)器54以及低壓過(guò)熱器55。因此，在低壓省煤器52中加熱后的供水通過(guò)第一低壓供水管線56被輸送至低壓滾筒53，經(jīng)由第二低壓供水管線57的低壓滾筒降水管57a和低壓滾筒上升管57b在低壓蒸發(fā)器54中被加熱產(chǎn)生低壓蒸汽，產(chǎn)生的低壓蒸汽經(jīng)由低壓飽和蒸汽管58被輸送至低壓過(guò)熱器55，并在此處被過(guò)熱。

第一高壓供水管線46包括供水管線59，其通過(guò)供水泵60將第一低壓供水管線56的供水輸送至高壓省煤器42。即，供水管線59設(shè)置在第一低壓供水管線56與高壓省煤器42之間，并具有供水泵60。因此，低壓省煤器52的供水的一部分通過(guò)供水泵60經(jīng)由供水管線59被輸送至高壓省煤器42。設(shè)置有從供水管線59的比供水泵60靠下游側(cè)分支并到達(dá)空氣冷卻器31的第一冷卻水供應(yīng)管線61，并且設(shè)置有從空氣冷卻器31至第一高壓供水管線46的比流量調(diào)節(jié)閥49靠上游側(cè)的第二冷卻水供應(yīng)管線62。并且，在第二冷卻水供應(yīng)管線62上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)閥63。

另外，蒸汽渦輪機(jī)部13具有蒸汽渦輪機(jī)70。蒸汽渦輪機(jī)70通過(guò)由廢熱回收鍋爐40生成的蒸汽而驅(qū)動(dòng)，并且具有高壓渦輪機(jī)71和低壓渦輪機(jī)72。高壓渦輪機(jī)71和低壓渦輪機(jī)72配置在同軸上，并與發(fā)電機(jī)73連接。高壓過(guò)熱器45的高壓蒸汽通過(guò)高壓蒸汽供應(yīng)通道74被供應(yīng)至高壓渦輪機(jī)71，低壓過(guò)熱器55的低壓蒸汽通過(guò)低壓蒸汽供應(yīng)通道75被供應(yīng)至低壓渦輪機(jī)72。并且，從高壓渦輪機(jī)71排出的高壓蒸汽通過(guò)高壓蒸汽排出通道76被供應(yīng)至低壓蒸汽供應(yīng)通道75，從低壓渦輪機(jī)72排出的低壓蒸汽通過(guò)低壓蒸汽排出通道77被供應(yīng)至冷凝器78。

冷凝器78利用海水對(duì)回收的蒸汽進(jìn)行冷卻并生成冷凝水。該冷凝器78將生成的冷凝水通過(guò)冷凝水供應(yīng)管線81輸送至低壓省煤器52。在冷凝水供應(yīng)管線81上設(shè)置有接地電容器82。并且，設(shè)置有對(duì)從冷凝水供應(yīng)管線81導(dǎo)入低壓省煤器52的冷凝水(供水)進(jìn)行旁路的省煤器旁路管線83，并且在該省煤器旁路管線83上設(shè)置有旁路調(diào)節(jié)閥(第二閥)84。另外，設(shè)置有從第二冷卻水供應(yīng)管線62的比溫度調(diào)節(jié)閥63靠上游側(cè)分支并到達(dá)冷凝器78的供水回收管線85，并且在供水回收管線85上設(shè)置有用于確保向空氣冷卻器31供應(yīng)的冷卻水流量的流量調(diào)節(jié)閥86。

在如此構(gòu)成的燃?xì)鉁u輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組11中，渦輪機(jī)23的動(dòng)葉的前端與渦輪缸體側(cè)的間隔是考慮了動(dòng)葉或渦輪缸體等的熱膨脹的間隔量，渦輪機(jī)23所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的回收效率降低，勉強(qiáng)來(lái)說(shuō)，從燃?xì)鉁u輪機(jī)20本身的性能降低的角度來(lái)看，期望渦輪機(jī)23的動(dòng)葉的前端與渦輪缸體側(cè)的間隔的量盡可能小。然而，燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，由于渦輪機(jī)23的動(dòng)葉在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)較早受到燃燒氣體的影響，因此前端部向徑向的外側(cè)擴(kuò)張。另一方面，渦輪缸體由于熱容量較大而向徑向的外側(cè)的擴(kuò)張量比動(dòng)葉少。因此，渦輪機(jī)23的動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的間隔減小，導(dǎo)致干擾的危險(xiǎn)性提高。

因此，在本實(shí)施方式中，如圖2所示，設(shè)置有能夠?qū)﹄妱?dòng)閥35進(jìn)行開(kāi)閉控制的控制部101，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)過(guò)程中，該控制部101將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的低水平開(kāi)度以下，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大。

即，冷凝器78經(jīng)由冷凝水供應(yīng)管線81與低壓省煤器52連接，低壓省煤器52經(jīng)由具有供水泵60的供水管線59與高壓省煤器42連接。并且，設(shè)置有從冷凝水供應(yīng)管線81繞過(guò)低壓省煤器52與供水管線59連接的省煤器旁路管線83，并且在省煤器旁路管線83上設(shè)置有旁路調(diào)節(jié)閥84。高壓省煤器42經(jīng)由具有流量調(diào)節(jié)閥49的第一高壓供水管線46與高壓滾筒43連接，在供水管線59的比高壓省煤器42靠上游側(cè)設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥91。

并且，從供水管線59分支的第一冷卻水供應(yīng)管線61與空氣冷卻器31連接，在第一冷卻水供應(yīng)管線61上串連設(shè)置有作為冷卻水切斷閥的主閥92和副閥93。引自空氣冷卻器31的第二冷卻水供應(yīng)管線62上設(shè)置有在第一高壓供水管線46的比高壓省煤器42靠下游側(cè)，并且與比流量調(diào)節(jié)閥49靠上游側(cè)連接的溫度調(diào)節(jié)閥63。

并且，在第一冷卻水供應(yīng)管線61的比主閥92和副閥93靠上游側(cè)設(shè)置有第一溫度傳感器111，在第二冷卻水供應(yīng)管線62的比溫度調(diào)節(jié)閥63靠上游側(cè)設(shè)置有第二溫度傳感器112。第一、第二溫度傳感器111、112將測(cè)定的供水(冷凝水)輸出至控制部101。

另一方面，設(shè)置有將從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣供應(yīng)至空氣冷卻器31的抽氣管線32，并且設(shè)置有將在空氣冷卻器31中冷卻的壓縮空氣供應(yīng)至渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)的冷卻空氣供應(yīng)管線33。并且，設(shè)置有從抽氣管線32繞過(guò)空氣冷卻器31到達(dá)冷卻空氣供應(yīng)管線33的空氣冷卻器旁路管線34，并且在空氣冷卻器旁路管線34上設(shè)置有電動(dòng)閥35。

另外，在冷卻空氣供應(yīng)管線33的比空氣冷卻器旁路管線34的連接部靠下游側(cè)設(shè)置有第三溫度傳感器113。第三溫度傳感器113將測(cè)定的壓縮空氣(冷卻空氣)的溫度輸出至控制部101。

在此，電動(dòng)閥35為當(dāng)切斷來(lái)自控制部101的指示閥開(kāi)度的控制信號(hào)或者切斷來(lái)自閥驅(qū)動(dòng)源(圖中未示出的電力裝置)的電力時(shí)，能夠保持當(dāng)時(shí)的閥開(kāi)度的閥。即，雖圖中未示出，但電動(dòng)閥35能夠通過(guò)減速機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速并傳遞給閥體，從而移動(dòng)該閥體并改變其開(kāi)度，即使控制信號(hào)或供應(yīng)電力被切斷，也不會(huì)向開(kāi)放側(cè)或閉合側(cè)移動(dòng)，能夠在當(dāng)前位置停止并保持閥開(kāi)度。

該電動(dòng)閥35設(shè)置有檢測(cè)其閥開(kāi)度的開(kāi)度傳感器(檢測(cè)部)121。開(kāi)度傳感器121將檢測(cè)出的電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度輸出至控制部101。并且，當(dāng)開(kāi)度傳感器121檢測(cè)到電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度在低水平開(kāi)度以下時(shí)，控制部101開(kāi)始啟動(dòng)燃?xì)鉁u輪機(jī)20。

另外，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的異常狀態(tài)時(shí)，控制部101對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下。進(jìn)而，在進(jìn)行燃?xì)鉁u輪機(jī)20的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，控制部101對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下。在此，設(shè)為低水平開(kāi)度以下的電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度優(yōu)選設(shè)定為微開(kāi)狀態(tài)，但也可以設(shè)定為0度(全閉)。

再者，控制部101在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)過(guò)程中，為了減少向空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的旁路量，對(duì)電動(dòng)閥35進(jìn)行閉閥控制，使得電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度為低水平開(kāi)度以下，并且為了增加向省煤器旁路管線83的供水的旁路量，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行開(kāi)閥控制。另一方面，在渦輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，為了增加向空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的旁路量，對(duì)電動(dòng)閥35進(jìn)行開(kāi)發(fā)控制，使得電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度大于低水平開(kāi)度，并且為了減少向省煤器旁路管線83的供水的旁路量，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。

在此，對(duì)燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖2和圖3所示，在時(shí)間t1，當(dāng)燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速上升，在時(shí)間t2，轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并維持固定值。在此期間，壓縮機(jī)21從空氣吸入管線25吸入空氣，空氣通過(guò)多個(gè)靜葉以及動(dòng)葉而被壓縮，從而生成高溫、高壓的壓縮空氣。燃燒器22在轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速之前點(diǎn)火，通過(guò)向壓縮空氣供應(yīng)燃料使其燃燒，生成高溫、高壓的燃燒氣體。渦輪機(jī)23借助燃燒氣體經(jīng)過(guò)多個(gè)靜葉和動(dòng)葉而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子24。因此，燃?xì)鉁u輪機(jī)20在之后負(fù)荷(輸出)上升，達(dá)到額定負(fù)荷(額定輸出)并維持固定值。

這種燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，渦輪機(jī)23的動(dòng)葉通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)向徑向的外側(cè)位移(擴(kuò)張)，之后，通過(guò)接收來(lái)自高溫、高壓的燃燒氣體的熱量而進(jìn)一步向外側(cè)位移(擴(kuò)張)。另一方面，渦輪缸體側(cè)的葉片環(huán)也通過(guò)接收來(lái)自高溫、高壓的燃燒氣體的熱量而向外側(cè)位移(擴(kuò)張)。這時(shí)，從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣被空氣冷卻器31冷卻，通過(guò)向渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉供應(yīng)而被冷卻。并且，從壓縮機(jī)21的抽氣室抽取的壓縮空氣通過(guò)向渦輪機(jī)23的渦輪缸體供應(yīng)而被冷卻。

但是，由于渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的葉片環(huán)相比，從高溫、高壓的燃燒氣體接收較多的熱量，因此向外側(cè)的位移量較大。因此，導(dǎo)致產(chǎn)生動(dòng)葉的前端與葉片環(huán)的內(nèi)周面的間隔暫時(shí)大幅度減少的夾點(diǎn)(最小間隙)。即，圖3所示的動(dòng)葉的前端與葉片環(huán)的內(nèi)周面的間隔S2(虛線)在轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速之前的過(guò)渡期大幅度減少。

因此，在本實(shí)施方式中，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)過(guò)程中，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的低水平開(kāi)度以下，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大。另外，電動(dòng)閥35的低水平開(kāi)度以下的開(kāi)度為微開(kāi)狀態(tài)(開(kāi)度A)，但也可以是0度(全閉)。并且，控制部101在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)過(guò)程中，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84進(jìn)行開(kāi)閥控制，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。

即，在時(shí)間t1，當(dāng)燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為低水平開(kāi)度(開(kāi)度數(shù)％)，將旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度設(shè)為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定開(kāi)度(例如，開(kāi)度50％)。當(dāng)將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度為低水平開(kāi)度時(shí)，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣量減少，而且導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量增加。并且，當(dāng)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度增大至規(guī)定開(kāi)度時(shí)，通過(guò)省煤器旁路管線83的供水量增加，導(dǎo)入低壓省煤器52的供水量減少。

于是，空氣冷卻器31中，不但從壓縮機(jī)21通過(guò)抽氣管線32導(dǎo)入的壓縮空氣量增加，而且從冷凝器78通過(guò)第一冷卻水供應(yīng)管線61導(dǎo)入的供水的溫度降低。因此，在空氣冷卻器31中，從壓縮機(jī)21導(dǎo)入的大量的壓縮空氣被從冷凝器78導(dǎo)入的低溫的供水冷卻。也就是說(shuō)，啟動(dòng)過(guò)程中，提高了對(duì)向冷卻空氣供應(yīng)管線33送出的冷卻用的壓縮空氣進(jìn)行冷卻的程度。

例如，當(dāng)來(lái)自冷凝器78的供水(冷凝水)為40℃時(shí)，通過(guò)低壓省煤器52的供水和通過(guò)省煤器旁路管線83的供水發(fā)生混合變成50℃的供水。并且，50℃的供水通過(guò)供水泵60經(jīng)由第一冷卻水供應(yīng)管線61被導(dǎo)入至空氣冷卻器31。另一方面，從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣的溫度為400℃。因此，空氣冷卻器31利用50℃的供水冷卻400℃的壓縮空氣。其結(jié)果400℃的壓縮空氣在被冷卻至200℃后供應(yīng)至渦輪機(jī)23的冷卻系統(tǒng)，50℃的供水溫度上升至300℃。在此，控制部101監(jiān)視各個(gè)溫度傳感器111、112、113檢測(cè)出的供水以及壓縮空氣的溫度，對(duì)電動(dòng)閥35和旁路調(diào)節(jié)閥84進(jìn)行開(kāi)閉控制，使得從空氣冷卻器31通過(guò)冷卻空氣供應(yīng)管線33向渦輪機(jī)23的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度為第一目標(biāo)溫度(例如，200℃)。

其結(jié)果空氣冷卻器31通過(guò)將較低溫度的壓縮空氣供應(yīng)至渦輪機(jī)23的冷卻系統(tǒng)，從而有效地對(duì)渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉片進(jìn)行冷卻。于是，燃燒氣體所造成的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉的位移(擴(kuò)張)受到抑制，能夠?qū)?dòng)葉的前端與渦輪缸體側(cè)的間隔維持在適當(dāng)值。也就是說(shuō)，啟動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)提高冷卻渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉的程度，大幅度抑制了它們的擴(kuò)張，切實(shí)防止了與靜止系的接觸危險(xiǎn)。

隨后，當(dāng)燃?xì)鉁u輪機(jī)20達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，渦輪缸體側(cè)的葉片環(huán)也從高溫、高壓的燃燒氣體接收較多的熱量，向外側(cè)的位移量變大。所以，動(dòng)葉的前端與葉片環(huán)的內(nèi)周面的間隔逐漸增大。因此，在時(shí)間t2，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大(例如，開(kāi)度10％)，并且對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥將其控制為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定開(kāi)度(例如，開(kāi)度0％)。當(dāng)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度變大時(shí)，通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣量增加，導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量減少。并且，當(dāng)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度變小時(shí)，通過(guò)省煤器旁路管線83的供水量減少，導(dǎo)入低壓省煤器52的供水量增加。

于是，空氣冷卻器31中，從壓縮機(jī)21通過(guò)抽氣管線32而導(dǎo)入的壓縮空氣量減少，并且從低壓省煤器52通過(guò)第一冷卻水供應(yīng)管線61導(dǎo)入的供水的溫度上升。因此，在空氣冷卻器31中，從壓縮機(jī)21導(dǎo)入的適量的壓縮空氣被從冷凝器78導(dǎo)入的供水冷卻。

例如，當(dāng)來(lái)自冷凝器78的供水(冷凝水)為40℃時(shí)，其供水并不通過(guò)省煤器旁路管線83，而是全部通過(guò)低壓省煤器52，通過(guò)后的供水的溫度變成50℃。并且，150℃的供水通過(guò)供水泵60經(jīng)由第一冷卻水供應(yīng)管線61被導(dǎo)入至空氣冷卻器31。另一方面，從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣的溫度為500℃。因此，空氣冷卻器31用150℃的供水冷卻500℃的壓縮空氣，在空氣冷卻器31中冷卻后的低溫的壓縮空氣和通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的高溫的空氣混合。其結(jié)果500℃的壓縮空氣在被冷卻至250℃后供應(yīng)至渦輪機(jī)23的冷卻系統(tǒng)，150℃的供水溫度上升至350℃。在此，控制部101監(jiān)視各個(gè)溫度傳感器111、112、113檢測(cè)出的供水以及壓縮空氣的溫度，對(duì)溫度調(diào)節(jié)閥63進(jìn)行開(kāi)閉控制，使得從空氣冷卻器31通過(guò)冷卻空氣供應(yīng)管線33向渦輪機(jī)23的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度為第二目標(biāo)溫度(例如，250℃)。

其結(jié)果空氣冷卻器31通過(guò)將適當(dāng)溫度的壓縮空氣供應(yīng)至渦輪機(jī)23的冷卻系統(tǒng)，從而有效地對(duì)渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉片進(jìn)行冷卻。于是，燃燒氣體所造成的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉的位移(擴(kuò)張)受到抑制，能夠?qū)?dòng)葉的前端與渦輪缸體側(cè)的間隔維持在適當(dāng)值。也就是說(shuō)，負(fù)荷上升后，通過(guò)降低對(duì)渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子24或動(dòng)葉進(jìn)行冷卻的程度，與啟動(dòng)過(guò)程中相比進(jìn)一步抑制它們的延伸，縮小與靜止系的間隔并提高性能。

在此，對(duì)壓縮空氣和供水的溫度變化、渦輪機(jī)23的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔的變化進(jìn)行說(shuō)明。燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，導(dǎo)入空氣冷卻器31的供水的溫度T1例如為50℃，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后上升至150℃。另外，燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，從空氣冷卻器31排出的供水的溫度T2例如為300℃，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后上升至350℃。進(jìn)而，燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)時(shí)，在空氣冷卻器31中被冷卻后輸送至渦輪機(jī)23的壓縮空氣的溫度T3例如為200℃，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后上升至250℃。

因此，雖然渦輪機(jī)23的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔S1在渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)速上升的過(guò)渡期稍微減少，但維持在大致固定值。這樣，由于將間隔S1維持在大致固定值，能夠變更為比間隔S1小的間隔S3。在這種情況下，例如，將燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后的電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為例如大于開(kāi)度10％，通過(guò)升高作為目標(biāo)的壓縮空氣的溫度，能夠縮小渦輪機(jī)23的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔S2。

另外，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20中，在渦輪機(jī)23的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的異常狀態(tài)時(shí)，對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下。異常的狀態(tài)時(shí)是指例如如下的時(shí)候。即，向渦輪機(jī)23的靜止系供應(yīng)的冷卻空氣的溫度降低或冷卻空氣的量增加的時(shí)候。并且，還包括向空氣冷卻器31供應(yīng)的供水的溫度上升或供水的量下降的時(shí)候。進(jìn)而，從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣的溫度上升或壓縮空氣的量下降的時(shí)候。這時(shí)，由于渦輪機(jī)23的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小，因此對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下，增加了在空氣冷卻器31中冷卻的壓縮空氣的量，降低了向渦輪機(jī)23供應(yīng)的壓縮空氣的溫度。

進(jìn)而，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20中，在進(jìn)行渦輪機(jī)23的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下。例如，在將燃?xì)鉁u輪機(jī)負(fù)荷提高至需求以上的過(guò)渡時(shí)，旋轉(zhuǎn)系的溫度上升，間隔變小。這時(shí)，對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下，增加了在空氣冷卻器31中冷卻的壓縮空氣的量，降低了向渦輪機(jī)23供應(yīng)的壓縮空氣的溫度。

如此，在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，在設(shè)置有壓縮機(jī)21、燃燒器22以及渦輪機(jī)23的同時(shí)，還設(shè)置有：空氣冷卻器31，其將從壓縮機(jī)21抽取的壓縮空氣進(jìn)行熱交換并將冷卻后的壓縮空氣供應(yīng)至渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)；空氣冷卻器旁路管線34，其將導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣進(jìn)行旁路；電動(dòng)閥35，其設(shè)置在空氣冷卻器旁路管線34上；以及控制部101，其對(duì)電動(dòng)閥35進(jìn)行開(kāi)閉控制，使得在燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度為低水平開(kāi)度以下，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度大于低水平開(kāi)度。

所以，燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為低水平開(kāi)度以下時(shí)，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣量減少，而且導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量增加。因此，向渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隔設(shè)為適當(dāng)量，防止了動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)，能夠確保安全性。并且，通過(guò)在負(fù)荷上升后將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大，不但通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣量增加，而且導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量減少。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小了。由此，上述間隙變窄，能夠提高性能。

在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，設(shè)置有檢測(cè)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度的檢測(cè)傳感器121，當(dāng)檢測(cè)傳感器121檢測(cè)到電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度在低水平開(kāi)度以下時(shí)，控制部101開(kāi)始啟動(dòng)燃?xì)鉁u輪機(jī)20。因此，通過(guò)在燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)前，確認(rèn)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度在低水平開(kāi)度以下，從而以導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量較少的狀態(tài)進(jìn)行燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)，使轉(zhuǎn)子系未被充分冷卻，如此能夠防止動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面陷入接觸危險(xiǎn)。

在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，電動(dòng)閥35是在指示閥開(kāi)度的控制信號(hào)或閥驅(qū)動(dòng)源切斷時(shí)能夠保持當(dāng)時(shí)的閥開(kāi)度的閥。因此，由于電動(dòng)閥35維持了當(dāng)前的開(kāi)度，即使連接不到控制系統(tǒng)或電源系統(tǒng)時(shí)，導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量也不會(huì)發(fā)生變動(dòng)，能夠適當(dāng)冷卻轉(zhuǎn)子系并適當(dāng)保持動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隔。

在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的異常狀態(tài)時(shí)，控制部101對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下。因此，當(dāng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔因某種原因而變小的異常狀態(tài)時(shí)，由于可將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下，因此導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量增加，并且向轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低。于是，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，通過(guò)擴(kuò)大動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隔，能夠提高安全性。

在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，在進(jìn)行燃?xì)鉁u輪機(jī)20的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔變小的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，控制部101對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制，直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下。因此，當(dāng)進(jìn)行燃?xì)鉁u輪機(jī)20的旋轉(zhuǎn)系與靜止系的間隔因負(fù)荷變動(dòng)等而變小的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于對(duì)電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制直至達(dá)到低水平開(kāi)度以下，因此導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量增加，并且向轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度降低。于是，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，通過(guò)擴(kuò)大動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)，能夠提高安全性。

在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，將電動(dòng)閥35的低水平開(kāi)度以下的閥開(kāi)度設(shè)為微開(kāi)狀態(tài)。若將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度完全進(jìn)行閉閥控制，則空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的流動(dòng)停滯，有可能因溫度降低而產(chǎn)生液化。然而，通過(guò)將低水平開(kāi)度以下的閥開(kāi)度設(shè)為微開(kāi)狀態(tài)，很少的壓縮空氣在空氣冷卻器旁路管線34中流動(dòng)，能夠抑制液化的產(chǎn)生。

另外，在本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中，在設(shè)置有燃?xì)鉁u輪機(jī)20、廢熱回收鍋爐40、蒸汽渦輪機(jī)70、冷凝器78以及空氣冷卻器31的同時(shí)，還設(shè)置有對(duì)導(dǎo)入低壓省煤器52的供水進(jìn)行旁路的省煤器旁路管線83以及設(shè)置在省煤器旁路管線83上的旁路調(diào)節(jié)閥84，控制部101在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)過(guò)程中，為了減少向空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的旁路量，對(duì)電動(dòng)閥35進(jìn)行閉閥控制，使得電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度在低水平開(kāi)度以下，并且為了增加向省煤器旁路管線83的供水的旁路量，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行開(kāi)閥控制，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，為了增加對(duì)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的旁路量，對(duì)電動(dòng)閥35進(jìn)行開(kāi)閥控制，使得電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度大于低水平開(kāi)度，并且為了減少向省煤器旁路管線83的供水的旁路量，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。

因此，由于在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量增加，并且冷卻該壓縮空氣的供水的溫度降低，因此能夠降低向渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度。其結(jié)果抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隔設(shè)為適當(dāng)量，防止了動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)，能夠確保安全性。

此外，負(fù)荷上升后，為了增加向空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的旁路量，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大，并且為了減少向省煤器旁路管線83供水的旁路量，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。即，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，當(dāng)通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣量增加時(shí)，導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量減少。并且，當(dāng)通過(guò)省煤器旁路管線83的供水量減少時(shí)，導(dǎo)入低壓省煤器52的供水量增加。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小了。由此，上述間隙變窄，能夠提高性能。

并且，根據(jù)本實(shí)施方式的燃?xì)鉁u輪機(jī)的啟動(dòng)方法，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20啟動(dòng)過(guò)程中，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為規(guī)定的低水平開(kāi)度以下，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大。因此，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的啟動(dòng)過(guò)程中，向渦輪機(jī)23的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度更進(jìn)一步降低，抑制了燃燒氣體造成的轉(zhuǎn)子系的熱膨脹，燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，將動(dòng)葉與渦輪缸體側(cè)的間隙(間隔)設(shè)為適當(dāng)量，防止了動(dòng)葉的前端與渦輪缸體的內(nèi)周面的接觸危險(xiǎn)，能夠確保安全性。

此外，負(fù)荷上升后，為了增加向空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣的旁路量，將電動(dòng)閥35的閥開(kāi)度設(shè)為比低水平開(kāi)度大，并且為了減少向省煤器旁路管線83供水的旁路量，對(duì)旁路調(diào)節(jié)閥84的閥開(kāi)度進(jìn)行閉閥控制。即，在燃?xì)鉁u輪機(jī)20的負(fù)荷上升后，當(dāng)通過(guò)空氣冷卻器旁路管線34的壓縮空氣量增加時(shí)，導(dǎo)入空氣冷卻器31的壓縮空氣量減少。并且，當(dāng)通過(guò)省煤器旁路管線83的供水量減少時(shí)，導(dǎo)入低壓省煤器52的供水量增加。因此，向渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子系的冷卻系統(tǒng)供應(yīng)的壓縮空氣的溫度的降低程度與啟動(dòng)過(guò)程中相比變小了。由此，上述間隙變窄，能夠提高性能。

另外，在上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明的燃?xì)鉁u輪機(jī)應(yīng)用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，也可以應(yīng)用于沒(méi)有廢熱回收鍋爐的簡(jiǎn)單循環(huán)。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

11 燃?xì)鉁u輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組

12 燃?xì)鉁u輪機(jī)部

13 蒸汽渦輪機(jī)部

20 燃?xì)鉁u輪機(jī)

21 壓縮機(jī)

22 燃燒器

23 渦輪機(jī)

31 空氣冷卻器

34 空氣冷卻器旁路管線

35 電動(dòng)閥(第一閥)

40 廢熱回收鍋爐

41 高壓?jiǎn)卧?/p>

42 高壓省煤器

51 低壓?jiǎn)卧?/p>

52 低壓省煤器

70 蒸汽渦輪機(jī)

71 高壓渦輪機(jī)

72 低壓渦輪機(jī)

78 冷凝器

83 省煤器旁路管線

84 旁路調(diào)節(jié)閥(第二閥)

101 控制部

111 第一溫度傳感器

112 第二溫度傳感器

113 第三溫度傳感器

121 開(kāi)度傳感器(檢測(cè)部)