JP3131804B2 - ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置 - Google Patents
ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置Info
- Publication number
- JP3131804B2 JP3131804B2 JP04157025A JP15702592A JP3131804B2 JP 3131804 B2 JP3131804 B2 JP 3131804B2 JP 04157025 A JP04157025 A JP 04157025A JP 15702592 A JP15702592 A JP 15702592A JP 3131804 B2 JP3131804 B2 JP 3131804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- load
- valve
- gas turbine
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン燃焼器に
おける燃料制御装置、より詳しくは低ＮＯx燃焼が可能
なガスタービン燃焼器における燃料配分制御装置に関す
る。
おける燃料制御装置、より詳しくは低ＮＯx燃焼が可能
なガスタービン燃焼器における燃料配分制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン燃焼器において低ＮＯx 燃
焼を計るため水噴射もしくは蒸気噴射方式や二段燃焼方
式等種々の方式が提案されているが、その一つに燃焼器
の中心部にパイロット弁を設け、その周囲に複数本の予
混合気管を配置し、この予混合気管にそれぞれ燃料噴射
弁を設け、燃料をパイロット弁から拡散領域に供給して
パイロット火焔を形成するとともに、複数の予混合気管
の燃料噴射弁から燃料を供給して空気と燃料との混合体
である予混合気となし、この予混合気を燃焼器の上部の
予混合気燃焼領域において燃焼させるようにしたガスタ
ービン用燃焼器が知られている。
焼を計るため水噴射もしくは蒸気噴射方式や二段燃焼方
式等種々の方式が提案されているが、その一つに燃焼器
の中心部にパイロット弁を設け、その周囲に複数本の予
混合気管を配置し、この予混合気管にそれぞれ燃料噴射
弁を設け、燃料をパイロット弁から拡散領域に供給して
パイロット火焔を形成するとともに、複数の予混合気管
の燃料噴射弁から燃料を供給して空気と燃料との混合体
である予混合気となし、この予混合気を燃焼器の上部の
予混合気燃焼領域において燃焼させるようにしたガスタ
ービン用燃焼器が知られている。
【０００３】そしてこのようなガスタービン用燃焼器に
は通常ガスタービンの負荷に応じて燃料が制御されてパ
イロット弁及び複数の燃料噴射弁に導かれるようになっ
ている。ところで、このようなガスタービン用燃焼器に
おいてはパイロットの火焔の吹き消え防止と低ＮＯx 燃
焼のための最適な濃度を有する予混合気を形成し、これ
を予混合燃焼領域内に供給する方法が問題となる。
は通常ガスタービンの負荷に応じて燃料が制御されてパ
イロット弁及び複数の燃料噴射弁に導かれるようになっ
ている。ところで、このようなガスタービン用燃焼器に
おいてはパイロットの火焔の吹き消え防止と低ＮＯx 燃
焼のための最適な濃度を有する予混合気を形成し、これ
を予混合燃焼領域内に供給する方法が問題となる。
【０００４】このような技術的な問題を解決するため
に、本発明者等はガスタービン負荷により制御された燃
料をパイロット噴射弁に供給するとともに、複数の燃料
噴射弁に夫々分岐して供給するようにし、各燃料噴射弁
への燃料供給を燃料供給圧と圧縮機吐出圧との差圧によ
って制御する燃料分配方式を先に提案した (特開平３−
144216号）。
に、本発明者等はガスタービン負荷により制御された燃
料をパイロット噴射弁に供給するとともに、複数の燃料
噴射弁に夫々分岐して供給するようにし、各燃料噴射弁
への燃料供給を燃料供給圧と圧縮機吐出圧との差圧によ
って制御する燃料分配方式を先に提案した (特開平３−
144216号）。
【０００５】即ち、ガスタービンが比較的低負荷時、例
えば燃料の割合が定格燃料量の15〜50％程度においては
パイロット噴射弁のみに燃料を供給し、ガスタービンが
それ以上の高負荷時においては予混合気を形成するため
に、複数の燃料噴射弁に供給するようにしたものであ
る。そして燃料噴射弁の供給はガスタービンの高負荷域
に応じて燃料と空気との当量比φが、複数段の燃焼モー
ドで常に0.35〜0.７で運転するようにしたものである。
えば燃料の割合が定格燃料量の15〜50％程度においては
パイロット噴射弁のみに燃料を供給し、ガスタービンが
それ以上の高負荷時においては予混合気を形成するため
に、複数の燃料噴射弁に供給するようにしたものであ
る。そして燃料噴射弁の供給はガスタービンの高負荷域
に応じて燃料と空気との当量比φが、複数段の燃焼モー
ドで常に0.35〜0.７で運転するようにしたものである。
【０００６】ところで前記のようなガスタービン用燃焼
器における燃料分配制御装置にはパイロット噴射弁への
燃料供給量を制御することができないという問題があ
る。即ち、パイロット噴射弁に供給される燃料は自立運
転するためには約40％程度の燃料を供給する必要がある
ので、この場合、当然パイロット火焔は高温となり、そ
れに応じてＮＯx が多く発生する。一方、更に負荷が増
加すると予混合燃焼領域での燃焼が行なわれるが、この
場合にはこのパイロット噴射弁への燃料供給量はパイロ
ット火焔保持のため15％程度に減量することにより、低
ＮＯx 燃焼を計ることができる。
器における燃料分配制御装置にはパイロット噴射弁への
燃料供給量を制御することができないという問題があ
る。即ち、パイロット噴射弁に供給される燃料は自立運
転するためには約40％程度の燃料を供給する必要がある
ので、この場合、当然パイロット火焔は高温となり、そ
れに応じてＮＯx が多く発生する。一方、更に負荷が増
加すると予混合燃焼領域での燃焼が行なわれるが、この
場合にはこのパイロット噴射弁への燃料供給量はパイロ
ット火焔保持のため15％程度に減量することにより、低
ＮＯx 燃焼を計ることができる。
【０００７】したがって、ガスタービンの起動時や低負
荷運転時においてはパイロット噴射弁への燃料供給量を
大としてこのパイロット噴射弁のみで運転し、高負荷運
転時においてはこのパイロット噴射弁への燃料供給量を
小として低ＮＯx 運転とすることが好ましいが、かかる
燃料制御は極めて高度な制御装置を必要とする等の問題
がある。
荷運転時においてはパイロット噴射弁への燃料供給量を
大としてこのパイロット噴射弁のみで運転し、高負荷運
転時においてはこのパイロット噴射弁への燃料供給量を
小として低ＮＯx 運転とすることが好ましいが、かかる
燃料制御は極めて高度な制御装置を必要とする等の問題
がある。
【０００８】このような技術的な問題から、本発明者は
パイロット噴射弁に燃料を供給するためのパイロット燃
料管路を、定流量弁を有する第１のパイロット燃料管路
と第１の切換弁を有する第２のパイロット燃料管路とで
形成し、複数本の予混合気管に付属する燃料噴射弁へ燃
料を供給する予混合燃料管路を分岐させ、この分岐管に
第２の切換弁を設け、低負荷時、具体的には50％負荷程
度までは第１のパイロット燃料管路および第２のパイロ
ット燃料管路からパイロット噴射弁へ燃料を供給し、こ
れを超える負荷になると第１の切換弁を閉塞して第２の
パイロット燃料管路からの燃料供給を遮断すると同時に
第２の切換弁の内一つの切換弁を開放して予混合気燃料
を燃料噴射弁へ供給するとともに高負荷に応じて残りの
第２の切換弁を段階的に開閉するようにした燃料分配制
御装置を先に提案した。
パイロット噴射弁に燃料を供給するためのパイロット燃
料管路を、定流量弁を有する第１のパイロット燃料管路
と第１の切換弁を有する第２のパイロット燃料管路とで
形成し、複数本の予混合気管に付属する燃料噴射弁へ燃
料を供給する予混合燃料管路を分岐させ、この分岐管に
第２の切換弁を設け、低負荷時、具体的には50％負荷程
度までは第１のパイロット燃料管路および第２のパイロ
ット燃料管路からパイロット噴射弁へ燃料を供給し、こ
れを超える負荷になると第１の切換弁を閉塞して第２の
パイロット燃料管路からの燃料供給を遮断すると同時に
第２の切換弁の内一つの切換弁を開放して予混合気燃料
を燃料噴射弁へ供給するとともに高負荷に応じて残りの
第２の切換弁を段階的に開閉するようにした燃料分配制
御装置を先に提案した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
なガスタービン用燃焼気における燃料分配制御装置にお
いては、低ＮＯx 化及び制御方式の簡略化の目的は達成
することができるが、大気温変化に追従した効果的な燃
料分配ができないという問題がある。即ち、図５にも示
すようにガスタービン出力は大気温が０℃のときは燃焼
器空燃比が同一でも、30℃の場合に比して25％程度増加
することとなる。その結果、同じ出力の場合には、大気
温が低いときは空気量に対して燃料が不足することにな
り、安定した燃焼ができないという問題がある。
なガスタービン用燃焼気における燃料分配制御装置にお
いては、低ＮＯx 化及び制御方式の簡略化の目的は達成
することができるが、大気温変化に追従した効果的な燃
料分配ができないという問題がある。即ち、図５にも示
すようにガスタービン出力は大気温が０℃のときは燃焼
器空燃比が同一でも、30℃の場合に比して25％程度増加
することとなる。その結果、同じ出力の場合には、大気
温が低いときは空気量に対して燃料が不足することにな
り、安定した燃焼ができないという問題がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の装置
の問題点を解決するためになされたものであって、パイ
ロット弁17と、複数の予混合気管14ａに設けた燃料噴射
弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン用燃焼器において、
流量制御弁２を有する燃料管路１と、該燃料管路１に接
続される分配回路５とガスタービンの負荷信号Ｖ6 と負
荷遮断信号Ｖ5とを入力して負荷設定信号Ｖ1 〜Ｖ4 を
出力する制御装置９とよりなり、パイロット弁17への管
路15に定流量弁10と第１の切換弁７を併設し、予混合燃
焼器の燃料噴射弁18ａ〜18ｆへの管路に、仕切弁６とそ
の後流側の分岐管13ａ〜13ｃに第２の切換弁8a〜8cを配
設し、低負荷時において、前記第１の切換弁７と前記第
２の切換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉が逆作動に構
成されており、ガスタービンの負荷が高負荷になるに順
じて前記第２の切換弁8a〜8cの内、残る切換弁を段階的
に開閉作動させ、緊急遮断時に前記仕切弁６を閉塞させ
るように制御し、かつ前記負荷信号Ｖ6 を大気温度の関
数により補正するように構成されている。更に具体的に
説明すると、次の通りである。 イ）パイロット弁17と、複数の予混合気管14ａに設けた
燃料噴射弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン用燃焼器に
おいて、 ロ）流量制御弁２を有する燃料管路１と該燃料管路１に
接続される分配回路５とガスタービンの負荷信号Ｖ6 と
負荷遮断信号Ｖ5 とを入力して負荷設定信号Ｖ1〜Ｖ4
を出力する制御装置９とよりなり、 ハ）前記分配回路５を定流量弁10を有する第１のパイロ
ット燃料管路11と、第１の切換弁７を有する第２のパイ
ロット燃料管路12と、該第１のパイロット燃料管路11と
第２のパイロット燃料管路12を集合する第３のパイロッ
ト燃料管路15と、仕切弁６を有し、かつ該仕切弁６の後
流側が第２の切換弁8a〜8cを有する複数の分岐管13ａ〜
13ｃよりなる予混合燃料管路14とにより構成し、前記第
３のパイロット燃料管路15に前記パイロット噴射弁17を
前記分岐管13ａ〜13ｃに夫々前記燃料噴射弁18ａ〜18ｆ
を接続し、 ニ）前記負荷設定信号Ｖ1 〜Ｖ4 によりガスタービンの
低負荷時において、前記第１の切換弁７と前記第２の切
換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉が逆作動に構成され
ており、 ホ）ガスタービンの負荷が高負荷になるに順じて前記第
２の切換弁8a〜8cの内、残る切換弁を段階的に開閉作動
させ、緊急遮断時に前記仕切弁６を閉塞させるように制
御し、かつ、 ヘ）前記負荷信号Ｖ6 を大気温度の関数により補正する
ようにさせたことを特徴とするガスタービン用燃焼器に
おける燃料分配制御装置である。
の問題点を解決するためになされたものであって、パイ
ロット弁17と、複数の予混合気管14ａに設けた燃料噴射
弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン用燃焼器において、
流量制御弁２を有する燃料管路１と、該燃料管路１に接
続される分配回路５とガスタービンの負荷信号Ｖ6 と負
荷遮断信号Ｖ5とを入力して負荷設定信号Ｖ1 〜Ｖ4 を
出力する制御装置９とよりなり、パイロット弁17への管
路15に定流量弁10と第１の切換弁７を併設し、予混合燃
焼器の燃料噴射弁18ａ〜18ｆへの管路に、仕切弁６とそ
の後流側の分岐管13ａ〜13ｃに第２の切換弁8a〜8cを配
設し、低負荷時において、前記第１の切換弁７と前記第
２の切換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉が逆作動に構
成されており、ガスタービンの負荷が高負荷になるに順
じて前記第２の切換弁8a〜8cの内、残る切換弁を段階的
に開閉作動させ、緊急遮断時に前記仕切弁６を閉塞させ
るように制御し、かつ前記負荷信号Ｖ6 を大気温度の関
数により補正するように構成されている。更に具体的に
説明すると、次の通りである。 イ）パイロット弁17と、複数の予混合気管14ａに設けた
燃料噴射弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン用燃焼器に
おいて、 ロ）流量制御弁２を有する燃料管路１と該燃料管路１に
接続される分配回路５とガスタービンの負荷信号Ｖ6 と
負荷遮断信号Ｖ5 とを入力して負荷設定信号Ｖ1〜Ｖ4
を出力する制御装置９とよりなり、 ハ）前記分配回路５を定流量弁10を有する第１のパイロ
ット燃料管路11と、第１の切換弁７を有する第２のパイ
ロット燃料管路12と、該第１のパイロット燃料管路11と
第２のパイロット燃料管路12を集合する第３のパイロッ
ト燃料管路15と、仕切弁６を有し、かつ該仕切弁６の後
流側が第２の切換弁8a〜8cを有する複数の分岐管13ａ〜
13ｃよりなる予混合燃料管路14とにより構成し、前記第
３のパイロット燃料管路15に前記パイロット噴射弁17を
前記分岐管13ａ〜13ｃに夫々前記燃料噴射弁18ａ〜18ｆ
を接続し、 ニ）前記負荷設定信号Ｖ1 〜Ｖ4 によりガスタービンの
低負荷時において、前記第１の切換弁７と前記第２の切
換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉が逆作動に構成され
ており、 ホ）ガスタービンの負荷が高負荷になるに順じて前記第
２の切換弁8a〜8cの内、残る切換弁を段階的に開閉作動
させ、緊急遮断時に前記仕切弁６を閉塞させるように制
御し、かつ、 ヘ）前記負荷信号Ｖ6 を大気温度の関数により補正する
ようにさせたことを特徴とするガスタービン用燃焼器に
おける燃料分配制御装置である。
【００１１】
【作 用】前記ガスタービン用燃焼器における燃料制御
装置において、ガスタービンの負荷に応じた燃料量が流
量制御弁２により制御されて分配回路５に供給され、こ
こでパイロット噴射弁17と燃料噴射弁18ａ〜18ｃとに供
給される。このときガスタービンの起動時又は低負荷
時、具体的には負荷が50％程度まではパイロット噴射弁
17に供給されるが、その内15％程度は定流量弁10を有す
る第１のパイロット燃料管路11から、またそれ以上は第
１の切換弁７を開放して第２のパイロット燃料管路12か
らパイロット噴射弁17に供給され、拡散領域においてパ
イロット火焔が形成される。しかし、このときのパイロ
ット火焔はＮＯx が多い。
装置において、ガスタービンの負荷に応じた燃料量が流
量制御弁２により制御されて分配回路５に供給され、こ
こでパイロット噴射弁17と燃料噴射弁18ａ〜18ｃとに供
給される。このときガスタービンの起動時又は低負荷
時、具体的には負荷が50％程度まではパイロット噴射弁
17に供給されるが、その内15％程度は定流量弁10を有す
る第１のパイロット燃料管路11から、またそれ以上は第
１の切換弁７を開放して第２のパイロット燃料管路12か
らパイロット噴射弁17に供給され、拡散領域においてパ
イロット火焔が形成される。しかし、このときのパイロ
ット火焔はＮＯx が多い。
【００１２】そしてガスタービン負荷が例えば40％の負
荷になると第２の切換弁8a〜8cの内の一つの切換弁8aが
開放されると同時に第１の切換弁７は閉塞される（逆作
動する弁で構成されている）。このときパイロット噴射
弁17には第１のパイロット燃料管路11から15％の燃料が
供給され、ＮＯx の少ないパイロット火焔が形成され
る。そして残りの燃料は１つの分岐管13ａから燃料噴射
弁18a,18b へ導かれ、予混合気となって予混合燃焼領域
で低ＮＯx 燃焼されることになる。
荷になると第２の切換弁8a〜8cの内の一つの切換弁8aが
開放されると同時に第１の切換弁７は閉塞される（逆作
動する弁で構成されている）。このときパイロット噴射
弁17には第１のパイロット燃料管路11から15％の燃料が
供給され、ＮＯx の少ないパイロット火焔が形成され
る。そして残りの燃料は１つの分岐管13ａから燃料噴射
弁18a,18b へ導かれ、予混合気となって予混合燃焼領域
で低ＮＯx 燃焼されることになる。
【００１３】そしてガスタービン負荷が更に高くなると
他の第２の切換弁8b〜8cを順次開放して分岐管13b,13c
から他の燃料噴射弁18ｃ〜18ｆに燃料を供給して予混合
燃焼領域で燃焼させる。勿論ガスタービンの負荷が低下
するとこの逆がなされる。そして、ガスタービンから負
荷遮断信号Ｖ5 が制御装置に入力されるとこの信号によ
り仕切弁６を閉塞し、予混合気管路５への燃料が遮断さ
れる。このとき、第１の切換弁７が開放され、パイロッ
ト噴射弁17への燃料供給量が増加される。これらの第１
の切換弁７、第２の切換弁8a〜8cを制御するための負荷
設定信号は大気温度の関数により補正される。
他の第２の切換弁8b〜8cを順次開放して分岐管13b,13c
から他の燃料噴射弁18ｃ〜18ｆに燃料を供給して予混合
燃焼領域で燃焼させる。勿論ガスタービンの負荷が低下
するとこの逆がなされる。そして、ガスタービンから負
荷遮断信号Ｖ5 が制御装置に入力されるとこの信号によ
り仕切弁６を閉塞し、予混合気管路５への燃料が遮断さ
れる。このとき、第１の切換弁７が開放され、パイロッ
ト噴射弁17への燃料供給量が増加される。これらの第１
の切換弁７、第２の切換弁8a〜8cを制御するための負荷
設定信号は大気温度の関数により補正される。
【００１４】
【実 施 例】以下図１乃至図４に基づき本発明による
ガスタービン用燃焼器における燃料制御装置の実施例を
説明する。図１は燃料制御装置の系統図であって、１は
図示しないガスタービンの負荷信号により燃料を制御す
るための流量制御弁２を有する燃料管路であり、この燃
料管路１には仕切弁３a,３b と仕切弁３ｃを有する排気
管４が設けられるとともに分配回路５が接続されてい
る。この分配管路５に設けられる仕切弁６、第１の切換
弁７及び第２の切換弁８ａ〜８ｃは制御装置９からの負
荷遮断信号Ｖ1 と負荷設定信号Ｖ2 〜Ｖ4 によって開閉
制御されるようになっている。
ガスタービン用燃焼器における燃料制御装置の実施例を
説明する。図１は燃料制御装置の系統図であって、１は
図示しないガスタービンの負荷信号により燃料を制御す
るための流量制御弁２を有する燃料管路であり、この燃
料管路１には仕切弁３a,３b と仕切弁３ｃを有する排気
管４が設けられるとともに分配回路５が接続されてい
る。この分配管路５に設けられる仕切弁６、第１の切換
弁７及び第２の切換弁８ａ〜８ｃは制御装置９からの負
荷遮断信号Ｖ1 と負荷設定信号Ｖ2 〜Ｖ4 によって開閉
制御されるようになっている。
【００１５】詳述すれば、分配回路５はバネ力を調整す
ることにより流量が可変可能な定量弁10を有する第１の
パイロット燃料管路11と第１の切換弁７を有する第２の
パイロット燃料管路12と、仕切弁６の後流側に第２の切
換弁８ａ〜８ｃを有する分岐管13ａ〜13ｃで構成された
予混合器管路14と、第１のパイロット燃料管路11と第２
のパイロット燃料管路12とを集合する第３のパイロット
燃料管路15とで構成されている。
ることにより流量が可変可能な定量弁10を有する第１の
パイロット燃料管路11と第１の切換弁７を有する第２の
パイロット燃料管路12と、仕切弁６の後流側に第２の切
換弁８ａ〜８ｃを有する分岐管13ａ〜13ｃで構成された
予混合器管路14と、第１のパイロット燃料管路11と第２
のパイロット燃料管路12とを集合する第３のパイロット
燃料管路15とで構成されている。
【００１６】この第３のパイロット燃料管路15は図２に
も示されるガスタービン燃焼器16のパイロット噴射弁17
に接続されるとともに、分岐管13ａ〜13ｃは燃料噴射弁
18ａ〜18ｆに接続されている。制御装置９にはガスター
ビン制御装置からの負荷遮断信号Ｖ5 と負荷信号Ｖ6と
が入力される。そしてあらかじめ記憶装置19に入力され
た所定値が大気温度検出器20から入力された信号Ｖ7 に
より演算装置21により演算され、その大気温度に応じて
補正された設定負荷Ｖ8 が比較器22に導かれ、この比較
器22により負荷信号Ｖ6 とが比較され、負荷信号Ｖ2 〜
Ｖ4 が出力されて第１の切換弁７及び第２の切換弁８ａ
〜８ｃが開閉制御される。この演算装置21では大気温度
の関数によって制御されるように構成されている。
も示されるガスタービン燃焼器16のパイロット噴射弁17
に接続されるとともに、分岐管13ａ〜13ｃは燃料噴射弁
18ａ〜18ｆに接続されている。制御装置９にはガスター
ビン制御装置からの負荷遮断信号Ｖ5 と負荷信号Ｖ6と
が入力される。そしてあらかじめ記憶装置19に入力され
た所定値が大気温度検出器20から入力された信号Ｖ7 に
より演算装置21により演算され、その大気温度に応じて
補正された設定負荷Ｖ8 が比較器22に導かれ、この比較
器22により負荷信号Ｖ6 とが比較され、負荷信号Ｖ2 〜
Ｖ4 が出力されて第１の切換弁７及び第２の切換弁８ａ
〜８ｃが開閉制御される。この演算装置21では大気温度
の関数によって制御されるように構成されている。
【００１７】即ち、基準気温の負荷設定値Ｌi を、 なお、この式において、定数：Ａ、Ｌio：基準温度の負
荷設定値、ｔO ：基準大気温度、ｔ：運転時の気温であ
る。 第１のステップ：前記構成を有する燃料分配制御装置に
おいて、今、第１の切換弁７と第２の切換弁８ａが作動
する負荷設定値を50％、第２の切換弁８ｂの負荷設定値
を75％、第２の切換弁８ｃの負荷設定値を90％として記
憶装置19に入力しておく。
荷設定値、ｔO ：基準大気温度、ｔ：運転時の気温であ
る。 第１のステップ：前記構成を有する燃料分配制御装置に
おいて、今、第１の切換弁７と第２の切換弁８ａが作動
する負荷設定値を50％、第２の切換弁８ｂの負荷設定値
を75％、第２の切換弁８ｃの負荷設定値を90％として記
憶装置19に入力しておく。
【００１８】第２のステップ：そしてガスタービンを起
動すると、負荷信号Ｖ6 が制御装置９の比較器22に入力
される。このとき負荷が40％に達するまでは第１の切換
弁７を開放とし、第２の切換弁８ａ〜８ｃを閉塞するこ
とを保持する。そして負荷が40％を超えると作動可能な
状態にする。そして負荷信号Ｖ6 による負荷が50％を超
えると負荷設定信号Ｖ2 が発せられて第２の切換弁８ａ
を開放し、これと同時に第１の切換弁７が閉塞され、パ
イロット噴射弁17からは15％程度の燃料が拡散領域Ａに
供給される。そして残りの燃料が燃料噴射弁18a, 18bか
ら噴射され、予混合気となって予混合気燃焼領域Ｂで燃
焼される。
動すると、負荷信号Ｖ6 が制御装置９の比較器22に入力
される。このとき負荷が40％に達するまでは第１の切換
弁７を開放とし、第２の切換弁８ａ〜８ｃを閉塞するこ
とを保持する。そして負荷が40％を超えると作動可能な
状態にする。そして負荷信号Ｖ6 による負荷が50％を超
えると負荷設定信号Ｖ2 が発せられて第２の切換弁８ａ
を開放し、これと同時に第１の切換弁７が閉塞され、パ
イロット噴射弁17からは15％程度の燃料が拡散領域Ａに
供給される。そして残りの燃料が燃料噴射弁18a, 18bか
ら噴射され、予混合気となって予混合気燃焼領域Ｂで燃
焼される。
【００１９】そして負荷が75％以上になると負荷設定信
号Ｖ3 が発せられ、第２の切換弁８ｂが開放し、燃料噴
射弁18c, 18dから、また負荷が90％以上になると負荷設
定信号Ｖ4 が発せられて第２の切換弁８ｃが開放され、
燃料噴射弁18e, 18fからそれぞれ段階的に予混合気燃焼
領域Ｂに予混合気となって供給燃焼されるのである。こ
の状態において負荷が低下すると、これら第２の切換弁
８ａ〜８ｃは逆に閉塞し、最終の第２の切換弁８ａが閉
塞すると第１の切換弁７が開放してパイロット噴射弁17
に多量の燃料を供給し吹き消えを防ぐことができる。
号Ｖ3 が発せられ、第２の切換弁８ｂが開放し、燃料噴
射弁18c, 18dから、また負荷が90％以上になると負荷設
定信号Ｖ4 が発せられて第２の切換弁８ｃが開放され、
燃料噴射弁18e, 18fからそれぞれ段階的に予混合気燃焼
領域Ｂに予混合気となって供給燃焼されるのである。こ
の状態において負荷が低下すると、これら第２の切換弁
８ａ〜８ｃは逆に閉塞し、最終の第２の切換弁８ａが閉
塞すると第１の切換弁７が開放してパイロット噴射弁17
に多量の燃料を供給し吹き消えを防ぐことができる。
【００２０】これらの第１の切換弁７及び第２の切換弁
８ａ〜８ｃの作動フローを示すと図３のとおりである。
また、図４は負荷とＮＯx の関係の一例を示したもので
あるが、この図において運転時の大気温度ｔが30℃であ
り、かつ負荷設定値を第２の切換弁8aを負荷50％、第２
の切換弁８ｂの負荷75％、そして第２の切換弁８ｃの負
荷90％とした場合を実線で示している。また、大気温度
が低下し０℃となった場合には、これを補正して点線で
示すように〔＋α〕だけ大なる負荷信号Ｖ6 に補正して
第２の切換弁８ａ〜８ｃを開閉することにより、同一空
燃比で予混合気燃焼領域３での燃焼が可能となり、比較
的低ＮＯx でかつ安定した燃焼を保持することができ
る。
８ａ〜８ｃの作動フローを示すと図３のとおりである。
また、図４は負荷とＮＯx の関係の一例を示したもので
あるが、この図において運転時の大気温度ｔが30℃であ
り、かつ負荷設定値を第２の切換弁8aを負荷50％、第２
の切換弁８ｂの負荷75％、そして第２の切換弁８ｃの負
荷90％とした場合を実線で示している。また、大気温度
が低下し０℃となった場合には、これを補正して点線で
示すように〔＋α〕だけ大なる負荷信号Ｖ6 に補正して
第２の切換弁８ａ〜８ｃを開閉することにより、同一空
燃比で予混合気燃焼領域３での燃焼が可能となり、比較
的低ＮＯx でかつ安定した燃焼を保持することができ
る。
【００２１】図４において（イ）は、気温30℃の時に燃
料噴射弁が２本で供給する場合、（ロ）は、気温が30℃
の時に燃料噴射弁が４本で供給する場合、（ハ）は、気
温が30℃の時に燃料噴射弁が６本で供給する場合、
（イ）’は、気温Ｏ℃の時に燃料噴射弁が２本で供給す
る場合、（ロ）’は、気温Ｏ℃の時に燃料噴射弁が４本
で供給する場合、（ハ）’は、気温がＯ℃の時に燃料噴
射弁が６本で供給する場合を示している。
料噴射弁が２本で供給する場合、（ロ）は、気温が30℃
の時に燃料噴射弁が４本で供給する場合、（ハ）は、気
温が30℃の時に燃料噴射弁が６本で供給する場合、
（イ）’は、気温Ｏ℃の時に燃料噴射弁が２本で供給す
る場合、（ロ）’は、気温Ｏ℃の時に燃料噴射弁が４本
で供給する場合、（ハ）’は、気温がＯ℃の時に燃料噴
射弁が６本で供給する場合を示している。
【００２２】なお、本実施例においては燃料噴射弁18ａ
〜18ｆを夫々有する予混合気管を６本設け、第２の切換
弁8a〜8cで夫々一挙に２本の燃料噴射弁18ａ〜18ｆに燃
料を供給する場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば予混合気管はそれ以上
の本数としてもよく、また、各燃料噴射弁18ａ〜18ｆの
夫々に第２の切換弁８ａなどを有する分岐管13ａ〜13ｃ
を接続し、６段階において制御することもできる。
〜18ｆを夫々有する予混合気管を６本設け、第２の切換
弁8a〜8cで夫々一挙に２本の燃料噴射弁18ａ〜18ｆに燃
料を供給する場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば予混合気管はそれ以上
の本数としてもよく、また、各燃料噴射弁18ａ〜18ｆの
夫々に第２の切換弁８ａなどを有する分岐管13ａ〜13ｃ
を接続し、６段階において制御することもできる。
【００２３】勿論、負荷遮断信号Ｖ5 が制御装置９に入
力されるとこの制御装置９から遮断信号Ｖ1 が仕切弁６
に与えられこの仕切弁６を閉塞するのである。なお、特
許請求の範囲や実施例に記載した分岐管の数、切換弁の
数、燃料噴射弁の数などは本発明を容易に理解するため
に例示的に付したものであり、燃焼器の大きさやガスタ
ービンの出力等によって色々と変更されるものであるこ
とを付言する。
力されるとこの制御装置９から遮断信号Ｖ1 が仕切弁６
に与えられこの仕切弁６を閉塞するのである。なお、特
許請求の範囲や実施例に記載した分岐管の数、切換弁の
数、燃料噴射弁の数などは本発明を容易に理解するため
に例示的に付したものであり、燃焼器の大きさやガスタ
ービンの出力等によって色々と変更されるものであるこ
とを付言する。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置
は、パイロット弁17と、複数の予混合気管14ａに設けた
燃料噴射弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン用燃焼器に
おいて、流量制御弁２を有する燃料管路１と、該燃料管
路１に接続される分配回路５と、ガスタービンの負荷信
号Ｖ6 と負荷遮断信号Ｖ5 とを入力して負荷設定信号Ｖ
1 〜Ｖ4 を出力する制御装置９とよりなり、パイロット
弁17への管路15に定流量弁10と第１の切換弁７を併設
し、予混合燃焼器の燃料噴射弁18ａ〜18ｆへの管路に、
仕切弁６とその後流側の分岐管13ａ〜13ｃに第２の切換
弁8a〜8cを配設し、低負荷時において、前記第１の切換
弁７と前記第２の切換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉
が逆作動に構成されており、ガスタービンの負荷が高負
荷になるに順じて前記第２の切換弁8a〜8cの内、残る切
換弁を段階的に開閉作動させ、緊急遮断時に前記仕切弁
６を閉塞させるように制御し、かつ前記負荷信号Ｖ6 を
大気温度の関数により補正するように構成されている。
によるガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置
は、パイロット弁17と、複数の予混合気管14ａに設けた
燃料噴射弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン用燃焼器に
おいて、流量制御弁２を有する燃料管路１と、該燃料管
路１に接続される分配回路５と、ガスタービンの負荷信
号Ｖ6 と負荷遮断信号Ｖ5 とを入力して負荷設定信号Ｖ
1 〜Ｖ4 を出力する制御装置９とよりなり、パイロット
弁17への管路15に定流量弁10と第１の切換弁７を併設
し、予混合燃焼器の燃料噴射弁18ａ〜18ｆへの管路に、
仕切弁６とその後流側の分岐管13ａ〜13ｃに第２の切換
弁8a〜8cを配設し、低負荷時において、前記第１の切換
弁７と前記第２の切換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉
が逆作動に構成されており、ガスタービンの負荷が高負
荷になるに順じて前記第２の切換弁8a〜8cの内、残る切
換弁を段階的に開閉作動させ、緊急遮断時に前記仕切弁
６を閉塞させるように制御し、かつ前記負荷信号Ｖ6 を
大気温度の関数により補正するように構成されている。
【００２５】従って、第１の切換弁及び第２の切換弁は
単なる開閉操作のみであるため、その制御は簡単かつ安
価である。しかも大気温度により補正した負荷信号によ
りこれら第１の切換弁及び第２の切換弁の開閉操作を行
なうため低ＮＯx でしかも安定した燃焼が可能になると
いう効果がある。
単なる開閉操作のみであるため、その制御は簡単かつ安
価である。しかも大気温度により補正した負荷信号によ
りこれら第１の切換弁及び第２の切換弁の開閉操作を行
なうため低ＮＯx でしかも安定した燃焼が可能になると
いう効果がある。
【図１】ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装
置の一実施例における全体系統図である。
置の一実施例における全体系統図である。
【図２】ガスタービン燃焼器の側面図である。
【図３】燃料分配フロー図である。
【図４】負荷とＮＯx の関係図である。
【図５】大気温度における出力と空燃比の関係図であ
る。 １ 燃料管路 ２ 流量制御
弁 ３ａ〜３ｃ, ６ 仕切弁 ４ 排気管 ５ 分配回路 ７ 第１の切
換弁 ８ａ〜８ｃ 第２の切換弁 ９ 制御装置 10 定量弁 11 第１のパ
イロット燃料管路 12 第２のパイロット燃料管路 13ａ〜13ｃ
分岐管 14 予混合気管路 15 第３のパ
イロット燃料管路 16 ガスタービン燃焼器 17 パイロッ
ト噴射弁 18ａ〜18ｆ 燃料噴射弁 19 記憶装置 20 大気温度検出器 21 演算装置 22 比較器
る。 １ 燃料管路 ２ 流量制御
弁 ３ａ〜３ｃ, ６ 仕切弁 ４ 排気管 ５ 分配回路 ７ 第１の切
換弁 ８ａ〜８ｃ 第２の切換弁 ９ 制御装置 10 定量弁 11 第１のパ
イロット燃料管路 12 第２のパイロット燃料管路 13ａ〜13ｃ
分岐管 14 予混合気管路 15 第３のパ
イロット燃料管路 16 ガスタービン燃焼器 17 パイロッ
ト噴射弁 18ａ〜18ｆ 燃料噴射弁 19 記憶装置 20 大気温度検出器 21 演算装置 22 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−144216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−206237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−19126（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−167033（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−134030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−75032（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02C 9/28 F23R 3/34
Claims (1)
- 【請求項１】 パイロット弁17と、複数の予混合気管14
ａに設けた燃料噴射弁18ａ〜18ｃを有するガスタービン
用燃焼器において、流量制御弁２を有する燃料管路１
と、該燃料管路１に接続される分配回路５と、ガスター
ビンの負荷信号Ｖ6 と負荷遮断信号Ｖ5 とを入力して負
荷設定信号Ｖ1 〜Ｖ4 を出力する制御装置９とよりな
り、パイロット弁17への管路15に定流量弁10と第１の切
換弁７を併設し、予混合燃焼器の燃料噴射弁18ａ〜18ｆ
への管路に、仕切弁６とその後流側の分岐管13ａ〜13ｃ
に第２の切換弁8a〜8cを配設し、 低負荷時において、前記第１の切換弁７と前記第２の切
換弁8a〜8cの内一つの切換弁の開閉が逆作動に構成され
ており、ガスタービンの負荷が高負荷になるに順じて前
記第２の切換弁8a〜8cの内、残る切換弁を最適の空燃比
になるように段階的に開閉作動させ、緊急遮断時に前記
仕切弁６を閉塞させるように制御し、かつ前記負荷信号
Ｖ6 を大気温度の関数により補正するようにさせたこと
を特徴とするガスタービン用燃焼器における燃料分配制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04157025A JP3131804B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04157025A JP3131804B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062571A JPH062571A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3131804B2 true JP3131804B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=15640543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04157025A Expired - Fee Related JP3131804B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9694129B2 (en) | 2012-02-13 | 2017-07-04 | Becton, Dickinson And Company | Medical cannula package |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106787490B (zh) * | 2016-12-21 | 2018-12-21 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 航空涡轴式发动机的转子同轴度校正用定心机构及方法 |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP04157025A patent/JP3131804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9694129B2 (en) | 2012-02-13 | 2017-07-04 | Becton, Dickinson And Company | Medical cannula package |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH062571A (ja) | 1994-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4716719A (en) | Method of and apparatus for controlling fuel of gas turbine | |
| US5311742A (en) | Gas turbine combustor with nozzle pressure ratio control | |
| US5281129A (en) | Combustion apparatus and control method therefor | |
| JP3499026B2 (ja) | ガスタービン燃料供給装置 | |
| JP3828738B2 (ja) | ガスタービン燃料制御装置 | |
| JP3131804B2 (ja) | ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置 | |
| JPH0544537B2 (ja) | ||
| JPH0411729B2 (ja) | ||
| JP3178055B2 (ja) | ガスタービン燃焼器の制御装置及びガスタービン | |
| CN111712621B (zh) | 用于运行燃气涡轮机的燃烧器组件的方法 | |
| JP3131805B2 (ja) | ガスタービン用燃焼器における燃料分配制御装置 | |
| JPH0115775B2 (ja) | ||
| JP3472424B2 (ja) | ガスタービンおよびガスタービンの運転方法 | |
| JPH0996227A (ja) | ガス化プラントの圧力制御装置 | |
| JPH01139919A (ja) | ガスタービン燃焼方法及びその燃焼装置 | |
| JP2001012257A (ja) | ガスタービン燃焼器の燃料・蒸気供給装置 | |
| JPH05149544A (ja) | ガスタービンの制御装置 | |
| JPH07166891A (ja) | ガスタービン制御装置 | |
| JPH04124520A (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPH0461168B2 (ja) | ||
| JPH06213456A (ja) | ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置 | |
| JPH10159585A (ja) | ガスタービン燃料供給方法およびその装置 | |
| JP2783638B2 (ja) | ガスタービン燃焼装置 | |
| JP3189135B2 (ja) | ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置 | |
| JP3181122B2 (ja) | ガスタービン燃焼器の制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001003 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |