JPS6193211A - 冷熱発電設備の制御装置 - Google Patents
冷熱発電設備の制御装置Info
- Publication number
- JPS6193211A JPS6193211A JP21250984A JP21250984A JPS6193211A JP S6193211 A JPS6193211 A JP S6193211A JP 21250984 A JP21250984 A JP 21250984A JP 21250984 A JP21250984 A JP 21250984A JP S6193211 A JPS6193211 A JP S6193211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- gas
- expansion turbine
- bypass
- 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
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
- F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、液化天然ガス等の液化ガスの保有する冷熱１
利用した冷熱発電設備の制御装置に関するものである。
利用した冷熱発電設備の制御装置に関するものである。
液化ガスは、海水等な利用した気化器、加熱器により気
化され、気化されたガスは燃料ガスとして需要先（例え
ば、火力発電所）に供給されている。ところで、液化ガ
スの保有する冷熱エネルギーを有効利用するため、この
冷熱を利用した冷熱発電設備が考えられ、実際にこの種
設備が建設され実用化されている。液化ガス、特に液化
天然ガスは、火力発電所用の燃料として多く使用されて
いるが、このような用途では発電所が要求する量を確実
に安定して供給する必要がある。したがって、冷熱エネ
ルギーの有効利用のために冷熱発電設備を設置する場合
においても、タービントリップ等の異常時と言えども、
需要先にガスな継続して安定的に供給することが要求さ
れる。
化され、気化されたガスは燃料ガスとして需要先（例え
ば、火力発電所）に供給されている。ところで、液化ガ
スの保有する冷熱エネルギーを有効利用するため、この
冷熱を利用した冷熱発電設備が考えられ、実際にこの種
設備が建設され実用化されている。液化ガス、特に液化
天然ガスは、火力発電所用の燃料として多く使用されて
いるが、このような用途では発電所が要求する量を確実
に安定して供給する必要がある。したがって、冷熱エネ
ルギーの有効利用のために冷熱発電設備を設置する場合
においても、タービントリップ等の異常時と言えども、
需要先にガスな継続して安定的に供給することが要求さ
れる。
従来における冷熱利用発電設備の一例を第３図に示す。
第３図において、タンク１に貯蔵された液化ガス（例え
ば、ＬＮＧ）は、導管７によりポンプ２に供給され、こ
こで昇圧される。昇圧された液化ガスは、導管８、流量
調節用の弁９、導管１０を通って、気化器３に供給され
る。気化器３では、導管１１から供給される海水により
熱交換されて、液化ガスは気化され常温のガスとして導
管しに出力される。この常温のガスは、緊急しゃ断弁１
３および加減弁１４を通って膨張タービン４に流入され
る。膨張タービン４では、天然ガスの膨張によりその駆
動力によってタービン駆動が行なわれる。このタービン
４の駆動により、これと直結されている発電機５が駆動
し、発電が行なわれる。
ば、ＬＮＧ）は、導管７によりポンプ２に供給され、こ
こで昇圧される。昇圧された液化ガスは、導管８、流量
調節用の弁９、導管１０を通って、気化器３に供給され
る。気化器３では、導管１１から供給される海水により
熱交換されて、液化ガスは気化され常温のガスとして導
管しに出力される。この常温のガスは、緊急しゃ断弁１
３および加減弁１４を通って膨張タービン４に流入され
る。膨張タービン４では、天然ガスの膨張によりその駆
動力によってタービン駆動が行なわれる。このタービン
４の駆動により、これと直結されている発電機５が駆動
し、発電が行なわれる。
膨張タービン４により所定の圧力まで膨張したガスは、
その仕事量に見合う熱量を奪われ温度が低下する。この
ため、タービンを出たガスは、導管１７１介して、加温
器６によって加熱される。加温器６では、導管１９から
供給される海水により、再度ガスを加温し、導管１８に
出力する。導管１８に出力されたガスは、需要先に燃料
ガスとして供給される。この種の設備では、液化ガスの
気化および需要先への供給機能は最優先であるため、タ
ービン異常時の際にも送ガス可能なように、バイパス通
路が設けられている。第３図における導管１５とバイパ
ス弁１６によってバイパス通路が形成され、通常の場合
はバイパス弁１６は全閉されている。タービントリップ
や負荷しゃ断時等の異常時においては、タービンの過速
度等による損傷な防止するため、緊急しゃ断弁１３によ
り、タービン４に流入するガスを急速に閉とする保護が
行なわれる。緊急しゃ断弁１３の閉止速度は、１秒以下
の極めて高速動作となる。それにともなって、バイパス
弁１６が作動し、ガスはバイパス通路を通って加温器６
に供給されるようになる。しかしながら、バイパス弁１
６は、タービンに供給されるガスの全量を通過させる容
Ｉとなっており、実際にバイパス弁１６が全開となるの
はかなり遅くなる。すなわち、緊急しゃ断弁１３の動作
時間に比較すると、バイパス弁１６の動作は制御系の遅
れ等もあり、かなり遅く嘔なる。このため、膨張タービ
ン４の流入側圧力（導管１２あるいは導管１５内の圧力
）は瞬時に異常に上昇する。この異常上昇は、燃料とし
てのガスの安定供給に悪影Ｗを与える他、導管自体の設
計圧力１高くとる必要があり、経済的な面でも不利とな
る。特に、ポンプ２による昇圧のため、膨張タービン４
の流入側圧力は、通常の運転状態において４０〜６０に
９／ｃｒＩとなっており、膨張タービン４がトリップし
た場合、このラインの容Ｉが小さいため瞬時に１０〜２
０に９／（−ｄの圧力上昇がある。
その仕事量に見合う熱量を奪われ温度が低下する。この
ため、タービンを出たガスは、導管１７１介して、加温
器６によって加熱される。加温器６では、導管１９から
供給される海水により、再度ガスを加温し、導管１８に
出力する。導管１８に出力されたガスは、需要先に燃料
ガスとして供給される。この種の設備では、液化ガスの
気化および需要先への供給機能は最優先であるため、タ
ービン異常時の際にも送ガス可能なように、バイパス通
路が設けられている。第３図における導管１５とバイパ
ス弁１６によってバイパス通路が形成され、通常の場合
はバイパス弁１６は全閉されている。タービントリップ
や負荷しゃ断時等の異常時においては、タービンの過速
度等による損傷な防止するため、緊急しゃ断弁１３によ
り、タービン４に流入するガスを急速に閉とする保護が
行なわれる。緊急しゃ断弁１３の閉止速度は、１秒以下
の極めて高速動作となる。それにともなって、バイパス
弁１６が作動し、ガスはバイパス通路を通って加温器６
に供給されるようになる。しかしながら、バイパス弁１
６は、タービンに供給されるガスの全量を通過させる容
Ｉとなっており、実際にバイパス弁１６が全開となるの
はかなり遅くなる。すなわち、緊急しゃ断弁１３の動作
時間に比較すると、バイパス弁１６の動作は制御系の遅
れ等もあり、かなり遅く嘔なる。このため、膨張タービ
ン４の流入側圧力（導管１２あるいは導管１５内の圧力
）は瞬時に異常に上昇する。この異常上昇は、燃料とし
てのガスの安定供給に悪影Ｗを与える他、導管自体の設
計圧力１高くとる必要があり、経済的な面でも不利とな
る。特に、ポンプ２による昇圧のため、膨張タービン４
の流入側圧力は、通常の運転状態において４０〜６０に
９／ｃｒＩとなっており、膨張タービン４がトリップし
た場合、このラインの容Ｉが小さいため瞬時に１０〜２
０に９／（−ｄの圧力上昇がある。
なお、この種の冷熱発電設備は、例えば特開昭５４−１
５２７３１号公報に開示されている。
５２７３１号公報に開示されている。
本発明の目的は、異常時においても安定してガスを供給
することのできる冷熱発電設備の制御装置ｔを提供する
ことである。
することのできる冷熱発電設備の制御装置ｔを提供する
ことである。
本発明は、膨張タービンの流入側のガス圧力が通常運転
時における圧力よりも若干高めに設定された設定圧力以
上になったとき該天然ガス圧力を該設定圧力にするよう
バイパス弁の開度な調節する圧力調節器と、異常時に弁
急開指令を出力する制御器と、該弁急開指令によりバイ
パス弁を急開させる電磁弁とな備えたことを特徴とする
。
時における圧力よりも若干高めに設定された設定圧力以
上になったとき該天然ガス圧力を該設定圧力にするよう
バイパス弁の開度な調節する圧力調節器と、異常時に弁
急開指令を出力する制御器と、該弁急開指令によりバイ
パス弁を急開させる電磁弁とな備えたことを特徴とする
。
以下、本発明１具体的実施例に基づいて詳細に説明する
。第１図は本発明の一実施例を示す図である。第１図に
おいて、１〜１９までの各機器は第３図の場合と同様で
ある。電磁弁Ｉは、バイパス弁１６ ｉ一定量あるいは
一定時間急開させるためのものである。この電磁弁ｍの
急開は、制御器ｎからの急開指令によって行なわれる。
。第１図は本発明の一実施例を示す図である。第１図に
おいて、１〜１９までの各機器は第３図の場合と同様で
ある。電磁弁Ｉは、バイパス弁１６ ｉ一定量あるいは
一定時間急開させるためのものである。この電磁弁ｍの
急開は、制御器ｎからの急開指令によって行なわれる。
圧力調整器２１は、導管１２内のガス圧力（タービン流
入側のガス圧力）がガス圧力設定値を越えた場合に、そ
のガス圧力を設定値になるようバイパス弁１６を調節す
るためのものである。この圧力調節器２１のガス圧力の
設定値は、異常時においてのみ動作させるために、通常
の運転状態における圧力よりも若干高めに設定する。制
御器ｎは、タービントリップ指今等の異常時に弁急開指
令を出力する。
入側のガス圧力）がガス圧力設定値を越えた場合に、そ
のガス圧力を設定値になるようバイパス弁１６を調節す
るためのものである。この圧力調節器２１のガス圧力の
設定値は、異常時においてのみ動作させるために、通常
の運転状態における圧力よりも若干高めに設定する。制
御器ｎは、タービントリップ指今等の異常時に弁急開指
令を出力する。
この実施例における動作は次のとおりである。
すなわち、通常運転状！（発電運転）では、冷熱を最大
限に回収するために、バイパス弁１６は全閉とし、緊急
しゃ断弁１３は全開として、導管ソから供給されるガス
の全量が膨張タービン４に流入される。圧力調節器のの
設定圧力は予定される導管ｎ内のガス圧力より若干高め
に設定しているので、このときにはバイパス弁１６は全
閉状態となったままである。
限に回収するために、バイパス弁１６は全閉とし、緊急
しゃ断弁１３は全開として、導管ソから供給されるガス
の全量が膨張タービン４に流入される。圧力調節器のの
設定圧力は予定される導管ｎ内のガス圧力より若干高め
に設定しているので、このときにはバイパス弁１６は全
閉状態となったままである。
これに対し、膨張タービン４がトリツプあるいは負荷し
ゃ断時等の異常時においては、図示しない保護装異から
の指令によって緊急しゃ断弁１３１全閉状態にする。同
時に、制御器ｎは弁急開指令を電磁弁加に出力する。こ
れによって、バイパス弁１６を目標とする弁開度（全開
あるいはそれに近い開度）に急速に関く。この後、弁急
開指令が解除され、圧力調節器■によるバイパス弁を調
節しての圧カ一定制御が実施される。これによって、急
速かつスムーズにバイパス運転に移行し、需要先への安
定したガス供給を実現することができる。
ゃ断時等の異常時においては、図示しない保護装異から
の指令によって緊急しゃ断弁１３１全閉状態にする。同
時に、制御器ｎは弁急開指令を電磁弁加に出力する。こ
れによって、バイパス弁１６を目標とする弁開度（全開
あるいはそれに近い開度）に急速に関く。この後、弁急
開指令が解除され、圧力調節器■によるバイパス弁を調
節しての圧カ一定制御が実施される。これによって、急
速かつスムーズにバイパス運転に移行し、需要先への安
定したガス供給を実現することができる。
この様子１示しているのが第２図である。図中の点線で
示した波形が、制御を行なわない場合の異常時における
各部のガス圧力変動を示す。図中の実線で示した波形が
未発明の一実施例における制御を行なった場合の各部の
ガス圧力変動を示す。
示した波形が、制御を行なわない場合の異常時における
各部のガス圧力変動を示す。図中の実線で示した波形が
未発明の一実施例における制御を行なった場合の各部の
ガス圧力変動を示す。
この図からも判るように、本実施例によれば、タービン
バイパス運転への移行がスムーズに行なわれ、ガスの供
給が安定して行なわれる。
バイパス運転への移行がスムーズに行なわれ、ガスの供
給が安定して行なわれる。
以上説明したようｌこ本発明によれば、異常時において
も安定してガスを供給することができる。
も安定してガスを供給することができる。
したがって、設備全体としての信頼性は大幅に向上する
。
。
第１図は本発明の一実施例な示す図、第２図は制御効果
を説明するための図、第３図は一般的な冷熱発電設備の
一例を示す図である。 ｌ・・・・・・タンク、２・・・・・・ポンプ、３・・
・・・・気化悪、４・・・・・・膨張タービン、５・・
・・・・発電機、６・・・・・・加温オ ｌ 図
を説明するための図、第３図は一般的な冷熱発電設備の
一例を示す図である。 ｌ・・・・・・タンク、２・・・・・・ポンプ、３・・
・・・・気化悪、４・・・・・・膨張タービン、５・・
・・・・発電機、６・・・・・・加温オ ｌ 図
Claims (1)
- １、液化ガスを昇圧するポンプと、昇圧後の液化ガスを
気化する気化器と、気化後のガスにより駆動される膨張
タービンと、該膨張タービンの動力によって駆動される
発電機と、該膨張タービンの入力側に設けられた緊急し
ゃ断弁と、該膨張タービンへ流入するガスをバイパスさ
せるバイパス通路と、該バイパス通路の途中に設置され
たバイパス弁とを有する冷熱発電設備を制御するものに
おいて、該膨張タービンの流入側のガス圧力が通常運転
状態における予定圧力よりも若干高めに設定された設定
圧力以上になったとき該ガス圧力を該設定圧力にするよ
う前記バイパス弁の開度を調節する圧力調節器と、異常
時に弁急開指令を出力する制御器と、該弁急開指令によ
り前記バイパス弁を急開させる電磁弁とを備えたことを
特徴とする冷熱発電設備の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21250984A JPS6193211A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 冷熱発電設備の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21250984A JPS6193211A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 冷熱発電設備の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193211A true JPS6193211A (ja) | 1986-05-12 |
Family
ID=16623846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21250984A Pending JPS6193211A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 冷熱発電設備の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193211A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100300144A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | Madison Joel V | Liquefied Gas Expander And Integrated Joule-Thomson Valve |
| KR20200117402A (ko) * | 2019-04-04 | 2020-10-14 | 한화파워시스템 주식회사 | 가스 팽창 발전 시스템 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221408A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 冷熱発電プラントの制御方法 |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP21250984A patent/JPS6193211A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221408A (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 冷熱発電プラントの制御方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100300144A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | Madison Joel V | Liquefied Gas Expander And Integrated Joule-Thomson Valve |
| US8683824B2 (en) * | 2009-04-24 | 2014-04-01 | Ebara International Corporation | Liquefied gas expander and integrated Joule-Thomson valve |
| US9335092B2 (en) | 2009-04-24 | 2016-05-10 | Ebara International Corporation | Method of gas expansion using liquefied gas expander and integrated Joule-Thomson valve |
| US9593882B2 (en) | 2009-04-24 | 2017-03-14 | Ebara International Corporation | Three-way integrated Joule-Thomson valve and liquefied gas expander |
| KR20200117402A (ko) * | 2019-04-04 | 2020-10-14 | 한화파워시스템 주식회사 | 가스 팽창 발전 시스템 |
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