JPH0874515A - コンバインドプラント - Google Patents

コンバインドプラント

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JPH0874515A
JPH0874515A JP9650495A JP9650495A JPH0874515A JP H0874515 A JPH0874515 A JP H0874515A JP 9650495 A JP9650495 A JP 9650495A JP 9650495 A JP9650495 A JP 9650495A JP H0874515 A JPH0874515 A JP H0874515A
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JP
Japan
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nox
unit
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gas turbine
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JP9650495A
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Shinji Matsuura
臣次 松浦
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】ガスタービン起動時に、系列より排出されるN
Ox総排出値が規制値を越えないように、NOxを低減
するコンバインドプラントの運転方法を提供する。 【構成】ガスタービンを起動する際に、先行運転中のユ
ニットがある場合には、運転中のユニットのNOx設定
値を再設定し、その結果により、アンモニア注入量を制
御することによって系列より排出されるNOx総排出値
を規制値以下に押える。 【効果】ガスタービン起動時に系列より排出されるNO
x総排出値を規制値以下に抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のガスタービン,排
熱回収ボイラとその排ガス系に設置されたアンモニア注
入式脱硝装置より構成されるコンバインドプラントに係
り、特に、ガスタービン起動時に系列より排出するNO
xを低減するコンバインドプラントに関する。
【0002】
【従来の技術】コンバインドプラントのNOx低減対策
としてガスタービンでは蒸気噴射法,低NOx燃焼器の
採用があり、排熱回収ボイラではアンモニア注入による
乾式接触還元法を用いた脱硝装置を使ってNOxの低減
を図っている。この種の装置として関連するものには、
例えば、特公昭59−32645 号公報がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、コンバインド
プラントは、小容量のユニットを複数組み合わせて一系
列を構成する。そこで、NOxは系列全体としてのNO
x、つまり、各ユニット毎に排出されるNOxの合計が
規制値以下となるように制御しなければならない。
【0004】ところで、コンバインドプラントでは、負
荷変化はガスタービンの台数切換により行う。また、そ
の運転形態は、DSS(Daily start & stop)運転が主
流でありガスタービンの起動停止が頻繁に行われる。
【0005】最近、ガスタービンの起動時にも、NOx
規制値を守ることが問題視され始めた。しかし、ガスタ
ービン起動時には、先のNOx低減対策が十分機能せ
ず、ユニットの起動時NOx特性は図5に示すように、
あるピークを生じた後、定常となる特性を示す。このピ
ーク値の低減対策として、ガスタービンを40%前後の
回転数で一定時間保持する手段が提案されている。しか
し、このようなユニット起動時、NOx特性をもつ、ガ
スタービンを起動する際、起動ケース、つまり、先行運
転ユニット数と追加起動ユニット数の組み合わせによっ
ては、系列より排出されるNOx総排出値のピーク値が
規制値を越えてしまう場合が生じる。
【0006】本発明の目的は、ガスタービン起動的に、
系列より排出されるNOx総排出値が規制値を越えない
ように、NOxを低減するコンバインドプラントの運転
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はガスタービンを
起動する際に、先行運転中のユニットがある場合には、
運転中のユニットのNOx設定値を再設定し、その結果
により、アンモニア注入量を制御することによって系列
より排出されるNOx総排出値を規制値以下に押えるこ
とを特徴とする。
【0008】本発明の第二の特徴は、追加起動するガス
タービンを40%前後の回転数で保持し、その回転数保
持時間を系列から排出されるNOx総排出値から決定す
る制御系を設けたことにある。
【0009】第三の特徴は、追加起動するガスタービン
の起動間隔を系列より排出されるNOxの総排出値から
決定する制御系をもつことにある。
【0010】さらに、第四の特徴は、追加起動するガス
タービンを40%前後の回転数で保持する保持時間と起
動間隔の両方を系列より排出されるNOx総排出値から
決定する制御系をもつことにある。
【0011】
【作用】起動されるガスタービンのNOx排出量を運転
しているガスタービンのNOx排出量を低減することに
より、給排出量を規準値とすることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。
【0013】ガスタービン1は圧縮空気を作るためのコ
ンプレッサ2とこのコンプレッサからの圧縮空気と燃料
とを混合して燃焼ガスを作るための低NOx燃焼器3,
燃焼ガスにより作動するガスタービン4からなってお
り、タービン軸には発電機5と蒸気タービン7が連結さ
れている。
【0014】ガスタービン4で仕事をした燃焼ガスは排
熱回収ボイラ6に送られ、この排熱回収ボイラ6内では
蒸気タービン7を駆動するための蒸気が作られる。
【0015】蒸気タービン7で仕事をした蒸気は、復水
器8で復水され、この復水はボイラ給水ポンプ9により
排熱回収ボイラ6内に送られ、排ガスと熱交換されて蒸
気となる。発生した蒸気は、再び、蒸気タービン7に送
られる。
【0016】なお、排熱回収ボイラ6内には脱硝装置1
0が設けられ、この脱硝装置10にはアンモニア注入ポ
ンプ11からのアンモニアがアンモニア流量調節弁12
を介して注入される。このアンモニア流量調節弁12は
ユニットNOx制御装置13からの指令によって開閉す
る。
【0017】低NOx燃焼器3には燃料が燃料流量発信
器14を介して送られ、その信号はユニットNOx制御
装置13に送られる。
【0018】また、排熱回収ボイラ6の出口の排ガスに
含有するNOx濃度はユニットNOx濃度発信器15で検
出され、その検出信号はユニットNOx制御装置13に
送られる。さらに、脱硝装置10の入口ガス温度が温度
発信器16で検出され、その検出信号もユニットNOx
制御装置13に送られる。
【0019】以上を一つのユニット17とし、複数のユ
ニットから排出された排ガスは煙突18に集められ、プ
ラントの排ガスとして煙突18より排出される。
【0020】各ユニットNOx制御装置13は系列全体
のNOxを制御する系列NOx制御装置19に接続され
ている。
【0021】図2を参照してユニットNOx制御装置1
3について説明する。
【0022】ユニットNOx制御装置13は、系列NO
x制御装置19から送られてくるNOx設定値20、及
び、排熱回収ボイラ出口NOx濃度発信器15よりアン
モニア流量調節弁12を開閉する。また、先行運転中の
ユニットでは、燃料流量発信器14から排ガス量21を
演算し、追加起動予定のユニットでは、脱硝装置入口ガ
ス温度から起動モード22(ホットスタート・ウォーム
スタート・コールドスタート)を演算する。これらの演
算された信号及びNOx濃度発信器15が系列NOx制
御装置19に送られる。
【0023】図3を参照して系列NOx制御装置19に
ついて説明する。
【0024】系列NOx制御装置19では、追加起動ユ
ニット数23が与えられると各ユニットNOx制御装置
13に対して脱硝効率、あるいは、リークアンモニア濃
度から決定される最も低いNOx設定値20を送る。先
行運転ユニットのNOx濃度発信器15及び排ガス量2
1から先行運転ユニット全体の実NOx値が演算され
る。この値とNOx規制値との差から追加起動ユニット
全体の排出可能なNOx値が計算される。この値と追加
起動ユニット数23及び各起動モード22より追加起動
ユニットの起動間隔24、あるいは、40%回転数保持
時間25が演算され優先評価を行いユニット制御装置2
6(図1)に送られる。ユニット制御装置26ではこれ
にもとづきユニットの起動が行われる。
【0025】全ユニットの起動が終了すると、系列NO
x制御装置19は、演算された実NOx値が規制値以下
となるように、各ユニットのNOx設定値20を演算
し、ユニットNOx制御装置13に送る。
【0026】次に、作用について説明する。ここでは先
行運転ユニットが四台あるところに二台追加起動する場
合を例として図1ないし図4を用いて説明する。
【0027】まず、追加起動ユニット数二台を示す信号
23が系列NOx制御装置19に送られると、先行運転
中の四台のユニットNOx制御装置13に対して、脱硝
効率、あるいは、排熱回収ボイラ6から未反応のまま放
出されるリークNH3 の値によって決められる最低のN
Ox設定値20が送られる。これを受けて各ユニットN
Ox制御装置13はアンモニア流量調節弁12を調節し
排熱回収ボイラ出口NOx濃度発信器15がこれになる
ように制御する。このようにして先行運転ユニットNO
xを低減する。
【0028】また、系列NOx制御装置19では、追加
起動ユニットのスケジュール計算を行い、起動ユニット
に起動時間24、あるいは、40%回転数保持時間25
をユニット制御装置26に送る。これによって、ユニッ
トの起動が行われる。
【0029】二台目の起動が終了した時点で、NOx設
定値20は最低値より解除され、先に、NOx低減をし
ていた先行運転ユニットを含め、全てのユニットが、系
列から排出されるNOx総排出値と規制値との偏差によ
って制御される。
【0030】以上の例は、一軸型コンバインドプラント
を例にとったが、複数のガスタービンとそれより少ない
数の蒸気タービンで構成される多軸型コンバインドプラ
ントに適用してもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、ガスタービン起動時に
系列より排出されるNOx総排出値を規制値以下に抑え
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のプラントの基本構成図。
【図2】本発明のユニットNOx制御装置の構成図。
【図3】本発明の系列NOx制御装置の構成図。
【図4】本発明の系列から排出されるNOxの特性図。
【図5】ユニットから排出される起動時NOx特性図で
ある。
【符号の説明】
1…ガスタービン、6…排熱回収ボイラ、12…アンモ
ニア流量調節弁、13…ユニットNOx制御装置、14
…燃料流量発信器、15…NOx濃度発信器、16…温
度発信器、17…ユニット、19…系列NOx制御装
置。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のガスタービン,複数の排数回収ボイ
    ラおよび蒸気タービンを有し、前記ガスタービンの排ガ
    ス系統にアンモニアを注入してNOxを低減するコンバ
    インドプラントにおいて、前記ガスタービンを起動する
    際に、運転中の前記ガスタービンのNOx設定値を再設
    定し、その結果により、アンモニア注入量を制御する制
    御装置を有することを特徴とするコンバインドプラン
    ト。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記制御装置は、追加
    起動するガスタービンを40%前後の回転数で保持し、
    その回転数保持時間を全ガスタービンからのNOx総排
    出量制限値から決定して制御することを特徴とするコン
    バインドプラント。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記制御装置は、追加
    起動するガスタービンの起動間隔を全ガスタービンから
    のNOx総排出量制限値から決定して制御することを特
    徴とするコンバインドプラント。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記制御装置は、追加
    起動するガスタービンを40%前後の回転数で保持する
    保持時間と起動間隔の両方を全ガスタービンからのNO
    z総排出量制限値から決定して制御することを特徴とす
    るコンバインドプラント。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010159762A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 General Electric Co <Ge> ピーカー・サイクル用のアンモニア噴射システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53118620A (en) * 1977-03-26 1978-10-17 Daihatsu Diesel Mfg Exhaust gas purification device for diesel engine
JPS6036818A (ja) * 1983-08-10 1985-02-26 Toshiba Corp 複合サイクル発電プラントの脱硝制御装置

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