(57)【要約】【課題】使用する燃料の種類が変動する状況で連続したターボ機械運転を可能にすることができるＥＧＲシステムを提供すること。【解決手段】ターボ機械システム（１０）に動作可能に接続でき、再循環される排気ガス（３０）の所定量を調整する排気ガス再循環調整装置（２）を含む排気ガス再循環システム（１）。排気ガス再循環システム（１）は更に、流入燃料（５）の燃料組成を測定する測定ユニット（３）と、ＥＧＲ調整装置（２）及び測定ユニット（３）に接続された制御ユニット（４）とを含み、制御ユニット（４）が、測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び／又は流入燃料（５）の反応度を求め、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいて再循環される排気ガス（３０）の所定量を決定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス再循環システム（１）であって、
ターボ機械システム（１０）に動作可能に接続でき、再循環される排気ガス（３０）の所定量を調整する排気ガス再循環調整装置（２）と、
流入燃料（５）の燃料組成を測定するよう構成された少なくとも１つの測定ユニット（３）と、
前記排気ガス再循環調整装置（２）及び前記測定ユニット（３）に動作可能に接続された制御ユニット（４）と
を備え、前記制御ユニット（４）が、前記測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び前記流入燃料（５）の反応度の少なくとも１つを求めて、少なくとも１つのウォッベ指数及び反応度に基づいて前記排気ガス（３０）の所定量を決定する排気ガス再循環システム（１）。
【請求項２】
前記制御ユニット（４）が、燃料の指定されたウォッベ指数に対する所定の排気ガス再循環量を有する情報を含むデータベースを備え、前記制御ユニット（４）が、前記流入燃料の求めたウォッベ指数に基づいて再循環される排気ガス（３０）の所定量を選択する、請求項１記載の排気ガス再循環システム（１）。
【請求項３】
前記データベースがルックアップテーブルである、請求項２記載の排気ガス再循環システム（１）。
【請求項４】
前記制御ユニット（４）が、タービン負荷情報を取得して、前記求めたウォッベ指数及び取得したタービン負荷情報に基づいて前記排気ガス再循環調整装置（２）を制御する、請求項２記載の排気ガス再循環システム（１）。
【請求項５】
前記制御ユニット（４）が、前記流入燃料（５）の火炎速度、燃限界、及び化学時間の少なくとも１つに基づいて前記流入燃料（５）の反応度を求め、求めた反応度に基づいて再循環される排気ガス（３０）の所定量を決定する、請求項１記載の排気ガス再循環システム（１）。
【請求項６】
前記測定ユニット（３）が、前記流入燃料（５）の燃料組成をリアルタイムで測定して、前記測定された燃料組成を前記制御ユニット（４）に送信し、前記前記制御ユニット（４）が、前記測定された燃料組成に基づいて少なくとも１つのウォッベ指数及び前記流入燃料（５）の反応度を求めて、前記少なくとも１つのウォッベ指数及び反応度に基づいて排気ガス再循環流量をリアルタイムで変えることによって、前記排気ガス再循環調整装置（２）を制御する、請求項１記載の排気ガス再循環システム（１）。
【請求項７】
前記前記制御ユニット（４）が、前記求めたウォッベ指数の発熱量が前記ターボ機械システム（１０）の既存燃料の発熱量よりも多いときに、再循環される前記排気ガス（３０）の所定量を増加させ、前記求めたウォッベ指数の発熱量が前記既存燃料の発熱量よりも少ないときに、再循環される前記排気ガス（３０）の所定量を減少させ、前記求めたウォッベ指数の発熱量が前記既存燃料の発熱量に等しいときに、再循環される前記排気ガス（３０）の所定量を一定の量に維持する、請求項６記載の排気ガス再循環システム（１）。
【請求項８】
圧縮機（１２）と、
流入燃料（５）を受けるように構成された少なくとも１つの燃焼器（１６）と、
前記少なくとも１つの燃焼器（１６）に動作可能に接続された少なくとも１つのタービン（２２）と、
排気ガス再循環システム（１）と
を備えたターボ機械システム（１０）であって、前記排気ガス再循環システム（１）が、
前記少なくとも１つのタービン（２２）に動作可能に接続され、前記少なくとも１つのタービンから前記圧縮機（１２）に所定量のガス（３０）を配向する排気ガス再循環調整装置（２）と、
前記少なくとも１つの燃焼器（１６）において前記流入燃料（５）の燃料組成を測定するよう構成された少なくとも１つの測定ユニット（３）と、
前記排気ガス再循環調整装置（２）及び前記測定ユニット（３）に動作可能に接続された制御ユニット（４）と
を備えており、前記制御ユニット（４）が、前記測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び前記流入燃料（５）の反応度の少なくとも１つを求めて、少なくとも１つのウォッベ指数及び反応度に基づいて再循環される前記排気ガス（３０）の所定量を決定する、ターボ機械システム（１０）。
【請求項９】
前記制御ユニット（４）が、タービン負荷情報を取得して、前記求めたウォッベ指数及び取得されたタービン負荷情報に基づいて前記排気ガス再循環調整装置（２）を制御する、請求項８記載のターボ機械システム（１０）。
【請求項１０】
前記測定ユニット（３）が、前記流入燃料（５）の燃料組成をリアルタイムで測定して、前記測定された燃料組成を前記制御ユニット（４）に送信し、前記前記制御ユニット（４）が、前記測定された燃料組成に基づいて前記ウォッベ指数及び／又は前記流入燃料（５）の反応度を求めて、前記求めたウォッベ指数及び／又は前記流入燃料（５）の反応度に基づいて排気ガス再循環流量をリアルタイムで変えることによって、前記排気ガス再循環調整装置（２）を制御する、請求項８記載のターボ機械システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマル窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムに関する。より詳細には、本発明は、ウォッベ指数及び／又は流入燃料の反応度に基づいてＥＧＲのレベルを変化させることによりサーマルＮＯｘを低減するＥＧＲシステム、ＥＧＲシステムを有するターボ機械システム、及びＥＧＲ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲは、サーマルＮＯｘの生成を変更し制御するのに用いることができる。典型的なＥＧＲシステムにおいて、排気ガスは、タービンからシステムの空気入口部分に向けて再循環される。再循環される排気ガス量は、システムの発電機の負荷が下がるのに伴って増大する可能性がある。従って、再循環される排気ガス量を調整することで、システムの燃焼器の温度を一定に維持できるようにすることが必要となる。
【０００３】
ＥＧＲシステム内で熱的に生成されたＮＯｘを制御するために幾つかの方法が使用されてきた。１つの方法は、水又は蒸気などの希釈剤を用いて火炎温度を低減し、ＮＯｘを制限する。別の方法は、タービン負荷情報に基づいてＥＧＲフローを制御し、これによりＮＯｘエミッションを最小にする。後者の開示方法では、例えば、圧縮機に再循環される排気ガスの量は、発電機の負荷、燃焼器への燃料流量、及び発電機によって駆動される外部のシステムの負荷需要に基づいて制御することができる。
【０００４】
ターボ機械システムで使用できる異なる種類の燃料が幾つかある。各種類の燃料は、異なるウォッベ指数及び反応度を有する。従って、ターボ機械システムで異なる種類の燃料を使用すると、燃焼プロセスの温度が変化する可能性がある。ウォッベ指数及び／又はターボ機械システムへの流入燃料の反応度に基づいてＥＧＲの量を変えることによって、使用する燃料の種類が変動する状況で連続したターボ機械運転を可能にすることができるＥＧＲシステムに対する必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３６８５２８７号明細書
【特許文献２】米国特許第３９４９５４８号明細書
【特許文献３】米国特許第４２６７６９２号明細書
【特許文献４】米国特許第４３１３３００号明細書
【特許文献５】米国特許第４５３３３１４号明細書
【特許文献６】米国特許第４５６１２４５号明細書
【特許文献７】米国特許第４５６６２６７号明細書
【特許文献８】米国特許第４８２７７１４号明細書
【特許文献９】米国特許第５０６４３５７号明細書
【特許文献１０】米国特許第５１６５６０６号明細書
【特許文献１１】米国特許第５２２０７８１号明細書
【特許文献１２】米国特許第５２８２３５４号明細書
【特許文献１３】米国特許第５２８４０１３号明細書
【特許文献１４】米国特許第５３６１５７６号明細書
【特許文献１５】米国特許第５４００５８７号明細書
【特許文献１６】米国特許第５４２６９３２号明細書
【特許文献１７】米国特許第５５５７９１９号明細書
【特許文献１８】米国特許第５５７７３７８号明細書
【特許文献１９】米国特許第５５８４１８２号明細書
【特許文献２０】米国特許第５６７４０６６号明細書
【特許文献２１】米国特許第５７９４４３１号明細書
【特許文献２２】米国特許第５８８１５４９号明細書
【特許文献２３】米国特許第６０７９１９７号明細書
【特許文献２４】米国特許第６０８２０９３号明細書
【特許文献２５】米国特許第６６１９０２６号明細書
【特許文献２６】米国特許第６６９１５０３号明細書
【特許文献２７】米国特許第６６９１５１９号明細書
【特許文献２８】米国特許第６８１７１８７号明細書
【特許文献２９】米国特許第６９８１３５８号明細書
【特許文献３０】欧州特許出願第１７３１８８３号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Qingguo Zhang, et al., GT2005-68907, Characterization of Fuel Composition Effects in H2/CO/CH4 Mixtures Upon Lean Blowout, ASME/IGTI Turbo Expo 2005, June 6-9, 2005, pages 1-13
【非特許文献２】J. Natarajan, et al., GT2005-68917, Laminar Flame Speeds of Synthetic Gas Fuel Mixtures, ASME Turbo Expo 2005, June 6-9, 2005, pages 1-10
【非特許文献３】Qingguo Zhang, et al, Characterization of Fuel Composition Effects in H2/CO/CH4 Mixtures Upon Lean Blowout, Transaction of the ASME, Vol. 129, July 2007, pages 688-694
【非特許文献４】US Patent Application Serial No. 12/133,065, filed June 4, 2008, Title: "TURBINE SYSTEM HAVING EXHAUST GAS RECIRCULATION AND REHEAT"
【発明の概要】
【０００７】
本発明の例示的な実施形態は、ターボ機械システムに動作可能に接続でき、再循環される排気ガスの所定量を調整するＥＧＲ調整装置を含むＥＧＲシステムを提供する。ＥＧＲシステムは更に、流入燃料の燃料組成を測定する測定ユニットと、ＥＧＲ調整装置及び測定ユニットに接続された制御ユニットとを含み、制御ユニットが、測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び／又は流入燃料の反応度を求め、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいて再循環される排気ガスの所定量を決定する。
【０００８】
本発明の追加の例示的な実施形態は、ＥＧＲシステムを有するターボ機械システム、及びＥＧＲ制御方法を提供する。
【０００９】
付加的な特徴及び利点は、本発明の例示的な実施形態の教示によって実現される。本発明の他の実施形態及び態様が本明細書で詳細に説明されているが、これらは、請求項に記載された発明の一部とみなされる。本発明をその利点及び特徴と共により深く理解するためにその説明及び各図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態で実施し得るＥＧＲシステムを有する単一シャフトのターボ機械システムのブロック図。
【図２】本発明の代替の実施形態で実施し得るＥＧＲシステムを有する単一シャフトのターボ機械システムのブロック図。
【図３】本発明の実施形態で実施し得るＥＧＲシステムを有する再熱単一シャフトのターボ機械システムのブロック図。
【図４】本発明の代替の実施形態で実施し得るＥＧＲシステムを有する再熱単一シャフトのターボ機械システムのブロック図。
【図５】本発明の代替の実施形態で実施し得るＥＧＲシステムを有する再熱単一シャフトのターボ機械システムのブロック図。
【図６】本発明の実施形態で実施し得るＥＧＲシステムを有するデュアルシャフトターボ機械システムのブロック図。
【図７】本発明の実施形態で実施し得るＥＧＲ制御方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで図面を詳細に参照すると、図１は、本発明の例示的な実施形態によるＥＧＲシステム１であることが分かる。ＥＧＲシステム１は、ターボ機械システム１０に動作可能に接続できる。ＥＧＲシステム１は、ターボ機械システム１０に動作可能に接続できるＥＧＲ調整装置２を含む。ＥＧＲ調整装置２は、ターボ機械システム１０において再循環される排気ガス３０の所定量を調整する。例示的な実施形態によれば、ＥＧＲ調整装置２は、弁又はダンパーとすることができるが、本発明はこの点に関して限定されず、あらゆる好適な制御機構を用いることができる。
【００１２】
ＥＧＲシステム１は更に、流入燃料５の燃料組成を測定する測定ユニット３を含む。１つの実施形態によれば、測定ユニット３は、センサ又はガスクロマトグラフとすることができるが、本発明はこの点に関して限定されず、あらゆる好適な測定デバイスを用いることができる。
【００１３】
ＥＧＲシステム１は更に、ＥＧＲ調整装置２及び測定ユニット３に動作可能に接続された制御ユニット４を含む。制御ユニット４は、測定ユニット３から測定した燃料組成を受け取り、この燃料組成に基づいてウォッベ指数及び／又は流入燃料の反応度を求め、求めたウォッベ指数及び／又は流入燃料５の反応度に基づいて、再循環される排気ガス３０の所定量を決定する。本発明の実施形態によれば、流入燃料の反応度は、層流火炎速度（ＳL）、可燃限界、及び化学時間の少なくとも１つに基づいて評価することができるが、本発明はこの点に関して限定されず、例えば、サイクル圧力及びサイクル温度など、他の要因を用いて流入燃料の反応度を求めることができる。層流火炎速度は、例えば、所定の解析的表現を利用して計算することができる。更に、化学時間は、層流予混合火炎厚さ及び火炎速度に基づいて計算することができ、例えば、（α／ＳL2）（ただし、αは熱拡散率を表す）で与えられるが、化学時間を計算する他の方法を用いてもよい。制御ユニット４がウォッベ指数及び／又は反応度を求めると、制御ユニット４は、ウォッベ指数及び／又は流入燃料５の反応度に基づいて所定量の排気ガス３０を再循環するようＥＧＲ調整装置２を制御する。
【００１４】
１つの例示的な実施形態によれば、制御ユニット４は、例えば、燃料の指定されたウォッベ指数に対する所定排気ガス再循環量に関する情報を格納するデータベースを含む。制御ユニット４は、流入燃料５の求めたウォッベ指数に基づいて再循環される排気ガス３０の所定量を選択する。本発明によれば、データベースは、例えばルックアップテーブル（ＬＵＴ）とすることができるが、本発明はデータベースに限定されず、あらゆる好適な情報ツールを用いることができる。別の例示的な実施形態によれば、制御ユニット４は、外部デバイス（図示せず）からウォッベ指数情報を受け取ることができる。加えて、制御ユニット４は、ターボ機械システム１０に対して中央の位置又は局所的位置にあることができる。
【００１５】
別の例示的な実施形態によれば、制御ユニット４はまた、ターボ機械システム１０のタービン負荷情報を取得し、求めたウォッベ指数及び得られたタービン負荷情報に基づいてＥＧＲ調整装置２を制御する。タービン負荷情報は、ターボ機械システム１０の負荷に基づいている。例示的な１つの実施形態によれば、タービン負荷情報は、あらゆる好適な方法で取得することができる。
【００１６】
別の例示的な実施形態によれば、制御ユニットは、流入燃料５の火炎速度、可燃限界、及び化学時間の少なくとも１つに基づいて流入燃料５の反応度を求め、求めた反応度に基づいて、再循環される排気ガスの所定量を決定する。排気ガス３０の所定量は、流入燃料の反応度に応じて変動する。排気ガス３０の所定量は、タービン２２（例えば、図１に示すような）からの排気ガスの約２０％から約７０％、好ましくは３０％から５０％とすることができる。例えば、流入燃料５の反応度が低い場合、例えば、排気ガス３０の量は約３２％とすることができ、流入燃料５の反応度が高い場合、排気ガス３０の量は約５０％とすることができる。
【００１７】
別の例示的な実施形態によれば、測定ユニット３は、流入燃料５の燃料組成をリアルタイムで測定し、測定された燃料組成を制御ユニット４に送信する。次いで、制御ユニット４は、測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び／又は流入燃料５の反応度を求め、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいてＥＧＲ流量をリアルタイムに変えることによってＥＧＲ調整装置２を制御する。例示的な実施形態によれば、ＥＧＲ流量は、再循環される廃棄ガス３０の速度及び量を考慮することができる。
【００１８】
流入燃料５のウォッベ指数が測定され、燃料５の発熱量がターボ機械システム１０の既存の燃料の発熱量よりも大きいと制御ユニット４が判定すると、サーマルＮＯｘの量を低減するよう排気ガス３０の所定量が増大される。更に、燃料の発熱量が減少したと制御ユニット４が判定した場合、排気ガス３０の量は、所定限界未満にサーマルＮＯｘを維持する値まで減少される。他方、燃料の発熱量に変化がないと制御ユニット４が判定した場合、排気ガス３０の所定量は一定に維持される。
【００１９】
更に、図１に示すように、本発明の例示的な実施形態によるターボ機械システム１０は、発電機７、圧縮機１２、流入燃料５を受け取る燃焼器１６、燃焼器１６に動作可能に接続されるタービン２２、及びＥＧＲシステム１を含む。発電機７は、単一のシャフト８を介して圧縮機１２及びタービン２２に回転可能に接続される。圧縮機１２は、吸入空気を吸込み、この空気を加圧する。加圧空気１４は燃焼器１６に送られ、ここで燃焼器１６が加圧空気１４を流入燃料５と混合し、混合気を燃焼させて燃焼ガス２０を生成する。次いで、燃焼ガス２０はタービン２２に送給され、タービン２２を駆動するのに使用される。更に、タービン２２は発電機７を駆動する。発電機７は、一定の回転速度で運転され、吸入空気６の量が一定を維持するようになる。
【００２０】
例示的な実施形態によれば、ＥＧＲ調整装置２は、タービン２２からの排気ガス２４を受け取る。測定ユニット３は、燃焼器１６で流入燃料５の燃料組成を測定し、制御ユニット４が、測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び／又は流入燃料５の反応度を求めて、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいて再循環される排気ガス３０の所定量を決定する。次いで、制御ユニット４は、排気ガス３０の所定量をタービン２２から圧縮機１２に配向するようＥＧＲ調整装置２を制御する。図１に示すように、排気ガス２４の残りの排気ガス３６は、大気に排出される。例示的な実施形態によれば、残りの排気ガス３６は、熱交換器（図示せず）を介して排気されてもよい。
【００２１】
更に、図１に示すように、排気ガス３０の再循環される所定量は、吸入空気６と共に圧縮機１２に導入される。例示的な実施形態によれば、排気ガス３０の再循環される所定量は、圧縮機１２に導入される前に熱交換器３８により冷却することができる。
【００２２】
図２から６は、本発明の別の例示的な実施形態を示している。図２から図６に示す特徴の一部は、図１に示されたのと同じであるので、これらの特徴の詳細な説明は省略する。
【００２３】
図２に示すように、ターボ機械システム１０は更に、圧縮機４２及びモータ４４を含む。再循環される排気ガス３０は、熱交換器３８により冷却された後、例えばモータ４４により駆動される圧縮機１２に送給される。次に、加圧された再循環排気ガス４６は、燃焼器１６に導入される前に圧縮機１２の出力で圧縮機１２からの加圧空気１４と混合される。別の例示的な実施形態において、加圧された再循環排気ガス４６は、燃焼器１６に導入される前に圧縮機１２の何れかの段又はその出力における圧力の点で調整することができる。すなわち、加圧された再循環排気ガス４６は、例えば、圧縮機１２に直接送給することもできる。
【００２４】
図３は、本発明の例示的な実施形態による再熱ターボ機械システムを示している。図３に示すように、ターボ機械システム１０は更に、２つの燃焼器、すなわち１次燃焼器１６及び２次燃焼器４８と、タービン５０とを含む。２次燃焼器４８は、タービン２２からの排気ガス２４を燃料５と混合し、混合気を燃焼させて燃焼ガス４９を生成する。燃焼した混合気はタービン５０を駆動し、タービン５０からの排気ガス５１は、ＥＧＲ調整装置２に送られて調整される。本発明の例示的な実施形態では、タービン２２は高圧タービンを含み、タービン５０は低圧タービンを含む。更に、図３に示すように、単一のシャフト８は、発電機７、圧縮機１２、タービン２２、及びタービン５０を回転可能に接続する。本発明の例示的な実施形態によれば、測定ユニット３だけが１次燃焼器１６において流入燃料５を測定するが、本発明はこの点に関して限定されない。次に、測定ユニット３の追加の実施形態を図４及び５を参照して説明する。
【００２５】
図４及び５は、本発明の例示的な実施形態による再熱ターボ機械システムを示す。図４に示すように、単一の測定ユニット３が、１次燃焼器１６及び２次燃焼器４８両方において流入燃料５の燃料組成を測定する。或いは、図５に示すように、ＥＧＲシステム１は、第１の測定ユニット３ａ及び第２の測定ユニット３ｂを有する複数の測定ユニット３を含む。本発明の例示的な実施形態において、１次燃焼器１６での流入燃料５の燃料組成は、第１の測定ユニット３ａにより測定され、２次燃焼器４８での流入燃料５の燃料組成は、第２の測定ユニット３ｂにより測定され、各測定ユニット３ａ及び３ｂにより測定された燃料組成は、制御ユニット４に送られて処理される。図６は、本発明の例示的な実施形態によるＥＧＲシステムを有するデュアルシャフトターボ機械システムを示す。図６に示すように、ターボ機械システム１０は、第１及び第２のシャフト５２及び５４を有するデュアルシャフトを含む。第１のシャフトは、圧縮機１２及びタービン１６を回転可能に接続し、第２のシャフト５４は、タービン５０及び発電機７を回転可能に接続する。タービン２２は圧縮機１２を駆動し、タービン２２から直後に出るガスがタービン５０を駆動する。別の例示的な実施形態において、タービン５０は発電機７を駆動する。別の例示的な実施形態によれば、ターボ機械システム１０は、タービン２２とタービン５０との間に再熱処理を実施する２次燃焼器（図示せず）を含む。
【００２６】
図７は、本発明の実施形態内に実装することができるＥＧＲ制御方法を示すフローチャートである。工程１００において、測定ユニットを用いて流入燃料の燃料組成を測定する。プロセスは、工程１００から工程１１０に進み、ここでは測定された燃料組成に基づいてウォッベ指数及び／又は流入燃料の反応度を求める。プロセスは、工程１１０から工程１２０に進み、ここでは、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいて、制御ユニットが再循環される排気ガスの所定量を決定する。プロセスは、工程１２０から工程１３０に進み、ここでは、決定された排気ガスの所定量に基づいて、制御ユニットがＥＧＲ流量を制御する。次いで、プロセスは、工程１３０から工程１４０に進み、ここでは、所定量の排気ガスを再循環する。別の例示的な実施形態によれば、工程１００において、流入燃料の燃料組成はリアルタイムで測定することができる。従って、工程１２０では、ＥＧＲ流量は、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいてリアルタイムで変えることができる。すなわち、ＥＧＲ流量は、例えば、求めたウォッベ指数の発熱量がシステム内の既存の燃料の発熱量よりも多いときには再循環される排気ガスの所定量を増加させ、求めたウォッベ指数の発熱量が既存の燃料の発熱量よりも少ないときには再循環される排気ガスの所定量を減少させ、求めたウォッベ指数の発熱量が既存の燃料の発熱量に等しいときには再循環される排気ガスの所定量を一定の量に維持することによって、リアルタイムで変えることができる。
【００２７】
例示的な実施形態によれば、工程１２０において、再循環される排気ガスの所定量は、求めたウォッベ指数に基づいて制御ユニットのデータベースを介して選択することができる。或いは、再循環される排気ガスの所定量は、タービン負荷情報を取得し、求めたウォッベ指数及び得られたタービン負荷情報に基づいて再循環される排気ガスの所定量を選択することにより決定してもよい。
【００２８】
本発明によれば、流入燃料の燃料組成を測定し、ウォッベ指数及び／又は流入燃料の反応度を求めて、求めたウォッベ指数及び／又は反応度に基づいてＥＧＲ流量を制御することによって、本発明は、所与の燃料のＥＧＲ流量を最適化し、これによりシステム動作中に生成されるＮＯｘの量を低減する利点を提供する。従って、本発明の例示的な実施形態によるＥＧＲシステムは、燃料種類の変更に対応することができる。
【００２９】
例示的な実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更を行うことができ且つ本発明の要素を均等物で置き換えることができる点は、当業者であれば理解されるであろう。加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は物的事項を本発明の教示に適合するように多くの改良を行うことができる。従って、本発明は、本発明を実行するために考えられる最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は請求項の範囲に属する全ての実施形態を含むことを意図している。更に、「第１の」、「第２の」などの用語の使用は、いかなる序列又は重要度も意味するものではなく、むしろこれらの用語は、１つの要素を他の要素から区別するために使用している。
【符号の説明】
【００３０】
１  排気ガス再循環システム
２  排気ガス再循環調整装置
３  測定装置
３ａ  第１の測定装置
３ｂ  第２の測定装置
４  制御ユニット
５  流入燃料
６  吸入空気
７  発電機
８  単一シャフト
１０  ターボ機械システム
１２  圧縮機
１４  加圧ガス
１６  燃焼器（１次燃焼器）
２０  燃焼ガス
２２  タービン
２４  排気ガス
３０  所定量の排気ガス
３６  大気に排気されるガス（残りの排気ガス）
３８  熱交換器
４２  圧縮機
４４  モータ
４６  加圧された再循環排気ガス
４８  第２の燃焼器
４９  燃焼ガス
５０  タービン
５１  排気ガス
５２  第１のシャフト
５４  第２のシャフト
【図１】
2010065694.tif 000003
【図２】
2010065694.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010065694.tif 000007
【図６】
2010065694.tif 000008
【図７】
2010065694.tif 000009