JP2645128B2 - 石炭ガス化発電プラント制御装置 - Google Patents
石炭ガス化発電プラント制御装置Info
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- gas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- 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） 本発明はコンバインドサイクル発電プラントに係り、
特に石炭ガス化炉を備えた石炭ガス化発電プラント制御
装置に関する。
特に石炭ガス化炉を備えた石炭ガス化発電プラント制御
装置に関する。
（従来の技術） 石炭ガス化コンバインドサイクル発電は、石炭をガス
燃料化し、その燃焼ガスを作動流体源としてガスタービ
ンならびに圧縮機を回転駆動させるとともに発電機を回
転駆動させるものであって、エネルギの有効活用、公害
問題の優位性等の点で近年注目を浴びているものであ
る。
燃料化し、その燃焼ガスを作動流体源としてガスタービ
ンならびに圧縮機を回転駆動させるとともに発電機を回
転駆動させるものであって、エネルギの有効活用、公害
問題の優位性等の点で近年注目を浴びているものであ
る。
石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラントは、第
２図に示すように、燃料ガスによりタービンを回転駆動
させるガスタービンプラント１と、このガスタービンプ
ラント１からの排ガスを利用して発生させた蒸気により
タービンを回転駆動させる蒸気タービンプラント２とが
結合されて構成され、ガスタービンプラント１には石炭
をガス燃料化させるガス化炉設備３と、このガス化炉設
備３からのガス燃料を燃焼させてタービンを回転駆動さ
せるガスタービン設備４とが備えられる。
２図に示すように、燃料ガスによりタービンを回転駆動
させるガスタービンプラント１と、このガスタービンプ
ラント１からの排ガスを利用して発生させた蒸気により
タービンを回転駆動させる蒸気タービンプラント２とが
結合されて構成され、ガスタービンプラント１には石炭
をガス燃料化させるガス化炉設備３と、このガス化炉設
備３からのガス燃料を燃焼させてタービンを回転駆動さ
せるガスタービン設備４とが備えられる。
ガス化炉設備３には粗ガスを造り出すガス化炉５が備
えられ、このガス化炉５には石炭流量調整弁６を通って
石炭が送り込まれるとともに、酸化剤流量調整弁７を通
って酸化剤としての空気が送り込まれる。
えられ、このガス化炉５には石炭流量調整弁６を通って
石炭が送り込まれるとともに、酸化剤流量調整弁７を通
って酸化剤としての空気が送り込まれる。
ガス化炉５で造り出された粗ガスは、ガスクーラ８を
経てガス精製装置９に送り込まれ、ここで燃料ガスが精
製され、その燃料ガスは燃料圧力調整弁10および燃料流
量調整弁11を経て燃焼器12に供給される。燃焼器12には
大気を昇圧して圧縮空気を造り出す圧縮器13からの圧縮
空気が供給されるようになっており、この燃焼器12で燃
焼ガスと圧縮空気とが反応して燃焼ガスを生成する。
経てガス精製装置９に送り込まれ、ここで燃料ガスが精
製され、その燃料ガスは燃料圧力調整弁10および燃料流
量調整弁11を経て燃焼器12に供給される。燃焼器12には
大気を昇圧して圧縮空気を造り出す圧縮器13からの圧縮
空気が供給されるようになっており、この燃焼器12で燃
焼ガスと圧縮空気とが反応して燃焼ガスを生成する。
生成した燃焼ガスはガスタービン14に送られ、ガスタ
ービン14を回転させることにより発電機15を回転駆動
し、発電を行う。なお、圧縮機13により昇圧された圧縮
空気は、その一部が圧縮機13の最終段から抽気され、さ
らに電動機駆動の昇圧圧縮機16で昇圧された後、前記酸
化剤流量調整弁７へ酸化剤として供給される。
ービン14を回転させることにより発電機15を回転駆動
し、発電を行う。なお、圧縮機13により昇圧された圧縮
空気は、その一部が圧縮機13の最終段から抽気され、さ
らに電動機駆動の昇圧圧縮機16で昇圧された後、前記酸
化剤流量調整弁７へ酸化剤として供給される。
一方、蒸気タービンプラント２は排熱回収ボイラ18を
備え、ガスタービン14を回転させた後の燃焼ガスが排ガ
スとして排熱回収ボイラ18に送られ、ここで排ガスの熱
エネルギーが回収される。すなわち、排熱回収ボイラ18
には、その排ガスの流れに対して上流側から順に、スー
パヒータ19、エバポレータ20、エコノマイザ21が備えら
れ、これらの熱交換器によって蒸気が発生される。
備え、ガスタービン14を回転させた後の燃焼ガスが排ガ
スとして排熱回収ボイラ18に送られ、ここで排ガスの熱
エネルギーが回収される。すなわち、排熱回収ボイラ18
には、その排ガスの流れに対して上流側から順に、スー
パヒータ19、エバポレータ20、エコノマイザ21が備えら
れ、これらの熱交換器によって蒸気が発生される。
まず、エコノマイザ21によって加熱された給水は、一
部がガスクーラドラム22に送られ、このガスクーラドラ
ム22からガスクーラ８へ給水が循環し、その間に発生し
た蒸気がガスクーラドラム22からスーパヒータ19に送ら
れる。また、エコノマイザ21の給水の残りは、蒸気ドラ
ム23に送られ、この蒸気ドラム23からエバポレータ20へ
給水が循環され、その間に発生した蒸気がスーパヒータ
19に送られる。
部がガスクーラドラム22に送られ、このガスクーラドラ
ム22からガスクーラ８へ給水が循環し、その間に発生し
た蒸気がガスクーラドラム22からスーパヒータ19に送ら
れる。また、エコノマイザ21の給水の残りは、蒸気ドラ
ム23に送られ、この蒸気ドラム23からエバポレータ20へ
給水が循環され、その間に発生した蒸気がスーパヒータ
19に送られる。
こうしてスーパヒータ19に送られた蒸気は、ここで乾
き蒸気となり、このスーパヒータ19から蒸気加減弁24を
通って蒸気タービン25に供給される。蒸気タービン25に
送られた蒸気は蒸気タービン25を回転させ、発電機26を
駆動して発電を行う。蒸気タービン25を回転させて膨張
した蒸気は復水器27に送られ、ここで冷却水と間接的に
熱交換が行われ、ほぼ常温化される。常温化した復水
は、給水加熱器28および脱気器29を経てエコノマイザ21
に循環され、再び蒸気化が行われる。
き蒸気となり、このスーパヒータ19から蒸気加減弁24を
通って蒸気タービン25に供給される。蒸気タービン25に
送られた蒸気は蒸気タービン25を回転させ、発電機26を
駆動して発電を行う。蒸気タービン25を回転させて膨張
した蒸気は復水器27に送られ、ここで冷却水と間接的に
熱交換が行われ、ほぼ常温化される。常温化した復水
は、給水加熱器28および脱気器29を経てエコノマイザ21
に循環され、再び蒸気化が行われる。
上記石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラントの
運用に際しては、ガス化炉設備３が負荷制御を行いガス
タービン設備４がガスタービン入口ガス圧力（またはガ
ス精製装置出口圧力）を制御するガスタービン追従モー
ドと、ガスタービン設備４が負荷制御を行いガス化炉設
備３がガスタービン入口ガス圧力を制御するガス化炉追
従モードとがあり、運用の目的に応じて、これらいずれ
かのモードで運用を行うことが可能である。
運用に際しては、ガス化炉設備３が負荷制御を行いガス
タービン設備４がガスタービン入口ガス圧力（またはガ
ス精製装置出口圧力）を制御するガスタービン追従モー
ドと、ガスタービン設備４が負荷制御を行いガス化炉設
備３がガスタービン入口ガス圧力を制御するガス化炉追
従モードとがあり、運用の目的に応じて、これらいずれ
かのモードで運用を行うことが可能である。
また、部分負荷効率の向上を目的とした変圧運転方法
が知られている。この方法は、上記ガスタービン入口ガ
ス圧力の圧力設定を負荷設定に対して比例的に与えるた
め、部分負荷時における圧力制御設定値が定圧運用時の
それと比較して低く押さえられることから、ガス化炉内
圧力も低く押さえることができ、その結果、昇圧圧縮機
16等ガス化炉５内へ投入する酸化剤や石炭の昇圧動力の
低減、および流量調整弁6,7の差圧低減によるレンジア
ビリティの向上が得られるものである。
が知られている。この方法は、上記ガスタービン入口ガ
ス圧力の圧力設定を負荷設定に対して比例的に与えるた
め、部分負荷時における圧力制御設定値が定圧運用時の
それと比較して低く押さえられることから、ガス化炉内
圧力も低く押さえることができ、その結果、昇圧圧縮機
16等ガス化炉５内へ投入する酸化剤や石炭の昇圧動力の
低減、および流量調整弁6,7の差圧低減によるレンジア
ビリティの向上が得られるものである。
第３図はガスタービン追従モードにおいて変圧運転制
御を行う場合の制御回路の一例を示すもので、ガス化炉
５、石炭流量調整弁６および酸化剤流量調整弁７を備え
たガス化炉設備３と、燃焼器12、圧縮機13、ガスタービ
ン14、発電機15、燃料圧力調整弁10および燃料流量調整
弁11を備えたガスタービン設備４とが示されている。
御を行う場合の制御回路の一例を示すもので、ガス化炉
５、石炭流量調整弁６および酸化剤流量調整弁７を備え
たガス化炉設備３と、燃焼器12、圧縮機13、ガスタービ
ン14、発電機15、燃料圧力調整弁10および燃料流量調整
弁11を備えたガスタービン設備４とが示されている。
ガスタービン設備４には発電機15の発電電力を検出す
る発電電力検出器31と、燃料圧力調整弁10の入口圧力を
検出するガスタービン入口圧力検出器32とが接続され、
これら発電電力検出器31およびガスタービン入口圧力検
出器32の検出信号はプラント制御装置33に入力される。
る発電電力検出器31と、燃料圧力調整弁10の入口圧力を
検出するガスタービン入口圧力検出器32とが接続され、
これら発電電力検出器31およびガスタービン入口圧力検
出器32の検出信号はプラント制御装置33に入力される。
プラント制御装置33は負荷制御部34、圧力制御部35、
ガス化炉制御部36およびガスタービン制御部37から構成
され、負荷制御部34では発電電力検出器31から入力した
検出信号と、負荷設定器38からの設定値とを減算器39に
入力し、演算処理の後、偏差信号を比例積分要素40に入
力し、比例積分演算を行う。比例積分処理後の値は、ガ
ス化炉制御指令信号としてガス化炉制御部36へ入力さ
れ、石炭、酸化剤それぞれの投入量をガス化炉制御指令
信号に基づいて制御演算した後、石炭流量調整弁６およ
び酸化剤流量調整弁７それぞれに制御指令信号が出力さ
れる。
ガス化炉制御部36およびガスタービン制御部37から構成
され、負荷制御部34では発電電力検出器31から入力した
検出信号と、負荷設定器38からの設定値とを減算器39に
入力し、演算処理の後、偏差信号を比例積分要素40に入
力し、比例積分演算を行う。比例積分処理後の値は、ガ
ス化炉制御指令信号としてガス化炉制御部36へ入力さ
れ、石炭、酸化剤それぞれの投入量をガス化炉制御指令
信号に基づいて制御演算した後、石炭流量調整弁６およ
び酸化剤流量調整弁７それぞれに制御指令信号が出力さ
れる。
圧力制御部35では、上記負荷設定器38の出力信号を参
照信号とした圧力設定器41から出力される圧力設定値
と、ガスタービン入口圧力検出器32からの検出信号とを
減算器42に入力し、減算処理の後、偏差信号を比例積分
要素43に入力し、比例積分演算を行う。比例積分処理後
の値はガスタービン制御指令信号としてガスタービン制
御部37に入力され、燃料ガス流量をガスタービン制御指
令信号に基づいて制御演算の後、燃料流量調整弁11へ制
御指令信号として出力される。
照信号とした圧力設定器41から出力される圧力設定値
と、ガスタービン入口圧力検出器32からの検出信号とを
減算器42に入力し、減算処理の後、偏差信号を比例積分
要素43に入力し、比例積分演算を行う。比例積分処理後
の値はガスタービン制御指令信号としてガスタービン制
御部37に入力され、燃料ガス流量をガスタービン制御指
令信号に基づいて制御演算の後、燃料流量調整弁11へ制
御指令信号として出力される。
なお、上記圧力設定器41の関数設定例を第４図に示
す。この図において、参照信号として入力される負荷設
定値を横軸に与えることにより圧力設定値が得られる。
す。この図において、参照信号として入力される負荷設
定値を横軸に与えることにより圧力設定値が得られる。
このような制御系の構成によりガス化炉設備３が負荷
制御を、またガスタービン設備４が圧力制御を変圧設定
で行うため、要求負荷を得ることができるとともに、ガ
ス系内圧力を変圧運用設定の値とすることが可能とな
る。
制御を、またガスタービン設備４が圧力制御を変圧設定
で行うため、要求負荷を得ることができるとともに、ガ
ス系内圧力を変圧運用設定の値とすることが可能とな
る。
（発明が解決しようとする課題） 石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラントの大き
な特徴として、ガスタービン設備４の制御遅れ時定数の
短さに対するガス化炉設備５の制御遅れ時定数の長さが
挙げられる。すなわち、ガスタービン制御装置37が制御
偏差をとらえて燃料流量制御弁11を操作し、制御偏差を
零とするまでの時間の長さと、ガス化炉制御装置36が制
御偏差をとらえて石炭流量調整弁６および酸化剤流量調
整弁７を操作し、制御偏差を零とするまでの時間の長さ
を比較した場合、ガス化炉設備３側が長いことが特徴で
ある。
な特徴として、ガスタービン設備４の制御遅れ時定数の
短さに対するガス化炉設備５の制御遅れ時定数の長さが
挙げられる。すなわち、ガスタービン制御装置37が制御
偏差をとらえて燃料流量制御弁11を操作し、制御偏差を
零とするまでの時間の長さと、ガス化炉制御装置36が制
御偏差をとらえて石炭流量調整弁６および酸化剤流量調
整弁７を操作し、制御偏差を零とするまでの時間の長さ
を比較した場合、ガス化炉設備３側が長いことが特徴で
ある。
そのために、ガスタービン追従モードで変圧運用を実
施した場合、特に負荷上昇または負荷降下を実施する過
渡状態において実負荷の挙動が問題となる。この挙動に
ついて、負荷上昇時を例にとり第５図を用いて説明す
る。この図において、横軸には時間を示し、縦軸には上
段に負荷制御部34での負荷設定値または実負荷を、下段
には圧力制御部35での圧力設定値または制御対象実圧力
をそれぞれ示す。
施した場合、特に負荷上昇または負荷降下を実施する過
渡状態において実負荷の挙動が問題となる。この挙動に
ついて、負荷上昇時を例にとり第５図を用いて説明す
る。この図において、横軸には時間を示し、縦軸には上
段に負荷制御部34での負荷設定値または実負荷を、下段
には圧力制御部35での圧力設定値または制御対象実圧力
をそれぞれ示す。
負荷設定値ａは、T0のタイミングより負荷上昇を開始
し、T2のタイミングで要求負荷に到達し、一定値とな
る。その際の圧力設定値は、負荷設定値を参照信号とし
て受け、圧力設定値を出力するため、タイミングは負荷
設定値と同値になり、破線ｘのように上昇する。圧力制
御系30の制御指令信号はガスタービン制御部37に入力さ
れ制御されるため、実圧力は圧力設定値ｘとほぼ同じ軌
跡を得る。
し、T2のタイミングで要求負荷に到達し、一定値とな
る。その際の圧力設定値は、負荷設定値を参照信号とし
て受け、圧力設定値を出力するため、タイミングは負荷
設定値と同値になり、破線ｘのように上昇する。圧力制
御系30の制御指令信号はガスタービン制御部37に入力さ
れ制御されるため、実圧力は圧力設定値ｘとほぼ同じ軌
跡を得る。
一方、実負荷は、負荷設定値ａの上昇に伴い、石炭量
および酸化剤量の投入量を増加させるべく、制御指令値
が増加するものの、ガス化炉５への入力量が変化した後
からガスタービン入口圧力が上昇し、この圧力上昇を押
さえるべく燃料流量調整弁11が開操作し、負荷が上昇す
るまでの時間、すなわち制御遅れ時定数が長いのに加
え、圧力設定値ｘが上昇し、これを制御すべく燃料流量
調整弁11が閉操作する挙動を示すため、発電電力検出器
31からの信号は、実線ｃに示すように負荷上昇前の実負
荷よりさらに降下するという軌跡を示す。
および酸化剤量の投入量を増加させるべく、制御指令値
が増加するものの、ガス化炉５への入力量が変化した後
からガスタービン入口圧力が上昇し、この圧力上昇を押
さえるべく燃料流量調整弁11が開操作し、負荷が上昇す
るまでの時間、すなわち制御遅れ時定数が長いのに加
え、圧力設定値ｘが上昇し、これを制御すべく燃料流量
調整弁11が閉操作する挙動を示すため、発電電力検出器
31からの信号は、実線ｃに示すように負荷上昇前の実負
荷よりさらに降下するという軌跡を示す。
石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラントは、周
知のように、発生するガス燃料カロリが低いため、ガス
タービン設備４はこのガス燃料を用いて運用の行える最
低負荷を規定し、この規定値以下に負荷が降下する状況
が発生した場合には、例えば灯油等の高カロリ液体燃料
へ即時切り換えを行うという処置を実施することによ
り、失火または石炭ガス化燃料の低流量時に生ずるガス
タービン排ガス中の一酸化炭素（CO）の増加を未然に防
止することとしている。例として、負荷上昇開始負荷が
石炭ガス化燃料で負荷運転を実施可能な最低負荷であっ
た場合、負荷上昇に伴い、一時的な負荷降下状態とな
り、その結果ガスタービン設備４側で燃料切り換えを実
施してしまう恐れが生じる。
知のように、発生するガス燃料カロリが低いため、ガス
タービン設備４はこのガス燃料を用いて運用の行える最
低負荷を規定し、この規定値以下に負荷が降下する状況
が発生した場合には、例えば灯油等の高カロリ液体燃料
へ即時切り換えを行うという処置を実施することによ
り、失火または石炭ガス化燃料の低流量時に生ずるガス
タービン排ガス中の一酸化炭素（CO）の増加を未然に防
止することとしている。例として、負荷上昇開始負荷が
石炭ガス化燃料で負荷運転を実施可能な最低負荷であっ
た場合、負荷上昇に伴い、一時的な負荷降下状態とな
り、その結果ガスタービン設備４側で燃料切り換えを実
施してしまう恐れが生じる。
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、ガス
タービン追従モードにおける変圧運転時においても定圧
圧力設定時における負荷変動時実負荷軌跡と同等な軌跡
を得ることができる石炭ガス化発電プラント制御装置を
提供することを目的とする。
タービン追従モードにおける変圧運転時においても定圧
圧力設定時における負荷変動時実負荷軌跡と同等な軌跡
を得ることができる石炭ガス化発電プラント制御装置を
提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は石炭ガス化炉から供給されるガス圧力を検出
して、その圧力を要求される変圧設定圧力とすべく機能
する圧力制御系により制御されるガスタービン設備と、
発電系出力を検出して、その出力を要求出力とすべく機
能する負荷制御系により制御されるガス化炉設備とを有
し、上記負荷制御系は圧力制御系からの負荷設定信号を
参照信号として入力し、この負荷設定信号に従って圧力
設定信号を出力した石炭ガス化発電プラント制御装置に
おいて、上記圧力制御系からの負荷設定信号を遅れ要素
を通して負荷制御系に入力し、負荷変動時に負荷設定信
号の変動よりも遅れ要素での設定時間分遅らせて圧力設
定信号を変動させたものである。
して、その圧力を要求される変圧設定圧力とすべく機能
する圧力制御系により制御されるガスタービン設備と、
発電系出力を検出して、その出力を要求出力とすべく機
能する負荷制御系により制御されるガス化炉設備とを有
し、上記負荷制御系は圧力制御系からの負荷設定信号を
参照信号として入力し、この負荷設定信号に従って圧力
設定信号を出力した石炭ガス化発電プラント制御装置に
おいて、上記圧力制御系からの負荷設定信号を遅れ要素
を通して負荷制御系に入力し、負荷変動時に負荷設定信
号の変動よりも遅れ要素での設定時間分遅らせて圧力設
定信号を変動させたものである。
（作用） 負荷変動時に負荷設定信号の変動よりも遅れ時間要素
での設定時間分遅らせて圧力設定信号を変動させるか
ら、負荷上昇時において実負荷が上昇を開始するタイミ
ングをガスタービン入口圧力が圧力上昇を開始するタイ
ミングとすることができ、ガスタービン設備側が圧力設
定値の上昇に伴う燃料流量の減少動作を行わなくなるこ
とから実負荷が一時的に降下する現象は現れなくなり、
実負荷の軌跡は定圧運転時の軌跡とほぼ同様のものとな
る。
での設定時間分遅らせて圧力設定信号を変動させるか
ら、負荷上昇時において実負荷が上昇を開始するタイミ
ングをガスタービン入口圧力が圧力上昇を開始するタイ
ミングとすることができ、ガスタービン設備側が圧力設
定値の上昇に伴う燃料流量の減少動作を行わなくなるこ
とから実負荷が一時的に降下する現象は現れなくなり、
実負荷の軌跡は定圧運転時の軌跡とほぼ同様のものとな
る。
（実施例） 本発明に係る石炭ガス化発電プラント制御装置の一実
施例について添付図面を参照して説明する。
施例について添付図面を参照して説明する。
第１図において第３図と同一部分については同一の符
号を付して重複説明を省略する。負荷制御部34と圧力制
御部35との間には遅れ時間要素としての無駄時間要素44
が設けられ、負荷制御部34の負荷設定器38からの負荷設
定信号を無駄時間要素44に入力し、所定の無駄時間経過
後に圧力制御部35の圧力設定器41へ負荷設定信号を参照
信号として出力する。無駄時間要素44の設定時間は、第
５図において圧力設定を定圧設定ｚとして運用を実施し
た際の実負荷上昇の軌跡ｂの負荷上昇開始までの無駄時
間T1とする。
号を付して重複説明を省略する。負荷制御部34と圧力制
御部35との間には遅れ時間要素としての無駄時間要素44
が設けられ、負荷制御部34の負荷設定器38からの負荷設
定信号を無駄時間要素44に入力し、所定の無駄時間経過
後に圧力制御部35の圧力設定器41へ負荷設定信号を参照
信号として出力する。無駄時間要素44の設定時間は、第
５図において圧力設定を定圧設定ｚとして運用を実施し
た際の実負荷上昇の軌跡ｂの負荷上昇開始までの無駄時
間T1とする。
この実施例において、負荷設定器38からの負荷設定信
号は無駄時間要素44を通って無駄時間T1だけ遅れて圧力
設定器41に入力されるため、圧力設定値は実線ｙに示す
ように無駄時間T1経過後から上昇を開始する。したがっ
て、T0からT1の間にガスタービン設備４側が圧力設定値
の上昇に伴う燃料流量の減少動作を行わなくなることか
ら、実負荷が一時的に降下する現象は現れなくなり、実
負荷は破線ｂに示すように、圧力設定値を一定値ｚとし
た場合の軌跡と同様の軌跡で変動する。その結果、従来
負荷変化率を降下させることにより対応してきた問題点
に対し、負荷変化率を降下させずに対応することが可能
となる。
号は無駄時間要素44を通って無駄時間T1だけ遅れて圧力
設定器41に入力されるため、圧力設定値は実線ｙに示す
ように無駄時間T1経過後から上昇を開始する。したがっ
て、T0からT1の間にガスタービン設備４側が圧力設定値
の上昇に伴う燃料流量の減少動作を行わなくなることか
ら、実負荷が一時的に降下する現象は現れなくなり、実
負荷は破線ｂに示すように、圧力設定値を一定値ｚとし
た場合の軌跡と同様の軌跡で変動する。その結果、従来
負荷変化率を降下させることにより対応してきた問題点
に対し、負荷変化率を降下させずに対応することが可能
となる。
なお、上記実施例においては負荷上昇時についてのみ
説明したが、負荷降下時においても同様の作用効果があ
る。
説明したが、負荷降下時においても同様の作用効果があ
る。
本発明は圧力制御系からの負荷設定信号を遅れ要素を
通して負荷制御系に入力し、負荷変動時に負荷設定信号
の変動よりも遅れ要素での設定時間分遅らせて圧力設定
信号を変動させたから、ガスタービン追従モードで変圧
運転を行った場合においても、定圧圧力設定時の負荷変
動時実負荷軌跡と同等の軌跡を得ることができる。
通して負荷制御系に入力し、負荷変動時に負荷設定信号
の変動よりも遅れ要素での設定時間分遅らせて圧力設定
信号を変動させたから、ガスタービン追従モードで変圧
運転を行った場合においても、定圧圧力設定時の負荷変
動時実負荷軌跡と同等の軌跡を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は実施例に係る石炭ガス化発電プラント制御装置
の一実施例を示すブロック図、第２図は一般的な石炭ガ
ス化コンバインドサイクル発電プラントを示す全体系統
図、第３図は従来の石炭ガス化発電プラント制御装置を
示すブロック図、第４図は第３図における圧力設定器の
圧力設定値と負荷設定値との関係を示す特性図、第５図
は圧力および負荷の変動を示す特性図である。 ３……ガス化炉設備、４……ガスタービン設備、５……
ガス化炉、６……石炭流量調整弁、７……酸化剤流量調
整弁、10……燃料圧力調整弁、11……燃料流量調整弁、
12……燃焼器、13……圧縮機、14……ガスタービン、15
……発電機、31……発電出力検出器、32……ガスタービ
ン入口圧力検出器、33……プラント制御装置、34……負
荷制御装置、35……圧力制御部、36……ガス化炉制御
部、37……ガスタービン制御部、38……負荷設定器、39
……減算器、40……比例積分要素、41……圧力設定器、
42……減算器、43……比例積分要素、44……無駄時間要
素。
の一実施例を示すブロック図、第２図は一般的な石炭ガ
ス化コンバインドサイクル発電プラントを示す全体系統
図、第３図は従来の石炭ガス化発電プラント制御装置を
示すブロック図、第４図は第３図における圧力設定器の
圧力設定値と負荷設定値との関係を示す特性図、第５図
は圧力および負荷の変動を示す特性図である。 ３……ガス化炉設備、４……ガスタービン設備、５……
ガス化炉、６……石炭流量調整弁、７……酸化剤流量調
整弁、10……燃料圧力調整弁、11……燃料流量調整弁、
12……燃焼器、13……圧縮機、14……ガスタービン、15
……発電機、31……発電出力検出器、32……ガスタービ
ン入口圧力検出器、33……プラント制御装置、34……負
荷制御装置、35……圧力制御部、36……ガス化炉制御
部、37……ガスタービン制御部、38……負荷設定器、39
……減算器、40……比例積分要素、41……圧力設定器、
42……減算器、43……比例積分要素、44……無駄時間要
素。
Claims (1)
- 【請求項１】石炭ガス化炉から供給されるガス圧力を検
出して、その圧力を要求される変圧設定圧力とすべく機
能する圧力制御系により制御されるガスタービン設備
と、発電系出力を検出して、その出力を要求出力とすべ
く機能する負荷制御系により制御されるガス化炉設備と
を有し、上記負荷制御系は圧力制御系からの負荷設定信
号を参照信号として入力し、この負荷設定信号に従って
圧力設定信号を出力した石炭ガス化発電プラント制御装
置において、上記圧力制御系からの負荷設定信号を遅れ
要素を通して負荷制御系に入力し、負荷変動時に負荷設
定信号の変動よりも遅れ要素での設定時間分遅らせて圧
力設定信号を変動させたことを特徴とする石炭ガス化発
電プラント制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5379889A JP2645128B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 石炭ガス化発電プラント制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5379889A JP2645128B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 石炭ガス化発電プラント制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233807A JPH02233807A (ja) | 1990-09-17 |
| JP2645128B2 true JP2645128B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=12952835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5379889A Expired - Fee Related JP2645128B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 石炭ガス化発電プラント制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645128B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1798385B1 (en) | 2004-10-05 | 2016-03-23 | JGC Corporation | Integrated gasification combined cycle and method of controlling thereof |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP5379889A patent/JP2645128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02233807A (ja) | 1990-09-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |