(57)【要約】  燃焼器（３）やそれに至る燃料ガス供給配管（４）への燃料ガス中のガム状物質の付着堆積を安価且つ簡易に推測、検知するためのガム状物質監視装置（１０）であって、燃焼器（３）に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給配管（４）から分岐して配設された、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出配管（１１）と、この検出配管（１１）に配設された、燃料ガス中に生じるガム状物質の付着の程度を検出するガム状物質検出装置（１２）とを備えており、このガム状物質検出装置（１２）が、前記燃料ガス供給配管（４）のうち検出配管（１１）との分岐点（Ｃ１）より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス配管を模擬して形成されたサンプルガス流通用の模擬通路（１５Ａ）を有する模擬通路部材（１５）を有し、且つ、この模擬通路部材（１５）へのガム状物質の付着程度が検出されうるように構成されている。
2008126242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路から分岐して配設された、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出通路と、
該検出通路に配設された、燃料ガス中に生じるガム状物質の付着の程度を検出するガム状物質検出装置とを備えており、
該ガム状物質検出装置が、前記燃料ガス供給通路のうち検出通路との分岐点より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス通路を模擬して形成されたサンプルガス流通用の模擬通路を有する模擬通路部材を有し、且つ、該模擬通路部材へのガム状物質の付着程度が検出されうるように構成されてなるガム状物質監視装置。
【請求項２】
前記ガム状物質検出装置が、サンプルガスが前記模擬通路を流れているときに模擬通路部材の前後の差圧を検出するための差圧検出器を備えてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項３】
前記模擬通路部材が光透過性を有する材料から形成されており、前記ガム状物質検出装置が、模擬通路部材を透過する光量を検出するための透過光量検出器をさらに備えてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項４】
前記模擬通路部材がガム状物質検出装置に対して着脱可能に構成されており、前記ガム状物質検出装置が、取り外された模擬通路部材に付着しているガム状物質の重量の変化を計測しうる重量計測装置をさらに備えてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項５】
前記検出通路に設置された、サンプルガスの流量を調整するための流量調整装置をさらに備えており、
該流量調整装置が、前記分岐点からガム状物質検出装置に送られるサンプルガスの流量と該分岐点から前記ガム状物質監視対象部に送られる燃料ガスの流量との比率がほぼ一定となるように、制御されてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項６】
前記流量調整装置が、前記分岐点からガム状物質検出装置にサンプルガスが至るまでの時間と、該分岐点から前記ガム状物質監視対象部に燃料ガスが至るまでの時間とがほぼ同一となるように、制御されてなる請求項５記載のガム状物質監視装置。
【請求項７】
前記検出通路が並列に複数本配設されており、各検出通路に流量調整装置およびガム状物質検出装置が設置されており、各検出通路のガム状物質検出装置が互いに異なる複数のガム状物質監視対象部と関連づけられており、
前記各流量調整装置が、前記分岐点からサンプルガスがガム状物質検出装置に至るまでの時間と、該分岐点から当該ガム状物質検出装置と関連づけられたガム状物質監視対象部に燃料ガスが至るまでの時間とがほぼ同一となるように、制御されてなる請求項６記載のガム状物質監視装置。
【請求項８】
前記模擬通路の断面形状が、ガム状物質監視対象部の燃料ガス通路の断面形状と実質的に相似にされ、且つ、より小さくされてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項９】
前記模擬通路部材へのガム状物質の付着程度とガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度とを関連づけたデータを記憶した制御装置をさらに備えており、該制御装置が、ガム状物質検出装置による検出結果が、所定のガム状物質付着程度に至ったときにこれを報ずるように構成されてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項１０】
前記模擬通路部材へのガム状物質の付着程度とガム状物質監視対象部における動作状況とを関連づけたデータを記憶した制御装置をさらに備えており、該制御装置が、ガム状物質検出装置による検出結果が、所定のガム状物質付着程度に至ったときにこれを報ずるように構成されてなる請求項１記載のガム状物質監視装置。
【請求項１１】
ガスタービンに燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路と、
該燃料ガス供給通路に接続されたガム状物質監視装置とを備えており、
該ガム状物質監視装置が、請求項１〜１０のうちのいずれか一の項に記載のガム状物質監視装置であるガスタービン設備。
【請求項１２】
前記燃料ガス供給通路に燃料ガスを圧縮するための燃料圧縮機が配設されており、
前記検出通路の入口端が前記燃料圧縮機より下流側に接続されており、検出通路の出口端が前記燃料圧縮機より上流側に接続されてなる請求項１１記載のガスタービン設備。
【請求項１３】
前記燃料ガス供給通路に燃料ガスを圧縮するための燃料圧縮機が配設されており、燃料ガス供給通路における前記燃料圧縮機の下流側に燃料流量調整装置が設置されており、
前記検出通路の入口端が前記燃料流量調整装置より上流側に接続されており、検出通路の出口端が前記燃料流量調整装置より下流側に接続されてなる請求項１１記載のガスタービン設備。
【請求項１４】
燃焼装置に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路に、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出通路を接続する、検出通路準備工程と、
該検出通路に、前記燃料ガス供給通路のうち検出通路との分岐点より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス通路を模擬してサンプルガス流通用の模擬通路を形成する、模擬通路形成工程と、
前記燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を検出する、予備検出工程と、
該予備検出工程において検出されたガム状物質の付着程度に基づき、対応する前記ガム状物質監視対象部に付着している、前記燃料ガスから生じたガム状物質の付着程度を検知する、ガム状物質検知工程とを含んでなるガム状物質検知方法。
【請求項１５】
前記予備検出工程において、サンプルガスが前記模擬通路を流れているときに模擬通路部材の前後の差圧を検出し、
前記ガム状物質検知工程において、前記予備検出工程における検出差圧に基づき、前記ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知する請求項１４記載のガム状物質検知方法。
【請求項１６】
前記模擬通路形成工程において、模擬通路が形成される模擬通路部材を光透過性を有する材料から形成し、
前記予備検出工程において、模擬通路部材に光を透過させてこの透過光量を検出し、
前記ガム状物質検知工程において、前記予備検出工程における検出光量に基づき、前記ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知する請求項１４記載のガム状物質検知方法。
【請求項１７】
前記模擬通路形成工程において、模擬通路が形成される模擬通路部材を前記検出通路に対して着脱可能に構成し、
前記予備検出工程において、模擬通路部材の重量を計測することによって付着ガム物質量の変化を検出し、
前記ガム状物質検知工程において、前記予備検出工程における検出重量変化に基づき、前記ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知する請求項１４記載のガム状物質検知方法。
【請求項１８】
前記予備検出工程に先立って、燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を時間間隔をおいて検出する、第一校正検出工程と、
該第一校正検出工程における各検出と同時に、対応する前記ガム状物質監視対象部におけるガム状物質の付着程度を検出する、第二校正検出工程と、
第一校正検出工程における検出結果と第二校正検出工程における検出結果とを対応させて検知基準データとして記録するデータ作成工程とをさらに含んでおり、
前記ガム状物質検知工程において、前記検知基準データを用いて、予備検出工程で検出した模擬通路へのガム状物質の付着程度に対応するガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知する、請求項１４記載のガム状物質検知方法。
【請求項１９】
燃焼装置に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路に、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出通路を接続する、検出通路準備工程と、
該検出通路に、前記燃料ガス供給通路のうち検出通路との分岐点より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス通路を模擬してサンプルガス流通用の模擬通路を形成する、模擬通路形成工程と、
前記燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を検出する、予備検出工程と、
該予備検出工程に先立って、前記燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を時間間隔をおいて検出する、第一校正検出工程と、
該第一校正検出工程における各検出と同時に、対応する前記ガム状物質監視対象部における不具合を検出する、第三校正検出工程と、
第一校正検出工程における検出結果と第二校正検出工程における検出結果とを対応させて検知基準データとして記録するデータ作成工程と含んでおり、
前記予備検出工程において検出されたガム状物質の付着程度に基づき、対応する前記ガム状物質監視対象部における不具合を検知する、不具合検知工程とを含んでなるガム状物質検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料ガス中に生じるガム状物質の監視装置および検知方法、ならびにこの監視装置を備えたガスタービン設備に関する。さらに詳しくは、ガスタービン等に備えられた燃焼装置に供給される燃料ガスが加圧された場合に、当該燃料ガス中に生じ易くなるガム状物質が、燃焼装置や燃料ガス供給配管や弁類等にどの程度付着しているのかを監視するための装置および検知する方法に関する。さらに、このガム状物質監視装置を備えたガスタービン設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所やコークス製造工場では、石炭を乾留するコークス製造過程で副生ガスとしてコークス炉ガス（以下、ＣＯＧともいう）が発生する。このＣＯＧは、製鉄所内の燃料、都市ガス、発電設備用の燃料などとして利用されている。ＣＯＧは、水素およびメタンを主成分とし、石炭揮発分であるＢＴＸ（ベンゼン、トルエン、キシレン）、硫化物などを含んでいる。【０００３】
このＣＯＧを発電設備用の例えばガスタービンの燃料として使用する場合、圧縮機で高圧に圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する。ＣＯＧが高圧状態になると、その微量成分である酸化窒素（ＮＯ）と不飽和炭化水素系ジエン類（ブタジエン、スチレン、シクロペンタジエン、インデン等）とが重合反応してガム状の物質であるＮＯガムが生成しやすくなる。このガム状物質は、生成直後は約０．１μｍ程度の微粒子の浮遊体で気相ガムともいわれ、これが酸化、重合して褐色や黒色の粘稠性の液状ガムとなる。【０００４】
この液状ガム（以下、ガム状物質という）は、燃焼器へ至る燃料ガス供給配管やそこに設置された各種機器の内面のあらゆる部分に付着、堆積する。たとえばガスタービン発電設備では、燃料ガス供給配管の湾曲部内面、弁類の弁箱内面や内部部品、各種マニホールド等の内面に多く付着、堆積することが経験上知られている。この付着、堆積したガム状物質には微細なダスト状物質が重積したり、この重積層にさらにガム状物質が堆積し、これらが繰り返されると考えられる。このようにガム状物質やダスト状物質が前記配管や機器類の内部に付着、堆積すると、配管の流路断面積が減少し、弁等の機器類の可動部の抵抗が増大する。その結果、配管内の流路抵抗の増大、弁類や燃焼器の作動不良等を誘発し、設備が突発的な非常停止を余儀なくされるおそれもある。この場合、ガム状物質の付着、堆積の程度を検知する標準的な検知方法は確立されていないので、ガム状物質の堆積に起因する設備の非常停止を予測することができない。【０００５】
また、ＣＯＧを都市ガスとして使用する場合に、遠隔地域にある需要先に送給するために昇圧すると、前述したと同様にガム状物質の生成、堆積のおそれが生じる。【０００６】
一方、ＣＯＧにおけるガム状物質の生成量を抑制する技術、および生成したガム状物質を除去する技術としては下記のものが知られている（特許文献１も併せて参照）。【０００７】
(1) 硫化鉄法、活性炭法、高圧無声放電法、加圧滞留法等によってＣＯＧ中のＮＯを除去する。しかしながらこの技術は、設備規模および設備の必要運転動力が大きく、したがって設備コストおよび運転コストが高くなる。さらにメンテナンス作業負荷も大きい。結果的に、燃料精製コストが高くなり、発電コストが大幅に上昇する。【０００８】
(2) ＣＯＧを低圧貯気槽内に対流させてガム状物質を積極的に生成させつつ滞留させ、これを水洗、洗浄等によって除去する。しかしながらこの技術は、広大な設置スペースや貯気槽にかかる設備コストが高く、また、使用水量が膨大であるために運転コストも高い。さらに、処理能力を向上させることが容易ではない。【０００９】
(3) ＣＯＧ中の不飽和ジエン類を高価なニッケルやバナジウム等の触媒を用いて飽和化する。しかしながらこの技術は、ガム状物質が多量に生成したときにはこれが触媒の細孔内に凝縮して高重合ガムが生成し、触媒の性能が急速に低下してしまう。そのため、触媒の頻繁な交換が必要となり、運転コストが上昇して発電の経済性が損なわれる。【００１０】
以上の処理方法はいずれも高性能な精製設備を用いて高コストで実行される。しかし、たとえ多くのガム状物質を除去することができたとしても、完全に除去できるものではない。ＣＯＧはコークス製造条件によってその特性が変化するガスであり、この特性変化に起因してガム状物質の生成量や生成態様も変化するので、精製処理後もガム状物質が残留することがある。【００１１】
したがって、ガム状物質が燃料ガス供給配管や燃焼器等にどの程度堆積しているかは、設備の運転を停止し、設備を分解して内部を目視確認をする必要がある。しかし、コークス製造プロセス等の主プロセスが機能している間はその副生ガスは発生し続けるので、頻繁にガスタービン設備等を停止して所定部位を検査することは非現実的である。このように、効果的な事前対策は取れず、設備の非常停止を引き起こす事態が発生した後にこれを修復するしかない。
【特許文献１】特開昭５９−２３００９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、燃焼装置、それに至る燃料ガス供給配管、弁類等への燃料ガス中のガム状物質の付着堆積を安価且つ簡易に推測、検知することができる監視装置および検知方法、およびこの監視装置を備えたガスタービン設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のガム状物質監視装置は、
燃焼装置に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路から分岐して配設された、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出通路と、
この検出通路に配設された、燃料ガス中に生じるガム状物質の付着の程度を検出するガム状物質検出装置とを備えており、
このガム状物質検出装置が、前記燃料ガス供給通路のうち検出通路との分岐点より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス通路を模擬して形成されたサンプルガス流通用の模擬通路を有する模擬通路部材を有し、且つ、この模擬通路部材へのガム状物質の付着の程度を検出しうるように構成されている。【００１４】
かかる構成によれば、燃料ガスと同じ成分および条件のガスをサンプルガスとして用い、当該ガス中に生じるガム状物質の付着堆積程度を検出することができるので、実際のガム状物質監視対象部を分解等する必要なく、そこへのガム状物質の付着堆積程度やガム状物質の付着堆積に伴う不具合を予測することが可能となる。【００１５】
前記ガム状物質検出装置に、サンプルガスが前記模擬通路を流れているときに模擬通路部材の前後の差圧を検出するための差圧検出器を備えることができる。こうすることにより、検出毎のこの差圧の変化（ほとんどの場合は差圧の増加）により、模擬通路内へのガム状物質の付着堆積程度を知ることができる。【００１６】
前記模擬通路部材を光透過性を有する材料から形成し、前記ガム状物質検出装置に、模擬通路部材を透過する光量を検出するための透過光量検出器をさらに備えることができる。こうすることにより、検出毎のこの透過光量の変化（ほとんどの場合は光量の減少）により、模擬通路内へのガム状物質の付着堆積程度を知ることができる。【００１７】
前記模擬通路部材をガム状物質検出装置に対して着脱可能に構成し、前記ガム状物質検出装置に、取り外された模擬通路部材のガム状物質付着量の変化を計測しうる重量計測装置をさらに備えることができる。こうすることにより、検出毎のこの重量の変化（ほとんどの場合は重量の増加）により、模擬通路内へのガム状物質の付着堆積程度を知ることができる。なお、重量計測装置は模擬通路部材に近接して設置してもよく、この現場から離れた場所に設置してもよい。【００１８】
前記検出通路に設置された、サンプルガスの流量を調整するための流量調整装置をさらに備え、この流量調整装置を、前記分岐点からガム状物質検出装置に送られるサンプルガスの流量とこの分岐点から前記ガム状物質監視対象部に送られる燃料ガスの流量との比率がほぼ一定となるべく制御されるように構成することができる。かかる構成によれば、たとえ燃焼装置への燃料供給量を変化させた場合であってもそれに対応することができ、ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着堆積程度やガム状物質の付着堆積に伴う不具合を精度良く予測することが可能となるので好ましい。【００１９】
前記流量調整装置を、前記分岐点からガム状物質検出装置にサンプルガスが至るまでの時間と、この分岐点から前記ガム状物質監視対象部に燃料ガスが至るまでの時間とがほぼ同一となるべく制御することができる。このようにすれば、ＮＯガムやＳＯガム等、時間の経過に伴って生成量が変化するガム状物質については、検出装置および監視対象部におけるガム状物質の生成条件がほぼ同一となるので、その付着堆積程度の予測精度が一層向上する。【００２０】
前記検出通路を並列に複数本配設し、これら検出通路にそれぞれ流量調整装置およびガム状物質検出装置を設置し、各検出通路のガム状物質検出装置を互いに異なる複数のガム状物質監視対象部と関連づけ、
前記各流量調整装置を、前記分岐点からガム状物質検出装置にサンプルガスが至るまでの時間と、この分岐点から当該ガム状物質検出装置と関連づけられたガム状物質監視対象部に燃料ガスが至るまでの時間とがほぼ同一となるべく制御されるように構成することができる。【００２１】
かかる構成によれば、燃料ガス供給通路における互いに異なる複数のガム状物質監視対象部について、そこへのガム状物質の付着堆積程度やガム状物質の付着堆積に伴う不具合を同時に予測することが可能となる。【００２２】
前記模擬通路の断面形状を、ガム状物質監視対象部の燃料ガス通路の断面形状と実質的に相似にされ、且つ、より小さくすることができる。このようにすれば、ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着堆積程度やガム状物質の付着堆積に伴う不具合を効果的に且つ精度良く予測することが可能となるので好ましい。【００２３】
前記模擬通路部材へのガム状物質の付着程度とガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度とを関連づけたデータを記憶した制御装置をさらに備え、この制御装置を、ガム状物質検出装置による検出結果が、所定のガム状物質付着程度に至ったときにこれを報ずるように構成することができる。【００２４】
前記模擬通路部材へのガム状物質の付着程度とガム状物質監視対象部における動作状況とを関連づけたデータを記憶した制御装置をさらに備え、この制御装置を、ガム状物質検出装置による検出結果が、所定のガム状物質付着程度に至ったときにこれを報ずるように構成することができる。【００２５】
本発明のガスタービン設備は、
ガスタービンに燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路と、
この燃料ガス供給通路に接続されたガム状物質監視装置とを備えており、
このガム状物質監視装置が、前述したうちのいずれか一のガム状物質監視装置から構成されている。【００２６】
前記燃料ガス供給通路に燃料ガスを圧縮するための燃料圧縮機を配設し、
前記検出通路の入口端を前記燃料圧縮機より下流側に接続し、検出通路の出口端を前記燃料圧縮機より上流側に接続することができる。【００２７】
前記燃料ガス供給通路に燃料ガスを圧縮するための燃料圧縮機を配設し、燃料ガス供給通路における前記燃料圧縮機の下流側に燃料流量調整装置を設置し、
前記検出通路の入口端を前記燃料流量調整装置より上流側に接続し、検出通路の出口端を前記燃料流量調整装置より下流側に接続することができる。【００２８】
本発明のガム状物質検知方法は、
燃焼装置に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路に、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出通路を接続する、検出通路準備工程と、
この検出通路に、前記燃料ガス供給通路のうち検出通路との分岐点より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス通路を模擬してサンプルガス流通用の模擬通路を形成する、模擬通路形成工程と、
前記燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を検出する、予備検出工程と、
この予備検出工程において検出されたガム状物質の付着程度に基づき、対応する前記ガム状物質監視対象部に付着している、前記燃料ガスから生じたガム状物質の付着程度を検知する、ガム状物質検知工程とを含んでいる。【００２９】
前記予備検出工程において、サンプルガスが前記模擬通路を流れているときに模擬通路部材の前後の差圧を検出し、
前記ガム状物質検知工程において、前記予備検出工程における検出差圧に基づき、前記ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知することができる。【００３０】
前記模擬通路形成工程において、模擬通路が形成される模擬通路部材を光透過性を有する材料から形成し、
前記予備検出工程において、模擬通路部材に光を透過させてこの透過光量を検出し、
前記ガム状物質検知工程において、前記予備検出工程における検出光量に基づき、前記ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知することができる。【００３１】
前記模擬通路形成工程において、模擬通路が形成される模擬通路部材を前記検出通路に対して着脱可能に構成し、
前記予備検出工程において、模擬通路部材の重量を計測することによって付着ガム物質量の変化を検出し、
前記ガム状物質検知工程において、前記予備検出工程における検出重量変化に基づき、前記ガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知することができる。【００３２】
前記予備検出工程に先立って、燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を時間間隔をおいて検出する、第一校正検出工程と、
この第一校正検出工程における各検出と同時に、対応する前記ガム状物質監視対象部におけるガム状物質の付着程度を検出する、第二校正検出工程と、
第一校正検出工程における検出結果と第二校正検出工程における検出結果とを対応させて検知基準データとして記録するデータ作成工程とをさらに含んでおり、
前記ガム状物質検知工程において、前記検知基準データを用いて、予備検出工程で検出した模擬通路へのガム状物質の付着程度に対応するガム状物質監視対象部へのガム状物質の付着程度を検知することができる。【００３３】
本発明の他のガム状物質検知方法は、
燃焼装置に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給通路に、前記燃料ガスの一部をサンプルガスとして流通させるための検出通路を接続する、検出通路準備工程と、
この検出通路に、前記燃料ガス供給通路のうち検出通路との分岐点より下流側に位置するガム状物質監視対象部の燃料ガス通路を模擬してサンプルガス流通用の模擬通路を形成する、模擬通路形成工程と、
前記燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を検出する、予備検出工程と、
この予備検出工程に先立って、前記燃料ガスの供給中において、前記サンプルガスから生じて模擬通路に付着したガム状物質の付着程度を時間間隔をおいて検出する、第一校正検出工程と、
この第一校正検出工程における各検出と同時に、対応する前記ガム状物質監視対象部における不具合を検出する、第三校正検出工程と、
第一校正検出工程における検出結果と第二校正検出工程における検出結果とを対応させて検知基準データとして記録するデータ作成工程と含んでおり、
前記予備検出工程において検出されたガム状物質の付着程度に基づき、対応する前記ガム状物質監視対象部における不具合を検知する、不具合検知工程とを含んでいる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ガスタービン設備等における燃焼装置やそれに至る燃料ガス供給配管への燃料ガス中のガム状物質の付着堆積を安価且つ簡易に推測、検知することができる。そうすれば、設備の非常停止が発生しそうな状況を予見して計画的な運転停止が可能になる。その結果、非常停止を回避しつつ安定した連続運転が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明のガム状物質監視装置の一実施形態を含んだガスタービン発電設備を概略的に示す系統図である。
【図２】図２の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１のガスタービン発電設備におけるガム状物質検出装置の例を示す断面図である。
【図３】図３は本発明のガム状物質監視装置の他の実施形態を含んだガスタービン発電設備を概略的に示す系統図である。
【図４】図４は本発明のガム状物質監視装置のさらに他の実施形態を含んだガスタービン発電設備を概略的に示す系統図である。
【図５】図５は本発明のガム状物質監視装置のさらに他の実施形態を含んだガスタービン発電設備を概略的に示す系統図である。
【図６】図６は本発明のガム状物質監視装置による検出結果とガスタービン発電設備の計画的運転停止との関係を概略的に例示するグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
添付の図面を参照しながら本発明にかかるガム状物質の監視装置および検知方法、ならびにこの監視装置を備えたガスタービン設備の各実施形態を説明する。【００３７】
図１は本発明のガスタービン設備の一実施形態であるガスタービン発電設備（以下、単に発電設備１ともいう）１を概略的に示す系統図である。この発電設備１は、コークス炉ガスを燃料ガスとしてガスタービン２の燃焼器３に供給する燃料ガス供給配管４と、燃料ガスを圧縮するための燃料圧縮機５と、燃料ガスの供給量を検出するための流量検出装置６と、燃料ガスの供給量を調整するための流量調整弁７とを備えている。本実施形態では燃料圧縮機５はモータ５ａによって駆動されるガスタービン２によって駆動するように構成してもよい。流量検出装置６と流量調整弁７とはいずれが上流（下流）側にあってもよい。燃料ガス供給源から前記燃料圧縮機４に至るまでの途中には、図示しない除塵装置、燃料簡易処理装置または燃料精製処理装置等が設置される場合がある。また、ガスタービン２には空気圧縮機８が接続されている。【００３８】
燃料圧縮機５で高圧に圧縮された燃料ガスは、流量調整弁７によってガスタービン負荷に応じて流量調整され、空気圧縮機８によって圧縮された空気と燃焼器３で混合されて燃焼する。この燃焼ガスによってガスタービン２が駆動され、ガスタービン２に接続された発電機９が発電する。【００３９】
この発電設備１はガム状物質監視装置（以下、単に監視装置ともいう）１０という特徴的な構成を有している。この監視装置１０は、監視対象部である前述した燃焼器３のマニホールドおよびバーナ（図示せず）、燃料ガス供給配管４、流量調整弁７、その他の種々の機器類の内面に付着堆積しているであろうガム状物質の付着、堆積の程度（付着堆積量を含む）を推測し、監視するためのものである。この推測により、ガスタービン２の非常停止が発生しそうな状況を事前に把握して、発電に支障を来さないようにたとえば計画停止して効率的な復旧を可能にするのである。【００４０】
監視対象部を燃料圧縮機５の下流側の各部位としたのは、ガム状物質はガスが圧縮機出側におけるような高圧状態のときに生成されるからである。したがって、燃料圧縮機５の上流側等、前記監視対象部とは異なる部位にもガム状物質が生成する可能性があれば、当該異なる部位に対応するように監視装置を設けてもよい。【００４１】
監視装置１０は、燃料ガス供給配管４における、前記燃料圧縮機５の上流の部位と、燃料圧縮機５の下流であって全ての監視対象部より上流の部位とを連通するように接続されたガム状物質検出配管（以下、単に検出配管という）１１を備えている。この検出配管１１は、燃料ガスの一部（以下、サンプルガスと呼ぶ）を高圧側である燃料圧縮機５の下流側から燃料圧縮機５の上流側へ循環させる。以下、燃料圧縮機５の下流における検出配管１１との接続部を第一接続点（または検出配管１１の入口）Ｃ１と呼ぶ。また、燃料圧縮機５の上流における検出配管１１との接続部を第二接続点（または検出配管１１の出口）Ｃ２と呼ぶ。【００４２】
検出配管１１には、前記サンプルガス中に生成したガム状物質を検出するためのガム状物質検出装置１２、サンプルガスの流量を検出するための流量検出装置１３、およびサンプルガスの流量を調整するための流量調整弁１４が配設されている。流量検出装置１３と流量調整弁１４とはいずれが上流（下流）側にあってもよい。また、これら流量調整弁７、１４の開度制御を行ったり、ガム状物質検出装置１２の検出結果に基づいてアラーム等を発する等の各種操作を指令し、実行させる制御装置５０が設置されている。【００４３】
前記ガム状物質検出装置１２として、監視対象部（たとえば燃焼器３のバーナ）における燃料ガス通路の形状を模擬した模擬通路１５Ａが形成された模擬通路部材１５、および模擬通路１５Ａの前後の差圧を検出するための差圧計１６とが用いられている。模擬通路１５Ａの前後の差圧を検出することにより、模擬通路１５Ａへのガム状物質の付着、堆積の程度を知ることができる。たとえば、発電設備１の運転開始時の差圧値を基準値（初期値）とし、時間経過とともにこの基準値から増加していく差圧値により、模擬通路１５Ａへのガム状物質の付着、堆積の程度を検知する。本来は実際の監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積の程度を検出したいのであるが、発電設備の運転中にはそれが困難であるため、前記模擬通路１５Ａにおけるガム状物質の付着を検出するのである。したがって、前記検出はいわば予備検出（パイロット検出）と言える。【００４４】
監視装置１０によって監視するのは監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積の程度であり、数値で表される付着堆積量（堆積厚さ、重量、透光量、ガス通路の流路断面積等）には限定されない。これは、推測および監視の究極の目的が、前述したようにガスタービン２の非常停止が発生しそうな状況を事前に把握して効果的に計画停止等を行うことにより安定的且つ効率的な発電を実現することにあるからである。したがって、この目的にとって有効であれば、監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積を定性的に評価するものであってもよい。すなわち、ガム状物質の付着、堆積状態があるレベルに達すると非常停止が惹起されるという経験則に基づいた定性的な把握によっても、非常停止の発生時期を安価且つ簡便に予測することができる。したがって、前記ガム状物質検出装置１２においても、ガム状物質の付着、堆積の検出が定性的に評価するものであってもよい。要するに、監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積の程度と関連づけられていればよいのである。【００４５】
前記模擬通路１５Ａの形状寸法および表面性状を実際の監視対象部の燃料ガス通路と同一にし、検出配管１１の流路断面形状および第一接続点Ｃ１から模擬通路１５Ａまでの長さ、ならびに配管形状等も、第一接続点Ｃ１から監視対象部までの燃料ガス供給配管４の流路断面形状および長さ、ならびに配管形状等と全く同一にするのが最善である。加えて、ガス流量等をも監視対象部における燃料ガスのものと同一にすることにより、ガム状物質検出装置１２の検出結果から精度の高い予測が可能となる。しかし、運転において監視装置１０に燃料ガスの供給量のほぼ半分を循環させるのは経済性等からして現実的ではない。したがって、監視装置１０の各部形状寸法ならびにガス流量およびガス圧力を同一ではなく相似的に小さくするのが好ましい。しかし、相似形ではなく、後述するように監視対象部とは異なる簡単な幾何学的形状にしてもよい。【００４６】
また、サンプルガスの圧力および温度を燃料ガス供給配管４中の燃料ガスのそれと同等にすることも重要である。このために、検出配管１１に圧力調整装置、温度調整装置、温度検出装置、圧力検出装置等を設置してもよい。【００４７】
この模擬通路１５Ａにおけるガム状物質の付着、堆積の程度を検出することにより、その時点での監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積の程度が推測される。そして、推測された監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積の程度に基づいて、運転停止の必要の有無、および／または、運転停止の時期が判断され、運転停止の必要がある場合にはそのスケジュール等が決定される。【００４８】
また、サンプルガスが前記検出配管１１の入口Ｃ１からガム状物質検出装置１２に至るまでの時間と、燃料ガスが検出配管１１の入口Ｃ１から監視対象部に至るまでの時間とがほぼ同一になるように調整するのが好ましい。なぜなら、ガム状物質は高圧状態のガス中において生成されるので、時間の経過とともにその量が変化するため、たとえば高圧化される燃料圧縮機５の出口からの経過時間によって蓄積量が異なるからである。また、燃料ガスの組成等の特性が激しく変動している場合であっても、ガム状物質検出装置１２とそれに対応する監視対象部とに、分かれた同じ特性のガスが同時に到達する（経過時間が同じ）ようにされておれば、燃焼器のバーナ等の監視対象部にガム状物質が付着、堆積するのと同じ状況がガム状物質検出装置１２の模擬通路１５Ａにおいて現出するからである。その結果、監視対象部におけるガム状物質の予測精度が向上するからである。【００４９】
この目的のために、燃料ガス供給配管４における流量検出装置６および検出配管１１の流量検出装置１３それぞれによってガス流量を検出する。そして、前記検出配管入口Ｃ１から検出対象部までの燃料ガス供給配管の内容積によって燃料ガス供給配管４内のガス流量を除すると、検出配管入口Ｃ１から監視対象部に至るまでの時間が得られる。また、検出配管入口Ｃ１からガム状物質検出装置１２までの検出配管１１の内容積によって検出配管１１内のガス流量を除すると、検出配管入口Ｃ１からガム状物質検出装置１２に至るまでの時間が得られる。これらの時間がほぼ同一となるように検出配管１１の流量調整弁１４の開度を制御するのである。これは、とりもなおさず、燃料ガスとサンプルガスとの流量の比を所定値に維持するということである。この制御は、制御装置５０が、燃料ガス供給配管４の流量検出装置６からの検出信号を受け、検出配管１１の流量調整弁１４に対して目標開度信号を送り、検出配管１１の流量検出装置１３からの検出信号に基づいて流量調整弁１４をフィードバック制御することによって行われる。【００５０】
このように調整されることにより、たとえガスタービンの負荷が変動して燃焼器３への燃料ガス供給量が変動したとしても、監視対象部へのガム状物質の付着、堆積を精度良く予測することができる。なお、検出配管１１の流量調整装置としては、燃料ガスの供給条件（たとえば供給流量が変動しない場合等）に応じて、前記流量調整弁１４に代えてたとえば固定オリフィスや手動の絞り弁等を採用してもよい。【００５１】
図２には、模擬通路の種々の形状が例示されている。図２（ａ）に示すガム状物質検出装置は、検出配管１１の内部に模擬通路部材１５が配設されたものである。模擬通路１５Ａはその流路断面積が流れ方向に均一にされている。また、図２（ｂ）に示すガム状物質検出装置もその模擬通路部材１７が検出配管１１の内部に配設されている。しかし、図２（ｂ）に示す模擬通路１７Ａは、流路抵抗が大きくなるように、その流路断面積が流れ方向下流に向けて縮小されている。これは、実際の燃焼器や弁類の流路形状が均一ではなく、相当の流路抵抗を生じる形状を呈しているため、模擬通路１７Ａにおいても簡易な手法により、圧損を生じるという特徴を模した流路形状にしているのである。もちろん、必要に応じて流路断面積が流れ方向下流に向けて拡大された模擬通路を採用してもよい。また、図示しないがこれらの模擬通路の流路断面形状はいずれも円形である。しかし、円形には限定されない。【００５２】
また、図２（ｃ）に示すように、ガム状物質検出装置１２は、検出配管１１に対してフランジ接続等により着脱自在に構成するのが好ましい。この場合、ガム状物質検出装置１２の出入口の各フランジ部１８の両外側に、図示しない止め弁を設置しておく。また、模擬通路の形状が異なる複数の模擬通路部材を用意しておけば、監視対象部を変更する場合等、必要に応じて模擬通路部材を取り替えることができる。また、この着脱可能部分は差圧計１６を含んだガム状物質検出装置１２全体とする必要はなく、差圧計１６を除いて模擬通路部材１５のみを着脱可能にしてもよい。【００５３】
また、模擬通路部材１５の前後の差圧を検出することに代えて、図示しない重量計測装置を併設しておき、検出配管１１から取り外した模擬通路部材１５の重量をこの重量計測装置によって適宜計測し、その重量増加によってガム状物質の付着、堆積の程度を検出するようにしてもよい。この重量計測装置は、模擬通路部材１５に近接して設けておいてもよく、また、各種検査等を行うための別室（検査室等）に設置してもよい。または、模擬通路部材１５の重量を支持するように配置し、模擬通路部材１５の両端を検出配管１１から分離したときに、自動的に模擬通路部材１５の重量を計測しうるようにしてもよい。【００５４】
または、検出配管１１から取り外した模擬通路部材１５の模擬通路１５Ａ内面を目視点検してもよい。また、模擬通路部材１５を透光性を有する材料から形成し、この模擬通路部材１５に毎回同一強度の光を照射し、模擬通路１５Ａを横切るように透過した光の光量を計測するようにしてもよい。そして、その透過光量の減少によってガム状物質の付着、堆積の程度を検出することができる。【００５５】
図３に示す監視装置２０は、図１の監視装置１０にその機能確認を行うために、確認用のガスを流通させうるように構成されたものである。図１におけると同一構成部材には同一の符号を付してその説明を省略する。検出配管１１におけるガム状物質検出装置１２の上流側に、確認用ガス供給源２１から延びる確認用ガス供給配管２２が接続され、前記流量検出装置１３および流量調整弁１４の下流側に確認用ガス排出配管２３が接続されている。確認用ガス供給配管２２および確認用ガス排出配管２３にはそれぞれ止め弁２４、２５が設置されている。また、検出配管１１における、確認用ガス供給配管２２との接続点の上流側、および確認用ガス排出配管２３との接続点の下流側にも、それぞれ止め弁２６、２７が設置されている。【００５６】
この監視装置２０の設置時、運転開始前、模擬通路１５Ａの清掃復旧後等においては、ガム状物質検出装置１２の機能の健全性を確認したり、模擬通路１５Ａのガム状物質検出値（たとえば模擬通路１５Ａ前後の差圧）の基準値を決定するために、確認用のガスをガム状物質検出装置１２に流通させる。具体的には、確認用ガスの各配管２２、２３の止め弁２６、２７を開弁し、検出配管１１の止め弁２４、２５を閉弁して、確認用ガス供給源２１から確認用ガスを送り込んで確認用ガス排出配管２３から排出する。一方、発電設備１の通常運転時には、確認用ガスの各配管２２、２３の止め弁２６、２７が閉弁され、検出配管１１の止め弁２４、２５が開弁される。【００５７】
図４に示す発電設備１における燃料ガス供給配管４には、監視対象部である流量調整弁７に並列に、当該監視対象部に対応する監視装置３０が設置されている。図１におけると同一構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。図４では流量調整弁７のみを監視対象部として例示しているが、他の監視対象部（たとえば、燃焼器３のバーナ（図示せず）、燃料ガス供給配管４の屈曲部、その他の種々の機器類や配管類の流路部）それぞれに同様の監視装置を並列に設置してもよい。この監視装置３０では、流量調整弁７をバイパスするように、燃料ガス供給配管４における流量調整弁７の上流側（入口Ｃ１）から流量調整弁７の下流側（出口Ｃ２）に検出配管２８が接続されている。検出配管２８には図１におけると同様のガム状物質検出装置１２が設置されている。さらに、検出配管２８には閉止弁２９が設置されている。【００５８】
このガム状物質検出装置１２は、監視対象部（流量調整弁７）に近接し且つ並列に設けられているため、監視対象部のガム状物質の付着、堆積状況を監視するうえで大変好ましい構成と言える。なぜなら、流量調整弁７の前後の差圧は、ガム状物質検出装置１２の前後の差圧（入口Ｃ１と出口Ｃ２との間の差圧）と同じである。また、燃料圧縮機５から流量調整弁７およびガム状物質検出装置１２それぞれに至る流路形状およびガスの流れ条件がほとんど同じである。したがって、ガム状物質検出装置１２の模擬通路１５Ａは流量調整弁７の通路を精度良くシミュレートすることになる。【００５９】
ガスタービン２が定常運転を開始したときに前記閉止弁２９が開弁し、ガム状物質検出装置１２が機能し始める。このとき、流量調整弁７は閉止弁２９の動作に連動して、閉止弁２９を流れる燃料ガスの流量分だけその流量を減じ、燃焼器３へ供給される燃料ガスの量が所定値になるように制御される。【００６０】
図５に示す発電設備１には、複数の監視対象部それぞれに対応する複数のガム状物質検出装置１２が並列に設置された監視装置３１が示されている。具体的には、燃料ガス供給配管４における燃料圧縮機５の上流の部位と下流の部位とを連通するように検出配管１１が接続されており、この検出配管１１は途中で複数本（本実施形態では三本）に分岐し、さらに、燃料ガス供給配管４への第二接続点Ｃ２の手前で統合されている。各分岐管１１１、１１２、１１３にはそれぞれガム状物質検出装置１２１、１２２、１２３、流量検出装置１３、および流量調整弁１４が設置されている。各ガム状物質検出装置１２１、１２２、１２３は、模擬通路１５１Ａ、１５２Ａ、１５３Ａが形成された模擬通路部材１５１、１５２、１５３、および差圧計１６をそれぞれ有している。【００６１】
各模擬通路１５１Ａ、１５２Ａ、１５３Ａの形状は対応する各監視対象部の流路形状を模擬している。たとえば、対応する監視対象部の流路の断面形状とほぼ相似形であって且つより小さい断面形状にしてもよい。また、第一接続点Ｃ１から各模擬通路１５１Ａ、１５２Ａ、１５３Ａに至るまでの検出配管１１および分岐管１１１、１１２、１１３の長さ、流路断面形状、配管形状等も、第一接続点Ｃ１から監視対象部までの燃料ガス供給配管４の長さ、流路断面形状、配管形状等を模擬している（たとえば相似にしてもよい）。また、前記流量調整弁１４の調整により、サンプルガスが前記第一接続点Ｃ１から各ガム状物質検出装置１２１、１２２、１２３に至るまでの時間と、燃料ガスが第一接続点Ｃ１から対応する各監視対象部に至るまでの時間とがほぼ同一になるようにされている。その結果、各監視対象部におけるガム状物質の付着程度を精度よく予測することができる。【００６２】
次ぎに、以上説明した監視装置によるガム状物質の検知方法の例を説明する。まず、ガム状物質検出装置１２による検出結果と監視対象部におけるガム状物質の付着、堆積の程度とを関連づけるデータの採取法の一例を以下に述べる。【００６３】
ガスタービン発電設備１の試運転中に、設備点検のために時間間隔をおいて運転を計画的に複数回停止する。この間隔時間は任意に設定しうる。たとえば、発電設備１の試運転開始時を基準として５００時間後、２５００時間後、５０００時間後にそれぞれ停止するなどである。この程度の時間間隔をおく計画停止は一般的によく行われることである。この計画停止時にガム状物質検出装置１２による検出結果（差圧値、重量、透光量、目視検査結果等）、および当該ガム状物質検出装置１２の模擬通路１５Ａのガム状物質の付着程度をそれぞれ記録しておく。さらに、前記ガム状物質検出装置１２に対応する監視対象部を分解してガム状物質の付着、堆積の程度を観察し、ガム状物質検出装置１２による検出結果と対応させて記録する。この作業を計画停止毎に繰り返し、計画的運転停止の判断基準となるデータを作成する。【００６４】
計画停止の時間間隔は任意に設定可能であって前記には限定されない。特別に、前記データ採取のために時間間隔を短く設定してもよい。たとえば、試運転開始時を基準として２４時間後、４８時間後１００時間後、５００時間後である。そして、このような試運転開始時から短時間経過後の計画停止時の各点検に基づいて、その後の計画停止の時間間隔を設定し直すようにしてもよい。【００６５】
前述したように、前記記録内容は差圧値等の定量的なものに限定されることはない。定量的な検出が困難な場合もあり、また、定性的な内容の記録であっても、ガム状物質検出装置１２による検出結果と模擬通路１５Ａおよび監視対象部におけるガム状物質の付着程度とが関連づけられれば、監視対象部におけるガム状物質の付着程度の予測という目的を達し得るからである。【００６６】
次ぎに、監視対象部におけるガム状物質の付着程度と、発電設備１の運転停止の条件との関連づけについて説明する。監視対象部において分解点検時に検出されたガム状物質の付着程度から、弁類や燃焼器のバーナの作動不良が生じるか否かを理論的に演算してもよい。たとえば、ガム状物質の付着位置や付着厚さから弁の弁棒の摺動抵抗値を算出したり、または、ガム状物質の付着に伴う流路面積の減少からバーナノズルのガス流動抵抗値等を算出し、これが作動不良の原因たりうるかを判断し、当該設備の運転を停止するか否かを決めることができる。【００６７】
そして、かかる監視対象部のガム状物質付着状態に対応するガム状物質検出装置１２の検出結果とが関連づけられているので、ガム状物質検出装置１２の検出結果から運転停止の必要性を判断することができる。また、発電設備１の過去の実運転（商業運転等）中に発生した突発的な非常停止時の点検記録を整理しておき、これによって既存データを適宜修正すれば、運転停止の判断基準となるデータの信頼性が向上する。【００６８】
以上のごとく、ガム状物質検出装置１２による検出結果と発電設備１の運転停止条件とを対応させたデータを制御装置５０に記憶させておく。そして、このデータに基づき、ガム状物質検出装置１２による検出値に対して、発電設備１の計画停止の必要性を知らせるための許容値（たとえば模擬通路１５Ａ前後の許容差圧値である）を設定し、制御装置５０に記憶させる。この許容値は、実際に発電設備１が非常停止をしてしまう値に安全率を見込んだ値とするのが好ましい。【００６９】
図６には、前述したガム状物質検出装置１２による検出結果と発電設備１の運転停止条件との関係が一次比例関数として例示されている。図６の横軸はガスタービン２の運転時間（Ｔ）を示し、縦軸はガム状物質検出装置１２による検出値（本例では模擬通路１５Ａ前後の差圧Ｐ）を示している。一例として、ガスタービン２の運転開始時を原点におき、Ｔ＝０においてＰ＝０とする。図中のＰａ２は、機器メーカー等からのアドバイス、理論的算出値、経験値等から定められた、突発的非常停止を回避するために発電設備１の運転を計画停止することが必要な差圧値である。図中のＰａ１は、このＰａ２から所定期間ΔＴに対応する差圧変化分ΔＰ（安全側の余裕分に相当する）を差し引いた値（Ｐａ１＝Ｐａ２−ΔＰ）であり、検出値がＰａ１に達すると、たとえば発電設備１の計画停止時期を決定するように促すためのアラームを発する。前記ΔＰに対応する期間ΔＴは、たとえば、燃料である副生ガスを発生させている主プロセス設備の操業状況やそのときの電力需要等を考慮して定められる。非常停止の予測時点よりもかなり早い時点で余裕を持って設備の運転を停止するのは、操業上安全ではあるが、頻繁に停止することにもつながり、運転効率の観点からは得策ではない。したがって、各設備の操業状況を考慮して計画停止までの猶予期間ΔＴを設定するのが好ましい。【００７０】
図６にはガスタービン２の運転時間とガム状物質検出装置１２による検出結果とが単純な一次比例関数として例示されている。図中の直線Ｆは比例関数であり、様々な要因によって変化する（直線Ｆの傾斜角度が変化する）。たとえば、ガスタービン発電設備の構成や使用環境、ガスタービンの燃料である副生ガスの性状、ガム状物質の性状や生成状態、燃料ガス供給配管の材料や表面性状等により、この比例関数は変化する。また、時間の経過に伴ってガム状物質の堆積増加率が変化することがあるが、この場合にはＦは異なる関数形となる。                                                                      【００７１】
以上の実施形態の説明ではガスタービン発電設備を例にとったが、これに限定されることはない。たとえば、一般機械設備への動力付与を目的とするガスタービン設備等、発電目的ではないガスタービンにも好適に用いられる。また、いかなるタイプの燃焼器を備えたガスタービンにも適用することができる。さらに、ガスタービン設備に限定されることもなく、他の駆動装置である内燃機関やボイラにも適用可能である。要するに、本発明は、ガム状物質が生成される可能性がある燃料ガスを用いる種々の設備にも適用することが可能である。また、前述したガム状物質もとくにＮＯガムに限定されず、サルファーガム（硫黄ガム）等の粘性物質であってもよい。ガム状物質を生成する可能性がある燃料ガスとしても、とくにＣＯＧには限定されず、たとえば、Ｃ１やＣ２を主成分とするプロセスオフガス、ＬＰＧ、バイオマスガスからの熱分解ガス等、粘性物質を生じる可能性のあるガスの配管、機器類にも本発明の適用は可能である。また、石油精製に伴って生じる副生ガスにジエン類（ブタジエン、シクロペンタジエン等）、ＮＯ、Ｏ２ 等が含まれている場合にも、圧縮するとＮＯガムが生成する可能性があるので、このガスにも適用可能である。【００７２】
一方、タールのように、副生ガスが生成した時点でその一成分として存在する粘性物質もある。この物質は、燃料ガスの供給通路の上流に精製設備を設け、そこで除去することも可能である。しかし、かかる高価な精製設備を設けることなく、以上説明した実施形態と同様な技術を適用してガスタービンの非常停止の発生を簡便に予見して回避することも可能である。【００７３】
前述した内容に基いて、当業者にとっては、種々の変形や実施の形態が明白となるであろう。したがって、前記説明は図面に沿って述べているものと理解すべきであり、前記説明は、当業者にとって本発明が実施可能となるように説明することを目的としているものである。以上に説明した構成や機能の内容に関しては、本発明の精神に反しない限りにおいて、実質上種々変形して実施することが可能であり、これらは本発明の範囲に属するものであると理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のガム状物質監視装置は、燃料ガス中のガム状物質の配管や機器類への付着堆積を安価且つ簡易に推測、検知することができるので、ＣＯＧを始めとするガム状物質生成の可能性のあるガスを使用する燃焼設備等に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月27日(2009.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図１は本発明のガスタービン設備の一実施形態であるガスタービン発電設備（以下、単に発電設備１ともいう）１を概略的に示す系統図である。この発電設備１は、コークス炉ガスを燃料ガスとしてガスタービン２の燃焼器３に供給する燃料ガス供給配管４と、燃料ガスを圧縮するための燃料圧縮機５と、燃料ガスの供給量を検出するための流量検出装置６と、燃料ガスの供給量を調整するための流量調整弁７とを備えている。本実施形態では燃料圧縮機５はモータ５ａによって駆動されるが、ガスタービン２によって駆動するように構成してもよい。流量検出装置６と流量調整弁７とはいずれが上流（下流）側にあってもよい。燃料ガス供給源から前記燃料圧縮機４に至るまでの途中には、図示しない除塵装置、燃料簡易処理装置または燃料精製処理装置等が設置される場合がある。また、ガスタービン２には空気圧縮機８が接続されている。
【国際調査報告】
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