報告書番号

M07023

タイトル（和文）

アドバンスト高湿分空気利用ガスタービン（AHAT）の研究開発 - 3MW級検証機の開発とシステム成立性の検証 -

タイトル（英文）

Research and Development of the Advanced Humid Air Gas Turbine (AHAT) - Development of 3MW verification plant and demonstration of the system -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高効率な中容量ガスタービンの実現を目指し、AHATが発電システムとして成立することを検証するため、３MW級検証機を建設し運転試験を行い、また、運転試験によりその特性を明らかにした。概要は以下の通りである。
・平成18年10月よりGT回転試験を開始し、GT点火・昇速試験、加湿試験、負荷変化試験等を実施して各機器動作およびプラント安全性を確認しつつ負荷上昇を順次行った。翌年2月に計画出力3600kWを達成し、AHATが発電システムとして成立することを確認した
・最大効率達成時において、発電端効率40.02% LHVを達成し、NOx排出量も10ppm（O216%換算）以下になることが確認された。また、各要素機器の性能は設計値を達成しており、水回収装置において増湿塔での加湿水分をほぼ全量回収された
・圧力損失あるいはリーク空気等が設計計画値よりも多かったためこれらを対策・補正することにより、発電端効率43.30％LHV達成できる見込みを得た
・中容量機の仕様を検討し熱効率解析を行った結果、発電端効率57％LHVを達成できる可能性があることを示した。さらに中容量機開発に向けた課題を整理した

概要 （英文）

To verify the system concept and cycle performance of AHAT, 3.6MW verification plant was constructed. The plant consists of a gas turbine with a two-stage radial compressor, a two-stage axial turbine, a reverse-flow type of single-can combustor, a recuperator, a humidification tower, a water recovery tower, and other components. As a result of the operation test, it has been confirmed the plan output achieving 3.6MW and the validity of AHAT as a power generating system. And the power generation efficiency of 40.02% LHV was achieved; this shows that there is a possibility of exceeding 43%LHV by introducing some corrections. Moreover, it has been confirmed that NOx emission is less than 10ppm at O2 16% level, and the performance of each component satisfies its design values. Almost the whole amount of the humidified moisture generated in the humidification tower was recovered by the water recovery tower.
Estimate of the thermal efficiency of a 100MW class medium-size AHAT by using the experimental results showed that the system can achieve 57%LHV, and the performance in partial load can be superior to that of CC.

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