JPH05272306A - 排熱利用発電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】電力設定器３７の出力信号と第１のバイアス信
号ａと第２のバイアス信号ｂとが加減演算器３８で加減
算され、この値に基づいて流量調節弁１８を開閉して制
御する。圧力設定器４８の出力信号と第３のバイアス信
号ｃと第４のバイアス信号ｄとが加減演算器４９で加減
算され、この値に基づいて圧力調節弁２０を開閉して制
御する。レベル設定器５６の出力信号と第３のバイアス
信号ｃと第４のバイアス信号ｄとが加減演算器５７で加
減算され、この値に基づいてレベル調節弁２８を開閉制
御する。圧力設定器５９の出力信号と第３のバイアス信
号ｃとが加減算され、この値に基づいて圧力調節弁２９
を開閉して制御する。 【効果】系統のプロセス変動に対して安定に制御でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業プラント等の高温
の熱水あるいは地下から得られる排熱とを利用した排熱
利用発電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電のプラントには、火力発電、水力発
電、原子力発電等のプラントの他に、種々の特殊発電プ
ラントがある。この特殊発電プラントの１つとして、工
業用プラントあるいは、地下から得られる排熱を利用し
た発電プラントがある。このような発電プラントは、火
力発電と同様に、蒸気によりタービンを回転させようと
するものであるが、火力発電に比べてタービンを回転さ
せるために要する燃料費を大幅に節約できるため、近
年、資源有効活用の面から注目され始めている。

【０００３】一般に、排熱利用発電プラントでは、高温
熱水および排熱が排熱ポンプにより蒸発器、予熱器に供
給され媒体と熱交換される。そして、蒸発器で熱交換さ
れて温度上昇した蒸発ガスが媒体タービンに供給され、
媒体タービン発電機を駆動させ発電する。その媒体ター
ビンの排ガスは、凝縮器に流れ冷却水で冷却されホット
ウェルタンクに回収され循環される。凝縮器では、媒体
タービンの排ガスを冷却水で冷却させている。従来の排
熱利用発電プラントでは、熱水の流量について格別の制
御を行っておらず、工業用プラント等から得られる排熱
の全てがタービン駆動に用いられ、基本的には電力が最
大運転で行われるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の制御装置では、排熱流量や温度が変化すると、
直ちに発電機出力も変動するという次の問題がある。

【０００５】まず、第１に、電力負荷制御時に一次系の
排熱流量および排熱温度が変動する場合、タービン発電
機の出力は、予熱器の熱交換性能および蒸発器の性能に
大きく左右される。つまり、過渡的な排熱流量および温
度変動に対して蒸発器の媒体蒸発量のレベルが変動し、
これに伴って媒体の蒸発ガス圧力も大幅に変動する。そ
のため、媒体タービンの入口流量および圧力変動が生
じ、媒体タービン発電機の出力も大幅に変動するという
問題がある。

【０００６】第２に、媒体タービン発電機の負荷変動に
伴って、媒体タービンの駆動に費やした排ガスが過渡的
な流量および温度変動となり、凝縮器の２次遅れ原因に
よって媒体の冷却温度も変動する。このように、過渡的
な排熱温度および排ガス流量の変動に伴い、熱交換器へ
の媒体流量の流量変動が生じ、予熱器、蒸発器で熱交換
するとき２次遅れ原因となって発電機の出力が変動し、
制御系が安定しないという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、排熱系統の排熱温度お
よび流量変動、媒体系統の媒体温度および流量変動によ
る熱交換器の２次遅れ要因を低減させ、媒体タービンの
排熱と凝縮器に供給される冷却水と熱交換するときの凝
縮器の２次遅れ要因を低減させ、かつ、媒体タービンの
入口圧力の変動を防止し、媒体タービン発電機の出力変
動の防止を図ることができる排熱利用発電制御装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、高温熱水およ
び排熱が排熱ポンプにより蒸発器および予熱器に供給さ
れ媒体と熱交換される排熱系統と、前記蒸発器で熱交換
された媒体ガスが媒体タービンに供給され、この媒体タ
ービンからの排ガスが凝縮器で冷却されてホットウェル
タンクに回収され、さらに、媒体が媒体ポンプにより前
記予熱器および前記蒸発器に供給されて循環する媒体系
統と、前記凝縮器で前記媒体タービンの排ガスを冷却水
で冷却させる冷却水系統とからなる発電プラントを制御
する排熱利用発電制御装置において、前記排熱系統の排
熱流量を検出する流量検出器と、前記蒸発器の入口の排
熱温度を検出する第１の温度検出器と、前記蒸発器の出
口の排熱温度を検出する第２の温度検出器と、前記予熱
器の入口の排熱温度を検出する第３の温度検出器と、前
記予熱器の出口の排熱温度を検出する第４の温度検出器
と、前記排熱流量を調節する第１の流量調節弁と、この
第１の流量調節弁の入口と前記蒸発器の出口とをバイパ
スする系統の圧力を調節する第１の圧力調節弁とを前記
排熱系統に配置し、前記ホットウェルタンクの器内温度
を検出する第５の温度検出器と、前記媒体系統の前記蒸
発器の入口温度を検出する第６の温度検出器と、前記蒸
発器の圧力を検出する第１の圧力検出器と、前記媒体タ
ービンの入口圧力を検出する第２の圧力検出器と、前記
媒体タービンをバイパスする系統の圧力を調節する第２
の圧力調節弁と、前記蒸発器のレベルを検出するレベル
検出器と、前記蒸発器のレベルを調節するレベル調節弁
と、前記媒体タービンの排ガス温度を検出する第７の温
度検出器とを前記媒体系統に配置し、さらに、第２の流
量調節弁を前記冷却水系統に配置し、前記媒体タービン
の発電機電力設定信号を出力し、この電力設定信号と前
記流量検出器の検出信号との偏差を演算し、偏差信号を
出力する電力設定手段と、前記第１の温度検出器の検出
信号と前記第２の温度検出器の検出信号との差を演算
し、この演算信号に基づいて第１のバイアス信号を出力
する第１のバイアス設定手段と、前記第５の温度検出器
の検出信号と前記第６の温度検出器との差を演算し、こ
の演算信号に基づいて第２のバイアス信号を出力する第
２のバイアス設定手段と、前記電力設定手段の偏差信号
と前記第１のバイアス信号と前記第２のバイアス信号と
を加減算する第１の加減算手段と、この第１の加減算手
段の出力信号を入力して、前記第１の流量調節弁を開閉
動作させ排熱流量を制御するための制御信号を出力する
制御演算手段とからなる第１の制御手段と、前記蒸発器
の媒体圧力設定信号を出力し、この媒体圧力設定信号と
前記第１の圧力検出器の検出信号との偏差を演算し、偏
差信号を出力する圧力設定手段と、前記第１の加減算手
段の出力信号に基づいて第３のバイアス信号を出力する
第３のバイアス設定手段と、前記第３の温度検出器と前
記第４の温度検出器の検出信号との差を演算し、この演
算信号に基づいて第４のバイアス信号を出力する第４の
バイアス設定手段と、前記圧力設定手段の偏差信号と前
記第３のバイアス信号と前記第４のバイアス信号とを加
減算する第２の加減算手段と、この第２の加減算手段の
出力信号を入力して前記第１の圧力調節弁を開閉動作さ
せ媒体圧力を制御するための制御信号を出力する制御演
算手段とからなる第２の制御手段と、前記蒸発器の媒体
レベル設定信号を出力し、この媒体レベル設定信号と前
記レベル検出器の検出信号との偏差を演算し、偏差信号
を出力するレベル設定手段と、このレベル設定手段の偏
差信号と前記第３のバイアス信号と前記第４のバイアス
信号とを加減算する第３の加減算手段と、この第３の加
減算手段の出力信号を入力して前記レベル調節弁を開閉
動作させレベル制御をするための制御信号を出力する制
御演算手段とからなる第３の制御手段と、前記媒体ター
ビンの入口圧力設定信号を出力し、この入口圧力設定信
号と前記第２の圧力検出器の検出信号との偏差を演算
し、偏差信号を出力する圧力設定手段と、この圧力設定
手段の偏差信号と前記第３のバイアス信号とを加減算す
る第４の加減算手段と、この第４の加減算手段の出力信
号を入力して前記第２の圧力調節弁を開閉動作させ前記
媒体タービンの入口圧力を制御するための制御信号を出
力する制御演算手段とからなる第４の制御手段と、前記
ホットウェルの温度設定信号を出力し、この温度設定信
号と前記第５の温度検出器の検出信号との偏差を演算
し、偏差信号を出力する温度設定手段と、前記第５の温
度検出器の検出信号と前記第７の温度検出器の検出信号
との差を演算し、この演算信号に基づいて第５のバイア
ス信号を出力する第５のバイアス設定手段と、前記温度
設定手段の偏差信号と前記第３のバイアス信号と前記第
５のバイアス信号とを加減算する第５の加減算手段と、
この第５の加減算手段の出力信号を入力して前記第２の
流量調節弁を開閉させ温度制御するための制御信号を出
力する制御演算手段とからなる第５の制御手段とを設け
るようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記構成により、まず、第１の制御手段が第１
の流量調節弁を開閉動作させ電力設定値に排熱流量が追
従して制御される。この状態で、各系統のプロセスに変
動が生じると、排熱系統の蒸発器入口の第１の温度検出
器と蒸発器出口の第２の温度検出器との偏差信号に基づ
く第１のバイアス信号と、媒体系統のホットウェルタン
ク器内の第５の温度検出器と蒸発器の入口の第６の温度
検出器の偏差信号とに基づく第２のバイアス信号とが先
行的に第１の加減算手段に加えられる。これにより、蒸
発器、予熱器で熱交換するときの２次遅れ分を補償し、
媒体タービン発電機の設定電力に追従して、第１の流量
調節弁の開度が設定値になるように制御される。次に、
第２の制御手段が第１の圧力調節弁を開閉動作させ圧力
設定値になるように蒸発器の圧力が追従して制御され
る。この状態で、各系統のプロセスに変動が生じると、
第１の加減算手段の出力信号に基づく第３のバイアス信
号と排熱側の第３の温度検出器と第４の温度検出器とに
基づく第４のバイアス信号とが先行的に第２の加減算手
段に加えられる。従って、蒸発器、予熱器での過渡的な
プロセスの変動による２次遅れ分を補償しガス圧力の設
定値に追従して、圧力調節弁の開度が設定値になるよう
に制御される。次に、第３の制御手段がレベル調節弁を
開閉動作させ、蒸発器のレベルをレベル設定値になるよ
うに制御する。各系統のプロセスに変動が生じると、第
１の加減算手段の出力信号に基づく第３のバイアス信号
と前記第４のバイアス信号とが先行的に第３の加減算手
段に加えられる。従って、蒸発器、予熱器で熱交換する
ときの２次遅れ分を補償し、蒸発器の媒体レベルが設定
値に追従して、予熱器入口のレベル調節弁の開度を設定
値になるように制御される。次に、第４の制御手段が第
２の圧力調節弁を開閉動作させ、媒体タービンの入口圧
力を圧力設定値になるように制御する。各系統のプロセ
スに変動が生じると、第３のバイアス信号が先行的に第
４の加減算手段に加えられる。従って、各系統のプロセ
ス変動にも媒体タービンの入口圧力が安定に制御され
る。次に、第５の制御手段が第２の流量調節弁を開閉動
作させ、ホットウェルの温度を温度設定値になるように
制御する。各系統のプロセスに変動が生じると、排ガス
温度を検出する第７の温度検出器とホットウェルタンク
器内温度を検出する第５の温度検出器との偏差信号とに
基づく第５のバイアス信号と第３のバイアス信号とが先
行的に第５の加減算手段に加えられる。従って、媒体冷
却温度を規定値に制御し、ホットウェルタンク器内温度
が設定値になるように凝縮器入口の第２の流量調節弁の
開度が制御される。よって、媒体タービンの電力負荷設
定に追従して蒸発器、予熱器、凝縮器の熱交換時の２次
遅れ分を先行的に補償し、かつ、過渡的な排熱流量およ
び温度変動、低沸点媒体流量および温度変動、冷却水温
度、冷却水流量の変動に対し安定に制御が図れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施例を示す排熱利用
発電制御装置の全体系統図である。本装置は、排熱系統
１と媒体系統２と冷却水系統３とから構成されている。

【００１２】排熱系統１は、高温熱水および排熱が排熱
ポンプ４により供給され、蒸発器５で媒体と熱交換され
た後、予熱器６に流れ、さらに、熱交換される。媒体系
統２は、媒体が媒体ポンプ７により予熱器６に供給さ
れ、ここで、高温熱水および排熱と熱交換がされ、さら
に、蒸発器５に供給されて高温熱水および排熱と熱交換
された媒体ガスが規定圧下で媒体タービン８に供給され
て発電機９を駆動させ、その後媒体ガスは、凝縮器１０
に流れ、冷却水と熱交換されて媒体となりホットウェル
タンク１１に回収され循環している。さらに、媒体ガス
は、所定の条件でタービンバイパス系統１２をバイパス
する。冷却系統３は、凝縮器１０に冷却水を流す。な
お、媒体は、例えば、フロンなどの低沸点の物体を用い
ている。

【００１３】上記の排熱系統１には、流量検出器１３、
第１の温度検出器１４、第２の温度検出器１５、第３の
温度検出器１６、第４の温度検出器１７、流量調節弁１
８が配置され、また、バイパスライン１９には第１の圧
力調節弁２０が配置され、これらは図２および図３に示
す制御装置２１に接続されている。媒体系統２には、レ
ベル検出器２２、第１の圧力検出器２３、第５の温度検
出器２４、第６の温度検出器２５、第７の温度検出器２
６、第２の圧力検出器２７、レベル調節弁２８、第２の
圧力調節弁２９が配置され、これらは制御装置２１に接
続されている。冷却系統３には、第２の流量調節弁３０
が配置され制御装置２１に接続されている。

【００１４】本実施例は、まず、第１の制御手段として
発電機９の電力負荷設定に対して、排熱系統１の排熱流
量との偏差信号に、先行的に蒸発器５の入口／出口の排
熱温度偏差信号に基づく第１のバイアス信号ａと、媒体
系統２のホットウェルタンク１１の入口／蒸発器５入口
の媒体温度偏差信号に基づく第２のバイアス信号ｂとを
加減算し、これらの加減算された偏差信号を流量調節弁
１８を開閉制御する排熱流量偏差信号としてＰＩＤ調節
計３１に入力するようにしている。

【００１５】第２の制御手段として蒸発器５の媒体の蒸
発ガス圧力設定に対して、蒸発器５の媒体圧力との偏差
信号に、先行的に前記第１の制御手段の排熱流量偏差信
号に基づく第３のバイアス信号ｃと予熱器６の入口／出
口の排熱温度偏差信号に基づく第４のバイアス信号ｄと
を加減算し、これらの加減算された偏差信号を第１の圧
力調節弁２０を開閉制御する圧力偏差信号としてＰＩＤ
調節計３２に入力するようにしている。

【００１６】第３の制御手段として蒸発器５器内の媒体
レベルのレベル設定に対して、蒸発器５の媒体レベルと
の偏差信号に、先行的に前記第１の制御手段の排熱流量
偏差信号に基づく第３のバイアス信号ｃと予熱器６の入
口／出口の排熱温度偏差信号に基づく第４のバイアス信
号ｄとを加減算し、これらの加減算された偏差信号をレ
ベル調節弁２８を開閉制御するレベル偏差信号としてＰ
ＩＤ調節計３３に入力するようにしている。

【００１７】第４の制御手段として媒体タービン８の入
口の圧力設定に対して、媒体タービン８の入口圧力との
偏差信号に、先行的に前記第１の制御手段の排熱流量偏
差信号に基づく第３のバイアス信号ｃを加減算し、これ
らの加減算された偏差信号を第２の圧力調節弁２９を開
閉制御する圧力偏差信号としてＰＩＤ調節計３４に入力
するようにしている。

【００１８】第５の制御手段としてホットウェルタンク
１１の媒体温度設定に対して、ホットウェルタンク１１
の媒体温度との偏差信号に、先行的にホットウェルタン
ク１１の媒体温度信号と媒体タービン８の排ガス温度信
号との偏差信号とに基づく第５のバイアス信号ｅと、前
記第１の制御手段の排熱流量偏差信号とに基づく第３の
バイアス信号ｃとを加減算し、これら加減算された偏差
信号を冷却水系統３の第２の流量調節弁３０を開閉制御
する温度偏差信号としてＰＩＤ調節計３５に入力するよ
うにしている。

【００１９】上記構成で、まず、排熱系統１の排熱流量
が制御装置２１の第１の制御手段により次のように制御
される。

【００２０】制御装置２１では、流量検出器１３の検出
信号が開平演算器３６でリニア信号にされ、この信号が
電力設定器３７で比較される。この偏差信号が加減演算
器３８に加えられる。さらに、この加減演算器３８は、
次の第１のバイアス信号ａと第２のバイアス信号ｂとが
入力され、図示符号で加減算されてＰＩＤ調節計３１に
入力される。

【００２１】即ち、加減演算器３９では、第１の温度検
出器１４の検出信号を温度変換器４０により電流信号に
変換した信号と、第２の温度検出器１５の検出信号を温
度変換器４１により電流信号に変換された信号とが加減
算され、この加減演算信号がバイアス器４２で第１のバ
イアス信号ａとして、この信号が加減演算器３８に入力
されている。また、加減演算器４３では、蒸発器５の入
口の第６の温度検出器２５の検出信号を温度変換器４４
により電流信号に変換した信号と、ホットウェルタンク
１１の第５の温度検出器２４の検出信号を温度変換器４
５により電流信号に変換した信号とが加減演算され、こ
の加減演算信号がバイアス器４６で第２のバイアス信号
ｂとして加減演算器３８に入力される。

【００２２】そして、ＰＩＤ調節計３１は電空変換器４
７で電流信号を空気信号に変換して第１の流量調節弁１
８の開度を制御する。これにより、排熱流量が媒体ター
ビン８の発電機９の電力設定値に追従して制御される。

【００２３】次に、第２の制御手段では、媒体系統２の
蒸発器５の出口の第１の圧力検出器２３の検出信号が圧
力設定器４８の圧力設定値と比較され、偏差信号が加減
演算器４９に加えられる。さらに、加減演算器４９に
は、バイアス器５０からの第３のバイアス信号ｃとバイ
アス器５１の第４のバイアス信号ｄとが加えられる。

【００２４】すなわち、この第３のバイアス信号ｃは加
減演算器３８の排熱流量偏差信号に基づいてバイアス器
５０によりバイアス設定されたものである。また、加減
演算器５２では、予熱器６の入口の第３の温度検出器１
６の検出信号を温度変換器５３により変換した電流信号
と予熱器６の出口の第４の温度検出器１７の検出信号を
温度変換器５４により変換した電流信号とが加えられ、
この加減演算信号がバイアス器５１で第４のバイアス信
号ｄとしている。

【００２５】加減演算器４９の出力信号は、ＰＩＤ調節
計３２に入力され、その制御信号が電空変換器５５で空
気信号に変換されて第１の圧力調節弁２０の開閉制御し
て圧力調節がされる。

【００２６】次に、第３の制御手段では、蒸発器５のレ
ベル検出器２２の検出信号がレベル設定器５６で蒸発器
５器内の媒体レベル設定値と比較され、その偏差信号が
加減演算器５７に加えられる。さらに、加減演算器５７
には上記第３のバイアス信号ｃと上記第４のバイアス信
号ｄとが入力される。この加減演算器５７の出力信号は
ＰＩＤ調節計３３に入力され、その制御信号が電空変換
器５８で空気信号に変換され、レベル調節弁２８の開度
を増減させ蒸発器５のレベルが制御される。

【００２７】次に、第４の制御手段では、媒体タービン
８の入口の第２の圧力検出器２７の検出信号が圧力設定
器５９で圧力設定値と比較され、その偏差信号が加減演
算器６０に加えられる。さらに、加減演算器６０には上
記第３のバイアス信号ｃが入力される。この加減演算器
６０の出力信号はＰＩＤ調節計３４に入力され、その制
御信号が空気変換器６１で空気信号に変換され、第２の
圧力調節弁２９の開閉制御で圧力調節ができる。

【００２８】次に、第５の制御手段では、ホットウェル
タンク１１の媒体の第５の温度検出器２４の検出信号を
温度変換器４５で変換した信号が温度設定器６２のホッ
トウェルタンク１１の媒体温度設定値と比較され、温度
偏差信号が加減演算器６３に加えられる。さらに、加減
演算器６３には、前記第３のバイアス信号ｃと次の第５
のバイアス信号ｅとが入力される。

【００２９】すなわち、加減演算器６４には、ホットウ
ェルタンク１１の媒体の第５の温度検出器２４の検出信
号を温度変換器４５により変換した電流信号と媒体ター
ビン８の出口の第７の温度検出器２６の検出信号を温度
変換器６５により変換した電流信号とが加えられ、この
加減演算信号がバイアス器６６で第５のバイアス信号ｅ
としている。

【００３０】この上記加減演算器６３の出力信号は、Ｐ
ＩＤ調節計３５に入力され、制御信号が電空変換器６７
で空気信号に変換され、冷却水系統３の冷却水量が第２
の流量調節弁３０の開度の増減により制御される。

【００３１】このように、第１の制御手段では、排熱系
統の排熱流量を、電力負荷設定に追従させる制御で排水
系統の蒸発器入口の温度と蒸発器出口の温度との偏差に
基づく第１のバイアス信号と媒体系統のホットウェルタ
ンク器内温度と予熱器の出口の温度の偏差に基づく第２
のバイアス信号とが先行的にバイアス信号として各々付
加する。これにより、蒸発器、予熱器で熱交換されると
きの２次遅れ分を補償する。従って、過渡的に負荷変動
に対してタービン発電機の電力が追従して安定に制御さ
れる。

【００３２】媒体系統の媒体圧力を制御する第２の制御
手段では、排熱流量偏差信号に基づく第３のバイアス信
号と排熱系統の予熱器入口と出口との温度偏差信号に基
づく第４のバイアス信号とが先行的に媒体圧力制御系の
偏差に付加する。これにより、蒸発器、予熱器で熱交換
するときの２次遅れ分を補償する。従って、蒸発器の蒸
発ガス圧力の過渡的な変動に追従し安定した制御ができ
る。

【００３３】蒸発器器内の媒体レベルを制御する第３の
制御手段では、排熱流量偏差信号に基づく第３のバイア
ス信号と排熱系統の予熱器入口と出口との温度偏差信号
に基づく第４のバイアス信号とが先行的に上記媒体レベ
ルの偏差に付加される。これにより、蒸発器、予熱器で
熱交換するときの２次遅れ分を補償する。従って、蒸発
器の媒体レベルが設定値に追従して、安定に制御でき
る。

【００３４】媒体タービンの入口圧力を制御する第４の
制御手段では排熱流量偏差に基づく第３のバイアス信号
が先行的に媒体タービンの入口圧力の偏差に付加され
る。これにより、蒸発器、予熱器で熱交換するときの２
次遅れ分を補償する。従って、媒体タービンの入口圧力
が設定器に追従して安定に制御できる。

【００３５】冷却水系統の凝縮器入口の冷却水量を制御
する第５の制御手段では、排熱流量偏差信号に基づく第
３のバイアス信号と媒体タービン出口の排ガス温度とホ
ットウェルタンクの器内温度との偏差に基づく第５のバ
イアス信号とを先行的に冷却水系温度偏差に付加する。
これにより、媒体ガス量の過渡的変動に対して媒体冷却
水温度が追従できる。

【００３６】よって、媒体タービンの電力負荷設定に追
従して蒸発器、予熱器、凝縮器の熱交換時の２次遅れ分
を先行的に補償し、かつ、過渡的な排熱流量および温度
変動、低沸点媒体流量および温度変動、冷却水温度、流
量の変動に対し安定に制御が図れる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
力設定負荷に対して排熱系統への蒸発器の排熱流量およ
び温度変動による蒸発器の媒体蒸発圧力の変動を防止す
る。さらに、予熱器での排熱と媒体の熱交換時の２次遅
れによる変動防止と、過渡的な負荷変動を防止するよう
に制御する。これにより、媒体タービン発電機の設定電
力に追従して制御が図れ、かつ、媒体タービンの入口圧
力の変動が極力小さくできる。このため排熱系統、媒体
系統、冷却水系統の凝縮器の各熱交換率を向上させるこ
とにより過渡的な負荷変動に対して安定に制御でき、か
つ、高効率に運用ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す排熱利用発電制御装置
の全体系統図である。

【図２】図１の制御装置の一部分を示すブロック構成図
である。

【図３】図１の制御装置の他部分を示すブロック構成図
である。

【符号の説明】

１ 排熱系統 ２ 媒体系統 ３ 冷却水系統 ５ 蒸発器 ６ 予熱器 ８ 媒体タービン １１ ホットウェルタンク １３ 流量検出器 １４ 第１の温度検出器 １５ 第２の温度検出器 １６ 第３の温度検出器 １７ 第４の温度検出器 １８ 第１の流量調節弁 １９ バイパスライン ２０ 第１の圧力調節弁 ２１ 制御装置 ２２ レベル検出器 ２３ 第１の圧力検出器 ２４ 第５の温度検出器 ２５ 第６の温度検出器 ２６ 第７の温度検出器 ２７ 第２の圧力検出器 ２８ レベル調節弁 ２９ 第２の圧力調節弁 ３０ 第２の流量調節弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温熱水および排熱が排熱ポンプにより
   蒸発器および予熱器に供給され媒体と熱交換される排熱
   系統と、前記蒸発器で熱交換された媒体ガスが媒体ター
   ビンに供給され、この媒体タービンからの排ガスが凝縮
   器で冷却されてホットウェルタンクに回収され、さら
   に、媒体が媒体ポンプにより前記予熱器および前記蒸発
   器に供給されて循環する媒体系統と、前記凝縮器で前記
   媒体タービンの排ガスを冷却水で冷却させる冷却水系統
   とからなる発電プラントを制御する排熱利用発電制御装
   置において、 前記排熱系統の排熱流量を検出する流量検出器と、前記
   蒸発器の入口の排熱温度を検出する第１の温度検出器
   と、前記蒸発器の出口の排熱温度を検出する第２の温度
   検出器と、前記予熱器の入口の排熱温度を検出する第３
   の温度検出器と、前記予熱器の出口の排熱温度を検出す
   る第４の温度検出器と、前記排熱流量を調節する第１の
   流量調節弁と、この第１の流量調節弁の入口と前記蒸発
   器の出口とをバイパスする系統の圧力を調節する第１の
   圧力調節弁とを前記排熱系統に配置し、 前記ホットウェルタンクの器内温度を検出する第５の温
   度検出器と、前記媒体系統の前記蒸発器の入口温度を検
   出する第６の温度検出器と、前記蒸発器の圧力を検出す
   る第１の圧力検出器と、前記媒体タービンの入口圧力を
   検出する第２の圧力検出器と、前記媒体タービンをバイ
   パスする系統の圧力を調節する第２の圧力調節弁と、前
   記蒸発器のレベルを検出するレベル検出器と、前記蒸発
   器のレベルを調節するレベル調節弁と、前記媒体タービ
   ンの排ガス温度を検出する第７の温度検出器とを前記媒
   体系統に配置し、 さらに、第２の流量調節弁を前記冷却水系統に配置し、 前記媒体タービンの発電機電力設定信号を出力し、この
   電力設定信号と前記流量検出器の検出信号との偏差を演
   算し、偏差信号を出力する電力設定手段と、前記第１の
   温度検出器の検出信号と前記第２の温度検出器の検出信
   号との差を演算し、この演算信号に基づいて第１のバイ
   アス信号を出力する第１のバイアス設定手段と、前記第
   ５の温度検出器の検出信号と前記第６の温度検出器との
   差を演算し、この演算信号に基づいて第２のバイアス信
   号を出力する第２のバイアス設定手段と、前記電力設定
   手段の偏差信号と前記第１のバイアス信号と前記第２の
   バイアス信号とを加減算する第１の加減算手段と、この
   第１の加減算手段の出力信号を入力して、前記第１の流
   量調節弁を開閉動作させ排熱流量を制御するための制御
   信号を出力する制御演算手段とからなる第１の制御手段
   と、 前記蒸発器の媒体圧力設定信号を出力し、この媒体圧力
   設定信号と前記第１の圧力検出器の検出信号との偏差を
   演算し、偏差信号を出力する圧力設定手段と、前記第１
   の加減算手段の出力信号に基づいて第３のバイアス信号
   を出力する第３のバイアス設定手段と、前記第３の温度
   検出器と前記第４の温度検出器の検出信号との差を演算
   し、この演算信号に基づいて第４のバイアス信号を出力
   する第４のバイアス設定手段と、前記圧力設定手段の偏
   差信号と前記第３のバイアス信号と前記第４のバイアス
   信号とを加減算する第２の加減算手段と、この第２の加
   減算手段の出力信号を入力して前記第１の圧力調節弁を
   開閉動作させ媒体圧力を制御するための制御信号を出力
   する制御演算手段とからなる第２の制御手段と、 前記蒸発器の媒体レベル設定信号を出力し、この媒体レ
   ベル設定信号と前記レベル検出器の検出信号との偏差を
   演算し、偏差信号を出力するレベル設定手段と、このレ
   ベル設定手段の偏差信号と前記第３のバイアス信号と前
   記第４のバイアス信号とを加減算する第３の加減算手段
   と、この第３の加減算手段の出力信号を入力して前記レ
   ベル調節弁を開閉動作させレベル制御をするための制御
   信号を出力する制御演算手段とからなる第３の制御手段
   と、 前記媒体タービンの入口圧力設定信号を出力し、この入
   口圧力設定信号と前記第２の圧力検出器の検出信号との
   偏差を演算し、偏差信号を出力する圧力設定手段と、こ
   の圧力設定手段の偏差信号と前記第３のバイアス信号と
   を加減算する第４の加減算手段と、この第４の加減算手
   段の出力信号を入力して前記第２の圧力調節弁を開閉動
   作させ前記媒体タービンの入口圧力を制御するための制
   御信号を出力する制御演算手段とからなる第４の制御手
   段と、 前記ホットウェルの温度設定信号を出力し、この温度設
   定信号と前記第５の温度検出器の検出信号との偏差を演
   算し、偏差信号を出力する温度設定手段と、前記第５の
   温度検出器の検出信号と前記第７の温度検出器の検出信
   号との差を演算し、この演算信号に基づいて第５のバイ
   アス信号を出力する第５のバイアス設定手段と、前記温
   度設定手段の偏差信号と前記第３のバイアス信号と前記
   第５のバイアス信号とを加減算する第５の加減算手段
   と、この第５の加減算手段の出力信号を入力して前記第
   ２の流量調節弁を開閉させ温度制御するための制御信号
   を出力する制御演算手段とからなる第５の制御手段とを
   備えたことを特徴とする排熱利用発電制御装置。