JPS5934408A - コンバインドサイクルプラントの起動制御装置 - Google Patents
コンバインドサイクルプラントの起動制御装置Info
- Publication number
- JPS5934408A JPS5934408A JP14478782A JP14478782A JPS5934408A JP S5934408 A JPS5934408 A JP S5934408A JP 14478782 A JP14478782 A JP 14478782A JP 14478782 A JP14478782 A JP 14478782A JP S5934408 A JPS5934408 A JP S5934408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- flow
- heat exchanger
- flue
- drum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスタービンで発電を行ない、該ガスタービン
排ガスの熱を利用してドラムにおいて蒸気を発生させ、
前記蒸気を用いて蒸気タービンで発電を行なうコンバイ
ンドサイクルプラントにおける起動制御装置に関するも
のである。
排ガスの熱を利用してドラムにおいて蒸気を発生させ、
前記蒸気を用いて蒸気タービンで発電を行なうコンバイ
ンドサイクルプラントにおける起動制御装置に関するも
のである。
まず本発明の対象とするコンバインドサイクルプラント
の一般的構成を第１図にて説明する。
の一般的構成を第１図にて説明する。
燃料源１より流入する燃料をコンプレッサ２にて圧縮さ
れた空気を用いて燃焼器３で燃焼し、この燃焼ガスをガ
スタービン４で膨張させることによりガスタービン４を
回転させる。これによって、−１ｊスタービ／４と同軸
になっているコンプレッサ２、発電機５が回転し、コン
プレッサ２は燃料に必要な空気を吐出すると共に発電機
５は発電を行なう。このときガスタービン４の出力は大
略その３／３をコンプレッサ２の回転に、残り１／３を
発電機５０回転に使用する。
れた空気を用いて燃焼器３で燃焼し、この燃焼ガスをガ
スタービン４で膨張させることによりガスタービン４を
回転させる。これによって、−１ｊスタービ／４と同軸
になっているコンプレッサ２、発電機５が回転し、コン
プレッサ２は燃料に必要な空気を吐出すると共に発電機
５は発電を行なう。このときガスタービン４の出力は大
略その３／３をコンプレッサ２の回転に、残り１／３を
発電機５０回転に使用する。
ガスタービン４の排ガスは煙道６に導かれ、煙道６の中
に設けられた熱交換器７において、ドラム８より流下す
る缶水を加熱する。
に設けられた熱交換器７において、ドラム８より流下す
る缶水を加熱する。
一方、給水系９より流入する水は前述のドラム８内の水
と混合し、熱交換器７で加熱され二相流となって再度ド
ラム８へと循環する。ドラム８内では二相流中の蒸気が
分離されこの蒸気が蒸気タービン１０を回転させ、蒸気
タービン１０と同軸になっている別の発電機１１によっ
て発電する。
と混合し、熱交換器７で加熱され二相流となって再度ド
ラム８へと循環する。ドラム８内では二相流中の蒸気が
分離されこの蒸気が蒸気タービン１０を回転させ、蒸気
タービン１０と同軸になっている別の発電機１１によっ
て発電する。
１２はドラム内の水を抜くためのドレン弁である。
上述の如きコンバインドサイクルプラントの起動時にお
いては、先ず、電動モータ１３によってコンプレッサ２
を回転し、燃焼に必要な空気流量を確保しておいて燃料
源１より燃料を供給し燃焼器３における燃焼を開始する
。燃焼開始後は燃焼ガスによってガスタービン４が駆動
されこれと同軸のコンプレッサ２も駆動されるので前述
の電動モータ１３は切り離す。
いては、先ず、電動モータ１３によってコンプレッサ２
を回転し、燃焼に必要な空気流量を確保しておいて燃料
源１より燃料を供給し燃焼器３における燃焼を開始する
。燃焼開始後は燃焼ガスによってガスタービン４が駆動
されこれと同軸のコンプレッサ２も駆動されるので前述
の電動モータ１３は切り離す。
この起動初期において安定な燃焼を継続するだめの空気
をガスタービン４の駆動力によってまかなうためにはガ
スタービン定格時の約７０％程度の燃１胱ガス流量を要
する。
をガスタービン４の駆動力によってまかなうためにはガ
スタービン定格時の約７０％程度の燃１胱ガス流量を要
する。
このことを熱交換器側から見ると燃焼開始と同時に急激
に高温ガスが定格時の７０％程度流れ込むことになる。
に高温ガスが定格時の７０％程度流れ込むことになる。
そのため熱交換器７、ドラム８内の水が急激に緩められ
て膨張し、放置するとドラム８内の水位が異常に上昇し
起動途中でトリップしてしまう。
て膨張し、放置するとドラム８内の水位が異常に上昇し
起動途中でトリップしてしまう。
従来の起動制御系では予め水位制御の設定値を下げ缶水
をド１／ン弁１２より抜き水位を下げておいて前述の起
動操作を行なうなどの措置が必要で、大容量のドレン弁
を設置せねばならず、また予め下げた水位が不適切な（
充分下がっていない）場合にはやはりｌ−ＩＪツブに至
るなどの不具合があった。
をド１／ン弁１２より抜き水位を下げておいて前述の起
動操作を行なうなどの措置が必要で、大容量のドレン弁
を設置せねばならず、また予め下げた水位が不適切な（
充分下がっていない）場合にはやはりｌ−ＩＪツブに至
るなどの不具合があった。
本発明は、上記コンバインドサイクルプラントの起動時
における従来の欠点を解消ずろものであり、その目的は
、コンバインドサイクルブラントの起動時において、急
激なガス流量上昇にともなうドラムレベルの異常上昇を
防止する制御装置を提供することにある。
における従来の欠点を解消ずろものであり、その目的は
、コンバインドサイクルブラントの起動時において、急
激なガス流量上昇にともなうドラムレベルの異常上昇を
防止する制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、ガスタービンで
発電７行ない、前記ガスタービンの排ガスの熱を利用し
て排ガス煙道中の熱交換器を介しく３） てドラムにおいて蒸気を発生させ、前記蒸気を用いて蒸
気タービンで発電を行なうコンバインドサイクルプラン
トにおいて、前記熱交換器を迂回するバイパス煙道を設
け、起動初期において前記熱交換器を流れるガス流量を
ドラム水位によって制御する起動制御装置を構成するも
のであり、上記構成により上記従来の欠点を除去するこ
とができ、ドラム水位の安定化を図ることができる。
発電７行ない、前記ガスタービンの排ガスの熱を利用し
て排ガス煙道中の熱交換器を介しく３） てドラムにおいて蒸気を発生させ、前記蒸気を用いて蒸
気タービンで発電を行なうコンバインドサイクルプラン
トにおいて、前記熱交換器を迂回するバイパス煙道を設
け、起動初期において前記熱交換器を流れるガス流量を
ドラム水位によって制御する起動制御装置を構成するも
のであり、上記構成により上記従来の欠点を除去するこ
とができ、ドラム水位の安定化を図ることができる。
本発明は、火力発電、原子力発電等に用いられるコンバ
インドサイクルプラントに広く適用できる。
インドサイクルプラントに広く適用できる。
以下本発明の実施例を第２図と共に説明する。
なお本図に記した符号のうち、第１図と同一のものは同
一の機器および機能を示し、これらの説明はすでに述べ
たので省略する。
一の機器および機能を示し、これらの説明はすでに述べ
たので省略する。
第２図に示された構成について説明する。
煙道６と並行して、ガスタービン４の出口より煙道６出
口に至るガスバイパス流路ｌＯＯおよびバイパス流路中
にダンパ１０１を設ける。
口に至るガスバイパス流路ｌＯＯおよびバイパス流路中
にダンパ１０１を設ける。
そして水位検出器１１０の出力を減算器１１１の正（４
） 入力端子に接続し、減算器１１１の負の入力端子には設
定器１１２の出力を接続する。減算器１１１の出力をコ
ントローラ１１３を介してスイッチ１１４の一方の端子
ａに接続し、他方の端子すには全閉指令発生器１１５の
出力を接続する。スイッチ１１．４は起動制御信号発生
器１１６によって切り替えを行ない、その出力で前述の
ダンパ１１１の開閉を行なう。
） 入力端子に接続し、減算器１１１の負の入力端子には設
定器１１２の出力を接続する。減算器１１１の出力をコ
ントローラ１１３を介してスイッチ１１４の一方の端子
ａに接続し、他方の端子すには全閉指令発生器１１５の
出力を接続する。スイッチ１１．４は起動制御信号発生
器１１６によって切り替えを行ない、その出力で前述の
ダンパ１１１の開閉を行なう。
以下では説明の簡単のためダンパ１１１はスイッチ１１
４よりの入力が０ならば是閉、１ならば全開で、これら
の中間の値ならば中間開度にあるものとする。
４よりの入力が０ならば是閉、１ならば全開で、これら
の中間の値ならば中間開度にあるものとする。
したがって、全閉指令発生器１１５０発生信号は０であ
る。起動制御信号発生器１１６は起動制御時のみ１を発
生し、その他ではＯを発生する。なお、この切り替えは
手動／自動など方法は問わない。
る。起動制御信号発生器１１６は起動制御時のみ１を発
生し、その他ではＯを発生する。なお、この切り替えは
手動／自動など方法は問わない。
またスイッチ１１４は起動制御信号発生器１１６よりの
入力が１ならば端子ａよりの入力を出力端子Ｃに伝え入
力が０ならば端子すよりの入力を出力端子Ｃに伝える。
入力が１ならば端子ａよりの入力を出力端子Ｃに伝え入
力が０ならば端子すよりの入力を出力端子Ｃに伝える。
次に、上記本発明の構成に基づく作用を説明する。
（１） 起動時
起動制御信号発生器１１６の出力は１になっており、ス
イッチ１１４はａ−ｃ接続状態にある。
イッチ１１４はａ−ｃ接続状態にある。
ガスタービン着火後、煙道６へのガス流量が急激に増加
し、熱交換器７よりの吸熱が急激に増え、缶水の膨張に
よってドラム８の水位が上昇し、水位検出器１１０によ
って検出される水位検出値が設定器１１２によって設定
される」シ定値より高くなると減算器１１１の出力が正
となりコントローラ１１３の出力は増加する。これがス
イッチ１１４を介してダンパ１０１に伝えられるとダン
パが開き、ガスバイパス流路１００に流れるガス流量を
増加させる。
し、熱交換器７よりの吸熱が急激に増え、缶水の膨張に
よってドラム８の水位が上昇し、水位検出器１１０によ
って検出される水位検出値が設定器１１２によって設定
される」シ定値より高くなると減算器１１１の出力が正
となりコントローラ１１３の出力は増加する。これがス
イッチ１１４を介してダンパ１０１に伝えられるとダン
パが開き、ガスバイパス流路１００に流れるガス流量を
増加させる。
これに伴ない煙道６に入るガス流量が減少し、熱交換器
７での吸熱が減少するので、膨張分が減少し、水位は設
定器１１２によって設定される設定値に制御される。
７での吸熱が減少するので、膨張分が減少し、水位は設
定器１１２によって設定される設定値に制御される。
（２）起動待以外
起動制御信号発生器１１６の出力は０になっておりスイ
ッチ１１４はｂ −ｃ接続状態にある。
ッチ１１４はｂ −ｃ接続状態にある。
このときは、ドラム８の水位如何によらずガスバイパス
ダンパ１旧は全閉状態となり、熱交換器７を迂回するガ
ス流による熱損失がな（なり、本来の目的である高効率
運転を行なう。
ダンパ１旧は全閉状態となり、熱交換器７を迂回するガ
ス流による熱損失がな（なり、本来の目的である高効率
運転を行なう。
なお、本回路は上述のように起動時ドラム水位が異常に
なったときにのみその実質的な作用をなす。その他の場
合には周知の給水流量による水位制御あるいはドレン弁
１２を用いた高水位ブローによるバンクアップ制御がな
されているが説明は省略した。
なったときにのみその実質的な作用をなす。その他の場
合には周知の給水流量による水位制御あるいはドレン弁
１２を用いた高水位ブローによるバンクアップ制御がな
されているが説明は省略した。
上述したように従来の起動初期におけるドラム水位の異
常上昇はガスタービン起動に伴ない急激にガス流量が増
加することによっている。そこで、本発明は、上記のよ
うな構成により水位が設定値より上昇した場合、その原
因たる急激なガス流量の増加をバイパス流路に逃がすこ
とによって一時的に回避し、従来例の欠点を除去できる
と同時に、ドレン弁の容量も小さくて済むという経済的
効果をも奏する。
常上昇はガスタービン起動に伴ない急激にガス流量が増
加することによっている。そこで、本発明は、上記のよ
うな構成により水位が設定値より上昇した場合、その原
因たる急激なガス流量の増加をバイパス流路に逃がすこ
とによって一時的に回避し、従来例の欠点を除去できる
と同時に、ドレン弁の容量も小さくて済むという経済的
効果をも奏する。
（７）
第１図は従来のコンバインドサイクルプラントの系統図
、第２図は本発明の一実施例を示すコンバインドサイク
ルプラントの系統図である。 １・・燃料源、２・・コンプレッサ、３・・燃焼器、４
・・ガスタービン、５・・発電機、６・・煙道、７・・
熱交換器、８・・ドラム、９・・給水系、１０・・蒸気
タービン、１１・・発電機、１２・−ドレン弁、１３・
・電動モータ、１００・・ガスバイパス流路、１０ｊ・
・ダンパ、１１０・・水位検出器、１１１・・減算器、
１１２・・設定器、１１３・・コントローフ、 １１
４・・スイッチ、１１５・・全閉指令発生器、１１６・
・起動制御信号発生器Ｏ （８）
、第２図は本発明の一実施例を示すコンバインドサイク
ルプラントの系統図である。 １・・燃料源、２・・コンプレッサ、３・・燃焼器、４
・・ガスタービン、５・・発電機、６・・煙道、７・・
熱交換器、８・・ドラム、９・・給水系、１０・・蒸気
タービン、１１・・発電機、１２・−ドレン弁、１３・
・電動モータ、１００・・ガスバイパス流路、１０ｊ・
・ダンパ、１１０・・水位検出器、１１１・・減算器、
１１２・・設定器、１１３・・コントローフ、 １１
４・・スイッチ、１１５・・全閉指令発生器、１１６・
・起動制御信号発生器Ｏ （８）
Claims (1)
- （１） ガスタービンで発電を行ない、前記ガスター
ビン排ガスによって排ガス煙道中の熱交換器を介してド
ラムにおいて蒸気を発生させ、前記蒸気を用いて蒸気タ
ービンで発電を行なうコンバインドサイクルプラントに
おいて、前記熱交換器を迂回するバイパス煙道と前記バ
イパス煙道を流れるバイパスガスの流量を調節するダン
パを有し、前記バイパス煙道から排ガスを逃がすことに
よって、前記熱交換器に流入するガス原素を加減し、前
記ドラム水位の異常上昇を防止する手段と、前記手段を
実質的に起動時のみ作用させるためのスイッチ手段を設
けたことを特徴とする起動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14478782A JPS5934408A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | コンバインドサイクルプラントの起動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14478782A JPS5934408A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | コンバインドサイクルプラントの起動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934408A true JPS5934408A (ja) | 1984-02-24 |
Family
ID=15370431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14478782A Pending JPS5934408A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | コンバインドサイクルプラントの起動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399804U (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-18 |
-
1982
- 1982-08-23 JP JP14478782A patent/JPS5934408A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399804U (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-18 |
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