SE469039B - Foerfarande vid luftfloedesreglering i en pfbc-anlaeggning samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet. - Google Patents
Foerfarande vid luftfloedesreglering i en pfbc-anlaeggning samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet.Info
- Publication number
- SE469039B SE469039B SE9102651A SE9102651A SE469039B SE 469039 B SE469039 B SE 469039B SE 9102651 A SE9102651 A SE 9102651A SE 9102651 A SE9102651 A SE 9102651A SE 469039 B SE469039 B SE 469039B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- control
- air
- fate
- pressure
- signals
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/16—Control of working fluid flow
-
- 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
- F01K23/061—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 combustion in a fluidised bed
- F01K23/062—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 combustion in a fluidised bed the combustion bed being pressurised
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
469 fi? UU Systemet som förser brämikammaren med komprimerad luft består av en två-axlad gasturbin där, så som redan omtalats, lågtryckskompressom (LK) och lågtrycksturbinen (LT) är förbundna med en fast axel och högtryckskompressorn (HK) och högtrycksturbinen (HT) är förbundna med en fast axel. Högtrycksaggregatet driver en generator via en stjärnväxel.
Förutom nämnda system ingår i PFBC-anläggningar reglering av bäddtemperatur, matarvatten med flera som samtliga på olika sätt är beroendekopplade till aktuell last och laständringar. De flesta av dessa system har processtekniska begränsningar. För luftflödesregleringen omfattar dessa differenstryck mellan trycktank och bäddkärl samt tryckförhållandet mellan in- och utlopp på kompressorer, min- och maxvarvtal på lågtrycksaxeln, ändringshastighet hos flera av de reglerade storheterna m m som griper in i och påverkar varandra.
Luftens passage genom kompressorerna och fram till den fluidiserade bädden samt motsvarande avgasers passage genom turbinema och ut till den fria omgivningen tillhör känd teknik och skall därför här endast återges i en kotfattad fonn. Luft tas in till lågtryckskompressom och leds via en mellankylare vidare till högtryckskompressom. Härifrån leds luften in till trycktanken som dänned blir trycksatt med ett visst övertryck relativt brännkamrnaren. De avgaser som bildas vid förbränningen leds nu från brännkammaren via cykloner till högtrycksturbinen och härifrån vidare till lågtrycksturbinen varifrån gasema eventuellt efter rening och kylning släpps ut till den fria omgivningen.
Luft- och gaspassagen genom kompressor- och turbinaggregat så som det har beskrivits behöver självfallet ej vara förknippad med en fluidiserad bäddanläggning. I SE 8602003-9 "Sätt för drift av ett turbinaggregat" redovisas hur ett sådant turbinaggregat kan användas tillsammans med andra typer av brännkammare för till exempel drift av en till den gemensamma axeln för högtryckskompressorn och högtrycksturbinen kopplad elektrisk generator. Av denna anläggnings uppbyggnad kan man utläsa att det verkställande organet för reglering av generatorns effekt utgöres av en till lågtrycksturbinens inlopp kopplad ledskenekrans med ställbara ledskenor som gasflödet från högtrycksturbinen och till lågtrycksturbinen måste passera.
Det är i övrigt intressant att konstatera att man i detta SE-patentet endast talar om att man har anordningar för lufttillförsel under tryck till brännkammaren och inte har någon form för reglering av luftflödet. En egen reglering av luftflödet i kända PFBC-anläggningar finnes veterligen inte för närvarande. 13 469 oss RITNTNGSFÖRTECKNING Figur 1 visar de för uppfinningen aktuella delar av en PFBC-anläggning med de för de olika regleringama nödvändiga mätpunktema.
Figur 2 visar en sammanfattning av de regleringar och begränsnings- signaler som ingår i luftflödesreglersystemet.
Figur 3 visar hur det urvalssystem som bestämmer vilken reglering som skall vara i ingrepp är uppbyggd.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN I figur 1 visas de delar av en PFBC-anläggning som utgör de viktigaste komponentema i ett luftflödessystem så som de också i stort framgår av nämnda patentskrifter. Figuren 'visar vid 1 en brännkammare inne i ett tryckkärl 2. Luft sugs in till lågtryckskompressorn 3 och passerar en mellankylare 4 på sin väg till en högtryckskompressor 5. Härifrån leds luften in till tryckkärlet 2. Gasutloppet från brännkamrnaren leds via icke visade cykloner till en högtrycksturbin 6 och gasen passerar på sin väg ut till den fria omgivningen en lågtrycksturbin 7. I figuren visas också en lagringstank 8 med bäddmassa för justering av bäddhöjden "h" i samband med laständringar. Inmatning av bränsle är tänkt ske vid intagen 9. Till högtrycksaxeln är kopplad en elektrisk maskin 10 som vid start kan gå som motor och som vid normal drift kan arbeta som generator. Effektuttag från i bädden befintliga tuber är ej visat i figuren.
En luftflödesreglering enligt uppfinningen innefattar ett nytt koncept för en sådan reglering eftersom man som verkställande organ i luftflödesregleringen använder en ledskenekrans ll med ställbara ledskenor på lågtrycksturbinens ingångssida. Detta innebär att man reglerar luftflödet genom att påverka gasflödet med ledskenekransen.
Ledskenekransen är den sarnma som enligt SE 8602003-9 användes som verkställande organ för effektreglering av den där ingående elektriska generatom. Vid 12 visas ledskenekransens manöverorgan som i sin tur påverkas av den PID-kopplade luftflödesregulatom 13. Luftflödes- regleringen har på vanligt sätt ett börvärde, Gböf, och ett ärvärde, Går.
Luftflödet mäts normalt i kg/s.
Det i figur 1 redovisade reglerkonceptet utgör en synnerligen förenklad bild av det verkliga reglersystemet för luftflödesregleringen. Orsaken till detta är de tidigare omtalade begränsningarna som ett sådant system måste ta hänsyn till. Dessa skall närmare beskrivas under beskrivning av utförandeforrner av uppfinningen. xO CD 04 Ett väsentligt problem i ett luftflödesreglersystem är att börvärdet måste automatiskt och till envar tid vara i samsvar med aktuell last, det vill också säga i samsvar med bäddhöjden. Sambandet mellan luftflödesbehov Gbör och last eller bäddhöjd kan för ett visst bränslematerial beräknas som en funktion där även bäddens temperatur och bränslets värmevärde m m ingår som parametrar. För ett visst givet bränsle kan därför börvärdet skrivas som Gbör = f (h) Om man utgår från last eller bäddhöjd vid beräkning av behövlig luftmängd är i och för sig egalt. Därvid är dock att märka att lasten kan mätas relativt noggrant med mer eller mindre konventionella mätmetoder.
Att få ett mått på aktuell bäddhöjd är dock svårare. Ett sätt är att mäta _ tryckdifferensen mellan trycket i brännkammarens botten, PB, och trycket 'Pö vid det så kallade fribordet. Det finnes nämligen ett givet samband mellan differenstrycket och bäddhöjden _'_'h". Tryckmätgivare för detta ändamål framgår av figurl vid 14 och 15.
Ett armat och lika viktigt krav är att få ett tillförlitligt mått på luftflödets ärvärde. Bland annat pga att direktmätande luftflödesmätare ger upphov till tryckfall över själva mätaren bildas i stället aktuellt mätvärde med hjälp av kända beräkningsbara samband mellan mätbara parametrar. Man beräknar därvid först ett normerat varvtal Nn för högtryckskompressom enligt följande samband N.. = NH «J (416/r3) där NH är fysikaliskt varvtal, dvs varvtalet mätt direkt på högtrycksaxeln, och där T3 är luftens temperatur i kelvin före högtryckskompressom.
Respektive mätorgan visas i figur 1 vid 16 och 17. Med hjälp av framtagna kurvskaror för olika normerade varvtal kan normerat kompressorluftflöde Gn som funktion av tryckförhållande P4/P3 över högtryckskompressom bestämmas. Detta tryckförhållande kallas inom det aktuella teknikområdet för n-värdet och kommer på ett mycket påtagligt sätt in vid några av de begränsningsregleringar som senare skall beskrivas. Mätorgan för dessa tryck framgår av ñgur 1 vid 18 och 19. Därvid kan luftflödet genom högtryckskompressom beräknas enligt följande samband G5; = Gn P3 Nn/3,63 där P3 är trycket hos luften omedelbart före högtryckskompressom. '5 469 oss Lågtrycksaggregatets varvtal NLK får inte understiga ett givet minvärde respektive överstiga ett visst maxvärde. Mätvärdet för detta varvtal ingår i den begränsningsreglering som kontinuerligt ser till att varvtalet ligger inom tillåtna gränser. Mätvärdet erhålles med en mätvärdesgivare visad vid 20 imfigur l.
Begränsningsregleringama omfattar också differenstrycket mellan trycktank och brännkammare. Ett mätvärde på detta differenstryck DP kan erhållas med differenstryckmätaren 21.
I figur 1 visas också en så kallad interceptventil 22 genom vilken luftflödet till trycktanken och gasflödet från brännkamrnaren kan påverkas. Ventilens uppgift kommer att närmare förklaras vid redovisningen av utföringsformer.
De olika reglerbegränsningama så som n-regleringen, varvtalsregleringen hos lågtryckskompressom, differenstrycksregleringen m m ingår tillsammans med huvudregleringen med den PID-kopplade luftflödesregulatom i ett urvalssystem enligt uppfinningen och vars utsignal motsvarar den mest dominanta av regleringarna och som är den signal som slutligen tillföres manöverdonet ll enligt figur 1 för styming av ledskenekransens ställbara ledskenor. Urvalssystemet arbetar med analoga signaler då det gäller att ta ställning till vilken reglering som skall vara i ingrepp. Urvalssystemet omfattar dessutom logiska signaler som hänför sig till in- och urkoppling av luftflödesregleringen, uppstartning och nedkörning av anläggningen samt olika fel som kan uppstå. Uppbyggnaden av urvalssystemet kommer nännare att redovisas i beskrivningen av utföringsforrner. i Det är självfallet viktigt i ett reglerkoncept som det beskrivna att övergången mellan de olika reglersystemen då dessa avlöser varandra sker så smidigt som möjligt och utan för stora språng i signalen till det verkställande organet. För att åstadkomma detta ingår det i uppfinningen att utsignalen från urvalssystemet, dvs styrsignalen till det verkställande organet, oberoende av vilken reglering som är i ingrepp, återförs till samtliga reglersystem som ett följbörvärde som ser till att samtliga regulatorers utgång har en utsignal som endast med en given liten marginal skiljer sig från den regulators utgång som är i ingrepp.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I figur 2 visas en sammanställning av de mät- och styrsignaler som ingår i luftflödesregleringen och de begränsningsregleiingar som hör ihop med denna. Under "Redogörelse för uppfinningen" har beskrivits hur man får fram både börvärdet och ärvärdet för luftflödesregleringen.
J 4c9 saa 6 Framtagningen av dessa storheter visas därför i figur 2 endast symboliskt i börvärdesberäknaren 23 och ärvärdesberäknaren 24. Insignal till börvärdesgivaren är i det visade exemplet bäddhöjden "h" som förutsättes ha framtagits på något känt sätt, exempelvis via tryckdifferensmätningen mellan PÖ och PB såsom tidigare omtalat.
Bestämning av ärvärdet för luftflödet sker som omtalat med hjälp av mätvärden för tryck före och efter högtryckskompressom, temperatur före högtryckskompressom och högtrycksaggregatets varvtal vilka värden tillföres ärvärdesberälmaren som med tillgång till lagrade karakteristikor för normerat luftflöde hos högtryckskompressom för olika rc-värden för normerade varvtal hos denna kan avge ett ärvärde för luftflöde.
I figur 2 visas också den PID-kopplade luftflödesregulatom 13 enligt figur 1. Regulatoms utgång, dvs styrsignalen till ledskenans manöverorgan om det är denna reglering som är i ingrepp, leds till urvalssystemet 25 som i detalj skall beskrivas senare. Urvalssystemet bestämmer som omtalat vilket reglersystem som skallvara i ingrepp och utsignalen från urvalssystemet ~ leds till ledskenans manöverdon '11 enligt figur 1. För att inte få stötvis övergång mellan olika reglersystem då urvalssystemet bestämmer att en annan reglering skall gå i ingrepp, kommer varje reglering som omtalat och enligt figur 2 att tillföras ett följbörvärde Fböf som kontinuerligt ser till att varje reglersystem får en reglerutsignal som endast med en liten avvikelse skiljer sig från den reglersignal som är i ingrepp.
Kompressorer måste under normal drift arbeta inom ett visst arbetsområde. Om arbetspunkten närmar sig arbetsområdets gränser kan det uppstå problem med så kallad pumpning och chokning. Dessa fenomen kan leda till väsentliga skador på kompressom och måste därför undvikas.
Om kompressoms arbetspunkt skulle harrma utanför arbetsområdet och under kurvan som motsvarar chokningsgränsen uppträder chokning och om arbetspunkten skulle harrma utanför arbetsområdet och över kurvan som motsvarar pumpningsgränsen uppträder pumpning. Luftflödes- regleringen är därför kompletterad med en begränsningsreglering kallad nHK-reglering som symboliskt är visad vid 26 i figur 2. För att få en viss marginal till de verkliga gränskurvoma utgår man vid denna reglering från en n-pumpningsgränskurva som ligger under den verkliga gränskurvan för pumpning respektive en 1r-chokningsgränskurva som ligger över den verkliga gränskurvan för chokning. Som det i övrigt framgår av figur 2 har denna reglering som insignaler nHK-värdet och det normerade varvtalet NN hos högtryckskompressom vilka båda värden erhålles i samband med framtagningen av ärvärdet för luftflödesregleringen samt 'trycket efter högtryckskompressom. nHK- regleringen omfattar två regulatorer där den ena avger en styrsignal "Min n" och den andra en styrsignal "Max ir" som då drifttillståndet börjar närma sig respektive gränsområde griper in i luftflödesregleringen på så A7 469 G59 sätt att dessa signaler via urvalssystemet blir bestämmande för ledskenekransens läge. På samma sätt som för PID-regulatorn tillföres nHK-regulatorerna följbörvärdet Fbör för att undvika störande stötar i regleringen vid inkoppling av någon av dessa regleringar.
Här skall ges en kort redogörelse för när pumpnings- och chokningsproblemen uppstår och hur Max-n- och Min-rr-värdena erhålles för olika luftflöden. På var och en av kurvoma för nonnerade varvtal i kurvskaran som ger sambandet mellan n och kompressorluftflöde finnes en punkt där pumpning respektive chokning initieras. Om man sammanbinder punkterna för pumpning på samtliga kurvor i kurvskaran erhålles en sammanhängande kurva som kallas pumpningskurvan och om man på samma sätt sammanbinder punkterna för chokning erhålles en sammanhängande chokningskurva. Området mellan dessa två kurvor definierar kompressoms tillåtna arbetsområde. För att ha marginaler till dessa gränskurvor har man bestämt it-gränskurvor enligt ovan. Max-it- regulatom ser då till att ett börvärde för Max-ir-reglexingen alstras som har ett sådant värde att kompressoms arbetspunkt med en viss marginal inte får komma för nära rr-pumpningsgränskurvan, dvs ligger under rr- pumpningsgränskurvan. En lämplig ansats är att man lägger sig på ett maxvärde som bestäms av en kurva lika med 0,9 gånger n:- pumpningsgränskurvan. På motsvarande sätt ger Min-n regulatorn ett börvärde för Min-rc-reglefingen då man är på väg att få ett driftläge som närmar sig området för chokning. Av processtekniska skäl har man valt att ha en marginal till n-chokningsgränskurvan som är beroende av trycket efter högtryckskompressom, dvs P4, och det är därför som även ett mätvärde för detta tryck tillföres rr-regulatom. Då trycket efter högtryckskompressorn är större än ett visst tryck, exempelvis 3,5 bar användes ett Min-ir-värde som bestäms av it-chokningsgränskurvan och då trycket är lägre utgår man från en kurva som är någon procent lägre än ir- chokningsgränskurvan. Detta värde medger dock självfallet också en tillfredsställande marginal till den verkliga chokningsgränskurvan.
Som omtalat får lågtrycksaggregatet inte arbeta vid varvtal under ett visst minvarvtal respektive över ett visst maxvarvtal. Om så tenderar att ske skall denna begränsning via urvalssystemet överta ledskenekransens reglering. Mätvärdet för lågtrycksaggregatets varvtal så som det kan erhållas från givaren 20 i figur 1 leds därför till NLK-regleringen 27 i figur 2. Härifrån erhålles en signal "minvarv LK" om verkligt varvtal sjunker till det lägst tillåma varvtalet respektive en signal "Maxvarv LK" om varvtalet stiger till det högst tillåtna. Endera av dessa signaler kommer via urvalssystemet att bestämma luftflödessystemets körsätt om denna signal är den dominanta av alla reglersignaler. Som det framgår av figuren tillföres även denna reglering följbörvärdet Fböf. 469 ÛE9 - s Som tidigare redovisat är en elektrisk maskin 10 enligt figur 1 kopplad till högtrycksaggregatets axel. Vid normal drift arbetar denna som generator och avger elektrisk effekt till kraftnätet. Samma maskin kan också med fördel användas som motor för att starta upp högtrycksaggregatet och tar då effekt från nätet. För att inte överbelasta axeln mellan högtryckskompressorn och turbinen måste dock den från nätet till den som motor gående maskinens effekt begränsas. Ett mätvärde på denna effekt tillföres därför en maxeffektreglering 28 enligt figur 2. Denna reglering fungerar på exakt samma sätt som DP-regleringen. Detta innebär att utsignalen följer urvalssystemets utsignal tack vare följbörvärdet Fbör så länge insignalen, dvs MW, ligger under ett på förhand inställt maximalt tillåtet värde. Då tillförd effekt uppgår till det maximalt tillåtna värdet erhålles en reglersignal "Max MW" som på motsvarande sätt som för de övriga reglersystemen tillföres urvalssystemet.
Det luftflöde som tillföres trycktanken vill ge denna ett övertryck relativt brännkamrnaren. Differenstrycket måste begränsas till ett maximalvärde och differenstryckets mätvärde DP erhållet med hjälp av givaren 21 enligt 'figur 1 tillföres därför differenstryckregleringen 29 enligt figur 2. Denna reglering fungerar på samma sätt som de övriga reglersystemen genom att utsignalen, så länge differenstrycket understiger ett på förhand med viss marginal inställt tillåtet maxvärde, tack vare följbörvärdet avger en signal som följer den signal som för tillfället är i ingrepp. Om däremot insignalen, dvs DP, överstiger det inställda värdet avger DP-regleringen en "Max DP"-signal som om övriga förutsättningar finnes via urvalssystemet får bestämma ledskenomas rörelse. Det högsta tillåtna differenstrycket har i en anläggning utformad enligt uppfinningen satts till 0,55 bar.
Bränsleinmatningens status .berör hela PFBC-anläggningens drifttillstånd och information om tillståndet (BF) måste därför tillföras urvalssystemet.
Om gasturbinaggregatet av någon orsak kommer utanför sitt tillåtna arbetsområde så att det t ex uppstår pumpning hos lågtryckskompressom, pumpning hos högtryckskompressorn, att maxvarvtalet på lågtryckskompressom överskrides, att det uppstår vibrationer på aggregaten m m så utlöses en funktion som kallas GT-trip. Vid GT-trip måste särskilda åtgärder vidtages och det är därför viktigt att urvalssystemt får besked om detta (GT).
Under uppkömingen av anläggningen drivs högtrycksaggregatet som omtalat av den till den gemensamma axeln kopplade elektriska maskinen e som motor matad från nätet. Det är först när aggregatets hastighet har uppnått den hastighet som motsvarar nödvändig hastighet för att kunna fasa in maskinen till nätet som det öppnas för lufttillförsel till tryckkammaren och även gasutsläpp från brämikammaren. Denna öppning sker med fl'\. '9 469 osa interceptventilen 22 enligt figur 1. Det är därför viktigt för urvalssystemet att hålla reda på om interceptventilen har öppnat eller ej (IT).
Information om tillstånden hos dessa erhålles i form av logiska 0- och 1- signaler som tillföres urvalssystemet. Den del av urvalssystemet som skall behandla dessa insignaler måste då utformas för logisk behandling och är för detta ändamål uppbyggd så att 0- och l-signalema har följande inne- börd: Bransieinmaming, FRÅN Ja = 1, Nej = 0 Interceptventil, TILL Ja = 1, Nej = 0 GT-trip, Ja = 1, Nej = 0 Urvalssystemet 25 enligt figur 2 kan utformas på ett flertal olika sätt beroende på vilken styr- och skyddsstrategi man önskar och om in- och ' utsignaler är analoga och/eller digitala signaler. Urvalssystemet kan också vara uppbyggd i en mer eller mindre integrerad form inom ramen för uppfinningen. En föredragen utföringsforrn visas ii figur 3. Efersom insignalema i det beskrivna utförandet består av både analoga och digitala signaler måste urvalssystemet omfatta både analoga och digitala väljare för de logiska beslut som skall fattas. Samtliga digitala väljare i figur 3 är ritade i ett läge där aktiveringssignalen från de logiska ingångama är 0.
Väljare V1 är en första minväljare vars utsignal U1 är den minsta av reglersignalen eller signalen Minvarv LK. Utsignalen leds till en maxväljare V2 vars utsignal U2 utgöres av den av insignalema till denna som är störst. Insignalema omfattar förutom U1 även signalema från Min- it, Maxvarv LK samt signalema U3 och U4 från en första digital väljare Dl, och en referenssignal al = 0. Då D1 ej är aktiverad kommer både U3 och U4 att ha värdet noll på grund av referenssignalen a2 = 0. Den första digitala väljaren aktiveras som det framgår av figur 3 av signalen Bränsleimnatning då denna övergår från 0 till 1. Därvid kommer U3 att vara lika med en i filtret F filtrerad Max MW-signal och U4 att vara lika med Max DP-signalen.
Den största av samtliga insignaler till V2 kommer nu att som signalen U2 ledas till en andra minväljare V3. Till denna leds också signalen från Max- 1: samt en referenssignal a3 = 100. Utsignalen från V3, dvs US enligt figur 3, utgöres av den styrsignal som går till ledskenans manöverdon om inte de logiska signalema från Intercept eller GT-trip griper in och begär annat.
Om ingen av en andra digital väljare D2 och en tredje digital väljare DB' är aktiverade kommer utsignalen U6 från D3 på grund av att referensen a4 på 469 059 10 D2 motsvarar maximal styrsignal till ledskenans manöverdon och därmed styra mot öppen ledskenekrans. I ett sådant tillstånd kommer styrsignalen U5 till manöverdonet att kopplas bort. Om D3 aktiveras, dvs om man får en GT-trip, kommer utsignalen U6 från D3 på grund av återkopplingen enligt figuren att behålla det värde på signalen som farms före aktiveringen oberoende av tillståndet hos D2. Signalen U5 bildar också som det framgår följbörvärdet Fbör.
Aktiveringstillståndet hos den digitala väljaren D2 bestäms av de logiska signalema från Intercept och GT-tiip. Dessa signaler leds som det framgår av figuren till ett minne M med ett efterföljande tidsfördröjningselement T.
Sambandet mellan ingångssignalema till S- och R-irigångama på minnet och dess utgång framgår av följande sammanställning: Intercept-signal S O 1 0 1 GT-trip R 0 O 1 l M-signal M1 0 1 0 O Som det framgår är det endast kombinationen av S = 1 och R = 0, dvs normalt drifttillstånd med interceptventilen till och ingen GT-trip som kan trigga DZ, vilket tidigast kan ske efter en viss tid .bestämd av tidsfördröjningselementet T. Detta irmebär att vid normal drift har de båda styrsignalema U5 och U6 samma värde och om det skulle inträffa en GT- trip kommer D3 att låsas till styrsignalen före det att GT-trip har inträffat.
När sedan GT-trip kvitteras, dvs GT-tripsignalen blir noll, styr U6 ut till 100 %. Först när interceptventilen öppnas kopplar normal reglering in U6 = U5. 'f *l
Claims (9)
1. Förfarande vid luftflödesreglering i en PFBC-anläggning som förutom en brännkammare (l) och en trycktank (2) omfattas av en två-axlad gasturbin bestående av en lågtryckskompressor LK (3) och en lågtrycksturbin LT (7) förbundna med en axel och en högtryckskompressor HK (5) och en högtrycksturbin HT (6) förbundna med en axel, att luft sugs in till LK, leds vidare till HK och via en interceptventil (22) in till trycktanken och brännkammaren varefter returflödet leds via interceptventilen till HT och vidare till LT varifrån returflödet släpps ut till den fria omgivningen och att det vid inloppet till LT finnes en ledskenekrans med ställbara ledskenor, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att luftflödesregleringens börvärde (Gbör) för aktuellt bränsle bildas ur sambandet mellan bäddmassans höjd i brännkamrnaren, bäddhöjden h, och behövligt luftflöde och att luftflödets ärvärde (Går) bildas ur kända beräkningsbara samband mellan mätbara parametrar och att bör- och ärvärden tillföres en regulator (13) vars utsignal styr luftflödesregleringens verkställande organ som utgöres av ledskenekransen (11) med de vridbara ledskenoma.
2. Förfarande enligt patentkrav 1 och att en elektrisk maskin (10) via en växel kopplas till samma axel som HK och HT och att information om den till maskinen tillförda effekten (MW) vid uppköming av PFBC- anläggningen tillföres luftflödesreglersystemet tillsammans med information om varvtalet (NLK) på LK och information om differens- trycket (DP) mellan trycktank och brännkamrnare, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att i luftflödesreglersystemet innefattas en begränsningsreglering för nHK från vilken det avges styrsignaler (Min-n, Max-rt) som griper in i luftflödesregleringen om arbetspunkten för HK närmar sig gränsområdet för chokning respektive pumpning, en begränsningsreglering för varvtalet NLK hos LK från vilken det avges styrsignaler (Minvarv LK, Maxvarv LK) som griper in i luftflödes- regleringen då varvtalet för LK börjar närma sig respektive gränsvärden, en begränsningsreglering för maximalt tillåten tillförd effekt till den elektriska maskinen vid uppköming från vilken det avges en styrsignal (Max MW) som griper in i luftflödesregleringen då den tillförda effekten börjar närma sig det maximalt tillåtna värdet och en begränsningsreglering för maximalt tillåtet differenstryck (DP) mellan trycktank och brännkammare från vilken det avges en styrsignal (Max DP) som griper in i luftflödesregleringen då differenstrycket börjar närma sig det maximalt tillåtna värdet. w 4169 059 Iz
3. Förfarande enligt patentkrav 1 och att luftflödesreglersystemet tillföres signaler med information om bränsleinmatning pågår eller ej (BF), information om en GT-trip har inträffat eller ej (GT) samt information om interceptventilen är till eller ej (IT), vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att signalema BF, GT och IT användes för förregling/blockering av luftflödesreglersystemet.
4. Förfarande vid luftflödesreglering i en PFBC-anläggning enligt före- gående patentkrav vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att i luftflödesreglersystemet innefattas ett urvalssystem (25) som tillföres reglersignalen från PID-regulatom (13), signalema Min-n, Max-n, Minvarv LK, Maxvarv LK, Max MW och Max DP från begränsning- regleringama samt förreglings-/blockeringssignalema BF, GT och IT och att urvalssystemet anordnas så att dess utsignal utgöres av den mest dominanta av insignalerna vilken utsignal är den styrsignal som slutligen tillföres manöverdonet (12) för ledskenornas manövrering.
5. Förfarande vid luftflödesreglering i en PFBC-anläggning enligt föregående patentkrav vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att samtliga i regleringen ingående regulatorer tillföres ett följbörvärde Fböf lika med styrsignalen till manöverdonet och som styr samtliga regulatorers utgång utom den som är i ingrepp till ett värde som något understiger altemativt överstiger den aktuella styrsignalen.
6. Förfarande vid luftflödesreglering i en PFBC-anläggning enligt patentkrav 1 vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att luftflödets ärvärde (Går) bildas ur sambandet mellan HKs varvtal (NH), luftflödets temperatur (T3) före HK, norrnerat varvtal (Nn) för HK, trycket (P3) före och efter (P4) HK och normerat kompressorluftflöde (GN) som funktion av tryckförhållandet nHK (P4/P3).
7. Anordning för genomförandet av förfarandet vid luftflödesreglering enligt patentkrav 1 i en PFBC-anläggning som förutom en brännkamrnare (1) och en trycktank (2) omfattar en två-axlad gasturbin bestående av en lågtryckskompressor LK (3) och en lågtrycksturbin LT (7) förbundna med en axel och en högtryckskompressor HK (5) och en högtrycksturbin HT (6) förbundna med en axel, en interceptventil (22) och att det vid inloppet till LT finnes en ledskenekrans (11) med ställbara ledskenor, vilken anordning är k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar don för bildande av ett börvärde (23) och ett ärvärde (24) för luftflödet samt en luftflödes- regulator (13) och att ledskenekransen med ställbara ledskenor (11) styrd från luftflödesregulatom är anordnad som verkställande organ i luftflödesregleringen. '3 469 G59
8. Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den för begränsningsreglering av luftflödesregleringen innefattar en regulator (26) för min- och maxbegränsning av förhållandet mellan trycket (P4) efter och före (P3) HK och som är anordnad att avge styrsignaler Min-n och Max-n, en regulator (27) för min- och maxbegränsning av varvtalet (NLK) hos LK och som är anordnad att avge styrsignaler Minvarv LK och Maxvarv LK, en regulator (28) för maximering av tillförd effekt till en till samma axel som HK och HT kopplad maskin (10) i samband med uppköming av PFBC-anläggningen och som är anordnad att avge en styrsignal Max MW och en regulator (29) för maximering av differenstrycket (DP) mellan trycktanken och brännkamrnaren och som är anordnad att avge en styrsignal Max DP.
9. Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den för utvärdering av vilket reglersystem som skall vara i ingrepp eller om förreglings-/blockeringssignaler med information - om status hos bränsleinmatning (BF), GT-trip (GT) eller en i systemet ingående interceptventil (IT) skall vara bestämmande för stymingen av ledkransens ledskenor är anordnad med ett urvalssystem med insignaler från reglersystemen och från förreglingen/blockeringen vilket urvalssystem innefattar analoga minväljare (V1, V3) och maxväljare (V2) samt digitala väljare (Dl, D2, D3) och som är kopplade för att som utsignal från urvalssystemet avge en signal som är bestämd av den mest dominanta av urvalssystemets insignaler vilken utsignal utgör styrsignal för ledskene- kransens ledskenor.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9102651A SE469039B (sv) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Foerfarande vid luftfloedesreglering i en pfbc-anlaeggning samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet. |
JP50598493A JP3243252B2 (ja) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Pfbcプラントにおける風量制御システム |
PCT/SE1992/000595 WO1993006351A1 (en) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Air flow control system in pfbc plants |
DE69219140T DE69219140T2 (de) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Luftregelung bei einer wirbelschicht-druckfeuerung |
EP92920604A EP0603327B1 (en) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Air flow control system in pfbc plants |
DK92920604.3T DK0603327T3 (da) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Luftstrømningsstyringsystem i PFBC-anlæg |
US08/204,406 US5457952A (en) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Air flow control system in PFBC plants |
ES92920604T ES2103381T3 (es) | 1991-09-13 | 1992-08-31 | Sistema de control del flujo de aire en las instalaciones con camara de combustion de lecho fluidizado (pfbc). |
FI941176A FI941176A0 (sv) | 1991-09-13 | 1994-03-11 | Kontrolsystem för luftströmning i ett PFBC anstalt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9102651A SE469039B (sv) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Foerfarande vid luftfloedesreglering i en pfbc-anlaeggning samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9102651D0 SE9102651D0 (sv) | 1991-09-13 |
SE9102651L SE9102651L (sv) | 1993-03-14 |
SE469039B true SE469039B (sv) | 1993-05-03 |
Family
ID=20383715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9102651A SE469039B (sv) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Foerfarande vid luftfloedesreglering i en pfbc-anlaeggning samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5457952A (sv) |
EP (1) | EP0603327B1 (sv) |
JP (1) | JP3243252B2 (sv) |
DE (1) | DE69219140T2 (sv) |
DK (1) | DK0603327T3 (sv) |
ES (1) | ES2103381T3 (sv) |
FI (1) | FI941176A0 (sv) |
SE (1) | SE469039B (sv) |
WO (1) | WO1993006351A1 (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998026159A1 (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Abb Carbon Ab | A procedure and a device for controlling the flow of combustion air in a pfbc plant |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE505570C2 (sv) * | 1995-12-11 | 1997-09-15 | Abb Carbon Ab | Kraftanläggning |
SE509987C2 (sv) * | 1995-12-11 | 1999-03-29 | Abb Carbon Ab | PFBC-kraftanläggning |
WO2010081883A2 (en) | 2009-01-15 | 2010-07-22 | Sargas As | Improvements to fluidized bed combustion |
US10811884B2 (en) * | 2018-03-16 | 2020-10-20 | Uop Llc | Consolidation and use of power recovered from a turbine in a process unit |
US20200340409A1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | Viettel Group | System and method for gas turbine engine control |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE404948B (sv) * | 1977-03-25 | 1978-11-06 | Stal Laval Turbin Ab | Tvaaxlig gasturbinanleggning |
GB2126382B (en) * | 1982-08-10 | 1986-01-08 | Nissan Motor | Gas turbine engine control system |
US4530207A (en) * | 1983-05-05 | 1985-07-23 | Asea-Stal Ab | Power plant with a fluidized bed combustion chamber |
SE452179B (sv) * | 1986-02-20 | 1987-11-16 | Asea Stal Ab | Forfarande samt anordning for styrning av en pfbc-anleggning |
SE453114B (sv) * | 1986-04-29 | 1988-01-11 | Asea Stal Ab | Sett for drift av ett turbinaggregat |
US5193337A (en) * | 1988-07-25 | 1993-03-16 | Abb Stal Ab | Method for operating gas turbine unit for combined production of electricity and heat |
-
1991
- 1991-09-13 SE SE9102651A patent/SE469039B/sv not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-08-31 DK DK92920604.3T patent/DK0603327T3/da active
- 1992-08-31 DE DE69219140T patent/DE69219140T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 JP JP50598493A patent/JP3243252B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 ES ES92920604T patent/ES2103381T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 US US08/204,406 patent/US5457952A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-31 WO PCT/SE1992/000595 patent/WO1993006351A1/en active IP Right Grant
- 1992-08-31 EP EP92920604A patent/EP0603327B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-11 FI FI941176A patent/FI941176A0/sv unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998026159A1 (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Abb Carbon Ab | A procedure and a device for controlling the flow of combustion air in a pfbc plant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK0603327T3 (da) | 1997-10-27 |
SE9102651D0 (sv) | 1991-09-13 |
FI941176A (sv) | 1994-03-11 |
WO1993006351A1 (en) | 1993-04-01 |
ES2103381T3 (es) | 1997-09-16 |
DE69219140D1 (de) | 1997-05-22 |
JP3243252B2 (ja) | 2002-01-07 |
EP0603327A1 (en) | 1994-06-29 |
JPH06510833A (ja) | 1994-12-01 |
US5457952A (en) | 1995-10-17 |
FI941176A0 (sv) | 1994-03-11 |
DE69219140T2 (de) | 1997-11-13 |
SE9102651L (sv) | 1993-03-14 |
EP0603327B1 (en) | 1997-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6718767B1 (en) | Variable geometry turbocharger control system | |
US8826670B2 (en) | Method for controlling a gas turbine in a power station, and a power station for carrying out the method | |
US6543395B2 (en) | Bi-fuel control system and retrofit assembly for diesel engines | |
EP0661426B1 (en) | Gas turbine apparatus and method of operating same | |
CA1056452A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including a load control system | |
CA1036669A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including a temperature reset starting control system and an ignition pressure control system | |
US4716531A (en) | Two lane engine control system | |
CN101021182A (zh) | 降低燃气轮机燃料供给压力需求值的压力控制方法和系统 | |
GB2272783A (en) | Aircraft engine control system. | |
CN101438039B (zh) | 燃气涡轮机 | |
US3913314A (en) | System and method for operating a gas turbine electric power plant with bypass flow fueling operation to provide improved reliability and extended apparatus life | |
EP1327063A1 (en) | Methods and apparatus for rotor overspeed and overboost protection | |
GB2052805A (en) | Gas-turbine engine control | |
NL8005194A (nl) | Regelinrichting voor een gasturbine met cyclisch belastingsbedrijf. | |
SE469039B (sv) | Foerfarande vid luftfloedesreglering i en pfbc-anlaeggning samt anordning foer genomfoerande av foerfarandet. | |
CN104314693B (zh) | 一种基于补偿的航空发动机多回路切换控制方法 | |
US3199293A (en) | Two shaft gas turbine control system | |
US6532727B1 (en) | Device for the supply of a liquid fuel to a burner member | |
US4878348A (en) | Turbine governor valve monitor | |
CN111486006A (zh) | 一种燃气轮机控制系统的升级方法 | |
CA1056453A (en) | Gas turbine power plant control apparatus including an ambient temperature responsive control system | |
JPS6033982B2 (ja) | タ−ビンプラントの制御装置 | |
SU1188352A1 (ru) | СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ' РАСХОДА. ВОЗДУХА В ГАЗОГЕНЕРАТОРЫ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ, снабженной компрессором с приводом и датчиком частоты вращения | |
JP2000097403A (ja) | タービン駆動給水ポンプの制御装置 | |
RU45016U1 (ru) | Система кондиционирования воздуха летательного аппарата |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 9102651-8 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9102651-8 Format of ref document f/p: F |