JPS6237210B2 - - Google Patents
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- JPS6237210B2 JPS6237210B2 JP16567380A JP16567380A JPS6237210B2 JP S6237210 B2 JPS6237210 B2 JP S6237210B2 JP 16567380 A JP16567380 A JP 16567380A JP 16567380 A JP16567380 A JP 16567380A JP S6237210 B2 JPS6237210 B2 JP S6237210B2
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- pressure
- medium
- turbine
- flow rate
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- Expired
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Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、LNG冷熱発電プラント等に用いる
タービン作動用媒体の過熱度制御方法に関する。
タービン作動用媒体の過熱度制御方法に関する。
従来のLNG冷熱発電プラントにおける媒体ラ
ンキンサイクルの機器構成及び制御系構成を第１
図に示す。図中破線は制御系の信号経路を示す。
この媒体ランキンサイクルにおいて、媒体液管路
１を流れる媒体（プロパン、フロンなどの単成分
とする）は、熱交換器２の加熱用流体３により加
熱気化され、媒体蒸気管路４を通り、加減弁５を
経て発電機６に接続したタービン７を作動する。
次いで媒体は、凝縮器８の冷却用流体９により凝
縮し、媒体液管路１に設けた加圧ポンプ１０及び
流量調整弁１１を経て、上記熱交換器２に流入す
る。この媒体ランキンサイクルにおいて、凝縮器
８における媒体圧力は、大気圧に至近のより高い
一定の圧力に制御される必要があり、背圧検出器
１２、背圧制御器１３、加減弁５によつて背圧タ
ービンの「背圧制御」の方法で制御される。すな
わち背圧が上昇するときは、加減弁１４を閉じる
方向に、下降するときは開く方向に操作して排気
側に流入する蒸気の流量を調節する。
ンキンサイクルの機器構成及び制御系構成を第１
図に示す。図中破線は制御系の信号経路を示す。
この媒体ランキンサイクルにおいて、媒体液管路
１を流れる媒体（プロパン、フロンなどの単成分
とする）は、熱交換器２の加熱用流体３により加
熱気化され、媒体蒸気管路４を通り、加減弁５を
経て発電機６に接続したタービン７を作動する。
次いで媒体は、凝縮器８の冷却用流体９により凝
縮し、媒体液管路１に設けた加圧ポンプ１０及び
流量調整弁１１を経て、上記熱交換器２に流入す
る。この媒体ランキンサイクルにおいて、凝縮器
８における媒体圧力は、大気圧に至近のより高い
一定の圧力に制御される必要があり、背圧検出器
１２、背圧制御器１３、加減弁５によつて背圧タ
ービンの「背圧制御」の方法で制御される。すな
わち背圧が上昇するときは、加減弁１４を閉じる
方向に、下降するときは開く方向に操作して排気
側に流入する蒸気の流量を調節する。
一方管路４の蒸気圧力は、タービン出力を極力
大きく得るために背圧に対して十分高く定める必
要がある。従来の制御方法は、媒体蒸気管路４を
流れる媒体の温度ＴXを温度検出器１５で検出
し、この温度ＴXにもとづいて第３図の折線ａか
ら圧力設定値ＰS1を求める。この圧力設定値は飽
和圧力線ｂより所定圧低い値を用いる。これは蒸
気が「湿り域」に入つてタービンが損傷するのを
防止するためである。ついでこの圧力設定値ＰS1
と圧力検出器１６で検出した圧力検出値との偏差
ΔＰSを演算器１７で求め、この偏差ΔＰSを０と
するように制御器１８で上記流量調整弁１１を操
作して熱交換器２における媒体蒸発量を変化さ
せ、もつて蒸気圧力制御していた（以下これを過
熱度制御と定義する）。
大きく得るために背圧に対して十分高く定める必
要がある。従来の制御方法は、媒体蒸気管路４を
流れる媒体の温度ＴXを温度検出器１５で検出
し、この温度ＴXにもとづいて第３図の折線ａか
ら圧力設定値ＰS1を求める。この圧力設定値は飽
和圧力線ｂより所定圧低い値を用いる。これは蒸
気が「湿り域」に入つてタービンが損傷するのを
防止するためである。ついでこの圧力設定値ＰS1
と圧力検出器１６で検出した圧力検出値との偏差
ΔＰSを演算器１７で求め、この偏差ΔＰSを０と
するように制御器１８で上記流量調整弁１１を操
作して熱交換器２における媒体蒸発量を変化さ
せ、もつて蒸気圧力制御していた（以下これを過
熱度制御と定義する）。
なお、従来のものは媒体蒸気の飽和特性に基づ
いて後記する第３図の飽和圧力線ｂを先ず定め、
これに３℃の過熱度を見込んで折線ａを設定した
もので、常識的な取扱いである。従つて、刊行物
名は特にない。
いて後記する第３図の飽和圧力線ｂを先ず定め、
これに３℃の過熱度を見込んで折線ａを設定した
もので、常識的な取扱いである。従つて、刊行物
名は特にない。
しかし、凝縮器８を流れる冷却用流体
（LNG）９の流量が急減するとタービン７の排気
の凝縮量が減少するため排気圧力が規定値よりも
高くなり、いわゆる「背圧制御」の作用によつて
加減弁５が絞られ、上流の圧力が高くなる。従来
のものでは、流量調整弁１１への絞り込みが時間
的に遅れるため管路４への蒸気の流入が続き、圧
力も上昇を続けるため飽和圧力となつて蒸気条件
が「湿り域」に入る欠点があつた。
（LNG）９の流量が急減するとタービン７の排気
の凝縮量が減少するため排気圧力が規定値よりも
高くなり、いわゆる「背圧制御」の作用によつて
加減弁５が絞られ、上流の圧力が高くなる。従来
のものでは、流量調整弁１１への絞り込みが時間
的に遅れるため管路４への蒸気の流入が続き、圧
力も上昇を続けるため飽和圧力となつて蒸気条件
が「湿り域」に入る欠点があつた。
また、「湿り域」に入ると回復に時間を要し、
過熱度制御が逆効果的に動作し、制御系がハンチ
ングする欠点があつた。
過熱度制御が逆効果的に動作し、制御系がハンチ
ングする欠点があつた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、媒
体の圧力検出値、温度検出値に加えて凝縮器の冷
却用流体の流量検出値にもとづいて過熱度を制御
することにより、冷却用流体の流量が急減しても
上述した欠点がなくタービン入口過熱度を適正に
制御することができるタービン作動用媒体の過熱
度制御方法を得んとするものである。
体の圧力検出値、温度検出値に加えて凝縮器の冷
却用流体の流量検出値にもとづいて過熱度を制御
することにより、冷却用流体の流量が急減しても
上述した欠点がなくタービン入口過熱度を適正に
制御することができるタービン作動用媒体の過熱
度制御方法を得んとするものである。
すなわち本発明は、熱交換器での加熱気化、タ
ービンの作動及び凝縮器を流れる冷却用流体によ
る凝縮を順に繰返すタービン作動用媒体のタービ
ン入口における過熱度を制御する過熱度制御方法
において、媒体のタービン入口温度を検出して圧
力設定値に換算するとともに冷却用流体の流量を
検出して圧力設定値に換算し、これら圧力設定値
のうちいずれか小さい値と媒体のタービン入口圧
力の検出値との偏差を求め、この偏差値にもとづ
いて熱交換器に流れる媒体の流量を調整して媒体
の蒸気圧を制御することを特徴とするタービン作
動用媒体の過熱度制御方法である。
ービンの作動及び凝縮器を流れる冷却用流体によ
る凝縮を順に繰返すタービン作動用媒体のタービ
ン入口における過熱度を制御する過熱度制御方法
において、媒体のタービン入口温度を検出して圧
力設定値に換算するとともに冷却用流体の流量を
検出して圧力設定値に換算し、これら圧力設定値
のうちいずれか小さい値と媒体のタービン入口圧
力の検出値との偏差を求め、この偏差値にもとづ
いて熱交換器に流れる媒体の流量を調整して媒体
の蒸気圧を制御することを特徴とするタービン作
動用媒体の過熱度制御方法である。
以下本発明を図面を参照して説明する。
第２図は本発明方法におけるLNG冷熱発電プ
ラントの媒体ランキンサイクルの機器構成及び制
御系構成を示したものである。この図において第
１図と異なる点は、冷却用流体９の流量検出器１
９の流量検出値を演算器２０に入力していること
である。この図で他の構成は同一であるため、同
一符号を付けてその説明を省略する。
ラントの媒体ランキンサイクルの機器構成及び制
御系構成を示したものである。この図において第
１図と異なる点は、冷却用流体９の流量検出器１
９の流量検出値を演算器２０に入力していること
である。この図で他の構成は同一であるため、同
一符号を付けてその説明を省略する。
本発明方法は、媒体蒸気管路４内の温度ＴXを
温度検出器１５で検出し、又同部の圧力ＰXを圧
力検出器１６で検出してそれぞれ演算器２０に送
出する。一方凝縮器８に流れる冷却用流体９の流
量ＱXを流量検出器１９で検出し、演算器２０に
送出する。演算器２０では、前記出力信号ＴX，
ＰX，ＱXを入力として、次の演算(1)〜(3)を行う。
温度検出器１５で検出し、又同部の圧力ＰXを圧
力検出器１６で検出してそれぞれ演算器２０に送
出する。一方凝縮器８に流れる冷却用流体９の流
量ＱXを流量検出器１９で検出し、演算器２０に
送出する。演算器２０では、前記出力信号ＴX，
ＰX，ＱXを入力として、次の演算(1)〜(3)を行う。
(1) 温度検出値ＴXから第３図に示す関係にもと
づいて圧力設定値ＰS1を求め、また流量検出値
ＱXから第４図に示す関係にもとづいて圧力設
定値ＰS2を関数発生器で演算する。
づいて圧力設定値ＰS1を求め、また流量検出値
ＱXから第４図に示す関係にもとづいて圧力設
定値ＰS2を関数発生器で演算する。
(2) 演算されたＰS1，ＰS2を比較器に入力し、比
較器ではこれらのうちいずれか小さい値を選択
し、それを圧力設定値ＰSとして出力する。
較器ではこれらのうちいずれか小さい値を選択
し、それを圧力設定値ＰSとして出力する。
(3) 圧力設定値ＰSと前記圧力検出値ＰXを加算器
に入力し、両者の差を演算し、偏差信号ΔＰと
して制御器１８に送出する。
に入力し、両者の差を演算し、偏差信号ΔＰと
して制御器１８に送出する。
制御器１８は比例積分形のもので、圧力検出値
ＰXが圧力設定値ＰSより大のとき、流量調整弁１
１を閉じる方向に操作する。
ＰXが圧力設定値ＰSより大のとき、流量調整弁１
１を閉じる方向に操作する。
従つてこの方法によれば、タービン入口側管の
圧力を鋭敏に変化させる冷却用流体の流量変化を
検知し、この流量検出値と、媒体の圧力検出値、
温度検出値にもとづいて過熱度を制御するように
したので、冷却用流体の流量が急減したときにも
流量調整弁の絞り込みをスムーズにおこなうこと
ができ、圧力の上昇を防止して、「湿り域」に突
入することがなく、またタービンを損傷させる恐
れもない。以上の如く本発明によれば、媒体蒸気
の過熱度が目標を満足するよう適正に制御できる
顕著な効果を奏する。
圧力を鋭敏に変化させる冷却用流体の流量変化を
検知し、この流量検出値と、媒体の圧力検出値、
温度検出値にもとづいて過熱度を制御するように
したので、冷却用流体の流量が急減したときにも
流量調整弁の絞り込みをスムーズにおこなうこと
ができ、圧力の上昇を防止して、「湿り域」に突
入することがなく、またタービンを損傷させる恐
れもない。以上の如く本発明によれば、媒体蒸気
の過熱度が目標を満足するよう適正に制御できる
顕著な効果を奏する。
第１図は従来の過熱度制御方法を示す説明図、
第２図は本発明の過熱度制御方法の一例を示す説
明図、第３図は温度ＴXと圧力設定値ＰS1との関
係を示す図、第４図は流量ＱXと圧力設定値ＰS2
との関係を示す図である。 １…媒体液管路、２…熱交換器、３…加熱用流
体、４…媒体蒸気管路、５…加減弁、６…発電
機、７…タービン、８…凝縮器、９…冷却用流
体、１０…加圧ポンプ、１１…流量調整弁、１２
…背圧検出器、１３…背圧制御器、１５…温度検
出器、１６…圧力検出器、１７…演算器、１８…
制御器、１９…流量検出器、２０…演算器。
第２図は本発明の過熱度制御方法の一例を示す説
明図、第３図は温度ＴXと圧力設定値ＰS1との関
係を示す図、第４図は流量ＱXと圧力設定値ＰS2
との関係を示す図である。 １…媒体液管路、２…熱交換器、３…加熱用流
体、４…媒体蒸気管路、５…加減弁、６…発電
機、７…タービン、８…凝縮器、９…冷却用流
体、１０…加圧ポンプ、１１…流量調整弁、１２
…背圧検出器、１３…背圧制御器、１５…温度検
出器、１６…圧力検出器、１７…演算器、１８…
制御器、１９…流量検出器、２０…演算器。
Claims (1)
- １ 熱交換器での加熱気化、タービンの作動及び
凝縮器を流れる冷却用流体による凝縮を順に繰返
すタービン作動用媒体のタービン入口における過
熱度を制御する過熱度制御方法において、媒体の
タービン入口温度を検出して圧力設定値に換算す
るとともに冷却用流体の流量を検出して圧力設定
値に換算し、これら圧力設定値のうちいずれか小
さい値と媒体のタービン入口圧力の検出値との偏
差を求め、この偏差値にもとづいて熱交換器に流
れる媒体の流量を調整して媒体の蒸気圧を制御す
ることを特徴とするタービン作動用媒体の過熱度
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16567380A JPS5788210A (en) | 1980-11-25 | 1980-11-25 | Controlling method of degree of superheat on working medium for turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16567380A JPS5788210A (en) | 1980-11-25 | 1980-11-25 | Controlling method of degree of superheat on working medium for turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5788210A JPS5788210A (en) | 1982-06-02 |
| JPS6237210B2 true JPS6237210B2 (ja) | 1987-08-11 |
Family
ID=15816847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16567380A Granted JPS5788210A (en) | 1980-11-25 | 1980-11-25 | Controlling method of degree of superheat on working medium for turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5788210A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012057913A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Ihi Corp | ボイラ付着物除去装置の蒸気供給装置 |
| WO2020255677A1 (ja) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | ボッシュ株式会社 | 情報処理装置及び方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59122709A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | Toshiba Corp | 冷熱利用ランキンサイクルの主蒸気圧力制御装置 |
| ITBS20130184A1 (it) * | 2013-12-19 | 2015-06-20 | Turboden Srl | Metodo di controllo di un ciclo rankine organico |
-
1980
- 1980-11-25 JP JP16567380A patent/JPS5788210A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012057913A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Ihi Corp | ボイラ付着物除去装置の蒸気供給装置 |
| WO2020255677A1 (ja) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | ボッシュ株式会社 | 情報処理装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5788210A (en) | 1982-06-02 |
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