JPH05288081A - ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置 - Google Patents
ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置Info
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- JPH05288081A JPH05288081A JP8397592A JP8397592A JPH05288081A JP H05288081 A JPH05288081 A JP H05288081A JP 8397592 A JP8397592 A JP 8397592A JP 8397592 A JP8397592 A JP 8397592A JP H05288081 A JPH05288081 A JP H05288081A
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Abstract
(57)【要約】
【目 的】 簡単な装置でガスタービン用燃焼の燃料の
供給量を正確に制御し、低ＮＯX 燃焼ができる装置を提
供する。 【構 成】 流量制御弁１ｃを有するガスタービン用燃
焼器の燃料制御装置１に燃料分配装置２を付加的に接続
し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に供給される
燃料を制御する装置であって、前記分配装置２は、パイ
ロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合管路６とに
分岐され、前記パイロット燃料管路５は第１の切換弁７
と定流量弁８とを有し、前記予混合気管路６は第２，
３，４の切換弁14,15,16が併設された管路11,12,13をそ
れぞれ経由して予混合気供給管57の燃料噴射ノズル56に
それぞれ接続され、更に前記第１の切換弁７は、第２の
切換弁14と逆作動する弁で構成され、前記各切換弁等は
ガスタービンの制御装置からの信号を受けて作動する燃
料分配制御装置17によって制御されるように構成されて
いるガスタービン用燃焼器の燃料制御装置。
供給量を正確に制御し、低ＮＯX 燃焼ができる装置を提
供する。 【構 成】 流量制御弁１ｃを有するガスタービン用燃
焼器の燃料制御装置１に燃料分配装置２を付加的に接続
し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に供給される
燃料を制御する装置であって、前記分配装置２は、パイ
ロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合管路６とに
分岐され、前記パイロット燃料管路５は第１の切換弁７
と定流量弁８とを有し、前記予混合気管路６は第２，
３，４の切換弁14,15,16が併設された管路11,12,13をそ
れぞれ経由して予混合気供給管57の燃料噴射ノズル56に
それぞれ接続され、更に前記第１の切換弁７は、第２の
切換弁14と逆作動する弁で構成され、前記各切換弁等は
ガスタービンの制御装置からの信号を受けて作動する燃
料分配制御装置17によって制御されるように構成されて
いるガスタービン用燃焼器の燃料制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の理由分野】本発明はガスタービン用燃料制御
装置に関し、更に詳しくは直接燃料を噴射するパイロッ
ト弁と空気と燃料とを予め混合させて燃焼させる予混合
燃焼管を有するガスタービン用燃料制御装置に関するも
のである。
装置に関し、更に詳しくは直接燃料を噴射するパイロッ
ト弁と空気と燃料とを予め混合させて燃焼させる予混合
燃焼管を有するガスタービン用燃料制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】燃焼筒内に燃料を直接噴射して燃焼させ
る燃焼器は着火性能と保焔性能が優れている。しかし、
この燃焼器は高温で燃焼するために高濃度のＮＯX を発
生すると言う問題があり、これを解消するために燃焼器
内に水あるいは蒸気を噴射して燃焼温度を低下させる方
法が採用されているが、この方法は熱効率を低下させる
上に、純水供給装置等が必要である。
る燃焼器は着火性能と保焔性能が優れている。しかし、
この燃焼器は高温で燃焼するために高濃度のＮＯX を発
生すると言う問題があり、これを解消するために燃焼器
内に水あるいは蒸気を噴射して燃焼温度を低下させる方
法が採用されているが、この方法は熱効率を低下させる
上に、純水供給装置等が必要である。
【０００３】一方、空気と燃料とを予め混合し、これを
燃焼器に供給して燃焼させることによって比較的低温で
燃焼させて低ＮＯX 化を図った燃焼器が提案されている
が、この燃焼器は燃料の濃度を燃焼に最適の状態（薄め
となる）に調節して燃焼温度を制御する関係で安定燃焼
範囲が狭く、そのためガスタービン燃焼器の如く広い作
動範囲で安定かつ低ＮＯX 状態で燃焼させるには予混合
気の当量比を正確に調節する必要があり、その結果、燃
料と燃焼用空気の流量を調節する複雑な流量制御が必要
となると言う問題がある。
燃焼器に供給して燃焼させることによって比較的低温で
燃焼させて低ＮＯX 化を図った燃焼器が提案されている
が、この燃焼器は燃料の濃度を燃焼に最適の状態（薄め
となる）に調節して燃焼温度を制御する関係で安定燃焼
範囲が狭く、そのためガスタービン燃焼器の如く広い作
動範囲で安定かつ低ＮＯX 状態で燃焼させるには予混合
気の当量比を正確に調節する必要があり、その結果、燃
料と燃焼用空気の流量を調節する複雑な流量制御が必要
となると言う問題がある。
【０００４】このような要求から、本発明者は図２に示
すように、燃焼器本体50の中央頂部にパイロット弁51を
有する燃焼筒52を配置し、この燃焼筒52を拡散領域Ａを
形成する小径部53と、混合気燃焼領域Ｂを形成する中間
円錐部54と、主燃焼領域Ｃを形成する大径部55とで構成
し、燃焼用空気ａと燃料噴射ノズル56から供給された燃
料Ｆ1 を予め混合して予混合気Ｆ2 として予混合燃焼領
域Ｂへ供給するように予混合気供給管57を設けたガスタ
ービン用燃焼器を構成した。そしてこのガスタービン用
燃焼器にガスタービンの負荷に応じて燃料量を調節する
とともに燃料供給圧力、即ち、燃料ノズル前圧ｐｆと圧
縮機吐出圧ＣＤＰ（Ｐｃ）との差である燃料供給差圧Δ
ｐｆをもとに燃料制御を行う発明を特開平１−１４４２
１６号公報で提案している。
すように、燃焼器本体50の中央頂部にパイロット弁51を
有する燃焼筒52を配置し、この燃焼筒52を拡散領域Ａを
形成する小径部53と、混合気燃焼領域Ｂを形成する中間
円錐部54と、主燃焼領域Ｃを形成する大径部55とで構成
し、燃焼用空気ａと燃料噴射ノズル56から供給された燃
料Ｆ1 を予め混合して予混合気Ｆ2 として予混合燃焼領
域Ｂへ供給するように予混合気供給管57を設けたガスタ
ービン用燃焼器を構成した。そしてこのガスタービン用
燃焼器にガスタービンの負荷に応じて燃料量を調節する
とともに燃料供給圧力、即ち、燃料ノズル前圧ｐｆと圧
縮機吐出圧ＣＤＰ（Ｐｃ）との差である燃料供給差圧Δ
ｐｆをもとに燃料制御を行う発明を特開平１−１４４２
１６号公報で提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
なガスタービン用燃焼器の燃料制御方式を低ＮＯX 燃焼
器に適用した場合には、制御装置が複雑であるばかりで
なく、負荷変動による全燃料量の調整を行なった後、パ
イロット弁や各燃料噴射ノズルへの燃料の供給量を制御
するため、追従性や応答性が悪く、その結果、良好な低
ＮＯX 燃焼を安定した状態で行うことができず、パイロ
ット火焔の吹き消えが生じてガスタービンで停止する恐
れがあった。また、運転費も高くなると言う問題があっ
た。本発明は、前記先行技術が持つ課題を解決するため
に得られたものであって、パイロット弁と、複数の予混
合気供給管とを配置した燃焼器の燃料を極めて応答性に
優れ、簡単に制御することができるガスタービン用燃焼
器の燃料制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
なガスタービン用燃焼器の燃料制御方式を低ＮＯX 燃焼
器に適用した場合には、制御装置が複雑であるばかりで
なく、負荷変動による全燃料量の調整を行なった後、パ
イロット弁や各燃料噴射ノズルへの燃料の供給量を制御
するため、追従性や応答性が悪く、その結果、良好な低
ＮＯX 燃焼を安定した状態で行うことができず、パイロ
ット火焔の吹き消えが生じてガスタービンで停止する恐
れがあった。また、運転費も高くなると言う問題があっ
た。本発明は、前記先行技術が持つ課題を解決するため
に得られたものであって、パイロット弁と、複数の予混
合気供給管とを配置した燃焼器の燃料を極めて応答性に
優れ、簡単に制御することができるガスタービン用燃焼
器の燃料制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るガスタービン用燃焼器の燃料制御装置
は、流量制御弁１ｃを有するガスタービン用燃焼器の燃
料量制御装置１に、更に燃料分配装置２を付加的に接続
し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に供給される
燃料を制御する装置であって、前記分配装置２は、パイ
ロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合気管路６と
に分岐され、前記パイロット燃料管路５は第１の切換弁
７と定流量弁８とを有し、前記予混合燃焼管路６は第
２，３，４の切換弁14,15,16が併設された管路11,12,13
をそれぞれを経由して予混合気供給管57の燃料噴射ノズ
ル56にそれぞれ接続され、更に前記第１の切換弁７は、
第２の切換弁14と逆作動する弁で構成され、前記各切換
弁等はガスタービンの制御装置からの信号を受けて作動
する燃料分配制御装置17によってされるように構成され
ている。
の本発明に係るガスタービン用燃焼器の燃料制御装置
は、流量制御弁１ｃを有するガスタービン用燃焼器の燃
料量制御装置１に、更に燃料分配装置２を付加的に接続
し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に供給される
燃料を制御する装置であって、前記分配装置２は、パイ
ロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合気管路６と
に分岐され、前記パイロット燃料管路５は第１の切換弁
７と定流量弁８とを有し、前記予混合燃焼管路６は第
２，３，４の切換弁14,15,16が併設された管路11,12,13
をそれぞれを経由して予混合気供給管57の燃料噴射ノズ
ル56にそれぞれ接続され、更に前記第１の切換弁７は、
第２の切換弁14と逆作動する弁で構成され、前記各切換
弁等はガスタービンの制御装置からの信号を受けて作動
する燃料分配制御装置17によってされるように構成され
ている。
【０００７】
【作 用】パイロット弁は定格負荷運転において保焔状
態ないしは無負荷運転より少ない燃料を供給して燃焼さ
せるので、このパイロット弁より噴射される燃料が高温
でＮＯX を発生させてもその量は少ない。そしてタービ
ンの出力に応じて予混合燃焼器を次々に作動させて燃焼
させるので、高出力状態においても低ＮＯX 燃焼を行う
ことができる上に、多数の切換弁は流量の制御を実質的
に行なわずに作動本数で制御するので、安定かつ確実な
燃料の流量を制御することができる。
態ないしは無負荷運転より少ない燃料を供給して燃焼さ
せるので、このパイロット弁より噴射される燃料が高温
でＮＯX を発生させてもその量は少ない。そしてタービ
ンの出力に応じて予混合燃焼器を次々に作動させて燃焼
させるので、高出力状態においても低ＮＯX 燃焼を行う
ことができる上に、多数の切換弁は流量の制御を実質的
に行なわずに作動本数で制御するので、安定かつ確実な
燃料の流量を制御することができる。
【０００８】
【実 施 例】次に、図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明のガスタービン用燃焼器の燃
料制御装置の構成図であって、前段には図２に示した燃
焼器本体50に供給する燃料を制御および遮断するガスタ
ービン用燃焼器の燃料量制御装置１を有しており、この
燃料制御装置１の後段には本発明において付加された燃
料分配装置２が設けられている。
説明する。図１は、本発明のガスタービン用燃焼器の燃
料制御装置の構成図であって、前段には図２に示した燃
焼器本体50に供給する燃料を制御および遮断するガスタ
ービン用燃焼器の燃料量制御装置１を有しており、この
燃料制御装置１の後段には本発明において付加された燃
料分配装置２が設けられている。
【０００９】従来の燃料制御装置１は、前後に仕切弁１
ａ，１ｂを配置した流量制御弁１ｃを有する主燃料管路
３と、この流量制御弁１ｃが閉止された際に仕切弁１ａ
と流量制御弁１ｃとの間に残っている燃料を排出する仕
切弁１ｄを有する排気管４及びこれらをタービンの運転
状態に応じて制御するための制御装置（図示せず）とか
ら構成されている。なお、この燃料制御装置１は従来の
ガスタービン用燃焼器に付設されているものであって、
その設備によって各種の構成からなるものである。
ａ，１ｂを配置した流量制御弁１ｃを有する主燃料管路
３と、この流量制御弁１ｃが閉止された際に仕切弁１ａ
と流量制御弁１ｃとの間に残っている燃料を排出する仕
切弁１ｄを有する排気管４及びこれらをタービンの運転
状態に応じて制御するための制御装置（図示せず）とか
ら構成されている。なお、この燃料制御装置１は従来の
ガスタービン用燃焼器に付設されているものであって、
その設備によって各種の構成からなるものである。
【００１０】燃料分配装置２は主燃料管路３をパイロッ
ト燃料管路５と予混合気管路６とに分岐されており、こ
のパイロット燃料管路５には第１切換弁７とバネ圧等で
流量が自動的に決定される定流量弁８が併設されてお
り、これらの下流側で一体となってパイロット弁（図２
の記号51) に燃料を供給する管路９が設けられている。
予混合気管６には電磁仕切弁10が設けられ、これの下流
が複数の管路11,12,13に分岐され、それぞれの管路に第
２切換弁14、第３切換弁15、第４切換弁16がそれぞれ設
けられている。そして第２切換弁14と前記第１切換弁７
とは「逆作動」する弁であって、第１切換弁７が閉止す
ると瞬時にこの第２切換弁14が開弁するよう動作する。
ト燃料管路５と予混合気管路６とに分岐されており、こ
のパイロット燃料管路５には第１切換弁７とバネ圧等で
流量が自動的に決定される定流量弁８が併設されてお
り、これらの下流側で一体となってパイロット弁（図２
の記号51) に燃料を供給する管路９が設けられている。
予混合気管６には電磁仕切弁10が設けられ、これの下流
が複数の管路11,12,13に分岐され、それぞれの管路に第
２切換弁14、第３切換弁15、第４切換弁16がそれぞれ設
けられている。そして第２切換弁14と前記第１切換弁７
とは「逆作動」する弁であって、第１切換弁７が閉止す
ると瞬時にこの第２切換弁14が開弁するよう動作する。
【００１１】つまり、パイロット弁51に対して定流量弁
８と第１切換弁７との両者を介して燃料が供給されて保
焔状態（燃料割合で15％程度）から半出力（ハーフロー
ド、50％程度）までのタービン出力が発生するように動
作しているが、これ以上に出力を必要とする際には予混
合気供給管57に付設されている燃料噴射ノズル56への燃
料の送給に切換えられるように構成されている。これと
は逆に、タービン出力が減少して第２切換弁14が閉止す
る場合には、この第２切換弁14の閉止と共に第１切換弁
７が開弁するように動作する。
８と第１切換弁７との両者を介して燃料が供給されて保
焔状態（燃料割合で15％程度）から半出力（ハーフロー
ド、50％程度）までのタービン出力が発生するように動
作しているが、これ以上に出力を必要とする際には予混
合気供給管57に付設されている燃料噴射ノズル56への燃
料の送給に切換えられるように構成されている。これと
は逆に、タービン出力が減少して第２切換弁14が閉止す
る場合には、この第２切換弁14の閉止と共に第１切換弁
７が開弁するように動作する。
【００１２】予混合気管路６に設けられている電磁仕切
弁10は、緊急遮断弁とし設けられたものであって、ター
ビンの出力が急に低下した場合やなんらかの事故等によ
る遮断信号が出された場合に作動するものであって、通
常は常時開弁しており、緊急遮断時に閉止して第２〜第
４切換弁14,15,16への燃料を一斉に遮断する機能を有す
る。
弁10は、緊急遮断弁とし設けられたものであって、ター
ビンの出力が急に低下した場合やなんらかの事故等によ
る遮断信号が出された場合に作動するものであって、通
常は常時開弁しており、緊急遮断時に閉止して第２〜第
４切換弁14,15,16への燃料を一斉に遮断する機能を有す
る。
【００１３】この遮断時間はガスタービン等の装置の規
模にもよるが、通常の遮断時間は５秒程度であり、この
時間が経過すると自動的に開弁するようになっている。
一方、第２〜第４切換弁14,15,16は電磁仕切弁10が閉止
すると１秒以内程度で閉止し、この電磁仕切弁６が開弁
した際には管路11, 12,13 の燃料が遮断されるように作
動するようになっている。
模にもよるが、通常の遮断時間は５秒程度であり、この
時間が経過すると自動的に開弁するようになっている。
一方、第２〜第４切換弁14,15,16は電磁仕切弁10が閉止
すると１秒以内程度で閉止し、この電磁仕切弁６が開弁
した際には管路11, 12,13 の燃料が遮断されるように作
動するようになっている。
【００１４】前記第２〜第４切換弁14,15,16は、燃焼器
本体50の直径上に配置されている２本の予混合気供給管
57を一対として管路11ａ，11ｂ、12ａ，12ｂ、13ａ，13
ｂ・・・に供給される燃料を制御するようになってい
る。17は燃料分配制御装置、18と19は圧力変換器であ
る。そしてこの燃料分配制御装置17には負荷遮断信号Ｓ
1 ，負荷信号Ｓ2 ，大気温度Ｓ3 , 圧力変換器19を経由
したＣＤＰ信号Ｓ4 、圧力変換器18を経由した燃料前圧
とＣＤＰとの差圧信号Ｓ5 等の各信号を受け、切換弁
７，14,15,16と電磁切換弁10を制御するように構成され
ている。また、圧力信号は負荷信号がない場合に燃料の
制御に対して、負荷信号と同様の制御に用いることがで
きる。
本体50の直径上に配置されている２本の予混合気供給管
57を一対として管路11ａ，11ｂ、12ａ，12ｂ、13ａ，13
ｂ・・・に供給される燃料を制御するようになってい
る。17は燃料分配制御装置、18と19は圧力変換器であ
る。そしてこの燃料分配制御装置17には負荷遮断信号Ｓ
1 ，負荷信号Ｓ2 ，大気温度Ｓ3 , 圧力変換器19を経由
したＣＤＰ信号Ｓ4 、圧力変換器18を経由した燃料前圧
とＣＤＰとの差圧信号Ｓ5 等の各信号を受け、切換弁
７，14,15,16と電磁切換弁10を制御するように構成され
ている。また、圧力信号は負荷信号がない場合に燃料の
制御に対して、負荷信号と同様の制御に用いることがで
きる。
【００１５】次に図３を参照して本発明に係る装置によ
ってガスタービン用燃焼器に供給される燃料を制御する
概念を説明する。 〔保焔状態からタービンの低出力状態〕図３は横軸にタ
ービンの負荷を、縦軸に燃料割合（％）をとって描いた
図であって、０〜５０％負荷の間は定流量弁８単独、あ
るいはこの定流量弁８と第１切換弁７が開弁して燃焼器
50のパイロット弁51に供給される燃料の流量を制御する
ように構成されている。なお、同図において曲線ａはバ
ネ等の機構を利用した定流量弁８が全開状態の流量を示
しており、この例においては燃料割合が15％（場合によ
っては25％）のものが使用されており、この燃焼器に供
給される燃料の最低の流量、即ちパイロット弁51に燃料
が供給されて保焔状態に維持されていることを示してい
る。
ってガスタービン用燃焼器に供給される燃料を制御する
概念を説明する。 〔保焔状態からタービンの低出力状態〕図３は横軸にタ
ービンの負荷を、縦軸に燃料割合（％）をとって描いた
図であって、０〜５０％負荷の間は定流量弁８単独、あ
るいはこの定流量弁８と第１切換弁７が開弁して燃焼器
50のパイロット弁51に供給される燃料の流量を制御する
ように構成されている。なお、同図において曲線ａはバ
ネ等の機構を利用した定流量弁８が全開状態の流量を示
しており、この例においては燃料割合が15％（場合によ
っては25％）のものが使用されており、この燃焼器に供
給される燃料の最低の流量、即ちパイロット弁51に燃料
が供給されて保焔状態に維持されていることを示してい
る。
【００１６】曲線ｂは定流量弁８と第１切換弁７との両
者が開弁した場合の流量変化を示すものであって、両弁
７，８の開弁により40％から50％（場合によっては70
％) のタービン負荷に対応した燃料が制御される。 〔タービンの出力変化状態〕曲線ｃは第１切換弁７が閉
弁すると共に第２切換弁14が瞬時に開弁するタービン出
力の切換の時期を示しており、この切換えと共に定流量
弁８の流量に第２切換弁14の流量が加算された状態、即
ち面積ｄが新たに加わった状態で供給されることにな
る。
者が開弁した場合の流量変化を示すものであって、両弁
７，８の開弁により40％から50％（場合によっては70
％) のタービン負荷に対応した燃料が制御される。 〔タービンの出力変化状態〕曲線ｃは第１切換弁７が閉
弁すると共に第２切換弁14が瞬時に開弁するタービン出
力の切換の時期を示しており、この切換えと共に定流量
弁８の流量に第２切換弁14の流量が加算された状態、即
ち面積ｄが新たに加わった状態で供給されることにな
る。
【００１７】面積ｅは第３切換弁15の流量を、更に面積
ｆは第４切換弁16の流量をそれぞれ示している。この面
積ｆの状態となると閉止している第１切換弁７を除いた
定流量弁８と第２〜第４切換弁14,15,16の全ての弁が開
弁して燃料が全ての予混合気供給管57の燃料噴射ノズル
56に供給されて全負荷で燃焼器50が運転されて大量の高
温のガスを低ＮＯX 状態で発生してガスタービンを高出
力で駆動することになる。 〔緊急遮断状態〕ガスタービンの負荷が急に低下した場
合や緊急停止の条件が発生した場合には負荷遮断信号Ｓ
1 が燃料分配制御装置17に加えられ、電磁仕切弁10が作
動して予混合気管路６を瞬時に遮断する。
ｆは第４切換弁16の流量をそれぞれ示している。この面
積ｆの状態となると閉止している第１切換弁７を除いた
定流量弁８と第２〜第４切換弁14,15,16の全ての弁が開
弁して燃料が全ての予混合気供給管57の燃料噴射ノズル
56に供給されて全負荷で燃焼器50が運転されて大量の高
温のガスを低ＮＯX 状態で発生してガスタービンを高出
力で駆動することになる。 〔緊急遮断状態〕ガスタービンの負荷が急に低下した場
合や緊急停止の条件が発生した場合には負荷遮断信号Ｓ
1 が燃料分配制御装置17に加えられ、電磁仕切弁10が作
動して予混合気管路６を瞬時に遮断する。
【００１８】すると、この管路６より燃料の供給を受け
ていた管路11,12,13の燃料が断たれて予混合気供給管57
の燃料噴射ノズル56の作動が停止する。その直後に第２
切換弁14、第３切換弁15及び第４切換弁16が閉止する。
しかし、この状態においても定流量弁８を通じて燃料が
パイロット弁51に供給されている共に、第２切換弁14の
閉止と共にこれと逆作動する第１切換弁７が開弁して保
焔状態ないしは最低の出力状態が保持されている。
ていた管路11,12,13の燃料が断たれて予混合気供給管57
の燃料噴射ノズル56の作動が停止する。その直後に第２
切換弁14、第３切換弁15及び第４切換弁16が閉止する。
しかし、この状態においても定流量弁８を通じて燃料が
パイロット弁51に供給されている共に、第２切換弁14の
閉止と共にこれと逆作動する第１切換弁７が開弁して保
焔状態ないしは最低の出力状態が保持されている。
【００１９】電磁仕切弁10は、緊急遮断信号Ｓ1 によっ
て閉止した後に約５秒程度の時間が経過すると開弁する
ようにタイマーが設けられており、これが開弁するとタ
ービンの出力に伴う要求により閉止していた第２切換弁
14、第３切換弁15・・が次々に開弁されてタービンが所
定の出力を発生することになる。なお、前記実施例にお
いては予混合燃焼管路６を管路11,12,13に分岐し、これ
らに切換弁14,15,16を設けた例を示したが、これらの数
は燃焼器50の規模等によって適宜決定されるものであ
る。
て閉止した後に約５秒程度の時間が経過すると開弁する
ようにタイマーが設けられており、これが開弁するとタ
ービンの出力に伴う要求により閉止していた第２切換弁
14、第３切換弁15・・が次々に開弁されてタービンが所
定の出力を発生することになる。なお、前記実施例にお
いては予混合燃焼管路６を管路11,12,13に分岐し、これ
らに切換弁14,15,16を設けた例を示したが、これらの数
は燃焼器50の規模等によって適宜決定されるものであ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係るガスタービン用燃焼器の燃
料制御装置は、流量制御弁１ｃを有するガスタービン用
燃焼器の燃料量制御装置１に、更に燃料分配装置２を付
加的に接続し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に
供給される燃料を制御する装置であって、前記分配装置
２は、パイロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合
気管路６とに分岐され、前記パイロット燃料管路５は第
１の切換弁７と定流量弁８とを有し、前記予混合燃焼管
路６は第２，３，４の切換弁14,15,16が併設された管路
11,12,13をそれぞれを経由して予混合気供給管57の燃料
噴射ノズル56にそれぞれ接続され、更に前記第１の切換
弁７は、第２の切換弁14と逆作動する弁で構成され、前
記各切換弁等はガスタービンの制御装置からの信号を受
けて作動する燃料分配制御装置17によってされるように
構成されている。
料制御装置は、流量制御弁１ｃを有するガスタービン用
燃焼器の燃料量制御装置１に、更に燃料分配装置２を付
加的に接続し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に
供給される燃料を制御する装置であって、前記分配装置
２は、パイロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合
気管路６とに分岐され、前記パイロット燃料管路５は第
１の切換弁７と定流量弁８とを有し、前記予混合燃焼管
路６は第２，３，４の切換弁14,15,16が併設された管路
11,12,13をそれぞれを経由して予混合気供給管57の燃料
噴射ノズル56にそれぞれ接続され、更に前記第１の切換
弁７は、第２の切換弁14と逆作動する弁で構成され、前
記各切換弁等はガスタービンの制御装置からの信号を受
けて作動する燃料分配制御装置17によってされるように
構成されている。
【００２１】従って、ＮＯX を発生し易いパイロット弁
51には燃料が第１の切換弁７と定流量弁８とから供給さ
れるので保焔状態と低負荷状態を保持する。そしてそれ
より高い出力においては複数本の予混合気供給管57の燃
料噴射ノズル56に燃料が次々に本数を増加するように供
給することができるので、この燃料噴射ノズル56の作動
本数を制御すれば良いことになり、従来の制御装置のよ
うに複雑な装置を必要としない利点がある。
51には燃料が第１の切換弁７と定流量弁８とから供給さ
れるので保焔状態と低負荷状態を保持する。そしてそれ
より高い出力においては複数本の予混合気供給管57の燃
料噴射ノズル56に燃料が次々に本数を増加するように供
給することができるので、この燃料噴射ノズル56の作動
本数を制御すれば良いことになり、従来の制御装置のよ
うに複雑な装置を必要としない利点がある。
【００２２】本発明は既に設置されている燃料制御装置
１に燃料分配装置２を付加するだけで、前者はタービン
負荷に応じて従来通りの作動をし、後者によって切換弁
７，14,15,16・・・の作動個数を制御して安定な低ＮＯ
X 燃焼に対応するものであるので、簡単な装置でありな
がら、広い作動範囲にわたって低ＮＯx 燃焼を高効率で
安定な燃焼をできるものである。
１に燃料分配装置２を付加するだけで、前者はタービン
負荷に応じて従来通りの作動をし、後者によって切換弁
７，14,15,16・・・の作動個数を制御して安定な低ＮＯ
X 燃焼に対応するものであるので、簡単な装置でありな
がら、広い作動範囲にわたって低ＮＯx 燃焼を高効率で
安定な燃焼をできるものである。
【図１】本発明の実施例に係る燃料制御装置の配管図で
ある。
ある。
【図２】本発明に使用されるガスタービン用燃焼器の断
面図である。
面図である。
【図３】切換弁の作動と燃料割合と負荷との関係を示す
図である。
図である。
50 燃焼器本体 51 パイロット弁 52 燃焼筒 56 燃料噴射ノズル 57 予混合気供給管 １ 燃料制御装置 ２ 燃料制御装置 ３ 主燃料
管路 ５ パイロット燃料管路 ６ 予混合気管路 ７
第１切換弁 ８ 定流量弁 ９ 管路 10 電磁仕切弁 14
第２切換弁 15 第３切換弁 16 第４切換弁 17 燃料分配制
御装置。
管路 ５ パイロット燃料管路 ６ 予混合気管路 ７
第１切換弁 ８ 定流量弁 ９ 管路 10 電磁仕切弁 14
第２切換弁 15 第３切換弁 16 第４切換弁 17 燃料分配制
御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 流量制御弁１ｃを有するガスタービン用
燃焼器の燃料量制御装置１に、更に燃料分配装置２を付
加的に接続し、この燃料分配装置２を介して燃焼器50に
供給される燃料を制御する装置であって、前記分配装置
２はパイロット燃料管路５と仕切弁10を有する予混合気
管路６とに分岐され、前記パイロット燃料管路５は第１
の切換弁７と定流量弁８とを有し、前記予混合燃焼管路
６は第２，３，４の切換弁14,15,16が併設された管路1
1,12,13をそれぞれを経由して予混合気供給管57の燃料
噴射ノズル56にそれぞれ接続され、更に前記第１の切換
弁７は、第２の切換弁14と逆作動する弁で構成され、前
記各切換弁等はガスタービンの制御装置からの信号を受
けて作動する燃料分配制御装置17によってされるように
構成されているガスタービン用燃焼器の燃料制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083975A JP3066777B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083975A JP3066777B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288081A true JPH05288081A (ja) | 1993-11-02 |
| JP3066777B2 JP3066777B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=13817542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083975A Expired - Fee Related JP3066777B2 (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | ガスタービン用燃焼器の燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066777B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322169A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタ−ビンの燃焼制御装置 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP4083975A patent/JP3066777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322169A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタ−ビンの燃焼制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3066777B2 (ja) | 2000-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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