JP2003161168A - ガスタービン燃焼器燃料系統 - Google Patents
ガスタービン燃焼器燃料系統Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の燃料系統をもつガスタービン燃焼器８の
燃焼異常に伴う燃料配分異常を早期に判断し、警報を発
報もしくはガスタービン停止とさせる。 【解決手段】一つのガスタービン燃焼器８に対して、そ
れぞれに燃料制御弁２を有する互いに平行な複数の燃料
系統から燃料を供給するガスタービン燃焼器燃料系統で
あって、複数の燃料系統から供給されるべき燃料の合計
流量の指令に基づいて各燃料系統への設定流量を決定す
る手段４と、各燃料系統の設定流量に応じて各燃料制御
弁の設定開度を決定する手段５と、設定開度に基づいて
各燃料制御弁の開度を調整する手段と、各燃料制御弁の
開度を検出する手段６と、検出された各燃料制御弁の開
度と各燃料制御弁の設定開度とを比較して、それらの偏
差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発
する手段と、を有する。
燃焼異常に伴う燃料配分異常を早期に判断し、警報を発
報もしくはガスタービン停止とさせる。 【解決手段】一つのガスタービン燃焼器８に対して、そ
れぞれに燃料制御弁２を有する互いに平行な複数の燃料
系統から燃料を供給するガスタービン燃焼器燃料系統で
あって、複数の燃料系統から供給されるべき燃料の合計
流量の指令に基づいて各燃料系統への設定流量を決定す
る手段４と、各燃料系統の設定流量に応じて各燃料制御
弁の設定開度を決定する手段５と、設定開度に基づいて
各燃料制御弁の開度を調整する手段と、各燃料制御弁の
開度を検出する手段６と、検出された各燃料制御弁の開
度と各燃料制御弁の設定開度とを比較して、それらの偏
差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発
する手段と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン燃焼
器での異常を早期に検知できるガスタービン燃焼器燃料
系統に関する。
器での異常を早期に検知できるガスタービン燃焼器燃料
系統に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電等に用いられる二つ以上の燃料系統
をもつガスタービンに付属する燃焼器での異常検知する
従来の方法は燃焼振動・排ガス温度の偏差・排出ＮＯｘ
（窒素酸化物）濃度等の値を監視することによって、燃
焼異常の有無を検出していた。この検出方法は燃焼器内
で異常が発生した後に起きる事象を捉えるものであっ
た。一方で、昨今のガスタービン燃焼器では排出ＮＯｘ
の低減を図るために、運転が許容される燃料配分範囲が
狭く、わずかな燃料配分のズレが燃焼異常を引き起こす
可能性が増加している。このため、複数の燃料系統の燃
料配分を高精度で制御することが求められている。
をもつガスタービンに付属する燃焼器での異常検知する
従来の方法は燃焼振動・排ガス温度の偏差・排出ＮＯｘ
（窒素酸化物）濃度等の値を監視することによって、燃
焼異常の有無を検出していた。この検出方法は燃焼器内
で異常が発生した後に起きる事象を捉えるものであっ
た。一方で、昨今のガスタービン燃焼器では排出ＮＯｘ
の低減を図るために、運転が許容される燃料配分範囲が
狭く、わずかな燃料配分のズレが燃焼異常を引き起こす
可能性が増加している。このため、複数の燃料系統の燃
料配分を高精度で制御することが求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術による燃焼
異常監視方法は、燃焼器内で異常が発生した後に起きる
事象を捉えることで燃焼異常を検出しているために、当
該監視方法にて燃焼異常と判断された後にガスタービン
を停止したとしても、燃焼器部品に大きな損傷を与えて
しまっていることが多くあり、修理のためのガスタービ
ンの長期停止が余儀なくされ、運用を大きく阻害するこ
ととなり、大きなデメリットとなっていた。
異常監視方法は、燃焼器内で異常が発生した後に起きる
事象を捉えることで燃焼異常を検出しているために、当
該監視方法にて燃焼異常と判断された後にガスタービン
を停止したとしても、燃焼器部品に大きな損傷を与えて
しまっていることが多くあり、修理のためのガスタービ
ンの長期停止が余儀なくされ、運用を大きく阻害するこ
ととなり、大きなデメリットとなっていた。
【０００４】燃焼異常が発生する前にその事象を捉える
技術は、例えば特開平１１−２１８０３４号公報に開示
されている。この技術は、複数の燃料系統をもつ燃焼器
の各燃料系統の差圧を監視し、系統圧損を計測して、当
該系統に流れている燃料流量を大まかに算出し、これが
安定燃焼を保証できない値を示したら、警報を出すとい
うものである。しかしながら、差圧だけによる監視では
精度として不十分であった。
技術は、例えば特開平１１−２１８０３４号公報に開示
されている。この技術は、複数の燃料系統をもつ燃焼器
の各燃料系統の差圧を監視し、系統圧損を計測して、当
該系統に流れている燃料流量を大まかに算出し、これが
安定燃焼を保証できない値を示したら、警報を出すとい
うものである。しかしながら、差圧だけによる監視では
精度として不十分であった。
【０００５】本発明は、二つ以上の燃料系統をもつガス
タービン燃焼器の燃焼異常に伴う燃料配分異常を早期に
判断し、警報を発報もしくはガスタービン停止とさせ、
燃焼器の損傷を防止または抑制することを目的とする。
タービン燃焼器の燃焼異常に伴う燃料配分異常を早期に
判断し、警報を発報もしくはガスタービン停止とさせ、
燃焼器の損傷を防止または抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するものであって、請求項１の発明は、一つのガスタ
ービン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する
互いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスタ
ービン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統か
ら供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃
料系統への設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統
の設定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定
する手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁
の開度を調整する手段と、前記各燃料制御弁の開度を検
出する手段と、前記検出された前記各燃料制御弁の開度
と前記各燃料制御弁の設定開度とを比較して、それらの
偏差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を
発する手段と、を有することを特徴とする。
成するものであって、請求項１の発明は、一つのガスタ
ービン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する
互いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスタ
ービン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統か
ら供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃
料系統への設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統
の設定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定
する手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁
の開度を調整する手段と、前記各燃料制御弁の開度を検
出する手段と、前記検出された前記各燃料制御弁の開度
と前記各燃料制御弁の設定開度とを比較して、それらの
偏差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を
発する手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】請求項１の発明によれば、各燃料系統燃料
制御弁の開度指令値と実開度の偏差に基づいて、燃料配
分異常を早期に判断し、燃焼器の異常燃焼を防止または
抑制することができる。特に、弁開度を監視するので、
精度がよく、流量や圧力などのプロセス値を監視するよ
りも設備を簡素化することができる。
制御弁の開度指令値と実開度の偏差に基づいて、燃料配
分異常を早期に判断し、燃焼器の異常燃焼を防止または
抑制することができる。特に、弁開度を監視するので、
精度がよく、流量や圧力などのプロセス値を監視するよ
りも設備を簡素化することができる。
【０００８】また、請求項２の発明は、一つのガスター
ビン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する互
いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスター
ビン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統から
供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃料
系統への設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統の
設定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定す
る手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の
開度を調整する手段と、前記各燃料制御弁の開度を検出
する手段と、前記検出された前記各燃料制御弁の開度に
基づいて前記各燃料系統の実際の流量配分を表す信号を
求める手段と、前記各燃料系統の設定流量に基づいて前
記各燃料系統の設定流量配分を表す信号を求める手段
と、前記各燃料系統の設定流量配分を表す信号と前記各
燃料系統の実際の流量配分を表す信号とを比較して、そ
れらの偏差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす
信号を発する手段と、を有することを特徴とする。
ビン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する互
いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスター
ビン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統から
供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃料
系統への設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統の
設定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定す
る手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の
開度を調整する手段と、前記各燃料制御弁の開度を検出
する手段と、前記検出された前記各燃料制御弁の開度に
基づいて前記各燃料系統の実際の流量配分を表す信号を
求める手段と、前記各燃料系統の設定流量に基づいて前
記各燃料系統の設定流量配分を表す信号を求める手段
と、前記各燃料系統の設定流量配分を表す信号と前記各
燃料系統の実際の流量配分を表す信号とを比較して、そ
れらの偏差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす
信号を発する手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明によれば、各燃料系統燃料
制御弁の実開度の測定値に基づいて、燃料配分異常を早
期に判断し、燃焼器の異常燃焼を防止または抑制するこ
とができる。弁開度を監視するので、精度がよく、流量
や圧力などのプロセス値を監視するよりも設備を簡素化
することができる。さらに、流量配分を基準にして異常
判断を行なうので、異常判断が的確に行なえる。
制御弁の実開度の測定値に基づいて、燃料配分異常を早
期に判断し、燃焼器の異常燃焼を防止または抑制するこ
とができる。弁開度を監視するので、精度がよく、流量
や圧力などのプロセス値を監視するよりも設備を簡素化
することができる。さらに、流量配分を基準にして異常
判断を行なうので、異常判断が的確に行なえる。
【００１０】また、請求項３の発明は、一つのガスター
ビン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する互
いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスター
ビン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統から
供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃料
系統の設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統の設
定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定する
手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開
度を調整する手段と、前記各燃料系統の流量を計測する
手段と、前記計測された前記各燃料系統の流量と前記各
燃料系統の設定流量とを比較して、それらの偏差が所定
の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発する手段
と、を有することを特徴とする。
ビン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する互
いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスター
ビン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統から
供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃料
系統の設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統の設
定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定する
手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開
度を調整する手段と、前記各燃料系統の流量を計測する
手段と、前記計測された前記各燃料系統の流量と前記各
燃料系統の設定流量とを比較して、それらの偏差が所定
の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発する手段
と、を有することを特徴とする。
【００１１】請求項３の発明によれば、各燃料系統燃料
流量の指令値と実流量の偏差に基づいて、燃料配分異常
を早期に判断し、燃焼器の異常燃焼を防止または抑制す
ることができる。
流量の指令値と実流量の偏差に基づいて、燃料配分異常
を早期に判断し、燃焼器の異常燃焼を防止または抑制す
ることができる。
【００１２】また、請求項４の発明は、一つのガスター
ビン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する互
いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスター
ビン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統から
供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃料
系統の設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統の設
定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定する
手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開
度を調整する手段と、前記各燃料系統の流量を計測する
手段と、前記計測された前記各燃料系統の流量に基づい
て前記各燃料系統の実際の流量配分を表す信号を求める
手段と、前記各燃料系統の設定流量に基づいて前記各燃
料系統の設定流量配分を表す信号を求める手段と、前記
各燃料系統の設定流量配分を表す信号と前記各燃料系統
の実際の流量配分を表す信号とを比較して、それらの偏
差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発
する手段と、を有することを特徴とする。
ビン燃焼器に対して、それぞれに燃料制御弁を有する互
いに平行な複数の燃料系統から燃料を供給するガスター
ビン燃焼器燃料系統であって、前記複数の燃料系統から
供給されるべき燃料の合計流量の指令に基づいて各燃料
系統の設定流量を決定する手段と、前記各燃料系統の設
定流量に応じて前記各燃料制御弁の設定開度を決定する
手段と、前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開
度を調整する手段と、前記各燃料系統の流量を計測する
手段と、前記計測された前記各燃料系統の流量に基づい
て前記各燃料系統の実際の流量配分を表す信号を求める
手段と、前記各燃料系統の設定流量に基づいて前記各燃
料系統の設定流量配分を表す信号を求める手段と、前記
各燃料系統の設定流量配分を表す信号と前記各燃料系統
の実際の流量配分を表す信号とを比較して、それらの偏
差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発
する手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】請求項４の発明によれば、各燃料系統燃料
流量の流量の測定に基づいて、燃焼器の異常燃焼を防止
または抑制することができる。さらに、流量配分を基準
にして異常判断を行なうので、異常判断が的確に行なえ
る。
流量の流量の測定に基づいて、燃焼器の異常燃焼を防止
または抑制することができる。さらに、流量配分を基準
にして異常判断を行なうので、異常判断が的確に行なえ
る。
【００１４】また、請求項５の発明は、請求項２または
４に記載のガスタービン燃焼器燃料系統において、前記
所定の範囲は、前記ガスタービン燃焼器での燃焼温度を
加味して決定されること、を特徴とする。
４に記載のガスタービン燃焼器燃料系統において、前記
所定の範囲は、前記ガスタービン燃焼器での燃焼温度を
加味して決定されること、を特徴とする。
【００１５】請求項５の発明によれば、請求項２または
４の発明の作用・効果が得られるほか、燃焼器の燃焼状
態に応じて的確な許容燃料配分範囲に合わせて監視する
ことができる。
４の発明の作用・効果が得られるほか、燃焼器の燃焼状
態に応じて的確な許容燃料配分範囲に合わせて監視する
ことができる。
【００１６】また、請求項６の発明は、請求項１ないし
５のいずれかに記載のガスタービン燃焼器燃料系統にお
いて、前記所定の範囲は、前記ガスタービン燃焼器での
試験運転の結果に基づいて決定されること、を特徴とす
る。
５のいずれかに記載のガスタービン燃焼器燃料系統にお
いて、前記所定の範囲は、前記ガスタービン燃焼器での
試験運転の結果に基づいて決定されること、を特徴とす
る。
【００１７】請求項６の発明によれば、請求項１ないし
５のいずれかの発明の作用・効果が得られるほか、燃焼
器各々の個体差による燃焼異常を起こす燃料配分のバラ
ツキを考慮することができ、さらに精度良く燃焼異常を
防止・抑制できる。
５のいずれかの発明の作用・効果が得られるほか、燃焼
器各々の個体差による燃焼異常を起こす燃料配分のバラ
ツキを考慮することができ、さらに精度良く燃焼異常を
防止・抑制できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］（請求項
１、６等に対応） 図１に、本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
１の実施の形態を示す。図示のように、燃料系統主配管
１は、例えば２系統に分岐されて、一つのガスタービン
燃焼器８に燃料を供給できるように接続されている。分
岐された燃料系統それぞれに燃料制御弁２が取り付けら
れている。各燃料制御弁２には開度検出器６が設置され
ている。
１、６等に対応） 図１に、本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
１の実施の形態を示す。図示のように、燃料系統主配管
１は、例えば２系統に分岐されて、一つのガスタービン
燃焼器８に燃料を供給できるように接続されている。分
岐された燃料系統それぞれに燃料制御弁２が取り付けら
れている。各燃料制御弁２には開度検出器６が設置され
ている。
【００１９】ガスタービン燃焼器８へ投入される全体燃
料流量と等価信号である燃料流量指令を受け、設定配分
関数発生器４にて各燃料系統の燃料流量指令を演算す
る。この指令値を受け、各燃料制御弁２の弁開度と燃料
流量指令の関係を表す弁開度関数発生器５によって、各
燃料制御弁２の開度指令が演算され、その開度指令に見
合うように各燃料制御弁２の動作が行われる。
料流量と等価信号である燃料流量指令を受け、設定配分
関数発生器４にて各燃料系統の燃料流量指令を演算す
る。この指令値を受け、各燃料制御弁２の弁開度と燃料
流量指令の関係を表す弁開度関数発生器５によって、各
燃料制御弁２の開度指令が演算され、その開度指令に見
合うように各燃料制御弁２の動作が行われる。
【００２０】一方、各開度検出器６により、各燃料制御
弁２の実開度が検出される。この実開度と開度指令値の
差Ａ、Ｂを取り、これらの差Ａ、Ｂがそれぞれ、許容開
度偏差設定器９の上限設定ＳＧ１、ＳＧ３よりも大きい
場合もしくは下限設定ＳＧ２、ＳＧ４よりも小さい場合
には、警報発報もしくはガスタービン停止させることに
より、燃焼異常発生を回避することが可能となる。
弁２の実開度が検出される。この実開度と開度指令値の
差Ａ、Ｂを取り、これらの差Ａ、Ｂがそれぞれ、許容開
度偏差設定器９の上限設定ＳＧ１、ＳＧ３よりも大きい
場合もしくは下限設定ＳＧ２、ＳＧ４よりも小さい場合
には、警報発報もしくはガスタービン停止させることに
より、燃焼異常発生を回避することが可能となる。
【００２１】また、この実施の形態では、各燃料系統の
燃料制御弁実開度を監視しているので、差圧を監視する
よりも、精度よく流量を反映しており、しかも流量や圧
力などの実機のプロセス値を計測することなく、燃料配
分を監視しできるので、設備を複雑に構成することな
く、燃焼異常を未然に防止することが可能である。
燃料制御弁実開度を監視しているので、差圧を監視する
よりも、精度よく流量を反映しており、しかも流量や圧
力などの実機のプロセス値を計測することなく、燃料配
分を監視しできるので、設備を複雑に構成することな
く、燃焼異常を未然に防止することが可能である。
【００２２】上・下限設定ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３、Ｓ
Ｇ４は、例えば、個々のガスタービン燃焼器の試験運転
結果より、許容される範囲を予め求めておく。このよう
にすれば、ガスタービン燃焼器の個体差による燃焼異常
を起こす燃料配分のバラツキを考慮することが可能とな
る。
Ｇ４は、例えば、個々のガスタービン燃焼器の試験運転
結果より、許容される範囲を予め求めておく。このよう
にすれば、ガスタービン燃焼器の個体差による燃焼異常
を起こす燃料配分のバラツキを考慮することが可能とな
る。
【００２３】［第２の実施の形態］（請求項２、５、６
等に対応） 図２に、本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
２の実施の形態を示す。ここで、図１と共通または類似
の部分には同一の符号を付して、重複説明は適宜省略す
る。図２に示すように、ガスタービン燃焼器８へ投入さ
れる全体燃料流量と等価信号である燃料流量指令を受
け、設定配分関数発生器４にて各燃料系統の燃料流量指
令を演算する。この指令値を受け、各燃料制御弁２の弁
開度と燃料流量指令の関係を表す弁開度関数発生器５に
よって、各燃料制御弁２の開度指令が演算され、その開
度指令に見合うように各燃料制御弁２の動作が行われ
る。ここで、設定配分関数発生器４による設定配分関数
は、好ましくは、燃焼器８の燃焼温度に基づいて決定さ
れる。
等に対応） 図２に、本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
２の実施の形態を示す。ここで、図１と共通または類似
の部分には同一の符号を付して、重複説明は適宜省略す
る。図２に示すように、ガスタービン燃焼器８へ投入さ
れる全体燃料流量と等価信号である燃料流量指令を受
け、設定配分関数発生器４にて各燃料系統の燃料流量指
令を演算する。この指令値を受け、各燃料制御弁２の弁
開度と燃料流量指令の関係を表す弁開度関数発生器５に
よって、各燃料制御弁２の開度指令が演算され、その開
度指令に見合うように各燃料制御弁２の動作が行われ
る。ここで、設定配分関数発生器４による設定配分関数
は、好ましくは、燃焼器８の燃焼温度に基づいて決定さ
れる。
【００２４】一方、各燃料制御弁２に付属されている開
度検出器６により、弁開度が検出され、その弁開度から
弁開度関数発生器５の逆関数である燃料流量指令関数発
生器１７により、各燃料制御弁２がガスタービン燃焼器
８に送り込んでいる燃料流量Ｇ、Ｈが演算される。演算
された各燃料制御弁６の燃料流量Ｇ、Ｈから、燃料配分
（Ｊ＝Ｇ／Ｉ＝Ｇ／（Ｇ＋Ｈ））が計算される。この燃
料配分が、上限燃料配分関数発生器１８による設定Ｄを
超えた場合または下限燃料配分関数発生器１９による設
定Ｆよりも低下した場合に、警報発報またはガスタービ
ン停止を行なうことにより、燃焼異常発生を回避するこ
とが可能となる。
度検出器６により、弁開度が検出され、その弁開度から
弁開度関数発生器５の逆関数である燃料流量指令関数発
生器１７により、各燃料制御弁２がガスタービン燃焼器
８に送り込んでいる燃料流量Ｇ、Ｈが演算される。演算
された各燃料制御弁６の燃料流量Ｇ、Ｈから、燃料配分
（Ｊ＝Ｇ／Ｉ＝Ｇ／（Ｇ＋Ｈ））が計算される。この燃
料配分が、上限燃料配分関数発生器１８による設定Ｄを
超えた場合または下限燃料配分関数発生器１９による設
定Ｆよりも低下した場合に、警報発報またはガスタービ
ン停止を行なうことにより、燃焼異常発生を回避するこ
とが可能となる。
【００２５】ここで、上限燃料配分関数発生器１８によ
る上限燃料配分関数および下限燃料配分関数発生器１９
による下限燃料配分関数は、好ましくは、燃焼器８の燃
焼温度に基づいて決定される。
る上限燃料配分関数および下限燃料配分関数発生器１９
による下限燃料配分関数は、好ましくは、燃焼器８の燃
焼温度に基づいて決定される。
【００２６】また、各燃焼温度における燃料配分の上・
下限設定値は、例えば、個々のガスタービン燃焼器の試
験運転結果より、許容される範囲を予め求めておく。こ
のようにすれば、ガスタービン燃焼器の個体差による燃
焼異常を起こす燃料配分のバラツキを考慮することが可
能となる。なお、異常判断対象とする燃料配分として
は、上記Ｊ＝Ｇ／Ｉのほか、例えば、Ｉ／Ｇ、Ｇ／Ｈな
どを使うことも可能である。
下限設定値は、例えば、個々のガスタービン燃焼器の試
験運転結果より、許容される範囲を予め求めておく。こ
のようにすれば、ガスタービン燃焼器の個体差による燃
焼異常を起こす燃料配分のバラツキを考慮することが可
能となる。なお、異常判断対象とする燃料配分として
は、上記Ｊ＝Ｇ／Ｉのほか、例えば、Ｉ／Ｇ、Ｇ／Ｈな
どを使うことも可能である。
【００２７】［第３の実施の形態］（請求項３、４、
５、６等に対応） 図３に、本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
３の実施の形態を示す。ここで、図１または図２と共通
または類似の部分には同一の符号を付して、重複説明は
適宜省略する。図３に示すように、ガスタービン燃焼器
８へ投入する全燃料流量と等価信号である燃料流量指令
を設定配分関数発生器４にて各燃料系統の燃料流量指令
を演算する。この指令値を受け、各燃料制御弁２の弁開
度と燃料流量指令の関係を表す弁開度関数発生器５によ
って、各燃料制御弁２の開度指令が演算され、その開度
指令に見合うように各燃料制御弁２の動作が行われる。
ここで、設定配分関数発生器４による設定配分関数は、
好ましくは、燃焼器８の燃焼温度に基づいて決定され
る。
５、６等に対応） 図３に、本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
３の実施の形態を示す。ここで、図１または図２と共通
または類似の部分には同一の符号を付して、重複説明は
適宜省略する。図３に示すように、ガスタービン燃焼器
８へ投入する全燃料流量と等価信号である燃料流量指令
を設定配分関数発生器４にて各燃料系統の燃料流量指令
を演算する。この指令値を受け、各燃料制御弁２の弁開
度と燃料流量指令の関係を表す弁開度関数発生器５によ
って、各燃料制御弁２の開度指令が演算され、その開度
指令に見合うように各燃料制御弁２の動作が行われる。
ここで、設定配分関数発生器４による設定配分関数は、
好ましくは、燃焼器８の燃焼温度に基づいて決定され
る。
【００２８】一方、各燃料系統に付属されたオリフィス
２６周りに設置された温度計２７、圧力計２８、差圧計
２９の計測値から流量演算器３０によって、各燃料系統
の燃料流量Ｍ、Ｎが算出される。算出された燃料流量
Ｍ、Ｎから、各燃料系統の燃料制御弁２の燃料配分（Ｑ
＝Ｍ／Ｐ＝Ｍ／（Ｍ＋Ｎ））が計算される。この燃料配
分Ｑが、上限燃料配分関数発生器３１による設定Ｊを超
えた場合または下限燃料配分関数発生器３２による設定
Ｌよりも低下した場合に、警報発報またはガスタービン
停止を行なうことにより、燃焼異常発生を回避すること
が可能となる。また、燃料温度およびオリフィス前圧を
計測することで、実機に適用するに十分な精度をもって
燃料配分を監視し、燃焼異常を未然に防止することが可
能である。
２６周りに設置された温度計２７、圧力計２８、差圧計
２９の計測値から流量演算器３０によって、各燃料系統
の燃料流量Ｍ、Ｎが算出される。算出された燃料流量
Ｍ、Ｎから、各燃料系統の燃料制御弁２の燃料配分（Ｑ
＝Ｍ／Ｐ＝Ｍ／（Ｍ＋Ｎ））が計算される。この燃料配
分Ｑが、上限燃料配分関数発生器３１による設定Ｊを超
えた場合または下限燃料配分関数発生器３２による設定
Ｌよりも低下した場合に、警報発報またはガスタービン
停止を行なうことにより、燃焼異常発生を回避すること
が可能となる。また、燃料温度およびオリフィス前圧を
計測することで、実機に適用するに十分な精度をもって
燃料配分を監視し、燃焼異常を未然に防止することが可
能である。
【００２９】ここで、上限燃料配分関数発生器３１によ
る上限燃料配分関数および下限燃料配分関数発生器３２
による下限燃料配分関数は、好ましくは、燃焼器８の燃
焼温度に基づいて決定される。
る上限燃料配分関数および下限燃料配分関数発生器３２
による下限燃料配分関数は、好ましくは、燃焼器８の燃
焼温度に基づいて決定される。
【００３０】また、各燃焼温度における燃料配分の上・
下限設定値は、例えば、個々のガスタービン燃焼器の試
験運転結果より、許容される範囲を予め求めておく。こ
のようにすれば、ガスタービン燃焼器の個体差による燃
焼異常を起こす燃料配分のバラツキを考慮することが可
能となる。なお、異常判断対象とする燃料配分として
は、上記Ｑ＝Ｍ／Ｐのほか、例えば、Ｐ／Ｍ、Ｍ／Ｎな
どを使うことも可能である。
下限設定値は、例えば、個々のガスタービン燃焼器の試
験運転結果より、許容される範囲を予め求めておく。こ
のようにすれば、ガスタービン燃焼器の個体差による燃
焼異常を起こす燃料配分のバラツキを考慮することが可
能となる。なお、異常判断対象とする燃料配分として
は、上記Ｑ＝Ｍ／Ｐのほか、例えば、Ｐ／Ｍ、Ｍ／Ｎな
どを使うことも可能である。
【００３１】さらに、ここで説明した実施の形態では異
常判断対象として流量配分を採用したが、第１の実施の
形態との対比から類推されるように、各燃料系統の流量
そのものを異常判断対象として、それぞれの上・下限設
定値を設定しておいて、これらとの比較を行なうことも
可能である（図示せず）。
常判断対象として流量配分を採用したが、第１の実施の
形態との対比から類推されるように、各燃料系統の流量
そのものを異常判断対象として、それぞれの上・下限設
定値を設定しておいて、これらとの比較を行なうことも
可能である（図示せず）。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
二つ以上の燃料系統をもつ、ガスタービン燃焼器での異
常を早期に検知して、燃焼器の異常燃焼を防止または抑
制することができる。
二つ以上の燃料系統をもつ、ガスタービン燃焼器での異
常を早期に検知して、燃焼器の異常燃焼を防止または抑
制することができる。
【図１】本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
１の実施の形態の系統図。
１の実施の形態の系統図。
【図２】本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
２の実施の形態の系統図。
２の実施の形態の系統図。
【図３】本発明に係るガスタービン燃焼器燃料系統の第
３の実施の形態の系統図。
３の実施の形態の系統図。
１…燃料系統主配管、２…燃料制御弁、４…設定配分関
数発生器、５…弁開度関数発生器、６…開度検出器、８
…ガスタービン燃焼器、９…許容開度偏差設定器、１７
…燃料流量指令関数発生器、１８…上限配分関数発生
器、１９…下限配分関数発生器、２６…オリフィス、２
７…温度計、２８…圧力計、２９…差圧計、３０…流量
演算器、３１…上限配分関数発生器、３２…下限配分関
数発生器。
数発生器、５…弁開度関数発生器、６…開度検出器、８
…ガスタービン燃焼器、９…許容開度偏差設定器、１７
…燃料流量指令関数発生器、１８…上限配分関数発生
器、１９…下限配分関数発生器、２６…オリフィス、２
７…温度計、２８…圧力計、２９…差圧計、３０…流量
演算器、３１…上限配分関数発生器、３２…下限配分関
数発生器。
Claims (6)
- 【請求項１】 一つのガスタービン燃焼器に対して、そ
れぞれに燃料制御弁を有する互いに平行な複数の燃料系
統から燃料を供給するガスタービン燃焼器燃料系統であ
って、 前記複数の燃料系統から供給されるべき燃料の合計流量
の指令に基づいて各燃料系統への設定流量を決定する手
段と、 前記各燃料系統の設定流量に応じて前記各燃料制御弁の
設定開度を決定する手段と、 前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開度を調整
する手段と、 前記各燃料制御弁の開度を検出する手段と、 前記検出された前記各燃料制御弁の開度と前記各燃料制
御弁の設定開度とを比較して、それらの偏差が所定の範
囲を逸脱したときに異常を表わす信号を発する手段と、
を有することを特徴とするガスタービン燃焼器燃料系
統。 - 【請求項２】 一つのガスタービン燃焼器に対して、そ
れぞれに燃料制御弁を有する互いに平行な複数の燃料系
統から燃料を供給するガスタービン燃焼器燃料系統であ
って、 前記複数の燃料系統から供給されるべき燃料の合計流量
の指令に基づいて各燃料系統への設定流量を決定する手
段と、 前記各燃料系統の設定流量に応じて前記各燃料制御弁の
設定開度を決定する手段と、 前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開度を調整
する手段と、 前記各燃料制御弁の開度を検出する手段と、 前記検出された前記各燃料制御弁の開度に基づいて前記
各燃料系統の実際の流量配分を表す信号を求める手段
と、 前記各燃料系統の設定流量に基づいて前記各燃料系統の
設定流量配分を表す信号を求める手段と、 前記各燃料系統の設定流量配分を表す信号と前記各燃料
系統の実際の流量配分を表す信号とを比較して、それら
の偏差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号
を発する手段と、を有することを特徴とするガスタービ
ン燃焼器燃料系統。 - 【請求項３】 一つのガスタービン燃焼器に対して、そ
れぞれに燃料制御弁を有する互いに平行な複数の燃料系
統から燃料を供給するガスタービン燃焼器燃料系統であ
って、 前記複数の燃料系統から供給されるべき燃料の合計流量
の指令に基づいて各燃料系統の設定流量を決定する手段
と、 前記各燃料系統の設定流量に応じて前記各燃料制御弁の
設定開度を決定する手段と、 前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開度を調整
する手段と、 前記各燃料系統の流量を計測する手段と、 前記計測された前記各燃料系統の流量と前記各燃料系統
の設定流量とを比較して、それらの偏差が所定の範囲を
逸脱したときに異常を表わす信号を発する手段と、を有
することを特徴とするガスタービン燃焼器燃料系統。 - 【請求項４】 一つのガスタービン燃焼器に対して、そ
れぞれに燃料制御弁を有する互いに平行な複数の燃料系
統から燃料を供給するガスタービン燃焼器燃料系統であ
って、 前記複数の燃料系統から供給されるべき燃料の合計流量
の指令に基づいて各燃料系統の設定流量を決定する手段
と、 前記各燃料系統の設定流量に応じて前記各燃料制御弁の
設定開度を決定する手段と、 前記設定開度に基づいて前記各燃料制御弁の開度を調整
する手段と、 前記各燃料系統の流量を計測する手段と、 前記計測された前記各燃料系統の流量に基づいて前記各
燃料系統の実際の流量配分を表す信号を求める手段と、 前記各燃料系統の設定流量に基づいて前記各燃料系統の
設定流量配分を表す信号を求める手段と、 前記各燃料系統の設定流量配分を表す信号と前記各燃料
系統の実際の流量配分を表す信号とを比較して、それら
の偏差が所定の範囲を逸脱したときに異常を表わす信号
を発する手段と、を有することを特徴とするガスタービ
ン燃焼器燃料系統。 - 【請求項５】 請求項２または４に記載のガスタービン
燃焼器燃料系統において、 前記所定の範囲は、前記ガスタービン燃焼器での燃焼温
度を加味して決定されること、を特徴とするガスタービ
ン燃焼器燃料系統。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載のガ
スタービン燃焼器燃料系統において、前記所定の範囲
は、前記ガスタービン燃焼器での試験運転の結果に基づ
いて決定されること、を特徴とするガスタービン燃焼器
燃料系統。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357549A JP3955892B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ガスタービン燃焼器燃料系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357549A JP3955892B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ガスタービン燃焼器燃料系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003161168A true JP2003161168A (ja) | 2003-06-06 |
| JP3955892B2 JP3955892B2 (ja) | 2007-08-08 |
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ID=19168879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001357549A Expired - Fee Related JP3955892B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | ガスタービン燃焼器燃料系統 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3955892B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101353983A (zh) * | 2007-07-24 | 2009-01-28 | 通用电气公司 | 并联汽轮机燃料控制阀 |
| JP2012127250A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ギャップ量監視装置 |
| CN103277197A (zh) * | 2013-03-09 | 2013-09-04 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种燃气轮机发电机组低热值燃烧控制方法 |
| JP2013241873A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の制御装置、ガスタービン燃焼器の異常検知方法 |
| WO2015046177A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 株式会社Ihi | 燃料システム |
-
2001
- 2001-11-22 JP JP2001357549A patent/JP3955892B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101353983A (zh) * | 2007-07-24 | 2009-01-28 | 通用电气公司 | 并联汽轮机燃料控制阀 |
| DE102008002937A1 (de) | 2007-07-24 | 2009-01-29 | General Electric Co. | Parallele Turbinen-Brennstoffregelventile |
| CN101353983B (zh) * | 2007-07-24 | 2013-10-16 | 通用电气公司 | 并联汽轮机燃料控制阀 |
| JP2012127250A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ギャップ量監視装置 |
| JP2013241873A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の制御装置、ガスタービン燃焼器の異常検知方法 |
| CN103277197A (zh) * | 2013-03-09 | 2013-09-04 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种燃气轮机发电机组低热值燃烧控制方法 |
| CN103277197B (zh) * | 2013-03-09 | 2015-05-13 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种燃气轮机发电机组低热值燃烧控制方法 |
| WO2015046177A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 株式会社Ihi | 燃料システム |
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|---|---|
| JP3955892B2 (ja) | 2007-08-08 |
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