JP4456979B2 - 残炭燃焼停止方法 - Google Patents
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従って、本発明によれば、加圧流動床ボイラへの燃料供給を停止した後、加圧流動床ボイラと流動媒体タンクとの間で流動媒体を循環させることにより、流動媒体の冷却効率を高めることができる。このため、残炭燃焼停止にかかる時間を短縮することができる。また、ガスタービンにかける負荷を少なくすることができる。
まず、図1を参照しつつ、加圧流動床式発電システム1の全体構成の概略を説明する。加圧流動床式発電システム1は、ボイラ10、燃料ポンプ21、流動媒体タンク30、コンプレッサ40、低圧蒸気タービンバイパスバルブ50、蒸気タービン70,71,72、ガスタービン60、発電機80,81、脱硝装置90、パージ水ポンプ(図示せず)、復水器100、空気量調整バルブ41等を備えて構成される。
残炭燃焼停止とは、ボイラ10内に残留する燃料の燃焼を完了させて、発電システム1を停止させる操作である。
1.低圧タービンバイパスバルブ操作
2.流動媒体冷却操作
3.ガスタービン停止操作
4.ガスタービンバイパスバルブ系統操作
以下、図2〜図3を参照しつつ、本発明の残炭燃焼停止方法の一実施形態を詳細に説明する。
低圧蒸気タービンバイパスバルブ操作は、残炭燃焼停止を行うにあたり、この低圧蒸気タービンバイパスバルブ50を一定以上の開度に維持する操作である。
流動媒体冷却操作の一実施形態を説明する。流動媒体冷却操作は、流動媒体タンク30内の流動媒体をボイラ10との間で循環させて、ボイラ10にて冷却する操作である。すなわち、流動媒体タンク30内の流動媒体をボイラ10へ供給して、そこでコンプレッサ40から送られる空気によって冷却する(B1)。冷却を終えた流動媒体は、流動媒体タンク30へ移動される。これらの一連の操作が完了したら、流動媒体タンク30内の未冷却の流動媒体を再びボイラ10内へ供給し、同様に冷却、圧送を行う。流動媒体の温度が十分に下がるまで(300℃以下)、このような操作を繰り返す(B2)。このような操作を行うことにより、流動媒体の冷却に要する時間を短縮することができるため、残炭燃焼停止操作全体の作業時間を短縮することが可能となる。
次に、ガスタービン停止操作の一実施形態を説明する。ガスタービン停止操作を行うにあたって、まず、脱塵装置110,111を通過した燃焼ガスの温度が300℃以下(判断基準温度以下)であること、及び空気量調整バルブ41の開度が最小通風開度(例えば、50.5度)であることを確認する(C1,C2)。これらの条件が満たされていれば、ガスタービンにかかる負荷が少なくて済む。条件が満たされていることを確認したら、ガスタービントリップPB「ON」にてガスタービン60を停止させる(C3)。ガスタービン60が停止すると同時にガスタービン発電機80が解列される(C4)。ガスタービン発電機80の解列後は、ガスタービン高速ターニングが作動して、例えば、約300rpmの回転数を維持する(C5)。また、高速ターニングを稼働させている間に、ガスタービン60から煙突200へ至る燃焼ガス配管のパージが行われる。パージが完了したら、高速ターニングが停止する(C6)。これにより、ガスタービン60への燃焼ガスの供給が遮断されるので、ガスタービンの回転数が減少し始める。
最後に、ガスタービンバイパスバルブ系統操作の一実施形態を説明する。ガスタービンバイパスバルブ系統操作は、ガスタービンバイパス路に備えられたバイパスバルブ系統120を開く操作である(D1)。これにより、燃焼ガスの逃げ道が確保されて、燃焼ガス配管内の圧力が下がる。従って、燃焼ガスがガスタービンバルブ61からリークして、ガスタービン60へ供給されることがなくなる。これにより、ガスタービン翼の回転数を下げるのに要する時間を短縮することができる。ガスタービン翼の回転数が十分に減速したら、ガスタービンターニングにより低速回転状態が維持される(D2)。このように、常に低速でタービンを回転させておくことにより、自重によってシャフトが撓むのを防ぐことができる。
10 ボイラ
11 火炉
20 燃料タンク
21 燃料ポンプ
30 流動媒体タンク
40 コンプレッサ
41 空気量調整バルブ
50 低圧蒸気タービンバイパスバルブ
51 高圧蒸気タービンバイパスバルブ
52 主蒸気バルブ
53 再熱蒸気バルブ
60 ガスタービン
61 ガスタービンバルブ
70 低圧蒸気タービン
71 中圧蒸気タービン
72 高圧蒸気タービン
80,81 発電機
90 脱硝装置
100 復水器
110,111 脱塵装置
120 ガスタービンバイパスバルブ系統
200 煙突
Claims (2)
- 燃料を燃焼させることにより燃焼ガスを発生する加圧流動床ボイラと、
前記加圧流動床ボイラへ燃料を供給する燃料ポンプと、
前記加圧流動床ボイラへ供給するための流動媒体を貯蔵する流動媒体タンクと、
前記加圧流動床ボイラへ供給される燃焼用空気の量を調整する空気量調整バルブと、
前記加圧流動床ボイラで発生する燃焼ガスにより駆動するガスタービンと、
を備える加圧流動床式発電システムにおける残炭燃焼停止方法であって、
前記燃料ポンプから前記加圧流動床ボイラへの燃料供給を停止する燃料供給停止ステップと、
前記燃料供給停止ステップにより前記燃料供給を停止した後、前記加圧流動床ボイラと前記流動媒体タンクとの間で前記流動媒体を循環させることにより、前記流動媒体を冷却する冷却ステップと、
前記冷却ステップにより前記流動媒体を冷却した後、前記ガスタービンに導入される燃焼ガスの温度が判断基準温度以下であって前記空気量調整バルブが最小通風開度であることを条件に、前記ガスタービンを停止するガスタービン停止ステップと、
を実行することを特徴とする残炭燃焼停止方法。 - 請求項1に記載の残炭燃焼停止方法において、
前記加圧流動床式発電システムは、
前記加圧流動床ボイラから前記ガスタービンに至る配管に設けられたガスタービンバルブと、
前記加圧流動床ボイラで発生する燃焼ガスを、前記ガスタービンを迂回するように案内するバイパス路と、
前記バイパス路に設けられたバイパスバルブと、
を備え、
前記燃料供給停止ステップにより前記燃料供給を停止した後、前記ガスタービンバルブを閉めるガスタービンバルブ閉止ステップと、
前記ガスタービンバルブ閉止ステップにより前記ガスタービンバルブを閉めた後、前記バイパスバルブを開くバイパスバルブ開弁ステップと、
を実行することを特徴とする残炭燃焼停止方法。
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