JPH10121986A - Gas turbine and ignition method - Google Patents

Gas turbine and ignition method

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JPH10121986A
JPH10121986A JP28206196A JP28206196A JPH10121986A JP H10121986 A JPH10121986 A JP H10121986A JP 28206196 A JP28206196 A JP 28206196A JP 28206196 A JP28206196 A JP 28206196A JP H10121986 A JPH10121986 A JP H10121986A
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JP
Japan
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gas turbine
fuel
pipe
combustor
combustors
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Application number
JP28206196A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Nakayama
宜治 中山
Yasutaka Komatsu
康孝 小松
Tetsuo Sasada
哲男 笹田
Akira Okabe
岡部  明
Shigeki Kobayashi
成喜 小林
Kazuyuki Ito
和行 伊藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To guarantee stable ignition by arranging an ignition device on a combustor which a fuel arrival time is latest or a combustor which a fuel injection start time is latest, in a gas turbine provided with a plurality of gas turbine combustors. SOLUTION: A gas turbine is formed in such a constitution that, for example, 14 pieces of gas turbine combustors 1 to 14 are formed on a concentric circle around a turbine rotor, and pigtail pipes 26, 27 are arranged corresponding to each of combustors 1 to 14. One ends of pigtail pipes 26, 27 are connected to a fuel injection nozzle, and the other ends are connected to manifold pipes 15, 19. One end of fuel base pipes 16, 20 are connected to lower parts of the manifold pipes 15, 19. In such a gas turbine, the combustor 14 is positioned opposing to a connecting part of the base pipe 16 for supplying fuel 25 into the manifold 15, and is farthest in the manifold pipe, its fuel spray time thereof is latest, and that of the combustor 13 is latest subsequently thereto. Therefore, ignition plugs 23 are arranged on the combustors 13, 14.

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、複数個のガスター
ビン燃焼器を有するガスタービン及びその着火方法に係
り、特に、マニホールド管を通じて各々のガスタービン
燃焼器に燃料を供給するガスタービン及びその着火方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine having a plurality of gas turbine combustors and a method for igniting the same, and more particularly, to a gas turbine for supplying fuel to each gas turbine combustor through a manifold pipe and its ignition. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マニホールド管を通じて各々のガ
スタービン燃焼器に燃料を供給するガスタービンにおい
ては、マニホールド管への燃料の導入部近傍のガスター
ビン燃焼器に着火装置が設けられ、燃料供給指令とほぼ
同時に点火栓に点火指令が出力され、燃料が到達したガ
スタービン燃焼器から着火される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a gas turbine that supplies fuel to each gas turbine combustor through a manifold pipe, an ignition device is provided in a gas turbine combustor near a portion where fuel is introduced into the manifold pipe, and a fuel supply command is issued. Almost simultaneously, an ignition command is output to the ignition plug, and the gas turbine combustor that has reached the fuel ignites.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
燃料の到達時間が最も遅いガスタービン燃焼器等におい
て、燃料が到達する前に、燃焼ガスが伝播するため、安
定して着火できず、未着火となる場合があった。
In the above prior art,
In a gas turbine combustor or the like having the slowest fuel arrival time, the combustion gas propagates before the fuel arrives, so that stable ignition could not be performed, and the fuel might not be ignited.

【0004】本発明の目的は、安定して着火するガスタ
ービン及びその着火方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a gas turbine that stably ignites and a method of igniting the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のガスタービンは、複数個のガスタービン燃
焼器の内、燃料の到達時間が最も遅いガスタービン燃焼
器又は燃料の噴射開始時間が最も遅いガスタービン燃焼
器に着火装置を設ける。
In order to achieve the above object, a gas turbine according to the present invention comprises a gas turbine combustor having a slowest fuel arrival time or a fuel injection start time among a plurality of gas turbine combustors. The ignition device is installed in the gas turbine combustor with the slowest time.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described with reference to the drawings.

【0007】図1に、本発明のガスタービンの第一の実
施の形態を圧縮機側から見た正面図を示す。図2に、本
発明のガスタービンの第一の実施の形態のマニホールド
管の断面図を示す。図3に、本発明のガスタービンの第
一の実施の形態に係るガスタービン燃焼器の側断面図を
示す。図4に、本発明のガスタービン燃焼器の第一の実
施の形態に係るガスタービン燃焼器を示す。図中、1〜
14はガスタービン燃焼器、15,19は燃料が流れる
円環状のマニホールド管、16,20は燃料が流れる燃
料母管、17,21は燃料の流量を調節する調節弁、1
8,22は燃料を遮断する遮断弁、23は燃料に着火す
る点火栓(スパークプラグ)、24は燃焼火炎の存在を
検出する火炎検出器、25は燃料、26,27は燃料が
流れるピグテール管、28はガスタービン燃焼器を固定
するケーシング、29はマニホールド管15内を空間的
に遮断する仕切り、30は大気を圧縮する圧縮機、31
は圧縮機30により圧縮された空気、32,33は燃料
を噴射する燃料噴射ノズル、34は燃料25と空気31
とを予め混合する予混合室、35は保炎器、36,37
は円筒状のライナ、38は尾筒、39は燃料25と空気
31とが混合しながら燃焼して得た拡散燃焼火炎、40
は燃料25と空気31とが予め混合して得た予混合気を
燃焼して得た予混合燃焼火炎、41は拡散燃焼火炎39
或いは予混合燃焼火炎40により得た燃焼ガス、42は
燃焼ガス41により回動するタービン、43は隣接する
ガスタービン燃焼器に拡散燃焼火炎39により得た燃焼
ガス41を伝播する伝播管を示す。
FIG. 1 is a front view of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention as viewed from a compressor side. FIG. 2 is a sectional view of a manifold tube according to the first embodiment of the gas turbine of the present invention. FIG. 3 is a side sectional view of a gas turbine combustor according to the first embodiment of the gas turbine of the present invention. FIG. 4 shows a gas turbine combustor according to a first embodiment of the gas turbine combustor of the present invention. In the figure,
14 is a gas turbine combustor, 15 and 19 are annular manifold pipes through which fuel flows, 16 and 20 are fuel mother pipes through which fuel flows, and 17 and 21 are control valves that control the flow rate of fuel.
Reference numerals 8 and 22 denote shut-off valves for shutting off fuel, 23 an ignition plug (spark plug) for igniting the fuel, 24 a flame detector for detecting the presence of a combustion flame, 25 a fuel, and 26 and 27 a pigtail pipe through which the fuel flows. , 28 are a casing for fixing the gas turbine combustor, 29 is a partition for spatially shutting off the inside of the manifold tube 15, 30 is a compressor for compressing the atmosphere, 31
Is the air compressed by the compressor 30, 32 and 33 are fuel injection nozzles for injecting fuel, 34 is the fuel 25 and air 31
, A premixing chamber for preliminarily mixing and 35, a flame stabilizer, 36, 37
Is a cylindrical liner, 38 is a transition piece, 39 is a diffusion combustion flame obtained by burning fuel 25 and air 31 while mixing, 40
Represents a premixed combustion flame obtained by burning a premixed gas obtained by previously mixing the fuel 25 and the air 31, and 41 represents a diffusion combustion flame 39
Alternatively, a combustion gas obtained from the premixed combustion flame 40, a turbine 42 rotated by the combustion gas 41, and a transmission tube 43 for transmitting the combustion gas 41 obtained from the diffusion combustion flame 39 to an adjacent gas turbine combustor.

【0008】本発明のガスタービンの第一の実施の形態
は、大気を圧縮する圧縮機30と、圧縮機30により圧
縮された空気31と燃料25とを混合して燃焼し燃焼ガ
ス41を発生するガスタービン燃焼器1〜14と、燃焼
ガス41により回動するタービン42と、電気を発生す
る発電機とからなり、圧縮機ロータとタービンロータと
が一軸で構成され、発電機に接続される。そして、ター
ビンロータを中心に同心円上に、14個のガスタービン
燃焼器1〜14を形成する。ピグテール管26,27を
ガスタービン燃焼器1〜14の各々に対応して設ける。
ピグテール管26の一端を、同心円上に複数個設けられ
る燃料噴射ノズル32に接続し、ピグテール管26の他
端をマニホールド管15に接続する。また、燃料母管1
6の一端を、マニホールド管15の下方部(ガスタービ
ン燃焼器6のピグテール管26の接続部とガスタービン
燃焼器7のピグテール管26の接続部との間)に接続す
る。燃料母管16の他端を、燃料25を供給する燃料供
給手段に接続する。燃料母管16には、調節弁17と、
遮断弁18とを形成する。一方、ピグテール管27の一
端を、同心円上に複数個設ける燃料噴射ノズル33に接
続し、ピグテール管27の他端をマニホールド管19に
接続する。また、燃料母管20の一端を、マニホールド
管19の下方部(ガスタービン燃焼器6のピグテール管
27の接続部とガスタービン燃焼器7のピグテール管2
7の接続部との間)に接続する。燃料母管20の他端
を、燃料25を供給する燃料供給手段に接続する。燃料
母管20には、調節弁21と、遮断弁22とを形成す
る。
In the first embodiment of the gas turbine of the present invention, a compressor 30 for compressing the atmosphere, and air 31 and fuel 25 compressed by the compressor 30 are mixed and burned to generate a combustion gas 41. Gas turbine combustors 1 to 14, a turbine 42 rotated by combustion gas 41, and a generator for generating electricity. The compressor rotor and the turbine rotor are configured as a single shaft and connected to the generator. . Then, 14 gas turbine combustors 1 to 14 are formed concentrically around the turbine rotor. Pigtail tubes 26 and 27 are provided corresponding to each of the gas turbine combustors 1 to 14.
One end of the pigtail tube 26 is connected to a plurality of fuel injection nozzles 32 provided concentrically, and the other end of the pigtail tube 26 is connected to the manifold tube 15. Also, the fuel mother pipe 1
One end of 6 is connected to the lower part of the manifold pipe 15 (between the connection of the pigtail pipe 26 of the gas turbine combustor 6 and the connection of the pigtail pipe 26 of the gas turbine combustor 7). The other end of the fuel mother pipe 16 is connected to fuel supply means for supplying the fuel 25. A control valve 17 is provided in the fuel mother pipe 16,
The shut-off valve 18 is formed. On the other hand, one end of the pigtail pipe 27 is connected to a plurality of fuel injection nozzles 33 provided concentrically, and the other end of the pigtail pipe 27 is connected to the manifold pipe 19. Also, one end of the fuel mother pipe 20 is connected to the lower part of the manifold pipe 19 (the connection part of the pigtail pipe 27 of the gas turbine combustor 6 and the pigtail pipe 2 of the gas turbine combustor 7).
7 connection). The other end of the fuel mother pipe 20 is connected to fuel supply means for supplying the fuel 25. A control valve 21 and a shutoff valve 22 are formed in the fuel mother pipe 20.

【0009】図5に、ガスタービン燃焼器6を基準にし
た各々のガスタービン燃焼器の燃料到達遅れ時間を示
す。但し、マニホールド管15内に仕切り29を有さな
い場合である。図5によれば、ガスタービン燃焼器14
の燃料到達時間が最も遅く、次いでガスタービン燃焼器
13の燃料到達時間が遅いことがわかる。これは、ガス
タービン燃焼器13のピグテール管26の接続部、及び
ガスタービン燃焼器14のピグテール管26の接続部
が、マニホールド管15に燃料25を供給する燃料母管
16の接続部の対向に位置し、マニホールド管上、最も
距離が遠いためと考えられる。そこで、本発明のガスタ
ービンの第一の実施の形態においては、燃料到達時間が
遅いガスタービン燃焼器13,14に、点火栓23を設
ける。図6に、点火栓を有するガスタービン燃焼器の側
断面図を示す。点火栓23の先端のスパーク部が、ライ
ナ36内の燃焼室の燃料噴射ノズル32の先端近傍に位
置するように、点火栓23を形成する。さらに、マニホ
ールド管15のガスタービン燃焼器13のピグテール管
26の接続部とガスタービン燃焼器14のピグテール管
26の接続部との間を埋めるように、仕切り29を形成
し、ピグテール管26内を空間的に遮断する。
FIG. 5 shows the fuel arrival delay time of each gas turbine combustor based on the gas turbine combustor 6. However, this is the case where the partition 29 is not provided in the manifold tube 15. According to FIG. 5, the gas turbine combustor 14
It can be seen that the fuel arrival time of the gas turbine combustor 13 is the longest, and the fuel arrival time of the gas turbine combustor 13 is the second. This is because the connecting portion of the pigtail tube 26 of the gas turbine combustor 13 and the connecting portion of the pigtail tube 26 of the gas turbine combustor 14 are opposed to the connecting portion of the fuel mother tube 16 that supplies the fuel 25 to the manifold tube 15. This is considered to be due to the longest distance on the manifold tube. Therefore, in the first embodiment of the gas turbine of the present invention, the ignition plug 23 is provided in the gas turbine combustors 13 and 14 in which the fuel arrival time is short. FIG. 6 is a side sectional view of a gas turbine combustor having an ignition plug. The spark plug 23 is formed such that the spark portion at the tip of the spark plug 23 is located near the tip of the fuel injection nozzle 32 in the combustion chamber in the liner 36. Further, a partition 29 is formed so as to fill a space between the connection portion of the pigtail tube 26 of the gas turbine combustor 13 of the manifold tube 15 and the connection portion of the pigtail tube 26 of the gas turbine combustor 14, and the inside of the pigtail tube 26 is formed. Spatially cut off.

【0010】また、火炎検出器24の先端の検出部にガ
スタービン燃焼器内のドレンが侵入して、火炎検出器2
4の信頼性が低下することを考慮して、火炎検出器24
の先端の検出部の表面が、水平よりも下方向になるよう
に火炎検出器24を形成する。そこで、本発明のガスタ
ービンの第一の実施の形態においては、タービンロータ
の中心軸のやや下部の位置よりも、上方に位置するガス
タービン燃焼器1〜4,10〜14の内、点火栓を有す
るガスタービン燃焼器13,14から遠いガスタービン
燃焼器3,4に火炎検出器24を設ける。図7に、火炎
検出器を有するガスタービン燃焼器の側断面図を示す。
火炎検出器24の先端の検出部が、燃焼室内の燃料噴射
ノズル32の先端近傍に位置するように、火炎検出器2
4を形成する。
Further, the drain in the gas turbine combustor enters the detection portion at the tip of the flame detector 24, and the flame detector 2
Considering that the reliability of the flame detector 24 decreases, the flame detector 24
The flame detector 24 is formed such that the surface of the detection unit at the tip of the frame is below the horizontal. Therefore, in the first embodiment of the gas turbine of the present invention, among the gas turbine combustors 1-4, 10-14 located above the position slightly below the center axis of the turbine rotor, the ignition plug The flame detector 24 is provided in the gas turbine combustors 3 and 4 which are far from the gas turbine combustors 13 and 14 having the above. FIG. 7 shows a side sectional view of a gas turbine combustor having a flame detector.
The flame detector 2 is positioned such that the detector at the tip of the flame detector 24 is located near the tip of the fuel injection nozzle 32 in the combustion chamber.
4 is formed.

【0011】以下に、本発明のガスタービンの着火方法
の第一の実施の形態について説明する。
A first embodiment of the gas turbine ignition method according to the present invention will be described below.

【0012】図8に、本発明のガスタービンの着火方法
の第一の実施の形態を示す。
FIG. 8 shows a first embodiment of a gas turbine ignition method according to the present invention.

【0013】圧縮機30により圧縮された空気31が、
ライナ36内の燃焼室或いはライナ37内の燃焼室に流
入する。ガスタービン燃焼器の点火指令を受けて、点火
栓23がスパーク動作する。一方、ガスタービン燃焼器
の点火指令を受けて、調節弁17が、全閉状態から所定
の開度まで開動作し、その後、上流に設ける遮断弁18
が、全閉状態から全開状態に開動作し、燃料母管16に
燃料が流れる。ここで、点火指令から遮断弁18が開動
作を開始するまでの時間は、実機の実績より、概ね2秒
である。そして、マニホールド管15,ピグテール管2
6,燃料噴射ノズル32を通じて、ライナ36内の燃焼
室に燃料25が噴射される。そして、燃料と空気の比率
である燃空比が、着火に要する燃空比以上になった時
に、ガスタービン燃焼器13或いはガスタービン燃焼器
14に拡散燃焼火炎39が形成される。そして、伝播管
43を通じて、隣接するガスタービン燃焼器に、燃焼ガ
ス41が伝播し、隣接するガスタービン燃焼器のライナ
36内の燃焼室に拡散燃焼火炎39が形成される。係る
火炎伝播は、順次行われ、14個のガスタービン燃焼器
の全てに、拡散燃焼火炎39が形成される。
The air 31 compressed by the compressor 30 is
It flows into the combustion chamber in the liner 36 or the combustion chamber in the liner 37. Upon receiving an ignition command for the gas turbine combustor, the spark plug 23 performs a spark operation. On the other hand, in response to the ignition command of the gas turbine combustor, the control valve 17 opens from a fully closed state to a predetermined opening degree, and thereafter, a shutoff valve 18 provided upstream.
However, the opening operation is performed from the fully closed state to the fully open state, and fuel flows through the fuel mother pipe 16. Here, the time from the ignition command to the start of the opening operation of the shut-off valve 18 is approximately 2 seconds from the actual performance of the actual machine. And the manifold pipe 15, the pigtail pipe 2
6, the fuel 25 is injected into the combustion chamber in the liner 36 through the fuel injection nozzle 32. Then, when the fuel-air ratio, which is the ratio of fuel to air, becomes equal to or higher than the fuel-air ratio required for ignition, a diffusion combustion flame 39 is formed in the gas turbine combustor 13 or the gas turbine combustor 14. Then, the combustion gas 41 propagates to the adjacent gas turbine combustor through the propagation pipe 43, and a diffusion combustion flame 39 is formed in the combustion chamber in the liner 36 of the adjacent gas turbine combustor. Such flame propagation is performed sequentially, and a diffusion combustion flame 39 is formed in all of the 14 gas turbine combustors.

【0014】タービン42の負荷が、定格運転時の10
0%負荷よりも低い所定の負荷(例えば、定格運転時の
負荷の40%)に到達した時、調節弁21が、全閉状態
から所定の開度まで開動作し、その後、上流に設ける遮
断弁22が、全閉状態から全開状態に開動作し、燃料母
管20に燃料が流れる。そして、マニホールド管19,
ピグテール管27,燃料噴射ノズル33を通じて、予混
合室34に燃料25を噴出し、空気31と混合して予混
合気が形成される。そして、保炎器35の下流(ライナ
37内の燃焼室)に、予混合気の渦流が形成され、その
予混合気の渦流に、拡散燃焼火炎39により得られた燃
焼ガスが伝播して、予混合燃焼火炎40が形成される。
When the load on the turbine 42 is 10
When the load reaches a predetermined load lower than 0% load (for example, 40% of the load at the time of rated operation), the control valve 21 opens from a fully closed state to a predetermined opening degree, and thereafter, a shutoff provided upstream. The valve 22 opens from the fully closed state to the fully open state, and fuel flows through the fuel mother pipe 20. And the manifold tube 19,
The fuel 25 is jetted into the premixing chamber 34 through the pigtail tube 27 and the fuel injection nozzle 33 and mixed with the air 31 to form a premixed air. A vortex of the premixed gas is formed downstream of the flame stabilizer 35 (a combustion chamber in the liner 37), and the combustion gas obtained by the diffusion combustion flame 39 propagates in the vortex of the premixed gas. A premixed combustion flame 40 is formed.

【0015】拡散燃焼火炎39或いは予混合燃焼火炎4
0により得た燃焼ガス41が尾筒38を通じて、タービ
ン42に流入し、タービン42が回動する。
Diffusion combustion flame 39 or premixed combustion flame 4
The combustion gas 41 obtained in Step 0 flows into the turbine 42 through the transition piece 38, and the turbine 42 rotates.

【0016】そして、タービン42の100%負荷が行
われる定格運転で、調節弁17,21、遮断弁18,2
2は、何れも全開となる。
In the rated operation in which the turbine 42 is fully loaded, the control valves 17 and 21 and the shut-off valves 18 and 2 are operated.
2 is fully open.

【0017】本発明のガスタービン及びその着火方法に
よれば、燃料到達時間が最も遅いガスタービン燃焼器に
第一の点火栓を設けたことにより、未着火を防止でき
る。さらに、燃料到達時間が2番目に遅いガスタービン
燃焼器にも第二の点火栓を設けたことにより、第一の点
火栓がスパークしない場合にも、着火することができ
る。また、拡散燃焼用の燃料噴出ノズルに燃料を供給す
るマニホールド管に燃料を供給する燃料母管の接続部に
対して、マニホールド管上、距離が最も遠い2個のガス
タービン燃焼器のピグテール管の接続部の間に仕切りを
有することにより、燃料到達時間が最も遅いガスタービ
ン燃焼器を特定することができる。さらに、仕切りを、
2個のガスタービン燃焼器のピグテール管の接続部の間
のマニホールド管内を埋めるように設けるため、燃料を
供給する際、2個のガスタービン燃焼器のピグテール管
の接続部の間のマニホールド管内に空気溜まりが発生す
るのを抑制し、係る空気溜まりの変動により生じる前記
2個のガスタービン燃焼器へ供給する燃料流量の変動を
抑制し、着火の信頼性を向上することができる。図8
に、ガスタービン燃焼器6を基準としたガスタービン燃
焼器1,13,14の燃焼到達遅れと燃料濃度の変動を
示す。仕切りがない場合は、燃料濃度が変動し、未着火
となる場合がある。
According to the gas turbine and the method for igniting the same according to the present invention, the non-ignition can be prevented by providing the first spark plug in the gas turbine combustor having the slowest fuel arrival time. Further, by providing the second spark plug also in the gas turbine combustor whose fuel arrival time is the second slowest, ignition can be performed even when the first spark plug does not spark. Also, the pigtail pipes of the two gas turbine combustors, which are the longest on the manifold pipe, are connected to the connection of the fuel mother pipe that supplies fuel to the manifold pipe that supplies fuel to the fuel ejection nozzle for diffusion combustion. By having a partition between the connections, the gas turbine combustor with the slowest fuel arrival time can be identified. In addition, the partition,
In order to fill the manifold between the pigtail connections of the two gas turbine combustors, the fuel is supplied in the manifold between the connection of the pigtails of the two gas turbine combustors. It is possible to suppress the occurrence of an air pool, suppress the fluctuation of the fuel flow rate supplied to the two gas turbine combustors caused by the fluctuation of the air pool, and improve the reliability of ignition. FIG.
FIG. 3 shows the delay in the arrival of combustion in the gas turbine combustors 1, 13, and 14 and the fluctuation of the fuel concentration based on the gas turbine combustor 6. FIG. If there is no partition, the fuel concentration may fluctuate and the ignition may not occur.

【0018】図10に、本発明のガスタービンの第二の
実施の形態を圧縮機側から見た正面図を示す。図中、4
4は燃料が流れるマニホールド管を示す。尚、第一の実
施の形態と同一符号は、第一の実施の形態と同一のもの
を示す。
FIG. 10 is a front view of a gas turbine according to a second embodiment of the present invention as viewed from the compressor side. In the figure, 4
Reference numeral 4 denotes a manifold tube through which fuel flows. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same components as those in the first embodiment.

【0019】本発明のガスタービンの第二の実施の形態
は、マニホールド管44のガスタービン燃焼器13のピ
グテール管26の接続部とガスタービン燃焼器14のピ
グテール管26の接続部との間が、外見上、切断され、
ピグテール管26を空間的に遮断する。
In the second embodiment of the gas turbine of the present invention, the connection between the connecting portion of the pigtail tube 26 of the gas turbine combustor 13 of the manifold tube 44 and the connecting portion of the pigtail tube 26 of the gas turbine combustor 14 is provided. , Apparently cut,
The pigtail tube 26 is spatially shut off.

【0020】図11に、本発明のガスタービンの第三の
実施の形態を圧縮機側から見た正面図を示す。図中、第
一の実施の形態と同一符号は、第一の実施の形態と同一
のものを示す。
FIG. 11 is a front view of a third embodiment of the gas turbine according to the present invention as viewed from the compressor side. In the figure, the same reference numerals as in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment.

【0021】本発明のガスタービンの第三の実施の形態
は、燃料母管16とマニホールド管45とが、マニホー
ルド管45の上方部(ガスタービン燃焼器13のピグテ
ール管26の接続部とガスタービン燃焼器14のピグテ
ール管26の接続部との間)に接続される。一方、燃料
母管20とマニホールド管46とが、マニホールド管4
6の上方部(ガスタービン燃焼器13のピグテール管2
7の接続部とガスタービン燃焼器14のピグテール管2
7の接続部との間)に接続される。さらに、マニホール
ド管45に燃料25を供給する燃料母管16の接続部の
対向に位置し、マニホールド管上、距離が最も遠いと考
えられ、燃料到達時間が遅いと考えられるガスタービン
燃焼器6,7に、点火栓23を設ける。さらに、点火栓
23を有するガスタービン燃焼器6,7に対し遠く、火
炎伝播が遅いと考えられるガスタービン燃焼器1,1
3,14に火炎検出器24を設ける。
In the third embodiment of the gas turbine according to the present invention, the fuel mother pipe 16 and the manifold pipe 45 are connected to the upper part of the manifold pipe 45 (the connection between the pigtail pipe 26 of the gas turbine combustor 13 and the gas turbine). (Between the connection portion of the pigtail tube 26 of the combustor 14). On the other hand, the fuel pipe 20 and the manifold pipe 46 are connected to the manifold pipe 4.
6 (pigtail tube 2 of gas turbine combustor 13)
7 and the pigtail tube 2 of the gas turbine combustor 14
7 connection portion). Further, the gas turbine combustor 6, which is located opposite to the connection portion of the fuel mother pipe 16 that supplies the fuel 25 to the manifold pipe 45, is considered to be the longest on the manifold pipe, and is considered to have a long fuel arrival time. 7, an ignition plug 23 is provided. Furthermore, the gas turbine combustors 1, 1 which are far from the gas turbine combustors 6, 7 having the spark plugs 23 and are considered to have slow flame propagation.
3 and 14 are provided with a flame detector 24.

【0022】また、図12に、本発明のガスタービンの
着火方法の第二の実施の形態を示す。
FIG. 12 shows a second embodiment of the gas turbine ignition method according to the present invention.

【0023】本発明のガスタービンの着火方法の第二の
実施の形態は、ガスタービン燃焼器の点火指令を受け
て、調節弁17が、全閉状態から所定の開度まで開動作
し、その後(2秒後)、上流に設ける遮断弁18が、全
閉状態から全開状態に開動作し、燃料母管16に燃料が
流れる。マニホールド管15,ピグテール管26,燃料
噴射ノズル32を通じて、ライナ36内の燃焼室に燃料
25が噴射される。その後、点火栓23がスパーク動作
する。ここで、遮断弁18が開動作を開始してから燃料
噴射ノズル32が燃料25を噴射するまでの時間は、実
機の実績より、概ね3〜4秒である。よって、点火栓2
3がスパーク動作を開始する時間を、点火指令を受けて
から5〜6秒後に設定する。
In the second embodiment of the gas turbine ignition method according to the present invention, the control valve 17 opens from a fully closed state to a predetermined opening degree in response to an ignition command for the gas turbine combustor. (After 2 seconds), the shutoff valve 18 provided upstream is opened from the fully closed state to the fully open state, and fuel flows through the fuel mother pipe 16. The fuel 25 is injected into the combustion chamber in the liner 36 through the manifold pipe 15, the pigtail pipe 26, and the fuel injection nozzle 32. Thereafter, the spark plug 23 performs a spark operation. Here, the time from the start of the opening operation of the shut-off valve 18 to the time when the fuel injection nozzle 32 injects the fuel 25 is approximately 3 to 4 seconds from the actual performance of the actual machine. Therefore, ignition plug 2
3 sets the time for starting the spark operation 5 to 6 seconds after receiving the ignition command.

【0024】また、図12に、本発明のガスタービンの
着火方法の第三の実施の形態を示す。
FIG. 12 shows a third embodiment of the ignition method for a gas turbine according to the present invention.

【0025】本発明のガスタービンの着火方法の第三の
実施の形態は、ガスタービン燃焼器の点火指令を受け
て、点火栓23がスパーク動作する。一方、ガスタービ
ン燃焼器の点火指令を受けて、調節弁17が、全閉状態
から所定の開度まで開動作し、その後(2秒後)、上流
に設ける遮断弁18が、全閉状態から所定の開度(ガス
タービン燃焼器が着火しない燃料流量に相当する開度)
に開動作し、燃料母管16に燃料が流れる。マニホール
ド管15,ピグテール管26,燃料噴射ノズル32を通
じて、ライナ36内の燃焼室に燃料25が噴射される。
その後、遮断弁18が、所定の開度から全開状態に開動
作する。ここで、遮断弁18が全閉状態から開動作を開
始してから、燃料噴射ノズル32が燃料25を噴射する
までの時間は、実機の実績より、概ね3〜4秒である。
よって、遮断弁18が、所定の開度から全開状態に開動
作を開始する時間を、点火指令を受けてから5〜6秒後
に設定する。また、遮断弁18の所定の開度とその保持
時間との関係は、燃料母管16,マニホールド管15,
ピグテール管26,燃料噴射ノズル32の体積により決
定される。
In the third embodiment of the method for igniting a gas turbine according to the present invention, the ignition plug 23 performs a spark operation in response to an ignition command for the gas turbine combustor. On the other hand, in response to the ignition command of the gas turbine combustor, the control valve 17 opens from the fully closed state to a predetermined opening, and thereafter (after 2 seconds), the shutoff valve 18 provided upstream is changed from the fully closed state to the open state. Predetermined opening (opening corresponding to fuel flow rate at which gas turbine combustor does not ignite)
And the fuel flows into the fuel mother pipe 16. The fuel 25 is injected into the combustion chamber in the liner 36 through the manifold pipe 15, the pigtail pipe 26, and the fuel injection nozzle 32.
Thereafter, the shutoff valve 18 opens from a predetermined opening degree to a fully opened state. Here, the time from the start of the opening operation of the shut-off valve 18 from the fully closed state to the time when the fuel injection nozzle 32 injects the fuel 25 is approximately 3 to 4 seconds from the actual performance of the actual machine.
Therefore, the time when the shut-off valve 18 starts the opening operation from the predetermined opening degree to the fully opened state is set 5 to 6 seconds after receiving the ignition command. The relationship between the predetermined opening degree of the shutoff valve 18 and the holding time thereof is determined by the fuel mother pipe 16, the manifold pipe 15,
It is determined by the volume of the pigtail tube 26 and the fuel injection nozzle 32.

【0026】本発明のガスタービンの着火方法の第二の
実施の形態、及び第三の実施の形態によれば、燃料母
管,マニホールド管,ピグテール管,燃料噴射ノズルに
燃料が充填してから、点火栓をスパークさせるため、未
着火を防止し、さらに着火信頼性を向上することができ
る。
According to the second embodiment and the third embodiment of the gas turbine ignition method of the present invention, after the fuel is filled in the fuel mother pipe, the manifold pipe, the pigtail pipe, and the fuel injection nozzle. In addition, since the spark plug is sparked, unignition can be prevented, and ignition reliability can be further improved.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、複数個のガスタービン
燃焼器の内、燃料の到達時間が最も遅いガスタービン燃
焼器又は燃料の噴射開始時間が最も遅いガスタービン燃
焼器に着火装置を設けるため、全てのガスタービン燃焼
器に燃料が到達してから着火され、ガスタービン燃焼器
への燃料投入時の燃料流量の不安定な変動を抑制するこ
とができ、ガスタービン燃焼器の着火信頼性を向上する
ことができる。
According to the present invention, an ignition device is provided in a gas turbine combustor having the slowest fuel arrival time or a gas turbine combustor having the latest fuel injection start time among a plurality of gas turbine combustors. Therefore, the fuel is ignited after the fuel reaches all the gas turbine combustors, and the unstable fluctuation of the fuel flow rate when fuel is supplied to the gas turbine combustors can be suppressed, and the ignition reliability of the gas turbine combustors can be reduced. Can be improved.

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

【図1】本発明のガスタービンの第一の実施の形態。FIG. 1 is a first embodiment of a gas turbine according to the present invention.

【図2】本発明のガスタービンの第一の実施の形態。FIG. 2 is a first embodiment of a gas turbine according to the present invention.

【図3】本発明のガスタービンの第一の実施の形態。FIG. 3 is a first embodiment of a gas turbine according to the present invention.

【図4】本発明のガスタービンの第一の実施の形態に係
るガスタービン燃焼器。
FIG. 4 is a gas turbine combustor according to a first embodiment of the gas turbine of the present invention.

【図5】ガスタービン燃焼器6を基準にした各々のガス
タービン燃焼器の燃料到達遅れ時間。
FIG. 5 is a fuel arrival delay time of each gas turbine combustor based on the gas turbine combustor 6;

【図6】本発明のガスタービンの第一の実施の形態に係
るガスタービン燃焼器。
FIG. 6 is a gas turbine combustor according to a first embodiment of the gas turbine of the present invention.

【図7】本発明のガスタービンの第一の実施の形態に係
るガスタービン燃焼器。
FIG. 7 is a gas turbine combustor according to a first embodiment of the gas turbine of the present invention.

【図8】ガスタービン燃焼器6を基準としたガスタービ
ン燃焼器1,13,14の燃焼到達遅れと燃料濃度の変
動。
FIG. 8 shows a delay in the arrival of combustion and a change in fuel concentration in the gas turbine combustors 1, 13, and 14 based on the gas turbine combustor 6.

【図9】本発明のガスタービンの着火方法の第一の実施
の形態。
FIG. 9 shows a first embodiment of a gas turbine ignition method according to the present invention.

【図10】本発明のガスタービンの第二の実施の形態。FIG. 10 shows a second embodiment of the gas turbine of the present invention.

【図11】本発明のガスタービンの第三の実施の形態。FIG. 11 shows a third embodiment of the gas turbine of the present invention.

【図12】本発明のガスタービン着火方法の第二の実施
の形態。
FIG. 12 shows a second embodiment of the gas turbine ignition method of the present invention.

【図13】本発明のガスタービン着火方法の第三の実施
の形態。
FIG. 13 is a third embodiment of the gas turbine ignition method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜14…ガスタービン燃焼器、15,19,44,4
5,46…マニホールド管、16,20…燃料母管、1
7,21…調節弁、18,22…遮断弁、23…点火
栓、24…火炎検出器、25…燃料、26,27…ピグ
テール管、28…ケーシング、29…仕切り、30…圧
縮機、31…空気、32,33…燃料噴射ノズル、34
…予混合室、35…保炎器、36,37…ライナ、38
…尾筒、39…拡散燃焼火炎、40…予混合燃焼火炎、
41…燃焼ガス、42…タービン、43…伝播管。
1-14: Gas turbine combustor, 15, 19, 44, 4
5, 46: Manifold pipe, 16, 20: Fuel pipe, 1
7, 21: control valve, 18, 22: shut-off valve, 23: ignition plug, 24: flame detector, 25: fuel, 26, 27: pigtail tube, 28: casing, 29: partition, 30: compressor, 31 ... air, 32, 33 ... fuel injection nozzle, 34
... premixing chamber, 35 ... flame stabilizer, 36, 37 ... liner, 38
... transition piece, 39 ... diffusion combustion flame, 40 ... premix combustion flame,
41: combustion gas, 42: turbine, 43: propagation tube.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 明 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 小林 成喜 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 伊藤 和行 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Okabe 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Nariki Kobayashi 7-chome, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 2 1 Hitachi, Ltd. Power and Electricity Development Division (72) Inventor Kazuyuki Ito 7-2, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Electric Power and Electricity Development Division

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数個のガスタービン燃焼器を有するガス
タービンにおいて、 前記複数個のガスタービン燃焼器の内、燃料の到達時間
が最も遅いガスタービン燃焼器に着火装置を設けること
を特徴とするガスタービン。
1. A gas turbine having a plurality of gas turbine combustors, wherein an ignition device is provided in the gas turbine combustor having the slowest fuel arrival time among the plurality of gas turbine combustors. gas turbine.
【請求項2】複数個のガスタービン燃焼器を有するガス
タービンにおいて、 前記複数個のガスタービン燃焼器の内、燃料の噴射開始
時間が最も遅いガスタービン燃焼器に着火装置を設ける
ことを特徴とするガスタービン。
2. A gas turbine having a plurality of gas turbine combustors, wherein, among the plurality of gas turbine combustors, an ignition device is provided in a gas turbine combustor whose fuel injection start time is the latest. Gas turbine.
【請求項3】複数個のガスタービン燃焼器と、燃料を供
給する燃料母管と、前記燃料母管に接続されかつ各々の
ガスタービン燃焼器に前記燃料を供給するマニホールド
管とを有するガスタービンにおいて、 前記燃料母管と前記マニホールド管との接続部から前記
マニホールド管上最も遠いガスタービン燃焼器に着火装
置を設けることを特徴とするガスタービン。
3. A gas turbine having a plurality of gas turbine combustors, a fuel pipe for supplying fuel, and a manifold pipe connected to the fuel pipe and supplying the fuel to each gas turbine combustor. The gas turbine according to claim 1, wherein an ignition device is provided in a gas turbine combustor farthest from the connection between the fuel mother pipe and the manifold pipe on the manifold pipe.
【請求項4】ほぼ同心円上に設けられる複数個のガスタ
ービン燃焼器と、燃料を供給する燃料母管と、ほぼ円環
をなしかつ前記燃料母管に接続されかつ各々のガスター
ビン燃焼器に前記燃料を供給するマニホールド管とを有
するガスタービンにおいて、 前記燃料母管と前記マニホールド管との接続部に対して
ほぼ対抗に位置するガスタービン燃焼器に着火装置を設
けることを特徴とするガスタービン。
4. A plurality of gas turbine combustors provided substantially concentrically, a fuel mother pipe for supplying fuel, and a substantially annular ring connected to the fuel mother pipe and provided in each gas turbine combustor. A gas turbine having a manifold pipe for supplying the fuel, wherein an ignition device is provided in a gas turbine combustor positioned substantially opposite to a connection between the fuel mother pipe and the manifold pipe. .
【請求項5】複数個のガスタービン燃焼器に着火するガ
スタービンの着火方法において、 前記複数個のガスタービン燃焼器の内、燃料の到達時間
が最も遅いガスタービン燃焼器に着火することを特徴と
するガスタービンの着火方法。
5. A method for igniting a gas turbine that ignites a plurality of gas turbine combustors, wherein, among the plurality of gas turbine combustors, a gas turbine combustor with the slowest fuel arrival time is ignited. Gas turbine ignition method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073804A (en) * 1999-08-19 2001-03-21 General Electric Co <Ge> Fuel staging device for gas turbine nozzle and method thereof
EP2065643A2 (en) 2007-11-29 2009-06-03 Hitachi Ltd. Combusting system, remodeling method for combusting system, and fuel injection method for combusting system
WO2011089729A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 トヨタ自動車株式会社 Gas turbine control device and gas turbine starting method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073804A (en) * 1999-08-19 2001-03-21 General Electric Co <Ge> Fuel staging device for gas turbine nozzle and method thereof
EP2065643A2 (en) 2007-11-29 2009-06-03 Hitachi Ltd. Combusting system, remodeling method for combusting system, and fuel injection method for combusting system
JP2009133220A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Hitachi Ltd Combusting system, remodeling method for combusting system, and fuel injection method for combusting system
US8082724B2 (en) 2007-11-29 2011-12-27 Hitachi, Ltd. Combusting system, remodeling method for combusting system, and fuel injection method for combusting system
WO2011089729A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 トヨタ自動車株式会社 Gas turbine control device and gas turbine starting method
CN102203397A (en) * 2010-01-25 2011-09-28 丰田自动车株式会社 Gas turbine control device and gas turbine starting method
JP5152344B2 (en) * 2010-01-25 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 Gas turbine control device and gas turbine start method
US9003801B2 (en) 2010-01-25 2015-04-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for gas turbine and start up method for gas turbine

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