JPH057942U - タービン入口温度リミツト制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスタービン入口温度リミット制御回路の改
善を図る。 【構成】 ガスタービン１０の排ガス温度を計る温度計
１１、燃焼器圧力を計る圧力計１２、燃焼器に供給する
蒸気の量を計る蒸気投入量計１４、圧力計１２の出力を
受け予め設定されたタービン入口温度に対応するタービ
ン出口温度リミット信号を発生する第１の関数発生器１
３、蒸気投入量計１４の出力を受け温度バイアスを出力
する第２の関数発生器１５、温度計１１、圧力計１２、
および関数発生器１３の出力を受けタービン温度リミッ
ト制御信号１８ｓを出力する制御手段を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガスタービンの燃料流量制御に適用されるタービン入口温度リミッ ト制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ガスタービンの制御は、ガスタービンの構成要素である、圧縮機、燃焼器、タ ービン、及び発電機の各々異なる特性上の要求を満足させる必要がある。この為 、図２に示すように次の各制御回路を並列的に働かせ、これら各制御回路の出力 の内、最小信号を選択する手法によって、相互に関連し合う各状態変数の保護制 御の要求を同時に満足させて、且つ、最も効果的な運転が行える様にしている。

【０００３】 （ａ）速度ガバナ制御回路１ （ｂ）ロードリミット制御回路２ （ｃ）タービン温度リミット制御回路３ （ｄ）燃料リミット制御回路４ これらの各制御回路の出力の内、最小信号をミニマムセレクタ回路５で選択し 、制御出力ＣＳＯ（Control Signal Output ）とし、これを基に燃料供給量の制 御を行う。

【０００４】 そしてこのタービン温度リミット制御回路３は、タービン入口温度を設計値以 内とする為の排ガス温度制御を行うものである。又ＮＯ_X 低減、高気温時の出力 低下対応として、水、蒸気等をガスタービンに噴射しているが、水、蒸気の投入 によりタービン入口温度が若干低下する。タービン入口温度に余裕が生まれるこ の現象を利用し、燃料をさらに投入し（設計温度迄）、出力の増加を図っている 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 従来この温度設定は、水、又は蒸気が規定量入っている事を想定し、決めてい たがこの場合水、又は蒸気を入れないで温度調節運転すると、タービン入口温度 が設定値を越える事になるので好ましくない。

【０００６】 本考案はこれを解消するガスタービンのタービン入口温度制御回路を提供する ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。

【０００８】 すなわち、タービン入口温度リミット制御回路として、ガスタービンの排ガス 温度を計る第１の測定手段と、燃焼器圧力を計る第２の測定手段と、燃焼器に供 給する水又は蒸気の量を計る第３の測定手段と、上記第２の測定手段の出力を受 け予め設定されたタービン入口温度に対応するタービン出口温度リミット信号を 発生する第１の関数発生手段と、上記第３の測定手段の出力を受け温度バイアス を出力する第２の関数発生手段と、上記第１の測定手段ならびに第１および第２ の関数発生手段の出力を受けタービン温度リミット制御信号を出力する制御手段 とを設ける。

【０００９】

【作用】

上記手段により、第１の関数発生手段は燃焼器圧力信号を受け、予め設定され たタビン入口温度に対応するタービン出口温度リミット信号を発生する。また第 ２の関数発生手段は水または蒸気の投入量を受け、温度バイアスを出力する。さ らに制御手段は排ガス温度信号、タービン出口温度リミット信号、および温度バ イアスを受けタービン入口温度リミット制御信号を出力する。

【００１０】 以上のようにして、水または蒸気の投入量に応じて、すなわち投入がゼロであ ってもタービン入口温度が常に設定値を保持するようタービン入口温度リミット 制御信号が出力され、制御される。

【００１１】

【実施例】

本考案の一実施例を図１により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同 一の番号をつけ冗長さをさけるため説明を省略し、この考案に関する部分を主体 に説明する。

【００１２】 ガスタービン１０の排ガス温度を計る排ガス温度計１１が設けられる。また燃 焼器圧力を計る燃焼器圧力計１２が設けられる。

【００１３】 温度計１１の出力は減算器１７へ送られる。また圧力計１２の出力は第１関数 発生器１３を経て加算器１６へ送られる。さらにガスタービン１０の燃焼器への 蒸気投入量を計る蒸気投入量計１４の出力は第２関数発生器１５を経て加算器１ ６へ送られる。加算器１６の出力は減算器１７を経てＰ１制御器１８へ送られ、 Ｐ１制御器１８の出力がミニマムセレクタ回路５へ送られる。

【００１４】 これらがタービン温度リミット制御回路３となる。 以上において、第１の関数発生器１３は予め各燃焼器圧力について、許容ター ビン入口温度に対応するタービン出口温度の関係を起動時および負荷時について 計算しておき、それを燃焼器圧力に対するタービン出口温度リミット信号として 出力する。このタービン出口温度リミット信号は、ガスタービンの運転状態によ って起動時用と負荷運転用とに切替えられ出力される。

【００１５】 負荷運転用設定値は、起動時用設定値に負荷時バイアスを加えた値となってお り、起動から負荷運転への切替えがスムーズに行なわれる様にしてある。

【００１６】 また第２の関数発生器１５は蒸気投入量に対応して予め設定された温度バイア ス信号を出力する。

【００１７】 これら第１、第２の関数発生器１３，１５の出力が加算器１６で加算され、修 正されたタービン出口温度リミット信号となり減算器１７へ送られる。ここで排 ガス温度と比較され、Ｐ１制御器１８を経て温度リミット制御出力信号（ＢＰＣ ＳＯ）１８ｓとなりミニマムセレクタ５へ送られる。

【００１８】 以上のようにして、蒸気の投入量に応じて、タービン入口温度が常に設定値（ 許容値）を保持するよう制御される。従って蒸気の投入量がゼロであっても、従 来のようにタービン入口温度が設定値（許容値）を超える恐れはなくなる。

【００１９】

【考案の効果】

以上に説明したように、本発明によれば、水又は蒸気の投入量に応じて、ター ビン入口温度が設定値を常に維持するよう制御される。したがって、水又は蒸気 の投入量がゼロであっても、タービン入口温度が設定値を越える恐れはない。す なわち信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成ブロック図である。

【図２】従来例の全体構成ブロック図である。

【符号の説明】

１０ ガスタービン １１ 温度計 １２ 圧力計 １３，１５ 関数発生器 １６ 加算器 １７ 減算器 １８ Ｐ１制御器

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ガスタービンの排ガス温度を計る第１の
   測定手段と、燃焼器圧力を計る第２の測定手段と、燃焼
   器に供給する水又は蒸気の量を計る第３の測定手段と、
   上記第２の測定手段の出力を受け予め設定されたタービ
   ン入口温度に対応するタービン出口温度リミット信号を
   発生する第１の関数発生手段と、上記第３の測定手段の
   出力を受け温度バイアスを出力する第２の関数発生手段
   と、上記第１の測定手段ならびに第１および第２の関数
   発生手段の出力を受けタービン温度リミット制御信号を
   出力する制御手段とを備えてなることを特徴とするタ−
   ビン入口温度リミット制御回路。