JPS5912851B2 - ガスタ−ビンの燃焼監視装置 - Google Patents
ガスタ−ビンの燃焼監視装置Info
- Publication number
- JPS5912851B2 JPS5912851B2 JP52041580A JP4158077A JPS5912851B2 JP S5912851 B2 JPS5912851 B2 JP S5912851B2 JP 52041580 A JP52041580 A JP 52041580A JP 4158077 A JP4158077 A JP 4158077A JP S5912851 B2 JPS5912851 B2 JP S5912851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature sensing
- sensing device
- gas turbine
- hot gas
- limits
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はガスタービン機関、更に具体的に云えば、ガ
スタービン燃焼装置の動作を監視する装置に関する。
スタービン燃焼装置の動作を監視する装置に関する。
ガスタービンの燃焼装置は環状又は缶型のいづれかの1
つ又は更に多くの燃焼ライナを使うのが普通であり、そ
の中で燃料を燃焼させて、大体環状の熱ガス流をタービ
ンを駆動する為に発生する。
つ又は更に多くの燃焼ライナを使うのが普通であり、そ
の中で燃料を燃焼させて、大体環状の熱ガス流をタービ
ンを駆動する為に発生する。
ガスタービン燃焼装置は圧力並びに温度が極めて高い状
態にある為、燃焼装置の比較的小さな問題でも、気づか
ずに見過ごすと、ガスタービンの重大な損傷にまで発展
することがある。
態にある為、燃焼装置の比較的小さな問題でも、気づか
ずに見過ごすと、ガスタービンの重大な損傷にまで発展
することがある。
従って、この発明の主な目的は、ガスタービンの燃焼装
置を監視し、異常が検出された時、タービンの運転を停
止するか又は警報器を鳴らす装置を提供することである
。
置を監視し、異常が検出された時、タービンの運転を停
止するか又は警報器を鳴らす装置を提供することである
。
この発明の別の目的は、ガスタービン燃焼装置の問題を
早期に検出する装置を提供することである。
早期に検出する装置を提供することである。
上記並びにその他の目的並びに利点を達成する為、この
発明では、ガスタービン燃焼装置によって発生された熱
ガス流の温度を感知−「る手段と、この様にして感知さ
れた温度及び圧縮機の吐出温度の関数として、燃焼装置
の動作が不正であるかどうかを判定する手段とを設ける
。
発明では、ガスタービン燃焼装置によって発生された熱
ガス流の温度を感知−「る手段と、この様にして感知さ
れた温度及び圧縮機の吐出温度の関数として、燃焼装置
の動作が不正であるかどうかを判定する手段とを設ける
。
感知手段は、排気ダクトの様に熱ガス流の流路内に相隔
て\環状配列に配置された、熱電対の様な複数個の感知
装置で構成される。
て\環状配列に配置された、熱電対の様な複数個の感知
装置で構成される。
感知された熱ガス流の温度のメジアンを決定し、このメ
ジアン温度及び圧縮機吐出温度の関数として温度限界を
決定し、予定数の温度感知装置の読みが予定のパターン
でこの限界を越えた時、警報信号及びガスタービン運転
停止信号を発生する手段を設ける。
ジアン温度及び圧縮機吐出温度の関数として温度限界を
決定し、予定数の温度感知装置の読みが予定のパターン
でこの限界を越えた時、警報信号及びガスタービン運転
停止信号を発生する手段を設ける。
この発明は、テイジタル計算機と、感知された温度信号
を計算機に入力する入力回路手段と、温度感知装置選択
回路手段とを使うことが好ましい。
を計算機に入力する入力回路手段と、温度感知装置選択
回路手段とを使うことが好ましい。
計算機は、選択回路手段によって各々の熱ガス流温度感
知装置を逐次的に標本化し且つメジアン熱ガス流温度を
決定し、許容し得る温度限界を計算し、予定数の熱ガス
流温度感知装置の読みが予定のパターンで温度限界を越
えた時に信号を発生する様にプログラムする。
知装置を逐次的に標本化し且つメジアン熱ガス流温度を
決定し、許容し得る温度限界を計算し、予定数の熱ガス
流温度感知装置の読みが予定のパターンで温度限界を越
えた時に信号を発生する様にプログラムする。
この発明の要旨は特許請求の範囲に具体的に且つ明確に
記載しであるが、この発明は以下図面について好ましい
実施例を説明する所から、更によく理解されよう。
記載しであるが、この発明は以下図面について好ましい
実施例を説明する所から、更によく理解されよう。
次に図面について説明する。
第1図には、1例としての重負荷ガスタービン10が圧
縮機12、燃焼器14及びタービン16を含むことが示
されている。
縮機12、燃焼器14及びタービン16を含むことが示
されている。
圧縮機12には適当な入口18を介して空気が送込まれ
、その空気が圧縮され且つ適当なダクト20を介して燃
焼器14に送出される。
、その空気が圧縮され且つ適当なダクト20を介して燃
焼器14に送出される。
燃料が複数個の適当な燃料ノズル22を介して燃焼器1
4に送出され、燃焼器内で燃焼して、タービン16を駆
動する動力ガス流又は熱ガス流を発生する。
4に送出され、燃焼器内で燃焼して、タービン16を駆
動する動力ガス流又は熱ガス流を発生する。
燃焼器14によって発生された熱ガス流が適当なダクト
24を介してタービン16に送出される。
24を介してタービン16に送出される。
タービン16が圧縮機12及び発電機の様な負荷26に
接続軸28,30を介して駆動接続されている。
接続軸28,30を介して駆動接続されている。
ガスタービン10に対する燃料の流れを制御する適当な
ガスタービン制御手段を全体的に32で示してあり、こ
れは、適当な速度感知装置36によって発生される線3
4の速度信号、適当な炎検出器40によって発生される
線38の炎検出信号、及びガスタービンの排気ダクト5
2内に環状配列として配置された適当な温度感知装置5
0によって発生されるM42,44,46,4Bの排ガ
ス温度信号とに応答する。
ガスタービン制御手段を全体的に32で示してあり、こ
れは、適当な速度感知装置36によって発生される線3
4の速度信号、適当な炎検出器40によって発生される
線38の炎検出信号、及びガスタービンの排気ダクト5
2内に環状配列として配置された適当な温度感知装置5
0によって発生されるM42,44,46,4Bの排ガ
ス温度信号とに応答する。
線54で概略的に示す様に、ガスタービン制御手段32
が、送出し量が可変の適当な燃料ポンプ又はガス弁56
を介して、ノズル22に対する燃料の流量を調整する。
が、送出し量が可変の適当な燃料ポンプ又はガス弁56
を介して、ノズル22に対する燃料の流量を調整する。
ガスタービン制御手段32について更に詳しいことは、
米国特許第3520133号を参照されたい。
米国特許第3520133号を参照されたい。
然し、この発明では他のガスタービン制御手段を用いて
もよく、この発明がこ〜に例として挙げたガスタービン
制御手段を使う場合に制限されないことを承知されたい
。
もよく、この発明がこ〜に例として挙げたガスタービン
制御手段を使う場合に制限されないことを承知されたい
。
同様に、ガスタービン10を回転子が1個の形式のもの
として説明するが、この発明の燃焼器監視装置は2つ以
上の回転子を持つガスタービンにも有利に用いることが
出来る。
として説明するが、この発明の燃焼器監視装置は2つ以
上の回転子を持つガスタービンにも有利に用いることが
出来る。
引続いて第1図について説明すると、燃焼監視装置58
が線60,42,44,46,48の温度信号を受取る
ことが示されている。
が線60,42,44,46,48の温度信号を受取る
ことが示されている。
線60の信号は、圧縮機12を出て行く圧縮空気の温度
(圧縮機吐出温度)を監視する適当な感知装置62によ
って発生される。
(圧縮機吐出温度)を監視する適当な感知装置62によ
って発生される。
線42,44,46,48の信号は排ガス温度を表わす
。
。
以下更に詳しく説明するが、この発明の燃焼監視手段は
、これらの入力信号に対して作用し、燃焼装置(燃焼ノ
ズル22、燃焼器14及びダクト24を含む)が正しく
動作しているかどうかを判定する。
、これらの入力信号に対して作用し、燃焼装置(燃焼ノ
ズル22、燃焼器14及びダクト24を含む)が正しく
動作しているかどうかを判定する。
誤動作が検出された場合、燃焼監視装置が線64に適当
な運転停止信号又は線66或いは68に警報信号を発生
して、機関制御手段32に送る。
な運転停止信号又は線66或いは68に警報信号を発生
して、機関制御手段32に送る。
第1図には4つの排ガス温度感知装置50しか示してな
いが、これは図示を簡単にする為であり、実際には、1
2個又は更に多くの温度感知装置が環状配列で大体等間
隔に用いられることを承知されたい。
いが、これは図示を簡単にする為であり、実際には、1
2個又は更に多くの温度感知装置が環状配列で大体等間
隔に用いられることを承知されたい。
隣合った感知装置の間の間隔が相等しくて、且つ燃焼装
置内の誤動作によって熱ガス流の中に発生した高温又は
低温の縞が2つ以上の温度感知装置に影響を与える様に
選ぶことが好ましい。
置内の誤動作によって熱ガス流の中に発生した高温又は
低温の縞が2つ以上の温度感知装置に影響を与える様に
選ぶことが好ましい。
感知装置50は熱ガス流の流れに対して軸方向に相異な
る位置に配置される様に示されているが、実際には、全
ての感知装置50は軸方向の大体同じ位置に、或いは云
い換えれば、タービン16から大体等しい距離の所に配
置されることを承知されたい。
る位置に配置される様に示されているが、実際には、全
ての感知装置50は軸方向の大体同じ位置に、或いは云
い換えれば、タービン16から大体等しい距離の所に配
置されることを承知されたい。
燃焼装置の動作を監視するこの発明の手段は、全般的に
、排気ダクト52内に配置された温度感知装置50の様
に、熱ガス流の温度を感知する手段と、燃焼監視装置5
8の様に、感知された温度の関数として、ガスタービン
燃焼装置の動作に異常があるかどうかを判定し、異常動
作が検出された時、ガスタービン制御手段32によって
燃焼器1−4に対する燃料の流れを締切る様に作用する
信号を発生する手段とで構成される。
、排気ダクト52内に配置された温度感知装置50の様
に、熱ガス流の温度を感知する手段と、燃焼監視装置5
8の様に、感知された温度の関数として、ガスタービン
燃焼装置の動作に異常があるかどうかを判定し、異常動
作が検出された時、ガスタービン制御手段32によって
燃焼器1−4に対する燃料の流れを締切る様に作用する
信号を発生する手段とで構成される。
第2図には、1形式の燃焼監視装置58が、ディジタル
計算機70と、温度感知装置入力回路72と、温度感知
装置選択回路74と、表示回路76とで構成されること
が示されている。
計算機70と、温度感知装置入力回路72と、温度感知
装置選択回路74と、表示回路76とで構成されること
が示されている。
警報及び運転停止信号線64.66.6Bに適当な光隔
離装置78を入れて、ガスタービン制御手段をディジタ
ル計算機70からの擬似信号から保護することが好まし
い。
離装置78を入れて、ガスタービン制御手段をディジタ
ル計算機70からの擬似信号から保護することが好まし
い。
排ガス温度感知装置50は800所に2つしか示してな
いが、実際には12個まで又は更に多くの感知装置が使
われることを承知されたい。
いが、実際には12個まで又は更に多くの感知装置が使
われることを承知されたい。
各々の感知装置50が継電器86の常閉接点82及び常
開接点84の様な適当な切換え手段及び線88゜90.
92,94を介して、ガスタービン制御手段32及び温
度感知装置入力回路72に接続される。
開接点84の様な適当な切換え手段及び線88゜90.
92,94を介して、ガスタービン制御手段32及び温
度感知装置入力回路72に接続される。
圧縮機吐出温度感知装置62も線92,94、及び継電
器98の常開接点96の様な切換え手段を介して入力回
路72に接続される。
器98の常開接点96の様な切換え手段を介して入力回
路72に接続される。
温度感知装置選択回路74は、ディジタル計算機70か
ら線102を介して送られる4ビツトの2進信号を受取
り、この信号に応答して、適当な駆動器又は増幅器10
4を介して継電器86゜98の内の1つを選択的に付勢
するアドレス復号手段100を含む。
ら線102を介して送られる4ビツトの2進信号を受取
り、この信号に応答して、適当な駆動器又は増幅器10
4を介して継電器86゜98の内の1つを選択的に付勢
するアドレス復号手段100を含む。
復号手段100は16者択1復号器であってよい。
温度感知装置入力回路72が、線92,940温度信号
を受取って増幅する信号増幅器106、制限手段108
、及びアナログ・ディジタル変換手段110を含むこと
が示されている。
を受取って増幅する信号増幅器106、制限手段108
、及びアナログ・ディジタル変換手段110を含むこと
が示されている。
制限手段108は増幅器106から線112に出る信号
出力を受取り、線114を介して変換手段110に送ら
れる入力信号を制限する様に構成されていて、ダイオー
ド・リミッタ及び利得が1の増幅器で構成することが出
来る。
出力を受取り、線114を介して変換手段110に送ら
れる入力信号を制限する様に構成されていて、ダイオー
ド・リミッタ及び利得が1の増幅器で構成することが出
来る。
変換手段110は、計算機TOから線116を介して受
取った「計算開始」信号に応答して、線114から受取
った温度信号を計算機70で処理するのに適した8ビツ
トの2進信号に変換する様になっている。
取った「計算開始」信号に応答して、線114から受取
った温度信号を計算機70で処理するのに適した8ビツ
トの2進信号に変換する様になっている。
変換手段110は、特定のアナログ・ディジタル変換が
行なわれた時を知らせる信号を線118を介して計算機
70に送る様にもなっている。
行なわれた時を知らせる信号を線118を介して計算機
70に送る様にもなっている。
変換手段110によっては発生されたディジタル温度信
号が適当な8ビツト2進線120を介して計算機70に
送出される。
号が適当な8ビツト2進線120を介して計算機70に
送出される。
表示回路・76は、″ディジタル計算機70から線12
4を介して8ビツトの温度の拡がりを表わす2進信号を
受取って、この信号を10ビツトの2進符号化10進信
号に変換する2進から2進符号化10進への変換手段1
22を含む。
4を介して8ビツトの温度の拡がりを表わす2進信号を
受取って、この信号を10ビツトの2進符号化10進信
号に変換する2進から2進符号化10進への変換手段1
22を含む。
この2進符号化10進信号が線128を介して適当なデ
ィジタル表示装置126に送出される。
ィジタル表示装置126に送出される。
燃焼監視装置とガスタービン制御手段32との間で、線
64.66.68及び線69に対し、光隔離装置78を
設けることが出来る。
64.66.68及び線69に対し、光隔離装置78を
設けることが出来る。
線69は、計算機70をオンに転する様に作用する、ガ
スタービン制御手段32からの付能信号を送出す様に作
用する。
スタービン制御手段32からの付能信号を送出す様に作
用する。
適当なリセット・スイッチ130を設けて線132を選
択的に接地し、こうして計算機γ0をリセットするか又
は計算機70のプログラムをリセットし、即ち「0」位
置へ割出す。
択的に接地し、こうして計算機γ0をリセットするか又
は計算機70のプログラムをリセットし、即ち「0」位
置へ割出す。
第3図には、ディジタル計算機70のブロック図が示さ
れており、これは入力手段140、中央処理装置142
(以下CPUと略す)、CPUに対するクロック144
、記憶装置復号器146、状態復号器148、記憶装置
150、入力/出力復号器152及び出力手段154を
含む。
れており、これは入力手段140、中央処理装置142
(以下CPUと略す)、CPUに対するクロック144
、記憶装置復号器146、状態復号器148、記憶装置
150、入力/出力復号器152及び出力手段154を
含む。
入力手段140は、線160の内の1本を介して受取る
指令信号に応答して、線69,118゜120の内の1
つから入力信号を選択的に受取り、この信号を更に処理
する為に線162を介してCPU142へ送出す様にな
っている。
指令信号に応答して、線69,118゜120の内の1
つから入力信号を選択的に受取り、この信号を更に処理
する為に線162を介してCPU142へ送出す様にな
っている。
勿論、クロック手段144はCPU142の逐次的な動
作の時間を調節して、前の動作が完了するまで、新しい
動作を開始しない様に保証する。
作の時間を調節して、前の動作が完了するまで、新しい
動作を開始しない様に保証する。
記憶装置150に情報を貯蔵し又は読出す時、CPU1
42によって記憶装置アドレス信号が発生されて、線1
64を介して記憶装置復号器146へ送られる。
42によって記憶装置アドレス信号が発生されて、線1
64を介して記憶装置復号器146へ送られる。
この記憶装置アドレス信号に基づいて、記憶装置復号器
146が線166を介して記憶装置150に記憶装置選
択信号を送る。
146が線166を介して記憶装置150に記憶装置選
択信号を送る。
状態復号器148は、CPU142から線168を介し
て来る信号に応答して、夫々線170.172を介して
入力及び出力手段140゜154を選択的に付勢すると
共に、記憶装置150に対し、それが記憶装置読出し又
は記憶装置書込み様式のいづれで作用すべきかを知らせ
る。
て来る信号に応答して、夫々線170.172を介して
入力及び出力手段140゜154を選択的に付勢すると
共に、記憶装置150に対し、それが記憶装置読出し又
は記憶装置書込み様式のいづれで作用すべきかを知らせ
る。
記憶装置読出し様式が線174によって付勢された時、
記憶装置復号器146によって選択された位置に貯蔵さ
れた情報が、線176を介してCPU142に送られる
。
記憶装置復号器146によって選択された位置に貯蔵さ
れた情報が、線176を介してCPU142に送られる
。
同様に、記憶装置書込み様式が線178によって付勢さ
れた時、情報がCPU142から線180に送られ、記
憶装置復号器146によって選択された記憶装置アドレ
スに貯蔵される。
れた時、情報がCPU142から線180に送られ、記
憶装置復号器146によって選択された記憶装置アドレ
スに貯蔵される。
入力/出力復号器152は、CPU142から線182
を介して来る信号に応答して、入力手段140並びに出
力多重化手段154に対する線160の内の1つに、線
64,66.6B、69゜102.118,120又は
124の内のどれを標本化すべきかをこれらの手段に知
らせる選択信号を送出す。
を介して来る信号に応答して、入力手段140並びに出
力多重化手段154に対する線160の内の1つに、線
64,66.6B、69゜102.118,120又は
124の内のどれを標本化すべきかをこれらの手段に知
らせる選択信号を送出す。
例えば第2図の温度感知装置選択回路740線102が
選択された時、どの温度感知装置50を標本化すべきか
を表わす符号化された2通信号がCPUから線184に
出され、出力手段154を介して線102に出る。
選択された時、どの温度感知装置50を標本化すべきか
を表わす符号化された2通信号がCPUから線184に
出され、出力手段154を介して線102に出る。
動作について説明すると、12個の温度感知装置50及
び圧縮型吐出温度感知装置62が連続的に逐次的に標本
化される。
び圧縮型吐出温度感知装置62が連続的に逐次的に標本
化される。
それらの夫々の温度の読みが増幅され、8ビツトのオフ
セット2進デイジタル信号に変換され、温度感知装置入
力回路72によってCPU142に送られる。
セット2進デイジタル信号に変換され、温度感知装置入
力回路72によってCPU142に送られる。
第2図及び第3図の構成素子の間の接続が1本の線で表
わされているが、ディジタル情報を伝える線は複数個の
導体で構成されるのが好ましいことは勿論である。
わされているが、ディジタル情報を伝える線は複数個の
導体で構成されるのが好ましいことは勿論である。
後で更に詳しく説明するが、計算機70は、最初に各々
の温度感知装置50−の1回の完全な走査に基づいて、
感知装置の読みのメジアン温度Tmを決定する。
の温度感知装置50−の1回の完全な走査に基づいて、
感知装置の読みのメジアン温度Tmを決定する。
次に計算機は、Tmに基づいて、圧縮機吐出温度Tcd
及びTmの関数として、予定数の温度限界を計算し、予
定数の感知装置50が予定のパターンでこれらの限界を
越えたかどうかを決定する。
及びTmの関数として、予定数の温度限界を計算し、予
定数の感知装置50が予定のパターンでこれらの限界を
越えたかどうかを決定する。
12個の排ガス温度感知装置50を用いた燃焼監視装置
の場合について、ディジタル計算機70のフロー・チャ
ートが第4図及び第5図に示されている。
の場合について、ディジタル計算機70のフロー・チャ
ートが第4図及び第5図に示されている。
これらの図で、Tcd は圧縮機吐出温度感知装置6
2の温度の読みを表わし、Tiは1つの排ガス温度感知
装置50の温度の読みを表わし、Tmは各々の温度感知
装置の毎回の走査によって決まるメジアン温度を表わし
、AHは高の警報限界を表わし、ALは低の警報限界を
表わし、TRHは高の引はずし限界を表わし、TRLが
低の引はずし限界を表わす。
2の温度の読みを表わし、Tiは1つの排ガス温度感知
装置50の温度の読みを表わし、Tmは各々の温度感知
装置の毎回の走査によって決まるメジアン温度を表わし
、AHは高の警報限界を表わし、ALは低の警報限界を
表わし、TRHは高の引はずし限界を表わし、TRLが
低の引はずし限界を表わす。
第4図及び第5図について説明すると、■の所で計数器
を付能してリセットした後、圧縮機吐出温度が200の
所で標本化され、2020所で200’F及び1200
’Fと云う様な上側及び下側の限界と比較される。
を付能してリセットした後、圧縮機吐出温度が200の
所で標本化され、2020所で200’F及び1200
’Fと云う様な上側及び下側の限界と比較される。
圧縮機吐出温度がこの上側及び下側の限界の範囲外であ
ることはありえなく、従ってTcd(圧縮機吐出温度の
読み)がこの限界外である場合、これは2040所で熱
電対不良と判断されこのTcd は排除され、圧縮機
吐出温度として典型的な400下の様な予め選ばれた値
が標本化されたTcd 0代りに使われる。
ることはありえなく、従ってTcd(圧縮機吐出温度の
読み)がこの限界外である場合、これは2040所で熱
電対不良と判断されこのTcd は排除され、圧縮機
吐出温度として典型的な400下の様な予め選ばれた値
が標本化されたTcd 0代りに使われる。
次に、各各の排ガス温度感知装置を206の所で標本化
する。
する。
2080所で、各々の排ガス温度の読みが前の最高排ガ
ス温度の読み及び前の最低排ガス温度の読みと比較され
る。
ス温度の読み及び前の最低排ガス温度の読みと比較され
る。
温度の読みが前の高い方の読みより高い場合、2100
所でそれが前の最高の読みの代りに使われる。
所でそれが前の最高の読みの代りに使われる。
同様に、温度の読みが前の低い方の読みより低ければ、
2100所でそれが前の最低の読みの代りになる。
2100所でそれが前の最低の読みの代りになる。
各々の温度感知装置50を逐次的に標本化した時、この
様な1回の走査のメジアン温度を212の所で決定する
。
様な1回の走査のメジアン温度を212の所で決定する
。
勿論、奇数個の感知装置50を用いた時、メジアン温度
は真中の読みを持つ感知装置の読みになる。
は真中の読みを持つ感知装置の読みになる。
他方、偶数個の温度感知装置50を用いた時、平均温度
は真中の2つの読みを示す感知装置から取出した読みの
平均値になる。
は真中の2つの読みを示す感知装置から取出した読みの
平均値になる。
214の所で、高及び低の警報限界及び引はずし限界A
及びAL、TRH及びTRLが、メジアン温度及び圧
縮機吐出温度9予定の関数として計算される。
及びAL、TRH及びTRLが、メジアン温度及び圧
縮機吐出温度9予定の関数として計算される。
Tm及びTcd の特定の関数を214に示しである
が、どう云う関数を使うかは、ガスタービンの設計によ
って変わることを承知されたい。
が、どう云う関数を使うかは、ガスタービンの設計によ
って変わることを承知されたい。
第5図のフロー・チャートについて説明を続けると、1
回の完全な走査から得られた各々の温度感知装置の読み
が、2160所でAH及びALと比較され、いづれかの
読みがAHより高いか又はALより低いかどうかが判断
されると共に、この様な範囲外の読みがあった場合、そ
れらが予定のパターンで存在するかどうかが判断される
。
回の完全な走査から得られた各々の温度感知装置の読み
が、2160所でAH及びALと比較され、いづれかの
読みがAHより高いか又はALより低いかどうかが判断
されると共に、この様な範囲外の読みがあった場合、そ
れらが予定のパターンで存在するかどうかが判断される
。
第5図の実施例では、2つのパターンを用いる。
周辺方向に隣合う3つの温度感知装置が任意の組合せで
AHより高いか又はALより低く、この状態が感知装置
50の相次ぐ3回の走査にわたって存在する場合、21
70所で警報信号が発せられ、燃焼装置に問題が起きて
いる可能性があることを知らせる。
AHより高いか又はALより低く、この状態が感知装置
50の相次ぐ3回の走査にわたって存在する場合、21
70所で警報信号が発せられ、燃焼装置に問題が起きて
いる可能性があることを知らせる。
同様に、周辺方向に隣合う任意の2つの感知装置50が
AL限界より低く且つ任意の1゜つの感知装置50がA
Hより高く、この状態が感知装置50の相次ぐ3回の走
査にわたって存在する場合、2170所で警報信号が発
せられ、燃焼装置に問題が起きている可能性があること
を知らせる。
AL限界より低く且つ任意の1゜つの感知装置50がA
Hより高く、この状態が感知装置50の相次ぐ3回の走
査にわたって存在する場合、2170所で警報信号が発
せられ、燃焼装置に問題が起きている可能性があること
を知らせる。
上に述べたパターンは、ガスタービン燃焼装置の大抵の
故障形態で予想される温度パターンをかなりよく予測す
るものであることが判ったが、こういうパターンは、例
えば使う温度感知装置の数並びに燃焼器の種類に応じて
変えることが出来ることを承知されたい。
故障形態で予想される温度パターンをかなりよく予測す
るものであることが判ったが、こういうパターンは、例
えば使う温度感知装置の数並びに燃焼器の種類に応じて
変えることが出来ることを承知されたい。
第5図の構成では、過渡的な動作状態によって警報器を
鳴らすことがない様に、相次ぐ3回の走査で偏差がある
ことを必要とするが、こ匁に挙げた数を変えることが出
来ることは云う迄もない。
鳴らすことがない様に、相次ぐ3回の走査で偏差がある
ことを必要とするが、こ匁に挙げた数を変えることが出
来ることは云う迄もない。
216に示す様な高又は低の感知装置の読みのいづれか
のパターンが生じた場合、2180所で温度感知装置の
読みを更に解析し、感知装置の読みが216に関連して
説明したのと同じパターンでTRHより高いかTRLよ
り低いかが判断される。
のパターンが生じた場合、2180所で温度感知装置の
読みを更に解析し、感知装置の読みが216に関連して
説明したのと同じパターンでTRHより高いかTRLよ
り低いかが判断される。
218に示す様な高及び低の温度感知装置の読みのいづ
れかのパターンがみつかり、相次ぐ9回の走査にわたっ
て存在する場合、引はずし信号を発生してガスタービン
に対する燃料を締切る。
れかのパターンがみつかり、相次ぐ9回の走査にわたっ
て存在する場合、引はずし信号を発生してガスタービン
に対する燃料を締切る。
216に示すパターンがみつからないか又は218に示
すパターンが感知装置50の相次ぐ9回の走査でみつか
らない場合、各々の感知装置50を220の所で検査し
て、それがTRHを越えているか又はTRLより低いが
どうかを判断する。
すパターンが感知装置50の相次ぐ9回の走査でみつか
らない場合、各々の感知装置50を220の所で検査し
て、それがTRHを越えているか又はTRLより低いが
どうかを判断する。
全ての感知装置50の読みがTRHとTRLの範囲内に
ある場合、第4図のAから、温度感知装置の新しい走査
を開始する。
ある場合、第4図のAから、温度感知装置の新しい走査
を開始する。
温度感知装置5001回の走査で4つ又は更に多くの読
みが任意の組合せでTRHより高いかTRLより低い場
合、且つこの状態が相次ぐ9回の走査にわたって存在す
る場合、普通の運転停止信号が222の所で発生され、
これはガスタービンを普通の順序で運転停止させる様に
作用する。
みが任意の組合せでTRHより高いかTRLより低い場
合、且つこの状態が相次ぐ9回の走査にわたって存在す
る場合、普通の運転停止信号が222の所で発生され、
これはガスタービンを普通の順序で運転停止させる様に
作用する。
216.218及び222に示すパターンは、ガスター
ビン燃焼装置の大抵の故障形態で排ガス流中に生ずる温
度パターン又は分布をかなりよく予測するものであるこ
とが判ったが、こういうパターンは例えば使う温度感知
装置の数並びに燃焼器の種類によって変えてもよいこと
を承知されたい。
ビン燃焼装置の大抵の故障形態で排ガス流中に生ずる温
度パターン又は分布をかなりよく予測するものであるこ
とが判ったが、こういうパターンは例えば使う温度感知
装置の数並びに燃焼器の種類によって変えてもよいこと
を承知されたい。
第5図の構成では、216.218又は222に示すパ
ターンが相次ぐ特定の回数の走査の間みつからなければ
、警報信号又は引はずし信号又は運転停止信号が発生さ
れず、過渡的な運転状態によってこれらの信号が発生さ
れない様になっているが、この為に必要とする相次ぐ走
査回数を変えてもよ(,1回の走査に減らしてもよいこ
とを承知されたい。
ターンが相次ぐ特定の回数の走査の間みつからなければ
、警報信号又は引はずし信号又は運転停止信号が発生さ
れず、過渡的な運転状態によってこれらの信号が発生さ
れない様になっているが、この為に必要とする相次ぐ走
査回数を変えてもよ(,1回の走査に減らしてもよいこ
とを承知されたい。
この発明の好ましい実施例を図示し且つ説明したが、こ
の実施例は単に1例にすぎず、この発明の範囲を定める
ものではない。
の実施例は単に1例にすぎず、この発明の範囲を定める
ものではない。
当業者であれば、この発明の範囲内で種々の変更が可能
であることが理解されよう。
であることが理解されよう。
第1図はこの発明の燃焼監視装置を用いたガスタービン
装置の略図、第2図はこの発明の1形式の燃焼監視装置
を示すブロック図、第3図は第2図のディジタル計算機
の1形式を概略的に示すブロック図、第4図は第3図の
ディジタル計算機に対してこの発明で使うことが出来る
プログラムを示すフロー・チャート、第5図は第4図の
フロー・チャートの続きを示す図である。 主な符号の説明、12:圧縮機、14:燃焼器、16:
タービン、32ニガスタ一ビン制御手段、50:熱ガス
流温度感知装置、52:排気ダクト、56:燃料供給ポ
ンプ、58:燃焼監視装置、62:圧縮機吐出温度感知
装置、70:ディジタル計算機、72:温度感知装置入
力回路、74:温度感知装置選択回路、301:光表示
、302:リセット。
装置の略図、第2図はこの発明の1形式の燃焼監視装置
を示すブロック図、第3図は第2図のディジタル計算機
の1形式を概略的に示すブロック図、第4図は第3図の
ディジタル計算機に対してこの発明で使うことが出来る
プログラムを示すフロー・チャート、第5図は第4図の
フロー・チャートの続きを示す図である。 主な符号の説明、12:圧縮機、14:燃焼器、16:
タービン、32ニガスタ一ビン制御手段、50:熱ガス
流温度感知装置、52:排気ダクト、56:燃料供給ポ
ンプ、58:燃焼監視装置、62:圧縮機吐出温度感知
装置、70:ディジタル計算機、72:温度感知装置入
力回路、74:温度感知装置選択回路、301:光表示
、302:リセット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 圧縮機、燃料並びに前記圧縮機からの圧縮空気を受
取って環状の熱ガス流を発生する燃焼装置前記環状の熱
ガス流によって回転するように駆動されると共に前記圧
縮機に駆動接続されたタービン、前記熱ガス流を前記タ
ービンを通過した後に排出する排気ダクト、ガスタービ
ンの種々の動作パラメータに応答してガスタービンの動
作を制御すると共に前記燃焼装置に対する燃料の流量を
調整する制御手段、及び燃焼装置の誤動作を早期に検出
し、誤動作の検出に応答して燃焼装置に対する燃料の流
れを締切る手段を有するガスタービンに於て、前記検出
手段が、前記圧縮機から吐出される圧縮空気の流れに対
して温度を感知する様に配置された温度感知装置と、前
記燃焼装置によって発生された熱ガス流に対して温度を
感知する様に大体等間隔で環状の配列に配置された複数
個の温度感知装置と、各々の温度感知装置を自動的に繰
返して走査し、温度感知装置の毎回の走査を完了する度
に熱ガス流温度装置によって感知されたメジアン温度を
決定し、温度感知装置の毎回の走査を完了する度に、圧
縮機吐出温度感知装置の読み及び前記メジアン温度の関
数として高及び低の引はずし限界を決定し、各々の熱ガ
ス流温度感知装置の読みを前記高及び低の引はずし限界
と自動的に比較し、予定数の熱ガス流温度感知装置が予
定のパターンで前記引はずし限界外になった時、前記制
御手段によって燃焼装置に対する燃料の流れを締切る様
に作用させる信号を発生する監視手段とで構成されてい
るガスタービン。 2、特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記予定のパターン力瓢隣合った3つの熱ガス流温度感
知装置の読みが前記引はずし限界外にあることによって
定められるガスタービン。 3 特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記予定のパターンが、隣合った2つの熱ガス流温度感
知装置の読みが前記低の引はずし限界より低く且つ他の
任意の1つの熱ガス流温度感知装置の読みが前記高の引
はずし限界より高いことによって定められるガスタービ
ン。 4 特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記予定のパターンが任意の4つの熱ガス流温度感知装
置が前記引はずし限界外にあることによって定められる
ガスタービン。 5 特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記制御手段によって燃焼装置に対する燃料の流れを締
切る様に作用させる前記信号が、前記熱ガス流温度感知
装置の予定回数の完全な走査の間、前記予定のパターン
が存在する時にだけ発生されるガスタービン。 6 特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記監視手段が、圧縮機吐出温度感知装置の読みを予め
選ばれた上側及び下側の限界と比較し、圧縮機吐出温度
感知装置の読みが前記予め選ばれた上側及び下側の限界
外になった時、前記高及び低の引はずし限界を決定する
際の圧縮機吐出温度に対して予め選ばれた値を使う手段
を含んでいるガスタービン。 7 特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記監視手段が、前記温度感知装置の毎回の走査を完了
する度の高及び低の警報限界を圧縮機吐出温度感知装置
の読み並びに前記メジアン温度の関数として決定し、各
々の熱ガス流温度感知装置の読みを前記高及び低の警報
限界と自動的に比較し、前記温度感知装置の相次ぐ予定
回数の完全な走査の間、予定数の熱ガス流温度感知装置
が予定のパターンで前記警報限界外になった時、警報信
号を発生する手段を含んでいるガスタービン。 8 特許請求の範囲1に記載したガスタービンに於て、
前記監視手段が、ディジタル計算機と、各各の温度感知
装置によって発生された信号を逐次的に受取ると共に、
感知された温度を表わす2進符号化信号をディジタル計
算機に送出す為に発生する入力回路手段と、前記ディジ
タル計算機によって発生された信号に応答して選ばれた
温度感知装置を前記入力回路手段に接続する温度感知装
置選択回路手段とを有し、前記ディジタル計算機は、前
記入力回路手段及び選択回路手段によって各々の温度感
知装置を逐次的に標本化し、前記メジアン温度及び前記
高及び低の引はずし限界を決定し、各々の熱ガス流温度
感知装置の読みを前記高及び低の引はずし限界と比較し
、予定数の熱ガス流温度感知装置の読みが予定のパター
ンで引はずし限界外になった時、燃料締切り信号を発生
する様にプログラムされているガスタービン。 9 特許請求の範囲8に記載したガスタービンに於て、
前記ディジタル計算機が、3つのパターンの内のどれか
1つが存在する時に前記燃料締切り信号を発生する様に
プログラムされており、第1のパターンは隣合った任意
の3つの熱ガス流温度感知装置の読みが引はずし限界外
になることであり、第2のパターンは隣合った2つの熱
ガス流温度感知装置の読みが前記低の引はずし限界より
低く且つ他の任意の熱ガス流温度感知装置の読みが前記
高の引はずし限界より高いことであり、第3のパターン
が任意の4つの熱ガス流温度感知装置の読みが引はずし
限界外にあることであるガスタービン。 10 特許請求の範囲9に記載したガスタービンに於
て、前記予定のパターンが熱ガス流温度感知装置の予定
回数の完全な走査の間存在する時にだけ、ディジタル計
算機が前記燃料締切り信号を発生する様に作用するガス
タービン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US000000754271 | 1976-12-27 | ||
US05/754,271 US4115998A (en) | 1975-12-08 | 1976-12-27 | Combustion monitor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5382909A JPS5382909A (en) | 1978-07-21 |
JPS5912851B2 true JPS5912851B2 (ja) | 1984-03-26 |
Family
ID=25034094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52041580A Expired JPS5912851B2 (ja) | 1976-12-27 | 1977-04-13 | ガスタ−ビンの燃焼監視装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5912851B2 (ja) |
DE (1) | DE2715401C2 (ja) |
FR (1) | FR2375454A1 (ja) |
GB (1) | GB1522947A (ja) |
IT (1) | IT1076437B (ja) |
NL (1) | NL7704283A (ja) |
NO (1) | NO156183C (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017519142A (ja) * | 2014-03-20 | 2017-07-13 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスターボマシンにおける燃焼異常を監視する方法及び燃焼異常検出システムを含むガスターボマシン |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002070584A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Toshiba Corp | ガスタービンプラント |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB834841A (en) * | 1957-05-29 | 1960-05-11 | Rolls Royce | Improved warning system for an internal combustion turbine engine |
US3520133A (en) * | 1968-03-14 | 1970-07-14 | Gen Electric | Gas turbine control system |
US3719071A (en) * | 1971-08-30 | 1973-03-06 | Avco Corp | Measurement of gas temperature variations in a gas turbine engine |
-
1977
- 1977-03-31 NO NO771142A patent/NO156183C/no unknown
- 1977-04-06 DE DE2715401A patent/DE2715401C2/de not_active Expired
- 1977-04-13 JP JP52041580A patent/JPS5912851B2/ja not_active Expired
- 1977-04-14 IT IT22467/77A patent/IT1076437B/it active
- 1977-04-19 NL NL7704283A patent/NL7704283A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-04-22 GB GB16804/77A patent/GB1522947A/en not_active Expired
- 1977-04-29 FR FR7713031A patent/FR2375454A1/fr active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017519142A (ja) * | 2014-03-20 | 2017-07-13 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスターボマシンにおける燃焼異常を監視する方法及び燃焼異常検出システムを含むガスターボマシン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2375454B1 (ja) | 1983-03-18 |
DE2715401A1 (de) | 1978-06-29 |
NO771142L (no) | 1978-06-28 |
FR2375454A1 (fr) | 1978-07-21 |
NO156183C (no) | 1987-08-05 |
JPS5382909A (en) | 1978-07-21 |
IT1076437B (it) | 1985-04-27 |
NL7704283A (nl) | 1978-06-29 |
DE2715401C2 (de) | 1985-11-14 |
NO156183B (no) | 1987-04-27 |
GB1522947A (en) | 1978-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4115998A (en) | Combustion monitor | |
US4058975A (en) | Gas turbine temperature sensor validation apparatus and method | |
US8285468B2 (en) | Systems and methods for using a combustion dynamics tuning algorithm with a multi-can combustor | |
US4283634A (en) | System and method for monitoring and controlling operation of industrial gas turbine apparatus and gas turbine electric power plants preferably with a digital computer control system | |
JP3708965B2 (ja) | ガスタービン燃焼機のブローアウト検出方法及びブローアウト検出装置 | |
US4314441A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including an ambient temperature responsive control system | |
CA2608042C (en) | Method and device for regulating the operating line of a gas turbine combustion chamber | |
US4228650A (en) | Simulated parameter control for gas turbine engine | |
US7546741B2 (en) | Ignition detecting system and method for gas turbine | |
US4208591A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including a turbine load control system | |
WO1998040800A1 (en) | A monitoring system | |
EP2522818A2 (en) | Exhaust strut radial temperature measurement | |
JPH07317567A (ja) | ガスターボ装置団の調整のための方法 | |
US3943373A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including a speed/load hold and lock system | |
JP4113728B2 (ja) | フレームアウトを検出する方法、フレームアウト検出装置及びガスタービンエンジン | |
US20040128035A1 (en) | System and method for steam turbine backpressure control using dynamic pressure sensors | |
US3943371A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including automatic load pickup | |
JP2003173206A (ja) | 発電設備の遠隔運用支援方法及び発電設備の遠隔運用支援システム | |
JPS5912851B2 (ja) | ガスタ−ビンの燃焼監視装置 | |
US4117670A (en) | Dual slope temperature differential shutdown control for gas turbines | |
JP2015059571A (ja) | ガスタービンにおける2次火炎検出器の検出信頼性を増大するための方法およびシステム | |
US5012637A (en) | Method and apparatus for detecting stalls | |
US4878348A (en) | Turbine governor valve monitor | |
US3965674A (en) | Combined cycle electric power plant and a gas turbine having a backup control system with an improved feedforward analog speed/load control | |
CA1112738A (en) | Combustion monitor |