KR101457695B1 - 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치가 설명된다. 이 방법은 웨버 지수를 판정하기 위해 하나 또는 두 개의 열량계에 의해 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하는 단계와, 측정된 웨버 지수 값을 기체 연료에 대한 미리 정해진 웨버 지수 값과 비교하는 단계와, 미리 정해진 웨버 지수 값에 도달하기 위해 적어도 하나의 열 교환기에 의해 기체 연료의 온도를 조절하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 기체 연료와 상이한 웨버 지수를 갖는 제 2 기체 연료, 또는 임의의 그리고 시간에 따라 가변적인 비율에 의해 기체 연료 및 제 2 기체 연료를 혼합함으로써 얻어지는 연료를 사용하는 단계를 포함할 수도 있다.
가스 터빈, 웨버 지수, 기체 연료, 열 교환기, 연료 가스
Description
본 발명은 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 상당히 상이한 웨버 지수(Wobbe index)를 가지며 시간에 따라 가변적인 기체 연료의 존재 하의 연소 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 외부로부터 흡입된 공기가 압축되는 다상 압축기(multiphase compressor)와, 압축된 공기에 첨가된 기체 연료의 연소가 실시되는 연소 챔버와, 연소 챔버로부터 도래하는 가스가 팽창되는 터빈 또는 팽창기로 구성되는 가스 터빈의 사용이 전기 에너지의 생성에 대해 공지되어 있다. 다음에, 터빈은 작동 기계를 활성화하고 또는 발전기에 공급하기 위해 이용될 수 있는 기계 에너지를 생성할 수 있다.
가스 터빈에서 연료로서 사용될 수 있는 다양한 유형의 가스 또는 기체 혼합물이 있다. 따라서, 각각의 가스 또는 기체 혼합물이 동일한 연소 챔버 내부에서 발생시킬 수 있는 발열량 및 따라서 에너지는 상당히 변경될 수 있다. 연료로서 사용되는 가스 또는 기체 혼합물의 온도는 또한 가스 터빈의 성능에 상당히 영향을 줄 수 있다.
"웨버 지수"로 칭해지는 파라미터의 사용은 일정한 공급 압력에서 연소될 때 가스 또는 가스의 혼합물에 의해 발생되는 열을 측정하기 위해 공지되어 있다. 이는 이하의 공식에 기초하여 가스의 고위 발열량(또는 저위 발열량)과 공기에 대해 측정되는 가스의 상대 밀도의 제곱근 사이의 비와 동일하다.
여기서,
Iw = 웨버 지수
PC = 가스의 발열량(고위 또는 저위)
TG = 가스의 온도
GS = 가스의 상대 밀도(또는 비중)
따라서, 가스에 의해 발생된 열은 웨버 지수 뿐만 아니라 연료로서 사용되는 가스가 빠져나가는 터빈의 노즐의 면적에 직접적으로 비례한다. 웨버 지수는 따라서 특정 가스 터빈에서 연료로서 사용될 수 있는 상이한 가스의 상호 교환 능력을 결정하기 위한 중요한 파라미터이다.
대부분의 저공해(low-emission) 가스 터빈은 현재 웨버 지수에 대해 작은 차이를 갖는 기체 연료로 작동하도록 구성된다. 동일한 터빈에서 상이한 연료, 즉 높은 웨버 지수의 편차를 갖는 연료의 사용은 사실상 터빈 자체의 오작동과, 연소 시스템의 구성 요소의 작동 사이클의 감소와 에너지 생성의 가능한 중단을 유발할 수 있는 불규칙 연소 프로세스를 유도할 수 있다.
따라서, 개시된 요지의 유리한 특징 중 하나는 전술된 결점을 효과적으로 해결할 수 있는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
특히, 개시된 요지의 다른 유리한 특징은 터빈 자체의 성능을 위태롭게 하지 않고 연소 챔버의 동일한 기하학적 형상을 유지하지 않고, 상당히 상이한 웨버 지수와 그에 따른 발열량을 가지며 시간에 따라 가변적인 기체 연료의 사용을 허용하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 부가의 유리한 특징은 터빈 자체에 공급되는 기체 연료의 유형이 급속히 변경되도록 허용하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 유리한 특징은 상이한 웨버 지수를 갖는 두 개의 상이한 가스 연료를 임의의 그리고 시간에 따라 가변적인 비율로 혼합하는 기능을 터빈 자체가 정확하게 수행하게 하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 유리한 특징은 터빈 자체가 터빈에 대한 모든 연결부에 의해 요구되는 동력의 둔감한 편차[공급 제한 부하(load shed)]를 처리하도록 하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 특징에 기초하면, 가스 터빈의 연소 제어 방법은 이하의 단계, 즉,
웨버 지수를 결정하기 위해 예를 들면 열량계 또는 가스 크로마토그래프와 같은 하나 이상의 적절한 기구에 의해 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하는 단계와,
측정된 웨버 지수 값을 기체 연료에 대한 미리 정해진 웨버 지수 값과 비교하는 단계와,
미리 정해진 웨버 지수 값에 도달하기 위해 적어도 하나의 열 교환기에 의해 기체 연료의 온도를 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 입구 도관을 통해 내부에 도입된 공기를 압축할 수 있는 적어도 하나의 압축기와, 압축된 공기가 공급 도관으로부터 도래하는 기체 연료와 혼합되는 적어도 하나의 연소 챔버와, 연소 챔버로부터 도래하는 가스의 에너지를 하나 이상의 작동 기계를 활성화하는데 이용될 수 있는 일 에너지로 변환할 수 있는 적어도 하나의 터빈을 포함하는 유형의 가스 터빈의 연소 제어 장치에 관한 것이다. 이 장치는 기체 연료의 공급 도관을 따라 위치되고 상기 기체 연료를 가열할 수 있는 적어도 하나의 열 교환기와, 기체 연료의 웨버 지수를 측정하기 위한 예를 들면, 열량계 또는 가스 크로마토그래프와 같은 하나 이상의 기구를 포함한다.
본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치의 특징 및 장점이 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 이하의 예시적이고 비한정적인 예로부터 더 명백히 나타날 것이다.
본 발명에 따르면, 터빈 자체의 성능을 위태롭게 하지 않고 연소 챔버의 동일한 기하학적 형상을 유지하지 않고, 상당히 상이한 웨버 지수와 그에 따른 발열량을 가지며 시간에 따라 가변적인 기체 연료의 사용을 허용하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 터빈 자체에 공급되는 기체 연료의 유형이 급속히 변경되도록 허용하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 상이한 웨버 지수를 갖는 두 개의 상이한 가스 연료를 임의의 그리고 시간에 따라 가변적인 비율로 혼합하는 기능을 터빈 자체가 정확하게 수행하게 하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 터빈 자체가 터빈에 대한 모든 연결부에 의해 요구되는 동력의 둔감한 편차(공급 제한 부하)를 처리하도록 하는 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치가 제공된다.
특히 도 1을 참조하면, 도 1은 입구 도관(12)을 통해 내부에 도입되는 공기를 압축할 수 있는 압축기(10)를 포함하는 일반적인 가스 터빈을 개략적으로 도시한다. 다음에, 압축된 공기는 공급 도관(16)으로부터 도래하는 기체 연료와 혼합되도록 연소 챔버(14)로 전송된다. 연소는 온도, 가스 유동의 유량 및 체적과, 그에 따라 내부에 포함된 에너지를 증가시킨다. 상기 가스 유동은 도관(18)을 통해 터빈(20)을 향해 유도되고, 이는 가스의 에너지를 예를 들면, 샤프트(24)에 의해 터빈(20)에 연결되는 발전기(22)와 같은 작동 기계를 활성화하는데 이용될 수 있는 일 에너지로 변환한다. 터빈(20)은 또한 압축기(10)를 활성화하기 위해 필요한 에 너지를 관련 샤프트(26)를 통해 공급하는 반면, 배출 가스는 터빈(20)으로부터 출구 도관(28)을 통해 방출된다.
본 발명에 따르면, 이하에 더 양호하게 설명되는 바와 같이 기체 연료를 가열할 수 있는 기체 연료의 공급 도관(16) 상의 적어도 하나의 열 교환기(30)와 함께 상기 열 교환기(30)의 상류 및 하류에 위치되는 예를 들면, 열량계 또는 가스 크로마토그래프와 같은 웨버 지수를 측정하기 위한 하나 이상의 기구(32)가 있다. 상기 장치에 의해, 연료 자체에 관련한 가장 적절한 웨버 지수 값을 보증하기 위해 기체 연료의 가열을 연속적으로 조절하는 것이 가능하다. 상이한 웨버 지수를 갖는 연료 공급의 급속한 변화의 경우에, 시스템은 또한 이 공급 변화에 기인하는 영향을 최소화하기 위해 가스 터빈의 구성 요소가 능동적으로 제어되도록 한다.
도 3 내지 도 6의 블록도와 도 2의 테이블에 지시되는 연료 가스 혼합물의 두 개의 예시적인 유형을 참조하여, 본 발명에 따른 연소 제어 방법의 설명이 이어진다.
도 2는 가스 터빈에서 통상적으로 사용되는 두 개의 가스 연료를 비교한다. "H"로 지시되는 연료는 53.673 MJ/Nm3인 최대 웨버 지수 값 및 낮은 함량의 불활성 생성물에 의해 특정화된다. 연료(H)에 대한 대안으로서 덜 빈번히 사용되는 "G"로 지시되는 연료는 다른 한편으로는 44.3 MJ/Nm3인 최대 웨버 지수 값 및 연료(H)에 대해 약간 높은 함량의 불활성 생성물(약 15%)에 의해 특정화된다.
도 3의 블록도에는, 기술 용어로는 "블랙 스타트"로 칭해지는 조건 하에서, 즉, 전체 설비가 전원으로부터 단속된 후에 가스 터빈이 재시동 될 때, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법이 도시된다. 이 조건 하에서, 기체 연료를 가열하기 위해 필요한 증기는 이용 가능하지 않고 터빈은 저온 연료로 시동될 수 있어야 한다.
이 방법은 특히 높은 웨버 지수를 갖는 예를 들면, 연료 "H"와 같은 사용된 기체 연료의 온도, 발열량(저위) 및 상대 밀도가 열량계(32)에 의해 측정되는 초기 단계를 고려한다. 일단 연소 챔버(14)로 전송될 최적의 연료 유동이 설정되면, 전술된 바와 같이 저온 연료(약 -5℃ 내지 약 25℃)로 실행되는 가스 터빈의 점화 단계가 실시된다.
기계의 정상 기능은 공기를 기체 연료와 사전 혼합함으로써 실시되지만, 이 단계는 확산성 화염으로 실행되는 상기 점화 단계 후에 도달된다. 따라서 확산성 화염(점화 단계)으로부터 사전 혼합된 화염(정상 기능)으로의 전달을 억제할 수 있거나 억제하지 않을 수 있는 "사전 혼합 로크 아웃(lock-out)" 불리언(Boolean) 제어 변수의 설정 단계가 있다.
따라서, 기계는 특정 양의 증기가 가스를 가열하는데 이용 가능하게 될 때까지 대기한다. 이는 증기 발생을 위한 보일러가 특정 온도에 미리 도달되어 있는 경우 1 내지 4 시간동안 지속될 수 있고, 보일러가 더 활성화되어야 하는 경우 6 내지 8 시간동안 지속될 수 있다. 증기가 이용 가능할 때, 열 교환기(30)는 기체 연료를 약 125℃ 내지 약 165℃ 범위의 온도까지 가열하기 시작하고, 이 값은 연소 챔버(14)와 대응하여 측정된다. 가열이 완료될 때, 연료(H)의 경우에 지수 자체의 초기 값의 약 2.5%인 가스의 웨버 지수의 대응하는 편차가 있어야 한다. 가스의 온도의 증가에 기초하여 미리 정해진 이 웨버 지수 값이 도달될 때, 확산성 화염으로부터 사전 혼합된 화염으로의 통과가 가능한 조건이 또한 도달될 수 있다(사전 혼합된 화염은 낮은 오염 배출에 의해 특정화됨).
이어서, 미리 정해진 웨버 지수가 도달되는 부가의 제어는 결과가 긍정인 경우, 기계의 정상 기능 모드를 설정하기 위해 "사전 혼합 로크아웃" 불리언 제어 변수가 제로가 되도록 할 수 있다. 미리 정해진 웨버 지수 값이 도달되지 않는 경우, 열 교환기(30)는 정상 기능 조건이 고려되도록 하기 위해 조절되어야 할 것이다.
도 4의 블록도는 정상 시동 조건 하에서 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법을 도시한다. 이러한 조건 하에서, 열 교환기(30)의 개입은 터빈의 시동 단계에서 가스의 가열 증기를 조절하기 위해 요구되지 않는다. 따라서, 제어 방법은 증기 이용 가능의 대기 단계 및 가스의 가열 후에 변경되는 웨버 지수가 도달되는 다음의 제어 단계가 실행되지 않으면, "블랙 스타트" 조건 하에서 실행되는 것과 유사하다.
일반적으로, 가스 터빈의 모든 시동 조건 하에서 그리고 임의의 종류의 가스 혼합물의 존재 하에서, 방법은 열량계(32)에 의해 측정되는 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도에 기초하여 최적의 연료의 자동 설정을 항상 고려한다.
도 5의 블록도는 일 기체 연료로부터 다른 기체 연료로의 급속한 통과 조건 하에서, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법을 도시한다. 예를 들면, 연 료(G)로부터 연료(H)로의 통과와 같이 일 단일 연료로부터 다른 연료로 통과하여 터빈(20)에 공급하는 것이 가능하고, 또는 두 개의 연료가 가변 비율로 혼합될 수 있다.
열량계(32)에 의해 재차 기체 연료의 유입물의 온도, 발열량(저위) 및 상대 밀도를 측정한 후에, 두 개의 연속적인 측정의 데이터가 비교된다. 웨버 지수의 두 개의 연속적인 측정 사이의 차이가 터빈에서 연료로서 사용되는 예를 들면, G 또는 H와 같은 두 개의 가스의 웨버 지수 사이의 차이 이상인 경우, 기계는 일 연료로부터 다른 연료로의 급속한 통과 조건 하에 놓여진다. 이 시점에, 기계의 연소 모드의 제어 절차가 실행되고, 제어의 결과에 기초하여 기계에 의해 공급된 전력의 값이 따라서 조절될 수 있다.
예를 들면, 가스(G)로부터 가스(H)로의 통과와 같은 일 연료로부터 다른 연료로의 급속한 통과가 초래되면, 웨버 지수는 기계가 새로운 연료로 실제로 작동하고 있는지를 입증하기 위해 재차 계산될 수 있다. 이 조건이 만족되는 경우, 이어서 혼합된 화염 기능으로 통과하고 기계의 정상 기능 모드를 설정하는 것이 가능할 수 있다.
도 6의 블록도는 사용되는 연료의 유형에 기초하여 가스 터빈의 정상 기능 모드를 도시한다. 특히 높은 웨버 지수를 갖지 않고 터빈이 정확하게 작동하도록 하기 위해 열 교환기(30)에 의해 가열될 필요가 없는 연료(G)의 공급의 경우에, 웨버 지수와 관련한 파라미터의 임의의 제어를 실행할 필요가 없다. 다른 한편으로, 연료(H)의 공급의 경우에, 열 교환기(30)의 하류의 온도를 제어할 필요가 있다.
연료(G 및 H)의 조합의 경우에, 터빈에 연료 가스의 혼합물이 공급되면, 열량계(32)는 혼합물 자체의 웨버 지수를 결정하기 위해 혼합물의 온도, 발열량(저위) 및 상대 밀도를 측정할 수 있다. 웨버 지수가 사용되고 있는 혼합물에 대한 미리 정해진 값과 상이한 경우, 열 교환기(30)의 기능 온도가 변경될 수 있다.
제안된 시스템은 열 교환기(30)에 의해 실행된 온도 조절을 대기하지 않고 6㎿(전기) 이상의 요구된 전력 편차를 흡수할 수 있다. 시스템은 따라서 6㎿(전기)까지의 거의 동시적인 요구된 전력 변화를 지지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치가 전술된 목적을 달성한다는 것이 이해될 수 있다. 특히, 터빈은 상당히 상이한 웨버 지수를 갖는 기체 연료와, 또한 임의의 비율에 따른 이들의 혼합물에 의해 차별없이 작동할 수 있고, 또한 일 연료로부터 다른 연료로 급속하게 통과할 수 있고 또한 둔감한 공급 제한 부하를 흡수할 수 있다.
따라서, 의도된 본 발명의 가스 터빈의 연소 제어 방법 및 장치는 임의의 경우에 동일한 발명의 개념에 모두 포함되는 무수한 수정 및 변형을 경험할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호 범주는 첨부된 청구범위에 의해 규정된다.
도 1은 본 발명에 따른 연소 제어 장치를 구비하는 가스 터빈의 개략도,
도 2는 연료 가스의 두 개의 예시적인 혼합물의 몰 조성, 발열량 및 밀도에 관련된 값을 포함하는 테이블,
도 3은 소위 "블랙 스타트(black start)" 조건 하에서, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법을 도시하는 블록도,
도 4는 정상 시동 조건 하에서, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법을 도시하는 블록도,
도 5는 일 가스 연료로부터 다른 가스 연료로의 급속한 통과 조건 하에서, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법을 도시하는 블록도,
도 6은 정상 기능 조건 하에서, 본 발명에 따른 가스 터빈의 연소 제어 방법을 도시하는 블록도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 압축기 12: 도관
14: 연소 챔버 16: 공급 도관
18: 도관 20: 터빈
22: 발전기 24: 샤프트
26: 관련 샤프트 28: 출구 도관
30: 열 교환기 32: 기구
Claims (11)
- 입구 도관을 통해 내부에 도입된 공기를 압축할 수 있는 적어도 하나의 압축기와, 압축된 공기가 공급 도관으로부터 도래하는 기체 연료와 혼합되는 적어도 하나의 연소 챔버와, 상기 연소 챔버로부터 도래하는 가스의 에너지를 하나 이상의 작동 기계를 활성화하는데 이용될 수 있는 일 에너지로 변환할 수 있는 적어도 하나의 터빈을 포함하는 가스 터빈의 연소 제어 방법에 있어서,웨버 지수(Iw)를 결정하기 위해 하나 이상의 측정 기구에 의해 상기 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하는 단계로서, 상기 웨버 지수는로 정의되고, 여기서 PC는 상기 기체 연료의 고위 또는 저위 발열량이고, TG는 상기 기체 연료의 온도이고, GS는 상기 기체 연료의 비중인, 상기 측정 단계와,측정된 웨버 지수 값을 상기 기체 연료에 대한 미리 정해진 웨버 지수 값과 비교하는 단계와,상기 미리 정해진 웨버 지수 값에 도달하기 위해 적어도 하나의 열 교환기에 의해 상기 기체 연료의 온도를 조절하는 단계와,상기 웨버 지수 값에 기초하여, 상기 가스 터빈의 기능을 확산성 화염으로부터 사전 혼합된 화염으로 전환하는 단계를 포함하고,상기 확산성 화염은 상기 가스 터빈의 점화 단계 동안 존재하고, 상기 사전 혼합된 화염은 상기 가스 터빈의 정상 기능 동안 존재하는가스 터빈의 연소 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기체 연료의 웨버 지수에 대해 상이한 웨버 지수를 갖는 제 2 기체 연료를 상기 연소 챔버에 공급하는 단계와,상기 제 2 기체 연료의 웨버 지수를 결정하기 위해 상기 기구에 의해 상기 제 2 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하는 단계와,상기 제 2 기체 연료에 대해 측정된 웨버 지수 값을 상기 기체 연료에 대해 측정된 웨버 지수 값과 비교하는 단계와,하나 이상의 상기 기체 연료와 상기 제 2 기체 연료에 대한 웨버 지수 값의 두 개의 연속적인 측정 사이의 차이가 상기 기체 연료와 상기 제 2 기체 연료의 웨버 지수 사이의 차이 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 터빈의 연소 모드 및 상기 터빈에 의해 공급되는 전력 값의 제어 절차를 실행하는 단계를 더 포함하는가스 터빈의 연소 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기체 연료 및 상기 기체 연료의 웨버 지수에 대해 상이한 웨버 지수를 갖는 제 2 기체 연료의 시간에 따른 가변적인 비율을 포함하는 혼합물을 상기 연소 챔버에 공급하는 단계와,상기 혼합물의 웨버 지수를 판정하기 위해 상기 기구에 의해 상기 혼합물의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하는 단계와,상기 혼합물에 대해 측정된 웨버 지수 값을 상기 혼합물에 대한 미리 정해진 웨버 지수 값과 비교하는 단계와,상기 혼합물에 대한 상기 미리 정해진 웨버 지수 값에 도달하기 위해 상기 열 교환기에 의해 상기 혼합물의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는가스 터빈의 연소 제어 방법.
- 입구 도관을 통해 내부에 도입된 공기를 압축하기 위한 적어도 하나의 압축기와, 압축된 공기가 공급 도관으로부터 도래하는 제 1 기체 연료와 혼합되어 연소되는 적어도 하나의 연소 챔버와, 상기 연소 챔버로부터 도래하는 가스의 에너지를 하나 이상의 작동 기계를 구동시키기 위한 일 에너지로 변환하기 위한 적어도 하나의 터빈을 포함하는 가스 터빈의 연소 제어 장치에 있어서,상기 공급 도관을 따라 배치되고 상기 제 1 기체 연료를 가열할 수 있는 적어도 하나의 열 교환기와,상기 제 1 기체 연료의 웨버 지수를 결정하기 위해 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하기 위한 하나 이상의 기구와,상기 적어도 하나의 연소 챔버로 공급되는 하나 이상의 상기 제 1 기체 연료와 상기 제 2 기체 연료에 대한 웨버 지수 값의 두 개의 연속적인 측정 사이의 차이가 상기 제 1 기체 연료와 상기 제 2 기체 연료의 웨버 지수 사이의 차이 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 열 교환기의 기능 온도를 변경하도록 구성되는 제어기를 포함하는가스 터빈의 연소 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 하나 이상의 기구는 열량계인가스 터빈의 연소 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 하나 이상의 기구는 가스 크로마토그래프인가스 터빈의 연소 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 하나 이상의 기구는 상기 적어도 하나의 열 교환기의 상류 및 하류에 위치되는가스 터빈의 연소 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 기체 연료의 웨버 지수에 대해 상이한 웨버 지수를 갖는 제 2 기체 연료가 상기 연소 챔버에 공급되고, 상기 제어기는,상기 제 2 기체 연료의 웨버 지수를 결정하기 위해 상기 기구에 의해 상기 제 2 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하고;상기 제 2 기체 연료에 대해 측정된 웨버 지수 값을 상기 제 1 기체 연료에 대해 측정된 웨버 지수 값과 비교하고;하나 이상의 상기 제 1 기체 연료와 상기 제 2 기체 연료에 대한 웨버 지수 값의 두 개의 연속적인 측정 사이의 차이가 상기 제 1 기체 연료와 상기 제 2 기체 연료의 웨버 지수 사이의 차이 이상인 경우, 상기 터빈의 연소 모드 및 상기 적어도 하나의 터빈에 의해 공급되는 전력 값의 제어 절차를 실행하도록 구성되는가스 터빈의 연소 제어 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제어기는,상기 제 1 기체 연료 및 상기 제 2 기체 연료의 시간에 따라 가변적인 비율을 포함하는 혼합물을 상기 연소 챔버에 공급하고;상기 혼합물의 웨버 지수를 결정하기 위해 상기 기구에 의해 상기 혼합물의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하고;상기 혼합물에 대해 측정된 웨버 지수 값을 상기 혼합물에 대한 미리 정해진 웨버 지수 값과 비교하고;상기 혼합물에 대한 상기 미리 정해진 웨버 지수 값에 도달하기 위해 상기 열 교환기에 의해 상기 혼합물의 온도를 조절하도록 구성되는가스 터빈의 연소 제어 장치.
- 제 1 항에 있어서,웨버 지수를 결정하기 위해, 상기 가스 터빈의 시동 작동 시, 상기 하나 이상의 기구에 의해 상기 기체 연료의 온도, 발열량 및 상대 밀도를 측정하는 단계;최적의 연료 유동을 설정하는 단계; 및상기 연료 유동을 점화하는 단계를 더 포함하고,상기 모든 단계는 상기 전환하는 단계 이전에 수행되는가스 터빈의 연소 제어 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 기체 연료로부터 상기 제 2 기체 연료로 빠르게 전환하는 단계를 더 포함하는가스 터빈의 연소 제어 방법.
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