JP2015072114A - 連続燃焼装置を備えたガスタービン - Google Patents
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Abstract
Description
2 吸気
3 圧縮機
4 連続燃焼器装置
5 タービン
6 シャフト
7 連続燃焼器
8 燃料
9 第1のバーナ
10 燃料供給部
11 圧縮ガス
12 第1の燃料
13 第2の燃料
14 第2の燃焼器
15 第1の燃焼室
16 混合器
17 希釈空気
18 第2のバーナ
19 燃焼生成物
20 第2のバーナ
21 第2の反応域
22 排ガス
23 第1の、第1のバーナグループ燃料制御弁
24 第2の、第1のバーナグループ燃料制御弁
25 第1の、第1のバーナグループ燃料環状主管
26 第2の、第1のバーナグループ燃料環状主管
27 主燃料制御弁
28 第2の燃料制御弁
29 燃料供給部
30 第1のバーナ燃料環状主管
31 第1の連続グループ燃料環状主管
32 第2の連続グループ燃料環状主管
33 第1の連続グループ燃料制御弁
34 第2の連続グループ燃料制御弁
35 第2の燃料噴射燃料環状主管
36 単一の第1のバーナ燃料制御弁
37 単一の噴射器燃料制御弁
38 発電機
39 第1の燃焼生成物
40 燃料ランス
41 フルート
42 ひだ状混合部
43 壁部孔混合部
44 壁部噴射管
a,b,c,...t 単一の第2の噴射器燃料ライン
Claims (15)
- 圧縮機(3)と、複数の連続燃焼器(7)を有する連続燃焼器装置(4)と、該連続燃焼器装置(4)の下流のタービン(5)とを少なくとも備えたガスタービン(1)を運転する方法であって、
各連続燃焼器(7)は、第1のバーナ(9)と、第1の燃焼室(15)と、連続的に流体接続可能に配置された第2の燃焼器(14)とを備えており、
前記方法は、
前記圧縮機(3)において流入ガスを圧縮する工程と、
前記連続燃焼器(7)の前記第1のバーナ(9)に第1の燃料(12)を混合する工程と、
前記第1の燃焼室(15)において前記第1の燃料(12)と圧縮ガス(11)との混合物を燃焼して、第1の燃焼生成物(39)を得る工程であって、低い相対負荷においては、前記第1のバーナ(9)の下流の前記連続燃焼器(7)にさらなる燃料が噴射されず、高い相対負荷においては、前記第1の燃焼室(15)の下流の前記連続燃焼器(7)に第2の燃料(13)が噴射される工程と、
前記第1の燃焼生成物(39)と前記第2の燃料(13)との混合物を燃焼して、第2の燃焼器燃焼生成物(19)を得る工程と、
前記タービン(5)において前記燃焼生成物(19)を膨張させる工程と、
を含む方法であって、
前記ガスタービン(1)の部分負荷運転時、前記第2の燃料(13)の燃料供給を開始すると、第2の燃料流量が、最小流量まで増加され、かつ同じ連続燃焼器(7)の前記第1のバーナ(9)への前記第1の燃料(12)の流量および/または前記連続燃焼器装置(4)の少なくとも1つの別の連続燃焼器(7)への燃料(8)の流量が、前記ガスタービン(1)への前記燃料(8)の全質量流量が実質的に一定になるように減じられる、ことを特徴とする、ガスタービンを運転する方法。 - 前記第1の燃焼器燃焼生成物(39)と前記第2の燃料(13)との混合物を燃焼する前に、前記第1の燃焼器燃焼生成物(39)に希釈ガス(17)を混合する、請求項1記載の方法。
- 前記第2の燃料(13)の流量が開始される同じ連続燃焼器(7)における上流の前記第1のバーナ(9)への前記第1の燃料(12)の流量が減らされる、請求項1記載の方法。
- 第2の燃料の流量が開始される前記連続燃焼器(7)の少なくとも1つの隣接する連続燃焼器(7)への前記第1の燃料(12)の流量が減らされる、請求項1記載の方法。
- 複数の連続燃焼器(7)への前記第2の燃料(13)の流量は同時に開始される、請求項1記載の方法。
- 前記連続燃焼器装置(4)の前記連続燃焼器(7)全てへの前記第2の燃料(13)の流量は同時に開始され、かつ前記連続燃焼器装置(4)の前記第1のバーナ(9)全てへの前記第1の燃料(12)の流量は同時に減らされる、請求項1記載の方法。
- 前記連続燃焼器(7)への前記第2の燃料流量(13)は、前記ガスタービン負荷、該負荷を示す温度および前記負荷を示す圧力の少なくとも1つに応じて、個別の連続燃焼器(4)に対して連続的に、または連続燃焼器(7)のグループに対して開始される、請求項1記載の方法。
- 前記第2の燃料(13)の流量の開始によって減少した、同じ連続燃焼器(7)の前記第1のバーナ(9)への前記第1の燃料(12)の流量および/または少なくとも1つの別の連続燃焼器(7)への前記燃料流量が増やされ、前記第2の燃料(13)の流量の開始前の前記燃料流量に戻され、次いで、隣接する連続燃焼器(7)または隣接する連続燃焼器(7)のグループへの前記第2の燃料(13)の流量が開始される、請求項7記載の方法。
- 前記第2の燃料(13)の流量の開始によって減少した、同じ連続燃焼器装置の前記第1のバーナ(9)への前記燃料流量および/または少なくとも1つの別の連続燃焼器(7)への前記燃料流量が増やされ、前記第2の燃料(13)の流量の開始前の前記燃料(8)の流量に戻された後、前記第2の燃料(13)の流量は、前記ガスタービンの前記負荷を制御するために増加して前記最小流量を上回る、請求項6から8までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第2の燃料(13)のスイッチオフは、逆の順序で行われる、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 全ての第1のバーナ(9)および第2の燃料噴射(13)が作動させられた後、前記連続燃焼器(7)への全燃料流量が変わらないように、少なくとも1つの第1のバーナ(9)への前記燃料流量は増やされ、前記連続燃焼器装置(4)の少なくとも別の第1のバーナ(9)への前記燃料流量を上回り、かつ前記連続燃焼器の前記第1のバーナ(9)への燃料流量が増加されている前記連続燃焼器の前記第2の燃料噴射(13)への前記燃料流量は、前記連続燃焼器装置(4)の少なくとも別の第2の燃料噴射(13)への前記燃料流量に比べて減らされる、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 圧縮機(3)と、複数の連続燃焼器(7)を有する連続燃焼器装置(4)と、前記連続燃焼器装置(4)の下流のタービン(5)とを少なくとも備えるガスタービン(1)であって、
各連続燃焼器(7)は、第1の燃料噴射(12)を有する第1のバーナ(9)と、第1の燃焼室(15)と、第2の燃料噴射(13)を有する第2の燃焼器(14)と、連続的に流体接続可能に配置された第2の反応域(21)と、燃料を前記第1の燃料噴射(12)および前記第2の燃料噴射(13)に供給する燃料分配システムとを備えており、
該燃料分配システムは、前記第1の燃料噴射(12)に燃料を供給するための、燃料制御弁(23,24,27)と燃料環状主管(30,25,26)とを備えており、
前記第1の燃料噴射(12)へ燃料を供給するための前記燃料制御弁(23,24,27,36)の下流において、前記第2の燃料噴射(13)への少なくとも1つの供給ラインが分岐しており、かつ前記第2の燃料噴射(13)への前記供給ラインに、第2の燃料制御弁(28,33,34,38)が配置されている、ことを特徴とするガスタービン(1)。 - 前記連続燃焼器装置(4)は、
第1の、第1のバーナグループ燃料環状主管(25)に接続された第1のバーナ(9)の第1のグループと、
第2の、第1のバーナグループ燃料環状主管(26)に接続された第1のバーナ(9)の第2のグループと、
第1の連続グループ燃料環状主管(31)に接続された第2の燃料噴射器(13)の第1のグループと、
第2の連続グループ燃料環状主管(32)に接続された第2の燃料噴射器(13)の第2のグループとを備え、
前記第1の、第1のバーナグループ燃料環状主管(25)への供給ラインに、第1のバーナグループ燃料制御弁(23)が配置されており、
前記第2の、第1のバーナグループ燃料環状主管(26)への供給ラインに、第2のバーナグループ燃料制御弁(24)が配置されており、
前記第1の、第1のバーナグループ燃料制御弁(23)の下流で、前記第1の連続グループ燃料環状主管(31)用の供給ラインが分岐されており、かつ該分岐ラインに第1の連続グループ燃料制御弁(33)が配置されており、
前記第2の、第1のバーナグループ燃料制御弁(24)の下流で、前記第2の連続グループ燃料環状主管(32)用の供給ラインが分岐されており、かつ該分岐ラインに第2の連続グループ燃料制御弁(34)が配置されており、
1つの連続燃焼器(7)において、前記第1のバーナ(9)の前記第1のグループの1つの第1のバーナ(9)の下流に、前記第2の燃料噴射器(13)の前記第1のグループの各第2の燃料噴射器(13)が配置されている、請求項12記載のガスタービン(1)。 - 前記連続燃焼器装置(4)は、
第1の、第1のバーナグループ燃料環状主管(25)に接続された第1のバーナ(9)の第1のグループと、
第2の、第1のバーナグループ燃料環状主管(26)に接続された第1のバーナ(9)の第2のグループと、
第1の連続グループ燃料環状主管(31)に接続された第2の燃料噴射器(13)の第1のグループと、
第2の連続グループ燃料環状主管(32)に接続された第2の燃料噴射器(13)の第2のグループとを備え、
前記第1の、第1のバーナグループ燃料環状主管(25)への供給ラインに、第1のバーナグループ燃料制御弁(23)が配置されており、
前記第2の、第1のバーナグループ燃料環状主管(26)への供給ラインに、第2のバーナグループ燃料制御弁(24)が配置されており、
前記第1の、第1のバーナグループ燃料制御弁(23)の下流で、前記第1の連続グループ燃料環状主管(31)用の供給ラインが分岐されており、かつ該分岐ラインに第1の連続グループ燃料制御弁(33)が配置されており、
前記第2の、第1のバーナグループ燃料制御弁(24)の下流で、前記第2の連続グループ燃料環状主管(32)用の供給ラインが分岐されており、かつ該分岐ラインに第2の連続グループ燃料制御弁(34)が配置されており、
1つの連続燃焼器(7)において、前記第1のバーナ(9)の前記第2のグループの1つの第1のバーナ(9)の下流に、前記第2の燃料噴射器(13)の前記第1のグループの各第2の燃料噴射器(13)が配置されている、請求項12記載のガスタービン(1)。 - 前記燃料制御弁(23,24,25,37)の下流において分岐した供給ラインに、単一の噴射器燃料制御弁(37)を有する燃料供給部(10)とともに、前記連続燃焼器装置(4)の各第2の燃料噴射器(12)が接続されている、請求項12記載のガスタービン(1)。
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