JPH06109211A - 加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ保護装置 - Google Patents
加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ保護装置Info
- Publication number
- JPH06109211A JPH06109211A JP25651792A JP25651792A JPH06109211A JP H06109211 A JPH06109211 A JP H06109211A JP 25651792 A JP25651792 A JP 25651792A JP 25651792 A JP25651792 A JP 25651792A JP H06109211 A JPH06109211 A JP H06109211A
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- Japan
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- control valve
- surge
- bypass line
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンプレッサの可変静翼開度を制御すること
による従来のコンプレッサのサージ領域への突入防止に
比べて、より効果的な防止対策を実現する。 【構成】 圧力容器３３の入口側と燃焼炉３４の出口側
の間にバイパスライン３６を接続し、同バイパスライン
３６に制御装置が接続された制御弁３７を設け、コンプ
レッサ３２の運転状態がサージラインに近づいた場合に
制御装置が制御弁３７を開としてコンプレッサ３２から
の圧縮空気をガスタービン３５へ直接供給し、コンプレ
ッサ圧力比を低下させることによって、コンプレッサ３
２の運転状態のサージ領域への突入を未然に防止する効
果的な対策を実現する。
による従来のコンプレッサのサージ領域への突入防止に
比べて、より効果的な防止対策を実現する。 【構成】 圧力容器３３の入口側と燃焼炉３４の出口側
の間にバイパスライン３６を接続し、同バイパスライン
３６に制御装置が接続された制御弁３７を設け、コンプ
レッサ３２の運転状態がサージラインに近づいた場合に
制御装置が制御弁３７を開としてコンプレッサ３２から
の圧縮空気をガスタービン３５へ直接供給し、コンプレ
ッサ圧力比を低下させることによって、コンプレッサ３
２の運転状態のサージ領域への突入を未然に防止する効
果的な対策を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動床ボイラの燃
焼用空気を供給するコンプレッサのサージ領域での運転
を自動的に防止する加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ
保護装置に関する。
焼用空気を供給するコンプレッサのサージ領域での運転
を自動的に防止する加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ
保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人の先願（特願平４−２２０１２
４）の発明に係る制御装置におけるコンプレッサのサー
ジ保護対策について、図２により説明する。図２に示す
先願の発明に係る制御装置は、従来の排ガスの酸素濃度
制御装置に、コンプレッサのサージ領域近傍時において
静翼開度の下げ指令をブロックする機能を付加したもの
である。
４）の発明に係る制御装置におけるコンプレッサのサー
ジ保護対策について、図２により説明する。図２に示す
先願の発明に係る制御装置は、従来の排ガスの酸素濃度
制御装置に、コンプレッサのサージ領域近傍時において
静翼開度の下げ指令をブロックする機能を付加したもの
である。
【０００３】上記において、ボイラ入力指令０１を入力
とする関数発生器０２からは、ボイラ入力指令０１に相
当する空気流量が出力される。関数発生器０３はボイラ
入力指令０１を入力として排ガスの酸素濃度の設定値信
号を出力する。
とする関数発生器０２からは、ボイラ入力指令０１に相
当する空気流量が出力される。関数発生器０３はボイラ
入力指令０１を入力として排ガスの酸素濃度の設定値信
号を出力する。
【０００４】この関数発生器０３の出力は、計測された
排ガスの酸素濃度０４との間で減算器０５による減算が
行われ、減算器０５の出力は制御器（例えば、ＰＩ〔比
例−積分〕コントローラ等）０６の入力信号となる。
排ガスの酸素濃度０４との間で減算器０５による減算が
行われ、減算器０５の出力は制御器（例えば、ＰＩ〔比
例−積分〕コントローラ等）０６の入力信号となる。
【０００５】上記制御器０６は必要な空気流量の補正信
号を出力し、この補正信号が加算器０７で関数発生器０
２の出力信号に加算されることにより、空気流量の設定
値信号が作られる。この加算器０７が出力する空気流量
の設定値信号は、計測された全空気流量０８と共に減算
器０９の入力信号となる。
号を出力し、この補正信号が加算器０７で関数発生器０
２の出力信号に加算されることにより、空気流量の設定
値信号が作られる。この加算器０７が出力する空気流量
の設定値信号は、計測された全空気流量０８と共に減算
器０９の入力信号となる。
【０００６】一方、コンプレッサの下げブロック指令信
号は、次のように形成される。まず、計測されたコンプ
レッサ通過空気流量１３を入力とする関数発生器１４
が、コンプレッサのサージ圧力比を出力する。
号は、次のように形成される。まず、計測されたコンプ
レッサ通過空気流量１３を入力とする関数発生器１４
が、コンプレッサのサージ圧力比を出力する。
【０００７】また、計測されたコンプレッサ実圧力比１
５と定数発生器１６の出力が、加算器１７により加算さ
れる。この定数発生器１６の出力は、サージ領域突入を
防ぐ安全係数（ε＞０）である。
５と定数発生器１６の出力が、加算器１７により加算さ
れる。この定数発生器１６の出力は、サージ領域突入を
防ぐ安全係数（ε＞０）である。
【０００８】加算器１７の出力信号は関数発生器１４の
出力信号が減算器１８により減算され、減算器１８はサ
ージライン近傍かどうかを示す指令信号を出力し、ＡＮ
Ｄ回路２１に入力する。
出力信号が減算器１８により減算され、減算器１８はサ
ージライン近傍かどうかを示す指令信号を出力し、ＡＮ
Ｄ回路２１に入力する。
【０００９】このＡＮＤ回路２１は、ｘ1 の入力（減算
器１８からの出力）信号とｘ2 の入力（減算器０９から
の出力）信号が共に負の場合はコンプレッサの運転状態
がサージライン近傍の状態にあると判定するものであ
り、この場合のみ下げブロック指令信号ＯＮ（＝１．
０）を出力し、それ以外はＯＦＦ（＝０．０）を出力し
て切換えスイッチ２０に入力する装置である。
器１８からの出力）信号とｘ2 の入力（減算器０９から
の出力）信号が共に負の場合はコンプレッサの運転状態
がサージライン近傍の状態にあると判定するものであ
り、この場合のみ下げブロック指令信号ＯＮ（＝１．
０）を出力し、それ以外はＯＦＦ（＝０．０）を出力し
て切換えスイッチ２０に入力する装置である。
【００１０】切換えスイッチ２０は、ＡＮＤ回路２１の
出力信号がＯＮ（＝１．０）の場合に定数発生器１９の
信号（＝０．０）を、ＯＦＦ（＝０．０）の場合には減
算器０９の信号を出力し、切換えスイッチ２０の出力信
号は制御器（例えば、ＰＩコントローラ等）１０の入力
となる。
出力信号がＯＮ（＝１．０）の場合に定数発生器１９の
信号（＝０．０）を、ＯＦＦ（＝０．０）の場合には減
算器０９の信号を出力し、切換えスイッチ２０の出力信
号は制御器（例えば、ＰＩコントローラ等）１０の入力
となる。
【００１１】制御器１０の出力信号は、上／下限リミッ
タ１１の入力信号となり、上／下限リミッタ１１の出力
信号がコンプレッサ可変静翼指令１２として燃焼空気流
量を制御する。
タ１１の入力信号となり、上／下限リミッタ１１の出力
信号がコンプレッサ可変静翼指令１２として燃焼空気流
量を制御する。
【００１２】上記においては、コンプレッサの運転状態
がサージライン近傍の状態の場合は、切換えスイッチ２
０が定数発生器１９に接続され、コンプレッサ可変静翼
指定１２は切換えスイッチ２０の切換え前の値に保持さ
れるため、コンプレッサのサージラインへの突入が防止
される。
がサージライン近傍の状態の場合は、切換えスイッチ２
０が定数発生器１９に接続され、コンプレッサ可変静翼
指定１２は切換えスイッチ２０の切換え前の値に保持さ
れるため、コンプレッサのサージラインへの突入が防止
される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置において、
加圧流動床ボイラは、流動床燃焼炉に燃焼用空気を供給
する空気供給ラインに容積の大きい圧力容器が設けられ
ている。従って、燃焼用空気を操作するためには、まず
圧力容器内の空気保有量を制御するが、容積が大きいた
め遅れが非常に大きかった。このため、コンプレッサの
可変静翼開度を排ガスの酸素濃度により制御してコンプ
レッサを運転する場合、サージ領域に突入する危険性が
あった。
加圧流動床ボイラは、流動床燃焼炉に燃焼用空気を供給
する空気供給ラインに容積の大きい圧力容器が設けられ
ている。従って、燃焼用空気を操作するためには、まず
圧力容器内の空気保有量を制御するが、容積が大きいた
め遅れが非常に大きかった。このため、コンプレッサの
可変静翼開度を排ガスの酸素濃度により制御してコンプ
レッサを運転する場合、サージ領域に突入する危険性が
あった。
【００１４】これに対する対策が施された装置として、
本出願人の先願の発明に係る制御装置があるが、この装
置の場合は、コンプレッサがサージ領域に突入する危険
がある場合に可変静翼開度の下げ指令をブロックするも
ので、消極的な対策であった。
本出願人の先願の発明に係る制御装置があるが、この装
置の場合は、コンプレッサがサージ領域に突入する危険
がある場合に可変静翼開度の下げ指令をブロックするも
ので、消極的な対策であった。
【００１５】本発明は、上記の課題を解決するため、効
果的にコンプレッサのサージングを防止することができ
る装置を提供しようとするものである。
果的にコンプレッサのサージングを防止することができ
る装置を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の加圧流動床ボイ
ラ用圧縮機のサージ保護装置は、順次接続されたコンプ
レッサ、圧力容器、燃焼炉及びガスタービンの圧力容器
の入口側と燃焼炉の出口側の間に接続されたバイパスラ
イン、同バイパスラインに設けられた制御弁、およびコ
ンプレッサ圧力比とコンプレッサ通過空気流量の計測値
を入力しコンプレッサの運転状態がサージラインに近づ
いた場合には上記制御弁を開とする制御弁開度指令を同
制御弁へ出力する制御装置を備えたことを特徴としてい
る。
ラ用圧縮機のサージ保護装置は、順次接続されたコンプ
レッサ、圧力容器、燃焼炉及びガスタービンの圧力容器
の入口側と燃焼炉の出口側の間に接続されたバイパスラ
イン、同バイパスラインに設けられた制御弁、およびコ
ンプレッサ圧力比とコンプレッサ通過空気流量の計測値
を入力しコンプレッサの運転状態がサージラインに近づ
いた場合には上記制御弁を開とする制御弁開度指令を同
制御弁へ出力する制御装置を備えたことを特徴としてい
る。
【００１７】
【作用】上記において、通常は制御弁は閉じており、コ
ンプレッサにより圧縮された空気が圧力容器に供給され
た後、燃焼炉を経由してガスタービンに流入している。
ンプレッサにより圧縮された空気が圧力容器に供給され
た後、燃焼炉を経由してガスタービンに流入している。
【００１８】上記制御弁に接続された制御装置は、常時
コンプレッサ圧力比とコンプレッサ通過空気流量の計測
値を入力し、この計測値をもとにコンプレッサの運転状
態がサージラインに近づいたか否かを検知している。
コンプレッサ圧力比とコンプレッサ通過空気流量の計測
値を入力し、この計測値をもとにコンプレッサの運転状
態がサージラインに近づいたか否かを検知している。
【００１９】上記コンプレッサの運転状態がサージライ
ンに近づくと、それが上記制御装置により検知され、制
御装置は制御弁開度指令を制御弁へ出力し、制御弁を開
いてコンプレッサから直接ガスタービンへ空気を流入さ
せ、コンプレッサ圧力比を低下させて、コンプレッサの
運転状態をサージ領域から通常運転領域へ移行させる。
ンに近づくと、それが上記制御装置により検知され、制
御装置は制御弁開度指令を制御弁へ出力し、制御弁を開
いてコンプレッサから直接ガスタービンへ空気を流入さ
せ、コンプレッサ圧力比を低下させて、コンプレッサの
運転状態をサージ領域から通常運転領域へ移行させる。
【００２０】上記により、コンプレッサの運転状態のサ
ージ領域への突入を未燃に防止することができる効果的
な対策を実現する。
ージ領域への突入を未燃に防止することができる効果的
な対策を実現する。
【００２１】
【実施例】本発明の一実施例を図１（ａ），（ｂ）によ
り説明する。図１（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、配
管により順次接続されたコンプレッサ３２、圧力容器３
３、燃焼炉３４及びガスタービン３５の圧力容器３３入
口と燃焼炉３４出口の間に接続されたバイパスライン３
６、同バイパスライン３６に設けられた制御弁３７、関
数発生器４２、定数発生器４４、加算器４５、減算器４
６、制御器４７及び上／下限リミッタ４８が設けられコ
ンプレッサ実圧力比計測値４３とコンプレッサ通過空気
流量計測値４１を入力して制御弁開度指令４９を出力し
上記制御弁３７を制御する制御装置を備えている。
り説明する。図１（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、配
管により順次接続されたコンプレッサ３２、圧力容器３
３、燃焼炉３４及びガスタービン３５の圧力容器３３入
口と燃焼炉３４出口の間に接続されたバイパスライン３
６、同バイパスライン３６に設けられた制御弁３７、関
数発生器４２、定数発生器４４、加算器４５、減算器４
６、制御器４７及び上／下限リミッタ４８が設けられコ
ンプレッサ実圧力比計測値４３とコンプレッサ通過空気
流量計測値４１を入力して制御弁開度指令４９を出力し
上記制御弁３７を制御する制御装置を備えている。
【００２２】上記において、図１（ａ）に示す制御弁３
７は通常閉の状態となっており、コンプレッサ可変静翼
３１を通った空気がコンプレッサ３２により圧縮されて
圧力容器３３に流入し、さらに、燃焼炉３４を経由して
ガスタービン３５に流れ込んでいる。
７は通常閉の状態となっており、コンプレッサ可変静翼
３１を通った空気がコンプレッサ３２により圧縮されて
圧力容器３３に流入し、さらに、燃焼炉３４を経由して
ガスタービン３５に流れ込んでいる。
【００２３】上記制御弁３７を開閉させる図１（ｂ）に
示す制御装置においては、計測されたコンプレッサ通過
空気流量４１を入力とする関数発生器４２が、コンプレ
ッサ３２のサージ圧力比を出力する。
示す制御装置においては、計測されたコンプレッサ通過
空気流量４１を入力とする関数発生器４２が、コンプレ
ッサ３２のサージ圧力比を出力する。
【００２４】また、計測されたコンプレッサ実圧力比４
３と定数発生器４４の出力は加算器４５に入力され、同
加算器４５により加算される。こゝで、定数発生器４４
の出力はサージ領域突入を防ぐための安全係数（ε＞
０）である。
３と定数発生器４４の出力は加算器４５に入力され、同
加算器４５により加算される。こゝで、定数発生器４４
の出力はサージ領域突入を防ぐための安全係数（ε＞
０）である。
【００２５】上記コンプレッサ実圧力比４３に安全係数
が可算された加算器４５の出力信号は、関数発生器４２
の出力信号とともに減算器４６に入力され、同減算器４
６が加算器４５の出力信号より関数発生器４２の出力信
号を減算して出力する。
が可算された加算器４５の出力信号は、関数発生器４２
の出力信号とともに減算器４６に入力され、同減算器４
６が加算器４５の出力信号より関数発生器４２の出力信
号を減算して出力する。
【００２６】上記減算器４５が出力する出力信号は、コ
ンプレッサ３２の運転状態がサージライン近傍となった
場合には、正の値となるバルブ開の信号である。この信
号は制御器４７を介して上／下限リミッタ４８に入力さ
れ、上／下限リミッタ４８は制御弁開度指令信号４９を
出力して制御弁３７にこれを入力する。
ンプレッサ３２の運転状態がサージライン近傍となった
場合には、正の値となるバルブ開の信号である。この信
号は制御器４７を介して上／下限リミッタ４８に入力さ
れ、上／下限リミッタ４８は制御弁開度指令信号４９を
出力して制御弁３７にこれを入力する。
【００２７】上記制御開度指令信号４９を入力した制御
弁３７は開の状態となり、コンプレッサ３２からガスタ
ービン３５へ空気を流入させ、コンプレッサ圧力比を下
げ、コンプレッサ３２の運転状態をサージ領域から通常
運転領域へ移行させる。
弁３７は開の状態となり、コンプレッサ３２からガスタ
ービン３５へ空気を流入させ、コンプレッサ圧力比を下
げ、コンプレッサ３２の運転状態をサージ領域から通常
運転領域へ移行させる。
【００２８】上記のように、コンプレッサの運転状態が
サージラインに近づいた場合に空気をコンプレッサより
ガスタービンへ直接供給し、コンプレッサ圧力比を低下
させることにより、コンプレッサの運転状態のサージ領
域への突入を未然に防止する効果的な対策を実現した。
サージラインに近づいた場合に空気をコンプレッサより
ガスタービンへ直接供給し、コンプレッサ圧力比を低下
させることにより、コンプレッサの運転状態のサージ領
域への突入を未然に防止する効果的な対策を実現した。
【００２９】
【発明の効果】本発明の加圧流動床ボイラ用圧縮機のサ
ージ保護装置は、圧力容器の入口側と燃焼炉の出口側の
間にバイパスラインを接続し、同バイパスラインに制御
装置が接続された制御弁を設け、コンプレッサの運転状
態がサージラインに近づいた場合に制御装置が制御弁を
開としてコンプレッサからの圧縮空気をガスタービンへ
直接供給し、コンプレッサ圧力比を低下させることによ
って、コンプレッサの運転状態のサージ領域への突入を
未然に防止する効果的な対策を実現する。
ージ保護装置は、圧力容器の入口側と燃焼炉の出口側の
間にバイパスラインを接続し、同バイパスラインに制御
装置が接続された制御弁を設け、コンプレッサの運転状
態がサージラインに近づいた場合に制御装置が制御弁を
開としてコンプレッサからの圧縮空気をガスタービンへ
直接供給し、コンプレッサ圧力比を低下させることによ
って、コンプレッサの運転状態のサージ領域への突入を
未然に防止する効果的な対策を実現する。
【図１】本発明の一実施例の説明図で、（ａ）はバイパ
スラインと制御弁の説明図、（ｂ）は制御弁に接続され
た制御装置の説明図である。
スラインと制御弁の説明図、（ｂ）は制御弁に接続され
た制御装置の説明図である。
【図２】従来の装置の説明図である。
３１ コンプレッサ可変静翼 ３２ コンプレッサ ３３ 圧力容器 ３４ 燃焼炉 ３５ ガスタービン ３６ バイパスライン ３７ 制御弁 ４１ コンプレッサ通過空気流量計測値 ４２ 関数発生器 ４３ コンプレッサ実圧力比計測値 ４４ 定数発生器 ４５ 加算器 ４６ 減算器 ４７ 制御器 ４８ 上／下限リミッタ ４９ 制御弁開度指令
Claims (1)
- 【請求項１】 順次接続されたコンプレッサ、圧力容
器、燃焼炉及びガスタービンの圧力容器の入口側と燃焼
炉の出口側の間に接続されたバイパスライン、同バイパ
スラインに設けられた制御弁、およびコンプレッサ圧力
比とコンプレッサ通過空気流量の計測値を入力しコンプ
レッサの運転状態がサージラインに近づいた場合には上
記制御弁を開とする制御弁開度指令を同制御弁へ出力す
る制御装置を備えたことを特徴とする加圧流動床ボイラ
用圧縮機のサージ保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25651792A JPH06109211A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25651792A JPH06109211A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109211A true JPH06109211A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17293729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25651792A Withdrawn JPH06109211A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 加圧流動床ボイラ用圧縮機のサージ保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109211A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137576A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Sanki Eng Co Ltd | 加圧流動焼却炉の運転方法及び加圧流動焼却炉設備 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25651792A patent/JPH06109211A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137576A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Sanki Eng Co Ltd | 加圧流動焼却炉の運転方法及び加圧流動焼却炉設備 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |