涡轮机60中高温部的冷却系统86的一部分。此外的结构与第七实施方式所涉及的燃气涡轮机设备50相同。
[0182]如图17所示，涡轮机63具有覆盖涡轮机转子64的壳体66。
[0183]涡轮机转子64详情不进行图示，具有以转动中心轴为中心转动的转子主体和被固定在该转子主体外周上的多个运动翅片。在转子主体的内部以及运动翅片的内部，形成了冷却空气流路，用于冷却运动翅片的冷却空气通过。
[0184]冷却系统86具有压缩空气线87、热交换器601、冷却空气线88和冷却水线89。压缩空气线87将从气体涡轮机60的空气压缩机61中抽气后的压缩空气即抽气空气，导入热交换器601。热交换器601连接在压缩空气线87上，冷却压缩空气。冷却空气线88将通过热交换器601冷却后的压缩空气，即冷却空气导入涡轮机转子64。冷却水线89将排热回收装置70的供水线79中的水导入热交换器601。
[0185]热交换器601对从空气压缩机61中抽出的压缩空气和从排热回收装置70的冷凝器76中排出的水进行热交换，来冷却压缩空气。
[0186]在这里，热交换器601的第一入口喷嘴A5连接有冷却水线89。由此，从冷凝器76中排出的水作为管内流体R1，从第一入口喷嘴A5供给至热交换器601。而且，热交换器601的第二入口喷嘴A6与压缩空气线87相连接。由此，压缩空气即被冷却流体、冷却用流体，作为管外流体R2，从第二入口喷嘴A6供给至热交换器601。
[0187]这样结构的燃气涡轮机设备150，在热交换器601上，可以对冷凝器76排出的水和空气压缩机61抽气后的压缩空气进行热交换，从而冷却压缩空气降温，再通过冷却空气线88，将其导入祸轮机转子64。由此，可以将冷却后的冷却空气导入运动翅片内部的冷却空气流路，从而冷却运动翅片。
[0188]并且，在所述实施方式中所示的各种构成构件的诸种形态和组合等只是一例，在不脱离本发明主旨的范围内，在设计要求等基础上，可以进行各种变更。
[0189]例如，就第一实施方式以及第五实施方式所涉及的热交换器的结构为，通过管内流体Rl和管外流体R2之间的热交换，管内流体Rl的温度降低，同时管外流体R2的温度上升。另一方面，就第六实施方式所涉及的热交换器的结构为，通过管内流体Rl和管外流体R2之间的热交换，管内流体Rl的温度上升，同时管外流体R2的温度下降。反过来，就第一实施方式以及第五实施方式所涉及的热交换器的结构为，也可以是管内流体Rl温度上升的同时，管外流体R2的温度下降。而且，第六实施方式所涉及的热交换器的结构也可以是管内流体Rl温度下降的同时，管外流体R2温度上升。
[0190]而且，通过热交换，管内流体Rl温度上升的同时，管外流体R2温度下降，在这种结构的情况下，在第七实施方式中，也可以在热交换器I的第一入口喷嘴Al连接于燃料管线81，在第二入口喷嘴A2连接于加热水线83。由此，将废热回收锅炉72加热的水作为管外流体R2，从第二入口喷嘴A2供给至热交换器I。而且，从连接在热交换器I上的第一入口喷嘴Al的燃料管线81上，将燃料F作为管内流体R2，供给至热交换器I。
[0191]这样构成的燃气涡轮机设备，在热交换器I上，可以使通过废热回收锅炉72加热的水和燃料F发生热交换，加热燃料F，使其温度上升，从而导入至燃烧器62。由此，燃烧器62可以使加热后的燃料F在压缩空气中燃烧，并有效地生成燃气。因此，可以提高作为燃气涡轮机设备50的热效率。
[0192]而且，通过热交换，管内流体Rl的温度降低，同时，管外流体R2的温度上升。在这种结构的情况下，在第八实施方式中，也可以在热交换器601的第一入口喷嘴A5上连接压缩空气线87，在第二入口喷嘴A6上连接冷却水线89。由此，从压缩空气线87中抽气后的压缩空气，作为管内流体Rl，从第一入口喷嘴A5供给热交换器601。而且，水作为管外流体R2，从冷却水线89中供给至热交换器601。
[0193]这样构成的燃气涡轮机设备，在热交换器601上，可以使冷凝器76所排出的水与空气压缩机61抽气后的压缩空气进行热交换，从而冷却压缩空气，再通过冷却空气线88，导入至涡轮机转子64。
[0194]由此，冷却后的冷却空气被导入运动翅片内部的冷却空气流路，可以冷却运动翅片。
[0195]而且，构成从第二实施方式到第四实施方式中所涉及的热交换器的支撑板以及传热管的结构，也适用于第五实施方式以及第六实施方式中所涉及的热交换器。
[0196]工业实用性
[0197]通过上述热交换器以及具备了该热交换器的燃气涡轮机设备，可以有效地进行热交换。
[0198]附图标记说明
[0199]I热交换器
[0200]10 胴体
[0201]20传热管
[0202]21A、21B 导管
[0203]30支撑板
[0204]40管插通孔
[0205]50燃气涡轮机设备
[0206]61空气压缩机
[0207]62燃烧器
[0208]63涡轮机
[0209]72废热回收锅炉
[0210]73蒸汽轮机
[0211]76冷凝器
[0212]A3第一入口集管器配管(入口集管器配管)
[0213]A7集管器配管(入口集管器配管)
[0214]Z3第一出口集管器配管(出口集管器配管)
【主权项】
1.一种热交换器，其特征在于，具备: 胴体； 配置在所述胴体内部的多个传热管； 在所述传热管的长边方向上隔开间隔配置有多个支撑板，且所述支撑板形成有用来所述多个传热管所插通的多个管插通孔；在所述多个支撑板中，在所述长边方向上相邻接的两个所述支撑板之间，相对于一个所述传热管的所述管插通孔的形状相互不同。2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于， 在所述多个传热管束的外周一侧设置有导管，所述导管在覆盖这些多个传热管束的同时，在所述长边方向上延伸，且在所述胴体的内周面之间隔开间隔来配置。3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于， 在所述传热管的外周面设置有翅片，所述翅片在朝向径向外侧突出的同时，朝向所述长边方向延伸而存在。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器，其特征在于， 在所述胴体上设置有将管内流体供给至所述多个所述传热管内的入口集管器配管和将热交换之后的所述管内流体从所述传热管排出的出口集管器配管中的至少一个。5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于， 在所述胴体上设置有所述入口集管器配管和所述出口集管器配管。6.一种燃气涡轮机设备，其特征在于，具备: 权利要求1至5中任一项所述的热交换器； 压缩外气而生成压缩空气的空气压缩机； 在压缩空气中燃烧燃料而生成燃气的燃烧器； 通过高温高压燃气来驱动的涡轮机，其中，在所述热交换器中，供给有作为被加热流体的、供给至所述燃烧器的燃料。7.根据权利要求6所述的燃气涡轮机设备，其特征在于， 进一步具备废热回收锅炉，其令从所述涡轮机中排出的燃气和水进行热交换，从而产生蒸气， 在所述传热管的内部，流通有管内流体， 在所述传热管的外部且所述胴体的内部，流通有管外流体， 所述管内流体为从所述废热回收锅炉中导出的流体， 所述管外流体为供给至所述热交换器的所述燃料，其与所述管内流体进行热交换，从而升温，并被供给至所述燃烧器。8.根据权利要求6所述的燃气涡轮机设备，其特征在于， 进一步具备废热回收锅炉，其令从所述涡轮机中排出的燃气和水进行热交换，从而产生蒸气， 在所述传热管的内部，流通有管内流体， 在所述传热管的外部且所述胴体的内部，流通有管外流体， 所述管外流体为从所述废热回收锅炉中导出的流体 所述管内流体为供给所述热交换器的所述燃料，与所述管外流体进行热交换，使其温度上升，并供给所述燃烧器。9.一种燃气涡轮机设备，其特征在于，具备: 权利要求1至5中任一项所述的热交换器； 压缩外气而生成压缩空气的空气压缩机； 在压缩空气中燃烧燃料而生成燃气的燃烧器； 通过高温高压的燃气来驱动的涡轮机，其中，在所述热交换器中，供给有作为被加热流体的、供给至所述燃烧器的燃料。10.根据权利要求9所述的燃气涡轮机设备，其特征在于， 进一步具备废热回收锅炉，其令从所述涡轮机中排出的燃气和水进行热交换，从而产生蒸汽； 蒸汽涡轮机，其利用所述废热回收锅炉所生成的蒸汽来驱动； 冷凝器，将驱动所述蒸汽涡轮机的蒸汽变回水， 在所述传热管的内部，流通有管内流体， 在所述传热管的外部且所述胴体的内部，流通有管外流体， 所述管内流体为从所述冷凝器中导出的流体， 所述管外流体为从所述空气压缩机中抽出的抽气空气，其与所述管内流体进行热交换，从而降温，并被供给至所述涡轮机。11.根据权利要求9所述的燃气涡轮机设备，其特征在于， 进一步具备废热回收锅炉，其令从所述涡轮机中排出的燃气和水进行热交换，从而产生蒸汽； 蒸汽涡轮机，其利用所述废热回收锅炉所生成的蒸汽来驱动； 冷凝器，将驱动所述蒸汽涡轮机的蒸汽变回水， 在所述传热管的内部，流通有管内流体， 在所述传热管的外部且所述胴体的内部，流通有管外流体， 所述管外流体为从所述冷凝器中导出的流体， 所述管内流体为从所述空气压缩机中抽出的抽气空气，其与所述管外流体进行热交换，从而降温，并被供给至所述涡轮机。
【专利摘要】本发明的热交换器具备了胴体、配置在该胴体内部的多个传热管(20)，以及在该传热管(20)的长边方向上隔开间隔配置，且形成有用来该多个传热管(20)所插通的多个管插通孔(40)的多个支撑板(30)。在所述多个支撑板(30)之中，在与所述长边方向相邻接的两个所述支撑板(30)之间，相对于一个所述传热管(20)的所述管插通孔(40)的形状相互不同。
【IPC分类】F28F9/013, F02C6/18, F02C6/00, F01K23/10
【公开号】CN104981675
【申请号】CN201480008159
【发明人】藤田一作, 中村太一, 平冈贤
【申请人】三菱日立电力系统株式会社
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年2月17日
【公告号】DE112014000867T5, WO2014126249A1