JP2000328965A

JP2000328965A - ガスタービン燃焼器および燃料供給装置

Info

Publication number: JP2000328965A
Application number: JP11137531A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takahara; 健司高原; Yasunori Iwai; 保憲岩井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】運転中、ガス燃料供給設備に不測の事態が発生
したとき、ガス燃料から液体燃料への安定切替えができ
るようにしたガスタービン燃焼器および燃料供給装置を
提供する。【解決手段】本発明に係るガスタービン燃焼器および燃
料供給装置は、燃焼室２６に液体燃料拡散燃焼用ノズル
２９、常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０、ガス燃料予
混合燃焼用ノズル３３と新たに加えた非常用ガス燃料拡
散燃焼用ノズル３１とを備えるとともに、常用時、常用
ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０とガス燃料予混合燃焼用
ノズル３３とで運転し、非常時、常用ガス燃料拡散燃焼
用ノズル３０と非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１と
で運転した後、液体燃料拡散燃焼用ノズル２９のみで運
転させたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス燃料と液体燃
料との相互切替え運転の際、安定燃焼を確保させたガス
タービン燃焼器および燃料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガス燃料と液体燃料との相互切替
え運転ができるガスタービン燃焼器および燃料供給装置
には、幾つかのタイプがあり、その一つに図９および図
１０に示す構成のものがある。なお、図９は、ガスター
ビン燃焼器の概略図を、図１０は図９で示したガスター
ビン燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置の概略系統図
をそれぞれ示している。

【０００３】ガスタービン燃焼器は、図９に示すよう
に、燃焼器ライナ１で区画した燃焼室２の頭部側に設け
た燃料噴射部３と、燃焼器ライナ１の外側に設けた予混
合燃料噴射部４とを備えて構成される。

【０００４】燃料噴射部３は、燃焼器ライナ１の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズル５と、その
外側に配置したガス燃料拡散燃焼用ノズル６とを設けて
いる。

【０００５】また、予混合燃料噴射部４は、燃焼器ライ
ナ１の周方向に沿って配置した予混合ダクト７と、予混
合ダク７の入口側に設置したガス燃料予混合燃焼用ノズ
ル８とを設けている。

【０００６】一方、燃料供給装置は、図１０に示すよう
に、液体燃料拡散燃焼用ノズル５に接続する液体燃料供
給系９と、ガス燃料拡散燃焼用ノズル６およびガス燃料
予混合燃焼用ノズル８のそれぞれに接続するガス燃料供
給系１０とを設けている。

【０００７】液体燃料供給系９は、液体燃料Ｆｌの流れ
に沿って順に、燃料ポンプ１１、バイパス系１２の逆止
弁１３、流量調節弁１４、燃料フローディバイダ１５、
逆止弁１６をそれぞれ設けている。なお、黒塗りで示し
た逆止弁１６は、ガス燃料Ｆｇｄの使用中、燃焼室２か
らの背圧を受けているため閉じており、液体燃料Ｆｌが
液体燃料拡散燃焼用ノズル５に流れないようになってい
る。

【０００８】また、ガス燃料供給系１０はガス燃料コン
プレッサ１７、ガス燃料遮断弁１８を介して供給された
ガス燃料Ｆｇｄを二手に分け、一方をガス燃料拡散燃焼
用制御弁１９と燃料マニホールド２０とを設けるととも
に、他方をガス燃料予混合燃焼用制御弁２１と燃料マニ
ホールド２２とを設けている。

【０００９】このような構成を備えたガスタービン燃焼
器および燃料供給装置において、ガス燃料Ｆｇｄを使用
する起動運転時、ガス燃料供給系１０から供給されたガ
ス燃料Ｆｇｄは、ガス燃料コンプレッサ１７で圧縮され
て高圧化した後、ガス燃料遮断弁１８、ガス燃料拡散燃
焼用制御弁１９、燃料マニホールド２０を介してガス燃
料拡散燃焼用ノズル８に供給され、ここから燃焼室２に
噴出され、拡散燃焼する。なお、ガス燃料供給系１０か
ら供給されるガス燃料Ｆｇｄが液化天然ガス（ＬＮＧ）
の場合、その圧力を高くしているので、ガス燃料コンプ
レッサ１７は不要とされる。

【００１０】ガスタービンが併入後、予め定められた負
荷運転になると、ガス燃料供給系１０はガス燃料拡散燃
焼用制御弁１９を絞り込ませるとともに、ガス燃料予混
合燃焼用制御弁２１を開弁させ、予混合用ガス燃料Ｆｇ
ｐｍを燃料マニホールド２２を介してガス燃料予混合燃
焼用ノズル８に供給し、こで空気Ａを加えて燃料希薄状
態にし、その予混合気を予混合ダクト７を介して燃焼室
２に供給し、上述ガス燃料拡散燃焼用ノズル６からの拡
散燃焼ガスを保炎として予混合燃焼させている。

【００１１】また、液体燃料Ｆｌで運転する場合、液体
燃料供給系９から供給された液体燃料Ｆｌは、燃料ポン
プ１１で昇圧され、バイパス系１２の液体燃料制御弁１
４で流量制御させた後、燃料フローディバイダ１５で各
ガスタービン燃焼器の液体燃料拡散燃焼用ノズル５に分
配され、ここから燃焼室２に向って広く噴出され、拡散
燃焼運転を行っている。

【００１２】このように、従来のガスタービン燃焼器お
よび燃料供給装置では、ガス燃料Ｆｇｄの起動運転時、
ガス燃料Ｆｇｄに拡散燃焼させて保炎を確保し、予め定
められた負荷になると、予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍに空
気Ａを加えて予混合気にし、その予混合気を上述の拡散
燃焼ガスを保炎として予混合燃焼させ、低ＮＯｘ運転を
行う一方、ガス燃料供給設備が何らかの事情で事故が発
生したとき、液体燃料供給系９からの液体燃料Ｆｌを液
体燃料拡散燃焼用ノズル５に供給して拡散燃焼を行わ
せ、万一の事故に対しても迅速な対応を図っていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ガス燃料Ｆｇｄによる
運転時、拡散燃焼と予混合燃焼とを併用する従来のガス
タービン燃焼器では、定格負荷運転中におけるガス燃料
Ｆｇｄの消費流量の内訳けが、拡散燃焼で３０％以下、
予混合燃焼で７０％以上の比率になっており、この比率
に見合うようにガス燃料拡散燃焼用ノズル６およびガス
燃料予混合燃焼用ノズル８のそれぞれの開口面積が設定
されている。

【００１４】しかし、このような比率の下、ガス燃料拡
散燃焼用ノズル６およびガス燃料予混合燃焼用ノズル８
のそれぞれの開口面積を設定していると、幾つかの問題
点があり、その一つにガス燃料Ｆｇｄによる運転から液
体燃料Ｆｌによる運転への切替えの際のトラブルが発生
することがある。

【００１５】今、ガス燃料Ｆｇｄの運転中、何らかの事
情でガス燃料供給設備に異常があった場合、ガスタービ
ン燃焼器は、ガス燃料供給系１０からガス燃料拡散燃焼
用ノズル６およびガス燃料予混合燃焼用ノズル８のそれ
ぞれに供給していたガス燃料Ｆｇｄを減らし、液体燃料
供給系９から液体燃料拡散燃焼用ノズル５に供給してい
た液体燃料Ｆｌを増やすとともにトータルの発熱量を各
燃料の増減に関係なく設計値に維持させようとする。こ
の場合、ガスタービン燃焼器は、ガス燃料供給系１０か
らガス燃料拡散燃焼用ノズル６およびガス燃料予混合燃
焼用ノズル８のそれぞれに供給していたガス燃料Ｆｇｄ
の流量をともに一定比率で減少させてゆくと、保炎用と
しての拡散燃焼ガスが少なくなって失火するか、あるい
は予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍが燃料希薄になりすぎて予
混合燃焼ガスが失火するかのいずれかが発生し、ガスタ
ービン出力を急激に低下させる要因になり、ガス燃料Ｆ
ｇｄから液体燃料Ｆｌへの切替えを難しくさせていた。

【００１６】予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍは、保炎として
の拡散燃焼ガスの発熱量が低くなると燃焼性が急激に低
下するので、できれば、拡散燃焼用のガス燃料Ｆｇｄを
増加させ、予混合燃焼用のガス燃料Ｆｇｐｍを少なくさ
せて、まずガス燃料同士の切替えを行い、ガス燃料が全
て拡散燃焼用に切り替った後、液体燃料Ｆｌに切り替え
ることが望ましい。

【００１７】しかし、ガス燃料拡散燃焼用ノズル６は、
上述のとおり、定格負荷運転におけるガス燃料の全消費
流量に見合う開口面積になっていないので、定格負荷運
転中にガス燃料から液体燃料Ｆｌに切り替えることがで
きない。このため、ガス燃料拡散燃焼用ノズル６は、そ
の開口面積を定格負荷運転におけるガス燃料の全消費流
量に見合うように設定し、低ＮＯｘ運転の際、拡散燃焼
割合を例えば３０％にすると、ノズル差圧（ノズル圧力
比）が小さくなりすぎて燃焼振動等が発生し、不安定燃
焼のおそれがあり、低ＮＯｘ運転と相俟ってガス燃料か
ら液体燃料への安定切替えへの両立性を難しくさせてい
た。

【００１８】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、ガス燃料供給設備に何らかの事情により事
故が発生しても、低ＮＯｘ運転を維持しつつ、ガス燃料
から液体燃料への安定切替えができるようにしたガスタ
ービン燃焼器および燃料供給装置を提供することを目的
とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガスタービ
ン燃焼器は、上記目的を達成するために、請求項１に記
載したように、燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルと、この液
体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配置した常用
ガス燃料拡散燃焼用ノズルと、この常用ガス燃料拡散燃
焼用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡
散燃焼用ノズルと、上記燃焼室の周方向に沿って配置さ
れた予混合ダクトに対応するガス燃料予混合燃焼用ノズ
ルとを備えたものである。

【００２０】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項２に記載したように、燃
焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側の中央に配置した
液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する液体燃料供給系
と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配
置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに接続する常用ガ
ス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルの外側
に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼室の周方向に沿
って配置された予混合ダクトに対応するガス燃料予混合
燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃料管とを備え、
常用時、上記常用ガス燃料管および予混合用ガス燃料管
のそれぞれから上記常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルおよ
び上記ガス燃料予混合燃焼用ノズルのそれぞれにガス燃
料を供給し、非常時、上記ガス燃料予混合燃焼用ノズル
へのガス燃料の供給を断ち、上記非常用ガス燃料管から
上記非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルにガス燃料を供給
し、拡散燃焼運転が安定化した後、上記常用ガス燃料拡
散燃焼用ノズルおよび上記ガス燃料予混合燃焼用ノズル
へのガス燃料の供給を断ち、上記液体燃料供給系から上
記液体燃料拡散燃焼用ノズルに液体燃料を供給したもの
である。

【００２１】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項３に記載したように、燃
焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側の中央に配置した
液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する液体燃料供給系
と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配
置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに接続する常用ガ
ス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルの外側
に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル
と、上記燃焼室の周方向に沿って配置された予混合ダク
トに対応するガス燃料予混合燃焼用ノズルに接続する予
混合用ガス燃料管とを備えるとともに、上記常用ガス燃
料管に介装させた燃料マニホールドから上記非常用ガス
燃料拡散燃焼用ノズルにガス燃料を供給する非常用ガス
燃料管を備えたものである。

【００２２】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項４に記載したように、燃
焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側の中央に配置した
液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する液体燃料供給系
と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配
置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに接続する常用ガ
ス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルの外側
に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼室の周方向に沿
って配置された予混合ダクトに対応するガス燃料予混合
燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃料管とを備える
とともに、上記非常用ガス燃料管を、上記予混合用ガス
燃料管に介装させたガス燃料予混合燃焼用制御弁の下流
側に設けた三方切替え弁に接続させたものである。

【００２３】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項５に記載したように、燃
焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側の中央に配置した
液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する液体燃料供給系
と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配
置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに接続する常用ガ
ス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルの外側
に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼室の周方向に沿
って配置された予混合ダクトに対応するガス燃料予混合
燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃料管とを備える
とともに、並列配置の上記常用ガス燃料管に設けた常用
ガス燃料拡散燃焼用制御弁、上記非常用ガス燃料管に設
けた非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁および上記予混合
用ガス燃料管に設けたガス燃料予混合燃焼用制御弁のそ
れぞれを独立に開閉制御する構成としたことを特徴とす
るものである。

【００２４】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項６に記載したように、燃
焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側の中央に配置した
液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する液体燃料供給系
と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配
置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに接続する常用ガ
ス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルの外側
に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼室の周方向に沿
って配置された予混合ダクトに対応するガス燃料予混合
燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃料管とを備える
とともに、常用時、上記常用ガス燃料管および予混合用
ガス燃料管のそれぞれに設けた常用ガス燃料拡散燃焼用
制御弁およびガス燃料予混合燃焼用制御弁のそれぞれを
開弁させる常用運転制御系と、非常時、上記ガス燃料予
混合燃焼用制御弁を閉弁させ、上記非常用ガス燃料管に
設けた非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁を開弁させ、拡
散燃焼運転が安定化した後、上記常用ガス燃料拡散燃焼
用制御弁および上記非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁を
閉弁させ、上記液体燃料供給系に設けた液体燃料拡散燃
焼用制御弁を開弁させる非常用運転制御系と、常用復帰
時、上記液体燃料拡散燃焼用制御弁を閉弁させ、上記常
用ガス燃料拡散燃焼用制御弁および上記ガス燃料予混合
燃焼用制御弁のそれぞれを開弁させる常用復帰運転制御
系とを備えたものである。

【００２５】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項７に記載したように、常
用運転制御系は、全燃料流量信号発生器から出力される
全燃料流量信号のうち、拡散燃焼用ガス燃料信号を演算
する常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器と、予混合燃焼
用ガス燃料信号を演算する常用予混合燃焼用ガス燃料割
合演算器と、上記全燃料流量信号を液体燃料信号に変換
する液体燃料流量信号発生器と、上記常用拡散燃焼用ガ
ス燃料割合演算器からの拡散燃焼用ガス燃料信号と上記
常用予混合燃焼用ガス燃料割合演算からの予混合燃焼用
ガス燃料信号と上記液体燃料流量信号発生器からの液体
燃料信号とをストアするメモリ部と、上記拡散燃焼用ガ
ス燃料信号に基づいて常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁に
与える弁開度信号を演算する常用拡散燃焼用ガス燃料弁
開度演算器と、上記予混合燃焼用ガス燃料信号に基づい
てガス燃料予混合燃焼用制御弁に与える弁開度信号を演
算する常用予混合燃焼用ガス燃料弁開度演算器とで構成
したものである。

【００２６】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項８に記載したように、非
常用運転制御系は、「ガス燃料コンプレッサ故障」およ
び「実ガス燃料圧力が設定圧力よりも低い」のいずれか
一方の条件と、メモリ部から出力する拡散燃焼用ガス燃
料信号、予混合燃焼用ガス燃料信号および液体燃料信号
とに基づいて非常用燃料フローパターンを演算する非常
用燃料フローパターンプログラム部と、この非常用燃料
フローパターンプログラム部からの出力に基づいて非常
用ガス燃料拡散燃焼用制御弁に与える弁開度信号を演算
する非常用拡散燃焼用ガス燃料弁開度演算器と、上記非
常用燃料フローパターンプログラム部の出力に基づいて
液体燃料拡散燃焼用制御弁に与える弁開度信号を演算す
る拡散燃焼用液体燃料弁開度演算器とで構成したもので
ある。

【００２７】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項９に記載したように、非
常用燃料フローパターンプロクラム部に、「ガス燃料コ
ンプレッサ故障」および「実ガス燃料圧力が設定圧力よ
りも低い」のいずれか一方の条件の入力を遅延させるタ
イマ回路を設けたものである。

【００２８】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項１０に記載したように、
常用復帰運転制御系は、「ガス燃料コンプレッサ正常運
転」、「実ガス燃料圧力が設定圧力より高い」および
「ガス燃料運転への切替え」の揃った条件と、メモリ部
から出力する拡散燃焼用ガス燃料信号、予混合燃焼用ガ
ス燃料信号および液体燃料信号とに基づいて復帰用燃料
フローパターンを演算する復帰用燃料フローパターンプ
ログラム部と、この復帰用燃料フローパターンプログラ
ム部からの出力に基づいて常用ガス燃料拡散燃焼用制御
弁に与える弁開度信号を演算する常用拡散燃焼用ガス燃
料弁開度演算器と、上記復帰用燃料フローパターンプロ
グラム部の出力に基づいてガス燃料予混合燃焼用制御弁
に与える弁開度信号を演算する常用予混合燃焼用ガス燃
料弁開度演算器とで構成したものである。

【００２９】また、本発明に係る燃料供給装置は、上記
目的を達成するために、請求項１１に記載したように、
復帰用燃料フローパターンプログラム部に、「ガス燃料
コンプレッサ正常運転」、「実ガス燃料圧力が設定圧力
より高い」、および「ガス燃料運転への切替え」の揃っ
た条件の入力を遅延させるタイマ回路を設けたものであ
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
燃焼器および燃料供給装置の実施形態を図面および図面
に付した符号を引用して説明する。

【００３１】図１および図２は、本発明に係るガスター
ビン燃焼器および燃料供給装置の第１実施形態を示す概
略図である。なお、図１は、ガスタービン燃焼器の概略
図を、図２は、図１で示したガスタービン燃焼器に燃料
を供給する燃料供給装置の概略系統図をそれぞれ示して
いる。

【００３２】本実施形態に係るガスタービン燃焼器は、
図１に示すように、燃焼器ライナ２５で区画した燃焼室
２６の頭部側に設けた燃料噴射部２７と、燃焼器ライナ
２５の外側に設けた予混合燃料噴射部２８とを備えて構
成される。

【００３３】燃料噴射部２７は、燃焼器ライナ２５の頭
部側の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズル２９
と、この液体燃料拡散燃焼用ノズル２９に同心的に配置
した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０と、さらにこの
常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０に同心的に配置した
非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１とを設けている。

【００３４】また、燃料噴射部２７は、非常用ガス燃料
拡散燃焼用ノズル３１の外側にスワラ３１ａを設け、常
用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０の噴出口３０ａおよび
非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１の噴出口３１ｂか
ら噴出するガス燃料に空気Ａとともに旋回流を与えるよ
うになっている。

【００３５】また、予混合燃料噴射部２８は、燃焼器ラ
イナ１の周方向に沿って配置した予混合ダクト３２と、
この予混合ダクト３２の入口側に設置したガス燃料予混
合燃焼用ノズル３３とを設けている。

【００３６】一方、燃料供給装置は、図２に示すよう
に、液体燃料拡散燃焼用ノズル２９に接続する液体燃料
供給系３４と、常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０、非
常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１、およびガス燃料予
混合燃焼用ノズル３３のそれぞれに接続するガス燃料供
給系３５とを設けている。

【００３７】液体燃料供給系３４は、液体燃料Ｆｌの流
れに沿って順に、燃料ポンプ３６、バイパス系３７の逆
止弁３８、液体燃料拡散燃焼用制御弁３９ａ、燃料フロ
ーディバイダ４０、逆止弁４１をそれぞれ設けている。
なお、黒塗りで示した逆止弁４１は、ガス燃料Ｆｇｄの
使用中、燃焼室２６からの背圧を受けているため閉じて
おり、液体燃料Ｆｌが液体燃料管３９ｂを介して液体燃
料拡散燃焼用ノズル２９に流れないようになっている。

【００３８】また、ガス燃料供給系３５は、ガス燃料コ
ンプレッサ４２、ガス燃料遮断弁４３を介して供給され
たガス燃料を三つに分けて流すことができるようにする
ために、その一つをガス燃料Ｆｇｄとして常用ガス燃料
拡散燃焼用ノズル３０に供給する常用ガス燃料拡散燃焼
用制御弁４４、燃料マニホールド４５を備えた常用ガス
燃料管５０と、別の一つを予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍと
してガス燃料予混合燃焼用ノズル３３に供給するガス燃
料予混合燃焼用制御弁４８、燃料マニホールド４９を備
えた予混合用ガス燃料管５１と、さらにまた、別の一つ
を非常用ガス燃料Ｆｇｄｅとして非常用ガス燃料拡散燃
焼用ノズル３１に供給する非常用ガス燃料拡散燃焼用制
御弁４６、燃料マニホールド４７を備えた非常用ガス燃
料管５２とを設けている。なお、黒塗りで示した非常用
ガス燃料拡散燃焼用制御弁４６は、常用ガス燃料管５０
および予混合用ガス燃料管５１が運転されている限り、
閉じている。

【００３９】次に作用を説明する。

【００４０】常用運転時、ガス燃料供給系３５のガス燃
料コンプレッサ４２、ガス燃料遮断弁４３を介して供給
されたガス燃料は、常用ガス燃料Ｆｇｄとして常用ガス
燃料管５０の常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４４、燃料
マニホールド４５を介して常用ガス燃料拡散燃焼用ノズ
ル３０に案内され、ここから燃焼室２６に噴出され、拡
散燃焼ガスが生成される。

【００４１】また、ガス燃料遮断弁４３から供給された
ガス燃料は、予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍとして予混合用
ガス燃料管５１のガス燃料予混合燃焼用制御弁４８、燃
料マニホールド４９を介してガス燃料予混合燃焼用ノズ
ル３３に案内され、ここで空気Ａを加えて燃料希薄状態
の予混合気にし、その予混合気を予混合ダクト３２を介
して燃焼室２６に噴出され、上述拡散燃焼ガスを保炎と
して予混合燃焼ガスが生成される。その際、生成された
予混合燃焼ガスに含まれるＮＯｘは、その濃度が低くな
っている。

【００４２】一方、ガスタービン燃焼器の運転中、ガス
燃料供給設備に何らかの事情による事故が発生すると、
ガス燃料供給系３５は、ガス燃料予混合燃焼用制御弁４
８を閉じ、非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４６を開弁
させ、非常用ガス燃料Ｆｇｄｅを非常用ガス燃料拡散燃
焼用ノズル３１に案内し、非常用ガス燃料拡散燃焼用ノ
ズル３１と常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０とで拡散
燃焼運転を行わせる。この場合、ガス燃料予混合燃焼用
制御弁４８から非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４６へ
の切替えは、ガス燃料予混合燃焼用ノズル３３に供給さ
れていたガス燃料分が、単に非常用ガス燃料拡散燃焼用
ノズル３１に移行するだけなので、燃焼ガスの安定維持
に影響を与えない。

【００４３】非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４６への
切替えが完了し、常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０お
よび非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１のそれぞれか
ら拡散燃焼が行われ、安定化すると、ガス燃料供給系３
５は、ガス燃料遮断弁４３を閉弁させる。このとき、液
体燃料供給系３４は、燃料ポンプ３６を起動させ、バイ
パス系３７の液体燃料拡散燃焼用制御弁３９ａで液体燃
料Ｆｌの流量制御をした後、その液体燃料Ｆｌを燃料フ
ローディバイダ４０、逆止弁４１、液体燃料管３９ｂを
介して液体燃料拡散燃焼用ノズル２９に供給し、液体燃
料Ｆｌによる拡散燃焼運転に移行する。

【００４４】このように、本実施形態では、燃焼器ライ
ナ２５で区画した燃焼室２６の頭部側に設けた常用ガス
燃料拡散燃焼用ノズル３０の外側に同心的に非常用ガス
拡散燃焼用ノズル３１を設けるとともに、この非常用ガ
ス燃料拡散燃焼用ノズル３１に接続する非常用ガス燃料
管５２をガス燃料供給系３５に設け、ガス燃料供給設備
に不測の事態が発生したとき、ガス燃料予混合燃焼ノズ
ル３３への予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍの供給を断ち、常
用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０に供給される常用ガス
燃料Ｆｇｄおよび非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１
に供給される非常用ガス燃料Ｆｇｄｅのそれぞれで拡散
燃焼運転を行った後、液体燃料拡散燃焼用ノズル２９に
供給される液体燃料Ｆｌだけによる拡散燃焼運転に移行
させる、いわゆる燃料切替え二段方式にしたので、無理
のない安定した拡散燃焼ガスを生成して維持することが
できる。

【００４５】図３は、本発明に係る燃料供給装置の第２
実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応部分と同一には同一符号を付して
いる。

【００４６】本実施形態に係る燃料供給装置は、常用ガ
ス燃料管５０の燃料マニホールド４５に複数の非常用ガ
ス燃料拡散燃焼用制御弁４６を設け、非常用ガス燃料拡
散燃焼用制御弁４６から非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズ
ル３１に接続する非常用ガス燃料管５２を設けたもので
ある。

【００４７】このように、本実施形態では、燃料マニホ
ールド４５に非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４６を介
して、非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１に接続させ
る非常用ガス燃料管５２を設けたので、新設の母管工事
が省略できて配管施行上、工事が簡易化され、コスト上
も少なくなり、施工作業上有利になる。

【００４８】図４は、本発明に係る燃料供給装置の第３
実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応部分と同一には同一符号を付して
いる。

【００４９】本実施形態に係る燃料供給装置は、予混合
用ガス燃料管５１のガス燃料予混合燃焼用制御弁４８と
燃料マニホールド４９との間に三方切替え弁５３を設
け、三方切替え弁５３から燃料マニホールド４７を介し
て非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１に接続する非常
用ガス燃料管５２を設け、ガス燃料予混合燃焼用ノズル
３３への予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍと非常用ガス燃料拡
散燃焼用ノズル３１への非常用ガス燃料Ｆｇｄｅとの切
替えを簡易化させたものである。

【００５０】したがって、本実施形態によれば、予混合
用ガス燃料管５１におけるガス燃料予混合燃焼用制御弁
４８の下流側に三方切替え弁５３を設け、予混合用ガス
燃料Ｆｇｐｍと非常用ガス燃料Ｆｇｄｅとの切替えを簡
易化させたので、ガス燃料を安定状態に維持させてガス
タービン燃焼器に供給することができる。

【００５１】図５は、本発明に係る燃料供給装置の第４
実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応部分と同一には同一符号を付して
いる。

【００５２】本実施形態に係る燃料供給装置は、常用ガ
ス燃料Ｆｇｄを常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０に供
給する常用ガス燃料管５０、予混合用ガス燃料Ｆｇｐｍ
をガス燃料予混合燃焼用ノズル３３に供給する予混合用
ガス燃料管５１および非常用ガス燃料Ｆｇｄｅを非常用
ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１に供給する非常用ガス燃
料管５２を並列に配置するとともに、各管５０，５１，
５２のそれぞれに設けた常用ガス燃料拡散燃焼用弁４
４、ガス燃料予混合燃焼用制御弁４８、および非常用ガ
ス燃料拡散燃焼用制御弁４６を個別に開閉制御させる独
立制御系にしたものである。

【００５３】このように、本実施形態では、各管５０，
５１，５２を並列配置し、各管５０，５１，５２のそれ
ぞれに設けた各弁４４，４８，４６の個別に独立制御を
行う構成にしたので、各弁４４，４８，４６の開閉に際
し、誤操作がなくガス燃料のガスタービン燃焼器への安
定供給をすることができる。

【００５４】図６は、本発明に係る燃料供給装置の第５
実施形態を示す制御ブロック図である。

【００５５】本実施形態に係る燃料供給装置は、常用運
転制御系５４、非常用運転制御系５５、常用復帰運転制
御系５６を備えて構成され、ガス燃料供給設備に不測の
事態が発生したとき、ガス燃料による拡散燃焼−予混合
燃焼から拡散燃焼−拡散燃焼の二重同種燃焼を経て液体
燃料による拡散燃焼に円滑に移行できるようにしたもの
である。すなわち、常用運転制御系５４は、全燃料流量
信号発生器５７、常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器５
８、常用予混合燃焼用ガス燃料割合演算器５９、液体燃
料流量信号発生器６０、メモリ部６１を備え、全燃料流
量信号発生器５７から出力した全燃料流量信号ＦＳＲを
常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器５８、常用予混合燃
焼用ガス燃料割合演算器５９、液体燃料流量信号発生器
６０にそれぞれ与えるようになっている。

【００５６】常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器５８
は、全燃料流量信号ＦＳＲにガスタービン燃焼器の燃焼
ガス温度を考慮して拡散燃焼用ガス燃料信号ｎを演算
し、その演算信号ｎをスイッチＸを介して常用拡散燃焼
用ガス燃料弁開度演算器６２に与えて弁開度を演算し、
その弁開度信号を常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４４に
与えて開弁させている。

【００５７】また、常用予混合燃焼用ガス燃料割合演算
器５９は、全燃料流量信号発生器５７からの全燃料流量
信号ＦＳＲと常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器５８か
らの拡散燃焼用ガス燃料信号ｎとを突き合せ、その偏差
を予混合燃焼用ガス燃料信号ｍとしてスイッチＸを介し
て常用予混合燃焼用ガス燃料弁開度演算器６３に与えて
弁開度を演算し、その弁開度信号をガス燃料予混合燃焼
用制御弁４８に与えて開弁させている。

【００５８】また、メモリ部６１は、常用拡散燃焼用ガ
ス燃料割合演算器５８からの拡散燃焼用ガス燃料信号
ｎ、常用予混合燃焼用ガス燃料割合演算器５９からの予
混合燃焼用ガス燃料信号ｍおよび液体燃料流量信号発生
器６０からの拡散燃焼用液体燃料信号ｌのそれぞれを常
時、ストアしている。なお、液体燃料流量信号発生器６
０は、全燃料流量信号発生器５７からの全燃料信号ＦＳ
Ｒを拡散燃焼用液体燃料信号ｌに変換してメモリ部６１
に出力している。

【００５９】一方、非常用運転制御系５５は、ＯＲ回路
６４、タイマ回路６５、非常用燃料フローパターンプロ
グラム部６６を備え、「ガス燃料コンプレッサ故障」信
号Ｐまたは「実ガス燃料圧力≦設定圧力」信号Ｑのいず
れかがあったことを条件にＯＲ回路６４が出力し、その
出力信号が整定するまでタイマ回路６５でホールドさせ
た後、メモリ部６１からの拡散燃焼用ガス燃料信号ｎ、
予混合燃焼用ガス燃料信号ｍ、拡散燃焼用液体燃料信号
ｌとともに非常用燃料フローパターンプログラム部６６
に与え、ここで図７で示す各種燃料のフローパターンに
沿って拡散燃焼用ガス燃料信号ｎ、予混合燃焼用ガス燃
料信号ｍを出力させ、常用拡散燃焼用ガス燃料弁開度演
算器６２のスイッチＹをＯＮさせ、常用予混合燃焼用ガ
ス燃料弁開度演算器６３のスイッチＹをＯＦＦさせ、非
常用拡散燃焼用ガ燃料弁開度演算器６７のスイッチＹを
ＯＮさせ、各演算器６２，６７で弁開度を演算した後、
常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４４および非常用ガス燃
料拡散燃焼用制御弁４６を開弁させ、ガス燃料予混合燃
焼用制御弁４８を閉弁させ、ガスタービン燃焼器にガス
燃料による拡散燃焼のみの運転を行わせる。

【００６０】ガスタービン燃焼器の拡散燃焼運転が安定
化すると、非常用運転制御系５５は、各演算器６２，６
７のスイッチＹをＯＦＦさせ、拡散燃焼用液体燃料弁開
度演算器６８のスイッチＹをＯＮさせ、拡散燃焼用液体
燃料弁開度演算器６８で弁開度を演算した後、液体燃料
拡散燃焼用制御弁３９ａを開弁させ、ガスタービン燃焼
器に液体燃料による拡散燃焼のみの運転を行わせる。

【００６１】他方、常用復帰運転制御系５６は、ＡＮＤ
回路６９、タイマ回路７０、復帰用燃料フローパターン
プログラム部７１を備え、「ガス燃料コンプレッサ正常
運転」信号Ｒ、「実ガス燃料圧力＞設定圧力」信号Ｓ、
および「ガス燃料運転への切替え」信号Ｔのうち三つの
信号Ｒ，Ｓ，Ｔが揃ったことを条件にＡＮＤ回路６９が
出力し、その出力信号が整定するまでタイマ回路７０で
ホールドさせた後、メモリ部６１からの拡散燃焼用ガス
燃料信号ｎ、予混合燃焼用ガス燃料信号ｍ、拡散燃焼用
液体燃料信号ｌとともに復帰用燃料フローパターンプロ
グラム部７１に与え、ここで図８で示す各種燃料のフロ
ーパターンに沿って拡散燃焼用ガス燃料信号ｎ、予混合
燃焼用ガス燃料信号ｍを出力させ、常用拡散燃焼用ガス
燃料弁開度演算器６２のスイッチＺおよび常用予混合燃
焼用ガス燃料弁開度演算器６３のスイッチＺをＯＮさ
せ、非常用ガス燃料拡散燃焼用ガス燃料弁開度演算器６
７のスイッチＺおよび拡散燃焼用液体燃料弁開度演算器
６８のスイッチＺをＯＦＦさせ、各演算器６２，６３で
弁開度を演算した後、常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４
４およびガス燃料予混合燃焼用制御弁４８を開弁させ、
非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４６および液体燃料拡
散燃焼用制御弁３９ａを閉弁させ、ガスタービン燃焼器
にガス燃料による拡散燃焼運転と予混合燃焼運転とを行
わせて元の状態に戻す。

【００６２】このように、本実施形態は、燃料供給装置
に、常用運転制御系５４、非常用運転制御系５５および
常用復帰運転制御系５６を備え、ガス燃料供給設備に不
測の事態が発生したとき、常用運転制御系によるガス燃
料の拡散燃焼−予混合燃焼運転から非常用運転制御系５
５によるガス燃料の拡散燃焼−拡散燃焼運転を経て液体
燃料の拡散燃焼運転に円滑に移行させるとともに、事故
処理後の復帰時、常用復帰運転制御系５６によるガス燃
料の拡散燃焼−予混合燃焼運転に円滑に戻すようにした
ので、燃料を安定状態に維持させてガスタービン燃焼器
に供給することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係るガス
タービン燃焼器および燃料供給装置は、燃焼室に常用ガ
ス燃料拡散燃焼用ノズルおよび液体燃料拡散燃焼用ノズ
ルに加えて非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルを新たに設
けるとともに、各ノズルに接続させるガス燃料管および
液体燃料管をそれぞれ設け、ガス燃料供給設備に不測の
事態が発生したとき、各燃料管から常用ガス燃料拡散燃
焼用ノズルおよび非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルのそ
れぞれにガス燃料を供給して拡散燃焼運転を行わせ、拡
散燃焼運転が安定化した後、液体燃料管から液体燃料拡
散燃焼用ノズルに液体燃料を供給して拡散燃焼運転に切
り替える燃料切替え手段を備えたので、燃料の安定供給
の下、燃焼ガスを生成し、燃焼ガスの失火や燃焼振動を
確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガスタービン燃焼器の実施形態を
示す概略図。

【図２】本発明に係る燃料供給装置の第１実施形態を示
す概略系統図。

【図３】本発明に係る燃料供給装置の第２実施形態を示
す概略系統図。

【図４】本発明に係る燃料供給装置の第３実施形態を示
す概略系統図。

【図５】本発明に係る燃料供給装置の第４実施形態を示
す概略系統図。

【図６】本発明に係る燃料供給装置の第５実施形態を示
す制御ブロック図。

【図７】本発明に係る燃料供給装置における非常用燃料
フローパターンプログラム部に組み込まれた各種燃料の
フローパターン線図。

【図８】本発明に係る燃料供給装置における復帰用燃料
フローパターンプログラム部に組み込まれた各種燃料の
フローパターン線図。

【図９】従来のガスタービン燃焼器の概略図。

【図１０】従来の燃料供給装置の概略系統図。

【符号の説明】

１燃焼器ライナ２燃焼室３燃料噴射部４予混合燃料噴射部５液体燃料拡散燃焼用ノズル６ガス燃料拡散燃焼用ノズル７予混合ダクト８ガス燃料予混合燃焼用ノズル９液体燃料供給系１０ガス燃料供給系１１燃料ポンプ１２バイパス系１３逆止弁１４液体燃料制御弁１５燃料フローディバイダ１６逆止弁１７ガス燃料コンプレッサ１８ガス燃料遮断弁１９ガス燃料拡散燃焼用制御弁２０燃料マニホールド２１ガス燃料予混合燃焼用制御弁２２燃料マニホールド２５燃焼器ライナ２６燃焼室２７燃料噴射部２８予混合燃料噴射部２９液体燃料拡散燃焼用ノズル３０常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３０ａ噴出口３１非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズル３１ａスワラ３１ｂ噴出口３２予混合ダクト３３ガス燃料予混合燃焼用ノズル３４液体燃料供給系３５ガス燃料供給系３６燃料ポンプ３７バイパス系３８逆止弁３９ａ液体燃料拡散燃焼用制御弁３９ｂ液体燃料管４０燃料フローディバイダ４１逆止弁４２ガス燃料コンプレッサ４３ガス燃料遮断弁４４常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４５燃料マニホールド４６非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁４７燃料マニホールド４８ガス燃料予混合燃焼用制御弁４９燃料マニホールド５０常用ガス燃料管５１予混合用ガス燃料管５２非常用ガス燃料管５３三方切替え弁５４常用運転制御系５５非常用運転制御系５６常用復帰運転制御系５７全燃料流量信号発生器５８常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器５９常用予混合燃焼用ガス燃料割合演算器６０液体燃料流量信号発生器６１メモリ部６２常用燃焼用ガス燃料弁開度演算器６３常用予混合用ガス燃料弁開度演算器６４ＯＲ回路６５タイマ回路６６非常用燃料フローパターンプログラム部６７非常用拡散燃焼用ガス燃料弁開度演算器６８拡散燃焼用液体燃料弁開度演算器６９ＡＮＤ回路７０タイマ回路７１復帰用燃料フローパターンプログラム部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルと、この液
体燃料拡散燃焼用ノズルの外側に同心的に配置した常用
ガス燃料拡散燃焼用ノズルと、この常用ガス燃料拡散燃
焼用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡
散燃焼用ノズルと、上記燃焼室の周方向に沿って配置さ
れた予混合ダクトに対応するガス燃料予混合燃焼用ノズ
ルとを備えたことを特徴とするガスタービン燃焼器。
【請求項２】燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する
液体燃料供給系と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外
側に同心的に配置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する常用ガス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼
用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散
燃焼用ノズルに接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼
室の周方向に沿って配置された予混合ダクトに対応する
ガス燃料予混合燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃
料管とを備え、常用時、上記常用ガス燃料管および予混
合用ガス燃料管のそれぞれから上記常用ガス燃料拡散燃
焼用ノズルおよび上記ガス燃料予混合燃焼用ノズルのそ
れぞれにガス燃料を供給し、非常時、上記ガス燃料予混
合燃焼用ノズルへのガス燃料の供給を断ち、上記非常用
ガス燃料管から上記非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
ガス燃料を供給し、拡散燃焼運転が安定化した後、上記
常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルおよび上記ガス燃料予混
合燃焼用ノズルへのガス燃料の供給を断ち、上記液体燃
料供給系から上記液体燃料拡散燃焼用ノズルに液体燃料
を供給したことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する
液体燃料供給系と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外
側に同心的に配置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する常用ガス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼
用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散
燃焼用ノズルと、上記燃焼室の周方向に沿って配置され
た予混合ダクトに対応するガス燃料予混合燃焼用ノズル
に接続する予混合用ガス燃料管とを備えるとともに、上
記常用ガス燃料管に介装させた燃料マニホールドから上
記非常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルにガス燃料を供給す
る非常用ガス燃料管を備えたことを特徴とする燃料供給
装置。
【請求項４】燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する
液体燃料供給系と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外
側に同心的に配置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する常用ガス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼
用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散
燃焼用ノズルに接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼
室の周方向に沿って配置された予混合ダクトに対応する
ガス燃料予混合燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃
料管とを備えるとともに、上記非常用ガス燃料管を、上
記予混合用ガス燃料管に介装させたガス燃料予混合燃焼
用制御弁の下流側に設けた三方切替え弁に接続させたこ
とを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する
液体燃料供給系と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外
側に同心的に配置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する常用ガス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼
用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散
燃焼用ノズルに接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼
室の周方向に沿って配置された予混合ダクトに対応する
ガス燃料予混合燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃
料管とを備えるとともに、並列配置の上記常用ガス燃料
管に設けた常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁、上記非常用
ガス燃料管に設けた非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁お
よび上記予混合用ガス燃料管に設けたガス燃料予混合燃
焼用制御弁のそれぞれを独立に開閉制御する構成とした
ことを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】燃焼器ライナで区画した燃焼室の頭部側
の中央に配置した液体燃料拡散燃焼用ノズルに接続する
液体燃料供給系と、上記液体燃料拡散燃焼用ノズルの外
側に同心的に配置した常用ガス燃料拡散燃焼用ノズルに
接続する常用ガス燃料管と、上記常用ガス燃料拡散燃焼
用ノズルの外側に同心的に配置した非常用ガス燃料拡散
燃焼用ノズルに接続する非常用ガス燃料管と、上記燃焼
室の周方向に沿って配置された予混合ダクトに対応する
ガス燃料予混合燃焼用ノズルに接続する予混合用ガス燃
料管とを備えるとともに、常用時、上記常用ガス燃料管
および予混合用ガス燃料管のそれぞれに設けた常用ガス
燃料拡散燃焼用制御弁およびガス燃料予混合燃焼用制御
弁のそれぞれを開弁させる常用運転制御系と、非常時、
上記ガス燃料予混合燃焼用制御弁を閉弁させ、上記非常
用ガス燃料管に設けた非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁
を開弁させ、拡散燃焼運転が安定化した後、上記常用ガ
ス燃料拡散燃焼用制御弁および上記非常用ガス燃料拡散
燃焼用制御弁を閉弁させ、上記液体燃料供給系に設けた
液体燃料拡散燃焼用制御弁を開弁させる非常用運転制御
系と、常用復帰時、上記液体燃料拡散燃焼用制御弁を閉
弁させ、上記常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁および上記
ガス燃料予混合燃焼用制御弁のそれぞれを開弁させる常
用復帰運転制御系とを備えたことを特徴とする燃料供給
装置。
【請求項７】常用運転制御系は、全燃料流量信号発生
器から出力される全燃料流量信号のうち、拡散燃焼用ガ
ス燃料信号を演算する常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算
器と、予混合燃焼用ガス燃料信号を演算する常用予混合
燃焼用ガス燃料割合演算器と、上記全燃料流量信号を液
体燃料信号に変換する液体燃料流量信号発生器と、上記
常用拡散燃焼用ガス燃料割合演算器からの拡散燃焼用ガ
ス燃料信号と上記常用予混合燃焼用ガス燃料割合演算か
らの予混合燃焼用ガス燃料信号と上記液体燃料流量信号
発生器からの液体燃料信号とをストアするメモリ部と、
上記拡散燃焼用ガス燃料信号に基づいて常用ガス燃料拡
散燃焼用制御弁に与える弁開度信号を演算する常用拡散
燃焼用ガス燃料弁開度演算器と、上記予混合燃焼用ガス
燃料信号に基づいてガス燃料予混合燃焼用制御弁に与え
る弁開度信号を演算する常用予混合燃焼用ガス燃料弁開
度演算器とで構成したことを特徴とする請求項６記載の
燃料供給装置。
【請求項８】非常用運転制御系は、「ガス燃料コンプ
レッサ故障」および「実ガス燃料圧力が設定圧力よりも
低い」のいずれか一方の条件と、メモリ部から出力する
拡散燃焼用ガス燃料信号、予混合燃焼用ガス燃料信号お
よび液体燃料信号とに基づいて非常用燃料フローパター
ンを演算する非常用燃料フローパターンプログラム部
と、この非常用燃料フローパターンプログラム部からの
出力に基づいて非常用ガス燃料拡散燃焼用制御弁に与え
る弁開度信号を演算する非常用拡散燃焼用ガス燃料弁開
度演算器と、上記非常用燃料フローパターンプログラム
部の出力に基づいて液体燃料拡散燃焼用制御弁に与える
弁開度信号を演算する拡散燃焼用液体燃料弁開度演算器
とで構成したことを特徴とする請求項６記載の燃料供給
装置。
【請求項９】非常用燃料フローパターンプロクラム部
に、「ガス燃料コンプレッサ故障」および「実ガス燃料
圧力が設定圧力よりも低い」のいずれか一方の条件の入
力を遅延させるタイマ回路を設けたことを特徴とする請
求項８記載の燃料供給装置。
【請求項１０】常用復帰運転制御系は、「ガス燃料コ
ンプレッサ正常運転」、「実ガス燃料圧力が設定圧力よ
り高い」および「ガス燃料運転への切替え」の揃った条
件と、メモリ部から出力する拡散燃焼用ガス燃料信号、
予混合燃焼用ガス燃料信号および液体燃料信号とに基づ
いて復帰用燃料フローパターンを演算する復帰用燃料フ
ローパターンプログラム部と、この復帰用燃料フローパ
ターンプログラム部からの出力に基づいて常用ガス燃料
拡散燃焼用制御弁に与える弁開度信号を演算する常用拡
散燃焼用ガス燃料弁開度演算器と、上記復帰用燃料フロ
ーパターンプログラム部の出力に基づいてガス燃料予混
合燃焼用制御弁に与える弁開度信号を演算する常用予混
合燃焼用ガス燃料弁開度演算器とで構成したことを特徴
とする請求項６記載の燃料供給装置。
【請求項１１】復帰用燃料フローパターンプログラム
部に、「ガス燃料コンプレッサ正常運転」、「実ガス燃
料圧力が設定圧力より高い」、および「ガス燃料運転へ
の切替え」の揃った条件の入力を遅延させるタイマ回路
を設けたことを特徴とする請求項１０記載の燃料供給装
置。