JP2012184712A - 火力発電プラント,蒸気タービン設備、およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】化石燃料を燃焼させて蒸気を生成するボイラ1と、ボイラ1で発生した蒸気によって駆動する高圧タービン3,中圧タービン7、および低圧タービン10を有する蒸気タービンと、ボイラ1から排出されたボイラ排ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させて回収する吸収塔24と、吸収塔24との間で吸収液を循環させて二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化酸素を分離する再生塔21と、高圧タービン3と中圧タービン7から取り出した蒸気を再生塔21の吸収液加熱器18に供給する蒸気系統と、該蒸気系統に設けられ、蒸気タービンの部分負荷運転時に、吸収液加熱器が要求する蒸気圧を満たすように、吸収液加熱器に蒸気を供給する蒸気供給源を高圧タービンと中圧タービンとの間で切替える蒸気供給源切替手段とを備える。
【選択図】 図1
Description
この切替負荷では、蒸気タービン設備100側から二酸化炭素分離回収装置200への送気圧力が不足する。一方、再生塔21内で吸収液から二酸化炭素を分離するため、吸収液加熱器18が要求する蒸気圧力は一定に定まっている。従って、そのままでは二酸化炭素分離回収装置200の運転を維持できなくなる。
2 主蒸気管
3 高圧タービン
4 高圧タービン排気管
5 低温再熱蒸気管
6 高温再熱蒸気管
7 中圧タービン
8 中圧タービン排気管
9 クロスオーバ管
10 低圧タービン
11 復水器
12 発電機
13 給水系統
14 抽気蒸気管
15,16 圧力調節弁
17 第1抽気蒸気切替弁
18 吸収液加熱器
19 リクレーマ
20 加熱蒸気ドレン管
21 再生塔
22 再生塔内吸収液抜き出し管
23 二酸化炭素分離回収装置の吸収液加熱器出口蒸気配管
24 吸収塔
25 リッチ吸収液移送ポンプ
26 吸収液熱交換器
27 リーン吸収液移送ポンプ
28 リーン吸収液冷却器
29 再生塔出口ガス冷却器
30 リフラックスドラム
31 リフラックスドラム水回収ポンプ
32,33 蒸気圧力制御弁
34 ボイラ排ガス管
35 ボイラ排ガス昇圧ファン
36 ボイラ排ガス冷却器
37 バイパスバタフライ弁
38 バイパスガス管
39 吸収塔出口ボイラ排ガス管
40 煙突
41 タービンロータ
42,43 圧力計
45 第2抽気蒸気切替弁
100 蒸気タービン設備
200 二酸化炭素分離回収装置
Claims (11)
- 化石燃料を燃焼させて蒸気を生成するボイラと、該ボイラで生成した蒸気によって駆動する高圧タービン,中圧タービン、および低圧タービンを有する蒸気タービンと、前記ボイラから排出されたボイラ排ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させて回収する吸収塔と、該吸収塔との間で吸収液を循環させて二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化酸素を分離する再生塔と、該再生塔に二酸化炭素を吸収液から分離するための加熱源を供給する吸収液加熱器と、前記高圧タービンおよび前記中圧タービンから取り出した蒸気を前記吸収液加熱器に供給する蒸気系統と、該蒸気系統に設けられ、前記蒸気タービンの部分負荷運転時に、前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧を満たすように、前記吸収液加熱器に蒸気を供給する蒸気供給源を前記高圧タービンと前記中圧タービンとの間で切替える蒸気供給源切替手段とを備えることを特徴とする火力発電プラント。
- 請求項1に記載の火力発電プラントにおいて、
前記中圧タービンから排出された蒸気を前記低圧タービンへ供給する配管に設けられ、前記中圧タービンから前記吸収液加熱器へ向かって前記蒸気系統を流下する蒸気の圧力を調節する圧力調節手段とを備えることを特徴とする火力発電プラント。 - 請求項2に記載の火力発電プラントにおいて、
前記圧力調節手段は、前記蒸気タービンの部分負荷運転時に、前記中圧タービンから前記吸収液加熱器へ向かって前記蒸気系統を流下する蒸気の圧力が前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧を満たすように開度を制御される圧力調節弁であることを特徴とする火力発電プラント。 - 請求項1または3に記載の火力発電プラントにおいて、
前記蒸気供給源切替手段は、前記中圧タービンから前記吸収液加熱器へ供給する蒸気の圧力が前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧以下である場合に、前記吸収液加熱器へ蒸気を供給する蒸気供給源を前記中圧タービンから前記高圧タービンへ切替える切替弁であり、
前記蒸気系統に、前記高圧タービンから前記吸収液加熱器へ供給する蒸気の圧力が前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧を満たすように開度を制御される圧力調節弁を設けたことを特徴とする火力発電プラント。 - 化石燃料を燃焼させて蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラで生成した蒸気によって駆動する高圧タービン,中圧タービン、および低圧タービンを有する蒸気タービンと、
前記ボイラから排出されたボイラ排ガスに含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させて回収する吸収塔と、該吸収塔との間で吸収液を循環させて二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化酸素を分離する再生塔と、該再生塔に吸収液から二酸化炭素を分離させるための加熱源を供給する吸収液加熱器とを有する二酸化炭素分離回収装置と、
前記高圧タービン、および前記中圧タービンから取り出した蒸気を前記吸収液加熱器に供給する蒸気系統と、
を備えた火力発電プラントの制御方法であって、
前記中圧タービンから前記吸収液加熱器へ供給する蒸気の圧力が前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧以下の場合に、前記吸収液加熱器へ蒸気を供給する蒸気供給源を前記中圧タービンから前記高圧タービンへ切替えることを特徴とする火力発電プラントの制御方法。 - 請求項5に記載の火力発電プラントの制御方法において、
前記蒸気タービンは、前記中圧タービンから排出された蒸気を前記低圧タービンへ供給する配管に設けられた圧力調節弁を有し、
前記蒸気タービンの部分負荷運転時に、前記中圧タービンから前記蒸気系統を流下して前記吸収液加熱器へ供給される蒸気の圧力が前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧を満たすように前記圧力調節弁の開度を制御することを特徴とする火力発電プラントの制御方法。 - 請求項5または請求項6に記載の火力発電プラントの制御方法において、
前記高圧タービンから前記吸収液加熱器へ供給する蒸気の圧力が前記吸収液加熱器が要求する蒸気圧を満たすように前記蒸気系統に設けられた圧力調節弁の開度を制御することを特徴とする火力発電プラントの制御方法。 - 化石燃料を燃焼させて蒸気を生成するボイラと、該ボイラで生成した蒸気によって駆動する高圧タービン,中圧タービン、および低圧タービンを有し、前記ボイラから排出された排ガスから二酸化炭素を分離回収する二酸化炭素分離回収装置に前記高圧タービンおよび前記中圧タービンから蒸気を供給する蒸気タービンと、該蒸気タービンの部分負荷運転時に、前記二酸化炭素分離回収装置が要求する蒸気圧を満たすように、前記二酸化炭素分離回収装置に蒸気を供給する蒸気供給源を前記高圧タービンと前記中圧タービンとの間で切替える蒸気供給源切替手段とを備えたことを特徴とする蒸気タービン設備。
- 請求項8に記載の蒸気タービン設備において、
前記中圧タービンから排出された蒸気を前記低圧タービンへ供給する配管に設けられ、前記中圧タービンから前記二酸化炭素分離回収装置に供給する蒸気の圧力を調節する圧力調節手段とを備えたことを特徴とする蒸気タービン設備。 - 請求項9に記載の蒸気タービン設備において、
前記圧力調節手段は、前記蒸気タービンの定格負荷運転時に全開制御され、前記蒸気タービンの部分負荷運転時に前記中圧タービンから前記二酸化炭素分離回収装置へ供給される蒸気の圧力が前記二酸化炭素分離回収装置が要求する蒸気圧を満たすように開度を制御される圧力調節弁であることを特徴とする蒸気タービン設備。 - 請求項9または10に記載の蒸気タービン設備であって、
前記蒸気タービン設備は、前記高圧タービン、および前記中圧タービンから取り出した蒸気を前記二酸化炭素分離回収装置に供給する蒸気系統を備え、
前記蒸気供給源切替手段は、前記蒸気系統に設けられ、前記中圧タービンから前記二酸化炭素分離回収装置へ供給する蒸気の圧力が、前記二酸化炭素分離回収装置が要求する蒸気圧以下になった場合に、前記二酸化炭素分離回収装置へ蒸気を供給する蒸気供給源を前記中圧タービンから前記高圧タービンへ切替える切替弁であり、
前記蒸気系統に、前記高圧タービンから前記二酸化炭素分離回収装置へ供給する蒸気の圧力が前記二酸化炭素分離回収装置が要求する蒸気圧を満たすように開度を制御される圧力調節弁を設けたことを特徴とする蒸気タービン設備。
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