设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法及燃料控制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103195587A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103195587103195587A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201210590155.6(22)申请日2012.12.28(30)优先权数据2012-0009712012.01.06JP(71)申请人株式会社日立制作所地址日本东京都(72)发明人阿部一几小金泽知己(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人张敬强严星铁(51)Int.Cl.F02C9/28(2006.01)F23R3/28(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书21页说明书21页附图20页附图20页(54)发明名称设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法及燃料控制装置(57)摘要本发明提供设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，该方法在加湿开始前后，抑制燃气轮机燃烧器的NOX生成，且燃烧稳定性优良。设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，将具有向燃气轮机燃烧器个别供给燃料的多个燃烧部的燃烧器的一部分由比其他部分火焰稳定性优良的燃烧部构成，当按照由设置于高湿量空气利用燃气轮机的加湿装置产生的向压缩空气的加湿状态进行控制时，在加湿开始时基于加湿水量、加湿后的空气温度评价燃烧空气的湿量，控制向火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料比率。CN103195587ACN1039587ACN103195587A权利要求书1/3页1.一种设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，上述燃气轮机燃烧器用于高湿量空气利用燃气轮机，该高湿量空气利用燃气轮机具备：压缩机；使用由上述压缩机压缩的压缩空气燃烧燃料并产生燃烧气体的燃气轮机燃烧器；利用由上述燃气轮机燃烧器产生的燃烧气体驱动的涡轮；以及对由上述压缩机压缩并向上述燃气轮机燃烧器供给的压缩空气进行加湿的加湿装置，上述燃气轮机燃烧器具有多个由供给燃料的多个燃料喷嘴和供给燃烧空气的多个空气流路构成的燃烧部，在设置于上述燃气轮机燃烧器的多个燃烧部之中，一部分燃烧部形成为与其他燃烧部相比火焰稳定性优良的燃烧部，基于负载指令与发电量的偏差，控制分别向燃气轮机燃烧器的上述多个燃烧部供给的燃料的燃料比率，上述设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法的特征在于，如下地控制向上述燃气轮机燃烧器的燃烧部的燃料流量：基于上述加湿装置的加湿水量和加湿后的空气温度，评价向上述燃气轮机燃烧器供给的燃烧空气的湿量，利用向上述燃气轮机燃烧器供给的燃烧空气流量评价上述燃烧部的燃烧温度，基于该湿量的评价和燃烧温度的评价而调节向上述火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料流量与向其他燃烧部供给的燃料流量的燃料比率。2.根据权利要求1所述的设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，其特征在于，基于用上述加湿装置加湿的燃烧空气的湿量增加，进行如下控制，使向在设置于上述燃气轮机燃烧器的多个燃烧部之中火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料的燃料比率比向其他燃烧部供给的燃料增加。3.根据权利要求2所述的设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，其特征在于，基于用上述加湿装置加湿的燃烧空气的湿量增加，为了使在设置于上述燃气轮机燃烧器的多个燃烧部之中上述火焰稳定性优良的燃烧部的燃烧温度成为固定，进行如下控制，使向上述火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料的燃料比率比向其他燃烧部供给的燃料增加。4.根据权利要求2所述的设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，其特征在于，基于用上述加湿装置加湿的燃烧空气的湿量增加，为了使在设置于上述燃气轮机燃烧器的多个燃烧部之中上述火焰稳定性优良的燃烧部的温度上升，进行如下控制，使向上述火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料的燃料比率比向其他燃烧部供给的燃料增加。5.根据权利要求1所述的设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，其特征在于，燃烧空气的湿量的量相对于向压缩空气的加湿水量单调增加，伴随着加湿水量的增加而在燃烧空气的湿量上限量的范围内评价上述燃烧空气的湿量，基于该燃烧空气的湿量的评价控制向上述火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料的燃料比率。6.根据权利要求2所述的设置于高湿量空气利用燃气轮机的燃气轮机燃烧器的燃料控制方法，其特征在于，对上述燃气轮机燃烧器的火焰稳定性优良的燃烧部的燃烧温度设置第一设定温度，在2CN103195587A权利要求书2/3页上述火焰稳定性优良的燃烧部的燃烧温度达到该第一设定温度以上的燃烧温度的情况下，以使向上述火焰稳定性优良的燃烧部供给的燃料比率在燃烧空气的湿量增加时所增加的燃料比率的范围内减少的方式调