JP4987973B2 - 天然ガス液化プラント及びその電力供給システム、制御装置、運用方法 - Google Patents
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Description
2 電力供給システム
11 液化装置
13〜15 冷媒圧縮機
21〜24 通常運転用のコンバインドサイクル発電設備
25 予備のコンバインドサイクル発電設備
30 電力貯蔵設備
31〜35 検出器
40 制御装置
41〜45 電力値
51〜55 指令信号
59 燃料調整弁
60 ガスタービン原動機
61 空気圧縮機
62 燃焼器
63 タービン
64 発電機
66 噴霧装置
67 蒸気混入装置
68 吸気冷却装置
69 助燃装置
70 蒸気タービン原動機
71 蒸気タービン
72 復水器
73 排熱回収ボイラ
81 吸気
82 圧縮空気
83 燃料
84 燃焼ガス
85,86 排気
91 蒸気
92 排気
93 水
111 精製天然ガス
112 液化天然ガス
131 モータ
134,135 冷媒
141 モータ
144,145 冷媒
151 モータ
154,155 冷媒
(1)構成
図1は本発明の第1の実施の形態に係る天然ガス液化プラントの概略図である。
図1に示したように、本実施の形態の天然ガス液化プラントは、採掘した気体状の天然ガスを液化する天然ガス液化設備1、化石燃料を燃焼して発電した電力を天然ガス液化設備1に供給する電力供給システム2、及び電力供給システム2の発電出力を天然ガス液化設備1に送電する送電線3からなる。
天然ガス液化設備1は、前処理設備10、液化装置11、貯蔵装置12、冷媒圧縮機13,14,15及びモータ131,141,151を備えている。
電力供給システム2は、通常運転用のコンバインドサイクル発電設備21〜24、予備電源用のコンバインドサイクル発電設備25、これらコンバインドサイクル発電設備21〜25の稼動状況をそれぞれ検出する検出器31〜35、及びこれら検出器31〜35の検出信号を基にコンバインドサイクル発電設備21〜25を制御する制御装置40を備えている。後述するが、制御装置40は、検出器31〜34からの電力値41〜44を基に通常運転用の発電設備21〜24のいずれかが稼動停止(以下、稼動停止した通常運転用の発電設備を“稼動停止機”と記載する)したことを検出した場合、稼動停止機を除く通常運転用のコンバインドサイクル発電設備(以下、“非稼動停止機”と記載する)を増出力させ、予備のコンバインドサイクル発電設備25を起動する機能を有している。
ここでは代表してコンバインドサイクル発電設備21の構成について説明するが、コンバインドサイクル発電設備22〜25の構成も同様である。以降、コンバインドサイクル発電設備21〜25のことを適宜、発電設備21〜25と記載する。
次に、上記構成の天然ガス液化プラントの動作について説明する。
まず、冷媒圧縮機13,14,15は、それぞれシャフト133,143,153を介して伝達されるモータ131,141,151の回転動力により回転駆動し各冷媒134,144,154を圧縮する。
(2−2.1)通常時
まずガスタービン原動機60では、作動流体である吸気81が空気圧縮機61で圧縮され、圧縮空気82が燃焼器62に供給される。燃料器62では、圧縮空気82とともに燃料83が燃焼されて高温の燃焼ガス84が生成され、燃焼ガス84によってタービン63が駆動される。
図3は通常運転用の発電設備に稼動停止機が生じた場合の各発電設備の電力値の時間履歴である。
本実施の形態では、先に説明したように、例えば発電設備24が稼動停止しても、予備の発電設備25を稼動させることで電力供給量の低下を抑制することができる。このとき、予備の発電設備25が運転を開始してから定格出力P0に達するまでの間、非稼動停止機21〜23を一時的に増出力することで、電力供給システム2の全体の供給電力の変動を抑制することができる。
図4は本発明の第2の実施の形態に係る天然ガス液化プラントに備えられた発電設備の概略図である。
本実施の形態の天然ガス液化プラントは、発電設備の増出力手段が異なる点を除いて第1の実施の形態と同様の構成である。そこで、第1の実施の形態と同様に、ここでは複数あるうちの1つの発電設備21の構成について説明するが、発電設備22〜25の構成も同様である。
図5は本発明の第3の実施の形態に係る天然ガス液化プラントに備えられた発電設備の概略図である。
本実施の形態の天然ガス液化プラントも、発電設備の増出力手段が異なる点を除いて第1の実施の形態と同様の構成である。そこで、第1の実施の形態と同様に、ここでは複数あるうちの1つの発電設備21の構成について説明するが、発電設備22〜25の構成も同様である。
図6は本発明の第4の実施の形態に係る天然ガス液化プラントに備えられた発電設備の概略図である。
本実施の形態の天然ガス液化プラントも、発電設備の増出力手段が異なる点を除いて第1の実施の形態と同様の構成である。そこで、第1の実施の形態と同様に、ここでは複数あるうちの1つの発電設備21の構成について説明するが、発電設備22〜25の構成も同様である。
図7は本発明の第5の実施の形態に係る天然ガス液化プラントに備えられた発電設備の概略図である。
本実施の形態の天然ガス液化プラントも、発電設備の増出力手段が異なる点を除いて第1の実施の形態と同様の構成である。そこで、第1の実施の形態と同様に、ここでは複数あるうちの1つの発電設備21の構成について説明するが、発電設備22〜25の構成も同様である。
図8は参考例に係る天然ガス液化プラントの概略図である。
第1〜第5の実施の形態では、稼動停止機が発生した場合に予備の発電設備25が定格に達するまでの間の出力低下の抑制策として、非稼動停止機を一時的に増出力することとした。それに対し、本例では、予備の発電設備25が定格に達するまでの間の出力低下の抑制策として、非稼動停止機を一時的に増出力する代わりに、通常運転時に蓄えた余剰電力の一部を供給電力に付加する。
図9に示した通り、時刻T0に発電設備24が故障や何らかの外乱等により稼動停止したと仮定すると、稼動停止機24の電力値44は定格出力P0から0になる。電力値44の出力低下を制御装置40にて検知すると、制御装置40は、予備の発電設備25を起動する。それに合わせ、制御装置40は、電力供給システム2の全体の電力供給量の変動が極力小さくなるように、電力貯蔵設備30に指令信号50として電力供給量増加信号を出力し、電力貯蔵設備30により稼動停止機24の定格出力P0分の電力を供給する。
図10は本発明の第6の実施の形態に係る天然ガス液化プラントの概略図である。
本実施の形態は、第1〜第5の実施の形態のいずれかと参考例とを組み合わせた実施の形態である。すなわち、稼動停止機が発生した場合に予備の発電設備25が定格に達するまでの間の出力低下の抑制策として、非稼動停止機を増出力するのに加え、電力貯蔵設備30からも電力を供給する。予備の発電設備25が定格に達するまでの間、非稼動停止機の発電出力と電力貯蔵設備30による電力供給量を制御装置40により制御し、電力供給システム2の全体の電力供給量の変動を抑制する。
図11に示した通り、時刻T0に発電設備24が故障や何らかの外乱等により稼動停止したと仮定すると、稼動停止機24の電力値44は定格出力P0から0になる。電力値44の出力低下を制御装置40にて検知すると、制御装置40は、予備の発電設備25を起動する。
図2及び図4〜図7で示した出力増加手段は、単体で用いても良いし、任意に組み合わせて利用することもできる。定格出力P0と増出力後の増強出力P1の差が大きい場合には、複数の出力増加手段を組み合わせて利用することで増出力量の増加が期待でき、稼動停止機が発生した状況下により柔軟に対応することができる。
Claims (20)
- 天然ガスを液化する天然ガス液化設備と、
この天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する複数の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備と、
前記天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する予備のコンバインドサイクル発電設備と、
前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、当該稼動停止機以外の前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を定格出力から一時的に増出力させるとともに、前記予備のコンバインドサイクル発電設備を起動し、前記稼動停止機分の出力不足を外部電源から調達することなくプラント内で賄う制御装置と
を備えたことを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 天然ガスを冷媒と熱交換して液化する液化装置と、
この液化装置に供給する冷媒を圧縮する冷媒圧縮機と、
この冷媒圧縮機を駆動するモータと、
このモータを駆動するための電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する複数の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備と、
前記モータを駆動するための電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する予備のコンバインドサイクル発電設備と、
これらコンバインドサイクル発電設備の稼動状況を検出する検出器と、
この検出器からの信号を基に前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じたことを検出した場合、前記予備のコンバインドサイクル発電設備を起動しつつ、前記予備のコンバインドサイクル発電設備が定格出力に達する間、前記稼動停止機の出力分を補うように前記検出器からの信号を基に当該稼動停止機以外の前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を定格出力から一時的に増出力させ、前記稼動停止機分の出力不足を外部電源から調達することなくプラント内で賄う制御装置と
を備えたことを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項2の天然ガス液化プラントにおいて、前記検出器として、前記コンバインドサイクル発電設備の発電出力を検出する電力測定器を備えていることを特徴とする天然ガス液化プラント。
- 請求項1の天然ガス液化プラントにおいて、
前記コンバインドサイクル発電設備は、燃料を燃焼する燃焼器、この燃焼器からの燃焼ガスにより回転動力を得るガスタービン、このガスタービンの排気を熱源として蒸気を発生させる排熱回収ボイラ、この排熱回収ボイラからの蒸気により回転動力を得る蒸気タービン、及びこの蒸気タービンの排気を復水する復水器を有することを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項1の天然ガス液化プラントにおいて、
前記コンバインドサイクル発電設備は、燃料を燃焼する燃焼器、この燃焼器からの燃焼ガスにより回転動力を得るガスタービン、及び前記燃焼器への燃料流量を調整する燃料調整機構を備えており、
前記制御装置は、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させる際、それらコンバインドサイクル発電設備の前記燃料調整機構を制御して前記燃焼器への燃料流量を増加させることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項4の天然ガス液化プラントにおいて、
前記コンバインドサイクル発電設備は、空気を圧縮し前記燃焼器に圧縮空気を供給する空気圧縮機、及びこの空気圧縮機の出口から前記ガスタービンの入口までの間の作動流体に蒸気を混入する蒸気混入装置をさらに備えており、
前記制御装置は、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させる際、それらコンバインドサイクル発電設備の前記蒸気混入装置を制御して前記ガスタービンの作動流体に混入する蒸気流量を増加させることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項4の天然ガス液化プラントにおいて、
前記コンバインドサイクル発電設備は、空気を圧縮し前記燃焼器に圧縮空気を供給する空気圧縮機、及びこの空気圧縮機の入口温度を調整する吸気冷却装置をさらに備えており、
前記制御装置は、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させる際、それらコンバインドサイクル発電設備の前記吸気冷却装置を制御して前記空気圧縮機の入口温度を低下させることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項4の天然ガス液化プラントにおいて、
前記コンバインドサイクル発電設備は、空気を圧縮し前記燃焼器に圧縮空気を供給する空気圧縮機、及びこの空気圧縮機の吸気に冷却液を噴霧する噴霧装置をさらに備えており、
前記制御装置は、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させる際、それらコンバインドサイクル発電設備の前記噴霧装置を制御して前記空気圧縮機の吸気に対する冷却液の噴霧量を増加させることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項4に記載された天然ガス液化プラントにおいて、
前記コンバインドサイクル発電設備は、前記ガスタービンの排気を加熱し前記排熱回収ボイラの熱源温度を高める助燃装置をさらに備えており、
前記制御装置は、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させる際、それらコンバインドサイクル発電設備の前記助燃装置を制御して前記ガスタービンの排気を加熱することを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項9の天然ガス液化プラントにおいて、
前記助燃装置の燃料として、天然ガスの液化プロセス中に発生したガスを用いることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項1の天然ガス液化プラントにおいて、
電力貯蔵設備を備えており、
前記制御装置は、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、前記稼動停止機以外の前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させるのに加えて前記電力貯蔵設備により電力を供給することを特徴とする電力供給システム。 - 請求項11の天然ガス液化プラントにおいて、
前記電力貯蔵設備として、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備の発電出力の一部を回転エネルギーに変換しておき、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた際に前記回転エネルギーを電力に変換するフライホイール蓄電設備を備えていることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項11の天然ガス液化プラントにおいて、
前記電力貯蔵設備として、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備の発電出力の一部を蓄えるNaS電池を備えていることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 請求項11の天然ガス液化プラントにおいて、
前記電力貯蔵設備として、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備の発電出力の一部を蓄えるキャパシターを備えていることを特徴とする天然ガス液化プラント。 - 天然ガスを液化する天然ガス液化設備を備えた天然ガス液化プラントの電力供給システムであって、
前記天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する複数の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備と、
前記天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する予備のコンバインドサイクル発電設備と、
前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、当該稼動停止機以外の前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を定格出力から一時的に増出力させるとともに、前記予備のコンバインドサイクル発電設備を起動し、前記稼動停止機分の出力不足を外部電源から調達することなくプラント内で賄う制御装置と
を備えたことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項15の電力供給システムにおいて、
電力貯蔵設備を備えており、
前記制御装置は、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させるのに加えて前記電力貯蔵設備により電力を供給することを特徴とする電力供給システム。 - 天然ガスを液化する天然ガス液化設備と、この天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する複数の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備とを備えた天然ガス液化プラントの制御装置であって、
前記天然ガス液化プラントは、前記天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する予備のコンバインドサイクル発電設備を備え、
前記制御装置は、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、当該稼動停止機以外の前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を定格出力から一時的に増出力させるとともに、前記予備のコンバインドサイクル発電設備を起動し、前記稼動停止機分の出力不足をプラント内で賄うことを特徴とする制御装置。 - 請求項17の制御装置において、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させるのに加えて電力貯蔵設備により電力を供給することを特徴とする制御装置。
- 天然ガスを液化する天然ガス液化設備と、この天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する複数の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備と、前記天然ガス液化設備に供給する電力を発生する発電機及びこの発電機を駆動するタービンを有する予備のコンバインドサイクル発電設備とを備えた天然ガス液化プラントの運用方法であって、
前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、当該稼動停止機以外の前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を定格出力から一時的に増出力させるとともに、前記予備のコンバインドサイクル発電設備を起動し、前記稼動停止機分の出力不足を外部電源から調達することなくプラント内で賄うことを特徴とする運用方法。 - 請求項19の運用方法において、前記通常運転用のコンバインドサイクル発電設備に稼動停止機が生じた場合、前記稼動停止機以外の通常運転用のコンバインドサイクル発電設備を増出力させるのに加えて電力貯蔵設備により電力を供給することを特徴とする運用方法。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02185626A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-20 | Hitachi Ltd | ガスタービン用蒸気供給設備および蒸気噴射方法 |
JPH09296736A (ja) * | 1996-05-08 | 1997-11-18 | Nippon Sanso Kk | ガスタービン発電方法及び装置 |
JPH11356094A (ja) * | 1998-04-08 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | 発電運転管理システム |
JP2001132475A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-15 | Chiyoda Corp | 蒸気・ガスタービン複合サイクルによる発電システム |
JP2001197789A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-07-19 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 |
JP2001227358A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Hitachi Ltd | ガスタービン発電システム |
JP2001526376A (ja) * | 1997-12-11 | 2001-12-18 | ビーエイチピー ペトロリアム プロプライエタリー リミテッド | 液化プロセスおよび装置 |
JP2003153448A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Japan Storage Battery Co Ltd | 発電システム |
JP2003193862A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Hitachi Ltd | ガスタービン増出力用高圧1流体噴霧ノズル、噴霧ノズルシステム及びガスタービン発電システム |
JP2006501432A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド | 全電化lngシステム及び方法 |
JP2006109610A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Toshiba Corp | 発電設備運転システムおよびその運転方法 |
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Patent Citations (11)
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JPH02185626A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-20 | Hitachi Ltd | ガスタービン用蒸気供給設備および蒸気噴射方法 |
JPH09296736A (ja) * | 1996-05-08 | 1997-11-18 | Nippon Sanso Kk | ガスタービン発電方法及び装置 |
JP2001526376A (ja) * | 1997-12-11 | 2001-12-18 | ビーエイチピー ペトロリアム プロプライエタリー リミテッド | 液化プロセスおよび装置 |
JPH11356094A (ja) * | 1998-04-08 | 1999-12-24 | Toshiba Corp | 発電運転管理システム |
JP2001197789A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-07-19 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 |
JP2001132475A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-15 | Chiyoda Corp | 蒸気・ガスタービン複合サイクルによる発電システム |
JP2001227358A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Hitachi Ltd | ガスタービン発電システム |
JP2003153448A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Japan Storage Battery Co Ltd | 発電システム |
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JP2006501432A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド | 全電化lngシステム及び方法 |
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