JPS60108509A - コンバインドサイクルプラントの蒸気タ−ビン保護装置 - Google Patents
コンバインドサイクルプラントの蒸気タ−ビン保護装置Info
- Publication number
- JPS60108509A JPS60108509A JP21665983A JP21665983A JPS60108509A JP S60108509 A JPS60108509 A JP S60108509A JP 21665983 A JP21665983 A JP 21665983A JP 21665983 A JP21665983 A JP 21665983A JP S60108509 A JPS60108509 A JP S60108509A
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- JP
- Japan
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- steam
- pressure
- temperature
- steam turbine
- detector
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- 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
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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
-
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ガスタービンの排熱を利用するコンバインド
サイクルプラントにおける蒸気タービンの保護装置に関
する。
サイクルプラントにおける蒸気タービンの保護装置に関
する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕最近、省エネル
ギの観点からガスタービンの排熱を利用して蒸気を発生
せしめ、その蒸気によつて蒸気タービンを駆動せしめる
ようにしたコンバインドサイクルプラントが注目されて
いる。
ギの観点からガスタービンの排熱を利用して蒸気を発生
せしめ、その蒸気によつて蒸気タービンを駆動せしめる
ようにしたコンバインドサイクルプラントが注目されて
いる。
第１図は上記フンバインドサイクルプラントの概略系統
図であって、空包圧縮機１によって圧縮された空気は燃
焼器２に供給され、そこで主燃料供給管８を経て供給さ
れる燃料の燃焼によって加熱され、高温ガスとなってガ
スタービン４に供給される。上記ガスタービン４に供給
された高温ガスは、そのガスタービン４で仕事を行ない
、同一軸に連結された発電機６を駆動し、また上記ガス
タービンから排出された高温の排ガスは排熱回収ボイラ
６に供給され、その熱源とされている。上記排ガスは、
過熱器７、蒸発器８および節炭器９を経るうちに蒸気お
よび給水と熱交換し、温度が低下して大気に放出される
。
図であって、空包圧縮機１によって圧縮された空気は燃
焼器２に供給され、そこで主燃料供給管８を経て供給さ
れる燃料の燃焼によって加熱され、高温ガスとなってガ
スタービン４に供給される。上記ガスタービン４に供給
された高温ガスは、そのガスタービン４で仕事を行ない
、同一軸に連結された発電機６を駆動し、また上記ガス
タービンから排出された高温の排ガスは排熱回収ボイラ
６に供給され、その熱源とされている。上記排ガスは、
過熱器７、蒸発器８および節炭器９を経るうちに蒸気お
よび給水と熱交換し、温度が低下して大気に放出される
。
一方、給水ポンプ１０によって排熱回収ボイラ６に供給
された給水は、節炭器９で加熱された後ドラム１１に導
入され、その後蒸発器８を通る間に蒸発し、その発生蒸
気はドラム１】で汽水分離された後過熱器７で過熱され
る。そしてこの過熱蒸気が前記発電機５に同軸的に連結
された蒸気タービン１２に供給され、その蒸気タービン
１２で膨張仕事を行ない上記発電機５を駆動する。また
上記蒸気タービン１２で仕事を行なった蒸気は復水器１
３で復水され、給水ポンプ１０によって再び排熱回収ボ
イラ６へ還流される。
された給水は、節炭器９で加熱された後ドラム１１に導
入され、その後蒸発器８を通る間に蒸発し、その発生蒸
気はドラム１】で汽水分離された後過熱器７で過熱され
る。そしてこの過熱蒸気が前記発電機５に同軸的に連結
された蒸気タービン１２に供給され、その蒸気タービン
１２で膨張仕事を行ない上記発電機５を駆動する。また
上記蒸気タービン１２で仕事を行なった蒸気は復水器１
３で復水され、給水ポンプ１０によって再び排熱回収ボ
イラ６へ還流される。
ところで、このようなプラントにおいては、ガスタービ
ン脇動時には排熱回収ボイラ６内は低温のため、発生蒸
気の圧力、温度、過熱度が低く、蒸気タービンにエロー
ジョン等の悪影響を及ぼす。
ン脇動時には排熱回収ボイラ６内は低温のため、発生蒸
気の圧力、温度、過熱度が低く、蒸気タービンにエロー
ジョン等の悪影響を及ぼす。
そこで、蒸気止め弁１４の上流側と復水器１３とを、蒸
気タービンバイパス弁１５を有するバイパス導管１６で
接続しておき、上記ガスタービン起動時においては、蒸
気止め弁１４を閉じるとともに蒸気タービンバイパス弁
１５を開けて発生蒸気をタービンバイパスさせ、ガスタ
ービンの負荷等を条件として発生蒸気をタービンバイパ
スから蒸気タービン１２側に切り替えて蒸気タービン１
２を駆動させ、起動時に過熱度の低い湿り蒸気が蒸気タ
ービン１２に流入してタービンに二ロー′）田ンが発生
することがないようにしである。
気タービンバイパス弁１５を有するバイパス導管１６で
接続しておき、上記ガスタービン起動時においては、蒸
気止め弁１４を閉じるとともに蒸気タービンバイパス弁
１５を開けて発生蒸気をタービンバイパスさせ、ガスタ
ービンの負荷等を条件として発生蒸気をタービンバイパ
スから蒸気タービン１２側に切り替えて蒸気タービン１
２を駆動させ、起動時に過熱度の低い湿り蒸気が蒸気タ
ービン１２に流入してタービンに二ロー′）田ンが発生
することがないようにしである。
しかしながら、通常運転中等において負荷が変化したよ
うな場合には、蒸気の過熱度が低下して湿り蒸気が蒸気
タービン１２内に流入し、蒸気タービンに二〇−ジョン
が発生することがある等の問題がある。
うな場合には、蒸気の過熱度が低下して湿り蒸気が蒸気
タービン１２内に流入し、蒸気タービンに二〇−ジョン
が発生することがある等の問題がある。
本発明はこのような点に鑑み、コンバインドサイクルプ
ラントにおける蒸気タービンに対して、常に成る過熱度
以上の過熱蒸気が供給され、湿り蒸気による蒸気タービ
ンのエロージョン発’４Ｅ’ｔ［実に防止し得るような
蒸気タービン保護装置を得ることを目的とする。
ラントにおける蒸気タービンに対して、常に成る過熱度
以上の過熱蒸気が供給され、湿り蒸気による蒸気タービ
ンのエロージョン発’４Ｅ’ｔ［実に防止し得るような
蒸気タービン保護装置を得ることを目的とする。
本発明は、ガスタービンの排熱を利用するコンバインド
サイクルプラントにおける主蒸気管に接続され、主蒸気
の圧力および温度をそれぞれ検出する圧力検出器および
温度検出器と、両検出器からの検出信号によって主蒸気
の過熱度を検知する：１局魅廖衿柘誌偕入−卆の温執麿
埼軸跋暦売瓜箇出力信号に′応じて蒸気タービンバイパ
ス弁の開度を調節し、主蒸気圧力を制御する圧力調節装
置とを有することを特徴とする。
サイクルプラントにおける主蒸気管に接続され、主蒸気
の圧力および温度をそれぞれ検出する圧力検出器および
温度検出器と、両検出器からの検出信号によって主蒸気
の過熱度を検知する：１局魅廖衿柘誌偕入−卆の温執麿
埼軸跋暦売瓜箇出力信号に′応じて蒸気タービンバイパ
ス弁の開度を調節し、主蒸気圧力を制御する圧力調節装
置とを有することを特徴とする。
取下、第２図を参照して本発明の実施例について説明す
る。なお、第１図と同一部分には同一符号を付しその詳
細な説明は省略する。
る。なお、第１図と同一部分には同一符号を付しその詳
細な説明は省略する。
過熱器７と蒸気タービン１２とを接続する主蒸気管１７
には、バイパス導管１６の分岐部より上流側に、主蒸気
の圧力および温度をそれぞれ検出する圧力検出器■８お
よび温度検出器１９が接続されている。
には、バイパス導管１６の分岐部より上流側に、主蒸気
の圧力および温度をそれぞれ検出する圧力検出器■８お
よび温度検出器１９が接続されている。
上記圧力検出器１Ｂによって検出された崖カ信号は関数
発生器２ｏに加えられ、そこでその圧力信号によって当
該圧力に対応する飽和蒸気温度が飽和蒸気の圧力温度関
数により算出され、その温度より或一定温度だけ高い温
度に相当する電気信号が比較器２】に入力される。一方
、温度検出器１９によって検出された温度信号は、前記
関数発生器２ｏの出力信号と比較できる信号に変換ｇｉ
２２で変換され、その愛Ｊ＠ ’１４２２ゾ１７−θ
）Ｈ（−５石１与ｉ Ｌ ｋｌ ｌ−ｕ ｍＡ Ｂ！Ｉ
６１ Ｉｎ−７力され、そこで関数発生器２０からの
出力信号と比較される。そして、上記関数発生器２０か
らの出力信号が変換器２２の出力信号より大きい場合に
は、その差に応じた出力信号が圧力調節装置２３に出力
し、この信号に応じて蒸気タービンバイパス弁１５が開
制御され、主蒸気の圧力制御が行なわれる。
発生器２ｏに加えられ、そこでその圧力信号によって当
該圧力に対応する飽和蒸気温度が飽和蒸気の圧力温度関
数により算出され、その温度より或一定温度だけ高い温
度に相当する電気信号が比較器２】に入力される。一方
、温度検出器１９によって検出された温度信号は、前記
関数発生器２ｏの出力信号と比較できる信号に変換ｇｉ
２２で変換され、その愛Ｊ＠ ’１４２２ゾ１７−θ
）Ｈ（−５石１与ｉ Ｌ ｋｌ ｌ−ｕ ｍＡ Ｂ！Ｉ
６１ Ｉｎ−７力され、そこで関数発生器２０からの
出力信号と比較される。そして、上記関数発生器２０か
らの出力信号が変換器２２の出力信号より大きい場合に
は、その差に応じた出力信号が圧力調節装置２３に出力
し、この信号に応じて蒸気タービンバイパス弁１５が開
制御され、主蒸気の圧力制御が行なわれる。
例えば、成る負荷時の過熱器出口部の定常圧力が６ｏ
Ｋｔｉ／ｃｒｌ ａ ｂ 、 ｍ度が５２０Ｃであると
すると、６０に９／ｃＩＩｔａｂの圧力の蒸気の飽和温
度は２７４．２８Ｃであり、定常温度の５２０Ｃとの温
度差は約２４６Ｃであり、過熱度のある蒸気となってい
る。そこで、との温度差が仮に２００Ｃにまで下がった
ならば、主蒸気温度が飽和温度に近づいて過熱度が下が
ったと判断して、蒸気タービン流入蒸気圧力を低下させ
るべく蒸気タービンバイノくヌ弁を動作させるように、
関数発生器や圧力調節装置等を調整しておく。
Ｋｔｉ／ｃｒｌ ａ ｂ 、 ｍ度が５２０Ｃであると
すると、６０に９／ｃＩＩｔａｂの圧力の蒸気の飽和温
度は２７４．２８Ｃであり、定常温度の５２０Ｃとの温
度差は約２４６Ｃであり、過熱度のある蒸気となってい
る。そこで、との温度差が仮に２００Ｃにまで下がった
ならば、主蒸気温度が飽和温度に近づいて過熱度が下が
ったと判断して、蒸気タービン流入蒸気圧力を低下させ
るべく蒸気タービンバイノくヌ弁を動作させるように、
関数発生器や圧力調節装置等を調整しておく。
しかして、過熱器出口の蒸気圧力が６０に４／ｃｆｆｌ
ａ ｂで、温度が６２０Ｃから４７０Ｃに低下したと
すると、関数発生器２０は主蒸気圧力６０Ｋｆ／ｃＩ／
ｌａｂにおける飽和蒸気温度２７４．２８ Ｃプラス２
０Ｏｒの４７４．２８Ｃに相当する電気信号を比較器２
１に出力し、温度検出器１９カらの出力を受けた変換器
２２は主蒸気の実温度である４７０Ｃに相当する電気信
号を比較器２１に出力する。この結果、比較器２１では
主蒸気の過熱度の低下を検知し、圧力調節装置２３の設
定値を変えるべく、温度差に相当する信号が圧力調節装
置２３に加えられ、この信号を受けて圧力調節装置２３
によって蒸気タービンバイバヌ弁１５の開度が調節され
、蒸気タービン流入蒸気の過熱度が回復するまで蒸気圧
が低下せしめられる。
ａ ｂで、温度が６２０Ｃから４７０Ｃに低下したと
すると、関数発生器２０は主蒸気圧力６０Ｋｆ／ｃＩ／
ｌａｂにおける飽和蒸気温度２７４．２８ Ｃプラス２
０Ｏｒの４７４．２８Ｃに相当する電気信号を比較器２
１に出力し、温度検出器１９カらの出力を受けた変換器
２２は主蒸気の実温度である４７０Ｃに相当する電気信
号を比較器２１に出力する。この結果、比較器２１では
主蒸気の過熱度の低下を検知し、圧力調節装置２３の設
定値を変えるべく、温度差に相当する信号が圧力調節装
置２３に加えられ、この信号を受けて圧力調節装置２３
によって蒸気タービンバイバヌ弁１５の開度が調節され
、蒸気タービン流入蒸気の過熱度が回復するまで蒸気圧
が低下せしめられる。
なお、上記実施例においては、主蒸気圧力における飽和
蒸気温度を導き出し、これにもとづく温度と実温度とを
比較して過熱度を検知するようにしたものを示したが、
逆に主蒸気温度における飽和蒸気圧力を導き出し、これ
にもとづく圧力と実圧力とを比較して過熱度を検知する
ようにしてもよい。
蒸気温度を導き出し、これにもとづく温度と実温度とを
比較して過熱度を検知するようにしたものを示したが、
逆に主蒸気温度における飽和蒸気圧力を導き出し、これ
にもとづく圧力と実圧力とを比較して過熱度を検知する
ようにしてもよい。
以上説明したように１本発明においては主蒸気管に接続
された圧力検出器および温度検出器からの検出信号によ
って主蒸気の過熱度を検知する過熱度検知装置を設ける
とともに、その過熱度検知装置からの出力信号に応じて
蒸気タービンバイパヌ弁の開度を調節し、主蒸気圧力を
制御する圧力調節装置を設けたので、蒸気タービンに流
入する蒸気は常に或一定の過熱度を有するように制御さ
れる。しだがって、低過熱度蒸気によるタービン免等の
エロージョンの発生等が確実に防止され、また蒸気ター
ビンへの水の流入によるウオータインダクション等の発
生も防止され、蒸気タービンの保護を確実に行なうこと
ができる。
された圧力検出器および温度検出器からの検出信号によ
って主蒸気の過熱度を検知する過熱度検知装置を設ける
とともに、その過熱度検知装置からの出力信号に応じて
蒸気タービンバイパヌ弁の開度を調節し、主蒸気圧力を
制御する圧力調節装置を設けたので、蒸気タービンに流
入する蒸気は常に或一定の過熱度を有するように制御さ
れる。しだがって、低過熱度蒸気によるタービン免等の
エロージョンの発生等が確実に防止され、また蒸気ター
ビンへの水の流入によるウオータインダクション等の発
生も防止され、蒸気タービンの保護を確実に行なうこと
ができる。
第１図は一般的なコンバインドサイクルプラントの概略
系統図、第２図は本発明のコンバインドサイクルプラン
トの蒸気タービン保護装置の概略系統図である。 ｌ・・・空気圧縮機、４・・・ガスタービン、６・・・
排熱回収ボイラ、７・・・過熱器、１２・・・蒸気ター
ビン、１４・・・蒸気止め弁、１５・・・蒸気タービン
バイパヌ弁、１８・・・圧力検出器、１９・・・温度検
出器５２０・・・関数発生器、２】・・・比較器、２２
・・・変換器、２３・・・圧力制御装置。 出願入代り人 猪 股 清 第１目 躬２預］
系統図、第２図は本発明のコンバインドサイクルプラン
トの蒸気タービン保護装置の概略系統図である。 ｌ・・・空気圧縮機、４・・・ガスタービン、６・・・
排熱回収ボイラ、７・・・過熱器、１２・・・蒸気ター
ビン、１４・・・蒸気止め弁、１５・・・蒸気タービン
バイパヌ弁、１８・・・圧力検出器、１９・・・温度検
出器５２０・・・関数発生器、２】・・・比較器、２２
・・・変換器、２３・・・圧力制御装置。 出願入代り人 猪 股 清 第１目 躬２預］
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガスタービンの排熱を利用するコンバインドサイク
ルプラントにおける主蒸気管に接続され、主蒸気の圧力
および温度をそれぞれ検出する圧力検出器および温度検
出器と、雨検出器からの検出信号によって主蒸気の過熱
度を検知する過熱度検知装置と、その過熱度検知装置か
らの出力信号に応じて蒸気タービンパイバヌ弁の開度を
調節し、主蒸気圧力を制御する圧力調節装置とを有する
ことを特徴とする、コンバインドサイクルプラントの蒸
気タービン保護装置。 ２、過熱度検知装置は、圧力検出器からの圧力信号に対
応する飽和蒸気温度を算出し、その温度より一定温度だ
け高い温度信号を出力する関数発生器と、その関数発生
器からの出力信号と温度検屈器からの温度信号とを比較
する比較器とを有することを特徴とする特許請求の範囲
第１瑣記載のフンバインドサイクルプラントの蒸気ター
ビン保護装置。 λ過熱度検知装置は、温度検出器からの温度信号に対応
する飽和蒸気圧力を算出する関数発生器と、その関数発
生器からの出力信号と圧力検出器からの圧力信号とを比
較する比較器とを有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のコンバインドサイクルプラントの蒸気タ
ービン保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21665983A JPS60108509A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | コンバインドサイクルプラントの蒸気タ−ビン保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21665983A JPS60108509A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | コンバインドサイクルプラントの蒸気タ−ビン保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108509A true JPS60108509A (ja) | 1985-06-14 |
Family
ID=16691915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21665983A Pending JPS60108509A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | コンバインドサイクルプラントの蒸気タ−ビン保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06137116A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-05-17 | Kubota Corp | 夜間時の蒸気タービン制御方法 |
| JP2012067684A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toyota Industries Corp | ランキンサイクル装置 |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP21665983A patent/JPS60108509A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06137116A (ja) * | 1992-10-23 | 1994-05-17 | Kubota Corp | 夜間時の蒸気タービン制御方法 |
| JP2012067684A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toyota Industries Corp | ランキンサイクル装置 |
| CN102418622A (zh) * | 2010-09-24 | 2012-04-18 | 株式会社丰田自动织机 | 朗肯循环系统 |
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