JPH039032A - Fuel feeding control device for gas turbine - Google Patents
Fuel feeding control device for gas turbineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、ガスタービンの燃料供給制御装置に係り、特
に異なる発熱量の燃料を切換で使用するようにしたガス
タービンの燃料供給制御装置に関する。Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a fuel supply control device for a gas turbine, and particularly to a gas turbine fuel supply control device that switches between fuels with different calorific values. The present invention relates to a fuel supply control device.
(従来の技術)
一般に、ガスタービンの燃料としては、軽油や灯油等の
燃料が使用されているが、最近ではエネルギー資源の多
角的活用の観点から液化天然ガス(以下LNGと言う)
あるいは液化プロパンガス(以下LPGと言う)等が使
用されてきている。(Prior art) Generally, fuels such as diesel oil and kerosene are used as fuel for gas turbines, but recently, from the perspective of diversifying energy resources, liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) has been used as fuel for gas turbines.
Alternatively, liquefied propane gas (hereinafter referred to as LPG) has been used.
これ等多角化する燃料に対応してガス−ビンの燃料運用
形態も液体燃料専焼用、液体燃料とガス燃料混焼用およ
びガス燃料専焼用等のものかある。In response to the diversification of fuels, there are various types of fuel operation modes for gas bottles, such as those for burning only liquid fuel, those for mixed combustion of liquid fuel and gas fuel, and those for burning only gas fuel.
なかでも、ガス燃料専焼用ガスタービンについ= 4
ては、ガス輸送技術の進歩や、ガス燃料比率を増大させ
るエネルギー消費計画を反映し近年ますます増加する傾
向にある。In particular, the number of dedicated gas turbines has been increasing in recent years, reflecting advances in gas transportation technology and energy consumption plans that increase the proportion of gas fuel.
更にまた、ガスタービン発電プラントにおいては、複数
の異なる発熱量の気体燃料を用いて発電プラントを安定
して運転することも行なわれている。その代表的な例と
してLNG燃料、LPG燃料あるいはこれ等の混合燃料
等を使用するものが挙げられる。Furthermore, in gas turbine power generation plants, gaseous fuels having different calorific values are used to stably operate the power generation plants. Typical examples include those using LNG fuel, LPG fuel, or a mixture of these fuels.
以下、従来一般に用いられているLNG燃料とLPG燃
料の2種類のガス燃料系統で構成されたガスタービン発
電システムを第5図について説明する。Hereinafter, a gas turbine power generation system configured with two types of gas fuel systems, LNG fuel and LPG fuel, which have been commonly used in the past, will be explained with reference to FIG.
同図において、圧縮機10、ガスタービン11および発
電機12は同軸上に連結されている。前記圧縮機10で
圧縮された空気は燃焼器13に送られ、この圧縮空気と
燃料とが燃焼器13で燃焼させられ、この圧縮燃焼ガス
によりガスタービン11が所定速度で回転させられる。In the figure, a compressor 10, a gas turbine 11, and a generator 12 are coaxially connected. The air compressed by the compressor 10 is sent to the combustor 13, where the compressed air and fuel are combusted, and the compressed combustion gas causes the gas turbine 11 to rotate at a predetermined speed.
前記燃焼器13に供給される燃料はLNG燃料供給系統
14とLPG燃料供給系統15の2種類の燃料系統があ
る。このLNG燃料供給系統14には、一端が図示しな
いLNG燃料供給源に接続され、他端が前記燃焼器13
に接続される管路16が設けられている。この管路16
にはLNG燃料の危急遮断とその燃料供給圧力を制御す
る止め弁17および供給量を制御する制御弁18が設け
られている。前記燃焼器13には制御弁18から送られ
てくるLNG燃料を噴霧状にするノズル19aが設けら
れており、前記圧縮機10で圧縮された空気とLNG燃
料とが混合され、この混合燃料が燃焼器13で燃焼させ
られる。There are two types of fuel systems for the fuel supplied to the combustor 13: an LNG fuel supply system 14 and an LPG fuel supply system 15. One end of this LNG fuel supply system 14 is connected to an LNG fuel supply source (not shown), and the other end is connected to the combustor 13.
A conduit 16 connected to is provided. This conduit 16
A stop valve 17 for controlling the emergency cutoff of LNG fuel and the fuel supply pressure, and a control valve 18 for controlling the supply amount are provided. The combustor 13 is provided with a nozzle 19a that atomizes the LNG fuel sent from the control valve 18, and the air compressed by the compressor 10 and the LNG fuel are mixed, and this mixed fuel is It is combusted in a combustor 13.
また、LPG燃料供給系統15もLNG燃料供給系統1
4と同様に構成されている。すなわち、一端が図示しな
いLPG燃料供給源に接続され、他端が前記燃焼器13
に接続される管路20が設けられている。この管路20
にはLPG燃料の危急遮断とその燃料供給圧力を制御す
る止め弁21および供給量を制御する制御弁22が設け
られている。また、燃焼器13にはLNG燃料を噴霧状
にして供給するノズル19bが設けられており、前記圧
縮機10で圧縮された空気とLNG燃料とが混合され、
この混合燃料が燃焼器13で燃焼させられる。In addition, the LPG fuel supply system 15 is also the LNG fuel supply system 1.
It is configured in the same way as 4. That is, one end is connected to an LPG fuel supply source (not shown), and the other end is connected to the combustor 13.
A conduit 20 connected to is provided. This conduit 20
is provided with a stop valve 21 that controls emergency shutoff of LPG fuel and the fuel supply pressure, and a control valve 22 that controls the supply amount. In addition, the combustor 13 is provided with a nozzle 19b that supplies LNG fuel in the form of a spray, and the air compressed by the compressor 10 and the LNG fuel are mixed.
This mixed fuel is burned in the combustor 13.
なお、図中、圧縮機10の出口側10aと制御弁18の
出口側との間には開閉弁23aを有するパージ管路24
aが、また圧縮機10の出口側10bと制御弁22の出
口側との間には開閉弁23bを有するパージ管路24b
が設けられ、管路16または管路20に残存する燃料を
不使用中のLNG燃料供給系統14またはLPG燃料供
給系統15から燃焼器13に排出させるようになってい
る。In addition, in the figure, a purge line 24 having an on-off valve 23a is provided between the outlet side 10a of the compressor 10 and the outlet side of the control valve 18.
a is a purge line 24b having an on-off valve 23b between the outlet side 10b of the compressor 10 and the outlet side of the control valve 22;
is provided so that fuel remaining in the pipe line 16 or pipe line 20 is discharged from the unused LNG fuel supply system 14 or LPG fuel supply system 15 to the combustor 13.
その他ガスタービン11には排熱回収ボイラ、コンバイ
ンサイクル(何れも図示せず)等が備えられているが、
本発明に直接関係がないので詳細な説明は省略する。In addition, the gas turbine 11 is equipped with an exhaust heat recovery boiler, a combine cycle (none of which is shown), etc.
Since it is not directly related to the present invention, detailed explanation will be omitted.
前記LNG燃料供給系統14の止め弁17には標準発熱
量のLNG燃料に対し、ガスタービン11の所定の回転
数Naに対応する2次側のLNG燃料設定圧力Paを得
るようにした2次設定圧力信号を発生する設定圧力信号
発生器25が接続され、この設定圧力信号により止め弁
17の危急遮断とその燃料供給圧力の制御が行われる。The stop valve 17 of the LNG fuel supply system 14 has a secondary setting to obtain a secondary side LNG fuel setting pressure Pa corresponding to a predetermined rotation speed Na of the gas turbine 11 for LNG fuel with a standard calorific value. A set pressure signal generator 25 is connected which generates a pressure signal, and the set pressure signal controls the emergency shutoff of the stop valve 17 and its fuel supply pressure.
また制御弁18には標準発熱量の燃料に対する制御弁設
定信号発生回路26が接続される。この制御弁設定信号
発生回路26には、制御信号発生回路27が接続され、
この制御信号発生回路27からガスタービン11の回転
速度・負荷に対応する運転指令fal、最少運転指令f
a2.着火指令fa3、暖機運転指令等の指令信号fa
が送られる。制御弁設定信号発生回路26が指令信号f
a等を受けると、この制御弁設定信号発生回路26は標
準発熱量のLNG燃料に対し適正な量のLNG燃料を燃
焼器13に供給するような制御弁18の標準発熱量の燃
料における制御弁設定信号が発生させられ、この制御弁
設定信号により前記制御弁18が制御され燃焼器13に
供給される燃料の供給量が制御される。Further, a control valve setting signal generation circuit 26 for fuel having a standard calorific value is connected to the control valve 18 . A control signal generation circuit 27 is connected to the control valve setting signal generation circuit 26.
From this control signal generation circuit 27, an operation command fal and a minimum operation command f corresponding to the rotational speed and load of the gas turbine 11 are sent.
a2. Command signals fa such as ignition command fa3, warm-up command, etc.
will be sent. The control valve setting signal generation circuit 26 generates the command signal f
When receiving the signal a, etc., the control valve setting signal generating circuit 26 sets the control valve 18 for the standard calorific value fuel to supply the appropriate amount of LNG fuel to the combustor 13 for the standard calorific value LNG fuel. A setting signal is generated, and the control valve 18 is controlled by this control valve setting signal to control the amount of fuel supplied to the combustor 13.
このようにして、設定圧力信号発生器25の設定圧力信
号と制御弁設定信号発生回路26の制御弁設定信号によ
り止め弁17と制御弁18とが適正に制御され、ガスタ
ービン1]が要求する広範囲のLNG燃料制御が行われ
る。例えば、ガスタービン1]の低速運転時における低
流量域での制御弁18の微少制御でも、LNG燃料制が
1にめ弁17により低圧に保持されている状態で制御さ
れるので安定した流量制御が行われる。In this way, the stop valve 17 and the control valve 18 are properly controlled by the set pressure signal of the set pressure signal generator 25 and the control valve setting signal of the control valve setting signal generation circuit 26, and the gas turbine 1] Extensive LNG fuel control is performed. For example, even if the control valve 18 is slightly controlled in the low flow rate region during low speed operation of the gas turbine 1, stable flow control is achieved because the LNG fuel control is initially maintained at a low pressure by the valve 17. will be held.
また、前記LPG燃料供給系統15の止め弁21にもL
NG燃料供給系統14と同様にガスタービン11の所定
の回転数Nbに対応する2次側・のLPG燃料設定圧力
pbを得るようにした設定圧力信号を発生する設定圧力
信号発生器28か設けられ、止め弁21の危急遮断と燃
料供給圧力の制御が行われる。Further, L is also connected to the stop valve 21 of the LPG fuel supply system 15.
Similarly to the NG fuel supply system 14, a set pressure signal generator 28 is provided which generates a set pressure signal designed to obtain an LPG fuel set pressure pb on the secondary side corresponding to a predetermined rotation speed Nb of the gas turbine 11. , emergency shutoff of the stop valve 21 and control of the fuel supply pressure are performed.
また制御弁22には標準発熱量の燃料の制御弁設定信号
発生回路29が接続される。この制御弁設定信号発生回
路29には、前記制御信号発生回路27が接続され、こ
の制御信号発生回路27によりガスタービン11の回転
速度・負荷に対応する運転指令fbl、最少運転指令f
b22着火指令fb3、暖機運転指令等の指令信号fb
が送られる。この制御弁設定信号発生回路29が指令信
号fb等を受けると、この制御弁設定信号発生回路29
は標準発熱量のLPG燃料に対し適正な量のLPG燃料
を燃焼器13に供給するような制御弁22の制御弁設定
信号が発生させられ、この制御弁設定信号により前記制
御弁22が制御され適正量のLPG燃料が燃焼器13に
供給される。Further, a control valve setting signal generation circuit 29 for fuel having a standard calorific value is connected to the control valve 22 . The control signal generation circuit 27 is connected to the control valve setting signal generation circuit 29, and the control signal generation circuit 27 generates an operation command fbl and a minimum operation command f corresponding to the rotational speed and load of the gas turbine 11.
b22 Ignition command fb3, command signal fb such as warm-up command
will be sent. When this control valve setting signal generating circuit 29 receives a command signal fb etc., this control valve setting signal generating circuit 29
A control valve setting signal for the control valve 22 is generated so as to supply an appropriate amount of LPG fuel to the combustor 13 for LPG fuel having a standard calorific value, and the control valve 22 is controlled by this control valve setting signal. An appropriate amount of LPG fuel is supplied to the combustor 13.
これら構成からなるガスタービン発電機の起動をLNG
燃料により運転する場合につき説明する。LNG is used to start up a gas turbine generator with these configurations.
The case of operation using fuel will be explained.
まず、ガスタービン11は、このガスタービン]1と同
軸に設けられたトルクコンバータ、モータ等の起動装置
(図示せず)により回転される。First, the gas turbine 11 is rotated by a starter device (not shown) such as a torque converter and a motor provided coaxially with the gas turbine 1.
このガスタービン11が回転を開始した時点で止め弁1
7が開かれ、かつ燃焼器13に供給されるLNG燃料の
供給燃料の燃料圧力がガスタービン11の回転に対応し
て制御され、制御弁18により供給流量が制御される。When this gas turbine 11 starts rotating, the stop valve 1
7 is opened, and the fuel pressure of the LNG fuel supplied to the combustor 13 is controlled in accordance with the rotation of the gas turbine 11, and the supply flow rate is controlled by the control valve 18.
この制御されたLNG燃料は管路16を介してノズル1
9aに送られ、このノズル19aによりLNG燃料が霧
化されて燃焼器13に送られる。This controlled LNG fuel is delivered to the nozzle 1 through a pipe 16.
LNG fuel is atomized by this nozzle 19a and sent to the combustor 13.
また、ガスタービン11の回転により圧縮機10が回転
され、その圧縮空気が燃焼器]3に送られる。燃焼器1
3では前記LNG燃料の霧化ガスと圧縮空気とが混合さ
れ、この混合燃料が燃焼器13で燃焼され、ガスタービ
ン11が一定時間暖機運転される。Further, the rotation of the gas turbine 11 rotates the compressor 10, and the compressed air is sent to the combustor]3. Combustor 1
3, the atomized gas of the LNG fuel and compressed air are mixed, this mixed fuel is combusted in the combustor 13, and the gas turbine 11 is warmed up for a certain period of time.
所定の暖機運転を行ったのち、ガスタービン11の回転
速度が昇速され定格回転数となり、また、この間前記L
NG燃料と圧縮空気とが順次増量され、定格負荷の定格
速度になるようにされる。After performing a predetermined warm-up operation, the rotational speed of the gas turbine 11 is increased to the rated rotational speed, and during this period, the above-mentioned L
The amount of NG fuel and compressed air is increased sequentially to reach the rated speed of the rated load.
かかる止め弁17および制御弁18の制御により、燃焼
器13には標準発熱量の燃料におけるガスタービン11
の低負荷状態から高負荷状態に対応する最適圧力の最適
流量が供給され、ガスタービン11を適切に運転するこ
とができる。By controlling the stop valve 17 and the control valve 18, the combustor 13 is powered by the gas turbine 11 using fuel with a standard calorific value.
The optimum flow rate at the optimum pressure corresponding to the low load state to the high load state is supplied, and the gas turbine 11 can be operated appropriately.
これ等の制御はLPG燃料、その他の燃料を使用した場
合も同様である。These controls are the same when LPG fuel and other fuels are used.
(発明が解決しようとする課題)
ガスタービンの運転において、止め弁および調整弁は、
標準発熱量の燃料の設定圧力信号発生器、制御弁設定信
号発生回路から発生される設定圧力信号、制御弁設定信
号等により制御され、ガスタービンに供給される燃料圧
力、燃料供給流量が制御される。しかしながら最近のよ
うに燃料が多様化されてくると、その燃料の燃焼特性が
、種類、その産地、採取時期により相当に違い、ガスタ
ービンを適切に運転できなくなっている。例えば、LP
G燃料では、プロパンを主成分とする場合と、ブタンを
主成分とする場合とでは発熱量に数倍以上の差があり、
この発熱量の差により以下の問題がある。すなわち、
着火時にあっては標準発熱量の燃料に対して低い発熱量
の燃料を使用すると着火が不可能となることがある。ま
た、高い発熱量の燃料を使用すると必要以上の燃料がガ
スタービンに投入されることになり、排気ガス温度が規
定以上に上昇してしまう問題がある。(Problem to be solved by the invention) In the operation of a gas turbine, stop valves and regulating valves are
It is controlled by a standard calorific value fuel set pressure signal generator, a set pressure signal generated from a control valve setting signal generation circuit, a control valve setting signal, etc., and the fuel pressure and fuel supply flow rate supplied to the gas turbine are controlled. Ru. However, as fuels have become more diversified in recent years, the combustion characteristics of the fuels vary considerably depending on the type, place of production, and time of collection, making it difficult to operate gas turbines appropriately. For example, L.P.
In G fuel, there is a difference in calorific value of several times or more between when the main component is propane and when the main component is butane.
This difference in calorific value causes the following problems. That is, when igniting, it may become impossible to ignite if a fuel with a lower calorific value is used than a fuel with a standard calorific value. Furthermore, if fuel with a high calorific value is used, more fuel than necessary will be injected into the gas turbine, resulting in a problem that the exhaust gas temperature will rise above the specified value.
1
2
また、負荷遮断時等では低い発熱量のガスを使用してい
る場合には、制御弁を絞る関係で必要な発熱量を維持す
るだけの燃料が流れずに燃焼が吹き消えてしまうことが
ある。1 2 In addition, when a gas with a low calorific value is used during a load cutoff, etc., the control valve is throttled, so not enough fuel flows to maintain the necessary calorific value, and combustion may blow out. There is.
また、高い発熱量のガス燃料を使用すると、制御弁を最
少の開度にしても必要以上の燃料が投入されてしまいガ
スタービンをオーバスピードさせてしまう問題がある。Furthermore, when gas fuel with a high calorific value is used, there is a problem in that even if the control valve is set to the minimum opening degree, more fuel than necessary is injected, causing the gas turbine to overspeed.
さらにまた、発電機を系統から解列するときには、制御
弁は最少の弁開度まで絞り込まれるが、高い発熱量のガ
ス燃料を使用するとガスタービンに投入されるガス燃料
の発熱量が高すぎるため、送電系統との解列動作を行う
逆電力リレーの動作をさせるに必要な負荷まで低減させ
ることができない問題がある。Furthermore, when disconnecting the generator from the grid, the control valve is throttled to the minimum valve opening, but if gas fuel with a high calorific value is used, the calorific value of the gas fuel input to the gas turbine is too high. However, there is a problem in that the load cannot be reduced to the level required to operate a reverse power relay that disconnects from the power transmission system.
その他の問題として、燃料を燃焼器に供給する供給量が
異なるため、経年的に燃焼器、ノズル、配管系に燃料の
目詰まりを生じる。この燃焼器等の目詰まりにより燃焼
器の着火失敗、負荷遮断時における制御弁の最少開度に
より燃焼の吹き消しを起こす等の問題があった。Another problem is that the different amounts of fuel delivered to the combustor can cause fuel clogging in the combustor, nozzle, and piping system over time. This clogging of the combustor etc. has caused problems such as failure of ignition of the combustor and blow-out of combustion due to the minimum opening degree of the control valve at the time of load cutoff.
本発明は、これ等の問題を解決するために異なる発熱量
の燃料を使用してもガスタービンを安定して運転するよ
うにしたガスタービンの燃料供給制御装置を得ることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve these problems, it is an object of the present invention to provide a fuel supply control device for a gas turbine that allows stable operation of the gas turbine even when fuels with different calorific values are used.
(課題を解決するための手段)
本発明は、燃料の危急遮断および燃料供給圧力の制御を
行う止め弁と燃料供給量の制御を行う制御弁を介して異
なる発熱量の燃料が選択的に供給するようにしたガスタ
ービンの燃料供給制御装置において、選択された燃料に
対応する制御信号を発生させる選択回路と、この選択回
路の制御信号により作動され標準発熱量の燃料に対する
上記選択された燃料の発熱量補正信号を発生する補正関
数発生器と、標準発熱量の燃料におけるガスタービンの
回転数に対応する2次設定圧力信号を発生する設定圧力
信号発生器と、この設定圧力信号発生器の設定圧力信号
′を前記補正関数発生器の補正信号により補正するとと
もにこの補正された制御信号により止め弁を制御する加
算器を設けたものである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides for selectively supplying fuels with different calorific values through a stop valve that performs emergency shutoff of fuel and controls fuel supply pressure, and a control valve that controls fuel supply amount. A fuel supply control device for a gas turbine configured to include a selection circuit that generates a control signal corresponding to a selected fuel, and a selection circuit that is activated by the control signal of the selection circuit to control the selection of the selected fuel for a fuel with a standard calorific value. A correction function generator that generates a calorific value correction signal, a set pressure signal generator that generates a secondary set pressure signal corresponding to the rotational speed of the gas turbine when using fuel with a standard calorific value, and settings of the set pressure signal generator. An adder is provided which corrects the pressure signal ' with the correction signal from the correction function generator and controls the stop valve with the corrected control signal.
また、前記ガスタービンの燃料供給制御装置において、
選択された燃料に対応する制御信号を発生させる選択回
路と、この選択回路の制御信号により作動され標準発熱
量の燃料に対する上記選択された燃料の発熱量補正信号
を発生する補正関数発生器と、標準発熱量の燃料におけ
るガスタービンの制御信号に対応する制御弁設定信号を
発生する制御弁設定信号発生回路と、この制御弁設定信
号発生回路の制御弁設定信号を前記補正関数発生器の補
正信号により補正するとともにこの補正された制御信号
により制御弁を制御する加算器とを設けたものである。Further, in the gas turbine fuel supply control device,
a selection circuit that generates a control signal corresponding to the selected fuel; a correction function generator that is activated by the control signal of the selection circuit and generates a calorific value correction signal for the selected fuel relative to a standard calorific value fuel; A control valve setting signal generation circuit that generates a control valve setting signal corresponding to a gas turbine control signal for fuel with a standard calorific value, and a control valve setting signal of the control valve setting signal generation circuit that is used as a correction signal of the correction function generator. and an adder for controlling the control valve using the corrected control signal.
さらにまた、補正関数発生器の発熱量補正信号を初期着
火失敗信号と最新着火失敗信号との偏差信号により補正
制御するようにしたものである。Furthermore, the calorific value correction signal of the correction function generator is corrected and controlled using a deviation signal between the initial ignition failure signal and the latest ignition failure signal.
さらに、前記ガスタービンの燃料供給装置において、燃
焼器に近接して設けられ燃焼中の燃焼ガスを分析するガ
ス分析装置と、このガス分析装置のガス分析信号から算
出されその発熱量分析信号を発生する発熱量分析演算回
路と、標準発熱量信号を発生する標準ガス関数器と、こ
の標準ガス関数器の標準発熱信号を前記発熱量分析演算
回路の発熱量分析信号により補正し第1の補正信号を発
生する第1の加算器と、標準発熱量の燃料におけるガス
タービンの回転数に対応する2次設定圧内借号または標
準発熱量の燃料におけるガスタービンの回転数に対応す
る制御弁設定信号等の設定信号を発生する設定回路と、
この設定回路の設定信号を前記第1の加算器の第1の補
正信号により補正するとともにこの補正された第2の補
正信号により止め弁または制御弁を制御するようにした
第2の加算器を設けたものである。Furthermore, in the fuel supply system of the gas turbine, a gas analyzer is provided close to the combustor and analyzes combustion gas during combustion, and a calorific value analysis signal calculated from the gas analysis signal of the gas analyzer is generated. a calorific value analysis calculation circuit that generates a standard calorific value signal, a standard gas function device that generates a standard calorific value signal, and a first correction signal that corrects the standard calorific value signal of the standard gas function device by the calorific value analysis signal of the calorific value analysis calculation circuit. a first adder that generates a second adder, and a second set pressure signal corresponding to the rotational speed of the gas turbine when using fuel with a standard calorific value, or a control valve setting signal corresponding to the rotational speed of the gas turbine when using fuel with a standard calorific value. a setting circuit that generates setting signals such as;
A second adder that corrects the setting signal of the setting circuit with the first correction signal of the first adder and controls the stop valve or the control valve with the corrected second correction signal. It was established.
(作 用)
選択器の操作により発熱量が異なる燃料の1つが選択さ
れる。この選択器の選択により異なる燃料の標準発熱量
の燃料に対する発熱量補正された補正信号がとりだされ
る。また、標準発熱量の燃料におけるガスタービンの回
転数に対応する2次設定圧内借号がとりだされる。この
2次設定圧内借号が前記補正信号により補正され、この
補正された制御信号により異なる発熱量の燃料の供給圧
力が基準発熱量の燃料の供給圧力に対応して圧力補正さ
れ、ガスタービンを異なる発熱量の燃料で運転する場合
でも基準発熱量の燃料で運転する場合と同様の発熱量で
運転される。(Function) One of the fuels with different calorific values is selected by operating the selector. By selecting this selector, a correction signal is obtained in which the calorific value is corrected for the fuel having the standard calorific value of the different fuel. Further, a secondary set pressure internal number corresponding to the rotational speed of the gas turbine with fuel having a standard calorific value is extracted. This secondary set pressure limit is corrected by the correction signal, and the corrected control signal corrects the supply pressure of fuel with a different calorific value in accordance with the supply pressure of fuel with a reference calorific value, and the gas turbine Even when a fuel is operated with a fuel with a different calorific value, it is operated with the same calorific value as when it is operated with a fuel with a standard calorific value.
また、ガスタービンの制御信号に対応する制御弁設定信
号がとりだされる。この制御弁設定信号が異なる発熱量
の燃料の標準発熱量の燃料に対する発熱量補正された補
正信号により補正され、その補正された制御信号により
異なる発熱量の燃料の供給量が標準発熱量の燃料の供給
量に対応して流量補正され、ガスタービンを異なる発熱
量の燃料により運転する場合でも標準発熱量の燃料で運
転する場合と同様の発熱量で運転される。Also, a control valve setting signal corresponding to the gas turbine control signal is taken out. This control valve setting signal is corrected by a correction signal in which the calorific value of fuel with a different calorific value is corrected for the fuel with a standard calorific value, and the supplied amount of fuel with a different calorific value is adjusted by the corrected control signal to the fuel with a standard calorific value. The flow rate is corrected in accordance with the supplied amount of gas, and even when the gas turbine is operated with a fuel with a different calorific value, it is operated with the same calorific value as when it is operated with fuel with a standard calorific value.
また、補正信号は、初期着火失敗信号と最新着火失敗信
号との偏差信号により補正され、燃焼器等が目詰等によ
る経年変化しても発熱量が異なる燃料の供給圧力補正ま
たは供給量補正される。In addition, the correction signal is corrected by the deviation signal between the initial ignition failure signal and the latest ignition failure signal, and even if the combustor etc. changes over time due to clogging etc., the supply pressure or supply amount of fuel with different calorific value is corrected. Ru.
さらにまた、燃焼器の燃焼ガスがガス分析装置により分
析され、このガス分析信号を演算して発熱量分析信号を
とりだされる。この発熱量分析信号により標準発熱量信
号を補正し、この補正された制御信号によりさらに設定
信号が補正され、この補正された設定信号により止め弁
または制御弁が制御される。この制御により異なる発熱
量の燃料が標準発熱量の燃料の発熱量に対応するように
してガスタービンに供給される。Furthermore, the combustion gas of the combustor is analyzed by a gas analyzer, and this gas analysis signal is calculated to obtain a calorific value analysis signal. This calorific value analysis signal corrects the standard calorific value signal, the corrected control signal further corrects the setting signal, and the corrected setting signal controls the stop valve or the control valve. Through this control, fuels with different calorific values are supplied to the gas turbine in a manner that corresponds to the calorific value of fuel with a standard calorific value.
(実施例)
以下、本発明ガスタービンの燃料供給制御装置の一実施
例を添附図面について説明する。なお、これ等図面にお
いて第5図の従来゛のガスタービンの燃料供給制御装置
と同一部分は同−符をもって説明しその詳細な説明は省
略する。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the fuel supply control device for a gas turbine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In these drawings, the same parts as those of the conventional fuel supply control system for a gas turbine shown in FIG. 5 will be described using the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
第1図において符号30は燃焼器13に供給する燃料、
例えば標準発熱量のLNG燃料、高発熱量のLNG燃料
、低発熱量のLNG燃料を選択的に切換える選択回路で
ある。この選択回路30には端子31.32.33が設
けられ、これ等各端子31.32.33から前記各燃料
を切換えるときに、この各LNG燃料に対応する標準発
熱信号高発熱信号および低発熱信号がとりだされる。こ
の選択回路30が標準発熱量の燃料を選択すると、標準
発熱信号が加算器34に送られ、高発熱量の燃料を選択
すると、高発熱信号か補正関数発生器35に送られ、低
発熱量の燃料を選択すると、低発熱信号が補正関数発生
器36に送られる。In FIG. 1, reference numeral 30 denotes fuel to be supplied to the combustor 13;
For example, it is a selection circuit that selectively switches between standard calorific value LNG fuel, high calorific value LNG fuel, and low calorific value LNG fuel. This selection circuit 30 is provided with terminals 31, 32, and 33, and when switching between the fuels from these terminals 31, 32, and 33, a standard heat generation signal, a high heat generation signal, and a low heat generation signal corresponding to each LNG fuel are used. A signal is taken. When this selection circuit 30 selects a fuel with a standard calorific value, a standard calorific value signal is sent to the adder 34, and when a fuel with a high calorific value is selected, a high calorific value signal is sent to the correction function generator 35, and a low calorific value signal is sent to the adder 34. When the fuel is selected, a low heat generation signal is sent to the correction function generator 36.
前記補正関数発生器35は標準発熱量のLNG燃料を燃
焼器13で燃焼した場合と高発熱量のLNG燃料を燃焼
器]3で燃焼した場合との発熱量の違を計算し標準発熱
量のLNG燃料に対応するように高発熱1LNG燃料の
発熱量補正信号、例えばマイナスの補正信号を得るよう
にしたものである。The correction function generator 35 calculates the difference in calorific value between when LNG fuel with a standard calorific value is combusted in the combustor 13 and when LNG fuel with a high calorific value is combusted in the combustor 3, In order to correspond to LNG fuel, a calorific value correction signal of high heat generation 1LNG fuel, for example, a negative correction signal is obtained.
また、補正関数発生器36も補正関数発生器35と同様
に標準発熱量のLNG燃料に対し低発熱量のLNG燃料
の発熱量の違いを計算し標準発熱量のLNG燃料を供給
したと同様な低発熱量LNG燃料の発熱量補正信号、例
えばプラスの補正信号を得るようにしたものである。Similarly to the correction function generator 35, the correction function generator 36 calculates the difference in calorific value between LNG fuel with a standard calorific value and LNG fuel with a low calorific value, and supplies LNG fuel with a standard calorific value. The system is designed to obtain a calorific value correction signal of low calorific value LNG fuel, for example, a positive correction signal.
前記補正関数発生器35が高発熱信号を受けると、この
補正関数発生器35により発熱量を補正する補正信号が
加算器34に送られる。前記補正関数発生器36が低発
熱信号を受けると、この補正関数発生器36により発熱
量補正する補正信号が加算器34に送られる。When the correction function generator 35 receives the high heat generation signal, the correction function generator 35 sends a correction signal for correcting the amount of heat generation to the adder 34. When the correction function generator 36 receives the low heat generation signal, the correction function generator 36 sends a correction signal for correcting the amount of heat generation to the adder 34 .
この加算器34には設定圧力信号発生器37が接続され
ている。この設定圧力信号発生器37は、標準発熱量の
LNG燃料におけるガスタービン11の所定回転速度N
aに対応する所定燃料圧力Paを得る標準発熱量の燃料
の2次設定圧力値号が発生される。A set pressure signal generator 37 is connected to this adder 34 . This set pressure signal generator 37 generates a predetermined rotational speed N of the gas turbine 11 using LNG fuel having a standard calorific value.
A secondary set pressure value number for fuel having a standard calorific value to obtain a predetermined fuel pressure Pa corresponding to a is generated.
これ等の標準の発熱信号、補正の発熱信号は選択回路3
0の選択に対応して別々に加算器34に送られ、また、
設定圧力信号発生器37の2次設定圧力値号も加算器3
4に送られ、2次設定圧力値号が補正関数発生器36等
の補正信号により補正される。この加算器34で補正さ
れた制御信号は、前記止め弁17に送られ、この止め弁
17を制御し、燃焼器13に供給される異なる発熱量の
LNG燃料を標準発熱量のLNG燃料に対応するように
燃料圧力が補正される。These standard heat generation signals and correction heat generation signals are selected by the selection circuit 3.
are sent separately to the adder 34 in response to the selection of 0, and
The secondary set pressure value number of the set pressure signal generator 37 is also added to the adder 3.
4, and the secondary set pressure value number is corrected by a correction signal from a correction function generator 36 or the like. The control signal corrected by the adder 34 is sent to the stop valve 17, which controls the stop valve 17 so that LNG fuel with a different calorific value supplied to the combustor 13 corresponds to LNG fuel with a standard calorific value. The fuel pressure is corrected so that
また、異なった発熱量のLPG燃料を使用する場合もL
NG燃料と同様に設定圧力信号発生器40の2次設定圧
力値号が補正される。すなわち、符号41は燃焼器13
に供給する燃料、例えば標準発熱量のLPG燃料、高発
熱量のLPG燃料、低発熱量のLNG燃料を選択的に切
換える選択回路である。この選択回路41には端子42
.43および44が設けられ、これ等各端子には前記各
燃料を切換えるときに各燃料に対応して切換えられる標
準発熱信号、高発熱信号および低発熱信号がとりだされ
る。標準発熱信号は加算器45に送られ、高発熱信号は
補正関数発生器46に送られ、また、低発熱信号は高発
熱信号と同様に補正関数発生器47に送られる。Also, when using LPG fuel with different calorific value, L
Similarly to NG fuel, the secondary set pressure value number of the set pressure signal generator 40 is corrected. That is, the code 41 indicates the combustor 13.
This is a selection circuit that selectively switches between fuel supplied to the engine, for example, LPG fuel with a standard calorific value, LPG fuel with a high calorific value, and LNG fuel with a low calorific value. This selection circuit 41 has a terminal 42.
.. 43 and 44 are provided, and a standard heat generation signal, a high heat generation signal, and a low heat generation signal which are switched corresponding to each fuel when switching the fuels are taken out from these terminals. The standard heat generation signal is sent to an adder 45, the high heat generation signal is sent to a correction function generator 46, and the low heat generation signal is sent to a correction function generator 47 in the same way as the high heat generation signal.
前記補正関数発生器46が高発熱信号を受けると、発熱
量に応じた補正信号が発生され、この補正信号が前記加
算器45に送られる。また、補正関数発生器47が低発
熱信号を受けると、発熱量に応じた補正信号が発生され
、この補正信号が前記加算器に送られる。When the correction function generator 46 receives the high heat generation signal, a correction signal corresponding to the amount of heat generation is generated, and this correction signal is sent to the adder 45. Further, when the correction function generator 47 receives the low heat generation signal, a correction signal corresponding to the amount of heat generation is generated, and this correction signal is sent to the adder.
この加算器45では設定圧力信号発生器40の2次設定
圧力値号が前記補正信号により補正される。この補正さ
れた制御信号により前記LNG燃料の場合と同様に止め
弁21が制御され、異なるLPG燃料に対する標準発熱
量のLPG燃料に対応する設定圧力が補正される。なお
、図中26a。In this adder 45, the secondary set pressure value number of the set pressure signal generator 40 is corrected by the correction signal. The stop valve 21 is controlled by this corrected control signal in the same manner as in the case of LNG fuel, and the set pressure corresponding to LPG fuel having a standard calorific value for different LPG fuels is corrected. In addition, 26a in the figure.
26bは制御弁設定信号発生回路である。26b is a control valve setting signal generation circuit.
このように標準発熱量の燃料の他に高発熱量や低発熱量
等の複数の異なった発熱量の燃料を使用する場合、高発
熱量や低発熱量等の燃料が標準発熱量の燃料に対応して
発熱量補正され、この補正信号により設定圧力信号発生
器等の2次設定圧力値号が補正される。この補正された
制御信号により止め弁17が制御され、異なった発熱量
の燃料の供給圧力が標準発熱量の燃料の供給圧力に対応
して圧力補正され、異なった発熱量の燃料を標準燃料の
発熱量に対応するように制御される。この圧力制御によ
り異なった発熱量の燃料でガスタービンを運転するとき
でも標準発熱量の燃料と同様な発熱量によって運転でき
る。In this way, when using multiple fuels with different calorific values such as high calorific value and low calorific value in addition to standard calorific value fuel, the high calorific value and low calorific value fuels become the standard calorific value fuel. The calorific value is corrected accordingly, and the secondary set pressure value of the set pressure signal generator etc. is corrected by this correction signal. The stop valve 17 is controlled by this corrected control signal, and the supply pressure of fuels with different calorific values is corrected in accordance with the supply pressure of fuel with standard calorific values, and the fuels with different calorific values are supplied with the standard fuel. It is controlled to correspond to the amount of heat generated. This pressure control allows the gas turbine to operate with the same calorific value as fuel with a standard calorific value even when the gas turbine is operated with fuel having a different calorific value.
第2図は、第1図と同様に異なる発熱量の燃料に応じて
制御弁18または22を制御する標準発熱量の燃料の制
御弁設定信号発生回路51aまたは51b(制御弁設定
信号発生回路5 ]、 bは図示せず)の制御弁設定信
号を補正する他の実施例を示すものである。制御装置と
してはいずれも同様であるので、制御弁設定信号発生回
路51aが制御弁18を制御するものについて説明する
。FIG. 2 shows a control valve setting signal generation circuit 51a or 51b (control valve setting signal generation circuit 51a or 51b) for fuel with a standard calorific value, which controls the control valve 18 or 22 according to fuel with a different calorific value, as in FIG. ], b shows another embodiment for correcting the control valve setting signal (not shown). Since the control devices are the same, the control valve setting signal generation circuit 51a that controls the control valve 18 will be explained.
第2図において、符号52aは、異なった発熱量の燃料
を切替える選択回路である。この選択回路52aには標
準発熱端子53a1高発熱端子54aおよび低発熱端子
55aが接続され、これ等各端子からは燃料の切換えに
連動して標準発熱信号、高発熱信号および低発熱信号が
とりだされる。端子53aが選択されると標準発熱信号
は、加算器56aに送られ、端子54aが選択されると
高発熱信号は、補正関数発生器57aに送られ、また、
端子55aが選択されると低発熱信号は、補正関数発生
器58aに送られる。In FIG. 2, reference numeral 52a is a selection circuit for switching between fuels having different calorific values. A standard heat generation terminal 53a, a high heat generation terminal 54a, and a low heat generation terminal 55a are connected to this selection circuit 52a, and a standard heat generation signal, a high heat generation signal, and a low heat generation signal are taken out from these terminals in conjunction with switching of fuel. be done. When the terminal 53a is selected, the standard heat generation signal is sent to the adder 56a, and when the terminal 54a is selected, the high heat generation signal is sent to the correction function generator 57a.
When terminal 55a is selected, the low heat generation signal is sent to correction function generator 58a.
前記補正関数発生器57aは、標準発熱量のLNG燃料
を燃焼器13で燃焼した場合と高発熱量のLNG燃料を
燃焼器13で燃焼した場合の発熱量の違いを計算し標準
発熱量のLNG燃料に対応するような高発熱量のLNG
燃料の発熱量補正信号、例えばマイナスの補正信号を得
るものであり、この補正信号が加算器56aに送られる
。The correction function generator 57a calculates the difference in calorific value between when LNG fuel with a standard calorific value is combusted in the combustor 13 and when LNG fuel with a high calorific value is combusted in the combustor 13, and calculates the difference in calorific value when LNG fuel with a standard calorific value is combusted in the combustor 13. LNG with a high calorific value that can be used as fuel
This is to obtain a fuel calorific value correction signal, for example, a negative correction signal, and this correction signal is sent to the adder 56a.
前記補正関数発生器58aは、標準発熱量のLNG燃料
を燃焼器13で燃焼した場合と低発熱量のLNG燃料を
燃焼器13で燃焼した場合の発熱量の違いを計算し標準
発熱量のLNG燃料に対応するように低発熱量LNG燃
料の発熱量補正信号、例えばプラスの補正信号を得るも
のであり、この補正信号が加算器56aに送られる。The correction function generator 58a calculates the difference in calorific value between when LNG fuel with a standard calorific value is combusted in the combustor 13 and when LNG fuel with a low calorific value is combusted in the combustor 13. A calorific value correction signal for the low calorific value LNG fuel, for example, a positive correction signal, is obtained in correspondence with the fuel, and this correction signal is sent to the adder 56a.
前記制御弁設定信号発生器51aには、第1図に示した
ようなガスタービン11の運転指令を発生する制御信号
発生回路27が接続され、運転指令信号fa等を受ける
。この指令信号fa等を受3
4
けると制御弁設定信号発生器51aは、標す発熱量のL
NG燃料に対する調整弁18の制御弁設定信号が発生さ
せられる。A control signal generation circuit 27 for generating an operation command for the gas turbine 11 as shown in FIG. 1 is connected to the control valve setting signal generator 51a, and receives an operation command signal fa and the like. Upon receiving this command signal fa, etc., the control valve setting signal generator 51a outputs the specified calorific value L.
A control valve setting signal for the regulating valve 18 for NG fuel is generated.
この制御弁設定信号発生器51aの制御弁設定信号は加
算器56aに送られ、前記補正関数発生器57a等から
送られてくる補正信号により加算器56aで補正される
。この加算器56aにより補正された制御信号は制御弁
18に送られ、この制御弁18が制御され、標準発熱量
のLNG燃料に対応する異なったLNG燃料の発熱量補
正されたLNG燃料が燃焼器13に供給される。The control valve setting signal from the control valve setting signal generator 51a is sent to an adder 56a, where it is corrected by a correction signal sent from the correction function generator 57a or the like. The control signal corrected by the adder 56a is sent to the control valve 18, and the control valve 18 is controlled so that the LNG fuel with the calorific value corrected for the different LNG fuel corresponding to the LNG fuel with the standard calorific value is delivered to the combustor. 13.
このようにして、標準発熱量の燃料の制御弁設定信号発
生器51aの制御弁設定信号が補正関数発生器57a等
の補正信号により補正され、この補正された制御信号に
より調整弁18が制御され燃焼器13に供給される異な
った発熱量の燃料が標準発熱量の燃料に対応して制御さ
れる。この制御により標準発熱量の燃料以外の異なる発
熱量の燃料を使用する場合でも、標準発熱量の燃料に対
応する補正された異なる発熱量の燃料が燃焼器13に供
給され、ガスタービン11を標準発熱量の燃料により運
転した場合と同様の発熱量で運転することができる。In this way, the control valve setting signal of the control valve setting signal generator 51a for the standard calorific value fuel is corrected by the correction signal of the correction function generator 57a, etc., and the regulating valve 18 is controlled by this corrected control signal. Fuels having different calorific values supplied to the combustor 13 are controlled in correspondence with fuel having a standard calorific value. Through this control, even when fuel with a different calorific value other than fuel with a standard calorific value is used, the corrected fuel with a different calorific value corresponding to the fuel with a standard calorific value is supplied to the combustor 13, and the gas turbine 11 is It is possible to operate with the same calorific value as when operating with fuel with a calorific value.
なお、LPG燃料における制御弁設定信号発生器51b
(図示せず)の制御弁設定信号を補正関数発生器57b
の補正信号により補正する場合も制御弁設定信号発生器
51aの制御弁開度信号を補正関数発生器57aの補正
する場合と同様に制御することができる。 第3図は、
第1図および第2図に示した補正関数発生器35.36
等の補正信号を初期着火失敗信号と最新着火失敗信号と
の比較信号により補正する他の実施例を示したものであ
る。Note that the control valve setting signal generator 51b for LPG fuel
A control valve setting signal (not shown) is converted to a correction function generator 57b.
In the case of correction using the correction signal, the control valve opening degree signal of the control valve setting signal generator 51a can be controlled in the same way as the case of correction of the control valve opening degree signal of the correction function generator 57a. Figure 3 shows
Correction function generator 35.36 shown in FIGS. 1 and 2
This shows another embodiment in which the correction signal such as the above is corrected by a comparison signal between an initial ignition failure signal and a latest ignition failure signal.
すなわち、第3図において符号60は、ガスタービン1
1を起動回数に対する燃焼器13等の着火失敗回数の比
を計算可能にした着火失敗演算回路である。この着火失
敗演算回路60にはガスタービン11の初期着火失敗演
算データを記録する初期着火失敗記録回路61が接続さ
れ、初期着火失敗状態が記録される。また、着火失敗演
算回路60にはガスタービン11の最新石火失敗演算デ
ータを記録する最新着火失敗記録回路62が接続され、
最新着火失敗状態が記録される。前記初期着火失敗記録
回路61には、その出力信号を最新着火失敗記録回路6
2の出力信号に補正するようにゲイン回路63(着火失
敗率×α)が接続され、このゲイン回路63の出力信号
fiが演算回路64に送られる。また、前記最新着火失
敗記録回路62ではその出力信号fdが前記演算回路6
4に送られる。この演算回路64では前記初期着火失敗
の出力信号fiと最新着火失敗の出力16号fdとが比
較演算され、最新着火失敗の出力信号fdが初期着火失
敗の出力信号fiの出力信号より大きい場合に偏差信号
が発生され、この偏差信号がゲイン回路65に送られる
。この偏差信号はゲイン回路65で増幅され、その出力
信号が補正関数発生器66に送られる。この補正関数発
生器66は第1図、第2図で説明した補正関数発生器3
7等と同様に発熱量補正する補正信号が発生するように
なっており、この補正信号が前記偏差信号により着火補
正され加算器67に送られる。この着火補正信号により
例えば設定圧力信号発生器68から発生する設定圧力信
号または制御弁設定信号発生回路51a(図示せず)か
ら発生する制御弁設定信号等の設定信号が補正される。That is, in FIG. 3, the reference numeral 60 indicates the gas turbine 1.
1 is an ignition failure calculation circuit that can calculate the ratio of the number of ignition failures of the combustor 13 and the like to the number of activations. An initial ignition failure recording circuit 61 for recording initial ignition failure calculation data of the gas turbine 11 is connected to this ignition failure calculation circuit 60, and the initial ignition failure state is recorded. Further, the latest ignition failure recording circuit 62 for recording the latest ignition failure calculation data of the gas turbine 11 is connected to the ignition failure calculation circuit 60,
The latest ignition failure status is recorded. The initial ignition failure recording circuit 61 receives its output signal from the latest ignition failure recording circuit 6.
A gain circuit 63 (ignition failure rate x α) is connected so as to correct the output signal to 2, and the output signal fi of this gain circuit 63 is sent to an arithmetic circuit 64. Further, the latest ignition failure recording circuit 62 outputs the output signal fd from the arithmetic circuit 6.
Sent to 4. In this calculation circuit 64, the output signal fi of the initial ignition failure and the output No. 16 fd of the latest ignition failure are compared and calculated, and when the output signal fd of the latest ignition failure is larger than the output signal fi of the initial ignition failure, A deviation signal is generated and sent to gain circuit 65. This deviation signal is amplified by a gain circuit 65, and its output signal is sent to a correction function generator 66. This correction function generator 66 is the correction function generator 3 explained in FIGS. 1 and 2.
7 etc., a correction signal for correcting the calorific value is generated, and this correction signal is corrected for ignition by the deviation signal and sent to the adder 67. This ignition correction signal corrects a setting signal such as a set pressure signal generated from the set pressure signal generator 68 or a control valve setting signal generated from the control valve setting signal generation circuit 51a (not shown).
この加算器67により補正された制御信号が前記のよう
に止め弁17あるいは制御弁18に送られ、燃料の供給
圧力あるいは供給流量が制御される。The control signal corrected by the adder 67 is sent to the stop valve 17 or the control valve 18 as described above, and the supply pressure or supply flow rate of fuel is controlled.
このようにすると、補正関数発生器66の補正信号が最
新着火失敗信号fdと初期着火失敗信号fiとの偏差信
号により補正され、この補正信号により設定圧力信号発
生器68等の設定信号を補正するから、その補正された
制御信号は着火失敗率を考慮した補正信号となる。In this way, the correction signal of the correction function generator 66 is corrected by the deviation signal between the latest ignition failure signal fd and the initial ignition failure signal fi, and the setting signal of the setting pressure signal generator 68 etc. is corrected by this correction signal. Therefore, the corrected control signal becomes a correction signal that takes into account the ignition failure rate.
しかも、この最新着火失敗信号fdと初期着火失敗信号
fiとの偏差信号は、着火失敗の比率であるから初期着
火状態すなわち最初の燃焼器13、ノズル19a等の燃
焼条件と最新着火状態すなわち現在使用中の燃焼器13
、ノズル19a等の燃焼条件の差を表したものであり、
この偏差信号が7 −
28〜
小さいと燃焼器13、ノズル19aの目詰、損傷等の経
年変化が少ないことになり、また、大きいと燃焼器13
、ノズル19aの目詰、損傷等の経年変化が大きくなっ
たことになる。Moreover, since the deviation signal between the latest ignition failure signal fd and the initial ignition failure signal fi is the ratio of ignition failure, the initial ignition state, that is, the combustion conditions of the first combustor 13, nozzle 19a, etc., and the latest ignition state, that is, the current use Combustor 13 inside
, represents the difference in combustion conditions of the nozzle 19a, etc.
If this deviation signal is small, there will be little aging change such as clogging or damage to the combustor 13 and nozzle 19a, and if it is large, the combustor 13
This means that the nozzle 19a has become more susceptible to aging such as clogging and damage.
かかる場合、この大きな偏差出力信号、すなわち最新着
火失敗信号fd>初期着火失敗信号fiのときの偏差信
号により補正関数発生器66の補正信号が補正されるか
ら、燃焼器13、ノズル19aの目詰、損傷等の経年変
化をしたときは補正出力が増大され、燃焼器13に供給
する燃料の圧力あるいは流量が増加される。そのため、
燃焼器13、ノズル19a等の経年変化するようなこと
があっても、燃焼器13等が着火失敗を生じさせるよう
なことがなく、常に安全に使用することができる。In such a case, the correction signal of the correction function generator 66 is corrected by this large deviation output signal, that is, the deviation signal when the latest ignition failure signal fd>the initial ignition failure signal fi, so that clogging of the combustor 13 and nozzle 19a is corrected. , when there is a change over time such as damage, the correction output is increased and the pressure or flow rate of fuel supplied to the combustor 13 is increased. Therefore,
Even if the combustor 13, nozzle 19a, etc. change over time, the combustor 13, etc. will not cause ignition failure and can always be used safely.
第4図は、第1図、第2図および第3図に示した実施例
とは異なる他の実施例を示すものである。FIG. 4 shows another embodiment different from the embodiments shown in FIGS. 1, 2, and 3.
すなわち、設定圧力信号発生器37(40,68・・・
)が発生する標準発熱量の燃料の設定圧力信号または制
御弁設定信号発生回路51aから発生する制御弁設定信
号等の設定信号を燃焼中の燃料ガスを分析したガス分析
データから補正するようにしたものである。すなわち、
燃焼器13に近接して燃焼中の燃料ガスを分析するガス
分析装置70が設けられる。このガス分析装置70によ
り燃料ガスがメタン、エタン等の各ガス毎にその体積%
が分析される。このガス分析装置70のガス分析信号は
、発熱量演算回路71に送られ、メタン、エタン等の各
ガス毎の発熱量が算出され、その発熱量信号が第1の加
算器72に送られる。That is, the set pressure signal generator 37 (40, 68...
) is corrected from the gas analysis data obtained by analyzing the fuel gas being combusted. It is something. That is,
A gas analyzer 70 is provided close to the combustor 13 to analyze the fuel gas being combusted. This gas analyzer 70 analyzes the fuel gas for each gas such as methane, ethane, etc.
is analyzed. The gas analysis signal from the gas analyzer 70 is sent to a calorific value calculation circuit 71 to calculate the calorific value of each gas such as methane, ethane, etc., and the calorific value signal is sent to a first adder 72.
また、標準発熱量の燃料による標準発熱量信号を発生す
る標準ガス関数器73が設けられ、この標準発熱量信号
が第1の加算器72に送られる。Further, a standard gas function unit 73 is provided which generates a standard calorific value signal based on fuel having a standard calorific value, and this standard calorific value signal is sent to the first adder 72 .
第1の加算器72では、標準発熱量信号が前記ガス分析
信号により補正され、その補正された第1の補正信号が
ゲイン回路74で増幅され第2の加算器75に送られる
。In the first adder 72, the standard calorific value signal is corrected by the gas analysis signal, and the corrected first correction signal is amplified in the gain circuit 74 and sent to the second adder 75.
また前記設定圧力信号発生器37 (40,68・・・
)から発生する標準発熱量の燃料の設定圧力信号または
制御弁設定信号発生回路51aから発生する制御弁設定
信号等の設定信号が前記第2の加算器75に送られる。Further, the set pressure signal generator 37 (40, 68...
) or a setting signal such as a control valve setting signal generated from the control valve setting signal generation circuit 51a is sent to the second adder 75.
この第2の加算器75に送られた設定信号は前記第1の
補正信号により補正される。The setting signal sent to the second adder 75 is corrected by the first correction signal.
この補正された第2の補正信号は止め弁]7または制御
弁18に送られ、前述のように燃料の供給圧力あるいは
供給流量が制御される。This corrected second correction signal is sent to the stop valve] 7 or the control valve 18, and the fuel supply pressure or supply flow rate is controlled as described above.
このようにするとガスタービン11に供給される燃料が
ガス分析装置70により分析され、この分析データに基
づくガス分析信号により標準発熱量信号、設定信号が補
正されるので、ガスタービン11に供給される燃料がど
のような発熱量の燃料でも標準発熱量の燃料に対応して
発熱量補正される。In this way, the fuel supplied to the gas turbine 11 is analyzed by the gas analyzer 70, and the standard calorific value signal and setting signal are corrected by the gas analysis signal based on this analysis data, so that the fuel supplied to the gas turbine 11 is Regardless of the calorific value of the fuel, the calorific value is corrected in accordance with the standard calorific value of the fuel.
そのため、異なった発熱量の燃料を使用してガスタービ
ン11を運転する場合、標準発熱量の燃料に対応した異
なった発熱量の燃料が供給され、ガスタービンの速度、
負荷、負荷遮断等のあらゆる運転が標準発熱量の燃料で
運転する場合と同様に制御を行うことができる。Therefore, when operating the gas turbine 11 using fuels with different calorific values, fuels with different calorific values corresponding to the standard calorific value fuel are supplied, and the speed of the gas turbine increases.
All operations such as loading and load shedding can be controlled in the same way as when operating with standard calorific value fuel.
本発明は上述のように複数の異なった発熱量の燃料を使
用してガスタービンを運転する場合に、異なった発熱量
の燃料について標準発熱量の燃料に対応する発熱量補正
する補正信号がとりだされる。この補正信号により標準
発熱量の燃料に対応する設定圧力信号が補正され、この
補正された制御信号により燃料供給圧力を制御する止め
弁が制御される。As described above, when a gas turbine is operated using a plurality of fuels with different calorific values, the present invention provides a correction signal for correcting the calorific value of the fuels with different calorific values corresponding to the standard calorific value fuel. issued. This correction signal corrects the set pressure signal corresponding to the standard calorific value fuel, and the corrected control signal controls the stop valve that controls the fuel supply pressure.
そのため、タービンを異なった発熱量の燃料により運転
する場合、標準発熱量の燃料を使用した場合と同様の発
熱量の燃料が供給され、タービンを標準発熱量の燃料に
より運転する場合と同様にして運転制御することができ
る。Therefore, when the turbine is operated with fuel with a different calorific value, the fuel with the same calorific value is supplied as when using fuel with a standard calorific value, Operation can be controlled.
また、発熱量補正された補正信号により制御弁設定信号
が補正され、その補正された制御信号により流量制御を
行う調整弁が制御される。そのため、異なった発熱量の
燃料を使用しても標準の発熱量の燃料を使用した場合と
同様の発熱量になるように流量制御することができる。Further, the control valve setting signal is corrected by the correction signal corrected for the calorific value, and the adjusting valve that performs flow rate control is controlled by the corrected control signal. Therefore, even if fuels with different calorific values are used, the flow rate can be controlled so that the calorific value is the same as when fuel with a standard calorific value is used.
またまた、ガスタービンの燃焼器の燃焼ガスか初期着火
失敗信号と最新着火失敗信号としてとりだされ、この初
期着火失敗信号と最新着火失敗信号との検出偏差信号に
より発熱量補正された補正信号が補正される。この補正
された制御信号により設定信号が補正され、この補正さ
れた設定信号により制御弁、止め弁が制御される。Furthermore, the combustion gas of the gas turbine combustor is extracted as an initial ignition failure signal and the latest ignition failure signal, and a correction signal is corrected for the calorific value based on the detected deviation signal between the initial ignition failure signal and the latest ignition failure signal. be done. This corrected control signal corrects the setting signal, and the corrected setting signal controls the control valve and the stop valve.
そのため、燃焼器、燃料供給管等が目詰等により経年変
化しても、その経年変化に対応するように異なった発熱
量の燃料が供給圧力補正または流量制御補正されるから
、ガスタービンは着火失敗がない状態で運転することが
できる。Therefore, even if the combustor, fuel supply pipes, etc. change over time due to clogging, etc., the supply pressure or flow rate control of fuel with a different calorific value is corrected to correspond to the change over time, so the gas turbine can ignite. It can be operated without failure.
さらに、燃焼中の燃焼ガスがガス分析され、このガス分
析信号の発熱量が算出され、この発熱量信号により標準
ガス信号、設定信号が補正される。Furthermore, the combustion gas being combusted is analyzed, the calorific value of this gas analysis signal is calculated, and the standard gas signal and setting signal are corrected based on this calorific value signal.
この補正された制御信号により止め弁または制御弁を制
御するようにしたから、種々の異なった発熱量の燃料が
標準の発熱量の燃料に対応して補正され、タービンを異
なった発熱量の燃料で標運転する場合、標準の発熱量の
燃料に対応して良好に運転することができる。Since the stop valve or control valve is controlled by this corrected control signal, the fuels with different calorific values are corrected correspondingly to the fuel with the standard calorific value, and the turbine is controlled by the fuel with different calorific values. When operating at a standard temperature, the fuel can be operated satisfactorily with standard calorific value fuel.
第1図は、本発明ガスタービンの燃料供給制御装置の概
要を示すブロック線図、第2図、第3図、第4図は、第
1図におけるガスタービンの燃料供給制御装置の他の実
施例を示す主要部の概略ブロック線図、第5図は、従来
一般に用いられているガスタービンの燃料供給制御装置
の概要を示すブロック線図である。
10・・・圧縮機、11・・・ガスタービン、12・・
・発電機、13・・・燃焼器、14・・・LNG燃料供
給系統、15・・・LPG燃料供給系統、16.20・
・・管路、17.21・・・止め弁、18.22・・・
制御弁、19a、19b−ノズル、23 a 、 2
3 b ・−開閉弁、24a、24b−・・パージ管路
、25.28.37.40.68・・・設定圧力発生器
、27・・・制御信号発生回路、26.26a、26b
、29.52a・・・調整弁設定信号発生回路、30.
41.52a・・・選択回路、31.32.33・・・
端子、35.36.46.47.57a、 57b、
66・・・補正関数発生器、34.45.55a、
6775・・・加算器、60・・・着火失敗演算回路、
6]・・・初期記憶回路、62・・・最新記憶回路、6
3.65.74・・・ゲイン回路、64.71・・・演
算回路、70・・・ガス分析装置、73・・・標準ガス
関数器。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the fuel supply control device for a gas turbine according to the present invention, and FIGS. 2, 3, and 4 show other embodiments of the fuel supply control device for a gas turbine shown in FIG. A schematic block diagram of main parts showing an example. FIG. 5 is a block diagram showing an outline of a gas turbine fuel supply control device commonly used in the past. 10... Compressor, 11... Gas turbine, 12...
- Generator, 13... Combustor, 14... LNG fuel supply system, 15... LPG fuel supply system, 16.20.
...Pipeline, 17.21...Stop valve, 18.22...
Control valve, 19a, 19b - nozzle, 23a, 2
3 b - Opening/closing valve, 24a, 24b - Purge line, 25.28.37.40.68... Set pressure generator, 27... Control signal generation circuit, 26.26a, 26b
, 29.52a... regulating valve setting signal generation circuit, 30.
41.52a...Selection circuit, 31.32.33...
Terminal, 35.36.46.47.57a, 57b,
66... Correction function generator, 34.45.55a,
6775... Adder, 60... Ignition failure calculation circuit,
6]...Initial memory circuit, 62...Latest memory circuit, 6
3.65.74...Gain circuit, 64.71...Arithmetic circuit, 70...Gas analyzer, 73...Standard gas function device.
Claims (1)
め弁と燃料供給量の制御を行う制御弁を介して異なる発
熱量の燃料が選択的に供給されるようにしたガスタービ
ンの燃料供給制御装置において、選択された燃料に対応
する制御信号を発生する選択回路と、この選択回路の制
御信号により作動され標準発熱量の燃料に対する上記選
択された燃料の発熱量補正信号を発生する補正関数発生
器と、標準発熱量の燃料におけるスタービンの回転数に
対応する2次設定圧力信号を発生する設定圧力信号発生
器と、この設定圧力信号発生器の設定圧力信号を前記補
正関数発生器の補正信号により補正するとともにこの補
正された制御信号により止め弁を制御する加算器とを有
することを特徴とするガスタービンの燃料供給制御装置
。 2、燃料の危急遮断および燃料供給圧力の制御を行う止
め弁と燃料供給量の制御を行う制御弁を介して異なる発
熱量の燃料が選択的に供給されるようにしたガスタービ
ンの燃料供給制御装置において、選択された燃料に対応
する制御信号を発生する選択回路と、この選択回路の制
御信号により作動され標準発熱量の燃料に対する上記選
択された燃料の発熱量補正信号を発生する補正関数発生
器と、標準発熱量の燃料におけるガスタービンの制御信
号に対応する制御弁設定信号を発生する制御弁設定信号
発生回路と、この制御弁設定信号発生回路の制御弁設定
信号を前記補正関数発生器の補正信号により補正すると
ともにこの補正された制御信号により制御弁を制御する
加算器とを有することを特徴とするガスタービンの燃料
供給制御装置。 3、前記補正関数発生器の発熱量補正信号を初期着火失
敗信号と最新着火失敗信号との偏差信号により補正する
ようにしたことを特徴とするにより請求項1または2記
載のガスタービンの燃料供給制御装置。 4、燃料の危急遮断および燃料供給圧力の制御を行う止
め弁と燃料供給量の制御を行う制御弁を介して異なる発
熱量の燃料が選択的に供給するようにしたガスタービン
の燃料供給制御装置において、燃焼器に近接して設けら
れ燃焼中の燃焼ガスを分析するガス分析装置と、このガ
ス分析装置のガス分析信号から算出されその発熱量分析
信号を発生する発熱量分析演算回路と、標準発熱量信号
を発生する標準ガス関数器と、この標準ガス関数器の標
準発熱量信号を前記発熱量分析演算回路の発熱量分析信
号により補正し第1の補正信号を発生する第1の加算器
と、標準発熱量の燃料におけるガスタービンの回転数に
対応する2次設定圧力信号または標準発熱量の燃料にお
けるガスタービンの制御信号に対応する制御弁設定信号
等の設定信号を発生する設定回路と、この設定回路の設
定信号を前記第1の加算器の第1の補正信号により補正
するとともにこの補正された第2の補正信号により止め
弁または制御弁を制御する第2の加算器とを有するガス
タービンの燃料供給制御装置。[Scope of Claims] 1. Fuels with different calorific values are selectively supplied through a stop valve that performs emergency shutoff of fuel and controls fuel supply pressure, and a control valve that controls fuel supply amount. A fuel supply control device for a gas turbine includes a selection circuit that generates a control signal corresponding to a selected fuel, and a calorific value correction signal for the selected fuel with respect to a fuel with a standard calorific value that is activated by the control signal of the selection circuit. a correction function generator that generates a correction function generator, a set pressure signal generator that generates a secondary set pressure signal corresponding to the rotational speed of the turbine with fuel having a standard calorific value, and a set pressure signal generator that corrects the set pressure signal of the set pressure signal generator. A fuel supply control device for a gas turbine, comprising an adder that performs correction using a correction signal from a function generator and controls a stop valve using the corrected control signal. 2. Gas turbine fuel supply control in which fuels with different calorific values are selectively supplied via a stop valve that performs emergency shutoff of fuel and controls fuel supply pressure, and a control valve that controls fuel supply amount. The device includes a selection circuit that generates a control signal corresponding to the selected fuel, and a correction function generator that is activated by the control signal of the selection circuit and generates a calorific value correction signal for the selected fuel with respect to a fuel with a standard calorific value. a control valve setting signal generation circuit that generates a control valve setting signal corresponding to a control signal of the gas turbine for fuel with a standard calorific value; 1. A fuel supply control device for a gas turbine, comprising: an adder that performs correction using a correction signal and controls a control valve using the corrected control signal. 3. The fuel supply for a gas turbine according to claim 1 or 2, wherein the calorific value correction signal of the correction function generator is corrected by a deviation signal between an initial ignition failure signal and a latest ignition failure signal. Control device. 4. A fuel supply control device for a gas turbine that selectively supplies fuels with different calorific values through a stop valve that performs emergency shutoff of fuel and controls fuel supply pressure, and a control valve that controls fuel supply amount. , a gas analyzer that is installed close to the combustor and analyzes combustion gas during combustion, a calorific value analysis calculation circuit that is calculated from the gas analysis signal of this gas analyzer and generates the calorific value analysis signal, and a standard a standard gas function device that generates a calorific value signal; and a first adder that corrects the standard calorific value signal of the standard gas function device using the calorific value analysis signal of the calorific value analysis calculation circuit and generates a first correction signal. and a setting circuit that generates a setting signal such as a secondary setting pressure signal corresponding to the rotation speed of the gas turbine when using fuel with a standard calorific value or a control valve setting signal corresponding to a control signal of the gas turbine when using fuel with a standard calorific value. , a second adder that corrects the setting signal of the setting circuit with the first correction signal of the first adder and controls the stop valve or the control valve with the corrected second correction signal. Gas turbine fuel supply control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14374289A JPH039032A (en) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Fuel feeding control device for gas turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14374289A JPH039032A (en) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Fuel feeding control device for gas turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH039032A true JPH039032A (en) | 1991-01-16 |
Family
ID=15345962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14374289A Pending JPH039032A (en) | 1989-06-06 | 1989-06-06 | Fuel feeding control device for gas turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH039032A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003035412A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Paloma Ind Ltd | Gas supply device |
JP2009270572A (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-19 | General Electric Co <Ge> | Single manifold dual gas turbine fuel system |
-
1989
- 1989-06-06 JP JP14374289A patent/JPH039032A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003035412A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Paloma Ind Ltd | Gas supply device |
JP4631019B2 (en) * | 2001-07-24 | 2011-02-16 | パロマ工業株式会社 | Gas supply device |
JP2009270572A (en) * | 2008-05-05 | 2009-11-19 | General Electric Co <Ge> | Single manifold dual gas turbine fuel system |
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