所述压缩机喘振的操作端动作的喘振控制工序，
[0044]所述喘振控制工序中，利用预先设定的校正转数，以及所述压缩机的临界压力比或者相比所述临界压力比仅小预先设定的部分的压力比的临界前压力比之间的关系，确定相对于通过执行所述校正转数计算方法求出的所述校正转数的临界压力比或者临界前压力比，且比较所述临界压力比或者所述临界前压力比和在所述吐出压力检测工序中检测出且根据所述吐出压力而定的所述压缩机的实际压力比，并根据比较结果控制所述操作端。
[0045]在此，在所述压缩机的控制方法中，所述喘振控制工序中，确定相对于通过执行所述校正转数计算方法求出的所述校正转数的所述临界前压力比，若所述实际压力比变成所述临界前压力比以上的话，对所述操作端输出指令。
[0046]另外，作为用于解决上述问题的本发明的一个形态的压缩机的劣化判定方法，
[0047]其特征在于，在执行所述校正转数计算方法的同时，执行以下工序:吐出压力检测工序，其检测所述压缩机的吐出压力；压力比运算工序，其求出在所述吐出压力检测工序中检测出且根据所述吐出压力而定的所述压缩机的实际压力比；第一效率计算工序，其计算所述压缩机的实际效率；第二效率计算工序，其利用预先设定的校正转数和压力比和所述压缩机效率的关系，根据通过执行所述校正转数计算方法求出的所述校正转数，以及在压力比运算工序中求出的所述压力比，计算所述压缩机的效率，以及，比较工序，其比较在所述第一效率计算工序中计算的所述效率和在所述第二效率计算工序中计算的所述效率。
[0048]有益效果
[0049]本发明的一个形态中，即使是在吸入气体的温度或组成等发生变化的情况下，也能够在极短的时间内求出正确的校正转数。
【附图说明】
[0050]图1是本发明所涉及的一个实施方式的燃气涡轮机设备的系统图。
[0051]图2是表示本发明所涉及的一个实施方式的音速仪的结构的概念图。
[0052]图3是表示压缩机的特性的曲线图。
[0053]图4是表示本发明所涉及的一个实施方式的临界IGV开度特性曲线的曲线图。
[0054]图5是表示本发明所涉及的一个实施方式的控制装置的动作的流程图。
[0055]图6是表示本发明所涉及的一个实施方式的压缩机的劣化判定方法的流程图。
[0056]图7是表示本发明所涉及的一个实施方式的变形例的临界IGV开度特性曲线的曲线图。
【具体实施方式】
[0057]以下，参照附图，详细说明含有本发明所涉及的压缩设备的燃气涡轮机设备的实施方式，以及各种变形例。
[0058]如图1所示，本实施方式的燃气涡轮机设备具有:由燃气驱动的燃气轮机10、通过该燃气轮机10的驱动进行发电的发电机19，以及向燃气轮机10供应燃气的燃气设备20。
[0059]燃气轮机10具备:空气压缩机11，其压缩空气；燃烧器12，其在由空气压缩机压缩的空气中使燃气燃烧并生成高温的燃气；涡轮机13，其利用燃烧气体进行驱动。
[0060]燃气设备20具备:BFG管线21，其中作为来自制铁厂高炉的低热量燃气流通着BFG(Blast Furnace Gas) ;C0G管线22，其中作为来自焦化厂炼焦炉的高热量燃气流通着COG (Coke Oven Gas);燃料管线24，其中作为燃料流通着来自BFG管线21的BFG和来自COG管线22的COG的任意一者或者两者；燃气压缩机30，其为压缩燃气的轴流式压缩机；燃料供应管线25，其将在燃气压缩机30中压缩的燃气供应至燃烧器12 ;燃料回流管线26，其将燃料供应管线25中的燃气送回至燃料管线24 ;抽气管线27，其将从燃气压缩机30抽出的燃气送至燃料回流管线26。
[0061]燃气设备20还具备:静电集尘器(EP electrostatic Precipitator) 35，其收集流通在燃料管线24中的燃气中的粉尘等；冷却器36，其冷却流通在燃料回流管线26中的燃气。静电集尘器35在燃料管线24中，设置在相对于燃料回流管线26和燃料管线24的合流位置的下游一侧，即燃气压缩机30—侧。另外，冷却器36在燃料回流管线26中，设置在燃料回流管线26和抽气管线27的合流位置，与燃料回流管线26和燃料管线24的合流位置之间。
[0062]在燃料管线24中，相对于静电集尘器35的下游一侧的位置上，设置有用于检测流通在燃料管线24中的燃气的音速的音速仪40。燃料供应管线25上设置有:供应量调节阀47，其用于调节经过燃料供应管线25被送至燃烧器12中的燃气的流量；压力计46，其用于检测从燃气压缩机30吐出的燃气的压力。在燃料回流管线26中，相对于和抽气管线27的合流位置的下游一侧位置上，设置有再循环量调节阀48即再循环量调节器，其用于调节燃料供应管线25中流动的燃气中，需要回送至燃料管线24的燃气的流量。抽气管线27上设置有抽气量调节阀49即抽气量调节器，其用于调节从燃气压缩机30抽出的燃气的流量。
[0063]燃气压缩机30具有用来调节燃气的吸入量的吸入量调节器31。该吸入量调节器31具有:入口导叶(IGV:1nlet guide vane) 32，其被设置在燃气压缩机30的吸入口上；导叶驱动装置33，其用于改变入口导叶32的开度即IGV开度。燃气压缩机30的旋转轴，通过离合器38以及减速机39，与发电机19或者燃气轮机10的旋转轴被机械地连接。燃气压缩机30上设置有检测其旋转轴转数的转数测量仪45。
[0064]燃气设备20还具备压缩机控制装置50，其基于由音速仪40、转数测量仪45以及压力计46检测出的值，控制用来防止燃气压缩机30喘振的操作端。在这里，操作端指的是吸入量调节器31。但是，操作端也可以如后述，是吸入量调节器31、再循环量调节阀48、抽气量调节阀49、供应量调节阀47、离合器38中的任意一个或者多个的组合。
[0065]压缩机控制装置50具备:音速仪40 ;转数测量仪45 ;压力计46 ;接收由这些检测出来的值的接收部52 ;利用由音速仪40检测出的音速以及由转数测量仪45检测出的转数，求校正转数的校正转数运算部53 ;利用校正转数，向作为操作端的吸入量调节器31输出指令的喘振控制部55，以及，输出校正转数运算部53以及喘振控制部55所求出的值的显示器等输出部5。而且，本实施方式中，校正转数计算装置51由接收部52、校正转数运算部53，以及输出部54构成。进一步，本实施方式中，校正转数计算装置由该校正转数运算装置51、音速仪40，以及转数测量仪45构成。S卩，本实施方式的压缩机控制装置50的结构具有校正转数计算装置和喘振控制部55。
[0066]如图2所示，音速仪40具有:发射超声波的声波发射元件41、接收声波发射元件41发射出的超声波的声波接收元件42、根据从声波发射元件41发射超声波到声波接收元件42接收该超声波为止的时间，求出声波发射元件41和声波接收元件42之间存在的气体中的音速的计算器43。声波发射元件41以及声波接收元件42，以垂直于构成燃料管线24的导管24a的轴Ap的方向，被相对向地安装在该导管24a上。计算器43上预先设定有声波发射元件41和声波接收元件42之间的距离D，换句话说预先设定有导管24a的内径。计算器43根据从声波发射元件41发射超声波到声波接收元件42接收该超声波为止的时间，以及预先设定的所述距离D，求出存在于声波发射元件41和声波接收元件42之间的气体，即被吸入至燃气压缩机30中的燃气的音速。
[0067]接下来，利用图3所示的曲线图对压缩机的特性进行说明。而且，该曲线图的横轴为压缩机的校正流量，纵轴为压缩机的压力比。另外，该曲线图中，显示有表示各校正转数中的临界压力比的临界压力比曲线Cr，以及表示每个校正转数的校正流量和压力比之间的关系的校正转数特性曲线Nr。
[0068]首先，在说明压缩机的特性之前，说明一下所使用的各种参数。
[0069]压力比是指相对于吸入气体压力的吐出气体压力的比。因此，压力比随着相对于吸入气体的压力的吐出气体压力变高，而变大。
[0070]校正流量是将压缩机吸入的吸入气体的实际质量流量，根据该吸入气体的状态而校正的流量，可用以下式(I)来定义。
[0071]GO = GX [ V ( K ORT/K R0T0) ] / (Ρ/Ρ0)..(I)
[0072]在此，
[0073]GO:校正流量
[0074]G:吸入气体的实际质量流量
[0075]K O:吸入气体的基准比热比
[0076]K:吸入气体的实际比热比
[0077]RO:吸入气体的基准气体常数
[0078]R:吸入气体的实际气体常数
[0079]TO:吸入气体的基准温度
[0080]T:吸入气体的实际温度
[0081]PO:吸入气体的基准压力
[0082]P:吸入气体的实际压力
[0083]校正转数是将压缩机的转数，根据该压缩机吸入的吸入气体的状态而校正的转数，可用以下式(2)来定义。
[0084]NO = NX V (K 0R0T0) / V ( κ RT).......(2)
[0085]在此，
[0086]NO:校正转数
[0087]N:实际转数
[0088]在用来确定校正转数的参数中，实际转数N、实际吸入气体的比热比K、实际吸入气体的气体常数R、实际吸入气体的温度Τ，都为变化的参数。另一方面，剩余的参数，即吸入气体的基准比热比κ 0、吸入气体的常数R0、吸入气体的基准温度Τ0，都是在压缩机的设计阶段确定的参数，为固定值。
[0089]临界压力比为，若压缩机的压力一大于该临界压力比则会引起喘振的压力比。如图3所示，压缩机的临界压力比曲线Cr为，随着校正转数变高而临界压力比变大的曲线。
[0090]对于校正流量的变化，在维持一定校正转数时，即在吸入气体的状态为一定的情况下，将压缩机的实际转数维持为一定时，校正流量在从临界压力比之下的校正流量增加的情况下，此时的压力比将急速地变小。即，一定校正转数的校正转数特性曲线Nr，如图3所示在曲线图中呈陡峭的向右倾斜的曲线。
[0091]每个校正转数都有校正转数特性曲线Nr。高的校正转数的特性曲线Nr，相对于低的校正转数的特性曲线N