M701G2形ガスタービン

M701G2形ガスタービンの圧縮機は圧力比21:1の14段圧縮機で,2001年高砂製作所の長期信頼性実証試験で検証されたM501H形ガスタービンの圧縮機のスケール設計です。起動特性,部分負荷運転時の性能確保のために,前方段には可変静翼,入口案内翼を装備しています。また,低アスペクト比翼のMCA翼(MCA: Multiple Circular Arc),CDA翼(CDA: Controlled Diffusion Airfoil)を採用し,1段当たりの負荷分担を増加し翼列損失を抑えた高圧力比,高効率圧縮機を構成しています。

燃焼器はG形ガスタービンと同じ燃焼器で,実績のあるキャニュラー式の回収形蒸気冷却式マルチノズル低NOx燃焼器を20缶備えています。

タービン部はG型と同様の冷却構造を備え,1〜3段の動静翼は空冷,4段動静翼は無冷却翼です。1段静翼は三菱によって開発されたニッケル基超合金MGA2400材の精密鋳造翼（単翼）であり,2,3,4段静翼はMGA2400材の精密鋳造のセグメント翼です。動翼は全段にMGA1400材の精密鋳造翼を使用し,1,2段動翼は一方向凝固翼(DS)です。

また,タービン動翼のチップクリアランスを最適化するために,タービン1,2段翼環には起動時暖気型翼環が採用されています。前述の燃焼器冷却用の蒸気を翼環に通すことで,起動時に翼環を暖機・拡大し,定格負荷時には翼環廻りの雰囲気温度よりも低い蒸気温度により翼環を冷却・縮小することで,起動時のクリアランスを確保しつつ,定格時に最小のチップクリアランスを実現するACC(Active Clearance Control)が可能となりました。

これらの要素技術からなるM701G2形ガスタービンは,2002年4月に高砂製作所内で工場実負荷試験を実施し,1800点以上の項目に及ぶ特殊計測結果から,機械的信頼性及び性能が計画通り良好であることを確認しました。

今後M701G2形ガスタービンは高効率コンバインドサイクル発電プラントの主機として,社会に大きく貢献するものと期待されます。

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