JPH02130202A - コンバインドプラント - Google Patents

コンバインドプラント

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Publication number
JPH02130202A
JPH02130202A JP28046088A JP28046088A JPH02130202A JP H02130202 A JPH02130202 A JP H02130202A JP 28046088 A JP28046088 A JP 28046088A JP 28046088 A JP28046088 A JP 28046088A JP H02130202 A JPH02130202 A JP H02130202A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas turbine
temperature
steam
inlet guide
plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28046088A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Wakazono
若園 修
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP28046088A priority Critical patent/JPH02130202A/ja
Publication of JPH02130202A publication Critical patent/JPH02130202A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスタービンコンバインドプラントにおける
蒸気温度の制御に関する。
従来の技術 ガスタービンコンバインドプラントにおいて、ガスター
ビン後段に設けられた排熱回収ボイラは、一般に、蒸発
器、蒸気ドラム、−次週熱器、水スプレー過熱低減器、
及び二次過熱器で構成されており、排熱回収ボイラ出口
蒸気温度又は蒸気タービン入口蒸気温度の制御は水スプ
レー過熱低減器によって行われている。
発明が解決しようとする課題 ]ンパインドプラントの急速起動時においては、ガスタ
ービンをできるだけ早く起動する必要があるが、ガスタ
ービン負荷上昇に伴いガスタービン排ガス温度は上昇す
る傾向にある。したがって、排熱回収ボイラで発生され
る蒸気の温度も上昇し、蒸気タービンメタル温度との温
度差が過大になることがある。このため、排熱回収ボイ
ラに設けた水スプレーによる過熱低減器により、排熱回
収ボイラ出口蒸気温度又は蒸気タービン入口蒸気温度の
制御を行って、蒸気タービン熱応力が過大とならないよ
うにしている。
又、通常運転中の負荷変動時においても、急速起動時と
同じ理由により、蒸気温度の制御が必要である。
しかし、最近のガスタービン入口ガス温度の高温化に伴
いガスタービン排ガス温度も高くなっているので、従来
の水スプレーによる過熱低減器のみでは負担が大きくな
ってプラントの円滑な運用が困難になったり、スプレー
水流量の制御に不具合が生じて蒸気タービンへ過量のス
プレー水が流入(タービンウォータインダクション)し
た場合にタービンを急冷して大きな損傷を与える危険を
内包している。
本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、蒸気温
度の制御を水スプレー以外の方式にて達成することがで
きるフンバインドプラント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 本発明においては、ガスタービンコンバインドプラント
部分負荷時にガスタービン流入空気流量を絞り、部分負
荷時ガスタービン排ガス温度を比較的高いレベルに維持
することにより、排ガスボイラ発生蒸気温度を高く維持
し、蒸気サイクル効率を高くすることによりコンバイン
ドサイクル効率を高くするという機能をもった、ガスタ
ービンコンプレッサのガスタービン入口案内翼が、排熱
回収ボイラ出口蒸気温度又は蒸気タービン入口蒸気温度
の制御に利用される。
本発明によれば、ガスタービンコンバインドプラントに
おける排熱回収ボイラ出口蒸気温度又はタービン人口蒸
気温度をガスタービン人口案内翼で制御する蒸気温度制
御系統を備えていることを特徴とするコンバインドプラ
ントが提供される。
作用 蒸気温度制御系統は、負荷デイマント信号、蒸気タービ
ンメタル温度信号及び蒸気温度信号を受けて、ガスター
ビン入口ガス温度が定格値となるプラント効率最大点に
向けてガスタービン人口案内翼の開度を制御する際、蒸
気タービンメタル温度と蒸気温度との差が過大にならな
いようにガスタービン人口案内翼を制御する。
実施例 以下、添付図面に例示した本発明の好適な実施例につい
て詳述する。
第1図は、本発明によるコンバインドプラントの構成例
を示しており、図中、参照符号lはガスタービン入口案
内翼(IGV) 、2はガスタービン圧縮機、3は燃焼
器、4はガスタービンを示しており、その後方に排熱回
収ボイラが設けられている。
この排熱回収ボイラは蒸発器5、蒸気ドラW6、−次週
熱器7、過熱低減器8及び二次過熱器9から成っており
、過熱蒸気が蒸気連絡管10を介して蒸気タービン(図
示せず)へ供給するように構成されている。ただし、本
プラントにおいては過熱低減器8はガスタービン入口案
内翼lによる蒸気温度制御のバックアップとして使用し
ている。蒸気連絡管10には蒸気温度を検出する温度発
信器11が設けられている。蒸気温度制御系統は、負荷
デイマント信号、蒸気タービンからのタービンメタル温
度信号及び温度発信器11からの蒸気温度信号を受ける
通常運転時ガスタービン入口案内翼開度指令装置12と
、蒸気タービンからのタービンメタル温度信号及び温度
発信器11からの蒸気温度信号を受けるプラント起動時
ガスタービン入口案内翼開度指令装置13と、スイッチ
14.15と、ガスタービン入口案内翼制御装置16と
、ガスタービン入口案内翼作動装置17とを有している
ガスタービン入口案内翼1は、ガスタービンコンバイン
ドプラント部分負荷時において、ガスタービン流入空気
流量を絞り、ガスタービン排ガス温度を比較的高いレベ
ルに維持して排熱回収ボイラの発生蒸気温度を高く維持
し、蒸気サイクル効率を高くしてコンバインドサイクル
効率を高くすン排ガス温度が変化し、この結果、排熱回
収ボイラの発生蒸気温度が変化されるという、ガスター
ビン入口案内翼lによる蒸気温度制御機能が利用される
第2図(a)、 (b)及び第3図(a)、 (b)は
ガスタービン負荷に対しガスタービン人口案内翼lの開
度を変えた場合のガスタービン排ガス温度特性の2例を
示したもので、第2図は部分負荷にガスタービン流入空
気流量をできるだけ高負荷まで絞ってガスタービン排ガ
ス温度をできるだけ高くする場合の例を示し、第3図は
逆にガスタービン排ガス温度をできるだけ低くする場合
の例を示している。
プラント起動時において、第1図のスイッチ15が投入
され、プラント起動時ガスタービン入口案内翼開度指令
装置13からプラント起動モードに応じたガスタービン
入口案内翼開度指令がプログラム的にガスタービン入口
案内翼制御装置16へ与えられ、ガスタービン入口案内
翼作動装置17を介してガスタービン人口案内翼lを制
御する。プラント通常運転時においては、第1図のスイ
ッチ14が役人され、通常運転時ガスタービン入口案内
翼開度指令装置12から負荷変化時の排熱回収ボイラ発
生蒸気温度変化をガスタービン入口案内翼lの開度にて
制御するためのガスタービン入口案内翼開度指令がガス
タービン入口案内翼制御装置16へ与えられる。
コンバインドプラントが与えられたプラント負荷を達成
するためには、ガスタービン入口ガス温度(燃料)及び
ガスタービン空気流量(ガスタービン入口案内翼開度)
の2つの変数が関係される。
これらの変数は最終的にはプラント効率が最高となる点
、すなわちガスタービン入口ガス温度が定格値となる点
に選定されることになるが、変化の過程において、蒸気
タービン熱応力が過大とならないようガスタービン人口
案内翼lの制御が行われる。
たとえば、負荷デイマント信号によりあるプラント負荷
の要求があると、ガスタービン排ガス温度の変化が最少
となりながらも負荷デイマントを満足させるガスタービ
ン燃料流量及びガスタービン入口案内翼開度が設定され
る。このとき、ガスタービン燃料流量の設定は図示しな
い装置にて行われ、ガスタービン入口案内翼開度はガス
タービン負荷に対してガスタービン入口案内翼が取り得
る開度の上限及び下限を示す第2図(a)及び第3図(
a)の変化の範囲内に設定される。次いで、ガスタービ
ン排ガス温度の変化率がほぼ一定となるような割合で、
つまり、第2図及び第3図に例示及びガスタービン入口
案内翼開度を制御する。これは、プラント効率が最大と
なるへ、すなわちガスタービン入口ガス温度が定格値と
なる点に到達するまで続けられる。
このように、ガスタービン人口案内翼lによって制御さ
れるガスタービン排ガス温度の変化率はほぼ一定である
ので、蒸気温度と蒸気タービンメタル温度との差が広が
ることはなく、したがって、蒸気タービン熱応力が過大
になることはない。
発明の効果 本発明のコンバインドプラントによれば、プラント起動
時及び負荷変動時における排熱回収ボイラ出口蒸気温度
、すなわち蒸気タービン入口蒸気温度を蒸気タービンメ
タル温度に応じて制御可能となり、蒸気タービン各部の
熱応力を軽減しつつ、プラント急速起動及びプラント急
速負荷変動を可能にしている。
水スプレー過熱低減器による蒸気温度制御において発生
する可能性のあったタービンウォータインダクション、
すなわち、過量のスプレー水がタービンへ流入してター
ビンを急冷し、タービンに大きな損傷を与えるという危
険はなくなった。
又、排熱回収ボイラはガスタービン排ガスと蒸気又は水
との熱交換器であり、この熱交換器の出口の蒸気温度を
制御するのに、水スプレーで減温制御するよりも、ガス
タービン入口案内翼によりガスタービン排ガス温度を制
御することの方がより直接的な制御となるため、制御性
に優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるコンバインドプラントの構成例を
示す図、第2図(a)、 (b)及び第3図(a)。 (b)はガスタービン負荷に対しガスタービン入口案内
翼開度を変えたときのガスタービン排ガス温度特性の例
をそれぞれ示した図である。 ■・・ガスタービン入口案内翼(IGV)、2・・ガス
タービン圧縮機、3・・燃焼器、4・・ガスタービン、
5・・蒸発器、6・・蒸気ドラム、7・・−次週熱器、
8・・過熱低減器、9・・二次過熱器、10・・蒸気連
絡管、11・・温度発信器、12・・通常運転時ガスタ
ービン入口案内翼開度指令装置、13・・プラント起動
時ガスタービン入口案内翼開度指令装置、14.15・
・スイッチ、16・・ガスタービン入口案内翼制御装置
、17・・ガスタービン人口案内翼作動装置。 (ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ガスタービンコンバインドプラントにおける排熱回収
    ボイラ出口蒸気温度又はタービン入口蒸気温度をガスタ
    ービン入口案内翼で制御する蒸気温度制御系統を備えて
    いることを特徴とするコンバインドプラント。
JP28046088A 1988-11-08 1988-11-08 コンバインドプラント Pending JPH02130202A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28046088A JPH02130202A (ja) 1988-11-08 1988-11-08 コンバインドプラント

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28046088A JPH02130202A (ja) 1988-11-08 1988-11-08 コンバインドプラント

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02130202A true JPH02130202A (ja) 1990-05-18

Family

ID=17625373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28046088A Pending JPH02130202A (ja) 1988-11-08 1988-11-08 コンバインドプラント

Country Status (1)

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JP (1) JPH02130202A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018003824A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社東芝 プラント制御装置、プラント制御方法、および発電プラント
US10526923B2 (en) 2014-03-31 2020-01-07 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Combined cycle plant, control method of same, and control device of same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10526923B2 (en) 2014-03-31 2020-01-07 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Combined cycle plant, control method of same, and control device of same
JP2018003824A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社東芝 プラント制御装置、プラント制御方法、および発電プラント

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