JP6004920B2 - ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の制御方法 - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 燃料を噴出する複数の燃料ノズルと前記複数の燃料ノズルに対応して略同軸に形成された燃焼用空気を噴出する複数の空気孔を配置した空気孔プレートとで構成したバーナと、前記バーナから噴出した燃料と燃焼用空気を燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室を内部に形成する燃焼器ライナと、前記ライナおよび前記バーナを内包する外筒およびエンドカバーとを備えたガスタービン燃焼器において、
前記バーナをガスタービン燃焼器の中心軸上に少なくとも1個備え、
ガスタービン燃焼器の中心軸上に備えた前記バーナを構成する空気孔プレートに前記複数の燃料ノズルに対応した複数の空気孔を同心円状に複数列配設し、
空気孔プレートの内周側の空気孔列に対応した燃料ノズルに燃料を供給する内周燃料供給系統と、空気孔プレートの外周側の空気孔列に対応した燃料ノズルに燃料を供給する外周燃料供給系統を夫々配設し、
前記バーナの中心軸上となる前記空気孔プレートの同心円の中心軸上に燃料を着火させる抵抗発熱体を配置したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1に記載のガスタービン燃焼器において、
前記抵抗発熱体先端を前記空気孔プレート出口面より燃焼室側に突出させて配設したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1又は2に記載のガスタービン燃焼器において、
前記抵抗発熱体に電圧を印加して前記抵抗発熱体の先端温度を高める電源と、
前記電源から前記抵抗発熱体に印加する電圧を制御する制御装置を設置したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 燃料を噴出する複数の燃料ノズルと前記複数の燃料ノズルに対応して略同軸に形成された燃焼用空気を噴出する複数の空気孔を配置した空気孔プレートとで構成したバーナと、前記バーナから噴出した燃料と燃焼用空気を燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室を内部に形成する燃焼器ライナと、前記ライナおよび前記バーナを内包する外筒およびエンドカバーとを備えたガスタービン燃焼器において、
前記バーナをガスタービン燃焼器の中心軸上に中央バーナとして1個設置すると共に、前記中央バーナの外周側に外周バーナとして複数個設置し、
前記中央バーナ及び外周バーナを構成する複数の燃料ノズルに対応した複数の空気孔から形成される空気孔列を前記空気孔プレートにそれぞれ同心円状に複数列配設し、
前記空気孔プレートに同心円状に複数列配設した内周側の空気孔列に対応した前記中央バーナ及び外周バーナの各燃料ノズルに燃料を供給する内周燃料供給系統と、前記空気孔プレートに同心円状に複数列配設した外周側の空気孔列に対応した前記中央バーナ及び外周バーナの各燃料ノズルに燃料を供給する外周燃料供給系統を夫々配設し、
前記外周バーナの中心軸上となる前記空気孔プレートの同心円の中心軸上に燃料を着火させる抵抗発熱体を配置したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項4に記載のガスタービン燃焼器において、
前記抵抗発熱体先端を前記空気孔プレート出口面より燃焼室側に突出させて配設したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項4又は5に記載のガスタービン燃焼器において、
前記抵抗発熱体に電圧を印加して前記抵抗発熱体の先端温度を高める電源と、
前記電源から前記抵抗発熱体に印加する電圧を制御する制御装置を設置したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1又は4に記載のガスタービン燃焼器において、
前記バーナとして、燃料組成に水素を含む燃料を燃焼するバーナを備えていることを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 燃料を噴出する複数の燃料ノズルと前記複数の燃料ノズルに対応して略同軸に形成された燃焼用空気を噴出する複数の空気孔を配置した空気孔プレートとで構成したバーナと、前記バーナから噴出した燃料と燃焼用空気を燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室を内部に形成する燃焼器ライナと、前記ライナおよび前記バーナを内包する外筒およびエンドカバーとを備えたガスタービン燃焼器であって、前記バーナはガスタービン燃焼器の中心軸上に少なくとも1個備えており、前記バーナを構成する空気孔プレートに前記複数の燃料ノズルに対応した複数の空気孔を同心円状に複数列配設しており、空気孔プレートの内周側の空気孔列に対応した燃料ノズルに燃料を供給する内周燃料供給系統と、空気孔プレートの外周側の空気孔列に対応した燃料ノズルに燃料を供給する外周燃料供給系統を夫々配設し、前記バーナの中心軸上となる前記空気孔プレートの同心円の中心軸上に燃料を着火させる抵抗発熱体を配置したガスタービン燃焼器の制御方法において、
前記抵抗発熱体に電圧を印加して前記抵抗発熱体の先端温度を高めて該抵抗発熱体に火炎の保炎点を形成させ、燃焼室で燃料を燃焼させるようにしたことを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。 - 請求項8に記載のガスタービン燃焼器の制御方法において、
前記ガスタービン燃焼器には前記抵抗発熱体に電圧を印加して前記抵抗発熱体の先端温度を高める電源と、前記電源から前記抵抗発熱体に印加する電圧を制御する制御装置が設置されており、
前記制御装置によって前記電源から一定電圧または繰返し電圧を前記抵抗発熱体に印加させて、燃料組成の変化に起因する発熱量変動に応じて前記抵抗発熱体の先端温度を変化させるようにしたことを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。 - 請求項8に記載のガスタービン燃焼器の制御方法において、
前記電源から一定電圧または繰返し電圧を前記抵抗発熱体に印加することにより生じる電流値を前記制御装置で監視して前記抵抗発熱体の先端温度を制御することを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。 - 燃料を噴出する複数の燃料ノズルと前記複数の燃料ノズルに対応して略同軸に形成された燃焼用空気を噴出する複数の空気孔を配置した空気孔プレートとで構成したバーナと、前記バーナから噴出した燃料と燃焼用空気を燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室を内部に形成する燃焼器ライナと、前記ライナおよび前記バーナを内包する外筒およびエンドカバーとを備えたガスタービン燃焼器であって、前記バーナはガスタービン燃焼器の中心軸上に中央バーナとして1個設置すると共に、前記中央バーナの外周側に外周バーナとして複数個設置しており、前記中央バーナ及び外周バーナを構成する複数の燃料ノズルに対応した複数の空気孔から形成される空気孔列を前記空気孔プレートにそれぞれ同心円状に複数列配設しており、前記空気孔プレートに同心円状に複数列配設した内周側の空気孔列に対応した前記中央バーナ及び外周バーナの各燃料ノズルに燃料を供給する内周燃料供給系統と、前記空気孔プレートに同心円状に複数列配設した外周側の空気孔列に対応した前記中央バーナ及び外周バーナの各燃料ノズルに燃料を供給する外周燃料供給系統を夫々配設し、前記外周バーナの中心軸上となる前記空気孔プレートの同心円の中心軸上に燃料を着火させる抵抗発熱体を配置したガスタービン燃焼器の制御方法において、
前記外周バーナの抵抗発熱体に電圧を印加して前記抵抗発熱体の先端温度を高めて該抵抗発熱体に火炎の保炎点を形成させ、燃焼室で燃料を燃焼させるようにしたことを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。 - 請求項11に記載のガスタービン燃焼器の制御方法において、
ガスタービンの負荷が低負荷時に前記外周バーナの抵抗発熱体に電圧を印加して抵抗発熱体の先端温度を高めて該抵抗発熱体に火炎の保炎点を形成させて燃焼室で燃料を燃焼させ、ガスタービンを昇速から定格負荷に至るまで運転するようにしたことを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。 - 請求項11又は12に記載のガスタービン燃焼器の制御方法において、
前記抵抗発熱体に電圧を印加して前記抵抗発熱体の先端温度を高める電源と、前記電源から前記抵抗発熱体に印加する電圧を制御する制御装置が設置されており、
前記制御装置によって前記電源から一定電圧または繰返し電圧を前記抵抗発熱体に印加させて、燃料組成の変化に起因する発熱量変動に応じて前記抵抗発熱体の先端温度を変化させるようにしたことを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。 - 請求項8又は11に記載のガスタービン燃焼器の制御方法において、
前記バーナは燃料組成に水素を含む燃料を燃焼することを特徴とするガスタービン燃焼器の制御方法。
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