JP3354776B2 - 焼却炉複合プラント設備の運転方法 - Google Patents
焼却炉複合プラント設備の運転方法Info
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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
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- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉で発生する
熱により蒸気を発生する蒸気発生機構、発生された蒸気
により動力を発生する蒸気タービン、蒸気タービンとは
独立なガスタービン、蒸気発生機構から発生する蒸気を
ガスタービンの排ガスを熱源として過熱する蒸気過熱器
を備えた焼却炉複合プラント設備の運転方法に関する。
熱により蒸気を発生する蒸気発生機構、発生された蒸気
により動力を発生する蒸気タービン、蒸気タービンとは
独立なガスタービン、蒸気発生機構から発生する蒸気を
ガスタービンの排ガスを熱源として過熱する蒸気過熱器
を備えた焼却炉複合プラント設備の運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の焼却炉複合プラント設備は、ガ
スタービン排ガスが有する排熱を、蒸気サイクルに備え
られる蒸気過熱器、給水予熱器で熱回収して利用できる
ため、高い効率の運転をおこなうことができる。しかし
ながら、このような設備系が比較的新しいため、蒸気タ
ービンが運転状態にある場合に、ガスタービンをどのよ
うに立ち上げるか、さらには、どのように立ち下げるか
の確立された技術手法はない。
スタービン排ガスが有する排熱を、蒸気サイクルに備え
られる蒸気過熱器、給水予熱器で熱回収して利用できる
ため、高い効率の運転をおこなうことができる。しかし
ながら、このような設備系が比較的新しいため、蒸気タ
ービンが運転状態にある場合に、ガスタービンをどのよ
うに立ち上げるか、さらには、どのように立ち下げるか
の確立された技術手法はない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて、蒸気タービン運
転中に、ガスタービンを始動して、急速に立ち上げ定常
出力とすると、蒸気タービンに対する熱衝撃が大きく問
題がある。一方、蒸気タービンが運転され、さらに、ガ
スタービンが定常出力状態で運転されている状況にあっ
て、この状態から、ガスタービンを定常出力から停止ま
で一気にもっていくと、同様に熱衝撃が大きく問題があ
る。従って、本発明の目的は、焼却炉複合プラント設備
において、蒸気タービンの運転時中に、ガスタービンを
起動もしくは停止する場合に、蒸気タービンに掛かる熱
衝撃をできるだけ緩和できる焼却炉複合プラント設備の
運転方法を得ることにある。
転中に、ガスタービンを始動して、急速に立ち上げ定常
出力とすると、蒸気タービンに対する熱衝撃が大きく問
題がある。一方、蒸気タービンが運転され、さらに、ガ
スタービンが定常出力状態で運転されている状況にあっ
て、この状態から、ガスタービンを定常出力から停止ま
で一気にもっていくと、同様に熱衝撃が大きく問題があ
る。従って、本発明の目的は、焼却炉複合プラント設備
において、蒸気タービンの運転時中に、ガスタービンを
起動もしくは停止する場合に、蒸気タービンに掛かる熱
衝撃をできるだけ緩和できる焼却炉複合プラント設備の
運転方法を得ることにある。
【０００４】
〔構成〕この目的を達成するための本願の第１の発明の
特徴手段は、蒸気タービンが運転される状態にあって、
ガスタービンを始動する場合に、始動工程を初期始動工
程と後期始動工程から構成し、初期始動工程にあって、
ガスタービン出力を予め設定された第１基準出力まで急
速に立ち上げるとともに、蒸気タービンの入口蒸気温度
を予め設定された第１基準温度以下に維持し、後期始動
工程にあって、ガスタービン出力を第１基準出力から定
常出力まで漸次、初期始動工程に於ける出力立ち上げ速
度より遅い速度で出力上昇するとともに、蒸気タービン
の入口蒸気温度を、定常入口温度まで漸次、初期始動工
程に於ける入口蒸気温度立ち上げ速度より遅い速度で温
度上昇することにある。 〔作用・効果〕本願に於けるガスタービンの立ち上げ操
作にあっては、これが、初期始動工程と後期始動工程か
ら構成され、前者の工程にあっては、ガスタービン出力
及びそれに伴った蒸気タービンの入口蒸気温度の立ち上
げが急速に行われる。この温度領域は比較的低温の領域
であるため、急速な立ち上げ操作を行っても大きな熱衝
撃を発生することはない。そして、この工程に引き続い
て、後期始動工程において、比較的緩速な立ち上げ操作
がおこなわれる。この場合は、蒸気タービンにあって
は、比較的高温の蒸気が流入することとなるが、温度上
昇をゆっくりおこなうことにより、熱衝撃を緩和でき、
ガスタービンの出力に関してはその定常出力まで、蒸気
温度に関してはその定常入口温度まで良好な立ち上げを
おこなうことができる。 〔構造〕さらに、上記の本願第１の特徴手段の構成にお
いて、前記後期始動工程に於けるガスタービン出力の立
ち上げ速度が、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００
ｋＷ／Ｈｒであり、前記入口蒸気温度の立ち上げ速度
が、１００℃／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒであることが好ま
しい。これが、本願第２の特徴手段である。 〔作用・効果〕ガスタービン出力の立ち上げ速度、入口
蒸気温度をそれぞれ、上記の範囲に抑えることにより、
良好な立ち上げが行えるのであるが、それぞれの速度が
下限値より小さい場合は、立ち上げに時間が掛かりす
ぎ、上限値より大きい場合は蒸気タービンに対する熱衝
撃の影響が出やすい。
特徴手段は、蒸気タービンが運転される状態にあって、
ガスタービンを始動する場合に、始動工程を初期始動工
程と後期始動工程から構成し、初期始動工程にあって、
ガスタービン出力を予め設定された第１基準出力まで急
速に立ち上げるとともに、蒸気タービンの入口蒸気温度
を予め設定された第１基準温度以下に維持し、後期始動
工程にあって、ガスタービン出力を第１基準出力から定
常出力まで漸次、初期始動工程に於ける出力立ち上げ速
度より遅い速度で出力上昇するとともに、蒸気タービン
の入口蒸気温度を、定常入口温度まで漸次、初期始動工
程に於ける入口蒸気温度立ち上げ速度より遅い速度で温
度上昇することにある。 〔作用・効果〕本願に於けるガスタービンの立ち上げ操
作にあっては、これが、初期始動工程と後期始動工程か
ら構成され、前者の工程にあっては、ガスタービン出力
及びそれに伴った蒸気タービンの入口蒸気温度の立ち上
げが急速に行われる。この温度領域は比較的低温の領域
であるため、急速な立ち上げ操作を行っても大きな熱衝
撃を発生することはない。そして、この工程に引き続い
て、後期始動工程において、比較的緩速な立ち上げ操作
がおこなわれる。この場合は、蒸気タービンにあって
は、比較的高温の蒸気が流入することとなるが、温度上
昇をゆっくりおこなうことにより、熱衝撃を緩和でき、
ガスタービンの出力に関してはその定常出力まで、蒸気
温度に関してはその定常入口温度まで良好な立ち上げを
おこなうことができる。 〔構造〕さらに、上記の本願第１の特徴手段の構成にお
いて、前記後期始動工程に於けるガスタービン出力の立
ち上げ速度が、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００
ｋＷ／Ｈｒであり、前記入口蒸気温度の立ち上げ速度
が、１００℃／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒであることが好ま
しい。これが、本願第２の特徴手段である。 〔作用・効果〕ガスタービン出力の立ち上げ速度、入口
蒸気温度をそれぞれ、上記の範囲に抑えることにより、
良好な立ち上げが行えるのであるが、それぞれの速度が
下限値より小さい場合は、立ち上げに時間が掛かりす
ぎ、上限値より大きい場合は蒸気タービンに対する熱衝
撃の影響が出やすい。
【０００５】一方、上記の目的を達成するための立ち下
げ時の特徴手段（これが本願の第３の特徴手段にあた
る）は、以下のとおりである。 〔構成〕蒸気タービンが運転されている状態にあって、
ガスタービンを停止する場合に、停止工程を初期停止工
程と後期停止工程から構成し、初期停止工程にあって、
ガスタービンの出力を定常出力から予め設定された第２
基準出力まで漸次、遅速に立ち下げるとともに、蒸気タ
ービンの入口蒸気温度を定常入口温度から第２基準温度
まで漸次、遅速に立ち下げ、後期停止工程にあって、ガ
スタービンの出力を第２基準出力から完全停止まで急速
に立ち下げる。 〔作用・効果〕ガスタービンの立ち下げ操作にあって
は、先に説明した立ち上げ操作と同様に、これが、初期
停止工程と後期停止工程から構成され、前者の工程にあ
っては、ガスタービン出力及びそれに伴った蒸気タービ
ンの入口蒸気温度の立ち下げが緩速に行われる。この温
度領域は比較的高温の領域であるため、急速な立ち下げ
操作を行うと熱衝撃を発生する慮があるが、これをゆっ
くりおこなうことにより、問題を起こすことはない。こ
の工程に引き続いて、後期停止工程において、急速な立
ち下げ操作をおこなう。この場合は、蒸気タービンにあ
っては、比較的常温に近い蒸気が流入することとなるた
め、たとえ、急速操作をおこなっても、熱衝撃を発生す
ることはない。 〔構成〕さらに、本願の第３の特徴手段において、前記
初期停止工程に於けるガスタービン出力の立ち下げ速度
が、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００ｋＷ／Ｈｒ
であり、前記入口蒸気温度の立ち下げ速度が、５０℃／
Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒであることが好ましい。これが、
本願第４の特徴手段である。 〔作用・効果〕ガスタービン出力の立ち下げ速度、入口
蒸気温度をそれぞれ、上記の範囲に抑えることにより、
良好な立ち下げが行えるのであるが、それぞれの速度が
下限値より小さい場合は、立ち下げに時間が掛かりす
ぎ、上限値より大きい場合は蒸気タービンに対する熱衝
撃の影響が出やすい。
げ時の特徴手段（これが本願の第３の特徴手段にあた
る）は、以下のとおりである。 〔構成〕蒸気タービンが運転されている状態にあって、
ガスタービンを停止する場合に、停止工程を初期停止工
程と後期停止工程から構成し、初期停止工程にあって、
ガスタービンの出力を定常出力から予め設定された第２
基準出力まで漸次、遅速に立ち下げるとともに、蒸気タ
ービンの入口蒸気温度を定常入口温度から第２基準温度
まで漸次、遅速に立ち下げ、後期停止工程にあって、ガ
スタービンの出力を第２基準出力から完全停止まで急速
に立ち下げる。 〔作用・効果〕ガスタービンの立ち下げ操作にあって
は、先に説明した立ち上げ操作と同様に、これが、初期
停止工程と後期停止工程から構成され、前者の工程にあ
っては、ガスタービン出力及びそれに伴った蒸気タービ
ンの入口蒸気温度の立ち下げが緩速に行われる。この温
度領域は比較的高温の領域であるため、急速な立ち下げ
操作を行うと熱衝撃を発生する慮があるが、これをゆっ
くりおこなうことにより、問題を起こすことはない。こ
の工程に引き続いて、後期停止工程において、急速な立
ち下げ操作をおこなう。この場合は、蒸気タービンにあ
っては、比較的常温に近い蒸気が流入することとなるた
め、たとえ、急速操作をおこなっても、熱衝撃を発生す
ることはない。 〔構成〕さらに、本願の第３の特徴手段において、前記
初期停止工程に於けるガスタービン出力の立ち下げ速度
が、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００ｋＷ／Ｈｒ
であり、前記入口蒸気温度の立ち下げ速度が、５０℃／
Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒであることが好ましい。これが、
本願第４の特徴手段である。 〔作用・効果〕ガスタービン出力の立ち下げ速度、入口
蒸気温度をそれぞれ、上記の範囲に抑えることにより、
良好な立ち下げが行えるのであるが、それぞれの速度が
下限値より小さい場合は、立ち下げに時間が掛かりす
ぎ、上限値より大きい場合は蒸気タービンに対する熱衝
撃の影響が出やすい。
【０００６】さらに、蒸気タービンへ流入する入口蒸気
温度の調整にあたっては、これを、スムーズにおこなう
ことが好ましい。 〔構成〕従って、本願の第１〜第４の特徴手段に示す焼
却炉複合プラント設備の運転方法を取るに当たって、蒸
気過熱器に、器内を流れる蒸気もしくは、その出口蒸気
に給水して蒸気過熱器出口蒸気の温度の調整をおこなう
過熱低減器を備え、蒸気タービンに流入する入口蒸気温
度の調節を、給水量の調節でおこなう。この構成が、本
願の第５の特徴手段である。 〔作用・効果〕ガスタービンに於ける出力調節に付け加
えて、給水による蒸気温度の調節をおこなうと、蒸気温
度を例えば図３、５に示すように、ほぼ直線的に増加、
減少する蒸気温度制御状態を良好に実現できる。
温度の調整にあたっては、これを、スムーズにおこなう
ことが好ましい。 〔構成〕従って、本願の第１〜第４の特徴手段に示す焼
却炉複合プラント設備の運転方法を取るに当たって、蒸
気過熱器に、器内を流れる蒸気もしくは、その出口蒸気
に給水して蒸気過熱器出口蒸気の温度の調整をおこなう
過熱低減器を備え、蒸気タービンに流入する入口蒸気温
度の調節を、給水量の調節でおこなう。この構成が、本
願の第５の特徴手段である。 〔作用・効果〕ガスタービンに於ける出力調節に付け加
えて、給水による蒸気温度の調節をおこなうと、蒸気温
度を例えば図３、５に示すように、ほぼ直線的に増加、
減少する蒸気温度制御状態を良好に実現できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本願の実施の形態を図１に示し
た。この焼却炉複合プラント設備１は、１号炉、２号炉
である一対の焼却炉２と、これらの焼却炉２に対して並
設されるガスタービン３を備えて構成されている。前記
焼却炉２は、発電機６を備えた蒸気タービン４を有する
蒸気サイクル系５を備えるとともに、前記のガスタービ
ン３にも発電機６が備えられて、発生される動力により
発電が行える構成が採用されている。前記蒸気サイクル
系５は、１号炉、２号炉にそれぞれ備えられる蒸気発生
機構としてのボイラ７と、これらのボイラ７から発生さ
れる蒸気をガスタービン３の排ガスが有する排熱により
過熱する蒸気過熱器８とこの蒸気過熱器８の下手側に備
えられる蒸気タービン４と、ガスタービン３からの排熱
により、各ボイラ７に供給される給水を予熱する給水予
熱器９から構成されている。当然、蒸気タービン４と給
水予熱器９との間には復水器４０が備えられるととも
に、給水予熱器９と各炉２に備えられるボイラ７との間
には脱気器７０が備えられる。さらに、図１に示すよう
に、上記、蒸気タービン４を介する蒸気路１０に対して
バイパス路１１が備えられており、このバイパス路１１
を介して流れる蒸気の流量を調節することにより、蒸気
タービン４に供給される蒸気量の調節が可能な構成が採
用されている。
た。この焼却炉複合プラント設備１は、１号炉、２号炉
である一対の焼却炉２と、これらの焼却炉２に対して並
設されるガスタービン３を備えて構成されている。前記
焼却炉２は、発電機６を備えた蒸気タービン４を有する
蒸気サイクル系５を備えるとともに、前記のガスタービ
ン３にも発電機６が備えられて、発生される動力により
発電が行える構成が採用されている。前記蒸気サイクル
系５は、１号炉、２号炉にそれぞれ備えられる蒸気発生
機構としてのボイラ７と、これらのボイラ７から発生さ
れる蒸気をガスタービン３の排ガスが有する排熱により
過熱する蒸気過熱器８とこの蒸気過熱器８の下手側に備
えられる蒸気タービン４と、ガスタービン３からの排熱
により、各ボイラ７に供給される給水を予熱する給水予
熱器９から構成されている。当然、蒸気タービン４と給
水予熱器９との間には復水器４０が備えられるととも
に、給水予熱器９と各炉２に備えられるボイラ７との間
には脱気器７０が備えられる。さらに、図１に示すよう
に、上記、蒸気タービン４を介する蒸気路１０に対して
バイパス路１１が備えられており、このバイパス路１１
を介して流れる蒸気の流量を調節することにより、蒸気
タービン４に供給される蒸気量の調節が可能な構成が採
用されている。
【０００８】前記蒸気過熱器８には、器内を流れる蒸気
に給水して、蒸気過熱器出口蒸気温度の調整をおこなう
過熱低減器８ａを備えられている。即ち、この過熱低減
器８ａは、図示するように、熱源として排ガスの流れる
流路内から蒸気配管８ｂの一部を、蒸気過熱器８外に導
出し、その部位に給水噴霧機構２２を備えて、必要な場
合に、蒸気に水噴霧して、蒸気温度の調整を図るもので
ある。
に給水して、蒸気過熱器出口蒸気温度の調整をおこなう
過熱低減器８ａを備えられている。即ち、この過熱低減
器８ａは、図示するように、熱源として排ガスの流れる
流路内から蒸気配管８ｂの一部を、蒸気過熱器８外に導
出し、その部位に給水噴霧機構２２を備えて、必要な場
合に、蒸気に水噴霧して、蒸気温度の調整を図るもので
ある。
【０００９】次に、前記ガスタービン３及び各焼却炉２
から排出される排ガスの処理系統について説明する。排
ガスの処理系統に関して説明すると、ガスタービン３、
各焼却炉２からの排ガスは、混合器１７で混合されて煙
突１２ａから排出される構成とされている。図１に基づ
いて、順次説明していく。先ず、ガスタービン３からの
排ガスについて説明すると、この系統は３系統用意され
ており、ガスタービン３からの排ガスを単独で、煙突１
２ｂを介して外部に放出する第１排ガス路１３、ガスタ
ービン３の排ガスを共通混合器１５に導いて、白防処理
して焼却炉からの排ガスと混合して外部に煙突１２ａか
ら放出する第２排ガス路１４、さらに、先に説明した蒸
気過熱器８、さらには給水予熱器９を介して共通混合器
１５に導き、白防処理して外部に煙突から放出する第３
排ガス路１６から構成されている。
から排出される排ガスの処理系統について説明する。排
ガスの処理系統に関して説明すると、ガスタービン３、
各焼却炉２からの排ガスは、混合器１７で混合されて煙
突１２ａから排出される構成とされている。図１に基づ
いて、順次説明していく。先ず、ガスタービン３からの
排ガスについて説明すると、この系統は３系統用意され
ており、ガスタービン３からの排ガスを単独で、煙突１
２ｂを介して外部に放出する第１排ガス路１３、ガスタ
ービン３の排ガスを共通混合器１５に導いて、白防処理
して焼却炉からの排ガスと混合して外部に煙突１２ａか
ら放出する第２排ガス路１４、さらに、先に説明した蒸
気過熱器８、さらには給水予熱器９を介して共通混合器
１５に導き、白防処理して外部に煙突から放出する第３
排ガス路１６から構成されている。
【００１０】さらに、図１に示すように、各焼却炉２か
らの排ガスは、これら焼却炉２個々に対応して備えられ
る混合器１７、煙突１２ａからガスタービン３の排ガス
と混合して放出されるように構成されている。前記した
白防系について説明すると、これは、前記共通混合器１
５に接続される系であり、外気を吸引する減温ファン１
８と、このファン１８の吐出側で、前記共通混合器１５
との間に備えられる白防空気予熱器１９から構成されて
いる。
らの排ガスは、これら焼却炉２個々に対応して備えられ
る混合器１７、煙突１２ａからガスタービン３の排ガス
と混合して放出されるように構成されている。前記した
白防系について説明すると、これは、前記共通混合器１
５に接続される系であり、外気を吸引する減温ファン１
８と、このファン１８の吐出側で、前記共通混合器１５
との間に備えられる白防空気予熱器１９から構成されて
いる。
【００１１】設備の各系の所定部には、ダンパａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｘが備えられている。こ
こで、各ダンパａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、
ｘは、夫々、蒸気過熱器入口ダンパａ、蒸気過熱器バイ
パスダンパｂ、給水予熱器バイパスダンパｃ、給水予熱
器出口ダンパｄ、共通混合器白防入口ダンパｅ、混合器
ガスタービン入口ダンパｆ、ｇ、混合器誘引入口ダンパ
ｈ、ｉ、さらに、始動ダクトダンパｘである。
ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｘが備えられている。こ
こで、各ダンパａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、
ｘは、夫々、蒸気過熱器入口ダンパａ、蒸気過熱器バイ
パスダンパｂ、給水予熱器バイパスダンパｃ、給水予熱
器出口ダンパｄ、共通混合器白防入口ダンパｅ、混合器
ガスタービン入口ダンパｆ、ｇ、混合器誘引入口ダンパ
ｈ、ｉ、さらに、始動ダクトダンパｘである。
【００１２】このような設備構成を採用することによ
り、焼却炉２の運転に当たって、２炉運転状態、１炉運
転状態、両方の炉が休止している休炉状態に対して、ガ
スタービン３を運転する状態、停止する状態、さらに
は、白防用に排ガス減温ファン１８を運転する状態、停
止する状態等、適宜、組み合わせて操業できる。以上が
焼却炉複合プラント設備１の概要であるが、以下、蒸気
タービン４の運転、停止状態に従って、ガスタービン３
を立ち上げたり、立ち下げたりする場合の運転手法につ
いて説明する。
り、焼却炉２の運転に当たって、２炉運転状態、１炉運
転状態、両方の炉が休止している休炉状態に対して、ガ
スタービン３を運転する状態、停止する状態、さらに
は、白防用に排ガス減温ファン１８を運転する状態、停
止する状態等、適宜、組み合わせて操業できる。以上が
焼却炉複合プラント設備１の概要であるが、以下、蒸気
タービン４の運転、停止状態に従って、ガスタービン３
を立ち上げたり、立ち下げたりする場合の運転手法につ
いて説明する。
【００１３】１ ガスタービン３の立ち上げ操作 図２にガスタービン３の立ち上げ操作のフローを示し
た。このフローにあっては、焼却炉２は操業状態にある
ものとする。以下、順次、フローに従って説明する。 ステップ１（Ｓ１） ガスタービン３の立ち上げ指令を受けると、ダンパａ、
ｂにシール空気を吹き込みながら、ガスタービン３を出
力４００ｋＷまで急速に立ち上げる。 ステップ２（Ｓ２） 焼却炉２は運転状態にあるため、ダンパｆ、ｇを閉状態
に、白防系を停止状態に、さらに、減温ファン１８を停
止状態にする。 ステップ３（Ｓ３） 蒸気タービン４が停止中か、否かを判断する。従って、
この部位で、フローは２系統に別れる。図２において、
右側の経路が本願が問題とする蒸気タービン４が運転状
態にある状況であり、左側の経路が、蒸気タービン４が
停止中で、ガスタービン３のみを立ち上げる場合のフロ
ーである。 ステップ４（Ｓ４） 蒸気過熱器８及び給水予熱器９を共に運転するととも
に、蒸気タービン４への入口蒸気温度を蒸気過熱器８で
３００℃以下（第１基準温度の一例）に設定する。 ステップ５（Ｓ５） ダンパｆ、ｇを開操作する。 ステップ６（Ｓ６） ダンパｘを閉操作するとともに、ガスタービン３を２０
００ｋＷ（第１基準出力の一例）まで急速に立ち上げ
る。この工程が初期始動工程である。 ステップ７（Ｓ７） ガスタービン出力を２０００ｋＷ（第１基準出力）〜４
１００ｋＷ（定常出力）の領域で、図３に示すように３
０分かけて漸次立ち上げ、蒸気タービン入口蒸気温度を
３００℃から３８０℃まで漸次、同様の３０分かけて立
ち上げる。この工程が後期始動工程である。この場合に
おける蒸気タービン入口蒸気温度の調整は、先の過熱低
減器８ａを働かせておこなう。このようにして、蒸気タ
ービンが運転状態にある場合に於けるガスタービンの立
ち上げ操作を完了する。一方、蒸気タービン４が停止中
の場合は、以下のステップを経ることとなる。 ステップ１０（Ｓ１０） 蒸気過熱器８及び給水予熱器９を共に運転するととも
に、蒸気タービン４への入口蒸気温度を蒸気過熱器８で
３８０℃以下に設定する。 ステップ１１（Ｓ１１） ダンパｆ、ｇを開操作する。 ステップ１２（Ｓ１２） ダンパｘを閉操作するとともに、ガスタービン３をその
定常出力である４１００ｋＷまで急速に立ち上げる。こ
のようにして、蒸気タービン４が停止状態にある場合に
於けるガスタービン３の立ち上げ操作を完了する。
た。このフローにあっては、焼却炉２は操業状態にある
ものとする。以下、順次、フローに従って説明する。 ステップ１（Ｓ１） ガスタービン３の立ち上げ指令を受けると、ダンパａ、
ｂにシール空気を吹き込みながら、ガスタービン３を出
力４００ｋＷまで急速に立ち上げる。 ステップ２（Ｓ２） 焼却炉２は運転状態にあるため、ダンパｆ、ｇを閉状態
に、白防系を停止状態に、さらに、減温ファン１８を停
止状態にする。 ステップ３（Ｓ３） 蒸気タービン４が停止中か、否かを判断する。従って、
この部位で、フローは２系統に別れる。図２において、
右側の経路が本願が問題とする蒸気タービン４が運転状
態にある状況であり、左側の経路が、蒸気タービン４が
停止中で、ガスタービン３のみを立ち上げる場合のフロ
ーである。 ステップ４（Ｓ４） 蒸気過熱器８及び給水予熱器９を共に運転するととも
に、蒸気タービン４への入口蒸気温度を蒸気過熱器８で
３００℃以下（第１基準温度の一例）に設定する。 ステップ５（Ｓ５） ダンパｆ、ｇを開操作する。 ステップ６（Ｓ６） ダンパｘを閉操作するとともに、ガスタービン３を２０
００ｋＷ（第１基準出力の一例）まで急速に立ち上げ
る。この工程が初期始動工程である。 ステップ７（Ｓ７） ガスタービン出力を２０００ｋＷ（第１基準出力）〜４
１００ｋＷ（定常出力）の領域で、図３に示すように３
０分かけて漸次立ち上げ、蒸気タービン入口蒸気温度を
３００℃から３８０℃まで漸次、同様の３０分かけて立
ち上げる。この工程が後期始動工程である。この場合に
おける蒸気タービン入口蒸気温度の調整は、先の過熱低
減器８ａを働かせておこなう。このようにして、蒸気タ
ービンが運転状態にある場合に於けるガスタービンの立
ち上げ操作を完了する。一方、蒸気タービン４が停止中
の場合は、以下のステップを経ることとなる。 ステップ１０（Ｓ１０） 蒸気過熱器８及び給水予熱器９を共に運転するととも
に、蒸気タービン４への入口蒸気温度を蒸気過熱器８で
３８０℃以下に設定する。 ステップ１１（Ｓ１１） ダンパｆ、ｇを開操作する。 ステップ１２（Ｓ１２） ダンパｘを閉操作するとともに、ガスタービン３をその
定常出力である４１００ｋＷまで急速に立ち上げる。こ
のようにして、蒸気タービン４が停止状態にある場合に
於けるガスタービン３の立ち上げ操作を完了する。
【００１４】２ ガスタービン３の立ち下げ操作 図４にガスタービン３の立ち上げ操作のフローを示し
た。以下、順次、フローに従って説明する。 ステップ２１（Ｓ２１） ガスタービン３の立ち下げ指令を受けると、先ず、蒸気
タービン４が停止中か、否かを判断する。従って、この
部位で、フローは２系統に別れる。図４において、右側
の経路が本願が問題とする蒸気タービン４が運転状態に
ある状況であり、左側の経路が、蒸気タービン４が停止
中で、ガスタービン３のみを立ち下げる場合のフローで
ある。 ステップ２２（Ｓ２２） ガスタービン出力を定常出力である４１００ｋＷから２
０００ｋＷ（第２基準出力の一例）まで図５に示すよう
に６０分かけて漸次立ち下げ、同時に、蒸気タービン入
口蒸気温度を３８０℃から３１０℃（第２基準温度の一
例）まで漸次、同様の６０分かけて立ち下げる。この工
程が初期停止工程である。この場合における蒸気タービ
ン入口蒸気温度の調整は、先の過熱低減器８ａを働かせ
ておこなう。 ステップ２３（Ｓ２３） ステップ２２に於ける比較的遅速な立ち下げ操作のの
ち、ガスタービン出力を２０００ｋＷとから急速に立ち
下げる。この工程が後期停止工程である。一方、蒸気タ
ービン４が停止中の場合は、以下のステップを経ること
となる。 ステップ２４（Ｓ２４） ガスタービン３をその定常出力である４１００ｋＷから
停止まで、一気に立ち下げる。 ステップ２５（Ｓ２５） ガスタービン３の停止が完了すると、ダンパｘを開操作
して、ガスタービン３の立ち下げ操作を完了する。
た。以下、順次、フローに従って説明する。 ステップ２１（Ｓ２１） ガスタービン３の立ち下げ指令を受けると、先ず、蒸気
タービン４が停止中か、否かを判断する。従って、この
部位で、フローは２系統に別れる。図４において、右側
の経路が本願が問題とする蒸気タービン４が運転状態に
ある状況であり、左側の経路が、蒸気タービン４が停止
中で、ガスタービン３のみを立ち下げる場合のフローで
ある。 ステップ２２（Ｓ２２） ガスタービン出力を定常出力である４１００ｋＷから２
０００ｋＷ（第２基準出力の一例）まで図５に示すよう
に６０分かけて漸次立ち下げ、同時に、蒸気タービン入
口蒸気温度を３８０℃から３１０℃（第２基準温度の一
例）まで漸次、同様の６０分かけて立ち下げる。この工
程が初期停止工程である。この場合における蒸気タービ
ン入口蒸気温度の調整は、先の過熱低減器８ａを働かせ
ておこなう。 ステップ２３（Ｓ２３） ステップ２２に於ける比較的遅速な立ち下げ操作のの
ち、ガスタービン出力を２０００ｋＷとから急速に立ち
下げる。この工程が後期停止工程である。一方、蒸気タ
ービン４が停止中の場合は、以下のステップを経ること
となる。 ステップ２４（Ｓ２４） ガスタービン３をその定常出力である４１００ｋＷから
停止まで、一気に立ち下げる。 ステップ２５（Ｓ２５） ガスタービン３の停止が完了すると、ダンパｘを開操作
して、ガスタービン３の立ち下げ操作を完了する。
【００１５】〔別実施の形態〕上記のガスタービン３の
立ち上げ操作にあたって、後期始動工程に於けるガスタ
ービン出力の立ち上げ速度を２１００ｋＷ／３０分、８
０℃／３０分としたが、このような領域に於ける出力及
び蒸気タービン入口温度の立ち上げ速度は、１，０００
ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００ｋＷ／Ｈｒ程度、１００℃
／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒ程度が適当である。又、第１基
準出力としては、１００〜１，０００ｋＷが、第１基準
温度としては、２５０〜５００℃程度が好ましい。上記
のガスタービン３の立ち下げ操作にあたって、初期停止
工程に於けるガスタービン出力の立ち下げ速度を２００
０ｋＷ／６０分、７０℃／６０分としたが、このような
領域に於ける出力及び蒸気タービン入口温度の立ち下げ
速度は、夫々、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００
ｋＷ／Ｈｒ程度、５０℃／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒ程度が
適当である。さらに、第２基準出力としては、１００〜
１，０００ｋＷが、第２基準温度としては、２５０〜５
００℃程度が好ましい。このようにすると、蒸気タービ
ン４に対する熱衝撃を緩和しながら、蒸気タービン４の
運転を良好に進めることができる。
立ち上げ操作にあたって、後期始動工程に於けるガスタ
ービン出力の立ち上げ速度を２１００ｋＷ／３０分、８
０℃／３０分としたが、このような領域に於ける出力及
び蒸気タービン入口温度の立ち上げ速度は、１，０００
ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００ｋＷ／Ｈｒ程度、１００℃
／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒ程度が適当である。又、第１基
準出力としては、１００〜１，０００ｋＷが、第１基準
温度としては、２５０〜５００℃程度が好ましい。上記
のガスタービン３の立ち下げ操作にあたって、初期停止
工程に於けるガスタービン出力の立ち下げ速度を２００
０ｋＷ／６０分、７０℃／６０分としたが、このような
領域に於ける出力及び蒸気タービン入口温度の立ち下げ
速度は、夫々、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１００，０００
ｋＷ／Ｈｒ程度、５０℃／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒ程度が
適当である。さらに、第２基準出力としては、１００〜
１，０００ｋＷが、第２基準温度としては、２５０〜５
００℃程度が好ましい。このようにすると、蒸気タービ
ン４に対する熱衝撃を緩和しながら、蒸気タービン４の
運転を良好に進めることができる。
【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】焼却炉複合プラント設備の構成を示す図
【図２】蒸気タービン運転時に於けるガスタービンの立
ち上げ手順を示す図
ち上げ手順を示す図
【図３】図２に示す操作時の、蒸気タービン入口温度及
びガスタービン出力の変化状況を示す図
びガスタービン出力の変化状況を示す図
【図４】蒸気タービン運転時に於けるガスタービンの立
ち下げ手順を示す図
ち下げ手順を示す図
【図５】図４に示す操作時の、蒸気タービン入口温度及
びガスタービン出力の変化状況を示す図である。
びガスタービン出力の変化状況を示す図である。
２ 焼却炉 ３ ガスタービン ４ 蒸気タービン ７ 蒸気発生機構 ８ 蒸気過熱器 ８ａ 過熱低減器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢＢ (56)参考文献 特開 平７−243305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−117306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−252109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−197408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−60208（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−24303（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01K 23/10 F01D 19/00 F01D 21/00 F01K 13/02 F02C 6/18 F23G 5/46 ZAB
Claims (5)
- 【請求項１】 焼却炉（２）で発生する熱により蒸気を
発生する蒸気発生機構（７）、発生された前記蒸気によ
り動力を発生する蒸気タービン（４）、前記蒸気タービ
ン（４）とは独立なガスタービン（３）、前記蒸気発生
機構（７）から発生する蒸気を前記ガスタービン（３）
の排ガスを熱源として過熱する蒸気過熱器（８）を備え
た焼却炉複合プラント設備の運転方法であって、 前記蒸気タービン（４）が運転される状態にあって、前
記ガスタービン（３）を始動する場合に、始動工程を初
期始動工程と後期始動工程から構成し、 前記初期始動工程にあって、前記ガスタービン出力を予
め設定された第１基準出力まで急速に立ち上げるととも
に、前記蒸気タービン（４）の入口蒸気温度を予め設定
された第１基準温度以下に維持し、 前記後期始動工程にあって、前記ガスタービン出力を前
記第１基準出力から定常出力まで漸次、前記初期始動工
程に於ける出力立ち上げ速度より遅い速度で出力上昇す
るとともに、前記蒸気タービン（４）の入口蒸気温度
を、定常入口温度まで漸次、前記初期始動工程に於ける
入口蒸気温度立ち上げ速度より遅い速度で温度上昇する
焼却炉複合プラント設備の運転方法。 - 【請求項２】 前記後期始動工程に於けるガスタービン
出力の立ち上げ速度が、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１０
０，０００ｋＷ／Ｈｒであり、前記入口蒸気温度の立ち
上げ速度が、１００℃／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒである請
求項１記載の焼却炉複合プラント設備の運転方法。 - 【請求項３】 焼却炉（２）で発生する熱により蒸気を
発生する蒸気発生機構（７）、発生された前記蒸気によ
り動力を発生する蒸気タービン（４）、前記蒸気タービ
ン（４）とは独立なガスタービン（３）、前記蒸気発生
機構（７）から発生する蒸気を前記ガスタービン（３）
の排ガスを熱源として過熱する蒸気過熱器（８）とを備
えた焼却炉複合プラント設備の運転方法であって、 前記蒸気タービン（４）が運転されている状態にあっ
て、前記ガスタービン（３）を停止する場合に、停止工
程を初期停止工程と後期停止工程から構成し、 前記初期停止工程にあって、前記ガスタービン（３）の
出力を定常出力から予め設定された第２基準出力まで漸
次、遅速に立ち下げるとともに、前記蒸気タービン
（４）の入口蒸気温度を定常入口温度から第２基準温度
まで漸次、遅速に立ち下げ、 前記後期停止工程にあって、前記ガスタービン（３）の
出力を前記第２基準出力から完全停止まで急速に立ち下
げる焼却炉複合プラント設備の運転方法。 - 【請求項４】 前記初期停止工程に於けるガスタービン
出力の立ち下げ速度が、１，０００ｋＷ／Ｈｒ〜１０
０，０００ｋＷ／Ｈｒであり、前記入口蒸気温度の立ち
下げ速度が、５０℃／Ｈｒ〜５００℃／Ｈｒである請求
項３記載の焼却炉複合プラント設備の運転方法。 - 【請求項５】 前記蒸気過熱器（８）に、器内を流れる
蒸気もしくは、その出口蒸気に給水して蒸気過熱器出口
蒸気の温度の調整をおこなう過熱低減器を備え、前記蒸
気タービン（４）に流入する入口蒸気温度の調節を、給
水量の調節でおこなう請求項１〜４のいずれか１項に記
載の焼却炉複合プラント設備の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00715996A JP3354776B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 焼却炉複合プラント設備の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00715996A JP3354776B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 焼却炉複合プラント設備の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195717A JPH09195717A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3354776B2 true JP3354776B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=11658303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00715996A Expired - Fee Related JP3354776B2 (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | 焼却炉複合プラント設備の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354776B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6375585B2 (ja) | 2014-03-31 | 2018-08-22 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | コンバインドサイクルプラント、その制御方法、及びその制御装置 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP00715996A patent/JP3354776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09195717A (ja) | 1997-07-29 |
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