JPS63183230A - Control method for combustion temperature of gas turbine - Google Patents

Control method for combustion temperature of gas turbine

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JPS63183230A
JPS63183230A JP1429187A JP1429187A JPS63183230A JP S63183230 A JPS63183230 A JP S63183230A JP 1429187 A JP1429187 A JP 1429187A JP 1429187 A JP1429187 A JP 1429187A JP S63183230 A JPS63183230 A JP S63183230A
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庸正 西嶋
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Abstract

PURPOSE:To maintain an optimum combustion temperature by calculating changes in exhaust gas temperature characteristics from the amount of heat generated with fuel, compensating the exhaust gas temperature characteristics, and controlling fuel flow rate so that the differential between the compensation value and the exhaust gas temperature measurement is reduced. CONSTITUTION:An air pressure signal PCD at a compressor outlet is inputted to a 1st function device 1 and a generated heat signal LHV is inputted to a 2nd function device. Output signals from the function devices 1, 2 are inputted to an operation device 6 and an output TX from the operation device 6, together with an output TXMAX from a signal generator 3, is inputted to a low value selector 7. A low value signal TXL selected with the low value selector 7 is compared with an output signal TXM of a medium value selector 4 in a comparator 8. The comparator 8 outputs the differential between the control value TXL of exhaust gas of a gas turbine and the medium value TXM to control the exhaust gas temperature of the gas turbine by outputting a gas turbine control signal VCE from a proportional integrator 9 so that the medium value TXM becomes equal to the control value TXL.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスタービン圧縮機吐出空気圧力とガスタービ
ン排ガス温度とを測定し、これらの測定値を使ってガス
タービン燃焼温度を制御するガスタービン燃焼温度制御
方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a gas turbine that measures gas turbine compressor discharge air pressure and gas turbine exhaust gas temperature, and uses these measured values to control gas turbine combustion temperature. The present invention relates to a combustion temperature control method.

〔従来の技脩〕[Traditional technique]

ガスタービンには高温ガスが使用されるので。 Because gas turbines use high-temperature gas.

その燃焼温度の制御はタービシ高温部材の寿命確保の為
、最も重要な問題である。ガスタービン燃焼温度制御に
はいくつかの方法があるが、タービン燃焼温度を直接測
定することは、温度が高すぎること、温度分布が一定で
ないこと等の理由で得策でなく、ガスタービン圧縮機吐
出空気圧力とガスタービン排ガス温度とから燃焼温度を
推定する方法が一般的である。
Controlling the combustion temperature is the most important issue in order to ensure the service life of the high-temperature turbine parts. There are several methods for controlling gas turbine combustion temperature, but it is not a good idea to directly measure turbine combustion temperature because the temperature is too high and the temperature distribution is not constant. A common method is to estimate combustion temperature from air pressure and gas turbine exhaust gas temperature.

第2図は1本発明を適用して温度制御を行なうとするガ
スタービンの一例として、−軸型ガスタービンの構要的
な構成を示した説明図である。更に、こうしたガスター
ビンの制御概念図を第3図に示す、第2図に示したー軸
型ガスタービンは。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structural configuration of a -shaft type gas turbine as an example of a gas turbine to which the present invention is applied to perform temperature control. Furthermore, a conceptual diagram of the control of such a gas turbine is shown in FIG. 3, and a shaft-type gas turbine is shown in FIG.

ガスタービン圧縮機21.燃焼器22.ガスタービン2
39発電機等の負荷24.燃料遮断弁25および燃料流
量調整弁企6を含む燃料供給系統等を有している。また
第3図に示す従来例のガスタービン制御系は低値選択9
27を備え、VCEはガスタービン制御信号を示す、前
記燃焼器22(第2図)に供給する燃焼流量を制御する
要素としては、起動状態では燃焼ガスまたは排ガス温度
、および起動制御信号であり、また負荷状態では燃焼ガ
スまたは排ガス温度、および速度制御信号である2発電
機用ガスタービンでは1回転速度を一定に保つ必要があ
る為、部分負荷状態では速度制御によって燃料流量が制
御されている。しかし速度制御のみでは、負荷が大きく
なった時必然的に上昇する燃焼温度によるガスタービン
高温部材の寿命消費を抑制することができない、その為
、ある一定のガスタービン燃焼温度上限値を設定し、こ
の値を越えない様に制御している。これが温度制御であ
る。
Gas turbine compressor 21. Combustor 22. gas turbine 2
39 Loads such as generators 24. It has a fuel supply system including a fuel cutoff valve 25 and a fuel flow rate adjustment valve 6. In addition, the conventional gas turbine control system shown in Fig. 3 has a low value selection 9.
27, the VCE indicates a gas turbine control signal, and the elements for controlling the combustion flow rate supplied to the combustor 22 (FIG. 2) are the combustion gas or exhaust gas temperature in the startup state, and the startup control signal; In addition, in a loaded state, the combustion gas or exhaust gas temperature and the speed control signal are required to keep one rotational speed constant in a gas turbine for two generators, so in a partial load state, the fuel flow rate is controlled by speed control. However, speed control alone cannot suppress the life consumption of gas turbine high-temperature components due to the combustion temperature that inevitably rises when the load increases. Therefore, a certain upper limit value of gas turbine combustion temperature is set. It is controlled so that it does not exceed this value. This is temperature control.

第4図に代表的なガスタービン状態線図を示す。FIG. 4 shows a typical gas turbine state diagram.

第4図において、28はガスタービン圧縮機入口。In FIG. 4, 28 is the gas turbine compressor inlet.

29はガスタービン圧縮機高0.30はガスタービン入
口、31はガスタービン出口を示す、ここで前述の如く
、ガスタービンの燃焼温度は、ガスタービン圧縮機吐出
空気圧力とガスタービン排ガス温度とにより推定するこ
とが一般的であるがこれを第4図の状態線図をもとにし
て考えると、ガスタービン圧縮機吐出空気圧力およびガ
スタービン排ガス温度と燃焼温度との間には、ある関係
があることが判る。ここで、第4図の縦軸のエンタルピ
はほぼ温度に比例しているので、縦軸を温度と考えるこ
とができる。
29 indicates the gas turbine compressor height 0.30 indicates the gas turbine inlet, and 31 indicates the gas turbine outlet.As mentioned above, the combustion temperature of the gas turbine is determined by the gas turbine compressor discharge air pressure and the gas turbine exhaust gas temperature. It is common to estimate this, but if we consider this based on the state diagram in Figure 4, there is a certain relationship between the gas turbine compressor discharge air pressure, the gas turbine exhaust gas temperature, and the combustion temperature. It turns out that there is something. Here, since the enthalpy on the vertical axis in FIG. 4 is approximately proportional to the temperature, the vertical axis can be considered to be the temperature.

第5図にガスタービン状態変化図を示し、第6図にガス
タービン圧縮機吐出空気圧力、ガスタービン排ガス温度
および燃焼温度の関係を示す。第5図において、ガスタ
ービンがある温度上限値で、つまり、28→29→30
→31で運転されているとする6次に、何らかの運転条
件変化により。
FIG. 5 shows a gas turbine state change diagram, and FIG. 6 shows the relationship among gas turbine compressor discharge air pressure, gas turbine exhaust gas temperature, and combustion temperature. In FIG. 5, at a certain upper temperature limit of the gas turbine, that is, 28 → 29 → 30
→ Assuming that it is being operated at 31, 6th, due to some change in operating conditions.

ガスタービン圧縮機吐出空気圧力が上昇し、29′にな
ったとする。この時、燃料流量が変化しなければ、28
′→29′→30″→311となり、燃焼温度が上限値
TF、、、を越えてしまう、そこで燃料流量を絞って、
燃焼ガス温度が30′点になる様にすれば、28→29
′→30′→31′の形となる。
Assume that the gas turbine compressor discharge air pressure increases to 29'. At this time, if the fuel flow rate does not change, 28
' → 29' → 30'' → 311, and the combustion temperature exceeds the upper limit value TF, so the fuel flow rate is reduced,
If the combustion gas temperature is set to 30' point, 28 → 29
The shape is '→30'→31'.

今、ガスタービンの種々の運転条件(大気温度。Now, various operating conditions of gas turbines (atmospheric temperature.

負荷9等々)の下において、ガスタービン圧縮機吐出空
気圧力Pco、ガスタービン排ガス温度Txおよび燃焼
温度TFの関係をプロットすると、第6図の様になり、
最終的には、 TF= f (Pan、 Tx) で表わされる式で燃焼温度を算出することができる。こ
の例で、ガスタービン圧縮機吐出空気圧力Pcoが29
′、ガスタービン排ガス温度が31′にあれば計算され
た燃焼温度値は、燃焼温度上限値TF11mを超えるの
で、燃料流量を絞って、燃焼温度上限値T F A I
 IIに戻る様に制御される。
When the relationship between the gas turbine compressor discharge air pressure Pco, the gas turbine exhaust gas temperature Tx, and the combustion temperature TF is plotted under a load 9, etc.), it becomes as shown in Fig. 6,
Finally, the combustion temperature can be calculated using the formula expressed as TF=f (Pan, Tx). In this example, the gas turbine compressor discharge air pressure Pco is 29
', if the gas turbine exhaust gas temperature is 31', the calculated combustion temperature value exceeds the combustion temperature upper limit value TF11m, so the fuel flow rate is throttled and the combustion temperature upper limit value T F A I
It is controlled to return to II.

第7図に従来技術におけるガスタービン燃焼ガス制御系
を示す、この制御系では、ガスタービン圧縮機出口に設
置された検知器(図示せず)によす測定されたガスター
ビン圧縮機吐出空気圧力PCDは、関数器32によりガ
スタービン排ガス温度である制御排ガス温度信号Txと
なる。一方。
FIG. 7 shows a conventional gas turbine combustion gas control system. In this control system, the gas turbine compressor discharge air pressure is measured by a detector (not shown) installed at the gas turbine compressor outlet. The PCD becomes a controlled exhaust gas temperature signal Tx, which is the gas turbine exhaust gas temperature, by the function unit 32. on the other hand.

圧力検知器故障時を想定し、信号発生器3により制御排
ガス温度上限信号TXHAXを出力し、前記制御排ガス
信号Txと制御排ガス温度上限信号TXM^Xのどちら
か低値を低値選択器33により選択し、ガスタービン排
ガス温度制御値Txt、を出力する。
Assuming that the pressure detector fails, the signal generator 3 outputs the controlled exhaust gas temperature upper limit signal TXHAX, and the lower value of either the controlled exhaust gas signal Tx or the controlled exhaust gas temperature upper limit signal TXM^X is selected by the low value selector 33. and outputs the gas turbine exhaust gas temperature control value Txt.

一方、ガスタービン排気口に設置された複数個の温度検
知器(図示せず)によって測定されたガスタービン排ガ
ス温度信号’I”XI・・・・・・TxNは中間値選択
D4に入り、中間値TXMが出力される。また前記温度
制御値TXLと中間値TにHとは比較器8へ入り、その
差分が出力され、比例積分器9から中間値’I”xsが
温度制御値TXLになる様にガスタービン燃料制御信号
が出力される。その際、温度上昇率制限器5の出力信号
が、出力される温度上昇率についても比較され、制限値
を越えない様に制御される。この従来のガスタービン燃
焼温度制御系は、制御が単純化されている点で有利であ
る。
On the other hand, the gas turbine exhaust gas temperature signal 'I'' The temperature control value TXL and the intermediate value T (H) enter the comparator 8, the difference between them is output, and the intermediate value 'I''xs is output from the proportional integrator 9 as the temperature control value TXL. The gas turbine fuel control signal is output so that the At this time, the output signal of the temperature rise rate limiter 5 is also compared with respect to the output temperature rise rate, and is controlled so as not to exceed the limit value. This conventional gas turbine combustion temperature control system is advantageous in that control is simplified.

なお、この種の装置として関連するものには例えば、特
開昭60−247014 rガスタービン燃焼ガス温度
制御方法および装置」が挙げられる。
Note that related devices of this type include, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 60-247014 "Gas Turbine Combustion Gas Temperature Control Method and Apparatus".

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

前述した従来の燃焼温度制御方法が適用できる燃料は下
記である。
The following fuels are applicable to the conventional combustion temperature control method described above.

(1)高発熱量の気体燃料(メタン、プロパン等)(2
)液体燃料 これらの燃料は1発熱量変動が比較的小さい(10%程
度)といった特長を有している。これらの燃料の場合、
最高燃焼温度状態で、燃料流量と空気流量の比(f/a
)が f / a 42 / 100となり、この状態で発熱
量が±10%変動しても、その比(J/a)はf/a″
Fla 〜2.2/100となり、全体的に見て非常に
小さい。
(1) Gaseous fuel with high calorific value (methane, propane, etc.) (2
)Liquid fuels These fuels have the feature that the fluctuation in the calorific value per unit is relatively small (about 10%). For these fuels,
At the highest combustion temperature, the ratio of fuel flow rate to air flow rate (f/a
) becomes f/a 42/100, and even if the calorific value fluctuates by ±10% in this state, the ratio (J/a) is f/a''
Fla ~2.2/100, which is very small overall.

したがって、燃焼温度制御は、前述の式%式%) にて、十分な精度が保たれていた。Therefore, the combustion temperature control is determined by the previously mentioned formula % formula %) Sufficient accuracy was maintained.

近年1石炭ガス化等の低発熱量の燃料が脚光を浴びてき
ている。こられの燃料は、従来の高発熱量の燃料に比べ
てその発熱量は1/10程度で。
In recent years, low calorific value fuels such as coal gasification have been in the spotlight. The calorific value of these fuels is about 1/10 that of conventional high calorific value fuels.

二重に伴い、f / aは f / a 押20 / 100 種度になってきている。Due to double, f/a is f / a press 20 / 100 It's becoming more common.

更に問題なのは、石炭の炭種、運転条件によって発熱量
が大きく変動すると言われており、現状。
A further problem is that the calorific value is said to vary greatly depending on the type of coal and operating conditions, which is the current situation.

±10〜±20%の変動が生じると予想される。Variations of ±10 to ±20% are expected to occur.

ここで、大きく発熱量の異なる3種の燃料を一定燃焼温
度にて燃焼させた場合のガスタービン圧縮機吐出空気圧
力Pcoと排ガス温度Txとの関係をグラフにすると第
8図の如くとなる1本図は。
If three types of fuel with greatly different calorific values are combusted at a constant combustion temperature, the relationship between the gas turbine compressor discharge air pressure Pco and the exhaust gas temperature Tx will be graphed as shown in Figure 8. This diagram is.

発熱量が低くなる程、Pan−Tx曲線が右方向に移行
することを表わしている。(燃料ガス流量の増大→燃焼
ガス量増大→圧力比大)即ち1曲線■よりも同の、同■
よりも同■が、それぞれ右方に位置している。
This indicates that the lower the calorific value, the more the Pan-Tx curve shifts to the right. (Increase in fuel gas flow rate → Increase in amount of combustion gas → Larger pressure ratio) In other words, the same curve
The same ■ are located to the right of each other.

また1発熱量が低くなる程、発熱量変動時のPco−T
x曲腺の変動(燃焼温度一定)が激しくなる0例えば f / a = 30 / 100の場合、!=±10
%となると、f / a = 27〜33 / 100
となり、ガス量の変化幅が大きくなる。
Also, the lower the 1 calorific value, the lower the Pco-T when the calorific value fluctuates.
For example, when f / a = 30 / 100, the fluctuation of the x curve (constant combustion temperature) becomes severe. =±10
%, f/a = 27~33/100
As a result, the range of change in gas amount increases.

上記より、従来の一本の制御線TF =f (Pans
Tx)では燃焼温度一定の制御ができないといった問題
点が生じる。
From the above, one conventional control line TF = f (Pans
Tx) has the problem that it is not possible to control the combustion temperature to be constant.

更に1石炭ガス等の低発熱量燃料の他に、起動用又はバ
ックアップ用として他の高発熱燃料(軽油、メタン等)
を使用するいわゆる二重燃料ガスタービンにおいても、
従来の一本の制御線TF =f (Pco+ Tx )
では燃焼温度一定の制御ができないといった問題点が生
じる。
Furthermore, in addition to low calorific value fuels such as coal gas, other high calorific value fuels (light oil, methane, etc.) are used for startup or backup purposes.
Even in so-called dual fuel gas turbines that use
Conventional single control line TF = f (Pco+Tx)
However, the problem arises that it is not possible to control the combustion temperature to be constant.

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは、燃料の制御を殊更に複雑ならしめるこ
となく、使用燃料の発熱量の如何に拘らず(使用燃料の
発熱量が変化しても)ガスタービンの燃焼温度を最適温
度に維持することが出来る制御方法を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to avoid complicating fuel control, regardless of the calorific value of the fuel used (the calorific value of the fuel used). An object of the present invention is to provide a control method that can maintain the combustion temperature of a gas turbine at an optimum temperature even if the combustion temperature changes.

C問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成する為に創作した本発明の方法は、ガス
タービン燃料発熱量を検出し、このガスタービン燃料発
熱量を使って燃料発熱量によるガスタービン圧縮機吐出
空気圧力とガスタービン排ガス温度制御曲線の変化分を
演算し、この演算値に基づいて前述制御曲線を補正し、
この値をガスタービン排ガス温度制御値としてガスター
ビン排ガス実測値と比較し、その差分を極小ならしめる
ように制御を行うことによって、ガスタービンの燃料の
如何に拘らず、ガスタービン燃焼温度を設定値ならしめ
るよう制御する。
Means for Solving Problem C] The method of the present invention created to achieve the above object detects the gas turbine fuel calorific value, and uses the gas turbine fuel calorific value to perform gas turbine compression according to the fuel calorific value. Calculates changes in machine discharge air pressure and gas turbine exhaust gas temperature control curve, corrects the aforementioned control curve based on this calculated value,
This value is used as the gas turbine exhaust gas temperature control value and is compared with the gas turbine exhaust gas actual value, and by controlling the difference to minimize it, the gas turbine combustion temperature is set to the set value regardless of the gas turbine fuel. Control so that it becomes familiar.

上述の原理に基づき、これを実用面に適用するための具
体的な構成として1本発明の方法は。
Based on the above-mentioned principle, the method of the present invention is a concrete configuration for applying the same to a practical aspect.

a、ガスタービン燃料の発熱量を検出し、b、上記発熱
量検出値を用いて、ガスタービン圧縮機の吐出空気圧に
対する排ガス温度特性の変化を算出し、 C0上記の算出値によって排ガス温度特性を補正し、 d、上記補正値と、排ガス温度の実測値とを比較し。
a. Detect the calorific value of the gas turbine fuel; b. Calculate the change in exhaust gas temperature characteristics with respect to the discharge air pressure of the gas turbine compressor using the detected calorific value; C0 Calculate the exhaust gas temperature characteristics by the above calculated value. d. Compare the above correction value with the actual measured value of exhaust gas temperature.

e、上記比較における差分を極小ならしめるように燃料
流量を調節する。
e. Adjust the fuel flow rate so as to minimize the difference in the above comparison.

〔作用〕[Effect]

上記の方法によれば、使用燃料の発熱量を制御要素に採
り入れており、測定した発熱量に基づいて特性値を補正
するので、使用燃料の発熱量が変化しても燃焼温度を最
適値の保つことが出来る。
According to the above method, the calorific value of the fuel used is incorporated into the control element, and the characteristic values are corrected based on the measured calorific value, so even if the calorific value of the fuel used changes, the combustion temperature can be maintained at the optimum value. can be kept.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を第1図により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.

第1図は、本発明を実施するためのガスタービン燃焼温
度制御装置の一実施例を示す制御系統図である。
FIG. 1 is a control system diagram showing an embodiment of a gas turbine combustion temperature control device for implementing the present invention.

1は第1の関数器である。この第1の関数器1には、ガ
スタービン圧縮機出口に設けられた圧力検出器(図示せ
ず)によって測定された圧縮機出口空気圧力信号Pan
が入力される。
1 is the first function unit. This first function unit 1 includes a compressor outlet air pressure signal Pan measured by a pressure detector (not shown) provided at the gas turbine compressor outlet.
is input.

2は第2の関数器であって、燃料系統に設けられた燃料
発熱量検出器(図示せず)によって測定された発熱量信
号LHVが入力される。
Reference numeral 2 denotes a second function unit, into which a calorific value signal LHV measured by a fuel calorific value detector (not shown) provided in the fuel system is input.

3は、前記の圧力検出器が故障したときに作動する信号
発生器である。
3 is a signal generator that is activated when the pressure sensor fails.

上記第1の関数器1の出力信号、及び、第2の関数器2
の出力信号は演算器6に入力され、その出力Txは前記
信号発熱器3の出力TXH^Xと共に低値選択器7に入
力される。
The output signal of the first function unit 1 and the second function unit 2
The output signal of is input to the arithmetic unit 6, and its output Tx is input to the low value selector 7 together with the output TXH^X of the signal generator 3.

上記低値選択器7によって選択された低値の信号TXL
は、中間値選択器4の出力信号TXMと共に比較器8で
比較される。
Low value signal TXL selected by the low value selector 7
is compared with the output signal TXM of the intermediate value selector 4 in the comparator 8.

ガスタービン圧縮機出口に設置された圧力検出器によっ
て測定されたガスタービン圧縮機吐出空気圧力Pcoは
、第1の関数器1により基準燃料(任意に設定)の場合
の制御排ガス温度信号Tx。
The gas turbine compressor discharge air pressure Pco measured by a pressure detector installed at the gas turbine compressor outlet is determined by the first function unit 1 as a controlled exhaust gas temperature signal Tx in the case of a reference fuel (arbitrarily set).

となる、また燃料系統に設置された燃料発熱量信号L 
HVは、第2の関数器2により燃料発熱1LllV時の
ガスタービン排ガス変化制御信号ΔTxとなる。これら
の信号Txo+ ΔTxは演算器6で演算され、前記燃
料発熱1LHV時の制御排ガス温度信号’rxとなる。
Also, the fuel calorific value signal L installed in the fuel system
HV becomes the gas turbine exhaust gas change control signal ΔTx when the fuel heat generation is 1 LllV by the second function generator 2. These signals Txo+ΔTx are calculated by the calculator 6 and become the control exhaust gas temperature signal 'rx when the fuel heat generation is 1LHV.

一方、圧力検知器事故時を想定し、信号発生器3により
制御排ガス温度信号TxnAxを出力し、前記制御排ガ
ス温度信号Txと制御排ガス上限信号TXM^にのどち
らか低値を低値選択器7にて選択し、前記燃料発熱量L
HVのガスタービン排ガス制御値Txt、を出力する。
On the other hand, assuming a pressure detector accident, the signal generator 3 outputs the controlled exhaust gas temperature signal TxnAx, and the low value selector 7 selects the lower value of either the controlled exhaust gas temperature signal Tx or the controlled exhaust gas upper limit signal TXM^. and select the fuel calorific value L.
The HV gas turbine exhaust gas control value Txt is output.

他方、ガスタービン排気に設置された複数個の温度検知
器によって測定されたガスタービン排ガス信号Txx・
・・・・・TXNは中間選択器4に入り、中間値Tx−
が出力される。前記ガスタービン排ガス温度制御値TX
ムとガスタービン排ガス温度の中間値TXMは比較器8
に入り、その差分が出力され、ガスタービン排ガス温度
の中間値TXMがガスタービン排ガス温度制御値Txt
、になる様に比例積分器9からガスタービン制御信号V
CEが出力され、ガスタービン排ガス温度が制御される
。尚、この際、比較器8で温度上昇率器5から出力され
る温度上昇率についても比較され、制御値を越えない様
に制御される。
On the other hand, the gas turbine exhaust gas signal Txx・measured by a plurality of temperature sensors installed in the gas turbine exhaust gas
...TXN enters the intermediate selector 4, and the intermediate value Tx-
is output. The gas turbine exhaust gas temperature control value TX
The intermediate value TXM between the gas temperature and the gas turbine exhaust gas temperature is determined by the comparator 8.
The difference is output, and the intermediate value TXM of the gas turbine exhaust gas temperature becomes the gas turbine exhaust gas temperature control value Txt.
, the gas turbine control signal V is output from the proportional integrator 9 so that
CE is output and the gas turbine exhaust gas temperature is controlled. At this time, the comparator 8 also compares the temperature increase rate output from the temperature increase rate meter 5, and controls it so that it does not exceed the control value.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、燃料発熱量の如何に拘らず、ガスター
ビンの燃焼温度を設定値に制御するようにしているので
、制御の単純性を損わず、しかも燃料発熱量の如何に拘
らずガスタービン燃焼温度を最適に制御し得るという効
果があり、ひいてはガスタービンを必要とする出力を確
実に制御できるという効果があり、ガスタービンの高源
ガス寿命を維持し得る効果がある。
According to the present invention, the combustion temperature of the gas turbine is controlled to the set value regardless of the fuel calorific value, so the simplicity of control is not impaired, and regardless of the fuel calorific value, the combustion temperature of the gas turbine is controlled to the set value. This has the effect of being able to optimally control the gas turbine combustion temperature, which in turn has the effect of reliably controlling the required output of the gas turbine, and has the effect of maintaining the high source gas life of the gas turbine.

特に、本発明は1石炭ガス等の低発熱量燃料及び低発熱
燃料と高発熱燃料(起動用、バックアップ用等)の二重
燃料を使用したガスタービンに適用して大きい実用的効
果を奏する。
In particular, the present invention has great practical effects when applied to gas turbines that use low calorific value fuels such as coal gas and dual fuels such as low calorific fuels and high calorific fuels (for startup, backup, etc.).

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

第1図は本発明の制御方法を実施する為に構成した制御
装置の一例を示す系統図である。第2図は本発明方法の
適用対象の一例として示した一軸型ガスタービンの説明
図である。第3図は従来技術におけるガスタービン燃焼
温度制御方法を説明するための制御概念図である。第4
図はガスタービンの状態線図、第5図はガスタービンの
状態変化を示す図表、第6図はガスタービン圧縮機吐出
空気圧力とガスタービン排ガス温度及び燃焼温度の関係
を示す図表である。第7図は従来技術におけるガスター
ビンの制御系統図である。第8図は大きく発熱量の異な
る3種の燃料を一定燃焼温度で燃焼させた場合のガスタ
ービン圧縮機吐出空気圧力とガスタービン排ガス温度と
の関係を示す図表である。 1・・・第1の関数器、2・・・第2の関数器、3・・
・信号発生器、4・・・中間値選択器、6・・・演算器
、7・・・低値選択器、8・・・比較器、9・・・比例
積分器。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a control device configured to implement the control method of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a single-shaft gas turbine shown as an example of an object to which the method of the present invention is applied. FIG. 3 is a conceptual control diagram for explaining a conventional gas turbine combustion temperature control method. Fourth
5 is a diagram showing the state of the gas turbine, FIG. 5 is a chart showing changes in the state of the gas turbine, and FIG. 6 is a chart showing the relationship between gas turbine compressor discharge air pressure, gas turbine exhaust gas temperature, and combustion temperature. FIG. 7 is a control system diagram of a gas turbine in the prior art. FIG. 8 is a chart showing the relationship between the gas turbine compressor discharge air pressure and the gas turbine exhaust gas temperature when three types of fuels having largely different calorific values are combusted at a constant combustion temperature. 1...first function unit, 2...second function unit, 3...
- Signal generator, 4... Intermediate value selector, 6... Arithmetic unit, 7... Low value selector, 8... Comparator, 9... Proportional integrator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ガスタービン圧縮機の吐出空気圧と、ガスタービン
排ガス温度とを測定し、これらの測定値に基づいてガス
タービン燃料流量を制御して燃焼温度を制御する方法に
おいて、 a、ガスタービン燃料の発熱量を検出し、 b、上記発熱量検出値を用いて、ガスタービン圧縮機の
吐出空気圧に対する排ガス温度特性の変化を算出し、 c、上記の算出値によつて排ガス温度特性を補正し、 d、上記補正値と、排ガス温度の実測値とを比較し、 e、上記比較における差分を極小ならしめるように燃料
流量を調節すること、 を特徴とする、ガスタービン燃焼温度制御方法。
[Claims] 1. A method of measuring the discharge air pressure of a gas turbine compressor and the gas turbine exhaust gas temperature, and controlling the combustion temperature by controlling the gas turbine fuel flow rate based on these measured values, comprising: a. , detect the calorific value of the gas turbine fuel; b. calculate the change in exhaust gas temperature characteristics with respect to the discharge air pressure of the gas turbine compressor using the detected calorific value; c) determine the exhaust gas temperature using the calculated value. d. Comparing the corrected value with an actual measured value of exhaust gas temperature; e. Adjusting the fuel flow rate so as to minimize the difference in the comparison. Control method.
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