[发明专利]燃气轮机联合循环设备及水上设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置于在水上使用的船舶或浮体结构物上的燃气轮机联合循环设备及具备该燃气轮机联合循环设备的水上设备。

本申请主张基于2013年6月25日于日本申请的日本专利申请2013-132680号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

有时在船舶或具备浮游在水中的浮体(float)的浮体结构物等以漂浮在水上的状态使用的水上设备上搭载有具备燃气轮机的设备。

作为具备这种燃气轮机的设备，例如有从海洋的气田提取天然气并将其液化，并搭载到装设在气体运输船上的气罐上的设备、通过燃气轮机驱动发电机的发电设备等。

为了提高这些设备的效率，而存在利用来自燃气轮机的废气来在废气锅炉中产生蒸汽的燃气轮机联合循环(GTCC)设备。燃气轮机联合循环通过由该蒸汽驱动的蒸汽轮机来驱动用于使天然气液化的压缩机和发电机。

专利文献1中公开有，为了以较少的空间设置这种GTCC设备，在支承构架的上部设置燃气轮机、发电机等，而在下部设置废气锅炉的结构。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2002-195054号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

然而，欲将如专利文献1所记载的结构的GTCC设备设置到船舶或浮体结构物等水上设备上时，具由如下课题。

首先，在水上设备中，由于各种设备的设置面积有限，因此希望尽可能缩小GTCC设备的地面设置面积。若要达到该目的，只要如同专利文献1所记载那样，上下层叠设备类即可，但其结果会增加GTCC设备的高度。这样一来，会使GTCC设备的重心变高，且会成为水上设备摆动变大的原因。因此，希望尽可能抑制GTCC设备的高度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种既能够抑制地面设置面积且通过抑制高度来实现低重心化，又能够提高水上设备的稳定性的燃气轮机联合循环设备及水上设备。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的第一方式，燃气轮机联合循环设备具备：燃气轮机单元；废热回收锅炉，通过从所述燃气轮机单元的废气中回收废热来生成蒸汽；及排气管道，将所述燃气轮机单元的废气引导到所述废热回收锅炉。所述废热回收锅炉的至少一部分在高度方向上配置于与所述燃气轮机单元的相同位置。废热回收锅炉被并列配置，以使所述废热回收锅炉中的所述废气的流向与所述燃气轮机单元的涡轮轴向平行。

根据本发明的第二方式，燃气轮机联合循环设备中，第一方式中的所述废热回收锅炉可以具备多个锅炉单元，所述锅炉单元包含通过与从所述排气管道导入的所述废气进行换热而产生蒸汽的蒸发器。多个所述锅炉单元可以以在对齐各锅炉单元的朝向的状态下至少沿着高度方向堆叠的方式配置，且所述废气导入到这些多个锅炉单元中的每一个锅炉单元。

根据本发明的第三方式，燃气轮机联合循环设备中，第二方式中的多个锅炉单元中的每一个锅炉单元上可以连接有分离在各锅炉单元产生的蒸汽和水，并使分离的所述水循环到所述蒸发器的汽水分离器。

根据本发明的第四方式，燃气轮机联合循环设备中，第三方式中的所述汽水分离器可以配置于各锅炉单元的侧面上方。所述汽水分离机与所述各锅炉单元的相对位置可以在各锅炉单元相同。所述废热回收锅炉也可以是自然循环锅炉。

根据本发明的第五方式，燃气轮机联合循环设备中，第三或第四方式的所述锅炉单元与所述汽水分离器可以是预先被一体化的组装体。

根据本发明第六方式，燃气轮机联合循环设备中，可以使第一至第五方式中的任一方式的所述燃气轮机单元的辅机及所述废热回收锅炉的辅机的至少一部分配置于所述燃气轮机单元的下方。

根据本发明的第七方式，水上设备具备：浮在水中的浮体；及设置于所述浮体上的上述任一方式所述的燃气轮机联合循环设备。

发明效果

根据上述燃气轮机联合循环设备及水上设备，既能够抑制地面设置面积且通过抑制高度来实现低重心化，又能够提高水上设备的稳定性。

附图说明

图1为表示具备本实施方式所涉及的GTCC设备的船的概略结构的图。

图2为表示第1实施方式所涉及的GTCC设备的结构的立体图。

图3为从与图2不同的角度观察本实施方式所涉及的GTCC设备的立体图。

图4为表示设置于GTCC设备的废热回收锅炉的结构的立体图。

图5A为表示废热回收锅炉的变形例的图，且为上下层叠的各级的锅炉单元的主视图。