JP2002364385A

JP2002364385A - 燃料流量制御装置を有するガスタービン

Info

Publication number: JP2002364385A
Application number: JP2001173971A
Authority: JP
Inventors: Chikasuke Nakamura; 愼祐中村; Jinya Komoritani; 仁哉籠谷; Kozo Toyama; 浩三外山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-18
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP3848850B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】燃料供給路の構成を簡素化してコストダウンを
達成する。【解決手段】ガスタービンの燃料供給路１００から圧力
調節弁を除去し、流量調節弁４２の弁開度をその差圧Δ
Ｐを監視しながら目標流量になるように制御する流量制
御装置３０を設ける。そして、差圧計の出力を高周波フ
ィルタ３９を介して流量制御装置に供給することによ
り、圧力調節弁を除去したことに伴う流量調節弁４２の
前後の圧力の変動が弁開度の制御に影響を与えないよう
にする。流量調節弁の差圧を一定に保つ圧力調節弁を除
去したことに伴い、定常状態であっても、流調弁差圧Δ
Ｐが微妙に変動する。定常状態では流調弁差圧の変動を
高周波フィルタで除去して、そのノイズが除去された流
調弁差圧を燃料流量制御装置に与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料流量制御装置
を有するガスタービンに関し、特に、燃料供給路の構成
を簡素化することができるガスタービンの燃料流量制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンは、圧縮した空気と燃料と
を混合して燃焼し、その燃焼により得られた高温・高圧
の燃焼ガスをタービンに供給し、燃焼ガスの推力により
タービンを回転する。かかるガスタービンは、例えば発
電器を回転させて一定の電力を生成することに利用され
る。従って、一般的なガスタービンには、複数の燃焼器
が設けられ、それぞれの燃焼器に燃料を供給する燃料供
給路が設けられる。

【０００３】図８は、従来のガスタービンの概略構成図
である。ガスタービンは、コンプレッサ４で圧縮された
空気と、燃料供給路１００から供給される燃料とが、燃
焼器５で混合されて燃焼され、それにより発生した高温
・高圧の燃焼ガスがタービンの動翼６を回転させる。燃
料供給路１００には、詳しくはパイロット燃料供給路と
メイン燃料供給路とで構成され、主にメイン燃料供給路
の流量を制御することにより、必要とする熱量を燃焼器
５で発生させる。

【０００４】燃料供給路１００には、圧力調節弁（以
下、圧調弁）１８と流量調節弁（以下、流調弁）１９と
が設けられ、流調弁１９には差圧計３０が設けられる。
必要な出力を生成するために必要な熱量が求められ、そ
の熱量を燃焼器５で生成するために必要な燃料が燃焼器
５に供給されるように制御される。供給燃料の流量制御
には、流調弁１９の弁開度と差圧を適切に制御する必要
がある。例えば、膨張性のない液体燃料の場合は、流調
弁１９により制御される流量値Ｑは、流調弁１９の弁開
度に対応するＣＶ値と、その差圧ΔＰとの間には次の関
係がある。

【０００５】Ｑ＝ｋ・ＣＶ・√ΔＰ従って、必要な熱量を得るための弁開度に対応するＣＶ
値は、ＣＶ＝ｋＱ／√ΔＰで求められる。ここでｋは定数である。

【０００６】従来の制御方法では、流調弁１９の入出力
の差圧ΔＰを一定に保ち、その基準差圧ΔPsのもとで、
目標流量に必要なＣＶ値を求めている。即ち、図８に示
される通り、流調弁１９の差圧２０は、差分生成部２２
により設定差圧２１と比較され、その差分に応じた差圧
制御信号１６が増幅器２３で増幅され、圧調弁１８の弁
開度が制御される。従って、圧調弁１８の弁開度が制御
されることで、流調弁１９の入力圧力Ｐinが適宜制御さ
れ、流調弁１９の差圧ΔＰが基準差圧ΔPsに保たれる。

【０００７】その結果、必要な熱量Ｑを得るためのＣＶ
値は、上記の式により一義的に求められる。従って、図
８に示される通り、燃料制御装置１５は、必要な出力に
対応する必要熱量２４を、熱量・流量変換部２５により
必要流量２６に変換し、更に、流調弁１９の固有の特性
に従って、流量・ＣＶ値変換部２７により基準差圧ΔPs
におけるＣＶ値２８を求める。ＣＶ値は弁開度に対応す
るので、ＣＶ値・弁開度変換部２９により、ＣＶ値２８
が弁開度に変換され、それに対応する開度指令信号１７
が流調弁１９に供給される。その結果、流調弁１９は、
必要な熱量を得るために必要な燃料流量が得られるよう
に、その弁開度が制御される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例では、流
量制御装置１５は、必要な流量Ｑを得るための弁開度
（ＣＶ値）を求めるために、流調弁１９の差圧ΔＰを所
定の基準値ΔPsに維持するように制御して、ＣＶ値を求
めるための変動要因を流量Ｑのみにしている。その結
果、流調弁１９の前後の圧力差が一定に保たれ、必要流
量Ｑから弁開度に対応するＣＶ値が一義的に求められ、
流調弁１９の弁開度が制御される。

【０００９】しかしながら、ガスタービンには、複数の
燃焼器がタービンの周りに設置され、それぞれの燃料器
に図８で示した燃料供給路１００が設けられる。従っ
て、この燃料供給路１００によるガスタービン全体のコ
ストアップは、無視できないほど大きく、ガスタービン
の高コスト化の原因になっている。

【００１０】更に、差圧ΔＰを一定に保つために、圧調
弁１８の前段に供給燃料の圧力を昇圧する昇圧設備が設
けられる。そして、昇圧された燃料の圧力が、圧調弁１
８により一定の圧力に低下され、流調弁の差圧ΔＰを一
定に保つように制御される。従って、図示しない昇圧設
備もガスタービンのコストアップに起因している。

【００１１】そこで、本発明の目的は、燃料供給路を簡
素化し、それに対応した燃料流量制御装置を有するガス
タービンを提供することにある。

【００１２】更に、本発明の別の目的は、燃料供給路の
構成を簡素化し、それに対応して安定した燃料流量の供
給と運転状態の急変に対応できる燃料流量制御装置を有
するガスタービンを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、ガスタービンの燃料供給
路から圧力調節弁を除去し、流量調節弁の弁開度をその
差圧を監視しながら目標流量になるように制御する流量
制御装置を設ける。そして、差圧計の出力を高周波フィ
ルタを介して流量制御装置に供給することにより、圧力
調節弁を除去したことに伴う流量調節弁の前後の圧力の
変動が弁開度の制御に影響を与えないようにする。

【００１４】従来の流量調節弁の差圧を一定に保つ圧力
調節弁を除去したことに伴い、ガスタービンが定常状態
であっても、流調弁差圧が微妙に変動する。この差圧の
変動に対応して流量調節弁の弁開度を制御すると、燃料
流量が不必要に変動し、ガスタービンの出力の変動を招
く。従って、定常状態では流調弁差圧の変動を高周波フ
ィルタで除去して、そのノイズが除去された流調弁差圧
を燃料流量制御装置に与える。従って、必要流量値とノ
イズが除去された流調弁差圧とに伴い、燃料流量制御装
置が、流調弁の弁開度を制御するので、安定した流量制
御とガスタービン出力を可能にする。

【００１５】更に、本発明の第二の側面では、流調弁の
後圧力の急激な変化や、出力指令の急激な変化などの異
常状態の時は、前記高周波フィルタを介することなく流
調弁差圧を流量制御装置に供給する。例えば、ガスター
ビンに接続された発電器のような負荷において、負荷遮
断が発生した場合は、タービンの回転がオーバースピー
ドになり、流量制御装置の働きで流調弁開度が急激に絞
られ燃料流量が急激に減らされる。この変化は、燃料ガ
スの急激な減少を招き、タービンの車室圧力の急激な変
化として検出される。従って、この車室圧力の急激な変
化が検出される時は、高周波フィルタを非活性状態にす
る。或いは、意図的にガスタービン出力を急激に下げる
指令が出される場合は、車室圧力の変化を待たずに、高
周波フィルタを非活性状態にしてもよい。

【００１６】異常状態の時に、高周波フィルタを介さず
に流調弁差圧を流量制御装置に供給することで、流調弁
差圧の急激な変化を流量制御に反映させ、応答性の良い
燃料流量制御を可能にすることができる。

【００１７】上記の目的を達成するために、本発明の第
三の側面によれば、供給燃料を燃焼させて燃焼ガスによ
りタービンを回転させるガスタービンにおいて、前記燃
料の流量を調節する流量調節弁と、該流量調節弁の入口
と出口の差圧を測定する差圧計とを有する燃料供給路
と、必要出力に対応する必要流量と前記差圧とに従っ
て、前記流量調節弁のＣＶ値を生成するＣＶ値生成部を
有し、前記生成されたＣＶ値に対応する弁開度指令を前
記流量調節弁に供給する流量制御部とを有し、前記差圧
計が検出する差圧データの高周波成分を除去する高周波
フィルタが設けられ、当該高周波成分が除去された差圧
データが前記ＣＶ値生成部に供給されることを特徴とす
る。

【００１８】更に、より好ましい実施例によれば、上記
の第三の側面において、前記高周波フィルタは、ガスタ
ービンが定常状態の時に、差圧データの高周波成分を除
去するように作用し、ガスタービンが異常状態の時に、
除去機能が解除されることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００２０】図１は、本実施の形態例におけるガスター
ビンの構成図である。ガスタービンは、回転部分である
ロータ３が軸受け２を介してサポートされる。左側のコ
ンプレッサ４で圧縮した空気と、中央部の燃焼器５に供
給される燃料（ガスまたは油）とを混合して、燃焼器５
内で燃焼させる。そして、燃焼により生成された高温・
高圧の燃焼ガスを右側のタービンに供給し、その推力に
よりタービン動翼を回転させる。従って、燃焼器５は、
ロータの周囲に複数個設けられる。タービンの回転は、
例えば発電器の動力として利用される。また、ガスター
ビンではあるが、燃料はガスなどの圧縮性の気体燃料以
外に油などの非圧縮性の液体燃料も利用される。この燃
料ガスが供給されるタービン内の圧力が車室圧力であ
る。

【００２１】図２は、燃焼器５の構成例を示す図であ
る。燃焼器５は、空気と予混合されたメイン燃料と、予
混合されないパイロット燃料とがそれぞれ供給されるメ
インノズル及びパイロットノズル１０と、メイン燃料と
混合される圧縮空気がコンプレッサから供給される圧縮
空気吐出口１４と、燃焼により火炎が発生する燃焼器内
筒１１と、燃焼ガスをタービンに送り出す燃焼器外筒１
２と、バイパス弁１３とを有する。

【００２２】図３は、本実施の形態例におけるガスター
ビンの燃料供給路と流量制御装置の構成を示す図であ
る。本実施の形態例における燃料供給路１００には、従
来例の圧力調節弁が設けられていない。燃料供給路１０
０には、燃料流量を制御する流量調節弁（流調弁）４２
が設けられ、その供給路の前段に供給圧力（入口圧力）
Pinを測定する供給圧計４３と、燃料温度ｔを測定する
燃料温度計４４が設けられる。更に、流調弁４２の後段
に流調弁後圧（出口圧力）Poutを測定する圧力計４６が
設けられる。

【００２３】それぞれのセンサが検出する供給圧力Pi
n、燃料温度ｔ、流調弁差圧ΔＰ、流調弁後圧Pout及
び、ガスタービンの車室圧力Ptとが、燃料制御装置３０
に供給される。

【００２４】燃料制御装置３０は、目標とするガスター
ビン出力に対応する必要熱量３１を、燃料の必要流量３
３に変換する熱量・流量変換部３２と、必要流量に対応
するＣＶ値を生成するＣＶ値生成部36Aと、生成された
ＣＶ値３７を弁開度に変換するＣＶ値・弁開度変換部３
８とを有する。燃料供給路１００に圧調弁が設けられて
いないのに伴い、その圧調弁を制御する差分生成部や増
幅部は設けられていない。また、圧調弁に伴う昇圧設備
も設けられていない。

【００２５】ＣＶ値生成部36Aは、必要流量３３と、各
センサ値Pin、ｔ、ΔＰ、Poutから後述する数式に従っ
て直接ＣＶ値３７を求めることができる。或いは、ＣＶ
値生成部36Aは、従来例のように、流量・ＣＶ値変換部
３４により基準差圧ΔPsを前提にして必要流量３３から
ＣＶ値３６を求め、そのＣＶ値３６をＣＶ値補正部３６
で基準差圧ΔPsやセンサ値Pin、ΔＰに従って補正する
こともできる。いずれの方法でも流調弁４２への開度指
令４１に対応するＣＶ値３７を求めることができる。

【００２６】流調弁差圧ΔＰと流調弁後圧Poutは、それ
ぞれ高周波フィルタ３９，４０を介してＣＶ値生成部36
Aに供給される。高周波フィルタ３９，４０は、流調弁
差圧ΔＰと流調弁後圧Poutの微少な変化や急激な変化を
除去する機能を有する。従って、ガスタービンが定常状
態において、高周波フィルタ３９，４０は、流調弁差圧
ΔＰと流調弁後圧Poutの微少な変化や急激な変化を除去
し、それらの低周波数成分（或いは平均値）をＣＶ値生
成部36Aに供給する。従って、ＣＶ値生成部36Aは、差圧
ΔＰや後圧Ｐoutの高周波成分の微少な変化に追従する
ことなく、低周波成分の大きな変化に追従して、必要流
量Ｑに対応するＣＶ値を生成することができる。その結
果、燃料流量も高周波成分に追従しないで制御され、ガ
スタービンの出力が不必要に変動することが防止され
る。ガスタービンが発電器を回転する場合は、タービン
の回転がより安定的になり、電力品質を高く保つことが
できる。

【００２７】高周波フィルタ３９，４０は、ガスタービ
ンのタービン動翼６が納められている車室圧計４８の車
室圧Ｐｔの急激な変動に応答して、その機能が停止さ
れ、流調弁差圧ΔＰと流調弁後圧Poutが直接ＣＶ値生成
部36Aに供給される。或いは、図示しないガスタービン
出力指令が急激に変化したことに応答して、高周波フィ
ルタ３９，４０の機能が停止される。

【００２８】高周波フィルタは、流調弁差圧ΔＰと流調
弁後圧Poutの微少な変化や急激な変化を除去するので、
ガスタービンの定常状態では有効に働くが、上記の車室
圧Ｐｔが急激に減少したり、ガスタービンの出力指令が
急激に減少したりした場合は、何らかの要因で燃料流量
を急いで絞る必要があるので、その場合は、高周波フィ
ルタの機能を停止させ、流調弁差圧ΔＰと流調弁後圧Po
utの急激な変化を直接ＣＶ値生成部36Aに供給する。そ
の結果、流調弁４２の弁開度を応答性良く絞ることがで
きる。

【００２９】例えば、何らかの外乱によりガスタービン
に負荷遮断が発生したとする。その結果、ガスタービン
がオーバースピード状態になる。このようなオーバース
ピード状態は、タービンの軸はずれなどのトリップにつ
ながる場合があるので、即刻燃料流量を絞る必要があ
る。オーバースピード状態になると、タービン側からの
信号により必要熱量が減り、制御装置３０の働きで流調
弁４２の弁開度が絞られ、燃焼ガスが減り、車室圧が下
がる。この車室圧の急激な減少に応答して、高周波フィ
ルタの機能を停止させると、弁開度が絞られた結果急激
に上昇した流調弁４２の差圧ΔＰや、急激に減少した流
調弁後圧Poutが直接ＣＶ値生成部36Aに与えられる。後
述する計算式から明らかな通り、差圧ΔＰの急激な上昇
は、ＣＶ値の急激な減少を伴い、更に流調弁４２の弁開
度が絞られて、オーバースピードを防止することにな
る。

【００３０】何らかの理由によりガスタービンの出力指
令が急激に変動した時も、同様に、高周波フィルタの機
能を停止させることで、その急激な変化に応答して弁開
度を急激に変化させることができる。

【００３１】このように、ガスタービンが異常状態にな
った場合は、高周波フィルタの機能を除去して、流調弁
差圧ΔＰと流調弁後圧Poutの変化を燃料流量制御装置３
０にそのまま与えて、応答性良く流量を制御させること
がガスタービンにとって有効である。但し、定常状態で
は、高周波フィルタにより流調弁差圧ΔＰと流調弁後圧
Poutの急峻な変化を除去して、主に必要流量Ｑに対応し
てＣＶ値が制御される。

【００３２】図４は、液体燃料の場合のＣＶ値生成部を
示す図である。油のような流体燃料の場合は、非膨張性
であるので、必要流量Ｑと流調弁４２の差圧ΔＰから、
ＣＶ値を求めることができる。その計算式は、図４に示
される通りである。ここで、Ｋは定数である。この計算
式に従ってＣＶ値を生成すると、必要流量Ｑが増加すれ
ばＣＶ値も増加し、流調弁差圧ΔＰが増加すれば、同じ
弁開度でも供給流量が増大するのでＣＶ値は減少するよ
うに制御される。

【００３３】流調弁差圧ΔＰは、前述の通り高周波フィ
ルタ３９を介してＣＶ値生成部36Aに供給される。そし
て、車室圧計４８が検出するタービンの車室圧Ｐｔが一
定範囲で変動している場合は、定常状態と判断して、高
周波フィルタ３９が差圧ΔＰの高周波成分を除去するよ
う作用し、車室圧Ｐｔが急激に変動した場合は、異常状
態と判断して、高周波フィルタ３９のフィルタ機能を停
止し、差圧計４５の出力ΔＰを直接ＣＶ値生成部36Aに
供給する。

【００３４】この計算式から明らかな通り、負荷遮断な
どにより流調弁差圧ΔＰが急激に上昇した場合、高周波
フィルタ３９を介さずに直接その差圧ΔＰをＣＶ値生成
部36Aに供給すると、ＣＶ値は急激に減少する。その結
果、流調弁４２の弁開度は急激に絞られ、負荷遮断に伴
うタービンのオーバースピード現象を防止することがで
きる。

【００３５】図５は、液体燃料の場合の別のＣＶ値生成
部を示す図である。この例では、従来例と同様に流量・
ＣＶ値変換部３が、所定の基準差圧ΔPsのもとでのＣＶ
値を必要流量３３から求める。そして、この求められた
ＣＶ値CVsが、ＣＶ値補正部３６にて、測定された差圧
ΔＰに従って補正される。

【００３６】図４のＣＶ値生成の計算式から明らかな通
り、ＣＶ値は、差圧ΔＰの二乗根に反比例する。従っ
て、基準差圧ΔPsにより求められたＣＶ値CVsを、実際
の差圧ΔＰと基準差圧ΔPsの比の二乗根で除算すること
で、補正ＣＶ値３７が求められる。

【００３７】図５の例でも、車室圧計４８が検出する車
室圧Ptに応じて高周波フィルタ３９の機能が制御され
る。定常状態では高周波フィルタ３９が作用し、車室圧
Ptが急激に低下するなどの異常状態では国周波フィルタ
３９の機能が非活性になり、差圧計４５が検出した差圧
ΔＰが直接ＣＶ値補正部３６に与えられる。

【００３８】図６は、気体燃料の場合のＣＶ値生成部を
示す図である。気体燃料の場合は、気体燃料が圧縮性で
あるので、温度に応じてその密度が変動する。従って、
ＣＶ値を求めるためには燃料の比重γに絶対温度（ｔ＋
２７３）を乗算した変数を考慮する必要がある。つま
り、温度が高ければ気体燃料が膨張して密度が薄くなる
ので、より弁開度を大きくする必要がある。逆に、温度
が低ければ気体燃料が収縮して密度が濃くなるので、よ
り弁開度を小さくする必要がある。また、供給圧力Pin
が大きくなると、燃料密度が高くなるので、ＣＶ値を減
少させる必要があり、逆に供給圧力Pinが小さくなる
と、燃料密度が低くなり、ＣＶ値を上昇させる必要があ
る。

【００３９】更に、ＣＶ値は、流調弁４２がチョーク時
（差圧大）と非チョーク時（差圧小）とで求める計算式
が異なる。これは、チョーク時は、供給圧力Ｐinが大き
く供給燃料は圧縮されていて、流調弁後圧Poutが小さい
ので、流量は差圧ΔＰの変動の影響を受けにくい。一
方、非チョーク時は、そのようなことがなく、流量は差
圧ΔＰの変動の影響を受けることになる。

【００４０】そこで、ＣＶ値生成部36Aは、チョーク時
と非チョーク時とではＣＶ値を生成する計算式が異な
る。一般に、流調弁４２がチョーク状態で使用されるか
非チョーク状態で使用されるかは、設計段階で判明して
いる。従って、それぞれの計算式を設計段階で決めてお
くことができる。

【００４１】図６に示したＣＶ値の計算式は、例えば、
「ディジタル計装制御システムの基礎と応用、工業技術
社、広井和男著（ISBN-905957-00-1 C3055 P4120E）、
１７４−１７５頁」にも示される。

【００４２】図６の実施例では、流調弁差圧ΔＰと流調
弁後圧Poutとが、高周波フィルタ３９，４０を介してＣ
Ｖ値生成部36Aに供給される。そして、これらの高周波
フィルタは、車室圧計４８の出力Ptの変化に応じて、定
常状態では高周波を除去し、異常状態では高周波除去機
能を停止する。それに伴う作用は、前述の通りである。
図６の例では、チョーク状態で使用される流調弁の場合
は、差圧ΔＰの変化がＣＶ値に反映されないので、高周
波フィルタの存在は意味ないが、非チョーク状態で使用
される流調弁の場合は、差圧ΔＰと後圧Poutに依存して
ＣＶ値が変化するので、高周波フィルタが除去されると
その応答性が高くなる。

【００４３】図７は、気体燃料の場合の別のＣＶ値生成
部を示す図である。このＣＶ値生成部36Aは、図５の場
合と同様に、まず流量・ＣＶ値変換部３４が、必要流量
３３に対して、基準差圧ΔPsを前提にして、ＣＶ値CVs
を求める。このＣＶ値を求めるためには、図６で示した
チョーク時と非チョーク時とで異なる計算式が利用され
る。従って、流量・ＣＶ値変換部３４には、各センサの
出力が供給される。

【００４４】そして、ＣＶ値生成部36Aは、更に一旦求
められたＣＶ値CVsを、供給圧Pin、差圧ΔＰに従って補
正するＣＶ値補正部３６を有する。図６に示した計算式
から温度ｔの項を除去する演算により、図７に示した補
正演算式が求められる。この補正演算式は、本実施の形
態例の本質的な部分ではないので、具体的な説明は行わ
ないが、詳しくは、本出願人が別途出願した「ガスター
ビンの燃焼装置及びガスタービンの燃料供給方法」（特
願２０００−１５１０３８号）に記載されている。

【００４５】この補正式では燃料ガスのチョーク時の補
正値＝√｛Pin²/(Pin-ΔＰ+ＣＶ値) ²+1｝と非チョーク
時の補正値＝√｛(2×Pin×ΔＰ-ΔＰ²)/流調弁基準差
圧(2PinΔＰ+流調弁基準差圧)｝を分けている。ここで
はプロセス値として、供給圧Pinと差圧ΔＰとが補正演
算に使用される。そして、差圧ΔＰは、前述の通り車室
圧Ptの変化に応じて制御される高周波フィルタ３９を介
してＣＶ値補正部３６に供給される。

【００４６】以上、本発明の保護範囲は、上記の実施の
形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

【００４７】

【発明の効果】以上、本発明によれば、ガスタービンの
燃料供給路から圧力調節弁を除去し、流量調節弁の弁開
度に対応するＣＶ値を、必要燃料と流量調節弁の差圧な
どに従って生成し、弁開度を制御するようにしたので、
ガスタービンのコストダウンを行うことができる。更
に、ＣＶ値を生成するために必要なパラメータである流
量調節弁開度の差圧の高周波成分を、ガスタービンが定
常状態では除去し、異常状態では除去しないようにした
ので、定常状態での燃料流量制御を安定させ、異常状態
での燃料流量制御の応答性を早くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態例におけるガスタービンの構成図
である。

【図２】燃焼器５の構成例を示す図である。

【図３】本実施の形態例におけるガスタービンの燃料供
給路と流量制御装置の構成を示す図である。

【図４】液体燃料の場合のＣＶ値生成部を示す図であ
る。

【図５】液体燃料の場合の別のＣＶ値生成部を示す図で
ある。

【図６】気体燃料の場合のＣＶ値生成部を示す図であ
る。

【図７】気体燃料の場合の別のＣＶ値生成部を示す図で
ある。

【図８】従来のガスタービンの概略構成図である。

【符号の説明】

３０流量制御部３９高周波フィルタ４２流量調節弁４５差圧計

フロントページの続き (72)発明者外山浩三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】供給燃料を燃焼させて燃焼ガスによりター
ビンを回転させるガスタービンにおいて、前記燃料の流量を調節する流量調節弁と、該流量調節弁
の入口と出口の差圧を測定する差圧計とを有する燃料供
給路と、必要出力に対応する必要流量と前記差圧とに従って、前
記流量調節弁のＣＶ値を生成するＣＶ値生成部を有し、
前記生成されたＣＶ値に対応する弁開度指令を前記流量
調節弁に供給する流量制御部とを有し、前記差圧計が検出する差圧データの高周波成分を除去す
る高周波フィルタが設けられ、当該高周波成分が除去さ
れた差圧データが前記ＣＶ値生成部に供給されることを
特徴とするガスタービン。
【請求項２】請求項１において、前記高周波フィルタは、ガスタービンが定常状態の時
に、差圧データの高周波成分を除去するように作用し、
ガスタービンが異常状態の時に、除去機能が解除される
ことを特徴とするガスタービン。
【請求項３】請求項１または２において、前記ＣＶ値生成部は、前記必要流量と予め決められた基
準差圧に従って前記流量調節弁の基準ＣＶ値を生成する
流量・ＣＶ値変換部と、前記基準ＣＶ値を前記差圧に応
じて補正して前記ＣＶ値を生成するＣＶ値補正部とを有
することを特徴とするガスタービン。
【請求項４】請求項１または２において、前記ＣＶ値生成部は、前記必要流量と差圧に加えて、前
記流量調節弁の入口圧力と、出口圧力と、燃料温度とに
従って、前記ＣＶ値を生成することを特徴とするガスタ
ービン。