JPS61152908A - 圧力気体による電力回収装置 - Google Patents

圧力気体による電力回収装置

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JPS61152908A
JPS61152908A JP27959384A JP27959384A JPS61152908A JP S61152908 A JPS61152908 A JP S61152908A JP 27959384 A JP27959384 A JP 27959384A JP 27959384 A JP27959384 A JP 27959384A JP S61152908 A JPS61152908 A JP S61152908A
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JP
Japan
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pressure
gas
power
generator
turbine
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Application number
JP27959384A
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English (en)
Inventor
Kenzo Yamaguchi
山口 健藏
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16Control of working fluid flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/007Controlling or regulating of the top pressure

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、莫気、ガス、熱風等の気体発生装置の気体圧
力を電力として回収する圧力気体による電力回収装置に
関する。
〔従来の技術〕
蒸気、ガス、熱風等の気体発生装置の圧力を一定にしな
がら、その気体圧を電力として回収する際に発電する圧
力気体による電力回収装置としては、従来、セプタム弁
等の機構的圧力調整装置によって、所定設定圧力(例え
ば高炉の場合には、2.0kg/ ct )を越えた余
剰圧力をセプタム弁によって放圧し、且つ設定圧力以下
の所定圧力以下(高炉の場合には、1.8kg/cu?
以下)となると、圧力調整装置の入側に設けた入側弁を
半開として圧力調整を行うと共に、使用圧力との差によ
る背圧によって、発電を行うようにして、気体発生装置
の圧力調整と、発電機速度制御の二段システムによって
、発電するようにしているのが一般的であり、また、発
電機は、電力系統との連繋を行うために、系統同期の必
要があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の電力回収装置にあっては、調
圧の際に設定圧以上の余剰分をセプタム弁等でバイパス
するため、放圧、放風による気体圧エネルギの無駄があ
ると共に、低圧力時の入側弁による圧損を生じ、また、
発電機の電力系統併入に伴う同期や安定度の問題があり
、その制御が複雑となり、さらに、発電機の速度調節す
るための速度調速器等が必要であり、機構的にも複雑で
あるという問題点があった。
そこで、本発明は、上記従来装置の問題点に着目してな
されたものであり、圧力を一定に調節した余剰分の気体
圧を直接電力に変化することにより、上記従来装置の問
題点を解決することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、本発明は、蒸気、ガス、
熱風等の気体を発生する気体発生装置の気体圧力を設定
圧に制御しながら前記気体圧を背圧タービン又は背圧送
風機を介して電力として回収する電力回収装置において
、前記背圧タービンに直結して当該背圧タービンの回転
数を制御する発電機を設けると共に、該発電機と電力系
統との間に、前記気体圧の測定圧を設定圧と比較して、
その差圧の超過分を電力に変換する制御装置を設けたこ
とを特徴とする。
〔作用〕
本発明は、蒸気、ガス、熱風等の気体を発生する気体発
生装置の気体圧力を設定圧に制御しながら前記気体圧を
背圧タービンを介して電力として回収する電力回収装置
において、背圧タービンに発電機を直結させることによ
り、この発電機の負荷を調整することにより、背圧ター
ビンの回転数を制御可能とし、制御装置で圧力気体の測
定圧と設定圧とを比較してその差圧の超過分を電力に変
換することにより、前記発電機の負荷を調整して、気体
発生装置の気体圧力を設定圧に維持すると共に、余剰気
体圧力を有効に電力として回収することができる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す系統図、第2図は制御
装置の具体的構成を示すブロック図である。
第1図において、1は蒸気、ガス、熱風等の圧力気体を
発生する気体発生装置としての高炉であり、その炉頂部
1aに調圧機2の入側が入側調速弁3を介して連結され
ている。
この調圧機2の出側が、出側調速弁4を介して高炉ガス
本管5に連結されると共に、高炉1の炉頂部1aがセプ
タム弁6を介して高炉ガス本管5に連結されている。な
お、1bは高炉1の炉頂部laに連結された放風弁であ
る。
また、調圧機2の背圧タービンの回転軸2aが制御発電
機7のロータに直結されている。この制御発電機7で発
電される三相交流電力は、制御装置8を介して電気系統
9に供給される。
この制御装置8は、制御発電機7の三相交流電力を電気
系統9の電力に対応する電力に変換する電力変換器10
と、その電力変換を炉頂圧に応じて制御する圧力制御回
路11と、制御発電機7の発電電圧を定電圧に制御する
定電圧回路12とから構成されている。
電力変換器10は、第2図に示す如く、制御発電機7か
らの三相交流電力が入力されるコンバータ13と、この
コンバータ13と直列に接続されたインバータ14とか
ら構成され、インバータ14の出力が電力系統9に送出
される。
圧力制御回路itは、第2図に示す如く、高炉1の炉頂
部1aに近接した位置の気体圧力を検出する圧力検出器
15の検出信号及び圧力設定器16の圧力設定信号が夫
々入力側に供給された比較回路17と、その比較回路1
7の出力が供給される圧力−電力変換器18とを有し、
圧力−電力変換器18の出力が前記インバータ14に供
給され、その電力変換を制御する。
定電圧回路12は、第2図に示す如く、電力変換器10
に設けた電圧検出器19の検出信号が絶縁変換器20を
介して供給されると共に、電圧設定器21からの設定電
圧信号が供給される電圧比較器22と、この電圧比較器
22の比較出力が供給される電圧増幅器23とから構成
され、電圧増幅器23の出力信号が制御発電機7の界磁
電流制御装置24に供給される。
次に、本実施例の動作を、炉頂圧を2.0kg/ant
の圧力に一定に制御しながら、そのガス圧のエネルギを
5700に−の電力として回収する高炉の炉頂圧電力回
収装置について説明する。
今、圧力設定器16に設定炉頂圧が2.0kg/cnl
に相当する設定電圧■、が設定されて操業を行っている
高炉1において、圧力検出器15゛の検出圧力が2.5
kg/c++Iであるものとする。
このとき、圧力検出器15の検出信号及び圧力設定器1
6の設定電圧■、が比較回路17に供給されるので、こ
の比較回路17から両者の差圧子0.5kg/−を表す
例えば高レベルの電圧信号が出力され、これが圧力−電
力変換器18で所定の電力量に変換されて電力変換器1
0のインバータ14に供給される。
このため、インバータ14による電力変換量を増加させ
る。そして、この電力増加量に見合う分がコンバータ1
3を介して制御発電機7から0.5kg/cnl相当の
増加電力として供給される。この電力はインバータ14
を介して送・配電の電力系統9に供給される。
このとき、制御発電機7では、0.5kg/cnlの圧
力に相当する電力をコンバータ13及びインバータ14
を介して電力系統に供給する際に、その負荷分が制御発
電機7の軸トルクを増加させ、回転数を減少させる。こ
れにより、同軸に連結された調圧機2のタービンの背圧
が減少するので、2.5kg/−の圧力は、2.0kg
/c+dの設定圧まで低下される。
ここで、電力変換器10の電圧が電圧検出器19で検出
され、これが絶縁変換器20で電圧信号■に変換された
後、電圧比較回路22で電圧設定器21の設定電圧■、
と比較され、この電圧比較回路22から、それらの差に
応じた電圧が出力され、これが電圧増幅器23を介して
界磁電流制御装置24に供給される。このため、界磁電
流制御装置24では、過電圧即ちV>V、であるときに
は、制御発電機7の出力電圧を低下させ、低電圧即ちV
<V、であるときには、逆に制御発電機7の出力電圧を
増加させ、結局、電圧変換器10の電圧が、制御発電機
7の安定した制御を維持するように定電圧に維持される
一方、炉頂圧が1.5kg/calで設定圧2.0kg
/cdより−0,5kg/cnl低いときには、比較回
路17の出力電圧が例えば低レベルとなり、これに応じ
て圧力−電力変換器18からの電力量が低下し、インバ
ータ14における電力変換量を減少させる。このため、
電力系統9への電力供給はその分減少する。
したがって、制御発電機7は、その負荷減少分だけ軸ト
ルクも減少し、回転数が増加する。その結果、調圧機2
のタービン背圧が増加して、1 、5kg/crAの圧
力は、2.0kg/cdの設定圧まで上昇する。
なお、上記実施例においては、気体発生装置として高炉
1を適用した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、他のボイラーのような蒸気発生装置や
熱風発生装置に適用し得ること勿論である。
また、上記実施例においては、圧力制御回路11及び定
電圧回路12に夫々比較回路17及び22を設けた場合
について説明したが、これらに代えてシミツトトリガ回
路、差動増幅器等を適用することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、気体発生装置の
圧力に応じて、その圧力気体の背圧タービンに直結され
た制御発電機を制御するように構成されているので、気
体圧力が所定設定値を越えると、その余剰圧力骨を電力
として回収し、所定設定圧力未満となると、制御発電機
の回転数を増加させて気体圧力を増加させることができ
、従来装置のように、設定圧力以上の余剰圧力をセプタ
ム弁によって放圧すると共に、設定圧力未満となるとき
には、調圧機の入側調速弁を半開状態とすることによる
入側調速弁の圧損を生じることがなり1.シかも発生気
体量が制御電動機を発電及び電動領域間を変動する間で
も、有効に電力として回収することができ、その上全体
の構成を簡易化することができると共に、その制御も簡
略化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す系統図、第2図はその
制御装置の一例を示すブロック図である。 図中、1は高炉、2は調圧機、3は入側調速弁、4は出
側調達弁、5は高炉ガス本管、6はセプタム弁、7は制
御発電機、8は制御装置、9は電力系統、10は電力変
換器、11は圧力制御回路、12は定電圧回路、13は
コンバータ、I4はインバータ、15は圧力検出器、1
6は圧力設定器、17は比較回路、18は圧力−電力変
換器、19は電圧検出器、20は絶縁変換器、21は電
圧設定器、22は電圧比較回路、23は電圧増幅器、2
4は界磁電流制御装置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 蒸気、ガス、熱風等の気体を発生する気体発生装置の気
    体圧力を設定圧に制御しながら前記気体圧を背圧タービ
    ン又は背圧送風機を介して電力として回収する電力回収
    装置において、前記背圧タービンに直結して当該背圧タ
    ービンの回転数を制御する発電機を設けると共に、該発
    電機と電力系統との間に、前記気体圧の測定圧を設定圧
    と比較して、その差圧の超過分を電力に変換する制御装
    置を設けたことを特徴とする圧力気体による電力回収装
    置。
JP27959384A 1984-12-26 1984-12-26 圧力気体による電力回収装置 Pending JPS61152908A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169777A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Kobe Steel Ltd 発電装置
EP2574873A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-03 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Method and device for decreasing the temperature of blast furnace gas temperature peaks
JP2019529789A (ja) * 2016-09-29 2019-10-17 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト タービン発電機を動作させる方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169777A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Kobe Steel Ltd 発電装置
EP2574873A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-03 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Method and device for decreasing the temperature of blast furnace gas temperature peaks
WO2013045534A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Method and devices-system for decreasing the temperature of blast furnace gas temperature peaks
JP2019529789A (ja) * 2016-09-29 2019-10-17 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト タービン発電機を動作させる方法

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