JP2003206755A - ガスタービン装置 - Google Patents
ガスタービン装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性が高く、且つメンテナンスの手間を低
減できるガスタービン装置を提供する。 【解決手段】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
において、燃料の供給量を制御する燃料調節弁の較正を
自動的に行う手段を備えた。また、燃料調節弁の較正を
自動的に行う手段は、ガスタービンエンジンの着火時の
弁開度指令値と、その時の空燃比からの理論弁開度との
差を検出する。また、ガスタービンエンジンの着火時の
空燃比からの理論弁開度は、燃料と混合する空気温度に
基づいて補正する。
減できるガスタービン装置を提供する。 【解決手段】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
において、燃料の供給量を制御する燃料調節弁の較正を
自動的に行う手段を備えた。また、燃料調節弁の較正を
自動的に行う手段は、ガスタービンエンジンの着火時の
弁開度指令値と、その時の空燃比からの理論弁開度との
差を検出する。また、ガスタービンエンジンの着火時の
空燃比からの理論弁開度は、燃料と混合する空気温度に
基づいて補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン装置
に係り、特に、ガスタービンエンジンの燃料調節弁を制
御する制御方法に関するものである。
に係り、特に、ガスタービンエンジンの燃料調節弁を制
御する制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的なガスタービン装置は、回転軸を
介して回転自在に取り付けられたタービンと、燃焼ガス
を発生させるための燃焼器と、燃焼器への燃料供給量を
調節する燃料調節弁と、空気を圧縮する空気圧縮機とを
備えている。
介して回転自在に取り付けられたタービンと、燃焼ガス
を発生させるための燃焼器と、燃焼器への燃料供給量を
調節する燃料調節弁と、空気を圧縮する空気圧縮機とを
備えている。
【０００３】上述の構成において、燃料調整弁により調
整された燃料および空気圧縮機により圧縮された空気は
燃焼器に供給され、燃焼器にて圧縮空気と燃料との混合
気が形成される。そして、燃焼器において混合気を燃焼
させて燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスがタービンに
供給されることによりタービンが高速で回転するように
なっている。
整された燃料および空気圧縮機により圧縮された空気は
燃焼器に供給され、燃焼器にて圧縮空気と燃料との混合
気が形成される。そして、燃焼器において混合気を燃焼
させて燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスがタービンに
供給されることによりタービンが高速で回転するように
なっている。
【０００４】このようなガスタービン装置においては、
燃料調節弁の弁開度の制御により、起動制御あるいは定
速運転制御等の各種の運転制御が行われる。例えば、負
荷が急減した時には、定速運転を維持するためには燃料
供給量を激減する必要があるが、一定量以下に燃料供給
量を絞ると、エンジン内の燃焼が停止する吹き消えとい
う問題がある。このため、このような場合にも一定量の
燃料供給量を確保するように燃料調節弁の弁開度が制御
される。
燃料調節弁の弁開度の制御により、起動制御あるいは定
速運転制御等の各種の運転制御が行われる。例えば、負
荷が急減した時には、定速運転を維持するためには燃料
供給量を激減する必要があるが、一定量以下に燃料供給
量を絞ると、エンジン内の燃焼が停止する吹き消えとい
う問題がある。このため、このような場合にも一定量の
燃料供給量を確保するように燃料調節弁の弁開度が制御
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料調
節弁の指令弁開度と実際弁開度とは、必ずしも一致しな
い場合がある。即ち、新品の燃料調節弁においては、製
品誤差、使用している間に徐々に指令弁開度と実際弁開
度との間にずれが生じる場合もある。そして、このずれ
を認識することなく、制御装置により弁開度を指令する
と、指令値通りの弁開度が得られず、最悪の場合には上
記吹き消え等の問題が生じることとなる。
節弁の指令弁開度と実際弁開度とは、必ずしも一致しな
い場合がある。即ち、新品の燃料調節弁においては、製
品誤差、使用している間に徐々に指令弁開度と実際弁開
度との間にずれが生じる場合もある。そして、このずれ
を認識することなく、制御装置により弁開度を指令する
と、指令値通りの弁開度が得られず、最悪の場合には上
記吹き消え等の問題が生じることとなる。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、信頼性が高く、且つメンテナンスの
手間を低減できるガスタービン装置を提供することを目
的とするものである。
てなされたもので、信頼性が高く、且つメンテナンスの
手間を低減できるガスタービン装置を提供することを目
的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明のガスタービン装置は、空気と、燃料
を混合して燃焼することで、ガスタービンを回転駆動す
るガスタービンエンジンにおいて、前記燃料の供給量を
制御する燃料調節弁の較正を自動的に行う手段を備えた
ことを特徴とする。
るために、本発明のガスタービン装置は、空気と、燃料
を混合して燃焼することで、ガスタービンを回転駆動す
るガスタービンエンジンにおいて、前記燃料の供給量を
制御する燃料調節弁の較正を自動的に行う手段を備えた
ことを特徴とする。
【０００８】この場合において、前記燃料調節弁の較正
を自動的に行う手段は、前記ガスタービンエンジンの着
火時の弁開度指令値と、その時の空燃比からの理論弁開
度との差を検出するものであることが好ましい。また、
前記ガスタービンエンジンの着火時の空燃比からの理論
弁開度は、前記燃料と混合する空気温度に基づいて補正
することが好ましい。
を自動的に行う手段は、前記ガスタービンエンジンの着
火時の弁開度指令値と、その時の空燃比からの理論弁開
度との差を検出するものであることが好ましい。また、
前記ガスタービンエンジンの着火時の空燃比からの理論
弁開度は、前記燃料と混合する空気温度に基づいて補正
することが好ましい。
【０００９】また、本発明のガスタービンエンジンの制
御方法は空気と、燃料を混合して燃焼することで、ガス
タービンを回転駆動するガスタービンエンジンにおい
て、前記ガスタービンエンジンの着火時の燃料調節弁の
実際弁開度と、その時の弁開度指令値との差を検出し、
前記差に基づいて燃料調節弁の弁開度を較正し、燃料の
供給量を制御することを特徴とする。
御方法は空気と、燃料を混合して燃焼することで、ガス
タービンを回転駆動するガスタービンエンジンにおい
て、前記ガスタービンエンジンの着火時の燃料調節弁の
実際弁開度と、その時の弁開度指令値との差を検出し、
前記差に基づいて燃料調節弁の弁開度を較正し、燃料の
供給量を制御することを特徴とする。
【００１０】このように構成された本発明によれば、燃
料の供給量を制御する燃料調節弁の較正を自動的に行う
手段を備えたので、ガスタービンエンジンの運転制御に
おいて、燃料調節弁が指令弁開度と実際弁開度との差に
ずれが存在していても、これを較正して正しい制御を行
うことが可能となる。これにより、信頼性が高く、メン
テナンスの手間を低減したガスタービン装置を提供でき
る。
料の供給量を制御する燃料調節弁の較正を自動的に行う
手段を備えたので、ガスタービンエンジンの運転制御に
おいて、燃料調節弁が指令弁開度と実際弁開度との差に
ずれが存在していても、これを較正して正しい制御を行
うことが可能となる。これにより、信頼性が高く、メン
テナンスの手間を低減したガスタービン装置を提供でき
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図
１は、本実施形態のガスタービン装置の全体構成を示す
模式図である。
装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図
１は、本実施形態のガスタービン装置の全体構成を示す
模式図である。
【００１２】図１に示すように、本実施形態におけるガ
スタービン装置は、タービン１と、タービン１に燃焼ガ
スを供給する燃焼器２と、燃焼器２への燃料の供給量を
調節する燃料調節弁１４と、燃焼器２に圧縮空気を供給
する空気圧縮機３と、タービン１を制御対象とする制御
装置１３とを備えている。
スタービン装置は、タービン１と、タービン１に燃焼ガ
スを供給する燃焼器２と、燃焼器２への燃料の供給量を
調節する燃料調節弁１４と、燃焼器２に圧縮空気を供給
する空気圧縮機３と、タービン１を制御対象とする制御
装置１３とを備えている。
【００１３】タービン１は流体を受けて回転するための
複数の回転翼（図示せず）を有し、ケーシング（図示せ
ず）に収納され、回転軸６を介して回転自在に支持され
ている。空気圧縮機３は回転軸６を介してタービン１に
より駆動されて空気を圧縮するように構成されている。
この空気圧縮機３は配管７を介して燃焼器２に接続され
ており、空気圧縮機３により圧縮された空気は配管７を
通って燃焼器２に供給される。なお、配管７の途中には
再生熱交換器４が設置されており、空気圧縮機を出た圧
縮空気は、再生熱交換器４により加温された後、燃焼器
２に供給されるようになっている。
複数の回転翼（図示せず）を有し、ケーシング（図示せ
ず）に収納され、回転軸６を介して回転自在に支持され
ている。空気圧縮機３は回転軸６を介してタービン１に
より駆動されて空気を圧縮するように構成されている。
この空気圧縮機３は配管７を介して燃焼器２に接続され
ており、空気圧縮機３により圧縮された空気は配管７を
通って燃焼器２に供給される。なお、配管７の途中には
再生熱交換器４が設置されており、空気圧縮機を出た圧
縮空気は、再生熱交換器４により加温された後、燃焼器
２に供給されるようになっている。
【００１４】燃料調節弁１４は、燃焼器２の上流側に配
置され、図示しない燃料供給源から供給された燃料は、
この燃料調節弁１４を通過した後、燃焼器２に供給され
る。燃料調節弁１４は、弁の開度が可変に構成され、こ
の弁の開度を操作することにより、燃焼器２への燃料の
供給量が調節されるようになっている。
置され、図示しない燃料供給源から供給された燃料は、
この燃料調節弁１４を通過した後、燃焼器２に供給され
る。燃料調節弁１４は、弁の開度が可変に構成され、こ
の弁の開度を操作することにより、燃焼器２への燃料の
供給量が調節されるようになっている。
【００１５】燃焼器２に供給された燃料および圧縮空気
は燃焼器２において混合気を形成し、燃焼が行われる。
そして、この高温・高圧の燃焼ガスがタービン１に供給
されることによりタービン１が高速で回転する。
は燃焼器２において混合気を形成し、燃焼が行われる。
そして、この高温・高圧の燃焼ガスがタービン１に供給
されることによりタービン１が高速で回転する。
【００１６】このガスタービン装置には、各種のセンサ
を備えており、これらの信号に基づいて制御装置１３が
燃料調節弁１４の弁開度の制御等を行う。回転センサ１
２は、回転軸の速度を検出し、定速運転時にはこの回転
速度が一定となるように燃料調節弁の弁開度がフィード
バック制御される。また、ガスタービン装置の起動時に
おいては、検出された回転速度を微分した加速度が所定
値となるように、同様に燃料調節弁の弁開度がフィード
バック制御される。ガスタービンの燃焼ガスの排出部に
はＥＧＴ（Exhaust Gas Temperature）センサ１６を備
え、タービンより排出される燃焼排ガスの温度を計測す
る。そして、この温度が過度に上昇しないように燃料調
節弁１４の制御がおこなわれる。
を備えており、これらの信号に基づいて制御装置１３が
燃料調節弁１４の弁開度の制御等を行う。回転センサ１
２は、回転軸の速度を検出し、定速運転時にはこの回転
速度が一定となるように燃料調節弁の弁開度がフィード
バック制御される。また、ガスタービン装置の起動時に
おいては、検出された回転速度を微分した加速度が所定
値となるように、同様に燃料調節弁の弁開度がフィード
バック制御される。ガスタービンの燃焼ガスの排出部に
はＥＧＴ（Exhaust Gas Temperature）センサ１６を備
え、タービンより排出される燃焼排ガスの温度を計測す
る。そして、この温度が過度に上昇しないように燃料調
節弁１４の制御がおこなわれる。
【００１７】圧縮空気を予熱する再生熱交換器４の出口
側で燃焼器２の入口側にはＣＩＴ（Combustor Intake T
emperature）センサ１７が配置されている。このＣＩＴ
センサ１７は、燃焼器に導入される取り入れ空気の温度
を計測するもので、起動時にエンジンが冷えた状態（コ
ールド状態）または、熱い状態（ホット状態）であるか
を検出するのに重要な役割を果たす。これにより、例え
ば起動時の着火における空燃比の制御が行われる。
側で燃焼器２の入口側にはＣＩＴ（Combustor Intake T
emperature）センサ１７が配置されている。このＣＩＴ
センサ１７は、燃焼器に導入される取り入れ空気の温度
を計測するもので、起動時にエンジンが冷えた状態（コ
ールド状態）または、熱い状態（ホット状態）であるか
を検出するのに重要な役割を果たす。これにより、例え
ば起動時の着火における空燃比の制御が行われる。
【００１８】図２は、本発明の実施形態の、燃料調節弁
の指令弁開度と実際弁開度との関係を示す。図中の実線
Ａは、例えば正常な状態の燃料調節弁であり、指令弁開
度と実際弁開度とが一致している。すなわち、制御装置
から例えば指令弁開度４０％が与えられると、燃料調節
弁１４は実際弁開度が４０％となるように動作する。し
かしながら、燃料調節弁１４は使用時間の経過と共に指
令弁開度に対する実際弁開度との間にずれが生じてくる
場合がある。点線ＢはこのようなずれＣが生じた場合の
一例を示し、例えば指令弁開度が４０％であるのに対し
て実際弁開度が３５％しか開かない場合を示している。
このような燃料調節弁においては制御指令どおりの動作
が行われず、制御動作に不安定性が生じることは上述し
た通りである。
の指令弁開度と実際弁開度との関係を示す。図中の実線
Ａは、例えば正常な状態の燃料調節弁であり、指令弁開
度と実際弁開度とが一致している。すなわち、制御装置
から例えば指令弁開度４０％が与えられると、燃料調節
弁１４は実際弁開度が４０％となるように動作する。し
かしながら、燃料調節弁１４は使用時間の経過と共に指
令弁開度に対する実際弁開度との間にずれが生じてくる
場合がある。点線ＢはこのようなずれＣが生じた場合の
一例を示し、例えば指令弁開度が４０％であるのに対し
て実際弁開度が３５％しか開かない場合を示している。
このような燃料調節弁においては制御指令どおりの動作
が行われず、制御動作に不安定性が生じることは上述し
た通りである。
【００１９】図３は、本発明の実施形態の制御装置を示
し、指令弁開度と実際弁開度とのずれＣ（図２参照）を
自動的に検出し、これを自動的に較正する手段を備えて
いる。すなわち、本発明の制御装置においては、指令弁
開度に対して、ずれＣに対応した較正値が補正され、補
正弁開度指令値が得られる。すなわち、指令弁開度が例
えば４０％である場合にずれＣが５％であるとすると、
その分が加算された指令弁開度が燃料調節弁に与えら
れ、実際の燃料調節弁の弁開度は元の指令値通りの４０
％となる。このように、本発明のガスタービン装置にお
いては燃料調節弁に指令弁開度と実際弁開度とのずれＣ
が生じても、これを自動的に検出し、この検出した結果
に基づいて必要な制御項目においてはバイアスを付与
し、ずれＣの存在にも関わらず正しい実際弁開度が得ら
れるように補正が実行されている。
し、指令弁開度と実際弁開度とのずれＣ（図２参照）を
自動的に検出し、これを自動的に較正する手段を備えて
いる。すなわち、本発明の制御装置においては、指令弁
開度に対して、ずれＣに対応した較正値が補正され、補
正弁開度指令値が得られる。すなわち、指令弁開度が例
えば４０％である場合にずれＣが５％であるとすると、
その分が加算された指令弁開度が燃料調節弁に与えら
れ、実際の燃料調節弁の弁開度は元の指令値通りの４０
％となる。このように、本発明のガスタービン装置にお
いては燃料調節弁に指令弁開度と実際弁開度とのずれＣ
が生じても、これを自動的に検出し、この検出した結果
に基づいて必要な制御項目においてはバイアスを付与
し、ずれＣの存在にも関わらず正しい実際弁開度が得ら
れるように補正が実行されている。
【００２０】つぎに、指令弁開度と実際弁開度とのずれ
Ｃの検出について、図４および図５を参照して説明す
る。図４は、エンジン起動時の排ガス温度（ＥＧＴ）、
燃料調節弁の弁開度（ＦＣＶ）、および回転速度（Ｎ
Ｒ）をそれぞれ示している。エンジンの起動時において
は、まず、モータを用い、回転速度（ＮＲ）を一定の速
度まで昇速する。そして、一定速度に昇速後に燃料調整
弁（ＦＣＶ）を開き、点火器プラグを作動しつつ、その
弁開度を徐々に上昇させていく。弁開度を徐々に上げて
いくことで一定の空燃比に到達するとエンジンは着火す
る。これにより燃料ガスの燃焼が開始し、燃焼ガスがタ
ービンに供給され、回転軸の回転速度が上昇していく。
Ｃの検出について、図４および図５を参照して説明す
る。図４は、エンジン起動時の排ガス温度（ＥＧＴ）、
燃料調節弁の弁開度（ＦＣＶ）、および回転速度（Ｎ
Ｒ）をそれぞれ示している。エンジンの起動時において
は、まず、モータを用い、回転速度（ＮＲ）を一定の速
度まで昇速する。そして、一定速度に昇速後に燃料調整
弁（ＦＣＶ）を開き、点火器プラグを作動しつつ、その
弁開度を徐々に上昇させていく。弁開度を徐々に上げて
いくことで一定の空燃比に到達するとエンジンは着火す
る。これにより燃料ガスの燃焼が開始し、燃焼ガスがタ
ービンに供給され、回転軸の回転速度が上昇していく。
【００２１】この着火の検出は、燃焼排ガス温度（ＥＧ
Ｔ）の急激な上昇等により検出が可能である。この時の
燃料調整弁（ＦＣＶ）の弁開度指令値が検出される。こ
の着火の検出以降は燃料調整弁の弁開度はそのときの一
定値に保たれる。これらの検出により着火時の燃料調整
弁（ＦＣＶ）の指令弁開度と回転速度（ＮＲ）とが得ら
れ、この時の空燃比が算出可能である。
Ｔ）の急激な上昇等により検出が可能である。この時の
燃料調整弁（ＦＣＶ）の弁開度指令値が検出される。こ
の着火の検出以降は燃料調整弁の弁開度はそのときの一
定値に保たれる。これらの検出により着火時の燃料調整
弁（ＦＣＶ）の指令弁開度と回転速度（ＮＲ）とが得ら
れ、この時の空燃比が算出可能である。
【００２２】図５は、着火時の理論空燃比における、燃
焼器取入空気温度（ＣＩＴ）と理論弁開度との関係を示
す、すなわち、着火時の理論空燃比は燃焼器取入空気温
度（ＣＩＴ）の関数であり、エンジンが冷えた状態（コ
ールドスタート時）には取入空気温度が低くなり理論弁
開度が高くなる。逆にエンジンが熱い状態で再起動する
等の場合（ホットスタート時）では、燃焼器取入空気温
度は高くなり、理論弁開度は低くなる傾向にある。
焼器取入空気温度（ＣＩＴ）と理論弁開度との関係を示
す、すなわち、着火時の理論空燃比は燃焼器取入空気温
度（ＣＩＴ）の関数であり、エンジンが冷えた状態（コ
ールドスタート時）には取入空気温度が低くなり理論弁
開度が高くなる。逆にエンジンが熱い状態で再起動する
等の場合（ホットスタート時）では、燃焼器取入空気温
度は高くなり、理論弁開度は低くなる傾向にある。
【００２３】空燃比は空気量と燃料量の比であり、空気
量は回転速度に比例し燃料量は弁開度に比例する。ま
た、着火可能な空燃比は燃焼器取入空気温度に左右さ
れ、回転数を固定とした場合には、燃焼器取入空気温度
に対応した理論上の弁開度が存在する。図５は、図４に
おける着火時の回転速度（ＮＲ）における空気取り入れ
温度と着火時の理論空燃比に基づく理論弁開度との関係
を示したものである。従って、着火時の取入空気温度
（ＣＩＴ）が与えられると、これに対応した理論弁開度
が得られる。従って、排ガス温度（ＥＧＴ）の急上昇の
検出から得られた着火時において、その指令弁開度とそ
の時の燃焼器取入空気温度に対応した理論弁開度との差
が、ずれＣに相当するものであり、このずれＣを算出す
ることで較正値が得られる。
量は回転速度に比例し燃料量は弁開度に比例する。ま
た、着火可能な空燃比は燃焼器取入空気温度に左右さ
れ、回転数を固定とした場合には、燃焼器取入空気温度
に対応した理論上の弁開度が存在する。図５は、図４に
おける着火時の回転速度（ＮＲ）における空気取り入れ
温度と着火時の理論空燃比に基づく理論弁開度との関係
を示したものである。従って、着火時の取入空気温度
（ＣＩＴ）が与えられると、これに対応した理論弁開度
が得られる。従って、排ガス温度（ＥＧＴ）の急上昇の
検出から得られた着火時において、その指令弁開度とそ
の時の燃焼器取入空気温度に対応した理論弁開度との差
が、ずれＣに相当するものであり、このずれＣを算出す
ることで較正値が得られる。
【００２４】このようにして、得られた較正値を図３に
示すように指令弁開度に対して補正することで、燃料調
整弁の弁開度にずれが存在する場合においても、これを
補正して正しい制御をおこなうことができる。このよう
な較正値は、特にエンジンの着火状態が吹き消えするこ
とを防止するための指令弁開度の設定等において特に有
効である。即ち、仮に燃料調整弁の指令弁開度と実際弁
開度との間にずれが生じている場合には、着火状態を維
持できる最低燃料量を決める弁開度を正確に保持できな
くなる。弁開度の指令値と実際値との間に誤差がある場
合でも、これを補正することで正確な実際弁開度を得る
ことができる。従って、この誤差による吹き消え等の問
題を回避することができ、ガスタービン装置の信頼性を
高めることができる。
示すように指令弁開度に対して補正することで、燃料調
整弁の弁開度にずれが存在する場合においても、これを
補正して正しい制御をおこなうことができる。このよう
な較正値は、特にエンジンの着火状態が吹き消えするこ
とを防止するための指令弁開度の設定等において特に有
効である。即ち、仮に燃料調整弁の指令弁開度と実際弁
開度との間にずれが生じている場合には、着火状態を維
持できる最低燃料量を決める弁開度を正確に保持できな
くなる。弁開度の指令値と実際値との間に誤差がある場
合でも、これを補正することで正確な実際弁開度を得る
ことができる。従って、この誤差による吹き消え等の問
題を回避することができ、ガスタービン装置の信頼性を
高めることができる。
【００２５】また、燃料調整弁の指令弁開度と実際弁開
度とのずれが生じると、従来は弁を交換するか補修する
必要が生じるが、本発明によれば、較正値が検出される
ので、この燃料調整弁の指令弁開度と実際弁開度とのず
れを補正することで、ずれが存在しても、修理や交換を
行う必要がなくなる。
度とのずれが生じると、従来は弁を交換するか補修する
必要が生じるが、本発明によれば、較正値が検出される
ので、この燃料調整弁の指令弁開度と実際弁開度とのず
れを補正することで、ずれが存在しても、修理や交換を
行う必要がなくなる。
【００２６】また、このずれ（較正値）を管理すること
で、ずれが極めて大きい場合には、アラームを発令し
て、燃料調整弁を交換または修理することが好ましい。
で、ずれが極めて大きい場合には、アラームを発令し
て、燃料調整弁を交換または修理することが好ましい。
【００２７】なお、本発明のガスタービン装置は、上述
の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料調整弁の指令弁開度と実際弁開度との間にずれが生
じても、これを自動的に補正することができ、正しい制
御動作をおこなうことが可能となる。また、燃料調整弁
の指令弁開度と実際弁開度との間にずれが生じても、こ
れが自動的に補正されるので、燃料調整弁の修理または
交換等の手間を軽減する事ができる。従って、信頼性が
高く且つメンテナンスの手間を要さないガスタービン装
置を提供することができる。
燃料調整弁の指令弁開度と実際弁開度との間にずれが生
じても、これを自動的に補正することができ、正しい制
御動作をおこなうことが可能となる。また、燃料調整弁
の指令弁開度と実際弁開度との間にずれが生じても、こ
れが自動的に補正されるので、燃料調整弁の修理または
交換等の手間を軽減する事ができる。従って、信頼性が
高く且つメンテナンスの手間を要さないガスタービン装
置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態であるガスタービン装置の
全体構成を示す模式図である。
全体構成を示す模式図である。
【図２】燃料調整弁の指令弁開度と実際弁開度との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の燃料調整弁の制御装置を示
す図である。
す図である。
【図４】エンジン起動時の排ガス温度（ＥＧＴ）と、燃
料調整弁の弁開度（ＦＣＶ）と、回転速度（ＮＲ）とに
ついて、エンジン起動時の着火点近傍における状態を示
す図である。
料調整弁の弁開度（ＦＣＶ）と、回転速度（ＮＲ）とに
ついて、エンジン起動時の着火点近傍における状態を示
す図である。
【図５】取入空気温度（ＣＩＴ）と、着火時点の理論空
燃比に基づく燃料調整弁の理論弁開度との関係を示す図
である。
燃比に基づく燃料調整弁の理論弁開度との関係を示す図
である。
１ タービン
２ 燃焼器
３ 空気圧縮機
４ 再生熱交換器
５ 発電機
６ 回転軸
７ 配管
１２ 回転センサ
１３ 制御装置
１４ 燃料調節弁
１６ ＥＧＴセンサ
１７ ＣＩＴセンサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮本 政博
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 片岡 匡史
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 古谷 泰
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
において、 前記燃料の供給量を制御する燃料調節弁の較正を自動的
に行う手段を備えたことを特徴とするガスタービン装
置。 - 【請求項２】 前記燃料調節弁の較正を自動的に行う手
段は、前記ガスタービンエンジンの着火時の弁開度指令
値と、その時の空燃比からの理論弁開度との差を検出す
るものであることを特徴とする請求項１に記載のガスタ
ービン装置。 - 【請求項３】 前記ガスタービンエンジンの着火時の空
燃比からの理論弁開度は、前記燃料と混合する空気温度
に基づいて補正することを特徴とする請求項２に記載の
ガスタービン装置。 - 【請求項４】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
において、 前記ガスタービンエンジンの着火時の燃料調節弁の実際
弁開度と、その時の弁開度指令値との差を検出し、前記
差に基づいて燃料調節弁の弁開度を較正し、燃料の供給
量を制御することを特徴とするガスタービンエンジンの
制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003314A JP2003206755A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | ガスタービン装置 |
| AU2003201761A AU2003201761A1 (en) | 2002-01-10 | 2003-01-10 | Gas turbine apparatus |
| PCT/JP2003/000156 WO2003060304A1 (en) | 2002-01-10 | 2003-01-10 | Gas turbine apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003314A JP2003206755A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | ガスタービン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003206755A true JP2003206755A (ja) | 2003-07-25 |
Family
ID=27642934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002003314A Pending JP2003206755A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | ガスタービン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003206755A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016104982A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-06-09 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 部分負荷下でのガスタービンのチューニングにおける燃料流量ベースの確率的制御の適用に関連する制御システム、コンピュータプログラム製品、及びその方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04228833A (ja) * | 1990-04-11 | 1992-08-18 | Woodward Governor Co | 燃料供給装置 |
| JPH09506953A (ja) * | 1993-12-20 | 1997-07-08 | ウッドワード・ガバナー・カンパニー | 燃料調整ユニット |
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| JP2001020758A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-23 | Moog Inc | ガスタービン機関を始動させる方法および装置 |
-
2002
- 2002-01-10 JP JP2002003314A patent/JP2003206755A/ja active Pending
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