JPS5925853B2 - 動力プラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置 - Google Patents
動力プラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置Info
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- JPS5925853B2 JPS5925853B2 JP51082951A JP8295176A JPS5925853B2 JP S5925853 B2 JPS5925853 B2 JP S5925853B2 JP 51082951 A JP51082951 A JP 51082951A JP 8295176 A JP8295176 A JP 8295176A JP S5925853 B2 JPS5925853 B2 JP S5925853B2
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- 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
-
- 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
- F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
- F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
- F01K3/24—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters
- F01K3/242—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters with heating by separately-fired heaters delivering steam to a common mains
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明ζメ動カプラントの運転制御方法及びこの方法を
実施するための装置に関し、特に、ガスタービン発電ユ
ニットとガスタービン排熱回収ボイラー及びこれをバッ
クアップするバックアップボイラーとを含む動力プラン
トの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置に
関する。
実施するための装置に関し、特に、ガスタービン発電ユ
ニットとガスタービン排熱回収ボイラー及びこれをバッ
クアップするバックアップボイラーとを含む動力プラン
トの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置に
関する。
ガスタービン発電ユニットと、ガスタービン排熱を熱源
とする主ボイラーとを含む動力プラントに於ては、主ボ
イラーの発生蒸気で駆動される負荷（たとえば蒸気ター
ビン）の変動によっては主ボイラーの発生蒸気量のみで
は不足することが生じ、従って、主ボイラーの蒸発量不
足を補うために通常はバックアップボイラーが設けられ
る。
とする主ボイラーとを含む動力プラントに於ては、主ボ
イラーの発生蒸気で駆動される負荷（たとえば蒸気ター
ビン）の変動によっては主ボイラーの発生蒸気量のみで
は不足することが生じ、従って、主ボイラーの蒸発量不
足を補うために通常はバックアップボイラーが設けられ
る。
このバックアップボイラーは主ボイラーの蒸発量が不足
する時にのみ運転され、負荷が主ボイラーの発生蒸気量
のみで駆動されうる時には停止されている。
する時にのみ運転され、負荷が主ボイラーの発生蒸気量
のみで駆動されうる時には停止されている。
前記形式の動力プラントにおける問題点は、通常は運転
休止状態におかれているバックアップボイラーの急速起
動ができないため、負荷へのエネルギー供給が一時的に
不足することである。
休止状態におかれているバックアップボイラーの急速起
動ができないため、負荷へのエネルギー供給が一時的に
不足することである。
この問題を解決するための一つの方法として、バックア
ンプボイラーを常時運転させておくことが考えられるが
、バックアップボイラーを常時運転することは極めて不
経済であり、良い方法ではない。
ンプボイラーを常時運転させておくことが考えられるが
、バックアップボイラーを常時運転することは極めて不
経済であり、良い方法ではない。
本発明は公知の動力プラントにおける前記の問題点を解
決すべくなされたもので、操業費が比較的安価で、かつ
、バックアップボイラーの急速起動が可能な前記動力プ
ラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装
置を提供する。
決すべくなされたもので、操業費が比較的安価で、かつ
、バックアップボイラーの急速起動が可能な前記動力プ
ラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装
置を提供する。
以下に添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
する。
−−第１図は本発明装置を含む前記動力プラン
トの系統図である。
トの系統図である。
図に於て、１はガスタービン、２はガスタービン１から
直接に駆動される発電機である。
直接に駆動される発電機である。
３は配管４を介してガスタービン１の排ガスを供給され
る主ボイラーで、主ボイラ−３に於て発生された蒸気は
蒸気管５を介して蒸気ヘッダー６に供給されるようにな
っている。
る主ボイラーで、主ボイラ−３に於て発生された蒸気は
蒸気管５を介して蒸気ヘッダー６に供給されるようにな
っている。
主ボイラ−３において蒸気発生のために温度低下したガ
スはスタック７から大気中へ排出される。
スはスタック７から大気中へ排出される。
蒸気ヘッダー６にはまた、バックアップボイラー８の蒸
気出口管９が接続され、蒸気ヘッダー６には両ボイラー
３，８のいずれか一方から、もしくは両方から蒸気が導
入されるようになっている。
気出口管９が接続され、蒸気ヘッダー６には両ボイラー
３，８のいずれか一方から、もしくは両方から蒸気が導
入されるようになっている。
蒸気ヘッダー６には更に負荷１１、例えば造水設備など
の熱交換器や蒸気タービン設備が主蒸気管１０を介して
接続されている。
の熱交換器や蒸気タービン設備が主蒸気管１０を介して
接続されている。
なお、一般に遣水設備などの熱交換器の場合、主蒸気管
１０からの加熱蒸気は、この熱交換器で凝縮し、１２０
℃程度の復水となる。
１０からの加熱蒸気は、この熱交換器で凝縮し、１２０
℃程度の復水となる。
また、蒸気タービン設備の場合、主蒸気管１０からの加
熱蒸気はタービンを駆動した後、復水器で復水となり、
その後タービンからの抽気蒸気等により加熱され１２０
℃程度の復水となり給水タンク１７に送られる。
熱蒸気はタービンを駆動した後、復水器で復水となり、
その後タービンからの抽気蒸気等により加熱され１２０
℃程度の復水となり給水タンク１７に送られる。
主ボイラ−３とバックアップボイラー８とは同形式のボ
イラーであって、たとえば図示されているようにドラム
３Ａ、８Ａを有するドラム式ボイラーであってもよいが
、貫流式ボイラーであってもよい。
イラーであって、たとえば図示されているようにドラム
３Ａ、８Ａを有するドラム式ボイラーであってもよいが
、貫流式ボイラーであってもよい。
両ボイラー３，８は共通の給水系統から給水を受けるよ
うになっており、共通の給水ポンプ１２にそれぞれの給
水管１３，１４を介して接続されている。
うになっており、共通の給水ポンプ１２にそれぞれの給
水管１３，１４を介して接続されている。
しかしながら、前記したようにバックアップボイラー８
は通常は停止されているものであるから、バックアップ
ボイラー８の給水管１４と蒸気出口管９とにはそれぞれ
遮断弁１５゜１６が設けられている。
は通常は停止されているものであるから、バックアップ
ボイラー８の給水管１４と蒸気出口管９とにはそれぞれ
遮断弁１５゜１６が設けられている。
給水ポンプ１２の吸込側には給水タンク１７が設けられ
、この給水タンク１７と負荷１１との間には復水管１８
が配管されている。
、この給水タンク１７と負荷１１との間には復水管１８
が配管されている。
また、この給水タンク１γとバックアップボイラー８の
蒸気発生部すなわちドラム８Ａとの間には、ボイラー給
水をバックアップボイラー８から該給水系統へ環流させ
るための循環配管１９が設けられ、この循環配管１９に
は弁２０が設けられている。
蒸気発生部すなわちドラム８Ａとの間には、ボイラー給
水をバックアップボイラー８から該給水系統へ環流させ
るための循環配管１９が設けられ、この循環配管１９に
は弁２０が設けられている。
この弁２０はバックアップボイラー８の運転中のみ閉じ
られるもので、バックアップボイラー８の運転休止中は
開かれている。
られるもので、バックアップボイラー８の運転休止中は
開かれている。
即ち、給水タンク１７には復水管１８からの復水と循環
配管１９からの循環水とが供給され、混合されて給水ポ
ンプ１２に送られる。
配管１９からの循環水とが供給され、混合されて給水ポ
ンプ１２に送られる。
したがって定常時（弁１５．２０が開、弁１６が閉）に
は、復水は主ボイラ３に戻され、ボイラ給水が十分に行
なわれる。
は、復水は主ボイラ３に戻され、ボイラ給水が十分に行
なわれる。
負荷１１には負荷の変動を検出するための負荷状態検出
器２１が設けられ、一方、主ボイラ−３の蒸気管５には
主ボイラーの蒸気条件を検出する蒸気条件検出器２２が
設けられ、この雨検出器２１．２２の出力は制御装置２
３への入力となっている。
器２１が設けられ、一方、主ボイラ−３の蒸気管５には
主ボイラーの蒸気条件を検出する蒸気条件検出器２２が
設けられ、この雨検出器２１．２２の出力は制御装置２
３への入力となっている。
制御装置２３は前記雨検出器２１．２２の出力に応じて
弁１５，１６．２０を開閉動作せしめるものである。
弁１５，１６．２０を開閉動作せしめるものである。
次に前記の如き動力プラントにおける各部の動作につい
て説明する。
て説明する。
主ボイラ−３から発生される蒸気エネルギーが負荷１１
の必要エネルギーを満足している場合には弁１５．２０
が開かれ、かつ、弁１６は閉じられている。
の必要エネルギーを満足している場合には弁１５．２０
が開かれ、かつ、弁１６は閉じられている。
従って、負荷１１には主ボイラ−３の発生蒸気のみが供
給される。
給される。
そして、弁１５．２０が開かれているため、給水ポンプ
１２から給水が主ボイラ−３のみならず、バックアップ
ボイラー８にも供給される。
１２から給水が主ボイラ−３のみならず、バックアップ
ボイラー８にも供給される。
この給水は給水系統に設けられた給水タンク１７に流入
する復水と混合することにより１２０℃程度の温度に加
温されているので、バックアップボイラー８の水管及び
ドラム８Ａは運転休止中にもかかわらず、加温されるこ
ととなる。
する復水と混合することにより１２０℃程度の温度に加
温されているので、バックアップボイラー８の水管及び
ドラム８Ａは運転休止中にもかかわらず、加温されるこ
ととなる。
ドラム８Ａに送入された給水は弁２０が開いているため
、循環配管１９を通って給水タンク１７に還流され、そ
こで負荷１１からの復水によって再び加熱された後、バ
ックアップボイラー８に送入される。
、循環配管１９を通って給水タンク１７に還流され、そ
こで負荷１１からの復水によって再び加熱された後、バ
ックアップボイラー８に送入される。
しかしながら、負荷１１が大きく上昇し、主ボイラ−３
の蒸気発生量が負荷１１の必要蒸気量に満なくなった場
合や、或いはガスタービン１のトリップによって主ボイ
ラ−３が停止したりもしくは他の何らかの原因により主
ボイラ−３の蒸気条件が著しく低下したような場合には
、負荷状態検出器２１の出力と蒸気条件検出器２２の出
力との平衡が破れ、これに応じて制御装置２３が働き、
弁２０を閉じると同時に弁１６を開き、更にバックアッ
プボイラー８を起動する。
の蒸気発生量が負荷１１の必要蒸気量に満なくなった場
合や、或いはガスタービン１のトリップによって主ボイ
ラ−３が停止したりもしくは他の何らかの原因により主
ボイラ−３の蒸気条件が著しく低下したような場合には
、負荷状態検出器２１の出力と蒸気条件検出器２２の出
力との平衡が破れ、これに応じて制御装置２３が働き、
弁２０を閉じると同時に弁１６を開き、更にバックアッ
プボイラー８を起動する。
この場合、前記したように、バックアップボイラー８の
蒸気発生部が既にある温度まで加温されているので、バ
ックアップボイラー８の立上りは早く、主ボイラ−３か
ら負荷１１へ供給される蒸気条件が悪化した時点から比
較的わずかの時間の間にバックアップボイラー８を定格
運転状態にさせることができる。
蒸気発生部が既にある温度まで加温されているので、バ
ックアップボイラー８の立上りは早く、主ボイラ−３か
ら負荷１１へ供給される蒸気条件が悪化した時点から比
較的わずかの時間の間にバックアップボイラー８を定格
運転状態にさせることができる。
第２図は本発明による効果の一例を示すグラフであり、
横軸は経過時間、縦軸はバックアップボイラー８のドラ
ム８Ａ内の温度及び圧力を示す。
横軸は経過時間、縦軸はバックアップボイラー８のドラ
ム８Ａ内の温度及び圧力を示す。
第２図における線Ａはそれまで全く加温されていなかっ
たバックアップボイラーを起動した後のドラム内飽和温
度の変化を示すもので、曲線Ｂは同じくドラム内圧力の
変化を示すものである。
たバックアップボイラーを起動した後のドラム内飽和温
度の変化を示すもので、曲線Ｂは同じくドラム内圧力の
変化を示すものである。
第２図から判るように、運転休止中にボイラーの蒸気発
生部を全く加温しておかなかった場合には、ドラム内温
度が２００℃に達するのに起動後、２時間３０分以上を
要するが、本発明のように、運転休止中もドラム及び水
管を第２図の点線で示すような給水温度Ｔに加熱してお
くことにより、ドラムが２００℃に達するまでの時間が
第２図にｔで示される時間（表示例では１時間３０分）
だけ短縮され、バックアップボイラーの立上りを著しく
早めることができる。
生部を全く加温しておかなかった場合には、ドラム内温
度が２００℃に達するのに起動後、２時間３０分以上を
要するが、本発明のように、運転休止中もドラム及び水
管を第２図の点線で示すような給水温度Ｔに加熱してお
くことにより、ドラムが２００℃に達するまでの時間が
第２図にｔで示される時間（表示例では１時間３０分）
だけ短縮され、バックアップボイラーの立上りを著しく
早めることができる。
しかも、このような効果を得るのに本発明によればバッ
クアップボイラーの運転費用を全く増大することもなく
、極めて経済的にバックアップボイラーを起動させるこ
とができる。
クアップボイラーの運転費用を全く増大することもなく
、極めて経済的にバックアップボイラーを起動させるこ
とができる。
第１図は本発明方法を実施するための装置を含む動力プ
ラントの系統概略図、第２図は本発明により得られる効
果を示すグラフ、である。 符号の説明、１・・・・・・ガスタービン、２・・・・
・・発電機、計・・・・・主ボイラ−，８・・・・・・
バックアップボイラー、１０・・・・・・主蒸気管、１
１・・・・・・負荷、１３゜１４・・・・・・給水管、
１７・・・・・・給水タンク、１９・・・・・・循環配
管、１５，１６，２０・・・・・・弁、２１・・・・・
・負荷状態検出器、２２・・・・・・蒸気条件検出器、
２３・・・制御装置。
ラントの系統概略図、第２図は本発明により得られる効
果を示すグラフ、である。 符号の説明、１・・・・・・ガスタービン、２・・・・
・・発電機、計・・・・・主ボイラ−，８・・・・・・
バックアップボイラー、１０・・・・・・主蒸気管、１
１・・・・・・負荷、１３゜１４・・・・・・給水管、
１７・・・・・・給水タンク、１９・・・・・・循環配
管、１５，１６，２０・・・・・・弁、２１・・・・・
・負荷状態検出器、２２・・・・・・蒸気条件検出器、
２３・・・制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガスタービン発電ユニットと、前記ガスタービンの
排ガスを熱源として負荷に蒸気を供給する主ボイラーと
、独立の燃焼装置を有し前記負荷に対する前記主ボイラ
ーの蒸気条件が不足する時のみに運転され前記負荷に熱
気を供給するバックアップボイラーと、前記主ボイラー
と前記バックアップボイラーとの共通の給水系統に設け
られ前記負荷から排出される高温度の腹水を受は入れる
給水タンクと、を含む動力プラントの運転制御方法にし
て、前記バックアップボイラーの運転休止中にも前記給
水タンクから前記バックアップボイラーへ給水を行うと
ともに該給水を前記バックアップボイラーのドラムから
前記給水タンクへ還流させることにより、前記バックア
ップボイラーの蒸気発生部の温度をその運転休止中に於
ても所定温度以上に保つことを特徴とする、動力プラン
トの運転制御方法。 ２ ガスタービン発電ユニットと、前記ガスタービンの
排ガスを熱源として負荷に蒸気を供給する主ボイラーと
、独立の燃焼装置を有し前記負荷に対する前記主ボイラ
ーの蒸気供給量が不足する時のみに運転され前記負荷に
蒸気を供給するバックアップボイラーと、前記主ボイラ
ーと前記バックアップボイラーとの共通の給水系統に設
けられ前記負荷から排出される高温度の復水を受は入れ
る給水タンクと、を含む動力プラントの運転制御装置に
して、前記バックアップボイラーの蒸気発生部と前記給
水タンクとを接続し前記バックアップボイラーから前記
給水タンクへボイラー給水を還流させるための循環配管
と、前記循環配管に設けられ前記負荷に対する前記ボイ
ラーの発生蒸気条件が不足する時及び前記バックアップ
ボイラーが運転される時にのみ閉じられる弁と、を有し
て成る、動力プラントの運転制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置に於て、前記負荷
の状態を検出する負荷状態検出器と、前記主ボイラーの
蒸気条件を検出する蒸気条件検出器と、前記負荷状態検
出器の出力と前記蒸気条件検出器の出力との比較によっ
て前記弁を閉じるとともに前記バックアップボイラーを
起動させる制御装置と、を含む、前記動力プラントの運
転制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51082951A JPS5925853B2 (ja) | 1976-07-14 | 1976-07-14 | 動力プラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置 |
| DE19772728277 DE2728277A1 (de) | 1976-07-14 | 1977-06-23 | Verfahren und vorrichtung zum betrieb von kraftwerken |
| US05/813,228 US4145995A (en) | 1976-07-14 | 1977-07-06 | Method of operating a power plant and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51082951A JPS5925853B2 (ja) | 1976-07-14 | 1976-07-14 | 動力プラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS539946A JPS539946A (en) | 1978-01-28 |
| JPS5925853B2 true JPS5925853B2 (ja) | 1984-06-21 |
Family
ID=13788517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51082951A Expired JPS5925853B2 (ja) | 1976-07-14 | 1976-07-14 | 動力プラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4145995A (ja) |
| JP (1) | JPS5925853B2 (ja) |
| DE (1) | DE2728277A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS58107064A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Toshiba Corp | サイリスタ変換器の光ゲ−ト信号発生装置 |
| KR970075267A (ko) * | 1996-05-17 | 1997-12-10 | 가나이 쯔도무 | 배기 재연소 플랜트 |
| US7735459B2 (en) * | 2006-06-23 | 2010-06-15 | Westcast, Inc. | Modular boiler control |
| US9657598B2 (en) * | 2007-05-17 | 2017-05-23 | Enero Inventions | Immediate response steam generating system and method |
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| CN103790657A (zh) * | 2012-10-31 | 2014-05-14 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 炭素厂余热发电***中的蒸汽配置方法及装置 |
| CN106835660B (zh) * | 2017-01-19 | 2019-02-15 | 昆山仕多宝智能科技有限公司 | 蒸汽加热循环***、蒸汽发生装置、以及熨烫机 |
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| US3169373A (en) * | 1962-06-19 | 1965-02-16 | Combustion Eng | Power plant employing extraction steam for steam generation purposes |
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1976
- 1976-07-14 JP JP51082951A patent/JPS5925853B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-06-23 DE DE19772728277 patent/DE2728277A1/de not_active Ceased
- 1977-07-06 US US05/813,228 patent/US4145995A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2728277A1 (de) | 1978-01-26 |
| US4145995A (en) | 1979-03-27 |
| JPS539946A (en) | 1978-01-28 |
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