JP2012007565A - Gas turbine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a device structure of a combustor while preventing the generation of CO and NOx of the combustor in a low-load operation.SOLUTION: The gas turbine includes a compressor, a plurality of combustors, and a turbine, and has a fuel supply system 10 capable of supplying fuel to the plurality of combustors. The fuel supply system 10 includes: a fuel introduction flow channel 11 into which the fuel is supplied from the outside; a manifold 12 connected to the fuel introduction flow channel 11; a plurality of fuel distribution flow channels 13 forming pairs with the plurality of combustors 3 and connecting the combustors 3 forming the pairs to the manifold; and a fuel supply adjuster 15 for adjusting the supply amount of the fuel for a plurality of combustor groups 3A, 3B obtained by grouping the plurality of combustors 3.

Description

本発明は、ガスタービンに関するものである。   The present invention relates to a gas turbine.

一般に、ガスタービンは、圧縮機と複数の燃焼器とタービンとを備えており、複数の燃焼器に燃料を供給可能な燃料供給系が構成されている。
例えば、環状に配列された複数の燃焼器に対する燃料供給系として、外部から燃料が導入される燃料導入流路と、燃料導入流路と接続された環状のマニホールドと、複数の燃焼器と対をなすように複数設けられ、対をなす燃焼器をマニホールドに接続する燃料分配流路とを備えたものがある。 In general, a gas turbine includes a compressor, a plurality of combustors, and a turbine, and a fuel supply system that can supply fuel to the plurality of combustors is configured.
For example, as a fuel supply system for a plurality of combustors arranged in an annular shape, a fuel introduction channel into which fuel is introduced from the outside, an annular manifold connected to the fuel introduction channel, and a plurality of combustors Some of them are provided with a plurality of fuel distribution passages that connect a pair of combustors to the manifold.

ところで、このようなガスタービンを発電に用いる場合には、一般的な動作点は全負荷条件に設定されることが通常であるが、電気需要（要求出力）が小さい場合には低負荷運転を行うことで燃料消費量を抑制することが可能である。しかしながら、ガスタービンの燃焼器は、全負荷運転を基準にして設計されているために、低負荷運転を行うと、燃焼器における燃焼システムが不安定となってＣＯ及びＮＯＸの発生量が増加してしまう。 By the way, when such a gas turbine is used for power generation, the general operating point is usually set to the full load condition, but when the electric demand (required output) is small, the low load operation is performed. By doing so, it is possible to reduce fuel consumption. However, since the combustor of the gas turbine is designed based on the full load operation, when the low load operation is performed, the combustion system in the combustor becomes unstable and the generation amount of CO and NO X increases. Resulting in.

従来の技術においては、各燃焼器に燃料供給系統（ノズル）を増設し、各燃焼器の燃料供給系統を切り替えることで低負荷運転を行うようにしている（例えば、下記特許文献１〜３）。   In the conventional technology, a fuel supply system (nozzle) is added to each combustor, and a low load operation is performed by switching the fuel supply system of each combustor (for example, Patent Documents 1 to 3 below). .

特開２００８−２６７３３８号公報JP 2008-267338 A 特開２００９−１４４５８９号公報JP 2009-144589 A 特開平５−１９５８２２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-195822

しかしながら、従来の技術においては、各燃焼器の燃料供給系統の増設に伴ってマニホールドや流量調整弁を増やす必要があるために、装置構成が複雑になってしまうという問題がある。   However, the conventional technology has a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated because it is necessary to increase the number of manifolds and flow rate adjustment valves as the fuel supply system of each combustor increases.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、低負荷運転における燃焼器のＣＯ及びＮＯＸの発生を抑止しつつ、燃焼器の装置構成を簡素にすることを課題とする。 The present invention has such has been made in consideration of the circumstances, while suppressing the generation of CO and NO X of the combustor in a low load operation, it is an object to simplify the device configuration of the combustor.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るガスタービンは、圧縮機と複数の燃焼器とタービンとを備え、前記複数の燃焼器に燃料を供給可能な燃料供給系を有するガスタービンであって、前記燃料供給系は、外部から燃料が導入される燃料導入流路と、前記燃料導入流路と接続されたマニホールドと、前記複数の燃焼器と対をなすように複数設けられ、対をなす前記燃焼器を前記マニホールドに接続する燃料分配流路と、前記複数の燃焼器をグループ分けしてなる複数の燃焼器グループに対して、前記燃料の供給量を調整する燃料供給調整手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
That is, a gas turbine according to the present invention is a gas turbine including a compressor, a plurality of combustors, and a turbine, and having a fuel supply system capable of supplying fuel to the plurality of combustors, wherein the fuel supply system is A plurality of fuel introduction flow paths through which fuel is introduced from the outside, a manifold connected to the fuel introduction flow path, and a plurality of combustors to be paired. And a fuel supply adjusting means for adjusting a supply amount of the fuel with respect to a plurality of combustor groups formed by grouping the plurality of combustors.

この構成によれば、複数の燃焼器グループに対して、燃料の供給量を調整する燃料供給調整手段を備えるので、各燃焼器に燃料供給系統（ノズル）を増設する必要がない。これにより、マニホールドや流量調整弁を増やす必要がなくなるために、燃焼器の装置構成を簡素にすることができる。
また、複数の燃焼器グループのうち一部の燃焼器グループに対する燃料供給量を、全負荷運転の燃料供給量と同等に維持する一方、残りの燃焼器グループに対する燃料供給量を遮断することで、複数の燃焼器全体として低負荷運転に対応した燃焼ガスを発生させることができる。これにより、全負荷運転を基準にして各燃焼器を設計したとしても、低負荷運転において、燃焼システムが不安定となる燃焼器を生じさせず、燃焼システムが安定した燃焼器で低負荷運転に対応した燃焼ガスを発生させることができるので、ＣＯ及びＮＯＸの発生を抑止することができる。 According to this configuration, since the fuel supply adjusting means for adjusting the fuel supply amount is provided for the plurality of combustor groups, it is not necessary to add a fuel supply system (nozzle) to each combustor. Thereby, since it is not necessary to increase the number of manifolds and flow rate adjustment valves, the configuration of the combustor can be simplified.
In addition, while maintaining the fuel supply amount for some of the plurality of combustor groups equal to the fuel supply amount for full load operation, the fuel supply amount for the remaining combustor groups is shut off, The combustion gas corresponding to the low load operation can be generated as a plurality of combustors as a whole. As a result, even if each combustor is designed based on full-load operation, the combustor becomes unstable during low-load operation, and the combustor with stable combustion system is used for low-load operation. it is possible to generate a corresponding combustion gas, it is possible to suppress the occurrence of CO and NO X.

また、前記燃料供給調整手段は、前記マニホールドに設けられると共に前記燃料の流通を遮断可能な第一遮断弁を少なくとも一つ備え、前記マニホールドを複数の燃料供給室に分割可能であり、前記複数の燃料供給室は、前記複数の燃焼器グループに対応付けられて、それぞれ前記対応付けられた燃焼器グループの燃焼器に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、燃料供給調整手段が第一遮断弁を備え、マニホールドを複数の燃料供給室に分割可能であるので、マニホールドを連通させた場合に、全ての燃焼器に燃料を供給する一方、マニホールドを複数の燃料供給室に分割した場合に、各燃料供給室に対する燃料供給量を調整することで各燃焼器グループに対する燃料供給量を調整することができる。
また、第一遮断弁を備えるので、燃料供給室の区画と開放とを容易にすることができると共に、他の弁装置に比べて簡素な構成かつ低コストにすることができる。 The fuel supply adjusting means includes at least one first shut-off valve provided in the manifold and capable of blocking the flow of the fuel, and the manifold can be divided into a plurality of fuel supply chambers. The fuel supply chamber is associated with the plurality of combustor groups, and is connected to the combustors of the associated combustor groups.
According to this configuration, the fuel supply adjusting means includes the first shut-off valve, and the manifold can be divided into a plurality of fuel supply chambers. Therefore, when the manifold is connected, fuel is supplied to all the combustors. When the manifold is divided into a plurality of fuel supply chambers, the fuel supply amount to each combustor group can be adjusted by adjusting the fuel supply amount to each fuel supply chamber.
In addition, since the first shutoff valve is provided, the fuel supply chamber can be easily partitioned and opened, and the structure and cost can be reduced compared with other valve devices.

また、前記マニホールドは、延在方向の両端部をそれぞれ区画する端壁を備えることを特徴とする。
この構成によれば、マニホールドが、延在方向の両端部をそれぞれ区画する端壁を備えるので、燃料供給室の一部が端壁で区画される。これにより、簡素な構成で燃料供給室を構成することができる。 The manifold includes end walls that divide both ends in the extending direction.
According to this configuration, the manifold includes the end walls that divide both ends in the extending direction, so that a part of the fuel supply chamber is defined by the end walls. As a result, the fuel supply chamber can be configured with a simple configuration.

また、前記燃料供給調整手段は、前記互いに隣接する二つの前記燃料供給室を連通可能なバイパス流路を備え、前記バイパス流路は、前記第一遮断弁に比べて流路断面が小さくなったオリフィスと、前記燃料の流通を遮断可能な第二遮断弁とを有することを特徴とする。
この構成によれば、絞り部と第二遮断弁とを有するバイパス流路を備えるので、第二遮断弁のみを開状態にすると、第一遮断弁のみを開状態にした場合に比べて、隣接する二つの燃料供給室間の燃料流通量が小さくなる。これにより、第一遮断弁を閉状態から開状態にする前にバイパス流路を開状態とすることで、隣接する二つの燃料供給室間の燃料流通量を緩やかに増減させることができる。これにより、例えば、燃料の供給を停止していた燃料供給室に対して燃料の供給を緩やかに開始することができ、この燃料供給室に接続された燃焼器への燃料供給量を緩やかに増加させることができるので、燃焼器の着火を安定して行うことができる。 In addition, the fuel supply adjusting means includes a bypass channel capable of communicating the two fuel supply chambers adjacent to each other, and the bypass channel has a smaller channel cross section than the first shutoff valve. It has an orifice and a second shut-off valve capable of shutting off the flow of the fuel.
According to this configuration, since the bypass passage having the throttle portion and the second shut-off valve is provided, when only the second shut-off valve is opened, it is adjacent to the case where only the first shut-off valve is opened. The amount of fuel flowing between the two fuel supply chambers is reduced. As a result, the amount of fuel flow between the two adjacent fuel supply chambers can be gradually increased or decreased by opening the bypass flow path before the first shutoff valve is opened from the closed state. As a result, for example, the supply of fuel can be started gradually to the fuel supply chamber that has stopped supplying fuel, and the amount of fuel supplied to the combustors connected to the fuel supply chamber is increased gradually. Therefore, the combustor can be stably ignited.

また、前記燃料導入流路は、前記複数の燃料供給室のうち一つに接続されるように設けられ、前記燃料供給調整手段は、前記燃料導入流路に設けられ、前記燃料の流量を調整可能な第一流量調整弁を備えることを特徴とする。
この構成によれば、燃料導入流路が複数の燃料供給室のうち一つに接続されるように設けられると共に第一流量調整弁を備えるので、マニホールドへの燃料流入量を厳密に制御することが可能となる。これにより、各燃焼器グループへの燃料供給量を正確に制御することが可能となる。
また、燃料導入流路を一つのみに設けることで、装置構成を簡素にすることが可能となる。 The fuel introduction flow path is provided to be connected to one of the plurality of fuel supply chambers, and the fuel supply adjusting means is provided in the fuel introduction flow path to adjust the flow rate of the fuel. A possible first flow rate adjusting valve is provided.
According to this configuration, since the fuel introduction flow path is provided so as to be connected to one of the plurality of fuel supply chambers and includes the first flow rate adjustment valve, the amount of fuel flowing into the manifold can be strictly controlled. Is possible. This makes it possible to accurately control the fuel supply amount to each combustor group.
In addition, the apparatus configuration can be simplified by providing only one fuel introduction channel.

また、前記燃料導入流路は、互いに異なる前記燃料供給室に接続されるように複数設けられ、前記燃料供給調整手段は、前記複数の燃料導入流路にそれぞれ設けられ、前記燃料の供給量を調整可能な導入弁を備えることを特徴とする。
この構成によれば、燃料導入流路が互いに異なる燃料供給室に接続されるように複数設けられ、燃料導入流路のそれぞれに導入弁を備えるので、各燃焼器グループに対する燃料供給量を厳密に制御することが可能となる。 In addition, a plurality of the fuel introduction flow paths are provided so as to be connected to the fuel supply chambers different from each other, and the fuel supply adjusting means is provided in each of the plurality of fuel introduction flow paths, An adjustable introduction valve is provided.
According to this configuration, a plurality of fuel introduction passages are provided so as to be connected to different fuel supply chambers, and the introduction valve is provided in each fuel introduction passage, so that the fuel supply amount to each combustor group is strictly limited. It becomes possible to control.

また、前記導入弁は、少なくとも一つが前記燃料の流量を調整可能な第二流量調整弁であることを特徴とする。
この構成によれば、導入弁の少なくとも一つが第二流量調整弁であるので、燃焼器グループに対する燃料供給量を、より厳密に制御することが可能となる。 Further, at least one of the introduction valves is a second flow rate adjustment valve capable of adjusting the flow rate of the fuel.
According to this configuration, since at least one of the introduction valves is the second flow rate adjustment valve, the fuel supply amount to the combustor group can be controlled more strictly.

また、前記導入弁は、少なくとも一つが前記燃料の流通を遮断可能な第三遮断弁であることを特徴とする。
この構成によれば、導入弁の少なくとも一つが燃料の流通を遮断可能な第三遮断弁であるので、低コストで各燃焼器グループに対する燃料供給量を制御することが可能となる。 In addition, at least one of the introduction valves is a third shut-off valve capable of shutting off the fuel flow.
According to this configuration, since at least one of the introduction valves is the third shutoff valve capable of shutting off the fuel flow, the fuel supply amount to each combustor group can be controlled at a low cost.

また、前記燃料供給調整手段は、前記各燃料分配流路に設けられ、前記燃料の供給量を調整可能な分配弁を備えることを特徴とする。
この構成によれば、各燃料分配流路に設けられた分配弁を備えるので、各燃焼器への燃料供給量を厳密に制御することが可能となる。 Further, the fuel supply adjusting means includes a distribution valve provided in each of the fuel distribution channels and capable of adjusting the fuel supply amount.
According to this configuration, since the distribution valve provided in each fuel distribution flow path is provided, it becomes possible to strictly control the fuel supply amount to each combustor.

本発明に係るガスタービンによれば、低負荷運転における燃焼器のＣＯ及びＮＯＸの発生を抑止しつつ、燃焼器の装置構成を簡素にすることができる。 According to the gas turbine according to the present invention, while suppressing the generation of CO and NO X of the combustor in a low load operation, it is possible to simplify the device configuration of the combustor.

本発明の実施形態に係るガスタービン１の全体構成を示す概略構成断面図である。It is a schematic structure sectional view showing the whole gas turbine 1 composition concerning an embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る燃料供給系１０の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a fuel supply system 10 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る燃料供給系１０の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel supply system 10 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る燃料供給系１０の制御シーケンスを図示したものである。1 is a diagram illustrating a control sequence of a fuel supply system 10 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態に係る燃料供給系２０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system 20 which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る燃料供給系２０の制御シーケンスを図示したものである。The control sequence of the fuel supply system 20 which concerns on 2nd embodiment of this invention is illustrated. 本発明の第三実施形態に係る燃料供給系３０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system 30 which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態に係る燃料供給系４０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system 40 which concerns on 4th embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態に係る燃料供給系５０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system 50 which concerns on 5th embodiment of this invention. 本発明の第六実施形態に係る燃料供給系６０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system 60 which concerns on 6th embodiment of this invention. 本発明の第七実施形態に係る燃料供給系７０の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel supply system 70 which concerns on 7th embodiment of this invention. 本発明の変形例を説明するための概略構成図であって、燃料供給系４０の変形例を示している。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a modification of the present invention, and shows a modification of the fuel supply system 40;

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
（ガスタービン）
図１は、本発明の実施形態に係るガスタービン１の全体構成を示す概略構成断面図である。図１に示すように、このガスタービン１は、圧縮機２と複数の燃焼器３とタービン４とで概略構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(gas turbine)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of a gas turbine 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the gas turbine 1 is schematically configured by a compressor 2, a plurality of combustors 3, and a turbine 4.

圧縮機２は、空気を作動流体として取り込んで圧縮空気を生成する。
複数の燃焼器３は、図１に示すように、それぞれ圧縮機２の出口に連通しており、圧縮機２から供給された圧縮空気に燃料を混合すると共に燃焼させて、高温・高圧の燃焼ガスを発生させる。これら複数の燃焼器３は、ガスタービン１におけるロータ１ａの回転中心軸Ｐ回りに環状に配列されている。
各燃焼器３は、燃焼器３の中心軸が圧縮機２からタービン４に向かうに従って回転中心軸Ｐに近接するように、傾いた姿勢で配設されている。 The compressor 2 takes in air as a working fluid and generates compressed air.
As shown in FIG. 1, each of the plurality of combustors 3 communicates with the outlet of the compressor 2, and mixes and burns fuel with the compressed air supplied from the compressor 2 to burn at high temperature and high pressure. Generate gas. The plurality of combustors 3 are arranged in a ring around the rotation center axis P of the rotor 1 a in the gas turbine 1.
Each combustor 3 is disposed in an inclined posture so that the center axis of the combustor 3 approaches the rotation center axis P as it goes from the compressor 2 to the turbine 4.

タービン４は、燃焼器３から送り出された燃焼ガスの熱エネルギをロータ１ａの回転エネルギに変換する。そして、この回転エネルギがロータ１ａに連結された発電機（不図示）に伝達されるようになっている。   The turbine 4 converts the thermal energy of the combustion gas sent out from the combustor 3 into rotational energy of the rotor 1a. And this rotational energy is transmitted to the generator (not shown) connected with the rotor 1a.

このようなガスタービン１は、上述した複数の燃焼器３に燃料を供給可能な燃料供給系を有している（図１において不図示）。   Such a gas turbine 1 has a fuel supply system capable of supplying fuel to the plurality of combustors 3 (not shown in FIG. 1).

（第一実施形態）
図２は、本発明の第一実施形態に係る燃料供給系１０の概略斜視図であり、図３は、燃料供給系１０の概略構成図である。
図２及び図３に示すように、燃料供給系１０は、燃料導入流路１１と、マニホールド１２と、八つの燃料分配流路１３と、燃料供給調整手段１５とを備えている。 (First embodiment)
FIG. 2 is a schematic perspective view of the fuel supply system 10 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the fuel supply system 10.
As shown in FIGS. 2 and 3, the fuel supply system 10 includes a fuel introduction channel 11, a manifold 12, eight fuel distribution channels 13, and a fuel supply adjustment unit 15.

燃料導入流路１１は、管部材で構成され、外部から一定の圧力で燃料が圧送されることにより、燃料が導入されるようになっている。   The fuel introduction flow path 11 is constituted by a pipe member, and the fuel is introduced by being pumped from the outside at a constant pressure.

マニホールド１２は、複数の管部材が環状に連結されて構成されており、管部材の連結部のうちの一つに閉止フランジ１２ａが配設されてＣ字状に連通した構成になっている。このマニホールド１２は、燃料導入流路１１と接続されており、この燃料導入流路１１から燃料が流入するようになっている。   The manifold 12 is configured by connecting a plurality of pipe members in an annular shape, and has a configuration in which a closing flange 12a is disposed at one of the connecting portions of the pipe members and communicated in a C-shape. The manifold 12 is connected to a fuel introduction passage 11 so that fuel flows from the fuel introduction passage 11.

八つの燃料分配流路１３は、八つの燃焼器３と対をなしており、対となった燃焼器３にマニホールド１２をそれぞれ接続している。   The eight fuel distribution channels 13 are paired with the eight combustors 3, and the manifolds 12 are respectively connected to the paired combustors 3.

燃料供給調整手段１５は、八つの燃焼器３をグループ分けしてなる二つの燃焼器グループ３Ａ，３Ｂに対して、燃料の供給量を調整する。ここで、二つの燃焼器グループ３Ａ，３Ｂは、周方向に相互に隣接する二つの燃焼器３，３が異なる燃焼器グループ（３Ａ，３Ｂ）に属するようにグループ分けされており、燃焼器グループ３Ａに属する燃焼器３と、燃焼器グループ３Ｂに属する燃焼器３とが周方向に交互に連続するようになっている。   The fuel supply adjusting means 15 adjusts the amount of fuel supplied to two combustor groups 3A and 3B formed by grouping eight combustors 3. Here, the two combustor groups 3A and 3B are grouped so that the two combustors 3 and 3 adjacent to each other in the circumferential direction belong to different combustor groups (3A and 3B). The combustors 3 belonging to 3A and the combustors 3 belonging to the combustor group 3B are alternately continued in the circumferential direction.

燃料供給調整手段１５は、第一流量調整弁１６と、第一遮断弁１７Ａと、これら第一流量調整弁１６及び第一遮断弁１７Ａを開閉制御する制御部１９とを備えている。   The fuel supply adjustment means 15 includes a first flow rate adjustment valve 16, a first cutoff valve 17A, and a control unit 19 that controls opening and closing of the first flow rate adjustment valve 16 and the first cutoff valve 17A.

第一流量調整弁１６は、燃料導入流路１１に配設されており、開度を調整することによって燃料の流量を調整可能である。換言すれば、燃料導入流路１１からマニホールド１２への燃料流入量が調整可能になっている。   The first flow rate adjustment valve 16 is disposed in the fuel introduction flow path 11 and can adjust the flow rate of the fuel by adjusting the opening degree. In other words, the amount of fuel flowing from the fuel introduction channel 11 to the manifold 12 can be adjusted.

第一遮断弁１７Ａは、弁体の開閉が択一的になされるように構成されており、マニホールド１２において閉止フランジ１２ａの対極に位置するように配設されている。すなわち、この第一遮断弁１７Ａは、開状態で燃料を自由に流通させると共に、閉状態で燃料の流通を遮断するようになっている。
このような構成により、第一遮断弁１７Ａを開状態にすると、マニホールド１２がＣ字状に連通する一方、第一遮断弁１７Ａを閉状態にすると、マニホールド１２が第一遮断弁１７Ａと閉止フランジ１２ａとによって区画されて、上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとに分割されるようになっている。 The first shut-off valve 17A is configured to selectively open and close the valve body, and is disposed in the manifold 12 so as to be positioned at the counter electrode of the closing flange 12a. That is, the first shut-off valve 17A is configured to allow the fuel to freely flow in the open state and to block the fuel flow in the closed state.
With such a configuration, when the first shut-off valve 17A is opened, the manifold 12 communicates in a C-shape, while when the first shut-off valve 17A is closed, the manifold 12 is connected to the first shut-off valve 17A and the closing flange. 12a, and is divided into an upstream fuel supply chamber 12A and a downstream fuel supply chamber 12B.

上流燃料供給室１２Ａは、燃料導入流路１１に接続されており、燃焼器グループ３Ａに対応付けられている。具体的には、燃焼器グループ３Ａの燃焼器３と対をなす燃料分配流路１３と接続されている。
下流燃料供給室１２Ｂは、燃焼器グループ３Ｂに対応付けられている。具体的には、燃焼器グループ３Ｂの燃焼器３と対をなす燃料分配流路１３と接続されている。 The upstream fuel supply chamber 12A is connected to the fuel introduction channel 11 and is associated with the combustor group 3A. Specifically, it is connected to a fuel distribution passage 13 that forms a pair with the combustor 3 of the combustor group 3A.
The downstream fuel supply chamber 12B is associated with the combustor group 3B. Specifically, it is connected to a fuel distribution passage 13 that forms a pair with the combustor 3 of the combustor group 3B.

制御部１９は、全負荷運転及び低負荷運転の移行時、並びに、起動運転時において、第一流量調整弁１６と第一遮断弁１７Ａとを開閉制御する。   The control unit 19 controls the opening and closing of the first flow rate adjustment valve 16 and the first shutoff valve 17A at the time of transition between full load operation and low load operation and at the start-up operation.

続いて、上述したガスタービン１及び燃料供給系１０の作用について説明する。
まず通常時（電力需要が大きい場合）においてはガスタービン１を全負荷運転させる。
全負荷運転を行う場合には、制御部１９が燃料供給系１０の第一遮断弁１７Ａを開にしてマニホールド１２をＣ字状に連通させる。この状態において、第一流量調整弁１６を開とすると、外部から燃料導入流路１１に燃料が圧送され、この燃料導入流路１１からマニホールド１２に燃料が流入する。そうすると、各燃料分配流路１３から各燃焼器３に全負荷運転に対応した量の燃料が供給される。 Next, the operation of the gas turbine 1 and the fuel supply system 10 described above will be described.
First, at normal time (when power demand is large), the gas turbine 1 is operated at full load.
When performing full load operation, the control unit 19 opens the first shut-off valve 17A of the fuel supply system 10 to allow the manifold 12 to communicate in a C shape. In this state, when the first flow rate adjustment valve 16 is opened, the fuel is pumped from the outside to the fuel introduction passage 11, and the fuel flows from the fuel introduction passage 11 into the manifold 12. Then, an amount of fuel corresponding to the full load operation is supplied from each fuel distribution channel 13 to each combustor 3.

各燃焼器３は、燃料供給系１０から供給された燃料と圧縮機２から供給された圧縮空気とを混合し、安定した燃焼システムで燃焼ガスを生成する。生成された燃焼ガスのエネルギは、タービン４においてロータ１ａの回転エネルギに変換され、電力需要に応じた要求出力を満足させる。このようにしてガスタービン１の全負荷運転が行われる。   Each combustor 3 mixes the fuel supplied from the fuel supply system 10 and the compressed air supplied from the compressor 2 to generate combustion gas in a stable combustion system. The energy of the generated combustion gas is converted into rotational energy of the rotor 1a in the turbine 4 to satisfy the required output corresponding to the power demand. In this way, the full load operation of the gas turbine 1 is performed.

一方、電力需要が小さい場合においては、ガスタービン１を低負荷運転させる。
低負荷運転を行う場合においては、制御部１９が燃料供給系１０の第一遮断弁１７Ａを閉にして、マニホールド１２を上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとに分割し、下流燃料供給室１２Ｂへの燃料の供給を遮断する。すなわち、上流燃料供給室１２Ａに接続された燃焼器３（燃焼器グループ３Ａ）への燃料の供給を継続すると共に、下流燃料供給室１２Ｂに接続された燃焼器３（燃焼器グループ３Ｂ）への燃料の供給を停止する。
また、制御部１９は、上流燃料供給室１２Ａに接続された燃焼器３への燃料供給量が、全負荷運転の場合の燃料供給量と同等となるように、第一流量調整弁１６の開度を制御する。 On the other hand, when the power demand is small, the gas turbine 1 is operated at a low load.
When performing a low load operation, the control unit 19 closes the first shutoff valve 17A of the fuel supply system 10 to divide the manifold 12 into an upstream fuel supply chamber 12A and a downstream fuel supply chamber 12B, and supply the downstream fuel. The fuel supply to the chamber 12B is shut off. That is, while continuing to supply the fuel to the combustor 3 (combustor group 3A) connected to the upstream fuel supply chamber 12A, the fuel to the combustor 3 (combustor group 3B) connected to the downstream fuel supply chamber 12B is continued. Stop supplying fuel.
In addition, the control unit 19 opens the first flow rate adjustment valve 16 so that the fuel supply amount to the combustor 3 connected to the upstream fuel supply chamber 12A is equal to the fuel supply amount in the case of full load operation. Control the degree.

このようにすることで、燃料の供給が停止された燃焼器グループ３Ｂの燃焼器３においては、燃焼ガスが生成されなくなる。一方、燃料の供給を継続した燃焼器グループ３Ａの燃焼器３においては、全負荷運転と同様に安定した燃焼システムで燃焼ガスが生成されてＣＯ及びＮＯＸの発生量が僅かなものとなる。この際、燃焼器３全体としては、低負荷運転に対応した量の燃焼ガスが生成される。
すなわち、低負荷運転において、不安定な燃焼システムとなる燃焼器３がなく、安定した燃焼システムの燃焼器３によって燃焼ガスが生成されるために、ＣＯ及びＮＯＸの発生量が僅かなものとなる。 By doing in this way, combustion gas is no longer generated in the combustor 3 of the combustor group 3B in which the fuel supply is stopped. On the other hand, in the combustor 3 of the combustor group 3A in which the fuel supply is continued, combustion gas is generated in a stable combustion system in the same manner as in the full load operation, and the generation amount of CO and NO x becomes small. At this time, the combustor 3 as a whole generates an amount of combustion gas corresponding to the low load operation.
That is, in the low-load operation, there is no combustor 3 that becomes an unstable combustion system, and combustion gas is generated by the combustor 3 of the stable combustion system, so that the generation amount of CO and NO x is small. Become.

図４（ａ）〜（ｃ）は、燃料供給系１０の制御シーケンスを図示したものである。
ガスタービン１の起動時においては、制御部１９は、図４（ｂ）に示すように、第一遮断弁１７Ａを閉とした状態で、図４（ｃ）に示すように、第一流量調整弁１６の開度を一定の割合で増加させる。そうすると、第一流量調整弁１６の開度に比例して上流燃料供給室１２Ａへの燃料流入量が一定の割合で増加していき、図４（ａ）に示すように、燃焼器グループ３Ａの燃焼器３への燃料供給量が増加していく。 4A to 4C illustrate the control sequence of the fuel supply system 10.
When the gas turbine 1 is started, the controller 19 adjusts the first flow rate as shown in FIG. 4C with the first shut-off valve 17A closed as shown in FIG. 4B. The opening degree of the valve 16 is increased at a constant rate. Then, the amount of fuel flowing into the upstream fuel supply chamber 12A increases at a constant rate in proportion to the opening of the first flow rate adjustment valve 16, and as shown in FIG. The amount of fuel supplied to the combustor 3 increases.

燃焼器グループ３Ａの燃焼器３への燃料供給量が、予め定められた規定値に到達すると、制御部１９は、図４（ｂ）に示すように、第一遮断弁１７Ａを開状態にすると共に、図４（ｃ）に示すように、第一流量調整弁１６の開度の増加率を高める。そうすると、図４（ａ）に示すように、燃焼器グループ３Ａに供給される燃料の増加率が低下する一方、上流燃料供給室１２Ａから下流燃料供給室１２Ｂに燃料が流入して燃焼器グループ３Ｂの燃焼器３への燃料供給量が増加していく。
その後、図４（ｃ）に示すように、第一流量調整弁１６の開度を、増加率を低下させつつ増加させていく。そうすると、図４（ａ）に示すように、燃焼器グループ３Ａの燃焼器３への燃料供給量が緩やかな曲線を描くように増加していくと共に、燃焼器グループ３Ｂの燃焼器３への燃料供給量が相対的に急な曲線となるように増加して、燃焼器グループ３Ａ及び燃焼器グループ３Ｂの燃料供給量の差分が小さくなっていく。 When the amount of fuel supplied to the combustors 3 of the combustor group 3A reaches a predetermined specified value, the control unit 19 opens the first shut-off valve 17A as shown in FIG. 4B. At the same time, as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 4A, the rate of increase in the fuel supplied to the combustor group 3A decreases, while the fuel flows from the upstream fuel supply chamber 12A into the downstream fuel supply chamber 12B, and the combustor group 3B. The amount of fuel supplied to the combustor 3 increases.
Then, as shown in FIG.4 (c), the opening degree of the 1st flow regulating valve 16 is increased, reducing an increase rate. Then, as shown in FIG. 4A, the fuel supply amount to the combustor 3 in the combustor group 3A increases so as to draw a gentle curve, and the fuel to the combustor 3 in the combustor group 3B. The supply amount increases so as to form a relatively steep curve, and the difference between the fuel supply amounts of the combustor group 3A and the combustor group 3B becomes smaller.

そして、焼器グループ３Ａ及び燃焼器グループ３Ｂの燃料供給量が同一になった後に、第一流量調整弁１６の開度を一定にすることで燃料供給量を一定にし、全負荷運転に移行する。   Then, after the fuel supply amounts of the burner group 3A and the combustor group 3B become the same, the fuel supply amount is made constant by making the opening of the first flow rate adjustment valve 16 constant, and the operation shifts to full load operation. .

以上説明したように、ガスタービン１及び燃料供給系１０によれば、燃焼器グループ３Ａ，３Ｂに対して、燃料の供給量を調整する燃料供給調整手段１５を備えるので、各燃焼器３に燃料供給系統（ノズル）を増設する必要がない。
すなわち、第一遮断弁１７Ａを備えるので、マニホールド１２をＣ字状に連通させた場合に、全ての燃焼器３に燃料を供給して全負荷運転の定められた燃料供給量にする一方、第一遮断弁１７Ａによりマニホールド１２を上流燃料供給室１２Ａ，１２Ｂに分割した場合に、各燃料供給室（１２Ａ，１２Ｂ）に対する燃料供給量を調整することで各燃焼器グループ（３Ａ，３Ｂ）に対する燃料供給量を調整することができる。
そして、燃焼器グループ３Ａに対する燃料供給量を、全負荷運転の燃料供給量と同等に維持する一方、燃焼器グループ３Ｂに対する燃料供給量を遮断することで、複数の燃焼器３全体として低負荷運転に対応した燃焼ガスを発生させることができる。これにより、全負荷運転を基準に燃焼器３を設計したとしても、低負荷運転において、燃焼システムが不安定となる燃焼器３を生じさせず、燃焼システムが安定した燃焼器３で低負荷運転に対応した燃焼ガスを発生させることができるので、ＣＯ及びＮＯＸの発生を抑止することができる。
このように、マニホールドや流量調整弁を増やす必要がなくなるために、燃焼器３の装置構成を簡素にすることができる。
さらに、既存のガスタービンの燃料供給系を燃料供給系１０に変更するだけで、低負荷運転とＣＯ及びＮＯＸの発生抑止とを両立することができる。 As described above, according to the gas turbine 1 and the fuel supply system 10, the fuel supply adjustment means 15 that adjusts the fuel supply amount is provided for the combustor groups 3 </ b> A and 3 </ b> B. There is no need to add a supply system (nozzle).
That is, since the first shut-off valve 17A is provided, when the manifold 12 is communicated in a C-shape, fuel is supplied to all the combustors 3 to obtain a fuel supply amount that is determined for full load operation. When the manifold 12 is divided into the upstream fuel supply chambers 12A and 12B by the one shutoff valve 17A, the fuel for each combustor group (3A and 3B) is adjusted by adjusting the fuel supply amount to each fuel supply chamber (12A and 12B). The supply amount can be adjusted.
The fuel supply amount for the combustor group 3A is maintained equal to the fuel supply amount for the full load operation, while the fuel supply amount for the combustor group 3B is cut off so that the plurality of combustors 3 as a whole are operated at a low load. The combustion gas corresponding to can be generated. Thereby, even if the combustor 3 is designed based on full load operation, the combustor 3 in which the combustion system becomes unstable is not generated in the low load operation, and the low load operation is performed with the combustor 3 in which the combustion system is stable. it is possible to generate a combustion gas which corresponds to, it is possible to suppress the occurrence of CO and NO X.
Thus, since it is not necessary to increase the number of manifolds and flow rate adjustment valves, the configuration of the combustor 3 can be simplified.
Further, the fuel supply system of an existing gas turbine only by changing the fuel supply system 10, it is possible to achieve both generating suppression of low load operation and CO and NO X.

また、第一遮断弁１７Ａを備えるので、上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとの区画及び開放を容易にすることができると共に、他の弁装置に比べて簡素な構成かつ低コストにすることができる。   Further, since the first shutoff valve 17A is provided, it is possible to easily partition and open the upstream fuel supply chamber 12A and the downstream fuel supply chamber 12B, and to have a simple configuration and low cost compared to other valve devices. can do.

また、マニホールド１２が閉止フランジ１２ａを備えるので、上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとの一部が閉止フランジ１２ａで区画される。これにより、簡素な構成で上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとを構成することができる。
また、燃料導入流路１１が上流燃料供給室１２Ａに接続されるように設けられると共に第一流量調整弁１６を備えるので、マニホールド１２への燃料流入量を厳密に制御することが可能となる。これにより、燃焼器グループ３Ａ，３Ｂへの燃料供給量を正確に制御することが可能となる。
また、燃料導入流路１１を一つのみ設けることで、装置構成を簡素にすることが可能となる。 Further, since the manifold 12 includes the closing flange 12a, a part of the upstream fuel supply chamber 12A and the downstream fuel supply chamber 12B is partitioned by the closing flange 12a. Accordingly, the upstream fuel supply chamber 12A and the downstream fuel supply chamber 12B can be configured with a simple configuration.
Further, since the fuel introduction passage 11 is provided so as to be connected to the upstream fuel supply chamber 12A and includes the first flow rate adjusting valve 16, the amount of fuel flowing into the manifold 12 can be strictly controlled. As a result, the amount of fuel supplied to the combustor groups 3A and 3B can be accurately controlled.
In addition, the apparatus configuration can be simplified by providing only one fuel introduction channel 11.

なお、第一流量調整弁１６によってマニホールド１２への燃料流入量を変更したり、上流燃料供給室１２Ａに接続する燃焼器３を増減させたりすることで（燃焼器グループのグループ分けを変更することで）、上述した低負荷運転と異なる負荷に応じた低負荷運転をすることが可能である。   The first flow rate adjusting valve 16 changes the amount of fuel flowing into the manifold 12 or increases or decreases the number of combustors 3 connected to the upstream fuel supply chamber 12A (changes the combustor group grouping). Therefore, it is possible to perform a low load operation according to a load different from the low load operation described above.

（第二実施形態）
図５は、本発明の第二実施形態に係る燃料供給系２０の概略構成図である。
なお、図５において、図１から図４と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。 (Second embodiment)
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the fuel supply system 20 according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the same components as those in FIGS.

図５に示すように、燃料供給系２０は、燃料供給調整手段２５を備えている。
この燃料供給調整手段２５は、第一流量調整弁１６と、第一遮断弁１７Ａと、制御部１９と、バイパス流路２１とを備えている。 As shown in FIG. 5, the fuel supply system 20 includes fuel supply adjusting means 25.
The fuel supply adjusting means 25 includes a first flow rate adjusting valve 16, a first shutoff valve 17 </ b> A, a control unit 19, and a bypass channel 21.

バイパス流路２１は、マニホールド１２のうち第一遮断弁１７Ａの上流と下流とを接続しており、上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとを連通可能に構成されている。このバイパス流路２１は、第一遮断弁１７Ａに比べて流路断面が小さくなったオリフィス２３と、燃料の流通を遮断可能な第二遮断弁２２とを備えている。   The bypass passage 21 connects the upstream and downstream of the first shutoff valve 17A in the manifold 12, and is configured to allow the upstream fuel supply chamber 12A and the downstream fuel supply chamber 12B to communicate with each other. The bypass channel 21 includes an orifice 23 having a smaller channel cross section than the first cutoff valve 17A, and a second cutoff valve 22 capable of blocking the flow of fuel.

オリフィス２３は、バイパス流路２１のうち第二遮断弁２２よりも下流燃料供給室１２Ｂ側に配設されている。
第二遮断弁２２は、第一遮断弁１７Ａと同様のものであり、燃料の流通を遮断可能に構成されている。この第二遮断弁２２は、制御部１９によって開閉制御されるようになっている。 The orifice 23 is disposed on the downstream fuel supply chamber 12 </ b> B side of the bypass channel 21 with respect to the second shutoff valve 22.
The second shutoff valve 22 is the same as the first shutoff valve 17A, and is configured to be able to shut off the flow of fuel. The second shut-off valve 22 is controlled to be opened and closed by the control unit 19.

続いて、燃料供給系２０の作用について図６を用いて説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）は、燃料供給系２０の制御シーケンスを図示したものである。
ガスタービン１の起動時においては、制御部１９は、図６（ｂ）に示すように、第一遮断弁１７Ａ及び第二遮断弁２２を閉とした状態で、図６（ｃ）に示すように、第一流量調整弁１６の開度を一定の割合で増加させる。そうすると、第一流量調整弁１６の開度に比例して上流燃料供給室１２Ａへの燃料流入量が一定の割合で増加していき、図６（ａ）に示すように、燃焼器グループ３Ａの燃焼器３への燃料供給量が増加していく。 Next, the operation of the fuel supply system 20 will be described with reference to FIG.
6A to 6C illustrate the control sequence of the fuel supply system 20.
When the gas turbine 1 is started up, as shown in FIG. 6C, the control unit 19 closes the first cutoff valve 17A and the second cutoff valve 22 as shown in FIG. 6B. In addition, the opening degree of the first flow rate adjusting valve 16 is increased at a constant rate. Then, the amount of fuel flowing into the upstream fuel supply chamber 12A increases at a constant rate in proportion to the opening of the first flow rate adjustment valve 16, and as shown in FIG. The amount of fuel supplied to the combustor 3 increases.

燃焼器グループ３Ａの燃焼器３への燃料供給量が、予め定められた規定値に到達すると、制御部１９は、図６（ｂ）に示すように、第二遮断弁２２を開状態にすると共に、図６（ｄ）に示すように、第一流量調整弁１６の開度の増加率を高める。
そうすると、図６（ａ）に示すように、上流燃料供給室１２Ａから下流燃料供給室１２Ｂにバイパス流路２１を介して燃料が流入する。この際、バイパス流路２１にはオリフィス２３が配設されているために、第一遮断弁１７Ａを開状態とするよりも緩やかに下流燃料供給室１２Ｂに燃料が流入することとなり、燃焼器グループ３Ｂの燃焼器３に燃料が緩やかに供給される（図４（ａ），図６（ａ）参照）。 When the amount of fuel supplied to the combustors 3 in the combustor group 3A reaches a predetermined specified value, the control unit 19 opens the second shutoff valve 22 as shown in FIG. 6B. At the same time, as shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 6A, the fuel flows from the upstream fuel supply chamber 12A to the downstream fuel supply chamber 12B via the bypass passage 21. At this time, since the orifice 23 is provided in the bypass passage 21, the fuel flows into the downstream fuel supply chamber 12B more slowly than when the first shut-off valve 17A is opened, and the combustor group Fuel is slowly supplied to the 3B combustor 3 (see FIGS. 4A and 6A).

次いで、図６（ｂ）に示すように、制御部１９が第二遮断弁２２を閉状態にすると共に、図６（ｃ）に示すように、第一遮断弁１７Ａを開状態にする。
そして、図６（ｄ）に示すように、第一流量調整弁１６の開度を、増加率を低下させつつ増加させていく。そうすると、図６（ａ）に示すように、燃焼器グループ３Ａの燃焼器３への燃料供給量が緩やかな曲線を描くように増加していくと共に、燃焼器グループ３Ｂの燃焼器３への燃料供給量が相対的に急な曲線となるように増加して、燃焼器グループ３Ａ及び燃焼器グループ３Ｂの燃料供給量の差分が小さくなっていく。 Next, as shown in FIG. 6B, the control unit 19 closes the second shut-off valve 22 and opens the first shut-off valve 17A as shown in FIG. 6C.
And as shown in FIG.6 (d), the opening degree of the 1st flow regulating valve 16 is increased, decreasing an increase rate. Then, as shown in FIG. 6A, the fuel supply amount to the combustor 3 in the combustor group 3A increases so as to draw a gentle curve, and the fuel to the combustor 3 in the combustor group 3B. The supply amount increases so as to form a relatively steep curve, and the difference between the fuel supply amounts of the combustor group 3A and the combustor group 3B becomes smaller.

そして、焼器グループ３Ａ及び燃焼器グループ３Ｂの燃料供給量が同一になった後に、第一流量調整弁１６の開度を一定にすることで燃料供給量を一定にし、全負荷運転に移行する。   Then, after the fuel supply amounts of the burner group 3A and the combustor group 3B become the same, the fuel supply amount is made constant by making the opening of the first flow rate adjustment valve 16 constant, and the operation shifts to full load operation. .

以上説明したように、燃料供給系２０によれば、オリフィス２３と第二遮断弁２２とを有するバイパス流路２１を備えるので、第一遮断弁１７Ａを閉状態、第二遮断弁２２を開状態にすると、第一遮断弁１７Ａのみを開状態にした場合に比べて、上流燃料供給室１２Ａから下流燃料供給室１２Ｂへの燃料流入量が小さくなる。これにより、第一遮断弁１７Ａを閉状態から開状態にする前にバイパス流路２１を開状態とすることで、上流燃料供給室１２Ａから下流燃料供給室１２Ｂへの燃料流通量を穏やかに増加させることができる。これにより、起動運転時に、下流燃料供給室１２Ｂに対して燃料の供給を緩やかに開始することができ、下流燃料供給室１２Ｂに接続された燃焼器３への燃料の流量を緩やかに増加させることができるので、燃焼器３の着火を安定して行うことができる。   As described above, according to the fuel supply system 20, since the bypass passage 21 having the orifice 23 and the second cutoff valve 22 is provided, the first cutoff valve 17A is closed and the second cutoff valve 22 is opened. Then, the amount of fuel flowing from the upstream fuel supply chamber 12A to the downstream fuel supply chamber 12B becomes smaller than when only the first cutoff valve 17A is opened. Thereby, the fuel flow amount from the upstream fuel supply chamber 12A to the downstream fuel supply chamber 12B is gently increased by opening the bypass passage 21 before the first shutoff valve 17A is changed from the closed state to the open state. Can be made. Accordingly, during the start-up operation, the supply of fuel to the downstream fuel supply chamber 12B can be started gradually, and the flow rate of fuel to the combustor 3 connected to the downstream fuel supply chamber 12B is gradually increased. Therefore, ignition of the combustor 3 can be performed stably.

（第三実施形態）
図７は、本発明の第三実施形態に係る燃料供給系３０の概略構成図である。
なお、図７において、図１から図６と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。 (Third embodiment)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a fuel supply system 30 according to the third embodiment of the present invention.
In FIG. 7, the same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図７に示すように、燃料供給系３０は、燃料供給調整手段３５を備えている。
この燃料供給調整手段３５は、第一流量調整弁１６と、第一遮断弁１７Ａ，１７Ｂと、制御部１９とを備えている。第一遮断弁１７Ｂは、上述した第一実施形態及び第二実施形態の閉止フランジ１２ａの代わりに配設されたものであり、マニホールド１２を構成する管部材の連結部のうちの一つに配設されている。すなわち、第一遮断弁１７Ａと第一遮断弁１７Ｂとを開状態にすることで、マニホールド１２が環状に連通すると共に、第一遮断弁１７Ａと第一遮断弁１７Ｂとを閉状態にすることで、上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとが区画されるようになっている。 As shown in FIG. 7, the fuel supply system 30 includes fuel supply adjustment means 35.
The fuel supply adjustment means 35 includes a first flow rate adjustment valve 16, first cutoff valves 17 </ b> A and 17 </ b> B, and a control unit 19. The first shut-off valve 17B is disposed in place of the closing flange 12a of the first embodiment and the second embodiment described above, and is arranged in one of the connecting portions of the pipe members constituting the manifold 12. It is installed. That is, by opening the first shut-off valve 17A and the first shut-off valve 17B, the manifold 12 communicates in an annular shape, and the first shut-off valve 17A and the first shut-off valve 17B are closed. The upstream fuel supply chamber 12A and the downstream fuel supply chamber 12B are partitioned.

この構成によれば、第一遮断弁１７Ｂを備えるので、上流燃料供給室１２Ａから下流燃料供給室１２Ｂに流入する流量を大きくすることができ、低負荷運転から全負荷運転に速やかに移行させることができる。   According to this configuration, since the first shut-off valve 17B is provided, the flow rate flowing from the upstream fuel supply chamber 12A to the downstream fuel supply chamber 12B can be increased, and the low load operation can be quickly shifted to the full load operation. Can do.

（第四実施形態）
図８は、本発明の第四実施形態に係る燃料供給系４０の概略構成図である。
なお、図８において、図１から図７と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。 (Fourth embodiment)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a fuel supply system 40 according to the fourth embodiment of the present invention.
In FIG. 8, the same components as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図８に示すように、燃料供給系４０は、上流で二つに分流した燃料導入流路４１，４２と、燃料供給調整手段４５とを備えている。
これら燃料導入流路４１，４２は、一方の燃料導入流路４１が上流燃料供給室１２Ａに接続され、他方の燃料導入流路４２が下流燃料供給室１２Ｂに接続されている。
この燃料供給調整手段４５は、第二流量調整弁４６，４７と、第一遮断弁１７Ａ，１７Ｂと、制御部１９とを備えている。 As shown in FIG. 8, the fuel supply system 40 includes fuel introduction flow paths 41 and 42 that are divided into two upstream and a fuel supply adjusting means 45.
Of these fuel introduction passages 41, 42, one fuel introduction passage 41 is connected to the upstream fuel supply chamber 12A, and the other fuel introduction passage 42 is connected to the downstream fuel supply chamber 12B.
The fuel supply adjusting means 45 includes second flow rate adjusting valves 46 and 47, first cutoff valves 17 </ b> A and 17 </ b> B, and a control unit 19.

第二流量調整弁４６は、第一流量調整弁１６と同様のものであり、燃料導入流路４１に配設されて上流燃料供給室１２Ａへの燃料流入量を調整可能である。同様に、第二流量調整弁４７は、燃料導入流路４２に配設されて下流燃料供給室１２Ｂへの燃料流入量を調整可能である。   The second flow rate adjustment valve 46 is the same as the first flow rate adjustment valve 16 and is disposed in the fuel introduction flow path 41 and can adjust the amount of fuel flowing into the upstream fuel supply chamber 12A. Similarly, the second flow rate adjustment valve 47 is disposed in the fuel introduction flow path 42 and can adjust the amount of fuel flowing into the downstream fuel supply chamber 12B.

この構成によれば、燃焼器グループ３Ａへの燃料供給量と、燃焼器グループ３Ｂへの燃料供給量とをより厳密に制御することが可能である。これにより、マニホールド１２を上流燃料供給室１２Ａと下流燃料供給室１２Ｂとに分割した状態で、第二流量調整弁４６，４７の開度を調整することにより、例えば、燃料供給系４０に導入される燃料のうち、７０％を燃焼器グループ３Ａに供給すると共に、３０％を燃焼器グループ３Ｂに供給することが可能である。これにより、ガスタービン１の様々な要求出力に対応することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to more strictly control the fuel supply amount to the combustor group 3A and the fuel supply amount to the combustor group 3B. As a result, in the state where the manifold 12 is divided into the upstream fuel supply chamber 12A and the downstream fuel supply chamber 12B, the opening of the second flow rate adjusting valves 46, 47 is adjusted, for example, introduced into the fuel supply system 40. It is possible to supply 70% to the combustor group 3A and 30% to the combustor group 3B. Thereby, it becomes possible to respond to various required outputs of the gas turbine 1.

（第五実施形態）
図９は、本発明の第五実施形態に係る燃料供給系５０の概略構成図である。なお、図９において、図１から図８と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。 (Fifth embodiment)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a fuel supply system 50 according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same components as those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図９に示すように、燃料供給系５０は、燃料供給調整手段５５を備えている。
この燃料供給調整手段５５は、第一流量調整弁１６と、四つの第一遮断弁１７Ｃ〜１７Ｆと、制御部１９とを備えている。 As shown in FIG. 9, the fuel supply system 50 includes fuel supply adjustment means 55.
The fuel supply adjustment means 55 includes a first flow rate adjustment valve 16, four first cutoff valves 17 </ b> C to 17 </ b> F, and a control unit 19.

四つの第一遮断弁１７Ｃ〜１７Ｆは、環状に連結された管部材からなるマニホールド１２において、周方向に等間隔に配設されている。すなわち、これら第一遮断弁１７Ｃ〜１７Ｆを開状態とすることで、マニホールド１２が環状に連通すると共に、閉状態とすることでマニホールド１２を四つの燃料供給室１２Ｃ〜１２Ｆに分割することが可能となっている。   The four first shut-off valves 17C to 17F are arranged at equal intervals in the circumferential direction in the manifold 12 made of pipe members connected in an annular shape. That is, by opening these first shut-off valves 17C to 17F, the manifold 12 communicates in an annular shape, and by closing it, the manifold 12 can be divided into four fuel supply chambers 12C to 12F. It has become.

四つの燃料供給室１２Ｃ〜１２Ｆは、八つの燃焼器３を二つずつにグループ分けしてなる四つの燃焼器グループ３Ｃ〜３Ｆに対応付けられている。これら燃焼器グループ３Ｃ〜３Ｆは、周方向に相互に隣接する二つの燃焼器３で構成されている。   The four fuel supply chambers 12 </ b> C to 12 </ b> F are associated with four combustor groups 3 </ b> C to 3 </ b> F formed by grouping eight combustors 3 into two groups. These combustor groups 3C to 3F are composed of two combustors 3 adjacent to each other in the circumferential direction.

この燃料供給系５０によれば、燃料を供給する燃焼器３をより詳細に制御することができる。これにより、ガスタービン１の様々な要求出力に対応することが可能となる。なお、四つの第一遮断弁１７Ｃ〜１７Ｆは、一律に開閉制御を行う必要はなく、例えば、第一遮断弁１７Ｃ，１７Ｅを閉状態、第一遮断弁１７Ｄ，１７Ｆを開状態とすることで、上述した第一実施形態〜第四実施形態と同様に、燃料供給室１２Ｃ，１２Ｆ（上流燃料供給室１２Ａ）に燃料を供給することができると共に、燃料供給室１２Ｄ，１２Ｅ（下流燃料供給室１２Ｂ）への燃料の供給を停止することが可能である。   According to the fuel supply system 50, the combustor 3 that supplies the fuel can be controlled in more detail. Thereby, it becomes possible to respond to various required outputs of the gas turbine 1. The four first shut-off valves 17C to 17F do not need to be uniformly opened and closed. For example, the first shut-off valves 17C and 17E are closed and the first shut-off valves 17D and 17F are opened. Similarly to the first to fourth embodiments described above, fuel can be supplied to the fuel supply chambers 12C and 12F (upstream fuel supply chamber 12A), and the fuel supply chambers 12D and 12E (downstream fuel supply chamber). It is possible to stop the fuel supply to 12B).

（第六実施形態）
図１０は、本発明の第六実施形態に係る燃料供給系６０の概略構成図である。なお、図１０において、図１から図９と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。 (Sixth embodiment)
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a fuel supply system 60 according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 10, the same components as those in FIGS. 1 to 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図１０に示すように、燃料供給系６０は、四つの燃料導入流路４１，４２，６１，６２を備えると共に、燃料供給調整手段６５を備えている。
四つの燃料導入流路４１，４２，６１，６２は、マニホールド１２を燃料供給室１２Ｃ〜１２Ｆに分割した場合に、これら燃料供給室１２Ｃ〜１２Ｆに対となって連通するように、マニホールド１２に接続されている。 As shown in FIG. 10, the fuel supply system 60 includes four fuel introduction passages 41, 42, 61, 62 and also includes a fuel supply adjustment means 65.
When the manifold 12 is divided into fuel supply chambers 12C to 12F, the four fuel introduction passages 41, 42, 61, and 62 are connected to the manifold 12 so as to communicate with the fuel supply chambers 12C to 12F in pairs. It is connected.

燃料供給調整手段６５は、四つの第一遮断弁１７Ｃ〜１７Ｆと、制御部１９と、四つの第二流量調整弁４６，４７，６６，６７を備えている。
四つの第二流量調整弁４６，４７，６６，６７は、四つの燃料導入流路４１，４２，６１，６２にそれぞれ一つずつ配設されている。 The fuel supply adjusting means 65 includes four first cutoff valves 17C to 17F, a control unit 19, and four second flow rate adjusting valves 46, 47, 66, and 67.
The four second flow rate adjusting valves 46, 47, 66, 67 are arranged one by one in the four fuel introduction passages 41, 42, 61, 62.

この燃料供給系６０によれば、燃焼器グループ３Ｃ〜３Ｆへの各燃料供給量をより厳密に制御することが可能である。これにより、例えば、マニホールド１２を燃焼器グループ３Ｃ〜３Ｆに分割した状態で、第二流量調整弁４６，４７，６６，６７の開度を調整することにより、燃焼器グループ３Ｃ〜３Ｆへの燃料供給量を異ならせることが可能となる。これにより、ガスタービン１の様々な要求出力に対応することが可能となる。   According to the fuel supply system 60, it is possible to more strictly control the amount of each fuel supplied to the combustor groups 3C to 3F. Accordingly, for example, the fuel to the combustor groups 3C to 3F is adjusted by adjusting the opening of the second flow rate adjusting valves 46, 47, 66, and 67 in a state where the manifold 12 is divided into the combustor groups 3C to 3F. It becomes possible to vary the supply amount. Thereby, it becomes possible to respond to various required outputs of the gas turbine 1.

（第七実施形態）
図１１は、本発明の第七実施形態に係る燃料供給系７０の概略構成図である。なお、図１１において、図１から図１０と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。 (Seventh embodiment)
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a fuel supply system 70 according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same components as those in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図１１に示すように、燃料供給系７０は、燃料導入流路１１と、環状に連通したマニホールド７２と、八つの燃料分配流路１３と、燃料供給調整手段７５とを備えている。
燃料供給調整手段７５は、各燃料分配流路１３に配設された八つの第三流量調整弁（分配弁）７３と、八つの第三流量調整弁７３を開閉制御する制御部（不図示）とを備えている。
すなわち、本実施形態においては、燃焼器３の一つ一つが燃焼器グループとしてグループ分けされており、これら各燃焼器３への燃料供給量が八つの第三流量調整弁７３で調整されるようになっている。 As shown in FIG. 11, the fuel supply system 70 includes a fuel introduction passage 11, a manifold 72 that communicates in an annular shape, eight fuel distribution passages 13, and a fuel supply adjustment means 75.
The fuel supply adjustment means 75 includes eight third flow rate adjustment valves (distribution valves) 73 disposed in each fuel distribution flow path 13 and a control unit (not shown) that controls the opening and closing of the eight third flow rate adjustment valves 73. And.
That is, in this embodiment, each of the combustors 3 is grouped as a combustor group, and the fuel supply amount to each of the combustors 3 is adjusted by the eight third flow rate adjusting valves 73. It has become.

この燃料供給系７０によれば、各燃焼器３への燃料の供給量を個別的に厳密に制御することが可能である。   According to this fuel supply system 70, the amount of fuel supplied to each combustor 3 can be strictly controlled individually.

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、燃料導入流路１１に燃料調整弁（１６，４６，４７，６６，６７）を設ける構成としたが、遮断弁を設ける構成としてもよい。このようにすることで、低コストにすることができる。例えば、第四実施形態を例に説明すると、図１２に示すように、第二流量調整弁４７に変えて遮断弁（第三遮断弁）４８を設ける構成にしてもよい。 Note that the operation procedure shown in the above-described embodiment, various shapes and combinations of the constituent members, and the like are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the fuel adjustment valve (16, 46, 47, 66, 67) is provided in the fuel introduction flow path 11. However, a configuration in which a cutoff valve is provided may be employed. By doing so, the cost can be reduced. For example, the fourth embodiment will be described as an example. As shown in FIG. 12, a shutoff valve (third shutoff valve) 48 may be provided instead of the second flow rate adjustment valve 47.

また、上述した各実施形態においては、燃料導入流路やマニホールド、燃料分配流路を管部材で構成したが、例えば、中実部材を穿孔して流路を構成したり、ブロック状の部材を組み合わせてブロック状の部材間に流路を構成したりしてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the fuel introduction flow path, the manifold, and the fuel distribution flow path are configured by pipe members. For example, a solid member is perforated to form a flow path, or a block-shaped member is formed. A flow path may be formed between the block-shaped members in combination.

１…ガスタービン
２…圧縮機
３…燃焼器
３Ａ〜３Ｆ…燃焼器グループ
４…タービン
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０…燃料供給系
１１，４１，４２，６１，６２…燃料導入流路
１２，７２…マニホールド
１２Ａ…上流燃料供給室（燃料供給室）
１２Ｂ…下流燃料供給室（燃料供給室）
１２Ｃ〜１２Ｆ…燃料供給室
１２ａ…閉止フランジ（端壁）
１３…燃料分配流路
１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５…燃料供給調整手段
１６…第一流量調整弁
１７Ａ〜１７Ｆ…第一遮断弁
２１…バイパス流路
２２…第二遮断弁
２３…オリフィス
４６，４７，６６，６７…第二流量調整弁
４８…遮断弁（第三遮断弁）
７３…第三流量調整弁（分配弁） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas turbine 2 ... Compressor 3 ... Combustor 3A-3F ... Combustor group 4 ... Turbine 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 ... Fuel supply system 11, 41, 42, 61, 62 ... Fuel Introduction flow path 12, 72 ... Manifold 12A ... Upstream fuel supply chamber (fuel supply chamber)
12B: Downstream fuel supply chamber (fuel supply chamber)
12C-12F ... Fuel supply chamber 12a ... Closing flange (end wall)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Fuel distribution flow path 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75 ... Fuel supply adjustment means 16 ... 1st flow control valve 17A-17F ... 1st cutoff valve 21 ... Bypass flow path 22 ... 2nd cutoff valve 23 ... Orifice 46, 47, 66, 67 ... Second flow regulating valve 48 ... Shut-off valve (third shut-off valve)
73 ... Third flow adjustment valve (distribution valve)

Claims (9)

圧縮機と複数の燃焼器とタービンとを備え、前記複数の燃焼器に燃料を供給可能な燃料供給系を有するガスタービンであって、
前記燃料供給系は、
外部から燃料が導入される燃料導入流路と、
前記燃料導入流路と接続されたマニホールドと、
前記複数の燃焼器と対をなすように複数設けられ、対をなす前記燃焼器を前記マニホールドに接続する燃料分配流路と、
前記複数の燃焼器をグループ分けしてなる複数の燃焼器グループに対して、前記燃料の供給量を調整する燃料供給調整手段とを備えることを特徴とするガスタービン。 A gas turbine comprising a compressor, a plurality of combustors, and a turbine, and having a fuel supply system capable of supplying fuel to the plurality of combustors,
The fuel supply system
A fuel introduction channel through which fuel is introduced from the outside;
A manifold connected to the fuel introduction channel;
A plurality of fuel distribution channels provided in pairs with the plurality of combustors, and connecting the pair of combustors to the manifold;
A gas turbine comprising: a fuel supply adjusting unit that adjusts a supply amount of the fuel with respect to a plurality of combustor groups formed by grouping the plurality of combustors. 前記燃料供給調整手段は、前記マニホールドに設けられると共に前記燃料の流通を遮断可能な第一遮断弁を少なくとも一つ備え、前記マニホールドを複数の燃料供給室に分割可能であり、
前記複数の燃料供給室は、前記複数の燃焼器グループに対応付けられて、それぞれ前記対応付けられた燃焼器グループの燃焼器に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン。 The fuel supply adjusting means includes at least one first cutoff valve provided in the manifold and capable of blocking the flow of the fuel, and the manifold can be divided into a plurality of fuel supply chambers.
2. The gas turbine according to claim 1, wherein the plurality of fuel supply chambers are associated with the plurality of combustor groups and are connected to combustors of the associated combustor groups, respectively. . 前記マニホールドは、延在方向の両端部をそれぞれ区画する端壁を備えることを特徴とする請求項２に記載のガスタービン。   The gas turbine according to claim 2, wherein the manifold includes end walls that respectively define both end portions in the extending direction. 前記燃料供給調整手段は、前記互いに隣接する二つの前記燃料供給室を連通可能なバイパス流路を備え、
前記バイパス流路は、前記第一遮断弁に比べて流路断面が小さくなったオリフィスと、前記燃料の流通を遮断可能な第二遮断弁とを有することを特徴とする請求項２又は３に記載のガスタービン。 The fuel supply adjusting means includes a bypass passage capable of communicating the two fuel supply chambers adjacent to each other,
4. The bypass flow path according to claim 2 or 3, wherein the bypass flow path includes an orifice having a smaller flow path cross section than the first shut-off valve and a second shut-off valve capable of shutting off the fuel flow. The gas turbine described. 前記燃料導入流路は、前記複数の燃料供給室のうち一つに接続されるように設けられ、
前記燃料供給調整手段は、前記燃料導入流路に設けられ、前記燃料の流量を調整可能な第一流量調整弁を備えることを特徴とする請求項２から４のうちいずれか一項に記載のガスタービン。 The fuel introduction channel is provided to be connected to one of the plurality of fuel supply chambers,
The said fuel supply adjustment means is provided in the said fuel introduction flow path, and is provided with the 1st flow volume adjustment valve which can adjust the flow volume of the said fuel, It is any one of Claim 2 to 4 characterized by the above-mentioned. gas turbine. 前記燃料導入流路は、互いに異なる前記燃料供給室に接続されるように複数設けられ、
前記燃料供給調整手段は、前記複数の燃料導入流路にそれぞれ設けられ、前記燃料の供給量を調整可能な導入弁を備えることを特徴とする請求項２から４のうちいずれか一項に記載のガスタービン。 A plurality of the fuel introduction flow paths are provided to be connected to the fuel supply chambers different from each other,
The said fuel supply adjustment means is provided in each of these fuel introduction flow paths, and is provided with the introduction valve which can adjust the supply_amount | feed_rate of the said fuel, It is any one of Claim 2 to 4 characterized by the above-mentioned. Gas turbine. 前記導入弁は、少なくとも一つが前記燃料の流量を調整可能な第二流量調整弁であることを特徴とする請求項６に記載のガスタービン。   The gas turbine according to claim 6, wherein at least one of the introduction valves is a second flow rate adjustment valve capable of adjusting a flow rate of the fuel. 前記導入弁は、少なくとも一つが前記燃料の流通を遮断可能な第三遮断弁であることを特徴とする請求項６又は７に記載のガスタービン。   The gas turbine according to claim 6 or 7, wherein at least one of the introduction valves is a third shut-off valve capable of shutting off the flow of the fuel. 前記燃料供給調整手段は、前記各燃料分配流路に設けられ、前記燃料の供給量を調整可能な分配弁を備えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン。   2. The gas turbine according to claim 1, wherein the fuel supply adjusting means includes a distribution valve that is provided in each of the fuel distribution flow paths and is capable of adjusting a supply amount of the fuel.
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