JPS63255531A - Fuel feeding device of gas turbine - Google Patents
Fuel feeding device of gas turbineInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はＬＮＧ、ＬＰＧ等の２種類のガス燃料を用いる
ガスタービンの燃料供給装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a fuel supply system for a gas turbine that uses two types of gas fuels such as LNG and LPG.
（従来の技術）
ガスタービン用の燃料としては、従来、軽油や灯油等の
液体燃料が一般に使用されていたが、工ネルギー資源の
多角的活用の観点から、液化天然ガス（以下、ＬＮＧと
いう）或いは液化プロパンガス（以下、ＬＰＧという）
等のガス燃料による運用も近年増え始めている。(Conventional technology) Conventionally, liquid fuels such as light oil and kerosene have been generally used as fuel for gas turbines, but from the perspective of diversifying the use of industrial energy resources, liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) has been used as fuel for gas turbines. Or liquefied propane gas (hereinafter referred to as LPG)
In recent years, the number of operations using gas fuel such as gas has begun to increase.
ガスタービンの運用形態としては、液体燃料専焼用、液
体燃料／ガス燃料混焼用、及びガス燃料専焼用等、各地
域及び各発電プラント毎のエネルギー事情を反映して、
数多くの運用形態がとられている。Gas turbines can be operated in various ways, reflecting the energy situation of each region and each power plant, such as liquid fuel exclusive combustion, liquid fuel/gas fuel mixed combustion, and gas fuel exclusive combustion.
There are many forms of operation.
なかでも、ガス燃料専焼ガスタービンについては、ガス
の輸送技術の進歩や、ガス燃料比率を増大させて各種エ
ネルギー比率の均衡を計ろうとするエネルギー消費計画
の対策等を反映して、近年富に増加する傾向にある。In particular, gas-fired gas turbines have been increasing in popularity in recent years, reflecting advances in gas transportation technology and energy consumption planning measures that seek to balance various energy ratios by increasing the gas-fuel ratio. There is a tendency to
更に、同一のガスタービン発電プラントにおいても、複
数種の気体燃料を用いて発電プラントを運用し、安定し
たガスタービンによる電力供給を計ることも行われてい
る。Furthermore, even in the same gas turbine power generation plant, multiple types of gaseous fuels are used to operate the power generation plant to ensure a stable power supply by the gas turbine.
その代表的な例としては、ＬＮＧ、ＬＰＧ或いはこれら
の混合燃料等の複数種のガス燃料系統から構成されるも
のが挙げられる。A typical example thereof is one that is composed of multiple types of gas fuel systems such as LNG, LPG, or a mixture of these fuels.
以下、特にＬＮＧとＬＰＧの２種類のガス燃料系統で構
成された、従来のガスタービン発電システムの系統を、
第３図に基づいて説明する。Below, we will explain the system of a conventional gas turbine power generation system, which is composed of two types of gas fuel systems, LNG and LPG.
This will be explained based on FIG.
同図に示すものは、圧縮機１、ガスタービン２及び発電
機３を同軸状に構成したものである。What is shown in the figure is a compressor 1, a gas turbine 2, and a generator 3 configured coaxially.
ガスタービン２は、圧縮機１で圧縮した空気を、燃焼器
４内で噴射した燃料と混合した後に燃焼させることによ
り回動される。The gas turbine 2 is rotated by mixing air compressed by the compressor 1 with fuel injected in the combustor 4 and then combusting the mixture.
ガス燃料系統は、露点が低く常温において常時気体のＬ
ＮＧガスが、ＬＮＧガス燃料止め弁５及びＬＮＧガス燃
料制御弁６を経て燃焼器４へ、また露点が高く常温常圧
では液化し易いＬＰＧガスが、ＬＰＧガス燃料燃料弁７
及びＬＮＧガス燃料制御弁８を経て燃焼器４へ夫々導か
れるよう構成されている。Gas fuel systems have a low dew point and are constantly filled with gas at room temperature.
NG gas passes through the LNG gas fuel stop valve 5 and LNG gas fuel control valve 6 to the combustor 4, and LPG gas, which has a high dew point and is easily liquefied at normal temperature and normal pressure, passes through the LNG gas fuel valve 7.
and LNG gas are introduced to the combustor 4 via the fuel control valve 8, respectively.
このＬＰＧガスは、露点が高いことにより非常に液化し
易く、このため燃料配管内でＬＰＧガスが液化凝縮を起
こした場合、燃料バルブを浸蝕させたり、燃焼器４内の
不均一な流量分布に伴う局−３一
部的な燃焼ガスの異常高温等の不具合を起こす可能性が
ある。This LPG gas is very easy to liquefy due to its high dew point. Therefore, if LPG gas liquefies and condenses in the fuel pipe, it may corrode the fuel valve or cause uneven flow distribution in the combustor 4. Accompanying station-3 There is a possibility that malfunctions such as abnormally high temperature of combustion gas may occur in some parts.
従って、如何なるガスタービン２の運転状態にあっても
、ＬＰＧガスの液化凝縮を避ける必要があるため、蒸気
配管、或いはこれに代わるヒータ等の手段、例えば図示
の例では、蒸気トレース配管５０を用いて、ＬＰＧガス
配管系統及び弁等の機器の暖機を行うことにより、ＬＰ
Ｇガス燃料温度を加熱域に保ち、この液化を防止してい
る（以下、この暖機の手段を、蒸気トレース配管５０を
用いたものを代表させて蒸気トレースという）。Therefore, no matter what operating state the gas turbine 2 is in, it is necessary to avoid liquefaction and condensation of the LPG gas. By warming up the LPG gas piping system and equipment such as valves,
The temperature of the G gas fuel is maintained within the heating range to prevent this liquefaction (hereinafter, this warm-up means will be referred to as a steam trace, typically using the steam trace piping 50).
ガスタービン２の運転は、ガスタービン燃焼器４に流入
するガス燃料流量を、両ガス燃料制御弁６．８で制御す
ることにより行われる。The gas turbine 2 is operated by controlling the gas fuel flow rate flowing into the gas turbine combustor 4 with both gas fuel control valves 6.8.
ＬＮＧ、ＬＰＧの２種類のガス燃料で運転されるガスタ
ービンでは、ガスタービン制御回路（図示せず）が一般
に用いられている。これは、ＬＮＧ、ＬＰＧの各系統で
の使用ガスの発熱量が異なるため、必要なガス燃料流量
が異なってくる。そこで、ＬＮＧ、ＬＰＧの各系統毎に
、各々の制御回路から、ＬＮＧガス燃料止め弁５、ＬＮ
Ｇガス燃料制御弁６、ＬＰＧガス燃料燃料弁７、及びＬ
ＰＧガス燃料制御弁８に制御信号を送り、ガスタービン
２の着火、暖機、加速、負荷上昇等の必要な制御を行う
たちのものである。A gas turbine control circuit (not shown) is generally used in gas turbines operated with two types of gas fuels, LNG and LPG. This is because the calorific value of the gas used in the LNG and LPG systems differs, so the required gas fuel flow rate differs. Therefore, for each LNG and LPG system, the LNG gas fuel stop valve 5 and the LN
G gas fuel control valve 6, LPG gas fuel fuel valve 7, and L
It sends a control signal to the PG gas fuel control valve 8 and performs necessary controls such as ignition, warm-up, acceleration, and load increase of the gas turbine 2.
ＬＮＧガス燃料系統のガス燃料止め弁５とガス燃料制御
弁６との間、及びＬＰＧガス燃料系統のガス燃料止め弁
７とガス燃料制御弁８との間には、夫々逃し弁９，１０
が設置されており、この逃し弁９，１０は、ガスタービ
ンの通常運転時には全閉で、各々のガス燃料系統の休止
時にＬＮＧ側のガス燃料系統止め弁５とガス燃料制御弁
６との間、及びＬＰＧ側のガス燃料止め弁７とガス燃料
制御弁８との間を大気に解放するためのものであり、同
時にこれらの間のステムリーク（図示せず）も大気に解
放する。Relief valves 9 and 10 are provided between the gas fuel stop valve 5 and the gas fuel control valve 6 of the LNG gas fuel system, and between the gas fuel stop valve 7 and the gas fuel control valve 8 of the LPG gas fuel system, respectively.
are installed, and these relief valves 9 and 10 are fully closed during normal operation of the gas turbine, and are closed between the gas fuel system stop valve 5 on the LNG side and the gas fuel control valve 6 when each gas fuel system is stopped. , and between the gas fuel stop valve 7 and the gas fuel control valve 8 on the LPG side to the atmosphere, and at the same time, the stem leak (not shown) between these is also released to the atmosphere.
ＬＮＧからＬＰＧへ、及びその逆のＬＰＧからＬＮＧへ
のガス燃料の切替は、必ずガスタービン２を停止した状
態で行われる。Gas fuel switching from LNG to LPG and vice versa is always performed with the gas turbine 2 stopped.
ＬＮＧからＬＰＧへガス燃料を切替える場合を考える。Consider the case of switching gas fuel from LNG to LPG.
先ず、起動前のＬＮＧ及びＬＰＧ系統の条件として、Ｌ
ＮＧガス燃料燃料弁５、ＬＮＧガス燃料制御弁６及び逃
し弁９が閉じていることを確認し、ＬＮＧガスが燃焼器
４を経てＬＰＧガス燃料系統に入り込んでいないことを
確認する。First, the conditions for the LNG and LPG systems before startup are as follows:
Confirm that the NG gas fuel valve 5, LNG gas fuel control valve 6, and relief valve 9 are closed, and confirm that LNG gas does not enter the LPG gas fuel system via the combustor 4.
次に、ＬＰＧガスを供給する前に、蒸気トレースを行い
、ＬＰＧ燃料配管が十分加熱されたことを確認する。こ
の加熱が十分であると判断された時に、起動シーケンス
に従って、ＬＰＧガス燃料止め弁７、この制御弁８が開
かれ、ガス燃料が燃焼器４へ導かれ、起動装置（図示せ
ず）によるガスタービン２の起動、着火、定格及び負荷
運転が行われる。Next, before supplying LPG gas, steam tracing is performed to confirm that the LPG fuel pipe is sufficiently heated. When this heating is determined to be sufficient, the LPG gas fuel stop valve 7 and this control valve 8 are opened according to the startup sequence, the gas fuel is led to the combustor 4, and the gas is The turbine 2 is started, ignited, rated, and operated under load.
このガスタービン２の起動時に、燃焼器４と接続してい
るＬＮＧ系統側へＬＰＧガス燃料が逆流しない・よう、
ＬＮＧ側エアパージ弁１１を開き、ＬＰＧ側エアパージ
弁１２を閉じた状態で、圧縮機１の吐出空気をＬＮＧ系
統のＬＮＧガス燃料制御弁６の下流側に流して、ＬＮＧ
系統のエアパージを行う。この時、ＬＮＧガス燃料制御
弁６は全閉であるので、圧縮機１の吐出空気がＬＮＧガ
ス燃料制御弁６の上流側に逆流することはない。When the gas turbine 2 is started, the LPG gas fuel is prevented from flowing back into the LNG system connected to the combustor 4.
With the LNG side air purge valve 11 open and the LPG side air purge valve 12 closed, the discharge air of the compressor 1 is flowed downstream of the LNG gas fuel control valve 6 of the LNG system, and the LNG
Perform air purge of the system. At this time, since the LNG gas fuel control valve 6 is fully closed, the air discharged from the compressor 1 will not flow back to the upstream side of the LNG gas fuel control valve 6.
一方、ＬＰＧからＬＮＧへガス燃料を切替える場合は、
蒸気トレースがないこと、またこの時にはＬＮＧ燃料が
ＬＰＧ燃料系統へ逆流しないよう、ＬＰＧ系統をエアパ
ージすること等が異なるが、前記と逆の動作でこの切替
えが行われる。On the other hand, when switching gas fuel from LPG to LNG,
This switching is performed in the opposite manner to the above, except that there is no steam trace and the LPG system is air purged to prevent LNG fuel from flowing back into the LPG fuel system.
上記においては、系統を主眼に説明したが、上記の機器
の設置場所については、先ずガス燃料止め弁５，７、ガ
ス燃料制御弁６，８及び逃し弁９゜１０等は、ＬＮＧ及
びＬＰＧともガス燃料が高圧であり、上記各種燃料弁や
ストレーナ１３． １４のフランジ部及びグランドパツ
キン部より、万一ガス燃料が漏洩しても、ガス燃料の拡
散を最少区域に止めるために、ＬＮＧ及びＬＰＧの各系
統毎に燃料弁区画室（エンクロージャ）１５．１６で囲
い、かつ洩れたガスが完全に発電所の建屋外に排出され
るように、換気ファン１７．１８が設置され、この燃料
弁区画室１５．１６内の空気の強制換気が行われるよう
構成されている。The above explanation focused on the system, but regarding the installation locations of the above equipment, first of all, the gas fuel stop valves 5, 7, gas fuel control valves 6, 8, relief valves 9 and 10, etc. are used for both LNG and LPG. The gas fuel is at high pressure, and the various fuel valves and strainers 13. A fuel valve compartment (enclosure) is provided for each LNG and LPG system in order to prevent gas fuel from spreading to the minimum area even if gas fuel leaks from the flange portion and gland packing portion of No. 14. A ventilation fan 17.18 is installed to perform forced ventilation of the air in this fuel valve compartment 15.16 so that the leaked gas is completely exhausted outside the power plant building. has been done.
なお、各燃料弁区画室１５．１６の隙間からガスが発電
所の建屋外に洩れないように、各燃料弁区画室１５．１
６内は」二記換気ファン１７． １８により負圧に保た
れている。In addition, each fuel valve compartment 15.1 is designed to prevent gas from leaking outside the power plant building through the gap between each fuel valve compartment 15.16.
6 inside the ventilation fan 17. 18 to maintain a negative pressure.
この燃料弁区画室１５．１６は、妨爆区域を最小限に抑
えるために設置されたものであり、通常はガスタービン
本体を防音及び断熱のために囲っているガスタービン室
１９と近接して設置されている。The fuel valve compartments 15 and 16 are installed to minimize the explosion-proof area, and are usually located in close proximity to the gas turbine chamber 19 that surrounds the gas turbine body for soundproofing and heat insulation. is set up.
このガスタービン室１９も、前記燃料弁区画室１５．１
６と同様に、換気ファンが設置されて強制換気が行われ
る。This gas turbine chamber 19 also includes the fuel valve compartment chamber 15.1.
Similar to 6, a ventilation fan is installed to perform forced ventilation.
燃料弁区画室１５．１６においては、ガスタービン２の
制御を行う重要な重要な系統である電磁弁、圧力スイッ
チ及び弁開度発振器等の多数の電気製品が使用されてい
るが、その何れもが防爆電気品を使用することにより、
爆発性ガスの雰囲気の中で使用しても、爆発源とならな
いような２重の安全対策が施されている。In the fuel valve compartments 15 and 16, a large number of electrical products are used, such as electromagnetic valves, pressure switches, and valve opening oscillators, which are important systems for controlling the gas turbine 2. By using explosion-proof electrical products,
Double safety measures have been taken to prevent it from becoming a source of explosion even if it is used in an atmosphere of explosive gas.
（発明が解決しようとする問題点）
ここに、例えばＬＰＧからＬＮＧにガス燃料を切替える
場合を考える。(Problems to be Solved by the Invention) Here, consider a case where, for example, the gas fuel is switched from LPG to LNG.
通常、停止或いは緊急停止により、ＬＰＧガス燃料止め
弁７、ＬＰＧガス燃料制御弁８が閉じられる。また、ガ
スタービン２の停止を条件として、蒸気トレース配管５
０の止め弁（図示せず）が閉じられて、蒸気トレース配
管５０に流入する蒸気が遮断され、次にＬＮＧ側のエア
パージ弁１１も閉じられて、ＬＮＧ燃料による起動が可
能となる。Normally, the LPG gas fuel stop valve 7 and the LPG gas fuel control valve 8 are closed due to the stop or emergency stop. In addition, under the condition that the gas turbine 2 is stopped, the steam trace piping 5
The stop valve 0 (not shown) is closed to cut off steam flowing into the steam trace pipe 50, and then the air purge valve 11 on the LNG side is also closed to enable startup with LNG fuel.
ＬＮＧ側ガス燃料配管内のＬＰＧ燃料は、ガスタービン
２の回転降下中にＬＮＧ側エアパージ弁１１を経て流入
した圧縮機１の吐出空気により、配管の取合点から燃焼
器４の間のエアパージが完了している。The air purge of the LPG fuel in the LNG side gas fuel pipe between the joining point of the pipe and the combustor 4 is completed by the discharge air of the compressor 1 that flows in through the LNG side air purge valve 11 while the gas turbine 2 is rotating down. are doing.
ＬＮＧ燃料系統により、ガスタービン２を起動する場合
には、ガスタービン２に起動装置（図示せず）を介して
回転を与え、これが起動することを条件として、ＬＰＧ
側のエアパージ弁１２か開かれ、ＬＰＧ燃料配管の取合
点から燃焼器４の間のエアパージの完了を、例えばタイ
マー等で確認した後、ＬＮＧガス燃料止め弁５及びＬＮ
Ｇガス燃料制御弁６に開信号が送られ、ガスタービン２
の着火、暖機、昇速及び併入を経て負荷運転が行われる
。When starting the gas turbine 2 using the LNG fuel system, rotation is given to the gas turbine 2 via a starting device (not shown), and on the condition that this starts, the LNG fuel system
After the side air purge valve 12 is opened and the completion of air purge between the connection point of the LPG fuel pipe and the combustor 4 is confirmed using, for example, a timer, the LNG gas fuel stop valve 5 and the LNG gas fuel stop valve 5 are opened.
An open signal is sent to the G gas fuel control valve 6, and the gas turbine 2
Load operation is performed after ignition, warming up, speeding up, and joining.
上記一連の動作の中で、下記のような問題点があった。In the above series of operations, there were the following problems.
即ち、先ず圧縮機１の吐出空気は、定格回転数において
、１０数ｋｇ ／ ａｔ ｇ程度まで断熱圧縮されてい
るため、通常時に温度が３５０℃以上となる。That is, first, the air discharged from the compressor 1 is adiabatically compressed to about 10-odd kg/at g at the rated rotational speed, so the temperature is normally 350° C. or higher.
このパージ空気温度が高いことにより、■ もし、ＬＮ
Ｇ側のエアパージ弁１１にシートリークがある場合には
、エアパージ弁１１のシート部にて上記高温の空気とＬ
ＮＧ燃料とが混合してしまい、ＬＮＧ燃料中にブタンや
ペンタン等の発火点の低い気体（労働省産業安全研究所
工場電気設備防爆指針によれば、ブタンは３６５℃、ペ
ンタンは２８５’Ｃ）か含まれているため、高温のエア
パージ空気とが接しただけで発火してしまい、ひいては
ＬＮＧ配管内のガス爆発につながるおそれがある。Due to this high purge air temperature, ■ If LN
If there is a seat leak in the air purge valve 11 on the G side, the high temperature air and L
Is the LNG fuel mixed with gases with low ignition points such as butane and pentane (according to the Industrial Safety Research Institute of the Ministry of Labor's Factory Electrical Equipment Explosion Prevention Guidelines, butane is 365°C and pentane is 285'C)? Because it contains such substances, there is a risk that it will ignite even if it comes into contact with the high-temperature air purge air, which could lead to a gas explosion inside the LNG piping.
■ ＬＰＧ側燃料を使用していて、ガスタービン２を停
止する時、ＬＰＧ燃料流量調節弁下流側とエアパージ配
管との取合点までの範囲に残っていたＬＰＧ燃料が、高
温・高圧のエアパージ空気により圧縮されて混合した場
合、上記と同様な動作でＬＰＧ配管内で爆発を起こして
しまう可能性がある。■ When LPG side fuel is used and the gas turbine 2 is stopped, the LPG fuel remaining in the area up to the connection point between the downstream side of the LPG fuel flow control valve and the air purge piping is destroyed by the high temperature and high pressure air purge air. If they are compressed and mixed, an explosion may occur in the LPG piping due to the same operation as above.
更に、通常運転中においても、
■ もし、ＬＮＧ側のエアパージ弁１１のフランジ部、
或いは弁グランド部にリークがあった場合には、リーク
したガスがガスタービン室１９内に漏れ出てしまい、こ
のガスタービン室１９内には、燃焼器４やガスタービン
本体等の高圧の機器が設置されているため、漏洩ガスと
の接触により、この漏洩ガスが爆発を起こしてしまう可
能性がある。Furthermore, even during normal operation, ■ If the flange of the air purge valve 11 on the LNG side,
Alternatively, if there is a leak in the valve gland, the leaked gas will leak into the gas turbine chamber 19, and high-pressure equipment such as the combustor 4 and the gas turbine main body are located in the gas turbine chamber 19. Because of this, there is a possibility that the leaked gas could cause an explosion if it comes into contact with it.
上記においては、ＬＰＧからＬＮＧへガス燃料を切替え
た場合について述べたが、ＬＮＧからＬＰＧへガス燃料
を切替えた場合も全く同様の問題が生じる。In the above, a case has been described in which the gas fuel is switched from LPG to LNG, but exactly the same problem occurs when the gas fuel is switched from LNG to LPG.
そして、もし上記の問題が発生した場合には、ガスター
ビン本体等の機械的損傷のみならず、場合によっては人
的な災害につながるおそれもあり、その与える影響は大
きい。If the above-mentioned problem occurs, it may not only cause mechanical damage to the gas turbine main body, but may also lead to human disaster, which has a large impact.
本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ
たものである、安全なガス燃料の切替え、及びガスター
ビンの安全な運転の維持を可能とするたものものである
。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and makes it possible to safely switch gas fuel and maintain safe operation of a gas turbine.
（問題点を解決するための手段）
本発明は」１記目的を達成するため、ＬＮＧ、 ＬＰＧ
等の２種類のガス燃料を切替使用して運用するガスター
ビンの燃料供給装置において、燃料制御弁からガスター
ビン燃焼器までの燃料配管を圧縮機吐出空気を用いてエ
アパージするエアパージ系統を夫々設けるとともに、防
爆区域である燃料弁区画室内にエアパージ系統に直列に
複数のエアパージ弁を、このエアパージ弁間を大気に開
放するエアパージ弁放風弁を夫々設置したものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the object stated in item 1, the present invention
In a fuel supply system for a gas turbine that operates by switching between two types of gas fuel, such as the above, an air purge system is provided for air purging the fuel piping from the fuel control valve to the gas turbine combustor using compressor discharge air. A plurality of air purge valves are installed in series in the air purge system in the fuel valve compartment room, which is an explosion-proof area, and air purge valves and blowoff valves are installed to open the space between the air purge valves to the atmosphere.
（作 用）
而して、例えばＬＰＧ燃料系統からＬＮＧ燃料系統へ切
替える場合には、ガスタービンを停止するとともに、Ｌ
ＮＧ側のエアパージ弁を閉じ、これが閉じれられたこと
を検知してＬＮＧ側エアパージ弁放風弁を開く。そして
、続＜ ＬＮＧ燃料系統によるガスタービンの起動の際
には、ＬＰＧ側エアパージ弁放風弁を閉じるとともに、
ＬＰＧ側のエアパージ弁を開いて行うものであり、ＬＮ
Ｇ燃料系統からＬＰＧ燃料系統へ切替える場合は、上記
と逆に行うものである。(Function) Therefore, for example, when switching from an LPG fuel system to an LNG fuel system, the gas turbine is stopped and the LPG fuel system is switched to an LNG fuel system.
The NG side air purge valve is closed, and when it is detected that it is closed, the LNG side air purge valve is opened. When starting the gas turbine using the LNG fuel system, close the LPG side air purge valve and
This is done by opening the air purge valve on the LPG side.
When switching from the G fuel system to the LPG fuel system, the above procedure is reversed.
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示すもので、上記第３図に
示す従来例と同一部材は同一番号で示している。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and the same members as those in the conventional example shown in FIG. 3 are designated by the same numbers.
そして、ＬＮＧ燃料弁区画室１５内には直列して２個の
ＬＮＧ側エアパージ弁ｌｌａ、ｌｌｂが収納されて設置
されている。また、このＬＮＧ側エアパージ弁１１ａ、
ｌｌｂの間にはここの気体をＬＮＧ燃料弁区画室１５の
外に出す系統が設置され、この系統は逃し弁９から延び
る系統に接続されているとともに、この途中にはＬＮＧ
側エアパージ弁放風弁２１が設けられている。In the LNG fuel valve compartment 15, two LNG side air purge valves lla and llb are housed and installed in series. In addition, this LNG side air purge valve 11a,
A system is installed between llb and 15 to take the gas out of the LNG fuel valve compartment 15, and this system is connected to the system extending from the relief valve 9.
A side air purge valve discharge valve 21 is provided.
また、同様にＬＰＧ燃料弁区画室１６内には直列して２
個のＬＰＧ側エアパージ弁１２ａ、１２ｂが収納されて
設置され、このＬＰＧ側エアパージ弁１２ａ、１２ｂの
間にはここの気体をＬＮＧ燃料弁区画室１６の外に出す
系統が設置され、この系統は逃し弁１０から延びる系統
に接続されているとともに、この途中にはＬＰＧ側エア
パージ弁放風弁２２が設けられている。Similarly, in the LPG fuel valve compartment chamber 16, there are two valves connected in series.
LPG side air purge valves 12a and 12b are housed and installed, and a system is installed between these LPG side air purge valves 12a and 12b to take the gas out of the LNG fuel valve compartment chamber 16. It is connected to a system extending from the relief valve 10, and an LPG side air purge valve discharge valve 22 is provided in the middle.
上記エアパージ系統はガスタービン室１９と別置の燃料
弁区画室１５．１６内のガス燃料制御弁６．８の下流側
に接続されている。このエアパージ系統の温度が、上記
のように高温になるため、このエアパージ系統と圧縮機
１とを結ぶ系統の途中にエアパージ空気の冷却を行うた
めの中間冷却器２３が設置されている。この中間冷却器
２３は、エアパージ系統の配管の熱伸びによるエアパー
ジ配管や燃料制御弁６，８以降のガス燃料配管の移−１
ζ −
動、及びこれらの配管に発生する熱応力を防止、或いは
低減するためのものである。The air purge system is connected downstream of the gas fuel control valve 6.8 in a fuel valve compartment 15.16 separate from the gas turbine chamber 19. Since the temperature of this air purge system becomes high as described above, an intercooler 23 is installed in the system connecting this air purge system and the compressor 1 to cool the air purge air. This intercooler 23 is used to remove air purge piping and gas fuel piping after the fuel control valves 6 and 8 due to thermal expansion of the air purge system piping.
This is to prevent or reduce the thermal stress generated in the piping.
次に、上記実施例において、ＬＰＧ燃料系統からＬＮＧ
燃料系統に切替える場合の動作について説明する。Next, in the above embodiment, LNG is removed from the LPG fuel system.
The operation when switching to the fuel system will be explained.
この場合、先ず上記と同様な動作によって、ガスタービ
ン２を停止する。In this case, first, the gas turbine 2 is stopped by the same operation as above.
この時、ＬＮＧ側エアパージ弁１１ａ、ｌｌｂが共に閉
じるられるとともに、この閉じられたことを検知器（図
示せず）で検知して、ＬＮＧ側エアパージ弁放風弁２１
を開くことにより、このＬＮＧ側エアパージ弁１１ａ、
ｌｌｂの間の配管を大気に開放する。At this time, both the LNG side air purge valves 11a and llb are closed, and a detector (not shown) detects this closing, and the LNG side air purge valve discharge valve 21
By opening this LNG side air purge valve 11a,
The piping between llb and llb is opened to the atmosphere.
これに続（ＬＮＧ燃料系統によるガスタービン２の起動
も、上記と同様の手順で行われるが、この時、ＬＰＧ側
エアパージ弁放風弁２２を閉じた上で、ＬＰＧエアパー
ジ弁１２ａ、１２ｂを開くのである。Subsequently, the startup of the gas turbine 2 by the LNG fuel system is performed in the same manner as above, but at this time, the LPG side air purge valve 22 is closed, and the LPG air purge valves 12a and 12b are opened. It is.
第２図は本発明の他の実施例を示すもので、上記第１図
に示すものからエアパージ配管系統の中間冷却器２３を
省略するとともに、配管側にベントを取る等のフレキシ
ビリティ−を持たせて、熱伸びに対する対策を施し、更
に各エアパージ弁放風弁２１，２２の出口に掃気ブロワ
２４，２５を夫々設置することによって、各エアパージ
弁１１ａ、ｌｌｂ及び１２ａ、１２ｂの間の空気を及び
ガスを強制的に確実に大気に開放するようにしたもので
ある。Fig. 2 shows another embodiment of the present invention, in which the intercooler 23 of the air purge piping system is omitted from the one shown in Fig. 1 above, and it has flexibility such as providing a vent on the piping side. In addition, by taking measures against thermal expansion and installing scavenging blowers 24 and 25 at the outlets of the air purge valves 21 and 22, respectively, the air between the air purge valves 11a and llb and 12a and 12b is removed. and ensure that the gas is forcibly released to the atmosphere.
本発明は上記のような構成であるので、例えばＬＰＧ燃
料をＬＮＧ燃料に切替えた場合に、もしＬＮＧ側エアパ
ージ弁１１ａ、ｌｌｂの一方に、万一シートリークが発
生しても、弁シート部より漏れたガスがＬＮＧ側エアパ
ージ弁放風弁２１を経て大気に開放されるので、高温の
エアパージ空気とＬＰＧガス燃料が混合してしまうこと
はなく、高温のエアパージ空気とＬＮＧガス燃料とは、
ガスタービン運転中に混ざり合うことはない。Since the present invention has the above-mentioned configuration, even if a seat leak occurs in one of the LNG side air purge valves 11a and 11b when switching from LPG fuel to LNG fuel, for example, the valve seat will be removed. Since the leaked gas is released to the atmosphere through the LNG side air purge valve discharge valve 21, the high temperature air purge air and LPG gas fuel will not mix, and the high temperature air purge air and LNG gas fuel will not mix.
They do not mix during gas turbine operation.
しかも、エアパージ配管はＬＰＧガス燃料制御弁８のす
ぐ下流に設置されているので、残留する− １ ｂ
−
ＬＰＧガス燃料を殆ど無視できる程度に微量となすこと
ができる。Moreover, since the air purge piping is installed immediately downstream of the LPG gas fuel control valve 8, the air purge pipe remains -1 b
- The amount of LPG gas fuel can be reduced to an almost negligible amount.
更に、エアパージ弁１１ａ、ｌｌｂ及び１２ａ。Furthermore, air purge valves 11a, llb and 12a.
１、２ ｂを全て各燃料弁区画室１５．１６内に設置し
たので、漏洩したガス或いは空気を燃焼器等の高温に触
れることなく、燃料弁区画室１５．１６内より、強制的
に大気に開放させることができるばかりでなく、この区
画室１５．１６内に使用されている電気品についても、
全て防爆品を用いて、爆発を防止するようにすることが
できるといった効果がある。1 and 2 b are all installed inside each fuel valve compartment 15.16, so the leaked gas or air can be forced into the atmosphere from inside the fuel valve compartment 15.16 without coming into contact with the high temperature of the combustor, etc. Not only can the electrical equipment used in this compartment 15 and 16 be opened to
The effect is that all explosion-proof products can be used to prevent explosions.
なお、上記はＬＰＧ燃料をＬＮＧ燃料に切替える場合に
ついて述べたが、この逆にＬＮＧ燃料をＬＰＧ燃料に切
替える場合も全く同様な効果がある。Although the above description has been made regarding the case where LPG fuel is switched to LNG fuel, the same effect can be obtained when LNG fuel is switched to LPG fuel.
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
他の実施例を示す概略構成図、第３図は従来例を示す概
略構成図である。
１・・・圧縮機、２・・・ガスタービン、３・・・発電
機、４・・・燃焼器、５，７・・・燃料止め弁、６，８
・・・燃料制御弁、ｌｌａ、ｌｌｂ、１２ａ、 １２
ｂ−ｘアパージ弁、１５．１６・・・燃料弁区画室、１
９・・・ガスタービン室、２１．２２・・・エアパージ
弁放風弁、２４．２５・・・掃気ブロワ。FIG. 1 is a schematic block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic block diagram showing another embodiment, and FIG. 3 is a schematic block diagram showing a conventional example. 1... Compressor, 2... Gas turbine, 3... Generator, 4... Combustor, 5, 7... Fuel stop valve, 6, 8
...Fuel control valve, lla, llb, 12a, 12
b-x apurge valve, 15.16...fuel valve compartment, 1
9...Gas turbine room, 21.22...Air purge valve discharge valve, 24.25...Scavenging blower.
Claims (1)
て運用するガスタービンの燃料供給装置において、燃料
制御弁からガスタービン燃焼器までの燃料配管を圧縮機
吐出空気を用いてエアパージするエアパージ系統を夫々
設けるとともに、防爆区域である燃料弁区画室内にエア
パージ系統に直列に複数のエアパージ弁を、このエアパ
ージ弁間にここを大気に開放するエアパージ弁放風弁を
夫々設置したことを特徴とするガスタービンの燃料供給
装置。 ２、圧縮機吐出空気を途中に設けた中間冷却機により冷
却し、この冷却空気でエアパージするようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスタービンの
燃料供給装置。 ３、エアパージ弁放風弁の出口に掃気ブロワを設置した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスター
ビンの燃料供給装置。 ４、使用しようとするガス燃料側に接続した複数のエア
パージ弁を共に閉じるとともにエアパージ弁放風弁を開
き、同時に使用しないガス燃料側に接続した複数のエア
パージ弁を共に開くとともにエアパージ弁放風弁を閉じ
てガスタービンの起動を行わせるようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載のガスタービンの燃料供給装置。[Claims] 1. In a fuel supply system for a gas turbine that operates by switching between two types of gas fuel such as LNG and LPG, the fuel pipe from the fuel control valve to the gas turbine combustor is connected to the compressor discharge air. In addition to providing an air purge system for air purging using air purging, a plurality of air purge valves are installed in series with the air purge system in the fuel valve compartment room, which is an explosion-proof area, and air purge valves and blow-off valves are installed between the air purge valves to open the area to the atmosphere. A fuel supply device for a gas turbine, characterized in that it is installed. 2. The fuel supply system for a gas turbine according to claim 1, wherein compressor discharge air is cooled by an intercooler provided midway, and air purge is performed with this cooling air. 3. The fuel supply system for a gas turbine according to claim 1, characterized in that a scavenging blower is installed at the outlet of the air purge valve. 4. Close the multiple air purge valves connected to the gas fuel side to be used and open the air purge valve discharge valve, simultaneously open the multiple air purge valves connected to the gas fuel side that will not be used, and open the air purge valve discharge valve. 4. The gas turbine fuel supply system according to claim 1, wherein the gas turbine is started by closing the gas turbine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037787A JPS63255531A (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Fuel feeding device of gas turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037787A JPS63255531A (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Fuel feeding device of gas turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63255531A true JPS63255531A (en) | 1988-10-21 |
| JPH0584826B2 JPH0584826B2 (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=13996876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9037787A Granted JPS63255531A (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Fuel feeding device of gas turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63255531A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10002084A1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-08-02 | Siemens Ag | Gas and steam turbine plant |
| CN104727946A (en) * | 2015-01-04 | 2015-06-24 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | Fuel switching device for multi-fuel combustion chamber of gas turbine and control device of fuel switching device |
| CN114352936A (en) * | 2022-03-14 | 2022-04-15 | 西南科技大学 | Fuel supply device capable of rapidly replacing various fuels and use method thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001241333A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | General Electric Co <Ge> | Dual orifice bypass system for binary fuel gas turbine |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP9037787A patent/JPS63255531A/en active Granted
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| DE10002084A1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-08-02 | Siemens Ag | Gas and steam turbine plant |
| DE10002084C2 (en) * | 2000-01-19 | 2001-11-08 | Siemens Ag | Gas and steam turbine plant |
| CN104727946A (en) * | 2015-01-04 | 2015-06-24 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | Fuel switching device for multi-fuel combustion chamber of gas turbine and control device of fuel switching device |
| CN114352936A (en) * | 2022-03-14 | 2022-04-15 | 西南科技大学 | Fuel supply device capable of rapidly replacing various fuels and use method thereof |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0584826B2 (en) | 1993-12-03 |
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