JP4656295B2 - ガスタービンの燃料制御方法及び装置 - Google Patents
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Description
特許文献1の「ガスタービン用マルチノズル形燃焼器」には、増負荷時には、第1の中間出力まで漸増させていた第1メインノズルグループへの燃料供給量を、第2メインノズルグループへの燃料供給開始に伴い、その増加分に見合うだけ一部カットする上述の方法が開示されている。
特許文献2の「ガスタービンエンジンの燃料制御方法」には、アップステージングを行うべき中間出力を過ぎた時点から、所定の時間が経過した時点で燃料を供給するメインノズルの本数を増加させる燃料制御方法が開示されている。この方法により、負荷投入時においてアップステージングによるエンジンの回転数または出力の低下を防止している。
特許文献3の「ガスタービンシステム」には、複数の流量調節弁を制御することでタービンを停止することなくガス燃料から液体燃料に切り換える方法が開示されている。
特許文献4の「ガスタービン予混合燃焼器の燃料切替システム」には、ガス燃料から液体燃料へ切り換える時にはメインノズル、パイロットノズルの順に、液体燃料からガス燃料へ切り換える時には、パイロットノズル、メインノズルの順に切り換えてパイロット系統を常にガスの状態にし安定した連続燃焼がなされる方法が開示されている。
出力増加過程において、液体燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給される液体燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、第1の出力範囲では、第1の使用本数となり、前記第1の出力範囲よりも出力が高い第2の出力範囲では、前記第1の使用本数から第2の使用本数に増え、
出力増加過程において、ガス燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給されるガス燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、前記第1の出力範囲と部分的に重複する第3の出力範囲では、前記第1の使用本数となり、前記第2の出力範囲と部分的に重複し前記第3の出力範囲よりも出力が高い第4の出力範囲では、前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増え、
ガスタービンの起動時から第1の切換出力まで液体燃料を前記複数のメインノズルの一部である前記第1の使用本数のメインノズルに供給し、
前記第1の切換出力になった時に、第1の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増やし、
さらに、出力増加過程においてメインノズルへ供給する燃料を液体燃料からガス燃料へ切り換える、ことを特徴とするガスタービンの燃料制御方法が提供される。
該燃焼器へ液体燃料及びガス燃料を噴射する複数のメインノズルと、
液体燃料及びガス燃料を前記メインノズルへ供給する燃料供給手段と、
出力増加過程と出力減少過程の一方または両方でガスタービンの出力に応じて前記メインノズルの使用本数を切り換えるノズル切換手段とを備え、
出力増加過程において、液体燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給される液体燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、第1の出力範囲では、第1の使用本数となり、前記第1の出力範囲よりも出力が高い第2の出力範囲では、前記第1の使用本数から第2の使用本数に増え、
出力増加過程において、ガス燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給されるガス燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、前記第1の出力範囲と部分的に重複する第3の出力範囲では、前記第1の使用本数となり、前記第2の出力範囲と部分的に重複し前記第3の出力範囲よりも出力が高い第4の出力範囲では、前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増え、
出力増加過程でメインノズルの使用本数を切り換える場合には、前記ノズル切換手段は、前記第1の切換出力において、第1の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増やし、
出力減少過程でメインノズルの使用本数を切り換える場合には、前記ノズル切換手段は、前記第2の切換出力において、第2の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第2の使用本数から前記第1の使用本数に減らし、
前記燃料供給手段は、出力増加過程と出力減少過程の一方または両方でメインノズルへ供給する燃料を切り換え、
出力増加過程で燃料を切り換える場合には、前記燃料供給手段はメインノズルへ供給する燃料を液体燃料からガス燃料へ切り換え、
出力減少過程で燃料を切り換える場合には、前記燃料供給手段はメインノズルへ供給する燃料をガス燃料から液体燃料へ切り換えることを特徴とするガスタービンの燃料制御装置が提供される。
3 ガス燃料用の流量制御弁
5a、5b、6a、6b、9a、9b 遮断弁
7 パイロットノズル
8 メインノズル
10 燃料制御装置
11a、11b、11c 遮断弁
Claims (6)
- 液体燃料及びガス燃料により燃焼を行う燃焼器と、該燃焼器へ液体燃料及びガス燃料を噴射する複数のメインノズルとを有するガスタービンの燃料制御方法であって、
出力増加過程において、液体燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給される液体燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、第1の出力範囲では、第1の使用本数となり、前記第1の出力範囲よりも出力が高い第2の出力範囲では、前記第1の使用本数から第2の使用本数に増え、
出力増加過程において、ガス燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給されるガス燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、前記第1の出力範囲と部分的に重複する第3の出力範囲では、前記第1の使用本数となり、前記第2の出力範囲と部分的に重複し前記第3の出力範囲よりも出力が高い第4の出力範囲では、前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増え、
ガスタービンの起動時から第1の切換出力まで液体燃料を前記複数のメインノズルの一部である前記第1の使用本数のメインノズルに供給し、
前記第1の切換出力になった時に、第1の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増やし、
さらに、出力増加過程においてメインノズルへ供給する燃料を液体燃料からガス燃料へ切り換える、ことを特徴とするガスタービンの燃料制御方法。 - 出力増加過程における液体燃料からガス燃料へ切り換えは、第1の切換出力以上の出力時に行われる、ことを特徴とする請求項1に記載のガスタービンの燃料制御方法。
- 出力が前記第1の切換出力より高く、ガス燃料を使用している状態からの出力減少過程において、第2の切換出力になった時に、第2の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第2の使用本数から前記第1の使用本数に減らし、その後、ガス燃料から液体燃料へ切り換えることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスタービンの燃料制御方法。
- 前記第1の切換出力はガスタービンのアイドル時の出力以上であることを特徴とする請求項1、2または3に記載のガスタービンの燃料制御方法。
- 液体燃料からガス燃料へ切り換える場合には、液体燃料の供給量を徐々に減らしながらガス燃料の供給量を徐々に増やすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のガスタービンの燃料制御方法。
- 液体燃料及びガス燃料により燃焼を行う燃焼器と、
該燃焼器へ液体燃料及びガス燃料を噴射する複数のメインノズルと、
液体燃料及びガス燃料を前記メインノズルへ供給する燃料供給手段と、
出力増加過程と出力減少過程の一方または両方でガスタービンの出力に応じて前記メインノズルの使用本数を切り換えるノズル切換手段とを備え、
出力増加過程において、液体燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給される液体燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、第1の出力範囲では、第1の使用本数となり、前記第1の出力範囲よりも出力が高い第2の出力範囲では、前記第1の使用本数から第2の使用本数に増え、
出力増加過程において、ガス燃料のみを使用する場合に、各メインノズルに供給されるガス燃料量が、効率よく燃焼を行うための範囲内に留まるように、メインノズルの使用本数を増やすと、メインノズルの使用本数は、前記第1の出力範囲と部分的に重複する第3の出力範囲では、前記第1の使用本数となり、前記第2の出力範囲と部分的に重複し前記第3の出力範囲よりも出力が高い第4の出力範囲では、前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増え、
出力増加過程でメインノズルの使用本数を切り換える場合には、前記ノズル切換手段は、前記第1の切換出力において、第1の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第1の使用本数から前記第2の使用本数に増やし、
出力減少過程でメインノズルの使用本数を切り換える場合には、前記ノズル切換手段は、前記第2の切換出力において、第2の切換出力を維持したままメインノズルの使用本数を前記第2の使用本数から前記第1の使用本数に減らし、
前記燃料供給手段は、出力増加過程と出力減少過程の一方または両方でメインノズルへ供給する燃料を切り換え、
出力増加過程で燃料を切り換える場合には、前記燃料供給手段はメインノズルへ供給する燃料を液体燃料からガス燃料へ切り換え、
出力減少過程で燃料を切り換える場合には、前記燃料供給手段はメインノズルへ供給する燃料をガス燃料から液体燃料へ切り換えることを特徴とするガスタービンの燃料制御装置。
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