JP2013060843A - ガスタービン燃料系統及びその洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フローデバイダに燃料が固着することによる動作不良を抑制したガスタービン燃料系統及びその洗浄方法を提供する。
【解決手段】フローデバイダ２を備えたガスタービン燃料系統において、ガスタービン停止時に前記フローデバイダ２に洗浄用燃料を供給する洗浄用燃料系統２０を備える。洗浄用燃料として、運転用燃料（重油等）より低粘度の燃料（ケロシン等）を用いる。洗浄運転が終了した後、フローデバイダ２に運転用燃料の供給を開始して、残留する洗浄用燃料と共にパージ系統３０に排出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の燃焼器に燃料を配分して供給するフローデバイダを備えたガスタービン燃料系統及びその洗浄方法に関する。

多缶式燃焼器を備えるガスタービンの燃料系統では、その各々の燃焼器に燃料を均等に分配するフローデバイダが設けられる。ガスタービン燃料系統に備わるフローデバイダは、重油等の高粘度の燃料を使用していると、ガスタービン停止中にフローデバイダに残った燃料が固着し、ガスタービン起動時に動作不良を起こして起動できなくなる可能性があった。

なお、フローデバイダを備えたガスタービン燃料系統の従来技術としては、例えば特開昭６０−２４９６２６号公報に記載のものがある。

特開昭６０−２４９６２６号公報

本発明は上述した課題に鑑みなされたものであって、フローデバイダに燃料が固着することによる動作不良を抑制したガスタービン燃料系統及びその洗浄方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明では、フローデバイダを備えたガスタービン燃料系統において、前記フローデバイダに洗浄用燃料を供給する洗浄用燃料系統を備えたことを特徴とする。

また、フローデバイダを備えたガスタービン燃料系統の洗浄方法において、ガスタービンの停止中、前記フローデバイダに洗浄用燃料を供給することを特徴とする。

本発明によれば、フローデバイダに燃料が固着することによる動作不良を抑制したガスタービン燃料系統及びその洗浄方法を提供することができる。

本発明に係るガスタービン燃料系統の第１実施形態を示す概略系統図。 本発明に係るガスタービン燃料系統の第２実施形態を示す概略系統図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１はガスタービン燃料系統に組み込んだ本発明の第１実施形態を示す概略系統図である。

通常、多缶式燃焼器をもつガスタービン燃料系統では、重油等の液体燃料を運転用燃料系統１０の燃料供給ポンプ１からフローデバイダ２に供給し、このフローデバイダ２により、図示しないガスタービンの各々の燃焼器へ均等に燃料を分配している。

本実施形態に係るガスタービン燃料系統は、上記構成に加えて、ケロシン等の洗浄用燃料を保有するフローデバイダ洗浄タンク３、フローデバイダ洗浄タンク３で洗浄された燃料を昇圧するフローデバイダ洗浄ポンプ４、フローデバイダ洗浄ポンプ４の出口側に設置されるポンプ出口逆止弁５、燃料供給ポンプ１からの供給燃料とフローデバイダ洗浄ポンプ４からの洗浄用燃料とを切替えてフローデバイダ２に供給する三方切替弁６、フローデバイダ２の出口から燃料をフローデバイダ洗浄タンク３に戻すトランスファーバルブ７を備えている。このトランスファーバルブ７からフローデバイダ洗浄ポンプ４を介して三方切替弁６に至る系統を洗浄用燃料系統２０と称する。

上述したガスタービン燃料系統において、フローデバイダ２を洗浄する場合の運転方法について説明する。先ず、ガスタービン燃料系統の洗浄はガスタービンの停止中に実施する。洗浄時、洗浄用燃料系統２０のフローデバイダ洗浄ポンプ４を起動し、三方切替弁６で切替られた洗浄用燃料をフローデバイダ２に供給する。また、フローデバイダ２を洗浄した後の洗浄用燃料は、トランスファーバルブ７によりフローデバイダ洗浄タンク３へ戻す。このように、フローデバイダ洗浄タンク３に貯蔵した洗浄用燃料をフローデバイダ２に供給し、洗浄後の洗浄用燃料を再びフローデバイダ洗浄タンク３に戻す閉ループを形成することにより、フローデバイダ２の洗浄を行う。フローデバイダ２にはケロシン等の低粘度の燃料が供給され、この洗浄用燃料によって、フローデバイダ内に残留して固着した重油等の高粘度の燃料を洗浄する。

なお、ポンプ出口逆止弁５は、三方切替弁６が故障した場合、ガスタービンの通常運転時に燃料供給ポンプ１から供給された燃料をフローデバイダ洗浄ポンプ４に逆流させないために備えている。

上述した本実施形態によれば、ガスタービン停止中にケロシン等の低粘度の燃料でフローデバイダを洗浄することにより、燃料の固着等を原因としたガスタービン起動時の動作不良を防止することが可能となる。また、計画外のフローデバイダの分解点検リスクを抑えることができる。

図２はガスタービン燃料系統に組み込んだ本発明の第２実施形態を示す概略系統図である。なお、図１と同一の構成には同一符号を付す。

本実施形態に係るガスタービン燃料系統は、図１の系統構成に対して、トランスファーバルブ７からフローデバイダ洗浄タンク３への洗浄用燃料の戻り系統に設けた三方切替弁８と、この三方切替弁８で切替えられた燃料を洗浄用燃料系統２０からパージするパージ系統３０と、パージした燃料を貯蔵するサンプタンク９とを備えている点で相違する。

図２のガスタービン燃料系統におけるフローデバイダの洗浄方法は、基本的に図１と同様である。フローデバイダ洗浄タンク３に貯蔵した洗浄用燃料をフローデバイダ２に供給し、洗浄後の洗浄用燃料を再びフローデバイダ洗浄タンク３に戻す閉ループを形成することにより、ガスタービンの停止中にフローデバイダ２の洗浄を行う。本実施例では、上述した洗浄運転を実施した後であって、ガスタービンの運転前に、ガスタービン燃料系統内（主にフローデバイダ内）に残留したケロシン等の洗浄用燃料をパージして、運転用燃料（重油等）に置換する運転を行うようにした点が特徴である。

具体的には、ガスタービン運転前、トランスファーバルブ７出口の三方切替弁８を洗浄用燃料系統２０からパージ系統３０に切替えると共に、燃料供給ポンプ１（フローデバイダ洗浄ポンプ４）出口の三方切替弁６を洗浄用燃料系統２０から運転用燃料系統１０に切替える。そして、燃料供給ポンプ１を起動し、運転用燃料のフローデバイダ２への供給を開始する。この運転用燃料の供給開始により、運転用燃料系統１０の三方切替弁６以降の機器及び配管内に残留するケロシン等の洗浄用燃料が下流側に押し流され、トランスファーバルブ７及び三方切替弁８を経由してパージ系統３０に排出される。この洗浄用燃料のパージ運転を所定時間実施した上で、ガスタービンの運転（燃焼器への燃料の供給）を開始する。

上述した本実施形態によれば、図１の実施形態による効果に加えて、運転用燃料系統１０やフローデバイダ２内に残った洗浄用燃料を運転用燃料（重油等）に置換することが可能となる。

１ 燃料供給ポンプ
２ フローデバイダ
３ フローデバイダ洗浄タンク
４ フローデバイダ洗浄ポンプ
５ ポンプ出口逆止弁
６、８ 三方切替弁
７ トランスファーバルブ
９ サンプタンク
１０ 運転用燃料系統
２０ 洗浄用燃料系統
３０ パージ系統

Claims (8)

1. フローデバイダを備えたガスタービン燃料系統において、
   前記フローデバイダに洗浄用燃料を供給する洗浄用燃料系統を備えたことを特徴とするガスタービン燃料系統。
2. 複数の燃焼器に運転用燃料を分配するフローデバイダと、該フローデバイダに運転用燃料を供給する燃料供給ポンプを含む運転用燃料系統を備えたガスタービン燃料系統において、
   前記フローデバイダ出口と前記燃料供給ポンプ出口を接続する洗浄用燃料系統と、前記運転用燃料系統と前記洗浄用燃料系統を切替える三方切替弁と、前記運転用燃料より低粘度の洗浄用燃料を貯蔵するフローデバイダ洗浄タンクと、前記洗浄用燃料を前記フローデバイダに供給するフローデバイダ洗浄ポンプとを備えたことを特徴とするガスタービン燃料系統。
3. 請求項１または２に記載のガスタービン燃料系統において、
   前記洗浄用燃料を前記洗浄用燃料系統の外に排出するパージ系統を備えたことを特徴とするガスタービン燃料系統。
4. 請求項１または２に記載のガスタービン燃料系統において、
   前記洗浄用燃料としてケロシンを用いることを特徴とするガスタービン燃料系統。
5. 請求項２に記載のガスタービン燃料系統において、
   前記フローデバイダ洗浄ポンプと前記三方切替弁の間に逆止弁を設けたことを特徴とするガスタービン燃料系統。
6. 請求項３に記載のガスタービン燃料系統において、
   前記洗浄用燃料系統と前記パージ系統を切替えるパージ用三方切替弁を設けたことを特徴とするガスタービン燃料系統。
7. フローデバイダを備えたガスタービン燃料系統の洗浄方法において、
   ガスタービンの停止中、前記フローデバイダに洗浄用燃料を供給することを特徴とするガスタービン燃料系統の洗浄方法。
8. 請求項７に記載のガスタービン燃料系統の洗浄方法において、
   前記フローデバイダの洗浄運転を終了した後、前記フローデバイダへの運転用燃料の供給を開始し、前記フローデバイダ内に残留する洗浄用燃料を含む運転用燃料を系統外にパージすることを特徴とするガスタービン燃料系統の洗浄方法。