JP2024077776A - Method for operating power plant and power plant - Google Patents

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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

【課題】再熱器が燃焼ガスによって過熱損傷する可能性を低減できる発電プラントの運転方法及び発電プラントを提供する。【解決手段】ボイラ10の燃焼ガス通路12に設置された再熱器103A,103Bを流れているボイラ10で発生した蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ燃焼ガス通路12に燃焼ガスが流れている場合に、ボイラ10で発生した蒸気とは異なる外部蒸気を再熱器103A,103Bに供給する。また、燃焼ガス通路12を流れる燃焼ガスの温度が基準温度値以上の場合に、外部蒸気を再熱器103A,103Bに供給する。【選択図】図2[Problem] To provide a power plant operating method and power plant that can reduce the possibility of the reheater being overheated and damaged by combustion gas. [Solution] When the flow rate of steam generated in the boiler 10 flowing through reheaters 103A, 103B installed in the combustion gas passage 12 of the boiler 10 is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing through the combustion gas passage 12, external steam different from the steam generated in the boiler 10 is supplied to the reheaters 103A, 103B. Also, when the temperature of the combustion gas flowing through the combustion gas passage 12 is equal to or higher than a reference temperature value, external steam is supplied to the reheaters 103A, 103B. [Selected Figure] Figure 2

Description

本開示は、発電プラントの運転方法及び発電プラントに関する。 The present disclosure relates to a method for operating a power plant and a power plant.

例えば特許文献1の図2等には、ボイラで発生した蒸気が、高圧タービンに供給された後にボイラの煙道に設置された再熱器に供給される構成が開示されている。 For example, FIG. 2 of Patent Document 1 discloses a configuration in which steam generated in a boiler is supplied to a high-pressure turbine and then supplied to a reheater installed in the flue of the boiler.

特開2022-123455号公報JP 2022-123455 A

火力発電プラントの起動時において、ボイラでの燃焼が開始された後の一定時間、煙道には燃焼ガスが流れているものの発電用の高圧タービンには蒸気が供給されていない状態がある。この状態においては、再熱器には蒸気が供給されていないため、燃焼ガスによって再熱器が過熱されて損傷すること(過熱損傷)を回避するために、再熱器に接触する燃焼ガスの温度が再熱器の耐熱温度よりも低い温度になるようにしなければならない。具体的には、ボイラに投入する燃料量を制限しなければならない。そのため、ボイラの起動に長い時間を要することがあった。 When a thermal power plant starts up, there is a certain period of time after combustion in the boiler has begun in which combustion gas flows through the flue but steam is not supplied to the high-pressure turbine used for generating electricity. In this state, since steam is not supplied to the reheater, in order to prevent the reheater from being overheated and damaged by the combustion gas (overheating damage), the temperature of the combustion gas that comes into contact with the reheater must be kept lower than the heat resistance temperature of the reheater. Specifically, the amount of fuel fed into the boiler must be limited. As a result, it can take a long time to start up the boiler.

また、火力発電プラントと接続されている電源系統のトラブル等のために、蒸気タービン(高圧タービン)への蒸気供給を停止することで発電を停止してボイラを単独で運転する場合、高圧タービンには蒸気が供給されないこととなる。この場合も、再熱器には蒸気が供給されないため、過熱損傷を回避するために、再熱器に接触する燃焼ガスの温度を再熱器の耐熱温度よりも低い温度まで下げなければならない。具体的には、ボイラに投入する燃料量を制限したり、場合に因ってはボイラを緊急停止したりする必要があった。そのため、トラブル復旧後の火力発電プラントの再起動に長い時間を要することがあった。 In addition, if power generation is stopped by stopping the steam supply to the steam turbine (high-pressure turbine) due to a problem with the power system connected to the thermal power plant and the boiler is operated alone, no steam will be supplied to the high-pressure turbine. In this case, too, since no steam is supplied to the reheater, the temperature of the combustion gas that comes into contact with the reheater must be lowered to a temperature lower than the heat resistance temperature of the reheater in order to avoid overheating damage. Specifically, it was necessary to limit the amount of fuel fed into the boiler, and in some cases to make an emergency shutdown of the boiler. As a result, it sometimes took a long time to restart the thermal power plant after recovery from the problem.

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、再熱器が燃焼ガスによって過熱損傷する可能性を低減できる発電プラントの運転方法及び発電プラントを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide a power plant operation method and a power plant that can reduce the possibility of the reheater being overheated and damaged by combustion gas.

上記課題を解決するために、本開示の発電プラントの運転方法及び発電プラントは、以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る発電プラントの運転方法は、ボイラの燃焼ガス通路に設置された再熱器を流れている前記ボイラで発生した蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ前記燃焼ガス通路に燃焼ガスが流れている場合に、前記ボイラで発生した前記蒸気とは異なる外部蒸気を前記再熱器に供給する。
In order to solve the above problems, the power plant operation method and the power plant disclosed herein employ the following measures.
In other words, a method of operating a power plant according to one embodiment of the present disclosure supplies external steam, different from the steam generated in the boiler, to the reheater when the flow rate of steam generated in the boiler flowing through a reheater installed in a combustion gas passage of the boiler is below a reference flow rate value and combustion gas is flowing in the combustion gas passage.

また、本開示の一態様に係る発電プラントは、ボイラの燃焼ガス通路に設置され、前記ボイラで発生した蒸気が供給される再熱器と、前記ボイラの外部に設置され、前記ボイラで発生する前記蒸気とは異なる外部蒸気を生成する外部蒸気生成装置と、前記外部蒸気生成装置から前記再熱器に供給する前記外部蒸気の流量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記再熱器を流れている前記蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ前記燃焼ガス通路に燃焼ガスが流れている場合に、前記外部蒸気生成装置から前記外部蒸気を前記再熱器に供給する。 In addition, a power plant according to one aspect of the present disclosure includes a reheater that is installed in a combustion gas passage of a boiler and is supplied with steam generated in the boiler, an external steam generating device that is installed outside the boiler and generates external steam different from the steam generated in the boiler, and a control unit that controls the flow rate of the external steam supplied from the external steam generating device to the reheater, and when the flow rate of the steam flowing through the reheater is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing in the combustion gas passage, the control unit supplies the external steam from the external steam generating device to the reheater.

本開示によれば、再熱器が燃焼ガスによって過熱損傷する可能性を低減できる。 This disclosure reduces the possibility of the reheater being overheated and damaged by combustion gases.

本開示の一実施形態に係る発電プラントが備えているボイラを表す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a boiler provided in a power plant according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る発電プラントの水蒸気系統(水系統)を表す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a steam system (water system) of a power plant according to an embodiment of the present disclosure. ボイラの起動時における主蒸気の圧力、高圧タービンの回転数、発電機の出力及び各弁の開閉状態を示したタイミングチャートである。4 is a timing chart showing the pressure of main steam, the rotation speed of the high-pressure turbine, the output of the generator, and the open/closed state of each valve when the boiler is started up. ボイラの単独運転時における発電機の出力の指令値、高圧タービンの回転数、主蒸気の圧力の指令値及び各弁の開閉状態を示したタイミングチャートである。4 is a timing chart showing the command value for the generator output, the rotation speed of the high-pressure turbine, the command value for the main steam pressure, and the open/closed state of each valve during independent operation of the boiler.

以下、本開示の一実施形態に係る発電プラントの運転方法及び発電プラントについて、図面を参照して説明する。 Below, a method for operating a power plant and a power plant according to one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。
また、実施形態や実施例が複数ある場合には、各実施形態同士や各実施例同士を組み合わせて構成してもよい。
また、「上」や「上方」とは鉛直方向の上を示し、「下」や「下方」とは鉛直方向の下を示すものである。ただし、鉛直方向は誤差を含んでもよい。
However, the present disclosure is not limited to this embodiment.
Furthermore, when there are a plurality of embodiments or examples, the embodiments or examples may be combined together.
Additionally, "up" and "above" refer to the top in the vertical direction, and "down" and "below" refer to the bottom in the vertical direction. However, the vertical direction may include an error.

[発電プラントの構成について]
図1は、発電プラント1が備えているボイラ10を表す概略構成図である。
ボイラ10は、固体燃料を粉砕した微粉燃料を複数のバーナ21により燃焼させ、燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成するボイラである。
固体燃料としては、バイオマス燃料や石炭等が例示される。
ボイラ10は、火炉11と、燃焼装置(図示せず)と、燃焼ガス通路12とを有している。
[Power plant configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a boiler 10 provided in a power plant 1 .
The boiler 10 is a boiler that burns pulverized fuel obtained by pulverizing solid fuel using a plurality of burners 21 and exchanges heat generated by the combustion with feed water or steam to generate superheated steam.
Examples of solid fuels include biomass fuels and coal.
The boiler 10 has a furnace 11 , a combustion device (not shown), and a combustion gas passage 12 .

火炉11は、四角筒の中空形状をなしており、鉛直方向に沿って設置されている。
火炉11の内壁面を構成する火炉壁101は、複数の伝熱管と、伝熱管同士を接続するフィンとを有し、微粉燃料の燃焼により発生した熱を各伝熱管の内部を流れている水や蒸気と熱交換して回収するとともに火炉壁101の温度上昇を抑制している。火炉壁101は、「水冷壁」ということもある。
The furnace 11 has a hollow rectangular cylinder shape and is installed along the vertical direction.
The furnace wall 101 constituting the inner wall surface of the furnace 11 has a plurality of heat transfer tubes and fins connecting the heat transfer tubes, and recovers heat generated by the combustion of the pulverized fuel by heat exchange with water or steam flowing inside each heat transfer tube, while suppressing a temperature rise of the furnace wall 101. The furnace wall 101 is sometimes called a "water-cooled wall."

燃焼装置は、火炉11の下部領域に設置されている。
燃焼装置は、火炉壁101に装着された複数のバーナ21A,21B,21C,21D,21E,21F(一括して「バーナ21」と記載する場合がある。)を有している。
バーナ21は、火炉11の周方向に沿って均等な間隔で設置されたものを1セットとして、そのセットが鉛直方向に沿って複数段設置されている。図1の場合、例えば、四角形の火炉11の各コーナ部に設置された4個のバーナ21を1セットとして、そのセットが鉛直方向に沿って6段設置されている。
The combustion device is installed in the lower region of the furnace 11 .
The combustion device has a plurality of burners 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, and 21F (which may be collectively referred to as "burners 21") attached to a furnace wall 101.
The burners 21 are arranged in a plurality of vertical rows, each of which is a set of burners that are equally spaced around the periphery of the furnace 11. In the case of Fig. 1, for example, each set of four burners 21 is arranged at each corner of the rectangular furnace 11, and six such sets are arranged in a vertical row.

なお、図1では、図示の都合上、1セットに含まれている複数のバーナのうちの2個のみを記載し、セット毎に符号21A,21B,21C,21D,21E,21Fを付している。
また、火炉11の形状やバーナ21の段数、一つの段におけるバーナ21の数、バーナ21の配置等は、上記の形態に限定されるものではない。
For convenience of illustration, FIG. 1 shows only two of the burners included in one set, and each set is denoted by reference numerals 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, and 21F.
Furthermore, the shape of the furnace 11, the number of stages of the burners 21, the number of burners 21 in one stage, the arrangement of the burners 21, etc. are not limited to the above-mentioned form.

バーナ21A,21B,21C,21D,21E,21Fは、それぞれ、複数の微粉燃料供給管22A,22B,22C,22D,22E,22F(一括して「微粉燃料供給管22」と記載する場合がある。)を介して、複数のミル31A,31B,31C,31D,31E,31F(一括して「ミル31」と記載する場合がある。)に連結されている。
ミル31は、例えば、内部に粉砕テーブル(図示省略)が駆動回転可能に支持されていて、粉砕テーブルの上方に複数の粉砕ローラ(図示省略)が粉砕テーブルの回転に連動回転可能に支持されて構成されている竪型ローラミルである。粉砕ローラと粉砕テーブルが協働して粉砕された固体燃料は、ミル31に供給される一次空気(搬送用ガス、酸化性ガス)により、ミル31が備える分級機(図示省略)に搬送される。分級機では、バーナ21での燃焼に適した粒径以下の微粉燃料と、該粒径より大きな粗粉燃料とに分級される。微粉燃料は、分級機を通過して、一次空気と共に微粉燃料供給管22を介してバーナ21に供給される。分級機を通過しなかった粗粉燃料は、ミル31の内部で自重により粉砕テーブル上に落下し、再び粉砕される。
The burners 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, and 21F are respectively connected to a plurality of mills 31A, 31B, 31C, 31D, 31E, and 31F (which may be collectively referred to as "mills 31") via a plurality of pulverized fuel supply pipes 22A, 22B, 22C, 22D, 22E, and 22F (which may be collectively referred to as "pulverized fuel supply pipes 22").
The mill 31 is, for example, a vertical roller mill in which a grinding table (not shown) is supported inside so as to be rotatable, and a plurality of grinding rollers (not shown) are supported above the grinding table so as to be rotatable in conjunction with the rotation of the grinding table. The solid fuel pulverized by the cooperation of the grinding rollers and the grinding table is transported to a classifier (not shown) provided in the mill 31 by primary air (carrier gas, oxidizing gas) supplied to the mill 31. The classifier classifies the solid fuel into pulverized fuel having a particle size equal to or smaller than that suitable for combustion in the burner 21 and coarse pulverized fuel having a particle size larger than the particle size. The pulverized fuel passes through the classifier and is supplied to the burner 21 together with the primary air via the pulverized fuel supply pipe 22. The coarse pulverized fuel that does not pass through the classifier falls onto the grinding table by its own weight inside the mill 31 and is pulverized again.

バーナ21の装着位置における火炉11の炉外側には、風箱23(エアレジスタ)が設けられており、この風箱23には風道24(空気ダクト)の一端が連結されている。
風道24の他端には、押込通風機32(FDF:Forced Draft Fan)が連結されている。押込通風機32から供給された空気は、風道24に設置された空気予熱器42で加熱され(詳細は後述する)、風箱23を介してバーナ21に二次空気(燃焼用空気、酸化性ガス)として供給され、火炉11の内部に投入される。
An air register 23 is provided outside the furnace 11 at the mounting position of the burner 21, and one end of an air passage 24 (air duct) is connected to the air register 23.
A forced draft fan (FDF) 32 is connected to the other end of the air duct 24. The air supplied from the forced draft fan 32 is heated by an air preheater 42 installed in the air duct 24 (details will be described later), and is supplied to the burner 21 via the wind box 23 as secondary air (combustion air, oxidizing gas), and is introduced into the furnace 11.

燃焼ガス通路12は、火炉11の鉛直方向上部に連結されている。
燃焼ガス通路12には、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器102A,102B,102C(一括して「過熱器102」と記載する場合がある。)、再熱器103A,103B(一括して「再熱器103」と記載する場合がある。)及び節炭器104が設けられており、火炉11で発生した燃焼ガスと各熱交換器の内部を流れている給水や蒸気との間で熱交換が行われる。
なお、各熱交換器の配置や形状は、図1に記載された形態に限定されない。
The combustion gas passage 12 is connected to the vertical upper part of the furnace 11 .
The combustion gas passage 12 is provided with superheaters 102A, 102B, 102C (which may be collectively referred to as "superheaters 102"), reheaters 103A, 103B (which may be collectively referred to as "reheater 103"), and a coal economizer 104 as heat exchangers for recovering heat from the combustion gas, and heat is exchanged between the combustion gas generated in the furnace 11 and the feed water or steam flowing inside each heat exchanger.
The arrangement and shape of each heat exchanger are not limited to the form shown in FIG.

燃焼ガス通路12の下流には、各熱交換器で熱が回収された燃焼ガスが排出される煙道13が連結されている。
煙道13には、空気予熱器42(エアヒータ)が設けられており、風道24を流れる空気と煙道13を流れる燃焼ガスとの間で熱交換が行われるように構成されている。空気予熱器42によってミル31に供給する一次空気やバーナ21に供給する二次空気を加熱することで、水や蒸気との熱交換後の燃焼ガスからさらに熱回収を行うことができる。
A flue 13 is connected downstream of the combustion gas passage 12, through which the combustion gas from which heat has been recovered in each heat exchanger is discharged.
An air preheater 42 (air heater) is provided in the flue 13, and is configured to perform heat exchange between the air flowing through the air duct 24 and the combustion gas flowing through the flue 13. By heating the primary air supplied to the mill 31 and the secondary air supplied to the burner 21 by the air preheater 42, it is possible to further recover heat from the combustion gas after heat exchange with water or steam.

また、煙道13には、空気予熱器42よりも上流の位置に、脱硝装置43が設けられていてもよい。
脱硝装置43は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を、煙道13内を流れている燃焼ガスに供給し、還元剤が供給された燃焼ガス中の窒素酸化物(NOx)と還元剤との反応を、脱硝装置43内に設置された脱硝触媒の触媒作用により促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。
Further, a denitration device 43 may be provided in the flue 13 at a position upstream of the air preheater 42 .
The denitration device 43 supplies a reducing agent, such as ammonia or urea water, which has the effect of reducing nitrogen oxides, to the combustion gas flowing through the flue 13, and promotes the reaction between the nitrogen oxides (NOx) in the combustion gas to which the reducing agent has been supplied and the reducing agent through the catalytic action of a denitration catalyst installed in the denitration device 43, thereby removing and reducing the nitrogen oxides in the combustion gas.

空気予熱器42よりも下流の煙道13には、ガスダクト41が連結されている。
ガスダクト41には、燃焼ガス中の灰等を除去する電気集じん機等の集じん装置44や硫黄酸化物を除去する脱硫装置46等の環境装置、また、それらの環境装置に排ガスを導くための誘引通風機(IDF:Induced Draft Fan)45が設けられている。ガスダクト41の下流端部は、煙突47に連結されており、環境装置で処理された燃焼ガスが排ガスとして系外に排出される。
A gas duct 41 is connected to the flue 13 downstream of the air preheater 42 .
The gas duct 41 is provided with environmental equipment such as a dust collector 44, such as an electrostatic precipitator, for removing ash and the like from the combustion gas, a desulfurization device 46 for removing sulfur oxides, and an induced draft fan (IDF) 45 for directing the exhaust gas to these environmental equipment. The downstream end of the gas duct 41 is connected to a chimney 47, and the combustion gas treated in the environmental equipment is discharged to the outside of the system as exhaust gas.

ボイラ10において、複数のミル31が駆動すると、粉砕、分級された微粉燃料が、一次空気と共に微粉燃料供給管22を介してバーナ21に供給される。また、空気予熱器42で加熱された二次空気が、風道24から風箱23を介してバーナ21に供給される。
バーナ21は、微粉燃料と一次空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に、二次空気を火炉11に吹き込む。
火炉11に吹き込まれた微粉燃料混合気は、着火されて二次空気と反応することで火炎を形成する。
火炉11内の下部領域で火炎が形成され、高温の燃焼ガスが火炉11内を上昇し、燃焼ガス通路12に流入する。
なお、本実施形態では、酸化性ガス(一次空気、二次空気)として空気を用いるが、空気よりも酸素割合が多いものや逆に少ないものであってもよく、供給される燃料量に対する酸素量の比率を適正な範囲に調整することで、火炉11において安定した燃焼が実現される。
In the boiler 10, when the multiple mills 31 are driven, the pulverized and classified pulverized fuel is supplied together with the primary air to the burner 21 through the pulverized fuel supply pipe 22. In addition, secondary air heated by the air preheater 42 is supplied from the air duct 24 through the wind box 23 to the burner 21.
The burner 21 blows a pulverized fuel mixture, which is a mixture of pulverized fuel and primary air, into the furnace 11 and also blows secondary air into the furnace 11 .
The pulverized fuel mixture injected into the furnace 11 is ignited and reacts with the secondary air to form a flame.
A flame is formed in the lower region within the furnace 11 , and high-temperature combustion gas rises within the furnace 11 and flows into the combustion gas passage 12 .
In this embodiment, air is used as the oxidizing gas (primary air, secondary air), but the oxidizing gas may have a higher or lower oxygen content than air, and stable combustion in the furnace 11 can be achieved by adjusting the ratio of the amount of oxygen to the amount of fuel supplied within an appropriate range.

燃焼ガス通路12に流入した燃焼ガスは、燃焼ガス通路12の内部に配置された過熱器102、再熱器103、節炭器104で水や蒸気と熱交換した後、煙道13に排出され、脱硝装置43で窒素酸化物が除去され、空気予熱器42で一次空気及び二次空気と熱交換した後、さらにガスダクト41に排出され、集じん装置44で灰等が除去され、脱硫装置46で硫黄酸化物が除去された後、煙突47から系外に排出される。
なお、燃焼ガス通路12における各熱交換器及び煙道13からガスダクト41における各装置の配置は、燃焼ガス流れに対して、必ずしも上記の順に配置されなくてもよい。
The combustion gas that has flowed into the combustion gas passage 12 exchanges heat with water and steam in a superheater 102, a reheater 103, and a coal economizer 104 arranged inside the combustion gas passage 12, and is then discharged into the flue 13, where nitrogen oxides are removed in a denitration device 43, the combustion gas exchanges heat with primary air and secondary air in an air preheater 42, and is further discharged into a gas duct 41, where ash and the like are removed in a dust collector 44, and sulfur oxides are removed in a desulfurization device 46, and the combustion gas is then discharged to the outside of the system from a chimney 47.
The heat exchangers in the combustion gas passage 12 and the devices from the flue 13 to the gas duct 41 do not necessarily have to be arranged in the above-mentioned order with respect to the combustion gas flow.

次に、熱交換器として、燃焼ガス通路12に設けられた過熱器102、再熱器103、節炭器104について詳細に説明する。図2は、発電プラント1の水蒸気系統(水系統)を表す図である。
なお、図1は、燃焼ガス通路12内の各熱交換器(過熱器102A,102B,102C、再熱器103A,103B、節炭器104)の位置を正確に示しているものではなく、各熱交換器の燃焼ガス流れに対する配置順も図1の記載に限定されるものではない。
Next, a detailed description will be given of the superheater 102, the reheater 103, and the economizer 104 provided as heat exchangers in the combustion gas passage 12. FIG.
Note that FIG. 1 does not accurately show the positions of the heat exchangers (superheaters 102A, 102B, 102C, reheaters 103A, 103B, and economizer 104) in the combustion gas passage 12, and the arrangement order of the heat exchangers with respect to the combustion gas flow is not limited to that shown in FIG. 1.

図2に示すように、発電プラント1は、ボイラ10に設けられた各熱交換器と、ボイラ10で生成された蒸気によって回転駆動される蒸気タービン111と、蒸気タービン111に連結され蒸気タービン111の回転力によって発電を行う発電機113とを備える。 As shown in FIG. 2, the power plant 1 includes heat exchangers provided in the boiler 10, a steam turbine 111 that is driven to rotate by steam generated in the boiler 10, and a generator 113 that is connected to the steam turbine 111 and generates electricity using the rotational force of the steam turbine 111.

蒸気タービン111は、例えば、高圧タービン111A、中圧タービン111B及び低圧タービン111Cを有している。
ボイラ10の過熱器102で加熱された蒸気は、高圧タービン111Aを回転駆動する。
高圧タービン111Aを通過した蒸気は、ボイラ10の再熱器103で再過熱され、中圧タービン111Bを回転駆動する。
中圧タービン111Bを通過した蒸気は、低圧タービン111Cを回転駆動する。
The steam turbine 111 includes, for example, a high-pressure turbine 111A, an intermediate-pressure turbine 111B, and a low-pressure turbine 111C.
The steam heated by the superheater 102 of the boiler 10 drives the high-pressure turbine 111A to rotate.
The steam that has passed through the high-pressure turbine 111A is reheated in the reheater 103 of the boiler 10, and drives the intermediate-pressure turbine 111B to rotate.
The steam that has passed through the intermediate-pressure turbine 111B drives and rotates the low-pressure turbine 111C.

低圧タービン111Cには、復水器112が連結されており、低圧タービン111Cを回転駆動した蒸気が、この復水器112で冷却水(例えば、海水や河川水等)との熱交換によって凝縮されて復水となる。
復水器112は、給水ラインL1を介して節炭器104に連結されている。
A condenser 112 is connected to the low-pressure turbine 111C, and the steam that drives the low-pressure turbine 111C is condensed by heat exchange with cooling water (e.g., seawater or river water) in the condenser 112 to become condensed water.
The condenser 112 is connected to the economizer 104 via a water supply line L1.

給水ラインL1には、例えば、復水ポンプ121(CP)、低圧給水ヒータ122、ボイラ給水ポンプ123(BFP)、高圧給水ヒータ124が設けられている。
低圧給水ヒータ122には、中圧タービン111Bを駆動する蒸気の一部が抽気ラインL12を介して供給される。
高圧給水ヒータ124には、高圧タービン111Aを駆動する蒸気の一部が抽気ラインL13を介して供給される。
低圧給水ヒータ122及び高圧給水ヒータ124は、蒸気タービン111から抽気された蒸気を熱源として、節炭器104へ供給される給水を加熱する装置である。
The water supply line L1 is provided with, for example, a condensate pump 121 (CP), a low-pressure water supply heater 122, a boiler water supply pump 123 (BFP), and a high-pressure water supply heater 124.
A portion of the steam that drives the intermediate-pressure turbine 111B is supplied to the low-pressure feed water heater 122 via a steam extraction line L12.
A portion of the steam that drives the high-pressure turbine 111A is supplied to the high-pressure feed water heater 124 via a steam extraction line L13.
The low pressure feed water heater 122 and the high pressure feed water heater 124 are devices that use steam extracted from the steam turbine 111 as a heat source to heat the feed water supplied to the economizer 104 .

例えばボイラ10が貫流ボイラの場合、節炭器104は、火炉壁101を構成する伝熱管に連結されている。
節炭器104で加熱された給水は、火炉壁101を構成する伝熱管を通過する際に、火炉11内の火炎から輻射を受けて加熱され、汽水分離器125へと導かれる。
汽水分離器125にて分離された蒸気は、過熱器102へと供給される。一方で、汽水分離器125にて分離されたドレン水は、汽水分離器ドレンタンク126へ流入し、ドレン水ラインL2を介して復水器112へと導かれる。
For example, when the boiler 10 is a once-through boiler, the economizer 104 is connected to a heat transfer tube that constitutes the furnace wall 101 .
The feed water heated in the economizer 104 is heated by radiation from the flame in the furnace 11 as it passes through the heat transfer tubes that make up the furnace wall 101 , and is then led to the steam separator 125 .
The steam separated in the steam separator 125 is supplied to the superheater 102. On the other hand, the drain water separated in the steam separator 125 flows into a steam separator drain tank 126 and is guided to the condenser 112 via a drain water line L2.

また、貫流ボイラの起動時や低負荷運転時等においては、節炭器104から供給される給水が火炉壁101を構成する伝熱管を通過する際に全量が蒸発せず、汽水分離器125に水位が存在する運転状態(ウエット運転状態)となることがある。このウエット運転状態においては、汽水分離器125で分離され汽水分離器ドレンタンク126に導かれたドレン水は、ボイラ循環ポンプ127(BCP)を用いて循環ラインL6を介して給水ラインL1の途中に合流させることで、節炭器104から火炉壁101を構成する伝熱管へと循環して供給してもよい。 In addition, when the once-through boiler is started up or in low-load operation, the feedwater supplied from the economizer 104 may not evaporate completely as it passes through the heat transfer tubes that make up the furnace wall 101, resulting in an operating state (wet operating state) in which the water level is present in the steam separator 125. In this wet operating state, the drain water separated in the steam separator 125 and guided to the steam separator drain tank 126 may be circulated and supplied from the economizer 104 to the heat transfer tubes that make up the furnace wall 101 by merging it midway through the feedwater line L1 via the circulation line L6 using the boiler circulation pump 127 (BCP).

燃焼ガスが燃焼ガス通路12を流れるとき、この燃焼ガスは、過熱器102、再熱器103、節炭器104で熱回収される。一方、ボイラ給水ポンプ123(BFP)から供給された給水は、節炭器104で予熱された後、火炉壁101を構成する伝熱管を通過する際に加熱されて蒸気となり、汽水分離器125に導かれる。
汽水分離器125で分離された蒸気は、第1過熱器102A、第2過熱器102B、第3過熱器102Cに導入され、燃焼ガスによって過熱される。
過熱器102で生成された過熱蒸気は、蒸気ラインL3を介して高圧タービン111Aに供給され、高圧タービン111Aを回転駆動する。
高圧タービン111Aから排出された蒸気は、蒸気ラインL4を介して第1再熱器103A、第2再熱器103Bに導入されて再度過熱される。
各再熱器で再過熱された蒸気は、蒸気ラインL5を介して、中圧タービン111Bを経て低圧タービン111Cに供給され、中圧タービン111Bおよび低圧タービン111Cを回転駆動する。
蒸気タービン111の回転軸は、発電機113を回転駆動して、発電が行われる。低圧タービン111Cから排出された蒸気は、復水器112で冷却されることで復水となり、給水ラインL1を介して、節炭器104に送られる。
When the combustion gas flows through the combustion gas passage 12, heat of the combustion gas is recovered by the superheater 102, the reheater 103, and the economizer 104. On the other hand, the feed water supplied from the boiler feed pump 123 (BFP) is preheated by the economizer 104, and then heated to become steam while passing through the heat transfer tubes constituting the furnace wall 101. The steam is then led to the steam separator 125.
The steam separated in the steam separator 125 is introduced into the first superheater 102A, the second superheater 102B, and the third superheater 102C, and is superheated by the combustion gas.
The superheated steam generated in the superheater 102 is supplied to the high-pressure turbine 111A via a steam line L3, and drives the high-pressure turbine 111A to rotate.
The steam discharged from the high-pressure turbine 111A is introduced into the first reheater 103A and the second reheater 103B via a steam line L4 and is superheated again.
The steam resuperheated in each reheater is supplied via a steam line L5 through the intermediate-pressure turbine 111B to the low-pressure turbine 111C, and drives the intermediate-pressure turbine 111B and the low-pressure turbine 111C to rotate.
The rotating shaft of the steam turbine 111 rotates and drives a generator 113 to generate electricity. The steam discharged from the low-pressure turbine 111C is cooled in a condenser 112 to become condensed water, and is sent to the economizer 104 via a water supply line L1.

本実施形態の発電プラント1は、蒸気ラインL3と復水器112とを接続するバイパスラインL7と、蒸気ラインL5と復水器112とを接続するバイパスラインL8とを備えている。
バイパスラインL7は、蒸気タービン111(高圧タービン111A、中圧タービン111B及び低圧タービン111C)を介することなく、蒸気ラインL3を流れているボイラ10(過熱器102)からの蒸気(主蒸気)を直接的に復水器112に導くラインである。
バイパスラインL8は、蒸気タービン111(中圧タービン111B及び低圧タービン111C)を介することなく、蒸気ラインL5を流れているボイラ10(再熱器103)からの蒸気(再熱蒸気)を直接的に復水器112に導くラインである。
The power plant 1 of this embodiment includes a bypass line L7 that connects the steam line L3 and the condenser 112, and a bypass line L8 that connects the steam line L5 and the condenser 112.
The bypass line L7 is a line that leads the steam (main steam) from the boiler 10 (superheater 102) flowing through the steam line L3 directly to the condenser 112 without passing through the steam turbine 111 (high-pressure turbine 111A, intermediate-pressure turbine 111B, and low-pressure turbine 111C).
The bypass line L8 is a line that leads the steam (reheated steam) from the boiler 10 (reheater 103) flowing through the steam line L5 directly to the condenser 112 without passing through the steam turbine 111 (intermediate-pressure turbine 111B and low-pressure turbine 111C).

以上の通り説明した各蒸気ラインL3~L5やバイパスラインL7,L8には、適宜、ボイラ10で生成された蒸気の流量を調整する弁が設けられている。そして、各弁の開閉状態は制御部81によって制御されている。また、後述する調節弁の開閉状態も制御部81によって制御されている。 As described above, each of the steam lines L3 to L5 and the bypass lines L7 and L8 is provided with a valve that adjusts the flow rate of the steam generated in the boiler 10 as appropriate. The open/close state of each valve is controlled by the control unit 81. The open/close state of the regulating valve, which will be described later, is also controlled by the control unit 81.

制御部81(Controller)は、例えば、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)、主記憶装置(Main Memory)、二次記憶装置(Secondary storage:メモリ)等を備えている。更に、制御部81は、他の装置と情報の送受信を行うための通信部を備えていてもよい。ここで、他の装置とは、例えば、各弁、各箇所に設けられた各弁の制御に必要な温度センサ、流量センサ等である。
主記憶装置は、例えば、キャッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)等の書き込み可能なメモリで構成され、CPUの実行プログラムの読み出し、実行プログラムによる処理データの書き込み等を行う作業領域として利用される。
二次記憶装置は、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体(non-transitory computer readable storage medium)である。二次記憶装置は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で二次記憶装置に記憶されており、このプログラムをCPUが主記憶装置に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、二次記憶装置に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
The control unit 81 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit: processor), a main memory, a secondary storage, etc. Furthermore, the control unit 81 may include a communication unit for transmitting and receiving information to and from other devices. Here, the other devices include, for example, each valve, and a temperature sensor, a flow rate sensor, etc., that are required for controlling each valve provided at each location.
The main storage device is composed of writable memory such as cache memory and RAM (Random Access Memory), and is used as a working area for reading execution programs of the CPU and writing processing data by the execution programs.
The secondary storage device is a non-transitory computer readable storage medium, such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, or a semiconductor memory.
As an example, a series of processes for realizing various functions is stored in a secondary storage device in the form of a program, and the CPU reads this program into the main storage device and executes information processing and arithmetic processing to realize various functions. Note that the program may be pre-installed in the secondary storage device, provided in a state stored in a computer-readable storage medium, or distributed via wired or wireless communication means. Examples of computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, and semiconductor memories.

蒸気ラインL3には、主蒸気遮断弁51及び主蒸気加減弁52(ガバナ弁)が設けられている。
主蒸気遮断弁51は、高圧タービン111Aに供給されるボイラ10(過熱器102)からの蒸気を遮断することができる弁である。
主蒸気加減弁52は、高圧タービン111Aに供給されるボイラ10(過熱器102)からの蒸気の流量を調節することができる弁である。主蒸気加減弁52は、蒸気の流れる方向において、主蒸気遮断弁51よりも下流に設けられている。
A main steam cutoff valve 51 and a main steam control valve 52 (governor valve) are provided on the steam line L3.
The main steam cutoff valve 51 is a valve that can cut off steam from the boiler 10 (superheater 102) that is supplied to the high-pressure turbine 111A.
The main steam control valve 52 is a valve that can adjust the flow rate of steam from the boiler 10 (superheater 102) supplied to the high-pressure turbine 111A. The main steam control valve 52 is provided downstream of the main steam shutoff valve 51 in the steam flow direction.

蒸気ラインL5には、再熱蒸気遮断弁53が設けられている。
再熱蒸気遮断弁53は、中圧タービン111Bに供給されるボイラ10(再熱器103)からの蒸気を遮断することができる弁である。
A reheat steam cutoff valve 53 is provided on the steam line L5.
The reheat steam cutoff valve 53 is a valve that can cut off steam from the boiler 10 (reheater 103) that is supplied to the intermediate-pressure turbine 111B.

バイパスラインL7には、高圧タービンバイパス弁54が設けられている。
高圧タービンバイパス弁54は、復水器112に供給されるボイラ10(過熱器102)からの蒸気(主蒸気)の流量を調節することができる弁である。高圧タービンバイパス弁54を開状態にすることでボイラ10からの蒸気の少なくとも一部を復水器112に供給することができる。
高圧タービンバイパス弁54は、主蒸気遮断弁51及び主蒸気加減弁52と共に制御されてもよく、高圧タービンバイパス弁54と主蒸気遮断弁51及び/又は主蒸気加減弁52との組合せによって、ボイラ10から復水器112に供給される蒸気の流量を決定することもできる。例えば、ボイラ10からの蒸気の全量について高圧タービン111Aをバイパスさせることもできる。
A high-pressure turbine bypass valve 54 is provided in the bypass line L7.
The high-pressure turbine bypass valve 54 is a valve that can adjust the flow rate of steam (main steam) from the boiler 10 (superheater 102) that is supplied to the condenser 112. By opening the high-pressure turbine bypass valve 54, at least a portion of the steam from the boiler 10 can be supplied to the condenser 112.
The high-pressure turbine bypass valve 54 may be controlled together with the main steam cutoff valve 51 and the main steam regulating valve 52, and the flow rate of steam supplied from the boiler 10 to the condenser 112 can also be determined by a combination of the high-pressure turbine bypass valve 54 and the main steam cutoff valve 51 and/or the main steam regulating valve 52. For example, the entire amount of steam from the boiler 10 can be caused to bypass the high-pressure turbine 111A.

バイパスラインL8には、低圧タービンバイパス弁55が設けられている。
低圧タービンバイパス弁55は、復水器112に供給されるボイラ10からの蒸気(再熱蒸気)の流量を調節することができる弁である。低圧タービンバイパス弁55を開状態にすることでボイラ10からの蒸気の少なくとも一部を復水器112に供給することができる。
低圧タービンバイパス弁55は、再熱蒸気遮断弁53と共に制御されてもよく、低圧タービンバイパス弁55と再熱蒸気遮断弁53との組合せによって、ボイラ10から復水器112に供給される蒸気の流量を決定することもできる。例えば、ボイラ10からの蒸気の全量について中圧タービン111B及び低圧タービン111Cをバイパスさせることもできる。
A low-pressure turbine bypass valve 55 is provided in the bypass line L8.
The low-pressure turbine bypass valve 55 is a valve that can adjust the flow rate of steam (reheated steam) from the boiler 10 that is supplied to the condenser 112. By opening the low-pressure turbine bypass valve 55, at least a portion of the steam from the boiler 10 can be supplied to the condenser 112.
The low-pressure turbine bypass valve 55 may be controlled together with the reheat steam cutoff valve 53, and the flow rate of steam supplied from the boiler 10 to the condenser 112 can be determined by a combination of the low-pressure turbine bypass valve 55 and the reheat steam cutoff valve 53. For example, the entire amount of steam from the boiler 10 can be caused to bypass the intermediate-pressure turbine 111B and the low-pressure turbine 111C.

[外部蒸気生成装置について]
本実施形態の発電プラント1は、更に、外部蒸気生成装置71及び外部蒸気ヘッダ73を備えている。
外部蒸気とは、ボイラ10(具体的には、火炉壁101、過熱器102及び再熱器103)で生成された蒸気とは異なる系統で生成された蒸気のことである。単に「外部蒸気」と記載した場合は、ボイラ10で生成された蒸気と区別される。
[External steam generating device]
The power plant 1 of this embodiment further includes an external steam generating device 71 and an external steam header 73 .
The external steam is steam generated in a system different from the steam generated in the boiler 10 (specifically, the furnace wall 101, the superheater 102, and the reheater 103). When simply described as "external steam", it is distinguished from the steam generated in the boiler 10.

外部蒸気生成装置71は、外部蒸気を生成するための装置である。
外部蒸気生成装置71としては、発電プラント1を含む発電所に備えられた補助ボイラや、発電所内もしくはその近隣に設置された太陽光等の再生可能エネルギを利用した蒸気発生装置等が例示される。
ただし、外部蒸気を生成することができる装置であればこれに限定されない。また、外部蒸気生成装置71の数は、1つであっても3つ以上であってもよい。また、異なる種類の装置を組み合わせてもよい。
The external steam generating device 71 is a device for generating external steam.
Examples of the external steam generating device 71 include an auxiliary boiler provided in a power plant including the power plant 1, and a steam generating device that uses renewable energy such as solar power and is installed in or near the power plant.
However, the present invention is not limited to this as long as the external steam generating device 71 is capable of generating external steam. The number of the external steam generating devices 71 may be one or three or more. Different types of devices may be combined.

外部蒸気ヘッダ73は、複数の外部蒸気生成装置71で生成された外部蒸気が集約される部分である。 The external steam header 73 is where the external steam generated by the multiple external steam generating devices 71 is collected.

外部蒸気ヘッダ73には、外部蒸気ラインL9、外部蒸気ラインL10及び外部蒸気ラインL11が接続されている。 External steam line L9, external steam line L10, and external steam line L11 are connected to the external steam header 73.

外部蒸気ラインL9は、外部蒸気ヘッダ73に集約された外部蒸気を蒸気ラインL4に供給するラインである。ただし、外部蒸気ラインL9は、必ずしも蒸気ラインL4に接続されている必要はなく、外部蒸気を再熱器103に供給できるように構成されていればよい。
外部蒸気ラインL9には、調節弁61が設けられている。調節弁61は、再熱器103に供給される外部蒸気の流量を調節することができる弁である。
The external steam line L9 is a line that supplies the external steam collected in the external steam header 73 to the steam line L4. However, the external steam line L9 does not necessarily need to be connected to the steam line L4, and it is sufficient that the external steam line L9 is configured to be able to supply the external steam to the reheater 103.
The external steam line L9 is provided with a control valve 61. The control valve 61 is a valve that can adjust the flow rate of the external steam supplied to the reheater 103.

外部蒸気ラインL10は、外部蒸気ヘッダ73に集約された外部蒸気を低圧給水ヒータ122に供給するラインである。これによって、外部蒸気を低圧給水ヒータ122の熱源として使用できる。
外部蒸気ラインL10には、調節弁62が設けられている。調節弁62は、低圧給水ヒータ122に供給される外部蒸気の流量を調節することができる弁である。
The external steam line L10 is a line that supplies the external steam collected in the external steam header 73 to the low-pressure feed water heater 122. This makes it possible to use the external steam as a heat source for the low-pressure feed water heater 122.
The external steam line L10 is provided with an adjustment valve 62. The adjustment valve 62 is a valve that can adjust the flow rate of the external steam supplied to the low-pressure feedwater heater 122.

外部蒸気ラインL11は、外部蒸気ヘッダ73に集約された外部蒸気を高圧給水ヒータ124に供給するラインである。これによって、外部蒸気を高圧給水ヒータ124の熱源として使用できる。
外部蒸気ラインL11には、調節弁63が設けられている。調節弁63は、高圧給水ヒータ124に供給される外部蒸気の流量を調節することができる弁である。
The external steam line L11 is a line that supplies the external steam collected in the external steam header 73 to the high-pressure feed water heater 124. This makes it possible to use the external steam as a heat source for the high-pressure feed water heater 124.
The external steam line L11 is provided with an adjustment valve 63. The adjustment valve 63 is a valve that can adjust the flow rate of the external steam supplied to the high-pressure feedwater heater 124.

[外部蒸気を供給するタイミングについて]
発電プラント1の通常運転時、ボイラ10(火炉壁101及び過熱器102)で生成された蒸気は、高圧タービン111Aを介して再熱器103に供給される。
このとき、何らかの原因により再熱器103に供給される蒸気の流量が減少した場合/初めから少ない場合、燃焼ガス通路12で燃焼ガスに晒されている再熱器103は、燃焼ガスによって過熱損傷する可能性がある。
そこで、本実施形態では、所定の場合に蒸気(ボイラ10で生成されるもの)の代わりに外部蒸気を再熱器103に供給することで、再熱器103の過熱損傷を防ぐこととした。
ここでいう「所定の場合」とは、例えば、ボイラ10に投入される燃料量に応じた燃焼ガスの状態量(温度や流量等)、及び再熱器103の耐熱性を考慮して定められた、燃焼ガスに晒されていたとしても再熱器103が過熱損傷しない蒸気の流量を基準流量値とした場合に、再熱器103を流れる蒸気の流量が当該基準流量値以下となった場合(ゼロの場合を含む)を指す。なお、これは例示であり、再熱器103に供給される蒸気の流量を考慮したうえで、再熱器103の過熱損傷を防ぐことができるタイミングで外部蒸気を供給すればよい。
[Timing for supplying external steam]
During normal operation of the power plant 1, steam generated in the boiler 10 (furnace wall 101 and superheater 102) is supplied to the reheater 103 via the high-pressure turbine 111A.
At this time, if the flow rate of steam supplied to the reheater 103 decreases or is low from the beginning for some reason, the reheater 103, which is exposed to the combustion gas in the combustion gas passage 12, may be overheated and damaged by the combustion gas.
Therefore, in this embodiment, in certain cases, external steam is supplied to the reheater 103 instead of steam (generated by the boiler 10), thereby preventing overheating damage to the reheater 103.
The "predetermined case" here refers to, for example, a case where the flow rate of steam flowing through the reheater 103 is equal to or lower than the reference flow rate value (including the case where it is zero), where the reference flow rate value is set to a flow rate of steam that will not cause overheating damage to the reheater 103 even if exposed to combustion gas, the flow rate being determined taking into consideration the state quantities (temperature, flow rate, etc.) of the combustion gas corresponding to the amount of fuel input to the boiler 10 and the heat resistance of the reheater 103. Note that this is merely an example, and external steam may be supplied at a timing that can prevent overheating damage to the reheater 103, taking into consideration the flow rate of steam supplied to the reheater 103.

以下、外部蒸気を供給するタイミングの実施例について説明する。
なお、外部蒸気を再熱器103に供給するタイミングのみならず、外部蒸気を低圧給水ヒータ122に供給するタイミング及び外部蒸気を高圧給水ヒータ124に供給するタイミングについても併せて説明する。
An embodiment of the timing of supplying external steam will be described below.
In addition to the timing for supplying external steam to the reheater 103, the timing for supplying external steam to the low-pressure feed water heater 122 and the timing for supplying external steam to the high-pressure feed water heater 124 will also be explained.

<実施例1:ボイラの起動時>
図3は、ボイラ10の起動時における主蒸気の圧力、高圧タービン111Aの回転数、発電機113の出力及び各弁の開閉状態を示したタイミングチャートである。
Example 1: At the start of the boiler
FIG. 3 is a timing chart showing the pressure of the main steam, the rotation speed of the high-pressure turbine 111A, the output of the generator 113, and the open/closed state of each valve when the boiler 10 is started up.

図2及び図3に示すように、ボイラ10の起動時には、まず、制御部81は、燃料遮断(MFT)回路をリセットしてボイラ10の点火が可能な状態にする。なお、この段階で、十分な量の外部蒸気が外部蒸気ヘッダ73に供給されているものとする。 As shown in Figures 2 and 3, when starting up the boiler 10, the control unit 81 first resets the fuel shutoff (MFT) circuit to enable ignition of the boiler 10. Note that at this stage, it is assumed that a sufficient amount of external steam is supplied to the external steam header 73.

次に、制御部81は、調節弁62及び調節弁63を開くように制御する。これによって、低圧給水ヒータ122及び高圧給水ヒータ124に熱源としての外部蒸気が供給されて給水ラインL1の流れる給水が加熱されることになる。
なお、抽気ラインL12に設けられた抽気弁56及び抽気ラインL13に設けられた抽気弁57は、閉じられている。
Next, the control unit 81 controls so as to open the adjustment valves 62 and 63. As a result, external steam as a heat source is supplied to the low-pressure feed water heater 122 and the high-pressure feed water heater 124, and the feed water flowing through the feed water line L1 is heated.
The bleed valve 56 provided in the bleed line L12 and the bleed valve 57 provided in the bleed line L13 are closed.

次に、制御部81は、ボイラ10(バーナ21)の点火を行う。これによって、燃焼ガス通路12には、燃焼ガスが流れ始める。このとき、ボイラ10では蒸気が生成され始めるが、通常運転時の生成量と比べるとかなり少ない(少なくとも基準流量値以下)。
これと略同時に、制御部81は、調節弁61を開くように制御する。これによって、外部蒸気ヘッダ73に集約された外部蒸気は、外部蒸気ラインL9を介して、燃焼ガスに晒された再熱器103に供給されることになる。そのため、燃焼ガスによる再熱器103の過熱損傷を防止することができる。
これと略同時に、制御部81は、低圧タービンバイパス弁55を開くように制御する。このとき、再熱蒸気遮断弁53は閉状態とされている。これによって、再熱器103に供給された外部蒸気は、バイパスラインL8を介して復水器112に導かれることになる。
Next, the control unit 81 ignites the boiler 10 (burner 21). As a result, the combustion gas starts to flow through the combustion gas passage 12. At this time, steam starts to be generated in the boiler 10, but the amount of steam generated is significantly smaller than the amount generated during normal operation (at least equal to or less than the reference flow rate value).
At approximately the same time, the control unit 81 controls the adjustment valve 61 to open. As a result, the external steam collected in the external steam header 73 is supplied to the reheater 103 exposed to the combustion gas via the external steam line L9. This makes it possible to prevent the reheater 103 from being overheated and damaged by the combustion gas.
At approximately the same time, the control unit 81 controls the low-pressure turbine bypass valve 55 to open. At this time, the reheat steam cutoff valve 53 is closed. As a result, the external steam supplied to the reheater 103 is guided to the condenser 112 via the bypass line L8.

次に、主蒸気の圧力が所定圧力値に達した後、制御部81は、主蒸気遮断弁51及び主蒸気加減弁52を開くように制御して、高圧タービン111Aへの通気を開始する。これによって、高圧タービン111Aが回転し始めるとともに、高圧タービン111Aに供給された蒸気は、蒸気ラインL4を介して再熱器103に供給されることになる。なお、主蒸気の圧力は、例えば、主蒸気遮断弁51の入口付近で計測される。
ボイラ10によって生成された蒸気(主蒸気)が再熱器103に流れ始めて基準流量値に達すれば、再熱器103に外部蒸気を供給する必要がなくなる。そのため、制御部81は、調節弁61を閉じるように制御する。なお、高圧タービン111Aの回転数が略一定になる頃には、再熱器103を流れる蒸気の流量が基準流量値に達するため、調節弁61は全閉状態となる。
その後、発電機113での発電が開始(併入)されて、発電プラント1から電源系統に送電が開始される。
Next, after the pressure of the main steam reaches a predetermined pressure value, the control unit 81 controls the main steam shutoff valve 51 and the main steam regulating valve 52 to open, and starts venting to the high-pressure turbine 111A. As a result, the high-pressure turbine 111A starts to rotate, and the steam supplied to the high-pressure turbine 111A is supplied to the reheater 103 via the steam line L4. The pressure of the main steam is measured, for example, near the inlet of the main steam shutoff valve 51.
When the steam (main steam) generated by the boiler 10 starts to flow into the reheater 103 and reaches the reference flow rate value, it becomes unnecessary to supply external steam to the reheater 103. Therefore, the control unit 81 controls the adjustment valve 61 to close. Note that, when the rotation speed of the high-pressure turbine 111A becomes approximately constant, the flow rate of the steam flowing through the reheater 103 reaches the reference flow rate value, and the adjustment valve 61 is fully closed.
Thereafter, the generator 113 starts generating electricity (concurrently connected), and the power plant 1 starts transmitting electricity to the power grid.

<実施例2:ボイラの単独運転時>
図4は、ボイラ10の単独運転時における発電機113の出力の指令値、高圧タービン111Aの回転数、主蒸気の圧力の指令値(設定値)及び各弁の開閉状態を示したタイミングチャートである。
ここでいう「ボイラ10の単独運転」とは、例えば、電源系統のトラブル等により発電を停止するために蒸気タービン111を停止しつつも、ボイラ10による蒸気の生成(すなわち、火炉11における燃焼)は継続されている状態を指す。また、「蒸気タービン111の停止」とは、回転数がゼロになった状態のみならず、蒸気タービン111への蒸気の供給が停止され回転数が通常運転時よりも低下した状態を含む。
<Example 2: When the boiler is operating alone>
FIG. 4 is a timing chart showing the command value for the output of the generator 113, the rotation speed of the high-pressure turbine 111A, the command value (set value) for the main steam pressure, and the open/close state of each valve when the boiler 10 is operating alone.
Here, "independent operation of the boiler 10" refers to a state in which the steam turbine 111 is stopped to stop power generation due to a power supply system trouble or the like, but the generation of steam by the boiler 10 (i.e., combustion in the furnace 11) continues. In addition, "stopping the steam turbine 111" includes not only a state in which the rotation speed is zero, but also a state in which the supply of steam to the steam turbine 111 is stopped and the rotation speed is reduced below that during normal operation.

図2及び図4に示すように、ボイラ10の単独運転に移行する際には、まず、制御部81は、発電機113の出力の指令値をゼロにする。
これと略同時に、制御部81は、主蒸気の圧力が規定のレートに従って徐々に減少するように設定値を変更する。
As shown in Figs. 2 and 4, when the boiler 10 is shifted to an independent operation, first, the control unit 81 sets the command value of the output of the generator 113 to zero.
At substantially the same time, the control unit 81 changes the set value so that the main steam pressure gradually decreases at a specified rate.

これと略同時に、制御部81は、高圧タービンバイパス弁54及び低圧タービンバイパス弁55を開くように制御する。このとき、制御部81は、主蒸気遮断弁51及び主蒸気加減弁52並びに再熱蒸気遮断弁53を閉じるように制御する。これらの制御によって、蒸気タービン111に供給される主蒸気の流量や主蒸気の圧力が減少するとともに、バイパスラインL7及びバイパスラインL8を介して復水器112に導かれる蒸気の流量が増大することになる。高圧タービン111Aに供給される蒸気の流量が減少すると、高圧タービン111Aの回転数は低下していく。また、高圧タービン111Aに供給される蒸気の流量が減少すると、再熱器103に供給される蒸気(ボイラ10で生成されるもの)の流量も減少する(少なくとも基準流量値以下になる)。
これと略同時に、制御部81は、調節弁61を開くように制御する。これによって、外部蒸気ヘッダ73に集約された外部蒸気は、外部蒸気ラインL9を介して、燃焼ガスに晒された再熱器103に供給されることになる。そのため、燃焼ガスによる再熱器103の過熱損傷を防止することができる。
At approximately the same time, the control unit 81 controls the high-pressure turbine bypass valve 54 and the low-pressure turbine bypass valve 55 to open. At this time, the control unit 81 controls the main steam shutoff valve 51, the main steam control valve 52, and the reheat steam shutoff valve 53 to close. Through these controls, the flow rate and pressure of the main steam supplied to the steam turbine 111 are reduced, and the flow rate of the steam guided to the condenser 112 via the bypass line L7 and the bypass line L8 is increased. When the flow rate of the steam supplied to the high-pressure turbine 111A is reduced, the rotation speed of the high-pressure turbine 111A is reduced. Furthermore, when the flow rate of the steam supplied to the high-pressure turbine 111A is reduced, the flow rate of the steam (generated in the boiler 10) supplied to the reheater 103 is also reduced (to at least a reference flow rate value or less).
At approximately the same time, the control unit 81 controls the adjustment valve 61 to open. As a result, the external steam collected in the external steam header 73 is supplied to the reheater 103 exposed to the combustion gas via the external steam line L9. This makes it possible to prevent the reheater 103 from being overheated and damaged by the combustion gas.

なお、ボイラ10の単独運転時における調節弁62及び調節弁63は、外部蒸気の発生能力の余力を考慮して制御される。
具体的には、外部蒸気の発生能力に余力があれば、調節弁62及び調節弁63を開いておき給水を加熱してもよい。これによって、給水を高い温度で維持したまま循環させることができるので、単独運転から通常運転に移行する際に素早くボイラ10を立ち上げることができる。
一方で、外部蒸気の発生能力に余力がなければ、調節弁62及び調節弁63を閉じてもよい。これによって、過熱損傷を防止するために十分な量の外部蒸気を再熱器103に供給することができるようになる。
During independent operation of the boiler 10, the control valves 62 and 63 are controlled taking into consideration the margin of external steam generation capacity.
Specifically, if there is a margin in the external steam generation capacity, the control valves 62 and 63 may be opened to heat the feed water. This allows the feed water to be circulated while maintaining it at a high temperature, so that the boiler 10 can be started up quickly when switching from standalone operation to normal operation.
On the other hand, if there is no spare capacity in the generation capacity of external steam, the control valve 62 and the control valve 63 may be closed. This allows a sufficient amount of external steam to be supplied to the reheater 103 to prevent overheating damage.

<変形例1>
ボイラ10の起動時やボイラ10の単独運転時に限らず、燃焼ガス通路12に燃焼ガスが流れている状態において、その時に再熱器103に流れている蒸気だけでは再熱器103が過熱損傷するおそれがある場合に、外部蒸気を再熱器103に供給することができる。
例えば、外部系統への送電は停止し、発電プラント1の運転継続に必要な電力のみの発電を継続する所内単独運転状態等である。
<変形例2>
また、主蒸気遮断弁51及び/又は主蒸気加減弁52を閉じ始めたこと/全閉状態になったことを条件に、再熱器103に外部蒸気を供給してもよい。
<変形例3>
また、燃焼ガス通路12に燃焼ガスが流れていたとしても、燃焼ガスの温度が再熱器103の耐熱温度以下を維持している間は、外部蒸気を供給する必要はない。言い換えれば、燃焼ガスの温度が再熱器103の耐熱温度よりも低い基準温度値以上になったことを条件に、再熱器103に外部蒸気を供給してもよい。
なお、燃焼ガスの温度が基準温度値以下の場合であっても、再熱器103の温度を耐熱温度以下に維持するように、再熱器103に外部蒸気を供給してもよい。
<Modification 1>
Not only when the boiler 10 is started up or when the boiler 10 is operating alone, but also when combustion gas is flowing through the combustion gas passage 12, external steam can be supplied to the reheater 103 in cases where the steam flowing through the reheater 103 alone at that time is likely to cause damage to the reheater 103 due to overheating.
For example, this may be an in-house isolated operation state in which power transmission to an external system is stopped and only the power required for the power plant 1 to continue operating is generated.
<Modification 2>
In addition, external steam may be supplied to the reheater 103 on the condition that the main steam shutoff valve 51 and/or the main steam control valve 52 have begun to close/have reached a fully closed state.
<Modification 3>
Even if the combustion gas flows through the combustion gas passage 12, there is no need to supply external steam while the temperature of the combustion gas is maintained at or below the heat resistance temperature of the reheater 103. In other words, external steam may be supplied to the reheater 103 on the condition that the temperature of the combustion gas becomes equal to or higher than a reference temperature value that is lower than the heat resistance temperature of the reheater 103.
Even if the temperature of the combustion gas is equal to or lower than the reference temperature value, external steam may be supplied to the reheater 103 so as to maintain the temperature of the reheater 103 at or below the heat-resistant temperature.

いずれの場合であっても、ボイラ10から高圧タービン111Aに供給される蒸気の流量が通常運転時で想定している供給量と同量になれば、再熱器103への外部蒸気の供給を停止してもよい。 In either case, when the flow rate of steam supplied from the boiler 10 to the high-pressure turbine 111A becomes equal to the supply amount expected during normal operation, the supply of external steam to the reheater 103 may be stopped.

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
高温の燃焼ガスに晒されている再熱器103を流れる蒸気(ボイラ10で生成されるもの)の流量が減少すること/初めから少ないことで再熱器103が過熱損傷するような可能性がある場合に、蒸気(ボイラ10で生成されるもの)の代わりに外部蒸気を再熱器103に流すことで再熱器103が燃焼ガスによって過熱損傷する可能性を低減できる。
これによって、例えば、ボイラ10の起動時に燃焼ガスの高温化を避けるためにボイラ10に投入する燃料量を制限する必要がなくなり、ボイラ10の起動に要する時間の短縮が実現できる。また、例えば、何らかのトラブルにより発電を停止(すなわち、蒸気タービン111を停止)してボイラ10を単独で運転する際に、燃焼ガスの温度を下げるためにボイラ10に投入する燃料量を制限したりボイラ10を緊急停止したりする必要がなくなり、再起動に要する時間の短縮が実現できる。
According to this embodiment, the following effects are obtained.
In cases where the flow rate of steam (generated in the boiler 10) flowing through the reheater 103, which is exposed to high-temperature combustion gas, is reduced or is low to begin with, which may cause the reheater 103 to be overheated and damaged, the possibility of the reheater 103 being overheated and damaged by the combustion gas can be reduced by flowing external steam into the reheater 103 instead of the steam (generated in the boiler 10).
This, for example, eliminates the need to limit the amount of fuel input to the boiler 10 in order to prevent the combustion gas from becoming too hot when the boiler 10 is started, thereby realizing a reduction in the time required to start up the boiler 10. In addition, for example, when power generation is stopped (i.e., the steam turbine 111 is stopped) due to some kind of trouble and the boiler 10 is operated independently, it is no longer necessary to limit the amount of fuel input to the boiler 10 or to perform an emergency stop of the boiler 10 in order to lower the temperature of the combustion gas, thereby realizing a reduction in the time required for restart.

また、ボイラ10に供給される水(給水)を外部蒸気で加熱する場合、ボイラ10に比較的に高温の水を供給することができる。これによって、ボイラ10の起動や再起動に要する時間の短縮が実現できる。 In addition, when the water (feedwater) supplied to the boiler 10 is heated with external steam, it is possible to supply relatively high-temperature water to the boiler 10. This makes it possible to shorten the time required to start and restart the boiler 10.

また、再熱器103の蒸気入口と接続された高圧タービン111Aへ蒸気が供給された場合に、再熱器103に供給されていた外部蒸気を停止するので、外部蒸気から蒸気(ボイラ10で生成されるもの)への切替えを円滑に行うことができる。 In addition, when steam is supplied to the high-pressure turbine 111A connected to the steam inlet of the reheater 103, the external steam supplied to the reheater 103 is stopped, so that switching from external steam to steam (generated by the boiler 10) can be performed smoothly.

上述した実施形態では、本開示のボイラ10を、燃料に固体燃料を使用するボイラ10として説明した。ボイラ10に使用される固体燃料としては、石炭、バイオマス燃料、石油コークス(PC:Petroleum Coke)燃料、石油残渣等が使用される。
なお、ボイラ10の燃料としては、固体燃料に限らず、重油、軽油、重質油等の石油類や工場廃液、液化アンモニア等の液体燃料も使用することができる。また、天然ガスや各種石油ガス、製鉄プロセス等で発生する副生ガス、水素ガス、アンモニアガス等の気体燃料も使用することができる。
また、これらの各種燃料を組み合わせて使用する混焼ボイラにも適用することができる。
In the above-described embodiment, the boiler 10 of the present disclosure has been described as a boiler 10 that uses solid fuel as fuel. The solid fuel used in the boiler 10 may be coal, biomass fuel, petroleum coke (PC) fuel, petroleum residue, or the like.
The fuel for the boiler 10 is not limited to solid fuel, and may also be petroleum such as heavy oil, light oil, heavy oil, etc., industrial waste liquid, liquefied ammonia, etc. Gas fuels such as natural gas, various petroleum gases, by-product gases generated in the steelmaking process, hydrogen gas, ammonia gas, etc. may also be used.
The present invention can also be applied to a multi-fuel boiler that uses a combination of these various fuels.

以上の通り説明した本実施形態に係る発電プラントの運転方法及び発電プラントは、例えば、以下のように把握される。
すなわち、本開示の第1態様に係る発電プラントの運転方法は、ボイラ(10)の燃焼ガス通路(12)に設置された再熱器(103)を流れている前記ボイラ(10)で発生した蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ前記燃焼ガス通路(12)に燃焼ガスが流れている場合に、前記ボイラ(10)で発生した前記蒸気とは異なる外部蒸気を前記再熱器(103)に供給する。
The power plant operation method and the power plant according to the present embodiment described above can be understood, for example, as follows.
That is, in the method of operating a power plant according to the first aspect of the present disclosure, when the flow rate of steam generated in a boiler (10) flowing through a reheater (103) installed in a combustion gas passage (12) of the boiler (10) is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing in the combustion gas passage (12), external steam different from the steam generated in the boiler (10) is supplied to the reheater (103).

本態様に係る発電プラント(1)の運転方法によれば、ボイラ(10)の燃焼ガス通路(12)に設置された再熱器(103)を流れているボイラ(10)で発生した蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ燃焼ガス通路(12)に燃焼ガスが流れている場合に、ボイラ(10)で発生した蒸気とは異なる外部蒸気を再熱器(103)に供給するので、高温の燃焼ガスに晒されている再熱器(103)を流れる蒸気(ボイラ(10)で生成されるもの)の流量が減少すること/初めから少ないことで再熱器(103)が過熱損傷するような可能性がある場合に、蒸気(ボイラ(10)で生成されるもの)の代わりに外部蒸気を再熱器(103)に流すことで再熱器(103)が燃焼ガスによって過熱損傷する可能性を低減できる。
これによって、例えば、ボイラ(10)の起動時に燃焼ガスの高温化を避けるためにボイラ(10)に投入する燃料量を制限する必要がなくなり、ボイラ(10)の起動に要する時間の短縮が実現できる。また、例えば、何らかのトラブルにより発電を停止(すなわち、発電用のタービンを停止)してボイラ(10)を単独で運転する際に、燃焼ガスの温度を下げるためにボイラ(10)に投入する燃料量を制限したりボイラ(10)を緊急停止したりする必要がなくなり、再起動に要する時間の短縮が実現できる。
According to the operation method of the power plant (1) of this embodiment, when the flow rate of steam generated in the boiler (10) flowing through the reheater (103) installed in the combustion gas passage (12) of the boiler (10) is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing through the combustion gas passage (12), external steam different from the steam generated in the boiler (10) is supplied to the reheater (103). Therefore, in a case where the flow rate of the steam (generated in the boiler (10)) flowing through the reheater (103) exposed to high-temperature combustion gas is reduced/is low from the beginning, and there is a possibility that the reheater (103) will be overheated and damaged, the external steam is flowed into the reheater (103) instead of the steam (generated in the boiler (10)), thereby reducing the possibility that the reheater (103) will be overheated and damaged by the combustion gas.
This, for example, eliminates the need to limit the amount of fuel fed to the boiler (10) in order to avoid an increase in the temperature of the combustion gas when the boiler (10) is started, thereby realizing a reduction in the time required to start the boiler (10). Also, for example, when power generation is stopped (i.e., the power generation turbine is stopped) due to some kind of trouble and the boiler (10) is operated independently, it is no longer necessary to limit the amount of fuel fed to the boiler (10) or to perform an emergency stop of the boiler (10) in order to lower the temperature of the combustion gas, thereby realizing a reduction in the time required for restart.

本開示の第2態様に係る発電プラントの運転方法は、第1態様において、前記燃焼ガス通路(12)を流れる燃焼ガスの温度が基準温度値以上の場合に、前記外部蒸気を前記再熱器(103)に供給する。 The power plant operation method according to the second aspect of the present disclosure supplies the external steam to the reheater (103) when the temperature of the combustion gas flowing through the combustion gas passage (12) is equal to or higher than a reference temperature value in the first aspect.

本態様に係る発電プラント(1)の運転方法によれば、燃焼ガス通路(12)を流れる燃焼ガスの温度が基準温度値以上の場合に、外部蒸気を前記再熱器(103)に供給するので、再熱器(103)が過熱損傷する可能性がある燃焼ガスの温度を判断基準の1つとすることができる。 According to the operating method of the power plant (1) of this embodiment, when the temperature of the combustion gas flowing through the combustion gas passage (12) is equal to or higher than a reference temperature value, external steam is supplied to the reheater (103), so that the temperature of the combustion gas that may cause overheating damage to the reheater (103) can be used as one of the criteria.

本開示の第3態様に係る発電プラントの運転方法は、第1態様又は第2態様において、前記再熱器(103)の蒸気入口と接続されたタービンへの前記蒸気の供給を停止した場合に、前記外部蒸気を前記再熱器(103)に供給する。 The power plant operation method according to the third aspect of the present disclosure supplies the external steam to the reheater (103) when the supply of the steam to the turbine connected to the steam inlet of the reheater (103) is stopped in the first or second aspect.

本態様に係る発電プラント(1)の運転方法によれば、再熱器(103)の蒸気入口と接続されたタービンへの蒸気の供給を停止した場合に、外部蒸気を再熱器(103)に供給するので、タービンへの蒸気(ボイラ(10)で生成されるもの)の供給が停止して再熱器(103)に供給される蒸気(ボイラ(10)で生成されるもの)の量が略ゼロになる前に外部蒸気を再熱器(103)に供給することができる。 According to the operating method of the power plant (1) of this embodiment, when the supply of steam to the turbine connected to the steam inlet of the reheater (103) is stopped, external steam is supplied to the reheater (103), so that external steam can be supplied to the reheater (103) before the supply of steam (generated in the boiler (10)) to the turbine is stopped and the amount of steam (generated in the boiler (10)) supplied to the reheater (103) becomes approximately zero.

本開示の第4態様に係る発電プラントの運転方法は、第1態様から第3態様のいずれかにおいて、前記ボイラ(10)の起動時又は前記ボイラ(10)の単独運転時に前記外部蒸気を前記再熱器(103)に供給する。 The power plant operation method according to the fourth aspect of the present disclosure, in any one of the first to third aspects, supplies the external steam to the reheater (103) when the boiler (10) is started up or when the boiler (10) is operating independently.

本態様に係る発電プラント(1)の運転方法によれば、ボイラ(10)の起動時又は前記ボイラ(10)の単独運転時に外部蒸気を再熱器(103)に供給するので、ボイラ(10)投入する燃料量を制限しなければ燃焼ガスによって再熱器(103)が過熱損傷する可能性が高いときに外部蒸気を再熱器(103)に供給することができる。 According to the operating method of the power plant (1) of this embodiment, external steam is supplied to the reheater (103) when the boiler (10) is started up or when the boiler (10) is operating alone, so that external steam can be supplied to the reheater (103) when there is a high possibility that the reheater (103) will be overheated and damaged by the combustion gas if the amount of fuel input to the boiler (10) is not limited.

本開示の第5態様に係る発電プラントの運転方法は、第1態様から第4態様のいずれかにおいて、前記ボイラ(10)に供給される水を前記外部蒸気で加熱する。 The power plant operation method according to the fifth aspect of the present disclosure is any one of the first to fourth aspects, in which the water supplied to the boiler (10) is heated with the external steam.

本態様に係る発電プラント(1)の運転方法によれば、ボイラ(10)に供給される水を外部蒸気で加熱するので、ボイラ(10)に比較的に高温の水を供給することができる。これによって、ボイラ(10)の起動や再起動に要する時間の短縮が実現できる。 According to the method for operating the power plant (1) of this embodiment, the water supplied to the boiler (10) is heated by external steam, so that relatively high-temperature water can be supplied to the boiler (10). This makes it possible to reduce the time required to start and restart the boiler (10).

本開示の第6態様に係る発電プラントの運転方法は、第1態様から第5態様のいずれかにおいて、前記再熱器(103)の蒸気入口と接続されたタービン(111)へ前記蒸気が供給された場合に、前記再熱器(103)に供給されていた前記外部蒸気を停止する。 The power plant operation method according to the sixth aspect of the present disclosure, in any one of the first to fifth aspects, stops the external steam supplied to the reheater (103) when the steam is supplied to the turbine (111) connected to the steam inlet of the reheater (103).

本態様に係る発電プラント(1)の運転方法によれば、再熱器(103)の蒸気入口と接続されたタービン(111)へ蒸気が供給された場合に、再熱器(103)に供給されていた外部蒸気を停止するので、外部蒸気から蒸気(ボイラ(10)で生成されるもの)への切替えを円滑に行うことができる。 According to the operating method of the power plant (1) of this embodiment, when steam is supplied to the turbine (111) connected to the steam inlet of the reheater (103), the external steam supplied to the reheater (103) is stopped, so that the switch from external steam to steam (generated in the boiler (10)) can be smoothly performed.

本開示の第7態様に係る発電プラントは、ボイラ(10)の燃焼ガス通路(12)に設置され、前記ボイラ(10)で発生した蒸気が供給される再熱器(103)と、前記ボイラ(10)の外部に設置され、前記ボイラ(10)で発生する前記蒸気とは異なる外部蒸気を生成する外部蒸気生成装置(71)と、前記外部蒸気生成装置(71)から前記再熱器(103)に供給する前記外部蒸気の流量を制御する制御部(81)と、を備え、前記制御部(81)は、前記再熱器(103)を流れている前記蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ前記燃焼ガス通路(12)に燃焼ガスが流れている場合に、前記外部蒸気生成装置(71)から前記外部蒸気を前記再熱器(103)に供給する。 The power plant according to the seventh aspect of the present disclosure includes a reheater (103) that is installed in the combustion gas passage (12) of a boiler (10) and is supplied with steam generated in the boiler (10), an external steam generating device (71) that is installed outside the boiler (10) and generates external steam different from the steam generated in the boiler (10), and a control unit (81) that controls the flow rate of the external steam supplied from the external steam generating device (71) to the reheater (103). When the flow rate of the steam flowing through the reheater (103) is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing in the combustion gas passage (12), the control unit (81) supplies the external steam from the external steam generating device (71) to the reheater (103).

本開示の第8態様に係る発電プラント、第7態様において、前記外部蒸気生成装置(71)は、太陽光エネルギを利用したものである。 In the power plant according to the eighth aspect of the present disclosure, in the seventh aspect, the external steam generating device (71) uses solar energy.

10 ボイラ
11 火炉
12 燃焼ガス通路
13 煙道
21(21A~21F) バーナ
22(22A~22F) 微粉燃料供給管
23 風箱(エアレジスタ)
24 風道(空気ダクト)
31(31A~31F) ミル(粉砕機)
32 押込通風機(FDF)
41 ガスダクト
42 空気予熱器
43 脱硝装置
44 集じん装置
45 誘引通風機(IDF)
46 脱硫装置
47 煙突
51 主蒸気遮断弁
52 主蒸気加減弁(ガバナ弁)
53 再熱蒸気遮断弁
54 高圧タービンバイパス弁
55 低圧タービンバイパス弁
56 抽気弁(L12に設置)
57 抽気弁(L13に設置)
61 調節弁(L9に設置)
62 調節弁(L10に設置)
63 調節弁(L11に設置)
71 外部蒸気生成装置
73 外部蒸気ヘッダ
81 制御部
101 火炉壁
102 過熱器
102A 第1過熱器
102B 第2過熱器
102C 第3過熱器
103 再熱器
103A 第1再熱器
103B 第2再熱器
104 節炭器
111 蒸気タービン
111A 高圧タービン
111B 中圧タービン
111C 低圧タービン
112 復水器
113 発電機
121 復水ポンプ(CP)
122 低圧給水ヒータ
123 ボイラ給水ポンプ(BFP)
124 高圧給水ヒータ
125 汽水分離器
126 汽水分離器ドレンタンク
127 ボイラ循環ポンプ(BCP)
L1 給水ライン
L2 ドレン水ライン
L3~L5 蒸気ライン
L6 循環ライン
L7,L8 バイパスライン
L9~L11 外部蒸気ライン
L12,L13 抽気ライン
10 Boiler 11 Furnace 12 Combustion gas passage 13 Flue 21 (21A to 21F) Burner 22 (22A to 22F) Pulverized fuel supply pipe 23 Wind box (air register)
24 Air duct
31 (31A to 31F) Mill (crusher)
32 Forced draft fan (FDF)
41 Gas duct 42 Air preheater 43 Denitrification device 44 Dust collector 45 Induced draft fan (IDF)
46 Desulfurization device 47 Chimney 51 Main steam cutoff valve 52 Main steam control valve (governor valve)
53 Reheat steam cutoff valve 54 High pressure turbine bypass valve 55 Low pressure turbine bypass valve 56 Extraction valve (installed at L12)
57 Bleed valve (installed at L13)
61 Control valve (installed at L9)
62 Control valve (installed at L10)
63 Control valve (installed at L11)
71 External steam generating device 73 External steam header 81 Control unit 101 Furnace wall 102 Superheater 102A First superheater 102B Second superheater 102C Third superheater 103 Reheater 103A First reheater 103B Second reheater 104 Economizer 111 Steam turbine 111A High pressure turbine 111B Intermediate pressure turbine 111C Low pressure turbine 112 Condenser 113 Generator 121 Condensate pump (CP)
122 Low pressure feed water heater 123 Boiler feed water pump (BFP)
124 High pressure feed water heater 125 Steam separator 126 Steam separator drain tank 127 Boiler circulation pump (BCP)
L1: Feed water line L2: Drain water line L3-L5: Steam line L6: Circulation line L7, L8: Bypass line L9-L11: External steam line L12, L13: Extraction line

Claims (8)

ボイラの燃焼ガス通路に設置された再熱器を流れている前記ボイラで発生した蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ前記燃焼ガス通路に燃焼ガスが流れている場合に、前記ボイラで発生した前記蒸気とは異なる外部蒸気を前記再熱器に供給する
発電プラントの運転方法。
A method for operating a power plant, in which, when a flow rate of steam generated in a boiler flowing through a reheater installed in a combustion gas passage of the boiler is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing in the combustion gas passage, external steam different from the steam generated in the boiler is supplied to the reheater.
前記燃焼ガス通路を流れる燃焼ガスの温度が基準温度値以上の場合に、前記外部蒸気を前記再熱器に供給する
請求項1に記載の発電プラントの運転方法。
2. The method for operating a power plant according to claim 1, further comprising the step of: supplying the external steam to the reheater when a temperature of the combustion gas flowing through the combustion gas passage is equal to or higher than a reference temperature value.
前記再熱器の蒸気入口と接続されたタービンへの前記蒸気の供給を停止した場合に、前記外部蒸気を前記再熱器に供給する
請求項1に記載の発電プラントの運転方法。
2. The method for operating a power plant according to claim 1, further comprising the step of: supplying the external steam to the reheater when the supply of the steam to a turbine connected to a steam inlet of the reheater is stopped.
前記ボイラの起動時又は前記ボイラの単独運転時に前記外部蒸気を前記再熱器に供給する
請求項1に記載の発電プラントの運転方法。
2. The method for operating a power plant according to claim 1, further comprising the step of supplying the external steam to the reheater when the boiler is started up or when the boiler is in an independent operation.
前記ボイラに供給される水を前記外部蒸気で加熱する
請求項1に記載の発電プラントの運転方法。
2. The method of claim 1, wherein water supplied to the boiler is heated by the external steam.
前記再熱器の蒸気入口と接続されたタービンへ前記蒸気が供給された場合に、前記再熱器に供給されていた前記外部蒸気を停止する
請求項1から5のいずれかに記載の発電プラントの運転方法。
6. The power plant operation method according to claim 1, wherein the external steam supplied to the reheater is stopped when the steam is supplied to a turbine connected to a steam inlet of the reheater.
ボイラの燃焼ガス通路に設置され、前記ボイラで発生した蒸気が供給される再熱器と、
前記ボイラの外部に設置され、前記ボイラで発生する前記蒸気とは異なる外部蒸気を生成する外部蒸気生成装置と、
前記外部蒸気生成装置から前記再熱器に供給する前記外部蒸気の流量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記再熱器を流れている前記蒸気の流量が基準流量値以下であり、かつ前記燃焼ガス通路に燃焼ガスが流れている場合に、前記外部蒸気生成装置から前記外部蒸気を前記再熱器に供給する
発電プラント。
a reheater provided in a combustion gas passage of the boiler and supplied with steam generated in the boiler;
an external steam generating device that is installed outside the boiler and generates external steam different from the steam generated in the boiler;
A control unit that controls a flow rate of the external steam supplied from the external steam generating device to the reheater;
Equipped with
The control unit supplies the external steam from the external steam generating device to the reheater when the flow rate of the steam flowing through the reheater is equal to or less than a reference flow rate value and combustion gas is flowing in the combustion gas passage.
前記外部蒸気生成装置は、太陽光エネルギを利用したものである
請求項7に記載の発電プラント。
The power plant according to claim 7, wherein the external steam generating device utilizes solar energy.
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