JP2001033038A

JP2001033038A - ガスタービンの火炎検出装置

Info

Publication number: JP2001033038A
Application number: JP11202649A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kamimoto; 剛紙本; Jinya Komoritani; 仁哉籠谷
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-09
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: JP4119575B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料に拘らず着火及び失火の状況を正確に検
出する。【解決手段】フレームアイ７によりガスタービン３の
燃焼室内の火炎を紫外線によって検知して着火状況を検
出し、排気温度センサ９によりガスタービン３の平均排
気温度の低下を検知して失火状況を検出すると共に、回
転数検知センサ１１によりガスタービン３の回転数の低
下を検知して失火状況を検出し、制御装置１２によりフ
レームアイ７、排気温度センサ９及び回転数検知センサ
１１の検知情報に基づいて着火後の失火を検出し、燃料
に拘らず着火及び失火の状況を正確に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンにお
ける着火及び失火の状況を検出する火炎検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】発電プラントに適用されるガスタービン
は、圧縮機で圧縮された空気と燃料が混合さた混合気を
燃焼器で燃焼することで、その燃焼ガスによって駆動さ
れる。ガスタービンの燃焼器での着火は点火栓により行
なわれ、燃焼器には火炎を紫外線によって検知する火炎
検知器が備えられている。火炎検知器により着火状態
（失火状態）を検出し、失火が生じた場合には燃料の供
給停止等の措置を講じている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの燃料と
して、排気ガス性能の向上等の観点からガス燃料に代え
て油燃料が用いられるようになってきている。油燃料が
用いられる場合、ガスタービンの燃焼室では未燃の燃料
ミストが存在し、火炎の紫外線レベルが低下して火炎検
知器による着火状態の検知が正確に行なえないことがあ
った。このため、確実にガスタービンの着火及び失火を
検出することが困難となる虞があった。

【０００４】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、燃料に拘らず着火及び失火の状況を正確に検出でき
るガスタービンの火炎検出装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、タービン燃焼室内の火炎の有無を検
知する火炎検知手段と、タービン燃焼室内の失火状況を
検知する失火検知手段と、火炎検知手段の情報に基づい
て着火を検出すると共に火炎検知手段及び失火検知手段
の情報に基づいて着火後の失火を検出する制御手段とか
らなることを特徴とする。

【０００６】また、上記目的を達成するための本発明の
構成は、タービン燃焼室内の火炎の有無を検知する火炎
検知手段と、タービン燃焼室内の失火状況を検知する失
火検知手段と、タービン燃焼室の燃焼器毎の失火状況を
検知する部分失火検知手段と、火炎検知手段の情報に基
づいて着火を検出すると共に火炎検知手段及び失火検知
手段及び部分失火検知手段の情報に基づいて着火後の失
火の状況を検出する制御手段とからなることを特徴とす
る。

【０００７】そして、火炎検知手段は、火炎の状況を紫
外線によって認識する紫外線認識手段であることを特徴
とする。また、火炎検知手段は、タービン出口の温度に
基づく温度の上昇状況により着火を検知する着火認識手
段であり、失火検知手段はタービン出口の温度に基づく
温度の低下状況により失火を検知する失火認識手段であ
ることを特徴とする。また、失火検知手段は、タービン
回転数の低下状況により失火を検知する失火認識手段で
あることを特徴とする。また、失火検知手段は、ター車
室内の圧力の低下状況により失火を検知する失火認識手
段であることを特徴とする。また、失火検知手段は、タ
ー車室燃焼室に導入される混合気の空燃比の異常により
失火を検知する失火認識手段であることを特徴とする。
また、失火検知手段は、タービンで運転される発電機の
出力が逆電力となった際に失火を検知する失火認識手段
であることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る火炎検出装置を備えたガスタービンの概略構成、図
２には燃焼器の状況を表す断面、図３には各種検知手段
の取り付き状況、図４には着火及び失火を検出する制御
手段のブロック構成を示してある。

【０００９】図１、図２に示すように、ガスタービン装
置１は、複数の燃焼器（図１には４本、図２には２０
本）２が備えられ、燃焼器２を介して供給される燃焼ガ
スでガスタービン３が回転駆動される。図２に示すよう
に、複数の燃焼器２は円周状態に取り付けられ、燃焼器
２同士は伝播管４によって連結されている。ガスタービ
ン装置１には圧縮機５が備えられ、圧縮機５はガスター
ビン３によって回転駆動して圧縮空気を燃焼器２に供給
する。図中の符号で２１はガスタービン装置１で運転さ
れる発電機である。

【００１０】図３に示すように、燃焼器２には燃焼室内
を臨む覗き窓６が設けられ、覗き窓６には火炎検知手段
としてのフレームアイ７が取り付けられ、フレームアイ
７により火炎により生じる紫外線が検知されて火炎の有
無、即ち、着火の状況が検知される。

【００１１】図３に示すように、ガスタービン３の排気
通路８には排気温度センサ９が設けられ、排気温度セン
サ９は燃焼器２の配置状況に対応した位相の円周状に配
置されている。つまり、各排気温度センサ９により各燃
焼器２に対応した排気温度の変化（低下）が検出され、
排気温度の変化（低下）が検出された排気温度センサ９
に対応した燃焼器２の失火が検知される。即ち、排気温
度センサ９により部分失火検知手段が構成されている。

【００１２】また、図１、図３に示すように、ガスター
ビン３のタービン軸１０には失火検知手段としての回転
数検知センサ１１が設けられ、回転数検知センサ１１に
よりタービン軸１０の回転数の変化が検出される。ター
ビン軸１０の回転数の変化（低下）によりガスタービン
装置１の燃焼器２の燃焼室内の失火を検知する。

【００１３】図１に示すように、フレームアイ７、排気
温度センサ９及び回転数検知センサ１１の検知情報は制
御手段としての制御装置１２に入力され、制御装置１２
では各種センサ類の情報に基づいて着火後における失火
状況が判断される。即ち、フレームアイ７により着火が
確認された後、フレームアイ７により火炎が生じていな
いと判断され、且つ、排気温度センサ９による部分失火
もしくは回転数検知センサ１１による燃焼室内の失火が
検知されると、ガスタービン３に失火が生じていると判
断される。制御装置１２で失火状況が判断されると、制
御装置１２からは燃料供給系に燃料供給停止指令が出力
される。

【００１４】図４に示すように、制御装置１２には判定
手段１３が備えられ、判定手段１３には排気温度センサ
９及び回転数検知センサ１１の情報及びフレームアイ７
の検知情報が入力される。また、制御装置１２には失火
判定手段１４が備えられ、失火判定手段１４には判定手
段１３からの失火状況信号及びフレームアイ７の検知情
報が入力される。失火判定手段１４では、判定手段１３
からの失火状況信号及びフレームアイ７の検知情報に基
づいて失火か否かが判定される。最終的に失火判定手段
１４により失火が判定されると、燃料供給系に燃料供給
停止指令が出力される。

【００１５】次に、判定手段１３での排気温度センサ９
の検知情報による失火状況の判断について説明する。

【００１６】排気温度センサ９の検知情報では、各燃焼
器２に対応した排気温度の低下状態が検出され、排気温
度の低下が検出された排気温度センサ９に対応した燃焼
器２の失火が検知される。即ち、判定手段１３では、全
ての排気温度センサ９で検知される排気温度の平均値が
演算され、各排気温度センサ９の検知結果と演算された
平均値が比較される。

【００１７】平均値に対する偏差が所定値（例えば９０
℃）を越えて平均温度よりも低い値が検知された排気温
度センサ９が存在した場合、この排気温度センサ９に対
応した位相の燃焼器２に失火が生じていると判断して失
火が生じた燃焼器２が検知され、その情報が判定手段１
３から失火判定手段１４に入力される。

【００１８】従って、排気温度センサ９の検知情報によ
り、失火が生じた燃焼器２を個別に検知して失火を検出
することが可能となる。尚、偏差の演算を行なう場合、
着火直後は偏差がばらつくので、フレームアイ７で着火
が確認されてから所定時間経過するまでは偏差が生じて
も失火とは見なさない。

【００１９】次に、回転数検知センサ１１の検知情報に
よる失火状況の判断について説明する。回転数検知セン
サ１１の検知情報では、タービン軸１０の回転数の低下
状態により失火が検出される。つまり、起動状態では、
タービン軸１０の回転数が一定以上低下することがない
ので、タービン軸１０の回転数が一定以上低下した場合
に失火とみなすことができる。

【００２０】図５に基づいてタービン軸１０の回転数が
低下した場合における失火状況を具体的に説明する。図
５にはタービン軸１０の回転数の経時変化の状況を示し
てある。回転数検知センサ１１で検知されたタービン軸
１０の回転数は判定手段１３で記憶され、判定手段１３
では記憶された実際の回転数に応じて失火検出回転数、
例えば、実際の回転数の約90％の回転数の失火検出回転
数が演算される。

【００２１】図に実線で示すように、起動時にフレーム
アイ７の検知情報により着火が検知された後、タービン
軸１０の回転数は定格回転になるまで一定状態で上昇し
ていく。そして、図に一点鎖線で示すように、実際の回
転数の約90％の回転数の失火検出回転数が演算され、失
火検出回転数はタービン軸１０の回転数に追従するよう
に一定状態で上昇して設定される。

【００２２】例えば、時間t1で失火が生じると、図に点
線で示すように、タービン軸１０の回転数が低下しはじ
める（Ｒ点）。タービン軸１０の回転数が低下すると、
低下しはじめた時点での失火検出回転数（Ｑ点）と現在
のタービン軸１０の回転数が比較され、タービン軸１０
の回転数がα回転低下してＱ点での失火検出回転数にな
った時点（時間t2：Ｐ点）で、タービン軸１０の回転数
が一定以上低下したとされて失火とみなされ、その情報
が判定手段１３から失火判定手段１４に入力される。

【００２３】従って、タービン軸１０の回転数の検知情
報により、全ての燃焼器２が失火して燃焼器２の温度偏
差による失火検出ができなくなった場合でも、失火を検
出することができる。尚、タービン軸１０の回転数を検
知して失火か否かの判定の出力は、燃料が供給されて着
火が確認されたことが前提条件となる。

【００２４】上述した火炎検出装置では、判定手段１３
により、排気温度センサ９の検知情報に基づいて燃焼器
２の失火が判定され、回転数検知センサ１１の検知情報
に基づいて失火が判定され、判定手段１３での失火情報
が失火判定手段１４に入力されてフレームアイ７の情報
と共に失火判定手段１４で最終的に失火が判定されるよ
うになっている。

【００２５】このため、油燃料を用いて未燃の燃料ミス
トが存在し火炎の紫外線レベルが低下してフレームアイ
７による着火状態の検知が不十分になった場合でも、排
気温度の低下及びタービン軸１０の回転数の低下により
失火を検出することが可能となる。しかも、排気温度セ
ンサ９や回転数検知センサ１１を使用しているので既存
の検知信号を使用することができ、追加機器が不要であ
る。

【００２６】次に、火炎検知手段の他の実施形態例を説
明する。

【００２７】図６、図７に基づいて火炎検知手段の第２
実施形態例を説明する。第２実施形態例の火炎検知手段
は、排気温度センサ９の検知情報を用い、各排気温度セ
ンサ９で検知される排気温度を平均して平均排気温度の
上昇率により着火を判断するものである。図６には平均
排気温度の経時変化、図７には平均排気温度の変化率の
経時変化を示してある。

【００２８】図６に実線で示すように、正常に着火され
ると平均排気温度は一定以上の変化率で上昇し、図６に
点線で示すように、失火が生じたり着火が不十分である
と平均排気温度は急激に低下する。このため、各排気温
度センサ９で検知される排気温度を平均してその変化率
を演算し、所定期間の間一定の変化率（上昇率）を保て
ば正常に着火したとみなすことができる。

【００２９】図７に示すように、演算された平均排気温
度の変化率がプラス側の設定値（例えば10℃/sec）を越
えてから所定期間（例えば３秒）の間平均排気温度の変
化率が設定値を越えていれば正常な着火として着火検出
となる。即ち、例えば３秒間所定の上昇率に平均排気温
度が保たれていれば着火検出とする。

【００３０】図８に基づいて火炎検知手段の第３実施形
態例を説明する。第３実施形態例の火炎検知手段は、排
気温度センサ９の検知情報を用い、各排気温度センサ９
で検知される排気温度を平均して平均排気温度の上昇幅
により着火を判断するものである。図８には平均排気温
度の経時変化を示してある。

【００３１】正常に着火されると、着火直後における平
均排気温度の上昇幅は一定以上であるので、着火前の平
均排気温度の状態（例えば燃料投入時の平均排気温度）
を記憶しておき、そこから一定時間内に設定温度まで平
均排気温度が上昇した場合に正常に着火したとみなすこ
とができる。

【００３２】即ち、図に示すように、燃料投入時の平均
排気温度Ｔを記憶し、平均排気温度ＴからT1℃（例えば
10℃）高い第１設定温度に平均排気温度が到達した後、
そこから一定時間内（例えば３秒以内）に第１設定温度
から更にT2℃高い第２設定温度まで平均排気温度が上昇
した場合に、正常な着火として着火検出とする。

【００３３】次に、失火検知手段の他の実施形態例を説
明する。

【００３４】図９に基づいて失火検知手段の第２実施形
態例を説明する。第２実施形態例の失火検知手段は、排
気温度センサ９の検知情報を用い、各排気温度センサ９
で検知される排気温度を平均して平均排気温度の低下率
により失火を判断するものである。図９には平均排気温
度の変化率の経時変化を示してある。

【００３５】失火が生じると、平均排気温度は所定期間
の間一定以上の変化率で低下する。このため、各排気温
度センサ９で検知される排気温度を平均してその変化率
を演算し、所定期間の間一定以上の変化率で平均排気温
度が低下すれば失火とみなすことができる。

【００３６】図に実線で示すように、正常に運転されて
いる場合は、演算された平均排気温度の変化率がプラス
側の設定値（例えば10℃/sec）とマイナス側の設定値
（例えば-10 ℃/sec）の間で推移する。図に点線で示す
ように、失火が生じた場合は、演算された平均排気温度
の変化率が低下しマイナス側の設定値よりも低下する。
平均排気温度の変化率がマイナス側の設定値よりも低下
してから所定期間（例えば１秒）の間平均排気温度の変
化率がマイナス側の設定値よりも低下していれば失火が
生じたとして失火検出とする。

【００３７】失火検知手段の第３実施形態例を説明す
る。第３実施形態例の失火検知手段は、排気温度センサ
９の検知情報を用い、各排気温度センサ９で検知される
排気温度を平均して着火直後の平均排気温度により失火
を判断するものである。即ち、着火直後において平均排
気温度が着火時の平均排気温度を下回るのは失火を除い
てあり得ない。このため、着火時の平均排気温度を記憶
し、着火直後に平均排気温度が着火時の平均排気温度を
下回った場合、失火が生じたとして失火検出とする。

【００３８】失火検知手段の第４実施形態例を説明す
る。第４実施形態例の失火検知手段は、排気温度センサ
９の検知情報を用い、各排気温度センサ９で検知される
排気温度を平均して平均排気温度の着火直後の上昇率に
より失火を判断するものである。着火時には、平均排気
温度は少なくとも５秒以上は所定の変化率（例えば10℃
/sec）で上昇する。このため、図６、図７で示した着火
検出の直後の２秒間で平均排気温度が所定の変化率（例
えば10℃/sec）で上昇しなくなった時に、失火または着
火不十分として失火検出とする。失火検知手段の第４実
施形態例は、着火検出を補うと共に短時間で失火検出が
可能となる。

【００３９】失火検知手段の第５実施形態例を図１０、
図１１に基づいて説明する。第５実施形態例の失火検知
手段は、ガスタービン３の車室内の圧力を検出し、車室
内の圧力の状況により失火を判断するものである。即
ち、ガスタービン３の車室内の圧力は、燃料量と圧縮機
５の特性によって決まるので、燃料量と圧縮機５の特性
から求めた車室内の圧力と実際の圧力とを比較し、実際
の圧力が明らかに低下している場合には失火と判断する
ものである。図１０には第５実施形態例の失火検知手段
のブロック構成、図１１にはガスタービンの車室内圧力
の状況を示してある。

【００４０】失火検知手段の第５実施形態例では、図１
０に示すように、圧縮機５の特性によりガスタービン３
の車室内の圧力を設定するために圧縮機５の出口の圧力
を演算する第１演算回路３１が備えられ、第１演算回路
３１にはタービン軸１０の回転数信号、圧縮機５の入口
側の吸気用の可動翼開度信号、吸気温度信号及び抽気弁
閉信号が入力される。第１演算回路３１では回転数信
号、可動翼開度信号、吸気温度信号及び抽気弁閉信号に
基づいて圧縮機５の出口の圧力が演算され、圧縮機５の
特性に応じた車室内の圧力が設定される。

【００４１】一方、燃料量により決まるガスタービン３
の車室内の圧力を設定するための第２演算回路３２が備
えられ、第２演算回路３２には燃料制御信号が入力され
る。第２演算回路３２では燃料制御信号に基づくガスタ
ービン３の車室内の圧力が演算され、燃料量に応じた車
室内の圧力が設定される。

【００４２】第１演算回路３１及び第２演算回路３２で
設定された車室内の圧力は、圧力演算器３３で加算され
て燃料量と圧縮機５の特性とから車室内の圧力が求めら
れるようになっている。即ち、図１１に示すように、第
１演算回路３１で設定された車室内の圧力Ｘ（図中点線
で示す）に、第２演算回路３２で設定された車室内の圧
力Ｙを加算し、図中実線で示すガスタービン３の車室内
の圧力が設定される。

【００４３】また、タービン軸１０の回転数信号に基づ
いて失火検出のための車室内の圧力の低下幅（図１１中
Ｚ）が低下幅演算回路３４で演算され、圧力演算器３３
で求められた車室内の圧力から低下幅演算回路３４で演
算された低下幅の圧力が減算され、失火検出圧力（図１
１中一点鎖線で示す）が設定される。失火検出圧力は、
圧力演算器３３で求められた車室内の圧力に対し若干低
下した圧力（例えば車室内の圧力に対し２０％低下した
圧力）に設定されている。失火検出圧力を車室内の圧力
に対し若干低下した圧力に設定したのは、例えば、車室
内の圧力の約８０％の圧力であれば、着火していれば燃
料が不十分であっても着火状態が保たれる圧力、即ち、
着火状態最低圧力であるからである。

【００４４】設定された失火検出圧力（図１１中一点鎖
線で示す）は、比較器３５で実際の車室圧力と比較さ
れ、実際の車室圧力が失火検出圧力を下回った場合、失
火による圧力低下が生じたとして失火検出とする。圧力
の変動により失火を検出することで、応答性よく失火検
出が可能となる。

【００４５】失火検知手段の第６実施形態例を図１２に
基づいて説明する。第６実施形態例の失火検知手段は、
着火が維持されるガスタービン３の燃料と空気の割合
（空燃比）を理論的に求め、実際の空燃比が理論的に求
めた空燃比の範囲を逸脱している場合に失火を判断する
ものである。図１２には第６実施形態例の失火検知手段
のブロック構成を示してある。

【００４６】失火検知手段の第６実施形態例では、図に
示すように、ガスタービン３の負荷等から空気量を求め
る空気量演算回路３６が備えられ、空気量演算回路３６
にはタービン軸１０の回転数信号、燃焼器２の吸気温度
信号、圧縮機５の入口側の吸気用の可動翼開度信号、バ
イパス弁開度信号及び抽気弁閉信号が入力される。空気
量演算回路３６では、タービン軸１０の回転数信号、可
動翼開度信号、バイパス弁開度信号及び抽気弁閉信号に
応じた負荷に基づいて空気量が演算される。

【００４７】一方、燃料量を演算する燃料量演算回路３
７には燃料制御信号が入力され、燃料量演算回路３７で
は燃料制御信号に基づいて決定される吸気弁の開度に応
じて燃料量が演算される。空気量演算回路３６で演算さ
れた空気量及び燃料量演算回路３７で演算された燃料量
は空燃比設定回路３８に入力され、空燃比設定回路３８
で空燃比が演算される。

【００４８】比較器３９にはガスタービン３の運転状況
に応じて空燃比設定回路３８で演算された空燃比が入力
されると共に、比較器３９には理論的に求められる空燃
比の範囲が入力される。比較器３９では演算された空燃
比と理論的に求められる空燃比の範囲とが比較され、演
算された空燃比が理論的に求められる空燃比の範囲から
外れている場合、着火状態が維持されていないとして失
火検出とする。

【００４９】例えば、失火してガスタービン３の回転が
上がらない場合、空気量演算回路３６で演算される空気
量が増加しないので、燃料量演算回路３７で演算される
燃料量に対して燃料量が過多になり理論的に求められる
空燃比に対してオーバーリッチ状態になる。従って、理
論的に求められる空燃比の範囲から運転状況に応じて演
算される空燃比が逸脱しているか否かを判定すること
で、失火検出が可能となる。

【００５０】失火検知手段の第７実施形態例を説明す
る。第７実施形態例の失火検知手段は、発電機２１の状
況により失火を判断するものである。即ち、ガスタービ
ン３はタービン軸１０に圧縮機５の負荷を有し、ガスタ
ービン３で得られた駆動力は圧縮器５と発電機２１で使
われる。このため、発電中にガスタービン３が失火して
駆動力がなくなると、発電機２１がモータリングとなっ
て大きな逆電力となる。この逆電力の割合を検出するこ
とで失火を判断するものである。

【００５１】ガスタービン３が単機の場合、即ち、同軸
に蒸気タービンが備えられていない場合、発電機２１の
出力を検出し、発電機２１の出力が定格出力に対し所定
以上の逆電力（例えば-20 ％以上）となった時にガスタ
ービン３の失火とみなし失火検出とする。

【００５２】同軸に蒸気タービンが備えられたガスター
ビン３の場合、発電機２１の出力はガスタービン３と蒸
気タービンとの出力の合計となる。このため、蒸気条件
により蒸気タービンの出力を演算し、発電機２１の出力
から蒸気タービンの出力を差し引いてガスタービン３の
出力を求め、ガスタービン３の出力が定格出力に対し所
定以上下回った時（例えば-20 ％以上）にガスタービン
３の失火とみなし失火検出とする。

【００５３】従って、発電機２１が逆電力になったか否
かを判定することにより、運転中のガスタービン３の失
火検出が可能となる。

【００５４】

【発明の効果】本発明のガスタービンの火炎検出装置
は、タービン燃焼室内の火炎の有無を検知する火炎検知
手段と、タービン燃焼室内の失火状況を検知する失火検
知手段と、火炎検知手段の情報に基づいて着火を検出す
ると共に火炎検知手段及び失火検知手段の情報に基づい
て着火後の失火を検出する制御手段とからなるので、燃
料に拘らず着火及び失火の状況を正確に検出することが
可能となる。

【００５５】また、本発明のガスタービンの火炎検出装
置は、タービン燃焼室内の火炎の有無を検知する火炎検
知手段と、タービン燃焼室内の失火状況を検知する失火
検知手段と、タービン燃焼室の燃焼器毎の失火状況を検
知する部分失火検知手段と、火炎検知手段の情報に基づ
いて着火を検出すると共に火炎検知手段及び失火検知手
段及び部分失火検知手段の情報に基づいて着火後の失火
の状況を検出する制御手段とからなるので、燃料に拘ら
ず燃焼器毎に着火及び失火の状況を正確に検出すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例に係る火炎検出装置を備
えたガスタービンの概略構成図。

【図２】燃焼器の状況を表す断面図。

【図３】各種検知手段の取り付き状況説明図。

【図４】着火及び失火を検出する制御手段のブロック構
成図。

【図５】タービン軸１０の回転数の経時変化を表すタイ
ムチャート。

【図６】平均排気温度の経時変化を表すタイムチャー
ト。

【図７】平均排気温度の変化率の経時変化を表すタイム
チャート。

【図８】平均排気温度の経時変化を表すタイムチャー
ト。

【図９】平均排気温度の変化率の経時変化を表すタイム
チャート。

【図１０】失火検知手段のブロック構成図。

【図１１】ガスタービンの車室内圧力の経時変化を表す
タイムチャート。

【図１２】失火検知手段のブロック構成図。

【符号の説明】

１ガスタービン装置２燃焼器３ガスタービン４伝播管５圧縮機６覗き窓７フレームアイ８排気通路９排気温度センサ１０タービン軸１１回転数検知センサ１２制御装置１３判定手段１４失火判定手段２１発電機３１第１演算回路３２第２演算回路３３圧力演算器３４低下幅演算回路３５比較器３６空気量演算回路３７燃料量演算回路３８空燃比設定回路３９比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タービン燃焼室内の火炎の有無を検知す
る火炎検知手段と、タービン燃焼室内の失火状況を検知
する失火検知手段と、火炎検知手段の情報に基づいて着
火を検出すると共に火炎検知手段及び失火検知手段の情
報に基づいて着火後の失火を検出する制御手段とからな
ることを特徴とするガスタービンの火炎検出装置。
【請求項２】タービン燃焼室内の火炎の有無を検知す
る火炎検知手段と、タービン燃焼室内の失火状況を検知
する失火検知手段と、タービン燃焼室の燃焼器毎の失火
状況を検知する部分失火検知手段と、火炎検知手段の情
報に基づいて着火を検出すると共に火炎検知手段及び失
火検知手段及び部分失火検知手段の情報に基づいて着火
後の失火の状況を検出する制御手段とからなることを特
徴とするガスタービンの火炎検出装置。
【請求項３】請求項１もしくは請求項２において、火
炎検知手段は、火炎の状況を紫外線によって認識する紫
外線認識手段であることを特徴とするガスタービンの火
炎検出装置。
【請求項４】請求項１もしくは請求項２において、火
炎検知手段は、タービン出口の温度に基づく温度の上昇
状況により着火を検知する着火認識手段であり、失火検
知手段はタービン出口の温度に基づく温度の低下状況に
より失火を検知する失火認識手段であることを特徴とす
るガスタービンの火炎検出装置。
【請求項５】請求項１もしくは請求項２において、失
火検知手段は、タービン回転数の低下状況により失火を
検知する失火認識手段であることを特徴とするガスター
ビンの火炎検出装置。
【請求項６】請求項１もしくは請求項２において、失
火検知手段は、タービン車室内の圧力の低下状況により
失火を検知する失火認識手段であることを特徴とするガ
スタービンの火炎検出装置。
【請求項７】請求項１もしくは請求項２において、失
火検知手段は、ター車室燃焼室に導入される混合気の空
燃比の異常により失火を検知する失火認識手段であるこ
とを特徴とするガスタービンの火炎検出装置。
【請求項８】請求項１もしくは請求項２において、失
火検知手段は、タービンで運転される発電機の出力が逆
電力となった際に失火を検知する失火認識手段であるこ
とを特徴とするガスタービンの火炎検出装置。