JP2001059427A

JP2001059427A - ガスタービン燃焼器の油ノズルパージ方法

Info

Publication number: JP2001059427A
Application number: JP11313656A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tanimura; 聡谷村; Takumi Murakami; 巧村上; Takeo Hirasaki; 丈尾平崎; Shinichi Harita; 新一張田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-03-06
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP4317628B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料を油、ガスに切替えて使用されるガスタ
ービン燃焼器の油ノズルパージ方法に関し、燃料をガス
に切替えた後にノズルに残留する油を完全に除去する。【解決手段】ガスタービン燃焼器にはメインＡ、メイ
ンＢ、パイロットの各系統より油燃料が供給され、燃料
を油からガスに切替えた直後、まずメインＢ系統で水パ
ージＷ（Ｂ）を行う。その後メインＡ系統で低圧空気パ
ージＬＰ（Ａ）を行い、その次にメインＢ系統で低圧空
気パージＬＰ（Ｂ）を行う。次にパイロット系で低圧空
気パージＬＰ（Ｐ）を行い、最後に３系統同時に高圧空
気パージＨＰ（Ａ）、ＨＰ（Ｂ）、ＨＰ（Ｐ）を行う。
残留油のコーキングはＢ系統が一番起りやすく、パイロ
ット系統で起りにくいので、Ｂ系統に水パージを行い、
各系統でそれぞれ別々に、かつタイミングをずらして行
うので、残留油を完全に除去し、出力変動も抑える。

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燃焼器
の油ノズルパージ方法に関し、油燃料とガス燃料を切替
えて燃焼させることのできるデュアル（Dual）方式の燃
焼器に適用され、燃料を油からガスへ切換えた後に油が
残留してコーキングが発生し、ノズルを詰まらせないよ
うにするパージ方法である。

【０００２】

【従来の技術】デュアル方式のガスタービン燃焼器で
は、油焚きからガス焚きへ燃料を切替えた後ガス焚きで
運転を行うが、燃料を油に切替えた後、燃料油が残留し
たまま、ガス燃料が燃焼し、高温の状態に置かれるの
で、この残留油がコーキング（Coking）してしまい、ノ
ズルがこれにより閉塞してしまう。そこでガス焚きへの
燃料切替後、残留した油を適切な方法でパージする必要
がある。

【０００３】図７は上記に説明したデュアル方式のガス
タービン燃焼器におけるノズル部を示す断面図である。
図においてその概要を説明すると、燃焼器のノズルは、
中心にパイロットノズル４０が配設され、その周囲には
後述するように８本のメインノズル３０が配置されてい
る。パイロットノズル４０には後端よりパイロット油燃
料４１と、パイロットガス燃料４２のいずれか供給され
るようになっており、パイロット油燃料４１は中心の管
４３を通り、ノズル先端４４の噴射口より油燃料４５と
して噴射される。パイロットガス燃料４２は管４３の周
囲を通り、先端周囲の噴射口よりガス燃料４６として噴
射し、これらいずれかの燃料を点火させ、パイロット火
炎を形成する。

【０００４】一方、メインノズル３０では、油供給系統
から供給された油燃料は、油分配流路３１から中心の管
３２に流入し、ノズル先端３３の噴出口より油燃料３４
として噴射され、ガス供給系統から供給されたガス燃料
は、ガス溜り３４に流入し、中心の管３２の周囲を通り
ノズル先端３３の直後の周囲の噴射口より噴出する。

【０００５】図８は燃焼器ノズルの正面図であり、図示
のように燃焼器５０の中心にはパイロットノズル４０
が、その周囲には８本のメインノズル３０が配置されて
おり、それぞれ油燃料とガス燃料を切替えて燃焼させる
ことができる。メインノズルのうち、図中斜線を付した
ノズルがメインＡノズル、斜線のないものがメインＢノ
ズルであり、ＡとＢはそれぞれ交互に配置されている。
このようにノズルはメインＡ系統とメインＢ系統及びパ
イロット系統の３系統からなり、それぞれ別系統で燃料
が供給されるようになっている。

【０００６】図９は図７で説明したメインノズル３０の
先端部分を示す断面図であり、先端３３は油溜まり３８
となっており、油溜まり３８の形成されている壁周囲に
は複数の噴射口３７が傾斜して設けられている。噴射口
３７は油溜まり３８に連通し、油燃料３４が噴射され
る。

【０００７】上記に説明のガスタービン燃焼器のデュア
ル方式のノズルは、図７，図８で示したように中心にパ
イロットノズル４０があり、パイロットノズル４０は周
囲が８個のメインノズル３０で囲まれており、周囲が高
温となっているため残留した油はメインノズル３０に比
べ、コーキングが比較的起りにくく、メインノズル３０
の方に油のコーキングによる詰りが生じやすい。そのた
めにガス焚きへの燃料切換後残留した油をパージ（押し
出す）する必要がある。

【０００８】図１０は従来のガスタービンの油燃料系統
とパージの方法を示す図であり、図において、６０はガ
スタービンで、燃焼器５０が周囲に複数個（２０個）配
設されている。各燃焼器５０は図８に示すように中心に
パイロットノズル４０、周囲にメインノズルＡ３０、メ
インノズルＢ３０が交互に合計８個が配置されている。
図１０に示すように、パイロット系統、メインＡ系統、
メインＢ系統ではそれぞれ別の油燃料系統から油燃料が
供給される。パイロットノズル（Ｐ）においては、パイ
ロット系統２０から、メインノズル（Ａ）においては、
メインＡ系統２１から、メインノズル（Ｂ）においては
メインＢ系統からそれぞれ２０個の燃焼器５０へ油燃料
が供給されている。又、メインＡ系統２１では分配器２
３により各燃焼器５０へ均等にそれぞれ燃料を供給し、
又、メインＢ系統２２では、ヘッダ２４によりそれぞれ
各燃焼器へ供給されている。

【０００９】上記の燃料供給系統において、コンプレッ
サで圧縮された空気を溜める空気タンク２９を設け、空
気タンク２９より配管２５Ｐ及び制御弁２６、配管２５
Ａ及び制御弁２７、配管２５Ｂ及び制御弁２８を接続
し、これらをパイロット系統２０、メインＡ系統２１、
メインＢ系統２２へそれぞれ接続している。このような
系統において、燃料をガス焚きに切替えた直後、弁２
６，２７，２８を開き、空気タンク２９から加圧した空
気を、それぞれパイロット系統２０、メインＡ系統２
１、メインＢ系統２２へ所定期間送り込み、ノズルへの
配管系統内に残留する油を燃料ノズル５０へ押し出し、
配管及びノズル内に残留している油を排出するようにし
ている。

【００１０】残留する油によりコーキングを起しやすい
部分は、図７で示す油分配流路３１内や図９に示す油溜
まり３８、噴射口３７であり、これらの場所に油が残留
し、ガス焚きで運転を継続していると油がコーキングを
起し、ノズル内で固化して再度油燃料を使用する際に
は、内部やノズル先端部が閉塞してしまうので上記のよ
うに充分に油をパージする必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来のガ
スタービン燃焼器における油ノズルパージ方法では、燃
料を油からガスへ切替えた直後に、燃料油が残留したま
まガス燃料を燃焼させると、高温状態に置かれ、ノズル
内の油がコーキングしてしまい固化してノズルが閉塞し
てしまう。そのために燃料を油からガスへ切替えた直後
には残留した油を空気を送ることによりパージし、排出
することが行なわれている。このパージが不充分である
と油が充分に排出されずにコーキングが発生し、又、パ
ージを過度に実施すると短時間に多量の油燃料が押し出
されるのでガスタービンが急激な出力変化を起してしま
い好ましくない。

【００１２】そこで本発明では、デュアル方式のガスタ
ービン燃焼器において、燃料を油からガスに切替えた直
後に、適切な圧力とタイミングで水と空気をノズル部に
送り、パージ時に短時間で多量の油を押し出してガスタ
ービンの出力変動を起さないように残留油を排出するこ
とのできるノズルパージ方法を提供することを課題とし
てなされたものである。

【００１３】

【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（１）乃至（８）の方法を提供する。

【００１４】（１）油とガス燃料を切換えて使用でき、
かつ燃料供給系統がメインＡ、メインＢ、パイロットの
３系統を有するガスタービン燃焼器の油ノズルにおい
て、燃料を油からガスに切替えた直後に、前記メイン
Ａ、メインＢ、パイロットの各系統に時分割で水又は気
体を所定時間通し、最後に気体を所定時間同時に通して
各系統に残留する油をパージすることを特徴とするガス
タービン燃焼器の油ノズルパージ方法。

【００１５】（２）前記時分割での水又は気体の使用
は、最初にメインＢ系統で水、次にメインＡ系統で気
体、次にメインＢ系統で気体、次にパイロット系統で気
体、最後に前記３系統で同時に気体でなされることを特
徴とする（１）記載のパージ方法。

【００１６】（３）前記最後の気体パージは前の気体パ
ージの圧力よりも高い圧力で時間も短いことを特徴とす
る（１）又は（２）記載のパージ方法。

【００１７】（４）前記最後の気体パージは各３系統に
おいて同時に通すことに代えてそれぞれ時間がずれてな
されることを特徴とする（１）又は（２）記載のパージ
方法。

【００１８】（５）前記パイロット系統での気体パージ
は前記メインＡ、メインＢ系統での気体パージの圧力よ
りも低いことを特徴とする（１）又は（２）記載のパー
ジ方法。

【００１９】（６）前記パージはすべて気体のみで行な
われることを特徴とする（１）から（５）のいずれかに
記載のパージ方法。

【００２０】（７）前記気体は空気であることを特徴と
する（１）から（６）のいずれかに記載のパージ方法。

【００２１】（８）油とガス燃料を切換えて使用でき、
かつ燃料供給系統がメインＡ、メインＢ、パイロットの
３系統を有するガスタービン燃焼器の油ノズルにおい
て、水パージが前記メインＡ、Ｂ両系統において同時
に、かつ燃料が油からガスに切換える前から燃料油に混
入され燃料切換え後も引き続き所定時間実施され、その
後時分割で気体パージを行うことを特徴とするガスター
ビン燃焼器の油ノズルパージ方法。

【００２２】本発明のガスタービン燃焼器の油ノズルパ
ージ方法は、（１）を基本的な方法としており、燃料を
油からガスに切替えてガスを燃焼させると、油ノズル系
統に残留している油がコーキングを起し、固定してノズ
ルが閉塞してしまうので、パージしなければならない。
本発明の（１）ではメインＡ、メインＢ、パイロットの
各３系統において、それぞれ水又は気体を時分割で流し
てパージを行い、最後に残留している油は３系統同時に
気体でパージを行い、すべての残留油をパージする。本
発明の（１）では３系統をそれぞれ別々に、かつタイミ
ングをずらせてパージを行うので、短時間に多量の残留
油が燃焼器に押し出されることがなく、そのためにガス
タービンの出力変動を起すことがない。又、最終に再び
気体で同時に３系統をパージするので、残留油を完全に
押し出すことができる。

【００２３】本発明の（２）では、コーキングが最も起
りやすいメインＢ系統を最初に水でパージする。次に気
体でメインＡ系統、再びメインＢ系統、次にパイロット
系統と時分割でタイミングをずらしパージを行うので、
最もコーキングの発生しやすいメインＢ系統の残留油を
確実にパージすることができる。

【００２４】本発明の（３）では、最後に行う気体パー
ジを前に実施する気体パージの圧力よりも高圧で、かつ
時間を短くし、最後に残っている油を瞬時に押し出すよ
うにし、又（４）の発明では、最後のパージもそれぞれ
３系統において時間をずらすように実施してパージによ
るガスタービンの出力変動がないように残留する油を３
系統同時ではなく連続的に滑らかに流出するようにす
る。

【００２５】又（５）の発明では、パイロット系統では
コーキングが比較的起りにくいので、気体パージの圧力
を低くして気体の使用量を少くすることができる。又、
（６）の発明では、水を使用することなく、気体のみで
パージを実施するので、水の供給設備がない場合でも容
易に気体のみでパージを効果的に実施できる。更に
（７）の発明においては、気体は空気を使用するので、
高価な他のガスを使用しなくても良く、又、ガスの回収
等の必要もなく、空気設備のみでパージが容易に実施で
きる。

【００２６】本発明の（８）では、水パージが燃料切換
えが終了しても水パージが引き続き実施されるので油が
残留し高温にさらされることがなくなる。又、水パージ
が燃料切換えにも継続しているので、残留する油が少く
なり、油が押し出されて負荷が突変することがなくな
る。

【００２７】

【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は本発明のガ
スタービン燃焼器の油ノズルパージ方法を実施する装置
の系統図であり、本実施の第１〜第５形態を実施するた
めの系統図である。図において、基本的な系統は図１１
に示す従来の系統と同じ構成であるが、本発明の特徴部
分は符号１乃至５，１０で示す部分にあり、その他の構
成は図１１のものと同じである。これらの特徴部分につ
いて以下に詳しく説明する。

【００２８】図１において、１は水タンクであり、２，
３は配管で、４，５は制御弁である。水タンク１からの
配管２は制御弁４を介してメインＡ系統２１の各配管
（２０本）に接続されている。制御弁４はそれぞれの２
０本の配管に設けられている。配管２の接続点は分配器
２３で分岐した後の油が分配される各２０本の配管２１
にそれぞれ接続されている。又、配管３も同様に制御弁
５を介してメインＢ系統２２のヘッダ２４で分岐した各
配管にそれぞれ接続されている。

【００２９】制御弁４，５は各２０本の配管にそれぞれ
設けられ、後述するように所定の圧力となるように開度
を調節でき、かつ所定の時間に開閉して水タンク１から
の水を各配管に供給するものであり、その開閉、圧力設
定は制御装置１０により制御される。

【００３０】デュアル方式の油燃料ノズルは、図１にも
示すようにパイロット系統２０、メインＡ系統２１、メ
インＢ系統２２の３系統で構成されており、図１１でも
説明したようにノズルの構造の違い、配置により、メイ
ンＡ系統２１では、２０個の燃焼器の取付位置が上下で
かなりの差、例えば４ｍの差があり、これらの燃料ノズ
ルに油燃料を均等に分配するように分配器２３が設けら
れ、又、メインＢ系統２２においてもヘッダ２４を介し
て燃料油が供給される構成となっており、水タンク１か
らの水はこれら分配器２３、ヘッダ２４で分配された各
２０本の配管にそれぞれ流入するようにしている。又、
その構造、系統の違いにより、油の残留で起るコーキン
グは、メインＢ系統、メインＡ系統、パイロット系統の
順でコーキングが起き易い。

【００３１】図２は本発明の第１形態に係るガスタービ
ン燃焼器の油ノズルパージ方法のパージのタイミング図
であり、図１に示す系統において実施されるものであ
る。図示のようにパージ時にはガスタービンの出力変動
を抑えるためにメインＡ、メインＢ、パイロット系統で
それぞれ別々にパージがなされ、パージの方法も出力変
動を少くするためにそれぞれタイミングをずらして実施
し、まず低圧のパージを、次に高圧のパージを実施する
ようにしている。

【００３２】図２において、まず、コーキングが一番起
りやすいメインＢ系統において、燃料切換終了時点から
５秒後（ｔ₀＝５秒）に水パージＷ（Ｂ）を行う。水パ
ージＷ（Ｂ）は図１に示す制御弁５を所定の開度にして
開放して行うが、その流量は６ｔ／時として時間はｔ₁
＝６０秒とする。その後ｔ₂＝５秒後に、メインＡ系統
において低圧空気で空気パージＬＰ（Ａ）を行う。空気
パージＬＰ（Ａ）は圧力が車室内圧力＋０．７bar の低
圧で時間はｔ₃＝１１２秒とする。

【００３３】次に、ｔ₄＝５秒後に、今度はメインＢ系
統で低圧空気での空気パージＬＰ（Ｂ）を行う。空気パ
ージＬＰ（Ｂ）の時間は、ｔ₅＝９０秒、圧力は車室内
圧力＋０．７bar とする。次に、ｔ₆＝５秒後にパイロ
ット系統において低圧空気による空気パージＬＰ（Ｐ）
を行う。この空気パージＬＰ（Ｐ）の時間は、ｔ₇＝３
１５秒、圧力は車室内圧力＋０．３bar とする。パイロ
ット系統ではコーキングが比較的起りにくいので０．３
bar としている。このパイロット系統の空気パージＬＰ
（Ｐ）が終了すると、最後にｔ₈＝５秒後にメインＡ、
メインＢ、パイロットの各３系統同時に高圧空気で空気
パージＨＰ（Ａ）、ＨＰ（Ｂ）、ＨＰ（Ｐ）を行う。こ
の時の時間はｔ₉＝３０秒とし、圧力は車室内圧力＋
１．３barとしている。

【００３４】上記のように各系統において、残留する油
を短時間で一度にパージせずに、空気パージは前段の低
圧空気によるパージ、後段に高圧空気によるパージに分
けてパージを行い、又、各系統において同時にパージす
ると多量の油燃料が排出され、これが短時間に燃焼して
ガスタービンの出力変動を起すので、互に各系統でタイ
ミングをずらしてパージするようにしている。又、メイ
ンＢ系統ではコーキングが一番起きやすいので、まず最
初に水パージＷ（Ｂ）を行い、次に空気パージ、最後に
高圧の空気パージを行うようにしている。

【００３５】又、パージ圧力の設定はパージ空気の供給
圧と車室内圧力との差が一定となるように制御する必要
があり、上記のように車室内圧力をベースとして、低圧
では＋０．７bar 、高圧では＋１．３bar となるように
設定する。又、パージは弁の作動時間が約０．５秒であ
るので、例えばメインＡ系統での空気パージＬＰ（Ａ）
では、弁作動時間ｔ₂，ｔ₄を考慮し、ｔ₂＋ｔ₃＋ｔ
₄が実際の開放時間であり、実際の空気の流出する開放
時間はｔ₃となるものである。

【００３６】上記の実施の第１形態によれば、メイン
Ａ、メインＢ、パイロットの各系統でそれぞれ別々にタ
イミングをずらせてパージを行うようにし、メインＡ系
統では低圧の空気パージＬＰ（Ａ）、その次に高圧の空
気パージＨＰ（Ａ）を、メインＢ系統ではまず水パージ
Ｗ（Ｂ）を、次に低圧の空気パージＬＰ（Ｂ）を、最後
に高圧の空気パージＨＰ（Ｂ）を行い、又パイロット系
統では低圧の空気パージＬＰ（Ｐ）を、次に高圧の高空
パージＨＰ（Ｐ）を行う。しかも最後の空気パージＨＰ
（Ａ）、ＨＰ（Ｂ）、ＨＰ（Ｐ）は高圧で同時に、しか
も短時間で行い、残留しているすべての油を排出するよ
うにしている。このようなパージ方法により、燃料を油
からガスに切替えても、油ノズル系統には残留する油が
ほとんどなくなり、コーキングを起してノズルが閉塞す
ることがなくなり、又パージもそのタイミングを考慮し
ているのでガスタービンの出力変動も起すことがない。
なお、この同時に行う空気パージＨＰ（Ａ）、ＨＰ
（Ｂ）、ＨＰ（Ｐ）はかならずしも同時でなくても良
く、互に時間がずれても良いものである。

【００３７】図３は本発明の実施の第２形態に係るガス
タービン燃焼器の油ノズルエアパージのタイミング図で
あり、水を使用しないで空気パージのみ行う例である。
図において、まず、コーキングが最も発生しやすいメイ
ンＢ系統において、燃料切替後ｔ₀＝５秒後に低圧の空
気パージＬＰ（Ｂ')をｔ₁₁＝１２０秒、圧力を車室内圧
力＋０．７bar で行う。次にｔ₁₂＝５秒後にメインＡ系
統において低圧の空気パージＬＰ（Ａ')をｔ₁₃＝６０
秒、圧力を同様に＋０．７bar として行い、その後ｔ₁₄
＝５秒後にパイロット系統において低圧空気パージＬＰ
（Ｐ）をｔ₁₅＝３１５秒、圧力を＋０．３bar で行い、
最後にｔ₁₆＝５秒後に高圧の空気パージＨＰ（Ａ）、Ｈ
Ｐ（Ｂ）、ＨＰ（Ｐ）を同時にｔ₁₇＝３０秒、圧力を＋
１．３barで行う。

【００３８】上記の実施の第２形態においては、図２に
示す実施の第１形態の水パージＷ（Ｂ）をなくし、メイ
ンＢ系統においては、空気パージＬＰ（Ｂ')のみとし、
その代り、時間をｔ₁₁＝１２０秒程度に長くして実施し
ている。この実施の第２形態においては、水の設備がな
い時には、特に有力な方法であり、又、水を使用しない
ので経済的な方法であり、実施の第１形態と同様な効果
が得られるものである。

【００３９】図４は本発明の実施の第３形態に係るガス
タービン燃焼器の油ノズルパージ方法のタイミング図で
ある。図において、本実施の第３形態では、図２に示す
実施の第１形態の系統において、メインＡ系統にも水パ
ージＷ（Ａ）を加えたものであり、その他は図２と同じ
タイミングである。本実施の第３形態では、メインＡ系
統でも水パージを行うことができるので何らかの原因で
Ａ系統にコーキングが発生しやすいような場合には有効
な方法であり、もちろん、実施の第１形態と同じ効果を
奏するものである。

【００４０】図５は本発明の実施の第４形態に係るガス
タービン燃焼器の油ノズルパージ方法のタイミング図で
ある。図において、Ｔは燃料切換え時間であり、この間
に燃料が油からガスに切変わるが、まずパイロット系統
が油からガスに切変わり、続いてメイン系統が油からガ
スに切換わる。メインＡ，Ｂ系統では、燃料切換え時間
Ｔの前に油燃料中に水噴射Ｗ／Ｉがなされ、切換え直前
に水噴射を止め、続いてパイロット系統、メインＡ，Ｂ
系統の順で燃料が切換わる。

【００４１】燃料が切換わった後、メインＡ，Ｂ系統に
おいて、水パージＷを最初に行い、続いてメインＡ，Ｂ
系統、パイロット系統を同時に低圧空気での空気パージ
ＬＰ ₁を行い、続いて高圧空気による高圧パージＨＰ、
更に、引続いて低圧空気による低圧パージＬＰ₂比較的
長時間行う。この場合の空気パージの時間は図示のよう
に、ＬＰ₂＞ＬＰ₁＞ＨＰのようにパージするのが好ま
しい。

【００４２】このような実施の第４形態においても、実
施の第３形態と同様にコーキングを防止する効果を有す
るが、油が切れて水パージＷが始まるまでのΔｔのわず
かな時間残留した油が、短時間ではあるが、高温にさら
されることになる。このようなパージの回数が重なる
と、コーキングの発生の恐れもあり、更に確実にコーキ
ングを防止するためには次の図６に示す実施の第５形態
の方法がある。

【００４３】図６は本発明の実施の第５形態に係るガス
タービン燃焼器の油ノズルパージ方法のタイミング図で
ある。図において、燃料切換え時間Ｔに油燃料が切れ、
ガスに切換わるが、切換え前に油燃料に水パージＷＰを
行い、油燃料に水を混入させ、切換えの進行と共に、油
燃料の流量を徐々に減少させ、切換え終了時には油ノズ
ル内には水のみが流れる状態とし、切換え終了時から引
続き所定時間水パージＷＰを継続する。水パージＷＰが
断となった後は、例えば、５秒後に低圧の空気パージＬ
Ｐ₃を所定時間、引続いて更に低圧の空気パージＬＰ₄
を所定時間行う。空気パージＬＰ₃は図５に示す空気パ
ージＬＰ，ＨＰに代わるパージであり、上記の水パージ
を延長して行うので、高圧のＨＰパージは不要としてい
る。

【００４４】上記の実施の第５形態においては、水パー
ジＷＰが燃料切換えが終了しても水パージが引続き実施
されるので油が残留し高温にさらされることがなくな
る。又、水パージＷＰが燃料切換え時にも継続している
ので、残留する油が少なくなり、油が押し出されて負荷
が突変することもなくなる。

【００４５】なお、上記の実施の第４、第５形態におい
ては、メインＡ，Ｂ系統のみの水パージＷ，ＷＰ，空気
パージＬＰ₁，ＬＰ₂，ＬＰ₃，ＬＰ₄ＨＰを行う例で
説明したが、パイロット系統においても同様の空気パー
ジを行なっても良く、又、パイロット系統は図２にも示
す空気パージを行うようにしても良いことはもちろんで
ある。

【００４６】上記に説明の実施の第１〜第５形態におい
ては、空気パージ、水パージのタイミングの制御はすで
に制御装置１０により行なわれる。図１に示すように制
御装置１０では燃料切替信号Ｓ及び車室内圧力Ｐが入力
され、これら両信号により、メインＡ系統に接続する水
系統の制御弁４及び空気系統の制御弁２５Ａ、メインＢ
系統に接続する水系統の制御弁５及び空気系統の制御弁
２８、パイロット系統の空気系の制御弁２６をそれぞれ
制御する。

【００４７】制御装置１０には、予め図２〜図６に示す
各タイミングでの各弁の開閉順序が記憶されており、燃
料切替信号Ｓでスタートし、車室内圧力Ｐの信号からそ
れに加圧すべき圧力を算出して、その圧力となるように
制御弁の開度を制御すると共に、設定されているタイミ
ングに基づいて各制御弁を開閉する。

【００４８】なお、上記に説明した実施の第１〜第５形
態においては空気パージの例で説明したが、空気の代り
にＮ₂ガスや燃料ガスを使用しても同様の効果が得られ
るものである。又、これら空気、Ｎ₂ガス、燃料ガスの
温度は１００℃以下のものを使用する。残留油は温度が
１５０℃〜１６０℃位ではコーキングを起すのでコーキ
ングを起さない、１５０℃〜１６０℃以下の空気又はガ
スを使用するのが好ましい。

【００４９】

【発明の効果】本発明のガスタービン燃焼器の油ノズル
パージ方法は、（１）油とガス燃料を切換えて使用で
き、かつ燃料供給系統がメインＡ、メインＢ、パイロッ
トの３系統を有するガスタービン燃焼器の油ノズルにお
いて、燃料を油からガスに切替えた直後に、前記メイン
Ａ、メインＢ、パイロットの各系統に時分割で水又は気
体を所定時間通し、最後に気体を所定時間同時に通して
各系統に残留する油をパージすることを基本的な方法と
している。このような方法により、３系統をそれぞれ別
々に、かつタイミングをずらせてパージを行うので、短
時間に多量の残留油が燃焼器に押し出されることがな
く、そのためにガスタービンの出力変動を起すことがな
い。又、最終に再び気体で同時に３系統をパージするの
で、残留油を完全に押し出すことができる。

【００５０】本発明の（２）では、コーキングが最も起
りやすいメインＢ系統を最初に水でパージする。次に気
体でメインＡ系統、再びメインＢ系統、次にパイロット
系統と時分割でタイミングをずらしパージを行うので、
最もコーキングの発生しやすいメインＢ系統の残留油を
確実にパージすることができる。

【００５１】本発明の（３）では、最後に行う気体パー
ジを前に実施する気体パージの圧力よりも高圧で、かつ
時間を短くし、最後に残っている油を瞬時に押し出すよ
うにし、又（４）の発明では、最後のパージもそれぞれ
３系統において時間をずらすように実施してパージによ
るガスタービンの出力変動がないように残留する油を３
系統同時ではなく連続的に滑らかに流出するようにす
る。

【００５２】又（５）の発明では、パイロット系統では
コーキングが比較的起りにくいので、気体パージの圧力
を低くして気体の使用量を少くすることができる。又、
（６）の発明では、水を使用することなく、気体のみで
パージを実施するので、水の供給設備がない場合でも容
易に気体のみでパージを効果的に実施できる。更に
（７）の発明においては、気体は空気を使用するので、
高価な他のガスを使用しなくても良く、又、ガスの回収
等の必要もなく、空気設備のみでパージが容易に実施で
きる。

【００５３】本発明の（８）では、油とガス燃料を切換
えて使用でき、かつ燃料供給系統がメインＡ、メイン
Ｂ、パイロットの３系統を有するガスタービン燃焼器の
油ノズルにおいて、水パージが前記メインＡ、Ｂ両系統
において同時に、かつ燃料が油からガスに切換える前か
ら燃料油に混入され燃料切換え後も引き続き所定時間実
施され、その後時分割で気体パージを行うことを特徴と
している。このような構成により、水パージが燃料切換
えが終了しても水パージが引続き実施されるので油が残
留し高温にさらされることがなくなる。又、水パージが
燃料切換え時にも継続しているので、残留する油が少な
くなり、油が押し出されて負荷が突変することがなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１〜第３形態に係るガスター
ビン燃焼器の油ノズルパージ方法を実施するための装置
の系統図である。

【図２】本発明の実施の第１形態に係る油ノズルパージ
方法のタイミング図である。

【図３】本発明の実施の第２形態に係る油ノズルパージ
方法のタイミング図である。

【図４】本発明の実施の第３形態に係る油ノズルパージ
方法のタイミング図である。

【図５】本発明の実施の第４形態に係る油ノズルパージ
方法のタイミング図である。

【図６】本発明の実施の第５形態に係る油ノズルパージ
方法のタイミング図である。

【図７】デュアル方式のガスタービン燃焼器のノズルの
代表的な断面図である。

【図８】図５に示す燃焼器ノズルの正面図である。

【図９】図５に示す燃焼器ノズルのうちメインノズルの
先端部分を示す断面図である。

【図１０】従来のデュアル方式の燃料系統におけるパー
ジ系統図である。

【符号の説明】

１水タンク２，３配管４，５制御弁１０制御装置２０パイロット系統２１メインＡ系統２２メインＢ系統２３分配器２４ヘッダ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｐ配管２６，２７，２８制御弁２９空気タンク５０燃焼器６０ガスタービン

フロントページの続き (72)発明者平崎丈尾兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者張田新一兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油とガス燃料を切換えて使用でき、かつ
燃料供給系統がメインＡ、メインＢ、パイロットの３系
統を有するガスタービン燃焼器の油ノズルにおいて、燃
料を油からガスに切替えた直後に、前記メインＡ、メイ
ンＢ、パイロットの各系統に時分割で水又は気体を所定
時間通し、最後に気体を所定時間同時に通して各系統に
残留する油をパージすることを特徴とするガスタービン
燃焼器の油ノズルパージ方法。
【請求項２】前記時分割での水又は気体の使用は、最
初にメインＢ系統で水、次にメインＡ系統で気体、次に
メインＢ系統で気体、次にパイロット系統で気体、最後
に前記３系統で同時に気体でなされることを特徴とする
請求項１記載のガスタービン燃焼器の油ノズルパージ方
法。
【請求項３】前記最後の気体パージは前の気体パージ
の圧力よりも高い圧力で時間も短いことを特徴とする請
求項１又は２記載のガスタービン燃焼器の油ノズルパー
ジ方法。
【請求項４】前記最後の気体パージは各３系統におい
て同時に通すことに代えてそれぞれ時間がずれてなされ
ることを特徴とする請求項１又は２記載のガスタービン
燃焼器の油ノズルパージ方法。
【請求項５】前記パイロット系統での気体パージは前
記メインＡ、メインＢ系統での気体パージの圧力よりも
低いことを特徴とする請求項１又は２記載のガスタービ
ン燃焼器の油ノズルパージ方法。
【請求項６】前記パージはすべて気体のみで行なわれ
ることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の
ガスタービン燃焼器の油ノズルパージ方法。
【請求項７】前記気体は空気であることを特徴とする
請求項１から６のいずれかに記載のガスタービン燃焼器
の油ノズルパージ方法。
【請求項８】油とガス燃料を切換えて使用でき、かつ
燃料供給系統がメインＡ、メインＢ、パイロットの３系
統を有するガスタービン燃焼器の油ノズルにおいて、水
パージが前記メインＡ、Ｂ両系統において同時に、かつ
燃料が油からガスに切換える前から燃料油に混入され燃
料切換え後も引き続き所定時間実施され、その後時分割
で気体パージを行うことを特徴とするガスタービン燃焼
器の油ノズルパージ方法。