WO2014129226A1 - 希薄燃料吸入ガスタービンの制御方法および制御装置 - Google Patents

希薄燃料吸入ガスタービンの制御方法および制御装置 Download PDF

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山崎義弘
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
    • F02C7/10—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases by means of regenerative heat-exchangers

Definitions

  • the present invention relates to a lean fuel intake gas turbine engine that uses low-calorie gas such as CMM (Coal Mine Methane) and VAM (Ventilation Air Methane) generated in a coal mine as fuel.
  • the present invention relates to a method and apparatus for controlling.
  • a lean-fuel intake gas turbine engine has been proposed in which CMM generated in a coal mine is mixed with VAM or air and sucked into the engine, and combustible components contained therein are burned in a catalytic combustor (for example, , See Patent Document 1).
  • a catalytic combustor for example, , See Patent Document 1.
  • the catalyst falls into an inactive state due to a decrease in the inlet temperature of the catalytic combustor, the combustor misfires, and operation cannot be maintained.
  • JP 2010-019247 A Japanese Patent Laid-Open No. 05-203151
  • an object of the present invention is to provide a gas turbine engine control method and control capable of preventing misfiring of a catalytic combustor and stably maintaining an operating state even when the intake temperature of a lean fuel intake gas turbine engine is lowered. To provide an apparatus.
  • a control method or control device for a gas turbine engine comprises a catalytic combustor that burns compressed gas compressed by a compressor and supplies the compressed gas to the turbine,
  • a method or apparatus for controlling a lean fuel intake gas turbine engine comprising a heat exchanger for heating the compressed gas using exhaust gas as a heating medium, and using a combustible component contained in low-concentration methane gas as fuel,
  • the engine speed is decreased according to the temperature of the intake gas.
  • the number of revolutions is controlled by lowering the number of revolutions of the generator via a power converter interposed between the generator driven by the gas turbine engine and external power.
  • the catalyst inlet temperature is maintained by controlling the rotational speed of the lean fuel intake gas turbine engine in accordance with the intake air temperature.
  • the rotational speed control according to the intake air temperature that is, the correction of the rotational speed command value can be performed not only during the rated operation of the gas turbine engine but also at the start time or before the start time. Misfire is reliably prevented, and the operating state of the gas turbine engine can be stably maintained.
  • the rotation speed is controlled between a generator driven by the gas turbine engine and external power. It is preferable to carry out by lowering the rotational speed of the generator via a power converter.
  • a power converter In a lean-fuel intake gas turbine engine, where the fuel concentration constantly fluctuates, if the rotational speed is controlled by adjusting the fuel flow rate, the catalytic combustor is likely to burn out or misfire, but the rotational speed should be controlled via a power converter. Thus, stable control can be realized.
  • the gas turbine engine is further configured to extract a compressed gas from the compressed gas passage to the exhaust gas passage, and the extraction passage.
  • a bleed valve for adjusting the flow rate of the bleed gas passing through the gas, and the inlet temperature of the combustor may be raised by increasing the degree of opening of the bleed valve.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a gas turbine engine GT to be controlled by a control method according to an embodiment of the present invention.
  • the gas turbine engine GT includes a compressor 1, a single can type main combustor 3, a turbine 5, and a heat exchanger 7.
  • the generator 9 is driven by the output of the gas turbine engine GT.
  • the gas turbine engine GT in this embodiment mixes low calorie gas such as CMM (Coal Mine Methane) generated in a coal mine with air or VAM (Ventilation Air Methane; coal mine aeration methane) discharged from the coal mine. It is configured as a lean fuel intake gas turbine engine that inhales into the engine and uses contained combustible components as fuel.
  • the main combustor 3 is configured as a catalytic combustor including a catalyst such as platinum or palladium.
  • the intake gas G1 obtained by mixing the fuel gas in the mixer 11 is introduced from the intake inlet of the compressor 1 into the gas turbine engine GT.
  • the mixer 11 is provided in the middle of the fuel introduction path 12 for introducing the CMM from the CMM fuel source Sc into the compressor 1. Further, the flow rate of the CMM fuel is adjusted by a CMM fuel control valve 13 provided on the upstream side of the mixer 11 in the fuel introduction path 12.
  • An intake air temperature measuring device T1 for measuring the temperature of the intake gas G1 is provided at the intake air inlet of the compressor 1.
  • the intake gas G1 is compressed by the compressor 1, and the high-pressure compressed gas G2 obtained by this compression is sent to the main combustor 3.
  • the compressed gas G2 is burned by the catalytic reaction of the main combustor 3 with a catalyst such as platinum or palladium.
  • a high-temperature / high-pressure combustion gas G3 generated by combustion of the compressed gas G2 in the main combustor 3 is supplied to the turbine 5 to drive the turbine 5.
  • An inlet temperature measuring device T2 and an outlet temperature measuring device T3 are provided at the inlet and the outlet of the main combustor 3, respectively.
  • the turbine 5 is connected to the compressor 1 and the generator 9 via the rotary shaft 15, and the compressor 1 and the generator 9 are driven by the turbine 5.
  • a rotation detector 18 that measures the number of rotations of the turbine 5 is provided in a portion of the rotating shaft 15 between the compressor 1 and the generator 9.
  • the generator 9 is connected to an external power system 19 via a power conversion device 17.
  • the power conversion device 17 incorporates a circuit that converts DC power and AC power into each other, and performs bidirectional power supply between the generator 9 and the power system 19.
  • the heat exchanger 7 heats the compressed gas G2 introduced from the compressor 1 to the main combustor 3 using the turbine exhaust gas G4 from the turbine 5 as a heating medium.
  • the compressed gas G2 from the compressor 1 is sent to the heat exchanger 7 via the compressed gas passage 21, heated by the heat exchanger 7, and then sent to the main combustor 3 via the high-temperature compressed gas passage 25.
  • Turbine exhaust gas G 4 that has passed through the main combustor 3 and the turbine 5 flows into the heat exchanger 7 through the turbine exhaust gas passage 29.
  • the exhaust gas G5 flowing out from the heat exchanger 7 is silenced through a silencer (not shown) and then released to the outside.
  • the gas turbine engine GT has a bleed passage 31 that is branched from the compressed gas passage 21.
  • the extraction passage 31 is connected to the exhaust gas passage 29, and part of the compressed gas G ⁇ b> 2 passing through the compressed gas passage 21 is extracted into the exhaust gas passage 29 as necessary.
  • a bleed valve 33 that adjusts the flow rate of the compressed gas passing through the bleed passage 31 is provided.
  • high-temperature combustion gas is supplied to the heat exchanger 7 on the downstream side of the bleed valve 33 in the bleed passage 31 from when the gas turbine engine GT is started until the main combustor 3 reaches a predetermined operating temperature.
  • An auxiliary combustor that supplies and warms up the heat exchanger 7 may be provided.
  • the auxiliary combustor is supplied with fuel, for example, CMM, from a dedicated fuel supply path.
  • a control device 41 is provided for reducing the above.
  • the rotation speed correction unit 43 provided in the control device 41 corrects the rotation speed based on the measurement result of the intake air temperature measuring device T1. Specifically, if the temperature of the intake gas G1 measured by the intake air temperature measuring device T1 is equal to or higher than a predetermined value, the rotational speed correction unit 43 does not correct the rotational speed command value and keeps the rated rotational speed, When the temperature of the intake gas G1 measured by the temperature measuring device T1 is lower than a predetermined value, the rotational speed command value is lowered according to the temperature measurement value of the intake gas G1.
  • the rotational speed control unit 45 of the control device 41 receives the command value from the rotational speed correction unit 43 and controls the rotational speed of the generator 9 via the power conversion device 17, so that the gas turbine engine GT Control the number of revolutions. Specifically, a decrease in the rotational speed command value of the rotational speed control unit 45 is performed to decrease the rotational speed of the gas turbine engine GT, thereby preventing a decrease in the inlet temperature of the main combustor 3.
  • the rotational speed of the gas turbine engine GT is reduced, the intake amount of the intake gas G1 is reduced, and the fuel-air ratio in the main combustor 3 is increased.
  • the outlet temperature of the main combustor 3 and the temperature of the turbine exhaust gas G4 are maintained, and the inlet temperature of the main combustor 3 heated via the heat exchanger 7 is also maintained.
  • the control device 41 operates over the entire operation period when the gas turbine engine GT is started and during rated operation, and performs the above-described rotation speed correction according to the measured temperature of the intake gas G1. Furthermore, the control device 41 may be operated before starting (stopping) the gas turbine engine GT, and the rotational speed command value may be corrected according to the intake air temperature.
  • the catalyst inlet temperature controller 47 of the control device 41 opens the extraction valve 33.
  • the inlet temperature of the main combustor 3 is increased by correcting the degree command value and increasing the opening degree of the extraction valve 33.
  • the fuel-air ratio in the main combustor 3 further increases.
  • the outlet temperature of the main combustor 3 and the temperature of the turbine exhaust gas G4 are maintained, and the inlet temperature of the main combustor 3 heated via the heat exchanger 7 is maintained.
  • the inlet temperature of the catalytic main combustor 3 cannot be maintained even by the above-described rotation speed control.
  • the inlet temperature of the main combustor 3 can be reliably maintained.
  • the catalyst inlet temperature is maintained by controlling the rotational speed of the lean fuel intake gas turbine engine GT according to the intake air temperature. Therefore, misfiring due to a decrease in the intake air temperature of the catalytic main combustor 3 can be reliably prevented even during start-up, and the operation state of the gas turbine engine GT can be stably maintained.

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Abstract

　圧縮機（１）で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービン（５）へ供給する触媒式の燃焼器（３）と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器（７）とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジン（ＧＴ）を制御する方法において、当該ガスタービンエンジン（ＧＴ）の前記圧縮機（１）に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数を低下させる。

Description

希薄燃料吸入ガスタービンの制御方法および制御装置 関連出願
　本出願は、２０１３年２月２２日出願の特願２０１３－０３２８２８の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　本発明は、本発明は、炭鉱で発生するＣＭＭ(Coal Mine Methane；炭鉱メタン)、ＶＡＭ（Ventilation Air Methane；炭鉱通気メタン）などの低カロリーガスを燃料として利用する、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する方法および装置に関する。
　炭鉱で発生するＣＭＭをＶＡＭまたは空気と混合するなどして、エンジンに吸入し、含まれている可燃成分を触媒式の燃焼器で燃焼させる、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。触媒燃焼器を用いるガスタービンでは、吸気温度が低い場合に、触媒燃焼器の入口温度の低下により触媒が不活性状態に陥り、燃焼器が失火して運転を維持できない可能性がある。
　このような触媒燃焼器の入口温度の低下を防止するための制御として、所定の濃度の燃料を空気と混合して利用するガスタービンにおいて、供給する空気流量および燃料流量を、触媒の圧力損失に基づいて調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１０－０１９２４７号公報 特開平０５－２０３１５１号公報
　しかし、触媒の圧力損失に基づいてパラメータの補正を行う制御では、ガスタービンエンジンの始動前や始動時に吸気温度が低下した場合に適切に制御することが困難である。また、炭鉱で発生するＣＭＭを燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンでは、燃料濃度が絶えず変動しているため、触媒燃焼器の入口温度が低下したときに直接燃料流量を増加させる制御を行った場合、燃焼成分であるメタンの供給が過剰となって触媒の焼損が発生する可能性がある。
　そこで、本発明の目的は、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの吸気温度が低下した場合にも、触媒燃焼器の失火を防止して、運転状態を安定的に維持できるガスタービンエンジンの制御方法および制御装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明に係るガスタービンエンジンの制御方法または制御装置は、圧縮機で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービンへ供給する触媒式の燃焼器と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する方法または装置であって、当該ガスタービンエンジンの圧縮機に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数を低下させる。回転数の制御は、具体的には、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力との間に介在させた電力変換装置を介して前記発電機の回転数を下げることによりおこなう。
　この構成によれば、吸気温度に応じて希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの回転数制御を行うことにより触媒入口温度が維持される。吸気温度に応じた回転数制御、すなわち回転数指令値の補正は、ガスタービンエンジンの定格運転中のみならず始動時または始動前にも行うことができるので、触媒式燃焼器の吸気温度低下による失火が確実に防止され、ガスタービンエンジンの運転状態を安定的に維持することができる。
　本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジンの制御方法または制御装置において、回転数の制御は、具体的には、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力との間に介在させた電力変換装置を介して前記発電機の回転数を下げることによりおこなうことが好ましい。燃料濃度が絶えず変動する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンでは、燃料流量の調整による回転数の制御を行うと触媒燃焼器の焼損や失火が起こりやすいが、電力変換装置を介して回転数制御を行うことにより、安定的な制御を実現できる。
　本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジンの制御方法または制御装置において、さらに、前記ガスタービンエンジンに、前記圧縮ガスの通路から圧縮ガスを前記排ガスの通路に抽気する抽気路と、この抽気路を通過する抽気ガスの流量を調整する抽気弁とを設け、この抽気弁の開度を上げることにより前記燃焼器の入口温度を上昇させてもよい。この構成によれば、吸気温度の低下時において、上記の回転数制御によってもなお触媒式燃焼器の入口温度が維持できない場合にも、確実に燃焼器の入口温度を維持して、ガスタービンエンジンを一層安定的に運転することができる。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
本発明の一実施形態に係る制御方法の制御対象であるガスタービンエンジンの概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る制御方法の制御ロジックを示すブロック図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る制御方法の制御対象となるガスタービンエンジンＧＴを示す概略構成図である。このガスタービンエンジンＧＴは、圧縮機１、単缶式の主燃焼器３、タービン５および熱交換器７を備えている。このガスタービンエンジンＧＴの出力により、発電機９が駆動される。
　本実施形態におけるガスタービンエンジンＧＴは、炭鉱で発生するＣＭＭ(Coal Mine Methane；炭鉱メタン)などの低カロリーガスを、空気や炭鉱から排出されるＶＡＭ（Ventilation Air Methane；炭鉱通気メタン）と混合してエンジンに吸入し、含まれている可燃成分を燃料として利用する、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンとして構成されている。主燃焼器３は、白金やパラジウムなどの触媒を含む触媒式の燃焼器として構成されている。
　このガスタービンエンジンＧＴで用いる低カロリーガスとして、例えば、炭鉱等のＶＡＭ燃料源Ｓｖで発生するＶＡＭと、これよりも可燃成分（メタン）濃度が高いＣＭＭのような、２種類の相異なる燃料濃度の燃料ガスを混合器１１で混合して得られた吸入ガスＧ１が、圧縮機１の吸気入口からガスタービンエンジンＧＴ内に導入される。混合器１１は、ＣＭＭ燃料源ＳｃからのＣＭＭを圧縮機１に導入する燃料導入路１２の中途に設けられている。また、ＣＭＭ燃料の流量は、燃料導入路１２における混合器１１の上流側に設けられたＣＭＭ燃料制御弁１３によって調整される。圧縮機１の吸気入口には、吸入ガスＧ１の温度を計測する吸気温度計測器Ｔ１が設けられている。
　吸入ガスＧ１は、圧縮機１で圧縮され、この圧縮によって得られた高圧の圧縮ガスＧ２が、主燃焼器３に送られる。圧縮ガスＧ２は主燃焼器３の白金やパラジウムなどの触媒による触媒反応によって燃焼される。主燃焼器３での圧縮ガスＧ２の燃焼により発生する高温・高圧の燃焼ガスＧ３がタービン５に供給されて、タービン５を駆動する。主燃焼器３の入口および出口には、入口温度計測器Ｔ２および出口温度計測器Ｔ３がそれぞれ設けられている。
　タービン５は圧縮機１および発電機９に回転軸１５を介して連結されており、タービン５により圧縮機１および発電機９が駆動される。回転軸１５の圧縮機１と発電機９との間の部分には、タービン５の回転数を計測する回転検出器１８が設けられている。発電機９は、電力変換装置１７を介して外部の電力系統１９に接続されている。電力変換装置１７は、直流電力と交流電力とを相互に変換する回路を内蔵し、発電機９と電力系統１９との間で双方向への電力供給を行う。
　熱交換器７は、タービン５からのタービン排ガスＧ４を加熱媒体として圧縮機１から主燃焼器３に導入される圧縮ガスＧ２を加熱する。圧縮機１からの圧縮ガスＧ２は、圧縮ガス通路２１を介して熱交換器７に送られ、熱交換器７で加熱された後に高温圧縮ガス通路２５を介して主燃焼器３に送られる。主燃焼器３およびタービン５を経たタービン排ガスＧ４は、タービン排ガス通路２９を通って熱交換器７に流入する。熱交換器７から流出した排ガスＧ５は、図示しないサイレンサを通って消音されたのち、外部に放出される。
　また、ガスタービンエンジンＧＴは、圧縮ガス通路２１から分岐させて設けられた抽気路３１を有している。抽気路３１は、排ガス通路２９に接続されており、必要に応じて、圧縮ガス通路２１を通過する圧縮ガスＧ２の一部を排ガス通路２９に抽気する。抽気路３１の中途には、抽気路３１を通過する圧縮ガスの流量を調整する抽気弁３３が設けられている。
　なお、図示しないが、抽気路３１における抽気弁３３の下流側に、ガスタービンエンジンＧＴの起動時から主燃焼器３が所定の作動温度に達する時まで、熱交換器７に高温の燃焼ガスを供給して熱交換器７を暖機する補助燃焼器が設けられていてもよい。その場合、補助燃焼器には、専用の燃料供給路から燃料、例えばＣＭＭが供給される。
　このような構成を有するガスタービンエンジンＧＴに対して、圧縮機１に流入する吸入ガスＧ１の温度が所定の値よりも低い場合に、吸入ガスＧ１の温度に応じてガスタービンエンジンＧＴの回転数を低下させる制御装置４１が設けられている。
　この制御装置４１によるガスタービンエンジンＧＴの制御方法について以下に詳細に説明する。本実施形態による制御方法では、図２に示すように、制御装置４１に設けられた回転数補正部４３が、吸気温度計測器Ｔ１の計測結果に基づいて回転数を補正する。具体的には、吸気温度計測器Ｔ１で計測された吸入ガスＧ１の温度が所定値以上であれば、回転数補正部４３は回転数指令値について補正を行わず定格回転数のままとし、吸気温度計測器Ｔ１で計測された吸入ガスＧ１の温度が所定値よりも低い場合には、吸入ガスＧ１の温度測定値に応じて回転数指令値を低下させる。
　一方、制御装置４１の回転数制御部４５は、回転数補正部４３からの指令値を受けて、電力変換装置１７を介して発電機９の回転数を制御することにより、ガスタービンエンジンＧＴの回転数を制御する。具体的には、回転数制御部４５の回転数指令値を下げてガスタービンエンジンＧＴの回転数を低下させることにより、主燃焼器３の入口温度の低下を防止する。ガスタービンエンジンＧＴの回転数を低下させると、吸入ガスＧ１の吸気量が低減し、主燃焼器３内の燃空比が上昇する。これにより、主燃焼器３の出口温度およびタービン排ガスＧ４の温度が維持され、熱交換器７を介して加熱される主燃焼器３の入口温度も維持される。
　制御装置４１は、ガスタービンエンジンＧＴの始動時および定格運転時の全運転期間にわたって動作し、吸入ガスＧ１の測定温度に応じて上記の回転数補正を行う。さらに、制御装置４１をガスタービンエンジンＧＴの始動前（停止中）に動作させて、吸気温度に応じて回転数指令値の補正を行ってもよい。
　さらに、上記の回転数制御によっても入口温度計測器Ｔ２で計測した主燃焼器３の入口温度の低下を抑制できない場合には、制御装置４１の触媒入口温度制御部４７が、抽気弁３３の開度指令値を補正して抽気弁３３の開度を上げることにより、主燃焼器３の入口温度を上昇させる。抽気弁３３の開度を上げて、主燃焼器３へ流入する圧縮ガスＧ２の流量を低減することにより、主燃焼器３内の燃空比がさらに上昇する。その結果、主燃焼器３の出口温度およびタービン排ガスＧ４の温度が維持され、熱交換器７を介して加熱される主燃焼器３の入口温度が維持される。
　触媒入口温度制御部４７によって抽気弁３３の開度を制御することにより、吸気温度の低下時において、上記の回転数制御によってもなお触媒式の主燃焼器３の入口温度が維持できない場合にも、確実に主燃焼器３の入口温度を維持することができる。
　このように、本実施形態に係るガスタービンエンジンの制御方法では、吸気温度に応じて希薄燃料吸入ガスタービンエンジンＧＴの回転数制御を行うことにより触媒入口温度を維持するので、定格運転中のみならず始動時にも触媒式の主燃焼器３の吸気温度低下による失火が確実に防止され、ガスタービンエンジンＧＴの運転状態を安定的に維持することができる。
　以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
　１　圧縮機
　３　主燃焼器（触媒式燃焼器）
　５　タービン
　７　熱交換器
　９　発電機
　１７　電力変換装置
　３１　抽気路
　３３　抽気弁
　４１　制御装置
　４３　回転数補正部
　４５　回転数制御部
　４７　触媒入口温度制御部
　Ｇ１　吸入ガス
　ＧＴ　ガスタービンエンジン
　Ｔ１　吸気温度計測器

Claims (6)

  1. 　圧縮機で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービンへ供給する触媒式の燃焼器と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する方法であって、
    　当該ガスタービンエンジンの前記圧縮機に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数を低下させる、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御方法。
  2. 　請求項１に記載の制御方法において、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力との間に電力変換装置を介在させ、前記電力変換装置を介して前記発電機の回転数を下げることにより当該エンジンの回転数を低下させる希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御方法。
  3. 　請求項１または２に記載の制御方法において、さらに、前記ガスタービンエンジンに、前記圧縮ガスの通路から圧縮ガスを前記排ガスの通路に抽気する抽気路と、この抽気路を通過する抽気ガスの流量を調整する抽気弁とを設け、この抽気弁の開度を上げることにより前記燃焼器の入口温度を上昇させる希薄燃料ガスタービンエンジンの制御方法。
  4. 　圧縮機で圧縮された圧縮ガスを燃焼させてタービンへ供給する触媒式の燃焼器と、前記タービンからの排ガスを加熱媒体として前記圧縮ガスを加熱する熱交換器とを備え、低濃度メタンガスに含まれている可燃成分を燃料として利用する希薄燃料吸入ガスタービンエンジンを制御する装置であって、
    　当該ガスタービンエンジンの圧縮機に流入する吸入ガスの温度が所定の値よりも低い場合に、前記吸入ガスの温度に応じて当該エンジンの回転数指令値を低下させる回転数補正部を備える希薄燃料吸入ガスタービンエンジンの制御装置。
  5. 　請求項４に記載の制御装置において、さらに、前記回転数補正部からの回転数指令値に基づいて、当該ガスタービンエンジンによって駆動される発電機と外部電力との間に介在する電力変換装置を介して前記発電機の回転数を制御する回転数制御部を備える希薄燃料ガスタービンエンジンの制御装置。
  6. 　請求項４または５に記載の制御装置において、前記ガスタービンエンジンが、前記圧縮ガスの通路から圧縮ガスを前記排ガスの通路に抽気する抽気路と、この抽気路を通過する抽気ガスの流量を調整する抽気弁とを備えており、当該制御装置が、さらに、前記抽気弁の開度を上げることにより前記燃焼器の入口温度を低下させる触媒入口温度制御部を備えている希薄燃料ガスタービンエンジンの制御装置。
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