JP5592965B2 - Control method and control apparatus for lean fuel intake gas turbine - Google Patents

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Description

本発明は、本発明は、炭鉱で発生するCMM(Coal Mine Methane;炭鉱メタン)、VAM(Ventilation Air Methane;炭鉱通気メタン)などの低カロリーガスを燃料として利用する、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する方法および装置に関する。   The present invention relates to a lean-fuel-intake gas turbine engine that uses low-calorie gas such as CMM (Coal Mine Methane) and VAM (Ventilation Air Methane) generated in a coal mine as fuel. The present invention relates to a method and apparatus for controlling.

炭鉱で発生するCMMをVAMまたは空気と混合するなどして、エンジンに吸入し、含まれている可燃成分を触媒式の燃焼器で燃焼させる、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。触媒燃焼器を用いるガスタービンでは、吸気温度が低い場合に、触媒燃焼器の入口温度の低下により触媒が不活性状態に陥り、燃焼器が失火して運転を維持できない可能性がある。   A lean-fuel intake gas turbine engine has been proposed in which CMM generated in a coal mine is mixed with VAM or air and sucked into the engine, and combustible components contained therein are burned in a catalytic combustor (for example, , See Patent Document 1). In a gas turbine using a catalytic combustor, when the intake air temperature is low, there is a possibility that the catalyst falls into an inactive state due to a decrease in the inlet temperature of the catalytic combustor, the combustor misfires, and operation cannot be maintained.

このような触媒燃焼器の入口温度の低下を防止するための制御として、所定の濃度の燃料を空気と混合して利用するガスタービンにおいて、供給する空気流量および燃料流量を、触媒の圧力損失に基づいて調整する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   As a control for preventing such a decrease in the inlet temperature of the catalyst combustor, in a gas turbine that uses a fuel having a predetermined concentration mixed with air, the supplied air flow rate and fuel flow rate are reduced to the catalyst pressure loss. A method of adjusting based on this has been proposed (for example, see Patent Document 2).

特開2010−019247号公報JP 2010-019247 A 特開平05−203151号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-203151

しかし、触媒の圧力損失に基づいてパラメータの補正を行う制御では、ガスタービンエンジンの始動前や始動時に吸気温度が低下した場合に適切に制御することが困難である。また、炭鉱で発生するCMMを燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンでは、燃料濃度が絶えず変動しているため、触媒燃焼器の入口温度が低下したときに直接燃料流量を増加させる制御を行った場合、燃焼成分であるメタンの供給が過剰となって触媒の焼損が発生する可能性がある。   However, in the control in which the parameter is corrected based on the pressure loss of the catalyst, it is difficult to appropriately control the intake air temperature before the gas turbine engine is started or when the gas turbine engine is started. In addition, in a lean fuel intake gas turbine engine that uses CMM generated in a coal mine as fuel, the fuel concentration constantly fluctuates, so control is performed to directly increase the fuel flow rate when the inlet temperature of the catalytic combustor decreases. In such a case, the supply of methane, which is a combustion component, becomes excessive, and the catalyst may burn out.

そこで、本発明の目的は、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの吸気温度が低下した場合にも、触媒燃焼器の失火を防止して、運転状態を安定的に維持できるガスタービンエンジンの制御方法および制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas turbine engine control method and control capable of preventing misfiring of a catalytic combustor and stably maintaining an operating state even when the intake temperature of a lean fuel intake gas turbine engine is lowered. To provide an apparatus.

上記目的を達成するために、本発明に係るガスタービンエンジンの制御方法または制御装置は、圧縮機で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービンへ供給する触媒式の燃焼器と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する方法または装置であって、当該ガスタービンエンジンの圧縮機に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数を低下させる。回転数の制御は、具体的には、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力系統との間に介在させた電力変換装置を介して前記発電機の回転数を下げることによりおこなう。 In order to achieve the above object, a control method or control device for a gas turbine engine according to the present invention comprises a catalytic combustor that burns compressed gas compressed by a compressor and supplies the compressed gas to the turbine, A method or apparatus for controlling a lean fuel intake gas turbine engine comprising a heat exchanger for heating the compressed gas using exhaust gas as a heating medium, and using a combustible component contained in low-concentration methane gas as fuel, When the temperature of the intake gas flowing into the compressor of the gas turbine engine is lower than a predetermined value, the engine speed is decreased according to the temperature of the intake gas. Specifically, the number of revolutions is controlled by lowering the number of revolutions of the generator via a power converter interposed between the generator driven by the gas turbine engine and the external power system .

この構成によれば、吸気温度に応じて希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの回転数制御を行うことにより触媒入口温度が維持される。吸気温度に応じた回転数制御、すなわち回転数指令値の補正は、ガスタービンエンジンの定格運転中のみならず始動時または始動前にも行うことができるので、触媒式燃焼器の吸気温度低下による失火が確実に防止され、ガスタービンエンジンの運転状態を安定的に維持することができる。   According to this configuration, the catalyst inlet temperature is maintained by controlling the rotational speed of the lean fuel intake gas turbine engine in accordance with the intake air temperature. The rotational speed control according to the intake air temperature, that is, the correction of the rotational speed command value can be performed not only during the rated operation of the gas turbine engine but also at the start time or before the start time. Misfire is reliably prevented, and the operating state of the gas turbine engine can be stably maintained.

本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジンの制御方法または制御装置において、回転数の制御は、具体的には、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力との間に介在させた電力変換装置を介して前記発電機の回転数を下げることによりおこなうことが好ましい。燃料濃度が絶えず変動する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンでは、燃料流量の調整による回転数の制御を行うと触媒燃焼器の焼損や失火が起こりやすいが、電力変換装置を介して回転数制御を行うことにより、安定的な制御を実現できる。   In the control method or control apparatus for a gas turbine engine according to an embodiment of the present invention, specifically, the rotation speed is controlled between a generator driven by the gas turbine engine and external power. It is preferable to carry out by lowering the rotational speed of the generator via a power converter. In a lean-fuel intake gas turbine engine, where the fuel concentration constantly fluctuates, if the rotational speed is controlled by adjusting the fuel flow rate, the catalytic combustor is likely to burn out or misfire, but the rotational speed should be controlled via a power converter. Thus, stable control can be realized.

本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジンの制御方法または制御装置において、さらに、前記ガスタービンエンジンに、前記圧縮ガスの通路から圧縮ガスを前記排ガスの通路に抽気する抽気路と、この抽気路を通過する抽気ガスの流量を調整する抽気弁とを設け、この抽気弁の開度を上げることにより前記燃焼器の入口温度を上昇させてもよい。この構成によれば、吸気温度の低下時において、上記の回転数制御によってもなお触媒式燃焼器の入口温度が維持できない場合にも、確実に燃焼器の入口温度を維持して、ガスタービンエンジンを一層安定的に運転することができる。   In the gas turbine engine control method or control device according to an embodiment of the present invention, the gas turbine engine is further configured to extract a compressed gas from the compressed gas passage to the exhaust gas passage, and the extraction passage. And a bleed valve for adjusting the flow rate of the bleed gas passing through the gas, and the inlet temperature of the combustor may be raised by increasing the degree of opening of the bleed valve. According to this configuration, when the intake air temperature is lowered, even if the inlet temperature of the catalytic combustor cannot be maintained even by the above-described rotation speed control, the inlet temperature of the combustor is reliably maintained, and the gas turbine engine Can be operated more stably.

本発明に係るガスタービンエンジンの制御方法および制御装置によれば、エンジンが取り込む吸気温度が低下しても、触媒式の燃焼器の失火を確実に防止して、ガスタービンエンジンの運転状態を安定的に維持することができる。   According to the control method and control apparatus for a gas turbine engine according to the present invention, even if the intake air temperature taken in by the engine is lowered, the misfire of the catalytic combustor is surely prevented and the operation state of the gas turbine engine is stabilized. Can be maintained.

本発明の一実施形態に係る制御方法の制御対象であるガスタービンエンジンの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the gas turbine engine which is the control object of the control method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る制御方法の制御ロジックを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control logic of the control method which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態に係る制御方法の制御対象となるガスタービンエンジンGTを示す概略構成図である。このガスタービンエンジンGTは、圧縮機1、単缶式の主燃焼器3、タービン5および熱交換器7を備えている。このガスタービンエンジンGTの出力により、発電機9が駆動される。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a gas turbine engine GT to be controlled by a control method according to an embodiment of the present invention. The gas turbine engine GT includes a compressor 1, a single can type main combustor 3, a turbine 5, and a heat exchanger 7. The generator 9 is driven by the output of the gas turbine engine GT.

本実施形態におけるガスタービンエンジンGTは、炭鉱で発生するCMM(Coal Mine Methane;炭鉱メタン)などの低カロリーガスを、空気や炭鉱から排出されるVAM(Ventilation Air Methane;炭鉱通気メタン)と混合してエンジンに吸入し、含まれている可燃成分を燃料として利用する、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンとして構成されており、主燃焼器3は、白金やパラジウムなどの触媒を含む触媒式の燃焼器として構成されている。   The gas turbine engine GT in the present embodiment mixes low calorie gas such as CMM (Coal Mine Methane) generated in a coal mine with air or VAM (Ventilation Air Methane) discharged from the coal mine. The main combustor 3 is configured as a catalytic combustor including a catalyst such as platinum or palladium. It is configured.

このガスタービンエンジンGTで用いる低カロリーガスとして、例えば、炭鉱で発生するVAMと、これよりも可燃成分(メタン)濃度が高いCMMのような、2種類の相異なる燃料濃度の燃料ガスを混合器11で混合して得られた吸入ガスG1が、圧縮機1の吸気入口からガスタービンエンジンGT内に導入される。混合器11は、CMM燃料源からのCMMを圧縮機1に導入する燃料導入路12の中途に設けられている。また、CMM燃料の流量は、燃料導入路12における混合器11の上流側に設けられたCMM燃料制御弁13によって調整される。圧縮機1の吸気入口には、吸入ガスG1の温度を計測する吸気温度計測器T1が設けられている。   As a low calorie gas used in the gas turbine engine GT, for example, a VAM generated in a coal mine and a fuel gas having two different fuel concentrations such as CMM having a higher combustible component (methane) concentration than that are mixed. 11 is introduced into the gas turbine engine GT from the intake port of the compressor 1. The mixer 11 is provided in the middle of the fuel introduction path 12 for introducing the CMM from the CMM fuel source into the compressor 1. Further, the flow rate of the CMM fuel is adjusted by a CMM fuel control valve 13 provided on the upstream side of the mixer 11 in the fuel introduction path 12. An intake air temperature measuring device T1 for measuring the temperature of the intake gas G1 is provided at the intake air inlet of the compressor 1.

吸入ガスG1は、圧縮機1で圧縮され、その高圧の圧縮ガスG2が、主燃焼器3に送られる。圧縮ガスG2は主燃焼器3の白金やパラジウムなどの触媒による触媒反応によって燃焼され、これにより発生する高温・高圧の燃焼ガスG3がタービン5に供給されて、タービン5を駆動する。主燃焼器3の入口および出口には、入口温度計測器T2および出口温度計測器T3がそれぞれ設けられている。   The intake gas G <b> 1 is compressed by the compressor 1, and the high-pressure compressed gas G <b> 2 is sent to the main combustor 3. The compressed gas G <b> 2 is combusted by a catalytic reaction by a catalyst such as platinum or palladium in the main combustor 3, and a high-temperature / high-pressure combustion gas G <b> 3 generated thereby is supplied to the turbine 5 to drive the turbine 5. An inlet temperature measuring device T2 and an outlet temperature measuring device T3 are provided at the inlet and the outlet of the main combustor 3, respectively.

タービン5は圧縮機1および発電機9に回転軸15を介して連結されており、タービン5により圧縮機1および発電機9が駆動される。回転軸15の圧縮機1と発電機9との間の部分には、タービン5の回転数を計測する回転検出器18が設けられている。発電機9は、電力変換装置17を介して外部の電力系統19に接続されている。電力変換装置17は、直流電力と交流電力とを相互に変換する回路を内蔵し、発電機9と電力系統19との間で双方向への電力供給を行う。   The turbine 5 is connected to the compressor 1 and the generator 9 via a rotating shaft 15, and the compressor 1 and the generator 9 are driven by the turbine 5. A rotation detector 18 that measures the number of rotations of the turbine 5 is provided in a portion of the rotating shaft 15 between the compressor 1 and the generator 9. The generator 9 is connected to an external power system 19 via a power conversion device 17. The power conversion device 17 incorporates a circuit that converts DC power and AC power into each other, and performs bidirectional power supply between the generator 9 and the power system 19.

熱交換器7は、タービン5からのタービン排ガスG4を加熱媒体として圧縮機1から主燃焼器3に導入される圧縮ガスG2を加熱する。圧縮機1からの圧縮ガスG2は、圧縮ガス通路21を介して熱交換器7に送られ、ここで加熱された後に高温圧縮ガス通路25を介して主燃焼器3に送られる。主燃焼器3およびタービン5を経たタービン排ガスG4は、タービン排ガス通路29を通って熱交換器7に流入する。熱交換器7から流出した排ガスG5は、図示しないサイレンサを通って消音されたのち、外部に放出される。   The heat exchanger 7 heats the compressed gas G2 introduced from the compressor 1 into the main combustor 3 using the turbine exhaust gas G4 from the turbine 5 as a heating medium. The compressed gas G2 from the compressor 1 is sent to the heat exchanger 7 through the compressed gas passage 21, heated here, and then sent to the main combustor 3 through the high-temperature compressed gas passage 25. Turbine exhaust gas G 4 that has passed through the main combustor 3 and the turbine 5 flows into the heat exchanger 7 through the turbine exhaust gas passage 29. The exhaust gas G5 flowing out from the heat exchanger 7 is silenced through a silencer (not shown) and then released to the outside.

また、ガスタービンエンジンGTは、圧縮ガス通路21から分岐させて設けられた抽気路31を有している。抽気路31は、排ガス通路29に接続されており、必要に応じて、圧縮ガス通路21を通過する圧縮ガスG2の一部を排ガス通路29に抽気する。抽気路31の中途には、抽気路31を通過する圧縮ガスの流量を調整する抽気弁33が設けられている。   Further, the gas turbine engine GT has a bleed passage 31 that is branched from the compressed gas passage 21. The extraction passage 31 is connected to the exhaust gas passage 29, and part of the compressed gas G <b> 2 passing through the compressed gas passage 21 is extracted into the exhaust gas passage 29 as necessary. In the middle of the bleed passage 31, a bleed valve 33 that adjusts the flow rate of the compressed gas passing through the bleed passage 31 is provided.

なお、図示しないが、抽気路31における抽気弁33の下流側に、ガスタービンエンジンGTの起動時から主燃焼器3が所定の作動温度に達するまで、熱交換器7に高温の燃焼ガスを供給して熱交換器7を暖機する補助燃焼器が設けられていてもよい。その場合、補助燃焼器には、専用の燃料供給路から燃料、例えばCMMが供給される。   Although not shown, high-temperature combustion gas is supplied to the heat exchanger 7 downstream of the bleed valve 33 in the bleed passage 31 until the main combustor 3 reaches a predetermined operating temperature after the gas turbine engine GT is started. Then, an auxiliary combustor for warming up the heat exchanger 7 may be provided. In that case, the auxiliary combustor is supplied with fuel, for example, CMM, from a dedicated fuel supply path.

このような構成を有するガスタービンエンジンGTに対して、圧縮機1に流入する吸入ガスG1の温度が所定の値よりも低い場合に、吸入ガスG1の温度に応じてガスタービンエンジンGTの回転数を低下させる制御装置41が設けられている。   When the temperature of the intake gas G1 flowing into the compressor 1 is lower than a predetermined value with respect to the gas turbine engine GT having such a configuration, the rotational speed of the gas turbine engine GT according to the temperature of the intake gas G1. A control device 41 is provided for reducing the above.

この制御装置41によるガスタービンエンジンGTの制御方法について以下に詳細に説明する。本実施形態による制御方法では、図2に示すように、制御装置41に設けられた回転数補正部43が、吸気温度計測器T1の計測結果に基づいて回転数を補正する。具体的には、吸気温度計測器T1で計測された吸入ガスG1の温度が所定値以上であれば、回転数補正部43は回転数指令値について補正を行わず定格回転数のままとし、吸気温度計測器T1で計測された吸入ガスG1の温度が所定値よりも低い場合には、吸入ガスG1の温度測定値に応じて回転数指令値を低下させる。   A method for controlling the gas turbine engine GT by the control device 41 will be described in detail below. In the control method according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the rotation speed correction unit 43 provided in the control device 41 corrects the rotation speed based on the measurement result of the intake air temperature measuring device T1. Specifically, if the temperature of the intake gas G1 measured by the intake air temperature measuring device T1 is equal to or higher than a predetermined value, the rotational speed correction unit 43 does not correct the rotational speed command value and keeps the rated rotational speed, When the temperature of the intake gas G1 measured by the temperature measuring device T1 is lower than a predetermined value, the rotational speed command value is lowered according to the temperature measurement value of the intake gas G1.

一方、制御装置41の回転数制御部45は、回転数補正部43からの指令値を受けて、電力変換装置17を介して発電機9の回転数を制御することにより、ガスタービンエンジンGTの回転数を制御する。具体的には、回転数制御部45の回転数指令値を下げてガスタービンエンジンGTの回転数を低下させることにより、主燃焼器3の入口温度の低下を防止する。ガスタービンエンジンGTの回転数を低下させると、吸入ガスG1の吸気量が低減し、主燃焼器3内の燃空比が上昇する。これにより、主燃焼器3の出口温度およびタービン排ガスG4の温度が維持され、熱交換器7を介して加熱される主燃焼器3の入口温度も維持される。   On the other hand, the rotational speed control unit 45 of the control device 41 receives the command value from the rotational speed correction unit 43 and controls the rotational speed of the generator 9 via the power conversion device 17, so that the gas turbine engine GT Control the number of revolutions. Specifically, a decrease in the rotational speed command value of the rotational speed control unit 45 is performed to decrease the rotational speed of the gas turbine engine GT, thereby preventing a decrease in the inlet temperature of the main combustor 3. When the rotational speed of the gas turbine engine GT is reduced, the intake amount of the intake gas G1 is reduced, and the fuel-air ratio in the main combustor 3 is increased. As a result, the outlet temperature of the main combustor 3 and the temperature of the turbine exhaust gas G4 are maintained, and the inlet temperature of the main combustor 3 heated via the heat exchanger 7 is also maintained.

制御装置41は、ガスタービンエンジンGTの始動時および定格運転時の全運転期間にわたって動作し、吸入ガスG1の測定温度に応じて上記の回転数補正を行う。さらに、制御装置41をガスタービンエンジンGTの始動前(停止中)に動作させて、吸気温度に応じて回転数指令値の補正を行ってもよい。   The control device 41 operates over the entire operation period when the gas turbine engine GT is started and during rated operation, and performs the above-described rotation speed correction according to the measured temperature of the intake gas G1. Furthermore, the control device 41 may be operated before starting (stopping) the gas turbine engine GT, and the rotational speed command value may be corrected according to the intake air temperature.

さらに、上記の回転数制御によっても入口温度計測器T2で計測した主燃焼器3の入口温度の低下を抑制できない場合には、制御装置41の触媒入口温度制御部47が、抽気弁33の開度指令値を補正して抽気弁33の開度を上げることにより、主燃焼器3の入口温度を上昇させる。抽気弁33の開度を上げて、主燃焼器3へ流入する圧縮ガスG2の流量を低減することにより、主燃焼器3内の燃空比がさらに上昇し、主燃焼器3の出口温度およびタービン排ガスG4の温度が維持され、熱交換器7を介して加熱される主燃焼器3の入口温度が維持される。   Further, if the decrease in the inlet temperature of the main combustor 3 measured by the inlet temperature measuring device T2 cannot be suppressed even by the above rotation speed control, the catalyst inlet temperature controller 47 of the control device 41 opens the extraction valve 33. The inlet temperature of the main combustor 3 is increased by correcting the degree command value and increasing the opening degree of the extraction valve 33. By increasing the opening degree of the bleed valve 33 and reducing the flow rate of the compressed gas G2 flowing into the main combustor 3, the fuel-air ratio in the main combustor 3 further increases, and the outlet temperature of the main combustor 3 and The temperature of the turbine exhaust gas G4 is maintained, and the inlet temperature of the main combustor 3 heated through the heat exchanger 7 is maintained.

触媒入口温度制御部47によって抽気弁33の開度を制御することにより、吸気温度の低下時において、上記の回転数制御によってもなお触媒式の主燃焼器3の入口温度が維持できない場合にも、確実に主燃焼器3の入口温度を維持することができる。   By controlling the opening degree of the bleed valve 33 by the catalyst inlet temperature control section 47, even when the intake temperature is lowered, the inlet temperature of the catalytic main combustor 3 cannot be maintained even by the above-described rotation speed control. The inlet temperature of the main combustor 3 can be reliably maintained.

このように、本実施形態に係るガスタービンエンジンの制御方法では、吸気温度に応じて希薄燃料吸入ガスタービンエンジンGTの回転数制御を行うことにより触媒入口温度を維持するので、定格運転中のみならず始動時にも触媒式の主燃焼器3の吸気温度低下による失火が確実に防止され、ガスタービンエンジンGTの運転状態を安定的に維持することができる。   As described above, in the gas turbine engine control method according to the present embodiment, the catalyst inlet temperature is maintained by controlling the rotational speed of the lean fuel intake gas turbine engine GT according to the intake air temperature. Therefore, misfiring due to a decrease in the intake air temperature of the catalytic main combustor 3 can be reliably prevented even during start-up, and the operation state of the gas turbine engine GT can be stably maintained.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。   As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but various additions, modifications, or deletions can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention.

1 圧縮機
3 主燃焼器(触媒式燃焼器)
5 タービン
7 熱交換器
9 発電機
17 電力変換装置
31 抽気路
33 抽気弁
41 制御装置
43 回転数補正部
45 回転数制御部
47 触媒入口温度制御部
G1 吸入ガス
GT ガスタービンエンジン
T1 吸気温度計測器
1 Compressor 3 Main combustor (catalytic combustor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Turbine 7 Heat exchanger 9 Generator 17 Power converter 31 Extraction path 33 Extraction valve 41 Control apparatus 43 Rotation speed correction part 45 Rotation speed control part 47 Catalyst inlet temperature control part G1 Intake gas GT Gas turbine engine T1 Intake air temperature measurement device

Claims (6)

圧縮機で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービンへ供給する触媒式の燃焼器と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する方法であって、
当該ガスタービンエンジンの前記圧縮機に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数を低下させる、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御方法。
A catalytic combustor that burns compressed gas compressed by a compressor and supplies the turbine to a turbine, and a heat exchanger that heats the compressed gas using exhaust gas from the turbine as a heating medium, and is included in low-concentration methane gas A method for controlling a lean fuel intake gas turbine engine that uses a combustible component as a fuel,
Control of a lean fuel intake gas turbine engine that reduces the engine speed according to the temperature of the intake gas when the temperature of the intake gas flowing into the compressor of the gas turbine engine is lower than a predetermined value Method.
請求項1に記載の制御方法において、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力系統との間に電力変換装置を介在させ、前記電力変換装置を介して前記発電機の回転数を下げることにより当該エンジンの回転数を低下させる希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御方法。 The control method according to claim 1, wherein a power conversion device is interposed between a generator driven by the gas turbine engine and an external power system, and the rotational speed of the generator is reduced via the power conversion device. A control method for a lean-fuel-intake gas turbine engine that reduces the rotational speed of the engine. 請求項1または2に記載の制御方法において、さらに、前記ガスタービンエンジンに、前記圧縮ガスの通路から圧縮ガスを前記排ガスの通路に抽気する抽気路と、この抽気路を通過する抽気ガスの流量を調整する抽気弁とを設け、この抽気弁の開度を上げることにより前記燃焼器の入口温度を上昇させる希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御方法。 3. The control method according to claim 1, further comprising: extracting a compressed gas from the compressed gas passage into the exhaust gas passage to the gas turbine engine, and a flow rate of the extracted gas passing through the extraction passage. 4. A control method for a lean-fuel- intake gas turbine engine that includes a bleed valve that adjusts the air flow rate and raises the inlet temperature of the combustor by increasing the opening of the bleed valve. 圧縮機で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービンへ供給する触媒式の燃焼器と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する装置であって、
当該ガスタービンエンジンの圧縮機に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数指令値を低下させる回転数補正部を備える希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御装置。
A catalytic combustor that burns compressed gas compressed by a compressor and supplies the turbine to a turbine, and a heat exchanger that heats the compressed gas using exhaust gas from the turbine as a heating medium, and is included in low-concentration methane gas An apparatus for controlling a lean-fuel intake gas turbine engine that uses a combustible component as a fuel,
A lean fuel comprising a rotation speed correction unit that reduces a rotation speed command value of the engine according to the temperature of the intake gas when the temperature of the intake gas flowing into the compressor of the gas turbine engine is lower than a predetermined value Control device for intake gas turbine engine.
請求項4に記載の制御装置において、さらに、前記回転数補正部からの回転数指令値に基づいて、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力系統との間に介在する電力変換装置を介して前記発電機の回転数を制御する回転数制御部を備える希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御装置。 5. The control device according to claim 4, further comprising: a power converter interposed between a generator driven by the gas turbine engine and an external power system based on a rotational speed command value from the rotational speed correction unit. A lean-fuel- intake gas turbine engine control device comprising a rotation speed control unit that controls the rotation speed of the generator via an internal combustion engine. 請求項4または5に記載の制御装置において、前記ガスタービンエンジンが、前記圧縮ガスの通路から圧縮ガスを前記排ガスの通路に抽気する抽気路と、この抽気路を通過する抽気ガスの流量を調整する抽気弁とを備えており、当該制御装置が、さらに、前記抽気弁の開度を上げることにより前記燃焼器の入口温度を上昇させる触媒入口温度制御部を備えている希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御装置。 6. The control device according to claim 4, wherein the gas turbine engine adjusts a bleed passage for extracting compressed gas from the compressed gas passage to the exhaust gas passage, and a flow rate of the bleed gas passing through the bleed passage. A lean fuel intake gas turbine engine, further comprising a catalyst inlet temperature control unit that raises the inlet temperature of the combustor by increasing the opening of the extraction valve. Control device.
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