JPS61231326A - ガスタ−ビンの火炎監視装置 - Google Patents
ガスタ−ビンの火炎監視装置Info
- Publication number
- JPS61231326A JPS61231326A JP60071057A JP7105785A JPS61231326A JP S61231326 A JPS61231326 A JP S61231326A JP 60071057 A JP60071057 A JP 60071057A JP 7105785 A JP7105785 A JP 7105785A JP S61231326 A JPS61231326 A JP S61231326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flame
- fuel nozzle
- light
- flame light
- gas turbine
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/26—Fuel nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (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】
る。
［従来の技術］
たとえば、燃焼器を周方向に複数配列したマルチキャン
タイプを採用する産業用ガスタービンにおいては、複数
の燃焼器のうちのたとえ１基に吹き消えが生じた場合で
も、安全上、その吹き消えを確実に検知して、燃料供給
を遮断する処置を講することが必要である。
タイプを採用する産業用ガスタービンにおいては、複数
の燃焼器のうちのたとえ１基に吹き消えが生じた場合で
も、安全上、その吹き消えを確実に検知して、燃料供給
を遮断する処置を講することが必要である。
その一つの対策として、従来は、ガスタービンのタービ
ン出口部に温度計を設置し、その温度計によって、燃焼
ガスの温度を測定することにより、上記吹き消えを監視
するように構成されていた。
ン出口部に温度計を設置し、その温度計によって、燃焼
ガスの温度を測定することにより、上記吹き消えを監視
するように構成されていた。
こうした温度測定による監視装置においては、タービン
出口部の周方向での温度ピーク値を測定することが、吹
き消え時の温度低下が顕著になることから、有効なもの
として採用されているが、こうした温度ピーク値を測定
して吹き消えを監視するものでは、複数からなる燃焼器
全体としての出口温度分布、さらには、各燃焼器の出口
部における温度分布の双方にばらつきがあり、しかも、
確実性かあった。
出口部の周方向での温度ピーク値を測定することが、吹
き消え時の温度低下が顕著になることから、有効なもの
として採用されているが、こうした温度ピーク値を測定
して吹き消えを監視するものでは、複数からなる燃焼器
全体としての出口温度分布、さらには、各燃焼器の出口
部における温度分布の双方にばらつきがあり、しかも、
確実性かあった。
こうした不確実性をなくすため、たとえば、特公開５４
−１９９４６号公報に示された監視装置が提供されてい
る・ この監視装置を設けたガスタービンは、第５図に示すよ
うに、燃焼器１牽複数配列し、それら燃焼器ｌの相互間
を、隣り合う１対の燃焼器１．１間を残して火炎伝播管
２によって連通させ、これら燃焼器ｌのうち上記隣り合
う１対の燃焼器１゜ｌから最も遠ざかる特定の１対を選
んで着火プラグ３を設けるとともに、これら着火プラグ
３に着火系統４を接続して構成されたものである。
−１９９４６号公報に示された監視装置が提供されてい
る・ この監視装置を設けたガスタービンは、第５図に示すよ
うに、燃焼器１牽複数配列し、それら燃焼器ｌの相互間
を、隣り合う１対の燃焼器１．１間を残して火炎伝播管
２によって連通させ、これら燃焼器ｌのうち上記隣り合
う１対の燃焼器１゜ｌから最も遠ざかる特定の１対を選
んで着火プラグ３を設けるとともに、これら着火プラグ
３に着火系統４を接続して構成されたものである。
この場合１着火により火炎伝播管２を通して図示左回り
と右回りに火炎が伝播すること佑より、燃焼器１が順次
燃焼状態となるが、その左回り。
と右回りに火炎が伝播すること佑より、燃焼器１が順次
燃焼状態となるが、その左回り。
右回りの終端に位置する燃焼器ｌ、ｌにそれぞれ監視装
置を設けである。
置を設けである。
［発明が解決しようとする問題点］
この監視装置は、上記終端の燃焼器ｌの内筒（図示省略
）にのぞき筒５を径方向から挿通し、のぞき筒５の内端
を、燃焼室（図示省略）内の火炎発生個所に臨ませるよ
うに設定しである。
）にのぞき筒５を径方向から挿通し、のぞき筒５の内端
を、燃焼室（図示省略）内の火炎発生個所に臨ませるよ
うに設定しである。
に、上記内筒は、高温にさらされる個所にあたるため、
加工上難点が多く１問題であった。
加工上難点が多く１問題であった。
また、燃焼器１の内筒を通してのぞき筒５を挿通する構
造では、のぞき筒５の設けられる位置が周辺の部材との
関係からスペース的に限られる。
造では、のぞき筒５の設けられる位置が周辺の部材との
関係からスペース的に限られる。
これに対し、火炎の発生は、燃焼器ｌの長手方向のごく
限定された範囲内にある。したがって、のぞき筒５の位
置が火炎監視のための限定された最適範囲から燃焼器１
の長手方向に少しでもずれたりすると、のぞき筒５が火
炎をとらえにくくなる欠点があった。
限定された範囲内にある。したがって、のぞき筒５の位
置が火炎監視のための限定された最適範囲から燃焼器１
の長手方向に少しでもずれたりすると、のぞき筒５が火
炎をとらえにくくなる欠点があった。
この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、監視装
置の取付のために燃焼器に特別な加工をする必要がなく
、シかも、火炎光を常に確実にとらえることができるよ
うにすることを目的とする。
置の取付のために燃焼器に特別な加工をする必要がなく
、シかも、火炎光を常に確実にとらえることができるよ
うにすることを目的とする。
Ｅ問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するため、この発明は、ガスタ−ビンの
燃焼器に設けられた燃料ノズルの先端部から燃焼室内の
火炎光を導入して火炎の吹き消えを監視する火炎監視器
が、燃料ノズルの内部を燃料ノズルの軸方向に貫通して
設けられてなる。
燃焼器に設けられた燃料ノズルの先端部から燃焼室内の
火炎光を導入して火炎の吹き消えを監視する火炎監視器
が、燃料ノズルの内部を燃料ノズルの軸方向に貫通して
設けられてなる。
し、しかも、火炎導入の最適位置である燃料ノズル後方
の火炎光を監視できる。
の火炎光を監視できる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。
。
第１図は、産業用ガスタービンについての第１の実施例
を示す、ここにおいて、１は燃焼器で。
を示す、ここにおいて、１は燃焼器で。
上記マルチキャンタイプにおけるその１つを示してあり
５図面では内筒６とスワーラ７とを示しである。
５図面では内筒６とスワーラ７とを示しである。
８は内筒６を覆うハウジングで、燃料ノズル９が取付フ
ランジ１０を介して取り付けられている。燃料ノズル９
は、ストレート型とされ、その先端から、燃料噴射孔１
１を有するノズルチップ１２と、ノズルチップ１２を支
持するジヨイント１３と、ジヨイント１３に接続された
ノズルボディ１４とを有するとともに、上記取付フラン
ジ１０を有する支持ボディー５を後部側に有する。
ランジ１０を介して取り付けられている。燃料ノズル９
は、ストレート型とされ、その先端から、燃料噴射孔１
１を有するノズルチップ１２と、ノズルチップ１２を支
持するジヨイント１３と、ジヨイント１３に接続された
ノズルボディ１４とを有するとともに、上記取付フラン
ジ１０を有する支持ボディー５を後部側に有する。
こうした燃料ノズル９の内部に、燃２料ノズル９の軸方
向に貫通して火炎監視器Ａが設けられてい罎・ °、Ｖ １［つまり、この火炎監視器Ａにおいては、上記支ｊ、
ｙボディー５の図示左端内部に支持部１６を設゛； ：Ｃす、この支持部１６と上記ノズルチップ１２の先端
部との間吟、第１火炎光誘導パイプ１７が取り・付けら
れている。
向に貫通して火炎監視器Ａが設けられてい罎・ °、Ｖ １［つまり、この火炎監視器Ａにおいては、上記支ｊ、
ｙボディー５の図示左端内部に支持部１６を設゛； ：Ｃす、この支持部１６と上記ノズルチップ１２の先端
部との間吟、第１火炎光誘導パイプ１７が取り・付けら
れている。
この第１火炎光誘導パイプ１７の燃焼室１８側の先端部
には、火炎光導入部１９が設定されている。
には、火炎光導入部１９が設定されている。
一方、この第１火炎光誘導パイプ１７の図示左端は、上
記支持部１６に摺動自在とされている。
記支持部１６に摺動自在とされている。
２０は第２火炎光誘導パイプで、突出フランジ２１とベ
ローズ２２とを介して熱的に伸縮自在とされた第１火炎
光誘導パイプ１７に一端が嵌合し、その外周には、パー
ジ空気用チューブ２３が接続されている。
ローズ２２とを介して熱的に伸縮自在とされた第１火炎
光誘導パイプ１７に一端が嵌合し、その外周には、パー
ジ空気用チューブ２３が接続されている。
２４は支持金具で、上記第２火炎光誘導パイプ２０の他
端に取り付けられ、この支持金具２４には、耐圧ガラス
（石英ガラス）２５と、アダプタ２６、および、光検知
部２７とが設けられ、上記光検知部２７には、光フアイ
バケーブル２８が接続されている。
端に取り付けられ、この支持金具２４には、耐圧ガラス
（石英ガラス）２５と、アダプタ２６、および、光検知
部２７とが設けられ、上記光検知部２７には、光フアイ
バケーブル２８が接続されている。
ここにおいて、゛図示Ｆは燃料を示す。
さらに、３０はエア導入孔で、ノズルチップｌての火炎
光導入部１９″少量の”７を供給して・の工・アは特別
のエア源かう供給するように構成することもでき、その
場合はパージ空気用チューブ２′３を利用できる。
光導入部１９″少量の”７を供給して・の工・アは特別
のエア源かう供給するように構成することもでき、その
場合はパージ空気用チューブ２′３を利用できる。
上記構成においては、火炎光導入部１９が燃料ノズル９
の先端部に設定されているので、従来のように、燃焼器
ｌの外周部にのぞき筒を設ける必要がなく、燃料ノズル
９それ自体を利用することができるので、加工上の難点
が多い燃焼器１自体を加工する必要がなくなり、これに
より加工がごく簡単に行なえる。しかも、燃料ノズル９
の先端から火炎光を導入し、燃料ノズル９の後方の最適
位置で火炎光を監視するので、火炎を常に確実にとらえ
ることができる。
の先端部に設定されているので、従来のように、燃焼器
ｌの外周部にのぞき筒を設ける必要がなく、燃料ノズル
９それ自体を利用することができるので、加工上の難点
が多い燃焼器１自体を加工する必要がなくなり、これに
より加工がごく簡単に行なえる。しかも、燃料ノズル９
の先端から火炎光を導入し、燃料ノズル９の後方の最適
位置で火炎光を監視するので、火炎を常に確実にとらえ
ることができる。
第２図は第２実施例を示し、燃料ノズル９は屈曲型とさ
れている。この場合の火炎監視器Ａは、屈曲部３１に屈
折用ミラー３２を設置し、屈曲した第１火炎光銹導パイ
プ１７内の中心に沿って火炎光を誘導できるものとされ
ている。
れている。この場合の火炎監視器Ａは、屈曲部３１に屈
折用ミラー３２を設置し、屈曲した第１火炎光銹導パイ
プ１７内の中心に沿って火炎光を誘導できるものとされ
ている。
第３図は同じく燃料ノズル９が屈曲型である場合の第３
実施例を示し、この場合、火炎光導入部１９に耐圧（耐
熱）ガラス２５を設置するとともに、耐圧ガラス２５か
ら燃料ノズル９の末端外部へと、先端に光検知部２７を
有する光フアイバーケーブル３３を設けて、燃料ノズル
９が屈曲型で：１覇る場合にも対処できるようにしであ
る。
実施例を示し、この場合、火炎光導入部１９に耐圧（耐
熱）ガラス２５を設置するとともに、耐圧ガラス２５か
ら燃料ノズル９の末端外部へと、先端に光検知部２７を
有する光フアイバーケーブル３３を設けて、燃料ノズル
９が屈曲型で：１覇る場合にも対処できるようにしであ
る。
央のプライマリ通路３４のみを、また、燃圧が高いとき
には、プライマリ通路３４と、その外周のセカンダリ通
路３５とを併用するタイプのものについての一例で、こ
のタイプにおける火炎監視器Ａは、燃料ノズル９の中央
に、火炎先導入部１９、耐圧ガラス２５、ファイバーケ
ーブル３３などを設けることが困難であることから、セ
カンダリ通路３５の外周にこれら火炎光導入部１９など
を設置しである。゛ なお、上記実施例のう砥、たとえば、第１図の第１実施
例では、光フアイバケーブル２８を通して監視する態様
をとったが、耐圧ガラス２５を直視するタイプとしても
よく、また、自動遮断が可能となるように、紫外線検知
機（図示省略）で判定したり、または、可視光を電気的
に変換して判定させることもできる。さらに、第３図お
よび第４図の光フアイバケーブル３３は、その耐熱性を
考慮して、たとえば、使用する燃料により光フアイバケ
ーブル３３を冷却するように構成することができる。
には、プライマリ通路３４と、その外周のセカンダリ通
路３５とを併用するタイプのものについての一例で、こ
のタイプにおける火炎監視器Ａは、燃料ノズル９の中央
に、火炎先導入部１９、耐圧ガラス２５、ファイバーケ
ーブル３３などを設けることが困難であることから、セ
カンダリ通路３５の外周にこれら火炎光導入部１９など
を設置しである。゛ なお、上記実施例のう砥、たとえば、第１図の第１実施
例では、光フアイバケーブル２８を通して監視する態様
をとったが、耐圧ガラス２５を直視するタイプとしても
よく、また、自動遮断が可能となるように、紫外線検知
機（図示省略）で判定したり、または、可視光を電気的
に変換して判定させることもできる。さらに、第３図お
よび第４図の光フアイバケーブル３３は、その耐熱性を
考慮して、たとえば、使用する燃料により光フアイバケ
ーブル３３を冷却するように構成することができる。
視する火炎監視器が、燃料ノズルの内部を燃料ノズルの
軸方向に貫１通して設けられてなるので、監 。
軸方向に貫１通して設けられてなるので、監 。
視、装、置の取付のために燃焼器に特別な加工をする必
要がなく、しかも、火炎光を常に確実にとらえることが
できる。
要がなく、しかも、火炎光を常に確実にとらえることが
できる。
ｉｆ図はこの発明の第１実施例を示す火炎監視装置の断
面図、第２図はこの発明の第２実施例を示す火炎監視装
置の断面図、第３図はこの発明の第３実施例を示す火炎
監視装置の断面図、第４図はこの発明の第４実施例を示
す火炎監視装置の断面図、第５図は従来の火炎監視装置
を示す断面図である。 ｌ・・・燃焼器、９・・・燃料ノズル、１８・・・燃焼
室、ｌ９・・・火炎導入部、Ａ・・・火炎監視器。 特 許 出 願 人 工 業 技
術 院 表第２図
面図、第２図はこの発明の第２実施例を示す火炎監視装
置の断面図、第３図はこの発明の第３実施例を示す火炎
監視装置の断面図、第４図はこの発明の第４実施例を示
す火炎監視装置の断面図、第５図は従来の火炎監視装置
を示す断面図である。 ｌ・・・燃焼器、９・・・燃料ノズル、１８・・・燃焼
室、ｌ９・・・火炎導入部、Ａ・・・火炎監視器。 特 許 出 願 人 工 業 技
術 院 表第２図
Claims (1)
- （１）ガスタービンの燃焼器に設けられた燃料ノズルの
先端部から燃焼室内の火炎光を導入して火炎の吹き消え
を監視する火炎監視器が、燃料ノズルの内部を燃料ノズ
ルの軸方向に貫通して設けられてなるガスタービンの火
炎監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071057A JPS61231326A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | ガスタ−ビンの火炎監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071057A JPS61231326A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | ガスタ−ビンの火炎監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231326A true JPS61231326A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0356368B2 JPH0356368B2 (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=13449510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60071057A Granted JPS61231326A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | ガスタ−ビンの火炎監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231326A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252922A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-22 | Toho Gas Co Ltd | バーナにおける燃焼炎検出装置 |
| US6053987A (en) * | 1996-05-24 | 2000-04-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and an apparatus for cleaning a flame detector of a combustor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082720A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-10 | Osaka Gas Co Ltd | バ−ナ制御装置 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60071057A patent/JPS61231326A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082720A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-10 | Osaka Gas Co Ltd | バ−ナ制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252922A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-22 | Toho Gas Co Ltd | バーナにおける燃焼炎検出装置 |
| US6053987A (en) * | 1996-05-24 | 2000-04-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and an apparatus for cleaning a flame detector of a combustor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356368B2 (ja) | 1991-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |