JP2019120188A - Integrated control device and integrated control method for steam turbine - Google Patents

Integrated control device and integrated control method for steam turbine Download PDF

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Abstract

To provide an integrated control device capable of integrally controlling a plurality of steam turbines.SOLUTION: An integrated control device 50 is configured to integrally control a plurality of steam turbines 2 which rotate with steam generated in one or plural boilers 1. Specifically, the integrated control device 50 is configured to change an operational state of a first steam turbine 2A, which is one of the plurality of steam turbines 2 and in which speed regulation control is executed, according to an operational state of a second steam turbine 2B, which is another one of the plurality of steam turbines and in which front pressure control is executed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、蒸気タービンの統合制御装置及び統合制御方法に関する。   The present disclosure relates to an integrated control device and an integrated control method of a steam turbine.

従来、ボイラで発生する蒸気を利用する単一の蒸気タービン発電機(蒸気タービンと発電機の組み合わせ)の運転制御装置が知られている(特許文献1参照。)。   DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the operation control apparatus of the single steam turbine generator (combination of a steam turbine and a generator) using the steam which generate | occur | produces with a boiler is known (refer patent document 1).

この運転制御装置は、単一の発電機の発電電力が発電機定格電力を超えた場合に、対応する蒸気タービンの調圧制御を調速制御に切り替え、その後に、発電電力が発電機定格電力以下で且つ主蒸気圧力が設定圧力以下になった時点で調圧制御に戻すように構成されている。この構成により、ボイラで発生する蒸気を可能な限り発電に使用して蒸気の有効利用を図りながら、蒸気発生量の変動に対しても自動的に対応できるようにしている。   This operation control device switches the pressure regulation control of the corresponding steam turbine to the speed control control when the power generated by a single generator exceeds the generator rated power, and thereafter, the generated power is the generator rated power It is configured to return to pressure regulation control when the main steam pressure becomes lower than the set pressure below. With this configuration, steam generated by the boiler is used as much as possible for power generation to achieve effective use of the steam, and it is also possible to automatically cope with fluctuations in the amount of steam generated.

特開2000−265804号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-265804

しかしながら、上述の運転制御装置は、単一の蒸気タービンを制御するために利用されるのみであり、複数の蒸気タービンを統合的に制御することはできない。   However, the above-described operation control device is only used to control a single steam turbine, and can not control a plurality of steam turbines in an integrated manner.

そこで、複数の蒸気タービンを統合的に制御可能な統合制御装置を提供することが望ましい。   Therefore, it is desirable to provide an integrated control device that can control a plurality of steam turbines in an integrated manner.

本発明の実施形態に係る蒸気タービンの統合制御装置は、1又は複数のボイラで発生する蒸気を利用して回転する複数の蒸気タービンを統合的に制御する統合制御装置であって、前記複数の蒸気タービンのうちの1つである、調速制御が実行される第1蒸気タービンの運転状態を、前記複数の蒸気タービンのうちの別の1つである、前圧制御が実行される第2蒸気タービンの運転状態に応じて変化させるように構成されている。   The integrated control device for a steam turbine according to an embodiment of the present invention is an integrated control device that integrally controls a plurality of steam turbines that rotate using steam generated by one or more boilers, One of the steam turbines, an operating state of a first steam turbine for which speed control is performed, and another one of the plurality of steam turbines, for which prepressure control is performed It is configured to change according to the operating state of the steam turbine.

上述の手段により、複数の蒸気タービンを統合的に制御する統合制御装置が提供される。   By the above-mentioned means, an integrated control device is provided which controls a plurality of steam turbines in an integrated manner.

本発明の一実施形態に係る統合制御装置を含む発電システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric power generation system containing the integrated control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の発電システムに含まれる蒸気タービンの発電電力の時間的推移を示す図である。It is a figure which shows the time transition of the generated electric power of the steam turbine contained in the electric power generation system of FIG. 統合処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of integrated processing. 前圧制御で動作する第2蒸気タービンの別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the 2nd steam turbine which operate | moves by pre-pressure control.

図1を参照し、本発明の実施形態に係る統合制御装置50について説明する。図1は、統合制御装置50を含む発電システム100の構成例を示す図である。図1では、一点鎖線が蒸気管を表し、破線が作動油管を表し、点線が電気信号線を表し、二点鎖線が電力線を表す。   An integrated control device 50 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a power generation system 100 including an integrated control device 50. As shown in FIG. In FIG. 1, a dashed-dotted line represents a steam pipe, a broken line represents a hydraulic fluid pipe, a dotted line represents an electrical signal line, and a dashed-two dotted line represents a power line.

発電システム100は、非鉄金属製錬プラントにおいて、ボイラ1から発生する蒸気を複数の蒸気タービンに供給して発電するシステムである。そのため、発電システム100は、例えば、ボイラ1、蒸気タービン2、蒸気加減弁3、発電機4、復水器5、蒸気圧センサ6、回転数センサ7、電力センサ8、油圧源9、抽気加減弁10、抽気圧センサ11、安全弁12、ガバナ機構15、統合制御装置50等を含む。   The power generation system 100 is a system that generates steam by supplying steam generated from the boiler 1 to a plurality of steam turbines in a nonferrous metal smelting plant. Therefore, the power generation system 100 includes, for example, the boiler 1, the steam turbine 2, the steam control valve 3, the generator 4, the condenser 5, the steam pressure sensor 6, the rotation speed sensor 7, the electric power sensor 8, the hydraulic pressure source 9, the bleed flow adjustment It includes a valve 10, a bleed pressure sensor 11, a safety valve 12, a governor mechanism 15, an integrated control device 50 and the like.

ボイラ1は、蒸気を発生させる装置である。図1の例では、ボイラ1は、第1ボイラ1A、第2ボイラ1B及び第3ボイラ1Cを含む。ボイラ1は1台であってもよい。蒸気管SLは、第1ボイラ1A、第2ボイラ1B及び第3ボイラ1Cのそれぞれで発生した蒸気が合流して蒸気タービン2に供給されるように構成されている。   The boiler 1 is a device that generates steam. In the example of FIG. 1, the boiler 1 includes a first boiler 1A, a second boiler 1B, and a third boiler 1C. The number of boilers 1 may be one. The steam pipe SL is configured such that steam generated in each of the first boiler 1A, the second boiler 1B, and the third boiler 1C merges and is supplied to the steam turbine 2.

蒸気タービン2は、蒸気のもつエネルギを、タービン(羽根車)と軸を介して回転運動へと変換する外燃機関である。図1の例では、蒸気タービン2は、第1蒸気タービン2Aと第2蒸気タービン2Bを含む。そして、第1蒸気タービン2Aでは調速制御が実行され、第2蒸気タービン2Bでは調圧制御(前圧制御)が実行されるように構成されている。調速制御は、蒸気量の変動に関係なく発電電力を設定電力に維持する制御である。前圧制御は、蒸気タービンに供給される蒸気の圧力を設定圧力に維持する制御である。したがって、前圧制御では、蒸気量の変動に応じて発電電力が変動する。   The steam turbine 2 is an external combustion engine that converts energy of steam into rotational motion through a turbine (impeller) and a shaft. In the example of FIG. 1, the steam turbine 2 includes a first steam turbine 2A and a second steam turbine 2B. The speed control is performed in the first steam turbine 2A, and the pressure control (pre-pressure control) is performed in the second steam turbine 2B. The speed control is control for maintaining the generated power at the set power regardless of fluctuations in the amount of steam. Pre-pressure control is control that maintains the pressure of the steam supplied to the steam turbine at a set pressure. Therefore, in the prepressure control, the generated power fluctuates according to the fluctuation of the amount of steam.

蒸気加減弁3は、蒸気タービン2に供給される蒸気の圧力を増減させる弁である。図1の例では、蒸気加減弁3は、第1蒸気加減弁3Aと第2蒸気加減弁3Bを含む。第1蒸気加減弁3Aは、第1蒸気タービン2Aに供給される蒸気の圧力を増減させる弁である。第2蒸気加減弁3Bは、第2蒸気タービン2Bに供給される蒸気の圧力を増減させる弁である。   The steam control valve 3 is a valve that increases or decreases the pressure of the steam supplied to the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the steam control valve 3 includes a first steam control valve 3A and a second steam control valve 3B. The first steam control valve 3A is a valve that increases or decreases the pressure of the steam supplied to the first steam turbine 2A. The second steam control valve 3B is a valve that increases or decreases the pressure of the steam supplied to the second steam turbine 2B.

発電機4は、蒸気タービン2の回転運動を電気に変換して発電する装置である。また、発電機4は、発電した電力を、電力線ELを通じて、発電システム100の外部の電気負荷に供給する。外部の電気負荷は、非鉄金属製錬プラントの内部の電気負荷であってもよく、非鉄金属製錬プラントの外部の電気負荷であってもよい。図1の例では、発電機4は、第1発電機4Aと第2発電機4Bを含む。第1発電機4Aは、第1蒸気タービン2Aの回転軸に連結されている。そして、第1発電機4Aは、第1電力線ELAを通じて外部の電気負荷に電力を供給できるように構成されている。第2発電機4Bは、第2蒸気タービン2Bの回転軸に連結されている。そして、第2発電機4Bは、第2電力線ELBを通じて外部の電気負荷に電力を供給できるように構成されている。   The generator 4 is a device that converts the rotational motion of the steam turbine 2 into electricity to generate electricity. In addition, the generator 4 supplies the generated power to the external electric load of the power generation system 100 through the power line EL. The external electrical load may be an internal electrical load of a non-ferrous metal smelting plant or an external electrical load of a non-ferrous metal smelting plant. In the example of FIG. 1, the generator 4 includes a first generator 4A and a second generator 4B. The first generator 4A is connected to the rotation shaft of the first steam turbine 2A. The first generator 4A is configured to be able to supply power to an external electrical load through the first power line ELA. The 2nd generator 4B is connected with the axis of rotation of the 2nd steam turbine 2B. The second generator 4B is configured to be able to supply power to an external electrical load through the second power line ELB.

復水器5は、蒸気タービン2で使用した蒸気を、冷却水との熱交換により、冷却凝縮して水に戻すように構成されている。復水器5は、蒸気を水に戻して体積を減らすことで、蒸気タービン2内を減圧し、蒸気の流れを良くして蒸気タービン2の効率を高めることができる。図1の例では、復水器5は、第1復水器5Aと第2復水器5Bを含む。第1復水器5Aは、第1蒸気タービン2Aで使用した蒸気を水に戻す。第2復水器5Bは、第2蒸気タービン2Bで使用した蒸気を水に戻す。   The condenser 5 is configured to cool and condense the steam used in the steam turbine 2 back to water by heat exchange with the cooling water. The condenser 5 can reduce the pressure in the steam turbine 2 by reducing the volume by returning the steam to water, and the flow of the steam can be improved to increase the efficiency of the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the condenser 5 includes a first condenser 5A and a second condenser 5B. The first condenser 5A returns the steam used in the first steam turbine 2A to water. The second condenser 5B returns the steam used in the second steam turbine 2B to water.

蒸気圧センサ6は、ボイラ1と蒸気タービン2とを繋ぐ蒸気管SLにおける蒸気の圧力を測定するように構成されている。図1の例では、蒸気圧センサ6は、第1蒸気圧センサ6Aと第2蒸気圧センサ6Bを含む。第1蒸気圧センサ6Aは、ボイラ1と第1蒸気タービン2Aとを繋ぐ蒸気管SLAにおける蒸気の圧力を測定する。第2蒸気圧センサ6Bは、ボイラ1と第2蒸気タービン2Bとを繋ぐ蒸気管SLBにおける蒸気の圧力を測定する。   The steam pressure sensor 6 is configured to measure the pressure of steam in a steam pipe SL connecting the boiler 1 and the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the vapor pressure sensor 6 includes a first vapor pressure sensor 6A and a second vapor pressure sensor 6B. The first steam pressure sensor 6A measures the pressure of steam in the steam pipe SLA connecting the boiler 1 and the first steam turbine 2A. The second steam pressure sensor 6B measures the pressure of steam in the steam pipe SLB connecting the boiler 1 and the second steam turbine 2B.

回転数センサ7は、蒸気タービン2の回転軸の回転数を測定するように構成されている。図1の例では、回転数センサ7は、第1回転数センサ7Aと第2回転数センサ7Bを含む。第1回転数センサ7Aは、第1蒸気タービン2Aの回転軸の回転数を測定する。第2回転数センサ7Bは、第2蒸気タービン2Bの回転軸の回転数を測定する。   The rotation speed sensor 7 is configured to measure the rotation speed of the rotation shaft of the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the rotation speed sensor 7 includes a first rotation speed sensor 7A and a second rotation speed sensor 7B. The first rotation speed sensor 7A measures the rotation speed of the rotation shaft of the first steam turbine 2A. The second rotation speed sensor 7B measures the rotation speed of the rotation shaft of the second steam turbine 2B.

電力センサ8は、発電機4が発電した発電電力を測定するように構成されている。図1の例では、電力センサ8は、第1電力センサ8Aと第2電力センサ8Bを含む。第1電力センサ8Aは、第1発電機4Aの発電電力を測定する。第2電力センサ8Bは、第2発電機4Bの発電電力を測定する。   The power sensor 8 is configured to measure the generated power generated by the generator 4. In the example of FIG. 1, the power sensor 8 includes a first power sensor 8A and a second power sensor 8B. The first power sensor 8A measures the generated power of the first generator 4A. The second power sensor 8B measures the generated power of the second generator 4B.

油圧源9は、油圧機器に作動油を供給する装置である。図1の例では、油圧源9は、統合制御装置50によって制御可能な油圧ポンプであり、作動油管HLを通じて油圧機器に作動油を供給する。油圧源9は、例えば、統合制御装置50からの制御指令の有無とは無関係に、所定の吐出圧を維持するように自律的に動作する油圧ポンプであってもよい。具体的には、油圧源9は、作動油管HLAを通じて第1蒸気タービン2Aに関する油圧機器に作動油を供給する。また、油圧源9は、作動油管HLBを通じて第2蒸気タービン2Bに関する油圧機器に作動油を供給する。   The hydraulic source 9 is a device that supplies hydraulic fluid to hydraulic devices. In the example of FIG. 1, the hydraulic pressure source 9 is a hydraulic pump that can be controlled by the integrated control device 50, and supplies hydraulic fluid to hydraulic devices through the hydraulic fluid line HL. The hydraulic pressure source 9 may be, for example, a hydraulic pump that operates autonomously to maintain a predetermined discharge pressure regardless of the presence or absence of a control command from the integrated control device 50. Specifically, the hydraulic pressure source 9 supplies hydraulic fluid to hydraulic equipment related to the first steam turbine 2A through the hydraulic fluid line HLA. Further, the hydraulic source 9 supplies hydraulic oil to hydraulic equipment related to the second steam turbine 2B through the hydraulic oil pipe HLB.

抽気加減弁10は、蒸気タービン2から抽気される蒸気の圧力を増減させる弁である。図1の例では、抽気加減弁10は、第1抽気加減弁10Aと第2抽気加減弁10Bを含む。第1抽気加減弁10Aは、第1蒸気タービン2Aから抽気される蒸気の圧力を増減させる油圧弁である。第2抽気加減弁10Bは、第2蒸気タービン2Bから抽気される蒸気の圧力を増減させる電磁弁である。   The bleed control valve 10 is a valve that increases or decreases the pressure of the steam extracted from the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the extraction valve 10 includes a first extraction valve 10A and a second extraction valve 10B. The first bleed control valve 10A is a hydraulic valve that increases or decreases the pressure of the steam extracted from the first steam turbine 2A. The second bleed control valve 10B is a solenoid valve that increases or decreases the pressure of the steam extracted from the second steam turbine 2B.

抽気圧センサ11は、蒸気タービン2から延びる抽気管XLにおける抽気の圧力を測定するように構成されている。図1の例では、抽気圧センサ11は、第1抽気圧センサ11Aと第2抽気圧センサ11Bを含む。第1抽気圧センサ11Aは、第1蒸気タービン2Aから延びる抽気管XLAにおける抽気の圧力を測定する。第2抽気圧センサ11Bは、第2蒸気タービン2Bから延びる抽気管XLBにおける抽気の圧力を測定する。第1抽気圧センサ11Aは、抽気管XLAにおける抽気の圧力の大きさに応じた制御指令を第1抽気加減弁10Aに対して出力することで第1抽気加減弁10Aの開度を調節できるように構成されている。   The bleed pressure sensor 11 is configured to measure the pressure of the bleed air at the bleed pipe XL extending from the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the bleed pressure sensor 11 includes a first bleed pressure sensor 11A and a second bleed pressure sensor 11B. The first bleed pressure sensor 11A measures the pressure of the bleed air at the bleed pipe XLA extending from the first steam turbine 2A. The second bleed pressure sensor 11B measures the pressure of the bleed air at the bleed pipe XLB extending from the second steam turbine 2B. The first bleed pressure sensor 11A can adjust the opening degree of the first bleed adjustment valve 10A by outputting a control command according to the magnitude of the pressure of the bleed air in the bleed pipe XLA to the first bleed adjustment valve 10A. Is configured.

安全弁12は、蒸気管SLにおける蒸気の圧力が過度に上昇或いは下降したときに動作するように構成されている。図1の例では、安全弁12は、第1安全弁12Aと第2安全弁12Bを含む。第1安全弁12Aは、蒸気管SLAにおける蒸気の圧力が過度に上昇或いは下降したときに蒸気管SLAを遮断する油圧弁である。第2安全弁12Bは、蒸気管SLBにおける蒸気の圧力が過度に上昇或いは下降したときに蒸気管SLBを遮断する油圧弁である。   The safety valve 12 is configured to operate when the pressure of the steam in the steam pipe SL rises or falls excessively. In the example of FIG. 1, the safety valve 12 includes a first safety valve 12A and a second safety valve 12B. The first safety valve 12A is a hydraulic valve that shuts off the steam pipe SLA when the pressure of the steam in the steam pipe SLA rises or falls excessively. The second safety valve 12B is a hydraulic valve that shuts off the steam pipe SLB when the pressure of the steam in the steam pipe SLB rises or falls excessively.

ガバナ機構15は、蒸気タービン2を制御する機構である。図1の例では、ガバナ機構15は、第1ガバナ機構15Aと第2ガバナ機構15Bを含む。第1ガバナ機構15Aは、第1蒸気タービン2Aを制御する機械式ガバナ機構である。第2ガバナ機構15Bは、第2蒸気タービン2Bを制御する電子式ガバナ機構である。   The governor mechanism 15 is a mechanism that controls the steam turbine 2. In the example of FIG. 1, the governor mechanism 15 includes a first governor mechanism 15A and a second governor mechanism 15B. The first governor mechanism 15A is a mechanical governor mechanism that controls the first steam turbine 2A. The second governor mechanism 15B is an electronic governor mechanism that controls the second steam turbine 2B.

第1ガバナ機構15Aは、基本的に、第2ガバナ機構15Bによる第2蒸気タービン2Bの制御とは無関係に、第1蒸気タービン2Aを制御できるように構成されている。同様に、第2ガバナ機構15Bは、基本的に、第1ガバナ機構15Aによる第1蒸気タービン2Aの制御とは無関係に、第2蒸気タービン2Bを制御できるように構成されている。そして、第1蒸気タービン2Aと第2蒸気タービン2Bが蒸気源としてのボイラ1を共用しているため、第1蒸気タービン2Aは第2蒸気タービン2Bの外乱因子となり得、第2蒸気タービン2Bは第1蒸気タービン2Aの外乱因子となり得る。   The first governor mechanism 15A is basically configured to be able to control the first steam turbine 2A regardless of the control of the second steam turbine 2B by the second governor mechanism 15B. Similarly, the second governor mechanism 15B is basically configured to be able to control the second steam turbine 2B regardless of the control of the first steam turbine 2A by the first governor mechanism 15A. And since the first steam turbine 2A and the second steam turbine 2B share the boiler 1 as a steam source, the first steam turbine 2A can be a disturbance factor of the second steam turbine 2B, and the second steam turbine 2B It may be a disturbance factor of the first steam turbine 2A.

統合制御装置50は、複数のガバナ機構15を統合的に制御する装置である。図1の例では、統合制御装置50は、互いに独立して動作可能な第1ガバナ機構15Aと第2ガバナ機構15Bを統合的に自動制御できるように構成されている。但し、第2ガバナ機構15Bが自動的に制御される場合であっても、第1ガバナ機構15Aは、タービン運転者によって手動で操作されてもよい。   The integrated control device 50 is a device that controls the plurality of governor mechanisms 15 in an integrated manner. In the example of FIG. 1, the integrated control device 50 is configured to be able to integrally and automatically control the first governor mechanism 15A and the second governor mechanism 15B which can operate independently of each other. However, even if the second governor mechanism 15B is automatically controlled, the first governor mechanism 15A may be manually operated by the turbine driver.

第1ガバナ機構15Aは、タービン制御盤15a、ガバナ15b、ガバナモータ15c、負荷制限器15d及び開度発信器15eを含む。タービン制御盤15aは、調速制御が適用される第1蒸気タービン2Aの発電電力が設定電力となるように、ガバナ15bを制御するように構成されている。具体的には、第1蒸気圧センサ6A、第1回転数センサ7A、第1電力センサ8A及び統合制御装置50の少なくとも1つが出力する情報に基づいてガバナモータ15c及び負荷制限器15dを動作させてガバナ15bを制御するように構成されている。   The first governor mechanism 15A includes a turbine control board 15a, a governor 15b, a governor motor 15c, a load limiter 15d, and an opening degree transmitter 15e. The turbine control panel 15a is configured to control the governor 15b such that the power generated by the first steam turbine 2A to which the speed control is applied is the set power. Specifically, the governor motor 15c and the load limiter 15d are operated based on information output by at least one of the first steam pressure sensor 6A, the first rotation speed sensor 7A, the first power sensor 8A, and the integrated control device 50. It is configured to control the governor 15b.

ガバナ15bは、油圧源9が吐出する作動油とガバナモータ15cの駆動力とを利用して第1蒸気加減弁3Aの開度を増減できるように構成されている。また、ガバナ15bの動きは、負荷制限器15dによって制限されるように構成されている。すなわち、第1蒸気加減弁3Aの開度の調節幅は、負荷制限器15dによって制限されるように構成されている。ガバナモータ15cは、タービン制御盤15aからの指令に応じて駆動力の大きさを決定するように構成されている。負荷制限器15dは、タービン制御盤15aからの指令に応じて第1蒸気加減弁3Aの開度の最大値及び最小値の少なくとも一方を決定するように構成されている。例えば、ガバナ15bは、負荷制限器15dによる制限が緩和されたときに第1蒸気加減弁3Aの開度の最大値を増大させることができ、負荷制限器15dによる制限が強化されたときに第1蒸気加減弁3Aの開度の最大値を低減させることになる。   The governor 15 b is configured to be able to increase or decrease the opening degree of the first steam control valve 3 A by using the hydraulic oil discharged by the hydraulic pressure source 9 and the driving force of the governor motor 15 c. Further, the movement of the governor 15b is configured to be limited by the load limiter 15d. That is, the adjustment range of the opening degree of the first steam control valve 3A is configured to be limited by the load limiter 15d. The governor motor 15c is configured to determine the magnitude of the driving force in accordance with a command from the turbine control panel 15a. The load limiter 15d is configured to determine at least one of the maximum value and the minimum value of the opening degree of the first steam control valve 3A in accordance with a command from the turbine control board 15a. For example, the governor 15b can increase the maximum value of the opening of the first steam control valve 3A when the restriction by the load limiter 15d is relaxed, and when the restriction by the load limiter 15d is strengthened (1) The maximum value of the opening degree of the steam control valve 3A will be reduced.

開度発信器15eは、第1蒸気加減弁3Aの開度を測定する装置である。開度発信器15eは、第1蒸気加減弁3Aの開度に関する情報を統合制御装置50に向けて送信するように構成されている。開度発信器15eは、タービン制御盤15aを介し、第1蒸気加減弁3Aの開度に関する情報を統合制御装置50に伝えてもよい。この構成により、統合制御装置50は、第1蒸気加減弁3Aの開度をリアルタイムで把握することができ、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力を迅速に更新できる。   The opening degree transmitter 15e is a device that measures the opening degree of the first steam control valve 3A. The opening degree transmitter 15e is configured to transmit information on the opening degree of the first steam control valve 3A to the integrated control device 50. The opening degree transmitter 15e may transmit information related to the opening degree of the first steam control valve 3A to the integrated control device 50 via the turbine control board 15a. With this configuration, the integrated control device 50 can grasp the opening degree of the first steam control valve 3A in real time, and can quickly update the set power of the speed control performed in the first steam turbine 2A.

第2ガバナ機構15Bは、タービン制御ユニット15f及び電気油圧変換器15gを含む。タービン制御ユニット15fは、前圧制御が適用される第2蒸気タービン2Bに供給される蒸気の圧力が設定圧力となるように、電気油圧変換器15gを制御するように構成されている。具体的には、第2蒸気圧センサ6B、第2回転数センサ7B、第2電力センサ8B及び統合制御装置50の少なくとも1つが出力する情報に基づいて電気油圧変換器15gを制御するように構成されている。   The second governor mechanism 15B includes a turbine control unit 15f and an electro-hydraulic converter 15g. The turbine control unit 15 f is configured to control the electro-hydraulic transducer 15 g such that the pressure of the steam supplied to the second steam turbine 2 B to which the pre-pressure control is applied becomes the set pressure. Specifically, the electrohydraulic transducer 15g is controlled based on information output by at least one of the second steam pressure sensor 6B, the second rotation speed sensor 7B, the second power sensor 8B, and the integrated control device 50. It is done.

電気油圧変換器15gは、油圧源9が吐出する作動油を利用して第2蒸気加減弁3Bの開度を増減できるように構成されている。具体的には、電気油圧変換器15gは、タービン制御ユニット15fからの指令に応じて第2蒸気加減弁3Bに作用する作動油の圧力を増減させることで、第2蒸気加減弁3Bの開度を増減できるように構成されている。   The electrohydraulic converter 15g is configured to be able to increase or decrease the opening degree of the second steam control valve 3B by using the hydraulic oil discharged by the hydraulic pressure source 9. Specifically, the electrohydraulic converter 15g increases or decreases the pressure of the hydraulic oil acting on the second steam control valve 3B according to the command from the turbine control unit 15f, thereby the opening degree of the second steam control valve 3B. It is configured to be able to increase or decrease the

次に、図2を参照し、統合制御装置50による統合制御について説明する。図2は、蒸気タービン2の発電電力の時間的推移を示す図である。具体的には、第1蒸気タービン2A及び第2蒸気タービン2Bのそれぞれの発電電力は、時間の経過に伴い、図2(A)〜図2(F)の順で推移する。   Next, integrated control by the integrated control device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing temporal transition of the generated power of the steam turbine 2. Specifically, the generated power of each of the first steam turbine 2A and the second steam turbine 2B shifts in the order of FIG. 2 (A) to FIG. 2 (F) as time passes.

ボイラ1の運転が開始されると、蒸気が生成されて蒸気量が増加する。蒸気量が少ない間は、調速制御が適用されている第1蒸気タービン2Aの発電電力は、図2(A)に示すように、比較的低いレベルにある。調速制御の設定電力は、例えば、発生した蒸気量で賄える程度の比較的低い値である第1設定値(例えば1000[kW])に設定されているためである。同様に、前圧制御が適用されている第2蒸気タービン2Bの発電電力も、図2(A)に示すように、比較的低いレベル(例えば1800[kW])にある。蒸気量が比較的少ないためである。   When the operation of the boiler 1 is started, steam is generated to increase the amount of steam. While the amount of steam is small, the generated power of the first steam turbine 2A to which the speed control is applied is at a relatively low level as shown in FIG. 2 (A). This is because, for example, the set power of the speed control is set to a first set value (for example, 1000 [kW]), which is a relatively low value that can be covered by the generated steam amount. Similarly, the generated power of the second steam turbine 2B to which the prepressure control is applied is also at a relatively low level (for example, 1800 [kW]), as shown in FIG. 2 (A). This is because the amount of steam is relatively small.

その後、蒸気量が増加するにつれ、蒸気管SLにおける蒸気の圧力は増大傾向を示すようになる。そのため、第2ガバナ機構15Bのタービン制御ユニット15fは、第2蒸気圧センサ6Bの出力を監視しながら、蒸気管SLBにおける蒸気の圧力が設定圧力で維持されるように、第2蒸気加減弁3Bの開度を増大させる。その結果、第2蒸気タービン2Bの発電電力は、図2(A)の白色矢印で示すように蒸気量の増加に伴って増加する。   Thereafter, as the amount of steam increases, the pressure of steam in the steam pipe SL tends to increase. Therefore, the turbine control unit 15f of the second governor mechanism 15B monitors the output of the second steam pressure sensor 6B while maintaining the pressure of steam in the steam pipe SLB at the set pressure. Increase the opening degree of As a result, the power generated by the second steam turbine 2B increases with the increase in the amount of steam as indicated by the white arrows in FIG. 2 (A).

その後、第2蒸気タービン2Bの発電電力が第1上限閾値(例えば図2(B)の破線で示す6000[kW])に達すると、統合制御装置50は、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力を更新する。蒸気管SLにおける蒸気の圧力が十分に高くなっていると推定されるためである。具体的には、統合制御装置50は、第2電力センサ8Bの出力に基づいて第2蒸気タービン2Bの発電電力が第1上限閾値に達したと判定すると、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力をより大きな値である第2設定値(例えば図2(B)の一点鎖線で示す4000[kW])に更新する。   Thereafter, when the power generated by the second steam turbine 2B reaches the first upper limit threshold (for example, 6000 [kW] indicated by a broken line in FIG. 2B), the integrated control device 50 is executed by the first steam turbine 2A. Update the set power of the speed control. This is because it is assumed that the pressure of the steam in the steam pipe SL is sufficiently high. Specifically, when the integrated control device 50 determines that the generated power of the second steam turbine 2B has reached the first upper limit threshold based on the output of the second power sensor 8B, the integrated control device 50 is executed by the first steam turbine 2A The set power of the speed control is updated to a larger second set value (for example, 4000 [kW] indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 2B).

この場合、統合制御装置50は、利用可能な任意の情報に基づいて第1蒸気タービン2Aに関する調速制御の設定電力を決定するように構成されていてもよい。例えば、第2蒸気タービン2Bの発電電力の増大率(単位時間当たりの増大量)に応じて第1蒸気タービン2Aに関する調速制御の設定電力を決定してもよい。具体的には、増大率が大きいほど設定電力が大きくなるようにしてもよい。或いは、統合制御装置50は、付属の記憶媒体に予め記憶されている値を設定電力としてもよい。   In this case, the integrated control device 50 may be configured to determine the setting power of the speed control for the first steam turbine 2A based on any available information. For example, the set power of the speed control for the first steam turbine 2A may be determined according to the rate of increase (the amount of increase per unit time) of the generated power of the second steam turbine 2B. Specifically, the set power may be increased as the increase rate is increased. Alternatively, the integrated control device 50 may use the value stored in advance in the attached storage medium as the setting power.

調速制御の設定電力がより大きな値に更新されると、第1ガバナ機構15Aのタービン制御盤15aは、第1電力センサ8Aの出力を監視しながら、第1蒸気タービン2Aの発電電力が新たな設定電力で維持されるように、第1蒸気加減弁3Aの開度を増大させる。その結果、第1蒸気タービン2Aの発電電力は、図2(B)の黒色矢印で示すように蒸気量の増加に伴って増加する。このような設定電力の更新により、更新前に比べ、蒸気管SLにおける蒸気の圧力は上昇し難くなる。蒸気管SL内の蒸気がより多く第1蒸気タービン2Aへ送られるようになるためである。このとき、統合制御装置50は、蒸気管SLにおける蒸気の圧力が短期間に低下するのを防ぐように、蒸気圧力の低下傾向が検出された場合には、第2蒸気タービン2Bへ送られる蒸気量を自動的に減少させる調整を行う。この場合、第2蒸気タービン2Bの発電電力は、蒸気量の減少に伴って低下する。   When the setting power of the speed control is updated to a larger value, the turbine control panel 15a of the first governor mechanism 15A monitors the output of the first power sensor 8A, and the generated power of the first steam turbine 2A is newly added. The opening degree of the first steam control valve 3A is increased to maintain the set power. As a result, the power generated by the first steam turbine 2A increases as the amount of steam increases, as indicated by the black arrows in FIG. 2 (B). Due to such updating of the set power, the pressure of the steam in the steam pipe SL becomes difficult to increase compared to before updating. This is because more steam in the steam pipe SL is sent to the first steam turbine 2A. At this time, the integrated control device 50 sends the steam to the second steam turbine 2B when a trend of a drop in the steam pressure is detected so as to prevent the pressure of the steam in the steam pipe SL from decreasing in a short period of time. Make adjustments to reduce the amount automatically. In this case, the power generated by the second steam turbine 2B decreases as the amount of steam decreases.

その後、ボイラ1で発生する蒸気の量が更に増加すると、蒸気管SLにおける蒸気の圧力は更なる増大傾向を示すようになる。そのため、第2ガバナ機構15Bのタービン制御ユニット15fは、第2蒸気圧センサ6Bの出力を監視しながら、蒸気管SLBにおける蒸気の圧力が設定圧力で維持されるように、第2蒸気加減弁3Bの開度を更に増大させる。その結果、第2蒸気タービン2Bの発電電力は、図2(B)の白色矢印で示すように蒸気量の増加に伴って更に増加する。   Thereafter, when the amount of steam generated in the boiler 1 further increases, the pressure of steam in the steam pipe SL tends to further increase. Therefore, the turbine control unit 15f of the second governor mechanism 15B monitors the output of the second steam pressure sensor 6B while maintaining the pressure of steam in the steam pipe SLB at the set pressure. Further increase the degree of opening. As a result, the power generated by the second steam turbine 2B further increases as the amount of steam increases, as indicated by the white arrows in FIG. 2 (B).

その後、第2蒸気タービン2Bの発電電力が第1上限閾値より大きい第2上限閾値(例えば図2(C)の破線で示す8000[kW])に達すると、統合制御装置50は、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力を再び更新する。具体的には、統合制御装置50は、第2電力センサ8Bの出力に基づいて第2蒸気タービン2Bの発電電力が第2上限閾値に達したと判定すると、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力を更に大きな値である第3設定値(例えば図2(C)の一点鎖線で示す6000[kW])に更新する。   Thereafter, when the generated power of the second steam turbine 2B reaches a second upper limit threshold (for example, 8000 [kW] indicated by a broken line in FIG. 2C) larger than the first upper limit threshold, the integrated control device 50 The set power of the speed control performed in the turbine 2A is updated again. Specifically, when the integrated control device 50 determines that the generated power of the second steam turbine 2B has reached the second upper limit threshold based on the output of the second power sensor 8B, the integrated control device 50 is executed by the first steam turbine 2A The set power of the speed control is updated to a third set value (e.g., 6000 [kW] indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 2C) which is a larger value.

調速制御の設定電力がこのように大きな値に更新されると、第1ガバナ機構15Aのタービン制御盤15aは、第1電力センサ8Aの出力を監視しながら、第1蒸気タービン2Aの発電電力が新たな設定電力で維持されるように、第1蒸気加減弁3Aの開度を更に増大させる。その結果、第1蒸気タービン2Aの発電電力は、図2(C)の黒色矢印で示すように蒸気量の増加に伴って更に増加する。このような設定電力の再度の更新により、蒸気管SLにおける蒸気の圧力は更に上昇し難くなる。蒸気管SL内の蒸気がより多く第1蒸気タービン2Aへ送られるようになるためである。このとき、統合制御装置50は、蒸気管SLにおける蒸気の圧力が短期間に低下するのを防ぐように、蒸気圧力の低下傾向が検出された場合には、第2蒸気タービン2Bへ送られる蒸気量を自動的に減少させる調整を行う。この場合、第2蒸気タービン2Bの発電電力は、蒸気量の減少に伴って低下する。   When the set power for the speed control is thus updated to a large value, the turbine control panel 15a of the first governor mechanism 15A monitors the output of the first power sensor 8A while the generated power of the first steam turbine 2A. The opening degree of the first steam control valve 3A is further increased so as to maintain the new set power. As a result, the power generated by the first steam turbine 2A further increases as the amount of steam increases, as indicated by the black arrows in FIG. 2 (C). Such re-updating of the set power makes it more difficult for the pressure of the steam in the steam pipe SL to rise. This is because more steam in the steam pipe SL is sent to the first steam turbine 2A. At this time, the integrated control device 50 sends the steam to the second steam turbine 2B when a trend of a drop in the steam pressure is detected so as to prevent the pressure of the steam in the steam pipe SL from decreasing in a short period of time. Make adjustments to reduce the amount automatically. In this case, the power generated by the second steam turbine 2B decreases as the amount of steam decreases.

その後、ボイラ1で発生する蒸気の量が更に増加する場合も同様に、統合制御装置50は、第2蒸気タービン2Bの発電電力が第n上限閾値を上回った時点で調速制御の設定電力を第n設定値から第n+1設定値へ変更することで、そのような状況に対応可能である。なお、nは3以上の整数である。   After that, even when the amount of steam generated in the boiler 1 further increases, the integrated control device 50 similarly sets the set power for the speed control at the time when the generated power of the second steam turbine 2B exceeds the nth upper limit threshold. Such a situation can be coped with by changing the nth setting value to the n + 1th setting value. Here, n is an integer of 3 or more.

続いて、ボイラ1で発生する蒸気の量が減少していく場合について説明する。その後、蒸気量が減少すると、蒸気管SLにおける蒸気の圧力は低下傾向を示すようになる。そのため、第2ガバナ機構15Bのタービン制御ユニット15fは、第2蒸気圧センサ6Bの出力を監視しながら、蒸気管SLBにおける蒸気の圧力が設定圧力で維持されるように、第2蒸気加減弁3Bの開度を低減させる。その結果、第2蒸気タービン2Bの発電電力は、図2(D)の白色矢印で示すように蒸気量の減少に伴って低下する。   Subsequently, a case where the amount of steam generated in the boiler 1 decreases will be described. Thereafter, as the amount of steam decreases, the pressure of steam in the steam pipe SL tends to decrease. Therefore, the turbine control unit 15f of the second governor mechanism 15B monitors the output of the second steam pressure sensor 6B while maintaining the pressure of steam in the steam pipe SLB at the set pressure. Reduce the degree of opening. As a result, the power generated by the second steam turbine 2B decreases as the amount of steam decreases, as indicated by the white arrows in FIG. 2 (D).

その後、第2蒸気タービン2Bの発電電力が下限閾値(例えば図2(E)の破線で示す7000[kW])に達すると、統合制御装置50は、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力を再び更新する。具体的には、統合制御装置50は、第2電力センサ8Bの出力に基づいて第2蒸気タービン2Bの発電電力が下限閾値に達したと判定すると、第1蒸気タービン2Aで実行されている調速制御の設定電力をより小さな値(例えば図2(E)の一点鎖線で示す2000[kW])に更新する。   Thereafter, when the generated power of the second steam turbine 2B reaches the lower limit threshold (for example, 7000 [kW] indicated by a broken line in FIG. 2E), the integrated control device 50 adjusts the regulation performed in the first steam turbine 2A. Update the setting power of the fast control again. Specifically, when the integrated control device 50 determines that the generated power of the second steam turbine 2B has reached the lower limit threshold based on the output of the second power sensor 8B, the adjustment performed in the first steam turbine 2A is performed. The set power of the speed control is updated to a smaller value (e.g., 2000 [kW] indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 2E).

この場合、統合制御装置50は、利用可能な任意の情報に基づいて第1蒸気タービン2Aに関する調速制御の設定電力を決定するように構成されていてもよい。例えば、第2蒸気タービン2Bの発電電力の低下率(単位時間当たりの低下量)に応じて第1蒸気タービン2Aに関する調速制御の設定電力を決定してもよい。具体的には、低下率が大きいほど設定電力が小さくなるようにしてもよい。或いは、統合制御装置50は、付属の記憶媒体に予め記憶されている値を設定電力としてもよい。   In this case, the integrated control device 50 may be configured to determine the setting power of the speed control for the first steam turbine 2A based on any available information. For example, the set power of the speed control for the first steam turbine 2A may be determined according to the reduction rate (the reduction amount per unit time) of the generated power of the second steam turbine 2B. Specifically, the set power may be reduced as the reduction rate increases. Alternatively, the integrated control device 50 may use the value stored in advance in the attached storage medium as the setting power.

統合制御装置50は、下限閾値についても上限閾値と同様に、複数段階の閾値を設定することができる。例えば、第2蒸気タービン2Bの発電電力が第n下限閾値を下回った時点で調速制御の設定電力を第n+1設定値から第n設定値へ変更することができる。その際、第n下限閾値を第n上限閾値より低い値にすることにより、複数のガバナ機構15を安定的に制御することができる。   The integrated control apparatus 50 can set a plurality of levels of thresholds as in the case of the upper limit threshold also for the lower limit threshold. For example, when the generated power of the second steam turbine 2B falls below the nth lower limit threshold, the set power of the speed control can be changed from the n + 1th set value to the nth set value. At this time, by setting the nth lower limit threshold to a value lower than the nth upper limit threshold, the plurality of governor mechanisms 15 can be stably controlled.

調速制御の設定電力がより小さな値に更新されると、第1ガバナ機構15Aのタービン制御盤15aは、第1電力センサ8Aの出力を監視しながら、第1蒸気タービン2Aの発電電力が新たな設定電力で維持されるように、第1蒸気加減弁3Aの開度を低減させる。その結果、第1蒸気タービン2Aの発電電力は、図2(E)の黒色矢印で示すように蒸気量の減少に伴って低下する。そして、第1蒸気タービン2A及び第2蒸気タービン2Bの発電電力は、図2(F)に示すような状態に至る。このような設定電力の更新により、更新前に比べ、蒸気管SLにおける蒸気の圧力は下降し難くなる。第1蒸気タービン2Aによって吸収される蒸気量が制限されるためである。   When the setting power of the speed control is updated to a smaller value, the turbine control panel 15a of the first governor mechanism 15A monitors the output of the first power sensor 8A, and the generated power of the first steam turbine 2A is newly added. The opening degree of the first steam control valve 3A is reduced so as to maintain the set power. As a result, the power generated by the first steam turbine 2A decreases as the amount of steam decreases, as indicated by the black arrows in FIG. 2 (E). And the electric power generation of the 1st steam turbine 2A and the 2nd steam turbine 2B will be in a state as shown in Drawing 2 (F). Due to such updating of the set power, the pressure of the steam in the steam pipe SL is less likely to drop compared to before updating. This is because the amount of steam absorbed by the first steam turbine 2A is limited.

次に、図3を参照し、統合制御装置50が第1ガバナ機構15Aと第2ガバナ機構15Bを統合的に制御する処理(以下、「統合処理」とする。)の流れについて説明する。図3は、統合処理の一例を示すフローチャートである。統合制御装置50は、例えば、発電システム100が稼働している間、所定の制御周期で繰り返しこの統合処理を実行する。   Next, with reference to FIG. 3, a flow of processing (hereinafter, referred to as “integration processing”) in which the integrated control device 50 integrally controls the first governor mechanism 15A and the second governor mechanism 15B will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the integration process. For example, while the power generation system 100 is in operation, the integrated control device 50 repeatedly executes this integration process at a predetermined control cycle.

最初に、統合制御装置50は、第1蒸気タービン2Aにおける調速制御の設定電力を増大させる必要があるか否かを判定する(ステップST1)。本実施形態では、統合制御装置50は、第2電力センサ8Bの出力に基づき、前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量増加時の閾値より大きいか否かを判定する。蒸気量増加時の閾値は、例えば、図2を参照して説明した第1上限閾値、第2上限閾値等である。但し、リアルタイムに算出されてもよい。また、統合制御装置50は、調速制御の設定電力が蒸気量増加時の適正値より小さいか否かを判定する。蒸気量増加時の適正値は、例えば、第2蒸気タービン2Bの発電電力の増大率等に応じて決定される値であり、図2(B)の4000[kW](第2設定値)、図2(C)の6000[kW](第3設定値)等である。但し、予め登録されている値が利用されてもよい。そして、統合制御装置50は、第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量増加時の閾値より大きく、且つ、調速制御の設定電力が蒸気量増加時の適正値より小さいと判定した場合に、調速制御の設定電力を増大させる必要があると判定する。また、統合制御装置50は、第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量増加時の閾値以下であるか、或いは、調速制御の設定電力が蒸気量増加時の適正値以上であると判定した場合に、調速制御の設定電力を増大させる必要がないと判定する。   First, the integrated control device 50 determines whether it is necessary to increase the set power of the speed control in the first steam turbine 2A (step ST1). In the present embodiment, the integrated control device 50 determines, based on the output of the second power sensor 8B, whether or not the generated power of the second steam turbine 2B operated by the pre-pressure control is larger than the threshold at the time of steam amount increase. . The threshold at the time of steam amount increase is, for example, the first upper threshold, the second upper threshold, etc. described with reference to FIG. However, it may be calculated in real time. Further, the integrated control device 50 determines whether or not the set power of the speed control is smaller than the appropriate value when the amount of steam increases. The appropriate value when the amount of steam increases is, for example, a value determined according to the increase rate of the generated power of the second steam turbine 2B, etc., and 4000 [kW] (second set value) in FIG. It is 6000 [kW] (third set value) and the like in FIG. 2 (C). However, a value registered in advance may be used. Then, when the integrated control device 50 determines that the power generated by the second steam turbine 2B is larger than the threshold at the time of steam amount increase, and the set power for the speed control is smaller than the appropriate value at the time of steam amount increase. It is determined that it is necessary to increase the set power of the speed control. In addition, the integrated control device 50 determines that the power generated by the second steam turbine 2B is equal to or less than the threshold at the time of steam amount increase, or that the set power of the speed control is at least the appropriate value at the time of steam amount increase. In this case, it is determined that it is not necessary to increase the set power of the speed control.

調速制御の設定電力を増大させる必要があると判定した場合(ステップST1のYES)、統合制御装置50は、調速制御の設定電力を増大させる(ステップST2)。統合制御装置50は、例えば、調速制御の設定電力を蒸気量増加時の適正値まで増大させる。   When it is determined that it is necessary to increase the set power of the speed control (YES in step ST1), the integrated control device 50 increases the set power of the speed control (step ST2). The integrated control device 50, for example, increases the set power of the speed control to an appropriate value when the amount of steam increases.

調速制御の設定電力を増大させる必要がないと判定した場合(ステップST1のNO)、統合制御装置50は、調速制御の設定電力を増大させることなく、次のステップを実行する。   If it is determined that it is not necessary to increase the set power for the speed control (NO in step ST1), the integrated control device 50 executes the next step without increasing the set power for the speed control.

統合制御装置50は、第1蒸気タービン2Aにおける調速制御の設定電力を低減させる必要があるか否かを判定する(ステップST3)。本実施形態では、統合制御装置50は、第2電力センサ8Bの出力に基づき、第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量減少時の閾値より小さいか否かを判定する。蒸気量減少時の閾値は、例えば、図2を参照して説明した下限閾値である。但し、リアルタイムに算出されてもよい。また、統合制御装置50は、調速制御の設定電力が蒸気量減少時の適正値より大きいか否かを判定する。蒸気量減少時の適正値は、例えば、第2蒸気タービン2Bの発電電力の低下率等に応じて決定される値であり、図2(E)の2000[kW]等である。但し、予め登録されている値が利用されてもよい。そして、統合制御装置50は、第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量減少時の閾値より小さく、且つ、調速制御の設定電力が蒸気量減少時の適正値より大きいと判定した場合に、調速制御の設定電力を低減させる必要があると判定する。また、統合制御装置50は、第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量減少時の閾値以上であるか、或いは、調速制御の設定電力が蒸気量減少時の適正値以下であると判定した場合に、調速制御の設定電力を低減させる必要がないと判定する。   The integrated control device 50 determines whether or not it is necessary to reduce the set power of the speed control in the first steam turbine 2A (step ST3). In the present embodiment, the integrated control device 50 determines, based on the output of the second power sensor 8B, whether or not the generated power of the second steam turbine 2B is smaller than the threshold at the time of the reduction of the steam amount. The threshold at the time of steam volume reduction is, for example, the lower limit threshold described with reference to FIG. However, it may be calculated in real time. Further, the integrated control device 50 determines whether or not the set power of the speed control is larger than the appropriate value at the time of the reduction of the steam amount. The appropriate value at the time of steam amount reduction is, for example, a value determined according to the reduction rate of the generated power of the second steam turbine 2B and the like, and is 2000 [kW] in FIG. However, a value registered in advance may be used. Then, when the integrated control device 50 determines that the generated power of the second steam turbine 2B is smaller than the threshold value at the time of steam volume reduction, and the setting power of the speed control is larger than the appropriate value at the time of steam volume reduction It is determined that it is necessary to reduce the set power of the speed control. In addition, the integrated control device 50 determines that the power generated by the second steam turbine 2B is equal to or higher than the threshold at the time of steam reduction, or that the set power of the speed control is at or below the appropriate value at the time of steam reduction. In this case, it is determined that it is not necessary to reduce the set power of the speed control.

調速制御の設定電力を低減させる必要があると判定した場合(ステップST3のYES)、統合制御装置50は、調速制御の設定電力を低減させる(ステップST4)。統合制御装置50は、例えば、調速制御の設定電力を蒸気量減少時の適正値まで低減させる。   When it is determined that it is necessary to reduce the set power of the speed control (YES in step ST3), the integrated control device 50 reduces the set power of the speed control (step ST4). The integrated control device 50, for example, reduces the set power of the speed control to an appropriate value at the time of steam amount reduction.

調速制御の設定電力を低減させる必要がないと判定した場合(ステップST3のNO)、統合制御装置50は、調速制御の設定電力を低減させることなく、今回の統合処理を終了させる。   If it is determined that it is not necessary to reduce the set power for the speed control (NO in step ST3), the integrated control device 50 ends the present integration processing without reducing the set power for the speed control.

上述のように、統合制御装置50は、前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量増加時の閾値を上回った場合に、調速制御で動作する第1蒸気タービン2Aの設定電力を増大させるようにする。また、前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力が蒸気量減少時の閾値を下回った場合に、調速制御で動作する第1蒸気タービン2Aの設定電力を低減させるようにする。この構成により、統合制御装置50は、前圧制御で実現できるボイラ系の安定を維持しながら、複数の蒸気タービン2を統合的に制御することができる。   As described above, when the generated power of the second steam turbine 2B operated by the prepressure control exceeds the threshold at the time of the increase in the amount of steam of the first steam turbine 2A operated by the speed control, as described above. Try to increase the set power. In addition, when the generated power of the second steam turbine 2B operated by the prepressure control falls below the threshold at the time of the decrease of the steam amount, the set power of the first steam turbine 2A operated by the speed control is reduced. With this configuration, the integrated control device 50 can integrally control the plurality of steam turbines 2 while maintaining the stability of the boiler system that can be realized by the prepressure control.

[実施例]
ここで、上述の実施形態に係る統合制御装置50を非鉄金属製錬プラントの一例である銅製錬プラントに適用した場合について説明する。
[Example]
Here, the case where the integrated control apparatus 50 which concerns on the above-mentioned embodiment is applied to the copper smelting plant which is an example of a nonferrous metal smelting plant is demonstrated.

銅製錬プラントは、硫化精鉱を原料とする非鉄金属製錬プラントの一例であり、主に、硫化精鉱を熔解する熔錬炉設備、熔解した粗銅を不純物除去のため吹錬する転炉設備、及び、製錬廃ガスである亜硫酸ガスを回収して硫酸を製造する硫酸プラントから構成される。熔錬炉設備は、例えば、自熔炉を含み、転炉設備は、例えば、転炉を含む。   The copper smelting plant is an example of a nonferrous metal smelting plant that uses sulfide concentrate as a raw material, mainly smelting furnace equipment that melts sulfide concentrate, converter equipment that blows melted crude copper to remove impurities And a sulfuric acid plant that recovers sulfurous acid gas, which is a smelting waste gas, to produce sulfuric acid. The smelting furnace facility includes, for example, a self-burning furnace, and the converter facility includes, for example, a converter.

これらの設備・プラントのそれぞれは、廃熱回収を目的とした廃熱回収設備を備えている。廃熱回収設備は、例えば、第1ボイラ1Aとしての自熔炉廃熱ボイラ、第2ボイラ1Bとしての転炉1号炉廃熱ボイラ、及び、第3ボイラ1Cとしての転炉2号炉廃熱ボイラを含む。これらのボイラ1で熱回収して発生する蒸気は、工場内で加温媒体としてさまざまな用途に利用されるだけでなく、蒸気タービン2を利用した発電にも利用される。大規模な銅製錬プラントは、ボイラ1での蒸気発生量が多く、且つ、電力需要が大きいため、蒸気タービン2を複数台備えるのが一般的である。   Each of these facilities and plants is equipped with a waste heat recovery facility for the purpose of waste heat recovery. The waste heat recovery facility includes, for example, a self-burning furnace waste heat boiler as the first boiler 1A, a converter 1 furnace waste heat boiler as the second boiler 1B, and a converter 2 furnace waste heat as the third boiler 1C. Includes a boiler. The steam generated by heat recovery by the boiler 1 is used not only for various applications as a heating medium in the factory but also for power generation using the steam turbine 2. In a large-scale copper smelting plant, since a large amount of steam is generated in the boiler 1 and the power demand is large, generally, a plurality of steam turbines 2 are provided.

蒸気タービン2で発電することによりエネルギを回収する場合、ボイラ1と蒸気タービン2の両方に関連する制御が重要となる。例えば、一般的な発電所では電力供給が主目的であるため、安定した電力供給が行われるようにボイラ1及び蒸気タービン2が制御される。具体的には、蒸気タービン2が必要とするエネルギに合わせてボイラ1における燃料消費量等が制御される。しかしながら、製錬廃ガスの廃熱をボイラ1で熱回収するプラントでは、製錬廃ガスの量及び温度が熔錬炉設備の操業状況に応じて変動してしまう。また、転炉設備では、転炉の操業がバッチ式であるため、廃熱の供給が断続的になってしまう。すなわち、蒸気タービン2に供給される蒸気の量が変動してしまう。そのため、発電システム100では、上述のような発電所における電力の安定供給を主目的とした制御とは異なり、ボイラ1で発生する蒸気を処理することを主目的とした制御、すなわち、蒸気量に合わせた蒸気タービン2の制御が行われることが望ましい。   When energy is recovered by generating power with the steam turbine 2, control associated with both the boiler 1 and the steam turbine 2 is important. For example, since power supply is the main purpose in a general power plant, the boiler 1 and the steam turbine 2 are controlled so that stable power supply can be performed. Specifically, the amount of fuel consumption and the like in the boiler 1 are controlled in accordance with the energy required by the steam turbine 2. However, in a plant in which the waste heat of the smelting waste gas is recovered by the boiler 1, the amount and temperature of the smelting waste gas fluctuate in accordance with the operation status of the smelting furnace facility. In addition, in the converter facility, since the operation of the converter is a batch type, the supply of waste heat becomes intermittent. That is, the amount of steam supplied to the steam turbine 2 fluctuates. Therefore, in the power generation system 100, unlike the control mainly aiming at the stable supply of power in the power plant as described above, the control mainly intended to process the steam generated in the boiler 1, ie, the amount of steam It is desirable that control of the combined steam turbine 2 be performed.

なお、銅製錬プラントでは、複数のボイラ1で発生する蒸気を合流させて蒸気タービン2に送り込んでいる。そのため、複数のボイラ1のうちの何れか1つが発生させている蒸気量が変動しただけで、蒸気タービン2へ送られる蒸気の圧力が変動してしまう。そこで、発電システム100では、蒸気タービン2の1つで前圧制御が実行されるように構成されている。   In the copper smelting and refining plant, steam generated in a plurality of boilers 1 is combined and fed to the steam turbine 2. Therefore, the pressure of the steam sent to the steam turbine 2 is fluctuated only when the amount of steam generated by any one of the plurality of boilers 1 fluctuates. Therefore, in the power generation system 100, one of the steam turbines 2 is configured to execute pre-pressure control.

しかしながら、複数のボイラ1で発生する蒸気を複数の蒸気タービン2に送って発電運転する場合、複数の蒸気タービン2で前圧制御を行うと制御が収束しないおそれがある。   However, when the steam generated by the plurality of boilers 1 is sent to the plurality of steam turbines 2 to perform the power generation operation, if the prepressure control is performed by the plurality of steam turbines 2, the control may not converge.

そこで、発電システム100では、2つの蒸気タービン2のうちの1つである第1蒸気タービン2Aで調速制御が実行され、2つの蒸気タービン2の別の1つである第2蒸気タービン2Bで前圧制御が実行されるように構成されている。   Therefore, in the power generation system 100, the speed control is executed by the first steam turbine 2A, which is one of the two steam turbines 2, and by the second steam turbine 2B, which is another one of the two steam turbines 2. Pre-pressure control is configured to be performed.

具体的には、前圧制御が実行される第2蒸気タービン2Bに供給される蒸気の圧力は、蒸気量が変動した場合であっても、第2蒸気タービン2Bの手前(上流側)に設けられた第2蒸気加減弁3Bの開度を変えることによって設定圧力に合うように調節される。この前圧制御により、第2蒸気タービン2Bは、蒸気量の変動に応じて発電量を増減させることができる。   Specifically, the pressure of the steam supplied to the second steam turbine 2B in which the prepressure control is executed is provided before (upstream side) the second steam turbine 2B even when the amount of steam fluctuates. It is adjusted to match the set pressure by changing the opening degree of the second steam control valve 3B. By this pre-pressure control, the second steam turbine 2B can increase or decrease the amount of power generation according to the fluctuation of the amount of steam.

また、調速制御が実行される第1蒸気タービン2Aは、蒸気量の変動とは無関係に、設定電力(発電電力)が固定されている。発電システム100は、タービン運転者の操作に応じて或いは自動的に設定電力を調節することで、第1蒸気タービン2Aを継続的に動作させることができる。この場合、設定電力は、自熔炉、転炉等の状況から自動的に予測されてもよい。   Further, in the first steam turbine 2A in which the speed control is executed, the set power (generated power) is fixed regardless of the change in the amount of steam. The power generation system 100 can operate the first steam turbine 2A continuously by adjusting the set power according to the operation of the turbine operator or automatically. In this case, the set power may be automatically predicted from the conditions of a self-heating furnace, a converter and the like.

第1蒸気タービン2Aの設定電力の調節は、例えば、以下のように行われる。ボイラ1で蒸気圧力が高まることが予想される場合には、或いは現に高まっている場合には、発電システム100は、第1蒸気タービン2Aの設定電力を増大させることによって、第1蒸気タービン2Aでのエネルギ消費を増大させ、ボイラ1の循環水温度を上がり難くする。これは、ボイラ1の過熱を防止するとともに、製錬廃ガスを冷却する能力を維持するためである。一方、ボイラ1で蒸気圧力が低下することが予想される場合は、或いは現に低下している場合は、発電システム100は、第1蒸気タービン2Aで使用する蒸気量を少なくし、ボイラ1の循環水温度を下がり難くする。これは、発電に使う熱エネルギを後まで残しておくためである。   The adjustment of the set power of the first steam turbine 2A is performed, for example, as follows. If the steam pressure is expected to increase in the boiler 1 or if it is actually increasing, the power generation system 100 can increase the set power of the first steam turbine 2A in the first steam turbine 2A. Energy consumption of the boiler 1 to make it difficult for the circulating water temperature of the boiler 1 to rise. This is to prevent overheating of the boiler 1 and maintain the ability to cool the smelting waste gas. On the other hand, if it is predicted that the steam pressure in the boiler 1 is lowered, or if it is actually lowered, the power generation system 100 reduces the amount of steam used in the first steam turbine 2A and circulates the boiler 1 Make the water temperature hard to lower. This is to leave behind the thermal energy used for power generation.

大規模な銅製錬プラントでは、多数のボイラ1が各個に動作して蒸気量の変動が頻繁に生じるため、第1蒸気タービン2Aの設定電力の調節も頻繁に行われる。設定電力の調節を誤ると、ボイラ1の圧力が過度に上昇或いは低下して安全弁12が作動してしまう。安全弁12の作動は、ボイラ制御系の外乱となり、銅製錬プラントの安定的な操業を妨げるおそれがある。そのため、発電システム100では、典型的には、第1蒸気タービン2Aの設定電力の調節が自動的に行われる。この自動調節により、発電システム100は、蒸気量の頻繁な変動に対して、第2蒸気タービン2Bの運転状態(例えば発電電力)を常時確認し、蒸気量の変動を予測して、第1蒸気タービン2Aの設定電力を調節するといった、タービン運転者による煩雑な操作を代行できる。そして、第1蒸気タービン2Aの専属のタービン運転者を不要とし、設定電力が誤って調節されてしまうのを防止できる。特に、第1蒸気タービン2Aと第2蒸気タービン2Bのそれぞれで異なるタイプのガバナ機構が採用されている場合、2つのガバナ機構の間で応答速度に差が生じ易い。そのため、手動による第1蒸気タービン2Aの設定電力の調節では、発電システム100の全体を的確に制御するのは困難である。しかしながら、発電システム100は、第1蒸気タービン2Aの設定電力の調節を自動的に実行することで、2つのガバナ機構の間で応答速度に差が生じる場合であっても、システム全体を的確に制御することができる。   In a large-scale copper smelting plant, since a large number of boilers 1 operate on each piece and fluctuations in the amount of steam frequently occur, adjustment of the set power of the first steam turbine 2A is also performed frequently. If the setting power is incorrectly adjusted, the pressure of the boiler 1 excessively increases or decreases and the safety valve 12 is actuated. The operation of the safety valve 12 causes disturbance of the boiler control system, which may hinder the stable operation of the copper smelting plant. Therefore, in the power generation system 100, typically, adjustment of the set power of the first steam turbine 2A is automatically performed. With this automatic adjustment, the power generation system 100 constantly checks the operating state (for example, the generated power) of the second steam turbine 2B for frequent fluctuations in the amount of steam, and predicts fluctuations in the amount of steam, It is possible to substitute for the complicated operation by the turbine driver such as adjusting the set power of the turbine 2A. And it becomes unnecessary to have a dedicated turbine operator of the first steam turbine 2A, and it is possible to prevent that the set power is erroneously adjusted. In particular, when different types of governor mechanisms are adopted in each of the first steam turbine 2A and the second steam turbine 2B, the response speed tends to differ between the two governor mechanisms. Therefore, in the adjustment of the setting power of the first steam turbine 2A manually, it is difficult to properly control the entire power generation system 100. However, by automatically executing the adjustment of the set power of the first steam turbine 2A, the power generation system 100 can accurately adjust the entire system even if there is a difference in response speed between the two governor mechanisms. Can be controlled.

このように、統合制御装置50は、銅製錬プラントで複数の蒸気タービン2を用いて発電が行われる場合に、蒸気量が変動しても、前圧制御で実現できるボイラ系の安定を維持しながら、複数の蒸気タービン2を統合的に制御することができる。また、専属のタービン運転者を不要とし、設定電力が誤って調節されてしまうのを防止できる。更に、6時間程度の完全自動制御が可能になる。   As described above, when power generation is performed using a plurality of steam turbines 2 in a copper smelting plant, the integrated control device 50 maintains the stability of the boiler system that can be realized by the prepressure control, even if the amount of steam fluctuates. While, the plurality of steam turbines 2 can be controlled in an integrated manner. In addition, it is possible to eliminate the need for a dedicated turbine operator and to prevent the setting power from being erroneously adjusted. Furthermore, fully automatic control of about six hours is possible.

なお、発電システム100では、発電量を滑らかに変化させる観点からは蒸気タービン2のうちの1台は前圧制御が実行されることが好ましく、制御の競合を防ぐ観点からは複数の蒸気タービン2のうちの1台を除いて或いはその全ての蒸気タービン2で調速制御が実行されることが好ましい。   In the power generation system 100, from the viewpoint of changing the amount of power generation smoothly, one of the steam turbines 2 is preferably subjected to pre-pressure control, and from the viewpoint of preventing control competition, a plurality of steam turbines 2 Preferably, the speed control is performed on all or one of the steam turbines 2 except for one of them.

上述の通り、本発明の実施形態に係る統合制御装置50は、1又は複数のボイラ1で発生する蒸気を利用して回転する複数の蒸気タービン2を統合的に制御するように構成されている。そして、統合制御装置50は、複数の蒸気タービン2のうちの1つである、調速制御が実行される第1蒸気タービン2Aの運転状態を、複数の蒸気タービンのうちの別の1つである、前圧制御が実行される第2蒸気タービン2Bの運転状態に応じて変化させるように構成されている。   As described above, the integrated control device 50 according to the embodiment of the present invention is configured to integrally control the plurality of steam turbines 2 that rotate using the steam generated by the one or more boilers 1. . Then, the integrated control device 50 is one of the plurality of steam turbines 2 and the operation state of the first steam turbine 2A for which the speed control is executed by another one of the plurality of steam turbines. It is comprised so that it may be changed according to the driving | running state of the 2nd steam turbine 2B in which some pre pressure control is performed.

また、本発明の実施形態に係る統合制御方法は、1又は複数のボイラ1で発生する蒸気を利用して回転する複数の蒸気タービン2を統合的に制御する。そして、統合制御方法は、複数の蒸気タービン2のうちの1つである第1蒸気タービン2Aで調速制御を実行する工程と、複数の蒸気タービン2のうちの別の1つである第2蒸気タービン2Bで前圧制御を実行する工程と、第2蒸気タービン2Bの運転状態に応じて第1蒸気タービン2Aの運転状態を変化させる工程と、を有する。   In addition, the integrated control method according to the embodiment of the present invention integrally controls a plurality of steam turbines 2 that rotate using steam generated by one or more boilers 1. Then, the integrated control method includes the step of executing the speed control in the first steam turbine 2A, which is one of the plurality of steam turbines 2, and the second one, which is another one of the plurality of steam turbines 2. The method includes the steps of executing the prepressure control in the steam turbine 2B and changing the operating state of the first steam turbine 2A according to the operating state of the second steam turbine 2B.

以上の構成により、統合制御装置50は、前圧制御で実現できるボイラ系の安定を維持しながら、複数の蒸気タービン2を統合的に制御することができる。   With the above configuration, the integrated control device 50 can integrally control the plurality of steam turbines 2 while maintaining the stability of the boiler system that can be realized by the prepressure control.

なお、1又は複数のボイラ1で発生する蒸気は、典型的には、非鉄金属製錬プラント等のプラントにおけるバッチプロセスで発生する廃熱を回収する廃熱回収ボイラで発生する蒸気である。また、第1蒸気タービン2Aの応答速度は、第2蒸気タービン2Bの応答速度とは異なるように構成されていてもよい。具体的には、第1ガバナ機構15Aの応答速度は、第2ガバナ機構15Bの応答速度とは異なるように構成されていてもよい。また、複数の蒸気タービン2は、抽気タービンを含んでいてもよい。   The steam generated by the one or more boilers 1 is typically a steam generated by a waste heat recovery boiler that recovers the waste heat generated by a batch process in a plant such as a nonferrous metal smelting plant. Further, the response speed of the first steam turbine 2A may be configured to be different from the response speed of the second steam turbine 2B. Specifically, the response speed of the first governor mechanism 15A may be configured to be different from the response speed of the second governor mechanism 15B. Also, the plurality of steam turbines 2 may include a bleed turbine.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形及び置換が適用され得る。また、上述の実施形態を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよい。   Hereinabove, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described above. Various modifications and substitutions may be applied to the embodiment described above without departing from the scope of the present invention. Also, each of the features described with reference to the above embodiments may be combined as appropriate as long as there is no technical contradiction.

例えば、上述の実施形態では、発電システム100は、第1蒸気タービン2Aと第2蒸気タービン2Bの2台の蒸気タービン2を含むように構成されているが、3台の蒸気タービン2を含むように構成されていてもよい。この場合、3台のうちの1台に前圧制御が適用され、3台のうちの残りの2台に調速制御が適用される。3台のうちの2台以上に前圧制御を適用すると、ガバナ機構に関する応答特性の差等により、発電システム100の統合的な制御が安定しないおそれがあるためである。   For example, in the above embodiment, the power generation system 100 is configured to include the two steam turbines 2 of the first steam turbine 2A and the second steam turbine 2B, but includes the three steam turbines 2 May be configured. In this case, the front pressure control is applied to one of the three units, and the speed control is applied to the remaining two of the three units. It is because there is a possibility that the integrated control of the power generation system 100 may not be stabilized due to the difference in response characteristics regarding the governor mechanism, etc., if the front pressure control is applied to two or more of the three units.

また、上述の実施形態では、蒸気タービン2は何れも、例えば過熱度のうちの2割程度を発電に消費し且つ残りの8割程度を復水に消費する1段抽気復水タービンであるが、蒸気タービン2の少なくとも1つは、多段抽気復水タービンであってもよい。また、蒸気タービン2は、背圧タービンであってもよい。この場合、背圧タービンは、1段抽気背圧タービンであってもよく、多段抽気背圧タービンであってもよい。また、蒸気タービン2は、複数の蒸気タービンが直列に接続された構成であってもよい。図4は、第2蒸気タービン2Bの別の構成例を示す図である。図4に示すように、第2蒸気タービン2Bは、2台の蒸気タービンが直列に接続された構成であってもよい。   Further, in the above-described embodiment, each of the steam turbines 2 is, for example, a one-stage bleed-condensed water turbine that consumes about 20% of the degree of superheat for power generation and consumes the remaining about 80% for condensate. , At least one of the steam turbines 2 may be a multistage bleed / condensed water turbine. The steam turbine 2 may be a back pressure turbine. In this case, the back pressure turbine may be a single-stage bleed back pressure turbine or a multi-stage bleed back pressure turbine. The steam turbine 2 may have a configuration in which a plurality of steam turbines are connected in series. FIG. 4 is a view showing another configuration example of the second steam turbine 2B. As shown in FIG. 4, the second steam turbine 2 </ b> B may have a configuration in which two steam turbines are connected in series.

また、上述の実施形態では、第1蒸気タービン2Aの第1ガバナ機構15Aは、機械式ガバナ機構を採用し、第2蒸気タービン2Bの第2ガバナ機構15Bは、電子式ガバナ機構を採用している。すなわち、応答速度が異なる2つのガバナ機構15が採用されている。しかしながら、第1ガバナ機構15Aに電子式ガバナ機構が採用され、且つ、第2ガバナ機構15Bに機械式ガバナ機構が採用されていてもよい。また、応答速度が等しい2つのガバナ機構15が採用されていてもよい。例えば、第1ガバナ機構15A及び第2ガバナ機構15Bの双方に電子式ガバナ機構が採用されていてもよく、機械式ガバナ機構が採用されていてもよい。また、機械式ガバナ機構は油圧式ガバナ機構であってもよい。   In the above embodiment, the first governor mechanism 15A of the first steam turbine 2A adopts a mechanical governor mechanism, and the second governor mechanism 15B of the second steam turbine 2B adopts an electronic governor mechanism. There is. That is, two governor mechanisms 15 having different response speeds are employed. However, an electronic governor mechanism may be adopted as the first governor mechanism 15A, and a mechanical governor mechanism may be adopted as the second governor mechanism 15B. Also, two governor mechanisms 15 having equal response speeds may be employed. For example, an electronic governor mechanism may be employed for both the first governor mechanism 15A and the second governor mechanism 15B, or a mechanical governor mechanism may be employed. The mechanical governor mechanism may be a hydraulic governor mechanism.

また、上述の実施形態では、統合制御装置50は、前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力が、調速制御で動作する第1蒸気タービン2Aの発電電力よりも大きくなるように、調速制御の設定電力を更新している。具体的には、統合制御装置50は、調速制御で動作する第1蒸気タービン2Aの発電電力が、前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力よりも僅かに小さい発電電力となるように、調速制御の設定電力を更新している。例えば、調速制御で動作する第1蒸気タービン2Aの発電電力が、前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力に追従するように、調速制御の設定電力を更新している。前圧制御で動作する第2蒸気タービン2Bの発電電力が、調速制御で動作する第1蒸気タービン2Aの発電電力よりも小さい場合に比べ、蒸気管SLにおける蒸気の圧力変動を小さくできるためである。同様の理由により、第2蒸気タービン2Bは、そのタービン定格出力が、第1蒸気タービン2Aのタービン定格出力よりも大きくなるように構成されていてもよい。また、第2蒸気タービン2Bに接続される第2発電機4Bは、その発電機容量が、第1蒸気タービン2Aに接続される第1発電機4Aの発電機容量よりも大きくなるように構成されていてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the integrated control device 50 is configured such that the generated power of the second steam turbine 2B operated by the prepressure control is larger than the generated power of the first steam turbine 2A operated by the speed control. , The setting power of the speed control is updated. Specifically, in the integrated control device 50, the power generated by the first steam turbine 2A operated by the speed control is slightly smaller than the power generated by the second steam turbine 2B operated by the pressure control. As such, the set power of the speed control is updated. For example, the set power of the speed control is updated so that the generated power of the first steam turbine 2A operated by the speed control follows the generated power of the second steam turbine 2B operated by the prepressure control. Compared with the case where the power generated by the second steam turbine 2B operated by the prepressure control is smaller than the power generated by the first steam turbine 2A operated by the speed control, the pressure fluctuation of the steam in the steam pipe SL can be reduced. is there. For the same reason, the second steam turbine 2B may be configured such that its turbine rated power is greater than the turbine rated power of the first steam turbine 2A. Further, the second generator 4B connected to the second steam turbine 2B is configured such that the generator capacity thereof is larger than the generator capacity of the first generator 4A connected to the first steam turbine 2A. It may be

1・・・ボイラ 1A・・・第1ボイラ 1B・・・第2ボイラ 1C・・・第3ボイラ 2・・・蒸気タービン 2A・・・第1蒸気タービン 2B・・・第2蒸気タービン 3・・・蒸気加減弁 3A・・・第1蒸気加減弁 3B・・・第2蒸気加減弁 4・・・発電機 4A・・・第1発電機 4B・・・第2発電機 5・・・復水器 5A・・・第1復水器 5B・・・第2復水器 6・・・蒸気圧センサ 6A・・・第1蒸気圧センサ 6B・・・第2蒸気圧センサ 7・・・回転数センサ 7A・・・第1回転数センサ 7B・・・第2回転数センサ 8・・・電力センサ 8A・・・第1電力センサ 8B・・・第2電力センサ 9・・・油圧源 10・・・抽気加減弁 10A・・・第1抽気加減弁 10B・・・第2抽気加減弁 11・・・抽気圧センサ 11A・・・第1抽気圧センサ 11B・・・第2抽気圧センサ 12・・・安全弁 12A・・・第1安全弁 12B・・・第2安全弁 15・・・ガバナ機構 15A・・・第1ガバナ機構 15B・・・第2ガバナ機構 15a・・・タービン制御盤 15b・・・ガバナ 15c・・・ガバナモータ 15d・・・負荷制限器 15e・・・開度発信器 15f・・・タービン制御ユニット 15g・・・電気油圧変換器 50・・・統合制御装置 100・・・発電システム   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... boiler 1A ... 1st boiler 1B ... 2nd boiler 1C ... 3rd boiler 2 ... steam turbine 2A ... 1st steam turbine 2B ... 2nd steam turbine 3 ... · · Steam control valve 3A · · · 1st steam control valve 3 B · · · 2nd steam control valve 4 · · · Generator 4A · · · 1st generator 4B · · · 2nd generator 5 · · · Recovery Water cooler 5A ... 1st condenser 5B ... 2nd condenser 6 ... Steam pressure sensor 6A ... 1st steam pressure sensor 6B ... 2nd steam pressure sensor 7 ... Rotation Number sensor 7A: first rotation speed sensor 7B: second rotation speed sensor 8: power sensor 8A: first power sensor 8B: second power sensor 9: hydraulic source 10 · · Bleed air control valve 10A · · · 1st bleed air control valve 10 B · · · 2nd bleed air control valve 11 · · · Atmospheric pressure sensor 11A: first bleed pressure sensor 11B: second bleed pressure sensor 12: safety valve 12A: first safety valve 12B: second safety valve 15: governor mechanism 15A: second 1 Governor mechanism 15B ... 2nd governor mechanism 15a ... Turbine control board 15b ... Governor 15c ... Governor motor 15d ... Load limiter 15e ... Opening transmitter 15f ... Turbine control unit 15 g ··· Electro-hydraulic converter 50 ··· Integrated control device 100 ··· Power generation system

Claims (5)

1又は複数のボイラで発生する蒸気を利用して回転する複数の蒸気タービンを統合的に制御する統合制御装置であって、
前記複数の蒸気タービンのうちの1つである、調速制御が実行される第1蒸気タービンの運転状態を、前記複数の蒸気タービンのうちの別の1つである、前圧制御が実行される第2蒸気タービンの運転状態に応じて変化させるように構成されている、
統合制御装置。
An integrated control device that integrally controls a plurality of steam turbines that rotate using steam generated by one or more boilers, comprising:
One of the plurality of steam turbines, an operating state of a first steam turbine for which speed control is performed, and another pressure control, which is another one of the plurality of steam turbines, are performed Configured to change according to the operating condition of the second steam turbine,
Integrated control unit.
前記1又は複数のボイラで発生する蒸気は、プラントにおけるバッチプロセスで発生する廃熱を回収する廃熱回収ボイラで発生する蒸気を含む、
請求項1に記載の統合制御装置。
The steam generated by the one or more boilers includes steam generated by a waste heat recovery boiler that recovers waste heat generated by a batch process in a plant.
The integrated control device according to claim 1.
前記第1蒸気タービンの応答速度は、前記第2蒸気タービンの応答速度とは異なる、
請求項1又は2に記載の統合制御装置。
The response speed of the first steam turbine is different from the response speed of the second steam turbine,
The integrated control device according to claim 1.
前記複数の蒸気タービンは、抽気タービンを含む、
請求項1乃至3の何れかに記載の統合制御装置。
The plurality of steam turbines include a bleed turbine.
The integrated control device according to any one of claims 1 to 3.
1又は複数のボイラで発生する蒸気を利用して回転する複数の蒸気タービンを統合的に制御する統合制御方法であって、
前記複数の蒸気タービンのうちの1つである第1蒸気タービンで調速制御を実行する工程と、
前記複数の蒸気タービンのうちの別の1つである第2蒸気タービンで前圧制御を実行する工程と、
前記第2蒸気タービンの運転状態に応じて前記第1蒸気タービンの運転状態を変化させる工程と、を有する、
統合制御方法。
An integrated control method for integrally controlling a plurality of steam turbines that rotate using steam generated by one or more boilers, comprising:
Performing speed control on a first steam turbine that is one of the plurality of steam turbines;
Performing pre-pressure control on a second steam turbine that is another one of the plurality of steam turbines;
Changing the operating state of the first steam turbine according to the operating state of the second steam turbine.
Integrated control method.
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