JPS60159314A - 給水ポンプ再循環流量制御装置 - Google Patents
給水ポンプ再循環流量制御装置Info
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- JPS60159314A JPS60159314A JP1367484A JP1367484A JPS60159314A JP S60159314 A JPS60159314 A JP S60159314A JP 1367484 A JP1367484 A JP 1367484A JP 1367484 A JP1367484 A JP 1367484A JP S60159314 A JPS60159314 A JP S60159314A
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- JP
- Japan
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- water
- water supply
- flow rate
- pressure
- pump
- Prior art date
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-
- 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]
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明はコンバインドサイクル発電プラント制御装置に
係り、特に節炭器入口温度制御を兼ねた給水ポンプ再循
環流量制御装置忙関する。
係り、特に節炭器入口温度制御を兼ねた給水ポンプ再循
環流量制御装置忙関する。
温度の低い水が節炭器に給水された場合、節炭器チュー
ブ外面に結露を起し、チューブ外面が腐食される。従来
の火力発電プラントのように脱気器が設置されている場
合、給水は脱気器内で加熱されるので前記の間、題は起
らないが、コンバインドサイクルでは系統構成を簡単に
するために脱気器を省略し復水器脱気方式とすることが
多く、チューブ外面の腐食を防ぐ手段が必要となる。
ブ外面に結露を起し、チューブ外面が腐食される。従来
の火力発電プラントのように脱気器が設置されている場
合、給水は脱気器内で加熱されるので前記の間、題は起
らないが、コンバインドサイクルでは系統構成を簡単に
するために脱気器を省略し復水器脱気方式とすることが
多く、チューブ外面の腐食を防ぐ手段が必要となる。
従来は循環ポンプの出口から節炭器入口に温水を戻す系
統を設け、この戻し流量を節炭器入口温度制御装置で調
節する方式としているが、プラントの系統および制御シ
ステムかやｆ複雑になるきらいがある。
統を設け、この戻し流量を節炭器入口温度制御装置で調
節する方式としているが、プラントの系統および制御シ
ステムかやｆ複雑になるきらいがある。
本発明の目的は、従来設置されて込る給水ポンプ再循環
流量制御系統を利用し節炭器入口温度を規定値以上に制
御する給水ポンプ再循環流量制御装置を提供することで
ある。
流量制御系統を利用し節炭器入口温度を規定値以上に制
御する給水ポンプ再循環流量制御装置を提供することで
ある。
給水ポンプの再循環流量制御の目的は、給水ボングの最
小流量を確保し、流量不足によるポンプの過熱を防止す
ることでおる。このため給水ポンプ出口の温水を節炭器
入口に戻す系統を設け、戻し流量を再循環流量制御装置
で調節してｂる。本発明は、この再循環流量制御装置に
節炭器入口温度制御ループを追加し、節炭器入口の給水
温度にも対応して戻し流ｔｔ量制御ることによジ、従来
方式と同等の効果を得ることを特徴としている。
小流量を確保し、流量不足によるポンプの過熱を防止す
ることでおる。このため給水ポンプ出口の温水を節炭器
入口に戻す系統を設け、戻し流量を再循環流量制御装置
で調節してｂる。本発明は、この再循環流量制御装置に
節炭器入口温度制御ループを追加し、節炭器入口の給水
温度にも対応して戻し流ｔｔ量制御ることによジ、従来
方式と同等の効果を得ることを特徴としている。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を適用すべき典型的な一軸型コンバイン
ド発電プラントの構成を示す。主な構成要素はガスター
ビン、排熱ボイラ、蒸気タービン。
ド発電プラントの構成を示す。主な構成要素はガスター
ビン、排熱ボイラ、蒸気タービン。
発電機である。
圧縮機１０２は作動媒体の空気１０１を断熱圧縮し、圧
縮空気１０３として燃焼器１０４に送シ込む。ここで燃
料制御弁１０６を経由して送シ込まれた燃料１０５と圧
縮空気１０３が混合燃焼し、高エネルギーの燃焼空気１
０７が生成される。燃焼空気１０７はタービン１０８で
仕事をした後に排熱ボイラ１１４へと導かれる。
縮空気１０３として燃焼器１０４に送シ込む。ここで燃
料制御弁１０６を経由して送シ込まれた燃料１０５と圧
縮空気１０３が混合燃焼し、高エネルギーの燃焼空気１
０７が生成される。燃焼空気１０７はタービン１０８で
仕事をした後に排熱ボイラ１１４へと導かれる。
一方、蒸気タービン１１０から排気された蒸気は復水器
１１１で復水された後、復水ポンプ１１２で昇圧され、
低圧節炭器２３に給水される。ここで加温された給水２
４は低圧給水調節弁２５を経由して低圧ドラム２７に給
水されるものと、高圧給水ポンプ２９によってさらに昇
圧され高圧節炭器１１９に給水される屯のとに分かれる
。
１１１で復水された後、復水ポンプ１１２で昇圧され、
低圧節炭器２３に給水される。ここで加温された給水２
４は低圧給水調節弁２５を経由して低圧ドラム２７に給
水されるものと、高圧給水ポンプ２９によってさらに昇
圧され高圧節炭器１１９に給水される屯のとに分かれる
。
低圧ドラム２７に入った給水は低圧蒸発器１１５で低圧
蒸気１１６となシ、低圧加減弁１１７を経由して蒸気タ
ービン１１０に送られる。低圧蒸気はここで仕事をした
後、排気されて最初のサイクルを再びくりかえす。低圧
バイパス弁１１８は低圧蒸気１１６の圧力制御用に設け
である。
蒸気１１６となシ、低圧加減弁１１７を経由して蒸気タ
ービン１１０に送られる。低圧蒸気はここで仕事をした
後、排気されて最初のサイクルを再びくりかえす。低圧
バイパス弁１１８は低圧蒸気１１６の圧力制御用に設け
である。
高圧節炭器１１９からの給水１２０はさらに加熱され、
高圧給水調節弁１２１を経由して高圧ドラム１２２に給
水される。この給水は高圧蒸発器１２３で高圧蒸気１２
４となシ、過熱器１２５で更に温度を高めた後、高圧加
減弁１２６を経由して蒸気タービン１１０に送られる。
高圧給水調節弁１２１を経由して高圧ドラム１２２に給
水される。この給水は高圧蒸発器１２３で高圧蒸気１２
４となシ、過熱器１２５で更に温度を高めた後、高圧加
減弁１２６を経由して蒸気タービン１１０に送られる。
高圧蒸気はここで仕事をした後、排気されて最初のサイ
クルを再びくシかえず。高圧バイパス弁１２７は高圧蒸
気１２８の圧力をｆｉ制御する。
クルを再びくシかえず。高圧バイパス弁１２７は高圧蒸
気１２８の圧力をｆｉ制御する。
ガスタービン１０８の仕事および蒸気タービン１１０の
仕事は発電機１０９で電気に変換される。
仕事は発電機１０９で電気に変換される。
第２図は本発明による給水ポンプ再循環流量制御のプラ
ント系統を示す。
ント系統を示す。
第１図の復水ポンプ１１２によって昇圧された給水２２
は節炭器２３に送られる。ここで加熱された給水２４は
前述の如く２つに分かれる。す々わち給水調節弁２５を
経由する低圧ドラム２７への給水２６と給水ポンプ２９
を経由する高圧ドラム側への給水２８である。この給水
２８はさらに高圧ドラムへの給水３０と再循環される給
水３１に分かれる。給水３１の流量は再循環流量制御弁
３２で制御され節炭器入口側へ戻される。
は節炭器２３に送られる。ここで加熱された給水２４は
前述の如く２つに分かれる。す々わち給水調節弁２５を
経由する低圧ドラム２７への給水２６と給水ポンプ２９
を経由する高圧ドラム側への給水２８である。この給水
２８はさらに高圧ドラムへの給水３０と再循環される給
水３１に分かれる。給水３１の流量は再循環流量制御弁
３２で制御され節炭器入口側へ戻される。
本発明では、流量検出器３４で検出された給水２８の流
量３５のほかに、温度検出器（例えば熱電対）３３で計
測された給水２２の温度３６が再循環流量制御装置３７
に入力されていることが特徴である。再循環流量制御装
置３７の制御出力３８は再循環流量制御弁３２の開度を
決定する。
量３５のほかに、温度検出器（例えば熱電対）３３で計
測された給水２２の温度３６が再循環流量制御装置３７
に入力されていることが特徴である。再循環流量制御装
置３７の制御出力３８は再循環流量制御弁３２の開度を
決定する。
再循環流量制御弁３２の全閉位置を確認する信号５７は
制御装置３７に接続される。
制御装置３７に接続される。
次に、再循環制御装置の内容を第３図によシ説明する。
制御の仕組みについて述べると、再循環流量制御装置は
再循環流量制御と節炭器入口温度制御の２つのループを
もつ。ｂずれも、設定値と実測値の偏差を比例積分また
は比例積分・微分演算する方式である。演算後の２つの
ループの出力のうち高値が選択され、再循環流量制御弁
の開度を決める。さらに制御ループ切替時のバンプレス
制御並びに連応性を実現する手段が設けられている。
再循環流量制御と節炭器入口温度制御の２つのループを
もつ。ｂずれも、設定値と実測値の偏差を比例積分また
は比例積分・微分演算する方式である。演算後の２つの
ループの出力のうち高値が選択され、再循環流量制御弁
の開度を決める。さらに制御ループ切替時のバンプレス
制御並びに連応性を実現する手段が設けられている。
まず、節炭器入口温度制御ループは次のように構成しで
ある。節炭器入口温度設定ｗＬ３９（節炭器が許容でき
る最低温度に幾分余裕を加えた値）と給水温度３６との
偏差４１を加算器４０で演算◆ し、これを比例積分または比例積分・微分演算器４３に
出力する。ＤＸ算器４３の内容は公知技術であるから説
明は省略するが、スイッチによシ演算実行と停止を任意
に切替えできるものとする。演算器４３の出力４５は高
値優先回路５６と演算管理論理４４に出力される。演算
管理論理４４には偏差４１、制御出力３８、演算出力４
５および全閉位置確認信号５７が入力されておシ、次の
ような演算管理を実行する。
ある。節炭器入口温度設定ｗＬ３９（節炭器が許容でき
る最低温度に幾分余裕を加えた値）と給水温度３６との
偏差４１を加算器４０で演算◆ し、これを比例積分または比例積分・微分演算器４３に
出力する。ＤＸ算器４３の内容は公知技術であるから説
明は省略するが、スイッチによシ演算実行と停止を任意
に切替えできるものとする。演算器４３の出力４５は高
値優先回路５６と演算管理論理４４に出力される。演算
管理論理４４には偏差４１、制御出力３８、演算出力４
５および全閉位置確認信号５７が入力されておシ、次の
ような演算管理を実行する。
すなわち、偏差４１が正の場合（節炭器入口温度設定値
に対し、給水温度３６の値が小さいとき）無条件に演算
を実行し、偏差４１に対応した演算出力４５とする。偏
差４１が負の場合（設定値に対して給水温度が高いとき
）再循環流量制御弁３２が全閉となるか、あるいは演算
出力４５が制御出力３８より小さくなるのを待って演算
を停止し、演算出力４５を制御出力３８に強制的に一致
させる。このように強制的に一致させるのは、制御対象
信号が量制御ループ間で滑らかに切替わシ、制御の連続
性が保たれるようにするいわゆるバンプレス制御を行う
ためである。
に対し、給水温度３６の値が小さいとき）無条件に演算
を実行し、偏差４１に対応した演算出力４５とする。偏
差４１が負の場合（設定値に対して給水温度が高いとき
）再循環流量制御弁３２が全閉となるか、あるいは演算
出力４５が制御出力３８より小さくなるのを待って演算
を停止し、演算出力４５を制御出力３８に強制的に一致
させる。このように強制的に一致させるのは、制御対象
信号が量制御ループ間で滑らかに切替わシ、制御の連続
性が保たれるようにするいわゆるバンプレス制御を行う
ためである。
次に、再循環流量制御ループは以下のｇ口＜なっている
。再循環流量設定値（給水ポンプが許容できる最小水量
に幾分余裕を加えた値）４９と流量検出器３４で検出し
次給水２８の流［３５との偏差５１を加算器４８で演算
し、これを比例積分または比例積分・微分演算器５３に
出力する。演算器５３の出力５５は演算論理回路５４に
出力されるとともに、節炭器入口温度制御の出力４５と
同様に高値優先回路５６にも出力される。演算論理回路
５４の動作は前記の４４と同じである。
。再循環流量設定値（給水ポンプが許容できる最小水量
に幾分余裕を加えた値）４９と流量検出器３４で検出し
次給水２８の流［３５との偏差５１を加算器４８で演算
し、これを比例積分または比例積分・微分演算器５３に
出力する。演算器５３の出力５５は演算論理回路５４に
出力されるとともに、節炭器入口温度制御の出力４５と
同様に高値優先回路５６にも出力される。演算論理回路
５４の動作は前記の４４と同じである。
ここで、給水ポンプの再循環流量は十分だが、節炭器入
口温度が低い場合を考える。
口温度が低い場合を考える。
最初、偏差４１は正で演算器４３は実行状態、演算出力
４５は偏差に対応した正の値となっておシ、これに対し
偏差５工は負で演算器５３は実行状態、演算出力５５は
偏差に対応した負の値となる。高値優先回路５６の出力
は演算出力４５となシ、これが再循環流量制御弁を徐々
に開けていく。
４５は偏差に対応した正の値となっておシ、これに対し
偏差５工は負で演算器５３は実行状態、演算出力５５は
偏差に対応した負の値となる。高値優先回路５６の出力
は演算出力４５となシ、これが再循環流量制御弁を徐々
に開けていく。
同時に演算器５３は停止状態となシ、演算出力５５は制
御出力３８と等しくなる。
御出力３８と等しくなる。
この状態で給水ポンプの再循環流量が足シなくなると、
偏差５１は正となシ、演算器５３は制御出力３８を初期
値として演算を開始する。この場合の制御出力３８は演
算出力４５か５５０大きい方となる。
偏差５１は正となシ、演算器５３は制御出力３８を初期
値として演算を開始する。この場合の制御出力３８は演
算出力４５か５５０大きい方となる。
この状態で節炭器入口温度が十分に高くなると偏差４１
は負とな）、演算器４３は停止状態となｐ１演算出力４
５は制御出力３８と等しくなる。
は負とな）、演算器４３は停止状態となｐ１演算出力４
５は制御出力３８と等しくなる。
再循環流量も節炭器入口温度も十分な値になると偏差４
１．５１ともに負となシ、制御出力３８は徐々に減少し
、再循環流量制御弁が全閉となると演算器４３．５３と
もに停止となり、演算出力４５．５５の値は演算停止時
の制御出力（すなわち再循環流量制御弁全閉位置）と等
しくなる。
１．５１ともに負となシ、制御出力３８は徐々に減少し
、再循環流量制御弁が全閉となると演算器４３．５３と
もに停止となり、演算出力４５．５５の値は演算停止時
の制御出力（すなわち再循環流量制御弁全閉位置）と等
しくなる。
第４図は演算管理論理の詳細である。比較器５８は偏差
４１または５１の正負を判別し、正の時に論理出力５９
を「１」とし、ＯＲゲート６２に出力する。リセット信
号６５が「０」の場合、０几ゲート６２は自己ホールド
し、その出力をスイッチ切替信号４２または５２として
それぞれの演算回路４３または５３に出力する。論理出
力５９が「０」で論理出力６１または再循環流量制御弁
の全閉確認信号５７が「１」であると、ＯＲゲート６２
０ホールドはリセットされる。論理出力５９が「１」と
なる条件は制御出力３８に対し演算出力４５または５５
が小さくなったことを比較器６０が検出したときである
。
４１または５１の正負を判別し、正の時に論理出力５９
を「１」とし、ＯＲゲート６２に出力する。リセット信
号６５が「０」の場合、０几ゲート６２は自己ホールド
し、その出力をスイッチ切替信号４２または５２として
それぞれの演算回路４３または５３に出力する。論理出
力５９が「０」で論理出力６１または再循環流量制御弁
の全閉確認信号５７が「１」であると、ＯＲゲート６２
０ホールドはリセットされる。論理出力５９が「１」と
なる条件は制御出力３８に対し演算出力４５または５５
が小さくなったことを比較器６０が検出したときである
。
なお、低圧節炭器入口の給水温度と出口では約１００Ｃ
の温度差があること、低圧節炭器から直接低圧ドラムに
送られる給水と、高圧給水ポンプを紅白して高圧節炭器
に送られる給水の比は約１＝７であることを考えると、
高圧節炭器への給水の約１／３を再循環すれば、復水の
温度を３０Ｃ程度上昇させ低圧節炭器にとって十分な給
水温度とすることに問題はない。
の温度差があること、低圧節炭器から直接低圧ドラムに
送られる給水と、高圧給水ポンプを紅白して高圧節炭器
に送られる給水の比は約１＝７であることを考えると、
高圧節炭器への給水の約１／３を再循環すれば、復水の
温度を３０Ｃ程度上昇させ低圧節炭器にとって十分な給
水温度とすることに問題はない。
ただし、高圧ドラムレベル制御については、この再循環
流量を見込んだ計画としておく必要がある。
流量を見込んだ計画としておく必要がある。
本発明によれば、給水ポンプの最小流量を確保するため
の再循環流量制御系に節炭器入口温度制御ループを付加
しであるので、制御系を両者に兼用する簡単な構成なが
ら、節炭器入口温度を所定値以上に保つことができ、チ
ューブ外面の結露ひいてはその腐食を防止する効果があ
る。加えて、量制御ループ間でバンプレス切替えを行っ
ているから、制御の連続性が保たれ応答も速い。
の再循環流量制御系に節炭器入口温度制御ループを付加
しであるので、制御系を両者に兼用する簡単な構成なが
ら、節炭器入口温度を所定値以上に保つことができ、チ
ューブ外面の結露ひいてはその腐食を防止する効果があ
る。加えて、量制御ループ間でバンプレス切替えを行っ
ているから、制御の連続性が保たれ応答も速い。
第１図は本発明を適用すべきコンバインド発電プラント
の一例を示す図、第２図は本発明による節炭器入口温度
制御ループを備えた再循環流量制御系を示す図、第３図
は本発明による節炭器入口温度制御ループを備えた再循
環流量制御装置の詳細を示す図、第４図は演算管理論理
の詳細を示す図である。 ２３・・・節炭器、２７・・・低圧ドラム、２９・・・
給水ポンプ、３２・・・再循環流量制御弁、３３・・・
節炭器入口温度検出器、３４・・・流量検出器、３７・
・・再循環流量制御装置、３９・・・節炭器入口温度設
定値、４０．４８・・・加算器、４３．５３・・・演算
器、４４゜５４・・・演算管理論理、４９・・・再循環
流量設定値、５６・・・高値優先回路、５８．６０・・
・比較器、６２゜６４・・・０几ゲート。 代理人 升埋士 鵜沼辰之 茅 ２ 目 ２７ 茅３ 固 ？９
の一例を示す図、第２図は本発明による節炭器入口温度
制御ループを備えた再循環流量制御系を示す図、第３図
は本発明による節炭器入口温度制御ループを備えた再循
環流量制御装置の詳細を示す図、第４図は演算管理論理
の詳細を示す図である。 ２３・・・節炭器、２７・・・低圧ドラム、２９・・・
給水ポンプ、３２・・・再循環流量制御弁、３３・・・
節炭器入口温度検出器、３４・・・流量検出器、３７・
・・再循環流量制御装置、３９・・・節炭器入口温度設
定値、４０．４８・・・加算器、４３．５３・・・演算
器、４４゜５４・・・演算管理論理、４９・・・再循環
流量設定値、５６・・・高値優先回路、５８．６０・・
・比較器、６２゜６４・・・０几ゲート。 代理人 升埋士 鵜沼辰之 茅 ２ 目 ２７ 茅３ 固 ？９
Claims (1)
- １、給水ポンプ出口から流量制御弁を経由し節炭器入口
へ通ずる給水再循環系統の給水ポンプ出口流量検出手段
とこの検出手段からの信号をもとに前記流量制御弁の開
度を演算し制御する手段とからなる給水ポンプ再循環流
量制御装置において、節炭器入口温度検出手段とこの入
口温度検出手段からの信号をもとに前記流量制御弁の開
度を演算する手段と流量制御弁開度についての２つの演
算結果を比較しその高値を前記制御手段忙出力する手段
とを設けたことを特徴とする給水ポンプ再循環流量制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1367484A JPS60159314A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 給水ポンプ再循環流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1367484A JPS60159314A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 給水ポンプ再循環流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159314A true JPS60159314A (ja) | 1985-08-20 |
| JPH0231205B2 JPH0231205B2 (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=11839733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1367484A Granted JPS60159314A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 給水ポンプ再循環流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60159314A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190504A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Hitachi Ltd | コンバインドプラント |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP1367484A patent/JPS60159314A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190504A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Hitachi Ltd | コンバインドプラント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0231205B2 (ja) | 1990-07-12 |
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