JPH1122420A - ごみ焼却発電プラント低温腐食防止制御方法 - Google Patents
ごみ焼却発電プラント低温腐食防止制御方法Info
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- JPH1122420A JPH1122420A JP17677697A JP17677697A JPH1122420A JP H1122420 A JPH1122420 A JP H1122420A JP 17677697 A JP17677697 A JP 17677697A JP 17677697 A JP17677697 A JP 17677697A JP H1122420 A JPH1122420 A JP H1122420A
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- low
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- waste heat
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
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- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、ごみ発熱量の変動に伴う燃焼
ガス温度の変動時においても廃熱ボイラにおける伝熱管
の低温腐食を防止するための制御方法を提供することに
ある。 【解決手段】本発明では通常の出力制御手段に低温腐食
防止制御手段を付加した。本低温腐食防止制御手段は、
廃熱ボイラの節炭器出口ガス温度を計測し、低温腐食限
界温度との余裕度に応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調
整する手段で構成した。
ガス温度の変動時においても廃熱ボイラにおける伝熱管
の低温腐食を防止するための制御方法を提供することに
ある。 【解決手段】本発明では通常の出力制御手段に低温腐食
防止制御手段を付加した。本低温腐食防止制御手段は、
廃熱ボイラの節炭器出口ガス温度を計測し、低温腐食限
界温度との余裕度に応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調
整する手段で構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はごみ焼却炉とその燃
焼ガスから熱エネルギーを回収して蒸気を発生する廃熱
ボイラと発生蒸気を導入して発電するための蒸気タービ
ン発電機からなるごみ焼却発電プラントの制御方法に係
わり、特にごみ発熱量の変動に伴う燃焼ガス温度の変動
時においても廃熱ボイラにおける伝熱管の低温腐食を防
止するための制御方法に関する。
焼ガスから熱エネルギーを回収して蒸気を発生する廃熱
ボイラと発生蒸気を導入して発電するための蒸気タービ
ン発電機からなるごみ焼却発電プラントの制御方法に係
わり、特にごみ発熱量の変動に伴う燃焼ガス温度の変動
時においても廃熱ボイラにおける伝熱管の低温腐食を防
止するための制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ごみ焼却発電プラントでは、燃焼ガスに
は廃熱ボイラの伝熱管に付着すると強い腐食性を示す硫
黄酸化物が含まれるため、特に、ごみ発熱量の変動に伴
う燃焼ガス温度の変動時に比較的低温の燃焼ガスにさら
される節炭器伝熱管の低温腐食を防止しなければならな
い。
は廃熱ボイラの伝熱管に付着すると強い腐食性を示す硫
黄酸化物が含まれるため、特に、ごみ発熱量の変動に伴
う燃焼ガス温度の変動時に比較的低温の燃焼ガスにさら
される節炭器伝熱管の低温腐食を防止しなければならな
い。
【０００３】廃熱ボイラの低温腐食を防止するための制
御方法に関する従来技術としては特願昭51−71174 号公
報（参照）に示されているように、ガスタービン排ガス
の一部をガスバイパスダクトを介して後流の低温ガスに
混入させ、低温腐食限界以上のガス温度となるようにガ
スバイパス量を調整する方式がある。この本方法はガス
タービンをやガスバイパスダクトを必要とするため設備
が大がかりとなる。また、別の従来技術としては特願平
4−68202号公報（参照）に示されているように、一般熱
負荷用ボイラを発電用ボイラの後流に設置し、前者の蒸
気圧力を低温腐食限界温度で定まる飽和圧力以上に制御
する方法である。しかしながら、本方法は問題の本質を
一般熱負荷用ボイラ側に転化しただけで、一般熱負荷用
ボイラの圧力が変動するため熱供給の質的低下をきたす
という新たな問題が発生する。
御方法に関する従来技術としては特願昭51−71174 号公
報（参照）に示されているように、ガスタービン排ガス
の一部をガスバイパスダクトを介して後流の低温ガスに
混入させ、低温腐食限界以上のガス温度となるようにガ
スバイパス量を調整する方式がある。この本方法はガス
タービンをやガスバイパスダクトを必要とするため設備
が大がかりとなる。また、別の従来技術としては特願平
4−68202号公報（参照）に示されているように、一般熱
負荷用ボイラを発電用ボイラの後流に設置し、前者の蒸
気圧力を低温腐食限界温度で定まる飽和圧力以上に制御
する方法である。しかしながら、本方法は問題の本質を
一般熱負荷用ボイラ側に転化しただけで、一般熱負荷用
ボイラの圧力が変動するため熱供給の質的低下をきたす
という新たな問題が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ごみ発熱量の変動に伴う燃焼ガス温度の変
動時に比較的低温の燃焼ガスにさらされる廃熱ボイラ伝
熱管の低温腐食を防止することである。特に、廃熱ボイ
ラの節炭器伝熱管の低温腐食を防止することにある。
する課題は、ごみ発熱量の変動に伴う燃焼ガス温度の変
動時に比較的低温の燃焼ガスにさらされる廃熱ボイラ伝
熱管の低温腐食を防止することである。特に、廃熱ボイ
ラの節炭器伝熱管の低温腐食を防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために通常の出力制御手段に低温腐食防止制御手
段を付加した。本低温腐食防止制御手段は、廃熱ボイラ
の節炭器出口ガス温度を計測し、低温腐食限界温度との
余裕度に応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調整する手段
を設けた。
決するために通常の出力制御手段に低温腐食防止制御手
段を付加した。本低温腐食防止制御手段は、廃熱ボイラ
の節炭器出口ガス温度を計測し、低温腐食限界温度との
余裕度に応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調整する手段
を設けた。
【０００６】即ち、本低温腐食防止制御手段は、計測さ
れた節炭器出口ガス温度の低温腐食限界値に対する余裕
度に応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調整するが、この
蒸気圧力は蒸気タービン加減弁開度を変えることで調整
される。すなわち、ガス温度に余裕がある場合は、次の
ようにして熱回収量を増すことでガス温度を下げる方向
に作用する。即ち、蒸気圧力設定値を下げることで加減
弁開度を大きくし、廃熱ボイラでの蒸発を促進する。こ
のとき蒸発量が増えた分だけ節炭器への給水流量も増
し、燃焼ガスから熱伝導量が増加するため節炭器出口ガ
ス温度が低下する。逆に、ガス温度に余裕がない場合
は、次のようにして熱回収量を減らすことでガス温度を
上げる方向に作用する。即ち、蒸気圧力設定値を上げる
ことで加減弁開度を小さくし、廃熱ボイラでの蒸発を抑
制する。このとき蒸発量が減った分だけ節炭器への給水
流量も減り、燃焼ガスから熱伝導量が減少するため節炭
器出口ガス温度が上昇する。
れた節炭器出口ガス温度の低温腐食限界値に対する余裕
度に応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調整するが、この
蒸気圧力は蒸気タービン加減弁開度を変えることで調整
される。すなわち、ガス温度に余裕がある場合は、次の
ようにして熱回収量を増すことでガス温度を下げる方向
に作用する。即ち、蒸気圧力設定値を下げることで加減
弁開度を大きくし、廃熱ボイラでの蒸発を促進する。こ
のとき蒸発量が増えた分だけ節炭器への給水流量も増
し、燃焼ガスから熱伝導量が増加するため節炭器出口ガ
ス温度が低下する。逆に、ガス温度に余裕がない場合
は、次のようにして熱回収量を減らすことでガス温度を
上げる方向に作用する。即ち、蒸気圧力設定値を上げる
ことで加減弁開度を小さくし、廃熱ボイラでの蒸発を抑
制する。このとき蒸発量が減った分だけ節炭器への給水
流量も減り、燃焼ガスから熱伝導量が減少するため節炭
器出口ガス温度が上昇する。
【０００７】本低温腐食防止制御手段により上記制御動
作が連続的に行われると、ごみ発熱量の変動に伴う燃焼
ガス温度が変動しても安定かつ確実に伝熱管の低温腐食
を防止することができる。
作が連続的に行われると、ごみ発熱量の変動に伴う燃焼
ガス温度が変動しても安定かつ確実に伝熱管の低温腐食
を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は制御対象であるごみ焼却発
電プラント２０００の全体構成と、本発明の実施例であ
る低温腐食防止制御手段１０００と出力制御手段３００
０との関係、及び出力制御手段３０００における制御目
標設定手段１００と調整操作手段200の機能構成とそれ
らの入出力信号を示す。
電プラント２０００の全体構成と、本発明の実施例であ
る低温腐食防止制御手段１０００と出力制御手段３００
０との関係、及び出力制御手段３０００における制御目
標設定手段１００と調整操作手段200の機能構成とそれ
らの入出力信号を示す。
【０００９】本プラント２０００では、ストーカ式のご
み焼却炉１と、その燃焼ガスから熱エネルギーを回収し
て蒸気を発生する廃熱ボイラ５と、発生した蒸気を蒸気
タービン６に導き発電する。焼却炉１へプッシャ２によ
り投入されたごみは送風機３により送り込まれた燃焼用
空気４により燃焼し、高温となった燃焼ガスの熱エネル
ギーは廃熱ボイラ５で発生する蒸気により駆動される蒸
気タービン６とこれに連結された発電機７により発電出
力８となって利用される。蒸気タービン６を駆動したあ
との排気９は復水器１０で復水されて脱気器１１に送ら
れ、給水ポンプ１２で廃熱ボイラ５の節炭器１３に送ら
れる。節炭器１３で加熱された給水はドラム１４を介し
て蒸発器１５にて蒸発し、さらに過熱器１６にて過熱さ
れて過熱蒸気１７となる。この過熱蒸気１７はアキュム
レータ１９に送られて主蒸気２０として加減弁３０を介
して蒸気タービン６に導入される。また、過熱蒸気の一
部はアキュムレータ１９から脱気用加熱蒸気２１として
脱気器１１に送られる。
み焼却炉１と、その燃焼ガスから熱エネルギーを回収し
て蒸気を発生する廃熱ボイラ５と、発生した蒸気を蒸気
タービン６に導き発電する。焼却炉１へプッシャ２によ
り投入されたごみは送風機３により送り込まれた燃焼用
空気４により燃焼し、高温となった燃焼ガスの熱エネル
ギーは廃熱ボイラ５で発生する蒸気により駆動される蒸
気タービン６とこれに連結された発電機７により発電出
力８となって利用される。蒸気タービン６を駆動したあ
との排気９は復水器１０で復水されて脱気器１１に送ら
れ、給水ポンプ１２で廃熱ボイラ５の節炭器１３に送ら
れる。節炭器１３で加熱された給水はドラム１４を介し
て蒸発器１５にて蒸発し、さらに過熱器１６にて過熱さ
れて過熱蒸気１７となる。この過熱蒸気１７はアキュム
レータ１９に送られて主蒸気２０として加減弁３０を介
して蒸気タービン６に導入される。また、過熱蒸気の一
部はアキュムレータ１９から脱気用加熱蒸気２１として
脱気器１１に送られる。
【００１０】ここで、低温腐食防止制御手段１０００の
詳細について述べるまえに、出力制御手段３０００の動
作について説明しておく。
詳細について述べるまえに、出力制御手段３０００の動
作について説明しておく。
【００１１】まず、制御目標設定手段１００に関して
は、その上位から手動または自動で設定される目標出力
相当信号ＬBRを受けて動作する５つの目標設定手段から
成る。即ち、目標発電出力ＬBRに対応して必要となる目
標ごみ投入量ＧGFR ，目標過熱蒸気温度ＴSHR，目標過
熱蒸気圧力ＰSHX，目標ドラムレベルＸDLR 及び目標ご
み投入量ＧGFRに対応して必要となる目標燃焼用空気量
ＧAFRをそれぞれ関数発生手段４１，４２，４３，４
４，４５により算出する。但し、上記目標過熱蒸気圧力
ＰSHX は後述の低温腐食防止制御手段１０００からの入
力信号である蒸気圧力修正量ΔＰSHRを加えた値を改め
て目標過熱蒸気圧力ＰSHRとする。また、調整操作手段
２００に関しては、上記各制御目標を受けて動作する５
つの制御ループからなる。
は、その上位から手動または自動で設定される目標出力
相当信号ＬBRを受けて動作する５つの目標設定手段から
成る。即ち、目標発電出力ＬBRに対応して必要となる目
標ごみ投入量ＧGFR ，目標過熱蒸気温度ＴSHR，目標過
熱蒸気圧力ＰSHX，目標ドラムレベルＸDLR 及び目標ご
み投入量ＧGFRに対応して必要となる目標燃焼用空気量
ＧAFRをそれぞれ関数発生手段４１，４２，４３，４
４，４５により算出する。但し、上記目標過熱蒸気圧力
ＰSHX は後述の低温腐食防止制御手段１０００からの入
力信号である蒸気圧力修正量ΔＰSHRを加えた値を改め
て目標過熱蒸気圧力ＰSHRとする。また、調整操作手段
２００に関しては、上記各制御目標を受けて動作する５
つの制御ループからなる。
【００１２】即ち、燃焼用空気量制御ループ５０，ごみ
投入量制御ループ６０，過熱蒸気温度制御ループ７０，
過熱蒸気圧力制御ループ８０，給水流量制御ループ９０
である。各制御ループでは、上記制御目標ＴSHR，
ＰSHX，ＸDLR に対しては、それぞれ検出値である過熱
蒸気温度ＴSH，過熱蒸気圧力ＰSH，ドラムレベルＸDLを
フィードバックして調整手段７１，８１，９１と操作手
段７２，８２，９２により過熱器減温器２８のスプレイ
流量調整弁２９の弁開度ＡSP，蒸気タービン加減弁３０
の弁開度ＡCV，給水ポンプ１２の回転数ＮBFP を決定す
ることにより制御される。また、目標ごみ投入量ＧGFX
に関してはこれに対応するプッシャ操作周期ＦP が操作
手段６２で決定されることにより制御される。また、燃
焼用空気量制御ループ５０は目標燃焼用空気量ＧAFR 対
応する送風機回転数ＮAFが操作手段５２で決定されるこ
とにより制御される。
投入量制御ループ６０，過熱蒸気温度制御ループ７０，
過熱蒸気圧力制御ループ８０，給水流量制御ループ９０
である。各制御ループでは、上記制御目標ＴSHR，
ＰSHX，ＸDLR に対しては、それぞれ検出値である過熱
蒸気温度ＴSH，過熱蒸気圧力ＰSH，ドラムレベルＸDLを
フィードバックして調整手段７１，８１，９１と操作手
段７２，８２，９２により過熱器減温器２８のスプレイ
流量調整弁２９の弁開度ＡSP，蒸気タービン加減弁３０
の弁開度ＡCV，給水ポンプ１２の回転数ＮBFP を決定す
ることにより制御される。また、目標ごみ投入量ＧGFX
に関してはこれに対応するプッシャ操作周期ＦP が操作
手段６２で決定されることにより制御される。また、燃
焼用空気量制御ループ５０は目標燃焼用空気量ＧAFR 対
応する送風機回転数ＮAFが操作手段５２で決定されるこ
とにより制御される。
【００１３】次に、低温腐食防止制御手段１０００の詳
細について述べる。本手段では、まず、計測された節炭
器出口ガス温度ＴEXと予め限界温度設定手段２２で設定
した低温腐食限界温度ＴEXL との偏差であるガス温度余
裕度ΔＴEXを求める。次に、過熱蒸気圧力修正関数２３
によりガス温度余裕度ΔＴEXに応じた過熱蒸気圧力修正
量ΔＰSHRを決定する。ここで決定された過熱蒸気圧力
修正量ΔＰSHRは、前記目標出力相当信号ＬBRに対応し
て関数発生手段４３により作成される目標過熱蒸気圧力
ＰSHX に加算されて、前記過熱蒸気圧力制御ループ８０
に対する目標過熱蒸気圧力ＰSHR が決定される。即ち、
本低温腐食防止制御手段は、計測された節炭器出口ガス
温度ＴEXの低温腐食限界温度ＴEXL に対する余裕度ΔＴ
EXに応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調整するが、この
蒸気圧力は蒸気タービン加減弁開度ＡCVを変えることで
調整される。
細について述べる。本手段では、まず、計測された節炭
器出口ガス温度ＴEXと予め限界温度設定手段２２で設定
した低温腐食限界温度ＴEXL との偏差であるガス温度余
裕度ΔＴEXを求める。次に、過熱蒸気圧力修正関数２３
によりガス温度余裕度ΔＴEXに応じた過熱蒸気圧力修正
量ΔＰSHRを決定する。ここで決定された過熱蒸気圧力
修正量ΔＰSHRは、前記目標出力相当信号ＬBRに対応し
て関数発生手段４３により作成される目標過熱蒸気圧力
ＰSHX に加算されて、前記過熱蒸気圧力制御ループ８０
に対する目標過熱蒸気圧力ＰSHR が決定される。即ち、
本低温腐食防止制御手段は、計測された節炭器出口ガス
温度ＴEXの低温腐食限界温度ＴEXL に対する余裕度ΔＴ
EXに応じて廃熱ボイラ発生蒸気圧力を調整するが、この
蒸気圧力は蒸気タービン加減弁開度ＡCVを変えることで
調整される。
【００１４】本手段ではガス温度ＴEXに余裕がある場合
は、次のようにして熱回収量を増すことでガス温度ＴEX
を下げる方向に作用する。即ち、蒸気圧力設定値をΔＰ
SHRだけ下げることで加減弁開度ＡCVを大きくし、廃熱
ボイラでの蒸発を促進する。このとき蒸発量が増えた分
だけ節炭器１３への給水流量ＧSEC も増し、燃焼ガスか
ら熱伝導量が増加するため節炭器出口ガス温度ＴEXが低
下する。逆に、ガス温度ＴEXに余裕がない場合は、次の
ようにして熱回収量を減らすことでガス温度ＴEXを上げ
る方向に作用する。即ち、蒸気圧力設定値をΔＰSHR だ
け上げることで加減弁開度ＡCVを小さくし、廃熱ボイラ
での蒸発を抑制する。このとき蒸発量が減った分だけ節
炭器への給水流量ＧSEC も減り、燃焼ガスから熱伝導量
が減少するため節炭器出口ガス温度ＴEXが上昇する。
尚、本図の過熱蒸気圧力修正関数２３において、ΔＰ
MAXは最大圧力修正幅、ΔＴMGNは節炭器出口ガス温度を
確実に低温腐食限界温度ＴEXL 以上に保つために設けた
制御上のガス温度マージンである。
は、次のようにして熱回収量を増すことでガス温度ＴEX
を下げる方向に作用する。即ち、蒸気圧力設定値をΔＰ
SHRだけ下げることで加減弁開度ＡCVを大きくし、廃熱
ボイラでの蒸発を促進する。このとき蒸発量が増えた分
だけ節炭器１３への給水流量ＧSEC も増し、燃焼ガスか
ら熱伝導量が増加するため節炭器出口ガス温度ＴEXが低
下する。逆に、ガス温度ＴEXに余裕がない場合は、次の
ようにして熱回収量を減らすことでガス温度ＴEXを上げ
る方向に作用する。即ち、蒸気圧力設定値をΔＰSHR だ
け上げることで加減弁開度ＡCVを小さくし、廃熱ボイラ
での蒸発を抑制する。このとき蒸発量が減った分だけ節
炭器への給水流量ＧSEC も減り、燃焼ガスから熱伝導量
が減少するため節炭器出口ガス温度ＴEXが上昇する。
尚、本図の過熱蒸気圧力修正関数２３において、ΔＰ
MAXは最大圧力修正幅、ΔＴMGNは節炭器出口ガス温度を
確実に低温腐食限界温度ＴEXL 以上に保つために設けた
制御上のガス温度マージンである。
【００１５】図２は本発明による低温腐食防止制御の効
果を示す。本図において細い実線で示す曲線はごみ発熱
量ＱF であり、太い破線は本発明の低温腐食防止制御を
適用しない場合の制御特性を示し、太い実線は本発明を
適用したときの制御特性を示す。本発明を適用しない場
合は、ごみ発熱量ＱF が落ち込む時間帯ｔ1〜ｔ2，ｔ3
〜ｔ4において、節炭器出口ガス温度ＴEXは低温腐食限
界温度ＴEXL 以下となっており、この期間では節炭器伝
熱管の腐食が進行してしまう。一方、太い実線で示した
ように本発明を適用した場合は、前記ごみ発熱量ＱF が
落ち込む時間帯ｔ1〜ｔ2，ｔ3〜ｔ4において、節炭器出
口ガス温度ＴEXは、加減弁開度ＡCVを大きくすることで
蒸発量が低下し、節炭器給水流量ＧSEC も低下し、給水
への熱吸収が抑制されるため節炭器出口ガス温度ＴEXは
低温腐食限界温度ＴEXL 以上を維持することができる。
このように、本低温腐食防止制御手段１０００により上
記制御動作が連続的に行われることで、ごみ発熱量ＱF
の変動に伴って燃焼ガス温度が変動しても安定かつ確実
に伝熱管の低温腐食を防止することができる。
果を示す。本図において細い実線で示す曲線はごみ発熱
量ＱF であり、太い破線は本発明の低温腐食防止制御を
適用しない場合の制御特性を示し、太い実線は本発明を
適用したときの制御特性を示す。本発明を適用しない場
合は、ごみ発熱量ＱF が落ち込む時間帯ｔ1〜ｔ2，ｔ3
〜ｔ4において、節炭器出口ガス温度ＴEXは低温腐食限
界温度ＴEXL 以下となっており、この期間では節炭器伝
熱管の腐食が進行してしまう。一方、太い実線で示した
ように本発明を適用した場合は、前記ごみ発熱量ＱF が
落ち込む時間帯ｔ1〜ｔ2，ｔ3〜ｔ4において、節炭器出
口ガス温度ＴEXは、加減弁開度ＡCVを大きくすることで
蒸発量が低下し、節炭器給水流量ＧSEC も低下し、給水
への熱吸収が抑制されるため節炭器出口ガス温度ＴEXは
低温腐食限界温度ＴEXL 以上を維持することができる。
このように、本低温腐食防止制御手段１０００により上
記制御動作が連続的に行われることで、ごみ発熱量ＱF
の変動に伴って燃焼ガス温度が変動しても安定かつ確実
に伝熱管の低温腐食を防止することができる。
【００１６】本発明の前記実施例では、廃熱ボイラ５か
ら発生した蒸気をアキュムレータ１９を介して直接蒸気
タービンに導入する形式のごみ焼却発電プラントを制御
対象とした場合について説明したが、本発明は必ずし
も、この形式のプラントに限ることなく適用できる。例
えば、図３に示すように燃焼式過熱器２４を有するプラ
ントや図４に示すようにガスタービン発電設備２１００
とその排熱回収ボイラ２２００との複合形プラントにお
いても本発明は、その本質を変えることなく適用でき
る。
ら発生した蒸気をアキュムレータ１９を介して直接蒸気
タービンに導入する形式のごみ焼却発電プラントを制御
対象とした場合について説明したが、本発明は必ずし
も、この形式のプラントに限ることなく適用できる。例
えば、図３に示すように燃焼式過熱器２４を有するプラ
ントや図４に示すようにガスタービン発電設備２１００
とその排熱回収ボイラ２２００との複合形プラントにお
いても本発明は、その本質を変えることなく適用でき
る。
【００１７】図３においては、本発明を適用するに当た
って、加減弁開度ＡCVが調整されることで蒸気タービン
出力が動揺しないように、燃焼式過熱器２４への投入燃
料量ＧFSを調整することで安定な発電を実現できる。即
ち、加減弁開度ＡCVを絞る場合は蒸気タービン出力が低
下する傾向があるため、これを相殺するに必要な燃料量
ＧFSを燃焼式過熱器２４へ供給すればよい。また、図４
においては、本発明を適用するに当たって、加減弁開度
ＡCVが調整されることで蒸気タービン出力が動揺しない
ように、ガスタービン燃焼器２６への投入燃料量ＧFGT
を調整することで安定な発電を実現できる。即ち、加減
弁開度ＡCVを絞る場合は蒸気タービン出力が低下する傾
向があるため、これを相殺するに必要な燃料量ＧFGT を
燃焼器２５へ供給すればよい。この場合、ガスタービン
排ガス温度ＴEGT の変化により廃熱ボイラ５及び排熱回
収ボイラ２２００への入熱が調整され蒸気タービン出力
が安定に維持される。尚、図３，図４において、図１と
同一部品番号を記したものは同一部品を示す。
って、加減弁開度ＡCVが調整されることで蒸気タービン
出力が動揺しないように、燃焼式過熱器２４への投入燃
料量ＧFSを調整することで安定な発電を実現できる。即
ち、加減弁開度ＡCVを絞る場合は蒸気タービン出力が低
下する傾向があるため、これを相殺するに必要な燃料量
ＧFSを燃焼式過熱器２４へ供給すればよい。また、図４
においては、本発明を適用するに当たって、加減弁開度
ＡCVが調整されることで蒸気タービン出力が動揺しない
ように、ガスタービン燃焼器２６への投入燃料量ＧFGT
を調整することで安定な発電を実現できる。即ち、加減
弁開度ＡCVを絞る場合は蒸気タービン出力が低下する傾
向があるため、これを相殺するに必要な燃料量ＧFGT を
燃焼器２５へ供給すればよい。この場合、ガスタービン
排ガス温度ＴEGT の変化により廃熱ボイラ５及び排熱回
収ボイラ２２００への入熱が調整され蒸気タービン出力
が安定に維持される。尚、図３，図４において、図１と
同一部品番号を記したものは同一部品を示す。
【００１８】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、節炭器出口ガス
温度を安定かつ確実に低温腐食限界以上に制御できるた
め、節炭器伝熱管の低温腐食を防止できることにある。
本発明の第２の効果は、節炭器出口ガス温度を安定に制
御できるため低温腐食条件を同一とするプラントと比較
して高い熱回収率を得ることができ、高効率運転が可能
となることである。
温度を安定かつ確実に低温腐食限界以上に制御できるた
め、節炭器伝熱管の低温腐食を防止できることにある。
本発明の第２の効果は、節炭器出口ガス温度を安定に制
御できるため低温腐食条件を同一とするプラントと比較
して高い熱回収率を得ることができ、高効率運転が可能
となることである。
【図１】本発明の実施例であるごみ焼却発電プラント低
温腐食防止制御手段の機能ブロック図を示す。
温腐食防止制御手段の機能ブロック図を示す。
【図２】本発明による制御特性とその効果を示す特性図
である。
である。
【図３】本発明の別の実施例としての制御対象である燃
焼式過熱器を有するごみ焼却発電プラントの機器構成図
を示す。
焼式過熱器を有するごみ焼却発電プラントの機器構成図
を示す。
【図４】本発明の更なる別の実施例としての制御対象で
あるガスタービン発電設備と排熱回収ボイラを有するご
み焼却発電プラントの機器構成図を示す。
あるガスタービン発電設備と排熱回収ボイラを有するご
み焼却発電プラントの機器構成図を示す。
１００…制御目標設定手段、２００…調整操作手段、１
０００…低温腐食防止制御手段、２０００…焼却発電プ
ラント、３０００…出力制御手段。
０００…低温腐食防止制御手段、２０００…焼却発電プ
ラント、３０００…出力制御手段。
Claims (7)
- 【請求項１】ごみ焼却炉とその燃焼ガスから熱エネルギ
ーを回収して蒸気を発生する廃熱ボイラと該廃熱ボイラ
から発生する蒸気により発電する蒸気タービンからなる
ごみ焼却発電プラントにおいて、該廃熱ボイラの出口ガ
ス温度の低温腐食限界値からの余裕度に応じて蒸気圧力
を調整することにより該出口ガス温度を低温腐食限界以
下に抑制することを特徴とするごみ焼却発電プラント低
温腐食防止制御方法。 - 【請求項２】請求項１記載のごみ焼却発電プラントにお
いて、該廃熱ボイラの節炭器出口ガス温度の低温腐食限
界値からの余裕度に応じて蒸気圧力を調整することによ
り該節炭器出口ガス温度を低温腐食限界以下に抑制する
ことを特徴とするごみ焼却発電プラント低温腐食防止制
御方法。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載のごみ焼却発電
プラントにおいて、該廃熱ボイラの出口ガス温度の低温
腐食限界値からの余裕度に応じて該蒸気タービンの加減
弁開度を調整することにより該出口ガス温度を低温腐食
限界以下に抑制することを特徴とするごみ焼却発電プラ
ント低温腐食防止制御方法。 - 【請求項４】ごみ焼却炉とその燃焼ガスから熱エネルギ
ーを回収して蒸気を発生する廃熱ボイラと該廃熱ボイラ
から発生する蒸気を過熱するための燃焼式過熱器と該燃
焼式過熱器で過熱された蒸気により発電する蒸気タービ
ンからなるごみ焼却発電プラントにおいて、該廃熱ボイ
ラの出口ガス温度の低温腐食限界値からの余裕度に応じ
て蒸気圧力を調整することにより該出口ガス温度を低温
腐食限界以下に抑制することを特徴とするごみ焼却発電
プラント低温腐食防止制御方法。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載のごみ焼却発電
プラントにおいて、該廃熱ボイラの出口ガス温度の低温
腐食限界値からの余裕度に応じて蒸気圧力を調整するこ
とにより該出口ガス温度を低温腐食限界以下に抑制する
とともに、該廃熱ボイラから発生する蒸気流量変動によ
る該蒸気タービンの出力変動を相殺するように該燃焼式
過熱器への燃料投入量を調整することを特徴とするごみ
焼却発電プラント低温腐食防止制御方法。 - 【請求項６】ガスタービンで駆動される発電機により発
電する第１の発電設備と、該ガスタービンからの排ガス
の一部を導入して蒸気を発生する排熱回収ボイラと、該
ガスタービンからの残りの排ガスをごみ焼却炉に導入し
てごみを燃焼させたあとの排ガスで蒸気を発生する廃熱
ボイラと、該排熱回収ボイラと該廃熱ボイラから発生す
る蒸気を蒸気タービンに一括導入して駆動される発電機
により発電する第２の発電設備からなるごみ焼却発電プ
ラントにおいて、該廃熱ボイラの出口ガス温度の低温腐
食限界値からの余裕度に応じて蒸気圧力を調整すること
により該出口ガス温度を低温腐食限界以下に抑制するこ
とを特徴とするごみ焼却発電プラント低温腐食防止制御
方法。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載のごみ焼却発電
プラントにおいて、該廃熱ボイラの出口ガス温度の低温
腐食限界値からの余裕度に応じて蒸気圧力を調整するこ
とにより該出口ガス温度を低温腐食限界以下に抑制する
とともに、該廃熱ボイラから発生する蒸気流量変動によ
る該蒸気タービンの出力変動を相殺するように該ガスタ
ービンへの燃料投入量を調整することを特徴とするごみ
焼却発電プラント低温腐食防止制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17677697A JPH1122420A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | ごみ焼却発電プラント低温腐食防止制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17677697A JPH1122420A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | ごみ焼却発電プラント低温腐食防止制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1122420A true JPH1122420A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16019642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17677697A Pending JPH1122420A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | ごみ焼却発電プラント低温腐食防止制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1122420A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106773922A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 河北工业大学 | 一种低品质余热回收发电装置的控制系统 |
| CN109268094A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-25 | 斗山重工业建设有限公司 | 防止低温腐蚀的超临界二氧化碳发电系统 |
| CN109937288A (zh) * | 2016-05-23 | 2019-06-25 | 西门子能源有限公司 | 具有利用文丘里效应的冷凝液再循环泵的联合循环电厂 |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP17677697A patent/JPH1122420A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109937288A (zh) * | 2016-05-23 | 2019-06-25 | 西门子能源有限公司 | 具有利用文丘里效应的冷凝液再循环泵的联合循环电厂 |
| CN106773922A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 河北工业大学 | 一种低品质余热回收发电装置的控制系统 |
| CN106773922B (zh) * | 2016-12-01 | 2019-04-23 | 河北工业大学 | 一种低品质余热回收发电装置的控制系统 |
| CN109268094A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-25 | 斗山重工业建设有限公司 | 防止低温腐蚀的超临界二氧化碳发电系统 |
| CN109268094B (zh) * | 2017-07-17 | 2022-04-12 | 斗山重工业建设有限公司 | 防止低温腐蚀的超临界二氧化碳发电系统 |
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