JPH09228853A - Gas turbine combustor - Google Patents

Gas turbine combustor

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Publication number
JPH09228853A
JPH09228853A JP8039287A JP3928796A JPH09228853A JP H09228853 A JPH09228853 A JP H09228853A JP 8039287 A JP8039287 A JP 8039287A JP 3928796 A JP3928796 A JP 3928796A JP H09228853 A JPH09228853 A JP H09228853A
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JP
Japan
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fuel
air
flow rate
combustion
gas turbine
Prior art date
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Application number
JP8039287A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyoshi Tsuboi
信義 坪井
Kazuyuki Ito
和行 伊藤
Yutaka Nishimura
豊 西村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09228853A publication Critical patent/JPH09228853A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a NOx value within a specified limit of NOx even when load is fluctuated by providing the difference in time for a change starting point between the quantity of air feed and the quantity of fuel feed when the gas turbine is controlled in operation. SOLUTION: In a gas turbine employing a thermal power generation device, fuel is fed from a fuel tank 244, it is gasified by a carbureter 248, and it is fed to a combustor 200 by way of each flow rate control valve 252 thereafter. Meanwhile, air is controlled in flow rate by an air flow rate control valve 259 by way of a humidity measurement equipment 286 and an air flow rate measurement equipment 284, and it is fed to the combustor 200 thereafter. Thus as mentioned above, when the gas turbine is controlled in operation, based on selected information where let respective control commands for the quantity of air feed and the quantity of fuel feed cope with time for starting the change of both the quantity of air feed and the quantity of fuel feed which are measured by a plurality of measuring means disposed within the combustor, and let the result be stored therein, time for starting the change of the quantity of fuel feed is to be determined in such a way that the quantity of fuel feed is started so as to be changed while being delayed from the start of a change in the quantity of air feed when load is fluctuated.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は空気或いは天然ガス
などの気体を用いたガスタービン燃焼器に係り、NOx
燃焼を実現する運転方法及びガスタービン燃焼器に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine combustor using a gas such as air or natural gas, and NOx
The present invention relates to an operating method for realizing combustion and a gas turbine combustor.

【0002】[0002]

【従来の技術】地球環境を守るために排気ガス規制の一
貫として、低NOx燃焼が要求されている。このため、
燃料と空気を異なる噴出口から供給し燃焼室内で混合さ
せながら燃焼させる拡散燃焼に代えて、燃料と空気をあ
らかじめ混合させた後に燃焼させる予混合燃焼が用いら
れつつある。
2. Description of the Related Art In order to protect the global environment, low NOx combustion is required as part of exhaust gas regulation. For this reason,
Instead of diffusion combustion in which fuel and air are supplied from different ejection ports and mixed and burned in a combustion chamber, premixed combustion in which fuel and air are mixed in advance and then burned is being used.

【0003】この予混合燃焼では、燃焼の反応領域を小
さくすることができるので、高負荷燃焼できる。また、
空気量に対する燃料量の割合を燃空比と呼ぶことにする
と、完全燃焼に必要な理論燃空比より燃料の少ない状態
で、燃焼させる稀薄予混合燃焼法を用いることにより、
NOx排出量を低減することができる。この稀薄予混合
燃焼法は、ガスタービンの燃焼器などで採用されつつあ
る。
In this premixed combustion, the reaction region of combustion can be reduced, so that high load combustion can be performed. Also,
When the ratio of the fuel amount to the air amount is called the fuel-air ratio, by using the lean premixed combustion method in which the fuel is burned in a state where the fuel is less than the theoretical fuel-air ratio required for complete combustion,
The NOx emission amount can be reduced. This lean premixed combustion method is being adopted in gas turbine combustors and the like.

【0004】ところで、予混合火炎の安定性とNOx排
出量には、大気中の湿度,温度,燃焼用空気の温度、及
び、燃料の性状,発熱量なども影響することが分かって
きた。例えば、大気中の湿度が高くなるとNOx排出量
は少なくなるが、火炎安定性が低下し失火しやすくな
る。
By the way, it has been known that the stability of the premixed flame and the NOx emission amount are influenced by the humidity and temperature in the atmosphere, the temperature of the combustion air, the property of the fuel, the calorific value and the like. For example, when the humidity in the atmosphere is high, the NOx emission amount is small, but the flame stability is low and the misfire tends to occur.

【0005】このような大気温度及び湿度並びに燃料の
性状,発熱量などの変化による火炎安定性の低下に対応
するための手段として、例えば特開平5−187271 号公報
では大気湿度及び湿度並びに燃料の発熱量の変化を検知
し、この変化の検知信号により予混合燃焼用バーナへ供
給する空気量及び燃料量を制御する方法が開示されてい
る。
As a means for dealing with such a decrease in flame stability due to changes in the atmospheric temperature and humidity, the properties of the fuel, the heat generation amount, etc., for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 187271/1993, the atmospheric humidity and humidity and the fuel A method of detecting a change in the amount of heat generation and controlling the amount of air and the amount of fuel supplied to the premix combustion burner by a detection signal of this change is disclosed.

【0006】また、特開平4−318233 号公報には、大気
の湿度の状態に応じた排出NOxの制限線をあらかじめ
記憶しておき、NOxの実測値が前記制限値を超えたな
らば、NOxが制限値を下回るように燃焼器に供給する
空気量及び燃料量を制御することが開示されている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-318233, a limit line of exhausted NOx according to the state of atmospheric humidity is stored in advance, and if the measured value of NOx exceeds the limit value, NOx It is disclosed that the amount of air and the amount of fuel supplied to the combustor are controlled so that the ratio is below the limit value.

【0007】さらに、特開昭62−111135号公報には、大
気条件(大気温度)の変化及び燃料条件(発熱量)の変
化に対応して燃空比を制御することが開示されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-111135 discloses controlling the fuel-air ratio in response to changes in atmospheric conditions (atmospheric temperature) and fuel conditions (calorific value).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平5−187271 号公報は、火炎の安定性を維持するた
めに大気温度及び湿度並びに燃料の発熱量などの変化を
用いて空気量及び燃料量を制御しており、NOx値が所
望の制限値を維持するように空気量及び燃料量を制御し
ていなかった。
However, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-187271 discloses that the air amount and the fuel are changed by using the changes in the atmospheric temperature and the humidity and the heat generation amount of the fuel in order to maintain the stability of the flame. The amount of air was controlled, and the amount of air and the amount of fuel were not controlled so that the NOx value maintained the desired limit value.

【0009】また、前述の特開平4−318233 号公報に記
載の従来技術では、大気湿度変化でNOx排出量が変化
するため、大気湿度変化に応じて予混合火炎の燃料と空
気の比率(以下、燃空比と呼称する)を変化させる必要
があることは前述のように知られていたが、ガスタービ
ン燃焼制御要素、例えば大気温度及び湿度並びに燃料の
発熱量などの燃焼条件の多様さのために、その具体的な
制御方法については提案されるところでなく、従って、
運転の全般にわたって、満足のいくNOx制限値を達成
することはできなかった。
Further, in the prior art described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-318233, since the NOx emission amount changes due to the change in atmospheric humidity, the ratio of fuel and air in the premixed flame (hereinafter , Which is referred to as the fuel-air ratio), has been known as described above. However, it is necessary to control the combustion conditions of gas turbine combustion control elements such as atmospheric temperature and humidity and the calorific value of fuel. For that reason, no specific control method is proposed, and therefore,
Satisfactory NOx limits could not be achieved throughout operation.

【0010】さらに最も大きい要因として、前記した公
報では燃料量,空気量は設計値に基づく指令値により制
御されており、実際の流量の把握は行われていなかっ
た。いくつかの流量計は燃焼器から離れた位置にあっ
て、燃焼器の各部の流量は正確に把握されていなかっ
た。
As the most significant factor, in the above-mentioned publication, the fuel amount and the air amount are controlled by the command value based on the design value, and the actual flow rate has not been grasped. Some flowmeters were located away from the combustor, and the flow rate of each part of the combustor was not accurately grasped.

【0011】負荷制御指令値に対して燃料流量と空気流
量との間には流路長さに伴う、応答性の差異があること
がわかった。しかし、公知例では係る点に関して十分考
慮されていなかった。
It has been found that there is a difference in responsiveness between the fuel flow rate and the air flow rate with respect to the load control command value depending on the flow path length. However, in the known example, such a point has not been sufficiently taken into consideration.

【0012】本発明は、負荷変動時でも、所定のNOx
制限値内に抑えたガスタービンの燃焼装置及び方法を提
供することを目的とする。
According to the present invention, even when the load changes, the predetermined NOx
An object of the present invention is to provide a combustion apparatus and method for a gas turbine that is kept within a limit value.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴は、
ガスタービン燃焼器の運転方法において、負荷変動時
に、空気供給量の変更開始より遅れて燃料供給量を変更
開始することを特徴とする。
A first feature of the present invention is as follows.
A method of operating a gas turbine combustor is characterized in that when the load changes, the fuel supply amount starts to be changed after the start of changing the air supply amount.

【0014】熱線式流速計を備え受感部を燃焼室内に複
数配置して、負荷制御指令値に対する流量の流れを含め
て記憶し、燃焼条件変更時には空気供給量変更に遅れて
燃料供給量の変更を行うようにすることができる。
A plurality of sensing units are provided in the combustion chamber equipped with a hot-wire anemometer to store the flow rate flow with respect to the load control command value and store it. When the combustion condition is changed, the fuel supply amount is delayed after the air supply amount is changed. You can make changes.

【0015】例えば、流量制御指令と燃焼器内の実信号
を対比して関係情報にして記憶し、負荷要求に対して関
係情報を検索して流量制御指令を印加するので、一度流
量制御指令と燃焼器内の実信号を対比して関係情報にし
てに記憶しておけば、流量計を設けなくても、負荷要求
に対して関係情報を検索して流量制御指令を印加するこ
とができる。
For example, since the flow rate control command and the actual signal in the combustor are compared and stored as relational information, and the relational information is searched for the load request and the flowrate control command is applied, the flowrate control command is once If the actual signal in the combustor is compared and stored as relational information, it is possible to retrieve the relational information and apply the flow rate control command to the load request without providing a flowmeter.

【0016】また、第1の特徴のガスタービン燃焼器の
運転方法において、空気供給量制御指令および燃料供給
量制御指令と燃料および空気供給量制御手段に対応して
燃焼室内に複数配置した燃料及び空気量の測定器からの
信号とを比較して、前記指令時と燃料及び空気供給量の
変化時とを対応づけた関係情報を記憶し、前記燃料供給
量の変更開始時間は、前記関係情報を基に、燃焼室内の
空気或いは燃料供給量の変化開始時間のばらつきを抑制
するように各燃料供給手段毎に定められる。
In the method for operating the gas turbine combustor of the first feature, a plurality of fuels arranged in the combustion chamber corresponding to the air supply amount control command, the fuel supply amount control command, the fuel and the air supply amount control means, and The signal from the measuring instrument of the air amount is compared to store the relationship information in which the command time and the change time of the fuel and air supply amount are associated with each other, and the change start time of the fuel supply amount is the relationship information. Based on the above, it is determined for each fuel supply means so as to suppress the variation in the change start time of the air in the combustion chamber or the fuel supply amount.

【0017】流量の制御指令と燃焼器内の流量の実際の
信号とを対比した関係情報を作成して記憶し、負荷要求
時に関係情報を検索して流量制御指令を与えることがで
きる。
It is possible to create and store relational information comparing the flow rate control command and the actual signal of the flow rate in the combustor, and retrieve the relational information at the time of load request to give the flow rate control command.

【0018】他に、負荷指令値と空気供給量および燃料
供給量指令値と燃焼器内に複数配置した流量測定手段に
よる空気供給流量及び燃料供給流量の測定値と燃焼ガス
のNOx量を対応させて記憶し関係情報とし、負荷変動
時に、負荷指令値と前記関係情報と対比して、記憶され
た条件から安定燃焼できる範囲のうち燃焼ガスのNOx
量が低くなる燃料および空気量制御指令値を選択し、燃
料及び空気流量を制御することもできる。
In addition, the load command value, the air supply amount, the fuel supply amount command value, the measured values of the air supply flow rate and the fuel supply flow rate by a plurality of flow rate measuring means arranged in the combustor, and the NOx amount of the combustion gas are associated with each other. Stored as relational information and comparing the load command value with the relational information at the time of load change, NOx of the combustion gas within the range in which stable combustion can be performed from the stored condition.
It is also possible to control the fuel and air flow rates by selecting a fuel and air amount control command value that reduces the amount.

【0019】また、関係情報として記憶する条件および
対比する条件として、更に負荷指令値と燃焼室に供給さ
れる空気温度,圧力,圧縮機に導入する空気の湿度のい
ずれか及び各燃料供給手段から供給される燃焼ガスの燃
料発熱量或いは燃料と空気との混合比から必要な条件を
用い、より高精度に制御することもできる。
Further, as a condition to be stored as the relational information and a condition to be compared, any one of the load command value, the temperature and pressure of the air supplied to the combustion chamber, the humidity of the air introduced into the compressor, and each fuel supply means. It is also possible to control with higher accuracy by using necessary conditions from the fuel calorific value of the supplied combustion gas or the mixing ratio of fuel and air.

【0020】例えば、燃焼器内の流量を測定するセンサ
を備え、負荷要求と流量指令値とセンサ出力とNOx値
と燃焼条件をそれぞれ対比した関係情報を随時作製し、
負荷要求に対して該関係情報を検索して、安定燃焼範囲
で低NOx燃焼の流量制御指令値を与える。
For example, a sensor for measuring the flow rate in the combustor is provided, and relation information that compares the load request, the flow rate command value, the sensor output, the NOx value, and the combustion condition with each other is prepared at any time,
The relevant information is searched for the load request, and a flow rate control command value for low NOx combustion is given in the stable combustion range.

【0021】他に、(a)ガスタービンの燃焼器に供給
される燃料量,空気量を検出する流量検出手段と、
(b)ガスタービンの燃焼器に供給される燃料量を制御
する燃料量制御手段と、(c)前記燃焼器に供給される
空気流量を制御する空気流量制御手段と、(d)前記燃
料と空気との混合比(燃空比は一般的でないので混合比
とした、全文統一要)の関係において、少なくとも前記
燃料の発熱量と前記空気の温度及び湿度の各々の状態に
ついて区分けされ、設定したゾーンに対応してあらかじ
め定められた、排ガス中のNOx濃度の制限値を表す関
係情報を記憶する記憶手段と、(e)燃料の発熱量と空
気の温度及び湿度の測定値に対応した前記関係情報を検
索し、負荷指令値に基づいて前記検索された関係情報内
の混合比によって前記燃料量制御手段及び/或いは空気
流量制御手段に制御信号を印加する燃焼制御手段、とを
具備するよう構成することができる。
In addition, (a) flow rate detecting means for detecting the amount of fuel and the amount of air supplied to the combustor of the gas turbine,
(B) fuel amount control means for controlling the amount of fuel supplied to the combustor of the gas turbine; (c) air flow rate control means for controlling the amount of air supplied to the combustor; and (d) the fuel. In the relation of the mixture ratio with air (the fuel-air ratio is not general, the mixture ratio is the whole sentence), at least the heat generation amount of the fuel and the temperature and humidity of the air are classified and set. Storage means for storing relational information representing a limit value of NOx concentration in the exhaust gas, which is predetermined corresponding to the zone, and (e) the relation corresponding to the calorific value of fuel and the measured values of air temperature and humidity. Combustion control means for retrieving information and applying a control signal to the fuel amount control means and / or the air flow rate control means according to the mixture ratio in the retrieved relational information based on the load command value. Rukoto can.

【0022】これにより、(a)ガスタービンの燃焼器
に供給される燃料量,空気量の時間的な流量検出値と、
(b)ガスタービンの燃焼器に供給される燃料量を制御
する燃料量制御指令値と、(c)前記燃焼器に供給され
る空気流量を制御する空気流量制御指令値と、の時間的
な相関が明らかとなり、さらに(d)前記燃料と空気と
の混合比を含めて前記燃料の発熱量と前記空気の温度及
び湿度に対応して排ガス中のNOx濃度を記憶できる。
これらの燃焼条件と制御条件と燃焼結果を対比して関係
情報にして記憶するメモリを理解容易のため、必要に応
じてマップと呼ぶ。このマップは前述したガスタービン
燃焼制御要素、例えば大気温度及び湿度並びに燃料の発
熱量などの燃焼条件の多様さに対応すべく、これら燃焼
条件と燃焼結果をNOx,安定燃焼などの因子で判定
し、有為差のない範囲で各々の領域に区分けする。この
区分けした領域をゾーンと呼ぶことにする。設定したゾ
ーンに対応したNOx濃度を記憶させ、負荷要求に対す
る流量指令値を定める。
Thus, (a) the temporal flow rate detection values of the amount of fuel and the amount of air supplied to the combustor of the gas turbine,
(B) a fuel amount control command value for controlling the fuel amount supplied to the combustor of the gas turbine, and (c) an air flow rate control command value for controlling the air flow amount supplied to the combustor. The correlation becomes clear, and (d) the NOx concentration in the exhaust gas can be stored corresponding to the calorific value of the fuel including the mixing ratio of the fuel and air and the temperature and humidity of the air.
For easy understanding, the memory that stores the combustion conditions, the control conditions, and the combustion results as relational information by comparing them is referred to as a map as necessary. This map determines these combustion conditions and combustion results by factors such as NOx and stable combustion in order to correspond to the variety of combustion conditions such as the gas turbine combustion control elements described above, such as atmospheric temperature and humidity and the calorific value of fuel. , Divide into each area as long as there is no significant difference. This divided area will be called a zone. The NOx concentration corresponding to the set zone is stored and the flow rate command value for the load request is determined.

【0023】以降適宜マップを用いて説明するが、マッ
プとして記憶しなくても、同様の関係情報が記憶・出力
できるものであれば、マップに限らず、本発明は適用で
きる。
Although a map will be described below as appropriate, the present invention can be applied to any map as long as similar related information can be stored and output without storing the map.

【0024】即ち、前述した燃焼条件は、気候,ガスタ
ービンの運転状態によって、多種多様に存在し、それら
を全て記憶しようとすると、莫大な記憶容量を必要とす
るばかりか、検索時間も長くなり、制御性も悪化するの
で、燃焼条件の各々の状態について区分けし、設定した
ゾーン、例えば大気温度10℃〜30℃の間のNOx濃
度は略同一である場合には、その範囲を同一条件として
設定し、その範囲に対応してNOx濃度制限値の関係情
報を記憶させるものであって、同一条件として設定した
ゾーンにおいてNOx濃度が制限値以下に抑えられるば
かりか、記憶容量の削減にも寄与する。
That is, the above-mentioned combustion conditions exist in a wide variety depending on the climate and the operating state of the gas turbine, and if all of them are to be stored, not only a huge storage capacity is required, but also the search time becomes long. Since the controllability is also deteriorated, the combustion conditions are divided into respective states, and when the NOx concentration in the set zone, for example, the atmospheric temperature 10 ° C to 30 ° C is substantially the same, the range is regarded as the same condition. The information is set and the relationship information of the NOx concentration limit value corresponding to the range is stored, and not only the NOx concentration can be suppressed below the limit value in the zones set as the same condition, but also contributes to the reduction of the storage capacity. To do.

【0025】よって、燃焼制御を行うための制御要素が
多くなってもそれに充分対応して低NOx燃焼制御がで
きるものである。
Therefore, even if the number of control elements for performing the combustion control increases, the low NOx combustion control can be performed correspondingly.

【0026】実機燃焼器では(e)燃料の発熱量と空気
の温度及び湿度を計測しており、ホストコンピュータか
らの負荷指令値に対して前記関係情報から低NOx条件
を検索し、前記燃料制御量,空気流量制御量を出力す
る。
In the actual combustor, (e) the calorific value of the fuel, the temperature and the humidity of the air are measured, and the low NOx condition is searched from the relation information with respect to the load command value from the host computer, and the fuel control is performed. Output the air flow rate control amount.

【0027】また、流量制御指令と燃焼器内の実信号を
対比してマップに記憶し、負荷要求に対してマップを検
索して流量制御指令を印加することができる。従来の燃
焼状態をリアルタイムでフィードバック制御するには制
御弁から燃焼器までの応答遅れが生じるので、過去の同
様な燃焼条件と負荷要求に対する適正な燃料、及び空気
流量の値をフィードフォワード制御することができる。
ガスタービンの燃焼器に供給される燃料量,空気量と、
燃料量制御指令値と、空気流量制御指令値との時間的な
相関が明らかとなる。さらに前記燃料と空気との混合比
を含めて前記燃料の発熱量と前記空気の温度及び湿度の
燃焼条件に対応して排ガス中のNOx濃度を記憶する。
また、流量制御指令値に対し、燃焼場における空気流
量,燃料流量の遅れを記憶する。そして、負荷要求に対
してマップを検索して流量制御指令を印加する。従来の
燃焼状態をリアルタイムでフィードバック制御するには
制御弁から燃焼器までの応答遅れが大きいので、実用的
でない。本発明は過去の同様な燃焼条件と負荷要求に対
し、低NOx,安定燃焼の条件を選択し、適正な燃料、
及び空気流量の値をフィードフォワード制御する。
Further, the flow rate control command and the actual signal in the combustor can be compared and stored in a map, and the map can be searched for the load request and the flow rate control command can be applied. In the conventional real-time feedback control of the combustion state, there is a response delay from the control valve to the combustor, so it is necessary to perform feedforward control of the appropriate fuel and air flow rate values for similar past combustion conditions and load demands. You can
The amount of fuel and air supplied to the combustor of the gas turbine,
The temporal correlation between the fuel amount control command value and the air flow rate control command value becomes clear. Further, the NOx concentration in the exhaust gas is stored in correspondence with the heat generation amount of the fuel including the mixing ratio of the fuel and air and the combustion conditions of the temperature and humidity of the air.
Also, the delays of the air flow rate and the fuel flow rate in the combustion field are stored with respect to the flow rate control command value. Then, the map is searched for the load request and the flow rate control command is applied. The conventional feedback control of the combustion state in real time is not practical because the response delay from the control valve to the combustor is large. The present invention selects low NOx and stable combustion conditions for similar fuel conditions and load demands in the past, and
And feed-forward control of the value of the air flow rate.

【0028】第2の特徴は、燃料と前記空気とを燃焼さ
せる燃焼室と、前記燃焼室に空気を複数の供給手段と、
前記燃焼室に燃料を供給する複数の燃料供給手段とを有
するガスタービン燃焼器において、負荷変更時に、空気
供給量の変更開始より遅れて燃料供給量を変更開始する
よう所定の時間差を与える制御部を備えたことである。
A second feature is that a combustion chamber for burning fuel and the air, a plurality of means for supplying air to the combustion chamber,
In a gas turbine combustor having a plurality of fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber, a control unit that gives a predetermined time difference to start changing the fuel supply amount after the start of changing the air supply amount when changing the load. It was equipped with.

【0029】例えば、熱線式流速計を備え、流量制御指
令に対する流量の遅れを記憶し、燃焼条件変更に際し、
制御部では、該遅れを補償する流量制御指令を発生す
る。
For example, a hot-wire anemometer is provided, the delay of the flow rate with respect to the flow rate control command is stored, and when changing the combustion condition,
The control unit generates a flow rate control command that compensates for the delay.

【0030】これにより、燃焼条件を切り替える過渡状
態の場合にも、適当な燃空比を維持できるので安定した
燃焼と低い排ガスを保つことができる。制御弁から燃焼
器までの距離,流量損失などの不安定要素を取り除くこ
とができる。
As a result, even in the transitional state in which the combustion conditions are switched, an appropriate fuel-air ratio can be maintained, so that stable combustion and low exhaust gas can be maintained. Unstable elements such as the distance from the control valve to the combustor and flow loss can be eliminated.

【0031】また、第2のガスタービン燃焼器におい
て、前記流量は受感部及び温度補償部、前記受感部及び
温度補償部からの信号処理を行うセンサ回路を備えた熱
線式流速計により計測され、前記燃焼室に受感部が並列
に複数配置され、いずれかの受感部で流速を計測し、他
のいずれかの受感部を温度補償部とするように配線を切
り替える切替部を有することである。
In the second gas turbine combustor, the flow rate is measured by a hot wire anemometer equipped with a sensing unit and a temperature compensating unit, and a sensor circuit for performing signal processing from the sensing unit and the temperature compensating unit. A plurality of sensing units are arranged in parallel in the combustion chamber, the flow velocity is measured by one of the sensing units, and a switching unit that switches wiring so that any one of the sensing units serves as a temperature compensation unit is provided. To have.

【0032】例えば、複数個の受感部と該受感部を選択
する切り替え部を備え、切り替え部により該複数のそれ
ぞれの受感部の検出値を読み取るようにして、燃料流量
及び空気流量とNOx値との関係づけたマップを作成す
るようにできる。
For example, a plurality of sensing units and a switching unit for selecting the sensing units are provided, and the switching unit reads the detection values of each of the sensing units to determine the fuel flow rate and the air flow rate. A map associated with the NOx value can be created.

【0033】複数個の受感部と該受感部を選択する切り
替え部を備え、温度補償と流速用の受感部は近辺の受感
部を切り替え部により選択することができる。
A plurality of sensing units and a switching unit for selecting the sensing units are provided, and the sensing unit for temperature compensation and flow velocity can select the sensing units in the vicinity by the switching unit.

【0034】また、複数個の受感部を結合して、それぞ
れの受感部の平均値を検出するようにすることもでき
る。
It is also possible to combine a plurality of sensitive portions and detect the average value of the respective sensitive portions.

【0035】例えば、本発明に係る熱線式流速計は複数
個の受感部と切り替え部を備え、切り替え部により該複
数の受感部の一つを温度補償用とし、残りを流速測定用
として、稼働するように構成し、複数の受感部全てが流
速測定用に使用できる。
For example, the hot-wire anemometer according to the present invention is provided with a plurality of sensing units and a switching unit, one of the sensing units is used for temperature compensation by the switching unit, and the rest is used for flow velocity measurement. , It is configured to operate, and all the plurality of sensing units can be used for flow velocity measurement.

【0036】最少の構成は受感部が2個で、切り替え部
によりその双方が流速測定用として稼働するように構成
し、いずれか一方、或いはそれぞれの検出値を読み取る
ことができる。
The minimum constitution is such that two sensing units are provided, and both of them are operated by the switching unit for measuring the flow velocity, and either one or each detected value can be read.

【0037】これにより、受感部の一端を電気的に接合
し、該接合部から一本の信号線を取り出し、これらを選
択的に作動させ、少ない引出線で熱線式流速計として作
動させることができるので、燃焼器内の引出線の本数が
低減できるため、流れを妨げることなく流量測定が可能
となり、従来にはない低NOx燃焼器を実現することが
できる。
In this way, one end of the sensing section is electrically joined, one signal line is taken out from the joined section, these are selectively operated, and it is operated as a hot-wire anemometer with a small number of lead wires. Since it is possible to reduce the number of lead wires in the combustor, it is possible to measure the flow rate without obstructing the flow, and it is possible to realize a low NOx combustor which has never been achieved.

【0038】ところで熱線式流速計は流速用と温度補償
用の受感部の抵抗値をほぼ等しくする作用で流速を検出
する原理であり、受感部には固体差があるので、同一流
速の下で測定した場合でも、検出値すなわち感度に違い
がある。これは従来のものでも同じである。本発明のよ
うに組合せを替えて測定する場合、組合せを指令する制
御装置、或いはコンピュータなどでこの感度の補正が容
易にできる。具体的には一定流量の下でそれぞれの組合
せによる検出値を求め、いわゆる校正値を記憶し、換算
することを特徴とする。
By the way, the hot-wire anemometer is based on the principle of detecting the flow velocity by the action of making the resistance values of the flow velocity and temperature compensating parts substantially equal. Even when measured below, there is a difference in the detected value, that is, the sensitivity. This is the same as the conventional one. When the measurement is performed by changing the combination as in the present invention, the sensitivity can be easily corrected by a control device or a computer that issues the combination. Specifically, it is characterized in that the detection value by each combination is obtained under a constant flow rate, and a so-called calibration value is stored and converted.

【0039】前記熱線式流速計は稼働する流速受感部に
対して近辺の温度補償受感部を選択稼働する切り替え部
を備えるよう構成することにより、負荷指令に基づく流
量制御条件と実機燃料流量制御手段,空気流量制御手段
と流路の損失,長さなどによる流量のアンバランスなど
を熱線式流速計で実測できるので燃料量,空気量の関係
が時間遅れを含めて明らかとなる。また、近辺の温度補
償受感部を利用するので、誤差の少ない温度補償ができ
る。
The hot-wire anemometer is provided with a switching unit for selectively operating the temperature compensation sensing unit in the vicinity of the operating velocity sensing unit, so that the flow rate control condition based on the load command and the actual fuel flow rate can be obtained. The control means, the air flow rate control means and the flow path loss, the flow rate imbalance due to the length, etc. can be measured with a hot-wire anemometer, so the relationship between the fuel amount and the air amount becomes clear, including the time delay. Further, since the temperature compensation sensing unit in the vicinity is used, temperature compensation with less error can be performed.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を説明する前に、
本発明者らが究明した事項を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing embodiments of the present invention,
The matters investigated by the present inventors will be described.

【0041】本発明者らは、空気過剰の予混合燃焼特に
好ましくは燃空比1.0以下0.5以上(理論燃空比を1
として正規化した値)の予混合燃焼において、バーナに
流入する燃料の組成と空気の水分濃度と空気の温度及び
燃空比との燃焼条件によって、燃焼器から排出されるN
Ox濃度やCO濃度、或いは火炎吹き消え限界,振動燃
焼の発生限界,火炎の逆火限界等の相関関係を求め、こ
れらを記憶し、より少ないNOx,CO濃度の条件を学
習し、これをそれぞれの燃空比制御に適応する本発明を
見出すに至った。予混合燃焼の安定燃焼範囲は燃空比と
負荷割合がよい相関を示す。
The inventors of the present invention have particularly preferred premixed combustion with excess air, particularly preferably a fuel-air ratio of 1.0 or less and 0.5 or more (theoretical fuel-air ratio of 1 or more).
In the premixed combustion of a value (normalized as
Correlation of Ox concentration, CO concentration, flame blowout limit, oscillatory combustion occurrence limit, flame flashback limit, etc. is memorized and the conditions of less NOx and CO concentration are learned, and these are respectively learned. The present invention has been found to be applicable to the fuel-air ratio control of the above. The stable combustion range of premixed combustion shows a good correlation between the fuel-air ratio and the load ratio.

【0042】本発明者らが究明した事柄を以下に示す。The matters investigated by the present inventors are shown below.

【0043】〔i〕NOx排出量は燃料組成(燃料発熱
量)、及び燃空比,燃焼前の混合気温度及び混合気中の
水分濃度が同じであれば、ほぼ同じである。
[I] The NOx emission amount is substantially the same as long as the fuel composition (fuel heat generation amount), the fuel-air ratio, the mixture temperature before combustion, and the water concentration in the mixture are the same.

【0044】〔ii〕NOx排出量は、同一燃空比では燃
料成分と比較的良い相関を示すので、燃料の物理量、例
えば比重センサを設けて暫時変化する燃料に対して燃空
比を増減する。
[Ii] Since the NOx emission amount shows a relatively good correlation with the fuel component at the same fuel air ratio, a physical quantity of fuel, for example, a specific gravity sensor is provided to increase or decrease the fuel air ratio with respect to the fuel which changes for a while. .

【0045】〔iii〕火炎が吹き消えるときの混合気体
の噴出速度は、燃料組成,混合気中の分濃度、及び燃焼
前の混合気温度が変化しても、ほぼ同じである。
[Iii] The jetting speed of the mixed gas when the flame blows out is almost the same even if the fuel composition, the partial concentration in the mixed gas, and the mixed gas temperature before combustion change.

【0046】〔iv〕振動燃焼が発生するときの混合気体
の噴出速度は、燃料組成,混合気中の水分濃度、及び燃
焼前の混合気温度が変化しても、ほぼ同じある。
[Iv] The jetting speed of the mixed gas when oscillating combustion occurs is almost the same even if the fuel composition, the water content in the mixed gas, and the mixed gas temperature before combustion change.

【0047】さらに〔v〕流量測定を行った結果、定常
的に燃焼器(缶)ごとに、また缶内で流量アンバランス
がある。
[V] Further, as a result of measuring the flow rate, there is a steady flow rate imbalance in each combustor (can) and in the can.

【0048】〔vi〕負荷指令の変化に対応して増減する
燃料流量,空気流量に応答遅れがあり、過渡的に燃空比
が変化する。
[Vi] There is a response delay in the fuel flow rate and the air flow rate that increase / decrease according to the change in the load command, and the fuel-air ratio transiently changes.

【0049】〔vii〕上記〔v〕〔vi〕は燃焼器,シス
テム毎に相違がある。
[Vii] The above [v] and [vi] differ depending on the combustor and the system.

【0050】〔viii〕燃焼条件(空気温度,湿度,燃料
発熱量,流量,燃空比)とNOxの関係。
[Viii] Relationship between combustion conditions (air temperature, humidity, fuel calorific value, flow rate, fuel-air ratio) and NOx.

【0051】〔ix〕流路内で流速分布があり、また温度
分布がある。
[Ix] There is a flow velocity distribution and a temperature distribution in the flow path.

【0052】これらのことを踏まえ、大気湿度,温度,
燃料組成などの燃焼条件と空気量,燃料量と排ガスセン
サ或いは火炎画像などによる燃焼状態の変化を計測し、
記憶する。燃料量と空気量の比を燃空比と称するとこの
燃空比と燃焼状態が対比して計測され、記憶される。そ
して、安定燃焼状態で低NOxの燃空比の最適化を実燃
焼器(缶)で学習してマップ化していく。測定している
燃焼条件と上位コンピュータからの負荷要求により、参
照するマップ上をポインタが移動して、最適な燃料量,
空気量を認識する。燃焼条件のうち、大気湿度,温度は
前述したように遅い変化であるので、燃料組成の変化の
みを予測できれば、燃焼状態を最適に保つために必要な
燃空比をあらかじめ知ることができる。ここで、燃料組
成の変化は遅い変化と速い変化の場合は燃料タンクの安
全弁が動作したときである。遅い変化の場合は燃焼状態
を観測するいくつかの手段により、対応可能である。速
い変化の場合は安全弁の動作検知信号からの時間遅れ
で、燃焼器の空気量を調整すれば良い。
Based on the above, atmospheric humidity, temperature,
Combustion conditions such as fuel composition and air amount, fuel amount and exhaust gas sensor or change of combustion state by flame image etc. are measured,
Remember. When the ratio of the fuel amount to the air amount is called the fuel-air ratio, the fuel-air ratio and the combustion state are measured in contrast and stored. Then, optimization of the fuel-air ratio of low NOx in a stable combustion state is learned by an actual combustor (can) and mapped. Depending on the combustion condition being measured and the load request from the host computer, the pointer moves on the map to refer to,
Recognize the amount of air. Among the combustion conditions, the atmospheric humidity and the temperature are slow changes as described above. Therefore, if only changes in the fuel composition can be predicted, the fuel-air ratio required to keep the combustion state optimum can be known in advance. Here, the change of the fuel composition is a slow change and a fast change when the safety valve of the fuel tank operates. Slow changes can be accommodated by some means of observing combustion conditions. In the case of a rapid change, the air amount in the combustor may be adjusted with a time delay from the safety valve operation detection signal.

【0053】よって、具体的な燃焼状態制御の方法とし
ては、たとえば、負荷に対応して、燃空比に対するNO
x排出濃度と火炎の安定性を測定し、記憶する。燃焼用
空気の湿度,温度、及び燃料組成が変化したときの上記
燃空比に対するNOx排出濃度と火炎の安定性を測定
し、マップとして記憶する。このマップを基にNOx排
出濃度が低くかつ安定性が良好な火炎が形成されるよう
バーナへ供給する燃料量及び/或いは空気量を制御する
様に構成したものである。
Therefore, as a concrete method of controlling the combustion state, for example, NO for the fuel-air ratio is set in accordance with the load.
x Emission concentration and flame stability are measured and stored. The NOx emission concentration and flame stability with respect to the fuel-air ratio when the humidity, temperature, and fuel composition of the combustion air are changed are measured and stored as a map. Based on this map, the amount of fuel and / or the amount of air supplied to the burner is controlled so that a flame with low NOx emission concentration and good stability is formed.

【0054】また、本発明は、運転指令は低NOx運
転,高効率運転,負荷変動運転などに適したパターンを
持つことが好ましい。又、学習はNOxと燃料量/空気
量の間接的な値として指令値,指令電圧,指令電流,制
御目標,制御電圧,制御電流,制御機構の変位,流量計
による実測値などどの値で行うこともできる。
Further, in the present invention, it is preferable that the operation command has a pattern suitable for low NOx operation, high efficiency operation, load fluctuation operation and the like. In addition, learning is performed as an indirect value of NOx and fuel amount / air amount with any value such as command value, command voltage, command current, control target, control voltage, control current, displacement of control mechanism, measured value by flow meter. You can also

【0055】ところで、あらかじめ、燃料と空気を混合
した状態でノズルから噴出する予混合燃焼は、拡散燃焼
に比べてNOxを少なくできる燃焼方式であるが、我々
の研究結果では低負荷時に不安定な燃焼状態となること
が明らかになった。また、予混合燃焼は燃空比にNOx
値が依存して変わり、燃空比が低い、即ち、稀薄燃焼の
方がNOx値が低くなる。
By the way, the premixed combustion in which the fuel and air are mixed and ejected from the nozzle in advance is a combustion system which can reduce NOx compared to the diffusion combustion, but our research results show that it is unstable at low load. It became clear that it would be in a burning state. In addition, premixed combustion has NOx in the fuel-air ratio.
The values depend on each other and the fuel-air ratio is low, that is, the NOx value is lower in lean combustion.

【0056】一方、上記した燃空比一定の制御を実施し
ていても、後述する流量制御指令値に対し、燃焼器まで
の流路長の相違により、遅れが生じるため、燃空比に過
度的な変動が生じることが分かった。このため、この応
答遅れをあらかじめ考慮して、燃料流量と空気流量の指
令値に遅れを与えることにより、燃空比の変動が生じな
いようにすることが特徴である。
On the other hand, even if the above-mentioned control with a constant fuel-air ratio is carried out, a delay occurs with respect to the flow rate control command value described later due to the difference in the flow path length to the combustor, so that the fuel-air ratio becomes excessive. It was found that there was a dynamic fluctuation. Therefore, it is a feature that fluctuations in the fuel-air ratio do not occur by giving a delay to the command values of the fuel flow rate and the air flow rate in consideration of this response delay in advance.

【0057】本発明は、更に複数個ある燃焼器の缶ごと
に燃料量及び/或いは空気量をそれぞれ制御できる構成
として、燃焼条件と燃焼状況(結果)を対比して記憶
し、より安定で、低NOx燃焼の条件になるよう燃料
量,空気量の最適値を学習していくことが特徴である。
In the present invention, the fuel amount and / or air amount can be controlled for each of a plurality of cans of the combustor, and the combustion conditions and the combustion conditions (results) are stored in comparison with each other, and the stability and stability are improved. The feature is that the optimum values of the fuel amount and the air amount are learned so as to satisfy the low NOx combustion condition.

【0058】以下図面に従い、本発明の実施例を説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0059】図1は本発明の流速計を使用するに好適な
ガスタービンの燃焼器(缶)の一つを代表にして火力発
電装置全体の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of the entire thermal power plant, which represents one of the gas turbine combustors (cans) suitable for using the velocity meter of the present invention.

【0060】100は圧縮機、200は燃焼器、300
はタービン、400は発電器、500は他のタービン、5
02は排熱回収ボイラ、506は排ガス、508は復水
器を示す。
100 is a compressor, 200 is a combustor, and 300
Is a turbine, 400 is a generator, 500 is another turbine, 5
Reference numeral 02 represents an exhaust heat recovery boiler, 506 represents exhaust gas, and 508 represents a condenser.

【0061】燃料は燃料タンク244から供給され気化
器248で気化され燃料供給管256へ送られる。燃料
は、燃料発熱量センサ254で測定され、燃料流量制御
弁252で流量を制御され、ガスタービンの燃焼器200
へ送られる。一方、空気270は湿度測定器286,空
気流量測定器284を経て、空気流量制御弁259で流
量を制御され、圧力測定器278,空気温度センサ28
2を経てガスタービンの燃焼器200へ送られる。
The fuel is supplied from the fuel tank 244, vaporized by the vaporizer 248, and sent to the fuel supply pipe 256. The fuel is measured by the fuel calorific value sensor 254, the flow rate is controlled by the fuel flow rate control valve 252, and the combustor 200 of the gas turbine is used.
Sent to On the other hand, the flow rate of the air 270 is controlled by the air flow rate control valve 259 after passing through the humidity measuring instrument 286 and the air flow measuring instrument 284, and the pressure measuring instrument 278 and the air temperature sensor 28 are controlled.
2 to the combustor 200 of the gas turbine.

【0062】ガスタービン燃焼器は外筒261と内筒2
67から構成され、外筒261,内筒267の間を高圧
空気271が流れ、燃焼用空気としてF2予混合燃焼器
260へ供給される。高圧空気271の一部は内筒冷却用
空気として燃焼室へ供給される。燃焼室の下流側には稀
釈空気量制御装置が設けられている。ガスタービンの負
荷が小さいときには燃焼用空気の一部を稀釈空気として
燃焼器下流側に放出する。燃料は燃料ノズルから供給さ
れ、燃焼用空気と混合された後予混合燃焼器260で燃
焼される。予混合燃焼燃焼器260に設けられた保炎器
273の作用により保炎器の下流に高温気体の循環流が
形成され、この循環流からの熱により予混合火炎が安定
化される。予混合火炎から発生した気体は、内筒冷却用
空気,稀釈空気と混合され高温燃焼ガス274となり、
トランジションピースを経てガスタービン300へ導か
れる。ガスタービン、及びガスタービンと接続された空
気圧縮機100、及び発電機400を駆動した高温燃焼
ガス274は低温の燃焼排ガス274となり、排煙脱硝
装置へ導かれる。低温の燃焼排ガス中の窒素酸化物は排
煙脱硝装置中でアンモニアと反応し、窒素へ転換され、
廃熱回収ボイラ502へ導かれる。廃熱回収ボイラ50
2で発生した蒸気504により蒸気タービン500が駆
動される。この蒸気タービンもまた、発電機400と接
続されている。蒸気タービン500を駆動した蒸気は復
水器508で水となり、再び廃熱回収ボイラ502へ供
給される。なお、ここで廃熱回収ボイラと排煙脱硝装置
の位置は逆でも良い。廃熱回収ボイラ内に脱硝装置を組
み込んだものでも良い。燃焼排気ガスは、煙突で他のガ
スタービンからの排ガスと混合され、大気中に放出され
る。
The gas turbine combustor has an outer cylinder 261 and an inner cylinder 2.
67, the high pressure air 271 flows between the outer cylinder 261 and the inner cylinder 267, and the F2 premix combustor is used as combustion air.
Supplied to 260. A part of the high pressure air 271 is supplied to the combustion chamber as inner cylinder cooling air. A dilution air amount control device is provided on the downstream side of the combustion chamber. When the load on the gas turbine is small, a part of the combustion air is discharged to the downstream side of the combustor as diluted air. Fuel is supplied from the fuel nozzle, mixed with combustion air and then combusted in the premix combustor 260. Due to the action of the flame stabilizer 273 provided in the premix combustion combustor 260, a circulating flow of high-temperature gas is formed downstream of the flame stabilizer, and the heat from this circulating flow stabilizes the premix flame. The gas generated from the premixed flame is mixed with the inner cylinder cooling air and the diluted air to become the high temperature combustion gas 274,
It is guided to the gas turbine 300 via the transition piece. The high temperature combustion gas 274 that drives the gas turbine, the air compressor 100 connected to the gas turbine, and the generator 400 becomes low temperature combustion exhaust gas 274 and is guided to the flue gas denitration device. Nitrogen oxides in low-temperature flue gas react with ammonia in the flue gas denitration device and are converted to nitrogen,
It is guided to the waste heat recovery boiler 502. Waste heat recovery boiler 50
The steam turbine 500 is driven by the steam 504 generated in 2. This steam turbine is also connected to the generator 400. The steam that has driven the steam turbine 500 becomes water in the condenser 508 and is supplied again to the waste heat recovery boiler 502. Here, the positions of the waste heat recovery boiler and the flue gas denitration device may be reversed. A denitration device may be incorporated in the waste heat recovery boiler. Combustion exhaust gases are mixed with exhaust gases from other gas turbines at the chimney and released into the atmosphere.

【0063】後述するように、火力発電においても排出
ガスが地球環境を汚染しないように規制が強められてい
る。ガスタービンでは燃焼器の低NOx化が要求されて
おり、これを実現するためには燃焼時の空気に対する燃
料の割合,燃空比を少なくすることが効果がある。しか
し、燃空比を低くすると燃焼の安定性が悪くなるので、
燃焼器内の空気,燃料量の値を把握することが重要な課
題となっている。既に自動車用のエンジン空気量の検出
に実用されている熱線式流速計を用いることを検討して
きたが、高温,高圧の燃焼器に用いるには、本発明の耐
熱,耐圧構造などの流速計を用いる必要がある。
As will be described later, even in thermal power generation, regulations are strengthened so that exhaust gas does not pollute the global environment. In the gas turbine, it is required to reduce NOx in the combustor, and in order to realize this, it is effective to reduce the ratio of fuel to air during combustion and the fuel-air ratio. However, if the fuel-air ratio is lowered, the combustion stability will deteriorate, so
Understanding the values of the air and fuel in the combustor is an important issue. We have already examined the use of a hot-wire anemometer that has already been put to practical use for detecting the engine air amount for automobiles, but to use it in a high-temperature, high-pressure combustor, the anemometer of the heat resistance and pressure resistance structure of the present invention is used. Must be used.

【0064】本発明では、後述するように、流量制御指
令値に対する燃料流量および空気量流量の応答に遅れの
相違があり、燃空比が過度的に変動することが判明した
ため、かかる相違を抑制するようにし、燃空比の過渡的
な変動を抑制できる。
In the present invention, as will be described later, it has been found that there is a delay difference in the response of the fuel flow rate and the air amount flow rate to the flow rate control command value, and the fuel-air ratio fluctuates excessively. By doing so, the transient fluctuation of the fuel-air ratio can be suppressed.

【0065】ところで、低NOx化を進めると燃焼器の
安定燃焼が難しくなる幾つかの要因の一つを説明してお
く。図において、使用する燃料がLNGなど沸点の低い
燃料の場合には、燃料タンク244中で燃料の一部が気
化し、燃料タンク244内の圧力が上昇する。このとき
燃料タンク244の破壊を防ぐため、タンク内の圧力を
燃料タンク内圧力ゲージ値246で測定し、タンク内の
圧力が制限値を越えると燃料タンク内圧力調整バルブ2
50を開き、タンク内の気体の一部を燃料供給管256
へ放出する。タンク内で気化した気体は沸点の低い成分
が多く、通常供給される燃料の組成とは異なるため、燃
料タンク内圧力調整バルブ250を開くと燃料組成,発
熱量が変動する。このため発熱量測定装置254は圧力
調整バルブ250の後に設けられる。
By the way, one of several factors that make stable combustion in the combustor difficult as the NOx is reduced will be described. In the figure, when the fuel used is a fuel having a low boiling point such as LNG, a part of the fuel is vaporized in the fuel tank 244 and the pressure in the fuel tank 244 rises. At this time, in order to prevent the destruction of the fuel tank 244, the pressure in the tank is measured by the fuel tank pressure gauge value 246, and when the pressure in the tank exceeds the limit value, the fuel tank pressure adjustment valve 2
50 is opened, and a part of the gas in the tank is supplied to the fuel supply pipe 256.
To release. The gas vaporized in the tank has many components with a low boiling point and differs from the composition of the fuel that is normally supplied. Therefore, when the fuel tank pressure adjustment valve 250 is opened, the fuel composition and the calorific value change. Therefore, the calorific value measuring device 254 is provided after the pressure adjusting valve 250.

【0066】図13は負荷要求に基づき、発生する流量
制御指令値に対する燃料流量および空気量流量の応答を
示したものである。ここでは、燃料,空気ともに流量制
御指令値の時刻に対応するパターンを示している。実際
にはこのパターンに係数α,βが乗じられたものが燃料
流量指令値,空気流量指令値として与えられる。時刻t
0で流量制御指令値が立上り、Δt1後の時刻t1に燃
料流量が立上り、さらにΔt2後の時刻t2に空気流量
が立上る。この燃料流量と空気流量の時間遅れΔt2の
遅れのため燃空比は燃料が先行するt1から空気が立上
るt2まで高くなる。t2から流量制御指令値が一定と
なるt3のΔt1後のt4まで、燃料先行のため、燃料
が多い状態が続き燃空比は流量制御指令値が一定の場合
に比べて、少し高い値でほぼ一定となる。指令値はt3
で一定となっているので、空気流量は(Δt1+Δt
2)後のt5で一定値となり、燃料流量一定に追い着
き、燃料流量と空気流量が高い流量指令値で一致するの
で燃空比は所定の空燃比に戻り、一定となる。さらに時
刻t6で流量制御指令値が減少に転じ、t8まで減少し
た場合を示している。この指令値に対して燃料流量、空
気流量はほぼ増加の時と同じ遅れ時間で応答する。この
ため時刻t7で燃空比は低下し始め、t8で一定とな
り、t9までほぼ一定値を示し、t10で一定に戻る。
このように従来の遅れを考慮しない燃料流量と空気流量
の配分では、発電機に対して負荷指令値が変更される
と、燃空比が過度的に変動することが明らかになった。
この燃空比の変化はNOx値を変化させるだけでなく、
燃焼の不安定性につながる。すなわち、低NOx化を追
求してきた結果、燃焼性に余裕が少なくなっているの
で、燃空比が高くなると逆火,低くなると失火する条件
に近くなる。このため、流量指令値に対して空気流量と
燃料流量が燃焼器に達するまでの時間差、図20ではΔ
t2が僅少になるように燃料流量指令値に遅れを与える
ことが望ましい。
FIG. 13 shows the response of the fuel flow rate and the air flow rate to the generated flow rate control command value based on the load request. Here, a pattern corresponding to the time of the flow rate control command value is shown for both fuel and air. Actually, the product of this pattern and the coefficients α and β is given as the fuel flow rate command value and the air flow rate command value. Time t
At 0, the flow rate control command value rises, the fuel flow rate rises at time t1 after Δt1, and the air flow rate rises at time t2 after Δt2. Due to the time delay Δt2 between the fuel flow rate and the air flow rate, the fuel-air ratio increases from t1 when the fuel precedes to t2 when the air rises. From t2 to t4 after Δt1 of t3 when the flow control command value becomes constant, there is a lot of fuel due to the fuel leading, and the fuel-air ratio is a little higher than that when the flow control command value is constant. It will be constant. Command value is t3
The air flow rate is (Δt1 + Δt
2) At t5 after that, it becomes a constant value, and the fuel flow rate becomes constant, and the fuel flow rate and the air flow rate match at a high flow rate command value, so the fuel air ratio returns to a predetermined air fuel ratio and becomes constant. Further, at time t6, the flow rate control command value starts to decrease and then decreases to t8. The fuel flow rate and the air flow rate respond to this command value with the same delay time as when they increased. Therefore, the fuel-air ratio starts decreasing at time t7, becomes constant at t8, shows a substantially constant value until t9, and returns to constant at t10.
As described above, in the conventional distribution of the fuel flow rate and the air flow rate without considering the delay, it was revealed that the fuel-air ratio excessively fluctuates when the load command value is changed for the generator.
This change in the fuel-air ratio not only changes the NOx value,
It leads to combustion instability. That is, as a result of pursuing a reduction in NOx, there is less margin in combustibility, so that the conditions become close to a flashback when the fuel-air ratio becomes high and a misfire when the fuel-air ratio becomes low. Therefore, the time difference until the air flow rate and the fuel flow rate reach the combustor with respect to the flow rate command value, Δ in FIG.
It is desirable to delay the fuel flow rate command value so that t2 becomes small.

【0067】これは図11で説明するようにソフトで与
えることも、ハードで与えることも可能である。このよ
うに燃料と空気が流量指令値に対して、応答時間に差が
なくなると指令値の増減があっても燃空比は一定で流量
が増減することになり、安定燃焼が実現するばかりでな
く、低NOx燃焼を実現できる。
This can be given by software as described in FIG. 11 or by hardware. Thus, if there is no difference in response time between the fuel and air with respect to the flow rate command value, even if the command value increases or decreases, the fuel-air ratio will remain constant and the flow rate will increase or decrease. Therefore, low NOx combustion can be realized.

【0068】ここでは燃料流量が空気流量に先行して応
答する場合を示したが、これは燃焼器に対して、燃料流
量制御弁252が空気流量制御弁259に比べて近い距
離にあるためで、配管の状態によりこの逆の場合もあ
る。
Here, the case where the fuel flow rate responds prior to the air flow rate is shown. This is because the fuel flow rate control valve 252 is closer to the combustor than the air flow rate control valve 259. In some cases, the opposite may occur depending on the condition of the piping.

【0069】空気湿度センサ286,流量測定器28
4,空気温度センサ282,圧力測定器278,燃料発
熱量センサ254からの信号を制御装置(MPU−1,
700,MPU−2,701,ホストコンピュータ70
0等)に伝達し記憶する。一方、負荷変動時は、負荷要
求に基づいて、安定燃焼できる範囲で低NOx量となる
ように、記憶された設定から条件を選択して空気流量制
御弁259,燃料流量制御弁252を制御するよう指令
する。
Air humidity sensor 286, flow rate measuring device 28
4, signals from the air temperature sensor 282, the pressure measuring device 278, and the fuel calorific value sensor 254 are supplied to the control device (MPU-1,
700, MPU-2, 701, host computer 70
0) and store it. On the other hand, when the load changes, the conditions are selected from the stored settings and the air flow control valve 259 and the fuel flow control valve 252 are controlled based on the load demand so that the NOx amount is low in the stable combustion range. Order to

【0070】たとえば、空気供給量制御指令および燃料
供給量制御指令と燃料および空気供給量制御手段に対応
して燃焼室内に複数配置した測定手段からの燃料及び空
気量の測定値とを比較して、前記指令時と燃料及び空気
供給量の変化時とを対応づけたマップを製作して記憶し
ておく。前記燃料供給量の変更開始時間は、前記マップ
を基に、燃焼室内の空気或いは燃料供給量の変化開始時
間のばらつきを抑制するように各燃料供給手段毎に定め
ることができる。
For example, the air supply amount control command and the fuel supply amount control command are compared with the measured values of the fuel and air amounts from the plurality of measuring means arranged in the combustion chamber corresponding to the fuel and air supply amount control means. A map associating the command time with the fuel and air supply amount changes is created and stored. The change start time of the fuel supply amount can be set for each fuel supply means based on the map so as to suppress the variation of the change start time of the air in the combustion chamber or the fuel supply amount.

【0071】また、負荷指令値と空気供給量および燃料
供給量指令値と燃焼器内に複数配置した流量測定手段に
よる空気供給流量及び燃料供給流量の測定値と燃焼ガス
のNOx量を対応させて記憶しマップ化しておく。負荷
変動時には、負荷指令値と前記マップと対比して、記憶
された条件から安定燃焼できる範囲のうち燃焼ガスのN
Ox量が低くなる燃料および空気量制御指令値を選択
し、燃料及び空気流量を制御するようにする。これらに
より実機の特性に応じた制御ができる。
Further, the load command value, the air supply amount, the fuel supply amount command value, the measured values of the air supply flow rate and the fuel supply flow rate by a plurality of flow rate measuring means arranged in the combustor, and the NOx amount of the combustion gas are associated with each other. Remember and map. When the load changes, the load command value is compared with the above map, and the N of the combustion gas within the range in which stable combustion can be performed from the stored conditions is performed.
A fuel and air amount control command value that reduces the Ox amount is selected to control the fuel and air flow rates. These allow control according to the characteristics of the actual machine.

【0072】図2は本発明の複数の受感部を有する熱線
式流速計の一実施例を示す概略図である。受感部611
から受感部617までは流体中に設置される受感部であ
る。この受感部はセンサ切り替え回路640のリレー6
42からリレー646を切り替えることにより選択的に
センサ回路602に接続する。この図2では太線で示し
ている受感部611,受感部612がセンサ回路602
に接続されて、図3,図4で説明する熱線式流量計の1
構成を成している。センサ切り替え回路640により受感
部612から受感部616がセンサ回路602に選択接
続されて、それぞれの受感部の位置に応じた流速が検出
される。ここで、受感部611は図3における受感部6
21であり、流体の温度変化による検出信号の誤差を補
償するためのものである。一般に流路内では流体の温度
分布変化は少なく、このように補償用の受感部611は
切り替えないで、受感部のみを切り替えても実用上問題
ない。
FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of a hot-wire anemometer having a plurality of sensing parts according to the present invention. Sensing unit 611
To sensing unit 617 are sensing units installed in the fluid. This sensing unit is the relay 6 of the sensor switching circuit 640.
The relay 646 is switched from 42 to selectively connect to the sensor circuit 602. In FIG. 2, the sensing unit 611 and the sensing unit 612, which are shown by thick lines, are the sensor circuits 602.
1 of the hot wire type flow meter described in FIGS.
Make up the composition. The sensor switching circuit 640 selectively connects the sensing unit 612 to the sensing unit 616 to the sensor circuit 602, and the flow velocity according to the position of each sensing unit is detected. Here, the sensing unit 611 is the sensing unit 6 in FIG.
21 is for compensating the error of the detection signal due to the temperature change of the fluid. Generally, there is little change in the temperature distribution of the fluid in the flow path, and thus the sensing unit 611 for compensation is not switched, and there is no practical problem even if only the sensing unit is switched.

【0073】図3は比較の熱線式流速計の構成図を示
す。受感部620,受感部621は受感部で、耐熱,導
電性の良い例えばステンレスのセンサ端子C660,セ
ンサ端子D662,センサ端子E664,センサ端子F
666により支持されている。このセンサ端子C660
はセンサ受感部620の電源、および引出線を兼ねてお
り、センサ回路602に接続されている。
FIG. 3 shows a block diagram of a comparative hot-wire anemometer. The sensing unit 620 and the sensing unit 621 are sensing units, and are made of, for example, stainless steel, which have good heat resistance and conductivity, such as a sensor terminal C660, a sensor terminal D662, a sensor terminal E664, and a sensor terminal F.
It is supported by 666. This sensor terminal C660
Serves also as a power source and a lead wire for the sensor sensing unit 620, and is connected to the sensor circuit 602.

【0074】図4は熱線式回路の概略を表しており、セ
ンサ回路602の回路の一部を示したもので、ブリッジ
回路には増幅器603により電流を流している。これは
受感部620の温度を受感部621の温度より一定温度
例えば200℃程度高く設定しておく。このブリッジ回
路は受感部620が流速に応じて拡散する熱伝達による
冷却効果で抵抗値が変化しないように電流を増減する。
この電流増減は良く知られているブリッジ回路の抵抗の
非平衡に応じて自動的に行われる。受感部620が一定温
度だけ高く設定するには、この受感部620の温度が一
定温度だけ高くなった状態で、ブリッジを構成する各抵
抗が平衡する定数にすれば良い。
FIG. 4 shows an outline of the hot wire type circuit, which shows a part of the circuit of the sensor circuit 602, in which a current is supplied to the bridge circuit by an amplifier 603. In this case, the temperature of the sensing unit 620 is set higher than the temperature of the sensing unit 621 by a constant temperature, for example, about 200 ° C. This bridge circuit increases or decreases the current so that the resistance value does not change due to the cooling effect due to the heat transfer diffused by the sensing unit 620 according to the flow velocity.
This current increase / decrease is automatically performed according to the well-known resistance unbalance of the bridge circuit. In order to set the temperature of the sensing unit 620 to be higher by a constant temperature, it is sufficient to set a constant value at which the resistances of the bridge are balanced while the temperature of the sensing unit 620 is increased by a constant temperature.

【0075】図5は複数受感部を持つ熱線式流速計構成
を示す概略図である。受感部611〜619は径0.2
〜0.6mm,長さ1〜3mmのセラミックスパイプに20
〜50μmの径の白金線を巻きつけて構成される。この
受感部611〜619は絶縁固定子628,絶縁固定子
630を介して、センサホルダA624,センサホルダ
B626に支持されている。絶縁固定子628,絶縁固
定子630は電気伝導率,熱伝導率の低い例えばセラミ
ックス材が適している。また、受感部611〜619は
センサ端子A632,センサ端子B634にスポット溶
接などにより電気的及び機械的に接合されている。ここ
で、センサ端子A632,センサ端子B634は受感部
611〜619が流体による圧力を受けて、振動するの
を防ぐ意味で径0.5〜2.0mm程度が良い。太い方が振
動を防止する上では適しているが、受感部611〜61
9からの熱がセンサ端子632,センサ端子B634を
伝わって、逃げる量が多くなり、測定精度が低下するの
で、この程度が良い。ここで、絶縁固定子628は電気
的に絶縁が必要であるが、絶縁固定子630は場合によ
っては電気的な絶縁を必要としない。図1の受感部61
2〜617に示すように電気的に接続するためである。
この場合センサホルダB626の電気伝導率は高い物を
使用する。絶縁固定子630を絶縁物とした場合にはセ
ンサ端子B634の電気的接続を行う。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of a hot-wire anemometer having a plurality of sensitive parts. The sensing parts 611 to 619 have a diameter of 0.2.
20 for ceramic pipes of ~ 0.6mm, length 1-3mm
It is constructed by winding a platinum wire having a diameter of ˜50 μm. The sensing units 611 to 619 are supported by the sensor holder A624 and the sensor holder B626 via the insulating stator 628 and the insulating stator 630. For the insulating stator 628 and the insulating stator 630, for example, a ceramic material having low electric conductivity and thermal conductivity is suitable. The sensitive portions 611 to 619 are electrically and mechanically joined to the sensor terminals A632 and B634 by spot welding or the like. Here, the sensor terminal A 632 and the sensor terminal B 634 preferably have a diameter of about 0.5 to 2.0 mm in order to prevent the sensitive portions 611 to 619 from being vibrated by the pressure of the fluid. A thicker one is more suitable for preventing vibration, but the sensing units 611 to 61
The heat from 9 is transmitted to the sensor terminal 632 and the sensor terminal B634, the amount of the heat escaped increases, and the measurement accuracy deteriorates. Here, the insulating stator 628 needs to be electrically insulated, but the insulating stator 630 does not need to be electrically insulated in some cases. Sensing unit 61 of FIG.
This is for electrically connecting as shown in 2-617.
In this case, the sensor holder B626 having a high electric conductivity is used. When the insulating stator 630 is an insulator, the sensor terminal B634 is electrically connected.

【0076】この図に示すような複数受感部を持つ熱線
式流速計を図1に示すようにセンサ切り替え回路640
によって随時切り替えて選択することによって、それぞ
れ受感部611〜619の位置の流速が測定できる。
A hot-wire anemometer having a plurality of sensitive parts as shown in this figure has a sensor switching circuit 640 as shown in FIG.
The flow velocities at the positions of the sensing units 611 to 619 can be measured by switching and selecting at any time.

【0077】図6は図5を用いて、燃焼器の空気流速を
測定した流速分布の計測例である。図6(a)は計測結
果、(b)は高圧空気271の流れの方向と流速分布の
予測値、(c)は計測した燃焼器の箇所を示す概略図で
ある。671は予混合部のスワラ出口、672は燃料部
周囲に構成される流路、673はスワラの上流部、67
4は拡散燃焼部の周囲で予混合燃焼部との間にある予混
合燃焼空気供給部に各々設ける。
FIG. 6 shows an example of the flow velocity distribution obtained by measuring the air flow velocity in the combustor with reference to FIG. FIG. 6A is a measurement result, FIG. 6B is a predicted value of the flow direction and flow velocity distribution of the high-pressure air 271, and FIG. 6C is a schematic diagram showing the measured combustor locations. 671 is a swirler outlet of the premixing section, 672 is a flow path formed around the fuel section, 673 is an upstream section of the swirler, 67
Reference numerals 4 are respectively provided in the premixed combustion air supply section around the diffusion combustion section and between the premixed combustion section.

【0078】図6(a)は図5の受感部611〜619
に対応した計測結果である。このように流速が異なる流
路の断面を計測することができるので、これらの平均値
から空気流量を正確に求めることができる。
FIG. 6A shows the sensing units 611 to 619 of FIG.
Is a measurement result corresponding to. Since the cross sections of the flow paths having different flow velocities can be measured in this manner, the air flow rate can be accurately obtained from the average value of these.

【0079】図7は図5を用いて実際に計測する受感部
切り替えを示す概要図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the switching of the sensitive portion which is actually measured using FIG.

【0080】受感部610はコネクタA606,コネク
タB607,コネクタC608のコネクタによりセンサ
回路602に接続されている。コネクタB607とコネ
クタC608の中間にセンサ切り替え回路640が設け
られ、受感部610の受感部が選択的にセンサ回路60
2に接続される。ここで、リレー1 641〜リレー6
646は電源15Vがリレー7 647,リレー8
648によりオフされているときに切り替えられる。本
図面はこの切り替えを自動/手動切り替えスイッチ68
6により、自動/手動に選択できる回路を示している。
手動を選択した場合、リレー切り替え押し釦688を押
すことにより、センサ切り替え回路640は随時切り替え
られていく。自動を選択している場合には外部制御信号
により順次切り替えられる。この制御信号はパソコンか
らのI/F基板から与えて、同時にセンサ回路602か
らの検出信号を取り込むことにより、自動的に高速に受
感部を切り替えて、読み取ることができる。
The sensing section 610 is connected to the sensor circuit 602 by connectors A606, B607 and C608. A sensor switching circuit 640 is provided between the connector B607 and the connector C608, and the sensing unit of the sensing unit 610 selectively selects the sensor circuit 60.
2 is connected. Here, relay 1 641 to relay 6
646 has a power supply of 15 V and has a relay 7 647 and a relay 8
Switched when turned off by 648. This drawing shows this switching by an automatic / manual switch 68.
6 shows a circuit that can be selected automatically / manually.
When manual is selected, the sensor switching circuit 640 is switched at any time by pressing the relay switching push button 688. When automatic is selected, it is sequentially switched by an external control signal. This control signal is given from the I / F board from the personal computer, and at the same time, the detection signal from the sensor circuit 602 is taken in, so that the sensing unit can be automatically switched at high speed and read.

【0081】図8は図7の切り替え回路のタイムシーケ
ンスを示す概要図である。リレー切り替え押し釦688
を押している期間リレー7 647はオンされ、さらに
一定時間ここでは約2秒の時定数を持ってオフされる。
センサ切り替え回路640の何れか一つのRy(n)はリ
レー切り替え押し釦688がオンに戻るとオフされ、R
y(n+1)がオンされる。すなわち、センサ切り替え回
路640のリレー1641〜リレー6 646はリレー
7 647がオフのとき切り替わるように構成されてい
る。これはリレー7 647により電源+15Vがオフ
の時、切り替えることにより、過渡時の電流による受感
部610の受感部の燒損を防止するためである。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a time sequence of the switching circuit of FIG. Relay switch push button 688
The relay 7647 is turned on while the button is being pushed, and is turned off with a time constant of about 2 seconds for a certain period of time.
Any one Ry (n) of the sensor switching circuit 640 is turned off when the relay switching push button 688 is turned back on, and Ry (n) is turned off.
y (n + 1) is turned on. That is, the relays 1641 to 6646 of the sensor switching circuit 640 are configured to switch when the relay 7647 is off. This is to prevent the sensing section of the sensing section 610 from being damaged by the current during the transition by switching the power source + 15V when the relay 7647 is off.

【0082】図9は複数受感部を使用したときの平均化
回路例を示す概要図である。受感部690は温度補償用
受感部でセンサ回路602に固定接続されている。受感
部691〜694は流速用受感部であり、(b)に示す
Rw1〜Rw4に相当する。これらは図9(c)に示す
ような構成であるのでこれらの位置の流速に応じた信号
の平均値を示すことになる。ここでは、4個の受感部を
用いることにより、他の抵抗やセンサ回路602をなん
ら変更することなしに流れの平均値を得る構成を示し
た。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of an averaging circuit when a plurality of sensing units are used. The sensing unit 690 is a temperature compensating sensing unit and is fixedly connected to the sensor circuit 602. Sensing units 691 to 694 are flow-sensing units and correspond to Rw1 to Rw4 shown in (b). Since these have the configuration as shown in FIG. 9C, the average value of the signal corresponding to the flow velocity at these positions is shown. Here, a configuration has been shown in which the four sensing units are used to obtain the average value of the flow without changing other resistors or the sensor circuit 602.

【0083】図10は本発明のガスタービン燃焼器
(缶)の流量制御とNOx値を測定する構成の一実施例
を示す。説明しない符号は前記したものと同一物或いは
同じ機能の物を示している。燃焼器(缶)は前記したよ
うに複数の缶から構成されており、この図では、燃焼器
(缶)202,燃焼器(缶)204,燃焼器(缶)20
6,燃焼器(缶)208,燃焼器(缶)210の5缶だ
けを示している。254は発熱量測定装置、259は空
気流量制御弁、252は燃料流量制御弁、280は排ガ
スセンサ、276は燃焼排ガス、268燃料ガス出口を
示す。
FIG. 10 shows an embodiment of the structure for controlling the flow rate of the gas turbine combustor (can) and measuring the NOx value according to the present invention. Reference numerals not described indicate the same or the same functions as those described above. The combustor (can) is composed of a plurality of cans as described above, and in this figure, the combustor (can) 202, the combustor (can) 204, the combustor (can) 20.
Only five combustors (combustor (can) 208 and combustor (can) 210) are shown. 254 is a calorific value measuring device, 259 is an air flow rate control valve, 252 is a fuel flow rate control valve, 280 is an exhaust gas sensor, 276 is a combustion exhaust gas, and 268 is a fuel gas outlet.

【0084】このそれぞれの缶に空気流量制御弁と燃料
流量制御弁が設けられて、個別に流量制御を行うことが
可能である。ここには図示していないが燃焼器毎に燃焼
条件の空気温度,湿度センサの計測器が設けられてお
り、700,701,702等の制御装置に連絡される。
燃料発熱量センサと排ガスセンサにより発熱量とNOx
値が得られる。さらに本発明の流量センサが設けられ
て、前記したセンサによる燃焼条件とこれらの缶ごとに
燃料量,空気量を増減したときの実測した空気流量,燃
料流量に対するNOx値が計測され、記憶される。この
構成であれば各缶までの流量損失や流量制御の特性のば
らつきがあっても、実測に基づいた制御量と空気流量と
燃料流量を記憶していくので、記憶データを参照して安
定燃焼できる範囲でNOx量を低減するように缶ごとに
流量制御指令を適当に与えることにより均等化が図れ
る。また、燃料変更指令を空気流量指令から遅れて指令
を出すこともできる。
An air flow rate control valve and a fuel flow rate control valve are provided in each of these cans so that the flow rate can be controlled individually. Although not shown in the figure, a measuring device of an air temperature / humidity sensor for combustion conditions is provided for each combustor, and is connected to a control device such as 700, 701, 702.
NOx from the heat value of fuel and exhaust gas sensor
Value is obtained. Further, the flow rate sensor of the present invention is provided, and the combustion conditions by the above-described sensor, the measured air flow rate when the fuel amount and the air amount are increased and decreased for each of these cans, and the NOx value for the fuel flow rate are measured and stored. . With this configuration, even if there is a flow rate loss to each can or variations in flow rate control characteristics, the control amount, air flow rate, and fuel flow rate based on actual measurements are stored, so refer to the stored data for stable combustion. Equalization can be achieved by appropriately giving a flow rate control command for each can so as to reduce the amount of NOx within a possible range. Also, the fuel change command can be issued after the air flow rate command.

【0085】また、それぞれの缶に空気流量制御弁と燃
料流量制御弁が設けない場合でも本発明の流量センサが
設けられて、実測した空気流量,燃料流量に対するNO
x値が計測されると各缶までの流量損失や流量制御の特
性のばらつきを低減できる装置に改善できる。
Even when the air flow rate control valve and the fuel flow rate control valve are not provided in each can, the flow rate sensor of the present invention is provided and NO for the measured air flow rate and fuel flow rate is provided.
When the x value is measured, the apparatus can be improved to reduce the flow loss to each can and the variation in the characteristics of the flow control.

【0086】図11のシステムを配置し、空気は空気流
量センサ296で空気流量を、空気湿度センサ286で
湿度を測定された後、空気圧縮機100に吸入され高圧
空気となる。また、必要に応じて、高圧空気は空気圧力
測定装置を設けて圧力を、ガスタービン燃焼器入口温度
測定装置で温度を測定される。その後、ガスタービン燃
焼器200へ送られる。なお、ここで大気温度及び湿度
と空気圧縮機100の特性とから空気圧縮機100に吸
入される空気量が計算できる場合、また、空気圧縮機1
00に吸入される空気量一定となるような制御装置が備
えられている場合には、空気流量センサ296は必ずし
も必要ではない。
The system of FIG. 11 is arranged, and after the air flow rate sensor 296 measures the air flow rate and the air humidity sensor 286 measures the humidity, the air is sucked into the air compressor 100 and becomes high pressure air. If necessary, the high pressure air is provided with an air pressure measuring device to measure the pressure and the gas turbine combustor inlet temperature measuring device to measure the temperature. Then, it is sent to the gas turbine combustor 200. If the amount of air taken into the air compressor 100 can be calculated from the atmospheric temperature and humidity and the characteristics of the air compressor 100, the air compressor 1
If a control device is provided so that the amount of air sucked into 00 is constant, the air flow rate sensor 296 is not always necessary.

【0087】図11は本発明の燃空比制御を実施する火
力発電装置のシステム構成の一実施例を示す概略図であ
る。
FIG. 11 is a schematic diagram showing an embodiment of the system configuration of the thermal power generation system for carrying out the fuel-air ratio control of the present invention.

【0088】メモリ領域707には燃焼条件,負荷指令
値,燃料量,空気量に対する燃焼結果を示すNOx値が
記憶される。これらの条件は後述するように因果関係が
複雑で、これまで実験を基に適当に燃料量,空気量が調
整されていた。本発明ではそれぞれの条件ごとに負荷に
対する燃料量,空気量とNOx値を実測し、これらの条
件を有意差のない範囲でゾーン分けをして、対比して記
憶するようにした。
The memory area 707 stores the combustion conditions, the load command value, the fuel amount, and the NOx value indicating the combustion result with respect to the air amount. As will be described later, these conditions have a complicated causal relationship, and until now, the amount of fuel and the amount of air have been appropriately adjusted based on experiments. In the present invention, the fuel amount, the air amount and the NOx value with respect to the load are actually measured for each condition, and these conditions are zoned within a range where there is no significant difference and stored for comparison.

【0089】ここでゾーン分けと称するのは、前述した
ように排出NOx値は大気温度,湿度及び燃料発熱量の
変化によって影響され、これらの組合せは無数にある。
これら全ての燃焼条件と排出NOx値を全て記憶しよう
とすると大容量の記憶装置を必要とするだけでなく、制
御応答が遅くなり、実用的に問題となる。そこで、燃焼
条件を有意差のない範囲、即ち同一条件とみなせる範囲
でゾーン分けをしてそれぞれの条件ごとに負荷に対する
燃料量,空気量とNOx値を記憶して対応するようにし
た。
What is referred to as zone division here is that, as described above, the exhausted NOx value is influenced by changes in atmospheric temperature, humidity and fuel calorific value, and there are countless combinations of these.
If all of these combustion conditions and exhausted NOx values are to be stored, not only a large-capacity storage device is required, but also the control response becomes slow, which is a practical problem. Therefore, the combustion conditions are zoned within a range where there is no significant difference, that is, a range where they can be regarded as the same condition, and the fuel amount, the air amount, and the NOx value corresponding to the load are stored and corresponded for each condition.

【0090】これらは従来実験的に求められていた燃料
量,空気量に近い値となるが特に本発明の構成は試運転
時に決められた条件が最適値からずれている場合には運
転を継続していくうちに最適値を学習して、燃焼器の精
度誤差,設計誤差等を暫時修正していける点にある。さ
らに、火力発電装置の燃焼器は後述するように複数個、
具体的には十数缶の燃焼器から構成されており、それぞ
れの缶は燃料及び/或いは空気量にアンバランスが生じ
ているのが、実態である。本発明は、燃料及び/或いは
空気量を缶ごとに流量制御することができる構成にして
それぞれをNOxの少ない燃空比に制御することができる
点にある。
These values are close to the amounts of fuel and air that have been experimentally obtained in the past, but especially the configuration of the present invention continues the operation when the conditions determined during the trial run deviate from the optimum values. The optimum value is learned over time, and the accuracy error and design error of the combustor can be corrected for a while. Furthermore, as described below, a plurality of combustors of the thermal power generation device,
Specifically, it is composed of a dozen or more cans of combustor, and each can has an unbalanced amount of fuel and / or air. The present invention has a configuration in which the flow rate of fuel and / or air can be controlled for each can, and each can be controlled to a fuel-air ratio with a small NOx.

【0091】燃焼条件の空気温度は空気温度センサ28
2,空気圧力は空気圧力センサ278,空気湿度は空気湿度
センサ286,燃料発熱量は燃料発熱量センサ254で
測定されて、燃焼条件として各缶マップ708に取り込
まれる。また、空気量,燃料量は296と294により
実測され、空気流量制御信号716,燃料流量制御信号
718と対比して取り込まれる。これらの燃焼条件と空
気量,燃料量に対する燃焼器の燃焼状況は排ガスセンサ
280、或いは燃空比センサ281で測定されて、各缶
マップ708に対比して取り込まれる。従来の各缶を全
体として流量制御している場合には、それぞれの缶まで
の流路抵抗の違いやそれぞれの缶の内部での形状精度に
起因する流量のばらつきがあり、缶ごとに最適な燃空比
で燃焼させることができなかった。これに対して、本発
明では缶ごとに流量を制御できるばかりでなく、あらか
じめ与えられた、或いは学習した最適な燃空比に制御で
きる。
The air temperature of the combustion condition is measured by the air temperature sensor 28.
2. The air pressure is measured by the air pressure sensor 278, the air humidity is measured by the air humidity sensor 286, and the fuel calorific value is measured by the fuel calorific value sensor 254, and is taken into each can map 708 as a combustion condition. Further, the air amount and the fuel amount are measured by 296 and 294, and are fetched in comparison with the air flow rate control signal 716 and the fuel flow rate control signal 718. The combustion conditions of the combustor with respect to these combustion conditions, the amount of air, and the amount of fuel are measured by the exhaust gas sensor 280 or the fuel-air ratio sensor 281, and are captured in comparison with each can map 708. When controlling the flow rate of each conventional can as a whole, there are variations in the flow rate due to the difference in the flow path resistance to each can and the shape accuracy inside each can. It could not be burned at the fuel-air ratio. On the other hand, in the present invention, not only can the flow rate be controlled for each can, but it can also be controlled to an optimum fuel-air ratio given or learned in advance.

【0092】燃焼制御装置MPU−2(各缶制御)70
3は、空気温度センサ282,空気湿度センサ286,
燃料発熱量センサ254のそれぞれの状態を表す出力信
号から、その状態、即ち、その時の燃焼条件に対応した
マップを記憶手段である各缶マップ708から検索す
る。この各缶マップ708には、後述する図4,図5又
は図7乃至図10に示すような燃空比の関係における燃
焼条件に対応した制限値以下のNOx値を表すマップが
記憶されている。そして、この検索されたマップと負荷
指令値に基づいて空気流量制御信号716及び燃料流量
制御信号718を作成し、燃焼器200の燃焼制御を行
うものである。更に、MPU−2(各缶制御)703
は、前述した最適な燃空比を学習する学習手段を備えて
いる。
Combustion control unit MPU-2 (control of each can) 70
3 is an air temperature sensor 282, an air humidity sensor 286,
From the output signals representing the respective states of the fuel heat generation amount sensor 254, a map corresponding to the state, that is, the combustion condition at that time is searched from each can map 708 which is a storage unit. Each can map 708 stores a map showing a NOx value equal to or less than the limit value corresponding to the combustion condition in the relationship of the fuel-air ratio as shown in FIGS. 4, 5 or 7 to 10 described later. . Then, the air flow rate control signal 716 and the fuel flow rate control signal 718 are created based on the searched map and the load command value, and the combustion control of the combustor 200 is performed. Furthermore, MPU-2 (controlling each can) 703
Is equipped with learning means for learning the optimum fuel-air ratio described above.

【0093】このようにして、燃焼条件と負荷要求に対
する該燃焼器特有の最適な燃料量,空気量の指令値が各
缶マップに記憶されていく。前記したように燃焼条件は
それぞれの条件の組合せで無数にあるので、燃焼状況に
有意差のない範囲は同一の条件と見做して取扱う。
In this way, the optimum fuel amount and air amount command values peculiar to the combustor with respect to the combustion conditions and load demands are stored in each can map. As described above, since the combustion conditions are innumerable depending on the combination of the respective conditions, the ranges having no significant difference in the combustion conditions are regarded as the same conditions and handled.

【0094】MPU−1(全体制御)701はホストコ
ンピュータ700に対する負荷要求やあらかじめ入力さ
れている基本制御計画に基づき、各缶の稼働指令および
負荷指令を出力する。MPU−2(各缶制御)703は
各缶の稼働指令および負荷指令を受けて、各缶の燃料流
量,空気流量を決定し、流量指令値を出力する。ここ
で、燃焼条件の空気温度,湿度等は各センサで適宜測定
されて、マップ参照のポインタになる。燃焼条件に変化
があった場合にはポインタが、直ちに燃焼条件に対応し
たマップを参照して流量制御信号に変え、燃料量,空気
量を適正に変える。本実施例は、燃焼条件の変わる速さ
を考慮して、燃焼条件のサンプリングタイムに差を持た
せた。すなわち、温湿度の変化はゆるやかであるのでサ
ンプリングを遅く、負荷要求に対してはサンプリングを
速くした。ところで燃料発熱量は通常遅い変化である
が、燃料タンクの安全弁250が作動したときの燃料発
熱量は高くなる。NOx値は空気中の窒素が高温にさら
されたときに生じるので、発熱量が高い燃料ガスの場合
は一般に燃空比は低くするのが良い。この発熱量変化は
安全弁から燃焼器までの配管の長さに依存する時定数を
持って、燃焼器に達する。この時定数は装置によって固
有であるので、安全弁の動作を検出して、割込み制御が
できる。安全弁250の動作が復帰したら、一定の時定
数を持たせて通常の燃空比の指令値に戻る。ここでは、
図示していないが安全弁の動作信号を元に割込みを発生
して、時定数を合わせた燃料流量制御信号718を出力
できる。
The MPU-1 (overall control) 701 outputs an operation command and a load command for each can based on a load request to the host computer 700 and a basic control plan input in advance. The MPU-2 (can control for each can) 703 receives the operation command and the load command for each can, determines the fuel flow rate and the air flow rate for each can, and outputs the flow rate command value. Here, the air temperature, the humidity, etc. of the combustion conditions are appropriately measured by each sensor and serve as a pointer for map reference. When there is a change in the combustion condition, the pointer immediately refers to the map corresponding to the combustion condition and changes it to a flow rate control signal to appropriately change the fuel amount and the air amount. In the present embodiment, the sampling times of the combustion conditions are made different in consideration of the changing speed of the combustion conditions. That is, the change in temperature and humidity is gradual, so the sampling is slowed down and the sampling is speeded up in response to the load demand. Although the fuel calorific value usually changes slowly, the fuel calorific value becomes high when the safety valve 250 of the fuel tank operates. The NOx value occurs when nitrogen in the air is exposed to a high temperature. Therefore, in the case of a fuel gas having a high heating value, it is generally preferable to set the fuel-air ratio low. This change in the amount of heat generation reaches the combustor with a time constant that depends on the length of the pipe from the safety valve to the combustor. Since this time constant is unique to each device, the operation of the safety valve can be detected and interrupt control can be performed. When the operation of the safety valve 250 returns, it returns to the normal command value of the fuel-air ratio with a constant time constant. here,
Although not shown, an interrupt can be generated based on the operation signal of the safety valve to output the fuel flow rate control signal 718 with the time constant adjusted.

【0095】安全弁の動作信号を使わない手段として、
発熱量サンプリングタイムを速くすることによる対応も
可能である。
As means for not using the operation signal of the safety valve,
It is also possible to deal with this by increasing the heating value sampling time.

【0096】ここでは安全弁の動作に対して、燃料量を
増減する制御について述べたが、空気量を制御しても良
い。また、安全弁からのガスを別配管に逃すことも有効
な手段である。実際には安全弁が動作したとき、或いは
液化天然ガス(LNG)組成の違いを含めて、燃料発熱
量の変化は代表性状として2〜5程度を表或いはマップ
として準備しておけば十分である。これにより、燃料発
熱量に対応した燃空比を出力できる。
Here, the control for increasing / decreasing the fuel amount with respect to the operation of the safety valve has been described, but the air amount may be controlled. It is also an effective means to let the gas from the safety valve escape to another pipe. Actually, it is sufficient to prepare a table or map of about 2 to 5 representative changes in the fuel calorific value when the safety valve operates or including a difference in liquefied natural gas (LNG) composition. As a result, the fuel-air ratio corresponding to the heat value of the fuel can be output.

【0097】ところで、ここまでは定格回転時の流量の
制御を述べてきたが、発電機の起動時には燃焼器に送り
込む圧縮機100の回転数が変化するため、圧縮機の空
気圧力が変化する。このため、起動時の流量制御は定格
時とは異なるパターンとする必要がある。このため起動
時には起動パターン710を別途設けて、起動時の流量
制御を行う。この起動パターンも空気量温度,湿度,圧
力,燃料発熱量などの燃焼条件や起動条件の違いについ
て保持している。
By the way, the control of the flow rate at the rated rotation has been described so far. However, since the rotation speed of the compressor 100 fed into the combustor changes when the generator starts, the air pressure of the compressor changes. For this reason, the flow rate control at the time of startup needs to have a pattern different from that at the time of rating. Therefore, a startup pattern 710 is separately provided at the time of startup to control the flow rate at startup. This start-up pattern also holds differences in combustion conditions and start-up conditions such as air temperature, humidity, pressure, and fuel calorific value.

【0098】次にメモリ領域の各缶デフォルト値712
は学習する各缶マップ708に対して、試運転時に設計
値を入力しておく領域である。これは過去の燃焼器のデ
ータベースから同型の燃焼器の最適値を試運転前に入力
する領域である。この領域はバックアップのために、R
OMを用いるか、RAMにした場合、簡単に書き替えが
できないプロテクトを掛けておくのが良い。新たな燃焼
器の運転当初はこの指令値を利用して、燃焼条件と負荷
要求に対する流量制御を行う。
Next, each can default value 712 in the memory area
Is an area for inputting design values for each can map 708 to be learned at the time of test operation. This is an area for inputting the optimum values of the same type combustor from the past combustor database before the test run. This area is R for backup
If OM is used or RAM is used, it is preferable to protect it so that it cannot be easily rewritten. At the beginning of the operation of the new combustor, this command value is used to control the flow rate according to the combustion conditions and load demand.

【0099】ここで、例えばNOxの値をリアルタイム
でフィードバックして、最適な燃空比に制御することが
考えられるが、NOxセンサの耐熱性から本発明ではタ
ービンの出口に設置しておくのが、実用的であるため、
燃空比とNOxの実測値には時間的な遅れがあり、フィ
ードバック制御は困難であり、オフラインで過去のデー
タを利用するようにした。
Here, for example, it is possible to feed back the value of NOx in real time to control to the optimum fuel-air ratio, but in the present invention, it is preferable to install it at the outlet of the turbine because of the heat resistance of the NOx sensor. , Because it is practical,
There is a time lag between the measured values of the fuel-air ratio and NOx, and feedback control is difficult, so past data is used offline.

【0100】本発明のガスタービン発電装置と制御方法
を採用することで、季節変化,燃料組成変化,設置する
地域等によるNOx排出量の変化を最小にし、常に低N
Oxでありかつ火炎安定性を良好に保つことが可能にな
る。一般に、脱硝装置を不要とするにはガスタービン燃
焼器から排出されるNOx濃度が16%O2 換算値で1
0ppm 以下とする必要があるとされる。
By adopting the gas turbine power generator and control method of the present invention, changes in NOx emissions due to seasonal changes, fuel composition changes, installation areas, etc. are minimized, and low N
It is Ox and can maintain good flame stability. Generally, in order to eliminate the need for a denitration device, the NOx concentration discharged from the gas turbine combustor is 1% in terms of 16% O 2 conversion.
It is said that it should be 0 ppm or less.

【0101】図12は、空気流量と燃料流量に対するN
Ox値,燃焼状況の安定性を示した。10ppm 以下にす
るには、燃空比を小さくする必要があり、燃焼の安定性
は悪くなる。このため、従来の単一受感部の熱線式流速
計に比べて、測定精度が高くなる複数受感部を持つ熱線
式流速計を用いて、空気流量,燃料流量の絶対値を把握
しておけば厳しい燃焼条件に対応できる。図は燃料量、
或いは空気量の制御指令値ではなく、実際の流量計測値
との関係を示した。当然、指令値と実測値の関係や遅れ
が求まるので、これらを学習しておけば、実測値を常に
計測していなくても流量制御信号を基に安定燃焼,低N
Ox燃焼を実現できる。
FIG. 12 shows N for the air flow rate and the fuel flow rate.
The stability of Ox value and combustion condition was shown. In order to reduce it to 10 ppm or less, it is necessary to reduce the fuel-air ratio, and the combustion stability becomes poor. Therefore, the absolute values of the air flow rate and the fuel flow rate can be grasped by using a hot-wire anemometer with multiple sensitive parts that provides higher measurement accuracy than the conventional single-sensitivity hot-wire anemometer. It can handle severe combustion conditions. The figure shows the amount of fuel,
Alternatively, the relationship with the actual flow rate measurement value is shown instead of the air volume control command value. As a matter of course, the relationship between the command value and the actual measurement value and the delay can be found. Therefore, if these are learned, stable combustion, low N based on the flow rate control signal can be achieved even if the actual measurement value is not always measured.
Ox combustion can be realized.

【0102】尚、上記NOx値の範囲は必ずしも10pp
m 以下に設定する必要はなく、この値を設定することが
困難である場合は、例えば20〜30ppm に設定して、
排気ガスの浄化装置を設けてもよい。
The range of the NOx value is not always 10 pp.
It is not necessary to set m or less, and if it is difficult to set this value, set it to 20 to 30 ppm,
An exhaust gas purification device may be provided.

【0103】[0103]

【発明の効果】本発明は、火力発電用燃焼器の燃料、及
び空気の流量測定用の受感部を持ち、流量制御指令信号
に対する燃料流量,空気流量の応答を計測し、負荷指令
に対する燃料空気の最適流量を与えることができる。ま
た、応答遅れを取り除く手段により、過渡的に変化する
燃料と空気の混合比(燃空比)を小さくすることがで
き、低NOx,安定燃焼を実現できる。
The present invention has a sensing unit for measuring the flow rate of fuel and air in a combustor for thermal power generation, measures the response of fuel flow rate and air flow rate to a flow rate control command signal, and measures the fuel flow rate to a load command. The optimum flow rate of air can be provided. Further, by the means for removing the response delay, the mixture ratio (fuel air ratio) of the fuel and the air which changes transiently can be reduced, and low NOx and stable combustion can be realized.

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

【図1】本発明のガスタービン燃焼器の概略図。FIG. 1 is a schematic diagram of a gas turbine combustor of the present invention.

【図2】本発明の複数受感部による熱線式流速計の概念
図。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a hot-wire anemometer having a plurality of sensing units according to the present invention.

【図3】熱線式流速計の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a hot-wire anemometer.

【図4】熱線式回路概略。FIG. 4 is a schematic diagram of a hot-wire circuit.

【図5】本発明の複数受感部を持つ熱線式流速計の構成
図。
FIG. 5 is a configuration diagram of a hot-wire anemometer having a plurality of sensing units according to the present invention.

【図6】本発明の流速分布の計測例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of measuring the flow velocity distribution of the present invention.

【図7】本発明の受感部切り替えを示す概要図。FIG. 7 is a schematic diagram showing switching of the sensing unit of the present invention.

【図8】本発明の切り替えタイムシーケンスを示す概要
図。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a switching time sequence of the present invention.

【図9】本発明の平均化回路例を示す概要図。FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of an averaging circuit of the present invention.

【図10】ガスタービン流量制御とNOx値を測定する
構成を示す概要図。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration for controlling gas turbine flow rate and measuring a NOx value.

【図11】本発明の燃空比制御を実施する火力発電シス
テムの全体構成図。
FIG. 11 is an overall configuration diagram of a thermal power generation system that implements fuel-air ratio control of the present invention.

【図12】本発明の燃料量/空気量と燃焼状況を示す
図。
FIG. 12 is a diagram showing a fuel amount / air amount and a combustion state of the present invention.

【図13】流量制御指令値と燃料流量および空気流量の
応答図。
FIG. 13 is a response diagram of a flow rate control command value, a fuel flow rate, and an air flow rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

200…燃焼器(缶)、244…燃料タンク、252…燃
料流量制御弁、254…燃料発熱量センサ、259…空
気流量制御弁、280…排ガスセンサ、282…空気温
度センサ、、286…空気湿度センサ、610…受感
部、640…センサ切り替え回路、702…負荷指令、
703…燃焼制御装置、708…各缶マップ。
200 ... Combustor (can), 244 ... Fuel tank, 252 ... Fuel flow rate control valve, 254 ... Fuel calorific value sensor, 259 ... Air flow rate control valve, 280 ... Exhaust gas sensor, 282 ... Air temperature sensor, 286 ... Air humidity Sensor, 610 ... Sensing unit, 640 ... Sensor switching circuit, 702 ... Load command,
703 ... Combustion control device, 708 ... Can maps.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃料と空気とを燃焼させる燃焼室と、前記
燃焼室に空気を供給する空気供給手段と、前記燃焼室に
燃料を供給する燃料供給手段とを有するガスタービン燃
焼器の運転方法において、 空気供給量と燃料供給量を変更開始点に時間差を設ける
ことを特徴とするガスタービン燃焼器の運転方法。
1. A method of operating a gas turbine combustor having a combustion chamber for combusting fuel and air, air supply means for supplying air to the combustion chamber, and fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber. In the method of operating the gas turbine combustor, the change of the air supply amount and the fuel supply amount is provided at the starting point.
【請求項2】請求項1のガスタービン燃焼器の運転方法
において、 空気供給量制御指令および燃料供給量制御指令と燃料お
よび空気供給量制御手段に対応して燃焼室内に複数配置
した測定手段からの燃料及び空気量の測定値とを比較し
て、前記指令時と燃料及び空気供給量の変化時とを対応
づけた関係情報を記憶し、 前記燃料供給量の変更開始時間は、前記関係情報を基
に、燃焼室内の空気或いは燃料供給量の変化開始時間の
ばらつきを抑制するように各燃料供給手段毎に定められ
ることを特徴とするガスタービン燃焼器の運転方法。
2. A method of operating a gas turbine combustor according to claim 1, wherein a plurality of measuring means are provided in the combustion chamber in correspondence with the air supply amount control command, the fuel supply amount control command, and the fuel and air supply amount control means. The relational information in which the command time and the change time of the fuel and air supply amount are associated with each other is stored by comparing the measured values of the fuel and air amount, and the change start time of the fuel supply amount is the relational information. Based on the above, a method for operating a gas turbine combustor, characterized in that it is determined for each fuel supply means so as to suppress variations in change start time of air or fuel supply amount in the combustion chamber.
【請求項3】請求項1のガスタービン燃焼器の運転方法
において、 負荷指令値と空気供給量および燃料供給量指令値と燃焼
器内に複数配置した流量測定手段による空気供給流量及
び燃料供給流量の測定値と燃焼ガスのNOx量を対応さ
せた関係情報を記憶し、 負荷変動時に、負荷指令値と前記関係情報と対比して、
記憶された条件から安定燃焼できる範囲のうち燃焼ガス
のNOx量が低くなる燃料および空気量制御指令値を選
択し、燃料及び空気流量を制御することを特徴とするガ
スタービン燃焼器の運転方法。
3. The method for operating a gas turbine combustor according to claim 1, wherein a load command value, an air supply amount, a fuel supply amount command value, and an air supply flow rate and a fuel supply flow rate by a plurality of flow rate measuring means arranged in the combustor. The relationship information in which the measured value of NOx and the NOx amount of the combustion gas are associated is stored, and when the load changes, the load command value and the relationship information are compared,
A method for operating a gas turbine combustor, characterized in that a fuel and air flow rate control command value that results in a low NOx amount of combustion gas is selected from a stored condition in a stable combustion range, and the fuel and air flow rates are controlled.
【請求項4】請求項3のガスタービン燃焼器の運転方法
において、 前記マップは、負荷変動毎に作成されることを特徴とす
るガスタービン燃焼器の運転方法。
4. The method of operating a gas turbine combustor according to claim 3, wherein the map is created for each load change.
【請求項5】燃料と空気とを燃焼させる燃焼室と、前記
燃焼室に空気を供給する複数の空気供給手段と、前記燃
焼室に燃料を供給する複数の燃料供給手段とを有するガ
スタービン燃焼器において、 負荷変更時に、空気供給量の変更開始より遅れて燃料供
給量を変更開始するよう所定の時間差を与える制御部を
備えたことを特徴とするガスタービン燃焼器。
5. A gas turbine combustion system having a combustion chamber for burning fuel and air, a plurality of air supply means for supplying air to the combustion chamber, and a plurality of fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber. A gas turbine combustor, wherein the gas turbine combustor is provided with a control unit that gives a predetermined time lag so as to start changing the fuel supply amount after the start of changing the air supply amount when the load is changed.
【請求項6】請求項5のガスタービン燃焼器において、
前記流量は受感部及び温度補償部前記受感部及び温度補
償部からの信号処理を行うセンサ回路を備えた熱線式流
速計により計測され、前記燃焼室に受感部が並列に複数
配置され、いずれかの受感部で流速を計測し、他のいず
れかの受感部を温度補償部とするとするように配線を切
り替える切替部を有することを特徴とするガスタービン
燃焼器。
6. The gas turbine combustor according to claim 5,
The flow rate is measured by a hot-wire anemometer equipped with a sensor circuit that performs signal processing from the sensing unit and temperature compensating unit, and a plurality of sensing units are arranged in parallel in the combustion chamber. A gas turbine combustor having a switching unit that switches the wiring so that the flow velocity is measured by one of the sensing units and the other sensing unit is used as the temperature compensation unit.
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