JP2016205313A - Temperature control device, temperature control method, and power-generating plant - Google Patents

Temperature control device, temperature control method, and power-generating plant Download PDF

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Masaru Murayama
大 村山
慎悟 田丸
Shingo Tamaru
慎悟 田丸
清水　佳子
Yoshiko Shimizu
佳子 清水
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Toyohiro Akehi
豊博 明比
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature control device capable of appropriately controlling the steam temperature when the steam for a steam turbine is heated by the exhaust gas from a gas turbine.SOLUTION: According to one embodiment, a temperature control device comprises a holding part holding a steam temperature target value of the steam supplied to a steam turbine. The device further comprises a reading part reading out the steam temperature target value from the holding part. The device further comprises a setting part setting an exhaust gas temperature target value of the exhaust gas discharged from a gas turbine for heating the steam based on the steam temperature target value. The device further comprises an output part that outputs the exhaust gas temperature target value to an exhaust gas temperature control part controlling the exhaust gas temperature and outputs the steam temperature target value to a steam temperature control part controlling the steam temperature.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明の実施形態は、温度制御装置、温度制御方法、および発電プラントに関する。   Embodiments described herein relate generally to a temperature control device, a temperature control method, and a power plant.

一般に、コンバインドサイクル型の発電プラントでは、蒸気タービンに導入する蒸気の蒸気温度を制御しながら蒸気タービンを起動する。このとき、蒸気タービンロータに発生する熱応力が一定値以下となるように蒸気温度を制御することが一般的である。   Generally, in a combined cycle type power plant, the steam turbine is started while controlling the steam temperature of the steam introduced into the steam turbine. At this time, it is common to control the steam temperature so that the thermal stress generated in the steam turbine rotor becomes a certain value or less.

蒸気温度の制御方法や蒸気タービンの起動方法に関しては、いくつかの方法が知られている。例えば、ガスタービンからの排ガスの排ガス温度を制御して蒸気温度を制御する方法や、蒸気タービンの起動時に蒸気温度を減温器により制御する方法や、蒸気タービンを最適起動により高速で起動する方法などが知られている。   There are several known methods for controlling the steam temperature and starting the steam turbine. For example, a method for controlling the steam temperature by controlling the exhaust gas temperature of the exhaust gas from the gas turbine, a method for controlling the steam temperature with a temperature reducer when starting the steam turbine, or a method for starting the steam turbine at a high speed by optimal startup Etc. are known.

特開２０１２−５７５８５号公報JP 2012-57585 A 特開２００５−２１４０４７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-214047 特開２００６−２５７９２５号公報JP 2006-257925 A

しかしながら、従来の方法では、蒸気温度を所望の温度に制御することが困難な場合がある。理由は、蒸気温度が排ガス温度に応じて変化するからである。例えば、排ガス温度が急激に変化すると、蒸気温度の制御により蒸気タービンロータの熱応力を一定値以下に保つことができない場合がある。   However, in the conventional method, it may be difficult to control the steam temperature to a desired temperature. The reason is that the steam temperature changes according to the exhaust gas temperature. For example, if the exhaust gas temperature changes abruptly, the thermal stress of the steam turbine rotor may not be kept below a certain value by controlling the steam temperature.

そこで、本発明は、ガスタービンからの排気ガスにより蒸気タービン用の蒸気を加熱する場合に、蒸気温度を適切に制御することが可能な温度制御装置、温度制御方法、および発電プラントを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a temperature control device, a temperature control method, and a power plant that can appropriately control the steam temperature when the steam for steam turbine is heated by the exhaust gas from the gas turbine. Is an issue.

一の実施形態によれば、温度制御装置は、蒸気タービンに供給される蒸気の蒸気温度の目標値を保持する保持部を備える。前記装置はさらに、前記蒸気温度の目標値を前記保持部から読み出す読み出し部を備える。前記装置はさらに、前記蒸気温度の目標値に基づいて、ガスタービンから排出されて前記蒸気を加熱する排ガスの排ガス温度の目標値を設定する設定部を備える。前記装置はさらに、前記排ガス温度を制御する排ガス温度制御部に前記排ガス温度の目標値を出力し、前記蒸気温度を制御する蒸気温度制御部に前記蒸気温度の目標値を出力する出力部を備える。   According to one embodiment, the temperature control device includes a holding unit that holds a target value of the steam temperature of the steam supplied to the steam turbine. The apparatus further includes a reading unit that reads a target value of the steam temperature from the holding unit. The apparatus further includes a setting unit that sets a target value of the exhaust gas temperature of the exhaust gas that is discharged from the gas turbine and heats the steam based on the target value of the steam temperature. The apparatus further includes an output unit that outputs a target value of the exhaust gas temperature to an exhaust gas temperature control unit that controls the exhaust gas temperature, and outputs a target value of the steam temperature to a steam temperature control unit that controls the steam temperature. .

第１実施形態の発電プラントの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the composition of the power plant of a 1st embodiment. 第１実施形態の発電プラントの起動手順を示すグラフである。It is a graph which shows the starting procedure of the power plant of 1st Embodiment. 第１実施形態の発電プラントの起動手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting procedure of the power plant of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の排熱回収ボイラの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the composition of the exhaust heat recovery boiler of a 1st embodiment. 第１実施形態の排熱回収ボイラの熱交換量の算出方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation method of the heat exchange amount of the waste heat recovery boiler of 1st Embodiment. 第２実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of 2nd Embodiment. 第２実施形態の制御装置の動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating operation | movement of the control apparatus of 2nd Embodiment. 第３実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of 3rd Embodiment. 第３実施形態の制御装置の動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating operation | movement of the control apparatus of 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の発電プラントの構成を示す模式図である。図１の発電プラントは、排熱回収方式によるコンバインドサイクル型の火力発電プラントである。 (First embodiment)
Drawing 1 is a mimetic diagram showing the composition of the power plant of a 1st embodiment. The power plant shown in FIG. 1 is a combined cycle type thermal power plant using an exhaust heat recovery method.

図１の発電プラントは、ガスタービン１と、圧縮機２と、第１発電機３と、排ガス配管４と、排熱回収ボイラ５と、ドラム１１と、下降管１２と、蒸発器１３と、第１蒸気配管１４と、第１過熱器１５と、減温器１６と、第２蒸気配管１７と、第２過熱器１８と、減温器バルブ１９と、制御装置２０と、主蒸気配管２１と、主蒸気弁２２と、バイパス配管２３と、バイパス弁２４と、蒸気タービン２５と、蒸気タービンロータ２６と、第２発電機２７とを備えている。制御装置２０は、温度制御装置の例である。   The power plant in FIG. 1 includes a gas turbine 1, a compressor 2, a first generator 3, an exhaust gas pipe 4, an exhaust heat recovery boiler 5, a drum 11, a downcomer pipe 12, an evaporator 13, First steam pipe 14, first superheater 15, temperature reducer 16, second steam pipe 17, second superheater 18, temperature reducer valve 19, control device 20, main steam pipe 21 A main steam valve 22, a bypass pipe 23, a bypass valve 24, a steam turbine 25, a steam turbine rotor 26, and a second generator 27. The control device 20 is an example of a temperature control device.

図１の発電プラントはさらに、排ガス配管４上に設けられた流量計３１Ｆおよび温度計３１Ｔと、ドラム１１に設けられた圧力計３２Ｐと、第１蒸気配管１４上に設けられた温度計３３Ｔと、第２蒸気配管１７上に設けられた温度計３４Ｔと、主蒸気配管２１上に設けられた流量計３５Ｆ、温度計３５Ｔ、および圧力計３５Ｐと、蒸気タービンロータ２６の温度に相当する温度を測定するための温度計３６Ｔと、蒸気タービンロータ２６に設けられた回転数計測器３７と、第２発電機２７に設けられた電気出力計測器３８とを備えている。 1 further includes a flow meter 31 F and a thermometer 31 T provided on the exhaust gas pipe 4, a pressure gauge 32 P provided on the drum 11, and a temperature provided on the first steam pipe 14. 33 T , a thermometer 34 T provided on the second steam pipe 17, a flow meter 35 F , a thermometer 35 T and a pressure gauge 35 P provided on the main steam pipe 21, and a steam turbine rotor with 26 and thermometer 36 T for measuring the temperature corresponding to the temperature of, the rotational speed measuring device 37 provided in the steam turbine rotor 26 and an electrical output measuring instrument 38 provided in the second generator 27 ing.

図１の発電プラントでは、圧縮機２により圧縮されたガスによりガスタービン１が回転し、この回転を利用して第１発電機３が発電を行う。ガスの例は空気である。ガスタービン１から排出された排ガスは、排ガス配管４を介して排熱回収ボイラ５に送られる。排熱回収ボイラ５に送られた排ガスは、第２過熱器１８、第１過熱器１５、蒸発器１３の順でその熱が利用され、排熱回収ボイラ５から排出される。制御装置２０は、ガスタービン１の動作を制御することで、排熱回収ボイラ５の入口排ガス温度を目標値に制御することができる。   In the power plant of FIG. 1, the gas turbine 1 is rotated by the gas compressed by the compressor 2, and the first generator 3 generates power using this rotation. An example of a gas is air. The exhaust gas discharged from the gas turbine 1 is sent to the exhaust heat recovery boiler 5 through the exhaust gas pipe 4. The exhaust gas sent to the exhaust heat recovery boiler 5 uses the heat in the order of the second superheater 18, the first superheater 15, and the evaporator 13, and is discharged from the exhaust heat recovery boiler 5. The control device 20 can control the inlet exhaust gas temperature of the exhaust heat recovery boiler 5 to a target value by controlling the operation of the gas turbine 1.

一方、ドラム１１内の水は、下降管１２を介して排熱回収ボイラ５内の蒸発器１３に送られ、蒸発器１３内で排ガスの熱により加熱されることで、飽和水蒸気となる。この蒸気は、第１蒸気配管１４を介して排熱回収ボイラ５内の第１過熱器１５に送られ、第１過熱器１５で過熱された後、減温器１６で冷却される。減温器１６で冷却された蒸気は、第２蒸気配管１７を介して排熱回収ボイラ５内の第２過熱器１８に送られ、第２過熱器１８で再び過熱される。制御装置２０は、蒸気冷却用の水を減温器１６に供給するための減温器バルブ１９の開度を調整して、減温器１６での蒸気の冷却量を調整することで、第２過熱器１８の出口蒸気温度を目標値に制御することができる。   On the other hand, the water in the drum 11 is sent to the evaporator 13 in the exhaust heat recovery boiler 5 through the downcomer 12 and is heated by the heat of the exhaust gas in the evaporator 13 to become saturated steam. This steam is sent to the first superheater 15 in the exhaust heat recovery boiler 5 via the first steam pipe 14, is superheated by the first superheater 15, and is then cooled by the temperature reducer 16. The steam cooled by the temperature reducer 16 is sent to the second superheater 18 in the exhaust heat recovery boiler 5 via the second steam pipe 17 and is superheated again by the second superheater 18. The control device 20 adjusts the amount of steam cooled by the temperature reducer 16 by adjusting the opening of the temperature reducer valve 19 for supplying steam cooling water to the temperature reducer 16. 2 The outlet steam temperature of the superheater 18 can be controlled to a target value.

第２過熱器１８で過熱された蒸気（主蒸気）は、主蒸気配管２１を介して蒸気タービン２５に送られる。蒸気タービン２５の回転軸である蒸気タービンロータ２６は、第２発電機２７に接続されている。図１の発電プラントでは、蒸気タービン２５が主蒸気により回転し、この回転が蒸気タービン２５から蒸気タービンロータ２６を介して第２発電機２７に伝達され、この回転を利用して第２発電機２７が発電を行う。バイパス配管２３は、蒸気タービン２５の上流で主蒸気配管２１から分岐している。主蒸気配管２１の主蒸気流量は、主蒸気配管２１上の主蒸気弁２２の開度が制御装置２０により調整されることで、目標値に制御される。また、蒸気タービン２５の入口蒸気圧力は、バイパス配管２３上のバイパス弁２４の開度が制御装置２０により調整されることで、目標値に制御される。   The steam (main steam) superheated by the second superheater 18 is sent to the steam turbine 25 via the main steam pipe 21. A steam turbine rotor 26 that is a rotating shaft of the steam turbine 25 is connected to a second generator 27. In the power plant of FIG. 1, the steam turbine 25 is rotated by the main steam, and this rotation is transmitted from the steam turbine 25 to the second generator 27 via the steam turbine rotor 26, and the second generator is utilized using this rotation. 27 generates electricity. The bypass pipe 23 branches from the main steam pipe 21 upstream of the steam turbine 25. The main steam flow rate of the main steam pipe 21 is controlled to a target value by adjusting the opening degree of the main steam valve 22 on the main steam pipe 21 by the control device 20. The inlet steam pressure of the steam turbine 25 is controlled to a target value by adjusting the opening degree of the bypass valve 24 on the bypass pipe 23 by the control device 20.

制御装置２０は、主蒸気配管２１の主蒸気流量の調整により、蒸気タービン２５の回転数を制御し、これにより第２発電機２７の電気出力を制御する。第２発電機２７の電気出力は、ＭＷ（メガワット）出力とも呼ばれる。なお、蒸気タービン２５の回転数は、回転数計測器３７により計測され、第２発電機２７の電気出力は、電気出力計測器３８により計測される。   The control device 20 controls the rotation speed of the steam turbine 25 by adjusting the main steam flow rate of the main steam pipe 21, thereby controlling the electrical output of the second generator 27. The electrical output of the second generator 27 is also called MW (megawatt) output. The rotational speed of the steam turbine 25 is measured by the rotational speed measuring device 37, and the electrical output of the second generator 27 is measured by the electrical output measuring device 38.

図２は、第１実施形態の発電プラントの起動手順を示すグラフである。   FIG. 2 is a graph showing a startup procedure of the power plant according to the first embodiment.

図２(ａ)の曲線Ｃ１は、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度の時間変化を示す。この排ガス温度は、温度計３１Ｔにより測定される。図２(ａ)は、時刻ｔ１に排ガス温度の上昇が始まる様子を示している。 Figure 2 curve C 1 in (a) shows a time variation of the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5. The exhaust gas temperature is measured by thermometer 31 T. FIG. 2 (a) shows a state in which increase in exhaust gas temperature is started at time t 1.

図２(ｂ)の曲線Ｃ２は、第２過熱器１８の出口における蒸気温度の時間変化を示す。この蒸気温度は、温度計３５Ｔにより測定される。図２(ｂ)に示すように、排ガス温度が上昇し始めると、排熱回収ボイラ５における排ガスと蒸気との熱交換により、蒸気温度も上昇し始める。この熱交換での熱交換量により、蒸気温度が決定される。 Curve C 2 in FIG. 2 (b) shows a time variation of the steam temperature at the outlet of the second superheater 18. The steam temperature is measured by the thermometer 35 T. As shown in FIG. 2B, when the exhaust gas temperature starts to rise, the steam temperature also starts to rise due to heat exchange between the exhaust gas and the steam in the exhaust heat recovery boiler 5. The steam temperature is determined by the heat exchange amount in this heat exchange.

図２(ｂ)の曲線Ｃ３は、蒸気タービンロータ２６の温度の時間変化を示す。このロータ温度は、温度計３６Ｔにより測定される。図２(ｂ)は、時刻ｔ２にロータ温度の上昇が始まる様子を示している。本実施形態では、排ガスにより加熱された蒸気を蒸気タービン２５に導入することで、蒸気タービンロータ２６が加熱され、ロータ温度が上昇する。 Figure 2 curve C 3 of (b) shows a time variation of the temperature of the steam turbine rotor 26. The rotor temperature is measured by the thermometer 36 T. FIG. 2 (b) shows a state in which the increase in rotor temperature begins at time t 2. In this embodiment, by introducing the steam heated by the exhaust gas into the steam turbine 25, the steam turbine rotor 26 is heated, and the rotor temperature rises.

図２(ｃ)の曲線Ｃ４は、第２発電機２７の電気出力の時間変化を示す。この電気出力は、電気出力計測器３８により測定される。図２(ｃ)は、時刻ｔ３に電気出力の上昇が始まり、時刻ｔ４から電気出力が急激に上昇する様子を示している。 Figure 2 curve C 4 in (c) shows the time change of the electrical output of the second generator 27. This electrical output is measured by the electrical output measuring instrument 38. FIG. 2 (c), increase of the electrical output starts at time t 3, the electrical output from the time t 4 indicates how the rapidly increased.

図２(ｄ)の曲線Ｃ５は、蒸気タービンロータ２６に発生する熱応力の時間変化を示す。図２(ｄ)に示すように、ロータ温度が上昇し始めると、蒸気タービンロータ２６に熱応力が発生する。この熱応力は一般に、上記の蒸気温度、ロータ温度、および電気出力により計算できる。 Curve C 5 in FIG. 2 (d) shows a time variation of thermal stress generated in the steam turbine rotor 26. As shown in FIG. 2D, when the rotor temperature starts to rise, thermal stress is generated in the steam turbine rotor 26. This thermal stress can generally be calculated from the steam temperature, rotor temperature, and electrical output described above.

本実施形態では、時刻ｔ１にガスタービン１が起動される。よって、図２(ａ)の排ガス温度や図２(ｂ)の蒸気温度は、時刻ｔ１から上昇し始める。また、本実施形態では、時刻ｔ２に通気条件が成立し、蒸気タービン２５への蒸気の流入が開始される。よって、図２(ｂ)のロータ温度や図２(ｄ)の熱応力は、時刻ｔ２から上昇し始める。また、本実施形態では、時刻ｔ３に並列条件が成立し、蒸気タービン２５と第２発電機２７とが並列され、第２発電機２７による発電が開始される。よって、図２(ｃ)の電気出力は、時刻ｔ３から上昇し始める。また、本実施形態では、時刻ｔ４に負荷上昇条件が成立し、第２発電機２７の負荷上昇が開始される。よって、図２(ｄ)の電気出力は、時刻ｔ４から急激に上昇する。このようにして、発電プラントの起動が完了する。 In this embodiment, the gas turbine 1 is started at time t 1. Thus, the exhaust gas temperature and the steam temperature shown in FIG. 2 (b) of FIG. 2 (a), starts to increase from the time t 1. Further, in the present embodiment, aeration is established to time t 2, the inflow of steam into the steam turbine 25 is started. Accordingly, thermal stress of the rotor temperature and the diagram of FIG 2 (b) 2 (d) starts to increase from the time t 2. In the present embodiment, the parallel condition is satisfied at time t 3 , the steam turbine 25 and the second generator 27 are arranged in parallel, and power generation by the second generator 27 is started. Therefore, the electrical output of FIG. 2 (c), starts to increase from the time t 3. Further, in the present embodiment, the load increase conditions are satisfied at time t 4, the load increase of the second generator 27 is started. Therefore, the electrical output of FIG. 2 (d), sharply rises from the time t 4. In this way, the start-up of the power plant is completed.

次に、図１および図２を参照し、蒸気タービンロータ２６に発生する熱応力について説明する。   Next, the thermal stress generated in the steam turbine rotor 26 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

一般に、蒸気タービンロータ２６に発生する熱応力は、蒸気温度、ロータ温度、および電気出力により計算できる。ロータ温度の初期値は、発電プラントの起動開始時の状態により決まり、具体的には、発電プラントが停止してからの経過時間により決まる。また、発電プラントの起動中のロータ温度は、蒸気から蒸気タービンロータ２６への熱伝達量ｑにより決まる。この熱伝達量ｑ［ｋＷ］は、以下の式（１）により与えられる。   In general, the thermal stress generated in the steam turbine rotor 26 can be calculated from the steam temperature, the rotor temperature, and the electrical output. The initial value of the rotor temperature is determined by the state at the start of startup of the power plant, and specifically is determined by the elapsed time after the power plant is stopped. The rotor temperature during startup of the power plant is determined by the heat transfer amount q from the steam to the steam turbine rotor 26. This heat transfer amount q [kW] is given by the following equation (1).

ｑ＝Ｈ（ｔout−Ｔ） ・・・（１）
ただし、Ｈは、蒸気タービンロータ２６の伝熱係数［ｋＷ／℃］を表す。Ｔは、蒸気タービンロータ２６のロータ温度［℃］を表す。ｔoutは、第２過熱器１８の出口における蒸気温度［℃］を表す。ｔoutはおおむね、蒸気タービン２５の入口における蒸気温度に一致する。 q = H (tout−T) (1)
However, H represents the heat transfer coefficient [kW / ° C.] of the steam turbine rotor 26. T represents the rotor temperature [° C.] of the steam turbine rotor 26. tout represents the steam temperature [° C.] at the outlet of the second superheater 18. tout generally corresponds to the steam temperature at the inlet of the steam turbine 25.

本実施形態では、上記の熱応力の最大値が一定値以下となるように、蒸気タービン２５と第２発電機２７とを並列すると共に、第２発電機２７の電気出力を増加させる。第２発電機２７が並列される時点で蒸気タービンロータ２６に熱応力が発生している場合には、第２発電機２７を並列することで熱応力がさらに増加する。この場合にも、熱応力の最大値が一定値以下となるように電気出力が増加される。   In the present embodiment, the steam turbine 25 and the second generator 27 are arranged in parallel and the electrical output of the second generator 27 is increased so that the maximum value of the thermal stress becomes a certain value or less. If thermal stress is generated in the steam turbine rotor 26 at the time when the second generator 27 is arranged in parallel, the thermal stress is further increased by arranging the second generator 27 in parallel. Also in this case, the electrical output is increased so that the maximum value of the thermal stress is not more than a certain value.

そのため、発電プラントの起動中において、ロータ温度（Ｔ）は蒸気温度（ｔout）よりも遅れて上昇するように制御される。理由は、ロータ温度は、熱応力の上昇を抑えるように制御されるからである。よって、本実施形態の熱応力は、蒸気温度、ロータ温度、電気出力のうちの主に蒸気温度により決定される。   Therefore, during startup of the power plant, the rotor temperature (T) is controlled to rise later than the steam temperature (tout). The reason is that the rotor temperature is controlled so as to suppress an increase in thermal stress. Therefore, the thermal stress of this embodiment is determined mainly by the steam temperature among the steam temperature, the rotor temperature, and the electrical output.

一方、本実施形態の蒸気温度は、排熱回収ボイラ５における熱交換と、減温器１６による冷却作用により決定される。しかしながら、本実施形態の発電プラントの起動中には、蒸気温度が定格温度に達しないと減温器１６が作動しない。よって、本実施形態の蒸気温度は、主に排熱回収ボイラ５における熱交換により決定される。すなわち、本実施形態の蒸気温度は、主に排ガス温度により決定される。   On the other hand, the steam temperature of the present embodiment is determined by heat exchange in the exhaust heat recovery boiler 5 and a cooling action by the temperature reducer 16. However, during startup of the power plant of the present embodiment, the temperature reducer 16 does not operate unless the steam temperature reaches the rated temperature. Therefore, the steam temperature of this embodiment is mainly determined by heat exchange in the exhaust heat recovery boiler 5. That is, the steam temperature of this embodiment is mainly determined by the exhaust gas temperature.

なお、ガスタービン１の運転中には、ガスタービン１の燃焼器の燃焼温度が所定温度以上にならないように、ＩＧＶ（inlet guide vane）開度が制御される。ガスタービン１からの排ガスの排ガス温度は、このＩＧＶ開度の制御により変動する。   During the operation of the gas turbine 1, the IGV (inlet guide vane) opening degree is controlled so that the combustion temperature of the combustor of the gas turbine 1 does not exceed a predetermined temperature. The exhaust gas temperature of the exhaust gas from the gas turbine 1 varies by controlling the IGV opening.

このように、本実施形態の発電プラントの起動時には、排ガス温度を制御することで蒸気温度を制御することができ、これにより熱応力を制御することができる。排ガス温度は例えば、ＩＧＶ開度の調整により制御することができる。本実施形態の制御装置２０は、減温器バルブ１９の調整により蒸気温度を直接的に制御できると共に、ＩＧＶ開度の調整により排ガス温度の制御を通じて蒸気温度を制御することができる。   Thus, when the power plant of this embodiment is started, the steam temperature can be controlled by controlling the exhaust gas temperature, and thereby the thermal stress can be controlled. The exhaust gas temperature can be controlled, for example, by adjusting the IGV opening. The control device 20 of the present embodiment can directly control the steam temperature by adjusting the temperature reducer valve 19 and can control the steam temperature by controlling the exhaust gas temperature by adjusting the IGV opening.

図３は、第１実施形態の発電プラントの起動手順を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing a startup procedure of the power plant according to the first embodiment.

本実施形態の発電プラントの起動手順ではまず、ガスタービン１を起動する（ステップＳ１）。次に、ガスタービン１の出力を調整する（ステップＳ２）。   In the starting procedure of the power plant of this embodiment, first, the gas turbine 1 is started (step S1). Next, the output of the gas turbine 1 is adjusted (step S2).

次に、通気条件が成立するか否かを判断する（ステップＳ３）。通気条件が成立しない場合には、ガスタービン１の出力を再度調整する。通気条件が成立する場合には、蒸気タービン２５への通気が開始され、蒸気タービン２５に蒸気が導入される（ステップＳ４）。   Next, it is determined whether the ventilation condition is satisfied (step S3). If the ventilation condition is not satisfied, the output of the gas turbine 1 is adjusted again. When the ventilation condition is satisfied, ventilation to the steam turbine 25 is started, and steam is introduced into the steam turbine 25 (step S4).

次に、制御装置２０が、蒸気タービン２５に導入される蒸気の蒸気温度制御を行う（ステップＳ５）。この蒸気温度制御の詳細は、後述する。   Next, the control apparatus 20 performs steam temperature control of the steam introduced into the steam turbine 25 (step S5). Details of this steam temperature control will be described later.

次に、並列条件が成立するか否かを判断する（ステップＳ６）。並列条件が成立しない場合には、蒸気温度制御が再度実行される。並列条件が成立する場合には、蒸気タービン２５と第２発電機２７とが並列され、第２発電機２７による発電が開始される（ステップＳ７）。   Next, it is determined whether or not the parallel condition is satisfied (step S6). When the parallel condition is not satisfied, the steam temperature control is executed again. When the parallel condition is satisfied, the steam turbine 25 and the second generator 27 are arranged in parallel, and power generation by the second generator 27 is started (step S7).

次に、制御装置２０が、蒸気タービン２５に導入される蒸気の蒸気温度制御を行う（ステップＳ８）。ステップＳ８の蒸気温度制御は、ステップＳ５の蒸気温度制御と同様に行われる。この蒸気温度制御の詳細は後述する。   Next, the control apparatus 20 performs steam temperature control of the steam introduced into the steam turbine 25 (step S8). The steam temperature control in step S8 is performed in the same manner as the steam temperature control in step S5. Details of this steam temperature control will be described later.

次に、負荷上昇条件が成立するか否かを判断する（ステップＳ９）。負荷上昇条件が成立しない場合には、蒸気温度制御が再度実行される。負荷上昇条件が成立する場合には、負荷上昇制御が開始され、第２発電機２７の負荷が上昇する（ステップＳ１０）。その後、第２発電機２７の負荷が定格に達すると、発電プラントの起動が完了する。   Next, it is determined whether or not a load increase condition is satisfied (step S9). When the load increase condition is not satisfied, the steam temperature control is executed again. When the load increase condition is satisfied, load increase control is started and the load of the second generator 27 is increased (step S10). Thereafter, when the load of the second generator 27 reaches the rating, the start-up of the power plant is completed.

図４は、第１実施形態の制御装置２０の構成を示すブロック図である。本実施形態の制御装置２０は、上述のステップＳ５、Ｓ８の蒸気温度制御を実行する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the control device 20 according to the first embodiment. The control device 20 of the present embodiment executes the steam temperature control in the above-described steps S5 and S8.

本実施形態の制御装置２０は、第１制御装置４１と、第２制御装置４２と、第３制御装置４３とを備えている。第１制御装置４１は、第２および第３制御装置４２、４３の動作を制御する。第２制御装置４２は、ＩＧＶ開度の調整により排ガス温度を制御する。第３制御装置４３は、減温器バルブ１９の調整により蒸気温度を制御する。第２制御装置４２は、排ガス温度制御部の例である。第３制御装置４３は、蒸気温度制御部の例である。   The control device 20 of this embodiment includes a first control device 41, a second control device 42, and a third control device 43. The first control device 41 controls the operations of the second and third control devices 42 and 43. The second control device 42 controls the exhaust gas temperature by adjusting the IGV opening. The third control device 43 controls the steam temperature by adjusting the temperature reducer valve 19. The second control device 42 is an example of an exhaust gas temperature control unit. The third control device 43 is an example of a steam temperature control unit.

制御装置２０の例は、１台または複数台のコンピュータである。第１から第３制御装置４１〜４３は、同じコンピュータに含まれていてもよいし、異なるコンピュータに含まれていてもよい。また、制御装置２０の処理は、電気回路によりハードウェア的に実行してもよいし、コンピュータプログラムによりソフトウェア的に実行してもよいし、これらの組合せにより実行してもよい。   An example of the control device 20 is one or a plurality of computers. The first to third control devices 41 to 43 may be included in the same computer or may be included in different computers. Further, the processing of the control device 20 may be executed by hardware using an electric circuit, may be executed by software using a computer program, or may be executed by a combination thereof.

第１制御装置４１は、蒸気温度目標値データベース（ＤＢ）４１ａと、蒸気温度目標値読み出し部４１ｂと、排ガス温度目標値設定部４１ｃとを備えている。蒸気温度目標値データベース４１ａは、保持部の例である。蒸気温度目標値読み出し部４１ｂは、読み出し部の例である。排ガス温度目標値設定部４１ｃは、設定部の例である。蒸気温度目標値読み出し部４１ｂと排ガス温度目標値設定部４１ｃは、出力部の例でもある。   The first control device 41 includes a steam temperature target value database (DB) 41a, a steam temperature target value reading unit 41b, and an exhaust gas temperature target value setting unit 41c. The steam temperature target value database 41a is an example of a holding unit. The steam temperature target value reading unit 41b is an example of a reading unit. The exhaust gas temperature target value setting unit 41c is an example of a setting unit. The steam temperature target value reading unit 41b and the exhaust gas temperature target value setting unit 41c are also examples of output units.

以下、第１制御装置４１のこれらのブロックを、データベース４１ａ、読み出し部４１ｂ、および設定部４１ｃと略記する。   Hereinafter, these blocks of the first control device 41 are abbreviated as a database 41a, a reading unit 41b, and a setting unit 41c.

データベース４１ａは、第２過熱器１８の出口における蒸気温度の目標値ｔout０を保持している。本実施形態のデータベース４１ａは、蒸気温度の目標値ｔout０の時系列値を保持している。図４の曲線Ｃ６は、このような時系列値の一例を示している。本実施形態の蒸気温度の目標値ｔout０は、曲線Ｃ６で例示するように、時刻に応じて変化する。蒸気温度の目標値ｔout０は例えば、通気開始時点からの経過時間に応じて定められている。 The database 41 a holds a target value tout 0 of the steam temperature at the outlet of the second superheater 18. The database 41a of the present embodiment holds a time series value of the target value tout 0 of the steam temperature. Curve C 6 of FIG. 4 shows an example of such a time series value. Target value tout 0 of steam temperature in the present embodiment, as illustrated by the curve C 6, it varies depending on the time. The steam temperature target value tout 0 is determined, for example, according to the elapsed time from the start of ventilation.

読み出し部４１ｂは、発電プラントの起動時に、蒸気温度の目標値ｔout０をデータベース４１ａから読み出す。本実施形態の読み出し部４１ｂは、通気開始時点からの経過時間を把握していてもよい。この場合、読み出し部４１ｂは、現在の経過時刻に対応する目標値ｔout０をデータベース４１ａから読み出して出力することができる。読み出し部４１ｂは、データベース４１ａから読み出した目標値ｔout０を設定部４１ｃと第３制御装置４３に出力する。 The reading unit 41b reads the steam temperature target value tout 0 from the database 41a when the power plant is started. The reading unit 41b of the present embodiment may grasp the elapsed time from the start of ventilation. In this case, the reading unit 41b can read and output the target value tout 0 corresponding to the current elapsed time from the database 41a. The reading unit 41 b outputs the target value tout 0 read from the database 41 a to the setting unit 41 c and the third control device 43.

設定部４１ｃは、第２過熱器１８の出口における蒸気温度の目標値ｔout０を読み出し部４１ｂから受信する。また、設定部４１ｃは、排ガスおよび／または蒸気に関する測定値を受信する。測定値の例は、流量計３１Ｆから受信する排ガス流量、流量計３５Ｆから受信する蒸気流量などである。そして、設定部４１ｃは、これらの測定値と蒸気温度の目標値ｔout０とに基づいて、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度の目標値Ｔin０を設定する。本実施形態の設定部４１ｃは、現在の経過時刻に対応する目標値Ｔin０を設定することができる。設定部４１ｃは、設定部４１ｃにより設定された目標値Ｔin０を第２制御装置４２に出力する。 The setting unit 41c receives the steam temperature target value tout 0 at the outlet of the second superheater 18 from the reading unit 41b. Moreover, the setting part 41c receives the measured value regarding exhaust gas and / or steam. Examples of measured values are the exhaust gas flow rate received from the flow meter 31 F , the steam flow rate received from the flow meter 35 F , and the like. The setting unit 41c, based on the target value tout 0 of these measurements and the steam temperature, sets the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5. The setting unit 41c of the present embodiment can set the target value Tin 0 corresponding to the current elapsed time. The setting unit 41c outputs the target value Tin 0 set by the setting unit 41c to the second control device 42.

第２制御装置４２は、設定部４１ｃから受信した排ガス温度の目標値Ｔin０に基づいて、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度を制御する。具体的には、第２制御装置４２は、温度計３１Ｔの測定値が目標値Ｔin０に一致するように排ガス温度を制御する。 The second control device 42 controls the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5 based on the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature received from the setting unit 41c. Specifically, the second control device 42 controls the exhaust gas temperature so that the measured value of the thermometer 31 T matches the target value Tin 0 .

第３制御装置４３は、読み出し部４１ｂから受信した蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて、第２過熱器１８の出口における蒸気温度を制御する。具体的には、第３制御装置４３は、温度計３５Ｔの測定値が目標値ｔout０に一致するように蒸気温度を制御する。 The third control device 43 controls the steam temperature at the outlet of the second superheater 18 based on the steam temperature target value tout 0 received from the reading unit 41b. Specifically, the third control unit 43 controls the steam temperature so that the measured value of the thermometer 35 T coincides with the target value tout 0.

なお、本実施形態の第１制御装置４１は、発電プラントの起動時において一定周期で動作する。よって、読み出し部４１ｂは、蒸気温度の目標値ｔout０を一定周期で第３制御装置４３に出力し、設定部４１ｃは、排ガス温度の目標値Ｔin０を一定周期で第２制御装置４２に出力する。よって、本実施形態の第２および第３制御装置４２、４３は、排ガス温度と蒸気温度を一定周期で制御することができる。一定周期の例は、数秒、数十秒、数分などである。 In addition, the 1st control apparatus 41 of this embodiment operate | moves with a fixed period at the time of starting of a power plant. Therefore, the reading unit 41b outputs the steam temperature target value tout 0 to the third control device 43 at a constant cycle, and the setting unit 41c outputs the exhaust gas temperature target value Tin 0 to the second control device 42 at a constant cycle. To do. Therefore, the 2nd and 3rd control apparatuses 42 and 43 of this embodiment can control exhaust gas temperature and steam temperature with a fixed period. Examples of the fixed period are several seconds, several tens of seconds, several minutes, and the like.

また、本実施形態のデータベース４１ａは、制御装置２０が蒸気温度を目標値ｔout０に実際に制御できるような目標値ｔout０を保持していることが求められる。例えば、本実施形態では、発電プラントの起動動作をコンピュータにより事前にシミュレートし、このシミュレーション結果に基づいて目標値ｔout０を作成し、作成した目標値ｔout０をデータベース４１ａに格納してもよい。この場合、シミュレーションは例えば、発電プラントに不具合が発生しない範囲内で発電プラントを最速で起動する想定で行うことが考えられる。 Further, the database 41a of the present embodiment is required to hold a target value tout 0 that allows the controller 20 to actually control the steam temperature to the target value tout 0 . For example, in this embodiment, the startup operation of the power plant is simulated in advance by a computer, the target value tout 0 is created based on the simulation result, and the created target value tout 0 is stored in the database 41a. . In this case, for example, it is conceivable that the simulation is performed on the assumption that the power plant is started at the fastest speed within a range in which no malfunction occurs in the power plant.

以上のように、本実施形態の制御装置２０は、蒸気温度の目標値ｔout０を読み出し、蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて排ガス温度の目標値Ｔin０を設定する。そして、本実施形態の制御装置２０は、排ガス温度の目標値Ｔin０に基づいて排ガス温度を制御し、蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて蒸気温度を制御する。 As described above, the control device 20 of the present embodiment reads the target value tout 0 of the steam temperature, and sets the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature based on the target value tout 0 of the steam temperature. Then, the control device 20 of the present embodiment, based on the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature by controlling the exhaust gas temperature, to control the steam temperature based on the target value tout 0 of steam temperature.

本実施形態の蒸気温度の目標値ｔout０は、例えば、蒸気タービンロータ２６に発生する熱応力が一定値以下となるように規定される。上述のように、本実施形態の熱応力は主に蒸気温度により決定される。よって、蒸気温度の目標値ｔout０をこのように規定し、蒸気温度を目標値ｔout０に制御すれば、熱応力を一定値以下に制御することが可能である。しかしながら、上述のように、本実施形態の蒸気温度は主に排ガス温度により決定される。そのため、例えば排ガス温度が急激に変化すると、蒸気温度の制御のみでは目標値ｔout０を実現できない場合がある。 The steam temperature target value tout 0 of the present embodiment is defined so that, for example, the thermal stress generated in the steam turbine rotor 26 is a certain value or less. As described above, the thermal stress in this embodiment is mainly determined by the steam temperature. Therefore, if the steam temperature target value tout 0 is defined in this way and the steam temperature is controlled to the target value tout 0 , it is possible to control the thermal stress below a certain value. However, as described above, the steam temperature of the present embodiment is mainly determined by the exhaust gas temperature. Therefore, for example, when the exhaust gas temperature changes rapidly, the target value tout 0 may not be realized only by controlling the steam temperature.

そこで、本実施形態では、蒸気タービンロータ２６に発生する熱応力が一定値以下となるように、蒸気温度を目標値ｔout０に制御すると共に、排ガス温度を目標値Ｔin０に制御する。よって、本実施形態によれば、蒸気温度のみを制御する場合に比べて、蒸気温度を適切に目標値ｔout０に制御することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, the steam temperature is controlled to the target value tout 0 and the exhaust gas temperature is controlled to the target value Tin 0 so that the thermal stress generated in the steam turbine rotor 26 becomes a certain value or less. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the steam temperature to the target value tout 0 compared to the case where only the steam temperature is controlled.

次に、図５および図６を参照し、蒸気温度の目標値ｔout０と排ガス温度の目標値Ｔin０との関係について説明する。 Next, the relationship between the steam temperature target value tout 0 and the exhaust gas temperature target value Tin 0 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

図５は、第１実施形態の排熱回収ボイラ５の構成を示す模式図である。   FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of the exhaust heat recovery boiler 5 of the first embodiment.

符号Ｑは、排熱回収ボイラ５における排ガスと蒸気との熱交換量［ｋＷ］を表す。符号ｔinは、第１過熱器１５の入口における蒸気温度［℃］を表す。符号ｔoutは、第２過熱器１８の出口における蒸気温度［℃］を表す。符号Ｔinは、第２過熱器１８の直前における排ガス温度［℃］を表す。符号Ｔoutは、第１過熱器１５の直後における排ガス温度［℃］を表す。排ガス温度Ｔinはおおむね、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度に一致する。   The symbol Q represents the heat exchange amount [kW] between the exhaust gas and the steam in the exhaust heat recovery boiler 5. The symbol tin represents the steam temperature [° C.] at the inlet of the first superheater 15. The symbol tout represents the steam temperature [° C.] at the outlet of the second superheater 18. The symbol Tin represents the exhaust gas temperature [° C.] immediately before the second superheater 18. The symbol Tout represents the exhaust gas temperature [° C.] immediately after the first superheater 15. The exhaust gas temperature Tin generally corresponds to the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5.

蒸気温度ｔin、ｔoutの間には、以下の式（２）の関係が成り立つ。また、排ガス温度Ｔin、Ｔoutの間には、以下の式（３）の関係が成り立つ。
ｔout＝ｔin＋Ｑ／ｃ／ｆ ・・・（２）
Ｔout＝Ｔin−Ｑ／Ｃ／Ｆ ・・・（３）
ただし、ｃは蒸気の比熱［ｋＪ／℃／ｋｇ］を表し、ｆは蒸気の流量［ｋｇ／ｓ］を表す。また、Ｃは排ガスの比熱［ｋＪ／℃／ｋｇ］を表し、Ｆは排ガスの流量［ｋｇ／ｓ］を表す。蒸気の流量ｆは、流量計３５Ｆにより測定可能である。排ガスの流量Ｆは、流量計３１Ｆにより測定可能である。例えば、熱交換量Ｑが与えられると、式（２）を用いて蒸気温度ｔoutから蒸気温度ｔinを算出することができる。 The relationship of the following formula (2) is established between the steam temperatures tin and tout. Moreover, the relationship of the following formula | equation (3) is formed between exhaust gas temperature Tin and Tout.
tout = tin + Q / c / f (2)
Tout = Tin−Q / C / F (3)
However, c represents the specific heat of steam [kJ / ° C./kg], and f represents the flow rate of steam [kg / s]. C represents the specific heat [kJ / ° C./kg] of the exhaust gas, and F represents the flow rate [kg / s] of the exhaust gas. Flow rate f of the steam can be measured by the flow meter 35 F. Flow rate F of the exhaust gas can be measured by the flow meter 31 F. For example, when the heat exchange amount Q is given, the steam temperature tin can be calculated from the steam temperature tout using the equation (2).

図６は、第１実施形態の排熱回収ボイラ５の熱交換量Ｑの算出方法を示すフローチャートである。本方法は、上述の設定部４１ｃにより実行される。   FIG. 6 is a flowchart showing a calculation method of the heat exchange amount Q of the exhaust heat recovery boiler 5 of the first embodiment. This method is executed by the setting unit 41c described above.

まず、設定部４１ｃは、排ガス温度Ｔoutと蒸気温度ｔoutとを仮定する（ステップＳ１１）。次に、設定部４１ｃは、第１および第２過熱器１５、１８の伝熱係数ｈ［ｋＷ／℃］を計算する（ステップＳ１２）。本実施形態では、伝熱係数ｈは一定値であると想定する。伝熱係数ｈは例えば、設定部４１ｃが流量計３５Ｆから受信した流量ｆの測定値を用いて計算される。 First, the setting unit 41c assumes an exhaust gas temperature Tout and a steam temperature tout (step S11). Next, the setting unit 41c calculates the heat transfer coefficient h [kW / ° C.] of the first and second superheaters 15 and 18 (step S12). In the present embodiment, it is assumed that the heat transfer coefficient h is a constant value. The heat transfer coefficient h can, for example, is calculated using the measured values of the flow rate f setting unit 41c receives from the flow meter 35 F.

次に、設定部４１ｃは、排ガスの放熱量Ｑ１［ｋＷ］と蒸気の収熱量Ｑ２［ｋＷ］とを計算する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。放熱量Ｑ１は、以下の式（４）で与えられる。収熱量Ｑ２は、以下の式（５）で与えられる。
Ｑ１＝（Ｔin−Ｔout）×Ｃ×Ｆ ・・・（４）
Ｑ２＝ｈ｛（Ｔin−ｔout）−（Ｔout−ｔin）｝
／ｌｏｇ｛（Ｔin−ｔout）／（Ｔout−ｔin）｝ ・・・（５） Next, the setting unit 41c calculates the heat release amount Q 1 [kW] of the exhaust gas and the heat recovery amount Q 2 [kW] of the steam (Steps S13 and S14). Heat radiation amount Q 1 is given by the following equation (4). Heat absorption Q 2 is given by the following equation (5).
Q 1 = (Tin−Tout) × C × F (4)
Q 2 = h {(Tin−tout) − (Tout−tin)}
/ Log {(Tin-tout) / (Tout-tin)} (5)

ここで、排ガス温度Ｔoutと蒸気温度ｔoutの仮定が正しければ、エネルギー保存則より放熱量Ｑ１と収熱量Ｑ２は一致する。そこで、設定部４１ｃは、放熱量Ｑ１と収熱量Ｑ２との差の絶対値を確認する（ステップＳ１５）。なお、式（４）の流量Ｆには、設定部４１ｃが流量計３１Ｆから受信した流量Ｆの測定値が代入される。 Here, if correct assumption of the exhaust gas temperature Tout and the steam temperature tout, the heat radiation amount Q 1, heat absorption amount Q 2 than the energy conservation law is consistent. Therefore, setting section 41c checks the absolute value of the difference between the heat radiation amount Q 1, heat absorption amount Q 2 (step S15). Note that the flow rate F of the formula (4), the measured value of the flow rate F of the setting unit 41c receives from the flow meter 31 F is substituted.

設定部４１ｃは、上記の絶対値が閾値εよりも大きい場合には、排ガス温度Ｔoutと蒸気温度ｔoutとを修正する（ステップＳ１６）。設定部４１ｃはその後、修正された排ガス温度Ｔoutと蒸気温度ｔoutとを用いてステップＳ１２〜Ｓ１５を繰り返す。   If the absolute value is larger than the threshold value ε, the setting unit 41c corrects the exhaust gas temperature Tout and the steam temperature tout (step S16). Thereafter, the setting unit 41c repeats steps S12 to S15 using the corrected exhaust gas temperature Tout and the steam temperature tout.

一方、設定部４１ｃは、上記の絶対値が閾値εよりも小さい場合には、ステップＳ１３で計算された放熱量Ｑ１（またはステップＳ１４で計算された収熱量Ｑ２）を、熱交換量Ｑに決定する。 On the other hand, when the absolute value is smaller than the threshold ε, the setting unit 41c uses the heat release amount Q 1 calculated in step S13 (or the heat collection amount Q 2 calculated in step S14) as the heat exchange amount Q. To decide.

このようにして、設定部４１ｃは、排熱回収ボイラ５の熱交換量Ｑを算出することができる。この際、設定部４１ｃは、排ガス温度Ｔinを変更して図６の方法を繰り返し実行することで、蒸気温度ｔoutが目標値ｔout０となる排ガス温度Ｔinの目標値Ｔin０を探索することができる。このように、設定部４１ｃは、蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて、排ガス温度の目標値Ｔin０を算出することができる。 In this way, the setting unit 41 c can calculate the heat exchange amount Q of the exhaust heat recovery boiler 5. At this time, the setting unit 41c can search the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature Tin at which the steam temperature tout becomes the target value tout 0 by changing the exhaust gas temperature Tin and repeatedly executing the method of FIG. . Thus, the setting unit 41c can calculate the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature based on the target value tout 0 of the steam temperature.

以上のように、本実施形態の制御装置２０は、蒸気温度の目標値ｔout０を読み出し、蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて排ガス温度の目標値Ｔin０を設定する。そして、本実施形態の制御装置２０は、排ガス温度の目標値Ｔin０に基づいて排ガス温度を制御し、蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて蒸気温度を制御する。よって、本実施形態によれば、ガスタービン１からの排気ガスにより蒸気タービン２５用の蒸気を加熱する場合に、蒸気温度を適切に制御することが可能となる。 As described above, the control device 20 of the present embodiment reads the target value tout 0 of the steam temperature, and sets the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature based on the target value tout 0 of the steam temperature. Then, the control device 20 of the present embodiment, based on the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature by controlling the exhaust gas temperature, to control the steam temperature based on the target value tout 0 of steam temperature. Therefore, according to the present embodiment, when the steam for the steam turbine 25 is heated by the exhaust gas from the gas turbine 1, the steam temperature can be appropriately controlled.

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態の制御装置２０の構成を示すブロック図である。本実施形態の説明において、第１実施形態と同一または類似の構成には同一の符号を付し、第１実施形態と重複する説明は省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the control device 20 according to the second embodiment. In the description of the present embodiment, the same or similar components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description overlapping with that in the first embodiment is omitted.

本実施形態の第１制御装置４１は、蒸気温度目標値データベース４１ａ、蒸気温度目標値読み出し部４１ｂ、および排ガス温度目標値設定部４１ｃに加え、蒸気温度目標値修正部４１ｄを備えている。蒸気温度目標値データベース４１ａは、保持部の例である。蒸気温度目標値読み出し部４１ｂは、読み出し部の例である。排ガス温度目標値設定部４１ｃは、設定部の例である。蒸気温度目標値修正部４１ｄは、修正部の例である。排ガス温度目標値設定部４１ｃと蒸気温度目標値修正部４１ｄは、出力部の例でもある。   The first control device 41 of this embodiment includes a steam temperature target value correction unit 41d in addition to a steam temperature target value database 41a, a steam temperature target value reading unit 41b, and an exhaust gas temperature target value setting unit 41c. The steam temperature target value database 41a is an example of a holding unit. The steam temperature target value reading unit 41b is an example of a reading unit. The exhaust gas temperature target value setting unit 41c is an example of a setting unit. The steam temperature target value correction unit 41d is an example of a correction unit. The exhaust gas temperature target value setting unit 41c and the steam temperature target value correcting unit 41d are also examples of output units.

以下、第１制御装置４１のこれらのブロックを、データベース４１ａ、読み出し部４１ｂ、設定部４１ｃ、および修正部４１ｄと略記する。   Hereinafter, these blocks of the first control device 41 are abbreviated as a database 41a, a reading unit 41b, a setting unit 41c, and a correction unit 41d.

修正部４１ｄは、蒸気タービンロータ２６の熱応力の測定値または計算値を、制御装置２０の外部から受信する。蒸気タービンロータ２６は、蒸気タービン２５の所定部分の例である。本実施形態では、蒸気タービンロータ２６に設けられた測定装置が蒸気タービンロータ２６の熱応力を測定し、修正部４１ｄがこの熱応力の測定値を測定装置から受信してもよい。また、本実施形態では、蒸気タービンロータ２６に設けられた温度計３６Ｔが蒸気タービンロータ２６の温度を測定し、この温度を受信した計算装置がこの温度から熱応力を計算し、修正部４１ｄがこの熱応力の計算値を計算装置から受信してもよい。 The correction unit 41 d receives a measured value or a calculated value of the thermal stress of the steam turbine rotor 26 from the outside of the control device 20. The steam turbine rotor 26 is an example of a predetermined portion of the steam turbine 25. In the present embodiment, the measuring device provided in the steam turbine rotor 26 may measure the thermal stress of the steam turbine rotor 26, and the correction unit 41d may receive the measured value of the thermal stress from the measuring device. Further, in the present embodiment, the thermometer 36 T provided in the steam turbine rotor 26 to measure the temperature of the steam turbine rotor 26, the temperature has been received computing device calculates the thermal stress from the temperature, the correction unit 41d May receive the calculated value of the thermal stress from the calculation device.

修正部４１ｄはさらに、熱応力の測定値または計算値に基づいて、読み出し部４１ｂから出力された蒸気温度の目標値ｔout０を修正する。修正部４１ｄは、修正部４１ｄにより修正された目標値ｔout０を設定部４１ｃと第３制御装置４３に出力する。 The correcting unit 41d further corrects the steam temperature target value tout 0 output from the reading unit 41b based on the measured value or calculated value of the thermal stress. The correcting unit 41d outputs the target value tout 0 corrected by the correcting unit 41d to the setting unit 41c and the third control device 43.

本実施形態の設定部４１ｃは、排ガスおよび／または蒸気に関する測定値を受信すると共に、蒸気温度の目標値ｔout０を修正部４１ｄから受信する。測定値の例は、排ガス流量や蒸気流量である。そして、設定部４１ｃは、これらの測定値と蒸気温度の目標値ｔout０とに基づいて、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度の目標値Ｔin０を設定する。設定部４１ｃは、設定部４１ｃにより設定された目標値Ｔin０を第２制御装置４２に出力する。この目標値Ｔin０には、修正部４１ｄによる目標値ｔout０の修正結果が反映されていることに留意されたい。 The setting unit 41c of the present embodiment receives a measurement value related to exhaust gas and / or steam, and receives a steam temperature target value tout 0 from the correction unit 41d. Examples of measured values are exhaust gas flow rate and steam flow rate. The setting unit 41c, based on the target value tout 0 of these measurements and the steam temperature, sets the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5. The setting unit 41c outputs the target value Tin 0 set by the setting unit 41c to the second control device 42. It should be noted that the target value Tin 0 reflects the correction result of the target value tout 0 by the correcting unit 41d.

第２制御装置４２は、設定部４１ｃから受信した排ガス温度の目標値Ｔin０に基づいて、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度を制御する。また、第３制御装置４３は、修正部４１ｄから受信した蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて、第２過熱器１８の出口における蒸気温度を制御する。 The second control device 42 controls the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5 based on the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature received from the setting unit 41c. The third control device 43 controls the steam temperature at the outlet of the second superheater 18 based on the steam temperature target value tout 0 received from the correction unit 41d.

以上のように、本実施形態の制御装置２０は、熱応力の測定値または計算値に基づいて蒸気温度の目標値ｔout０を修正する。よって、本実施形態によれば、例えば熱応力が制約値を超過しそうな場合に、目標値ｔout０をより低い値に修正することで、熱応力が制約値を超過することを回避することができる。この制約値は、上述の一定値の例である。本実施形態の修正処理は例えば、蒸気タービンロータ２６に想定外の熱応力が発生する可能性がある場合に効果的である。 As described above, the control device 20 of the present embodiment corrects the steam temperature target value tout 0 based on the measured value or calculated value of the thermal stress. Therefore, according to the present embodiment, for example, when the thermal stress is likely to exceed the constraint value, the target value tout 0 is corrected to a lower value, thereby preventing the thermal stress from exceeding the constraint value. it can. This constraint value is an example of the above-described constant value. The correction process of this embodiment is effective, for example, when there is a possibility that unexpected thermal stress is generated in the steam turbine rotor 26.

図８は、第２実施形態の制御装置２０の動作を説明するためのグラフである。   FIG. 8 is a graph for explaining the operation of the control device 20 of the second embodiment.

図８(ａ)の曲線Ｃ５は、図２(ｄ)と同様に、熱応力の時間変化を示している。図８(ｂ)の曲線Ｃ６は、図７と同様に、データベース４１ａ内に格納された蒸気温度の目標値ｔout０の時間変化を示している。 Curve C 5 in FIG. 8 (a), similarly to FIG. 2 (d), the show time change of the thermal stress. FIG curve C 6 in. 8 (b), similarly to FIG. 7 shows a time change of the target value tout 0 of steam temperature stored in the database 41a.

符号Ｓは、熱応力の制約値を表す。修正部４１ｄは、ある時刻において熱応力の最大値と制約値Ｓとの差がΔＳ以下となった場合、読み出し部４１ｂからの目標値ｔout０をその時刻から一定値ΔＴだけ減少させる。目標値ｔout０から一定値ΔＴを引いた値が、修正された目標値である。これにより、ロータ温度と蒸気温度との温度差が小さくなるため、蒸気タービンロータ２６の加熱量が減少する。このようにして、本実施形態では、蒸気タービンロータ２６の熱応力を低減することができる。なお、一定値ΔＴは、何らかの値に応じて変化する可変値に置き換えてもよい。 A symbol S represents a constraint value of thermal stress. When the difference between the maximum value of thermal stress and the constraint value S becomes ΔS or less at a certain time, the correcting unit 41d decreases the target value tout 0 from the reading unit 41b by a constant value ΔT from that time. A value obtained by subtracting the constant value ΔT from the target value tout 0 is the corrected target value. Thereby, since the temperature difference between the rotor temperature and the steam temperature is reduced, the heating amount of the steam turbine rotor 26 is reduced. Thus, in this embodiment, the thermal stress of the steam turbine rotor 26 can be reduced. The constant value ΔT may be replaced with a variable value that changes according to some value.

本実施形態によれば、データベース４１ａ内に蒸気温度の目標値ｔout０を設定した条件と、実際の起動条件との間に差異があった場合にも、蒸気タービンロータ２６の熱応力を制約値以下にすることが可能となる。 According to this embodiment, even if there is a difference between the condition in which the target value tout 0 of the steam temperature is set in the database 41a and the actual start condition, the thermal stress of the steam turbine rotor 26 is set as the constraint value. It is possible to:

（第３実施形態）
図９は、第３実施形態の制御装置２０の構成を示すブロック図である。本実施形態の説明において、第１実施形態と同一または類似の構成には同一の符号を付し、第１実施形態と重複する説明は省略する。 (Third embodiment)
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the control device 20 according to the third embodiment. In the description of the present embodiment, the same or similar components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description overlapping with that in the first embodiment is omitted.

本実施形態の第１制御装置４１は、蒸気温度目標値データベース４１ａ、蒸気温度目標値読み出し部４１ｂ、および排ガス温度目標値設定部４１ｃに加え、蒸気温度目標値修正部４１ｅを備えている。蒸気温度目標値データベース４１ａは、保持部の例である。蒸気温度目標値読み出し部４１ｂは、読み出し部の例である。排ガス温度目標値設定部４１ｃは、設定部の例である。蒸気温度目標値修正部４１ｅは、修正部の例である。排ガス温度目標値設定部４１ｃと蒸気温度目標値修正部４１ｅは、出力部の例でもある。   The first control device 41 of this embodiment includes a steam temperature target value correction unit 41e in addition to a steam temperature target value database 41a, a steam temperature target value reading unit 41b, and an exhaust gas temperature target value setting unit 41c. The steam temperature target value database 41a is an example of a holding unit. The steam temperature target value reading unit 41b is an example of a reading unit. The exhaust gas temperature target value setting unit 41c is an example of a setting unit. The steam temperature target value correction unit 41e is an example of a correction unit. The exhaust gas temperature target value setting unit 41c and the steam temperature target value correcting unit 41e are also examples of output units.

以下、第１制御装置４１のこれらのブロックを、データベース４１ａ、読み出し部４１ｂ、設定部４１ｃ、および修正部４１ｅと略記する。   Hereinafter, these blocks of the first control device 41 are abbreviated as a database 41a, a reading unit 41b, a setting unit 41c, and a correction unit 41e.

修正部４１ｅは、蒸気タービンロータ２６のロータ温度の測定値または推定値を、制御装置２０の外部から受信する。蒸気タービンロータ２６は、蒸気タービン２５の所定部分の例である。本実施形態では、蒸気タービンロータ２６に設けられた温度計３６Ｔが蒸気タービンロータ２６のロータ温度を測定し、修正部４１ｅがロータ温度の測定値を温度計３６Ｔから受信してもよい。また、本実施形態では、蒸気タービン２５のタービン車室に設けられた温度計がタービン車室の金属部分の温度を測定し、その温度を受信した計算装置がこの温度から蒸気タービンロータ２６のロータ温度を推定し、修正部４１ｅがロータ温度の推定値を計算装置から受信してもよい。ロータ温度の推定値は例えば、タービン車室の金属部分の温度に所定温度を加えることで算出される。また、本実施形態では、修正部４１ｅが、タービン車室の金属部分の温度の測定値を受信し、この測定値からロータ温度の推定値を算出してもよい。この場合、タービン車室の金属部分は、蒸気タービン２５の所定部分の例である。 The correction unit 41 e receives a measured value or an estimated value of the rotor temperature of the steam turbine rotor 26 from the outside of the control device 20. The steam turbine rotor 26 is an example of a predetermined portion of the steam turbine 25. In the present embodiment, the thermometer 36 T provided in the steam turbine rotor 26 measures the rotor temperature of the steam turbine rotor 26, the correction unit 41e may receive the measured value of rotor temperature from the thermometer 36 T. In the present embodiment, a thermometer provided in the turbine casing of the steam turbine 25 measures the temperature of the metal portion of the turbine casing, and the computer that receives the temperature calculates the rotor of the steam turbine rotor 26 from this temperature. The temperature may be estimated, and the correction unit 41e may receive the estimated value of the rotor temperature from the calculation device. The estimated value of the rotor temperature is calculated, for example, by adding a predetermined temperature to the temperature of the metal part of the turbine casing. Moreover, in this embodiment, the correction part 41e may receive the measured value of the temperature of the metal part of a turbine casing, and may calculate the estimated value of rotor temperature from this measured value. In this case, the metal portion of the turbine casing is an example of a predetermined portion of the steam turbine 25.

修正部４１ｅはさらに、ロータ温度の測定値または推定値に基づいて、読み出し部４１ｂから出力された蒸気温度の目標値ｔout０を修正する。修正部４１ｅは、修正部４１ｅにより修正された目標値ｔout０を設定部４１ｃと第３制御装置４３に出力する。 The correcting unit 41e further corrects the steam temperature target value tout 0 output from the reading unit 41b based on the measured value or estimated value of the rotor temperature. The correction unit 41e outputs the target value tout 0 corrected by the correction unit 41e to the setting unit 41c and the third control device 43.

本実施形態の設定部４１ｃは、排ガスおよび／または蒸気に関する測定値を受信すると共に、蒸気温度の目標値ｔout０を修正部４１ｅから受信する。測定値の例は、排ガス流量や蒸気流量である。そして、設定部４１ｃは、これらの測定値と蒸気温度の目標値ｔout０とに基づいて、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度の目標値Ｔin０を設定する。設定部４１ｃは、設定部４１ｃにより設定された目標値Ｔin０を第２制御装置４２に出力する。この目標値Ｔin０には、修正部４１ｅによる目標値ｔout０の修正結果が反映されていることに留意されたい。 The setting unit 41c of the present embodiment receives a measurement value related to exhaust gas and / or steam, and receives a steam temperature target value tout 0 from the correction unit 41e. Examples of measured values are exhaust gas flow rate and steam flow rate. The setting unit 41c, based on the target value tout 0 of these measurements and the steam temperature, sets the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5. The setting unit 41c outputs the target value Tin 0 set by the setting unit 41c to the second control device 42. It should be noted that the target value Tin 0 reflects the correction result of the target value tout 0 by the correction unit 41e.

第２制御装置４２は、設定部４１ｃから受信した排ガス温度の目標値Ｔin０に基づいて、排熱回収ボイラ５の入口における排ガス温度を制御する。また、第３制御装置４３は、修正部４１ｅから受信した蒸気温度の目標値ｔout０に基づいて、第２過熱器１８の出口における蒸気温度を制御する。 The second control device 42 controls the exhaust gas temperature at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 5 based on the target value Tin 0 of the exhaust gas temperature received from the setting unit 41c. Further, the third control device 43 controls the steam temperature at the outlet of the second superheater 18 based on the steam temperature target value tout 0 received from the correction unit 41e.

以上のように、本実施形態の制御装置２０は、ロータ温度の測定値または推定値に基づいて蒸気温度の目標値ｔout０を修正する。蒸気タービンロータ２６は蒸気で加熱されるため、発電プラントの起動が完了するまでには、ロータ温度は蒸気温度とほぼ同じ値を示すようになる。よって、本実施形態の修正部４１ｅは例えば、蒸気温度とロータ温度との差を評価することで、蒸気タービンロータ２６に発生する熱応力を考慮に入れて蒸気温度の目標値ｔout０の修正することができる。 As described above, the control device 20 of the present embodiment corrects the steam temperature target value tout 0 based on the measured value or estimated value of the rotor temperature. Since the steam turbine rotor 26 is heated with steam, the rotor temperature becomes substantially the same as the steam temperature until the start-up of the power plant is completed. Therefore, for example, the correcting unit 41e of the present embodiment corrects the target value tout 0 of the steam temperature in consideration of the thermal stress generated in the steam turbine rotor 26 by evaluating the difference between the steam temperature and the rotor temperature. be able to.

図１０は、第３実施形態の制御装置２０の動作を説明するためのグラフである。   FIG. 10 is a graph for explaining the operation of the control device 20 of the third embodiment.

図１０(ａ)の曲線Ｃ２、Ｃ３は、図２(ｂ)と同様に、第２過熱器１８の出口における蒸気温度の時間変化と、蒸気タービンロータ２６のロータ温度の時間変化とを示している。図１０(ｂ)の曲線Ｃ７は、曲線Ｃ２の蒸気温度と曲線Ｃ３のロータ温度との温度差の時間変化を示している。図１０(ｃ)の曲線Ｃ６は、図７と同様に、データベース４１ａ内に格納された蒸気温度の目標値ｔout０の時間変化を示している。 Curves C 2 and C 3 in FIG. 10 (a) show the time change of the steam temperature at the outlet of the second superheater 18 and the time change of the rotor temperature of the steam turbine rotor 26, as in FIG. 2 (b). Show. 10 curve C 7 of (b) shows the time variation of the temperature difference between the rotor temperature of the steam temperature and the curve C 3 of the curve C 2. Curve C 6 in FIG. 10 (c), similarly to FIG. 7 shows a time change of the target value tout 0 of steam temperature stored in the database 41a.

時刻ｔ２は、通気条件が成立する時刻を示している。修正部４１ｅは、時刻ｔ２から一定時間Δｔの経過後において蒸気温度とロータ温度との差が目標値Ｔ０以下にならなかった場合には、読み出し部４１ｂからの目標値ｔout０をその時刻から一定値ΔＴだけ減少させる。目標値ｔout０から一定値ΔＴを引いた値が、修正された目標値である。これにより、蒸気温度とロータ温度との温度差が小さくなるため、蒸気タービンロータの加熱量２６が減少する。このようにして、本実施形態では、蒸気タービンロータ２６の熱応力を低減することができる。なお、一定値ΔＴは、何らかの値に応じて変化する可変値に置き換えてもよい。 Time t 2 shows the time at which the ventilation conditions are satisfied. If the difference between the steam temperature and the rotor temperature does not become the target value T 0 or less after the elapse of the fixed time Δt from the time t 2 , the correction unit 41 e sets the target value tout 0 from the reading unit 41 b Is reduced by a constant value ΔT. A value obtained by subtracting the constant value ΔT from the target value tout 0 is the corrected target value. Thereby, since the temperature difference between the steam temperature and the rotor temperature is reduced, the heating amount 26 of the steam turbine rotor is reduced. Thus, in this embodiment, the thermal stress of the steam turbine rotor 26 can be reduced. The constant value ΔT may be replaced with a variable value that changes according to some value.

本実施形態によれば、データベース４１ａ内に蒸気温度の目標値ｔout０を設定した条件と、実際の起動条件との間に差異があった場合に、蒸気タービンロータ２６の熱応力を低減することが可能となる。 According to the present embodiment, the thermal stress of the steam turbine rotor 26 is reduced when there is a difference between the condition where the steam temperature target value tout 0 is set in the database 41a and the actual start condition. Is possible.

なお、第１制御装置４１は、第２および第３実施形態を組み合わせた構成を有していてもよい。すなわち、第１制御装置４１は、データベース４１ａと、読み出し部４１ｂと、設定部４１ｃと、修正部４１ｄと、修正部４１ｅとを備えていてもよい。この場合、第１制御装置４１のユーザが、修正部４１ｄ、４１ｅの一方をオンにし他方をオフにする操作を第１制御装置４１に対して実行できるようにしてもよい。   In addition, the 1st control apparatus 41 may have the structure which combined 2nd and 3rd embodiment. That is, the first control device 41 may include a database 41a, a reading unit 41b, a setting unit 41c, a correcting unit 41d, and a correcting unit 41e. In this case, the user of the first control device 41 may be allowed to execute an operation for turning on one of the correction units 41d and 41e and turning off the other on the first control device 41.

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置、方法、およびプラントは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置、方法、およびプラントの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。   Although several embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples only and are not intended to limit the scope of the invention. The novel apparatus, methods, and plants described herein can be implemented in a variety of other forms. In addition, various omissions, substitutions, and changes can be made to the apparatus, method, and plant configuration described in the present specification without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to include such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the invention.

１：ガスタービン、２：圧縮機、３：第１発電機、
４：排ガス配管、５：排熱回収ボイラ、
１１：ドラム、１２：下降管、１３：蒸発器、
１４：第１蒸気配管、１５：第１過熱器、１６：減温器、
１７：第２蒸気配管、１８：第２過熱器、１９：減温器バルブ、２０：制御装置、
２１：主蒸気配管、２２：主蒸気弁、２３：バイパス配管、２４：バイパス弁、
２５：蒸気タービン、２６：蒸気タービンロータ、２７：第２発電機、
３１Ｆ、３５Ｆ：流量計、３１Ｔ、３３Ｔ、３４Ｔ、３５Ｔ、３６Ｔ：温度計、
３２Ｐ、３５Ｐ：圧力計、３７：回転数計測器、３８：電気出力計測器、
４１：第１制御装置、４１ａ：蒸気温度目標値データベース、
４１ｂ：蒸気温度目標値読み出し部、４１ｃ：排ガス温度目標値設定部、
４１ｄ：蒸気温度目標値修正部、４１ｅ：蒸気温度目標値修正部、
４２：第２制御装置、４３：第３制御装置 1: gas turbine, 2: compressor, 3: first generator,
4: exhaust gas piping, 5: exhaust heat recovery boiler,
11: drum, 12: downcomer, 13: evaporator,
14: 1st steam piping, 15: 1st superheater, 16: Temperature reducer,
17: 2nd steam piping, 18: 2nd superheater, 19: Temperature reducer valve, 20: Control apparatus,
21: Main steam pipe, 22: Main steam valve, 23: Bypass pipe, 24: Bypass valve,
25: Steam turbine, 26: Steam turbine rotor, 27: Second generator,
31 F , 35 F : flow meter, 31 T , 33 T , 34 T , 35 T , 36 T : thermometer,
32P , 35P : pressure gauge, 37: rotational speed measuring instrument, 38: electrical output measuring instrument,
41: 1st control apparatus, 41a: Steam temperature target value database,
41b: steam temperature target value reading unit, 41c: exhaust gas temperature target value setting unit,
41d: Steam temperature target value correcting unit, 41e: Steam temperature target value correcting unit,
42: second control device, 43: third control device

Claims (8)

蒸気タービンに供給される蒸気の蒸気温度の目標値を保持する保持部と、
前記蒸気温度の目標値を前記保持部から読み出す読み出し部と、
前記蒸気温度の目標値に基づいて、ガスタービンから排出されて前記蒸気を加熱する排ガスの排ガス温度の目標値を設定する設定部と、
前記排ガス温度を制御する排ガス温度制御部に前記排ガス温度の目標値を出力し、前記蒸気温度を制御する蒸気温度制御部に前記蒸気温度の目標値を出力する出力部と、
を備える温度制御装置。 A holding unit for holding a target value of the steam temperature of the steam supplied to the steam turbine;
A reading unit for reading out the target value of the steam temperature from the holding unit;
Based on the target value of the steam temperature, a setting unit that sets a target value of the exhaust gas temperature of the exhaust gas that is discharged from the gas turbine and heats the steam;
An output unit that outputs the target value of the exhaust gas temperature to the exhaust gas temperature control unit that controls the exhaust gas temperature, and outputs the target value of the steam temperature to the steam temperature control unit that controls the steam temperature;
A temperature control device comprising: 前記出力部は、前記蒸気タービンの起動時に、前記排ガス温度の目標値と前記蒸気温度の目標値とを一定周期で出力する、請求項１に記載の温度制御装置。   The temperature control apparatus according to claim 1, wherein the output unit outputs the target value of the exhaust gas temperature and the target value of the steam temperature at a constant period when the steam turbine is started. 前記保持部は、前記蒸気温度の目標値の時系列値を保持する、請求項１または２に記載の温度制御装置。   The temperature control device according to claim 1 or 2, wherein the holding unit holds a time series value of a target value of the steam temperature. 前記設定部は、前記排ガスおよび／または前記蒸気に関する測定値を取得し、前記測定値と前記蒸気温度の目標値とに基づいて、前記排ガス温度の目標値を設定する、請求項１から３のいずれか１項に記載の温度制御装置。   The said setting part acquires the measured value regarding the said waste gas and / or the said vapor | steam, and sets the target value of the said waste gas temperature based on the said measured value and the target value of the said steam temperature. The temperature control apparatus of any one of Claims. さらに、前記蒸気タービンの所定部分の熱応力の測定値または計算値を取得し、前記所定部分の熱応力の測定値または計算値に基づいて、前記読み出し部により読み出された前記蒸気温度の目標値を修正する修正部を備え、
前記設定部は、前記修正部により修正された前記蒸気温度の目標値に基づいて、前記排ガス温度の目標値を設定し、
前記出力部は、前記修正部により修正された前記蒸気温度の目標値と、前記設定部により設定された前記排ガス温度の目標値とを出力する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。 Further, a measured value or a calculated value of the thermal stress of the predetermined portion of the steam turbine is acquired, and the target of the steam temperature read by the reading unit based on the measured value or the calculated value of the thermal stress of the predetermined portion It has a correction part that corrects the value,
The setting unit sets the target value of the exhaust gas temperature based on the target value of the steam temperature corrected by the correction unit,
The output unit outputs the target value of the steam temperature corrected by the correction unit and the target value of the exhaust gas temperature set by the setting unit;
The control device according to claim 1. さらに、前記蒸気タービンの所定部分の温度の測定値または推定値を取得し、前記所定部分の温度の測定値または推定値に基づいて、前記読み出し部により読み出された前記蒸気温度の目標値を修正する修正部を備え、
前記設定部は、前記修正部により修正された前記蒸気温度の目標値に基づいて、前記排ガス温度の目標値を設定し、
前記出力部は、前記修正部により修正された前記蒸気温度の目標値と、前記設定部により設定された前記排ガス温度の目標値とを出力する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の温度制御装置。 Further, a measured value or estimated value of the temperature of the predetermined portion of the steam turbine is obtained, and a target value of the steam temperature read by the reading unit is obtained based on the measured value or estimated value of the temperature of the predetermined portion. It has a correction part to correct,
The setting unit sets the target value of the exhaust gas temperature based on the target value of the steam temperature corrected by the correction unit,
The output unit outputs the target value of the steam temperature corrected by the correction unit and the target value of the exhaust gas temperature set by the setting unit;
The temperature control apparatus of any one of Claim 1 to 4. 蒸気タービンに供給される蒸気の蒸気温度の目標値を保持部から読み出し、
前記蒸気温度の目標値に基づいて、ガスタービンから排出されて前記蒸気を加熱する排ガスの排ガス温度の目標値を設定し、
前記排ガス温度を制御する排ガス温度制御部に前記排ガス温度の目標値を出力し、
前記蒸気温度を制御する蒸気温度制御部に前記蒸気温度の目標値を出力する、
ことを含む温度制御方法。 Read the target value of the steam temperature of the steam supplied to the steam turbine from the holding unit,
Based on the target value of the steam temperature, set the target value of the exhaust gas temperature of the exhaust gas discharged from the gas turbine and heating the steam,
Output the target value of the exhaust gas temperature to the exhaust gas temperature control unit that controls the exhaust gas temperature,
Outputting a target value of the steam temperature to a steam temperature control unit for controlling the steam temperature;
A temperature control method. ガスにより駆動されるガスタービンと、
前記ガスタービンから排出された排ガスを用いて加熱された蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気の蒸気温度の目標値を保持する保持部と、
前記蒸気温度の目標値を前記保持部から読み出す読み出し部と、
前記蒸気温度の目標値に基づいて、前記排ガスの排ガス温度の目標値を設定する設定部と、
前記排ガス温度の目標値に基づいて、前記排ガス温度を制御する排ガス温度制御部と、
前記蒸気温度の目標値に基づいて、前記蒸気温度を制御する蒸気温度制御部と、
を備える発電プラント。 A gas turbine driven by gas;
A steam turbine driven by steam heated using exhaust gas discharged from the gas turbine;
A holding unit for holding a target value of the steam temperature of the steam;
A reading unit for reading out the target value of the steam temperature from the holding unit;
Based on the target value of the steam temperature, a setting unit for setting the target value of the exhaust gas temperature of the exhaust gas,
Based on the target value of the exhaust gas temperature, an exhaust gas temperature control unit that controls the exhaust gas temperature;
A steam temperature control unit for controlling the steam temperature based on the target value of the steam temperature;
A power plant comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022070960A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 三菱パワー株式会社 Combined cycle plant, method for starting up same, and start-up control program for executing said method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000130108A (en) * 1998-10-28 2000-05-09 Toshiba Corp Starting method for combined cycle power plant
JP2014181570A (en) * 2013-03-18 2014-09-29 Hitachi Ltd Steam turbine control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000130108A (en) * 1998-10-28 2000-05-09 Toshiba Corp Starting method for combined cycle power plant
JP2014181570A (en) * 2013-03-18 2014-09-29 Hitachi Ltd Steam turbine control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022070960A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 三菱パワー株式会社 Combined cycle plant, method for starting up same, and start-up control program for executing said method
US11933197B2 (en) 2020-09-30 2024-03-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Combined cycle plant, method for starting up same, and start-up control program for executing said method

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