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特開2025-76355待機モードで動作するガスタービンエンジンの予熱のためのシステムおよび関連方法
(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】P2025076355
(43)【公開日】2025-05-15
(54)【発明の名称】待機モードで動作するガスタービンエンジンの予熱のためのシステムおよび関連方法
(51)【国際特許分類】
F02C 9/00 20060101AFI20250508BHJP
F01D 25/00 20060101ALI20250508BHJP
F02C 7/00 20060101ALI20250508BHJP
【ＦＩ】
F02C9/00 A
F01D25/00 V
F02C7/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024187942
(22)【出願日】2024-10-25
(31)【優先権主張番号】18/499,692
(32)【優先日】2023-11-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】515322297
【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ミランダ、カルロス ミゲル
(57)【要約】
【課題】ガスタービンエンジン待機モード運転時の予熱部分のためのシステムおよび関連方法を提供する。
【解決手段】システムは、第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給（１４０）とＧＴエンジン（１００）内の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素とを結合する第１の導管（１４１、１４８、１５６）とを含む。第１の複数のバルブ（１５４）は、加熱流体供給（１４０）と１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成される。コントローラ（１２０）は、第１の複数のバルブ（１５４）と通信している。コントローラ（１２０）は、第１の複数のバルブ（１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する。外部加熱流体供給（１４０）は、非待機モードで動作する補助システムまたは第２のＧＴエンジン（１００）であってもよい。
【選択図】図３
【解決手段】システムは、第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給（１４０）とＧＴエンジン（１００）内の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素とを結合する第１の導管（１４１、１４８、１５６）とを含む。第１の複数のバルブ（１５４）は、加熱流体供給（１４０）と１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成される。コントローラ（１２０）は、第１の複数のバルブ（１５４）と通信している。コントローラ（１２０）は、第１の複数のバルブ（１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する。外部加熱流体供給（１４０）は、非待機モードで動作する補助システムまたは第２のＧＴエンジン（１００）であってもよい。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
待機モードにある発電システム（１０００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）を予熱するためのシステムであって、
前記ＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記ＧＴエンジン（１００）の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間で、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する、システム（３００）。
前記ＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記ＧＴエンジン（１００）の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間で、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する、システム（３００）。
【請求項2】
前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内に位置している、請求項１に記載のシステム（３００）。
【請求項3】
前記コントローラ（１２０）に結合された第１のセンサ（１２１）をさらに含み、前記第１のセンサ（１２１）は、前記疲労が生じやすい構成要素の温度を測定するために前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）または燃焼器（１０４）内にある、請求項１に記載のシステム（３００）。
【請求項4】
前記コントローラ（１２０）に結合された第２のセンサ（１２１）をさらに含み、前記第２のセンサ（１２１）は、前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース内に位置する、請求項３に記載のシステム（３００）。
【請求項5】
前記加熱流体マニホールド（１４５）を前記ＧＴエンジン（１００）内の前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）をさらに含み、前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御するために、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整する、請求項１に記載のシステム（３００）。
【請求項6】
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）は、
前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れを妨げるように構成された隔離バルブ（１５２）と、
前記隔離バルブ（１５２）に結合され、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れの量を制御するように構成された流量制御バルブ（１５０）と、
を含み、
前記隔離バルブ（１５２）および前記流量制御バルブ（１５０）は、バルブスキッド（１４４）内に配置される、請求項１に記載のシステム（３００）。
前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れを妨げるように構成された隔離バルブ（１５２）と、
前記隔離バルブ（１５２）に結合され、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れの量を制御するように構成された流量制御バルブ（１５０）と、
を含み、
前記隔離バルブ（１５２）および前記流量制御バルブ（１５０）は、バルブスキッド（１４４）内に配置される、請求項１に記載のシステム（３００）。
【請求項7】
前記待機モードは、前記ＧＴエンジン（１００）の予熱運転モードを含む、請求項１に記載のシステム（３００）。
【請求項8】
発電システム（３００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１１０）を予熱するためのシステムであって、
待機モードにあり、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素を有する第１のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）と、
前記第１のＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、
非待機モードで動作し、コンプレッサ（１０２）を有する第２のＧＴエンジン（１００）であって、前記第２のＧＴエンジン（１００）の前記コンプレッサ（１０２）の一部が加熱流体供給源（１４０）を提供する、前記第２のＧＴエンジン（１００）と、
前記第２のＧＴエンジン（１００）に結合された第２の加熱流体マニホールド（１４５）と、
１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）からの加熱流体と熱的に結合するように、前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量の量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する、システム（３００）。
待機モードにあり、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素を有する第１のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）と、
前記第１のＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、
非待機モードで動作し、コンプレッサ（１０２）を有する第２のＧＴエンジン（１００）であって、前記第２のＧＴエンジン（１００）の前記コンプレッサ（１０２）の一部が加熱流体供給源（１４０）を提供する、前記第２のＧＴエンジン（１００）と、
前記第２のＧＴエンジン（１００）に結合された第２の加熱流体マニホールド（１４５）と、
１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）からの加熱流体と熱的に結合するように、前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量の量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する、システム（３００）。
【請求項9】
前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、前記第１のＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内にある、請求項８に記載のシステム（３００）。
【請求項10】
前記コントローラ（１２０）に結合されたセンサ（１２１）をさらに含み、前記コントローラ（１２０）は、前記センサ（１２１）で監視された前記第１のＧＴエンジン（１００）内の温度に基づいて、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を決定する、請求項８に記載のシステム（３００）。
【請求項11】
前記センサ（１２１）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース内にある、請求項１０に記載のシステム（３００）。
【請求項12】
前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１のＧＴエンジン（１００）の前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）をさらに含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整し、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する、請求項８に記載のシステム（３００）。
前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整し、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する、請求項８に記載のシステム（３００）。
【請求項13】
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）は、
選択された第１の方向における前記加熱流体の流れを妨げるように構成された第１の隔離バルブ（１５２）と、
前記第１の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第１の方向における前記第１の導管（１４１、１４８、１５６）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第１の流量制御バルブ（１５０）と、
を含み、
前記第１の隔離バルブ（１５２）および前記第１の流量制御バルブ（１５０）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）と前記第２のＧＴエンジン（１００）との間に配置されたバルブスキッド（１４４）内に配置される、請求項８に記載のシステム（３００）。
選択された第１の方向における前記加熱流体の流れを妨げるように構成された第１の隔離バルブ（１５２）と、
前記第１の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第１の方向における前記第１の導管（１４１、１４８、１５６）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第１の流量制御バルブ（１５０）と、
を含み、
前記第１の隔離バルブ（１５２）および前記第１の流量制御バルブ（１５０）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）と前記第２のＧＴエンジン（１００）との間に配置されたバルブスキッド（１４４）内に配置される、請求項８に記載のシステム（３００）。
【請求項14】
バルブスキッド（１４２）は、
前記第２加熱流体マニホールド（１４５）に結合された第２の管路（１５８）と、
前記選択された第１方向とは反対の選択された第２方向における前記加熱流体流れを妨げるように構成された第２の隔離バルブ（１５２）と、
前記第２の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第２方向における前記第２の管路（１５８）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第２の流量制御バルブ（１５０）と、
を含む、請求項１３に記載のシステム（３００）。
前記第２加熱流体マニホールド（１４５）に結合された第２の管路（１５８）と、
前記選択された第１方向とは反対の選択された第２方向における前記加熱流体流れを妨げるように構成された第２の隔離バルブ（１５２）と、
前記第２の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第２方向における前記第２の管路（１５８）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第２の流量制御バルブ（１５０）と、
を含む、請求項１３に記載のシステム（３００）。
【請求項15】
発電システム（３００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）の一部を待機モードで予熱する方法であって、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部の加熱流体供給源（１４０）から、第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通じて、前記ＧＴエンジン（１００）の前記一部分の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を送るステップと、
前記加熱流体供給源（１４０）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流れを制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて調整するステップと、を含む方法。
前記ＧＴエンジン（１００）の外部の加熱流体供給源（１４０）から、第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通じて、前記ＧＴエンジン（１００）の前記一部分の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を送るステップと、
前記加熱流体供給源（１４０）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流れを制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて調整するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示される主題は、発電所システムに含まれるターボ機械に関する。より詳細には、本明細書で開示される主題は、待機モード（standby mode）、すなわち、ガスタービンエンジンから電力が出力されない任意の無負荷状態（any non-loaded state）におけるガスタービンエンジンの構成要素（components：部品）を予熱（pre-heat）するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
発電プラントの一種では、ガスタービンエンジンを発電機と組み合わせて、一般的に動力伝達系（power train：パワートレイン）を形成することができる。この種のガスタービンエンジンでは、回転ブレードと固定ベーンの列を備えたコンプレッサが空気を圧縮し、圧縮空気を燃料と混合する燃焼器に空気を送る。燃焼器では、圧縮空気と燃料が燃焼し、燃焼生成物（すなわち、高温の空気と燃料の混合気）が生成され、タービン（例えば、膨張タービン）のブレードを通して膨張する。タービンセクションからの排気ガスは、煙突を通して排出される場合（単純サイクル発電所の場合）と、熱回収ボイラに導かれる場合（複合サイクル発電所の場合）がある。後者の場合、残留熱を利用して蒸気タービンを駆動させるための蒸気が生成される。
【0003】
多くの場合、発電プラントは２つ以上のガスタービンエンジンを含み、それらは送電網からの電力需要に応じて同時にまたは交互に運転される。例えば、ピーク時の需要期間中、２つ以上のガスタービンエンジンのそれぞれはフルロード条件（full-load conditions：全負荷状態）で運転される。しかし、需要が減少すると、ガスタービンエンジンの１つ以上はパートロード条件（part-load conditions：部分負荷状態）で運転される。需要がさらに減少すると、オペレータはガスタービンエンジンの１つまたは複数を待機モードにすることができる。待機モードでは、ガスタービンエンジンの構成要素は、通常運転温度から冷却され始め、一部の構成要素は他の構成要素よりも早く冷却される。
【0004】
需要が戻ると、待機モードのガスタービンエンジン（複数可）をできるだけ速やかに運転（すなわち、発電）モードにランプアップ（ramp up：増強）するのが一般的である。ガスタービンエンジンの一部の構成要素は、待機モードから非待機モード（すなわち、負荷のかかった運転状態）に移行する際に、著しい熱勾配（すなわち、比較的短い時間枠における温度の大幅な変化）を経験することがある。ガスタービンシステムの高温ガス路（ＨＧＰ）内の熱勾配、および待機モードから非待機モードへの構成要素のサイクルは、高温での持続運転と比較しても、構成要素の疲労寿命を著しく消耗させることがある。
【0005】
電力網が発電のために再生可能資源（例えば、太陽エネルギーおよび／または風力エネルギー）を統合しようと取り組むにつれ、発電所のオペレータはガスタービンエンジンをサイクル（cycle）させる機会が増え、需要の変動に対応するために、所定の周波数でガスタービンエンジンを異なる状態で運転することが多くなる可能性がある。待機運転モードと負荷運転モードとの間のサイクルに関連するガスタービン構成要素への影響を最小限に抑えるシステムおよび方法があれば、ガスタービン構成要素のライフサイクルを延長し、プラントのサイクルに関連する運転コストを削減する上で有用である。
【発明の概要】
【0006】
以下に述べるあらゆる側面、例、および特徴は、技術的に可能なあらゆる方法で組み合わせることができる。概要に記載された参照番号は、添付の図に対応して提供されており、本開示の１つまたは複数の実施形態を限定するものとしてみなすべきではない。
【0007】
本開示の第１の側面は、待機モードにある発電システム（１０００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）を予熱するためのシステム（３００）を提供し、そのシステム（３００）は、ＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、１５６）は、ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給（１４０、１４８）を第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合し、第１複数のバルブ（１４２、ＶＡ、ＶＢ、および／または１５０、１５２、１５４）は、加熱流体供給（１４０、１４８）とＧＴエンジン（１００）の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間の第１の管路（１４１、１５６）を加熱流体供給源（１４０、１４８）とＧＴエンジン（１００）の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間に制御するように構成された複数のバルブ（１４２、ＶＡ、ＶＢ、および／または１５０、１５２、１５４）と、第１の複数のバルブと通信するコントローラ（１２０）であって、コントローラ（１２０）が、１つ以上の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御するために、第１の複数のバルブのうちの少なくとも１つの開度を調節するコントローラ（１２０）とを備える。
【0008】
本開示の別の側面は、前述のいずれかの側面を含み、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内に位置している。
【0009】
本開示の別の側面は、前述のいずれかの側面を含み、さらに、コントローラ（１２０）に結合された第１のセンサ（１２１）を含み、第１のセンサ（１２１）は、疲労が生じやすい構成要素の温度を測定するために、ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）または燃焼器（１０４）内に配置される。
【0010】
本開示の別の側面は、前述のいずれかの側面を含み、コントローラ（１２０）に結合された第２のセンサ（１２１）をさらに含み、第２のセンサ（１２１）は、ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース（ＷＳ）内にある。
【0011】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、さらに、加熱流体マニホールド（１４５）をＧＴエンジン（１００）内の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（Ｖ１－Ｖ５）を含み、コントローラ（１２０）が、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御するために、第２の複数のバルブ（Ｖ１－Ｖ５）の各バルブの開度を選択的に調整する。
【0012】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、第１の複数のバルブは、第１の管路を通る選択された方向の流体流れを妨げるように構成された隔離バルブ（１５２）と、５０）であって、前記隔離バルブに結合され、選択された方向における前記第１の管路を通る流体の流量を制御するように構成されたものを含み、前記隔離バルブ（１５２）および前記流量制御バルブ（１５０）は、バルブスキッド（１４４）内に配置される。
【0013】
本開示の別の側面は、前述のいずれかの側面を含み、待機モードは、ＧＴエンジン（１００）の予熱運転モードを含む。
【0014】
本開示の第２の側面は、発電システム（１０００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）を予熱するためのシステム（３００）を提供し、そのシステム（３００）は、待機モードであり、１つ以上の疲労が生じやすい構成要素を有する第１のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００、１００Ａ）と、第１のＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）と、非待機モードで動作し、コンプレッサ（１０２）を有する第２のＧＴエンジン（１００、１００Ｂ）と、第２のＧＴエンジン（１００、１００Ｂ）のコンプレッサ（１０２）の一部が加熱流体供給を行うものであり、第２のＧＴエンジン（１００）に結合された第２の加熱流体マニホールド（１４５）と、加熱流体供給を第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）であって、１つ以上の疲労が生じやすい構成要素が第１の加熱流体マニホールド（１４５）からの加熱流体と熱的に結合されるようにするように加熱流体供給と１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間の第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１５０、１５２、１５４）と、第１の複数のバルブと通信するコントローラ（１２０）であって、コントローラ（１２０）が、１つ以上の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御するために、第１の複数のバルブのうちの少なくとも１つの開度を調節するコントローラ（１２０）と、を備える。
【0015】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素は、第１のＧＴエンジン（１００、１００Ａ）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内にある。
【0016】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、さらに、コントローラ（１２０）に結合されたセンサ（１２１）を含み、コントローラ（１２０）は、センサ（１２１）で監視された第１のＧＴエンジン（１００、１００Ａ）内の温度に基づいて、第１の複数のバルブのうちの少なくとも１つの開度を決定する。
【0017】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、ここで、センサ（１２１）は、第１のＧＴエンジン（１００、１００Ａ）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース（ＷＳ）内にある。
【0018】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、さらに以下を含む：加熱流体供給（１４５）を第１のＧＴエンジンの１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（Ｖ１－Ｖ５）第１のＧＴエンジン；ここで、コントローラ（１２０）は、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて、第２の複数のバルブの各バルブの開き度合いを選択的に調整し、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する。
【0019】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、第１の複数のバルブは、選択された第１の方向における加熱流体の流れを妨げるように構成された第１の隔離バルブ（１５２）と、第１の隔離バルブ（１５２）に結合され、選択された第１の方向における第１の管路を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第１の流量制御バルブ（１５０）とを含み、第１の隔離バルブ（１５２）および第１の流量制御バルブ（１５０）は、第１のＧＴエンジン（１００、１００Ａ）と第２のＧＴエンジン（１００、１００Ｂ）との間に配置されたバルブスキッド（１４４）内に配置されている。
【0020】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、バルブスキッド（１４４）は、第２加熱流体マニホールド（１４５）に結合された第２の管路（１５８）と、選択された第１の方向とは反対の選択された第２の方向における加熱流体の流れを妨げるように構成され、第２の隔離バルブ（１５２）に結合され、選択された第２の方向における第２の管路（１５８）を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第２の流量制御バルブ（１５０）と、を含む。
【0021】
本開示の第３の側面は、発電システム（１０００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）の一部を待機モードで予熱する方法を提供し、その方法は、ＧＴエンジン外部の加熱流体供給から、ＧＴエンジン内の部分にある１つ以上の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を供給するステップと、加熱流体供給と１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間の第１の導管を通る加熱流体の流れを制御するように構成された第１の複数のバルブのうちの少なくとも１つの開き度を、１つ以上の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて調節するステップと、を含む。
【0022】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、さらに、ＧＴエンジン内のセンサを介して、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を監視すること、および、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の監視された温度に基づいて、第１のバルブの少なくとも１つの開度を選択することを含み、ここで、調整は、ＧＴエンジンの運転条件に基づいてさらに実施される。
【0023】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、監視温度がホイールスペース温度を含む。
【0024】
本開示の別の側面は、前述の側面のいずれかを含み、加熱流体供給が、待機モードにあるＧＴエンジンに作動的に結合された追加のＧＴエンジンのコンプレッサによって提供され、追加のＧＴエンジンは非待機モードにある。
【0025】
本開示の別の態様は、前述のいずれかの態様を含み、さらに、加熱流体供給から、第１の加熱流体マニホールドを通して、１つ以上の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を送達するステップと、第１の加熱流体マニホールドは第２の複数のバルブを含み、第２の複数のバルブの少なくとも１つの開度を調整して、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて、第１の加熱流体マニホールドを通る加熱流体の流れを制御するステップと、を含む。
【0026】
本開示の別の側面は、前述のいずれかの側面を含み、待機モードは、ＧＴエンジンの予熱運転モードを含む。
【0027】
本要約セクションで説明したものを含め、本開示で説明した２つ以上の側面を組み合わせ、本明細書で特に説明していない実施態様を形成することができる。
【0028】
１つ以上の実施態様の詳細を、添付の図面および以下の説明に記載する。その他の特徴、目的、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0029】
本開示のこれらの特徴およびその他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付の図面と併せて考慮した以下の詳細な説明から、より容易に理解されるであろう。
【図1】従来のガスタービン（ＧＴ）エンジンの断面図を示す。
【図2】本開示の実施形態による、コントローラおよびセンサを備えたガスタービン（ＧＴ）エンジンのタービンセクションの拡大断面図を示す。
【図3】本開示の実施形態による、ＧＴエンジンと、外部熱源からの加熱流体を送達するための加熱流体送達システムとを含む発電システムの概略図を示す。
【図4】図４Ａは、本開示の実施形態による、外部熱源から待機モードのＧＴエンジンに熱流体が伝達される、加熱流体伝達システムを介して流体的に結合された２つのＧＴエンジンを含む発電システムの概略図を示す。図４Ｂは、加熱流体伝達システムを介して流体的に結合された２つのＧＴエンジンを含む発電システムの概略図を示し、加熱流体が第１の（負荷のかかった）ＧＴエンジンから第２の（待機中の）ＧＴエンジンに伝達される、本開示の実施形態による発電システムを示す。
【図8】本開示の実施形態による発電システムを動作させる方法の一例のフロー図を示す。
【図9】開示の実施形態による発電システムを動作させる方法の別の例のフロー図を示す。
【0030】
本開示の図面は、必ずしも縮尺通りではないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な側面のみを示すことを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものとしてみなされるべきではない。図面において、番号付けは、図面間の類似の要素を表す。
【発明を実施するための形態】
【0031】
最初に、現在の技術を明確に説明するために、ターボ機械内の関連機械構成要素を参照し、説明する際には、特定の用語を選択する必要がある。可能な限り、業界で一般的な用語を使用し、その受け入れられた意味と一致する方法で採用する。特に記載のない限り、そのような用語は、本出願の文脈および添付の特許請求の範囲の適用範囲と一致する広義に解釈されるべきである。当業者であれば、特定の構成要素が複数の異なる用語または重複する用語で言及される場合があることを理解するであろう。本明細書において単一構成要素として説明されているものが、別の文脈では複数の構成要素から成るものとして記載および言及される場合がある。あるいは、本明細書において複数の構成要素を含むものとして説明されているものが、別の箇所では単一構成要素として言及される場合がある。
【0032】
さらに、本明細書ではいくつかの説明用語が定期的に使用される可能性があり、本セクションの冒頭でこれらの用語を定義することが役立つはずである。これらの用語とその定義は、他に記載がない限り、以下の通りである。本明細書で使用される場合、「下流」および「上流」は、ガスタービンエンジンを通る作動流体、または例えば燃焼器を通る空気、あるいはタービンの構成システムの一つを通る冷却剤などの流体の流れに対する方向を示す用語である。「下流」という用語は流体の流れの方向に対応し、「上流」という用語は流れの反対方向を指す。「前方」および「後方」という用語は、特に指定がない場合、方向を指し、「前方」はエンジンの前方またはコンプレッサ側を指し、「後方」はエンジンの後方またはタービン側を指す。
【0033】
中心軸に関して異なる半径方向位置に配置される構成要素を説明することがしばしば必要となる。「半径方向」という用語は、軸に対して垂直な動きまたは位置を指す。例えば、第１の構成要素が第２の構成要素よりも軸に近い位置にある場合、本明細書では、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向内側」または「インボード」にあると記載される。一方、第１の構成要素が第２の構成要素よりも軸から遠くに位置する場合、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向外側」または「アウトボード」にあると記載される場合がある。「軸方向」という用語は、軸に平行な移動または位置を指す。最後に、「円周方向」という用語は、軸の周囲の移動または位置を指す。このような用語は、図１および図２の凡例に示されているように、タービンの中心軸に関連して適用される場合があることが理解されるであろう。
【0034】
さらに、以下に説明するように、本明細書ではいくつかの説明用語が定期的に使用される場合がある。用語「第１」、「第２」、および「第３」は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために交換可能に使用される場合があり、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図したものではない。
【0035】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別を示さない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、本明細書で使用される場合、「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「～を含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはグループの存在または追加を排除するものではないことが理解される。「任意に：オプション」または「任意の：オプションとして」とは、その後に記述されるイベントまたは状況が発生する場合も発生しない場合もあり、その記述にはイベントが発生する場合と発生しない場合の両方が含まれることを意味する。
【0036】
ある要素または層が別の要素または層に対して「上に」、「係合して」、「接続して」、または「結合して」あると述べられている場合、直接的に上に、係合して、接続して、または結合してある場合もあれば、介在する要素または層が存在する場合もある。これに対し、ある要素が「直接上にある」、「直接係合している」、「直接接続している」、または「直接結合している」と表現される場合、間に介在する要素や層が存在しない場合がある。要素間の関係を説明するその他の用語も同様に解釈されるべきである（例えば、「～の間」対「直接～の間」、「隣接」対「直接隣接」など）。本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、関連するリストの項目の１つまたは複数を任意に組み合わせたものをすべて含む。
【0037】
本開示の実施形態は、待機モード、すなわち、ガスタービン（ＧＴ）エンジンに負荷がかかっていない、または電力を生成していないあらゆる状況において、ガスタービンエンジンの構成要素を予熱するためのシステムおよび関連する方法を提供する。「待機：standby」モードには、ＧＴシステムが非稼働状態であること、ＧＴシステムが稼働しているが発電を行わない予熱運転、および／または同様の稼働／非稼働モードが含まれる場合がある。本開示のシステムは、待機モードにあるＧＴシステムに、待機モードにあるＧＴシステム外部の加熱流体供給源を結合する１つまたは複数のバルブ（例えば、バルブスキッド）を含む加熱流体供給システムを提供し、これにより、待機モードにあるＧＴシステム内の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を供給することができる。
【0038】
本明細書で使用される場合、「疲労が生じやすい構成要素：fatigue-prone component」とは、作動流体と熱的接触状態にあるコンプレッサ、燃焼器、またはタービン内の任意の構成要素であり、それゆえ、ＧＴエンジンの周期的な動作に基づいて、急激なおよび／または有害な温度変化の影響を受ける可能性があるものを指す。図を参照すると、ＧＴエンジン１００における疲労が生じやすい構成要素の例としては、１つ以上のホイール１１６またはホイールスペース、回転ブレード１１４（またはコンプレッサ１０２の後段における同等品）、静止ブレード１１２（またはコンプレッサ１０２の後段における同等品）、燃焼器（１０４）ライナ、作動流体経路領域などであり、過去のまたは現在の動作温度に基づいて待機モード中に予熱される。
【0039】
疲労が生じやすい構成要素（例えば、コンプレッサまたはタービン（または本明細書で論じられる他のコンプレッサ、燃焼器、またはタービン構成要素）内のブレード）は、１つ以上のバルブを介して加熱流体供給システムと熱的に通じている可能性がある。メインバルブは、加熱流体供給と疲労が生じやすい構成要素との間の第１の導管および加熱流体マニホールドを通る流体流れを制御するように構成される。コントローラ（例えば、１つ以上の演算装置）は、メインバルブと通信し、これにより、コントローラは、ガスタービンエンジンの１つ以上の領域のセンサによって測定された温度に基づいてメインバルブの位置を調整する。
【0040】
本開示の実施形態では、運転中、外部供給源（例えば、同時に運転中の別のＧＴエンジンまたは補助外部供給源）からのより高温の流体を、所望（目標）温度未満の温度を有する待機ＧＴエンジン内の疲労が生じやすい任意の構成要素に供給することができる。場合によっては、加熱された流体は、加熱が遅れやすい領域、例えば、ＧＴエンジンの可動ブレードまたは静止ブレードに隣接するホイールスペースに供給されてもよい。
【0041】
図面を参照すると、図１は、本開示の教示を適用できるターボ機械（複数可）を含む例示的な機械の断面図である。図１では、燃焼タービンまたはガスタービン（ＧＴ）エンジン１００（以下、「ＧＴエンジン１００」）の形態のターボ機械が示されている。ＧＴエンジン１００は、コンプレッサ１０２と、コンプレッサ吐出ケーシング１０７とともに配置された１つまたは複数の燃焼器１０４とを含み、コンプレッサ１０２からの圧縮空気を収容するプレナム１０９を画定する。燃焼器１０４内の燃料ノズル（複数可）は、燃料と空気を燃焼室１０６に供給し、高温高圧の燃焼ガスを生成する。ＧＴエンジン１００は、タービンアセンブリ１１０（すなわち、膨張タービンまたはタービンセクション）と共通のコンプレッサ／タービンシャフト１１１（以下、「ロータ１１１」と称する）も含む。
【0042】
ＧＴエンジン１００は、例えば、サウスカロライナ州グリーンビル所在のゼネラルエレクトリック（ＧＥベルノバ）社から市販されている７ＨＡ．０３エンジンであってもよい。本開示は、いずれか一種類のＧＴエンジンに限定されるものではなく、例えば、ゼネラルエレクトリック社の他のＨＡ、Ｆ、Ｂ、ＬＭ、ＧＴ、ＴＭおよびＥクラスのエンジンモデル、ならびに他社のエンジンモデルを含む他のエンジンに関連して実施されてもよい。さらに重要なこととして、本開示の教示は、必ずしもＧＴエンジンのタービンアセンブリのみに適用されるものではなく、事実上あらゆる種類の産業用機械または他のタービン、例えば蒸気タービン、ジェットエンジン、コンプレッサ（図１参照）、ターボファン、ターボチャージャなどにも適用できる可能性がある。したがって、ＧＴエンジン１００、特にＧＴエンジン１００のタービンアセンブリ１１０への言及は、説明目的のためのものであり、限定するものではない。
【0043】
図２は、タービンアセンブリ１１０の例示的な部分の断面図を示す。図示の例では、タービンアセンブリ１１０は、図１のＧＴエンジン１００と共に使用される可能性がある４つのステージＬ０～Ｌ３を含む。４つのステージは、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、およびＬ３と呼ばれる。ステージＬ０は第１のステージであり、４つのステージの中で最も小さい（半径方向）。ステージＬ１は第２のステージであり、軸方向において第１のステージＬ０に隣接して配置される。ステージＬ２は第３のステージであり、軸方向において第２のステージＬ１に隣接して配置される。ステージＬ３は第４の（最後の）ステージであり、最も大きい（半径方向の）ものである。４つのステージは一例として示されているにすぎず、各タービンは４つより多いまたは少ないステージを有していてもよいことが理解されるべきである。ステージＬ０～Ｌ３を合わせると、タービンアセンブリ１１０を通る高温ガス経路（ＨＧＰ）を定義することができ、その一部は破線で示されている。
【0044】
複数の静止タービンベーンまたはノズル１１２（以下、「ノズル１１２」または「ノズル１１２」）は、複数の回転タービンブレード１１４（以下、「ブレード１１４」または「ブレード１１４」）と協働して、タービンアセンブリ１１０の各ステージＬ０－Ｌ３を形成し、タービンアセンブリ１１０を通る作動流体の流路（すなわち、高温ガス流路）の一部を画定する。各ステージ１１５は、複数のノズル１１２および複数のブレード１１４を含む。各ステージ１１５のブレード１１４は、例えば、それらをロータ１１１（図１）に周方向に結合するそれぞれのロータブレード１１６によって、ロータ１１１（図１）に結合される。すなわち、ブレード１１４は、例えばロータブレード１１６によって、ロータ１１１に周方向に間隔を空けて機械的に結合される。タービンアセンブリ１１０は、ケーシング１１８に取り付けられ、ロータ１１１（図１）の周りに円周方向に間隔を空けて配置された複数のノズル１１２を含む。ブレード１１４はロータ１１１（図１）とともに回転し、遠心力を受けるが、ノズル１１２は静止していることが認識されている。コンプレッサ１０２は、同様のブレードおよびノズルの配置を備えていてもよいが、コンプレッサ１０２を通る作動流体の経路は、より大きな断面積からより小さな断面積へと進む場合がある（すなわち、タービンアセンブリ１１０とは逆の場合がある）。
【0045】
図１および図２を参照すると、動作時には、空気はコンプレッサ１０２を通って流れ、圧力および温度が上昇し、加圧され加熱された空気は、コンプレッサ吐出ケーシング１０９を介して燃焼器１０４に供給される。具体的には、加圧空気は、燃焼器１０４と一体であり、１つ以上の燃料ノズルを含むヘッドエンドセクションに供給される。燃料ノズル（複数可）は燃焼領域１０６と流路で連通している。燃料ノズル（複数可）はまた、燃料源（図１では図示せず）とも流路で連通しており、燃料と空気を燃焼領域１０６に流す。燃焼器１０４は、燃焼領域１０６で燃料に点火し燃焼させて、高温の燃焼ガスを生成する。燃焼器１０４はタービンアセンブリ１１０と流路で連通しており、燃焼ガス流からの熱エネルギーは、燃焼した燃料（例えば、作動流体）を作動流体経路に導いてブレード１１４を回転させることによって、機械的回転エネルギーに変換される。タービンアセンブリ１１０は回転可能に結合されてロータ１１１を駆動する。コンプレッサ１０２もまた、回転可能にロータ１１１に結合されていてもよい。ロータ１１１の少なくとも一方の端部は、コンプレッサ１０２またはタービンアセンブリ１１０から軸方向に離れて延びており、負荷または機械、例えば、発電機（図３に示す１３０）、負荷圧縮機（load compressor）、および／または別のタービンに結合されていてもよい。
【0046】
ＧＴエンジン１００は、１つまたは複数のセンサ１２１（「Ｓ」とも表示）に結合されたコントローラ１２０（例えば、１つまたは複数の演算処理装置）を含んでもよく、そのうちの１つまたは複数は、例えばタービンアセンブリ１１０内に、ＧＴエンジン１００のそれぞれの部分内に配置される。センサ（複数可）１２１は、機械的、電気的、および／または化学的パラメータなど、様々なＧＴエンジンパラメータを監視するためのあらゆる形態であってもよい。一例として、センサ（複数可）１２１は、温度センサ（複数可）、ガスセンサ（複数可）、流量センサ（複数可）、圧力センサ（複数可）、および／または、特定の場所におけるＧＴエンジン１００（タービンアセンブリ１１０またはコンプレッサ１０２、燃焼器１０４などの他の構成要素に関連するものなど）の特性および／または材料を評価するための他の装置の形態をとることができる。センサ（複数可）１２１はそれぞれ、ＧＴアセンブリ１００内の作動流体の他の特性を測定するための任意の機器を含んでもよい。
【0047】
一例では、センサ（複数可）１２１は温度センサを含んでもよいが、センサ（複数可）１２１は代わりに圧力センサ、流量センサなどを含んでもよい。ＧＴエンジン１００内の温度を測定するための各種の温度センサ１２１は、熱電対、抵抗温度計、熱制御抵抗器（「サーミスタ」）（thermocouples, resistive thermometers, thermally controlled resistors (“thermistors”)）などを含んでもよい。他の種類のセンサ１２１は、温度センサに加えて（またはその代わりに）、ＧＴエンジン１００内の圧力、流量、流体組成などの特性を測定することができる。センサ１２１は、コントローラ１２０に無線で、および／または物理的に接続することができ、これにより、コントローラ１２０はセンサ１２１から収集した様々な読み取り値をデータとして受信することができる。コントローラは、待機モードから非待機（負荷運転）モードへの移行に備えて、ここで説明するように、ＧＴエンジン１００の選択された部分への加熱流体の流れを制御するために、センサ１２１からのデータを解釈し、使用することができる。
【0048】
図３は、本開示の様々な実施形態を実施するように構成された、ＧＴエンジン１００を含む発電システム１０００の概略図を示す。発電システム１０００は、１組の発電コンポーネント（発明構成要素、すなわち、コンプレッサ１０２、燃焼器１０４、タービンアセンブリ１１０を有する１つのＧＴエンジン１００）を有するものとして定義される場合があるが、本開示の実施形態では、他のタイプの動力源および／またはアセンブリも使用され得る。様々なさらなる実施態様における発電システム１０００は、１つの発電所において２つ、５つ、またはそれ以上のガスタービンエンジン１００を含んでもよいが、例示のみを目的として、図３では１つのＧＴエンジン１００のみが詳細に示されている。
【0049】
前述の通り、ＧＴエンジン１００は、コンプレッサ１０２を含み、コンプレッサ１０２は、空気入口（エアインレット）１２４から流入する流体（例えば空気）の流れを、コンプレッサ１０２を通過する際に圧縮する。コンプレッサ１０２は、コンプレッサ１０２内に配置されたステータベーン（図１に示す）の複数のステージと回転ブレード（図１）とを含んでもよい。コンプレッサ１０２内に配置されたステータベーンおよび回転ブレードは、コンプレッサ１０２を通る流体の移動および／または通過を助けるように構成されていてもよい。コンプレッサ１０２は、一組の入口ガイドベーン（ＩＧＶ：inlet guide vanes）１２６を含んでいてもよい。ＩＧＶ１２６は、作動流体の流入する流れをコンプレッサ１０２の回転ブレードに導くように特に構成された、調整可能なコンプレッサノズルのタイプである。ＩＧＶ１２６は、コンプレッサ１０２に入る作動流体の流量、入射角、および／または他の特性に影響を与えるために、複数の位置間で調節可能である場合がある。したがって、ＩＧＶ１２６は、コンプレッサ１０２の温度、ＧＴエンジン１００からの出力、および／または他の特性に影響を与えることができる場合がある。
【0050】
コンプレッサ１０２は、コンプレッサ吐出ケーシング１０７（compressor discharge casing、図１）を介して、圧縮流体（例えば圧縮空気）の流れを１つまたは複数の燃焼器１０４（例えば、図示の単一環状燃焼器または複数の燃焼缶）に供給する。燃焼器１０４は、圧縮された流体の流れと燃料ノズル（複数可）から供給される加圧された燃料の流れとを混合し、燃焼室１０６内で混合物を点火して燃焼ガスの流れを生成する。燃焼ガスの流れは、順にタービンアセンブリ１１０に送られ、これは通常、複数の静止ノズル（「ベーン」とも呼ばれる）１１２（図２）およびタービンブレード１１４（図２）のステージを含む。タービンアセンブリ１１０のＨＧＰ（図２）を通る燃焼ガスの流れにより、ロータ１１１が回転し、機械的仕事が生み出される。タービンアセンブリ１１０で生成された機械的仕事は、ロータ１１１を介してコンプレッサ１０２を駆動し、電力を生成するように構成された発電機１３０（例えば、外部の構成要素）を駆動するために使用される場合がある。発電機１３０は、例えば、変電所、配電線などを介して、顧客に電力を供給するための電気インフラストラクチャ、例えば、各種の送電線（図示せず）に電気的に結合される場合がある。
【0051】
タービンアセンブリ１１０はまた、高温ガスがそこを通って流れるための通路を画定する熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：heat recovery steam generator：熱回収蒸気発生器）１３２に流体的に結合される場合もある。この通路は、高温ガスと熱的（物理的ではない：but not physical）に連絡する様々な送水管（water-transmitting conduits）を含み、当該技術分野で一般的に知られているように、高温ガスが導管内の水を蒸気に変換することを可能にする場合がある。ＨＲＳＧ１３２からの蒸気は、複合サイクル発電システムの一部として、蒸気タービン（図示せず）に供給されてもよい。
【0052】
ＧＴエンジン１００が待機モード（例えば、全く動作していないか、負荷のない予熱モードで動作している）の間、ノズル１１２（図２）およびタービンブレード１１４（図２）などの特定の構成要素（components：構成部品）は、ＧＴエンジン１００が待機モードから非待機モードに上昇する際に、比較的短い時間枠で著しい温度変化を受ける可能性がある。場合によっては、これらの構成要素は、周囲の構成要素（例えば、より大型のタービンケーシングまたはロータホイール）よりも急速に熱くなる。待機モードから運転モードに移行する際には、通常、ＧＴエンジン１００を通る空気流量を急速に増加させる。しかし、このような急速な加熱は、高い熱勾配につながり、最終的には影響を受ける構成要素にサイクル疲労を引き起こす可能性がある。本開示の実施形態は、ガスタービンエンジン１００が負荷（すなわち、発電機１３０を介して電力を生成する）される動作モードに待機モードから急速に移行する際に発生し得るノズル１１２および／またはブレード１１４の機械的摩耗または疲労を、制御された方法でそのような疲労が生じやすい構成要素を予熱することによって軽減または防止する。ノズル１１２およびブレード１１４以外の構成要素も疲労が生じやすい可能性があり、本予熱システム３００から利益を得られる可能性があることを理解すべきである。
【0053】
加熱流体は、任意の外部供給源１４０から供給されてもよく、「外部：external」という用語は、待機モードにあるＧＴエンジン１００から離れた場所にある、加熱されるべき構成要素を有する加熱流体の任意の供給源を説明することを意図している。本明細書の他の箇所で説明されているように、外部供給源１４０は、補助システム、構成要素、貯蔵タンクなどから、待機モードにあるＧＴシステム１００に、加熱流体の温度が待機モードにあるＧＴシステム１００の任意の部分の温度とは無関係な加熱流体を供給することができる。一例の構成では、外部熱源１４０は、発電システム１０００（図４Ｂ、５、６に示す）内の別のガスタービンエンジン１００であって、現在定常状態で運転中であるか、またはそうでなければ、予熱が必要な構成要素、すなわち待機モードにあるＧＴエンジン１００の「疲労が生じやすい構成要素：fatigue-prone components」よりも高い温度で運転されている。
【0054】
コンプレッサ１０２、燃焼器１０４、タービンアセンブリ１１０、ＨＲＳＧ１３２、および／またはＧＴエンジン１００の他の加熱された構成要素は、導管１４１および加熱流体マニホールド１４５を介して、加熱流体供給源１４０に流体的に結合されていてもよい。加熱流体供給装置１４０は、ＧＴエンジン１００が待機モードから動作モードに移行する際に、ＧＴエンジン１００の疲労が生じやすい構成要素を暖める（予熱する）のに十分な温度を有する加熱流体（例えば、任意の空気、燃焼ガスなど）を提供する。加熱された流体は、ＧＴエンジン１００内の１つ以上の構成要素に流体伝達され、それらの温度を上昇させ、ＧＴエンジン１００の急速な負荷により１つ以上の構成要素が経験するであろう厳しい温度勾配を低減することができる。一例として、加熱流体供給装置１４０は、導管１４１およびメインバルブ１４２および／または導管１４１に沿って配置されたバルブスキッド１４４を含み、燃焼器１０４、タービンアセンブリ１１０、ＨＲＳＧ１３２などの内部の流体通路を外部流体供給装置１４０または別のガスタービンエンジンに流体的に結合する予熱システム（pre-heating system）３００の一部である場合がある燃焼器１０４、タービンアセンブリ１１０、ＨＲＳＧ１３２などの内部の流体通路（複数可）を外部流体供給源１４０または別のガスタービンエンジン１００に流体的に結合するために、導管１４１およびメインバルブ１４２および／またはバルブスキッド１４４が配置される。さらに、他のガスタービンアセンブリは、同じロータ１１１または異なるロータ（図４Ａ、４Ｂ、５、６に示す）に取り付けられる場合がある。
【0055】
一組のバルブ（個別にＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５と表示）はそれぞれ、加熱流体供給源１４０からＧＴエンジン１００または発電システム１０００内の様々な加熱構成要素への加熱流体の流れを制御することができる。メインバルブ１４２は、一連のバルブＶ１～Ｖ５が流体的に結合された加熱流体マニホールド１４５への加熱流体の流れを制御する。加熱流体供給源１４０内の加熱流体は、破線で示されるように、加熱流体供給源１４０に入ることで、さらに他のシステム、他の場所などから供給される場合がある。さらに、圧縮空気の一部を抽出するために、抽出導管（extraction conduit）１４８が、コンプレッサ吐出ケーシング１０７から加熱流体マニホールド１４５まで延びている場合がある。この点については、以下でさらに詳しく説明する。
【0056】
図３では例として５つのバルブが示されているが、任意の数のバルブを含めることができる。バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５のうちの任意の１つまたは複数には、その開度を、完全に開いた状態、完全に閉じた状態、および複数の部分的に開いた／閉じた位置の間で調節可能にすることにより、ＧＴエンジン１００の対応するセクションまたは構成要素に供給される加熱流体（したがって、予熱の量：hence, how much pre-heating）を制御することができる。バルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）は、コントローラ１２０に結合され得る（例えば、１以上の電気機械変換器（via electro-mechanical converter(s)、図示せず）を介して）。これにより、コントローラ１２０は、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を調節して、加熱流体供給源１４０からＨＧＰおよびＧＴエンジン１００の他の疲労が生じやすい領域に伝達される加熱流体の量を制御できるようにする。
【0057】
図３は、１つのコントローラ１２０および加熱流体供給源１４０が、各バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５に供給する熱流体マニホールド１４５に接続されている例を示しているが、さらなる実施態様では、追加のコントローラ（複数可）１２０および／または加熱流体供給部１４０を備える場合があり、その場合、特定のバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５は、別のコントローラ１２０および／または加熱流体供給部１４０に、別のマニホールド（図示せず）を介して結合される場合がある。動作中、コントローラ（複数可）１２０は、メインバルブ１４２、バルブＶＡ、ＶＢ（図４Ａ、４Ｂに示す）、およびバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を開閉し、加熱流体供給源１４０から加熱流体をＨＧＰの様々な疲労が生じやすい部分、例えばＧＴエンジン１００内の特定の場所に導く。コントローラ１２０は、一般的に、ＧＴエンジン１００の待機モード中に、ＧＴエンジン１００内の１つまたは複数の疲労が生じやすい領域が所望の温度未満で動作しているかどうかに基づいてその決定を行うことができる。
【0058】
図４Ａおよび４Ｂはそれぞれ、予熱システム３００を介して相互接続された２つのＧＴエンジン１００（個別に１００Ａ、１００Ｂとラベル付けされている）を備えた発電システム１０００を示す。予熱システム３００は、加熱流体供給源１４０および／またはバルブスキッド１４４を含み、コントローラ１２０に動作可能に結合されている。各ＧＴエンジン１００、特に疲労が生じやすい構成要素を有するもの、および／または高温流体が通過する領域を有するものは、それぞれの加熱流体マニホールド１４５、１つまたは複数の導管１４１、および導管１４１に沿って配置された一連のバルブを介して予熱システム３００に流体的に結合されてもよい。ＧＴエンジン１００Ａに結合されたバルブは、バイパスバルブ「ＢＶＡ」および二次バルブ「ＳＶＡ」（「Ａ」の接尾辞はＧＴエンジン１００Ａへの供給を表す）として識別され、ＧＴエンジン１００Ｂに結合されたバルブは、バイパスバルブ「ＢＶＢ」および二次バルブ「ＳＶＢ」（「Ｂ」の接尾辞はＧＴエンジン１００Ｂへの供給を表す）として識別される。図４Ａおよび４Ｂには、バイパスバルブおよび二次バルブＢＶＡ、ＢＶＢ、ＳＶＡ、ＳＶＢのそれぞれを示すために２つのアイコンが示されているが、任意の数のバルブが加熱流体供給源１４０をＧＴシステム１００Ａ、１００Ｂに結合してもよいことが理解される。
【0059】
バイパスバルブＢＶＡ、ＢＶＢおよび二次バルブＳＶＡ、ＳＶＢは、加熱流体供給源１４０とＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂのそれぞれの加熱流体マニホールド１４５（このようなマニホールド１４５は、図４Ａ、４Ｂ、５、および６では太い破線で表されている）との間に配置される。図４Ａ、４Ｂ、５、および６では、簡略化のため、流体マニホールド（複数可）１４５とＨＲＳＧ１３２との間に配置されたそれぞれのバルブＶ５が省略されている。バルブＶ１～Ｖ５の、ＧＴエンジン１００の様々な領域（および任意でＨＲＳＧ）に熱流体を供給する機能は、図３に関して上述した。各ＧＴシステム１００Ａ、１００Ｂはさらに、それぞれのＨＧＰ（別個にＨＧＰ１、ＨＧＰ２とラベル付けされている）を有してもよい。
【0060】
いくつかの実装形態では、一方のＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂは非待機運転モード（例えば、負荷がかかっており、発電機１３０を介して電力を生産している）で動作している一方で、もう一方のＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂは待機モード（すなわち、発電機１３０を介して電力を生産していない）にある場合がある。図４Ａおよび４Ｂの例示的な概略図では、ＧＴエンジン１００Ａは待機モードであり、ＧＴエンジン１００Ｂは待機モードではない（発電する）動作モードである。
【0061】
図４Ａにおいて、加熱流体供給源１４０の上流のブロワ１４６は、加熱流体からメインバルブ１４２を通り、開いているバルブＢＶＡ、ＳＶＡを通ってＧＴエンジン１００Ａに結合された加熱流体マニホールド１４５に流れるのに十分な圧力で循環させる。一方、バルブＢＶＢ、ＳＶＢは閉じられ、非待機運転モードで稼働中のＧＴエンジン１００Ｂに熱流体が流れるのを防いでいる。熱流体は外部ソースからの熱流体供給源１４０によって供給されているため、バルブスキッド１４４（存在する場合）は、バルブＢＶＡ、ＳＶＡの制御された開放とバルブＢＶＢ、ＳＶＢの制御された閉鎖によってバイパスすることができる。図示し、また前述の通り、バルブ１４２、ＢＶＡ、ＳＶＡ、ＢＶＢ、ＳＶＢなどは、ブロワ１４６と同様に、コントローラ１２０と通信している。
【0062】
この場合、待機運転モードで動作しているＧＴエンジン１００Ａは、それぞれのバルブＢＶＡ、ＳＶＡおよびＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５（図３にＶ５を示す）を介して、またはバルブスキッド１４４（図４Ａ、４Ｂ）を介して、加熱流体供給源１４０から加熱流体を受け取ることができる。他のＧＴエンジン１００Ｂは、非待機モードで動作して電力を生成してもよい（例えば、ＧＴエンジン１００Ｂに負荷が加えられている場合、ＧＴエンジン１００Ａは待機モードにあってもよい）。いずれかのＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂが非待機モードにある一方で、もう一方のＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂが待機モードにある場合があり、コントローラ１２０は、各ＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂの構成要素が経験する熱応力を均衡させるために、ＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂ間の待機モード期間を交互に変更する場合があることを理解すべきである。
【0063】
加熱流体供給システム（Heated fluid delivery system）３００（加熱流体供給源１４０（またはバルブスキッド１４４）、バイパスバルブＢＶＡ、ＢＶＢ、および二次バルブＳＶＡ、ＳＶＢを含む）は加熱流体マニホールド１４５が加熱流体供給源１４０に流体的に接続されている任意のＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂに、加熱流体を送達するように、または加熱流体から加熱流体を送達するように動作可能である。すなわち、バルブ（複数可）ＢＶＡ、ＳＶＡ、ＢＶＢ、ＳＶＢ（図４Ａに示す）またはバルブスキッド１４４（図４Ｂに示す）は、加熱流体を介して温度制御が必要なＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂのどちらか一方に応じて、流体がいずれかの方向に流れることを可能にする。
【0064】
図４Ｂに示されているように、加熱流体供給路１４０を介した運転中のＧＴエンジン１００Ｂから待機モードのＧＴエンジン１００Ａへの流体の流れは、コントローラ１２０を介して操作することができる。一例では、ＧＴエンジン１００Ａは待機モードであり、ＧＴエンジン１００Ｂは待機モードではない運転モードである場合がある。この場合、ＧＴエンジン１００Ｂの一部が加熱流体供給源１４０のすべてまたは一部を規定してもよい。例えば、供給される加熱流体は、燃焼器１０４を取り囲むコンプレッサ排出ケーシング１０７から抽出導管１４８を介して抽出される圧縮空気であってもよい。この場合、抽出管路１４８は、加熱流体供給源１４０の別の部分（例えば、流体貯蔵タンク）またはバルブスキッド１４４（該当する場合）に流体的に結合され、高温圧縮空気をＧＴシステム１００Ａに伝達できるようにしてもよい。コンプレッサの吐出ケーシング１０７から抽出された空気は、導管１４８を介して搬送されてもよく、この導管１４８は、ＧＴエンジン１００Ｂの加熱流体マニホールド１４５（図４Ｂに示す）に結合されるか、または直接、バルブスキッド１４４の導管１５６または１５８（図５に示す）に結合される。
【0065】
図４Ｂの例示的な実施形態では、外部加熱流体供給源１４０に結合されたメインバルブ１４２は閉じられ、バイパスバルブＢＶＡおよびＢＶＢは閉じられ、二次バルブＳＶＡおよびＳＶＢは開いている。加熱流体は、ＧＴエンジン１００Ｂから二次バルブＳＶＢ、バルブスキッド１４４（図５に詳細を示す）、およびバルブＳＶＡを通って、ＧＴエンジン１００Ａ内の疲労が生じやすい構成要素を予熱する。一部の実施形態では、ブロワ１４６、加熱流体供給源１４０、およびメインバルブ１４２が省略されてもよく、ＧＴエンジン１００Ａ、１００Ｂは、バルブスキッド１４４およびそれぞれの流体マニホールド１４５を介して流体的に結合されてもよい。図４Ａおよび４Ｂに描かれた構成では、一方のＧＴエンジン１００が待機モードにある一方で、他方のＧＴエンジン１００が非待機（発電）モードにあることが理解されるべきであり、加熱流体供給システム３００は、外部加熱流体供給源１４０または非待機ＧＴエンジン１００を介して、いずれのＧＴエンジン１００にも加熱流体を供給するように構成されている。
【0066】
図５は、加熱流体供給システム３００を介して加熱流体を伝達するためのバルブスキッド１４４の拡大図を示す。特に、図５は、本明細書の他の箇所で一般的に説明されているように、いずれかの方向でＧＴシステム１００Ａ、１００Ｂ間の加熱流体の流れを可能にするための構成要素の例を示す。加熱流体供給システム３００（具体的にはバルブスキッド１４４）は、加熱流体（複数）の流れを複数の方向に可能にするために、異なる経路を含んでもよい。２つの経路（ブロック矢印で表される）が例としてバルブスキッド１４４に示されているが、そこに結合されたＧＴシステム１００の数に対応するために、任意の数の経路が設けられてもよい。経路は、バルブ１５０、１５２、１５４が結合された導管１５６によって定義されてもよく、導管１５６は導管１５８によって互いに結合されてもよいが、必要に応じて他の導管の配置が採用されてもよい。一実施形態では、バルブスキッド１４４は、加熱された流体（複数可）の流れる方向を一方向に限定するために、１つまたは複数の隔離バルブ１５０を含んでもよい。隔離バルブ（単数または複数）１５０は、流体が意図された方向以外に流れるのを妨げる（または完全に防止する）ことができる。例えば、待機モードにあるＧＴエンジン１００ＡのＨＧＰからの流体が、定常状態（すなわち、高温）の運転モードにあるＧＴエンジン１００Ｂに伝達されるのを防止することができる。隔離バルブ（複数可）１５０は、特定の経路に沿った流体の意図する流れの方向を規定するために、他の流体制御機能と共に実施されてもよい。
【0067】
流量制御バルブ１５２は、各経路の隔離バルブ（複数可）１５０に流体的に結合されてもよく、各経路内の流体流れを規定するために、様々な部分的に開いた（または閉じた）位置の間で構成可能であってもよい。コントローラ１２０から発せられる制御信号は、流量制御バルブ１５２を所望の動作位置（すなわち、開度：open extent）に調整し、それゆえ加熱流体供給システム３００内の加熱流体を介して供給される加熱量を増減するように動作可能である。
【0068】
バルブスキッド１４４は、さらに、各流路の意図された方向に対して加熱流体が逆流するのを妨げるか、または防止するための追加の隔離バルブ１５４（図５では「チェックバルブ：check valve」として示す）を含んでもよい。追加の隔離バルブ（複数可）１５４は、流体を一方向にのみ流すための現在知られている、または後に開発される構造を含み、さらに追加の隔離バルブ（複数可）１５４が開くように上流側と下流側の圧力の最小差を定義する「クラッキング圧力：cracking pressure」を有するように構造化される場合がある。所望または適用可能な場合、追加の隔離バルブ１５４は、少なくとも最小量の加熱流体が送達可能になるまで、加熱流体送達システム３００が加熱流体をＧＴシステム１００に送達するのを防止することができる。
【0069】
図６を参照すると、発電システム１０００の一部として、コントローラ１２０およびそのサブコンポーネントの概略図が示されている。図６の図では、コントローラ１２０とＧＴエンジン１００の様々なコンポーネントとの間の動作結合は、図示を明確にするために概略的にのみ示されている。図示されているように、コントローラ１２０は、コンピューティング装置（演算装置）２００を含み、コンピューティング装置２００は、制御システム２０４が動作するメモリ２０２を含んでもよい。制御システム２０４は、例えば、加熱制御プログラム２１２を含んでもよい。加熱制御プログラム２１２は、コントローラ１２０にＧＴエンジン１００のコンポーネントに作用させ、かつ／またはＧＴエンジン１００のコンポーネントを変更させ、かつ／またはＧＴエンジン１００を動作させるためのコントローラ１２０の既存の動作方法を変更させることがある。図６に示すコントローラ１２０は、ＧＴエンジン１００と相互作用し、かつ／またはＧＴエンジン１００を制御するためのハードウェアの一種である。
【0070】
本明細書で説明したように、コントローラ１２０は、センサ１２１からの運転データを解釈することができ（例えば、ＧＴエンジン１００の疲労が生じやすい構成要素および／または他の部分の温度データ）、そのようなデータに応答して加熱流体送出システム３００から、待機モードにあるか、または待機モードと発電運転モード（定常状態までなど）との間の移行期間にあるＧＴエンジン１００の所望の部分に、加熱流体が送出されるようにする。コントローラ１２０内では、加熱制御プログラム２１２は、ＧＴエンジン１００が待機モードにある場合に、コントローラ１２０がＧＴエンジン１００および加熱流体供給システム３００を制御するために行う他の操作（例えば、加熱流体をＧＴエンジン１００に導くためのバルブの調整）を監視および／または相互作用し、場合によっては上書きすることがある。制御システム２０４および加熱制御プログラム２１２は、ＧＴエンジン１００用の一次制御システムの一部であってもよいし、ＧＴエンジン１００用の一次制御システムとは別個であって、その一次制御システムと相互作用してもよい。
【0071】
一例によれば、コントローラ１２０は、待機モードにある場合、センサ１２１を介してＧＴエンジン１００を監視することができ、加熱流体供給源１４０から流体結合されたＧＴエンジン１００の疲労が生じやすい１つまたは複数の部分（例えば、コンプレッサ１０２、燃焼器１０４、タービンアセンブリ１１内の１つまたは複数の構成要素）に流体を伝達すべきかどうかを周期的または連続的（periodically or continuously）に評価することができる。加熱制御プログラム２１２は、コントローラ１２０に、加熱流体が供給されない状態でＧＴエンジン１００を作動させるよう指示することがあり、例えば、メインバルブ１４２、ＶＡバルブ、ＶＢバルブ、およびバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５の各々が完全に閉じた位置にあることがある。加熱制御プログラム２１２は、待機モードと非待機モードとの間の遷移中に疲労を受けやすい構成要素が経験する熱応力を減少させるために、ＧＴエンジン１００のＨＧＰの疲労を受けやすい部分に、加熱された流体（複数可）を選択的に送達することを可能にしてもよい。
【0072】
本開示の実施形態は、技術者、コンピューティング装置２００、および／または技術者とコンピューティング装置２００の組み合わせによって、一部が構成または動作されてもよい。図６に示される様々な構成要素の一部は、コンピューティング装置２００に含まれる１つまたは複数の別個のコンピューティング装置に対して、独立して実装されてもよく、組み合わされてもよく、および／またはメモリに格納されてもよいことが理解される。さらに、一部のコンポーネントおよび／または機能が実装されない場合があり、または制御システム２０４の一部として追加のスキーマおよび／または機能が含まれる場合があることが理解される。
【0073】
コンピューティング装置２００は、プロセッサユニット（ＰＵ）２２８、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２３０、およびバス２３４を含むことができる。さらに、コンピューティング装置２００は、外部Ｉ／Ｏ装置２３６およびストレージシステム２３８と通信している。制御システム２０４は、様々な機能および／または論理ステップを実行するための様々なモジュール２４２（例えば、計算機、決定機、比較機（calculator, a determinator, a comparator）など）を使用して動作可能な、加熱制御プログラム２１２を提供することができる。様々なモジュール２４２は、それぞれの機能を実行するために、メモリ２０２に格納されたアルゴリズムに基づく計算、ルックアップテーブル、および同様のツールを使用して、データの処理、分析、操作を行うことができる。一般に、ＰＵ２２８は、制御システム２０４などのソフトウェアを実行するためのコンピュータプログラムコードを実行することができ、この制御システム２０４は、メモリ２０２および／または記憶装置システム２３８に格納することができる。コンピュータプログラムコードを実行する間、ＰＵ２２８は、メモリ２０２、記憶装置システム２３８、および／または外部Ｉ／Ｏ装置２３６に対してデータの読み取りおよび／または書き込みを行うことができる。バス２３４は、コンピューティング装置２００内の各構成要素間の通信リンクを提供することができる。Ｉ／Ｏ装置２３０は、ユーザがコンピューティング装置２００と対話することを可能にする任意のデバイス、またはコンピューティング装置２００が本明細書に記載の機器および／または他のコンピューティング装置と通信することを可能にする任意のデバイスで構成することができる。Ｉ／Ｏ装置２３０、２３６（キーボード、ディスプレイ、ポインティング装置などを含むが、これらに限定されない）は、直接的に、または介在するＩ／Ｏコントローラ（図示せず）を介して、コントローラ１２０に結合することができる。
【0074】
メモリ２０２は、ＧＴエンジン１００の様々な構成要素に関する様々な形態のデータ２５０も含むことができる。例えば、コントローラ１２０が待機モードにおけるＧＴエンジン１００内の任意の構成要素の予熱を制御する際に参照として使用する可能性がある様々な形態のデータおよび／または所定のデータである。加熱制御プログラム２１２は、様々な分野に細分化されたデータ２５０を保存し、それらと相互に作用することができる。例えば、動作パラメータフィールド（operating parameter field）２５２は、センサ１２１によって収集されたあらゆるタイプのデータ（例えば、温度、圧力、流量、出力、動作効率、ＨＧＰ内の構成要素に影響を与える他のパラメータなど）を保存することができ、これにより、動作中のＧＴエンジン１００の状態を特徴付けることができる。適用可能な場合、動作パラメータフィールド２５２は、ＧＴエンジン１００の動作状態を分類するための情報を含んでもよい（例えば、負荷モードまたは待機モードにおける意図された出力、これらのモードにおける目標構成要素温度など）。データ２５０は、さらにまたは代替として、特定のバルブが特定の位置にある場合の、加熱流体からＧＴエンジン１００への熱伝達量に対する、１つまたは複数のバルブ１４２、ＢＶＡ、ＳＶＡ、ＢＶＢ、ＳＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、バルブスキッド１４４などの位置を関連付けるためのバルブ位置フィールド２５４を含んでもよい。
【0075】
データ２５０は、待機モード中のＧＴエンジン１００の運転中にセンサ１２１で測定された様々なパラメータの１つ以上の閾値を含んでもよい。閾値は、ＧＴエンジン１００の負荷を増大させる前、および／または所定の構成要素の目標温度に到達するために必要な加熱流体の量に先立って、加熱流体供給装置１４０からの加熱流体を用いてＧＴエンジン１００内の任意の構成要素を予熱する必要があるかどうかを示すことがある。一例によれば、閾値は、ＧＴエンジン１００の１つ以上の加熱された構成要素（例えば、コンプレッサ１０２内、燃焼器１０４内、タービンアセンブリ１１０内、および／またはＨＲＳＧ１３２内）の閾値温度を含み得る。１つ以上の閾値は、データ２５０の閾値フィールド２５６に格納され得る。
【0076】
コンピューティング装置２００は、ユーザによりインストールされたコンピュータプログラムコードを実行するための任意の汎用コンピューティング機器（例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、携帯型デバイスなど）で構成することができる。ただし、コンピューティング装置２００は、本開示の様々なプロセスステップを実行し得る様々な同等のコンピューティング装置および／または技術者の代表例に過ぎないことが理解される。さらに、コンピューティング装置２００は、ＧＴエンジン１００およびより一般的に発電システム１０００の様々な側面および要素をモデル化および／または制御するために動作可能な、より大きなシステムアーキテクチャの一部とすることができる。
【0077】
この点において、他の実施形態では、コンピューティング装置２００は、特定の機能を実行するためのハードウェアおよび／またはコンピュータプログラムコードで構成される特定目的の製造品、特定目的および汎用ハードウェア／ソフトウェアの組み合わせで構成される任意の製造品、またはその他で構成することができる。いずれの場合も、プログラムコードおよびハードウェアは、それぞれ標準的なプログラミングおよびエンジニアリング技術を使用して作成することができる。一実施形態では、コンピューティング装置２００は、実行されるとＧＴエンジン１００の他の要素を自動的に制御するように動作可能な、コンピュータ可読記憶装置に記憶されたプログラム製品を含んでもよい。コンピューティング装置２００は、例えば、複数のＧＴエンジン１００へのまたはそれからの加熱流体の流れを制御する責任を担う中央監視システムの一部である遠隔監視システムの形を取ってもよい。この場合、コンピューティング装置２００は中央制御システムの一部分またはサブコンポーネントを表す場合がある。
【0078】
図６および７を併せて参照すると、ＧＴエンジン１００とコントローラ１２０との間の相互作用がさらに詳細に説明されている。本明細書で述べたように、ＧＴエンジン１００は、ＧＴエンジン１００内の様々な要素（例えば、センサ１２１）がコントローラ１２０にデータを提供するような形で、コントローラ１２０と通信可能に結合されていてもよい。コントローラ１２０は、提供されたデータに基づいて動作し、かつ／またはそのデータを解釈して、ＧＴエンジン１００の動作に影響を与えることができる。コントローラ１２０は、加熱流体供給システム３００、バルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、バルブスキッド１４４、および／または加熱流体供給源１４０を介して、ガスタービンエンジン１００と相互作用し、および／または制御するための１つまたは複数の操作方法を実施してもよい。
【0079】
本開示の実施形態は、コントローラ１２０によるＧＴエンジン１００の制御のための独立したプロセスを提供してもよい。一部の実施形態では、コントローラ１２０は、ＧＴエンジン１００が待機モードにあるときに、ＧＴエンジン１００を制御するための既存の方法と相互作用し、および／またはそれを上書きしてもよい。このような既存の方法論は、本開示の実施形態と同じデータ、またはＧＴエンジン１００および／または他のソースから受信した他のデータに基づいて動作してもよい。図７の例に示されているように、コントローラ１２０は、１つまたは複数のセンサ１２１を介して、ＧＴエンジン１００のモニタリングデータ（例えば、ＨＧＰ内の様々な構成要素の温度など）を受信してもよい。コントローラ１２０は、さらにまたは代替的に、例えば、ＧＴエンジン１００が待機モードにあるか否か（例えば、ＧＴエンジン１００が動作していない、予熱動作中であるなど）を示す、ＧＴエンジン１００の動作状態を示す様々な形態のデータを受信してもよい。
【0080】
本明細書で説明したように、加熱制御プログラム２１２は、特定のタービンアセンブリ１１０（例えば、待機モードで動作しているＧＴエンジン１００の構成要素を非待機モードに）に加熱流体を伝達すべきかどうかを決定するために、各種のデータおよび／または信号センサ１２１を使用することができる。図示されているように、コントローラ１２０は、ＧＴエンジン１００内の各センサから監視データ（例えば、温度）を受信してもよい。コントローラ１２０は、温度データおよび／または他の動作パラメータをデータ２５０内の様々な閾値（例えば、閾値フィールド２５６内に格納されている）と比較してもよい。加熱制御プログラム２１２は、監視された温度が非待機モード用の所望の温度未満であると決定したことに応じて、バルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５および／またはバルブスキッド１４４のバルブを調節して、予熱が必要なＧＴシステム１００の部分に、加熱流体供給源１４０から加熱流体を送達することができる。加熱流体供給部１４０からＧＴエンジン１００に伝達される加熱流体の量は、加熱制御プログラム２１２を介して自動的に選択されてもよく、および／またはコントローラ１２０のユーザを介して選択されてもよい。いずれの場合も、コントローラ１２０は、ＧＴエンジン１００の熱管理および動作に直接影響を与える制御機能を作り出すことができる。場合によっては、１つまたは複数の介在するコンポーネント（例えば、コンバータ（図示せず））が、ＧＴエンジン１００の動作を変更するために、コントローラ１２０から出力された制御機能を受け取ることがある。
【0081】
図６および８を参照すると、図８は、いくつかの動作の例示的な流れ図を提供する。本開示の実施形態は、待機モードにあるＧＴエンジン１００の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を供給するための加熱流体供給システム３００の動作方法を提供する。当初、本開示の方法には、ＧＴエンジン１００を待機モード（例えば、ＧＴエンジン１００が作動するが、発電機１３０を介して電力は生成しないモード）で作動させるプロセスＰ１が含まれる場合がある。プロセスＰ１は、例えば、ＧＴエンジン１００の運転状態から出力が生成されないモードへの移行を開始することを含んでもよい。場合によっては、プロセスＰ１は本開示による任意の方法とは独立して発生し得るため、プロセスＰ１は破線で示され、任意であることが示される。
【0082】
工程Ｐ２において、本開示の方法は、極端な熱勾配を最小限に抑えるために予熱を必要とするタービンアセンブリ１１０内のものを含む、ＧＴエンジン１００の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体供給システム３００の加熱流体供給源１４０から加熱流体を伝達することを含んでもよい。より具体的な例では、本開示の方法には、熱流体をロータ１１１（図２）のホイールスペースＷＳおよび／またはＨＧＰと熱的または流体的に連絡しているが、そこから部分的に物理的に隔離されている他の構成要素に流体伝達することが含まれる場合がある。このような構成要素および／または領域は、ＨＧＰの他の部分よりも加熱速度が遅い可能性があり、そのため、ＧＴエンジン１００が待機モードにある時間の長さによっては、加熱流体（複数可）をより強く必要とする可能性がある。プロセスＰ２は、例えば、ＧＴエンジン１００が待機モードにある場合、ＧＴエンジン１００内の温度が当初より低いことから、センサ１２１からのＧＴエンジン１００内の温度の初期決定を伴わずに実施されてもよい（Process P2 may be implemented without any initial determination of temperature within GT engine 100 from sensor(s) 121, e.g., due to the initially lower temperature(s) within GT engine(s) 100 when GT engine(s) 100 are present in a standby mode）。
【0083】
本開示の方法は任意で、様々なＨＧＰパラメータの能動的モニタリングと、所望の加熱量（desired amount of warming：望ましい暖機量）を提供するためのバルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および／または１５４の開度を選択することを含んでもよい。工程Ｐ３において、コントローラ１２０は、例えばタービンアセンブリ１１０を用いて、センサ１２１を介してＧＴエンジン１００内の動作パラメータ（複数可）を測定してもよい。測定された動作パラメータは、本明細書で説明した温度、および／またはＧＴエンジン１００を通る温度または流体流量などの関連量を含んでもよい。工程Ｐ３における測定は、関連量に関係なく、監視された動作パラメータのデータをコントローラ１２０に送信し、データ２５０（例えば、動作パラメータフィールド２５２内）としてそこに保存させることができる。
【0084】
任意で、さらなる分析には、ＧＴエンジン１００の運転状態を決定することが含まれる場合がある。本明細書で使用される「運転状態：operating condition」とは、ＧＴエンジン１００の任意の選択された運転状態を指し、これには出力、現在進行中のモードの種類、ＧＴエンジン１００内の構成要素の材料組成、ＧＴエンジン１００内の構成要素の予想残寿命などが含まれるが、これらに限定されない。決定された運転条件は、ＨＧＰ内の目標運転温度に影響を与える可能性がある。例えば、残りの寿命が短い構成要素を考慮して、ベースロードよりも小さいまたは大きい出力での定常運転など、一部の運転条件ではＨＧＰ内の目標温度が上昇または低下する可能性がある。
【0085】
また、この方法は、監視された動作パラメータに基づいてバルブ（複数可）１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および／または１５４の開度を選択する工程Ｐ４も含み得る。例えば、タービン組立体１１０内のＨＧＰ内の比較的低温を監視することは、バルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および／または１５４に対してより高い開度（例えば、５０％以上）を選択することと相関する可能性があるが、一方、タービンアセンブリ１１０内のＨＧＰ内の比較的高い温度を監視することが、バルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および／または１５４に対してより低い開度（例えば、５０％未満）を選択することと相関する可能性がある（For instance, monitoring a relatively low temperature within the HGP in turbine assembly 110 may correlate with selecting a higher open extent (e.g., 50% or more) for valve(s) 142, VAs, VBs, V1, V2, V3, V4, V5, 150, 152, and/or 154, whereas monitoring a relatively high temperature within the HGP in turbine assembly 110 may correlate to selecting a lower open extent (e.g., less than 50%) for valve(s) 142, VAs, VBs, V1, V2, V3, V4, V5, 150, 152, and/or 154）。
【0086】
工程Ｐ３、Ｐ４が実施されるか否かに関わらず、工程Ｐ５において、コントローラ１２０は、ＧＴエンジン１００内でさらなる温度調整が必要であるか否かを決定し得る。この判定は、例えば、運転パラメータ（例えば、工程Ｐ３で測定されたもの）が対応する閾値（閾値フィールド２５６に格納されたものを含む）を超えているかどうか、および／または定常状態運転が開始されたかどうかに基づいて行うことができる。さらなる例では、加熱流体が加熱流体供給源１４０から送達された時間、タービンアセンブリ１１０および／またはＧＴエンジン１００が待機モードであった時間、ＧＴエンジン１００内の特定の加熱された構成要素の温度変化率などに基づいて、決定を行うことができる。温度調整が必要でない場合（すなわち、工程Ｐ５で「いいえ」）、本方法は、加熱流体供給源１４０からＧＴエンジン１００へ加熱流体を送達する工程Ｐ２に戻ることができる。あるいは、ＧＴエンジン１００内の加熱された構成要素に対してさらなる温度調整が必要でない場合、破線で示されるように、本方法は単に終了（「完了」）することができる。
【0087】
さらなる温度調整が必要な場合（すなわち、工程Ｐ５で「はい」）、本方法は代わりに、加熱流体供給源１４０からＧＴエンジン（複数可）１００への加熱流体の流れを、バルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および１５３の１つまたは複数を調整することにより調整する工程Ｐ６に進むことができるバルブ１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および／または１５４のうちの１つ以上を調整することによって、ＧＴエンジン（複数可）１００に供給される加熱流体を調整する。コントローラ１２０がバルブ（複数可）１４２、ＶＡ、ＶＢ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、１５０、１５２、および／または１５４を調整する量は、あらかじめ設定されていてもよく、および／または、バルブ位置フィールド２５４、例えば各バルブの開度に基づいて算出されていてもよい。その後、方法は、加熱流体供給源１４０からＧＴエンジン１００へ追加の加熱流体（複数可）を送達するために処理Ｐ２に戻ってもよいし、あるいは破線で示されるように「完了（Ｄｏｎｅ）」してもよい。
【0088】
図６および９を参照すると、本開示の方法は、ＨＧＰ内の疲労が生じやすい構成要素の選択的な加熱を考慮したさらなる変形例で実施されてもよい。ＧＴシステム（複数可）１００のいくつかの実施態様は、複数のバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を備えた加熱流体マニホールド１４５を含み、各流体がＧＴエンジン（複数可）１００内の異なる構成要素または領域を加熱流体供給源１４０に流体的に結合する。この場合、本開示の方法は、予熱を必要とするＧＴシステム（複数可）１００の特定部分を選択する工程Ｐ２．１を含んでもよい。工程Ｐ２．１は、例えば、待機モード中のそのようなホイールスペース内の過去のまたは現在の動作温度に基づいて、加熱されるべき１つまたは複数のホイールスペース、回転ブレード、静止ブレード、ＨＧＰ領域などを選択することを含んでもよい。この場合、この方法には、加熱流体供給源１４０から、選択されたガスタービンエンジン１００の部分内の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を伝達する工程Ｐ２．２も含まれる場合がある。ＧＴシステム１００の選択された部分、構成要素などへの加熱流体の送達は、加熱流体が向けられる場所を制御するために、特定のバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５のみを開き、他のバルブを閉じることで実施されてもよい。その他の点では、本方法は、本開示の他の実施形態に関連して説明した方法と実質的に同様に実施することができる。すなわち、工程Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、およびＰ６は、本明細書の他の箇所で説明した方法で実施することができる。
【0089】
本明細書で説明した実施形態の技術的効果には、ＧＴエンジン１００内の任意の所望の構成要素の動作温度を変更することが含まれる。特に、本開示の方法により、ＧＴエンジン１００は、より短い予熱期間および／またはより短い時間スパンでのより緩やかな温度変化で動作する。本開示の実施形態は、特に、運転中のＧＴエンジン１００の熱力学的特性および関連する技術的側面を改善するために、ＧＴエンジン１００の特定の待機運転モード、特に予熱運転モードを強化する。
【0090】
本開示の実施形態は、様々な技術的および商業的利点を提供し、その例は本明細書で議論される。本開示は、発電所のオペレータおよび／またはＧＴエンジンアレイが、あるＧＴエンジンからの高温圧縮空気または他の加熱流体を別のＧＴエンジンの予熱に利用することを可能にするかもしれない。コントローラの利用により、加熱が必要な特定の構成要素のみに高温圧縮空気を供給することが可能となり、発電所全体および／またはアセンブリ群全体で利用可能な熱を効率的に利用することができる。本開示の実施形態は、他の利点に加えて、ガスタービンエンジンが１つの動作モードから別の動作モード（例えば、待機モードから発電モード）に移行する際に、個々の構成要素が激しい温度変化にさらされるのを防ぐことにより、ガスタービンエンジン内の個々の構成要素の耐用年数を延ばすことができる。さらに、２Ｘ１複合サイクル構成（a 2 X 1 combined cycle configuration、すなわち、２つのガスタービンを１つの蒸気タービンに結合したもの）を有する発電所では、発電所オペレータは、両方のガスタービンを減速させるのではなく、第１のガスタービンを停止させ、第２のガスタービンを高負荷で運転するオプションを持つことができるという利点がある。その結果、両方のガスタービンをサイクルさせることによる疲労損傷が回避され、必要な電力をより高い効率で生成することができる。
【0091】
本開示の装置およびデバイスは、特定のターボ機械、エンジン、タービン、ジェットエンジン、発電システム、または他のシステムに限定されるものではなく、航空機システム、発電システム、および／または関連システム（例えば、複合サイクル、単純サイクル、原子炉など）などの他のターボ機械と共に使用することができる。さらに、本開示の装置は、本明細書に記載されていない他のシステムとともに使用されてもよく、本明細書に記載された装置およびデバイスの効率向上の恩恵を受ける可能性がある。
【0092】
本発明のさらなる態様は、以下の条項の主題によって提供される。
［実施態様１］
待機モードにある発電システム（１０００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）を予熱するためのシステム（system for pre-heating a gas turbine (GT) engine (100) of a power generation system (1000) in a standby mode）であって、
前記ＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）（a first heated fluid manifold (145) coupled to the GT engine (100)）と、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）（a first conduit (141, 148, 156) coupling a heated fluid supply (140) external to the GT engine (100) to the first heated fluid manifold (145)）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記ＧＴエンジン（１００）の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間で、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a first plurality of valves (142, 150, 152, 154) configured to control an amount of heated fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) between the heated fluid supply (140, 145, 148) and one or more fatigue-prone components of the GT engine (100)）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）（a controller (120) in communication with the first plurality of valves (142, 150, 152, 154)）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する（the controller (120) adjusts an open extent of at least one of the first plurality of valves (142, 150, 152, 154) to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、システム（３００）。
［実施態様２］
前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内に位置している（the one or more fatigue-prone components is located within a compressor (102), a combustor (104), or a turbine (110) of the GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様３］
前記コントローラ（１２０）に結合された第１のセンサ（１２１）（a first sensor (121) coupled to the controller (120)）をさらに含み、前記第１のセンサ（１２１）は、前記疲労が生じやすい構成要素の温度を測定するために前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）または燃焼器（１０４）内にある、（the first sensor (121) is within a compressor (102) or a combustor (104) of the GT engine (100) to measure the temperature of the fatigue-prone component）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様４］
前記コントローラ（１２０）に結合された第２のセンサ（１２１）（a second sensor (121) coupled to the controller (120)）をさらに含み、前記第２のセンサ（１２１）は、前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース内に位置する（the second sensor (121) is within a wheel space of the compressor (102) or a turbine (110) of the GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様５］
前記加熱流体マニホールド（１４５）を前記ＧＴエンジン（１００）内の前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a second plurality of valves (142, 150, 152, 154) coupling the heated fluid manifold (145) to the one or more fatigue-prone components within the GT engine (100)）をさらに含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御するために、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整する（the controller (120) selectively adjusts an open extent of each valve of the second plurality of valves (142, 150, 152, 154) to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様６］
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）は、
前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れを妨げるように構成された隔離バルブ（１５２）（an isolation valve (152) configured to impede fluid flow in a selected direction through the first conduit (141, 148, 156)）と、
前記隔離バルブ（１５２）に結合され、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れの量を制御するように構成された流量制御バルブ（１５０）（a flow control valve (150) coupled to the isolation valve (152) and configured to control the amount of fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) in the selected direction）と、
を含み、
前記隔離バルブ（１５２）および前記流量制御バルブ（１５０）は、バルブスキッド（１４４）内に配置される（the isolation valve (152) and the flow control valve (150) are positioned within a valve skid (144)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様７］
前記待機モードは、前記ＧＴエンジン（１００）の予熱運転モードを含む（the standby mode comprises a pre-heat operating mode of the GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様８］
発電システム（３００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１１０）を予熱するためのシステム（A system for pre-heating a gas turbine (GT) engine (110) of a power generation system (300)）であって、
待機モードにあり、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素を有する第１のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）（a first gas turbine (GT) engine (100) in a standby mode and having one or more fatigue-prone components）と、
前記第１のＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）（a first heated fluid manifold (145) coupled to the first GT engine (100)）と、
非待機モードで動作し、コンプレッサ（１０２）を有する第２のＧＴエンジン（１００）であって、前記第２のＧＴエンジン（１００）の前記コンプレッサ（１０２）の一部が加熱流体供給源（１４０）を提供する、前記第２のＧＴエンジン（１００）（a second GT engine (100) operating in a non-standby mode and having a compressor (102), wherein a portion of the compressor (102) of the second GT engine (100) provides a heated fluid supply (140)）と、
前記第２のＧＴエンジン（１００）に結合された第２の加熱流体マニホールド（１４５）（a second heated fluid manifold (145) coupled to the second GT engine (100)）と、
１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）からの加熱流体と熱的に結合するように、前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）（a first conduit (141, 148, 156) coupling the heated fluid supply (140) to the first heated fluid manifold (145), such that the one or more fatigue-prone components are in thermal connection with a heated fluid from the first heated fluid manifold (145)）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量の量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a first plurality of valves (142, 150, 152, 154) configured to control an amount of a heated fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) between the heated fluid supply (140, 145, 148) and the one or more fatigue-prone components）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）（a controller (120) in communication with the first plurality of valves (142, 150, 152, 154)）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する（the controller (120) adjusts an open extent of at least one of the first plurality of valves (142, 150, 152, 154) to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、システム（３００）。
［実施態様９］
前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、前記第１のＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内にある（the one or more fatigue-prone components are within a compressor (102), a combustor (104), or a turbine (110) of the first GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１０］
前記コントローラ（１２０）に結合されたセンサ（１２１）（a sensor (121) coupled to the controller (120)）をさらに含み、前記コントローラ（１２０）は、前記センサ（１２１）で監視された前記第１のＧＴエンジン（１００）内の温度に基づいて、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を決定する（the controller (120) determines the open extent of at least one of the first plurality of valves (142, 150, 152, 154) based on a temperature within the first GT engine (100) monitored via the sensor (121)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１１］
前記センサ（１２１）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース内にある（the sensor (121) is within a wheel space of a compressor (102) or a turbine (110) of the first GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１２］
前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１のＧＴエンジン（１００）の前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a second plurality of valves (142, 150, 152, 154) coupling the heated fluid supply (140) to the one or more fatigue-prone components of the first GT engine (100)）をさらに含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整し、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する（the controller (120) selectively adjusts an open extent of each valve of the second plurality of valves (142, 150, 152, 154) based on a temperature of the one or more fatigue-prone components to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１３］
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）は、
選択された第１の方向における前記加熱流体の流れを妨げるように構成された第１の隔離バルブ（１５２）（a first isolation valve (152) configured to impede the heated fluid flow in a selected first direction）と、
前記第１の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第１の方向における前記第１の導管（１４１、１４８、１５６）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第１の流量制御バルブ（１５０）（a first flow control valve (150) coupled to the first isolation valve (152) configured to control the amount of heated fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) in the selected first direction）と、
を含み、
前記第１の隔離バルブ（１５２）および前記第１の流量制御バルブ（１５０）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）と前記第２のＧＴエンジン（１００）との間に配置されたバルブスキッド（１４４）内に配置される（the first isolation valve (152) and the first flow control valve (150) are positioned within a valve skid (144) disposed between the first GT engine (100) and the second GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１４］
バルブスキッド（１４２）は、
前記第２加熱流体マニホールド（１４５）に結合された第２の管路（１５８）（a second conduit (158) coupled to the second heated fluid manifold (145)）と、
前記選択された第１方向とは反対の選択された第２方向における前記加熱流体流れを妨げるように構成された第２の隔離バルブ（１５２）（a second isolation valve (152) configured to impede the heated fluid flow in a selected second direction opposite from the selected first direction）と、
前記第２の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第２方向における前記第２の管路（１５８）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第２の流量制御バルブ（１５０）（a second flow control valve (150) coupled to the second isolation valve (152) configured to control the amount of heated fluid flow through the second conduit (158) in the selected second direction）と、を含む、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１５］
発電システム（３００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）の一部を待機モードで予熱する方法（A method for pre-heating a portion of a gas turbine (GT) engine (100) of a power generation system (300) in a standby mode）であって、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部の加熱流体供給源（１４０）から、第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通じて、前記ＧＴエンジン（１００）の前記一部分の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を送るステップ（transmitting a heated fluid from a heated fluid supply (140) external to the GT engine (100) through a first conduit (141, 148, 156) to one or more fatigue-prone components within the portion of the GT engine (100)）と、
前記加熱流体供給源（１４０）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流れを制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて調整するステップ（adjusting an open extent at least one of a first plurality of valves (142, 150, 152, 154) configured to control a flow of the heated fluid through the first conduit (141, 148, 156) between the heated fluid supply (140) and the one or more fatigue-prone components based on a temperature of the one or more fatigue-prone components）と、を含む方法。
［実施態様１］
待機モードにある発電システム（１０００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）を予熱するためのシステム（system for pre-heating a gas turbine (GT) engine (100) of a power generation system (1000) in a standby mode）であって、
前記ＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）（a first heated fluid manifold (145) coupled to the GT engine (100)）と、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部にある加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）（a first conduit (141, 148, 156) coupling a heated fluid supply (140) external to the GT engine (100) to the first heated fluid manifold (145)）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記ＧＴエンジン（１００）の１つ以上の疲労が生じやすい構成要素との間で、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a first plurality of valves (142, 150, 152, 154) configured to control an amount of heated fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) between the heated fluid supply (140, 145, 148) and one or more fatigue-prone components of the GT engine (100)）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）（a controller (120) in communication with the first plurality of valves (142, 150, 152, 154)）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する（the controller (120) adjusts an open extent of at least one of the first plurality of valves (142, 150, 152, 154) to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、システム（３００）。
［実施態様２］
前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内に位置している（the one or more fatigue-prone components is located within a compressor (102), a combustor (104), or a turbine (110) of the GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様３］
前記コントローラ（１２０）に結合された第１のセンサ（１２１）（a first sensor (121) coupled to the controller (120)）をさらに含み、前記第１のセンサ（１２１）は、前記疲労が生じやすい構成要素の温度を測定するために前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）または燃焼器（１０４）内にある、（the first sensor (121) is within a compressor (102) or a combustor (104) of the GT engine (100) to measure the temperature of the fatigue-prone component）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様４］
前記コントローラ（１２０）に結合された第２のセンサ（１２１）（a second sensor (121) coupled to the controller (120)）をさらに含み、前記第２のセンサ（１２１）は、前記ＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース内に位置する（the second sensor (121) is within a wheel space of the compressor (102) or a turbine (110) of the GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様５］
前記加熱流体マニホールド（１４５）を前記ＧＴエンジン（１００）内の前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a second plurality of valves (142, 150, 152, 154) coupling the heated fluid manifold (145) to the one or more fatigue-prone components within the GT engine (100)）をさらに含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御するために、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整する（the controller (120) selectively adjusts an open extent of each valve of the second plurality of valves (142, 150, 152, 154) to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様６］
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）は、
前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れを妨げるように構成された隔離バルブ（１５２）（an isolation valve (152) configured to impede fluid flow in a selected direction through the first conduit (141, 148, 156)）と、
前記隔離バルブ（１５２）に結合され、前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る選択された方向への流体の流れの量を制御するように構成された流量制御バルブ（１５０）（a flow control valve (150) coupled to the isolation valve (152) and configured to control the amount of fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) in the selected direction）と、
を含み、
前記隔離バルブ（１５２）および前記流量制御バルブ（１５０）は、バルブスキッド（１４４）内に配置される（the isolation valve (152) and the flow control valve (150) are positioned within a valve skid (144)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様７］
前記待機モードは、前記ＧＴエンジン（１００）の予熱運転モードを含む（the standby mode comprises a pre-heat operating mode of the GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様８］
発電システム（３００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１１０）を予熱するためのシステム（A system for pre-heating a gas turbine (GT) engine (110) of a power generation system (300)）であって、
待機モードにあり、１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素を有する第１のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）（a first gas turbine (GT) engine (100) in a standby mode and having one or more fatigue-prone components）と、
前記第１のＧＴエンジン（１００）に結合された第１の加熱流体マニホールド（１４５）（a first heated fluid manifold (145) coupled to the first GT engine (100)）と、
非待機モードで動作し、コンプレッサ（１０２）を有する第２のＧＴエンジン（１００）であって、前記第２のＧＴエンジン（１００）の前記コンプレッサ（１０２）の一部が加熱流体供給源（１４０）を提供する、前記第２のＧＴエンジン（１００）（a second GT engine (100) operating in a non-standby mode and having a compressor (102), wherein a portion of the compressor (102) of the second GT engine (100) provides a heated fluid supply (140)）と、
前記第２のＧＴエンジン（１００）に結合された第２の加熱流体マニホールド（１４５）（a second heated fluid manifold (145) coupled to the second GT engine (100)）と、
１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）からの加熱流体と熱的に結合するように、前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１の加熱流体マニホールド（１４５）に結合する第１の管路（１４１、１４８、１５６）（a first conduit (141, 148, 156) coupling the heated fluid supply (140) to the first heated fluid manifold (145), such that the one or more fatigue-prone components are in thermal connection with a heated fluid from the first heated fluid manifold (145)）と、
前記加熱流体供給源（１４０、１４５、１４８）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流量の量を制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a first plurality of valves (142, 150, 152, 154) configured to control an amount of a heated fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) between the heated fluid supply (140, 145, 148) and the one or more fatigue-prone components）と、
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）と通信するコントローラ（１２０）（a controller (120) in communication with the first plurality of valves (142, 150, 152, 154)）と、
を含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を調節して、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する（the controller (120) adjusts an open extent of at least one of the first plurality of valves (142, 150, 152, 154) to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、システム（３００）。
［実施態様９］
前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素が、前記第１のＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）、燃焼器（１０４）、またはタービン（１１０）内にある（the one or more fatigue-prone components are within a compressor (102), a combustor (104), or a turbine (110) of the first GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１０］
前記コントローラ（１２０）に結合されたセンサ（１２１）（a sensor (121) coupled to the controller (120)）をさらに含み、前記コントローラ（１２０）は、前記センサ（１２１）で監視された前記第１のＧＴエンジン（１００）内の温度に基づいて、前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を決定する（the controller (120) determines the open extent of at least one of the first plurality of valves (142, 150, 152, 154) based on a temperature within the first GT engine (100) monitored via the sensor (121)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１１］
前記センサ（１２１）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）のコンプレッサ（１０２）またはタービン（１１０）のホイールスペース内にある（the sensor (121) is within a wheel space of a compressor (102) or a turbine (110) of the first GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１２］
前記加熱流体供給源（１４０）を前記第１のＧＴエンジン（１００）の前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に結合する第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）（a second plurality of valves (142, 150, 152, 154) coupling the heated fluid supply (140) to the one or more fatigue-prone components of the first GT engine (100)）をさらに含み、
前記コントローラ（１２０）は、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて、前記第２の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）の各バルブの開度を選択的に調整し、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度を制御する（the controller (120) selectively adjusts an open extent of each valve of the second plurality of valves (142, 150, 152, 154) based on a temperature of the one or more fatigue-prone components to control a temperature of the one or more fatigue-prone components）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１３］
前記第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）は、
選択された第１の方向における前記加熱流体の流れを妨げるように構成された第１の隔離バルブ（１５２）（a first isolation valve (152) configured to impede the heated fluid flow in a selected first direction）と、
前記第１の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第１の方向における前記第１の導管（１４１、１４８、１５６）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第１の流量制御バルブ（１５０）（a first flow control valve (150) coupled to the first isolation valve (152) configured to control the amount of heated fluid flow through the first conduit (141, 148, 156) in the selected first direction）と、
を含み、
前記第１の隔離バルブ（１５２）および前記第１の流量制御バルブ（１５０）は、前記第１のＧＴエンジン（１００）と前記第２のＧＴエンジン（１００）との間に配置されたバルブスキッド（１４４）内に配置される（the first isolation valve (152) and the first flow control valve (150) are positioned within a valve skid (144) disposed between the first GT engine (100) and the second GT engine (100)）、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１４］
バルブスキッド（１４２）は、
前記第２加熱流体マニホールド（１４５）に結合された第２の管路（１５８）（a second conduit (158) coupled to the second heated fluid manifold (145)）と、
前記選択された第１方向とは反対の選択された第２方向における前記加熱流体流れを妨げるように構成された第２の隔離バルブ（１５２）（a second isolation valve (152) configured to impede the heated fluid flow in a selected second direction opposite from the selected first direction）と、
前記第２の隔離バルブ（１５２）に結合され、前記選択された第２方向における前記第２の管路（１５８）を通る前記加熱流体の流量を制御するように構成された第２の流量制御バルブ（１５０）（a second flow control valve (150) coupled to the second isolation valve (152) configured to control the amount of heated fluid flow through the second conduit (158) in the selected second direction）と、を含む、先行するいずれかの実施態様に記載の記載のシステム（３００）。
［実施態様１５］
発電システム（３００）のガスタービン（ＧＴ）エンジン（１００）の一部を待機モードで予熱する方法（A method for pre-heating a portion of a gas turbine (GT) engine (100) of a power generation system (300) in a standby mode）であって、
前記ＧＴエンジン（１００）の外部の加熱流体供給源（１４０）から、第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通じて、前記ＧＴエンジン（１００）の前記一部分の１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素に、加熱流体を送るステップ（transmitting a heated fluid from a heated fluid supply (140) external to the GT engine (100) through a first conduit (141, 148, 156) to one or more fatigue-prone components within the portion of the GT engine (100)）と、
前記加熱流体供給源（１４０）と前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素との間の前記第１の管路（１４１、１４８、１５６）を通る加熱流体の流れを制御するように構成された第１の複数のバルブ（１４２、１５０、１５２、１５４）のうちの少なくとも１つの開度を、前記１つまたは複数の疲労が生じやすい構成要素の温度に基づいて調整するステップ（adjusting an open extent at least one of a first plurality of valves (142, 150, 152, 154) configured to control a flow of the heated fluid through the first conduit (141, 148, 156) between the heated fluid supply (140) and the one or more fatigue-prone components based on a temperature of the one or more fatigue-prone components）と、を含む方法。
【0093】
本明細書および特許請求の範囲全体で使用される近似言語は、関連する基本機能の変化を伴わずに許容される変動が起こり得る任意の量的表現を修正するために適用されてもよい。したがって、「約」、「概ね」および「実質的に」などの用語によって修正された値は、特定された正確な値に限定されるものではない。少なくとも一部の事例では、近似表現は、当該の値を測定する機器の精度に対応する可能性がある。本明細書および特許請求の範囲全体において、範囲の限定は組み合わされる場合があり、また／または入れ替わる場合がある。そのような範囲は、文脈または表現が別段の意図を示さない限り、特定され、その中に含まれるすべての小範囲を含む。「約」という語が範囲の特定の値に適用される場合、両端の値に適用され、別段の定めがない限り、その値を測定する機器の精度に依存する場合は、記載された値の±１０％を示す場合がある。
【0094】
以下の特許請求の範囲におけるすべての手段またはステップ＋機能要素の対応する構造、材料、行為、および同等物は、具体的に特許請求された他の要素と組み合わせて機能を実行するためのあらゆる構造、材料、または行為を含むことを意図している。本開示の説明は、例示および説明を目的として提示されているが、網羅的であること、または開示された形式の開示に限定されることを意図したものではない。当業者であれば、開示の範囲および精神から逸脱することなく、多くの修正および変形が明らかになるであろう。実施形態は、開示の原則および実用化を最もよく説明し、特定の用途に適した様々な修正が考えられるように、当業者が開示を理解できるように選択され、説明されている。
【符号の説明】
【0095】
１００、１００Ａ、１００Ｂ：ガスタービンエンジン／ＧＴエンジン／ＧＴシステム １０２：コンプレッサ １０４：燃焼器 １０６：燃焼室 １０７：コンプレッサ吐出ケーシング １０９：プレナム １１０：タービンアセンブリ １１１：ロータ／コンプレッサ／タービンシャフト １１２：静止タービンベーン／静止ブレード／ノズル １１４：回転タービンブレード １１５：ステージ １１６：ロータホイール １１８：ケーシング １２０：コントローラ １２１：第１のセンサ／第２のセンサ／温度センサ １２４：空気入口 １２６：入口ガイドベーン／ＩＧＶ １３０：発電機 １３２：熱回収ボイラ／ＨＲＳＧ １４０：加熱流体供給源／加熱流体供給装置 １４１：第１の管路 １４２：メインバルブ １４４：バルブスキッド １４５：加熱流体マニホールド １４６：ブロワ １４８：抽出導管 １５０：流量制御バルブ １５２、１５４：隔離バルブ １５６：第１の管路 １５８：第２の管路 ２００：コンピューティング装置 ２０２：メモリ ２０４：制御システム ２１２：加熱制御プログラム ２２８：プロセッサユニット／ＰＵ ２３０：入力出力／Ｉ／Ｏインターフェース／入出力インターフェース ２３４：バス ２３６：外部Ｉ／Ｏ装置 ２３８：ストレージシステム／記憶装置システム ２４２：各種モジュール ２５０：データ ２５２：動作パラメータフィールド ２５４：バルブ位置フィールド ２５６：閾値フィールド ３００：予熱システム／加熱流体供給システム １０００：発電システム ＢＶ、ＢＶＡ、ＢＶＢ：バイパスバルブ ＨＧＰ１、ＨＧＰ２：ＨＧＰ Ｌ０～Ｌ３：ステージ Ｓ：センサ ＳＶ、ＳＶＡ、ＳＶＢ：二次バルブ Ｖ１－Ｖ５：第２の複数のバルブ ＷＳ：ホイールスペース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【外国語明細書】