(57)【要約】      （修正有）【課題】低温燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、排ガス適合モードにおいてベース負荷でガスタービンを運転する方法及びアルゴリズムを提供する。【解決手段】ガス燃料の温度が所定値未満の時に、燃焼ダイナミックスを避けるための所定の燃料分割をスケジューリングする（１５５）。低温燃料でモード移行を防止するインターロックを無効にする（１３０、１３５）。ガス燃料の修正ウォッベ指数が、排ガス適合値未満であるかを判定する（１６０）。修正ウォッベ指数が排ガス適合値未満になると警報が作動し（１６５）、起こり得る排ガスのシフトをオペレータに知らせる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温ガス燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために排ガス適合モードにおいて高負荷でガスタービンを運転する方法であって、
ガスタービン運転順序を実行するステップと、
ガス燃料温度を測定するステップと、
ガス燃料の温度が所定値未満の時の排ガス適合モードにおける燃焼ダイナミックスを避けるために、所定の燃料分割に従った排ガス適合モードにおいてガスタービンを運転するステップと、
可能であれば、前記ガス燃料温度を少なくとも前記所定値まで加熱するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記所定の燃料分割は４次ノズル（４３）の所定の燃料分割を含む、請求項１に記載の排ガス適合モードにおいて高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項３】
前記４次ノズル（４３）の前記所定の燃料分割をガス燃料温度に応じて調整するステップを更に含む、請求項２に記載の排ガス適合モードにおいて高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項４】
運転に関する修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の許容範囲内であるかを判定するステップ（１６０）を更に含む、請求項３に記載の排ガス適合モードにおいて高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項５】
前記運転に関する修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の許容範囲外である場合にオペレータに知らせる警報を出すステップ（１６５）を更に含む、請求項４に記載の排ガス適合モードにおいて高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項６】
前記運転順序は、ガスタービン始動、燃料温度制御の喪失及びガス燃料温度の低下の１つである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の排ガス適合モードにおいて高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項７】
その技術的効果によって、低温ガス燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、高負荷での排ガス適合モード下でガスタービンの運転が可能になるアルゴリズムであって、
ガスタービンのインターロックを無効にして、低温ガス燃料によって初期始動モードからベース負荷運転時の排ガス適合モードへのモード移行を防止するステップ（１３０、１３５）と、
ガス燃料温度に基づいて、排ガス適合モードにおける高負荷の燃焼ダイナミックスを軽減するために４次燃料分割をスケジューリングするステップ（１５５）とを含む前記アルゴリズムを更に含む、請求項６に記載の高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項８】
前記低温ガス燃料の修正ウォッベ指数を計算するステップ（１６０）と、
前記低温ガス燃料の前記修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の許容範囲内であるかを判定するステップ（１６０）とを更に含む、請求項７に記載の高負荷でガスタービンを運転する方法。
【請求項９】
前記４次燃料分割をスケジューリングするステップは、ガス燃料温度が低下するにつれて前記４次燃料分割を減少させるステップ（１５５）を含む、請求項７または８に記載のアルゴリズム。
【請求項１０】
前記インターロックを無効にするステップは、低温燃料に負荷をかけられるように上昇禁止信号を無視するステップ（１３０）、及び低温燃料によるモード４への燃料伝達を可能にするために修正ウォッベ指数要件を無視するステップ（１３５）の少なくとも１つを含む、請求項９に記載のアルゴリズム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してガスタービンに関し、より詳細には、低温燃料条件下のベース負荷でのガスタービン運転の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用タービンは多くの場合ガス燃焼によるものであり、一般的には発電機を駆動して電気エネルギーを生成するために発電所で使用される。このようなタービンの燃焼器の燃焼ダイナミックスは、非定常放熱と燃焼システム特性の間のフィードバックによって生じる燃焼システム内の圧力変動として定義される。このような２つの特性は、燃焼室音響と燃料供給システムである。非常に高いレベルの燃焼ダイナミックスは非常に破壊的になり得るもので、発電所の強制停止を引き起こす場合がある。
【０００３】
燃焼ダイナミックスの問題は知られており、一般的には、幾何学的最適化、燃料導入場所及び量の変更、及び燃料特性を含む多くの技術によって許容レベルに制御される。既存の燃焼器システム配置では、燃焼器に燃料を導入する様々な燃料弁で燃料供給割合を分割することで、燃焼ダイナミックスの問題を軽減することができる。
【０００４】
当然のことながら、タービンの燃焼器に対して、天然ガス、プロパンやブタン等のＬＰＧ、精油所ガス及び石炭由来ガス等の多数の異なる種類の燃料ガスが存在する。これらの燃料のエネルギー含量はその発生源によって異なり、当然、各種の燃料間でエネルギー含量のばらつきが存在する。燃焼器に供給される燃料ガスの温度もまた、システムごとに全く異なり得る。例えば、ガスタービンの出力から電力を発生させる発電所には、燃焼器に一定の燃料ガス温度を提供する燃料ガスヒータを備えているところが多い。その他の場所では、温度を上昇させる多数の昇圧圧縮機を有し得る。従って、様々な場所で様々な温度及び圧力の燃料ガスが提供される。更にまた、それらの場所では複数の異なる製造供給元又は分布点から燃料ガスを調達することができ、それは燃料ガスの温度及び組成の両方が変わり得ることを意味している。
【０００５】
燃料ガス組成を設定するための基準は、ウォッベ指数と呼ばれるパラメータによって規定される。修正ウォッベ指数により、異なる温度の異なる燃料ガスのエネルギー含量の比較が可能となる。ガスタービンは燃焼器に放出されたエネルギーのみに反応し、燃料流制御プロセスは実質的には体積流量制御プロセスであるので、比較的近いウォッベ指数を有する異なる組成の燃料を同じ燃料制御システム内に提供することが一般的である。ウォッベ指数は、最も一般的には相対的な燃料発熱量を相対密度で除したものとして定義される。修正ウォッベ指数は燃料の温度を考慮しているので、より一層有益である。修正ウォッベ指数は、比重と絶対ガス温度の積の平方根に対する低位発熱量の比率である。
【０００６】
供給される燃料に対する所定値からの修正ウォッベ指数の変動は、許容できないレベルの燃焼ダイナミックスを招く可能性がある。即ち、燃焼ダイナミックスは修正ウォッベ指数の関数であることが分かっている。従って、所定値からの修正ウォッベ指数の変動が大きい時の運転は、ハードウェアの損傷、燃焼システムの部品寿命の低下、及び発電が停止する可能性をもたらし得る。
【０００７】
更に、ガスタービンの燃焼ダイナミックスを避ける機能は、燃焼用の燃料と燃料ノズルの組み合わせに影響されやすい。ガスタービン燃焼器が、特定のノズル形状と、ベース負荷での排ガス適合運転に対して高いガス燃料温度を要求する修正ウォッベ数値を有するガス燃料とによって燃焼ダイナミックスを避けるように調整される場合、低温燃料による運転は燃焼ダイナミックスと非適合な排ガスを招く可能性がある。従って、制御システムは、燃料温度及び／又は修正ウォッベ指数が所定値又は所定範囲を超えない限り、ベース負荷を達成することのできる排ガス適合モードへのシフトを防止するためのインターロックを備える場合がある。
【０００８】
工業用及び発電用ガスタービンは、運転を監視及び制御する制御装置を備えた制御システムを有する。これらの制御装置はガスタービンの燃焼システムを管理し、ベース負荷による低温始動からの様々な運転モードを制御する。ベース負荷運転中の燃焼ダイナミックスを防止するようにガスタービンを運転するのに加えて、制御装置は政府規制及び契約上の義務に適合したタービン排ガスを維持すると同時に、効率的な出力を促進する必要がある。
【０００９】
高温ガス燃料で動作するように設計された現在の特定のガスタービン、例えばゼネラル・エレクトリック・カンパニーによる７ＦＡ＋ｅモデルガスタービンは、燃料ガス温度が所定範囲未満及び／又は修正ウォッベ指数が範囲外である時は、排ガス適合燃焼モードで運転しないようになっている。この制限によって、ハードウェアの損傷及び／又はユニットの燃焼停止を招く可能性のある高い燃焼ダイナミックスが防止される。一般に、発電所は工場工程のバランスを用いて燃料を加熱するが、運転温度に達するにはかなりの時間がかかる。燃料温度が所定範囲未満の時の排ガス適合モードの電流の強制ロックアウトは、オペレータがより高い負荷に達することができず、低負荷レベルで保持して燃料温度が上昇するのを待つ必要があることを意味する。このような遅延は、オペレータ時間がかかり、非排ガス適合モード下の運転が延び、発電収益の損失がでる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，８７４，３２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、ガス燃料温度が運転の正常範囲未満の時に、排ガス適合モードにおけるベース負荷でのガスタービンの運転を可能にする方法を提供することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、その技術的効果によって、高いガス燃料温度を必要とする修正ウォッベ数値用に設計されているユニットにおいて、低温ガス燃料によって排ガス適合モードにおけるベース負荷での運転が可能になる、方法、ガスタービン制御システム、及びアルゴリズムに関する。
【００１３】
本発明の一実施形態において、低温ガス燃料を用いた高温燃料燃焼器ハードウェアの運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、排ガス適合モードにおいてベース負荷でガスタービンを運転する方法を提供する。この方法は、ガスタービン運転順序を実行するステップを含む。この方法は更に、ガス燃料温度を測定するステップと、ガス燃料の温度が所定値未満の時の排ガス適合モードにおける燃焼ダイナミックスを避けるために、所定の燃料分割に従った排ガス適合モードにおいてガスタービンを運転するステップとを含む。ガス燃料は、可能であれば少なくとも所定値まで加熱される。
【００１４】
本発明の別の実施形態において、その技術的効果によって、低温ガス燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、ベース負荷での排ガス適合モードにおけるガスタービンの運転が可能になるアルゴリズムを提供する。このアルゴリズムは、ガスタービンの制御システムにおけるインターロックを無効にして、低温ガス燃料によって初期始動モードからベース負荷運転時の排ガス適合モードへのモード移行を防止するステップを含む。このアルゴリズムはまた、ガス燃料温度に基づいて排ガス適合モードにおける燃焼ダイナミックスを軽減するために４次燃料をスケジューリングするステップを含む。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態において、排ガス適合モードのガスタービンが、低温燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けることができるように構成されるガスタービン制御システムを提供する。このガスタービン制御システムは、低温ガス燃料による運転中に初期始動モードから排ガス適合モードへのモード移行を防止するように構成されるインターロックを含むガスタービン運転順序を含む。ガス燃料の温度測定が行なわれる。アルゴリズムは、低温ガス燃料によって運転の初期始動モードから排ガス適合モードへのモード移行を防止するように構成されるインターロックを無効にする。ガス燃料温度に基づいて排ガス適合モードにおける燃焼ダイナミックスを軽減するために、４次燃料分割もスケジューリングされる。
【００１６】
本発明の上記及びその他の特徴、態様、及び利点は、全図面を通して同様の符号が同様の構成部品を表す添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことでより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】高温焼成ガスタービンの一般的な燃料分割回路を示す。
【図２】一般的なガスタービンの燃料分配の簡略化したノズル配置を示す。
【図３】ガスタービンが、所定範囲未満のガス燃料温度で、ベース負荷までずっと排ガス適合モードで運転し続けることを可能にするアルゴリズムのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の以下の実施形態は、ガスタービンが、所定範囲未満のガス燃料温度で、ベース負荷運転までずっと排ガス適合モードで運転し続けることができる等の、多くの利点を有する。このような運転により、ガスタービンの早期の始動プロセスにおける出力が向上し、オペレータの収入が増加すると同時に、規制及び契約上の排ガス規定に従った出力が提供される。本発明によれば、燃料加熱器のない状態での運転を維持することもでき、燃料温度を維持することができない時にユニットがベース負荷及び排ガス適合モードでのオンラインを維持することができる。また、燃焼ダイナミックスは、高価な燃焼ダイナミックプローブの使用又はシステムハードウェアの修正を伴わずに減少させることができる。
【００１９】
更に、本発明は、複合サイクル又は単純サイクルのガスタービンが、始動ボタンを押してから１０分以内に排ガス適合が可能な負荷に達することができるようにする即応プログラムのその他の要素と組み合わせても良い。
【００２０】
本発明の一実施形態は、ガス燃料が要求温度に達していない場合であっても、排ガス適合が可能な燃焼モード（モード６）においてガスタービンの運転を可能にするソフトウェアアルゴリズムである。フィールドデータにより、ガス燃料温度に対して追加の燃料回路をスケジューリングする機能が実証される。この燃料スケジュールによって、燃料温度が所定の許容範囲未満である時にモード６における燃焼ダイナミックスが軽減され、ガス燃料がその目標温度に達するのを待たずにベース負荷までユニットに負荷をかけることが可能になる。
【００２１】
現在、高温ガス燃料で動作するように設計されている７ＦＡ＋ｅ機械は、燃料ガス温度が所定範囲未満の時は排ガス適合モードで運転しないようになっている。機械が排ガス適合モードで運転しており、ガス燃料温度が高温燃料限界未満に降下したり失われたりすると、自動ガスタービンランバックが始動し、ガスタービンが排ガス適合モード未満になるまで負荷を低下させる。
【００２２】
これらの高温焼成温度機械は、全予混合燃焼器を備えた単一焼成帯を組み込んでいる。ユニットへの負荷及び燃料分割は、４つの独立したガス燃料通路によるガス燃料ステージングによって制御される。制御弁は、所望の燃料分割及び負荷制御を達成するために、制御弁全体の流量特性及び臨界圧力降下に基づいて配置される。図１は、高温焼成機械の一般的な燃料分割回路を示す。図２は、一般的な高温焼成機械の燃料分配の簡略化したノズル配置を示す。
【００２３】
ガス燃料は、ガススキッド１０を介してガス源（図示せず）から供給される。ガススキッド１０は、速度比弁１５と、第１ガス制御弁２０、第２ガス制御弁２５、第３ガス制御弁３０及び第４ガス制御弁３５とを含む。ガス制御弁は、燃焼器５０の第１予混合（ＰＭ１）ノズル４０、ＰＭ２ノズル４１、ＰＭ３ノズル４２及び４次（Ｑ）ノズル４３に供給する。６つの予混合バーナーＰＭ１、ＰＭ２及びＰＭ３は、設計及び有効面積が全て同一であっても良い。４次ノズル４３は、前方燃焼器ケーシングの周囲に円周上に配置される１５個のペグを含み、ペグの複数の孔を介して燃料を分配することができる。
【００２４】
ガスタービンの始動は、燃料ステージングが修正されるにつれて負荷及び運転温度がますます高くなる複数のステージ間の移行を含む。表１は、燃料ステージングの一般的なモードを示す。
【００２５】
【表１】
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燃料流量スケジューリングは、特定の燃料スケジューリング／バーナー運転に適切な所定値を達成する燃焼基準温度ＴＴＲＦ１に対する要求を含む。モード６は、排ガスが確実に規制及び契約上の限度に適合し続けるように、所定限界内の運転を要求する排ガス適合モードである。工場制御アルゴリズムは、燃焼基準温度及びその他のパラメータに関する所定限界内でこの運転を実施することもできる。
【００２６】
一般に、発電所は工場工程のバランスを用いて燃料を加熱するが、運転温度に達するにはかなりの時間がかかる。燃料温度が目標未満の時の現在の排ガス適合モードの電流の強制ロックアウトは、ユーザーがより高い負荷に達することができず、低負荷レベルで保持して燃料温度が上昇するのを待つ必要があることを意味する。
【００２７】
本発明のアルゴリズムは、保護目的で４次燃料分割スケジュールの運転限界を組み込んでいる。４次ガス燃料分割が可能な最大及び最小限度は、燃料分割が所望の限界から外れることを防止する。余分なガス燃料温度センサを設けても良い。制御装置は、ガス温度センサの中央値を使用し、センサの１つがその他のセンサと比べて所定限度を超えて推移している場合にオペレータに通知する。ガス温度が所定の目標値プラス特定の不感帯未満に降下すると、オペレータに警報を出し、燃料ガス加熱問題が起こり得ることを警告し、ガスタービン排ガスが漂う可能性があることを知らせる。
【００２８】
低温燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、排ガス適合モードにおいてベース負荷でガスタービンを運転する方法を提供する。この方法は、例えばガスタービンの始動等のガスタービン運転順序を実行しながら使用することもできる。ガスタービンの始動は、低温タービンからベース負荷での排ガス適合モードへの一連の燃料ステージングモードで運転するステップを含む。ガスタービン運転順序は、表１で前述したような燃料ステージングモードを包含する。ガスタービンは、ガス燃料温度を測定するステップも含む。この方法は、ガス燃料の温度が所定値未満の時の排ガス適合モードにおける燃焼ダイナミックスを避けるために、所定の燃料分割に従った排ガス適合モードにおいてガスタービンを運転するステップも含む。
【００２９】
この方法は、ガス燃料温度が所定値未満の時のベース負荷での排ガス適合モードにおける運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、４次ノズルに対して所定の燃料分割を行なうステップを含む。排ガス適合モードにおけるこの運転の燃料分割は更に、ガス温度に応じて４次ノズルの所定の燃料分割を調整するステップを含む。更に、４次燃料分割は、ガス温度が低下するにつれて減少することになる。より詳細には、４次燃料分割は、直接スケジューリングされるのではなく、公称分割設定点からバイアスされることになる。
【００３０】
更に、この方法は、運転に関する修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の許容範囲内であるかを判定するステップを含む。修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の許容範囲内にない場合、タービンオペレータは、排ガスが許容範囲を超えていることを理解することが重要である。この方法は、運転に関する修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の許容範囲外にある場合にオペレータに知らせる警報を出すステップも含む。
【００３１】
この方法は、燃料温度制御を喪失した場合に対応した運転順序も含む。排ガス適合モードでの運転中、ガス燃料温度はこのモードの運転での所定の燃料ガス温度値未満に降下する場合がある。このような温度降下は、例えばガス燃料加熱器がないことによって起こり得る。本発明の考案以前は、より低い規格外へのガス燃料温度の降下はタービンランバックを招き、ガスタービンが排ガス適合モード６から外れるまで出力低減が起きていた。燃料分割をスケジューリングしたことにより燃料温度が低下する本発明の運転方法によって燃焼ダイナミックスが避けられるので、排ガス適合モード６の運転は、ガス燃料温度が低下するか、燃料加熱器制御のない状態で継続することができる。従って、この方法は、上記のガス燃料温度条件の低下に対して燃料分割スケジュールを開始するステップを含む。
【００３２】
本発明は、ガスタービンの制御システムを更に含む。ガスタービン制御システムは、低温ガス燃料による運転中に、初期始動モードからベース負荷での排ガス適合モードへのモード移行を防止するようになっているインターロックを含むガスタービン運転順序を含む。この制御システムは、その技術的効果によって、低温ガス燃料及び高温燃料燃焼器ハードウェアによる運転中の燃焼ダイナミックスを避けるために、排ガス適合モード下のガスタービンの運転が可能になるアルゴリズムを更に含む。このアルゴリズムは、ガス燃料温度が所定値未満の場合に燃焼ダイナミックスが起こり得るモードにシフトするのを防ぐように構成されるインターロックを含む、７ＦＡガスタービン制御システムの既存の制御システムを修正する。このアルゴリズムは、ガスタービンの制御システムのインターロックを無効にして、低温ガス燃料によって運転の初期始動モードから排ガス適合モードへのモード移行を防止する。本発明のアルゴリズムは、低いガス燃料温度によって（既存の制御システムの特定の運転方式に基づく）モード３又はモード４へのシフトを防止するインターロックを無効にすることができる。このアルゴリズムによれば、インターロックを無効にするステップは、低温燃料に負荷をかけられるように上昇禁止信号を無視するステップ及び低温燃料によるモード４への燃料伝達を可能にするために修正ウォッベ指数要件を無視するステップの少なくとも１つを含む。
【００３３】
タービンの燃焼負荷経路は運転柔軟始動燃料加熱ソフトウェアが組み込まれているかどうかによって異なるため、本発明はいずれの構成に関してもユニットにベース負荷まで適切に負荷をかけることができるようにソフトウェアを組み込む必要がある。運転柔軟始動燃料加熱ソフトウェアが組み込まれている場合、低温燃料の最中にタービンにベース負荷まで負荷をかけられるように、上昇禁止信号は本発明では無視しなければならない。運転柔軟始動燃料加熱に対する上昇禁止信号の目的は、燃焼器ハードウェアの損傷を防ぐために、修正ウォッベ指数がユニットに意図された修正ウォッベ指数の５％以内になるような燃料温度になるまで、排ガス適合モード（モード６）へのユニットの移行を防止することである。タービンが運転柔軟性ソフトウェアを組み込んでいない場合、モード４以上の運転を防止する修正ウォッベ指数のロックアウトは無効にしなければならない。ロックアウトは、具体的には、修正ウォッベ指数要件を満たすために必要なガス燃料温度を有していない高温ガス燃料ノズルユニットの高負荷運転中の燃焼器ハードウェアの損傷を防止するために導入された。本発明により、低温ガス燃料で動作する高温ガス燃料ノズルユニットが、ハードウェアの上昇に影響を与えることなく安全にベース負荷に達することが可能になるので、ロックアウトは不要になる。
【００３４】
本発明のアルゴリズムは、ガス燃料温度が要求限度未満の時に排ガス適合モードへの移行を防止する既存のインターロックを無効にすることもできる。更に、このアルゴリズムは、燃料ガス温度が所定値未満に降下した場合の排ガス適合モードでの運転中にタービンランバックを引き起こす機能を無効にすることができる。
【００３５】
燃料ガス温度が所定値未満の時に排ガス適合モードでの運転中の燃焼ダイナミックスを防止する条件を確立するために、アルゴリズムは４次燃料分割のスケジューリングを行なって燃焼ダイナミックスを軽減する。アルゴリズムは、排ガス適合モード（モード６）への移行時に４次燃料分割のプレフィルを開始するステップを含む。プレフィルが完了すると、燃料分割は測定されたガス燃料温度に基づいて要求値まで増加することになる。ガス燃料温度がその要求値になると、燃料分割は初期の予定値まで減少することになる。ガス燃料温度が要求値未満になると、初期の４次燃料スケジュールは燃焼ダイナミックスを軽減するためにより少ない分割へとバイアスすることになる。４次燃料分割バイアスの形状は、フィールドテストにおいて確立される。
【００３６】
更に、アルゴリズムはガス燃料の修正ウォッベ指数を計算するステップを含む。そして、アルゴリズムは、ガス燃料の修正ウォッベ指数が排ガス適合運転の所定許容範囲内であるかを判定する。現在の燃焼要件によれば、ＭＷＩはその場所の公称ＭＷＩの＋／−５％である。アルゴリズムは、排ガス適合モードの範囲外の修正ウォッベ指数をオペレータに警告するように構成される警報機能を開始する。
【００３７】
図３は、ガスタービンが所定範囲未満のガス燃料温度によってベース負荷までずっと排ガス適合モードで運転し続けることを可能にするアルゴリズムのフローチャートを示す。ステップ１０５は、ユニットが燃料加熱機能を有しているかを判定する。ステップ１１０は、低温燃料ベース負荷ソフトウェアが組み込まれているかどうかを判定する。ユニットが燃料加熱機能を有していない場合、ステップ１１５において低温燃料ベース負荷ソフトウェアがロックアウトされる。ユニットが低温燃料ベース負荷ソフトウェアを有していない場合、ステップ１１５において低温燃料ベース負荷ソフトウェアがロックアウトされる。燃料加熱機能と低温燃料ベース負荷ソフトウェアを備えている場合、ステップ１２０において低温燃料ベース負荷ロジックが有効になる。ステップ１２５において、運転柔軟始動燃料加熱ソフトウェアを備えているかが判定される。運転柔軟始動燃料加熱ソフトウェアを備えている場合、ステップ１３０において低温燃料に負荷をかけられるように上昇禁止信号が無視され、ステップ１３５において低温燃料によるモード４の燃料伝達を可能にするために修正ウォッベ限界要件に関する制御要件が無視される。運転柔軟始動燃料加熱ソフトウェアがステップ１２５において判定したように有効でない場合、ステップ１３０は回避される。ステップ１４０において、モード６への移行が開始されているかが判定される。モード６への移行が開始されている場合、４次燃料スケジュールのプレフィルが実行される。ステップ１４５において、ガスタービンが既にモード６である場合は、プレフィルは要求されない。ステップ１５０において、燃焼ダイナミックスを軽減するためにガス燃料温度に基づいて４次燃料スケジュールを実施する。ガス燃料温度は、余分な燃料温度センサに基づいている。４次ガス燃料分割はガス燃料温度の低下と共に減少し、燃料分割は公称分割からバイアスされる。ステップ１６０において、ガス燃料の修正ウォッベ指数を監視し、排ガス適合許容範囲内にとどまっていることを確認する。ガス燃料の修正ウォッベ指数が排ガス適合許容範囲外である場合、ＭＷＩが排ガス適合モード６の範囲外であることをオペレータに知らせる警報が設けられる。警告を受けたオペレータは、是正措置を取ることができる。
【００３８】
様々な実施形態を記載してきたが、本発明の範囲内において、構成要素の組み合わせ、変形、改良が可能であることを本明細書から理解されたい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ガススキッド
１５  速度比弁
２０  第１ガス制御弁
２５  第２ガス制御弁
３０  第３ガス制御弁
３５  第４ガス制御弁
４０  ＰＭ１ノズル
４１  ＰＭ２ノズル
４２  ＰＭ３ノズル
４３  ４次ノズル
５０  燃焼器
１０５  ユニットが燃料加熱機能を有しているかを判定する
１１０  ユニットが低温燃料ベース負荷ソフトウェアを有するか
１１５  低温燃料ベース負荷ソフトウェアをロックアウトする
１２０  低温燃料ベース負荷ロジックを有効にする
１２５  ユニットが運転柔軟始動燃料加熱ソフトウェアを有するか
１３０  低温燃料に負荷をかけられるように上昇禁止信号を無視する
１３５  低温燃料によるモード４への燃料伝達を可能にするためにＭＷＩ要件を無視する
１４０  モード６へ移行するか
１４５  モード６で動作しているか
１５０  ４次燃料スケジュールをプレフィルする
１５５  燃焼ダイナミックスを軽減するためにガス燃料温度に基づいて４次燃料をスケジューリングする
１６０  ＭＷＩが排ガス適合許容範囲内か確認する
１６５  ＭＷＩが排ガス適合モード６の範囲外であることをオペレータに警告する
【図１】
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【図２】
2010156328.tif 000005
【図３】
2010156328.tif 000006
【外国語明細書】
2010156328000001.pdf