JPH11324718A - ガスタービンの燃料油分配制御システム - Google Patents

ガスタービンの燃料油分配制御システム

Info

Publication number
JPH11324718A
JPH11324718A JP12604098A JP12604098A JPH11324718A JP H11324718 A JPH11324718 A JP H11324718A JP 12604098 A JP12604098 A JP 12604098A JP 12604098 A JP12604098 A JP 12604098A JP H11324718 A JPH11324718 A JP H11324718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential pressure
fuel
control valve
opening
connection control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP12604098A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukimasa Nakamoto
行政 中本
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP12604098A priority Critical patent/JPH11324718A/ja
Priority to EP02000458A priority patent/EP1199443A3/en
Priority to EP02000456A priority patent/EP1199442A3/en
Priority to CA002357492A priority patent/CA2357492C/en
Priority to EP02000459A priority patent/EP1199454A3/en
Priority to CA002357553A priority patent/CA2357553C/en
Priority to EP99108857A priority patent/EP0955457A3/en
Priority to CA002357555A priority patent/CA2357555C/en
Priority to CA002357493A priority patent/CA2357493C/en
Priority to EP02000457A priority patent/EP1199453A3/en
Priority to CA002270672A priority patent/CA2270672C/en
Priority to US09/305,459 priority patent/US6216439B1/en
Publication of JPH11324718A publication Critical patent/JPH11324718A/ja
Priority to US09/781,420 priority patent/US6385961B2/en
Priority to US09/929,347 priority patent/US6393827B1/en
Priority to US09/929,346 priority patent/US6389795B1/en
Priority to US09/929,345 priority patent/US6385975B1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンの燃料油分配制御システムに関
し、フローデバイダの代りに連結制御弁を用いて燃料ノ
ズルへの流量のアンバランスをなくする。 【解決手段】 燃料油は流量制御弁1、配管2、ヘッダ
ー10を通って複数の配管11へ流れ、燃料ノズル6と
同数の連結制御弁12に入り、各弁には均等な流量とな
って各燃料ノズル6へ供給され、燃焼器7で燃焼する。
連結制御弁12は複数の弁を連結し、同時に弁の開度が
調節可能であり、制御装置20は負荷信号と系統差圧信
号を入力し、駆動装置21を駆動し、着火時から低負荷
までのノズル差圧の低い間には連結制御弁12の中間開
度として系統差圧を高め、高流量域では弁を全開として
系統差圧を下げ、差圧の異常上昇を防止する。従ってプ
ロバイダが不要となると共に、燃料油系統の信頼性が増
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は連結制御弁によるガ
スタービンの燃料油分配制御システムに関し、複数の燃
焼器に燃料油が均一に分配されるように制御し、燃料分
配の信頼性を向上させたものである。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンでは着火から出力までの幅
広い燃料流量範囲で安定した燃焼が要求される。特に着
火時等の燃料少流量域では各燃焼器ノズルの差圧が小さ
く、不安定な燃焼となる。最近のガスタービンにおいて
は、燃料ノズルは20個程度と多く、上下に位置する燃
料ノズルでは上下のヘッド差の影響により流量のアンバ
ランスが生じる。このためにフローデバイダを設け、各
燃料ノズルに燃料をできるだけ均一に流れるように分配
している。このフローデバイダも信頼性が低く、燃料系
のトラブルの原因となることが多い。
【0003】図3はこのような従来の燃料系統を示す図
であり、図において燃料油は流量制御弁1により流量が
制御されて配管2よりフローデバイダ3に入り、フロー
デバイダ3により20本程度の配管5に油燃料を分配
し、燃焼器7の各燃料ノズル6へ分配している。ガスタ
ービンの燃料ノズル6は円周状に20個程度取付けられ
ており、高い位置のノズルと低位置のノズルとでは4m
程度のヘッド差があり、このヘッド差により、特に着火
時の燃料少流量域においては流量にアンバランスが生ず
る。そこでフローデバイダ3が用いられるが、フローデ
バイダ3は筒体内に螺旋状の軸を配置し、その軸を回転
させて油燃料を複数本の配管5に均一に配分するように
筒体内に流し、各配管5内に燃料油が均等に流れるよう
にしている。モータ4はフローデバイダ3の回転開始を
スムーズにするため起動時のみ運転される。
【0004】図4は従来のガスタービンの負荷の推移
(燃料流量)とノズル差圧との関係を示す図で、負荷の
上昇に伴い燃料流量も上昇してゆくが、ガスタービン着
火の時刻t0 からt1 で定格速度に達し、時刻t2 まで
の間(T)は必要ノズル差が必要ノズル差圧V1 に達せ
ず、t2 から以降に必要ノズル差圧V1 以上となる。従
って、このTで示す間はノズル差圧が低く、前述のよう
に複数の燃料ノズル間でヘッド差があると各ノズル間で
燃料のアンバランスが生ずるので、このTの間にはフロ
ーデバイダ3を作動させ、各ノズル間で燃料油のアンバ
ランスをなくするようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来のガ
スタービンでは着火から定格速度に達し、立上るまでの
間は燃料ノズルの差圧が低く、各ノズルのヘッド差によ
る燃料油の流量のバラツキが生じ、このバラツキを少く
するためにフローデバイダ3を用いている。しかし、こ
のフローデバイダ3はその機能上内部の回転体と静止部
との隙間が非常に小さく、異物管理が困難であり燃料系
のトラブルの原因となっていた。
【0006】そこで本発明ではガスタービンの運転初期
においては各燃料ノズルの圧差を高くし、かつ燃料ノズ
ルに接続する配管にはできるだけ均等に燃料油が流入す
るような構造の制御弁をフローデバイダの代りに用い、
各燃料ノズル間のヘッド差による燃料油の流量のアンバ
ランスを解消し、又高流量時における差圧の異常上昇も
防ぐことのできる燃料油分配制御システムを提供するこ
とを課題としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
【0008】複数の燃料ノズルに対応し燃料油の系統圧
力損失を制御する弁を有し、同各弁はそれぞれ同時に同
じ開度に調節可能に駆動する連結制御弁と、同連結制御
弁を駆動する駆動装置と、同駆動装置を制御する制御装
置とを有し、同制御装置は、前記燃料系統の差圧信号と
負荷信号を入力し、前記系統差圧信号が所定の低差圧の
間には前記連結制御弁の開度を中間開度程度まで絞る信
号を、前記系統差圧信号が所定の高差圧となると所定時
間前記連結制御弁の開度を全開とする信号をそれぞれ前
記駆動装置へ出力することを特徴とするガスタービンの
燃料油分配制御システム。
【0009】本発明の燃料油分配制御システムでは、連
結制御弁の開度を制御装置と駆動装置とで制御するが、
制御装置では燃料ノズルの差圧信号と負荷信号とを入力
し、ガスタービン着火から定格速度に至る低負荷時のノ
ズル差圧が所定の値より低いと連結制御弁の開度を中間
開度程度まで絞る信号を駆動装置へ出力する。また、燃
料の高流量域においてノズル差圧が所定の高差圧以上と
なると連結制御弁の開度を全開にする信号を駆動装置に
出力する。
【0010】このように連結制御弁で各燃料ノズルの差
圧を必要ノズル差圧より高い差圧に設定し、燃料油の各
燃料ノズルで従来発生した少流量域での燃料流量のアン
バランスを減少するように制御するので、従来のフロー
デバイダが不要となると共に、燃料油分配の信頼性が向
上するようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の実
施の一形態に係るガスタービンの燃料油分配制御システ
ムの系統図である。図において符号1,2,5乃至7は
図3に示す従来例と同一の機能を有する部分であるの
で、同じ符号を引用し、詳しい説明は省略するが、本発
明の特徴部分は符号10乃至12,20,21の部分で
あり以下に詳しく説明する。
【0012】図1において、10はヘッダーであり、1
1はヘッダー10に接続する複数の配管である。12は
連結制御弁であり、燃料ノズル6の数と同じ、例えば2
0個の制御弁を連結し、同時に同じ開度で制御できる2
0連結制御弁となっている。この連結制御弁12の構造
は図示省略するが、例えばシリンダー等により各弁をリ
ンク機構により連結し、弁の開度を同時に調整できるよ
うにする構造である。
【0013】21は駆動装置であり、連結制御弁12を
前述のように同時に弁開度を調整するものであり、油圧
又は空気圧シリンダーあるいは電動シリンダー等からな
る。20は制御装置であり、駆動装置21に出力信号を
出し、連結制御弁12の弁開度を後述するように調整す
るものである。
【0014】上記の構成により燃料油は流量制御弁1、
配管2を通り、ヘッダー10に導かれ、ヘッダー10よ
り燃料ノズル6と同数の配管11にそれぞれ燃料油を供
給する。各配管11は連結制御弁12の各弁に接続して
おり、各弁から配管5を通り、それぞれ燃料ノズル6に
燃料油を供給し、燃焼器7で燃焼に供される。
【0015】連結制御弁の弁開度は、後述するように制
御装置20からの信号により、駆動装置21を介してノ
ズル差圧の低い間では弁を中間開度に絞り、高流量域で
ノズル差圧が上昇すると弁を全開として流れの抵抗を小
さくし、系統差圧の異常上昇を防ぐように制御される。
【0016】図2は本発明の実施の形態における系統差
圧と負荷(燃料流量)との関係を示す図である。図にお
いて、時刻t0 においてガスタービンが着火し、t1
定格速度に達するまでのノズル差圧が必要ノズル差圧V
1 よりも低い間(図4参照)には連結制御弁12の開度
を中間開度まで絞り、流量を図示のように点線で示す必
要ノズル差圧V1 よりも高くして流量の増加と共にノズ
ル差圧も上昇してゆく。
【0017】時刻t1 において系統差圧がV2 に達し、
これ以上では異常差圧となると判断される時点において
連結制御弁12の弁開度を全開とし抵抗を少くして系統
差圧を急激に下降させ、時刻t1 ' で再び連結制御弁1
2を中間開度に絞る。時刻t 1 ' からは再び流量の増加
と共にノズル差圧は上昇してゆき、再び系統圧差がV 2
に達すると連結制御弁12を再度全開とし、以降これを
くり返して制御する。
【0018】制御装置20内には系統差圧V1 ,V2
設定し、記憶させておき、ガスタービンの負荷信号と系
統差圧信号を入力し、負荷の推移によるt0 ,t1 ,t
1 'での系統差圧をチェックし、上記のようにt0 の着
火時に連結制御弁12の開度を絞る信号を駆動装置21
に出力して連結制御弁12の開度を中間開度程度に絞
り、系統差圧がV2 になると、連結制御弁12を全開と
する信号を駆動装置12に出力し、弁を全開とさせ、こ
のような制御をくり返す。
【0019】上記に説明の実施の形態によれば、連結制
御弁12の開度を制御装置20と駆動装置21とで制御
し、ノズル差圧が着火から低負荷までの低い間には連結
制御弁の開度を絞って差圧を高くして燃料ノズルのヘッ
ド差による流量アンバランスを解消し、高流量域におい
ては弁開度を全開として系統差圧の異常上昇を防ぐよう
にしたので、従来のフローデバイダが不要となり、かつ
各燃料ノズル間での燃料油のアンバランスを確実に防止
することができ、信頼性が向上するものである。
【0020】
【発明の効果】本発明のガスタービンの燃料油分配制御
システムは、複数の燃料ノズルに対応し燃料油の系統圧
力損失を制御する弁を有し、同各弁はそれぞれ同時に同
じ開度に調節可能に駆動する連結制御弁と、同連結制御
弁を駆動する駆動装置と、同駆動装置を制御する制御装
置とを有し、同制御装置は、前記燃料系統の差圧信号と
負荷信号を入力し、前記系統差圧信号が所定の低差圧の
間には前記連結制御弁の開度を中間開度程度まで絞る信
号を、前記系統差圧信号が所定の高差圧となると所定時
間前記連結制御弁の開度を全開とする信号をそれぞれ前
記駆動装置へ出力することを特徴としている。このよう
なシステムにより系統差圧が着火から低負荷までの低い
間には連結制御弁の開度を絞って差圧を高くして燃料ノ
ズルのヘッド差による流量アンバランスを解消し、高流
量域においては弁開度を全開として系統差圧の異常上昇
を防ぐようにしたので、従来のフローデバイダが不要と
なり、かつ各燃料ノズル間での燃料油のアンバランスを
確実に防止することができ、信頼性が向上するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るガスタービンの燃
料油分配制御システムの系統図である。
【図2】本発明の実施の一形態に係るガスタービンの燃
料油分配制御システムの系統差圧と負荷との関係を示す
図である。
【図3】従来のガスタービンの燃料油分配制御システム
の系統図である。
【図4】従来のガスタービンの燃料油分配制御システム
のノズル差圧と負荷との関係を示す図である。
【符号の説明】 1 流量制御弁 2,5,11 配管 4 モータ 6 燃料ノズル 7 燃焼器 10 ヘッダー 12 連結制御弁 20 制御装置 21 駆動装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の燃料ノズルに対応し燃料油の系統
    圧力損失を制御する弁を有し、同各弁はそれぞれ同時に
    同じ開度に調節可能に駆動する連結制御弁と、同連結制
    御弁を駆動する駆動装置と、同駆動装置を制御する制御
    装置とを有し、同制御装置は、前記燃料系統の差圧信号
    と負荷信号を入力し、前記系統差圧信号が所定の低差圧
    の間には前記連結制御弁の開度を中間開度程度まで絞る
    信号を、前記系統差圧信号が所定の高差圧となると所定
    時間前記連結制御弁の開度を全開とする信号をそれぞれ
    前記駆動装置へ出力することを特徴とするガスタービン
    の燃料油分配制御システム。
JP12604098A 1998-05-08 1998-05-08 ガスタービンの燃料油分配制御システム Withdrawn JPH11324718A (ja)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12604098A JPH11324718A (ja) 1998-05-08 1998-05-08 ガスタービンの燃料油分配制御システム
CA002357555A CA2357555C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
CA002270672A CA2270672C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
CA002357492A CA2357492C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
EP02000459A EP1199454A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel oil distribution control system
CA002357553A CA2357553C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
EP99108857A EP0955457A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system
EP02000458A EP1199443A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel nozzle purging air supply system
CA002357493A CA2357493C (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system, and fuel nozzle wash system
EP02000457A EP1199453A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel nozzle wash system
EP02000456A EP1199442A3 (en) 1998-05-08 1999-05-04 Gas turbine fuel oil purge system
US09/305,459 US6216439B1 (en) 1998-05-08 1999-05-06 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system
US09/781,420 US6385961B2 (en) 1998-05-08 2001-02-13 Purging air supply system for a gas turbine
US09/929,347 US6393827B1 (en) 1998-05-08 2001-08-15 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system
US09/929,346 US6389795B1 (en) 1998-05-08 2001-08-15 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system
US09/929,345 US6385975B1 (en) 1998-05-08 2001-08-15 Gas turbine fuel system comprising fuel oil distribution control system, fuel oil purge system, purging air supply system and fuel nozzle wash system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12604098A JPH11324718A (ja) 1998-05-08 1998-05-08 ガスタービンの燃料油分配制御システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11324718A true JPH11324718A (ja) 1999-11-26

Family

ID=14925183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12604098A Withdrawn JPH11324718A (ja) 1998-05-08 1998-05-08 ガスタービンの燃料油分配制御システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11324718A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013241873A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Hitachi Ltd ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の制御装置、ガスタービン燃焼器の異常検知方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013241873A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Hitachi Ltd ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の制御装置、ガスタービン燃焼器の異常検知方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4744723A (en) Method for starting thermal power plant
JP3854556B2 (ja) ガスタービンプラント制御機構
JP2008082960A (ja) ターボチャージャの試験装置
JPH11324718A (ja) ガスタービンの燃料油分配制御システム
JPH11229898A (ja) ガスタービンの起動制御装置
JPS62174539A (ja) ガスタ−ビン制御装置
JPH10196383A (ja) ターボチャージャーの試験装置
JP3537835B2 (ja) ガスタービンの制御方法
JP3763610B2 (ja) ガスタービンエンジン
JP2009047104A (ja) 蒸気加減弁開度制御装置および蒸気タービン起動制御システム
JP2001329863A (ja) ガスタービンの燃焼装置及びガスタービンの燃料供給方法
JPH0337304A (ja) タービンバイパス装置を備えた蒸気タービン発電プラントの起動方法
JPH0721885Y2 (ja) ガスタービン用燃料流量制御装置
JP3530220B2 (ja) コンバインド・プラントの蒸気タービンによる起動装置
JPH09125984A (ja) 蒸気注入ガスタービンとその制御方法
JP4127911B2 (ja) 蒸気タービンのグランド蒸気圧力制御装置
JPS61190124A (ja) エンジンの過給装置
JP3605138B2 (ja) ガスタービン装置の着火切替方法
JPH10306733A (ja) ガスタービン過速防止装置
JPS6350692A (ja) スクリユ−式エキスパンダ−コンプレツサ−
JPH08121749A (ja) 多缶設置ボイラー用通風ラインの通風圧力制御装置
JPH07310561A (ja) ガスタービンの運転方法
JP3066777B2 (ja) ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置
JP2768838B2 (ja) 発電用ガスエンジンの燃焼制御装置
JPS63143305A (ja) タ−ビン過負荷防止方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050802