燃氣渦輪燃燒器的凈化方法及凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種在使用雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的情況下，能夠有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍脫離的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法及凈化裝置。燃氣渦輪燃燒器具備噴嘴(A、B)，該噴嘴(A、B)與油燃料所流動的油燃料線路及氣體燃料所流動的氣體燃料線路連通，且能夠在所述油燃料與所述氣體燃料之間切換噴射燃料。燃氣渦輪燃燒器的凈化方法包括：在噴射燃料從所述油燃料向所述氣體燃料切換的剛切換(t1)之后，至少使用水來進行所述油燃料線路的凈化的第一凈化步驟；以及在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料切換的即將切換(t7)之前，至少使用水來進行所述油燃料線路的凈化的第二凈化步驟。
【專利說明】燃氣渦輪燃燒器的凈化方法及凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備在油燃料與氣體燃料之間能夠切換噴射燃料的噴嘴的雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法及凈化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有一種雙重方式的燃氣渦輪燃燒器，其為了應(yīng)對包括輕油、重油、液化石油氣(LPG)等液狀的油燃料、或天然氣、煤氣等氣體燃料在內(nèi)的多種燃料，而在油燃料與氣體燃料之間能夠切換使用燃料。
[0003]在雙重方式的燃氣渦輪燃燒器中，通常，在將使用燃料從油燃料切換為氣體燃料之后，在用于向噴嘴引導(dǎo)油燃料的流路(油燃料線路)內(nèi)不可避免地殘留有油燃料。該殘留油暴露于氣體燃料的燃燒引起的高溫環(huán)境下而引起焦化(Coking)，成為噴嘴的閉塞的原因。另外，即使達不到噴嘴的閉塞，也會引起從噴嘴噴射的燃料噴射量從要求值偏離的情況，從而成為燃燒振動的產(chǎn)生或從廢氣環(huán)境限制值(NOx量或CO量)的管理范圍脫離等的原因。若一旦產(chǎn)生這樣的噴嘴的閉塞或燃料噴射量從要求值的偏離等不良情況，則有必要將發(fā)生了該不良情況的噴嘴拆卸而進行清洗，從而存在不可避免地進行暫時的燃氣渦輪的運轉(zhuǎn)停止的情況，從而喪失發(fā)電機會。
[0004]因此，提出有一種凈化技術(shù)，在將使用燃料從油燃料剛切換為氣體燃料之后，對于主油燃料系統(tǒng)及先導(dǎo)油燃料系統(tǒng)分時進行使用水或氣體的凈化，由此將殘留在各系統(tǒng)中的油排出(例如，參照專利文獻I)。
[0005]通過該凈化技術(shù)，在從利用燒油的運轉(zhuǎn)剛切換為利用燒煤氣的運轉(zhuǎn)之后進行凈化，由此通過凈化將殘留在油燃料系統(tǒng)內(nèi)的液狀的油燃料(焦化發(fā)生之前的殘留油)強制地排出，從而認為能夠防止殘留油的焦化引起的上述不良情況(噴嘴閉塞或燃料噴射量從要求值的偏離)。
[0006]【在先技術(shù)文獻】
[0007]【專利文獻】
[0008]【專利文獻I】日本專利第4317628號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]【發(fā)明要解決的課題】
[0010]然而，近些年，環(huán)境限制處于變嚴格的傾向，在使用雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的情況下，廢氣環(huán)境限制值從管理范圍脫離的問題正不斷顯著化。
[0011]本
【發(fā)明者】為了研究明白在具備雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的燃氣渦輪中偶爾產(chǎn)生的從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍脫離的原因，進行反復(fù)研究的結(jié)果是得到如下見解:與以往的認識相反，即使實施專利文獻I所記載的凈化技術(shù)，也存在無法將殘留油從油燃料線路完全除去的情況。這樣，即使仿照專利文獻I記載的凈化技術(shù)而在從利用燒油的運轉(zhuǎn)剛切換為利用燒煤氣的運轉(zhuǎn)之后，通過水或空氣進行凈化，也無法將殘留在油燃料線路中的油燃料完全除去可認為是基于以下這樣的理由。
[0012]S卩，即使通過從利用燒油的運轉(zhuǎn)剛切換為利用燒煤氣的運轉(zhuǎn)之后的凈化能夠?qū)⒋蟛糠值囊籂钣腿剂蠌挠腿剂暇€路排出，在油燃料線路(也包括油積存部)中的流動的淤積部分也會殘留有不少的液狀的油燃料。并且，當在流路內(nèi)存在些許殘留的燃料油時，殘留油會暴露于利用燒煤氣的運轉(zhuǎn)時的高溫環(huán)境下，從而在剛切換成燒煤氣的運轉(zhuǎn)之后，殘留油向高粘度物質(zhì)(例如氧化、劣化、聚合、干燥、碳化等進展而成為凝膠狀的物質(zhì))變化。由于該高粘度物質(zhì)的粘性高，因此即使在從利用燒油的運轉(zhuǎn)剛切換為利用燒煤氣的運轉(zhuǎn)之后，反復(fù)進行使用水或氣體的凈化，也難以將高粘度物質(zhì)從油燃料線路完全除去。并且，當在該狀態(tài)下進行燒煤氣運轉(zhuǎn)時，長時間暴露于高溫環(huán)境下的高粘度物質(zhì)干燥而成為固化物(或半固化物)，在再次切換為利用燒油的運轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生從噴嘴的燃料噴射的不良情況，從而成為從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍脫離的原因。
[0013]本發(fā)明鑒于上述的情況而提出，其目的在于提供一種在使用雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的情況下能夠有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍脫離的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法及凈化裝置。
[0014]【用于解決課題的方案】
[0015]本發(fā)明的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法中，所述燃氣渦輪燃燒器具備噴嘴，該噴嘴與油燃料所流動的油燃料線路及氣體燃料所流動的氣體燃料線路連通，且在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料，所述燃氣渦輪燃燒器的凈化方法的特征在于，包括:在噴射燃料從所述油燃料向所述氣體燃料的剛切換之后，至少使用水進行所述油燃料線路的凈化的第一凈化步驟；在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的即將切換之前，至少使用水進行所述油燃料線路的凈化的第二凈化步驟。
[0016]根據(jù)該燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，通過在噴射燃料從油燃料向氣體燃料的剛切換之后進行第一凈化步驟，由此將殘留在油燃料線路中的液狀的油燃料的大部分除去。然而，實際上僅通過第一凈化步驟難以將全部的油燃料除去，例如在油燃料線路中流動的淤積部分中會殘留不少的油燃料。并且，通過第一凈化步驟無法除去且些許殘留在油燃料線路中的油燃料在剛向燒煤氣運轉(zhuǎn)的切換之后就開始就暴露于高溫環(huán)境下，從而變化成少量的高粘度物質(zhì)，在該狀態(tài)下即使反復(fù)進行凈化(第一凈化步驟)，也難以將高粘度物質(zhì)除去。
[0017]另一方面，在進行第二凈化的時刻(即，噴射燃料從氣體燃料向油燃料的即將切換之前)，上述少量的高粘度物質(zhì)還長時間暴露于燒煤氣運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高溫環(huán)境下，從而干燥進展而成為固化物(或半固化物)。另外，在該時刻，由于在向燒煤氣運轉(zhuǎn)的切換之后開始奪取油燃料線路持有的熱量的油燃料未長久地流動，因此油燃料線路成為水的沸點以上的高溫。當在該狀態(tài)下開始第二凈化步驟時，在第二凈化步驟的初始階段，導(dǎo)入到高溫的油燃料線路中的凈化用的水的一部分蒸發(fā)而產(chǎn)生水蒸氣。通過該水蒸氣，使成為固化物(或半固化物)的少量的高粘度物質(zhì)從油燃料線路的流路內(nèi)壁面浮起而剝離，并與之后導(dǎo)入的凈化用的水一起從油燃料線路排出。此時，認為接受油燃料線路持有的熱量而成為高溫后的凈化用的水(或水蒸氣)與變化成固化物(或半固化物)的高粘度物質(zhì)接觸，從而引起固化物(或半固化物)的加水分解，促進固化物(或半固化物)的從油燃料線路的剝離及排出。
[0018]這樣，通過將凈化機理不同的2種的第一凈化步驟和第二凈化步驟進行組合，由此能夠可靠地進行殘留油從油燃料線路的除去，從而有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍的脫離。
[0019]需要說明的是，在進行第一凈化步驟的時刻(即，噴射燃料從油燃料向氣體燃料的剛切換之后)，由于油燃料直至之前不久還在油燃料線路中流通而發(fā)生從油燃料線路向油燃料的傳熱，因此油燃料線路不太會成為高溫。因而，認為在第一凈化步驟中與第二凈化步驟不同，幾乎不會發(fā)生上述的從凈化用的水的水蒸氣的產(chǎn)生、與高溫的水或水蒸氣的接觸引起的固化物(或半固化物)的加水分解。
[0020]可以是，對噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料切換的準備信號進行響應(yīng)，在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的切換之前進行所述第二凈化步驟。
[0021 ]由此，在噴射燃料從氣體燃料向油燃料的即將切換之前的適當?shù)臅r機進行第二凈化步驟，從而能夠在將油燃料線路的殘留油(固化物或半固化物)除去之后開始燒油運轉(zhuǎn)。因此，能夠有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍的脫離。
[0022]在上述燃氣渦輪燃燒器的凈化方法中，可以是，在所述第二凈化步驟中，在進行使水流向所述油燃料線路的水凈化之后，進行使氣體流向所述油燃料線路的氣體凈化，并且，使所述水凈化及所述氣體凈化在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的切換之前完成。
[0023]這樣，在第二凈化步驟中，通過水凈化、氣體凈化的依次進行，從而能夠在通過水凈化將油燃料線路內(nèi)的殘留油(固化物或半固化物)除去之后，通過氣體凈化將殘存在油燃料線路中的水(殘留油的凈化所使用且由殘留油污染的水)排出。并且，通過在噴射燃料從氣體燃料向油燃料的切換之前使水凈化及氣體凈化完成，由此能夠在油燃料線路中不殘留有凈化用的水的狀態(tài)下開始燒油運轉(zhuǎn)。因此，能夠防止在燒油運轉(zhuǎn)的初始階段將積存在油燃料線路中的水(用于殘留油的凈化的水)一下子噴射而阻礙穩(wěn)定的燃燒的情況。
[0024]在上述燃氣渦輪燃燒器的凈化方法中，可以是，所述噴嘴包括:與先導(dǎo)油燃料線路及先導(dǎo)氣體燃料線路連通，在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料的一個先導(dǎo)噴嘴；以包圍該先導(dǎo)噴嘴的方式設(shè)置，與主油燃料線路及主氣體燃料線路連通，且在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料的多個主噴嘴，其中，在所述第一凈化步驟及所述第二凈化步驟中進行所述至少使用水的凈化的所述油燃料線路是與各主噴嘴連通的所述主油燃料線路，在所述第二凈化步驟中，在進行了使水流向所述主油燃料線路的水凈化之后，進行使氣體流向所述主油燃料線路的氣體凈化，并且，所述先導(dǎo)油燃料線路在選擇所述氣體燃料作為所述噴射燃料時，僅進行連續(xù)地使氣體流動的氣體凈化。
[0025]由于先導(dǎo)噴嘴的周圍由多個主噴嘴包圍，因此與主噴嘴相比存在成為高溫的傾向，尤其容易引起殘留油的焦化。因此，對于先導(dǎo)噴嘴而言，通過在燒煤氣運轉(zhuǎn)中連續(xù)地進行氣體凈化，從而能夠防止殘留油的焦化。當然，當連續(xù)地進行氣體凈化時，進行凈化所需的氣體供給量增加，但由于先導(dǎo)噴嘴僅為一個，因此氣體供給量的增加為能夠允許的程度。另一方面，由于主噴嘴設(shè)有多個，因此假設(shè)對主噴嘴也進行連續(xù)的氣體凈化時，需要的氣體供給量變得巨大，從而不僅用于供給凈化用的氣體的壓縮機的消耗能量增大，而且因情況不同還需要設(shè)置凈化專用的壓縮機。因此，如上所述，對于比先導(dǎo)噴嘴低溫且難以引起焦化的主噴嘴不進行連續(xù)的氣體凈化，而進行基于第一凈化步驟及第二凈化步驟的間歇性的凈化，由此能夠抑制氣體供給量的增加并有效地進行先導(dǎo)噴嘴及主噴嘴的凈化。
[0026]另外，可以是，所述主噴嘴分類為多組，對于與屬于各組的主噴嘴連通的主油燃料線路，按組以不同的時機開始所述第二凈化步驟中的所述水凈化。
[0027]凈化用的水對燃燒穩(wěn)定性帶來不小的影響。尤其是在經(jīng)由主油燃料線路后的凈化用的水從主噴嘴的噴射突然開始的水凈化剛開始之后，容易阻礙穩(wěn)定的燃燒。因此，如上所述，并不對全部的主油燃料線路一起開始第二凈化步驟中的水凈化，而按主噴嘴的組使水凈化的開始時機不同，由此容易維持燃燒穩(wěn)定性。
[0028]而且，可以是，在所述第二凈化步驟中的所述水凈化的開始時，對于與屬于各組的主噴嘴連通的主油燃料線路，使所述水凈化的水量逐級增大。
[0029]這樣，在第二凈化步驟中的水凈化的開始時，對于主油燃料線路，使水凈化的水量逐級增大，由此更容易維持水凈化剛開始之后的穩(wěn)定的燃燒。
[0030]另外，可以是，在所述第一凈化步驟及所述第二凈化步驟中，在為了所述凈化而使水流向所述油燃料線路的期間，使從所述先導(dǎo)噴嘴噴射的燃料流量相對于全部燃料流量之比即先導(dǎo)比暫時增大。
[0031 ] 這樣，在進行可能對燃燒穩(wěn)定性帶來影響的水凈化的期間，暫時性地增大從使燃料擴散燃燒的先導(dǎo)噴嘴噴射的燃料噴射量占全部燃料流量的比例(先導(dǎo)比)，由此容易維持水凈化實施中的燃燒穩(wěn)定性。
[0032]另外，在上述燃氣渦輪燃燒器的凈化方法中，可以是，在所述第一凈化步驟及所述第二凈化步驟中，為了所述凈化而流向所述油燃料線路的水量根據(jù)燃氣渦輪的輸出而決定為不發(fā)火極限值以下。
[0033]在水凈化中流動的水量存在能夠在不導(dǎo)致不發(fā)火的情況下維持穩(wěn)定燃燒的不發(fā)火極限值，該不發(fā)火極限值依賴于燃氣渦輪的輸出。因此，通過根據(jù)燃氣渦輪的輸出而將在水凈化中流動的水量設(shè)定為不發(fā)火極限值以下，由此能夠在不阻礙穩(wěn)定燃燒的范圍內(nèi)根據(jù)燃氣渦輪的輸出來選擇適當?shù)乃畠艋乃?，從而能夠更可靠地進行殘留油從油燃料線路的除去。從同時滿足穩(wěn)定燃燒的維持和殘留油的除去的觀點出發(fā)，在水凈化中流動的水量例如在不發(fā)火極限值為Fth時，可以在0.5Fth以上且0.98Fth以下(優(yōu)選0.8Fth以上且
0.95Fth以下)的范圍內(nèi)設(shè)定。
[0034]本發(fā)明的燃氣渦輪燃燒器的凈化裝置中，所述燃氣渦輪燃燒器具備噴嘴，該噴嘴與油燃料所流動的油燃料線路及氣體燃料所流動的氣體燃料線路連通，且在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料，所述燃氣渦輪燃燒器的凈化裝置的特征在于，具備:積存凈化用的水的水罐；使所述水罐與所述油燃料線路連通的凈化水供給路；在所述凈化水供給路上設(shè)置的凈化水供給閥；對所述凈化水供給閥進行開閉控制的控制器，其中，所述控制器對噴射燃料從所述油燃料向所述氣體燃料的切換信號進行響應(yīng)，在噴射燃料剛向所述氣體燃料的切換之后，打開所述凈化水供給閥而使水從所述水罐向所述油燃料線路流動，來進行所述油燃料線路的第一凈化，并且，所述控制器對噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的切換的準備信號進行響應(yīng)，在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的即將切換之前，打開所述凈化水供給閥而使水從所述水罐向所述油燃料線路流動，來進行第二凈化。
[0035]根據(jù)該燃氣渦輪燃燒器的凈化裝置，通過對噴射燃料從油燃料向氣體燃料的切換信號進行響應(yīng)而在剛向氣體燃料的燃料切換之后進行第一凈化，由此將殘留在油燃料線路中的液狀的油燃料的大部分除去。另外，通過對噴射燃料從氣體燃料向油燃料的切換的準備信號進行響應(yīng)而在即將向油燃料的燃料切換之前進行第二凈化，由此能夠?qū)⒓词惯M行第一凈化也未完全除去且些許殘留的油燃料長時間暴露于燒煤氣運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高溫環(huán)境下而產(chǎn)生的固化物(或半固化物)排出。此時，認為接受油燃料線路持有的熱量而成為高溫后的凈化用的水(或水蒸氣)與變化成固化物(或半固化物)的高粘度物質(zhì)接觸，從而引起固化物(或半固化物)的加水分解，促進固化物(或半固化物)的從油燃料線路的剝離及排出。
[0036]這樣，通過將凈化機理不同的2種的第一凈化和第二凈化進行組合，由此能夠可靠地進行殘留油從油燃料線路的除去，從而有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍的脫離。
[0037]【發(fā)明效果】
[0038]根據(jù)本發(fā)明，通過將在剛向氣體燃料的燃料切換之后進行的第一凈化步驟與在即將向油燃料的燃料切換之前進行的第二凈化步驟進行組合，由此能夠可靠地進行殘留油從油燃料線路的除去，從而能夠有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍的脫離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是表示雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0040]圖2是表示雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的凈化裝置的整體結(jié)構(gòu)例的圖。
[0041]圖3是表示由凈化裝置進行的水凈化及空氣凈化的時間圖的一例的圖。
[0042]圖4是表示燃氣渦輪輸出與凈化水量的不發(fā)火極限值的相關(guān)的一例的坐標圖。
[0043]圖5是表示燃氣渦輪燃燒器的凈化方法的次序的一例的流程圖。
[0044]圖6是表示實施例以及比較例I及2的廢氣CO濃度的分析結(jié)果的坐標圖。

【具體實施方式】
[0045]以下，基于附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。但是，該實施方式中記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、及其相對的配置等只要沒有特定的記載，就沒有將本發(fā)明的范圍限定于此的意旨，只不過為說明例。
[0046]以下，首先，對本發(fā)明的實施方式的凈化裝置及凈化方法的適用對象即燃氣渦輪燃燒器的結(jié)構(gòu)進行說明，之后對本實施方式的凈化裝置及凈化方法進行說明。
[0047]圖1是表示雙重方式的燃氣渦輪燃燒器的結(jié)構(gòu)例的圖。如該圖所示，燃氣渦輪燃燒器I (以下，簡稱為“燃燒器I”。)具有以一個先導(dǎo)噴嘴2為中心而在其周圍配置有多個(例如8個)主噴嘴4的結(jié)構(gòu)。需要說明的是，燃燒器I既可以是對于各燃氣渦輪而設(shè)有多個(例如20個)的多缸型，也可以是對于各燃氣渦輪而僅設(shè)有I個的單缸型。
[0048]經(jīng)由先導(dǎo)油燃料線路14及先導(dǎo)氣體燃料線路16將先導(dǎo)油燃料10及先導(dǎo)氣體燃料12中的一方選擇性地向先導(dǎo)噴嘴2的前端供給(需要說明的是，這里所說的先導(dǎo)油燃料線路14及先導(dǎo)氣體燃料線路16是指包括在先導(dǎo)噴嘴2的外部設(shè)置而與燃料供給裝置連通的外部流路、在先導(dǎo)噴嘴2的內(nèi)部設(shè)置而直至噴射口 3A、3B的內(nèi)部流路(油燃料分配流路)的燃料供給流路整體)。先導(dǎo)油燃料10通過先導(dǎo)油燃料線路14而從在先導(dǎo)噴嘴2的前端設(shè)置的噴射口 3A噴射。另一方面，先導(dǎo)氣體燃料12通過在先導(dǎo)油燃料線路14的周圍設(shè)置的先導(dǎo)氣體燃料線路16，從在先導(dǎo)噴嘴2的前端設(shè)置的噴射口 3B噴射。
[0049]從先導(dǎo)噴嘴2的噴射口 3A、3B噴射的先導(dǎo)油燃料10或先導(dǎo)氣體燃料12使用燃燒用空氣而燃燒并在噴射口 3A、3B的下游側(cè)形成擴散火焰。并且，來自該擴散火焰的高溫燃燒氣體起到后述的作為基于主噴嘴4形成的預(yù)混合火焰的火焰穩(wěn)定點的作用。這樣，先導(dǎo)噴嘴2有助于預(yù)混合火焰的穩(wěn)定性提高，因此當從先導(dǎo)噴嘴2噴射的噴射燃料相對于全部燃料流量之比(先導(dǎo)比)增大時，作為燃燒器I整體的燃燒穩(wěn)定性得以提高。
[0050]經(jīng)由主油燃料線路24及主氣體燃料線路26將主油燃料20及主氣體燃料22中的一方選擇性地向各主噴嘴4的前端供給(需要說明的是，這里所說的主油燃料線路24及主氣體燃料線路26是指包括在主噴嘴4的外部設(shè)置而與燃料供給裝置連通的外部流路、在主噴嘴4的內(nèi)部設(shè)置而直至噴射口 5A、5B的內(nèi)部流路(油燃料分配流路)的燃料供給流路整體)。主油燃料20通過主油燃料線路24并經(jīng)過油積存部25而從在主噴嘴4的前端設(shè)置的噴射口 5A噴射。另一方面，主氣體燃料22通過包含氣體積存部27的主氣體燃料線路26而從在主噴嘴4的前端設(shè)置的噴射口 5B噴射。
[0051]從主噴嘴4的噴射口 5A、5B噴射的主油燃料20或主氣體燃料22與燃燒用空氣(主空氣)預(yù)先混合而成為預(yù)混合氣。該預(yù)混合氣由來自形成在先導(dǎo)噴嘴2的噴射口 3A、3B的下游側(cè)的擴散火焰的高溫燃燒氣體進行點火燃燒，形成預(yù)混合火焰。需要說明的是，主噴嘴4用于使預(yù)混合氣燃燒而形成預(yù)混合火焰，因此能夠抑制局部的溫度上升而使NOx降低。
[0052]圖2是表示燃燒器I的凈化裝置的整體結(jié)構(gòu)例的圖。
[0053]如該圖所示，凈化裝置30具備水罐32、凈化水供給路36 (36A、36B)、凈化水供給閥37(37A、37B)、空氣罐34、凈化空氣供給路38 (38P、38A、38B)、凈化空氣供給閥39(39P、39A、39B)及控制器40。
[0054]需要說明的是，在此，多個主噴嘴4分類為組A和組B，雖然詳細情況使用圖3在后文敘述，但在組間使水凈化的開始時機不同。將屬于組A的主噴嘴稱為主噴嘴4A，對于與主噴嘴4A關(guān)聯(lián)的凈化水供給路、凈化水供給閥、凈化空氣供給路及凈化空氣供給閥分別標注符號36A、37A、38A、39A。同樣，將屬于組B的主噴嘴稱為主噴嘴4B，對于與主噴嘴4B關(guān)聯(lián)的凈化水供給路、凈化水供給閥、凈化空氣供給路及凈化空氣供給閥分別標注符號36B、37B、38B、39B。而且，對于與先導(dǎo)噴嘴2關(guān)聯(lián)的凈化空氣供給路及凈化空氣供給閥分別標注符號 38P、39P。
[0055]在水罐32中積存有凈化用的水，水罐32經(jīng)由凈化水供給路36 (36A、36B)而與各主噴嘴4A、4B的主油燃料線路24連通。另外，與各主噴嘴4A、4B對應(yīng)的凈化水供給閥37A、37B設(shè)置在各凈化水供給路36A、36B上。各凈化水供給閥37A、37B由控制器40進行開閉控制。
[0056]在空氣罐34中積存有凈化用的空氣，空氣罐34經(jīng)由凈化空氣供給路38 (38P、38A、38B)而與各噴嘴2、4A、4B的油燃料線路14、24連通。另外，與各噴嘴2、4A、4B對應(yīng)的凈化空氣供給閥39P、39A、39B設(shè)置在各凈化空氣供給路38P、38A、38B上。各凈化空氣供給閥39P、39A、39B由控制器40進行開閉控制。
[0057]圖3是由凈化裝置30進行的水凈化及空氣凈化的時間圖。如該圖所示，在時刻t1;燃燒器I的運轉(zhuǎn)狀態(tài)從燒油向燒煤氣切換，且報知從油燃料10、20向氣體燃料12、22的燃料切換的信號SGl向控制器40輸入。
[0058]控制器40對燃料切換信號SGl進行響應(yīng)而對閥37A、37B、39A、39B進行開閉控制，從而在剛向主氣體燃料22的燃料切換之后(時刻h?t3)對各主噴嘴4A、4B實施第一凈化。
[0059]在此，第一凈化是指至少包括水凈化的凈化處理，也可以是將水凈化和空氣凈化組合的凈化處理。例如圖3所示，作為第一凈化，可以在進行多次(在圖3的例子中為3次)水凈化50之后，進行空氣凈化52。這樣，通過在水凈化50之后進行空氣凈化52，由此將凈化水與殘留油的混合液(由進行了主油燃料線路24的清洗后的殘留油污染的水)從主油燃料線路24排出，從而能夠防止在燃燒器I的燒煤氣運轉(zhuǎn)中混合液的水分蒸發(fā)而在主油燃料線路24中殘留大量的固化物的情況。
[0060]在第一凈化由水凈化50及空氣凈化52的組合構(gòu)成的情況下，在水凈化50的實施中，在控制器40進行的控制下，凈化水供給閥(37A、37B)打開，來自水罐32的凈化水向主油燃料線路24供給，主油燃料線路24內(nèi)的殘留油由凈化水排出。同樣，在空氣凈化52的實施中，在控制器40進行的控制下，凈化空氣供給閥(39A、39B)打開，來自空氣罐34的凈化空氣向主油燃料線路24供給，主油燃料線路24內(nèi)的凈化水與殘留油的混合液由凈化空氣排出。
[0061]另外，在對各主燃料線路24進行水凈化50時，從維持燃燒穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，可以按組A、B以不同的時機開始水凈化50。例如圖3所示，可以在時刻A開始對與屬于組A的各主噴嘴4A連通的各主油燃料線路24的水凈化50，且在時刻t2開始對與屬于組B的各主噴嘴4B連通的各主油燃料線路24的水凈化50。
[0062]這樣，并不是對全部的主油燃料線路24 —起開始第一凈化中的水凈化50，而按主噴嘴4的組A、B使水凈化50的開始時機(tp t2)不同，由此容易維持水凈化50的剛開始之后的燃燒穩(wěn)定性。
[0063]需要說明的是，在第一凈化中實施多次水凈化50的情況下，在最初的水凈化50的剛開始之后最容易發(fā)生燃燒穩(wěn)定性的降低，因此只要僅使多次水凈化50中的最初的水凈化的開始時機在各組A、B間不同，就能夠有助于燃燒穩(wěn)定性的維持。因此，其以后的水凈化的開始時機對于各組A、B也可以相同?；蛘撸瑥目刂七壿嫷暮喕挠^點出發(fā)，如圖3所示，為了使對于各組A、B的每次的水凈化50的時間圖共用化，可以不僅使最初的水凈化的開始時機在各組A、B間不同，而且使其以后的水凈化的開始時機在各組A、B間也不同。
[0064]另外，在對于各組A、B的水凈化50的開始時，如圖3所示，可以使各水凈化50的水量逐級(在圖3所示的例子中為2級)增大。這樣，在水凈化50的開始時，通過使向主油燃料線路24供給的水凈化的水量逐級增大，由此更容易維持水凈化50的剛開始之后的穩(wěn)定的燃燒。
[0065]需要說明的是，在第一凈化中實施多次水凈化50的情況下，在最初的水凈化50的剛開始之后最容易發(fā)生燃燒穩(wěn)定性的降低，因此只要僅在多次水凈化50中的最初的水凈化的開始時使凈化水量逐級增大，就能夠有助于燃燒穩(wěn)定性的維持。因此，其以后的水凈化50的開始時的凈化水量未必需要逐級增大。或者，從控制邏輯的簡化的觀點出發(fā)，如圖3所示，為了使對于各組A、B的每次的水凈化50的時間圖共用化，可以不僅在最初的水凈化的開始時，而且在其以后的水凈化的開始時也使凈化水量逐級增大。
[0066]另外，控制器40對分別設(shè)置在先導(dǎo)氣體燃料線路16及主氣體燃料線路26上的流量調(diào)整閥進行開度控制，從而水凈化50的實施中，可以暫時地增大從使燃料擴散燃燒的先導(dǎo)噴嘴2噴射的燃料噴射量占全部燃料流量的比例(先導(dǎo)比)。由此，變得容易維持水凈化50的實施中的燃燒穩(wěn)定性。例如，在水凈化50的實施中，可以將未實施水凈化50的情況下的先導(dǎo)比作為基準值，將在該基準值上加上該基準值的I?5%后的值作為先導(dǎo)比。
[0067]而且，在水凈化50的實施時，向主油燃料線路24流動的凈化水的量Y可以根據(jù)燃氣渦輪輸出X而決定為不發(fā)火極限值Fth以下。
[0068]在水凈化50中流動的水量存在能夠在不導(dǎo)致不發(fā)火的情況下維持穩(wěn)定燃燒的不發(fā)火極限值Fth，該不發(fā)火極限值Fth依賴于燃氣渦輪的輸出X。即，如圖4所示，不發(fā)火極限值由Fth = f (X)表示。因此，通過根據(jù)燃氣渦輪的輸出X將在水凈化50中流動的水量設(shè)定為不發(fā)火極限值Fth以下(圖4中的允許區(qū)域內(nèi))，由此能夠在不阻礙穩(wěn)定燃燒的范圍內(nèi)根據(jù)燃氣渦輪的輸出X來選擇適當?shù)乃畠艋?0的水量，從而能夠更可靠地進行殘留油從主油燃料線路24的除去。需要說明的是，從同時滿足穩(wěn)定燃燒的維持和殘留油的除去的觀點出發(fā)，在水凈化50中流動的水量例如可以在0.5Fth以上且0.98Fth以下(優(yōu)選0.8Fth以上且
0.95Fth以下)的范圍內(nèi)設(shè)定。
[0069]在時刻t3完成第一凈化之后,如圖3所不,直至在時刻t4向控制器40輸入從氣體燃料12、22向油燃料10、20的燃料切換的準備信號SG2為止的期間，可以不進行各主噴嘴4A、4B的凈化。或者，從更可靠地進行殘留油從主油燃料線路24的排出的觀點出發(fā)，可以與后述的第二凈化不同而在時刻t3?t4中的任意的時機手動或自動地進行追加的第三凈化。例如，可以在時刻t3?t4的期間，每經(jīng)過規(guī)定時間追加地進行與第一凈化同樣的內(nèi)容的第三凈化。例如，可以每經(jīng)過規(guī)定時間對向控制器40輸入的信號進行響應(yīng)，通過控制器40對閥37A、37B、39A、39B進行開閉控制，從而在時刻t3?t4的期間對各主噴嘴4A、4B實施第三凈化。
[0070]通過上述第一凈化能夠?qū)⒋蟛糠值挠腿剂蠌闹饔腿剂暇€路24排出，但實際上僅通過第一凈化難以將全部的油燃料除去，在主油燃料線路24中會殘留有不少的油燃料。尤其是在主油燃料線路24中的主噴嘴4內(nèi)的油燃料分配流路(參照圖1)或油積存部25中處于容易殘留油燃料的傾向。另外，通過第一凈化無法除去且些許殘留在主油燃料線路24中的油燃料在剛向燒煤氣運轉(zhuǎn)的切換之后(時刻h以后)就開始暴露于高溫環(huán)境下，從而變化成少量的高粘度物質(zhì)，在該狀態(tài)下即使反復(fù)進行第一凈化，也難以將高粘度物質(zhì)除去。
[0071]因此，當在時刻丨4將燃料切換的準備信號SG2向控制器40輸入時，控制器40對信號SG2進行響應(yīng)而對閥37A、37B、39A、39B進行開閉控制，從而在噴射燃料從主氣體燃料22向主油燃料20的即將切換之前(時刻t4?t6)對各主噴嘴4A、4B實施第二凈化。
[0072]在此，第二凈化是指至少包括水凈化的凈化處理，也可以是將水凈化和空氣凈化組合的凈化處理。另外，從控制邏輯的簡化的觀點出發(fā)，也可以使第二凈化與第一凈化為同一內(nèi)容。
[0073]例如圖3所示，作為第二凈化，可以在進行多次(在圖3的例子中為3次)水凈化60之后進行空氣凈化62。這樣，通過在水凈化60之后進行空氣凈化62，從而能夠在通過水凈化60將主油燃料線路24內(nèi)的殘留油(固化物或半固化物)除去之后，通過空氣凈化62將殘存在主油燃料線路24中的水(殘留油的凈化所使用的水，由殘留油污染的水)排出。而且，在噴射燃料從主氣體燃料22向主油燃料20的切換之前(時刻t7以前)使水凈化60及空氣凈化62完成，由此能夠在主油燃料線路24中不殘留有凈化用的水的狀態(tài)下開始燒油運轉(zhuǎn)。因此，能夠防止在燒油運轉(zhuǎn)的初始階段將積存在主油燃料線路24中的水(殘留油的凈化所使用的水)一下子噴射而阻礙穩(wěn)定的燃燒的情況。
[0074]在第二凈化由水凈化60及空氣凈化62的組合構(gòu)成的情況下，在水凈化60的實施中，在控制器40進行的控制下，凈化水供給閥37A、37B打開，來自水罐32的凈化水向主油燃料線路24供給，主油燃料線路24內(nèi)的殘留油由凈化水排出。同樣，在空氣凈化62的實施中，在控制器40進行的控制下，凈化空氣供給閥39A、39B打開，來自空氣罐34的凈化空氣向主油燃料線路24供給，主油燃料線路24內(nèi)的凈化水與殘留油的混合液由凈化空氣排出。
[0075]另外，在對各主燃料線路24進行水凈化60時，從維持燃燒穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，可以按組A、B而在不同的時機開始水凈化60。例如圖3所示，可以在時刻&開始對與屬于組A的各主噴嘴4A連通的各主油燃料線路24的水凈化60，且在時刻t5開始對與屬于組B的各主噴嘴4B連通的各主油燃料線路24的水凈化60。
[0076]這樣，并不是對全部的主油燃料線路24 —起開始第二凈化中的水凈化60，而按主噴嘴4的組A、B使水凈化60的開始時機(t4、t5)不同，由此容易維持水凈化60的剛開始之后的燃燒穩(wěn)定性。
[0077]需要說明的是，在第二凈化中實施多次水凈化60的情況下，在最初的水凈化60的剛開始之后最容易發(fā)生燃燒穩(wěn)定性的降低，因此只要僅使多次水凈化60中的最初的水凈化的開始時機在各組A、B間不同，就能夠有助于燃燒穩(wěn)定性的維持。因此，其以后的水凈化的開始時機對于各組A、B也可以相同?；蛘撸瑥目刂七壿嫷暮喕挠^點出發(fā)，如圖3所示，為了使對于各組A、B的每次的水凈化60的時間圖共用化，可以不僅使最初的水凈化的開始時機在各組A、B間不同，而且使其以后的水凈化的開始時機在各組A、B間也不同。
[0078]另外，在對于各組A、B的水凈化60的開始時，如圖3所示，可以使各水凈化60的水量逐級(在圖3所示的例子中為2級)增大。這樣，在水凈化60的開始時，通過使向主油燃料線路24供給的水凈化的水量逐級增大，由此更容易維持水凈化60的剛開始之后的穩(wěn)定的燃燒。
[0079]需要說明的是，在第一凈化中實施多次水凈化60的情況下，在最初的水凈化60的剛開始之后最容易發(fā)生燃燒穩(wěn)定性的降低，因此只要僅在多次水凈化60中的最初的水凈化的開始時使凈化水量逐級增大，就能夠有助于燃燒穩(wěn)定性的維持。因此，其以后的水凈化60的開始時的凈化水量未必需要逐級增大?；蛘?，從控制邏輯的簡化的觀點出發(fā)，如圖3所示，為了使對于各組A、B的每次的水凈化60的時間圖共用化，可以不僅在最初的水凈化的開始時，而且在其以后的水凈化的開始時也使凈化水量逐級增大。
[0080]另外，控制器40對分別設(shè)置在先導(dǎo)氣體燃料線路16及主氣體燃料線路26上的流量調(diào)整閥進行開度控制，從而在水凈化60的實施中，可以使先導(dǎo)比暫時性地增大。由此，變得容易維持水凈化60的實施中的燃燒穩(wěn)定性。在水凈化60的實施中，可以將未實施水凈化60的情況下的先導(dǎo)比作為基準值，將在該基準值上加上該基準值的I?5%后的值作為先導(dǎo)比。
[0081]而且，可以與第一凈化中的水凈化50的水量同樣，將在第二凈化中的水凈化60的實施時向主油燃料線路24流動的凈化水的量Y根據(jù)燃氣渦輪輸出X而決定為不發(fā)火極限值Fth以下。例如，從同時實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒的維持和殘留油的除去的觀點出發(fā)，在水凈化60中流動的水量例如可以在0.5Fth以上且0.98Fth以下(優(yōu)選0.8Fth以上且0.95Fth以下)的范圍內(nèi)設(shè)定。
[0082]如上述那樣對主噴嘴4A、4B進行第一凈化及第二凈化。與此相對，也可以如圖3所示，在燒煤氣運轉(zhuǎn)中(時刻h?t7)對先導(dǎo)噴嘴2連續(xù)地進行空氣凈化54。這是由于，先導(dǎo)噴嘴2的周圍由多個主噴嘴4A、4B包圍，因此與主噴嘴4A、4B相比存在成為高溫的傾向，尤其是容易引起殘留油的焦化。在燒煤氣運轉(zhuǎn)中，通過連續(xù)地進行空氣凈化54，從而能夠有效地防止先導(dǎo)油燃料線路14內(nèi)的殘留油的焦化。
[0083]然后，若在時刻t7將報知從氣體燃料(12、22)向油燃料(10、20)的燃料切換的信號SG3向控制器40輸入，則對先導(dǎo)油燃料線路14的空氣凈化5結(jié)束。
[0084]圖5是表示本實施方式中的燃燒器的凈化方法的次序的流程圖。需要說明的是，該流程圖表示從燃燒器I進行燒油運轉(zhuǎn)時開始到燃燒器I切換為燒煤氣運轉(zhuǎn)之后再次返回?zé)瓦\轉(zhuǎn)為止的期間的凈化方法的次序。
[0085]如圖5所示，判定從燃燒器I的燒油運轉(zhuǎn)向燒煤氣運轉(zhuǎn)的切換信號SGl是否向控制器40輸入(步驟S2)。該步驟S2在切換信號SGl向控制器40輸入之前反復(fù)進行。然后，在切換信號SGl向控制器40輸入了的情況下(步驟S2的“是”判定)，進入步驟S4，在控制器40進行的控制下對閥37A、37B、39A、39B進行開閉控制，從而在剛向主氣體燃料22的燃料切換之后(圖3的例子中的時刻h?t3)對各主噴嘴4A、4B實施第一凈化。另外，對于先導(dǎo)油燃料線路14而言，在控制器40進行的控制下對閥39P進行開閉控制而開始空氣凈化54 (步驟S6)。
[0086]之后，判定燃燒器I的從燒煤氣運轉(zhuǎn)向燒油運轉(zhuǎn)切換的準備信號SG2是否向控制器40輸入(步驟S8)。該步驟S8在準備信號SG2向控制器40輸入之前反復(fù)執(zhí)行。然后，在準備信號SG2向控制器40輸入了的情況下(步驟S8的“是”判定)，進入步驟S10，在控制器40進行的控制下對閥37A、37B、39A、39B進行開閉控制，從而在噴射燃料從主氣體燃料22向主油燃料20的即將切換之前(圖3的例子中的時刻t4?t6)對各主噴嘴4A、4B實施第二凈化。
[0087]接著，判定燃燒器I的從燒煤氣運轉(zhuǎn)向燒油運轉(zhuǎn)的切換信號SG3是否向控制器40輸入(步驟S12)。該步驟S12在切換信號SG3向控制器40輸入之前反復(fù)執(zhí)行。然后，在切換信號SG3向控制器40輸入了的情況下(步驟S12的“是”判定)，使在步驟S6中開始的對先導(dǎo)油燃料線路14的空氣凈化54結(jié)束(步驟S14)。
[0088]如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式，通過在噴射燃料從主油燃料20向主氣體燃料22的剛切換之后(時刻h?t3)進行第一凈化，由此將在主油燃料線路24中殘留的液狀的油燃料的大部分除去。然而，實際上僅通過第一凈化難以將全部的油燃料除去，例如在主油燃料線路24中的流動的淤積部分殘留有不少的油燃料。并且，通過第一凈化無法除去且些許殘留在主油燃料線路24中的油燃料在剛向燒煤氣運轉(zhuǎn)的切換之后就暴露于高溫環(huán)境下，從而變化成少量的高粘度物質(zhì)，在該狀態(tài)下即使反復(fù)進行凈化(第一凈化)，也難以將高粘度物質(zhì)除去。
[0089]另一方面，在進行第二凈化的時刻(即，噴射燃料從主氣體燃料22向主油燃料20的即將切換之前)，上述少量的高粘度物質(zhì)還長時間(典型地為幾天?幾周)暴露于燒煤氣運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高溫環(huán)境下，從而干燥進展而成為固化物(或半固化物)。另外，在該時刻，由于在向燒煤氣運轉(zhuǎn)的切換之后開始奪取主油燃料線路24持有的熱量的主油燃料20未長久地流動，因此主油燃料線路24成為水的沸點以上的高溫。當在該狀態(tài)下開始第二凈化時，在第二凈化的初始階段(時刻t4附近)，導(dǎo)入到高溫的主油燃料線路24中的凈化用的水的一部分蒸發(fā)而產(chǎn)生水蒸氣。通過該水蒸氣，使成為固化物(或半固化物)的少量的高粘度物質(zhì)從主油燃料線路24的流路內(nèi)壁面浮起而剝離，并與之后導(dǎo)入的凈化用的水一起從主油燃料線路24排出。此時，認為接受主油燃料線路24持有的熱量而成為高溫后的凈化用的水(或水蒸氣)與變化成固化物(或半固化物)的高粘度物質(zhì)接觸，從而引起固化物(或半固化物)的加水分解，促進固化物(或半固化物)的從主油燃料線路24的剝離及排出。
[0090]這樣，通過將凈化機理不同的2種的第一凈化和第二凈化進行組合，能夠可靠地進行殘留油從主油燃料線路24的除去，從而有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍的脫離。
[0091]需要說明的是，在進行第一凈化的時刻(即，噴射燃料從主油燃料20向主氣體燃料22的剛切換之后)，由于主油燃料20直至之前不久還在主油燃料線路24中流通而發(fā)生從主油燃料線路24向主油燃料20的傳熱，因此主油燃料線路24不太會成為高溫。因而，認為在第一凈化中與第二凈化不同，幾乎不會發(fā)生上述的從凈化用的水的水蒸氣的產(chǎn)生、與高溫的水或水蒸氣的接觸引起的固化物(或半固化物)的加水分解。
[0092]另外，根據(jù)本實施方式，由于能夠避免殘留油引起的噴嘴4A、4B的閉塞或燃料噴射量從要求值的偏離等不良情況，因此基本上不用進行將噴嘴從燃燒器I拆卸的清洗。由此，能夠防止噴嘴清洗時的燃氣渦輪的運轉(zhuǎn)停止引起的發(fā)電機會的喪失。并且，假定在噴嘴清洗中要使燃氣渦輪運轉(zhuǎn)的情況下，也基本上不需要預(yù)先準備預(yù)備的噴嘴。
[0093]以上，對本發(fā)明的實施方式進行了詳細地說明，但本發(fā)明不局限于此，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進行各種改良或變形是不言而喻的。
[0094]例如在上述的實施方式中，關(guān)于對各主噴嘴4A、4B的第一凈化及第二凈化的具體的內(nèi)容，舉出了圖3所示的例子，但只要對任一個噴嘴的油燃料線路進行在噴射燃料從油燃料向氣體燃料的剛切換之后至少使用水的第一凈化和在噴射燃料從氣體燃料向油燃料的即將切換之前至少使用水的第二凈化步驟即可，第一凈化及第二凈化的具體的內(nèi)容沒有特別限定。例如，為了能夠最大限度地享有凈化起到的清洗效果，可以適當調(diào)節(jié)水凈化50、60及空氣凈化52、62的凈化水或凈化空氣的流量、凈化水或凈化空氣的壓力、凈化時間、凈化次數(shù)等。
[0095]另外，在上述的實施方式中，對第一凈化及第二凈化包括空氣凈化52、62的例子進行了說明，但也可以代替空氣凈化52、62，而進行使空氣以外的任意種類的氣體(例如氮氣或氬氣等不活潑氣體)流向各主噴嘴4A、4B的氣體凈化。氣體凈化的具體的實施條件可以與空氣凈化52、62同樣。
[0096]另外，在上述的實施方式中，對燃燒器I具備先導(dǎo)噴嘴2及主噴嘴4A、4B的例子進行了說明，但燃燒器I的結(jié)構(gòu)沒有限定為該例。例如，燃燒器I可以僅具有一種噴嘴，在該情況下，在進行該噴嘴的凈化處理時，可以進行在噴射燃料從油燃料向氣體燃料的剛切換之后至少使用水的第一凈化和在噴射燃料從氣體燃料向油燃料的即將切換之前使用水的第二凈化步驟。
[0097][實施例]
[0098]為了研究上述的實施方式的燃燒器的凈化方法對廢氣環(huán)境限制值帶來的影響，進行了以下這樣的實驗。即，對具備雙重方式的燃燒器I的燃氣渦輪實施實施例、比較例I及比較例2這3種凈化處理，并分析廢氣中的成分，求出基準O2濃度15%下的廢氣CO濃度[ppm]。各凈化方法的詳細情況如下這樣。由于在廢氣CO濃度的分析結(jié)果中存在偏差，因此重復(fù)多次在實施例以及比較例I及2的條件下進行凈化處理后分析廢氣CO濃度這樣的操作，并收集與廢氣CO濃度的分析結(jié)果相關(guān)的數(shù)據(jù)。
[0099]實施例以及比較例I及2中的凈化處理的條件如以下這樣。
[0100]在實施例中，實施了圖3所示的第一凈化及第二凈化這兩方。具體而言，在噴射燃料從主油燃料20向主氣體燃料22的剛切換之后(時刻h?t3)對各主噴嘴4A、4B進行了第一凈化。并且，在噴射燃料從主氣體燃料22向主油燃料20的即將切換之前(時刻t4?t6)對各主噴嘴4A、4B實施了第二凈化。需要說明的是，第一凈化及第二凈化都如圖3的例子所示那樣為進行3次水凈化50、60之后進行一次空氣凈化52、62這樣的內(nèi)容。另外，各水凈化50、60中，凈化水流量為24，0001b/h，水凈化時間為10分鐘。
[0101]在比較例I中，僅實施了圖3所示的第一凈化。第一凈化的具體的內(nèi)容與實施例同樣。另外，在比較例2中，僅實施了圖3所示的第二凈化。第二凈化的具體的內(nèi)容與實施例同樣。
[0102]圖6是表示實施例以及比較例I及2的廢氣CO濃度的分析結(jié)果的坐標圖。根據(jù)該坐標圖可知，在進行第一凈化及第二凈化這兩方的實施例中，廢氣CO濃度超過管理范圍上限的情況一次也未發(fā)生，與此相對，在僅進行了第一凈化和第二凈化中的任一方的比較例I及2中，廢氣CO濃度的偏差較大，一次也未納入管理范圍內(nèi)。
[0103]根據(jù)以上所述，確認了如下情況:通過如上述實施例那樣將在剛向氣體燃料的燃料切換之后進行的第一凈化步驟和在即將向油燃料的燃料切換之前進行的第二凈化步驟組合，由此能夠可靠地進行殘留油的從油燃料線路的除去，從而能夠有效地防止從廢氣環(huán)境限制值的管理范圍的脫離。
[0104]需要說明的是，在僅進行了第一凈化的比較例I中，廢氣CO濃度的偏差大且一次也未納入管理范圍內(nèi)的原因可認為是由于僅通過第一凈化無法將殘留油完全從油燃料線路除去，在燃燒器中產(chǎn)生噴嘴的閉塞或燃料噴射量從要求值偏離等不良情況。
[0105]另外，在僅進行第二凈化的比較例2中，廢氣CO濃度的偏差大且一次也未納入管理范圍內(nèi)的原因可認為是由于在從燒油運轉(zhuǎn)切換為燒煤氣運轉(zhuǎn)時，殘留在油燃料線路中的大量的油燃料長時間暴露于燒煤氣運轉(zhuǎn)中的高溫環(huán)境下而引起焦化，從而向油燃料線路的流路內(nèi)壁面的固著進展，僅通過第二凈化無法將殘留油(固接物)完全除去，在燃燒器中產(chǎn)生噴嘴的閉塞或燃料噴射量從要求值偏離等不良情況。
【權(quán)利要求】
1.一種燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，該燃氣渦輪燃燒器具備噴嘴，該噴嘴與油燃料所流動的油燃料線路及氣體燃料所流動的氣體燃料線路連通，且在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料，所述燃氣渦輪燃燒器的凈化方法的特征在于，包括: 在噴射燃料從所述油燃料向所述氣體燃料的剛切換之后，至少使用水進行所述油燃料線路的凈化的第一凈化步驟； 在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的即將切換之前，至少使用水進行所述油燃料線路的凈化的第二凈化步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 對噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料切換的準備信號進行響應(yīng)，在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的切換之前進行所述第二凈化步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 在所述第二凈化步驟中，在進行使水流向所述油燃料線路的水凈化之后，進行使氣體流向所述油燃料線路的氣體凈化，并且， 使所述水凈化及所述氣體凈化在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的切換之前完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 所述噴嘴包括:與先導(dǎo)油燃料線路及先導(dǎo)氣體燃料線路連通，在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料的一個先導(dǎo)噴嘴；以包圍該先導(dǎo)噴嘴的方式設(shè)置，與主油燃料線路及主氣體燃料線路連通，且在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料的多個主噴嘴， 在所述第一凈化步驟及所述第二凈化步驟中進行所述至少使用水的凈化的所述油燃料線路是與各主噴嘴連通的所述主油燃料線路， 在所述第二凈化步驟中，在進行了使水流向所述主油燃料線路的水凈化之后，進行使氣體流向所述主油燃料線路的氣體凈化，并且， 所述先導(dǎo)油燃料線路在選擇所述氣體燃料作為所述噴射燃料時，僅進行連續(xù)地使氣體流動的氣體凈化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 所述主噴嘴分類為多組， 對于與屬于各組的主噴嘴連通的主油燃料線路，按組以不同的時機開始所述第二凈化步驟中的所述水凈化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 在所述第二凈化步驟中的所述水凈化的開始時，對于與屬于各組的主噴嘴連通的主油燃料線路，使所述水凈化的水量逐級增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 在所述第一凈化步驟及所述第二凈化步驟中，在為了所述凈化而使水流向所述油燃料線路的期間，使從所述先導(dǎo)噴嘴噴射的燃料流量相對于全部燃料流量之比即先導(dǎo)比暫時增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的燃氣渦輪燃燒器的凈化方法，其特征在于， 在所述第一凈化步驟及所述第二凈化步驟中，為了所述凈化而流向所述油燃料線路的水量根據(jù)燃氣渦輪的輸出而決定為不發(fā)火極限值以下。
9.一種燃氣渦輪燃燒器的凈化裝置，該燃氣渦輪燃燒器具備噴嘴，該噴嘴與油燃料所流動的油燃料線路及氣體燃料所流動的氣體燃料線路連通，且在所述油燃料與所述氣體燃料之間能夠切換噴射燃料，所述燃氣渦輪燃燒器的凈化裝置的特征在于，具備: 積存凈化用的水的水罐； 使所述水罐與所述油燃料線路連通的凈化水供給路； 在所述凈化水供給路上設(shè)置的凈化水供給閥； 對所述凈化水供給閥進行開閉控制的控制器， 所述控制器對噴射燃料從所述油燃料向所述氣體燃料的切換信號進行響應(yīng)，在噴射燃料剛向所述氣體燃料的切換之后，打開所述凈化水供給閥而使水從所述水罐向所述油燃料線路流動，來進行所述油燃料線路的第一凈化，并且， 所述控制器對噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的切換的準備信號進行響應(yīng)，在噴射燃料從所述氣體燃料向所述油燃料的即將切換之前，打開所述凈化水供給閥而使水從所述水罐向所述油燃料線路流動，來進行第二凈化。
【文檔編號】F02C7/22GK104136744SQ201380011041
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月2日
【發(fā)明者】落合啟明 申請人:三菱日立電力系統(tǒng)株式會社