JPH06317181A - ガスタ−ビンおよびガスタ−ビン燃焼装置 - Google Patents

ガスタ−ビンおよびガスタ−ビン燃焼装置

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JPH06317181A
JPH06317181A JP10291993A JP10291993A JPH06317181A JP H06317181 A JPH06317181 A JP H06317181A JP 10291993 A JP10291993 A JP 10291993A JP 10291993 A JP10291993 A JP 10291993A JP H06317181 A JPH06317181 A JP H06317181A
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文之 広瀬
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に特殊な機器を採用することなく自動的に
この火炎検知窓が清掃され、火炎検知誤差の無いガスタ
−ビン燃焼装置を提供する。 【構成】 火炎検知装置10に、その一方端が火炎検知
装置の検知窓前面部に開口し、かつ他方端がガスタ−ビ
ン運転中の燃焼室内圧にほぼ等しい圧力を有する空気タ
ンク18に結合した空気流通管17を設けるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスタ−ビン及びガスタ
−ビン燃焼装置の改良に係り、特に冷却媒体(例えば
水)による冷却が行われている火炎検知装置を備えたガ
スタ−ビン及びガスタ−ビン燃焼装置の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】周知のようにガスタ−ビンの火炎検知装
置は、燃焼火炎に対向配置されていることから高温に曝
され熱損傷を生ずる恐れがある。このため一般には水に
て冷却するようにしているのが普通である。
【0003】この水冷却の火炎検知装置は、ガスタ−ビ
ンの運転中は特に問題はないが、停止中には、その停止
中においても火炎検知装置は水により冷却されているこ
とから、火炎検知窓の温度が低下し、火炎検知窓に水滴
が発生、すなわち検知窓に曇りを生ずることがある。こ
の火炎検知窓の曇りはその検知に誤動作を与えガスタ−
ビンの制御に悪影響を及ぼしてしまう。
【0004】この対策として、一般には例えば実開昭6
0−108999号公報に開示されているように、検知
窓にパ−ジ用空気を吹き付け水滴を排除するようにして
いる。勿論ガスタ−ビンの場合、燃焼装置の起動時の着
火状態を検知することが大切で、起動時にパ−ジ用空気
の供給が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】たしかにこのように形
成された火炎検知装置を備えた燃焼器であると、検知窓
の曇りは無くなり特に問題ないように思われるが、しか
しDSS運転、すなわち一日に起動停止が頻繁に行われ
るガスタ−ビンにおいては、いつ起動するか予想できな
い場合があり、起動と同時にパ−ジ空気の供給が行われ
ても、検知窓に曇りがある状態で検知がなされ、すなわ
ちその検知に誤差が生じ、ガスタ−ビンの制御に悪影響
を及ぼしてしまう嫌いがあった。
【0006】本発明はこれに鑑みなされたものでその目
的とするところは、特に特殊な機器を採用することなく
自動的にこの火炎検知窓が清掃され、火炎検知誤差の無
いガスタ−ビン燃焼装置を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、火炎
検知装置に、その一方端が火炎検知装置の検知窓前面部
に開口し、かつ他方端がガスタ−ビン運転中の燃焼室内
圧にほぼ等しい圧力を有する空気タンクに結合した空気
流通管を設けるようになし所期の目的を達成するように
したものである。
【0008】
【作用】すなわちこのように形成されたガスタ−ビン火
炎検知装置であると、ガスタ−ビンが停止すると燃焼室
内の圧力が下がるので、空気タンク内の圧縮空気が自動
的に火炎検知窓に吹き付けられ、ガスタ−ビンの停止中
常に火炎検知窓に曇りや汚れをが発生するのが防止さ
れ、たとえ起動時期が予想できない場合であっても火炎
検知誤差の無いガスタ−ビン燃焼装置とすることができ
る。
【0009】
【実施例】以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。図1には被蓋構成1、バーナ2、燃焼室R
を形成している燃焼器ライナ3及び尾筒4を具備してい
るガスタ−ビン燃焼装置が示されている。
【0010】尚図中の線矢印は燃焼用空気および冷却空
気の流れを示し、白抜き矢印は燃焼ガスのながれを示し
ている。
【0011】ガスタ−ビン燃焼装置における燃焼は、燃
料供給装置5から供給された燃料と圧縮機6から供給さ
れる燃焼用空気により燃焼器ライナ3内でなされ、そし
て燃焼した高温高圧のガスは尾筒4および静翼7を介し
て回転体側の動翼8に与えられ、回転子を駆動する。
【0012】ガスタ−ビン燃焼装置にはこの燃焼状態を
検知するために、火炎検知装置10が設けられている。
この火炎検知装置は、最も火炎の状態が見やすい燃焼器
ライナ3の上方部分に燃焼火炎の方向に向いて設けられ
ている。
【0013】火炎検知装置の火炎部分は、図2に拡大し
て示されているように、筒母体11があり、この筒母体
の一方側端(図中上方)の内部には、火炎状態を検知
し、検知した信号を電気信号に変換する光電管12が設
けられ、他方端側、すなわち光電管12の前面に位置す
る部分には検知窓13が設けられている。
【0014】検知窓13には光電管12を燃焼ガスから
保護するための石英硝子14が嵌め込まれている。さら
にこの検知窓の前面にはフード15が設けられ、このフ
ードはバーナに発生する火炎の光線が光電管12に入る
よう、すなわちできるだけ他の光線が光電管に12入ら
ないような役目をする。
【0015】さらにこのフード15には火炎検知装置を
冷却するための冷却装置16が設けられている。冷却装
置は冷却水が循環されこのフードを介して火炎検知本体
の熱を奪うように形成されている。
【0016】前記検知窓の前面で、かつ隅部には空気流
通管17が設けられている。空気流通管の一方端17a
は検知窓13に向いて開口し、他方端17bは図1に示
されているように圧力調整機構の役目をする空気タンク
18に結合されている。
【0017】この空気タンクにはガスタ−ビンの運転中
における燃焼室の圧力とほぼ同様、あるいはそれより僅
かに低い圧力となるように空気供給装置19より空気が
供給される。
【0018】図中20は空気流通管17の途中に設けら
れた逆止弁(一方向流通弁)であり、ガスタ−ビン運転
中に燃焼室内圧が高くなる場合があり、このため燃焼ガ
スが逆流しないように設けられている。21は空気タン
ク18と空気供給装置19の間に設けられた逆止弁であ
る。
【0019】符号22は元弁であり、空気の供給を行っ
たり、止めたりすることが必要な時に操作する開閉弁で
ある。
【0020】このように構成された火炎検知装置は、空
気タンク18、すなわち圧力調整機構により空気流通管
17内をガスタ−ビン運転中の燃焼室圧力とほぼ同じか
あるいはそれより低く設定しておく。このように圧力設
定することによって、ガスタ−ビン運転中には空気流通
管内の空気は止まっていて検知窓に吹き付けられること
はない。
【0021】ガスタ−ビンが停止するとガスタ−ビン燃
焼室内の圧力が下がるので自動的に圧縮空気が火炎検知
窓に吹き付けられ、ガスタ−ビンの停止中に火炎検知窓
に曇りや汚れをが発生するのが防止され、たとえDSS
運転が行われ、起動時の予想ができないガスタ−ビンで
あっても常に清掃された検知窓となり、火炎検知誤差の
無いガスタ−ビンを得ることができる。
【0022】尚以上の説明では空気タンクの圧力をガス
タ−ビン運転中の燃焼室圧力にほぼ等しくする旨述べて
きたが、空気流通管からの噴出空気をガスタ−ビンの停
止後所定の時間経過してから空気を噴出させようとする
場合には、運転中の燃焼室圧力より低い値で良いことは
勿論である。この圧力値は運転中の燃焼室圧力よりは低
く、かつ停止中の燃焼室圧力よりは高い圧力の範囲内で
あれば良い。
【0023】また空気流通管の検知窓側端部は検知窓近
傍に開口する旨述べてきたが、この先端部を次のように
形成すると良好であろう。すなわち図3に示すように、
空気流通管17の検知窓側先端に、散布ノズル17bを
設けるのである。このように形成すると前述した効果は
達成されることは勿論のこと、さらに検知窓の硝子14
の表面全体に噴出した空気が行き渡り一部の汚れのため
に生ずる検知誤差もなくなるであろう。
【0024】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明は火炎検
知装置に、その一方端が火炎検知装置の検知窓前面部に
開口し、かつ他方端がガスタ−ビン運転中の燃焼室内圧
にほぼ等しい圧力を有する空気タンクに結合した空気流
通管を設けるようになしたから、ガスタ−ビンが停止す
ると燃焼室内の圧力が下がるので、空気タンク内の圧縮
空気が自動的に火炎検知窓に吹き付けられ、ガスタ−ビ
ンの停止中常に火炎検知窓に曇りや汚れをが発生するの
が防止され、たとえ起動時期が予想できない場合であっ
ても火炎検知誤差の無いガスタ−ビン燃焼装置を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガスタ−ビン燃焼器を備えたガスタ−
ビンの要部を示す縦断側面図である。
【図2】本発明のガスタ−ビンの火炎検知装置を示す縦
断側面図である。
【図3】本発明のガスタ−ビンの火炎検知装置の検知窓
部を拡大して示す縦断側面図である。
【符号の説明】
3…燃焼器ライナ、4…尾筒、12…光電管、13…検
知窓、16…冷却装置、17…空気流通管、18…空気
タンク、19…空気供給装置、20逆止弁、R…燃焼
室。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼室内に配置され、かつ冷却媒体にて
    冷却される火炎検知装置を備えたガスタ−ビン燃焼装置
    において、 前記火炎検知装置に、 その一方端が火炎検知装置の検知窓近傍に開口し、かつ
    他方端がガスタ−ビン燃焼室内の圧力にほぼ等しい空気
    圧力を有する空気タンクに結合された空気流通管を設け
    たことを特徴とするガスタ−ビン燃焼装置。
  2. 【請求項2】 燃焼室内に配置され、かつ冷却媒体にて
    冷却される火炎検知装置を備えたガスタ−ビン燃焼装置
    において、 前記火炎検知装置に、 その一方端が火炎検知装置の検知窓近傍に開口し、かつ
    他方端がガスタ−ビン運転中の燃焼室内の圧力よりは低
    く、かつ運転停止中の燃焼室内の圧力よりは高い空気圧
    力を有する空気タンクに結合された空気流通管を設けた
    ことを特徴とするガスタ−ビン燃焼装置。
  3. 【請求項3】 燃焼室内に配置され、かつ冷却媒体にて
    冷却される火炎検知装置を備えたガスタ−ビン燃焼装置
    において、 前記火炎検知装置に、 その一方端が火炎検知装置の検知窓前面部に開口し、か
    つ他方端がガスタ−ビン運転中の燃焼室内圧にほぼ等し
    い圧力を有する空気タンクに結合した空気流通管を設け
    たことを特徴とするガスタ−ビン燃焼装置。
  4. 【請求項4】 前記空気流通管の検知窓側端部に、散布
    ノズル装置を設けてなる請求項3記載のガスタ−ビン燃
    焼装置。
  5. 【請求項5】 前記空気流通管に、火炎検知装置の検知
    窓側から空気タンク側への空気の流通を阻止する逆止弁
    を設けてなる請求項3記載のガスタ−ビン燃焼装置。
  6. 【請求項6】 燃焼室内に配置され、かつ冷却媒体にて
    冷却される火炎検知装置を備えたガスタ−ビン燃焼装置
    において、 前記火炎検知装置に、 一方端が検知窓の前面の部分で、かつ検知窓に対向して
    開口し、かつ他方端がガスタ−ビン運転中の燃焼室内圧
    にほぼ等しい圧力を有する空気タンク内に開口した空気
    流通管を設けたことを特徴とするガスタ−ビン燃焼装
    置。
  7. 【請求項7】 前記検知窓が燃焼室の上方部に設けられ
    るとともに、前記空気流通管の検知窓側端部は検知窓の
    隅部に対向して配置されてなる請求項5記載のガスタ−
    ビン燃焼装置。
  8. 【請求項8】 燃焼室内に配置され、かつ冷却媒体にて
    冷却される火炎検知装置を備えたガスタ−ビンにおい
    て、 前記火炎検知装置に、その一方端が検知窓近傍に開口
    し、かつ他方端がガスタ−ビン運転中の燃焼室内圧にほ
    ぼ等しい圧力を有する空気タンクに結合した空気流通管
    を設けたことを特徴とするガスタ−ビン。
  9. 【請求項9】 燃焼室内に配置され、かつ冷却媒体にて
    冷却される火炎検知装置を備えたガスタ−ビンにおい
    て、 前記火炎検知装置の検知窓に吹き付ける空気を蓄える空
    気タンクと、 該空気タンクに空気を供給する空気供給装置と、 該空気供給装置と前記空気タンク間の空気路に設けら
    れ、前記空気供給装置から前記空気タンク側へのみ空気
    が流通するように配置された一方向流通弁と、 前記空気タンクにその一方端が結合され、かつ他方端が
    前記火炎検知装置の検知窓近傍に開口している空気流通
    管と、 該空気流通管に設けられ、前記空気タンクから火炎検知
    装置側へのみ空気が流通するように配置された一方向流
    通弁と、 を設けたことを特徴とするガスタ−ビン。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257096A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 火炎検出器の取付構造
KR20210090509A (ko) * 2020-01-10 2021-07-20 한국전력공사 연소기 내부의 화염 위치 계측 시스템 및 계측 방법
EP4163697A1 (en) * 2021-10-07 2023-04-12 General Electric Company Flame detector lens maintenance system

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