JPS58200012A - ドラム水位制御装置 - Google Patents
ドラム水位制御装置Info
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- JPS58200012A JPS58200012A JP8266582A JP8266582A JPS58200012A JP S58200012 A JPS58200012 A JP S58200012A JP 8266582 A JP8266582 A JP 8266582A JP 8266582 A JP8266582 A JP 8266582A JP S58200012 A JPS58200012 A JP S58200012A
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- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 15
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 2
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Classifications
-
- 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
- F01K23/10—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 exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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】
〔発明の技術分野〕
本発明はガス・タービン装置と、このガス・タービン排
ガスの熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラ装
置と、このボイラから出た蒸気で駆動される蒸気タービ
ン装置とで構成される複合サイクルプラント１二おける
排熱回収ボイラ装置のドラム水位制御装置に関するもσ
１である。
ガスの熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラ装
置と、このボイラから出た蒸気で駆動される蒸気タービ
ン装置とで構成される複合サイクルプラント１二おける
排熱回収ボイラ装置のドラム水位制御装置に関するもσ
１である。
’４１図は、この橋の複合サイクルプラントの一般的な
一構成＠を示すものである。図において、複合サイクル
プラントは一般に１台または複数台Ｑ）ガス・タービン
装置ｉｌと、このガス・タービン装置ｉｉｌと同数の排
熱回収ボイラ装置８と、少なくとも１台の蒸気タービン
装置４０とから構成されている。ガス中タービン装置Ｉ
は、フンブレツサー２と該フンブレラｆ−２で加熱され
た空気により、燃料配管４から送られてくる燃料を燃焼
し５て高温・高圧の燃焼ガスを発生する燃焼器Ｊと、ガ
ス・タービン発電機６ｖ回転させる燃焼ガスにて駆動さ
れるガス−タービン５とから構成される。このガス・タ
ービン装置ｌから排出される燃焼ガスは、排ガスダクト
７を通して排熱回収ボイラ装置１８に導かれる。
一構成＠を示すものである。図において、複合サイクル
プラントは一般に１台または複数台Ｑ）ガス・タービン
装置ｉｌと、このガス・タービン装置ｉｉｌと同数の排
熱回収ボイラ装置８と、少なくとも１台の蒸気タービン
装置４０とから構成されている。ガス中タービン装置Ｉ
は、フンブレツサー２と該フンブレラｆ−２で加熱され
た空気により、燃料配管４から送られてくる燃料を燃焼
し５て高温・高圧の燃焼ガスを発生する燃焼器Ｊと、ガ
ス・タービン発電機６ｖ回転させる燃焼ガスにて駆動さ
れるガス−タービン５とから構成される。このガス・タ
ービン装置ｌから排出される燃焼ガスは、排ガスダクト
７を通して排熱回収ボイラ装置１８に導かれる。
一方、排熱回収ボイラ装置１はドラムボイラであって、
給水配管９を通して導入される給水を加熱するエフノマ
イザｌＯと、蒸気発生用のドラム１３及び蒸発器１１．
過熱器１２とから構成され、蒸発器１１または過熱器１
２から出る蒸気は、蒸気管１４、ボイラ出口弁１５を通
って蒸気ヘッダ１６へ集められ、該蒸気へラダ１６から
加減弁１７を通じて蒸気タービン装置内に送給され、発
電機１９を駆動して復水器２０で復水される。復水され
た給水は、給水ポンプ２１により給水調整弁２２ケ備え
た給水配管ｊｌを通して排熱回収ボイラ族［８に送られ
る。
給水配管９を通して導入される給水を加熱するエフノマ
イザｌＯと、蒸気発生用のドラム１３及び蒸発器１１．
過熱器１２とから構成され、蒸発器１１または過熱器１
２から出る蒸気は、蒸気管１４、ボイラ出口弁１５を通
って蒸気ヘッダ１６へ集められ、該蒸気へラダ１６から
加減弁１７を通じて蒸気タービン装置内に送給され、発
電機１９を駆動して復水器２０で復水される。復水され
た給水は、給水ポンプ２１により給水調整弁２２ケ備え
た給水配管ｊｌを通して排熱回収ボイラ族［８に送られ
る。
また、蒸気管１４＜＝はボイラ出口弁１５０）ド流倶１
１に、タービンバイパス弁２４ｖ４ｉ１４えたバイパス
蒸気管ｊ３が分岐して設けられており、減温器ｚｓｖ介
して復水器２０に通じている。
１に、タービンバイパス弁２４ｖ４ｉ１４えたバイパス
蒸気管ｊ３が分岐して設けられており、減温器ｚｓｖ介
して復水器２０に通じている。
従来の給水系の制御Ｍｌは、排熱ボイラ装置８に備えた
ドラムの水位を一定に保持するように、ドラム水位の信
号を検出して伝送するドラム水位検出器３０と、ドラム
発生蒸気量の信号を伝送する蒸気締量計３２と、給水流
量の信号を伝送する給水済、量計３１との８つの測定器
からの信号に従ってドラム水位ケ一定に制御するために
給水調整弁１２ｆｌ１４節する、いわゆる８要素制御に
よる給水制御袋［３３が設置されており、この給水制御
装置３３により排熱回収ボイラ装置８−＼の熱供給祉の
変化等艦＝基づく水位の変動に対して、十分安定した制
御を実現することができる。
ドラムの水位を一定に保持するように、ドラム水位の信
号を検出して伝送するドラム水位検出器３０と、ドラム
発生蒸気量の信号を伝送する蒸気締量計３２と、給水流
量の信号を伝送する給水済、量計３１との８つの測定器
からの信号に従ってドラム水位ケ一定に制御するために
給水調整弁１２ｆｌ１４節する、いわゆる８要素制御に
よる給水制御袋［３３が設置されており、この給水制御
装置３３により排熱回収ボイラ装置８−＼の熱供給祉の
変化等艦＝基づく水位の変動に対して、十分安定した制
御を実現することができる。
然乍ら、例えば加減弁を先行的に開くような場合には、
ボイラ内の圧力が急に低下してドラム内の飽和水が自己
蒸発な起こし、この発生蒸気泡によりドラム水位が異常
に上昇すると、発生蒸気中に水滴が混入して排熱回収ボ
イラ装置８内の過熱器１２や蒸気タービン１８％にエロ
ージョンを引起す原因となる。また、この現象はドラム
水位制御系へも変動を与えることとなり、レベルへンテ
ングの原因ともなる。なお、ドラム圧力が急に低下する
原因としては、加減弁１１の開操作以外にポイラボ日弁
１５或いはバイパス弁２４等の急開操作がある。
ボイラ内の圧力が急に低下してドラム内の飽和水が自己
蒸発な起こし、この発生蒸気泡によりドラム水位が異常
に上昇すると、発生蒸気中に水滴が混入して排熱回収ボ
イラ装置８内の過熱器１２や蒸気タービン１８％にエロ
ージョンを引起す原因となる。また、この現象はドラム
水位制御系へも変動を与えることとなり、レベルへンテ
ングの原因ともなる。なお、ドラム圧力が急に低下する
原因としては、加減弁１１の開操作以外にポイラボ日弁
１５或いはバイパス弁２４等の急開操作がある。
本発明は上記のような事情に鑑みて成されたもＱｌで、
その目的はドラムの自己蒸発によるドラム水位の異常高
およびレベルハンチングヲ先行的に防止することができ
るドラム水位制御装置を提供することにある。
その目的はドラムの自己蒸発によるドラム水位の異常高
およびレベルハンチングヲ先行的に防止することができ
るドラム水位制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明では、排熱回収ボイラ
＊ｍのドラム蒸気圧力を汁力検出器にて検出して、ドづ
ム内の自己蒸発現象をドラム圧力により先行的にとらえ
、そＱ）圧力変化率（低下率）が所定値ヶ越えた場合に
は、ドラム内で自己蒸発を起こしていると判定し、前述
した８要素制御に先行して給水調整弁を絞って給水流量
を先行的に減少させ、ドラム水位の異常上昇とそれに起
因するドラム水位のハンチングを防止するようにしたこ
とを特徴とする。
＊ｍのドラム蒸気圧力を汁力検出器にて検出して、ドづ
ム内の自己蒸発現象をドラム圧力により先行的にとらえ
、そＱ）圧力変化率（低下率）が所定値ヶ越えた場合に
は、ドラム内で自己蒸発を起こしていると判定し、前述
した８要素制御に先行して給水調整弁を絞って給水流量
を先行的に減少させ、ドラム水位の異常上昇とそれに起
因するドラム水位のハンチングを防止するようにしたこ
とを特徴とする。
以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。
本発明の基本的構成は、ｆ４１１述した第１図と同様で
あるので、ここでは異なる部分についてのみ述べる。つ
まり、本構成では前述Ｏ）構成に加えて、排熱回収ボイ
ラ族Ｈｓのドラム蒸気圧力を測定する圧力検出器３４ｖ
設け、前記ドラム水位検出器３０、給水流量計３１．蒸
気ｍｌ計３２の各出力信号と共にその出力信号を制御袋
＠３３へ与えるようにしたものである。
あるので、ここでは異なる部分についてのみ述べる。つ
まり、本構成では前述Ｏ）構成に加えて、排熱回収ボイ
ラ族Ｈｓのドラム蒸気圧力を測定する圧力検出器３４ｖ
設け、前記ドラム水位検出器３０、給水流量計３１．蒸
気ｍｌ計３２の各出力信号と共にその出力信号を制御袋
＠３３へ与えるようにしたものである。
ＩＪ２図は、＄１図における制御袋＠３３の詳細な構成
例をプロ゛ツク的に示したものである。
例をプロ゛ツク的に示したものである。
図において、給水流量針３１と蒸気流量計３２からの出
力信号を加算器４０に入力し、そＯ）出力とドラム水位
検出器３０の出力信号とレベル設定値とを偏差演算器３
１で比較し、こＱ１出力を比例積分器３８に入力する。
力信号を加算器４０に入力し、そＯ）出力とドラム水位
検出器３０の出力信号とレベル設定値とを偏差演算器３
１で比較し、こＱ１出力を比例積分器３８に入力する。
従来は、この比例積分器３８の出力により給水調整弁２
２１１制御していたが、ドラム圧力の低下率が所定値を
越えた場合、圧力検出器３４からσ）圧力信号の変化′
４ＡＶ変化率？ＩＩｇ算器３６で泗要し、この変化率が
所定値Ｖ越えた時に、比較器３６から接点出力がリレー
回路４１に出力され、リレー回路より強制的に閉指令が
出力されて、比例積分器３８Ｑ）出力信号とは無関係の
出力に給水−整弁２２は追従する。
２１１制御していたが、ドラム圧力の低下率が所定値を
越えた場合、圧力検出器３４からσ）圧力信号の変化′
４ＡＶ変化率？ＩＩｇ算器３６で泗要し、この変化率が
所定値Ｖ越えた時に、比較器３６から接点出力がリレー
回路４１に出力され、リレー回路より強制的に閉指令が
出力されて、比例積分器３８Ｑ）出力信号とは無関係の
出力に給水−整弁２２は追従する。
これは、信号発生器４２と切換−１路３９によって成さ
れ、一方リレー回路４１の切換接点出力は比例積分器３
８のオートバランス用に使用される。これは、強制閉指
令が解除されたとき比例積分器３８の出力が、その時の
バルブ開度出力に合うようにして切換わり時の関度急変
を：・ 防止するための指令である。４３はこのオートバランス
用の信号であり、給水１ｌＩｌ！ｌ弁２２が信号発生器
４２の出力に追従している時は、その出力に比例積分器
３８の出力も追従する。こＱ）ようにして、パンプレス
切り１１ｖ可能としている。
れ、一方リレー回路４１の切換接点出力は比例積分器３
８のオートバランス用に使用される。これは、強制閉指
令が解除されたとき比例積分器３８の出力が、その時の
バルブ開度出力に合うようにして切換わり時の関度急変
を：・ 防止するための指令である。４３はこのオートバランス
用の信号であり、給水１ｌＩｌ！ｌ弁２２が信号発生器
４２の出力に追従している時は、その出力に比例積分器
３８の出力も追従する。こＱ）ようにして、パンプレス
切り１１ｖ可能としている。
かかる構成の制御装置とすれば、圧力変化率が瞬間的に
大きくなったとしても前述した８要素制御に先行して、
圧力変化率のみで給水調整弁２２ｖ先行的に強制閉しド
ラム水位の上昇が１！／ｊ止されることとなる。
大きくなったとしても前述した８要素制御に先行して、
圧力変化率のみで給水調整弁２２ｖ先行的に強制閉しド
ラム水位の上昇が１！／ｊ止されることとなる。
上述したように、ドラム水位の制御手段として従来の８
要素制御（二加え、ドラム圧力低下率が大きいときには
その変化率をとらえて直接給水ｍ整弁２２を絞り先行制
御を行なう制御手段を備えるようにしたので、ボイラ内
圧力が急に低）シた場合のドラム水位の異常高を先行的
に防止でき、もって発生蒸気中への水滴の混入によるボ
イラ伝熱管や主蒸気管、蒸気タービンのエロージョン等
を確実に防止することが可能となる。
要素制御（二加え、ドラム圧力低下率が大きいときには
その変化率をとらえて直接給水ｍ整弁２２を絞り先行制
御を行なう制御手段を備えるようにしたので、ボイラ内
圧力が急に低）シた場合のドラム水位の異常高を先行的
に防止でき、もって発生蒸気中への水滴の混入によるボ
イラ伝熱管や主蒸気管、蒸気タービンのエロージョン等
を確実に防止することが可能となる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次
のようにしても実施することができる。
のようにしても実施することができる。
（１１上記切換器３＃を、第８図の如く低値優先回路構
成としてもよい。図において、本本的構成は第２図と同
様である。つまり、リレー回路４１からの接点出力で接
点が閉すると、信号発生器４２からの出力が低値優先回
路４４に出力され、比例積分器３１１０１ｔＪ４力信号
との低値が選択されて給水調整弁２２が追従制御される
。
成としてもよい。図において、本本的構成は第２図と同
様である。つまり、リレー回路４１からの接点出力で接
点が閉すると、信号発生器４２からの出力が低値優先回
路４４に出力され、比例積分器３１１０１ｔＪ４力信号
との低値が選択されて給水調整弁２２が追従制御される
。
（２）１３４図に示すよう（：、給水調整弁２２Ｑ）絞
り込む量を圧力変化率に応じて変化させるよう構成して
もよい。なお、孤本的構成は内１述と同様であるので、
異なる部分について述べる。
り込む量を圧力変化率に応じて変化させるよう構成して
もよい。なお、孤本的構成は内１述と同様であるので、
異なる部分について述べる。
つまり、図において比例積分器３８の出力信号による現
状開度をメモリー４６に常時記憶しておき、圧力変化率
が所定値ｄＵ上となった時に、リレー回路４１の切換接
点出力でスイッチを開とする。このスイッチが開となれ
ば、メモリー４６からは現状の開度信号が加算器４８１
入力される。一方、変化４１算器Ｊ６からの出力値は関
数発生器４５に入力さね、第５図に示す関数特性に従っ
て出力される。そして、この関数発生器４５から出力さ
れた値とメモリー４６からの出力値が掛算器４１で掛算
されて、その組方が加算器４８に入力される。すると、
加算器４８では掛算器４１からＯ）値の分だけ低値とな
るので、低値優先回路４４から給水＆ｌ１Ｍ弁２２を絞
める方向の４ｔｉ号が出力されることになる。よって、
圧力変化率に応じて弁？閉制御することができ、変化率
の大なる時は大きく絞り、小さな変化率では少ししか絞
らないようにすることがｉ」能となる。
状開度をメモリー４６に常時記憶しておき、圧力変化率
が所定値ｄＵ上となった時に、リレー回路４１の切換接
点出力でスイッチを開とする。このスイッチが開となれ
ば、メモリー４６からは現状の開度信号が加算器４８１
入力される。一方、変化４１算器Ｊ６からの出力値は関
数発生器４５に入力さね、第５図に示す関数特性に従っ
て出力される。そして、この関数発生器４５から出力さ
れた値とメモリー４６からの出力値が掛算器４１で掛算
されて、その組方が加算器４８に入力される。すると、
加算器４８では掛算器４１からＯ）値の分だけ低値とな
るので、低値優先回路４４から給水＆ｌ１Ｍ弁２２を絞
める方向の４ｔｉ号が出力されることになる。よって、
圧力変化率に応じて弁？閉制御することができ、変化率
の大なる時は大きく絞り、小さな変化率では少ししか絞
らないようにすることがｉ」能となる。
その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で、榛々に
変形して実施することができるものである。
変形して実施することができるものである。
以上説明したように本発明によれば、ドラム蒸気出力の
低下変化率が所定値を越えた時８要素制御に先行し、て
給水流量を制限するようにし、だので、ドラムの自己蒸
発によるドラム水位の異常高およびレベルハンチングな
光灯的に防止することができる極めて信頼性の高いドラ
ム水位制御装置が提供でよる。
低下変化率が所定値を越えた時８要素制御に先行し、て
給水流量を制限するようにし、だので、ドラムの自己蒸
発によるドラム水位の異常高およびレベルハンチングな
光灯的に防止することができる極めて信頼性の高いドラ
ム水位制御装置が提供でよる。
第１図は本発明を適用した複合サイクルプラントを示す
系統図、第２図は本発明Ｑ）−実施例を示すプロ・ツク
図、第８図および躯４図は本発明の他の実施例Ｖ不マブ
ロヅク図、第５図は第４図における関数発生器の特性な
示す図である。 ｌ・°・ガス・タービン装置、８・・・排熱回収ボイラ
装置、１３・・・ドラム、１８・・・蒸気タービン装置
、２２・・・給水調整弁、３６・・・比較器、３８・・
・比例積分器、４２・・・イｇ号発生器、４４・・・低
値俊先回路。 出願人代理人 弁理士 ：′・、９１＆ 江 武
彦第４図 第５図 東− ｔ
系統図、第２図は本発明Ｑ）−実施例を示すプロ・ツク
図、第８図および躯４図は本発明の他の実施例Ｖ不マブ
ロヅク図、第５図は第４図における関数発生器の特性な
示す図である。 ｌ・°・ガス・タービン装置、８・・・排熱回収ボイラ
装置、１３・・・ドラム、１８・・・蒸気タービン装置
、２２・・・給水調整弁、３６・・・比較器、３８・・
・比例積分器、４２・・・イｇ号発生器、４４・・・低
値俊先回路。 出願人代理人 弁理士 ：′・、９１＆ 江 武
彦第４図 第５図 東− ｔ
Claims (1)
- 少なくとも１台のガス・タービン装Ｗと、このガス・タ
ービン装置１ＩＱ）排ガスを熱源として蒸気ケ発生する
排熱回収ボイラ装置と、この排熱回収ボイラ装置で発生
した蒸気により仕事を行なう蒸気タービン装置とから構
成される複合サイクルプラントにおいて、１紀排熱回収
ボイラ装置から流出する蒸気流量、給水流量およびドラ
ム水位に基づいて給水流ｔｖ制御してドラム水位を一定
に制１ｉｔｌｆるｓｌの制御手段と、ドラム蒸気圧力の
低下変化畢が所定Ｑ）値を越えた時、１■記ｍ１の制御
手段による制御に先行して給水１５ｋｉ１を・制限させ
る如く制御する第２０１制御手段とＶ具備したことを特
徴とするドラム水位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266582A JPS58200012A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | ドラム水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266582A JPS58200012A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | ドラム水位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200012A true JPS58200012A (ja) | 1983-11-21 |
Family
ID=13780722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8266582A Pending JPS58200012A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | ドラム水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3263985A1 (en) * | 2016-05-26 | 2018-01-03 | General Electric Company | System and method for drum level control with transient compensation |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8266582A patent/JPS58200012A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3263985A1 (en) * | 2016-05-26 | 2018-01-03 | General Electric Company | System and method for drum level control with transient compensation |
| US10185332B2 (en) | 2016-05-26 | 2019-01-22 | General Electric Company | System and method for drum level control with transient compensation |
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