JP2014125892A - 蒸気タービンプラント - Google Patents

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Abstract

【課題】前述した蒸気条件追従待機の手順を省略するとともに蒸気タービンの起動に要する時間やエネルギを抑制することができる蒸気タービンプラントを提供する。
【解決手段】排熱ボイラ2A,2Bと、排熱ボイラ2A,2Bで発生した蒸気を通す支流管路5A,5Bと、蒸気タービン1と、支流管路5A,5Bが合流して蒸気タービン1に接続する主流管路6と、主流管路6から分岐して余剰蒸気を流すバイパス管路101と、バイパス管路101に設けたバイパス弁14と、支流管路5Bに設けた逆止弁12Bと、主流管路6におけるバイパス管路101の分岐部7と蒸気タービン1との間に設けた蒸気加減弁13とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は一台の蒸気タービンに対して複数の蒸気発生源から蒸気を供給する蒸気タービンプラントに関する。
近年、化石資源保全や地球温暖化抑制の機運の下、風力や太陽光等の再生可能エネルギを利用した発電プラント(以下、再生可能エネルギ発電プラント)の需要増大が見込まれている。ただ、再生可能エネルギから得られる電力量は天候や季節によって大きく変動し不安定である。そこで、再生可能エネルギ発電プラントの発電量が低下した際の不足電力量を火力発電プラントで補うことが考えられており、再生可能エネルギ発電プラントの発電量の変動に柔軟な応答を可能とすべく火力発電プラントの起動時間の短縮が急務である。
例えばコンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンの排出ガスを熱源として排熱回収ボイラ(以降、排熱ボイラ)で給水を沸騰させ、その蒸気で蒸気タービンを駆動する。コンバインドサイクル発電プラントには、蒸気タービンの軸がガスタービンの軸と連結している一軸型のほか、蒸気タービンとガスタービンの軸が連結されていない多軸型がある。多軸型コンバインドサイクル発電プラントは効率向上のために複数組のガスタービン及び排熱ボイラを備え、一台の蒸気タービンを複数の排熱ボイラで駆動するものが多い。
多軸型コンバインドサイクル発電プラントは起動装置を一台しか備えていないのが通常であり、起動時には、複数のガスタービンを順次起動させていき、それに伴って複数の排熱ボイラが順次起動していく。複数の排熱ボイラから一台の蒸気タービンに蒸気を供給する場合、一般的には、一の排熱ボイラの蒸気を蒸気タービンに通気し、その後一の排熱ボイラの蒸気に他の排熱ボイラの蒸気を順次合流させていく。この場合、他のボイラの蒸気については、圧力や温度等の条件を制御しつつ待機させ、既に蒸気タービンに通気している一の排熱ボイラの蒸気と同程度の条件になったら合流させる。本願明細書においては、他の排熱ボイラの蒸気の圧力等を合流までに一定条件になるように微調整することを「蒸気条件追従待機」と称する。
このように一台の蒸気タービンに対して複数のボイラから蒸気を供給する蒸気タービンプラントにおいては、蒸気条件追従待機により待ち時間が生じるため起動に時間を要している。
それに対し、起動時間の短縮を図るため、一の排熱ボイラと他の排熱ボイラの蒸気条件のマッチングを適正に採って中圧蒸気タービン及び低圧蒸気タービンに供給する蒸気圧力を制御する多軸型コンバインドサイクルプラントが提唱されている(特許文献1参照)。
特開2004−27886号公報
しかし、前述した特許文献1のプラントにおいては、既に蒸気タービンに通気している蒸気の圧力、又は既に起動しているガスタービンの負荷を下げる手順を伴う。この蒸気圧力やガスタービン負荷を低下させる手順は、蒸気圧力を定格負荷圧力まで上昇させる上では時間やエネルギのロスにつながり得る。
本発明の目的は、前述した蒸気条件追従待機の手順を省略するとともに蒸気タービンの起動に要する時間やエネルギを抑制することができる蒸気タービンプラントを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、一のボイラと、前記一のボイラで発生した蒸気を通す一の支流管路と、少なくとも一台の他のボイラと、前記他のボイラで発生した蒸気を通す少なくとも一つの他の支流管路と、蒸気タービンと、前記一の支流管路及び前記他の支流管路が合流して前記蒸気タービンに接続する主流管路と、前記主流管路から分岐して当該主流管路の蒸気の余剰分を流す一のバイパス管路と、前記一のバイパス管路に設けた一のバイパス弁と、前記他の支流管路に設けた逆止弁と、前記主流管路における前記一のバイパス管路の分岐部と前記蒸気タービンとの間に設けた蒸気加減弁とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、前述した蒸気条件追従待機の手順を省略するとともに蒸気タービンの起動に要する時間やエネルギを抑制することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの系統図である。 本発明の第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置による起動手順を表すフローチャートである。 比較例に係る蒸気タービンプラントの系統図である。 比較例及び第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの起動運転時における蒸気圧力の変化特性を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置による起動手順を表すフローチャートである。 比較例及び第2の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの起動運転時における蒸気圧力の変化特性を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの系統図である。 本発明の第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置の機能ブロック図である。 本発明の第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置による起動手順を表すフローチャートである。 第1の実施の形態及び第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの起動運転時における蒸気圧力の変化特性を示す図である。 本発明に係る蒸気タービンプラントを含む再生可能エネルギ発電プラントの系統図である。
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
<第1の実施の形態>
1.蒸気タービンプラント
図1は本発明の第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの系統図である。
同図に示した蒸気タービンプラントは多軸型コンバインドサイクル発電プラントであり、蒸気タービン1、排熱ボイラ(排熱回収ボイラ)2A,2B及び制御装置4を備えている。図示省略しているが、この蒸気タービンプラントには排熱ボイラ2A,2Bにそれぞれ対応する複数のガスタービンが備わっていて、排熱ボイラ2A,2Bは対応するガスタービンの排出ガスを熱源として給水を沸騰させて蒸気が生成する。排熱ボイラ2A,2Bは支流管路5A,5B及び主流管路6を介して蒸気タービン1に接続している。支流管路5A,5Bは、それぞれ上流端が排熱ボイラ2A,2Bに接続し下流側が主流管路6に合流している。主流管路6の下流端は蒸気タービン1に接続している。これにより、排熱ボイラ2A,2Bで発生した蒸気はそれぞれ支流管路5A,5Bを流通した後合流し、主流管路6を介して蒸気タービン1に供給される。一台1の蒸気タービン1に対して複数の排熱ボイラ2A,2Bの蒸気を合流させて供給し蒸気タービン1を駆動する構成である。特に図示していないが蒸気タービン1には発電機が連結されていて、蒸気タービン1の回転動力が発電機で電気エネルギに変換される。この例において蒸気タービン1はガスタービンと軸が連結されていない。
また、主流管路6からはバイパス管路101が分岐していて、主流配管6を流れる蒸気の余剰分を抽気する。バイパス管路101の接続先は、本蒸気タービンプラントが3重圧の場合、例えば蒸気タービン1が高圧タービンであれば蒸気タービン1の出口であり、蒸気タービン1が中圧タービン又は低圧タービンであれば復水器(図示せず)とすることができる。
バイパス管路101には全閉可能なバイパス弁14が設けられていて、バイパス弁14を開くことで主流管路6の蒸気の余剰分がバイパス管路101を流れ、バイパス弁14の開度を調節することでバイパス管路101を流れる蒸気流量が調節される。また、支流管路5A,5Bにはそれぞれ逆止弁12A,12Bが設けられていて、主流管路6から排熱ボイラ2A,2Bへの蒸気の逆流を防止している。支流管路5A,5Bにはまた、蒸気遮断弁11A,11Bが設けられていて、蒸気遮断弁11A,11Bによって支流管路5A,5Bの流路が開閉される。逆止弁12A,12Bと蒸気遮断弁11A,11Bはどちらが上流側であっても構わない。主流管路6には蒸気加減弁13が設けられている。蒸気加減弁13は主流管路6におけるバイパス管路101の分岐部7と蒸気タービン1との間、すなわち分岐部7よりも下流側の位置に設けられている。この蒸気加減弁13は全閉可能な弁であり、蒸気加減弁13を開くことで主流管路6の蒸気が蒸気タービン1に流れ、蒸気加減弁13の開度を調節することで蒸気タービン1に供給する蒸気流量が変化する。さらに、主流管路6における蒸気加減弁13の上流側、すなわち主流管路6における支流管路5A,5Bの合流部8と蒸気加減弁13との間の位置には、温度センサ21及び圧力センサ22が設置されている。温度センサ21及び圧力センサ22は、主流管路6に供給された蒸気の温度及び圧力を検出し、制御装置4に信号を出力する。
図2は制御装置4の機能ブロック図である。
制御装置4は、温度センサ21及び圧力センサ22の信号を基に蒸気遮断弁11A,11B、蒸気加減弁13及びバイパス弁14を制御する。制御装置4は、モード判断部41、主蒸気流量演算部42、蒸気圧力演算部43、遮断弁制御部44、加減弁制御部45、バイパス弁制御部46を備えている。モード判断部41には蒸気タービンプラントを制御する上位制御装置から運転モードに応じた信号が入力され、モード判断部41は上位制御装置からの信号を基に蒸気タービンプラントの運転モードを判断する。遮断弁制御部44は、モード判断部41の判断結果に応じて蒸気遮断弁11A,11Bの開閉を指示する信号を出力する。主蒸気流量演算部42は、蒸気タービン1に通気する蒸気流量の制御目標値を温度センサ21及び圧力センサ22からの信号を基に演算する。加減弁制御部45は、主蒸気流量演算部42で演算された制御目標値に応じて蒸気加減弁13に出力する信号を生成する。蒸気圧力演算部43は、蒸気加減弁13の上流の蒸気圧力(圧力センサ22の信号)の制御目標値を演算する。バイパス弁制御部46は、蒸気圧力演算部43で演算された制御目標値に応じてバイパス弁14に出力する信号を発生する。
2.動作
図3は制御装置4による起動手順を表すフローチャートである。
・ステップ110
起動手順を実行するに当たり、制御装置4は、まず蒸気タービンプラントの運転状態が起動モードであるか否かを判断する。本実施の形態において、制御装置4は上位制御装置から運転モードを表す信号を入力し、当該信号が起動モードの開始を表す値になっているか否かがモード判断部41で判断される。その結果、制御装置4は、モード判断部41でプラントが起動過程であると判断された場合には手順をステップS120に移し、起動モード以外であると判断された場合には手順を戻してステップS110の処理を繰り返す。
・ステップ120
プラントが起動過程にあると判断された場合、制御装置4は、本ステップに手順を移して蒸気遮断弁11A,11Bに対して開状態になるように指令信号を出力する(ステップ121)。本実施の形態では排熱ボイラ2Aが最初に起動し、排熱ボイラ2Bが続いて起動する。したがって、負荷圧力は排熱ボイラ2Aが最初に上昇し始め、排熱ボイラ2Aの蒸気が主流管路6に供給される。主流管路6には排熱ボイラ2Aの蒸気が先行して流通していて、支流管路5Bの逆止弁12Bが主流管路6を流れる蒸気により閉じられるため排熱ボイラ2Bの蒸気は圧力が低い状態では逆止弁12Bを通過できないが、支流管路5Bの蒸気圧が主流管路6の蒸気圧まで上昇したら逆止弁12Bを通って主流管路6に合流する。
このとき、制御装置4は、圧力センサ22からの信号を基に主流管路6を流れる蒸気の圧力を蒸気圧力演算部43で演算している。そして、バイパス弁制御部46によってバイパス弁14に信号を出力し、主流管路6の圧力が設定の蒸気圧力となるようにバイパス弁14の開度を調節する(ステップ122)。こうしてバイパス管路101を介して主流管路6の一部の蒸気を分流させ、バイパス弁14で流量を制御しつつ他の蒸気タービン又は復水器に送ることによって主流管路6の圧力が調節される。ここでいう設定の蒸気圧力とは、予め定められたプラント起動計画に従って、温度センサ21と圧力センサ22からの信号等を基に決定される蒸気圧力の制御目標値であり、決定方法は公知の方法で足りる。設定の蒸気圧力は、蒸気タービン1に蒸気を供給する前の段階で一定値であり、蒸気タービン1に蒸気を供給した後には定格負荷圧力まで上昇するように推移する。
その後、主流管路6に支流管路5Bの蒸気が合流したら、制御装置4は、加減弁制御部45により蒸気加減弁13を開き、設定の蒸気流量が蒸気タービン1に供給されるように蒸気加減弁13の開度を調節する(ステップ123)。ここでいう設定の蒸気流量とは、予め定められたプラント起動計画に従って、温度センサ21と圧力センサ22からの信号、或いは蒸気タービン1の排気管路に設けた温度センサ(図示省略)からの信号等を基に決定される蒸気流量の制御目標値であり、決定方法は公知の方法で足りる。また、この間、制御装置4は、主流管路6の圧力が定格圧力まで上昇するようにバイパス弁制御部46によってバイパス弁14の開度を調節する。
・ステップ130
続くステップ130では、制御装置4は、プラントの起動が完了したか否かを判断する。この判断は、例えば、上位制御装置等から入力される運転モードを表す信号が通常運転を表す値になったか否かをモード判断部41で判断することにより実行することができる。通常運転とは、バイパス弁14による主流管路6の蒸気圧力制御が不要となった状態をいう。制御装置4は、モード判断部41でプラントの起動が完了したと判断された場合は手順をステップ140に移し、それ以外の場合はステップ120の手順を続行する。
・ステップ140
プラントの起動が完了したと判断された場合、制御装置4は本ステップに手順を移し、バイパス弁制御部46を介してバイパス弁14に全閉を指示する信号を出力する。蒸気遮断弁11A,11B及び蒸気加減弁13については、通常運転に移行した後も開度が維持される。
3.効果
ここで、図4は比較例に係る蒸気タービンプラントの系統図である。
同図に示した蒸気タービンプラントには、複数の排熱ボイラ102A,102Bと一台の蒸気タービン101とが備えられている。排熱ボイラ102A,102Bでそれぞれ発生した蒸気が合流して蒸気タービン101に供給されて蒸気タービン101が駆動する。排熱ボイラ102A,102Bの蒸気出口から上記合流箇所までの各支流管路には逆止弁112A,112Bと蒸気遮断弁111A,111Bとが設置されている。支流管路の合流部と蒸気タービン101とを接続する主流管路には蒸気加減弁113が設けられている。また、排熱ボイラ102A,102Bと逆止弁112A,112B(又は蒸気遮断弁111A,111B)との間には、それぞれ温度センサ123A及び圧力センサ124A、温度センサ123B及び圧力センサ124Bが備えられている。また、排熱ボイラ102A,102Bと逆止弁112A,112B(又は蒸気遮断弁111A,111B)との間の各管路からは、蒸気タービン101の出口或いは復水器(図示せず)に余剰蒸気を分配するバイパス管路がそれぞれ分岐している。各バイパス管路にはバイパス弁114A,114Bが備えられている。
制御装置104は、当該制御装置104の上位制御装置等からの運転モードを表す信号、温度センサ123A,123Bの信号、及び圧力センサ124A,124Bの信号を入力し、蒸気遮断弁111A,111B、蒸気加減弁113、バイパス弁114A,114Bに対してそれぞれ弁開度を決定する信号を出力する。
図5は比較例及び第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの起動運転時における蒸気圧力の変化特性を示す図である。図中の上図のA,Bは排熱ボイラ102A,102Bで発生した蒸気を表し、下図のA,Bは排熱ボイラ2A,2Bで発生した蒸気を表す。
上図に示す通り、比較例に係る蒸気タービンプラントの起動過程を説明すると、最初に排熱ボイラ102Aが起動し(時刻t1)、続いて排熱ボイラ102Bが起動する(時刻t2)。この時点では蒸気遮断弁111A,111B及び蒸気加減弁113は閉じている。すると、排熱ボイラ102Aの支流管路の蒸気圧(圧力センサ124Aの値)は上昇していき(時刻t1−t3)、当該蒸気圧はバイパス弁114Aの開度制御によって設定圧力P1に調節される(時刻t3)。そして、温度センサ123A及び圧力センサ124Aの信号を基に蒸気タービン101への蒸気通気条件が満たされたと判断したら、制御装置104は蒸気遮断弁111A及び蒸気加減弁113が開いて排熱ボイラ102Aの蒸気を蒸気タービン101に供給し始める(時刻t6)。その後も、所定時間、排熱ボイラ102Aによる蒸気圧(圧力センサ124Aの値)は一定(設定圧力P1)に維持される(時刻t6−t9)。
一方、排熱ボイラ102Aの蒸気圧と並行して排熱ボイラ102Bの蒸気圧(圧力センサ124Bの値)も上昇していき(時刻t2−t4)、排熱ボイラ102Aの蒸気圧に近付いたら(時刻t4)バイパス弁114Bの開度制御により排熱ボイラ102Aの蒸気圧(設定圧力P1)を目標にして排熱ボイラ102Bの蒸気圧を微調節していく(時刻t4−t9)。その後、排熱ボイラ102Bの蒸気の温度や圧力等の条件が排熱ボイラ102Aの蒸気条件と同等になったら、制御装置104は蒸気遮断弁111Bを開いて排熱ボイラ102Bからの蒸気を合流させて蒸気タービン101に供給し始める(時刻t9)。
その後、排熱ボイラ102A,102Bの各蒸気の圧力は定格負荷圧力P2まで上昇していき(時刻t9−t10)、蒸気圧が定格負荷圧力P2に到達したら、制御装置104はバイパス弁114A,114Bを閉じて起動運転を完了する(時刻t10)。
それに対し、下図に示す通り、本実施の形態に係る蒸気タービンプラントにおいても排熱ボイラ2A,2Bの順に起動する(時刻t1,t2)。排熱ボイラ2Aが起動すると(時刻t1)、これと前後して制御装置4は上位制御装置からの信号を基に起動モードであると判断し(図3のステップ110)、蒸気加減弁13を閉じた状態で蒸気遮断弁11A,11Bを開放する(図3のステップ121)。支流管路5Aを流れる排熱ボイラ2Aからの蒸気の圧力(圧力センサ22の値)は上昇していき(時刻t1−t3)、制御装置4のバイパス弁14の開度制御によって設定圧力P1に調節される(時刻t3−t7、図3のステップ122)。
一方、排熱ボイラ2Bの支流管路5Bの蒸気圧は遅れて上昇し(時刻t2−t5)、設定圧力P1に到達すると逆止弁12Bを通過して主流管路6に合流する(時刻t5)。排熱ボイラ2A,2Bの蒸気の合流後も主流管路6の圧力(圧力センサ22の値)は制御装置4のバイパス弁14の開度制御によって設定圧力P1に調節される(時刻t5−t7、図3のステップ122)。そして、温度センサ21及び圧力センサ22の信号を基に主流管路6の蒸気が蒸気タービン1への通気条件を満たしたと判断したら、制御装置4は蒸気加減弁13を開いて排熱ボイラ2A,2Bの蒸気を蒸気タービン1に供給し始める(時刻t7、図3のステップ123)。
その後、蒸気タービン1に供給される蒸気の圧力は定格負荷圧力P2まで上昇していき(時刻t7−t8)、蒸気圧が定格負荷圧力P2に到達したら、制御装置4はバイパス弁14を閉じてプラント起動運転を完了する(時刻t8、図3のステップ130,140)。
本実施の形態においては、支流管路5A,5Bの合流部8よりも下流側の主流管路6からバイパス管路101を分岐させるとともにバイパス管路101にバイパス弁14を設けている。これにより、先行して起動する排熱ボイラ2Aの蒸気圧をバイパス弁14の開度により調節しつつ、追って起動する排熱ボイラ2Bの蒸気圧を別個に調節することはせずに主流管路6の蒸気圧まで昇圧し逆止弁12Bが開いて合流するのを待つ。そして、支流管路5A,5Bの蒸気の合流後においても、支流管路5A,5Bの蒸気を個別に制御することはなく、バイパス弁14の開度制御により主流管路6の蒸気を一括して制御することができる。したがって、比較例のように排熱ボイラ102A,102Bの蒸気を個別に制御して、最初に起動した排熱ボイラ102Aの蒸気圧を目標にして後から起動した排熱ボイラ102Bの蒸気圧を微調節する手順(蒸気条件追従待機)が不要になり、比較例と比べてプラントの起動完了までの所要時間を時刻t8−t10の差分だけ短縮することができる。
また、既に蒸気タービンに通気している蒸気の圧力、又は既に起動しているガスタービンの負荷を下げる手順を伴わないので、蒸気圧力を定格負荷圧力まで上昇させる過程のエネルギのロスを抑制することもできる。
<第2の実施の形態>
本実施の形態が第1の実施の形態と相違する点は、排熱ボイラ2Bの蒸気の合流を待たずに排熱ボイラ2Aの蒸気を蒸気タービン1に供給する点であり、その他の点はハード構成を含めて第1の実施の形態と同様である。
図6は本発明の第2の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置による起動手順を表すフローチャートである。
・ステップ210
起動手順を実行するに当たり、制御装置4は、まず蒸気タービンプラントの運転状態が起動モードであるか否かを判断する。本ステップの処理は第1の実施の形態のステップ110と同様である。
・ステップ220
プラントが起動過程にあると判断された場合、制御装置4は、本ステップに手順を移して蒸気遮断弁11A,11Bに対して開状態になるように指令信号を出力する(ステップ121)。本実施の形態でも排熱ボイラ2A,2Bは排熱ボイラ2A,2Bの順で起動する。
このとき、制御装置4は、圧力センサ22からの信号を基に主流管路6を流れる蒸気の圧力を蒸気圧力演算部43で演算している。そして、バイパス弁制御部46によってバイパス弁14に信号を出力し、主流管路6の圧力が設定の蒸気圧力(一定値)となるようにバイパス弁14の開度を調節する(ステップ222)。
その後、主流管路6の蒸気が蒸気タービン1に供給するための条件(圧力・温度等)を満たしたら、制御装置4は、加減弁制御部45により蒸気加減弁13を開き、設定の蒸気流量が蒸気タービン1に供給されるように蒸気加減弁13の開度を調節する(ステップ223)。制御装置4は、この間も主流管路6の圧力が設定の蒸気圧力を維持するようにバイパス弁制御部46によってバイパス弁14の開度を調節する。
その後、支流管路5Bの圧力が上昇し支流管路5Bの蒸気が主流管路6に合流したら、制御装置4は、主流管路6の蒸気の圧力及び流量が計画に沿って推移するように、加減弁制御部45及びバイパス弁制御部46によって蒸気加減弁13及びバイパス弁14の開度を制御する(ステップ224)。
・ステップ230,240
その後、制御装置4は、プラントの起動が完了したか否かを判断し(ステップ230)、プラントの起動が完了したと判断されればバイパス弁制御部46を介してバイパス弁14に全閉を指示する信号を出力する(ステップ240)。これらの手順は第1の実施の形態のステップ130,140と同様である。蒸気遮断弁11A,11B及び蒸気加減弁13については、通常運転に移行した後も開度が維持される。
図7は図4の比較例及び第2の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの起動運転時における蒸気圧力の変化特性を示す図である。図中の上図のA,Bは図4の排熱ボイラ102A,102Bで発生した蒸気を表し、下図のA,Bは排熱ボイラ2A,2Bで発生した蒸気を表す。
下図に示す通り、本実施の形態に係る蒸気タービンプラントにおいても排熱ボイラ2A,2Bが順次起動する(時刻t1,t2)。排熱ボイラ2Aが起動すると(時刻t1)、これと前後して制御装置4は上位制御装置からの信号を基に起動モードであると判断し(図6のステップ210)、蒸気加減弁13を閉じた状態で蒸気遮断弁11A,11Bを開放する(図6のステップ221)。支流管路5Aを流れる排熱ボイラ2Aからの蒸気の圧力(圧力センサ22の値)は上昇していき(時刻t1−t3)、制御装置4のバイパス弁14の開度制御によって設定圧力P1に調節される(時刻t3−t5、図6のステップ222)。その間、温度センサ21及び圧力センサ22の信号を基に主流管路6の蒸気が蒸気タービン1への通気条件を満たしたと判断したら、制御装置4は蒸気加減弁13を開いて排熱ボイラ2Aの蒸気を蒸気タービン1に供給し始める(時刻t5、図6のステップ223)。蒸気加減弁13の開弁後も主流管路6の圧力(圧力センサ22の値)は制御装置4のバイパス弁14の開度制御によって設定圧力P1に調節される(時刻t5−t7、図6のステップ223)。
一方、排熱ボイラ2Bの支流管路5Bの蒸気圧は遅れて上昇し(時刻t2−t7)、設定圧力P1に到達すると逆止弁12Bを通過して主流管路6に合流し、これによって排熱ボイラ2Bの蒸気も排熱ボイラ2Aの蒸気とともに蒸気タービン1に供給される(時刻t7)。
その後、蒸気加減弁13とバイパス弁14の制御によって蒸気タービン1に供給される蒸気の圧力は定格負荷圧力P2まで上昇していき(時刻t7−t8、図6のステップ224)、蒸気圧が定格負荷圧力P2に到達したら、制御装置4はバイパス弁14を閉じてプラント起動運転を完了する(時刻t8、図6のステップ230,240)。
本実施の形態においても、支流管路5A,5Bの蒸気を個別に制御することはなく、バイパス弁14の開度制御により主流管路6の蒸気を一括して制御することができる。したがって、比較例のように排熱ボイラ102A,102Bの蒸気を個別に制御して、最初に起動した排熱ボイラ102Aの蒸気圧を目標にして後から起動した排熱ボイラ102Bの蒸気圧を微調節する手順(蒸気条件追従待機)が不要になり、比較例と比べてプラントの起動完了までの所要時間を時刻t8−t10の差分だけ短縮することができる。
また、既に蒸気タービンに通気している蒸気の圧力、又は既に起動しているガスタービンの負荷を下げる手順を伴わないので、蒸気圧力を定格負荷圧力まで上昇させる過程のエネルギのロスを抑制することもできる。
<第3の実施の形態>
図8は本発明の第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの系統図である。先の実施の形態で既に説明したものには同図において図1と同符号を付して説明を省略する。
本実施の形態が第1の実施の形態と相違する点は、起動時に、バイパス管路101を流れる余剰蒸気の一部を排熱ボイラ2Aに遅れて起動する排熱ボイラ2Bに対して供給する点である。
図8に示すように、本実施の形態に係る蒸気タービンプラントのハード構成は、第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに、バイパス管路102、バイパス弁15、逆止弁16、減温器3、給水管路103、減温器流量調節弁17、温度センサ23及び圧力センサ24を付加したものである。
バイパス管路102は、バイパス管路101におけるバイパス弁14の下流側の位置から分岐し、排熱ボイラ2Bの蒸発器に接続している。このバイパス管路102には逆止弁16及びバイパス弁15が設けられている。逆止弁16とバイパス弁15はどちらが上流側であっても構わない。逆止弁16は排熱ボイラ2Bからバイパス管路101への流れの逆流を防止するものであり、バイパス弁15はバイパス管路102を流れる蒸気流量を調節する全閉可能な流量調節弁である。
また、バイパス管路102におけるバイパス弁15及び逆止弁16の下流側、すなわち排熱ボイラ2B側の位置には、減温器3が設けられている。減温器3は蒸気に水を噴霧する方法で蒸気の温度を調節するものである。この減温器3は、給水管路103を介して給水源(図示せず)と接続している。給水管路103には減温器流量調節弁17が備えられていて、減温器3による噴霧量が減温器流量調節弁17によって調節される。
上記温度センサ23及び圧力センサ24は、排熱ボイラ2Bの支流管路5Bにおける蒸気遮断弁11B及び逆止弁12Bの上流側、すなわち排熱ボイラ2B側の位置に設けられている。温度センサ23及び圧力センサ24の信号は制御装置4に入力される。そして、前述したバイパス弁15及び減温器流量調節弁17の開閉及び開度は、制御装置4からの信号により制御される。
図9は本発明の第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントに備えられた制御装置の機能ブロック図である。先の実施の形態で既に説明したものには同図において図2と同符号を付して説明を省略する。
同図に示したように、制御装置4には、余剰蒸気流量演算部47、余剰蒸気温度演算部48、バイパス弁制御部49、及び減温器流量調節弁制御部50を備えている。余剰蒸気流量演算部47は、排熱ボイラ2Bに分配する余剰蒸気の流量の制御目標値を例えば圧力センサ22,24からの信号を基に演算する。余剰蒸気温度演算部48は、排熱ボイラ2Bの蒸発器へ分配する蒸気の温度の制御目標値を例えば温度センサ21,23からの信号を基に演算する。バイパス弁制御部49は、余剰蒸気流量演算部47で演算された制御目標値に応じてバイパス弁15に出力する信号を生成し、その信号をバイパス弁15に出力して排熱ボイラ2Bに分配する余剰蒸気の流量を調節する。減温器流量調節弁制御部50は、余剰蒸気温度演算部48で演算された制御目標値に応じて減温器流量調節弁17に出力する信号を生成し、その信号を減温器流量調節弁17に出力して排熱ボイラ2Bに分配する余剰蒸気の温度を調節する。
図10は制御装置4による起動手順を表すフローチャートである。
・ステップ310
起動手順を実行するに当たり、制御装置4は、まず蒸気タービンプラントの運転状態が起動モードであるか否かを判断する。この手順は第1の実施の形態のステップ110と同様である。
・ステップ320
(ステップ321)
プラントが起動過程にあると判断された場合、制御装置4は、本ステップに手順を移して蒸気遮断弁11A,11Bに対して開状態になるように指令信号を出力する。この手順は第1の実施の形態のステップ121と同様である。
(ステップ322)
その後、バイパス弁制御部46によってバイパス弁14に信号を出力し、主流管路6の圧力が設定の蒸気圧力となるようにバイパス弁14の開度を調節する。この手順は第1の実施の形態のステップ122と同様である。但し、本実施の形態においては、バイパス弁14の開度制御と並行して、バイパス弁制御部49及び減温器流量調節弁制御部50により、バイパス弁15及び減温器流量調節弁17を開いてバイパス弁15及び減温器流量調節弁17の開度を制御する。これにより、排熱ボイラ2Bの蒸発器への余剰蒸気の分配と減温器への給水の供給を開始し、排熱ボイラ2Bに所定流量の余剰蒸気を分配しつつ余剰蒸気の温度を調節する。
バイパス弁15の開度は、排熱ボイラ2Bの蒸発器内の圧力が上昇するように指令信号を出力する。例えば、圧力センサ22の検出値から圧力センサ24の検出値を引いた偏差(正の値)が、予め定めた閾値以上であれば開度を上げる(開く)方向に、閾値より小さければ開度を下げる(閉じる)方向にバイパス弁15を制御する。
減温器流量調節弁17の開度は、温度センサ23の検出値(又は排熱回収ボイラ2Bの蒸発器内の検出温度)が所望の値に追従するように制御する。ここでいう所望の値とは、伝熱管の耐熱・耐圧上の温度制限値、伝熱管に生じる熱応力の予測値等を基に伝熱管の損傷を避ける範囲内の値(制限温度)であり、温度センサ23の検出値(又は排熱回収ボイラ2Bの蒸発器内の検出温度)以上で温度センサ21の検出値以下の値である。したがって、所望の温度は、例えば温度センサ21で検出された温度と制限温度の小さい方の値に設定すれば足りる。
(ステップ323)
その後、主流管路6に支流管路5Bの蒸気が合流したら、制御装置4は、加減弁制御部45により蒸気加減弁13を開き、設定の蒸気流量が蒸気タービン1に供給されるように蒸気加減弁13の開度を調節する。この手順は第1の実施の形態のステップ123と同様である。また、この間、制御装置4は、バイパス弁15及び減温器流量調節弁17の開度を継続的に制御しつつ、主流管路6の圧力が定格圧力まで上昇するようにバイパス弁制御部46によってバイパス弁14の開度を調節する。
・ステップ330
続くステップ330では、制御装置4は、プラントの起動が完了したか否かを判断する。この手順は第1の実施の形態のステップ130と同様である。
・ステップ340
プラントの起動が完了したと判断された場合、制御装置4は本ステップに手順を移し、バイパス弁制御部46を介してバイパス弁14に全閉を指示する信号を出力する。同時に、制御装置4は、バイパス弁制御部49及び減温器流量調節弁制御部50を介し、バイパス弁15及び減温器流量調節弁17にそれぞれ全閉を指示する信号を出力する。蒸気遮断弁11A,11B及び蒸気加減弁13については、通常運転に移行した後も開度が維持される。
図11は第1の実施の形態及び第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントの起動運転時における蒸気圧力の変化特性を示す図である。図中の上図(第1の実施の形態)及び下図(第3の実施の形態)のA,Bは排熱ボイラ2A,2Bで発生した蒸気を表す。
前述したように本実施の形態ではバイパス管路101を流れる余剰蒸気のうちの一部がバイパス管路102を介して排熱ボイラ2Bに供給される(図11下図では時刻t3)。本実施の形態では、排熱ボイラ2Bの蒸気が主流管路6に合流する前の段階においては、先行して起動した排熱ボイラ2Aの蒸気の方が排熱ボイラ2Bの蒸気よりも高温・高圧である。この排熱ボイラ2Aの蒸気が排熱ボイラ2Bに供給されるので、第1の実施の形態において排熱ボイラ2Bの蒸気が設定圧力P1に到達する時刻(時刻t5)よりも早い時刻(時刻t4)に排熱ボイラ2Bの蒸気圧力が設定圧力P1に到達する。このため、第1の実施の形態においてプラントの起動が完了する時刻(時刻t8)よりも早い時刻(時刻t7.5)に起動完了する。したがって、本実施の形態によれば、より短時間でプラントを起動することができ、エネルギ損失を低減することができる。
なお、本実施の形態では余剰蒸気を排熱ボイラ2Bの蒸発器に分配する場合を例に挙げて説明したが、蒸発器ではなく排熱ボイラ2Bの過熱器又は節炭器に余剰蒸気を供給する構成とすることもできる。
<再生可能エネルギ発電プラント>
図12は本発明に係る蒸気タービンプラントを含む再生可能エネルギ発電プラントの系統図である。
同図に示した再生可能エネルギ発電プラント300は、コンバインドサイクル発電プラント200、再生エネルギ発電装置350、及び制御装置352を備えている。
コンバインドサイクル発電プラント200は、先に説明した第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラント100、及びガスタービン150A,150Bを備えている。ガスタービン150A,150Bは、空気を圧縮する圧縮機151、圧縮機151からの圧縮空気を燃料とともに燃焼する燃焼器152、燃焼器152からの燃焼ガスで駆動するタービン153を備えている。ガスタービン150A,150Bの回転軸には発電機154が接続されていて、タービン153の回転動力が電気エネルギに変換される。ガスタービン150A,150Bのタービン153の排気ガスはそれぞれ排熱ボイラ2A,2Bに熱源として供給される。
再生可能エネルギ発電装置350は、再生可能エネルギを利用して発電する発電装置である。再生可能エネルギ発電装置350の例としては、太陽光を利用して発電する太陽光発電装置、風力を利用して発電する風力発電装置等が挙げられる。再生可能エネルギ発電装置350の発電出力は電力計351で測定され、測定された発電出力は制御装置352に出力される。
制御装置352は、再生可能エネルギ発電装置350の発電量に応じて蒸気タービンプラント100の制御装置4に蒸気タービンプラント100の起動手順(図3参照)を実行させるものである。制御装置352は、例えば、再生可能エネルギ発電装置350の発電出力に対して設定された閾値を格納していて、電力計351で測定された発電出力が閾値を下回った場合に制御装置4に起動手順を実行させる信号を出力する。また、再生可能エネルギ発電プラント350の発電出力が閾値以上に回復したら蒸気タービンプラント100を停止させる信号を制御装置4に出力する構成とすることもできる。その他、天候等の情報から予測される再生可能エネルギ発電装置350の発電出力の変動に基づいて、再生可能エネルギ発電装置350の発電出力がその後閾値を下回ることが予想されたら制御装置4に起動手順を実行させる信号を出力する構成とすることもできる。
このように、短時間で起動する蒸気タービンプラント100を再生可能エネルギ発電装置350に組み合わせて再生可能エネルギ発電プラント300を構成することで、再生可能エネルギ発電装置350の発電出力の変動に柔軟に対応して蒸気タービンプラント100を起動・停止させることができ、再生可能エネルギ発電プラント300の総発電出力の変動を抑制することができる。
なお、図12では第1の実施の形態に係る蒸気タービンプラントを含む再生可能エネルギ発電プラントを例に挙げて説明したが、第2又は第3の実施の形態に係る蒸気タービンプラントで再生可能エネルギ発電プラント300を構成することができることは言うまでもない。
<その他>
以上の各例では排熱ボイラを複数備えた蒸気タービンプラントに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、排熱ボイラの代わりに油燃料焚きのボイラ等の他の種のボイラを複数備えた蒸気タービンプラントであっても本発明は適用可能である。また、排熱ボイラと他の種のボイラの双方を備えた蒸気タービンプラントにも本発明は適用可能である。すなわち、排熱ボイラの少なくとも一台を他の種のボイラで代替することができる。
また、二つのボイラからの蒸気を合流させる蒸気タービンプラントに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、三つ以上のボイラの蒸気を合流させる蒸気タービンプラントにも本発明は適用可能である。この場合、二番目以降に起動するボイラの支流配管(供給配管)は基本的に全て同様の構成、具体的には蒸気遮断弁と逆止弁を設けた構成とすれば足りる。三つ以上のボイラの支流配管を主流管路に合流させる構成であっても、二番目以降に起動したボイラの蒸気は最初に起動した主流管路の蒸気圧まで上昇したらそれぞれ逆止弁を通って自然と主流管路に合流する。したがって、例えば、バイパス弁を制御して最初に起動したボイラから主流管路に流れ込む蒸気の圧力を調節しつつ、その後他の全てのボイラからの蒸気が合流したら蒸気弁を開いて蒸気タービンへの通気を開始することで、第1の実施の形態と同様の要領で起動運転を実行することができる。また、起動中に主流管路から分流させた蒸気を二番目以降に起動したボイラにそれぞれ分配することで、第3の実施の形態と同様の要領で更なる起動時間の短縮が図れる。他のボイラに蒸気を分配する場合、主流管路の蒸気圧まで蒸気圧が挙がっていない全てのボイラに並列的に余剰蒸気を分配しても良いし、それらボイラに対して起動順、又はその時点で蒸気圧の高い順に一台ずつ順番に蒸気を分配していくこともできる。すなわち、余剰蒸気を分配しているボイラの蒸気が主流管路の蒸気圧まで上昇したら余剰蒸気の供給先を次のボイラに切り換えていくといった要領である。また、第2の実施の形態のように最初に起動したボイラの蒸気を他のボイラの蒸気の昇圧を待たずに蒸気タービンに供給し、バイパス弁を制御して主流管路の圧力を調節しつつ、他の各ボイラの蒸気の合流を待つ構成とすることもできる。
また、全てのボイラの蒸気が合流した蒸気を蒸気タービンに供給するまで主流管路6の圧力を設定圧力P1に調節することとしたが、この設定圧力P1は特定値(一点の値)であっても良いし、範囲を持った値であっても良い。特定値の場合には、主流管路6の圧力が設定圧力P1に近付くようにバイパス弁14を制御する。範囲を持った値である場合には、主流管路の圧力が範囲に収まるようにバイパス弁14を制御する構成とすれば足りる。
1 蒸気タービン
2A 排熱ボイラ(一のボイラ)
2B 排熱ボイラ(他のボイラ)
3 減温器
4 制御装置
5A 支流管路(一の支流管路)
5B 支流管路(他の支流管路)
6 主流管路
7 分岐部
11A 蒸気遮断弁
12B 逆止弁
13 蒸気加減弁
14 バイパス弁(一のバイパス弁)
15 バイパス弁(他のバイパス弁)
17 減温器流量調節弁
21 温度センサ(一の温度センサ)
22 圧力センサ(一の圧力センサ)
23 温度センサ(他の温度センサ)
24 圧力センサ(他の圧力センサ)
41 モード判断部
44 遮断弁制御部
45 加減弁制御部
46 バイパス弁制御部(一のバイパス弁制御部)
49 バイパス弁制御部(他のバイパス弁制御部)
50 減温器流量調節弁制御部
100 蒸気タービンプラント
101 バイパス管路(一のバイパス管路)
102 バイパス管路(他のバイパス管路)
103 給水管路
150A,B ガスタービン
200 コンバインドサイクル発電プラント
300 再生可能エネルギ発電プラント
350 再生可能エネルギ発電装置
352 制御装置(他の制御装置)

Claims (15)

  1. 一のボイラと、
    前記一のボイラで発生した蒸気を通す一の支流管路と、
    少なくとも一台の他のボイラと、
    前記他のボイラで発生した蒸気を通す少なくとも一つの他の支流管路と、
    蒸気タービンと、
    前記一の支流管路及び前記他の支流管路が合流して前記蒸気タービンに接続する主流管路と、
    前記主流管路から分岐して当該主流管路の蒸気の余剰分を流す一のバイパス管路と、
    前記一のバイパス管路に設けた一のバイパス弁と、
    前記他の支流管路に設けた逆止弁と、
    前記主流管路における前記一のバイパス管路の分岐部と前記蒸気タービンとの間に設けた蒸気加減弁と
    を備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。
  2. 前記主流管路に設けた一の圧力センサと、
    前記一の圧力センサの信号を基に前記一のバイパス弁の開度を制御する一のバイパス弁制御部と
    を備えたことを特徴とする請求項1の蒸気タービンプラント。
  3. 前記一の支流管路及び前記他の支流管路に設けた蒸気遮断弁と、
    運転モードを判断するモード判断部と、
    前記蒸気遮断弁を制御する遮断弁制御部と、
    前記蒸気加減弁を制御する加減弁制御部と
    を備えたことを特徴とする請求項2の蒸気タービンプラント。
  4. 前記モード判断部で運転モードが起動モードか否かを判断する手順、
    運転モードが起動モードと判断された場合、前記遮断弁制御部によって前記蒸気遮断弁を開いて前記一のボイラの蒸気を前記主流管路に供給する手順、
    前記一の圧力センサの信号を基に前記一のバイパス弁制御部によって前記一のバイパス弁の開度を制御し前記主流管路の圧力を調節する手順、
    前記他の支流管路の蒸気が前記主流管路の蒸気圧まで昇圧し、前記逆止弁が開いて当該他の支流管路の蒸気が前記主流管路に合流した後、前記加減弁制御部によって前記蒸気加減弁を開いて前記蒸気タービンに蒸気を供給する手順、及び
    前記一のバイパス弁制御部によって前記一のバイパス弁の開度を制御し前記主流管路の圧力を定格負荷圧力まで上昇させる手順
    を実行する制御装置を備えたことを特徴とする請求項3の蒸気タービンプラント。
  5. 前記モード判断部で運転モードが起動モードか否かを判断する手順、
    運転モードが起動モードと判断された場合、前記遮断弁制御部によって前記蒸気遮断弁を開いて前記主流管路に前記一のボイラの蒸気を供給する手順、
    前記一の圧力センサの信号を基に前記一のバイパス弁制御部によって前記一のバイパス弁の開度を制御して前記主流管路の圧力を調節する手順、
    前記加減弁制御部によって前記蒸気加減弁を開いて前記一のボイラの蒸気を前記蒸気タービンに供給する手順、及び
    前記他の支流管路の蒸気が前記主流管路の蒸気圧まで昇圧し、前記逆止弁が開いて当該他の支流管路の蒸気が前記主流管路に合流した後、前記一のバイパス弁制御部によって前記一のバイパス弁の開度を制御し前記主流管路の圧力を定格負荷圧力まで上昇させる手順
    を実行する制御装置を備えたことを特徴とする請求項3の蒸気タービンプラント。
  6. 前記一のバイパス管路から分岐して前記他のボイラに接続する他のバイパス管路と、
    前記他のバイパス管路に設けた他のバイパス弁と、
    前記他のバイパス弁を制御する他のバイパス弁制御部と、
    前記他の支流管路に設けた他の圧力センサと
    を備えたことを特徴とする請求項4又は5の蒸気タービンプラント。
  7. 前記制御装置は、前記主流管路の圧力を調節する際、前記一の圧力センサ及び前記他の圧力センサの信号を基に前記他のバイパス弁制御部によって前記他のバイパス弁の開度を制御し前記他のボイラに供給する蒸気の流量を調節する手順を実行することを特徴とする請求項6の蒸気タービンプラント。
  8. 前記主流管路に設けた一の温度センサと、
    前記他の支流管路に設けた他の温度センサと、
    前記他のバイパス管路に設けた減温器と、
    前記減温器に接続する給水管路と、
    前記給水管路に設けた減温器流量調節弁と、
    前記減温器流量調節弁の開度を制御する減温器流量調節弁制御部とを備え、
    前記制御装置は、前記他のバイパス弁の開度を制御する際に、前記一の温度センサ及び前記他の温度センサの信号を基に前記減温器流量調節弁制御部によって前記減温器流量調節弁の開度を制御し前記他のボイラに供給する蒸気の温度を調節する手順を併せて実行することを特徴とする請求項7の蒸気タービンプラント。
  9. 前記一のボイラ及び前記他のボイラがガスタービンの排気を熱源とする排熱回収ボイラであることを特徴とする請求項1の蒸気タービンプラント。
  10. 請求項9の蒸気タービンプラントと、
    前記一のボイラ及び前記他のボイラの熱源となるガスタービンと
    を備えたことを特徴とするコンバインドサイクル発電プラント。
  11. 請求項4、5又は7の蒸気タービンプラントと、
    再生可能エネルギを利用して発電する再生可能エネルギ発電装置と、
    前記再生可能エネルギ発電装置の発電量に応じて前記制御装置に前記蒸気タービンプラントの起動手順を実行させる他の制御装置と
    を備えたことを特徴とする再生可能エネルギ発電プラント。
  12. 一のボイラと、
    前記一のボイラで発生した蒸気を通す一の支流管路と、
    少なくとも一台の他のボイラと、
    前記他のボイラで発生した蒸気を通す少なくとも一つの他の支流管路と、
    蒸気タービンと、
    前記一の支流管路及び前記他の支流管路が合流して前記蒸気タービンに接続する主流管路と、
    前記主流管路から分岐して当該主流管路の蒸気の余剰分を流すバイパス管路と、
    前記他の支流管路に設けた逆止弁とを備えた蒸気タービンプラントの起動方法であって、
    前記一のボイラの蒸気を前記主流管路に供給する手順、
    前記バイパス管路を流れる蒸気流量の調節によって前記主流管路の圧力を調節する手順、
    前記他の支流管路の蒸気が前記主流管路の蒸気圧まで昇圧し、前記逆止弁が開いて当該他の支流管路の蒸気が前記主流管路に合流した後、前記主流管路の蒸気を前記蒸気タービンに供給する手順、及び
    前記主流管路の圧力を定格負荷圧力まで上昇させる手順
    を含むことを特徴とする蒸気タービンプラントの起動方法。
  13. 一のボイラと、
    前記一のボイラで発生した蒸気を通す一の支流管路と、
    少なくとも一台の他のボイラと、
    前記他のボイラで発生した蒸気を通す少なくとも一つの他の支流管路と、
    蒸気タービンと、
    前記一の支流管路及び前記他の支流管路が合流して前記蒸気タービンに接続する主流管路と、
    前記主流管路から分岐して当該主流管路の蒸気の余剰分を流すバイパス管路と、
    前記他の支流管路に設けた逆止弁とを備えた蒸気タービンプラントの起動方法であって、
    前記主流管路に前記一のボイラの蒸気を供給する手順、
    前記バイパス管路を流れる蒸気流量の調節によって前記主流管路の圧力を調節する手順、
    前記主流管路の蒸気を前記蒸気タービンに供給する手順、及び
    前記他の支流管路の蒸気が前記主流管路の蒸気圧まで昇圧し、前記逆止弁が開いて当該他の支流管路の蒸気が前記主流管路に合流した後、前記主流管路の圧力を定格負荷圧力まで上昇させる手順
    を含むことを特徴とする蒸気タービンプラントの起動方法。
  14. 前記一のバイパス管路から分岐して前記他のボイラに接続する他のバイパス管路をさらに備えた請求項12又は13の蒸気タービンプラントの起動方法において、
    前記主流管路の圧力を調節する際、前記他のバイパス管路を流れる蒸気流量の調節によって前記他のボイラに供給する蒸気の流量を調節する手順をさらに含むことを特徴とする蒸気タービンプラントの起動方法。
  15. 前記他のバイパス管路に設けた減温器、及び前記減温器に接続する給水管路をさらに備えた請求項14の蒸気タービンプラントの起動方法において、
    前記他のバイパス管路を流れる蒸気流量を調節する際に、前記給水管路を流れる給水流量の調節によって前記他のボイラに供給する蒸気の温度を調節する手順をさらに含むことを特徴とする蒸気タービンプラントの起動方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015048711A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 ヤンマー株式会社 発電装置
WO2020031716A1 (ja) * 2018-08-08 2020-02-13 川崎重工業株式会社 コンバインドサイクル発電プラント

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133243A (ja) * 1974-09-13 1976-03-22 Hitachi Ltd Fukugosaikurupurantonofukaseigyohoshiki
JPS5134348A (ja) * 1974-09-17 1976-03-24 Hitachi Ltd Fukugosaikurupuranto no untenyunitsutosukirikaehoshiki
JPS59150904U (ja) * 1983-03-29 1984-10-09 株式会社東芝 コンバインドサイクル発電所の制御装置
JPS59221410A (ja) * 1983-06-01 1984-12-13 Hitachi Ltd コンバインドプラントの起動方法
JPH03134204A (ja) * 1989-10-20 1991-06-07 Toshiba Corp 複合サイクル発電プラント
JPH06117602A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Toshiba Corp 圧力制御装置
JP2006329119A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Kobe Steel Ltd 発電システム、コージェネシステム及び発電方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133243A (ja) * 1974-09-13 1976-03-22 Hitachi Ltd Fukugosaikurupurantonofukaseigyohoshiki
JPS5134348A (ja) * 1974-09-17 1976-03-24 Hitachi Ltd Fukugosaikurupuranto no untenyunitsutosukirikaehoshiki
JPS59150904U (ja) * 1983-03-29 1984-10-09 株式会社東芝 コンバインドサイクル発電所の制御装置
JPS59221410A (ja) * 1983-06-01 1984-12-13 Hitachi Ltd コンバインドプラントの起動方法
JPH03134204A (ja) * 1989-10-20 1991-06-07 Toshiba Corp 複合サイクル発電プラント
JPH06117602A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Toshiba Corp 圧力制御装置
JP2006329119A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Kobe Steel Ltd 発電システム、コージェネシステム及び発電方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015048711A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 ヤンマー株式会社 発電装置
WO2020031716A1 (ja) * 2018-08-08 2020-02-13 川崎重工業株式会社 コンバインドサイクル発電プラント
JP2020023943A (ja) * 2018-08-08 2020-02-13 川崎重工業株式会社 コンバインドサイクル発電プラント
TWI703263B (zh) * 2018-08-08 2020-09-01 日商川崎重工業股份有限公司 複合循環發電廠
CN112534122A (zh) * 2018-08-08 2021-03-19 川崎重工业株式会社 联合循环发电设备
JP7137398B2 (ja) 2018-08-08 2022-09-14 川崎重工業株式会社 コンバインドサイクル発電プラント
CN112534122B (zh) * 2018-08-08 2023-09-15 川崎重工业株式会社 联合循环发电设备

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