JP2024067373A - ガスタービン燃焼器の制御装置、制御方法及び始動方法 - Google Patents

ガスタービン燃焼器の制御装置、制御方法及び始動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】燃焼室において燃焼ガスと空気との混合を良好に行いつつ、ノズル差圧による燃焼振動を抑制する。【解決手段】制御装置は、燃焼室で混合された燃料ガス及び空気をバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器を制御する。バーナは、第１燃料ガス噴孔、第２燃料ガス噴孔、及び、第１空気噴孔を備える。第１燃料ガス噴孔は、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを燃焼室に噴出する。第２燃料ガス噴孔は、第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを燃焼室に噴出する。第１空気噴孔は、第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、空気を燃焼室に噴出する。制御装置は、燃料ガスの発熱量、ノズル差圧、燃料流速、又は、ガスタービンの負荷の少なくとも１つを含むガスタービンの運転状態を取得し、当該運転状態に基づいて、第１流量調整弁及び第２流量調整弁を制御する。【選択図】図１

Description

本開示は、ガスタービン燃焼器の制御装置、制御方法及び始動方法に関する。
例えば発電プラントにおいて発電機を駆動するためのガスタービンは、燃料ガスと空気とをガスタービン燃焼器で混合・燃焼して生成された燃焼ガスによって駆動される。この種のガスタービン燃焼器で使用される燃料ガスとして、例えば製鉄プラントにおいて製鉄時に生じる高炉ガスのような発熱量が比較的低い、いわゆる低カロリーガスを用いることがある。低カロリーガスは、発熱量の低さから燃焼速度が遅く難燃性ガスであるが、燃焼時のＮＯｘ排出量が少ない等のメリットもあることから、その有効利用が検討されている。
低カロリーガスのような発熱量が少ない燃料ガスを安定的に燃焼させるために、例えば特許文献１では、高カロリーガスである液化天然ガス（ＬＮＧ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）を併用したガスタービン燃焼器が開示されている。この文献では更に、低カロリーガスである燃料ガスを２系統に分け、それぞれ燃焼器の内側スワラと外側スワラに供給するとともに、内側スワラでは、燃焼室に燃料ガスを噴出するための燃料ガス噴孔と、燃焼室に空気を噴出するための空気噴孔とが、周方向に沿って交互に配置された構成が提案されている。
特開２０１４－５２０８８号公報
ガスタービン燃焼器では、燃焼室に燃料ガス及び空気を噴出して混合・燃焼することにより、ガスタービンを駆動するための燃焼ガスを生成する。ここでガスタービン燃焼器に供給される燃料ガスとして、前述の高炉ガスのような低カロリーガスを用いる場合、燃料ガスの発熱量が安定せず、変動することがある。燃料ガスの発熱量が高い場合には燃料ガスのエネルギ密度が大きくなるため、所定負荷に対する燃料ガスの供給量が減少し、燃焼室に対して燃料ガスを噴出するノズル前後における差圧（以下、適宜「ノズル差圧と称する）が低下する。一方、燃料ガスの発熱量が低い場合には燃料ガスのエネルギ密度が小さくなるため、所定負荷に対する燃料ガスの供給量が増加し、ノズル差圧が増加する。このようにノズル差圧が変動すると、ガスタービン燃焼器ではノズル差圧に応じた燃焼振動が生じることがある。
本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、燃焼室において燃焼ガスと空気との混合を良好に行いつつ、ノズル差圧による燃焼振動を効果的に抑制可能なガスタービン燃焼器の制御装置、制御方法及び始動方法を提供することを目的とする。
本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン燃焼器の制御装置は、上記課題を解決するために、
燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器において、
前記バーナは、
前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
を備える、ガスタービン燃焼器の制御装置であって、
前記燃料ガスの発熱量、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔を含む燃料噴射ノズルにおけるノズル差圧、前記燃料ガスの流速、又は、前記ガスタービン燃焼器で生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷の少なくとも１つを含む前記ガスタービンの運転状態を取得するための運転状態取得部と、
前記運転状態に基づいて、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御するための制御部と、
を備える。
本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン燃焼器の制御方法は、上記課題を解決するために、
燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器において、
前記バーナは、
前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
を備える、ガスタービン燃焼器の制御方法であって、
前記燃料ガスの発熱量、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔を含む燃料噴射ノズルにおけるノズル差圧、前記燃料ガスの流速、又は、前記ガスタービン燃焼器で生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷の少なくとも１つを含む前記ガスタービンの運転状態を取得する工程と、
前記運転状態に基づいて、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御する工程と、
を備える。
本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン燃焼器の始動方法は、上記課題を解決するために、
燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器であって、
前記バーナは、
前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
前記第２燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガスより発熱量が高い第３燃料ガスを噴出するための第３燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
前記第３燃料ガス噴孔に供給される前記第３燃料ガスの流量を調整するための第３流量調整弁と、
を備える、ガスタービン燃焼器の始動方法であって、
前記ガスタービン燃焼器が設けられるガスタービンの負荷が前記第１負荷値未満である場合に、前記第３燃料ガス噴孔に前記第３燃料ガスが供給されるように前記第３流量調整弁を制御するとともに、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガス及び前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御し、
前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値以上であり、且つ、前記第１負荷値より大きな第２負荷値未満である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御し、
前記ガスタービンの負荷が前記第２負荷値以上である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する。
本開示の少なくとも一実施形態によれば、燃焼室において燃焼ガスと空気との混合を良好に行いつつ、ノズル差圧による燃焼振動を効果的に抑制可能なガスタービン燃焼器の制御装置、制御方法及び始動方法を提供できる。
第１実施形態に係るガスタービン燃焼器の全体構成図である。 図１のガスタービン燃焼器のバーナを軸方向下流側から示す図である。 図１の制御装置の内部構成を示すブロック図である。 図１の制御装置によって実施されるガスタービン燃焼器の制御方法を示すフローチャートである。 図４の燃料ガスの発熱量に対するノズル差圧又は燃料流速の振る舞いを示すグラフである。 図４のステップＳ１０３における図１のガスタービン燃焼器の動作状態を示す図である。 第２実施形態に係るガスタービン燃焼器の全体構成図である。 図７のガスタービン燃焼器のバーナを軸方向下流側から示す図である。 図７のガスタービン燃焼器の始動方法を示すフローチャートである。 図９の始動方法によって始動されるガスタービンの負荷に対するノズル差圧の振る舞いを示すグラフである。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係るガスタービン燃焼器１Ａの全体構成図であり、図２は図１のガスタービン燃焼器１Ａのバーナ２２を軸方向下流側から示す図である。
まず図１に示すように、ガスタービン燃焼器１Ａは、燃料ガスＧｆと空気Ｇａとを混合して燃焼することにより、ガスタービンを駆動するための燃焼ガスを生成する。ガスタービン燃焼器１Ａは、燃料ガスＧｆ及び空気Ｇａを混合して燃焼するための燃焼室２０と、燃焼室２０の上流側に設けられたバーナ２２とを有する。燃焼室２０で混合された燃料ガスＧｆ及び空気Ｇａは、バーナ２２によって着火され、火炎によって燃焼されることで燃焼ガスが生成される。
ガスタービン燃焼器１Ａは、燃料ガスＧｆを供給するための燃料ガス供給系統１０を備える。燃料ガスＧｆは、発熱量が比較的低い、いわゆる低カロリーガスである。本実施形態では、低カロリーガスとして、製鉄プラントにおいて製鉄時に生じる高炉ガス（ＢＦＧ：Ｂｌａｓｔ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｇａｓ）が用いられるが、石炭ガス化ガス、バイオマスガス等が用いられてもよい。また低カロリーガスは、発熱量が比較的高い高カロリーガスが添加されることにより、その発熱量が調整されていてもよい。高カロリーガスは、例えば、コークス炉ガス（ＣＯＧ：Ｃｏｋｅ Ｏｖｅｎ Ｇａｓ）や液化天然ガス（ＬＮＧ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）や都市ガス等であってもよい。
燃料ガス供給系統１０は、燃料ガスＧｆを供給可能な燃料ガス供給源１２と、燃料ガス供給源１２に接続された第１燃料ガス供給系統１０ａ及び第２燃料ガス供給系統１０ｂを備える。第１燃料ガス供給系統１０ａ及び第２燃料ガス供給系統１０ｂは、共通の燃料供給源１２を有し、ガスタービン燃焼器１Ａの第１燃料系統１４ａ、及び、第２燃料系統１４ｂに対して、それぞれ燃料ガスＧｆを第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２として供給可能に構成される。
図１では、このような燃料ガス供給系統１０の一構成例が示されている。具体的に説明すると、燃料ガス供給源１２には、燃料ガスメインライン１６の一端が接続される。燃料ガスメインライン１６の他端は、第１燃料ガス供給系統１０ａの第１燃料ガス分岐ライン１８ａ、及び、第２燃料ガス供給系統１０ｂの第２燃料ガス分岐ライン１８ｂに分岐する。第１燃料ガス分岐ライン１８ａ及び第２燃料ガス分岐ライン１８ｂは、それぞれガスタービン燃焼器１Ａの第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂにそれぞれ接続される。
第１燃料ガス分岐ライン１８ａ及び第２燃料ガス分岐ライン１８ｂには、それぞれ第１流量調整弁Ｖｒ１及び第２流量調整弁Ｖｒ２が設けられる。第１流量調整弁Ｖｒ１及び第２流量調整弁Ｖｒ２は、後述の制御装置１００からの制御信号に基づいて開度が制御可能であり、第１燃料ガス供給系統１０ａ及び第２燃料ガス供給系統１０ｂにおける第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２の流量を独立的に調整可能である。
またガスタービン燃焼器１Ａは空気Ｇａを供給するための空気供給系統２４を備える。空気Ｇａは、外部から取り入れられた大気であってもよく、不図示の圧縮機によって大気が圧縮されることで生成された圧縮空気であってもよい。
バーナ２２は、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂを備える。第１燃料系統１４ａは、その下流側に第１燃料ガス噴孔２４ａを有し、第１燃料ガス供給系統１０ａの第１燃料ガス分岐ライン１８ａによって供給された第１燃料ガスＧｆ１が燃焼室２０に対して噴出可能である。第２燃料系統１４ｂは、その下流側に第２燃料ガス噴孔２４ｂを有し、第２燃料ガス供給系統１０ｂの第２燃料ガス分岐ライン１８ｂによって供給された第２燃料ガスＧｆ２が燃焼室２０に対して噴出可能である。
図２に示すように、第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂは、それぞれ周方向に沿って連続的に延在する略円筒形状の複数の筒部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃの間に構成される。筒部材２３ｂは筒部材２３ａより大きな径を有し、筒部材２３ｃは筒部材２３ｂより大きな径を有する。これらの筒部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃは互いに同心に配置される。第１燃料ガス噴孔２３ａは筒部材２３ｂ及び２３ｃの間に形成される（すなわち筒部材２３ｂを内筒、筒部材２３ｃを外筒として構成される）。第２燃料ガス噴孔２３ｂは筒部材２３ａ及び２３ｂの間に形成される（すなわち筒部材２３ａを内筒、筒部材２３ｂを外筒として構成される）。第１燃料ガス噴孔２４ａは第２燃料ガス噴孔２４ｂの径方向外側に位置する。
尚、第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂには、それぞれ燃焼室２０に噴出された燃料ガスが旋回流を形成するためのスワラ３１ａ、３１ｂが設けられていてもよい。図２では、スワラ３１ａ、３１ｂの一例として、傾斜した複数の板状部材が周方向に沿って配列され、隣接する板状部材の間に形成される吐出穴から燃料ガスが噴出することで燃焼室２０に旋回流が形成されるようになっている。このようなスワラ３１ｃの構成は一例に過ぎず、例えば、燃焼室２０に燃料ガスを吐出するための穴の形状は、丸形状、楕円形状、四角形状、環形状等であってもよい。
尚、第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂの流路面積の大小関係は限定されないが、例えば、第１燃料ガス噴孔２４ａは、第２燃料ガス噴孔２４ｂより大きな流路面積を有してもよい。この場合、第１空気噴孔２４ｃに近い第１燃料ガス噴孔２４ａから噴出される第１燃料ガスＧｆ１の流量が、第１空気噴孔２４ｃから遠い第２燃料ガス噴孔２４ｂから噴出される第２燃料ガスＧｆ２の流量より多くなり、第１空気噴孔２４ｃから噴出される空気Ｇａとの混合を促進しやすくできる。
尚、噴孔の流路面積とは、噴口の出口部分（燃焼室２０側）の断面積、若しくは、噴孔を構成する内筒及び外筒間のうち最も狭くなる部分における断面積を意味する。
またバーナ２２は、空気供給系統２４から供給された空気Ｇａを燃焼室２０に噴出するための第１空気噴孔２４ｃを備える。このような第１空気噴孔２４ｃは、第１燃料ガス噴孔２４ａより径方向外側に設けられる。本実施形態では、第１空気噴孔２４ｃは第１燃料ガス噴孔２４ａより径方向外側に隣接するように設けられる。これにより、第１燃料ガス噴孔２４ａと第１空気噴孔２４ｃとの距離が近くなり、第１燃料ガス噴孔２４ａから噴出される第１燃料ガスＧｆ１と、第１空気噴孔２４ｃから噴出される空気Ｇａとを、燃焼室２０で良好に混合できる。
また第１空気噴孔２４ｃが第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂより径方向外側に設けられることにより、第１空気噴孔２４ｃとバーナ２２より下流側にある燃焼室２０の内壁２０ａとの距離が小さくなる。そのため、第１空気噴孔２４ｃから噴出される空気によって燃焼室２０の内壁２０ａの冷却を促進でき、燃焼室２０を構成する内壁温を効果的に低下できる。
第１空気噴孔２４ｃは、図２に示すように、周方向に沿って連続的に延在する略円筒形状の筒部材２３ｃ及び２３ｄの間に構成される（すなわち筒部材２３ｃを内筒、筒部材２３ｄを外筒として構成される）。筒部材２３ｄは筒部材２３ｃより大きな径を有し、これら筒部材２３ｃ及び２３ｄは互いに同心に配置される。このように構成される第１空気噴孔２４ｃは第１燃料ガス噴孔２４ａに対して隣接して径方向外側に設けられる。これにより、構造の複雑化を避けつつ、径方向内側に位置する第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂから噴出される第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２に対して、第１空気噴孔２４ｃから噴出された空気を良好に混合させることができる。特に、第１空気噴孔２４ｃは第１燃料ガス噴孔２４ａより径方向外側に設けられることで、第１空気噴孔２４ｃと第１燃料ガス噴孔２４ａとの距離が近くなり、第１燃料ガス噴孔２４ａから噴出される第１燃料ガスＧｆ１に対して、良好に空気Ｇａを混合できる。また周方向に沿って連続的に延在する筒部材２３ｃ及び２３ｄの間に第１空気噴孔２４ｃを設けることで、燃焼室２０を構成する内壁に２０ａ対しても広い範囲において、第１空気噴孔２４ｃから噴出される空気Ｇａによる冷却が可能となる。
尚、第１空気噴孔２４ｃには、燃焼室２０に噴出された空気が旋回流を形成するためのスワラ３１ｃが設けられていてもよい。図２では、スワラ３１ｃの一例として、傾斜した複数の板状部材が周方向に沿って配列され、隣接する板状部材の間に形成される吐出穴から空気が噴出することで燃焼室２０に旋回流が形成されるようになっている。このようなスワラ３１ｃの構成は一例に過ぎず、例えば、燃焼室２０に空気を吐出するための穴の形状は、丸形状、楕円形状、四角形状、環形状等であってもよい。
上記構成を有するガスタービン燃焼器１Ａは、ガスタービン燃焼器１Ａのコントロールユニットである制御装置１００からの制御信号に基づいて動作可能である。制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。尚、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
図３は図１の制御装置１００の内部構成を示すブロック図である。制御装置１００は、
運転状態取得部１０２と、制御部１０４とを備える。
運転状態取得部１０２は、ガスタービン燃焼器１Ａの運転状態を取得するための構成である。運転状態取得部１０２で取得される運転状態には、少なくとも燃料ガスの発熱量Ｃ、又は、ガスタービン１の負荷を含む。
制御部１０４は、運転状態取得部１０２で取得された運転状態に含まれる燃料ガスの発熱量Ｃ、又は、ガスタービン燃焼器１Ａで生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷Ｌの少なくとも一方に基づいて、燃料ガス供給系統１０に設けられた各弁を制御するための構成である。以下、制御部１０４による各弁の制御方法について具体的に説明する。図４は図１の制御装置１００によって実施されるガスタービン燃焼器１Ａの制御方法を示すフローチャートであり、図５は図４の燃料ガスＧｆの発熱量Ｃに対するノズル差圧ΔＰ又は燃料流速の振る舞いを示すグラフであり、図６は図４のステップＳ１０３における図１のガスタービン燃焼器１Ａの動作状態を示す図である。
運転状態取得部１０２は、ガスタービン燃焼器１Ａの運転状態を取得する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００で取得される運転状態には、前述のように、少なくとも燃料ガスの発熱量Ｃ、ノズル差圧ΔＰ（第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂを含む燃料噴射ノズルにおける差圧）、燃料ガスの流速、又は、ガスタービン燃焼器１Ａで生成された燃焼ガスによって駆動されるガスタービン（不図示）の負荷Ｌの少なくとも１つが含まれる。
続いて制御部１０４は、ステップＳ１００で取得した運転状態に基づいて、所定の運転条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１では、ステップＳ１００で取得された運転状態に含まれる少なくとも１つのパラメータについて、運転条件として予め設定された閾値を満たすか否かが判定される。本実施形態では、一例として、運転条件に含まれるパラメータの１つである燃料ガスＧｆの発熱量Ｃに着目し、ステップＳ１０１では、燃料ガスＧｆの発熱量Ｃが閾値Ｃｒｅｆ未満であるか否かが判定される。
運転状態が所定の運転条件を満たす場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、制御部１０４は、第１燃料ガス噴孔２４ａに第１燃料ガス供給系統１０ａから第１燃料ガスＧｆ１が供給されるように第１流量調整弁Ｖｒ１を制御するとともに、第２燃料ガス噴孔２４ｂに第２燃料ガス供給系統１０ｂから第２燃料ガスＧｆ２が供給されるように第２流量調整弁Ｖｒ２を制御する（ステップＳ１０２）。すなわちステップＳ１０２では、ガスタービン燃焼器１Ａが有する２つの燃料系統の両方（第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂ）に対して燃料ガスＧｆが供給されるように、燃料ガス供給系統１０の各弁が制御される。
このように運転状態が所定の運転条件を満たす場合、ステップＳ１０２において、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂには第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２がそれぞれ供給される。この場合、燃料ガスの発熱量Ｃとノズル差圧ΔＰ又は燃料流速との関係は、図５のラインＫ１で示されるように、ノズル差圧ΔＰ又は燃料流速は燃料ガスＧｆの発熱量Ｃが増加するに従って減少するように変化する。このように燃料ガスＧｆの発熱量Ｃが比較的小さい場合、燃焼室２０に対する燃料ガスＧｆの供給路におけるノズル差圧ΔＰ又は燃料流速が増加することで燃焼振動が生じやすくなるが、このように第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂの両方から燃焼室２０に燃料ガスＧｆを噴出することで、燃料ガスＧｆの流路面積を増加させてノズル差圧ΔＰ又は燃料流速を抑制し、第２燃焼振動発生領域Ｂにおける燃焼振動の発生を好適に回避できる。
一方、運転状態が所定の運転条件を満たさない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、制御部１０４は、第１燃料ガス噴孔２４ａに第１燃料ガス供給系統１０ａから第１燃料ガスＧｆ１が供給されるように第１流量調整弁Ｖｒ１を制御するとともに、第２燃料ガス噴孔２４ｂに第２燃料ガス供給系統１０ｂからの第２燃料ガスＧｆ２の供給が停止されるように第２流量調整弁Ｖｒ２を制御する（ステップＳ１０３）。すなわちステップＳ１０３では、図６に示すように、ガスタービン燃焼器１Ａが有する２つの燃焼系統のうち、径方向外側にある第１燃料系統１４ａのみに対して燃料ガス（第１燃料ガスＧｆ１）が供給されるように、燃料ガス供給系統１０の各弁が制御される。
このように運転状態が所定の運転条件を満たさない場合、ステップＳ１０３において、第１燃料系統１４ａのみに対して第１燃料ガスＧｆ１が供給される。この場合、燃料ガスの発熱量Ｃとノズル差圧ΔＰ又は燃料流速との関係は、図５のラインＫ２で示されるように、ノズル差圧ΔＰ又は燃料流速は燃料ガスＧｆの発熱量Ｃが増加するに従って減少するように変化する点で前述のラインＫ１と類似するが、第２燃料系統１４ｂに対する第２燃料ガスＧｆ２の供給が停止されることで燃料ガスＧｆの流路面積が減少することにより、ラインＫ１に比べて高圧側にシフトする。燃料ガスＧｆの発熱量が比較的大きい場合、燃焼室２０に対する燃料ガスＧｆの供給路におけるノズル差圧ΔＰ又は燃料流速が減少して第１燃焼振動発生領域で燃焼振動が生じやすくなるが、このように第１燃料ガス噴孔２４ａのみから燃焼室２０に燃料ガスＧｆを噴出することで、燃料ガスＧｆの流路面積を減少させてノズル差圧を増加し、帯域（第１燃焼振動発生領域）における燃焼振動の発生を好適に回避できる。
また、この場合、第１空気噴孔２４ｃに近い第１燃料ガス噴孔２４ａから燃料ガスの噴出を行うことで、第１燃料ガス噴孔２４ａからの第１燃料ガスＧｆ１と第１空気噴孔２４ｃからの空気Ｇａとを好適に混合させ、良好に燃焼させることができる。
また運転条件として規定される閾値Ｃｒｅｆは、発熱量Ｃが比較的小さいラインＫ１で示される状態と、発熱量Ｃが比較的大きいラインＫ２で示される状態とが、それぞれ第１燃焼振動発生領域Ａ及び第２燃焼振動発生領域Ｂとを回避し、安全運転領域に収まるように設定される。すなわち燃料ガスの発熱量Ｃの閾値Ｃｒｅｆに対する大小に応じて、図１に示されるように第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂの両方に燃料ガスを供給される状態と、図６に示されるように第１燃料系統１４ａのみに燃料ガスを供給される状態とを切り替えることで、第１燃焼振動発生領域Ａ及び第１燃焼振動発生領域Ａとは異なる第２燃焼振動発生領域Ｂを好適に回避し、ガスタービン燃焼器１Ａの運転状態を燃焼振動が発生しない安定した状態に維持できる。
このように上記制御により、燃料ガスＧｆが有する発熱量が変動する場合においても、燃料ガスＧｆの発熱量Ｃに基づいて、燃料ガスＧｆの供給先として、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂを切り替えるように選択することで、広範囲の発熱量Ｃを有する燃料ガスＧｆに対して、燃焼振動を適切に回避可能なガスタービン燃焼器１Ａの制御が可能となる。
上記実施形態では、ステップＳ１０１で判定対象となるパラメータとして燃料ガスＧｆの発熱量Ｃを用いたが、これに代えて、ステップＳ１００で取得した運転状態に含まれる他のパラメータであるノズル差圧ΔＰを用いてもよい。この場合、ステップＳ１０１では、ノズル差圧ΔＰが予め設定されたノズル差圧ΔＰに対応する閾値以上であるか否かが判定される。ノズル差圧ΔＰが閾値以上である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２が実施されることにより、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂには第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２がそれぞれ供給される。これにより、燃料ガスＧｆの燃料ガスＧｆの流路面積を増加させてノズル差圧ΔＰを抑制し、第２燃焼振動発生領域Ｂにおける燃焼振動の発生を好適に回避できる。一方、ノズル差圧ΔＰが閾値未満である場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、ステップＳ１０３が実施されることにより、第１燃料系統１４ａのみに対して第１燃料ガスＧｆ１が供給される。これにより、燃料ガスＧｆの流路面積を減少させてノズル差圧ΔＰを増加し、第１燃焼振動発生領域Ａにおける燃焼振動の発生を好適に回避できる。
また他の実施形態では、運転状態に含まれるパラメータとして燃料ガスＧｆの流速を用いてもよい。燃料ガスＧｆの流速は、ノズル孔からの吐出位置における流速である。この場合、ステップＳ１０１では燃料ガスＧｆの流速が予め設定された流速に対応する閾値以上であるか否かが判定される。燃料ガスＧｆの流速が閾値以上である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２が実施されることにより、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂには第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２がそれぞれ供給される。これにより、燃料ガスＧｆの燃料ガスＧｆの流路面積を増加させてノズル差圧を抑制し、第２燃焼振動発生領域Ｂにおける燃焼振動の発生を好適に回避できる。一方、燃料ガスＧの流速が閾値未満である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０３が実施されることにより、第１燃料系統１４ａのみに対して第１燃料ガスＧｆ１が供給される。これにより、燃料ガスＧｆの流路面積を減少させてノズル差圧を増加し、第１燃焼振動発生領域Ａにおける燃焼振動の発生を好適に回避できる。
（第２実施形態）
続いて第２実施形態に係るガスタービン燃焼器１Ｂについて説明する。図７は第２実施形態に係るガスタービン燃焼器１Ｂの全体構成図であり、図８は図７のガスタービン燃焼器１Ｂのバーナ２２を軸方向下流側から示す図である。
尚、以下の説明では、ガスタービン燃焼器１Ｂのうち前述のガスタービン燃焼器１Ａに対応する構成には共通する符号を付し、特段の記載がない限りにおいて、重複する記載は適宜省略する。
ガスタービン燃焼器１Ｂは、第３燃料ガスＧｆ３を供給するための第３燃料ガス供給系統１０ｃを更に備える。第３燃料ガスＧｆ３は、前述の燃料ガスＧｆ（第１燃料ガスＧｆ１又は第２燃料ガスＧｆ２）より高い発熱量を有し、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）である。第３燃料ガス供給系統１０ｃは、第３燃料ガスＧｆ３を供給可能な第３燃料ガス供給源３３から、ガスタービン燃焼器１Ｂの第３燃料系統１４ｃに対して第３燃料ガスＧｆ３を供給可能に構成される。
図７に示す構成例では、第３燃料ガス供給系統１０ｃは、第３燃料ガス供給源３３と第３燃料系統１４ｃとを接続する第３燃料ガス供給ライン３４と、第３燃料ガス供給ライン３４上に設けられた第３流量調整弁Ｖｒ３とを有する。第３流量調整弁Ｖｒ３は制御装置１００からの制御信号に基づいて開度が制御可能であり、第３燃料ガス供給ライン３４における第３燃料ガスＧｆ３の流量を調整可能である。
バーナ２２は、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂに加え、第３燃料系統１４ｃを備える。第３燃料系統１４ｃは、その下流側に第３燃料ガス噴孔２４ｄを有し、第３燃料ガス供給系統１０ｃの第３燃料ガス供給ライン３４によって供給された第３燃料ガスＧｆ３が燃焼室２０に対して噴出可能である。第３燃料ガス噴孔２４ｄは、第２燃料ガス噴孔２４ｂより径方向内側に配置され、例えばガスタービン燃焼器１Ｂを始動する際に、第３燃料ガス噴孔２４ｄから第３燃料ガスＧｆ３を噴出させることで、発熱量が低い燃料ガスを取り扱うガスタービン燃焼器１Ｂにおいて、始動時の着火性を効果的に向上できる。
図８に示すように、第３燃料ガス噴孔２４ｄは、それぞれ周方向に沿って連続的に延在する略円筒形状の筒部材２３ｅによって構成される（すなわち第３燃料ガス噴孔２４ｄは筒部材２３ｅを外筒として構成される）。第３燃料ガス噴孔２４ｄは、前述の第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂと互いに同心に設けられ、第２燃料ガス噴孔２４ｂの径方向内側に位置する。
尚、図８では図示を省略しているが、第３燃料ガス噴孔２４ｄにもスワラが設けられてもよい。
またバーナ２２は、図７に示すように、空気供給系統２４から供給された空気Ｇａを燃焼室２０に噴出するための第２空気噴孔２４ｅを備える。このような第２空気噴孔２４ｅは、第２燃料ガス噴孔２４ｂより径方向内側、且つ、第３燃料ガス噴孔２４ｄより径方向外側に設けられる（言い換えると、図８に示すように、第２空気噴孔２４ｅは、軸方向から見て、第２燃料ガス噴孔２４ｂ及び第３燃料ガス噴孔２４ｄの間に設けられる）。第２燃料ガス噴孔２４ｂより径方向内側に設けられる第３燃料ガス噴孔２４ｄは、第１燃料ガス噴孔２４ａより径方向外側に設けられた第１空気噴孔２４ｃと距離が離れているため、第３燃料ガス噴孔２４ｄからの第３燃料ガスＧｆ３は第１空気噴孔２４ｃからの空気と混合しにくいが、第２燃料ガス噴孔２４ｂと第３燃料ガス噴孔２４ｄとの間に第２空気噴孔２４ｅを設けることで、第３燃料ガス噴孔２４ｄからの第３燃料ガスＧｆ３を第２空気噴孔２４ｅからの空気と良好に混合できる。これにより、例えばガスタービン燃焼器１Ｂの始動時に第３燃料ガス噴孔２４ｄから第３燃料ガスＧｆ３を噴出させる際に、第３燃料ガスＧｆ３を効果的に燃焼できる。
また第２空気噴孔２４ｅもまた、図８に示すように、周方向に沿って連続的に延在する略円筒形状の筒部材２３ａ、２３ｅの間に構成される（すなわち筒部材２３ａを外筒、筒部材２３ｅを内筒とした空間として形成される）。これにより、第２空気噴孔２４ｅから噴出される空気Ｇａは、燃焼室２０において全周にわたって第３燃料ガスＧｆ３と混合される。また第２空気噴孔２４ｅは、前述の第１燃料ガス噴孔２４ａ、第２燃料ガス噴孔２４ｂ、及び、第１空気噴孔２４ｃと同様に、周方向に沿って連続的に形成された筒部材によって構成される。
尚、図８では図示を省略しているが、第２空気噴孔２４ｅにもスワラが設けられてもよい。
尚、本実施形態では、第１空気噴孔２４ｃ及び第２空気噴孔２４ｅには共通の空気供給源（外気）から空気が供給されるように構成されるが、互いに異なる空気供給源から空気が供給されてもよい。
上記構成を有するガスタービン燃焼器１Ｂは、制御装置１００からの制御信号に基づいて動作可能である。制御装置１００は、制御対象が前述のガスタービン燃焼器１Ａである場合と同様に運転状態取得部１０２及び制御部１０４を備えるが（図３を参照）、制御部１０４の制御対象に、第３流量調整弁Ｖｒ３が更に含まれる点で異なる。
図９は図７の制御装置１００によって実施されるガスタービン燃焼器１Ｂの始動方法を示すフローチャートであり、図１０は図９の始動方法によって始動されるガスタービンの負荷Ｌに対するノズル差圧ΔＰの振る舞いを示すグラフである。
まず停止状態にあるガスタービン燃焼器１Ｂが起動したか否かが判定される（ステップＳ２００）。ガスタービン燃焼器１Ｂが起動すると（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、運転状態取得部１０２は、ガスタービン燃焼器１Ｂの運転状態を取得する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１で取得される運転状態には、ガスタービン燃焼器１Ｂで生成された燃焼ガスによって駆動されるガスタービン（不図示）の負荷Ｌが含まれる。
続いて制御部１０４は、第３燃料ガス噴孔２４ｄに第３燃料ガスＧｆ３が供給されるように第３流量調整弁Ｖｒ３を制御するとともに、第１燃料ガス噴孔２４ａ及び第２燃料ガス噴孔２４ｂに第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２の供給を停止するように第１流量調整弁Ｖｒ１及び第２流量調整弁Ｖｒ２を制御する（ステップＳ２０２）。これによりステップＳ２０２では、燃焼室２０に第３燃料ガスＧｆ３が供給される。第３燃料ガスＧｆ３は、燃料ガスＧｆ（第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２）に比べて発熱量が高いため着火性がよく、始動直後のバーナ２２においても良好に燃焼可能である。
このようにガスタービン燃焼器１Ｂの始動初期（Ｌ＜Ｌ１）では、燃焼室２０に第３燃料ガスＧｆ３が供給されながら、次第にガスタービンの負荷Ｌが増加する。このとき、図１０に示すように、ガスタービンの負荷Ｌが増加するにしたがって、第３燃料ガスＧｆ３の供給量が増加することにより、第３燃料系統１４ｃにおけるノズル差圧ΔＰが次第に増加する。
続いて制御部１０４は、ガスタービンの負荷Ｌが第１負荷値Ｌ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。負荷Ｌが第１負荷値Ｌ１未満である場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、処理がステップＳ２０２に戻されることで、燃焼室２０に第３燃料ガスＧｆ３のみが供給されながら負荷Ｌが増加させられる。一方、負荷Ｌが第１負荷値Ｌ１以上になると（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、制御部１０４は、第１燃料ガス噴孔２４ａに第１燃料ガスＧｆ１が供給されるように第１流量調整弁Ｖｒ１を制御する（ステップＳ２０４）。これにより、ステップＳ２０４では、燃焼室２０に第１燃料ガスＧｆ１の供給が開始される。第１燃料ガスＧｆ１は着火性が低いが、ステップＳ２０２で供給開始された着火性のよい第３燃料ガスＧｆ３と混合されることで、第１燃料ガスＧｆ１は燃焼室２０において第３燃料ガスＧｆ３とともに良好に燃焼される。このようにガスタービンの負荷Ｌが第１負荷値Ｌ１以上になると、第１燃料ガスＧｆ１の供給が行われることにより、図１０に示すように、第１燃料系統１４ａのノズル差圧ΔＰが次第に増加する。
続いて制御部１０４は、ガスタービンの負荷Ｌが第２負荷値Ｌ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。負荷Ｌが第２負荷値Ｌ２未満である場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、処理がステップＳ２０４に戻される。一方、負荷Ｌが第２負荷値Ｌ２以上になると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、制御部１０４は、第１燃料ガス噴孔２４ａに第１燃料ガスＧｆ１が供給されるように第１流量調整弁Ｖｒ１を制御するとともに、第２燃料ガス噴孔２４ｂに第２燃料ガスＧｆ２が供給されるように第２流量調整弁Ｖｒ２を制御する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６では、燃焼室２０には第１燃料ガスＧｆ１に加えて第２燃料ガスＧｆ２が供給されることで、燃焼室２０において発熱量が低い燃料ガスＧｆの燃焼が促進される。このようにガスタービンの負荷Ｌが第２負荷値Ｌ２以上になると、第１燃料ガスＧｆ１に加えて第２燃料ガスＧｆ２の供給が行われることで燃料ガスの流路面積が増加することにより、図１０に示すように、第１燃料系統１４ａのノズル差圧ΔＰが低圧側にシフトするとともに、第２燃料系統１４ｂのノズル差圧ΔＰが次第に増加する。
尚、第２負荷値Ｌ２は、前述のガスタービン燃焼器１Ａと同様に、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂのノズル差圧ΔＰが、それぞれ第１燃焼振動発生領域Ａ及び第２燃焼振動発生領域Ｂを回避するように設定されてもよい。本実施形態では、図１０に示すように、負荷Ｌが第２負荷値Ｌ２未満の場合には燃焼室２０に対して第１燃料ガスＧｆ１が供給され、第２燃料ガスＧｆ２が停止された状態にあるため、燃料ガスＧｆの流路面積が小さいため、第１燃料系統１４ａのノズル差圧ΔＰが比較的高くなっている。一方で、負荷Ｌが第２負荷値Ｌ２以上の場合には燃焼室２０に対して第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２が供給されることで、燃料ガスＧｆの流路面積が大きくなり、第１燃料系統１４ａのノズル差圧ΔＰが低圧側にシフトする振る舞いとなり、第２燃焼振動発生領域Ｂが回避されるとともに、第２燃料系統１４ｂのノズル差圧が第１燃焼振動発生領域Ａを回避する立ち上がりとなっている。このように第２負荷値Ｌ２を設定することにより、第１燃料系統１４ａ及び第２燃料系統１４ｂノズル差圧がそれぞれ第１燃焼振動発生領域Ａ及び第２燃焼振動発生領域Ｂを回避しながら、ガスタービン燃焼器１Ｂの始動が可能である。
尚、図１０では、ステップＳ２０２で供給が開始される第３燃料ガスＧｆ３は、ガスタービン燃焼器１Ｂの始動後は継続的に供給され続ける場合が例示されているが、燃焼室２０で発熱量が低い燃料ガスＧｆの燃焼が安定的に実施可能になった後は第３燃料ガスＧｆ３の供給を停止してもよい。第３燃料ガスＧｆ３は、前述のように燃焼室２０における着火性を向上するために供給されるため、発熱量が低い燃料ガスＧｆの燃焼が可能になった場合には、第３燃料ガスＧｆ３の供給を停止することで余分な第３燃料ガスＧｆ３の消費を抑えることができる。
また制御部１０４は、ガスタービンの負荷Ｌが第３負荷値Ｌ３以上である場合に、第３燃料ガスＧｆ３の供給を停止するように第３流量調整弁Ｖｒ３を制御してもよい。第３負荷値Ｌ３は、第１負荷値Ｌ１より大きく設定されることで、次第に増加するように変化する負荷Ｌに対して、少なくとも第１燃料ガスＧｆ１の供給が開始された後に、第３燃料ガスＧｆ３の供給が停止される。
幾つかの態様では、この第３負荷値Ｌ３は、第１負荷値Ｌ１より大きく、且つ、第２負荷値Ｌ２より小さく設定されてもよい。この場合、第３燃料ガスＧｆ３の供給は、第１燃料ガスＧｆ１が供給された後であって、第２燃料ガスＧｆ２の供給が開始される前に停止される。これにより、第１燃料ガスＧｆ１の供給が開始された後に、早いタイミングで第３燃料ガスＧｆ３の供給が停止されるため、第３燃料ガスＧｆ３の消費量を抑えながら、ガスタービン燃焼器１Ｂの始動を行うことができる。
また幾つかの態様では、この第３負荷値Ｌ３は、第２負荷値Ｌ２より大きく設定されてもよい。この場合、第３燃料ガスＧｆ３の供給は、第１燃料ガスＧｆ１の供給が開始され、更に第２燃料ガスＧｆ２の供給が開始された後に停止される。これにより、第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２の両方の供給が開始された後に、第３燃料ガスＧｆ３の供給が停止されるため、燃料ガスＧｆの燃焼をより安定的に行うことができ、より的確なガスタービン燃焼器１Ｂの始動を行うことができる。
このように燃焼室２０に対して第１燃料ガスＧｆ１及び第２燃料ガスＧｆ２が供給される状態になると、制御部１０４は通常運転に移行し（ステップＳ２０７）、一連の始動制御が完了する。
以上説明したように上記各実施形態によれば、ガスタービン燃焼器１Ｂの始動時には、ガスタービンの負荷Ｌが増加するに従って、燃焼室２０に対して第１燃料ガスＧｆ１、第２燃料ガスＧｆ２及び第３燃料ガスＧｆ３を所定の順に供給することで、発熱量が高い第３燃料ガスＧｆ３によって着火性を改善しつつ、発熱量が低い燃料ガスの燃焼を良好に行い、ガスタービン燃焼器１Ｂを適切に始動できる。
その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）一態様に係るガスタービン燃焼器は、
燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器において、
前記バーナは、
前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
を備える、ガスタービン燃焼器の制御装置であって、
前記燃料ガスの発熱量、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔を含む燃料噴射ノズルにおけるノズル差圧、前記燃料ガスの流速、又は、前記ガスタービン燃焼器で生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷の少なくとも１つを含む前記ガスタービンの運転状態を取得するための運転状態取得部と、
前記運転状態に基づいて、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御するための制御部と、
を備える。
上記（１）の態様によれば、燃料ガス及び空気を混合・燃焼するための燃焼室に対して、燃料ガスを噴出するための噴孔として、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔が備えられる。第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔に対する燃料ガスの供給路には、それぞれ第１流量調整弁及び第２流量調整弁が設けられる。これらの流量調整弁は、ガスタービンの運転状態に基づいて制御されることにより、燃焼室に対して燃料ガスを噴出するための噴孔として、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔を切替可能である。これにより、ガスタービンの運転状態に応じて燃料ガスを燃焼室に供給するための流路面積を可変とすることで、燃料ガスの供給路におけるノズル差圧に応じて生じる燃焼振動を効果的に回避できる。
（２）他の態様では、上記（１）の態様において、
前記制御部は、前記発熱量が閾値未満の場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（２）の態様によれば、燃料ガスの発熱量が閾値未満であることにより比較的小さい場合には、ガスタービン燃焼器は、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔から燃焼室に燃料ガスが噴出されるように、第１流量調整弁及び第２流量調整弁が制御される。燃料ガスの発熱量が比較的小さい場合、燃焼室に対する燃料ガスの供給路におけるノズル差圧が増加することで第２燃焼振動発生領域において燃焼振動が生じやすくなるが、このように第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔の両方から燃焼室に燃料ガスを噴出することで、燃料ガスの流路面積を増加させてノズル差圧を抑制し、第２燃焼振動発生領域における燃焼振動の発生を好適に回避できる。
（３）他の態様では、上記（１）又は（２）の態様において、
前記制御部は、前記発熱量が前記閾値以上の場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（３）の態様によれば、燃料ガスの発熱量が閾値以上であることにより比較的大きい場合には、ガスタービン燃焼器は、第１燃料ガス噴孔のみから燃焼室に燃料ガスが噴出されるように、第１流量調整弁及び第２流量調整弁が制御される。燃料ガスの発熱量が比較的大きい場合、燃焼室に対する燃料ガスの供給路におけるノズル差圧が減少することで第１燃焼振動発生領域で燃焼振動が生じやすくなるが、このように第１燃料ガス噴孔のみから燃焼室に燃料ガスを噴出することで、燃料ガスの流路面積を減少させてノズル差圧を増加し、第１燃焼振動発生領域における燃焼振動の発生を好適に回避できる。また、この場合、第１空気噴孔に近い第１燃料ガス噴孔から燃料ガスの噴出を行うことで、第１燃料ガス噴孔からの第１燃料ガスと第１空気噴孔からの空気とを好適に混合させ、良好に燃焼させることができる。
（４）他の態様では、上記（１）から（３）のいずれか一態様において、
前記制御部は、前記ノズル差圧又は前記燃料ガスの流速のいずれかが閾値未満である場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（４）の態様によれば、ノズル差圧や燃料ガスの流速（燃料流速）が閾値未満である場合には、第１燃料ガス噴孔にのみ第１燃料ガスを供給し、第２燃料ガス噴孔には第２燃料ガスは供給されない。これにより、燃料ノズルに供給される燃料ガスの流路面積を減少させることで低下したノズル差圧や燃料流速を増加させ、燃焼振動の発生を好適に回避できる。
（５）他の態様では、上記（１）から（４）のいずれか一態様において、
前記制御部は、前記ノズル差圧又は前記燃料ガスの流速のいずれかが閾値以上である場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（５）の態様によれば、ノズル差圧や燃料ガスの流速（燃料流速）が閾値以上である場合には、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔にそれぞれ第１燃料ガス及び第２燃料ガスが供給される。これにより、燃料ノズルに供給される燃料ガスの流路面積を増加させることで増加したノズル差圧や燃料流速を減少させ、燃焼振動の発生を好適に回避できる。
（６）他の態様では、上記（１）から（５）のいずれか一態様において、
前記ガスタービン燃焼器は、前記第２燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガスより発熱量が高い第３燃料ガスを噴出するための第３燃料ガス噴孔と、
前記第３燃料ガス噴孔に供給される前記第３燃料ガスの流量を調整するための第３流量調整弁と、
を更に備え、
前記制御部は、前記ガスタービンの始動時に、前記ガスタービンの負荷が第１負荷値未満である場合に、前記第３燃料ガス噴孔に前記第３燃料ガスが供給されるように前記第３流量調整弁を制御するとともに、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガス及び前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御する。
上記（６）の態様によれば、ガスタービン燃焼器には、第１燃料ガス噴孔や第２燃料ガス噴孔から噴出可能な燃料ガスに比べて発熱量が高い第３燃料ガスを噴出可能な第３燃料ガス噴孔が設けられる。ガスタービン燃焼器の始動時には、ガスタービンの負荷が第１閾値未満である場合には、燃焼室には第３燃料ガス噴孔から第３燃料ガスが噴出されることで、良好な着火性が得られる。
（７）他の態様では、上記（６）の態様において、
前記制御部は、前記ガスタービンの始動時に、前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値以上であり、且つ、前記第１負荷値より大きな第２負荷値未満である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（７）の態様によれば、ガスタービンの負荷が第１負荷値以上になると、燃焼室には第３燃料ガスとともに第１燃料ガスが供給される。発熱量が比較的小さい第１燃料ガスは燃焼性が低いが、発熱量が比較的高い第３燃焼ガスとともに燃焼室に供給されることにより、着火性が改善され、良好に燃焼できる。
（８）他の態様では、上記（７）の態様において、
前記制御部は、前記ガスタービンの始動時に、前記ガスタービンの負荷が前記第２負荷値以上である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（８）の態様によれば、ガスタービンの負荷が第２負荷値以上になると、第１燃料ガスとともに第２燃料ガスが供給される。このようにガスタービンの負荷がある程度大きくなると、比較的発熱量が小さい燃料ガスでも燃焼室で安定的に燃焼可能となるため、第１燃料ガスに加えて第２燃料ガスを燃焼室に供給することで、燃料ガスの良好な燃焼が可能となる。
（９）他の態様では、上記（６）から（８）のいずれか一態様において、
前記制御部は、前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値より大きな第３負荷値以上である場合に、前記第３燃料ガスの供給を停止するように前記第３流量調整弁を制御する。
上記（９）の態様によれば、第３燃料ガスは、ガスタービンの始動時に、前述のように燃焼室における着火性を向上するために供給されるため、発熱量が低い燃料ガスの燃焼が可能になった場合には、第３燃料ガスの供給を停止することで余分な第３燃料ガスの消費を抑えることができる。
（１０）一態様に係るガスタービン燃焼器の制御方法は、
燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器において、
前記バーナは、
前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
を備える、ガスタービン燃焼器の制御方法であって、
前記燃料ガスの発熱量、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔を含む燃料噴射ノズルにおけるノズル差圧、前記燃料ガスの流速、又は、前記ガスタービン燃焼器で生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷の少なくとも１つを含む前記ガスタービンの運転状態を取得する工程と、
前記運転状態に基づいて、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御する工程と、
を備える。
上記（１０）の態様によれば、燃料ガス及び空気を混合・燃焼するための燃焼室に対して、燃料ガスを噴出するための噴孔として、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔が備えられる。第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔に対する燃料ガスの供給路には、それぞれ第１流量調整弁及び第２流量調整弁が設けられる。これらの流量調整弁は、ガスタービンの運転状態に基づいて制御されることにより、燃焼室に対して燃料ガスを噴出するための噴孔として、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔を切替可能である。これにより、ガスタービンの運転状態に応じて燃料ガスを燃焼室に供給するための流路面積を可変とすることで、燃料ガスの供給路におけるノズル差圧に応じて生じる燃焼振動を効果的に回避できる。
（１１）他の態様では、上記（１０）の態様において、
前記発熱量が前記閾値未満の場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（１１）の態様によれば、燃料ガスの発熱量が閾値未満であることにより比較的小さい場合には、ガスタービン燃焼器は、第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔から燃焼室に燃料ガスが噴出されるように、第１流量調整弁及び第２流量調整弁が制御される。燃料ガスの発熱量が比較的小さい場合、燃焼室に対する燃料ガスの供給路におけるノズル差圧が増加することで燃焼振動が生じやすくなるが、このように第１燃料ガス噴孔及び第２燃料ガス噴孔の両方から燃焼室に燃料ガスを噴出することで、燃料ガスの流路面積を増加させてノズル差圧を抑制し、燃焼振動の発生を好適に回避できる。
（１２）他の態様では、上記（１０）又は（１１）の態様において、
前記燃料ガスの発熱量が閾値以上の場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（１２）の態様によれば、燃料ガスの発熱量が閾値以上であることにより比較的大きい場合には、ガスタービン燃焼器は、第１燃料ガス噴孔のみから燃焼室に燃料ガスが噴出されるように、第１流量調整弁及び第２流量調整弁が制御される。燃料ガスの発熱量が比較的大きい場合、燃焼室に対する燃料ガスの供給路におけるノズル差圧が減少することで燃焼振動が生じやすくなるが、このように第１燃料ガス噴孔のみから燃焼室に燃料ガスを噴出することで、燃料ガスの流路面積を減少させてノズル差圧を増加し、燃焼振動の発生を好適に回避できる。また、この場合、第１空気噴孔に近い第１燃料ガス噴孔から燃料ガスの噴出を行うことで、第１燃料ガス噴孔からの第１燃料ガスと第１空気噴孔からの空気とを好適に混合させ、良好に燃焼させることができる。
（１３）一態様に係るガスタービン燃焼器の始動方法は、
燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器であって、
前記バーナは、
前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
前記第２燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガスより発熱量が高い第３燃料ガスを噴出するための第３燃料ガス噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
前記第３燃料ガス噴孔に供給される前記第３燃料ガスの流量を調整するための第３流量調整弁と、
を備える、ガスタービン燃焼器の始動方法であって、
前記ガスタービン燃焼器が設けられるガスタービンの負荷が前記第１負荷値未満である場合に、前記第３燃料ガス噴孔に前記第３燃料ガスが供給されるように前記第３流量調整弁を制御するとともに、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガス及び前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御し、
前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値以上であり、且つ、前記第１負荷値より大きな第２負荷値未満である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御し、
前記ガスタービンの負荷が前記第２負荷値以上である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する。
上記（１３）の態様によれば、ガスタービンの始動時に、ガスタービンの負荷が増加するに従って、燃焼室に対して第１燃料ガス、第２燃料ガス及び第３燃料ガスを所定の順に供給することで、発熱量が高い第３燃料ガスによって着火性を改善しつつ、発熱量が低い燃料ガスの燃焼を良好に行い、ガスタービン燃焼器を適切に始動できる。
１Ａ，１Ｂ ガスタービン燃焼器
１０ 燃料ガス供給系統
１０ａ 第１燃料ガス供給系統
１０ｂ 第２燃料ガス供給系統
１０ｃ 第３燃料ガス供給系統
１２ 燃料ガス供給源
１４ａ 第１燃料系統
１４ｂ 第２燃料系統
１４ｃ 第３燃料系統
１６ 燃料ガスメインライン
１８ａ 第１燃料ガス分岐ライン
１８ｂ 第２燃料ガス分岐ライン
２０ 燃焼室
２０ａ 内壁
２２ バーナ
２４ 空気供給系統
２４ａ 第１燃料ガス噴孔
２４ｂ 第２燃料ガス噴孔
２４ｃ 第１空気噴孔
２４ｄ 第３燃料ガス噴孔
２４ｅ 第２空気噴孔
３１ａ～３１ｄ スワラ
３３ 第３燃料ガス供給源
３４ 第３燃料ガス供給ライン
１００ 制御装置
１０２ 運転状態取得部
１０４ 制御部
Ａ 第１燃焼振動発生領域
Ｂ 第２燃焼振動発生領域
Ｇａ 空気
Ｇｆ 燃料ガス
Ｇｆ１ 第１燃料ガス
Ｇｆ２ 第２燃料ガス
Ｇｆ３ 第３燃料ガス
Ｖｒ１ 第１流量調整弁
Ｖｒ２ 第２流量調整弁
Ｖｒ３ 第３流量調整弁

Claims (13)

  1. 燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器において、
    前記バーナは、
    前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
    前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
    を備える、ガスタービン燃焼器の制御装置であって、
    前記燃料ガスの発熱量、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔を含む燃料噴射ノズルにおけるノズル差圧、前記燃料ガスの流速、又は、前記ガスタービン燃焼器で生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷の少なくとも１つを含む前記ガスタービンの運転状態を取得するための運転状態取得部と、
    前記運転状態に基づいて、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御するための制御部と、
    を備える、ガスタービン燃焼器の制御装置。
  2. 前記制御部は、前記発熱量が閾値未満の場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する、請求項１に記載のガスタービン燃焼器の制御装置。
  3. 前記制御部は、前記発熱量が前記閾値以上の場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する、請求項１又は２に記載のガスタービン燃焼器。
  4. 前記制御部は、前記ノズル差圧又は前記燃料ガスの流速のいずれかが閾値未満である場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する、請求項１又は２に記載のガスタービン燃焼器。
  5. 前記制御部は、前記ノズル差圧又は前記燃料ガスの流速のいずれかが閾値以上である場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する、請求項１又は２に記載のガスタービン燃焼器の制御装置。
  6. 前記ガスタービン燃焼器は、前記第２燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガスより発熱量が高い第３燃料ガスを噴出するための第３燃料ガス噴孔と、
    前記第３燃料ガス噴孔に供給される前記第３燃料ガスの流量を調整するための第３流量調整弁と、
    を更に備え、
    前記制御部は、前記ガスタービンの始動時に、前記ガスタービンの負荷が第１負荷値未満である場合に、前記第３燃料ガス噴孔に前記第３燃料ガスが供給されるように前記第３流量調整弁を制御するとともに、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガス及び前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御する、請求項１又は２に記載のガスタービン燃焼器の制御装置。
  7. 前記制御部は、前記ガスタービンの始動時に、前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値以上であり、且つ、前記第１負荷値より大きな第２負荷値未満である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する、請求項６に記載のガスタービン燃焼器の制御装置。
  8. 前記制御部は、前記ガスタービンの始動時に、前記ガスタービンの負荷が前記第２負荷値以上である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する、請求項７に記載のガスタービン燃焼器の制御装置。
  9. 前記制御部は、前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値より大きな第３負荷値以上である場合に、前記第３燃料ガスの供給を停止するように前記第３流量調整弁を制御する、請求項６に記載のガスタービン燃焼器。
  10. 燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器において、
    前記バーナは、
    前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
    前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
    を備える、ガスタービン燃焼器の制御方法であって、
    前記燃料ガスの発熱量、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔を含む燃料噴射ノズルにおけるノズル差圧、前記燃料ガスの流速、又は、前記ガスタービン燃焼器で生成された燃焼ガスが供給されるガスタービンの負荷の少なくとも１つを含む前記ガスタービンの運転状態を取得する工程と、
    前記運転状態に基づいて、前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御する工程と、
    を備える、ガスタービン燃焼器の制御方法。
  11. 前記発熱量が前記閾値未満の場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する、請求項１０に記載のガスタービン燃焼器の制御方法。
  12. 前記燃料ガスの発熱量が閾値以上の場合には、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御する、請求項１０又は１１に記載のガスタービン燃焼器の制御方法。
  13. 燃焼室で混合された燃料ガス及び空気を前記燃焼室の上流側に配置されたバーナで燃焼可能なガスタービン燃焼器であって、
    前記バーナは、
    前記燃料ガスを供給するための燃料ガス供給系統からの第１燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第１燃料ガス噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガス供給系統からの第２燃料ガスを前記燃焼室に噴出するための第２燃料ガス噴孔と、
    前記第２燃料ガス噴孔より径方向内側に配置され、前記燃料ガスより発熱量が高い第３燃料ガスを噴出するための第３燃料ガス噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔より径方向外側に配置され、前記空気を前記燃焼室に噴出するための第１空気噴孔と、
    前記第１燃料ガス噴孔に供給される前記第１燃料ガスの流量を調整するための第１流量調整弁と、
    前記第２燃料ガス噴孔に供給される前記第２燃料ガスの流量を調整するための第２流量調整弁と、
    前記第３燃料ガス噴孔に供給される前記第３燃料ガスの流量を調整するための第３流量調整弁と、
    を備える、ガスタービン燃焼器の始動方法であって、
    前記ガスタービン燃焼器が設けられるガスタービンの負荷が前記第１負荷値未満である場合に、前記第３燃料ガス噴孔に前記第３燃料ガスが供給されるように前記第３流量調整弁を制御するとともに、前記第１燃料ガス噴孔及び前記第２燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガス及び前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第１流量調整弁及び前記第２流量調整弁を制御し、
    前記ガスタービンの負荷が前記第１負荷値以上であり、且つ、前記第１負荷値より大きな第２負荷値未満である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスの供給を停止するように前記第２流量調整弁を制御し、
    前記ガスタービンの負荷が前記第２負荷値以上である場合に、前記第１燃料ガス噴孔に前記第１燃料ガスが供給されるように前記第１流量調整弁を制御するとともに、前記第２燃料ガス噴孔に前記第２燃料ガスが供給されるように前記第２流量調整弁を制御する、ガスタービン燃焼器の始動方法。
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