JPH04191405A - リパワリングシステムの給水制御装置 - Google Patents
リパワリングシステムの給水制御装置Info
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- JPH04191405A JPH04191405A JP31806390A JP31806390A JPH04191405A JP H04191405 A JPH04191405 A JP H04191405A JP 31806390 A JP31806390 A JP 31806390A JP 31806390 A JP31806390 A JP 31806390A JP H04191405 A JPH04191405 A JP H04191405A
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 11
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- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
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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
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、リパワリングシステムの給水制御装置に係り
、特にボイラの給水入口である節炭器内でのスチーミン
グの発生を防止する給水制御装置に関する。
、特にボイラの給水入口である節炭器内でのスチーミン
グの発生を防止する給水制御装置に関する。
（従来の技術）
一般に、ボイラと蒸気タービンサイクルとからなる火力
発電設備においては、出力増加およびプラント効率向上
を目的として、ガスタービンを追設し、その排気熱を蒸
気タービンサイクルの給水に回収する、いわゆるリパワ
リングシステムを構築する場合がある。
発電設備においては、出力増加およびプラント効率向上
を目的として、ガスタービンを追設し、その排気熱を蒸
気タービンサイクルの給水に回収する、いわゆるリパワ
リングシステムを構築する場合がある。
第２図は、従来のこの種のリパワリングシステムを示す
もので、図中、符号１は、コンプレッサ２、コンパスタ
３およびガスタービン４からなるガスタービン設備であ
り、前記ガスタービン４によりガスタービン発電機５が
駆動されるようになっている。また、ガスタービン排ガ
ス６は、ボイラフを介して高圧スタックガスクーラ（Ｈ
Ｐ −５ＧＣ）８および低圧スタックガスクーラ（ＬＰ
−８ＧＣ）９に導かれ、後述する蒸気タービンサイクル
の給水に熱が回収されるようになっている。
もので、図中、符号１は、コンプレッサ２、コンパスタ
３およびガスタービン４からなるガスタービン設備であ
り、前記ガスタービン４によりガスタービン発電機５が
駆動されるようになっている。また、ガスタービン排ガ
ス６は、ボイラフを介して高圧スタックガスクーラ（Ｈ
Ｐ −５ＧＣ）８および低圧スタックガスクーラ（ＬＰ
−８ＧＣ）９に導かれ、後述する蒸気タービンサイクル
の給水に熱が回収されるようになっている。
そして、熱交換後のガスタービン排ガス６は、煙突から
大気放出されるようになっている。
大気放出されるようになっている。
一方、前記ボイラ７からの蒸気は、第２図に示すように
、主蒸気止め弁１０および蒸気加減弁１１を介して蒸気
タービン１２に導かれ、この蒸気タービン１２を介し、
発電機１３を駆動するようになっており、蒸気タービン
１２で仕事をした後の蒸気は、復水器１４で復水となる
ようになっている。
、主蒸気止め弁１０および蒸気加減弁１１を介して蒸気
タービン１２に導かれ、この蒸気タービン１２を介し、
発電機１３を駆動するようになっており、蒸気タービン
１２で仕事をした後の蒸気は、復水器１４で復水となる
ようになっている。
この復水は、第２図に示すように、復水ポンプ１５によ
り給水として送出され、低圧ヒータ１６および前記低圧
スタックガスクーラ９で加熱され、合流後に脱気器１７
に導かれるようになっている。
り給水として送出され、低圧ヒータ１６および前記低圧
スタックガスクーラ９で加熱され、合流後に脱気器１７
に導かれるようになっている。
この脱気器１７で脱気された給水は、第２図に示すよう
に、ボイラ給水ポンプ１８により加圧された後、高圧ヒ
ータ１９および前記高圧スタック供給されるようになっ
ている。
に、ボイラ給水ポンプ１８により加圧された後、高圧ヒ
ータ１９および前記高圧スタック供給されるようになっ
ている。
（発明が解決しようとする課題）
前記従来のリパワリングシステムにおいて、１００％負
荷での運転時には特に問題はないか、部分負荷、特に５
０％負荷以下での運転時には、第３図に示すように、高
圧スタックガスクーラ８出口のガス温度が、あまり下が
らずに逆に上昇する傾向があるため、熱交換された高圧
スタックガスクーラ８の出口給水温度は、その給水流量
の減少傾向と相俟って上昇し、定格負荷時の給水温度よ
りもむしろ高温となる。
荷での運転時には特に問題はないか、部分負荷、特に５
０％負荷以下での運転時には、第３図に示すように、高
圧スタックガスクーラ８出口のガス温度が、あまり下が
らずに逆に上昇する傾向があるため、熱交換された高圧
スタックガスクーラ８の出口給水温度は、その給水流量
の減少傾向と相俟って上昇し、定格負荷時の給水温度よ
りもむしろ高温となる。
一方、この高温給水が供給されるボイラ７の器内圧力は
、箪３図に示すように、部分負荷になるほど低下するた
め、ボイラ７の給水入口である節炭器内で高温給水が蒸
発する現象、いわゆるスチーミングが発生し、ボイラ７
の性能、運転面に悪影響を及ぼすという問題がある。
、箪３図に示すように、部分負荷になるほど低下するた
め、ボイラ７の給水入口である節炭器内で高温給水が蒸
発する現象、いわゆるスチーミングが発生し、ボイラ７
の性能、運転面に悪影響を及ぼすという問題がある。
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ど
のような運転状態においてもスチーミングの発生を防止
し、安定した高効率の運転を行なうことができるリパワ
リングシステムの給水制御装置を提供することを目的と
する。
のような運転状態においてもスチーミングの発生を防止
し、安定した高効率の運転を行なうことができるリパワ
リングシステムの給水制御装置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）
本発明は、前記目的を達成する手段として、ボイラから
の蒸気により蒸気タービンを駆動して発電する火力発電
設備にガスタービンを追設し、その排気熱を、高圧スタ
ックガスクーラおよび低圧スタックガスクーラを介し、
前記ボイラへの給水に回収するリパワリングシステムに
おいて、前記ボイラの入口給水温度を検出する温度計と
、ボイラの器内圧力を検出する圧力計と、前記温度計お
よび圧力計からの信号に基づきボイラ入口の給水温度が
スチーミング発生領域にあるか否かを演算する演算器と
、この演算器からの信号に基づき前記高圧スタックガス
クーラの出口給水温度を制御する給水温度制御手段とを
それぞれ設けるようにしたことを特徴とする。
の蒸気により蒸気タービンを駆動して発電する火力発電
設備にガスタービンを追設し、その排気熱を、高圧スタ
ックガスクーラおよび低圧スタックガスクーラを介し、
前記ボイラへの給水に回収するリパワリングシステムに
おいて、前記ボイラの入口給水温度を検出する温度計と
、ボイラの器内圧力を検出する圧力計と、前記温度計お
よび圧力計からの信号に基づきボイラ入口の給水温度が
スチーミング発生領域にあるか否かを演算する演算器と
、この演算器からの信号に基づき前記高圧スタックガス
クーラの出口給水温度を制御する給水温度制御手段とを
それぞれ設けるようにしたことを特徴とする。
（作用）
本発明に係るリパワリングシステムの給水制御装置にお
いては、温度計によりボイラの入口給水温度が検出され
るとともに、圧力計にょリボイラの器内圧力が検出され
る。検出されたこれらの信号は演算器に入力され、演算
器は、ボイラ入口の給水温度がスチーミング発生領域に
あるが否かを演算する。この演算器で、スチーミング発
生領域にあると判断された場合には、給水温度制御手段
により、高圧スタックガスクーラの出口給水温度が、ス
チーミング発生領域以下に引下げられる。
いては、温度計によりボイラの入口給水温度が検出され
るとともに、圧力計にょリボイラの器内圧力が検出され
る。検出されたこれらの信号は演算器に入力され、演算
器は、ボイラ入口の給水温度がスチーミング発生領域に
あるが否かを演算する。この演算器で、スチーミング発
生領域にあると判断された場合には、給水温度制御手段
により、高圧スタックガスクーラの出口給水温度が、ス
チーミング発生領域以下に引下げられる。
このため、どのような運転状態においても、スチーミン
グの発生が防止され、安定した高効率運転が可能となる
。
グの発生が防止され、安定した高効率運転が可能となる
。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
第１図は、本発明に係るリパヮリングシステムの給水制
御装置を示すもので、図中、符号１は、コンプレッサ２
、コンパスタ３およびガスタービン４からなるガスター
ビン設備であり、前記ガスタービン４によりガスタービ
ン発電機５が駆動されるようになっている。また、ガス
タービン排ガス６は、ボイラ７を介して高圧スタックガ
スクーラ（ＨＰ−３ＧＣ）８および低圧スタックガスク
ーラ（ＬＰ−８ＧＣ）９に導かれ、後述する蒸気タービ
ンサイクルの給水に熱が回収されるようになっている。
御装置を示すもので、図中、符号１は、コンプレッサ２
、コンパスタ３およびガスタービン４からなるガスター
ビン設備であり、前記ガスタービン４によりガスタービ
ン発電機５が駆動されるようになっている。また、ガス
タービン排ガス６は、ボイラ７を介して高圧スタックガ
スクーラ（ＨＰ−３ＧＣ）８および低圧スタックガスク
ーラ（ＬＰ−８ＧＣ）９に導かれ、後述する蒸気タービ
ンサイクルの給水に熱が回収されるようになっている。
そして、熱交換後のガスタービン排ガス６は、煙突から
大気放出されるようになっている。
大気放出されるようになっている。
一方、前記ボイラ７からの蒸気は、第１図に示すように
、主蒸気止め弁１０および蒸気加減弁１１を介して蒸気
タービン１２に導かれ、この蒸気タービン１２を介し、
発電機１３を駆動するようになっており、蒸気タービン
１２で仕事した後の蒸気は、復水器１４で復水となるよ
うになっている。
、主蒸気止め弁１０および蒸気加減弁１１を介して蒸気
タービン１２に導かれ、この蒸気タービン１２を介し、
発電機１３を駆動するようになっており、蒸気タービン
１２で仕事した後の蒸気は、復水器１４で復水となるよ
うになっている。
この復水は、第１図に示すように、復水ポンプ１５によ
り給水として送出され、低圧ヒータ１６および前記低圧
スタックガスクーラ９で加熱され、合流後に脱気器１７
に導かれるようになっている。
り給水として送出され、低圧ヒータ１６および前記低圧
スタックガスクーラ９で加熱され、合流後に脱気器１７
に導かれるようになっている。
この脱気器１７で脱気された給水は、第１図に示すよう
に、ボイラ給水ポンプ１８により加圧された後、高圧ヒ
ータ１９および前記高圧スタックガスクーラ８で加熱さ
れ、合流後前記ボイラ７に供給されるようになっている
。
に、ボイラ給水ポンプ１８により加圧された後、高圧ヒ
ータ１９および前記高圧スタックガスクーラ８で加熱さ
れ、合流後前記ボイラ７に供給されるようになっている
。
この給水のボイラ７への供給ライン２０には、第１図に
示すように、調整弁２１およびボイラ７人口の給水温度
を検出する温度計２２がそれぞれ設けられており、前記
温度計２２からの検出信号は、ボイラ７の器内圧力を検
出する圧力計２３からの検出信号とともに、演算器２４
に入力されるようになっている。そして演算器２・４は
、前記雨検出信号に基づき比較演算を行ない、器内圧力
に対する給水温度が、スチーミング発生領域にあるか否
かを演算するようになっている。
示すように、調整弁２１およびボイラ７人口の給水温度
を検出する温度計２２がそれぞれ設けられており、前記
温度計２２からの検出信号は、ボイラ７の器内圧力を検
出する圧力計２３からの検出信号とともに、演算器２４
に入力されるようになっている。そして演算器２・４は
、前記雨検出信号に基づき比較演算を行ない、器内圧力
に対する給水温度が、スチーミング発生領域にあるか否
かを演算するようになっている。
前記供給ライン２０の調整弁２１人側位置には、第１図
に示すように、調整弁２５を介してフラッシュタンク２
６が接続されており、高温の給水は、前記フラッシュタ
ンク２６内でフラッシュし、発生した蒸気は、脱気器に
回収されるようになっている。また、フラシュタンク２
６に溜まった低温の給水は、押込みポンプ２７を有する
ドレンライン２８を介し、前記供給ライン２０の調整弁
２１出側位置に注入されるようになっている。そしてこ
れにより給水温度が引下げられ、スチーミングの発生が
防止されるようになっている。
に示すように、調整弁２５を介してフラッシュタンク２
６が接続されており、高温の給水は、前記フラッシュタ
ンク２６内でフラッシュし、発生した蒸気は、脱気器に
回収されるようになっている。また、フラシュタンク２
６に溜まった低温の給水は、押込みポンプ２７を有する
ドレンライン２８を介し、前記供給ライン２０の調整弁
２１出側位置に注入されるようになっている。そしてこ
れにより給水温度が引下げられ、スチーミングの発生が
防止されるようになっている。
前記画調整弁２１．２５は、第１図に示すように、前記
演算器２４からの指令で動作する出力発信機２９により
、相互に連動して制御され、例えば調整弁２１が全開状
態から所定量閉じたならば、調整弁２５は、これと同じ
量だけ全閉状態から開くようになっている。
演算器２４からの指令で動作する出力発信機２９により
、相互に連動して制御され、例えば調整弁２１が全開状
態から所定量閉じたならば、調整弁２５は、これと同じ
量だけ全閉状態から開くようになっている。
次に、本実施例の作用について説明する。
高負荷運転時においては、調整弁２１が全開、調整弁２
５が全開の状態で運転されている。
５が全開の状態で運転されている。
一方、部分負荷時には、圧力計２３によりボイラ７の器
内圧力が検出されるとともに、温度計２２によりボイラ
入口の給水温度が検出され、これらの検出信号は、演算
器２４に入力される。
内圧力が検出されるとともに、温度計２２によりボイラ
入口の給水温度が検出され、これらの検出信号は、演算
器２４に入力される。
演算器２４は、検出された器内圧力に対する給水温度が
、スチーミング発生領域にあるか否かを演算し、スチー
ミング発生領域にあると判断した場合には、出力発信機
２９を介して画調整弁２１゜２５に制御指令を与える。
、スチーミング発生領域にあるか否かを演算し、スチー
ミング発生領域にあると判断した場合には、出力発信機
２９を介して画調整弁２１゜２５に制御指令を与える。
これにより、調整弁２１は閉方向に、また調整弁２１は
開方向に開度制御される。
開方向に開度制御される。
調整弁２５が開くと、高温の給水の一部は、調整弁２５
を介してフラッシュタンク２６内に導かれ、フラッシュ
タンク２６丙でフラッシュする。
を介してフラッシュタンク２６内に導かれ、フラッシュ
タンク２６丙でフラッシュする。
このフラッシュにより発生した蒸気は、脱気器に回収さ
れ、一方フラッシュタンク２６内に溜まった低温の給水
は、押込みポンプ２７により供給ライン２０に注入され
る。これにより、給水温度がスチーミング発生領域以下
に引下げられる。
れ、一方フラッシュタンク２６内に溜まった低温の給水
は、押込みポンプ２７により供給ライン２０に注入され
る。これにより、給水温度がスチーミング発生領域以下
に引下げられる。
しかして、部分負荷運転時においても、節炭器でのスチ
ーミングが防止され、安定運転を連続的に行なうことが
できる。
ーミングが防止され、安定運転を連続的に行なうことが
できる。
なお、前記実施例では、高圧スタックガスクーラ８の出
口給水温度を制御する給水温度制御手段として、フラッ
シュタンク２６を用いる場合にっいて説明したが、熱交
換器等の他の手段を用いるようにしてもよい。
口給水温度を制御する給水温度制御手段として、フラッ
シュタンク２６を用いる場合にっいて説明したが、熱交
換器等の他の手段を用いるようにしてもよい。
以上説明したように本発明によれば、給水温度制御手段
により、高圧スタックガスクーラの出口給水温度を制御
するようにしているので、どのような運転状態において
も、節炭器内でのスチーミングの発生を防止することが
でき、安定した高効率の運転が可能となって、プラント
の信頼性を大幅に向上させることができる。
により、高圧スタックガスクーラの出口給水温度を制御
するようにしているので、どのような運転状態において
も、節炭器内でのスチーミングの発生を防止することが
でき、安定した高効率の運転が可能となって、プラント
の信頼性を大幅に向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例に係るリパワリングシステム
の給水制御装置を示す系統図、第２図は従来のリパワリ
ングシステムを示す系統図、第３図は高圧スタックガス
クーラの温度特性を示すグラフである。 ４・・・ガスタービン、６・・・ガスタービン排ガス、
７・・・ボイラ、８・・・高圧スタックガスクーラ、９
・・・低圧スタックガスクーラ、１２・・・蒸気タービ
ン、１４・・・復水器、２０・・・供給ライン、２１．
２５・・・調整弁、２２・・・温度計、２３・・・圧力
計、２４・・・演算器、２６−・・フラッシュタンク、
２８・・・ドレンライン。 出願人代理人 波 多 野 入館１ｒｊＡ 箪２０
の給水制御装置を示す系統図、第２図は従来のリパワリ
ングシステムを示す系統図、第３図は高圧スタックガス
クーラの温度特性を示すグラフである。 ４・・・ガスタービン、６・・・ガスタービン排ガス、
７・・・ボイラ、８・・・高圧スタックガスクーラ、９
・・・低圧スタックガスクーラ、１２・・・蒸気タービ
ン、１４・・・復水器、２０・・・供給ライン、２１．
２５・・・調整弁、２２・・・温度計、２３・・・圧力
計、２４・・・演算器、２６−・・フラッシュタンク、
２８・・・ドレンライン。 出願人代理人 波 多 野 入館１ｒｊＡ 箪２０
Claims (1)
- ボイラからの蒸気により蒸気タービンを駆動して発電す
る火力発電プラントにガスタービンを追設し、その排気
熱を、高圧スタックガスクーラおよび低圧スタックガス
クーラを介し、前記ボイラへの給水に回収するリパワリ
ングシステムにおいて、前記ボイラの入口給水温度を検
出する温度計と、ボイラの器内圧力を検出する圧力計と
、前記温度計および圧力計からの信号に基づきボイラ入
口の給水温度がスチーミング発生領域にあるか否かを演
算する演算器と、この演算器からの信号に基づき前記高
圧スタックガスクーラの出口給水温度を制御する給水温
度制御手段とを具備することを特徴とするリパワリング
システムの給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31806390A JPH04191405A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | リパワリングシステムの給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31806390A JPH04191405A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | リパワリングシステムの給水制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191405A true JPH04191405A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=18095068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31806390A Pending JPH04191405A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | リパワリングシステムの給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04191405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931978A1 (de) * | 1998-01-21 | 1999-07-28 | Asea Brown Boveri AG | Vorrichtung zum Vermeiden von Taupunktkorrosion in einem Zwangumlaufdampferzeuger |
| JP2010116823A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Kobe Steel Ltd | 蒸気発電装置およびプラント |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP31806390A patent/JPH04191405A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931978A1 (de) * | 1998-01-21 | 1999-07-28 | Asea Brown Boveri AG | Vorrichtung zum Vermeiden von Taupunktkorrosion in einem Zwangumlaufdampferzeuger |
| JP2010116823A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Kobe Steel Ltd | 蒸気発電装置およびプラント |
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