(57)【要約】      （修正有）【課題】再起動のために発電機を準備するように発電機をシャットダウンするための方法および装置を提供する。【解決手段】発電機のガスタービンのパワーダウンシーケンスが、動作状態から開始される。パージガスが、ガスタービン中に押し込まれてガスタービン中の燃焼炎を消火する。パージガスは、再起動のために発電機を準備するパワーダウンシーケンスの間、ガスタービンにわたるコーストダウン気流を使用して、ガスタービンにわたって吹き流され、それによって、ガスタービンから燃料を排除する。【選択図】図１
2013253602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再起動のために発電機を準備するように前記発電機をシャットダウンする方法であって、
動作状態から前記発電機のガスタービンのパワーダウンシーケンスを開始するステップと、
パージガスを前記ガスタービン中に流入させて前記ガスタービン中の燃焼炎を消火するステップと、
再起動のために前記発電機を準備するための前記パワーダウンシーケンスの間、前記ガスタービンにわたるコーストダウン気流を使用して、前記ガスタービンにわたって前記パージガスを吹き流して、前記ガスタービンから燃料を排除するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
（ｉ）計画的シャットダウンシーケンス、および（ｉｉ）トリップ信号への応答のうちの１つで前記パワーダウンシーケンスを開始するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ガスタービンと結合される燃料システムで燃料を遮断するステップと、
前記パージガスを使用して、前記燃料システムから前記燃料を押し出すステップと
をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ガスタービンの端から端まで前記パージガスを吹き流した後、前記燃料システムで加圧プラグを形成するステップをさらに含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記パワーダウンシーケンスの開始後から所定の時間で前記燃焼炎を消火するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記燃焼炎を消火するための前記所定の時間は、（ｉ）前記発電機中の気流の選択される空気圧、および（ｉｉ）パージガスが前記燃焼炎に達する時間のうちの１つに基づく、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記パージガスは、窒素および圧縮空気のうちの少なくとも１つを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記パージガスは、（ｉ）複合サイクルの発電機プラント、および（ｉｉ）専用のパージガス供給システムのうちの少なくとも１つから供給される、請求項１記載の方法。
【請求項９】
測定された前記発電機中の前記燃料の濃度が、選択される閾値より低下したとき、すぐに始動できる状況にあると決定するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
１）前記発電機中の前記炎を消火するステップ、２）燃料システム中の弁をテストするステップ、３）前記コーストダウン気流およびパージガスを使用して前記発電機にわたって、残された燃料を排除し薄めるステップ、４）前記燃料システムで漏れが無く遮断するステップのうちの少なくとも１つを実施したとき、すぐに始動できる状況にあるという決定を得るステップをさらに含む、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
燃焼チャンバと、
前記燃焼チャンバ中の燃焼炎を消火するパージガスを供給するように構成される、前記燃焼チャンバと結合される燃料システムと、
前記燃料システムに前記パージガスを供給するように構成される、前記パージガスの源と
を含む発電機であって、
前記パージガスは、前記発電機のシャットダウンシーケンスの間、前記燃焼炎が消火された後、前記発電機中に残された燃料を排除し、
前記パージガスは、前記発電機のコーストダウン気流を使用して前記発電機にわたって吹き流される、発電機。
【請求項１２】
前記シャットダウンシーケンスは、（ｉ）計画的シャットダウンシーケンス、および（ｉｉ）トリップ信号に応答したシーケンスからなる群から開始される、請求項１１記載の発電機。
【請求項１３】
前記燃料システムは、前記パージガスを前記発電機に供給するように構成される圧力チャンバを含み、
前記圧力チャンバは、前記圧力チャンバで燃料を遮断するように構成される制御弁と、前記パージガスが前記圧力チャンバ中に流入することを可能にするように構成される遮断弁とを有する、請求項１１記載の発電機。
【請求項１４】
前記パージガスは、前記圧力チャンバから前記遮断された燃料を押し出して前記燃焼チャンバで前記炎を消火する、請求項１３記載の発電機。
【請求項１５】
前記発電機がすぐに始動できる状況にあると決定するように構成される、前記発電機と結合される制御ユニットをさらに含む、請求項１１記載の発電機。
【請求項１６】
前記制御ユニットは、測定された前記発電機の前記燃料の濃度が、選択される閾値より低下したとき、前記すぐに始動できる状況にあると決定する、請求項１５記載の発電機。
【請求項１７】
前記制御ユニットは、１）前記燃焼チャンバ中の前記炎を消火すること、２）前記燃料システム中の弁をテストすること、３）前記コーストダウン気流およびパージガスを使用して前記発電機にわたって、残された燃料を排除し薄めること、４）前記燃料システムで漏れが無く遮断することのうちの少なくとも１つを実施したとき、前記すぐに始動できる状況にあると決定するように構成される、請求項１５記載の発電機。
【請求項１８】
前記制御ユニットは、前記発電機から可燃性ガスをパージするための気流を供給するように吸気口案内静翼を制御するように、さらに構成される、請求項１５記載の発電機。
【請求項１９】
前記制御ユニットは、さらに、パワーダウンシーケンスの開始の後から所定の時間で前記燃焼炎の前記消火を行うように構成される、請求項１５記載の発電機。
【請求項２０】
前記燃焼炎を消火するための前記所定の時間は、前記発電機中の気流の選択される空気圧に基づく、請求項１９記載の発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する主題は、迅速な再起動のために、ガスタービン発電機をシャットダウンするための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合サイクルのパワープラントでしばしば使用されるガスタービン発電機は、絶えず変動している電気の需要に依存して、しばしばシャットダウンされ、起動される。一度発電機がシャットダウンされると、一連のテストおよび準備のステップが実施され、その後、発電機を再起動することができる。１つのそのような準備のステップでは、残留可燃性ガスが発電機からパージされる。残留可燃性ガスをパージするための先行技術の方法は、発電機が完全に停止した後、開始される。そのようなパージ方法では、シャットダウンの後、迅速に発電機をフルパワーに戻すことができる方法が限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７６２１１３３号明細書
【発明の概要】
【０００４】
したがって、本開示は、発電機をシャットダウンし、短縮された時間で発電機を「すぐに起動できる」状況に置く方法を提示する。
【０００５】
本開示の一態様によれば、再起動のために発電機を準備するように発電機をシャットダウンする方法が提示され、その方法は、動作状態から発電機のガスタービンのパワーダウンシーケンスを開始するステップと、パージガスをガスタービン中に流入させてガスタービン中の燃焼炎を消火するステップと、再起動のために発電機を準備するパワーダウンシーケンスの間、ガスタービンにわたるコーストダウン（ｃｏａｓｔ  ｄｏｗｎ）気流を使用して、ガスタービンにわたってパージガスを吹き流してガスタービンから燃料を排除するステップとを含む。
【０００６】
本開示の別の態様によれば、発電機が提供され、その発電機は、燃焼チャンバと、燃焼チャンバ中の燃焼炎を消火するパージガスを供給するように構成される、燃焼チャンバと結合される燃料システムと、燃料システムにパージガスを供給するように構成される、パージガスの源とを含み、そしてパージガスは、発電機のシャットダウンシーケンスの間、燃焼炎が消火された後、発電機中に残された燃料を排除し、パージガスは、発電機のコーストダウン気流を使用して発電機にわたって吹き流される。
【０００７】
これらおよび他の利点および特徴は、図面とともに行う次の記述からさらに明らかになる。
【０００８】
本発明と考えられる主題は、具体的には、本明細書の結びにおいて請求項中で指摘され明瞭に主張される。前述の事項および本発明の他の特徴および利点は、添付図面とともに行う次の詳細な記述から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】複合サイクルのパワープラント中で電力などの動力を発生するために一般に使用される、本開示による例示の複合ガスタービン／熱回収式蒸気発電機（ＧＴ／ＨＲＳＧ：ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ／ｈｅａｔ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｓｔｅａｍ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）システムを示す図である。
【図２】図１の例示の燃料システム１０６の詳細な説明図である。
【図３】本開示の例示の実施形態による、すぐに始動できる状況をもたらすための例示のシャットダウンおよび始動シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な記述によって、例としてだけで図面を参照して、本発明の実施形態を利点および特徴とともに述べる。
【００１１】
図１に、複合サイクルのパワープラント中で電力などの動力を発生するために一般に使用される、本開示による例示の複合ガスタービン／熱回収式蒸気発電機（ＧＴ／ＨＲＳＧ）システム１００を示す。例示のＧＴ／ＨＲＳＧシステム１００は、ガスタービン（ＧＴ）１０２と、熱回収式蒸気発電機（ＨＲＳＧ）１０４と、燃料システム１０６とを含む。燃料システム１０６は、一般に、燃焼させるための燃料をガスタービンに供給するもので、図２に関して詳細に議論する。図１に示すように、４つの燃料ライン１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃおよび１０７ｄが、燃料システム１０６からガスタービン１０２に燃料を供給する。燃料ラインの数は、本開示を限定することを意味せず、いずれもの数の燃料ラインを本開示の様々な実施形態で使用することができる。
【００１２】
例示のガスタービン１０２は、通常、コンプレッサセクション１０８、燃焼セクション１１０およびタービンセクション１１２を含む。コンプレッサセクションは、一連のコンプレッサステージを含み、各ステージが、回転して空気を圧縮する複数のコンプレッサブレードを含む。コンプレッサセクション１０８は、一般に、コンプレッサセクションへの吸気口で外気を受け入れ、コンプレッサステージで空気を圧縮し、そしてコンプレッサセクションの排気口で圧縮空気を燃焼セクション１１０に供給する。コンプレッサセクション１０８を通る空気の流れを調整するために、吸気口にある吸気口案内静翼１０９を開閉することができる。燃焼セクション１１０では、燃料システム１０６からの燃料が、コンプレッサからの圧縮空気と混合される。次いで、空気／燃料の混合物が、スパークプラグなどの点火デバイスを使用して点火されて、作動ガスが生成される。作動ガスは、タービンセクション１１２を通過するように導かれる。タービンセクション１１２は、連続構成のステージから作られ、各ステージがバケットとして知られる回転ブレードを有する。回転バケットは、共通の回転シャフトによって支持される。燃焼セクション１１０から流出した作動ガスは、連続ステージを通過するとき膨張し、それによってバケットの回転が引き起こされ、したがって回転シャフトが回転する。一態様では、タービンセクション１１２の回転シャフトは、回転シャフトの回転によって、コンプレッサセクション１０８中で空気が圧縮されるように、コンプレッサセクション中の圧縮ブレードに接続することができる。また、回転シャフトは、タービンセクションを越えて発電機（図示せず）まで伸びており、そこでは、回転シャフトの回転運動が電力に変換される。それと同時に、タービンセクション１１２から排出された作動ガスが、ＨＲＳＧ１０４に向けて導かれる。
【００１３】
ＨＲＳＧ１０４は、ガスタービンから排ガスを受け入れて、１つまたは複数の蒸気タービンを駆動するための熱源として、その排ガスを使用する。ＨＲＳＧは、吸気口１２０、高圧過熱器１２２および１つまたは複数のＨＳＲＧ圧力セクション１２４ａ、１２４ｂおよび１２４ｃを含み、それらは、それぞれ、高圧、中間圧および／または低圧の蒸気を発生するように動作可能である。ＨＲＳＧからの排ガスは、ＨＲＳＧ排気導管１２６を通じて排気筒１２４に送られる。
【００１４】
例示の実施形態では、ガスタービン１０２および燃料システム１０６は、燃料システムおよびガスタービンの様々な要素を制御するように構成される制御ユニット１４０と結合される。制御ユニット１４０は、メモリ１４４と、ここに述べる方法による、発電機をシャットダウンするためのインストラクションをその中に記憶する一式のプログラム１４６と、一式のプログラム１４６に、かつメモリ１４４のコンテンツにアクセスするプロセッサ１４２とを含む。プロセッサ１４２は、ガスタービンをシャットダウンし、かつ、とりわけガスタービンのマニホールド、排出装置および付属装置中に残された燃料を排除するための本実施形態の様々なプログラムを実行するように構成される。制御ユニットは、燃料システム１０６における弁構成を制御し、さらにまた燃料システム１０６における圧力、ガスタービン１０２中のガスレベルなど、様々なパラメータをモニタすることができる。モニタリング装置１３２は、発電機と結合される。一実施形態では、モニタリング装置１３２は、故障が発電機で生じたそのとき、制御ユニット１４０に対するトリップ信号を生成する。トリップ信号は、発電機をシャットダウンする目的で発電機をトリップさせることを開始するために、使用することができる。
【００１５】
図２に、図１の例示の燃料システム１０６の詳細な説明図を示す。燃料システム１０６は、燃料をガスタービン１０２に供給するための圧力キャビティ２２０および２３０を含む、配管構成を含む。２つの圧力キャビティ２２０および２３０は、一連の弁によって流体的に互いに連通しており、それらの弁は、圧力キャビティ間の流れを制御し、そして互いに呼応して動作させたとき、燃料が制御されてガスタービン１０２に流れることを可能にし、それによって複合サイクルのパワープラントが動作することが可能になる。
【００１６】
圧力キャビティ２２０は、圧力キャビティ２２０の一方側に弁２０１を有し、その弁は、圧力キャビティ２２０を燃料吸気口ライン２１０に接続して、その間での流れを可能にする。通気弁２０３が、圧力キャビティ２２０に接続され、そして必要なとき、適切な通気容器に圧力キャビティ２２０を通気させることを可能にする。弁２０２が、圧力キャビティ２２０を圧力キャビティ２３０に接続して、その間での流れを可能にする。
【００１７】
圧力キャビティ２３０は、いくつかの例示のガス制御弁２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃおよび２０５ｄを含み、それらは、圧力キャビティ２３０をそれぞれの燃料ライン１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃおよび１０７ｄに接続する。例示の圧力キャビティ２３０が、図２に示すように、４つのそのようなガス制御弁を含んでいるが、圧力キャビティ２３０は、代替実施形態では、いずれもの数のガス制御弁を含むことができる。圧力キャビティ２３０は、必要なとき、適切な通気場所に圧力キャビティ２３０を通気させるための通気弁２０６をさらに含む。通気弁２０６は、一実施形態では、単一の弁とすることができる、または代替実施形態では、多重の通気弁の構成を含むことができる。また、圧力キャビティ２３０は、遮断弁２０８を含み、それは、パージガスが例示のパージガス供給システム２４０から圧力キャビティ２３０中に入ることを可能にするために、開くことができる。パージガスは、圧力チャンバ２３０中で遮断された燃料を燃焼炎中に押し入れる。したがって、パージガスは、圧力キャビティ２３０を通って発電機に送り出されて、燃焼器で炎を消火する。次いで、パージガスは、図１の発電機システムから発電機中に残された燃料を排除する。さらに、パージガスは、燃料システム１０６の様々な弁の気密試験を実施するために、使用することができる。
【００１８】
圧力キャビティ２２０および２３０は、それぞれ、それらと結合される様々な例示の圧力計２１２および２１３をさらに含む。図１の制御ユニット１４０は、様々な圧力計と結合され、圧力キャビティ２２０および２３０において圧力をモニタすることができる。制御ユニット１４０は、オンライン動作の間、シャットダウンシーケンスの間、始動シーケンスの間、パージシーケンスの間、以下に述べるようなパージするための信用が確立された後など、様々な動作ステージの間、燃料システムの動作状況をモニタするために使用することができる。図２に、２つの圧力計２１２および２１３が示されているが、これは、例示する目的のためであることを意味しているだけであり、本開示を限定することを意味しない。また、圧力計は、例示の燃料システムの様々な通気弁、ガス制御弁、遮断弁および停止弁と結合することができ、これらの圧力計で得られる測定値は、モニタおよび／または処理のために、制御ユニット１４０に送ることができる。
【００１９】
燃料システム１０６の弁は、いずれもの適切な弁設定構成に従って開閉することができる。単独で、または集団で、いずれかで本開示によって実施されるような弁は、回転弁、仕切り弁、ステム弁（ｓｔｅｍ  ｖａｌｖｅ）、ちょう形弁、ボール弁、チョーク弁またはいずれもの他の弁構成を含むことができる。さらに、燃料システム１０６の弁は、ソレノイド、手動、センサによる制御、遠隔制御、またはいずれもの他の適切な制御など、いずれもの適切な方法によって制御することができ、それゆえ弁は、意図するように働く。一構成では、弁２０２は、圧力チャンバ２３０中で燃料を遮断するために閉じられ、パージガス遮断弁２０８は、パージガスを圧力チャンバ２３０中に導入するために開かれる。弁２０５ａ〜２０５ｄが開いている場合、燃料は、パージガスによって燃焼チャンバ中に押し出される。
【００２０】
パージガス供給システム２４０は、本開示の一実施形態では、パージガスなどのガス性媒体を燃料システムに供給する。パージガスは、パワープラントから、または専用システムから供給することができる。専用のパージガス供給システム２４０は、ただし、これらに限定されないが、遮断する、圧力を制御する、逆流を防止する、微粒子をフィルタリングする、水分を除去する、および動作が成功したことを制御器に示すための構成要素を含む。燃料システムの一弁構成では、ガス性媒体は、燃料システムの弁の気密試験のために使用することができる。燃料システムの別の弁構成では、パージガスは、燃料供給部から燃料を送り出して、燃焼器セクションで炎を消火するために使用することができる。燃焼器におけるパージガスは、炎を消火した後、ガスタービンおよび／またはＨＲＳＧからガスタービン／ＨＲＳＧ中に残された揮発性燃料をパージする。
【００２１】
本開示は、たとえばシャットダウンから短縮された時間内で「すぐに始動できる」状況など、再起動がすぐできる状態になるように、発電機システムをシャットダウンする方法を提示する。「すぐに始動できる」状況は、一般に、可燃性ガスが、実質的に薄められた、および／または発電機から除去されたことを、かつ発電機システムが、発電機を始動させるための所望の状態にあることを示す。また、「すぐに始動できる」状況とは、ガスタービン構成要素、排出装置および下流の装置中に残された燃料に関するリスクを取り除き、燃料システムを特定の始動構成に置き、燃料システムの漏れ試験を完了し、燃料システムを確実に待機状況にすることに、そして所望の状況が確立された後、状況をモニタすることに関与することができる。
【００２２】
図３に、本開示の例示の実施形態における例示のシャットダウンおよび始動シーケンスを示す。発電機のシャットダウンの一態様では、発電機のシャットダウンシーケンスの間、パージガスが、発電機の構成要素から残された燃料をコンプレッサのコーストダウン気流中に排除する。コーストダウン気流は、一般に、発電機のシャットダウンの間、燃焼停止（ｆｌａｍｅ−ｏｕｔ）として知られている、燃焼炎を消火した後、タービンセクションのタービンブレードおよび／またはコンプレッサセクションの結合されたコンプレッサブレードの残留的な（動力が加えられていない）回転によって、発電機／燃焼器を通って流れる空気を言う。ガスタービン発電機のシャットダウンまたはトリップ時、ガスタービン発電機の吸気口案内静翼１０９を実質的に閉じることができる。吸気口案内静翼１０９は、ガスタービン発電機から可燃性ガスをパージするための気流を供給するように動作させることができる。一態様では、シャットダウンシーケンスは、１）燃焼器の炎を「燃焼停止」または消火するステップと、２）燃料システム中の弁をテストするステップと、３）発電機から残された燃料をパージするために、コーストダウン気流を使用して、発電機にわたって、残された燃料を排除し薄めるステップと、４）再起動のために燃料システムで燃料を遮断するステップとを少なくとも含む。一実施形態では、これらのステップは、ガスタービン１０２が始動シーケンスのために準備されていることを保証するために、制御ユニット１４０によってモニタすることができる。
【００２３】
一実施形態では、発電機は、計画的シャットダウンシーケンスの一部分としてシャットダウンされる。計画的シャットダウンシーケンスでは、時間３０１によって発電機がオフラインにされた時間を示す。ライン３２０が、発電機から付属の電力系統に与えられる電力量を示す。一度発電機の電力が指定される設定まで減少すると（時間３０３で）、ガスタービンの計画的シャットダウンシーケンスを開始するために、発電機に対するブレーカが開かれる。代替実施形態では、発電機は、トリップシーケンスに従ってシャットダウンされる。発電機は、故障が検出されたとき、トリップさせることができる。したがって、トリップシーケンスでは、ブレーカは、発電機をオフラインにするのと同時に、開くことができる（時間３０３）。いずれのシーケンスでも、３０３で、燃焼セクション１１０への燃料流は、燃焼炎を維持するために、規定された設定まで減少する。さらに、供給された燃料は、閉鎖弁２０２によって圧力キャビティ２３０中で遮断される。パージガス遮断弁２０８が、遮断された供給された燃料を圧力キャビティ２３０から燃焼器中に押し出すパージガスを供給するために開かれる。シャットダウンシーケンスの間、タービンブレードおよびコンプレッサブレード（依然として回転している）は、発電機を通って流れるコーストダウン気流を供給する。燃焼炎は、炎に供給される空気が燃焼閾値より低下したとき、またはパージガスが炎に到達したとき、いずれかのとき、消すことができる（燃焼停止点３０５で）。したがって、様々な実施形態では、燃焼停止点３０５は、選択される時間に起きるようにすることができる。
【００２４】
３０９で、パージガスをガスタービンのマニホールドを通じて吹き流して、残された燃料を排除する。弁２０５ａ〜ｄを開き、コーストダウン気流を使用し、それによって、パージガスがガスタービン中に流入してＨＲＳＧから排出ガスを流出させることを可能にする。弁２０２は、パージプロセスの間、パージガスが上流に流れるのを防止するために、閉じることができる。様々な実施形態では、ガスタービンのマニホールド中の燃料は、燃料のレベルが指定された値より低下するまで、薄められる。残留燃料および／または揮発性ガスが、選択されるレベルより低いことを、および／またはガスタービンの揮発性領域から発電機の低温または非揮発性領域に吹き流されたことを保証するために、様々なパラメータを測定することができる。代替実施形態では、パージガスは、燃焼停止３０５の始めに発電機のマニホールドを通じて吹き流すことができる。燃料システム１０６のテストは、一般に、発電機のパージが成功裏に終わった後、実施される。
【００２５】
時間３１１で、燃料システムの弁構成は、燃料が漏れないように、かつ始動シーケンスのために燃料システムを準備するように設定される。通常、圧力キャビティ２３０を選択される圧力にさせ、圧力キャビティ２２０中の圧力を大気への通気弁２０３を通じて低圧に保持するように、燃料加圧プラグが形成される。したがって、弁テストを成功裏に完了し、残された燃料を排除し、漏れが無い遮断を形成すると、「すぐに始動できる」状況が生成され、システムが始動シーケンスのために準備できている状態であることを示す。一度「すぐに始動できる」状況が実現されると、例示の時間３１３が始動シーケンスの開始を示す。
【００２６】
したがって、一態様では、本開示は、再起動のために発電機を準備するように発電機をシャットダウンする方法が提示され、その方法は、動作状態から発電機のガスタービンのパワーダウンシーケンスを開始するステップと、パージガスをガスタービン中に流入させてガスタービン中の燃焼炎を消火するステップと、再起動のために発電機を準備するパワーダウンシーケンスの間、ガスタービンにわたるコーストダウン気流を使用して、ガスタービンにわたってパージガスを吹き流してガスタービンから燃料を排除するステップとを含む。パワーダウンシーケンスを開始するステップは、計画的シャットダウンシーケンス、またはトリップ信号に応答したシャットダウンシーケンス、いずれかの一部分とすることができる。燃料は、ガスタービンと結合される燃料システムで遮断され、遮断された燃料は、パージガスを使用して燃料システムから送り出される。加圧プラグは、ガスタービンにわたってパージガスを吹き流した後、燃料システムにおいて形成することができる。一実施形態では、燃焼炎が、パワーダウンシーケンスの開始後から所定の時間で消火される。所定の時間は、発電機中の気流の選択される空気圧、またはパージガスが燃焼炎に達する時間のいずれかに基づくことができる。パージガスは、窒素および圧縮空気のうちの少なくとも１つを含むことができ、複合サイクルの発電機プラントまたは専用のパージガス供給システムのいずれかから供給することができる。発電機は、測定された発電機中の燃料濃度が選択される閾値より低下したとき、すぐに再起動できると考えられる。また、発電機は、１）発電機中の炎を消火すること、２）燃料システム中の弁をテストすること、３）コーストダウン気流およびパージガスを使用して、発電機にわたって、残された燃料を排除し薄めること、４）燃料システムで漏れが無く遮断することのうちの少なくとも１つを実施したとき、すぐに再起動できると考えることができる。
【００２７】
別の態様では、本開示は、発電機を提供し、その発電機は、燃焼チャンバと、燃焼チャンバ中の燃焼炎を消火するパージガスを供給するように構成される、燃焼チャンバと結合される燃料システムと、燃料システムにパージガスを供給するように構成される、パージガスの源とを含み、パージガスは、発電機のシャットダウンシーケンスの間、燃焼炎が消火された後、発電機中に残された燃料を排除し、パージガスは、発電機のコーストダウン気流を使用して、発電機にわたって吹き流される。シャットダウンシーケンスは、計画的シャットダウンシーケンスまたはトリップ信号に応答して開始されるシャットダウンシーケンスとすることができる。燃料システムは、パージガスを発電機に供給するように構成される圧力チャンバを含む。圧力チャンバは、圧力チャンバで燃料を遮断するように構成される制御弁と、パージガスが圧力チャンバ中に流入することを可能にするように構成される遮断弁とを含む。パージガスは、遮断された燃料を圧力チャンバから押し出して、燃焼チャンバで炎を消火する。発電機と結合される制御ユニットは、発電機がすぐに始動できる状況であるかどうかを決定するために、使用することができる。制御装置は、測定された発電機中の燃料濃度が選択される閾値より低下したとき、すぐに始動できる状況であると決定することができる。また、１）燃焼チャンバ中の炎を消火すること、２）燃料システム中の弁をテストすること、３）コーストダウン気流およびパージガスを使用して、発電機にわたって、残された燃料を排除し薄めること、４）燃料システムで漏れが無く遮断することのうちの少なくとも１つを実施することによって、制御ユニットは、すぐに始動できる状況であると決定することができる。制御ユニットは、発電機から可燃性ガスをパージするための気流を供給するように、吸気口案内静翼を制御するようにさらに構成することができる。制御ユニットは、さらに、パワーダウンシーケンスの開始後から所定の時間で燃焼炎の消火を行うように構成される。燃焼炎を消火するための所定の時間は、発電機中の気流の選択される空気圧に基づくことができる。
【００２８】
本発明は、限定された数の実施形態だけに関して詳細に述べてきたが、本発明は、そのような開示した実施形態に限定されないことを容易に理解されるはずである。むしろ、本発明は、いずれもの数のこれまで述べていない変形形態、代替形態、置換え形態または同等の構成を組み込むように修正することができ、それらは、本発明の趣旨および範囲にふさわしい。さらに、本発明の様々な実施形態を述べてきたが、本発明の態様は、述べた実施形態のいくつかだけを含んでいる恐れがあることを理解すべきである。したがって、本発明は、前述の記述によって限定されず、添付の請求項の範囲によってだけで限定されるものと見なすべきである。
【符号の説明】
【００２９】
１００  複合ガスタービン／熱回収式蒸気発電機
１０２  ガスタービン
１０４  熱回収式蒸気発電機
１０６  燃料システム
１０７ａ  燃料ライン
１０７ｂ  燃料ライン
１０７ｃ  燃料ライン
１０７ｄ  燃料ライン
１０８  コンプレッサセクション
１０９  吸気口案内静翼
１１０  燃焼セクション
１１２  タービンセクション
１２０  ＨＲＳＧ吸気口
１２２  高圧過熱器
１２４  排気筒
１２４ａ  ＨＳＲＧ圧力セクション
１２４ｂ  ＨＳＲＧ圧力セクション
１２４ｃ  ＨＳＲＧ圧力セクション
１２６  ＨＲＳＧ排気導管
１３２  モニタリング装置
１４０  制御ユニット
１４２  プロセッサ
１４４  メモリ
１４６  プログラム
２０１  弁
２０２  弁
２０３  通気弁
２０５ａ  ガス制御弁
２０５ｂ  ガス制御弁
２０５ｃ  ガス制御弁
２０５ｄ  ガス制御弁
２０６  通気弁
２０８  遮断弁
２１０  燃料吸気口ライン
２１２  圧力計
２１３  圧力計
２２０  圧力キャビティ
２３０  圧力キャビティ
２４０  パージガス供給システム
３０１  時間
３０３  時間
３０５  燃焼停止点
３０９  時間
３１１  時間
３１３  時間
３２０  時間
【図１】
2013253602.tif 000003
【図２】
2013253602.tif 000004
【図３】
2013253602.tif 000005
【外国語明細書】
2013253602000001.pdf