JPH03501146A - ガスタービンエンジンの種々のガス燃料燃焼システム - Google Patents

ガスタービンエンジンの種々のガス燃料燃焼システム

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JPH03501146A JP62505017A JP50501787A JPH03501146A JP H03501146 A JPH03501146 A JP H03501146A JP 62505017 A JP62505017 A JP 62505017A JP 50501787 A JP50501787 A JP 50501787A JP H03501146 A JPH03501146 A JP H03501146A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ガスタービンエンジンの種々のガス燃料燃焼システム技術分野 本発明は一般的にはガスタービンエンジンに関し、特に、種種の発熱量を有する 複数のガス燃料を燃焼させるためのシステムに関する。
技術的背景 あらゆるガス燃料、あらゆる液体燃料、所定の割合の2つの混合物のいづれも供 給できる燃料システムがガスタービンエンジンにうまく採用されてきた。成る例 では、種々の発熱量を有するガス燃料をガスタービンエンジンで燃焼させること が望ましい。より安価な燃料、例えばガス産出地域の低発熱量の燃料が入手でき る場所では、タービンエンジンを低発熱量の燃料だけを最大程度まで使用するよ うに構成することがより経済的であることは理解できる。はとんどのガス産出地 域では、高発熱量の燃料又は天然ガスを、待っている消費者に利潤を得て販売す ることができるが、低発熱量の燃料は市場価格のほとんどない又はまったくない 副産物である。従っC1かかる低発熱量の燃料を燃料として現場で利用すること が望まし7い。しかしながら、かかる燃料はガスター・ビンエンジンに使用する ことが困難である。例えば、低発熱量の燃料でガスタービンエンジンを始動する ことは非常に困難である。更に、高発熱量の燃料を燃焼させるときガスタービン 内の所望なタービン入口温度対燃料の量を達成するために、低い発熱量の燃料で はより多くの量の燃料を燃焼させることを必要とするようになる。
複式燃料システムが、例えば1953年5月5日に、N、 E。
スターキーに発行された米国特許第2637334号に開示されている。スター キーの特許には、液体燃料をマニホールドに、次いでノズルの通路に差し向け、 ガス燃料を別のマニホールドに、次いでノズルの異なる通路に差し向けている複 式燃料システムが開示されている。
1958年3月11日にジェームズフォーレストシャンノン(James Fo rrest 5hannon)達に発行された米国特許第2826038号には 、燃料ポンプで燃焼室に噴射される液体燃料と、別のダクトを通して燃焼室に供 給される低発熱量のガス燃料とを利用するガスタービンエンジンが開示されてい る。シャンノンの特許は燃焼室から圧力空気の一部をそらすための手段と、分け られた空気のエネルギーを有効仕事に変換するための手段とを設け、燃焼室に低 発熱量の燃料を供給している間、質量流量が所望なノズル温度を達成するのに必 要な燃料の追加の質量流量に相当する割合で、空気を燃焼室からそらしている。
従来技術のシステムが遭遇する主な問題は第1には、異なった燃料が、各々、異 なった燃料源に連結された別々の通路又はボートを通って燃焼室に噴射されてい ることである。燃料の異なる発熱量、及び必要な燃料の量を得るのに必要とされ る異なる質量流量は、異なる燃料噴射器の設計を必要とする。例えば、燃焼工程 を制御するために燃料噴射器の適切な圧力降下を維持しなければならない場合に は、オリフィスの大きさが適切なタービン入口温度を達成するのに必要とされる 量の燃料を供給するために異なっていなければならない。燃料噴射器が高いBT U燃料用に設計されている場合には、低いBTUの燃料で運転すると、不当に高 い圧力降下が燃料噴射器に起こる。他方、燃料噴射器が低いBTU燃料で作動す るように設計されている場合には、高いBTU燃料で運転すると、非常に低い圧 ツノ降下が燃料噴射器に起こる。このことは、燃焼による振動を引き起こし、ガ スタービンを損傷させてしまう。第2には、先行技術は、効率的な燃焼(燃料対 空気比率と混合)及び動ノJ要件を得るための、燃焼室内での異なる燃料の霧化 と混合及び燃焼用空気の量を変える制御装置を必要とすることを教える。第3に は、ガスタービンエンジンを低発熱量の燃料で始動することは非常に困難である 。第4には、比較的低発熱量の燃料を必要とされる質量/体積流量を燃焼させる ときに、適切な燃焼に適した燃料対空気比率を得るのに必要とされる燃焼用空気 を比例させようとするとき複雑な問題に遭遇する。
上述したようなこれらの問題は構造を複雑にし、コストを高騰させ、種々の発熱 量を有する燃料を燃焼させるのに用いられるシステムの設計を複雑にする。
本発明は、上述した如き問題の1以上を克服することにある。
発明の開示 本発明の1つの特徴として、種々の発熱量を有するガス燃料を燃焼室で燃焼する ためのシステムを開示する。このシステムは、燃焼室に設置され且つ第1燃料供 給通路と第2燃料供給通路とを有する、少なくとも1つの燃料噴射器と、第1燃 料供給通路に連結された第1スロツトルバルブと、第2燃料供給通路に連結され た第2スロツトルバルブと、第1スロツトルバルブと第2スロツトルバルブに連 結された室と、室に連結され且つ高発熱量のガス燃料源に連結できる第1制御バ ルブと、室に連結され且つ低発熱量のガス燃料源に連結できる第2制御バルブと 、高発熱量の燃料、低発熱量の燃料及び高発熱量の燃料と低発熱量の燃料の混合 物のうちの1つをガスタービンエンジンに選択的に供給するために、第1スロツ トルバルブ、第2スロツトルバルブ及び第1制御バルブ、第2制御バルブを所定 のエンジンパラメーターに応じて選択的に制御するための装置とからなる。
本発明の別の特徴として、種々の発熱量を有するガス燃料をガスタービンの燃焼 室で燃焼させる方法は、高発熱量のガス燃料だけを第1燃料供給通路を通して燃 焼室内に噴射することによってエンジンを始動し、エンジンの作動パラメーター を監視し°C、エンジンの第1の所定の作動パラメーターがいつ確立されたかを 決定し、エンジンの所定のパラメーターが確立されたときに低発熱量のガス燃料 を混合室で高発熱量のガス燃料に混合し、この皇后段階が高発熱量のガス燃料の 量を減少させ、低発熱量のガス燃料の量を増大させることを含み、第1燃料供給 通路と第2燃料供給通路を流れる高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃料との 混合物を制御自在に絞り、高発熱量のガス燃料の流れを止め、しかる後低発熱量 のガス燃料だけでエンジンを作動することからなる。
図面の簡単な説明 第1図は、種々の発熱量を有する複数のガス燃料をガスタービンエンジンで燃焼 させるのに用いられるシステムの略図であり、 第2図は、第1図の■−■線における拡大断面図であり、第3図は、第1図の■ −■線における拡大断面図である。
実施例 第1図において、一定の発熱量を有する複数のガス燃料を燃焼させるためのシス テム10を、ガスタービンエンジン12と共同して示す。エンジン12は一般的 に在来の設計のものであり、圧縮機14、動力タービン16、空気供給系18、 燃焼室20及び点火装置22を有する。
システム10は燃焼室20に設置されている燃料噴射器26を有し、この燃料噴 射器26はその中心に第1燃料供給通路28を有する。通路28は第3図に最も 良く示すように、多数の外方に向いたけられたオリフィス30を有し、各オリフ ィスは燃焼室20に開口する、所定の流れ面積を有する。第1通路のオリフィス うちのいくつかのオリフィスの流れ面積は、燃焼室20の壁にホットスポットを 発生させないために第1通路の他のオリフィスの所定の流れ面積とは異なる。例 えば、オリフィスは第1群のオリフィス31、第1群のオリフィス31よりも大 きい流れ面積を有する第2群のオリフィス32とにわけられている。特に、1つ 以上の燃料噴射器26が燃焼室20内に円形に配置されるときには、隣接した燃 料噴射器から燃料噴射される燃料はホットスポットを引き起こしてしまう。これ らホットスポットを生じさせないようにするために、各々の燃料噴射器のオリフ ィス30の第2群32を小さくしホットスポットが作られてしまうことがある燃 料噴射器と一線をなした領域又は燃料噴射器間の領域への燃料の流量を減少させ る。オリフィスは燃焼室20内での燃焼作用を制御するように選定された角度に 配置される。燃料噴射器26はまた、第1通路28に対して同軸的に形成された 第2燃料供給通路33を有する。第2燃料供給通路33は第2図に最も良く示す ように、多数の外方に向いたオリフィス34を有し、各オリフィス34は燃焼室 20に開口する、所定の流れ面積を有する。オリフィス34はまた、第1群のオ リフィス35と、上述したようにホットスポットが起こらないようにするため、 第1群のオリフィス35よりも大きな流れ面積を有する第2群のオリフィス36 のとを有する。
本例では、第1燃料供給通路28のオリフィスの合計した有効流れ面積と、第2 燃料供給通路33のオリフィスの合計した有効面積は実質上等しい。変形例では 、第1燃料供給通路28のオリフィスの有効面積は、第2燃料供給通路のオリフ ィスの有効面積と比較したとき変えても良く、第2燃料供給通路のオリフィスの 有効面積と等しくなくても良い。第1スロツトルバルブ37が燃料管路38によ って第1燃料供給通路28に連結され、第2スロツトルバルブ40が燃料管路4 2によって第2燃料供給通路33に連結される。第1スロツトルバルブ37と第 2スロツトルバルブ40は各々、管路46,48、遮断バルブ50.52及び管 路54,56により混合室44に連結される。
混合室44は、燃料管路62、制御バルブ64及び燃料管路65によって高発熱 量のガス燃料源60に連結される。混合室44はまた、燃料管路68、制御バル ブ70及び燃料管72により低発熱量のガス燃料源66に連結される。制御バル ブ64及び70は、その開く量がバルブに加えられる電気信号の大きさに正比例 する、在来の電気作動式比例バルブである。
システム10は更に、第1スロツトルバルブ37及び第2スロツトルバルブ40 を選択的に制御するための装置74を有する。制御装置74は、エンジン12の パラメーターを監視するための手段76と、高発熱量のガス燃料と低発熱量のガ ス燃料の割合を変え且つ、監視するための手段78とを有する。
制御装置74は、速度センサー又は出力センサーであるのが良いセンサー79と 、在来の方法で入力信号を受信する在来の設計の電子制御機構90とを有する。
これらの信号は電気的であっても、液圧的であっても或いは空気圧的であっても 良く、これらの信号は制御装置74によって用途の標準出力信号に変換されて用 いられる。例えば、センサー79は管路92で機構90に連結される。機構90 はまた、在来のフィードライン94.96,98,100,102,104,1 06によってそれぞれ、点火装置22、第1スロツトルバルブ37、第2スロツ トルバルブ40、閉止バルブ50・52及び制御バルブ64・70に連結される 。
工業的応用例 このシステム10を使用して、種々の発熱量を有するガス燃料を燃焼させる能力 をガスタービンエンジンにもたせる。ガスタービンエンジン12をまず始動して 、高発熱量のガス燃料だけで定格速度まで上げる。例えば、制御バルブ64を最 大位置まで開き遮断バルブ50を最大位置まで開き、スロットルバルブ37を徐 々に開く。高発熱量のガス燃料は、高発熱量のガス燃料源60から、連結管路6 5、バルブ64、管路62、混合室44、管路54、遮断バルブ50、管路46 、スロットルバルブ37及び管路38を通って、燃料噴射器26の第1燃料通路 28に流れ、オリフィス30を通して燃焼室20に流入する。
在来の方法において、空気供給系18からの空気は燃料に混合され、点火装置2 2を働かせ、エンジン12を始動し、そして加速させる。そのは、エンジンが所 定の作動パラメーター、即ち定格(KW)出力のおよそ25%乃至30%で作動 しているときに、制御バルブ70を開くことによって低発熱量のガス燃料を高発 熱量のガス燃料と混合させる。特に、この実施例においては、低発熱量のガス燃 料が高発熱量のガス燃料と混合されると、混合した燃料のBTU量は減少し、ス ロットルバルブ37が一層開いてエンジン12によって要求される燃料を通し、 燃料噴射器の燃圧が増大する。スロットルバルブ37を更に開けるとBTU量が 更に低下し、また燃料噴射器26の燃圧が更に増大する。この工程を継続させた とすれば、燃料噴射器の燃圧は燃料のBTU量を低下によって必要とされる増加 量により、不当に高くなる。これを回避するために、燃料噴射器26の燃圧が過 度になる前に、制御バルブ64・70の相対位置によって決定されるような混合 燃料のBTU量の所定レベルで、制御バルブ52を開き、かくして、混合燃料が 第2燃料供給通路33に流れる。第2燃料供給通路33が通じるとエンジン12 へ流れる燃料の量は急激に増大し、燃料噴射器入口の燃圧は相当に低下し、スロ ットルバルブ37・40を閉鎖位置に向かって再び位置決めし、エンジン燃料要 件を満たす。BTU量を更に減少させるにはストルバルブ37と40を更に同時 に開く。
そうすると、燃料噴射器入口の燃圧が増大する。かくして、燃料を第2燃料供給 通路33へ導入することによって、低いBTU燃料によるエンジンの作動範囲が 相当に広がったことがわかる。第2燃料通路33を開くと同時に、スロットルバ ルブ37.40の最小のストップを混合ガスのBTU量に従って自動的に調節し て負荷が急に減少した場合にエンジン12が超過速度にならないようにする。
制御バルブ64.70の相対的位置を利用する代わりに、スロットルバルブ37 の相対位置と、周囲温度および圧縮機14に入る空気とともにエンジンセンサー 79からの信号とを、所定のパラメーターとして用いて遮断バルブ52を開き、 第2燃料供給通路33への燃料の供給を開始しても良い。
かくして、種々の発熱量を有するガス燃料をガスタービンエンジン12の燃焼室 20で燃焼させる方法は、燃料噴射器26を通して高発熱量のガス燃料だけを第 1燃料供給通路28を通じて燃焼室20に噴射してエンジン12を始動し、エン ジン12の作動パラメーターを監視して、エンジン12の第1の所定の作動パラ メーターがいつ確立されたかを決定する。エンジン12の所定のパラメーターが 確立されたときに低発熱量のガス燃料を混合室44内で高発熱量のガス燃料に混 合し、この混合過程が高発熱量のガス燃料の量の減少させ、低発熱量のガス燃料 の量を増大させることを含み、第1燃料供給通路26及び第2燃料供給通路33 を通る高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃料の混合物を制御自在に絞り、高 発熱量のガス燃料の流れを止め、しかる後低発熱量のガス燃料だけでエンジンを 作動する。混合室での低発熱量のガス燃料と高発熱量のガス燃料との混合は、更 に制御バルブ64.70の状態を監視して、混合燃料の所定の発熱量がいつ確立 されたかを決定する。更に、遮断バルブ52を開いて、燃料を第2燃料供給通路 33に供給することにより、燃料噴射器入口の燃圧が過度にならないようにする 。
上述したごとく本発明では、種々の発熱量を有する複数のガス燃料を燃焼させる ためのシステム10は、2つの異なる燃料を2つの別々の通路又ポートを通して 燃焼室に噴射することの問題を、混合室44を設け、高発熱量のガス燃料と低発 熱量のガス燃料とを混合してから、単一燃料噴射器の第1燃料供給通路28.第 2燃料供給通路33を通して燃焼室20内へ噴出することによって克服し7た。
更に、低いBTU燃料で運転するときのねんたよう噴射器入口の過度の燃圧が第 2燃料供給通路33の使用によって回避された。このシステムが簡単であるため に、低コストと簡単な構造の構成部品が用いられた。主燃料源が低発熱量のガス 燃料であるときに、ガスタービンエンジン12を始動することの問題を、高発熱 量のガス燃料だけで始動し、中間の切り換え中に高発熱量のガス燃料と低発熱量 のガス燃料とを混合室44で混合し、引き続いて混合操作後、低発熱量のガス燃 料だけでガスタービンエンジンを作動することによって解決した。本システム1 0は、燃焼室の外側で低発熱量のガス燃料と高発熱量のガス燃料とを混合するこ とによって、2つの異なる発熱量のガス燃料60.66をどんな割合でも燃焼さ せることができる。燃料噴射器の過度の圧力降下、又は燃料噴射器26の不十分 な圧力降下によって引き起こされる燃焼による振動を、燃料噴射器26内に2つ の別々のの燃料通路28.33を設けることによって克服した。燃料噴射器の適 切な圧力降下を維持するために必要に応じて通路33を開閉することができる。
本発明の他の特徴、目的及び利点は図面、開示及び請求範囲の検討によって理解 できる。
国際調査報告 国際調査報告 LIS a701362

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.種々の発熱量を有する複数のガス燃料をガスタービンエンジン12の燃焼室 で燃焼させるためのシステム10が、前記燃焼室20に設置され且つ燃焼室20 に開口する第1燃料供給通路28と第2燃料供給通路33とを有する、少なくと も1つの燃料噴射器26と、 第1燃料供給通路28に連結された第1スロットルバルブ37と、 第2燃料供給通路33に連結された第2スロットルバルブ40と、 第1スロットルバルブ37と第2スロットルバルブ40に連結された室44と、 室44に連結され且つ高発熱量のガス燃料源に連結できる第1制御バルブ64と 、 室44に連結され且つ低発熱量のガス燃料源に連結できる第2制御バルブ70と 、 高発熱量の燃料、低発熱量の燃料及び高発熱量の燃料及び低発熱量の燃料の混合 物のうちの1つをガスタービンエンジン12によって選択的に燃焼させるために 、第1スロットルバルブ37、第2スロットルバルブ40及び第1制御バルブ6 4、第2制御パルプ70を所定のエンジンパラメーターに応じて選択的に制御す るための装置74とからなる、ことを特徴とする、前記システム10。
  2. 2.前記制御装置74が、エンジンパラメーターを監視するための手段76を有 することを特徴とする、請求項1のシステム。
  3. 3.エンジンパラメーターを監視するための前記手段76が、動力センサーであ ることを特徴とする、請求項2のシステム。
  4. 4.前記制御装置74が、室44に入る高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃 料の割合を変更し、監視するための手段78有することを特徴とする、請求項1 のシステム。
  5. 5.噴射器の前記第1燃料供給通路28がその中央に形成され且つ各々が所定の 流れ面積を持つ、多数の外方に向いたオリフィス30を有し、噴射器26の第2 燃料供給通路33が第1通路28に対して同軸的に形成され且つ各々が所定の流 れ面積を持つ、多数の外方に向いたオリフィス34を有することを特徴とする、 請求項1のシステム。
  6. 6.第1燃料供給通路28のオリフィス30の合計流れ面積と、第2燃料供給通 路33のオリフィス34の合計流れ面積とが実質上等しいことを特徴とする、請 求項5のシステム。
  7. 7.第1燃料供給通路28のオリフィス30の合計流れ面積と、第2燃料供給通 路33のオリフィス34の合計流れ面積とが実質上等しくないことを特徴とする 、請求項5のシステム。
  8. 8.第1通路28のオリフィス30のいくつかの所定の流れ面積が、第1通路2 8の他のオリフィス30の所定の流れ面積とは異なることを特徴とする、請求項 のシステム。
  9. 9.第2通路33のオリフィス34のいくつかの所定の流れ面積が、第2通路3 3の他のオリフィス34の所定の流れ面積とは異なることを特徴とする、請求項 のシステム。
  10. 10.第1通路28のオリフィス30が、所定の角度に配置されていることを特 徴とする、請求項5のシステム。
  11. 11.第2通路33の孔34が、第1通路28のオリフィス30の所定の配置と ほぼ同じ角度で配置されていることを特徴とする、請求項10のシステム。
  12. 12.遮断バルブ50、52のうちの少なくとも1つが、スロットルバルブ37 と室44、スロットルバルブ40と室44との各々の間で連結さていることを特 徴とする、請求項1のシステム。
  13. 13.高発熱量のガス燃料だけを第1燃料供給通路28を通して燃焼室内に噴射 することによってエンジンを始動する工程と、エンジン12の作動パラメーター を監視して、エンジン12の所定の作動パラメーターがいつ確立されたかを決定 する工程と、 エンジンの所定のパラメーターが確立されたときに低発熱量のガス燃料を混合室 44で高発熱量のガス燃料に混合し、この混合段階が高発熱量のガス燃料の量を 減少させ、低発熱量のガス燃料の量を増大させる工程と、第1燃料供給通路28 と第2燃料供給通路33を流れる高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃料との 混合物を制御自在に絞る工程と、 高発熱量のガス燃料の流れを止め、しかる後低発熱量のガス燃料だけでエンジン 12を作動する工程と、からなる、種々の発熱量を有するガス燃料をガスタービ ン12の燃焼室20で燃焼させる方法。
  14. 14.低発熱量のガス燃料を高発熱量のガス燃料に混合させる前記工程が、 制御バルブ70を制御自在に開け、低発熱量のガス燃料の流れを増大させ、 制御バルブ64を制御自在に閉じ、高発熱量のガス燃料の流れを減少させる、 工程を含むことを特徴とする請求項13の方法。
  15. 15.低発熱量のガス燃料を高発熱量のガス燃料に混合させる前記工程が更に、 第1制御バルブ64と第2制御バルブ70の位置を監視し、混合燃料の熱量を決 定する工程を含むことを特徴とする、請求項13の方法。
  16. 16.第1通路28と第2通路33を流れる高発熱量のガス燃料と低発熱量のガ ス燃料の混合物を制御自在に絞る前記工程が、エンジン12の第2の所定作動パ ラメーターが確立されると、スロットルバルブ40を制御自在に開放し、第2燃 料供給通路33を流れる混合した高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃料の流 れを増大させる工程を有することを特徴とする、請求項13の方法。
  17. 17.第1通路28と第2通路33を流れる高発熱量のガス燃料と低発熱量のガ ス燃料の混合物を制御自在に絞る前記工程が、燃料を第1燃料供給通路28に供 給するスロットルバルブ40の相対位置と、温度および圧縮機14に入る空気の 圧力とともエンジンセンサー79からの信号とに応じて、スロットルバルブ40 を制御自在に開放し、第2燃料供給通路33を通る混合した高発熱量のガス燃料 と低発熱量のガス燃料の流れを増大させる工程を含むことを特徴とする、請求項 13の方法。
  18. 18.第1通路28と第2通路33を流れる高発熱量のガス燃料と低発熱量のガ ス燃料の混合物を制御自在に絞る前記工程が、混合燃料の熱量のレベルを確立し 、 スロットルバルブ40を制御自在に開き、混合した高発熱量のガス燃料と低発熱 量のガス燃料を第2燃料供給通路を通して流し、 スロットルバルブ37を制御自在に閉じ、第1燃料供給通路28を通る混合した 高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃料の流れを減少させる、 工程を含むことを特徴とする、請求項13の方法。
  19. 19.第1通路28と第2通路33を流れる高発熱量のガス燃料と低発熱量のガ ス燃料の混合物を制御自在に絞る前記工程が、スロットルバルブ37、40を制 御自在に開閉し、第1燃料供給通路28と第2燃料供給通路33を通る混合した 高発熱量のガス燃料と低発熱量のガス燃料の流れを同時に制御し、エンジン作動 を制御する工程を含むことを特徴とする、請求項17の方法。
  20. 20.高発熱量のガス燃料の流れを止める前記工程が、制御バルブ70を最大位 置まで開け、低発熱量のガス燃料を全流量とし、 制御バルブ64を閉鎖位置まで閉じ、高発熱量のガス燃料が流れないようにする 、 工程を含むことを特徴とする、請求項13の方法。
  21. 21.低発熱量のガス燃料の流れを増大するために用いられる制御バルブ70に 入る信号の大きさを監視し、高発熱量のガス燃料の流れを減少するために用いら れる制御バルブ64に入る信号の大きさを監視する、工程を含むことを特徴とす る、請求項13の方法。
  22. 22.高発熱量のガス燃料の流れ止める前記工程が、低発熱量のガス燃料の制御 バルブ70に入る信号の大きさを低発熱量のガス燃料の制御バルブ70が最大開 放位置になるまで監視し、高発熱量のガス燃料の制御バルブ64に入る信号の大 きさを高発熱量のガス燃料の制御バルブ64が閉鎖位置になるまで監視し、高発 熱量のガス燃料が流れないようにする、 工程を含むことを特徴とする、請求項20の方法。
  23. 23.低発熱量のガス燃料を高発熱量のガス燃料に混合する前記工程が、 低発熱量のガス燃料の流れを増大させるために用いられる制御バルブ70に入る 信号の大きさを監視し、高発熱量のガス燃料の流れを減少させるために用いられ る制御バルブ64に入る信号の大きさを監視し、制御バルブ70を制御自在に開 け、低発熱量のガス燃料の流れを増大し、 制御バルブ64を制御自在に閉じ、高発熱量のガス燃料の流れを減少させる、 工程を含むことを特徴とする、請求項20の方法。
JP62505017A 1987-04-09 1987-06-15 ガスタービンエンジンの種々のガス燃料燃焼システム Expired - Lifetime JPH0681907B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305848A (ja) * 1994-02-10 1995-11-21 General Electric Co <Ge> 燃料ノズル・アセンブリ、ガスタービン装置及び低NOxガスタービン装置における燃焼不安定性を低減する方法
JP2010090893A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 General Electric Co <Ge> 非チョークバルブを有するターボファン機械を運転する方法及びシステム
JP2010261699A (ja) * 2009-04-28 2010-11-18 General Electric Co <Ge> 燃焼ダイナミックスを制御するためのシステム及び方法
JP2013540941A (ja) * 2010-09-30 2013-11-07 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 二元燃料航空機エンジン制御システム及びその運転方法
JP2016508571A (ja) * 2013-02-19 2016-03-22 アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd 燃料組成物制御を伴うガスタービン

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5146741A (en) * 1990-09-14 1992-09-15 Solar Turbines Incorporated Gaseous fuel injector
JP2961913B2 (ja) * 1991-02-26 1999-10-12 株式会社日立製作所 燃焼装置及びその制御方法
DE4301990A1 (de) * 1992-08-05 1994-02-10 Stroemungsmaschinen Gmbh Einrichtung zur Steuerung der Gaszufuhr einer Gasturbine
JP4331406B2 (ja) * 1998-09-10 2009-09-16 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト バーナの運転方法およびバーナ装置
JP2000248964A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Honda Motor Co Ltd ガスタービンエンジン
US6585784B1 (en) * 1999-12-13 2003-07-01 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for utilizing gas reserves with low methane concentrations for fueling gas turbines
US6405524B1 (en) 2000-08-16 2002-06-18 General Electric Company Apparatus for decreasing gas turbine combustor emissions
US6609378B2 (en) 2002-01-17 2003-08-26 Honeywell International Inc. Energy based fuel control system for gas turbine engines running on multiple fuel types
DE10308384A1 (de) * 2003-02-27 2004-09-09 Alstom Technology Ltd Betriebsverfahren für eine Gasturbine
DE10345566A1 (de) * 2003-09-29 2005-04-28 Alstom Technology Ltd Baden Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine sowie Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens
EP1568942A1 (de) * 2004-02-24 2005-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Vormischbrenner sowie Verfahren zur Verbrennung eines niederkalorischen Brenngases
US7950216B2 (en) * 2007-01-30 2011-05-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine fuel control system
US9080513B2 (en) * 2007-10-31 2015-07-14 General Electric Company Method and apparatus for combusting syngas within a combustor
US7966802B2 (en) * 2008-02-05 2011-06-28 General Electric Company Methods and apparatus for operating gas turbine engine systems
JP4979615B2 (ja) * 2008-03-05 2012-07-18 株式会社日立製作所 燃焼器及び燃焼器の燃料供給方法
US8661779B2 (en) * 2008-09-26 2014-03-04 Siemens Energy, Inc. Flex-fuel injector for gas turbines
KR101369116B1 (ko) * 2008-10-01 2014-03-04 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 가스 터빈 장치
CN101398178B (zh) * 2008-10-27 2012-07-18 江阴德尔热能机械有限公司 气体燃烧器可调喷嘴
US7895821B2 (en) * 2008-12-31 2011-03-01 General Electric Company System and method for automatic fuel blending and control for combustion gas turbine
US8490406B2 (en) * 2009-01-07 2013-07-23 General Electric Company Method and apparatus for controlling a heating value of a low energy fuel
US8381506B2 (en) * 2009-03-10 2013-02-26 General Electric Company Low heating value fuel gas blending control
US8256226B2 (en) * 2009-04-23 2012-09-04 General Electric Company Radial lean direct injection burner
US9671797B2 (en) 2009-05-08 2017-06-06 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Optimization of gas turbine combustion systems low load performance on simple cycle and heat recovery steam generator applications
US8437941B2 (en) 2009-05-08 2013-05-07 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of gas turbine combustion systems
US9354618B2 (en) 2009-05-08 2016-05-31 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of multiple fuel gas turbine combustion systems
US9267443B2 (en) 2009-05-08 2016-02-23 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of gas turbine combustion systems
US8613187B2 (en) * 2009-10-23 2013-12-24 General Electric Company Fuel flexible combustor systems and methods
US8650851B2 (en) * 2010-01-05 2014-02-18 General Electric Company Systems and methods for controlling fuel flow within a machine
US9163564B2 (en) 2010-06-21 2015-10-20 Chevron Phillips Chemical Company Lp Method and system for energy generation in a chemical plant by utilizing flare gas
JP6018065B2 (ja) * 2010-09-30 2016-11-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 二系統燃料の航空機システムおよびそれを動作させるための方法
US20120085834A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Abdul Rafey Khan Flame Tolerant Primary Nozzle Design
US20120102967A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 General Electric Company Method and system for preventing combustion instabilities during transient operations
EP2551470A1 (de) * 2011-07-26 2013-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Hochfahren einer stationären Gasturbine
EP2581561B8 (en) * 2011-10-12 2017-07-12 Ansaldo Energia IP UK Limited Operating method for hydrogen /natural gas blends within a reheat gas turbine and gas turbine
WO2013126278A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-29 Gas Turbine Efficiency Sweden Ab Automated tuning of multiple fuel gas turbine combustion systems
US20140000274A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Ram Srinivasan Methods and apparatus for co-firing fuel
JP2014139424A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電システム
WO2015038024A1 (en) 2013-09-13 2015-03-19 Schlumberger Canada Limited Method and system for effluent combustion
US20150266589A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Honeywell International Inc. Aircraft systems and methods with green fuel tanks
JP6482946B2 (ja) * 2015-05-14 2019-03-13 ヤンマー株式会社 ガスエンジン
US20180216819A1 (en) * 2015-07-29 2018-08-02 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus to automatically control oil burning operations
US10234142B2 (en) * 2016-04-15 2019-03-19 Solar Turbines Incorporated Fuel delivery methods in combustion engine using wide range of gaseous fuels
WO2022079523A1 (en) * 2020-10-14 2022-04-21 King Abdullah University Of Science And Technology Adjustable fuel injector for flame dynamics control
US11988158B2 (en) * 2021-07-19 2024-05-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Multi-fuel engine for an aircraft

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2621476A (en) * 1942-03-16 1952-12-16 Rateau La Courneuve Soc Gas turbine installation operating on gaseous fuels
CH290098A (de) * 1950-10-19 1953-04-15 Sulzer Ag Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage und Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens.
US2828605A (en) * 1951-03-19 1958-04-01 Power Jets Res & Dev Ltd Method of generating combustion gases by burning a gaseous combustible mixture
CH319366A (de) * 1954-03-09 1957-02-15 Sulzer Ag Verfahren zum Hochfahren einer Gasturbinenanlage
CH520870A (de) * 1970-01-21 1972-03-31 Rolls Royce Einrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zu einer Gasturbinenanlage
US3875380A (en) * 1971-12-06 1975-04-01 Westinghouse Electric Corp Industrial gas turbine power plant control system and method implementing improved dual fuel scheduling algorithm permitting automatic fuel transfer under load
US4025282A (en) * 1975-05-21 1977-05-24 John Zink Company Apparatus to burn liquid fuels in a gaseous fuel burner
US4253301A (en) * 1978-10-13 1981-03-03 General Electric Company Fuel injection staged sectoral combustor for burning low-BTU fuel gas
US4281983A (en) * 1979-04-06 1981-08-04 John Zink Company Premix burner system for low BTU gas fuel
JPS5677522A (en) * 1979-11-28 1981-06-25 Toshiba Corp Gas-turbine plant
US4369803A (en) * 1981-01-28 1983-01-25 Phillips Petroleum Company Control of fuel gas blending
US4394120A (en) * 1981-06-10 1983-07-19 Sredneaziatsky Filial Vniipromgaz Burner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305848A (ja) * 1994-02-10 1995-11-21 General Electric Co <Ge> 燃料ノズル・アセンブリ、ガスタービン装置及び低NOxガスタービン装置における燃焼不安定性を低減する方法
JP2010090893A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 General Electric Co <Ge> 非チョークバルブを有するターボファン機械を運転する方法及びシステム
JP2010261699A (ja) * 2009-04-28 2010-11-18 General Electric Co <Ge> 燃焼ダイナミックスを制御するためのシステム及び方法
JP2013540941A (ja) * 2010-09-30 2013-11-07 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 二元燃料航空機エンジン制御システム及びその運転方法
JP2016508571A (ja) * 2013-02-19 2016-03-22 アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd 燃料組成物制御を伴うガスタービン

Also Published As

Publication number Publication date
EP0309485A1 (en) 1989-04-05
HK165395A (en) 1995-11-03
CA1307120C (en) 1992-09-08
DE3781276D1 (de) 1992-09-24
WO1988008075A1 (en) 1988-10-20
US4761948A (en) 1988-08-09
JPH0681907B2 (ja) 1994-10-19
AU7857887A (en) 1988-11-04
DE3781276T2 (de) 1993-04-01
EP0309485B1 (en) 1992-08-19

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