JPH05240435A - ガスタービン燃焼監視装置 - Google Patents
ガスタービン燃焼監視装置Info
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- JPH05240435A JPH05240435A JP7574092A JP7574092A JPH05240435A JP H05240435 A JPH05240435 A JP H05240435A JP 7574092 A JP7574092 A JP 7574092A JP 7574092 A JP7574092 A JP 7574092A JP H05240435 A JPH05240435 A JP H05240435A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン排気室の温度検出器Ｔに不具合
を生じてもむやみにガスタービンを停止させることなく
運転できるようにすることを目的とする。 【構成】 ガスタービン排気室の円周上に設けられた複
数の温度検出器Ｔのうち互いに隣接しない温度検出器Ｔ
が不良となったとき警報指令を出す手段と、互いに隣接
する２個以上の温度検出器Ｔが不良となったときトリッ
プ指令を出す手段と、互いに隣接しない温度検出器Ｔの
検出値が第１の設定値を越えるとき又互いに隣接する２
個以上の温度検出器Ｔの検出値が第２の設定値を越える
とき警報指令を出す手段と、第１の設定値を越えた検出
器に隣接する検出器が不良検出器又は第２の設定値を越
えた検出器であるとき又は不良検出器を挾んで互いに隣
接する双方の検出器の検出値が第１の設定値および前記
第２の設定値のいずれかを越えているときトリップ指令
を出す手段とを備えている。
を生じてもむやみにガスタービンを停止させることなく
運転できるようにすることを目的とする。 【構成】 ガスタービン排気室の円周上に設けられた複
数の温度検出器Ｔのうち互いに隣接しない温度検出器Ｔ
が不良となったとき警報指令を出す手段と、互いに隣接
する２個以上の温度検出器Ｔが不良となったときトリッ
プ指令を出す手段と、互いに隣接しない温度検出器Ｔの
検出値が第１の設定値を越えるとき又互いに隣接する２
個以上の温度検出器Ｔの検出値が第２の設定値を越える
とき警報指令を出す手段と、第１の設定値を越えた検出
器に隣接する検出器が不良検出器又は第２の設定値を越
えた検出器であるとき又は不良検出器を挾んで互いに隣
接する双方の検出器の検出値が第１の設定値および前記
第２の設定値のいずれかを越えているときトリップ指令
を出す手段とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電用等に用いられるガ
スタービンの保護を役割とするガスタービン燃焼監視装
置に関する。
スタービンの保護を役割とするガスタービン燃焼監視装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの燃焼器は缶型の複数の燃
焼ライナを使用するのが一般的であり、その中で燃料を
燃焼させ、おおよそ環状の高熱ガス流をタービン駆動の
ために発生する。
焼ライナを使用するのが一般的であり、その中で燃料を
燃焼させ、おおよそ環状の高熱ガス流をタービン駆動の
ために発生する。
【０００３】このタービン燃焼器は、圧力及び温度が極
めて高い状態にあるため、燃焼器に於ける比較的小さな
不具合でも、気付かずに見過ごすと、ガスタービンの重
大な損傷へ発展する事がある。
めて高い状態にあるため、燃焼器に於ける比較的小さな
不具合でも、気付かずに見過ごすと、ガスタービンの重
大な損傷へ発展する事がある。
【０００４】このため、ガスタービンを安全に運転する
上で、ガスタービン排ガス温度の監視は重要な役割をす
る。つまり、第１の役割は、ガスタービン排ガス温度か
ら燃焼温度を算出し、燃焼温度が規定値より上昇しない
ようにガスタービンの燃料供給量を調整するために用い
られ、さらに、この温度が異常に上昇した場合には安全
のためにガスタービンを停止させる事である。又、第２
の役割は、燃焼器の燃焼状態を監視する事である。この
第２の役割を司る従来のガスタービン燃焼監視装置の構
成を図６に示す。
上で、ガスタービン排ガス温度の監視は重要な役割をす
る。つまり、第１の役割は、ガスタービン排ガス温度か
ら燃焼温度を算出し、燃焼温度が規定値より上昇しない
ようにガスタービンの燃料供給量を調整するために用い
られ、さらに、この温度が異常に上昇した場合には安全
のためにガスタービンを停止させる事である。又、第２
の役割は、燃焼器の燃焼状態を監視する事である。この
第２の役割を司る従来のガスタービン燃焼監視装置の構
成を図６に示す。
【０００５】空気圧縮機１にて圧縮された空気は燃焼器
２に供給される。又、燃焼器２には燃料弁４を介し燃料
が供給されている。燃焼器２内で燃料と圧縮空気が燃焼
され高熱ガスを発生する。この高熱ガス流がタービン３
を駆動し、排気室５を通り、排出される。排気室５には
排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ３が設置されこれらから得ら
れる温度検出値をガスタービン燃焼監視装置８に入力さ
れている。又、ガスタービン燃焼監視装置８には、空気
圧縮機１の吐出に設置された空気圧縮吐出温度検出器７
から得られた温度検出値が入力される。尚、ガスタービ
ン燃焼監視装置８からは燃料弁４に指令を出力してい
る。
２に供給される。又、燃焼器２には燃料弁４を介し燃料
が供給されている。燃焼器２内で燃料と圧縮空気が燃焼
され高熱ガスを発生する。この高熱ガス流がタービン３
を駆動し、排気室５を通り、排出される。排気室５には
排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ３が設置されこれらから得ら
れる温度検出値をガスタービン燃焼監視装置８に入力さ
れている。又、ガスタービン燃焼監視装置８には、空気
圧縮機１の吐出に設置された空気圧縮吐出温度検出器７
から得られた温度検出値が入力される。尚、ガスタービ
ン燃焼監視装置８からは燃料弁４に指令を出力してい
る。
【０００６】又、排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３と燃焼
器２の関係をガスタービン３をガスタービンの排気室方
向から見たときの模式図の図５を用いて説明する。ガス
タービン排気ケーシングの円周上に設置された複数個の
温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３を用いて（図示の場合の温度検
出器は１３個であるが、ガスタービン３の大きさ等によ
り温度検出器の個数は異なる。）、ガスタービン排気室
の円周方向の温度分布を計測し、これにより同じく円周
方向に配置されている燃焼器Ｂ１〜Ｂ１０（図示の場合
は１０個の燃焼器であるが、ガスタービン３の大きさ等
により燃焼器の個数は異なる。）の燃焼状態を監視する
事とが出来る。
器２の関係をガスタービン３をガスタービンの排気室方
向から見たときの模式図の図５を用いて説明する。ガス
タービン排気ケーシングの円周上に設置された複数個の
温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３を用いて（図示の場合の温度検
出器は１３個であるが、ガスタービン３の大きさ等によ
り温度検出器の個数は異なる。）、ガスタービン排気室
の円周方向の温度分布を計測し、これにより同じく円周
方向に配置されている燃焼器Ｂ１〜Ｂ１０（図示の場合
は１０個の燃焼器であるが、ガスタービン３の大きさ等
により燃焼器の個数は異なる。）の燃焼状態を監視する
事とが出来る。
【０００７】次にガスタービン排ガス温度監視の第２の
役割に付いて、図３、図４を用いてさらに詳しく説明す
る。図４は、ガスタービン排ガス温度分布のレーダ表示
であり、図３は、ガスタービン排ガス温度分布の線表示
である。例えばある異常燃焼が発生した時点において、
ガスタービン排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３により得ら
れた温度検出値が図３、図４に示す様になっていたとす
ると、この時の温度検出値は一様では無くなり、バラツ
キが発生しある範囲内で分布している。そして、この内
の最高温度検出値Ｔｈｓは、温度検出器Ｔ１２の検出値
であり、最低温度検出値ＴＬ1 は、温度検出器Ｔ８検出
値であり、最低より２番目に低い温度検出値ＴＬ2 は、
温度検出器Ｔ７の温度検出値である。
役割に付いて、図３、図４を用いてさらに詳しく説明す
る。図４は、ガスタービン排ガス温度分布のレーダ表示
であり、図３は、ガスタービン排ガス温度分布の線表示
である。例えばある異常燃焼が発生した時点において、
ガスタービン排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３により得ら
れた温度検出値が図３、図４に示す様になっていたとす
ると、この時の温度検出値は一様では無くなり、バラツ
キが発生しある範囲内で分布している。そして、この内
の最高温度検出値Ｔｈｓは、温度検出器Ｔ１２の検出値
であり、最低温度検出値ＴＬ1 は、温度検出器Ｔ８検出
値であり、最低より２番目に低い温度検出値ＴＬ2 は、
温度検出器Ｔ７の温度検出値である。
【０００８】次に、図２を用いて従来のガスタービン燃
焼監視装置の詳細な機能を説明する。ガスタービン排ガ
ス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３から得られた排ガス温度検出
値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13はガスタービン燃焼監視装置８内の温
度入力器１０に入力される。温度入力器１０に入力され
た温度検出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13は、ソーテング器１１によ
って、温度検出値の高いものから温度検出値低いものへ
と並び換えられる。又、温度入力器１０の温度検出値Ｔ
ｘ1 〜Ｔｘ13を基に、ガスタービン排気ガス温度平均値
Ｔｘｍを平均値演算器１２にで算出される。又、空気圧
縮吐出温度検出器７より得られた温度検出値Ｔｅｄがガ
スタービン燃焼監視装置８内の温度入力器１４に入力さ
れる。この空気圧縮器吐出温度検出値Ｔｅｄは、上下限
制限器１５を介して許容偏差値演算器１６に入力され
る。この許容偏差値演算器１６では、平均演算器１２か
らのガスタービン排ガス温度平均値Ｔｘｍと上下限制限
器１５からの同時点の空気圧縮機吐出温度Ｔｅｄから、
ガスタービン排ガス温度許容偏差値Ｔａｄを次式より算
出する。
焼監視装置の詳細な機能を説明する。ガスタービン排ガ
ス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３から得られた排ガス温度検出
値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13はガスタービン燃焼監視装置８内の温
度入力器１０に入力される。温度入力器１０に入力され
た温度検出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13は、ソーテング器１１によ
って、温度検出値の高いものから温度検出値低いものへ
と並び換えられる。又、温度入力器１０の温度検出値Ｔ
ｘ1 〜Ｔｘ13を基に、ガスタービン排気ガス温度平均値
Ｔｘｍを平均値演算器１２にで算出される。又、空気圧
縮吐出温度検出器７より得られた温度検出値Ｔｅｄがガ
スタービン燃焼監視装置８内の温度入力器１４に入力さ
れる。この空気圧縮器吐出温度検出値Ｔｅｄは、上下限
制限器１５を介して許容偏差値演算器１６に入力され
る。この許容偏差値演算器１６では、平均演算器１２か
らのガスタービン排ガス温度平均値Ｔｘｍと上下限制限
器１５からの同時点の空気圧縮機吐出温度Ｔｅｄから、
ガスタービン排ガス温度許容偏差値Ｔａｄを次式より算
出する。
【０００９】尚、ガスタービン排ガス温度の許容偏差値
を空気圧縮機吐出温度と排ガス温度平均値の関数として
計算する技術については、特公昭５９−１２８５１号公
報に記載されている。 Ｔａｄ＝ａ＊Ｔｘｍ−ｂ＊Ｔｅｄ＋ｃ 尚、ａ、ｂ、ｃは規定定数 次にソーテング器１１により並び換えられた排ガス温度
検出値の最高温度検出値Ｔｈｓ、最低温度検出値Ｔｌ1
及び最低より ２番目に低い温度検出値ＴＬ2 を基に、
温度差演算器１３にて下式に基ずき温度偏差ＳＰＲＥＤ
１と温度偏差ＳＰＲＥＤ２を算出する。 ＳＰＲＥＤ１＝Ｔｈｓ−ＴＬ1 ＝Ｔｘ12−Ｔｘｓ6 ＳＰＲＥＤ２＝Ｔｈｓ−ＴＬ2 ＝Ｔｘ12−Ｔｘｓ7 そして、ロジック演算器１７により温度偏差ＳＰＲＥＤ
１が許容温度偏差値Ｔａｄの規定値Ｋ1 倍を越えて、あ
る規定時間１７．１を経過した時は警報表示器１８に
「排ガス温度検出器異常」の警報表示を行なう。この規
定値Ｋ1 は、一般には５．０程度の値を使用している。
を空気圧縮機吐出温度と排ガス温度平均値の関数として
計算する技術については、特公昭５９−１２８５１号公
報に記載されている。 Ｔａｄ＝ａ＊Ｔｘｍ−ｂ＊Ｔｅｄ＋ｃ 尚、ａ、ｂ、ｃは規定定数 次にソーテング器１１により並び換えられた排ガス温度
検出値の最高温度検出値Ｔｈｓ、最低温度検出値Ｔｌ1
及び最低より ２番目に低い温度検出値ＴＬ2 を基に、
温度差演算器１３にて下式に基ずき温度偏差ＳＰＲＥＤ
１と温度偏差ＳＰＲＥＤ２を算出する。 ＳＰＲＥＤ１＝Ｔｈｓ−ＴＬ1 ＝Ｔｘ12−Ｔｘｓ6 ＳＰＲＥＤ２＝Ｔｈｓ−ＴＬ2 ＝Ｔｘ12−Ｔｘｓ7 そして、ロジック演算器１７により温度偏差ＳＰＲＥＤ
１が許容温度偏差値Ｔａｄの規定値Ｋ1 倍を越えて、あ
る規定時間１７．１を経過した時は警報表示器１８に
「排ガス温度検出器異常」の警報表示を行なう。この規
定値Ｋ1 は、一般には５．０程度の値を使用している。
【００１０】又、温度偏差ＳＰＲＥＤ１が許容温度偏差
Ｔａｄの規定値Ｋ2 倍を越えて且つ規定値Ｋ1 倍を越え
ていない状態が規定時間１７．２を経過したとき、又
は、温度偏差ＳＰＲＥＤ２が許容温度偏差Ｔａｄの規定
値Ｋ3 倍を越えていて且つ温度偏差ＳＰＲＥＤ１が許容
温度偏差Ｔａｄの規定値Ｋ1 倍を越えていて規定時間１
７．３を超した時は、警報表示器１９に「燃焼異常トリ
ップ」の警報表示とガスタービンのトリップを行なうた
めに、燃料弁４に燃料遮断指令を出力する。この規定値
Ｋ2 は一般的には１．０程度の値を、規定値Ｋ3 は０．
８程度の値を使用している。
Ｔａｄの規定値Ｋ2 倍を越えて且つ規定値Ｋ1 倍を越え
ていない状態が規定時間１７．２を経過したとき、又
は、温度偏差ＳＰＲＥＤ２が許容温度偏差Ｔａｄの規定
値Ｋ3 倍を越えていて且つ温度偏差ＳＰＲＥＤ１が許容
温度偏差Ｔａｄの規定値Ｋ1 倍を越えていて規定時間１
７．３を超した時は、警報表示器１９に「燃焼異常トリ
ップ」の警報表示とガスタービンのトリップを行なうた
めに、燃料弁４に燃料遮断指令を出力する。この規定値
Ｋ2 は一般的には１．０程度の値を、規定値Ｋ3 は０．
８程度の値を使用している。
【００１１】つまり、ガスタービンの排ガス温度は、ガ
スタービン排気室の円周方向に一様に均一であるのが望
ましく、これが燃焼器の異常燃焼（部分失火等）が発生
す。と、排ガス温度にバラツキを生じ、このバラツキが
ある規定量を越えたとき「燃焼異常トリップ」としてガ
スタービンを停止させるようにしている。
スタービン排気室の円周方向に一様に均一であるのが望
ましく、これが燃焼器の異常燃焼（部分失火等）が発生
す。と、排ガス温度にバラツキを生じ、このバラツキが
ある規定量を越えたとき「燃焼異常トリップ」としてガ
スタービンを停止させるようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ガスタービ
ン排ガス温度検出器には熱電対が用いられているので、
しばしば断線等の不具合を生じている。その要因は、ガ
スタービンの頻繁な起動停止による急激な温度変化に伴
うストレス、ガスタービン運転中の微振動、さらに排ガ
スによる酸化等の悪環境によるものであるが、もし排ガ
ス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３のうち１本の熱電対が断線す
ると、断線した熱電対の出力はほぼ零となるため、たち
どころに温度偏差ＳＰＲＥＤ１が大きくなる。そうする
と、温度偏差ＳＰＲＥＤ１許容温度偏差ＴａｂのＫ1 倍
を越えてしまい、「排ガス温度検出器異常」の警報表示
が行なわれる。この状態で仮にもう１本の熱電対が断線
すると、断線した熱電対の出力はほぼ零となるため、た
ちどころに温度偏差ＳＰＲＥＤ２が大きくなり、温度偏
差ＳＰＲＥＤ２が許容温度ＴａｂのＫ2 倍を越えてしま
う。このためにガスタービンをトリップにいたらしめて
いた。このように排ガス温度検出器２本のトラブルによ
りガスタービンがトリップするのでは、安定した電力供
給は望めない。本発明の目的はガスタービン排ガス温度
検出器が２本以上の不具合を起こしても、その時直ちに
ガスタービンを停止させることなく、不具合を起こした
排ガス温度検出器の検出位置の状態よりガスタービンの
運転を継続出来るか、停止させるかの判断するようにし
たガスタービン燃焼監視装置を提供する事にある。
ン排ガス温度検出器には熱電対が用いられているので、
しばしば断線等の不具合を生じている。その要因は、ガ
スタービンの頻繁な起動停止による急激な温度変化に伴
うストレス、ガスタービン運転中の微振動、さらに排ガ
スによる酸化等の悪環境によるものであるが、もし排ガ
ス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３のうち１本の熱電対が断線す
ると、断線した熱電対の出力はほぼ零となるため、たち
どころに温度偏差ＳＰＲＥＤ１が大きくなる。そうする
と、温度偏差ＳＰＲＥＤ１許容温度偏差ＴａｂのＫ1 倍
を越えてしまい、「排ガス温度検出器異常」の警報表示
が行なわれる。この状態で仮にもう１本の熱電対が断線
すると、断線した熱電対の出力はほぼ零となるため、た
ちどころに温度偏差ＳＰＲＥＤ２が大きくなり、温度偏
差ＳＰＲＥＤ２が許容温度ＴａｂのＫ2 倍を越えてしま
う。このためにガスタービンをトリップにいたらしめて
いた。このように排ガス温度検出器２本のトラブルによ
りガスタービンがトリップするのでは、安定した電力供
給は望めない。本発明の目的はガスタービン排ガス温度
検出器が２本以上の不具合を起こしても、その時直ちに
ガスタービンを停止させることなく、不具合を起こした
排ガス温度検出器の検出位置の状態よりガスタービンの
運転を継続出来るか、停止させるかの判断するようにし
たガスタービン燃焼監視装置を提供する事にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のガスタービン燃
焼監視装置は、ガスタービン排気室の円周上に設けられ
た複数の温度検出器のうち互いに隣接しない温度検出器
が不良となったとき警報指令を出す検出器異常警報手段
と、複数の温度検出器のうち互いに隣接する２個以上の
温度検出器が不良となったときトリップ指令を出す検出
器異常トリップ手段と、互いに隣接しない温度検出器の
検出器の検出値が第１の設定値を越えるときあるいは互
いに隣接する２個以上の温度検出器の検出値が第２の設
定値を越えるとき警報指令を出す燃焼異常警報手段と、
第１の設定値を越えた検出値を検出した検出器に隣接す
る検出器が不良もしくは第２の設定値を越えた検出値を
検出した検出器であるときあるいは不良検出器を挾んで
互いに隣接する双方の検出機器の検出値が前記第１の設
定値および前記第２の設定値のいずれかを越えていると
きトリップ指令を出す燃焼異常トリップ手段とを備えた
ことを特徴とする。
焼監視装置は、ガスタービン排気室の円周上に設けられ
た複数の温度検出器のうち互いに隣接しない温度検出器
が不良となったとき警報指令を出す検出器異常警報手段
と、複数の温度検出器のうち互いに隣接する２個以上の
温度検出器が不良となったときトリップ指令を出す検出
器異常トリップ手段と、互いに隣接しない温度検出器の
検出器の検出値が第１の設定値を越えるときあるいは互
いに隣接する２個以上の温度検出器の検出値が第２の設
定値を越えるとき警報指令を出す燃焼異常警報手段と、
第１の設定値を越えた検出値を検出した検出器に隣接す
る検出器が不良もしくは第２の設定値を越えた検出値を
検出した検出器であるときあるいは不良検出器を挾んで
互いに隣接する双方の検出機器の検出値が前記第１の設
定値および前記第２の設定値のいずれかを越えていると
きトリップ指令を出す燃焼異常トリップ手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１４】
【作用】これにより、ガスタービン排ガス温度検出器の
異常な場合と、燃焼異常の場合を混同することなく、そ
れぞれ区別して出力することが出来る。
異常な場合と、燃焼異常の場合を混同することなく、そ
れぞれ区別して出力することが出来る。
【００１５】
【実施例】本発明によるガスタービン燃焼監視装置の一
実施例を図１を用いて説明する。
実施例を図１を用いて説明する。
【００１６】この一実施例によるガスタービン燃焼監視
装置に於いても、図５に示したガスタービン排気室に設
置された排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３からの温度検出
値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13及び、空気圧縮機吐出に設置された空
気圧縮機吐出温度検出器からの温度検出値Ｔｅｄがガス
タービン燃焼監視装置８の温度入力器、１０、１４に入
力されている。温度入力器１０に入力された温度検出値
Ｔｘ1 〜Ｔｘ13は、最高値選出器２０にて、これらの温
度検出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13のうち最高温度検出値をＴｈｓ
として選択されている。又、これらの温度検出値Ｔｘ1
〜Ｔｘ13は不良判定器２１にて規定値Ｔｘｙと比較され
る。この規定値Ｔｘｆは、ガスタービン燃焼監視装置が
実施される際の、ガスタービンの運転範囲に於ける排ガ
ス温度の最低値、一般には２００℃程度の値が使用され
る。この規定値Ｔｘｆより低い温度検出値Ｔｘｎを温度
検出器の不良と判断し、判定結果収納器２５の「不良判
定」欄に収納する。図１では、不良と判定された温度検
出器の欄に＊印を示している。
装置に於いても、図５に示したガスタービン排気室に設
置された排ガス温度検出器Ｔ１〜Ｔ１３からの温度検出
値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13及び、空気圧縮機吐出に設置された空
気圧縮機吐出温度検出器からの温度検出値Ｔｅｄがガス
タービン燃焼監視装置８の温度入力器、１０、１４に入
力されている。温度入力器１０に入力された温度検出値
Ｔｘ1 〜Ｔｘ13は、最高値選出器２０にて、これらの温
度検出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13のうち最高温度検出値をＴｈｓ
として選択されている。又、これらの温度検出値Ｔｘ1
〜Ｔｘ13は不良判定器２１にて規定値Ｔｘｙと比較され
る。この規定値Ｔｘｆは、ガスタービン燃焼監視装置が
実施される際の、ガスタービンの運転範囲に於ける排ガ
ス温度の最低値、一般には２００℃程度の値が使用され
る。この規定値Ｔｘｆより低い温度検出値Ｔｘｎを温度
検出器の不良と判断し、判定結果収納器２５の「不良判
定」欄に収納する。図１では、不良と判定された温度検
出器の欄に＊印を示している。
【００１７】次に不良判定器２１にて規定値Ｔｘｆ以上
の温度検出値Ｔｘｘｎを基に、平均値演算器２２によっ
て排ガス温度平均値Ｔｘｍを算出する。温度入力器１４
に入力された空気圧縮機吐出温度検出値Ｔｅｄは、上下
限制限器１５を介して許容偏差値演算器１６に入力され
ている。この許容偏差値演算器１６では、図２のものと
同様に、平均値演算器２２からの排ガス温度平均値Ｔｘ
ｍと上下限制限器１５からの空気圧縮器吐出温度検出値
Ｔｅｄとからガスタービン排ガス許容偏差値Ｔａｄを算
出する。又、温度入力器１０に入力された排ガス温度検
出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ１３は不良判定器２１にて比較された
後、ＳＰＲＥＤ１判定器２３によって次の比較処理がな
される。
の温度検出値Ｔｘｘｎを基に、平均値演算器２２によっ
て排ガス温度平均値Ｔｘｍを算出する。温度入力器１４
に入力された空気圧縮機吐出温度検出値Ｔｅｄは、上下
限制限器１５を介して許容偏差値演算器１６に入力され
ている。この許容偏差値演算器１６では、図２のものと
同様に、平均値演算器２２からの排ガス温度平均値Ｔｘ
ｍと上下限制限器１５からの空気圧縮器吐出温度検出値
Ｔｅｄとからガスタービン排ガス許容偏差値Ｔａｄを算
出する。又、温度入力器１０に入力された排ガス温度検
出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ１３は不良判定器２１にて比較された
後、ＳＰＲＥＤ１判定器２３によって次の比較処理がな
される。
【００１８】（最高温度検出値Ｔｈｓ−温度検出値Ｔｘ
ｎ＞許容偏差値Ｔａｂ×規定Ｋ1 ）この場合の許容偏差
値Ｔａｂ×規定値Ｋ1 を第１の所定値と称する。又、こ
の規定値Ｋ1 は、一般的には１．０程度の値を用いる。
この最高温度検出値と温度検出値の差が、第１の所定値
を越えた温度検出器を燃焼異常検出と判定し判定結果収
納器２５の「ＳＰＲＥＤ１判定」欄に収納する。この図
１では、ＳＰＲＥＤ１判定器２３に於いて燃焼異常検出
と判断された温度検出器の欄に＊印をしている。尚、不
良判定器２１にて不良と判断された温度検出器は、この
判定結果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ１判定」欄では＃印
として示されている。ＳＰＲＥＤ１判定器２３にて比較
された温度検出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13は、次にＳＰＲＥＤ２
判定器２４によって次の比較処理がなされる。
ｎ＞許容偏差値Ｔａｂ×規定Ｋ1 ）この場合の許容偏差
値Ｔａｂ×規定値Ｋ1 を第１の所定値と称する。又、こ
の規定値Ｋ1 は、一般的には１．０程度の値を用いる。
この最高温度検出値と温度検出値の差が、第１の所定値
を越えた温度検出器を燃焼異常検出と判定し判定結果収
納器２５の「ＳＰＲＥＤ１判定」欄に収納する。この図
１では、ＳＰＲＥＤ１判定器２３に於いて燃焼異常検出
と判断された温度検出器の欄に＊印をしている。尚、不
良判定器２１にて不良と判断された温度検出器は、この
判定結果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ１判定」欄では＃印
として示されている。ＳＰＲＥＤ１判定器２３にて比較
された温度検出値Ｔｘ1 〜Ｔｘ13は、次にＳＰＲＥＤ２
判定器２４によって次の比較処理がなされる。
【００１９】（最高温度検出値Ｔｈｓ−温度検出値Ｔｘ
ｎ＞許容偏差値Ｔａｂ×規定値Ｋ2）この場合の許容偏
差値Ｔａｂ×規定値Ｋ2 を第２の所定値と称する。又、
この規定値Ｋ2 、一般的には０．８程度の値を用いる。
この最高温度検出値と温度検出値の差が、第２の所定値
を越えた温度検出器を燃焼異常検出と判定し前記判定結
果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄に収納する。こ
の図１では、ＳＰＲＥＤ２判定器２４に於いて燃焼異常
検出と判断された温度検出器の欄に＊印をしている。
尚、不良判定器２１にて不良と判断された温度検出器
は、この判定結果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄
でも＃印として示されている。また、ＳＰＲＥＤ１の判
定器２３に於いて燃焼異常検出と判断された温度検出器
は、判定結果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄に
は、α印として示されている。次に、判定結果収納器２
５内のデータを基にロジック演算器２６にて次の処理が
なされる。
ｎ＞許容偏差値Ｔａｂ×規定値Ｋ2）この場合の許容偏
差値Ｔａｂ×規定値Ｋ2 を第２の所定値と称する。又、
この規定値Ｋ2 、一般的には０．８程度の値を用いる。
この最高温度検出値と温度検出値の差が、第２の所定値
を越えた温度検出器を燃焼異常検出と判定し前記判定結
果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄に収納する。こ
の図１では、ＳＰＲＥＤ２判定器２４に於いて燃焼異常
検出と判断された温度検出器の欄に＊印をしている。
尚、不良判定器２１にて不良と判断された温度検出器
は、この判定結果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄
でも＃印として示されている。また、ＳＰＲＥＤ１の判
定器２３に於いて燃焼異常検出と判断された温度検出器
は、判定結果収納器２５の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄に
は、α印として示されている。次に、判定結果収納器２
５内のデータを基にロジック演算器２６にて次の処理が
なされる。
【００２０】１) 判定結果収納器２５内の「不良判定」
欄に、１個以上の＊印がある場合には、警報接点Ｓｐ1
を出力する。 ２) 判定結果収納器２５内の「不良判定」欄に、２個以
上連続して＊印がある場合（この判定、温度検出器がＴ
ｘ1 〜Ｔｘ2 …Ｔｘ13〜Ｔｘ1 〜Ｔｘ2 と循環して走査
するため、言い替えると、「不良判定」欄の一＊印の欄
に隣接する一方乃至両方の欄に＊印がある場合となる）
には、トリップ接点Ｓｐ2 を出力する。 ３) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄
に、１個以上連続して＊印がある場合には、警報接点Ｓ
ｐ3 を出力する。 ４) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄
に、２個以上連続して＊印がある場合（「ＳＰＲＥＤ２
判定」欄の一＊印の欄に隣接する一方乃至両方の欄に＊
印がある場合）には、警報点Ｓｐ4 を出力する。 ５) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ１判定」欄の
一＊印の欄に隣接する一方乃至両方の欄に＃印がある場
合には、トリップ接点Ｓｐ5 を出力する。 ６) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄の
一＊印の欄に隣接する一方乃至両方の欄にα印がある場
合には、トリップ接点Ｓｐ6 を出力する。 ７) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄の
一＃印の欄に隣接する両方ともの欄にα印がある場合に
は、トリップ接点Ｓｐ7 を出力する。 ８) 前記Ｓｐ1 の出力が規定値時間２６．１を越える
と、「排ガス温度検出器異常」警報表示器１８を表示さ
せる。 ９) 前記Ｓｐ2 の出力が規定値時間２６．２を越える
と、「排ガス温度検出器異常トリップ」警報表示器２７
を表示させる。 １０) 前記Ｓｐ3 の出力か又は、前記Ｓｐ4 の出力が規
定値時間２６．３を越えると、「燃焼異常」警報表示器
２８を表示させる。 １１) 前記Ｓｐ5 の出力か又は、前記Ｓｐ6 の出力又
は、前記Ｓｐ7 の出力が規定値時間２６．４を越える
と、「燃焼異常トリップ」警報表示器１９を表示させ
る。 １２) 前記Ｓｐ2 の出力が規定時間２６．２を越えるか
又は、前記Ｓｐ3 の出力か又は、前記Ｓｐ4 の出力が規
定時間２６．４を越えた場合には、燃料弁４に対し、燃
料遮断指令を出力する。
欄に、１個以上の＊印がある場合には、警報接点Ｓｐ1
を出力する。 ２) 判定結果収納器２５内の「不良判定」欄に、２個以
上連続して＊印がある場合（この判定、温度検出器がＴ
ｘ1 〜Ｔｘ2 …Ｔｘ13〜Ｔｘ1 〜Ｔｘ2 と循環して走査
するため、言い替えると、「不良判定」欄の一＊印の欄
に隣接する一方乃至両方の欄に＊印がある場合となる）
には、トリップ接点Ｓｐ2 を出力する。 ３) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄
に、１個以上連続して＊印がある場合には、警報接点Ｓ
ｐ3 を出力する。 ４) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄
に、２個以上連続して＊印がある場合（「ＳＰＲＥＤ２
判定」欄の一＊印の欄に隣接する一方乃至両方の欄に＊
印がある場合）には、警報点Ｓｐ4 を出力する。 ５) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ１判定」欄の
一＊印の欄に隣接する一方乃至両方の欄に＃印がある場
合には、トリップ接点Ｓｐ5 を出力する。 ６) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄の
一＊印の欄に隣接する一方乃至両方の欄にα印がある場
合には、トリップ接点Ｓｐ6 を出力する。 ７) 判定結果収納器２５内の「ＳＰＲＥＤ２判定」欄の
一＃印の欄に隣接する両方ともの欄にα印がある場合に
は、トリップ接点Ｓｐ7 を出力する。 ８) 前記Ｓｐ1 の出力が規定値時間２６．１を越える
と、「排ガス温度検出器異常」警報表示器１８を表示さ
せる。 ９) 前記Ｓｐ2 の出力が規定値時間２６．２を越える
と、「排ガス温度検出器異常トリップ」警報表示器２７
を表示させる。 １０) 前記Ｓｐ3 の出力か又は、前記Ｓｐ4 の出力が規
定値時間２６．３を越えると、「燃焼異常」警報表示器
２８を表示させる。 １１) 前記Ｓｐ5 の出力か又は、前記Ｓｐ6 の出力又
は、前記Ｓｐ7 の出力が規定値時間２６．４を越える
と、「燃焼異常トリップ」警報表示器１９を表示させ
る。 １２) 前記Ｓｐ2 の出力が規定時間２６．２を越えるか
又は、前記Ｓｐ3 の出力か又は、前記Ｓｐ4 の出力が規
定時間２６．４を越えた場合には、燃料弁４に対し、燃
料遮断指令を出力する。
【００２１】つまり、この実施例によるガスタービン燃
焼監視装置は、例えば図３で温度検出器Ｔ３と温度検出
器Ｔ１３が仮に断線等の不良を起こし、これらの温度検
出値Ｔｘ3 及びＴｘ13がほぼ零となったとすると、上記
ロジック演算器２６の１) 項と８) 項の機能のみが働き
「排ガス温度検出器異常」警報表示器１８を表示させる
のみで、ガスタービンをトリップさせる事はない。又、
例えば図３で温度検出器Ｔ３が仮に断線等の不良を起こ
し、温度検出器Ｔ１２の温度検出値Ｔｘ12が最高温度検
出値Ｔｈｓとし、温度検出器Ｔ８の温度検出値Ｔｘ8 と
の温度差が前記第１の所定値を越える事が発生した場合
は、温度検出器Ｔ３はロジック演算器２６の１) 項と
８) 項の機能が働き「排ガス温度検出器異常」との警報
を警報表示器１８に表示させ、温度検出器Ｔ８は、ロジ
ック演算器２６の１) 項と８) 項の機能が働き「燃焼異
常」との警報を警報表示器２８に表示させる。
焼監視装置は、例えば図３で温度検出器Ｔ３と温度検出
器Ｔ１３が仮に断線等の不良を起こし、これらの温度検
出値Ｔｘ3 及びＴｘ13がほぼ零となったとすると、上記
ロジック演算器２６の１) 項と８) 項の機能のみが働き
「排ガス温度検出器異常」警報表示器１８を表示させる
のみで、ガスタービンをトリップさせる事はない。又、
例えば図３で温度検出器Ｔ３が仮に断線等の不良を起こ
し、温度検出器Ｔ１２の温度検出値Ｔｘ12が最高温度検
出値Ｔｈｓとし、温度検出器Ｔ８の温度検出値Ｔｘ8 と
の温度差が前記第１の所定値を越える事が発生した場合
は、温度検出器Ｔ３はロジック演算器２６の１) 項と
８) 項の機能が働き「排ガス温度検出器異常」との警報
を警報表示器１８に表示させ、温度検出器Ｔ８は、ロジ
ック演算器２６の１) 項と８) 項の機能が働き「燃焼異
常」との警報を警報表示器２８に表示させる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ガ
スタービン排ガス温度検出器の不具合と、本当の燃焼異
常とを容易に区別する事が出来、且つ、排ガス温度検出
器の不具合による安易なガスタービン停止を防止する事
が出来る。
スタービン排ガス温度検出器の不具合と、本当の燃焼異
常とを容易に区別する事が出来、且つ、排ガス温度検出
器の不具合による安易なガスタービン停止を防止する事
が出来る。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック構成図
【図２】従来例を示すブロック構成図
【図３】排ガス温度検出値の説明図
【図４】排ガス温度分布曲線の特性図
【図５】ガスタービン排気室の燃焼器と温度検出器との
位置関係の説明図
位置関係の説明図
【図６】ガスタービンプラントにおけるガスタービン燃
焼監視装置の説明図
焼監視装置の説明図
１ 空気圧縮機 ２ 燃焼器 ３ ガスタービン ４ 燃焼弁 ５ 排気室 ８ ガスタービン燃焼監視装置 ２６ ロジック演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービン排気室の円周上に複数の温
度検出器を設け、ガスタービンの燃焼状態を監視するガ
スタービン燃焼監視装置において、前記複数の温度検出
器のうち互いに隣接しない温度検出器が不良となったと
き警報指令を出す検出器異常警報手段と、前記複数の温
度検出器のうち互いに隣接する２個以上の温度検出器が
不良となったときトリップ指令を出す検出器異常トリッ
プ手段と、互いに隣接しない温度検出器の検出値が第１
の設定値を越えるときあるいは互いに隣接する２個以上
の温度検出器の検出値が第２の設定値を越えるとき警報
指令を出す異常警報手段と、第１の設定値を越えた検出
値を検出した検出器に隣接する検出器が不良検出器もし
くは第２の設定値を越えた検出値を検出した検出器であ
るときあるいは不良検出器を挾んで互いに隣接する双方
の検出器の検出値が前記第１の設定値および前記第２の
設定値のいずれかを越えているときトリップ指令を出す
燃焼異常トリップ手段とを備えたことを特徴とするガス
タービン燃焼監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7574092A JPH05240435A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ガスタービン燃焼監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7574092A JPH05240435A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ガスタービン燃焼監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240435A true JPH05240435A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13584982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7574092A Pending JPH05240435A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ガスタービン燃焼監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240435A (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP7574092A patent/JPH05240435A/ja active Pending
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