JPH05149544A - Controller for gas turbine - Google Patents

Controller for gas turbine

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JPH05149544A
JPH05149544A JP33584491A JP33584491A JPH05149544A JP H05149544 A JPH05149544 A JP H05149544A JP 33584491 A JP33584491 A JP 33584491A JP 33584491 A JP33584491 A JP 33584491A JP H05149544 A JPH05149544 A JP H05149544A
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JP
Japan
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main nozzle
control signal
nozzle
pilot
load
Prior art date
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Application number
JP33584491A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Hosaka
英夫 保坂
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH05149544A publication Critical patent/JPH05149544A/en
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Abstract

PURPOSE:To stabilize flame upon intercepting a load and reduce a peak rotating speed by a method wherein a first main nozzle is controlled in accordance with the load, then, a second main nozzle is controlled and a pilot nozzle distribution valve is opened and/or closed in accordance with the operating conditions of a gas turbine. CONSTITUTION:A first main nozzle function generator 17 outputs a first main nozzle control signal to a tracking circuit 19 based on a load speed control signal and a second main nozzle function generator 18 outputs a second main nozzle control signal to the tracking circuit 19 based on the outlet port temperature of a burner 3. The tracking circuit 19 outputs a third main nozzle control signal, in which the second main nozzle control signal follows the first main nozzle control signal, into a main nozzle distributing valve 13. A pilot nozzle function generator 20 inputs the third main nozzle control signal and operates a pilot nozzle distributing valve 11. According to this method, flame is stabilized even upon the sudden change of the flow rate of fuel and the peak number of rotations can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンプラント
やコンバインドサイクル発電プラントに組み込まれる2
段燃焼ガスタービン制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is incorporated in a gas turbine plant or a combined cycle power plant.
The present invention relates to a staged combustion gas turbine controller.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンプラントやコンバインドサ
イクル発電プラントには、ガスタービン燃焼器が組み込
まれており、このガスタービン燃焼器からの燃焼ガスを
ガスタービンに導入してガスタービンを駆動させる。こ
の種のガスタービンでは、タービンの入口温度を上昇さ
せると、タービンの熱効率が向上することが知られてい
る。ところが、ガスタービン燃焼器の入口温度を上昇さ
せると、NOx(窒素酸化物)が増加する要因となる。
2. Description of the Related Art A gas turbine combustor is incorporated in a gas turbine plant or a combined cycle power plant. Combustion gas from the gas turbine combustor is introduced into the gas turbine to drive the gas turbine. In this type of gas turbine, it is known that increasing the inlet temperature of the turbine improves the thermal efficiency of the turbine. However, when the inlet temperature of the gas turbine combustor is increased, NOx (nitrogen oxide) increases.

【0003】これを解決するために発生するNOxの低
減手段として、2段燃焼手段が採用されている。これ
は、燃焼器内にパイロットノズルとメインノズルとを備
え、パイロットノズルで安定した拡散燃焼を行う一方、
メインノズルで、予混合燃焼を行い、パイロットノズル
の安定した火炎によってメインノズルの燃えにくい稀薄
予混合気を安定に燃焼させる。
As a means for reducing NOx generated in order to solve this, a two-stage combustion means is adopted. This is equipped with a pilot nozzle and a main nozzle in the combustor, and while performing stable diffusion combustion with the pilot nozzle,
Premixed combustion is performed in the main nozzle, and the stable flame of the pilot nozzle stably burns the lean premixed gas that is difficult to burn in the main nozzle.

【0004】上記した2段燃焼手段によるガスタービン
発電プラントの制御装置の構成を図5に示す。
FIG. 5 shows the structure of a control device for a gas turbine power plant using the above-mentioned two-stage combustion means.

【0005】このガスタービン発電プラントは、圧縮機
1とガスタービン2と燃焼器3と脱硝装置4と負荷速度
制御器5と制御演算器6等で構成されている。燃料配管
7には、遮断弁8と制御弁9と流量検出器10とが配置
され、燃料配管7から分岐したパイロットノズル配管7
aには、パイロットノズル分配弁11と流量検出器12
とが配置され、メインノズル配管7bにはメインノズル
分配弁13が配置されている。さらに、圧縮機1の入口
側には、温度検出器14、出口側には、圧力検出器1
5、ガスタービン2の出口側には温度検出器16が各々
配置されている。
This gas turbine power plant comprises a compressor 1, a gas turbine 2, a combustor 3, a denitration device 4, a load speed controller 5, a control calculator 6, and the like. A shutoff valve 8, a control valve 9 and a flow rate detector 10 are arranged in the fuel pipe 7, and a pilot nozzle pipe 7 branched from the fuel pipe 7 is provided.
a is a pilot nozzle distribution valve 11 and a flow rate detector 12
Are arranged, and the main nozzle distribution valve 13 is arranged in the main nozzle pipe 7b. Further, the temperature detector 14 is provided on the inlet side of the compressor 1, and the pressure detector 1 is provided on the outlet side.
5. Temperature detectors 16 are arranged on the outlet side of the gas turbine 2, respectively.

【0006】上記構成で、燃料配管7の全流量は負荷速
度制御器5の負荷速度制御信号VCEに基づいて制御弁
9が開閉されて制御されている。
With the above construction, the total flow rate of the fuel pipe 7 is controlled by opening and closing the control valve 9 based on the load speed control signal VCE of the load speed controller 5.

【0007】即ち、負荷速度制御器5は、図6に示す如
く構成され、実負荷値5aと負荷設定値5bとが加減算
器5cで加減され、負荷設定器5dに入力される。負荷
設定器5dでは、入力信号を積分して加減算器5eに出
力する。
That is, the load speed controller 5 is constructed as shown in FIG. 6, and the actual load value 5a and the load set value 5b are added / subtracted by the adder / subtractor 5c and input to the load setter 5d. The load setter 5d integrates the input signal and outputs it to the adder / subtractor 5e.

【0008】一方、速度設定器5fの設定信号と速度検
出信号rとが加減算器5gで加減算され、この加減算値
が乗算器5hで乗算され、さらに、加減算器5eに入力
される。加減算器5eでは、前記した各々の信号とバイ
アス設定器5jのバイアス信号と図示符号で加減算され
て負荷速度制御信号VCEとして出力される。
On the other hand, the setting signal of the speed setter 5f and the speed detection signal r are added / subtracted by the adder / subtractor 5g, the added / subtracted value is multiplied by the multiplier 5h, and further input to the adder / subtractor 5e. In the adder / subtractor 5e, the respective signals described above and the bias signal of the bias setter 5j are added / subtracted by the symbols shown and output as the load speed control signal VCE.

【0009】ここで、通常時には負荷速度制御器5は、
負荷設定値5bに実負荷値5aが追従するように負荷速
度制御信号VCEが出力されて、制御弁9が開閉されて
いる。一方、温度検出器14、圧力検出器15、温度検
出器16の各検出信号および流量検出器10と流量検出
器12との各検出信号が制御演算器6に入力され、制御
演算器で所定の演算処理がされてパイロット燃料制御信
号とメイン燃料制御信号の各々が対応するパイロットノ
ズル分配弁11とメインノズル分配弁13に出力され
る。
Here, normally, the load speed controller 5 is
The load speed control signal VCE is output so that the actual load value 5a follows the load set value 5b, and the control valve 9 is opened and closed. On the other hand, the respective detection signals of the temperature detector 14, the pressure detector 15, the temperature detector 16 and the detection signals of the flow rate detector 10 and the flow rate detector 12 are input to the control arithmetic unit 6 and predetermined by the control arithmetic unit. After calculation processing, the pilot fuel control signal and the main fuel control signal are output to the corresponding pilot nozzle distribution valve 11 and main nozzle distribution valve 13, respectively.

【0010】この場合、パイロットノズル分配弁11と
メインノズル分配弁13の燃料配分は、図7に示すよう
に行われる。即ち、負荷が小さいときには全燃料をパイ
ロット燃料が負担し、負荷が大きくなると図示する如く
の割合で全燃料をメイン燃料とパイロット燃料とが負担
する。このとき、負荷に対する燃焼器出口温度は図8に
示す如く負荷の増加に沿って増加し飽和する。こうし
て、ガスタービン2が高負荷状態でもパイロットノズル
分配弁11とメインノズル分配弁13からの燃料流量比
を制御してNOxの低減が図られる。
In this case, fuel distribution between the pilot nozzle distribution valve 11 and the main nozzle distribution valve 13 is performed as shown in FIG. That is, when the load is small, the pilot fuel bears all the fuel, and when the load becomes large, the main fuel and the pilot fuel bear all the fuel at the ratio shown in the figure. At this time, the combustor outlet temperature with respect to the load increases as the load increases and becomes saturated, as shown in FIG. Thus, even when the gas turbine 2 is in a high load state, the fuel flow rate ratio from the pilot nozzle distribution valve 11 and the main nozzle distribution valve 13 is controlled to reduce NOx.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た2段燃焼によるガスタービンの制御装置には、次の問
題がある。
However, the above-described two-stage combustion gas turbine control device has the following problems.

【0012】まず、第一に、負荷遮断等の場合、流量検
出器10の検出の遅れによりパイロット燃焼の制御が図
7に示すように分配されて行なわれずパイロットノズル
が失火するという問題がある。即ち、この場合、負荷速
度制御器5からの負荷速度制御信号VCEは、急速に低
下して制御弁9を所定値まで絞る。ところが、流量検出
器10の検出には遅れがあることから、この流量検出器
10の検出信号に基づいてパイロットノズル分配弁11
へのパイロット燃料制御信号への対応が遅れる。このた
めにパイロットノズルの燃焼の制御が適正に行われずパ
イロットノズルの燃焼が消える場合がある。一旦パイロ
ットノズルの燃焼が消えると、メインノズル側の予混合
気も火炎が消えてしまい、再び着火することができなく
なりガスタービンが失火となってしまう。
First, in the case of load shedding and the like, there is a problem that pilot combustion control is distributed as shown in FIG. 7 due to delay in detection by the flow rate detector 10 and the pilot nozzle misfires. That is, in this case, the load speed control signal VCE from the load speed controller 5 rapidly decreases to throttle the control valve 9 to a predetermined value. However, since the detection of the flow rate detector 10 is delayed, the pilot nozzle distribution valve 11 is detected based on the detection signal of the flow rate detector 10.
Response to the pilot fuel control signal is delayed. Therefore, the combustion of the pilot nozzle may not be properly controlled, and the combustion of the pilot nozzle may disappear. Once the combustion of the pilot nozzle is extinguished, the flame of the pre-mixture on the main nozzle side is also extinguished, and it becomes impossible to ignite again and the gas turbine is misfired.

【0013】第二に、パイロットノズル側の流量検出器
12に設けられた計測用直管部の配管ボリュームのため
負荷遮断時にガスタービン2のオーバースピード値が高
くなるという問題がある。即ち、負荷遮断時には負荷速
度制御信号VCEにより制御弁9が絞られるが、上記計
測用直管部の配管部の燃料が燃焼器3へ供給されるため
にガスタービン2のオーバスピード値をさらに上げる。
Secondly, there is a problem that the overspeed value of the gas turbine 2 becomes high when the load is cut off due to the piping volume of the measuring straight pipe portion provided in the flow rate detector 12 on the pilot nozzle side. That is, when the load is cut off, the control valve 9 is throttled by the load speed control signal VCE, but the fuel in the piping portion of the measuring straight pipe portion is supplied to the combustor 3, so that the overspeed value of the gas turbine 2 is further increased. ..

【0014】そこで、本発明は、負荷遮断等急激な燃料
流量変化時でも安定した火炎を保持し、さらに、ピーク
回転数を低減することができるガスタービン制御装置を
提供することを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a gas turbine control device capable of maintaining a stable flame even when the fuel flow rate suddenly changes such as load shedding and further reducing the peak rotational speed.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、ガスタービン
の負荷に応じて燃焼器のパイロットノズルへの燃料供給
量と燃焼器のメインノズルへの燃料供給量とを所定の燃
料供給配分比とするためにパイロットノズル分配弁をパ
イロットノズル制御信号により制御し、かつ、メインノ
ズル分配弁をメインノズル制御信号により制御してパイ
ロットノズルとメインノズルとを2段燃焼させる構成の
ガスタービン制御装置において、負荷に応じて所定の関
数値に基づく第1のメインノズル制御信号を出力する第
1のメインノズル関数器と、ガスタービンの運転状態に
応じて所定の関数値に基づく第2のメインノズル制御信
号を出力する第2のメインノズル関数器と、第1のメイ
ンノズル制御信号に第2のメインノズル制御信号を追従
させ第3のメインノズル制御信号を出力するトラッキン
グ回路と、第3のメインノズル制御信号に応じてパイロ
ットノズル分配弁を開閉動作させるために所定の関数値
に基づく制御信号を出力しこの信号をパイロットノズル
制御信号とするパイロットノズル関数器と、第3のメイ
ンノズル制御信号をメインノズル制御信号とする手段と
を設けるようにしたものである。
According to the present invention, a fuel supply amount to a pilot nozzle of a combustor and a fuel supply amount to a main nozzle of the combustor are set to a predetermined fuel supply distribution ratio according to a load of a gas turbine. In order to achieve this, a pilot nozzle distribution valve is controlled by a pilot nozzle control signal, and a main nozzle distribution valve is controlled by a main nozzle control signal to burn the pilot nozzle and the main nozzle in two stages. A first main nozzle function unit that outputs a first main nozzle control signal based on a predetermined function value according to the load, and a second main nozzle control signal based on a predetermined function value according to the operating state of the gas turbine And a second main nozzle function unit for outputting the second main nozzle control signal to the first main nozzle control signal to follow the second main nozzle control signal. A tracking circuit that outputs a slur control signal and a control signal based on a predetermined function value for opening and closing the pilot nozzle distribution valve according to the third main nozzle control signal are output, and this signal is used as a pilot nozzle control signal. A pilot nozzle function unit and means for using the third main nozzle control signal as a main nozzle control signal are provided.

【0016】[0016]

【作用】上記構成により、負荷に応じた第1のメインノ
ズル制御信号にガスタービンの運転状態に応じて第2の
メインノズル制御信号が追従して第3のメインノズル制
御信号を出力する。第3のメインノズル制御信号は、メ
インノズル分配弁を開閉動作させメインノズル燃料流量
を制御する。一方、パイロットノズル分配弁は第3のメ
インノズル制御信号に所定の関数値に基づくパイロット
燃料制御信号により制御される。従って、安定した2段
燃焼が行われ、負荷遮断時にはパイロットノズル分配弁
が所定開度となるから、パイロットノズルが失火するこ
とがなく、しかも、タービンスピード上昇が防止され
る。
With the above structure, the second main nozzle control signal follows the first main nozzle control signal according to the load in accordance with the operating state of the gas turbine, and outputs the third main nozzle control signal. The third main nozzle control signal opens and closes the main nozzle distribution valve to control the main nozzle fuel flow rate. On the other hand, the pilot nozzle distribution valve is controlled by the pilot fuel control signal based on a predetermined function value in the third main nozzle control signal. Therefore, stable two-stage combustion is performed, and when the load is cut off, the pilot nozzle distribution valve has a predetermined opening, so that the pilot nozzle does not misfire, and the turbine speed is prevented from increasing.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の一実施例を示すガスター
ビンの制御装置の構成図である。図5と同一符号は、同
一部分または相当部分を示す。図5と異なる点は、流量
検出器12を削除し、その上、制御演算器6の代わり
に、第1のメインノズル関数器17、第2のメインノズ
ル関数器18、トラッキング回路19、パイロットノズ
ル関数器20を設けた点である。
FIG. 1 is a block diagram of a control apparatus for a gas turbine showing an embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 5 indicate the same or corresponding portions. The difference from FIG. 5 is that the flow rate detector 12 is deleted, and in addition, instead of the control calculator 6, a first main nozzle function unit 17, a second main nozzle function unit 18, a tracking circuit 19, a pilot nozzle. This is the point where the function unit 20 is provided.

【0019】本実施例は、パイロットノズルとメインノ
ズルの流量割合比を定めるために、負荷速度制御信号V
CEから演算された第1のメインノズル制御信号fをガ
スタービン排ガス温度、圧縮機出口圧力等に基づき演算
された第2のメインノズル制御信号f2に追従させた第
3のメインノズル制御信号f3を発生させる手段を備
え、第3のメインノズル制御信号f3に基づいてパイロ
ットノズル分配弁11とメインノズル分配弁13とを制
御するようにしている。
In this embodiment, in order to determine the flow rate ratio of the pilot nozzle and the main nozzle, the load speed control signal V
A third main nozzle control signal f3 obtained by causing the first main nozzle control signal f calculated from CE to follow the second main nozzle control signal f2 calculated based on the gas turbine exhaust gas temperature, the compressor outlet pressure, etc. A means for generating the pilot nozzle distribution valve 11 and the main nozzle distribution valve 13 are controlled based on the third main nozzle control signal f3.

【0020】ここで、第1のメインノズル関数器17
は、負荷速度制御信号VCEを入力して図2に示す如く
の関数値の第1のメインノズル制御信号f1としてトラ
ッキング回路19へ出力する。第2のメインノズル関数
器18は、圧縮機1の出口側の温度検出器14と圧縮機
1の入口側の圧力検出器15とガスタービン2の排ガス
の温度検出器16との各検出信号等に基づいて燃焼器出
口温度Tfを演算し、この燃焼器出口温度Tfを図3に
示す如くの関数値の第2のメインノズル信号制御f2と
してトラッキング回路19に出力する。
Here, the first main nozzle function unit 17
Inputs the load speed control signal VCE and outputs it to the tracking circuit 19 as a first main nozzle control signal f1 having a function value as shown in FIG. The second main nozzle function unit 18 includes detection signals of the temperature detector 14 on the outlet side of the compressor 1, the pressure detector 15 on the inlet side of the compressor 1, the exhaust gas temperature detector 16 of the gas turbine 2, and the like. The combustor outlet temperature Tf is calculated based on the above, and the combustor outlet temperature Tf is output to the tracking circuit 19 as the second main nozzle signal control f2 having a function value as shown in FIG.

【0021】トラッキング回路19は、第1のメインノ
ズル制御信号f1に第2のメインノズル制御信号f2が
追従してパイロットノズル関数器20に第3のメインノ
ズル制御信号f3を出力する一方、メインノズル分配弁
13へ出力する。パイロットノズル関数器20は、所定
の関数値でパイロットノズル制御信号により出力してパ
イロットノズル分配弁11を制御する。
The tracking circuit 19 outputs the third main nozzle control signal f3 to the pilot nozzle function unit 20 while the second main nozzle control signal f2 follows the first main nozzle control signal f1 while outputting the main nozzle. Output to the distribution valve 13. The pilot nozzle function unit 20 controls the pilot nozzle distribution valve 11 by outputting a predetermined function value according to a pilot nozzle control signal.

【0022】上記構成で、負荷速度制御器5では図6に
示す負荷設定値5bに基づいて負荷速度制御信号VCE
を出力されて、これにより制御弁9が開閉されて全燃料
流量が制御される。さらに、負荷速度制御信号VCE
は、図1に示す第1のメインノズル関数器17に入力さ
れ、図2に示す如く負荷速度制御信号VCEに応じて出
力信号が徐々に増加し飽和する第1のメインノズル制御
信号f1がトラッキング回路19に入力される。
With the above configuration, the load speed controller 5 uses the load speed control signal VCE based on the load set value 5b shown in FIG.
Is output, whereby the control valve 9 is opened and closed to control the total fuel flow rate. Furthermore, the load speed control signal VCE
Is input to the first main nozzle function unit 17 shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 2, the first main nozzle control signal f1 whose output signal gradually increases and saturates in accordance with the load speed control signal VCE is tracked. It is input to the circuit 19.

【0023】一方、第2のメインノズル関数器18で
は、温度検出器14、圧力検出器15、温度検出器16
の各々の信号等が入力され、燃焼器出口温度Tfが演算
され、図3に示す如く燃焼器出口温度Tfに応じて徐々
に増加し飽和する第2のメインノズル制御信号f2がト
ラッキング回路19に入力される。
On the other hand, in the second main nozzle function unit 18, the temperature detector 14, the pressure detector 15, and the temperature detector 16
Of each of the above, the combustor outlet temperature Tf is calculated, and the second main nozzle control signal f2 that gradually increases and saturates in accordance with the combustor outlet temperature Tf as shown in FIG. Is entered.

【0024】次に、トラッキング回路19の作用を図4
を参照して説明する。
Next, the operation of the tracking circuit 19 will be described with reference to FIG.
Will be described.

【0025】トラッキング回路19では、加減算器19
aで第1のメインノズル制御信号f1と第2のメインノ
ズル制御信号f2とが加減算され、この値がリミット設
定器19bに入力される。リミット設定器19bでは、
図示するよう関数値で上限および下限を制限し、次の積
分器19cで積分する。この積分器19cの出力信号
は、加減算器19dで第1のメインノズル制御信号f1
と加減算されて第3のメインノズル制御信号f3として
パイロットノズル関数器20とメインノズル分配弁13
へ出力される。
In the tracking circuit 19, the adder / subtractor 19
At a, the first main nozzle control signal f1 and the second main nozzle control signal f2 are added or subtracted, and this value is input to the limit setter 19b. In the limit setter 19b,
As shown in the figure, the upper limit and the lower limit are limited by the function value, and integration is performed by the next integrator 19c. The output signal of the integrator 19c is output to the first main nozzle control signal f1 by the adder / subtractor 19d.
Is added / subtracted as the third main nozzle control signal f3, and the pilot nozzle function unit 20 and the main nozzle distribution valve 13 are added.
Is output to.

【0026】ここで、第1のメインノズル制御信号f1
と第2のメインノズル制御信号f2とが同じ値で推移す
るときは積分器19cの出力信号がほぼ0で加減算器1
9dより第1のメインノズル制御信号f1と同じ第3の
メインノズル制御信号f3が出力されている。ところ
が、ガスタービン2の運転状態に対応した第2のメイン
ノズル制御信号f2と第1のメインノズル制御信号f1
とに差があると、積分器19cは積分した出力信号を加
減算器19dに出力して、この結果から第3のメインノ
ズル制御信号f3が増減する。これにより、ガスタービ
ン2の運転状態に対応した最適な第3のメインノズル制
御信号f3が出力されて第1のメインノズル制御信号f
1に第2のメインノズル制御信号f2が追従する。
Here, the first main nozzle control signal f1
And the second main nozzle control signal f2 change at the same value, the output signal of the integrator 19c is almost 0 and the adder / subtractor 1
9d outputs the third main nozzle control signal f3 which is the same as the first main nozzle control signal f1. However, the second main nozzle control signal f2 and the first main nozzle control signal f1 corresponding to the operating state of the gas turbine 2 are used.
If there is a difference between and, the integrator 19c outputs the integrated output signal to the adder / subtractor 19d, and the third main nozzle control signal f3 increases or decreases from this result. As a result, the optimum third main nozzle control signal f3 corresponding to the operating state of the gas turbine 2 is output and the first main nozzle control signal f
The second main nozzle control signal f2 follows 1

【0027】パイロットノズル関数器20では、次の式
(1)で示される信号をパイロットノズル分配弁11へ
出力する。
The pilot nozzle function unit 20 outputs a signal represented by the following equation (1) to the pilot nozzle distribution valve 11.

【0028】[0028]

【数1】f4=1−f3…………(1)[Equation 1] f4 = 1-f3 (1)

【0029】この結果、図7で説明したと同様に負荷に
対して全燃料の内でパイロット燃料とメイン燃料の割合
で制御される。
As a result, as in the case of FIG. 7, the load is controlled by the ratio of the pilot fuel and the main fuel in the total fuel.

【0030】ところで、負荷遮断時には負荷速度制御信
号VCEが急低下され、制御弁9が所定値にまで絞られ
ると共に、第1のメインノズル関数器17からの第1の
メインノズル制御信号f1および第2のメインノズル制
御信号f2は図2および図3に示す如く低値になるが、
前記式(1)で示される信号がパイロットノズル分配弁
11へ出力されるため図7に示す如く、所定値のパイロ
ットノズル燃料が燃焼器3へ供給される。
By the way, when the load is cut off, the load speed control signal VCE is drastically lowered, the control valve 9 is throttled to a predetermined value, and the first main nozzle control signal f1 and the first main nozzle control signal f1 from the first main nozzle function unit 17 are supplied. The main nozzle control signal f2 of 2 has a low value as shown in FIGS. 2 and 3,
Since the signal represented by the above formula (1) is output to the pilot nozzle distribution valve 11, a predetermined value of pilot nozzle fuel is supplied to the combustor 3 as shown in FIG. 7.

【0031】このように、負荷速度制御信号VCEから
演算されるパイロット燃焼ノズルとメイン燃焼ノズルの
流量割合信号に対してガスタービンの運転状態を表す圧
縮機出口温度、圧縮機出口圧力、タービン排気温度から
求めた燃焼器出口温度に対して最適に設定された2段燃
焼手段により流量割合に近づけることができる。従っ
て、遮断時にパイロットノズルが失火することがなく、
燃焼器より排出されるNOxおよびCo濃度を低減化さ
せることができる。
As described above, the compressor outlet temperature, the compressor outlet pressure, and the turbine exhaust temperature representing the operating state of the gas turbine with respect to the flow rate ratio signals of the pilot combustion nozzle and the main combustion nozzle calculated from the load speed control signal VCE. The flow rate ratio can be approximated by the two-stage combustion means optimally set for the combustor outlet temperature obtained from the above. Therefore, the pilot nozzle will not misfire when shut off,
The NOx and Co concentrations discharged from the combustor can be reduced.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、負
荷遮断時にパイロットノズルが失火することがない。ま
た、負荷遮断時にタービンのスピードを防止することが
できる。しかも、燃焼器が最適混合に近ずくべき配分さ
れるからNOxおよびCo濃度の低減化が図れる。
As described above, according to the present invention, the pilot nozzle does not misfire when the load is cut off. Further, the speed of the turbine can be prevented when the load is cut off. In addition, the NOx and Co concentrations can be reduced because the combustor is distributed so as to approach optimum mixing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すガスタービンの制御装
置の系統図である。
FIG. 1 is a system diagram of a gas turbine control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同装置の第1のメインノズル関数器の説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a first main nozzle function unit of the same device.

【図3】同装置の第2のメインノズル関数器の説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a second main nozzle function unit of the same device.

【図4】同装置のトラッキング回路の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a tracking circuit of the device.

【図5】従来例を示すガスタービンの制御装置の系統図
である。
FIG. 5 is a system diagram of a conventional gas turbine control device.

【図6】同装置の負荷速度制御器の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a load speed controller of the device.

【図7】同装置の2段燃焼の負荷に対する燃料配分比を
示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a fuel distribution ratio with respect to a load of two-stage combustion of the device.

【図8】同装置の負荷に対する燃焼器出口温度を示す説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a combustor outlet temperature with respect to a load of the apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ガスタービン 3 燃焼器 5 負荷速度制御器 9 制御弁 10 流量検出器 11 パイロットノズル分配弁 13 メインノズル分配弁 17 第1のメインノズル関数器 18 第2のメインノズル関数器 19 トラッキング回路 20 パイロットノズル関数器 2 Gas turbine 3 Combustor 5 Load speed controller 9 Control valve 10 Flow rate detector 11 Pilot nozzle distribution valve 13 Main nozzle distribution valve 17 First main nozzle function unit 18 Second main nozzle function unit 19 Tracking circuit 20 Pilot nozzle Function device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスタービンの負荷に応じて燃焼器のパ
イロットノズルへの燃料供給量と燃焼器のメインノズル
への燃料供給量とを所定の燃料供給配分比とするために
パイロットノズル分配弁をパイロットノズル制御信号に
より制御し、かつ、メインノズル分配弁をメインノズル
制御信号により制御して前記パイロットノズルと前記メ
インノズルとを2段燃焼させる構成のガスタービンの制
御装置において、 負荷に応じて所定の関数値に基づく第1のメインノズル
制御信号を出力する第1のメインノズル関数器と、 ガスタービンの運転状態に応じて所定の関数値に基づく
第2のメインノズル制御信号を出力する第2のメインノ
ズル関数器と、 前記第1のメインノズル制御信号に前記第2のメインノ
ズル制御信号を追従させ第3のメインノズル制御信号を
出力するトラッキング回路と、 前記第3のメインノズル制御信号に応じて前記パイロッ
トノズル分配弁を開閉動作させるために所定の関数値に
基づく制御信号を出力しこの信号を前記パイロットノズ
ル制御信号とするパイロットノズル関数器と、 前記第3のメインノズル制御信号を前記メインノズル制
御信号とする手段とを備えたことを特徴とするガスター
ビンの制御装置。
1. A pilot nozzle distribution valve is provided to adjust a fuel supply amount to a pilot nozzle of a combustor and a fuel supply amount to a main nozzle of a combustor to a predetermined fuel supply distribution ratio according to a load of a gas turbine. In a gas turbine control device configured to control a pilot nozzle control signal and a main nozzle distribution valve by a main nozzle control signal to burn the pilot nozzle and the main nozzle in two stages, a predetermined value is set according to a load. A first main nozzle function unit that outputs a first main nozzle control signal based on the function value of the second main nozzle, and a second main nozzle control signal that outputs a second main nozzle control signal based on a predetermined function value according to the operating state of the gas turbine. A main nozzle function unit, and a third main nozzle that causes the second main nozzle control signal to follow the first main nozzle control signal. A tracking circuit for outputting a control signal, and a control signal based on a predetermined function value for opening and closing the pilot nozzle distribution valve in response to the third main nozzle control signal, and the signal is output as the pilot nozzle control signal. And a means for using the third main nozzle control signal as the main nozzle control signal.
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