JP3145617B2 - 加圧流動床複合発電プラントの圧縮機制御装置 - Google Patents
加圧流動床複合発電プラントの圧縮機制御装置Info
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- JP3145617B2 JP3145617B2 JP22166195A JP22166195A JP3145617B2 JP 3145617 B2 JP3145617 B2 JP 3145617B2 JP 22166195 A JP22166195 A JP 22166195A JP 22166195 A JP22166195 A JP 22166195A JP 3145617 B2 JP3145617 B2 JP 3145617B2
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- Japan
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- compressor
- fluidized bed
- inlet guide
- guide vane
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/061—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with combustion in a fluidised bed
- F01K23/062—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with combustion in a fluidised bed the combustion bed being pressurised
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流動床複合発
電プラントのガスタービン設備に設けられた圧縮機のサ
ージング保護装置に関する。
電プラントのガスタービン設備に設けられた圧縮機のサ
ージング保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】加圧流動床複合発電プラントは、加圧容
器内に収納された流動床ボイラで発生する蒸気を利用し
た蒸気タービン発電と上記流動床ボイラーの高温排ガス
を利用するガスタービン発電とを組み合せた複合発電プ
ラント方式であって、図３にその系統図を例示する。図
中（１）は圧縮機、（２）は加圧容器、（３）はガスタ
ービン、（４）は流動床、（５）は蒸気タービン、
（６）は復水器、（７）は給水ポンプ、（８）は煙突、
（９）はガスタービン発電機、（１０）は蒸気タービン
発電機、（１１）は大気、（１２）は圧縮空気、（１
３）はボイラー排ガス、（１４）はガスタービン排ガ
ス、（１５）は主蒸気、（１６）は再熱蒸気をそれぞれ
示す。
器内に収納された流動床ボイラで発生する蒸気を利用し
た蒸気タービン発電と上記流動床ボイラーの高温排ガス
を利用するガスタービン発電とを組み合せた複合発電プ
ラント方式であって、図３にその系統図を例示する。図
中（１）は圧縮機、（２）は加圧容器、（３）はガスタ
ービン、（４）は流動床、（５）は蒸気タービン、
（６）は復水器、（７）は給水ポンプ、（８）は煙突、
（９）はガスタービン発電機、（１０）は蒸気タービン
発電機、（１１）は大気、（１２）は圧縮空気、（１
３）はボイラー排ガス、（１４）はガスタービン排ガ
ス、（１５）は主蒸気、（１６）は再熱蒸気をそれぞれ
示す。
【０００３】従来の一般のガスタービン設備では、圧縮
機の入口案内翼（以下ＩＧＶと記す）を絞ると、絞った
量によって圧縮機の出口圧力も下るため、ＩＧＶの運用
には、サージングに対する制限はなかった。これに対し
加圧流動床複合発電プラントに適用されるガスタービン
圧縮機は、一般のものとは異なりボイラーへ燃焼用空気
を送る送風機としての機能を満足するため風量制御範囲
が広範囲にとられている。
機の入口案内翼（以下ＩＧＶと記す）を絞ると、絞った
量によって圧縮機の出口圧力も下るため、ＩＧＶの運用
には、サージングに対する制限はなかった。これに対し
加圧流動床複合発電プラントに適用されるガスタービン
圧縮機は、一般のものとは異なりボイラーへ燃焼用空気
を送る送風機としての機能を満足するため風量制御範囲
が広範囲にとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】加圧流動床複合発電プ
ラントに適用されるガスタービン圧縮機は、ボイラーへ
燃焼用空気を送る送風機としての機能を満足するため、
風量制御範囲が広範囲にとられており、例えば流量が全
開時の６０％程度まで絞られる。そのためサージングに
対し十分に注意して運転することが要求される。
ラントに適用されるガスタービン圧縮機は、ボイラーへ
燃焼用空気を送る送風機としての機能を満足するため、
風量制御範囲が広範囲にとられており、例えば流量が全
開時の６０％程度まで絞られる。そのためサージングに
対し十分に注意して運転することが要求される。
【０００５】また加圧流動床複合発電プラント用では、
圧縮機出口が大型加圧容器に繋がっている。そのためＩ
ＧＶを絞った場合、サージングラインが下ると圧縮機出
口圧力が逆転し、サージングが発生する危険が多分にあ
る。
圧縮機出口が大型加圧容器に繋がっている。そのためＩ
ＧＶを絞った場合、サージングラインが下ると圧縮機出
口圧力が逆転し、サージングが発生する危険が多分にあ
る。
【０００６】本発明はこの問題点を解消するためになさ
れたものである。
れたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、加圧容器内に収納された流動床
ボイラで発生する蒸気により蒸気タービンを駆動して発
電するとともに、上記流動床ボイラの高温排ガスにより
ガスタービンを駆動して発電する加圧流動床複合発電プ
ラントにおいて、上記流動床ボイラに加圧空気を供給す
る圧縮機の入口案内翼のサージングラインが上記圧縮機
の出口圧力よりも低くならないように、上記圧縮機の出
口側に取り付けられた圧力発信器の出口圧力信号を受け
て上記圧縮機の入口案内翼開度を演算して下限制限する
関数発生器と上記入口案内翼開度設定値の高値を選択す
る高値選択器が組込まれた演算器を備えるとともに、上
記演算器が常に上記入口案内翼開度高値を上記入口案内
翼開度の下限制限として出力することにより、入口案内
翼可変装置が制御されることを特徴とする加圧流動床複
合発電プラントの圧縮機制御装置を提供するものであ
る。
課題を解決するために、加圧容器内に収納された流動床
ボイラで発生する蒸気により蒸気タービンを駆動して発
電するとともに、上記流動床ボイラの高温排ガスにより
ガスタービンを駆動して発電する加圧流動床複合発電プ
ラントにおいて、上記流動床ボイラに加圧空気を供給す
る圧縮機の入口案内翼のサージングラインが上記圧縮機
の出口圧力よりも低くならないように、上記圧縮機の出
口側に取り付けられた圧力発信器の出口圧力信号を受け
て上記圧縮機の入口案内翼開度を演算して下限制限する
関数発生器と上記入口案内翼開度設定値の高値を選択す
る高値選択器が組込まれた演算器を備えるとともに、上
記演算器が常に上記入口案内翼開度高値を上記入口案内
翼開度の下限制限として出力することにより、入口案内
翼可変装置が制御されることを特徴とする加圧流動床複
合発電プラントの圧縮機制御装置を提供するものであ
る。
【０００８】本発明は上記構成を有し、流動床ボイラに
加圧空気を供給する圧縮機のＩＧＶのサージングライン
が上記圧縮機の出口圧力よりも低くならないように、上
記出口圧力に対する上記ＩＧＶの最低開度を演算して、
上記ＩＧＶの開度に下限制限を付与するので、圧縮機の
サージングを防止しつつ、その風量を広範囲に制御する
ことができ、加圧流動床複合発電プラント用として好適
である。
加圧空気を供給する圧縮機のＩＧＶのサージングライン
が上記圧縮機の出口圧力よりも低くならないように、上
記出口圧力に対する上記ＩＧＶの最低開度を演算して、
上記ＩＧＶの開度に下限制限を付与するので、圧縮機の
サージングを防止しつつ、その風量を広範囲に制御する
ことができ、加圧流動床複合発電プラント用として好適
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
る圧縮機制御装置を示す構成図である。
る圧縮機制御装置を示す構成図である。
【００１０】加圧流動床複合発電プラント用のガスター
ビン圧縮機（１）の出口側には流動床ボイラーの収納さ
れた加圧容器（２）が装備されている。そして流動床ボ
イラーの発生する高温排ガスによってガスタービン
（３）を駆動して上記圧縮機（１）が駆動される。圧縮
機（１）の入口側にはＩＧＶ（２４）が設けられていて
流量・圧力を可変できるようになっている。
ビン圧縮機（１）の出口側には流動床ボイラーの収納さ
れた加圧容器（２）が装備されている。そして流動床ボ
イラーの発生する高温排ガスによってガスタービン
（３）を駆動して上記圧縮機（１）が駆動される。圧縮
機（１）の入口側にはＩＧＶ（２４）が設けられていて
流量・圧力を可変できるようになっている。
【００１１】圧縮機（１）の出口側（具体的には出口側
車室下側等）には圧力発信器（２５）が取り付けられて
いて、この圧力信号Ｐを演算器（２６）に入力するよう
になっている。演算器（２６）には、圧力信号Ｐを受け
てＩＧＶ（２４）の翼開度を下限制限する関数発生器
（２７）とＩＧＶ（２４）の開度設定値の高値を選択す
る高値選択器（２８）が組込まれており、常にＩＧＶ開
度を出力してＩＧＶ可変装置（２９）を制御するように
なっている。ＩＧＶ可変装置（２９）は、ＩＧＶ（２
４）を駆動し、開度を電気信号で与えられる設定開度に
設定する油圧サーボ機構である。
車室下側等）には圧力発信器（２５）が取り付けられて
いて、この圧力信号Ｐを演算器（２６）に入力するよう
になっている。演算器（２６）には、圧力信号Ｐを受け
てＩＧＶ（２４）の翼開度を下限制限する関数発生器
（２７）とＩＧＶ（２４）の開度設定値の高値を選択す
る高値選択器（２８）が組込まれており、常にＩＧＶ開
度を出力してＩＧＶ可変装置（２９）を制御するように
なっている。ＩＧＶ可変装置（２９）は、ＩＧＶ（２
４）を駆動し、開度を電気信号で与えられる設定開度に
設定する油圧サーボ機構である。
【００１２】次に本実施形態の作用を図２に基づいて説
明する。圧縮機吐出圧力をＰ，ＩＧＶの各翼開度に対す
るサージングラインをｆ（ｚ）とすると、Ｐ＜ｆ（ｚ）
の関係が保持されていればサージングは防止される。と
ころが圧縮機の出口側は加圧容器に繋がっているため、
ＩＧＶの絞りに対応して出口圧力Ｐは下がらず、図中点
線Ｐで示すようになる。したがって点ＡにおいてＰ＜ｆ
（ｚ）の関係は保持されず、サージングに突入する。そ
こで演算器（２６）を設けてＰ＜ｆ（ｚ）、換言すれば
ｚ＞ｆ-1 (P) となるように下限制限を行なわせ、ＩＧＶ
開度を高値選択させてＢ点で保持させるのである。
明する。圧縮機吐出圧力をＰ，ＩＧＶの各翼開度に対す
るサージングラインをｆ（ｚ）とすると、Ｐ＜ｆ（ｚ）
の関係が保持されていればサージングは防止される。と
ころが圧縮機の出口側は加圧容器に繋がっているため、
ＩＧＶの絞りに対応して出口圧力Ｐは下がらず、図中点
線Ｐで示すようになる。したがって点ＡにおいてＰ＜ｆ
（ｚ）の関係は保持されず、サージングに突入する。そ
こで演算器（２６）を設けてＰ＜ｆ（ｚ）、換言すれば
ｚ＞ｆ-1 (P) となるように下限制限を行なわせ、ＩＧＶ
開度を高値選択させてＢ点で保持させるのである。
【００１３】
【発明の効果】本発明になる加圧流動床複合発電プラン
ト用ガスタービン圧縮機の制御装置によれば、風量制御
範囲が広く、しかも加圧容器を圧縮機出口ラインに装備
したサージングに対し特別留意の必要な圧縮機をサージ
ングから保護することができる。したがって加圧流動床
複合発電プラントの信頼性向上に寄与する効果は大きな
ものがある。
ト用ガスタービン圧縮機の制御装置によれば、風量制御
範囲が広く、しかも加圧容器を圧縮機出口ラインに装備
したサージングに対し特別留意の必要な圧縮機をサージ
ングから保護することができる。したがって加圧流動床
複合発電プラントの信頼性向上に寄与する効果は大きな
ものがある。
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係る圧縮機制御
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図２】図２は図１の圧縮機制御装置の作用を示す図で
ある。
ある。
【図３】図３は加圧流動床複合発電プラントの一例を示
す系統図である。
す系統図である。
（１） 圧縮機 （２） 加圧容器 （３） ガスタービン （４） 流動床 （５） 蒸気タービン （６） 復水器 （７） 給水ポンプ （８） 煙突 （９） ガスタービン発電機 （１０） 蒸気タービン発電機 （１１） 大気 （１２） 圧縮空気 （１３） ボイラー排ガス （１４） ガスタービン排ガス （１５） 主蒸気 （１６） 再熱蒸気 （２４） 入口案内翼（ＩＧＶ） （２５） 圧力発信器 （２６） 演算器 （２７） 関数発生器 （２８） 高値選択器 （２９） ＩＧＶ可変装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01K 23/06 - 23/10 F02C 7/057 F04D 27/02
Claims (1)
- 【請求項１】 加圧容器内に収納された流動床ボイラで
発生する蒸気により蒸気タービンを駆動して発電すると
ともに、上記流動床ボイラの高温排ガスによりガスター
ビンを駆動して発電する加圧流動床複合発電プラントに
おいて、上記流動床ボイラに加圧空気を供給する圧縮機
の入口案内翼のサージングラインが上記圧縮機の出口圧
力よりも低くならないように、上記圧縮機の出口側に取
り付けられた圧力発信器の出口圧力信号を受けて上記圧
縮機の入口案内翼開度を演算して下限制限する関数発生
器と上記入口案内翼開度設定値の高値を選択する高値選
択器が組込まれた演算器を備えるとともに、上記演算器
が常に上記入口案内翼開度高値を上記入口案内翼開度の
下限制限として出力することにより、入口案内翼可変装
置が制御されることを特徴とする加圧流動床複合発電プ
ラントの圧縮機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22166195A JP3145617B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 加圧流動床複合発電プラントの圧縮機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22166195A JP3145617B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 加圧流動床複合発電プラントの圧縮機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968005A JPH0968005A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3145617B2 true JP3145617B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16770285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22166195A Expired - Fee Related JP3145617B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 加圧流動床複合発電プラントの圧縮機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145617B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3621809B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2005-02-16 | 三菱重工業株式会社 | 複合発電システムにおけるガスタービン出力増加方法 |
| JP4699130B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2011-06-08 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの入口案内翼制御装置 |
| KR101864321B1 (ko) * | 2013-07-23 | 2018-07-04 | 한화파워시스템 주식회사 | 유체 압축기 제어 시스템 |
| JP6607772B2 (ja) * | 2015-12-03 | 2019-11-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気噴射機構を有する２軸式ガスタービン |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22166195A patent/JP3145617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0968005A (ja) | 1997-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001205 |
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