JP2507458B2 - 石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装置 - Google Patents
石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装置Info
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- JP2507458B2 JP2507458B2 JP62194030A JP19403087A JP2507458B2 JP 2507458 B2 JP2507458 B2 JP 2507458B2 JP 62194030 A JP62194030 A JP 62194030A JP 19403087 A JP19403087 A JP 19403087A JP 2507458 B2 JP2507458 B2 JP 2507458B2
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの
制御装置に関する。
制御装置に関する。
（従来の技術） 近年、石炭の有効利用、脱硫の簡易性および環境対策
の優位性などの点から、石炭をガス化してこのガスを燃
料ガスとしてガスタービンを駆動して発電機を運転する
とともに、上記ガスタービンを排ガスを熱回収し、この
熱によって発生した蒸気で蒸気タービンを駆動して発電
機を運転する石炭ガス化コンバインドサイクルプラント
が注目されている。
の優位性などの点から、石炭をガス化してこのガスを燃
料ガスとしてガスタービンを駆動して発電機を運転する
とともに、上記ガスタービンを排ガスを熱回収し、この
熱によって発生した蒸気で蒸気タービンを駆動して発電
機を運転する石炭ガス化コンバインドサイクルプラント
が注目されている。
第５図は上記石炭ガス化コンバインドサイクルプラン
トの概略構成を示す系統図であって、ガス化炉１には燃
料石炭が石炭流量調整弁２を介して供給されるととも
に、空気流量調整弁３を介して空気が、また蒸気流量調
整弁４を介して蒸気がそれぞれ供給され、そこでガス化
反応によって粗ガスが発生される。
トの概略構成を示す系統図であって、ガス化炉１には燃
料石炭が石炭流量調整弁２を介して供給されるととも
に、空気流量調整弁３を介して空気が、また蒸気流量調
整弁４を介して蒸気がそれぞれ供給され、そこでガス化
反応によって粗ガスが発生される。
上記ガス化炉１を出た粗ガスはガスクーラー５で脱硫
可能な温度まで温度を下げられた後、脱硫装置６に供給
されそこで精製される。この精製されたガスは、燃料流
量調節弁７を介して燃焼機８内に噴射され、圧縮機９に
よって送給される圧縮空気と混合して燃焼する。そして
この燃焼ガスがガスタービン10に送られそこで仕事を行
ない発電機11を駆動する。
可能な温度まで温度を下げられた後、脱硫装置６に供給
されそこで精製される。この精製されたガスは、燃料流
量調節弁７を介して燃焼機８内に噴射され、圧縮機９に
よって送給される圧縮空気と混合して燃焼する。そして
この燃焼ガスがガスタービン10に送られそこで仕事を行
ない発電機11を駆動する。
上記ガスクーラー５にはガスクーラードラム12が接続
されており、このガスクーラードラム12から流出する冷
却水がガスクーラー５内で高温の粗ガスと熱交換して蒸
気となり、この熱気はガスクーラードラム12に貯えられ
る。また、前記圧縮機９の吐出部から抽気された空気は
モータ13によって駆動される昇圧空気圧縮機14でさらに
圧縮され、前記空気流量調節弁３を介してガス化炉１に
供給される。
されており、このガスクーラードラム12から流出する冷
却水がガスクーラー５内で高温の粗ガスと熱交換して蒸
気となり、この熱気はガスクーラードラム12に貯えられ
る。また、前記圧縮機９の吐出部から抽気された空気は
モータ13によって駆動される昇圧空気圧縮機14でさらに
圧縮され、前記空気流量調節弁３を介してガス化炉１に
供給される。
一方、ガスタービン10から排出される排ガスは、排熱
回収ボイラ15へ流入し、排熱回収ボイラ15内のスーパー
ヒーター16、エバポレータ17およびエコノマイザ18にお
いて順次熱交換して冷却され大気中に放出される。上記
排熱回収ボイラ15には上記エバポレーター17に接続する
蒸気ドラム19が併設されており、上記エバポレーター17
で発生した蒸気が上記蒸気ドラム19内に貯えられる。
回収ボイラ15へ流入し、排熱回収ボイラ15内のスーパー
ヒーター16、エバポレータ17およびエコノマイザ18にお
いて順次熱交換して冷却され大気中に放出される。上記
排熱回収ボイラ15には上記エバポレーター17に接続する
蒸気ドラム19が併設されており、上記エバポレーター17
で発生した蒸気が上記蒸気ドラム19内に貯えられる。
また、上記蒸気ドラム19には前記ガスクーラードラム
12が接続されており、このガスクーラードラム12および
蒸気ドラム19内に貯えられた蒸気が、前記スーパーヒー
ター16で過熱された後、蒸気加減弁20を介して蒸気ター
ビン21に供給され、そこで仕事を行ない発電機22を駆動
する。また、蒸気タービン21で仕事を行なった蒸気は復
水器23で復水され、給水加熱器24、脱気器25を通ってエ
コノマイザー18に送られ、そこで加熱された後前記ガス
クーラードラム12と蒸気ドラム19に還流される。
12が接続されており、このガスクーラードラム12および
蒸気ドラム19内に貯えられた蒸気が、前記スーパーヒー
ター16で過熱された後、蒸気加減弁20を介して蒸気ター
ビン21に供給され、そこで仕事を行ない発電機22を駆動
する。また、蒸気タービン21で仕事を行なった蒸気は復
水器23で復水され、給水加熱器24、脱気器25を通ってエ
コノマイザー18に送られ、そこで加熱された後前記ガス
クーラードラム12と蒸気ドラム19に還流される。
しかして、この石炭ガス化コンバインドサイクルプラ
ントの負荷運転は、前記発電機11および22の出力信号、
燃料流量調整弁７直前のガス圧力信号等が制御装置に入
力され、これらの信号により石炭流量調整弁２、空気流
量調整弁３および蒸気流量調整弁４の開度が制御され、
上記ガス化炉１に流入する石炭流量、空気流量および蒸
気流量が調整されるとともに、燃料流量調整弁７が制御
され、燃焼機８内に噴射される燃料ガス流量の調整が行
なわれる。
ントの負荷運転は、前記発電機11および22の出力信号、
燃料流量調整弁７直前のガス圧力信号等が制御装置に入
力され、これらの信号により石炭流量調整弁２、空気流
量調整弁３および蒸気流量調整弁４の開度が制御され、
上記ガス化炉１に流入する石炭流量、空気流量および蒸
気流量が調整されるとともに、燃料流量調整弁７が制御
され、燃焼機８内に噴射される燃料ガス流量の調整が行
なわれる。
ところで、上記石炭ガス化コンバインドサイクルプラ
ントにおいては、蒸気タービン21の出力はガスタービン
10から排出される排ガスエネルギーによって決まるの
で、プラント全体の負荷量はガスタービン10に流入する
燃料流量によって左右される。
ントにおいては、蒸気タービン21の出力はガスタービン
10から排出される排ガスエネルギーによって決まるの
で、プラント全体の負荷量はガスタービン10に流入する
燃料流量によって左右される。
このため、従来上記プラントの負荷運転を制御するた
めには、上記ガス化炉の内圧または燃料流量調節弁直前
のガス圧力を一定に保持した状態で、制御装置からの出
力信号により上記燃料流量調整弁７を開閉制御すること
により行なわれ、高負荷時には燃料流量調節弁７の開度
を大きく保ち、逆に低負荷時には開度を小さくしてガス
タービンに流入する燃料流量を調整する。
めには、上記ガス化炉の内圧または燃料流量調節弁直前
のガス圧力を一定に保持した状態で、制御装置からの出
力信号により上記燃料流量調整弁７を開閉制御すること
により行なわれ、高負荷時には燃料流量調節弁７の開度
を大きく保ち、逆に低負荷時には開度を小さくしてガス
タービンに流入する燃料流量を調整する。
また、上記のようにガス圧力を負荷にかかわらず一定
に保持すると、低負荷時には燃料流量が減少するため、
上記ガス化炉から燃焼器８に向けて流れるガス流速が遅
くなり、ガス化炉１内のガス化反応および脱硫装置６内
の脱硫反応の効率が低下する等の問題がある。このた
め、ガス流速を一定に保つようにガス圧力を変圧化して
低負荷時の低効率を防ぐことも行なわれている。
に保持すると、低負荷時には燃料流量が減少するため、
上記ガス化炉から燃焼器８に向けて流れるガス流速が遅
くなり、ガス化炉１内のガス化反応および脱硫装置６内
の脱硫反応の効率が低下する等の問題がある。このた
め、ガス流速を一定に保つようにガス圧力を変圧化して
低負荷時の低効率を防ぐことも行なわれている。
第６図は、上記ガス化炉における制御系のブロック線
図であって、ガス流量検出器29によって検出された信号
は、ガス圧力設定部30における遅れ要素31aを介して掛
算器32に入力され、そこで定数設定器33から出力される
定数Ｋと乗算され、さらに掛算器34で、ガス温度検出器
35で検出され遅れ要素31bを経た信号と演算せしめら
れ、圧力設定指令信号36が出力される。
図であって、ガス流量検出器29によって検出された信号
は、ガス圧力設定部30における遅れ要素31aを介して掛
算器32に入力され、そこで定数設定器33から出力される
定数Ｋと乗算され、さらに掛算器34で、ガス温度検出器
35で検出され遅れ要素31bを経た信号と演算せしめら
れ、圧力設定指令信号36が出力される。
上記ガス圧力設定部30から出力される圧力設定指令信
号36は、ガス化炉制御部37における加算器38に加えら
れ、そこでガス圧力検出器39から遅れ要素31cを経た実
際のガス圧力信号と比較され、その偏差信号が不感帯回
路40の不感帯域を超えた場合、その出力が石炭流量制御
器41に入力され、上記偏差信号を解消するように石炭流
量調節弁２が制御される。ここで、上記不感帯回路40は
ガスタービン側のガバナーフリーよる燃料流動の変動で
ガス化炉入力が変動するのを防止する。
号36は、ガス化炉制御部37における加算器38に加えら
れ、そこでガス圧力検出器39から遅れ要素31cを経た実
際のガス圧力信号と比較され、その偏差信号が不感帯回
路40の不感帯域を超えた場合、その出力が石炭流量制御
器41に入力され、上記偏差信号を解消するように石炭流
量調節弁２が制御される。ここで、上記不感帯回路40は
ガスタービン側のガバナーフリーよる燃料流動の変動で
ガス化炉入力が変動するのを防止する。
また、上記石炭流量制御器41から出力される石炭流量
指令信号は、比率設定器42で石炭流量に見合った空気流
量指令信号が出力され、空気流量検出器43から遅れ要素
31dを介して入力される実際の空気量信号と加算器44で
比較され、その偏差信号が空気流量制御器45へ入力さ
れ、空気流量調節弁３が制御される。
指令信号は、比率設定器42で石炭流量に見合った空気流
量指令信号が出力され、空気流量検出器43から遅れ要素
31dを介して入力される実際の空気量信号と加算器44で
比較され、その偏差信号が空気流量制御器45へ入力さ
れ、空気流量調節弁３が制御される。
同様に、比率設定器46では蒸気流量指令信号が出力さ
れ、蒸気流量検出器47で検出される実際の蒸気量と加算
器48で比較され、蒸気流量制御器49を介して蒸気流量調
節弁４が制御される。
れ、蒸気流量検出器47で検出される実際の蒸気量と加算
器48で比較され、蒸気流量制御器49を介して蒸気流量調
節弁４が制御される。
しかして、負荷出力変化により燃料ガスの流量が変化
してもガス流量が一定になるようにガス圧力が設定さ
れ、この圧力設定に実際の圧力が追従するようにガス化
炉入力である石炭流量、空気流量および蒸気流量が制御
され、ガス流速が一定に制御される。
してもガス流量が一定になるようにガス圧力が設定さ
れ、この圧力設定に実際の圧力が追従するようにガス化
炉入力である石炭流量、空気流量および蒸気流量が制御
され、ガス流速が一定に制御される。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のようにガス流速を一定とする場
合、低負荷ではガス圧力設定値が低すぎ、燃料流量調節
弁の全開の弁差圧以下となって、低負荷での運転が困難
である等の不都合がある。また、このため低負荷でガス
圧力設定値を上げると高負荷でガス圧力設定値が高くな
りすぎ、ガス化炉へ空気を送る昇圧空気圧縮機の仕事量
を増大させ、余分な動力が必要となり、プラント効率が
低下する等の問題がある。
合、低負荷ではガス圧力設定値が低すぎ、燃料流量調節
弁の全開の弁差圧以下となって、低負荷での運転が困難
である等の不都合がある。また、このため低負荷でガス
圧力設定値を上げると高負荷でガス圧力設定値が高くな
りすぎ、ガス化炉へ空気を送る昇圧空気圧縮機の仕事量
を増大させ、余分な動力が必要となり、プラント効率が
低下する等の問題がある。
第７図は、横軸を負荷（燃料ガス流量）とし、縦軸を
システムヘッド圧力としたガス化炉制御系の特性線図で
あって、ガス流速を一定とした場合のガス圧力設定値を
実線で示す。すなわち、ガス圧力設定はガス流速を一定
とした場合、ガスの状態方程式からガスの重量流量に比
例し、ガスの重量流量は負荷とほぼ比例するので、第７
図では原点を通る直線となり、低負荷では低く高負荷で
は圧力が高く設定される。
システムヘッド圧力としたガス化炉制御系の特性線図で
あって、ガス流速を一定とした場合のガス圧力設定値を
実線で示す。すなわち、ガス圧力設定はガス流速を一定
とした場合、ガスの状態方程式からガスの重量流量に比
例し、ガスの重量流量は負荷とほぼ比例するので、第７
図では原点を通る直線となり、低負荷では低く高負荷で
は圧力が高く設定される。
また、ガスタービン燃焼器入口圧力は機器側の特定で
定まり、第７図では点線で示すように変化する。しかし
て、燃料流量調節弁７は上記実線と点線との差圧が生ず
るように、ガスタービン制御部からの信号によって開閉
制御されて燃料流量が制御される。しかし、低負荷域で
は実線と点線との差圧が小さくなり、燃料流量調節弁７
が全開してもガスタービン制御部からの信号通りの燃料
流量を送ることができなくなる。なお、図中一点鎖線は
燃料流量調節弁７が全開した時の所定流量を得るために
必要な上記燃料流量調節弁の上流側圧力である。
定まり、第７図では点線で示すように変化する。しかし
て、燃料流量調節弁７は上記実線と点線との差圧が生ず
るように、ガスタービン制御部からの信号によって開閉
制御されて燃料流量が制御される。しかし、低負荷域で
は実線と点線との差圧が小さくなり、燃料流量調節弁７
が全開してもガスタービン制御部からの信号通りの燃料
流量を送ることができなくなる。なお、図中一点鎖線は
燃料流量調節弁７が全開した時の所定流量を得るために
必要な上記燃料流量調節弁の上流側圧力である。
また、上記低負荷時においても所定の燃料流量を得る
ために、低負荷での燃料圧力設定値を上げると、燃料圧
力設定値が負荷にほぼ比例するため、高負荷域での圧力
が高くなりすぎ、ガス化炉へ空気を送る昇圧空気圧縮機
14の仕事が増大し、余分な動力が必要となって、定格時
のプラント効率が低下する。
ために、低負荷での燃料圧力設定値を上げると、燃料圧
力設定値が負荷にほぼ比例するため、高負荷域での圧力
が高くなりすぎ、ガス化炉へ空気を送る昇圧空気圧縮機
14の仕事が増大し、余分な動力が必要となって、定格時
のプラント効率が低下する。
本発明はこのような点に鑑み、上述の如き問題点を解
消し、高効率運転ができるようにした石炭ガス化コンバ
インドサイクルプラントの制御装置を得ることを目的と
する。
消し、高効率運転ができるようにした石炭ガス化コンバ
インドサイクルプラントの制御装置を得ることを目的と
する。
（問題点を解決するための手段〕 本発明は、ガスタービンおよび蒸気タービンの出力を
負荷に合わせるべく上記ガスタービンへ流入する燃料ガ
スの流量を調整する石炭ガス化コンバインドサイクルプ
ラントの制御装置において、高負荷ではプラント内の燃
料ガスの流速が一定となるように燃料流量調節弁の上流
側の燃料ガスの圧力を設定し、低負荷では燃料流量調節
弁前後の差圧が一定となるような燃料ガスの圧力を設定
するガス圧力設定部と、このガス圧力設定部からのガス
圧力設定信号と実際のガス圧力との偏差信号に基づいて
ガス化炉への石炭流量、空気流量および蒸気流量を調整
するガス化炉制御部とを有することを特徴とするもので
あり、燃料ガス圧力設定値の切換はプラントの運転状態
により或は高値優先器によって切換えられるようにした
ものである。
負荷に合わせるべく上記ガスタービンへ流入する燃料ガ
スの流量を調整する石炭ガス化コンバインドサイクルプ
ラントの制御装置において、高負荷ではプラント内の燃
料ガスの流速が一定となるように燃料流量調節弁の上流
側の燃料ガスの圧力を設定し、低負荷では燃料流量調節
弁前後の差圧が一定となるような燃料ガスの圧力を設定
するガス圧力設定部と、このガス圧力設定部からのガス
圧力設定信号と実際のガス圧力との偏差信号に基づいて
ガス化炉への石炭流量、空気流量および蒸気流量を調整
するガス化炉制御部とを有することを特徴とするもので
あり、燃料ガス圧力設定値の切換はプラントの運転状態
により或は高値優先器によって切換えられるようにした
ものである。
しかして、高負荷時にはガス化炉からガスタービンに
流れる燃料ガスのガス流速が一定になるように制御さ
れ、低負荷時には燃料流量調節弁の差圧が一定になるよ
うにガス圧力が設定制御され、ガス化炉におけるガス化
反応および脱硫装置の脱硫反応の効率が向上されるとと
もに、低負荷時には適切なガス流量をガスタービンに送
ることができる。
流れる燃料ガスのガス流速が一定になるように制御さ
れ、低負荷時には燃料流量調節弁の差圧が一定になるよ
うにガス圧力が設定制御され、ガス化炉におけるガス化
反応および脱硫装置の脱硫反応の効率が向上されるとと
もに、低負荷時には適切なガス流量をガスタービンに送
ることができる。
（実施例） 以下、第１図乃至第４図を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。なお図中第６図と同一部分については
同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
ついて説明する。なお図中第６図と同一部分については
同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
第１図において、符号50はガスタービン燃焼器入口圧
力を検出する圧力検出器であって、その圧力検出器50で
検出されたガスタービン燃焼器の入口圧力信号は、ガス
圧力設定部30の遅れ要素31fを介して加算器51に入力さ
れる。上記加算器51には燃料流量調節弁７の前後の最小
差圧を設定する定数設定器52からの設定信号も入力され
ており、そこでその最小差圧設定信号が燃焼器入口圧力
信号に加算され、その加算信号が高値優先器53に加えら
れる。
力を検出する圧力検出器であって、その圧力検出器50で
検出されたガスタービン燃焼器の入口圧力信号は、ガス
圧力設定部30の遅れ要素31fを介して加算器51に入力さ
れる。上記加算器51には燃料流量調節弁７の前後の最小
差圧を設定する定数設定器52からの設定信号も入力され
ており、そこでその最小差圧設定信号が燃焼器入口圧力
信号に加算され、その加算信号が高値優先器53に加えら
れる。
上記高値優先器53にはまた、掛算器34から出力された
ガス流速一定の圧力設定指令信号も加えられており、そ
こで両者の高値信号がガス化炉制御部37における加算器
38に加えられ、ガス圧力検出器39から検出された実際の
ガス圧力信号と比較され、その偏差信号によって、第６
図に示す従来装置と同様にして、石炭流量調整弁２、空
気流量調整弁３および蒸気流量調整弁４がそれぞれ制御
される。
ガス流速一定の圧力設定指令信号も加えられており、そ
こで両者の高値信号がガス化炉制御部37における加算器
38に加えられ、ガス圧力検出器39から検出された実際の
ガス圧力信号と比較され、その偏差信号によって、第６
図に示す従来装置と同様にして、石炭流量調整弁２、空
気流量調整弁３および蒸気流量調整弁４がそれぞれ制御
される。
ところで、第２図における一点鎖線は前記ガス流速一
定の圧力設定信号の負荷に対応する変化線図であり、二
点鎖線は前記燃焼器入口圧力信号に燃料流量調節弁の前
後の最小差圧を加えた差圧一定の圧力設定信号の負荷に
対応する変化線図であって、この高い方の圧力設定信号
が前記高値優先器53によって選択される。したがって、
高負荷では流速一定の圧力設定信号がガス化炉制御部37
に圧力設定信号として入力され、また低負荷では差圧一
定の圧力設定信号がガス化炉制御部37に入力される。
定の圧力設定信号の負荷に対応する変化線図であり、二
点鎖線は前記燃焼器入口圧力信号に燃料流量調節弁の前
後の最小差圧を加えた差圧一定の圧力設定信号の負荷に
対応する変化線図であって、この高い方の圧力設定信号
が前記高値優先器53によって選択される。したがって、
高負荷では流速一定の圧力設定信号がガス化炉制御部37
に圧力設定信号として入力され、また低負荷では差圧一
定の圧力設定信号がガス化炉制御部37に入力される。
しかして、負荷出力変化により燃料ガスの流量が変化
しても、高負荷域ではガス流速が一定になるようにガス
圧力が設定され、低負荷域では燃料流量調節弁の前後の
差圧が一定になるようにガス圧力が設定され、プラント
の高効率な負荷制御運転が可能となる。
しても、高負荷域ではガス流速が一定になるようにガス
圧力が設定され、低負荷域では燃料流量調節弁の前後の
差圧が一定になるようにガス圧力が設定され、プラント
の高効率な負荷制御運転が可能となる。
なお、上記実施例においては、高値優先器によってガ
ス流速一定の圧力設定値と差圧一定圧力設定値とが自動
的に選択されるようにしたものを示したが、高値優先器
の代りに切替器を設け、負荷信号またはガス流量信号、
あるいは燃料流量調節弁開度／開度指令信号等の運転状
態によって両圧力設定値の切替を行なうようにしてもよ
い。
ス流速一定の圧力設定値と差圧一定圧力設定値とが自動
的に選択されるようにしたものを示したが、高値優先器
の代りに切替器を設け、負荷信号またはガス流量信号、
あるいは燃料流量調節弁開度／開度指令信号等の運転状
態によって両圧力設定値の切替を行なうようにしてもよ
い。
第３図は本発明の他の実施例を示す図であって、第１
実施例がガス圧力設定部30において、ガス流量を用いて
圧力設定を行ない、燃焼器入口圧力を用いて差圧一定の
圧力設定を行なって高値優先器で出力設定信号を出力し
たのに対し、負荷量を使用するようにしたものである。
実施例がガス圧力設定部30において、ガス流量を用いて
圧力設定を行ない、燃焼器入口圧力を用いて差圧一定の
圧力設定を行なって高値優先器で出力設定信号を出力し
たのに対し、負荷量を使用するようにしたものである。
すなわち、プラントの負荷出力（MW）とガス流量
（Ｇ）の関係がMW＝f1（Ｇ）と表わせれば、 Ｇ＝F1（MW） となることから、ガス流量Ｇと負荷量MWとの関係が得ら
れ、同様にプラントの負荷出力（MW）と燃焼器入口圧力
（Ｐ）との関係がMW＝f2（Ｐ）と表わせれば、 Ｐ＝F2（MW） となり、流速一定の圧力設定および差圧一定の圧力設定
の関係が負荷の関数として表わされる。
（Ｇ）の関係がMW＝f1（Ｇ）と表わせれば、 Ｇ＝F1（MW） となることから、ガス流量Ｇと負荷量MWとの関係が得ら
れ、同様にプラントの負荷出力（MW）と燃焼器入口圧力
（Ｐ）との関係がMW＝f2（Ｐ）と表わせれば、 Ｐ＝F2（MW） となり、流速一定の圧力設定および差圧一定の圧力設定
の関係が負荷の関数として表わされる。
しかして、負荷制御部54の負荷指令信号をそれぞれ第
１および第２の関数発生器55,56に入力せしめ、そこか
らそれぞれ流速一定の圧力設定値および差圧一定の圧力
設定値を出力し、両圧力設定値のいずれかを切替器57に
おいて負荷によって選択的に取り出し、変化率制御器58
を介してガス化炉制御部37に入力する。このように構成
することによりシンプルで安価な制御装置を得ることが
でき、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。
１および第２の関数発生器55,56に入力せしめ、そこか
らそれぞれ流速一定の圧力設定値および差圧一定の圧力
設定値を出力し、両圧力設定値のいずれかを切替器57に
おいて負荷によって選択的に取り出し、変化率制御器58
を介してガス化炉制御部37に入力する。このように構成
することによりシンプルで安価な制御装置を得ることが
でき、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。
第４図は、本発明のさらに他の実施例を示す図であっ
て、燃料ガス流量信号から燃焼器入口圧力信号を導き、
差圧一定の圧力設定を行なうようにしたものである。
て、燃料ガス流量信号から燃焼器入口圧力信号を導き、
差圧一定の圧力設定を行なうようにしたものである。
すなわち、ガス流量検出器29から検出されたガス流量
信号は関数発生器60に印加され、そこで燃焼器入口圧力
信号が導出され、加算器51において定数設定器52からの
信号が加算され、差圧一定の圧力設定信号が出力され、
切替器57および変化率制限器58を介してガス化炉制御部
37に入力される。しかして、燃焼器入口圧力を計測する
ことなく燃料ガスの流量信号のみによって第一の実施例
と同様な効果を得ることができる。
信号は関数発生器60に印加され、そこで燃焼器入口圧力
信号が導出され、加算器51において定数設定器52からの
信号が加算され、差圧一定の圧力設定信号が出力され、
切替器57および変化率制限器58を介してガス化炉制御部
37に入力される。しかして、燃焼器入口圧力を計測する
ことなく燃料ガスの流量信号のみによって第一の実施例
と同様な効果を得ることができる。
本発明は上述のように構成したので、高負荷時におい
てはガス化炉からガスタービンに流れるガス流速が一定
になるようにし、かつ低負荷時には燃料流量調節弁の前
後の差圧が一定になるように制御される。したがって、
ガス化炉におけるガス化反応および脱硫装置の脱硫反応
の効率を高く維持できるとともに、低負荷時にも適切な
ガス流量をガスタービンに送ることができ、格別ガス化
炉へ供給する空気圧を上昇せしめる必要もなく、定格か
ら低負荷にわたる全域においてプラント全体の高効率運
転を行なうことができる。
てはガス化炉からガスタービンに流れるガス流速が一定
になるようにし、かつ低負荷時には燃料流量調節弁の前
後の差圧が一定になるように制御される。したがって、
ガス化炉におけるガス化反応および脱硫装置の脱硫反応
の効率を高く維持できるとともに、低負荷時にも適切な
ガス流量をガスタービンに送ることができ、格別ガス化
炉へ供給する空気圧を上昇せしめる必要もなく、定格か
ら低負荷にわたる全域においてプラント全体の高効率運
転を行なうことができる。
第１図は本発明の石炭ガス化コンバインドサイクルプラ
ントの制御装置の概略を示すブロック線図、第２図は本
発明の作動特性線図、第３図および第４図はそれぞれ本
発明の他の実施例を示すブロック線図、第５図は一般的
な石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの概略系統
図、第６図は従来の制御装置のブロック線図、第７図は
制御特性を示す説明図である。 ２……石炭流量調整弁、３……空気流量調整弁、４……
蒸気流量調整弁、７……燃料流量調節弁、８……燃焼
器、29……ガス流量検出器、30……ガス圧力設定部、35
……ガス温度検出器、36……圧力設定指令信号、37……
ガス化炉制御部、39……ガス圧力検出器、41……石炭流
量制御器、45……空気流量制御器、49……蒸気流量制御
器、50……燃焼器入口圧力検出器、52……定数設定器、
53……高値優先器。
ントの制御装置の概略を示すブロック線図、第２図は本
発明の作動特性線図、第３図および第４図はそれぞれ本
発明の他の実施例を示すブロック線図、第５図は一般的
な石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの概略系統
図、第６図は従来の制御装置のブロック線図、第７図は
制御特性を示す説明図である。 ２……石炭流量調整弁、３……空気流量調整弁、４……
蒸気流量調整弁、７……燃料流量調節弁、８……燃焼
器、29……ガス流量検出器、30……ガス圧力設定部、35
……ガス温度検出器、36……圧力設定指令信号、37……
ガス化炉制御部、39……ガス圧力検出器、41……石炭流
量制御器、45……空気流量制御器、49……蒸気流量制御
器、50……燃焼器入口圧力検出器、52……定数設定器、
53……高値優先器。
Claims (3)
- 【請求項１】ガスタービンおよび蒸気タービンの出力を
負荷に合わせるべく上記ガスタービンへ流入する燃料ガ
スの流量を調整する石炭ガス化コンバインドサイクルプ
ラントの制御装置において、プラント内の燃料ガスの流
速が一定となるように燃料流量調節弁の上流側の燃料ガ
スの圧力を設定するガス流速一定ガス圧力設定信号発生
部、及び燃料流量調節弁前後の差圧が一定となるような
燃料ガスの圧力を設定する差圧一定のガス圧力設定信号
発生部を有し、低負荷ではガス流速一定ガス圧力設定信
号から上記差圧一定のガス圧力設定信号に切替え出力さ
れるガス圧力設定部と、このガス圧力設定部からのガス
圧力設定信号と実際のガス圧力との偏差信号に基づいて
ガス化炉への石炭流量、空気流量および蒸気流量を調整
するガス化炉制御部とを有することを特徴とする、石炭
ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装置。 - 【請求項２】燃料ガスの流速一定のガス圧力設定値と差
圧一定のガス圧設定値との切替は、高値優先器によって
行なわれることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
載の石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装
置。 - 【請求項３】燃料ガスの流速一定のガス圧力設定値と差
圧一定のガス圧設定値とは、切換器においてプラントの
運転状態に応じて切替えられることを特徴とする、特許
請求の範囲第１項記載の石炭ガス化コンバインドサイク
ルプラントの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62194030A JP2507458B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | 石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62194030A JP2507458B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | 石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6436902A JPS6436902A (en) | 1989-02-07 |
| JP2507458B2 true JP2507458B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=16317771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62194030A Expired - Lifetime JP2507458B2 (ja) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | 石炭ガス化コンバインドサイクルプラントの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507458B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134331A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | Hitachi Eng Co Ltd | 加圧式ガス化複合発電プラントの変圧運転制御方法およびその装置 |
-
1987
- 1987-08-03 JP JP62194030A patent/JP2507458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6436902A (en) | 1989-02-07 |
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