JP2021156288A - ガスタービンエンジンおよびガスタービンエンジンからの排出物を制御する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）多段燃焼器を有するガスタービンエンジンからの排出物を制御するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】ガイドベーンの段（１０４）と、ガイドベーンの段（１０４）から下流の圧縮機（１０６）と、圧縮機（１０６）から下流の燃焼器（１０８）とを含むガスタービンエンジン（１００）。燃焼器（１０８）は軸方向燃料ステージング多段燃焼器である。コントローラ（１２６）は、ガイドベーンの段（１０４）と通信可能に結合され、コントローラ（１２６）は、多段燃焼器（１０８）の段内温度を監視し、あらかじめ定義された温度範囲内に段内温度を維持するようにガイドベーンを選択的に開閉するように構成される。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）多段燃焼器を有するガスタービンエンジンからの排出物を制御するシステムおよび方法に関する。

多くの既知の燃焼タービンエンジンは、燃焼器アセンブリ内で燃料空気混合ガスを燃焼させて、タービンアセンブリに導かれる燃焼ガス流を生成する。タービンアセンブリは、燃焼ガス流のエネルギーを、発電機などの機械に電力を供給するために使用され得る作業に変換する。通常、タービンが比較的高い負荷で運転される場合、ガス流の燃焼器出口温度は高く、一酸化炭素（ＣＯ）および／または未燃焼炭化水素（ＵＨＣ）の排出は効果的に制御され得る。しかしながら、燃焼プロセスが完全に完了していないとき、望ましくないレベルのＣＯおよび／またはＵＨＣがタービン排気システムに存在する可能性がある。典型的な燃焼タービンエンジンでは、炭化水素燃料が完全に燃焼できることは、燃焼器出口温度の下限に少なくとも部分的に基づく。タービン負荷が減少するにつれて（しばしば「ターンダウン」と呼ばれる）、多くのガスタービンでは、燃焼器出口温度を低下させる必要があり、それは、形成されているＣＯおよびＵＨＣのレベルを増加させる望ましくない結果をもたらす可能性がある。したがって、タービンエンジンがその負荷を低減するときに高い燃焼器温度を維持することが望ましい。

一態様では、ガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、ガイドベーンの段と、ガイドベーンの段から下流の圧縮機と、圧縮機から下流の燃焼器とを含む。燃焼器は、一次燃焼ゾーンと、一次燃焼ゾーンから下流の二次燃焼ゾーンとを含む。一次燃焼ゾーンは、二次燃焼ゾーンの方に燃焼ガスを導くように構成された出口を含む。コントローラは、ガイドベーンの段に通信可能に結合され、コントローラは、一次燃焼ゾーンの出口における温度を監視し、あらかじめ定義された温度範囲内に温度を維持することを容易にするためにガイドベーンを選択的に開閉するように構成される。

別の態様では、ガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、ガイドベーンの段と、ガイドベーンの段から下流の圧縮機と、圧縮機から下流の燃焼器とを含む。燃焼器は、一次燃焼ゾーンと、一次燃焼ゾーンから下流の二次燃焼ゾーンとを含む。一次燃焼ゾーンは、二次燃焼ゾーンの方に燃焼ガスを導くように構成された出口を含む。コントローラは、ガイドベーンの段に通信可能に結合され、コントローラは、一次燃焼ゾーンの出口における温度を監視し、燃焼器が動作している燃焼モードを特定し、燃焼器が動作している燃焼モードに関連付けられた温度しきい値に温度を維持することを容易にするためにガイドベーンを選択的に開閉するように構成される。

さらに別の態様では、圧縮機および燃焼器を含むガスタービンエンジンからの排出物を制御する方法が提供される。方法は、ガスタービンエンジンの燃焼器内の温度を監視することを含み、燃焼器は一次燃焼ゾーンおよび一次燃焼ゾーンから下流の二次燃焼ゾーンを含み、温度は一次燃焼ゾーンの出口において監視される。方法はまた、燃焼器が動作している燃焼モードを特定することと、燃焼器が動作している燃焼モードに関連付けられた温度しきい値に温度を維持することを容易にするために、圧縮機の上流のガイドベーンを選択的に開閉することとを含む。

例示的なガスタービンエンジンの概略図である。 図１に示されたガスタービンエンジンで使用され得る例示的な燃焼器の断面図である。 ガスタービンエンジンからの排出物を制御する例示的な方法を示す流れ図である。

本明細書に記載された実施形態は、軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ）多段燃焼器を有するガスタービンエンジンからの排出物を制御するシステムおよび方法に関する。たとえば、排出物は、ガスタービンエンジンの圧縮機の入口ガイドベーンまたは可変ガイドベーンを調節し、それにより多段燃焼器への空気流を調節することによって制御され得る。空気流を調節することにより、排出物制御における重要な要因である多段燃焼器の段内温度を制御することが容易になる。例示的な実施形態では、ガイドベーンの選択的な位置決めは、比例積分（ＰＩ）コントローラによって自動的に制御される。ガスタービンエンジン用の詳細な物理学ベースのモデルは、多段燃焼器の一次燃焼ゾーンの出口における温度を計算および／または推定するために使用され、この特定された温度は閉ループコントローラに提供される。したがって、所望の出口温度は、ガイドベーンを調節することによって動的に強要され得る。所望の出口温度は、一定の値であってもよく、燃焼器内の物理的状態に対応するスケジュールに従って変更されてもよい。所望の温度をあらかじめ定義された範囲内に制御および維持することにより、ガスタービンエンジンが過渡運転状態にあるときなどに排出物制御を強化することが容易になる。加えて、ガイドベーンの選択的調節は、燃焼システム上の熱歪みを低減し、部品寿命を延ばすために、低下した温度で燃焼器を動作させるために使用されてよい。

別段の指示がない限り、本明細書で使用される「一般に」、「実質的に」、および「およそ」などの近似を表す文言は、そのように修飾された用語が、絶対または完全な程度ではなく、当業者によって認識されるようなおおよその程度のみに適用され得ることを示す。したがって、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの１つまたは複数の用語で修飾された値は、指定された厳密な値に限定されるべきではない。少なくともいくつかの例では、近似を表す文言は、値を測定するための計器の精度に対応することができる。さらに、別段の指示がない限り、「第１の」、「第２の」などの用語は、本明細書では単にラベルとして使用され、これらの用語が言及する項目に順序、位置、または階層上の要件を課すものではない。その上、たとえば、「第２の」項目への言及は、たとえば、「第１の」もしくはより小さい番号の項目、または「第３の」もしくはより大きい番号の項目の存在を要求または排除しない。

図１は、例示的なガスタービンエンジン１００の概略図である。例示的な実施形態では、ガスタービンエンジン１００は、直流関係で結合された、入口ダクト１０２と、ガイドベーンの段１０４と、圧縮機１０６と、燃焼器１０８と、タービンセクション１１０とを含む。吸気１１２は、圧縮機１０６の方に向けられる前に、ダクト１０２およびガイドベーンの段１０４を通って導かれる。圧縮機１０６は吸気１１２を圧縮し、燃焼器１０８の方に圧縮空気１１４を排出する。燃料噴射システム１１６は燃焼器１０８に燃料１１８を供給し、得られた燃料空気混合ガスは燃焼器１０８内で点火される。燃焼ガス１２０は燃焼器１０８から排出され、燃焼ガス１２０の熱エネルギーが作業に変換されるタービンセクション１１０に向けられる。作業の一部分は圧縮機１０６を駆動するために使用され、残りの作業は発電機１２２を駆動して電力を生成するために使用される。

例示的な実施形態では、ガスタービンエンジン１００は、ガスタービンエンジン１００、発電機１２２、および周囲環境の様々な状態を検出するための複数のセンサ１２４を含む。例示的なセンサ１２４には、温度センサ、圧力センサなどが含まれる。温度センサは、圧縮機吐出温度、タービン排気ガス温度、および／またはガスタービンエンジン１００を通るガス流の他の温度測定値を監視することができる。圧力センサは、圧縮機の入口および出口、タービン排気、ならびに／またはガスタービンエンジン１００内の他の場所における静圧レベルおよび動圧レベルを監視することができる。センサ１２４には、ガスタービンエンジン１００の動作に関係する様々なパラメータを検知する、流量センサ、速度センサ、火炎検出器センサ、バルブ位置センサ、ガイドベーン角度センサなども含まれてよいが、それらに限定されない。通常、ガスタービン上の圧力、温度、流量、速度、ガイドベーン角度、および多くの他のセンサは、信頼性があり、頻繁でない較正および保守を必要とし、比較的安価である。しかしながら、燃焼ガスの過酷な特性のために、熱電対などを用いて燃焼ガス温度または燃焼器吐出温度を直接監視することは一般に困難である。上述されたように、燃焼器温度は排出物制御における重要な要因である。

例示的な実施形態では、コントローラ１２６は、センサ１２４から送信されたフィードバックを受信し、フィードバックに基づいてガスタービンエンジン１００の動作を制御する。コントローラ１２６は、プログラムを実行してガスタービンエンジン１００の動作を制御するプロセッサを有するコンピュータシステムであってよい。動作は、センサフィードバック、人間のオペレータからの命令、および／またはセンサフィードバックに基づいて決定され得る燃焼器温度推定値を使用して制御されてよい。一実施形態では、コントローラ１２６は、入力としてセンサフィードバックを受信する物理学ベースのモデルを使用して、燃焼ガス温度または燃焼器吐出温度を推定および／または計算する。燃焼ガス温度または燃焼器吐出温度の推定値は、少なくとも圧縮機１０６から出力される空気流、燃焼器１０８に入力される燃料流量、および／または入口抽気加熱（ＩＢＨ）システム１２８の動作状態に基づいてよい。圧縮機１０６から出力される空気流は、圧縮機１０６への空気流を調整する段内のガイドベーン１０４の角度に少なくとも部分的に依存する。

単一の燃焼段を有する燃焼システムでは、モデルはすべての燃料が単一の燃焼室で燃焼されると仮定した。軸方向燃料ステージングでは、現在のモデルは、バルブ位置および燃料圧力のデータを使用して、燃料流量、したがって一次燃焼燃料流量と二次燃焼燃料流量との間の比を決定する。したがって、特定の割合の燃料が第１の決定された空気流で第１の燃焼室で燃焼され、残りの割合の燃料が次に第２の決定された空気流で第２の燃焼室で燃焼されるようにモデル化される。第２の決定された空気流は、第１の燃焼室を通過することなく第２の燃焼室に供給される（冷却流などの）何らかの追加の空気流を含んでよい。

動作中、コントローラ１２６は、総燃料流量、入口ガイドベーン（または代替および／もしくは追加として圧縮機１０６内の可変ガイドベーン）の相対位置、ＩＢＨシステム１２８の動作状態（すなわち、圧縮機１０６からの空気流抽出速度）、ならびに燃焼器燃料分割を調整して、所望のサイクル一致点を実現する（すなわち、動作境界を観察しながら所望の電力出力および発熱率を生成する）。総燃料流量およびガイドベーン位置は、所望の結果を達成する際の重要な要因である。典型的な部分負荷または過渡状態制御モードは、排気温度プロファイル（温度制御曲線）を監視しながら、負荷（発電機出力）要求を満たすように燃料流量およびガイドベーン角度を設定することを含む。ベース負荷または定常状態運転が実現されると、ガイドベーンは、通常、ガイドベーンを通る空気流を導くための最大物理的限界のそれらの角度に配置される。ベース負荷において、燃料流量調整および燃焼分割は、一般に、排出限界および他のガスタービン動作限界を満たすために必要な排気温度プロファイルを達成するように調整される。

たとえば、コントローラ１２６は、タービン排気中のＮＯｘおよびＣＯの排出物を特定のあらかじめ定義された制限内に維持し、燃焼器温度をあらかじめ定義された温度範囲内に維持するように選択的に動作可能である。あらかじめ定義された温度範囲は、燃焼器内の現在の物理的状態に基づいてよい。たとえば、コントローラ１２６は、推定燃焼ガスまたは燃焼器吐出温度を複数のあらかじめ定義された温度範囲のうちの１つに維持するために、上述されたものを含むガスタービンエンジン１００の様々なパラメータを選択的に制御することができる。物理的状態のあらかじめ定義された値、またはあらかじめ定義された値の範囲は、それぞれのあらかじめ定義された温度範囲に対応することができる。加えて、燃焼器１０８は、ガスタービンエンジン１００の現在の物理的状態に基づいて複数の燃焼モードのうちの１つで動作可能である。燃焼器温度をそれぞれのあらかじめ定義された温度範囲内に維持することにより、燃焼器１０８が、ガスタービンエンジン１００の現在の物理的状態に対して低減された動的応答および低減された排出物を生成するための燃焼モードで動作することが可能になる。ガスタービンエンジン１００が開始動作モードまたはターンダウン過渡動作モードにあるとき、コントローラ１２６は、それに応じて燃焼温度を動的に調整するように動作可能であり得る。

例示的な実施形態では、以下でより詳細に記載されるように、一次燃焼ゾーンの出口における圧縮機吐出圧力と温度との組合せは、モード移行を開始するために使用される。たとえば、タービン負荷が増大すると、ガイドベーンを開くことによって出口温度が制御され、それにより、圧縮機吐出圧力が増大する。圧縮機吐出圧力のしきい値が満たされると、より高い燃焼モードへの移行が開始され、タービン負荷は新しい出口温度値に基づいて制御される。タービン負荷が低下すると、ガイドベーンが閉じられ、出口温度が下がり始め、それにより、より低い燃焼モードへの移行が開始される。代替の実施形態では、出口温度制御のためのガイドベーンの開閉は、すべてではないが一部の燃焼モードで使用されてよい。たとえば、ガスタービンエンジン１００の負荷範囲の下部５０％でアクティブな燃焼モードのために出口温度を制御することが望ましい場合がある。ＩＢＨシステム１２８はまた、燃焼器のサイクル条件および一次燃焼ゾーンからの出口温度を操作するために使用されてよい。たとえば、タービン負荷が低下すると、ＩＢＨシステム１２８は、圧縮機吐出圧力を修正するために選択的にアクティブ化されてよく、それにより、一次燃焼ゾーンからの所望の出口温度を維持するための別の形態の制御が実現される。

図２は、例示的な燃焼器１０８の概略図である。例示的な実施形態では、燃焼器１０８は、ヘッド端１３０と、排出端１３２と、それらの間に画定された燃焼室１３４とを含む。ヘッド端１３０は、燃料噴射システム１１６から燃焼室１３４に燃料を供給するための一次燃料噴射器１３６を含む。燃料は（図１に示された）圧縮機１０６からの空気と混合し、燃料空気混合ガスは一次燃焼ゾーン１３８内で燃焼される。例示的な実施形態では、一次燃焼ゾーン１３８は、一次燃焼ゾーン１３８と二次燃焼ゾーン１４２との間の境界を画定する出口１４０を含む。燃焼ガス１４４は、一次燃焼ゾーン１３８から出口１４０を通って排出され、二次燃焼ゾーン１４２に導かれる。

二次燃焼ゾーン１４２内では、燃焼器１０８は、燃焼器１０８のまわりに円周方向に間隔を置いて配置され、燃焼室１３４の軸に対して半径方向に向けられた複数の二次（すなわち、軸方向燃料ステージング（ＡＦＳ））噴射器を含む。二次燃料噴射器１４６は、燃焼ガス１４４と混合するための燃料噴射システム１１６からの燃料を供給する。追加の燃料は二次燃焼ゾーン１４２内で燃焼され、燃焼ガス１２０は排出端１３２から排出される。

いくつかの実施形態では、ゾーン１４２に噴射される追加の燃料は、二次燃料供給源から供給されてよく、その場合、二次燃料は、一次燃焼ゾーン１３８に供給される燃料（たとえば、限定はしないが、天然ガス、液化天然ガス（ＬＮＧ）、合成ガス、関連石油ガス、メタン、エタン、ブタン、プロパン、バイオガス、下水ガス、埋立地ガス、石炭鉱山ガス、ガソリン、ディーゼル、ナフサ、灯油、メタノール、バイオ燃料、および／またはそれらの任意の組合せなどの任意の適切な気体燃料または液体燃料）とは異なり、より揮発性であってよい。いくつかの実施形態では、二次燃料は一次燃料と同じ燃料であってよい。一次燃焼ゾーン１３８と二次燃焼ゾーン１４２の両方に燃料を供給することにより、より完全な燃焼が実現されることが可能になり、それにより、ガスタービンエンジン１００から排出される特定の排出物（たとえば、ＮＯｘ排出物）の削減が容易になり得る。

上述されたように、燃焼器温度をそれぞれのあらかじめ定義された温度範囲内に維持することにより、燃焼器１０８が、（図１に示された）ガスタービンエンジン１００の現在の物理的状態に対して低減された動的応答および低減された排出物を生成する間の燃焼モードで動作することが可能になる。例示的な実施形態では、コントローラ１２６は、一次燃焼ゾーン１３８の出口１４０における温度を連続的に計算（すなわち、監視）し、燃焼器１０８が動作している燃焼モードを特定し、ガイドベーンの段１０４の作動を制御して、特定された燃焼モードに関連付けられたそれぞれのあらかじめ定義された温度範囲内に監視される温度を維持することを容易にする。ガイドベーンの作動を制御することにより、圧縮機１０６に供給され、かつ／または圧縮機１０６を通って導かれる空気流が調整され、したがって、燃焼器１０８に供給される空気流が調整される。燃焼器１０８への空気流を低減すると、一般に、燃焼器温度が上昇し、燃料供給が一定のままであるときに燃焼器１０８への空気流を増加させると、一般に、燃焼器温度が低下する。

各それぞれのあらかじめ定義された温度範囲は、最小温度しきい値および最大温度しきい値によって定義される。一般に、排出物はより高い燃焼温度で削減されることが容易になる。したがって、一実施形態では、コントローラ１２６は、ガイドベーンの作動を制御して、それぞれのあらかじめ定義された温度範囲の最大温度しきい値またはその近くに監視される温度を維持する。言い換えれば、ガイドベーンは、監視される温度を最小温度しきい値よりも最大温度しきい値近くに維持するように制御される。あるいは、ガイドベーンは、所望の排出物または動力学特性を取得するために、あらかじめ定義された温度範囲内の所望の温度しきい値に監視される温度を維持するように制御される。

図３は、ガスタービンエンジンからの排出物を制御する例示的な方法２００を示す流れ図である。方法２００は、ガスタービンエンジンの燃焼器内の温度を監視すること２０２を含み、燃焼器は一次燃焼ゾーンおよび一次燃焼ゾーンから下流の二次燃焼ゾーンを含み、温度は一次燃焼ゾーンの出口において監視される。方法２００はまた、燃焼器が動作している燃焼モードを特定すること２０４と、燃焼器が動作している燃焼モードに関連付けられた温度しきい値に温度を維持するように圧縮機の上流のガイドベーンを選択的に開閉すること２０６とを含む。

本明細書に記載された実施形態は、ガスタービンエンジンからの排出物を制御するシステムおよび方法に関する。排出物は、ガイドベーン制御を介して燃焼器への空気流を制御することにより、多段燃焼器の一次燃焼ゾーンの出口温度を監視し、動的に強要することによって制御される。したがって、本明細書に記載されたシステムおよび方法は、高温ガス経路構成要素に対する、より良好な排出物制御、より低いターンダウン、および低減された熱歪みを提供することを容易にする。

上記の説明は例示のみを意図したものであり、当業者は、開示された本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に変更が加えられてよいことを認識されよう。たとえば、本明細書に記載されたプロセスステップは、たとえば、持続時間、温度、またはサイクル間の時間において修正されてよい。本発明の範囲内に入るさらに他の修正は、本開示の検討に照らして当業者には明らかであり、そのような修正は、添付の特許請求の範囲内に入るものである

そのガスタービンエンジンからの排出物を制御するシステムおよび方法の例示的な実施形態が詳細に上述されている。方法は、本明細書に記載された特定の実施形態に限定されず、むしろ、方法のステップは、本明細書に記載された他のステップとは独立して別々に利用されてよい。たとえば、本明細書に記載された方法は、本明細書に記載された産業用ガスタービンエンジンでの実践に限定されない。むしろ、例示的な実施形態は、多くの他の用途と関連して実装および利用することができる。

本発明の様々な実施形態の特定の特徴は、一部の図面に示され、他の図面には示されていない場合があるが、これは単に便宜上にすぎない。その上、上記の説明における「一実施形態」への言及は、列挙された特徴も組み込む追加の実施形態の存在を排除するものと解釈されるものではない。本発明の原理によれば、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または特許請求されてよい。

本発明が様々な特定の実施形態に関して記載されているが、当業者は、本発明が特許請求の範囲の趣旨および範囲内の修正で実践できることを認識されよう。

１００ ガスタービンエンジン
１０２ 入口ダクト
１０４ ガイドベーンの段
１０６ 圧縮機
１０８ 燃焼器
１１０ タービンセクション
１１２ 吸気
１１４ 圧縮空気
１１６ 燃料噴射システム
１１８ 燃料
１２０ 燃焼ガス
１２２ 発電機
１２４ センサ
１２６ コントローラ
１２８ 入口抽気加熱（ＩＢＨ）システム
１３０ ヘッド端
１３２ 排出端
１３４ 燃焼室
１３６ 一次燃料噴射器
１３８ 一次燃焼ゾーン
１４０ 出口
１４２ 二次燃焼ゾーン
１４４ 燃焼ガス
１４６ 二次燃料噴射器
２００ 方法

Claims (15)

1. ガイドベーンの段（１０４）と、
   前記ガイドベーンの段（１０４）から下流の圧縮機（１０６）と、
   前記圧縮機（１０６）から下流の燃焼器（１０８）であって、前記燃焼器（１０８）が一次燃焼ゾーン（１３８）および前記一次燃焼ゾーン（１３８）から下流の二次燃焼ゾーン（１４２）を備え、前記一次燃焼ゾーン（１３８）が、前記二次燃焼ゾーン（１４２）の方に燃焼ガス（１４４）を導くように構成された出口（１４０）を備える、燃焼器（１０８）と、
   前記ガイドベーンの段（１０４）に通信可能に結合されたコントローラ（１２６）であって、前記コントローラ（１２６）が、
   前記一次燃焼ゾーン（１３８）の前記出口（１４０）における温度を監視し、
   あらかじめ定義された温度範囲内に前記温度を維持することを容易にするために前記ガイドベーンを選択的に開閉する
   ように構成される、コントローラ（１２６）と
   を備える、ガスタービンエンジン（１００）。
2. 前記燃焼器（１０８）が複数の燃焼モードで動作可能であり、前記コントローラ（１２６）が、各燃焼モードに関連付けられたそれぞれのあらかじめ定義された温度範囲内に前記温度を維持することを容易にするようにさらに構成される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１００）。
3. 各それぞれのあらかじめ定義された温度範囲がそれぞれの最大温度しきい値によって定義され、前記コントローラ（１２６）が、前記それぞれの最大温度しきい値に前記温度を維持するように前記ガイドベーンを選択的に開閉するようにさらに構成される、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１００）。
4. 前記コントローラ（１２６）が、前記一次燃焼ゾーン（１３８）の前記出口（１４０）における前記温度を計算するように構成される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１００）。
5. 前記コントローラ（１２６）が、前記圧縮機（１０６）から出力される空気流、前記燃焼器（１０８）に入力される燃料流量、および入口抽気加熱システム（１２８）の動作状態に基づいて前記温度を計算するようにさらに構成される、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１００）。
6. 前記コントローラ（１２６）が、物理学ベースのモデルを使用して前記温度を計算するようにさらに構成される、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１００）。
7. 前記一次燃焼ゾーン（１３８）に燃料（１１８）を供給するように構成された一次燃料噴射器（１３６）と、前記二次燃焼ゾーン（１４２）に燃料（１１８）を供給するように構成された二次燃料噴射器（１４６）とを備える燃料噴射システム（１１６）をさらに備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１００）。
8. 前記コントローラ（１２６）が、比例コントローラまたは比例積分（ＰＩ）コントローラのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１００）。
9. ガイドベーンの段（１０４）と、
   前記ガイドベーンの段（１０４）から下流の圧縮機（１０６）と、
   前記圧縮機（１０６）から下流の燃焼器（１０８）であって、前記燃焼器（１０８）が一次燃焼ゾーン（１３８）および前記一次燃焼ゾーン（１３８）から下流の二次燃焼ゾーン（１４２）を備え、前記一次燃焼ゾーン（１３８）が、前記二次燃焼ゾーン（１４２）の方に燃焼ガス（１４４）を導くように構成された出口（１４０）を備え、前記燃焼器（１０８）が複数の燃焼モードで動作可能である、燃焼器（１０８）と、
   前記ガイドベーンの段（１０４）に通信可能に結合されたコントローラ（１２６）であって、前記コントローラ（１２６）が、
   前記一次燃焼ゾーン（１３８）の前記出口（１４０）における温度を監視し、
   前記燃焼器（１０８）が動作している燃焼モードを特定し、
   前記燃焼器（１０８）が動作している前記燃焼モードに関連付けられた温度しきい値に前記温度を維持することを容易にするために前記ガイドベーンを選択的に開閉する
   ように構成される、コントローラ（１２６）と
   を備える、ガスタービンエンジン（１００）。
10. 前記燃焼器（１０８）が複数の燃焼モードで動作可能であり、前記コントローラ（１２６）が、各燃焼モードに関連付けられたそれぞれのあらかじめ定義された温度範囲内に前記温度を維持することを容易にするようにさらに構成される、請求項９に記載のガスタービンエンジン（１００）。
11. 前記コントローラ（１２６）が、前記一次燃焼ゾーン（１３８）の前記出口（１４０）における前記温度を計算するようにさらに構成される、請求項９に記載のガスタービンエンジン（１００）。
12. 前記コントローラ（１２６）が、前記圧縮機（１０６）から出力される空気流、前記燃焼器（１０８）に入力される燃料流量、および入口抽気加熱システム（１２８）の動作状態に基づいて前記温度を計算するようにさらに構成される、請求項１１に記載のガスタービンエンジン（１００）。
13. 前記一次燃焼ゾーン（１３８）に燃料（１１８）を供給するように構成された一次燃料噴射器（１３６）と、前記二次燃焼ゾーン（１４２）に燃料（１１８）を供給するように構成された二次燃料噴射器（１４６）とを備える燃料噴射システム（１１６）をさらに備える、請求項９に記載のガスタービンエンジン（１００）。
14. 圧縮機（１０６）および燃焼器（１０８）を含むガスタービンエンジン（１００）からの排出物を制御する方法（２００）であって、
    前記ガスタービンエンジン（１００）の前記燃焼器（１０８）内の温度を監視するステップであって、前記燃焼器（１０８）が一次燃焼ゾーン（１３８）および前記一次燃焼ゾーン（１３８）から下流の二次燃焼ゾーン（１４２）を含み、前記温度が前記一次燃焼ゾーン（１３８）の出口（１４０）において監視される、ステップと、
    前記燃焼器（１０８）が動作している燃焼モードを特定するステップと、
    前記燃焼器（１０８）が動作している前記燃焼モードに関連付けられた温度しきい値に前記温度を維持することを容易にするために、前記圧縮機（１０６）の上流のガイドベーンを選択的に開閉するステップと
    を含む、方法（２００）。
15. 前記所望の温度しきい値に前記温度を維持することを容易にするように入口抽気加熱システム（１２８）の動作を制御するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法（２００）。

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