JPH07224688A

JPH07224688A - ガスタービンの燃料供給方法

Info

Publication number: JPH07224688A
Application number: JP1527694A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Bandai; 重実萬代; Nobuo Sato; 亘男佐藤; Satoshi Tanimura; 聡谷村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ガスタービンの燃料供給に当って、燃料供給
系統の最大流量／最小流量の比、従って燃料の最大／最
小差圧比を小さくし、燃焼を安定させ、かつ燃焼装置壁
面の過熱を防止する。【構成】燃料供給系統を複数とし、燃料流量が少ない
時には１系統Ａから、燃料流量が増加した時には前記系
統Ａと共に他の系統Ｂから燃料を供給する。また、燃料
流量が少い時には１系統Ａから燃料を供給し、燃料流量
が増加した時には燃料の供給を前記系統Ａから燃料流量
の多い他の系統Ｂへ切換える。更に、前記系統Ａ，Ｂに
異種燃料又は異種燃料を混合した燃料を供給するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンの燃焼装
置に燃料を供給する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガスタービンの燃料供給方法を図
６及び図７に示す。

【０００３】燃料は１系統の燃料供給系統２からノズル
１へ送られ、最小流量点（イ）から最大流量点（ロ）ま
で１系統の燃料供給系統２で燃料がガスタービンの燃焼
装置に供給されている。なお、３は燃料供給ライン２に
設けられた弁である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ガスタービンでは、着
火時の燃料最低流量点（イ）に変化はないがガスタービ
ンの高温化に伴ない燃料最大流量点（ロ）は増大するた
め、最大流量／最少流量の比、ひいては燃料供給の最大
／最小差圧比が大きくなってきている。

【０００５】したがって、燃料最小流量点の差圧が極め
て小さくなるか、燃料最大流量点の差圧が極めて高くな
る欠点がある。そして、燃料差圧が低すぎると不安定燃
焼の原因に、また、燃料差圧が高すぎると燃焼装置壁面
の過熱の原因となることがある。

【０００６】また、ガスタービン燃料として発熱量の異
なる２種燃料を使用する時には、その供給時の差圧も異
なることから、高カロリー燃料の時燃料差圧が小さくな
りすぎ、低カロリー燃料の時の差圧が大きくなりすぎる
という事象があり、前記と同様の問題を生じる可能性が
ある。

【０００７】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるガスタービンの燃料供給方法を提供しようとする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のガスタービンの
燃料供給方法は次の手段を講じた。（１）燃料供給系統を複数とし、燃料供給流量が少ない
時にはそのうちの１系統から燃料を供給し、燃料供給流
量が増加すると前記１系統と共に他の系統から燃料を供
給することを特徴とする。（２）燃料供給系統を複数とし、燃料供給流量が少ない
時にはそのうちの１系統から燃料を供給し、燃料供給流
量が増加すると前記１系統からの燃料供給を停止し燃料
流量の多い他の系統から燃料を供給することを特徴とす
る。（３）前記（１）又は（２）のガスタービンの燃料供給
方法において、各燃料供給系統がそれぞれ異なる燃料を
供給するようにしたことを特徴とする。（４）前記（１）又は（２）のガスタービンの燃料供給
方法において、異なる燃料を混合した上、混合された燃
料を複数の燃料供給系統に供給することを特徴とする。

【０００９】

【作用】前記（１）の手段においては、燃料供給流量が
少ない時には１燃料供給系統から燃料を供給し、燃料供
給流量が増加すると前記の１燃料供給系統と共に他の燃
料供給系統から燃料を供給することにより、最大燃料流
量と最小燃料流量の時の燃料差圧比を小さくすることが
できる。

【００１０】前記（２）の手段においては、燃料供給流
量が少ない時には１燃料供給系統から燃料を供給し、燃
料供給流量が増加すると前記の１燃料供給系統からの燃
料供給を停止し燃料流量の多い他の燃料供給系統から燃
料を供給することにより、最大燃料流量と最小燃料流量
の時の燃料差圧比を小さくすることができる。

【００１１】前記（３）の手段においては、前記（１）
又は（２）の手段において各燃料系統がそれぞれ異なる
燃料を供給しており、前記（１）又は（２）の手段の作
用に加えて、ガスタービン負荷に応じて適当な発熱量を
もつ燃料を供給することができる。特に、燃料供給流量
が少ないガスタービン負荷の低い時には高カロリー燃料
を先ず１燃料供給系統から供給し、燃料供給流量が増加
するガスタービン負荷の高い時には、高カロリー燃料と
共に又は高カロリー燃料に代えて他の燃料供給系統から
低カロリー燃料を供給することによって、各燃料供給系
統から供給される燃料の最大／最小燃料比を小さくする
ことができる。

【００１２】前記（４）の手段においては、前記（１）
又は（２）の複数の燃料供給系統に異なる燃料を混合し
た燃料を供給するようにしたものであり、前記（１）又
は（２）の手段と同様の作用を奏することができる。

【００１３】

【実施例】本発明の第１の実施例を、図１及び図２によ
って説明する。Ａ，Ｂは、互いに分岐して同一の燃料が
供給されそれぞれ弁３を備えた２個の燃料供給系統であ
り、各燃料供給系統Ａ，Ｂは、燃料をガスタービン燃焼
装置のノズル１へ独立に供給し、これらの燃料はノズル
１において互いに独立に燃焼されるようになっている。

【００１４】本実施例では、図２に示すように、ガスタ
ービン（Ｇ／Ｔ）負荷が小さく燃料流量の少ない時に
は、燃料供給系統Ｂの弁３を閉じて燃料供給系統Ａのみ
から燃料を供給する。ガスタービン負荷が上昇して燃料
供給流量が増加すると、燃料供給系統Ｂの弁３を開いて
燃料供給系統Ａと共に燃料供給系統Ｂからも燃料を供給
する。

【００１５】これによって、図２に示すように、各燃料
供給系統における最大流量／最小流量の比、従って、燃
料供給の最大／最小差圧比を小さくすることができる。

【００１６】本発明の第２の実施例を、図３によって説
明する。本実施例で用いられる装置は、前記第１の実施
例におけると同様であるが、ただ燃料供給系統Ｂの流量
が燃料供給系統Ａの流量より大きく設定されている。

【００１７】本実施例では、ガスタービン負荷が小さく
燃料流量が少ない時には、燃料供給系統Ａから燃料を供
給する。ガスタービン負荷が上昇して燃料流量が増加す
ると、各燃料供給系統の弁３を操作して、燃料供給系統
Ａからの燃料の供給を停止し、燃料供給流量の多い燃料
供給系統Ｂから燃料を供給するように切換える。

【００１８】これによって、図３に示すように、各燃料
供給系統における最大流量／最小流量の比、従って燃料
供給の最大／最小差圧比を小さくすることができる。

【００１９】本発明の第３の実施例を、図４によって説
明する。弁３を備えた燃料供給系統Ａ，Ｂには、それぞ
れ発熱量が違う異なる燃料が供給され、各燃料供給系統
は、独立にガスタービン燃焼装置のノズル１に燃料を供
給し、これら燃料はノズル１において互いに独立に燃焼
されるようになっている。

【００２０】本実施例では、ガスタービン負荷が小さく
燃料供給量が少ない時には、燃料供給系統Ａ又はＢの一
方から燃料を供給し、ガスタービン負荷が上昇して燃料
供給量が増加した時には、これに加えて他方の燃料供給
系統からも燃料を供給するようにする。これによって、
前記第１の実施例と同様の作用及び効果を奏することが
できる。

【００２１】本実施例において、ガスタービン負荷が小
さく燃料供給量が少い時に一方の燃料供給系統から高カ
ロリー燃料を供給し、ガスタービン負荷が上昇し燃料供
給量が増加し高カロリー燃料が不足してきた時には、一
方の燃料供給系統に加えて他方の燃焼供給系統より低カ
ロリー燃料を供給するようにすれば、各燃料供給系統に
おける最大流量／最小流量比を小さくすると共に使用す
る燃料の量を少くしてタービン負荷の変動に円滑に対応
することができる。

【００２２】なお、前記図４に示す装置において、燃料
供給系統Ｂの流量を燃料供給系統Ａの流量より大きく設
定し、タービン負荷が小さく燃料流量の少ない時には燃
料供給系統Ａのみから燃料を供給し、タービン負荷が上
昇し燃料流量が増加した時には、燃料供給系統Ａからの
燃料の供給を停止し、燃料流量の大きい燃料供給系統Ｂ
のみから燃料を供給するようにすれば、前記第２の実施
例と同様な作用及び効果を挙げることができる。

【００２３】本発明の第４の実施例を、図５によって説
明する。Ａ，Ｂはそれぞれ弁３を備え異なる燃料が供給
される燃料供給系統であり、同系統Ａ，Ｂは合流して混
合器Ｅに燃料を供給するようになっている。混合器Ｅに
はそれぞれ弁４をもつ２個の燃料供給系統Ｃ，Ｄが接続
され、各燃料供給系統Ｃ，Ｄは独立にガスタービン燃焼
装置のノズル１に燃料を供給し、これら燃料はノズル１
においてそれぞれ独立に燃焼されるようになっている。

【００２４】本実施例では、燃料供給系統Ａ，Ｂから供
給される発熱量の違う異なる燃料は混合器Ｅにおいて混
合される。タービン負荷が小さく燃料流量が少ない時に
は、燃料供給系統Ｃのみから前記の混合された燃料が供
給される。タービン負荷が上昇して燃料流量が増加する
と、燃料供給系統Ｃに加えて燃料供給系統Ｄからも燃料
を供給する。

【００２５】これによって、前記第１の実施例と同様
に、最大流量／最小流量の比、従って燃料供給の最大／
最小差圧比を小さくすることができる。

【００２６】また、図５に示す装置において、燃料供給
系統Ｄの流量を燃料供給系統Ｃの流量より大きく設定
し、タービン負荷が小さく燃料流量の少ない時には、燃
料供給系統Ｃのみから燃料を供給し、タービン負荷が上
昇し燃料流量が増加した時には、燃料供給系統Ｃからの
燃料の供給を停止し、燃料流量の大きい燃料供給系統Ｄ
のみから燃料を供給するようにすれば、前記第２の実施
例と同様な作用及び効果を挙げることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の請求項１な
いし４の構成を有することによって、次の効果を挙げる
ことができる。

【００２８】（１）燃料の最大流量／最小流量の比従っ
て燃料供給の最大／最小差圧比を小さくすることができ
る。これによって、燃料最小流量時の燃料差圧を比較的
高く設定できるため、燃料流量が少ない時にも燃料の安
定供給、安定燃焼を確保することができる。

【００２９】（２）また、燃料最大流量時の燃料差圧を
比較的低く設定できるため、燃料の貫通力が高すぎて燃
焼器壁面を過熱することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の系統図である。

【図２】同第１の実施例における燃料差圧とガスタービ
ン（Ｇ／Ｔ）負荷の関係を示すグラフである。

【図３】本発明の第２の実施例における燃料差圧とガス
タービン（Ｇ／Ｔ）負荷の関係を示すグラフである。

【図４】本発明の第３の実施例の系統図である。

【図５】本発明の第４の実施例の系統図である。

【図６】従来のガスタービンの燃料供給方法の系統図で
ある。

【図７】前記従来のガスタービンの燃料供給方法におけ
る燃料差圧とガスタービン（Ｇ／Ｔ）負荷の関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ燃料供給系統１ノズル２燃料供給系統３，４弁Ｅ混合器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料供給系統を複数とし、燃料供給流量
が少ない時にはそのうちの１系統から燃料を供給し、燃
料供給流量が増加すると前記１系統と共に他の系統から
燃料を供給することを特徴とするガスタービンの燃料供
給方法。
【請求項２】燃料供給系統を複数とし、燃料供給流量
が少ない時にはそのうちの１系統から燃料を供給し、燃
料供給流量が増加すると前記１系統からの燃料供給を停
止し燃料流量の多い他の系統から燃料を供給することを
特徴とするガスタービンの燃料供給方法。
【請求項３】各燃料供給系統がそれぞれ異なる燃料を
供給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に
記載のガスタービンの燃料供給方法。
【請求項４】異なる燃料を混合した上、混合された燃
料を複数の燃料供給系統に供給することを特徴とする請
求項１又は２に記載のガスタービンの燃料供給方法。