[发明专利]具有离合器的单轴组合设备的运转控制装置和运转控制方法

摘要

无论离合器是切断还是结合，都能够求出最佳的引燃比和燃空比，使燃气轮机的燃烧状态稳定。借助于离合器5的结合、切断进行燃气轮机1(发电机4)与蒸汽轮机2的结合、切断。利用开度指令α进行IGV 7开度控制，利用开度指令β进行燃烧器旁路阀V₃的开度控制，利用根据引燃比ε求出的开度指令γ、δ进行燃烧流量控制阀V₂、V₃的开度控制。与只有燃气轮机1运转的单独运转时、燃气轮机1和蒸汽轮机2同时运转的共同运转时、从单独远转转换成共同运转时、从共同运转转换成单独运转时相对应地分别求出各指令α、β和引燃比ε。因此，燃气轮机1的引燃比和燃空比与运转状态相应地取最佳值。

主权项

1.一种单轴组合设备的运转控制装置，适用于用1根轴将燃气轮机、发电机和蒸汽轮机连在一起，在上述轴上设置了对燃气轮机、发电机与蒸汽轮机进行结合、切断的离合器，并且将来自利用上述燃气轮机的排放气体产生蒸气的废气锅炉的蒸气提供给上述蒸汽轮机的单轴组合设备，其特征在于：在求出用于控制设在上述燃气轮机的冷凝器上的入口导向叶片的开度的入口导向叶片开度指令，以控制入口导向叶片开度，求出用于控制设在上述燃气轮机的燃烧器上的燃烧器旁路阀的开度的燃烧器旁路阀开度指令，以控制燃烧器旁路阀开度，求出作为送入上述燃烧器的主燃料与引燃燃料之比的引燃比，根据此引燃比控制主燃料流量控制阀和引燃燃料流量控制阀的开度的运转控制装置中，具有：运算功能单元，将流入上述蒸汽轮机的蒸汽的蒸汽压力换算成蒸汽轮机的输出，再从上述发电机的发电机输出中减去上述蒸汽轮机的输出，从而求出燃气轮机的输出，并且求出相应于发电机的目标输出与发电机输出的偏差的值的燃料流量指令；状态信号发生器，在上述离合器结合时输出结合状态信号，在离合器切断时输出切断状态信号，在将已切断的离合器结合时，在从结合时刻开始的、预先决定的转换期间内，逐渐增加结合状态信号的值，逐渐减小切断状态信号使其值为0，在将已结合的离合器切断时在从切断时刻开始的、预先决定的转换期间内，逐渐减小结合状态信号的值使其值为0，逐渐增加切断状态信号；入口导向叶片开度指令运算功能单元，具有在上述离合器结合的状态下能够根据上述燃气轮机的输出求出最佳的入口导向叶片开度指令的第1入口导向叶片开度指令运算函数和在上述离合器切断的状态下能够根据上述燃气轮机的输出求出最佳的入口导向叶片开度指令的第2入口导向叶片开度指令运算函数，以与结合状态信号和切断状态信号的值相应的比例来组合分别由第1和第2入口导向叶片开度指令运算函数求出的入口导向叶片开度指令，算出最终的入口导向叶片开度指令；燃烧器旁路阀开度指令运算功能单元，具有在上述离合器结合的状态下能够根据上述燃气轮机的输出求出最佳的燃烧器旁路阀开度指令的第1燃烧器旁路阀开度指令运算函数和在上述离合器切断的状态下能够根据上述燃气轮机的输出求出最佳的燃烧器旁路阀开度指令的第2燃烧器旁路阀开度指令运算函数，以与结合状态信号和切断状态信号的值相应的比例来组合分别由第1和第2燃烧器旁路阀开度指令运算函数求出的燃烧器旁路阀开度指令，算出最终的燃烧器旁路阀开度指令；以及引燃比运算功能单元，具有在上述离合器结合的状态下能够根据上述燃料流量指令求出最佳的引燃比的第1引燃比运算函数和在上述离合器切断的状态下能够根据上述燃料流量指令求出最佳的引燃比的第2引燃比运算函数，以与结合状态信号和切断状态信号的值相应的比例来组合分别由第1和第2引燃比运算函数求出的引燃比，算出最终的引燃比。