JP2004513289A

JP2004513289A - 燃料ガス湿潤システムの水位調整する方法及び装置

Info

Publication number: JP2004513289A
Application number: JP2002541227A
Authority: JP
Inventors: スミス，ラウブ・ダブリュー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: KR100767887B1; CZ20022340A3; KR20020064370A; DE60121788D1; JP3992616B2; US6694744B1; EP1336036A1; DE60121788T2; EP1336036B1; ATE334304T1; CZ299279B6; WO2002038926A1

Abstract

燃料ガスサチュレータ（３０１）から出る湿潤燃料ガスの組成をフィードフォワード制御を使用して調整する。補給水を制御する弁（３０３）を調整することにより水位（３０４）を走査する。水位調整装置（３０２）は湿潤燃料ガスの含水量と、燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量と、燃料ガスサチュレータの底部における水位と、補給水の流量とを使用して弁を制御する。湿潤燃料ガスの含水量及び燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量は、湿潤燃料ガスと共に出る水の流量を計算するために使用される。湿潤燃料ガスと共に出る水の流量の判定の誤差をできる限り小さくすることにより、プロセスユニットをより精密に制御できる。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービンの燃料ガス供給システムに関し、特に、燃料ガス湿潤システムのあらゆる定常状態動作条件及び過渡動作条件の間にガスタービンに湿潤燃料ガスを安定供給することを可能にするために、燃料ガスサチュレータにおける水位を調整するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複合サイクル発電プラントはガスタービンと、蒸気タービンと、熱回収発生器と、燃料過熱器と、燃料ガスサチュレータとを含む。低温の乾燥燃料ガスは燃料ガスサチュレータに供給され、そこで燃料ガスは湿潤される。その後、飽和燃料ガスは燃料過熱器により加熱されて、ガスタービンに供給され、燃焼される。この燃焼反応がガスタービンと、ガスタービンに結合する発電機を駆動し、電気を発生させる。ガスタービンの排気は熱回収発生器（ＨＲＳＧ）に入る。熱回収発生器は排気ガスの熱を利用して蒸気タービンで使用されるべき蒸気を発生すると共に、燃料ガスサチュレータ及び燃料ガス過熱器で使用されるべき水を加熱する。熱回収発生器で発生した蒸気は蒸気タービン内で膨張し、発電機を駆動して電気を発生させる。燃料ガスに伴って水も入ってくるので、燃料ガス飽和プロセスは燃料ガスを加熱するため、燃料ガスサチュレータで使用される水は加熱が必要である。この熱はガスタービンから過熱飽和水を経て供給される。
【０００３】
化学プロセス及び統合ガス化複合サイクル（ＩＧＣＣ）にサチュレータを伴って適用する場合、通常、装置は長期間にわたり定常状態で動作する。それらのプロセス及び用途により利用されるサチュレータ塔は、一定水再循環流れに及び水位信号誤差を０にするための水補給の変調を介する単一要素閉ループ水位調整に基づくかなり単純な制御方法を採用している。この場合、水位信号誤差は水位設定点と測定された水位との差に等しい。調整装置は水位信号誤差に基づき、水補給流れの中に設けられている弁を開閉することにより水補給の流れを増減させる。この種の調整は、燃料供給加熱値及び温度の変動を許容する拡散燃焼器を採用するＩＧＣＣの場合には十分満足できるものであった。
【０００４】
ボイラドラムの水位などの更に厳しい要求が課される水位調整に適用する場合には、水供給調整弁に対してフィードフォワード信号を発生するために、容器に流入する流れ及び容器から流出する流れの測定に基づく先行調整が追加される。水の入口流れ、水の出口流れ及び容器内の水位が直接に測定されることから、この調整は通常は３要素水位調整と呼ばれる。これらの測定値を使用するアルゴリズムを使用して水の供給を調整する。
【０００５】
乾燥低ＮＯ_ｘガスタービン燃焼システムへの湿潤燃料の供給に際しては、燃料飽和プロセスを極めて厳密に制御することが要求される。乾燥低ＮＯ_ｘ（ＤＬＮ）ガスタービン燃焼システムを有する天然ガス燃焼複合サイクルでは、燃料仕様の許容差（加熱値及び温度などの変数）が厳密であること、負荷変化が頻繁且つ急速であること、並びにバックアップ燃料が存在しないこと（バックアップ燃料を利用できれば、飽和システムに要求される動作範囲を狭めるためにそれを使用することが可能であろう）によって、燃料飽和プロセスに厳しい条件が課される。通常、このＤＬＮシステムは少なくとも２つの動作モードを有する。一方の動作モードは早期ローディングを経て初期燃焼からロバスト性能を提供し、他方の動作モードは基本負荷又は高負荷で最適化された性能を提供する。高負荷での動作中、システム放出をできる限り少なくすることは重要である。従って、高負荷で、すなわち、動作容量で又はその付近で最適性能を得るために精密に同調されたシステムの動作は、通常、燃料供給条件の変動に対して低い許容差を要求する。
【０００６】
典型的な燃料ガス湿潤システムで採用されているような、燃料ガス飽和塔に適用される従来の３要素水位調整は、入口燃料ガス流量、補給水流量及び出口湿潤燃料ガス流量の測定を必要とする。補給水の流量は湿潤燃料ガスの流量に比べて少ないため、湿潤燃料ガス流量測定値のわずかな百分率誤差が湿潤燃料ガスの含水量でははるかに大きな百分率誤差に相当してしまうので、この方法には問題がある。
【０００７】
【発明の概要】
本発明の好ましい一実施例では、燃料ガスサチュレータ塔のサンプ（燃料溜め）における水位の３要素水位調整は湿潤燃料ガスを直接に流量測定することなく実行される。単一要素水位調整装置の応答性と比較して水位調整の応答性が改善されるのに加えて、本発明によれば、湿潤燃料ガスの流量の直接測定に依存していた従来の３要素水位調整システムに対して精度が向上し且つ低コスト化をはかることができる。
【０００８】
特定すれば、本発明は流出する燃料ガスの含水量と、測定された入口乾燥燃料ガス流量との関係を利用して、湿潤燃料ガスと共に流出する水のより正確な流量を計算する。湿潤燃料ガスの含水量は湿潤燃料ガス温度（湿球温度及び乾球温度）及び燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガス圧力の測定値から計算される。飽和塔の底部における水位は、飽和燃料ガスと共に流出する水の、より正確に計算された流量と、水の入口流量と、タンク内の水位とを使用して調整される。これらのパラメータを使用して、調整装置は燃料ガスサチュレータのサンプの安定した水位を確保するために補給水の流量を調整する。
【０００９】
別の好ましい実施例では、飽和燃料ガスの含水量を直接測定する。この測定は湿度センサ、又はガスクロマトグラフィなどのより精密な組成測定を使用することにより実行される。測定された飽和燃料ガスの含水量を測定された乾燥燃料の流量と組み合わせて使用して、水の出口流量を計算する。水の出口流量を水の入口流量及び塔サンプにおける水位の測定値と共に使用して、塔サンプの水位を調整する。
【００１０】
本発明による好ましい一実施例においては、燃料ガスサチュレータサンプ内の水位を調整する方法であって、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する過程と、燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量を判定する過程と、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の流量を（湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに）計算する過程と、燃料ガスサチュレータ内の水位を調整し、それにより、定常状態動作条件及び過渡動作条件の全てを通して燃料ガスサチュレータ内の安定した水位を維持するために、燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガスの中の水の部分の判定された流量に従って、燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整する過程とから成る方法が提供される。
【００１１】
本発明による別の好ましい実施例では、電気を発生するためのガスタービン及び蒸気タービンと、ガスタービンの排気ガスから熱を回収し且つ蒸気タービンで使用するための蒸気を発生する熱回収蒸気発生器と、ガスタービンに湿潤燃料ガスを供給する燃料ガスサチュレータとを有する複合サイクルシステムにあって、燃料ガスサチュレータ内の水位を調整する方法において、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定し、それに応答して第１の信号を供給する過程と、燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量を判定し、それに応答して第２の信号を供給する過程と、第１及び第２の信号を使用して、湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の流量を計算する過程と、燃料ガスサチュレータ内の水位を調整し、それにより、定常状態動作条件及び過渡動作条件の全てを通して燃料ガスサチュレータ内の安定した水位を維持するために、燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガスの中の水の計算された流量に従って、燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整する過程とから成る方法が提供される。
【００１２】
本発明による更に別の好ましい実施例においては、燃料ガスサチュレータサンプ内の水位を調整する装置であって、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定し、それに応答して第１の信号を供給する手段と、燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量を判定し、それに応答して第２の信号を供給するセンサと、第１及び第２の信号から、湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の流量を判定する手段と、燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の判定された流量に従って、燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整し、それにより、燃料ガスサチュレータ内の水位を調整する制御装置とを具備する装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
燃料ガス湿潤のための改善されたボトミングサイクルを含む天然ガス燃焼複合サイクル発電プラントの概略図を図１に示す。この概略図は一例として使用されており、本発明はこの種の発電プラントにおける使用のみに限定されるわけではない。また、図１に示す種類の発電プラントは本出願と同じ譲受人の日本特許公開第２００１−２０７５７に更に詳細に説明されている。
【００１４】
全体を図中符号１００により指示されている天然ガス燃焼複合サイクル発電プラントは燃料ガスサチュレータ１０１と、ガスタービン１０２と、蒸気タービン１０３と、凝縮器１０４と、熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）１０５と、サチュレータヒータ１０６と、燃料過熱器１０７と、サチュレータボトムポンプ１０８とを含む。化学プロセスは導管１０９を経てサチュレータ１０１に供給される乾燥燃料ガスと、導管１１０を経て燃料サチュレータ１０１に供給される補給水と、周囲空気流れ１１１と、冷却水流れ１１２とを含む。化学プロセスの出力は矢印１１３により指示される煙道ガスと、使用済水流れ１１４とを含む。ガスタービン及び蒸気タービンに結合する１つ以上の発電機（図示せず）により発生される電気エネルギーも言うまでもなくプロセス出力である。
【００１５】
図１に示すように、導管１０９を経て供給される乾燥燃料ガスは、充填塔又は段塔である、燃料ガスを水で湿潤させる燃料ガスサチュレータ１０１を通って発泡する。湿潤燃料ガスはサチュレータの頂上部から出て、燃料過熱器１０７のボトミングサイクル熱源を使用して過熱される。燃料過熱器１０７を出た加熱湿潤燃料はガスタービン１０２に入り、燃焼される。ガスタービン排気の高温ガスは導管１２０を経てＨＲＳＧ１０５へ流れる。ＨＲＳＧ１０５は、ガスタービン１０２の排気ガスから熱を回収するための複数の装置を有する集中熱交換器である。排気ガスはＨＲＳＧ１０５から出て煙道１１３に入る。ガスタービン１０２の排気から回収された熱は蒸気を発生するために使用され、その蒸気は蒸気タービン１０３により使用される。ガスタービン１０２と蒸気タービン１０３は、電気を発生する１つ以上の発電機（図示せず）を駆動する。蒸気タービンからの流出水は冷却水１１２を使用して凝縮器１０４で凝縮され、導管１２２を経てＨＲＳＧ１０５に戻される。
【００１６】
燃料ガスサチュレータ１０１の底部を出てサチュレータボトムポンプ１０８を通った水はＨＲＳＧ１０５に入り、サチュレータヒータ１０６においてガスタービン排気からの熱を回収する。加熱水は導管１３６を経て燃料ガスサチュレータ１０１に戻されて、乾燥燃料ガスを湿潤させる。補給水は導管１１０を経て燃料ガスサチュレータ水に供給され、湿潤燃料ガスと共に排出される水と置き換えられる。
【００１７】
燃料ガスサチュレータの従来の３要素水位調整の概略図を図２に示す。図示されているように、燃料ガスサチュレータ塔２０１における水面は水位調整装置２０２により調整される。水位調整装置２０２は、導管２１０を介する塔２０１への補給水の供給を増減させ、それに従って水位２０４を上下させるために、弁２０３を調整する。弁２０３は補給水導管２０５における補給水の流量を変化させる。導管２０９はサチュレータボトムポンプ２０８によりサチュレータ２０１の底部からサチュレータヒータ２３０を経て押出される加熱水を戻す。導管２０９及び２１０は、乾燥燃料ガスを湿潤させるために、燃料ガスサチュレータ塔２０１の頂上部と連通している。導管２０６を経て供給される乾燥燃料ガスは燃料ガスサチュレータ２０１に入り、導管２０９及び２１０を経て供給される塔内部の水と接触し、湿潤燃料ガスとして導管２０７を経て塔を出る。導管２０６の乾燥燃料ガスの含水量はごくわずかであるが、導管２０７の湿潤燃料ガスは無視できないほどの割合の水分（＞５％）を有する。
【００１８】
水位調整装置２０２は、フィードフォワード制御を使用して弁２０３をいくつかの測定値の関数として可変調整する。すなわち、水位センサ２１１はサチュレータ２０１内の水位２０４を測定する。流量センサ２１２はサチュレータ２０１に流入する導管２０６内の乾燥燃料ガスの流量を測定し、流量センサ２１３はサチュレータ２０１に流入する導管２０５内の補給水の流量を測定する。流量センサ２１４は導管２０７内の湿潤燃料ガスの流量を測定する。測定された導管２０６内の乾燥燃料ガスの流量を測定された導管２０７内の湿潤燃料ガスの流量から減算して、導管２０７内の湿潤燃料ガスと混合されてサチュレータから出る水の流量を判定する。これを等式１により示す。
出口流れの水成分＝湿潤出口燃料流量 − 乾燥入口燃料流量　　…（式１）
【００１９】
水位調整装置２０２はこのように計算された数値を水位センサ２１１により測定された水位及び流量センサ２１３により測定された導管２０５における補給水の流量と組み合わせて、弁２０３に対する適切な調整を判定する。導管２０７内の、湿潤燃料ガスと共に流出する水の流量を判定するためのこのような減算方法は、導管２０７の湿潤燃料ガスの流量の測定誤差が拡大されることに起因する不可避の大きな誤差を伴う。第一に、この誤差は乾燥燃料ガスの流量と湿潤燃料ガスの流量とがおおよそ同等であることによって起こる。すなわち、湿潤流れにおける燃料の水分は流れ全体と比較して少ないため、流れ全体の流量測定誤差が燃料水分に対して大きくなるのである。
【００２０】
本発明の好ましい一実施例を図３に示す。図中、図２と同様の部分は図２の図中符号に１００を加算した図中符号により指示されている。燃料ガスサチュレータ３０１は図２の燃料ガスサチュレータに類似しているが、その制御システムは全く異なる。図３では、導管３０７内の湿潤燃料ガスを測定するために温度センサ３１５及び圧力センサ３１６を採用している。導管３０７内の湿潤燃料ガスの水分の割合（百分率）は温度及び圧力の関数であり、それらのパラメータから計算できる。そこで、サチュレータ３０１から出る湿潤燃料ガスと共に流出する水成分の流量を、例えば、導管３０６内の乾燥入口燃料ガスの流量に導管３０７内の湿潤燃料ガスの含水量（％）を乗算した値を１から導管３０７内の湿潤燃料ガスの含水量（％）を減算した値で除算することにより計算する。この計算を等式２により示す。
出口流れの水成分＝（乾燥入口燃料流量×％出口水分）／（１−％出口水分）
…（式２）
【００２１】
導管３０７内の湿潤燃料ガスと共に流出する水成分の流量を判定したならば、水位調整装置は補給水導管２０５の弁３０３を調整するためのアルゴリズムを使用することにより、燃料ガスサチュレータ３０１の底部における水位３０４を調整する。
【００２２】
本発明による湿潤燃料ガス供給システムの別の好ましい実施例（図中符号４００により指示する）を図４に示す。この実施例は図３に示す実施例に類似しており、同様の部分には先の実施例の図中符号に１００を加算した図中符号が付されている。水分センサ、すなわち、湿度センサ４１７は導管４０７内の飽和燃料ガスの含水量を直接に測定し、従って、図３に示す温度センサ３１５及び圧力センサ３１６に代わって使用されているセンサである。導管４０７内の湿潤燃料ガスと共に流出する水の量は先に説明した好ましい実施例と同様に等式２を使用して計算される。水位調整装置４０２は計算された導管４０７内の湿潤燃料ガスと共に流出する水の量と、導管４０５内の補給水の流量と、水位４０４とを使用して弁４０３を適切に調整し、従って、導管４０５を経て流入する補給水と導管４０８を経て流入する再利用水の組み合わせ流れからサチュレータ４０１に入る水の流量を調整する。
【００２３】
本発明を現時点で最も実用的で好ましい実施例であると考えられる実施例に関連して説明したが、本発明は開示した実施例に限定されず、特許請求の範囲の趣旨に含まれる様々な変形や等価の構成を包含することを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料ガス湿潤システム水位調整が利用される天然ガス燃焼複合サイクル発電プラントの概略図。
【図２】従来の燃料ガス飽和器における従来の水位調整のための制御を示す概略図。
【図３】本発明の好ましい実施例に従った燃料ガスサチュレータにおける水位調整のための制御を示す概略図。
【図４】本発明の別の好ましい実施例に従った燃料ガスサチュレータにおける水位調整のための制御を示す概略図。
【符号の説明】
１０２…ガスタービン、１０３…蒸気タービン、１０５…熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）、３０１…燃料ガスサチュレータ、３０２…水位調整装置、３０３…弁、３０４…水位、３１１…水位センサ、３１２…流量センサ、３１３…流量センサ、３１４…流量センサ、３１５…温度センサ、３１６…圧力センサ

Claims

燃料ガスサチュレータ（１０１）内の水位を調整する方法において、
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する過程（３１５、３１６、３０２）と、
前記燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量を判定する過程（３１３）と、
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の部分の流量を湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに判定する過程と、
前記燃料ガスサチュレータ内の水位を調整し（３０４）、それにより、定常状態動作条件及び過渡動作条件の全てを通して前記燃料ガスサチュレータ内の安定した水位を維持するために、前記燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガスの中の水の部分の判定された流量に従って、前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整する過程（３０３）とから成る方法。
前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流量を判定すること（３１２）と、前記燃料ガスサチュレータ内の水位を判定することと、湿潤燃料ガスの中の前記燃料ガスサチュレータから出る水の流量及び前記燃料ガスサチュレータ内の水のその水位設定点に対する水位に関して前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整することとを含む請求項１記載の方法。
前記燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する過程は、前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの温度及び圧力を判定すること（３１５、３１６）を含む請求項１記載の方法。
前記ガス燃料サチュレータに入る補給水の流量を判定すること（３１２）と、前記燃料ガスサチュレータ内の水位を判定することと、湿潤燃料ガスの中の前記燃料ガスサチュレータから出る水の流量及び前記燃料ガスサチュレータ内の水のその水位設定点に対する水位に関して前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整することとを含む請求項３記載の方法。
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する過程は、湿潤燃料ガスの湿度を感知すること（４１７）と、それに応答して信号を供給することと、前記信号に応答して前記燃料ガスサチュレータ内の水位を調整することとを含む請求項１記載の方法。
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定するために湿潤燃料ガスの組成を判定することを含む請求項１記載の方法。
電気を発生するためのガスタービン（１０２）及び蒸気タービン（１０３）と、前記ガスタービンの排気ガスから熱を回収し且つ前記蒸気タービンで使用するための蒸気を発生する熱回収蒸気発生器（１０５）と、前記ガスタービンに湿潤燃料ガスを供給する燃料ガスサチュレータ（３０１）とを有する複合サイクルシステムにあって、前記燃料ガスサチュレータ内の水位を調整する方法において、
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定し、それに応答して第１の信号を供給する過程（３１５、３１６、３０２）と、
前記燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量を判定し、それに応答して第２の信号を供給する過程（３１３）と、
前記第１及び第２の信号を使用して、湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに、前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の流量を計算する過程と、
前記燃料ガスサチュレータ内の水位を調整し、それにより、定常状態動作条件及び過渡動作条件の全てを通して前記燃料ガスサチュレータ内の安定した水位を維持するために、前記燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガスの中の水の計算された流量に従って、前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整する過程（３０３）とから成る方法。
前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流量を判定すること（３１２）と、前記燃料ガスサチュレータ内の水位を判定することと、湿潤燃料ガスの中の前記燃料ガスサチュレータから出る水の流量及び前記燃料ガスサチュレータ内の水のその水位設定点に対する水位に関して前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整することとを含む請求項７記載の方法。
前記燃料ガスサチュレータから出る湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する過程は、前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの温度（３１５）及び圧力（３１６）を判定することを含む請求項７記載の方法。
前記ガス燃料サチュレータに入る補給水の流量を判定すること（３１２）と、前記燃料ガスサチュレータ内の水位を判定すること（３１１）と、湿潤燃料ガスの中の前記燃料ガスサチュレータから出る水の流量及び前記燃料ガスサチュレータ内の水のその水位設定点に対する水位に関して前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整すること（３０２、３０３）とを含む請求項９記載の方法。
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する過程は、湿潤燃料ガスの湿度を感知すること（４１７）と、それに応答して信号を供給することと、前記信号に応答して前記燃料ガスサチュレータ内の水位を調整することとを含む請求項７記載の方法。
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定するために湿潤燃料ガスの組成を判定することを含む請求項７記載の方法。
燃料ガスサチュレータ内の水位を調整する装置において、
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定し、それに応答して第１の信号を供給する手段（３１５、３１６、３０２）と、
前記燃料ガスサチュレータに入る乾燥燃料ガスの流量を判定し、それに応答して第２の信号を供給するセンサ（３１３）と、
前記第１及び第２の信号から、湿潤燃料ガスを直接に流量測定せずに、前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の流量を判定する手段と、
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の判定された流量に従って、前記燃料ガスサチュレータに入る補給水の流れを調整し、それにより、前記燃料ガスサチュレータ内の水位を調整する制御装置（３０２）とを具備する装置。
前記湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する手段は、前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの温度（３１５）及び圧力（３１６）を判定するセンサを含む請求項１３記載の装置。
前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を判定する手段は、前記燃料ガスサチュレータにより供給される湿潤燃料ガスの中の水の割合を直接測定するセンサを含む請求項１３記載の装置。