燃料流路的吹扫方法、执行该方法的吹扫装置、具备该装置的燃气涡轮机设备制造方法及图纸

仅向喷嘴供给液体燃料的液体燃料供给状态(Mo)时，执行向喷嘴的液体燃料流路供给水的水供给工序(S1)；仅向喷嘴供给气体燃料的气体燃料供给状态(Mg)时，执行向喷嘴的液体燃料流路供给水的切换后水吹扫工序(S3)；从液体燃料供给状态(Mo)至气体燃料供给状态(Mg)的转变状态即燃料切换状态(Mc)时，执行向喷嘴的液体燃料流路供给水的切换中水吹扫工序(S2)。切换中水吹扫工序(S2)中供给的水的第二流量(w2)少于水供给工序(S1)中供给的水的第一流量(w1)。切换后水吹扫工序(S3)中，供给暂时多于第二流量(w2)的第三流量(w3)的水。

Purging method for fuel flow path, purging device for carrying out said method, and gas turbine equipment having the same

Only to the liquid fuel supply nozzle for supplying liquid fuel (Mo), the execution process of water supply water supply flow path to the liquid fuel nozzle (S1); the only fuel gas nozzle to supply fuel gas supply state (Mg), water blowing process to perform switching flow path for liquid fuel nozzle after the water supply (S3); from the liquid fuel supply state (Mo) to the fuel gas supply state (Mg) the transition state of the fuel switching state (Mc), water supply water flow path switching is performed to the liquid fuel nozzle blowing process (S2). The first flow (W1) of water supplied by the second water flow (W2) of the supplied water in the process of switching water purge (S2) is less than that of the water supply process (S1). After the switch water purge process (S3), the supply of more than second (W2) of the water flow rate (W3) of water.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有选择性喷射液体燃料和气体燃料的喷嘴的燃烧器中燃料流路的吹扫方法、执行该方法的吹扫装置、具备该装置的燃气涡轮机设备。本专利技术依据2014年6月3日向日本提出申请的日本专利特愿2014-114737号，主张优先权，并将其内容引用在此作为参考。
技术介绍
燃气涡轮机具有：压缩机，其压缩空气；燃烧器，其在由压缩机压缩的空气中使燃料燃烧并生成燃烧气体；以及涡轮机，其利用来自燃烧器的燃烧气体进行驱动。作为燃烧器，某些燃烧器具有双方式的喷嘴，该喷嘴选择性喷射轻油等油燃料和天然气等气体燃料。具有这种双方式喷嘴的燃烧器中，将使用燃料从油燃料切换为气体燃料后，如果在喷嘴的油燃料流路中残留油燃料，则该油燃料在高温环境下可能会焦化。如果油燃料在油燃料流路内焦化，则油燃料流路变窄，在该油燃料流路中难以流通目标流量的油燃料。因此，根据以下专利文献1中记载的技术，完成从油燃料向气体燃料的切换后，间歇性地多次向油燃料流路供给水，之后，向该油燃料流路供给空气，去除油燃料流路中残留的油燃料，从而抑制油燃料流路内的油燃料焦化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-231415号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述专利文献1记载的技术中，完成从油燃料向气体燃料的切换后，向油燃料流路供给水。因此，上述专利文献1记载的技术中存在以下问题：从油燃料切换为气体燃料的过程中，在油燃料流路中流通的油燃料流量减少、流通油燃料流路的油燃料流速下降时，油燃料可能会焦化。因此，本专利技术的目的在于提供一种可以抑制液体燃料焦化的技术。技术方案作为用于解决上述问题的专利技术所涉及的一方式的燃料流路的吹扫方法，其为下述燃烧器中的燃料流路的吹扫方法，所述燃烧器具有喷嘴，其选择性喷射液体燃料和气体燃料，所述喷嘴上形成有：液体燃料流路，其流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；以及气体燃料流路，其流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，所述燃料流路的吹扫方法执行以下工序：水供给工序，其在液体燃料供给状态即仅将所述液体燃料和所述气体燃料中的所述液体燃料供给至所述喷嘴时，将水供给至所述液体燃料流路；切换中水吹扫工序，其从所述液体燃料供给状态开始，在燃料切换状态即供给至所述喷嘴的所述液体燃料流路的所述液体燃料减少，而开始向所述喷嘴的所述气体燃料流路供给所述气体燃料，并且向所述气体燃料流路供给的所述气体燃料变多的状态下，向所述液体燃料流路供给水；切换后水吹扫工序，其在不再向所述液体燃料流路供给所述液体燃料，所述燃料切换状态结束，并开始仅向所述喷嘴供给所述液体燃料和所述气体燃料中的所述气体燃料后，向所述液体燃料流路供给水，所述切换中水吹扫工序中，向所述液体燃料流路供给第二流量的水，该第二流量的水比所述水供给工序中向所述液体燃料流路供给的水的流量即第一流量的水要少；所述切换后水吹扫工序中，向所述液体燃料流路供给第三流量的水，该第三流量的水至少暂时比所述第二流量的水要多。根据该吹扫方法，即使处于燃料切换状态中，也向喷嘴的液体燃料流路供给水，因此，在燃料切换状态中可抑制液体燃料流路内的液体燃料的焦化。此外，燃料切换状态中，液体燃料和气体燃料的燃烧容易变得不稳定。对此，根据该吹扫方法，通过将较少流量的第二流量的水供给至喷嘴的液体燃烧流路，在确保燃料切换状态下的燃烧稳定性的同时，抑制燃料切换状态下的焦化。此外，根据该吹扫方法，在切换后水吹扫工序中，将至少暂时性多于第二流量的第三流量的水供给至液体燃烧流路，因此，可提高切换后水吹扫工序的清洗效果。此处，所述燃料流路的吹扫方法中，所述第三流量也可少于所述第一流量。此外，以上任一所述燃料流路的吹扫方法中，所述切换后水吹扫工序也可包括：水置换工序，其从所述切换中水吹扫工序开始，连续将所述第二流量的水供给至所述液体燃料流路；清洗工序，其在所述水置换工序后，将所述第三流量的水供给至所述液体燃料流路。根据该吹扫方法，在切换后水吹扫工序的最初执行水置换工序，该水置换工序将较少流量的第二流量的水供给至液体燃料流路，因此，可以避免液体燃料流路中堆积的液体燃料大量喷出至燃烧筒等燃烧器的筒内，并可确保燃烧稳定性。此外，在水置换工序后执行清洗工序，该清洗工序将多于第二流量的第三流量的水供给至液体燃料流路，因此，可促进液体燃料流路中残留的液体燃料的去除。此外，以上任一所述燃料流路的吹扫方法中，所述切换后水吹扫工序也可包括间歇吹扫工序，该间歇吹扫工序将水间歇性供给至所述液体燃料流路。执行所述清洗工序的所述燃料流路的吹扫方法中，所述切换后水吹扫工序也可包括间歇吹扫工序，该间歇吹扫工序在所述清洗工序后，将水间歇性供给至所述液体燃料流路。执行所述间歇吹扫工序的任一所述燃料流路的吹扫方法中，所述间歇吹扫工序中，也可将所述第三流量的水供给至所述液体燃料流路。根据执行间歇水吹扫工序的吹扫方法，例如，可去除液体燃料流路的角落等中残留的液体。以上任一所述燃料流路的吹扫方法中，所述水供给工序中，为了在变为所述燃料切换状态时使供给至所述液体燃料流路的水的流量变为所述第二流量，也可在变为所述燃料切换状态前，逐渐减少供给至所述液体燃料流路的水流量。以上任一所述燃料流路的吹扫方法中，所述切换后水吹扫工序结束后，也可执行空气吹扫工序，该空气吹扫工序将空气供给至所述液体燃料流路。根据该吹扫方法，在切换后水吹扫工序后执行空气吹扫工序，因此，可避免液体燃料流路内残留的水以水滴的形式高温滴落在燃烧筒等燃烧器的筒内。执行所述空气吹扫工序的所述燃料流路的吹扫方法中，所述空气吹扫工序也可包括：低压吹扫工序，其将第一压力的空气供给至所述液体燃料流路；高压吹扫工序，其在所述低压吹扫工序后，将高于所述第一压力的第二压力的空气供给至所述液体燃料流路。根据该吹扫方法，在空气吹扫工序最初执行低压吹扫工序，该低压吹扫工序将低压的第一压力的空气供给至液体燃料流路，因此，可以避免液体燃料流路中堆积的水大量喷出至燃烧筒等燃烧器的筒内，并可确保燃烧稳定性。此外，在低压吹扫工序后执行高压吹扫工序，该高压吹扫工序将高于第一压力的第二压力的空气供给至液体燃料流路，因此，在低压吹扫工序后，可有效地将液体燃料流路中残留的水喷射至燃烧器的筒内。以上任一所述燃料流路的吹扫方法中，所述燃烧器除了作为所述喷嘴的第一喷嘴，还具有第二喷嘴，所述第二喷嘴上形成有：液体燃料流路，其流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；以及气体燃料流路，其流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，从液体燃料供给状态即仅将所述液体燃料和所述气体燃料中的所述液体燃料供给至所述第二喷嘴的状态开始，在所述液体燃料不再供给至所述第二喷嘴且仅将所述气体燃料供给至所述第二喷嘴时，并且针对所述第一喷嘴执行所述切换后水吹扫工序期间，也可执行空气吹扫工序，该空气吹扫工序将空气供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路。根据该吹扫方法，在针对第一喷嘴的切换后水吹扫工序结束前即切换后水吹扫工序期间，执行针对第二喷嘴的空气吹扫工序，因此，可抑制第二喷嘴的液体燃料流路内的液体燃料的焦化。执行针对所述第二喷嘴的所述空气吹扫工序的所述燃料流路的吹扫方法中，针对所述第一喷嘴的所述切换后水吹扫工序开始后，经过规定时间后，也可执行针对所述第二喷嘴的所述空气吹扫工序。执行所述清洗工序的任一所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料流路的吹扫方法，所述方法为下述燃烧器中的燃料流路的吹扫方法，所述燃烧器具有喷嘴，所述喷嘴选择性喷射液体燃料和气体燃料，所述喷嘴上形成有：液体燃料流路，所述液体燃料流路流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；和气体燃料流路，所述气体燃料流路流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，所述燃料流路的吹扫方法执行以下工序：水供给工序，所述水供给工序在液体燃料供给状态即仅将所述液体燃料和所述气体燃料中的所述液体燃料供给至所述喷嘴时，将水供给至所述液体燃料流路；切换中水吹扫工序，所述切换中水吹扫工序从所述液体燃料供给状态开始，在燃料切换状态即供给至所述喷嘴的所述液体燃料流路的所述液体燃料减少，而开始向所述喷嘴的所述气体燃料流路供给所述气体燃料，并且向所述气体燃料流路供给的所述气体燃料变多的状态下，向所述液体燃料流路供给水；切换后水吹扫工序，所述切换后水吹扫工序在不再向所述液体燃料流路供给所述液体燃料，所述燃料切换状态结束，并开始仅向所述喷嘴供给所述液体燃料和所述气体燃料中的所述气体燃料后，向所述液体燃料流路供给水，所述切换中水吹扫工序中，向所述液体燃料流路供给第二流量的水，所述第二流量的水比所述水供给工序中向所述液体燃料流路供给的水的流量即第一流量的水要少；所述切换后水吹扫工序中，向所述液体燃料流路供给第三流量的水，所述第三流量的水至少暂时比所述第二流量的水要多。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 JP 2014-1147371.一种燃料流路的吹扫方法，所述方法为下述燃烧器中的燃料流路的吹扫方法，所述燃烧器具有喷嘴，所述喷嘴选择性喷射液体燃料和气体燃料，所述喷嘴上形成有：液体燃料流路，所述液体燃料流路流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；和气体燃料流路，所述气体燃料流路流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，所述燃料流路的吹扫方法执行以下工序：水供给工序，所述水供给工序在液体燃料供给状态即仅将所述液体燃料和所述气体燃料中的所述液体燃料供给至所述喷嘴时，将水供给至所述液体燃料流路；切换中水吹扫工序，所述切换中水吹扫工序从所述液体燃料供给状态开始，在燃料切换状态即供给至所述喷嘴的所述液体燃料流路的所述液体燃料减少，而开始向所述喷嘴的所述气体燃料流路供给所述气体燃料，并且向所述气体燃料流路供给的所述气体燃料变多的状态下，向所述液体燃料流路供给水；切换后水吹扫工序，所述切换后水吹扫工序在不再向所述液体燃料流路供给所述液体燃料，所述燃料切换状态结束，并开始仅向所述喷嘴供给所述液体燃料和所述气体燃料中的所述气体燃料后，向所述液体燃料流路供给水，所述切换中水吹扫工序中，向所述液体燃料流路供给第二流量的水，所述第二流量的水比所述水供给工序中向所述液体燃料流路供给的水的流量即第一流量的水要少；所述切换后水吹扫工序中，向所述液体燃料流路供给第三流量的水，所述第三流量的水至少暂时比所述第二流量的水要多。2.根据权利要求1所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述第三流量少于所述第一流量。3.根据权利要求1或2所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述切换后水吹扫工序包括：水置换工序，所述水置换工序从所述切换中水吹扫工序开始，连续将所述第二流量的水供给至所述液体燃料流路；清洗工序，所述清洗工序在所述水置换工序后，将所述第三流量的水供给至所述液体燃料流路。4.根据权利要求3所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述切换后水吹扫工序包括间歇吹扫工序，所述间歇吹扫工序在所述清洗工序后，将水间歇性供给至所述液体燃料流路，所述间歇吹扫工序中，将所述第三流量的水供给至所述液体燃料流路。5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述水供给工序中，为了在变为所述燃料切换状态时使供给至所述液体燃料流路的水的流量变为所述第二流量，在变为所述燃料切换状态前，逐渐减少供给至所述液体燃料流路的水流量。6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料流路的吹扫方法，其中，在所述切换后水吹扫工序结束后，执行将空气供给至所述液体燃料流路的空气吹扫工序，所述空气吹扫工序包括：低压吹扫工序，所述低压吹扫工序将第一压力的空气供给至所述液体燃料流路；高压吹扫工序，所述高压吹扫工序在所述低压吹扫工序后，将高于所述第一压力的第二压力的空气供给至所述液体燃料流路。7.根据权利要求1～6中任一项所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述燃烧器除了作为所述喷嘴的第一喷嘴，还具有第二喷嘴，所述第二喷嘴上形成有：液体燃料流路，所述液体燃料流路流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；和气体燃料流路，所述气体燃料流路流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，从液体燃料供给状态即仅将所述液体燃料和所述气体燃料中的所述液体燃料供给至所述第二喷嘴的状态开始，在所述液体燃料不再供给至所述第二喷嘴且仅将所述气体燃料供给至所述第二喷嘴时，并且针对所述第一喷嘴执行所述切换后水吹扫工序期间，执行空气吹扫工序，所述空气吹扫工序将空气供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路。8.根据权利要求3或4所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述燃烧器除了作为所述喷嘴的第一喷嘴，还具有第二喷嘴，所述第二喷嘴上形成有：液体燃料流路，所述液体燃料流路流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；和气体燃料流路，所述气体燃料流路流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，从液体燃料供给状态即仅将所述液体燃料和所述气体燃料中的所述液体燃料供给至所述第二喷嘴的状态开始，在所述液体燃料不再供给至所述第二喷嘴且仅将所述气体燃料供给至所述第二喷嘴时，并且针对所述第一喷嘴执行所述切换后水吹扫工序期间，执行空气吹扫工序，所述空气吹扫工序将空气供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路，并结合针对所述第一喷嘴的所述清洗工序的开始时间，开始针对所述第二喷嘴的所述空气吹扫工序。9.根据权利要求7或8所述的燃料流路的吹扫方法，其中，针对所述第二喷嘴的所述空气吹扫工序包括：低压吹扫工序，所述低压吹扫工序将第三压力的空气供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路；高压吹扫工序，所述高压吹扫工序在针对所述第二喷嘴的所述低压吹扫工序后，将高于所述第三压力的第四压力的空气供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路。10.根据权利要求7～9中任一项所述的燃料流路的吹扫方法，其中，所述第二喷嘴使从所述第二喷嘴中喷射的燃料扩散燃烧，在针对所述第二喷嘴的所述空气吹扫工序即第一空气吹扫工序后，执行第二空气吹扫工序，所述第二空气吹扫工序将低于所述第一空气吹扫工序中供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路的空气压力的空气供给至所述第二喷嘴的所述液体燃料流路。11.一种燃料流路的吹扫装置，所述吹扫装置为下述燃烧器中的燃料流路的吹扫装置，所述燃烧器具有喷嘴，所述喷嘴选择性喷射液体燃料和气体燃料，所述喷嘴上形成有：液体燃料流路，所述液体燃料流路流通所述液体燃料并在喷嘴尖端部开口；和气体燃料流路，所述气体燃料流路流通所述气体燃料并在所述喷嘴尖端部开口，所述燃料流路的吹扫装置具有：水管线，所述水管线向所述液体燃料流路输送水；水调节阀，所述水调节阀调节流通所述水管线的水的流量；控制装置，所述控制装置控制所述水调节阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：中原永，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP