JPS62325B2 - - Google Patents

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JPS62325B2
JPS62325B2 JP12048581A JP12048581A JPS62325B2 JP S62325 B2 JPS62325 B2 JP S62325B2 JP 12048581 A JP12048581 A JP 12048581A JP 12048581 A JP12048581 A JP 12048581A JP S62325 B2 JPS62325 B2 JP S62325B2
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JP
Japan
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steam
heat storage
valve
pressure
power generation
Prior art date
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Expired
Application number
JP12048581A
Other languages
English (en)
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JPS5823208A (ja
Inventor
Teruhide Hamamatsu
Hiroshi Ishikawa
Toshio Oonuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Denryoku Chuo Kenkyusho
Original Assignee
Toshiba Corp
Denryoku Chuo Kenkyusho
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Denryoku Chuo Kenkyusho filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12048581A priority Critical patent/JPS5823208A/ja
Publication of JPS5823208A publication Critical patent/JPS5823208A/ja
Publication of JPS62325B2 publication Critical patent/JPS62325B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/02Use of accumulators and specific engine types; Control thereof
    • F01K3/04Use of accumulators and specific engine types; Control thereof the engine being of multiple-inlet-pressure type

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)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蓄熱器とピーク用発電ユニツトを組
合わせた蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラ
ントの運転制御装置に関する。
近年電力需要はますます増加の方向にあり、そ
の需要形態は昼間に需要が多く夜間の需要は比較
的少ない傾向にある。そこで、この昼と夜との需
要アンバランスに対応する一つの方法して、蓄熱
器とピーク用発電ユニツトとを組合わせた蒸気貯
蔵発電が提案されている。すなわち、上記蒸気貯
蔵発電とは、電力需要が少ない夜間に火力発電ユ
ニツトから蒸気を抽気してその熱エネルギを蓄熱
器に蓄え、電力需要の多い昼間にその蓄えた熱エ
ネルギを使つて蒸気を発生させ、その蒸気でピー
ク用タービンを駆動して電気を発生させる発電方
式であり、昼夜の電力需要のアンバランスに対応
する一つの有力な手段である。
ところで、一般にタービンプラントにおいては
高温再熱蒸気圧力はタービンの負荷に比例し、負
荷が減少すると高温再熱蒸気圧力もそれに対応し
て低下する。したがつて、このようなプラントに
おける高温再熱蒸気管から、プラントの負荷減少
時に余剰蒸気を蓄熱器に抽気する場合には、蓄熱
器に貯蔵される蒸気圧は比較的低圧となり、蓄熱
器における貯蔵可能なエネルギが少なく、その効
率が低い等の問題点がある。
本発明は、このような点に鑑み、蓄熱レベルの
高い熱エネルギを蓄熱器に蓄めることができ、ま
たその蓄熱を安定した状態で行ない得るようにし
た、蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラント
の運転制御装置を提供することを目的とするもの
であつて、蓄熱器に貯蔵蒸気を供給する蓄熱蒸気
抽気管を高温再熱蒸気管から分岐導出し、その蓄
熱蒸気抽気管に蓄熱蒸気抽気弁を設けるととも
に、高温再熱蒸気圧信号によつて、上記蓄熱蒸気
抽気弁が開かれているとき、インターセプト弁の
開度を制御して高温再熱蒸気圧力を所定値に保持
する圧力制御装置を設けたことを特徴とするもの
である。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。
第1図は、本発明における蒸気貯蔵発電系統を
有する発電プラントの系統図であつて、図中符号
1はボイラであり、そのボイラ1で発生した高温
高圧の蒸気は主蒸気管2、主蒸気止め弁3を通
り、蒸気加減弁4で流量をコントロールされて高
圧タービン5に導かれる。高圧タービン5で仕事
をした蒸気は低温再熱管6を通つて、ボイラ1の
再熱器7へ導かれ、そこで再び高温にされた蒸気
は、高温再熱蒸気管8、再熱止め弁9、インター
セプト弁10を通つて中圧タービン11に導かれ
る。中圧タービン11で仕事を行なつた蒸気はク
ロスオーバ管12を通つて低圧タービン13へと
導かれる。そして上記高圧タービン5、中圧ター
ビン11および低圧タービン13で蒸気の有する
熱エネルギが回転エネルギに変換され、発電機1
4によつて電気エネルギに変換される。一方上記
低圧タービン13で仕事を終えた蒸気は復水器1
5へ導かれて復水となり、その復水はポンプ1
6、低圧給水加熱器17、脱気器18、給水ポン
プ19および高圧給水加熱器20を経て再びボイ
ラ1に還流される。
一方、前記高温再熱蒸気管8からは、蓄熱蒸気
抽気管21が分岐導出されており、その蓄熱蒸気
抽気管21の端部は蓄熱蒸気抽気弁22および逆
止弁23を経て蓄熱器24に接続されており、蓄
熱蒸気抽気弁22を開くことにより、ボイラ1の
再熱器7から流出した蒸気の一部が蓄熱器24に
供給されそこで熱水として貯蔵される。また、上
記蓄熱器24は、逆止弁25、蒸気仕切弁26、
ピークタービン用蒸気止め弁27およびピークタ
ービン用蒸気加減弁28を設けた蒸気供給管29
によつてピークタービン30に接続されており、
蒸気仕切弁26、ピークタービン用蒸気止め弁2
7を開き、ピークタービン用蒸気加減弁28を開
方向に制御することにより、上記蓄熱器24内に
貯蔵されている熱水が減圧して自己蒸発して蒸気
となり、ピークタービン30に導入され、そこで
仕事を行ない、上記ピークタービン30に連結さ
れた発電機31を駆動して発電する。ピークター
ビン30で仕事を行なつた蒸気は復水器32で復
水されてポンプ33によつて貯水貯蔵タンク34
に貯蔵され、その後蓄熱器24にボイラ1からの
蒸気が供給されている際にポンプ35によつて前
記復水器15或はその下流側の復水ラインは返流
される。
このように、この火力発電プラントは、ボイラ
1および高圧タービン5、中圧タービン11およ
び低圧タービン13等からなる主発電系統Aと、
蓄熱器24およびピークタービン30等からなる
蒸気貯蔵発電系続Bとにより構成されている。
ところで、上記主発電系統Aの発電機14に
は、電力計36が装着されており、その電力計3
6からの出力信号が蓄熱開始のシグナルを発生す
るスタート装置37に印加されている。上記スタ
ート装置37からの出力信号は、蓄熱蒸気抽気弁
開閉判別器38に与えられており、電力計36か
らの信号が所定値になつたときスタート装置37
が作動し、その出力信号によつて蓄熱蒸気抽気弁
開閉判別器38を介して蓄熱蒸気抽気弁22が開
方向に制御される。
また、高温再熱蒸気管8には高温再熱蒸気の圧
力を検出する圧力計39が設けられており、その
圧力信号は関数器40に加えられている。上記関
数器40には前記スタート装置37からの出力信
号も印加せしめられるようにしてあり、そのスタ
ート装置37からの信号による蓄熱蒸気抽気弁2
2の開き始めと同時或は若干の遅れ時間をもつ
て、スタート装置37からの出力信号が関数器4
0に加えられ、そのことによつて高温再熱蒸気管
8内の圧力が所定値になるようにインターセプト
弁10の開度が制御される。また図中、符号41
は蓄熱停止装置であり、その蓄熱停止装置41の
信号によつて蓄熱蒸気抽気弁開閉判別器38を介
して蓄熱蒸気抽気弁22が閉じられるとともに、
関数器40を介してインターセプト弁10の上記
圧力制御が解除される。
しかして、主発電系統Aの電気出力が、第2図
のように夜間の最低負荷L1と同一しなると、電
力計36によつてそれが検出され、の信号によつ
てスタート装置37が作動して、その出力信号に
よつて蓄熱蒸気抽気弁22が開かれる。したがつ
て、高温再熱蒸気管8内の蒸気の一部が蓄熱蒸気
抽気弁22および逆止弁23を介して蓄熱器24
に導入され、熱水として貯蔵される。一方、上記
蓄熱蒸気抽気弁22の開き始めと同時或は若干の
遅れ時間をもつて、スタート装置37からの出力
信号が関数器40に加えられ、それによつて上記
関数器40からインターセプト弁10に制御信号
が印加され、高温再熱蒸気圧力が主発電系統の最
低負荷における通常時の高温再熱蒸気より高い或
る値になるようにインターセプト弁10の開度が
制御される。
第3図は、高温再熱蒸気圧力のコントロール説
明図であつて、L1は主発電系統の最低負荷でL2
は定格負荷であり、高温再熱蒸気圧力P0は一般に
負荷と比例し、蓄熱用の抽気を行なわないときに
は、負荷がL2からL1に下がるにつれてP2からP1
に下がる。つまり、高温再熱蒸気圧力をコントロ
ールしない場合には蓄熱器24に蓄わえられる蒸
気の圧力はP1であり、蓄熱器24に貯蔵可能な熱
量は第4図に示すように圧力P1以下のエネルギで
ある。なお、P4は蓄熱器内の圧力変化を示す。こ
れに対し、インタセプト弁10により最低負荷
L1より大きなL3の負荷以下域で高温再熱蒸気圧
力をP3値に一定にコントロールすることにより蓄
熱器24には圧力P3のエネルギを蓄えることが可
能である。
そこで、昼間等において電力需要が増大する
と、蓄熱停止装置41によつて蓄熱蒸気抽気弁2
2が全閉されるとともに、インターセプト弁10
の圧力制御が解除され、主発電系統Aは通常の定
格負荷運転となる。またそれとともに、蒸気仕切
弁26およびピークタービン用蒸気止め弁27が
開かれ、ピークタービン用蒸気加減弁28の制御
によつて、蓄熱器24内の蒸気がピークタービン
30に供給され、そこで発電が行なわれ、蓄熱器
24に貯蔵された熱エネルギを利用した発電が行
なわれる。
以上説明したように、本発明においては蓄熱蒸
気抽気弁が開かれた蓄熱時に、インターセプト弁
の開度を制御して高温再熱蒸気圧力を所定値に保
持する圧力制御装置を設けたので、蓄熱器には高
レベルの蓄熱エネルギを蓄えることができ、また
主発電系統の運転にも何ら影響を与えることなく
安定した状態での蓄熱を行なうことができる。し
かも上述のように高レベルの蓄熱エネルギを蓄え
ることができるため、プラント全体の効率をも一
層向上できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の火力発電プラントの系統図、
第2図は火力発電プラントの一般的な負荷形態を
示す図、第3図は負荷と高温再熱蒸気圧力との関
係説明図、第4図は蓄熱器に蓄えられるエネルギ
レベルを示す図である。 1……ボイラ、5……高圧タービン、7……再
熱器、8……高温再熱蒸気管、10……インター
セプト弁、11……中圧タービン、13……低圧
タービン、21……蓄熱蒸気抽気管、22……蓄
熱蒸気抽気弁、24……蓄熱器、30……ピーク
タービン、39……圧力計、40……関数器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ボイラにより発生した蒸気の一部を蓄熱器に
    貯蔵し、高負荷要求時に上記蓄熱器に貯蔵された
    蒸気によつてピーク用タービンを駆動するように
    した蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラント
    の運転制御装置において、蓄熱器に貯蔵蒸気を供
    給すする蓄熱蒸気抽気管を高温再熱蒸気管から分
    岐導出し、その蓄熱蒸気抽気管に蓄熱蒸気抽気弁
    を設けるとともに、高温再熱蒸気圧信号によつ
    て、上記蓄熱蒸気抽気弁が開かれているとき、イ
    ンターセプト弁の開度を制御して高温再熱蒸気圧
    力を所定値に保持する圧力制御装置を設けたこと
    を特徴とする、蒸気貯蔵発電系統を有する火力発
    電プラントの運転制御装置。
JP12048581A 1981-07-31 1981-07-31 蒸気貯蔵発電系統を有する火力発電プラントの運転制御装置 Granted JPS5823208A (ja)

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