JPS6278406A - Gas turbine - Google Patents

Gas turbine

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JPS6278406A
JPS6278406A JP21684585A JP21684585A JPS6278406A JP S6278406 A JPS6278406 A JP S6278406A JP 21684585 A JP21684585 A JP 21684585A JP 21684585 A JP21684585 A JP 21684585A JP S6278406 A JPS6278406 A JP S6278406A
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gas
gas turbine
turbine
gas fuel
torque converter
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Japanese (ja)
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Koji Jibiki
地曳 浩至
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To ensure the supply of gas fuel in an optimum amount at all times and the stable burning thereof by mounting a torque converter between a steam turbine and an increasing gear in a gas turbine for combined cycle power generation, and changing the speed of a gas fuel compressor. CONSTITUTION:A combined cycle power generation system is so made as to operate a generator 4 on a gas turbine 3 and a steam turbine 5. In this case, the drive shaft 6a of a gas fuel compressor 6 is coupled to an increasing gear 8 and a torque converter 41 is mounted between the increasing gear 8 and the steam turbine 5 as coaxially arranged with the gas turbine 3. Also, the oil feed line 42 of the torque converter 41 is fitted with an adjusting valve 43. And the amount of feed oil into the torque converter 41 is regulated with the adjusting valve 43 and a ratio of rotary speeds is adjusted between the input and output shafts 41a and 41b of the torque converter 41, thereby changing the speed of the gas fuel compressor 6 depending upon the speed or the load condition of the gas turbine 3.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はガスタービンに係り、特にガスタービンの速度
または負荷状態に応じて最適の燃料が供給されるように
したガスタービンに関覆る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a gas turbine, and more particularly to a gas turbine in which fuel is supplied optimally depending on the speed or load condition of the gas turbine.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

近年、エネルギの有効利用の観点からコンパインドサイ
クル発電が注目されており、このシステムは事業用発電
のみならず製鉄業等の自家用発電でも採用されている。
In recent years, combined cycle power generation has been attracting attention from the perspective of effective energy use, and this system has been adopted not only for commercial power generation but also for private power generation in the steel industry and the like.

第一7図は製鉄業等で採用されているコンバインド1ナ
イクル発電を示し、1は空気圧縮機、2は燃焼器、3は
ガスタービン、4は発電機、5は蒸気タービン、モして
6はガス燃料圧縮機である。ガス発生源としての溶高炉
(図示せず)よりυ1出される低圧、低カロリのガス2
1は、集匪器7でガス中の不純物が除かれたのち上記ガ
スタービン3と同軸に配置された増速機8により駆動さ
れるガス燃料圧縮機6で圧縮され、ガス燃料としてガス
燃11弁9を備えたガス燃料供給系統Aより上記燃焼器
2に供給され、上記空気圧縮!fi1より吐出される圧
縮空気22と混合して燃焼する。燃焼器2で発生する高
温、高圧の燃焼ガスは上記ガスタービン3を運転し、こ
れにより上記発電llI4が駆動される。また、上記ガ
ス燃料圧縮機6の吐出側には余剰ガス燃F’123を還
流させるバイパス系統Bが設けられており、このバイパ
ス系統Bにはガス燃r1圧縮1a6により高温、高圧と
されたガス燃料を冷却するガス冷却器1oとバイパス弁
11が設iノられている。
Figure 17 shows a combined 1-Nicle power generation system used in the steel industry, etc., where 1 is an air compressor, 2 is a combustor, 3 is a gas turbine, 4 is a generator, 5 is a steam turbine, and 6 is a steam turbine. is a gas fuel compressor. Low-pressure, low-calorie gas 2 emitted from a blast furnace (not shown) as a gas source
After impurities in the gas are removed by a gas collector 7, the gas 1 is compressed by a gas fuel compressor 6 driven by a speed increaser 8 disposed coaxially with the gas turbine 3, and the gas fuel 11 is converted into gas fuel. The gas is supplied to the combustor 2 from a gas fuel supply system A equipped with a valve 9, and the air is compressed! It mixes with the compressed air 22 discharged from fi1 and burns. The high-temperature, high-pressure combustion gas generated in the combustor 2 operates the gas turbine 3, thereby driving the power generation III4. Further, a bypass system B is provided on the discharge side of the gas fuel compressor 6 to recirculate surplus gas fuel F'123, and this bypass system B is provided with a bypass system B that recirculates the surplus gas fuel F'123. A gas cooler 1o and a bypass valve 11 are provided to cool the fuel.

また、上記ガスタービン3よりtR出される高温、高圧
のlJlガスは廃熱回収ボイラ12にと)かれ、このボ
イラ12において高圧および低圧のドラム(図示せず)
内の復水と熱交換する。上記高圧および低圧ドラムで発
生した蒸気は、高圧蒸気加減弁13および低圧蒸気加減
弁14を経て蒸気タービン5に流入し、さらに、外部で
発生した補助か% 2 /Iち上記高圧蒸気加減弁13
を経て蒸気タービン5に流入し、蒸気タービン5を運転
づる。また、蒸気タービン5で仕事をした蒸気は復水器
15で復水となり、この復水は給水ポンプ16で上記廃
熱回収ボイラ12に戻されるように4蒙っている。
In addition, the high temperature and high pressure lJl gas discharged from the gas turbine 3 is transferred to the waste heat recovery boiler 12, and in this boiler 12, high pressure and low pressure drums (not shown) are used.
exchange heat with condensate inside. The steam generated in the high-pressure and low-pressure drums flows into the steam turbine 5 via the high-pressure steam control valve 13 and the low-pressure steam control valve 14.
It flows into the steam turbine 5 through the steam turbine 5, and operates the steam turbine 5. Further, the steam that has done work in the steam turbine 5 becomes condensate in a condenser 15, and this condensate is returned to the waste heat recovery boiler 12 by a feed water pump 16.

このようなコンバインドサイクル発電にJ3いて、速度
おJ:び負荷制御は、上記ガスタービン3側に設;プら
れたガス燃料弁9で上記ガス燃料圧縮機6より吐出され
るガス燃料の流聞を調整づることにより行なっていた。
In such a combined cycle power generation, speed and load control are performed by controlling the flow rate of the gas fuel discharged from the gas fuel compressor 6 using the gas fuel valve 9 installed on the gas turbine 3 side. This was done by adjusting the

しかしながら、上記ガスタービン3の起動、貯速前等、
ガスタービン軸の回転数が低いためにガス燃料圧縮機6
の吐出圧力が低く十分なガス燃料を得られない詩や溶高
炉からの低圧、低カロリガス21の供給品が不安定な時
は、上記ガス燃料とは別に補助燃料として立接燃焼器2
に高カロリのガス燃料25を供給したり、この高カロリ
のガス燃料25と溶高炉からの低カロリのガス燃料とを
混合したガス燃料を供給することによりガスタービン3
覆なわちコンバインドサイクル発電の運転を行なってい
た。
However, before starting the gas turbine 3, storing speed, etc.
Due to the low rotational speed of the gas turbine shaft, the gas fuel compressor 6
When the discharge pressure is low and sufficient gas fuel cannot be obtained, or when the supply of low-pressure, low-calorie gas 21 from the blast furnace is unstable, use the stand-up combustor 2 as an auxiliary fuel in addition to the above gas fuel.
The gas turbine 3
In other words, combined cycle power generation was being operated.

第8図は、上記コンバインドサイクル発電にお(プるガ
スタービン3の運転状態を示し、31はガスタービン3
の回転数、32はガスタービン3の負荷、33はガス燃
料圧縮機6より吐出される低カロリガス燃料の流量、3
4はガスタービン3に流入でる低カロリガス燃料の流m
を示している。
FIG. 8 shows the operating state of the gas turbine 3 used in the above-mentioned combined cycle power generation, and 31 is the gas turbine 3.
, 32 is the load of the gas turbine 3, 33 is the flow rate of the low-calorie gas fuel discharged from the gas fuel compressor 6, 3
4 is the flow m of low-calorie gas fuel flowing into the gas turbine 3
It shows.

上記ガスタービン3は、起動装置(図示せず)により運
転を開始され、起動J:り所定同量経ったA点で6火さ
れ暖機をおこなったのち8点で回転数31の昇速が17
■始され、定格回転数まで昇速される。ガスタービン3
の回転数が定格回転数に達したのち0点で負荷32が投
入され、負荷32は徐々に増加される。一方、上記ガス
燃料圧縮1m 6 、J:り吐出されるガス燃料流量3
3およびガスタービン13に流入づるガス燃料流量34
は、ガスタービン3の起動、昇速と共に徐々に増加され
、上記吐出ガス流量33はガス燃料圧縮機6の入口案内
IXI(図示せず)が全開となったD点で定格流量に達
する。さらに、上記吐出ガス流ff133が定格流量に
達した後、ガスタービン3からの排出ガスにより蒸気タ
ービン5の運転が開始され、この蒸気タービン5の運転
に伴いガスタービン3の負荷32は定格負荷まで増加さ
れ、この負荷32の増加に伴いガスタービン3への流入
ガス流が34も定格流mまで増加される。
The gas turbine 3 is started to operate by a starting device (not shown), and after a predetermined amount of time has elapsed since starting J, at point A, the gas turbine 3 is heated to warm up, and then at point 8, the rotation speed increases to 31. 17
■The engine starts and speeds up to the rated speed. gas turbine 3
After the rotational speed reaches the rated rotational speed, the load 32 is applied at the 0 point, and the load 32 is gradually increased. On the other hand, the gas fuel compression 1 m 6 , J: the gas fuel flow rate 3 discharged
3 and gas fuel flow rate 34 flowing into the gas turbine 13
is gradually increased as the gas turbine 3 starts up and speeds up, and the discharged gas flow rate 33 reaches the rated flow rate at point D when the inlet guide IXI (not shown) of the gas fuel compressor 6 is fully opened. Further, after the discharge gas flow ff133 reaches the rated flow rate, the exhaust gas from the gas turbine 3 starts operating the steam turbine 5, and as the steam turbine 5 operates, the load 32 of the gas turbine 3 increases to the rated load. With this increase in load 32, the gas flow 34 entering the gas turbine 3 is also increased to the rated flow m.

また、上記ガスタービン3に流入するガス燃料を吐出す
るガス燃料圧縮機6は、ガスタービン3が定格回転数に
達するまで別に設()た起動装置(図示せず)で駆動さ
れ、定格回転数到達後ガスタービン軸と連結されるよう
になっている。
Further, the gas fuel compressor 6 that discharges the gas fuel flowing into the gas turbine 3 is driven by a separately installed starting device (not shown) until the gas turbine 3 reaches the rated rotation speed. After reaching it, it is connected to the gas turbine shaft.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

このように構成されたコンバインドサイクル発電に点い
て、上記ガスタービン3の起動から定格負荷に辻するま
での間にガス燃v1圧縮機6より吐出されるガス燃11
流ff133は、第8図の斜線部分で示すように、燃焼
器2に流入するガス燃斜流母34より多くなっており、
この余剰ガス燃料23はガス燃料圧縮16の吐出側に設
けたバイパス系統Bによりガス供給源に還流さする必要
があった。
Regarding the combined cycle power generation configured in this way, the gas fuel 11 discharged from the gas fuel v1 compressor 6 during the period from the startup of the gas turbine 3 to the time when the gas turbine 3 reaches the rated load.
The flow ff133 is larger than the gas combustion mixed flow mother 34 flowing into the combustor 2, as shown by the shaded area in FIG.
This surplus gas fuel 23 had to be returned to the gas supply source through a bypass system B provided on the discharge side of the gas fuel compressor 16.

しかしながら、上記ガス燃料圧縮機6から吐出されるガ
ス燃料は圧縮されて高温、高圧となっているので、ガス
冷却器10で時間をかけて冷却したのち溶高炉より排出
されるガス21に還流させる必要があり、このガス冷却
器10での応答の遅れは、上記ガス燃料圧縮機6に流入
する低カロリガス21の温度を変動し易くし、さらにガ
ス燃料圧縮Ilj、6より吐出して燃焼器2に流入する
ガス燃料の温度を変動させ、このガス燃Fl温度の変勅
酪が大きい場合にはガスタービン3の速度または負荷制
御が十分に行なえないという問題があった。
However, since the gas fuel discharged from the gas fuel compressor 6 is compressed and has a high temperature and high pressure, it is cooled over time in the gas cooler 10 and then refluxed into the gas 21 discharged from the blast furnace. This delay in response in the gas cooler 10 makes it easy for the temperature of the low-calorie gas 21 flowing into the gas fuel compressor 6 to fluctuate, and furthermore, it is discharged from the gas fuel compressor Ilj, 6 to the combustor 2. When the temperature of the gas fuel flowing into the gas turbine 3 is varied and the temperature of the gas fuel Fl is greatly varied, there is a problem in that the speed or load of the gas turbine 3 cannot be sufficiently controlled.

また、特に、ガスタービン3の起動時に上記余剰ガス燃
F123をバイパス系統Bにバイパス弁11で調整しな
がら流づ必要があり、上記バイパス弁11の開閉は上記
ガス燃料圧縮機6に流入するガス21の圧力を変動し易
くし、上記温度の変動と同様にガスタービン3の速度ま
たは負前制御を十分に行なえないという問題があった。
In particular, when starting up the gas turbine 3, it is necessary to flow the surplus gas fuel F123 into the bypass system B while adjusting it with the bypass valve 11, and the opening and closing of the bypass valve 11 is controlled by the gas flowing into the gas fuel compressor 6. There is a problem in that the pressure of the gas turbine 21 tends to fluctuate, and the speed or negative pre-control of the gas turbine 3 cannot be sufficiently controlled, similar to the temperature fluctuation described above.

また、ガスタービン3の定格負荷運転時以外は、第8図
に示すように、常に余剰ガス燃料23をバイパスさせる
必要があり、この余剰ガス燃料23は上記ガス燃料圧縮
機6の吐出圧力によりバイパス系統B内を流れるので余
剰ガス燃料23を流す分だけガス燃料圧縮機6の駆動力
が必要となり、コンバインドサイクル発電全体の効率が
低下するという問題があった。
In addition, except when the gas turbine 3 is operating at the rated load, it is necessary to always bypass the surplus gas fuel 23 as shown in FIG. 8, and this surplus gas fuel 23 is bypassed by the discharge pressure of the gas fuel compressor 6. Since the excess gas fuel 23 flows through the system B, the driving force of the gas fuel compressor 6 is required to compensate for the flow of the surplus gas fuel 23, resulting in a problem that the overall efficiency of the combined cycle power generation decreases.

さらに、溶高炉より排出される低圧、低カロリガス21
は、その成分、圧力および流量等が溶高炉の状態により
変動し易い為、ガスタービン3の速度または負荷制御を
、ひいてはコンバインドサイクル発電の速度または負荷
制御を十分に行なえないという問題があった。
In addition, the low-pressure, low-calorie gas discharged from the blast furnace21
Since its components, pressure, flow rate, etc. tend to vary depending on the state of the blast furnace, there is a problem in that it is not possible to sufficiently control the speed or load of the gas turbine 3, and by extension, the speed or load of combined cycle power generation.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

そこで本発明の目的は上述した従来技術が有する問題点
を解消し、特にコンバインドサイクル発電のガスタービ
ンにおいて、定格運転時以外の全ての運転領域で速度ま
たは負荷状態に応じてR適の燃料が燃焼器に供給される
ようにするものである。
Therefore, the purpose of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, and to provide a gas turbine for combined cycle power generation in which R-suitable fuel is combusted in accordance with the speed or load condition in all operating ranges other than rated operation. This is to ensure that the water is supplied to the vessel.

〔発明のll!要〕[ll of invention! Essential]

上記目的を達成するために、本発明は、空気圧縮様、ガ
スタービン、発電機、蒸気タービン、増速機およびガス
燃料圧縮機を同軸的に配置し、ガス発生源より送られる
ガス燃料を上記増速機により駆動されるガス燃F3+圧
縮機で圧縮し、ガス燃料供給系統より燃焼器に供給して
ガスタービンを運転すると共にこのガスタービンの排ガ
スエネルギを用いて蒸気を発生させ蒸気タービンを運転
し、上記ガスタービンおよび蒸気タービンにより上記発
電機を駆動するコンバインドサイクル発電のガスタービ
ンにおいて、上記蒸気タービンと増速機との間にはトル
クコンバータが組み込まれ、このトルクコンバータの入
力軸は蒸気タービンの回転軸と連結されると共に出ノj
軸は増速機と連結され、上記トルクコンバータの給油ラ
イン上に設けられたUAI弁を開閉制御Jることにより
トルクコンバータへの給油足を調整して上記入力軸と出
力軸との回転数比を変え上記ガス燃料圧縮機の回転数を
変化させるようにしたことを特徴とするもので、ガスタ
ービンの速度または負荷状態に応じて最適の燃料が供給
されるようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention arranges an air compressor, a gas turbine, a generator, a steam turbine, a speed increaser, and a gas fuel compressor coaxially, and the gas fuel sent from the gas generation source is The gas-fueled F3+ compressor driven by the speed increaser compresses the gas, supplies it to the combustor from the gas fuel supply system to operate the gas turbine, and uses the exhaust gas energy of this gas turbine to generate steam to operate the steam turbine. In a gas turbine for combined cycle power generation in which the generator is driven by the gas turbine and the steam turbine, a torque converter is installed between the steam turbine and the speed increaser, and the input shaft of the torque converter is connected to the steam turbine. It is connected to the rotating shaft of
The shaft is connected to a speed increaser, and by controlling the opening and closing of a UAI valve installed on the oil supply line of the torque converter, the oil supply to the torque converter is adjusted and the rotational speed ratio of the input shaft and output shaft is adjusted. The present invention is characterized in that the rotation speed of the gas fuel compressor is changed by changing the rotation speed of the gas fuel compressor, so that the optimum fuel is supplied depending on the speed or load condition of the gas turbine.

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

以下、本発明によるガスタービンの実施例を第1図乃至
第6図を参照して説明する。なお、従来と同一部分には
同一符号を用い、その説明を省略する。
Embodiments of the gas turbine according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. Note that the same reference numerals are used for the same parts as in the prior art, and the explanation thereof will be omitted.

第1図において符号21は溶高炉より排出される低圧、
低カロリのガスを示し、このガス21はガス燃料圧縮様
6で圧縮されガス燃料としてガス燃料弁9を備えたガス
燃料供給系統Aより燃焼器2に供給され、圧縮空気22
と混合して燃焼しガスタービン3を運転する。また、上
記ガスタービン3より排出れる排ガスは、その熱エネル
ギによりドラム内で蒸気を発生させ蒸気タービン5を運
転する。そして、上記ガスタービン3と蒸気タービン5
の運転により発電!!14を駆動するようになっている
In Fig. 1, the reference numeral 21 indicates the low pressure discharged from the blast furnace;
This gas 21 is compressed by a gas fuel compressor 6 and is supplied as gas fuel to the combustor 2 from a gas fuel supply system A equipped with a gas fuel valve 9, and compressed air 22
The gas turbine 3 is operated by mixing with the gas and combusting it. Further, the exhaust gas discharged from the gas turbine 3 uses its thermal energy to generate steam in the drum and operate the steam turbine 5. Then, the gas turbine 3 and the steam turbine 5
Generate electricity by driving! ! 14.

上記ガス燃料圧縮機6の駆動軸6aは増速機8に連結さ
れ、さらにこの増速t、18と上記ガスタービン3と同
軸に配首された蒸気タービン5どの間にはトルクコンバ
ータ41が組み込まれている。
The drive shaft 6a of the gas fuel compressor 6 is connected to a speed increaser 8, and a torque converter 41 is installed between the speed increaser t, 18 and the steam turbine 5 coaxially arranged with the gas turbine 3. It is.

上記トルクコンバータ41は、その入力軸41aが蒸気
タービン5の回転軸と連結されると共にその出力軸41
bが増速機8と連結されており、またトルクコンバータ
41内には上記入力軸41aと出力軸41bとを直結す
るクラッチ等の直結装置(図示せず)が設けられている
。また、上記トルクコンバータ41の給油ライン42に
は調節弁(または電磁弁)43が設けられており、この
調節弁/I3の開閉制御によりトルクコンバータ41内
への給油量を調整し、これにより;ヘルク=1ンバータ
41の入力4qb 41 aと出力軸−11bとの回転
数の比を調整している。また、上記ガス燃1’il V
i縮瓜6の回転軸6b軸端には回転数を晶1測Jる回転
数検出器44が設置ノられている。
The torque converter 41 has an input shaft 41a connected to the rotating shaft of the steam turbine 5, and an output shaft 41a thereof.
b is connected to the speed increaser 8, and the torque converter 41 is provided with a direct connection device (not shown) such as a clutch that directly connects the input shaft 41a and the output shaft 41b. Further, a control valve (or solenoid valve) 43 is provided in the oil supply line 42 of the torque converter 41, and the amount of oil supplied into the torque converter 41 is adjusted by controlling the opening and closing of this control valve/I3. The rotation speed ratio between the input 4qb 41a of the Herc=1 inverter 41 and the output shaft -11b is adjusted. In addition, the above gas fuel 1'il V
A rotation speed detector 44 for measuring the rotation speed is installed at the end of the rotation shaft 6b of the crumpled squash 6.

第2図は、上記調節弁43の開度を設定づ−る制御装置
を示し、51は関数発生器、52は弁位置制御回路、5
3は高値優先回路である。
FIG. 2 shows a control device for setting the opening degree of the control valve 43, in which 51 is a function generator, 52 is a valve position control circuit, and 5
3 is a high value priority circuit.

上記関数発生器51にガスタービン3の速度3々定信号
61 ;J5よび負荷設定信号62を入力ザると、ガス
タービン3の速度制御または負荷制御に応じて上記信号
61.62のうち一方が選択されそれに見合ったガス燃
料圧縮116の速度設定信号63が出力される。この関
数発生器51から出力される速度設定信号63は、上記
信号61.62に対して予めh1算された値であり、ガ
スタービン3の速度上昇中は、看火、@様、昇速および
定格運転等に対して必要な燃料温石にバイアス分流Gが
加えられたKi算値が速度設定信号63として出力され
、またガスタービン3の負荷上R中は、負荷に比例した
燃料流ヱにバイアス分流量が加えられたil E値が速
度設定信号63として出力される。ここで、上述のにう
にバイアス分流量を加号フするのは、ガスタービン3に
供給される燃料流mに余裕をもたせ常に必要以上のガス
燃料を確保するためである。
When a constant speed signal 61; J5 and a load setting signal 62 of the gas turbine 3 are inputted to the function generator 51, one of the signals 61 and 62 is output depending on the speed control or load control of the gas turbine 3. A speed setting signal 63 for the gas fuel compression 116 selected and corresponding to the selected speed setting signal 63 is output. The speed setting signal 63 output from this function generator 51 is a value obtained by calculating h1 in advance with respect to the signal 61.62, and when the speed of the gas turbine 3 is increasing, The calculated value of Ki, which is obtained by adding the bias divided flow G to the fuel hot stone necessary for rated operation, etc., is output as the speed setting signal 63, and when the gas turbine 3 is under load, the bias is applied to the fuel flow proportional to the load. The il E value to which the divided flow rate has been added is output as the speed setting signal 63. Here, the reason why the bias partial flow rate is added as described above is to provide a margin for the fuel flow m supplied to the gas turbine 3 and to always secure more gas fuel than necessary.

上記速度設定信号63が弁位置制御回路52に入力され
ると予め計算された開度設定信号64が高Ms f15
先回路53に出力され、この高値優先回路53において
上記開度設定信号64は最小開度設定信号65と比較さ
れ、前記調節弁/13に出力される開度設定信号64が
上記最小開度設定信号65以下にならないように調整さ
れる。ここで、開度設定信号6/lを調整するのは、調
節弁43の絞り過ぎによる1〜ルクコンバータ41内へ
の給油量の減少により1−ルク伝達が不安定になるのを
防止するためである。
When the speed setting signal 63 is input to the valve position control circuit 52, the opening setting signal 64 calculated in advance is set to high Ms f15.
The opening setting signal 64 is outputted to the preceding circuit 53, and in this high value priority circuit 53 is compared with the minimum opening setting signal 65, and the opening setting signal 64 outputted to the control valve/13 becomes the minimum opening setting. Adjustment is made so that the signal does not fall below 65. Here, the opening setting signal 6/l is adjusted in order to prevent the 1-lux transmission from becoming unstable due to a decrease in the amount of oil supplied into the 1-lux converter 41 due to excessive throttling of the control valve 43. It is.

上述のように1へルウコンバータ41内への給油量を調
節弁43により制御し、入力軸41aと出力軸41bの
回転数の比を調整することにより、増速機8を介して上
記出力軸41bとj↑枯されているガス燃料圧縮機6の
回転数をガスタービン3の速度法たは負荷状態に応じて
変化させることかできる。このためガス燃Fl圧縮改6
より吐出されるガス燃料の流量が変化し、速度または負
荷状態に応じた必要なガス燃料だけが得られ、余剰ガス
燃料が吐出されることはない。このため従来のようなバ
イパス系統Bが不要となり、前記ガス燃料弁9によるガ
ス燃料の流量調整のみで安定したガスタービン3の速度
または負荷制御を行なうことができる。
As described above, by controlling the amount of oil supplied into the 1-to-1 converter 41 with the control valve 43 and adjusting the ratio of the rotation speeds of the input shaft 41a and the output shaft 41b, the amount of oil supplied to the output shaft is increased through the speed increaser 8. 41b and j↑ The rotational speed of the gas fuel compressor 6 which is being depleted can be changed according to the speed method or load condition of the gas turbine 3. For this reason, gas-fueled Fl compression reform 6
The flow rate of the gas fuel discharged is changed, and only the necessary gas fuel according to the speed or load condition is obtained, and excess gas fuel is not discharged. Therefore, the conventional bypass system B is not required, and the speed or load of the gas turbine 3 can be stably controlled only by adjusting the gas fuel flow rate using the gas fuel valve 9.

第3図乃至第6図は、上記調節弁43の制御訳語の他の
実施例を示づ。なお、上記実施例と同一部分には同一符
号を用いその説明を省略覆る。
3 to 6 show other embodiments of the control terminology of the control valve 43. Note that the same parts as in the above embodiment are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

第3図は、制御211装置にガス燃料圧縮F36の回転
数をフィードバックさせたもので、71は加算器を示す
。関数発生器51より出力される速度設定信D63と前
記回転数検出器44で計測されるガス燃料圧縮機6の実
際の回転数81が上記加算器71で加算され、この偏差
信号82に対して弁位置制御回路52より開度設定信号
64が出力される。このように、ガス燃料圧縮機6の実
際の回転数81がフィードバックされるので、より精度
の高いガス燃料圧縮機の回転数詞DI+を行なうことが
できる。
In FIG. 3, the rotation speed of the gas fuel compressor F36 is fed back to the controller 211, and 71 indicates an adder. The speed setting signal D63 output from the function generator 51 and the actual rotation speed 81 of the gas fuel compressor 6 measured by the rotation speed detector 44 are added by the adder 71, and the difference signal 82 is An opening degree setting signal 64 is output from the valve position control circuit 52. In this way, since the actual rotation speed 81 of the gas fuel compressor 6 is fed back, it is possible to perform the rotation speed index DI+ of the gas fuel compressor with higher accuracy.

第4図は、制御装置にガス燃r1圧縮!!6の吐出圧力
をフィードバックさせたもので、加算器91゜92で前
記空気圧縮1a11より吐出される圧縮空気圧力101
に燃料弁圧損、配管圧損等のバイアス圧力102を加算
し、さらにこの総圧力からガス燃料圧縮機6の吐出圧力
103を減nした計算値が弁位置制御回路93に入力さ
れ、開度設定信号104として高値優先回路97Iに出
力される。ここで、上記開度設定信号104は上記母数
発生器51より出力される速度設定信号63に基づいた
開度設定信号64と比較され、値の大きい信号が調節弁
43へ出力される。このように、ガス燃料圧縮機6の吐
出圧ノJ103が圧縮空気圧力101J:り小さく、上
記高値優先回路に出力される開度設定信号104が関数
発生器51より出力される開度設定信号6/1より大き
くなると上記開度設定信号104が優先して出力され上
記吐出圧力103を大きくするように作用するので、ガ
ス燃r1圧縮1j!16の吐出圧力103は、常に圧縮
空気圧力10”lにバイアス圧力102を加算した総圧
力以上となり、前記燃焼器2への安定したガス燃料の供
給が可能となる。また、燃焼器2がらのガス燃料の逆流
およびそれに伴う燃焼器2の吹き消え笠を防ぐことがで
きる。
Figure 4 shows the gas fuel r1 compression in the control device! ! The compressed air pressure 101 discharged from the air compressor 1a11 is calculated by the adder 91 and 92.
A calculated value obtained by adding bias pressure 102 such as fuel valve pressure loss and piping pressure loss to the total pressure and subtracting the discharge pressure 103 of the gas fuel compressor 6 from this total pressure is input to the valve position control circuit 93, and the opening setting signal is It is output as 104 to the high value priority circuit 97I. Here, the opening setting signal 104 is compared with the opening setting signal 64 based on the speed setting signal 63 output from the parameter generator 51, and the signal with the larger value is output to the control valve 43. In this way, the discharge pressure J103 of the gas fuel compressor 6 is smaller than the compressed air pressure 101J, and the opening setting signal 104 outputted to the high value priority circuit is the opening setting signal 6 outputted from the function generator 51. /1, the opening setting signal 104 is output with priority and acts to increase the discharge pressure 103, so that the gas fuel r1 compression 1j! The discharge pressure 103 of the combustor 16 is always higher than the total pressure of the compressed air pressure 10"l plus the bias pressure 102, which makes it possible to stably supply gas fuel to the combustor 2. It is possible to prevent the backflow of gas fuel and the accompanying blow-out of the combustor 2.

第5図は、制御装置にトルクコンバータ41を直結させ
る回路を追加したものである。ガスタービン3の負荷が
定格負荷に達し定格運転になると、燃料流岱は一定とな
るので、トルクコンバータ41によるガス燃料圧縮機6
の回転数制御が不要になる。そこで、定格負荷に達した
時定格負荷信号121を関数発生器111に入力し、直
結信号122を出力させトルクコンバータ41の直結製
品を作動させる。また、トルクコンバータ41を直結さ
せるとトルクコンバータ内への給油が不要になるので、
上記定格負荷信号121を別の関数発生器112に入力
し、給油を停止する全開信号をタイマ113および低値
優先回路114を介して調部弁43に出力させる。上記
タイマ113は、調節弁i43の全開動作がトルクコン
バータ41の直結動作後に行なわれるようにするもので
ある。
FIG. 5 shows an additional circuit that directly connects the torque converter 41 to the control device. When the load of the gas turbine 3 reaches the rated load and enters rated operation, the fuel flow rate becomes constant, so the gas fuel compressor 6 by the torque converter 41
Rotation speed control becomes unnecessary. Therefore, when the rated load is reached, the rated load signal 121 is input to the function generator 111, and the direct connection signal 122 is outputted to operate the direct connection product of the torque converter 41. Also, if the torque converter 41 is directly connected, there is no need to supply oil into the torque converter, so
The rated load signal 121 is input to another function generator 112, and a full open signal for stopping oil supply is outputted to the regulating valve 43 via the timer 113 and the low value priority circuit 114. The timer 113 allows the control valve i43 to be fully opened after the torque converter 41 has been directly connected.

なお、上記関数発生器112は、定格負荷信号121人
力人力外は常に上記調節弁43の全開信号を出力してお
り、この全開信号は上記低値優先回路114を経て調節
弁43に出力されるので、定格負荷以外は前記関数発生
器51からの開度設定信号64が上記調節弁43に出力
される。
The function generator 112 always outputs a fully open signal for the control valve 43 when the rated load signal 121 is not under human power, and this full open signal is output to the control valve 43 via the low value priority circuit 114. Therefore, the opening degree setting signal 64 from the function generator 51 is output to the control valve 43 except for the rated load.

第6図は、前記関数発生器51に入力さゼる信号を前記
ガス燃料弁9の開度設定信号131としたものである。
In FIG. 6, the signal input to the function generator 51 is used as the opening degree setting signal 131 of the gas fuel valve 9.

上記開度設定信号131は燃料流量と比例するので、本
実施例によってもガス燃料圧縮機6の回転数を制御する
ことができる。
Since the opening setting signal 131 is proportional to the fuel flow rate, the rotation speed of the gas fuel compressor 6 can also be controlled by this embodiment.

また、上述の各種制御装置を組み合わせればより信頼性
の高い調節弁/I3の制御装置が提供でき、トルクコン
バータ41によるガス燃料圧縮機6の回転制御にJ:り
安定したガスタービン3の速度法たは負荷制御を行なう
ことができる。また、本発明は従来のバイパス系統Bを
備えたコンバインドサイクル発電にも適用でき、ガス燃
料を安定して供給づることができる。
Furthermore, by combining the various control devices described above, a more reliable control valve/I3 control device can be provided, and the speed of the gas turbine 3 is stabilized by controlling the rotation of the gas fuel compressor 6 by the torque converter 41. load control. Further, the present invention can be applied to a combined cycle power generation system equipped with a conventional bypass system B, and gas fuel can be stably supplied.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明はガスタービン
と同軸に配置された蒸気タービンの回転軸にトルクコン
バータの入力軸を連結すると共にトルクコンバータの出
力軸を増速機と連結し、上記トルクコンバータへの給油
団を調整して上記入力軸と出力軸の回転数比調整するこ
とにより上記増速様により駆動されるガス燃料圧縮機の
回転数をガスタービンの速度または負荷状態に応じて変
化させることができ、速度または負荷状態に応じた必要
なガス燃r1が供給され安定した燃焼を行なうことがで
きる。
As is clear from the above description, the present invention connects the input shaft of a torque converter to the rotating shaft of a steam turbine disposed coaxially with the gas turbine, and connects the output shaft of the torque converter to a speed increaser. By adjusting the oil supply to the converter and adjusting the rotation speed ratio of the input shaft and output shaft, the rotation speed of the gas fuel compressor driven by the speed increase mode is changed according to the speed or load condition of the gas turbine. The required gas fuel r1 according to the speed or load condition can be supplied and stable combustion can be performed.

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

第7図は本発明によるガスタービンを含んだコンバイン
ドサイクル発電を示すブロック図、第2図乃至第6図は
]・ルクコンバータの給油ラインに設けられた調節弁を
制御する制御装置を示ずブロック図、第7図は従来のコ
ンバインドサイクル発電を示すブロック図、第8図は従
来のコンバインドサイクル発電におけるガスタービンの
運転状態を示ず図である。 1・・・空気圧縮機、2・・・!!焼器、3・・・ガス
タービン、4・・・発fil!、5・・・蒸気タービン
、6・・・ガス燃r1圧縮機、8・・・増速機、9・・
・ガス燃料弁、10・・・ガス冷却器、11・・・バイ
パス弁、A・・・ガス燃利惧給系統、B・・・バイパス
系統、21・・・但カロリガス、22・・・圧縮空気、
23・・・余剰ガス燃料、31・・・ガスタービン回転
数、32・・・ガスタービン負荷、33・・・ガス燃料
圧縮機吐出流団、34・・・流入ガス流か、41・・・
トルクコンバータ、41a・・・入力軸、41b・・・
出力軸、42・・・給油ライン、43・・・調節弁、5
1・・・関数発生器、52・・・弁位置制御回路、53
・・・高値優先回路、61・・・速度設定信号、62・
・・負荷設定信号、63・・・速度設定信号、64・・
・開度設定信号、65・・・最小開度設定信号。 第4図 第5図
Fig. 7 is a block diagram showing a combined cycle power generation system including a gas turbine according to the present invention, and Figs. 7 is a block diagram showing conventional combined cycle power generation, and FIG. 8 is a diagram not showing the operating state of the gas turbine in conventional combined cycle power generation. 1...Air compressor, 2...! ! Burner, 3...gas turbine, 4...fil! , 5... Steam turbine, 6... Gas fuel r1 compressor, 8... Speed increaser, 9...
・Gas fuel valve, 10...Gas cooler, 11...Bypass valve, A...Gas fuel reserve system, B...Bypass system, 21...However, calorie gas, 22...Compression air,
23... Surplus gas fuel, 31... Gas turbine rotation speed, 32... Gas turbine load, 33... Gas fuel compressor discharge stream, 34... Incoming gas flow, 41...
Torque converter, 41a...input shaft, 41b...
Output shaft, 42... Oil supply line, 43... Control valve, 5
1... Function generator, 52... Valve position control circuit, 53
...High value priority circuit, 61...Speed setting signal, 62.
...Load setting signal, 63...Speed setting signal, 64...
- Opening degree setting signal, 65... Minimum opening degree setting signal. Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、空気圧縮機、ガスタービン、発電機、蒸気タービン
、増速機およびガス燃料圧縮機を同軸的に配置し、ガス
発生源より送られるガス燃料を上記増速機により駆動さ
れるガス燃料圧縮機で圧縮し、ガス燃料供給系統より燃
焼器に供給してガスタービンを運転すると共にこのガス
タービンの排ガスエネルギを用いて蒸気を発生させ蒸気
タービンを運転し、上記ガスタービンおよび蒸気タービ
ンにより上記発電機を駆動するコンバインドサイクル発
電のガスタービンにおいて、上記蒸気タービンと増速機
との間にはトルクコンバータが組み込まれ、このトルク
コンバータの入力軸は蒸気タービンの回転軸と連結され
ると共に出力軸は増速機と連結され、上記トルクコンバ
ータの給油ライン上に設けられた調節弁を開閉制御する
ことによりトルクコンバータへの給油量を調整して上記
入力軸と出力軸との回転数比を変え上記ガス燃料圧縮機
の回転数を変化させるようにしたことを特徴とするガス
タービン。 2、上記トルクコンバータには入力軸と出力軸とを直結
させる直結装置が設けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載のガスタービン。 3、上記調節弁はガスタービンの速度設定信号と負荷設
定信号とにより開度を設定するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載のガスタービン。
[Claims] 1. An air compressor, a gas turbine, a generator, a steam turbine, a speed increaser, and a gas fuel compressor are arranged coaxially, and the gas fuel sent from the gas generation source is transmitted through the speed increaser. The gas fuel is compressed by a driven gas compressor and supplied to a combustor from a gas fuel supply system to operate a gas turbine, and the exhaust gas energy of this gas turbine is used to generate steam to operate a steam turbine. In a gas turbine for combined cycle power generation in which a steam turbine drives the generator, a torque converter is installed between the steam turbine and the speed increaser, and the input shaft of the torque converter is connected to the rotating shaft of the steam turbine. At the same time, the output shaft is connected to a speed increaser, and the amount of oil supplied to the torque converter is adjusted by controlling the opening and closing of a control valve provided on the oil supply line of the torque converter, and the output shaft is connected to the input shaft and output shaft. A gas turbine characterized in that the rotation speed of the gas fuel compressor is changed by changing the rotation speed ratio. 2. The gas turbine according to claim 1, wherein the torque converter is provided with a direct connection device that directly connects the input shaft and the output shaft. 3. The gas turbine according to claim 1, wherein the opening degree of the control valve is set by a speed setting signal and a load setting signal of the gas turbine.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218254A (en) * 2006-02-15 2007-08-30 General Electric Co <Ge> Pressure control method and system for reducing requirement for fuel supply pressure of gas turbine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176423A (en) * 1983-03-24 1984-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine plant system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176423A (en) * 1983-03-24 1984-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine plant system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218254A (en) * 2006-02-15 2007-08-30 General Electric Co <Ge> Pressure control method and system for reducing requirement for fuel supply pressure of gas turbine
US8286414B2 (en) 2006-02-15 2012-10-16 General Electric Company Pressure control method and system to reduce gas turbine fuel supply pressure requirements
DE102007007888B4 (en) 2006-02-15 2023-08-03 General Electric Co. Pressure control method and system for reducing fuel gas feed pressure requirements of a gas turbine engine

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