JPH1047078A - 排気再燃プラント - Google Patents
排気再燃プラントInfo
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- JPH1047078A JPH1047078A JP12672097A JP12672097A JPH1047078A JP H1047078 A JPH1047078 A JP H1047078A JP 12672097 A JP12672097 A JP 12672097A JP 12672097 A JP12672097 A JP 12672097A JP H1047078 A JPH1047078 A JP H1047078A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、排気再燃プラントにおいてＧＴ出力
の急激な低下時にもＳＴとＧＴの出力アンバランス領域
に突入してしまうことなく、ＳＴ出力を低減することを
目標とする。 【解決手段】ＧＴ出力の低下に対してＳＴ出力の運用限
界領域を設定し、ＧＴ出力の急激な低下時にはその領域
内でＳＴ出力を低下させる。さらに、運転限界領域内の
任意の線をＳＴ出力ランバック線として設定し、この線
上のみでＳＴ出力を低下させる。 【効果】ＧＴ出力の急激な低下時にも、アンバランス領
域に突入することなく、ＳＴ出力を低減することができ
る。
の急激な低下時にもＳＴとＧＴの出力アンバランス領域
に突入してしまうことなく、ＳＴ出力を低減することを
目標とする。 【解決手段】ＧＴ出力の低下に対してＳＴ出力の運用限
界領域を設定し、ＧＴ出力の急激な低下時にはその領域
内でＳＴ出力を低下させる。さらに、運転限界領域内の
任意の線をＳＴ出力ランバック線として設定し、この線
上のみでＳＴ出力を低下させる。 【効果】ＧＴ出力の急激な低下時にも、アンバランス領
域に突入することなく、ＳＴ出力を低減することができ
る。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン（以
下「ＧＴ」と略す）からの排気ガスをボイラの燃焼空気
として利用する排気再燃型コンバインドサイクル発電プ
ラント（以下「排気再燃プラント」と略す）に係り、特
に、ＧＴに不適合が発生しその出力を低下させる場合、
有効に蒸気タービン（以下「ＳＴ」と略す）の出力を低
下させうる排気再燃プラントに関する。
下「ＧＴ」と略す）からの排気ガスをボイラの燃焼空気
として利用する排気再燃型コンバインドサイクル発電プ
ラント（以下「排気再燃プラント」と略す）に係り、特
に、ＧＴに不適合が発生しその出力を低下させる場合、
有効に蒸気タービン（以下「ＳＴ」と略す）の出力を低
下させうる排気再燃プラントに関する。
【従来の技術】ボイラ及びＳＴにて構成される従来の汽
力発電プラントは、ボイラの燃焼空気として、大気を電
動機駆動の押込ファンまたは誘引ファンにて供給してい
る。つまり、空気量の急激な減少事象はこれらのファン
の停止のみであった。ファンが１台のみの場合には、フ
ァンの停止にて供給空気がストップするためプラントを
停止することとなる。一方、ファンが複数台設置されて
いる場合には、１台のファンが停止すると、減少した空
気量に見合った出力までＳＴ出力を低減させる必要があ
った。これはもっぱら空気量の減少により燃焼空気（酸
素）が不足するためであり、ボイラの燃料量を供給酸素
量に見合った量まで減少させるものであった。従って、
ファンの停止台数によって低減すべきＳＴ出力は、予め
段階的に決定されており、単純な組み合わせとなってい
た。一方、複合発電プラントの制御方法としては、特開
平3−70805号公報には、負荷遮断時にＳＴ出力をガバナ
を絞り込み制御することが記載されている。
力発電プラントは、ボイラの燃焼空気として、大気を電
動機駆動の押込ファンまたは誘引ファンにて供給してい
る。つまり、空気量の急激な減少事象はこれらのファン
の停止のみであった。ファンが１台のみの場合には、フ
ァンの停止にて供給空気がストップするためプラントを
停止することとなる。一方、ファンが複数台設置されて
いる場合には、１台のファンが停止すると、減少した空
気量に見合った出力までＳＴ出力を低減させる必要があ
った。これはもっぱら空気量の減少により燃焼空気（酸
素）が不足するためであり、ボイラの燃料量を供給酸素
量に見合った量まで減少させるものであった。従って、
ファンの停止台数によって低減すべきＳＴ出力は、予め
段階的に決定されており、単純な組み合わせとなってい
た。一方、複合発電プラントの制御方法としては、特開
平3−70805号公報には、負荷遮断時にＳＴ出力をガバナ
を絞り込み制御することが記載されている。
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、ボイラ
及びＳＴにて構成される従来の汽力発電プラントや、Ｇ
Ｔからの排気ガスより熱回収し排熱回収ボイラにて蒸気
を発生する複合発電プラントに関するものであり、ＧＴ
からの排気ガスをボイラの燃焼空気として利用する、い
わゆる排気再燃プラントに関するものではない。排気再
燃プラントは、ボイラの燃焼空気として、燃焼器にて圧
縮空気を燃料と共に燃焼させた排気ガスを使用してお
り、燃焼空気量の急激な減少事象は、圧縮機，燃焼器或
いはＧＴ等の不適合によるＧＴ出力の急激な低下が考え
られる。ＧＴ等の不適合は、燃料圧力の低下，排気ガス
温度の上昇，燃焼器の失火等が考えられ、ＧＴ出力の低
下の変化率及び変化幅は多岐に渡っている。従って、Ｇ
Ｔのいかなる不適合においても、従来の汽力発電プラン
トのようにＳＴ出力を予め決めた一定出力まで一定に低
下させる方法では、ＳＴとＧＴとの出力アンバランス領
域に突入してしまうという問題点があった。以上の問題
点を避けるために、本発明は、ＧＴ出力の急激な低下時
にも、ＳＴとＧＴとの出力アンバランス領域に突入する
ことなく、ＳＴ出力を低減する排気再燃プラントを提供
することを目的とする。
及びＳＴにて構成される従来の汽力発電プラントや、Ｇ
Ｔからの排気ガスより熱回収し排熱回収ボイラにて蒸気
を発生する複合発電プラントに関するものであり、ＧＴ
からの排気ガスをボイラの燃焼空気として利用する、い
わゆる排気再燃プラントに関するものではない。排気再
燃プラントは、ボイラの燃焼空気として、燃焼器にて圧
縮空気を燃料と共に燃焼させた排気ガスを使用してお
り、燃焼空気量の急激な減少事象は、圧縮機，燃焼器或
いはＧＴ等の不適合によるＧＴ出力の急激な低下が考え
られる。ＧＴ等の不適合は、燃料圧力の低下，排気ガス
温度の上昇，燃焼器の失火等が考えられ、ＧＴ出力の低
下の変化率及び変化幅は多岐に渡っている。従って、Ｇ
Ｔのいかなる不適合においても、従来の汽力発電プラン
トのようにＳＴ出力を予め決めた一定出力まで一定に低
下させる方法では、ＳＴとＧＴとの出力アンバランス領
域に突入してしまうという問題点があった。以上の問題
点を避けるために、本発明は、ＧＴ出力の急激な低下時
にも、ＳＴとＧＴとの出力アンバランス領域に突入する
ことなく、ＳＴ出力を低減する排気再燃プラントを提供
することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明の排気再燃プラン
トは、空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空気と燃
料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガス
によって駆動するＧＴと、前記ＧＴからの排気ガスと燃
料と燃焼させ蒸気を発生するボイラと、前記ボイラから
の蒸気によって駆動するＳＴとを有する。そして、前記
ＧＴの出力が低下した際に、予め定めた運用限界領域内
で前記ＳＴの出力を低下させうる制御装置を有すること
を特徴とする。また、前記制御装置は、前記ＧＴの出力
が低下した際に、予め定められた運転モードにより前記
ＳＴの出力を低下させるＳＴ出力低減線を有することを
特徴とする。また、前記制御装置は、ＧＴの出力値に対
応するＳＴの出力値を得る第１のＳＴ出力制御線を備
え、少なくともＧＴの燃料の圧力低下，ＧＴ排ガス温度
上昇，ＧＴ燃焼器の異常、のいずれかのＧＴの不適合を
示す検出信号により低下させるＧＴ出力値に対応して、
変更させるＳＴの出力値を得る第２のＳＴ出力制御線と
を有し、ＧＴの出力信号が入力されると共に、通常運転
時は、前記第１のＳＴ出力制御線に基づいて前記入力さ
れたＧＴ出力値に対応するＳＴ出力値を基に制御し、前
記のＧＴの不適合時は前記第２の制御線に基づいて前記
入力されたＧＴ出力値に対応するＳＴ出力値を基に制御
することを特徴とする。また、前記ＳＴの出力を制御す
る制御装置は、ＧＴの出力が入力され、該入力されたＧ
Ｔ出力に対応し、ＳＴの高出力における不安定領域より
低い、ＳＴの第１の出力を算出するＳＴ出力上限設定器
と、ＧＴの出力が入力され、該入力されたＧＴ出力に対
応し、ＳＴの提出力における不安定領域より高い、ＳＴ
の第２の出力を算出するＳＴ出力下限設定器と、前記Ｓ
Ｔ出力下限設定器で算出されたＳＴの第２の出力とＳＴ
の出力が入力され、高値が選択される高値優先器と、前
記ＳＴ出力上限設定器で算出されたＳＴの第１の出力と
前記高値優先器で選択された選択値とが入力され、低値
が選択される低値優先器とを有し、前記低値優先器で選
択された信号を基にＳＴ出力を制御する信号が出される
ことを特徴とする。更に、本発明は、排気再燃プラント
の出力低減方法に係り、前記ＧＴの出力が急激に低下し
た際に、前記ＧＴと前記ＳＴとが運転可能である予め定
めた運用限界領域内で、予め定められた運転モードに基
づいて、前記ＳＴの出力を低下させることを特徴とす
る。
トは、空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空気と燃
料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガス
によって駆動するＧＴと、前記ＧＴからの排気ガスと燃
料と燃焼させ蒸気を発生するボイラと、前記ボイラから
の蒸気によって駆動するＳＴとを有する。そして、前記
ＧＴの出力が低下した際に、予め定めた運用限界領域内
で前記ＳＴの出力を低下させうる制御装置を有すること
を特徴とする。また、前記制御装置は、前記ＧＴの出力
が低下した際に、予め定められた運転モードにより前記
ＳＴの出力を低下させるＳＴ出力低減線を有することを
特徴とする。また、前記制御装置は、ＧＴの出力値に対
応するＳＴの出力値を得る第１のＳＴ出力制御線を備
え、少なくともＧＴの燃料の圧力低下，ＧＴ排ガス温度
上昇，ＧＴ燃焼器の異常、のいずれかのＧＴの不適合を
示す検出信号により低下させるＧＴ出力値に対応して、
変更させるＳＴの出力値を得る第２のＳＴ出力制御線と
を有し、ＧＴの出力信号が入力されると共に、通常運転
時は、前記第１のＳＴ出力制御線に基づいて前記入力さ
れたＧＴ出力値に対応するＳＴ出力値を基に制御し、前
記のＧＴの不適合時は前記第２の制御線に基づいて前記
入力されたＧＴ出力値に対応するＳＴ出力値を基に制御
することを特徴とする。また、前記ＳＴの出力を制御す
る制御装置は、ＧＴの出力が入力され、該入力されたＧ
Ｔ出力に対応し、ＳＴの高出力における不安定領域より
低い、ＳＴの第１の出力を算出するＳＴ出力上限設定器
と、ＧＴの出力が入力され、該入力されたＧＴ出力に対
応し、ＳＴの提出力における不安定領域より高い、ＳＴ
の第２の出力を算出するＳＴ出力下限設定器と、前記Ｓ
Ｔ出力下限設定器で算出されたＳＴの第２の出力とＳＴ
の出力が入力され、高値が選択される高値優先器と、前
記ＳＴ出力上限設定器で算出されたＳＴの第１の出力と
前記高値優先器で選択された選択値とが入力され、低値
が選択される低値優先器とを有し、前記低値優先器で選
択された信号を基にＳＴ出力を制御する信号が出される
ことを特徴とする。更に、本発明は、排気再燃プラント
の出力低減方法に係り、前記ＧＴの出力が急激に低下し
た際に、前記ＧＴと前記ＳＴとが運転可能である予め定
めた運用限界領域内で、予め定められた運転モードに基
づいて、前記ＳＴの出力を低下させることを特徴とす
る。
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１を用いて
説明する。図１に示した排気再燃プラントは、空気を吸
い込み圧縮する圧縮機１ａと、圧縮空気と燃料とを混合
して燃焼し燃焼ガスを生成する燃焼器１ｂと、燃焼器１
ｂで生成された燃焼ガスによって駆動するＧＴ１ｃとを
有する。そしてＧＴ１ｃの駆動に伴い、ＧＴ１ｃと連結
している発電機５が駆動し電気出力を得る。一方、ＧＴ
１ｃから排出された排気ガスを燃焼空気としてボイラ２
に供給し、燃料と混合して燃焼させる。ボイラ２で排気
を発生させ、この発生蒸気を用いてＳＴ３を駆動する。
そしてＳＴ３の駆動に伴い、ＳＴ３と連結している発電
機６が駆動し電気出力を得る。ＳＴ３から排出された蒸
気は、復水器１２にて凝縮され復水（給水）となり、再
度、ボイラ２に供給される。ボイラ２から排出された排
気ガスは、ガス給水加熱器４にて、復水と熱交換され大
気中に放出される。なお、この際、脱硝，脱硫等の処理
が施されることが好ましい。又、排気再燃プラントで
は、ＧＴとＧＴ排ガスが供給されるボイラとに各々燃料
が供給され、燃料供給量が各々制御できる。このため、
ＧＴによる出力とボイラによる出力とを各々別々にコン
トロールすることができる。この様なプラントのＳＴと
ＧＴとの出力バランスを図２に示す。図２は横軸にＧＴ
出力を、縦軸にＳＴ出力を示す。図２中の一転鎖線は通
常の運用の場合におけるＧＴとＳＴと挙動を示す通常運
転線である。従って、ＳＴとＧＴとが正常な場合にはこ
の線上で運転される。つまり、ＧＴ出力が小の段階で、
ＳＴ出力をほぼ５０％まで上昇させ、その後ＳＴ出力を
ほぼ一定に保った状態でＧＴ出力をほぼ８０％程度まで
上昇させる。その後ＳＴとＧＴとの協調を図りつつ共に
その出力を上昇させる。ＧＴ出力が１００％になった段
階で、ＳＴ出力を１００％まで上昇させる。図２中上部
の斜線部は、上部アンバランス域を示す。これはＧＴ出
力小，ＳＴ出力大のケースである。ＳＴ出力が１００％
付近でＧＴが低出力から高出力までの広い領域に存在す
る。また、ＧＴが０％付近ではＳＴ出力が約８０％以上
になる領域で起こり、ＧＴの出力が高くなるに従い、同
領域が起こる下限のＳＴ出力も１００％に至るまで徐々
に上昇する。このアンバランス域の一例としては、ＧＴ
出力の低下に伴ってＧＴの排気ガス量が低下し、ボイラ
２によって燃焼空気量低下＝燃焼酸素量不足となる領域
がある。燃焼酸素量不足が発生するとボイラ失火に到る
可能性があるため、ＳＴ出力を低減しボイラ２に供給さ
れる燃料を絞る必要がある。図２中右下部の網掛部は、
下部アンバランス域を示す。これはＧＴ出力大，ＳＴ出
力小のケースである。ＧＴ出力１００％付近でＳＴ出力
が５０％〜６０％以下の場合に起こる。ＧＴの出力が低
いとＳＴの同領域の上限の出力も下がり、ＧＴの出力８
０％位ではＳＴの出力は０％近傍まで低下する。このア
ンバランス域の一例としては、ＳＴ出力の低下に伴っ
て、ガス給水加熱器４の通過給水流量が低下し、ガス給
水加熱器４の内部やボイラ２内の節炭器等でスチーミン
グ（水が蒸気化する）が発生する領域がある。ＧＴに何
らかの不適合が生じ、ＧＴ出力が急激に低下した場合
に、ＳＴ出力をそのまま放置しておくと、上部アンバラ
ンス領域に突入する可能性がある。ＳＴの出力は、一般
に、コンバインドプラントでは、ＧＴの出力と対応して
いる。しかし排気再燃プラントでは、前記のようにＧＴ
だけでなくボイラにおいても燃料供給量を調整できるの
で、対応しない運転ができる。このため、両者のアンバ
ランスを考慮して運転することが大切である。ＧＴの不
適合としては、燃料圧力の低下，排気ガス温度の上昇，
燃焼器の失火等の燃焼異常が考えられ、ＧＴ出力の低下
の変化率及び変化幅は多岐に渡っている。ＧＴの不適合
により、ＧＴ出力を所定値まで低減させる場合、ＧＴの
不適合の原因に対応して各々必要な出力まで低減するこ
とになる。例えば、拡散燃焼を行う第１段燃焼部は予混
合燃焼を行う第２段燃焼部とを備えた２段燃焼器を備え
たＧＴの場合、２段燃焼部に失火等の異常が生じた際に
第１段燃焼部のみの運転に移行することがある。この場
合、ＧＴ出力は１００％から５０％まで低下することが
ある。予混合燃焼部がコントロールできる複数の燃料系
統からなる場合は、異常が生じた燃料系統分を低下させ
ればすむことがある。予混合燃焼部の燃料系統が４つあ
る場合のうち、一の系統の燃焼異常が生じた際は、１０
０％から一の燃料系統が担う出力分だけ低下することに
なる。尚、燃焼器の異常等ＧＴの不適合によるＧＴ出力
低下は、数％〜１０数％／秒の出力変化率で急激に制御
する場合がある。このため、ＧＴの出力のうち通常の出
力低下等は、例えば後述する図２に記載の通常運用線に
従ってＧＴ出力に対応するようにＳＴ出力を制御するこ
とができる。前記のようにＧＴの不適合に基づく異常を
示す信号等を検知した場合、に通常運用線とは異なる以
下に詳述する制御を行うことが好ましい。このように排
気再燃プラントにおいては、ＧＴ出力が急激に低下する
原因としていろいろなケースが考えられる。いかなるＧ
Ｔの不適合においても安全にＳＴ出力を低下させるため
には、従来の汽力発電プラントのようにＳＴ出力を予め
決めた一定出力まで一定に低下させる方法では、ＳＴと
ＧＴとの出力アンバランス領域に突入してしまう可能性
がある。そこで、前記上部アンバランス域と前記下部ア
ンバランス域とを避けて図２中の破線部分間のように運
転限界領域を設定し、いかなる運転状態でもこの領域の
中でのみ運転を許容する運転方法が取ることが基本であ
り、ＧＴ出力の低下時にはＳＴ出力を前記運転限界領域
内で低減することとした。この領域内で運転を行うため
には、この実施例では、図１に示すように発電機５及び
発電機６からの信号を制御装置１１に入力する。制御装
置１１では、予め定められた運用限界領域を用い、この
入力信号に基づいて、ＳＴ出力を低下させる。具体的に
は、ボイラ２に供給される燃料量を制御する弁１０を絞
り、燃料量を低減する。または、図１には図示していな
いが、ＳＴに供給される蒸気量を低減しても良い。ま
た、制御装置１１は、ＧＴの出力が低下した際に、予め
定められた運転モードによりＳＴの出力を低下させるＳ
Ｔ出力低減線を設定することができる。前記出力低減線
は、上部アンバランス域より低く、下部アンバランス域
より高い運転限界領域内に設定され、ＧＴ出力に対する
ＳＴの目標出力を設定するために用いることができる。
例えば、図２中の２点鎖線１００に示したＳＴ出力ラン
バック線１００，101のように、予め定められた運転限
界領域内に、ＧＴ出力１００％，ＳＴ出力100％のポイ
ントからＧＴ出力２０％，ＳＴ出力５０％のポイントま
で直線的に減少するようなＳＴ出力低減線を形成しても
良い。これにより、制御装置１１内の制御回路を単純に
することができる。ランバック線１００，１０１のよう
に、ＧＴ及びＳＴの出力が１００％の状態から出力低下
する場合のランバック線以外に、ＧＴの出力が１００％
でない場合の各出力に応じたランバック線を各々設定す
ることが好ましい。ＧＴ部分出力状態においてＧＴの不
適合による出力低下時に、出力低下前のＧＴ出力の状態
に適合したＳＴの出力低下ができる。ＳＴ出力ランバッ
ク線を設定し、この線上でＳＴ出力を低下させ、任意の
ＧＴ出力に対して取り得るＳＴ出力を１点のみとするも
のであり、ＳＴ出力指令をＧＴ出力の関数として設定可
能である。更に、図２中の２点鎖線１０１に示したＳＴ
出力ランバック線を、予め定められた運転限界領域内で
あって、前記運用限界領域の上限に設定することによ
り、ＧＴ出力低下時のＳＴ出力低下量を最小とすること
ができる。前記運用限界領域の上限とは、同一のＧＴ出
力に対してＳＴ出力が最大の点であり、この線に沿って
ＳＴ出力を低下させる場合、プラント全体として最大の
出力を確保することができる。前記ランバック線１０
０，１０１を用いる場合、ＳＴが１００％出力でない部
分出力状態で、ＧＴ不適合等によるＧＴの出力低下が起
こった場合、低下するＧＴ出力に対応するＳＴの目標出
力が、ＧＴ出力の低下に対応して低下させる前のＳＴ出
力より高い場合は、ＧＴ出力低下が生じても、ＳＴの出
力はそのまま維持させるよう制御するようにしてもよ
い。これにより、ＧＴ出力低下に対応して、ＳＴ出力だ
けを上げるような状態を抑制し、ＧＴとＳＴとの制御を
容易にすることができる。また、通常運用線と前記ラン
バック線とは、所定のＧＴ出力における通常運用線に基
づくＳＴ出力より、同ＧＴ出力における前記ランバック
線に基づくＳＴ出力の方が高い値となる領域を有するよ
うに設定することが好ましい。ＧＴ不適合等に基づくＧ
Ｔ出力低下に対応してＳＴ出力を低下させる際、前記運
用限界領域内で、ＳＴ出力を通常運用線におけるＳＴ出
力より高くすることができるので、プラント全体として
の出力低下を少なく抑えることができる。更に、本発明
の排気再燃プラントの出力低減方法は、前記ＧＴの出力
が急激に低下した際に、前記ＧＴと前記ＳＴとが運転可
能である予め定めた運用限界領域内で、予め定められた
運転モードに基づいて、前記ＳＴの出力を低下させる。
図３に制御回路の一実施例を示す。図２の通常運用線に
基づきＳＴ等の出力を制御する制御回路は省略する。Ｇ
Ｔランバックが発生するとＧＴ発電機５の出力が低下す
る。この出力によりＳＴランバック目標出力を、予め定
めたＳＴ出力ランバック線より設定する。その出力に到
達するまでＳＴ出力を低減する指示を出し、ＳＴ出力を
低下させる。尚、ＳＴ出力ランバック線は、ＳＴとＧＴ
との出力アンバランス領域外に設定されているはずであ
るが、何らかの異常によりＳＴ出力が低下し過ぎた場合
の保護として、念のためＳＴとＧＴとの出力アンバラン
ス領域に入っていないことを出力低減の条件としてい
る。具体的には、例えば以下のように運転される。ＧＴ
の実出力が前記のような不適合により低下した場合、Ｇ
Ｔ実出力がＳＴ−ＧＴ出力アンバランス領域判断器に入
力され、例えば、図２で示したアンバランス域に入って
いない場合は、信号がＡＮＤ部に送られる。一方ＧＴ実
出力がＳＴランバック目標出力設定器に入力され、例え
ば図２で示したＳＴ出力ランバック線に基づきＧＴ実出
力に対応するＳＴ出力が算出され、算出された信号
（Ａ）が比較器に入力される。比較器には、前記算出さ
れた信号（Ａ）と入力されたＳＴ実出力信号（Ｂ）が入
力され、Ａ＜Ｂの場合に、前記算出された信号（Ａ）が
ＡＮＤ部に送られる。ＡＮＤ部では、前記アンバランス
領域に入っていない場合に出される信号、前記算出され
た信号（Ａ）及びＧＴのランバックが発生したことを示
す信号が入った場合は、ＳＴ出力減少させるべくＳＴの
目標出力として、前記算出された信号（Ａ）を出力す
る。前記ランバックが発生したことを示す信号は、例え
ば、前記ＧＴの不適合を示すことを示す信号を用いるこ
とができる。前記運用限界領域の設定に使用するＧＴ及
びＳＴの出力としては、各々、出力指令もしくは実出力
の両者を選択して使用可能である。出力指令を使用すれ
ば制御回路の外部から実出力を取り込む必要がなくなり
回路の構成が単純となる。また、実出力を使用すれば前
記運用限界領域を確実に設定可能である。従って、構成
機器の特性により使い分けをする事となる。本実施例で
は、いかなる不適合の場合でも、大幅にＳＴ出力を低下
させることなく有効である。特に、排気再燃プラントに
おいては、排気再燃プラントに特有のＧＴ出力大及びＳ
Ｔ出力小の領域にも運転制限域があるが、本実施例で
は、この領域に突入する可能性がなく、また大幅な出力
損失を招くこともない。本実施例によると、ＧＴ出力の
低下に対するＳＴ出力の運用限界領域を設定し、その領
域内のみに運用を制限することにより、ＧＴ出力の急激
な低下時にもアンバランス領域への突入を避けることが
可能となる。この場合、運用限界領域は当然アンバラン
ス領域を避けて設定される。運用限界領域内の任意の線
をＳＴ出力ランバック線として、この線上のみでＳＴ出
力を低下させることにより、具体的な制御回路構成を単
純にすることが可能となる。即ち、任意のＧＴ出力に対
して取り得るＳＴ出力を１点のみとすることにより、Ｓ
Ｔ出力の指令をＧＴ出力の関数として設定可能であるた
めである。更に、ＳＴ出力ランバック線を運用限界領域
の上限に設定することにより、ＧＴ出力の低下時におけ
るＳＴ出力の低下量を最小とすることができる。運用限
界領域の上限とは、同一のＧＴ出力に対してＳＴ出力が
最大の点であり、この線に沿ってＳＴ出力を低下させる
ことにより、最大のＳＴ出力を確保可能となる。運用限
界領域の設定に使用するＧＴ出力及びＳＴ出力として
は、各々、出力指令もしくは実出力の両者を選択して使
用可能である。出力指令を使用すれば制御回路の構成が
単純となり、実出力を使用すれば運用限界領域を確実に
設定可能である。また、図４に制御回路の他の一実施例
を示す。ＧＴ出力が入力されると、ＳＴ出力上限設定値
では入力されたＧＴ出力に対するＳＴ出力上限設定値を
算出される。また、それと共に、蒸気タービン加減出力
設定器では入力されたＧＴ出力に対するＳＴ出力加減設
定値を算出される。ここでは、前記出力上限設定器にお
いて、前記ＳＴ出力上限設定値は前記上部アンバランス
域に係らないように考慮してＧＴ出力に対する関数で示
されている。ここで、ＧＴ出力に対応した上限のＳＴ目
標出力が設定される。また、前記出力下限設定器でも同
様に下部アンバランス域に係らないように考慮して前記
設定値はＧＴ出力に対する関数で示されている。ここ
で、ＧＴ出力に対応した下限のＳＴ目標出力が設定され
る。前記出力上限設定器からの上限設定信号は、変化率
制限器（ＲＬ）に入る。負荷の変化率制限は例えば、１
或いは数％／分等のように設定される。ここで、ＧＴの
ランバックを示す信号が入力されると変化率制限が解除
される。そして低値優先器に入力される。前記ランバッ
ク発生を示す信号は、前記のＧＴの不適合を示す信号の
何れかを用いることができる。一方、前記出力下限設定
器からの下限設定信号は、高値優先器に入力される。
尚、図のように、下限設定器からの下限設定信号は、変
化率制限器（ＲＬ）を経て高値優先器に入力されるよう
にしてもよい。その変化率制限器では例えば、前記のよ
うな所定の変化率制限が加えられる。高値優先器にはＳ
Ｔ出力設定信号が入力される。これは、例えば、現実の
ＳＴの出力設定信号である。そして、高値優先器では、
入力された信号のうち、高値の信号が前記低値優先器に
入力される。低値優先器では、変化率制限器からの信号
と高値優先器からの信号との低い値をＳＴ出力要求信号
として出力する。これにより、ＧＴの不適応が生じた場
合等により、ＧＴ出力が急激に減少した際であっても、
ＳＴ出力を運用限界領域内で低下させることができ、Ｇ
ＴとＳＴとのアンバランスを抑制することができる。更
に、ＧＴ出力が急激に低下した場合であっても、ＳＴ出
力を運用限界領域内で高出力に維持できる。具体的に
は、例えば、２段燃焼器を備えたＧＴにおいて、燃焼器
の第２段燃焼部の一部が失火したことにより第１段燃焼
部のみの運転までランバックし、ＧＴ出力が１００％か
ら５０％にまで急激に低下した場合、通常運転中にはＳ
Ｔ出力上限設定された信号にかかっている変化率制限を
前述のように解除してＳＴ出力をアンバランス域に突入
しないようにしつつ、高ＳＴ出力を維持できることにな
る。また、前記高値優先器に入る前記ＳＴの出力設定信
号は、通常ＳＴ出力設定器から出力される信号であるよ
うにしてもよい。通常ＳＴ出力設定器は、前記図２に示
した通常運用線に基づき、入力されるＧＴ出力信号に対
応するＳＴ出力が出力される。通常運転時では、一般
に、当該通常ＳＴ出力設定器から出力される信号が前記
高値優先器及び前記低値優先器で選択されてＳＴ出力要
求信号になる。ＧＴ不適合の場合に高値優先器或いは低
値優先器で前記ＳＴ出力設定信号でない他の信号が選択
されて、ＳＴ出力要求信号となる。尚、システムをより
簡素化するためには、前記の上部アンバランス領域或い
は下部アンバランス領域に入らないよう制限する制限の
うち、実運転で特に必要となる何れか一方の制限だけを
採用した制御装置にすることもできる。これにより、い
かなる不適合の場合でも、大幅にＳＴ出力を低下させる
ことなく有効である。特に、排気再燃プラントにおいて
は、排気再燃プラントに特有のＧＴ出力大及びＳＴ出力
小の領域にも運転制限域があるが、本実施例では、この
領域に突入する可能性がなく、また大幅な出力損失を招
くこともない。特に、本実施例は、排気再燃プラントに
関するものであり、こうしたプラントは、ＧＴからの排
気ガスをボイラにて燃焼させない、いわゆる排気再燃プ
ラントとは、運用限界領域の考え方が異なる。また、本
実施例は、ＧＴの急激な出力低下時に予め定められた運
用限界領域内でＳＴ出力を低下させるものであり、通常
運転中に何らかの不測の事態によりＧＴ出力が急激に低
下した場合を対象にしており、ＧＴ及びＳＴの目標出力
も予め定められた運用限界領域内で設定している。つま
り、本実施例は、ＳＴの安定運転のためＳＴそれ自体に
アクセスし、ＳＴの出力それ自体を低下させる。
説明する。図１に示した排気再燃プラントは、空気を吸
い込み圧縮する圧縮機１ａと、圧縮空気と燃料とを混合
して燃焼し燃焼ガスを生成する燃焼器１ｂと、燃焼器１
ｂで生成された燃焼ガスによって駆動するＧＴ１ｃとを
有する。そしてＧＴ１ｃの駆動に伴い、ＧＴ１ｃと連結
している発電機５が駆動し電気出力を得る。一方、ＧＴ
１ｃから排出された排気ガスを燃焼空気としてボイラ２
に供給し、燃料と混合して燃焼させる。ボイラ２で排気
を発生させ、この発生蒸気を用いてＳＴ３を駆動する。
そしてＳＴ３の駆動に伴い、ＳＴ３と連結している発電
機６が駆動し電気出力を得る。ＳＴ３から排出された蒸
気は、復水器１２にて凝縮され復水（給水）となり、再
度、ボイラ２に供給される。ボイラ２から排出された排
気ガスは、ガス給水加熱器４にて、復水と熱交換され大
気中に放出される。なお、この際、脱硝，脱硫等の処理
が施されることが好ましい。又、排気再燃プラントで
は、ＧＴとＧＴ排ガスが供給されるボイラとに各々燃料
が供給され、燃料供給量が各々制御できる。このため、
ＧＴによる出力とボイラによる出力とを各々別々にコン
トロールすることができる。この様なプラントのＳＴと
ＧＴとの出力バランスを図２に示す。図２は横軸にＧＴ
出力を、縦軸にＳＴ出力を示す。図２中の一転鎖線は通
常の運用の場合におけるＧＴとＳＴと挙動を示す通常運
転線である。従って、ＳＴとＧＴとが正常な場合にはこ
の線上で運転される。つまり、ＧＴ出力が小の段階で、
ＳＴ出力をほぼ５０％まで上昇させ、その後ＳＴ出力を
ほぼ一定に保った状態でＧＴ出力をほぼ８０％程度まで
上昇させる。その後ＳＴとＧＴとの協調を図りつつ共に
その出力を上昇させる。ＧＴ出力が１００％になった段
階で、ＳＴ出力を１００％まで上昇させる。図２中上部
の斜線部は、上部アンバランス域を示す。これはＧＴ出
力小，ＳＴ出力大のケースである。ＳＴ出力が１００％
付近でＧＴが低出力から高出力までの広い領域に存在す
る。また、ＧＴが０％付近ではＳＴ出力が約８０％以上
になる領域で起こり、ＧＴの出力が高くなるに従い、同
領域が起こる下限のＳＴ出力も１００％に至るまで徐々
に上昇する。このアンバランス域の一例としては、ＧＴ
出力の低下に伴ってＧＴの排気ガス量が低下し、ボイラ
２によって燃焼空気量低下＝燃焼酸素量不足となる領域
がある。燃焼酸素量不足が発生するとボイラ失火に到る
可能性があるため、ＳＴ出力を低減しボイラ２に供給さ
れる燃料を絞る必要がある。図２中右下部の網掛部は、
下部アンバランス域を示す。これはＧＴ出力大，ＳＴ出
力小のケースである。ＧＴ出力１００％付近でＳＴ出力
が５０％〜６０％以下の場合に起こる。ＧＴの出力が低
いとＳＴの同領域の上限の出力も下がり、ＧＴの出力８
０％位ではＳＴの出力は０％近傍まで低下する。このア
ンバランス域の一例としては、ＳＴ出力の低下に伴っ
て、ガス給水加熱器４の通過給水流量が低下し、ガス給
水加熱器４の内部やボイラ２内の節炭器等でスチーミン
グ（水が蒸気化する）が発生する領域がある。ＧＴに何
らかの不適合が生じ、ＧＴ出力が急激に低下した場合
に、ＳＴ出力をそのまま放置しておくと、上部アンバラ
ンス領域に突入する可能性がある。ＳＴの出力は、一般
に、コンバインドプラントでは、ＧＴの出力と対応して
いる。しかし排気再燃プラントでは、前記のようにＧＴ
だけでなくボイラにおいても燃料供給量を調整できるの
で、対応しない運転ができる。このため、両者のアンバ
ランスを考慮して運転することが大切である。ＧＴの不
適合としては、燃料圧力の低下，排気ガス温度の上昇，
燃焼器の失火等の燃焼異常が考えられ、ＧＴ出力の低下
の変化率及び変化幅は多岐に渡っている。ＧＴの不適合
により、ＧＴ出力を所定値まで低減させる場合、ＧＴの
不適合の原因に対応して各々必要な出力まで低減するこ
とになる。例えば、拡散燃焼を行う第１段燃焼部は予混
合燃焼を行う第２段燃焼部とを備えた２段燃焼器を備え
たＧＴの場合、２段燃焼部に失火等の異常が生じた際に
第１段燃焼部のみの運転に移行することがある。この場
合、ＧＴ出力は１００％から５０％まで低下することが
ある。予混合燃焼部がコントロールできる複数の燃料系
統からなる場合は、異常が生じた燃料系統分を低下させ
ればすむことがある。予混合燃焼部の燃料系統が４つあ
る場合のうち、一の系統の燃焼異常が生じた際は、１０
０％から一の燃料系統が担う出力分だけ低下することに
なる。尚、燃焼器の異常等ＧＴの不適合によるＧＴ出力
低下は、数％〜１０数％／秒の出力変化率で急激に制御
する場合がある。このため、ＧＴの出力のうち通常の出
力低下等は、例えば後述する図２に記載の通常運用線に
従ってＧＴ出力に対応するようにＳＴ出力を制御するこ
とができる。前記のようにＧＴの不適合に基づく異常を
示す信号等を検知した場合、に通常運用線とは異なる以
下に詳述する制御を行うことが好ましい。このように排
気再燃プラントにおいては、ＧＴ出力が急激に低下する
原因としていろいろなケースが考えられる。いかなるＧ
Ｔの不適合においても安全にＳＴ出力を低下させるため
には、従来の汽力発電プラントのようにＳＴ出力を予め
決めた一定出力まで一定に低下させる方法では、ＳＴと
ＧＴとの出力アンバランス領域に突入してしまう可能性
がある。そこで、前記上部アンバランス域と前記下部ア
ンバランス域とを避けて図２中の破線部分間のように運
転限界領域を設定し、いかなる運転状態でもこの領域の
中でのみ運転を許容する運転方法が取ることが基本であ
り、ＧＴ出力の低下時にはＳＴ出力を前記運転限界領域
内で低減することとした。この領域内で運転を行うため
には、この実施例では、図１に示すように発電機５及び
発電機６からの信号を制御装置１１に入力する。制御装
置１１では、予め定められた運用限界領域を用い、この
入力信号に基づいて、ＳＴ出力を低下させる。具体的に
は、ボイラ２に供給される燃料量を制御する弁１０を絞
り、燃料量を低減する。または、図１には図示していな
いが、ＳＴに供給される蒸気量を低減しても良い。ま
た、制御装置１１は、ＧＴの出力が低下した際に、予め
定められた運転モードによりＳＴの出力を低下させるＳ
Ｔ出力低減線を設定することができる。前記出力低減線
は、上部アンバランス域より低く、下部アンバランス域
より高い運転限界領域内に設定され、ＧＴ出力に対する
ＳＴの目標出力を設定するために用いることができる。
例えば、図２中の２点鎖線１００に示したＳＴ出力ラン
バック線１００，101のように、予め定められた運転限
界領域内に、ＧＴ出力１００％，ＳＴ出力100％のポイ
ントからＧＴ出力２０％，ＳＴ出力５０％のポイントま
で直線的に減少するようなＳＴ出力低減線を形成しても
良い。これにより、制御装置１１内の制御回路を単純に
することができる。ランバック線１００，１０１のよう
に、ＧＴ及びＳＴの出力が１００％の状態から出力低下
する場合のランバック線以外に、ＧＴの出力が１００％
でない場合の各出力に応じたランバック線を各々設定す
ることが好ましい。ＧＴ部分出力状態においてＧＴの不
適合による出力低下時に、出力低下前のＧＴ出力の状態
に適合したＳＴの出力低下ができる。ＳＴ出力ランバッ
ク線を設定し、この線上でＳＴ出力を低下させ、任意の
ＧＴ出力に対して取り得るＳＴ出力を１点のみとするも
のであり、ＳＴ出力指令をＧＴ出力の関数として設定可
能である。更に、図２中の２点鎖線１０１に示したＳＴ
出力ランバック線を、予め定められた運転限界領域内で
あって、前記運用限界領域の上限に設定することによ
り、ＧＴ出力低下時のＳＴ出力低下量を最小とすること
ができる。前記運用限界領域の上限とは、同一のＧＴ出
力に対してＳＴ出力が最大の点であり、この線に沿って
ＳＴ出力を低下させる場合、プラント全体として最大の
出力を確保することができる。前記ランバック線１０
０，１０１を用いる場合、ＳＴが１００％出力でない部
分出力状態で、ＧＴ不適合等によるＧＴの出力低下が起
こった場合、低下するＧＴ出力に対応するＳＴの目標出
力が、ＧＴ出力の低下に対応して低下させる前のＳＴ出
力より高い場合は、ＧＴ出力低下が生じても、ＳＴの出
力はそのまま維持させるよう制御するようにしてもよ
い。これにより、ＧＴ出力低下に対応して、ＳＴ出力だ
けを上げるような状態を抑制し、ＧＴとＳＴとの制御を
容易にすることができる。また、通常運用線と前記ラン
バック線とは、所定のＧＴ出力における通常運用線に基
づくＳＴ出力より、同ＧＴ出力における前記ランバック
線に基づくＳＴ出力の方が高い値となる領域を有するよ
うに設定することが好ましい。ＧＴ不適合等に基づくＧ
Ｔ出力低下に対応してＳＴ出力を低下させる際、前記運
用限界領域内で、ＳＴ出力を通常運用線におけるＳＴ出
力より高くすることができるので、プラント全体として
の出力低下を少なく抑えることができる。更に、本発明
の排気再燃プラントの出力低減方法は、前記ＧＴの出力
が急激に低下した際に、前記ＧＴと前記ＳＴとが運転可
能である予め定めた運用限界領域内で、予め定められた
運転モードに基づいて、前記ＳＴの出力を低下させる。
図３に制御回路の一実施例を示す。図２の通常運用線に
基づきＳＴ等の出力を制御する制御回路は省略する。Ｇ
Ｔランバックが発生するとＧＴ発電機５の出力が低下す
る。この出力によりＳＴランバック目標出力を、予め定
めたＳＴ出力ランバック線より設定する。その出力に到
達するまでＳＴ出力を低減する指示を出し、ＳＴ出力を
低下させる。尚、ＳＴ出力ランバック線は、ＳＴとＧＴ
との出力アンバランス領域外に設定されているはずであ
るが、何らかの異常によりＳＴ出力が低下し過ぎた場合
の保護として、念のためＳＴとＧＴとの出力アンバラン
ス領域に入っていないことを出力低減の条件としてい
る。具体的には、例えば以下のように運転される。ＧＴ
の実出力が前記のような不適合により低下した場合、Ｇ
Ｔ実出力がＳＴ−ＧＴ出力アンバランス領域判断器に入
力され、例えば、図２で示したアンバランス域に入って
いない場合は、信号がＡＮＤ部に送られる。一方ＧＴ実
出力がＳＴランバック目標出力設定器に入力され、例え
ば図２で示したＳＴ出力ランバック線に基づきＧＴ実出
力に対応するＳＴ出力が算出され、算出された信号
（Ａ）が比較器に入力される。比較器には、前記算出さ
れた信号（Ａ）と入力されたＳＴ実出力信号（Ｂ）が入
力され、Ａ＜Ｂの場合に、前記算出された信号（Ａ）が
ＡＮＤ部に送られる。ＡＮＤ部では、前記アンバランス
領域に入っていない場合に出される信号、前記算出され
た信号（Ａ）及びＧＴのランバックが発生したことを示
す信号が入った場合は、ＳＴ出力減少させるべくＳＴの
目標出力として、前記算出された信号（Ａ）を出力す
る。前記ランバックが発生したことを示す信号は、例え
ば、前記ＧＴの不適合を示すことを示す信号を用いるこ
とができる。前記運用限界領域の設定に使用するＧＴ及
びＳＴの出力としては、各々、出力指令もしくは実出力
の両者を選択して使用可能である。出力指令を使用すれ
ば制御回路の外部から実出力を取り込む必要がなくなり
回路の構成が単純となる。また、実出力を使用すれば前
記運用限界領域を確実に設定可能である。従って、構成
機器の特性により使い分けをする事となる。本実施例で
は、いかなる不適合の場合でも、大幅にＳＴ出力を低下
させることなく有効である。特に、排気再燃プラントに
おいては、排気再燃プラントに特有のＧＴ出力大及びＳ
Ｔ出力小の領域にも運転制限域があるが、本実施例で
は、この領域に突入する可能性がなく、また大幅な出力
損失を招くこともない。本実施例によると、ＧＴ出力の
低下に対するＳＴ出力の運用限界領域を設定し、その領
域内のみに運用を制限することにより、ＧＴ出力の急激
な低下時にもアンバランス領域への突入を避けることが
可能となる。この場合、運用限界領域は当然アンバラン
ス領域を避けて設定される。運用限界領域内の任意の線
をＳＴ出力ランバック線として、この線上のみでＳＴ出
力を低下させることにより、具体的な制御回路構成を単
純にすることが可能となる。即ち、任意のＧＴ出力に対
して取り得るＳＴ出力を１点のみとすることにより、Ｓ
Ｔ出力の指令をＧＴ出力の関数として設定可能であるた
めである。更に、ＳＴ出力ランバック線を運用限界領域
の上限に設定することにより、ＧＴ出力の低下時におけ
るＳＴ出力の低下量を最小とすることができる。運用限
界領域の上限とは、同一のＧＴ出力に対してＳＴ出力が
最大の点であり、この線に沿ってＳＴ出力を低下させる
ことにより、最大のＳＴ出力を確保可能となる。運用限
界領域の設定に使用するＧＴ出力及びＳＴ出力として
は、各々、出力指令もしくは実出力の両者を選択して使
用可能である。出力指令を使用すれば制御回路の構成が
単純となり、実出力を使用すれば運用限界領域を確実に
設定可能である。また、図４に制御回路の他の一実施例
を示す。ＧＴ出力が入力されると、ＳＴ出力上限設定値
では入力されたＧＴ出力に対するＳＴ出力上限設定値を
算出される。また、それと共に、蒸気タービン加減出力
設定器では入力されたＧＴ出力に対するＳＴ出力加減設
定値を算出される。ここでは、前記出力上限設定器にお
いて、前記ＳＴ出力上限設定値は前記上部アンバランス
域に係らないように考慮してＧＴ出力に対する関数で示
されている。ここで、ＧＴ出力に対応した上限のＳＴ目
標出力が設定される。また、前記出力下限設定器でも同
様に下部アンバランス域に係らないように考慮して前記
設定値はＧＴ出力に対する関数で示されている。ここ
で、ＧＴ出力に対応した下限のＳＴ目標出力が設定され
る。前記出力上限設定器からの上限設定信号は、変化率
制限器（ＲＬ）に入る。負荷の変化率制限は例えば、１
或いは数％／分等のように設定される。ここで、ＧＴの
ランバックを示す信号が入力されると変化率制限が解除
される。そして低値優先器に入力される。前記ランバッ
ク発生を示す信号は、前記のＧＴの不適合を示す信号の
何れかを用いることができる。一方、前記出力下限設定
器からの下限設定信号は、高値優先器に入力される。
尚、図のように、下限設定器からの下限設定信号は、変
化率制限器（ＲＬ）を経て高値優先器に入力されるよう
にしてもよい。その変化率制限器では例えば、前記のよ
うな所定の変化率制限が加えられる。高値優先器にはＳ
Ｔ出力設定信号が入力される。これは、例えば、現実の
ＳＴの出力設定信号である。そして、高値優先器では、
入力された信号のうち、高値の信号が前記低値優先器に
入力される。低値優先器では、変化率制限器からの信号
と高値優先器からの信号との低い値をＳＴ出力要求信号
として出力する。これにより、ＧＴの不適応が生じた場
合等により、ＧＴ出力が急激に減少した際であっても、
ＳＴ出力を運用限界領域内で低下させることができ、Ｇ
ＴとＳＴとのアンバランスを抑制することができる。更
に、ＧＴ出力が急激に低下した場合であっても、ＳＴ出
力を運用限界領域内で高出力に維持できる。具体的に
は、例えば、２段燃焼器を備えたＧＴにおいて、燃焼器
の第２段燃焼部の一部が失火したことにより第１段燃焼
部のみの運転までランバックし、ＧＴ出力が１００％か
ら５０％にまで急激に低下した場合、通常運転中にはＳ
Ｔ出力上限設定された信号にかかっている変化率制限を
前述のように解除してＳＴ出力をアンバランス域に突入
しないようにしつつ、高ＳＴ出力を維持できることにな
る。また、前記高値優先器に入る前記ＳＴの出力設定信
号は、通常ＳＴ出力設定器から出力される信号であるよ
うにしてもよい。通常ＳＴ出力設定器は、前記図２に示
した通常運用線に基づき、入力されるＧＴ出力信号に対
応するＳＴ出力が出力される。通常運転時では、一般
に、当該通常ＳＴ出力設定器から出力される信号が前記
高値優先器及び前記低値優先器で選択されてＳＴ出力要
求信号になる。ＧＴ不適合の場合に高値優先器或いは低
値優先器で前記ＳＴ出力設定信号でない他の信号が選択
されて、ＳＴ出力要求信号となる。尚、システムをより
簡素化するためには、前記の上部アンバランス領域或い
は下部アンバランス領域に入らないよう制限する制限の
うち、実運転で特に必要となる何れか一方の制限だけを
採用した制御装置にすることもできる。これにより、い
かなる不適合の場合でも、大幅にＳＴ出力を低下させる
ことなく有効である。特に、排気再燃プラントにおいて
は、排気再燃プラントに特有のＧＴ出力大及びＳＴ出力
小の領域にも運転制限域があるが、本実施例では、この
領域に突入する可能性がなく、また大幅な出力損失を招
くこともない。特に、本実施例は、排気再燃プラントに
関するものであり、こうしたプラントは、ＧＴからの排
気ガスをボイラにて燃焼させない、いわゆる排気再燃プ
ラントとは、運用限界領域の考え方が異なる。また、本
実施例は、ＧＴの急激な出力低下時に予め定められた運
用限界領域内でＳＴ出力を低下させるものであり、通常
運転中に何らかの不測の事態によりＧＴ出力が急激に低
下した場合を対象にしており、ＧＴ及びＳＴの目標出力
も予め定められた運用限界領域内で設定している。つま
り、本実施例は、ＳＴの安定運転のためＳＴそれ自体に
アクセスし、ＳＴの出力それ自体を低下させる。
【発明の効果】ＧＴ出力の低下に対してＳＴ出力を運用
限界領域内で低下するように設定し、ＧＴ出力の急激な
低下時にもその領域内でＳＴ出力を低下させることによ
り、アンバランス領域への突入を避けることが可能とな
る。
限界領域内で低下するように設定し、ＧＴ出力の急激な
低下時にもその領域内でＳＴ出力を低下させることによ
り、アンバランス領域への突入を避けることが可能とな
る。
【図１】排気再燃プラントの系統構成を示す図。
【図２】排気再燃プラントのＳＴ出力とＧＴ出力とのバ
ランスを示すと共に一実施例としての運転限界領域を示
した図。
ランスを示すと共に一実施例としての運転限界領域を示
した図。
【図３】本実施例における制御回路を示した図。
【図４】本実施例における制御回路を示した図。
１ｃ…ガスタービン、２…ボイラ、３…蒸気タービン、
４…ガス給水加熱器、１１…制御装置。
４…ガス給水加熱器、１１…制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｄ 21/14 Ｆ０１Ｄ 21/14 Ｄ Ｆ０１Ｋ 23/10 Ｆ０１Ｋ 23/10 Ｅ Ｎ
Claims (9)
- 【請求項１】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントにおい
て、 前記ガスタービンの出力が低下した際に、予め定めた運
用限界領域内で前記蒸気タービンの出力を低下させうる
制御装置を有することを特徴とする排気再燃プラント。 - 【請求項２】請求項１記載の制御装置は、前記ガスター
ビンの出力が低下した際に、予め定められた運用モード
により前記蒸気タービンの出力を低下させる蒸気タービ
ン出力低減線を有することを特徴とする排気再燃プラン
ト。 - 【請求項３】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントにおい
て、 ガスタービン出力が入力され、該入力されたガスタービ
ン出力値に対応するよう予め定められた蒸気タービン出
力値を出力するよう制御される第１の制御部と、ガスタ
ービンの不適合が生じた場合、予め定めた運用限界領域
内で、ガスタービンの不適合により低下するガスタービ
ン出力に対応して予め定められた蒸気タービン出力値を
出力するよう制御する第２の制御部とを備えた蒸気ター
ビンの出力制御装置を有することを特徴とする排気再燃
プラント。 - 【請求項４】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントにおい
て、 ガスタービンの出力値に対応する蒸気タービンの出力値
を得る第１の蒸気タービン出力制御線を備え、 少なくともガスタービンの燃料の圧力低下，ガスタービ
ン排ガス温度上昇，ガスタービン燃焼器の異常、のいず
れかのガスタービンの不適合を示す検出信号により低下
させるガスタービン出力値に対応して、変更させる蒸気
タービンの出力値を得る第２の蒸気タービン出力制御線
とを有し、 ガスタービンの出力信号が入力されると共に、 通常運転時は、前記第１の蒸気タービン出力制御線に基
づいて前記入力されたガスタービン出力値に対応する蒸
気タービン出力値を基に制御し、前記のガスタービンの
不適合時は前記第２の制御線に基づいて前記入力された
ガスタービン出力値に対応する蒸気タービン出力値を基
に制御することを特徴とする排気再燃プラント。 - 【請求項５】請求項４の排気再燃プラントにおいて、 前記第１の蒸気タービン出力制御線と第２の蒸気タービ
ン制御線とは、所定のガスタービン出力における第１の
蒸気タービン出力制御線に基づく蒸気タービン出力よ
り、同ガスタービン出力における第２の蒸気タービン出
力制御線に基づく蒸気タービン出力の方が高い値となる
領域を有することを特徴とする排気再燃プラント。 - 【請求項６】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントにおい
て、 前記蒸気タービンの出力を制御する制御装置は、 ガスタービンの出力が入力され、該入力されたガスター
ビン出力に対応し、蒸気タービンの高出力における不安
定領域より低い、蒸気タービンの第１の出力を算出する
蒸気タービン出力上限設定器と、 ガスタービンの出力が入力され、該入力されたガスター
ビン出力に対応し、蒸気タービンの提出力における不安
定領域より高い、蒸気タービンの第２の出力を算出する
蒸気タービン出力下限設定器と、 前記蒸気タービン出力下限設定器で算出された蒸気ター
ビンの第２の出力と蒸気タービンの出力が入力され、高
値が選択される高値優先器と、 前記蒸気タービン出力上限設定器で算出された蒸気ター
ビンの第１の出力と前記高値優先器で選択された選択値
とが入力され、低値が選択される低値優先器とを有し、 前記低値優先器で選択された信号を基に蒸気タービン出
力を制御する信号が出されることを特徴とする排気再燃
プラント。 - 【請求項７】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントにおい
て、 前記蒸気タービンの出力を制御する制御装置は、 ガスタービンの出力が入力され、該入力されたガスター
ビン出力に対応する蒸気タービンの出力の上限を算出す
る蒸気タービン出力上限設定器と、 ガスタービンの出力が入力され、該入力されたガスター
ビン出力に対応する蒸気タービンの出力の下限を算出す
る蒸気タービン出力下限設定器と、 前記蒸気タービン出力下限設定器で算出された蒸気ター
ビンの出力の下限値と蒸気タービンの出力が入力され、
高値が選択される高値優先器と、 前記蒸気タービン出力上限設定器で算出された蒸気ター
ビンの出力の上限値と前記高値優先器で選択された選択
値とが入力され、低値が選択される低値優先器とを有
し、 前記低値優先器で選択された信号を基に蒸気タービン出
力を制御する信号が出されることを特徴とする排気再燃
プラント。 - 【請求項８】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントの出力
低減方法において、 前記ガスタービンの出力が急激に低下した際に、前記ガ
スタービンと前記蒸気タービンとが運転可能である予め
定めた運用限界領域内で、予め定められた運転モードに
基づいて、前記蒸気タービンの出力を低下させることを
特徴とする排気再燃プラントの出力低減方法。 - 【請求項９】空気を吸い込み圧縮する圧縮機と、圧縮空
気と燃料とを燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃
焼ガスによって駆動するガスタービンと、 前記ガスタービンからの排気ガスと燃料と燃焼させ蒸気
を発生するボイラと、前記ボイラからの蒸気によって駆
動する蒸気タービンとを有する排気再燃プラントの制御
方法において、 ガスタービン出力に対応する蒸気タービンの出力の上限
を算出する蒸気タービン出力上限設定行程と、 ガスタービン出力に対応する蒸気タービンの出力の下限
を算出する蒸気タービン出力下限設定行程、 前記蒸気タービン出力下限設定行程で算出された蒸気タ
ービンの出力の下限値と蒸気タービンの出力とを比較し
て高値を選択する高値優先行程と、 前記蒸気タービン出力上限設定行程で算出された蒸気タ
ービンの出力の上限値と前記高値優先行程で選択された
選択値とを比較して低値を選択する低値優先行程とを有
し、 前記低値優先行程で選択された信号を基に蒸気タービン
出力を制御することを特徴とする排気再燃プラントの制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12672097A JP3733693B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-16 | 排気再燃プラント |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-123051 | 1996-05-17 | ||
| JP12305196 | 1996-05-17 | ||
| JP12672097A JP3733693B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-16 | 排気再燃プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047078A true JPH1047078A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3733693B2 JP3733693B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=26460067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12672097A Expired - Fee Related JP3733693B2 (ja) | 1996-05-17 | 1997-05-16 | 排気再燃プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733693B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530209B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-03-11 | Hitachi, Ltd. | Thermal energy reusing system |
| US7849863B2 (en) | 2006-12-19 | 2010-12-14 | Elc Management Llc | Versatile, tri-fold compact with decoupled motion |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP12672097A patent/JP3733693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530209B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-03-11 | Hitachi, Ltd. | Thermal energy reusing system |
| US7849863B2 (en) | 2006-12-19 | 2010-12-14 | Elc Management Llc | Versatile, tri-fold compact with decoupled motion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3733693B2 (ja) | 2006-01-11 |
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