JPH11159756A - 油焚ｄｌｎ燃焼器の水噴射制御装置 - Google Patents
油焚ｄｌｎ燃焼器の水噴射制御装置Info
- Publication number
- JPH11159756A JPH11159756A JP33018897A JP33018897A JPH11159756A JP H11159756 A JPH11159756 A JP H11159756A JP 33018897 A JP33018897 A JP 33018897A JP 33018897 A JP33018897 A JP 33018897A JP H11159756 A JPH11159756 A JP H11159756A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンに用いられる油焚ＤＬＮ燃焼器
の水噴射制御装置に関し、水噴射の制御を燃料流量に応
じて正確に制御する。 【解決手段】 燃焼器３０にはパイロット系統３４、メ
インＡ，Ｂ系統３５，３６が流量調整弁３１，３２，３
３を介して設けられ、油燃料が供給される。メインＡ
，Ｂ系統３５，３６には流量検出器１３，１４、水噴
射流量調整弁１１，１２を備えた水噴射系統が設けら
れ、水噴射流量制御回路１０により弁１１，１２が制御
され、水噴射量が制御される。制御回路１０には、燃料
流量制御信号４０、水流量検出器１３，１４の検出信
号、車室圧力４１、水噴射供給圧力（計画値）４２が入
力され、油燃料流量に比例した弁の開度が先行的に算出
され、検出器１３，１４からのフィードバック信号によ
りこの算出値を補正して、弁１１，１２を制御するので
油燃料流量に応じて迅速な水噴射量が制御される。
の水噴射制御装置に関し、水噴射の制御を燃料流量に応
じて正確に制御する。 【解決手段】 燃焼器３０にはパイロット系統３４、メ
インＡ，Ｂ系統３５，３６が流量調整弁３１，３２，３
３を介して設けられ、油燃料が供給される。メインＡ
，Ｂ系統３５，３６には流量検出器１３，１４、水噴
射流量調整弁１１，１２を備えた水噴射系統が設けら
れ、水噴射流量制御回路１０により弁１１，１２が制御
され、水噴射量が制御される。制御回路１０には、燃料
流量制御信号４０、水流量検出器１３，１４の検出信
号、車室圧力４１、水噴射供給圧力（計画値）４２が入
力され、油燃料流量に比例した弁の開度が先行的に算出
され、検出器１３，１４からのフィードバック信号によ
りこの算出値を補正して、弁１１，１２を制御するので
油燃料流量に応じて迅速な水噴射量が制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は油焚ＤＬＮ燃焼器の
水噴射制御装置に関し、ガスタービンの出力変化に対し
て速応性のある水噴射を行うように制御できるようにし
たものである。
水噴射制御装置に関し、ガスタービンの出力変化に対し
て速応性のある水噴射を行うように制御できるようにし
たものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンに採用される油焚ＤＬＮ
（Ｄｒｙ Ｌｏｗ ＮＯx ）燃焼器においては燃焼ガス
中に含まれるＮＯx を取除くために燃料油中に直接水を
噴射することが試みられている。図３はこのような水噴
射を行う油焚ＤＬＮ燃焼器の系統図である。図におい
て、３０は燃焼器であり、パイロット系統３４、メイン
Ａ系統３５、メインＢ系統３６の各油燃料系統からパイ
ロット燃料流量調整弁３１、メインＡ，Ｂ燃料流量調整
弁３２，３３を介して油燃料が導かれ、燃焼に供され
る。
（Ｄｒｙ Ｌｏｗ ＮＯx ）燃焼器においては燃焼ガス
中に含まれるＮＯx を取除くために燃料油中に直接水を
噴射することが試みられている。図３はこのような水噴
射を行う油焚ＤＬＮ燃焼器の系統図である。図におい
て、３０は燃焼器であり、パイロット系統３４、メイン
Ａ系統３５、メインＢ系統３６の各油燃料系統からパイ
ロット燃料流量調整弁３１、メインＡ，Ｂ燃料流量調整
弁３２，３３を介して油燃料が導かれ、燃焼に供され
る。
【０００３】メインＡ系統３５、メインＢ系統３６の配
管には、流量検出器１３，１４、水噴射流量調整弁１
１，１２を備えた流路が接続され、これら流路からそれ
ぞれ水が供給されて噴射される。４０は燃料流量制御信
号であり、それぞれパイロット燃料流量調整弁３１、メ
インＡ，Ｂ燃料流量調整弁３２及び３３の各弁を制御す
る信号を出力し、各系統への油燃料量を制御している。
このように油焚ＤＬＮ燃焼器においてはＮＯx を低減さ
せるために各燃料系統に直接水を噴射し、油燃料に水を
混合して燃焼器３０へ導き、燃焼してＮＯx を低減する
ことが試みられている。
管には、流量検出器１３，１４、水噴射流量調整弁１
１，１２を備えた流路が接続され、これら流路からそれ
ぞれ水が供給されて噴射される。４０は燃料流量制御信
号であり、それぞれパイロット燃料流量調整弁３１、メ
インＡ，Ｂ燃料流量調整弁３２及び３３の各弁を制御す
る信号を出力し、各系統への油燃料量を制御している。
このように油焚ＤＬＮ燃焼器においてはＮＯx を低減さ
せるために各燃料系統に直接水を噴射し、油燃料に水を
混合して燃焼器３０へ導き、燃焼してＮＯx を低減する
ことが試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のようにガスター
ビンに採用される油焚ＤＬＮ燃焼器においては、ＮＯx
低減のために油燃料に直接水を噴射しているが、負荷が
変動する場合には燃料の流量も変化するため燃料流量の
変化に応じて水の噴射量も適量となるように変化させる
ことが好ましい。水噴射の量は図３に示すように水噴射
流量調整弁１１，１２により変化させることができる
が、水噴射そのものが新しい試みであることから、その
制御方法も確立されていないのが現状である。
ビンに採用される油焚ＤＬＮ燃焼器においては、ＮＯx
低減のために油燃料に直接水を噴射しているが、負荷が
変動する場合には燃料の流量も変化するため燃料流量の
変化に応じて水の噴射量も適量となるように変化させる
ことが好ましい。水噴射の量は図３に示すように水噴射
流量調整弁１１，１２により変化させることができる
が、水噴射そのものが新しい試みであることから、その
制御方法も確立されていないのが現状である。
【０００５】そこで本発明は、ガスタービンに採用され
る油焚ＤＬＮ燃焼器に水を噴射する場合に水の噴射量を
油燃料流量に応じて変化させ、適切な水量の添加となる
ように制御できる制御装置を提供することを課題として
なされたものである。
る油焚ＤＬＮ燃焼器に水を噴射する場合に水の噴射量を
油燃料流量に応じて変化させ、適切な水量の添加となる
ように制御できる制御装置を提供することを課題として
なされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の手段を提供する。
決するために、次の手段を提供する。
【０００７】複数の燃料供給系統から油燃料を燃焼器に
導き、燃焼させると共に、前記複数の燃料供給系統にそ
れぞれ接続され、同燃料供給系統に水を噴射する水噴射
系統を設けてなる油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置で
あって、前記各燃料供給系統への燃料流量制御信号と車
室圧力信号とから燃料流量に応じて前記水噴射系統の流
量調整弁開度を算出する回路と；前記各水噴射系統に設
けられ、実際の水流量を検出する流量検出器と；同流量
検出器からの検出信号を入力し、前記流量調整弁開度を
算出する回路からの信号を補正する回路とを備えてなる
ことを特徴とする油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置。
導き、燃焼させると共に、前記複数の燃料供給系統にそ
れぞれ接続され、同燃料供給系統に水を噴射する水噴射
系統を設けてなる油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置で
あって、前記各燃料供給系統への燃料流量制御信号と車
室圧力信号とから燃料流量に応じて前記水噴射系統の流
量調整弁開度を算出する回路と；前記各水噴射系統に設
けられ、実際の水流量を検出する流量検出器と；同流量
検出器からの検出信号を入力し、前記流量調整弁開度を
算出する回路からの信号を補正する回路とを備えてなる
ことを特徴とする油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置。
【０００８】本発明の水噴射制御装置は、燃料供給系統
への燃料流量制御信号から燃料流量に比例した水噴射量
を設定し、車室圧力信号を入力して水噴射系統での流量
調整弁の特性を求め、これら水噴射量設定値と特性値と
から水噴射系統の流量調整弁開度を先行的に算出する。
更に、水噴射系統に設けられた流量検出器からの実際の
流量信号を入力し、先行して算出した水噴射系統の流量
調整弁開度信号を補正し、水噴射系統の流量調整弁を制
御する信号を出力する。これにより燃料流量に比例して
水噴射流量が迅速に制御され、油燃料の流量変化に対し
て正確な水噴射流量が追従して制御できる。
への燃料流量制御信号から燃料流量に比例した水噴射量
を設定し、車室圧力信号を入力して水噴射系統での流量
調整弁の特性を求め、これら水噴射量設定値と特性値と
から水噴射系統の流量調整弁開度を先行的に算出する。
更に、水噴射系統に設けられた流量検出器からの実際の
流量信号を入力し、先行して算出した水噴射系統の流量
調整弁開度信号を補正し、水噴射系統の流量調整弁を制
御する信号を出力する。これにより燃料流量に比例して
水噴射流量が迅速に制御され、油燃料の流量変化に対し
て正確な水噴射流量が追従して制御できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係る油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置の
全体の系統図である。図において、符号１１乃至１４、
３０乃至３３、４０は図３に示す従来の系統図と同じで
あり、本発明の実施の形態では、従来の油焚ＤＬＮ燃焼
器の水噴射系統に水噴射流量制御回路１０を設けたもの
である。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係る油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置の
全体の系統図である。図において、符号１１乃至１４、
３０乃至３３、４０は図３に示す従来の系統図と同じで
あり、本発明の実施の形態では、従来の油焚ＤＬＮ燃焼
器の水噴射系統に水噴射流量制御回路１０を設けたもの
である。
【００１０】水噴射流量制御回路１０には、燃料流量制
御信号４０からの信号と、水の流量検出器１３，１４か
らの検出信号を入力し、更に、車室圧力４１の信号、水
噴射供給圧力（計画値）４２の信号を入力し、後述する
ように演算がなされ、水噴射流量調整弁１１，１２を制
御して水噴射量を調整するものである。
御信号４０からの信号と、水の流量検出器１３，１４か
らの検出信号を入力し、更に、車室圧力４１の信号、水
噴射供給圧力（計画値）４２の信号を入力し、後述する
ように演算がなされ、水噴射流量調整弁１１，１２を制
御して水噴射量を調整するものである。
【００１１】図２は上記に説明の水噴射流量制御回路１
０の内部詳細を示す制御ブロック図であり、図において
２１は燃料流量設定器であり、燃料流量調整弁を制御す
る信号４０を入力し、その信号に基いて燃料流量値を設
定する。２２は水噴射流量設定器であり、燃料流量制御
信号４０を入力し、その燃料流量に基づいてこの流量に
比例した水噴射流量を設定する。
０の内部詳細を示す制御ブロック図であり、図において
２１は燃料流量設定器であり、燃料流量調整弁を制御す
る信号４０を入力し、その信号に基いて燃料流量値を設
定する。２２は水噴射流量設定器であり、燃料流量制御
信号４０を入力し、その燃料流量に基づいてこの流量に
比例した水噴射流量を設定する。
【００１２】２３はノズル差圧設定器であり、燃料流量
設定器２１で設定された燃料流量値と水噴射流量設定器
２２で設定された水噴射流量とを加算して入力し、燃焼
器３０内のノズルの入口、ノズル出口間の差圧を設定す
る。
設定器２１で設定された燃料流量値と水噴射流量設定器
２２で設定された水噴射流量とを加算して入力し、燃焼
器３０内のノズルの入口、ノズル出口間の差圧を設定す
る。
【００１３】２４は減算器であり、ノズル差圧設定器２
３で設定されたノズル差圧に車室圧力４１を加えてこれ
を入力し、水噴射供給圧力（計画値）４２との差圧、即
ち水流量調整弁１１，１２の差圧ｘを出力する。この差
圧ｘは演算器２５に入力され、演算器２５において水噴
射流量調整弁１１，１２の流れの特性Ｃｖ（１／抵抗）
が演算され、出力される。
３で設定されたノズル差圧に車室圧力４１を加えてこれ
を入力し、水噴射供給圧力（計画値）４２との差圧、即
ち水流量調整弁１１，１２の差圧ｘを出力する。この差
圧ｘは演算器２５に入力され、演算器２５において水噴
射流量調整弁１１，１２の流れの特性Ｃｖ（１／抵抗）
が演算され、出力される。
【００１４】一方、水噴射流量設定器２２で設定された
水噴射流量が乗算器２８に入力され、演算器２５から出
力された流れ特性Ｃｖが掛けられてバルブリフト量設定
器２９に入力され、水噴射流量調整弁１１，１２のバル
ブ特性が出力される。
水噴射流量が乗算器２８に入力され、演算器２５から出
力された流れ特性Ｃｖが掛けられてバルブリフト量設定
器２９に入力され、水噴射流量調整弁１１，１２のバル
ブ特性が出力される。
【００１５】更に減算器２６には水噴射流量設定器２２
からの水噴射流量値が入力されて、水噴射流量実測値４
３との偏差が求められ、この信号はＰＩ演算器２７を通
り、バルブリフト量設定器２９で設定されたバルブ特性
と加算されてこの信号により、水噴射流量調整弁１１，
１２の開度が制御され、水の噴射流量が制御される。な
お水噴射流量実測値４３は図１に示す流量検出器１３，
１４の検出値が用いられる。
からの水噴射流量値が入力されて、水噴射流量実測値４
３との偏差が求められ、この信号はＰＩ演算器２７を通
り、バルブリフト量設定器２９で設定されたバルブ特性
と加算されてこの信号により、水噴射流量調整弁１１，
１２の開度が制御され、水の噴射流量が制御される。な
お水噴射流量実測値４３は図１に示す流量検出器１３，
１４の検出値が用いられる。
【００１６】以上説明したように、本実施の形態の油焚
ＤＬＮ燃焼器の水噴射量制御装置によれば、燃料流量調
整弁を制御する燃料流量制御信号４０から水噴射流量設
定器２２で燃料流量に応じた適切な水噴射流量を設定
し、この設定値と車室圧力４１とから水噴射流量調整弁
１１，１２の開度を先行して演算しておく。更に、実際
の水噴射流量を流量検出器１３，１４で検出してフィー
ドバック制御を行い、前記先行的に求めた水噴射流量調
整弁１１，１２の開度を補正し、水噴射流量設定器１
１，１２を制御する。
ＤＬＮ燃焼器の水噴射量制御装置によれば、燃料流量調
整弁を制御する燃料流量制御信号４０から水噴射流量設
定器２２で燃料流量に応じた適切な水噴射流量を設定
し、この設定値と車室圧力４１とから水噴射流量調整弁
１１，１２の開度を先行して演算しておく。更に、実際
の水噴射流量を流量検出器１３，１４で検出してフィー
ドバック制御を行い、前記先行的に求めた水噴射流量調
整弁１１，１２の開度を補正し、水噴射流量設定器１
１，１２を制御する。
【００１７】これにより燃料流量に比例した水噴射流量
となり、負荷変動に伴う油燃料流量変化に対し、迅速に
応答することができ、又、常時計測している車室圧力４
１と流量検出器１３，１４を用いるだけで新たな計測点
を設ける必要もなく、正確な水噴射制御装置が実現され
る。
となり、負荷変動に伴う油燃料流量変化に対し、迅速に
応答することができ、又、常時計測している車室圧力４
１と流量検出器１３，１４を用いるだけで新たな計測点
を設ける必要もなく、正確な水噴射制御装置が実現され
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明の油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御
装置は、複数の燃料供給系統から油燃料を燃焼器に導
き、燃焼させると共に、前記複数の燃料供給系統にそれ
ぞれ接続され、同燃料供給系統に水を噴射する水噴射系
統を設けてなる油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置であ
って、前記各燃料供給系統への燃料流量制御信号と車室
圧力信号とから燃料流量に応じて前記水噴射系統の流量
調整弁開度を算出する回路と；前記各水噴射系統に設け
られ、実際の水流量を検出する流量検出器と；同流量検
出器からの検出信号を入力し、前記流量調整弁開度を算
出する回路からの信号を補正する回路とを備えてなるこ
とを特徴としている。このような制御装置により、油燃
料の流量に比例して水噴射流量が設定されるので負荷の
変化により燃料流量が変化してもこの変化に応じて水噴
射流量が適切、かつ迅速に設定され、正確に制御するこ
とができる。
装置は、複数の燃料供給系統から油燃料を燃焼器に導
き、燃焼させると共に、前記複数の燃料供給系統にそれ
ぞれ接続され、同燃料供給系統に水を噴射する水噴射系
統を設けてなる油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置であ
って、前記各燃料供給系統への燃料流量制御信号と車室
圧力信号とから燃料流量に応じて前記水噴射系統の流量
調整弁開度を算出する回路と；前記各水噴射系統に設け
られ、実際の水流量を検出する流量検出器と；同流量検
出器からの検出信号を入力し、前記流量調整弁開度を算
出する回路からの信号を補正する回路とを備えてなるこ
とを特徴としている。このような制御装置により、油燃
料の流量に比例して水噴射流量が設定されるので負荷の
変化により燃料流量が変化してもこの変化に応じて水噴
射流量が適切、かつ迅速に設定され、正確に制御するこ
とができる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る油焚ＤＬＮ燃焼器
の水噴射制御装置の全体の系統図である。
の水噴射制御装置の全体の系統図である。
【図２】図１に示す水噴射流量制御回路の内部の詳細な
制御ブロック図である。
制御ブロック図である。
【図３】従来の一般的な油焚ＤＬＮ燃焼器の系統図であ
る。
る。
１１，１２ 水噴射流量調整弁 １０ 水噴射流量制御回路 １３，１４ 流量検出器 ２１ 燃料流量設定器 ２２ 水噴射流量設定器 ２３ ノズル差圧設定器 ２４，２６ 減算器 ２５ 演算器 ２７ ＰＩ演算器 ２８ 乗算器 ２９ バルブリフト量設定器 ３０ 燃焼器 ３１ パイロット燃料流量調整弁 ３２ メインＡ燃料流量調整弁 ３３ メインＢ燃料流量調整弁 ３４ パイロット系統 ３５ メインＡ系統 ３６ メインＢ系統 ４０ 燃料流量制御信号 ４１ 車室圧力 ４２ 水噴射供給圧力（計画値） ４３ 水噴射流量実測値
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の燃料供給系統から油燃料を燃焼器
に導き、燃焼させると共に、前記複数の燃料供給系統に
それぞれ接続され、同燃料供給系統に水を噴射する水噴
射系統を設けてなる油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装置
であって、前記各燃料供給系統への燃料流量制御信号と
車室圧力信号とから燃料流量に応じて前記水噴射系統の
流量調整弁開度を算出する回路と；前記各水噴射系統に
設けられ、実際の水流量を検出する流量検出器と；同流
量検出器からの検出信号を入力し、前記流量調整弁開度
を算出する回路からの信号を補正する回路とを備えてな
ることを特徴とする油焚ＤＬＮ燃焼器の水噴射制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33018897A JPH11159756A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 油焚ｄｌｎ燃焼器の水噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33018897A JPH11159756A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 油焚ｄｌｎ燃焼器の水噴射制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11159756A true JPH11159756A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18229827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33018897A Withdrawn JPH11159756A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 油焚ｄｌｎ燃焼器の水噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11159756A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001182553A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-07-06 | Kawasaki Steel Corp | ガスタービン発電設備及びその制御方法 |
| JP2006509957A (ja) * | 2002-12-17 | 2006-03-23 | ヌオーヴォ ピニォーネ ホールディング ソシエタ ペル アチオニ | ２軸ガスタービンのための補正パラメータ制御方法 |
| JP2008069778A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-27 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | タービン出力を増加するためのシステム及びその増加方法 |
| CN101852133A (zh) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | 通用电气公司 | 添加剂输送系统和方法 |
| EP2390481A3 (en) * | 2010-05-25 | 2017-12-20 | General Electric Company | System for fuel and diluent control |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33018897A patent/JPH11159756A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001182553A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-07-06 | Kawasaki Steel Corp | ガスタービン発電設備及びその制御方法 |
| JP2006509957A (ja) * | 2002-12-17 | 2006-03-23 | ヌオーヴォ ピニォーネ ホールディング ソシエタ ペル アチオニ | ２軸ガスタービンのための補正パラメータ制御方法 |
| US7634914B2 (en) | 2002-12-17 | 2009-12-22 | Nuovo Pignone Holding S.P.A. | Corrected parameter control method for a two-shaft gas turbine |
| JP2008069778A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-27 | Gas Turbine Efficiency Sweden Ab | タービン出力を増加するためのシステム及びその増加方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |