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燃料供給裝置、燃料流量控制裝置及燃氣輪機發(fā)電機組的制作方法

文檔序號:5141766閱讀:155來源:國知局
燃料供給裝置、燃料流量控制裝置及燃氣輪機發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】一種燃料供給裝置及燃氣輪機發(fā)電機組,其能夠?qū)崿F(xiàn)對燃氣輪機的負荷變動的響應性提高,并且使制造變得容易進行,能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。所述燃料供給裝置設有:多個流量調(diào)節(jié)閥(13P、13M、13T),對在燃料供給系統(tǒng)內(nèi)流動的燃料的流量進行調(diào)節(jié);計算部(21),至少基于預定的壓力及供給到不同種類的燃料噴嘴中的一個燃料噴嘴的燃料流量,計算出與一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥(13P、13M、13T)的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于燃料的流動而處于流量調(diào)節(jié)閥(13P、13M、13T)上游側(cè)的燃料壓力、處于流量調(diào)節(jié)閥(13P、13M、13T)下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力;閥控制部(23),基于必要流量系數(shù),控制與一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥(13P、13M、13T)的閥開度。
【專利說明】燃料供給裝置、燃料流量控制裝置及燃氣輪機發(fā)電機組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及燃料供給裝置、燃料流量控制裝置及燃氣輪機發(fā)電機組。
【背景技術(shù)】
[0002]通常,在燃氣輪機上主要設有壓縮機、燃燒器、渦輪部等。
[0003]作為其中的燃燒器,為實現(xiàn)高負荷時的NOx排放量的降低和低負荷時的燃燒穩(wěn)定性,已知有具備多種燃料噴嘴的燃燒器,例如DLN(Dry Low NOx)燃燒器等(例如,參照專利文獻I)。
[0004]作為上述的燃燒器,已知有具備預混合燃燒用主噴嘴和擴散燃燒用先導噴嘴的燃燒器及此外還具備以NOx排放量的降低為目的的預混合燃燒用頂帽噴嘴的燃燒器。
[0005]在燃氣輪機上還設有向燃燒器供給燃料的燃料系統(tǒng),該燃料系統(tǒng)以對上述的主噴嘴、先導噴嘴等各種燃料噴嘴獨立地供給燃料的方式構(gòu)成。另一方面,在上述的燃料系統(tǒng)配置有調(diào)節(jié)對主噴嘴等供給的燃料的壓力、流量的各種調(diào)節(jié)閥。
[0006]對于向各種燃料噴嘴供給燃料的各燃料系統(tǒng),上述的專利文獻I記載有從燃料流動的上游側(cè)起依次排列地配置有壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥及主噴嘴等的實施例。
[0007]在此,壓力調(diào)節(jié)閥發(fā)揮將流量調(diào)節(jié)閥壓差,S卩,流量調(diào)節(jié)閥的上游側(cè)的燃料的壓力和下游側(cè)之間的燃料的壓力之差保持為恒定的作用,流量調(diào)節(jié)閥對供給到配置于下游側(cè)的主噴嘴等的燃料的流量進行調(diào)節(jié)。
[0008]流量調(diào)節(jié)閥在壓差恒定的條件下被控制,燃料的流量通過基于流量調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)(Cv值)的運算來確定。在專利文獻I記載的發(fā)明的情況下,流量調(diào)節(jié)閥的燃料的流動常常成為非節(jié)流流動區(qū)。因此,Cv值的運算所使用的壓力項被表示為流量調(diào)節(jié)閥的下游側(cè)壓力的函數(shù)。
[0009]在此,非節(jié)流流動區(qū)是流量調(diào)節(jié)閥的出口(下游側(cè))的燃料壓力Pout和入口(上游側(cè))的燃料壓力Pin滿足下面的關(guān)系的區(qū)域。
[0010]Pout > Pin/2
[0011]具體而言,各壓力調(diào)節(jié)閥進行控制,將設置于各自的燃料系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)閥的壓差保持為恒定。另一方面,流量調(diào)節(jié)閥在壓差恒定的條件下,基于計算出的閥開度進行控制,所述閥開度從實測出的流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力和溫度、及從外部輸入的應向主噴嘴等供給的燃料流量計算。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本特開2007 - 77867號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明所要解決的課題
[0016]在上述的專利文獻I記載的發(fā)明中,壓力控制閥壓差(B卩,壓力調(diào)節(jié)閥的上游側(cè)的燃料壓力和下游側(cè)之間的燃料壓力之差)變得比流量控制閥壓差大。因此,燃料系統(tǒng)整體的響應性依賴于壓力控制閥的響應性。
[0017]壓力控制閥因為有可能發(fā)生波動等問題,所以在加快響應性上也有極限。因此,存在燃料系統(tǒng)整體的響應性的提高受制于壓力控制閥的響應性的問題。
[0018]另一方面,因為設有多個燃料系統(tǒng),且由于在各燃料系統(tǒng)設有壓力調(diào)整閥及流量調(diào)節(jié)閥,所以需要的閥數(shù)增多,存在耗去制造成本之類的問題。進而,因為需要配置許多閥,所以存在難以確保燃料系統(tǒng)的配置空間,且難以實現(xiàn)小型化的問題。
[0019]此外,因為通過壓力控制閥將流量調(diào)節(jié)閥壓差控制在恒定,所以需要將壓力控制閥上游側(cè)的燃料壓力保持為規(guī)定的較高壓力。在專利文獻I的發(fā)明中,為了實現(xiàn)它,需要將升壓設備設置于燃氣輪機發(fā)電機組,存在制造成本升高的問題。
[0020]本發(fā)明是為解決上述課題而做出的,其目的在于,提供一種燃料供給裝置、燃料流量控制裝置及燃氣輪機發(fā)電機組,其能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣輪機對負荷變動的響應性的提高,并且使制造變得容易進行,能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。
[0021 ] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0022]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。
[0023]本發(fā)明第一方式涉及的燃料供給裝置,是控制對設置在燃氣輪機的燃燒器上的燃料噴嘴供給的燃料流量的燃料供給裝置,其特征在于,設有:流量調(diào)節(jié)閥,設置于向所述燃料噴嘴供給燃料的燃料供給系統(tǒng),對在該燃料供給系統(tǒng)內(nèi)流動的燃料的流量進行調(diào)節(jié);計算部,至少基于預定的壓力及供給到所述燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力;閥控制部,基于所述必要流量系數(shù),控制與所述燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
[0024]本發(fā)明第二方式涉及的燃料流量控制裝置,是控制對設置在燃氣輪機的燃燒器上的燃料噴嘴供給的燃料流量的燃料流量控制裝置,其特征在于,設有:計算部,至少基于預定的壓力及供給到所述燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于調(diào)節(jié)對所述燃料噴嘴供給的燃料流量的流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力;
[0025]閥控制部,基于所述必要流量系數(shù),控制所述流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
[0026]根據(jù)上述第一方式及第二方式,供給到燃料噴嘴的燃料的流量通過控制流量調(diào)節(jié)閥的閥開度來進行調(diào)節(jié)。因此,與專利文獻I記載的發(fā)明相比,上述第一方式的燃料供給裝置及第二方式的燃料流量控制裝置對變更供給到燃料噴嘴的燃料流量的輸入的響應性變快。
[0027]具體而言,相對于變更上述的燃料流量的輸入而言,上述第一方式的燃料供給裝置及第二方式的燃料流量控制裝置主要通過控制流量調(diào)整閥的閥開度來進行應對。即,不使用響應性比流量調(diào)整閥慢的壓力調(diào)節(jié)閥等就能夠應對。
[0028]因此,相對于變更上述的燃料流量的輸入而言,與利用壓力調(diào)節(jié)閥及流量調(diào)節(jié)閥進行應對的專利文獻I的發(fā)明相比,上述第一方式的燃料供給裝置及第二方式的燃料流量控制裝置能夠進行快速響應。
[0029]另一方面,因為未設置壓力調(diào)節(jié)閥,所以與在燃料供給系統(tǒng)的各處設有壓力調(diào)節(jié)閥的專利文獻I的發(fā)明相比,能夠減少壓力調(diào)節(jié)閥的數(shù)目。因此,上述第一方式的燃料供給裝置的配置所需要的空間變小,向燃氣輪機發(fā)電機組的配置變得容易。
[0030]進而,因為不需要考慮壓力調(diào)節(jié)閥的壓力損失,所以能夠?qū)⒐┙o到燃燒器的燃料的壓力抑制得比專利文獻I的發(fā)明的情況低。
[0031]進而,在流量調(diào)節(jié)閥的閥開度的控制上,使用上述的上游側(cè)的燃料壓力、下游側(cè)的壓力等,能夠利用節(jié)流區(qū)域及非節(jié)流區(qū)域這兩個區(qū)域進行控制。
[0032]也可以在上述第一方式的燃料供給裝置上設有測定處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力的壓力測定部。另外,在上述第一方式及第二方式中,作為用于計算所述必要流量系數(shù)的所述上游側(cè)的燃料壓力,優(yōu)選使用測定出的壓力。
[0033]根據(jù)上述第一方式及第二方式,基于測定出的上游側(cè)的燃料壓力,計算出必要流量系數(shù)。因此,即使被供給的燃料的壓力具有變動,也基于變動后的燃料的壓力計算出必要流量系數(shù),然后基于該必要流量系數(shù),控制流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
[0034]在上述第一方式中,所述燃料噴嘴是不同種類的燃料噴嘴,設有多個流量調(diào)節(jié)閥,所述多個流量調(diào)節(jié)閥設置于對所述不同種類的噴嘴分別獨立地供給燃料的多個燃料供給系統(tǒng),對在該燃料供給系統(tǒng)流動的燃料的流量進行調(diào)節(jié)。另外,在上述第一方式及第二方式中,也可以設有計算部,所述計算部至少基于預定的壓力及供給到所述不同種類的燃料噴嘴中的一個燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于調(diào)節(jié)對所述不同種類的燃料噴嘴供給的燃料流量的流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力;閥控制部,所述閥控制部基于所述必要流量系數(shù),控制與所述一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
[0035]在此,燃料噴嘴的種類不同是指,像主噴嘴、先導噴嘴及頂帽噴嘴等那樣,接受燃料供給的燃料供給系統(tǒng)不同。
[0036]在上述第一方式中,也可以設有壓力調(diào)節(jié)部,所述壓力調(diào)節(jié)部設置于向所有的所述燃料供給系統(tǒng)供給燃料的公共系統(tǒng),將處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力調(diào)節(jié)到規(guī)定的值。另外,在上述第一方式及第二方式中,作為用于計算所述必要流量系數(shù)的所述上游側(cè)的燃料壓力,優(yōu)選使用預定的壓力。
[0037]根據(jù)上述第一方式,壓力調(diào)節(jié)部因為配置于向所有的燃料供給系統(tǒng)供給燃料的公共系統(tǒng),所以不會受對各自的燃料供給系統(tǒng)的燃料分配比率的變化影響。因此,對壓力調(diào)節(jié)部要求的規(guī)格的多樣性得到抑制,容易實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)部的規(guī)格的公共化。
[0038]另一方面,壓力調(diào)節(jié)部因為將對于流量調(diào)節(jié)閥而言上游側(cè)的燃料壓力控制到規(guī)定的值,例如,恒定的值,所以與將流量調(diào)節(jié)閥的壓差保持為恒定的專利文獻I的發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)閥相比,響應性的要求慢,能夠抑制壓力調(diào)節(jié)部的壓力損失。因此,能夠?qū)⒐┙o到公共系統(tǒng)及壓力調(diào)節(jié)部的燃料的壓力抑制得比專利文獻I的發(fā)明的情況低。
[0039]進而,即使供給到公共系統(tǒng)的燃料的壓力具有變動,通過壓力調(diào)節(jié)部,也被調(diào)節(jié)到規(guī)定的值。這樣,因為流入到流量調(diào)節(jié)閥的燃料的壓力的變動得到抑制,所以實際的上游側(cè)的燃料壓力和用于計算必要流量系數(shù)的預定的壓力之間的壓力差變小。[0040]在上述第一方式及第二方式中,因為在必要流量系數(shù)的計算上,使用的是預定的上游側(cè)的燃料壓力,所以與使用實際測定出的上游側(cè)的燃料壓力的方法相比,能夠不會受測定出的燃料壓力的變動影響地計算出必要流量系數(shù)。
[0041]在上述第一方式及第二方式中,優(yōu)先地,供給到所述一個燃料噴嘴的燃料流量,從基于所述燃氣輪機的負荷而確定的應該對所述燃燒器供給的總?cè)剂狭髁俊⒓八霾煌N類燃料噴嘴之間的燃料分配比進行計算,所述上游側(cè)的燃料壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷_定的壓力。
[0042]根據(jù)上述第一方式及第二方式,能夠確保應該供給到一個燃料噴嘴的燃料流量和實際供給到一個燃料噴嘴的燃料流量的一致性。
[0043]例如,如果利用在流量調(diào)節(jié)閥的上游側(cè)實際測定出的燃料壓力來計算必要流量系數(shù),在過渡狀態(tài)下,就不保證應該供給到一個燃料噴嘴的燃料流量和實際供給到一個燃料噴嘴的燃料流量之間的一致性,燃氣輪機的控制性有可能變差。
[0044]換言之,因為在必要流量系數(shù)的計算上,使用的是預定的上游側(cè)的燃料壓力,所以與使用實際測定出的上游側(cè)的燃料壓力的方法相比,能夠不會受測定出的燃料壓力的變動影響地計算出必要流量系數(shù)。
[0045]在上述第一方式及第二方式中,優(yōu)選地,供給到所述一個燃料噴嘴的燃料流量從基于所述燃氣輪機的負荷而確定的應該對所述燃燒器供給的總?cè)剂狭髁?、及所述不同種類燃料噴嘴之間的燃料分配比進行計算,所述下游側(cè)的燃料壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷_定的壓力。
[0046]根據(jù)上述第一方式及第二方式,因為在必要流量系數(shù)的計算上,使用的是預定的下游側(cè)的燃料壓力,所以與使用實際測定出的下游側(cè)的燃料壓力的方法相比,能夠抑制測定出的燃氣壓力的變動對計算出的必要流量系數(shù)的影響。
[0047]進而,與僅使用實際測定出的下游側(cè)的燃料壓力的方法相比,能夠抑制測定出的燃氣壓力對不同種類的燃料噴嘴之間的燃料的分配比的影響。
[0048]例如,因測定裝置的異常等,在與不同種類的燃料噴嘴相對應的多個實際測定出的下游側(cè)的燃料壓力中的至少一個是不正確的燃料壓力的情況下,就會基于該不正確的燃料壓力計算出必要流量系數(shù),影響到不同種類的燃料噴嘴之間的燃料的分配比。
[0049]但是,通過使用預定的下游側(cè)的燃料壓力計算必要流量系數(shù),能夠排除測定裝置的異常等造成的影響,能夠抑制對不同種類的燃料噴嘴之間的燃料的分配比的影響。
[0050]在上述第一方式及第二方式中,優(yōu)選地,所述下游側(cè)的燃料壓力是基于配置有燃料噴嘴的機殼內(nèi)的壓力而計算出的壓力,配置有燃料噴嘴的機殼內(nèi)的壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷A定的壓力。
[0051]根據(jù)上述第一方式及第二方式,因為在必要流量系數(shù)的計算上,使用的是基于預定的機殼內(nèi)的壓力而計算出的下游側(cè)的燃料壓力,所以與使用實際測定出的下游側(cè)的燃料壓力的方法相比,能夠不會受測定出的燃料壓力的變動影響地能夠計算必要流量系數(shù)。
[0052]進而,能夠以預定的機殼內(nèi)的壓力作為公共參數(shù),計算出與各燃料噴嘴相對應的下游側(cè)的燃料壓力,計算出必要流量系數(shù)。因此,與不使用機殼內(nèi)的壓力的方法相比,能夠恰當?shù)剡M行燃料噴嘴之間的燃料的分配。
[0053]另一方面,在使用預定的下游側(cè)的燃料壓力的情況下,如果預定的下游側(cè)的燃料壓力和實際的下游側(cè)的燃料壓力之間的壓差變大,各燃料噴嘴需要進行預定的下游側(cè)的燃料壓力的變更,且其變更困難。特別是,在設有燃氣輪機發(fā)電機組的現(xiàn)場的變更很困難。
[0054]對此,在基于預定的機殼內(nèi)的壓力計算下游側(cè)的燃料壓力的方法中,只要僅變更一個預定的機殼內(nèi)的壓力即可,其對應變得容易。
[0055]進而,優(yōu)選地,作為下游側(cè)的燃料壓力的計算方法還可以是,除了上述的預定的機殼內(nèi)的壓力以外,還基于一個燃料噴嘴的壓力損失進行計算的方法。進而,更優(yōu)選地,是基于燃料供給系統(tǒng)的從流量調(diào)節(jié)閥到一個燃料噴嘴的壓力損失計算下游側(cè)的燃料壓力的方法。
[0056]S卩,在計算處于分別與不同種類的燃料噴嘴相對應的各流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力的情況下,能夠基于公共的預定的機殼內(nèi)的壓力、和分別與不同種類的燃料噴嘴相對應的壓力損失,計算出分別與上述的不同種類的燃料噴嘴相對應的下游側(cè)的燃料壓力。
[0057]進而,通過基于燃料供給系統(tǒng)的從流量調(diào)節(jié)閥到一個燃料噴嘴的壓力損失,能夠更正確地計算出分別與上述的不同種類的燃料噴嘴相對應的下游側(cè)的燃料壓力。
[0058]在上述第一方式及第二方式中,優(yōu)選地,還設有修正部,至少基于所述機殼內(nèi)的壓力的實測值,對所述計算部計算出的所述必要流量系數(shù)進行修正。
[0059]根據(jù)上述第一方式及第二方式,能夠通過機殼內(nèi)的壓力的實測值,修正由計算部計算出的必要流量系數(shù)所含的偏差。
[0060]具體而言,用于計算必要流量系數(shù)的機殼內(nèi)的壓力含有誤差或偏差等,由此,能夠?qū)τ嬎愠龅谋匾髁肯禂?shù)所含的偏差進行修正。
[0061]本發(fā)明的第三方式的燃氣輪機發(fā)電機組設有:壓縮空氣的壓縮機、使所述壓縮的空氣及燃料的混合氣燃燒而生成高溫的燃燒氣體的燃燒器、從所述燃燒氣體抽取旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的渦輪部、向所述燃燒器供給所述燃料的上述第一方式中的任一種燃料供給裝置。
[0062]根據(jù)上述第三方式,因為設有上述第一方式的燃料供給裝置,所以對變更供給到各燃料噴嘴的燃料流量的輸入的響應性加快。
[0063]進而,容易將上述第一方式的燃料供給裝置配置于燃氣輪機發(fā)電機組。
[0064]發(fā)明效果
[0065]根據(jù)本發(fā)明的燃料供給裝置、燃料流量控制裝置及燃氣輪機發(fā)電機組,因為通過控制流量調(diào)節(jié)閥的閥開度,調(diào)節(jié)供給到燃料噴嘴的燃料的流量,所以起到能夠?qū)崿F(xiàn)響應性的提高這種效果。
[0066]另一方面,因為沒有設置壓力調(diào)節(jié)閥,所以能夠使燃料供給裝置小型化,燃料供給裝置的向燃氣輪機發(fā)電機組的配置變得容易,燃氣輪機發(fā)電機組的制造變得容易,起到能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低這種效果。
[0067]進而,因為不需要考慮壓力調(diào)節(jié)閥的壓力損失,或者壓力損失小,所以能夠?qū)⒐┙o到燃燒器的燃料的壓力抑制到較低的程度。因此,能夠抑制對供給燃料的設備要求的性能,所以起到能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣輪機發(fā)電機組的制造成本的降低這種效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]圖1是對本發(fā)明第一實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)的概要進行說明的示意圖;[0069]圖2是對圖1的燃料供給部及燃燒器的燃氣的流動進行說明的示意圖;
[0070]圖3是對圖2的控制部的結(jié)構(gòu)進行說明的方框圖;
[0071]圖4是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制方法進行說明的流程圖;
[0072]圖5是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制邏輯進行說明的圖;
[0073]圖6是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制邏輯進行說明的圖;
[0074]圖7是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制邏輯進行說明的圖;
[0075]圖8是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制邏輯進行說明的圖;
[0076]圖9是對CSO和燃料流量指令值Gf之間的關(guān)系進行說明的曲線圖;
[0077]圖10是對CSO和機殼內(nèi)壓力的設定之間的關(guān)系進行說明的曲線圖;
[0078]圖11是對IGV的角度α和第一修正值之間的關(guān)系進行說明的曲線圖;
[0079]圖12是對大氣的溫度Ta和第二修正值之間的關(guān)系進行說明的曲線圖;
[0080]圖13是對本發(fā)明第二實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組的燃料供給部及燃燒器的燃氣的流動進行說明的示意圖;
[0081]圖14是對圖13的控制部的結(jié)構(gòu)進行說明的方框圖;
[0082]圖15是對圖13的控制裝置的燃氣的供給控制方法進行說明的流程圖;
[0083]圖16是對于燃氣輪機負荷的各部的燃氣壓力變化進行說明的曲線圖;
[0084]圖17是在本發(fā)明第二實施方式的變形例中,對燃氣輪機發(fā)電機組的燃料供給部及燃燒器的燃氣的流動進行說明的示意圖;
[0085]圖18是對圖17的燃料供給部的結(jié)構(gòu)進行說明的方框圖;
[0086]圖19是對圖17的燃料供給部的控制進行說明的流程圖;
[0087]圖20是對圖17的燃料供給部的控制邏輯的一部分進行說明的圖;
[0088]圖21是對圖17的燃料供給部的控制邏輯的一部分進行說明的圖;
[0089]圖22是對圖17的燃料供給部的控制邏輯的一部分進行說明的圖。
【具體實施方式】
[0090]〔第一實施方式〕
[0091]下面,參照圖1?圖12對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。
[0092]圖1是對本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)概要進行說明的示意圖。
[0093]在此,將本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組I應用于使用氣體的燃氣作為燃料,且例如在發(fā)電設備等中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動發(fā)電機來進行發(fā)電的燃氣輪機發(fā)電機組,從而進行說明。
[0094]如圖1所示,在燃氣輪機發(fā)電機組I內(nèi)主要設有壓縮機2、燃燒器3、渦輪部4、燃料供給部(燃料供給裝置)5、發(fā)電機6。
[0095]如圖1所示,壓縮機2吸入外部的空氣,即,吸入大氣進行壓縮,然后將壓縮后的空氣供給到燃燒器3。
[0096]此外,作為壓縮機2,可使用公知的結(jié)構(gòu),沒有特別限定其結(jié)構(gòu)。
[0097]如圖1所示,燃燒器3混合由壓縮機2進行了壓縮的空氣及從外部供給的燃氣,然后通過使混合后的混合氣燃燒,生成高溫的燃燒氣體。
[0098]如圖1所示,渦輪部4接受由燃燒器3生成的高溫氣體的供給,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力,將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到旋轉(zhuǎn)軸7。[0099]此外,作為渦輪部4,可使用公知的結(jié)構(gòu),沒有特別限定其結(jié)構(gòu)。
[0100]發(fā)電機6利用從渦輪部4傳遞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力,進行發(fā)電。
[0101]此外,作為發(fā)電機6,可使用公知的結(jié)構(gòu),沒有特別限定其結(jié)構(gòu)。
[0102]圖2是對圖1的燃料供給部及燃燒器的燃氣的流動進行說明的示意圖。
[0103]如圖1所示,燃料供給部5向燃燒器3供給燃氣。具體而言,如圖2所示,向設置于燃燒器3的先導噴嘴(燃料噴嘴)IIP、主噴嘴(燃料噴嘴)11M及頂帽噴嘴(燃料噴嘴)IlT供給燃氣。
[0104]在此,先導噴嘴IlP是以實現(xiàn)燃燒的穩(wěn)定化等為目的的擴散燃燒用噴嘴。主噴嘴IlM是以實現(xiàn)NOx降低為目的的預混合燃燒用噴嘴。
[0105]頂帽噴嘴IlT是以進一步實現(xiàn)NOx降低為目的的預混合燃燒用噴嘴。
[0106]此外,作為具備先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT的燃燒器3的結(jié)構(gòu),例如,可使用上述的專利文獻I所示的結(jié)構(gòu)等公知的結(jié)構(gòu),沒有特別限定。
[0107]在燃料供給部5主要設有公共系統(tǒng)10C、主燃料供給系統(tǒng)(燃料供給系統(tǒng))10M、先導燃料供給系統(tǒng)(燃料供給系統(tǒng))10P、頂帽燃料供給系統(tǒng)(燃料供給系統(tǒng))10T、控制裝置(燃料流量控制裝置)20。
[0108]如圖2所示,公共系統(tǒng)1C是向先導燃料供給系統(tǒng)10Ρ、主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽燃料供給系統(tǒng)1T供給燃氣的系統(tǒng)。
[0109]公共系統(tǒng)1C的一端部與供給燃氣的供給部IlC連接,另一端部與先導燃料供給系統(tǒng)10Ρ、主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽燃料供給系統(tǒng)1T連接。
[0110]進而,在公共系統(tǒng)1C設有測定燃氣壓力的公共壓力傳感器(壓力測定部)12C和測定燃氣溫度的公共溫度傳感器13C。
[0111]相對于燃氣的流動而言,公共壓力傳感器12C測定處于后述的先導流量調(diào)節(jié)閥13Ρ、主流量調(diào)節(jié)閥13Μ及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13Τ上游側(cè)的燃氣壓力Plm。
[0112]如圖2所示,先導燃料供給系統(tǒng)1P是向先導噴嘴IlP供給燃氣的系統(tǒng)。
[0113]先導燃料供給系統(tǒng)1P的一端部與公共系統(tǒng)1C連接,另一端部與向先導噴嘴IlP供給燃料的先導分流器12P連接。
[0114]進而,在先導燃料供給系統(tǒng)1P設有控制燃氣的流量的先導流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)閥)13P。
[0115]先導流量調(diào)節(jié)閥13P是對供給到先導噴嘴IlP的燃氣的流量進行調(diào)節(jié)的閥。
[0116]此外,作為先導流量調(diào)節(jié)閥13P,可使用公知的閥,沒有特別限定。
[0117]如圖2所示,先導分流器12P是將從先導燃料供給系統(tǒng)1P供給的燃氣分配到多個先導噴嘴IIP的分流器。
[0118]在先導分流器12P上以燃氣可流通的方式連接有先導燃料供給系統(tǒng)1P及多個先導噴嘴IIP。
[0119]此外,作為先導分流器12P的形狀,可使用公知的形狀,沒有特別限定。
[0120]如圖2所示,主燃料供給系統(tǒng)1M是向主噴嘴IlM供給燃氣的系統(tǒng)。
[0121]主燃料供給系統(tǒng)1M的一端部與公共系統(tǒng)1C連接,另一端部與向主噴嘴IIM供給燃料的主分流器12M連接。
[0122]進而,在主燃料供給系統(tǒng)1M設有控制燃氣的流動量的主流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)閥)13M。
[0123]主流量調(diào)節(jié)閥13M是對供給到主噴嘴IlM的燃氣的流量進行調(diào)節(jié)的閥。
[0124]此外,作為主流量調(diào)節(jié)閥13M,可使用公知的閥,沒有特別限定。
[0125]如圖2所示,主分流器12M是將從主燃料供給系統(tǒng)1M供給的燃氣分配到多個主噴嘴IlM的分流器。
[0126]在主分流器12M上以燃氣可流通的方式連接有主燃料供給系統(tǒng)1M及多個主噴嘴11M。
[0127]此外,作為主分流器12M的形狀,可使用公知的形狀,沒有特別限定。
[0128]如圖2所示,頂帽燃料供給系統(tǒng)1T是向頂帽噴嘴IlT供給燃氣的系統(tǒng)。
[0129]頂帽燃料供給系統(tǒng)1T的一端部與公共系統(tǒng)1C連接,另一端部與向頂帽噴嘴IlT供給燃料的頂帽分流器12T連接。
[0130]進而,在頂帽燃料供給系統(tǒng)1T設有控制燃氣的流動量的頂帽流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)閥)13T。
[0131]頂帽流量調(diào)節(jié)閥13Τ是對供給到頂帽噴嘴IlT的燃氣的流量進行調(diào)節(jié)的閥。
[0132]此外,作為頂帽流量調(diào)節(jié)閥13Τ,可使用公知的閥,沒有特別限定。
[0133]如圖2所示,頂帽分流器12Τ是將從頂帽燃料供給系統(tǒng)1T供給的燃氣分配到多個頂帽噴嘴IlT的分流器。
[0134]在頂帽分流器12Τ上以燃氣可流通的方式連接有頂帽燃料供給系統(tǒng)1T及多個頂帽噴嘴11Τ。
[0135]此外,作為頂帽分流器12Τ的形狀,可使用公知的形狀,沒有特別限定。
[0136]圖3是對圖2的控制部的結(jié)構(gòu)的進行說明的方框圖。
[0137]如圖2及圖3所示,控制裝置20是控制先導流量調(diào)節(jié)閥13Ρ、主流量調(diào)節(jié)閥13Μ及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13Τ的閥開度的裝置。
[0138]如圖3所示,在控制裝置20上設有計算部21、修正部22和閥控制部23。
[0139]此外,下面對控制裝置20的控制的詳細情況進行說明。
[0140]計算部21基于負荷指令,計算出燃料流量指令值(以下,表述為“CS0”),并且計算出先導燃料流量指令(以下,表述為“PL_CS0”)、主燃料流量指令(以下,表述為“M_CS0”)、頂帽燃料流量指令(以下,表述為“TH_CS0”)。
[0141]進而,計算部21計算與先導流量調(diào)節(jié)閥13P相關(guān)的必要流量系數(shù)(以下,表述為“PL_Cv”)、與主流量調(diào)節(jié)閥13M相關(guān)的必要流量系數(shù)(以下,表述為“M_Cv”)及與頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T相關(guān)的必要流量系數(shù)(以下,表述為“TH_Cv”)。
[0142]修正部22對由計算部計算出的PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值進行修正。
[0143]閥控制部23基于由修正部22修正的PL_CV、M_Cv、TH_Cv的值,分別計算出先導流量調(diào)節(jié)閥13P的閥開度(以下,表述為“PL_Lift”)、主流量調(diào)節(jié)閥13M的閥開度(以下,表述為“M_Lift”)、頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的閥開度(以下,表述為“TH_Lift”)。
[0144]接著,對由上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的燃氣輪機發(fā)電機組I的通常的運轉(zhuǎn)進行說明,其后,對控制裝置20的燃氣的供給控制進行說明。
[0145]如圖1所示,燃氣輪機發(fā)電機組I通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動壓縮機2,吸入大氣(空氣)。被吸入的大氣通過壓縮機2被壓縮,并且向燃燒器3送出。[0146]流入到燃燒器3的壓縮了的空氣在燃燒器3中與從外部供給的燃氣混合??諝饧叭細獾幕旌蠚庠谌紵?中進行燃燒,通過燃燒熱生成高溫的燃燒氣體。
[0147]在燃燒器3中生成的燃燒氣體從燃燒器3供給到下游的渦輪部4。渦輪部4被燃燒氣體旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到旋轉(zhuǎn)軸7。旋轉(zhuǎn)軸7將在渦輪部4抽取的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到壓縮機2及發(fā)電機6。
[0148]接著,參照圖3?圖6等對作為本實施方式的特征的控制裝置20的燃氣供給控制進行說明。
[0149]圖4是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制方法進行說明的流程圖。圖5?圖8是對圖3的控制裝置的燃氣的供給控制邏輯進行說明的圖。
[0150]在本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組I的控制裝置20中,基于從對發(fā)電設備的發(fā)電機輸出進行管理的中央供電中心送來的發(fā)電機輸出指令值,計算部21計算出燃氣輪機發(fā)電機組I的負荷指令值(步驟SI)。然后,計算部21基于負荷指令值,設定CS0。
[0151]其后,計算部21計算出燃料分配指令值。具體而言,基于將CSO及燃氣輪機入口燃燒氣體溫度無量綱化的CLCSO,計算出PL_CS0、M_CS0、TH_CS0 (步驟S2)。
[0152]具體而言,如圖5所示,利用以能夠得到規(guī)定的先導比的方式設定的CS0、CLCS0及PL_CS0的函數(shù)FxI,計算出PL_CS0。
[0153]另外,利用以能夠得到規(guī)定的頂帽比的方式設定的CSO、CLCSO及TH_CS0的函數(shù)Fx2,計算出 TH_CS0。
[0154]進而,基于下面的計算式,計算mM_CS0。
[0155]M_CS0 = CSO - PL_CS0 - TH_CS0
[0156]然后,計算部21從計算出的PL_CS0、M_CS0、TH_CS0,計算出相對于各自的燃料供給系統(tǒng)10M、1P, 1T的燃料流量指令值PL_Gf、M_Gf、TH_Gf (步驟S3)。
[0157]S卩,從由相對于CSO的比例)表示的PL_CS0、M_CS0、TH_CS0,計算出由實際的燃料流量(kg/s)表示的燃料流量指令值。
[0158]圖9是對CSO和燃料流量指令值Gf之間的關(guān)系進行說明的曲線圖。
[0159]此外,在圖9中,為了便于說明,僅表示CSO和Gf之間的關(guān)系。
[0160]具體而言,計算部21基于圖9所示的關(guān)系,從PL_CS0、M_CS0、TH_CS0,計算出各自的燃料供給系統(tǒng)要求的燃料流量的指令值PL_Gf、M_Gf、TH_Gf。
[0161]在本實施方式中,作為燃料流量指令值的計算方法,以通過預先存儲在計算部21的函數(shù)Fx3計算出PL_Gf、M_Gf、TH_Gf的例子進行說明。
[0162]接著,計算部21基于PL_Gf、M_Gf、TH_Gf,計算出對應的流量調(diào)節(jié)閥13P、13M、13T的必要流量系數(shù),即,PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值(步驟S4)。
[0163]在此,對先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的燃氣的流動為非節(jié)流流動的情況進行說明。
[0164]例如,當對先導燃料供給系統(tǒng)1P進行說明時,如圖6所示,計算部21基于PL_Gf、壓力項及溫度項,計算出PL_Cv的值。
[0165]在此,壓力項是基于由公共壓力傳感器12C測定出的先導流量調(diào)節(jié)閥13P的上游側(cè)的燃氣壓力的實測值Plm、及機殼內(nèi)壓力的設定值(預定的壓力)P3的函數(shù),所述機殼內(nèi)壓力是將燃燒器3配置于內(nèi)部的機殼的內(nèi)部壓力。[0166]溫度項是基于燃氣溫度的設定值(預定的溫度)T的函數(shù)。
[0167]機殼內(nèi)壓力的設定值P3是基于根據(jù)燃氣輪機發(fā)電機組I的負荷指令值計算出的CS0、設置于壓縮機2的入口導葉(IGV)的角度α、及壓縮機2吸入的大氣的溫度Ta,利用預定的關(guān)系式求出的設定值。
[0168]圖10是對CSO和機殼內(nèi)壓力的設定之間的關(guān)系進行說明的曲線圖。
[0169]具體而言,首先,基于圖10的曲線圖所示的CSO和機殼內(nèi)壓力的設定之間的關(guān)系式,計算出相對于計算出的CSO的機殼內(nèi)壓力的設定值Ρ3。
[0170]圖11是對IGV的角度α和第一修正值之間的關(guān)系進行說明的曲線圖。
[0171]接著,基于圖11的曲線圖所示的IGV的角度α和第一修正值之間的關(guān)系式,計算出對燃氣輪機發(fā)電機組I的運轉(zhuǎn)時的角度α的第一修正值,基于計算出的第一修正值,修正機殼內(nèi)壓力的設定值Ρ3。
[0172]圖12是對大氣的溫度Ta和第二修正值之間的關(guān)系進行說明的曲線圖。
[0173]進而,基于圖12的曲線圖所示的大氣的溫度Ta和第二修正值之間的關(guān)系式,計算出對被壓縮機2吸入的大氣的溫度Ta的第二修正值,基于計算出的第二修正值,進一步修正機殼內(nèi)壓力的設定值Ρ3。
[0174]這樣,修正了的機殼內(nèi)壓力的設定值Ρ3被用于上述的壓力項的計算。
[0175]關(guān)于主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽燃料供給系統(tǒng)10Τ,也同樣地,如圖7及圖8所示,在計算部21計算出M_Cv、TH_Cv的值。
[0176]計算出的PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值被輸入到修正部22,在修正部22進行PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值的修正(步驟S5)。
[0177]例如,當對先導燃料供給系統(tǒng)1P進行說明時,如圖6所示,修正部22基于實際壓力修正及實際溫度修正,修正PL_Cv的值。
[0178]在此,實際壓力修正是基于由公共壓力傳感器12C測定出的先導流量調(diào)節(jié)閥13P的上游側(cè)的燃氣壓力的實測值Plm、其設定值(預定的壓力)P1、機殼內(nèi)壓力的實測值P3m、其設定值P3的函數(shù)。
[0179]溫度項是基于由公共溫度傳感器13C測定出的燃氣溫度的測定值tl和其設定值T的函數(shù)。
[0180]進而,實際壓力修正及實際溫度修正在用于PL_Cv的值的修正時,也可對過濾器加以考慮。
[0181]通過對過濾器加以考慮,實際壓力修正或?qū)嶋H溫度修正的值相對于燃氣壓力或溫度的變化,成為一階滯后。因此,修正后的PL_Cv的值對燃氣壓力或溫度的變化的追隨性下降,成為穩(wěn)定的值。
[0182]關(guān)于主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽燃料供給系統(tǒng)10T,也同樣地,如圖7及圖8所示,在修正部22修正M_Cv、TH_Cv的值。
[0183]修正后的PL_CV、M_Cv、TH_Cv被輸入到閥控制部23,在閥控制部23,基于預先存儲的函數(shù)Fx4,計算出對應的流量調(diào)節(jié)閥的閥開度,即,PL_Lift、M_Lift、TH_Lift (步驟S6)。
[0184]例如,當對先導燃料供給系統(tǒng)1P進行說明時,如圖6所示,閥控制部23基于PL_Cv的值及先導流量調(diào)節(jié)閥13P的特性,計算出PL_Lift。
[0185]計算出的PL_Lift從閥控制部23輸出到先導流量調(diào)節(jié)閥13P,控制先導流量調(diào)節(jié)閥13P的閥開度。
[0186]關(guān)于主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽燃料供給系統(tǒng)10T,也同樣地,如圖7及圖8所示,在閥控制部23計算出M_Lift及TH_Lift的值,控制主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的閥開度。
[0187]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),供給到先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT中的一個噴嘴,例如,供給到先導噴嘴IlP的燃料的流量,通過控制與先導噴嘴IIP相對應的先導流量調(diào)節(jié)閥13P的閥開度(PL_Lift)來調(diào)節(jié)。因此,本實施方式的燃料供給部5與專利文獻I記載的發(fā)明相比,對于對供給到先導噴嘴IlP的燃料的流量進行變更的輸入的響應性變快。
[0188]具體地,對于上述的變更燃料流量的輸入而言,本實施方式的燃料供給部5不使用響應性比流量調(diào)整閥慢的壓力調(diào)節(jié)閥等就能夠進行應對。
[0189]因此,對于上述的變更燃料流量的輸入而言,與利用壓力調(diào)節(jié)閥及流量調(diào)節(jié)閥進行應對的專利文獻I的發(fā)明相比,本實施方式的燃料供給部5能夠進行快速響應。
[0190]另一方面,在本實施方式的燃料供給部5,因為沒有設置壓力調(diào)節(jié)閥,所以與在主燃料供給系統(tǒng)10M、先導燃料供給系統(tǒng)1P及頂帽燃料供給系統(tǒng)1T分別設有壓力調(diào)節(jié)閥的專利文獻I的發(fā)明相比,能夠減少壓力調(diào)節(jié)閥的數(shù)量。
[0191]因此,能夠?qū)⒈緦嵤┓绞降娜剂瞎┙o部5小型化,能夠減小配置時所需要的空間。由此,容易進行向燃氣輪機發(fā)電機組I的燃料供給部5的配置,制造變得容易,能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。
[0192]進而,因為不需要考慮壓力調(diào)節(jié)閥的燃氣的壓力損失,所以能夠?qū)⒐┙o到燃燒器3的燃氣的壓力抑制得比專利文獻I的發(fā)明低。
[0193]因此,能夠?qū)┙o燃氣的供給部IlC要求的升壓能力抑制到較低的程度,能夠?qū)崿F(xiàn)燃料供給部5及燃氣輪機發(fā)電機組I的制造成本的降低。
[0194]例如,因為在與先導噴嘴IlP相對應的先導流量調(diào)節(jié)閥13P的閥開度(PL_Lift)的控制上,使用的是下游側(cè)的燃氣壓力,該下游側(cè)的燃氣壓力是在上游側(cè)測定出的燃氣壓力Plm、設定值P3等的函數(shù),所以能夠在節(jié)流區(qū)域及非節(jié)流區(qū)域這兩個區(qū)域進行控制。
[0195]另一方面,因為基于由公共壓力傳感器12C測定出的上游側(cè)的燃氣壓力Plm來計算必要流量系數(shù)(PL_CV、M_Cv、TH_Cv)的值,所以即使供給到公共系統(tǒng)1C的燃氣的壓力,換句話說,流量調(diào)節(jié)閥13P、13M、13T的上游側(cè)的燃氣的壓力具有變動,也可基于變動后的燃氣的壓力來計算出必要流量系數(shù)(PL_CV、M_Cv、TH_Cv)的值。基于該必要流量系數(shù),能夠控制流量調(diào)節(jié)閥的閥開度(PL_Lift、M_Lift、TH_Lift)。
[0196]進而,因為在必要流量系數(shù)(PL_Cv、M_Cv、TH_Cv)的值的計算上,使用的是作為機殼內(nèi)壓力的設定值P3的函數(shù)的壓力項、及作為燃氣溫度的設定值T的函數(shù)的溫度項,所以與使用作為僅是實際測定出的下游側(cè)的燃氣壓力的函數(shù)的壓力項、及作為僅是實際測定出的燃氣溫度的函數(shù)的溫度項的方法相比,能夠抑制測定出的燃氣壓力的變動對于計算出的必要流量系數(shù)的影響。
[0197]與僅使用實際測定出的下游側(cè)的燃氣壓力的方法相比,能夠抑制測定出的燃氣壓力對于先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT之間的燃料的分配比,S卩,先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T之間的燃料分配比的影響。
[0198]例如,因測定裝置的異常等,在與先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T對應的多個實際測定出的下游側(cè)的燃氣壓力中的至少一個成為了不正確的燃氣壓力的情況下,就會基于該不正確的燃氣壓力,計算出必要流量系數(shù)(PL_Cv、M_Cv、TH_Cv)的值,會影響到先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T之間的燃料的分配比。
[0199]但是,通過利用作為機殼內(nèi)壓力的設定值P3的函數(shù)的下游側(cè)的燃氣壓力來計算出必要流量系數(shù)(PL_CV、M_Cv、TH_Cv)的值,能夠排除測定裝置的異常等造成的影響,能夠抑制對先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T之間的燃料分配比的影響。
[0200]進而,能夠以機殼內(nèi)壓力的設定值P3作為公共參數(shù),計算出分別與先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT對應的下游側(cè)的燃氣壓力,計算出必要流量系數(shù)(PL_Cv、M_Cv、TH_Cv)的值。因此,與不使用機殼內(nèi)壓力的設定值P3的方法相比,能夠適當?shù)剡M行先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT之間的燃料的分配,即,能夠適當?shù)剡M行先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T之間的燃料分配。
[0201]進而,在對先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT的每一個使用下游側(cè)的燃氣壓力的設定值(不同的設定值)的情況下,且在上述的下游側(cè)的燃料壓力和實際的下游側(cè)的燃料壓力之間的壓差變大的情況下,需要變更各自的下游側(cè)的燃氣壓力的設定值,而其變更是很困難的。特別是,在設有燃氣輪機發(fā)電機組I的現(xiàn)場的變更變得困難。
[0202]對此,在本實施方式的燃料供給部5種,只要僅變更一個機殼內(nèi)壓力的設定值P3即可,其應對變得容易。
[0203]通過設置修正部22,能夠利用機殼內(nèi)壓力的實測值P3m及燃氣溫度的實測值t來修正在計算部21計算出的必要流量系數(shù)(PL_CV、M_Cv、TH_Cv)的值所含的偏差。
[0204]此外,如上述的實施方式所述,既可以在修正部22對在計算部21計算出的必要流量系數(shù)(PL_CV、M_Cv、TH_Cv)的值進行修正,也可以不進行修正,而將在計算部21計算出的必要流量系數(shù)(PL_CV、M_Cv、TH_Cv)的值直接輸出到閥控制部23,沒有特別限定。
[0205]〔第二實施方式〕
[0206]接著,參照圖13?圖16對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。
[0207]本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組的基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同,與第一實施方式不同的是在公共系統(tǒng)設有公共壓力調(diào)節(jié)閥。因而,在本實施方式中,利用圖13?圖16僅對公共系統(tǒng)的周邊進行說明,省略其他構(gòu)成元件等的說明。
[0208]圖13是對本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組的燃料供給部及燃燒器的燃氣的流動進行說明的示意圖。
[0209]此外,在與第一實施方式相同的構(gòu)成兀件上附帶相同符號,省略其說明。
[0210]如圖13所示,本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組101的燃料供給部105向燃燒器3供給燃氣。具體而言,向設置于燃燒器3的先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT供給燃氣。
[0211]在燃料供給部105主要設有公共系統(tǒng)110C、主燃料供給系統(tǒng)10M、先導燃料供給系統(tǒng)10P、頂帽燃料供給系統(tǒng)10T、控制裝置120。
[0212]如圖13所示,公共系統(tǒng)IlOC是向先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽燃料供給系統(tǒng)IOT供給燃氣的系統(tǒng)。[0213]公共系統(tǒng)IlOC的一端部與供給燃氣的供給部IlC連接,另一端部與先導燃料供給系統(tǒng)10P、主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽燃料供給系統(tǒng)IOT連接。
[0214]進而,在公共系統(tǒng)IlOC設有測定燃氣壓力的公共壓力傳感器12C、測定燃氣溫度的公共溫度傳感器13C、調(diào)節(jié)燃氣壓力的公共壓力調(diào)節(jié)閥(壓力調(diào)節(jié)部)114C。
[0215]針對燃氣的流動,公共壓力調(diào)節(jié)閥114C將處于先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T上游側(cè)的燃氣壓力調(diào)節(jié)成規(guī)定的設定值P1。
[0216]例如,公共壓力調(diào)節(jié)閥114C基于由公共壓力傳感器12C測定出的燃氣壓力的值,通過控制裝置120進行控制,使上述的上游側(cè)的燃氣壓力成為設定值Pl。
[0217]圖14是對圖13的控制部的結(jié)構(gòu)進行說明的方框圖。
[0218]如圖13及圖14所示,控制裝置120對先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的閥開度進行控制。
[0219]如圖14所示,在控制裝置120設有計算部121、修正部22、閥控制部23。
[0220]此外,下面對控制裝置120的控制的詳細情況進行說明。
[0221]計算部121基于負荷指令計算出CS0,并且,計算出PL_CS0、M_CS0、TH_CS0。
[0222]進而,計算部121計算出PL_Cv、M_Cv及TH_Cv。
[0223]接著,參照圖15等對作為本實施方式的特征的控制裝置120的燃氣的供給控制進行說明。此外,關(guān)于本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組101的通常的運轉(zhuǎn),因為與第一實施方式相同,所以省略其說明。
[0224]圖15是對圖13的控制裝置的燃氣的供給控制方法進行說明的流程圖。
[0225]在此,作為控制裝置120進行的燃氣的供給控制的特征,對必要流量系數(shù),即,PL_CV、M_Cv、TH_Cv的值的計算(步驟S14)進行說明。即,從負荷指令值的計算(步驟SI)至Ij燃料流量指令值的計算(步驟S3)為止、必要流量系數(shù)的修正(步驟S5)、及閥開度的計算(步驟S6),都與第一實施方式相同,因此省略其說明。
[0226]例如,對先導燃料供給系統(tǒng)IOP進行說明,計算部121基于PL_Gf、壓力項及溫度項,計算出PL_Cv的值。
[0227]與第一實施方式相同地,溫度項是基于燃氣溫度的設定值T的函數(shù)。
[0228]壓力項是基于先導流量調(diào)節(jié)閥13P的上游側(cè)的燃氣壓力的設定值(預賦予的壓力)P1、及機殼內(nèi)壓力的設定值P3的函數(shù)。
[0229]燃氣壓力的設定值Pl是由公共壓力調(diào)節(jié)閥114C調(diào)節(jié)的燃氣壓力的設定值。
[0230]對于主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽燃料供給系統(tǒng)10T,也同樣地,在計算部121計算出 M_Cv、TH_Cv 的值。
[0231]圖16是對相對于燃氣輪機負荷的、各部的燃氣壓力的變化進行說明的曲線圖。
[0232]若從燃氣的流動的上游側(cè)進行說明,如圖16所示,隨著燃氣輪機負荷增大,燃料供給系統(tǒng)的壓力損失增大,因此從供給部Iic供給的燃氣壓力PO逐漸下降。從供給部IlC供給的燃氣的壓力通過公共壓力調(diào)節(jié)閥114C被調(diào)節(jié)為大致恒定的設定值P1。換句話說,壓力PO和Pl的壓差成為公共壓力調(diào)節(jié)閥114C的壓差。
[0233]另一方面,如圖16所示,配置有燃燒器3的機殼內(nèi)壓力的設定值P3隨著燃氣輪機負荷增大而逐漸增大。進而,主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT的壓力損失P2 - P3也隨著燃氣輪機負荷增大而逐漸增大。[0234]因此,從機殼內(nèi)壓力的設定值P3及壓力損失P2 — P3等計算出的主分流器12M及頂帽分流器12T的燃氣壓力的設定值P2也同樣地,隨著燃氣輪機負荷增大而逐漸增大。
[0235]在此,因為在各分流器12P、12M、12T的設定值P2和實際測定出的壓力的值P2m之間有時也具有差(P2m - P2),所以通過上述的修正部22進行修正。
[0236]另外,壓力Pl和P2m的壓差成為各流量調(diào)節(jié)閥13P、13M、13T的壓差。
[0237]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),因為公共壓力調(diào)節(jié)閥114C配置于向主燃料供給系統(tǒng)10M、先導燃料供給系統(tǒng)IOP及頂帽燃料供給系統(tǒng)IOT供給燃料的公共系統(tǒng)110C,所以不會受到對主燃料供給系統(tǒng)10M、先導燃料供給系統(tǒng)IOP及頂帽燃料供給系統(tǒng)IOT的燃料分配比率的變化的影響。因此,容易抑制對公共壓力調(diào)節(jié)閥114C要求的規(guī)格的多樣性,容易實現(xiàn)公共壓力調(diào)節(jié)閥114C的規(guī)格的公共化。
[0238]另一方面,公共壓力調(diào)節(jié)閥114C因為將相對于先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T而言上游側(cè)的燃氣壓力控制成規(guī)定的值,例如,控制成恒定的設定值P1,所以與將先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的壓差保持為恒定的專利文獻I的發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)閥相比,能夠抑制公共壓力調(diào)節(jié)閥114C的壓力損失。因此,能夠?qū)⒐┙o到公共系統(tǒng)IlOC及公共壓力調(diào)節(jié)閥114C的燃氣的壓力抑制得比專利文獻I的發(fā)明的情況還低。
[0239]進而,即使供給到公共系統(tǒng)IlOC的燃氣的壓力具有變動,通過公共壓力調(diào)節(jié)閥114C,也可調(diào)節(jié)到規(guī)定的設定值P1。這樣,因為流入到先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的燃氣的壓力變動得到抑制,所以能夠減小實際的上游側(cè)的燃氣壓力的值Plm和用于計算必要流量系數(shù)的燃氣壓力的設定值Pl之間的壓力差。
[0240]因為在必要流量系數(shù)PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值的計算上使用燃氣壓力的設定值P1,所以與使用實際測定出的上游側(cè)的燃氣壓力的值Plrn的方法相比,不受測定出的燃氣壓力的值Plm的變動的影響,就能夠計算出必要流量系數(shù)PL_CV、M_Cv、TH_Cv的值。
[0241]〔第二實施方式的變形例〕
[0242]接著,參照圖17?圖22對本發(fā)明的第二實施方式的變形例進行說明。
[0243]變形例的燃氣輪機發(fā)電機組的基本結(jié)構(gòu)與第二實施方式相同,與第二實施方式不同的是追加有節(jié)流時的流量調(diào)節(jié)閥的控制方法。因而,在變形例中,利用圖17?圖22僅對流量調(diào)節(jié)閥的控制周邊進行說明,省略其他構(gòu)成元件等的說明。
[0244]圖17是對本變形例的燃氣輪機發(fā)電機組的燃料供給部及燃燒器的燃氣的流動進行說明的示意圖。
[0245]此外,在與第二實施方式相同的構(gòu)成元件上附帶相同符號,省略其說明。
[0246]如圖17所示,本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組201的燃料供給部205向燃燒器3供給燃氣。具體而言,向設置于燃燒器3的先導噴嘴IIP、主噴嘴IlM及頂帽噴嘴IlT供給燃氣。
[0247]在燃料供給部205主要設有公共系統(tǒng)110C、主燃料供給系統(tǒng)10M、先導燃料供給系統(tǒng)10P、頂帽燃料供給系統(tǒng)10T、控制裝置(燃料流量控制裝置)220。
[0248]圖18是對圖17的燃料供給部的結(jié)構(gòu)進行說明的方框圖。
[0249]如圖17及圖18所示,控制裝置220對先導流量調(diào)節(jié)閥13P、主流量調(diào)節(jié)閥13M及頂帽流量調(diào)節(jié)閥13T的閥開度進行控制。[0250]如圖18所示,在控制裝置220設有計算部221、修正部222、閥控制部23。
[0251]此外,下面對控制裝置220的控制的詳細情況進行說明。
[0252]計算部221區(qū)分各流量調(diào)節(jié)閥13P、13M、13T的燃氣的流動為非節(jié)流時的情況和節(jié)流時的情況,計算出PL_Cv、M_Cv、TH_Cvo
[0253]修正部222基于實際壓力修正及實際溫度修正,對非節(jié)流時及節(jié)流時的PL_Cv等進行修正,并且,通過對非節(jié)流時的PL_Cv等的值、節(jié)流時的PL_Cv等的值進行壓力運算,判定節(jié)流或非節(jié)流,進行切換。
[0254]接著,參照圖19等對作為本實施方式的特征的控制裝置220的燃氣的供給控制進行說明。此外,關(guān)于本實施方式的燃氣輪機發(fā)電機組201的通常的運轉(zhuǎn),因為與第一實施方式相同,所以省略其說明。
[0255]圖19是對圖17的燃料供給部的控制進行說明的流程圖。圖20?圖22是對圖17的燃料供給部的控制邏輯的一部分進行說明的圖。
[0256]在此,作為控制裝置220的燃氣的供給控制的特征,對必要流量系數(shù),即,PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值的計算(步驟SM、步驟S24)及必要流量系數(shù)的修正及選擇(步驟S25)進行說明。
[0257]S卩,從負荷指令值的計算(步驟SI)到燃料流量指令值的計算(步驟S3)、及閥開度的計算(步驟S6)都與第一實施方式相同,因此省略其說明。
[0258]如圖19所示,由步驟S3計算出的燃料流量的指令值PL_Gf、M_Gf、TH_Gf被輸入到計算部221,計算出流量調(diào)節(jié)閥的燃氣的流動為非節(jié)流流動時的必要流量系數(shù)PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值(步驟S14),并且,計算出節(jié)流流動時的必要流量系數(shù)PL_CV、M_Cv、TH_Cv的值(步驟S24)。
[0259]此外,非節(jié)流流動時的必要流量系數(shù)PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值的計算方法與第二實施方式相同,因此省略其說明,僅對節(jié)流流動時的必要流量系數(shù)PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值的計算方法進行說明。
[0260]例如,對先導燃料供給系統(tǒng)1P進行說明,計算部221基于PL_Gf、節(jié)流時的壓力項、及溫度項,計算出PL_Cv的值。
[0261]在此,節(jié)流時的壓力項是基于由公共壓力傳感器12C測定出的先導流量調(diào)節(jié)閥13P的上游側(cè)的燃氣壓力的實測值Plm的函數(shù)。
[0262]即使在節(jié)流時,溫度項也使用與非節(jié)流時相同的函數(shù)。
[0263]對于主燃料供給系統(tǒng)1M及頂帽燃料供給系統(tǒng)10T,也同樣地,如圖21及圖22所示,在計算部221計算出M_Cv、TH_Cv的值。
[0264]計算出的PL_Cv、M_Cv、TH_Cv的值被輸入到修正部222,在修正部222,進行PL_Cv等的值的修正,并且,通過對非節(jié)流時的PL_Cv等的值及節(jié)流時的PL_Cv等的值進行壓力運算,判定節(jié)流或非節(jié)流,切換PL_Cv等(步驟S25)。
[0265]例如,對先導燃料供給系統(tǒng)1P進行說明,如圖20所示,首先,非節(jié)流時的PL_Cv基于非節(jié)流時的實際壓力修正進行修正,并且,節(jié)流時的PL_Cv基于節(jié)流時的實際壓力修正進行修正。
[0266]在此,節(jié)流時的實際壓力修正是基于由公共壓力傳感器12C測定出的先導流量調(diào)節(jié)閥13P的上游側(cè)的燃氣壓力的實測值Plm、其設定值(預定的壓力)P1的函數(shù)。[0267]此外,非節(jié)流時的實際壓力修正與第一實施方式相同,因此省略其說明。
[0268]基于各實際壓力修正而修正的PL_Cv被輸入到切換部222S,在節(jié)流的情況下切換到節(jié)流時的PL_Cv,在非節(jié)流的情況下切換到非節(jié)流時的PL_Cv。選擇的PL_Cv基于實際溫度修正進行修正。
[0269]此外,關(guān)于實際溫度修正,因為與第二實施方式相同,所以省略其說明。
[0270]對于主燃料供給系統(tǒng)IOM及頂帽燃料供給系統(tǒng)10T,也同樣地,如圖21及圖22所示,在修正部222,修正M_Cv、TH_Cv的值,并且進行切換。
[0271]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),不管各流量調(diào)節(jié)閥13P、13M、13T的燃氣的流動是非節(jié)流流動還是節(jié)流流動,都能夠適當?shù)卣{(diào)節(jié)燃氣的流量。
[0272]此外,在上述的第一實施方式、第二實施方式及第二實施方式的變形例中,對預混合燃燒方式的燃氣輪機發(fā)電機組進行了說明,但也可對擴散燃燒方式的燃氣輪機發(fā)電機組應用本發(fā)明。作為擴散燃燒方式的燃氣輪機發(fā)電機組的例子,可舉出具備一種擴散燃燒用燃料噴嘴的例子及具備不同的多個擴散燃燒用燃料噴嘴的例子。
[0273]附圖標記說明
[0274]1、101、201燃氣輪機發(fā)電機組
[0275]2 壓縮機
[0276]3燃燒器
[0277]4渦輪部
[0278]5燃料供給部(燃料供給裝置)
[0279]10C、1 IOC 公共系統(tǒng)
[0280]IOM主燃料供給系統(tǒng)(燃料供給系統(tǒng))
[0281]IOP先導燃料供給系統(tǒng)(燃料供給系統(tǒng))
[0282]IOT頂帽燃料供給系統(tǒng)(燃料供給系統(tǒng))
[0283]IlP先導噴嘴(燃料噴嘴)
[0284]IlM主噴嘴(燃料噴嘴)
[0285]IlT頂帽噴嘴(燃料噴嘴)
[0286]12C公共壓力傳感器(壓力測定部)
[0287]13P先導流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)閥)
[0288]13M主流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)閥)
[0289]13T頂帽流量調(diào)節(jié)閥(流量調(diào)節(jié)閥)
[0290]20、220控制裝置(燃料流量控制裝置)
[0291]21、121、221 計算部
[0292]22,222 修正部
[0293]23閥控制部
[0294]114C公共壓力調(diào)節(jié)閥(壓力調(diào)節(jié)部)
【權(quán)利要求】
1.一種燃料供給裝置,其特征在于,控制對設置在燃氣輪機的燃燒器上的燃料噴嘴供給的燃料流量,該燃料供給裝置設有: 多個流量調(diào)節(jié)閥,設置于向所述燃料噴嘴供給燃料的燃料供給系統(tǒng),對在該燃料供給系統(tǒng)內(nèi)流動的燃料的流量進行調(diào)節(jié); 計算部,至少基于預定的壓力及供給到所述燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力; 閥控制部,基于所述必要流量系數(shù),控制所述流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料供給裝置,其特征在于, 設有測定處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力的壓力測定部, 作為用于計算所述必要流量系數(shù)的所述上游側(cè)的燃料壓力,使用由所述壓力測定部測定出的壓力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃料供給裝置,其特征在于, 所述燃料噴嘴是不同 種類的燃料噴嘴, 所述燃料供給裝置設有: 多個流量調(diào)節(jié)閥,所述多個流量調(diào)節(jié)閥設置于對所述不同種類的燃料噴嘴分別獨立地供給燃料的多個燃料供給系統(tǒng),對在該燃料供給系統(tǒng)內(nèi)流動的燃料的流量進行調(diào)節(jié); 計算部,所述計算部至少基于預定的壓力及供給到所述不同種類的燃料噴嘴中的一個燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力; 閥控制部,所述閥控制部基于所述必要流量系數(shù),控制與所述一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料供給裝置,其特征在于, 設有壓力調(diào)節(jié)部,所述壓力調(diào)節(jié)部設置于向所有的所述燃料供給系統(tǒng)供給燃料的公共系統(tǒng),將處于所述流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力調(diào)節(jié)成規(guī)定的值, 作為用于計算所述必要流量系數(shù)的所述上游側(cè)的燃料壓力,使用預定的壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的燃料供給裝置,其特征在于, 供給到所述一個燃料噴嘴的燃料流量,從基于所述燃氣輪機的負荷而確定的應該對所述燃燒器供給的總?cè)剂狭髁?、及所述不同種類的燃料噴嘴之間的燃料分配比進行計算,所述上游側(cè)的燃料壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷_定的壓力。
6.如權(quán)利要求3~5中任一項所述的燃料供給裝置,其特征在于, 供給到所述一個燃料噴嘴的燃料流量,從基于所述燃氣輪機的負荷而確定的應該對所述燃燒器供給的總?cè)剂狭髁?、及所述不同種類的燃料噴嘴之間的燃料分配比進行計算,所述下游側(cè)的燃料壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷_定的壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的燃料供給裝置,其特征在于, 所述下游側(cè)的燃料壓力是基于配置有所述燃料噴嘴的機殼內(nèi)的壓力而計算出的壓力, 配置有所述燃料噴嘴的機殼內(nèi)的壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷A定的壓力。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料供給裝置,其特征在于, 還設有修正部,所述修正部至少基于所述機殼內(nèi)的壓力的實測值,對在所述計算部計算出的所述必要流量系數(shù)進行修正。
9.一種燃氣輪機發(fā)電機組,其特征在于,設有: 壓縮空氣的壓縮機; 燃燒器,使被壓縮了的所述空氣及燃料的混合氣燃燒,生成高溫的燃燒氣體; 從所述燃燒氣體獲取旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的渦輪部; 向所述燃燒器供給所述燃料的權(quán)利要求1~8中的任一項所述的燃料供給裝置。
10.一種燃料流量控制裝置,其特征在于,控制對設置在燃氣輪機的燃燒器上的燃料噴嘴供給的燃料流量,該燃料流量控制裝置設有: 計算部,至少基于預定的壓力及供給到所述燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于調(diào)節(jié)對所述燃料噴嘴供給的燃料流量的流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力; 閥控制部,基于所述必要流量系數(shù),控制所述流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
11.如權(quán)利要求10所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 作為用于計算所述 必要流量系數(shù)的所述上游側(cè)的燃料壓力,使用測定出的壓力。
12.如權(quán)利要求10或11所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 所述燃料噴嘴是不同種類的燃料噴嘴, 所述燃料流量控制裝置設有: 計算部,所述計算部至少基于預定的壓力及供給到所述不同種類的燃料噴嘴中的一個燃料噴嘴的燃料流量,計算出與所述一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的必要流量系數(shù),所述預定的壓力是作為相對于所述燃料的流動而處于調(diào)節(jié)對所述不同種類的燃料噴嘴供給的燃料流量的流量調(diào)節(jié)閥上游側(cè)的燃料壓力、處于所述流量調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的燃料壓力而預定的壓力; 閥控制部,所述閥控制部基于所述必要流量系數(shù),控制與所述一個燃料噴嘴相對應的流量調(diào)節(jié)閥的閥開度。
13.如權(quán)利要求12所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 作為用于計算所述必要流量系數(shù)的所述上游側(cè)的燃料壓力,使用預定的壓力。
14.如權(quán)利要求13所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 供給到所述一個燃料噴嘴的燃料流量,從基于所述燃氣輪機的負荷而確定的應該對所述燃燒器供給的總?cè)剂狭髁俊⒓八霾煌N類的燃料噴嘴之間的燃料分配比進行計算, 所述上游側(cè)的燃料壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷_定的壓力。
15.如權(quán)利要求12~14中任一項所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 供給到所述一個燃料噴嘴的燃料流量,從基于所述燃氣輪機的負荷而確定的應該對所述燃燒器供給的總?cè)剂狭髁?、及所述不同種類的燃料噴嘴之間的燃料分配比進行計算, 所述下游側(cè)的燃料壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷_定的壓力。
16.如權(quán)利要求15所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 所述下游側(cè)的燃料壓力基于配置有所述燃料噴嘴的機殼內(nèi)的壓力進行計算,配置有所述燃料噴嘴的機殼內(nèi)的壓力是基于所述總?cè)剂狭髁慷A定的壓力。
17.如權(quán)利要求16所述的燃料流量控制裝置,其特征在于, 還設有修正部,所述修正部至少基于所述機殼內(nèi)的壓力的實測值,對在所述計算部計算出的所述必要流量系數(shù)進行修正。
【文檔編號】F02C9/40GK104040149SQ201280066603
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月13日
【發(fā)明者】原田升一 申請人:三菱日立電力系統(tǒng)株式會社
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