特表 2025-500173 燃料パージ流の空冷ためのシステムと方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-09

(54)【発明の名称】燃料パージ流の空冷ためのシステムと方法

(51)【国際特許分類】

   F02C 6/08 20060101AFI20241226BHJP

   F02C 7/141 20060101ALI20241226BHJP

   F02C 7/18 20060101ALI20241226BHJP

   F02C 7/22 20060101ALI20241226BHJP

   F02C 7/232 20060101ALI20241226BHJP

   F02C 9/40 20060101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

F02C6/08

F02C7/141

F02C7/18 Z

F02C7/22 Z

F02C7/232 C

F02C9/40

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024534621

(86)(22)【出願日】2022-12-30

(85)【翻訳文提出日】2024-07-30

(86)【国際出願番号】 US2022082609

(87)【国際公開番号】W WO2023133073

(87)【国際公開日】2023-07-13

(31)【優先権主張番号】17/570,292

(32)【優先日】2022-01-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(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】フレイ、ジョージ フレデリック

(72)【発明者】

【氏名】フイン、トゥイ シー．

(72)【発明者】

【氏名】ロチン－マチャド、ジョージ マリオ

(72)【発明者】

【氏名】ウォートン、ジョーダン スコット

(72)【発明者】

【氏名】アコスタ、マイケル アンソニー

(57)【要約】

【課題】熱交換器（２３２）、ファン（２３４）、およびマウント（２３６）を有する空気冷却システム（１８）を含むシステムを提供する。
【解決手段】熱交換器（２３２）は、入口と、出口と、入口と出口との間の熱交換導管（２３８）とを含む。入口は、ガスタービンシステム（１０）のブリードシステム（１４）に結合してブリード流を取り出すように構成されている。熱交換器（２３２）は、熱交換導管（２３８）に沿ってブリード流を周囲の空気中で冷却し、冷却されたブリード流を生成するように構成されている。出口は、ガスタービンシステム（１０）の燃料パージシステム（１６）に結合して、冷却されたブリード流を燃料パージ流として供給するように構成されている。ファン（２３４）は、熱交換器（２３２）を通じて周囲の空気からの空気流を強制的に送るように構成されている。マウント（２３６）は、ガスタービンシステム（１０）を取り囲む筐体（１８８）の外側に空冷システム（１８）を取り付けるように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空冷システム（１８）を含み、空冷システム（１８）は、
入口（２６４）、出口、および入口と出口との間の熱交換導管（２３８）を有する熱交換器（２３２）であって、入口は、ブリード流を取り出すためにガスタービンシステム（１０）のブリードシステム（１４）に結合するように構成されている、熱交換器（２３２）であって、熱交換器（２３２）は、周囲の空気中で熱交換導管（２３８）に沿ってブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成するように構成され、出口は、ガスタービンシステム（１０）の燃料パージシステム（１６）に結合し、冷却されたブリード流を燃料パージ流として供給するように構成される、熱交換器（２３２）と、
周囲の空気から熱交換器（２３２）を通る空気流を強制するように構成されたファン（２３４）と、
ガスタービンシステム（１０）を取り囲む筐体（１８８）の外側に空冷システム（１８）を取り付けるように構成されたマウント（２３６）と、を含む、システム。

【請求項2】

ガスタービンシステム（１０）が筐体（１８８）の内部に配置される、請求項１記載のシステム。

【請求項3】

ガスタービンシステム（１０）と空気冷却システム（１８）を１台以上のトレーラ（３００）に搭載した移動式発電所を含む、請求項２記載のシステム。

【請求項4】

筐体（１８８）を備え、マウント（２３６）が筐体（１８８）の上壁（２４８）に結合される、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

筐体（１８８）を備え、ブリードシステム（１４）が筐体（１８８）の内部に配置され、ブリードシステム（１４）がガスタービンシステム（１０）の圧縮機（２６）に結合される、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

分岐導管（３１８）がブリードシステム（１４）に結合され、分岐導管（３１８）が筐体（１８８）の壁（２４８）へ延び、熱交換器（２３２）の入口が入口導管（３２０）を介して分岐導管（３１８）に結合される、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

分岐導管（３１８）が、ブリードシステム（１４）から壁（２４８）に直接延びる、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

燃料パージシステム（１６）が、筐体（１８８）の内部に配置されたパージ導管（３２６）を含み、パージ導管（３２６）が、筐体（１８８）の壁（２４８）へ延び、熱交換器（２３２）の出口が、出口導管（３２４）を介してパージ導管（３２６）に結合される、請求項６に記載のシステム。

【請求項9】

燃料パージシステム（１６）が、パージ導管（３２６）に沿って配置されたバルブアセンブリ（３３８）を含み、バルブアセンブリ（３３８）が、レール（４９０）に結合され、レール（４９０）に沿って移動可能なレールマウント（５００）を有する壁マウント（３５４）を備える、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

マウント（２３６）が、ベース（３１６）上に配置された枠組み（３１４）を有するスキッド（３１２）を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

空気冷却システム（１８）が、入口に結合され、筐体（１８８）の内部でブリードシステム（１４）の分岐導管（３１８）と結合するように構成された第１のフランジ結合部（３２２）まで延びる入口導管（３２０）と、出口に結合され、筐体（１８８）の内部で燃料パージシステム（１６）のパージ導管（３２６）と結合するように構成された第２のフランジ結合部（３２８）まで延びる出口導管（３２４）とを備える、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

第１および第２のフランジ結合部（３２２、３２８）がスキッド（３１２）の対向する側に配置される、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

第１および第２のフランジ結合部（３２２、３２８）が、それぞれ、筐体（１８８）の上壁（２４８）に沿って、分岐導管（３１８）およびパージ導管（３２６）と結合するように構成され、スキッド（３１２）が、筐体（１８８）の上壁（２４８）に取り付けるように構成される、請求項１１に記載のシステム。

【請求項14】

入口導管（３２０）および出口導管（３２４）の少なくとも一方が、枠組み（３１４）によって支持される、請求項１１に記載のシステム。

【請求項15】

ガスタービンシステム（１０）のブリードシステム（１４）から抽出されたブリード流を、空気冷却システム（１８）の熱交換器（２３２）の入口に取り込むステップと、
熱交換器（２３２）の熱交換導管（２３８）に沿って、周囲の空気中でブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成するステップと、
熱交換器（２３２）の出口から、冷却されたブリード流を燃料パージ流としてガスタービンシステム（１０）の燃料パージシステム（１６）に供給するステップと、
空冷システム（１８）のファン（２３４）で、周囲の空気から熱交換器（２３２）を通る空気流を強制的に供給するステップと、
を含み、
空冷システム（１８）が、ガスタービンシステム（１０）を取り囲む筐体（１８８）の外側に空冷システム（１８）を取り付けるように構成されたマウント（２３６）を備える、方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本明細書で開示される主題は、ガスタービンシステムに関し、より詳細には、燃料パージ流を冷却するためのシステムおよび方法に関する。

【0002】

ガスタービンシステムは、圧縮機、燃焼器、タービンを含む。圧縮機は、吸入空気を１段または複数段で圧縮して圧縮空気を生成する。燃焼器は、圧縮空気を燃料と混合し、燃料を圧縮空気で燃焼させて高温の燃焼ガスを発生させる。タービンは、高温の燃焼ガスを１つまたは複数のタービン段に導き、圧縮機と負荷に結合されたシャフトの回転を駆動する。特定の状況では、燃料パージ流によって燃料システムがパージされることがある。しかし、燃料パージ流の温度が高すぎると、燃料パージ流がコーキング（coking）などの問題を引き起こす可能性がある。タービンによって駆動される発電機を有するトレーラ搭載ガスタービンシステム（trailer mounted gas turbine system）などの移動式ガスタービンシステムでは、燃料パージ流に適切な冷却を行うことが困難な場合がある。例えば、移動式ガスタービンシステムでは、特定の場所での制限により、燃料パージ流の冷却に水を使用できない場合がある。したがって、移動式ガスタービンシステムがより柔軟な方法で動作できるように、さまざまな現場で利用可能な資源を使用して燃料パージ流を冷却する必要性が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第５６９７２０８号明細書

【発明の概要】

【0004】

当初特許請求された主題の範囲に相応する特定の実施形態を以下に要約する。これらの実施形態は、特許請求される主題の範囲を限定することを意図するものではなく、むしろ、これらの実施形態は、主題の可能な形態の簡単な要約を提供することのみを意図する。実際、本主題は、以下に示す実施形態に類似することも、異なることもある様々な形態を包含し得る。

【0005】

特定の実施形態において、システムは、熱交換器、ファン、およびマウントを有する空冷システムを含む。熱交換器は、入口と、出口と、入口と出口との間の熱交換導管とを含む。入口は、ガスタービンシステムのブリードシステムに接続され、ブリード流を取り出すように構成されている。熱交換器は、熱交換導管に沿って周囲の空気中でブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成するように構成される。出口は、冷却されたブリード流を燃料パージ流として供給するために、ガスタービンシステムの燃料パージシステムに結合するように構成されている。ファンは、周囲の空気から熱交換器を通して空気流を強制的に送り込むように構成されている。マウントは、ガスタービンシステムを取り囲む筐体の外部に空冷システムを取り付けるように構成されている。

【0006】

特定の実施形態において、方法は、空気冷却システムの熱交換器の入口に、ガスタービンシステムのブリードシステムから抽出されたブリード流を取り込むことを含む。本方法はさらに、熱交換器の熱交換導管に沿って周囲の空気中でブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成することを含む。本方法はさらに、熱交換器の出口から、冷却されたブリード流を燃料パージ流としてガスタービンシステムの燃料パージシステムに供給することを含む。本方法はさらに、空冷システムのファンを介して、周囲の空気から熱交換器を通して空気流を強制的に供給することを含み、空冷システムは、ガスタービンシステムを取り囲む筐体の外側に空冷システムを取り付けるように構成されたマウントを含む。

【0007】

特定の実施形態において、方法は、ガスタービンシステムを取り囲む筐体の外部に、マウントを介して空気冷却システムを取り付けることを含む。空気冷却システムは、入口と、出口と、入口と出口との間の熱交換導管とを有する熱交換器を含む。入口は、ガスタービンシステムのブリードシステムに接続され、ブリード流を取り出すように構成されている。熱交換器は、熱交換導管に沿って周囲の空気中でブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成するように構成されている。出口は、冷却されたブリード流を燃料パージ流として供給するために、ガスタービンシステムの燃料パージシステムに結合するように構成されている。空気冷却システムはまた、周囲の空気から熱交換器を通して空気流を強制的に送るように構成されたファンを含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読むと、よりよく理解されるであろう：

【図1】ブリードシステムに結合された空気冷却システムを有する燃料パージシステムを有するガスタービンシステムの一実施形態の概略図である。

【図2】図１のガスタービンシステムの一実施形態の概略側面図であり、ガスタービンシステムの筐体の上壁に取り付けられた空気冷却システム、および筐体の内部に配置された燃料パージシステムおよびブリードシステムの詳細を示している。

【図3】図１および図２のガスタービンシステムの一実施形態の部分透視図であり、筐体の上壁に取り付けられた空冷システムをさらに示している。

【図4】図１～図３のガスタービンシステムの一実施形態の部分上面図であり、筐体の上壁に取り付けられた図３の空冷システムをさらに示している。

【図5】図１および図２の燃料パージシステムの一実施形態の部分透視図であり、図２の燃料パージシステムのパージ導管に沿ったバルブアセンブリおよび壁マウントの詳細をさらに示している。

【図6】図５の燃料パージシステムの部分透視図であり、壁マウントの詳細をさらに示している。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の１つ以上の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する努力において、実際の実装の全ての特徴は、本明細書中に記載されない場合がある。このような実際の実装の開発では、あらゆるエンジニアリングまたは設計プロジェクトと同様に、システム関連およびビジネス関連の制約への準拠など、開発者の特定の目標を達成するために、実装ごとに異なる多数の実装固有の決定を行わなければならないことが理解されるべきである。さらに、このような開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する通常の技術者にとっては、設計、製造、および製造の日常的な事業であることが理解されるべきである。

【0010】

本開示の様々な実施形態の要素を紹介する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、要素が１つ以上あることを意味することを意図している。「含む：ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「備える：ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、および「有する：ｈａｖｉｎｇ」という用語は、包括的であることを意図しており、列挙された要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味する。

【0011】

以下でさらに詳細に説明するように、燃料パージシステム（fuel purge system）は、ガスタービンシステムの燃料供給システムからガス燃料や液体燃料などの燃料をパージするために使用することができる。燃料パージシステムは、ガスタービンシステムを取り囲む筐体（enclosure）内の様々な燃料導管、マニホールド、バルブ、および装置を通して燃料パージ流をルーティングすることができる。特定の実施形態では、燃料パージ流は、ブリードシステム（例えば、圧縮空気を含むブリード流）を介して圧縮機から抽出され、その後、水冷に頼るのではなく、空冷システムによって冷却される。空冷システムは、燃料供給システム、燃料パージシステム、および／またはブリードシステムに近接して、筐体の外部に取り付けることができる。筐体の外側に空冷システムを配置することで、筐体を取り囲む周囲の空気を利用して、ガスタービンシステムから熱を移動させることができる。空気冷却システムが燃料供給システム、燃料パージシステム、および／またはブリードシステムに近接して配置されることで、空気冷却システムに通じる、および空気冷却システムから通じる導管の長さを短くすることができ、空気冷却システムに関連する圧力損失を実質的に低減または最小化することができる。その結果、空冷システムは、燃料パージ流が空冷システムを通過することに伴う圧力損失を低減しながら、周囲空気を使用して燃料パージ流を冷却するように構成される。ブリードシステム、燃料パージシステム、および空冷システムの詳細については、図１～図６を参照して後述する。

【0012】

図１は、ガスタービンエンジン１２、ブリードシステム１４、燃料パージシステム１６、及び空気冷却システム１８を有するガスタービンシステム１０の一実施形態のブロック図である。以下でさらに詳細に説明するように、ブリードシステム１４は、ブリード流（例えば、圧縮空気流）を抽出するように構成され、燃料パージシステム１６は、ブリード流で１つまたは複数の燃料ラインをパージするように構成され、空気冷却システム１８は、燃料パージシステム１６によって使用されるブリード流を冷却するように構成される。ブリードシステム１４は、ガスタービンシステム１０の高圧領域（high pressure region）１３と低圧領域（low pressure region）１５との間でガスタービンシステム１０の中心軸２０に沿ってブリード流を流すように構成されている。空気冷却システム１８は、ブリード流から周囲環境に熱を伝達することによってブリード流を冷却するように構成されており、例えば、空気対空気冷却（air to air cooling）である。燃料パージシステム１６は、空気冷却システム１８による冷却後のブリード流を、液体燃料を使用するガスタービンシステム１２の運転中にガス燃料ラインに通すように、または別の燃料ラインを使用するガスタービンシステム１２の運転中に１組の燃料ライン（one set of fuel lines）に通すように構成することができる。燃料パージシステム１６および空気冷却システム１８の実施形態については、以下でさらに詳細に説明する。

【0013】

ガスタービンエンジン１２は、排気セクション２２と、吸気セクション２４と、圧縮機セクション２６と、燃焼セクション２８と、タービンセクション３０と、発電機などの負荷３２とを含む。ガスタービンエンジン１２はまた、ガスタービンシステム１０およびブリードシステム１４の様々な制御機能を実行するために、１つまたは複数のプロセッサ３６、メモリ３８、およびメモリ３８上に記憶されプロセッサ３６によって実行可能な命令４０を有する１つまたは複数のコントローラ３４を含むことができる。例えば、コントローラ３４は、ブリードシステム１４の１つまたは複数の弁を制御して高圧領域１３と低圧領域１５との間のブリード流を制御し、燃料パージシステム１６の１つまたは複数の弁を制御して燃料パージ流（例えば、ブリードシステム１４から抽出されたブリード流の一部）を制御し、空気冷却システム１８の１つまたは複数の構成要素（例えば、ファン、弁など）を制御して燃料パージ流の温度および流量を制御するように構成することができる。吸気セクション２４は、１つまたは複数のエアフィルタ（air filters）、流体噴射システム（fluid injection systems、例えば、加熱流体および／または冷却流体）、凍結防止システム（anti-icing systems）、サイレンサバッフル（silencer baffles）、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。吸気セクション２４は、空気流４２を圧縮機セクション２６の１つ以上の圧縮機段４４に導く。

【0014】

圧縮機セクション２６は、圧縮機ケーシング４６と、圧縮機段（compressor stages）４４の各々において圧縮機ケーシング４６から内側に延びる１つ以上のベーン（vanes）４８と、圧縮機段４４の各々においてシャフト５２から外側に延びる１つ以上のブレード５０と、ブリードシステム１４との接続部５４とを含む。シャフト５２は、圧縮機段４４の各々において、周方向に間隔をあけた複数のブレード５０を回転させるように構成され、一方、周方向に間隔をあけた複数のベーン４８は、圧縮機段４４の各々において静止したままである。接続部５４は、圧縮機段４４のうちの１つまたは複数における接続部５４のような、ブリードシステム１４との流体導管接続を含むことができる。接続部（connections）５４は、圧縮機ケーシング４６の対向する側（例えば、直径方向に対向する側）に配置されてもよいし、圧縮機ケーシング４６上の任意の適切な位置に配置されてもよい。圧縮機セクション２６は、圧縮空気流（compressed air flow）５６を燃焼セクション２８の１つ以上の燃焼器５８に出力する。

【0015】

各燃焼器５８は１つ以上の燃料ノズル６０を含み、燃料ノズル６０は、燃料供給システム６４からの圧縮空気５６と燃料６２を燃焼器５８の燃焼室６６に導くように構成されている。燃料６２と圧縮空気５６は燃焼室（combustion chamber）６６内で混合燃焼し、高温の燃焼ガス６８を生成してタービンセクション３０に送られる。特定の実施形態では、燃焼セクション２８は、ガスタービンシステム１０の中心軸を中心として円周方向に配置された単一の環状燃焼器５８を有する。しかしながら、いくつかの実施形態では、燃焼セクション２８は、ガスタービンシステム１０の中心軸を中心として周方向に間隔をあけて配置された複数の燃焼器５８（例えば、燃焼器缶：combustor cans）を含む。燃料ノズル６０は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、又はそれ以上の燃料ノズルを含むことができ、これらの燃料ノズルは、複数の燃料回路で動作するように構成されることができる。後述するように、燃料回路は、同じ燃料を供給するように設計されてもよいし、液体燃料およびガス燃料などの異なる燃料を供給するように設計されてもよい。ガスタービンシステム１０は、異なる燃料回路を使用して異なる燃料を切り替えるように構成される場合がある。燃料と燃料回路を切り替える際、燃料パージシステム１６は、燃料パージ流を未使用の燃料回路を通して循環させ、あらゆる逆流を阻止し、コーキングの可能性を低減し、未使用の燃料回路を一般的に保護するように構成される場合がある。空気冷却システム１８は、冷却のために水の供給を使用するのではなく、環境空気を使用して燃料パージ流を冷却するように構成されている。燃料が燃焼すると、高温の燃焼ガス６８がタービンセクション３０の駆動に使用される。

【0016】

タービンセクション３０は、高温の燃焼ガス６８を徐々に膨張させ、ガスタービンシステム１０の構成要素を駆動するように構成された複数のタービン段７０を含む。タービンセクション３０は、タービンケーシング７２と、タービン段７０の各々においてタービンケーシング７２から内側に延びる１つ以上のタービンベーン７４と、１つ以上のタービン段７０の各々においてタービンシャフト７８から外側に延びる１つ以上のタービンブレード７６とを含む。タービンシャフト７８は、タービン段７０の各々において周方向に間隔をおいて配置された複数のタービンブレード７６に対して流れる高温燃焼ガス６８によって回転するように駆動され、一方、周方向に間隔をおいて配置された複数のタービンベーン７４は、タービン段７０の各々において静止したままである。高温の燃焼ガス６８は、タービンブレード７６およびタービンシャフト７８の回転を駆動しながらタービンセクション３０を通って膨張し、排気セクション２２を通って排出される。

【0017】

排気セクション２２は、タービンセクション３０の下流に配置された排気プレナム（exhaust plenum）８０を含み、排気プレナム８０は、排気出口（exhaust outlet）８２を含む。排気口８２は、ガスタービンシステム１０の特定の構成に応じて、様々な排気口の向きに配置することができる。図示された実施形態では、排気出口８２は、排気プレナム８０の右側（ガスタービンシステム１０の後端から見た場合）に右側の向き又は構成（right-hand orientation or configuration）８４で配置され、それによって、矢印８６によって示されるように、右側の方向に排気流を向ける。しかしながら、排気出口８２は、排気ガスの垂直方向の流れを方向付けるための上側の向きまたは構成（top orientation or configuration）８８、または矢印９２で示されるように左側の方向に排気流を方向付けるように構成された左側の向きまたは構成（left-hand orientation or configuration）９０などの他の構成（図１において幻線で示される）で配置されてもよい。

【0018】

動作において、ガスタービンエンジン１２は、空気取入口部２４を介して空気を受け取り、圧縮機段４４の各々における複数の圧縮機ブレード５０の回転を介して１つ以上の圧縮機段４４において空気を圧縮し、次いで、圧縮された空気５６を燃焼セクション２８の１つ以上の燃焼器５８に導く。燃焼器５８は、燃料ノズル６０を介した噴射および燃焼室６６内での燃焼を介して、圧縮空気５６と共に燃料６２を燃焼させ、高温の燃焼ガス６８を１つまたは複数のタービン段７０に導く。タービン段７０は、高温の燃焼ガス６８のエネルギーを使用して、タービン段７０の各々にある複数のタービンブレード７６を駆動し、それによってタービンシャフト７８の回転を駆動する。ひいては、タービンシャフト７８は、タービンセクション３０と圧縮セクション２６との間の共通シャフト９４の回転を駆動し、それによって圧縮セクション２６のシャフト５２を駆動する。タービンシャフト７８の回転はまた、負荷３２に連結されたシャフト９６の回転を駆動し、このシャフト９６は、地域の施設または電力網のために電力を生成するための発電機であってもよい。運転中、コントローラ３４は、燃料供給システム６４からの燃料流、ブリードシステム１４を通るブリード流、ブリードシステム１４から空気冷却システム１８を通る燃料パージ流、空気冷却システム１８から燃料パージシステム１６を通る燃料パージ流、およびガスタービンシステム１０の他の態様を制御するように構成される。

【0019】

ブリードシステム１４は、圧縮機セクション２６を含み得る高圧領域１３から、排気セクション２２の排気プレナム８０を含み得る低圧領域１５へ圧縮空気流を導くように構成されている。しかしながら、ブリードシステム１４は、ガスタービンシステム１０の他の高圧領域と低圧領域との間で使用されてもよい。図示された実施形態では、ブリードシステム１４は、接続部５４を介して圧縮機セクション２６に流体的に結合された第１のブリード導管セクション１００と、第１のブリード導管セクション１００に移動可能に（例えば、回転可能に：rotatably）結合され、排気セクション２２に移動可能に結合された第２のブリード導管セクション１０２とを含む。第１および第２のブリード導管セクション１００および１０２は、複数の可撓性および／または可動構造を含むことができ、これらの可撓性および／または可動構造は、１つまたは複数の方向（例えば、回転方向、水平方向、および／または垂直方向：rotational direction, horizontal direction, and/or vertical direction）に移動の自由を提供するように構成される。可撓性および／または可動構造は、例えば、１つまたは複数のジンバル（gimbals）１０４、１つまたは複数のスプリングハンガー（spring hangers）１０６、１つまたは複数の可撓性導管またはホース、および１つまたは複数の回転可能ジョイント（rotatable joints）１０８を含み得る。可撓性及び／又は可動構造（例えば、１０４、１０６、及び１０８）は、ブリードシステム１４内及びガスタービンシステム１０の構成要素間の熱膨張及び熱収縮に対応するための自由な移動を可能にするように構成され得る。さらに、第１および第２のブリード導管セクション１００および１０２は、１つまたは複数の取付けブラケット１１０、段階的膨張導管（staged expansion conduit）１１２、出口セクション（outlet section）１１４、様々な構成要素間の１つまたは複数の直線導管（straight conduits）１１６、および様々な構成要素間の１つまたは複数の屈曲導管またはエルボ（bending conduits or elbows）１１８を含むことができる。

【0020】

以下でさらに詳細に説明するように、第１のブリード導管セクション１００は、接続部５４を介して圧縮機セクション２６を通る内部流体流と流体連通する前に、圧縮機セクション２６の対向する側面の周りに部分的に延びるように構成されたＵ字形導管構成（U-shaped conduit configuration）１２０を有することができる。第１ブリード導管セクション１００のＵ字形導管構成１２０は、中心軸線２０に対して概ね中央に配置され、かつ十字方向に配向された中央直線セクション又は直線導管（central straight section or straight conduit）１２４と、直線導管１２４の対向する端部に結合されたジンバル１２６及び１２８と、それぞれのジンバル１２６及び１２８に結合された屈曲導管又はエルボ１３０及び１３２と、それぞれの屈曲導管又はエルボ１３０及び１３２に結合されたジンバル１３４及び１３６と、ジンバル１３４及び１３６と圧縮機セクション２６の圧縮機ケーシング４６との間の接続部５４とを含む。図示された実施形態において、Ｕ字形導管構成１２０は、一旦圧縮機ケーシング４６に取り付けられると、固定された向きのままであってもよいが、第２のブリード導管セクション１０２のＪ字形導管構成１２２は、排気口８２の異なる構成８４、８８、及び９０に対応するために、中心軸２０を中心として向きを変えられ又は回転され得る。

【0021】

第２のブリード導管セクション１０２のＪ字形導管構成１２２は、第１のブリード導管セクション１００から延び、段階的膨張導管セクション１１２および出口セクション１１４において排気セクション２２の排気プレナム８０に向かって曲がり、排気セクション２２の排気プレナム８０と接続する。第２のブリード導管セクション１０２のＪ字形導管構成１２２は、中心軸２０に沿って概ね交差する向きで中心直線導管１２４に結合された直線導管１３８と、直線導管１３８に結合された回転継手（rotational joint）１４０とを含む。Ｊ字形導管構成１２２はまた、回転継手１４０に結合された曲げ導管またはエルボ１４２と、中間直線導管１４６を介して曲げ導管またはエルボ１４２に結合されたジンバル１４４と、中間直線導管（intermediate straight conduit）１４６の反対側でジンバル１４４に結合された直線導管１４８とを含む。Ｊ字形導管構成１２２はまた、直線導管１４８に結合された曲げ導管またはエルボ１５０と、導管１４８および１５０の一方または両方に結合された１つまたは複数のスプリングハンガー１５２と、曲げ導管またはエルボ１５０に結合されたジンバル１５４とを含む。Ｊ字形導管構成１２２はまた、ジンバル１５４とジンバル１５８との間に結合された（その間に延びる）直線導管１５６と、中間ブラケット（intermediate bracket）１６２を介して直線導管１５６に結合された複数のスプリングハンガー１６０とを含む。Ｊ字形導管構成１２２はまた、ジンバル１５８に結合された直線導管１６６とバルブアセンブリ１７０に結合された直線導管１６８との間に取り外し可能に結合された回転可能ジョイント１６４を含む。Ｊ字形導管構成１２２はまた、バルブアセンブリ（valve assembly：弁組立体）１７０に結合された直線導管１７４とジンバル１７８に結合された直線導管１７６との間に取り外し可能に結合された回転可能ジョイント１７２を含む。Ｊ字形導管構成１２２はまた、直線導管１７６に対向してジンバル１７８に結合された直線導管１８０を含み、段階的膨張導管１１２は直線導管１８０に結合され、排気セクション２２の出口セクション１１４まで延びている。

【0022】

バルブアセンブリ１７０は、コントローラ３４に通信可能に結合され、コントローラ３４によって制御されるアクチュエータ１８４によって駆動される１つ以上のバルブ１８２を含むことができる。例えば、バルブ１８２は、ゲート弁、ボール弁、フラッパー弁、またはそれらの任意の組み合わせ（a gate valve, a ball valve, a flapper valve, or any combination thereof）を含むことができる。アクチュエータ１８４は、電気駆動またはモータ、ソレノイド、空気圧駆動、油圧駆動、またはそれらの任意の組み合わせ（an electric drive or motor, a solenoid, a pneumatic drive, a hydraulic drive, or any combination thereof）を含むことができる。したがって、コントローラ３４は、アクチュエータ１８４を制御してバルブ１８２を開閉し、それによって、圧縮機セクション２６の高圧領域１３と排気セクション２２の低圧領域１５との間の第１および第２の導管セクション１００および１０２の両方を通るブリード流を含む、ブリードシステム１４を通るブリード流を制御することができる。バルブアセンブリ１７０はまた、保護シールド、流体のこぼれ又は漏れを集めるトレイ、及び／又はバルブ１８２及び／又はアクチュエータ１８４の周囲に少なくとも部分的に又は全体的に延びる壁構造（a protective shield, a tray to collect fluid spills or leaks, and/or a wall structure）１８６を含むことができる。

【0023】

バルブアセンブリ１７０のシールド１８６はまた、取付けブラケット１９０を介してガスタービンエンジン１２の筐体１８８に結合されることができる。特定の実施形態では、取り付けブラケット１９０は、筐体１８８と、バルブアセンブリ１７０、直線導管１６８、直線導管１７４、および／または第２のブリード管路セクション１０２の他の何らかの部分との間に延在し、これらと結合することができる。筐体１８８は、ガスタービンエンジン１２の圧縮機セクション２６、燃焼セクション２８、及びタービンセクション３０を実質的に又は完全に取り囲むことができ、取付けブラケット１９０は、筐体１８８の側壁（sidewall）１９２に対してバルブアセンブリ１７０及び第２のブリード導管セクション１０２を剛性的に支持することができる。取付けブラケット１９０は、中間フランジ１９６と一体に結合された複数のブラケット部１９４を含むことができる。例えば、フランジ１９６は、ねじ付きボルトおよびナットのような複数のねじ付き締結具でボルト締めされてもよい。

【0024】

図１にさらに図示されているように、段階的膨張導管１１２は、交互に配置された複数の一定直径導管（alternating constant-diameter conduits）２０２および膨張直径導管（expanding-diameter conduits）２０４を含み、それによって、膨張および減圧の複数の段階を規定する。特に、図示された段階的膨張導管１１２は、直列に、膨張導管２０６、一定導管２０８、膨張導管２１０、一定導管２１２、および膨張導管２１４（an expanding conduit 206, a constant conduit 208, an expanding conduit 210, a constant conduit 212, and an expanding conduit 214）を含む。導管２０６、２０８、２１０、２１２、および２１４は、直径および断面積が漸増し、各一定導管２０８および２１２は一定の直径および断面積を有し、各拡張導管２０６、２１０、および２１４は、ブリード流の方向において直径および断面積が漸増する。拡大導管２１４は、筐体１８８と排気プレナム８０との間の排気部１２２の端壁２１６に結合されている。拡大導管２１４はまた、排気プレナム８０の内部に配置された出口セクション１１４に通じている。段階的膨張導管１１２と端壁（end wall）２１６との間の接続部において、ブリードシステム１４は、端壁２１６に対する軸方向、半径方向、および／または回転方向などの１つまたは複数の方向の移動の自由を可能にすることができる。出口セクション１１４は、環状ハウジング２２０内に配置された複数の出口２１８を含み、出口２１８は、ブリードシステム１４からのブリード流を排気プレナム８０内に分配または拡散するように構成されている。例えば、流出口２１８は、環状ハウジング２２０の側壁２２２（例えば、環状側壁：annular sidewall）および端壁２２４（例えば、軸方向に面する端壁：axially facing end wall）に沿って配置され得る。特定の実施形態では、端壁２１６と段階的拡張導管１１２および／または出口セクション１１４との間の接続は、その間の軸方向移動および／または回転を可能にするように構成された可動ジョイントを含むことができる。

【0025】

段階的膨張導管１１２は、ブリードバルブの振動など、ブリードシステム１４の振動および／または騒音を低減するために、ブリード流を徐々に減圧するように構成される。段階的膨張導管１１２は、ブリード流を徐々に（例えば、段階的に）減圧するように構成された少なくとも２つの段階を有することができる。段階的膨張導管１１２の各段階は、膨張セクションおよび／またはディフューザプレート（an expansion section and/or a diffuser plate）を有することができる。段数は、少なくとも部分的には、高圧領域１３と低圧領域１５との間の圧力差に基づいて決定され得る。圧力差が大きい場合には、圧力差が小さい場合よりも多くの段数を使用することができる。膨張セクションは、少なくともブリード流の静圧を下げるために、段階的膨張導管１１２の寸法を増加させる。ディフューザープレートは、ブリード流を部分的に妨げ、オリフィスを通るブリード流の通過を可能にする。ディフューザープレートは、少なくともブリード流の運動エネルギーまたは動圧を減少させるように構成されている。膨張セクション（例えば、膨張率、サイズ、断面形状、長さ）およびディフューザープレート（例えば、オリフィスサイズ、オリフィス量、オリフィス形状、オリフィス構成、ディフューザープレートサイズ：orifice size, orifice quantity, orifice shape, orifice configuration, diffuser plate size）の特性は、ブリードシステム１４の振動に影響を与える。

【0026】

ブリードシステム１４の振動や熱膨張／収縮によって、ブリードシステム１４が動くことがある。ブリードシステム１４の動きに対応するために、特定の取り付けおよび結合機能を利用することができる。例えば、ブリードシステム１４の様々な構成要素は、導管の軸に沿った軸方向、導管の軸を中心とした回転方向、水平方向、垂直方向、またはそれらの任意の組み合わせなど、１つまたは複数の方向への移動を可能にするように構成されてもよい。各ジンバル１０４は、隣接する導管の軸に対して、軸方向移動、回転移動、またはそれらの任意の組み合わせを可能にするように構成され得る。回転可能ジョイント１０８は、隣接する導管の軸を中心とした回転を可能にするように構成される。回転可能ジョイント１０８はまた、隣接する導管の分離および再接続を可能にするように構成され得る。スプリングハンガー１０６は、スプリングハンガーのスプリング部分の軸に沿った移動を可能にするように構成されており、このスプリング部分は、ガスタービンエンジン１２の筐体１８８内で、垂直方向、水平方向、または水平と垂直との間の他の任意の適切な角度方向に向いていてもよい。例えば、スプリングハンガー１０６の各々は、筐体１８８の上壁または天井から吊り下げられてもよく、それによって、ブリードシステム１４の様々な導管およびセクションのある程度の垂直方向の移動が可能になる。

【0027】

燃料パージシステム１６は，ブリードシステム１４，空冷システム１８，燃料供給システム６４を流体結合する燃料パージ回路２３０を含む。空冷システム１８は、１つまたは複数の熱交換器２３２、１つまたは複数のファン２３４、および支持構造またはマウント２３６（例えば、取り付けフレームワーク）を含む。つ以上の熱交換器２３２は、１つ以上の熱交換導管２３８と、熱交換導管２３８に結合された複数のフィン２４０とを含む。つ以上のファン２３４は、コントローラ３４に通信可能に結合され、コントローラ３４によって制御される電気モータ２４４に結合された複数のファンブレード２４２を含む。マウント２３６は、熱交換器２３２およびファン２３４の周囲に配置され、熱交換器２３２およびファン２３４に結合された複数のフレーム部材または脚部（a plurality of frame members or legs）２４６を含み得、マウント２３６は、熱交換器２３２およびファン２３４を筐体１８８の外側の周囲環境（例えば、周囲空気）に取り付けるように構成される。例えば、マウント２３６は、熱交換器２３２およびファン２３４を筐体１８８の側壁１９２および／または上壁（top wall）２４８に取り付けるように構成され得る。特定の実施形態では、マウント２３６は、ガスタービンシステム１０を搭載する共通のトレーラ又は移動ユニット、例えば、共通のトレーラのトレーラベッド又は共通のトレーラに搭載された隣接するコンポーネントに、筐体１８８に隣接する熱交換器２３２及びファン２３４を取り付けるように構成されてもよい。しかしながら、特定の外部取付け位置にかかわらず、マウント２３６は、熱交換器２３２およびファン２３４を、ブリードシステム１４、燃料パージシステム１６、および燃料供給システム６４に近接して取り付けるように構成されており、それによって、燃料パージシステム１６を通る圧力降下量を低減し、筐体１８８内から（例えば、ガスタービンシステム１０によって発生する熱による）ブリードシステム１４内のブリード流および燃料パージシステム１６内の燃料パージ流への熱伝達を低減するのに役立つ。

【0028】

燃料パージ回路２３０は、１つ以上の位置で燃料供給システム６４に結合されることがある。燃料供給システム６４は、燃料供給装置２５０と、燃料供給装置２５０に結合された１つ以上の燃料回路２５２と、燃料回路２５２および燃焼器５８内の燃料ノズル６０に結合された１つ以上の燃料マニホールド２５４とを含むことができる。燃料供給部２５０は、１つ以上の液体燃料供給部（liquid fuel supplies）２５６および１つ以上のガス燃料供給部（gas fuel supplies）２５８を含むことができる。燃料供給部２５６および２５８は、燃料タンク、燃料ポンプ、燃料ラインまたは導管、燃料パイプライン、燃料圧縮機、圧力調整器、燃料処理ユニット（フィルタ、水除去ユニットなど）、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。燃料回路２５２は、液体燃料供給部２５６と燃料マニホールド２５４との間に延びる１つ以上の液体燃料回路２６０と、ガス燃料供給部２５８と燃料マニホールド２５４との間に延びる１つ以上のガス燃料回路２６２とを含むことができる。燃料回路２５２（例えば、２６０および２６２）は、燃料導管、燃料弁、および他の燃料分配および流量制御構成要素を含むことができる。燃料マニホールド２５４は、それぞれの液体燃料回路２６０および気体燃料回路２６２に結合された別個の液体燃料マニホールドおよび気体燃料マニホールドを含んでもよいし、燃料マニホールド２５４は、液体燃料回路２６０および気体燃料回路２６２の両方に結合された１つまたは複数の共通燃料マニホールドを含んでもよい。特定の実施形態では、燃料回路２５２（例えば、２６０および２６２）は、燃料供給部２５０、燃料マニホールド２５４、および燃料ノズル６０内の燃料流路を含み、それによって燃焼器５８の燃焼室６６への燃料噴射までの燃料流路を包含することができる。

【0029】

燃料パージ回路２３０は、燃料マニホールド２５４に結合されて示されている。しかしながら、燃料パージ回路２３０は、燃料ノズル６０、燃料マニホールド２５４、燃料供給部２５０、またはこれらの構成要素６０、２５４、および２５０の間の任意の位置など、燃料回路２５２（例えば、２６０および２６２）に沿った任意の１つまたは複数の位置で燃料供給システム６４に結合されてもよい。燃料パージ回路２３０は、空気冷却システム１８の上流側および下流側に配置された回路部分２６４および２６６などの複数の回路部分（例えば、燃料パージ管路）を含むことができる。例えば、回路部分２６４は、ブリードシステム１４と熱交換器２３２の熱交換導管２３８との間に延びて結合し、回路部分２６６は、熱交換器２３２の熱交換導管２３８と燃料供給システム６４との間に延びて結合する。図示の実施形態では、回路部分２６４は、ブリードシステム１４の直線導管１６８に結合しているが、回路部分２６４は、ブリードシステム１４の番号付けされた構成要素のいずれかにおいて、またはいずれかにおいて、ブリードシステム１４に結合してもよい。さらに、図示の実施形態では、回路部分２６６は、燃料供給システム６４の燃料マニホールド２５４に結合しているが、回路部分２６６は、燃料供給システム６４の任意の１つ以上の構成要素（例えば、燃料ノズル６０、燃料マニホールド２５４、燃料回路２５２、または燃料供給装置２５０）に結合してもよい。例えば、回路部分２６６は、液体燃料供給部２５６から燃料ノズル６０への液体燃料通路、ガス燃料供給部２５８から燃料ノズル６０へのガス燃料通路、またはそれらの組合せに沿って、燃料供給システム６４に結合することができる。

【0030】

特定の実施形態では、回路部分２６６は、液体燃料通路のみ、ガス燃料通路のみ、または液体燃料通路とガス燃料通路の両方に、燃料パージ流を選択的に供給することができる。ガスタービン装置１０を液体燃料で運転する場合、回路部分２６６は、燃料パージ流をガス燃料通路に供給することができる。ガス燃料でガスタービンシステム１０を運転する場合、回路部分２６６は、燃料パージ流を液体燃料通路に供給することができる。したがって、燃料パージシステム１６の実施形態は、様々な運転条件に応じて燃料パージ流の流路を変更するための様々なバルブ（例えば、２７０、２７１、及び／又は２７２）及び制御装置を含む。

【0031】

コントローラ３４は、Ｓによって設計された（designed by S）複数のセンサ２６８からのセンサフィードバックに応答して、ブリードシステム１４、燃料パージシステム１６、および空気冷却システム１８の動作を制御するようにプログラムされてもよい。例えば、コントローラ３４は、ブリードシステム１４に沿った１つまたは複数の構成要素、燃料パージシステム１６に沿った１つまたは複数の構成要素（例えば、回路部分２６４および２６６）、空気冷却システム１８に沿った１つまたは複数の構成要素（例えば、熱交換導管２３８および／またはファン２３４）、および燃料供給システム６４に沿った１つまたは複数の構成要素（例えば、燃料供給部２５０、燃料回路２５２、および燃料マニホールド２５４）。センサ２６８は、温度、圧力、流量、またはそれらの任意の組み合わせなどの１つまたは複数のパラメータを監視するように構成され得る。図示の実施形態では、複数のセンサ２６８は、ブリードシステム１４と熱交換導管２３８との間の回路部分２６４に沿って配置されたセンサと、熱交換導管２３８と燃料供給システム６４との間の回路部分２６６に沿って配置されたセンサとを含む。センサ２６８は、燃料パージ流の温度、流量、圧力、またはそれらの任意の組み合わせを監視するように構成することができる。

【0032】

コントローラ３４はまた、ブリードシステム１４、燃料パージシステム１６、及び空気冷却システム１８を制御する際に、ガスタービンシステム１０の他のセンサフィードバック及び動作パラメータを監視するように構成されることもある。例えば、センサ２６８は、筐体１８８の外部の周囲環境（例えば、外部の周囲空気の温度）、筐体１８８の内部のガスタービンシステム１０を取り囲む空間（例えば、内部の空気の温度）、燃料供給システム６４の温度（例えば、燃料回路２５２の温度）、またはそれらの任意の組み合わせを監視するように構成されてもよい。コントローラ３４はまた、燃料ノズル６０、燃焼器５８、タービンセクション３０、排気セクション２２、またはそれらの任意の組合せに結合されたセンサ２６８を監視してもよい。コントローラ３４はまた、起動モード、定常状態モード、シャットダウンモード、部分負荷モード、全負荷モード、またはそれらの任意の組合せ（a startup mode, a steady state mode, a shutdown mode, a part load mode, a full load mode, or any combination thereof）など、ガスタービンシステム１０の運転モードを監視することができる。コントローラ３４は、前述のセンサフィードバックおよび監視されたパラメータのいずれかに応答して、燃料パージ流量を調整および／または変更するように構成することができる。

【0033】

コントローラ３４は、センサ２６８からのセンサフィードバックを処理し、ブリードシステム１４の１つまたは複数の弁（例えば、バルブ１８２）、燃料パージ回路２３０の１つまたは複数の弁（例えば、回路部分２６４に沿ったバルブ２７０、および回路部分２６６に沿ったバルブ２７１および／または２７２）、ならびに燃料供給システム６４に沿った１つまたは複数のバルブ（例えば、燃料回路２５２に沿ったバルブ）を制御するように構成されている。例えば、コントローラ３４は、バルブ２７０、２７１、および／または２７２を調整して、ブリードシステム１４から抽出され、空冷システム１８の熱交換器２３２を通ってルーティングされる燃料パージ流の流量を制御するように構成されてもよく、コントローラ３４は、ファン２３４のファン速度を制御するように構成されてもよい。理解されるように、燃料パージ流の流量が低く、ファン２３４のファン速度が高いほど、空冷システム１８の冷却性能を高めて燃料パージ流の温度を低下させることができ、一方、燃料パージ流の流量が高く、ファン２３４のファン速度が低いほど、空冷システム１８の冷却性能を低下させて燃料パージ流の温度を上昇させることができる。さらに、コントローラ３４は、燃料パージ回路２３０に沿って１つ以上の弁を制御して、燃料供給システム６４の気体燃料通路、液体燃料通路、またはその両方を通る燃料パージ流を有効または無効にするように構成されている。コントローラ３４はまた、燃料の切り替え時、ガスタービンシステム１０の動作モード（例えば、起動モード、定常状態モード、シャットダウンモード、部分負荷モード、および全負荷モード）の切り替え時、またはそれらの任意の組み合わせ時に、燃料パージ流量を調整するように構成することもできる。燃料パージシステム１６および空気冷却システム１８の実施形態は、図２～図６を参照して以下にさらに詳細に説明する。

【0034】

図２は、図１のガスタービンシステム１０の実施形態の概略側面図であり、ブリードシステム１４、燃料パージシステム１６、および空気冷却システム１８の詳細をさらに示している。ブリードシステム１４、燃料パージシステム１６、および空気冷却システム１８の構成要素は、図１を参照して上述した詳細と実質的に同じである。しかし，追加の詳細と構成要素が図２にさらに図示されている。図示されているように、ブリードシステム１４は、全体的に筐体１８８の内部に配置され、空気冷却システム１８は、筐体１８８の外部に配置され、燃料パージシステム１６は、部分的に筐体１８８の内部および部分的に外部に配置されている。特に、ブリードシステム１４は、ガスタービンエンジン１２の上方及び／又は側方、例えば圧縮機セクション２６、燃焼セクション２８、及びタービンセクション３０の部分的に上方及び側方に筐体１８８の内部に配置される。空気冷却システム１８は、ブリードシステム１４の概ね上方に配置され、ブリードシステム１４と空気冷却システム１８との間の接続が比較的短く、燃料パージ流として使用される抽出されたブリード流への圧力降下および熱伝達を最小限に抑えるようになっている。同様に、燃料パージシステム１６は、空気冷却システム１８と燃料供給システム６４のマニホールド２５４の両方に比較的近接しており、それにより、筐体１８８の内部から燃料パージ流および燃料パージシステム１６への圧力降下および熱伝達を最小限に抑えるのに役立っている。

【0035】

ガスタービンシステム１０は、複数の車輪３０４を有するプラットフォーム３０２を含み得る１つまたは複数の移動ユニットまたはトレーラ３００上に配置され得る。つまたは複数の移動ユニットまたはトレーラ３００は、ガスタービンシステム１０および空気冷却システム１８を高速道路または他の道路で全国に輸送するように構成され得る。したがって、ガスタービンシステム１０は、ガスタービンシステム１０および空気冷却システム１８が１つまたは複数の移動ユニットまたはトレーラ３００上に配置された移動式発電所であってもよい。特定の実施形態では、空気冷却システム１８は、輸送中にガスタービンシステム１０とは異なる移動ユニットまたはトレーラ３００上に配置されてもよく、空気冷却システム１８は、その後、運転（例えば、発電）のためにガスタービンシステム１０を設置しながら、所望の場所で筐体１８８の上壁２４８に取り付けられる。プラットフォーム３０２は、ベースパネル３０６と、ベースパネル３０６の上方の歩行パネルまたは床（walking panel or floor）３０８と、ベースパネル３０６と床３０８との間に配置された床キャビティ３１０とを含むことができる。床３０８は、技術者またはオペレータが筐体１８８の内部を歩行し、ガスタービンシステム１０の検査、制御、サービス、または他の機能を実行することを可能にする。

【0036】

空冷システム１８は、熱交換器２３２およびファン２３４が周囲環境と熱交換することによって冷却を提供するように構成されるように、筐体１８８の外部に配置される。図示された実施形態では、空気冷却システム１８は、熱交換器２３２およびファン２３４が、ブリードシステム１４の一部の真上で筐体１８８の上壁２４８に結合されたマウント２３６によって支持されている。しかしながら、特定の実施形態では、マウント２３６は、ファン２３４及び熱交換器２３２を、側壁１９２のうちの１つ、トレーラ３００の床３０８上、又はトレーラ３００の床３０８上に配置された別の構成要素上に支持することができる。

【0037】

マウント２３６は、ベース３１６に結合された骨組み３１４を有するスキッド３１２を含むことができる。スキッド３１２のベース３１６は、上壁２４８に取り付けられるように構成され、一方、枠組み（framework：フレームワーク）３１４は、熱交換器２３２、ファン２３４、および様々な配管および他の機器を支持するためにベース３１６から上方に延びる。スキッド３１２のベース３１６は、複数のねじ付きファスナ、クランプ、タイ、またはそれらの任意の組み合わせなどの１つまたは複数の固定接続部および／または取り外し可能な接続部を介して、筐体１８８の上壁２４８に結合され得る。

【0038】

空冷システム１８は、回路部分２６４および２６６の導管セクション分など、燃料パージ回路２３０の一部を含んでいてもよい。例えば、回路部分２６４は、筐体１８８の内側に配置された分岐導管（branch conduit）３１８と、筐体１８８の外側に配置された入口導管（inlet conduit）３２０とを含むことができる。分岐導管３１８は、ブリードシステム１４のジンバル１５８とバルブアセンブリ１７０との間の直線導管１６８に沿った位置などで、ブリードシステム１４に結合し、ブリードシステム１４から分岐する。分岐導管３１８は、ブリードシステム１４から上壁２４８まで直接延びており、そこで入口導管３２０がフランジ結合部（flange coupling）３２２で分岐導管３１８と結合する。分岐導管３１８は、ブリードシステム１４と空気冷却システム１８との間の圧力損失を最小化するのに役立つ直線導管であってもよい。分岐導管３１８と入口導管３２０は、フランジ結合部３２２において、ねじ付きファスナまたはボルト、溶接結合部、クランプ、タイ、またはそれらの任意の組み合わせなどの複数の結合部またはファスナを介して結合される場合がある。入口導管３２０は、上壁２４８から離れて上方に延び、図１を参照して上述したように、熱交換導管２３８と接続するために熱交換器２３２内に曲がる。特定の実施形態では、空気冷却システム１８は、入口導管３２０およびフランジ結合部３２２を、少なくとも部分的にマウント２３６によって支持され、例えば、スキッド３１２上の枠組み３１４に結合され支持された状態で含むことができる。

【0039】

回路部分２６６は、筐体１８８の外側に配置された出口導管３２４と、筐体１８８の内側に配置されたパージ導管３２６とを有する。導管３１８および３２０と同様に、出口導管３２４およびパージ導管３２６は、上壁２４８に沿って配置され得るフランジ結合部３２８において一緒に結合され得る。特定の実施形態では、出口導管３２４および／またはパージ導管３２６は、断熱材（例えば、１層以上の外断熱材：layers of exterior insulation）を含んでも含まなくてもよい。例えば、断熱材は、導管３２４および３２６内への熱伝達を低減するのに役立ち得るが、導管３２４および３２６は、導管３２４および３２６内への熱伝達を最小化する（または任意の有意な熱伝達を回避する）ように十分に短いサイズにされ得る。出口導管３２４は、熱交換器２３２の熱交換導管２３８から下方に、筐体１８８の上壁２４８のフランジ結合部（flange coupling）３２８まで延びていてもよい。フランジ結合部３２８は、ねじ付きファスナまたはボルト、タイ、クランプ、溶接結合部、またはそれらの組み合わせなどの複数の結合部またはファスナで結合されたフランジを含むことができる。特定の実施形態では、空気冷却システム１８は、出口導管３２４およびフランジ結合部３２８を少なくとも部分的にマウント２３６によって支持された、例えば、スキッド３１２上の枠組み３１４に結合されて支持された状態で含むことができる。

【0040】

フランジ結合部３２２および３２８は、空冷システム１８の接続および設置のための容易なアクセスを提供するために、上壁２４８に沿って配置されてもよい。例えば、フランジ結合部３２２および３２８は、スキッド３１２のベース３１６と共通の平面に沿って配置されてもよく、またはフランジ結合部３２２および３２８は、スキッド３１２のベース３１６に対してわずかにオフセットされてもよい（例えば、ベース３１６に対して０～２５、１～１５、または２～１０ｃｍの間の垂直オフセット）。特定の実施形態では、フランジ結合部３２２および３２８は、少なくとも部分的にまたは全体的に筐体１８８の内部に配置されてもよい。しかしながら、図示された実施形態では、フランジ結合部３２２および３２８を筐体１８８の一部または完全に外側に配置して、空気冷却システム１８の接続および設置のための容易なアクセスを提供する。燃料パージ回路２３０のパージ導管３２６は、上壁２４８のフランジ結合部３２８から燃焼セクション２８の燃料マニホールド２５４まで延びている。パージ管路３２６は、燃料パージ回路２３０の長さを短くするように筐体１８８の内部を通っており、燃料パージ回路２３０の圧力損失および筐体１８８内部から燃料パージ管路３２６を通って流れる燃料パージ流への熱伝達が比較的低くなるようになっている。

【0041】

図示されているように、パージ導管３２６は、上壁２４８でフランジ結合部３２８に結合されたエルボ３３０と、エルボ３３０に結合され、上壁２４８に沿って長さ方向に延びる直線導管３３２と、直線導管３３２に結合されたエルボ３３３と、エルボ３３３に結合され、上壁２４８から離れて床２０８に向かって下方に延びる直線導管３３４とを含む。例えば、直線導管３３２は、上壁２４８と概ね平行であってもよく、直線導管３３４は、上壁２４８と概ね交差または垂直であってもよい。パージ導管３２６はまた、直線導管３３４に結合されたエルボ３３６と、エルボ３３６に結合されたバルブアセンブリ３３８内の１つ以上の導管とを含む。バルブアセンブリ３３８は、ガスタービンシステム１０に関連する圧力および温度に適した、特注または市販の弁などの１つまたは複数の弁を含むことができる。バルブアセンブリ３３８の詳細については、図５および図６を参照して後述する。

【0042】

バルブアセンブリ３３８の下流において、パージ導管３２６はまた、バルブアセンブリ３３８に結合されたエルボ３４０と、エルボ３４０に結合され、バルブアセンブリ３３８から床３０８に向かって下方に延びる直線導管３４２と、直線導管３４２に結合されたエルボ３４４と、を含む、エルボ３４４に結合された直線導管３４６と、直線導管３４６に結合されたエルボ３４８と、エルボ３４８に結合された流量分配アセンブリ３５０と、流量分配アセンブリ３５０と燃料マニホルド２５４との間に延びる１つ以上の供給導管（supply conduits）３５２と、を備える。エルボ３４０は、直線導管３４２を上壁２４８に対して交差方向または垂直方向に回転させて導くことができ、エルボ３４４は、直管部３４６を上壁２４８および床３０８に対して実質的に平行に回転させて導くことができる。パージ導管３２６の図示された実施形態はまた、エルボ３４４、直線導管３４６、およびエルボ３４８を、床３０８とベースパネル３０６との間の床空洞３１０内に配置する。エルボ３４８は、パージ導管３２６を床３０８から上方に回して、パージ導管３２６からの燃料パージ流を燃料マニホールド２５４などの燃料供給システム６４に分配するために、１つ以上のマニホールド、バルブ、エルボ、直線導管セクション分、または任意の組み合わせの流量制御機器を含むことができる流量分配アセンブリ３５０に送る。

【0043】

いくつかの実施形態では、流れ分配アセンブリ３５０は、燃料流れ分配、燃料パージ流れ分配、希釈剤流れ分配、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、流れ分配アセンブリ３５０は、液体燃料、ガス燃料、またはそれらの任意の組み合わせなどの１つ以上の燃料を、燃料マニホルド２５４に通じる供給導管３５２に供給するように構成され得る。燃料分配アセンブリ３５０はまた、蒸気、窒素、再循環排気ガス、またはそれらの任意の組合せなどの１つまたは複数の希釈剤を、１つまたは複数の供給導管３５２を通して燃料マニホルド２５４に供給するように構成されてもよい。さらに、流量分配アセンブリ３５０は、パージ導管３２６からの燃料パージ流を、供給導管３５２を通して燃料マニホールド２５４に分配するように構成することができる。したがって、パージ管路３２６からの燃料パージ流は、流量分配アセンブリ３５０、供給管路３５２、燃料マニホルド２５４、燃料ノズル６０、またはそれらの任意の組合せを始点として燃料供給システム６４をパージするように構成される場合がある。

【0044】

パージ導管３２６は、１つまたは取り付け部品を含むことができる。例えば、パージ導管３２６に沿ったバルブアセンブリ３３８は、バルブアセンブリ３３８を側壁１９２の１つに取り付けるように構成された壁マウント３５４を含むことができる。パージ導管３２６はまた、燃料パージ回路２３０のエルボおよび直線導管に沿って配置された１つまたは複数のジンバル、スプリングハンガー、または他のマウントを含むことができる。図示の実施形態では、燃料パージ回路２３０のパージ導管３２６は、空気冷却システム１８から燃料供給システム６４までの長さが比較的短く、パージ導管３２６が実質的な圧力降下を生じず、パージ導管３２６がガスタービンエンジン１２によって発生する熱によって実質的に加熱されないようになっている。

【0045】

図３は、図１及び図２のガスタービンシステム１０の実施形態の部分透視図であり、ガスタービンシステム１０の筐体１８８の上壁２４８に取り付けられた空気冷却システム１８の詳細をさらに示している。図示されているように、スキッド３１２のベース３１６は、筐体１８８の対向壁（opposite walls）１９２に隣接して上壁２４８に沿って配置された取付けブラケット３７０および３７２を含む。取付けブラケット３７０および３７２の各々は、梁、プレート、細長いＣ字形チャネル、または上壁２４８に沿って延びる任意の適切な構造を含むことができる。取り付けブラケット３７０および３７２は、ねじ付きファスナまたはボルトなどの複数のファスナ（fasteners：締結具）３７４を介して、上壁２４８に取り外し可能に結合される。しかしながら、取付けブラケット３７０および３７２は、クランプ、タイ、ダブテールジョイント、オスおよびメスレール構造、またはそれらの任意の組合せ（clamps, ties, dovetail joints, male and female railing structures, or any combination thereof）を介して上壁２４８に取り外し可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、取り付けブラケット３７０および３７２は、溶接接合部、ろう付け接合部、または別の固定接続部を介して、上壁２４８に固定的に結合されてもよい。

【0046】

枠組み３１４は、取付けブラケット３７０および３７２の上に配置され、枠組み３１４は、対向する側壁１９２および取付けブラケット３７０および３７２に対して横断方向に延びる水平支持体または梁（horizontal supports or beams）３７６および３７８を含む。例えば、水平支持体又は梁３７６及び３７８は、取付けブラケット３７０及び３７２に対して垂直であってもよく、上壁２４８を横切って延び、取付けブラケット３７０及び３７２の各々と連結してもよい。水平支持体又は梁３７６及び３７８は、取付けブラケット３７０及び３７２に固定的又は取外し可能に結合されてもよい。例えば、水平支持体又は梁３７６及び３７８は、取付けブラケット３７０及び３７２に溶接又はろう付けされてもよく、又は、ねじ付きボルトのような複数の締結具が、構成要素を一緒に連結するために使用されてもよい。

【0047】

枠組み３１４はさらに、熱交換器２３２およびファン２３４の反対側の水平支持体または梁３７６および３７８から垂直上方に延びる４つの脚部２４６など、熱交換器２３２およびファン２３４について配置された脚部２４６を含む。脚部２４６はまた、熱交換器２３２およびファン２３４の反対側に設けられた１つまたは複数のアングルサポートまたはブレース（angle supports or braces）３８０を介して支持されてもよい。ブレース３８０は、溶接などの固定継手、ネジ付きファスナなどの取り外し可能な継手、またはそれらの任意の組み合わせを介して脚部２４６に結合されてもよい。同様に、脚部２４６は、溶接などの固定継手、ネジ留めファスナなどの取り外し可能な継手、またはそれらの組み合わせを介して、水平支持部または梁３７６および３７８に結合することができる。

【0048】

枠組み３１４はまた、水平支持体または梁３７６および３７８から垂直上方に延びる垂直支持体または脚部３８２、３８４および３８６を含むことができる。脚部３８２、３８４、３８６は、溶接などの固定継手、ネジ付きファスナなどの取り外し可能な継手、またはそれらの組合せを介して水平支持体または梁３７６、３７８に結合されてもよい。枠組み３１４はまた、アングルサポートまたはブレース３８８および３９０を含み、これらのアングルサポートまたはブレースは、取付けブラケット３７０において、脚部３８２および３８４と水平サポートまたは梁３７６および３７８との間に延び、溶接などの固定継手、ねじ留めなどの取り外し可能な継手、またはそれらの組合せを介して結合される。アングルサポートまたはブレース３８８および３９０は、脚部３８２および３８４に沿って調整機構（例えば、複数の垂直取り付け位置：a plurality of vertical mounting positions）を含むことなどにより、固定または調整可能な角度で配置することができる。

【0049】

脚部３８６はまた、導管支持部３９２および３９４と結合しており、これらの導管支持部３９２および３９４は、アングル支持部またはブレース３９６によって支持された水平梁であってもよい。導管支持部３９２および３９４は、溶接のような固定継手、ねじファスナのような取り外し可能継手、またはそれらの組合せを介して脚部３８６に結合されることができる。同様に、ブレース３９６は、溶接などの固定継手、ネジ付きファスナなどの取り外し可能な継手、またはそれらの組合せを介して、それぞれの導管支持部３９２および３９４に結合することができる。脚部３８６はまた、水平支持体または梁３７６および３７８の間に延びる水平交差支持体３９８と結合する。水平支持体３９８は、溶接のような固定継手、ねじファスナのような取り外し可能継手、またはそれらの組合せを介して水平支持体または梁３７６および３７８に結合することができる。導管支持部３９２および３９４は、フランジ結合部３２２と熱交換器２３２との接続部との間で入口導管３２０を支持する。

【0050】

図示されるように、入口導管３２０は、フランジ結合部３２２、フランジ結合部３２２に結合された直線導管４００、直線導管４００に結合されたジンバル４０２、ジンバル４０２に結合されたエルボ４０４、エルボ４０４に結合された直線導管４０６、直線導管４０６に結合されたジンバル４０８、ジンバル４０８に結合されたエルボ４１０、エルボ４１０に結合された直線導管４１２、直線導管４１２に結合されたジンバル４１４、およびフランジ接続部４２０で一緒に結合された直線導管４１６および４１８を含む。直線導管４１６はジンバル４１４に結合され、直線導管４１８は熱交換器２３２を介して熱交換器２３２に結合される。フランジ結合部４２０は、図１を参照して上で説明したように、複数のファスナ４２６を介して互いに結合された嵌合フランジ（mating flanges）４２２および４２４を含む。ファスナ４２６には、ボルト、ナット、またはそれらの任意の組み合わせなどのねじ付き締結具（threaded fasteners such as bolts, nuts, or any combination thereof）が含まれる場合がある。図示のように、直線導管４００は上壁２４８に対して垂直または実質的に垂直であるが、直線導管４０６、４１２、４１６、および４１８は上壁２４８に対してほぼ水平または平行である。さらに、直線導管４００および４０６は、エルボ４０４での曲がりによって垂直になるなど、互いにほぼ交差している。同様に、直線導管４０６および４１２は、エルボ４１０での曲がりによって互いに垂直になるなど、互いにほぼ交差している。

【0051】

出口導管３２４は、フランジ結合部３２８と熱交換器２３２との間に延びており、出口導管３２４は、図１を参照して上述したように、熱交換導管２３８を介して熱交換器２３２に結合されてもよい。図示されているように、出口導管３２４は、フランジ結合部３２８に結合されたエルボ４２８と、エルボ４２８に結合された直線導管４３０と、直線導管４３０に結合されたエルボ４３２と、エルボ４３２およびエルボ４３６に結合されたフランジ結合部４３４と、エルボ４３６に結合された直線導管４３８とを含むことができる。フランジ結合部４３４は、ねじ付きボルト、ねじ付きナット、またはそれらの組み合わせなどの複数のファスナ４４４を介して結合された対向フランジ（opposite flanges）４４０および４４２を含む。直線導管４３８は、熱交換導管２３８および／または１つ以上の追加の流体継手を介して熱交換器２３２に結合され得る。直線導管４１８および４３８はまた、枠組み３１４に結合された１つまたは複数の追加の導管支持体を介して支持されてもよい。

【0052】

特定の実施形態では、入口導管３２０および出口導管３２４が、枠組み３１４、熱交換器２３２、ファン２３４、および空気冷却システム１８の様々な他の構成要素と共に自己完結型パッケージの一部であるように、入口導管３２０および出口導管３２４を枠組み３１４に結合することができる。したがって、空気冷却システム１８は、図２を参照して上述したように、スキッド３１２を上壁２４８上に降ろし、取付けブラケット３７０および３７２をファスナ３７４を介して上壁２４８上に締結し、フランジ結合部３２２および３２８を分岐導管３１８およびパージ導管３２６と筐体１８８内で接続することによって、筐体１８８の上壁２４８上に設置され得る。

【0053】

図示されるように、スキッド３１２は、脚部２４６、３８２、および３８４のうちの１つまたは複数に結合された複数のリフトカップリング４４６をさらに含み得る。リフトカップリング４４６は、空気冷却システム１８を筐体１８８の上壁２４８上に昇降させるように構成されたクレーンなどのリフトのケーブルと接続するように構成されたフック、ループ、または他のコネクタを含むことができる。再び上述したように、空気冷却システム１８は、熱交換器２３２およびファン２３４が周囲の空気を使用して入口および出口導管３２０、３２４内の燃料パージ流から熱を移動させるように、筐体１８８を取り囲む環境に配置される。従って、空冷システム１８は、ガスタービンシステム１０で使用できない可能性のある水供給または他の冷却剤供給を必要とすることなく、任意の場所で使用することができる。

【0054】

図４は、図１～３のガスタービンシステム１０の実施形態の上面図であり、図３に図示されるように上壁２４８に取り付けられた空気冷却システム１８の詳細をさらに示している。図４に図示されるように、枠組み３１４は、取付けブラケット３７０及び３７２が対向側壁１９２と概ね平行である一方、水平支持体又は梁３７６及び３７８は、対向側壁１９２及び取付けブラケット３７０及び３７２に対して概ね垂直である。さらに、取付けブラケット３７０および３７２は互いに概ね平行であり、水平支持体または梁３７６および３７８は互いに概ね平行である。脚部２４６は、スキッド３１２の第１の端部４６０において水平支持体または梁３７６および３７８に結合され、一方、導管支持体３９２および３９４ならびに入口導管３２０は、概して、スキッド３１２の第２の端部４６２に配置される。図４にさらに示されるように、フランジ接続部３２２および３２８は、一般に、スキッド３１２の対向する第１および第２端部４６０および４６２に配置される。従って、空気冷却システム１８のスキッド３１２は、概して、フランジ結合部３２２および３２８の間に配置され、入口および出口導管３２０および３２４の長さを短くするのに役立つ一方で、図２を参照して上述したように、筐体１８８内のブリードシステム１４および燃料パージシステム１６との近接を維持する。

【0055】

図５は、図２の燃料パージシステム１６の部分透視図であり、パージ導管３２６、バルブアセンブリ３３８、および壁マウント３５４の詳細をさらに示している。図示されているように、バルブアセンブリ３３８は、パージ導管３２６に沿って配置されたブロックブリードバルブ４７２およびブロックブリードバルブ４７４を有する二重ブロックブリードバルブアセンブリ４７０を含む。二重ブロックおよびブリードバルブアセンブリ４７０を含む図示のバルブアセンブリ３３８は、燃料パージシステム１６と共に使用され得るバルブアセンブリの非限定的な一例である。バルブアセンブリ３３８は、既製のバルブアセンブリであってもよいし、ガスタービンシステム１０に関連する温度および圧力に適したカスタムバルブアセンブリであってもよい。ブロックおよびブリードバルブ４７２は、エルボ３３６に結合された入口導管４７６においてパージ導管３２６に結合され、ブロックおよびブリードバルブ４７４は、エルボ３４０に結合されたＪ字形導管４８０に結合された入口導管４７８においてパージ導管３２６に結合される。さらに、Ｊ字形導管４８０はＪ字形導管４８２に結合され、そのＪ字形導管４８２は入口導管４７６に結合される。二重ブロックおよびブリードバルブアセンブリ４７０は、ベント導管４８４にも結合されており、この導管は、ブロックおよびブリードバルブ４７２および４７４からの流れを排出またはブリードするように構成されている。

【0056】

ブロック・バルブとブリードバルブ４７２と４７４はまた、壁マウント４８６と４８８を含む壁マウント３５４に結合されている。壁マウント４８６および４８８の各々は、対向する取付けブラケット４９２および４９４の間に延びる水平支持体またはレール４９０を含む。取付けブラケット４９２および４９４は、ねじ付きファスナまたはボルトなどの複数のファスナ４９６を介して水平支持体またはレール（horizontal support or rail）４９０に結合され得る。さらに、取り付けブラケット４９２および４９４は、ねじ付き締結具またはボルトなどの複数のファスナ４９８を介して、筐体１８８の側壁１９２に結合されてもよい。水平支持体またはレール４９０は、壁取り付け部４８６および４８８において互いに概ね平行であってもよい。さらに、水平支持体またはレール４９０は、取付けブラケット４９２および４９４と取り外し可能に結合されて示されているが、水平支持体またはレール４９０は、溶接接合、ろう付け接合、または構成部品の一体構造を介して取付けブラケット４９２および４９４に固定的に結合されてもよい。

【0057】

壁マウント４８６および４８８は、水平支持体またはレール４９０に沿って長さ方向にスライドするように構成された嵌合レールマウント（mating rail mount）５００をさらに含む。例えば、レールマウント５００は、レールマウント５００が水平支持体またはレール４９０から離れる横方向の分離を阻止しながら水平支持体またはレール４９０に沿って長さ方向に移動できるように、水平支持体またはレール４９０について配置された中空矩形カップリングまたはＣ字形カップリングを介して水平支持体またはレール４９０に結合されてもよい。操作において、レールマウント５００と水平支持体またはレール４９０との間の接続は、パージ導管３２６およびバルブアセンブリ３３８の水平移動を、壁マウント４８６および４８８の各々において水平支持体またはレール４９０に沿って長さ方向に可能にする。壁マウント４８６および４８８によって可能になる水平方向の移動は、ガスタービンシステム１０の運転中に、パージ導管３２６およびガスタービンシステム１０の部分を含む構成要素の熱膨張および熱収縮を可能にする。

【0058】

図６は、図５に図示されているようなバルブアセンブリ３３８の実施形態の部分透視図であり、壁マウント３５４の詳細をさらに図示している。特に、図６は、壁マウント４８６の水平支持体またはレール４９０とレールマウント５００との間の接続を図示する。壁マウント４８８は、壁マウント４８６と実質的に同じ構造を有する。図６に示されるように、水平支持体またはレール４９０は、取付けブラケット４９２から取付けブラケット４９４に向かって水平方向に延びる平坦な矩形板である。レールマウント５００は、水平支持体又はレール４９０を実質的に取り囲んでいる。例えば、図示の実施形態では、レールマウント５００は、水平支持体またはレール４９０を受ける矩形スロット５０４を画定する矩形筐体５０２を含む。矩形筐体５０２は、矩形筐体５０２および矩形スロット５０４を画定するために矩形形状に配置されたプレート５０６、５０８、５１０、および５１２を含む。例えば、プレート５０６と５０８は実質的に平らで互いに平行であり、プレート５１０と５１２は実質的に平らで互いに平行である。図６のレールマウント５００は矩形の筐体５０２を有するが、レールマウント５００は、レールマウント５００と水平支持体またはレール４９０との間の分離を阻止する一方で、矢印５１４で示すように水平支持体またはレール４９０に沿ってレールマウント５００の長さ方向の移動を可能にするように構成された他のタイプの取り付けカップリング（例えば、Ｃ字形カップリング：C-shaped couplings）を含んでもよい。再び、水平支持体またはレール４９０およびレールマウント５００を有する壁マウント３５４は、筐体１８８内の振動、部品の移動、または筐体１８８内の他の適合の問題に対応するために、筐体１８８内でのバルブアセンブリ３３８およびパージ導管３２６の移動を可能にするように構成される。例えば、水平支持体又はレール４９０とレールマウント５００との間の接続は、ガスタービンシステム１０内の部品の熱膨張及び熱収縮に対応することができる。

【0059】

開示された実施形態の技術的効果には、ガスタービンシステムの燃料供給システムの様々な燃料通路から燃料（例えば、ガス燃料及び／又は液体燃料）をパージするように構成された燃料パージシステムの、水冷ではなく空冷が含まれる。空気冷却は、ガスタービンシステムを取り囲む筐体の外部に取り付けられた空気冷却システムによって達成され、空気冷却システムは、１つまたは複数の熱交換器およびファンを含む。空冷システムは、スキッド上に配置された自己完結型システムであってもよく、スキッドは、筐体の上壁に取り付けられ、燃料パージシステムに迅速に接続される。空冷システムを使用することで，局所的な水供給が不要になる。

【0060】

上記で詳述した主題は、以下に示すように、１つ以上の条項によって定義することができる。
［実施形態１］
システムは、熱交換器、ファン、マウントを有する空冷システムを備える。前記熱交換器は、入口、出口、および前記入口と前記出口との間の熱交換導管とを含む。前記入口は、ガスタービンシステムのブリードシステムに接続され、ブリード流を取り出すように構成されている。前記熱交換器は、前記熱交換導管に沿って周囲の空気中で前記ブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成するように構成される。前記出口は、前記冷却されたブリード流を燃料パージ流として供給するために、前記ガスタービンシステムの燃料パージシステムに結合するように構成されている。前記ファンは、前記周囲の空気から前記熱交換器を通して空気流を強制的に送り込むように構成されている。前記マウントは、前記ガスタービンシステムを取り囲む筐体の外部に前記空冷システムを取り付けるように構成されている。
［実施形態２］
前記筐体の内部に配置された前記ガスタービンシステムを含む、実施形態１に記載のシステム。
［実施形態３］
前記ガスタービンシステムと前記空気冷却システムを１台以上のトレーラに搭載した移動式発電所を含む、実施形態１または２に記載のシステム。
［実施形態４］
前記筐体を含み、前記マウントが前記筐体の上壁に結合されている、実施形態１乃至３のいずれかに記載のシステム。
［実施形態５］
前記筐体を含み、前記ブリードシステムが前記筐体の内部に配置され、前記ブリードシステムが前記ガスタービンシステムの圧縮機に結合されている、実施形態１乃至４のいずれかに記載のシステム。
［実施形態６］
分岐導管が前記ブリードシステムに結合され、前記分岐導管が前記筐体の壁まで延び、前記熱交換器の前記入口が入口導管を介して前記分岐導管に結合される、実施形態１乃至５のいずれかに記載のシステム。
［実施形態７］
前記分岐導管が、前記ブリードシステムから前記壁まで直接延びている、実施形態１乃至６のいずれかに記載のシステム。
［実施形態８］
前記燃料パージシステムが、前記筐体の内部に配置されたパージ導管を含み、前記パージ導管が前記筐体の前記壁まで延び、前記熱交換器の出口が出口導管を介して前記パージ導管に結合されている、実施形態１乃至７のいずれかに記載のシステム。
［実施形態９］
前記燃料パージシステムが、前記パージ導管に沿って配置されたバルブアセンブリを含み、前記バルブアセンブリが、レールに結合され、レールに沿って移動可能なレールマウントを有する壁マウントを含む、実施形態１乃至８のいずれかに記載のシステム。
［実施形態１０］
前記マウントが、ベース上に配置された枠組みを有するスキッドを含む、実施形態１乃至９のいずれかに記載のシステム。
［実施形態１１］
前記空気冷却システムが、前記入口に結合され、前記筐体内部のブリードシステムの分岐導管と結合するように構成された入口導管であって、第１のフランジ結合部まで延びる前記入口導管と、前記出口に結合され、前記筐体内部の燃料パージシステムのパージ導管と結合するように構成された出口導管であって、第２のフランジ結合部まで延びる前記出口導管とを含む、実施形態１乃至１０のいずれかに記載のシステム。
［実施形態１２］
前記第１および第２のフランジ結合部が前記スキッドの対向する面に配置される、実施形態１乃至１１のいずれかに記載のシステム。
［実施形態１３］
前記第１および第２のフランジ結合部は、前記筐体の上壁に沿って、前記分岐導管および前記パージ導管とそれぞれ結合するように構成され、前記スキッドは、前記筐体の上壁に取り付けられるように構成される、実施形態１乃至１２のいずれかに記載のシステム。
［実施形態１４］
前記入口導管および前記出口導管の少なくとも一方が、前記枠組みによって支持される、実施形態１乃至１３のいずれかに記載のシステム。
［実施形態１５］
方法は、空気冷却システムの熱交換器の入口に、ガスタービンシステムのブリードシステムから抽出されたブリード流を取り込むことを含む。本方法はさらに、熱交換器の熱交換導管に沿って周囲の空気中でブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成することを含む。本方法はさらに、熱交換器の出口から、冷却されたブリード流を燃料パージ流として前記ガスタービンシステムの燃料パージシステムに供給することを含む。本方法はさらに、空冷システムのファンを介して、周囲の空気から熱交換器を通して空気流を強制的に供給することを含み、前記空冷システムは、前記ガスタービンシステムを取り囲む筐体の外側に前記空冷システムを取り付けるように構成されたマウントを含む。
［実施形態１６］
前記燃料パージシステムに供給される前記燃料パージ流で前記ガスタービンエンジンの燃料供給システムから燃料をパージすることを含む、実施形態１５に記載の方法。
［実施形態１７］
前記空気冷却システムを制御することによって，前記燃料パージ流の温度を少なくとも部分的に制御することを含む，実施形態１５または１６に記載の方法。
［実施形態１８］
前記マウントで前記空冷システムを前記筐体の上壁に取り付けることを含む、実施形態１５乃至１７のいずれかに記載の方法。
［実施形態１９］
本方法は、ガスタービンシステムを囲む筐体の外部に、マウントにより空冷システムを取り付けることを含む。前記空気冷却システムは、入口、出口、および前記入口と前記出口との間の熱交換導管を有する熱交換器を含む。前記入口は、前記ガスタービンシステムのブリードシステムに接続され、ブリード流を取り出すように構成されている。前記熱交換器は、前記熱交換導管に沿って周囲の空気中でブリード流を冷却し、冷却されたブリード流を生成するように構成されている。前記出口は、前記ガスタービンシステムの燃料パージシステムに連結して、冷却されたブリード流を燃料パージ流として供給するように構成されている。前記空気冷却システムはまた、周囲の空気から前記熱交換器を通して空気流を強制的に送り込むように構成されたファンを含む。
［実施形態２０］
前記空冷システムを取り付けることが、前記マウントを前記筐体の壁に結合することと、前記熱交換器及び前記ファンを前記筐体の上方に位置決めすることとを含む、実施形態１９に記載の方法。

【0061】

本明細書では、実施例を用いて、最良の態様を含む本発明を開示するとともに、任意の装置またはシステムの製造および使用、ならびに組み込まれた方法の実行を含め、当業者であれば誰でも本発明を実施できるようにする。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者に思いつく他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0062】

１０：ガスタービンシステム １２：ガスタービンエンジン １３：高圧領域 １４：ブリードシステム １５：低圧領域 １６：燃料パージシステム １８：空気冷却システム ２０：中心軸 ２２：排気部 ２４：吸気セクション ２６：圧縮機セクション ２８：燃焼セクション ３０：タービンセクション ３２：負荷 ３４：コントローラ ３６：プロセッサ ３８：メモリ ４０：命令 ４２：空気流 ４４：圧縮機段 ４６：圧縮機ケーシング ４８：ベーン ５０：ブレード ５２：シャフト ５４：接続部 ５６：圧縮空気流 ５８：燃焼器 ６０：燃料ノズル６０は、６４ ６２：燃料 ６４：燃料供給システム ６６：燃焼室 ６８：燃焼ガス ７０：タービン段 ７２：タービンケーシング ７４：タービンベーン ７６：タービンブレード ７８：タービンシャフト ８０：排気プレナム ８２：排気出口 ８４：右側の向き又は構成 ８６、９２：矢印 ８８：上側の向きまたは構成 ９０：左側の向きまたは構成 ９４：共通シャフト ９６：シャフト １００：第１のブリード導管セクション １０２：第２のブリード導管セクション １０４、１２６、１２８、１３４、１３６、１４４、１５４、１５８、１７８、４０２、４１４：ジンバル １０６、１５２、１６０：スプリングハンガー １０８、１６４、１７２：回転可能ジョイント １１０、１９０、３７０、３７２、４９２、４９４：取付けブラケット １１２：段階的膨張導管 １１４：出口セクション １１６、１３８、１４８、１５６、１６６、１６８、１７４、１７６、１８０、３３２、３３４、３４２、３４６、４００、４０６、４１２、４１６、４１８、４３０、４３８：直線導管 １１８、１３０、１３２、１４２、１５０：屈曲導管またはエルボ １２０：Ｕ字形導管構成 １２２：Ｊ字形導管構成 １２４：中心直線導管 １４０：回転継手 １４６：中間直線導管 １６２：中間ブラケット １７０、３３８：バルブアセンブリ １８２、２７０、２７１、２７２：バルブ １８４：アクチュエータ １８６：保護シールド １８８：筐体 １９２：側壁／対向壁 １９４：ブラケットセクション １９６：中間フランジ ２０２：一定直径導管 ２０４：膨張直径導管 ２０６、２１０、２１４：膨張導管 ２０８、２１２：一定導管 ２１６：端壁 ２１８：出口 ２２０：環状ハウジング ２２２、２２４：側壁 ２３０：燃料パージ回路 ２３２：熱交換器 ２３４、２４０：ファン ２３６：マウント ２３８：熱交換導管 ２４２：ファンブレード ２４４：電気モータ ２４６：フレーム部材または脚部 ２４８：上壁 ２５０：燃料供給装置 ２５２：燃料回路 ２５４：燃料マニホールド ２５６：液体燃料供給部 ２５８：ガス燃料供給部 ２６０：液体燃料回路 ２６２：ガス燃料回路 ２６４、２６６：回路部分 ２６８：センサ ３００：トレーラ ３０２：プラットフォーム ３０４：車輪 ３０６：ベースパネル ３０８：床 ３１０：フロアキャビティ ３１２：スキッド ３１４：枠組み ３１６：ベース ３１８：分岐導管 ３２０、４７６：入口導管 ３２２、３２８、４３４：フランジ結合部 ３２４：出口導管 ３２６：パージ導管 ３３０、３３３、３４０、３４４、３４８、４０４、４１０、４２８：エルボ ３５０：流量分配アセンブ ３５２：供給導管 ３５４、４８６、４８８：壁マウント ３７４、４２６、４４４、４９６、４９８：ファスナ ３７６、３７８：水平支持体または梁 ３８０、３８８、３９０、３９６：アングルサポートまたはブレース ３８２、３８４、３８６：脚部 ３９２、３９４：導管支持体 ３９８：水平交差支持体 ４２２、４２４：嵌合フランジ ４４０、４４２：対向フランジ ４４６：リフトカップリング ４６０：第１の端部 ４６２：第２の端部 ４７０：二重ブロックブリードバルブアセンブリ ４７２、４７４：ブロックブリードバルブ ４７６：入口導管 ４８０、４８２：Ｊ字形導管 ４８４：ベント導管 ４９０： 水平支持体またはレール ５００：嵌合レールマウント ５０２：矩形筐体 ５０４：矩形スロット ５０６、５０８、５１０、５１２：プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】