[發明專利]雙軸式燃氣輪機以及其控制裝置與控制方法

有效

• 申請號: 201610098955.4
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105909389B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 明連千尋;七瀧健治;高橋康雄;川村康太
• 申請（專利權）人: 三菱日立電力系統株式會社
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;F01D9/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

1.一種雙軸式燃氣輪機，其具備：

氣體發生器，其由在空氣吸入側具備入口導向葉片并壓縮流入空氣的壓縮機、使被該壓縮機壓縮的空氣與燃料燃燒并生成燃燒氣體的燃燒器以及由在該燃燒器中生成的燃燒氣體驅動的高壓渦輪構成；以及

由從上述高壓渦輪排出的氣體驅動的低壓渦輪，

作為上述氣體發生器軸的第一軸與作為上述低壓渦輪軸的第二軸為不同軸，并且，通過控制上述入口導向葉片的開度來調整向上述壓縮機的流入空氣量，

該雙軸式燃氣輪機的特征在于，

作為控制上述入口導向葉片的開度的機構，具備：

在上述氣體發生器軸的低速運轉時，基于根據大氣溫度修正后的上述氣體發生器軸的修正轉數控制上述入口導向葉片的開度的第一控制部；

在上述氣體發生器軸的高速旋轉時，以將上述氣體發生器軸的實際轉數保持為恒定的方式控制上述入口導向葉片的開度的第二控制部；以及

在大氣溫度為臨界值以上的情況下增加由該第二控制部保持為恒定的實際轉數的大氣溫度修正部。

2.根據權利要求1所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，具備：

能改變上述入口導向葉片的開度的入口導向葉片控制裝置；

控制從燃料供給源向上述燃燒器供給的燃料供給量的燃料控制閥；以及

氣體發生器控制裝置，其由燃料控制部以及入口導向葉片開度控制部構成，并控制雙軸式燃氣輪機的運轉狀態，上述燃料控制部使用通過設置于上述第二軸的轉數檢測器檢測到的轉數和從負荷得到的運轉負荷數據來控制上述燃料控制閥，上述入口導向葉片開度控制部與上述入口導向葉片控制裝置連接并控制上述入口導向葉片的開度。

3.根據權利要求2所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，

上述入口導向葉片開度控制部由以下部件構成：

將上述氣體發生器的運轉狀態判斷為由起動、停止狀態與低負荷運轉狀態構成的第一運轉狀態以及由除該第一運轉狀態以外的高負荷運轉狀態構成的第二運轉狀態的運轉狀態判斷部；

根據該運轉狀態判斷部的判斷結果選擇使用上述第一控制部以及第二控制部中的哪一個的控制選擇部；

上述第一控制部；

上述第二控制部；以及

上述大氣溫度修正部。

4.根據權利要求3所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，

在作為上述第一運轉狀態的低負荷運轉狀態時，以進行修正轉數與上述入口導向葉片的開度唯一地確定的控制的方式選擇上述第一控制部，在作為上述第二運轉狀態的高負荷運轉狀態時，以進行實際轉數恒定控制的方式選擇上述第二控制部。

5.根據權利要求1所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，

上述第一控制部使用通過設置于上述第一軸的轉數檢測器而得到的上述氣體發生器的轉數以及通過溫度計得到的大氣溫度計算修正轉數，并控制上述入口導向葉片的開度。

6.根據權利要求1所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，

具備第三控制部，該第三控制部在從利用上述第一控制部的控制向利用上述第二控制部的控制轉移時，以不管上述氣體發生器軸的轉數如何均將上述入口導向葉片的開度保持為恒定的方式進行控制。

7.根據權利要求1所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，

還具備在大氣溫度為臨界值以上的情況下使上述入口導向葉片的開度減少的大氣溫度追加修正部。

8.根據權利要求7所述的雙軸式燃氣輪機，其特征在于，

就上述壓縮機中的額定負荷運轉時的葉片負荷分布而言，在以成為大致相同級數的方式將上述壓縮機分割為最上游側的前級組、中間的中間級組以及最下游的后級組的三組時，在上述最上游側的前級組具有最大值。