JPS5954711A - コンバインドサイクルタービンプラントの蒸気噴射制御装置 - Google Patents
コンバインドサイクルタービンプラントの蒸気噴射制御装置Info
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- JPS5954711A JPS5954711A JP16631482A JP16631482A JPS5954711A JP S5954711 A JPS5954711 A JP S5954711A JP 16631482 A JP16631482 A JP 16631482A JP 16631482 A JP16631482 A JP 16631482A JP S5954711 A JPS5954711 A JP S5954711A
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- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の技術分野］
本発明は、ガスタービンの排錫ガスによって？゛ビう
最近、省エネルギの鰭点からガスタービンの高温排気ガ
スを再利用するため、ガスタービンと蒸気タービンとを
組合わせ、ガスタービンの排ガスにて蒸気を発生略せ、
その蒸気で蒸気タービン金Ｊ２ＫＭする、いわゆるコン
バインドサイクルタービン７３１注目されている。 すなわち、第１図は上記コンバインドサイクルタービン
プラントの系統図であって、圧縮機１、カスタービン２
、発市慢３および蒸気タービン４が一つの軸に串形に連
結されている。）しかして、圧縮機１で圧縮された空気
は燃焼器５に供給され、そこでガス燃料止め弁６および
ガス燃料制能１弁７を経て供給される燃料と湿介され燃
焼せしめられ、その燃焼ガスがガスタービン２に供給さ
れる。上ｈＯガスタービン２に供給された燃焼ガスは、
そのガスタービン２で什Ｓを行ないタービンを駆動し、
仕事を終えた排ガスは排熱回収ボイラ８に導入さね、そ
こで給水ポンプ９によって送給さｈた給水と熱交換した
後天包中にノ、（出される。 −４、上記排熱回収ボイラ８でガスタービンカらの排ガ
スとの熱交換によって発生したか気は、蒸気タービン４
に流入し、そこで仕、７１）を行ない、その後後産器用
に流入してイ険水せしめらｔｌ、給水ポンプ９に１って
再び排熱回収ホイラ８に還流さり、上記ガスタービン２
および蒸気タービンｌこよって発を機３の、駆動が行な
われる。 また、上述の如きコンバインドサイクルタービンブ・ン
トの出力は、ガス燃料制御弁７によりガス燃料のＨａを
調整することＫより制御１＋＋される。 さらに上記プラントでは、より熱効率を向」ニさせる手
段として、蒸気タービン４に流入する排熱回収ボイラ８
で発生した蒸気のｌ］三カと温度をｌ、（６カ１！、’
ｊｉ” １ｌｆｔ Ｋ膜中することが望ましく、例えば
コンバインドザイクルの部分負荷運転時には、１１：
ｅ’ｉ’＋ ＋輛１の入口に設けた入口１案内翼１１の
開度を紋り、流入ｒ；′？気計を抑制することにより、
ガスタービンからの排気ガス温度が高く維持される。 ところで、排熱回収ボイラ８での排熱回収効率が一定で
あれば、よりガスタービン２の排ガス温度が高くなるよ
うな条件でガスタービンを運転すればよいことＫなるが
、やがて大気に放出される排ガスの温度が高温になれば
なる程、含有窒素酸化物ＮＯｘが増加し、公害問題を引
き起こす可能性がある。 そこで、上記ＮＯｘ対策として、第１図に示すように、
蒸気タービン４の途中段落から抽出した抽気を、減温器
１２で減温した後、常時全開作動の蒸気噴射正め弁ｔｉ
ｔと蒸気噴射加減弁１４を介して、燃焼器５内に蒸気を
注入し、ガスの燃焼温度を下げ、ＮＯ，の低減化が行な
われている。 上記燃焼器５へ噴射される噴射蒸気厳は、第２図で示す
ような制量装置によって制御される。 すなわち、第２図において符丑１５は、燃焼器５に流入
するガス燻料流鼾検出器１６たらの信号が入ｔ）され、
そのガス燃料流計に対して予め計算されたノ部嫡な噴射
蒸気−の般定信号を発生する関数発生器であって、その
関数発生器１５カ亀らの出力信号が、蒸気噴射ラインに
設けられた流酷１ｔｉ７により計測され六実際の１１１
￥射蒸気流１１１己号と比較器１８により比較され、そ
の偏４ｍＭがステッピングモータ】９を介して蒸気噴射
加減弁工４に加えられ、その開度が制御される。しかし
て、設定蒸くバ噴射＝Ｊｌと実際の蒸坩噴射Ｆｋとの偏
差がなくなる迄、蒸＜２ｆ噴射加減弁１４の開度制御が
？テなわれ、その偏差が桿となると、蒸気噴射加減弁開
度はガス燃料ｔＪｔ、 ＠・１（応じて一定ｌ５Ｔｊ度
に保持さ）１、る。 〔背景技術の問題点１ ところが、上記関数発生器１５で設７でした設）ｒ蒸気
噴射流ｔ■はあくまで煙草的なガス燃料に対Ｊるもので
ある。例えば、液化天ｐガスではその上メ２１ξ分は、
メタン（ＯＨ，）、エタン（（３２Ｈ６）、ブ０パン（
Ｃ１（）、ブタン（（３４ａ ＋。）、ペンタン（（］
５Ｈ１，）、８ 窒素（Ｎ２）等であり、これらのぎ何割合はガスの佇地
により標準的な値と１〜て示さり、ている。
スを再利用するため、ガスタービンと蒸気タービンとを
組合わせ、ガスタービンの排ガスにて蒸気を発生略せ、
その蒸気で蒸気タービン金Ｊ２ＫＭする、いわゆるコン
バインドサイクルタービン７３１注目されている。 すなわち、第１図は上記コンバインドサイクルタービン
プラントの系統図であって、圧縮機１、カスタービン２
、発市慢３および蒸気タービン４が一つの軸に串形に連
結されている。）しかして、圧縮機１で圧縮された空気
は燃焼器５に供給され、そこでガス燃料止め弁６および
ガス燃料制能１弁７を経て供給される燃料と湿介され燃
焼せしめられ、その燃焼ガスがガスタービン２に供給さ
れる。上ｈＯガスタービン２に供給された燃焼ガスは、
そのガスタービン２で什Ｓを行ないタービンを駆動し、
仕事を終えた排ガスは排熱回収ボイラ８に導入さね、そ
こで給水ポンプ９によって送給さｈた給水と熱交換した
後天包中にノ、（出される。 −４、上記排熱回収ボイラ８でガスタービンカらの排ガ
スとの熱交換によって発生したか気は、蒸気タービン４
に流入し、そこで仕、７１）を行ない、その後後産器用
に流入してイ険水せしめらｔｌ、給水ポンプ９に１って
再び排熱回収ホイラ８に還流さり、上記ガスタービン２
および蒸気タービンｌこよって発を機３の、駆動が行な
われる。 また、上述の如きコンバインドサイクルタービンブ・ン
トの出力は、ガス燃料制御弁７によりガス燃料のＨａを
調整することＫより制御１＋＋される。 さらに上記プラントでは、より熱効率を向」ニさせる手
段として、蒸気タービン４に流入する排熱回収ボイラ８
で発生した蒸気のｌ］三カと温度をｌ、（６カ１！、’
ｊｉ” １ｌｆｔ Ｋ膜中することが望ましく、例えば
コンバインドザイクルの部分負荷運転時には、１１：
ｅ’ｉ’＋ ＋輛１の入口に設けた入口１案内翼１１の
開度を紋り、流入ｒ；′？気計を抑制することにより、
ガスタービンからの排気ガス温度が高く維持される。 ところで、排熱回収ボイラ８での排熱回収効率が一定で
あれば、よりガスタービン２の排ガス温度が高くなるよ
うな条件でガスタービンを運転すればよいことＫなるが
、やがて大気に放出される排ガスの温度が高温になれば
なる程、含有窒素酸化物ＮＯｘが増加し、公害問題を引
き起こす可能性がある。 そこで、上記ＮＯｘ対策として、第１図に示すように、
蒸気タービン４の途中段落から抽出した抽気を、減温器
１２で減温した後、常時全開作動の蒸気噴射正め弁ｔｉ
ｔと蒸気噴射加減弁１４を介して、燃焼器５内に蒸気を
注入し、ガスの燃焼温度を下げ、ＮＯ，の低減化が行な
われている。 上記燃焼器５へ噴射される噴射蒸気厳は、第２図で示す
ような制量装置によって制御される。 すなわち、第２図において符丑１５は、燃焼器５に流入
するガス燻料流鼾検出器１６たらの信号が入ｔ）され、
そのガス燃料流計に対して予め計算されたノ部嫡な噴射
蒸気−の般定信号を発生する関数発生器であって、その
関数発生器１５カ亀らの出力信号が、蒸気噴射ラインに
設けられた流酷１ｔｉ７により計測され六実際の１１１
￥射蒸気流１１１己号と比較器１８により比較され、そ
の偏４ｍＭがステッピングモータ】９を介して蒸気噴射
加減弁工４に加えられ、その開度が制御される。しかし
て、設定蒸くバ噴射＝Ｊｌと実際の蒸坩噴射Ｆｋとの偏
差がなくなる迄、蒸＜２ｆ噴射加減弁１４の開度制御が
？テなわれ、その偏差が桿となると、蒸気噴射加減弁開
度はガス燃料ｔＪｔ、 ＠・１（応じて一定ｌ５Ｔｊ度
に保持さ）１、る。 〔背景技術の問題点１ ところが、上記関数発生器１５で設７でした設）ｒ蒸気
噴射流ｔ■はあくまで煙草的なガス燃料に対Ｊるもので
ある。例えば、液化天ｐガスではその上メ２１ξ分は、
メタン（ＯＨ，）、エタン（（３２Ｈ６）、ブ０パン（
Ｃ１（）、ブタン（（３４ａ ＋。）、ペンタン（（］
５Ｈ１，）、８ 窒素（Ｎ２）等であり、これらのぎ何割合はガスの佇地
により標準的な値と１〜て示さり、ている。
【７かし、
ごのｆｉＱ’ ｉ−ｔあくまで（Ｑ単面な値であって、
Ｍ ｌｉ’、）、分共標準状態の時に対し、て士ｇ’＜
−ｆ％の変＋ｒ＋Ｉ＋ Ｉｉ＼囲６もって変化する。、
ＩＪ、もこの変動は燃料成分の艮＋ｔｈ的な変化の丙な
らず、ガスタービン運転中にも色度することかを）る。 そのため当然燃料の発熱機も畳なり、それに応じて最適
なガス学料流歇が得られるようにガス燃料制司υ弁１４
によってガス燃料１７ｆｆ着が制但されろ。 一方、前記ど〜気噴射流畢はそ】ぐまで標準的を組成の
ガス燃料流−に対して役定されたものであるため、例え
ばガス燃料の組成が変化して発熱量が増大した場合、ガ
ス・思料６ｆ唱の減少に伴ない蒸気１１ｒ１射流験が減
少し、ＮｏＸ排出歇が増大するし、また燃焼温度も高く
なるので、ガスタービン２の翼を破損するようなことも
考えられ、ガスタービンの保守連転上にも、ｔ、７ｊｆ
影４４１を及ぼす。ｌ’能性がある。 逆に低発熱隈の・１獣竺料を用いた場合には、燃焼温度
が低下し必要以上にＮｏ、排出−が低減される結果、ガ
スタービンが所宇の出力を出せなくなる等の不都斤があ
る。 〔発明の目的〕 本発明はこのような点に鑑み、コンバインドサイクルタ
ービンブランドに於て、燃ｌ尭器に１σ・用するす料ガ
スが低発熱！：］、ｗｉｓ発熱ｎ１、高発熱用の燃料の
いずれであっても、その発熱はの高低による補正を行な
い、最適な蒸気噴射ｆｉｌｆ： Ｄ’ｆｉン・１））る
ことができるよりにイ“ることを１］的とする１、〔発
明の置安１ ＄発明は、ガスタービンの排ガスＫ ｊってイソ１；せ
しめられた蒸う（＋ｎより蒸気タービンをｌｌＪ、 ７
１山１１めるとともＫ、ガスタービン用燃焼器に、ガス
・＋６に料６１ｆｆｌ Ｆｉｔに対応して蒸（（を噴射
せしめるようにし２プとコンバインドサイクルタービン
プラントにおいフ、成分ガスの体積割合、ガスタービン
の排ガス中のＮＯｘ濃度、或はガスゾだ料制呻井の実１
ｉｉ４１’ｆｆ １４号と（：２準発熱Ｍのガス・燃料
を用いた時のガスノ然刺ｂ１０４に対する理論ガス・Ｐ
刺制＋’ｆｌＩ’ＪＴ’開度との違い等１・てよるガス
燃料の発熱ｈ（対応信号に応じて、ガス燃料γ″１１・
。 Ｍに対する噴射蒸錆１ｍ ＋？ｉ） ｊ戸値を変更する
関数発４１藩を設け、常に僧Ｉ旧な蒸つフ（噴射ａｆｔ
ｒｌを１鐸ることができるＬうに１−７たことを特徴
とする。 〔発明の実ｌ・１す例Ｊ 以下、第３１ヴ１７’７至第６図ｆ：８照して本発明の
実り色例について説、明する。 第３図にむいて符号２０目、ガス炉料貯跋器伐はガスタ
ービン用燃・碑器へのガス燃料輸送ラインに設けらｈた
ガス燃料成分分析４１であって、そのガス・Ｐ相成分分
析ｌｉｔΔ）によって検出された分析値が発菖限演舅器
２１に入力せしめられ、そこでガス・燃料の成分ガスの
イ［４或（・コ応じて当該ガス燃料の発熱ｌが１算へれ
る。このガス燃料の発ｐＡ艙は、成分ガスの木ｆＮ害り
自がわかれば、ａｌ１４． Ｏ，Ｈ，等の１養成分ガス
が固有の燃焼熱植をガするので簡単に１出することがで
きる。 七こで、この発熱ＩＡ演算器２１から■出情れた発熱量
１言脣は、比較器；＋２によって（双壁発熱ｈ１設定器
２３の（卵準発熱ｆｉｌ信■と比重り護れ、その偏差信
号が関ｌ々ざ色生器１５に］１］力１）六ｔする。 上記閏数発生占１５は、燃焼器に？＋ｆ人するガス燃料
流話検出ＨＨ＋６からの（−準ガス慾料の流量に対（−
−Ｃ予めｄＦｏさｔｌた１°沙適な噴射蒸２場−の設示
信号を発生するものでちるが、上記比較器２２からの入
力信号によって、上記ガス燃料流口に対する１１’ｌ射
蒸旬閘の設定値が修正されるようにしである。−ｔｆｘ
わち、例えば高発熱ｔＪのガス燃料のＩＪ）釘に１・１
、ｔｆ４３１つ１の曲、Ｙｊｉ ａで示すように噴射→
：（’：２ｉ ｌｉｔのガス憾第１流−に対する関数が
菱更篩１Ｆさ＋７、丑に低さ眉？１ｕ９のガス・−刺の
’４％合にはＩＩ＾射ｇ気薩１没１ビ値がＩＩ旧１ｐ１
）に示すように変更［）へ正さノする。 したがって、上記ガスリ然刺の発熱〔４に対［Ｆ、、
！、、 ｆｒｐｉ（射蒸慎；パ設定値が、噴射蒸気ライ
ンに設けらｔまた噴射蒸気を涌μ計１７により検出さ？
＋、た実際の））４躬蒸気す１唄と１七十交ン創１８で
Ｉ七中夕さね２、そ゛の（；鋼左ｆＦ４＋）しくよって
ステッピングモーター９ヲ介して＜＆ ／、’ｖｊ ’
！ｊＴ躬ノ１１１減ｆｐ１４が制御＋ｌｌｉさ？する。 しか１．で、１を１４えば高見、′Ａ帛の・ｊ＠月が用
いらｔ）／（す１１合には、発熱Ｍ）寅算器２＋ 、！
： ｆ”ｒＷ ＜’Ａ ’ｉＡ 熱ｎｔ 設ｒｅ 器２
：３とカーらの出力信号の１０差信−号によって関数舅
、牛器１５ ノｌ”ｌ Ｉ’ｌ ７５Ｅ曲線８のように
、Ｈ＜史さｔｌ、ガス・キ料ｂｉｉ吊に対する噴射蒸慎
訃が増１１１０ｔしめられ、膚゛・１．１％器５内での
燃・１尭温亀′が低下さｉｔ、最適なＮＯ排出「、１が
１尋ら矛するように市ＩＩ （ｉｔ（ｌされる。また、
［氏祈、？・＋（１１１の燃料を用いた場合１ｕｓｔ、
逆に関数発生器１５の関数が曲線すのように変更され、
噴射蒸気量が減少せしめられる。したがって、燃焼器内
での燃焼温度が上昇され、ｍｙ＾なＮｏＸ排出量が得ら
れるとともに不必髪なガスタービ／の出力低下が防止さ
れる。 なお、ガス燃料組成は時間とともに変動する場合がある
が、噴射蒸気量はその都度制御され、また燃料の発熱数
の急変に対しても前記補正が瞬時に働らき、ガスタービ
ンのｊｉｌｔな運転が行なわれる。 第４図は本発明の他の実施例であり、ガス燃料の発熱機
対応信号として実際のＮＯｘ一度をｆ重用し、その実際
のＮＯｘ＃度と標準発熱駿のときの予め計算された標準
ＮＯｘ限との偏差信号を関数発生器に導くようにしたも
のである。 すなわち、第４図において符号別は、標準発熱喰の時の
ガス燃料流降に対する予め計算された理論Ｎｏ 濃度
計算値が記憶されているＮｏ工鹸度関数発生器であって
、とのＮｏＸ濃度関数発生器澗からの信号と、実際のＮ
Ｏｘ濃変計５によって検出され九ＮＯｘ濃度信号とが比
較器部によって比較さｈ、その偏差信号が関数発生器１
５に印加さね、その１Ｅ１号圧対応して、ガス燃料流ｍ
に対するｎｆｉ射然う（降段定値が変更修ＩＥされる。 したがって、この場合も前記第１実施例と同様に、１吏
用するガス燃料の発熱−の違いに対応［２て変化するＮ
ｏｘａ度によって噴射蒸包ボが制御ｉ’ｌｌｌさね、常
に最適なＮＯｘ濃度制商動行なわｔｌ、る。 第５図ｔｊ本発明のさらに他の実ＭＩＪ例を示す１ゾ１
であり、上記第２の実施例におけるｉ（ｏ＋Ｗｉ Ｉｆ
旧号の代わりにガス燃相制０１升の開度丙号を用いたも
のである。 すなわち、ガス燃料の発熱（ｔが大きい嚇合には、当然
ガス燃料制御弁の開度が小さｌるように制御さね、上聞
ガス燃料の発熱数とガス燃料？１１Ｉｌ （ａｌｌ弁の
開度とは対応関係にある。そこで、にＹ、ｊ準発；゛、
゛層、１のガスジ然料を用いた時のガス燃料流）−・１
（ζく・トＩる予めｉｔ 、ｓ、’＋ばれた理論ガス慾
ネ・１制市弁１）１１度を示・Ｉ°力）開度関数発生器
２７を設け、その弁開＋６’関数発ｌＩ書！：ｆ ｇ！
７の理論ガズ慾料制例弁開度（８号と、ガス・上：！Ｆ
１１１ｉ１ ｕ＋１弁開度検出器がからの実際のガス燃
料制御弁開度信号とが比較器２月でよって比較され、そ
の偏差信号が関数発生器１５に印加され、これによって
噴射蒸Ｑｔｌが適正に制机される。 また、第６図もさらに本発明の他の実施例であって、棒
準発熱所のガス燃料を用いた時のガス燃料流屓・に対す
る予め１ｆＡされた理ｇ！ガスタービン出力を示す出力
関数発生器ま）の信号が、実際のガスタービン出力検出
器３１からのガスタービン出力信号と比較器３２で比較
され、その偏差信号が関数発生器１５に印加され、噴射
蒸気既設定値が修正され、適正な噴射蒸気量が確保され
る。 〔発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明においては、燃焼器に使用
するガス燃料の殆熱最対応信号に応じて、ガス燃料流量
に対する噴射蒸気流降設定１１σを変更する関数発生器
を設けたので、使用ガス燃料の発熱厳に対応して噴射蒸
気流酬゛設定値がイ［ト正され、それによって噴射蒸気
ｆＡｆ世が適正ｎＭに制御される。 したがって、ブラント運転中のガス燃料の成分等の急変
に対してもＮＯｘＯｘ排出扉適ｌ１ｉｌｃ制御’Ｉｌｌ
さ！１、ガスタービンの出力を所定１直に糸イを持する
とともに公害の発生をも確実に防止することができる。
ごのｆｉＱ’ ｉ−ｔあくまで（Ｑ単面な値であって、
Ｍ ｌｉ’、）、分共標準状態の時に対し、て士ｇ’＜
−ｆ％の変＋ｒ＋Ｉ＋ Ｉｉ＼囲６もって変化する。、
ＩＪ、もこの変動は燃料成分の艮＋ｔｈ的な変化の丙な
らず、ガスタービン運転中にも色度することかを）る。 そのため当然燃料の発熱機も畳なり、それに応じて最適
なガス学料流歇が得られるようにガス燃料制司υ弁１４
によってガス燃料１７ｆｆ着が制但されろ。 一方、前記ど〜気噴射流畢はそ】ぐまで標準的を組成の
ガス燃料流−に対して役定されたものであるため、例え
ばガス燃料の組成が変化して発熱量が増大した場合、ガ
ス・思料６ｆ唱の減少に伴ない蒸気１１ｒ１射流験が減
少し、ＮｏＸ排出歇が増大するし、また燃焼温度も高く
なるので、ガスタービン２の翼を破損するようなことも
考えられ、ガスタービンの保守連転上にも、ｔ、７ｊｆ
影４４１を及ぼす。ｌ’能性がある。 逆に低発熱隈の・１獣竺料を用いた場合には、燃焼温度
が低下し必要以上にＮｏ、排出−が低減される結果、ガ
スタービンが所宇の出力を出せなくなる等の不都斤があ
る。 〔発明の目的〕 本発明はこのような点に鑑み、コンバインドサイクルタ
ービンブランドに於て、燃ｌ尭器に１σ・用するす料ガ
スが低発熱！：］、ｗｉｓ発熱ｎ１、高発熱用の燃料の
いずれであっても、その発熱はの高低による補正を行な
い、最適な蒸気噴射ｆｉｌｆ： Ｄ’ｆｉン・１））る
ことができるよりにイ“ることを１］的とする１、〔発
明の置安１ ＄発明は、ガスタービンの排ガスＫ ｊってイソ１；せ
しめられた蒸う（＋ｎより蒸気タービンをｌｌＪ、 ７
１山１１めるとともＫ、ガスタービン用燃焼器に、ガス
・＋６に料６１ｆｆｌ Ｆｉｔに対応して蒸（（を噴射
せしめるようにし２プとコンバインドサイクルタービン
プラントにおいフ、成分ガスの体積割合、ガスタービン
の排ガス中のＮＯｘ濃度、或はガスゾだ料制呻井の実１
ｉｉ４１’ｆｆ １４号と（：２準発熱Ｍのガス・燃料
を用いた時のガスノ然刺ｂ１０４に対する理論ガス・Ｐ
刺制＋’ｆｌＩ’ＪＴ’開度との違い等１・てよるガス
燃料の発熱ｈ（対応信号に応じて、ガス燃料γ″１１・
。 Ｍに対する噴射蒸錆１ｍ ＋？ｉ） ｊ戸値を変更する
関数発４１藩を設け、常に僧Ｉ旧な蒸つフ（噴射ａｆｔ
ｒｌを１鐸ることができるＬうに１−７たことを特徴
とする。 〔発明の実ｌ・１す例Ｊ 以下、第３１ヴ１７’７至第６図ｆ：８照して本発明の
実り色例について説、明する。 第３図にむいて符号２０目、ガス炉料貯跋器伐はガスタ
ービン用燃・碑器へのガス燃料輸送ラインに設けらｈた
ガス燃料成分分析４１であって、そのガス・Ｐ相成分分
析ｌｉｔΔ）によって検出された分析値が発菖限演舅器
２１に入力せしめられ、そこでガス・燃料の成分ガスの
イ［４或（・コ応じて当該ガス燃料の発熱ｌが１算へれ
る。このガス燃料の発ｐＡ艙は、成分ガスの木ｆＮ害り
自がわかれば、ａｌ１４． Ｏ，Ｈ，等の１養成分ガス
が固有の燃焼熱植をガするので簡単に１出することがで
きる。 七こで、この発熱ＩＡ演算器２１から■出情れた発熱量
１言脣は、比較器；＋２によって（双壁発熱ｈ１設定器
２３の（卵準発熱ｆｉｌ信■と比重り護れ、その偏差信
号が関ｌ々ざ色生器１５に］１］力１）六ｔする。 上記閏数発生占１５は、燃焼器に？＋ｆ人するガス燃料
流話検出ＨＨ＋６からの（−準ガス慾料の流量に対（−
−Ｃ予めｄＦｏさｔｌた１°沙適な噴射蒸２場−の設示
信号を発生するものでちるが、上記比較器２２からの入
力信号によって、上記ガス燃料流口に対する１１’ｌ射
蒸旬閘の設定値が修正されるようにしである。−ｔｆｘ
わち、例えば高発熱ｔＪのガス燃料のＩＪ）釘に１・１
、ｔｆ４３１つ１の曲、Ｙｊｉ ａで示すように噴射→
：（’：２ｉ ｌｉｔのガス憾第１流−に対する関数が
菱更篩１Ｆさ＋７、丑に低さ眉？１ｕ９のガス・−刺の
’４％合にはＩＩ＾射ｇ気薩１没１ビ値がＩＩ旧１ｐ１
）に示すように変更［）へ正さノする。 したがって、上記ガスリ然刺の発熱〔４に対［Ｆ、、
！、、 ｆｒｐｉ（射蒸慎；パ設定値が、噴射蒸気ライ
ンに設けらｔまた噴射蒸気を涌μ計１７により検出さ？
＋、た実際の））４躬蒸気す１唄と１七十交ン創１８で
Ｉ七中夕さね２、そ゛の（；鋼左ｆＦ４＋）しくよって
ステッピングモーター９ヲ介して＜＆ ／、’ｖｊ ’
！ｊＴ躬ノ１１１減ｆｐ１４が制御＋ｌｌｉさ？する。 しか１．で、１を１４えば高見、′Ａ帛の・ｊ＠月が用
いらｔ）／（す１１合には、発熱Ｍ）寅算器２＋ 、！
： ｆ”ｒＷ ＜’Ａ ’ｉＡ 熱ｎｔ 設ｒｅ 器２
：３とカーらの出力信号の１０差信−号によって関数舅
、牛器１５ ノｌ”ｌ Ｉ’ｌ ７５Ｅ曲線８のように
、Ｈ＜史さｔｌ、ガス・キ料ｂｉｉ吊に対する噴射蒸慎
訃が増１１１０ｔしめられ、膚゛・１．１％器５内での
燃・１尭温亀′が低下さｉｔ、最適なＮＯ排出「、１が
１尋ら矛するように市ＩＩ （ｉｔ（ｌされる。また、
［氏祈、？・＋（１１１の燃料を用いた場合１ｕｓｔ、
逆に関数発生器１５の関数が曲線すのように変更され、
噴射蒸気量が減少せしめられる。したがって、燃焼器内
での燃焼温度が上昇され、ｍｙ＾なＮｏＸ排出量が得ら
れるとともに不必髪なガスタービ／の出力低下が防止さ
れる。 なお、ガス燃料組成は時間とともに変動する場合がある
が、噴射蒸気量はその都度制御され、また燃料の発熱数
の急変に対しても前記補正が瞬時に働らき、ガスタービ
ンのｊｉｌｔな運転が行なわれる。 第４図は本発明の他の実施例であり、ガス燃料の発熱機
対応信号として実際のＮＯｘ一度をｆ重用し、その実際
のＮＯｘ＃度と標準発熱駿のときの予め計算された標準
ＮＯｘ限との偏差信号を関数発生器に導くようにしたも
のである。 すなわち、第４図において符号別は、標準発熱喰の時の
ガス燃料流降に対する予め計算された理論Ｎｏ 濃度
計算値が記憶されているＮｏ工鹸度関数発生器であって
、とのＮｏＸ濃度関数発生器澗からの信号と、実際のＮ
Ｏｘ濃変計５によって検出され九ＮＯｘ濃度信号とが比
較器部によって比較さｈ、その偏差信号が関数発生器１
５に印加さね、その１Ｅ１号圧対応して、ガス燃料流ｍ
に対するｎｆｉ射然う（降段定値が変更修ＩＥされる。 したがって、この場合も前記第１実施例と同様に、１吏
用するガス燃料の発熱−の違いに対応［２て変化するＮ
ｏｘａ度によって噴射蒸包ボが制御ｉ’ｌｌｌさね、常
に最適なＮＯｘ濃度制商動行なわｔｌ、る。 第５図ｔｊ本発明のさらに他の実ＭＩＪ例を示す１ゾ１
であり、上記第２の実施例におけるｉ（ｏ＋Ｗｉ Ｉｆ
旧号の代わりにガス燃相制０１升の開度丙号を用いたも
のである。 すなわち、ガス燃料の発熱（ｔが大きい嚇合には、当然
ガス燃料制御弁の開度が小さｌるように制御さね、上聞
ガス燃料の発熱数とガス燃料？１１Ｉｌ （ａｌｌ弁の
開度とは対応関係にある。そこで、にＹ、ｊ準発；゛、
゛層、１のガスジ然料を用いた時のガス燃料流）−・１
（ζく・トＩる予めｉｔ 、ｓ、’＋ばれた理論ガス慾
ネ・１制市弁１）１１度を示・Ｉ°力）開度関数発生器
２７を設け、その弁開＋６’関数発ｌＩ書！：ｆ ｇ！
７の理論ガズ慾料制例弁開度（８号と、ガス・上：！Ｆ
１１１ｉ１ ｕ＋１弁開度検出器がからの実際のガス燃
料制御弁開度信号とが比較器２月でよって比較され、そ
の偏差信号が関数発生器１５に印加され、これによって
噴射蒸Ｑｔｌが適正に制机される。 また、第６図もさらに本発明の他の実施例であって、棒
準発熱所のガス燃料を用いた時のガス燃料流屓・に対す
る予め１ｆＡされた理ｇ！ガスタービン出力を示す出力
関数発生器ま）の信号が、実際のガスタービン出力検出
器３１からのガスタービン出力信号と比較器３２で比較
され、その偏差信号が関数発生器１５に印加され、噴射
蒸気既設定値が修正され、適正な噴射蒸気量が確保され
る。 〔発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明においては、燃焼器に使用
するガス燃料の殆熱最対応信号に応じて、ガス燃料流量
に対する噴射蒸気流降設定１１σを変更する関数発生器
を設けたので、使用ガス燃料の発熱厳に対応して噴射蒸
気流酬゛設定値がイ［ト正され、それによって噴射蒸気
ｆＡｆ世が適正ｎＭに制御される。 したがって、ブラント運転中のガス燃料の成分等の急変
に対してもＮＯｘＯｘ排出扉適ｌ１ｉｌｃ制御’Ｉｌｌ
さ！１、ガスタービンの出力を所定１直に糸イを持する
とともに公害の発生をも確実に防止することができる。
ｍｌｌ’Ｘ］ｔｌ：コンバインドサイクルタービンプラ
ントの概略系統図、第２図は従来のコンバインドサイク
ルタービンプラントの噴射蒸気−制御装置のブロック図
、第３図乃至第６図はそｈぞれ本発明のコンバインドサ
イクルタービンプラントにす？し）る噴射蒸鎮静制御装
置のブロック図である。 １・・・圧縮機、２・・・ガスタービン、４・・・ｆＡ
気タービン、５・・・ｙｙ＜ ｔ、＜’ｈ ？＋ａ
ｓ ｓ・・・排熱回収ボイラ、 １４・・・蒸徊噴射
加減弁、Ｊ５・・・関数発生器、ＩＯ・・・ガス燃料流
用検出器、１７・・噴射蒸α床６）Ｂ１．２（し・ガス
燃料成分分析ｄ１．２１・・発熱串演ｑ器、２３・・・
（゛ｊ届′４発ｐＡｌ設定器、２４ ・・・ＮＯｘ （
１％ 変１”Ｆ ”！ 発生’ｌ＋’Ｆｔ 、２７ ・
・・弁開ｒｇ関数発生器、 ３ｏ・・・ガスタービンの
出７７１！“１数発生器 躬１目 ８３図 筋４」 第５ｌ−Ａ −８６」
ントの概略系統図、第２図は従来のコンバインドサイク
ルタービンプラントの噴射蒸気−制御装置のブロック図
、第３図乃至第６図はそｈぞれ本発明のコンバインドサ
イクルタービンプラントにす？し）る噴射蒸鎮静制御装
置のブロック図である。 １・・・圧縮機、２・・・ガスタービン、４・・・ｆＡ
気タービン、５・・・ｙｙ＜ ｔ、＜’ｈ ？＋ａ
ｓ ｓ・・・排熱回収ボイラ、 １４・・・蒸徊噴射
加減弁、Ｊ５・・・関数発生器、ＩＯ・・・ガス燃料流
用検出器、１７・・噴射蒸α床６）Ｂ１．２（し・ガス
燃料成分分析ｄ１．２１・・発熱串演ｑ器、２３・・・
（゛ｊ届′４発ｐＡｌ設定器、２４ ・・・ＮＯｘ （
１％ 変１”Ｆ ”！ 発生’ｌ＋’Ｆｔ 、２７ ・
・・弁開ｒｇ関数発生器、 ３ｏ・・・ガスタービンの
出７７１！“１数発生器 躬１目 ８３図 筋４」 第５ｌ−Ａ −８６」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガスタービンの排ガスによって発生せしめられた蒸
気により蒸気タービンを駆動せしめるとともに、ガスタ
ービン用燃焼器に、ガス燃料流ＩＮＫ対応して蒸気を噴
射せしめるようにしたコンバインドサイクルタービンプ
ラントにおいて、ガス燃料の発熱量対応信号に応じて、
ガス燃料流晒に対する噴射蒸気敵役定値を変更する間数
発生器を設けたことを特徴とする、コンバインドサイク
ルタービンプラント。 ２、ガス燃料の発熱ｉ−４対応信号は、成分ガスの体、
倒割合によって検出することを特徴とする特許請求の範
囲第ｔ 、ｒｒｉ記載のコンバインドサイクルタービン
プラント。 ３、ガス然料の発熱シ；１“対応［８夕）は、ガスター
ビンの排ガス中のＮｏ、 ！Ｉ’ｌ！度によって膨出さ
れることを特徴とする特許請求のｆｉｉｉ囲第１項第１
項記載バインドサイクルタービンプラント。 ４、ガス燃料の発熱償対応１ｇ刊は、ガス燃料制φ１弁
の実開度信号と標準光Ｑ％県のガス燃料を用いた時のガ
ス燃料流険に対する埋倫ガス燃利制ｆｉｌ＋＋弁開度と
によってｎ出されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のコンバインドサイクルタービンプラント。 ５、ガス燃料の発熱量対応信号は、標準発！２８哨のガ
ス燃料を用いた時のガスｅ １４ ＃、 出に対する理
論ガスタービン出力とガスタービンの実出力とによって
１出されることを特徴とする、・１キ許Ｍａ＋求の範囲
第１項記載のコンバインドサイクルタービンプラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16631482A JPS5954711A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | コンバインドサイクルタービンプラントの蒸気噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16631482A JPS5954711A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | コンバインドサイクルタービンプラントの蒸気噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954711A true JPS5954711A (ja) | 1984-03-29 |
| JPS6340245B2 JPS6340245B2 (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=15829045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16631482A Granted JPS5954711A (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | コンバインドサイクルタービンプラントの蒸気噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044329A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | General Electric Co <Ge> | 発電システムのための排出物予測システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02108629U (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-29 | ||
| JPH0522180U (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-23 | 城東三菱ふそう自動車販売株式会社 | トラツクの荷役装置 |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP16631482A patent/JPS5954711A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044329A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | General Electric Co <Ge> | 発電システムのための排出物予測システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6340245B2 (ja) | 1988-08-10 |
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