JP3772029B2 - Gas turbine combustor fuel supply system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスタービン燃焼器に燃料の安定供給を可能とするガスタービン燃焼器の燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年のガスタービンプラントでは、プラント熱効率のより一層の向上を図るため、ガスタービン燃焼器での燃焼ガス温度の高温化が進められており、この燃焼ガスの高温化を図りながら、さらに低NOx化への要求がより一層高まりつつある。
【0003】
また、低NOx化とともに燃料の多様化も図られており、天然ガスのような高カロリーガス燃料単独で運転するプラント、また、燃料供給状況で高カロリーガス燃料または液体燃料のうち、どちらか一方または併用するプラント、さらに低カロリーまたは中カロリーガス燃料である石炭ガス化ガスと液体燃料を併用するプラントなどが実用化、または模索されている。
【0004】
ところで、高カロリーガス燃料を用いたガスタービンプラントでは、ガスタービン入口温度の高温化と低NOx化が進められているが、低NOxを達成するにはNOx発生量の原因の一つである燃焼ガスの局所的な高温部分を抑制する、いわゆるサーマルNOxの発生を低減させる必要がある。このサーマルNOxの発生を抑制する技術として、燃料と空気とを予め燃焼希薄状態に混合して燃焼させる希薄予混合燃焼方式が知られている。
【0005】
希薄予混合燃焼方式の一つの方法としてガスタービン燃焼器の頭部側に保炎(火種)として拡散燃焼ゾーンを形成し、その後流(下流)側に希薄予混合燃焼ゾーンを形成することにより安定燃焼を実現しながら、サーマルNOxの発生量を抑制する方法がある。この方法では拡散燃料系統、予混合燃料系統など燃料系統が二つ以上あり、その構成として例えば図4に示すものがある。
【0006】
燃料系統は、燃料止め弁1、燃料流量調整弁2を介装させた一つの母管3からバイパスするパイロット燃料供給系統4、拡散燃料供給系統5および予混合燃料供給系統6等を備えた構成になっている。
【0007】
パイロット燃料供給系統4は、保炎用の拡散燃焼として使用するもので、燃料流量調整弁7a、マニホールド8aを介して燃焼器ライナ10で形成した燃焼室10aの頭部側に設けたノズル11aに接続される。
【0008】
また、拡散燃料供給系統5は、起動運転当初から拡散燃焼用として使用するもので、上述と同様に、燃料流量調整弁7b、マニホールド8bを介してノズル11bに接続される。
【0009】
また、予混合燃料供給系統6は、ガスタービン燃焼器9の中間負荷運転からNOx濃度低減用として使用するもので、燃料流量調整弁7c、マニホールド8cを介してノズル11cに接続される。なお、予混合燃料系統6は、ノズル11cの出口側に臨む予混合ダクト12を設け、ここで燃焼室10aの外側から供給された空気を加えて燃料を希薄化させている。
【0010】
このような構成を備えた燃料系統において、ガスタービン燃焼器9は、燃料を燃料止め弁1、燃料流量調整弁2を介してパイロット燃料供給系統4、拡散燃料供給系統5および予混合燃料供給系統6のそれぞれに供給し、ここでパイロット燃焼用燃料A、拡散燃焼用燃料Bおよび予混合燃焼用燃料Cとに区分し、区分された各燃料A,B,Cのそれぞれを燃料流量調整弁7a,7b,7c、マニホールド8a,8b,8c、ノズル11a,11b,11cを介して燃焼室10aに供給し、燃焼ガスを生成する。
【0011】
図5は、各燃料供給系統4,5,6のそれぞれからのパイロット燃焼用燃料A、拡散燃焼用燃料B、予混合燃焼用燃料Cのそれぞれを燃焼室10aに供給し、燃焼室10aに供給する総燃料流量をGとする燃料投入パターン線図である。
【0012】
ガスタービン燃焼器9が拡散燃焼運転と予混合燃焼運転とを行う場合、着火から約1/2負荷まで、パイロット燃料供給系統4のパイロット燃焼用燃料Aと拡散燃料供給系統5の拡散燃焼用燃料Bとが燃焼室10aに供給されて拡散燃焼運転が行われ、約1/2負荷付近からパイロット燃焼用燃料Aの燃焼室10aへの供給がカットされ、代って予混合燃料供給系統6の予混合燃焼用燃料Cが燃焼室10aに供給され、予混合燃焼運転が行われる。なお、パイロット燃焼用燃料Aの燃焼室10aへの供給がカットされた後、拡散燃焼用燃料Bが保炎として機能する。
【0013】
このように、拡散燃焼運転と予混合燃焼運転とを区分けしたのは、低負荷時、燃焼ガス温度が低く、予混合燃焼用燃料Cを低負荷時から燃焼室10aに投入すると、CO等の未燃分が多量に発生することに基づく。そのため、着火から約1/2負荷付近まで、予混合燃料供給系統6は予混合燃焼用燃料Cの燃焼室10aへの投入をカットしている。
【0014】
また、拡散燃焼運転と予混合燃焼運転とを行うガスタービン燃焼器9は、低NOx化を進める目的から定格負荷時、予混合燃焼用燃料Cの燃焼室10aへの投入量を増し、拡散燃焼用燃料Bの燃焼室10aへの投入量をできるだけ少なくしている。この場合、拡散燃焼用燃料Bが噴出するノズル11bの前後の差圧は燃焼振動などを防ぎ、安定燃焼の必要性から一定以上の差圧が必要となる。そのため、拡散燃焼用燃料Bの燃焼室10aへの投入量を少なくさせた状態で、ノズル11bの差圧を一定以上にするためには、ノズル11bの噴出開口面積を一定以下としなければならない。この状態で燃焼運転を行うと、予混合燃焼用燃料Cを燃焼室10aに投入する直前の拡散燃焼用燃料Bの流量が最大となるところでは、ノズル11bの圧力差が極端に大きくなり、ガスコンプレッサの動力が増加し、系統機器の使用圧が上昇するなどプラント熱効率、コストアップ、機器の安全性等で問題点が出る。そのため、図5で示したように、拡散燃焼を行う燃料を、パイロット燃焼用燃料Aと拡散燃焼用燃料Bとに使い分けし、着火から約1/2負荷付近までパイロット燃焼用燃料Aと拡散燃焼用燃料Bとを同時に使用し、約1/2負荷付近に至ると、パイロット燃焼用燃料Aの燃焼室10aへの供給を停止させ、代って拡散燃焼用燃料Bの燃焼室10aへの供給を継続させつつ、予混合燃焼用燃料Cの燃焼室10aへの供給を開始させることで燃料圧の極端な上昇と、定格負荷運転時でのノズル11bの差圧の適正化を図っていた。なお、負荷Jのときには、パイロット燃焼用燃料Aの燃焼室10aへの供給はゼロになる。
【0015】
また、液体燃料と高カロリーガス燃料とを併用するガスタービンプラントにおいても、起動運転当初、液体燃料を単独で使用する場合、石炭ガス化ガス燃料供給系統に石炭ガス化ガス燃料を流さないようになっている。
【0016】
さらにまた、液体燃料と石炭ガス化ガス燃料とを併用するガスタービンプラントにおいても、起動運転当初、液体燃料を単独で使用する場合、石炭ガス化ガス燃料供給系統に石炭ガス化ガス燃料を流さないようになっている。
【0017】
このように、複数種類の燃料または単一種類の燃料を目的別に使用するガスタービンプラントでは、起動運転時または中間負荷運転時、複数の燃料供給系統のうち、少なくとも一つ以上の燃料供給系統の使用を中止させ、法律規制値内に収まる低NOx化に対処させていた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
図4で示したガスタービン燃焼器9は、燃料が単一種類であろうと、複数種類であろうと、目的に応じて複数の燃料供給系統を巧みに使い分けているので、低NOx化に充分に対処することができるものの、それでも幾つかの問題点があり、その一つに燃料のドレン化がある。
【0019】
ガスタービン燃焼器9に複数の燃料供給系統を備え、起動運転時または中間負荷運転時、複数の燃料供給系統のうち、少なくとも一つ以上の燃料供給系統を使用していない場合、使用していない燃料供給系統に、燃焼室10aからの燃焼ガスや空気が背圧で逆流することがある。この場合、使用していない燃料供給系統に燃焼ガス等が逆流すると、温度差により燃焼ガス等が配管内に結露し、燃料がドレン化することがある。ドレン化した燃料に、新たな燃料を供給すると、ガスタービン燃焼器9は、起動運転時の着火の際、燃料を点火させてもドレン化した燃料が原因で失火する可能性がある。
【0020】
また、燃料供給系統にドレン化した燃料を滞留させておくと、長年の使用の結果、燃料供給系統に過度な応力が発生して事故の要因となり、安定した燃料の供給ができなくなるおそれがある。
【0021】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、運転中、複数の燃料供給系統のうち、一つでも使用していない燃料供給系統があっても、その燃料供給系統に新たな燃料を供給する際、燃料を安定供給できるように図ったガスタービン燃焼器の燃料供給装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、上記目的を達成するため、請求項1に記載したように、ガスタービン燃焼器に複数の燃焼供給系統を設け、単一種数燃料および異種類燃料のうち少なくとも一方を運転状況に合せて上記複数の燃料供給系統に供給するガスタービン燃焼器の燃料供給装置において、上記単一種類燃料および異種類燃料の少なくとも一方を使用する上記複数の燃料供給系統のうち、上記ガスタービン燃焼器の運転中に使用していない燃料供給系統に、燃料ドレンを処理する手段を設けたものである。
【0023】
また、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、上記目的を達成するため、請求項2に記載したように、燃料ドレンの処理手段は、ガスタービン燃焼器の運転中に使用していない燃料供給系統およびこの燃料供給系統に設けたマニホールドに接続させたドレンポットと、このドレンポットに滞留する燃料ドレンを系外に流出させる制御弁とを組み合せて構成したものである。
【0024】
また、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、上記目的を達成するため、請求項3に記載したように、制御弁は、ドレンポットの燃料ドレンが予め設定されたレベルを超えたとき開弁させるトランスミッタを備えたものである。
【0025】
また、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、上記目的を達成するため、請求項4に記載したように、燃料ドレンを処理する手段は、ガスタービン燃焼器の運転中に使用していない燃料供給系統およびこの燃料供給系統に設けたマニホールドに装着する超音波検出装置と、上記燃料供給系統および上記マニホールドに滞留する燃料ドレンを系外に流出させる制御弁とを組み合せて構成したものである。
【0026】
また、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、上記目的を達成するため、請求項5に記載したように、超音波検出装置は、超音波センサと、燃料ドレンの有無を判定する判定器とを組み合せて構成したものである。
【0027】
また、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、上記目的を達成するため、請求項6に記載したように、異種類燃料は、液体燃料、高カロリーガス燃料、石炭ガス化ガス燃料の少なくとも2種類以上の燃料であることを特徴とするものである。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置の実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説明する。
【0029】
図1は、例えばコンバインドサイクル発電プラントに適用する本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置の第1実施形態を示す概略系統図である。
【0030】
本実施形態に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置を組み込んだコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンプラント13、蒸気タービンプラント14、排熱回収ボイラ15を備えるとともに、ガスタービンプラント13と蒸気タービンプラント14とを一つのタービン軸16で接続させる構成になっている。
【0031】
ガスタービンプラント13は、空気圧縮機17、ガスタービン燃焼器18、ガスタービン19を備え、空気圧縮機17で吸い込んだ空気ARを圧縮して高圧化させ、その高圧空気をガス燃料GFULとともにガスタービン燃焼器18に供給し、ここで燃焼ガスを生成し、生成した燃焼ガスをガスタービン駆動ガスとしてガスタービン19に案内して膨張仕事をさせる。
【0032】
また、排熱回収ボイラ15は、ガスタービン19で膨張仕事を終えた排ガスを熱源として蒸気を発生させた後、煙突20を介して大気に放出させる。
【0033】
また、蒸気タービンプラント14は、蒸気タービン21、発電機22、復水器23を備え、排熱回収ボイラ15から蒸気タービン21に供給された蒸気に膨張仕事をさせ、その際に発生する回転トルクで発電機22を駆動させるとともに、膨張仕事を終えた蒸気を復水器23に供給して凝縮させ、その凝縮水(復水)を給水として排熱回収ボイラ15に還流させる。
【0034】
一方、ガスタービン燃焼器18には、燃料供給系統24が設けられている。
【0035】
この燃料供給系統24は、ガス燃料GFULを昇圧させる燃料コンプレッサ25と、昇圧したガス燃料GFULをガスタービン燃焼器18のメインノズル26に供給するメイン燃料供給系統27と、メイン燃料供給系統27からバイパスさせ、ガスタービン燃焼器18の第1サブノズル28aに高圧ガス燃料GFULを供給する第1サブ燃料供給系統29aと、第1サブ燃料供給系統29aからバイパスさせ、ガスタービン燃焼器18の第2サブノズル28bに高圧のガス燃料GFULを供給する第2サブ燃料供給系統29bとを備えている。
【0036】
また、燃料供給系統24は、第1サブ燃料供給系統29aからバイパスさせた燃料ドレン処理系統30を備えている。
【0037】
この燃料ドレン処理系統30は、図2に示すように、ガスタービン燃焼器18の第1サブノズル28aに接続する第1サブ燃料供給系統29aの燃料流量調整弁31a側と第1マニホールド32aとに溜るガス燃料ドレンを一旦集めるドレンポット33を備え、ドレンポット33に集められたガス燃料ドレンをレベルトランスミッタ34の信号でドレン排出弁35、ドレン遮断弁36を開閉制御して系外に流出させるようになっている。この場合、レベルトランスミッタ34は、ドレンポット33のガス燃料ドレンが予め設定されたドレン値を超えると、ドレン排出弁35、ドレン遮断弁36を開弁させ、ガス燃料ドレンが設定値よりも低くなるとドレン排出弁35、ドレン遮断弁36を閉弁させる。
【0038】
また、ドレンポット33には、第1マニホールド32aと圧力バランスさせ、ガス燃料ドレンの流れを良好にさせるバランス管37が設けられている。なお、図2は、起動運転時または中間負荷運転時、第2サブ燃料供給系統29bから燃料流量調整弁31b、第2マニホールド32bを介してガスタービン燃焼器18の第2サブノズル28bにガス燃料GFULが供給されているが、これは例示であり、起動運転時または中間負荷運転時、第2サブ燃料供給系統29bにガス燃料GFULが供給されていない場合、第2サブ燃料供給系統29bに上述燃料ドレン処理系統30を設けてもよい。
【0039】
また、図2はメイン燃料供給系統27を省略するとともに、燃料として単一種類のガス燃料GFULを使用しているが、例えば起動運転時、燃料として液体燃料を第2サブ燃料供給系統29bに供給して使用し、中間負荷運転時、燃料として高カロリーガス燃料を第1サブ燃料供給系統29bに供給して使用してもよく、液体燃料を起動運転時と中間負荷運転時とに使い分けてもよい。
【0040】
ところで、ガスタービン燃焼器18は、空気圧縮機17とガスタービン19との間に設置され、その缶数を6〜32個とし、各缶数を図2で示したように、連絡管38で接続させ、6〜32個の缶数のうち1缶または2缶に点火器(図示せず)を設け、点火器で発生した燃焼ガスを点火器のない隣りの缶に連絡管38を介して順次伝播させるようになっている。このため、ガスタービン燃焼器18は、各構成部品に製作誤差や組立誤差があると、燃焼ガスの流れが悪くなって各缶毎に圧力差が出、圧力差が原因で使用していないノズルからマニホールドに燃焼ガスが逆流し、上述のように燃料がドレン化することがある。
【0041】
本実施形態に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、燃料ドレン化に着目したもので、上述の第1サブ燃料供給系統29aに燃料ドレン処理系統30を設け、燃料ドレン処理系統30で第1サブ燃料供給系統29aに溜る燃料ドレンを処理させたものである。
【0042】
したがって、本実施形態によれば、第1サブ燃料供給系統29aに燃料ドレン処理系統30を設け、燃料ドレンを確実に処理させたので、ガス燃料GFULの点火の際、燃焼ガスの失火を防止することができ、ガス燃料GFULを安定状態にしてガスタービン燃焼器18に供給することができる。
【0043】
図3は、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置の第2実施形態を示す概略系統図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一または対応する部分には同一符号を付す。
【0044】
本実施形態に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、例えば起動運転時、燃料として液体燃料LFULを第2サブ燃料供給系統29bに供給して使用し、中間負荷運転時、燃料として石炭ガス化ガス燃料CFULを第1サブ燃料供給系統29aに供給して使用するものである。
【0045】
一般に、石炭ガス化ガス燃料CFULは、高カロリーガス燃料のカロリーに較べて1/5〜1/10であり、これに伴ってガスタービン燃焼器18への投入量も高カロリーガス燃料に較べて5〜10倍になっている。このため、ノズルの開口面積も高カロリーガス燃料を使用するときに較べて大きくなっている。
【0046】
例えば、起動運転時、液体燃料LFULを第2サブ燃料供給系統29bに供給して使用し、石炭ガス化ガス燃料CFULの第1サブ燃料供給系統29aへの供給を中止していると、ガスタービン燃焼器18は、第2マニホールド32bから第2サブノズル28bを介して供給される液体燃料LFULで燃焼ガスを生成する際、第1サブノズル28aの開口面積が大きくなっているので、その燃焼ガスの第1サブ燃料供給系統29a、第1マニホールド32aへの逆流がより一層多くなり、これに伴って発生する燃料ドレンも多くなり、第2サブノズル28bから第1サブノズル28aに切り換える場合、燃焼ガスの失火の可能性が大きい。
【0047】
本実施形態は、このような点に着目したもので、第1サブ燃料供給系統29aと第1マニホールド32aに超音波センサ39を設け、第1サブ燃料供給系統29aと第1マニホールド32aに滞留する燃料ドレンの有無を判定器40で判定させ、燃料ドレンが第1サブ燃料供給系統29aと第1マニホールド32aに滞留する場合、ドレン排出弁35、ドレン遮断弁36を開弁させる構成にしたものである。
【0048】
したがって、本実施形態によれば、第1サブ燃料供給系統29aと第1マニホールド32aに滞留する燃料ドレンの有無を超音波センサで検出させ、燃料ドレンが滞留している場合、ドレン排出弁35、ドレン遮断弁36から系外に流出させたので、石炭ガス化カス燃料CFULの点火の際、燃焼ガスの失火を防止することができ、石炭ガス化ガス燃料CFULを安定状態にしてガスタービン燃焼器18に供給することができる。
【0049】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置は、ガスタービン燃焼器に複数の燃料供給系統を設け、複数の燃料供給系統に単一種類または異種類燃料を起動運転または中間負荷運転の運転状況に合せて使い分けて供給する一方、ガスタービン燃焼器の運転中、使用していない燃料供給系統に滞留する燃料ドレンを系外に流出させる手段を設けたので、燃焼ガスの失火を確実に防止することができ、単一種類燃料または異種類燃料を安定状態にしてガスタービン燃焼器に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置をコンバインドサイクル発電プラントに適用した概略系統図。
【図2】本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置の第1実施形態を示す概略系統図。
【図3】本発明に係るガスタービン燃焼器の燃料供給装置の第2実施形態を示す概略系統図。
【図4】従来のガスタービン燃焼器の燃料供給装置を示す概略系統図。
【図5】ガスタービン燃焼器の運転状況に合せて燃焼室に燃料を供給する従来の燃料投入パターン線図。
【符号の説明】
1 燃料止め弁
2 燃料流量調整弁
3 母管
4 パイロット燃料供給系統
5 拡散燃料供給系統
6 予混合燃料供給系統
7a,7b,7c 燃料流量調整弁
8a,8b,8c マニホールド
9 ガスタービン燃焼器
10 燃焼器ライナ
10a 燃焼室
11a,11b,11c ノズル
12 予混合ダクト
13 ガスタービンプラント
14 蒸気タービンプラント
15 排熱回収ボイラ
16 タービン軸
17 空気圧縮機
18 ガスタービン燃焼器
19 ガスタービン
20 煙突
21 蒸気タービン
22 発電機
23 復水器
24 燃料供給系統
25 燃料コンプレッサ
26 メインノズル
27 メイン燃料供給系統
28a 第1サブノズル
28b 第2サブノズル
29a 第1サブ燃料供給系統
29b 第2サブ燃料供給系統
30 燃料ドレン処理系統
31a,31b 燃料流量調整弁
32a 第1マニホールド
32b 第2マニホールド
33 ドレンポット
34 レベルトランスミッタ
35 ドレン排出弁
36 ドレン遮断弁
37 バランス管
38 連絡管
39 超音波センサ
40 判定器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device for a gas turbine combustor that enables a stable supply of fuel to the gas turbine combustor.
[0002]
[Prior art]
In recent gas turbine plants, in order to further improve the plant thermal efficiency, the temperature of the combustion gas in the gas turbine combustor has been increased, and while the temperature of the combustion gas is increased, the NOx is further reduced. There is a growing demand for
[0003]
In addition, fuel is diversified along with the reduction of NOx, and plants that operate with high calorie gas fuel such as natural gas alone, or either high calorie gas fuel or liquid fuel depending on the fuel supply status. Alternatively, plants that are used in combination, and plants that use coal gasification gas, which is a low-calorie or medium-calorie gas fuel, and liquid fuel in combination are being put to practical use or being searched for.
[0004]
By the way, in a gas turbine plant using a high calorie gas fuel, the temperature of the gas turbine inlet is increased and the NOx is reduced. Combustion is one of the causes of NOx generation to achieve low NOx. It is necessary to reduce the generation of so-called thermal NOx, which suppresses the local high temperature portion of the gas. As a technique for suppressing the generation of thermal NOx, a lean premixed combustion method is known in which fuel and air are mixed and burned in advance in a lean combustion state.
[0005]
Stable by forming a diffusion combustion zone as a flame holding (fire type) on the head side of the gas turbine combustor and forming a lean premix combustion zone on the downstream (downstream) side as one method of the lean premix combustion method There is a method of suppressing the generation amount of thermal NOx while realizing combustion. In this method, there are two or more fuel systems such as a diffusion fuel system and a premixed fuel system, and there is, for example, one shown in FIG.
[0006]
The fuel system includes a pilot fuel supply system 4, a diffusion
[0007]
The pilot fuel supply system 4 is used as diffusion combustion for flame holding, and is provided on a
[0008]
The diffusion
[0009]
The premixed fuel supply system 6 is used for reducing the NOx concentration from the intermediate load operation of the
[0010]
In the fuel system having such a configuration, the
[0011]
FIG. 5 shows that the pilot combustion fuel A, diffusion combustion fuel B, and premixed combustion fuel C from each of the
[0012]
When the
[0013]
In this way, the diffusion combustion operation and the premixed combustion operation are separated from each other because the combustion gas temperature is low at low load, and when the premixed combustion fuel C is introduced into the
[0014]
In addition, the
[0015]
Even in a gas turbine plant that uses both liquid fuel and high-calorie gas fuel, when using liquid fuel alone at the beginning of startup operation, do not flow coal gasification gas fuel into the coal gasification gas fuel supply system. It has become.
[0016]
Furthermore, even in a gas turbine plant that uses both liquid fuel and coal gasification gas fuel, when using liquid fuel alone at the beginning of startup operation, no coal gasification gas fuel is allowed to flow through the coal gasification gas fuel supply system. It is like that.
[0017]
Thus, in a gas turbine plant that uses a plurality of types of fuel or a single type of fuel for different purposes, at least one or more of the plurality of fuel supply systems during start-up operation or intermediate load operation. The use was discontinued and we were dealing with low NOx emissions that were within legal limits.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
Since the
[0019]
The
[0020]
In addition, if the drained fuel is retained in the fuel supply system, as a result of long-term use, excessive stress may be generated in the fuel supply system, causing an accident, and stable fuel supply may not be possible. .
[0021]
The present invention has been made on the basis of such circumstances, and even if there is a fuel supply system that is not used among a plurality of fuel supply systems during operation, a new fuel is added to the fuel supply system. An object of the present invention is to provide a fuel supply device for a gas turbine combustor that can stably supply fuel when supplying fuel.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention is provided with a plurality of combustion supply systems in a gas turbine combustor, so that a single genus fuel and different types are provided. In the fuel supply apparatus for a gas turbine combustor that supplies at least one of the fuels to the plurality of fuel supply systems in accordance with an operating situation, the plurality of fuel supplies using at least one of the single type fuel and the different type fuel. Among the systems, a fuel supply system that is not used during operation of the gas turbine combustor is provided with means for treating fuel drain.
[0023]
In order to achieve the above object, the fuel supply apparatus for a gas turbine combustor according to the present invention uses the fuel drain processing means during operation of the gas turbine combustor. This is a combination of a non-fuel supply system, a drain pot connected to a manifold provided in the fuel supply system, and a control valve that causes the fuel drain staying in the drain pot to flow out of the system.
[0024]
Further, in order to achieve the above object, the fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention has a control valve in which the drain of the drain pot exceeds a preset level. It is equipped with a transmitter that is sometimes opened.
[0025]
In order to achieve the above object, the fuel supply apparatus for a gas turbine combustor according to the present invention uses a means for treating fuel drain as described in claim 4 during the operation of the gas turbine combustor. A fuel supply system that is not installed, an ultrasonic detection device that is mounted on a manifold provided in the fuel supply system, and a control valve that causes the fuel drain that stays in the manifold to flow out of the system. It is.
[0026]
Further, in order to achieve the above object, the fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention, as described in
[0027]
In order to achieve the above object, the fuel supply apparatus for a gas turbine combustor according to the present invention is characterized in that the different types of fuel are liquid fuel, high calorie gas fuel, coal gasification gas fuel, as described in claim 6. These are at least two kinds of fuels.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention will be described with reference to the drawings and reference numerals attached in the drawings.
[0029]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a first embodiment of a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention applied to, for example, a combined cycle power plant.
[0030]
A combined cycle power plant incorporating a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present embodiment includes a
[0031]
The
[0032]
Further, the exhaust
[0033]
The
[0034]
On the other hand, the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
As shown in FIG. 2, the fuel
[0038]
Further, the
[0039]
2 omits the main
[0040]
By the way, the
[0041]
The fuel supply apparatus of the gas turbine combustor according to the present embodiment focuses on fuel draining. The fuel
[0042]
Therefore, according to the present embodiment, since the fuel
[0043]
FIG. 3 is a schematic system diagram showing a second embodiment of a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of the structure part of 1st Embodiment, or respond | corresponds.
[0044]
The fuel supply device of the gas turbine combustor according to the present embodiment supplies, for example, liquid fuel LFUL as fuel to the second sub
[0045]
In general, the coal gasification gas fuel CFUL is 1/5 to 1/10 of the calorie of the high calorie gas fuel, and accordingly, the input amount to the
[0046]
For example, during start-up operation, when the liquid fuel LFUL is supplied to the second sub
[0047]
This embodiment pays attention to such points, and an
[0048]
Therefore, according to the present embodiment, the presence or absence of the fuel drain staying in the first sub
[0049]
【The invention's effect】
As described above, the fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention is provided with a plurality of fuel supply systems in the gas turbine combustor, and starts or operates a single type or different types of fuel in the plurality of fuel supply systems. While the gas turbine combustor is operated and supplied according to the operation status of the intermediate load operation, the fuel drain that stays in the unused fuel supply system is provided outside the system. Misfires can be reliably prevented, and single or different types of fuel can be stabilized and supplied to the gas turbine combustor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram in which a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention is applied to a combined cycle power plant.
FIG. 2 is a schematic system diagram showing a first embodiment of a fuel supply device for a gas turbine combustor according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic system diagram showing a second embodiment of a fuel supply apparatus for a gas turbine combustor according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic system diagram showing a conventional fuel supply device for a gas turbine combustor.
FIG. 5 is a conventional fuel input pattern diagram for supplying fuel to a combustion chamber in accordance with the operating state of a gas turbine combustor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel stop valve 2 Fuel flow control valve 3 Mother pipe 4 Pilot
Claims (6)
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