JPH0399101A - 排熱回収熱交換器の制御装置 - Google Patents
排熱回収熱交換器の制御装置Info
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- JPH0399101A JPH0399101A JP23630189A JP23630189A JPH0399101A JP H0399101 A JPH0399101 A JP H0399101A JP 23630189 A JP23630189 A JP 23630189A JP 23630189 A JP23630189 A JP 23630189A JP H0399101 A JPH0399101 A JP H0399101A
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Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (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、ガスタービンと蒸気タービンとを組合わせた
コンバインドサイクルプラントにおける排熱回収熱交換
器の制御装置に関する。
コンバインドサイクルプラントにおける排熱回収熱交換
器の制御装置に関する。
(従来の技術)
最近、高効率発電の一環として、ガスタービンで発電を
行なうとともに、ガスタービンから排出された排ガス中
の熱を排熱回収熱交換器で回収し、同ボイラで発生した
蒸気により蒸気タービンを駆動させるコンバインドサイ
クルプラントが注目されている。
行なうとともに、ガスタービンから排出された排ガス中
の熱を排熱回収熱交換器で回収し、同ボイラで発生した
蒸気により蒸気タービンを駆動させるコンバインドサイ
クルプラントが注目されている。
第5図は、上記コンバインドサイクルプラントの系統の
概略構成を示す図であり、ガスタービン1には発電機2
および蒸気タービン3が連結されており、上記ガスター
ビン1で仕事を行なった排ガスが排熱回収熱交換器4に
供給され、そこで発生した蒸気が蒸気タービン3に導入
され、排ガス中の排熱が最大限に回収されるようにして
ある。
概略構成を示す図であり、ガスタービン1には発電機2
および蒸気タービン3が連結されており、上記ガスター
ビン1で仕事を行なった排ガスが排熱回収熱交換器4に
供給され、そこで発生した蒸気が蒸気タービン3に導入
され、排ガス中の排熱が最大限に回収されるようにして
ある。
上記排熱回収熱交換器4内には、ガスタービン1から排
出される排ガスの流れ方向の上流側から過熱器5、高圧
蒸発器6、高圧節炭器7、低圧蒸発器8および低圧節炭
器9が配設されており、復水器11で復水された復水が
給水ポンプ12によって上記低圧節炭器9に供給される
。そして、上記低圧節炭器9を経た給水が低圧ドラム1
3に送給され、その低圧ドラム13に接続された低圧蒸
発器って加熱され、そこで発生した蒸気が低圧ドラム1
3を経て図示しない低圧蒸気タービンに供給される。
出される排ガスの流れ方向の上流側から過熱器5、高圧
蒸発器6、高圧節炭器7、低圧蒸発器8および低圧節炭
器9が配設されており、復水器11で復水された復水が
給水ポンプ12によって上記低圧節炭器9に供給される
。そして、上記低圧節炭器9を経た給水が低圧ドラム1
3に送給され、その低圧ドラム13に接続された低圧蒸
発器って加熱され、そこで発生した蒸気が低圧ドラム1
3を経て図示しない低圧蒸気タービンに供給される。
上記低圧節炭器9の出口部から分岐された分岐導管14
には高圧給水ボンプ15が設けられており、その高圧給
水ポンプ15で加圧された給水が高圧節炭器7に供給さ
れ、さらに高圧ドラム16を介して高圧蒸発器6に送ら
れる。そして、上記高圧蒸発器6で発生した蒸気が、上
記高圧ドラム16を経て過熱器5に送給され、その後蒸
気夕一ビン3に送給される。
には高圧給水ボンプ15が設けられており、その高圧給
水ポンプ15で加圧された給水が高圧節炭器7に供給さ
れ、さらに高圧ドラム16を介して高圧蒸発器6に送ら
れる。そして、上記高圧蒸発器6で発生した蒸気が、上
記高圧ドラム16を経て過熱器5に送給され、その後蒸
気夕一ビン3に送給される。
ところが、このようなプラントにおいては、起動時及び
低負荷域において、当該ボイラ流人ガス温度が低いため
に比較的低温の伝熱管群部、すなわち低圧節炭器9およ
び高圧節炭器7内が減圧し、そこで蒸発現象が生ずると
いう特性がある。しかしてこのように節炭器内に気水の
混合流体が発生すると、制御系が不安定となり運転継続
が困難となったり、またウォーターハンマーが生じ機器
損傷などの種々な不都合が発生することがある等の問題
がある。
低負荷域において、当該ボイラ流人ガス温度が低いため
に比較的低温の伝熱管群部、すなわち低圧節炭器9およ
び高圧節炭器7内が減圧し、そこで蒸発現象が生ずると
いう特性がある。しかしてこのように節炭器内に気水の
混合流体が発生すると、制御系が不安定となり運転継続
が困難となったり、またウォーターハンマーが生じ機器
損傷などの種々な不都合が発生することがある等の問題
がある。
そこで、従来の火カボイラと異なり低圧節炭器9および
高圧節炭器7の出口側に給水流量調節弁17.18をそ
れぞれ設け、各給水ポンブ12,15の吐出圧力で各節
炭器9,7の内部流体圧力を保持し、その流体温度を該
圧力における飽和温度以下の温度に維持して、当該部で
の蒸発を防止するようにしてある。また、夜間のプラン
ト停止時には、圧力降下に基づく上記節炭器9、および
7における自己蒸発防止を目的として低圧蒸発器再循環
ライン1つ,および高圧蒸発器再循環ライン20を利用
して、気水混合物に起因する弊害を防止するようにして
ある。
高圧節炭器7の出口側に給水流量調節弁17.18をそ
れぞれ設け、各給水ポンブ12,15の吐出圧力で各節
炭器9,7の内部流体圧力を保持し、その流体温度を該
圧力における飽和温度以下の温度に維持して、当該部で
の蒸発を防止するようにしてある。また、夜間のプラン
ト停止時には、圧力降下に基づく上記節炭器9、および
7における自己蒸発防止を目的として低圧蒸発器再循環
ライン1つ,および高圧蒸発器再循環ライン20を利用
して、気水混合物に起因する弊害を防止するようにして
ある。
ところが、このような装置においては、起動時は蒸発器
再循環ライン19.20を閉、給水ポンプ12.15を
起動、高低圧の各ドラム13,16のドラムレベル制御
が可能となった時点でガスタービン1からの排ガスを導
入するが、蒸発器6.8内の缶水は昇温により膨張し、
ドラム水位が上昇傾向となる。このため流量調節弁17
,18は、起動初期の10〜30分間閉動作を継続する
よう制御されている。しかして、節炭器7,9系内の水
は、密閉された管内で加温され、流体容積が5〜6%増
加する。そのため節炭器の容量にもよるが、通常各節炭
器系でほぼ1rIt膨張する。
再循環ライン19.20を閉、給水ポンプ12.15を
起動、高低圧の各ドラム13,16のドラムレベル制御
が可能となった時点でガスタービン1からの排ガスを導
入するが、蒸発器6.8内の缶水は昇温により膨張し、
ドラム水位が上昇傾向となる。このため流量調節弁17
,18は、起動初期の10〜30分間閉動作を継続する
よう制御されている。しかして、節炭器7,9系内の水
は、密閉された管内で加温され、流体容積が5〜6%増
加する。そのため節炭器の容量にもよるが、通常各節炭
器系でほぼ1rIt膨張する。
そこで、この節炭器内の流体の異常昇圧を防止するため
、上記膨張した水は高圧給水ポンプのミニマムフローラ
イン21および低圧給水ポンプのミニマムフローライン
22を介して複水器11にブローすることが提案されて
いる(特開昭61−21340号)。
、上記膨張した水は高圧給水ポンプのミニマムフローラ
イン21および低圧給水ポンプのミニマムフローライン
22を介して複水器11にブローすることが提案されて
いる(特開昭61−21340号)。
ところが、第5図に示されている系統により排熱回収熱
交換器を起動運転しようとすると、高圧給水ポンプのミ
ニマムフローライン21が高圧給水ポンプから低圧節炭
器9の人口に接続されておリダンプタンクに接続されて
いないので、ミニマムフローの循環をしている間に徐々
に流体の温度が上昇し、また低圧節炭器9では排ガスの
熱吸収が行なわれるので、この2つの効果によりミニマ
ムフロー運転中に低圧節炭器9の流体混度がその圧力に
おける飽和温度を越えてしまい、発生した蒸気泡により
高圧給水ポンプ15が損傷してしまう等の問題が生じる
。
交換器を起動運転しようとすると、高圧給水ポンプのミ
ニマムフローライン21が高圧給水ポンプから低圧節炭
器9の人口に接続されておリダンプタンクに接続されて
いないので、ミニマムフローの循環をしている間に徐々
に流体の温度が上昇し、また低圧節炭器9では排ガスの
熱吸収が行なわれるので、この2つの効果によりミニマ
ムフロー運転中に低圧節炭器9の流体混度がその圧力に
おける飽和温度を越えてしまい、発生した蒸気泡により
高圧給水ポンプ15が損傷してしまう等の問題が生じる
。
この問題を解決するためには、第6図に示されているよ
うに、各節炭器7,9の出口を復水器11に接続する節
炭器再循環ライン23.24を設け、この両節炭器再循
環ライン23.24にそれぞれ設けられた節炭器再循環
弁25.26をドラム圧力の飽和温度で制御したり、或
は1行水温度で制御して節炭器出口給水温度が上昇しす
ぎてスチーミングが発生しないようにブローを行なう方
法が行なわれている(特開昭53−8401号公報、特
公昭63−26801号公報参照)。
うに、各節炭器7,9の出口を復水器11に接続する節
炭器再循環ライン23.24を設け、この両節炭器再循
環ライン23.24にそれぞれ設けられた節炭器再循環
弁25.26をドラム圧力の飽和温度で制御したり、或
は1行水温度で制御して節炭器出口給水温度が上昇しす
ぎてスチーミングが発生しないようにブローを行なう方
法が行なわれている(特開昭53−8401号公報、特
公昭63−26801号公報参照)。
このような節炭器出口給水温度の調整を行なう場合、制
御の安定性、動作の確実さを確保するため、節炭器出口
での温度設定値は、節炭器出口でのスチーミング開始温
度より或偏差分だけ低い値にセットされ、かつ弁の開閉
動作が頻繁に行なわれるのを防止するためにヒステリシ
スを持つ制御装置が組み合わされている。
御の安定性、動作の確実さを確保するため、節炭器出口
での温度設定値は、節炭器出口でのスチーミング開始温
度より或偏差分だけ低い値にセットされ、かつ弁の開閉
動作が頻繁に行なわれるのを防止するためにヒステリシ
スを持つ制御装置が組み合わされている。
(発明が解決しようとする課題)
ところが、このような装置においては、プラントの停止
、ホットバンキング中はドラム内の缶水は飽和温度で節
炭器内はドラム缶水より若干低い温度となっている。そ
こで給水ポンプを起動してミニマムフロ一運転を開始す
ると、節炭器出口温度が徐々に上昇し、節炭器再循環ラ
インの節炭器再循環弁25.26の温度設定値に達し、
上記節炭器再循環弁が開らかれ復水器へのブローが始ま
る。
、ホットバンキング中はドラム内の缶水は飽和温度で節
炭器内はドラム缶水より若干低い温度となっている。そ
こで給水ポンプを起動してミニマムフロ一運転を開始す
ると、節炭器出口温度が徐々に上昇し、節炭器再循環ラ
インの節炭器再循環弁25.26の温度設定値に達し、
上記節炭器再循環弁が開らかれ復水器へのブローが始ま
る。
一方、ガスタービンが起動され圧力が上昇していく過程
では、ドラムの缶水温度はドラムの圧力における飽和温
度より低温であり、蒸発器出口のガス温度はこの低温で
ある缶水温度とほぼ同じ温度になるので、節炭器入口の
ガス温度もドラムの缶水温度とほぼ同じ温度になる。
では、ドラムの缶水温度はドラムの圧力における飽和温
度より低温であり、蒸発器出口のガス温度はこの低温で
ある缶水温度とほぼ同じ温度になるので、節炭器入口の
ガス温度もドラムの缶水温度とほぼ同じ温度になる。
しかして、節炭器出口の給水温度は、この節炭器入口ガ
ス温度よりほんの少しだけ低い温度になるが、この温度
差は小さく実質的には缶水温度と節炭器出口給水温度は
ほぼ等しく、ブローしなくともスチーミングが発生する
ことはない。
ス温度よりほんの少しだけ低い温度になるが、この温度
差は小さく実質的には缶水温度と節炭器出口給水温度は
ほぼ等しく、ブローしなくともスチーミングが発生する
ことはない。
ところが、節炭器再循環ラインの節炭器再循環弁の制御
は、飽和温度より温度偏差ΔT通常6℃程度低い温度で
開くようにしてあるため、節炭器出口温度がスチーミン
グ温度に達していなくとも、上記節炭器再循環ラインの
節炭器再循環弁25,26が開らいてしまい、高圧、低
圧節炭器内の水が復水器ヘブローされる等の問題がある
。
は、飽和温度より温度偏差ΔT通常6℃程度低い温度で
開くようにしてあるため、節炭器出口温度がスチーミン
グ温度に達していなくとも、上記節炭器再循環ラインの
節炭器再循環弁25,26が開らいてしまい、高圧、低
圧節炭器内の水が復水器ヘブローされる等の問題がある
。
すなわち、上記ブローによって高圧節炭器で吸熱された
熱量が復水器にすてられ、起動ロスが多くなるとともに
、低圧蒸発器8に流入するガスの温度が上昇せず、複圧
式ボイラにおいては高圧ボイラが所定の運転圧力に上昇
しても、低圧ボイラが所定の運転圧力に上昇せず、高圧
ボイラの蒸気をバイパスさせながら低圧ボイラの圧力上
昇を待たねばならない(第7図)。しかして、高圧蒸気
のバイパス分だけ起動ロスが増加し、起動時間が長くな
り、負荷追従性のよいコンバインドサイクルプラントの
特徴がなくなってしまうという問題がある。
熱量が復水器にすてられ、起動ロスが多くなるとともに
、低圧蒸発器8に流入するガスの温度が上昇せず、複圧
式ボイラにおいては高圧ボイラが所定の運転圧力に上昇
しても、低圧ボイラが所定の運転圧力に上昇せず、高圧
ボイラの蒸気をバイパスさせながら低圧ボイラの圧力上
昇を待たねばならない(第7図)。しかして、高圧蒸気
のバイパス分だけ起動ロスが増加し、起動時間が長くな
り、負荷追従性のよいコンバインドサイクルプラントの
特徴がなくなってしまうという問題がある。
本発明はこのような点に鑑み、複圧式排熱回収熱交換器
の起動時間、起動ロスの低減を図ることができるように
した排熱回収熱交換器の制御装置を得ることを目的とす
る。
の起動時間、起動ロスの低減を図ることができるように
した排熱回収熱交換器の制御装置を得ることを目的とす
る。
(課題を解決するための手段)
本発明は、ガスタービンから排出される排ガス中にそれ
ぞれ圧力が異なる複数の蒸発器および節炭器を配設する
とともに、各節炭器の出口を各蒸発器に設けられた蒸気
ドラムに接続し、低圧節炭器出口からそれぞれ分岐した
配管に他の節炭器に給水する給水ポンプを配設し、各給
水ポンプの出口側と復水器とをミニマムフローラインに
より接続し、各節炭器の出口をそれぞれ節炭器再循環弁
を有する節炭器再循環ラインを介して復水器に接続し、
さらに、上記節炭器再循環弁の制御回路に、ボイラ起動
時と通常運転時とにおいて節炭器再循環弁への制御設定
信号を互いに切換える切換装置を設けたことを特徴とす
る。
ぞれ圧力が異なる複数の蒸発器および節炭器を配設する
とともに、各節炭器の出口を各蒸発器に設けられた蒸気
ドラムに接続し、低圧節炭器出口からそれぞれ分岐した
配管に他の節炭器に給水する給水ポンプを配設し、各給
水ポンプの出口側と復水器とをミニマムフローラインに
より接続し、各節炭器の出口をそれぞれ節炭器再循環弁
を有する節炭器再循環ラインを介して復水器に接続し、
さらに、上記節炭器再循環弁の制御回路に、ボイラ起動
時と通常運転時とにおいて節炭器再循環弁への制御設定
信号を互いに切換える切換装置を設けたことを特徴とす
る。
(作 用)
ボイラ起動時には節炭器再循環弁の制御設定値が起動時
温度設定値例えば圧力に対応する飽和温度と同一温度に
切換えられる。しかして、ボイラ起動時には節炭器出口
給水温度が飽和温度になるまでは、節炭器再循環弁は開
らかれることがなく、スチーミング温度に達していない
給水が復水器にブローされることが確実に防止される。
温度設定値例えば圧力に対応する飽和温度と同一温度に
切換えられる。しかして、ボイラ起動時には節炭器出口
給水温度が飽和温度になるまでは、節炭器再循環弁は開
らかれることがなく、スチーミング温度に達していない
給水が復水器にブローされることが確実に防止される。
したがって、高圧節炭器で吸熱された熱量が復水器に捨
てられることがなく、起動ロスが減少される。
てられることがなく、起動ロスが減少される。
(実施例)
以下、第1図乃至第4図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第2図は本発明にかかるコンバインドサイクルプラント
の概略構成を示す図であり、排熱回収熱交換器4内には
、排ガスの流れ方向の上流側から過熱器5、高圧蒸発器
6、高圧節炭器7、中圧蒸発器31、中圧節炭器32、
低圧蒸発器8および低圧節炭器9が配設されており、復
水器11で復水された復水が給水ポンプ12によって上
記低圧節炭器9に供給される。そして、低圧節炭器9を
経た給水が低圧ドラム13に送給され、その低江ドラム
13に接続された低圧蒸発器9で加熱され、そこで発生
した蒸気が低圧ドラム13を経て図示しない低圧蒸気タ
ービンに供給される。
の概略構成を示す図であり、排熱回収熱交換器4内には
、排ガスの流れ方向の上流側から過熱器5、高圧蒸発器
6、高圧節炭器7、中圧蒸発器31、中圧節炭器32、
低圧蒸発器8および低圧節炭器9が配設されており、復
水器11で復水された復水が給水ポンプ12によって上
記低圧節炭器9に供給される。そして、低圧節炭器9を
経た給水が低圧ドラム13に送給され、その低江ドラム
13に接続された低圧蒸発器9で加熱され、そこで発生
した蒸気が低圧ドラム13を経て図示しない低圧蒸気タ
ービンに供給される。
上記低圧節炭器9の出口部から分岐された分岐導管14
は、さらに2つの導管33.34に分岐され、各導管3
3.34に設けられた中圧給水ポンプ35、高圧給水ポ
ンプ15で加熱された給水が、それぞれ中圧節炭器32
、高圧節炭器7に供給され、さらにそれぞれ中圧ドラム
36、高圧ドラム16を介して中圧蒸発器31、高圧蒸
発器6に送られる。そして、中圧蒸発器31で発生した
蒸気が中圧ドラム36を介して図示しない中圧蒸気ター
ビンへ、また高圧蒸発器6で発生した蒸気が高圧ドラム
16を経、さらに過熱器5で過熱され高圧タービンに送
られる。
は、さらに2つの導管33.34に分岐され、各導管3
3.34に設けられた中圧給水ポンプ35、高圧給水ポ
ンプ15で加熱された給水が、それぞれ中圧節炭器32
、高圧節炭器7に供給され、さらにそれぞれ中圧ドラム
36、高圧ドラム16を介して中圧蒸発器31、高圧蒸
発器6に送られる。そして、中圧蒸発器31で発生した
蒸気が中圧ドラム36を介して図示しない中圧蒸気ター
ビンへ、また高圧蒸発器6で発生した蒸気が高圧ドラム
16を経、さらに過熱器5で過熱され高圧タービンに送
られる。
なお、図中符号37は中圧節炭器32の出口を中圧ドラ
ム36に接続する導管に設けられた流量調節弁である。
ム36に接続する導管に設けられた流量調節弁である。
ところで、高圧節炭器7、中圧節炭器32および低圧節
炭器9の各出口部からは、それぞれ復水器11に接続さ
れた節炭器再循環ライン23,38.24が分岐導出さ
れており、各節炭器再循環ライン2B,38.24には
節炭器再循環弁25,29.26が設けられている。
炭器9の各出口部からは、それぞれ復水器11に接続さ
れた節炭器再循環ライン23,38.24が分岐導出さ
れており、各節炭器再循環ライン2B,38.24には
節炭器再循環弁25,29.26が設けられている。
一方、低圧給水ボンプ22、中圧給水ポンプ35、およ
び高圧給水ポンプ15の出口部にはそれぞれミニマムフ
ローライン22,40.41が接続されており、各ミニ
マムフローラインの先端は復水器11に接続されている
。
び高圧給水ポンプ15の出口部にはそれぞれミニマムフ
ローライン22,40.41が接続されており、各ミニ
マムフローラインの先端は復水器11に接続されている
。
ところで、第1図は節炭器再循環弁25, 39.2
6の制御系統図であって、各ドラム16,36,13に
はそれぞれ圧力検出器42が設けられており、その圧力
検出器42から検出された圧力信号が所定値以上になる
とその信号がAND回路43に入力される。一方、ガス
タービン1には回転数検出器44が設けられており、そ
のガスタービン回転数が所定値以上になると、その信号
が前記AND回路43に入力される。しかして、ドラム
圧が所定値以上となり、かつガスタービンの回転数が所
定値以上になると、AND回路43からの出力信号によ
って切換器45が作動され、起動時温度偏差設定信号例
えばO℃から通常運転時温度偏差設定信号例えば6℃に
切換られ、その温度偏差信号が増幅器46を介して減算
器47に入力される。
6の制御系統図であって、各ドラム16,36,13に
はそれぞれ圧力検出器42が設けられており、その圧力
検出器42から検出された圧力信号が所定値以上になる
とその信号がAND回路43に入力される。一方、ガス
タービン1には回転数検出器44が設けられており、そ
のガスタービン回転数が所定値以上になると、その信号
が前記AND回路43に入力される。しかして、ドラム
圧が所定値以上となり、かつガスタービンの回転数が所
定値以上になると、AND回路43からの出力信号によ
って切換器45が作動され、起動時温度偏差設定信号例
えばO℃から通常運転時温度偏差設定信号例えば6℃に
切換られ、その温度偏差信号が増幅器46を介して減算
器47に入力される。
一方、前記ドラムの圧力信号は関数発生器48にも入力
されており、その関数発生器48では当該圧力に対応す
る飽和温度が算出され、その飽和温度信号が前記減算器
47に人力される。そして、この減算器47で上記関数
発生器48から出力された飽和温度信号から、増幅器4
6から出力された温度偏差設定信号が減算され、その偏
差信号が温度設定信号として比較器4つに入力される。
されており、その関数発生器48では当該圧力に対応す
る飽和温度が算出され、その飽和温度信号が前記減算器
47に人力される。そして、この減算器47で上記関数
発生器48から出力された飽和温度信号から、増幅器4
6から出力された温度偏差設定信号が減算され、その偏
差信号が温度設定信号として比較器4つに入力される。
上記比較器4つには節炭器出口温度検出器50からの実
温度信号も入力されており、そこでこの実温度信号と上
記温度設定信号とが比較され、その偏差信号が比例積分
器51を介して作動装置52に加えられ、節炭器再循環
弁25,39.26の開度が制御される。
温度信号も入力されており、そこでこの実温度信号と上
記温度設定信号とが比較され、その偏差信号が比例積分
器51を介して作動装置52に加えられ、節炭器再循環
弁25,39.26の開度が制御される。
しかして、プラントの起動に際しては、給水ポンプを低
圧給水ポンプ12、中圧給水ポンプ35、高圧給水ボン
プ15の順に起動させ、各ポンプをミニマムフローライ
ン22,40.41を使用してミニマムフロー運転する
。
圧給水ポンプ12、中圧給水ポンプ35、高圧給水ボン
プ15の順に起動させ、各ポンプをミニマムフローライ
ン22,40.41を使用してミニマムフロー運転する
。
そこで、ガスタービンが起動されると、高、中、低圧の
各ドラムの圧力が上昇し始める。
各ドラムの圧力が上昇し始める。
ところで、この場合、ドラム圧が所定値以下でありまた
ガスタービンの回転数も所定値以下であるため、AND
回路43からは出力信号が0であり、切換器45からは
起動時温度偏差設定信号例えばO℃が出力される。した
がって、減算器47からは関数発生器48から出力され
た飽和温度信号が出力され、比較器4つでは節炭器出口
の実温度信号が上記飽和温度信号と比較される。そのた
め、節炭器出口の実温度が飽和温度に達するまでは節炭
器再循環弁は全開状態に保持されている。
ガスタービンの回転数も所定値以下であるため、AND
回路43からは出力信号が0であり、切換器45からは
起動時温度偏差設定信号例えばO℃が出力される。した
がって、減算器47からは関数発生器48から出力され
た飽和温度信号が出力され、比較器4つでは節炭器出口
の実温度信号が上記飽和温度信号と比較される。そのた
め、節炭器出口の実温度が飽和温度に達するまでは節炭
器再循環弁は全開状態に保持されている。
しかして、節炭器内の流体温度の上昇はガス温度と殆ど
同じとなるが、ガス温度は缶水の温度とほぼ等しく、節
炭器内の給水にはポンプの締切り圧近い圧力が加わって
いるのでスチーミングは発生しない。
同じとなるが、ガス温度は缶水の温度とほぼ等しく、節
炭器内の給水にはポンプの締切り圧近い圧力が加わって
いるのでスチーミングは発生しない。
そして、この場合、高圧節炭器7および中圧節炭器32
内では給水の流れがないので、低圧蒸発器8のガス上流
側では高圧蒸発器6および中圧蒸発器31以外に吸熱す
るものがなくなり、蒸発器とドラムの圧力は急速に上昇
する。これとともにガスの温度も上昇するので、節炭器
内にとじ込められた給水が熱膨張をおこすが、この熱膨
張による体積増加分の給水はポンプのミニマムフローラ
インを経て復水器に排出され、節炭器内に過大な圧力が
発生するようなことはない。
内では給水の流れがないので、低圧蒸発器8のガス上流
側では高圧蒸発器6および中圧蒸発器31以外に吸熱す
るものがなくなり、蒸発器とドラムの圧力は急速に上昇
する。これとともにガスの温度も上昇するので、節炭器
内にとじ込められた給水が熱膨張をおこすが、この熱膨
張による体積増加分の給水はポンプのミニマムフローラ
インを経て復水器に排出され、節炭器内に過大な圧力が
発生するようなことはない。
このようにして、ドラム圧が所定値に達するとともにガ
スタービンの回転数に達すると、切換器45が作動し、
温度偏差設定信号が起動時温度偏差設定信号から通常運
転時温度偏差信号例えば6℃に切換えられる。したがっ
て、比較器49には当該圧力における飽和温度より6℃
だけ低い温度信号が設定信号として入力され、節炭器出
口温度が上記飽和温度より6℃だけ低い温度になると節
炭器再循環弁が開方向に制御され、節炭器再循環弁25
.39.26が節炭器出口の温度により制御されるよう
になる(第3図)。
スタービンの回転数に達すると、切換器45が作動し、
温度偏差設定信号が起動時温度偏差設定信号から通常運
転時温度偏差信号例えば6℃に切換えられる。したがっ
て、比較器49には当該圧力における飽和温度より6℃
だけ低い温度信号が設定信号として入力され、節炭器出
口温度が上記飽和温度より6℃だけ低い温度になると節
炭器再循環弁が開方向に制御され、節炭器再循環弁25
.39.26が節炭器出口の温度により制御されるよう
になる(第3図)。
このようにして、起動時において節炭器での吸熱による
熱の排出をおさえたままドラム圧を規定値まで上昇させ
ることができ、圧力の上昇を速くして起動時間の短縮を
図ることができる。
熱の排出をおさえたままドラム圧を規定値まで上昇させ
ることができ、圧力の上昇を速くして起動時間の短縮を
図ることができる。
第4図は本発明の他の実施例を示す図であり、関数発生
器48から出力された飽和温度信号から温度偏差設定器
53からの設定信号が減算器54で減算され、飽和温度
より設定値だけ低い設定温度信号が比較器4つに入力さ
れる。上記比較器4つには節炭器出口温度信号も入力さ
れており、そこで両者の偏差信号がゲート回路55に入
力されるようにしてある。上記ゲート回路55は、AN
D回路43を介して、ドラム圧が所定値以上でありかつ
ガスタービンの回転数が所定値以上になったときに制御
信号がゲート回路55に人力され、そのゲートが開かれ
、比較器4つからの制御信号が比例積分器51を介して
作動装置52に加えられ、節炭器再循環弁25,39.
26が開方向に制御される。
器48から出力された飽和温度信号から温度偏差設定器
53からの設定信号が減算器54で減算され、飽和温度
より設定値だけ低い設定温度信号が比較器4つに入力さ
れる。上記比較器4つには節炭器出口温度信号も入力さ
れており、そこで両者の偏差信号がゲート回路55に入
力されるようにしてある。上記ゲート回路55は、AN
D回路43を介して、ドラム圧が所定値以上でありかつ
ガスタービンの回転数が所定値以上になったときに制御
信号がゲート回路55に人力され、そのゲートが開かれ
、比較器4つからの制御信号が比例積分器51を介して
作動装置52に加えられ、節炭器再循環弁25,39.
26が開方向に制御される。
しかして、この場合起動時においては比較器49からの
制御信号は節炭器再循環弁に加えられず、節炭器再循環
弁は全開状態に保持されている。
制御信号は節炭器再循環弁に加えられず、節炭器再循環
弁は全開状態に保持されている。
そこで、ガスタービンが完全に起動されドラム圧が所定
値に達した通常運転時になると、ゲート回路55が開か
れ、比較器49からの偏差信号が制御信号として作動装
置に加えられ、節炭器再循環弁が節炭器出口温度による
制御に切換えられる。
値に達した通常運転時になると、ゲート回路55が開か
れ、比較器49からの偏差信号が制御信号として作動装
置に加えられ、節炭器再循環弁が節炭器出口温度による
制御に切換えられる。
したがって、この実施例においても第一丈施例と同様な
作用を行なう。
作用を行なう。
以上説明したように、本発明においては排熱回収熱交換
器の起動時に節炭器再循環弁の制御温度設定値が通常運
転時のそれより高温になるように切換可能としたので、
起動時に節炭器再循環弁が早くから開らくことがなく、
節炭器での吸熱による熱量の排出がなくなり、ドラム圧
力の上昇に寄与する蒸発器のみで熱吸収が行なわれるこ
ととなり、ドラム圧の上昇を早くし起動時間の短縮、起
動ロスの低減を図ることができる等の効果を奏する。
器の起動時に節炭器再循環弁の制御温度設定値が通常運
転時のそれより高温になるように切換可能としたので、
起動時に節炭器再循環弁が早くから開らくことがなく、
節炭器での吸熱による熱量の排出がなくなり、ドラム圧
力の上昇に寄与する蒸発器のみで熱吸収が行なわれるこ
ととなり、ドラム圧の上昇を早くし起動時間の短縮、起
動ロスの低減を図ることができる等の効果を奏する。
第1図は本発明における節炭器再循環弁の制御系統図、
第2図は本発明におけるコンバインドサイクルプラント
の概略系統図、第3図は起動状態説明図、第4図は本発
明の他の実施例における節炭器再循環弁の制御系統図、
第5図、第6図はそれぞれ従来のコンバインドサイクル
プラントの系統図、第7図は従来の排熱回収熱交換器の
起動開線を示す図である。 1・・・ガスタービン、3・・・蒸気タービン、4・・
・排熱回収熱交換器、5・・・過熱器、6・・・高圧蒸
発器、7・・・高圧節炭器、8・・・低圧蒸発器、9・
・・低圧節炭器、12・・・低圧給水ポンプ、13・・
・低圧ドラム、15・・・高圧給水ポンプ、16・・・
高圧ドラム、25,26.39・・・節炭器再循環弁、
31・・・中圧蒸発器、32・・・中圧節炭器、35・
・・中圧給水ポンプ、45・・・切換器、47・・・減
算器、48・・・関数発生器、4つ・・・比較器、52
・・・作動装置。
第2図は本発明におけるコンバインドサイクルプラント
の概略系統図、第3図は起動状態説明図、第4図は本発
明の他の実施例における節炭器再循環弁の制御系統図、
第5図、第6図はそれぞれ従来のコンバインドサイクル
プラントの系統図、第7図は従来の排熱回収熱交換器の
起動開線を示す図である。 1・・・ガスタービン、3・・・蒸気タービン、4・・
・排熱回収熱交換器、5・・・過熱器、6・・・高圧蒸
発器、7・・・高圧節炭器、8・・・低圧蒸発器、9・
・・低圧節炭器、12・・・低圧給水ポンプ、13・・
・低圧ドラム、15・・・高圧給水ポンプ、16・・・
高圧ドラム、25,26.39・・・節炭器再循環弁、
31・・・中圧蒸発器、32・・・中圧節炭器、35・
・・中圧給水ポンプ、45・・・切換器、47・・・減
算器、48・・・関数発生器、4つ・・・比較器、52
・・・作動装置。
Claims (1)
- ガスタービンから排出される排ガス中にそれぞれ圧力が
異なる複数の蒸発器および節炭器を配設するとともに、
各節炭器の出口を各蒸発器に設けられた蒸気ドラムに接
続し、低圧節炭器出口からそれぞれ分岐した配管に他の
節炭器に給水する給水ポンプを配設し、各給水ポンプの
出口側と復水器とをミニマムフローラインにより接続し
、各節炭器の出口をそれぞれ節炭器再循環弁を有する節
炭器再循環ラインを介して復水器に接続し、さらに、上
記節炭器再循環弁の制御回路に、ボイラ起動時と通常運
転時とにおいて節炭器再循環弁の制御設定信号を互いに
切換える切換装置を設けたことを特徴とする、排熱回収
熱交換器の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1236301A JP2531801B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 排熱回収熱交換器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1236301A JP2531801B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 排熱回収熱交換器の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0399101A true JPH0399101A (ja) | 1991-04-24 |
JP2531801B2 JP2531801B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=16998769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1236301A Expired - Lifetime JP2531801B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 排熱回収熱交換器の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2531801B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117703A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラとその停缶中の腐食防止方法 |
WO2016047399A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの運転方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5935705A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-27 | 株式会社日立製作所 | ボイラ装置の制御方法 |
JPS61213401A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-22 | バブコツク日立株式会社 | 廃熱回収ボイラ |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1236301A patent/JP2531801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5935705A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-27 | 株式会社日立製作所 | ボイラ装置の制御方法 |
JPS61213401A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-22 | バブコツク日立株式会社 | 廃熱回収ボイラ |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012117703A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラとその停缶中の腐食防止方法 |
WO2016047399A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの運転方法 |
JP2016070525A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ、コンバインドサイクルプラント並びにボイラの運転方法 |
US10577985B2 (en) | 2014-09-26 | 2020-03-03 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Boiler, combined cycle plant, and boiler operation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2531801B2 (ja) | 1996-09-04 |
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