JP2018035687A - プラント制御装置、プラント制御方法、および発電プラント - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の発電プラント1の構成を示す模式図である。本実施形態の発電プラント1は、発電プラント1を制御するプラント制御装置2を備えている。本実施形態の発電プラント1は、コンバインドサイクル型の発電プラントである。
排ガスA5の温度は、燃料A1の供給量や空気A2の流量を調節することで制御可能である。以下、燃料A1の供給量や空気A2の流量の詳細について説明する。
以下、通常時の排ガス温度の設定値B1と、起動時の排ガス温度の設定値B3との違いについて説明する。
本実施形態の設定器41は、排ガス温度の設定値B1として最高使用温度TMAXを保持している。本実施形態では、この最高使用温度TMAXを、排熱回収ボイラ21内の熱交換器が受け入れを許容可能な最高の排ガス温度としており、熱交換器の材質等に基づいて最高使用温度TMAXを規定している。
上記の説明では、排ガス温度の設定値B1として使用する最高使用温度TMAXを、排熱回収ボイラ21が受け入れを許容可能な最高の排ガス温度としている。しかしながら、発電プラント1が受け入れを許容可能な最高の排ガス温度は、排熱回収ボイラ21が受け入れ可能な最高温度ではなく、発電プラント1のその他の設備が受け入れ可能な最高温度である場合もある。この場合には、後者の最高温度を最高使用温度TMAXとして使用してもよい。
11:燃料調節弁、12:燃焼器、13:圧縮機、
13a:入口、13b:入口案内翼、14:ガスタービン、
14a:排ガス温度センサ、15:GT回転軸、16:GT発電機、
17:サーボ弁、18:圧縮空気温度センサ、19:出力センサ、
21:排熱回収ボイラ、22:ドラム、23:過熱器、
31:蒸気タービン、31a:回転子、31b:固定子、
31c:蒸気流入口、31d:蒸気流出口、32:復水器、
33:加減弁、34:バイパス調節弁、35:ST回転軸、
36:ST発電機、37:メタル温度センサ、38:主蒸気温度センサ、
41:設定器、42:設定器、43:加算器、44:上限制限器、
45:下限制限器、46:設定器、47:加算器、48:比較器、
51:切替器、52:平均値演算器、53:減算器、
54:PIDコントローラ、55:変化率リミッタ、56:ST制御部
Claims (13)
- 燃料を空気と共に燃焼させて燃焼ガスを発生させる燃焼器と、
前記燃焼器からの前記燃焼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の排ガスの熱を利用して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラからの前記蒸気により駆動される蒸気タービンと、
を備える発電プラントを制御するプラント制御装置であって、
前記ガスタービンの出力値を、第1出力値よりも大きくかつ大気温度に依存する第2出力値に制御した後、前記ガスタービンの出力値を前記第1出力値に制御するガスタービン制御部と、
前記ガスタービンの出力値が前記第1出力値に制御されている間に、前記蒸気タービンを起動する蒸気タービン制御部と、
を備えるプラント制御装置。 - 前記ガスタービン制御部は、前記排ガスの温度に基づいて前記ガスタービンの出力値を制御することで、前記ガスタービンの出力値を、前記大気温度に依存する前記第2出力値に制御する、請求項1に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービン制御部は、前記排ガスの温度を一定値または一定範囲に制御することで、前記ガスタービンの出力値を、前記大気温度に依存する前記第2出力値に制御する、請求項2に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービン制御部は、前記排ガスの温度と、前記蒸気タービンのメタル温度とに基づいて前記ガスタービンの出力値を制御することで、前記ガスタービンの出力値を前記第1出力値に制御する、請求項1から3のいずれか1項に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービン制御部は、前記排ガスの温度と前記メタル温度との差を一定値または一定範囲に制御することで、前記ガスタービンの出力値を前記第1出力値に制御する、請求項4に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービン制御部は、前記蒸気の温度が、前記蒸気タービンのメタル温度に依存する所定温度に到達した場合に、前記ガスタービンの出力値を前記第1出力値に変更する、請求項1から5のいずれか1項に記載のプラント制御装置。
- 前記所定温度は、前記メタル温度よりも高い温度である、請求項6に記載のプラント制御装置。
- 前記所定温度は、前記メタル温度よりも低い温度である、請求項6に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービンの出力値が前記第2出力値のときの前記排ガスの温度は、前記発電プラントが受け入れを許容可能な最高温度に制御される、請求項1から8のいずれか1項に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービンの出力値が前記第2出力値のときの前記排ガスの温度は、前記排熱回収ボイラが受け入れを許容可能な最高温度に制御される、請求項1から8のいずれか1項に記載のプラント制御装置。
- 前記ガスタービンの出力値が前記第2出力値のときの前記排ガスの温度は、前記排熱回収ボイラ内の熱交換器が受け入れを許容可能な最高温度に制御される、請求項1から8のいずれか1項に記載のプラント制御装置。
- 燃料を空気と共に燃焼させて燃焼ガスを発生させる燃焼器と、
前記燃焼器からの前記燃焼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の排ガスの熱を利用して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラからの前記蒸気により駆動される蒸気タービンと、
を備える発電プラントを制御するプラント制御方法であって、
前記ガスタービンの出力値を、第1出力値よりも大きくかつ大気温度に依存する第2出力値に制御した後、前記ガスタービンの出力値を前記第1出力値に制御し、
前記ガスタービンの出力値が前記第1出力値に制御されている間に、前記蒸気タービンを起動する、
ことを含むプラント制御方法。 - 燃料を空気と共に燃焼させて燃焼ガスを発生させる燃焼器と、
前記燃焼器からの前記燃焼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の排ガスの熱を利用して蒸気を生成する排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラからの前記蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記ガスタービンの出力値を、第1出力値よりも大きくかつ大気温度に依存する第2出力値に制御した後、前記ガスタービンの出力値を前記第1出力値に制御するガスタービン制御部と、
前記ガスタービンの出力値が前記第1出力値に制御されている間に、前記蒸気タービンを起動する蒸気タービン制御部と、
を備える発電プラント。
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