JP2013124560A - タービンバイパス装置およびタービンバイパス制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一態様にかかるタービンバイパス装置10は、主蒸気管6aと送気管6cとに接続されたバイパス管11と、バイパス管11内の蒸気流量を調節するバイパス弁12と、制御部17とを備える。バイパス管11は、蒸気タービン3を迂回して蒸気ボイラ2から送気管6cに通じる蒸気の迂回流路を形成する。制御部17は、蒸気タービン3の蒸気の抽気可能量とプロセス送気すべき蒸気の送気要求量とを比較する。制御部17は、抽気可能量≧送気要求量である場合、抽気元弁9bを開くとともにバイパス弁12を閉じる制御を行い、抽気可能量<送気要求量である場合、抽気元弁9bを閉じるとともにバイパス弁12を開く制御を行う。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の実施の形態にかかるタービンバイパス装置を備えた蒸気タービン発電機の構成を説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかるタービンバイパス装置を備えた蒸気タービン発電機の一構成例を示す模式図である。図1に示すように、この蒸気タービン発電機1は、蒸気を発生する蒸気ボイラ2と、蒸気によって駆動する蒸気タービン3と、蒸気タービン3の駆動によって発電する発電機4と、蒸気の熱交換処理を行う熱交換器5とを備える。また、蒸気タービン発電機1は、蒸気ボイラ2から蒸気タービン3に蒸気を流通する主蒸気管6aと、蒸気タービン3から抽気した蒸気を流通する抽気管6bと、蒸気需要側に蒸気をプロセス送気する送気管6cと、主蒸気管6a内の蒸気圧力を測定する圧力測定部7と、送気管6c内の蒸気流量を測定する流量測定部8とを備える。さらに、蒸気タービン発電機1は、主蒸気管6a内の蒸気流量を調節する主蒸気調節弁9aと、抽気管6b内の蒸気流量を調節する抽気元弁9bと、送気管6c内の蒸気流量を調節するプロセス送気調節弁9cと、所定の条件下において蒸気が蒸気タービン3を迂回してプロセス送気されるように機能するタービンバイパス装置10とを備える。
Qi=Qa−Qmin (E≧Ethの場合) ・・・(1)
Qi=(Qa−Qe)−Qmin (E≧Ethの場合) ・・・(2)
Qi=0 (E<Ethの場合) ・・・(3)
なお、発電量Eが抽気可能発電量Eth未満である場合、抽気孔3aの蒸気圧力が必要最低限の値に満たないため、蒸気タービン3から蒸気を抽気することは不可能である。この状態に対応して、制御部17は、抽気可能量Qiとして「0」を算出する。
2 蒸気ボイラ
3 蒸気タービン
4 発電機
5,13 熱交換器
6a 主蒸気管
6b 抽気管
6c 送気管
7,14 圧力測定部
8 流量測定部
9a 主蒸気調節弁
9b 抽気元弁
9c プロセス送気調節弁
10 タービンバイパス装置
11 バイパス管
12 バイパス弁
15 検出部
16 入力部
17 制御部
A1,A2 条件範囲
L 直線
P1〜P3 位置
Claims (7)
- 蒸気ボイラから蒸気タービンに通じる主蒸気管と、蒸気をプロセス送気する送気管とに接続され、前記蒸気タービンを迂回して前記蒸気ボイラから前記送気管に通じる蒸気の迂回流路を形成するバイパス管と、
前記バイパス管内の蒸気流量を調節するバイパス弁と、
前記蒸気タービンから抽気可能な蒸気の抽気可能量とプロセス送気すべく要求された蒸気の送気要求量とを比較し、前記抽気可能量が前記送気要求量以上である場合、前記蒸気タービンから前記送気管に通じる抽気管内の蒸気流量を調節する抽気元弁を開くとともに前記バイパス弁を閉じる制御を行い、前記抽気可能量が前記送気要求量未満である場合、前記抽気元弁を閉じるとともに前記バイパス弁を開く制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするタービンバイパス装置。 - 前記制御部は、前記蒸気ボイラの蒸気発生量と、前記蒸気タービンに蒸気を供給して得られる発電量と、前記送気管内の蒸気流量とをもとに、前記抽気可能量を算出することを特徴とする請求項1に記載のタービンバイパス装置。
- 前記制御部は、前記蒸気タービンから蒸気を抽気可能にするために最低限必要な量の蒸気を前記蒸気タービンに供給して得られる抽気可能発電量と前記発電量とを比較し、前記発電量が前記抽気可能発電量未満である場合、前記抽気可能量として前記送気要求量未満の値を算出することを特徴とする請求項2に記載のタービンバイパス装置。
- 設定された前記送気要求量を前記制御部に入力する入力部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のタービンバイパス装置。
- 蒸気ボイラから蒸気タービンに通じる主蒸気管と蒸気をプロセス送気する送気管とを連通するバイパス管によって、前記蒸気タービンを迂回して前記蒸気ボイラから前記送気管に通じる蒸気の迂回流路を形成し、前記蒸気タービンから抽気可能な蒸気の抽気可能量とプロセス送気すべく要求された蒸気の送気要求量とを比較して、前記抽気可能量が前記送気要求量以上である場合、前記蒸気タービンから前記送気管に通じる抽気管内の蒸気流量を調節する抽気元弁を開くとともに、前記バイパス管内の蒸気流量を調節するバイパス弁を閉じる制御を行い、前記抽気可能量が前記送気要求量未満である場合、前記抽気元弁を閉じるとともに前記バイパス弁を開く制御を行うことを特徴とするタービンバイパス制御方法。
- 前記蒸気ボイラの蒸気発生量と、前記蒸気タービンに蒸気を供給して得られる発電量と、前記送気管内の蒸気流量とをもとに、前記抽気可能量を算出することを特徴とする請求項5に記載のタービンバイパス制御方法。
- 前記蒸気タービンから蒸気を抽気可能にするために最低限必要な量の蒸気を前記蒸気タービンに供給して得られる抽気可能発電量と前記発電量とを比較し、前記発電量が前記抽気可能発電量未満である場合、前記抽気元弁を閉じるとともに前記バイパス弁を開く制御を行うことを特徴とする請求項6に記載のタービンバイパス制御方法。
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