JPS5982531A - ガスタ−ビンの排出窒素酸化物濃度制御装置 - Google Patents
ガスタ−ビンの排出窒素酸化物濃度制御装置Info
- Publication number
- JPS5982531A JPS5982531A JP19191582A JP19191582A JPS5982531A JP S5982531 A JPS5982531 A JP S5982531A JP 19191582 A JP19191582 A JP 19191582A JP 19191582 A JP19191582 A JP 19191582A JP S5982531 A JPS5982531 A JP S5982531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrogen oxide
- concentration
- nitrogen
- steam
- combustor
- 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.)
- Pending
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
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/30—Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ガスタービン系統に生ずる窒；ｇ（ｊＲ化物
の一度を演算し、これを規制窒素酸化物濃度ど比較し、
上記ガスタービン系統に供給される蒸気（又は水ン噴射
量を制御叶するよりにしたガスタルビンの排出電話酸化
物濃度制御装置に関する。
の一度を演算し、これを規制窒素酸化物濃度ど比較し、
上記ガスタービン系統に供給される蒸気（又は水ン噴射
量を制御叶するよりにしたガスタルビンの排出電話酸化
物濃度制御装置に関する。
ガスタービン系統には窒素酸化物（以下ＮＯＸと記載す
る）が発生し、排出される。ＮＯｘは有害のためその排
出濃度が公的機関によシ規制され、ＮＯｘ′ａ度を低減
するため蒸気（又は水）がガスタービン系統内に噴射供
給される。この蒸気（又は水）噴射量（以下蒸気噴射量
と記載する）が大きくなると燃焼振動が大きくなり、ガ
スタービン系統の燃焼器等が破損されるトラブルが生ず
る。
る）が発生し、排出される。ＮＯｘは有害のためその排
出濃度が公的機関によシ規制され、ＮＯｘ′ａ度を低減
するため蒸気（又は水）がガスタービン系統内に噴射供
給される。この蒸気（又は水）噴射量（以下蒸気噴射量
と記載する）が大きくなると燃焼振動が大きくなり、ガ
スタービン系統の燃焼器等が破損されるトラブルが生ず
る。
従来技術においてもＮｏｘｉ度が規制値以下にすべく蒸
気噴射量を調整しているが、大気条件等の変化に対応し
て蒸気噴射量を制イｌ１（Ｉシていないだめ、系統内の
ＮＯｘ濃度が規制値よｐ下根っていても一定の蒸気噴射
量が供給されていた。従って、プラント運用コストが高
くなると共に、上記の如く燃焼振動による燃焼器等の破
損等が生ずる問題点があったっ すなわち、第１図に示す如く、燃料ボ／プ１よシ燃料流
量計８を介して燃料２が燃焼器３に供給される。又、燃
焼器３には入口空気１４を圧縮機１２により圧縮した圧
縮空気が供給される。燃焼器３にて生成された燃焼ガス
４はタービ１５に供給され、負荷装置１３を駆動し、排
気ガス６として排出される。燃Ｓ器３内にはＮＯＸが発
生し、燃焼ガス４と共に送られて排出される。このＮＯ
Ｘのｔｉ冴度を低減するために、燃焼器３には蒸気７が
噴射供給される。この蒸気７の噴射層は、燃料流量計８
に係合する燃料波数検知器９の検知信号を、蒸気噴射量
演算装置・１１０に入力せしめ、この演算値によって頑
気噴射制団ｊ弁１１を制御して定められる。
気噴射量を調整しているが、大気条件等の変化に対応し
て蒸気噴射量を制イｌ１（Ｉシていないだめ、系統内の
ＮＯｘ濃度が規制値よｐ下根っていても一定の蒸気噴射
量が供給されていた。従って、プラント運用コストが高
くなると共に、上記の如く燃焼振動による燃焼器等の破
損等が生ずる問題点があったっ すなわち、第１図に示す如く、燃料ボ／プ１よシ燃料流
量計８を介して燃料２が燃焼器３に供給される。又、燃
焼器３には入口空気１４を圧縮機１２により圧縮した圧
縮空気が供給される。燃焼器３にて生成された燃焼ガス
４はタービ１５に供給され、負荷装置１３を駆動し、排
気ガス６として排出される。燃Ｓ器３内にはＮＯＸが発
生し、燃焼ガス４と共に送られて排出される。このＮＯ
Ｘのｔｉ冴度を低減するために、燃焼器３には蒸気７が
噴射供給される。この蒸気７の噴射層は、燃料流量計８
に係合する燃料波数検知器９の検知信号を、蒸気噴射量
演算装置・１１０に入力せしめ、この演算値によって頑
気噴射制団ｊ弁１１を制御して定められる。
第２図において、横軸は燃料流量Ｑ（％）を表示し、右
縦軸は入口空気１４の空気量比の蒸気噴射量ｑ（％）を
表示し、左ｔｒｔ軸は蒸気噴射Ｍｑが０％で燃料流量Ｑ
が１００％の状態を１００としたときの窒素順化物遭度
比Ｎ％を表示する。
縦軸は入口空気１４の空気量比の蒸気噴射量ｑ（％）を
表示し、左ｔｒｔ軸は蒸気噴射Ｍｑが０％で燃料流量Ｑ
が１００％の状態を１００としたときの窒素順化物遭度
比Ｎ％を表示する。
２点鎖線Ｓは規制ＮＯｘ機度を示し、燃料流量Ｑが多く
なると直線的に増加する。実線ＡＩは設計基準大気湿度
時におけるＮ ＯＸ ｉ（％度を示し、規制ΔＯＸ濃度
よυ下根って定められ、同じく燃料流量Ｑに比例して増
加する。点＜ｃｙ Ｂ、は大気湿度が最高の時のＮＯｘ
濃度を示し、実線Ａｔ より下根ると共に、同じく燃料
流量Ｑに比例して増加する。以上の如く、ＮＯｘ濃度は
大気湿度が太きくなるに従って減少ｊ−る。
なると直線的に増加する。実線ＡＩは設計基準大気湿度
時におけるＮ ＯＸ ｉ（％度を示し、規制ΔＯＸ濃度
よυ下根って定められ、同じく燃料流量Ｑに比例して増
加する。点＜ｃｙ Ｂ、は大気湿度が最高の時のＮＯｘ
濃度を示し、実線Ａｔ より下根ると共に、同じく燃料
流量Ｑに比例して増加する。以上の如く、ＮＯｘ濃度は
大気湿度が太きくなるに従って減少ｊ−る。
一方、実線Ａ２は設計基準大気湿度時における蒸気噴射
ハ［ｑを示し、燃料流計Ｑが多くなると増加する。実線
Ｂ２は最高大気湿度において、設計基準大気湿度時と同
じＮ０ｘｉｔＡＩｉｌを保持するに必要な蒸気噴射量ｑ
の変化を示したものである。
ハ［ｑを示し、燃料流計Ｑが多くなると増加する。実線
Ｂ２は最高大気湿度において、設計基準大気湿度時と同
じＮ０ｘｉｔＡＩｉｌを保持するに必要な蒸気噴射量ｑ
の変化を示したものである。
以上で明らかの如く、大気湿度が変化することによυＮ
０Ｘａ度Ｎが変化し、蒸気噴射ｄｑも変化しつる。しか
しながら、従来の装置では、燃料流に１英知器９の然１
杓Ｊｌｆｉ Ｕｊ：信号に対し、予め決められたム（メ
を噴射量を噴射する方式をとっておυ、犬′、Ａ湿Ｕ〔
等をフィードバックして蒸気噴射量の最適条件を求める
方式を採用していない。従って、蒸気噴射ｉｄ、は発生
し′ＣいるＮ ＯＸ ６度の大小にかかわらず、各燃料
流計に対して一定のものとなる。
０Ｘａ度Ｎが変化し、蒸気噴射ｄｑも変化しつる。しか
しながら、従来の装置では、燃料流に１英知器９の然１
杓Ｊｌｆｉ Ｕｊ：信号に対し、予め決められたム（メ
を噴射量を噴射する方式をとっておυ、犬′、Ａ湿Ｕ〔
等をフィードバックして蒸気噴射量の最適条件を求める
方式を採用していない。従って、蒸気噴射ｉｄ、は発生
し′ＣいるＮ ＯＸ ６度の大小にかかわらず、各燃料
流計に対して一定のものとなる。
次に１．１３３図において、横軸ｉ１′、Ｊ：蒸気噴射
ｔル（ｌ（％）、縦軸は燃焼、訃３内のピークノウビー
クの燃焼振動比Ｖを表示する。曲線Ｄｉｉ燃料流祉Ｑが
Ｚｏｏ％のときの蒸気噴射量ｑと燃焼振動比Ｖとの関係
を示す。直線ａ１は設計基準大気湿度の位置を示し、直
線ｂ１は最高大気湿度時の位置を示す。図に明らかの如
く、大気湿度が大きくなり、蒸気噴射層ｑが減少すると
燃焼振動比Ｖも減少する。
ｔル（ｌ（％）、縦軸は燃焼、訃３内のピークノウビー
クの燃焼振動比Ｖを表示する。曲線Ｄｉｉ燃料流祉Ｑが
Ｚｏｏ％のときの蒸気噴射量ｑと燃焼振動比Ｖとの関係
を示す。直線ａ１は設計基準大気湿度の位置を示し、直
線ｂ１は最高大気湿度時の位置を示す。図に明らかの如
く、大気湿度が大きくなり、蒸気噴射層ｑが減少すると
燃焼振動比Ｖも減少する。
以上により、大気湿度が増加してＮ’ＯＸ 濃度が減少
すれば、蒸気噴射量ｑを減少せしめ燃焼振動比Ｖを減少
することが必要とされる。しかしながら、従来技術では
、これ等の調節をすることができない。
すれば、蒸気噴射量ｑを減少せしめ燃焼振動比Ｖを減少
することが必要とされる。しかしながら、従来技術では
、これ等の調節をすることができない。
燃焼器３内への蒸気噴射は、感、ＩＩ占器３内の燃焼状
、帳の最も激しい化学反応領域に行われるので、蒸気噴
射量の大小は燃焼振動に犬きく影響する。
、帳の最も激しい化学反応領域に行われるので、蒸気噴
射量の大小は燃焼振動に犬きく影響する。
燃焼］駆動が犬きくなると燃焼器３の構造強度が低下し
、場合により燃焼器３が運転中に破損する事故が生ずる
。燃焼器３の破損物は、その下流側に配置されるタービ
ン静翼、動翼前に衝突し、これ等を損鳩し、これ等の修
理に多額の費用と日数を消費する問題点が生ずる。又、
蒸気噴射の蒸気は、プラントの補助ボイラ又は、ガスタ
ービンの排気ダクト下流に設けられた排熱回収装置から
供給されるため、蒸気噴射量の消費はプラント運用コス
トを上昇きしめ、プラント発電効率を低下せしめる問題
点が生ずる。
、場合により燃焼器３が運転中に破損する事故が生ずる
。燃焼器３の破損物は、その下流側に配置されるタービ
ン静翼、動翼前に衝突し、これ等を損鳩し、これ等の修
理に多額の費用と日数を消費する問題点が生ずる。又、
蒸気噴射の蒸気は、プラントの補助ボイラ又は、ガスタ
ービンの排気ダクト下流に設けられた排熱回収装置から
供給されるため、蒸気噴射量の消費はプラント運用コス
トを上昇きしめ、プラント発電効率を低下せしめる問題
点が生ずる。
本発明は、上記の問題点を解決すべく創案されたもので
必シ、その目的は、規制ＮＯｘ濃度に対し、紫気（又は
水）噴射量を最小限に抑え、燃焼器等の損傷を防止する
と共に、フリント効率を向上せしめるガスタービンの排
出窒素順化白濃度制御ｍ＋ｄｔ、を提供することにわる
。
必シ、その目的は、規制ＮＯｘ濃度に対し、紫気（又は
水）噴射量を最小限に抑え、燃焼器等の損傷を防止する
と共に、フリント効率を向上せしめるガスタービンの排
出窒素順化白濃度制御ｍ＋ｄｔ、を提供することにわる
。
本発明は、上記の目的を達成するために、ガスタービン
系統の燃杉舌器へ供給される燃料流量および蒸気噴射量
と燃焼温度とによって上記燃焼器内に発生するＮｏｘｍ
ｖを演算する補正前窒素酸化物演算装置と、該補正前窒
素酸化物演算装置によるＮＯｘ濃度と大気湿度およびタ
ービン系統内の圧縮１良出口圧力とによって上記補正前
のＮＯｘ濃度を削正する削正窒素「浚化物濃度演算装置
と、該補正冒未ｒ′虎化物濃度演算装置によって求めら
れだＮＯｘ濃度と規制された規制Ｎ０ＸＩａ度とを比較
演、痒する窒素酸比・画濃度比較演算装置と、該窒素酸
化物・震度比較演算装置直による偏差値により上記燃焼
器に噴射供給する蒸気噴射量を１ｔｉｌＩ呻する蒸気噴
射駄制ｔｎ装置ｄ全備え、大気湿度等の変化に応じて蒸
気噴射量を変化せしめ、燃焼器等の破損防止およびター
ビン効率を向上せしめるようにしたガスタービンの排出
窒素酸１ヒ吻講匿制（財）装置を特徴としたものである
。
系統の燃杉舌器へ供給される燃料流量および蒸気噴射量
と燃焼温度とによって上記燃焼器内に発生するＮｏｘｍ
ｖを演算する補正前窒素酸化物演算装置と、該補正前窒
素酸化物演算装置によるＮＯｘ濃度と大気湿度およびタ
ービン系統内の圧縮１良出口圧力とによって上記補正前
のＮＯｘ濃度を削正する削正窒素「浚化物濃度演算装置
と、該補正冒未ｒ′虎化物濃度演算装置によって求めら
れだＮＯｘ濃度と規制された規制Ｎ０ＸＩａ度とを比較
演、痒する窒素酸比・画濃度比較演算装置と、該窒素酸
化物・震度比較演算装置直による偏差値により上記燃焼
器に噴射供給する蒸気噴射量を１ｔｉｌＩ呻する蒸気噴
射駄制ｔｎ装置ｄ全備え、大気湿度等の変化に応じて蒸
気噴射量を変化せしめ、燃焼器等の破損防止およびター
ビン効率を向上せしめるようにしたガスタービンの排出
窒素酸１ヒ吻講匿制（財）装置を特徴としたものである
。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
まず、本実施例の概要を第４図および第５図の１部によ
シ説明する。
シ説明する。
燃焼器３に供給される燃料２の燃料流量と、圧縮機１２
の出口圧力とタービン５の出口排気温度より求まる燃焼
温式と、燃焼５３に噴射供給される蒸気噴射量とにより
、設計基準圧縮機出口圧力下設計基準大気湿度における
ＮＯｘ濃度を補正前窒素酸化物ａ度演算装置１８で求め
る。次に、この補正前窒素；・浚化吻濃度演算装置４１
８により求めたＮ ＯＸ （成度の１部号と、圧縮機１
２の入口部における実際の大気湿度および圧縮機１２の
実際の出１」圧力との検知信号とｔ補正窒素酸化物濃度
演算装置１ｊ １６に入力し、１１１正Ｎ０Ｘｔ傭度を
求める。一方、鱈解器３に哄１治される燃料流量と発電
機１３ａの発ト住亀力鍼とによつで求められるヒートレ
ートにより規制すべきＮＯｘ濃度を規制窒素１設化吻濃
度演算装置１５吟よυ求める。次に、補正窒瀬酸化１勿
、七蓬屓痒装置イ１６により求めたＮｏＸａ度と、ハｔ
、Ｕｌｌ 窒４ を浚比１勿、Ａｌｔ度演算装置１５
によるＮｏ Ｘａ度との偏差１１吐を窒素酸化物濃度比
較演算装置１７により比較演算する。次に蒸気噴射量制
御装置１９により、上記偏差値に相当する蒸気噴射量を
！ｉｌ ｆｉｌする。これによシ、燃焼器３に噴射され
る蒸気噴射量が制御し、規制ＮＯｘ濃度をこえることな
く、かつ、蒸気噴射量を減少することができる。
の出口圧力とタービン５の出口排気温度より求まる燃焼
温式と、燃焼５３に噴射供給される蒸気噴射量とにより
、設計基準圧縮機出口圧力下設計基準大気湿度における
ＮＯｘ濃度を補正前窒素酸化物ａ度演算装置１８で求め
る。次に、この補正前窒素；・浚化吻濃度演算装置４１
８により求めたＮ ＯＸ （成度の１部号と、圧縮機１
２の入口部における実際の大気湿度および圧縮機１２の
実際の出１」圧力との検知信号とｔ補正窒素酸化物濃度
演算装置１ｊ １６に入力し、１１１正Ｎ０Ｘｔ傭度を
求める。一方、鱈解器３に哄１治される燃料流量と発電
機１３ａの発ト住亀力鍼とによつで求められるヒートレ
ートにより規制すべきＮＯｘ濃度を規制窒素１設化吻濃
度演算装置１５吟よυ求める。次に、補正窒瀬酸化１勿
、七蓬屓痒装置イ１６により求めたＮｏＸａ度と、ハｔ
、Ｕｌｌ 窒４ を浚比１勿、Ａｌｔ度演算装置１５
によるＮｏ Ｘａ度との偏差１１吐を窒素酸化物濃度比
較演算装置１７により比較演算する。次に蒸気噴射量制
御装置１９により、上記偏差値に相当する蒸気噴射量を
！ｉｌ ｆｉｌする。これによシ、燃焼器３に噴射され
る蒸気噴射量が制御し、規制ＮＯｘ濃度をこえることな
く、かつ、蒸気噴射量を減少することができる。
次に、本実０ｍ例を更に詳しく説明する。
第５図に示す如く、圧縮機１２の出口には出口圧力を検
出する圧力検知器２１が設けられ、タービン５の出口に
は出口排気温度を検知する排気温度検知器２２が設けら
れているっこれ等の検知信号は、燃焼温度演算器２３に
入力され、燃ル：萄゛温度ＴＦが演算される。燃焼温度
Ｔｙｒよ下式によυ求められる ＴＦ＝ａＰｃｏ＋ｂＴｘ （０Ｋ） ここで、ａ、ｂは定数 Ｐｃｎ は圧縮機１２の出口圧力 （Ｋｙ／ ｃｒｉｌ−ｇ ） Ｔｘはタービン出口の排気温度（’に’）である。
出する圧力検知器２１が設けられ、タービン５の出口に
は出口排気温度を検知する排気温度検知器２２が設けら
れているっこれ等の検知信号は、燃焼温度演算器２３に
入力され、燃ル：萄゛温度ＴＦが演算される。燃焼温度
Ｔｙｒよ下式によυ求められる ＴＦ＝ａＰｃｏ＋ｂＴｘ （０Ｋ） ここで、ａ、ｂは定数 Ｐｃｎ は圧縮機１２の出口圧力 （Ｋｙ／ ｃｒｉｌ−ｇ ） Ｔｘはタービン出口の排気温度（’に’）である。
燃焼器３に供給される燃料２の流ｌｔを測定する燃料流
量計８には、燃料流量検知器９が設けられている。又、
供給される蒸気２６の蒸支（噴射量を測定する蒸気噴射
址計２４には蒸気噴射被検知器２５が設けられている。
量計８には、燃料流量検知器９が設けられている。又、
供給される蒸気２６の蒸支（噴射量を測定する蒸気噴射
址計２４には蒸気噴射被検知器２５が設けられている。
燃焼（１°１に度演算器２３からの燃焼温度ＴＦの検知
信号と燃料流量検知器９および蒸気噴射量検知器２５か
らの検知ば号どが補正前窒素１便化吻濃度演算装置１８
に入力され、下式に基づき、設計基準圧縮機出口圧力お
よび設計基準大気湿度における補正前のＮ Ｏｘ 濃度
ＮＯｘ（，１１ｉ正前）が演算される。
信号と燃料流量検知器９および蒸気噴射量検知器２５か
らの検知ば号どが補正前窒素１便化吻濃度演算装置１８
に入力され、下式に基づき、設計基準圧縮機出口圧力お
よび設計基準大気湿度における補正前のＮ Ｏｘ 濃度
ＮＯｘ（，１１ｉ正前）が演算される。
Ｎ０Ｘ（補正＠） ＝ＫＸ １０ ’ ”）Ｘ １０
ｆ（Ｙ）ｐｐｍＶＤ（ＶＤはポリウムドライ） ここで、’（ＴＦ）は燃焼源に１’Ｆの関数ｆ（ηは蒸
気噴射量と燃料流量との比（至）の関数 には定数 である。
ｆ（Ｙ）ｐｐｍＶＤ（ＶＤはポリウムドライ） ここで、’（ＴＦ）は燃焼源に１’Ｆの関数ｆ（ηは蒸
気噴射量と燃料流量との比（至）の関数 には定数 である。
圧縮機１２の入口窒気１４Ｖこはその湿Ｗを検知する湿
度検知器２６が係合し、圧Ｉ？Ｊ機１２の出口には出口
圧力を検知する圧力、度知器２１が上記の如く設けられ
ている。これ等の検知１η号と１ｒｌｉ正前望素瀬比吻
Ａ度演Ｘ装置１８による面圧前のＮＯＸ濃度Ｎ０ｘ（面
圧前）のは号が補正窒素酸化物濃度演算装置１６に入力
される。補正窒素酸化Ｊ ｔｄ度演算装置１６では下式
に基づき実際の大気湿度における補正後のＮ Ｏｘ ４
度Ｎ０ｘ（油止）が演算される。
度検知器２６が係合し、圧Ｉ？Ｊ機１２の出口には出口
圧力を検知する圧力、度知器２１が上記の如く設けられ
ている。これ等の検知１η号と１ｒｌｉ正前望素瀬比吻
Ａ度演Ｘ装置１８による面圧前のＮＯＸ濃度Ｎ０ｘ（面
圧前）のは号が補正窒素酸化物濃度演算装置１６に入力
される。補正窒素酸化Ｊ ｔｄ度演算装置１６では下式
に基づき実際の大気湿度における補正後のＮ Ｏｘ ４
度Ｎ０ｘ（油止）が演算される。
ＸＥＸＰ（ｈ（Ｈ−０，００６３））（ｐｐｍＶＤ）こ
こで、Ｉ’ ｏは設計基準圧力（Ｋ７／ＣＪ−ｇ ）１
）ｃｏは圧縮機１２の出口圧力（ＫｆＡＪ−ｇ ）ｈは
定数 Ｈは大気湿度（％） ０．００６３は設計基準大気湿度 である。
こで、Ｉ’ ｏは設計基準圧力（Ｋ７／ＣＪ−ｇ ）１
）ｃｏは圧縮機１２の出口圧力（ＫｆＡＪ−ｇ ）ｈは
定数 Ｈは大気湿度（％） ０．００６３は設計基準大気湿度 である。
次に、９（ｍ’ｔ（幾１３ａｆＣは発電−力量を検知す
るための元ｔｄ心力量検知器２０が設けられている。
るための元ｔｄ心力量検知器２０が設けられている。
この伏知信号と上記燃料流量検知器９による検知信号が
規制窒素ポ化物講度演算装置１５内のヒートレート演算
器１５ａに人力される。ヒートレート演算器１５ａの１
ｄ号は、同じく規制窒素１ｉｌ比′吻濃度演算装置１５
内の規１ｉｌＪ窒素Ｍ比・１勿一度演算器１５ｂに人力
され、下式に基づき規制のＮ Ｏｘ ７４度Ｎ０Ｘ（８
ＴＤ）が演算される。
規制窒素ポ化物講度演算装置１５内のヒートレート演算
器１５ａに人力される。ヒートレート演算器１５ａの１
ｄ号は、同じく規制窒素１ｉｌ比′吻濃度演算装置１５
内の規１ｉｌＪ窒素Ｍ比・１勿一度演算器１５ｂに人力
され、下式に基づき規制のＮ Ｏｘ ７４度Ｎ０Ｘ（８
ＴＤ）が演算される。
ここで、Ｈ−Ｒはヒートレート（ＫＪ／Ｗｈｒ）（キロ
ジュール／ワット時） Ｆは燃料中の窒水分による窒素酸化物 濃度 （ｐｐｒｎ’ＶＤ） である。
ジュール／ワット時） Ｆは燃料中の窒水分による窒素酸化物 濃度 （ｐｐｒｎ’ＶＤ） である。
排出窒素散化物濃度は、ガスタービンのヒートレートｌ
■・Ｒに応じて公的機関によシ規制されておシ、ヒート
レートトＬ−Ｒが小さく、かつ効率の良いガスタービン
に対しては上記Ｎ（ＪＸ（ＩＩＴＤ）は大きい。
■・Ｒに応じて公的機関によシ規制されておシ、ヒート
レートトＬ−Ｒが小さく、かつ効率の良いガスタービン
に対しては上記Ｎ（ＪＸ（ＩＩＴＤ）は大きい。
次に、補市屋素Ｆβ１１；１勿講度演算装置６１６の補
正後りＮ（ＪＸ、一度Ｎ０ｘ（ｔ＋ｌｉ正）の信号と規
制窒素酸比−１，溝度演Ｒ装置１５の規制のＮＯＸ譲度
Ｎ０Ｘ（ＩＩＴＤ）の信号とが１素酸化物ａ！！比較演
算装置１７に人力きれ、ここで両者の偏差値が演算され
る。そして、この偏差値の信号が蒸気噴射量制ＨＩｉｌ
ｌ装置１７に人力され、これに見合う分たけ蒸気噴射量
が制御Ｉｌｌされる。従って燃暁器３に噴射される蒸気
噴射量がその分だけ制ｆ１１１されることになる。
正後りＮ（ＪＸ、一度Ｎ０ｘ（ｔ＋ｌｉ正）の信号と規
制窒素酸比−１，溝度演Ｒ装置１５の規制のＮＯＸ譲度
Ｎ０Ｘ（ＩＩＴＤ）の信号とが１素酸化物ａ！！比較演
算装置１７に人力きれ、ここで両者の偏差値が演算され
る。そして、この偏差値の信号が蒸気噴射量制ＨＩｉｌ
ｌ装置１７に人力され、これに見合う分たけ蒸気噴射量
が制御Ｉｌｌされる。従って燃暁器３に噴射される蒸気
噴射量がその分だけ制ｆ１１１されることになる。
今、具体例を第２図によシ説明する。
燃料流量Ｑが１００％におｈｆる設計基準大気湿度時の
Ｎ Ｏｘ 濃度比Ｎは約４１％で、その時の蒸気噴射）
７ｑは２．０％である。一方、大気湿度が変化し、最高
の大気湿度になると、ＮＯＸ濃度比Ｎは約２９．５％と
大幅に低下する。従って、最高大気湿度時におけるＮｏ
Ｘａ度を設計、普準大気湿度時のＮｏＸ１度比Ｎと同じ
くすると、蒸気噴射量ｑは曲線Ｂ２に示す如く１．５％
まで減少することができる。又、第３図に示す如く、蒸
気噴射量ｑが２．０％における燃焼振動比Ｖは約２．１
５に対し、蒸気噴射量ｑが１．５％の燃焼振動比Ｖは約
１，９５で約９％燃焼振動比Ｖが減少するわ 以上により、蒸気噴射量の低減と燃焼振動比の低減がで
きるだめ、プラント効率を向上することができると共に
、燃焼謙３等の破損防止ができ、ガスタービンプラント
のメンテナンス費用が大幅に低減し得る効果が上げられ
る。
Ｎ Ｏｘ 濃度比Ｎは約４１％で、その時の蒸気噴射）
７ｑは２．０％である。一方、大気湿度が変化し、最高
の大気湿度になると、ＮＯＸ濃度比Ｎは約２９．５％と
大幅に低下する。従って、最高大気湿度時におけるＮｏ
Ｘａ度を設計、普準大気湿度時のＮｏＸ１度比Ｎと同じ
くすると、蒸気噴射量ｑは曲線Ｂ２に示す如く１．５％
まで減少することができる。又、第３図に示す如く、蒸
気噴射量ｑが２．０％における燃焼振動比Ｖは約２．１
５に対し、蒸気噴射量ｑが１．５％の燃焼振動比Ｖは約
１，９５で約９％燃焼振動比Ｖが減少するわ 以上により、蒸気噴射量の低減と燃焼振動比の低減がで
きるだめ、プラント効率を向上することができると共に
、燃焼謙３等の破損防止ができ、ガスタービンプラント
のメンテナンス費用が大幅に低減し得る効果が上げられ
る。
なお、上記火絢例において、規制のＮＯＸ嬶度をヒート
レー） Ｈ−Ｒをその都度検知し、規制窒素酸化物濃度
演算装置１５により求めるようにしたが、公的機関によ
って定められた一般の規制Ｎ ＯＸ ｒａ度を用い、こ
れと補正されたＮ Ｏｘ ｔＪ度Ｎ０Ｘ（補正）を比較
するものであってもよいう〔発明の効果〕 以上の、況明によって明らかの如く、本発明によれば、
ガスタービン系統内の窒素酸化物（１度を規制、直以下
に抑えながら蒸気噴射μを最小限に保持し、系統内機器
の損傷を防止すると共に、プラント効率を同上し得る効
果が上げられる。
レー） Ｈ−Ｒをその都度検知し、規制窒素酸化物濃度
演算装置１５により求めるようにしたが、公的機関によ
って定められた一般の規制Ｎ ＯＸ ｒａ度を用い、こ
れと補正されたＮ Ｏｘ ｔＪ度Ｎ０Ｘ（補正）を比較
するものであってもよいう〔発明の効果〕 以上の、況明によって明らかの如く、本発明によれば、
ガスタービン系統内の窒素酸化物（１度を規制、直以下
に抑えながら蒸気噴射μを最小限に保持し、系統内機器
の損傷を防止すると共に、プラント効率を同上し得る効
果が上げられる。
図１頂の＋＋ｒｊ トμな説明
第１図はガスタービンの蒸ヌ（噴射系統を表示する］４
成図、第２図は燃料流量に対する蒸気噴射量および窒累
酸化吻講度比との開法を示す線図、第３図は蒸気１１べ
耐量と燃焼振動比とＤ関１糸を示す線図、第４図は木尾
明−人池列の主要１イ成を示す［ｄ成図、第５図は本発
明−犬副１９１１紫表示する１１４成図でめる。
成図、第２図は燃料流量に対する蒸気噴射量および窒累
酸化吻講度比との開法を示す線図、第３図は蒸気１１べ
耐量と燃焼振動比とＤ関１糸を示す線図、第４図は木尾
明−人池列の主要１イ成を示す［ｄ成図、第５図は本発
明−犬副１９１１紫表示する１１４成図でめる。
２・・・燃１Ｆ、３・・・燃焼器、訃・・タービン、８
・・・燃料流量ｕ１．９・・・・燃料流量検知器、１２
・・・圧縮機、１３ａ・・・発電機、１５・・・規制窒
素酸化物濃度演算装置、１５ａ・・・ヒートレートＯＸ
Ｗ、器、１５ｂ・・・規制窒素鷹化吻濃度演算器、１６
・・・補正蟹素酸化物濃度演算装置、１７・・・窒素酸
化初濃度比較演算装置、１８・・・削正前窒素酸化物濃
度演算装置、１９・・・蒸気噴射上１制御装置、２０・
・・発電電力量検知器、２１・・・圧力検出器、２２・
・・排気温度検知器、２３・・・燃焼温度演算器、２４
・・・蒸気噴射流量計、２５・・・蒸気流電検知器、２
６・・・蒸気。
・・・燃料流量ｕ１．９・・・・燃料流量検知器、１２
・・・圧縮機、１３ａ・・・発電機、１５・・・規制窒
素酸化物濃度演算装置、１５ａ・・・ヒートレートＯＸ
Ｗ、器、１５ｂ・・・規制窒素鷹化吻濃度演算器、１６
・・・補正蟹素酸化物濃度演算装置、１７・・・窒素酸
化初濃度比較演算装置、１８・・・削正前窒素酸化物濃
度演算装置、１９・・・蒸気噴射上１制御装置、２０・
・・発電電力量検知器、２１・・・圧力検出器、２２・
・・排気温度検知器、２３・・・燃焼温度演算器、２４
・・・蒸気噴射流量計、２５・・・蒸気流電検知器、２
６・・・蒸気。
代理人 弁理士 秋本正実
芽 ｌ 図
／θ
（
／４６
茅２ 図
ａ（″／＝］
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ。圧縮機、燃焼器およびタービン等を主構成要素とす
るガスターピ／の上記燃焼器に蒸気又は水金噴射して上
記ガスタービンから排出される窒素酸化′吻の濃度を低
減せしめるガスタービンの排出窒素酸化′吻濃匿制御卸
装置において、上記燃焼器へ１↓（給される燃料流量お
よび蒸気（又は水）１１バ射量と燃焼温度とによって窒
素酸化物濃度を（賢イする補正前窒素峻化物１度演算装
置と、該補正前窒素酸化物演算装置による窒素酸化物濃
度と大気湿度および上記圧縮機出口圧力とによって上記
窒素酸化物濃度を補正する補正窒素酸化物羨度演算装置
と、該補正窒素鹸化吻癲度演算装置によって求められた
窒、ｇ酸化物濃度と規制された規制窒素酸化物濃度とを
比較演算する窒素酸化物濃度比較演算装置と、該窒素酸
化物一度比較演算装置の比較演算の蝙差値によシ上記燃
焼器に噴射する蒸気（又は水）噴射量を制御する蒸気（
又は水）噴射量制御装置とを備えたことを特徴とするガ
スタービンの排出室ｇｔ浚化物濃度制御装置。 ２、上記規制窒業酸化：勿・夾度が、燃料流量と負荷装
置である発電機の発電電力量から求められるヒートレー
トから窒素酸化物（嶺度を演算する規制窒素酸化物演算
装置によって求められたものであることを特徴とする特
許を請求の範囲第１項記載のガスタービンの排出窒素酸
化物濃度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19191582A JPS5982531A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | ガスタ−ビンの排出窒素酸化物濃度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19191582A JPS5982531A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | ガスタ−ビンの排出窒素酸化物濃度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982531A true JPS5982531A (ja) | 1984-05-12 |
Family
ID=16282556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19191582A Pending JPS5982531A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | ガスタ−ビンの排出窒素酸化物濃度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982531A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928478A (en) * | 1985-07-22 | 1990-05-29 | General Electric Company | Water and steam injection in cogeneration system |
| EP0590829A2 (en) * | 1992-09-15 | 1994-04-06 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus and method of automatic NOx control for a gas turbine |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19191582A patent/JPS5982531A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928478A (en) * | 1985-07-22 | 1990-05-29 | General Electric Company | Water and steam injection in cogeneration system |
| EP0590829A2 (en) * | 1992-09-15 | 1994-04-06 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus and method of automatic NOx control for a gas turbine |
| EP0590829A3 (en) * | 1992-09-15 | 1994-10-12 | Westinghouse Electric Corp | Method and device for automatic NOx control in gas turbines. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2554836B2 (ja) | 脱硝制御装置 | |
| CN110145761A (zh) | 一种bfg锅炉负压优化控制方法 | |
| JPS5982531A (ja) | ガスタ−ビンの排出窒素酸化物濃度制御装置 | |
| JP4668852B2 (ja) | 燃焼機器の脱硝装置 | |
| JP3517260B2 (ja) | 燃料電池発電装置および燃料電池発電装置の制御方法 | |
| JP3831804B2 (ja) | 排ガスの脱硝装置 | |
| JPS5918577A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JP2007285553A (ja) | 燃焼ボイラの制御方法 | |
| US20110036279A1 (en) | NOx reduction control system for boilers | |
| JP3491967B2 (ja) | ガスタービン排ガス温度制御装置 | |
| JP2007330835A (ja) | 燃焼機器の脱硝装置 | |
| JPS5939936A (ja) | ガスタ−ビンの吸気装置 | |
| JPS60173323A (ja) | 窒素酸化物濃度制御装置 | |
| JPH08338263A (ja) | 脱硝制御装置 | |
| JPH02185626A (ja) | ガスタービン用蒸気供給設備および蒸気噴射方法 | |
| JP3845905B2 (ja) | 排気再燃型コンバインドサイクルプラントにおけるガス高圧給水加熱器の出口給水温度制御装置 | |
| JPH09329037A (ja) | ガスタービンの温度リミット制御装置 | |
| JPS6342721A (ja) | アンモニアの注入量制御装置 | |
| JPH0671138A (ja) | 脱硝制御装置 | |
| JPS60216829A (ja) | 脱硝装置 | |
| JPH08257371A (ja) | 排煙脱硝装置 | |
| JPH08117553A (ja) | 脱硝装置のアンモニア注入量制御方法および装置 | |
| JPH0522804B2 (ja) | ||
| JP2001263087A (ja) | ガスタービン制御装置 | |
| JPS6350588Y2 (ja) |