(57)【要約】【課題】ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出すること。【解決手段】ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部１２０と、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部１２０が算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部１３０とを備える。【選択図】図１
2014152685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置であって、
前記ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、前記ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部と、
前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、前記窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、前記窒素酸化物の排出量が、前記許容値算出部が算出した許容値を超えないように、前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部と
を備える燃空比算出装置。
【請求項２】
前記上限値算出部は、前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、前記ガスタービンの高温部品の温度との相関関係に基づいて、前記高温部品の温度が許容値を超えないように、前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を更に算出し、前記窒素酸化物の排出量が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値と、前記高温部品の温度が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値とを比較して、小さい方を、前記燃空比の上限値として算出する
請求項１に記載の燃空比算出装置。
【請求項３】
ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出方法であって、
前記ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、前記ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出段階と、
前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、前記窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、前記窒素酸化物の排出量が、前記許容値算出段階において算出された許容値を超えないように、前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出段階と
を備える燃空比算出方法。
【請求項４】
ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、前記ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部、
前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、前記窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、前記窒素酸化物の排出量が、前記許容値算出部が算出した許容値を超えないように、前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部
として機能させるプログラム。
【請求項５】
ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置として、コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒体であって、
前記コンピュータを、
前記ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、前記ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部、
前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、前記窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、前記窒素酸化物の排出量が、前記許容値算出部が算出した許容値を超えないように、前記ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部
として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃空比算出装置、燃空比算出方法、プログラム及び記録媒体に関する。特に本発明は、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置、燃空比算出方法、当該燃空比算出装置としてコンピュータを機能させるプログラム、並びに当該プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
予混合燃焼は、拡散燃焼に比べ火炎温度を低減できるため、水、蒸気の噴霧なしで窒素酸化物の低減が可能であり、現在ガスタービンに広く適用されている技術である。各燃焼器には、それぞれ１本のパイロットノズルと８本のメインノズルがあり、パイロットノズルにて形成される拡散火炎にてメイン予混合火炎の安定化を図っている。
【０００３】
尾筒には、空気バイパス弁を取り付けており、燃焼用空気の一部を尾筒へバイパスすることにより燃焼領域の燃空比が調整可能な構造となっている。
【０００４】
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
例えば、特許文献１には、１以上の燃料成分の組成を有する燃料と空気との混合気をガスタービンに送給する方法が記載されている。より具体的に説明すると、この方法は、コントローラが、ガスタービンの燃焼器に流入する混合気の可燃性希薄限界を、混合気における燃料の燃料パラメータ、又は混合気における空気の空気パラメータ、或いはその両方に基づいて決定する。そして、この方法は、コントローラが、ガスタービンを運転するための混合気の要求可燃性希薄限界を決定する。そして、この方法は、コントローラが、混合気の燃空比を調整し、調整された混合気の燃空比が、調整後に燃料の要求可燃性希薄限界を上回るようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０４１９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、許容誤差がある程度あることが望ましい場合、燃空比の所望範囲の下限は、可燃性希薄限界を上回る何らかの所定値とすることが記載されている。しかしながら、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比の上限値を算出する方法は、未だ知られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置であって、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部と、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部が算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部とを備える。
【０００９】
上限値算出部は、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、ガスタービンの高温部品の温度との相関関係に基づいて、高温部品の温度が許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を更に算出し、窒素酸化物の排出量が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値と、高温部品の温度が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値とを比較して、小さい方を、燃空比の上限値として算出してよい。
【００１０】
本発明の第２の形態によると、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出方法であって、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出段階と、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出段階において算出された許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出段階とを備える。
【００１１】
本発明の第３の形態によると、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、コンピュータを、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部が算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部として機能させる。
【００１２】
本発明の第４の形態によると、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する燃空比算出装置として、コンピュータを機能させるプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータを、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部が算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する上限値算出部として機能させるプログラムを記録した。
【００１３】
なおまた、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、この発明によっては、ガスタービンの燃料領域における適正な燃空比の上限値を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る燃空比算出装置１００のブロック構成の一例を示す図である。
【図２】燃空比算出装置１００の動作フローの一例を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る燃空比算出装置２００のブロック構成の一例を示す図である。
【図４】燃空比算出装置２００の動作フローの一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る燃空比算出装置を構成するコンピュータ８００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、第１の実施形態に係る燃空比算出装置１００のブロック構成の一例を示す。燃空比算出装置１００は、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を算出する装置である。ここで、ガスタービンとは、熱エネルギーを機械的仕事に変換する回転機械で、１個以上の圧縮機、作動流体を加熱する装置、１個以上のタービン、制御装置及び必要に応じて熱交換器その他の補機から構成されるものである。また、燃空比とは、燃焼領域での燃料と空気の割合である。
【００１８】
燃空比算出装置１００は、監視データ受信部１１０、許容値算出部１２０、上限値算出部１３０及び燃空比データ送信部１４０を有する。以下の説明においては、各構成要素の機能及び動作を詳述する。
【００１９】
監視データ受信部１１０は、ガスタービンの回転速度及び負荷を示す監視データを、制御装置から受信する。ここで、制御装置とは、ガスタービンの正常起動、安定運転、正常停止に必要な制御系、異常状態における警報又は停止を行う保安系、運転の監視を行う監視系及び計器類並びにシステムに必要な電源制御系からなる運転に必要な制御、保安、監視のためのすべての装置を含むシステムである。
【００２０】
許容値算出部１２０は、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する。
【００２１】
上限値算出部１３０は、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部１２０が算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する。
【００２２】
燃空比データ送信部１４０は、ガスタービンの燃焼領域における適正な燃空比を示すデータを、制御装置３００へ送信する。
【００２３】
図２は、燃空比算出装置１００の動作フローの一例を示す。この動作フローの説明においては、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する処理について詳述する。なおまた、この動作フローの説明においては、図１を共に参照する。
【００２４】
ガスタービンが運転状態にあるとき、制御装置は、ガスタービンの回転速度及び負荷を監視している。そして、制御装置は、ガスタービンの回転速度及び負荷を示す監視データを、例えば、所定時間置きに、燃空比算出装置１００へ送信する。
【００２５】
燃空比算出装置１００の監視データ受信部１１０は、制御装置から送信された監視データを受信する度に（Ｓ１０１）、その監視データを、許容値算出部１２０へ送る。
【００２６】
燃空比算出装置１００の許容値算出部１２０は、監視データ受信部１１０から送られた監視データを受け取る度に、その監視データによって示されるガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する（Ｓ１０２）。例えば、許容値算出部１２０は、ガスタービンの回転速度及び負荷を独立変数とし、窒素酸化物の排出量の許容値を従属変数とする関数を用いて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する。このような関数には、例えば、燃焼効率の制約により、ガスタービンの回転速度が上がっている間、窒素酸化物の排出量を下げられないといった技術的思想が反映される。また、このような関数には、例えば、ガスタービンの回転速度及び負荷が一定となった場合、窒素酸化物の排出量を最小限に抑えるといった技術的思想が反映される。そして、許容値算出部１２０は、窒素酸化物の排出量の許容値を算出すると、その許容値を示すデータを、上限値算出部１３０へ送る。
【００２７】
燃空比算出装置１００の上限値算出部１３０は、許容値算出部１２０から送られたデータを受け取る度に、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部１２０から送られたデータによって示される許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ１を算出する（Ｓ１０３）。例えば、上限値算出部１３０は、窒素酸化物の排出量を独立変数とし、ガスタービンの燃焼領域における燃空比を従属変数とする関数に、窒素酸化物の排出量の許容値を代入して、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ１を算出する。そして、上限値算出部１３０は、その上限値Ｔ１を示すデータを、燃空比データ送信部１４０へ送る。
【００２８】
燃空比算出装置１００の燃空比データ送信部１４０は、上限値算出部１３０から送られたデータを受け取る度に、そのデータによって示される燃空比の上限値Ｔ１を含む燃空比データを、制御装置３００へ送信する（Ｓ１０４）。例えば、燃空比算出装置１００は、既知の方法を用いて、燃空比の下限値を算出してもよい。その場合、燃空比データ送信部１４０は、燃空比の下限値を更に含む燃空比データを、制御装置３００へ送信する。
【００２９】
制御装置３００は、燃空比算出装置１００から送信された燃空比データを受信する度に、その燃空比データによって示される燃空比の上限値Ｔ１や下限値を超えないように、ガスタービンを制御する。
【００３０】
以上、説明したように、燃空比算出装置１００は、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する。そして、燃空比算出装置１００は、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ１を算出する。
【００３１】
このようにして、燃空比算出装置１００によっては、ガスタービンの燃料領域における適正な燃空比の上限値Ｔ１を算出することができる。
【００３２】
図３は、第２の実施形態に係る燃空比算出装置２００のブロック構成の一例を示す。燃空比算出装置２００は、監視データ受信部２１０、許容値算出部１２０、上限値算出部２３０及び燃空比データ送信部１４０を有する。以下の説明においては、各構成要素の機能及び動作を詳述する。
【００３３】
なおまた、燃空比算出装置１００及び燃空比算出装置２００の構成要素のうち、同じ符号を付している同名の構成要素は、同様の機能及び動作を示す。
【００３４】
監視データ受信部２１０は、ガスタービンの回転速度、負荷、及び高温部品の温度を示す監視データを、制御装置から受信する。
【００３５】
上限値算出部２３０は、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部１２０が算出した許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する。また、上限値算出部２３０は、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、ガスタービンの高温部品の温度との相関関係に基づいて、高温部品の温度が許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を更に算出する。そして、上限値算出部２３０は、窒素酸化物の排出量が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値と、高温部品の温度が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値とを比較して、小さい方を、燃空比の上限値として算出する。
【００３６】
図４は、燃空比算出装置２００の動作フローの一例を示す。この動作フローの説明においては、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を算出する処理について詳述する。なおまた、この動作フローの説明においては、図１から図３を共に参照する。また、燃空比算出装置１００及び燃空比算出装置２００の動作段階のうち、同じ符号を付している同名の動作段階は、同様の動作を示す。
【００３７】
ガスタービンが運転状態にあるとき、制御装置は、ガスタービンの回転速度、負荷、及び高温部品の温度を監視している。そして、制御装置は、ガスタービンの回転速度、負荷、及び高温部品の温度を示す監視データを、例えば、所定時間置きに、燃空比算出装置２００へ送信する。
【００３８】
燃空比算出装置２００の監視データ受信部２１０は、制御装置から送信された監視データを受信する度に（Ｓ２０１）、その監視データによって示されるガスタービンの回転速度及び負荷を示すデータを、許容値算出部１２０へ送り、その監視データによって示されるガスタービンの高温部品の温度を示すデータを、上限値算出部２３０へ送る。
【００３９】
燃空比算出装置１００の許容値算出部１２０は、第１の実施形態と同様に、監視データ受信部１１０から送られたデータを受け取る度に、そのデータによって示されるガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する（Ｓ１０２）。そして、許容値算出部１２０は、窒素酸化物の排出量の許容値を算出すると、その許容値を示すデータを、上限値算出部２３０へ送る。
【００４０】
燃空比算出装置１００の上限値算出部２３０は、第１の実施形態と同様に、許容値算出部１２０から送られたデータを受け取る度に、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部１２０から送られたデータによって示される許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ１を算出する（Ｓ１０３）。
【００４１】
また、上限値算出部２３０は、監視データ受信部２１０から送られたデータを受け取る度に、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、ガスタービンの高温部品の温度との相関関係に基づいて、監視データ受信部２１０から受け取ったデータによって示される高温部品の温度が許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ２を更に算出する（Ｓ２０５）。例えば、上限値算出部２３０は、高温部品の温度を独立変数とし、ガスタービンの燃焼領域における燃空比を従属変数とする関数に、高温部品の温度の許容値を代入して、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ２を算出する。
【００４２】
そして、上限値算出部２３０は、窒素酸化物の排出量が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値Ｔ１と、高温部品の温度が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値Ｔ２とを比較して、小さい方を、燃空比の上限値Ｔ３として算出する（Ｓ２０６）。そして、上限値算出部２３０は、その上限値Ｔ３を示すデータを、燃空比データ送信部１４０へ送る。
【００４３】
燃空比算出装置２００の燃空比データ送信部１４０は、第１の実施形態と同様に、上限値算出部２３０から送られたデータを受け取る度に、そのデータによって示される燃空比の上限値Ｔ３を含む燃空比データを、制御装置３００へ送信する（Ｓ１０４）。この場合にも、燃空比算出装置２００は、既知の方法を用いて、燃空比の下限値を算出してもよい。その場合、燃空比データ送信部１４０は、燃空比の下限値を更に含む燃空比データを、制御装置３００へ送信する。
【００４４】
制御装置３００は、燃空比算出装置２００から送信された燃空比データを受信する度に、その燃空比データによって示される燃空比の上限値Ｔ３や下限値を超えないように、ガスタービンを制御する。
【００４５】
以上、説明したように、燃空比算出装置２００は、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、ガスタービンの高温部品の温度との相関関係に基づいて、高温部品の温度が許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ２を更に算出し、窒素酸化物の排出量が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値Ｔ１と、高温部品の温度が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値Ｔ２とを比較して、小さい方を、燃空比の上限値Ｔ３として算出する。
【００４６】
このようにして、燃空比算出装置１００によっては、ガスタービンの燃料領域におけるより適正な燃空比の上限値Ｔ３を算出することができる。
【００４７】
図５は、本実施形態に係る燃空比算出装置を構成するコンピュータ８００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ８００は、ホストコントローラ８０１により相互に接続されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８０３、グラフィックコントローラ８０４及びディスプレイ８０５を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ８０６により相互に接続される通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８及びＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ８０９を有する入出力部と、入出力コントローラ８０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８１０、フレキシブルディスクドライブ８１１及び入出力チップ８１２を有するレガシー入出力部とを備える。
【００４８】
ホストコントローラ８０１は、ＲＡＭ８０３と、高い転送レートでＲＡＭ８０３をアクセスするＣＰＵ８０２及びグラフィックコントローラ８０４とを接続する。ＣＰＵ８０２は、ＲＯＭ８１０及びＲＡＭ８０３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等がＲＡＭ８０３内に設けたフレームバッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ８０５上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等が生成する画像データを格納するフレームバッファを、内部に含んでもよい。
【００４９】
入出力コントローラ８０６は、ホストコントローラ８０１と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８及びＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９を接続する。ハードディスクドライブ８０８は、コンピュータ８００内のＣＰＵ８０２が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９は、ＣＤ−ＲＯＭ８９２からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供する。
【００５０】
また、入出力コントローラ８０６には、ＲＯＭ８１０と、フレキシブルディスクドライブ８１１及び入出力チップ８１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ８１０は、コンピュータ８００が起動時に実行するブートプログラム、及び／又はコンピュータ８００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスクドライブ８１１は、フレキシブルディスク８９３からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供する。入出力チップ８１２は、フレキシブルディスクドライブ８１１を入出力コントローラ８０６へと接続すると共に、例えばパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ８０６へと接続する。
【００５１】
ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ８０３を介してコンピュータ８００内のハードディスクドライブ８０８にインストールされ、ＣＰＵ８０２において実行される。
【００５２】
コンピュータ８００にインストールされ、コンピュータ８００を燃空比算出装置として機能させるプログラムは、コンピュータ８００を、ステップＳ１０２において、ガスタービンの回転速度及び負荷に基づいて、ガスタービンの排気中に含まれる窒素酸化物の排出量の許容値を算出する許容値算出部と、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、窒素酸化物の排出量との相関関係に基づいて、窒素酸化物の排出量が、許容値算出部が算出した許容値を超えないように、ステップＳ１０３において、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値Ｔ１を算出する上限値算出部として機能させる。
【００５３】
更に、当該プログラムは、コンピュータ８００を、ステップＳ２０５において、ガスタービンの燃焼領域における燃空比と、ガスタービンの高温部品の温度との相関関係に基づいて、高温部品の温度が許容値を超えないように、ガスタービンの燃焼領域における燃空比の上限値を更に算出し、窒素酸化物の排出量が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値と、高温部品の温度が許容値を超えないように算出した燃空比の上限値とを比較して、ステップＳ２０６において、小さい方を、燃空比の上限値として算出する上限値算出部として機能させてもよい。
【００５４】
これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ８００に読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である監視データ受信部、許容値算出部、上限値算出部及び燃空比データ送信部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ８００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の燃空比算出装置が構築される。
【００５５】
一例として、コンピュータ８００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェース８０７に対して通信処理を指示する。通信インターフェース８０７は、ＣＰＵ８０２の制御を受けて、ＲＡＭ８０３、ハードディスクドライブ８０８、フレキシブルディスク８９３又はＣＤ−ＲＯＭ８９２等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェース８０７は、ダイレクトメモリアクセス方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ８０２が転送元の記憶装置又は通信インターフェース８０７からデータを読み出し、転送先の通信インターフェース８０７又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【００５６】
また、ＣＰＵ８０２は、ハードディスクドライブ８０８、ＣＤ−ＲＯＭ８９２、フレキシブルディスク８９３等の外部記憶装置に格納されたファイル又はデータベース等の中から、全部又は必要な部分をダイレクトメモリアクセス転送等によりＲＡＭ８０３へと読み込ませ、ＲＡＭ８０３上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ８０２は、処理を終えたデータを、ダイレクトメモリアクセス転送等により外部記憶装置へと書き戻す。
【００５７】
このような処理において、ＲＡＭ８０３は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ８０３及び外部記憶装置等をメモリ、記憶部又は記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なおまた、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ８０３の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ８０３、メモリ及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
【００５８】
また、ＣＰＵ８０２は、ＲＡＭ８０３から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索、置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ８０３へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ８０２は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数又は定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下又は等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合、又は不成立であった場合に、異なる命令列へと分岐し、又はサブルーチンを呼び出す。
【００５９】
また、ＣＰＵ８０２は、記憶装置内のファイル又はデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ８０２は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【００６０】
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）又はＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ８００に提供してもよい。
【００６１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６２】
特許請求の範囲、明細書及び図面中において示したシステム、方法、装置、プログラム及び記録媒体における動作、手順、ステップ及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６３】
１００  燃空比算出装置
１１０  監視データ受信部
１２０  許容値算出部
１３０  上限値算出部
１４０  燃空比データ送信部
２００  燃空比算出装置
２１０  監視データ受信部
２３０  上限値算出部
３００  制御装置
８００  コンピュータ
８０１  ホストコントローラ
８０２  ＣＰＵ
８０３  ＲＡＭ
８０４  グラフィックコントローラ
８０５  ディスプレイ
８０６  入出力コントローラ
８０７  通信インターフェース
８０８  ハードディスクドライブ
８０９  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
８１０  ＲＯＭ
８１１  フレキシブルディスクドライブ
８１２  入出力チップ
８９２  ＣＤ−ＲＯＭ
８９３  フレキシブルディスク
【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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