JP3499026B2 - Gas turbine fuel supply device - Google Patents

Gas turbine fuel supply device

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JP3499026B2
JP3499026B2 JP31728494A JP31728494A JP3499026B2 JP 3499026 B2 JP3499026 B2 JP 3499026B2 JP 31728494 A JP31728494 A JP 31728494A JP 31728494 A JP31728494 A JP 31728494A JP 3499026 B2 JP3499026 B2 JP 3499026B2
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gas turbine
diffusion
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fuel supply
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哲哉 山中
元 安井
好浩 油谷
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は発電プラントなどに適用
される、多段燃焼法を用いた燃焼器を具備したガスター
ビンにおいて、排ガス中のNOxを低減するよう燃焼器
への燃料流量制御を行うガスタービン燃料供給装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to a power plant or the like, and in a gas turbine equipped with a combustor using a multi-stage combustion method, controls the fuel flow rate to the combustor so as to reduce NOx in exhaust gas. The present invention relates to a gas turbine fuel supply device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンやコンバインドサイクル発
電プラントには、ガスタービン燃焼器が複数台組込まれ
ており、このガスタービン燃焼器にて燃焼せしめられた
燃焼ガスをガスタービンに案内してガスタービンを駆動
させるようになっている。この種のガスタービンプラン
トでは、タービン入口温度を上昇させるとタービン熱効
率が向上することが知られており、タービン熱効率を向
上させるために、タービン入口温度すなわちガスタービ
ン燃焼器等の出口温度の上昇が図られている。
2. Description of the Related Art A plurality of gas turbine combustors are incorporated in a gas turbine or a combined cycle power plant, and the combustion gas burned by the gas turbine combustor is guided to the gas turbine to operate the gas turbine. It is designed to drive. In this type of gas turbine plant, it is known that the turbine thermal efficiency is improved by increasing the turbine inlet temperature, and in order to improve the turbine thermal efficiency, the turbine inlet temperature, that is, the outlet temperature of the gas turbine combustor is increased. Has been planned.

【0003】燃焼ガス温度は、ガスタービンや燃焼器材
料の耐熱限界によって種々の制約を受ける。また、ガス
タービン燃焼器におけるNOx(窒素酸化物)対策上か
らも燃焼ガス温度は制約を受ける。
The combustion gas temperature is subject to various restrictions due to the heat resistance limits of gas turbine and combustor materials. Further, the combustion gas temperature is also restricted in terms of measures against NOx (nitrogen oxide) in the gas turbine combustor.

【0004】ガスタービン燃焼器のNOx発生の主な原
因は、ガスタービン燃焼器内における燃焼ガスの局所的
な高温化が挙げられ、NOx発生量はガスタービン燃焼
器の燃焼域の燃焼ガス温度に依存する。NOxは、ガス
タービン燃焼器内部で燃料と空気とが拡散混合して燃焼
する中で、燃料と空気とが当量比1に近い状態で断熱火
炎温度に近い高温で拡散燃焼する場合、多量に発生す
る。
The main cause of NOx generation in the gas turbine combustor is local high temperature of the combustion gas in the gas turbine combustor, and the NOx generation amount depends on the combustion gas temperature in the combustion region of the gas turbine combustor. Dependent. A large amount of NOx is generated when the fuel and the air are diffusively mixed and burned inside the gas turbine combustor and burned at a high temperature close to the adiabatic flame temperature in the state where the fuel and the air are close to the equivalence ratio of 1. To do.

【0005】ガスタービン燃焼器でNOxの発生を低く
抑える方法として燃料と空気を予め燃料希薄状態で混合
して燃焼させる予混合希薄燃焼方式がある。
As a method for suppressing the generation of NOx in a gas turbine combustor, there is a premixed lean combustion method in which fuel and air are mixed in advance in a lean fuel state and burned.

【0006】予混合希薄燃焼方式を採用したガスタービ
ン燃焼器には、実公平4−43726号公報に開示され
たものがある。このガスタービン燃焼器は、図9に示す
ように、メイン燃料の予混合化に加えてパイロット燃料
も一部予混合化することにより、NOx発生量の多い拡
散燃焼を減少させ、大幅な低NOx化を図ったものであ
る。
As a gas turbine combustor adopting the premixed lean burn method, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-43726. As shown in FIG. 9, this gas turbine combustor reduces predominantly mixed main fuel and also partially premixed pilot fuel to reduce diffusion combustion with a large amount of NOx generation, thereby significantly reducing NOx. It is intended to be.

【0007】図9に示す従来のガスタービン燃焼器は、
燃焼器ライナ1内が第1段燃焼域2と第2段燃焼域3と
に分けられる。燃焼器ライナ1の頭部にパイロット燃料
ノズル4が設けられ、このパイロット燃料ノズル4から
第1段燃焼域2にパイロット燃料を供給している。パイ
ロット燃料は、パイロット燃料ノズル4でパイロット拡
散燃料とパイロット予混合燃料に分けられる。パイロッ
ト拡散燃料は、スワラ7により拡散されて第1段燃焼域
2に供給されて燃焼せしめられる一方、パイロット予混
合燃料は、空気通路部内で空気と均一に混合された後、
スワラ7から第1段燃焼域2内に噴射されて燃焼に供さ
れるようになっている。
The conventional gas turbine combustor shown in FIG.
The inside of the combustor liner 1 is divided into a first stage combustion zone 2 and a second stage combustion zone 3. A pilot fuel nozzle 4 is provided at the head of the combustor liner 1, and the pilot fuel is supplied from the pilot fuel nozzle 4 to the first stage combustion zone 2. The pilot fuel is divided into pilot diffusion fuel and pilot premixed fuel by the pilot fuel nozzle 4. The pilot diffusion fuel is diffused by the swirler 7 and supplied to the first stage combustion zone 2 to be burned, while the pilot premixed fuel is uniformly mixed with air in the air passage portion,
It is adapted to be injected from the swirler 7 into the first-stage combustion zone 2 for combustion.

【0008】また、燃焼器ライナ1の周りには、メイン
燃料ノズル5から噴出されるメイン燃料を空気と予混合
する予混合ダクト6が設けられており、この予混合ダク
ト6で予混合されたメイン燃料は第2段燃焼域3に噴射
されて燃焼を行うようになっている。
Around the combustor liner 1, there is provided a premixing duct 6 for premixing the main fuel ejected from the main fuel nozzle 5 with air. The premixing duct 6 premixes the main fuel. The main fuel is injected into the second stage combustion zone 3 and burns.

【0009】パイロット拡散燃料とパイロット予混合燃
料の燃料配分は、各燃料噴射口の面積により一義的に決
定されるが、低NOx化を図るため、スワラ7および空
気通路部の通路面積は、パイロット予混合燃料の燃空比
(燃料の重量流量/空気の重量流量)を充分に低くする
ように比較的大きく定められる。
The fuel distribution of the pilot diffusion fuel and the pilot premixed fuel is uniquely determined by the area of each fuel injection port, but the passage areas of the swirler 7 and the air passage portion are set to the pilot area in order to reduce NOx. The fuel-air ratio of the premixed fuel (fuel weight flow rate / air weight flow rate) is set relatively large so as to be sufficiently low.

【0010】図10はこのような2段燃焼方式を適用し
たガスタービン燃焼器におけるガスタービン燃料供給装
置の従来例を示している。
FIG. 10 shows a conventional example of a gas turbine fuel supply device in a gas turbine combustor to which such a two-stage combustion system is applied.

【0011】上記の燃料供給装置において、図示しない
ガス燃料供給源から導かれた1本の燃料供給管8が双手
に分岐され、分岐管の一方がパイロット燃料供給管9と
して燃焼器のパイロット系統に接続されるとともに、分
岐管の他方がメイン燃料供給管10として燃焼器のメイ
ン系統に接続されている。
In the above fuel supply device, one fuel supply pipe 8 guided from a gas fuel supply source (not shown) is bifurcated, and one of the branched pipes is used as a pilot fuel supply pipe 9 for the pilot system of the combustor. In addition to being connected, the other of the branch pipes is connected as the main fuel supply pipe 10 to the main system of the combustor.

【0012】また、燃料供給管8の分岐点より上流側の
位置には、燃料止め弁11及びトータルガス燃料供給量
を制御する燃料制御弁12が設けられている。そして、
パイロット燃料供給管9およびメイン燃料供給管10
に、供給燃料の分配比率を設定するパイロット燃料分配
弁13およびメイン燃料分配弁14がそれぞれ設けられ
ている。
A fuel stop valve 11 and a fuel control valve 12 for controlling the total gas fuel supply amount are provided at a position upstream of the branch point of the fuel supply pipe 8. And
Pilot fuel supply pipe 9 and main fuel supply pipe 10
In addition, a pilot fuel distribution valve 13 and a main fuel distribution valve 14 that set the distribution ratio of the supplied fuel are respectively provided.

【0013】また、ガスタービン制御装置15は、関数
発生器16および演算器17を有する構成となってい
る。この制御装置にはガスタービンの速度負荷制御を行
うための燃料制御弁12の弁位置制御信号nが入力さ
れ、燃料制御弁12はこの弁位置制御信号nによって制
御されるようになっている。
The gas turbine control device 15 has a function generator 16 and a calculator 17. The valve position control signal n of the fuel control valve 12 for controlling the speed load of the gas turbine is input to this control device, and the fuel control valve 12 is controlled by this valve position control signal n.

【0014】さらに、弁位置制御信号nは関数発生器1
6に入力される。この弁位置制御信号nはガスタービン
の負荷に比例または線形的な関係を有することから予め
求めた関係データに基づき、弁位置制御信号nから燃料
分配比が決定される。それに基づいて関数発生器16か
らメイン燃料分配弁14の弁位置制御信号mが出力さ
れ、メイン燃料分配弁14が制御される。そして、この
弁位置制御信号mは、演算器17に入力され、パイロッ
ト燃料分配弁13の弁位置制御信号を(1−m)となる
ように計算し、その信号に基づいてパイロット燃料分配
弁13が制御される。
Further, the valve position control signal n is the function generator 1
6 is input. Since the valve position control signal n has a proportional or linear relationship with the load of the gas turbine, the fuel distribution ratio is determined from the valve position control signal n based on the relationship data obtained in advance. Based on this, the function generator 16 outputs a valve position control signal m for the main fuel distribution valve 14 to control the main fuel distribution valve 14. Then, the valve position control signal m is input to the calculator 17, the valve position control signal of the pilot fuel distribution valve 13 is calculated to be (1-m), and the pilot fuel distribution valve 13 is calculated based on the signal. Is controlled.

【0015】図9のガスタービン燃焼器では、メイン燃
料に加えて、パイロット燃料の一部を予混合希薄させて
いるためにパイロット拡散燃料の割合を少なくすること
ができ、大幅な低NOx化が図れる。しかし、この拡散
燃料の割合は、パイロット燃料の流量により一義的に定
まるため、全燃料流量に対し20%程度までしか絞るこ
とができず、それ以上少なくすることが困難で、低NO
x化にも限界があった。
In the gas turbine combustor shown in FIG. 9, in addition to the main fuel, a part of the pilot fuel is premixed and diluted, so that the proportion of the pilot diffusion fuel can be reduced, resulting in a significant reduction in NOx. Can be achieved. However, since the proportion of this diffusion fuel is uniquely determined by the flow rate of the pilot fuel, it can be narrowed down to only about 20% of the total fuel flow rate, and it is difficult to reduce it further, and low NO
There was a limit to x conversion.

【0016】近年のガスタービンプラントにおいては、
ガスタービンの熱効率のより一層の効率化を図るため、
ガスタービン燃焼器での燃焼ガス温度の高温化が模索さ
れており、この燃焼ガス温度の高温化に伴って低NOx
化への要求がより一層高まりつつある。低NOx化の目
標値を達成するためには、NOx発生量の多い拡散燃焼
を全燃焼量に対し数%程度に抑え、残りの全てをNOx
がほとんど生じない予混合希薄燃焼させる低NOxのガ
スタービン燃焼器の開発が要求されている。
In recent gas turbine plants,
To further improve the thermal efficiency of the gas turbine,
It is being sought to raise the temperature of the combustion gas in the gas turbine combustor, and as the temperature of the combustion gas rises, low NOx
The demand for the realization is increasing. In order to achieve the target value for reducing NOx, diffusion combustion, which generates a large amount of NOx, is suppressed to about several% of the total combustion amount, and the rest is NOx.
There is a demand for the development of a low NOx gas turbine combustor for premixed lean combustion in which almost no generation occurs.

【0017】これらの要求に応じて開発されたガスター
ビン燃焼器を図11に示す。このガスタービン燃焼器
は、第1段燃料供給手段により燃焼器ライナ1内の第1
段燃焼域2に燃料を噴射させる一方、第2段燃料供給手
段により燃料希薄状態で第2段燃焼域3に燃料を噴射さ
せて燃焼器ライナ1内で燃焼させる。第1段燃料は、第
1拡散燃料ノズル18、第2拡散燃料ノズル19、予混
合燃料ノズル20から構成されるパイロットノズル21
から供給される。この内、第1拡散燃料ノズル18から
は、拡散燃焼割合の高い低負荷域で必要な流量を流すこ
とができるようになっている。また、第2拡散燃料ノズ
ル19は、ガスタービン高負荷域における低NOx運転
時に全燃料流量に対し、数%程度の拡散燃焼用燃料を流
すのに適している。
A gas turbine combustor developed in response to these requirements is shown in FIG. This gas turbine combustor uses the first-stage fuel supply means to generate the first fuel in the combustor liner 1.
While the fuel is injected into the stage combustion zone 2, the fuel is injected into the second stage combustion zone 3 in a lean fuel state by the second stage fuel supply means and burned in the combustor liner 1. The first stage fuel is a pilot nozzle 21 including a first diffusion fuel nozzle 18, a second diffusion fuel nozzle 19, and a premix fuel nozzle 20.
Supplied from Among them, the first diffusion fuel nozzle 18 can flow a required flow rate in a low load region where the diffusion combustion ratio is high. Further, the second diffusion fuel nozzle 19 is suitable for flowing about several percent of the diffusion combustion fuel with respect to the total fuel flow rate during the low NOx operation in the high load region of the gas turbine.

【0018】また、第2段燃料は、燃焼器ライナ1の周
りに配置されるメイン燃料ノズル22から供給される。
このメイン燃料ノズル22から供給された燃料は予混合
ダクト6内で空気と予混合された後、第2段燃焼域3に
噴射されて予混合燃焼を行う。
Second stage fuel is also supplied from a main fuel nozzle 22 arranged around the combustor liner 1.
The fuel supplied from the main fuel nozzle 22 is premixed with air in the premixing duct 6 and then injected into the second stage combustion zone 3 to perform premixed combustion.

【0019】この燃焼器は、パイロット予混合燃焼系統
を独立させて設けることにより、拡散燃料の割合を安定
燃焼に必要十分なものに制御することができ、拡散燃焼
を全燃焼量の数%に抑えることができるため、大幅な低
NOx化が可能となっている。
In this combustor, the pilot premixed combustion system is independently provided, so that the proportion of the diffused fuel can be controlled to a necessary and sufficient amount for stable combustion, and the diffused combustion can be controlled to several% of the total combustion amount. Since it can be suppressed, it is possible to significantly reduce NOx.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】上記の低NOx燃焼器
において燃料供給系統は、第1段燃料供給手段の第1拡
散系統、第2拡散系統、予混合系統と第2段燃料供給手
段の予混合系統の合計4系統必要となる。ところが、従
来の燃料供給装置においては、第1段燃料供給手段が1
系統、第2段燃料供給手段が1系統の合計2系統に燃料
を供給するものであり、4系統に燃料を供給する新しい
燃料供給装置を提供する必要がある。その際、燃料制御
命令を入力信号とする関数のみによる制御では、NOx
発生に最も影響する燃焼ガス温度が制御に入っていない
ため、低NOx制御が困難になる。
In the above low NOx combustor, the fuel supply system includes a first diffusion system, a second diffusion system of the first stage fuel supply means, a premix system and a pre-mixing system of the second stage fuel supply means. A total of 4 mixed systems are required. However, in the conventional fuel supply device, the first stage fuel supply means is
The system and the second-stage fuel supply means supply fuel to two systems in total, and it is necessary to provide a new fuel supply device for supplying fuel to four systems. At that time, if the control is performed only by the function using the fuel control command as the input signal, NOx
Since the combustion gas temperature that most affects the generation is not in control, low NOx control becomes difficult.

【0021】また、負荷遮断時および所内単独負荷運転
時は、燃料流量の急激な低下による失火の危険性があ
る。特に、予混合希薄燃焼では、燃料を減少させた場合
の失火の危険性は拡散燃焼よりも大きい。したがって、
急激な負荷の低下と保炎を両立させるためには、予混合
希薄燃焼を少なくして、拡散燃焼の割合をできるだけ大
きくすることが望ましい。ところが、上記の低NOx燃
焼器においては、拡散燃焼は、全燃焼の数%であること
から、負荷遮断時および所内単独負荷運転時には、速や
かに拡散燃焼の割合を増加させなければならない。その
際、高負荷域においては、第1拡散系統は閉じているた
め、第2拡散燃料系統の供給割合を増加させることにな
る。しかし、定格運転時に全燃料流量の数%を流すだけ
の第2拡散系統では、無負荷定格速度運転状態の燃料流
量の70%程度に設定される最小燃料流量の確保が困難
であるという問題がある。
Further, at the time of load shedding and in-house single load operation, there is a risk of misfire due to a sharp decrease in fuel flow rate. In particular, in premixed lean combustion, the risk of misfire when the fuel is reduced is greater than in diffusion combustion. Therefore,
In order to achieve both rapid load reduction and flame holding, it is desirable to reduce premixed lean combustion and maximize the proportion of diffusion combustion. However, in the above-mentioned low NOx combustor, the diffusion combustion is a few% of the total combustion, and therefore, the proportion of the diffusion combustion must be promptly increased at the time of load shedding and at the in-house single load operation. At that time, in the high load region, the first diffusion system is closed, so the supply ratio of the second diffusion fuel system is increased. However, in the second diffusion system that only flows a few percent of the total fuel flow rate during rated operation, it is difficult to secure the minimum fuel flow rate set to about 70% of the fuel flow rate in the no-load rated speed operation state. is there.

【0022】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、簡単な制御で4系統に燃料を分配することができ
るガスタービン燃料供給装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas turbine fuel supply device capable of distributing fuel to four systems by simple control.

【0023】本発明の他の目的は、通常運転時に低NO
x制御を容易に行なうことができるガスタービン燃料供
給装置を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a low NO during normal operation.
(EN) Provided is a gas turbine fuel supply device capable of easily performing x control.

【0024】本発明のさらに他の目的は、負荷遮断時あ
るいは所内単独運転時に、速やかな燃料流量の減少と保
炎とを両立させることができるガスタービン燃料供給装
置を提供するにある。
Still another object of the present invention is to provide a gas turbine fuel supply system capable of achieving both rapid reduction in fuel flow rate and flame holding at the time of load shedding or in-house single operation.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の請求項1は、低負荷域で必要な燃料を流す第1
拡散燃料ノズル、高負荷域での低NOx運転時に拡散燃
焼用燃料を流す第2拡散燃料ノズル、および予混合燃料
ノズルからなるパイロットノズルと、メイン燃料ノズル
とを有する多段燃焼法を用いたガスタービン用燃焼器の
燃料供給装置において、第1燃料制御弁を有し、前記第
1拡散燃料ノズルに燃料を供給する第1拡散燃料供給管
と、第2燃料制御弁を有し前記予混合燃料ノズルおよび
メイン燃料ノズルに燃料を供給する燃料供給管と、第3
燃料制御弁を有し前記第2拡散燃料ノズルに燃料を供給
する第2拡散燃料供給管と、前記燃料供給管の第2燃料
制御弁下流側に設けられた燃料分配機構とを設けるよう
にしたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the first aspect of the present invention is to provide the fuel required in a low load region.
Gas turbine using a multi-stage combustion method having a pilot fuel nozzle including a diffusion fuel nozzle, a second diffusion fuel nozzle that allows diffusion combustion fuel to flow during low NOx operation in a high load region, and a premix fuel nozzle, and a main fuel nozzle Premix fuel nozzle having a first fuel control valve, a first diffusion fuel supply pipe for supplying fuel to the first diffusion fuel nozzle, and a second fuel control valve, And a fuel supply pipe for supplying fuel to the main fuel nozzle;
A second diffusion fuel supply pipe having a fuel control valve for supplying fuel to the second diffusion fuel nozzle, and a fuel distribution mechanism provided downstream of the fuel supply pipe for the second fuel control valve are provided. It is characterized by

【0026】請求項2は、各燃料制御弁の分配関数を出
力する関数発生器と、各分配関数および燃料制御信号に
基づき各燃料制御弁の弁位置制御信号を出力する演算器
と、燃料分配機構に分配信号を出力する関数発生器と、
通常運転時に前記両関数発生器に演算タービン入口温度
を入力信号として与える演算器とを備え、前記演算ター
ビン入口温度を、大気温度、ガスタービン圧縮機吐出圧
力、ガスタービン圧縮機吐出温度、ガスタービン排ガス
温度、および圧縮機入口案内翼角度に基づき演算するよ
うにしたことを特徴とする。
According to a second aspect, a function generator that outputs a distribution function of each fuel control valve, an arithmetic unit that outputs a valve position control signal of each fuel control valve based on each distribution function and a fuel control signal, and a fuel distribution A function generator that outputs a distribution signal to the mechanism,
An arithmetic unit for supplying the arithmetic turbine inlet temperature to the both function generators as an input signal during normal operation, wherein the arithmetic turbine inlet temperature is atmospheric temperature, gas turbine compressor discharge pressure, gas turbine compressor discharge temperature, gas turbine It is characterized in that the calculation is performed based on the exhaust gas temperature and the compressor inlet guide vane angle.

【0027】請求項3は、各燃料制御弁の分配関数を出
力する関数発生器と、各分配関数および燃料制御信号に
基づき各燃料制御弁の弁位置制御信号を出力する演算器
と、燃料分配機構に分配信号を出力する関数発生器とを
備え、前記両関数発生器には、負荷遮断時または所内単
独負荷運転時に、負荷遮断開始からの経過時間を入力信
号として与え、かつ第1拡散燃料供給管のプレフィル操
作を行なうようにしたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, a function generator which outputs a distribution function of each fuel control valve, an arithmetic unit which outputs a valve position control signal of each fuel control valve based on each distribution function and a fuel control signal, and a fuel distribution A function generator that outputs a distribution signal to the mechanism, both of the function generators are provided with an elapsed time from the start of load shedding as an input signal at the time of load shedding or a single load operation in a station, and a first diffusion fuel It is characterized in that the supply pipe is pre-filled.

【0028】[0028]

【作用】請求項1において、各拡散燃料ノズルには、燃
料制御弁を有する拡散燃料供給管を介して燃料が供給さ
れ、また予混合燃料ノズルおよびメイン燃料ノズルに
は、燃料制御弁で制御された流量の燃料が、燃料分配機
構で分配されて供給される。このため、簡単な制御で、
4系統に燃料を分配することが可能となる。
The fuel is supplied to each diffusion fuel nozzle through a diffusion fuel supply pipe having a fuel control valve, and the premix fuel nozzle and the main fuel nozzle are controlled by the fuel control valve. A large amount of fuel is distributed and supplied by the fuel distribution mechanism. Therefore, with simple control,
It is possible to distribute fuel to four systems.

【0029】請求項2においては、通常運転時に入力信
号として両関数発生器に与えられる演算タービン入口温
度が、大気温度、ガスタービン圧縮機吐出圧力、ガスタ
ービン圧縮機吐出温度、ガスタービン排ガス温度、およ
び圧縮機入口案内翼角度に基づき演算される。このた
め、大気温度による燃料制御命令の補正等を行なうこと
なく、低NOx制御を容易に行なうことが可能となる。
In the second aspect of the present invention, the operation turbine inlet temperature given to both function generators as an input signal during normal operation is the atmospheric temperature, the gas turbine compressor discharge pressure, the gas turbine compressor discharge temperature, the gas turbine exhaust gas temperature, And the compressor inlet guide vane angle. Therefore, the low NOx control can be easily performed without correcting the fuel control command due to the atmospheric temperature.

【0030】請求項3においては、負荷遮断時あるいは
所内単独負荷運転時に、両関数発生器には負荷遮断開始
からの経過時間が入力信号として与えられる。このた
め、保炎性の高い拡散燃焼のみによる燃焼を持続させる
ことが可能となる。また、第1拡散燃料供給管のプレフ
ィル操作を行なうようにしているので、第1拡散燃料供
給管から迅速に燃料を供給し、負荷遮断終了後に無負荷
定格速度運転状態に速やかに移行させることが可能とな
る。
According to the third aspect of the present invention, the time elapsed from the start of the load cutoff is given as an input signal to both function generators when the load is cut off or the single load operation is performed in the station. Therefore, it is possible to continue the combustion only by the diffusion combustion having high flame holding property. Further, since the pre-filling operation of the first diffusion fuel supply pipe is performed, it is possible to quickly supply the fuel from the first diffusion fuel supply pipe and to quickly shift to the no-load rated speed operation state after the end of the load cutoff. It will be possible.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明に係るガスタービン燃料供給装
置を添付図面を参照して説明する。図1は本発明に係る
ガスタービン燃料供給装置の第1実施例を示す系統図で
ある。なお、従来の構成と同一または対応する部分には
図10と同一の符号を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gas turbine fuel supply system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of a gas turbine fuel supply system according to the present invention. It should be noted that the same or corresponding portions as those of the conventional configuration will be described using the same reference numerals as those in FIG.

【0032】図1において、燃料供給管8は燃料止め弁
11の下流で分岐して第1燃料制御弁23、第2燃料制
御弁24および第3燃料制御弁25に接続している。第
2燃料制御弁24の下流はさらに分岐して、燃料分配弁
26に接続している。第1燃料制御弁23の下流は、第
1拡散燃料供給管27に接続し、燃料分配弁26の下流
ではパイロット予混合燃料供給管28およびメイン燃料
供給管29に接続し、第3燃料制御弁25の下流は、第
2拡散燃料供給管30に接続している。また、制御装置
31は、燃料制御命令から、第1燃料制御弁23および
第2燃料制御弁24と、燃料分配弁26を制御してい
る。
In FIG. 1, the fuel supply pipe 8 branches off downstream of the fuel stop valve 11 and is connected to the first fuel control valve 23, the second fuel control valve 24 and the third fuel control valve 25. The downstream side of the second fuel control valve 24 is further branched and connected to the fuel distribution valve 26. A downstream side of the first fuel control valve 23 is connected to a first diffusion fuel supply pipe 27, a downstream side of the fuel distribution valve 26 is connected to a pilot premixed fuel supply pipe 28 and a main fuel supply pipe 29, and a third fuel control valve is connected. The downstream side of 25 is connected to the second diffusion fuel supply pipe 30. Further, the control device 31 controls the first fuel control valve 23, the second fuel control valve 24, and the fuel distribution valve 26 from the fuel control command.

【0033】図2にガスタービン制御装置31の通常運
転時の制御に使用する要素の構成を示す。この構成は、
演算タービン入口温度の演算器32、燃料制御弁の分配
比を出力する関数発生器33、燃料制御弁の弁位置制御
信号の演算器34、燃料分配弁位置制御信号の関数発生
器35からなる。
FIG. 2 shows the configuration of elements used for control of the gas turbine control device 31 during normal operation. This configuration
It comprises a calculator 32 for calculating the turbine inlet temperature, a function generator 33 for outputting the distribution ratio of the fuel control valve, a calculator 34 for the valve position control signal of the fuel control valve, and a function generator 35 for the fuel distribution valve position control signal.

【0034】図3にガスタービン制御装置31の負荷遮
断運転時または所内単独負荷運転時の制御に使用する要
素の構成を示す。この構成は、各燃料制御弁23,2
4,25の分配比を出力する関数発生器36、燃料制御
弁の弁位置制御信号の演算器34、燃料分配弁位置制御
信号の関数発生器37からなる。
FIG. 3 shows the configuration of elements used for the control of the gas turbine control device 31 during the load shedding operation or the in-house single load operation. This configuration is used for each fuel control valve 23, 2
It comprises a function generator 36 for outputting the distribution ratio of 4, 25, a calculator 34 for the valve position control signal of the fuel control valve, and a function generator 37 for the fuel distribution valve position control signal.

【0035】次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0036】図2に示すガスタービン制御装置31に
は、大気温度・圧縮機吐出圧力・圧縮機吐出温度・ター
ビン排ガス温度・圧縮機入口案内翼角度から演算器32
により計算される演算タービン入口温度Tが計算され、
それを入力信号とする関数発生器33により、第1燃料
制御弁23、第2燃料制御弁24、第3燃料制御弁25
の3個の燃料制御弁への分配関数f1,f2,f3が出
力される。これらの燃料制御弁の分配比と燃料制御信号
nおよび、燃料制御弁の大きさにより決定される定数k
1,k2,k3との積により、演算器34で燃料制御弁
の弁位置制御信号が出力される。また、演算タービン入
口温度Tを入力信号とする関数発生器35によって、燃
料分配弁26の弁位置制御信号mが出力される。
The gas turbine control unit 31 shown in FIG. 2 has a calculator 32 based on the atmospheric temperature, compressor discharge pressure, compressor discharge temperature, turbine exhaust gas temperature, and compressor inlet guide vane angle.
The calculated turbine inlet temperature T calculated by
The first fuel control valve 23, the second fuel control valve 24, and the third fuel control valve 25 are controlled by the function generator 33 using the input signal as the input signal.
The distribution functions f1, f2, and f3 to the three fuel control valves are output. The distribution ratio of these fuel control valves, the fuel control signal n, and the constant k determined by the size of the fuel control valves.
The valve position control signal of the fuel control valve is output from the arithmetic unit 34 by the product of 1, k2 and k3. Further, the valve position control signal m of the fuel distribution valve 26 is output by the function generator 35 whose input signal is the calculated turbine inlet temperature T.

【0037】本実施例における、定格運転状態からの負
荷遮断時の燃料分配の時間変化を図4に示す。負荷遮断
開始後、ガスタービンに供給される燃料は、負荷の急激
な減少に伴って減少する。しかし、制御系の遅れや、燃
料配管内に残留していた燃料の燃焼器内への流入のため
に過剰な燃料が供給され、ガスタービンは一時的に定格
速度を超えて回転する。この際、燃料流量は、回転数制
御のためにさらに減少し、無負荷定格速度運転状態の燃
料流量の70%程度に設定される最小燃料流量まで減少
する。
FIG. 4 shows the change over time in fuel distribution when the load is cut off from the rated operating state in this embodiment. After the start of load shedding, the fuel supplied to the gas turbine decreases as the load suddenly decreases. However, excessive fuel is supplied due to delay of the control system and inflow of fuel remaining in the fuel pipe into the combustor, so that the gas turbine temporarily exceeds the rated speed. At this time, the fuel flow rate is further reduced due to the rotation speed control, and is reduced to the minimum fuel flow rate set to about 70% of the fuel flow rate in the no-load rated speed operation state.

【0038】本実施例では、拡散燃焼の維持と燃料流量
の減少を同時に実現するため、第2拡散系統を制御可能
な限界開度まで開き、パイロット予混合系統、メイン系
統は閉じる。この状態では、失火の危険性はないが、最
小燃料流量は供給できず、負荷遮断終了後に無負荷定格
速度運転状態への速やかな移行が困難である。このた
め、第1拡散系統を開く必要があるが、高負荷域におい
ては、第1拡散系統は閉じており、燃料配管内には空気
が入っている。これを燃料と置換するプレフィル操作を
行わなければ第1拡散系統から燃料は供給できない。プ
レフィル時の第1燃料制御弁23の開度は、第1拡散系
統に空気ではなく燃料が流れていた場合、第2拡散系統
の流量との和が最小燃料流量になる開度に設定される。
このため、プレフィル終了時点で、全燃料流量は最小燃
料流量となる。プレフィル終了後、安全のため余裕をも
って、第1拡散系統と第2拡散系統を通常運転の分配比
に切り替える操作を行う。その後、ガスタービン回転数
が定格回転数付近に下がると、速度制御のため、燃料流
量が増加し、ガスタービン回転数が定格回転数に制御さ
れる。以上の操作より、負荷遮断時において、必要な燃
料を拡散燃料のみにより供給できる。また、所内単独負
荷運転時にも同様の操作が行われる。
In the present embodiment, in order to simultaneously maintain the diffusion combustion and reduce the fuel flow rate, the second diffusion system is opened to the controllable limit opening, and the pilot premixing system and the main system are closed. In this state, there is no risk of misfire, but the minimum fuel flow rate cannot be supplied, and it is difficult to quickly shift to the no-load rated speed operation state after the end of load shedding. For this reason, it is necessary to open the first diffusion system, but in the high load range, the first diffusion system is closed and air is contained in the fuel pipe. The fuel cannot be supplied from the first diffusion system unless the prefill operation for replacing this with fuel is performed. The opening degree of the first fuel control valve 23 at the time of prefilling is set to an opening degree at which the sum of the flow rate of the second diffusion system and the flow rate of the second diffusion system becomes the minimum fuel flow rate when fuel is flowing in the first diffusion system instead of air. .
Therefore, the total fuel flow rate becomes the minimum fuel flow rate at the end of the prefill. After the completion of the prefill, the operation for switching the first diffusion system and the second diffusion system to the distribution ratio of the normal operation is performed with a margin for safety. After that, when the gas turbine rotation speed falls near the rated rotation speed, the fuel flow rate is increased and the gas turbine rotation speed is controlled to the rated rotation speed for speed control. Through the above operation, the necessary fuel can be supplied only by the diffusion fuel when the load is cut off. In addition, the same operation is performed during the single load operation in the plant.

【0039】上記の操作を行うために、本実施例では、
図3に示すガスタービン制御装置31において、各燃料
制御弁23,24,25に上記の操作を行わせるように
設定した関数発生器36に、負荷遮断開始から経過した
時間tを入力し、第1燃料制御弁23、第2燃料制御弁
24、第3燃料制御弁25の3個の燃料制御弁への分配
関数f1,f2,f3を計算する。これらの燃料制御弁
の分配比と燃料制御信号nおよび燃料制御弁の大きさに
より決定される定数k1,k2,k3との積により、演
算器34から燃料制御弁の弁位置制御信号が出力され
る。また、経過時間tを入力信号とする関数発生器37
によって、燃料分配弁26の弁位置制御信号mが出力さ
れる。
In order to perform the above operation, in this embodiment,
In the gas turbine control device 31 shown in FIG. 3, the function generator 36 set to cause the fuel control valves 23, 24, 25 to perform the above operation is input with the time t elapsed from the start of load shedding, and The distribution functions f1, f2, f3 to the three fuel control valves of the first fuel control valve 23, the second fuel control valve 24, and the third fuel control valve 25 are calculated. The valve position control signal of the fuel control valve is output from the calculator 34 by the product of the distribution ratio of these fuel control valves and the constants k1, k2, k3 determined by the fuel control signal n and the size of the fuel control valve. It Further, the function generator 37 having the elapsed time t as an input signal
Thus, the valve position control signal m of the fuel distribution valve 26 is output.

【0040】次に、本実施例の効果について説明する。
図5に第1拡散系統、第2拡散系統、パイロット予混合
系統、メイン系統の負荷に対する燃料分配率の変化を示
す。ガスタービンの起動から無負荷定格回転数の運転状
態までは、燃料は第1、第2拡散系統のみから供給され
る。その後、図5に示すようにまず予混合拡散系統が開
き始め、次にメイン系統が開き始める。その後、第1拡
散系統が閉まり、定格運転状態に到達する。図6は、こ
のような運転における各弁の弁開度の変化を示す。図6
に示すように各弁の弁開度の変化は、全閉状態近傍の制
御性の悪い部分での制御は行っておらず、制御性のよい
ものとなっている。
Next, the effect of this embodiment will be described.
FIG. 5 shows changes in the fuel distribution rate with respect to the loads of the first diffusion system, the second diffusion system, the pilot premix system, and the main system. From the start-up of the gas turbine to the operating state at the unloaded rated speed, fuel is supplied only from the first and second diffusion systems. Then, as shown in FIG. 5, the premix diffusion system first starts to open, and then the main system starts to open. After that, the first diffusion system is closed and the rated operation state is reached. FIG. 6 shows changes in the valve opening of each valve in such an operation. Figure 6
As shown in (3), the change of the valve opening degree of each valve has good controllability because the control is not performed in the part with poor controllability near the fully closed state.

【0041】また、演算タービン入口温度Tのみによ
り、燃料分配率が決まるので、大気温度による燃料制御
命令の補正などが必要ない。
Further, since the fuel distribution rate is determined only by the calculated turbine inlet temperature T, it is not necessary to correct the fuel control command due to the atmospheric temperature.

【0042】さらに、負荷遮断時または所内単独負荷運
転時においても、経過時間tによる制御を行うことによ
り、保炎性の高い拡散燃焼のみによる燃焼を持続でき
る。
Further, even when the load is cut off or the in-house single load operation is performed, by performing control based on the elapsed time t, it is possible to continue combustion only by diffusion combustion having high flame holding property.

【0043】図7は、本発明の第2実施例を示すもの
で、前記第1実施例における燃料分配弁26に代えてス
プリッター弁38を用いるようにしたものである。
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, in which a splitter valve 38 is used instead of the fuel distribution valve 26 in the first embodiment.

【0044】すなわち、第2燃料制御弁24の下流側
は、図7に示すように、パイロット予混合燃料供給管2
8とメイン燃料供給管29とに二分岐されており、各燃
料供給管28,29にはスプリッター弁38が設けら
れ、このスプリッター弁38は、関数発生器35あるい
は37からの信号により制御されるようになっている。
That is, the downstream side of the second fuel control valve 24 is, as shown in FIG. 7, a pilot premixed fuel supply pipe 2
8 and a main fuel supply pipe 29, each fuel supply pipe 28, 29 is provided with a splitter valve 38, and this splitter valve 38 is controlled by a signal from a function generator 35 or 37. It is like this.

【0045】なお、その他の点については、前記第1実
施例と同一構成となっており、作用も同一である。
In other respects, the structure is the same as that of the first embodiment and the operation is the same.

【0046】しかして、スプリッター弁38を用いて
も、前記第1実施例と同様の効果が得られる。
Therefore, even if the splitter valve 38 is used, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0047】図8は、本発明の第3実施例を示すもの
で、前記第2実施例におけるスプリッター弁38に代
え、メイン燃料分配弁39およびパイロット予混合燃料
分配弁40を用いるようにしたものである。
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention in which a main fuel distribution valve 39 and a pilot premix fuel distribution valve 40 are used instead of the splitter valve 38 in the second embodiment. Is.

【0048】すなわち、第2燃料制御弁24の下流側で
二分岐されるメイン燃料供給管29およびパイロット予
混合燃料供給管28には、図8に示すように、メイン燃
料分配弁39およびパイロット予混合燃料分配弁40が
それぞれ設けられている。そして、メイン燃料分配弁3
9の開度は、関数発生器35あるいは37からの信号に
より制御され、またパイロット予混合燃料分配弁40の
開度は、この信号から(1−m)を計算する演算器41
からの信号により制御されるようになっている。
That is, as shown in FIG. 8, the main fuel supply pipe 29 and the pilot premixed fuel supply pipe 28, which are branched into two on the downstream side of the second fuel control valve 24, have a main fuel distribution valve 39 and a pilot premixed fuel supply pipe. Mixed fuel distribution valves 40 are provided respectively. And the main fuel distribution valve 3
The opening of 9 is controlled by the signal from the function generator 35 or 37, and the opening of the pilot premixed fuel distribution valve 40 is (41) which calculates (1-m) from this signal.
It is controlled by the signal from.

【0049】なお、その他の点については、前記第1実
施例と同一構成となっており、作用も同一である。
In other respects, the structure is the same as that of the first embodiment and the operation is the same.

【0050】しかして、本実施例によっても前記第1実
施例と同様の効果が得られる。
Therefore, according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
よれば、各拡散燃料ノズルに、燃料制御弁を有する拡散
燃料供給管を介しそれぞれ燃料を供給するとともに、予
混合燃料ノズルおよびメイン燃料ノズルには、燃料制御
弁で制御された流量の燃料を、燃料分配機構で分配して
供給するようにしているので、簡単な制御で4系統に燃
料を分配することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, fuel is supplied to each diffusion fuel nozzle through the diffusion fuel supply pipe having the fuel control valve, and the premix fuel nozzle and the main fuel nozzle are connected. Since the fuel having the flow rate controlled by the fuel control valve is distributed to the fuel nozzle by the fuel distribution mechanism and supplied, the fuel can be distributed to four systems by simple control.

【0052】請求項2によれば、通常運転時に入力信号
として両関数発生器に与えられる演算タービン入口温度
を、大気温度、ガスタービン圧縮機吐出圧力、ガスター
ビン圧縮機吐出温度、ガスタービン排ガス温度、および
圧縮機入口案内翼角度に基づき演算するようにしている
ので、大気温度による燃料制御命令の補正等を行なうこ
となく、低NOx制御を容易に行なうことができる。
According to the second aspect of the present invention, the calculated turbine inlet temperature given to both function generators as an input signal during the normal operation is represented by atmospheric temperature, gas turbine compressor discharge pressure, gas turbine compressor discharge temperature, gas turbine exhaust gas temperature. , And the compressor inlet guide vane angle, the low NOx control can be easily performed without correcting the fuel control command due to the atmospheric temperature.

【0053】請求項3によれば、負荷遮断時あるいは所
内単独負荷運転時に、両関数発生器に、負荷遮断開始か
らの経過時間を入力信号として与えるようにしているの
で、保炎性の高い拡散燃焼のみによる燃焼を持続させる
ことができる。また、第1拡散燃料供給管のプレフィル
操作を行うようにしているので、第1拡散燃料供給管か
ら迅速かつ確実に燃料を供給し、負荷遮断終了後に無負
荷定格速度運転状態に速やかに移行させることができ
る。
According to the third aspect of the present invention, since the elapsed time from the start of load shedding is given as an input signal to both function generators when the load is shed or in the single load operation in the station, diffusion with high flame holding property is provided. It is possible to sustain combustion only by combustion. Further, since the pre-filling operation of the first diffusion fuel supply pipe is performed, the fuel is rapidly and reliably supplied from the first diffusion fuel supply pipe, and the loadless speed operation state is promptly transitioned after the load is cut off. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るガスタービン燃料供給装置の第1
実施例を示す系統図。
FIG. 1 is a first gas turbine fuel supply device according to the present invention.
A system diagram showing an example.

【図2】本発明に係るガスタービン燃料供給装置の制御
装置の通常運転時に使用する要素の概略図。
FIG. 2 is a schematic diagram of elements used during normal operation of a control device for a gas turbine fuel supply apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係るガスタービン燃料供給装置の制御
装置の負荷遮断時または所内単独負荷運転時に使用する
要素の概略図。
FIG. 3 is a schematic diagram of elements used when the control device of the gas turbine fuel supply apparatus according to the present invention is in a load cut-off state or in a single load operation in a station.

【図4】負荷遮断時または所内単独負荷運転時のガスタ
ービン燃焼器の燃料分配の時間変化を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a change over time in fuel distribution of the gas turbine combustor during load shedding or in-house single load operation.

【図5】ガスタービン燃焼器の負荷に対する燃料分配率
の一例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a fuel distribution ratio with respect to a load of a gas turbine combustor.

【図6】ガスタービン燃料供給装置の負荷に対する弁開
度の変化を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a change in valve opening with respect to a load of the gas turbine fuel supply system.

【図7】本発明に係るガスタービン燃料供給装置の第2
実施例を示す系統図。
FIG. 7 is a second gas turbine fuel supply device according to the present invention.
A system diagram showing an example.

【図8】本発明に係るガスタービン燃料供給装置の第3
実施例を示す系統図。
FIG. 8 is a third gas turbine fuel supply device according to the present invention.
A system diagram showing an example.

【図9】低NOx化した従来のガスタービン燃焼器の一
構造例を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a structural example of a conventional gas turbine combustor with reduced NOx.

【図10】従来の燃料供給装置を示す系統図。FIG. 10 is a system diagram showing a conventional fuel supply device.

【図11】超低NOx化したガスタービン燃焼器の一構
造例を示す説明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a structural example of a gas turbine combustor having an ultra-low NOx content.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃焼器ライナ 2 第1段燃焼域 3 第2段燃焼域 6 予混合ダクト 8 燃料供給管 11 燃料止め弁 18 第1拡散燃料ノズル 19 第2拡散燃料ノズル 20 予混合燃料ノズル 21 パイロットノズル 22 メイン燃料ノズル 23 第1燃料制御弁 24 第2燃料制御弁 25 第3燃料制御弁 26 燃料分配弁 27 第1拡散燃料供給管 28 パイロット予混合燃料供給管 29 メイン燃料供給管 30 第2拡散燃料供給管 31 制御装置 32,34,41 演算器 33,35,36,37 関数発生器 38 スプリッター弁 39 メイン燃料分配弁 40 パイロット予混合燃料分配弁 1 Combustor liner 2 First stage combustion area 3 Second stage combustion zone 6 premixing duct 8 Fuel supply pipe 11 Fuel stop valve 18 1st diffusion fuel nozzle 19 Second diffusion fuel nozzle 20 Premix fuel nozzle 21 Pilot nozzle 22 Main fuel nozzle 23 First fuel control valve 24 Second fuel control valve 25 Third Fuel Control Valve 26 Fuel distribution valve 27 First diffusion fuel supply pipe 28 Pilot premix fuel supply pipe 29 Main fuel supply pipe 30 Second diffusion fuel supply pipe 31 Control device 32, 34, 41 calculator 33,35,36,37 Function Generator 38 Splitter valve 39 Main fuel distribution valve 40 Pilot premix fuel distribution valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−18038(JP,A) 特開 平7−190370(JP,A) 特開 平6−137168(JP,A) 特開 平5−149149(JP,A) 特開 平7−166891(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02C 7/22 - 9/28 F23R 3/28 - 3/38 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-6-18038 (JP, A) JP-A-7-190370 (JP, A) JP-A-6-137168 (JP, A) JP-A-5- 149149 (JP, A) JP-A-7-166891 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F02C 7/ 22-9/28 F23R 3/28-3/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 低負荷域で必要な燃料を流す第1拡散燃
料ノズル、高負荷域での低NOx運転時に拡散燃焼用燃
料を流す第2拡散燃料ノズル、および予混合燃料ノズル
からなるパイロットノズルと、メイン燃料ノズルとを有
する多段燃焼法を用いたガスタービン用燃焼器の燃料供
給装置において、第1燃料制御弁を有し、前記第1拡散
燃料ノズルに燃料を供給する第1拡散燃料供給管と、第
2燃料制御弁を有し前記予混合燃料ノズルおよびメイン
燃料ノズルに燃料を供給する燃料供給管と、第3燃料制
御弁を有し前記第2拡散燃料ノズルに燃料を供給する第
2拡散燃料供給管と、前記燃料供給管の第2燃料制御弁
下流側に設けられた燃料分配機構とを備えたことを特徴
とするガスタービン燃料供給装置。
1. A pilot nozzle comprising a first diffusion fuel nozzle for flowing a required fuel in a low load region, a second diffusion fuel nozzle for flowing a fuel for diffusion combustion during low NOx operation in a high load region, and a premixed fuel nozzle. And a main fuel nozzle, a fuel supply device for a gas turbine combustor using a multi-stage combustion method, the first fuel supply valve having a first fuel control valve for supplying fuel to the first diffusion fuel nozzle. A fuel supply pipe having a pipe and a second fuel control valve for supplying fuel to the premix fuel nozzle and the main fuel nozzle; and a third fuel control valve for supplying fuel to the second diffusion fuel nozzle. A gas turbine fuel supply apparatus comprising: a two-diffusion fuel supply pipe; and a fuel distribution mechanism provided on the downstream side of the second fuel control valve of the fuel supply pipe.
【請求項2】 各燃料制御弁の分配関数を出力する関数
発生器と、各分配関数および燃料制御信号に基づき各燃
料制御弁の弁位置制御信号を出力する演算器と、燃料分
配機構に分配信号を出力する関数発生器と、通常運転時
に前記両関数発生器に演算タービン入口温度を入力信号
として与える演算器とを備え、前記演算タービン入口温
度は、大気温度、ガスタービン圧縮機吐出圧力、ガスタ
ービン圧縮機吐出温度、ガスタービン排ガス温度、およ
び圧縮機入口案内翼角度に基づき演算されることを特徴
とする請求項1記載のガスタービン燃料供給装置。
2. A function generator that outputs a distribution function of each fuel control valve, an arithmetic unit that outputs a valve position control signal of each fuel control valve based on each distribution function and a fuel control signal, and a distribution to a fuel distribution mechanism. A function generator that outputs a signal, and a calculator that gives a calculation turbine inlet temperature as an input signal to both function generators during normal operation, the calculation turbine inlet temperature is an atmospheric temperature, a gas turbine compressor discharge pressure, The gas turbine fuel supply device according to claim 1, wherein the gas turbine fuel discharge device is operated on the basis of the gas turbine compressor discharge temperature, the gas turbine exhaust gas temperature, and the compressor inlet guide vane angle.
【請求項3】 各燃料制御弁の分配関数を出力する関数
発生器と、各分配関数および燃料制御信号に基づき各燃
料制御弁の弁位置制御信号を出力する演算器と、燃料分
配機構に分配信号を出力する関数発生器とを備え、前記
両関数発生器には、負荷遮断時または所内単独負荷運転
時に、負荷遮断開始からの経過時間を入力信号として与
え、かつ第1拡散燃料供給管のプレフィル操作を行なう
ことを特徴とする請求項1記載のガスタービン燃料供給
装置。
3. A function generator that outputs a distribution function of each fuel control valve, an arithmetic unit that outputs a valve position control signal of each fuel control valve based on each distribution function and a fuel control signal, and a distribution to a fuel distribution mechanism. A function generator that outputs a signal, both of the function generators are provided with an elapsed time from the start of load shedding as an input signal during load shedding or in a single load operation in a station, and the function generator of the first diffusion fuel supply pipe The gas turbine fuel supply apparatus according to claim 1, wherein a prefill operation is performed.
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