JPS61258929A - Fuel controller for gas turbine - Google Patents

Fuel controller for gas turbine

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JPS61258929A
JPS61258929A JP9898885A JP9898885A JPS61258929A JP S61258929 A JPS61258929 A JP S61258929A JP 9898885 A JP9898885 A JP 9898885A JP 9898885 A JP9898885 A JP 9898885A JP S61258929 A JPS61258929 A JP S61258929A
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fuel
regulating valve
stage
flow rate
combustion
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Shigeki Adachi
足立 茂樹
Kenji Iwamiya
岩見谷 建志
Yasumasa Nishijima
庸正 西嶋
Katsuo Wada
和田 克夫
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Abstract

PURPOSE:To restrain a load variation from occurring, by installing a fuel pressure regulating valve and a fuel flow control valve each in each branch pipe line, in case of a two-stage combustion system combining both premix and diffuse combustion systems in one. CONSTITUTION:Both first and second branch pipe lines 20 and 30 branched off from a basic fuel pipe line 10 each are set up in both first- and second-stage combustion chambers formed in a head part of a fueler 2 and at the afterflow side. In the first branch pipe line 20, there are provided with a first orifice 101, a first pressure regulating valve 103 and a first flow control valve 104. In the second branch pipe line 30, there are provided with a second orifice 106, a second pressure regulating valve 108 and a second flow control valve 109. With this constitution, a variation in fuel feed after selection from diffuse combustion to premix combustion is prevented from occurring, thus a load variation is restrainable.

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の燃料制御装置に係り、特に大気
汚染物質である窒素酸化物(以下NOxという。〕等の
発生を抑制し得るガスタービン燃料制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a fuel control device for a gas turbine, and in particular to a gas turbine fuel that can suppress the generation of nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx), etc., which are air pollutants. Regarding a control device.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

ガスタービン燃焼器において発生するNOxの低減を図
る九めには、燃焼過程において燃料と空気の・混合を均
一化、あるいFX N Oxの生成時間の短IMを図る
ことにより、均一低温度燃焼を行わせることが必要でお
る。
The ninth step to reducing NOx generated in gas turbine combustors is to achieve uniform low-temperature combustion by equalizing the mixture of fuel and air during the combustion process, or by shortening the IM of the generation time of FX NOx. It is necessary to do this.

この燃焼形態を確立する九めの手段として、燃料と空気
を予め混合して燃焼器に供給する方式(予混合燃焼方式
)と、燃料を燃焼器で拡散燃焼させる方式(拡散燃焼方
式)とを組み合わせて行う2段燃焼構造をもつ方式が知
られている(t#開昭57−41524号公報参照)。
As the ninth means to establish this combustion mode, there are two methods: a method in which fuel and air are mixed in advance and supplied to the combustor (premix combustion method), and a method in which fuel is diffusely combusted in the combustor (diffusion combustion method). A method having a two-stage combustion structure in which combustion is performed in combination is known (see t# Publication No. 57-41524).

ここで、2段燃焼構造を用いる理由を以下に説明する。Here, the reason for using the two-stage combustion structure will be explained below.

まず、第5図にガスタービン発電所の主要機器構成を示
す。空気圧縮機1、燃焼器2.タービン3、発電機4で
構成され九ガスタービン発電所において発電され九電力
は遮断器5’t−経て送電系統ヘ供給される。このガス
タービン発電所における電力制御は燃料調整弁6によっ
て行われる。
First, Figure 5 shows the main equipment configuration of a gas turbine power plant. Air compressor 1, combustor 2. The power generated by the gas turbine power plant, which is composed of a turbine 3 and a generator 4, is supplied to the power transmission system through a circuit breaker 5't-. Power control in this gas turbine power plant is performed by a fuel regulating valve 6.

次に、燃焼器2に供給される燃料と空気の比率(空燃比
)とNOx発生量の関係を第6図に示す。
Next, FIG. 6 shows the relationship between the ratio of fuel and air (air-fuel ratio) supplied to the combustor 2 and the amount of NOx generated.

通常の拡散燃焼では、噴射された燃料の周囲の空気が多
くても安定燃焼に必要な空気が使われ、残りの空気は希
釈に使用される。この拡散燃焼は低燃空比でも安定に燃
焼できるが、NOxの発生は多い。一方、予混合燃焼で
は予め燃料を空気と混合しておくため、燃料と空気の混
合度が良くなり、空燃比を希薄にでき、低NOx化が可
能となる。
In normal diffusion combustion, even if there is a lot of air surrounding the injected fuel, only enough air is used for stable combustion, and the remaining air is used for dilution. Although this diffusion combustion allows stable combustion even at low fuel/air ratios, it generates a lot of NOx. On the other hand, in premix combustion, fuel is mixed with air in advance, so the degree of mixing between fuel and air is improved, the air-fuel ratio can be made lean, and NOx can be reduced.

そこで、実際の燃焼器では、低空燃比域で安定性の高い
拡散燃焼を用い、高空燃比域で低NOx化が可能な予混
合燃焼を追加し、低空燃比域から高空燃比域までN O
x量を一定値以下に抑制するという手法をとる。この様
な制御方式を空燃比をパラメータとして示すと第7図の
如くなる。
Therefore, in an actual combustor, we use diffusion combustion, which is highly stable in the low air-fuel ratio region, and add premix combustion, which can reduce NOx in the high air-fuel ratio region, to reduce NOx from the low air-fuel ratio region to the high air-fuel ratio region.
A method is adopted in which the amount of x is suppressed to a certain value or less. FIG. 7 shows such a control system using the air-fuel ratio as a parameter.

第7図(b)においてsFlは拡散燃焼を行うための燃
料の変化、F2fl予混合燃焼を行うための燃料の変化
を示し次ものである。この第7図(a)(b)かられか
るように、低空燃比域における拡散燃焼によって空燃比
の増大に伴ないN Oxの発生量が増加する。そこで、
規制すべきNOxの発生量の臨界点において、供給する
燃料の一部を予混合燃焼に切換える。その比率は第7図
(a)では約1/2に設定している。この切換えにより
、第7図(b)のように、高空燃比域でのNOx発生量
を規制値以下に下げることができる。
In FIG. 7(b), sFl represents a change in fuel for performing diffusion combustion, and F2fl represents a change in fuel for performing premix combustion. As can be seen from FIGS. 7(a) and 7(b), the amount of NOx generated increases as the air-fuel ratio increases due to diffusion combustion in the low air-fuel ratio region. Therefore,
At a critical point in the amount of NOx to be regulated, a portion of the supplied fuel is switched to premix combustion. The ratio is set to about 1/2 in FIG. 7(a). By this switching, as shown in FIG. 7(b), the amount of NOx generated in the high air-fuel ratio region can be lowered to below the regulation value.

ところで、このような低N Ox化のための2段燃焼構
造の燃焼器においては、燃焼室が前段側、後段側の二つ
に分かれており、基幹燃料配管を二つに分岐して各燃焼
室に配設する構成をとる。この場合、従来では前記基幹
燃料配管に一つの燃料流量調整弁を設け、この燃料流量
調整弁により燃料を制御し、したがって発電4iを制御
するものであった。その九め、′第2段(後段)燃料投
入時に第2段燃料ノズル分の開口面積が増えることとな
って燃料流量に影響を与え、結果的には電力系統へ負荷
変動をもたらすこととなるものであつ九。
By the way, in such a combustor with a two-stage combustion structure for reducing NOx, the combustion chamber is divided into two, the front stage side and the rear stage side, and the main fuel pipe is branched into two to connect each combustion chamber. It is configured to be installed in a room. In this case, conventionally, one fuel flow rate adjustment valve was provided in the main fuel pipe, and this fuel flow rate adjustment valve controlled the fuel and therefore controlled the power generation 4i. Ninth, 'When the second stage (latter stage) fuel is injected, the opening area for the second stage fuel nozzle increases, which affects the fuel flow rate and, as a result, causes load fluctuations to the power system. It's a thing.

なお、上記公知技術は燃焼器単体としての低NOx化技
術であり、発電所に設置されて電力系統の一部として負
荷制御を行う場合の燃料系統およびその具体的な制御方
法については検討されていない。
Note that the above-mentioned known technology is a NOx reduction technology for a single combustor, and the fuel system and its specific control method when installed in a power plant and performs load control as part of the power system have not been studied. do not have.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は拡散燃焼、予混合燃焼の二つの燃焼方式
を用い次燃焼器を有するガスタービンにおいて、電力系
統へ負荷変動を与えない燃料制御装置を提供することに
ある。。
An object of the present invention is to provide a fuel control device that does not cause load fluctuations to the electric power system in a gas turbine that uses two combustion methods, diffusion combustion and premix combustion, and has a secondary combustor. .

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成する友めに、第1の発明は、基幹燃料配
管を2系統に分岐して2段燃焼構造をもつガスタービン
の燃焼器の各燃焼室に燃料を供給する燃料制御装置にお
いて、前記各分岐配管のそれぞれに燃料圧力調整弁およ
び燃料流量調整弁を独立して設けることによシ、拡散燃
焼から予混合燃焼を投入する際、およびそれ以降の燃料
供給の変動を防止するようにしたものである。
To achieve the above object, a first invention provides a fuel control device for branching a main fuel pipe into two systems and supplying fuel to each combustion chamber of a combustor of a gas turbine having a two-stage combustion structure. By independently providing a fuel pressure regulating valve and a fuel flow regulating valve in each of the branch pipes, fluctuations in fuel supply can be prevented when transitioning from diffusion combustion to premix combustion and thereafter. This is what I did.

第2の発明は、基幹燃料配管を2系統に分岐して2段燃
焼構造をもつガスタービンの燃焼室の各燃焼室に燃料を
供給する燃料制御装置において、前記基幹燃料配管に燃
料圧力調整弁および燃料流量調整弁を設け、前記分岐配
管のいずれか一方に燃料流量弁を設けることにより、拡
散燃焼に予混合燃焼を投入することによる燃料供給の変
動を防止するよつにし次ものである。
A second invention provides a fuel control device that branches a main fuel pipe into two systems to supply fuel to each combustion chamber of a gas turbine having a two-stage combustion structure, in which a fuel pressure regulating valve is provided in the main fuel pipe. By providing a fuel flow rate regulating valve and a fuel flow rate regulating valve on either one of the branch pipes, it is possible to prevent fluctuations in fuel supply due to input of premix combustion into diffusion combustion.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に、本願の各発明の実施例を図面に基づいて説明する
Next, embodiments of each invention of the present application will be described based on the drawings.

一第1発明− まず、第1図に第1発明の実施例を示す。第1図に示す
ように、燃焼器2の頭部に第1段燃焼室が設けられ、そ
の後流側に第2段燃焼室が形成されている。図示しない
が、第1.第2の各燃焼室にはそれぞれ燃料噴射ノズル
が設けられている。
First Invention First, FIG. 1 shows an embodiment of the first invention. As shown in FIG. 1, a first stage combustion chamber is provided at the head of the combustor 2, and a second stage combustion chamber is formed on the downstream side thereof. Although not shown, the first. Each second combustion chamber is provided with a fuel injection nozzle.

そして、各燃料噴射ノズルには、基幹燃料配管10から
二つに分岐され次第1.第2の分岐配管20.30が配
設されている。
Then, each fuel injection nozzle has 1. A second branch pipe 20.30 is provided.

第1分岐配管20には、上流側よυ第1オリフィス10
1および第1流量発振器102からなる流量計、第1圧
力調整弁103、第1圧カ発振器105、および第1流
量調整弁104が設けられている。
The first branch pipe 20 has a first orifice 10 on the upstream side.
1 and a first flow rate oscillator 102, a first pressure regulating valve 103, a first pressure oscillator 105, and a first flow rate regulating valve 104.

第2分岐配管30には、同様K、上流側よシ第2オリフ
ィス106および第2流量発振器107からなる流量計
、第2圧力調整弁108.1!2圧力発振器109、お
よび第2流量調整弁110がそれぞれ設けられている。
Similarly, the second branch pipe 30 includes a flowmeter K, a second orifice 106 and a second flow oscillator 107 on the upstream side, a second pressure regulating valve 108.1!2 pressure oscillator 109, and a second flow regulating valve. 110 are provided respectively.

以上の構成において、基幹燃料配管10から送給される
燃料流量(トータル燃料値)をF(1%第1分岐配管2
0を経て第1段燃焼室の噴射ノズルから噴射される拡散
燃焼用燃料流量(以下、第1段燃料値)をFB、第2分
岐配管30を経て第2段燃焼室の噴射ノズルから噴射さ
れる予混合燃焼用燃料流量(以下、第2段燃料値)をF
、で示す。
In the above configuration, the fuel flow rate (total fuel value) fed from the main fuel pipe 10 is set to F(1% first branch pipe 2
0 and is injected from the injection nozzle of the first stage combustion chamber (hereinafter referred to as the first stage fuel value). The fuel flow rate for premix combustion (hereinafter referred to as the second stage fuel value) is F
, denoted by .

このような系統において燃料量のトータル要求値である
いわゆるガバナ信号は一つであるので、とのガバナ信号
を第1段側の燃料値F!および第2段側の燃料値F!に
割り振る必要がある。第2図に上記燃料系統における制
御ブロック図を示す。
In such a system, there is only one so-called governor signal, which is the total required value of the fuel amount, so the governor signal is set to the fuel value F! on the first stage side. and the fuel value F on the second stage side! need to be allocated to. FIG. 2 shows a control block diagram of the fuel system.

第2図において、ガバナよりのトータル燃料要求値F・
と測定され九室空気量人から、演算要素130によって
空燃比を演算する。その関数をf4(→で示す。求めら
れた空燃比から演算要素121によって第2段燃料値F
1と第1段燃料値F意め比(Ft /F* )’に算出
する。ここでs F+/F雪を算出するには空燃比が最
適であるが、排出N Ox量の精度を気にしなくても良
い場合は空燃比の代りに発電性出力を用いることができ
る。
In Figure 2, the total fuel demand value F・
The calculation element 130 calculates the air-fuel ratio based on the measured air amount. The function is f4 (indicated by →. From the obtained air-fuel ratio, the calculation element 121 calculates the second stage fuel value F.
1 and the first stage fuel value F ratio (Ft /F*)'. Here, the air-fuel ratio is optimal for calculating the sF+/F snow, but if the accuracy of the exhaust NOx amount is not a concern, the power generation output can be used instead of the air-fuel ratio.

この関数は第7図の燃料比率と同じである。次に演算要
素122においてトータル燃料値FoとF’t/Ftか
ら第2段燃料値FBのみを算出する。
This function is the same as the fuel ratio in FIG. Next, the calculation element 122 calculates only the second stage fuel value FB from the total fuel value Fo and F't/Ft.

この算出された第2段燃料値FBが第2流量調整昇XX
Oに対する燃量要求信号となる。ここで演算要素122
における演算式はa)式で表わされる。
This calculated second stage fuel value FB is the second flow rate adjustment increase XX.
This becomes a fuel amount request signal for O. Here, the calculation element 122
The arithmetic expression in is expressed by equation a).

次に演算要素123はトータル燃料値Foと上記算出さ
れた第1段燃料値F3よシ第1流量調整弁104に対す
る燃量要求信号であるFs を次の[株]式によシ算出
する。
Next, the calculation element 123 calculates the fuel amount request signal Fs for the first flow rate regulating valve 104 based on the total fuel value Fo and the first stage fuel value F3 calculated above using the following formula.

FB =Fo  Pa        ””(2)これ
らの燃料要求値F1.F意は加算演算器124.127
において、各流量発振器102゜107によシ検出され
几実流量F、、F!と比較される。得られた偏差値は演
算器125,128により比例[F]−積分α)演算さ
れ、その制御信号がサーボ弁ドライバ126,129に
与えられる。
FB = Fo Pa "" (2) These fuel requirement values F1. F meaning is addition operator 124.127
, the actual flow rates F, , F! are detected by the respective flow rate oscillators 102 and 107. compared to The obtained deviation value is calculated by proportional [F]-integral α) by calculating units 125 and 128, and the control signal thereof is given to servo valve drivers 126 and 129.

その操作信号により第1.第2の燃料調整弁104゜1
10が制御される。
The first operation signal is activated by the operation signal. Second fuel adjustment valve 104°1
10 is controlled.

第1圧力調整弁103は起動時の第1流量調整弁104
の弁開度を大きくして制御性を良ぐする九めに、ガスタ
ービン回転数に比例させて第1流量!!li!整弁10
4の後圧制御を行うもので゛ある。Nはガスタービン実
回転数を示し、演算器141により比例演算(Kは比例
ゲイン)を行い、加算要素142でバイアスを加えたも
のを圧力設定値とする。この設定値は第1流量調整弁1
04の後の圧力発振器105で検出した実圧力P21と
加算要素143で比較される。得られた偏差値は演算器
144により比例積分演算され、得られた制御信号はサ
ーボ弁ドライバー145によシ操作信号に変換されて第
1圧力調整弁103を制御する。
The first pressure regulating valve 103 is the first flow regulating valve 104 at startup.
Ninth, increase the valve opening to improve controllability.The first flow rate is proportional to the gas turbine rotation speed! ! li! Valve adjustment 10
4. It performs afterpressure control. N indicates the actual rotational speed of the gas turbine, a proportional calculation is performed by the calculating unit 141 (K is the proportional gain), and a bias is added by the addition element 142, and the result is set as the pressure setting value. This set value is the first flow rate regulating valve 1.
The adding element 143 compares the actual pressure P21 detected by the pressure oscillator 105 after 04. The obtained deviation value is subjected to a proportional integral calculation by the calculator 144, and the obtained control signal is converted into an operation signal by the servo valve driver 145 to control the first pressure regulating valve 103.

第2圧力調整弁はガスタービンが定格回転数となってか
ら第2流量調整弁110を制御するための定値制御で良
い。圧力設定値は設定器151により設定され(8Gは
定数)、第2圧力調整弁108の圧力発振器109で検
出され九実後圧力Ps3と加算要素152により比較さ
れる。得られた偏差値は演算器153により比例積分演
算され。
The second pressure regulating valve may be a constant value control for controlling the second flow regulating valve 110 after the gas turbine reaches the rated rotation speed. The pressure set value is set by the setter 151 (8G is a constant), detected by the pressure oscillator 109 of the second pressure regulating valve 108, and compared with the actual pressure Ps3 by the addition element 152. The obtained deviation value is subjected to proportional integral calculation by the calculating unit 153.

その制御信号はサーボ弁ドライバ154によって操作信
号に変換されて第2圧力調整弁108t−制御する。
The control signal is converted into an operation signal by the servo valve driver 154 to control the second pressure regulating valve 108t.

本実施例によれば、第1圧力調整弁103.第2圧力調
整弁108の後圧を各々制御しているために、第1段燃
料値F1s第2段燃料値F!を独立に制御できるので、
負荷運転の途中で第1段燃料値!を投入するときに第2
段燃焼室のノズル開口面積の増大によりF1流量が影響
されることがないため負荷変動を与えずNOx低減が可
能である。
According to this embodiment, the first pressure regulating valve 103. Since the after pressure of the second pressure regulating valve 108 is controlled respectively, the first stage fuel value F1s second stage fuel value F! can be controlled independently,
1st stage fuel value during load operation! The second
Since the F1 flow rate is not affected by the increase in the nozzle opening area of the stage combustion chamber, it is possible to reduce NOx without causing load fluctuations.

一第2発明− 次に、第3図に第2発明の実施例を示す。第3図におい
て燃焼器2、第1.第2段燃焼室、各噴射ノズルの配置
、燃料配管の構成については同様であり、同一部分には
同一の符号を附してその詳細な説明は省略する。
1. Second invention - Next, an embodiment of the second invention is shown in FIG. In FIG. 3, combustor 2, combustor 1. The second stage combustion chamber, the arrangement of each injection nozzle, and the configuration of the fuel piping are the same, and the same parts are given the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted.

基幹燃料配管10には、上流側から第1オリフイス20
1および第1流量発振器205からなる流量計、圧力調
整弁202、圧力発掘器206、および第1流量調整弁
203が設けられている。
The main fuel pipe 10 includes a first orifice 20 from the upstream side.
1 and a first flow oscillator 205, a pressure regulating valve 202, a pressure excavator 206, and a first flow regulating valve 203 are provided.

第2分岐配管30には、第2オリフイス204および@
2流量発振器207からなる流量計、第2流を調整弁2
08が設けられている。なお、これら@2オリフィス2
04、第2流量発振器207、第2流量調整弁208は
第1分岐配管20に設けてもよい。Foはトータル燃料
値sFtは第1段燃料値、F2は第2段燃料値を示し、
第1段燃料値F1が拡散燃焼用、第2段燃料値F2が予
混合燃焼用であることは第1図の実施例と同じである。
The second branch pipe 30 includes a second orifice 204 and @
Flow meter consisting of two flow rate oscillators 207, the second flow is controlled by a regulating valve 2
08 is provided. In addition, these @2 orifice 2
04, the second flow rate oscillator 207 and the second flow rate regulating valve 208 may be provided in the first branch pipe 20. Fo is the total fuel value sFt is the first stage fuel value, F2 is the second stage fuel value,
The first stage fuel value F1 is for diffusion combustion, and the second stage fuel value F2 is for premix combustion, which is the same as in the embodiment shown in FIG.

第4図に本燃料制御系統における制御ブロック図を示す
。本実施例では第1流量調整弁203はトータル燃料流
fFoを制御し、第2流量調整弁208は第1段燃料値
F1と第1段燃料値F!の燃料分割化を制御する。
FIG. 4 shows a control block diagram of this fuel control system. In this embodiment, the first flow regulating valve 203 controls the total fuel flow fFo, and the second flow regulating valve 208 controls the first stage fuel value F1 and the first stage fuel value F! control fuel splitting.

まず、第2流量調整弁208の制御について説明する。First, control of the second flow rate regulating valve 208 will be explained.

演算要素(関数gs(x))221は実トータル燃料F
oと実空気流量A0がら空燃比を算出する。
The calculation element (function gs(x)) 221 is the actual total fuel F
The air-fuel ratio is calculated from o and the actual air flow rate A0.

次いで、演算要素(関数g1(→ )220は算出され
た空燃比から第1段燃料値F1と第1段燃料値Fzとの
比(Fl/Ft)を算出する。本実施例でも空燃比の代
りに発電機出力を用いることができる。この関数は第1
図の燃料比率と同じである。
Next, the calculation element (function g1 (→) 220 calculates the ratio (Fl/Ft) between the first stage fuel value F1 and the first stage fuel value Fz from the calculated air-fuel ratio. Alternatively, the generator output can be used. This function is
It is the same as the fuel ratio in the figure.

演算要素(関数gz”)222は実トータル燃料Foと
F’l/F意から第2段燃料値F2のみを算出する。g
z(→は前述の(2)式で表わされる。第2段燃料流量
値F2は実燃料流量F2と加算要素223において比較
され、演算器224により比例、積分演算をされ、サー
ボ弁ドライバ225を介して第2流量調整弁208を制
御する。
The calculation element (function gz'') 222 calculates only the second stage fuel value F2 from the actual total fuel Fo and F'l/F.
z (→ is expressed by the above-mentioned equation (2). The second stage fuel flow value F2 is compared with the actual fuel flow rate F2 in the addition element 223, and is subjected to proportional and integral calculations by the calculator 224, and the servo valve driver 225 is The second flow rate regulating valve 208 is controlled via the second flow rate regulating valve 208.

その結果、Ft =Fo  Fzであるのでトータル燃
料1INF o 、 @ 2段燃料値F2を制御すれば
第2段燃料値Flは自ずと定まる。
As a result, since Ft = Fo Fz, the second stage fuel value Fl is automatically determined by controlling the total fuel 1INF o @second stage fuel value F2.

本実施例の燃料系統では、第2流量調整弁208が負荷
運転中に開い念ときに、第2段燃料値F2分のノズルの
開口面積が増える九め第1流量調整弁208の後圧が下
がる。トータル流量Foは圧力調整弁202の後圧、第
1流量制御弁203の後圧およびその開度で定まる九め
、第1流量調整弁203の後圧が下がるとトータル流量
Foが増加し負荷電圧を引き起こしてしまう。これを防
止する念め圧力調整弁202は第2流量調整弁203の
実燃料流量F2により補正を行う。なお、この補正は実
燃料流量F2ではなく、第2流量調整弁203の開度調
整によっても可能である。
In the fuel system of this embodiment, when the second flow rate adjustment valve 208 opens during load operation, the afterpressure of the first flow rate adjustment valve 208 increases as the nozzle opening area increases by the second stage fuel value F2. Go down. The total flow rate Fo is determined by the back pressure of the pressure regulating valve 202, the back pressure of the first flow rate control valve 203, and its opening degree.When the back pressure of the first flow rate control valve 203 decreases, the total flow rate Fo increases and the load voltage It causes To prevent this, the pressure regulating valve 202 makes a correction based on the actual fuel flow rate F2 of the second flow regulating valve 203. Note that this correction can also be made by adjusting the opening degree of the second flow rate regulating valve 203 instead of the actual fuel flow rate F2.

圧力調整弁202の制御は次のようになる。ガスタービ
ン回転数Nに基づき演算要素226により比例演算(K
l−1:比例ゲイン)を行い、これに演算要素(関数g
3(x))228により前述の実燃料流tF1による補
正を加えて圧力調整弁202の後圧の設定値とする。そ
して、この設定値と、実圧力P2とを加算要素230で
比較する。その偏差値について演算器231によシ比例
積分演算を行い、サーボ弁ドライバ232を介して圧力
調整弁202を制御する。
The pressure regulating valve 202 is controlled as follows. The calculation element 226 performs a proportional calculation (K
l-1: Proportional gain), and add a calculation element (function g
3(x)) 228, the set value of the rear pressure of the pressure regulating valve 202 is obtained by adding correction based on the actual fuel flow tF1 described above. Then, this set value and the actual pressure P2 are compared by the addition element 230. The calculation unit 231 performs a proportional integral calculation on the deviation value, and the pressure regulating valve 202 is controlled via the servo valve driver 232.

第1流量調整弁203はトータル流量Foを制御するた
め、従来のガバナの制御信号を用いればよく、サーボ弁
ドライバ253によって制御される。
In order to control the total flow rate Fo, the first flow rate regulating valve 203 may use a conventional governor control signal and is controlled by a servo valve driver 253.

本実施例によれば第1の実施例で必要であった第2流量
調整弁(第1図)の前側の第2圧力調整弁108が不要
である。また、ガバナの制御信号が従来のものをそのま
ま使用できる。その上、第2段燃料投入時の負荷変動ヲ
抑えることができる。
According to this embodiment, the second pressure regulating valve 108 on the front side of the second flow regulating valve (FIG. 1), which was necessary in the first embodiment, is unnecessary. Furthermore, the conventional governor control signal can be used as is. Moreover, load fluctuations during second-stage fuel injection can be suppressed.

〔発明の効果〕 本発明によれば、負荷変動をも念らすことなく排気ガス
中のNO’xを低減する効果がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, there is an effect of reducing NO'x in exhaust gas without worrying about load fluctuation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1発明の一実施例の燃料系統図、第2図は第
1発明の一実施例の制御ブロック図、第3図は第2発明
の実施例の燃料系統図、第4図は第2発明の実施例の制
御ブロック図、第5図はガスタービン発電所の主要機器
構成図、第6図は空燃比とNOx発生量を示す説明図、
第7図は制御の概要を示す説明図である。 1・・・空気圧縮機、2・・・燃焼器、3・・・タービ
ン、4・・・発電機、5・・・遮断器、6・・・燃料調
整弁、101・・・第1オリフイス、102・・・第1
流量発信器、103・・・第1圧力調整弁、104・・
・第1流量調整弁、105・・・第1圧力発信器、10
6・・・第2オリフイス、107・・・第2流量発信器
、108・・・第2圧力調整弁、109・・・第2圧力
発信器、110・・・第2流量調整弁、121・・・演
算要素、122・・・演算要素、123・・・演算要素
、124・・・加算要素。 125・・・比例積分演算器、126・・・サーボ弁ド
ライバ、127・・・加算点、128・・・比例積分演
算器。 129・・・サーボ弁ドライバ、130・・・演算要素
、141・・・比例演算器、142・・・加算要素、1
43・・・加算要素、144・・・比例積分演算、14
5・・・サーボ弁ドライバ、151・・・設定器、15
2・・・加算要素、153・・・比例積分演算器、15
4・・・サーボ弁ドライバ、201・・・第1オリフイ
ス、202・・・圧力調整弁、203・・・第1流量調
整弁、204・・・第2オリフイス、205・・・第2
流量発信器、206・・・第2圧力発信器、207・・
・第2流量発信器、舘220・・・演算要素、221・
・・演算要素、222・・・演算要素、223・・・加
算要素、224・・・比例積分演算器、225・・・サ
ーボ弁ドライバ、226・・・比例演算要素、227・
・・加算要素、228・・・演算要素、229・・・加
算要素、230・・・加算要素、231・・・比例積分
演算要素、232・・・サーボ弁ドライバ、233・・
・サーボ弁ドライバ。
Fig. 1 is a fuel system diagram of an embodiment of the first invention, Fig. 2 is a control block diagram of an embodiment of the first invention, Fig. 3 is a fuel system diagram of an embodiment of the second invention, and Fig. 4 is a control block diagram of the embodiment of the second invention, FIG. 5 is a main equipment configuration diagram of the gas turbine power plant, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the air-fuel ratio and the amount of NOx generated.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of control. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Air compressor, 2... Combustor, 3... Turbine, 4... Generator, 5... Circuit breaker, 6... Fuel adjustment valve, 101... First orifice , 102...first
Flow rate transmitter, 103...first pressure regulating valve, 104...
・First flow rate adjustment valve, 105...first pressure transmitter, 10
6... Second orifice, 107... Second flow rate transmitter, 108... Second pressure regulating valve, 109... Second pressure transmitter, 110... Second flow rate regulating valve, 121. ...Arithmetic element, 122...Arithmetic element, 123...Arithmetic element, 124...Addition element. 125... Proportional integral calculator, 126... Servo valve driver, 127... Addition point, 128... Proportional integral calculator. 129... Servo valve driver, 130... Arithmetic element, 141... Proportional calculator, 142... Addition element, 1
43... Addition element, 144... Proportional integral operation, 14
5... Servo valve driver, 151... Setting device, 15
2... Addition element, 153... Proportional-integral calculator, 15
4... Servo valve driver, 201... First orifice, 202... Pressure regulating valve, 203... First flow regulating valve, 204... Second orifice, 205... Second
Flow rate transmitter, 206...Second pressure transmitter, 207...
・Second flow rate transmitter, Tate 220...Calculation element, 221・
... calculation element, 222 ... calculation element, 223 ... addition element, 224 ... proportional integral calculation unit, 225 ... servo valve driver, 226 ... proportional calculation element, 227.
... addition element, 228 ... calculation element, 229 ... addition element, 230 ... addition element, 231 ... proportional integral calculation element, 232 ... servo valve driver, 233 ...
・Servo valve driver.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、基幹燃料配管を2系統に分岐して2段燃焼構造をも
つガスタービンの燃焼器の各燃焼室に燃料を供給する燃
料制御装置において、前記各分岐配管のそれぞれに燃料
圧力調整弁および燃料流量調整弁を独立して設けたこと
を特徴とするガスタービンの燃料制御装置。 2、基幹燃料配管を2系統に分岐して2段燃焼構造をも
つガスタービンの燃焼室の各燃焼室に燃料を供給する燃
料制御装置において、前記基幹燃料配管に燃料圧力調整
弁および燃料流量調整弁を設け、前記分岐配管のいずれ
か一方に燃料流量弁を設けたことを特徴とするガスター
ビンの燃料制御装置。
[Scope of Claims] 1. In a fuel control device that branches a main fuel pipe into two systems and supplies fuel to each combustion chamber of a combustor of a gas turbine having a two-stage combustion structure, A fuel control device for a gas turbine, characterized in that a fuel pressure regulating valve and a fuel flow regulating valve are independently provided. 2. In a fuel control device that branches a main fuel pipe into two systems and supplies fuel to each combustion chamber of a gas turbine having a two-stage combustion structure, a fuel pressure regulating valve and a fuel flow rate regulator are installed in the main fuel pipe. A fuel control device for a gas turbine, characterized in that a valve is provided, and a fuel flow valve is provided on either one of the branch pipes.
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