JP2007071188A

JP2007071188A - ガスタービンの燃料制御装置

Info

Publication number: JP2007071188A
Application number: JP2005262393A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujiwara; 弘藤原; Masamichi Koyama; 正道小山
Original assignee: Niigata Power Systems Co Ltd
Current assignee: Niigata Power Systems Co Ltd
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP4607720B2

Abstract

【課題】ガスタービンの燃焼器にVOC を含む給気を供給した場合にも主燃料制御弁の燃料流量制御を適正に行う。
【解決手段】燃料制御装置は、再生サイクルガスタービンの燃焼器９に燃料を供給する主燃料制御弁33を備えた主燃料供給系39と、同じくパイロット燃料制御弁43を備えたパイロット燃料供給系41と、制御手段50とを有する。制御手段は、VOC を含む給気が供給された場合の燃料削減率を、負荷及びVOC 濃度との関係で規定するデータを有する。VOC 含有給気の供給時、負荷及びVOC 濃度によりデータから燃料削減率を求め、パイロット流量を減少させる補正を行う。全体流量が減少しても、メイン流量はパイロット流量の削減分だけ増配され、メイン流量による適正制御が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、再生サイクルガスタービンの燃焼器に供給される燃料の制御を行うための燃料制御装置に係り、更に詳しくは、前記燃焼器にＶＯＣを含む給気を与えてＶＯＣの処理を行うと同時に燃料の消費量を削減することができる燃料の制御技術の改良に関するものである。

発電システムに用いられるガスタービンには再生器を備えた再生サイクルガスタービンがある。図４は従来の再生サイクルガスタービンの概略の構成を表したブロック図である。この種の再生サイクルガスタービン１では、圧縮機３の排気側に再生器５が配管接続される。圧縮機３の吸気口から吸い込まれた空気が圧縮機３の回転により圧縮され、高温高圧の状態となって再生器５に導入される。再生器５に導入された空気は、タービン７の排気ガスと熱交換して燃焼器９に導かれ、供給燃料と混合して燃焼され、高温高圧の燃焼ガスとなる。燃焼ガスは、タービン７で膨張し、そのエネルギーがタービン７の回転力に変換される。回転力の一部は圧縮機３の動力となり、他の一部はガスタービン１の出力となって、減速機１１を介して発電機１３を駆動する。タービン７で回転力に変換された後の排気ガスは、ディフューザ１４を介して再生器５へ導入され、外部に排出される。このように再生器５を備えた再生サイクルガスタービン１では、圧縮された燃焼用空気とタービン７からの排気ガスが別系統で再生器５を通過し、これら燃焼用空気と排気とが熱交換されることで、排気ガス中の熱エネルギーを有効利用可能としている。

また近年、環境保護のために、ガスタービンの燃焼排ガス中のＮＯ_x（窒素酸化物）を低減することが義務付けられている。従来は発生ＮＯ_xを低減させるために、水や水蒸気を燃焼器（燃焼領域）に噴射して火炎温度を低下させる手段が用いられていたが、純水装置や供給装置が必要となり設備費が高額になる問題があった。これに対し、ＤＬＥ燃焼器(Dry Low Emission Combustor,乾式低エミッション燃焼器) は希薄予混合（予蒸発）燃焼によって火炎の局所的な高温部をなくして平均的な火炎温度を均一化し、低下させることで低エミッションを達成したものであり、付加する補助装置が不要であるため、ガスタービンの燃焼器において低エミッション化を推進するための代表的な手法となっている。

前記再生サイクルガスタービンのＤＬＥ燃焼器においては、主燃焼ノズル（メインノズル）とパイロット燃焼ノズルが取り付けられており、これら各々に対して主燃料制御弁とパイロット燃料制御弁がそれぞれ燃料を供給している。ここで、機関の負荷に対応する燃焼器入口空気温度と機関の燃料流量との関係を図５に示す。この図からわかるように、燃焼器が全体として必要とする燃料流量（パイロット＋メイン）はガバナーからの出力により負荷（横軸の「燃焼器入口温度」に対応する）に応じて定められ、負荷が増大すると全体としての燃料流量（パイロット＋メイン）も増大する方向に変化する。そして、パイロット燃料制御弁に供給される燃料のパイロット流量も負荷に対応する燃焼器の入口空気温度に応じて定めるが、全体としての燃料流量（パイロット＋メイン）に対するパイロット流量の比率は負荷の増大に連れて減少していく。そして、燃焼器の必要燃料流量からパイロット流量を差し引いた残りのメイン流量が主燃料制御弁に送られ、この燃料流量の範囲内において燃料制御が行われる。

さて、近年、工場等から排出されるＶＯＣ(Volatile Organic Compounds,揮発性有機化合物) が浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）や光化学オキシダントの原因物質と考えられて問題視されるようになっている。本願発明者は、かかるＶＯＣ問題の解決のために鋭意努力した結果、このＶＯＣを含む工場等からの排気を前述したような再生サイクルガスタービンのＤＬＥ燃焼器に供給し、燃料と混合して燃焼させることにより、ＶＯＣを燃焼・分解して無害化するという技術的発想を得るに至った。

ところが、本願発明者の研究によれば、前記再生サイクルガスタービンのＤＬＥ燃焼器に対してＶＯＣを含む給気を供給すると、ＶＯＣの有する熱量が燃焼を助けるのでＤＬＥ燃焼器全体として必要となる前記燃料流量は減少することが判明した。ここで、前記再生サイクルガスタービンのＤＬＥ燃焼器にＶＯＣを含む給気を供給した場合において、燃焼器入口空気温度と燃料流量との関係が元の状態からどのように変化するかを示したのが図６である。この図に示すように、ＶＯＣを含む給気を供給すると、ＶＯＣの有する熱量のために、ＤＬＥ燃焼器全体として必要となる前記燃料流量（パイロット＋メイン）が減少するため、パイロット燃料制御弁に供給する燃料のパイロット流量を負荷に対応して決めてしまうと、減少した全体の燃料流量からパイロット流量を差し引いた残りであるメイン流量が減少して０に近づき、メインの主燃料制御弁において適正な燃料制御が行えなくなってしまう場合があることが判明した。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ガスタービンの燃焼器に対してＶＯＣを含む給気を供給した場合においても、主燃料制御弁の燃料流量の制御を適正に行えるようにすることを目的としている。

請求項１に記載されたガスタービンの燃料制御装置は、
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられた主燃焼ノズルに燃料を供給する主燃料制御弁を備えた主燃料供給系と、
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられたパイロット燃焼ノズルに燃料を供給するパイロット燃料制御弁を備えたパイロット燃料供給系と、
前記燃焼器の必要燃料流量と前記パイロット燃料制御弁に供給する燃料のパイロット流量を負荷に応じて定め、前記主燃料制御弁及び前記パイロット燃料制御弁を制御する制御手段と、
を有するガスタービンの燃料制御装置において、
前記制御手段が、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合の燃料流量をＶＯＣを含まない給気が供給された場合の燃料流量で除して得た係数である燃料削減率を、負荷及び前記燃焼器に供給される給気のＶＯＣ濃度との関係において規定するデータを有しており、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合に、負荷及び前記燃焼器に供給された給気のＶＯＣ濃度によって前記データから前記燃料削減率を求め、求めた前記燃料削減率に応じて、前記パイロット燃料制御弁の前記パイロット流量を減少させる補正を行うことを特徴としている。

請求項２に記載されたガスタービンの燃料制御装置は、
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられた主燃焼ノズルに燃料を供給する主燃料制御弁を備えた主燃料供給系と、
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられたパイロット燃焼ノズルに燃料を供給するパイロット燃料制御弁を備えたパイロット燃料供給系と、
前記燃焼器の必要燃料流量と前記パイロット燃料制御弁に供給する燃料のパイロット流量を負荷に応じて定め、前記必要燃料流量が前記パイロット燃料制御弁の容量内である場合は前記パイロット燃料制御弁のみを制御し、前記必要燃料流量が前記パイロット燃料制御弁の容量を越える場合は前記パイロット燃料制御弁には定量を流して前記必要燃料流量から前記パイロット流量を差し引いた燃料流量の燃料を前記主燃料制御弁に供給するように構成された制御手段と、
を有するガスタービンの燃料制御装置において、
前記制御手段が、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合の燃料流量をＶＯＣを含まない給気が供給された場合の燃料流量で除して得た係数である燃料削減率を、負荷及び前記燃焼器に供給される給気のＶＯＣ濃度との関係において規定するデータを有しており、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合に、負荷及び前記燃焼器に供給された給気のＶＯＣ濃度によって前記データから前記燃料削減率を求め、求めた前記燃料削減率に応じて、前記パイロット燃料制御弁の前記パイロット流量を減少させる補正を行うことを特徴としている。

請求項３に記載されたガスタービンの燃料制御装置は、請求項２記載のガスタービンの燃料制御装置において、
前記主燃焼ノズルが複数設けられており、
前記主燃料制御弁と前記燃焼器の間の前記主燃料供給系に、燃料が供給される前記主燃焼ノズルの数を選択的に切り替えるための切替手段が設けられ、
前記制御手段が、前記主燃料制御弁の前記燃料流量が所定の値よりも小さくなった場合に、燃料が供給される前記主燃焼ノズルの数を減少させるように前記切替手段を制御することを特徴としている。

本発明に係るガスタービンの燃料制御装置によれば、機関の負荷及び給気のＶＯＣ濃度と燃料削減率との関係を予め実験等により予め定めて制御手段に格納してあるので、機関駆動時にＶＯＣを含む給気を供給された場合には、該制御手段によって算出された燃料削減率に応じて、パイロット燃料制御弁のパイロット流量を減少させる補正を行える。このため、全体として使用燃料が削減される中においてもパイロット流量を適切に減少させ、この減少したパイロット流量の燃料をメイン燃料流量に配分して、主燃料制御弁における燃料制御を適正に行うことができる。特に、主燃料制御弁の燃料流量に応じて、燃料が供給される前記主燃焼ノズルの数を減少させる切替を行うことにより、主燃料制御弁の燃料流量を減少させる補正を適切に行うことができる。

特に、再生サイクルガスタービンの燃焼器においては、燃焼器入口温度が全負荷での運転状態で約６００℃にもなるため、通常３００℃にしかならないシンプルサイクルの場合と異なり、ＶＯＣの除去率が高く維持できるとともに、ＣＯの排出も少なくて済むので実用上の効果が高い。

以下、本発明に係るガスタービンの燃料制御装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
１．第１実施形態（図１、図２）
図１は本発明の第１実施形態に係る燃料制御装置の概略の構成を表すブロック図であり、図２は第１実施形態の燃料制御装置における燃料削減マップを示す図である。

（１）全体構成
本実施の形態によるガスタービンの燃料制御装置３１は、例えば図１に示したような再生サイクルガスタービン１の燃焼器９に燃料供給する場合に好適に用いることができる。燃料制御装置３１では、燃料供給ポンプ１７から吐出される全体の燃料流量は、燃料制御手段としての主燃料制御弁３３によって定められるが、この主燃料制御弁３３は制御手段５０を介して与えられるガバナーからの信号に連動して制御される。主燃料制御弁３３の下流配管には三方弁３５が設けられ、三方弁３５は戻り管３７によって主燃料制御弁３３の上流配管に接続されている。これによって、負荷に応じた燃料流量が確保されるようになっている。

主燃料制御弁３３を通った燃料は、主燃料供給系３９と、パイロット燃料供給系４１の２つの燃料系統に分かれる。主燃料供給系３９は、燃焼器９に主燃料を供給する。主燃料供給系３９には、運転停止時或いは低負荷時に、エアーをパージして燃料の固着を防止するためのパージエアー手段２５が設けられる。

パイロット燃料供給系４１には燃料制御手段としてのパイロット燃料制御弁４３が設けられている。パイロット燃料制御弁４３の下流配管には三方弁４５が設けられ、三方弁４５は戻り管４７によってパイロット燃料制御弁４３の上流配管に接続されている。そして、パイロット燃料制御弁４３は、上記の主燃料制御弁３３の制御とは独立に、前記制御手段５０により機関の負荷に従って制御される。

一般に、再生サイクルガスタービンの場合、負荷の変化に伴う燃焼器入口温度の変化により、ＮＯ_x値が変動する。即ち、燃焼器入口温度が上昇すれば、ＮＯ_xが増大する。また、燃焼効率が低いと熱効率が悪化し、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＴＨＣ）等の排出及びスモークも悪化する。更に、燃焼効率は、パイロット当量比の増加と略比例する。そこで、パイロット燃料制御弁４３の制御は、負荷の信号に応じてパイロット当量比を決め、このパイロット当量比に基づき燃焼器９に供給するパイロット燃料の流量を可変制御するよう制御される。つまり、負荷の信号から適切なパイロット当量比が決められ、それに見合う予混合燃料を供給する制御が行われる。例えば、低ＮＯ_xを達成するにはパイロット当量比を小さくし（空気量が変わらなければ燃料を減らし）、燃焼効率を高く保つにはパイロット当量比を大きくする（空気量が変わらなければ燃料を多くする）制御がなされる。

上記構成では、パイロット当量比を負荷の信号のみによって決め、パイロット燃料の流量を可変制御するが、その変形例として、パイロット当量比を、負荷と燃焼器入口温度との双方の信号に応じて決めるものとしてもよい。また、パイロット燃料制御弁４３は、例えば負荷検出手段（図示せず）からの負荷検出信号、温度検出手段（図示せず）からの温度検出信号による制御手段５０の制御に基づき、弁開度を変化させて燃料通過量の可変制御を可能としている。

以上のように構成される本例のガスタービンの燃料制御装置３１によれば、燃料供給ポンプ１７から吐出される全体の必要燃料流量は、ガバナーと連動した主燃料制御弁３３によって制御される。一方、パイロット燃料供給系４１においては、負荷の信号に応じてパイロット当量比が決められ、このパイロット当量比に基づき燃焼器９に供給するパイロット燃料の流量が可変制御される。そして、全体の必要燃料流量からパイロット流量を差し引いた流量の燃料が、主燃料制御弁に供給される。これにより、燃焼器入口の空気温度が変化する再生サイクルガスタービンであっても、パイロット当量比が常に最適化されるので、ＮＯ_xが低いレベルに抑えられる。

なお、ある一定条件（負荷、燃焼器入口温度）のとき、パイロットの燃料が変動するとＮＯ_x値も変動する。従って、パイロットの燃料は、可能な限り一定（変動しない）にする必要があるが、本構成によれば、全体の変動は主燃料制御弁３３によって吸収され、パイロットの燃料は独立のパイロット燃料制御弁４３によって制御されるので、パイロットに生じる燃料流量の変動は可能な限り小さいものとなっている。

（２）制御手段の構成
図１に示すように、主燃料制御弁３３とパイロット燃料制御弁４３には制御手段５０が接続されており、ＶＯＣを含む給気が燃焼器９に供給されない通常の運転状態の場合には、上述したように、制御手段５０は、ガバナーの出力により主燃料制御弁３３を制御して全体としての燃料流量を定め、また負荷や燃焼器入口温度によりパイロット燃料制御弁４３を制御してパイロット流量を定めていた。

ここで、ＶＯＣを含む給気が燃焼器９に供給された場合には、ＶＯＣの有する熱量により燃焼器全体として必要な燃料流量が減少するという本発明者の知見に基づき、本装置の制御手段５０はパイロット流量を減少させる制御を行うように構成されている。

まず、制御手段５０は、燃料の流量を減少させる制御の基準として適正な削減率を決定するため、予め実験を行い、負荷（燃焼器入口温度）と燃料削減率との関係を給気中に含まれるＶＯＣ濃度をパラメータとして規定する燃料削減率マップとして得た。ここで、燃料削減率とは、ＶＯＣを含む給気が供給された場合の燃料流量（燃料消費量）を、ＶＯＣを含まない給気が供給された場合の燃料流量（燃料消費量）で除して得た係数である。図２は燃料削減率マップであり、燃焼器入口温度が大きいほど燃料削減率は小さくなり、またＶＯＣ濃度が大きいほど燃料削減率は小さくなる（グラフは下方に移動する）。すなわち、このデータから理解されるように、給気中に含まれるＶＯＣ濃度が同一であれば、負荷が大きい（燃焼器入口温度が高い）ほど、ＶＯＣの熱量の助けにより、必要になる燃料流量が大きく減少するので燃料削減率は小さくなり、また負荷（燃焼器入口温度）が同じであれば、ＶＯＣ濃度が大きいほどＶＯＣの熱量の助けにより、必要になる燃料流量が大きく減少するので燃料削減率は小さくなる。

このようなデータを制御手段５０中の記憶手段に予め格納しておけば、ＶＯＣを含む給気が燃焼器９に供給された場合には、要所に設けられたセンサが検知したＶＯＣ濃度のデータ及び燃焼器入口温度のデータが制御手段５０に入力され、制御手段５０は前記燃料削減率マップとこれらのデータの照合により燃料削減率を算出することができる。そして、制御手段５０は、負荷の信号に応じて決められるパイロット燃料の流量を、この燃料削減率を乗じた値に補正し、削減した補正値に基づいてパイロット燃料制御弁４３を制御する。

従って、ＶＯＣの有する熱量により燃焼器全体として必要な燃料流量が減少しても、パイロット流量もＶＯＣ濃度及び負荷に応じて削減されているので、全体の燃料流量からパイロット流量を差し引いたメインの燃料流量はパイロット流量が削減された分だけ増配分され、メインの燃料流量による適正な燃料制御（ガバニング）が可能となる。

そして、主燃料制御弁３３と前記燃焼器９の間の前記主燃料供給系３９に、燃料が供給される前記主燃焼ノズルの数を選択的に切り替えるための切替手段を設けておけば、上記のような燃料制御の中でメインの燃料流量が減少した場合には、その流量の減少の程度に応じて、制御手段５０が、燃料が供給される主燃焼ノズルの数を減少させるように切替手段を制御するように構成してもよい。

２．第２実施形態（図３）
図３は本発明の第２実施形態に係る燃料制御装置の概略の構成を表すブロック図である。

（１）全体構成
以上説明した第１実施形態では、負荷一定、回転数一定でも回転を一定とするようにガバナが調速するので、主燃料供給系３９においては、主燃料制御弁３３の下流に設けられた三方弁の下流では、燃料圧力はある一定の幅で変動することが避けられない。ところが、第１の実施形態では、主燃料供給系３９の主燃料制御弁３３の下流からパイロット燃料供給系４１が分岐していたため、主燃料供給系３９の圧力の変動がパイロット燃料供給系４１に加わってしまい、パイロット燃料制御弁４３の燃料流量がやや不安定になる場合が考えられる。その場合にはパイロット火炎が不安定になり、さらに変動が大きくなると燃焼器９において振動燃焼や逆火が起きる可能性があった。かかる可能性にも係わらず、上記実施の形態は上述したような効果を有しており、ＶＯＣの処理において有効であるが、本例では上記可能性を除去したさらに好ましい第２実施形態を図３を参照して説明する。但し、第１の実施の形態（図１）と同様の構成部分については図３中に同一の符号を付してその説明を必要に応じて省略する。

このガスタービンの燃料制御装置３１ａは、ガバナーの出力が示す負荷に応じて燃料の総量を制御する制御手段５０を備え、再生サイクルガスタービンの燃焼器９に設けられたパイロット燃焼ノズル及び複数の主燃焼ノズルに燃料を供給するガスタービンの燃料制御装置である。

ガスタービンの燃料制御装置３１ａは単一の燃料供給源を有しており、さらに前記制御手段５０を介して与えられるガバナからの信号により制御されて前記燃焼器９の前記主燃焼ノズルに燃料を供給する主燃料制御弁３３を備えた主燃料供給系３９と、前記主燃料供給系３９とは独立に前記制御手段５０を介して与えられるガバナからの信号により制御され、負荷に応じて設定されたパイロット当量比に基づき前記燃焼器９の前記パイロット燃焼ノズルに燃料を供給するパイロット燃料制御弁４３を備えたパイロット燃料供給系４１ａとを具備している。本例では主燃料供給系３９とパイロット燃料供給系４１ａはいずれも前記燃料供給源に対して直接に接続されている。すなわち、パイロット燃料供給系４１ａは、主燃料供給系３９の主燃料制御弁３３の手前側（燃料供給ポンプ１７側）からラインが分岐しているので両系統は互いに独立している。換言すれば、主燃料供給系３９とパイロット燃料供給系４１ａは前記燃料供給源に対して並列に接続されている。

また、このガスタービンの燃料制御装置３１ａは、主燃料供給系３９において、主燃料制御弁３３と燃焼器９の主燃焼ノズルとの間に、切替弁等の切替手段６０を設け、この切替手段６０の操作によって燃料が供給される主燃焼ノズルの数を選択することができるように構成されている。なお、図３は模式的に示した例であるが、燃焼器９は２基の主燃焼ノズルを有しており、切替手段６０により１基又は２基を選択することができる。

以上説明した本例のガスタービンの燃料制御装置３１ａによれば、主燃料供給系３９とパイロット燃料供給系４１ａが独立しているので互いに影響を与えることがなく、第１の実施形態のように主燃料制御弁３３の燃料圧力の変動によってパイロット燃料制御弁４３の燃料の圧力や流量が不安定になることはない。すなわち、主燃料供給系３９において燃料圧力がある一定の幅で変動したとしても、パイロット燃料供給系４１ａには影響がなく、パイロット燃料供給系４１ａは燃料圧力が変動せず、ほぼ一定の値を維持でき、燃料の流量はより安定し、これによって燃焼器９が振動燃焼や逆火を起こすおそれは可及的に減少する。

また、以上説明した本例のガスタービンの燃料制御装置３１ａによる燃焼器９の燃焼制御によれば、燃焼器９へ供給する燃料の流量がパイロット燃料制御弁４３の容量内である場合は、制御手段５０はガバナからの信号によりパイロット燃料制御弁４３のみを制御する。具体的には、負荷に応じてガバナがパイロット燃料制御弁４３を制御することにより、負荷に応じたパイロット当量比で制御することとなる。また、燃焼器９へ供給する燃料の流量がパイロット燃料制御弁４３の容量を越える場合は、パイロット燃料供給系４１ａには定量を流し、制御手段５０はガバナからの信号により主燃料制御弁３３を制御する。

（２）制御手段の構成
本例の制御手段５０は、第１の例の制御手段５０と同様に、ＶＯＣを含む給気が燃焼器９に供給された場合には、ＶＯＣの有する熱量により燃焼器全体として必要な燃料流量が減少するという本発明者の知見に基づき、パイロット流量を減少させる制御を行うように構成されている。その構成（ハード構成及び制御に必要なデータである燃料削減率マップの構造等）、制御手順及びその効果等は第１の例と同一であるからその説明を援用してここでは省略する。

図１は本発明の第１実施形態に係る燃料制御装置の概略の構成を表すブロック図である。図２は第１実施形態の燃料制御装置における燃料削減マップを示す図である。図３は本発明の第２実施形態に係る燃料制御装置の概略の構成を表すブロック図である。従来の再生サイクルガスタービンの概略の構成を表したブロック図である。再生サイクルガスタービンのＤＬＥ燃焼器における燃焼器入口空気温度と機関の燃料流量との関係を示す図である。再生サイクルガスタービンのＤＬＥ燃焼器にＶＯＣを含む給気を供給した場合において、燃焼器入口空気温度と燃料流量との関係が元の状態からどのように変化するかを示した図である。

符号の説明

１…再生サイクルガスタービン
９…燃焼器
３１，３１ａ…ガスタービンの燃料制御装置
３３…主燃料制御弁
３９…主燃料供給系
４１，４１ａ…パイロット燃料供給系
４３…パイロット燃料制御弁
４７，４７ａ…戻り管
５０…制御手段
６０…切替手段

Claims

再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられた主燃焼ノズルに燃料を供給する主燃料制御弁を備えた主燃料供給系と、
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられたパイロット燃焼ノズルに燃料を供給するパイロット燃料制御弁を備えたパイロット燃料供給系と、
前記燃焼器の必要燃料流量と前記パイロット燃料制御弁に供給する燃料のパイロット流量を負荷に応じて定め、前記主燃料制御弁及び前記パイロット燃料制御弁を制御する制御手段と、
を有するガスタービンの燃料制御装置において、
前記制御手段が、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合の燃料流量をＶＯＣを含まない給気が供給された場合の燃料流量で除して得た係数である燃料削減率を、負荷及び前記燃焼器に供給される給気のＶＯＣ濃度との関係において規定するデータを有しており、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合に、負荷及び前記燃焼器に供給された給気のＶＯＣ濃度によって前記データから前記燃料削減率を求め、求めた前記燃料削減率に応じて、前記パイロット燃料制御弁の前記パイロット流量を減少させる補正を行うことを特徴とするガスタービンの燃料制御装置。
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられた主燃焼ノズルに燃料を供給する主燃料制御弁を備えた主燃料供給系と、
再生サイクルガスタービンの燃焼器に設けられたパイロット燃焼ノズルに燃料を供給するパイロット燃料制御弁を備えたパイロット燃料供給系と、
前記燃焼器の必要燃料流量と前記パイロット燃料制御弁に供給する燃料のパイロット流量を負荷に応じて定め、前記必要燃料流量が前記パイロット燃料制御弁の容量内である場合は前記パイロット燃料制御弁のみを制御し、前記必要燃料流量が前記パイロット燃料制御弁の容量を越える場合は前記パイロット燃料制御弁には定量を流して前記必要燃料流量から前記パイロット流量を差し引いた燃料流量の燃料を前記主燃料制御弁に供給するように構成された制御手段と、
を有するガスタービンの燃料制御装置において、
前記制御手段が、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合の燃料流量をＶＯＣを含まない給気が供給された場合の燃料流量で除して得た係数である燃料削減率を、負荷及び前記燃焼器に供給される給気のＶＯＣ濃度との関係において規定するデータを有しており、
ＶＯＣを含む給気が供給された場合に、負荷及び前記燃焼器に供給された給気のＶＯＣ濃度によって前記データから前記燃料削減率を求め、求めた前記燃料削減率に応じて、前記パイロット燃料制御弁の前記パイロット流量を減少させる補正を行うことを特徴とするガスタービンの燃料制御装置。
前記主燃焼ノズルが複数設けられており、
前記主燃料制御弁と前記燃焼器の間の前記主燃料供給系に、燃料が供給される前記主燃焼ノズルの数を選択的に切り替えるための切替手段が設けられ、
前記制御手段が、前記主燃料制御弁の前記燃料流量が所定の値よりも小さくなった場合に、燃料が供給される前記主燃焼ノズルの数を減少させるように前記切替手段を制御することを特徴とする請求項２記載のガスタービンの燃料制御装置。