JPH05296005A - 火力発電プラント - Google Patents
火力発電プラントInfo
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- JPH05296005A JPH05296005A JP9837392A JP9837392A JPH05296005A JP H05296005 A JPH05296005 A JP H05296005A JP 9837392 A JP9837392 A JP 9837392A JP 9837392 A JP9837392 A JP 9837392A JP H05296005 A JPH05296005 A JP H05296005A
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】製鉄所に設備した自家用火力発電プラントなど
を対象に、短時間周期で所内の電力負荷が増減変化する
場合にボイラを一定負荷条件で運転しつつ、しかも広範
囲な電力負荷変動を吸収して熱エネルギー効率の向上が
図れるようにした火力発電プラントを提供する。 【構成】ボイラ１と混圧式蒸気タービン２との間を結ぶ
主蒸気配管路とタービンの中間段落との間に、定格内圧
を主蒸気圧力より低く、かつ蒸気タービンの混気圧力よ
りも高く設定した二相式の変圧形蒸気アキュムレータ９
を接続し、ボイラを蒸気発生量一定で運転しつつ、電力
負荷の増減変動パターンに合わせて、負荷減少時には主
蒸気の余剰蒸気をアキュムレータに取り込んで蓄蔵し、
負荷増加時にアキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸
気として蒸気タービンの中間段落に導入してタービン出
力を増加させて広範囲な電力負荷変動を吸収させる。
を対象に、短時間周期で所内の電力負荷が増減変化する
場合にボイラを一定負荷条件で運転しつつ、しかも広範
囲な電力負荷変動を吸収して熱エネルギー効率の向上が
図れるようにした火力発電プラントを提供する。 【構成】ボイラ１と混圧式蒸気タービン２との間を結ぶ
主蒸気配管路とタービンの中間段落との間に、定格内圧
を主蒸気圧力より低く、かつ蒸気タービンの混気圧力よ
りも高く設定した二相式の変圧形蒸気アキュムレータ９
を接続し、ボイラを蒸気発生量一定で運転しつつ、電力
負荷の増減変動パターンに合わせて、負荷減少時には主
蒸気の余剰蒸気をアキュムレータに取り込んで蓄蔵し、
負荷増加時にアキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸
気として蒸気タービンの中間段落に導入してタービン出
力を増加させて広範囲な電力負荷変動を吸収させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鉄用圧延設備を備え
た製鉄所などに適用する自家用発電設備として好適な火
力発電プラントに関する。
た製鉄所などに適用する自家用発電設備として好適な火
力発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】大規模な製鉄所では所内に自家用火力発
電プラントを設備し、電力需要の大半を自家用火力発電
プラントで得た安価な電力で賄うようにするケースが多
い。この場合に、最近の火力発電プラントでは公害防止
の面からボイラに循環流動層型ボイラを採用する例が多
いが、この循環流動層型ボイラは運転効率，制御性の面
からできるだけ一定負荷条件（ボイラ蒸気発生量一定）
で運転するのが望ましいとされていることから、前記の
自家用火力発電プラントでは所内電力需要のベース分を
自家用プラントで発電し、負荷の増減変化分に相応する
電力を電力会社からの買電で賄うような使い方をしてい
るのが一般的である。
電プラントを設備し、電力需要の大半を自家用火力発電
プラントで得た安価な電力で賄うようにするケースが多
い。この場合に、最近の火力発電プラントでは公害防止
の面からボイラに循環流動層型ボイラを採用する例が多
いが、この循環流動層型ボイラは運転効率，制御性の面
からできるだけ一定負荷条件（ボイラ蒸気発生量一定）
で運転するのが望ましいとされていることから、前記の
自家用火力発電プラントでは所内電力需要のベース分を
自家用プラントで発電し、負荷の増減変化分に相応する
電力を電力会社からの買電で賄うような使い方をしてい
るのが一般的である。
【０００３】一方、通常の火力発電プラントでは、周知
のように電力需要の変動に対してはタービンの入口蒸気
加減弁を調節してタービン出力を調節し、かつその蒸気
流量の変化に合わせてボイラの蒸気発生量を制御するよ
うにしている。この場合に、電力負荷の変動速度が緩い
場合にはこの方法で十分に対応できるが、負荷の変化速
度が早い場合にはボイラの制御応答性に対する時定数が
大きいため、このままでは実際の負荷変動に追従させる
ことが困難である。
のように電力需要の変動に対してはタービンの入口蒸気
加減弁を調節してタービン出力を調節し、かつその蒸気
流量の変化に合わせてボイラの蒸気発生量を制御するよ
うにしている。この場合に、電力負荷の変動速度が緩い
場合にはこの方法で十分に対応できるが、負荷の変化速
度が早い場合にはボイラの制御応答性に対する時定数が
大きいため、このままでは実際の負荷変動に追従させる
ことが困難である。
【０００４】そこで、急速な負荷の増減変動に対して、
ボイラの蒸気発生量と蒸気タービンの蒸気呑み込み量と
のアンバランス分（電力負荷の増減変動に対しては、前
記のように蒸気タービンの入口加減弁を制御して蒸気流
入量を調節する）を吸収する方法として、負荷減少時の
余剰蒸気を調節弁を通じてそのまま大気中に放出する、
あるいは余剰蒸気をタービンの復水器に導入して熱回収
する方式などのほかに、次のような負荷変動吸収方式も
従来より知られている。
ボイラの蒸気発生量と蒸気タービンの蒸気呑み込み量と
のアンバランス分（電力負荷の増減変動に対しては、前
記のように蒸気タービンの入口加減弁を制御して蒸気流
入量を調節する）を吸収する方法として、負荷減少時の
余剰蒸気を調節弁を通じてそのまま大気中に放出する、
あるいは余剰蒸気をタービンの復水器に導入して熱回収
する方式などのほかに、次のような負荷変動吸収方式も
従来より知られている。
【０００５】（１）ボイラと蒸気タービンとの間の主蒸
気管路に蒸気アキュムレータを分岐接続し、電力負荷減
少時には余剰蒸気をアキュムレータに導いて蓄蔵し、負
荷増加時にアキュムレータから放出した蒸気をボイラの
給水加熱器，脱気器に供給し、その分だけ蒸気タービン
からの抽気蒸気量を低減させてタービン出力を増加させ
る。（特公昭５９−２８７２２号公報）
気管路に蒸気アキュムレータを分岐接続し、電力負荷減
少時には余剰蒸気をアキュムレータに導いて蓄蔵し、負
荷増加時にアキュムレータから放出した蒸気をボイラの
給水加熱器，脱気器に供給し、その分だけ蒸気タービン
からの抽気蒸気量を低減させてタービン出力を増加させ
る。（特公昭５９−２８７２２号公報）
【０００６】（２）前記した蒸気アキュムレータのほか
に、主蒸気タービンとは別に補助用として小容量の熱
水，あるいは蒸気タービンを所内に設備しておき、電力
負荷増加時にはアキュムレータから放出した熱水，蒸気
を補助用の熱水，蒸気タービンに供給して発電，もしく
は補機動力に利用する。（特開昭５８−１０７８０４公
報）
に、主蒸気タービンとは別に補助用として小容量の熱
水，あるいは蒸気タービンを所内に設備しておき、電力
負荷増加時にはアキュムレータから放出した熱水，蒸気
を補助用の熱水，蒸気タービンに供給して発電，もしく
は補機動力に利用する。（特開昭５８−１０７８０４公
報）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、製鉄所など
の大口電力需要家において、前記のように所内に設備し
た自家用発電プラントを一定負荷条件でで運転し、所内
電力需要の変動分を電力会社から買電する場合には、所
内での電力需要の尖頭負荷を考慮して買電契約する必要
があるため、所内電力負荷変動幅が大きい場合には従量
料金に対して基本料金がかなり割り高になる。かかる
点、大形圧延機を設備した製鉄所を例に、圧延機の稼働
時における所内の電力負荷変動を調べてみると、図２で
表すように圧延機の運転動作に合わせて電力負荷が２〜
５分の短い周期で最大振幅約３０ＭＷ程度にも大きく増
減変動することが確認されている。したがって、従来と
は逆に電力会社から買電する電力量を常に一定として、
所内での電力需要の変動を自家用火力発電プラントで吸
収させるように運転できれば、買電費用を大幅に節減す
ることか可能となることから、自家用火力発電プラント
に対する適切な電力負荷変動吸収対策の確立が強く要望
されている。
の大口電力需要家において、前記のように所内に設備し
た自家用発電プラントを一定負荷条件でで運転し、所内
電力需要の変動分を電力会社から買電する場合には、所
内での電力需要の尖頭負荷を考慮して買電契約する必要
があるため、所内電力負荷変動幅が大きい場合には従量
料金に対して基本料金がかなり割り高になる。かかる
点、大形圧延機を設備した製鉄所を例に、圧延機の稼働
時における所内の電力負荷変動を調べてみると、図２で
表すように圧延機の運転動作に合わせて電力負荷が２〜
５分の短い周期で最大振幅約３０ＭＷ程度にも大きく増
減変動することが確認されている。したがって、従来と
は逆に電力会社から買電する電力量を常に一定として、
所内での電力需要の変動を自家用火力発電プラントで吸
収させるように運転できれば、買電費用を大幅に節減す
ることか可能となることから、自家用火力発電プラント
に対する適切な電力負荷変動吸収対策の確立が強く要望
されている。
【０００８】そこで、発明者等は先記した従来の電力負
荷変動吸収方式（１),（２）について、製鉄所に設備し
た自家用火力発電プラントへの適用性について検討した
ところ、次のような問題点のあることか判明した。すな
わち、負荷変動吸収方式（１）では、アキュムレータに
蓄積した蒸気を低い圧力まで減圧して利用することにな
るために熱エネルギーの損失が多く、熱エネルギーの利
用効率が低くなる。しかも、アキュムレータから給水加
熱器, 脱気器への蒸気供給開始時点から蒸気タービン出
力が増大するまでには時間的な応答遅れがあり、この時
定数が長いために先記のように数分間隔の周期で変化す
る負荷変動に十分追従させることが実際面で困難であ
る。
荷変動吸収方式（１),（２）について、製鉄所に設備し
た自家用火力発電プラントへの適用性について検討した
ところ、次のような問題点のあることか判明した。すな
わち、負荷変動吸収方式（１）では、アキュムレータに
蓄積した蒸気を低い圧力まで減圧して利用することにな
るために熱エネルギーの損失が多く、熱エネルギーの利
用効率が低くなる。しかも、アキュムレータから給水加
熱器, 脱気器への蒸気供給開始時点から蒸気タービン出
力が増大するまでには時間的な応答遅れがあり、この時
定数が長いために先記のように数分間隔の周期で変化す
る負荷変動に十分追従させることが実際面で困難であ
る。
【０００９】また、先記の負荷変動吸収方式（２）は、
所内に補助用タービンを追加設備するために設備費が嵩
み，かつその保守管理に要する手間の増加を招くほか、
補助タービンはアキュムレータからの蒸気放出に合わせ
てその都度起動，停止を行うことが必要であって前記の
圧延工場ように数分間隔の周期で変化する電力負荷変動
には十分追従できないのみならず、補助用タービンの出
力を０〜１００％の範囲で出力変化させるため特に低負
荷運転域での効率低下が著しい。
所内に補助用タービンを追加設備するために設備費が嵩
み，かつその保守管理に要する手間の増加を招くほか、
補助タービンはアキュムレータからの蒸気放出に合わせ
てその都度起動，停止を行うことが必要であって前記の
圧延工場ように数分間隔の周期で変化する電力負荷変動
には十分追従できないのみならず、補助用タービンの出
力を０〜１００％の範囲で出力変化させるため特に低負
荷運転域での効率低下が著しい。
【００１０】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は、前記した製鉄所における自家用火
力発電プラントなどを対象に、短時間周期で所内電力負
荷が増減変化する場合にボイラを一定負荷条件で運転し
つつ、しかも広範囲な電力負荷変動を吸収して熱エネル
ギー効率の向上と併せて、買電費用の大幅な節減化が図
れるようにした火力発電プラントを提供することにあ
る。
であり、その目的は、前記した製鉄所における自家用火
力発電プラントなどを対象に、短時間周期で所内電力負
荷が増減変化する場合にボイラを一定負荷条件で運転し
つつ、しかも広範囲な電力負荷変動を吸収して熱エネル
ギー効率の向上と併せて、買電費用の大幅な節減化が図
れるようにした火力発電プラントを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
り、ボイラ, 混圧式蒸気タービン, 発電機を主要機器と
して構成した火力発電プラントに対して、ボイラと蒸気
タービンとの間を結ぶ主蒸気配管路と蒸気タービンの中
間段落との間に蒸気アキュムレータを接続し、ボイラ蒸
気発生量を一定にしてボイラを運転しつつ、電力負荷の
変動パターンに合わせて負荷減少時には主蒸気の余剰蒸
気をアキュムレータに取り込んで蓄蔵し、負荷増加時に
アキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸気として蒸気
タービンの中間堕落に導入してタービン出力を増加させ
ることにより達成される。
り、ボイラ, 混圧式蒸気タービン, 発電機を主要機器と
して構成した火力発電プラントに対して、ボイラと蒸気
タービンとの間を結ぶ主蒸気配管路と蒸気タービンの中
間段落との間に蒸気アキュムレータを接続し、ボイラ蒸
気発生量を一定にしてボイラを運転しつつ、電力負荷の
変動パターンに合わせて負荷減少時には主蒸気の余剰蒸
気をアキュムレータに取り込んで蓄蔵し、負荷増加時に
アキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸気として蒸気
タービンの中間堕落に導入してタービン出力を増加させ
ることにより達成される。
【００１２】ここで、前記の蒸気アキュムレータは、そ
の定格内圧を主蒸気圧力より低く、かつ蒸気タービンの
混気圧力よりも高く設定した二相式の変圧形アキュムレ
ータを採用するのがよい。また、かかる蒸気アキュムレ
ータに対して、その入口，出口側に蒸気調節弁を接続
し、電力負荷の変動パターンに対応してアキュムレータ
への主蒸気流入量，およびアキュムレータからの混圧蒸
気放出量を制御する実施態様がある。
の定格内圧を主蒸気圧力より低く、かつ蒸気タービンの
混気圧力よりも高く設定した二相式の変圧形アキュムレ
ータを採用するのがよい。また、かかる蒸気アキュムレ
ータに対して、その入口，出口側に蒸気調節弁を接続
し、電力負荷の変動パターンに対応してアキュムレータ
への主蒸気流入量，およびアキュムレータからの混圧蒸
気放出量を制御する実施態様がある。
【００１３】
【作用】上記において、発電プラントの稼働中にボイラ
は蒸気発生量を一定にして運転される。そして、所内設
備（圧延機など）の運転に伴う電力負荷の増減変動パタ
ーンに合わせて、電力負荷減少時には主蒸気の一部の余
剰蒸気を主蒸気配管路から蒸気アキュムレータに取り込
んで蓄蔵する。一方、電力負荷が増加に転じた際には主
蒸気のアキュムレータへの取り込みをしゃ断するととも
に、アキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸気として
蒸気タービンの中間段落に導入し、主蒸気の導入と併せ
て蒸気タービンの出力を引き上げる。
は蒸気発生量を一定にして運転される。そして、所内設
備（圧延機など）の運転に伴う電力負荷の増減変動パタ
ーンに合わせて、電力負荷減少時には主蒸気の一部の余
剰蒸気を主蒸気配管路から蒸気アキュムレータに取り込
んで蓄蔵する。一方、電力負荷が増加に転じた際には主
蒸気のアキュムレータへの取り込みをしゃ断するととも
に、アキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸気として
蒸気タービンの中間段落に導入し、主蒸気の導入と併せ
て蒸気タービンの出力を引き上げる。
【００１４】これにより、ボイラを蒸気発生量一定のま
ま運転しつつ、短時間周期での広範囲な電力負荷の増減
変化を蒸気アキュムレータで吸収し、タービン出力を電
力負荷変動に追随して増減させることができる。しか
も、アキュムレータに蓄積した熱エネルギーを高い蒸気
圧力，温度で利用するので熱エネルギーの損失が少な
く、かつアキュムレータから放出する蒸気を直接混圧蒸
気タービンに供給するようにしたので、電力負荷変動に
対して高い応答性が得られる。
ま運転しつつ、短時間周期での広範囲な電力負荷の増減
変化を蒸気アキュムレータで吸収し、タービン出力を電
力負荷変動に追随して増減させることができる。しか
も、アキュムレータに蓄積した熱エネルギーを高い蒸気
圧力，温度で利用するので熱エネルギーの損失が少な
く、かつアキュムレータから放出する蒸気を直接混圧蒸
気タービンに供給するようにしたので、電力負荷変動に
対して高い応答性が得られる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、図１において、１はボイラ、２は混圧式蒸気
タービン、３は発電機、４は復水器、５は低圧側給水加
熱器、６は脱気器、７は給水ポンプ、８は高圧側給水加
熱器であり、ここでボイラ１と混圧式蒸気タービン２の
主蒸気加減弁２ａとの間の主蒸気配管路には、該管路よ
り分岐して蒸気タービン２の中間段落に接続した混圧蒸
気加減弁２ｂとの間に蒸気アキュムレータ９が新たに追
加装備されている。この蒸気アキュムレータ９は、その
定格内圧が主蒸気圧力より低く、かつ蒸気タービン２の
混気圧力よりも高く設定した二相式の変圧形アキュムレ
ータであり、その入口側，出口側にはそれぞれ蒸気調節
弁１０ａ，１０ｂを備えている。
る。まず、図１において、１はボイラ、２は混圧式蒸気
タービン、３は発電機、４は復水器、５は低圧側給水加
熱器、６は脱気器、７は給水ポンプ、８は高圧側給水加
熱器であり、ここでボイラ１と混圧式蒸気タービン２の
主蒸気加減弁２ａとの間の主蒸気配管路には、該管路よ
り分岐して蒸気タービン２の中間段落に接続した混圧蒸
気加減弁２ｂとの間に蒸気アキュムレータ９が新たに追
加装備されている。この蒸気アキュムレータ９は、その
定格内圧が主蒸気圧力より低く、かつ蒸気タービン２の
混気圧力よりも高く設定した二相式の変圧形アキュムレ
ータであり、その入口側，出口側にはそれぞれ蒸気調節
弁１０ａ，１０ｂを備えている。
【００１６】かかる構成で、所内設備の稼働時にはボイ
ラ１を一定負荷条件で運転し、ボイラ１からの発生蒸気
をタービン２に送り込んでタービン駆動し、発電機３で
得た電力を所内設備に給電する。ここで、図２に表した
電力負荷の増減変動パターンに合わせて電力負荷の減少
時には、蒸気タービン２の主蒸気加減弁２ａを絞ってタ
ービン出力を低下させるとともに、一方ではアキュムレ
ータ９の出口側に接続した調節弁１０ｂを閉じたまま入
口側の圧力調節弁１０ａを開き、主蒸気の一部を余剰蒸
気としてアキュムレータ９に取り込んで蓄蔵する。そし
て、次に電力負荷が増加に転じた際には、アキュムレー
タ９の入口側調節弁１０ａを閉じ、出口側調節弁１０ｂ
を開いてアキュムレータ９から熱水を再蒸発させて得た
蒸気を放出し、これを混圧蒸気加減弁２ｂを通じて蒸気
タービン２の中間段落に導入し、主蒸気の供給と併せて
タービン出力を引き上げる。これにより、ボイラ１を一
定負荷条件で運転しつつ、電力負荷の増減を広範囲に吸
収できる。
ラ１を一定負荷条件で運転し、ボイラ１からの発生蒸気
をタービン２に送り込んでタービン駆動し、発電機３で
得た電力を所内設備に給電する。ここで、図２に表した
電力負荷の増減変動パターンに合わせて電力負荷の減少
時には、蒸気タービン２の主蒸気加減弁２ａを絞ってタ
ービン出力を低下させるとともに、一方ではアキュムレ
ータ９の出口側に接続した調節弁１０ｂを閉じたまま入
口側の圧力調節弁１０ａを開き、主蒸気の一部を余剰蒸
気としてアキュムレータ９に取り込んで蓄蔵する。そし
て、次に電力負荷が増加に転じた際には、アキュムレー
タ９の入口側調節弁１０ａを閉じ、出口側調節弁１０ｂ
を開いてアキュムレータ９から熱水を再蒸発させて得た
蒸気を放出し、これを混圧蒸気加減弁２ｂを通じて蒸気
タービン２の中間段落に導入し、主蒸気の供給と併せて
タービン出力を引き上げる。これにより、ボイラ１を一
定負荷条件で運転しつつ、電力負荷の増減を広範囲に吸
収できる。
【００１７】ここで、図２に示した電力負荷変動パター
ンに対応したアキュムレータ９の蒸気流入，放出動作パ
ターンの１サイクル分を図３に示す。なお、図中での注
水量はアキュムレータに取り込んだ余剰蒸気を減温して
熱水に変える際の注水量を表しており、蒸気の熱エネル
ギーは熱水の顕熱として蓄積される。なお、二相式アキ
ュムレータの仕様について、例えば熱水部の容積比を９
０％、器内定格圧力を蒸気タービンの混圧蒸気圧（例え
ば３１kg／cm2 a)より多少高い値４０kg／cm2 a 、容量
９０ｍ3 とすれば、図示のように器内に蓄積した蒸気を
最大で７０ｔ／ｈで１５０秒放出でき、次の工程で最大
５４ｔ／ｈの主蒸気を１５０秒取り込むことで初期状態
に復帰させることが可能となる。
ンに対応したアキュムレータ９の蒸気流入，放出動作パ
ターンの１サイクル分を図３に示す。なお、図中での注
水量はアキュムレータに取り込んだ余剰蒸気を減温して
熱水に変える際の注水量を表しており、蒸気の熱エネル
ギーは熱水の顕熱として蓄積される。なお、二相式アキ
ュムレータの仕様について、例えば熱水部の容積比を９
０％、器内定格圧力を蒸気タービンの混圧蒸気圧（例え
ば３１kg／cm2 a)より多少高い値４０kg／cm2 a 、容量
９０ｍ3 とすれば、図示のように器内に蓄積した蒸気を
最大で７０ｔ／ｈで１５０秒放出でき、次の工程で最大
５４ｔ／ｈの主蒸気を１５０秒取り込むことで初期状態
に復帰させることが可能となる。
【００１８】また、タービン発電機３の定格出力を７５
０００ＫＷとしてボイラ１かからタービン２に供給する
主蒸気量を２５０ｔ／ｈとすれば、所内電力負荷の増加
時に主蒸気量２５０ｔ／ｈに加えてアキュムレータより
７０ｔ／ｈの蒸気を混圧蒸気としてタービンに混入する
ことで、タービン発電機の出力は約８７０００ＫＷに増
加し、逆に電力負荷の減少時に主蒸気のうち５４ｔ／ｈ
を余剰蒸気としてアキュムレータに蓄蔵させることで、
タービン発電機の電力は約５７０００ＫＷに減少する。
この両状態でのタービン発電機の電力差は約３０３００
ＫＷになるので、図２に示した電力負荷の変動幅３０Ｍ
Ｗを十分カバーができる。
０００ＫＷとしてボイラ１かからタービン２に供給する
主蒸気量を２５０ｔ／ｈとすれば、所内電力負荷の増加
時に主蒸気量２５０ｔ／ｈに加えてアキュムレータより
７０ｔ／ｈの蒸気を混圧蒸気としてタービンに混入する
ことで、タービン発電機の出力は約８７０００ＫＷに増
加し、逆に電力負荷の減少時に主蒸気のうち５４ｔ／ｈ
を余剰蒸気としてアキュムレータに蓄蔵させることで、
タービン発電機の電力は約５７０００ＫＷに減少する。
この両状態でのタービン発電機の電力差は約３０３００
ＫＷになるので、図２に示した電力負荷の変動幅３０Ｍ
Ｗを十分カバーができる。
【００１９】なお、火力発電プラントの起動時には、ボ
イラでの発生蒸気がタービン運転に必要な所要の蒸気圧
力，温度になるまでの間に蒸気をアキュムレータに導く
こととで、在来のプラントで起動時間短縮のために設置
していたタービンバイパス装置を省略することもでき
る。
イラでの発生蒸気がタービン運転に必要な所要の蒸気圧
力，温度になるまでの間に蒸気をアキュムレータに導く
こととで、在来のプラントで起動時間短縮のために設置
していたタービンバイパス装置を省略することもでき
る。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、製鉄
所の圧延工場などに設備した自家用火力発電プラントを
対象に、短時間周期で増減する所内電力負荷の変動パタ
ーンに合わせて余剰蒸気のアキュムレータへの蓄蔵，お
よびアキュムレータから混圧式タービンへの蒸気供給を
行うことにより、ボイラを蒸気発生量一定で運転しつ
つ、所内電力負荷の変動を広範囲に吸収することができ
る。しかも、アキュムレータで蓄積した蒸気の熱エネル
ギーを高い蒸気圧力，温度で利用するので熱エネルギー
の損失を低く抑えられ、かつ短時間周期の電力負荷変動
にも十分に追随させることができる。
所の圧延工場などに設備した自家用火力発電プラントを
対象に、短時間周期で増減する所内電力負荷の変動パタ
ーンに合わせて余剰蒸気のアキュムレータへの蓄蔵，お
よびアキュムレータから混圧式タービンへの蒸気供給を
行うことにより、ボイラを蒸気発生量一定で運転しつ
つ、所内電力負荷の変動を広範囲に吸収することができ
る。しかも、アキュムレータで蓄積した蒸気の熱エネル
ギーを高い蒸気圧力，温度で利用するので熱エネルギー
の損失を低く抑えられ、かつ短時間周期の電力負荷変動
にも十分に追随させることができる。
【００２１】また、経済的効果について、本発明により
節約できる買電費用を基に試算したところでによれば、
蒸気アキュムレータ，およびこれに付属する蒸気調節
弁，制御装置の設備投資は約３年で回収可能であり、頭
記した従来方式と比べて電力会社に支払っていた契約料
金，従量料金を大幅に節減できる。
節約できる買電費用を基に試算したところでによれば、
蒸気アキュムレータ，およびこれに付属する蒸気調節
弁，制御装置の設備投資は約３年で回収可能であり、頭
記した従来方式と比べて電力会社に支払っていた契約料
金，従量料金を大幅に節減できる。
【図１】本発明の実施例による火力発電プラントのシス
テムフロー図
テムフロー図
【図２】電力負荷変動パターンを示す図
【図３】図１におけるアキュムレータの蒸気流入，放出
動作の１サイクルを示す図
動作の１サイクルを示す図
１ ボイラ ２ 混圧式蒸気タービン ３ 発電機 ９ 蒸気アキュムレータ １０ａ 入口側蒸気調節弁 １０ｂ 出口側蒸気調節弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西崎 泰博 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】ボイラ, 混圧式蒸気タービン, 発電機を主
要機器として構成した火力発電プラントにおいて、ボイ
ラと蒸気タービンとの間を結ぶ主蒸気配管路と蒸気ター
ビンの中間段落との間に蒸気アキュムレータを接続し、
ボイラ蒸気発生量を一定にしてボイラを運転しつつ、電
力負荷の増減変動パターンに合わせて負荷減少時には主
蒸気の余剰蒸気をアキュムレータに取り込んで蓄蔵し、
負荷増加時にアキュムレータから放出した蒸気を混圧蒸
気として蒸気タービンの中間段落に導入してタービン出
力を増加させることを特徴とする火力発電プラント。 - 【請求項２】請求項１記載の火力発電プラントにおい
て、蒸気アキュムレータが、その定格内圧を主蒸気圧力
より低く、かつ蒸気タービンの混気圧力よりも高く設定
した二相式の変圧形アキュムレータであることを特徴と
する火力発電プラント。 - 【請求項３】請求項１，または２記載の火力発電プラン
トにおいて、蒸気アキュムレータの入口，出口側に蒸気
調節弁を接続し、電力負荷の増減変動パターンに対応し
てアキュムレータへの主蒸気流入量，およびアキュムレ
ータからの混圧蒸気放出量を制御することを特徴とする
火力発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9837392A JPH05296005A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 火力発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9837392A JPH05296005A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 火力発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296005A true JPH05296005A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14218083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9837392A Withdrawn JPH05296005A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 火力発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296005A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097923A1 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-06-26 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の排熱回収装置と内燃機関の排熱回収方法 |
| CN109931117A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 赫普科技发展（北京）有限公司 | 一种机组旁路结合外部调峰调频设备的*** |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP9837392A patent/JPH05296005A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097923A1 (ja) * | 2012-12-17 | 2014-06-26 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の排熱回収装置と内燃機関の排熱回収方法 |
| US9657602B2 (en) | 2012-12-17 | 2017-05-23 | Isuzu Motors Limited | Exhaust heat recovery device for internal combustion engine and exhaust heat recovery method for internal combustion engine |
| CN109931117A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 赫普科技发展（北京）有限公司 | 一种机组旁路结合外部调峰调频设备的*** |
| CN109931117B (zh) * | 2017-12-19 | 2024-02-20 | 赫普能源环境科技股份有限公司 | 一种机组旁路结合外部调峰调频设备的*** |
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