技术领域
[0001] 本
发明涉及一种双轴式燃气轮机及其入口导向叶片开度控制方法,尤其涉及适用于具备由
压缩机、
燃烧器以及压缩机驱动用高压
涡轮构成的
燃气发生器和负载驱动用低压涡轮的情况的双轴式燃气轮机及其入口导向叶片开度控制方法。
背景技术
[0002] 近年来,随着
能源需求的增加,适用于
液化天然气(LNG)的生产的机械驱动用燃气轮机的需求也增加。在LNG成套设备中,通过LNG液化用压缩机对天然气进行
增压来实现液化。尤其,在LNG液化用压缩机的驱动中,使用双轴式燃气轮机的情况较多。
[0003] 在双轴式燃气轮机中,涡轮部分分为低压涡轮和高压涡轮,低压涡轮驱动LNG用压缩机或发
电机等负载,高压涡
轮作为燃气发生器与压缩机相连接。双轴式燃气轮机的特征在于,高压侧和低压侧各自的涡轮具有不同的旋
转轴。
[0004] 双轴式燃气轮机既可以作为上述那样的机械驱动用使用,也可以作为与发电机连接的发电用使用。作为发电用燃气轮机,由于构造简单且容易运用等原因,主要使用压缩机和
涡轮机以同一轴旋转的单轴式燃气轮机。但是,在使装置小型化的情况下,存在需要维持与发电机的规格对应的转速,需要减速机的缺点。
[0005] 另一方面,当发电时使用双轴式燃气轮机时,可以任意选择由压缩机、燃烧器以及高压燃气轮机构成的燃气发生器侧的转速、低压涡轮的转速,因此不需要减速机。因此,可以提供紧凑且高效的燃气轮机。
[0006] 在运用这样的双轴式燃气轮机的情况下,根据对大气
温度对于燃气发生器轴(高压燃气轮机轴)的实际转速的影响进行修正后的修正转速,对压缩机的入口导向叶片(以下,称为IGV(Inlet Guide Vane))进行调整,也就是说,一般不依赖于燃气发生器的运行状态,而使用修正转速基准的IGV控制。
[0007] 在该情况下,如图9(a)示出的燃气发生器的修正转速与IGV开度的关系那样,IGV开度根据与大气温度相关的修正转速而变化(将燃气发生器轴的修正转速与IGV开度的关系决定为唯一),因此,如图9(b)示出的燃气发生器轴的实际转速与IGV开度的关系那样,运行线变化,从而燃气发生器轴的转速根据大气温度而变化。也就是说,使IGV的开度增加而在额定负荷近旁运用时,实际转速也因大气温度而变化。
[0008] 因此,在额定负荷运行时应避免叶片共振的区域增加,因此难以进行共振避免设计。此外,若共振避免范围增加,则叶片形状设计的
自由度减少,因此难以提高叶片的空
气动力性能。
[0009] 为了避免上述的额定负荷运行时的共振问题,在
专利文献1中公开了双轴燃气轮机的控制方法。在该专利文献1中,在包含额定负荷运行条件的高速旋转时,着眼于修正转速基准控制引起的浪涌(因压缩机叶片的流的剥离而发生的
流体性脉动现象)避免的重要性变小,在由燃气发生器和低压涡轮构成的双轴式燃气轮机中,作为IGV的控制手段,在燃气发生器轴低速旋转时以修正转速为基准控制IGV的开度,在燃气发生器轴高速旋转时以使实际转速保持恒定的方式控制IGV的开度。
[0010] 通过使用该专利文献1所记载的双轴式燃气轮机的控制方法,如图10(a)示出的燃气发生器轴的修正转速与IGV开度的关系、图10(b)示出的燃气发生器轴的实际转速与IGV开度的关系那样,在低负荷时运行线不依赖于大气温度而相同,但在高负荷时修正转速因大气温度而变化。另一方面,在低负荷时运行线根据大气温度而变化,但在高负荷时燃气发生器轴的转速恒定。
[0011] 因此,能够有效地消除共振问题(由于燃气发生器轴高速旋转时转速接近共振转速而发生的共振,使涡轮或压缩机的动叶片破损的可能性变高的问题),并且,还能够有效地应对低速旋转时的压缩机浪涌,因此能够减轻与共振问题相关的设计上的负担,使上述共振避免设计变得容易。
[0012] 这样的专利文献1主要目的是浪涌避免或共振避免等可靠性提高,而并未提到运用时的性能。
[0013] 一般,在燃气轮机气中,气温越低,修正转速和压力比越增加,且输出、效率越增加,而另一方面,在压缩机中,随着修正转速增加,冲击波损失增加,与额定条件(通常为15℃)的情况相比效率下降。通常,该影响小于上述的燃气轮机整体的性能提高效果,但以大流量化等为目的,使用额定条件下的
马赫数较大的压缩机(具体地,例如初级外周流入马赫数为1.2以上的压缩机等)的情况下,不能无视该压缩机效率下降的影响。
[0014] 并且,在大气温度低的情况下,除了专利文献1所记载的可靠性外,还需要抑制叶片负荷分布变化引起的可靠性的下降。即,如图11(a)示出的大气温度与叶片负荷分布的关系那样,低气温时由于修正转速的增加,与额定条件相比,前级叶片负荷减少,后级叶片负荷增加,因此在后级叶片中发生由流的剥离等引起的高振动
应力并可能产生破损。
[0015] 此外,在专利文献2中公开了通过运用来改善低气温时的燃气轮机的性能的技术。在该专利文献2中,着眼于针对发电用途抑制低气温时的燃气轮机输出增加的情况较多,特征在于使低气温条件下的运用IGV的开度减小。
[0016] 根据专利文献2,减小IGV的开度来减小流量,由此能够使低气温时下降的燃烧温度保持在额定燃烧温度附近,提高燃气轮机的效率。
[0017] 然而,使用上述专利文献1所记载的控制方法的情况下,如上述那样,低气温时的压缩机的性能下降或后级叶片的可靠性可能成为问题。另一方面,使用上述专利文献2所记载的控制方法的情况下,虽然改善效率的可能性高,但与额定时相比IGV开度减小。
[0018] 一般,如表示IGV开度与叶片负荷分布的关系的图11(b)所示,使IGV开度减小时,前级负荷减少且后级负荷增加,因此后级叶片破损的危险性有可能进一步提高。
[0019] 专利文献1:日本特开2011-38531号
公报[0020] 专利文献2:日本特开2001-200730号公报
发明内容
[0021] 本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的是提供一种即使是由燃气发生器和低压涡轮构成的双轴式燃气轮机,也能够抑制低气温时的压缩机的性能下降,且能够提高后级叶片的可靠性的双轴式燃气轮机及其入口导向叶片开度控制方法。
[0022] 为了实现上述目的,本发明的双轴式燃气轮机具备由压缩机、燃烧器、高压涡轮构成的燃气发生器和由从上述高压涡轮排出的气体驱动的低压涡轮,连接上述压缩机与高压涡轮的高压涡轮轴和连接上述低压涡轮与负载的低压涡轮轴为不同的轴,并且,控制上述入口导向叶片的开度来调整向上述压缩机的流入空气量,其中,压缩机在空气吸入侧具有入口导向叶片并压缩流入的空气,燃烧器使被该压缩机压缩后的空气和
燃料燃烧来生成燃烧气体,高压涡轮由在该燃烧器中生成的燃烧气体驱动,作为控制上述入口导向叶片的开度的单元,至少具备第1控制部、控制状态确认部、低大气温度校正部,其中,第1控制部调整上述入口导向叶片的开度以便在上述高压涡轮轴高速旋转时将该高压涡轮轴的实际转速保持恒定;控制状态确认部确认通过该第1控制部保持恒定的实际转速和上述入口导向叶片的开度;低大气温度校正部在向该控制状态确认部输入的通过第1控制部保持恒定的实际转速为预先设定的
阈值N0以上,且上述入口导向叶片的开度为预先设定的阈值ξ0以上,且大气温度为预先设定的阈值Ta0以下的情况下,使通过上述第1控制部保持恒定的实际转速减小。
[0023] 此外,为了实现上述目的,在本发明的双轴式燃气轮机的入口导向叶片开度控制方法中,该双轴式燃气轮机具备由压缩机、燃烧器、高压涡轮构成的燃气发生器和由从上述高压涡轮排出的气体驱动的低压涡轮,连接上述压缩机与高压涡轮的高压涡轮轴和连接上述低压涡轮与负载的低压涡轮轴为不同的轴,并且,控制上述入口导向叶片的开度来调整向上述压缩机的流入空气量,其中,压缩机在空气吸入侧具有入口导向叶片并压缩流入的空气,燃烧器使被该压缩机压缩后的空气和燃料燃烧来生成燃烧气体,高压涡轮由在该燃烧器中生成的燃烧气体驱动,作为控制上述入口导向叶片的开度的单元,具备第1控制部、控制状态确认部以及低大气温度校正部,在上述第1控制部中,调整上述入口导向叶片的开度以便在上述高压涡轮轴高速旋转时将该高压涡轮轴的实际转速保持恒定,在上述控制状态确认部中,确认通过上述第1控制部保持恒定的实际转速和上述入口导向叶片的开度,并且,在上述低大气温度校正部中,在向上述控制状态确认部输入的通过第1控制部保持恒定的实际转速为预先设定的阈值N0以上,且上述入口导向叶片的开度为预先设定的阈值ξ0以上,且大气温度为预先设定的阈值Ta0以下的情况下,使通过第1控制部保持恒定的实际转速减小。
[0024] 通过本发明,即使是由燃气发生器和低压涡轮构成的双轴式燃气轮机,当然也能够抑制低气温时的压缩机的性能下降,且能够提高后级叶片的可靠性。
附图说明
[0025] 图1是表示本发明的双轴式燃气轮机的
实施例1的概要结构图。
[0026] 图2是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1所采用的燃气发生器控制装置中的IGV开度控制部的图。
[0027] 图3是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1中的大气温度与以转速校正系数α校正后的实际转速之间的关系的图。
[0028] 图4(a)是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1中的高压涡轮轴的修正转速与IGV开度之间的关系的图。
[0029] 图4(b)是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1中的高压涡轮轴的实际转速与IGV开度之间的关系的图。
[0030] 图5(a)是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1的
变形例即实施例2中的燃气发生器轴的修正转速与IGV开度之间的关系的图。
[0031] 图5(b)是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1的变形例即实施例2中的燃气发生器轴的实际转速与IGV开度之间的关系的图。
[0032] 图6是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例3所采用的燃气发生器控制装置中的IGV开度控制部的图。
[0033] 图7(a)是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例3中的高压涡轮轴的修正转速与IGV开度之间的关系的图。
[0034] 图7(b)是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例3中的高压涡轮轴的实际转速与IGV开度之间的关系的图。
[0035] 图8是表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例4所采用的燃气发生器控制装置中的IGV开度控制部的图。
[0036] 图9(a)是表示以往的双轴式燃气轮机中的高压涡轮轴的修正转速与IGV开度之间的关系的图。
[0037] 图9(b)是表示以往的双轴式燃气轮机中的高压涡轮轴的实际转速与IGV开度之间的关系的图。
[0038] 图10(a)是表示专利文献1中的高压涡轮轴的修正转速与IGV开度之间的关系的图。
[0039] 图10(b)是表示专利文献1中的高压涡轮轴的实际转速与IGV开度之间的关系的图。
[0040] 图11(a)是表示一般的压缩机中的大气温度与叶片负荷分布之间的关系的图。
[0041] 图11(b)是表示一般的压缩机中的IGV开度与叶片负荷分布之间的关系的图。
[0042] 符号说明
[0043] 1双轴式燃气轮机、2燃气发生器、3压缩机、4燃烧器、5高压涡轮、6高压涡轮轴、7低压涡轮、8低压涡轮轴、9负载、10压缩空气、11燃烧气体、21燃气发生器控制装置、22燃料控制部、23入口导向叶片(IGV)开度控制部、24运行状态判定部、25控制选择部、26第1控制部、27第2控制部、28第3控制部、29控制状态确认部、30低大气温度校正部、30B低大气温度追加校正部、31入口导向叶片(IGV)、32入口导向叶片(IGV)控制装置、41燃料供给源、42燃料控制
阀、43燃料、61、81转速检测器、62
温度计。
具体实施方式
[0044] 以下,根据图示的实施例,对本发明的双轴式燃气轮机及其入口导向叶片开度控制方法进行说明。另外,在各实施例中,对同一构成部件使用相同符号。
[0045] 实施例1
[0046] 图1表示本发明的双轴式燃气轮机的实施例1的概要结构。
[0047] 如该图所示,本实施例的双轴式燃气轮机1具备由压缩机3、燃烧器4、高压涡轮5构成的燃气发生器2和由从高压涡轮5排出的燃烧气体11驱动的低压涡轮7,连接压缩机3与高压涡轮5的高压涡轮轴(燃气发生器轴)6和连接低压涡轮7与负载9的低压涡轮轴8由不同的轴构成,其中,压缩机3在空气吸入侧具有IGV(入口导向叶片)31并压缩流入的空气,燃烧器4使被该压缩机3压缩后的压缩空气10和燃料43燃烧来生成燃烧气体,高压涡轮5由在燃烧器4中生成的燃烧气体11驱动。
[0048] 即,如图1所示,双轴式燃气轮机1由燃气发生器2和低压涡轮7组成,该燃气发生器2由压缩机3、燃烧器4、高压涡轮5构成,在燃气发生器2侧通过高压涡轮轴6连接压缩机3和高压涡轮5,在低压涡轮7侧通过低压涡轮轴8连接低压涡轮7和负载9。
[0049] 另外,在本实施例中,作为负载9假定了发电机,但也可以是机械驱动用的LNG压缩机等。
[0050] 如上所述,在压缩机3的空气吸入侧设置有IGV31,该IGV31可以通过IGV控制装置32来改变其开度,由此调整燃气发生器2的吸入空气流量(流入空气量)。此外,从燃料供给源41向燃烧器4供给燃料43,通过燃料
控制阀42来控制该燃料43的供给量。
[0051] 作为双轴燃气轮机1中的
工作流体(空气、燃烧气体等)的行为,首先,流入压缩机3并被压缩后的压缩空气10流入到燃烧器4中。在燃烧器4中,喷射燃料43而生成高温的燃烧气体。该高温高压的燃烧气体11流入到通过高压涡轮轴6与压缩机3连接的高压涡轮5来驱动压缩机3,之后,流入到低压涡轮7中。当燃烧气体11通过低压涡轮7时,通过低压涡轮轴8连接的负载9被驱动,由此,进行发电或机械驱动。
[0052] 主要通过设置于燃气发生器2侧的燃气发生器控制装置21来控制双轴燃气轮机1的运行状态。该燃气发生器控制装置21由燃料控制部22和IGV开度控制部23构成。
[0053] 燃料控制部22使用由设置于低压涡轮轴8的转速检测器81得到的转速和从负载9得到的运行负荷数据来控制燃料控制阀42,控制向燃烧器4的燃料43的供给量。
[0054] IGV开度控制部23与IGV控制装置32连接,控制IGV31的开度即压缩机3的吸入流量。在本实施例中,如图2所示,IGV开度控制部23由运行状态判定部24、控制选择部25、第1控制部26、第2控制部27、控制状态确认部29以及低大气温度校正部30构成。
[0055] 在第2控制部27中,以修正转速为基准控制IGV31的开度。具体地,使用由设置于高压涡轮轴6的转速检测器61得到的燃气发生器2的转速N、以及由温度计62得到的大气温度Ta算出修正转速Nc,调整IGV31的开度使得修正转速与IGV31的开度之间的关系唯一确定,而不依赖于大气温度。
[0056] 在此,修正转速Nc由以下的式(1)表示。
[0057] Nc=N×[288.15/(273.15+Ta)]1/2…(1)
[0058] 另外,作为第2控制部27,与专利文献1同样地,优选以在本实施例中示出的修正转速为基准进行控制,但也可以使用其他方式。
[0059] 第1控制部26与第2控制部27不同,控制IGV31的开度以便将燃气发生器2的实际转速保持恒定。在本实施例中,作为保持恒定的转速,假定了额定转速,即设计时规定的额定运行时的转速Ndes,但也可以是其他转速。
[0060] 在IGV开度控制部23中,通过运行状态判定部24和控制选择部25来决定使用上述的第1控制部26和第2控制部27中的哪一个。
[0061] 在运行状态判定部24中,将燃气发生器2的运行状态判定为由启动、停止状态和低负荷运行状态构成的第2运行状态、以及由除此以外的高负荷运行状态构成的第1运行状态这2种。作为该判定方法,使用如下的方法:根据压缩机3的特性设定即使改变控制也可进行稳定运行的目标IGV开度,根据该目标IGV开度区别低负荷运行状态和高负荷运行状态。
[0062] 此外,在控制选择部25中,以运行状态判定部24的判定结果为输入,选择使用第1控制部26和第2控制部27中的哪一个。具体地,当为第2运行状态的低负荷运行状态时,选择第2控制部27以便进行使修正转速和IGV31的开度唯一确定的控制,当为第1运行状态的高负荷运行状态时,选择第1控制部26以便进行使实际转速恒定的控制。
[0063] 完成运行状态的判定和控制选择后,通过控制状态确认部29和低大气温度校正部30进行控制。首先,在控制状态确认部29中,以运行状态判定部24的判定结果为
基础,判断在当前运行状态下是否需要进行校正。具体地,作为高负荷运行状态下的控制选择了第1控制部26的状态下,仅在燃气发生器2的实际转速成为预先设定的阈值N0以上,且IGV31的开度成为预先设定的阈值ξ0以上,并且大气温度成为预先设定的阈值Ta0以下的情况下,判定需要进行校正,并将判定结果发送给低大气温度校正部30。
[0064] 在此,作为上述的燃气发生器2的实际转速的预先设定的阈值N0,假定上述的Ndes,作为IGV31的开度的预先设定的阈值ξ0,假定设计时规定的额定运行时的开度ξdes。
[0065] 另外,在本实施例中,对控制状态确认部29进行了独立的记载,但也可以包含于低大气温度校正部30或运行状态判定部24中。
[0066] 通过控制状态确认部29判定为不需要进行校正的情况下,在低大气温度校正部30中,向燃料控制部22发送
信号并进行控制,使得对燃气发生器2的实际转速N乘以校正系数α,转速减少为N′。
[0067] 本实施例中的大气温度与校正系数α的关系如式(2)所示,进行图示时如图3所示(β为常数)。即,以与大气温度的预先设定的阈值Ta0开始的减少量成正比的方式,使实际转速从N减少为N′。
[0068] α=1-β(Ta0-Ta)…(2)
[0069] 总结上述控制中的转速与IGV开度的关系时,如图4(a)和图4(b)所示。
[0070] 即,如图4(a)和图4(b)所示,通过低大气温度校正部30使低大气温度、高负荷运行状态的转速减少,由此运行时的修正转速减少而接近额定转速。也就是说,能够抑制第1控制部26进行的实际转速恒定控制时担心的、由低大气温度条件下的冲击波损耗增加引起的压缩机效率的下降。
[0071] 此外,一般因转速减少,压缩机的叶片负荷在前端成为高负荷,在后级成为低负荷,因此也减轻在低大气温度条件下担心的后级叶片破损的
风险。也就是说,与专利文献1的控制相比,低大气温度、低负荷运行状态的压缩机3的效率和可靠性上升。同时,可运行的大气温度条件扩大,因此也有助于提高双轴燃气轮机1本身的运用性。
[0072] 然而,若使转速从燃气发生器2的转速N减少至实际转速N′时的减少量过大,则使用第1控制部26的高负荷运行状态下的共振避免区域减小的效果消失。
[0073] 因此,在本实施例中,使用满足以下的式(3)的转速校正系数α。
[0074] 式(3)表示根据将转速校正为实际转速N′后的运行状态算出的修正转速大于校正前的实际转速N,至少与在高负荷运行状态下进行修正转速基准控制时相比,能够减小共振避免区域。
[0075] N′×[288.15/(273.15+Ta)]1/2>N…(3)
[0076] 实施例2
[0077] 如上所述,在实施例1中,作为通过控制状态确认部29判断为需要校正时的实际转速的预先设定的阈值N0假定了额定转速Ndes,作为IGV31的开度的预先设定的阈值ξ0假定了额定开度ξdes,但也可以设为其他值。
[0078] 作为设为其他值时的变形例即实施例2,在图5(a)和图5(b)中示出了转速和IGV开度的例子。
[0079] 在图5(a)和图5(b)中,通过将燃气发生器2的实际转速的预先设定的阈值N0和IGV31的开度的预先设定的阈值ξ0设为小于额定时的值(Ndes、ξdes),在大气温度Ta为低气温时通过第1控制部26保持为恒定,使IGV31的开度增加的转速减少为燃气发生器2的实际转速N0。
[0080] 在本实施例的情况下,与未对全部IGV开度应用本实施例的情况(例如,专利文献1等)相比,成为最大的修正转速减小,因此即使对于IGV31的开度小的部分负荷条件,也能够得到基于上述的低气温时的效率下降抑制、后级叶片负荷减少的可靠性上升的效果。
[0081] 实施例3
[0082] 作为本实施例的其他变形例即实施例3,在图6中示出了燃气发生器控制装置21的结构例,在图7(a)和图7(b)中示出了燃气发生器2的修正转速与IGV开度的关系、以及燃气发生器2的实际转速与IGV开度的关系。
[0083] 本实施例的思路在专利文献1中也有记载,但特征在于,在实施例1的IGV开度控制部23的结构中设有不依赖于转速而使IGV31的开度保持恒定的第3控制部28。具体地,在第2控制部27的控制(B)和第1控制部26的控制(A)之间使用第3控制部28的控制(C)。
[0084] 使用该控制时,如图7(a)和图7(b)所示,可以不通过转速大且IGV31的开度小的条件而转移至额定负荷条件。在转速大且IGV31的开度小的条件下,仅IGV31的开度从额定负荷条件大幅度变小,从额定负荷条件起的流场的偏差变大,因此容易引起性能下降,但通过应用第3控制部28的控制能够抑制性能下降。
[0085] 综上,通过使用实施例1,能够确保专利文献1所记载的高负荷运行状态(高速运转时)的共振避免区域减小的效果,并且能够抑制在专利文献1和专利文献2中担心的低大气温度、高负荷运行状态下的压缩机性能下降以及后级叶片负荷增加引起的可靠性下降。
[0086] 并且,通过应用实施例2和3,额定运行条件以外的部分负荷时也能够期待同样的效果。因此,能够使压缩机3的可靠性以及双轴式燃气轮机1的运用性提高。
[0087] 实施例4
[0088] 图8表示本发明的双轴式燃气轮机1的实施例4所采用的燃气发生器控制装置21中的IGV开度控制部23。
[0089] 该图所示的本实施例与图2所示的实施例1的不同点在于,在IGV开度控制部23中,除了低大气温度校正部30外还具备使IGV31的开度增加的低大气温度追加校正部30B。另外,对于与图2所示的实施例1重复的设备使用相同的符号,省略详细的说明。
[0090] 使用图8对本实施例中的低气温时的运行进行说明。
[0091] 与实施例1同样地,在本实施例中,控制状态确认部29以运行状态判定部24的判定结果为基础判断当前运行状态下是否需要进行校正后,实施基于低大气温度校正部30和低大气温度追加校正部30B的校正。
[0092] 具体地,作为高负荷运行状态下的控制选择了第1控制部26的状态下,仅在燃气发生器2的实际转速成为预先设定的阈值N0以上,且IGV31的开度成为预先设定的阈值ξ0以上,并且大气温度成为预先设定的阈值Ta0以下的情况下,将需要进行校正的判定结果发送给低大气温度校正部30和低大气温度追加校正部30B。
[0093] 当通过控制状态确认部29判断为需要校正时,通过低大气温度校正部30与实施例1相同地进行使燃气发生器2的实际转速减小的控制。另一方面,在大气温度为预先设定的阈值Ta0以下的情况下,通过低大气温度追加校正部30B实施向IGV控制装置32发送信号的控制以使燃气发生器2的IGV31的开度增加。即,在本实施例中,在低大气温度条件下,不仅使转速减小,也使IGV31的开度增加。
[0094] 在使IGV31的开度增加的情况下,在IGV31的周边的叶片,流入流出
角即速度三角形从设计值(通常,符合额定负荷条件)偏离,因此如图11(b)所示,前级侧的负荷相对增加,后级侧的负荷相对减少。也就是说,当进行如本实施例那样的控制时,除了在实施例1中示出的修正转速的减小(接近额定转速)外,还实现基于IGV31的开度增加的后级叶片负荷的降低,因此与实施例1相比,能够进一步提高后级叶片的可靠性。
[0095] 此外,因IGV31的开度的增加,与实施例1相比,压缩机3的吸入流量增加。当压缩机3的吸入流量增加时,整体的匹
配向高压力比侧移动,燃烧温度增加。因此,认为与实施例1相比,本实施例的燃气轮机整体性能的提高效果变高。
[0096] 综上,与实施例1同样地,通过使用本实施例能够抑制低大气温度、高负荷运行状态下的压缩机的性能下降以及后级叶片负荷增加引起的可靠性下降。此外,与实施例1相比,因IGV31的开度增加导致后级叶片负荷减少,因此可靠性下降的抑制效果提高。并且,与实施例1相比,压缩机3的吸入流量增加,整体性能也提高。
[0097] 此外,对于本实施例中的双轴式燃气轮机1,也能够应用实施例1-3所示的控制。在该情况下,与实施例1同样地,针对额定运行条件以外的部分负荷时也能够期待上述的效率下降抑制效果和可靠性提高效果。也就是说,能够使压缩机3的可靠性以及双轴式燃气轮机1的运用性提高。
[0098] 另外,本发明并不限定于上述的实施例,还可以包括各种变形例。
[0099] 例如,上述的实施例是为了便于理解本发明而进行的详细说明,并不一定必须具备说明的所有结构。此外,可以将某实施例的结构的一部分置换成其他实施例的结构,或者,也可以对某实施例的结构追加其他实施例的结构。此外,可以对各实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。