JPH11200890A - Air supplier for gas turbine device - Google Patents

Air supplier for gas turbine device

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Publication number
JPH11200890A
JPH11200890A JP10017671A JP1767198A JPH11200890A JP H11200890 A JPH11200890 A JP H11200890A JP 10017671 A JP10017671 A JP 10017671A JP 1767198 A JP1767198 A JP 1767198A JP H11200890 A JPH11200890 A JP H11200890A
Authority
JP
Japan
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signal
air
opening
gas turbine
inlet guide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10017671A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fusaji Kakizaki
房司 柿崎
Akiko Kato
晶子 加藤
Masanori Noguchi
真紀 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH11200890A publication Critical patent/JPH11200890A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent air/fuel ratio from lowering down temporarily to the minimum air/fuel ratio or less holding a flame of a combustor, when interruption of a load is generated in a gas turbine device. SOLUTION: An inlet guide blade 26 adjusting an amount of air flowing in a compressor 21 by changing an opening is provided with a control device 1 controlling the opening thereof. In this control device 1, in a load interruption detector 2, generation of load interruption is detected, in a single shot generator 3, this detection signal is converted into 1 pulse signal to be output, in a timer 4, when an input signal is given, a switching signal is generated, after the lapse of preset time, this output is cut, an analog signal switch 5, during inputting of the switching signal, outputs a preset value placing an opening of the inlet guide blade 26 in a specified opening α% sufficiently smaller than a maximum opening MAX%, in a low value select circuit 6, a low value in any of an output signal of the signal switch 5 and a control signal of an adjuster 39 is selected to be output.

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】本発明は発電用ガスタービン
装置に係り、特に窒素酸化物(以下、NOxという)の
発生を抑制する低NOx燃焼器を用いて燃焼ガスを生成
するガスタービン装置の空気供給装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas turbine device for power generation, and more particularly, to air for a gas turbine device that generates combustion gas using a low NOx combustor that suppresses the generation of nitrogen oxides (hereinafter, referred to as NOx). It relates to a supply device.

【0002】[0002]

【従来の技術】発電用ガスタービン装置においてはガス
タービンの高温の燃焼ガスを生成する燃焼器に低NOx
燃焼器が採用されている。この低NOx燃焼器はガスタ
ービンの排ガス中のNOxを低減するのに予混合燃焼法
を用いており、ガスタービンの負荷上昇過程において燃
焼温度が所定の温度に達したとき、燃焼モードを拡散燃
焼から予混合燃焼へと移行させることにより燃焼状態の
最適化を図っている。
2. Description of the Related Art In a gas turbine apparatus for power generation, a low NOx is applied to a combustor for generating a high temperature combustion gas of a gas turbine.
A combustor is employed. This low NOx combustor uses a premixed combustion method to reduce NOx in the exhaust gas of the gas turbine. When the combustion temperature reaches a predetermined temperature in the process of increasing the load of the gas turbine, the combustion mode is diffused combustion. The combustion state is optimized by shifting from the premixed combustion to the premixed combustion.

【0003】図7に予混合燃焼法を可能とするガスター
ビン装置の空気供給装置を示している。このガスタービ
ン装置は圧縮機21、ガスタービン22および燃焼器2
3を備えている。燃焼器23は圧縮機21から供給され
る燃焼空気と燃料系統24から送られる燃料との混合気
から高温の燃焼ガスを生成し、これをガスタービン22
に供給する。すなわち、吸入空気は空気系統25を通し
て圧縮機21の入口に導かれ、このとき入口に備えられ
る入口案内翼26を通過する。この空気は圧縮機21に
おいて動翼および静翼(いずれも図示せず)間を通る間
に圧縮され、燃焼器23に供給される。
FIG. 7 shows an air supply device of a gas turbine device capable of performing a premix combustion method. This gas turbine device includes a compressor 21, a gas turbine 22, and a combustor 2.
3 is provided. The combustor 23 generates high-temperature combustion gas from a mixture of combustion air supplied from the compressor 21 and fuel sent from the fuel system 24,
To supply. That is, the intake air is guided to the inlet of the compressor 21 through the air system 25, and at this time, passes through the inlet guide vanes 26 provided at the inlet. This air is compressed while passing between the moving blade and the stationary blade (both not shown) in the compressor 21 and is supplied to the combustor 23.

【0004】一方、燃料は燃料系統24から燃料遮断弁
27および燃料調節弁28を経て供給される。さらに、
燃料は燃焼器23の入口で分岐する予混合燃料系統29
から予混合燃料調節弁30を通り、また拡散燃料系統3
1から拡散燃料調節弁32を通り、燃焼器23に供給さ
れる。
On the other hand, fuel is supplied from a fuel system 24 through a fuel cutoff valve 27 and a fuel control valve 28. further,
The fuel is branched into a premixed fuel system 29 at the inlet of the combustor 23.
Through the premixed fuel control valve 30 and the diffusion fuel system 3
From 1, the fuel is supplied to the combustor 23 through the diffusion fuel control valve 32.

【0005】燃焼器23内で高温の空気と燃料とは混合
して混合気となり、さらに燃焼して高温の燃焼ガスとな
る。生成した燃焼ガスは作動媒体としてガスタービン2
2に供給される。この燃焼ガスはガスタービン22内で
膨張し、この仕事により発電機33が駆動され、電気出
力が発生する。ガスタービン22から排出される排ガス
は排ガス系統34に流出し、図示しない排熱回収ボイラ
に導かれる。
[0005] In the combustor 23, the high-temperature air and the fuel are mixed to form an air-fuel mixture, which is further combusted into a high-temperature combustion gas. The generated combustion gas is used as a working medium in the gas turbine 2
2 is supplied. This combustion gas expands in the gas turbine 22, and the work drives the generator 33 to generate an electric output. The exhaust gas discharged from the gas turbine 22 flows into an exhaust gas system 34 and is guided to an exhaust heat recovery boiler (not shown).

【0006】また、図示の入口案内翼26には制御装置
35が備えられ、排ガス温度を検出する温度検出器36
の排ガス温度信号と設定値との偏差に基づいて案内翼駆
動手段37を動作させ、圧縮機21に流入する空気量を
変えるようになっている。
A control device 35 is provided in the illustrated inlet guide vane 26, and a temperature detector 36 for detecting the exhaust gas temperature is provided.
The guide vane driving means 37 is operated based on the deviation between the exhaust gas temperature signal and the set value to change the amount of air flowing into the compressor 21.

【0007】図8に制御装置35の詳細を示している。
この制御装置35は温度検出器36からの排ガス温度信
号と設定値との偏差を演算する減算器38と、偏差が零
になるように入口案内翼26を動作させる案内翼駆動手
段37に開度指令信号を出力する調節器39とを備えて
いる。たとえば、温度検出器36からの排ガス温度信号
が設定値よりも高い場合、その偏差に応じて調節器39
から入口案内翼26の開度を大きくする開度指令信号が
出力される。このとき、案内翼駆動手段37によって入
口案内翼26は開き、圧縮機21に流入する空気量が増
加し、結果として燃焼器23に供給される燃焼空気量が
増大し、燃焼ガス温度が低下する。このため、ガスター
ビン22の排ガス温度が下がり、温度検出器36で検出
される温度信号も低い値を示すことになる。
FIG. 8 shows the details of the control device 35.
The controller 35 includes a subtractor 38 for calculating a deviation between the exhaust gas temperature signal from the temperature detector 36 and the set value, and a guide vane driving means 37 for operating the inlet guide vanes 26 so that the deviation becomes zero. And a controller 39 for outputting a command signal. For example, when the exhaust gas temperature signal from the temperature detector 36 is higher than a set value, the controller 39 is controlled according to the deviation.
Outputs an opening command signal for increasing the opening of the entrance guide wing 26. At this time, the inlet guide vanes 26 are opened by the guide vane driving means 37, the amount of air flowing into the compressor 21 increases, and as a result, the amount of combustion air supplied to the combustor 23 increases, and the temperature of the combustion gas decreases. . For this reason, the exhaust gas temperature of the gas turbine 22 decreases, and the temperature signal detected by the temperature detector 36 also indicates a low value.

【0008】一方、排ガス温度信号が設定値よりも低い
場合、調節器39から入口案内翼26の開度を小さくす
る開度指令信号が出力される。このとき、案内翼26は
閉じる方向に動作し、圧縮機21に流入する空気量が減
少し、結果として燃焼器23に供給される燃焼空気量が
減少し、燃焼器23からの燃焼ガス温度が高温になる。
このため、ガスタービン22の排ガス温度が上昇し、検
出される温度信号も高い値を示すことになる。
On the other hand, when the exhaust gas temperature signal is lower than the set value, the controller 39 outputs an opening command signal for reducing the opening of the inlet guide vane 26. At this time, the guide vanes 26 operate in the closing direction, the amount of air flowing into the compressor 21 decreases, and as a result, the amount of combustion air supplied to the combustor 23 decreases, and the temperature of the combustion gas from the combustor 23 decreases. It gets hot.
For this reason, the exhaust gas temperature of the gas turbine 22 rises, and the detected temperature signal also shows a high value.

【0009】このようにして、制御装置35の働きによ
り入口案内翼26の開度を変化させ、空気供給量を調節
してガスタービン22の排ガス温度が適正に保たれてい
る。
In this way, the opening degree of the inlet guide vanes 26 is changed by the operation of the control device 35, and the air supply amount is adjusted to maintain the exhaust gas temperature of the gas turbine 22 properly.

【0010】一方、燃料供給量は予混合燃料調節弁30
および拡散燃料調節弁32の開度を共に制御して調節さ
れる。図9において、ガスタービン負荷が零から所定の
値β%になるまで、曲線Jのように拡散燃料調節弁32
は開度が全開(100%)に保たれ、このとき、燃料は
燃料調節弁28によって調節され、予混合燃料調節弁3
0は開度が全閉(0%)に保持されている。次いで、ガ
スタービン負荷がβ%を超えた時点で拡散燃料調節弁3
2は閉じる方向に動作し、同時に予混合燃料調節弁30
が開き始め、曲線Kのように徐々に開度を増して行く。
この後、拡散燃料調節弁32の開度は小さくなり、一
方、予混合燃料調節弁30の開度は十分に大きなって拡
散燃焼から予混合燃焼への移行が完了する。このように
して、ガスタービン負荷の上昇に合わせて途中燃焼法を
NOxの低減に望ましい予混合燃焼法に変えながら、燃
料供給量が適正に保たれている。
On the other hand, the fuel supply amount is controlled by the premixed fuel control valve 30.
And the opening degree of the diffusion fuel control valve 32 is controlled and adjusted together. In FIG. 9, the diffusion fuel control valve 32 as shown by the curve J is used until the gas turbine load reaches a predetermined value β% from zero.
Is kept fully open (100%), at this time, the fuel is adjusted by the fuel control valve 28 and the premixed fuel control valve 3
In the case of 0, the degree of opening is maintained in the fully closed state (0%). Next, when the gas turbine load exceeds β%, the diffusion fuel control valve 3
2 operates in the closing direction, and at the same time, the premixed fuel control valve 30
Starts to open and gradually increases the opening as shown by the curve K.
Thereafter, the opening degree of the diffusion fuel control valve 32 becomes small, while the opening degree of the premixed fuel control valve 30 is sufficiently large to complete the transition from diffusion combustion to premixed combustion. In this way, the fuel supply amount is properly maintained while changing the intermediate combustion method to a premixed combustion method desirable for reducing NOx in accordance with an increase in the gas turbine load.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したガ
スタービン装置において主として予混合燃料調節弁30
で燃料を供給しているとき、負荷遮断が発生すると、燃
焼器23への燃料全量を拡散燃料調節弁32において調
節するように切り換えねばならない。負荷遮断発生から
最終的に拡散燃料調節弁32によって燃料全量を調節可
能になるまで、次の過程をたどるが、この間、燃焼器2
3において火炎が維持できず、失火する不具合が発生す
ることがある。
In the gas turbine apparatus described above, the premixed fuel control valve 30 is mainly used.
When the load is interrupted when the fuel is supplied by the above, the fuel must be switched so that the total amount of fuel to the combustor 23 is adjusted by the diffusion fuel control valve 32. From the occurrence of load shedding to the final adjustment of the total fuel amount by the diffusion fuel control valve 32, the following process is performed.
In the case of No. 3, the flame cannot be maintained, and there is a possibility that a misfire occurs.

【0012】すなわち、負荷遮断が発生すると、図10
(a)に示すように燃料調節弁28は曲線Aのようにガ
スタービン22のオーバスピードを抑制するために最小
火炎保持開度に急激に絞られる。同時に、曲線Bのよう
に拡散燃料調節弁32が所定の開度から全開になるまで
開かれる。さらに、曲線Cのように予混合燃料調節弁3
0は所定の開度から燃料が通らない開度0%まで絞り込
まれる。また、このとき、入口案内翼26は負荷遮断の
発生により燃料調節弁28が閉動作するために燃料供給
量が減少し、これにより排ガス温度が下がり、曲線Dの
ように徐々に閉じて行く。
That is, when load shedding occurs, FIG.
As shown in (a), the fuel control valve 28 is sharply reduced to the minimum flame holding opening in order to suppress the overspeed of the gas turbine 22 as shown by the curve A. At the same time, as shown by the curve B, the diffusion fuel control valve 32 is opened from a predetermined opening degree until it is fully opened. Further, as shown by the curve C, the premixed fuel control valve 3
0 is narrowed down from a predetermined opening to an opening of 0% through which fuel does not pass. At this time, the fuel supply amount of the inlet guide vanes 26 decreases due to the closing operation of the fuel control valve 28 due to the occurrence of load interruption, whereby the exhaust gas temperature decreases and gradually closes as shown by the curve D.

【0013】以上の推移で予混合燃料調節弁30が閉じ
てこれに代わり開かれた拡散燃料調節弁32が燃料を調
節するようになるが、この間、急激に減少する燃料供給
量と比べて燃焼空気量は入口案内翼26が閉じるまでに
少し時間がかかり、遅れが生じることになる。すなわ
ち、図10(b)に示すように負荷遮断の発生と同時に
予混合燃料調節弁30が閉じ始めると、燃料は曲線Eの
ように急激に減少する。また、拡散燃料調節弁32が開
いて燃料が曲線Fのように増して行く。
With the above-mentioned transition, the premixed fuel control valve 30 is closed and the opened diffusion fuel control valve 32 is used instead to control the fuel. The amount of air takes a little time before the entrance guide vanes 26 close, which causes a delay. That is, as shown in FIG. 10B, when the premixed fuel control valve 30 starts to be closed at the same time as the occurrence of load shedding, the fuel rapidly decreases as shown by the curve E. Further, the diffusion fuel control valve 32 is opened, and the fuel increases as indicated by the curve F.

【0014】これに対して、空気はガスタービン22か
らの排ガス温度が低下するまでに少し時間がかかり、曲
線Gのように負荷遮断が発生した後もしばらくの間、流
量は少しも変わらない。これは排ガス温度信号の低下が
検出され、これに基づいて調節器39から開度指令信号
が出力されて入口案内翼26が動作し始めるまで、数秒
程度時間がかかることによるものである。入口案内翼2
6が閉じるように動作しても、流量は徐々に減少するた
めに燃料の減少に追従することができず、一時的に燃焼
器23の火炎を保持する最小燃空比(燃料量/空気量)
を保てなくなり、燃焼器23が失火することになる。
On the other hand, it takes a little time for the temperature of the exhaust gas from the gas turbine 22 to decrease, and the flow rate does not change for a while even after the load shedding occurs as shown by the curve G. This is because it takes about several seconds until the opening degree command signal is output from the controller 39 and the inlet guide vane 26 starts operating based on the detection of the decrease in the exhaust gas temperature signal. Inlet guide wing 2
Even if the fuel cell 6 is operated to close, the flow rate gradually decreases and cannot follow the decrease in the fuel, and the minimum fuel-air ratio (fuel amount / air amount) for temporarily holding the flame of the combustor 23 is maintained. )
Is not maintained, and the combustor 23 is misfired.

【0015】そこで、本発明の目的は負荷遮断が発生し
たとき、燃空比が一時的に燃焼器の火炎を保持する最小
燃空比以下に低下するのを確実に防止するようにしたガ
スタービン装置の空気供給装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas turbine which reliably prevents the fuel-air ratio from temporarily dropping below a minimum fuel-air ratio that temporarily holds the flame of a combustor when load shedding occurs. An object of the present invention is to provide an air supply device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に係る発明は空気を圧縮機に導いて高圧の燃
焼用空気を生成し、得られた高圧の空気を燃焼器に導
き、燃料と混合して混合気を生成すると共に、混合気を
燃焼させて高温の燃焼ガスを生成し、得られた燃焼ガス
をガスタービンに供給して動力を得るように構成してな
るガスタービン装置において、圧縮機に流入する空気量
を開度を変化させて調節する入口案内翼と、この入口案
内翼の開度を制御する制御装置とを備え、制御装置が検
出されるガスタービンの排ガス温度信号と設定値との偏
差に基づいて入口案内翼の開度を調節する制御信号をつ
くる調節器と、負荷遮断信号が与えられたとき、切り換
え信号を出力し、設定時間経過後にその出力を切るタイ
マと、切り換え信号の入力中、入口案内翼の開度を最大
開度よりも十分に小さい規定開度におく設定値を出力す
る信号切り換え器と、信号切り換え器の出力信号および
調節器の制御信号のいずれかの低値を選択して出力する
低値選択回路とを備えることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 directs air to a compressor to generate high-pressure combustion air, and guides the obtained high-pressure air to a combustor. A gas turbine configured to mix with a fuel to generate an air-fuel mixture, burn the air-fuel mixture to generate a high-temperature combustion gas, and supply the obtained combustion gas to the gas turbine to obtain power. The apparatus includes an inlet guide vane that adjusts the amount of air flowing into the compressor by changing an opening degree, and a control device that controls the opening degree of the inlet guide vane, and the control device detects the exhaust gas of the gas turbine. A controller for creating a control signal for adjusting the opening of the inlet guide vane based on the deviation between the temperature signal and the set value; and a switch signal when a load shedding signal is given, and outputting the output after a lapse of the set time. Shutdown timer and switching signal During input, a signal switch that outputs a set value that sets the opening of the inlet guide vane to a specified opening that is sufficiently smaller than the maximum opening, and any one of the output signal of the signal switch and the control signal of the controller that is low. And a low value selection circuit for selecting and outputting a value.

【0017】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、入口案内翼が急閉することにより圧
縮機に流入する空気量が減少する。この結果、燃焼器へ
の空気供給量を減少させることができ、火炎を維持する
最小燃空比を保つことが可能になる。
In the air supply device having the above-described structure, when load interruption occurs, the amount of air flowing into the compressor is reduced due to rapid closing of the inlet guide vanes. As a result, the amount of air supplied to the combustor can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained.

【0018】さらに、請求項2に係る発明は空気を圧縮
機に導いて高圧の燃焼用空気を生成し、得られた高圧の
空気を燃焼器に導き、燃料と混合して混合気を生成する
と共に、混合気を燃焼させて高温の燃焼ガスを生成し、
得られた燃焼ガスをガスタービンに供給して動力を得る
ように構成してなるガスタービン装置において、圧縮機
に流入する空気量を開度を変化させて調節する入口案内
翼と、圧縮機の出口とガスタービンの排ガス系統と結ぶ
バイパス系統と、このバイパス系統に介装される排風弁
とを備えることを特徴とするものである。
Further, in the invention according to claim 2, air is guided to a compressor to generate high-pressure combustion air, and the obtained high-pressure air is guided to a combustor, and mixed with fuel to generate an air-fuel mixture. At the same time, the air-fuel mixture is burned to generate high-temperature combustion gas,
In a gas turbine device configured to obtain the power by supplying the obtained combustion gas to a gas turbine, an inlet guide vane that adjusts the amount of air flowing into the compressor by changing an opening degree, It is characterized by comprising a bypass system connecting the outlet with the exhaust gas system of the gas turbine, and an exhaust valve interposed in the bypass system.

【0019】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、排風弁が急開することにより圧縮機
内の空気の一部がガスタービンの排ガス系統に流出す
る。この結果、燃焼器への空気供給量を減少させること
ができ、火炎を維持する最小燃空比を保持することが可
能になる。
In the air supply device having the above configuration, when load interruption occurs, a part of the air in the compressor flows out to the exhaust gas system of the gas turbine due to the rapid opening of the exhaust valve. As a result, the amount of air supplied to the combustor can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained.

【0020】また、請求項3に係る発明は排風弁を制御
する制御装置を備え、制御装置が負荷遮断信号が与えら
れたとき、排風弁を急開させる信号を出力し、設定時間
経過後にその出力を切るタイマを備えることを特徴とす
るものである。
Further, the invention according to claim 3 is provided with a control device for controlling the exhaust valve, and when the load interrupt signal is given, the control device outputs a signal for rapidly opening the exhaust valve, and the set time elapses. It is characterized by having a timer for cutting off the output later.

【0021】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、排風弁が急開することにより圧縮機
内の空気の一部がガスタービンの排ガス系統に流出す
る。この結果、燃焼器への空気供給量を減少させること
ができ、火炎を維持する最小燃空比を保持することが可
能になる。
In the air supply device having the above-described structure, when the load is cut off, a part of the air in the compressor flows out to the exhaust gas system of the gas turbine by rapidly opening the exhaust valve. As a result, the amount of air supplied to the combustor can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained.

【0022】さらに、請求項4に係る発明は入口案内翼
および排風弁を制御する制御装置を備え、制御装置が検
出されるガスタービンの排ガス温度信号と設定値との偏
差に基づいて入口案内翼の開度を調節する制御信号をつ
くる調節器と、負荷遮断信号が与えられたとき、切り換
え信号および排風弁を急開させる信号を出力し、設定時
間経過後にその出力を切るタイマと、切り換え信号の入
力中、入口案内翼の開度を最大開度よりも十分に小さい
規定開度におく設定値を出力する信号切り換え器と、信
号切り換え器の出力信号および調節器の制御信号のいず
れかの低値を選択して出力する低値選択回路とを備える
ことを特徴とするものである。
Further, the invention according to claim 4 is provided with a control device for controlling the inlet guide vanes and the exhaust valve, and the control device controls the inlet guide based on a difference between a detected exhaust gas temperature signal of the gas turbine and a set value. A regulator for generating a control signal for adjusting the opening of the blade, a timer for outputting a switching signal and a signal for rapidly opening the exhaust valve when a load shedding signal is given, and for turning off the output after a lapse of a set time; During the input of the switching signal, a signal switch for outputting a set value for setting the opening of the inlet guide vane to a specified opening sufficiently smaller than the maximum opening, and any one of an output signal of the signal switch and a control signal of the controller. And a low value selection circuit for selecting and outputting the low value.

【0023】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、入口案内翼が急閉することにより圧
縮機に流入する空気量が減少し、同時に排風弁が急開す
ることにより圧縮機内の空気の一部がガスタービンの排
ガス系統に流出する。この結果、燃焼器への空気供給量
を双方合わせて大きく減少させることができ、より確実
に最小燃空比を保つことが可能になる。
In the air supply device having the above structure, when load interruption occurs, the amount of air flowing into the compressor is reduced by the rapid closing of the inlet guide vanes, and at the same time, the exhaust valve is rapidly opened. Some of the air flows out into the exhaust gas system of the gas turbine. As a result, the amount of air supplied to the combustor can be greatly reduced in both cases, and the minimum fuel-air ratio can be more reliably maintained.

【0024】また、請求項5に係る発明は空気を圧縮機
に導いて高圧の燃焼用空気を生成し、得られた高圧の空
気を燃焼器に導き、燃料と混合して混合気を生成すると
共に、混合気を燃焼させて高温の燃焼ガスを生成し、得
られた燃焼ガスをガスタービンに供給して動力を得るよ
うに構成してなるガスタービン装置において、圧縮機に
流入する空気量を開度を変化させて調節する入口案内翼
と、圧縮機の出口と圧縮機の空気系統とを結ぶ再循環系
統と、この再循環系統に介装される再循環弁とを備える
ことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, air is guided to a compressor to generate high-pressure combustion air, and the obtained high-pressure air is guided to a combustor to be mixed with fuel to generate an air-fuel mixture. At the same time, in a gas turbine device configured to burn the air-fuel mixture to generate high-temperature combustion gas and supply the obtained combustion gas to the gas turbine to obtain power, the amount of air flowing into the compressor is reduced. An inlet guide vane that adjusts by changing the opening degree, a recirculation system that connects an outlet of the compressor and an air system of the compressor, and a recirculation valve interposed in the recirculation system. Is what you do.

【0025】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、再循環弁が急開することにより圧縮
機内の空気の一部が圧縮機の空気系統に還流する。この
結果、燃焼器への空気供給量を減少させることができ、
火炎を維持する最小燃空比を保つことが可能になる。
In the air supply apparatus having the above-described structure, when the load is cut off, a part of the air in the compressor is returned to the air system of the compressor by opening the recirculation valve rapidly. As a result, the amount of air supply to the combustor can be reduced,
It is possible to maintain the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame.

【0026】さらに、請求項6に係る発明は再循環弁を
制御する制御装置を備え、制御装置が負荷遮断信号が与
えられたとき、再循環弁を急開させる信号を出力し、設
定時間経過後にその出力を切るタイマを備えることを特
徴とするものである。
Further, the invention according to claim 6 is provided with a control device for controlling the recirculation valve, wherein the control device outputs a signal for rapidly opening the recirculation valve when a load shedding signal is given, and the set time elapses. It is characterized by having a timer for cutting off the output later.

【0027】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、再循環弁が急開することにより圧縮
機内の空気の一部が圧縮機の空気系統に還流する。この
結果、燃焼器への空気供給量を減少させることができ、
火炎を維持する最小燃空比を保つことが可能になる。
In the air supply device having the above-mentioned structure, when the load is cut off, a part of the air in the compressor is returned to the air system of the compressor by rapidly opening the recirculation valve. As a result, the amount of air supply to the combustor can be reduced,
It is possible to maintain the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame.

【0028】また、請求項7に係る発明は入口案内翼お
よび再循環弁を制御する制御装置を備え、制御装置が検
出されるガスタービンの排ガス温度信号と設定値との偏
差に基づいて入口案内翼の開度を調節する制御信号をつ
くる調節器と、負荷遮断信号が与えられたとき、切り換
え信号および再循環弁を急開させる信号を出力し、設定
時間経過後にその出力を切るタイマと、切り換え信号入
力中、入口案内翼の開度を最大開度よりも十分に小さい
規定開度におく設定値を出力する信号切り換え器と、切
り換え器の出力信号および調節器の制御信号のいずれか
の低値を選択して出力する低値選択回路とを備えるもの
である。
The invention according to claim 7 is provided with a control device for controlling the inlet guide vane and the recirculation valve, and the control device controls the inlet guide based on a deviation between the detected exhaust gas temperature signal of the gas turbine and the set value. A controller for generating a control signal for adjusting the opening of the blade, a timer for outputting a switching signal and a signal for rapidly opening the recirculation valve when a load shedding signal is given, and for turning off the output after a lapse of a set time; A signal switch for outputting a set value for setting the opening of the inlet guide vane to a specified opening sufficiently smaller than the maximum opening during the input of the switching signal; and one of an output signal of the switch and a control signal of the controller. And a low value selection circuit for selecting and outputting a low value.

【0029】上記構成からなる空気供給装置においては
負荷遮断の発生時、入口案内翼が急閉することにより圧
縮機に流入する空気量が減少し、同時に再循環弁が急開
することにより圧縮機内の空気の一部が圧縮機の空気系
統に還流する。この結果、燃焼器への空気供給量を双方
合わせて大きく減少させることができ、より確実に最小
燃空比を保持することが可能になる。
In the air supply device having the above-described structure, when load interruption occurs, the amount of air flowing into the compressor is reduced by the rapid closing of the inlet guide vanes, and the recirculation valve is simultaneously opened by the rapid opening of the recirculation valve. A part of the air returns to the air system of the compressor. As a result, the amount of air supply to the combustor can be greatly reduced in both cases, and the minimum fuel-air ratio can be more reliably maintained.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1において、入口案内翼26は
それの開度を制御する制御装置1を備えている。この制
御装置1は負荷遮断検出器2、シングルショット発生器
3、タイマ4、アナログ信号切り換え器5および低値選
択回路6から構成されている。負荷遮断検出器2は電力
系統の事故等の負荷遮断の発生を検出する。この検出は
発電器遮断器の開路、またはガスタービン熱量と発電出
力との不平衡を検知するパワーロードアンバランス回路
等で検出することができる。シングルショット発生器3
は負荷遮断発生器1からの検出信号を1パルス信号に変
換して出力する。また、タイマ4は入力信号が与えられ
たときに切り換え信号を発し、決められた設定時間が経
過したときにその出力を切る。このタイマ4の切り換え
信号はアナログ信号切り換え器5に入力される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the inlet guide vane 26 includes a control device 1 for controlling the opening degree thereof. The control device 1 includes a load shedding detector 2, a single shot generator 3, a timer 4, an analog signal switch 5, and a low value selection circuit 6. The load shedding detector 2 detects occurrence of load shedding such as a power system accident. This detection can be detected by an open circuit of the generator breaker, or a power load unbalance circuit that detects an imbalance between the calorific value of the gas turbine and the power generation output. Single shot generator 3
Converts the detection signal from the load shedding generator 1 into a one-pulse signal and outputs it. Further, the timer 4 issues a switching signal when an input signal is given, and cuts off its output when a predetermined set time has elapsed. The switching signal of the timer 4 is input to the analog signal switch 5.

【0031】このアナログ信号切り換え器5は入口案内
翼規定開度α%および入口案内翼最大開度MAX%に相
当する設定値を入力しており、タイマ4からの切り換え
信号が入力中、入口案内翼規定開度α%におく設定値を
出力し、この入力が切れたとき、入口案内翼最大開度M
AX%におく設定値を出力する。アナログ信号切り換え
器5の出力信号は低値選択回路6に入力される。この低
値選択回路6は調節器39から与えられる制御信号を入
力しており、アナログ信号切り換え器5からの信号およ
び調節器39からの信号のいずれかの低値を選択して出
力する。この出力信号は案内翼駆動手段37を介して入
口案内翼26の開度を制御する。
The analog signal switch 5 receives a set value corresponding to the specified opening degree α% of the inlet guide vane and the maximum opening degree MAX% of the inlet guide vane. Outputs the set value for the specified blade opening α%, and when this input is cut off, the maximum guide opening M
The set value to be set to AX% is output. The output signal of the analog signal switch 5 is input to the low value selection circuit 6. The low value selection circuit 6 receives the control signal supplied from the adjuster 39, and selects and outputs one of the low value of the signal from the analog signal switch 5 and the signal from the adjuster 39. This output signal controls the opening degree of the inlet guide vane 26 via the guide vane drive means 37.

【0032】本実施の形態は上記構成からなり、負荷遮
断が発生したとき、負荷遮断検出器2がこれを検出し、
検出信号がシングルショット発生器3に入力され、1パ
ルス信号がタイマ4に入力される。この1パルス信号に
よってタイマ4からアナログ信号切り換え器5に対して
負荷遮断後の入口案内翼26の開度を、たとえば最大開
度MAX%よりも十分に小さい規定開度α%におく切り
換える信号が出力される。
The present embodiment has the above-described configuration. When load shedding occurs, the load shedding detector 2 detects the load shedding.
The detection signal is input to the single shot generator 3, and the one-pulse signal is input to the timer 4. With this one pulse signal, the timer 4 sends a signal to the analog signal switch 5 to switch the opening degree of the inlet guide blade 26 after the load is cut off to, for example, a specified opening degree α% sufficiently smaller than the maximum opening degree MAX%. Is output.

【0033】アナログ信号切り換え器5の出力は低値選
択回路6に入力されて調節器39から入力される制御信
号との間で比較され、低値が選択されて案内翼駆動手段
37に出力される。温度検出器36で検出される、未だ
高い排ガス温度信号に基づく調節器39からの制御信号
に比べて入口案内翼規定開度α%の設定値は小さく、双
方の信号を比較したとき、入口案内翼規定開度α%が選
択される。これにより入口案内翼26は規定される開度
まで直ちに閉動作し、圧縮機21に流入する空気量が負
荷遮断直前の空気量と比べて大きく減少し、結果として
燃焼器23に流入する空気供給量が減少する。
The output of the analog signal switch 5 is input to the low value selection circuit 6 and compared with the control signal input from the adjuster 39, and the low value is selected and output to the guide wing driving means 37. You. The set value of the prescribed opening α% of the inlet guide vane is smaller than the control signal from the controller 39 based on the still high exhaust gas temperature signal detected by the temperature detector 36. The specified blade opening α% is selected. As a result, the inlet guide vanes 26 immediately close to the prescribed opening degree, and the amount of air flowing into the compressor 21 is greatly reduced as compared with the amount of air immediately before the load is cut off. The amount is reduced.

【0034】図2(a)に入口案内翼26の開度の変化
を他の燃料調節弁28、予混合燃料調節弁30および拡
散燃料調節弁32の開度の変化と共に示している。ま
た、図2(b)にこのときの空気および燃料量の推移を
示している。入口案内翼26の開度は曲線Dのように負
荷遮断の発生と同時に閉じ始め、また空気供給量は曲線
Gのように負荷遮断の発生と同時に急減していることが
判る。
FIG. 2A shows a change in the opening degree of the inlet guide vane 26 together with a change in the opening degree of the other fuel control valve 28, the premixed fuel control valve 30, and the diffusion fuel control valve 32. FIG. 2B shows the transition of the air and fuel amounts at this time. As can be seen from the curve D, the opening degree of the inlet guide vane 26 starts closing at the same time as the load shedding, and the air supply amount sharply decreases at the same time as the load shedding as shown by the curve G.

【0035】この後、負荷遮断が発生して数秒が経過す
ると、タイマ4の出力が切れるためにアナログ信号切り
換え器5において入口案内翼最大開度MAX%側に切り
換わり、この時点で低値選択回路6で調節器39からの
制御信号が選択されるが、負荷遮断の発生後、数秒が経
過しており、これに伴ない排ガス温度も低下し、排ガス
温度信号に基づく調節器39からの制御信号も低下する
ので、負荷遮断の直後に開度制御に用いられた入口案内
翼規定開度α%に相当する値となり、入口案内翼26の
開度は変化しない。
Thereafter, when a few seconds elapse after load interruption occurs, the output of the timer 4 is cut off and the analog signal switch 5 is switched to the inlet guide blade maximum opening degree MAX% side. The control signal from the controller 39 is selected in the circuit 6, but several seconds have elapsed after the load shedding, and the exhaust gas temperature also decreases accordingly, and the control from the controller 39 based on the exhaust gas temperature signal is performed. Since the signal also decreases, the opening guide blade 26 has a value corresponding to the inlet guide blade specified opening α% used for opening control immediately after the load is cut off, and the opening of the inlet guide blade 26 does not change.

【0036】このように本実施の形態によれば、負荷遮
断の発生と同時に入口案内翼26が急閉することにより
圧縮機21に流入する空気量が減少する。この結果、燃
焼器23への空気供給量を減少させることができ、火炎
を維持する最小燃空比を保つことが可能になる。これに
より燃焼器23が失火するのを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the amount of air flowing into the compressor 21 decreases due to the rapid closing of the inlet guide vanes 26 simultaneously with the occurrence of load interruption. As a result, the amount of air supply to the combustor 23 can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained. Thus, misfire of the combustor 23 can be prevented.

【0037】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図3において、圧縮機21の出口から排ガス系統3
4にかけてバイパス系統7が接続されている。このバイ
パス系統7の経路には排風弁8が介装されている。この
排風弁8はこれを制御する次の手段からなる制御装置9
を備えている。すなわち、負荷遮断検出器2は上記実施
の形態と同様な発電機遮断器の開路、パワーロードアン
バランス回路等を用いて負荷遮断を検出する。シングル
ショット発生器3は与えられた負荷遮断検出信号を1パ
ルス信号に変換して出力する。タイマ4は入力信号が与
えられたときに排風弁8に出力信号を発し、設定時間が
経過したときにその出力信号を切る。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In FIG. 3, the exhaust gas system 3
4, a bypass system 7 is connected. An exhaust valve 8 is interposed in the path of the bypass system 7. The exhaust valve 8 is controlled by a control unit 9 comprising the following means for controlling the exhaust valve:
It has. That is, the load shedding detector 2 detects load shedding using the same circuit breaker of the generator circuit breaker and the power load unbalance circuit as in the above embodiment. The single shot generator 3 converts the applied load shedding detection signal into a one-pulse signal and outputs it. The timer 4 issues an output signal to the exhaust valve 8 when an input signal is given, and turns off the output signal when a set time has elapsed.

【0038】本実施の形態は上記構成からなり、負荷遮
断が発生したとき、負荷遮断検出器2がこれを検出し、
検出信号がシングルショット発生器3に入力され、1パ
ルス信号がタイマ4に入力される。この1パルス信号に
よってタイマ4から排風弁8に対して弁体を全開位置に
おく制御信号が出力される。排風弁8が全開すると、圧
縮機21内の空気の一部がバイパス系統7を通ってガス
スタービン22の排気側と結ばれる低圧の排ガス系統3
4に流れ、燃焼器23に流入する空気供給量が減少す
る。この後、負荷遮断が発生して数秒が経過すると、タ
イマ4の出力が切れるために排風弁8が全閉する。
The present embodiment has the above-mentioned configuration. When load shedding occurs, the load shedding detector 2 detects this.
The detection signal is input to the single shot generator 3, and the one-pulse signal is input to the timer 4. The one pulse signal causes the timer 4 to output a control signal to the exhaust valve 8 to set the valve body to the fully open position. When the exhaust valve 8 is fully opened, a part of the air in the compressor 21 passes through the bypass system 7 and is connected to the exhaust side of the gas turbine 22.
4 and the amount of air supplied to the combustor 23 decreases. Thereafter, when several seconds elapse after load interruption occurs, the output of the timer 4 is cut off, and the exhaust valve 8 is fully closed.

【0039】このように本実施の形態によれば、負荷遮
断の発生と同時に排風弁8が急開することにより圧縮機
21内の空気の一部がガスタービン22の排ガス系統3
4に流出する。この結果、燃焼器23への空気供給量を
減少させることができ、火炎を維持する最小燃空比を保
持することが可能になる。これにより燃焼器23が失火
するのを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the exhaust valve 8 is rapidly opened at the same time as the load interruption, so that a part of the air in the compressor 21
Flow out to 4. As a result, the amount of air supply to the combustor 23 can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained. Thus, misfire of the combustor 23 can be prevented.

【0040】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図4において、空気供給装置は上記実施の形態(図
3参照)と同様なバイパス系統7および排風弁8を備え
ている。また、入口案内翼26および排風弁8はこれら
を制御する次の手段からなる制御装置10を備えてい
る。すなわち、負荷遮断検出器2はガスタービン装置の
負荷遮断を検出する。シングルショット発生器3は与え
られた負荷遮断検出信号を1パルス信号に変換して出力
するタイマ4は入力信号が与えられたときに排風弁8に
出力信号を発し、設定時間が経過したときにその出力を
切る。
Next, another embodiment of the present invention will be described. 4, the air supply device includes a bypass system 7 and an exhaust valve 8 similar to those of the above-described embodiment (see FIG. 3). Further, the inlet guide vanes 26 and the exhaust valve 8 are provided with a control device 10 comprising the following means for controlling them. That is, the load shedding detector 2 detects load shedding of the gas turbine device. The single shot generator 3 converts the applied load shedding detection signal into a one-pulse signal and outputs the pulse signal. The timer 4 outputs an output signal to the exhaust valve 8 when an input signal is applied, and when a set time has elapsed. Cut its output to

【0041】また、タイマ4の出力は切り換え信号とし
て信号切り換え器5に入力される。この信号切り換え器
5は入口案内翼規定開度α%および入口案内翼最大開度
MAX%に相当する設定値を入力しており、タイマ4か
らの切り換え信号が入力中、入口案内翼規定開度α%に
おく設定値を出力し、この入力が切れたとき、入口案内
翼最大開度MAX%におく設定値を出力する。アナログ
信号切り換え器5の出力信号は低値選択回路6入力され
る。さらに、この低値選択回路6は調節弁39からの制
御信号を入力しており、アナログ信号切り換え器5から
の信号および調節器39からの信号のいずれかの低値を
選択して出力する。この出力信号は案内翼駆動手段37
を介して入口案内翼26の開度を制御する。
The output of the timer 4 is input to the signal switch 5 as a switching signal. The signal switching unit 5 inputs a set value corresponding to the inlet guide vane prescribed opening α% and the inlet guide vane maximum opening MAX%. The set value to be set to α% is output, and when this input is cut off, the set value to be set to the inlet guide blade maximum opening degree MAX% is output. The output signal of the analog signal switch 5 is input to the low value selection circuit 6. Further, the low value selection circuit 6 receives a control signal from the control valve 39 and selects and outputs a low value of either the signal from the analog signal switch 5 or the signal from the controller 39. This output signal is supplied to the guide wing driving means 37.
The opening degree of the inlet guide vane 26 is controlled via the.

【0042】本実施の形態は上記構成からなり、負荷遮
断が発生したとき、負荷遮断検出器2がこれを検出し、
検出信号がシングルショット発生器3に入力され、1パ
ルス信号がタイマ4に入力される。この1パルス信号に
よってタイマ4から排風弁8に対して弁体を全開位置に
おく制御信号が出力される。排風弁8が全開すると、圧
縮機21内の空気の一部がバイパス系統7を通って低圧
の排ガス系統34に流れ、燃焼器23に流入する空気量
が減少する。
The present embodiment has the above-described configuration. When load shedding occurs, the load shedding detector 2 detects the load shedding.
The detection signal is input to the single shot generator 3, and the one-pulse signal is input to the timer 4. The one pulse signal causes the timer 4 to output a control signal to the exhaust valve 8 to set the valve body to the fully open position. When the exhaust valve 8 is fully opened, a part of the air in the compressor 21 flows through the bypass system 7 to the low-pressure exhaust gas system 34, and the amount of air flowing into the combustor 23 decreases.

【0043】また、同時に、1パルス信号によってタイ
マ4からアナログ信号切り換え器5に対して負荷遮断後
の入口案内翼26の開度を負荷遮断前の開度よりも小さ
く保つ入口案内翼規定開度α%に切り換える信号が出力
される。アナログ信号切り換え器5の出口は低値選択回
路6に入力されて調節器39からの制御信号との間で比
較され、低値が選択されて案内翼駆動手段37に出力さ
れる。調節器39からの制御信号と比べて入口案内翼規
定開度α%の設定値は小さく、双方の信号を比較したと
き、入口案内翼規定開度α%が選択される。これにより
入口案内翼26は規定される開度まで直ちに閉動作し、
圧縮機21に流入する空気流が負荷遮断直前の空気量と
比べて大きく減少し、結果として燃焼器23に流入する
空気量が減少する。
Simultaneously, the timer guide 4 keeps the opening of the inlet guide vanes 26 after the load is cut off from the timer 4 to the analog signal switch 5 by one pulse signal smaller than the opening before the load cuts. A signal for switching to α% is output. The output of the analog signal switch 5 is input to the low value selection circuit 6 and compared with the control signal from the controller 39, and the low value is selected and output to the guide wing driving means 37. The set value of the inlet guide vane prescribed opening α% is smaller than the control signal from the controller 39, and when both signals are compared, the inlet guide vane prescribed opening α% is selected. As a result, the inlet guide wing 26 immediately closes to the specified opening degree,
The amount of air flowing into the compressor 21 is greatly reduced as compared with the amount of air immediately before the load is cut off. As a result, the amount of air flowing into the combustor 23 is reduced.

【0044】この後、負荷遮断が発生して数秒が経過す
るとタイマ4の出力が切れるために排風弁8が全閉し、
同時にアナログ信号切り換え器5において入口案内翼最
大開度MAX%に切り換わる。
Thereafter, when several seconds elapse after the load interruption occurs, the output of the timer 4 is cut off, and the exhaust valve 8 is fully closed.
At the same time, the analog signal switch 5 switches to the inlet guide blade maximum opening degree MAX%.

【0045】このように本実施の形態によれば、負荷遮
断の発生と同時に入口案内翼26が急閉することにより
圧縮機21に流入する空気量が減少し、同時に、排風弁
8が急開することにより圧縮機21内の空気の一部がガ
スタービン22の排ガス系統34に流出する。この結
果、燃焼器23への空気供給量を双方合わせて大きく減
少させることができ、より確実に最小燃空比を保持する
ことが可能になる。
As described above, according to this embodiment, the amount of air flowing into the compressor 21 decreases due to the rapid closing of the inlet guide vanes 26 simultaneously with the occurrence of load interruption, and at the same time, the exhaust valve 8 By opening, a part of the air in the compressor 21 flows out to the exhaust gas system 34 of the gas turbine 22. As a result, the amount of air supply to the combustor 23 can be greatly reduced in both cases, and the minimum fuel-air ratio can be more reliably maintained.

【0046】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図5において、圧縮機21の出口から空気系統25
にかけて再循環系統11が接続されている。この再循環
系統11の経路には再循環弁12が介装されている。こ
の再循環弁12は上記実施の形態(図3参照)と同様な
制御装置9を備えている。
Further, another embodiment of the present invention will be described. In FIG. 5, the air system 25
The recirculation system 11 is connected to. A recirculation valve 12 is interposed in the path of the recirculation system 11. The recirculation valve 12 includes the same control device 9 as in the above embodiment (see FIG. 3).

【0047】本実施の形態は上記構成からなり、負荷遮
断が発生したとき、負荷遮断検出器2がこれを検出し、
検出信号がシングルショット発生器3に入力され、1パ
ルス信号がタイマ4に入力される。この1パルス信号に
よってタイマ4から再循環弁12に対して弁体を全開位
置におく制御信号が出力される。再循環弁12が全開す
ると、圧縮機21内の空気の一部が再循環系統11を通
って圧縮機21の入口と結ぶ空気系統25に還流し、燃
焼器23に流入する空気量が減少する。この後、負荷遮
断が発生して数秒が経過すると、タイマ4の出力が切れ
るために再循環弁12が全閉する。
The present embodiment has the above-described configuration. When load shedding occurs, the load shedding detector 2 detects this.
The detection signal is input to the single shot generator 3, and the one-pulse signal is input to the timer 4. The one pulse signal causes the timer 4 to output a control signal to the recirculation valve 12 to set the valve body to the fully open position. When the recirculation valve 12 is fully opened, a part of the air in the compressor 21 returns to the air system 25 connected to the inlet of the compressor 21 through the recirculation system 11 and the amount of air flowing into the combustor 23 decreases. . Thereafter, when a few seconds elapse after load interruption occurs, the output of the timer 4 is cut off, so that the recirculation valve 12 is fully closed.

【0048】このように本実施の形態においても、負荷
遮断の発生と同時に再循環弁12が急開することにより
圧縮機21内の空気の一部が圧縮機21の空気系統25
に還流する。この結果、燃焼器23への空気供給量を減
少させることができ、火炎を維持する最小燃空比を保つ
ことが可能になる。これにより燃焼器23が失火するの
を防止することができる。
As described above, also in the present embodiment, the recirculation valve 12 is rapidly opened at the same time when the load is cut off, so that a part of the air in the compressor 21 is
Reflux. As a result, the amount of air supply to the combustor 23 can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained. Thus, misfire of the combustor 23 can be prevented.

【0049】さらに、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図6において、空気供給装置は上記実施の形態(図
5参照)と同様な再循環系統11および再循環弁12を
備えている。また、入口案内翼26および再循環弁12
は上記実施の形態(図4参照)と同様な制御装置10を
備えている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. 6, the air supply device includes a recirculation system 11 and a recirculation valve 12 similar to those of the above-described embodiment (see FIG. 5). In addition, the inlet guide vanes 26 and the recirculation valve 12
Has a control device 10 similar to that of the above embodiment (see FIG. 4).

【0050】本実施の形態は上記構成からなり、負荷遮
断が検出されたとき、上記実施の形態と同様なシングル
ショット発生器3およびタイマ4の働きにより再循環弁
12が急開して圧縮機21内の空気の一部が空気系統2
5に還流する。また、上記実施の形態と同様なシングル
ショット発生器3、タイマ4および低値選択回路6の働
きにより入口案内翼26が急閉して圧縮機21に流入す
る空気量が減少する。このため、負荷遮断直後に燃焼器
23に流れる空気量を大きく減少させることができる。
In this embodiment, the recirculation valve 12 is suddenly opened by the operation of the single shot generator 3 and the timer 4 when the load shedding is detected. Part of the air in 21 is air system 2
Reflux to 5. In addition, the operation of the single shot generator 3, the timer 4, and the low value selection circuit 6 similar to those of the above-described embodiment causes the inlet guide vanes 26 to close suddenly, thereby reducing the amount of air flowing into the compressor 21. Therefore, the amount of air flowing to the combustor 23 immediately after the load is cut off can be greatly reduced.

【0051】このように本実施の形態においても、負荷
遮断の発生と同時に入口案内翼26が急閉することによ
り圧縮機21に流入する空気量が減少し、同時に再循環
弁12が急開することにより圧縮機21内の空気の一部
が圧縮機21の空気系統25に還流する。この結果、燃
焼器23への空気供給量を双方合わせて大きく減少させ
ることができ、より確実に最小燃空比を保持することが
可能になる。
As described above, also in the present embodiment, the amount of air flowing into the compressor 21 decreases due to the sudden closing of the inlet guide vanes 26 simultaneously with the occurrence of load interruption, and the recirculation valve 12 opens at the same time. As a result, a part of the air in the compressor 21 returns to the air system 25 of the compressor 21. As a result, the amount of air supply to the combustor 23 can be greatly reduced in both cases, and the minimum fuel-air ratio can be more reliably maintained.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように本発明においては負
荷遮断の発生時、入口案内翼が急閉し、または排風弁が
急開し、あるいは再循環弁が急開することで、圧縮機に
流入する空気量が減少する。この結果、燃焼器への空気
供給量を減少させることができ、火炎を維持する最小燃
空比を保つことが可能になる。
As described above, according to the present invention, when a load is cut off, the inlet guide vanes are suddenly closed, the exhaust valve is rapidly opened, or the recirculation valve is rapidly opened, so that the compressor is opened. The amount of air flowing into the air decreases. As a result, the amount of air supplied to the combustor can be reduced, and the minimum fuel-air ratio for maintaining the flame can be maintained.

【0053】したがって、本発明によれば、燃焼器が失
火するのを確実に防止することができる。
Therefore, according to the present invention, misfire of the combustor can be reliably prevented.

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

【図1】本発明によるガスタービン装置の空気供給装置
の実施の形態を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an air supply device for a gas turbine device according to the present invention.

【図2】(a)は本発明に係る負荷遮断発生時の各燃料
調節弁および入口案内翼の開度の変化を示す特性図。
(b)は燃料および空気量の推移を示す特性図。
FIG. 2A is a characteristic diagram showing a change in the opening degree of each fuel control valve and an inlet guide vane when load shedding occurs according to the present invention.
(B) is a characteristic diagram showing changes in fuel and air amounts.

【図3】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】従来の燃料供給装置および空気供給装置を示す
系統図。
FIG. 7 is a system diagram showing a conventional fuel supply device and an air supply device.

【図8】従来の空気供給装置の制御装置を示すブロック
図。
FIG. 8 is a block diagram showing a control device of a conventional air supply device.

【図9】燃料移行時の各燃料調節弁の開度の変化を示す
特性図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a change in the opening degree of each fuel control valve during fuel transfer.

【図10】(a)は従来の負荷遮断発生時の各燃料調節
弁および入口案内翼の開度の変化を示す特性図。(b)
は燃料および空気量の推移を示す特性図。
FIG. 10A is a characteristic diagram showing a change in the opening degree of each fuel control valve and the inlet guide vane when a conventional load shedding occurs. (B)
7 is a characteristic diagram showing changes in fuel and air amounts.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 負荷遮断検出器 4 タイマ 5 アナログ信号切り換え器 6 低値選択回路 8 排風弁 12 再循環弁 21 圧縮機 22 ガスタービン 23 燃焼器 26 入口案内翼 2 Load Shedding Detector 4 Timer 5 Analog Signal Switch 6 Low Value Selection Circuit 8 Exhaust Valve 12 Recirculation Valve 21 Compressor 22 Gas Turbine 23 Combustor 26 Inlet Guide Blade

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空気を圧縮機に導いて高圧の燃焼用空気
を生成し、得られた高圧の空気を燃焼器に導き、燃料と
混合して混合気を生成すると共に、該混合気を燃焼させ
て高温の燃焼ガスを生成し、得られた燃焼ガスをガスタ
ービンに供給して動力を得るように構成してなるガスタ
ービン装置において、前記圧縮機に流入する空気量を開
度を変化させて調節する入口案内翼と、この入口案内翼
の開度を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が検
出される前記ガスタービンの排ガス温度信号と設定値と
の偏差に基づいて前記入口案内翼の開度を調節する制御
信号をつくる調節器と、負荷遮断信号が与えられたと
き、切り換え信号を出力し、設定時間経過後にその出力
を切るタイマと、切り換え信号の入力中、前記入口案内
翼の開度を最大開度よりも十分に小さい規定開度におく
設定値を出力する信号切り換え器と、前記信号切り換え
器の出力信号および前記調節器の制御信号のいずれかの
低値を選択して出力する低値選択回路とを備えることを
特徴とするガスタービン装置の空気供給装置。
1. Air is guided to a compressor to generate high-pressure combustion air, and the obtained high-pressure air is guided to a combustor to be mixed with fuel to generate an air-fuel mixture and burn the air-fuel mixture. In the gas turbine device configured to generate high-temperature combustion gas and supply the obtained combustion gas to the gas turbine to obtain power, the opening amount of the air flowing into the compressor is changed by changing the opening degree. And a control device for controlling the opening degree of the inlet guide vane, wherein the control device detects the entrance guide based on a deviation between a gas turbine exhaust gas temperature signal detected and a set value. A controller for producing a control signal for adjusting the opening of the blade, a timer for outputting a switching signal when a load shedding signal is given, and cutting off the output after a lapse of a set time; The maximum opening of the wing A signal switch for outputting a set value for setting the opening to a sufficiently small value, and a low value selection circuit for selecting and outputting a low value of an output signal of the signal switch and a control signal of the controller. An air supply device for a gas turbine device, comprising:
【請求項2】 空気を圧縮機に導いて高圧の燃焼用空気
を生成し、得られた高圧の空気を燃焼器に導き、燃料と
混合して混合気を生成すると共に、該混合気を燃焼させ
て高温の燃焼ガスを生成し、得られた燃焼ガスをガスタ
ービンに供給して動力を得るように構成してなるガスタ
ービン装置において、前記圧縮機に流入する空気量を開
度を変化させて調節する入口案内翼と、前記圧縮機の出
口と前記ガスタービンの排ガス系統と結ぶバイパス系統
と、このバイパス系統に介装される排風弁とを備えるこ
とを特徴とするガスタービン装置の空気供給装置。
2. Air is guided to a compressor to generate high-pressure combustion air, and the obtained high-pressure air is guided to a combustor to be mixed with fuel to generate an air-fuel mixture and burn the air-fuel mixture. In the gas turbine device configured to generate high-temperature combustion gas and supply the obtained combustion gas to the gas turbine to obtain power, the opening amount of the air flowing into the compressor is changed by changing the opening degree. An air guide for a gas turbine device, comprising: an inlet guide vane for adjusting the pressure, a bypass system connecting an outlet of the compressor and an exhaust gas system of the gas turbine, and an exhaust valve interposed in the bypass system. Feeding device.
【請求項3】 前記排風弁を制御する制御装置を備え、
前記制御装置が負荷遮断信号が与えられたとき、前記排
風弁を急開させる信号を出力し、設定時間経過後にその
出力を切るタイマを備えることを特徴とする請求項2記
載のガスタービン装置の空気供給装置。
3. A control device for controlling the exhaust valve,
3. The gas turbine device according to claim 2, further comprising a timer that outputs a signal for rapidly opening the exhaust valve when the control device receives a load shedding signal, and turns off the output after a set time has elapsed. Air supply device.
【請求項4】 前記入口案内翼および前記排風弁を制御
する制御装置を備え、前記制御装置が検出される前記ガ
スタービンの排ガス温度信号と設定値との偏差に基づい
て前記入口案内翼の開度を調節する制御信号をつくる調
節器と、負荷遮断信号が与えられたとき、切り換え信号
および前記排風弁を急開させる信号を出力し、設定時間
経過後にその出力を切るタイマと、切り換え信号の入力
中、前記入口案内翼の開度を最大開度よりも十分に小さ
い規定開度におく設定値を出力する信号切り換え器と、
前記信号切り換え器の出力信号および前記調節器の制御
信号のいずれかの低値を選択して出力する低値選択回路
とを備えることを特徴とする請求項2記載のガスタービ
ン装置の空気供給装置。
4. A control device for controlling the inlet guide vanes and the exhaust valve, wherein the control device controls the inlet guide vanes based on a deviation between a detected exhaust gas temperature signal of the gas turbine and a set value. A controller for generating a control signal for adjusting the opening degree, a timer for outputting a switching signal and a signal for rapidly opening the exhaust valve when a load shedding signal is given, and switching off the output after a lapse of a set time; During the input of the signal, a signal switch that outputs a set value that sets the opening of the inlet guide vane to a specified opening that is sufficiently smaller than the maximum opening,
3. The air supply device for a gas turbine device according to claim 2, further comprising: a low value selection circuit that selects and outputs a low value of any of an output signal of the signal switch and a control signal of the regulator. .
【請求項5】 空気を圧縮機に導いて高圧の燃焼用空気
を生成し、得られた高圧の空気を燃焼器に導き、燃料と
混合して混合気を生成すると共に、該混合気を燃焼させ
て高温の燃焼ガスを生成し、得られた燃焼ガスをガスタ
ービンに供給して動力を得るように構成してなるガスタ
ービン装置において、前記圧縮機に流入する空気量を開
度を変化させて調節する入口案内翼と、前記圧縮機の出
口と該圧縮機の空気系統とを結ぶ再循環系統と、この再
循環系統に介装される再循環弁とを備えることを特徴と
するガスタービン装置の空気供給装置。
5. A high-pressure combustion air is generated by introducing air to a compressor, and the obtained high-pressure air is guided to a combustor, and is mixed with fuel to generate an air-fuel mixture. In the gas turbine device configured to generate high-temperature combustion gas and supply the obtained combustion gas to the gas turbine to obtain power, the opening amount of the air flowing into the compressor is changed by changing the opening degree. A gas turbine, comprising: an inlet guide vane for adjusting the pressure, a recirculation system connecting an outlet of the compressor and an air system of the compressor, and a recirculation valve interposed in the recirculation system. Equipment air supply.
【請求項6】 前記再循環弁を制御する制御装置を備
え、前記制御装置が負荷遮断信号が与えられたとき、前
記再循環弁を急開させる信号を出力し、設定時間経過後
にその出力を切るタイマを備えることを特徴とする請求
項5記載のガスタービン装置の空気供給装置。
6. A control device for controlling the recirculation valve, wherein the control device outputs a signal for rapidly opening the recirculation valve when a load shedding signal is given, and outputs the output after a lapse of a set time. The air supply device for a gas turbine device according to claim 5, further comprising a timer for turning off the air.
【請求項7】 前記入口案内翼および前記再循環弁を制
御する制御装置を備え、前記制御装置が検出される前記
ガスタービンの排ガス温度信号と設定値との偏差に基づ
いて前記入口案内翼の開度を調節する制御信号をつくる
調節器と、負荷遮断信号が与えられたとき、切り換え信
号および前記再循環弁を急開させる信号を出力し、設定
時間経過後にその出力を切るタイマと、切り換え信号入
力中、前記入口案内翼の開度を最大開度よりも十分に小
さい規定開度におく設定値を出力する信号切り換え器
と、前記切り換え器の出力信号および前記調節器の制御
信号のいずれかの低値を選択して出力する低値選択回路
とを備えることを特徴とする請求項5記載のガスタービ
ン装置の空気供給装置。
7. A control device for controlling the inlet guide vanes and the recirculation valve, wherein the control device controls the inlet guide vanes based on a deviation between a detected exhaust gas temperature signal of the gas turbine and a set value. A regulator for generating a control signal for adjusting the opening degree, a timer for outputting a switching signal and a signal for rapidly opening the recirculation valve when a load shedding signal is given, and switching off the output after a lapse of a set time; During the signal input, a signal switch that outputs a set value that sets the opening of the inlet guide vane to a specified opening that is sufficiently smaller than the maximum opening, and any one of an output signal of the switch and a control signal of the regulator. The air supply device for a gas turbine device according to claim 5, further comprising a low value selection circuit that selects and outputs the low value.
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