特開 2022-67464 圧縮装置およびガスタービンシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022067464

(43)【公開日】2022-05-06

(54)【発明の名称】圧縮装置およびガスタービンシステム

(51)【国際特許分類】

   F02C 3/30 20060101AFI20220425BHJP

   F02C 7/141 20060101ALI20220425BHJP

【ＦＩ】

F02C3/30

F02C7/141

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020176179

(22)【出願日】2020-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 慎太朗

(72)【発明者】

【氏名】内田 正宏

(57)【要約】

【課題】圧縮効率を向上させる。
【解決手段】圧縮装置１１０は、第１の圧縮部（高圧圧縮部１１４）と、水および可燃性物質を含む被処理液を第１の圧縮部（高圧圧縮部１１４）の吸入側、もしくは、第１の圧縮部（高圧圧縮部１１４）内に供給する被処理液供給部１５０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の圧縮部と、
水および可燃性物質を含む被処理液を前記第１の圧縮部の吸入側、もしくは、前記第１の圧縮部内に供給する被処理液供給部と、
を備える圧縮装置。

【請求項2】

前記第１の圧縮部の上流に設けられる第２の圧縮部を備える請求項１に記載の圧縮装置。

【請求項3】

前記第１の圧縮部は、翼部を有し、
前記被処理液供給部は、前記翼部に設けられる第１供給孔を含む請求項２に記載の圧縮装置。

【請求項4】

前記第２の圧縮部は、翼体を有し、
前記被処理液供給部は、少なくとも一部が前記翼体内を通過し、前記第１供給孔に接続される被処理液供給路を備える請求項３に記載の圧縮装置。

【請求項5】

前記第２の圧縮部は、翼体を有し、
前記被処理液供給部は、前記翼体に設けられる第２供給孔を含む請求項２または３に記載の圧縮装置。

【請求項6】

前記第１の圧縮部は、複数の翼部で構成される翼列を有し、
前記被処理液供給部は、前記翼列における隣接する前記翼部間に前記被処理液を供給する請求項２から５のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項7】

前記第２の圧縮部は、複数の翼体で構成される翼列を有し、
前記被処理液供給部は、前記翼列における隣接する前記翼体間に前記被処理液を供給する請求項２から６のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項8】

前記被処理液供給部は、前記第１の圧縮部と前記第２の圧縮部との間に前記被処理液を供給する請求項２から７のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項9】

前記被処理液供給部は、前記被処理液の流量を調整する流量調整部を含む請求項１から８のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項10】

前記可燃性物質は、アンモニアである請求項１から９のいずれか１項に記載の圧縮装置。

【請求項11】

前記請求項１から１０のいずれか１項に記載の圧縮装置と、
前記圧縮装置に接続された燃焼器と、
前記燃焼器に接続されたタービンと、
を備えるガスタービンシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧縮装置およびガスタービンシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

圧縮装置、燃焼器、タービン、および、発電機を備えるガスタービンシステムが広く利用されている（例えば、特許文献１）。圧縮装置は、空気を圧縮して燃焼器に導く。燃焼器は、圧縮された空気で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する。タービンは、燃焼ガスを回転動力に変換する。タービンによって変換された回転動力により、圧縮装置および発電機が回転駆動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１２３７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記圧縮装置による圧縮効率を向上させることができる技術の開発が希求されている。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑み、圧縮効率を向上させることが可能な圧縮装置およびガスタービンシステムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る圧縮装置は、第１の圧縮部と、水および可燃性物質を含む被処理液を第１の圧縮部の吸入側、もしくは、第１の圧縮部内に供給する被処理液供給部と、を備える。

【0007】

また、第１の圧縮部の上流に設けられる第２の圧縮部を備えてもよい。

【0008】

また、第１の圧縮部は、翼部を有し、被処理液供給部は、翼部に設けられる第１供給孔を含んでもよい。

【0009】

また、第２の圧縮部は、翼体を有し、被処理液供給部は、少なくとも一部が翼体内を通過し、第１供給孔に接続される被処理液供給路を備えてもよい。

【0010】

また、第２の圧縮部は、翼体を有し、被処理液供給部は、翼体に設けられる第２供給孔を含んでもよい。

【0011】

また、第１の圧縮部は、複数の翼部で構成される翼列を有し、被処理液供給部は、翼列における隣接する翼部間に被処理液を供給してもよい。

【0012】

また、第２の圧縮部は、複数の翼体で構成される翼列を有し、被処理液供給部は、翼列における隣接する翼体間に被処理液を供給してもよい。

【0013】

また、被処理液供給部は、第１の圧縮部と第２の圧縮部との間に被処理液を供給してもよい。

【0014】

また、被処理液供給部は、被処理液の流量を調整する流量調整部を含んでもよい。

【0015】

また、可燃性物質は、アンモニアであってもよい。

【0016】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るガスタービンシステムは、上記圧縮装置と、圧縮装置に接続された燃焼器と、燃焼器に接続されたタービンと、を備える。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、圧縮効率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態に係るガスタービンシステムを説明する図である。

【図2】図２は、圧縮装置の断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係るガスタービンシステムおよび比較例のガスタービンシステムにおけるガスの温度推移を説明する図である。

【図4】図４は、第１の変形例に係る被処理液供給部を説明する図である。

【図5】図５は、第２の変形例に係る被処理液供給部を説明する図である。

【図6】図６は、第３の変形例に係る被処理液供給部を説明する図である。

【図7】図７は、第４の変形例に係る被処理液供給部を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0020】

［ガスタービンシステム１００］
図１は、本実施形態に係るガスタービンシステム１００を説明する図である。なお、図１中、実線の矢印は、気体、および、液体の流れを示す。

【0021】

図１に示すように、ガスタービンシステム１００は、圧縮装置１１０と、燃料供給部１２０と、燃焼器１３０と、タービン１４０と、被処理液供給部１５０とを含む。

【0022】

圧縮装置１１０は、空気を所定の圧力に圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮空気は、後述する燃焼器１３０に供給される。圧縮装置１１０は、低圧圧縮部１１２（第２の圧縮部）および高圧圧縮部１１４（第１の圧縮部）を含む。低圧圧縮部１１２は、吸入側が、空気の供給源（外気）に接続される。低圧圧縮部１１２は、吐出側が高圧圧縮部１１４の吸入側に接続される。つまり、低圧圧縮部１１２は、高圧圧縮部１１４の上流に設けられる。高圧圧縮部１１４は、吐出側が、送気路１１６を通じて燃焼器１３０に接続される。

【0023】

燃料供給部１２０は、燃料を燃焼器１３０に供給する。燃料は、例えば、天然ガス、水素等の気体燃料、重油等の液体燃料である。ここでは、燃料が気体燃料である場合を例に挙げる。本実施形態において、燃料供給部１２０は、燃料圧縮機１２２と、燃料冷却器１２４とを含む。燃料圧縮機１２２は、吸入側が、燃料吸入管１２２ａを通じて燃料の供給源に接続される。燃料圧縮機１２２は、吐出側が、燃料供給管１２２ｂを通じて燃焼器１３０に接続される。燃料圧縮機１２２は、燃料を所定の圧力に圧縮して圧縮燃料を生成する。燃料圧縮機１２２は、モータによって駆動される。

【0024】

燃料冷却器１２４は、燃料供給管１２２ｂに設けられる。燃料冷却器１２４は、燃料供給管１２２ｂを通過する圧縮燃料を冷却する。燃料冷却器１２４は、例えば、圧縮燃料と冷却水とを熱交換させる熱交換器である。冷却された圧縮燃料は、燃料供給管１２２ｂを通じて、燃焼器１３０に供給される。

【0025】

燃焼器１３０は、圧縮空気に含まれる酸素で、圧縮燃料、および、後述する可燃性物質を燃焼させて、燃焼ガスを生成する。燃焼器１３０によって生成された燃焼ガスは、燃焼ガス供給路１３２を通じて、タービン１４０に供給される。

【0026】

タービン１４０は、燃焼ガス供給路１３２を通じて、燃焼器１３０に接続される。タービン１４０は、燃焼器１３０から供給された燃焼ガスを回転動力に変換する。本実施形態において、タービン１４０は、圧縮装置１１０および発電機１４２と同軸（回転軸１４６）で接続されている。したがって、タービン１４０によって生成された回転動力（出力）は、圧縮装置１１０および発電機１４２に伝達される。圧縮装置１１０および発電機１４２は、タービン１４０の回転動力によって駆動される。

【0027】

タービン１４０によって動力が回収された後の燃焼ガスは、燃焼ガス排気路１４４を通じて外部に排気される。

【0028】

被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に被処理液を供給する。つまり、被処理液供給部１５０は、高圧圧縮部１１４の吸入側に被処理液を供給する。本実施形態において、被処理液は、水およびアンモニア（可燃性物質）を含む。つまり、被処理液は、アンモニア水である。被処理液は、例えば、ガスタービンシステム１００が設置される工場で生じた廃液であってもよい。

【0029】

被処理液供給部１５０は、タンク１５２と、ポンプ１５４と、被処理液供給管１５６と、流量調整部１６０とを含む。タンク１５２は、被処理液を貯留する。ポンプ１５４は、吸入側が、接続管１５２ａを通じてタンク１５２に接続される。ポンプ１５４は、吐出側が、被処理液供給管１５６に接続される。流量調整部１６０は、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に供給する被処理液の流量を調整する。流量調整部１６０は、例えば、流量調整弁または遮断弁と、制御部とを含む。本実施形態において、流量調整部１６０は、外気温、タービン１４０の回転数、タービン１４０の出力、および、タンク１５２内の被処理液の残量のうち、いずれか１または複数に基づいて、被処理液の流量を調整する。

【0030】

図２は、圧縮装置１１０の断面図である。図２に示すように、圧縮装置１１０は、ケース２０２を備える。ケース２０２は、円筒形状である。タービン１４０に連続する回転軸１４６は、ケース２０２内に設けられる。

【0031】

低圧圧縮部１１２は、動翼体２１０および静翼体２２０で構成される段を複数備える。動翼体２１０は、回転軸１４６に設けられる。動翼体２１０は、回転軸１４６から径方向外方に突出する。静翼体２２０は、ケース２０２に設けられる。静翼体２２０は、ケース２０２から回転軸１４６に向かって突出する。

【0032】

高圧圧縮部１１４は、静翼部２５０および動翼部２６０で構成される段を複数備える。静翼部２５０は、ケース２０２に設けられる。静翼部２５０は、ケース２０２から回転軸１４６に向かって突出する。動翼部２６０は、回転軸１４６に設けられる。動翼部２６０は、回転軸１４６から径方向外方に突出する。

【0033】

つまり、本実施形態において、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４は、多段の軸流式圧縮部である。

【0034】

また、本実施形態において、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間には、空隙２０４が形成される。

【0035】

本実施形態において、低圧圧縮部１１２の静翼体２２０のうち、最も下流に配される静翼体２２０内には、被処理液供給路１５８が形成される。つまり、低圧圧縮部１１２における空隙２０４を形成する静翼体２２０内には、被処理液供給路１５８が形成される。また、被処理液供給路１５８が形成される静翼体２２０の面２２２には、１または複数の供給孔１５８ａ（第２供給孔）が形成される。面２２２は、高圧圧縮部１１４の動翼部２６０に臨む。供給孔１５８ａは、被処理液供給路１５８に連通する。また、被処理液供給路１５８は、被処理液供給管１５６に連通する。なお、被処理液供給路１５８は、回転軸１４６の周方向（空気の流れと直交する方向）に複数設けられる１の静翼体２２０内に形成されてもよいし、複数の静翼体２２０内に設けられてもよい。また、被処理液供給路１５８は、回転軸１４６の周方向（空気の流れと直交する方向）に均等に複数設けられてもよい。

【0036】

したがって、被処理液供給部１５０のポンプ１５４が駆動されると、タンク１５２に貯留された被処理液は、被処理液供給管１５６、被処理液供給路１５８を通じて、供給孔１５８ａから空隙２０４に供給（噴霧）される。つまり、被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に形成される空隙２０４に被処理液を供給する。

【0037】

以上説明したように、本実施形態に係る圧縮装置１１０は、被処理液供給部１５０を備える。被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に被処理液を供給する。これにより、被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２によって圧縮された高温の空気を、被処理液の熱容量および蒸発潜熱によって冷却することができる。したがって、被処理液供給部１５０は、高圧圧縮部１１４に吸気される空気の温度を低下させることができ、高圧圧縮部１１４の圧縮効率を向上させることが可能となる。これにより、圧縮装置１１０を備えるガスタービンシステム１００は、圧縮効率の増加分、燃焼器１３０に供給される燃料の流量を低減することができる。

【0038】

また、圧縮装置１１０は、被処理液、ならびに、圧縮空気を冷却することで生じたアンモニアのガスおよび水蒸気を含む混合気体を燃焼器１３０に供給する。これにより、燃焼器１３０は、燃焼ガスに加えて、被処理液由来水蒸気をタービン１４０に供給することができる。

【0039】

従来、タービン１４０の出力を増加させる場合、燃焼器１３０への燃料の供給量を増加させて、タービン１４０に供給される燃焼ガスの流量を増加させる。この際、燃料の増加に伴って、燃焼器１３０およびタービン１４０の温度が上昇する。

【0040】

このため、被処理液供給部１５０を備えない従来技術では、燃焼器１３０およびタービン１４０の耐熱温度までしか燃料を増加することができなかった。つまり、従来技術では、燃焼器１３０およびタービン１４０の耐熱温度に基づいて決定される燃料の供給量の上限値までしか、発電出力を増加させることができなかった。なお、発電出力は、タービン１４０の出力と、圧縮装置１１０、回転軸１４６、および、発電機１４２の機械損失との差分である。

【0041】

これに対し、本実施形態のガスタービンシステム１００は、上記のとおり圧縮効率を増加させることができるため、燃料流量を減少させることが可能となるとともに、燃料由来の燃焼ガスに加えて、被処理液由来の燃焼ガスおよび水蒸気をタービン１４０に供給することができる。被処理液中のアンモニアの燃焼で得られる発熱量が、被処理液の蒸発熱と混合気体の温度上昇に要する熱量との加算値以下（被処理液中のアンモニアの燃焼で得られる発熱量≦被処理液の蒸発熱＋混合気体の温度上昇に要する熱量）である場合（例えば、被処理液中のアンモニアが１２質量％以下である場合）、ガスタービンシステム１００において、燃料流量を一定に保持した状態で、被処理液の流量を増加させていくと、アンモニアの燃焼ガスおよび水蒸気の分だけ、タービン１４０の出力が増加するが、燃焼器１３０およびタービン１４０の温度は低下する。

【0042】

また、被処理液中のアンモニアの燃焼で得られる発熱量が、被処理液の蒸発熱と混合気体の温度上昇に要する熱量との加算値を上回る（被処理液中のアンモニアの燃焼で得られる発熱量>被処理液の蒸発熱＋混合気体の温度上昇に要する熱量）場合、ガスタービンシステム１００において、燃料流量を一定に保持した状態で、被処理液流量を増加させていくと、アンモニアの燃焼ガスおよび水蒸気の分だけ、タービン１４０の出力（タービン出力）を増加させることができる。このとき、ガスタービンシステム１００において、燃焼器１３０およびタービン１４０の温度は上昇するものの、従来技術を用いて同じタービン出力を得る場合と比較して、温度上昇を低く抑えることができる。

【0043】

したがって、タービン１４０の出力を従来技術と同程度とする場合、ガスタービンシステム１００は、従来技術と比較して燃料の供給量を削減できる。これにより、ガスタービンシステム１００は、従来技術と比較して、発電端効率を向上させることが可能となる。また、ガスタービンシステム１００は、タービン１４０の出力を従来技術と同程度とする場合であっても、燃焼器１３０およびタービン１４０の温度上昇を抑えることが可能となる。

【0044】

また、燃料を上限値まで供給した場合に、ガスタービンシステム１００は、従来技術と比較して、タービン１４０の最大出力、つまり、発電出力の最大値を増加させることが可能となる。

【0045】

また、上記したように、被処理液供給部１５０は、可燃性物質としてアンモニアを燃焼器１３０に供給する。燃焼器１３０がアンモニアを燃焼させることにより、アンモニアを無害化しつつ、アンモニアからエネルギーを回収することができる。また、上記したように、被処理液が、廃液である場合、ガスタービンシステム１００は、廃液の処理に要するコストを削減することが可能となる。

【0046】

［ガスタービンシステム１００におけるガスの温度推移］
図３は、本実施形態に係るガスタービンシステム１００および比較例のガスタービンシステムにおけるガスの温度推移を説明する図である。図３中、実線は、ガスタービンシステム１００におけるガスの温度推移を示す。また、図３中、破線は、比較例のガスタービンシステムにおけるガスの温度推移を示す。なお、比較例のガスタービンシステムは、ガスタービンシステム１００と比較して被処理液供給部１５０を備えない点のみが異なる。

【0047】

図３に示すように、比較例において、低圧圧縮部１１２によって空気（吸気）が圧縮されると、吸気の温度Ｔ０から温度Ｔ１まで上昇する。続いて、高圧圧縮部１１４によってさらに空気が圧縮されると、温度Ｔ２まで上昇する。そして、温度Ｔ２の空気が燃焼器１３０に供給されると、燃焼によって燃焼ガスが温度Ｔ３まで上昇する。燃焼ガスは、タービン１４０によって熱エネルギーが回収され、タービン１４０から排気される燃焼ガスは、温度Ｔ４に低下する。

【0048】

ガスタービンシステム１００において、低圧圧縮部１１２によって空気（吸気）が圧縮されると、比較例と同様に吸気の温度Ｔ０から温度Ｔ１まで上昇する。しかし、ガスタービンシステム１００は、比較例とは異なり、被処理液供給部１５０によって低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に被処理液が供給される。このため、図３に示すように、低圧圧縮部１１２によって圧縮され、高圧圧縮部１１４に吸入される前の空気は、温度Ｔ１より低温となる。したがって、高圧圧縮部１１４によってさらに空気が圧縮されても、空気の温度は、温度Ｔ２未満となる。このため、燃焼器１３０によって生成される燃焼ガスの温度は、温度Ｔ３未満となる。なお、高圧圧縮部１１４によって圧縮された空気には、被処理液および混合気体が含まれる。したがって、高圧圧縮部１１４によって圧縮されたガスの温度と、燃焼器１３０によって生成される燃焼ガスの温度との差分（燃焼器１３０による温度の上昇幅）は、温度Ｔ２と温度Ｔ３との差分よりも小さくなる。

【0049】

そして、ガスタービンシステム１００の燃焼器１３０において生成された燃焼ガスは、タービン１４０によって熱エネルギーが回収され、タービン１４０から排気される燃焼ガスは、温度Ｔ４未満に低下する。

【0050】

このように、ガスタービンシステム１００は、比較例よりも、高圧圧縮部１１４、燃焼器１３０、タービン１４０を低温化することができる。これにより、ガスタービンシステム１００は、高圧圧縮部１１４の圧縮効率を向上することが可能となる。また、ガスタービンシステム１００は、燃焼器１３０およびタービン１４０を長寿命化することができる。

【0051】

［第１の変形例］
図４は、第１の変形例に係る被処理液供給部３５０を説明する図である。図４に示すように、被処理液供給部３５０は、タンク１５２と、ポンプ１５４と、被処理液供給管１５６と、流量調整部１６０と、被処理液供給路３５８とを含む。なお、上記圧縮装置１１０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0052】

被処理液供給路３５８は、空隙２０４を形成するケース２０２内に設けられる。また、被処理液供給路３５８に連通する開口３５８ａは、空隙２０４に臨む。なお、開口３５８ａは、１つであっても複数であってもよい。また、開口３５８ａは、ケース２０２の周方向（空気の流れと直交する方向）に均等に複数設けられてもよい。

【0053】

これにより、被処理液供給部３５０は、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に形成される空隙２０４に被処理液を供給することができる。したがって、被処理液供給部３５０は、低圧圧縮部１１２によって圧縮された高温の空気を、被処理液の熱容量および蒸発潜熱によって冷却することができる。このため、被処理液供給部３５０は、高圧圧縮部１１４の圧縮効率を向上させることが可能となる。

【0054】

［第２の変形例］
図５は、第２の変形例に係る被処理液供給部４５０を説明する図である。被処理液供給部４５０は、タンク１５２と、ポンプ１５４と、被処理液供給管１５６と、流量調整部１６０と、被処理液供給路１５８、４５８とを含む。なお、上記圧縮装置１１０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、第２の変形例において、圧縮装置１１０は、空隙２０４を備えない。

【0055】

第２の変形例において、被処理液供給路１５８は、低圧圧縮部１１２の静翼体２２０のうち、最も下流に配される静翼体２２０内に形成される。被処理液供給路１５８が形成される静翼体２２０の面２２２には、１または複数の供給孔１５８ａが形成される。第２の変形例において、面２２２は、高圧圧縮部１１４の動翼部２６０のうち、最も上流に配される動翼部２６０に臨む。

【0056】

また、被処理液供給路４５８は、高圧圧縮部１１４の静翼部２５０のうち、最も上流に配される静翼部２５０内に形成される。また、被処理液供給路４５８が形成される面２５２には、１または複数の供給孔４５８ａ（第１供給孔）が形成される。面２５２は、高圧圧縮部１１４の動翼部２６０に臨む。供給孔４５８ａは、被処理液供給路４５８に連通する。また、被処理液供給路４５８は、被処理液供給管１５６に連通する。なお、被処理液供給路４５８は、回転軸１４６の周方向（空気の流れと直交する方向）に複数設けられる１の静翼部２５０内に形成されてもよいし、複数の静翼部２５０内に設けられてもよい。また、被処理液供給路４５８は、回転軸１４６の周方向（空気の流れと直交する方向）に均等に複数設けられてもよい。

【0057】

これにより、被処理液供給部４５０は、低圧圧縮部１１２内および高圧圧縮部１１４内に被処理液を供給することができる。したがって、被処理液供給部４５０は、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４によって圧縮された高温の空気を、被処理液の熱容量および蒸発潜熱によって冷却することができる。このため、被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４の圧縮効率を向上させることが可能となる。

【0058】

［第３の変形例］
図６は、第３の変形例に係る被処理液供給部５５０を説明する図である。被処理液供給部５５０は、タンク１５２と、ポンプ１５４と、被処理液供給管１５６と、流量調整部１６０と、被処理液供給路１５８、４５８、５５８とを含む。なお、上記圧縮装置１１０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、第３の変形例において、圧縮装置１１０は、空隙２０４を備えない。

【0059】

第３の変形例において、被処理液供給路５５８は、ケース２０２内に設けられる。また、被処理液供給路５５８は、被処理液供給路１５８と被処理液供給路４５８とを連通する。また、被処理液供給路１５８は、被処理液供給管１５６に連通する。

【0060】

これにより、被処理液供給部５５０は、低圧圧縮部１１２の静翼体２２０、ケース２０２を通過させた後、被処理液を供給孔４５８ａから高圧圧縮部１１４内に供給することができる。したがって、低圧圧縮部１１２で圧縮された高温の空気を、被処理液供給部５５０は、被処理液供給路１５８、被処理液供給路５５８によって間接的に冷却することができるのに加え、供給孔４５８ａから供給した被処理液で直接冷却することができる。このため、被処理液供給部５５０は、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４の圧縮効率を向上させることが可能となる。

【0061】

［第４の変形例］
図７は、第４の変形例に係る被処理液供給部６５０を説明する図である。被処理液供給部６５０は、タンク１５２と、ポンプ１５４と、被処理液供給管１５６と、流量調整部１６０と、被処理液供給路６５８とを含む。なお、上記圧縮装置１１０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。また、第４の変形例において、圧縮装置１１０は、空隙２０４を備えない。

【0062】

第４の変形例において、被処理液供給路６５８は、空間２０６を形成するケース２０２内に設けられる。空間２０６は、低圧圧縮部１１２において、複数の静翼体２２０で構成される１の翼列における静翼体２２０と静翼体２２０との間に形成される。被処理液供給路６５８に連通する開口６５８ａは、空間２０６に臨む。なお、開口６５８ａは、１つであっても複数であってもよい。また、開口６５８ａは、ケース２０２の周方向（空気の流れと直交する方向）に均等に複数設けられてもよい。

【0063】

これにより、被処理液供給部６５０は、低圧圧縮部１１２の１の翼列における隣接する静翼部２５０間に被処理液を供給することができる。したがって、被処理液供給部６５０は、低圧圧縮部１１２によって圧縮された高温の空気を、被処理液の熱容量および蒸発潜熱によって冷却することができる。このため、被処理液供給部６５０は、高圧圧縮部１１４の圧縮効率を向上させることが可能となる。

【0064】

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0065】

例えば、上述した実施形態において、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４が、多段の軸流式圧縮部である場合を例に挙げた。しかし、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４の段数に限定はない。例えば、低圧圧縮部１１２または高圧圧縮部１１４が１段の軸流式圧縮部であってもよい。また、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４は、遠心式の圧縮部であってもよい。

【0066】

また、上記実施形態において、圧縮装置１１０が、低圧圧縮部１１２および高圧圧縮部１１４を備える場合を例に挙げた。しかし、圧縮装置１１０は、高圧圧縮部１１４のみを備えてもよい。この場合、被処理液供給部１５０は、高圧圧縮部１１４の吸気、もしくは、高圧圧縮部１１４内に被処理液を供給してもよい。

【0067】

また、上記実施形態において、被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２と高圧圧縮部１１４との間に被処理液を供給する場合を例に挙げた。しかし、被処理液供給部１５０は、低圧圧縮部１１２の吸気（吸入側）に被処理液を供給してもよい。

【0068】

また、上記実施形態および第２の変形例において、供給孔１５８ａ（第２供給孔）が静翼体２２０に設けられる場合を例に挙げた。しかし、供給孔１５８ａは、低圧圧縮部１１２を構成する翼体に設けられていればよい。例えば、供給孔１５８ａは、低圧圧縮部１１２の動翼体２１０に設けられていてもよい。

【0069】

また、上記第２の変形例および第３の変形例において、供給孔４５８ａ（第１供給孔）が静翼部２５０に設けられる場合を例に挙げた。しかし、供給孔４５８ａは、高圧圧縮部１１４を構成する翼部に設けられていればよい。例えば、供給孔４５８ａは、高圧圧縮部１１４の動翼部２６０に設けられていてもよい。

【0070】

また、上記第３の変形例において、供給孔４５８ａ（第１供給孔）が、被処理液供給路４５８、５５８を通じて、静翼体２２０内を通過する被処理液供給路１５８に接続される場合を例に挙げた。しかし、供給孔４５８ａは、供給孔４５８ａが設けられる静翼部２５０の下流の静翼部２５０内を通過する被処理液供給路に接続されてもよい。

【0071】

同様に、供給孔１５８ａ（第２供給孔）は、静翼部２５０内を通過する被処理液供給路に接続されてもよい。また、供給孔１５８ａは、供給孔１５８ａが設けられる静翼体２２０の上流の静翼体２２０内を通過する被処理液供給路に接続されてもよい。

【0072】

また、上記第２の変形例において、被処理液供給部４５０が、供給孔１５８ａおよび供給孔４５８ａを備える構成を例に挙げた。しかし、被処理液供給部は、供給孔１５８ａまたは供給孔４５８ａのいずれか一方を備えてもよい。また、供給孔１５８ａは、複数の静翼体２２０に設けられてもよい。この場合、供給孔１５８ａは、連続した段に設けられてもよいし、離れた段に設けられてもよい。同様に、供給孔４５８ａは、複数の静翼部２５０に設けられてもよい。この場合、供給孔４５８ａは、連続した段に設けられてもよいし、離れた段に設けられてもよい。

【0073】

また、上記第２の変形例において、供給孔１５８ａと、供給孔４５８ａとが連続した段に設けられる場合を説明した。しかし、供給孔１５８ａと、供給孔４５８ａとは、離れた段に設けられてもよい。

【0074】

また、上記第４の変形例において、被処理液供給部６５０が、低圧圧縮部１１２において、１の翼列を構成する複数の静翼体２２０のうち、隣接する静翼体２２０間に被処理液を供給する場合を例に挙げた。しかし、被処理液供給部６５０は、低圧圧縮部１１２を構成する１の翼列における隣接する翼部間に被処理液を供給すればよい。例えば、被処理液供給部６５０は、低圧圧縮部１１２において１の翼列を構成する複数の動翼体２１０のうち、隣接する動翼体２１０間に被処理液を供給してもよい。

【0075】

同様に、被処理液供給部６５０は、高圧圧縮部１１４を構成する１の翼列における隣接する翼部間に被処理液を供給してもよい。例えば、被処理液供給部６５０は、高圧圧縮部１１４において１の翼列を構成する複数の静翼部２５０のうち、隣接する静翼部２５０間に被処理液を供給してもよい。また、被処理液供給部６５０は、高圧圧縮部１１４において１の翼列を構成する複数の動翼部２６０のうち、隣接する動翼部２６０間に被処理液を供給してもよい。

【0076】

また、圧縮装置１１０は、実施形態の被処理液供給部１５０、第１の変形例の被処理液供給部３５０、第２の変形例の被処理液供給部４５０、第３の変形例の被処理液供給部５５０、および、第４の変形例の被処理液供給部６５０のうち複数を備えてもよい。

【0077】

また、上記実施形態において、可燃性物質としてアンモニアを例に挙げた。しかし、可燃性物質は、水に溶解すれば、種類に限定はない。可燃性物質は、例えば、エタノール等のアルコールであってもよい。また、可燃性物質は、常温（例えば、２５℃）、常圧（例えば、１ａｔｍ）で液体であってもよいし、気体であってもよい。

【符号の説明】

【0078】

１００ ガスタービンシステム
１１０ 圧縮装置
１１２ 低圧圧縮部（第２の圧縮部）
１１４ 高圧圧縮部（第１の圧縮部）
１３０ 燃焼器
１４０ タービン
１５０ 被処理液供給部
１５８ 被処理液供給路
１５８ａ 供給孔（第１供給孔）
２１０ 動翼体（翼体）
２２０ 静翼体（翼体）
２５０ 静翼部（翼部）
２６０ 動翼部（翼部）
３５０ 被処理液供給部
３５８ 被処理液供給路
４５０ 被処理液供給部
４５８ 被処理液供給路
４５８ａ 供給孔（第２供給孔）
５５０ 被処理液供給部
５５８ 被処理液供給路
６５０ 被処理液供給部
６５８ 被処理液供給路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】