JPH05113137A - ガスタービンエンジン及びその操作方法 - Google Patents
ガスタービンエンジン及びその操作方法Info
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- JPH05113137A JPH05113137A JP4096921A JP9692192A JPH05113137A JP H05113137 A JPH05113137 A JP H05113137A JP 4096921 A JP4096921 A JP 4096921A JP 9692192 A JP9692192 A JP 9692192A JP H05113137 A JPH05113137 A JP H05113137A
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- Japan
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- fuel
- gas turbine
- air flow
- combustor
- signal
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/09—Purpose of the control system to cope with emergencies
- F05D2270/092—Purpose of the control system to cope with emergencies in particular blow-out and relight
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で確実にかつ迅速に消炎を検出で
きるガスタービンエンジンを提供する。 【構成】 ガスタービン原動機の２ローター型ガス発生
器１０は、燃料要求信号９８に基づく燃料供給を受けて
燃焼を行なう。実際の空気流量１０６は、低速ローター
速度１０２を感知することにより算出される。燃料要求
量と実際の空気流量とを計算し、実際の燃料流量は用い
ない。消炎は燃料／空気比を設定値と比較１００するこ
とにより検出する。
きるガスタービンエンジンを提供する。 【構成】 ガスタービン原動機の２ローター型ガス発生
器１０は、燃料要求信号９８に基づく燃料供給を受けて
燃焼を行なう。実際の空気流量１０６は、低速ローター
速度１０２を感知することにより算出される。燃料要求
量と実際の空気流量とを計算し、実際の燃料流量は用い
ない。消炎は燃料／空気比を設定値と比較１００するこ
とにより検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービン原動機に係
わるガスタービンエンジン及びその操作方法に関し、特
に消炎を検出するガスタービンエンジン及びその操作方
法に関する。
わるガスタービンエンジン及びその操作方法に関し、特
に消炎を検出するガスタービンエンジン及びその操作方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービンエンジンにおいて
は、燃焼器に対する空気流の供給や制御は、独立して行
なわれるものではなかった。すなわち、燃焼器の点火に
より、タービンを駆動し、このタービンを圧縮機に直接
接続し、これにより空気流を供給している。
は、燃焼器に対する空気流の供給や制御は、独立して行
なわれるものではなかった。すなわち、燃焼器の点火に
より、タービンを駆動し、このタービンを圧縮機に直接
接続し、これにより空気流を供給している。
【０００３】ガスタービンエンジンの負荷運転中におい
て、出力、速度、及び／または温度制御を維持するため
に、燃料が供給される。燃料／空気比は、ガスタービン
の設計によって決まり、負荷状態により、及び、過渡状
態において、若干変化する。燃料流の増加により、ガス
の温度が上昇し、タービン速度を増大させる。その結
果、圧縮機の速度が増大し、空気流を増加させる。特
に、燃料／空気比における過剰な変動を回避するため、
燃料流の変化速度を制限している。
て、出力、速度、及び／または温度制御を維持するため
に、燃料が供給される。燃料／空気比は、ガスタービン
の設計によって決まり、負荷状態により、及び、過渡状
態において、若干変化する。燃料流の増加により、ガス
の温度が上昇し、タービン速度を増大させる。その結
果、圧縮機の速度が増大し、空気流を増加させる。特
に、燃料／空気比における過剰な変動を回避するため、
燃料流の変化速度を制限している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のガスタービンエンジンでは、燃焼器において消
炎が発生した場合、要求に応じようとして、制御系によ
る燃料の導入が続けられる。空気流は、ユニットの惰性
走行中は継続する。このように、燃焼されない燃料が空
気中に導入されると、爆発性混合物が生じ、ホットスポ
ットやスパークにより爆発を誘起する。なお、この爆発
の潜在的規模は、存在する燃料の量と混合物の化学量と
の関数である。
た従来のガスタービンエンジンでは、燃焼器において消
炎が発生した場合、要求に応じようとして、制御系によ
る燃料の導入が続けられる。空気流は、ユニットの惰性
走行中は継続する。このように、燃焼されない燃料が空
気中に導入されると、爆発性混合物が生じ、ホットスポ
ットやスパークにより爆発を誘起する。なお、この爆発
の潜在的規模は、存在する燃料の量と混合物の化学量と
の関数である。
【０００５】煤の問題と、燃焼器及びタービン領域内の
物質の背景白熱現象のため、ガスタービンエンジン燃焼
器にフレームスキャナを用いることは適当でない。
物質の背景白熱現象のため、ガスタービンエンジン燃焼
器にフレームスキャナを用いることは適当でない。
【０００６】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、消炎を検出し、燃料の即時切替を実行するため
の簡単かつ確実なガスタービンエンジンを提供すること
である。
に鑑み、消炎を検出し、燃料の即時切替を実行するため
の簡単かつ確実なガスタービンエンジンを提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧縮機
と、上記圧縮機から空気の供給を受けるべく接続された
燃焼器と、上記燃焼器からガスの供給を受けるべく接続
され、上記圧縮機に軸接続されたガスタービンと、上記
ガスタービンからガスの供給を受ける自由出力タービン
と、燃料トリップ弁と、実際の空気流量を検出する空気
流感知手段と、燃料要求信号を発生する制御手段と、上
記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃料を供給する
弁手段と、燃料要求量と実際の空気流量との比率を計算
する計算手段と、上記燃料要求量と上記実際の空気流量
の上記比率の設定値に応じて、上記燃料トリップ弁を閉
じるアクチュエータ手段とを備えたことを特徴とするガ
スタービンエンジンが得られる。
と、上記圧縮機から空気の供給を受けるべく接続された
燃焼器と、上記燃焼器からガスの供給を受けるべく接続
され、上記圧縮機に軸接続されたガスタービンと、上記
ガスタービンからガスの供給を受ける自由出力タービン
と、燃料トリップ弁と、実際の空気流量を検出する空気
流感知手段と、燃料要求信号を発生する制御手段と、上
記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃料を供給する
弁手段と、燃料要求量と実際の空気流量との比率を計算
する計算手段と、上記燃料要求量と上記実際の空気流量
の上記比率の設定値に応じて、上記燃料トリップ弁を閉
じるアクチュエータ手段とを備えたことを特徴とするガ
スタービンエンジンが得られる。
【０００８】また、本発明によれば、前記ガスタービン
エンジンにおいて、上記圧縮機は低圧圧縮機及び高圧圧
縮機を有し、上記ガスタービンは、上記低圧圧縮機に接
続された低圧タービン及び上記高圧圧縮機に接続された
高圧タービンを有し、上記空気流感知手段は、上記低圧
圧縮機の速度を感知する手段を備えたことを特徴とする
ガスタービンエンジンが得られる。
エンジンにおいて、上記圧縮機は低圧圧縮機及び高圧圧
縮機を有し、上記ガスタービンは、上記低圧圧縮機に接
続された低圧タービン及び上記高圧圧縮機に接続された
高圧タービンを有し、上記空気流感知手段は、上記低圧
圧縮機の速度を感知する手段を備えたことを特徴とする
ガスタービンエンジンが得られる。
【０００９】また、本発明によれば、前記ガスタービン
エンジンにおいて、上記制御手段は、修正された要求信
号を発生する可変利得信号修正器と、上記修正信号を上
記計算手段に導くための手段とを備えたことを特徴とす
るガスタービンエンジンが得られる。
エンジンにおいて、上記制御手段は、修正された要求信
号を発生する可変利得信号修正器と、上記修正信号を上
記計算手段に導くための手段とを備えたことを特徴とす
るガスタービンエンジンが得られる。
【００１０】また、本発明によれば、燃焼器を有するガ
スタービンエンジンの操作方法において、燃料要求信号
を発生し、上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃
料を送り、上記燃焼器において上記燃料を燃焼させ、上
記燃料の燃焼作用により空気流を発生し、上記空気流の
量を検出し、燃料要求量／空気流量比率を計算し、上記
比率を設定値と比較し、上記比率が上記設定値を越えた
とき消炎発生の判定をすることを特徴とする燃焼器を有
するガスタービンエンジンの操作方法が得られる。
スタービンエンジンの操作方法において、燃料要求信号
を発生し、上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃
料を送り、上記燃焼器において上記燃料を燃焼させ、上
記燃料の燃焼作用により空気流を発生し、上記空気流の
量を検出し、燃料要求量／空気流量比率を計算し、上記
比率を設定値と比較し、上記比率が上記設定値を越えた
とき消炎発生の判定をすることを特徴とする燃焼器を有
するガスタービンエンジンの操作方法が得られる。
【００１１】また、本発明によれば、燃焼器を有するガ
スタービンエンジンの操作方法において、燃料要求信号
を構成し、上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃
料を送り、上記燃焼器において上記燃料を燃焼させ、上
記燃料の燃焼作用により空気流を発生し、上記空気流の
量を検出し、燃料要求量／空気流量比率を計算し、上記
比率を設定値と比較し、上記比率が上記設定値を越えた
とき消炎発生の判定を下し、上記設定値は燃料／空気比
率の化学量論値の５０％に実質的に等しいことを特徴と
する燃焼器を有するガスタービンエンジンの操作方法が
得られる。
スタービンエンジンの操作方法において、燃料要求信号
を構成し、上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃
料を送り、上記燃焼器において上記燃料を燃焼させ、上
記燃料の燃焼作用により空気流を発生し、上記空気流の
量を検出し、燃料要求量／空気流量比率を計算し、上記
比率を設定値と比較し、上記比率が上記設定値を越えた
とき消炎発生の判定を下し、上記設定値は燃料／空気比
率の化学量論値の５０％に実質的に等しいことを特徴と
する燃焼器を有するガスタービンエンジンの操作方法が
得られる。
【００１２】ここで、陸用ガス発生器は、高圧タービン
及び低圧タービンにそれぞれ接続された高圧圧縮機及び
低圧圧縮機を有している。燃料は、圧縮機とタービンの
間の燃焼器内に導入される。自由出力タービンが高圧タ
ービンの下流に配置されている。
及び低圧タービンにそれぞれ接続された高圧圧縮機及び
低圧圧縮機を有している。燃料は、圧縮機とタービンの
間の燃焼器内に導入される。自由出力タービンが高圧タ
ービンの下流に配置されている。
【００１３】また、空気流感知手段により、実際の空気
流量を検出する。この空気流感知手段は、好ましくは、
低圧圧縮機の速度を感知する。制御手段は、制御される
べき種々のファクターに応じて燃料要求信号を発生する
ものである。この燃料要求信号に応答して作動する弁に
より、燃料を燃焼器に供給する。
流量を検出する。この空気流感知手段は、好ましくは、
低圧圧縮機の速度を感知する。制御手段は、制御される
べき種々のファクターに応じて燃料要求信号を発生する
ものである。この燃料要求信号に応答して作動する弁に
より、燃料を燃焼器に供給する。
【００１４】また、計算手段により、実際の空気流量に
対する燃料要求量の比率を計算する。
対する燃料要求量の比率を計算する。
【００１５】この比率が設定値に到達した場合、消炎が
発生したものと推定され、したがって燃料供給弁が切替
えられる。このトリガーとなる比率は負荷状態により変
化し、特に、アイドル速度の上下で異なる。
発生したものと推定され、したがって燃料供給弁が切替
えられる。このトリガーとなる比率は負荷状態により変
化し、特に、アイドル速度の上下で異なる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１７】図１を参照すると、ガス発生器１０は、低
圧タービン１４に直接接続された低圧圧縮機１２からな
る低速ローターを有している。さらに、高圧圧縮機１６
を有する高速ローターが、高圧タービン１８に直接接続
されている。複数個の燃焼器２０に燃料供給路２２から
燃料が供給され、この燃料流はアクチュエータ２６によ
り駆動される制御弁２４により調節される。
圧タービン１４に直接接続された低圧圧縮機１２からな
る低速ローターを有している。さらに、高圧圧縮機１６
を有する高速ローターが、高圧タービン１８に直接接続
されている。複数個の燃焼器２０に燃料供給路２２から
燃料が供給され、この燃料流はアクチュエータ２６によ
り駆動される制御弁２４により調節される。
【００１８】アクチュエータ３２及び３４により、高速
動作弁２８及び３０を閉じて、燃料の切離しを実施でき
る。パワータービン３６が低圧タービン１４の下流に配
置され、発電機３８に直接接続されている。追加出力の
発生に供するため、廃熱利用蒸気発生器４０にガスター
ビンからの流出ガスが供給される。
動作弁２８及び３０を閉じて、燃料の切離しを実施でき
る。パワータービン３６が低圧タービン１４の下流に配
置され、発電機３８に直接接続されている。追加出力の
発生に供するため、廃熱利用蒸気発生器４０にガスター
ビンからの流出ガスが供給される。
【００１９】図２を参照すると、高速ローター速度制御
部４２から、信号線４４を介して燃料要求を示す信号が
送出される。パワータービン制御部４６は、やはり燃料
要求を示す信号を、制御信号線４８を介して送出する。
部４２から、信号線４４を介して燃料要求を示す信号が
送出される。パワータービン制御部４６は、やはり燃料
要求を示す信号を、制御信号線４８を介して送出する。
【００２０】流出ガス温度制御部５０は、同様の信号を
信号線５２を介して送出する。加速限界制御部５４は、
燃料要求信号を信号線５６を介して送出し、一方、低速
ローター速度制御部５８は、同様の信号を制御信号線６
０を介して送出する。
信号線５２を介して送出する。加速限界制御部５４は、
燃料要求信号を信号線５６を介して送出し、一方、低速
ローター速度制御部５８は、同様の信号を制御信号線６
０を介して送出する。
【００２１】これらの信号はすべて、低レベル信号選択
部６２に送られ、ここで低レベル信号が選択され、制御
信号線６４を介して高レベル信号選択部６６に送られ
る。
部６２に送られ、ここで低レベル信号が選択され、制御
信号線６４を介して高レベル信号選択部６６に送られ
る。
【００２２】また、高レベル信号選択部６６には、信号
線７０を介して、最小流量計画部６８からの信号が、ま
た、信号線７４を介して減速制御部７２からの信号が与
えられる。燃料要求を示す選択された高レベル信号は、
制御信号線７６を介して送出される。マニュアル切替線
８０または制御切替線８２により、論理部７８の緊急遮
断命令が起動される。制御切替線８２には、種々の制御
ループから、切替を決定する局限状態を示す信号が与え
られる。
線７０を介して、最小流量計画部６８からの信号が、ま
た、信号線７４を介して減速制御部７２からの信号が与
えられる。燃料要求を示す選択された高レベル信号は、
制御信号線７６を介して送出される。マニュアル切替線
８０または制御切替線８２により、論理部７８の緊急遮
断命令が起動される。制御切替線８２には、種々の制御
ループから、切替を決定する局限状態を示す信号が与え
られる。
【００２３】ガスタービンは、低負荷状態よりも高負荷
状態において、燃料増加に対する応答性が高いため、可
変利得部８４により信号線７６からの燃料供給信号を修
正し、信号線８６に修正燃料要求信号を送出する。この
信号は、実質的に、信号線７６における無修正信号の２
乗に等しい。
状態において、燃料増加に対する応答性が高いため、可
変利得部８４により信号線７６からの燃料供給信号を修
正し、信号線８６に修正燃料要求信号を送出する。この
信号は、実質的に、信号線７６における無修正信号の２
乗に等しい。
【００２４】このガスタービンは、液体燃料、気体燃
料、または両者の混合物を燃焼できるように構成され
る。液体燃料流の重量に基づいて信号線７６及び８６に
燃料供給信号を設定することが効果的である。この信号
は、同時燃焼論理部８８において修正され、気体燃料最
終駆動部９０及び液体燃料最終駆動部９２に対して修正
信号が送出される。
料、または両者の混合物を燃焼できるように構成され
る。液体燃料流の重量に基づいて信号線７６及び８６に
燃料供給信号を設定することが効果的である。この信号
は、同時燃焼論理部８８において修正され、気体燃料最
終駆動部９０及び液体燃料最終駆動部９２に対して修正
信号が送出される。
【００２５】公知のガスタービン原理にもとづいて出力
を増加させるために、水・蒸気噴射論理部９４は、流出
ガス温度に応答して、水または蒸気を燃料とともに導入
させる。このことは、出力を増加する一方で、消炎の可
能性をも増加させる。消炎現象は、もちろん、他のトリ
ガー状況からも発生し得る。
を増加させるために、水・蒸気噴射論理部９４は、流出
ガス温度に応答して、水または蒸気を燃料とともに導入
させる。このことは、出力を増加する一方で、消炎の可
能性をも増加させる。消炎現象は、もちろん、他のトリ
ガー状況からも発生し得る。
【００２６】消炎が発生した場合、その時点で、どの制
御ループが動作を命令しているかにかかわらず、燃料流
増加の瞬発的要求が起きる。消炎検出のトリガーとして
用いられるのは、現在の燃料流よりもむしろ、この要求
信号であり、または、燃料流弁の応答である。この信号
は、明らかに、燃料弁による信号に対する何らかの応答
を導き、弁のジャムや燃料流通路のブロックなどとは無
関係に機能する。
御ループが動作を命令しているかにかかわらず、燃料流
増加の瞬発的要求が起きる。消炎検出のトリガーとして
用いられるのは、現在の燃料流よりもむしろ、この要求
信号であり、または、燃料流弁の応答である。この信号
は、明らかに、燃料弁による信号に対する何らかの応答
を導き、弁のジャムや燃料流通路のブロックなどとは無
関係に機能する。
【００２７】消炎検出器９６のロジックのため、燃料要
求を示す信号が、制御信号線９８を介して送られる。
求を示す信号が、制御信号線９８を介して送られる。
【００２８】図３に示すように、この燃料要求信号は、
除算部１００に与えられる。空気流量も、この除算部１
００に与えられる。好ましくは、低速ローター速度を示
す信号１０２を用い、論理部１０４により、ローター速
度の関数として実際の空気流量を計算する。この実際の
空気流信号は、制御信号線１０６を介して除算部１００
に与えられ、燃料／空気比が計算され、信号線１０８に
燃料／空気比信号が送出される。
除算部１００に与えられる。空気流量も、この除算部１
００に与えられる。好ましくは、低速ローター速度を示
す信号１０２を用い、論理部１０４により、ローター速
度の関数として実際の空気流量を計算する。この実際の
空気流信号は、制御信号線１０６を介して除算部１００
に与えられ、燃料／空気比が計算され、信号線１０８に
燃料／空気比信号が送出される。
【００２９】燃料の燃焼熱が１８，５００ＢＴＵ／ポン
ド［ＢＴＵはBritish Thermal Unitの略、１ポンドの水
を１°Ｆ上げるのに要する熱量＝１０５４．５ジュー
ル、１ポンドは０．４５３６ｋｇ］で、７５５ポンド／
１００万ＢＴＵの燃焼用空気を用いた場合、理論的な燃
料／空気比は、重量単位で０．０７２である。アイドル
回転以下では、燃料／空気比０．０２８で作動するよう
に定められる。
ド［ＢＴＵはBritish Thermal Unitの略、１ポンドの水
を１°Ｆ上げるのに要する熱量＝１０５４．５ジュー
ル、１ポンドは０．４５３６ｋｇ］で、７５５ポンド／
１００万ＢＴＵの燃焼用空気を用いた場合、理論的な燃
料／空気比は、重量単位で０．０７２である。アイドル
回転以下では、燃料／空気比０．０２８で作動するよう
に定められる。
【００３０】一方、アイドル回転時は、この比は０．０
０８である。１００％出力レベルでは、燃料／空気比
０．０２４で作動する。動作における通常の偏差と過渡
的条件とを考慮に入れ、燃料／空気比は、通常の動作に
おいて、０．０３４を決して越えてはならず、アイドル
回転以下では０．０７０を越えてはならない。
０８である。１００％出力レベルでは、燃料／空気比
０．０２４で作動する。動作における通常の偏差と過渡
的条件とを考慮に入れ、燃料／空気比は、通常の動作に
おいて、０．０３４を決して越えてはならず、アイドル
回転以下では０．０７０を越えてはならない。
【００３１】このため、燃料要求信号と実際の空気流を
監視しながら、この比をたえず観察する。アイドル回転
以下では、この比が０．０７０を越えると、あるいはア
イドル回転以上では、この比が０．０３４を越えると、
消炎が発生したのであり、迅速に燃料弁を閉止するよう
動作切替が行なわれる。
監視しながら、この比をたえず観察する。アイドル回転
以下では、この比が０．０７０を越えると、あるいはア
イドル回転以上では、この比が０．０３４を越えると、
消炎が発生したのであり、迅速に燃料弁を閉止するよう
動作切替が行なわれる。
【００３２】この動作の応答時間は、０．６秒程度であ
る。要求信号の使用は実際の燃料流に先んじており、こ
のような短時間に射出器に射出される燃料の量は、重大
な爆発性混合物を構成するには至らない。
る。要求信号の使用は実際の燃料流に先んじており、こ
のような短時間に射出器に射出される燃料の量は、重大
な爆発性混合物を構成するには至らない。
【００３３】再び図３を参照して、限界セレクタ１１０
は、信号線１１２を介して、動作がアイドル回転以上が
以下かを示す信号を受けとる。該当する限界値である
０．０３４か０．０７０が、信号線１１４を介して比較
論理部１１６に送られる。信号線１０８からの燃料／空
気比信号が信号線１１４に設定された限界を越えると、
切替信号１１８が送出され、高速動作燃料弁を切替え
る。
は、信号線１１２を介して、動作がアイドル回転以上が
以下かを示す信号を受けとる。該当する限界値である
０．０３４か０．０７０が、信号線１１４を介して比較
論理部１１６に送られる。信号線１０８からの燃料／空
気比信号が信号線１１４に設定された限界を越えると、
切替信号１１８が送出され、高速動作燃料弁を切替え
る。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
燃料要求量と実際の空気流量の比率を監視することによ
り、簡単な構成で確実にかつ迅速に消炎を検出して燃料
の供給を遮断し爆発の危険を避けることができる。
燃料要求量と実際の空気流量の比率を監視することによ
り、簡単な構成で確実にかつ迅速に消炎を検出して燃料
の供給を遮断し爆発の危険を避けることができる。
【図１】ガスタービンエンジンシステムの概略図であ
る。
る。
【図２】燃料制御部の制御図である。
【図３】消炎検出ロジックの概略図である。
１０…ガス発生器 １２…低圧圧縮機 １４…低圧タービン １６…高圧圧縮機 １８…高圧タービン ２０…燃焼器 ２２…燃料供給路 ２４…制御弁 ２６…アクチュエータ ２８…高速動作弁 ３０…高速動作弁 ３２…アクチュエータ ３４…アクチュエータ ３６…パワータービン ３８…発電機 ４０…廃熱利用蒸気発生器 ４２…高速ローター速度制御部 ４４…信号線 ４６…パワータービン制御部 ４８…信号線 ５０…流出ガス温度制御部 ５２…信号線 ５４…加速限界制御部 ５６…信号線 ５８…低速ローター速度制御部 ６０…信号線 ６２…低レベル信号選択部 ６４…信号線 ６６…高レベル信号選択部 ６８…最小流量計画部 ７０…信号線 ７２…減速制御部 ７４…信号線 ７６…信号線 ７８…論理部 ８０…マニュアル切替線 ８２…制御切替線 ８４…可変利得部 ８６…信号線 ８８…同時燃焼論理部 ９０…気体燃料最終駆動部 ９２…液体燃料最終駆動部 ９４…水・蒸気噴射論理部 ９６…消炎検出器 ９８…信号線 １００…除算部 １０２…低速ローター速度信号 １０４…論理部 １０６…信号線 １０８…信号線 １１０…限界セレクタ １１２…信号線 １１４…信号線 １１６…比較論理部 １１８…切替信号
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機と、 上記圧縮機から空気の供給を受けるべく接続された燃焼
器と、 上記燃焼器からガスの供給を受けるべく接続され、上記
圧縮機に軸接続されたガスタービンと、 上記ガスタービンからガスの供給を受ける自由出力ター
ビンと、 燃料トリップ弁と、 実際の空気流量を検出する空気流感知手段と、 燃料要求信号を発生する制御手段と、 上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃料を供給す
る弁手段と、 燃料要求量と実際の空気流量との比率を計算する計算手
段と、 上記燃料要求量と上記実際の空気流量の上記比率の設定
値に応じて、上記燃料トリップ弁を閉じるアクチュエー
タ手段と、を備えたことを特徴とするガスタービンエン
ジン。 - 【請求項２】 請求項１記載のガスタービンエンジンに
おいて、 上記圧縮機は低圧圧縮機及び高圧圧縮機を有し、 上記ガスタービンは、上記低圧圧縮機に接続された低圧
タービン及び上記高圧圧縮機に接続された高圧タービン
を有し、 上記空気流感知手段は、上記低圧圧縮機の速度を感知す
る手段を備えたことを特徴とするガスタービンエンジ
ン。 - 【請求項３】 請求項１記載のガスタービンエンジンに
おいて、 上記制御手段は、 修正された要求信号を発生する可変利得信号修正器と、 上記修正信号を上記計算手段に導くための手段と、を備
えたことを特徴とするガスタービンエンジン。 - 【請求項４】 請求項２記載のガスタービンエンジンに
おいて、 上記制御手段は、 修正された要求信号を発生する可変利得信号修正器と、 上記修正信号を上記計算手段に導くための手段と、を備
えたことを特徴とするガスタービンエンジン。 - 【請求項５】 燃焼器を有するガスタービンエンジンの
操作方法において、 燃料要求信号を発生し、 上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃料を送り、 上記燃焼器において上記燃料を燃焼させ、 上記燃料の燃焼作用により空気流を発生し、 上記空気流の量を検出し、 燃料要求量／空気流量比率を計算し、 上記比率を設定値と比較し、 上記比率が上記設定値を越えたとき消炎発生の判定をす
ること、を特徴とする燃焼器を有するガスタービンエン
ジンの操作方法。 - 【請求項６】 燃焼器を有するガスタービンエンジンの
操作方法において、 燃料要求信号を構成し、 上記燃料要求信号に応答して上記燃焼器に燃料を送り、 上記燃焼器において上記燃料を燃焼させ、 上記燃料の燃焼作用により空気流を発生し、 上記空気流の量を検出し、 燃料要求量／空気流量比率を計算し、 上記比率を設定値と比較し、 上記比率が上記設定値を越えたとき消炎発生の判定を下
し、 上記設定値は燃料／空気比率の化学量論値の５０％に実
質的に等しいことを特徴とする燃焼器を有するガスター
ビンエンジンの操作方法。
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