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)
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---|---|---|---|
JP9037787A JPS63255531A (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Fuel feeding device of gas turbine |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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JPS63255531A true JPS63255531A (en) | 1988-10-21 |
JPH0584826B2 JPH0584826B2 (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=13996876
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9037787A Granted JPS63255531A (en) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Fuel feeding device of gas turbine |
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JP (1) | JPS63255531A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
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-
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 |
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JPH0584826B2 (en) | 1993-12-03 |
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