JP3782491B2 - ガスタービンの燃料制御装置及び燃料供給方法 - Google Patents

ガスタービンの燃料制御装置及び燃料供給方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化ブタン等の低沸点燃料とA重油等の高沸点燃料を使用するデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は低沸点燃料と高沸点燃料を使用する従来のデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御系統図である。
液化ブタンや液化プロパン等の低沸点燃料は、レシーバタンク1、燃料ポンプ2、圧力調節弁3、遮断弁4a、スロットル弁5、逆止弁6を経て、混合器7へ流入する。圧力調節弁3は、圧力検出器8の信号によって燃料油の圧力を調節する。
【0003】
また負荷に対応してその開度が制御されるスロットル弁5の開度に応じて,余分の燃料は圧力調節弁3の下流からリターン系へ分岐し、オリフィス9、冷却器10、オリフィス11を経て、レシーバタンク1へ還流する。
【0004】
一方、灯油、軽油、A重油等の高沸点燃料は、ストレーナ12、燃料ポンプ2、遮断弁4B、スロットル弁5、逆止弁6を経て混合器7へ流入する。圧力調節弁3は圧力検出器8の信号で作動し、余分の燃料は圧力調節弁3とオリフィス9を経て、燃料ポンプ吸込側へ還流する。
【0005】
混合器7で混合したデュアル燃料は遮断弁13を経て、燃料噴射ノズル14から燃焼器内へ噴射される。
このようにしてデュアル燃料燃焼ガスタービンでは、低沸点燃料と高沸点燃料のいずれの燃料でもガスタービンを運転することができ、また低沸点燃料と高沸点燃料の2種類の燃料を任意の比率で燃焼させることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記した構成をもつ従来のデュアル燃料燃焼ガスタービンでは、低沸点燃料供給時、低沸点燃料遮断弁4Aを開くと、低沸点燃料遮断弁4Aの下流側の配管系は気相状態となっているために、遮断弁4Aが“開”となると同時に燃料は圧力調節弁3の下流でフラッシュする。その後、燃料は再度凝縮液化を繰り返す。
【0007】
このような低沸点燃料のフラッシュと凝縮液化に伴う体積の増大と減少によって配管系にハンマリングが発生し、その振動によって配管系が損傷する場合がある。
【0008】
本発明は、低沸点燃料と高沸点燃料を使用するデュアル燃料燃焼ガスタービンにおいて、低沸点燃料遮断弁を開いたときに低沸点燃料系配管にハンマリングが発生するのを防止可能にした燃料制御装置とその燃料供給方法を提供することを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それぞれ独立したポンプ及び遮断弁を備え、共通の混合器へ接続した低沸点燃料系と高沸点燃料系を有し、低沸点燃料と高沸点燃料を混焼又は切り替えて使用するデュアル燃料燃焼ガスタービンにおける前記課題を解決するため、低沸点燃料系の遮断弁をバイパスするバイパスラインを設け、そのバイパスラインに遮断弁バイパス弁とオリフィスを連設した構成を採用する。
【0010】
本発明によるデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置は前記した構成を有しているので、低沸点燃料系の遮断弁を開く前に遮断弁バイパス弁を開くことにより、遮断弁以降はオリフィスで流量が制限された燃料によって遮断弁下流側が予圧されるので、遮断弁を開いてもハンマリングは発生しない。
なお、遮断弁開と共に遮断弁バイパス弁は自動的に閉じる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置とその燃料供給方法について図1に示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態において、図2に示した従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡単にするため同じ符号を付してある。
【0012】
図1に示したデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置においては、図2に示した従来の装置と違い低沸点燃料系の遮断弁4Aにはバイパスライン15が設けられ、そのバイパスライン15にはオリフィス16と遮断弁バイパス弁17が設置されている。なお、一般に遮断弁バイパス弁17の呼び径は、遮断弁4Aの呼び径よりも小さい。
【0013】
図1に示したデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置は前記した構成のバイパスライン15を有しているので、低沸点燃料系の遮断弁4Aを開く前に遮断弁バイパス弁17を開くと、遮断弁4A以降はオリフィス16で流量が制限されて流れる燃料によって遮断弁下流側が予圧される。従って、遮断弁4Aを開いても低沸点燃料系にハンマリングは発生しない。
なお、遮断弁4A開と共に遮断弁バイパス弁17は自動的に閉じる。
【0014】
【発明の効果】
以上説明したように、それぞれ独立したポンプ及び遮断弁を備え、共通の混合器へ接続した低沸点燃料系と高沸点燃料系を有し、低沸点燃料と高沸点燃料を混焼又は切り替えて使用するようにした本発明によるデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置においては、低沸点燃料系の遮断弁をバイパスするバイパスラインを設け、そのバイパスラインに遮断弁バイパス弁とオリフィスを連設しているので、この構成によれば、低沸点燃料系を供給する際に、その遮断弁バイパス弁を開とした後、遮断弁を開とすることによって低沸点燃料系配管のハンマリングが防止され、ガスタービン燃料制御装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態によるガスタービン燃料制御装置を備えたデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料供給系統図。
【図2】従来のデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料供給系統図。
【符号の説明】
1 レシーバタンク
2 燃料ポンプ
3 圧力調節弁
4A 低沸点燃料系の遮断弁
4B 高沸点燃料系の遮断弁
5 スロットル弁
6 逆止弁
7 混合器
8 圧力検出器
9 オリフィス
10 冷却器
11 オリフィス
12 ストレーナ
13 遮断弁
14 燃料噴射ノズル
15 バイパスライン
16 オリフィス
17 遮断弁バイパス弁

Claims (2)

  1. それぞれ独立したポンプ及び遮断弁を備え、共通の混合器へ接続した低沸点燃料系と高沸点燃料系を有し、低沸点燃料と高沸点燃料を混焼又は切り替えて使用するデュアル燃料燃焼ガスタービンにおいて、低沸点燃料系の遮断弁をバイパスするバイパスラインを設け、該バイパスラインに遮断弁バイパス弁とオリフィスを連設したことを特徴とするデュアル燃料燃焼ガスタービンの燃料制御装置。
  2. 請求項1の燃料制御装置において、低沸点燃料を供給する際は前記遮断弁バイパス弁を開とした後、前記遮断弁を開とすることを特徴とする燃料供給方法。
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