DE69215295T2

DE69215295T2 - Steuerungsverfahren einer Gasturbine

Info

Publication number: DE69215295T2
Application number: DE69215295T
Authority: DE
Inventors: Fumiyuki Hirose; Nobuyuki Iizuka; Hiraku Ikeda; Takeshi Ishida; Takeshi Iwamiya; Naohiko Iwata; Yasutaka Komatsu; Yasuhiko Otawara; Isao Sato; Akira Shimura; Minoru Takaba
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-08-15
Also published as: US5327718A; JP2954401B2; EP0529900A1; JPH0552125A; DE69215295D1; EP0529900B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenvorrichtung mit einer Gasturbine und einer Vielzahl von Brennern, die Kraftstoff in Verbrennungsluft verbrennen, um Verbrennungsgase zum Antrieb der Gasturbine zuzuführen. Diese Erfindung ist insbesondere auf die Steuerung der Brenner bezogen, insbesondere auf das Kraftstoff/luft-Verhältnis des Brenners oder einer individuellen Stufe des Brenners und liefert daher ebenso Verfahren zur Steuerung oder zum Betrieb einer Gasturbine mit einer Vielzahl von Brennern.
Gasturbinen mit einer großen Ausgangsleistung werden heutzutage gewöhnlich mit Verbrennungsgas aus einer Vielzahl von Brennern versorgt, die häufig auf einem Ring angeordnet sind, wobei jeder Brenner sein Verbrennungsgas einem anderen Abschnitt der ersten Stufe der Turbine zuführt. Eine Anzahl von Vorschlägen wurden im Stand der Technik gemacht und enthalten Verfahren zur Voreinstellung der Brenner für den Betrieb und ebenso zur Einstellung der Brenner gemeinschaftlich oder auch einzeln während des Betriebes. Solche Verfahren sind allgemein mit der Steuerung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses verbunden.
Eine Anordnung zum Einstellen des Kraftstoff/Lufverhältnisses einer Vormisch-Verbrennungsstufe einer Vielzahl von Brennern ist in JP-A-61-195214 beschrieben. In einer Vormisch-Verbrennungsstufe treffen der Kraftstoff und die Ver brennungsluft zusammen und durchströmen einen Durchgang, in dem sie vor Erreichen einer Verbrennungszone vorgemischt werden. Diese Vorrichtung ist in den Fig. 7 bis 9 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
Fig. 8 zeigt die in einem Ring angeordneten Brenner 3 zum Zuführen von Verbrennungsgasen zu einer Gasturbine 1, dessen Einlaßstufe la in Fig. 7 gezeigt ist. Jeder Brenner 3 enthält, wie in Fig. 8 gezeigt, eine Diffusionsverbrennungskammer 7a, in der eine Diffusionsverbrennung mit hoher Verbrennungsstabilität bewirkt wird, und eine Vormischverbrennungskammer 6a, in der eine Vormischverbrennung mit einem hohen NOx-Reduktionsverhältnis bewirkt wird. Jedoch ist der Bereich stabiler Verbrennung bei der Vormischverbrennung rela tiv eng.
Diffusionskraftstoffdüsen 9 zum Einspritzen eines ersten Kraftstoffs F1 in die Diffusionsverbrennungskammer 7a sind am stromaufwärtigen Ende der Diffusionsverbrennungskammer 7a angeordnet. Luft A1 für die Diffusionsverbrennung wird durch Öffnungen 7b hereingelassen. Eine Vormisch-Gasbildungskammer bzw. ein Kanal 23 zum Vormischen eines zweiten Kraftstoffs F2 und Luft A2 mit Vormisch-Kraftstoffdüsen 19 zum Einspritzen des zweiten Kraftstoffs F2 ist am stromaufwärtigen Ende der Vormischverbrennungskammer 6a angeordnet. Ein bewegliches Bauteil 28 einer Durchströmungs-Steuervorrichtung (nachfolgend als "IFC" bezeichnet) ist nahe des Einlasses der Vormischkammer 23 angeordnet, um den Einströmen von Verbrennungsluft in die Kammer 23 vom Freiraum zwischen einem Brennergehäuse 18 und einem Übergangsstück 105 sowie zwischen dem Brennergehäuse 18 und einem den Vormisch-Verbrennungsbereich 6a umgebenden Zylinder 6 zu regulieren. Die Luft wird in diesen Zwischenraum in Form einer Strömung A von einem Kompressor 1 zugeführt.
Die IFC-Vorrichtung enthält das bewegliche Bauteil 28, ein IFC-Öffnungsstellglied 29a zum Bestimmen der Öffnungsgröße des beweglichen Bauteils 28 und einen IFC-Antriebsmechanismus 17a zum Verstellen des beweglichen Bauteils 28. Ein IFC-Öffnungsstellglied 29a ist für die Vielzahl von Brennern 3 vorgesehen. Wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt, ent hält der IFC-Verstellmechanismus einen um die Außenseite des kreisringförmigen Rings von Brennern 3 angeordneten Steuerring 45, einen hydraulischen Zylinder 46 zum Verdrehen dieses Steuerringes 45 und einen Hebelmechanismus 47 zum Verstellen des beweglichen Bauteils 28 jedes Brenners 3 in Übereinstimmung mit der Betätigung des Steuerringes 45. Das bewegliche Bauteil 28 der IFC-Vorrichtung und der Hebelmechanismus 47 sind für jeden der Brenner 3 vorgesehen, jedoch sind andere Bauteile gemeinsam für alle Brenner 3 vorgesehen. In den Fig. 8 und 9 bezeichnen die Pfeile die Bewegung der Bauteile in Öffnungsrichtung (O) und Schließrichtung (C).
Als ein weiteres Mittel zur Einstellung der Luftverteilung innerhalb des Brenners ist es bekannt, ein Bypass-Ventil 104 zum Leiten eines Teils der Verbrennungsluft vorzusehen, die von dem Kompressor zum Zwischenraum zwischen dem Gasturbinengehäuse 18 und dem Übergangsstück 105 direkt in das Übergangsstück 105, wie in Fig. 10 gezeigt, zugeführt wird. In der gleichen Weise, wie in den Fig. 7 bis 9 beschrieben, sind nur ein Bypass-Ventilzöffnungsstellglied 100a, ein Motor und ein Steuerring 102 etc., die die Bypass-Ventilstellvorrichtung 100a bilden, vorgesehen, um alle Bypass-Ventile 104 der entsprechenden Brenner 3a zu steuern. Ein Übertragungsmechanismus 103 zum Betätigen des Bypass-Ventils 104 in Übereinstimmung mit der Betätigung des Steuerringes 102 ist für jedes Bypass-Ventil 104 angeordnet.
Für die Steuerung des Brennstoff/Luft-Verhältnisses (dem Verhältnis von Kraftstoff zu Luft) in einer solchen Gasturbinenvorrichtung wurde das Kraftstoff/Luft-Verhältnis auf einen konstanten Wert durch Verändern der Strömungsrate von Luft in Übereinstimmung mit der Strömungsrate des Kraftstoffs eingestellt, der für den Betrieb der Gasturbine, wie beispielsweise in JP-A-60-66020 beschrieben, voreingestellt ist. In diesen Fall wird die Luftströmungsrate nur auf der Basis der Kraftstoffströmungsrate bestimmt, die in Übereinstimmung mit der Gasturbinenlast liegt. Die Bestimmung der Luftströmungsrate basierend nur auf der Kraftstoffströmungsrate wurde in anderen Gasturbinenvorrichtungen praktiziert.
In solchen konventionellen Gasturbinen wird ein Steuerring 45, 102 für eine Vielzahl von Brennern betätigt. Daher kann die Steuerung des Brennstoff/Luftverhältnisses nicht für jeden Brenner individuell durchgeführt werden.
Ein Vorschlag für die einzelne Steuerung jedes Brenners wurde in JP-A-59-7739 gemacht, die eine Kraftstoffsteuerung für jeden Brenner zeigt, die auf der Basis der gemessenen Temperatur am Einlaß der ersten Stufe der Gasturbine durchgeführt wird. Jeder Brenner wird in Abhängigkeit von der um die Turbine gemessenen Temperaturverteilung gesteuert, um so die um die Gasturbine gemessenen Temperaturdifferenzen, die vom unterschiedlichen Wirkungsgrad der Brenner herrühren, aus den gemessenen Temperaturen durch Regelmittel zu minimieren. Eine gesamte Verbesserung des Wirkungsgrades der Gasturbine, insbesondere in bezug auf eine Verringerung des Stickstoffoxidgehalt im Abgas und der Stabilität des Brennerbetriebs wurde nicht erwogen. Dieses Verfahren steuert ebenfalls nicht jeden Brenner in Abhängigkeit vom Brennerleistungskennwert.
In US-A-5 024 055 ist eine Vorrichtung zur Gasturbinensteuerung beschrieben, in der Sensoren am Auslaß der Turbine vorgesehen sind, um das Auftreten von unverbrannten Gasbestandteilen im Abgas zu erfassen. Solche unverbrannten Komponenten lassen darauf schließen, daß ein oder mehrere der Brenner unrichtig betrieben wird oder ausgeblasen hat und von der Winkelstellung solcher unverbrannter Komponenten ist es möglich, zu bestimmen, welcher Brenner sich in diesem Zustand befindet. Der Vorschlag besteht dann darin, die Strömungsrate von Luft und/oder von Kraftstoff zum entsprechenden Brenner nachzustellen, um die Kraftstoffströmungsrate oberhalb eines bestimmten Minimums und die Luftströmungsrate unterhalb eines kritischen Maximums zu halten.
Ein Vorschlag für die getrennte Steuerung zweier Ringe von Brennern auf der Basis des gemessenen Kraftstoffbrennwertes wurde in EP-A-0 278 699 gemacht.
Die Erfinder haben die Tatsache berücksichtigt, daß die den jeweiligen Brenner bildenden Teile, etwa die Düsen, die die Verbrennungskammern umschließenden Zylinder usw., in Herstellung und Aufbau variieren, so daß jeder Brenner seine eigene spezifische und für ihn typische Kraftstoff/Luft-Kennlinie aufweist. Daraus folgt, daß das Kraftstoff/Luft-Verhältnis, das für einen Brenner am geeignetsten ist, nicht notwendigerweise das geeignetste für einen anderen Brenner ist, so daß ein gegebener Brenner nicht auf seinem geeignetsten Kraftstoff/Luft-Verhältnis für einen gleichmäßigen Betrieb und zur Reduzierung von NOx betrieben werden kann. Es muß erinnert werden, daß in der Vormisch-Verbrennungsstufe eines Brenners, die die wirksamste Stufe unter dem Gesichtspunkt der NOx-Reduktion ist, ein ziemlich enger Bereich stabiler Verbrennung vorliegt, außerhalb derer der Brenner zum Ausblasen tendieren kann. Die vorliegende Erfindung begehrt, dieses Problem zu lösen, das im Stand der Technik nicht richtig eingeschätzt wurde.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gasturbinenvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Vorrichtung anzugeben, in der ein gleichmäßiger Betrieb aller Brenner in Verbindung mit einem zufriedenstellenden Niveau der NOx-Reduktion verbunden ist. Insbesondere liefert die Erfindung eine verbesserte Steuerung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses in jedem Brenner innerhalb einer Vielzahl von Brennern, die die Gasturbine versorgen, erreicht wird. Insbesondere besteht die Aufgabe in einer Kombination.
In einem ersten Aspekt liefert die Erfindung eine Vorrichtung, wie in Anspruch 1 herausgestellt und ein Verfahren, wie in Anspruch 6 herausgestellt. Vorzugsweise wird die Steuerung der Kraftstoff und/oder Luftströmung zu den Brennern individuell für jeden Brenner in Abhängigkeit von wenigstens einer vorbestimmten Verbrennungscharakteristik des Brenners bewirkt. Die Verbrennungscharakteristik jedes Brenners wird im voraus bestimmt und ist für den Brenner spezifisch. Die Verbrennungscharakteristik betrifft die Kraftstoff- oder Luftströmungsrate zum Brenner in einer spezifischen variablen, den Verbrennungswirkungsgrad des Brenners betreffende Größe.
Das Maß für den Verbrennungswirkungsgrad kann beispielsweise die Flammentemperatur in der Verbrennungskaiumer des Brenners sein. Die spezifische, auf diesen Wirkungsgrad bezogene Größe kann eine Größe sein, die für alle Brenner gleich ist, beispielsweise der Brennwert des Kraftstoffs, der Feuchtigkeitsgehalt der Verbrennungsluft oder der NOx-Gehalt des Abgases der Turbine. Alternativ kann die auf den Verbrennungswirkungsgrad bezogene Größe für den Brenner spezifisch sein und kann für jeden Brenner individuell gemessen werden, wie etwa die aktuelle Verbrennungsluft-Strömungsrate von wenigstens einer Stufe des Brenners, der Verbrennungsdruck im Brenner (oder die Druckfluktuation, die sich auf die Stabilität der Verbrennung bezieht), die Verbrennungstemperatur selbst, die Temperatur einer wirbelbildenden Flammenstabilisiervorrichtung am Ausgang eines Vorverbrennungs-Mischkanals oder die Temperatur am Einlaß der Turbine. Dies ist keine ausschließlich Liste der Größen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Durch die individuelle Steuerung jedes Brenners in Abhängigkeit von einer Verbrennungscharakteristik, die spezifisch für den Brenner ist, kann jeder Brenner innerhalb seines stabilen Betriebsbereichs betrieben werden und erreicht eine effiziente Verbrennung bei einer geringen NOx-Produktion.
Es wurde herausgefunden, daß die Steuerung in Abhängigkeit von wenigstens zwei gemessenen Größen zu einer verbesserten Brennerwirkungsgrad nach dem Gesichtspunkt der Stabilität und der NOx-Reduktion führt.
Die vorliegenden Erfinder haben ebenso herausgefunden, daß bestimmte, den Wirkungsgrad der Brenner betreffende Größen besonders geeignet für die individuelle Steuerung der Brenner sind, um den Wirkungsgrad zu verbessern. Erfindungs gemäß wird nach einem Gesichtspunkt die Flammentemperatur in der Verbrennungskammer jedes Brenners gemessen und die Brenner werden individuell in Abhängigkeit von den gemessenen Werten der Flammentemperatur auf ein vorbestimmtes Optimum für jeden Brenner eingestellt. Nach einem weiteren Gesichtspunkt wird erfindungsgemäß die Temperatur einer wirbelbilden den Flammenstabilisiervorrichtung, die am Auslaßende eines Vormischkanals oder -kammer in einer Vormisch-Verbrennungsstufe jedes Brenners vorgesehen ist, gemessen und jeder Brenner wird individuell in Abhängigkeit von dem gemessenen Wert dieser Temperatur gesteuert. Es wurde herausgefunden, daß diese Temperatur der Flainmenstabilisiervorrichtung besonders kritisch für die Flammenstabilität ist.
Nach noch einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist eine separate Steuerung von zwei Verbrennungsstufen der Brenner der Gasturbinenvorrichtung vorgesehen, insbesondere die Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses der beiden Stufen in Übereinstimmung mit dem Wert von wenigstens zwei gemessenen Größen, die sich auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner beziehen. Die zwei Verbrennungsstufen können eine Diffusionsverbrennungsstufe und eine Vormisch-Verbrennungsstufe sein oder auch zwei Vormisch-Verbrennungsstufen, wo diese in den Brennern vorgesehen sind. Die zwei Verbrennungsstufen werden separat gesteuert, jedoch nicht vollständig unabhängig voneinander, da die gesamte Menge des verbrannten Kraftstoffs durch die Belastung der Gasturbine bestimmt ist. Ein verbesserter Betrieb beider Verbrennungsstufen kann in dieser Weise beobachtet werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen an nicht einschränkenden Beispielen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1A ein Diagramm, daß das Steuersystem einer Gasturbine darstellt, was ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 2 ein Diagramm eines Brenners, der in Fig. 1 dargestellten Gasturbine,
Fig. 3 eine Teilansicht eines Abschnitts des Brenners des ersten in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine Ansicht, ähnlich der nach Fig. 2, eines Brenners und seiner Steuerung in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 ein Diagramm eines Brenners einer Gasturbine, das ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 6 ein Steuerungsblockdiagramm für eine Gasturbine, das ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung darstellt,
Fig. 7 eine Schnittansicht eines im Stand der Technik offenbarten Brenners,
Fig. 8 eine Rückansicht der Brenner der bekannten Gasturbine und
Fig. 9 eine Schnittansicht eines anderen bekannten Brenners einer Gasturbine.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6 erläutert. In der Darstellung und Erläuterung jedes Ausführungsbeispiels werden gleiche Bezugszeichen für die gleichen oder ähnlichen Bauteile verwendet und eine Wiederholung von Erklärungen wird fortgelassen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gasturbine wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Gasturbinenvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels eine Gasturbine 2 mit einer Vielzahl von Brennern 3 zum Zuführen von verbranntem Gas zu dieser Gasturbine 2, einen Kompressor 1 zur Zuführung komprimierter Luft zur Vielzahl von Brennern 3 und eine Steuereinheit zur Steuerung jedes Geräts auf. Wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt, sind die Brenner 3 in einem Ring um die Tur bine 2 angeordnet und führen die verbrannten Gase zur ersten Stufe der Turbine zu.
Jeder Brenner 3 ist Teil eines Zwei-Stufen-Verbrennungssystems und dient dazu, an seiner stromaufwärtigen Seite eine Diffusionsverbrennung und an seiner stromabwärtigen Seite eine Vormischverbrennung zu bewirken. Diese Arten der Verbrennung sind bekannt. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, hat der Brenner 3 ein Brennergehäuse 18, einen inneren eine Diffusionsverbrennungskammer 7a definierenden Zylinder 7 zur Diffusionsverbrennung, einen inneren eine Vormischverbrennungskammer 6a definierenden Zylinder 6 zur Vormischverbrennung, ein Übergangsstück 105 zum Leiten des erzeugten verbrannten Gases innerhalb dieser inneren Zylinder 6, 7 zu den Laufschaufeln der Gasturbine 2, Diffusionskraftstoffdüsen 9 zum Einspritzen eines ersten Kraftstoffs Fl in die Diffusionsverbrennungskammer 7a, eine Vormisch-Gasbildungskammer 23 zum Vormischen eines zweiten Kraftstoffs F2 mit Verbrennungsluft A2, Vormisch- Kraftstoffdüsen 19 zum Einspritzen des zweiten Kraftstoffs F2 in die Vormisch-Gasbildungskammer 23 und ein bewegliches Bauteil 28 zum Regeln der Strömungsrate der Vormisch-Verbrennungsluft, die in die Vormisch-Gasbildungskammer 23 über den Einlaß 23b zugeführt wird.
Das Brennergehäuse 18 ist mit einem Flansch 20 versehen, der das Brennergehäuse 18 in einen stromaufwärtigen Teil und einen stromabwärtigen Teil teilt und diese Teile miteinander verbindet. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind in dem Flansch 20 ein Kanal 20b für den zweiten Kraftstoff, durch den der zweite Kraftstoff F2 strömt, und ein Kraftstoffverteiler 20a zur Verteilung des durch den zweiten Kraftstoffkanal 20b durchströmenden zweiten Kraftstoffs F2 in eine Vielzahl von Vormisch-Kraftstoffdüsen 19 ausgebildet.
Eine Flammenstabilisiervorrichtung 21 in Form eines schmalen Flansches, der eine turbulent zirkulierenden Strömung des Verbrennungsgases auf der stromabwärtigen Seite von diesem selbst erzeugt, ist zur Stabilisierung der Vormischverbrennung nahe eines Vormisch-Gasstrahlauslasses 23a der Vormisch-Gasbildungskammer 23 angeordnet. Diese Vormisch-Gas bildungskammer 23 hat eine kreisringförmige Form. Eine Dichtungsfeder 24 zum Abdichten des Spaltes zwischen dieser Kammer 23 und dem inneren Vormisch-Verbrennungszylinder 6 ist um die äußere Umfangsfläche der Kammer 23 angeordnet. Eine Dichtungsfeder 25 zum Abdichten des Spaltes zwischen der Kammer 23 und dem inneren Diffusions-Verbrennungszylinder 7 ist um die innere Umfangsfläche der Kammer 23 angeordnet. Eine Verwirbelungsplatte 22 zum Verwirbeln des durch die Kammer 23 hindurchtretenden Gases und zum Vermischen des zweiten Kraftstoffs F2 mit der Vormisch-Verbrennungsluft A2 ist unmittel bar am Vormisch-Gasstrahlauslaß 23a innerhalb der Vormisch- Gasbildungskammer 23 angeordnet.
Eine IFC-Antriebsvorrichtung 17 zum Betätigen des beweglichen Bauteils 28 ist mit dem Bauteil 28 verbunden. Diese IFC-Antriebsvorrichtung 17 wird durch eine IFC-Steuereinheit 42 gesteuert. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die IFC-Antriebsvorrichtung 17 einen Wechselstrom-Servomotor 17a, einen Regelverstärker 17b, einen Getriebemechanismus 17c (beispielsweise ein Schneckenmechanismus) zur Umwandlung der Drehbewegung des Motors 17a in eine Linearbewegung und zur Übertragung dieser Bewegung auf das bewegliche Bauteil 28 und einen Differentialkonverter 17f zur Bestimmung der Stellung des beweglichen Bauteils 28 und zur Rückkopplung an die IFC-Steuereinheit 42 auf. Anstelle des Wechselstrom- Servomotors 17a können andere elektrische Motoren, wie etwa ein Gleichstrom-Servomotor, ein Schrittmotor oder ein Linearmotor, oder hydraulische Vorrichtungen, wie etwa ein Hydraulikzylinder oder ein hydraulischer Motor, oder pneumatische Vorrichtungen, wie etwa ein Druckluftzylinder oder ein Luftmotor als Antriebsmittel für das bewegliche Bauteil 28 verwendet werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist jeder Brenner 3 mit einem Strömungsgeschwindigkeitsmesser 34 zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit der Vormisch-Verbrennungsluft A2 innerhalb der Vormisch-Gasbildungskammer 23, einem Thermometer 35 zur Messung der Temperatur der Flammenstabilisiervorrichtung 21, einem Druckmesser 36 zum Messen des Druckes nahe des Vormisch-Gasstrahlauslasses 23a der Vormisch-Gasbildungskammer 23 und einem Thermometer 37 zum Messen der Temperatur der Vormischflamme versehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Gasturbine 2 mit einem Thermometer 38 zum Messen der Temperatur der feststehenden Schaufeln am Eingang der Gasturbine strom abwärts jedes Brenners, einem Thermometer 39 zum Messen der Gastemperatur in der ersten Stufe stromabwärts jedes Brenners 3, einer Vielzahl von Thermometern 40 zum Messen der Umfangs-Temperaturverteilung innerhalb der Gasturbine 2 auf deren stromabwärtigen Seite und einem NOx-Messer 41 zum Messen des NOx-Wertes an ihrem Auslaß versehen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die IFC-Steuereinheit 42 ein IFC-Öffnungsstellglied 29 zur Bestimmung einer Bezugs- Luftströmungsrate von einer Bezugsfunktion einer Kraftstoffströmungsrate, die für die gewünschte Gasturbinenlast auf der Basis eines die Gasturbinenlast repräsentierenden Kraftstoff-Sollwertsignals, um den Bezugs-Öffnungswert des beweglichen Bauteils 28 zu setzen. Die Steuereinheit 42 hat ebenfalls eine Vielzahl von Öffnungskorrekturgliedern 31a, 31b etc. zur Korrektur dieses Bezugs-Öffnungswertes in Abhängigkeit von verschiedenen gemessenen Größen. Ein Öffnungskorrekturglied 31a bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungs wertes des Bauteils 28 auf der Basis eines gemessenen Kraftstoffbrennwertes 30. Ein Öffnungskorrekturglied 31b bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis des von einem atmosphärischen Hygrometer 33 gemessenen Feuchtigkeitsgehalts der Verbrennungsluft. Ein Korrekturglied 31c be stimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis der von einem Strömungsgeschwindigkeitsmesser 34 gemessenen Strömungs geschwindigkeit der Vormisch-Verbrennungs luft A2. Ein Korrekturglied 31d bestimmt eine Korrektur des Bezugs- Öffnungswertes auf der Basis der von einem Thermometer 35 ge messenen Temperatur der Flammenstabilisiervorrichtung 21. Ein Korrekturglied 31e bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis des von dem Druckmesser 36 gemessenen Verbrennungsdruckes, d. h. auf der Basis der Frequenz und Amplitude der Verbrennungsschwankungen. Ein Korrekturglied 3tf bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis der von dem Thermometer 37 gemessenen Temperatur der Vormischflamme. Ein Korrekturglied 319 bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis der von dem Thermometer 38 gemessenen Temperatur der feststehenden Schau feln. Ein Korrekturglied 31h bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis der von dem Thermometer 39 gemessenen Gastemperatur in der ersten Stufe. Ein Korrekturglied 31i bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis der von den Thermometern 40 gemessenen Tempera turverteilung auf dem stromabwärtigen Ende in der Gasturbine 2. Ein Korrekturglied 31j bestimmt eine Korrektur des Bezugs-Öffnungswertes auf der Basis des von dem NOx-Messers 41 gemessenen NOx-Wertes am Auslaß der Gasturbine 2.
In jedem Öffnungskorrekturglied 31a bis 31f ist eine vorbestimmte Charakteristik des Brenners 3 gespeichert, die die Abweichung der entsprechenden gemessenen Größe zur Vormisch-Luftströmungsrate berücksichtigt. Daher zielt die am Öffnungswert des Bauteils 28 durchgeführte Korrektur durch jedes entsprechende Korrekturglied 31a bis 31f auf die Optimierung der entsprechenden gemessenen Größe für einen optima len Wirkungsgrad der Brenner. Addierer 32a, 32b, ..., 32j addieren die von diesen Korrekturgliedern 31a bis 31j ausgegebenen Korrekturen auf den Bezugs-Öffnungswert des beweglichen Bauteils 28.
Für jeden Brenner 3 ist eine LFG-Steuereinheit 42 und eine IFC-Antriebsvorrichtung 17 vorgesehen.
In diesem Ausführungsbeispiel enthält ein Strömungsraten-Berechnungsmittel die LFG-Steuereinheit 42, die indirekt die Strömungsrate der Vormisch-Verbrennungsluft A2 bestimmt. Das Strömungsregelmittel enthält das bewegliche Bauteil 28 und die IFC-Antriebsvorrichtung 17. Ein Einstellmittel für das Kraftstoff/Luft-Bezugsverhältnis enthält das LFG-Öffnungsstellglied 29, das indirekt das Kraftstoff/Luft-Bezugsverhältnis bestimmt. Ein Korrekturmittel enthält die Korrekturglieder 31a bis 31j und die Addierer 32a bis 32j.
Nachfolgend wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels erläutert.
Wenn das Kraftstoff-Sollwertsignal ausgegeben wird, wird die Ventilöffnung jedes der Kraftstoffströmungsraten-Steuerventile 8a, 8b der Brenner 3 so eingestellt, daß der Kraftstoff, dessen Strömungsrate zur durch das Kraftstoff-Sollwertsignal wiedergegebenen Turbinenbelastung korrespondiert, zu jedem Brenner 3 zugeführt wird.
In der IFG-Steuereinheit 42 jedes der Brenner 3 bestimmt andererseits das IFG-Öffnungsstellglied 29, das das Kraft stoff-Sollwertsignal erhält, die Bezugsluftgröße von der Bezugsfunktion der Kraftstoffströmungsrate, die für die Gasturbinenlast nötig ist, und stellt den Bezugs-Öffnungswert des Bauteils 28 ein. Die Korrekturglieder 31a bis 31j und die Addierer 32a bis 32j korrigieren diesen Bezugs-Öffnungswert und geben den korrigierten Öffnungswert an die IFG-Antriebsvorrichtung 17.
Die IFG-Antriebsvorrichtung 17 bewegt das bewegliche Bauteil 28 auf der Basis dieses korrigierten Öffnungswertes. Die Vormisch-Verbrennungsluft A2 erreicht die Vormisch-Gasbildungskammer 23 mit einer optimalen Strömungsrate
Um den Kraftstoff gleichmäßig abzubrennen und das NOx auf niedrigem Niveau zu begrenzen, ist es nötig, eine genaue Kontrolle variabler Werte anzuwenden, wie etwa die Eigenschaften des Kraftstoffs, der Witterung, des Verbrennungszustandes und so weiter. Da dieses Ausführungsbeispiel den Brennwert des Kraftstoffs, den Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre, den NOx-Wert etc. wie oben beschrieben, mißt und den Öffnungswert des Bauteils 28 auf der Basis dieser Werte steuert, kann eine gleichmäßige Verbrennung erreicht und die Verringerung von NOx erzielt werden. Die gemessenen Größen sind selbstverständlich die gleichen für alle Brenner 3. Insbesondere, wenn das Verbrennungsverhältnis des Kraftstoffs während des Betriebs aufgrund der Veränderung beispielsweise des atmosphärischen Feuchtigkeitsgehalts sich verringert, erhöht sich die Bezugsöffnung des beweglichen Bauteils, so daß das NOx auf einem niedrigeren Niveau begrenzt ist und ebenfalls ein Rückzünden verhindert werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Öffnungswert des beweglichen Bauteils für jeden Brenner 3 korrigiert auf der Basis der Strömungsgeschwindigkeit der Vormisch-Verbrennungs luft A2, der Temperatur der Flammenstabilisiervorrichtung 21, der Temperatur der Vormischflamme, der Temperatur der feststehenden Schaufeln der Turbine, der Temperatur der ersten Stufe usw., die alle von jedem Brenner 3 gemessen werden. Die Vormisch-Verbrennungsluft A2 wird zu jedem Brenner 3 mit einer optimalen Strömungsrate zugeführt. Folglich kann die Vormisch-Verbrennungsluft A2 in Übereinstimmung mit den unterschiedlichen Wirkungsgraden der individuellen Brenner zugeführt werden. Aus diesem Grund kann eine optimale Steuerung für jeden Brenner 3, eine gleichmäßige Verbrennung und nied riger NOx-Ausstoß bei allen Brennern erreicht werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, daß eine Diffusionsverbrennung hauptsächlich beim Starten der Turbine bewirkt wird und eine Vormischverbrennung hauptsächlich wäh rend des gleichmäßigen Betriebs oberhalb einer bestimmten Last bewirkt wird. Daher tritt kaum eine NOx-Erhöhung auf, auch wenn die Strömungsrate der zur Diffusionsverbrennungskammer 7a zugeführten Diffusionsverbrennungsluft Al in der gleichen Weise wie die Vormisch-Luftströmungsrate, wie oben beschrieben, nicht korrekt ist.
Das Strömungssteuerelement 28 ist relativ klein. Entgegen der Konstruktion der bekannten oben beschriebenen Technik verwendet dieses Ausführungsbeispiel keinen Steuerring, der für alle Brenner gemeinsam ist und daher große Abmessungen, eine große Trägheit und eine große Wärmeausdehnung hat. Das Bauteil 28 verwendet nicht einen komplizierten Hebelmechanismus zur Verbindung des Kontrollringes mit den beweglichen Teilen. Daher kann dieses Ausführungsbeispiel eine verbesserte Genauigkeit der Positionierung des beweglichen Bauteils und der Steuerkennlinie erreichen.
Obwohl dieses obige Ausführungsbeispiel den Fall darstellt, wo die vorliegende Erfindung auf Brenner für zweistufige Verbrennungssysteme angewendet wird, kann die vorliegende Erfindung natürlich auch auf einstufige Brenner oder Brenner mit drei oder mehr Stufen angewendet werden.
Obwohl das obige Ausführungsbeispiel lediglich die Schließrate der zur Vormisch-Gasbildungskammer 23 zugeführten Vormisch-Verbrennungsluft korrigiert, kann ebenso die Strömungsrate der zur Diffusionsverbrennungskammer 7a zugeführten Diffusionsverbrennungsluft A1 in ähnlicher Weise korrigiert werden. Fig. 4 zeigt dieses Ausführungsbeispiel und zusätzlich den Fall, daß zwei Vormisch-Verbrennungsstufen mit getrennter erfindungsgemäßer Luftströmungssteuerung vorgesehen sind.
In Fig. 4 ist ein ringförmiges bewegliches Bauteil 28a, das ähnlich zu dem beweglichen Bauteil 28 ist und durch einen ähnlichen Mechanismus 17a bewegt wird, angeordnet, um die Luftströmungsrate für die Diffusionsverbrennungsstufe zu steuern, d. h. die Luftströmungsrate zum inneren Zylinder 7. Der Öffnungswert des Bauteils 28a wird berechnet und eingestellt durch die LFG-Steuereinheit 42a, die prinzipiell ähnlich zur LFG-Steuereinheit 42 für die Steuerung der Strömungsrate der Vormisch-Verbrennungsluft ist. Die Steuereinheit 42a erhält als Eingabeinformation das gewünschte Kraftstoff-Zuführratensignal und bestimmt den Öffnungswert für das Bauteil 28 daraus und von der gemessenen Information, die den aktuellen Wirkungsgrad des Brenners 3 betrifft. Die Eingaben der gemessenen Informationen zur Steuereinheit 42a sind im allgemeinen die gleichen wie die in die Steuereinheit 42 der Fig. 1 und 4 eingegebenen&sub1; die Eingaben sind an die Tatsache angepaßt, daß der Diffusions-Verbrennungsluftströmung in diesem Fall gesteuert wird. Die benötigten Sensoren sind in Fig. 4 nicht dargestellt. Die Diffusions-Verbrennungsluftströmungsrate jedes Brenners 3 der Gasturbine wird in dieser Weise individuell gesteuert.
In der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 ist eine LFG-Steuereinheit 42 für jeden Brenner 3 und in Fig. 4 zwei LFG-Steuereinheiten 42, 42a für jeden Brenner vorgesehen. Die LFG-Steuereinheit ist geeigneterweise ein Datenverarbeitungs mittel. Es ist alternativ möglich, einen beispielsweise Computer anstatt dieser LFG-Steuereinheiten 42, 42a zu verwenden und die Öffnungswerte der beweglichen Bauteile der Brenner 3 individuell unter Verwendung des einzelnen Computers einzustellen.
Fig. 4 zeigt ebenfalls, daß in diesem Ausführungsbeispiel zwei Kraftstoffflüsse F2a und F2b der Vormisch-Verbrennungsstufen für die entsprechenden beiden Vormisch-Verbrennungsstufen vorgesehen sind. Die Strömungsdurchlässe und Brennerdüsen usw. für die erste Vormisch-Verbrennungsstufe (Kraftstoffströmung F2a) sind nicht dargestellt, jedoch hat diese Stufe eine in der gleichen Weise wie die Steuereinheit 42 der Fig. 1 arbeitende Steuereinheit. Die in Fig. 4 gezeigte Steuereinheit 42 für die Kraftstoffströmung F2b für die zweite Vormisch-Verbrennungsstufe ist identisch zur ent sprechenden Steuereinheit 42 der Fig. 1.
Nachfolgend wird mit Bezug auf Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gasturbine erläutert.
In dieser Konstruktion ist zur Veränderung der Verteilung der-Luft innerhalb des Brenners 3 ein Bypass-Ventil 104 angeordnet, um einen Teil der in den Zwischenraum zwischen dem Brennergehäuse 18 und dem Übergangsstück 105 zugeführten Verbrennungsluft in das Übergangsstück 105 zu übertragen. Dieses Bypass-Ventil 104 ändert das Kraftstoff/Luft-Verhältnis innerhalb des Übergangsstückes 105.
In diesem Ausführungsbeispiel sind ein Bypass-Ventilöffnungsstellglied 100 und eine Bypass-Ventilantriebsvorrich tung 101 für jeden Brenner 3a der Vielzahl der Brenner 3a der Gasturbine vorgesehen. Die Strömungsrate der überschüssigen Luft A3 , die durch das Bypass-Ventil 104 in das Übergangsstück 105 zugeführt wird, wird individuell für jeden Brenner 3a geregelt. In diesem Fall kann daher ebenso überschüs sige Luft A3 zu jedem Brenner 3a mit der für jeden Brenner 3a geregelten geeigneten Strömungsrate zugeführt werden.
Das Bypass-Ventilöffnungsstellglied 100 steuert die Antriebsvorrichtung 101 in Abhängigkeit vom Kraftstoffzuführsigual F und ebenso einer Vielzahl von gemessenen Zuständen 30, 33 bis 41, die den Wirkungsgrad des Brenners betreffen. Diese gemessenen Zustände 30, 33 bis 41 sind die gleichen, wie in der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3. Die Berechnung des Öffnungswertes des Ventils 104 wird in ähnlicher Weise in Abhängigkeit von bekannten Charakteristiken jedes individuellen Brenners durchgeführt.
Die vorgenannten Ausführungsbeispiele zeigen Fälle, in denen lediglich die Strömungsrate der Verbrennungsluft geregelt wird, um das Brennstqff/Luft-Verhältnis einzustellen. Jedoch kann in alternativen Ausführungsformen lediglich die Kraftstoffströmungsrate geregelt werden oder die Strömungsrate der Verbrennungsluft und des Kraftstoffs können in einer ähnlichen Weise für jeden Brenner geregelt werden. Der Fall, bei dem nur die Kraftstoffströmungsrate geregelt wird, wird als das vierte, in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 6 zeigt die Steuerung der Kraftstoffströmungsrate zu den Vormisch-Kraftstoffdüsen 19 und den Diffugionsdüsen 9 in einem Brenner der gleichen Konstruktion, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt.
In dieser Ausführungsform ist ein Bezugs-Öffnungsstellglied 120 zum Einstellen eines Bezugs-Öffnungswertes für ein Vormisch-Kraftstoffströmungsratensteuerventil 8a und ein Diffusions-Kraftstoffströmungsratensteuerventil 8b für jeden Brenner 3 vorgesehen. Die beiden Öffnungskorrekturstellglieder 121a, 121b sind zur Korrektur der Bezugs-Öffnungswerte jedes Regulierventils 8a, 8b angeordnet, das von diesem Be zugsöffnungsstellglied 120 eingestellt werden. Daten bezüglich jedes Regulierventus 8a, 8b und die Differenzen der Komponenten des Kraftstoffs werden im voraus in jedem Öffnungskorrekturglied 121a, 121b eingestellt. Das Öffnungskorrekturglied 121a paßt die Kraftstoffströmungsraten-Einstellung an die Düsen 19 in Abhängigkeit von den gleichen gemessenen Charakteristiken 30, 33 bis 41 wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 an, ebenso wie die bekannten Wirkungsgradcharakteristiken der Brenner 3. Annlich paßt das Öffnungskorrekturstellglied 121b die Kraftstoffströmungsraten-Einstel lung an die Düsen 9 in Abhängigkeit von Eingaben, die sich auf die gemessenen, auf den aktuellen Wirkungsgrad der Brenner und die vorbestimmten Charakteristiken des Brenners bezogenen Zustände betreffen, ähnlich zu den Eingaben des Öffnungskorrekturgliedes 121a, jedoch angepaßt an die Diffusi onsverbrennungsstufe.
Das IFC-Öffnungsstellglied 29a und die IFC-Antriebsvorrichtung 17a, die in diesem Ausführungsbeispiel für die Luftströmungsrate zur Vormischverbrennung verwendet werden, sind die gleichen, wie diejenigen aus dem Stand der Technik. In anderen Worten bestimmt das IFC-Öffnungsstellglied 29a kontinuierlich die LFG-Öffnung ohne zwischen den Brennern 3 zu unterscheiden. Die IFC-Antriebsvorrichtung 17a ist mit einem Steuerring für die gleichmäßige Bewegung des bewegbaren Bauteils 28 für jeden Brenner 3 ausgestattet. Fig. 6 zeigt ebenfalls den Bezugsöffnungeinsteller 120' und die Öffnungskorrekturglieder 121a', 121b' für die Kraftstoffventile 8a', 8b' eines zweiten Brenners der gleichen Gasturbine, die in der gleichen Weise gesteuert werden. In der Ausführungsform kann der Kraftstoff mit der optimalen Strömungsrate zu jedem Brenner 3 individuell und für jede Stufe jedes Brenners individuell zugeführt werden. Diese Ausführungsform kann grundsätzlich die gleiche Wirkung erzielen, wie die von der ersten Ausführungsform aufgrund der Bereitstellung des Bezugsöffnungsstellgliedes 120 und der Öffnungskorrekturstellglieder 121a, 121b. Daher ist die Entfer nung des gemeinsamen Steuerringes für die Vormischverbrennung usw. nicht nötig, so daß Umbaukosten niedriger sein können, als in der ersten Ausführungsform, wenn die vorliegende Erfindung bei vorhandenen Geräten angewendet wird. Daher kann/können erfindungsgemäß die Zuströmrate(n) der Verbrennungsluft und/oder des Kraftstoffs für jeden Brenner optimal geregelt werden. Daher kann die Verbrennung unter den geeignetsten Bedingungen für jeden Brenner stattfinden. Da das Kraftstoff/Luft-Verhältnis auf der Basis von verschiedenen äußeren Faktoren korrekt ist, kann die Verbrennung bei einem geeigneten Kraftstoff/Luft-Verhältnis ausgeführt werden, entsprechend zu den Veränderungen der äußeren Faktoren und den individuellen Unterschieden jedes Abschnitts des Brenners. Demgemäß kann eine gleichmäßige und Verbrennung bei niedrigem NOx-Gehalt erreicht werden.

Claims

1. Gasturbinenvorrichtung mit einer Gasturbine (2), einer -Vielzahl von Brennern (3) zur Bereitstellung von Verbrennungsgas zum Antreiben der Turbine, einer Einrichtung < 8a, 8b, 17, 17a, 28, 28a, 105) für jeden Brenner zum Steuern des Zuflusses von Kraftstoff und/oder Verbrennungsluft, Sensoreinrichtungen (30, 33 - 41) zum Abtasten einer auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größe und Steuereinrichtungen (42, 42a) zum Einstellen der Zuström-Steuereinrichtungen der Brenner individuell in Abhängigkeit von der

dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung eine Einrichtung (30, 33 - 41) zum Abtasten wenigstens zweier auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größen aufweist und die Steuereinrichtung (42, 42a) angepaßt und angeordnet ist, um die Zuström-Steuereinrichtung von jedem Brenner individuell in Abhängigkeit von wenigstens zwei der abgetasteten Größen einzustellen.

2. Gasturbinenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (42, 42a) die Zuström-Steuereinrichtung von jedem Brenner individuell in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Verbrennungsverhalten des jeweiligen Brenners einstellt.

3. Gasturbinenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens zwei abgetasteten Größen aus dem Heizwert des den Brennern zugeführten Kraftstoffs, der Feuchtigkeit der den Brennern zugeführten Verbrennungs luft,

der Stickstoffoxidkonzentration stromabwärts von der Gas turbine,

der Verbrennungsluft-Strömungsrate von wenigstens einer Verbrennungsstufe des jeweiligen Brenners, der Temperatur einer Wirbel bildenden, Flammen stabillsierenden Vorrichtung (21) am Ausgang eines Vormischkanals (23) des jeweiligen Brenners,

dem Verbrennungsdruck in dem jeweiligen Brenner,

der Flammentemperatur in dem jeweiligen Brenner,

der Temperatur der feststehenden Blätter der Gasturbine stromabwärts vom jeweiligen Brenner,

der Gastemperatur an einer ersten Stufe der Gasturbine stromabwärts vom jeweiligen Brenner und

der von dem jeweiligen Brenner herrührenden Abgastemperatur ausgewählt werden.

4. Gasturbinenvorrichtung mit einer Gasturbine (2), einer Vielzahl von Brennern (3) zur Bereitstellung von Verbrennungsgas zum Antreiben der Turbine, einer Einrichtung (8a, 8b, 17, 17a, 28, 28a, 105) für jeden Brenner zum Steuern des Zuflusses von Kraftstoff und/oder Verbrennungsluft, wobei jeder Brenner eine Vielzahl von Verbrennungsstufen mit einer ersten Verbrennungsstufe und einer zweiten Verbrennungsstufe aufweist, und die Vorrichtung ferner Sensoreinrichtungen (30, 33) zum Abtasten einer auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größe und Steuereinrichtungen (42, 42a) zum Einstellen der Brenner individuell in Abhängigkeit vom abgetasteten Verhalten des jeweiligen Brenners und zum Steuern der ersten Verbrennungsstufe und der zweiten Verbrennungsstufe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung eine Einrichtung (30, 33 - 41) zum Abtasten von wenigstens zwei auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größen aufweist, wobei die Steuereinrichtung (42, 42a) angepaßt und angeordnet ist, um die erste Verbrennungsstufe und die zweite Verbrennungsstufe getrennt in Abhängigkeit von den abgetasteten Werten der wenigstens zwei Größen zu steuern.

5. Gasturbinenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von Verbrennungsstufen eine Diffusionsverbrennungsstufe und wenigstens eine Kraftstoff/Verbrennungsluft-Vormischverbrennungsstufe aufweist.

6. Verfahren zum Steuern einer Gasturbinenvorrichtung mit einer Gasturbine (2) und einer Vielzahl von Brennern (3), die dieser Verbrennungsgase zuführen, das ein Steuern einer Kraftstoff- und/oder eine Verbrennungsluftzufuhr zu den Brennern individuell in Abhängigkeit vom abgetasteten Verhalten des jeweiligen Brenners enthält, gekennzeichnet durch ein Abtasten wenigstens zweier auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größen und ein Steuern jedes Brenners individuell in Abhängigkeit von den gemessenen Werten der zwei Größen während des Betriebs.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine Kraftstoff- und/ oder eine Verbrennungsluftzufuhr zu jedem Brenner in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Verbrennungsverhalten des jeweiligen Brenners gesteuert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die wenigstens zwei abgetasteten Größen aus

dem Heizwert des den Brennern zugeführten Kraftstoffs, der Feuchtigkeit der den Brennern zugeführten Verbrennungs luft,

der Stickstoffoxidkonzentration stromabwärts von der Gas turbine,

der Verbrennungsluft-Strömungsrate von wenigstens einer Verbrennungsstufe des jeweiligen Brenners,

der Temperatur einer Wirbel bildenden, Flammen stabilisierenden Vorrichtung (21) am Ausgang eines Vormischkanals (23) des jeweiligen Brenners,

dem Verbrennungdruck in dem jeweiligen Brenner,

der Flammentemperatur in dem jeweiligen Brenner,

der von dem jeweiligen Brenner herrührenden Abgastemperatur

ausgewählt werden.

9. Verfahren zum Steuern einer Gasturbinenvorrichtung mit einer Gasturbine (2) und einer Vielzahl von Brennern (3), die dieser Verbrennungsgase zuführen, wobei jeder Brenner wenigstens eine erste Verbrennungsstufe und eine zweite Verbrennungsstufe aufweist, und das Verfahren während des Betriebs ein Abtasten einer auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größe, ein Steuern jedes Brenners individuell in Abhängigkeit vom abgetasteten Verhalten des jeweiligen Brenners und ein getrenntes Einstellen der ersten und der zweiten Verbrennungsstufe der Brenner auf der Grundlage der abgetasteten Größe beinhaltet, gekennzeichnet durch ein Abtasten wenigstens zweier auf den Verbrennungswirkungsgrad der Brenner bezogenen Größen und ein Steuern jeder Verbrennungsstufe in Abhängigkeit von den abgetasteten Werten der zwei Größen während des Betriebs.