JP2008180220A - 高馬力ガスタービン用の予測モデル式制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本システムは、タービンケーシング(120)に取付けられたインピンジメント冷却マニホルド(140)と、タービンケーシング(120)の温度を測定するための温度検知装置と、送風機(130)と、ケーシング(120)の設定温度を決定するための制御システム(700)論理と、送風機(130)がインピンジメント冷却マニホルド(140)に空気を強制的に送ってケーシング(120)を設定温度に向かって冷却しかつ間隙(128)を制御するように該送風機(130)を制御するための制御装置(710)とを含む。
【選択図】 図3
Description
制御システム700を実装して、間隙を制御することができる。間隙は、それに限定されないが、タービンのケーシング内部のマイクロ波及び静電容量間隙センサを含む広範なセンサを用いて運転の間に直接測定することができる。しかし、これらセンサの故障率は、極めて高い。ケーシング内のセンサの交換を回避するために、ケーシングの温度を用いて間隙を制御することができる。所定のケーシング温度において、間隙は、概算することができる。従って、制御システム700は、部分的にケーシングの温度に基づくことができる。図7は、制御システムの実施形態を示している。
112 圧縮機セクション
114 燃焼器セクション
116 タービンセクション
118 圧縮機ケーシング
120 タービンケーシング
122 タービン動翼
123 動翼先端
126 シュラウド
128 間隙
130 送風機
132 流量制御ダンパ
134 相互接続パイプ
136 分配ヘッダ
138 オリフィス
140 インピンジメント冷却マニホルド
142 上板
144 供給管
146 下板
148 インピンジメント孔
150 支持脚部
152 ホールドダウン支持体
200 インピンジメント空気冷却システム
700 制御システム
710 制御装置
720 流量変更ブロック
730 周囲空気の温度測定ブロック
740 ケーシングの温度測定ブロック
760 伝達関数ブロック
Claims (10)
- タービン動翼(122)とタービンケーシング(120)との間の間隙(128)を制御する方法であって、
前記ケーシング(120)の温度を測定する段階と、
伝達関数(760)に基づいて前記ケーシング(120)の設定温度を、該設定温度が前記間隙(128)を制御するための該ケーシング(120)の所望の温度になるように決定する段階と、
制御装置(710)を用いて前記設定温度に基づいて前記ケーシング(120)の温度を変更する段階と、
を含む方法。 - 前記ケーシング(120)の温度が、該ケーシング(120)上に空気を強制的に送る送風機(130)によって変更される、請求項1記載の方法。
- 前記ケーシング(120)にインピンジメント冷却マニホルド(140)を設ける段階をさらに含み、
前記送風機(130)が、前記インピンジメント冷却マニホルド(140)に空気を強制的に送って前記ケーシング(120)の温度を変更する、
請求項1記載の方法。 - 前記制御装置(710)が、前記送風機(130)から吹き付けられる空気量(720)を制御して、前記ケーシング(120)の温度を前記設定温度に向かって変更する、請求項3記載の方法。
- 前記制御装置(710)が、前記送風機(130)から複数のインピンジメント冷却マニホルド(140)内に吹き込まれる空気量(720)を制御する、請求項3記載の方法。
- 前記伝達関数(760)が、負荷、時間、周囲温度及びケーシング(120)温度からなる群から選択された入力に基づいている、請求項1記載の方法。
- 前記制御装置(710)が、PID制御装置である、請求項1記載の方法。
- タービンケーシング(120)の温度を制御するためのシステムであって、
前記タービンケーシング(120)の温度を測定するための温度検知装置と、
送風機(130)と、
前記ケーシング(120)の設定温度を決定するための制御システム(700)論理と、
前記送風機(130)が前記ケーシング(118)上に空気を強制的に送って該ケーシング(118)を前記設定温度に向かって冷却するように該送風機(130)を制御するための制御装置(710)と、
を含むシステム。 - タービン動翼(122)とタービンケーシング(120)との間の間隙(128)を制御するためのシステムであって、
前記タービンケーシング(120)に取付けられたインピンジメント冷却マニホルド(140)と、
前記タービンケーシング(120)の温度を測定するための温度検知装置と、
送風機(130)と、
前記ケーシング(120)の設定温度を決定するための制御システム(700)論理と、
前記送風機(130)がインピンジメント冷却マニホルド(140)に空気を強制的に送って前記ケーシング(120)を前記設定温度に向かって冷却しかつ前記間隙(128)を制御するように該送風機(130)を制御するための制御装置(710)と、
を含むシステム。 - 前記ケーシング(120)の冷却温度を低下させかつ前記間隙(128)を制御する複数のインピンジメント冷却マニホルド(140)をさらに含む、請求項9記載のシステム。
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