JP2000170503A - 火力プラントの制御装置及び火力プラントの制御方法 - Google Patents
火力プラントの制御装置及び火力プラントの制御方法Info
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- JP2000170503A JP2000170503A JP10347337A JP34733798A JP2000170503A JP 2000170503 A JP2000170503 A JP 2000170503A JP 10347337 A JP10347337 A JP 10347337A JP 34733798 A JP34733798 A JP 34733798A JP 2000170503 A JP2000170503 A JP 2000170503A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラント運転中に主蒸気供給系の圧力低下が生
じても、蒸気タービンを構成しているメタル部品に悪影
響を及ぼすことがなく、かつ運転継続の拡大化を図るこ
とが可能な火力プラントの制御装置を提供する。 【解決手段】ドラム形ボイラ１３を有する主蒸気供給系
と、この主蒸気供給系からの主蒸気により駆動される蒸
気タービン６と、前記蒸気供給系に設けられ主蒸気の供
給量を加減する蒸気加減弁５と、前記主蒸気供給系の圧
力が所定の値まで低下したときに、前記蒸気加減弁５を
無負荷相当の弁開度まで閉操作の制御をする制御装置１
２とを備えている火力プラントの制御装置において、前
記弁制御装置１２に、前記主蒸気の圧力が前記所定値ま
で低下したときに前記主蒸気の温度値を取り込み、この
温度値が所定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操
作を開始するようにした手段を設けた。
じても、蒸気タービンを構成しているメタル部品に悪影
響を及ぼすことがなく、かつ運転継続の拡大化を図るこ
とが可能な火力プラントの制御装置を提供する。 【解決手段】ドラム形ボイラ１３を有する主蒸気供給系
と、この主蒸気供給系からの主蒸気により駆動される蒸
気タービン６と、前記蒸気供給系に設けられ主蒸気の供
給量を加減する蒸気加減弁５と、前記主蒸気供給系の圧
力が所定の値まで低下したときに、前記蒸気加減弁５を
無負荷相当の弁開度まで閉操作の制御をする制御装置１
２とを備えている火力プラントの制御装置において、前
記弁制御装置１２に、前記主蒸気の圧力が前記所定値ま
で低下したときに前記主蒸気の温度値を取り込み、この
温度値が所定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操
作を開始するようにした手段を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は火力プラントの制御
装置及び火力プラントの制御方法に係わり、特に蒸気供
給系の蒸気圧力が低下したとき、主蒸気加減弁を閉操作
制御するようにした火力プラントの制御装置および制御
方法に関するものである。
装置及び火力プラントの制御方法に係わり、特に蒸気供
給系の蒸気圧力が低下したとき、主蒸気加減弁を閉操作
制御するようにした火力プラントの制御装置および制御
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種の火力
プラントは、主蒸気の供給量を加減する蒸気加減弁を備
えた主蒸気供給系と、この主蒸気供給系からの主蒸気に
より駆動される蒸気タービンとを備え、そして負荷運転
中において主蒸気供給系の圧力が所定の値まで低下した
ときには、前記蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにしているのが普通である。
プラントは、主蒸気の供給量を加減する蒸気加減弁を備
えた主蒸気供給系と、この主蒸気供給系からの主蒸気に
より駆動される蒸気タービンとを備え、そして負荷運転
中において主蒸気供給系の圧力が所定の値まで低下した
ときには、前記蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにしているのが普通である。
【０００３】すなわち、負荷運転中の主蒸気圧力の上
昇、降下過程または主蒸気圧力一定保持時において、何
らかの原因、例えばボイラ側の燃料の投入量が不足した
場合，あるいは圧力制御系に異常が生じた場合等には、
前記主蒸気圧力が低下することになるが、この圧力が、
或る圧力，例えば定格主蒸気圧力の９０％まで低下した
場合には、この時点で、主蒸気加減弁の絞り込みが始ま
り、定格主蒸気圧力の８０％まで、すなわち主蒸気圧力
の無負荷相当の圧力まで主蒸気加減弁を絞り込むように
している。
昇、降下過程または主蒸気圧力一定保持時において、何
らかの原因、例えばボイラ側の燃料の投入量が不足した
場合，あるいは圧力制御系に異常が生じた場合等には、
前記主蒸気圧力が低下することになるが、この圧力が、
或る圧力，例えば定格主蒸気圧力の９０％まで低下した
場合には、この時点で、主蒸気加減弁の絞り込みが始ま
り、定格主蒸気圧力の８０％まで、すなわち主蒸気圧力
の無負荷相当の圧力まで主蒸気加減弁を絞り込むように
している。
【０００４】図４は、このプラント構成を概略的に示し
たものであり、１３がドラム形ボイラ、６，８，２１が
蒸気タービン、５が主蒸気加減弁である。主蒸気は、ド
ラム形ボイラ１３を備えた主蒸気供給系より、供給配管
４および主蒸気加減弁５を介して蒸気タービンに供給さ
れ、タービンは駆動される。
たものであり、１３がドラム形ボイラ、６，８，２１が
蒸気タービン、５が主蒸気加減弁である。主蒸気は、ド
ラム形ボイラ１３を備えた主蒸気供給系より、供給配管
４および主蒸気加減弁５を介して蒸気タービンに供給さ
れ、タービンは駆動される。
【０００５】この場合、ボイラ１３から高圧蒸気タービ
ン６への蒸気供給路となる主蒸気配管４には、温度検出
器１０、圧力検出器１１が設置されており、主蒸気の圧
力値は、この圧力検出器１１により検出され制御回路
（弁制御装置）１２に取り込まれる。そして制御回路１
２にて処理された制御信号により主蒸気加減弁５は制御
されるのである。すなわち、主蒸気供給系の圧力が所定
の値まで低下したときには、制御装置１２により蒸気加
減弁は無負荷相当の弁開度まで閉操作の制御が行なわれ
るのである。
ン６への蒸気供給路となる主蒸気配管４には、温度検出
器１０、圧力検出器１１が設置されており、主蒸気の圧
力値は、この圧力検出器１１により検出され制御回路
（弁制御装置）１２に取り込まれる。そして制御回路１
２にて処理された制御信号により主蒸気加減弁５は制御
されるのである。すなわち、主蒸気供給系の圧力が所定
の値まで低下したときには、制御装置１２により蒸気加
減弁は無負荷相当の弁開度まで閉操作の制御が行なわれ
るのである。
【０００６】図５はこのときの制御装置１２の概要ロジ
ックで、関数発生器３１にて主蒸気圧力が、主蒸気圧力
のＡ％、例えば９０％に低下した場合には、主蒸気圧力
のＢ％、例えば８０％、これは無負荷相当の主蒸気加減
弁開度を示すが、ここまで主蒸気加減弁を絞る信号を１
００から０％で出力させている。本出力信号を演算器３
２を通し、この演算器３２では変化率の設定等を行うも
のであるが、高値選択回路３３を経て主蒸気加減弁へ制
御信号として送られる。勿論、高値選択回路３３には下
限値も入力し、下限値以下には絞らないように制限をか
けている。
ックで、関数発生器３１にて主蒸気圧力が、主蒸気圧力
のＡ％、例えば９０％に低下した場合には、主蒸気圧力
のＢ％、例えば８０％、これは無負荷相当の主蒸気加減
弁開度を示すが、ここまで主蒸気加減弁を絞る信号を１
００から０％で出力させている。本出力信号を演算器３
２を通し、この演算器３２では変化率の設定等を行うも
のであるが、高値選択回路３３を経て主蒸気加減弁へ制
御信号として送られる。勿論、高値選択回路３３には下
限値も入力し、下限値以下には絞らないように制限をか
けている。
【０００７】この場合、図６にプラント負荷に対応した
主蒸気圧力の特性の一例が示されているように、主蒸気
の圧力はプラント負荷により変化するので、同負荷に対
応した圧力をベースに関数発生器３１は組まれている。
主蒸気圧力の特性の一例が示されているように、主蒸気
の圧力はプラント負荷により変化するので、同負荷に対
応した圧力をベースに関数発生器３１は組まれている。
【０００８】一方、このドラム形ボイラ１３にて発生す
る主蒸気の温度調節は、ボイラに設けられている減温器
１６により行なわれている。すなわち、主蒸気の温度が
温度検出器１０により検出され、この検出値に基づき温
度調節弁１５が動作し減温器１６へのスプレー流量を調
節して一定の温度となるように制御している。
る主蒸気の温度調節は、ボイラに設けられている減温器
１６により行なわれている。すなわち、主蒸気の温度が
温度検出器１０により検出され、この検出値に基づき温
度調節弁１５が動作し減温器１６へのスプレー流量を調
節して一定の温度となるように制御している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように構成されて
いる火力プラントで、何らかの要因によりドラム形ボイ
ラの主蒸気圧力が低下した場合、ボイラ側の異常を主蒸
気圧力で検出し、主蒸気加減弁を絞り込んでボイラ側の
異常状態の回復を図るものであるが、しかしながら、こ
の従来のプラント構成では、ボイラ側としては特に問題
になることはないのであるが、タービン側としてはボイ
ラの主蒸気圧力が低下した場合に、主蒸気温度も低下す
ることになり、この温度低下によってタービンを構成し
ている部品メタルの急冷を招く恐れがあり、部品に悪影
響を及ぼす恐れがあった。
いる火力プラントで、何らかの要因によりドラム形ボイ
ラの主蒸気圧力が低下した場合、ボイラ側の異常を主蒸
気圧力で検出し、主蒸気加減弁を絞り込んでボイラ側の
異常状態の回復を図るものであるが、しかしながら、こ
の従来のプラント構成では、ボイラ側としては特に問題
になることはないのであるが、タービン側としてはボイ
ラの主蒸気圧力が低下した場合に、主蒸気温度も低下す
ることになり、この温度低下によってタービンを構成し
ている部品メタルの急冷を招く恐れがあり、部品に悪影
響を及ぼす恐れがあった。
【００１０】すなわち、ドラム形ボイラの特徴として、
前述したように主蒸気圧力の制御は燃料の増減により行
われ、主蒸気温度の制御は一次過熱器２の出口に設けら
れた減温器１６へのスプレー流量調整によって行われ
る。したがって、このドラム形ボイラを採用したプラン
トにおいて燃料量の減少や燃料バーナ１４の失火等によ
り主蒸気圧力が低下場合、ドラム１には熱容量があるた
め、主蒸気圧力が低下しても温度の低下は時限遅れをも
って低下し急激な低下とはならず、蒸気タービンを構成
しているメタル部品に熱的な悪影響を及ぼす恐れがあ
る。
前述したように主蒸気圧力の制御は燃料の増減により行
われ、主蒸気温度の制御は一次過熱器２の出口に設けら
れた減温器１６へのスプレー流量調整によって行われ
る。したがって、このドラム形ボイラを採用したプラン
トにおいて燃料量の減少や燃料バーナ１４の失火等によ
り主蒸気圧力が低下場合、ドラム１には熱容量があるた
め、主蒸気圧力が低下しても温度の低下は時限遅れをも
って低下し急激な低下とはならず、蒸気タービンを構成
しているメタル部品に熱的な悪影響を及ぼす恐れがあ
る。
【００１１】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、プラント運転中に主蒸気供給系の
圧力低下が生じても、蒸気タービンを構成しているメタ
ル部品に悪影響を及ぼすことがなく、かつ運転継続の拡
大化を図ることが可能な火力プラントの制御装置を提供
することにある。
目的とするところは、プラント運転中に主蒸気供給系の
圧力低下が生じても、蒸気タービンを構成しているメタ
ル部品に悪影響を及ぼすことがなく、かつ運転継続の拡
大化を図ることが可能な火力プラントの制御装置を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ドラ
ム形ボイラを有する主蒸気供給系と、この主蒸気供給系
からの主蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸
気供給系に設けられ主蒸気の供給量を加減する蒸気加減
弁と、前記主蒸気供給系の圧力が所定の値まで低下した
ときに、前記蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉操
作の制御をする制御装置とを備えている火力プラントの
制御装置において、前記弁制御装置に、前記主蒸気の圧
力が前記所定値まで低下したときに前記主蒸気の温度値
を取り込み、この温度値が所定値以下のときに、前記主
蒸気加減弁の閉操作を開始するようにした手段を設け所
期の目的を達成するようにしたものである。
ム形ボイラを有する主蒸気供給系と、この主蒸気供給系
からの主蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸
気供給系に設けられ主蒸気の供給量を加減する蒸気加減
弁と、前記主蒸気供給系の圧力が所定の値まで低下した
ときに、前記蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉操
作の制御をする制御装置とを備えている火力プラントの
制御装置において、前記弁制御装置に、前記主蒸気の圧
力が前記所定値まで低下したときに前記主蒸気の温度値
を取り込み、この温度値が所定値以下のときに、前記主
蒸気加減弁の閉操作を開始するようにした手段を設け所
期の目的を達成するようにしたものである。
【００１３】また本発明は、ドラム形ボイラを有する主
蒸気供給系と、この主蒸気供給系からの主蒸気により駆
動される蒸気タービンと、前記蒸気供給系に設けられ主
蒸気の供給量を加減する蒸気加減弁と、前記蒸気タービ
ンに供給される主蒸気の圧力が所定の値まで低下したと
きに、前記蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉操作
の制御をする制御装置とを備えている火力プラントの制
御装置において、前記弁制御装置に、前記主蒸気の温度
値を取り込み、この温度値が所定値以下のときに、前記
主蒸気加減弁の閉操作を開始するようにした手段を設け
るようにしたものである。
蒸気供給系と、この主蒸気供給系からの主蒸気により駆
動される蒸気タービンと、前記蒸気供給系に設けられ主
蒸気の供給量を加減する蒸気加減弁と、前記蒸気タービ
ンに供給される主蒸気の圧力が所定の値まで低下したと
きに、前記蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉操作
の制御をする制御装置とを備えている火力プラントの制
御装置において、前記弁制御装置に、前記主蒸気の温度
値を取り込み、この温度値が所定値以下のときに、前記
主蒸気加減弁の閉操作を開始するようにした手段を設け
るようにしたものである。
【００１４】また、主蒸気供給系から蒸気タービンに供
給される主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主
蒸気供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにした火力プラントの制御方法において、前記
プラントの運転時に、前記蒸気タービンに供給される主
蒸気の温度値を取り込むようにし、前記主蒸気の圧力が
前記所定値まで低下した場合、前記主蒸気の温度値が所
定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始す
るようにしたものである。
給される主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主
蒸気供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにした火力プラントの制御方法において、前記
プラントの運転時に、前記蒸気タービンに供給される主
蒸気の温度値を取り込むようにし、前記主蒸気の圧力が
前記所定値まで低下した場合、前記主蒸気の温度値が所
定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始す
るようにしたものである。
【００１５】また、主蒸気供給系から蒸気タービンに供
給される主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主
蒸気供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにした火力プラントの制御方法において、前記
プラントの運転時に前記主蒸気の圧力が所定値まで低下
した時に、前記蒸気タービンに供給される主蒸気の温度
を監視し、前記主蒸気温度が所定値以上のときには前記
主蒸気加減弁の絞り込み信号をブロックするようにした
ものである。
給される主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主
蒸気供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにした火力プラントの制御方法において、前記
プラントの運転時に前記主蒸気の圧力が所定値まで低下
した時に、前記蒸気タービンに供給される主蒸気の温度
を監視し、前記主蒸気温度が所定値以上のときには前記
主蒸気加減弁の絞り込み信号をブロックするようにした
ものである。
【００１６】また、主蒸気供給系から蒸気タービンに供
給される主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主
蒸気供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにした火力プラントの制御方法において、前記
プラントの運転時、前記蒸気タービンに供給される主蒸
気の温度値を取り込み、この取り込んだ温度値が所定値
以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始するよ
うにしたものである。
給される主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主
蒸気供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉
じるようにした火力プラントの制御方法において、前記
プラントの運転時、前記蒸気タービンに供給される主蒸
気の温度値を取り込み、この取り込んだ温度値が所定値
以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始するよ
うにしたものである。
【００１７】すなわちこのように形成された火力プラン
トであると、蒸気加減弁の開閉操作の制御をする弁制御
装置に、主蒸気の圧力が前記所定値まで低下したときに
前記主蒸気の温度値を取り込み、この温度値が所定値以
下のときには、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始する手
段，すなわち主蒸気温度が所定値以上であれば主蒸気加
減弁の絞り込み信号をブロックするように形成されてい
るので、主蒸気温度がある程度低くなってからの主蒸気
加減弁の閉操作開始であり、蒸気タービンを構成してい
るメタル部品に熱的な悪影響を及ぼすことはないのであ
る。また、主蒸気圧力の低下のみで主蒸気加減弁を即絞
り開始に入ることを抑制することができ、その間に主蒸
気圧力の回復が期待できればプラントの運転継続にも寄
与でき、運転継続の拡大化を図ることができるのであ
る。
トであると、蒸気加減弁の開閉操作の制御をする弁制御
装置に、主蒸気の圧力が前記所定値まで低下したときに
前記主蒸気の温度値を取り込み、この温度値が所定値以
下のときには、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始する手
段，すなわち主蒸気温度が所定値以上であれば主蒸気加
減弁の絞り込み信号をブロックするように形成されてい
るので、主蒸気温度がある程度低くなってからの主蒸気
加減弁の閉操作開始であり、蒸気タービンを構成してい
るメタル部品に熱的な悪影響を及ぼすことはないのであ
る。また、主蒸気圧力の低下のみで主蒸気加減弁を即絞
り開始に入ることを抑制することができ、その間に主蒸
気圧力の回復が期待できればプラントの運転継続にも寄
与でき、運転継続の拡大化を図ることができるのであ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１にはその火力発電プラント
の構成概要が線図で示されている。１３がドラム形ボイ
ラであり、６，８，２１が蒸気タービン（高圧，中圧，
低圧）、５が主蒸気加減弁、２２が復水器、２５が脱気
器、５０が発電機である。なお、１４はボイラの加熱源
としての燃料バーナである。
発明を詳細に説明する。図１にはその火力発電プラント
の構成概要が線図で示されている。１３がドラム形ボイ
ラであり、６，８，２１が蒸気タービン（高圧，中圧，
低圧）、５が主蒸気加減弁、２２が復水器、２５が脱気
器、５０が発電機である。なお、１４はボイラの加熱源
としての燃料バーナである。
【００１９】まず、この図に基づきプラントの作動概要
を説明すると、主蒸気は、ドラム形ボイラ１３、過熱器
２，３および主蒸気配管４からなる主蒸気供給系より、
主蒸気加減弁５を介して蒸気タービンに供給される。す
なわち、ボイラのドラム１で発生した蒸気が、一次過熱
器２、二次過熱器３により過熱され、主蒸気配管４およ
び主蒸気加減弁５を通り高圧蒸気タービン６に導かれ
る。高圧蒸気タービンを経た蒸気は、再熱器７で再過熱
され中圧蒸気タービン８に入り、中圧蒸気タービンを経
た蒸気は低圧蒸気タービン２１に入り復水器２２にて凝
縮される。
を説明すると、主蒸気は、ドラム形ボイラ１３、過熱器
２，３および主蒸気配管４からなる主蒸気供給系より、
主蒸気加減弁５を介して蒸気タービンに供給される。す
なわち、ボイラのドラム１で発生した蒸気が、一次過熱
器２、二次過熱器３により過熱され、主蒸気配管４およ
び主蒸気加減弁５を通り高圧蒸気タービン６に導かれ
る。高圧蒸気タービンを経た蒸気は、再熱器７で再過熱
され中圧蒸気タービン８に入り、中圧蒸気タービンを経
た蒸気は低圧蒸気タービン２１に入り復水器２２にて凝
縮される。
【００２０】復水器２２に凝縮された復水は復水ポンプ
２３により昇圧され、低圧給水加熱器２４を通って脱気
器２５に導かれる。脱気器２５にて脱気された復水は給
水ポンプ２６により昇圧され高圧給水加熱器２７にて昇
温され給水流量調節弁２８を通りボイラ１３に戻され、
節炭器２９を経てドラム１に給水される。
２３により昇圧され、低圧給水加熱器２４を通って脱気
器２５に導かれる。脱気器２５にて脱気された復水は給
水ポンプ２６により昇圧され高圧給水加熱器２７にて昇
温され給水流量調節弁２８を通りボイラ１３に戻され、
節炭器２９を経てドラム１に給水される。
【００２１】ボイラ１３にて発生する主蒸気の温度調節
は、ボイラに設けられている減温器１６により行われ
る。すなわち、主蒸気の温度が温度検出器１０により検
出され、この検出値に基づき温度調節弁１５が動作し減
温器１６へのスプレー流量を調節して一定の温度となる
ように制御される。
は、ボイラに設けられている減温器１６により行われ
る。すなわち、主蒸気の温度が温度検出器１０により検
出され、この検出値に基づき温度調節弁１５が動作し減
温器１６へのスプレー流量を調節して一定の温度となる
ように制御される。
【００２２】このように温度制御された主蒸気が高圧蒸
気タービン６へ供給されるわけであるが、ボイラ１３か
ら高圧蒸気タービン６への蒸気供給路となる主蒸気配管
４には、温度検出器１０、圧力検出器１１が設置されて
おり、主蒸気の圧力値は、この圧力検出器１１により検
出され制御回路（弁制御装置）１２に取り込まれる。そ
して制御回路１２にて処理された制御信号により主蒸気
加減弁５は制御される。すなわち、主蒸気供給系の圧力
が所定の値まで低下したときには、蒸気加減弁は無負荷
相当の弁開度まで閉操作の制御が行われる。
気タービン６へ供給されるわけであるが、ボイラ１３か
ら高圧蒸気タービン６への蒸気供給路となる主蒸気配管
４には、温度検出器１０、圧力検出器１１が設置されて
おり、主蒸気の圧力値は、この圧力検出器１１により検
出され制御回路（弁制御装置）１２に取り込まれる。そ
して制御回路１２にて処理された制御信号により主蒸気
加減弁５は制御される。すなわち、主蒸気供給系の圧力
が所定の値まで低下したときには、蒸気加減弁は無負荷
相当の弁開度まで閉操作の制御が行われる。
【００２３】この場合、制御回路１２には次のような手
段が施されている。すなわち、制御回路１２に、主蒸気
の圧力が所定値まで低下したとき、主蒸気の温度値を取
り込み、この温度が所定値以下のときに、前記主蒸気加
減弁の閉操作を開始するようにするのである。
段が施されている。すなわち、制御回路１２に、主蒸気
の圧力が所定値まで低下したとき、主蒸気の温度値を取
り込み、この温度が所定値以下のときに、前記主蒸気加
減弁の閉操作を開始するようにするのである。
【００２４】すなわち、図１（ｂ）にその制御回路が線
図で示されているように、主蒸気温度を監視し、主蒸気
の圧力が所定値まで低下したとき、主蒸気の温度値を取
り込み、この取り込んだ温度値と所定値との比較を減算
器３６で行い、それをモニタリレー３７で判定し、温度
値が所定値以下になった場合に切替器３４により主蒸気
加減弁の閉動作開始信号を送るようにするのである。
図で示されているように、主蒸気温度を監視し、主蒸気
の圧力が所定値まで低下したとき、主蒸気の温度値を取
り込み、この取り込んだ温度値と所定値との比較を減算
器３６で行い、それをモニタリレー３７で判定し、温度
値が所定値以下になった場合に切替器３４により主蒸気
加減弁の閉動作開始信号を送るようにするのである。
【００２５】この場合、基準となる前記所定値の温度
は、プラント負荷により変わるものであるが、タービン
への流入蒸気が十分な過熱度を有し、タービンメタルの
急冷防止を図った制限値によって設定される。すなわ
ち、図３に一例が示されているように、プラントの負荷
により変化するため、これに合った関数発生器３５によ
り設定する。なお、切替器３４は通常は設定器３８によ
り最大値１００％を入力しておき図中ｂからｃへ出力
し、主蒸気温度が所定値以下になったときａからｃへ出
力する。
は、プラント負荷により変わるものであるが、タービン
への流入蒸気が十分な過熱度を有し、タービンメタルの
急冷防止を図った制限値によって設定される。すなわ
ち、図３に一例が示されているように、プラントの負荷
により変化するため、これに合った関数発生器３５によ
り設定する。なお、切替器３４は通常は設定器３８によ
り最大値１００％を入力しておき図中ｂからｃへ出力
し、主蒸気温度が所定値以下になったときａからｃへ出
力する。
【００２６】本実施例によれば、運転中に主蒸気圧力低
下が生じても、主蒸気加減弁が主蒸気温度に無関係に閉
動作制御されることはなく、蒸気タービンを構成してい
るメタル部品に熱的な悪影響を及ぼすことがなく、また
主蒸気圧力の低下のみで主蒸気加減弁を即絞り開始に入
ることを抑制することができ、その間に主蒸気圧力の回
復が期待できればプラントの運転継続にも寄与できる。
下が生じても、主蒸気加減弁が主蒸気温度に無関係に閉
動作制御されることはなく、蒸気タービンを構成してい
るメタル部品に熱的な悪影響を及ぼすことがなく、また
主蒸気圧力の低下のみで主蒸気加減弁を即絞り開始に入
ることを抑制することができ、その間に主蒸気圧力の回
復が期待できればプラントの運転継続にも寄与できる。
【００２７】図２には本発明のもう一つの実施例が示さ
れている。このものは前記実施例にさらに主蒸気温度が
所定値以下に低下したとき、主蒸気圧力が所定量低下し
ていない状態でも先行制御により主蒸気加減弁を絞るよ
うにしたものである。
れている。このものは前記実施例にさらに主蒸気温度が
所定値以下に低下したとき、主蒸気圧力が所定量低下し
ていない状態でも先行制御により主蒸気加減弁を絞るよ
うにしたものである。
【００２８】すなわち、ドラム形ボイラの場合、主蒸気
温度の低下の要因として前記スプレー制御の不調が考え
られ、この場合には、主蒸気圧力が低下することなく主
蒸気温度が低下することが考えられる。したがってこの
ような場合の対応として、減算器３６の下流に関数発生
器４１を別に設け、主蒸気温度が所定値よりｃ℃，例え
ば１０℃以下になった場合、主蒸気加減弁を絞るよう出
力信号を出すようにしたものである。すなわち、演算器
４２を経て低値選択回路４３により主蒸気加減弁へ制御
信号を出すのである。
温度の低下の要因として前記スプレー制御の不調が考え
られ、この場合には、主蒸気圧力が低下することなく主
蒸気温度が低下することが考えられる。したがってこの
ような場合の対応として、減算器３６の下流に関数発生
器４１を別に設け、主蒸気温度が所定値よりｃ℃，例え
ば１０℃以下になった場合、主蒸気加減弁を絞るよう出
力信号を出すようにしたものである。すなわち、演算器
４２を経て低値選択回路４３により主蒸気加減弁へ制御
信号を出すのである。
【００２９】本実施例であると、前記実施例の効果，す
なわち蒸気タービンを構成しているメタル部品に熱的な
悪影響を及ぼすことがないことは勿論、さらに主蒸気温
度の低下に対し防護されるため安全性の向上を図ること
が可能となる。
なわち蒸気タービンを構成しているメタル部品に熱的な
悪影響を及ぼすことがないことは勿論、さらに主蒸気温
度の低下に対し防護されるため安全性の向上を図ること
が可能となる。
【００３０】なお、主蒸気温度の低下については、ター
ビン保護として主蒸気温度低にてタービンをトリップさ
せているプラントもあるが、本発明の実施例では温度に
よる先行制御により主蒸気加減弁を絞りタービンのトリ
ップを回避させている。タービンは一旦トリップさせる
とユニットを再起動し定格負荷まで立上げるのに２時間
以上は要すが、トリップさせずに無負荷位置から定格負
荷まで立上げるには１時間程度で済む。したがって、ユ
ニットを再起動するための起動損失の軽減を図ることも
できるのである。
ビン保護として主蒸気温度低にてタービンをトリップさ
せているプラントもあるが、本発明の実施例では温度に
よる先行制御により主蒸気加減弁を絞りタービンのトリ
ップを回避させている。タービンは一旦トリップさせる
とユニットを再起動し定格負荷まで立上げるのに２時間
以上は要すが、トリップさせずに無負荷位置から定格負
荷まで立上げるには１時間程度で済む。したがって、ユ
ニットを再起動するための起動損失の軽減を図ることも
できるのである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、プラント運転中に主蒸気供給系の圧力低下が生じて
も、蒸気タービンを構成しているメタル部品に悪影響を
及ぼすことがなく、かつ運転継続の拡大化を図ることが
可能なこの種の火力プラントの制御装置を得ることがで
きる。
ば、プラント運転中に主蒸気供給系の圧力低下が生じて
も、蒸気タービンを構成しているメタル部品に悪影響を
及ぼすことがなく、かつ運転継続の拡大化を図ることが
可能なこの種の火力プラントの制御装置を得ることがで
きる。
【図１】本発明の火力プラントの制御装置の一実施例を
示す線図およびその制御装置を備えた火力プラントの線
図である。
示す線図およびその制御装置を備えた火力プラントの線
図である。
【図２】本発明の火力プラントの制御装置の他の実施例
を示す線図である。
を示す線図である。
【図３】プラント負荷対主蒸気温度の所定値特性の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】従来の火力発電プラントの構成概要を示す線図
である。
である。
【図５】従来の火力発電プラントの制御装置の制御ロジ
ックの概要を示す図である。
ックの概要を示す図である。
【図６】プラント負荷対主蒸気圧力特性の一例を示す図
である。
である。
１…ボイラのドラム、２，３…過熱器、４…主蒸気配
管、５…主蒸気加減弁、６，８，２１…が蒸気タービン
（高圧，中圧，低圧）、７…再熱器、１０…温度検出
器、１２…制御回路（弁制御装置）、１３…ボイラ、１
５…温度調節弁、１６…減温器、２２…復水器、２３…
復水ポンプ、２４…低圧給水加熱器、２５…脱気器、２
６…給水ポンプ、２７…高圧給水加熱器、２８…給水流
量調節弁、２９…節炭器、３４…切替器、３５，４１…
関数発生器、３６…減算器、３７…モニタリレー、３８
…設定器、４３…低値選択回路、５０…発電機。
管、５…主蒸気加減弁、６，８，２１…が蒸気タービン
（高圧，中圧，低圧）、７…再熱器、１０…温度検出
器、１２…制御回路（弁制御装置）、１３…ボイラ、１
５…温度調節弁、１６…減温器、２２…復水器、２３…
復水ポンプ、２４…低圧給水加熱器、２５…脱気器、２
６…給水ポンプ、２７…高圧給水加熱器、２８…給水流
量調節弁、２９…節炭器、３４…切替器、３５，４１…
関数発生器、３６…減算器、３７…モニタリレー、３８
…設定器、４３…低値選択回路、５０…発電機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 和 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3G071 AA04 AA06 AB01 BA10 BA22 BA26 CA07 DA05 EA02 EA05 EA06 FA03 FA06 HA05 JA05
Claims (5)
- 【請求項１】 ドラム形ボイラを有する主蒸気供給系
と、該主蒸気供給系からの主蒸気により駆動される蒸気
タービンと、前記蒸気供給系に設けられ主蒸気の供給量
を加減する主蒸気加減弁と、前記主蒸気供給系の圧力が
所定の値まで低下したときに、前記蒸気加減弁を無負荷
相当の弁開度まで閉操作の制御をする弁制御装置とを備
えている火力プラントの制御装置において、 前記弁制御装置に、前記主蒸気の圧力が前記所定値まで
低下したときに前記主蒸気の温度値を取り込み、該温度
値が所定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を
開始するようにした手段を設けたことを特徴とする火力
プラントの制御装置。 - 【請求項２】 ドラム形ボイラを有する主蒸気供給系
と、該主蒸気供給系からの主蒸気により駆動される蒸気
タービンと、前記蒸気供給系に設けられ主蒸気の供給量
を加減する主蒸気加減弁と、前記主蒸気供給系の圧力が
所定の値まで低下したときに、前記蒸気加減弁を無負荷
相当の弁開度まで閉操作の制御をする弁制御装置とを備
えている火力プラントの制御装置において、 前記弁制御装置に、前記主蒸気の温度値を取り込み、こ
の温度値が所定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉
操作を開始するようにした手段を設けたことを特徴とす
る火力プラントの制御装置。 - 【請求項３】 主蒸気供給系から蒸気タービンに供給さ
れる主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主蒸気
供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉じる
ようにした火力プラントの制御方法において、 前記プラントの運転時に、前記蒸気タービンに供給され
る主蒸気の温度値を取り込むようにし、前記主蒸気の圧
力が所定値まで低下した場合、前記主蒸気の温度値が所
定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始す
るようにしたことを特徴とする火力プラントの制御方
法。 - 【請求項４】 主蒸気供給系から蒸気タービンに供給さ
れる主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主蒸気
供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉じる
ようにした火力プラントの制御方法において、 前記プラントの運転時に前記主蒸気の圧力が所定値まで
低下した時に、前記蒸気タービンに供給される主蒸気の
温度を監視し、前記主蒸気の温度が所定値以上のときに
は前記主蒸気加減弁の絞り込み信号をブロックするよう
にしたことを特徴とする火力プラントの制御方法。 - 【請求項５】 主蒸気供給系から蒸気タービンに供給さ
れる主蒸気の圧力が所定値まで低下したときに、主蒸気
供給系の主蒸気加減弁を無負荷相当の弁開度まで閉じる
ようにした火力プラントの制御方法において、 前記プラントの運転時に、前記蒸気タービンに供給され
る主蒸気の温度値を取り込み、この取り込んだ温度値が
所定値以下のときに、前記主蒸気加減弁の閉操作を開始
するようにしたことを特徴とする火力プラントの制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34733798A JP3650277B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 火力プラントの制御装置及び火力プラントの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34733798A JP3650277B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 火力プラントの制御装置及び火力プラントの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000170503A true JP2000170503A (ja) | 2000-06-20 |
| JP3650277B2 JP3650277B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=18389551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34733798A Expired - Lifetime JP3650277B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | 火力プラントの制御装置及び火力プラントの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3650277B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107060902A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-08-18 | 华电电力科学研究院 | 新型蒸汽降压减温系统 |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34733798A patent/JP3650277B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107060902A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-08-18 | 华电电力科学研究院 | 新型蒸汽降压减温系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3650277B2 (ja) | 2005-05-18 |
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