JPH11132402A - 排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び装置 - Google Patents
排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び装置Info
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- JPH11132402A JPH11132402A JP29536297A JP29536297A JPH11132402A JP H11132402 A JPH11132402 A JP H11132402A JP 29536297 A JP29536297 A JP 29536297A JP 29536297 A JP29536297 A JP 29536297A JP H11132402 A JPH11132402 A JP H11132402A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの燃焼モードの変化に伴う排ガ
ス中の酸素量の急激な増加、或いは酸素計の異常による
酸素量検出値の増大に対しても、ボイラ本体の火炉内へ
の燃焼用空気流量の急激な減少を防止し得、燃焼不安定
を回避し得るようにする。 【解決手段】 検出したガスタービン１３の排ガスＧ
１’中の酸素量１９が、ガスタービン負荷３２に基づい
て求めた排ガスＧ１’中の酸素量上限値３３を越えない
よう制限を加えて制限酸素量１９’として出力し、制限
酸素量１９’を大気換算して制限追加空気流量２１’を
求める一方、検出した押込通風機３からの燃焼用空気流
量２３に制限追加空気流量２１’を加えて総燃焼用空気
流量２５を求め、ボイラ負荷に基づく総燃焼用空気流量
設定値２７から総燃焼用空気流量２５を差し引いて空気
流量偏差２８を求め、空気流量偏差２８がなくなるよう
押込通風機３を制御する。
ス中の酸素量の急激な増加、或いは酸素計の異常による
酸素量検出値の増大に対しても、ボイラ本体の火炉内へ
の燃焼用空気流量の急激な減少を防止し得、燃焼不安定
を回避し得るようにする。 【解決手段】 検出したガスタービン１３の排ガスＧ
１’中の酸素量１９が、ガスタービン負荷３２に基づい
て求めた排ガスＧ１’中の酸素量上限値３３を越えない
よう制限を加えて制限酸素量１９’として出力し、制限
酸素量１９’を大気換算して制限追加空気流量２１’を
求める一方、検出した押込通風機３からの燃焼用空気流
量２３に制限追加空気流量２１’を加えて総燃焼用空気
流量２５を求め、ボイラ負荷に基づく総燃焼用空気流量
設定値２７から総燃焼用空気流量２５を差し引いて空気
流量偏差２８を求め、空気流量偏差２８がなくなるよう
押込通風機３を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気再燃型コンバ
インドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制
御方法及び装置に関するものである。
インドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制
御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、既設の発電プラントを改造し、ガ
スタービンを追加装備して熱効率の向上を図った排気再
燃型コンバインドサイクル発電プラントとする試みが行
われている。
スタービンを追加装備して熱効率の向上を図った排気再
燃型コンバインドサイクル発電プラントとする試みが行
われている。
【０００３】図３はガスタービンを追加装備した排気再
燃型コンバインドサイクル発電プラントの一例を表わす
ものであって、図中、１は火炉１ａと副側壁１ｂと後部
伝熱部１ｃとからなるボイラ本体、２はボイラ本体１の
火炉１ａへ燃料Ｆを噴射するバーナであり、基本的に
は、押込通風機（ＦＤＦ）３から燃焼用空気ダクト４を
経由してボイラ本体１の火炉１ａに設けられた風箱５へ
燃焼用空気Ｇ１を圧送すると共に、バーナ２から燃料Ｆ
を噴射して燃焼させ、生成された燃焼ガスＧ２により、
ボイラ本体１の伝熱管内を流れる水、蒸気を加熱し、且
つボイラ本体１の副側壁１ｂ内に配設された過熱器６内
を流れる主蒸気を過熱し、熱を奪われた燃焼ガスＧ２を
後部伝熱部１ｃの下端からボイラ排ガスＧ３として排ガ
スダクト７へ排出し、誘引通風機（ＩＤＦ）８を介して
煙突９から大気へ放出し、前記過熱器６で過熱された過
熱蒸気Ｖを過熱蒸気管１０から蒸気タービン１１へ導
き、蒸気タービン１１を駆動して発電機１２を駆動する
ようになっている。
燃型コンバインドサイクル発電プラントの一例を表わす
ものであって、図中、１は火炉１ａと副側壁１ｂと後部
伝熱部１ｃとからなるボイラ本体、２はボイラ本体１の
火炉１ａへ燃料Ｆを噴射するバーナであり、基本的に
は、押込通風機（ＦＤＦ）３から燃焼用空気ダクト４を
経由してボイラ本体１の火炉１ａに設けられた風箱５へ
燃焼用空気Ｇ１を圧送すると共に、バーナ２から燃料Ｆ
を噴射して燃焼させ、生成された燃焼ガスＧ２により、
ボイラ本体１の伝熱管内を流れる水、蒸気を加熱し、且
つボイラ本体１の副側壁１ｂ内に配設された過熱器６内
を流れる主蒸気を過熱し、熱を奪われた燃焼ガスＧ２を
後部伝熱部１ｃの下端からボイラ排ガスＧ３として排ガ
スダクト７へ排出し、誘引通風機（ＩＤＦ）８を介して
煙突９から大気へ放出し、前記過熱器６で過熱された過
熱蒸気Ｖを過熱蒸気管１０から蒸気タービン１１へ導
き、蒸気タービン１１を駆動して発電機１２を駆動する
ようになっている。
【０００４】１３は燃焼器１４から送給された燃焼ガス
により駆動され、発電機１５及び圧縮機１６を駆動し得
るようにしたガスタービンであり、燃焼器１４では、噴
射された燃料が圧縮機１６から送給された圧縮空気と混
合して燃焼し得るようになっている。
により駆動され、発電機１５及び圧縮機１６を駆動し得
るようにしたガスタービンであり、燃焼器１４では、噴
射された燃料が圧縮機１６から送給された圧縮空気と混
合して燃焼し得るようになっている。
【０００５】１７はガスタービン１３から排出された排
ガスＧ１’を、押込通風機３から燃焼用空気ダクト４を
経由して圧送される燃焼用空気Ｇ１に合流せしめ、燃焼
用ガスとして風箱５を介し火炉１ａ内へ送給するための
燃焼用排ガスダクトであり、該燃焼用排ガスダクト１７
途中には、排ガスＧ１’の熱を回収してボイラ本体１へ
供給される給水を加熱するための給水加熱器１８が設け
られている。
ガスＧ１’を、押込通風機３から燃焼用空気ダクト４を
経由して圧送される燃焼用空気Ｇ１に合流せしめ、燃焼
用ガスとして風箱５を介し火炉１ａ内へ送給するための
燃焼用排ガスダクトであり、該燃焼用排ガスダクト１７
途中には、排ガスＧ１’の熱を回収してボイラ本体１へ
供給される給水を加熱するための給水加熱器１８が設け
られている。
【０００６】前述の如き排気再燃型コンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、ガスタービン１３からの排ガ
スＧ１’を利用するコンバインドサイクル運転を行う場
合には、燃焼器１４で生成された燃焼ガスが、ガスター
ビン１３へ導入されてガスタービン１３が駆動され、該
ガスタービン１３により発電機１５及び圧縮機１６が駆
動され、該圧縮機１６から吐出された圧縮空気が燃焼用
空気として燃焼器１４へ送給され、該燃焼器１４で燃料
が燃焼され、ガスタービン１３から排出される排ガスＧ
１’が、誘引通風機８の作動により燃焼用排ガスダクト
１７を介して燃焼用空気ダクト４側へ誘引され、押込通
風機３から燃焼用空気ダクト４を経由して圧送される燃
焼用空気Ｇ１に合流され、燃焼用ガスとして風箱５から
ボイラ本体１の火炉１ａ内に導入されると共に、バーナ
２から燃料Ｆが噴射されて燃焼され、生成された燃焼ガ
スＧ２により、ボイラ本体１の伝熱管内を流れる水、蒸
気が加熱され、且つボイラ本体１の副側壁１ｂ内に配設
された過熱器６内を流れる主蒸気が過熱され、熱を奪わ
れた燃焼ガスＧ２が後部伝熱部１ｃの下端からボイラ排
ガスＧ３として排ガスダクト７へ排出され、誘引通風機
８を介して煙突９から大気へ放出され、前記過熱器６で
過熱された過熱蒸気Ｖは過熱蒸気管１０から蒸気タービ
ン１１へ導かれ、蒸気タービン１１が駆動されて発電機
１２が駆動される。
ル発電プラントにおいて、ガスタービン１３からの排ガ
スＧ１’を利用するコンバインドサイクル運転を行う場
合には、燃焼器１４で生成された燃焼ガスが、ガスター
ビン１３へ導入されてガスタービン１３が駆動され、該
ガスタービン１３により発電機１５及び圧縮機１６が駆
動され、該圧縮機１６から吐出された圧縮空気が燃焼用
空気として燃焼器１４へ送給され、該燃焼器１４で燃料
が燃焼され、ガスタービン１３から排出される排ガスＧ
１’が、誘引通風機８の作動により燃焼用排ガスダクト
１７を介して燃焼用空気ダクト４側へ誘引され、押込通
風機３から燃焼用空気ダクト４を経由して圧送される燃
焼用空気Ｇ１に合流され、燃焼用ガスとして風箱５から
ボイラ本体１の火炉１ａ内に導入されると共に、バーナ
２から燃料Ｆが噴射されて燃焼され、生成された燃焼ガ
スＧ２により、ボイラ本体１の伝熱管内を流れる水、蒸
気が加熱され、且つボイラ本体１の副側壁１ｂ内に配設
された過熱器６内を流れる主蒸気が過熱され、熱を奪わ
れた燃焼ガスＧ２が後部伝熱部１ｃの下端からボイラ排
ガスＧ３として排ガスダクト７へ排出され、誘引通風機
８を介して煙突９から大気へ放出され、前記過熱器６で
過熱された過熱蒸気Ｖは過熱蒸気管１０から蒸気タービ
ン１１へ導かれ、蒸気タービン１１が駆動されて発電機
１２が駆動される。
【０００７】ところで、前記ボイラ本体１の火炉１ａ内
に導入される燃焼用空気流量の制御系は、ガスタービン
１３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９を検出する
酸素計２０と、該酸素計２０で検出された酸素量１９を
大気換算（２１％換算）して追加空気流量２１を出力す
る換算器２２と、押込通風機３から圧送される燃焼用空
気流量２３を検出する流量計２４と、該流量計２４で検
出された燃焼用空気流量２３に前記換算器２２から出力
される追加空気流量２１を加えて総燃焼用空気流量２５
を出力する加算器２６と、ボイラ負荷に基づく総燃焼用
空気流量設定値２７と前記加算器２６から出力される総
燃焼用空気流量２５との差を求め、空気流量偏差２８を
出力する減算器２９と、該減算器２９から出力される空
気流量偏差２８を比例積分処理して該空気流量偏差２８
をなくすための押込通風機３の動翼開度の制御指令３０
を出力する比例積分調節器３１とを備えてなる構成を有
している。
に導入される燃焼用空気流量の制御系は、ガスタービン
１３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９を検出する
酸素計２０と、該酸素計２０で検出された酸素量１９を
大気換算（２１％換算）して追加空気流量２１を出力す
る換算器２２と、押込通風機３から圧送される燃焼用空
気流量２３を検出する流量計２４と、該流量計２４で検
出された燃焼用空気流量２３に前記換算器２２から出力
される追加空気流量２１を加えて総燃焼用空気流量２５
を出力する加算器２６と、ボイラ負荷に基づく総燃焼用
空気流量設定値２７と前記加算器２６から出力される総
燃焼用空気流量２５との差を求め、空気流量偏差２８を
出力する減算器２９と、該減算器２９から出力される空
気流量偏差２８を比例積分処理して該空気流量偏差２８
をなくすための押込通風機３の動翼開度の制御指令３０
を出力する比例積分調節器３１とを備えてなる構成を有
している。
【０００８】尚、前記押込通風機３が軸流ファンの場
合、動翼開度の制御となるが、前記押込通風機３が遠心
ファンの場合には、動翼開度ではなく入口ダンパ開度を
制御するようになることは言うまでもない。
合、動翼開度の制御となるが、前記押込通風機３が遠心
ファンの場合には、動翼開度ではなく入口ダンパ開度を
制御するようになることは言うまでもない。
【０００９】前記燃焼用空気流量の制御系においては、
酸素計２０によってガスタービン１３の排ガスＧ１’中
に含まれる酸素量１９が検出され、該酸素計２０で検出
された酸素量１９が換算器２２において大気換算（２１
％換算）されて追加空気流量２１が加算器２６へ出力さ
れる一方、流量計２４によって押込通風機３から圧送さ
れる燃焼用空気流量２３が検出されて前記加算器２６へ
出力され、該加算器２６において前記流量計２４で検出
された燃焼用空気流量２３に前記換算器２２から出力さ
れる追加空気流量２１が加えられて総燃焼用空気流量２
５が減算器２９へ出力され、該減算器２９においてボイ
ラ負荷に基づく総燃焼用空気流量設定値２７と前記加算
器２６から出力される総燃焼用空気流量２５との差が求
められ、空気流量偏差２８が比例積分調節器３１へ出力
され、該比例積分調節器３１において前記減算器２９か
ら出力される空気流量偏差２８が比例積分処理されて該
空気流量偏差２８をなくすための押込通風機３の動翼開
度の制御指令３０が押込通風機３へ出力され、該押込通
風機３の動翼開度が調節され、燃焼用空気流量２３が増
減され、総燃焼用空気流量２５が総燃焼用空気流量設定
値２７と等しくなるよう制御が行われるようになってい
る。
酸素計２０によってガスタービン１３の排ガスＧ１’中
に含まれる酸素量１９が検出され、該酸素計２０で検出
された酸素量１９が換算器２２において大気換算（２１
％換算）されて追加空気流量２１が加算器２６へ出力さ
れる一方、流量計２４によって押込通風機３から圧送さ
れる燃焼用空気流量２３が検出されて前記加算器２６へ
出力され、該加算器２６において前記流量計２４で検出
された燃焼用空気流量２３に前記換算器２２から出力さ
れる追加空気流量２１が加えられて総燃焼用空気流量２
５が減算器２９へ出力され、該減算器２９においてボイ
ラ負荷に基づく総燃焼用空気流量設定値２７と前記加算
器２６から出力される総燃焼用空気流量２５との差が求
められ、空気流量偏差２８が比例積分調節器３１へ出力
され、該比例積分調節器３１において前記減算器２９か
ら出力される空気流量偏差２８が比例積分処理されて該
空気流量偏差２８をなくすための押込通風機３の動翼開
度の制御指令３０が押込通風機３へ出力され、該押込通
風機３の動翼開度が調節され、燃焼用空気流量２３が増
減され、総燃焼用空気流量２５が総燃焼用空気流量設定
値２７と等しくなるよう制御が行われるようになってい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来の燃焼用空気流量の制御系では、ガスタービン
１３の燃焼モードの変化に伴ってガスタービン１３の排
ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９が急激に増加する方
向に変動したり、或いは酸素計２０の異常により検出さ
れる酸素量１９が実際より非常に大きな値として加算器
２６へ出力されたような場合、その変動に追従すべく押
込通風機３の動翼開度が一気に絞り込まれて、ボイラ本
体１の火炉１ａ内へ導入される燃焼用空気流量２３が急
激に減少し、ボイラ本体１の火炉１ａ内における燃焼が
不安定になる虞れがあった。
如き従来の燃焼用空気流量の制御系では、ガスタービン
１３の燃焼モードの変化に伴ってガスタービン１３の排
ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９が急激に増加する方
向に変動したり、或いは酸素計２０の異常により検出さ
れる酸素量１９が実際より非常に大きな値として加算器
２６へ出力されたような場合、その変動に追従すべく押
込通風機３の動翼開度が一気に絞り込まれて、ボイラ本
体１の火炉１ａ内へ導入される燃焼用空気流量２３が急
激に減少し、ボイラ本体１の火炉１ａ内における燃焼が
不安定になる虞れがあった。
【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑み、ガスタービ
ンの燃焼モードの変化に伴う排ガス中に含まれる酸素量
の急激な増加、或いは酸素計の異常による酸素量検出値
の増大に対しても、ボイラ本体の火炉内へ導入される燃
焼用空気流量の急激な減少を防止し得、ボイラ本体の火
炉内における燃焼が不安定になることを回避し得る排気
再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼
用空気流量制御方法及び装置を提供しようとするもので
ある。
ンの燃焼モードの変化に伴う排ガス中に含まれる酸素量
の急激な増加、或いは酸素計の異常による酸素量検出値
の増大に対しても、ボイラ本体の火炉内へ導入される燃
焼用空気流量の急激な減少を防止し得、ボイラ本体の火
炉内における燃焼が不安定になることを回避し得る排気
再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼
用空気流量制御方法及び装置を提供しようとするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスタービン
から排出される排ガスが、押込通風機から圧送される燃
焼用空気に合流され、ボイラ本体の火炉内に導入される
排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける
燃焼用空気流量制御方法であって、ガスタービンの排ガ
ス中に含まれる酸素量を検出すると共に、ガスタービン
負荷に基づきガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量
上限値を求め、前記検出された酸素量が酸素量上限値を
越えないよう制限を加えて制限酸素量として出力し、該
制限酸素量を大気換算して制限追加空気流量を求める一
方、押込通風機から圧送される燃焼用空気流量を検出
し、該燃焼用空気流量に前記制限追加空気流量を加えて
総燃焼用空気流量を求め、ボイラ負荷に基づく総燃焼用
空気流量設定値から前記総燃焼用空気流量を差し引いて
空気流量偏差を求め、該空気流量偏差がなくなるよう押
込通風機を制御することを特徴とする排気再燃型コンバ
インドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制
御方法にかかるものである。
から排出される排ガスが、押込通風機から圧送される燃
焼用空気に合流され、ボイラ本体の火炉内に導入される
排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける
燃焼用空気流量制御方法であって、ガスタービンの排ガ
ス中に含まれる酸素量を検出すると共に、ガスタービン
負荷に基づきガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量
上限値を求め、前記検出された酸素量が酸素量上限値を
越えないよう制限を加えて制限酸素量として出力し、該
制限酸素量を大気換算して制限追加空気流量を求める一
方、押込通風機から圧送される燃焼用空気流量を検出
し、該燃焼用空気流量に前記制限追加空気流量を加えて
総燃焼用空気流量を求め、ボイラ負荷に基づく総燃焼用
空気流量設定値から前記総燃焼用空気流量を差し引いて
空気流量偏差を求め、該空気流量偏差がなくなるよう押
込通風機を制御することを特徴とする排気再燃型コンバ
インドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制
御方法にかかるものである。
【００１３】又、本発明は、ガスタービンから排出され
る排ガスが、押込通風機から圧送される燃焼用空気に合
流され、ボイラ本体の火炉内に導入される排気再燃型コ
ンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流
量制御装置であって、ガスタービンの排ガス中に含まれ
る酸素量を検出する酸素計と、ガスタービン負荷に基づ
きガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量上限値を求
めて出力する関数発生器と、前記酸素計で検出された酸
素量が前記関数発生器から出力される酸素量上限値を越
えないよう制限を加えて制限酸素量として出力する高信
号制限器と、該高信号制限器から出力される制限酸素量
を大気換算して制限追加空気流量を出力する換算器と、
押込通風機から圧送される燃焼用空気流量を検出する流
量計と、該流量計で検出された燃焼用空気流量に前記換
算器から出力される制限追加空気流量を加えて総燃焼用
空気流量を出力する加算器と、ボイラ負荷に基づく総燃
焼用空気流量設定値と前記加算器から出力される総燃焼
用空気流量との差を求め、空気流量偏差を出力する減算
器と、該減算器から出力される空気流量偏差を比例積分
処理して該空気流量偏差をなくすための押込通風機の動
翼開度或いは入口ダンパ開度の制御指令を出力する比例
積分調節器とを備えたことを特徴とする排気再燃型コン
バインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量
制御装置にかかるものである。
る排ガスが、押込通風機から圧送される燃焼用空気に合
流され、ボイラ本体の火炉内に導入される排気再燃型コ
ンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流
量制御装置であって、ガスタービンの排ガス中に含まれ
る酸素量を検出する酸素計と、ガスタービン負荷に基づ
きガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量上限値を求
めて出力する関数発生器と、前記酸素計で検出された酸
素量が前記関数発生器から出力される酸素量上限値を越
えないよう制限を加えて制限酸素量として出力する高信
号制限器と、該高信号制限器から出力される制限酸素量
を大気換算して制限追加空気流量を出力する換算器と、
押込通風機から圧送される燃焼用空気流量を検出する流
量計と、該流量計で検出された燃焼用空気流量に前記換
算器から出力される制限追加空気流量を加えて総燃焼用
空気流量を出力する加算器と、ボイラ負荷に基づく総燃
焼用空気流量設定値と前記加算器から出力される総燃焼
用空気流量との差を求め、空気流量偏差を出力する減算
器と、該減算器から出力される空気流量偏差を比例積分
処理して該空気流量偏差をなくすための押込通風機の動
翼開度或いは入口ダンパ開度の制御指令を出力する比例
積分調節器とを備えたことを特徴とする排気再燃型コン
バインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量
制御装置にかかるものである。
【００１４】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【００１５】本発明の排気再燃型コンバインドサイクル
発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法において
は、ガスタービンから排出される排ガスが、押込通風機
から圧送される燃焼用空気に合流され、ボイラ本体の火
炉内に導入される運転時には、ガスタービンの排ガス中
に含まれる酸素量が検出されると共に、ガスタービン負
荷に基づきガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量上
限値が求められ、前記検出された酸素量が酸素量上限値
を越えないよう制限が加えられて制限酸素量として出力
され、該制限酸素量が大気換算されて制限追加空気流量
が求められる一方、押込通風機から圧送される燃焼用空
気流量が検出され、該燃焼用空気流量に前記制限追加空
気流量が加えられて総燃焼用空気流量が求められ、ボイ
ラ負荷に基づく総燃焼用空気流量設定値から前記総燃焼
用空気流量が差し引かれて空気流量偏差が求められ、該
空気流量偏差がなくなるよう押込通風機が制御される。
発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法において
は、ガスタービンから排出される排ガスが、押込通風機
から圧送される燃焼用空気に合流され、ボイラ本体の火
炉内に導入される運転時には、ガスタービンの排ガス中
に含まれる酸素量が検出されると共に、ガスタービン負
荷に基づきガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量上
限値が求められ、前記検出された酸素量が酸素量上限値
を越えないよう制限が加えられて制限酸素量として出力
され、該制限酸素量が大気換算されて制限追加空気流量
が求められる一方、押込通風機から圧送される燃焼用空
気流量が検出され、該燃焼用空気流量に前記制限追加空
気流量が加えられて総燃焼用空気流量が求められ、ボイ
ラ負荷に基づく総燃焼用空気流量設定値から前記総燃焼
用空気流量が差し引かれて空気流量偏差が求められ、該
空気流量偏差がなくなるよう押込通風機が制御される。
【００１６】又、本発明の排気再燃型コンバインドサイ
クル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御装置にお
いては、ガスタービンから排出される排ガスが、押込通
風機から圧送される燃焼用空気に合流され、ボイラ本体
の火炉内に導入される運転時には、酸素計によってガス
タービンの排ガス中に含まれる酸素量が検出され、該酸
素計で検出された酸素量が高信号制限器へ出力されると
共に、そのときのガスタービン負荷に基づきガスタービ
ンの排ガス中に含まれる酸素量上限値が関数発生器にお
いて求められて高信号制限器へ出力され、該高信号制限
器において前記酸素計で検出された酸素量が前記関数発
生器から出力される酸素量上限値を越えないよう制限が
加えられて制限酸素量として換算器へ出力され、該換算
器において前記制限酸素量が大気換算されて制限追加空
気流量が加算器へ出力される一方、流量計によって押込
通風機から圧送される燃焼用空気流量が検出されて前記
加算器へ出力され、該加算器において前記流量計で検出
された燃焼用空気流量に前記換算器から出力される制限
追加空気流量が加えられて総燃焼用空気流量が減算器へ
出力され、該減算器においてボイラ負荷に基づく総燃焼
用空気流量設定値と前記加算器から出力される総燃焼用
空気流量との差が求められ、空気流量偏差が比例積分調
節器へ出力され、該比例積分調節器において前記減算器
から出力される空気流量偏差が比例積分処理されて該空
気流量偏差をなくすための押込通風機の動翼開度或いは
入口ダンパ開度の制御指令が押込通風機へ出力され、該
押込通風機の動翼開度或いは入口ダンパ開度が調節さ
れ、燃焼用空気流量が増減され、総燃焼用空気流量が総
燃焼用空気流量設定値と等しくなるよう制御が行われ
る。
クル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御装置にお
いては、ガスタービンから排出される排ガスが、押込通
風機から圧送される燃焼用空気に合流され、ボイラ本体
の火炉内に導入される運転時には、酸素計によってガス
タービンの排ガス中に含まれる酸素量が検出され、該酸
素計で検出された酸素量が高信号制限器へ出力されると
共に、そのときのガスタービン負荷に基づきガスタービ
ンの排ガス中に含まれる酸素量上限値が関数発生器にお
いて求められて高信号制限器へ出力され、該高信号制限
器において前記酸素計で検出された酸素量が前記関数発
生器から出力される酸素量上限値を越えないよう制限が
加えられて制限酸素量として換算器へ出力され、該換算
器において前記制限酸素量が大気換算されて制限追加空
気流量が加算器へ出力される一方、流量計によって押込
通風機から圧送される燃焼用空気流量が検出されて前記
加算器へ出力され、該加算器において前記流量計で検出
された燃焼用空気流量に前記換算器から出力される制限
追加空気流量が加えられて総燃焼用空気流量が減算器へ
出力され、該減算器においてボイラ負荷に基づく総燃焼
用空気流量設定値と前記加算器から出力される総燃焼用
空気流量との差が求められ、空気流量偏差が比例積分調
節器へ出力され、該比例積分調節器において前記減算器
から出力される空気流量偏差が比例積分処理されて該空
気流量偏差をなくすための押込通風機の動翼開度或いは
入口ダンパ開度の制御指令が押込通風機へ出力され、該
押込通風機の動翼開度或いは入口ダンパ開度が調節さ
れ、燃焼用空気流量が増減され、総燃焼用空気流量が総
燃焼用空気流量設定値と等しくなるよう制御が行われ
る。
【００１７】この結果、本発明の排気再燃型コンバイン
ドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方
法及び装置においては、ガスタービンの燃焼モードの変
化に伴ってガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量が
急激に増加する方向に変動したり、或いは酸素計の異常
により検出される酸素量が実際より非常に大きな値とし
て出力されたような場合であっても、前記制限酸素量
は、ガスタービン負荷に基づいた酸素量上限値を越える
ことはないため、押込通風機の動翼開度或いは入口ダン
パ開度が一気に絞り込まれて、ボイラ本体の火炉内へ導
入される燃焼用空気流量が急激に減少してしまうことが
なくなり、ボイラ本体の火炉内における燃焼が不安定に
なることが回避される。
ドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方
法及び装置においては、ガスタービンの燃焼モードの変
化に伴ってガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量が
急激に増加する方向に変動したり、或いは酸素計の異常
により検出される酸素量が実際より非常に大きな値とし
て出力されたような場合であっても、前記制限酸素量
は、ガスタービン負荷に基づいた酸素量上限値を越える
ことはないため、押込通風機の動翼開度或いは入口ダン
パ開度が一気に絞り込まれて、ボイラ本体の火炉内へ導
入される燃焼用空気流量が急激に減少してしまうことが
なくなり、ボイラ本体の火炉内における燃焼が不安定に
なることが回避される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
例と共に説明する。
【００１９】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、基本的な構成は図３に示す従来のものと同
様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示
す如く、ガスタービン負荷３２に基づきガスタービン１
３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量上限値３３を求め
て出力する関数発生器３４と、酸素計２０で検出された
酸素量１９が前記関数発生器３４から出力される酸素量
上限値３３を越えないよう制限を加えて制限酸素量１
９’として出力する高信号制限器３５とを追加装備し、
該高信号制限器３５から出力される制限酸素量１９’を
換算器２２において大気換算して制限追加空気流量２
１’を加算器２６へ出力し、該加算器２６において流量
計２４で検出された燃焼用空気流量２３に前記換算器２
２から出力される制限追加空気流量２１’を加えて総燃
焼用空気流量２５を減算器２９へ出力するよう構成した
点にある。
て、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、基本的な構成は図３に示す従来のものと同
様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示
す如く、ガスタービン負荷３２に基づきガスタービン１
３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量上限値３３を求め
て出力する関数発生器３４と、酸素計２０で検出された
酸素量１９が前記関数発生器３４から出力される酸素量
上限値３３を越えないよう制限を加えて制限酸素量１
９’として出力する高信号制限器３５とを追加装備し、
該高信号制限器３５から出力される制限酸素量１９’を
換算器２２において大気換算して制限追加空気流量２
１’を加算器２６へ出力し、該加算器２６において流量
計２４で検出された燃焼用空気流量２３に前記換算器２
２から出力される制限追加空気流量２１’を加えて総燃
焼用空気流量２５を減算器２９へ出力するよう構成した
点にある。
【００２０】尚、前記関数発生器３４には、図２に示す
ような関数が設定されており、該関数は、ガスタービン
負荷３２の増加に対し略反比例させる形で、ガスタービ
ン１３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量上限値３３を
減少させることを表わしている。
ような関数が設定されており、該関数は、ガスタービン
負荷３２の増加に対し略反比例させる形で、ガスタービ
ン１３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量上限値３３を
減少させることを表わしている。
【００２１】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２２】運転時には、酸素計２０によってガスター
ビン１３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９が検出
され、該酸素計２０で検出された酸素量１９が高信号制
限器３５へ出力されると共に、そのときのガスタービン
負荷３２に基づきガスタービン１３の排ガスＧ１’中に
含まれる酸素量上限値３３が関数発生器３４において求
められて高信号制限器３５へ出力され、該高信号制限器
３５において前記酸素計２０で検出された酸素量１９が
前記関数発生器３４から出力される酸素量上限値３３を
越えないよう制限が加えられて制限酸素量１９’として
換算器２２へ出力され、該換算器２２において前記制限
酸素量１９’が大気換算（２１％換算）されて制限追加
空気流量２１’が加算器２６へ出力される一方、流量計
２４によって押込通風機３から圧送される燃焼用空気流
量２３が検出されて前記加算器２６へ出力され、該加算
器２６において前記流量計２４で検出された燃焼用空気
流量２３に前記換算器２２から出力される制限追加空気
流量２１’が加えられて総燃焼用空気流量２５が減算器
２９へ出力され、該減算器２９においてボイラ負荷に基
づく総燃焼用空気流量設定値２７と前記加算器２６から
出力される総燃焼用空気流量２５との差が求められ、空
気流量偏差２８が比例積分調節器３１へ出力され、該比
例積分調節器３１において前記減算器２９から出力され
る空気流量偏差２８が比例積分処理されて該空気流量偏
差２８をなくすための押込通風機３の動翼開度の制御指
令３０が押込通風機３へ出力され、該押込通風機３の動
翼開度が調節され、燃焼用空気流量２３が増減され、総
燃焼用空気流量２５が総燃焼用空気流量設定値２７と等
しくなるよう制御が行われる。
ビン１３の排ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９が検出
され、該酸素計２０で検出された酸素量１９が高信号制
限器３５へ出力されると共に、そのときのガスタービン
負荷３２に基づきガスタービン１３の排ガスＧ１’中に
含まれる酸素量上限値３３が関数発生器３４において求
められて高信号制限器３５へ出力され、該高信号制限器
３５において前記酸素計２０で検出された酸素量１９が
前記関数発生器３４から出力される酸素量上限値３３を
越えないよう制限が加えられて制限酸素量１９’として
換算器２２へ出力され、該換算器２２において前記制限
酸素量１９’が大気換算（２１％換算）されて制限追加
空気流量２１’が加算器２６へ出力される一方、流量計
２４によって押込通風機３から圧送される燃焼用空気流
量２３が検出されて前記加算器２６へ出力され、該加算
器２６において前記流量計２４で検出された燃焼用空気
流量２３に前記換算器２２から出力される制限追加空気
流量２１’が加えられて総燃焼用空気流量２５が減算器
２９へ出力され、該減算器２９においてボイラ負荷に基
づく総燃焼用空気流量設定値２７と前記加算器２６から
出力される総燃焼用空気流量２５との差が求められ、空
気流量偏差２８が比例積分調節器３１へ出力され、該比
例積分調節器３１において前記減算器２９から出力され
る空気流量偏差２８が比例積分処理されて該空気流量偏
差２８をなくすための押込通風機３の動翼開度の制御指
令３０が押込通風機３へ出力され、該押込通風機３の動
翼開度が調節され、燃焼用空気流量２３が増減され、総
燃焼用空気流量２５が総燃焼用空気流量設定値２７と等
しくなるよう制御が行われる。
【００２３】この結果、ガスタービン１３の燃焼モード
の変化に伴ってガスタービン１３の排ガスＧ１’中に含
まれる酸素量１９が急激に増加する方向に変動したり、
或いは酸素計２０の異常により検出される酸素量１９が
実際より非常に大きな値として出力されたような場合で
あっても、前記高信号制限器３５から出力される制限酸
素量１９’は、ガスタービン負荷３２に基づいた酸素量
上限値３３を越えることはないため、押込通風機３の動
翼開度が一気に絞り込まれて、ボイラ本体１の火炉１ａ
内へ導入される燃焼用空気流量２３が急激に減少してし
まうことがなくなり、ボイラ本体１の火炉１ａ内におけ
る燃焼が不安定になることが回避される。
の変化に伴ってガスタービン１３の排ガスＧ１’中に含
まれる酸素量１９が急激に増加する方向に変動したり、
或いは酸素計２０の異常により検出される酸素量１９が
実際より非常に大きな値として出力されたような場合で
あっても、前記高信号制限器３５から出力される制限酸
素量１９’は、ガスタービン負荷３２に基づいた酸素量
上限値３３を越えることはないため、押込通風機３の動
翼開度が一気に絞り込まれて、ボイラ本体１の火炉１ａ
内へ導入される燃焼用空気流量２３が急激に減少してし
まうことがなくなり、ボイラ本体１の火炉１ａ内におけ
る燃焼が不安定になることが回避される。
【００２４】こうして、ガスタービン１３の燃焼モード
の変化に伴う排ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９の急
激な増加、或いは酸素計２０の異常による酸素量１９検
出値の増大に対しても、ボイラ本体１の火炉１ａ内へ導
入される燃焼用空気流量２３の急激な減少を防止し得、
ボイラ本体１の火炉１ａ内における燃焼が不安定になる
ことを回避し得る。
の変化に伴う排ガスＧ１’中に含まれる酸素量１９の急
激な増加、或いは酸素計２０の異常による酸素量１９検
出値の増大に対しても、ボイラ本体１の火炉１ａ内へ導
入される燃焼用空気流量２３の急激な減少を防止し得、
ボイラ本体１の火炉１ａ内における燃焼が不安定になる
ことを回避し得る。
【００２５】尚、本発明の排気再燃型コンバインドサイ
クル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び
装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、
押込通風機が軸流ファンではなく遠心ファンの場合に
は、動翼開度ではなく入口ダンパ開度を制御すればよい
こと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
クル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び
装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、
押込通風機が軸流ファンではなく遠心ファンの場合に
は、動翼開度ではなく入口ダンパ開度を制御すればよい
こと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の排気再燃
型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空
気流量制御方法及び装置によれば、ガスタービンの燃焼
モードの変化に伴う排ガス中に含まれる酸素量の急激な
増加、或いは酸素計の異常による酸素量検出値の増大に
対しても、ボイラ本体の火炉内へ導入される燃焼用空気
流量の急激な減少を防止し得、ボイラ本体の火炉内にお
ける燃焼が不安定になることを回避し得るという優れた
効果を奏し得る。
型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空
気流量制御方法及び装置によれば、ガスタービンの燃焼
モードの変化に伴う排ガス中に含まれる酸素量の急激な
増加、或いは酸素計の異常による酸素量検出値の増大に
対しても、ボイラ本体の火炉内へ導入される燃焼用空気
流量の急激な減少を防止し得、ボイラ本体の火炉内にお
ける燃焼が不安定になることを回避し得るという優れた
効果を奏し得る。
【図１】本発明を実施する形態の一例の全体概要構成図
である。
である。
【図２】図１に示される関数発生器に設定された関数を
表わす線図である。
表わす線図である。
【図３】従来例の全体概要構成図である。
１ ボイラ本体 １ａ 火炉 ３ 押込通風機 １３ ガスタービン １９ 酸素量 １９’ 制限酸素量 ２０ 酸素計 ２１’ 制限追加空気流量 ２２ 換算器 ２３ 燃焼用空気流量 ２４ 流量計 ２５ 総燃焼用空気流量 ２６ 加算器 ２７ 総燃焼用空気流量設定値 ２８ 空気流量偏差 ２９ 減算器 ３０ 制御指令 ３１ 比例積分調節器 ３２ ガスタービン負荷 ３３ 酸素量上限値 ３４ 関数発生器 ３５ 高信号制限器 Ｇ１ 燃焼用空気 Ｇ１’ 排ガス
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービンから排出される排ガスが、
押込通風機から圧送される燃焼用空気に合流され、ボイ
ラ本体の火炉内に導入される排気再燃型コンバインドサ
イクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法で
あって、 ガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量を検出すると
共に、ガスタービン負荷に基づきガスタービンの排ガス
中に含まれる酸素量上限値を求め、前記検出された酸素
量が酸素量上限値を越えないよう制限を加えて制限酸素
量として出力し、該制限酸素量を大気換算して制限追加
空気流量を求める一方、押込通風機から圧送される燃焼
用空気流量を検出し、該燃焼用空気流量に前記制限追加
空気流量を加えて総燃焼用空気流量を求め、ボイラ負荷
に基づく総燃焼用空気流量設定値から前記総燃焼用空気
流量を差し引いて空気流量偏差を求め、該空気流量偏差
がなくなるよう押込通風機を制御することを特徴とする
排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける
燃焼用空気流量制御方法。 - 【請求項２】 ガスタービンから排出される排ガスが、
押込通風機から圧送される燃焼用空気に合流され、ボイ
ラ本体の火炉内に導入される排気再燃型コンバインドサ
イクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御装置で
あって、 ガスタービンの排ガス中に含まれる酸素量を検出する酸
素計と、 ガスタービン負荷に基づきガスタービンの排ガス中に含
まれる酸素量上限値を求めて出力する関数発生器と、 前記酸素計で検出された酸素量が前記関数発生器から出
力される酸素量上限値を越えないよう制限を加えて制限
酸素量として出力する高信号制限器と、 該高信号制限器から出力される制限酸素量を大気換算し
て制限追加空気流量を出力する換算器と、 押込通風機から圧送される燃焼用空気流量を検出する流
量計と、 該流量計で検出された燃焼用空気流量に前記換算器から
出力される制限追加空気流量を加えて総燃焼用空気流量
を出力する加算器と、 ボイラ負荷に基づく総燃焼用空気流量設定値と前記加算
器から出力される総燃焼用空気流量との差を求め、空気
流量偏差を出力する減算器と、 該減算器から出力される空気流量偏差を比例積分処理し
て該空気流量偏差をなくすための押込通風機の動翼開度
或いは入口ダンパ開度の制御指令を出力する比例積分調
節器とを備えたことを特徴とする排気再燃型コンバイン
ドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29536297A JP3882294B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29536297A JP3882294B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11132402A true JPH11132402A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3882294B2 JP3882294B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=17819648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29536297A Expired - Fee Related JP3882294B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 排気再燃型コンバインドサイクル発電プラントにおける燃焼用空気流量制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3882294B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220058348A (ko) * | 2020-12-02 | 2022-05-09 | 두산에너빌리티 주식회사 | 하이브리드 발전설비 및 그 제어방법 |
| US11702964B2 (en) | 2020-10-30 | 2023-07-18 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Hybrid power generation equipment and control method thereof |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29536297A patent/JP3882294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11702964B2 (en) | 2020-10-30 | 2023-07-18 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Hybrid power generation equipment and control method thereof |
| KR20220058348A (ko) * | 2020-12-02 | 2022-05-09 | 두산에너빌리티 주식회사 | 하이브리드 발전설비 및 그 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3882294B2 (ja) | 2007-02-14 |
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