JPH0861605A - タービンバイパス蒸気温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タービンバイパス蒸気温度制御を、減温用ス
プレー水の圧力変動という外乱による影響を受けること
なく、良好に行なえるようにする。 【構成】 スプレー水管17に設けたスプレー水圧力検出
器10で検出した圧力に対応するバイアス値を関数発生器
11で算出し、この値を、従来の温度制御弁６に対する弁
開度制御信号（タービンバイパス弁９の出口温度検出器
１の検出温度と設定器２の設定温度との偏差を０にする
ように温度制御弁６を制御するために比例積分演算器４
で算出された弁開度制御信号）に乗算器12で加算し、こ
れにより得られた信号で温度制御弁６の開度制御してス
プレー水の供給量を制御することにより、スプレー水の
圧力変動時にタービンバイパス蒸気温度が変化する前
に、温度制御弁６が適正な流量を確保できる開度に自動
的に調整できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火力発電プラントにお
けるタービンバイパス蒸気の温度制御装置に関し、特に
タービンバイパス蒸気にスプレー水を噴入してタービン
バイパス蒸気の温度制御を行なうようにした、タービン
バイパス蒸気の温度制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、火力発電プラントでは、図２の
模式系統図に示すような構成となっている。すなわち図
２において、符号20はボイラを示しており、ボイラ20で
得られた高圧蒸気は主蒸気管13，主塞止弁14を介して、
高圧タービン31，中圧タービン32へこの順に供給され、
高圧タービン31から排出された蒸気は、低温再熱蒸気管
15，再熱器24，高温再熱蒸気管19を経て中圧タービン32
に入り、さらに低圧タービン33に流入する。

【０００３】なお、再熱器24は節炭器（エコノマイザ）
23，蒸発器22，過熱器（スーパーヒータ）21と共に、ボ
イラ20に設けられている。一方、低圧タービン33からの
排気は復水器34で冷却され復水としてホットウェル35に
溜まる。ホットウェル35の復水は復水ポンプ36により、
低圧給水加熱器37で加熱され、脱気器38で脱気されて脱
気器貯水タンク39に入る。

【０００４】同タンク39の下方に位置し、ボイラ20へ給
水する給水ポンプ７により、同タンク39より給水は給水
制御弁８で制御されつつ、高圧給水加熱器16を通りボイ
ラ20の入口である節炭器23に流入する。

【０００５】このような火力発電プラントの系統におい
て、タービン主塞止弁14の上流の主蒸気管13より分岐し
てタービンバイパス管18が設けられていて、主蒸気管13
の蒸気の一部を取り出しタービンバイパス弁９によって
減圧，減温のうえ、ボイラの再熱器24に向かう中圧ター
ビン32の排気が流れる低温再熱蒸気管15に合流させるよ
うになっている。また、タービンバイパス弁９の出口で
の蒸気の温度を調節（減温）すべく、ボイラ給水の一部
がスプレー水管17および温度制御弁６を介してタービン
バイパス弁９に供給されるようになっている。

【０００６】そして、温度制御弁６の制御回路として、
図３に示すように、タービンバイパス弁出口温度検出器
１，タービンバイパス蒸気温度制御装置40が設けられて
いて、温度設定器２にて設定された温度とタービンバイ
パス弁出口温度検出器１で検出された温度との偏差を減
算器３で算出し、比例積分演算器４により偏差がなくな
るよう温度制御弁６を制御することにより、一定温度の
蒸気を低温再熱蒸気管15へ供給するようになっている。
符号１ａは信号伝達用ケーブル，符号５は自動手動切替
器を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
タービンバイパス温度制御装置40では、タービンバイパ
ス弁９出口の温度検知器１の検出した出口蒸気温度と温
度設定器２の設定温度との偏差を０とするように制御し
ているが、減温スプレー水が給水ポンプ７出口の給水制
御弁８以降より分岐，取出されているため、給水制御弁
８の開閉や、給水ポンプ７の台数切替等の要因によりス
プレー水圧力の一時的な変動が避けがたい。

【０００８】ところが、温度はこのような圧力変化に比
べ応答が遅いため、スプレー水の圧力が変動しても、温
度の変化を把握するまでに時間遅れがあり、その結果、
温度制御弁６の反応も遅れタービンバイパス蒸気の温度
制御が過渡的に不安定になるという問題点がある。

【０００９】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、従来の制御回路における温度制御弁
の弁開度制御信号にスプレー水圧力の変動幅に応じたバ
イアス値を加算（あるいは乗算）して、スプレー水圧力
の変動時でも良好な温度制御が得られるようにした、タ
ービンバイパス蒸気温度制御装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載のタービンバイパス蒸気温度制御装
置は、火力発電プラントにおけるタービンバイパス蒸気
の温度制御装置において、タービンバイパス管と、同タ
ービンバイパス管に設けられたタービンバイパス弁と、
同タービンバイパス弁に接続されてタービンバイパス蒸
気にスプレー水を給水可能なスプレー水管と、同スプレ
ー水管に設けられた温度制御弁と、設定温度と上記ター
ビンバイパス弁出口温度との偏差を算出し同偏差を無く
すように上記温度制御弁の弁開度指令信号を演算する制
御回路とをそなえ、同制御回路に、上記スプレー水の水
圧力を検出する検出器と、同検出器で検出された上記ス
プレー水の水圧力の変動幅に対応するバイアス値を算出
する関数発生器と、同関数発生器で算出された上記バイ
アス値を上記弁開度指令信号に加算あるいは乗算するた
めの加算器あるいは乗算器とが設けられていることを特
徴としている。

【００１１】また請求項２に記載のタービンバイパス蒸
気温度制御装置は、請求項１に記載のタービンバイパス
蒸気温度制御装置において、上記制御回路が、タービン
バイパス弁出口温度検出器と、同温度検出器の検出温度
と設定器で設定された設定温度との偏差を出力する減算
器と、同減算器から出力される上記偏差が無くなるよう
に上記温度制御弁を制御するための弁開度制御信号を演
算する比例積分演算器とをそなえるとともに、上記の加
算器あるいは乗算器が上記比例積分演算器の上流側また
は下流側に配置されていることを特徴としている。

【００１２】

【作用】上述の本発明のタービンバイパス蒸気温度制御
装置では、スプレー水圧力検出器で検出した圧力に対応
するバイアス値が関数発生器により算出され、この値
と、従来の温度制御弁に対する弁開度制御信号、つまり
比例積分演算器の演算値とを、乗算器あるいは加算器に
よって演算した値、もしくは関数発生器により算出され
た値と従来の設定温度とタービンバイパス弁出口温度の
偏差を減算器で算出した信号を乗算器あるいは加算器に
入力しそこで演算された信号を比例積分演算器に入力し
て得られる演算値が、温度制御弁に対する弁開度制御信
号となる。これにより、給水制御弁の切替え、あるいは
給水ポンプ台数の切替え等に起因するスプレー水圧力の
急変に際しても、タービンバイパス蒸気温度が変化する
前に温度制御弁は適正な流量を確保できる開度に調整さ
れる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
タービンバイパス蒸気温度制御装置について説明する
と、図１はその模式系統図である。なお、図１中図２，
３と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。

【００１４】この実施例ては、図１に示すように、図３
に示した従来のものに、スプレー水圧力検知器10，関数
発生器11，乗算器12等が追加されて、タービンバイパス
蒸気温度制御装置40を構成している。

【００１５】すなわち、スプレー水管17に取り付けられ
たスプレー水圧検出器10、この検出器10が検出するスプ
レー水圧力が入力されてスプレー水圧力の変動に応じた
バイアス値を算出する関数発生器11、ならびに比例積分
演算器４の算出値に基づく温度制御弁６への弁開度制御
信号に関数発生器11の出力値を付加する乗算器（あるい
は加算器）12が付加されている。符号10ａは信号伝達用
ケーブルを示している。なお、乗算器（あるいは加算
器）12は比例積分演算器４の上流側または下流側（図示
どおり）のいずれに配置してもよい。

【００１６】上述の構成により、スプレー水圧力検出器
10で検出したスプレー水圧力に対応するバイアス値が関
数発生器11により算出され、この値と、従来装置におけ
る温度制御弁６に対する弁開度制御信号、つまり比例積
分演算器４の演算値とを乗算器12によって演算した値が
この実施例における温度制御弁６に対する弁開度制御信
号となる。したがって、給水制御弁８の切替え、あるい
は給水ポンプ７台数の切替え等に起因するスプレー水圧
力の急変に際しても、タービンバイパス弁９出口部にお
ける蒸気温度が変化する前に、温度制御弁６は、タービ
ンバイパス弁９出口部における蒸気温度を所定値に保持
するのに適正な流量を確保できる開度に自動的に調整さ
れる。

【００１７】つまり、この実施例のタービンバイパス蒸
気温度制御装置では、温度制御弁６のスプレー水の入口
圧が変動しても、タービンバイパス弁９出口部における
蒸気の温度が温度設定器２に設定された設定温度に一致
するように、減温用スプレー水圧力の変動を検出し、そ
の圧力変動がタービンバイパス蒸気の温度に影響を与え
ないよう、スプレー水圧力の変動幅に応じたバイパス値
を温度制御弁６への弁開度制御信号に付加し、タービン
バイパス弁９出口部の蒸気温度を制御するようにしてい
る。

【００１８】ここで、関数発生器11に設定されている関
数は、スプレー水圧力が定格の時をバイアス値を１と
し、圧力の増減に対応してバイアス値を変化させ、定格
以下の場合はバイアス値は１以上となり温度制御弁６開
度を増側とし、逆に定格以上の場合はバイアス値は１以
下となり温度制御弁６開度を減側とするよう設定されて
いる。

【００１９】このようにして、従来のタービンバイパス
蒸気の温度制御回路の課題であった、減温用スプレー水
圧力の変動による反応遅れ、制御の不安定等を解決する
ことができる。なお、乗算器（あるいは加算器）12を、
図示のように比例積分演算器４の下流側に配置するのに
代え、比例積分演算器４の上流側に配置しても、同様の
作用効果が得られることは言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のタービン
バイパス蒸気温度制御装置によれば、タービンバイパス
の蒸気温度制御を減温用スプレー水の圧力変動という外
乱による影響を受けることなく、常に良好に行なうこと
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのタービンバイパス蒸
気温度制御装置の模式系統図。

【図２】従来の火力発電プラントの模式系統図。

【図３】同タービンバイパス蒸気温度制御装置の模式系
統図。

【符号の説明】

１ タービンバイパス弁出口温度検出器 ２ 設定器 ３ 減算器 ４ 比例積分演算器 ５ 自動手動切替器 ６ 温度制御弁 ７ 給水ポンプ ９ タービンバイパス弁 10 スプレー水圧力検出器 11 関数発生器 12 乗算器 15 低温再熱蒸気管 16 高圧給水加熱器（エコノマイザ） 17 スプレー水管 18 タービンバイパス管 24 再熱器 40 タービンバイパス蒸気温度制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火力発電プラントにおけるタービンバイ
   パス蒸気の温度制御装置において、 タービンバイパス管と、同タービンバイパス管に設けら
   れたタービンバイパス弁と、同タービンバイパス弁に接
   続されてタービンバイパス蒸気にスプレー水を給水可能
   なスプレー水管と、同スプレー水管に設けられた温度制
   御弁と、設定温度と上記タービンバイパス弁出口温度と
   の偏差を算出し同偏差を無くすように上記温度制御弁の
   弁開度指令信号を演算する制御回路とをそなえ、 同制御回路に、上記スプレー水の水圧力を検出する検出
   器と、同検出器で検出された上記スプレー水の水圧力の
   変動幅に対応するバイアス値を算出する関数発生器と、
   同関数発生器で算出された上記バイアス値を上記弁開度
   指令信号に加算あるいは乗算するための加算器あるいは
   乗算器とが設けられていることを特徴とする、タービン
   バイパス蒸気温度制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のタービンバイパス蒸気
   温度制御装置において、 上記制御回路が、タービンバイパス弁出口温度検出器
   と、同温度検出器の検出温度と設定器で設定された設定
   温度との偏差を出力する減算器と、同減算器から出力さ
   れる上記偏差が無くなるように上記温度制御弁を制御す
   るための弁開度制御信号を演算する比例積分演算器とを
   そなえるとともに、上記の加算器あるいは乗算器が上記
   比例積分演算器の上流側または下流側に配置されている
   ことを特徴とする、タービンバイパス蒸気温度制御装
   置。