[发明专利]燃气轮机装置、其控制装置以及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使由低卡路里燃料气体和高卡路里燃料气体混合而成的气体燃烧来进行驱动的燃气轮机装置、其控制装置以及其控制方法。

背景技术

在燃气轮机装置中，例如以下的专利文献1所记载那样，将由以来自炼铁厂的高炉的高炉气体(以下，称之为“BFG(Blast Furnace Gas：高炉煤气))为代表的低卡路里燃料气体和以来自焦炭炉的焦炭炉气体(以下，称之为“COG(Coke Oven Gas：焦炉煤气)”)为代表的高卡路里燃料气体混合而成的气体设为燃料。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本特开2004-190633号公报

在以上那样的燃气轮机装置中，从经济性方面考虑，期望存在一种即便减少成本高的高卡路里燃料气体的使用量也能够稳定运行的设备。

发明内容

对此，本发明提供即便减少高卡路里燃料气体的使用量也能够稳定地运行的燃气轮机装置、其控制装置以及其控制方法。

本发明所涉及的燃气轮机装置的控制装置的第一方式提供一种燃气轮机装置的控制装置，所述燃气轮机装置具有：对外部空气进行压缩而生成压缩空气的空气压缩机；向该压缩空气中混合燃料气体并使其燃烧而燃烧气体的燃烧器；由该燃烧气体驱动的涡轮，其中，所述空气压缩机具有基于开度变化而对所述外部空气的吸入量进行调节的吸气量调节器，所述燃气轮机装置将低卡路里燃料气体和与该低卡路里燃料气体相比每单位重量的卡路里值高的高卡路里燃料气体混合而成的气体作为所述燃料气体向所述燃烧器导入，

所述燃气轮机装置的控制装置具有：对与所述燃料气体的每单位重量的卡路里相关的设定卡路里的值进行识别的设定卡路里识别部；接受作为燃气轮机的输出的燃气轮机输出的燃气轮机输出接受部；利用每个所述设定卡路里的值中的、所述吸气量调节器的开度和所述燃气轮机输出的预先确定的关系，来求出与所述设定卡路里识别部识别出的所述设定卡路里的值和所述燃气轮机输出接受部接受到的所述燃气轮机的输出对应的所述吸气量调节器的开度的开度运算部；将所述开度运算部所求出的所述开度向所述吸气量调节器输出的输出部。

在该控制装置中，能够根据操作员等的想法，来变更与燃料气体的每单位重量的卡路里(以下，简称为“单位卡路里”)相关的设定卡路里。由此，在该控制装置中，从经济性的观点出发，能够根据操作员等的想法来减少高卡路里燃料气体的使用量。

另外，在该控制装置中，即便变更设定卡路里，也能够使燃气轮机装置稳定地运行。

本发明所涉及的燃气轮机装置的控制装置的第二方式在所述第一方的基础上，优选的是，所述关系是所述设定卡路里的值越低而将与所述燃气轮机输出相对的所述吸气量调节器的开度设定得越大的关系。

空气压缩机伴随着燃料气体的单位卡路里变低而喘振的可能性升高，吸气量调节器的容许最小开度变大。由此，如果每个设定卡路里的值中的、吸气量调节器的开度和燃气轮机输出的预先确定的关系是设定卡路里的值越低而将与燃气轮机输出相对的吸气量调节器的开度设定得越大的关系的话，即便燃料气体的单位卡路里变低，也能够抑制空气压缩机的喘振产生。

本发明所涉及的燃气轮机装置的控制装置的第三方式在所述第一方式或者第二方式的基础上，也可以是，所述设定卡路里识别部当接受到表示作为所述高卡路里燃料气体的供给源的高卡路里燃料供给源的异常的异常信号时，将该高卡路里燃料气体的比率小或者不包含该高卡路里燃料气体的气体设为所述燃料气体，相对于该异常信号而将预先确定的与该燃料气体相关的卡路里的值作为所述设定卡路里的值来进行识别。

在该控制装置中，即便在高卡路里燃料供给源中产生异常而使燃料气体中的高卡路里燃料气体的比率变小或者使燃料气体中不包含高卡路里气体，由于设定卡路里的值被自动变更为与异常时对应的值，故也能够使燃气轮机装置稳定地运行。