JPH01155006A - 発電プラントの負荷制御装置 - Google Patents
発電プラントの負荷制御装置Info
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- JPH01155006A JPH01155006A JP62314275A JP31427587A JPH01155006A JP H01155006 A JPH01155006 A JP H01155006A JP 62314275 A JP62314275 A JP 62314275A JP 31427587 A JP31427587 A JP 31427587A JP H01155006 A JPH01155006 A JP H01155006A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は石炭ガス化]ンバインドザイクルプラント等の
発電プラントに好適な発電プラントの負荷制御装置に係
り、特に、発電負荷と発生ガス圧を制御する発電プラン
トの負荷制御装置の改良に関する。
発電プラントに好適な発電プラントの負荷制御装置に係
り、特に、発電負荷と発生ガス圧を制御する発電プラン
トの負荷制御装置の改良に関する。
(従来の技術)
近年、石炭ガス化コンバインドサイクルプラントは石炭
の有効利用、脱硫の簡易性および環境対策の優位性など
の点から実用化されており、これは石炭をガス化し、こ
のガスを燃料ガスとして、ガスタービンを駆動して発電
機を運転するど共に、」−記ガスタービンの排ガスから
排熱回収し、このul熱ににって発生した蒸気で蒸気タ
ービンを駆動して発電機を運転し、発電で−るJ:うに
なっている。
の有効利用、脱硫の簡易性および環境対策の優位性など
の点から実用化されており、これは石炭をガス化し、こ
のガスを燃料ガスとして、ガスタービンを駆動して発電
機を運転するど共に、」−記ガスタービンの排ガスから
排熱回収し、このul熱ににって発生した蒸気で蒸気タ
ービンを駆動して発電機を運転し、発電で−るJ:うに
なっている。
一般に、石炭ガス化コンバインドサイクルブラン1〜は
第2図に示づ−ように構成され、ガス化炉1には、酸化
剤としての酸素が酸素流量調節弁2を介し、石炭と水の
スラリーが供給ポンプ3を介してそれぞれ供給される。
第2図に示づ−ように構成され、ガス化炉1には、酸化
剤としての酸素が酸素流量調節弁2を介し、石炭と水の
スラリーが供給ポンプ3を介してそれぞれ供給される。
ガス化炉1のタイプによっては酸化剤として空気が、ス
ラリーの代りに微粉炭が供給されるものもあるが、以下
では酸素とスラリーを使用するものについて説明し、空
気、微粉炭供給のタイプのものについては以下、空気と
酸素、スラリーと微粉炭をおきかえるものとする。
ラリーの代りに微粉炭が供給されるものもあるが、以下
では酸素とスラリーを使用するものについて説明し、空
気、微粉炭供給のタイプのものについては以下、空気と
酸素、スラリーと微粉炭をおきかえるものとする。
ガス化炉1へ供給されたスラリーと酸素はここでガス化
反応を起こして、粗ガスを発生し、この粗ガスはガスク
ーラ4で次段のガス精’FA 設備5で処理可能な温度
まで冷却される。
反応を起こして、粗ガスを発生し、この粗ガスはガスク
ーラ4で次段のガス精’FA 設備5で処理可能な温度
まで冷却される。
ガス精製設備5では粗ガスの脱塵、脱硫が行イZわれ、
クリーンガスに精製され、燃料調節弁6を紅てガスター
ビン燃焼器7に送られる。
クリーンガスに精製され、燃料調節弁6を紅てガスター
ビン燃焼器7に送られる。
ガスタービン燃焼器7はクリーンガスを、圧縮器8によ
り圧縮された圧縮空気に混合して燃焼し、燃焼ガスの膨
張によりガスタービン9を駆動し、ガスタービン9に連
結されたガスタービン発電機10を運転し、発電を行な
う。
り圧縮された圧縮空気に混合して燃焼し、燃焼ガスの膨
張によりガスタービン9を駆動し、ガスタービン9に連
結されたガスタービン発電機10を運転し、発電を行な
う。
ところで、ガスクーラ4には蒸気ドラム1がイ」設され
、ガスクーラ4で熱交換した排熱により蒸気を発生させ
る。また、ガスタービンって仕事をした排ガスは蒸気ド
ラム12を付設した排熱回収ボイラ13に導かれ、水と
熱交換して蒸気を発生させる。ガスクーラ4で発生した
蒸気と排熱回収ボイラ13で発生した蒸気は蒸気加減弁
14を介して蒸気タービン15に供給され、蒸気タービ
ン15および蒸気タービン発電機16を駆動して発電を
行なう。なお、第2図中、符号17は復水器である。
、ガスクーラ4で熱交換した排熱により蒸気を発生させ
る。また、ガスタービンって仕事をした排ガスは蒸気ド
ラム12を付設した排熱回収ボイラ13に導かれ、水と
熱交換して蒸気を発生させる。ガスクーラ4で発生した
蒸気と排熱回収ボイラ13で発生した蒸気は蒸気加減弁
14を介して蒸気タービン15に供給され、蒸気タービ
ン15および蒸気タービン発電機16を駆動して発電を
行なう。なお、第2図中、符号17は復水器である。
このように構成された石炭ガス化コンバインドザイクル
発電プラントの発電出力はガスタービン発電機10の発
生電力と蒸気タービン発電機16の発生電力の代数和と
なる。
発電プラントの発電出力はガスタービン発電機10の発
生電力と蒸気タービン発電機16の発生電力の代数和と
なる。
ガスタービン発電機10の発電出力はガスタービン9で
燃焼させる燃料の量により決まり、また蒸気タービン発
電機16の発電出力はガスタービン燃焼器7の排ガスの
排熱とがスクープ4からの排熱の回収により決まるので
ガスタービン燃焼器7で燃焼させる燃料の量により加減
することができる。
燃焼させる燃料の量により決まり、また蒸気タービン発
電機16の発電出力はガスタービン燃焼器7の排ガスの
排熱とがスクープ4からの排熱の回収により決まるので
ガスタービン燃焼器7で燃焼させる燃料の量により加減
することができる。
したがって、発電プラン1−の発電負荷はガスタービン
燃焼器7に供給するガスの流量を調節する燃料流量調節
弁6の開度を制御することによって制御することができ
る。
燃焼器7に供給するガスの流量を調節する燃料流量調節
弁6の開度を制御することによって制御することができ
る。
また、ガス化炉1からガスタービン9までのガス系のガ
ス圧については、ガスタービン燃焼器7aへのガスの安
定供給のためと、ガス精製設備5の安定運転のためと、
各機器の安全のために、プラントの運転中にはある範囲
内に保つことが必要である。
ス圧については、ガスタービン燃焼器7aへのガスの安
定供給のためと、ガス精製設備5の安定運転のためと、
各機器の安全のために、プラントの運転中にはある範囲
内に保つことが必要である。
このガス系のガス圧の制御はガス系内に滞留しているガ
スにより左右されるので、ガス化炉1への酸素およびス
ラリーの供給量と、ガスタービン9でのガスの消費量を
制御することにより行なうことができる。
スにより左右されるので、ガス化炉1への酸素およびス
ラリーの供給量と、ガスタービン9でのガスの消費量を
制御することにより行なうことができる。
したがって、発電プラントの上記負荷制御はガス化炉1
の内圧または燃料流量調節弁6の前圧を設定値にそれぞ
れ保ち、かつ負荷要求に発電出力を追従させるように行
なわれる。
の内圧または燃料流量調節弁6の前圧を設定値にそれぞ
れ保ち、かつ負荷要求に発電出力を追従させるように行
なわれる。
このような負荷制御を行なう従来の負荷制御装置18は
その入力側に、ガス精製設備5の出口側にてガス圧を検
出するガス圧検出器19と、負荷指令を出力する負荷指
令出力器20と、ガスタービン発電機10および蒸気タ
ービン発電機16とを第2図中破線で示す信号線により
接続し、負荷制御装置18の出力側にはガス化炉制御装
置21とガスタービン制御装置22を信号線により接続
している。
その入力側に、ガス精製設備5の出口側にてガス圧を検
出するガス圧検出器19と、負荷指令を出力する負荷指
令出力器20と、ガスタービン発電機10および蒸気タ
ービン発電機16とを第2図中破線で示す信号線により
接続し、負荷制御装置18の出力側にはガス化炉制御装
置21とガスタービン制御装置22を信号線により接続
している。
負荷制御1]装置18は第3図に示づように構成され、
負荷調節演算器23とガス圧調節演算器24とを有し、
負荷調節演算器23は負荷指令比ノ〕器20からの負荷
指令信号と、ガスタービン発電機10および蒸気タービ
ン発電機16からの各発電出力を加算した加算器25か
らの発電出力とをそれぞれ受しりで、両者を比較し、両
者の偏差を解消させる負荷制御信号26を出力するよう
になっている。
負荷調節演算器23とガス圧調節演算器24とを有し、
負荷調節演算器23は負荷指令比ノ〕器20からの負荷
指令信号と、ガスタービン発電機10および蒸気タービ
ン発電機16からの各発電出力を加算した加算器25か
らの発電出力とをそれぞれ受しりで、両者を比較し、両
者の偏差を解消させる負荷制御信号26を出力するよう
になっている。
一方、ガス圧調節演算器24はガス圧検出器19からの
ガス圧検出信号を、ガス圧設定器27からのガス圧設定
値と比較し、両者の偏差を解消させるガス圧制御信号2
8を出力するようになっている。
ガス圧検出信号を、ガス圧設定器27からのガス圧設定
値と比較し、両者の偏差を解消させるガス圧制御信号2
8を出力するようになっている。
そして、負荷制御信号26をガスタービン制御装置22
に与えて、ガス圧制御信号28をガス化炉制御装置21
に与える運転をガスタービンリード運転モードといい、
この逆、すなわち、負荷制御信号26をガス化炉制御装
置21に与えて、ガス圧制御信号28をガスタービン制
御装置22に与える運転をガス化炉リード運転モードと
いう。
に与えて、ガス圧制御信号28をガス化炉制御装置21
に与える運転をガスタービンリード運転モードといい、
この逆、すなわち、負荷制御信号26をガス化炉制御装
置21に与えて、ガス圧制御信号28をガスタービン制
御装置22に与える運転をガス化炉リード運転モードと
いう。
ガスタービンリード運転モードは負荷制御装置18から
の負荷制御信号26をガスタービン制御装置22にて開
度指令信号に変換して燃料流量調節弁6に与え、ぞの開
度を制御することによりガスタービン9へのガス供給量
を制御する一方、ガス圧制御信号28をガス化炉制御装
置21により間疫信号とポンプ運転速度信号とにそれぞ
れ変換して酸素流量調節弁2とスラリー供給ポンプ3と
に与えて酸素とスラリーの供給量を制御するものであり
、発電用ツノ(負荷)の制御を主目的とする。
の負荷制御信号26をガスタービン制御装置22にて開
度指令信号に変換して燃料流量調節弁6に与え、ぞの開
度を制御することによりガスタービン9へのガス供給量
を制御する一方、ガス圧制御信号28をガス化炉制御装
置21により間疫信号とポンプ運転速度信号とにそれぞ
れ変換して酸素流量調節弁2とスラリー供給ポンプ3と
に与えて酸素とスラリーの供給量を制御するものであり
、発電用ツノ(負荷)の制御を主目的とする。
一方、ガス化炉リード運転モードは負荷制御装置18か
らの負荷制御信号26をガス化炉制御装置21にて開度
指令信号とポンプ運転速度信号とにそれぞれ変換して酸
素流量調節弁2とスラリー供給ポンプ3とに与え、これ
ら2.3の弁開度とポンプ運転速度を制御し、ガス化炉
1へ供給される酸素とスラリーの供給量とを制御する一
方、ガス圧制御信号28をガスタービン制御装置22に
より開度指令信号に変換して燃料流量調節弁16に与え
、その弁開度を制御するものであり、ガス系の圧力制御
を主目的とする。
らの負荷制御信号26をガス化炉制御装置21にて開度
指令信号とポンプ運転速度信号とにそれぞれ変換して酸
素流量調節弁2とスラリー供給ポンプ3とに与え、これ
ら2.3の弁開度とポンプ運転速度を制御し、ガス化炉
1へ供給される酸素とスラリーの供給量とを制御する一
方、ガス圧制御信号28をガスタービン制御装置22に
より開度指令信号に変換して燃料流量調節弁16に与え
、その弁開度を制御するものであり、ガス系の圧力制御
を主目的とする。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の負荷制御装@18では
上記したようにガスタービンリード運転モードおよびガ
ス化炉リード運転モードのいずれにおいても負荷(発電
出力)制御とガス圧制御とがそれぞれ関連なく別々に制
御されているので、負荷制御時にガス圧が大きく変動し
て発電プラン1−の停止を招く場合がある。
上記したようにガスタービンリード運転モードおよびガ
ス化炉リード運転モードのいずれにおいても負荷(発電
出力)制御とガス圧制御とがそれぞれ関連なく別々に制
御されているので、負荷制御時にガス圧が大きく変動し
て発電プラン1−の停止を招く場合がある。
例えばガスタービンリード運転モードの運転時に負荷(
発電出力)を下げると、燃料流量調節弁6が絞られて、
ガスタービン9へのガス供給量が低下し、その分、ガス
系のガス圧が上界する。
発電出力)を下げると、燃料流量調節弁6が絞られて、
ガスタービン9へのガス供給量が低下し、その分、ガス
系のガス圧が上界する。
このために、負荷制御装置18のガス圧調節演算器24
から上記ガス圧の昇圧を解消させるように降圧するため
のガス圧制御信号28が酸素流量調節弁2およびスラリ
ー供給ポンプ3にそれぞれ与えられ、酸素およびスラリ
ーのガス化炉1への供給量を減少させる。
から上記ガス圧の昇圧を解消させるように降圧するため
のガス圧制御信号28が酸素流量調節弁2およびスラリ
ー供給ポンプ3にそれぞれ与えられ、酸素およびスラリ
ーのガス化炉1への供給量を減少させる。
しかし、ガス化炉1の圧力制御系はガスタービン9の負
荷制御系よりも遅い応答性を持っているために、発電出
力減少の過渡時にはガス系のガス圧が著しく上昇し、過
圧状態になってプラント運転が安全のために停止される
場合がある。
荷制御系よりも遅い応答性を持っているために、発電出
力減少の過渡時にはガス系のガス圧が著しく上昇し、過
圧状態になってプラント運転が安全のために停止される
場合がある。
また、これとは逆に発電出力を上げる場合にも、その過
渡時にはガス系のガス圧が著しく降下し、この圧力変動
が著しいときには発電プラントが運転停止される場合が
ある。
渡時にはガス系のガス圧が著しく降下し、この圧力変動
が著しいときには発電プラントが運転停止される場合が
ある。
そして、ガスタービン9の能力は大気温度により影響さ
れ、大気温度が高い場合には燃料消費母が制限される。
れ、大気温度が高い場合には燃料消費母が制限される。
したがって、ガス化炉リード運転モードの運転時に大気
温度が高くてガスタービン9で十分に燃料を消費できな
い場合には発電出力も十分に出力されずに不足するため
、この発電出力と負荷指令との偏差を解消することがで
きず、ガス圧調節演算器24からガス化炉制御装置21
へは酸素、スラリーの供給量を増大させるガス圧制御信
@28の出力が出続け、ガス発生量がガス消費量を上回
つてガス圧が上昇し、余剰ガスを系外へ放出しなければ
ならないという問題がある。
温度が高くてガスタービン9で十分に燃料を消費できな
い場合には発電出力も十分に出力されずに不足するため
、この発電出力と負荷指令との偏差を解消することがで
きず、ガス圧調節演算器24からガス化炉制御装置21
へは酸素、スラリーの供給量を増大させるガス圧制御信
@28の出力が出続け、ガス発生量がガス消費量を上回
つてガス圧が上昇し、余剰ガスを系外へ放出しなければ
ならないという問題がある。
ぞこで本発明は上記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は負荷制御時のガス系のガス圧の著しい圧力変動
を防止して、発電プラントの安全性の向」二を図ること
ができる発電プラントの負荷制御装置を提供することに
ある。
の目的は負荷制御時のガス系のガス圧の著しい圧力変動
を防止して、発電プラントの安全性の向」二を図ること
ができる発電プラントの負荷制御装置を提供することに
ある。
〈問題点を解決するだめの手段)
本発明は、従来の負荷制御装置18の問題点が負荷制御
とガス圧制御とを相互に関連なく、別々に独立に行なっ
ている点に起因覆ることに鑑みてなされたもので、ガス
圧が所要の限界値を超えたときには、ガス圧制御を負荷
制御に優先させるようにしたものである。
とガス圧制御とを相互に関連なく、別々に独立に行なっ
ている点に起因覆ることに鑑みてなされたもので、ガス
圧が所要の限界値を超えたときには、ガス圧制御を負荷
制御に優先させるようにしたものである。
すなわち本発明は、発電プラントの発電出力を負荷指令
信号と比較して両者の偏差を解消させる負荷制御信号を
出力する負荷調節演算器と、上記発電プラントのガス系
の圧力を検出するガス圧検出器からのガス圧検出信号を
設定圧力と比較して両者の偏差を解消さゼる圧力制御信
号を出力する圧力調節演算器とを右する発電プラン1−
の負荷制御装置において、上記ガス系のガス圧の上限圧
を設定する上限圧設定値を上記ガス圧検出信号が超えた
とぎにその超過分を解消さゼる降圧信号を出力する上限
圧調節演算器と、上記ガス系のガス圧の下限圧を設定す
る下限圧設定値以下に上記圧力検出信号が低下したとき
にその低下分を解消さぜる昇圧信号を出力する上限圧調
節演算器と、上記負荷制御信号のみを受けたときにはそ
のまま負荷制御信号を出力さぜる一方、この負荷制卸信
号を上記降圧信号と共に受(ブたときには降圧信号を選
択的に出力させる時圧信号選択器と、上記負荷制御信号
のみを受けたときにはそのまま負荷制御を出力させる一
方、この負荷制御信号を上記昇圧信号と共に受けたとき
には昇圧信号を選択的に出力さ往る昇圧信号選択器とを
右することを特徴とする。
信号と比較して両者の偏差を解消させる負荷制御信号を
出力する負荷調節演算器と、上記発電プラントのガス系
の圧力を検出するガス圧検出器からのガス圧検出信号を
設定圧力と比較して両者の偏差を解消さゼる圧力制御信
号を出力する圧力調節演算器とを右する発電プラン1−
の負荷制御装置において、上記ガス系のガス圧の上限圧
を設定する上限圧設定値を上記ガス圧検出信号が超えた
とぎにその超過分を解消さゼる降圧信号を出力する上限
圧調節演算器と、上記ガス系のガス圧の下限圧を設定す
る下限圧設定値以下に上記圧力検出信号が低下したとき
にその低下分を解消さぜる昇圧信号を出力する上限圧調
節演算器と、上記負荷制御信号のみを受けたときにはそ
のまま負荷制御信号を出力さぜる一方、この負荷制卸信
号を上記降圧信号と共に受(ブたときには降圧信号を選
択的に出力させる時圧信号選択器と、上記負荷制御信号
のみを受けたときにはそのまま負荷制御を出力させる一
方、この負荷制御信号を上記昇圧信号と共に受けたとき
には昇圧信号を選択的に出力さ往る昇圧信号選択器とを
右することを特徴とする。
(作用)
発電プラントの発電出力を上げる負荷制御を行なうと、
このガスタービン制御系に対するガス圧flll II
系の遅れにより、負荷制御の過渡時にはガス系のガス圧
が著しく低下し、下限圧よりも低下する場合がある。
このガスタービン制御系に対するガス圧flll II
系の遅れにより、負荷制御の過渡時にはガス系のガス圧
が著しく低下し、下限圧よりも低下する場合がある。
この場合はこの下限圧よりも低下する低下分を解消させ
るようにガス圧を昇圧させる昇圧信号が上限圧調節演算
器より出力される。
るようにガス圧を昇圧させる昇圧信号が上限圧調節演算
器より出力される。
この昇圧信号は昇圧信号選択器にて負荷制御信号と比較
されて、昇圧信号が選択的に出力され、昇圧信号に基づ
いたガス系の圧力制御が負荷制御に優先して行なわれ、
ガス系の圧力が設定圧に制御される。
されて、昇圧信号が選択的に出力され、昇圧信号に基づ
いたガス系の圧力制御が負荷制御に優先して行なわれ、
ガス系の圧力が設定圧に制御される。
また、発電プラン1−の発電出力を下げる負荷制御の際
に、その負荷制御の過渡時にはガス系のガス圧が著しく
上昇し、上限圧よりも上昇する場合がある。
に、その負荷制御の過渡時にはガス系のガス圧が著しく
上昇し、上限圧よりも上昇する場合がある。
この場合はこの上限圧を超過する超過分を解消ざVるよ
うにガス圧を降下させる降圧信号が上限圧調節演算器よ
り出力される。
うにガス圧を降下させる降圧信号が上限圧調節演算器よ
り出力される。
この降圧信号は降圧信号選択器にて負荷制御信号と比較
され、降圧信号が選択的に出力されて、負荷制御信号の
出力が停止され、この降圧信号に基づいたガス系の圧力
制御が負荷制御に優先して行なわれ、ガス系の圧力が設
定圧に制御される。
され、降圧信号が選択的に出力されて、負荷制御信号の
出力が停止され、この降圧信号に基づいたガス系の圧力
制御が負荷制御に優先して行なわれ、ガス系の圧力が設
定圧に制御される。
したがって、本発明によれば発電プラントの過大圧およ
び過少圧を防止して、発電プラントの安全性の向上を図
ることができる。
び過少圧を防止して、発電プラントの安全性の向上を図
ることができる。
(実施例)
以下本発明の一実施例を第1図に基づいて説明する。な
お、第1図中、第2図および第3図と共通する部分には
同一符号を付している。
お、第1図中、第2図および第3図と共通する部分には
同一符号を付している。
第1図は本発明の一実施例の要部構成図であり、本実施
例は本発明を第3図で示す石炭ガス化コンバインドサイ
クルブラン1〜に適用した場合の実施例を示している。
例は本発明を第3図で示す石炭ガス化コンバインドサイ
クルブラン1〜に適用した場合の実施例を示している。
すなわち、本実施例の負荷制御装置30は、第2図およ
び第3図で示す従来の負荷制御装置18を改良したもの
であり、ガス圧検出器19からのガス圧検出信号をそれ
ぞれ入力せしめる上限圧調節演算器31と上限圧調節演
算器32とをガス圧調節演篩器24と共に設け、上限圧
調節演算器31に(よ第3図で示すプラントのガス化炉
1からガスタービン9までのガス系のガス圧の上限圧を
設定する上限圧設定器33が接続され、上限圧調節演算
器34には」二層ガス系のガス圧の下限圧を設定づる下
限圧設定器34が接続されている。
び第3図で示す従来の負荷制御装置18を改良したもの
であり、ガス圧検出器19からのガス圧検出信号をそれ
ぞれ入力せしめる上限圧調節演算器31と上限圧調節演
算器32とをガス圧調節演篩器24と共に設け、上限圧
調節演算器31に(よ第3図で示すプラントのガス化炉
1からガスタービン9までのガス系のガス圧の上限圧を
設定する上限圧設定器33が接続され、上限圧調節演算
器34には」二層ガス系のガス圧の下限圧を設定づる下
限圧設定器34が接続されている。
上限圧調節演算器31はカス圧検出器19からのガス圧
検出信号を、上限圧設定器33からの上限圧設定信号と
比較して、この上限圧設定信号を超過したときに、その
超過分を解消させるようにガス系のガス圧を降下させる
降圧信号を降圧信号選択器35に与えるようになってい
る。
検出信号を、上限圧設定器33からの上限圧設定信号と
比較して、この上限圧設定信号を超過したときに、その
超過分を解消させるようにガス系のガス圧を降下させる
降圧信号を降圧信号選択器35に与えるようになってい
る。
降圧信号選択器35は負荷調節演算器23からの負荷制
御信号と、上限圧調節演算器31からの降圧信号とを共
に受りたときには負荷制御信号に優先ハせで降圧信号の
みを出力させ、入力信号が負荷制御信号のみであるとき
には、この負荷制御信号をそのまま出)jざぜるもので
あり、昇圧信号選択器36と直列に接続されている。
御信号と、上限圧調節演算器31からの降圧信号とを共
に受りたときには負荷制御信号に優先ハせで降圧信号の
みを出力させ、入力信号が負荷制御信号のみであるとき
には、この負荷制御信号をそのまま出)jざぜるもので
あり、昇圧信号選択器36と直列に接続されている。
W圧伏丹選択器36は降圧信号選択器35を素通りして
入力された負荷制御信号と、上限圧調節演算器33から
昇圧信号とを共に受けたときに、昇圧信号を負荷制御信
号に優先させて出力させ、入力信号が負荷制御信号のみ
であるときには、この負荷制御信号をそのまま出力させ
るものである。
入力された負荷制御信号と、上限圧調節演算器33から
昇圧信号とを共に受けたときに、昇圧信号を負荷制御信
号に優先させて出力させ、入力信号が負荷制御信号のみ
であるときには、この負荷制御信号をそのまま出力させ
るものである。
次にこのように構成された本実施例の負荷制御装置30
を従来の負荷制御装置18(第3図参照)に代えて第2
図で示づ石炭ガス化フンバインドサイクルプラン1−に
適用した場合の作用を説明する。
を従来の負荷制御装置18(第3図参照)に代えて第2
図で示づ石炭ガス化フンバインドサイクルプラン1−に
適用した場合の作用を説明する。
まず、第2図で示ず発雷プラントをガスタービンリード
運転モードにより運転する場合は第1図で示す負荷制御
装M30の4圧伏号選択器36より出力される負荷制御
信号26、降圧信号26a、昇圧信号26bのいずれか
を第2図で示すガスタービン制御装置22に与えると共
に、ガス圧調節演算器24からのガス圧制御信号28を
ガス化炉制御装置21に与える。
運転モードにより運転する場合は第1図で示す負荷制御
装M30の4圧伏号選択器36より出力される負荷制御
信号26、降圧信号26a、昇圧信号26bのいずれか
を第2図で示すガスタービン制御装置22に与えると共
に、ガス圧調節演算器24からのガス圧制御信号28を
ガス化炉制御装置21に与える。
ずなわち、ガスタービン発電機10および蒸気タービン
発電機16の各発電出力は第1図で示す負荷制御装置3
0の加算器25において加算されてから、負荷調節演算
器23にて負荷指令出力器20からの負荷指令信号と比
較され、両者の偏差を解消ざゼる負荷制御信号26を降
圧信号選択器35および昇圧信号選択器36をそれぞれ
経てガスタービン制御装置22に与える。
発電機16の各発電出力は第1図で示す負荷制御装置3
0の加算器25において加算されてから、負荷調節演算
器23にて負荷指令出力器20からの負荷指令信号と比
較され、両者の偏差を解消ざゼる負荷制御信号26を降
圧信号選択器35および昇圧信号選択器36をそれぞれ
経てガスタービン制御装置22に与える。
したがって、降圧信号選択器35に降圧信号が、昇圧信
号選択器36に臂圧信号がそれぞれ入力されていないと
ぎには負荷調節演算器23の負荷制御信号26がガスタ
ービン制御装置22に与えられ、ここで、所要開度指令
信号に変換されて燃料流量調節弁6に与えられて所要開
度に制御され、ガスタービン9へのガス供給量を制御し
、ガスタービン発電機10および蒸気タービン発電機1
6の負荷追従運転が行なわれる。
号選択器36に臂圧信号がそれぞれ入力されていないと
ぎには負荷調節演算器23の負荷制御信号26がガスタ
ービン制御装置22に与えられ、ここで、所要開度指令
信号に変換されて燃料流量調節弁6に与えられて所要開
度に制御され、ガスタービン9へのガス供給量を制御し
、ガスタービン発電機10および蒸気タービン発電機1
6の負荷追従運転が行なわれる。
一方、ガス圧検出器19により検出されたガス系のガス
圧検出信号は第1図で示す負荷制御装置30のガス圧調
節演算器24と上限圧調節演算器32と上限圧調節演算
器31とにそれぞれ与えられる。
圧検出信号は第1図で示す負荷制御装置30のガス圧調
節演算器24と上限圧調節演算器32と上限圧調節演算
器31とにそれぞれ与えられる。
ガス圧調節演算器24は入力されたガス圧検出信号をガ
ス圧設定器27からのガス圧設定信号と比較し、両者の
偏差を解消させるガス圧制御信号28を出力する。
ス圧設定器27からのガス圧設定信号と比較し、両者の
偏差を解消させるガス圧制御信号28を出力する。
さらに、このガス圧制御信号28はガス化炉制御装置2
1に与えられ、ここで、所要開度の開度指令信号と所要
のポンプ運転速度のポンプ運転速度信号とにそれぞれ変
換され、酸素流量調節弁2とスラリー供給ポンプ3とに
それぞれ与えられ、ガス化炉1に供給される酸素と石炭
・水のスラリーの供給量をそれぞれ制御し、ガス化炉1
におけるガス発生量を制御することにより、ガス化炉1
からガスタービン9までのガス系のガス圧をガス圧設定
器27により設定された設定値に制御する。
1に与えられ、ここで、所要開度の開度指令信号と所要
のポンプ運転速度のポンプ運転速度信号とにそれぞれ変
換され、酸素流量調節弁2とスラリー供給ポンプ3とに
それぞれ与えられ、ガス化炉1に供給される酸素と石炭
・水のスラリーの供給量をそれぞれ制御し、ガス化炉1
におけるガス発生量を制御することにより、ガス化炉1
からガスタービン9までのガス系のガス圧をガス圧設定
器27により設定された設定値に制御する。
ところで、このようなガスタービンリード運転モードの
運転中に、ガスタービン発電機10および蒸気タービン
発電機16の発電出力を下げる負荷指令が負荷指令出力
器20より出力されると、その負荷指令に基づいた負荷
制御信号26が負荷制御装置30よりガスタービン制御
装置22を経て燃料流量調節弁6に与えられ、その開度
を絞る。
運転中に、ガスタービン発電機10および蒸気タービン
発電機16の発電出力を下げる負荷指令が負荷指令出力
器20より出力されると、その負荷指令に基づいた負荷
制御信号26が負荷制御装置30よりガスタービン制御
装置22を経て燃料流量調節弁6に与えられ、その開度
を絞る。
このために、ガス系の圧力制御系の遅れによりガス系の
圧力が上昇し、その圧力が負荷制御装置30の上限圧設
定器33の上限圧設定値を超えた場合にはその超過分を
解消させるようにガス系のガス圧を降圧させる降圧信号
26aが上限圧調節演算器31から降圧信号選択器35
へ与えられる。
圧力が上昇し、その圧力が負荷制御装置30の上限圧設
定器33の上限圧設定値を超えた場合にはその超過分を
解消させるようにガス系のガス圧を降圧させる降圧信号
26aが上限圧調節演算器31から降圧信号選択器35
へ与えられる。
そこで、降圧信号選択器35はこの降圧信号26aと負
荷調節演算器23からの負荷制御信号26とを同時に受
けて、降圧信号26aを負荷制御信号26に優先させて
選択的に出力し、背圧信号選択器36を経てガスタービ
ン制御装置22に与える。
荷調節演算器23からの負荷制御信号26とを同時に受
けて、降圧信号26aを負荷制御信号26に優先させて
選択的に出力し、背圧信号選択器36を経てガスタービ
ン制御装置22に与える。
ガスタービン制御装置22は降圧信号26aを所要開度
に拡大ざぜる開度指令信号に変換して燃料流量調節弁6
に与え、その開度を拡大さゼてガス系のガス圧を降圧さ
せ、ガス系の過圧を防止して設定圧に制御される。
に拡大ざぜる開度指令信号に変換して燃料流量調節弁6
に与え、その開度を拡大さゼてガス系のガス圧を降圧さ
せ、ガス系の過圧を防止して設定圧に制御される。
その結果、ガス系のガス圧が上限圧設定器33の上限圧
設定値以下に降圧し、上限圧調節演算器31からの降圧
信号26aの出力が停止されるので、降圧信号選択器3
5には負荷制御信号26のみが与えられ、この降圧信号
選択器35からガスタービン制御装置22には負荷制御
信号26が出力され、再び負荷追従運転が行なわれる。
設定値以下に降圧し、上限圧調節演算器31からの降圧
信号26aの出力が停止されるので、降圧信号選択器3
5には負荷制御信号26のみが与えられ、この降圧信号
選択器35からガスタービン制御装置22には負荷制御
信号26が出力され、再び負荷追従運転が行なわれる。
また、ガスタービンリード運転モードの運転中に、ガス
タービン発電機10および蒸気タービン発電機16の発
電出力を上げる負荷制御運転が行なわれて、ガス系のガ
ス圧が低下し、負荷制御装置30の下限圧設定器24の
下限圧設定値以下に低下した場合にはその低下分を解消
さぜる昇圧伏Q26bが昇圧信号選択器36に与えられ
る。
タービン発電機10および蒸気タービン発電機16の発
電出力を上げる負荷制御運転が行なわれて、ガス系のガ
ス圧が低下し、負荷制御装置30の下限圧設定器24の
下限圧設定値以下に低下した場合にはその低下分を解消
さぜる昇圧伏Q26bが昇圧信号選択器36に与えられ
る。
そこで、昇圧信号選択器36はこの昇圧信号26bど負
荷調節演算器23からの負荷制御信号26とを同時に受
【プて、昇圧信号26bを負荷制御信号26に優先さぽ
て選択的に出力し、ガスタービン制御装置22に与える
。
荷調節演算器23からの負荷制御信号26とを同時に受
【プて、昇圧信号26bを負荷制御信号26に優先さぽ
て選択的に出力し、ガスタービン制御装置22に与える
。
ガスタービン制御装置22は昇圧信号26aを所要開度
に絞る開度指令信号に変換して燃料流量調節弁6に与え
、その開度を絞ってガス系のガス圧を昇圧させ、ガス系
のガス圧を設定圧に昇圧ざ−2〇 − せる。
に絞る開度指令信号に変換して燃料流量調節弁6に与え
、その開度を絞ってガス系のガス圧を昇圧させ、ガス系
のガス圧を設定圧に昇圧ざ−2〇 − せる。
その結果、ガス系のガス圧が下限圧設定器33の下限圧
設定値以上に昇圧し、上限圧調節演掠器31からのR圧
信号26bの出力が停止されるので、昇圧信号選択器3
6には負荷制御信号26のみが与えられ、この昇圧信号
選択器36からガスタービン制御装置22には負荷制御
信号26が与えられ、再び負荷追従運転が行なわれる。
設定値以上に昇圧し、上限圧調節演掠器31からのR圧
信号26bの出力が停止されるので、昇圧信号選択器3
6には負荷制御信号26のみが与えられ、この昇圧信号
選択器36からガスタービン制御装置22には負荷制御
信号26が与えられ、再び負荷追従運転が行なわれる。
したがって本実施例によれば、ガスタービンリード運転
モードの運転中に、ガスタービン発電機10おにび蒸気
タービン発電機16の発電出力(負荷)を変動させる負
荷制御の過渡時に、ガス系のガス圧が」1限圧設定値を
超えて昇圧し、あるいは下限圧設定値以下に降圧した場
合には、負荷制御に優先してこれら昇圧ないし降圧を防
止する圧力制御を行なうので、発電プラントの著しい圧
力変動を防止することかでき、発電プラントの安全性の
向上を図ることができる。
モードの運転中に、ガスタービン発電機10おにび蒸気
タービン発電機16の発電出力(負荷)を変動させる負
荷制御の過渡時に、ガス系のガス圧が」1限圧設定値を
超えて昇圧し、あるいは下限圧設定値以下に降圧した場
合には、負荷制御に優先してこれら昇圧ないし降圧を防
止する圧力制御を行なうので、発電プラントの著しい圧
力変動を防止することかでき、発電プラントの安全性の
向上を図ることができる。
また、ガス化炉リード運転モードの運転中に、ガス系の
カス圧が低下して、負荷制御装置30の下限圧設定器3
4の下限圧設定値以下に低下したときは、ガスタービン
リード運転モードの運転時と同様に、これら低圧弁を解
消させる昇圧信号26bが昇圧信号選択器36より出力
され、ざらに、この昇圧信号26bがガス化炉制御装置
21に与えられ、ここで、所要の開度に拡大させる開度
指令信号と、所要のポンプ運転速度に加速さゼるポンプ
運転指令信号に変換して酸素流量制御弁3およびスラリ
ー供給ポンプ3に与え、ガス化炉1への酸素とスラリー
の供給量を増大さぜ、ガス化炉1におけるガス発生量を
増大させてガス系のガス圧を昇圧し、設定圧に制御され
る。
カス圧が低下して、負荷制御装置30の下限圧設定器3
4の下限圧設定値以下に低下したときは、ガスタービン
リード運転モードの運転時と同様に、これら低圧弁を解
消させる昇圧信号26bが昇圧信号選択器36より出力
され、ざらに、この昇圧信号26bがガス化炉制御装置
21に与えられ、ここで、所要の開度に拡大させる開度
指令信号と、所要のポンプ運転速度に加速さゼるポンプ
運転指令信号に変換して酸素流量制御弁3およびスラリ
ー供給ポンプ3に与え、ガス化炉1への酸素とスラリー
の供給量を増大さぜ、ガス化炉1におけるガス発生量を
増大させてガス系のガス圧を昇圧し、設定圧に制御され
る。
さらに、ガス化炉リード運転モードの運転中に、ガス系
のガス圧が昇圧して上限圧設定器31の下限圧以上に上
昇したときは、これら上昇分を解消させ゛る降圧信号2
6aが負荷制御装置30より出力され、さらに、この降
圧信号26aがガス化炉制御装置21に与えられ、ここ
で所要の開度に縮小させる開度指令信号と、所要のポン
プ運転速度に減速させるポンプ運転指令信号に変換して
酸素流■制御弁3およびスラリー供給ポンプ3に与え、
ガス化炉1への酸素流量制御弁2おJ:びスラリー供給
ポンプ3に与え、ガス化炉1への酸素とスラリーの供給
量を減少させ、ガス化炉1におけるガス発生filを減
少させて、ガス系のガス圧を降圧し、設定圧に制御する
。
のガス圧が昇圧して上限圧設定器31の下限圧以上に上
昇したときは、これら上昇分を解消させ゛る降圧信号2
6aが負荷制御装置30より出力され、さらに、この降
圧信号26aがガス化炉制御装置21に与えられ、ここ
で所要の開度に縮小させる開度指令信号と、所要のポン
プ運転速度に減速させるポンプ運転指令信号に変換して
酸素流■制御弁3およびスラリー供給ポンプ3に与え、
ガス化炉1への酸素流量制御弁2おJ:びスラリー供給
ポンプ3に与え、ガス化炉1への酸素とスラリーの供給
量を減少させ、ガス化炉1におけるガス発生filを減
少させて、ガス系のガス圧を降圧し、設定圧に制御する
。
したがって本実施例によれば、ガス化炉リード運転モー
ドの運転中にJ5いても、ガス系のガス圧の過大圧と過
少圧とを防止し、ガス圧を安定させることができる、。
ドの運転中にJ5いても、ガス系のガス圧の過大圧と過
少圧とを防止し、ガス圧を安定させることができる、。
以上説明したように本発明は、発電プラントの負荷制御
中に、発電プラントのガス系のガス圧が所要の上限圧設
定値または下限圧設定値を超えて変動したとぎには、そ
の圧力変動を防止させる圧力制御を負荷制御に優先して
行なうので、発電プラントの著しい圧力変動を防止して
ガス圧を安定させることができ、発電プラントの安全性
の向」二を図ることかできる。
中に、発電プラントのガス系のガス圧が所要の上限圧設
定値または下限圧設定値を超えて変動したとぎには、そ
の圧力変動を防止させる圧力制御を負荷制御に優先して
行なうので、発電プラントの著しい圧力変動を防止して
ガス圧を安定させることができ、発電プラントの安全性
の向」二を図ることかできる。
第1図は本発明に係る発電プラントの負荷制御装置の一
実施例のブロック図、第2図は一般的な石炭ガス化コン
バインドサイクルプラントの全体構成を示すブロック図
、第3図は従来の負荷制御装置のブロック図である。 10・・・ガスタービン発電機、16・・・蒸気タービ
ン発電機、18・・・負荷制御装置、19・・・ガス圧
検出器、20・・・負荷指令出力器、23・・・負荷調
節演算器、24・・・ガス圧調節演算器、26・・・負
荷制御信号、27・・・ガス圧設定器、28・・・ガス
圧制御信号、30・・・負荷制御装置、31・・・上限
圧調節演算器、32・・・上限圧調節演算器。
実施例のブロック図、第2図は一般的な石炭ガス化コン
バインドサイクルプラントの全体構成を示すブロック図
、第3図は従来の負荷制御装置のブロック図である。 10・・・ガスタービン発電機、16・・・蒸気タービ
ン発電機、18・・・負荷制御装置、19・・・ガス圧
検出器、20・・・負荷指令出力器、23・・・負荷調
節演算器、24・・・ガス圧調節演算器、26・・・負
荷制御信号、27・・・ガス圧設定器、28・・・ガス
圧制御信号、30・・・負荷制御装置、31・・・上限
圧調節演算器、32・・・上限圧調節演算器。
Claims (1)
- 発電プラントの発電出力を負荷指令信号と比較して両
者の偏差を解消させる負荷制御信号を出力する負荷調節
演算器と、上記発電プラントのガス系の圧力を検出する
ガス圧検出器からのガス圧検出信号を設定圧力と比較し
て両者の偏差を解消させる圧力制御信号を出力する圧力
調節演算器とを有する発電プラントの負荷制御装置にお
いて、上記ガス系のガス圧の上限圧を設定する上限圧設
定値を上記ガス圧検出信号が超えたときにその超過分を
解消させる降圧信号を出力する上限圧調節演算器と、上
記ガス系のガス圧の下限圧を設定する下限圧設定値以下
に上記圧力検出信号が低下したときにその低下分を解消
させる昇圧信号を出力する下限圧調節演算器と、上記負
荷制御信号のみを受けたときにはそのまま負荷制御信号
を出力させる一方、この負荷制御信号を上記降圧信号と
共に受けたときには降圧信号を選択的に出力させる降圧
信号選択器と、上記負荷制御信号のみを受けたときには
そのまま負荷制御を出力させる一方、この負荷制御信号
を上記昇圧信号と共に受けたときには昇圧信号を選択的
に出力させる昇圧信号選択器とを有することを特徴とす
る発電プラントの負荷制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62314275A JPH01155006A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 発電プラントの負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62314275A JPH01155006A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 発電プラントの負荷制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01155006A true JPH01155006A (ja) | 1989-06-16 |
Family
ID=18051399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62314275A Pending JPH01155006A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 発電プラントの負荷制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01155006A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0533609A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956611A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Toshiba Corp | 燃料圧力制御装置 |
JPS59134331A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | Hitachi Eng Co Ltd | 加圧式ガス化複合発電プラントの変圧運転制御方法およびその装置 |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP62314275A patent/JPH01155006A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956611A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Toshiba Corp | 燃料圧力制御装置 |
JPS59134331A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-02 | Hitachi Eng Co Ltd | 加圧式ガス化複合発電プラントの変圧運転制御方法およびその装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0533609A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラントの負荷制御装置 |
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