JP5659973B2 - 蒸気供給システム及びその制御方法並びに蒸気供給方法 - Google Patents
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Description
2 工場設備
3 蒸気供給系統
4 制御装置
5 蒸気供給システム
10 ボイラ
11 燃料供給設備
12 タービン
13 発電機
14 主蒸気管
15 復水器
16 給水管
17 給水ポンプ
18 給水制御弁
20 石炭バンカ
21 給炭機
22 微粉炭機
30 圧力検出機構
31 主蒸気加減弁
40 抽気管
41 減温減圧弁
42 アキュームレータ
43 工場蒸気管
44 流量制御弁
45 圧力検出機構
46 温度検出機構
47 流量検出機構
70 燃料系統制御部
71 給水系統制御部
72 タービン発電機制御部
73 蒸気供給系統制御部
80 他の蒸気源
81 蒸気供給管
82 流量制御弁
83 圧力検出機構
84 温度検出機構
85 流量検出機構
90 蒸気母管
91 圧力検出機構
201 基本熱量投入指令
202 熱量投入指令
Claims (12)
- ボイラタービン発電設備から工場設備へプロセス用蒸気を供給する蒸気供給系統と制御装置を有する蒸気供給システムであって、
前記発電設備は、投入された燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、前記ボイラで発生した蒸気の熱エネルギーを回転エネルギーに変換するタービンと、前記タービンの回転エネルギーを電力に変換する発電機とを備え、
前記蒸気供給系統は、前記ボイラから発生した蒸気の一部を分岐して取り出す抽気管と、前記抽気管により取り出された蒸気を減温減圧する弁体と、前記減温減圧された蒸気を貯留するアキュームレータと、前記アキュームレータに貯留された蒸気をプロセス用蒸気として前記工場設備へ供給する工場蒸気管と、前記工場蒸気管に設けられた、当該工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の流量を検出する流量検出機構とを備え、
前記制御装置は、前記工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の流量に基づいて、前記工場蒸気管から工場設備へ供給されたプロセス用蒸気の熱量を算出し、当該算出された熱量を前記ボイラへの必要燃料投入量として当該ボイラへの燃料投入指令に加算して補填する制御部を備え、
前記制御部は、前記抽気管により前記ボイラから発生した蒸気の一部を分岐して取り出す際に、前記弁体の上流側の圧力を一定に保つように当該弁体の開度を調整することを特徴とする、蒸気供給システム。 - 前記工場蒸気管には、当該工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の圧力及び温度を検出する圧力検出機構及び温度検出機構がさらに設けられ、
前記制御部は、前記工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の圧力、温度及び流量に基づいて、前記工場蒸気管から工場設備へ供給されたプロセス用蒸気の熱量を算出することを特徴とする、請求項1に記載の蒸気供給システム。 - 前記工場蒸気管には、前記ボイラ以外の他の蒸気源に接続された他の工場蒸気管が接続されており、
前記他の工場蒸気管は、当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の流量を検出する流量検出機構を備え、
前記制御部は、前記他の工場蒸気管を流れる蒸気の流量に基づいて当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の熱量を算出し、当該算出された熱量を前記算出されたプロセス用蒸気の熱量から差し引いた残りの熱量を、前記ボイラへの必要燃料投入量として当該ボイラへの燃料投入指令に加算することを特徴とする、請求項1または2のいずれか1項に記載の蒸気供給システム。 - 前記他の工場蒸気管には、当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量をそれぞれ検出する圧力検出機構、温度検出機構がさらに設けられ、
前記制御部は、前記他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量に基づいて当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の熱量を算出し、当該算出された熱量を前記算出されたプロセス用蒸気の熱量から差し引いた残りの熱量を、前記ボイラへの必要燃料投入量として当該ボイラへの燃料投入指令に加算することを特徴とする、請求項3に記載の蒸気供給システム。 - ボイラタービン発電設備から工場設備へプロセス用蒸気を供給する蒸気供給系統を有する蒸気供給システムの制御方法であって、
前記発電設備は、投入された燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、前記ボイラで発生した蒸気の熱エネルギーを回転エネルギーに変換するタービンと、前記タービンの回転エネルギーを電力に変換する発電機とを備え、
前記蒸気供給系統は、前記ボイラから発生した蒸気の一部を分岐して取り出す抽気管と、前記抽気管により取り出された蒸気を減温減圧する弁体と、前記減温減圧された蒸気を貯留するアキュームレータと、前記アキュームレータに貯留された蒸気をプロセス用蒸気として前記工場設備へ供給する工場蒸気管と、前記工場蒸気管に設けられた、当該工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の流量を検出する流量検出機構とを備え、
当該測定されたプロセス用蒸気の流量に基づいて、前記アキュームレータから工場設備へ供給されたプロセス用蒸気の有する熱量を算出し、
当該算出された熱量を前記ボイラへの必要燃料投入熱量として当該ボイラへの燃料投入指令に加算して補填し、
前記抽気管により前記ボイラから発生した蒸気の一部を分岐して取り出す際に、前記弁体の上流側の圧力を一定に保つように当該弁体の開度を調整することを特徴とする、蒸気供給システムの制御方法。 - 前記工場蒸気管には、当該工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の圧力及び温度を検出する圧力検出機構及び温度検出機構がさらに設けられ、
前記工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の圧力、温度及び流量に基づいて、前記工場蒸気管から工場設備へ供給されたプロセス用蒸気の熱量を算出することを特徴とする、請求項5に記載の蒸気供給システムの制御方法。 - 前記工場蒸気管には、前記ボイラ以外の他の蒸気源に接続された他の工場蒸気管が接続されており、
前記他の工場蒸気管は、当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量をそれぞれ検出する圧力検出機構、温度検出機構及び流量検出機構と、を備え、
前記他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量に基づいて当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の熱量を算出し、当該算出された熱量を前記算出されたプロセス用蒸気の熱量から差し引いた残りの熱量を、前記ボイラへの必要燃料投入量として当該ボイラへの燃料投入指令に加算することを特徴とする、請求項5または6のいずれか1項に記載の蒸気供給システムの制御方法。 - 前記他の工場蒸気管には、当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量をそれぞれ検出する圧力検出機構、温度検出機構がさらに設けられ、
前記他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量に基づいて当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の熱量を算出し、当該算出された熱量を前記算出されたプロセス用蒸気の熱量から差し引いた残りの熱量を、前記ボイラへの必要燃料投入量として当該ボイラへの燃料投入指令に加算することを特徴とする、請求項7に記載の蒸気供給システムの制御方法。 - 投入された燃料を燃焼させて蒸気を発生させるボイラと、前記ボイラで発生した蒸気の熱エネルギーを回転エネルギーに変換するタービンと、前記タービンの回転エネルギーを電力に変換する発電機と、を備えた発電設備から、工場設備へプロセス用蒸気を供給する蒸気供給方法であって、
前記ボイラから発生した蒸気の一部を分岐して取り出し、
前記取り出された蒸気を減温減圧し、
前記減温減圧された蒸気を貯留し、
前記貯留された蒸気をプロセス用蒸気として工場蒸気管を経て前記工場設備へ供給し、
前記工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の流量を測定し、当該測定されたプロセス用蒸気の流量に基づいて、
工場設備へ供給されたプロセス用蒸気の有する熱量を算出し、当該算出された熱量分を補填する燃料量を当該ボイラへ投入し、
前記ボイラから発生した蒸気の一部を分岐して取り出す際に、前記ボイラから発生した蒸気の圧力を一定に保つように蒸気の取り出し量を調整することを特徴とする、蒸気供給方法。 - 前記工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の圧力及び温度をさらに測定し、工場設備へ供給されたプロセス用蒸気の有する熱量を、測定された圧力、温度及び流量に基づいて算出することを特徴とする、請求項9に記載の蒸気供給方法。
- 前記工場蒸気管には、前記ボイラ以外の他の蒸気源に接続された他の工場蒸気管が接続されており、
前記他の工場蒸気管を流れるプロセス用蒸気の流量を測定し、
当該測定されたプロセス用蒸気の流量に基づいて、当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の熱量を算出し、
当該算出された熱量を前記算出されたプロセス用蒸気の熱量から差し引いた残りの熱量分を補填する燃料量を前記ボイラへ投入することを特徴とする、請求項9または10のいずれか1項に記載の蒸気供給方法。 - 前記他の工場蒸気管を流れる蒸気の圧力、温度及び流量を測定し、
当該測定されたプロセス用蒸気の圧力、温度及び流量に基づいて、当該他の工場蒸気管を流れる蒸気の熱量を算出し、
当該算出された熱量を前記算出されたプロセス用蒸気の熱量から差し引いた残りの熱量分を補填する燃料量を前記ボイラへ投入することを特徴とする、請求項11に記載の蒸気供給方法。
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