本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)的制造方法。

背景技術(shù)：

一般情況下，在使低能量的高爐氣燃燒的燃?xì)廨啓C(jī)(以下，高爐燃?xì)廨啓C(jī))中，為了得到預(yù)定的渦輪輸出，相比通常的液化天然氣(lng：liquefiednaturalgas)，將大量的低能量的高爐氣作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃料供給至燃燒器。因此，相比簡(jiǎn)單循環(huán)(以煤油、汽油、天然氣等為燃料，也不進(jìn)行抽氣的加濕的基準(zhǔn)的循環(huán))、復(fù)合循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)，渦輪內(nèi)的工作流體量增加。因此，在根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)出的簡(jiǎn)單循環(huán)、復(fù)合循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)、制造高爐燃?xì)廨啓C(jī)的情況下，減少壓縮機(jī)內(nèi)的工作流體量，維持渦輪輸出和發(fā)電機(jī)輸出及壓縮機(jī)動(dòng)力的平衡。

但是，當(dāng)減少壓縮機(jī)內(nèi)的工作流體量時(shí)，壓縮機(jī)的壓力比會(huì)降低，因此，例如，需要采取某些類(lèi)似于專(zhuān)利文獻(xiàn)1的使壓縮機(jī)的壓力比增加的對(duì)策。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平11－22486號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在高爐燃?xì)廨啓C(jī)中，向燃燒器供給的高爐氣的成分一直變動(dòng)，因此燃料的能量、溫度變化。例如，在高爐氣的能量降低的情況下，為了相應(yīng)地保持渦輪輸出恒定而增加燃料流量，則壓縮機(jī)的壓力比增加，喘振裕度減小。另外，在高爐氣變成高溫的情況下，氣體壓縮機(jī)的抽氣溫度上升，氣體壓縮機(jī)的動(dòng)力增加。此時(shí)，若為了增加渦輪輸出而增加燃料流量，則壓縮機(jī)的壓力比增加，壓縮機(jī)的喘振裕度還是會(huì)減小。因此，在設(shè)計(jì)、制造高爐燃?xì)廨啓C(jī)的情況下，從廣泛應(yīng)用性、高可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)，從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始確保壓縮機(jī)的喘振裕度(針對(duì)喘振的裕度)是必不可少的。

另外，作為使已經(jīng)設(shè)計(jì)出的壓縮機(jī)的壓力比及喘振壓力比增加的方法，具有在考慮應(yīng)用性后重新設(shè)計(jì)全部葉片的方法。但是，該方法等同于重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)，因此設(shè)計(jì)時(shí)間及設(shè)計(jì)成本增加。而且，與重新設(shè)計(jì)沒(méi)有區(qū)別，因此，需要驗(yàn)證葉片可靠性，若含有該步驟，則研發(fā)需要極長(zhǎng)的時(shí)間。另外，雖然還有在壓縮機(jī)的初級(jí)的上游側(cè)添加葉片組的方法，但是該在壓力比及喘振壓力比增加的同時(shí)，工作流體流量也會(huì)增加，因此難以應(yīng)用于高爐燃?xì)廨啓C(jī)。

本發(fā)明鑒于上述情況而做成，目的在于提供一種對(duì)于燃料的成分的變動(dòng)，能夠確保壓縮機(jī)的喘振裕度的燃?xì)廨啓C(jī)的制造方法。

用于解決課題的方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為一種燃?xì)廨啓C(jī)的制造方法，由具備基準(zhǔn)壓縮機(jī)的基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)制造不同循環(huán)的衍生燃?xì)廨啓C(jī)，上述燃?xì)廨啓C(jī)的制造方法的特征在于，以在上述基準(zhǔn)壓縮機(jī)的比最終級(jí)靠上游側(cè)且上述基準(zhǔn)壓縮機(jī)的抽氣室的抽氣狹縫的下游側(cè)，添加至少一個(gè)追加級(jí)的方式設(shè)計(jì)上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)，基于上述設(shè)計(jì)，制造上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)，制造上述衍生燃?xì)廨啓C(jī)。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠針對(duì)燃料的成分的變動(dòng)而確保壓縮機(jī)的喘振裕度的燃?xì)廨啓C(jī)的制造方法。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基準(zhǔn)機(jī)的示意圖。

圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的高爐燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。

圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)的一結(jié)構(gòu)例的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖4是示例直接沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)制造出的高爐燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)流量與壓力比的關(guān)系的圖。

圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的衍生壓縮機(jī)的一結(jié)構(gòu)例的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的衍生壓縮機(jī)的制造順序的流程圖。

圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)的第七葉片組及最終級(jí)的動(dòng)葉片的概要圖。

圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的衍生壓縮機(jī)的第七葉片組、追加級(jí)以及最終級(jí)的動(dòng)葉片的概要圖。

圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)及衍生壓縮機(jī)的靜葉片的流出角分布的圖。

圖10是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的使用了廢熱回收鍋爐的蒸汽的燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。

具體實(shí)施方式

＜第一實(shí)施方式＞

以下，使用附圖，對(duì)根據(jù)基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)及制造衍生燃?xì)廨啓C(jī)的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，衍生燃?xì)廨啓C(jī)是本發(fā)明的設(shè)計(jì)及制造的目的物。衍生燃?xì)廨啓C(jī)的代表例是高爐燃?xì)廨啓C(jī)等，但是也可以包含除此之外的機(jī)型?；鶞?zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)是成為衍生燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)及制造的基礎(chǔ)的燃?xì)廨啓C(jī)，也除了已經(jīng)設(shè)計(jì)出來(lái)的燃?xì)廨啓C(jī)外，也包括過(guò)去設(shè)計(jì)及制造的燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。作為基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)，最通用的例是簡(jiǎn)單循環(huán)的單軸燃?xì)廨啓C(jī)，但是不必限定于此，根據(jù)衍生燃?xì)廨啓C(jī)的種類(lèi)，復(fù)合循環(huán)、二軸燃?xì)廨啓C(jī)等其它種類(lèi)的燃?xì)廨啓C(jī)也可以成為基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)。

1.基準(zhǔn)機(jī)

對(duì)基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)(基準(zhǔn)機(jī))進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是本實(shí)施方式的基準(zhǔn)機(jī)的示意圖。如圖1所示，基準(zhǔn)機(jī)100具備壓縮機(jī)(基準(zhǔn)壓縮機(jī))1、燃燒器2以及渦輪3。

基準(zhǔn)壓縮機(jī)1壓縮經(jīng)由抽氣部(未圖示)所吸入的工作流體(空氣)11，生成高壓的壓縮空氣12，供給至燃燒器2。燃燒器2將從基準(zhǔn)壓縮機(jī)1得到的壓縮空氣12和燃料13混合而進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生高溫的燃燒氣體14，供給至渦輪3。從燃燒器2得到的燃燒氣體14膨脹，從而驅(qū)動(dòng)渦輪3。利用由渦輪3得到的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)基準(zhǔn)壓縮機(jī)1，并且利用剩余動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)4，得到電力。驅(qū)動(dòng)渦輪3的燃燒氣體14作為廢氣15從渦輪3排出。在本實(shí)施方式中，基準(zhǔn)壓縮機(jī)1、渦輪3以及發(fā)電機(jī)4通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸5相互連結(jié)。

在基準(zhǔn)機(jī)100通常使用的體積流量恒定的定轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)壓縮機(jī)100中，當(dāng)夏季等空氣11的溫度變高時(shí)，空氣11的密度變小，吸入基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的空氣11的質(zhì)量流量降低，因此，相應(yīng)地，供給至燃燒器2的燃料13的流量也必然降低。因此，在基準(zhǔn)機(jī)100中，吸入基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的空氣11的溫度越高，渦輪3的輸出越低。

2.衍生機(jī)

對(duì)衍生燃?xì)廨啓C(jī)(衍生機(jī))進(jìn)行說(shuō)明。

圖2是本實(shí)施方式的高爐燃?xì)廨啓C(jī)的示意圖。圖2中，對(duì)與圖1的基準(zhǔn)機(jī)100相似的部分標(biāo)注相同的符號(hào)，適當(dāng)省略說(shuō)明。如圖2所示，高爐燃?xì)廨啓C(jī)200在基準(zhǔn)機(jī)100的結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)上，具備氣體壓縮機(jī)21、濕式電除塵器22以及齒輪24。

在煉鐵廠等大量產(chǎn)生的高爐氣16具有低能量、氣壓低、含有大量雜質(zhì)等的性質(zhì)，難以直接向燃燒器2供給。因此，高爐氣16在經(jīng)過(guò)濕式電除塵器22、氣體壓縮機(jī)21等后供給至燃燒器2。具體而言，濕式電除塵器22去除所供給的高爐氣16的雜質(zhì)(灰塵等)，生成低壓的高爐氣17，供給至氣體壓縮機(jī)21。氣體壓縮機(jī)21壓縮低壓的高爐氣17而生成高壓的高爐氣18，供給至燃燒器2。燃燒器2將從衍生壓縮機(jī)201得到的壓縮氣體12和高壓的高爐氣18混合并進(jìn)行燃燒，生成高溫的燃燒氣體14，供給至渦輪3。從燃燒器2得到的燃燒氣體14膨脹，從而驅(qū)動(dòng)渦輪3。利用從渦輪3得到的動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)衍生壓縮機(jī)201，并且利用剩余的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)4及氣體壓縮機(jī)21。在本實(shí)施方式中，在衍生壓縮機(jī)201與發(fā)電機(jī)4之間的旋轉(zhuǎn)軸5安裝有齒輪24。氣體壓縮機(jī)21經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸25而連接于齒輪24。也就是說(shuō)，在本實(shí)施方式中，氣體壓縮機(jī)21經(jīng)由齒輪24而與發(fā)電機(jī)4并聯(lián)于衍生壓縮機(jī)201。

3.衍生機(jī)的設(shè)計(jì)及制造

3－1.基準(zhǔn)壓縮機(jī)

圖3是表示本實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的一結(jié)構(gòu)例的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。如圖3所示，基準(zhǔn)壓縮機(jī)1具備外殼54、短軸61、盤(pán)62a～62e、間隔件63、動(dòng)葉片51a～51h、靜葉片52a～52h以及抽氣室73、74。

外殼54是形成基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的外周壁的圓筒狀的構(gòu)件。在外殼54內(nèi)收納有短軸61、盤(pán)62a～62e、間隔件63、動(dòng)葉片51a～51h以及靜葉片52a～52h。

短軸61配置于外殼54的入口側(cè)(空氣11的流向的上游側(cè))。盤(pán)62a～62e相對(duì)于短軸61配置于空氣11的流向的下游側(cè)。間隔件63相對(duì)于盤(pán)62a～62e配置于空氣11的流向的下游側(cè)。間隔件63具備在渦輪側(cè)延伸而連結(jié)于渦輪轉(zhuǎn)子的連接部67。短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63重疊地配置在空氣11的流向上，通過(guò)組合螺栓64和螺母65而一體緊固。以基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的中心軸l為中心，在同一圓周上等間隔地設(shè)有多個(gè)組合螺栓64。短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63與動(dòng)葉片51a～51h一同構(gòu)成轉(zhuǎn)子56。此外，在圖3示例的結(jié)構(gòu)中，例示了具備五個(gè)盤(pán)62a～62e的情況，但是盤(pán)的個(gè)數(shù)也可以為六個(gè)以上或者四個(gè)以下。

在短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63的外周面與外殼54的內(nèi)周面之間形成有環(huán)狀的壓縮機(jī)流路66。即，壓縮機(jī)流路66將外殼54的內(nèi)周面做成外周壁，將短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63的外周面做成內(nèi)周壁。被吸入基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的空氣11在通過(guò)壓縮機(jī)流路66的過(guò)程被壓縮。

在短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63的外周面分別沿轉(zhuǎn)子56的周向等間隔地設(shè)有多個(gè)動(dòng)葉片51a～51h。動(dòng)葉片51a～51h從短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63的外周面向基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的外周側(cè)(外殼54的內(nèi)周面)延伸。此外，在本實(shí)施方式中，動(dòng)葉片51a、51b設(shè)于短軸61的外周面，動(dòng)葉片51c～51g分別設(shè)于盤(pán)62a～62e的外周面，動(dòng)葉片51h設(shè)于間隔件63的外周面。動(dòng)葉片51a～51h利用從渦輪得到的動(dòng)力，與短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63一同以中心軸l為中心，從下游側(cè)觀察，繞順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

在外殼54的內(nèi)周面，沿轉(zhuǎn)子56的周向等間隔地設(shè)有多個(gè)靜葉片52a～52h。靜葉片52a～52h從外殼54的內(nèi)周面向基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的內(nèi)周側(cè)(短軸61、盤(pán)62a～62e以及間隔件63的外周面)延伸。在本實(shí)施方式中，靜葉片52a經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)70設(shè)于外殼54的內(nèi)周面。也就是說(shuō)，靜葉片52a設(shè)置為能夠繞在葉片長(zhǎng)度方向上延伸的軸而在壓縮機(jī)流路66中旋轉(zhuǎn)，從而具有抑制渦輪啟動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)失速的功能。此外，在本實(shí)施方式中，例示出將靜葉片52a經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)70而設(shè)于外殼54的內(nèi)周面的情況，但是也可以將多個(gè)靜葉片經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)70而設(shè)于外殼54的內(nèi)周面。

動(dòng)葉片51a～51h和靜葉片52a～52h在空氣11的流向上交替設(shè)置。也就是說(shuō)，從壓縮機(jī)流路66的入口向下游側(cè)，以成為動(dòng)葉片51a、靜葉片52a、動(dòng)葉片51b、靜葉片52b…的方式交替設(shè)置有動(dòng)葉片和靜葉片。在空氣11的流向上相鄰的一組動(dòng)葉片和靜葉片(靜葉片在動(dòng)葉片的下游側(cè))構(gòu)成葉片組。在圖3例示的結(jié)構(gòu)中，動(dòng)葉片51a～51h和靜葉片52a～52h從壓縮機(jī)流路66的入口開(kāi)始，構(gòu)成了第一葉片組53a～第八葉片組53h。此外，在以下的說(shuō)明中，存在將第一葉片組53a稱(chēng)為初級(jí)、將第八葉片組53h稱(chēng)為最終級(jí)的情況。

相對(duì)于初級(jí)53a的動(dòng)葉片51a，在空氣11的流向的上游側(cè)設(shè)有入口引導(dǎo)葉片(igv)55。igv55經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)70而在外殼54的內(nèi)周面沿轉(zhuǎn)子56的周向等間隔地設(shè)有多個(gè)。igv55具有抑制空氣11的吸入流量、調(diào)節(jié)渦輪負(fù)載的功能。相對(duì)于最終級(jí)53h的靜葉片52h，在空氣11的流向的下游側(cè)設(shè)有出口引導(dǎo)葉片46。此外，在本實(shí)施方式中，例示了設(shè)有一列出口引導(dǎo)葉片46的情況，但是也可以在空氣11的流向上設(shè)置多個(gè)。

抽氣室73、74在空氣11的流向上排列設(shè)置于外殼54。抽氣室73、74分別具備抽氣狹縫71、72。抽氣室73、74經(jīng)由抽氣狹縫71、72與壓縮機(jī)流路66連通。在本實(shí)施方式中，抽氣狹縫71在第二葉片組53b的靜葉片52b與第三葉片組53c的動(dòng)葉片51c之間向壓縮機(jī)流路66開(kāi)口，抽氣狹縫72在第五葉片組53e的靜葉片52e與第六葉片組53f的動(dòng)葉片51f之間向壓縮機(jī)流路66開(kāi)口。也就是說(shuō)，抽氣狹縫72形成于壓縮機(jī)流路66的最下游側(cè)。此外，在本實(shí)施方式中例示了基準(zhǔn)壓縮機(jī)1具備兩個(gè)抽氣室73、74的結(jié)構(gòu)，但是也可以構(gòu)成為具備一個(gè)或三個(gè)以上的抽氣室。

通過(guò)了第二葉片組53b的靜葉片52b的空氣11的一部分經(jīng)由抽氣狹縫71流入抽氣室73，通過(guò)了第五葉片組53e的靜葉片52e的空氣11的一部分經(jīng)由抽氣狹縫72流入抽氣室74。流入到抽氣室73、74的空氣(抽氣空氣)經(jīng)由設(shè)于外殼54的配管(未圖示)而用作渦輪葉片的冷卻空氣、軸承密封空氣。在渦輪進(jìn)行額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空氣11的吸入流量的一部分(例如，4～5％左右)被用作抽氣空氣。另外，在渦輪啟動(dòng)時(shí)，為了避免渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)失速，吸引壓縮機(jī)流路66內(nèi)的升壓空氣，排出空氣11的吸入流量的一部分(例如30％左右)。

為了避免抽氣室73、74的諧振頻率與動(dòng)葉片51c、51f的固有頻率的共振、縮小抽氣狹縫71、72的流體變動(dòng)壓力對(duì)動(dòng)葉片51c、51f的葉片長(zhǎng)度方向的前端部的影響，優(yōu)選抽氣室73、74的抽氣狹縫71、72和動(dòng)葉片51c、51f(也就是，比抽氣狹縫71、72靠下游側(cè)的動(dòng)葉片中的設(shè)于最靠近抽氣狹縫71、72的位置的動(dòng)葉片)以使空氣11的流向的重疊量變小的方式設(shè)置。

在最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51h與靜葉片52h之間形成有內(nèi)周抽氣狹縫31，從而在壓縮機(jī)流路66的內(nèi)周側(cè)形成內(nèi)周抽氣構(gòu)造。通過(guò)了動(dòng)葉片51h的空氣被內(nèi)周抽氣狹縫31吸引，例如被用作盤(pán)62a～62e的冷卻空氣、用于抑制從壓縮機(jī)流路66向盤(pán)62a～62e間的空氣11的泄漏流的密封空氣。在內(nèi)周抽氣狹縫31，與抽氣室73、74的抽氣狹縫71、72不同，因?yàn)榱魅敫咚傩D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子56與靜止體之間的空間，所以流動(dòng)非常復(fù)雜，從而推定出，相對(duì)于最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51h及靜葉片52h，流體變動(dòng)壓力變大。因此，動(dòng)葉片51h設(shè)計(jì)為葉片剛性比作為前級(jí)的第七葉片組53g的動(dòng)葉片51g高，靜葉片52h也設(shè)計(jì)為在內(nèi)周側(cè)設(shè)置管套75來(lái)使葉片剛性提高。

經(jīng)由抽氣部(未圖示)而流入的空氣11沿設(shè)于基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的上游側(cè)的抽氣充氣腔33的形狀向沿旋轉(zhuǎn)軸l的方向換向進(jìn)行流動(dòng)(圖3所示的結(jié)構(gòu)中，空氣11沿抽氣充氣腔33的形狀轉(zhuǎn)向90度)，流入壓縮機(jī)流路66內(nèi)。利用以中心軸l為中心旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉片，賦予流入到壓縮機(jī)流路66內(nèi)的空氣11動(dòng)能，以上升到全壓及全溫的狀態(tài)從動(dòng)葉片流出。從動(dòng)葉片流出的空氣11向沿下游側(cè)的靜葉片的形狀的方向換向進(jìn)行流動(dòng)。此時(shí)，空氣11的速度比流入靜葉片時(shí)減小，因此被動(dòng)葉片賦予的動(dòng)能變換成壓力。其結(jié)果，空氣11的壓力上升。之后，利用在空氣11的流向上交替排列的動(dòng)葉片及靜葉片，空氣11升壓。因此，在壓縮機(jī)流路66中，相對(duì)于空氣11的流動(dòng)，成為逆壓力梯度，因此空氣11越在壓縮機(jī)流路66流向下游側(cè)，越容易從葉片面剝離。

3－2.與沿用基準(zhǔn)機(jī)相關(guān)的探討

在此，考慮以下情況：以基準(zhǔn)機(jī)100為基礎(chǔ)，直接使用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1來(lái)制造高爐燃?xì)廨啓C(jī)。

圖4是例示直接沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1而制造的高爐燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)流量與壓力比的關(guān)系的圖。線a表示在應(yīng)用范圍內(nèi)，相對(duì)于壓縮機(jī)流量，能夠確保喘振裕度的極限壓力比。在高爐燃?xì)廨啓C(jī)在處于比線a靠下側(cè)(低壓力比側(cè))工作點(diǎn)i工作的情況下，具有充分的喘振裕度。在高爐氣的能量從在工作點(diǎn)i工作時(shí)開(kāi)始增加的情況下，若為了保持渦輪輸出恒定而減少燃料流量，則向渦輪供給的燃燒氣體的流量減少，因此若維持壓縮機(jī)流量，則基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的壓力比減小，工作點(diǎn)從點(diǎn)i降低至點(diǎn)ii。但是，在高爐氣的能量從在工作點(diǎn)i工作時(shí)開(kāi)始減少的情況下，若為了保持渦輪輸出恒定而增加燃料流量，則向渦輪供給的燃燒氣體的流量增加，因此基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的壓力比增加，工作點(diǎn)從點(diǎn)i超過(guò)線a而上升至點(diǎn)iii。如上所述，若在比線a靠上側(cè)(高壓力比側(cè))的工作點(diǎn)iii工作，則存在產(chǎn)生基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的喘振的可能性。另外，在現(xiàn)有設(shè)備的情況下，若考慮由于大氣溫度的變化、因經(jīng)時(shí)而引起的壓縮機(jī)的動(dòng)葉片及靜葉片的臟污等，喘振裕度減少，則對(duì)于工作點(diǎn)可能成為點(diǎn)iii，作為燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備，得不到充分的可靠性。而且，受高爐氣中含有的雜質(zhì)的影響，對(duì)高爐氣進(jìn)行升壓的氣體壓縮機(jī)暴露于腐蝕環(huán)境，氣體壓縮機(jī)的動(dòng)葉片及靜葉片臟污，從而存在氣體壓縮機(jī)的動(dòng)力增加的可能性。該情況下，若為了維持渦輪輸出恒定而增加燃料流量，則也存在基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的壓力比增加，喘振裕度減小的可能性。

因此，以如下方式制造衍生壓縮機(jī)很重要，即使壓力比比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1高，并且使喘振裕度的極限壓力比上升至比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1靠高壓力比側(cè)(在圖4例示的情況下，使喘振裕度的極限壓力比從線a上升至線b)。

3－3.衍生壓縮機(jī)的制造

圖5是表示本實(shí)施方式的衍生壓縮機(jī)201的一結(jié)構(gòu)例的整體結(jié)構(gòu)的概要圖，圖6是表示本實(shí)施方式的衍生壓縮機(jī)201的制造順序的流程圖。圖5中，對(duì)與基準(zhǔn)壓縮機(jī)1等同的部分標(biāo)注相同的符號(hào)，適當(dāng)省略說(shuō)明。以下，對(duì)衍生壓縮機(jī)201的設(shè)計(jì)、制造順序進(jìn)行說(shuō)明。

·步驟s1

選擇基準(zhǔn)機(jī)100。例如，可以選擇與衍生機(jī)200要求的渦輪輸出相同的渦輪輸出的機(jī)型作為基準(zhǔn)機(jī)100。此外，在根據(jù)已有的基準(zhǔn)機(jī)制造衍生機(jī)的情況下，省略本步驟。

·步驟s2

計(jì)算向基準(zhǔn)壓縮機(jī)1添加的追加級(jí)的級(jí)數(shù)。在本實(shí)施方式中，基于因燃料的成分的變動(dòng)而引起的衍生壓縮機(jī)201的壓力比的上升值，計(jì)算追加級(jí)的級(jí)數(shù)。具體而言，推定因燃料的成分的變化而引起的壓力比的變動(dòng)幅度，以極限壓力比大于變動(dòng)的壓力比的上升值的方式計(jì)算追加級(jí)的級(jí)數(shù)。例如，在因燃料的成分的變動(dòng)而引起的壓力比的變動(dòng)幅度推定為±3～5％左右的情況下，壓力比的上升值的變動(dòng)最大為5％左右，因此若考慮通常的基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)附近的級(jí)壓力比為1.1左右，則不影響整個(gè)基準(zhǔn)壓縮機(jī)的壓力比，追加級(jí)的級(jí)數(shù)計(jì)算為1～2級(jí)。

·步驟s3

確定添加追加級(jí)的位置。在本實(shí)施方式中，在滿足以下的條件(i)的位置添加追加級(jí)。

(i)基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)與其前一葉片組之間

理由

圖7是本實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的第七葉片組53g及最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51g、51h的概要圖，圖8是本實(shí)施方式的衍生壓縮機(jī)201的第七葉片組53g、追加級(jí)53i以及最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51g、動(dòng)葉片51i、動(dòng)葉片51h的概要圖。

如上所述，在本實(shí)施方式中，使最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51h的葉片剛性比上段(第七葉片組53g)的動(dòng)葉片51g高。具體而言，如圖7所示，在將動(dòng)葉片51g、51h的最大厚度設(shè)為t1、t2，將葉片弦長(zhǎng)度設(shè)為l1、l2的情況下，以t1＜t2及l(fā)1＜l2的方式形成動(dòng)葉片51g、51h。另外，在將動(dòng)葉片51g、51h的葉片間距長(zhǎng)度(沿轉(zhuǎn)子56的周向的與葉片張數(shù)對(duì)應(yīng)的因素)設(shè)為p1、p2的情況下，以動(dòng)葉片51g、51h的弦節(jié)比(葉片弦長(zhǎng)度l1、l2與葉片間距長(zhǎng)度p1、p2的比率l1/p1、l2/p2)成為大致相等的方式設(shè)置動(dòng)葉片51g、51h。也就是說(shuō)，以沿動(dòng)葉片51h的轉(zhuǎn)子56的周向的葉片張數(shù)比動(dòng)葉片51h少的方式設(shè)置動(dòng)葉片51g、51h。

假設(shè)，在將追加級(jí)53i添加在最終級(jí)53h的下游側(cè)的情況下，若考慮內(nèi)周抽氣，則需要將追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i的最大厚度設(shè)為t2，將葉片弦長(zhǎng)度設(shè)為l2，但是若增大最大厚度，則葉片面氣動(dòng)損失增加，因此壓縮機(jī)效率降低。另一方面，為了抑制葉片面氣動(dòng)損失，若將追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i的最大度設(shè)為t1、將葉片弦長(zhǎng)度設(shè)為l1，則存在由于因內(nèi)周抽氣而引起的流體變動(dòng)壓力的影響而追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i損傷的可能性。而且，若將追加級(jí)53i添加至最終級(jí)53h的下游側(cè)，則需要改變?cè)O(shè)有動(dòng)葉片51h的間隔件63的凹陷部、組合螺栓緊固部、動(dòng)葉片植設(shè)部等的構(gòu)造，成本及設(shè)計(jì)時(shí)間增加。另外，假設(shè)，在將追加級(jí)53i添加至最終級(jí)53h的下游側(cè)，將最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51h的葉片弦長(zhǎng)度及葉片最大厚度設(shè)為l1、t1的情況下，弦節(jié)比(l1/p2)比將葉片弦長(zhǎng)度及葉片最大厚度設(shè)為l2、t2的情況小。于是，葉片負(fù)載增加，葉片面氣動(dòng)損失增加，因此壓縮機(jī)效率降低。

另一方面，一般情況下，軸流壓縮機(jī)構(gòu)成為從初級(jí)向下游，壓縮機(jī)流路逐漸減小。因此，例如，若向壓縮機(jī)流路的盡量靠下游側(cè)添加追加級(jí)，則能夠?qū)⒆芳蛹?jí)53i的動(dòng)葉片51i做成短葉片。

因此，在本實(shí)施方式中，在最終級(jí)53h與其前一級(jí)(第七葉片組53g)之間添加追加級(jí)53i，如圖8所示，將追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i的葉片最大厚度及葉片弦長(zhǎng)度做成t1、l1。此外，也可以對(duì)追加級(jí)53i的靜葉片52i使用第七葉片組53g的靜葉片52g等。

在基準(zhǔn)壓縮機(jī)具備壓縮機(jī)流路的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域的情況下，還可以在滿足以下的條件(ii)的位置添加追加級(jí)。

(ii)基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)的上游側(cè)且壓縮機(jī)流路的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域

理由

一般情況下，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)的壓縮機(jī)流路的內(nèi)周壁及外周壁，邊界層較多，因此在基準(zhǔn)壓縮機(jī)的下游級(jí)側(cè)，二次流動(dòng)損失增加。因此，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)的下游級(jí)側(cè)，需要使葉片長(zhǎng)度與葉片弦長(zhǎng)度的比率即縱橫比為恒定值(例如，1.2)以上。另外，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)的下游級(jí)側(cè)，空氣成為高溫，因此若考慮從渦輪的啟動(dòng)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)及停止時(shí)，則由于轉(zhuǎn)子與外殼的熱容量的差，兩者的熱膨脹量產(chǎn)生時(shí)間差。特別地，若在渦輪停止時(shí)外殼的熱膨脹量比轉(zhuǎn)子先縮小，則存在動(dòng)葉片和外殼的內(nèi)周面接觸而動(dòng)葉片損傷的可能性。另一方面，若充分確保動(dòng)葉片的葉片長(zhǎng)度方向的前端部與外殼的內(nèi)周面的間隙，則存在在渦輪額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述的間隙增加而壓縮機(jī)效率降低的可能性，因此需要將上述的間隙設(shè)定為最佳的值。因此，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)的下游級(jí)側(cè)，為了容易設(shè)定動(dòng)葉片及靜葉片的葉片長(zhǎng)度方向的前端部與外殼的內(nèi)周面的間隙，使壓縮機(jī)流路的內(nèi)徑及外徑恒定是有用的。

而且，因?yàn)?，在基?zhǔn)壓縮機(jī)具備壓縮機(jī)流路的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域的情況下，若在基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)的上游側(cè)的該區(qū)域添加追加級(jí)，則追加級(jí)能夠使用基準(zhǔn)壓縮機(jī)的葉片組。

在基準(zhǔn)壓縮機(jī)具備抽氣狹縫的情況下，還可以在滿足以下的條件(iii)的位置添加追加級(jí)。

(iii)比基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)靠上游側(cè)且抽氣室的抽氣狹縫的下游側(cè)

理由

在基準(zhǔn)壓縮機(jī)具備抽氣狹縫的情況下，若在比抽氣狹縫靠上游側(cè)添加追加級(jí)，則需要改變抽氣狹縫的位置，因此需要改變抽氣狹縫72周邊的結(jié)構(gòu)單元(例如，外殼54等)。于是，成本及設(shè)計(jì)時(shí)間增加。

因此，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)具備抽氣狹縫的情況下，在比基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)靠上游側(cè)且抽氣狹縫的下游側(cè)添加追加級(jí)。此外，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)具備多個(gè)抽氣狹縫的情況下，根據(jù)上述的理由，在比基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)靠上游側(cè)且最下游側(cè)的抽氣狹縫的下游側(cè)添加追加級(jí)。

另一方面，在向基準(zhǔn)壓縮機(jī)的最終級(jí)的上游側(cè)且最下游側(cè)的抽氣狹縫的下游側(cè)添加了追加級(jí)的情況下，可能存在不能確保渦輪葉片冷卻空氣的壓縮機(jī)側(cè)的空氣與渦輪側(cè)的空氣的差壓(考慮配管壓損及葉片冷卻壓損)的可能性。該情況下，以能夠確保考慮到配管壓損及葉片冷卻壓損的差壓的方式使抽氣狹縫向下游側(cè)移動(dòng)，只要能夠供給最佳的差壓的渦輪葉片冷卻空氣即可。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠削減冷卻空氣量，能夠提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率。

在圖5示例的結(jié)構(gòu)中，圖3示例的基準(zhǔn)壓縮機(jī)1具備壓縮機(jī)流路66的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域(第六葉片組53f～第七葉片組53g)，且具備多個(gè)抽氣狹縫71、72，因此在最終級(jí)53h與其前一個(gè)葉片組53g之間，在壓縮機(jī)流路66的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域且設(shè)于最下游側(cè)的抽氣狹縫72的下游側(cè)，添加了具備動(dòng)葉片51i、靜葉片52i以及盤(pán)62f的追加級(jí)53i。此外，圖5示例了添加了一級(jí)追加級(jí)的情況，在添加兩級(jí)以上的追加級(jí)的情況下，只要添加至滿足上述的條件(i)～(iii)的位置即可。

·步驟s4

以符合規(guī)格的方式更新基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的結(jié)構(gòu)單元(例如，外殼54、短軸61、盤(pán)62a～62e、間隔件63、動(dòng)葉片51a～51h、靜葉片52a～52h等)中的隨著在步驟s3添加追加級(jí)53i而不符合規(guī)格的結(jié)構(gòu)單元，沿用規(guī)格共通的結(jié)構(gòu)單元，設(shè)計(jì)衍生壓縮機(jī)201。此外，在本實(shí)施方式中，規(guī)格是結(jié)構(gòu)單元應(yīng)滿足的要求事項(xiàng)。

(a)更新的結(jié)構(gòu)單元

圖5示例的結(jié)構(gòu)中，由于添加追加級(jí)53i，從而需要將轉(zhuǎn)子56在空氣11的流向上延伸。另一方面，在抑制轉(zhuǎn)子56的振動(dòng)、確保衍生壓縮機(jī)201的可靠性的基礎(chǔ)上，有時(shí)限制轉(zhuǎn)子56的長(zhǎng)度。與之相對(duì)，在本實(shí)施方式中，使間隔件63的與渦輪側(cè)的連接部67縮短追加級(jí)53i的量。即，使衍生壓縮機(jī)201與渦輪之間靠近追加級(jí)53i的量。

而且，在圖5示例的結(jié)構(gòu)中，將外殼54在空氣11的流向上延伸追加級(jí)53i的量。

(b)沿用的結(jié)構(gòu)單元

在圖5示例的結(jié)構(gòu)中，將追加級(jí)53i的盤(pán)62f做成與最終級(jí)53h的前級(jí)(第七葉片組53g)的盤(pán)62e相同的構(gòu)造。另外，將追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i做成與追加級(jí)53i的前級(jí)(第七葉片組53g)的動(dòng)葉片51g相同的形狀。

而且，在圖5示例的結(jié)構(gòu)中，沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h的靜葉片52h及出口引導(dǎo)葉片46。以下，詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。

圖9是表示本實(shí)施方式的基準(zhǔn)壓縮機(jī)1及衍生壓縮機(jī)201的靜葉片的流出角分布的圖。

一般情況下，在壓縮機(jī)中，通過(guò)靜葉片而使空氣流轉(zhuǎn)向，因此靜葉片的流出角越靠下游段側(cè)越大。因此，如圖9所示，就靜葉片的流出角而言，基準(zhǔn)壓縮機(jī)1及衍生壓縮機(jī)201均在最終級(jí)53h的靜葉片52h成為最大。通過(guò)了最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51h的空氣11在靜葉片52h轉(zhuǎn)向而進(jìn)行流動(dòng)，利用設(shè)于靜葉片52h的下游側(cè)的出口引導(dǎo)葉片翼46使回旋成分成為零，供給至設(shè)于下游側(cè)的擴(kuò)散器。

在本實(shí)施方式中，將追加級(jí)53i添加至比最終級(jí)53h靠上游側(cè)，使最終級(jí)53h的靜葉片52h的流出角在添加追加級(jí)53i的前后相同。因此，能夠使衍生壓縮機(jī)201的出口引導(dǎo)葉片的轉(zhuǎn)向角與基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的出口引導(dǎo)葉片46相同。因此，可以認(rèn)為對(duì)衍生壓縮機(jī)201的最終級(jí)的靜葉片及出口引導(dǎo)葉片沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h的靜葉片52h及出口引導(dǎo)葉片46，具有合理性。

·步驟s5

基于步驟s4的設(shè)計(jì)，制造衍生壓縮機(jī)201。此外，在根據(jù)已有的基準(zhǔn)機(jī)制造衍生機(jī)的情況下，可以在步驟s4中更新(a)示例的結(jié)構(gòu)單元，裝入已有的基準(zhǔn)機(jī)的基準(zhǔn)壓縮機(jī)。

此外，衍生機(jī)200使用在步驟s4制造出的衍生壓縮機(jī)201來(lái)制造。

(效果)

(1)在本實(shí)施方式中，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h與其前一級(jí)之間添加至少一個(gè)追加級(jí)53i，從而設(shè)計(jì)及制造衍生壓縮機(jī)201。因此，相比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1，能夠增加衍生壓縮機(jī)201的喘振壓力比，對(duì)于燃料的成分的變動(dòng)，能夠確保壓縮機(jī)的喘振裕度。另外，能夠抑制追加級(jí)53i的大型化。

(2)在本實(shí)施方式中，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)1具備壓縮機(jī)流路66的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域的情況下，在基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h的上游側(cè)且壓縮機(jī)流路66的內(nèi)徑及外徑恒定的區(qū)域添加至少一個(gè)追加級(jí)53i。因此，能夠?qū)⒆芳蛹?jí)53i做成與其前級(jí)或后級(jí)相同的構(gòu)造，能夠?qū)ψ芳蛹?jí)53i沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的具有設(shè)計(jì)及制造的實(shí)際效果的葉片組。因此，在上述的效果基礎(chǔ)上，能夠抑制成本的增加，對(duì)于從基準(zhǔn)壓縮機(jī)1沿用來(lái)的葉片組，不進(jìn)行改動(dòng)并進(jìn)行驗(yàn)證等，能夠確?？煽啃?，因此能夠縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

(3)在本實(shí)施方式中，在比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h靠上游側(cè)且抽氣狹縫72的下游側(cè)添加至少一個(gè)追加級(jí)53i。因此，無(wú)需改變抽氣狹縫72的位置，能夠?qū)Τ闅猹M縫72周邊的結(jié)構(gòu)單元沿用具有設(shè)計(jì)及制造的實(shí)際效果的基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的結(jié)構(gòu)單元。因此，在上述的效果的基礎(chǔ)上，能夠抑制成本的增加，對(duì)于從基準(zhǔn)壓縮機(jī)1沿用來(lái)的葉片組，不進(jìn)行改動(dòng)并進(jìn)行驗(yàn)證等，能夠確保可靠性，因此能夠縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。

(4)在本實(shí)施方式中，將追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i的葉片最大厚度及葉片弦長(zhǎng)度做成t1、l1。因此，對(duì)動(dòng)葉片51i例如能夠沿用追加級(jí)53i的前級(jí)(第七葉片組53g)的動(dòng)葉片51g，因此能夠抑制衍生壓縮機(jī)201的效率，確保葉片可靠性。另外，使追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i的葉片弦長(zhǎng)度比最終級(jí)53h的動(dòng)葉片51h短，因此能夠抑制因添加追加級(jí)53i而引起的轉(zhuǎn)子56的長(zhǎng)度的增加量，抑制轉(zhuǎn)子56的振動(dòng)。

(5)在本實(shí)施方式中，將追加級(jí)53i的盤(pán)62f做成與基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h的前級(jí)(第七葉片組53g)的盤(pán)62e相同的構(gòu)造，將衍生壓縮機(jī)201的間隔件的盤(pán)部做成與基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的間隔件63的盤(pán)部相同的構(gòu)造，將追加級(jí)53i的動(dòng)葉片51i做成與前級(jí)(第七葉片組53g)的動(dòng)葉片51g相同的形狀，將基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的最終級(jí)53h的靜葉片52h及出口引導(dǎo)葉片46沿用于衍生壓縮機(jī)201。因此，對(duì)于衍生壓縮機(jī)201的上述的各結(jié)構(gòu)單元，無(wú)需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)等，因此能夠抑制成本的增加，另外，不進(jìn)行改動(dòng)并驗(yàn)證可靠性等，能夠確?？煽啃裕虼四軌蚩s短設(shè)計(jì)時(shí)間。

(6)在本實(shí)施方式中，能夠縮短與間隔件63的與渦輪側(cè)的連接部67。因此，即使在限制轉(zhuǎn)子56的長(zhǎng)度的情況下，也能夠通過(guò)將間隔件63的與渦輪側(cè)的連接部67縮短追加級(jí)53i的量，從而最小限度地抑制基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的結(jié)構(gòu)單元的更新部位，并且添加追加級(jí)53i。

＜第二實(shí)施方式＞

(結(jié)構(gòu))

圖10是利用了廢熱回收鍋爐的蒸汽的燃?xì)廨啓C(jī)(以下，廢熱利用燃?xì)廨啓C(jī))的示意圖。廢熱利用燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成為能夠?qū)U熱回收鍋爐的全部蒸汽能量導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)，從而能夠不使用類(lèi)似于復(fù)合循環(huán)的蒸汽渦輪而得到更高的效率。在圖10中，對(duì)與圖1的基準(zhǔn)機(jī)100相似的部分標(biāo)注相同的符號(hào)，適當(dāng)省略說(shuō)明。如圖10所示，廢熱利用燃?xì)廨啓C(jī)300具備衍生壓縮機(jī)201作為作為壓縮機(jī)，在基準(zhǔn)機(jī)100的結(jié)構(gòu)單元基礎(chǔ)上，具備廢熱回收鍋爐81及水回收裝置82。

廢熱回收鍋爐81利用從渦輪3排出的廢氣15回收廢熱，利用從水回收裝置82供給的水分93生成高溫蒸汽94。廢熱回收鍋爐81向燃燒器噴射所生成的高溫蒸汽94。燃燒器2混合所噴射的高溫蒸汽94和燃料13，并進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生高溫的燃燒氣體14，供給至渦輪3。驅(qū)動(dòng)渦輪3的燃燒氣體14作為廢氣15而從渦輪3排出，供給至廢熱回收鍋爐81。供給至廢熱回收鍋爐81的廢氣15通過(guò)熱交換進(jìn)行熱回收，作為尾氣91從廢熱回收鍋爐81排出。從廢熱回收鍋爐81排出的尾氣91供給至水回收裝置82。水回收裝置82用冷卻水冷卻尾氣91的水分而進(jìn)行凝縮，并回收水分。在水回收裝置82回收了水分的尾氣91作為尾氣92從水回收裝置82排出。被水回收裝置82回收的水分93在進(jìn)行水處理后，一部分用于水回收裝置82的噴霧水，一部分供給至廢熱回收鍋爐81，用于生成高溫蒸汽94。

(效果)

假設(shè)，在對(duì)圖10示例的廢熱利用燃?xì)廨啓C(jī)300的壓縮機(jī)直接沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的情況下，因?yàn)橄蚶没鶞?zhǔn)壓縮機(jī)1得到的壓縮空氣12噴射高溫蒸汽94，所以相比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的吸入量，向渦輪3供給的燃燒氣體14的流量增加。因此，基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的壓力比增加，存在喘振裕度減小的可能性。另外，由于大氣溫度的變化、因經(jīng)時(shí)而引起的壓縮機(jī)的動(dòng)葉片及靜葉片的臟污等，從而也存在喘振裕度減小的可能性。因此，使喘振裕度的極限壓力比向比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1靠高壓力比側(cè)上升，確保充分的喘振裕度是重要的。

與之相對(duì)，本發(fā)明的衍生壓縮機(jī)201如第一實(shí)施方式所說(shuō)明地，相比基準(zhǔn)壓縮機(jī)1，能夠確保喘振裕度，能夠確保燃?xì)廨啓C(jī)的可靠性。因此，不限于高爐渦輪，對(duì)于廢熱燃?xì)廨啓C(jī)，本發(fā)明也能夠合適地應(yīng)用。也就是說(shuō)，本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象是具備軸流壓縮機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)的形態(tài)沒(méi)有特別限定。

＜其它＞

本發(fā)明不限定于上述的各實(shí)施方式，包括各種變形例。例如，上述的實(shí)施方式是為了易于理解地說(shuō)明本發(fā)明而詳細(xì)地說(shuō)明的例，而不限定于必須具備說(shuō)明了的所有的結(jié)構(gòu)。例如，可以向某實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)添加其它實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、刪除各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的一部分。

在第一實(shí)施方式中，例示了在滿足條件(i)的位置、滿足條件(i)、(ii)的位置、以及滿足條件(i)、(ii)、(iii)的位置添加追加級(jí)53i的情況。但是，本發(fā)明的本質(zhì)的效果是提供一種對(duì)于燃料的成分的變動(dòng)，能夠確保壓縮機(jī)的喘振裕度的燃?xì)廨啓C(jī)的制造方法，只要能夠得到該本質(zhì)的效果，就不必限定于上述的情況。例如，也可以在僅滿足條件(ii)的位置、或僅滿足要件(iii)的位置添加追加級(jí)53i。主要地，能夠在至少滿足條件(i)、條件(ii)以及條件(iii)中任一個(gè)的位置添加追加級(jí)53i。

在第一實(shí)施方式中，示例了將間隔件63的與渦輪側(cè)的連接部縮短追加級(jí)53i的量的結(jié)構(gòu)。但是，只要能夠得到上述的本質(zhì)的效果，就不必限定于上述的結(jié)構(gòu)。例如，也可以使基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的比添加追加級(jí)53i的位置靠上游側(cè)的結(jié)構(gòu)單元向上游側(cè)移動(dòng)追加級(jí)53i的量，再添加追加級(jí)53i。該情況下，不必縮短間隔件63的與渦輪側(cè)的連接部，因此能夠沿用基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的間隔件63。另外，也可以縮短間隔件63的與渦輪側(cè)的連接部，并且使基準(zhǔn)壓縮機(jī)1的比添加追加級(jí)53i的位置靠上游側(cè)的結(jié)構(gòu)單元向上游側(cè)移動(dòng)，在整個(gè)轉(zhuǎn)子56確保追加級(jí)53i的量的間隙，再添加追加級(jí)53i。

符號(hào)說(shuō)明

1—基準(zhǔn)壓縮機(jī)，46—出口引導(dǎo)葉片，51a～51i—?jiǎng)尤~片，52a～52i—靜葉片，53a～53h—第一～第八葉片組(最終級(jí))，53i—追加級(jí)，62a～62f—盤(pán)，63—間隔件，66—壓縮機(jī)流路，67—連接部，71、72—抽氣狹縫，73、74—抽氣室，100—基準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)(基準(zhǔn)機(jī))，200—衍生燃?xì)廨啓C(jī)(衍生機(jī))，201—衍生壓縮機(jī)。