JPH0815042A - ガスタービンの作動ガス温度測定装置 - Google Patents
ガスタービンの作動ガス温度測定装置Info
- Publication number
- JPH0815042A JPH0815042A JP14586694A JP14586694A JPH0815042A JP H0815042 A JPH0815042 A JP H0815042A JP 14586694 A JP14586694 A JP 14586694A JP 14586694 A JP14586694 A JP 14586694A JP H0815042 A JPH0815042 A JP H0815042A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working gas
- gas
- gas turbine
- grid
- camera
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン燃焼器の多数の缶から出た作動
ガスのうち、どの缶から異常燃焼が出ているかを特定す
る。 【構成】 静翼12、動翼13からなる段落部のうち、最終
の段落部ＬＳの後流側に格子15と、カメラ16を設置し
た。
ガスのうち、どの缶から異常燃焼が出ているかを特定す
る。 【構成】 静翼12、動翼13からなる段落部のうち、最終
の段落部ＬＳの後流側に格子15と、カメラ16を設置し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、流れの複雑な作動ガ
スを、比較的精度高く温度測定できるガスタービンの作
動ガス温度測定装置に関する。
スを、比較的精度高く温度測定できるガスタービンの作
動ガス温度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンは、その出力調整に、また
窒素酸化物の抑制に、測定した作動ガス温度を主要因子
として使われており、その測定値の精度が高いものか否
かによって発電効率または環境問題に重要な影響を与え
る重要な意義を有している。
窒素酸化物の抑制に、測定した作動ガス温度を主要因子
として使われており、その測定値の精度が高いものか否
かによって発電効率または環境問題に重要な影響を与え
る重要な意義を有している。
【０００３】従来、この種技術は、作動ガス温度が高
く、また作動ガスの流れが複雑であることも手伝って、
精度の高い温度測定を期し難い。このため、測定個所を
数多く増し、測定したデータのサンメーションのうち、
その平均値を採り、ガスタービン出力増減また窒素酸化
物の抑制の主要因子に使用している。
く、また作動ガスの流れが複雑であることも手伝って、
精度の高い温度測定を期し難い。このため、測定個所を
数多く増し、測定したデータのサンメーションのうち、
その平均値を採り、ガスタービン出力増減また窒素酸化
物の抑制の主要因子に使用している。
【０００４】具体的には、一つのガスタービンに14缶の
ガスタービン燃焼器が設けられており、各缶の作動ガス
流れの横断面に複数個Ｎの測定点を有し、この測定点、
つまり14Ｎ＋α（αは余裕をもって測定点を追加）点の
データを平均値化して作動ガス温度を測定していた。こ
の平均値化した作動ガス温度は、その最低値を基準に、
それ以下の場合、ガスタービン燃焼器の燃焼失火の目安
の因子にも使われている。このように、ガスタービンの
作動ガス測定温度は、ガスタービンの運転上、必要不可
欠のものである。
ガスタービン燃焼器が設けられており、各缶の作動ガス
流れの横断面に複数個Ｎの測定点を有し、この測定点、
つまり14Ｎ＋α（αは余裕をもって測定点を追加）点の
データを平均値化して作動ガス温度を測定していた。こ
の平均値化した作動ガス温度は、その最低値を基準に、
それ以下の場合、ガスタービン燃焼器の燃焼失火の目安
の因子にも使われている。このように、ガスタービンの
作動ガス測定温度は、ガスタービンの運転上、必要不可
欠のものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの作動ガ
ス測定温度は、上述のように極めて大切であるにもかか
わらず、従来のデータからの平均値化だけでは、必ずし
もデータの信頼性保証はできていない。例えば、ガスタ
ービンの作動ガス温度をマクロ的な見方をするならば、
全体的良し悪しの傾向は把握することができるけれど
も、一度、不測の事故が発生した場合、ガスタービン燃
焼器のどの缶に事故が発生したのか、従来のような平均
値化測定温度では原因究明に知る由もない。特に、缶毎
に作動ガス温度分布を異にしており、また缶毎に作動ガ
スの流れパターンを異にしている以上、どの缶に事故が
発生しているのか、その原因究明は極めて難しい。まし
て、缶内の作動ガス温度が超高温であってみれば、現有
の測定技術では不可能に近く、比較的作動ガス温度の低
いタービン最終の段落の後流側でしか測定できない以
上、測定データの信頼感に一抹の不安がある。
ス測定温度は、上述のように極めて大切であるにもかか
わらず、従来のデータからの平均値化だけでは、必ずし
もデータの信頼性保証はできていない。例えば、ガスタ
ービンの作動ガス温度をマクロ的な見方をするならば、
全体的良し悪しの傾向は把握することができるけれど
も、一度、不測の事故が発生した場合、ガスタービン燃
焼器のどの缶に事故が発生したのか、従来のような平均
値化測定温度では原因究明に知る由もない。特に、缶毎
に作動ガス温度分布を異にしており、また缶毎に作動ガ
スの流れパターンを異にしている以上、どの缶に事故が
発生しているのか、その原因究明は極めて難しい。まし
て、缶内の作動ガス温度が超高温であってみれば、現有
の測定技術では不可能に近く、比較的作動ガス温度の低
いタービン最終の段落の後流側でしか測定できない以
上、測定データの信頼感に一抹の不安がある。
【０００６】この発明は、かかる事情にもとづくもので
あって、作動ガスの輻射を巧みに利用することにより、
従来以上に精度の高い作動ガス温度データを得ることが
できるようにしたガスタービンの作動ガス温度測定装置
を公表することを目的とする。
あって、作動ガスの輻射を巧みに利用することにより、
従来以上に精度の高い作動ガス温度データを得ることが
できるようにしたガスタービンの作動ガス温度測定装置
を公表することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるガスタ
ービンの作動ガス温度測定装置は、上述目的達成のため
に、作動ガスの流れに沿って設置する静翼・動翼をもっ
て対をなす段落部の、その最終の段落部の後流側に格子
を設け、ここを通過する作動ガスの輻射を感知するカメ
ラを設けたものである。
ービンの作動ガス温度測定装置は、上述目的達成のため
に、作動ガスの流れに沿って設置する静翼・動翼をもっ
て対をなす段落部の、その最終の段落部の後流側に格子
を設け、ここを通過する作動ガスの輻射を感知するカメ
ラを設けたものである。
【０００８】その際、格子は、作動ガスの流れに垂直に
面して設置し、井桁状に組み込んだものである。また、
格子およびカメラは、最終の段落部の後流側に設置した
軸受支持部を基点に、その上流側または下流側のいずれ
か一方に選択的に設置したものである。
面して設置し、井桁状に組み込んだものである。また、
格子およびカメラは、最終の段落部の後流側に設置した
軸受支持部を基点に、その上流側または下流側のいずれ
か一方に選択的に設置したものである。
【０００９】
【作用】上述構成の作動ガス温度測定装置では、作動ガ
スが格子にあたると輻射熱が出、その輻射熱をカメラに
より感知し、そのデータを画像処理し、作動ガス流れの
横断面上の温度分布を知る。この場合、正常運転時の温
度分布と比較し、異常が出ると、異常部分はガスタービ
ン燃焼器のどの缶から出たか概略の目安をつけることが
できる。したがって、上述監視を常時行なうことによ
り、未然に大事故を防ぐことができる。
スが格子にあたると輻射熱が出、その輻射熱をカメラに
より感知し、そのデータを画像処理し、作動ガス流れの
横断面上の温度分布を知る。この場合、正常運転時の温
度分布と比較し、異常が出ると、異常部分はガスタービ
ン燃焼器のどの缶から出たか概略の目安をつけることが
できる。したがって、上述監視を常時行なうことによ
り、未然に大事故を防ぐことができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明にかかるガスタービンの作動
ガス温度測定装置の一実施例を添付図を参照して説明す
る。図１は、この発明にかかるガスタービンの作動ガス
温度測定装置の略示図である。
ガス温度測定装置の一実施例を添付図を参照して説明す
る。図１は、この発明にかかるガスタービンの作動ガス
温度測定装置の略示図である。
【００１１】ガスタービンは、作動ガスのエネルギを動
力に変る一方、その流れをガスタービン軸に沿うように
転向させるため静翼と動翼とを一つの対として段落部を
有する。この段落部は、ガスタービン軸に沿って二段
落、三段落、…を備えている。この段落部のうち、最終
に位置する静翼12、動翼13をもって最終の段落部ＬＳと
している。
力に変る一方、その流れをガスタービン軸に沿うように
転向させるため静翼と動翼とを一つの対として段落部を
有する。この段落部は、ガスタービン軸に沿って二段
落、三段落、…を備えている。この段落部のうち、最終
に位置する静翼12、動翼13をもって最終の段落部ＬＳと
している。
【００１２】最終の段落部ＬＳは、ガスタービン軸（図
示せず）に沿って延びるケーシング11により覆設されて
おり、その後流側は、図２に示されるように、半径方向
に延びる軸受支持部14が設けられている。
示せず）に沿って延びるケーシング11により覆設されて
おり、その後流側は、図２に示されるように、半径方向
に延びる軸受支持部14が設けられている。
【００１３】また、最終の段落部ＬＳの後流側であっ
て、軸受支持部14に至る間には、図１に示されるよう
に、例えば、赤外線用のカメラ16と格子15とが設けられ
ている。この格子15は、図３にも見られるように、ケー
シング11と同心状にして井桁状に組み込まれ、作動ガス
の流れに垂直に設置されている。
て、軸受支持部14に至る間には、図１に示されるよう
に、例えば、赤外線用のカメラ16と格子15とが設けられ
ている。この格子15は、図３にも見られるように、ケー
シング11と同心状にして井桁状に組み込まれ、作動ガス
の流れに垂直に設置されている。
【００１４】上述の構成において、最終の段落部ＬＳを
出た作動ガスは、格子15に至り、ここを通過する輻射熱
があらわれる。この輻射熱をカメラ16でキャッチし、画
像処理することにより格子15にあらわれる作動ガス温度
の分布を把握することができる。この格子15にあらわれ
た作動ガスの温度分布を想定し、正常運転時の作動ガス
の温度分布と比較する。そして、異常が見られた場合、
その異常位置や量的大きさから缶のうち、特定の缶に燃
焼異常があったかを推測することができる。
出た作動ガスは、格子15に至り、ここを通過する輻射熱
があらわれる。この輻射熱をカメラ16でキャッチし、画
像処理することにより格子15にあらわれる作動ガス温度
の分布を把握することができる。この格子15にあらわれ
た作動ガスの温度分布を想定し、正常運転時の作動ガス
の温度分布と比較する。そして、異常が見られた場合、
その異常位置や量的大きさから缶のうち、特定の缶に燃
焼異常があったかを推測することができる。
【００１５】したがって、ガスタービン燃焼器は多くの
缶を備えていても、特定の缶の異常燃焼を把握できるか
ら、その対象となる缶を点検、修理することにより未然
に大事故につながる対策を処置することができる。
缶を備えていても、特定の缶の異常燃焼を把握できるか
ら、その対象となる缶を点検、修理することにより未然
に大事故につながる対策を処置することができる。
【００１６】図４は、カメラ16の位置と格子15の位置を
変えたこの発明にかかるガスタービンの作動ガス温度測
定装置の他の実施例を示し、格子15が最終の段落部ＬＳ
の位置に近いので作動ガスの温度が高く、その分だけ輻
射熱を的確に感知する上で適正な温度分布データを採る
ことができる。
変えたこの発明にかかるガスタービンの作動ガス温度測
定装置の他の実施例を示し、格子15が最終の段落部ＬＳ
の位置に近いので作動ガスの温度が高く、その分だけ輻
射熱を的確に感知する上で適正な温度分布データを採る
ことができる。
【００１７】また、図５はこの発明にかかるガスタービ
ンの作動ガス温度測定装置の別の他実施例を示し、軸受
支持部14の後流側にカメラ16と格子15を設けたものであ
り、作動ガスの温度が比較的低温になっているのでそれ
らの材質の選択に幅ができる点で好都合である。
ンの作動ガス温度測定装置の別の他実施例を示し、軸受
支持部14の後流側にカメラ16と格子15を設けたものであ
り、作動ガスの温度が比較的低温になっているのでそれ
らの材質の選択に幅ができる点で好都合である。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明にかかるガ
スタービンの作動ガス温度測定装置は、最終の段落部の
後流側に格子とカメラを設け、格子に通過する作動ガス
の輻射をカメラでキャッチして画像処理する一方、その
画像処理した像と、予め像化しておいた正常運転時の画
像とを比較し、異常燃焼部分を把握するので、ガスター
ビン燃焼器の缶が多数であっても、特定の缶から異常燃
焼が出ていることを知ることができる。そして、異常燃
焼が出た特定の缶を、早めに点検・修理しておけば、大
事故を未然に防止することができる。
スタービンの作動ガス温度測定装置は、最終の段落部の
後流側に格子とカメラを設け、格子に通過する作動ガス
の輻射をカメラでキャッチして画像処理する一方、その
画像処理した像と、予め像化しておいた正常運転時の画
像とを比較し、異常燃焼部分を把握するので、ガスター
ビン燃焼器の缶が多数であっても、特定の缶から異常燃
焼が出ていることを知ることができる。そして、異常燃
焼が出た特定の缶を、早めに点検・修理しておけば、大
事故を未然に防止することができる。
【図１】この発明にかかるガスタービンの作動ガス温度
測定装置の略示図。
測定装置の略示図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視切断横断面図。
【図３】格子の横断面図。
【図４】この発明にかかるガスタービンの作動ガス温度
測定装置の他の実施例を示す略示図。
測定装置の他の実施例を示す略示図。
【図５】この発明にかかるガスタービンの作動ガス温度
測定装置の別の他の実施例を示す略示図。
測定装置の別の他の実施例を示す略示図。
11…ケーシング 12…静翼 13…動翼 14…軸受支持部 15…格子 16…カメラ ＬＳ…最終の段落部
Claims (3)
- 【請求項１】 作動ガスの流れに沿って設置する静翼・
動翼をもって対をなす段落部の、その最終の段落部の後
流側に格子を設け、ここを通過する作動ガスの輻射を感
知するカメラを設けたことを特徴とするガスタービンの
作動ガス温度測定装置。 - 【請求項２】 格子は、作動ガスの流れに垂直に面して
設置し、井桁状に組み込んでいることを特徴とする請求
項１記載のガスタービンの作動ガス温度測定装置。 - 【請求項３】 格子およびカメラは、最終の段落部の後
流側であって、軸受支持部の上流側またはその下流側の
いずれか一方に選択的に設置したことを特徴とする請求
項１記載のガスタービンの作動ガス温度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586694A JPH0815042A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | ガスタービンの作動ガス温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586694A JPH0815042A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | ガスタービンの作動ガス温度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815042A true JPH0815042A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15394875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14586694A Pending JPH0815042A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | ガスタービンの作動ガス温度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815042A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001082144A3 (en) * | 2000-04-24 | 2004-02-26 | Gen Electric | Method for data filtering and anomaly detection |
| JP2012013702A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | General Electric Co <Ge> | 多次元温度データを生成するためのマルチスペクトルシステム及び方法 |
| JP2012173118A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Fujitsu Ltd | 温度計測システムおよび温度計測方法 |
| US20140133994A1 (en) * | 2011-06-21 | 2014-05-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine with pyrometer |
| US20150063412A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-05 | General Electric Company | Systems and methods for planar temperature measurement |
| US20180112085A1 (en) * | 2016-10-25 | 2018-04-26 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Method for determining the temperature in a flow channel of a gas turbine and measuring device |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP14586694A patent/JPH0815042A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001082144A3 (en) * | 2000-04-24 | 2004-02-26 | Gen Electric | Method for data filtering and anomaly detection |
| JP2012013702A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | General Electric Co <Ge> | 多次元温度データを生成するためのマルチスペクトルシステム及び方法 |
| JP2012173118A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Fujitsu Ltd | 温度計測システムおよび温度計測方法 |
| US20140133994A1 (en) * | 2011-06-21 | 2014-05-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas turbine with pyrometer |
| US20150063412A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-05 | General Electric Company | Systems and methods for planar temperature measurement |
| US9482579B2 (en) * | 2013-09-03 | 2016-11-01 | General Electric Company | Systems and methods for planar temperature measurement |
| US20180112085A1 (en) * | 2016-10-25 | 2018-04-26 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Method for determining the temperature in a flow channel of a gas turbine and measuring device |
| US10550273B2 (en) * | 2016-10-25 | 2020-02-04 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Method for determining the temperature in a flow channel of a gas turbine and measuring device |
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