JPS6196332A - ガスタ−ビン燃焼器バイパス弁制御方法 - Google Patents
ガスタ−ビン燃焼器バイパス弁制御方法Info
- Publication number
- JPS6196332A JPS6196332A JP21888584A JP21888584A JPS6196332A JP S6196332 A JPS6196332 A JP S6196332A JP 21888584 A JP21888584 A JP 21888584A JP 21888584 A JP21888584 A JP 21888584A JP S6196332 A JPS6196332 A JP S6196332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bypass valve
- gas turbine
- exhaust gas
- air pressure
- turbine 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/26—Controlling the air flow
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】
産業上の利用分野
本発明は、バイパス弁を有するガスタービン燃焼器のバ
イパス空気量の制御方法、特に精度の高いタービン入口
温度演算値をともにバイパス弁を制御する方法に関する
。
イパス空気量の制御方法、特に精度の高いタービン入口
温度演算値をともにバイパス弁を制御する方法に関する
。
従来の技術
ガスタービン燃焼器において、ガスタービンの排ガス中
のＮ０ｘ（酸化窒素）濃度を低減させるため、超希薄燃
焼、予混合燃焼、予蒸気燃焼などの方法が考えられてい
る。
のＮ０ｘ（酸化窒素）濃度を低減させるため、超希薄燃
焼、予混合燃焼、予蒸気燃焼などの方法が考えられてい
る。
しかし、これらの方法によると、安定して燃焼できる燃
空比（燃料と空気との重量比）の範囲が極めて狭くなる
。また一方では、ガスタービン燃焼器は起動から全負荷
まで広い範囲の燃空比で運転されねばならないという要
求がある。
空比（燃料と空気との重量比）の範囲が極めて狭くなる
。また一方では、ガスタービン燃焼器は起動から全負荷
まで広い範囲の燃空比で運転されねばならないという要
求がある。
この互いに相反する要求を共に満たすために、圧縮空気
の全量を燃焼器内に導入せず、バイパス弁を設けておい
てこれに圧縮空気の一部をバイパスさせる方式が採用さ
れている。第２図はバイパス弁を有するガスタービン燃
焼器の例を示すもので、特に環状がん形（外筒は環状、
内筒はがん形）パイロット燃焼式バイパス弁付燃焼器の
例である。
の全量を燃焼器内に導入せず、バイパス弁を設けておい
てこれに圧縮空気の一部をバイパスさせる方式が採用さ
れている。第２図はバイパス弁を有するガスタービン燃
焼器の例を示すもので、特に環状がん形（外筒は環状、
内筒はがん形）パイロット燃焼式バイパス弁付燃焼器の
例である。
この図において、符号１はパイロット燃料入口、２はパ
イロット燃料噴射ノズル、３はパイロット燃焼筒、４は
主燃焼筒、５は燃焼器車室、６は尾筒、７はタービン静
翼、８はバイパス空気エルボ、９はバイパス弁（図では
バタフライ弁）、ｌＯはバイパス弁作動機構、１１はデ
フユーザ、１２は圧縮空気、１３はバイパス空気を示し
ている。圧縮空気１２はデフユーザ１１を通って燃焼器
に入り、その一部のバイパス空気１３がバイパス弁９に
入る。
イロット燃料噴射ノズル、３はパイロット燃焼筒、４は
主燃焼筒、５は燃焼器車室、６は尾筒、７はタービン静
翼、８はバイパス空気エルボ、９はバイパス弁（図では
バタフライ弁）、ｌＯはバイパス弁作動機構、１１はデ
フユーザ、１２は圧縮空気、１３はバイパス空気を示し
ている。圧縮空気１２はデフユーザ１１を通って燃焼器
に入り、その一部のバイパス空気１３がバイパス弁９に
入る。
従来のバイパス弁制御方法としては、
ａ、タービン入口ガス温度を計測し、その信号によって
バイパス弁９を制御する、 ｂ、排ガス中のＮＯｘ 、 Ｃｏ、 ＵＨＣ（未燃炭化
水素）等の濃度を計測し、その濃度に応じてバイパス弁
９を制御する、 Ｃ０燃料と空気との流量を計測して燃空比を求め、その
信号によってバイパス弁９を制御する、などの方式が考
案されている。
バイパス弁９を制御する、 ｂ、排ガス中のＮＯｘ 、 Ｃｏ、 ＵＨＣ（未燃炭化
水素）等の濃度を計測し、その濃度に応じてバイパス弁
９を制御する、 Ｃ０燃料と空気との流量を計測して燃空比を求め、その
信号によってバイパス弁９を制御する、などの方式が考
案されている。
発明が解決しようとする問題点
しかし、これらのバイパス弁制御方法においては、まず
、ａ方式ではタービン入口ガスは高温であり、しかも温
度が一様でないので、そのような高温に耐える信頼性の
ある温度計は入手し難く、また入口ガスの平均温度も求
め難い。ｂ方式では応答速度が遅（、急激な負荷変動に
対し充分に追随することができない。また、Ｃ方式では
空気流量の計測精度が悪（、適正な制御ができないので
ある。
、ａ方式ではタービン入口ガスは高温であり、しかも温
度が一様でないので、そのような高温に耐える信頼性の
ある温度計は入手し難く、また入口ガスの平均温度も求
め難い。ｂ方式では応答速度が遅（、急激な負荷変動に
対し充分に追随することができない。また、Ｃ方式では
空気流量の計測精度が悪（、適正な制御ができないので
ある。
したがって、本発明は、負荷、吸込温度等の運転条件が
変化しても、燃焼器内の燃空比を精度よ（一定に保ち、
安定燃焼が可能であるように、かつ急激な負荷変動にも
追随できるようなバイパス弁制御方法を提供することを
目的とする。
変化しても、燃焼器内の燃空比を精度よ（一定に保ち、
安定燃焼が可能であるように、かつ急激な負荷変動にも
追随できるようなバイパス弁制御方法を提供することを
目的とする。
問題点を解決するための平膜
本発明によれば、燃焼器車室内空気圧力とタービン排ガ
ス温度とを計測し、空気圧力の関数と排ガス温度との比
を演算をし、この演算値をもとにしてバイパス弁の制御
を行なうようにしている。
ス温度とを計測し、空気圧力の関数と排ガス温度との比
を演算をし、この演算値をもとにしてバイパス弁の制御
を行なうようにしている。
これは、燃焼器車室内空気圧力が計測精度、信頼性およ
び応答性においてよく、排ガス温度計測も５００℃レベ
ルであるので直接タービン入口温度の （計測に比較し
て精度、信頼性および応答性において良好であることに
よっている。
び応答性においてよく、排ガス温度計測も５００℃レベ
ルであるので直接タービン入口温度の （計測に比較し
て精度、信頼性および応答性において良好であることに
よっている。
実施例
以下第１図に例示した本発明の好適な実施例について詳
述する。
述する。
第１図は、バイパス弁角度設定信号を出力するまでの流
れ図である。第“１図において、符号１４はガスタービ
ン排ガス温度ｌ を信号として入力する装置、１５は燃
焼器車室内の空気圧力Ｐ２を信号として入力する装置、
１６は空気圧力Ｐ２からある関数Ｆ ＣＦ２）を発生す
る装置、１７は排ガス温度Ｔ４と関数Ｆ（Ｐ２）とから
両者の商α＝Ｔ４／Ｆ（Ｐ２）を演算して出力する装置
、１８は商αに対してバイパス弁角度信号ＣＳＯをある
関数で設定する装置、１９はバイパス弁角度設定信号Ｃ
８Ｏを受けてバイパス弁を制御するサーボモータである
。
れ図である。第“１図において、符号１４はガスタービ
ン排ガス温度ｌ を信号として入力する装置、１５は燃
焼器車室内の空気圧力Ｐ２を信号として入力する装置、
１６は空気圧力Ｐ２からある関数Ｆ ＣＦ２）を発生す
る装置、１７は排ガス温度Ｔ４と関数Ｆ（Ｐ２）とから
両者の商α＝Ｔ４／Ｆ（Ｐ２）を演算して出力する装置
、１８は商αに対してバイパス弁角度信号ＣＳＯをある
関数で設定する装置、１９はバイパス弁角度設定信号Ｃ
８Ｏを受けてバイパス弁を制御するサーボモータである
。
作用
まず、ガスタービン燃焼器車室内の空気圧力Ｐ２および
排ガス温度Ｔ４を計測する。
排ガス温度Ｔ４を計測する。
空気圧力Ｐ２より関数’Ｆ（Ｐ２）を演算する。関数Ｆ
（Ｐ２）は簡易解析結果によれば、と１ （１−η１＋η、×Ｐ２ Ｋ ） となる。但し、 ηｔ＝タービン効率 Ｋ ：比熱比（Ｃ，／Ｃｖ） Ｃ９：定圧比熱 Ｃｖ：定積比熱 しかし、実用上は詳細解析結果を ａ Ｘ Ｐｚ ＋ｂ（ａ ＊ ｂは常数）等の簡易関数
で近似するのが望ましい。
（Ｐ２）は簡易解析結果によれば、と１ （１−η１＋η、×Ｐ２ Ｋ ） となる。但し、 ηｔ＝タービン効率 Ｋ ：比熱比（Ｃ，／Ｃｖ） Ｃ９：定圧比熱 Ｃｖ：定積比熱 しかし、実用上は詳細解析結果を ａ Ｘ Ｐｚ ＋ｂ（ａ ＊ ｂは常数）等の簡易関数
で近似するのが望ましい。
次いで、演算装置１７においては、関数Ｆ（Ｐ２）およ
び排ガス温度Ｔ、から α＝ Ｔ、／Ｆ （Ｐ２） を演算する。
び排ガス温度Ｔ、から α＝ Ｔ、／Ｆ （Ｐ２） を演算する。
演算装置１７にて計算したαに対して、関数設定装置１
８において、バイパス弁開度設定信号Ｃ８Ｏを設定する
。この設定信号Ｃ８Ｏによりサーボモータ１９を操作し
てバイパス弁開度制御を行なう。
８において、バイパス弁開度設定信号Ｃ８Ｏを設定する
。この設定信号Ｃ８Ｏによりサーボモータ１９を操作し
てバイパス弁開度制御を行なう。
効果
本発明によれば、燃焼器車室内空気圧力と排ガス温度と
を計測し演４算してガスタービン燃焼器のバイパス弁開
度を制御することにより、精度面、応答性における問題
が解決され、各負荷を通じて安定した低Ｎ０ｘｙＪｉ転
を行なうことができ、また急激な負荷変動に際しても、
充分に追随することができるようになった。
を計測し演４算してガスタービン燃焼器のバイパス弁開
度を制御することにより、精度面、応答性における問題
が解決され、各負荷を通じて安定した低Ｎ０ｘｙＪｉ転
を行なうことができ、また急激な負荷変動に際しても、
充分に追随することができるようになった。
第１図は本発明によるバイパス弁制御方法を示す流れ図
、第２図は本発明方法の対象となるバイパス弁をそなえ
たガスタービン燃焼器の例を示す断面図である。 １・・パイロット燃料入口、２・・バ、イロット燃料噴
射ノズル、３・・パイロット燃焼筒、４・・主燃焼筒、
５・・燃焼器車室、６・・尾筒、７ψ・タービン静翼、
８・・バイパス空気エルボ、９・・バイパス弁、１０・
・バイパス弁作動機構、１１−・デフユーザ、１２・・
圧縮空気、１３−・バイパス空気、１４・Φガスタービ
ン排ガス温度の入力装置、１５・・燃焼器車室内空気圧
力の入力装置、１６・・関数発生装置、１７・・演算装
置、１８・・関数設定装置、１９・・サーボモータ。
、第２図は本発明方法の対象となるバイパス弁をそなえ
たガスタービン燃焼器の例を示す断面図である。 １・・パイロット燃料入口、２・・バ、イロット燃料噴
射ノズル、３・・パイロット燃焼筒、４・・主燃焼筒、
５・・燃焼器車室、６・・尾筒、７ψ・タービン静翼、
８・・バイパス空気エルボ、９・・バイパス弁、１０・
・バイパス弁作動機構、１１−・デフユーザ、１２・・
圧縮空気、１３−・バイパス空気、１４・Φガスタービ
ン排ガス温度の入力装置、１５・・燃焼器車室内空気圧
力の入力装置、１６・・関数発生装置、１７・・演算装
置、１８・・関数設定装置、１９・・サーボモータ。
Claims (1)
- ガスタービン燃焼器の車室内空気圧力Ｐ＿２とガスター
ビン排ガス温度Ｔ＿４とを計測し、前記空気圧力Ｐ＿２
をもとに関数Ｆ（Ｐ＿２）を発生させ、この関数Ｆ（Ｐ
＿２）と前記排ガス温度Ｔ＿４との比α＝Ｔ＿４／Ｆ（
Ｐ＿２）を演算し、その比に対応したバイパス弁開度を
設定し、この設定弁開度でバイパス弁の開度を制御する
、ガスタービン燃焼器バイパス弁制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21888584A JPH0648093B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | ガスタ−ビン燃焼器バイパス弁制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21888584A JPH0648093B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | ガスタ−ビン燃焼器バイパス弁制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196332A true JPS6196332A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0648093B2 JPH0648093B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16726832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21888584A Expired - Lifetime JPH0648093B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | ガスタ−ビン燃焼器バイパス弁制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648093B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150432A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ガスタ−ビン |
| JPH02149836U (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-21 | ||
| WO2004033874A1 (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 燃焼器制御装置 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21888584A patent/JPH0648093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150432A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ガスタ−ビン |
| JPH02149836U (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-21 | ||
| WO2004033874A1 (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 燃焼器制御装置 |
| US7191588B2 (en) | 2002-10-10 | 2007-03-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd | Combustor controller |
| CN100360776C (zh) * | 2002-10-10 | 2008-01-09 | 三菱重工业株式会社 | 燃烧器控制器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648093B2 (ja) | 1994-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4462376A (en) | Method and apparatus for determining and controlling the exhaust gas recirculation rate in internal combustion engines | |
| JP4885567B2 (ja) | エンジン燃焼器の制御方法 | |
| US5533329A (en) | Control apparatus for and control method of gas turbine | |
| US4594849A (en) | Apparatus for synthesizing control parameters | |
| JP4331406B2 (ja) | バーナの運転方法およびバーナ装置 | |
| JP2000220481A (ja) | ガスエンジン用空燃比制御装置及び運転方法 | |
| JPH07189741A (ja) | 燃焼室１次ゾーン温度決定制御装置及び方法 | |
| KR101639203B1 (ko) | 가스 엔진을 위한 가스량 제어 | |
| EP1779084A2 (en) | Fast operating dilution flow control system and method for sampling exhaust analysis | |
| US5154513A (en) | Method for determining the temperature of a flow of medium | |
| US4248042A (en) | Engine thrust control system | |
| JPS6196332A (ja) | ガスタ−ビン燃焼器バイパス弁制御方法 | |
| JPS61197726A (ja) | ガスタ−ビン | |
| JP2667609B2 (ja) | ガスタービン制御装置 | |
| US4050306A (en) | Method and apparatus for measuring pressures | |
| JP2003293795A (ja) | ガスタービン制御装置及びガスタービン制御方法 | |
| JP2000130750A (ja) | 燃焼監視装置 | |
| JP2001082173A (ja) | ガスタービン燃焼異常監視制御装置 | |
| JPH05149544A (ja) | ガスタービンの制御装置 | |
| JPH0555769B2 (ja) | ||
| JPH10159585A (ja) | ガスタービン燃料供給方法およびその装置 | |
| JP2988960B2 (ja) | ボイラ用空気供給装置 | |
| JP2797943B2 (ja) | 混合ガスのカロリー制御装置 | |
| JPH03156129A (ja) | 熱交換器付ガスタービンにおけるタービン入口温度検知装置 | |
| JPS63311025A (ja) | 多段燃焼器の燃焼制御方法及びその装置 |