(57)【要約】【課題】ガスタービンが備える複数の燃焼器に関する異常検知の精度を高める。【解決手段】燃焼ガスが排気されるタービンの出口部における周方向の温度分布を監視する出口温度監視工程（Ｓ１２）と、出口温度監視工程（Ｓ１２）で、周方向のいずれかの領域が他の領域に対して温度異常であると認められると、ガスタービンの出力変化に伴って温度異常の領域が周方向に移動するか否かを確認し、温度異常の領域が移動する場合に、複数の燃焼器のうちで温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する燃焼器異常確認工程（Ｓ１６）と、を実行する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器と、複数の前記燃焼器からの前記燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備え、
前記タービンは、軸線を中心として回転するタービンロータ、及び前記タービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングを有し、複数の前記燃焼器は、前記軸線を中心として周方向に並んでいるガスタービンの異常検出方法において、
前記燃焼ガスが排気される前記タービンの出口部における前記周方向の温度分布を監視する出口温度監視工程と、
前記出口温度監視工程で、前記出口部における前記周方向のいずれかの領域が他の領域に対して温度異常であると認められると、前記ガスタービンの出力変化に伴って温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを確認し、前記温度異常の領域が移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する燃焼器異常確認工程と、
を実行するガスタービンの異常検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記燃焼器異常確認工程は、前記ガスタービンの出力を予め定められた分だけ変化させる出力変化工程と、前記出力変化工程の前後で前記温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを判定する領域移動判定工程と、を含む
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記出口温度監視工程では、前記出口部で前記周方向に並んでいる複数の温度計を用いて、前記出口部における前記周方向の温度分布を監視する、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項４】
請求項３に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記燃焼器異常確認工程では、前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動しない場合、前記出口温度監視工程で前記温度異常と認められた領域の温度を検知する前記温度計を含む温度検知系が異常であると判断する、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記タービンロータの振動を監視する振動監視工程を実行し、
前記燃焼器異常確認工程では、前記振動監視工程で前記タービンロータの振動異常が認められず、且つ前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記振動監視工程で前記タービンロータの異常振動が認められると、前記異常振動に対処する異常振動対処工程を実行する、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記燃焼器異常確認工程で、複数の前記燃焼器のうちのいずれかの燃焼器が異常であると判断されると、前記温度異常が前記他の領域の温度に比べて低温異常であるか否かを判定し、前記低温異常である場合に、前記燃焼器が噴射する前記燃料の燃料流路異常であると判断する流路異常判定工程を実行する、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項８】
請求項７に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記流路異常判定工程で前記燃料流路異常であると判断されると、前記燃料流路異常に対処する燃料流路異常対処工程を実行する、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項９】
請求項８に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記燃焼器は、第一燃料と第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、
前記ノズルには、前記第一燃料が流れ前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料が流れ前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されており、
前記燃料流路異常対処工程は、複数の前記燃焼器において前記第一燃料を前記燃焼筒内に噴射しているときに、前記流路異常判定工程で前記燃料流路異常であると判断されると、前記燃焼筒内に噴射する燃料を前記第一燃料から前記第二燃料に切り替える燃料切替工程を含む、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記燃料流路異常対処工程は、前記燃料切替工程後、前記第一燃料流路を洗浄する洗浄工程を含む、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記洗浄工程は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ工程と、前記水パージ工程後に前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ工程と、を含む、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記燃料流路異常対処工程では、前記洗浄工程後に、前記燃焼筒内に噴出させる燃料を前記第二燃料から前記第一燃料に戻す燃料再切替工程を含む、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出方法において、
前記第一燃料が液体燃料であり、前記第二燃料が気体燃料である、
ガスタービンの異常検出方法。
【請求項１４】
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器と、複数の前記燃焼器からの前記燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備え、
前記タービンは、軸線を中心として回転するタービンロータ、及び前記タービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングを有し、複数の前記燃焼器は、前記軸線を中心として周方向に並んでいるガスタービンの異常検出装置において、
前記燃焼ガスが排気される前記タービンの出口部における前記周方向の複数領域での温度を検知する温度検知器と、
前記温度検知器による検知結果に応じて、前記ガスタービンが異常であるか否かを判定する異常判定装置と、
を備え、
前記異常判定装置は、
前記温度検知器により検知された前記周方向の複数領域の温度により、前記周方向の温度分布を監視する出口温度監視部と、
前記出口温度監視部で、前記出口部における前記周方向のいずれかの領域が他の領域に対して温度異常であると認められると、前記ガスタービンの出力変化に伴って温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを確認し、前記温度異常の領域が移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する燃焼器異常確認部と、
を有する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記燃焼器異常確認部は、前記ガスタービンの出力を制御する出力制御部に対して前記出力が予め定められた分だけ変化するよう指示する出力変化指示部と、前記出力制御部への指示による前記出力の変化の前後で、前記温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを判定する領域移動判定部と、を含む
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記燃焼器異常確認部は、前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動しない場合、前記温度検知器を含む温度検知系が異常であると判断する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項１７】
請求項１４から１６のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記温度検知器は、前記タービンの出口部における前記周方向に間隔をあけて並んでいる複数の温度計を有し、
前記燃焼器異常確認部は、前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動しない場合、前記出口温度監視部で前記温度異常と認められた領域の温度を検知する前記温度計を含む温度検知系が異常であると判断する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記異常判定装置は、前記燃焼器異常確認部により前記温度検知系が異常であると判断されると、前記温度検知系の異常に対処する温度検知系異常対処部を有する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項１９】
請求項１４から１８のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記タービンロータの振動を検知する振動計を備え、
前記異常判定装置は、前記振動計により検知された検知結果に応じて、前記タービンロータが振動異常であるか否かを判定する振動監視部を有し、
前記燃焼器異常確認部は、前記振動監視部で前記タービンロータの振動異常が認められず、且つ前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記異常判定装置は、前記振動監視部で前記タービンロータの異常振動が認められると、前記異常振動に対処する異常振動対処部を有し、
前記異常振動対処部は、前記振動監視部により前記振動異常が認められると、前記ガスタービンを停止させる、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項２１】
請求項１４から２０のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記異常判定装置は、前記燃焼器異常確認部で複数の前記燃焼器のうちのいずれかの燃焼器が異常であると判断されると、前記温度異常が前記他の領域の温度に比べて低温異常であるか否かを判定し、前記低温異常である場合に、前記燃焼器が噴射する前記燃料の燃料流路異常であると判断する燃料流路異常判定部を有する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のガスタービンの異常検出装置において、
前記異常判定装置は、前記燃料流路異常判定部で前記燃料流路異常であると判断されると、前記燃料流路異常に対処する燃料流路異常対処部を有する、
ガスタービンの異常検出装置。
【請求項２３】
請求項１４から２２のいずれか一項に記載のガスタービンの異常検出装置と、
前記ガスタービンと、
を備えているガスタービン設備。
【請求項２４】
請求項２２に記載のガスタービンの異常検出装置と、
前記ガスタービンと、
前記燃焼器へ前記燃料として第一燃料を供給する第一燃料ラインと、
前記燃焼器へ前記燃料として第二燃料を供給する第二燃料ラインと、
前記第一燃料ラインに設けられ、前記第一燃料の流量を調節する第一燃料調節弁と、
前記第二燃料ラインに設けられ、前記第二燃料の流量を調節する第二燃料調節弁と、
を備え、
前記燃焼器は、前記第一燃料と前記第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、
前記ノズルには、前記第一燃料ラインに接続され前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料ラインに接続され前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されており、
前記燃料流路異常対処部は、前記第一燃料調節弁が開き前記第二燃料調節弁が閉じているときに、前記燃料流路異常判定部で前記燃料流路異常であると判断されると、前記第一燃料調節弁に対して閉じる旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して開ける旨を指示する燃料切替指示部を有する、
ガスタービン設備。
【請求項２５】
請求項２４に記載のガスタービン設備において、
前記第一燃料流路を洗浄する洗浄装置を備え、
前記燃料流路異常対処部は、前記燃料切替指示部が前記第一燃料調節弁及び前記第二燃料調節弁に対して指示した後、前記洗浄装置に対して前記第一燃料流路の洗浄開始を指示する洗浄指示部を含む、
ガスタービン設備。
【請求項２６】
請求項２５に記載のガスタービン設備において、
前記洗浄装置は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ装置と、前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ装置と、を有し、
前記洗浄指示部は、前記水パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に水を流した後、前記空気パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に空気を流す、
ガスタービン設備。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載のガスタービン設備において、
前記燃料流路異常対処部は、前記洗浄装置の洗浄動作が完了した後、前記第一燃料調節弁に対して開ける旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して閉じる旨を指示する燃料再切替指示部を有する、
ガスタービン設備。
【請求項２８】
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼器からの前記燃焼ガスにより駆動するタービンとを備え、
前記燃焼器は、前記燃料としての第一燃料と第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、
前記ノズルには、前記第一燃料が流れ前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料が流れ前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されているガスタービンの異常対処方法において、
前記第一燃料を前記燃焼筒内に噴射しているときに、前記第一燃料流路の異常を検出する流路異常検出工程と、
前記流路異常検出工程で前記第一燃料流路の異常が検出されると、前記燃焼筒内に噴射する燃料を前記第一燃料から前記第二燃料に切り替える燃料切替工程と、
前記燃料切替工程後、前記第一燃料流路を洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程後に、前記燃焼筒内に噴出させる燃料を前記第二燃料から前記第一燃料に戻す燃料再切替工程と、
を実行するガスタービンの異常対処方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載のガスタービンの異常対処方法において、
前記洗浄工程は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ工程と、前記水パージ工程後に前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ工程と、を含む、
ガスタービンの異常対処方法。
【請求項３０】
請求項２８又は２９に記載のガスタービンの異常対処方法において、
前記第一燃料は液体燃料であり、前記第二燃料は気体燃料である、
ガスタービンの異常対処方法。
【請求項３１】
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器を有するガスタービンと、
前記燃焼器へ前記燃料として第一燃料を供給する第一燃料ラインと、
前記燃焼器へ前記燃料として第二燃料を供給する第二燃料ラインと、
前記第一燃料ラインに設けられ、前記第一燃料の流量を調節する第一燃料調節弁と、
前記第二燃料ラインに設けられ、前記第二燃料の流量を調節する第二燃料調節弁と、
を備え、
前記燃焼器は、前記第一燃料と前記第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、
前記ノズルには、前記第一燃料ラインに接続され前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料ラインに接続され前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されており、
さらに、前記ノズルの前記第一燃料流路を洗浄する洗浄装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第一燃料調節弁が開き前記第二燃料調節弁が閉じており、前記第一燃料を燃焼筒内に噴射しているときに、外部からの信号に応じて前記第一燃料流路の異常を検出する燃料流路異常検出部と、
前記燃料流路異常検出部により前記第一燃料流路の異常が検出されると、前記第一燃料調節弁に対して閉じる旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して開ける旨を指示する燃料切替指示部と、
前記燃料切替指示部が前記第一燃料調節弁及び前記第二燃料調節弁に対して指示した後、前記洗浄装置に対して前記第一燃料流路の洗浄開始を指示する洗浄指示部と、
前記洗浄装置の洗浄動作が完了した後、前記第一燃料調節弁に対して開ける旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して閉じる旨を指示する燃料再切替指示部と、
を有する、
ガスタービン設備。
【請求項３２】
請求項３１に記載のガスタービン設備において、
前記洗浄装置は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ装置と、前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ装置と、を有し、
前記洗浄指示部は、前記水パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に水を流した後、前記空気パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に空気を流す、
ガスタービン設備。
【請求項３３】
請求項３１又は３２に記載のガスタービン設備において、
前記第一燃料は液体燃料であり、前記第二燃料は気体燃料である、
ガスタービン設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンの異常検出方法、ガスタービンの異常対処方法、これらの方法を実行する装置、及びガスタービン設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、空気を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器と、複数の燃焼器からの燃焼ガスで駆動するタービンと、タービンから排気された燃焼ガスが流れる排気ケーシングと、を備えている。タービンは、軸線を中心として回転するタービンロータと、このタービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングと、を有する。タービンロータには、例えば、発電機のロータが連結されている。複数の燃焼器は、軸線に対する周方向に並んでタービンケーシングに固定されている。
【０００３】
ガスタービンの異常として代表的なものは、燃焼器異常がある。以下の特許文献１では、複数の燃焼器のうちで、異常燃焼等を発生した燃焼器を特定する方法が開示されている。
【０００４】
この方法では、排気ケーシング内に複数の温度計を配置し、複数の温度計で検知された温度と発電機出力とに応じて、異常な燃焼器を特定する。複数の温度計は、排気ケーシング内で周方向に並んでいる。燃焼器から流出した燃焼ガスは、タービンケーシング内を下流側に流れつつ、周方向にも流れる。燃焼器から流出した燃焼ガスが排気ケーシング内の温度計の位置に到達するまでの周方向への変位量は、発電機出力にほぼ比例している。この方法では、この燃焼ガスの周方向への変位量と発電機出力との関係を予め把握しておき、この関係を用いて、現在の発電機出力における燃焼ガスの周方向への変位量を推定し、この変位量から異常温度を検知した温度計に対応する燃焼器を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−３１７５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の技術では、燃焼器に異常がなくても、異常温度を検知した温度計を含む温度検知系に異常がある場合、燃焼器異常として扱われてしまうという問題点がある。このように、燃焼器に異常がなくても、燃焼器異常として扱われると、この燃焼器異常に対処しなければならなくなる上に、対処後においても、異常が解消されない。
【０００７】
そこで、本発明は、燃焼器異常の検知精度を高めることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための発明に係る一態様としてのガスタービンの異常検出方法は、
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器と、複数の前記燃焼器からの前記燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備え、前記タービンは、軸線を中心として回転するタービンロータ、及び前記タービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングを有し、複数の前記燃焼器は、前記軸線を中心として周方向に並んでいるガスタービンの異常検出方法において、前記燃焼ガスが排気される前記タービンの出口部における前記周方向の温度分布を監視する出口温度監視工程と、前記出口温度監視工程で、前記出口部における前記周方向のいずれかの領域が他の領域に対して温度異常であると認められると、前記ガスタービンの出力変化に伴って温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを確認し、前記温度異常の領域が移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する燃焼器異常確認工程と、を実行する。
【０００９】
当該異常検出方法では、タービンの出口部における周方向のいずれかの領域が温度異常である場合でも、直ちに、この温度異常の領域と対応する燃焼器が異常であるとせず、燃焼器異常の確認を行う。ガスタービン出力が変化すると、複数の燃焼器からの燃焼ガスがタービンの出口に至る過程で、この燃焼ガスは軸線を基準にした周方向に角度変位する。そこで、ここでは、ガスタービン出力の変化に伴って温度異常の領域が周方向に移動するか否かを確認することで、領域の温度異常が燃焼器異常に起因するものであるか否かを判断する。よって、当該異常検出方法では、燃焼器異常の検知精度を高めることができる。
【００１０】
ここで、前記ガスタービンの異常検出方法において、前記燃焼器異常確認工程は、前記ガスタービンの出力を予め定められた分だけ変化させる出力変化工程と、前記出力変化工程の前後で前記温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを判定する領域移動判定工程と、を含んでもよい。
【００１１】
また、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出方法において、前記出口温度監視工程では、前記出口部で前記周方向に並んでいる複数の温度計を用いて、前記出口部における前記周方向の温度分布を監視してもよい。
【００１２】
また、前記複数の温度計を用いる前記ガスタービンの異常検出方法において、前記燃焼器異常確認工程では、前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動しない場合、前記出口温度監視工程で前記温度異常と認められた領域の温度を検知する前記温度計を含む温度検知系が異常であると判断してもよい。
【００１３】
当該異常検知方法では、温度計を含む温度検知系の異常を把握することができる。
【００１４】
また、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出方法において、前記タービンロータの振動を監視する振動監視工程を実行し、前記燃焼器異常確認工程では、前記振動監視工程で前記タービンロータの振動異常が認められず、且つ前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断してもよい。
【００１５】
当該異常検出方法では、燃焼器異常の検知精度を高めることができると共に、タービンロータの振動異常も検知することができる。
【００１６】
また、前記振動監視工程を実行する前記ガスタービンの異常検出方法において、前記振動監視工程で前記タービンロータの異常振動が認められると、前記異常振動に対処する異常振動対処工程を実行してもよい。
【００１７】
また、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出方法において、前記燃焼器異常確認工程で、複数の前記燃焼器のうちのいずれかの燃焼器が異常であると判断されると、前記温度異常が前記他の領域の温度に比べて低温異常であるか否かを判定し、前記低温異常である場合に、前記燃焼器が噴射する前記燃料の燃料流路異常であると判断する流路異常判定工程を実行してもよい。
【００１８】
当該異常検出方法では、燃焼器の異常が燃料流路の異常であるか否かを把握することができる。
【００１９】
また、前記流路異常判定工程を実行する前記ガスタービンの異常検出方法において、前記流路異常判定工程で前記燃料流路異常であると判断されると、前記燃料流路異常に対処する燃料流路異常対処工程を実行してもよい。
【００２０】
また、前記燃料流路異常対処工程を実行する前記ガスタービンの異常検出方法において、前記燃焼器は、第一燃料と第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、前記ノズルには、前記第一燃料が流れ前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料が流れ前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されており、前記燃料流路異常対処工程は、複数の前記燃焼器において前記第一燃料を前記燃焼筒内に噴射しているときに、前記流路異常判定工程で前記燃料流路異常であると判断されると、前記燃焼筒内に噴射する燃料を前記第一燃料から前記第二燃料に切り替える燃料切替工程を含んでもよい。
【００２１】
また、前記燃料切替工程を実行する前記ガスタービンの異常検出方法において、前記燃料流路異常対処工程は、前記燃料切替工程後、前記第一燃料流路を洗浄する洗浄工程を含んでもよい。
【００２２】
当該異常検出方法では、第一燃料流路に異常が生じても、この第一燃料流路の異常に対処しつつガスタービンを継続運転することができる。
【００２３】
また、前記洗浄工程を実行する前記ガスタービンの異常検出方法において、前記洗浄工程は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ工程と、前記水パージ工程後に前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ工程と、を含んでもよい。
【００２４】
また、前記水パージ工程及び前記空気パージ工程を実行する前記ガスタービンの異常検出方法において、前記洗浄工程では、前記水パージ工程後に前記空気パージ工程を行う一連の工程を複数回繰り返してもよい。
【００２５】
また、前記洗浄工程を実行する、いずれかの前記ガスタービンの異常検出方法において、前記燃料流路異常対処工程では、前記洗浄工程後に、前記燃焼筒内に噴出させる燃料を前記第二燃料から前記第一燃料に戻す燃料再切替工程を含んでもよい。
【００２６】
また、前記燃料切替工程を実行する、いずれかの前記ガスタービンの異常検出方法において、前記第一燃料が液体燃料であり、前記第二燃料が気体燃料であってもよい。
【００２７】
上記問題点を解決するための発明に係る一態様としてのガスタービンの異常検出装置は、
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する複数の燃焼器と、複数の前記燃焼器からの前記燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備え、前記タービンは、軸線を中心として回転するタービンロータ、及び前記タービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングを有し、複数の前記燃焼器は、前記軸線を中心として周方向に並んでいるガスタービンの異常検出装置において、前記燃焼ガスが排気される前記タービンの出口部における前記周方向の複数領域での温度を検知する温度検知器と、前記温度検知器による検知結果に応じて、前記ガスタービンが異常であるか否かを判定する異常判定装置と、を備え、前記異常判定装置は、前記温度検知器により検知された前記周方向の複数領域の温度により、前記周方向の温度分布を監視する出口温度監視部と、前記出口温度監視部で、前記出口部における前記周方向のいずれかの領域が他の領域に対して温度異常であると認められると、前記ガスタービンの出力変化に伴って温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを確認し、前記温度異常の領域が移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断する燃焼器異常確認部と、を有する。
【００２８】
当該異常検出装置では、タービンの出口部における周方向のいずれかの領域が温度異常である場合でも、直ちに、この温度異常の領域と対応する燃焼器が異常であるとせず、燃焼器異常の確認を行う。ガスタービン出力が変化すると、複数の燃焼器からの燃焼ガスがタービンの出口に至る過程で、この燃焼ガスは軸線を基準にした周方向に角度変位する。そこで、ここでは、ガスタービン出力の変化に伴って温度異常の領域が周方向に移動するか否かを確認することで、領域の温度異常が燃焼器異常に起因するものであるか否かを判断する。よって、当該異常検出装置では、燃焼器異常の検知精度を高めることができる。
【００２９】
ここで、前記ガスタービンの異常検出装置において、前記燃焼器異常確認部は、前記ガスタービンの出力を制御する出力制御部に対して前記出力が予め定められた分だけ変化するよう指示する出力変化指示部と、前記出力制御部への指示による前記出力の変化の前後で、前記温度異常の領域が前記周方向に移動するか否かを判定する領域移動判定部と、を含んでもよい。
【００３０】
また、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出装置において、前記燃焼器異常確認部は、前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動しない場合、前記温度検知器を含む温度検知系が異常であると判断してもよい。
【００３１】
また、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出装置において、前記温度検知器は、前記タービンの出口部における前記周方向に間隔をあけて並んでいる複数の温度計を有してもよい。
【００３２】
また、前記複数の温度計を有する前記ガスタービンの異常検出装置において、前記燃焼器異常確認部は、前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動しない場合、前記出口温度監視部で前記温度異常と認められた領域の温度を検知する前記温度計を含む温度検知系が異常であると判断してもよい。
【００３３】
また、前記温度検知系の異常を判断する、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出装置において、前記異常判定装置は、前記燃焼器異常確認部により前記温度検知系が異常であると判断されると、前記温度検知系の異常に対処する温度検知系異常対処部を有してもよい。
【００３４】
前記温度検知系異常対処部を有する前記ガスタービンの異常検出装置において、前記異常判定装置は、表示装置を有し、前記温度検知系異常対処部は、前記燃焼器異常確認部により前記温度検知系が異常であると判断されると、前記温度検知系が異常である旨を前記表示装置に表示させてもよい。
【００３５】
また、以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出装置において、前記タービンロータの振動を検知する振動計を備え、前記異常判定装置は、前記振動計により検知された検知結果に応じて、前記タービンロータが振動異常であるか否かを判定する振動監視部を有し、前記燃焼器異常確認部は、前記振動監視部で前記タービンロータの振動異常が認められず、且つ前記ガスタービンの出力変化に伴って前記温度異常の領域が前記周方向に移動する場合に、複数の前記燃焼器のうちで前記温度異常の領域に対応する燃焼器が異常であると判断してもよい。
【００３６】
前記振動監視部を有する前記ガスタービンの異常検出装置において、前記異常判定装置は、前記振動監視部で前記タービンロータの異常振動が認められると、前記異常振動に対処する異常振動対処部を有してもよい。
【００３７】
前記異常振動対処部を有するガスタービンの異常検出装置において、前記異常振動対処部は、前記振動監視部により前記振動異常が認められると、前記ガスタービンを停止させてもよい。
【００３８】
また、前記異常振動対処部を有する、いずれかの前記ガスタービンの異常検出装置において、前記異常判定装置は、表示装置を有し、前記異常振動対処部は、前記振動監視部により前記振動異常が認められると、前記タービンロータを含む回転系が振動異常である旨を前記表示装置に表示させてもよい。
【００３９】
以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出装置において、前記異常判定装置は、前記燃焼器異常確認部で複数の前記燃焼器のうちのいずれかの燃焼器が異常であると判断されると、前記温度異常が前記他の領域の温度に比べて低温異常であるか否かを判定し、前記低温異常である場合に、前記燃焼器が噴射する前記燃料の燃料流路異常であると判断する燃料流路異常判定部を有してもよい。
【００４０】
また、前記燃料流路異常判定部を有する前記ガスタービンの異常検出装置において、前記異常判定装置は、前記燃料流路異常判定部で前記燃料流路異常であると判断されると、前記燃料流路異常に対処する燃料流路異常対処部を有してもよい。
【００４１】
上記問題点を解決するための発明に係る一態様としてのガスタービン設備は、
以上のいずれかの前記ガスタービンの異常検出装置と、前記ガスタービンと、を備えている。
【００４２】
上記問題点を解決するための発明に係る他の態様としてのガスタービン設備は、
前記燃料流路異常対処部を有する前記ガスタービンの異常検出装置と、前記ガスタービンと、前記燃焼器へ前記燃料として第一燃料を供給する第一燃料ラインと、前記燃焼器へ前記燃料として第二燃料を供給する第二燃料ラインと、前記第一燃料ラインに設けられ、前記第一燃料の流量を調節する第一燃料調節弁と、前記第二燃料ラインに設けられ、前記第二燃料の流量を調節する第二燃料調節弁と、を備え、前記燃焼器は、前記第一燃料と前記第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、前記ノズルには、前記第一燃料ラインに接続され前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料ラインに接続され前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されており、前記燃料流路異常対処部は、前記第一燃料調節弁が開き前記第二燃料調節弁が閉じているときに、前記燃料流路異常判定部で前記燃料流路異常であると判断されると、前記第一燃料調節弁に対して閉じる旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して開ける旨を指示する燃料切替指示部を有してもよい。
【００４３】
前記燃料切替指示部を有する前記ガスタービン設備において、前記第一燃料流路を洗浄する洗浄装置を備え、前記燃料流路異常対処部は、前記燃料切替指示部が前記第一燃料調節弁及び前記第二燃料調節弁に対して指示した後、前記洗浄装置に対して前記第一燃料流路の洗浄開始を指示する洗浄指示部を含んでもよい。
【００４４】
当該ガスタービン設備では、第一燃料流路に異常が生じても、この第一燃料流路の異常に対処しつつガスタービンを継続運転することができる。
【００４５】
前記洗浄装置を備える前記ガスタービン設備において、前記洗浄装置は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ装置と、前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ装置と、を有し、前記洗浄指示部は、前記水パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に水を流した後、前記空気パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に空気を流してもよい。
【００４６】
前記水パージ装置及び前記空気パージ装置を有する前記ガスタービン設備において、前記洗浄指示部は、前記水パージ装置が動作した後に前記空気パージ装置が動作する一連の動作を、前記水パージ装置及び前記空気パージ装置に複数回繰り返させてもよい。
【００４７】
前記洗浄装置を備える、以上のいずれかの前記ガスタービン設備において、前記燃料流路異常対処部は、前記洗浄装置の洗浄動作が完了した後、前記第一燃料調節弁に対して開ける旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して閉じる旨を指示する燃料再切替指示部を有してもよい。
【００４８】
本願の発明に係る一態様としてのガスタービンの異常対処方法は、
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼器からの前記燃焼ガスにより駆動するタービンとを備え、前記燃焼器は、前記燃料としての第一燃料と第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、前記ノズルには、前記第一燃料が流れ前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料が流れ前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されているガスタービンの異常対処方法において、前記第一燃料を前記燃焼筒内に噴射しているときに、前記第一燃料流路の異常を検出する流路異常検出工程と、前記流路異常検出工程で前記第一燃料流路の異常が検出されると、前記燃焼筒内に噴射する燃料を前記第一燃料から前記第二燃料に切り替える燃料切替工程と、前記燃料切替工程後、前記第一燃料流路を洗浄する洗浄工程と、前記洗浄工程後に、前記燃焼筒内に噴出させる燃料を前記第二燃料から前記第一燃料に戻す燃料再切替工程と、を実行する。
【００４９】
当該異常対処方法では、第一燃料流路に異常が生じても、この第一燃料流路の異常に対処しつつガスタービンを継続運転することができる。
【００５０】
ここで、前記ガスタービンの異常対処方法において、前記洗浄工程は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ工程と、前記水パージ工程後に前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ工程と、を含んでもよい。
【００５１】
前記水パージ工程及び前記空気パージ工程を実行する前記ガスタービンの異常対処方法において、前記洗浄工程では、前記水パージ工程の後に前記空気パージ工程を行う一連の工程を複数回繰り返してもよい。
【００５２】
また、前記水パージ工程及び前記空気パージ工程を実行する、いずれかの前記ガスタービンの異常対処方法において、前記水パージ工程では、前記第一燃料流路に水を流す期間のうちで、水の流し始めを含む第一期間の水流量を、前記第一期間後の第二期間の水流量よりも少なくしてもよい。
【００５３】
また、前記水パージ工程及び前記空気パージ工程を実行する、いずれかの前記ガスタービンの異常対処方法において、前記空気パージ工程では、前記第一燃料流路に空気を流す期間のうちで、空気の流し始めを含む第一期間の空気流量を、前記第一期間後の第二期間の空気流量よりも少なくしてもよい。
【００５４】
以上のいずれかの前記ガスタービンの異常対処方法において、前記第一燃料は液体燃料であり、前記第二燃料は気体燃料であってもよい。
【００５５】
本願の発明に係る他の態様としてのガスタービン設備は、
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器を有するガスタービンと、前記燃焼器へ前記燃料として第一燃料を供給する第一燃料ラインと、前記燃焼器へ前記燃料として第二燃料を供給する第二燃料ラインと、前記第一燃料ラインに設けられ、前記第一燃料の流量を調節する第一燃料調節弁と、前記第二燃料ラインに設けられ、前記第二燃料の流量を調節する第二燃料調節弁と、を備え、前記燃焼器は、前記第一燃料と前記第二燃料とを選択的に噴射するノズルと、前記ノズルが噴射した燃料が内部で燃焼する燃焼筒とを有し、前記ノズルには、前記第一燃料ラインに接続され前記燃焼筒側のノズル先端部で開口している第一燃料流路と、前記第二燃料ラインに接続され前記ノズル先端部で開口している第二燃料流路とが形成されており、さらに、前記ノズルの前記第一燃料流路を洗浄する洗浄装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第一燃料調節弁が開き前記第二燃料調節弁が閉じており、前記第一燃料を燃焼筒内に噴射しているときに、外部からの信号に応じて前記第一燃料流路の異常を検出する燃料流路異常検出部と、前記燃料流路異常検出部により前記第一燃料流路の異常が検出されると、前記第一燃料調節弁に対して閉じる旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して開ける旨を指示する燃料切替指示部と、前記燃料切替指示部が前記第一燃料調節弁及び前記第二燃料調節弁に対して指示した後、前記洗浄装置に対して前記第一燃料流路の洗浄開始を指示する洗浄指示部と、前記洗浄装置の洗浄動作が完了した後、前記第一燃料調節弁に対して開ける旨を指示し前記第二燃料調節弁に対して閉じる旨を指示する燃料再切替指示部と、を有する。
【００５６】
当該ガスタービン設備では、第一燃料流路に異常が生じても、この第一燃料流路の異常に対処しつつガスタービンを継続運転することができる。
【００５７】
ここで、前記他の態様としての前記ガスタービン設備において、前記洗浄装置は、前記第一燃料流路に水を流す水パージ装置と、前記第一燃料流路に空気を流す空気パージ装置と、を有し、前記洗浄指示部は、前記水パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に水を流した後、前記空気パージ装置を動作させて前記第一燃料流路に空気を流してもよい。
【００５８】
また、前記水パージ装置及び前記空気パージ装置を有する前記ガスタービン設備において、前記洗浄指示部は、前記水パージ装置が動作した後に前記空気パージ装置が動作する一連の動作を、前記水パージ装置及び前記空気パージ装置に複数回繰り返させてもよい。
【００５９】
前記水パージ装置及び前記空気パージ装置を有する前記ガスタービン設備において、前記洗浄指示部は、前記水パージ装置が前記第一燃料流路に水を流している期間のうちで、水の流し始めを含む第一期間の水流量を、前記第一期間後の第二期間の水流量よりも少なくするよう、前記水パージ装置に指示してもよい。
【００６０】
また、前記水パージ装置及び前記空気パージ装置を有する、いずれかの前記ガスタービン設備において、前記洗浄指示部は、前記空気パージ装置が前記第一燃料流路に空気を流している期間のうちで、空気の流し始めを含む第一期間の空気流量を、前記第一期間後の第二期間の空気流量よりも少なくするよう、前記空気パージ装置に指示してもよい。
【００６１】
また、以上のいずれかの前記他の態様としての前記ガスタービン設備において、前記第一燃料は液体燃料であり、前記第二燃料は気体燃料であってもよい。
【発明の効果】
【００６２】
本願の発明に係る一態様では、燃焼器異常の検知精度を高めることができる。
【００６３】
また、本願の発明に係る他の態様では、燃焼器の第一燃料流路に異常が生じても、この第一燃料流路の異常に対処しつつガスタービンを継続運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの要部を切り欠いた全体側面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの燃焼器周りの断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態における燃料噴射器の断面図である。
【図４】本発明に係る一実施形態における燃焼器中の各ノズルの配置を示す説明図である。
【図５】本発明に係る一実施形態における排気ケーシングの断面図である。
【図６】図５におけるＶＩ‐ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明に係る一実施形態の油燃料供給装置、ガス燃料供給装置、洗浄装置の系統図である。
【図８】本発明に係る一実施形態における制御装置の機能ブロック図である。
【図９】本発明に係る一実施形態の燃焼ガス流路内における燃焼ガスの流れを示す説明図である。
【図１０】本発明に係る一実施形態の発電機出力と燃焼ガスの角度変位量との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明に係る一実施形態の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る一実施形態の燃料流路の異常対処工程の詳細内容を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る一実施形態の洗浄装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明に係る一実施形態の変形例としての制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下、本発明に係るガスタービン設備の一実施形態及びその変形例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６６】
「実施形態」
本実施形態のガスタービン設備は、図１に示すように、ガスタービン１０を備えている。このガスタービン１０には、図示されていない発電機が接続されている。
【００６７】
ガスタービン１０は、外気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機２０と、燃料を圧縮空気中で燃焼させ燃焼ガスを生成する複数の燃焼器３０と、燃焼ガスにより駆動するタービン６０と、圧縮機２０とタービン６０との間に配置されている中間ケーシング７０と、タービン６０から排気された燃焼ガスが流れる排気ケーシング８０と、を備えている。
【００６８】
圧縮機２０は、回転軸線を中心として回転する圧縮機ロータ２１と、圧縮機ロータ２１を回転可能に覆う圧縮機ケーシング２５と、を有する。
【００６９】
タービン６０は、図２に示すように、回転軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ６１と、タービンロータ６１を回転可能に覆うタービンケーシング６５と、タービンケーシング６５の内周側に固定されている複数の静翼段６６と、を有する。複数の静翼段６６は、回転軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに並んでいる。各静翼段６６は、図９に示すように、いずれも、回転軸線Ａｒを中心とした周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼６７を有している。タービンロータ６１は、図２に示すように、回転軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸６２と、このロータ軸６２の外周に固定されている複数の動翼段６３と、を有する。複数の動翼段６３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼段６３は、図９に示すように、いずれも、回転軸線Ａｒを中心とした周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼６４を有している。図２に示すように、軸線方向Ｄａで、複数の静翼段６６及び複数の動翼段６３が存在する領域であって、ロータ軸６２の外周側をタービンケーシング６５の内周側との間は、燃焼器３０からの燃焼ガスが通る燃焼ガス流路６９を成す。
【００７０】
図１に示すように、圧縮機ロータ２１とタービンロータ６１とは、同一回転軸線Ａｒ上に位置し、互いに連結されてガスタービンロータ１１を成している。このガスタービンロータ１１には、前述した発電機の発電機ロータが連結されている。なお、以下の説明の都合上、軸線方向Ｄａで、タービンロータ６１に対して圧縮機ロータ２１が存在する側を上流側、その反対側を下流側とする。圧縮機ケーシング２５の下流端には、中間ケーシング７０が連結されている。この中間ケーシング７０の下流端には、タービンケーシング６５が連結されている。タービンケーシング６５の下流側端には、排気ケーシング８０が連結されている。以上のように、圧縮機ケーシング２５、中間ケーシング７０、タービンケーシング６５及び排気ケーシング８０は、この順序で並んで互いに連結されてガスタービンケーシング１５を成す。
【００７１】
複数の燃焼器３０は、等間隔で周方向Ｄｃに並んで中間ケーシング７０に固定されている。
【００７２】
燃焼器３０は、図２に示すように、燃料が燃焼する燃焼筒（又は尾筒）５１と、この燃焼筒５１内に燃料を噴射する燃料噴射器３１と、を有する。筒状の燃焼筒５１は、両端が開口しており、一方の開口端に燃料噴射器３１の一部が挿入され、他方の開口端にタービン６０の燃焼ガス流路６９が接続されている。燃料噴射器３１は、燃焼器軸線Ａｃ上に配置されているパイロットバーナ３２と、燃焼器軸線Ａｃを中心とする周方向に等間隔で配置されている複数のメインバーナ４２と、中間ケーシング７０に固定されているノズル基台５２と、を有する。なお、以下の説明の都合上、燃焼器軸線Ａｃが延びる方向を燃焼器軸線方向とし、この燃焼器軸線方向で、一方側を先端側、他方側を基端側とする。
【００７３】
図３に示すように、パイロットバーナ３２は、燃焼器軸線方向に長いパイロットノズル３３と、パイロットノズル３３の先端側の外周を囲む筒状のパイロット空気用筒３８と、を有する。パイロット空気用筒３８の先端側は、先端側に向かうに連れて次第に拡径されたパイロットコーンを成している。パイロットノズル３３は、その基端側がノズル基台５２を貫通した状態でノズル基台５２に固定されている。パイロットノズル３３には、ガス燃料Ｆｇが流れノズル先端部で開口しているガス燃料流路３４と、油燃料Ｆｏが流れノズル先端部で開口している油燃料流路３６とが形成されている。パイロットノズル３３の基端部には、ガス燃料流路３４と連通するガス燃料受入管５５と、油燃料流路３６と連通する油燃料受入管５６とが接続されている。ガス燃料受入管５５には、後述のパイロットガス燃料分岐ライン２７４が接続され、油燃料受入管５６には、後述のパイロット油燃料分岐ライン２５４が接続されている。
【００７４】
メインバーナ４２は、燃焼器軸線方向に長いメインノズル４３と、メインノズル４３の外周を囲む筒状のメイン空気用筒４８と、を有する。メインノズル４３は、その基端がノズル基台５２に固定されている。メインノズル４３には、ガス燃料Ｆｇが流れノズル先端部で開口しているガス燃料流路４４と、油燃料Ｆｏが流れノズル先端部で開口している油燃料流路４６とが形成されている。ノズル基台５２には、メインノズル４３のガス燃料流路４４と連通するガス燃料流路５３と、メインノズル４３の油燃料流路４６と連通する油燃料流路５４とが形成されている。このノズル基台５２には、ノズル基台５２に形成されているガス燃料流路５３と連通するガス燃料受入管５７と、ノズル基台５２に形成されている油燃料流路５４と連通する油燃料受入管５８とが接続されている。ガス燃料受入管５７には、後述のメインガス燃料分岐ライン２７５ａ（ｏｒ２７５ｂ）が接続され、油燃料受入管５８には、後述のメイン油燃料分岐ライン２５５ａ（ｏｒ２５５ｂ）が接続されている。
【００７５】
パイロット空気用筒３８の内周側は、圧縮機２０からの圧縮空気が流れるパイロット空気流路３９を成している。パイロットノズル３３から噴射された油燃料Ｆｏ又はガス燃料Ｆｇは、このパイロット空気流路３９を通過した圧縮空気中で燃焼（拡散燃焼）して、拡散火炎を形成する。
【００７６】
メイン空気用筒４８の内周側は、圧縮機２０からの圧縮空気が流れるメイン空気流路４９を成している。このメイン空気流路４９を流れる圧縮空気には、このメイン空気流路４９内に配置されているメインノズル４３から油燃料Ｆｏ又はガス燃料Ｆｇが噴射される。このため、メイン空気流路４９内でメインノズル４３の先端部よりも下流側には、圧縮空気と油燃料Ｆｏ又はガス燃料Ｆｇとが混ざり合った予混合気体が流れる。この予混合気体は、メイン空気流路４９から流出すると燃焼（予混合燃焼）して、予混合火炎を形成する。前述の拡散火炎は、この予混合火炎を保炎する役目を担っている。
【００７７】
前述したように、パイロットバーナ３２は、燃焼器軸線Ａｃ上に配置されている。また、複数のメインバーナ４２は、燃焼器軸線Ａｃを中心とする周方向Ｄｃに等間隔で配置されている。図４に示すように、複数のメインバーナ４２は、その一部がＡ系統のメインＡバーナ４２ａを成し、残りがＢ系統のメインＢバーナ４２ｂを成す。メインＡバーナ４２ａの数量とメインＢバーナ４２ｂの数量とは同じである。メインＡバーナ４２ａとメインＢバーナ４２ｂとは、周方向Ｄｃに交互に並んでいる。メインＡバーナ４２ａとメインＢバーナ４２ｂとは、異なる燃料系統になっている。このため、ノズル基台５２に形成されているガス燃料流路５３及び油燃料流路５４も、それぞれ、Ａ系統とＢ系統とがある。さらに、ノズル基台５２に形成されているガス燃料流路５３と連通しているガス燃料受入管５７、及びノズル基台５２に形成されている油燃料流路５４と連通する油燃料受入管５８も、それぞれ、Ａ系統とＢ系統とがある。すなわち、ガス燃料受入管５７には、ノズル基台５２を介してメインＡノズル４３ａ（図３参照）と接続されているＡ系統のガス燃料受入管５７と、ノズル基台５２を介してメインＢノズル４３ｂ（図３参照）と接続されているＢ系統のガス燃料受入管５７とがある。また、油燃料受入管５８にも、ノズル基台５２を介してメインＡノズル４３ａと接続されているＡ系統の油燃料受入管５８と、ノズル基台５２を介してメインＢノズル４３ｂと接続されているＢ系統の油燃料受入管５８とがある。
【００７８】
排気ケーシング８０は、図５に示すように、回転軸線Ａｒを中心として円筒状を成す排気ケーシング本体８１と、排気ケーシング本体８１の内周側に配置され回転軸線Ａｒを中心として円筒状の外側ディフューザ８２と、外側ディフューザ８２の内周側に配置され回転軸線Ａｒを中心として円筒状の内側ディフューザ８３と、を有する。外側ディフューザ８２の内周側と内側ディフューザ８３の外周側との間は、タービンロータ６１を回転させた燃焼ガスの排気流路８９を成す。この排気流路８９は、タービン６０の燃焼ガス流路６９と連通している。
【００７９】
内側ディフューザ８３の内周側には、タービンロータ６１のロータ軸６２を回転可能に支持する軸受け８４と、この軸受け８４の外周側を覆うと共にこの軸受け８４を支持する軸受け箱８５とが設けられている。
【００８０】
排気ケーシング本体８１と軸受け箱８５とは、外側ディフューザ８２及び内側ディフューザ８３を貫通する複数のストラット８６により連結されている。このストラット８６は、図６に示すように、タービンロータ６１のロータ軸６２に対するタンジェンシャル（接線）方向に延びており、この延在方向に沿ってストラットカバー８７で覆われている。このストラットカバー８７の延在方向の一端部は外側ディフューザ８２に取り付けられ、他端部は内側ディフューザ８３に取り付けられている。
【００８１】
軸受け箱８５には、図５及び図６に示すように、タービンロータ６１の振動を検知する振動計９５が設けられている。また、ストラット８６とタービン６０の最終動翼段６３との間には、温度検知器９０が配置されている。温度検知器９０は、複数のブレードパス温度計９１を有する。ブレードパス温度計９１は、棒状の熱電対である。このブレードパス温度計９１は、その一端部が温度検知部９２を成し、その他端部が温度検知部９２で検知された温度を送信する送信部９３を成す。棒状のブレードパス温度計９１は、排気ケーシング本体８１及び外側ディフューザ８２を貫通しており、温度検知部９２が排気流路８９内に位置し、送信部９３が排気ケーシング本体８１の外周側に位置している。複数のブレードパス温度計９１は、回転軸線Ａｒを中心として、周方向Ｄｃに等間隔で並んでいる。複数のブレードパス温度計９１と複数の燃焼器３０とは、同数である。図９に示すように、複数の燃焼器３０のうち、一の燃焼器３０の下流側には、一のブレードパス温度計９１が配置されている。同様に、他の燃焼器３０のそれぞれの下流側にも、一のブレードパス温度計９１が配置されている。
【００８２】
ガスタービン設備は、以上で説明したガスタービン１０の他に、図７に示すように、複数の燃焼器３０に油燃料Ｆｏを供給する油燃料供給装置２５０と、複数の燃焼器３０にガス燃料Ｆｇを供給するガス燃料供給装置２７０と、燃焼器３０のメインノズル４３における油燃料流路（第一燃料流路）４６を洗浄する洗浄装置２００と、これらを制御する制御装置１００と、を備えている。
【００８３】
油燃料供給装置２５０は、油燃料メインライン（第一燃料ライン）２５１と、パイロット油燃料ライン（第一燃料ライン）２５２と、メインＡ油燃料ライン（第一燃料ライン）２５３ａと、メインＢ油燃料ライン（第一燃料ライン）２５３ｂと、複数のパイロット油燃料分岐ライン（第一燃料ライン）２５４と、複数のメインＡ油燃料分岐ライン（第一燃料ライン）２５５ａと、複数のメインＢ油燃料分岐ライン（第一燃料ライン）２５５ｂと、を有する。油燃料メインライン２５１は、油燃料供給源に接続されている。パイロット油燃料ライン２５２、メインＡ油燃料ライン２５３ａ、及びメインＢ油燃料ライン２５３ｂは、いずれも、油燃料メインライン２５１から分岐したラインである。複数のパイロット油燃料分岐ライン２５４は、パイロット油燃料ライン２５２から分岐したラインである。複数のパイロット油燃料分岐ライン２５４のそれぞれは、複数の燃焼器３０のうちの一の燃焼器３０のパイロットノズル３３に接続されている油燃料受入管５６に接続されている。複数のメインＡ油燃料分岐ライン２５５ａは、メインＡ油燃料ライン２５３ａから分岐したラインである。複数のメインＡ油燃料分岐ライン２５５ａのそれぞれは、複数の燃焼器３０のうちの一の燃焼器３０のメインＡノズル４３ａに接続されているＡ系統の油燃料受入管５８に接続されている。複数のメインＢ油燃料分岐ライン２５５ｂは、メインＢ油燃料ライン２５３ｂから分岐したラインである。複数のメインＢ油燃料分岐ライン２５５ｂのそれぞれは、複数の燃焼器３０のうちの一の燃焼器３０のメインＢノズル４３ｂに接続されているＢ系統の油燃料受入管５８に接続されている。
【００８４】
油燃料メインライン２５１には、ここを流れる油燃料Ｆｏの流量を調節する油燃料メイン弁（第一燃料調節弁）２５６が設けられている。パイロット油燃料ライン２５２には、ここを流れる油燃料Ｆｏの流量を調節するパイロット油燃料弁（第一燃料調節弁）２５７が設けられている。メインＡ油燃料ライン２５３ａには、ここを流れる油燃料Ｆｏの流量を調節するメインＡ油燃料弁（第一燃料調節弁）２５８ａが設けられている。メインＢ油燃料ライン２５３ｂには、ここを流れる油燃料Ｆｏの流量を調節するメインＢ油燃料弁（第一燃料調節弁）２５８ｂが設けられている。
【００８５】
ガス燃料供給装置２７０は、ガス燃料メインライン（第二燃料ライン）２７１と、パイロットガス燃料ライン（第二燃料ライン）２７２と、メインＡガス燃料ライン（第二燃料ライン）２７３ａと、メインＢガス燃料ライン（第二燃料ライン）２７３ｂと、複数のパイロットガス燃料分岐ライン（第二燃料ライン）２７４と、複数のメインＡガス燃料分岐ライン（第二燃料ライン）２７５ａと、複数のメインＢガス燃料ライン分岐（第二燃料ライン）２７５ｂと、を有する。ガス燃料メインライン２７１は、ガス燃料供給源に接続されている。パイロットガス燃料ライン２７２、メインＡガス燃料ライン２７３ａ、及びメインＢガス燃料ライン２７３ｂは、いずれも、ガス燃料メインライン２７１から分岐したラインである。複数のパイロットガス燃料分岐ライン２７４は、パイロットガス燃料ライン２７２から分岐したラインである。複数のパイロットガス燃料分岐ライン２７４のそれぞれは、複数の燃焼器３０のうちの一の燃焼器３０のパイロットノズル３３に接続されているガス燃料受入管５５接続されている。複数のメインＡガス燃料分岐ライン２７５ａは、メインＡガス燃料ライン２７３ａから分岐したラインである。複数のメインＡガス燃料分岐ライン２７５ａのそれぞれは、複数の燃焼器３０のうちの一の燃焼器３０のメインＡノズル４３ａに接続されているＡ系統のガス燃料受入管５７に接続されている。複数のメインＢガス燃料分岐ライン２７５ｂは、メインＢガス燃料ライン２７３ｂから分岐したラインである。複数のメインＢガス燃料分岐ライン２７５ｂのそれぞれは、複数の燃焼器３０のうちの一の燃焼器３０のメインＢノズル４３ｂに接続されているＢ系統のガス燃料受入管５７に接続されている。
【００８６】
ガス燃料メインライン２７１には、ここを流れるガス燃料Ｆｇの流量を調節するガス燃料メイン弁（第二燃料調節弁）２７６が設けられている。パイロットガス燃料ライン２７２には、ここを流れるガス燃料Ｆｇの流量を調節するパイロットガス燃料弁（第二燃料調節弁）２７７が設けられている。メインＡガス燃料ライン２７３ａには、ここを流れるガス燃料Ｆｇの流量を調節するメインＡガス燃料弁（第二燃料調節弁）２７８ａが設けられている。メインＢガス燃料ライン２７３ｂには、ここを流れるガス燃料Ｆｇの流量を調節するメインＢガス燃料弁２７８ｂ（第二燃料調節弁）が設けられている。
【００８７】
洗浄装置２００は、燃焼器３０のメインノズル４３における油燃料流路（第一燃料流路４６）に水Ｗを流す水パージ装置２１０と、燃焼器３０のパイロットノズル３３及びメインノズル４３における油燃料流路（第一燃料流路）３６，４６に空気Ａを流す空気パージ装置２３０と、を有する。
【００８８】
水パージ装置２１０は、水供給源２１９と、水メインライン２１１と、メインＡ水ライン２１３ａと、メインＢ水ライン２１３ｂと、を有する。水供給源２１９は、水を昇圧して水メインライン２１１に送り込むポンプを有する。水メインライン２１１は、この水供給源２１９に接続されている。メインＡ水ライン２１３ａ、及びメインＢ水ライン２１３ｂは、いずれも、水メインライン２１１から分岐したラインである。メインＡ水ライン２１３ａは、メインＡ油燃料ライン２５３ａに接続されている。メインＢ水ライン２１３ｂは、メインＢ油燃料ライン２５３ｂに接続されている。水メインライン２１１には、ここを流れる水の流量を調節する水メイン弁２１６が設けられている。メインＡ水ライン２１３ａには、ここを流れる水の流量を調節するメインＡ水弁２１８ａが設けられている。メインＢ水ライン２１３ｂには、ここを流れる水の流量を調節するメインＢ水弁２１８ｂが設けられている。
【００８９】
空気パージ装置２３０は、空気供給源２３９と、空気メインライン２３１と、パイロット空気ライン２３２と、メインＡ空気ライン２３３ａと、メインＢ空気ライン２３３ｂと、を有する。空気供給源２３９は、空気を昇圧して空気メインライン２３１に送り込むパージ用コンプレッサを有する。空気メインライン２３１は、この空気供給源２３９に接続されている。パイロット空気ライン２３２、メインＡ空気ライン２３３ａ、及びメインＢ空気ライン２３３ｂは、いずれも、空気メインライン２３１から分岐したラインである。パイロット空気ライン２３２は、パイロット油燃料ライン２５２に接続されている。メインＡ空気ライン２３３ａは、メインＡ油燃料ライン２５３ａに接続されている。メインＢ空気ライン２３３ｂは、メインＢ油燃料ライン２５３ｂに接続されている。空気メインライン２３１には、ここを流れる空気の流量を調節する空気メイン弁２３６が設けられている。パイロット空気ライン２３２には、ここを流れる空気の流量を調節するパイロット空気弁２３７が設けられている。メインＡ空気ライン２３３ａには、ここを流れる空気の流量を調節するメインＡ空気弁２３８ａが設けられている。メインＢ空気ライン２３３ｂには、ここを流れる空気の流量を調節するメインＢ空気弁２３８ｂが設けられている。
【００９０】
制御装置１００は、図８に示すように、燃焼器３０に供給される燃料を制御する出力制御部１１０と、ガスタービン１０の異常を判定する異常判定部１２０と、異常判定部１２０で異常と判定された事象に対処する異常対処部１３０と、各種データを表示するディスプレイ（表示装置）１３９と、を有する。なお、この制御装置１００は、コンピュータで構成されている。
【００９１】
出力制御部１１０は、ガスタービン１０に供給するガス燃料Ｆｇの総流量を求めるガス燃料流量演算部１１１と、ガス燃料メインライン２７１から分岐している各ガス燃料ライン２７２，２７３ａ、２７３ｂを流れるガス燃料Ｆｇの流量比を求めるガス燃料比演算部１１２と、ガス燃料供給装置２７０の各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂを制御するガス燃料弁制御部１１３と、ガスタービン１０に供給する油燃料Ｆｏの総流量を求める油燃料流量演算部１１４と、油燃料メインライン２５１から分岐している各油燃料ライン２５２，２５３ａ，２５３ｂを流れる油燃料Ｆｏの流量比を求める油燃料比演算部１１５と、油燃料供給装置２５０の各油燃料弁２５７，２５８ａ，２５８ｂを制御する油燃料弁制御部１１６と、ガス燃料Ｆｇと油燃料Ｆｏとの切替制御を行う燃料切替制御部１１７と、洗浄装置２００を制御する洗浄制御部１１８と、ガスタービン１０の停止制御を行うガスタービン停止制御部１１９と、を有する。
【００９２】
ガス燃料流量演算部１１１は、出力計９７で検知された発電機出力と上位装置からの負荷指令等とに応じて、ガス燃料Ｆｇの総流量を求める。ガス燃料比演算部１１２は、ガス燃料Ｆｇの総流量又はタービン６０の入口温度等に応じて、ガス燃料メインライン２７１から分岐している各ガス燃料ライン２７２，２７３ａ、２７３ｂを流れるガス燃料Ｆｇの流量比を求める。ガス燃料比演算部１１２は、例えば、ガス燃料Ｆｇの総流量が少ない場合には、ガス燃料メインライン２７１から分岐している各ガス燃料ライン２７２，２７３ａ、２７３ｂのうち、パイロットガス燃料ライン２７２を流れるガス燃料Ｆｇの流量比をメインＡガス燃料ライン２７３ａ及びメインＢガス燃料ライン２７３ｂを流れるガス燃料Ｆｇの流量比に対して大きくする。ガス燃料弁制御部１１３は、図７に示すように、ガス燃料流量演算部１１１が求めたガス燃料Ｆｇの総流量に対応した弁開度指令をガス燃料メイン弁２７６に送る。ガス燃料弁制御部１１３は、ガス燃料Ｆｇの総流量のうち、パイロットガス燃料ライン２７２を流れるガス燃料比分の流量に対応した弁開度指令をパイロットガス燃料弁２７７に送る。ガス燃料弁制御部１１３は、ガス燃料Ｆｇの総流量のうち、メインＡガス燃料ライン２７３ａを流れるガス燃料比分の流量に対応した弁開度指令をメインＡガス燃料弁２７８ａに送る。ガス燃料弁制御部１１３は、ガス燃料Ｆｇの総流量のうち、メインＢガス燃料ライン２７３ｂを流れるガス燃料比分の流量に対応した弁開度指令をメインＢガス燃料弁２７８ｂに送る。
【００９３】
油燃料流量演算部１１４は、出力計９７で検知された発電機出力と上位装置からの負荷指令等とに応じて、油燃料Ｆｏの総流量を求める。油燃料比演算部１１５は、油燃料Ｆｏの総流量又はタービン６０の入口温度等に応じて、油燃料メインライン２５１から分岐している各油燃料ライン２５２，２５３ａ，２５３ｂを流れる油燃料Ｆｏの流量比を求める。油燃料比演算部１１５は、例えば、油燃料Ｆｏの総流量が少ない場合には、油燃料メインライン２５１から分岐している各油燃料ライン２５２，２５３ａ，２５３ｂのうち、パイロット油燃料ライン２５２を流れる油燃料Ｆｏの流量比をメインＡ油燃料ライン２５３ａ及びメインＢ油燃料ライン２５３ｂを流れる油燃料Ｆｏの流量比に対して大きくする。油燃料弁制御部１１６は、図７に示すように、油燃料流量演算部１１４が求めた油燃料Ｆｏの総流量に対応した弁開度指令を油燃料メイン弁２５６に送る。油燃料弁制御部１１６は、油燃料Ｆｏの総流量のうち、パイロット油燃料ライン２５２を流れる油燃料比分の流量に対応した弁開度指令をパイロット油燃料弁２５７に送る。油燃料弁制御部１１６は、油燃料Ｆｏの総流量のうち、メインＡ油燃料ライン２５３ａを流れる油燃料比分の流量に対応した弁開度指令をメインＡ油燃料弁２５８ａに送る。油燃料弁制御部１１６は、油燃料Ｆｏの総流量のうち、メインＢ油燃料ライン２５３ｂを流れる油燃料比分の流量に対応した弁開度指令をメインＢ油燃料弁２５８ｂに送る。
【００９４】
燃料切替制御部１１７は、上位装置からの燃料切替指令又は異常対処部１３０からの燃料切替指示に応じて、ガス燃料弁制御部１１３及び油燃料弁制御部１１６に対して弁の開閉指示を送る。燃料切替制御部１１７は、例えば、油燃料Ｆｏが燃焼器３０に供給されている際に、上位装置から燃料切替指令を受けると、ガス燃料弁制御部１１３に対して各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂの開指示を送り、油燃料弁制御部１１６に対して各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂの閉指示を送る。ガス燃料弁制御部１１３は、この開指示を受けると、ガス燃料流量演算部１１１及びガス燃料比演算部１１２での演算で定まる各ガス燃料ライン２７１，２７２，２７３ａ、２７３ｂの流量に応じた弁開度指令を各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂに送る。また、油燃料弁制御部１１６は、この閉指示を受けると、弁開度０を意味する弁開度指令を各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂに送る。
【００９５】
洗浄制御部１１８は、燃料切替制御部１１７から燃料切替完了の旨を受け付けると、洗浄装置２００に対して動作指令を送る。この動作指令の内容、及び洗浄装置２００の動作については、後述する。
【００９６】
ガスタービン停止制御部１１９は、上位装置からのガスタービン停止指令又は異常対処部１３０からのガスタービン停止指示に応じて、ガスタービン１０の停止シーケンスを実行する。ガスタービン停止制御部１１９は、例えば、上位装置からガスタービン停止指令を受けると、ガス燃料弁制御部１１３に対して各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂの閉指示を送り、油燃料弁制御部１１６に対して各油燃料弁２５７，２５８ａ，２５８ｂの閉指示を送る。さらに、ガスタービン停止制御部１１９は、発電機と外部の電力系統とを電気的に接続する電力ケーブル中に設けられている遮断機に対して開指示を送り、発電機と外部の電力系統との電気的な接続を絶つ。
【００９７】
異常判定部１２０は、タービン６０の出口部における回転軸線Ａｒを中心とした周方向Ｄｃの温度分布を監視する出口温度監視部１２１と、タービン６０の出口部における周方向Ｄｃのいずれかの領域の温度異常が認められると、この温度異常が燃焼器３０に起因する温度異常であるか否かを確認する燃焼器異常確認部１２５と、燃焼器異常の場合に燃焼器３０の燃料流路異常であるか否かを判定する燃料流路異常判定部１２８と、振動計９５の検知結果を監視する振動監視部１２９と、を有する。なお、ここでの領域Ｒは、図９に示すように、タービン６０の出口部、つまり排気ケーシング８０内における複数のブレードパス温度計９１が存在する領域であって、複数のブレードパス温度計９１毎に存在する領域である。回転軸線Ａｒを基準とした一つの領域Ｒの角度範囲は、（ブレードパス温度計９１の数量（＝燃焼器３０の数量）／３６０°）である。また、一つの領域Ｒの周方向Ｄｃの中央には、対応する一つのブレードパス温度計９１が存在する。
【００９８】
出口温度監視部１２１は、複数のブレードパス温度計９１で検知された温度の平均値を求める平均値演算部１２２と、複数のブレードパス温度計９１で検知された各温度と平均値演算部１２２で求められた温度平均値との偏差を求める偏差演算部１２３と、偏差の絶対値が予め定められた値より大きいか否かに応じてブレードパス温度計９１が配置されている領域が温度異常であるか否かを判定する異常領域判定部１２４と、を有する。
【００９９】
燃焼器異常確認部１２５は、出口温度監視部１２１により、いずれかの領域が温度異常であると認められると、出力制御部１１０に対して出力変化を指示する出力変化指示部１２６と、ガスタービン１０の出力変化に伴って温度異常の領域が移動するか否かを確認する領域移動判定部１２７と、を有する。
【０１００】
出力変化指示部１２６は、出口温度監視部１２１により、いずれかの領域が温度異常であると認められると、出力制御部１１０のガス燃料流量演算部１１１及び油燃料流量演算部１１４に対して、予め定められた出力分の出力変化を指示する。この予め定められた出力分は、例えば、ガスタービン１０の定格出力の５％である。領域移動判定部１２７は、ガスタービン１０の出力変化に伴って温度異常の領域が移動するか否かを確認すると共に、温度異常の領域に対応する燃焼器３０を定める。このため、領域移動判定部１２７は、複数のブレードパス温度計９１毎の領域に対して、複数の燃焼器３０のうちで対応する燃焼器３０を定めるための対応関係データを所有している。
【０１０１】
図９に示すように、燃焼器３０から流出した燃焼ガスＧがタービン６０の燃焼ガス流路６９に流入すると、複数の静翼段６６を通過する毎に、その流れの向きが変えられる。静翼段６６を通過する過程で変えられる向きは、その静翼段６６を構成する複数の静翼６７の形状によって定まる。また、燃焼ガスＧは、複数の動翼段６３を通過する毎でも、その流れの向きが変えられる。ガスタービン１０に接続されている発電機が外部の電力系統に併入されている場合、タービンロータ６１の回転数はほほ一定の定格回転数（例えば、３６００ｒｐｍ）である。よって、発電機が外部の電力系統に併入されている場合、動翼段６３を通過する通過する過程で変えられる向きは、その動翼段６３を構成する複数の動翼６４の形状によって定まる。
【０１０２】
このため、複数の燃焼器３０から流出した燃焼ガスＧが軸線方向Ｄａでブレードパス温度計９１が存在する位置に達するまでの間における燃焼ガスＧの平均流速が一定であれば、複数の燃焼器３０から流出した燃焼ガスＧが軸線方向Ｄａで複数のブレードパス温度計９１が存在する位置に達するまでの角度変位量αは、一定である。なお、ここでの角度変位量αとは、回転軸線Ａｒを基準とした周方向Ｄｃの角度変位量αである。また、複数の燃焼器３０から流出した燃焼ガスＧの前述の平均流速が変化すれば、複数の燃焼器３０から流出した燃焼ガスＧが軸線方向Ｄａで複数のブレードパス温度計９１が存在する位置に達するまでの角度変位量αは、平均流速の変化に応じて変化する。より具体的には、燃焼ガスＧの平均流速の増加に対して、燃焼ガスＧの角度変位量αが一次関数的に減少する。逆に、燃焼ガスＧの平均流速の減少に対して、燃焼ガスＧの角度変位量αが一次関数的に増加する。
【０１０３】
燃焼ガスＧの平均流速は、複数の燃焼器３０から流出する燃焼ガスＧの体積流量に比例する。また、複数の燃焼器３０から流出する燃焼ガスＧの体積流量は、ガスタービン出力、言い換えると発電機出力とほぼ比例する。よって、燃焼ガスＧの角度変位量αは、発電機出力の変化に応じて変化する。より具体的には、図１０に示すように、発電機出力の増加に対して、燃焼ガスＧの角度変位量αが一次関数的に減少する。逆に、発電機出力の減少に対して、燃焼ガスＧの角度変位量αが一次関数的に増加する。
【０１０４】
本実施形態では、この発電機出力と燃焼ガスＧの角度変位量αとの関係を予め調べておき、この関係を前述の対応関係データとして、領域移動判定部１２７に所有させている。ここで、領域移動判定部１２７が対応関係データを所有するとは、領域移動判定部１２７がアクセス可能にコンピュータ中のメモリに対応関係データが記憶されていることである。
【０１０５】
領域移動判定部１２７は、ガスタービン出力の変化（＝発電機出力の変化）に伴って温度異常の領域が移動する場合に、この温度異常の領域に対応する燃焼器３０が異常であると判断する。この際、領域移動判定部１２７は、上記対応関係データを用いて、出力計９７からの発電機出力に対応する燃焼ガスの角度変位量αを求め、この角度変位量αから温度異常の領域に対応する燃焼器３０を定める。一方、領域移動判定部１２７は、ガスタービン出力の変化（＝発電機出力の変化）に伴って異常温度の領域が移動しなければ、燃焼器３０の異常ではなく、この領域の温度を検知したブレードパス温度計９１を含む温度検知系の異常であると判断する。
【０１０６】
燃料流路異常判定部１２８は、いずれかの領域のブレードパス温度計９１で検知された温度が異常になって、燃焼器異常確認部１２５が特定の燃焼器３０が異常であると判断すると、温度異常が低温異常であるか否かに応じて、燃焼器３０の燃料流路が異常であるか否かを判断する。出口温度監視部１２１は、前述したように、複数のブレードパス温度計９１で検知された各温度の平均値といずれかのブレードパス温度計９１で検知された温度との偏差の絶対値が予め定められた値より大きいと、このブレードパス温度計９１で温度が検知された領域が異常温度であると判断する。この燃料流路異常判定部１２８は、いずれかのブレードパス温度計９１で検知された温度が、複数のブレードパス温度計９１で検知された各温度の平均値に対して、前述の予め定められた値より小さければ燃焼器３０の燃料流路が異常であると判断する。この燃料流路異常判定部１２８は、逆に、いずれかのブレードパス温度計９１で検知された温度が、複数のブレードパス温度計９１で検知された各温度の平均値に対して、前述の予め定められた値より大きければ、燃焼器３０の空気流路が異常であると判断する。すなわち、燃料流路異常判定部１２８は、出口温度監視部１２１の偏差演算部１２３で求められた偏差が正の値か負の値かに応じて、燃料流路異常か空気流路異常かを判断する。
【０１０７】
燃焼器３０における燃料流路の異常は、この燃料流路中に異物が滞り、この燃料流路が詰まる等で生じる。このため、燃焼器３０における燃料流路の異常は、この燃焼器３０に対応する領域の低温異常として現れる。また、燃焼器３０における空気流路の異常は、この空気流路中に異物が滞り、この空気流路が詰まる等で生じる。このため、燃焼器３０における空気流路の異常は、この燃焼器３０に対応する領域の高温異常として現れる。そこで、燃料流路異常判定部１２８は、いずれかの領域の温度異常により、特定の燃焼器３０が異常であると判断されると、この温度異常が低温異常か高温異常かに応じて、燃料流路異常が空気流路異常かを判断する。
【０１０８】
振動監視部１２９は、振動計９５で検知された振動の振幅等が予め定められた値以上等になると、この振動が異常振動であると判断する。
【０１０９】
異常対処部１３０は、温度検知系の異常に対処する温度検知系異常対処部１３１と、燃焼器３０の空気流路の異常に対処する空気流路異常対処部１３２と、燃焼器３０の燃料流路の異常に対処する燃料流路異常対処部１３３と、異常振動に対処する異常振動対処部１３７と、を有する。
【０１１０】
温度検知系異常対処部１３１は、燃焼器異常確認部１２５により温度検知系の異常であると判断されると、温度検知系が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる。
【０１１１】
空気流路異常対処部１３２は、燃料流路異常判定部１２８により特定の燃焼器３０の空気流路が異常であると判断されると、この特定の燃焼器３０の空気流路が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる。
【０１１２】
燃料流路異常対処部１３３は、燃料流路異常判定部１２８により特定の燃焼器３０の燃料流路が異常であると判断されると、燃料切替制御部１１７に対して燃料の切替を指示する燃料切替指示部１３４と、油燃料Ｆｏが燃焼筒５１に噴射されているときに燃料流路が異常であると判断されると、燃料の切替後に洗浄制御部１１８に対して洗浄開始を指示する洗浄指示部１３５と、洗浄装置２００により油燃料流路３６，４６の洗浄が終了すると燃料切替制御部１１７に対して燃料の切替を再度指示する燃料再切替指示部１３６と、を有する。
【０１１３】
燃料切替指示部１３４は、ガス燃料Ｆｇが燃焼筒５１内に噴射されているときに燃料流路異常判定部１２８により特定の燃焼器３０の燃料流路が異常であると判断されると、燃料切替制御部１１７に対して、燃焼筒５１内に噴射される燃料をガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏへの切り替えを指示すると共に、特定の燃焼器３０のガス燃料流路３４，４４が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる。また、燃料切替指示部１３４は、油燃料Ｆｏが燃焼筒５１内に噴射されているときに燃料流路異常判定部１２８により特定の燃焼器３０の燃料流路が異常であると判断されると、燃料切替制御部１１７に対して、燃焼筒５１内に噴射される燃料を油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切り替えを指示する。さらに、燃料切替指示部１３４は、洗浄指示部１３５に対して、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切り替え完了後にその旨を通知する。洗浄指示部１３５は、この通知を受けると、洗浄制御部１１８に対して洗浄開始を指示する。
【０１１４】
なお、本実施形態において、異常判定部１２０を有する制御装置１００は、ガスタービン異常を判定する異常判定装置としても機能する。また、本実施形態では、異常判定装置として機能する制御装置１００と温度検知器９０と振動計９５とを有して、異常検出装置を構成する。また、本実施形態の異常判定部１２０は、流路異常検出部としても機能する。
【０１１５】
次に、制御装置１００の動作について説明しつつ、この制御装置１００の動作に応じた各種装置等の動作について説明する。
【０１１６】
制御装置１００の出力制御部１１０は、ガスタービン１０の運転中、ガスタービン１０の燃焼器３０に供給する燃料の流量等を制御する。
【０１１７】
具体的に、出力制御部１１０のガス燃料流量演算部１１１は、前述したように、出力計９７で検知された発電機出力と上位装置からの負荷指令等とに応じて、ガス燃料Ｆｇの総流量を求める。ガス燃料比演算部１１２は、ガス燃料Ｆｇの総流量又はタービン６０の入口温度等に応じて、ガス燃料メインライン２７１から分岐している各ガス燃料ライン２７２，２７３ａ、２７３ｂを流れるガス燃料Ｆｇの流量比を求める。また、油燃料流量演算部１１４は、出力計９７で検知された発電機出力と上位装置からの負荷指令等とに応じて、油燃料Ｆｏの総流量を求める。油燃料比演算部１１５は、油燃料Ｆｏの総流量又はタービン６０の入口温度等に応じて、油燃料メインライン２５１から分岐している各油燃料ライン２５２，２５３ａ，２５３ｂを流れる油燃料Ｆｏの流量比を求める。
【０１１８】
燃料切替制御部１１７は、上位装置からの燃料切替指令に応じて、ガス燃料弁制御部１１３及び油燃料弁制御部１１６に対して弁の開閉指示を送る。例えば、燃料切替制御部１１７は、上位装置からの油燃料Ｆｏ焚きを示す燃料切替指令を受けると、この燃料切替指令に応じて、ガス燃料弁制御部１１３に対して弁閉の指示を送り、油燃料弁制御部１１６に対して弁開の指示を送る。この場合、油燃料弁制御部１１６は、油燃料流量演算部１１４及び油燃料比演算部１１５での演算で定まる各油燃料ライン２５１，２５２，２５３ａ，２５３ｂの流量に応じた弁開度指令を各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂに送る。また、ガス燃料弁制御部１１３は、弁開度０を意味する弁開度指令を各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂに送る。この結果、パイロット油燃料ライン２５２、メインＡ油燃料ライン２５３ａ、メインＢ油燃料ライン２５３ｂのそれぞれに、所定の流量の油燃料Ｆｏが流れる。パイロット油燃料ライン２５２を流れた油燃料Ｆｏは、複数のパイロット油燃料分岐ライン２５４を経て、各燃焼器３０のパイロットノズル３３の油燃料流路３６に流れ込み、パイロットノズル３３から燃焼筒５１内に噴射される。メインＡ油燃料ライン２５３ａを流れた油燃料Ｆｏは、複数のメインＡ油燃料分岐ライン２５５ａを経て、各燃焼器３０のメインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に流れ込み、メインＡノズル４３ａから燃焼筒５１内に噴射される。メインＢ油燃料ライン２５３ｂを流れた油燃料Ｆｏは、複数のメインＢ油燃料分岐ライン２５５ｂを経て、各燃焼器３０のメインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に流れ込み、メインＢノズル４３ｂから燃焼筒５１内に噴射される。
【０１１９】
また、燃料切替制御部１１７は、上位装置からのガス燃料Ｆｇ焚きを示す燃料切替指令を受けると、ガス燃料弁制御部１１３に対して弁開の指示を送り、油燃料弁制御部１１６に対して弁閉の指示を送る。この場合、ガス燃料弁制御部１１３は、ガス燃料流量演算部１１１及びガス燃料比演算部１１２での演算で定まる各ガス燃料ライン２７１，２７２，２７３ａ、２７３ｂの流量に応じた弁開度指令を各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂに送る。また、油燃料弁制御部１１６は、弁開度０を意味する弁開度指令を各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂに送る。この結果、パイロットガス燃料ライン２７２、メインＡガス燃料ライン２７３ａ、メインＢガス燃料ライン２７３ｂのそれぞれに、所定の流量のガス燃料Ｆｇが流れる。パイロットガス燃料ライン２７２を流れたガス燃料Ｆｇは、複数のパイロットガス燃料分岐ライン２７４を経て、各燃焼器３０のパイロットノズル３３のガス燃料流路３４に流れ込み、パイロットノズル３３から燃焼筒５１内に噴射される。メインＡガス燃料ライン２７３ａを流れたガス燃料Ｆｇは、複数のメインＡガス燃料分岐ライン２７５ａを経て、各燃焼器３０のメインＡノズル４３ａのガス燃料流路４４に流れ込み、メインＡノズル４３ａから燃焼筒５１内に噴射される。メインＢガス燃料ライン２７３ｂを流れたガス燃料Ｆｇは、複数のメインＢガス燃料分岐ライン２７５ｂを経て、各燃焼器３０のメインＢノズル４３ｂのガス燃料流路４４に流れ込み、メインＢノズル４３ｂから燃焼筒５１内に噴射される。
【０１２０】
燃料切替制御部１１７は、さらに、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切り替えが完了すると、ガス燃料Ｆｇへの切り替えが完了した旨を洗浄制御部１１８に通知する。洗浄制御部１１８は、この通知を受けると、後述する手順で洗浄装置２００を動作させて、この洗浄装置２００により各燃焼器３０の油燃料流路３６，４６を洗浄させる。
【０１２１】
次に、制御装置１００の異常判定部１２０が行うガスタービン１０の異常判定、異常対処部１３０が行う異常対処について、図１１及び図１２に示すフローチャート従って説明する。
【０１２２】
異常判定部１２０の振動監視部１２９は、常時、振動計９５で検知された振動の振幅等を監視している（Ｓ１１：振動監視工程）。振動監視部１２９は、例えば、振動の振幅等が予め定められた値以上になると、この振動が異常振動であると判断する。振動監視部１２９は、異常振動が発生したと判断すると、その旨を異常振動対処部１３７に通知する。異常振動対処部１３７は、この通知を受けると、ディスプレイ１３９に異常振動が発生した旨を表示させると共に、ガスタービン停止制御部１１９に対して、ガスタービン停止指示を送る（Ｓ２１：異常振動対処工程）。
【０１２３】
ガスタービン停止制御部１１９は、この通知を受けると、前述したように、ガス燃料弁制御部１１３に対してガス燃料供給装置２７０の各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂの閉指示を送り、油燃料弁制御部１１６に対して油燃料供給装置２５０の各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂの閉指示を送る。さらに、ガスタービン停止制御部１１９は、発電機と外部の電力系統とを電気的に接続する電力ケーブル中に設けられている遮断機に対して開指示を送り、発電機と外部の電力系統との電気的な接続を絶つ。
【０１２４】
また、異常判定部１２０の出口温度監視部１２１は、常時、タービン６０の出口部における周方向Ｄｃの温度分布を監視している（Ｓ１２：出口温度監視工程）。この出口温度監視工程（Ｓ１２）では、まず、出口温度監視部１２１の平均値演算部１２２が複数のブレードパス温度計９１で検知された温度の平均値を求める（Ｓ１３：平均値演算工程）。次に、偏差演算部１２３が、複数のブレードパス温度計９１で検知された各温度と平均値演算部１２２で求められた温度平均値との偏差を求める（Ｓ１４：偏差演算工程）。次に、異常領域判定部１２４が、温度平均値に対する各温度の偏差の絶対値が予め定められた値より大きいか否かを判断する（Ｓ１５：異常領域判定工程）。異常領域判定部１２４は、温度平均値に対する各温度の偏差のうちで、いずれかの偏差の絶対値が予め定められた値より大きければ、この温度を検知したブレードパス温度計９１の領域が温度異常であると判定する。出口温度監視工程（Ｓ１２）では、以上の平均値演算工程（Ｓ１３）、偏差演算工程（Ｓ１４）、及び異常領域判定工程（Ｓ１５）を実行する。
【０１２５】
出口温度監視工程（Ｓ１２）で、タービン６０の出口部の各領域のうちでいずれかの領域が温度異常であると判定されると（Ｓ１５でＹＥＳ）、燃焼器異常確認部１２５は、この温度異常が燃焼器異常に起因するものであるか否かを確認する（Ｓ１６：燃焼器異常確認工程）。この燃焼器異常確認工程（Ｓ１６）では、まず、燃焼器異常確認部１２５の出力変化指示部１２６がガス燃料流量演算部１１１及び油燃料流量演算部１１４に対して、予め定められた出力分（例えば、ガスタービン１０の定格出力の５％）の出力変化を指示する。ガス燃料流量演算部１１１は、この指示を受けると、予め定められた出力分を加えた出力に応じたガス燃料Ｆｇの総流量を求める。ガス燃料弁制御部１１３は、各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂが現在開いていれば、ガス燃料流量演算部１１１及びガス燃料比演算部１１２での演算で定まる各ガス燃料ライン２７１，２７２，２７３ａ、２７３ｂの流量に応じた弁開度指令を各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂに送る。また、油燃料流量演算部１１４は、この指示を受けると、予め定められた出力分を加えた出力に応じた油燃料Ｆｏの総流量を求める。油燃料弁制御部１１６は、油燃料供給装置２５０の各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂが現在開いていれば、油燃料流量演算部１１４及び油燃料比演算部１１５での演算で定まる各油燃料ライン２５１，２５２，２５３ａ，２５３ｂの流量に応じた弁開度指令を各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂに送る。この結果、ガスタービン出力、つまり発電機出力は、前述の予め定められた出力分変化する（Ｓ１７：出力変化工程）。次に、燃焼器異常確認部１２５の領域移動判定部１２７が、出力変化の前後で温度異常の領域が移動したか否かを判断する（Ｓ１８：領域異常判定工程）。
【０１２６】
燃焼器３０から流出した燃焼ガスは、前述したように、ガスタービン出力の変化に応じて、軸線方向Ｄａで複数のブレードパス温度計９１が存在する位置に達するまでの角度変位量αが変化する。このため、領域移動判定部１２７は、出力変化の前後で温度異常の領域が移動した場合、温度異常の領域に対応する燃焼器３０が異常であると判断する。この際、領域移動判定部１２７は、図１０に示す対応関係データを用いて、出力計９７からの発電機出力に対応する燃焼ガスの角度変位量αを求め、この角度変位量αから温度異常の領域に対応する燃焼器３０を定める。一方、領域移動判定部１２７は、出力変化の前後で異常温度の領域が移動しなければ、燃焼器３０の異常ではなく、この領域の温度を検知したブレードパス温度計９１を含む温度検知系の異常であると判断する。
【０１２７】
領域移動判定部１２７は、出力変化の前後で異常温度の領域が移動せず、ブレードパス温度計９１を含む温度検知系の異常であると判断すると（Ｓ１８でＮＯ）、温度検知系異常対処部１３１に対して、このブレードパス温度計９１を含む温度検知系が異常である旨を通知する。温度検知系異常対処部１３１は、この通知を受けると、このブレードパス温度計９１を含む温度検知系が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる（Ｓ２２：温度検知系の異常対処工程）。
【０１２８】
燃料流路異常判定部１２８は、出力変化の前後で温度異常の領域が移動し、領域移動判定部１２７により特定の燃焼器３０が異常であると判断されると（Ｓ１８でＹＥＳ）、温度異常が低温異常か高温異常かに応じて、燃焼器３０の燃料流路異常か空気流路異常かを判断する（Ｓ１９：燃料流路異常判定工程）。燃料流路異常判定部１２８は、温度異常が高温異常で、特定の燃焼器３０の空気流路が異常であると判断すると（Ｓ１９でＮＯ）、その旨を空気流路異常対処部１３２に通知する。空気流路異常対処部１３２は、この通知を受けると、通知を受けた特定の燃焼器３０の空気流路が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる（Ｓ２３：空気流路の異常対処工程）。
【０１２９】
また、燃料流路異常判定部１２８は、温度異常が低温異常で、燃焼器３０の燃料流路が異常であると判断すると（Ｓ１９でＹＥＳ）、燃料流路異常対処部１３３にその旨を通知する。
【０１３０】
燃料流路異常対処部１３３は、燃料流路異常判定部１２８から特定の燃焼器３０の燃料流路が異常である旨の通知を受けると、この燃焼器３０の燃料流路の異常対処処理を実行する（Ｓ３０：燃料流路の異常対処工程）。
【０１３１】
この燃料流路の異常対処工程（Ｓ３０）では、図１２のフローチャートに示すように、燃料流路異常対処部１３３の燃料切替指示部１３４が油燃料Ｆｏの噴射中か否かを判断する（Ｓ３１）。油燃料Ｆｏの噴射中でなければ、言い換えると、ガス燃料Ｆｇの噴射中であれば、燃料切替指示部１３４は、燃焼器３０のガス燃料流路３４，４４が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる（Ｓ３２）。さらに、燃料切替指示部１３４は、燃料切替制御部１１７に対して油燃料Ｆｏへの燃料切替を指示する。燃料切替制御部１１７は、この燃料切替指示を受けると、ガス燃料弁制御部１１３に対して弁閉を指示し、油燃料弁制御部１１６に対して弁開を指示する。この結果、各燃焼器３０の燃焼筒５１内に噴射される燃料は、ガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏに切り替わる（Ｓ３３：燃料切替工程）。
【０１３２】
また、燃料切替指示部１３４は、油燃料Ｆｏの噴射中であれば（Ｓ３１でＹＥＳ）、燃料切替制御部１１７に対してガス燃料Ｆｇへの燃料切替を指示する。燃料切替制御部１１７は、この燃料切替指示を受けると、油燃料弁制御部１１６に対して弁閉を指示し、ガス燃料弁制御部１１３に対して弁開を指示する。この結果、各燃焼器３０の燃焼筒５１内に噴射される燃料は、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇに切り替わる（Ｓ３４：燃料切替工程）。
【０１３３】
燃料切替指示部１３４は、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切り替えが完了すると、洗浄指示部１３５に対して、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切替が完了した旨を通知する。洗浄指示部１３５は、この通知を受けると、洗浄制御部１１８に対して洗浄開始を指示する。また、燃料切替制御部１１７も、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切り替えが完了すると、洗浄制御部１１８に対して、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切替が完了した旨を通知する。洗浄制御部１１８は、これらの通知等を受けると、予め定められた洗浄シーケンスに従って、洗浄装置２００の動作を制御し、洗浄装置２００により燃焼器３０の油燃料流路３６，４６の洗浄を実行させる（Ｓ３５：洗浄工程）。なお、この洗浄工程（Ｓ３５）の詳細に関しては、後ほど詳細に説明する。
【０１３４】
洗浄工程（Ｓ３５）が終了すると、洗浄指示部１３５は燃料再切替指示部１３６に対してその旨を通知する。燃料再切替指示部１３６は、この通知を受けると、燃料切替制御部１１７に対してガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏへの燃料切替を指示する。燃料切替制御部１１７は、この燃料切替指示を受けると、ガス燃料弁制御部１１３に対して弁閉を指示し、油燃料弁制御部１１６に対して弁開を指示する。この結果、各燃焼器３０の燃焼筒５１内に噴射される燃料は、ガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏに戻る（Ｓ３９：燃料再切替工程）。
【０１３５】
各燃焼器３０の燃焼筒５１内に噴射される燃料がガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏに戻った後においても、異常判定部１２０の出口温度監視部１２１は、タービン６０の出口部における周方向Ｄｃの温度分布を監視する（Ｓ４２：出口温度監視工程）。この出口温度監視工程（Ｓ４２）でも、前述の出口温度監視工程（Ｓ１２）と同様に、平均値演算工程（Ｓ４３）、偏差演算工程（Ｓ４４）、及び異常領域判定工程（Ｓ４５）が実行される。この異常領域判定工程（Ｓ４５）で、タービン６０の出口部のいずれかの領域も温度異常でないと判定されると、燃料流路異常対処部１３３による燃料流路の異常対処工程（Ｓ３０）が終了する。一方、この異常領域判定工程（Ｓ４５）で、タービン６０の出口部のいずれかの領域が温度異常であると判定されると、洗浄装置２００による燃焼器３０の油燃流路の洗浄でも、油燃料流路３６，４６の異常が解消しないとして、燃料流路異常対処部１３３は、燃焼器３０の油燃料流路３６，４６が異常である可能性が高い旨をディスプレイ１３９に表示させる（Ｓ４６）。以上で、燃料流路異常対処部１３３による燃料流路の異常対処工程（Ｓ３０）が終了する。
【０１３６】
なお、以上において、振動監視工程（Ｓ１１）、出口温度監視工程（Ｓ１２）、燃焼器異常確認工程（Ｓ１６）、燃料流路異常判定工程（Ｓ１９）を含む工程が異常判定工程（Ｓ１０）を成すと共に、流路異常検出工程を成す。また、振動異常の対処工程（Ｓ２１）、温度検知系の異常対処工程（Ｓ２２）、空気流路の異常対処工程（Ｓ２３）、燃焼流路の異常対処工程（Ｓ３０）を含む工程が異常対処工程（Ｓ２０）を成す。
【０１３７】
次に、図１２に示すフローチャート及び図１３に示すタイミングチャートに従って、燃焼器３０の油燃料流路３６，４６が異常であると判断された際の洗浄制御部１１８及び洗浄装置２００の動作について説明する。
【０１３８】
前述したように、燃料流路異常判定部１２８が特定の燃焼器３０の燃料流路が異常であると判断し（Ｓ１９）、且つ燃料切替指示部１３４が油燃料Ｆｏの噴射中であると判断すると（Ｓ３１）、各油燃料弁２５６，２５７，２５８ａ，２５８ｂが閉じ、各ガス燃料弁２７６，２７７，２７８ａ，２７８ｂが開いて、各燃焼器３０の燃焼筒５１内に噴射される燃料が、油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇに切り替わる（図１２のＳ３４、図１３のｔ１）。
【０１３９】
油燃料Ｆｏからガス燃料Ｆｇへの切り替えが完了すると、前述したように、洗浄指示部１３５から洗浄制御部１１８に対して洗浄装置２００による洗浄開始が指示され、洗浄工程（Ｓ３５）が開始される。
【０１４０】
この洗浄工程（Ｓ３５）では、まず、洗浄制御部１１８が水パージ装置２１０の動作を指示し、水パージ装置２１０により燃焼器３０の油燃料流路４６に水を流す（Ｓ３６：水パージ工程）。
【０１４１】
この水パージ工程（Ｓ３６）では、まず、洗浄制御部１１８が水パージ装置２１０における水供給源２１９のポンプを駆動させると共に、水メイン弁２１６及びメインＡ水弁２１８ａを開ける（ｔ２）。この結果、図７に示すように、水供給源２１９からの水が水メインライン２１１、メインＡ水ライン２１３ａを経て、メインＡ油燃料ライン２５３ａに流入する。この水は、メインＡ油燃料ライン２５３ａから複数の燃焼器３０毎のメインＡ油燃料分岐ライン２５５ａを経て、複数の燃焼器３０のメインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に流入する。メインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に流入した水は、この油燃料流路４６を流れつつ、油燃料流路４６を洗浄してから、メインＡノズル４３ａの先端部に形成されている開口４７から燃焼筒５１内に噴射される。
【０１４２】
洗浄制御部１１８は、メインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に所定期間水を流すと、メインＡ水弁２１８ａを閉じる一方で、メインＢ水弁２１８ｂを開ける（ｔ３）。この結果、水供給源２１９からの水が水メインライン２１１、メインＢ水ライン２１３ｂを経て、メインＢ油燃料ライン２５３ｂに流入する。この水は、メインＢ油燃料ライン２５３ｂから複数の燃焼器３０毎のメインＢ油燃料分岐ライン２５５ｂを経て、複数の燃焼器３０のメインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に流入する。メインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に流入した水は、この油燃料流路４６を流れつつ、油燃料流路４６を洗浄してから、メインＢノズル４３ｂの先端部に形成されている開口４７から燃焼筒５１内に噴射される。
【０１４３】
洗浄制御部１１８は、メインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に水を流す期間のうちで、水の流し始めを含む第一期間の水流量が、その後の第二期間の水流量よりも少なくなるよう、メインＡ水弁２１８ａの開度を制御する。同様に、洗浄制御部１１８は、メインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に水を流す期間のうちで、水の流し始めを含む第一期間の水流量が、その後の第二期間の水流量よりも少なくなるよう、メインＢ水弁２１８ｂの開度を制御する。このように、第一期間の水流量を第二期間の水流量よりも少なくするのは、燃焼筒５１内に相対的に大流量の水が突然噴射されることで、燃焼筒５１内におけるガス燃料Ｆｇの燃焼安定性を損なうことを回避するためである。また、同時にメインＡノズル４３ａの油燃料流路４６とメインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６とに水を流さないのも、燃焼筒５１内におけるガス燃料Ｆｇの燃焼安定性を損なうことを回避するためである。
【０１４４】
洗浄制御部１１８は、メインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に所定期間水を流すと、水メイン弁２１６及びメインＢ水弁２１８ｂを閉じると共に、水供給源２１９のポンプを停止させる（ｔ４）。以上で、第一回目の水パージ工程（Ｓ３６）が終了する。
【０１４５】
洗浄制御部１１８は、水パージ工程（Ｓ３６）が終了すると、空気パージ装置２３０の動作を指示し、空気パージ装置２３０により燃焼器３０の油燃料流路３６，４６に空気を流す（Ｓ３７：空気パージ工程）。
【０１４６】
この空気パージ工程（Ｓ３７）では、まず、洗浄制御部１１８が空気パージ装置２３０における空気供給源２３９のパージ用コンプレッサを駆動させると共に、空気メイン弁２３６及びパイロット空気弁２３７を開ける（ｔ５）。この結果、図７に示すように、空気供給源２３９からの空気が空気メインライン２３１、パイロット空気ライン２３２を経て、パイロット油燃料ライン２５２に流入する。この空気は、パイロット油燃料ライン２５２から複数の燃焼器３０毎のパイロット油燃料分岐ライン２５４を経て、複数の燃焼器３０のパイロットノズル３３の油燃料流路３６に流入する。パイロットノズル３３の油燃料流路３６に流入した空気は、この油燃料流路３６を流れ、油燃料流路３６に残留している油と共に、パイロットノズル３３の先端部に形成されている開口３７から燃焼筒５１内に噴射される。
【０１４７】
洗浄制御部１１８は、パイロットノズル３３の油燃料流路３６に所定期間空気を流すと、パイロット空気弁２３７を閉じる（ｔ６）。その後、洗浄制御部１１８は、メインＡ空気弁２３８ａを開ける（ｔ７）。この結果、空気供給源２３９からの空気が空気メインライン２３１、メインＡ空気ライン２３３ａを経て、メインＡ油燃料ライン２５３ａに流入する。この空気は、メインＡ油燃料ライン２５３ａから複数の燃焼器３０毎のメインＡ油燃料分岐ライン２５５ａを経て、複数の燃焼器３０のメインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に流入する。メインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に流入した空気は、この油燃料流路４６を流れ、油燃料流路４６に残留している水と共に、メインＡノズル４３ａの先端部に形成されている開口４７から燃焼筒５１内に噴射される。
【０１４８】
洗浄制御部１１８は、メインＡノズル４３ａの油燃料流路４６に所定期間空気を流すと、メインＡ空気弁２３８ａを閉じる（ｔ８）。その後、洗浄制御部１１８は、メインＢ空気弁２３８ｂを開ける（ｔ９）。この結果、空気供給源２３９からの空気が空気メインライン２３１、メインＢ空気ライン２３３ｂを経て、メインＢ油燃料ライン２５３ｂに流入する。この空気は、メインＢ油燃料ライン２５３ｂから複数の燃焼器３０毎のメインＢ油燃料分岐ライン２５５ｂを経て、複数の燃焼器３０のメインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に流入する。メインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に流入した空気は、この油燃料流路４６を流れ、油燃料流路４６に残留している水と共に、メインＢノズル４３ｂの先端部に形成されている開口４７から燃焼筒５１内に噴射される。
【０１４９】
洗浄制御部１１８は、パイロットノズル３３の油燃料流路３６に空気を流す期間のうちで、空気の流し始めを含む第一期間の空気流量が、その後の第二期間の空気流量よりも少なくなるよう、パイロット空気弁２３７の開度を制御する。同様に、洗浄制御部１１８は、メインＡノズル４３ａ及びメインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に空気を流す期間のうちで、空気の流し始めを含む第一期間の空気流量が、その後の第二期間の空気流量よりも少なくなるよう、メインＡ空気弁２３８ａ及びメインＢ空気弁２３８ｂの開度を制御する。このように、第一期間の空気流量を第二期間の空気流量よりも少なくするのは、油燃料流路３６，４６に残留していた水又は油が燃焼筒５１内に突然噴射されることで、燃焼筒５１内におけるガス燃料Ｆｇの燃焼安定性を損なうことを回避するためである。また、同時に、パイロットノズル３３の油燃料流路３６とメインＡノズル４３ａの油燃料流路４６とメインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６とに空気を流さないのも、燃焼筒５１内におけるガス燃料Ｆｇの燃焼安定性を損なうことを回避するためである。
【０１５０】
洗浄制御部１１８は、メインＢノズル４３ｂの油燃料流路４６に所定期間空気を流すと、空気メイン弁２３６及びメインＢ空気弁２３８ｂを閉じると共に、空気供給源２３９のパージ用コンプレッサを停止させる（ｔ１０）。以上で、第一回目の空気パージ工程（Ｓ３７）が終了する。
【０１５１】
洗浄制御部１１８は、水パージ工程（Ｓ３６）の後に空気パージ工程（Ｓ３７）を行う一連の工程を、予め定めたＮ回（例えば、１０回）実行したか否かを判断する（Ｓ３８）。洗浄制御部１１８は、一連の工程をＮ回実行していないと判断すると、一連の工程を再度実行する。一方、洗浄制御部１１８は、一連の工程をＮ回実行したと判断すると、洗浄工程（Ｓ３５）が終了した旨を燃料再切替指示部１３６に通知する。以上で、洗浄工程（Ｓ３５）は終了する。
【０１５２】
燃料再切替指示部１３６は、洗浄工程（Ｓ３５）が終了した旨の通知を受けると、前述したように、燃料切替制御部１１７に対してガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏへの燃料切替を指示する。この結果、各燃焼器３０の燃焼筒５１内に噴射される燃料は、ガス燃料Ｆｇから油燃料Ｆｏに戻る（Ｓ３９：燃料再切替工程）。
【０１５３】
以上で説明した洗浄制御部１１８及び洗浄装置２００の動作は、燃焼器３０の油燃料流路３６，４６が異常であると判断された場合の動作である。上位装置からのガス燃料Ｆｇ焚きを示す燃料切替指令を洗浄制御部１１８が受けた場合も、洗浄制御部１１８及び洗浄装置２００の動作は、基本的に以上で説明した動作と同様である。但し、上位装置からのガス燃料Ｆｇ焚きを示す燃料切替指令を洗浄制御部１１８が受けた場合、この場合、水パージ工程（Ｓ３６）の後に空気パージ工程（Ｓ３７）を行う一連の工程を一回のみ、又は、前述のＮ回よりも少ない回数実行する。これは、燃焼器３０の油燃料流路３６，４６が異常であると判断された場合の洗浄が、油燃料流路３６，４６中の異物を排除することを目的としているに対して、上位装置からのガス燃料Ｆｇ焚きを示す燃料切替指令を受けた場合の洗浄が、単に、油燃料流路３６，４６中に残留している油燃料Ｆｏの除去を目的としているからである。
【０１５４】
以上、本実施形態では、タービン６０の出口部における周方向Ｄｃのいずれかの領域が温度異常である場合でも、直ちに、この温度異常の領域と対応する燃焼器３０が異常であるとせず、燃焼器異常の確認を行った上で、燃焼器異常であると判断するので、燃焼器異常の検知精度を高めることができる。
【０１５５】
また、本実施形態では、油燃料Ｆｏを燃焼筒５１内に噴射しているときに、油燃料流路３６，４６の異常が検出されると、燃焼筒５１内に噴射する燃料をガス燃料Ｆｇに切り替えた後、油燃料流路３６，４６を洗浄するので、油燃料流路３６，４６に異常が生じても、この油燃料流路３６，４６の異常に対処しつつガスタービン１０を継続運転することができる。
【０１５６】
「変形例」
上記実施形態の燃焼器異常確認工程（Ｓ１６）では、出力変化指示部１２６が出力制御部１１０に対してガスタービン出力の変化を指示して、ガスタービン出力を変化させ（Ｓ１７）、出力変化の前後で温度異常の領域が移動したか否かを判断する（Ｓ１８）。しかしながら、図１４のフローチャートに示すように、燃焼器異常確認工程（Ｓ１６ａ）では、ガスタービン出力を表す発電機出力が所定以上変化するのを待ち（Ｓ１７ａ）、この出力変化の前後で温度異常の領域が移動したか否かを判断してもよい（Ｓ１８）。
【０１５７】
上記実施形態では、燃焼器異常確認部１２５の領域移動判定部１２７が温度異常の領域に対応する燃焼器３０を定める。しかしながら、出口温度監視部１２１の異常領域判定部１２４が、図１０に示す対応関係データを用いて、温度異常の領域に対応する燃焼器３０を定めてもよい。
【０１５８】
上記実施形態の出口温度監視工程（Ｓ１２）では、周方向Ｄｃの複数の領域のうちで、各領域の温度の平均値といずれかの領域の温度との偏差の絶対値が予め定められた値以上である場合に、この領域を温度異常の領域とする。しかしながら、例えば、各領域の温度のうちで最少温度と最高温度との差が予め定められた値以上である場合に、最少温度の領域及び最高温度の領域を温度異常の領域としてもよい。
【０１５９】
上記実施形態では、対応関係データとして、発電機出力と燃焼ガスの角度変位量αとの関係を示すデータを用いる。しかしながら、発電機出力以外でも、燃焼ガスの角度変位量αの変化に対して相関性を持って変化するパラメータであれば、対応関係データとして、このパラメータと燃焼ガスの角度変位量αとの関係を示すデータを用いてもよい。
【０１６０】
上記実施形態の温度検知器９０は、燃焼器３０の数量と同数のブレードパス温度計９１を有する。しかしながら、ブレードパス温度計９１の数量は、燃焼器３０の数量と同数でなくてもよい。この場合、複数の燃焼器３０のそれぞれに対応する領域の温度をブレードパス温度計９１で検知できない場合がある。そこで、この場合には、周方向Ｄｃに並ぶ複数のブレードパス温度計９１の相互間の温度を多項式補間等の各種補間法で補間するとよい。
【０１６１】
上記実施形態における燃焼器３０の各ノズル３３,４３は、いずれも、ガス燃料流路３４，４４及び油燃料流路３６，４６を有するノズルである。しかしながら、燃焼器３０の各ノズルが一種類の燃料の流路のみが形成されているものであっても、以上で説明した燃焼器異常の判定方法及び燃料流路異常の判定方法を適用することができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１０：ガスタービン、１１：ガスタービンロータ、１５:ガスタービンケーシング、２０：圧縮機、２１:圧縮機ロータ、２５:圧縮機ケーシング、３０：燃焼器、３１:燃料噴射器、３２:パイロットバーナ、３３:パイロットノズル、３４:ガス燃料流路、３６:油燃料流路、４２:メインバーナ、４２ａ：メインＡバーナ、４２ｂ：メインＢバーナ、４３:メインノズル、４３ａ：メインＡノズル、４３ｂ：メインＢノズル、４４:ガス燃料流路、４６:油燃料流路、５１:燃焼筒、６０:タービン、６１:タービンロータ、６２:ロータ軸、６３:動翼段、６４:動翼、６５:タービンケーシング、６６:静翼段、６７:静翼、６９:燃焼ガス流路、７０:中間ケーシング、８０:排気ケーシング、８１:排気ケーシング本体、８２:外側ディフューザ、８３:内側ディフューザ、８４:軸受け、８５:軸受け箱、８９:排気流路、９０:温度検知器、９１:ブレードバス温度計、９５:振動計、９７:出力計、１００：制御装置、１１０:出力制御部、１２０:異常判定部、１２１：出口温度監視部、１２５:燃焼器異常確認部、１２８：燃料流路異常判定部、１２９:振動監視部、１３０：異常判定部、１３１:温度検知系異常対処部、１３２:空気流路異常対処部、１３３:燃料流路異常対処部、１３４:燃料切替指示部、１３５:洗浄指示部、１３６:燃料再切替指示部、１３７：異常振動対処部、１３９：ディスプレイ（表示装置）、２００：洗浄装置、２１０：水パージ装置、２３０：空気パージ装置、２５０：油燃料供給装置、２５１：油燃料メインライン、２５２：パイロット油燃料ライン、２５３ａ：メインＡ油燃料ライン、２５３ｂ：メインＢ油燃料ライン、２５４：パイロット油燃料分岐ライン、２５５ａ：メインＡ油燃料分岐ライン、２５５ｂ：メインＢ油燃料分岐ライン、２５６：油燃料メイン弁、２５７：パイロット油燃料弁、２５８ａ：メインＡ油燃料弁、２５８ｂ：メインＢ油燃料弁、２７０:ガス燃料供給装置、２７１：ガス燃料メインライン、２７２：パイロットガス燃料ライン、２７３ａ：メインＡガス燃料ライン、２７３ｂ：メインＢガス燃料ライン、２７４：パイロットガス燃料分岐ライン、２７５ａ：メインＡガス燃料分岐ライン、２７５ｂ：メインＢガス燃料分岐ライン、２７６：ガス燃料メイン弁、２７７：パイロットガス燃料弁、２７８ａ：メインＡガス燃料弁、２７８ｂ：メインＢガス燃料弁
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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