JP2015209842A - ガスタービン燃焼器、ガスタービン、制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガスタービン燃焼器12は、燃料Fと、ノズル先端を冷却するための冷却空気Aの流量を調整可能な流量調整弁77と、燃料の燃焼状態を検出する検出センサ92と、検出センサ92の検出結果に基づいて、流量調整弁77を制御する制御装置91とを備える。
【選択図】図5
Description
11 圧縮機
12 ガスタービン燃焼器
13 タービン
14 発電機
20 空気取入口
21 圧縮機車室
22 入口案内翼
23 圧縮機の静翼
24 圧縮機の動翼
25 抽気室
26 タービン車室
27 タービンの静翼
28 タービンの動翼
29 排気車室
30 排気室
31 排気ディフューザ
32 ロータ
33,34 軸受部
35,36,37 脚部
41 ケーシング
42 燃焼器内筒
42a 拡径部
43 燃焼器尾筒
44 パイロット燃焼バーナ
45 メイン燃焼バーナ
46 バイパス管
47 バイパス弁
54 トップハット部
55 締結ボルト
56 空気通路
57 供給通路
58 パイロットコーン
59 パイロットノズル
60 旋回翼
61 バーナ筒
62 メインノズル
63 旋回翼
64,65 燃料ポート
66 冷却空気供給ポート
67 分岐通路
71 ノズル本体
72 第1燃料通路
73 冷却通路
74 第2燃料通路
75 第1燃料噴射孔
77 流量調整弁
78 第2燃料噴射孔
79 空気噴射孔
91 制御装置
92 検出センサ
92a ガス成分検出センサ
92b 温度センサ
92c 圧力センサ
110 ガスタービン燃焼器(実施例2)
111 圧縮機(実施例2)
120 ガスタービン燃焼器(実施例3)
121 パイロットノズル(実施例3)
130 ガスタービン燃焼器(実施例4)
131 パイロットノズル(実施例4)
140 ガスタービン燃焼器(実施例5)
141 パイロットノズル(実施例5)
F1 燃料ガス
F2 燃料ガス
F3 燃料油
A 冷却空気
W 水
Claims (14)
- 燃料と、ノズル先端を冷却するための冷却空気とを噴射可能な噴射ノズルと、
前記噴射ノズルへ供給する前記冷却空気の流量を調整可能な空気流量調整部と、
前記燃料の燃焼状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記空気流量調整部を制御する制御装置と、を備えることを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 前記噴射ノズルに接続され、前記噴射ノズルへ向けて前記冷却空気を供給する冷却空気供給流路を、さらに備え、
前記空気量調整部は、前記冷却空気供給流路に設けられる流量調整弁を有することを特徴とする請求項1に記載のガスタービン燃焼器。 - 前記噴射ノズルに接続され、前記噴射ノズルへ向けて前記冷却空気を供給する冷却空気供給流路を、さらに備え、
前記空気量調整部は、前記冷却空気供給流路へ向けて前記冷却空気を供給する圧縮機を有することを特徴とする請求項1または2に記載のガスタービン燃焼器。 - 前記噴射ノズルは、
ノズル基端側からノズル先端側に亘って内部に形成される、前記燃料と前記冷却空気とがそれぞれ流通可能な複数の内部流路を有し、
複数の前記内部流路は、
ノズル先端へ向かって前記燃料が流通する第1燃料流路と、
ノズル先端へ向かって前記燃料が流通する第2燃料流路と、
ノズル先端へ向かって前記冷却空気が流通する冷却流路と、を含み、
前記冷却流路は、前記噴射ノズルの内部側から外部側へ向かう方向において、前記第1燃料流路と前記第2燃料流路との間に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のガスタービン燃焼器。 - 前記噴射ノズルは、
ノズル基端側からノズル先端側に亘って内部に形成される、前記燃料と前記冷却空気とがそれぞれ流通可能な複数の内部流路と、
少なくともいずれかの前記内部流路の一部を絞って形成される絞り部と、
前記絞り部の先端側に形成され、前記内部流路に連通するマニホールドと、
前記マニホールドに連通する噴射孔と、を備え、
複数の前記内部流路は、その一部の前記内部流路がノズル先端側へ向かって前記冷却空気が流通する冷却流路であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のガスタービン燃焼器。 - 前記噴射ノズルは、
ノズル基端側からノズル先端側へ向かって延びて設けられるノズル本体と、
前記ノズル本体の周囲に所定の間隔を空けて並べて設けられる複数の旋回翼と、を備え、
複数の前記内部流路は、
その一部の前記内部流路となる前記冷却流路が、ノズル基端側からノズル先端側へ向かって延びて設けられ、
その他の一部の前記内部流路となる前記燃料が流通する燃料流路が、ノズル基端側から前記旋回翼へ向かって延びて設けられることを特徴とする請求項5に記載のガスタービン燃焼器。 - 前記噴射ノズルは、
ノズル基端側からノズル先端側へ向かって延びて設けられるノズル本体と、
前記ノズル本体の周囲に形成され、ノズル基端側からノズル先端側へ向かってフィルム空気が流通するフィルム空気流路と、を備えることを特徴とする請求項5または6に記載のガスタービン燃焼器。 - 前記フィルム空気流路は、前記ノズル本体の外部に形成される外部流路に連通していることを特徴とする請求項7に記載のガスタービン燃焼器。
- 複数の前記内部流路は、その一部の前記内部流路がノズル基端側からノズル先端側へ向かって延びて設けられる前記フィルム空気流路であることを特徴とする請求項7に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記冷却流路は、前記フィルム空気流路に対して、前記噴射ノズルの内部側に設けられていることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載のガスタービン燃焼器。
- パイロットノズルと、
前記パイロットノズルの周囲に設けられるメインノズルと、を備え、
前記パイロットノズルとして、請求項1から10のいずれか1項に記載の前記噴射ノズルが適用されることを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載のガスタービン燃焼器と、
前記ガスタービン燃焼器において、前記燃料を燃焼させることで発生する燃焼ガスにより回転するタービンと、を備えることを特徴とするガスタービン。 - ノズル先端を冷却するための冷却空気と燃料とを噴射可能な噴射ノズルと、前記噴射ノズルへ供給する前記冷却空気の流量を調整可能な空気流量調整部と、前記燃料の燃焼状態を検出する検出部と、を備えるガスタービン燃焼器の制御装置であって、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記空気流量調整部を制御することを特徴とするガスタービン燃焼器の制御装置。 - ノズル先端を冷却するための冷却空気と燃料とを噴射可能な噴射ノズルと、前記噴射ノズルへ供給する前記冷却空気の流量を調整可能な空気流量調整部と、前記燃料の燃焼状態を検出する検出部と、を備えるガスタービン燃焼器の制御方法であって、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記空気流量調整部を制御することを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。
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