(57)【要約】【課題】  サージタンクを不要または容量を低減できる燃料ガス減圧装置を提供する。【解決手段】  燃料ガス系統は、燃料ガス供給管１，減圧弁大弁２，減圧弁小弁３，減圧弁出口燃料ガス供給管４により構成されガスタービン９に燃料ガスを供給する。ガスタービンの点火時の燃料ガス流量増加時や、ランバックや負荷遮断時等の燃料ガス流量減少時の燃料ガス流量変化時に減圧弁２または３開度を増加させることで、燃料ガス圧力変化を減圧弁２，３の上流側へ逃がすことで、燃料ガス圧力変化を抑制する。【効果】  サージタンクを非設置とした燃料ガス減圧装置において、燃料ガス流量変化にともなう燃料ガス圧力変化を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガス圧力を減圧弁により所定の条件に調節して燃料ガスを供給するようにした燃料ガス系統に用いられる燃料ガス減圧装置であって、燃料ガス流量変化時に前記減圧弁の開度を増加させることを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項２】
請求項１において、前記減圧弁の開度を一旦全開させることを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記減圧弁の圧力設定値を変化させ、前記減圧弁の開度を増加させることを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項４】
請求項１，２または３において、前記減圧弁が複数設置されている場合、両方または片方の減圧弁の開度を増加させることを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項５】
請求項１，２，３または４において、前記燃料ガス流量変化を、それを生じさせる要因に関わる信号で検知することを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項６】
請求項１，２，３または４において、前記燃料ガス流量変化を、前記減圧弁の出口の燃料ガス圧力信号で検知することを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項７】
燃料ガス圧力を減圧弁により所定の条件に調節して燃料ガスを供給するようにした燃料ガス系統に用いられる燃料ガス減圧装置であって、燃料ガス流量変化があらかじめ予定されている場合に、燃料ガス流量変化前に減圧弁開度を増加させることを特徴とする燃料ガス減圧装置。
【請求項８】
燃料ガスを燃料ガス利用設備へ供給する燃料ガス供給管と、前記燃料ガス供給管に設置され、前記燃料ガスの圧力を所定の圧力に調節する減圧弁と、前記燃料ガス利用設備に供給される減圧された燃料ガスの流量変化時に前記減圧弁の開度を変化させるように制御する手段とを備えた燃料ガス系統。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料ガス減圧装置に係り、特に減圧弁を設置する燃料ガス減圧装置の運転方法および燃料ガス系統構成の合理化を図った燃料ガス減圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン用燃料ガス減圧装置の概略系統構成を図２に示す。
【０００３】
ガスタービン用燃料ガスは、ガス会社の燃料ガス供給管から分岐して供給される場合等で、近年燃料ガス供給地域の延長に伴い、燃料ガス圧力を上昇させて供給される運用が増えてきている。
【０００４】
ガスタービン用燃料ガスは、燃料ガス供給管１をとおり、減圧弁大弁２および減圧弁小弁３でガスタービン９の所要圧力に減圧される。ここで、燃料ガス圧力は減圧弁出口燃料ガス供給管４に設置された燃料ガス圧力計５で計測され、燃料ガス圧力制御装置６で所定の圧力に制御される。ガスタービン９は、点火時には所定の燃料ガスの供給（増加）が必要であり、ランバックや負荷遮断時等の緊急時には燃料ガス流量を短時間に減少させる必要がある。従来は、このような燃料ガス流量の変化が発生した場合に、減圧弁出口燃料ガス供給管４とガスタービン９の間にサージタンク７を設置し、燃料ガス流量変化に伴う燃料ガス圧力変化を抑制する設備構成を採用していた。尚、ガスタービン燃料ガス減圧装置として、特許文献１に記載のものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３８９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、サージタンク設備は圧力容器であることから官庁申請が必要となることや、配置スペースを必要とすること等の不利があった。
【０００７】
本発明の目的は、燃料ガス減圧装置を設置した燃料ガス系統におけるサージタンク設備を不要とする、またはサージタンク容量を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
燃料ガス流量変化による燃料ガス圧力変化を抑制する手段として、減圧弁以降の配管設備容積を増加させる代わりに、減圧弁開度を増加させることで、減圧弁の上流側の配管設備容積を利用して燃料ガス圧力変化を抑制する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、燃料ガス流量変化にともなう燃料ガス圧力変化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に本発明の実施例を示す。
【００１１】
ガスタービン用燃料ガスは、燃料ガス供給管１をとおり、減圧弁大弁２および減圧弁小弁３でガスタービン９の所要圧力に減圧される。ここで、燃料ガス圧力は減圧弁出口燃料ガス供給管４に設置された燃料ガス圧力計５で計測され、燃料ガス圧力制御装置６で所定の圧力に制御される。ここではサージタンクを非設置としており、燃料ガス圧力制御装置６に燃料ガス流量変化信号をとりこみ、急激な燃料流量変化発生時に減圧弁大弁２と減圧弁小弁３の両方または片方の開度を増加させることで燃料圧力変化を抑制する。急激な燃料流量変化発生時とは、例えばガスタービンランバック発生時であり、数秒で定格流量の約半分の燃料流量が減少する。減圧弁以降ガスタービンまでの配管容積が小さいと燃料ガス圧力増加が大きく、ガスタービン所要圧力範囲を逸脱する可能性があるが、減圧弁開度を増加させることにより、燃料ガス圧力増加を減圧弁上流側に逃すことで、減圧弁下流側燃料ガス圧力を少なくとも減圧弁入口燃料ガス圧力以下に抑制することが可能となる。
【００１２】
燃料流量変化信号は燃料ガス流量計で計測される燃料流量信号，減圧弁出口燃料ガス圧力信号、また燃料流量変化の発生が予想されるガスタービンランバック信号や負荷遮断信号等のいずれかまたは組み合わせとする。
【００１３】
また、減圧弁開度制御は、燃料流量変化により直接弁開度指令値を与えて所定の開度を得る方法でも、減圧弁の圧力制御設定値を変化させる方法のどちらでも差し支えない。
【００１４】
なお、図１では、減圧弁を大弁と小弁の複数構成としているが、減圧弁を１弁構成とした場合でも同様である。
【００１５】
図３（ａ）に、減圧弁開度を増加させた場合のガスタービンランバック時の燃料ガス流量変化と減圧弁開度、および燃料ガス圧力の特性を示す。減圧弁開度を増加させた場合、圧力制御のみの場合（サージタンク非設置）に比べて燃料圧力の変化（増加）を抑制することができる。
【００１６】
図３（ｂ）に、減圧弁開度をいったん全開とした場合の、ガスタービンランバック時の燃料ガス流量変化と減圧弁開度、および燃料ガス圧力の特性を示す。上述の場合と同様に燃料圧力の増加を抑制することができる。
【００１７】
燃料流量変化があらかじめ想定されている場合、例えばガスタービン点火時等は約１秒で１ｔ／ｈの燃料ガスを供給する必要があるため、燃料ガス圧力は低下する傾向を示すが、この場合にも減圧弁開度をいったん全開させる等の手段により圧力低下を抑制することが可能である。
【００１８】
またガスタービン点火は、あらかじめ想定された運用なので、ガスタービン点火前にまえもって減圧弁開度を規定開度より増加させておくことで、ガスタービン入口燃料ガス圧力を高く保持し、ガスタービン点火時の燃料ガス圧力低下を抑制可能である。
【００１９】
図３（ｃ）に、ガスタービン点火時の減圧弁開度をあらかじめ増加させた場合の、燃料ガス流量変化と減圧弁開度、および燃料ガス圧力の特性を示す。減圧弁開度をあらかじめ変化させた場合、圧力低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】従来技術のガスタービン燃料ガス系統構成例を示す図。
【図３】本発明による減圧弁開度と燃料ガス圧力特性例を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１…燃料ガス供給管、２…減圧弁大弁、３…減圧弁小弁、４…減圧弁出口燃料ガス供給管、５…燃料ガス圧力計、６…燃料ガス圧力制御装置、７…サージタンク、８…サージタンク出口燃料ガス供給管、９…ガスタービン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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