JPH0719411A - 再熱蒸気温度制御方法及び制御装置 - Google Patents

再熱蒸気温度制御方法及び制御装置

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JPH0719411A
JPH0719411A JP16245893A JP16245893A JPH0719411A JP H0719411 A JPH0719411 A JP H0719411A JP 16245893 A JP16245893 A JP 16245893A JP 16245893 A JP16245893 A JP 16245893A JP H0719411 A JPH0719411 A JP H0719411A
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JP
Japan
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temperature
flow rate
feed water
water flow
reheater
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JP16245893A
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English (en)
Inventor
Yasuhisa Tanaka
中 泰 久 田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排熱回収蒸気発生器から蒸気タービンに送り
出される再熱蒸気温度を適温にする制御方法及び制御装
置を得ること。 【構成】 コンバインドサイクルの排熱回収蒸気発生器
6における再熱器の出口蒸気温度の制御方法において、
再熱器出口蒸気温度制御用の減温器13に供給する減温
用給水流量設定値を、ユニット負荷に対応する減温用給
水流量値を大気温度に応じた補正ゲインにより補正する
ことにより設定するとともに、その減温用給水流量設定
信号に、再熱器出口蒸気温度とその温度設定値との偏差
に基づく減温用給水流量補正信号を加算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンの排ガス
によって給水を加熱して蒸気を発生させ、その蒸気によ
って蒸気タービンを駆動するコンバインドサイクルにお
ける排熱回収蒸気発生器の再熱蒸気温度制御方法及びそ
の装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は一般的なコンバインドサイクルの
系統図であり、コンプレッサ1、ガスタービン2、高圧
タービン3、低圧タービン4及び発電機5が同一軸で連
結されている。上記ガスタービン2には排熱回収蒸気発
生器6が接続されており、ガスタービン2で仕事を行な
った排ガスは上記排熱回収蒸気発生器6へ送られ、給水
ポンプ7によって昇圧された給水と熱交換を行なった
後、系外に排出される。
【0003】上記排熱回収蒸気発生器6には、節炭器
8、蒸発器9、第1の再熱器10、第2の再熱器11、
及び過熱器12が設けられており、上記給水ポンプ7で
昇圧された給水は、節炭器8で加熱されて蒸発器9の蒸
気ドラム9aに導かれる。個の蒸気ドラム9aに導かれ
た缶水は蒸発器9に送られ、一部が蒸発した後、蒸気ド
ラム9aに戻り、蒸気ドラム9aに戻った蒸気と水の二
相流は湿分分離器で蒸気と水に分離され、水は缶水とな
り、蒸気は過熱器12へ送られ過熱蒸気となって高圧タ
ービン3に送られる。
【0004】高圧タービン3で仕事をした蒸気は再び排
熱回収蒸気発生器6の第1の再熱器10に送られ、この
第1の再熱器10で再熱された蒸気は後述する減温器1
3を経て第2の再熱器11に送られて再熱された後低圧
タービン4に送られる。そして、低圧タービン4で仕事
を終えた蒸気は復水器14で復水され、再び給水ポンプ
7によって節炭器8側に還流される。
【0005】一方、節炭器8で加熱された給水の一部は
減温用給水流量調節弁15を介して減温器13に減温用
給水として供給され、第2の再熱器11の出口蒸気温度
が所定値になるようにしてある。
【0006】ところで、上記第2の再熱器11の出口に
は、再熱蒸気の温度を検出する再熱器出口蒸気温度検出
器16が設けられるとともに、減温用給水流量調節弁1
5の上流側には減温用給水流量検出器17が設けられて
いる。そして、上記両検出器16,17からの検出信号
は再熱蒸気温度制御装置20に入力されている。
【0007】すなわち、再熱器出口蒸気温度検出器16
で検出された再熱蒸気温度信号T1は、再熱蒸気温度制
御装置20の減算器21に印加され、そこで再熱器出口
蒸気温度設定器22からの設定値aと比較され、その偏
差信号bが減温用給水流量演算器23へ出力される。こ
の減温用給水流量演算器23では上記偏差信号bに比例
した減温用給水流量補正値cが計算され、その補正値c
が減算器24へ出力される。
【0008】この減算器24には前記減温用給水流量検
出器17で検出された減温用給水流量信号F1 も入力さ
れており、ここで上記補正値cと比較されその偏差信号
gが流量調節弁開度演算器25に入力され、そこで上記
偏差信号gに比例した流量調節弁開度が求められ、その
流量調節弁開度制御信号によって減温用給水流量調節弁
15の開度が調節される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記コンバ
インドサイクルにおいては、排熱回収蒸気発生器6の第
2の再熱器11から低圧タービン4に送り出される再熱
蒸気温度は、排熱回収蒸気発生器6が蒸気温度を制御す
る機能をもたない場合、ガスタービン2の負荷によって
大きく変化する。
【0010】図4は、図3で示すコンバインドサイクル
におけるガスタービン2の排ガス温度特性及び排熱回収
蒸気発生器6で発生する再熱蒸気温度特性を示す図であ
って、ガスタービンの部分負荷特性によって、ガスター
ビン2の排ガス温度は定格負荷より低い負荷で最高温度
となる。また、大気温度が変化した場合は、同一負荷で
あっても、排熱回収蒸気発生器6の再熱器から蒸気ター
ビンに送り出される再熱蒸気温度が異なる。
【0011】そこで、ユニット負荷が変化し、再熱器出
口蒸気温度が設定値よりも高くなった時は、減温用給水
流量を増加させて再熱器出口蒸気温度を低下させようと
するが、再熱器出口蒸気温度を検出してから減温用給水
流量が増加するまでは多少時間がかかるために、その間
に再熱器出口蒸気温度が上昇する。また、減温用給水
は、第1の再熱器10と第2の再熱器11との間に設置
されている減温器13に供給するので、すぐには再熱器
出口蒸気温度は低下しない。
【0012】また、ユニット負荷が変化し、再熱器出口
蒸気温度が設定値よりも低くなった場合は、減温用給水
流量を減少させて再熱器出口蒸気温度を上昇させようと
するが、再熱器出口蒸気温度を検出してから減温用給水
流量が減少するまでは多少時間がかかるため、その間に
再熱器出口蒸気温度が低下する。しかも、減温用給水が
前述のように第2の再熱器11の上流側に設けられてい
るためすぐには再熱器出口蒸気温度は上昇しない。
【0013】本発明はこのような点に鑑み、排熱回収蒸
気発生器から蒸気タービンに送り出される再熱蒸気温度
を適温にする排熱回収蒸気発生器の再熱蒸気温度制御方
法及びその制御装置を得ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、コンバイ
ンドサイクルの排熱回収蒸気発生器における再熱器の出
口蒸気温度の制御方法において、再熱器出口蒸気温度制
御用の減温器に供給する減温用給水流量設定値を、ユニ
ット負荷に対応する減温用給水流量値を大気温度に応じ
た補正ゲインにより補正することにより設定するととも
に、その減温用給水流量設定信号に、再熱器出口蒸気温
度とその温度設定値との偏差に基づく減温用給水流量補
正信号を加算することを特徴とする。
【0015】第2の発明は、ユニット負荷に対応する減
温用給水流量信号を出力する第1の関数発生器と、大気
温度に対応して補正ゲインを出力する第2の関数発生器
と、両関数発生器からの出力信号を積算する積算器と、
その積算器からの出力信号、及び再熱器出口蒸気温度と
その温度設定値との偏差信号に基づく減温用給水流量補
正信号が印加され、減温用給水流量調節弁への制御信号
を出力する加算器とを有することを特徴とする。
【0016】
【作用】ユニット負荷が変化すると、そのユニット負荷
に対応する減温用給水流量信号が大気による補正ゲイン
により補正され減温用給水流量設定信号が設定され、こ
れに再熱器出口蒸気温度とその温度設定値との偏差に基
づく減温用給水流量補正信号が加算され、これが減温用
給水流量調節弁へ制御信号として出力される。
【0017】したがって、ユニット負荷の変化に対応し
て直ちに減温用給水流量調節弁の開度が制御され、再熱
蒸気温度の変化に先行して減温用給水流量調節弁が制御
されて減温用給水流量が制御され、再熱器出口蒸気温度
を常に設定値とすることができる。
【0018】
【実施例】以下、図1及び図2を参照して本発明の一実
施例について説明する。なお、図1中図3と同一部分に
は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0019】再熱蒸気温度制御装置20内の減算器21
には再熱器出口蒸気温度検出器16で検出された再熱器
出口蒸気温度信号T1 と、再熱器出口蒸気温度設定器2
2からの再熱器出口蒸気温度設定信号aが入力され、両
者の偏差信号bが減温用給水流量演算器23へ出力さ
れ、その減温用給水流量演算器23から上記偏差信号b
に比例した減温用給水流量補正値cが計算され、加算器
26に出力される。
【0020】一方、再熱蒸気温度制御装置20には、ユ
ニット負荷に対応する減温用給水流量信号を出力する第
1の関数発生器27と、大気温度に対する減温用給水流
量を補正する補正ゲインKを出力する第2の関数発生器
28が設けられている。
【0021】しかして、上記第1の関数発生器27と第
2の関数発生器28からの出力信号が積算器29で積算
され、ユニット負荷に対応する減温用給水流量信号が大
気温度による補正ゲインKによって補正され、減温用給
水流量設定信号eとして加算器26に入力される。
【0022】また、上記加算器26には、再熱器出口蒸
気温度T1 を微分器30で微分した減温用給水流量補正
信号dも入力され、再熱器出口蒸気温度T1 が急変した
場合でも制御追従性が良くなるようにしてある。
【0023】そこで、加算器26では、減温用給水流量
設定信号e、減温用給水流量補正値c及び減温用給水流
量補正信号dの和が演算され、減温用給水流量制御信号
fが減算器24へ入力される。
【0024】減算器24では減温用給水流量検出器17
で検出された減温用給水流量信号F1 と上記減温用給水
流量制御信号fとの偏差が求められ、その減温用給水流
量偏差gが流量調節弁開度演算器25に出力される。そ
して、そこで減温用給水流量偏差gに比例した減温用流
量調節弁15の開度が求められ、それによって減温用流
量調節弁15の開度が制御される。
【0025】しかして、ユニット負荷が上昇し、再熱器
出口蒸気温度T1 が規定値を越える負荷になると、第1
の関数発生器27からの減温用給水流量制御信号eがe
>0となり、加算器26からの減温用給水流量制御信号
fがf>0となる。したがって、この減温用給水流量制
御信号fに見合う値に減温用給水流量検出器17から検
出される減温用給水流量信号F1 がなるように、減算器
24及び流量調節弁開度演算器25を介して減温用流量
調節弁15の開度が操作される。またこれに遅れて、再
熱器出口蒸気温度検出器16から検出される再熱器出口
蒸気温度T1 が、再熱器出口蒸気温度設定器22で決め
られた再熱器出口蒸気温度設定値に等しくなるように減
算器21、減温用給水流量演算器23を介して減温用給
水流量補正値cが出力され、加算器26等を介して減温
用流量調節弁15の開度制御が行なわれる。
【0026】また、ユニット負荷が高負荷となり、再熱
器出口蒸気温度T1 が規定値以下になると、第1の関数
発生器27からの減温用給水流量設定信号eがe=0と
なり、また減算器21からの温度偏差bもb<0とな
り、減温用給水流量演算器23からの減温用給水流量補
正値cがc=0となる。したがって、加算器26からの
減温用給水流量制御信号fが0となり、減温用給水流量
検出器17から検出される減温用給水流量信号F1 が0
となるように、減温用流量調節弁17が全閉される。
【0027】なお、減温用給水流量補正信号dは通常時
はd=0であり、再熱器出口蒸気温度検出器16で検出
された再熱器出口蒸気温度信号T1 が急変した場合のみ
d>0となるように微分器30が動作する。また、コン
バインドサイクルの場合、大気温度の変化によって再熱
器出口蒸気温度が異なってくるが、本発明においては、
大気温度が高くなった場合は第2の関数発生器28から
のゲインKがK>1となり、積算器29により減温用給
水流量設定信号eが第1の関数発生器27からの減温用
給水流量値より増大する。逆に大気温度が低くなった場
合は、第2の関数発生器28からのゲインK<1とな
り、減温用給水流量設定信号eは減少する。
【0028】図2は、本発明の効果を示す図であり、ユ
ニットの負荷が変化し、再熱器出口蒸気温度が設定値と
異なっても、関数発生器によって減温用給水流量が制御
されているので、再熱器出口蒸気温度は実線で示すよう
に常に設定値に等しくなる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
減温器に供給する減温用給水流量設定値を、ユニット負
荷及び大気温度に関する関数発生器からの出力信号によ
って設定するとともに、再熱器出口蒸気温度と減温用給
水流量を検出し、これらの検出信号によって減温用給水
流量設定信号を補正し、減温器に供給する給水流量を制
御するようにしたので、減温用給水流量調節弁の制御に
遅れが生ずることを確実に防止することができ、再熱器
出口蒸気温度を常に設定値に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の再熱蒸気温度制御装置の一実施例を示
す系統図。
【図2】本発明による効果説明図。
【図3】従来の再熱蒸気温度制御装置の系統図。
【図4】従来例による再熱蒸気温度特性図。
【符号の説明】
2 ガスタービン 3 高圧タービン 4 低圧タービン 6 排熱回収蒸気発生器 10 第1の再熱器 11 第2の再熱器 13 減温器 15 減温用給水流量調節弁 16 再熱器出口蒸気温度検出器 17 減温用給水流量検出器 20 再熱蒸気温度制御装置 26 加算器 27 第1の関数発生器 28 第2の関数発生器 29 積算器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンバインドサイクルの排熱回収蒸気発生
    器における再熱器の出口蒸気温度の制御方法において、
    再熱器出口蒸気温度制御用の減温器に供給する減温用給
    水流量設定値を、ユニット負荷に対応する減温用給水流
    量値を大気温度に応じた補正ゲインにより補正すること
    により設定するとともに、その減温用給水流量設定信号
    に、再熱器出口蒸気温度とその温度設定値との偏差に基
    づく減温用給水流量補正信号を加算することを特徴とす
    る、再熱蒸気温度制御方法。
  2. 【請求項2】コンバインドサイクルの排熱回収蒸気発生
    器における再熱器の出口蒸気温度の制御装置において、
    ユニット負荷に対応する減温用給水流量信号を出力する
    第1の関数発生器と、大気温度に対応して補正ゲインを
    出力する第2の関数発生器と、両関数発生器からの出力
    信号を積算する積算器と、その積算器からの出力信号、
    及び再熱器出口蒸気温度とその温度設定値との偏差信号
    に基づく減温用給水流量補正信号が印加され、減温用給
    水流量調節弁への制御信号を出力する加算器とを有する
    ことを特徴とする、再熱蒸気温度制御装置。
JP16245893A 1993-06-30 1993-06-30 再熱蒸気温度制御方法及び制御装置 Pending JPH0719411A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004346945A (ja) * 2004-08-10 2004-12-09 Toshiba Corp コンバインドサイクルプラントの蒸気温度制御方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004346945A (ja) * 2004-08-10 2004-12-09 Toshiba Corp コンバインドサイクルプラントの蒸気温度制御方法及び装置

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