JP2010065579A - ガスタービンの燃料供給方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、ガスタービンに水素含有燃料を用いる場合でも、起動用燃料を用いることなく安全にガスタービンを起動することにある。
【解決手段】
本発明は、水素含有燃料を供給する燃料系統と、該燃料系統に接続され、前記水素含有燃料を燃焼室に噴出するバーナーと、該燃料系統にパージガスを供給する系統とを備えたガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、前記燃料系統の配管内に前記パージガスを供給する第1の工程と、ガスタービン燃焼器の着火開始時から着火完了までの間、前記水素含有燃料及び前記パージガスを前記バーナーに供給する第2の工程とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
特に、水素は天然ガスに比べ可燃範囲が広く燃焼速度が速いため、燃料配管や排気ダクト内などで発火しやすい燃料である。このため、ガスタービンに水素含有燃料を用いる場合、液体燃料やプロパンなどの他種燃料を起動用燃料として用い、ガスタービンの起動後、低負荷条件にて燃料を切り替える運転方法を行うことで、着火時の安全性を確保している。水素含有燃料と起動用燃料を用いるガスタービンの燃料系統は、特開2007−33022号公報に記載されている。
a)不活性ガス301によるパージ開始
b)不活性ガス301によるパージ完了,着火操作開始
c)燃焼器着火完了
d)不活性ガス供給停止
e)無負荷定格回転数
の時期を示している。
水素含有燃料201中に含まれる水素の体積比率をCH2
着火時に混合する不活性ガスの体積流量をQinertとする
燃料配管内で水素含有燃料と酸素を共存させないため、燃料供給を停止した後に不活性ガス301の供給を停止する。
燃料系統は1系統のため、圧力調節弁の上流に流量計測用のオリフィス220を設けている。また、不活性ガス系統も1系統となり複数の燃料系統に分配する必要がないため、図1に示した遮断弁は不要となる。
2 空気圧縮機
3 燃焼器
3a 点火栓缶
3b,3c 燃焼器
4 タービン
6 発電機
8 起動用モーター
10 外筒
12 ライナー
51 バーナー
51a パイロットバーナー
51b〜51g 外周バーナー
71 クロスファイヤー管
102 圧縮空気
110 燃焼ガス
201 水素含有燃料
202 圧力調節弁
203 水素濃度検出装置
210a〜210e,310a〜310d 流量調節弁
220a〜220e オリフィス
230a〜230e,250 燃料系統
301 不活性ガス
320a〜320c 流量測定用オリフィス
330a〜330e 不活性ガス系統
340a〜340e 遮断弁
350a〜350e 逆止弁
Claims (5)
- 水素含有燃料を供給する燃料系統と、
該燃料系統に接続され、前記水素含有燃料を燃焼室に噴出するバーナーと、
該燃料系統にパージガスを供給する系統とを備えたガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
前記燃料系統の配管内に前記パージガスを供給する第1の工程と、
ガスタービン燃焼器の着火開始時から着火完了までの間、前記水素含有燃料及び前記パージガスを前記バーナーに供給する第2の工程とを備えたことを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。 - 請求項1記載のガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
前記水素含有燃料は、製油所あるいは化学プラントで発生するオフガスや、製鉄プロセスで発生するコークス炉ガス、石炭や重質油を原料としそれらを酸素でガス化して得られるガス化ガスなどの水素を含む気体燃料であると共に、
前記パージガスは、プラントで得られる窒素や蒸気,二酸化炭素などの不活性ガスであることを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。 - 請求項1又は2記載のガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
前記パージガスを供給する系統には、流量測定用のオリフィス,流量調節弁,遮断弁、及び前記水素含有燃料の逆流を防止するための逆止弁を備え、
前記燃料系統の系統数に応じて前記パージ系統を接続することを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。 - 請求項1乃至3記載のガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
ガスタービン燃焼器の着火完了後、前記パージガスの供給を停止する第3の工程を備えたことを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。 - 水素含有燃料を供給する燃料系統と、
該燃料系統に接続され、前記水素含有燃料を燃焼室に噴出するバーナーと、
該燃料系統にパージガスを供給する系統とを備えたガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
前記燃料系統の配管内に前記パージガスを供給する第1の工程と、
前記水素含有燃料の水素濃度に応じて、前記パージガスと前記水素含有燃料とを混合した燃料中の水素濃度が許容水素濃度となるように、前記パージガスの流量を調整する第2の工程と、
ガスタービン燃焼器の着火開始時から着火完了までの間、前記水素含有燃料及び、前記第2の工程で流量を調整したパージガスを前記バーナーに供給する第3の工程とを備えたことを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。
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