JP2000345811A - 排熱回収ボイラプラントとその運転方法 - Google Patents
排熱回収ボイラプラントとその運転方法Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気ドラムからの蒸気を蒸気タービンに供給
するための蒸気配管の蒸気遮断弁が閉じている時に蒸気
圧力の過上昇を抑制する排熱回収ボイラプラントとその
運転制御方法を提供すること。 【解決手段】 水を加熱して蒸気を発生させる蒸気ドラ
ム１１と蒸気ドラム１１からの蒸気を利用して動力を取
り出す蒸気タービン２０と蒸気ドラム１１から蒸気ター
ビン２０へ蒸気を供給する流路に設置される蒸気遮断弁
１３と、該蒸気遮断弁１３が全閉となった場合に蒸気ド
ラム１１からの発生蒸気を復水器１９へ逃がすタービン
バイパスラインと、該タービンバイパスライン上に設置
され蒸気圧力を調節するためのタービンバイパス弁１４
とを備えたＨＲＳＧ発電装置において、蒸気遮断弁１３
の閉動作に対し、タービンバイパス弁１４の先行開動作
により、蒸気圧力過上昇による警報発生及びＨＲＳＧト
リップを回避する。
するための蒸気配管の蒸気遮断弁が閉じている時に蒸気
圧力の過上昇を抑制する排熱回収ボイラプラントとその
運転制御方法を提供すること。 【解決手段】 水を加熱して蒸気を発生させる蒸気ドラ
ム１１と蒸気ドラム１１からの蒸気を利用して動力を取
り出す蒸気タービン２０と蒸気ドラム１１から蒸気ター
ビン２０へ蒸気を供給する流路に設置される蒸気遮断弁
１３と、該蒸気遮断弁１３が全閉となった場合に蒸気ド
ラム１１からの発生蒸気を復水器１９へ逃がすタービン
バイパスラインと、該タービンバイパスライン上に設置
され蒸気圧力を調節するためのタービンバイパス弁１４
とを備えたＨＲＳＧ発電装置において、蒸気遮断弁１３
の閉動作に対し、タービンバイパス弁１４の先行開動作
により、蒸気圧力過上昇による警報発生及びＨＲＳＧト
リップを回避する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排熱回収ボイラ
（以下、ＨＲＳＧと言うことがある）プラントに係わ
り、タービンバイパス弁による安定した蒸気圧力制御を
行うのに好適な排熱回収ボイラプラントとその運転制御
方法に関する。
（以下、ＨＲＳＧと言うことがある）プラントに係わ
り、タービンバイパス弁による安定した蒸気圧力制御を
行うのに好適な排熱回収ボイラプラントとその運転制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの高温排ガスにより蒸気を
発生させて蒸気タービンを駆動させるＨＲＳＧプラント
システムにおける蒸気系統図を図２に示す。
発生させて蒸気タービンを駆動させるＨＲＳＧプラント
システムにおける蒸気系統図を図２に示す。
【０００３】蒸気ドラム１１で得られた蒸気は蒸気流路
１６を経由して蒸気タービン２０へ蒸気が供給され、蒸
気タービン２０を駆動させる。蒸気流路１６には蒸気圧
力を検出するための圧力検出器１２が設けられている。
また、蒸気流路１６の圧力検出器１２設置位置より後流
側には蒸気遮断弁１３が設けられ、さらに蒸気流路１６
には蒸気遮断弁１３が全閉となった場合に蒸気ドラム１
１からの発生蒸気を復水器１９へ逃がすタービンバイパ
ス流路１７が圧力検出器１２設置位置より前流側に分岐
して設けられている。
１６を経由して蒸気タービン２０へ蒸気が供給され、蒸
気タービン２０を駆動させる。蒸気流路１６には蒸気圧
力を検出するための圧力検出器１２が設けられている。
また、蒸気流路１６の圧力検出器１２設置位置より後流
側には蒸気遮断弁１３が設けられ、さらに蒸気流路１６
には蒸気遮断弁１３が全閉となった場合に蒸気ドラム１
１からの発生蒸気を復水器１９へ逃がすタービンバイパ
ス流路１７が圧力検出器１２設置位置より前流側に分岐
して設けられている。
【０００４】タービンバイパス流路１７上には蒸気圧力
を調節するためのタービンバイパス弁１４が設けられて
おり、何らかの原因で蒸気タービン２０への蒸気供給が
遮断された場合、蒸気流路１６内の上昇した蒸気圧力が
圧力検出器１２で検出され、その蒸気圧力値がＨＲＳＧ
制御装置１８へ入力され、ＨＲＳＧ制御装置１８はター
ビンバイパス弁１４を開かせ、復水器１９へ蒸気を逃
す。その結果、圧力検出器１２で検出される蒸気圧力値
を減少させることができる。
を調節するためのタービンバイパス弁１４が設けられて
おり、何らかの原因で蒸気タービン２０への蒸気供給が
遮断された場合、蒸気流路１６内の上昇した蒸気圧力が
圧力検出器１２で検出され、その蒸気圧力値がＨＲＳＧ
制御装置１８へ入力され、ＨＲＳＧ制御装置１８はター
ビンバイパス弁１４を開かせ、復水器１９へ蒸気を逃
す。その結果、圧力検出器１２で検出される蒸気圧力値
を減少させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の蒸気遮
断弁１３を閉じた時の蒸気圧力の変動を図３に示す。通
常、蒸気圧力は一定値となるように制御されており、蒸
気遮断弁１３が閉動作に入ると圧力検出器１２で検出さ
れる蒸気圧力は上昇し、ＨＲＳＧ制御装置１８が蒸気圧
力を減少させるべくタービンバイパス弁１４を開させ始
めるが、タービンバイパス弁１４が所要開度に達するま
での間に蒸気圧力が上昇し、警報発生又はＨＲＳＧトリ
ップに至ることがある。
断弁１３を閉じた時の蒸気圧力の変動を図３に示す。通
常、蒸気圧力は一定値となるように制御されており、蒸
気遮断弁１３が閉動作に入ると圧力検出器１２で検出さ
れる蒸気圧力は上昇し、ＨＲＳＧ制御装置１８が蒸気圧
力を減少させるべくタービンバイパス弁１４を開させ始
めるが、タービンバイパス弁１４が所要開度に達するま
での間に蒸気圧力が上昇し、警報発生又はＨＲＳＧトリ
ップに至ることがある。
【０００６】本発明の課題は、蒸気ドラムからの蒸気を
蒸気タービンに供給するための蒸気配管の蒸気遮断弁が
閉じている時に蒸気圧力の過上昇を抑制する排熱回収ボ
イラプラントとその運転制御方法を提供することにあ
る。
蒸気タービンに供給するための蒸気配管の蒸気遮断弁が
閉じている時に蒸気圧力の過上昇を抑制する排熱回収ボ
イラプラントとその運転制御方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、高
温排ガス流路内部に配置される伝熱管内部で発生した蒸
気を蒸気ドラムに送り、蒸気ドラムからの蒸気を蒸気遮
断弁を有する蒸気流路を経て蒸気タービンへ供給して蒸
気タービンを駆動させ、また蒸気ドラムからの蒸気を蒸
気遮断弁を経由せずにタービンバイパス弁を有するター
ビンバイパス流路を経由して復水器に回収する排熱回収
ボイラプラントの運転制御方法において、蒸気ドラムと
蒸気遮断弁との間の蒸気流路に圧力検出器を設け、蒸気
遮断弁の閉動作時に前記圧力検出器が所定の蒸気圧力を
検出すると、タービンバイパス弁を先行的に開き、蒸気
圧力過上昇を防止する排熱回収ボイラの運転制御方法に
より解決される。
温排ガス流路内部に配置される伝熱管内部で発生した蒸
気を蒸気ドラムに送り、蒸気ドラムからの蒸気を蒸気遮
断弁を有する蒸気流路を経て蒸気タービンへ供給して蒸
気タービンを駆動させ、また蒸気ドラムからの蒸気を蒸
気遮断弁を経由せずにタービンバイパス弁を有するター
ビンバイパス流路を経由して復水器に回収する排熱回収
ボイラプラントの運転制御方法において、蒸気ドラムと
蒸気遮断弁との間の蒸気流路に圧力検出器を設け、蒸気
遮断弁の閉動作時に前記圧力検出器が所定の蒸気圧力を
検出すると、タービンバイパス弁を先行的に開き、蒸気
圧力過上昇を防止する排熱回収ボイラの運転制御方法に
より解決される。
【０００８】また、本発明は、高温排ガス流路内に配置
される伝熱管と、該伝熱管内部で発生した蒸気を溜める
蒸気ドラムと、蒸気ドラムから供給される蒸気により駆
動される蒸気タービンと、蒸気ドラムから蒸気タービン
へ蒸気を供給する蒸気流路と、該蒸気流路に設けた蒸気
遮断弁と、使用後の蒸気を復水させる復水器と、蒸気ド
ラムからの蒸気を蒸気遮断弁を経由せずに復水器に回収
する蒸気流路と、該タービンバイパス流路に設けたター
ビンバイパス弁と蒸気ドラムと蒸気遮断弁との間の蒸気
流路に設けた圧力検出器と、蒸気遮断弁の閉動作時に前
記圧力検出器が所定の蒸気圧力を検出するとタービンバ
イパス弁を先行的に開くための蒸気圧力過上昇防止制御
装置を備えた排熱回収ボイラプラントである。
される伝熱管と、該伝熱管内部で発生した蒸気を溜める
蒸気ドラムと、蒸気ドラムから供給される蒸気により駆
動される蒸気タービンと、蒸気ドラムから蒸気タービン
へ蒸気を供給する蒸気流路と、該蒸気流路に設けた蒸気
遮断弁と、使用後の蒸気を復水させる復水器と、蒸気ド
ラムからの蒸気を蒸気遮断弁を経由せずに復水器に回収
する蒸気流路と、該タービンバイパス流路に設けたター
ビンバイパス弁と蒸気ドラムと蒸気遮断弁との間の蒸気
流路に設けた圧力検出器と、蒸気遮断弁の閉動作時に前
記圧力検出器が所定の蒸気圧力を検出するとタービンバ
イパス弁を先行的に開くための蒸気圧力過上昇防止制御
装置を備えた排熱回収ボイラプラントである。
【０００９】
【作用】本発明の運転制御方法によって、蒸気遮断弁が
閉動作しても、蒸気遮断弁の閉動作に先行してタービン
バイパス弁を開くことができるので、蒸気圧力が急上昇
することが回避でき（図３）、蒸気圧力高に起因する警
報発生及びＨＲＳＧトリップが起こらず、安定したＨＲ
ＳＧの継続運転が可能となる。
閉動作しても、蒸気遮断弁の閉動作に先行してタービン
バイパス弁を開くことができるので、蒸気圧力が急上昇
することが回避でき（図３）、蒸気圧力高に起因する警
報発生及びＨＲＳＧトリップが起こらず、安定したＨＲ
ＳＧの継続運転が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面と共に
説明する。図１は図２に示すＨＲＳＧ発電プラントにお
けるタービンバイパス弁の制御回路に係わる本発明の一
実施の形態である。
説明する。図１は図２に示すＨＲＳＧ発電プラントにお
けるタービンバイパス弁の制御回路に係わる本発明の一
実施の形態である。
【００１１】図１において、蒸気ドラム１１から蒸気遮
断弁１３までの蒸気流路１６に設置される圧力検出器１
２によって検出される蒸気圧力値１は蒸気圧力の計測値
と制御設定値との減算回路２に送られ、該減算回路２で
蒸気圧力の計測値と制御設定値の制御偏差３が得られ、
該偏差３はタービンバイパス弁開度指令作成回路４に送
られて、該偏差３に基づきタービンバイパス弁１４の開
度指令が作成され、この値がタービンバイパス弁１４の
開度指令の下限を制限するタービンバイパス弁１４の開
度指令下限制限回路５でチェックされた後、タービンバ
イパス弁開度指令信号６としてタービンバイパス弁１４
に送られる。
断弁１３までの蒸気流路１６に設置される圧力検出器１
２によって検出される蒸気圧力値１は蒸気圧力の計測値
と制御設定値との減算回路２に送られ、該減算回路２で
蒸気圧力の計測値と制御設定値の制御偏差３が得られ、
該偏差３はタービンバイパス弁開度指令作成回路４に送
られて、該偏差３に基づきタービンバイパス弁１４の開
度指令が作成され、この値がタービンバイパス弁１４の
開度指令の下限を制限するタービンバイパス弁１４の開
度指令下限制限回路５でチェックされた後、タービンバ
イパス弁開度指令信号６としてタービンバイパス弁１４
に送られる。
【００１２】前記蒸気圧力値１は、記蒸気圧力値１ター
ビンバイパス弁１４の開度指令下限制限値７を関数によ
り作成する下限制限値作成回路９にも送られ、得られた
開度指令下限制限値７は切換回路８に送られる。前記切
換回路８には蒸気遮断弁１３が全開時にＯＦＦ、全開で
ないときにＯＮする信号１０も入力している。
ビンバイパス弁１４の開度指令下限制限値７を関数によ
り作成する下限制限値作成回路９にも送られ、得られた
開度指令下限制限値７は切換回路８に送られる。前記切
換回路８には蒸気遮断弁１３が全開時にＯＦＦ、全開で
ないときにＯＮする信号１０も入力している。
【００１３】本ＨＲＳＧ発電システムにおいては通常運
転時には蒸気遮断弁１３は開いており、タービンバイパ
ス弁１４の開度下限値の切換回路８は通常の開度下限値
−２％を選択している。ここで蒸気遮断弁１３が閉動作
となる場合、切換回路８に切換信号１０が入力され、タ
ービンバイパス弁１４の開度下限値の切換回路８はター
ビンバイパス弁１４の開度下限値を蒸気圧力値による関
数で求める下限制限値作成回路９からの信号を選択する
ことにより、タービンバイパス弁１４の開度下限値が増
加し、結果、タービンバイパス弁１４が開動作する。タ
ービンバイパス弁１４の開動作により、蒸気圧力値１の
上昇を抑制することとなり、蒸気遮断弁１３全閉後の安
定した蒸気圧力制御が可能となる（図３）。
転時には蒸気遮断弁１３は開いており、タービンバイパ
ス弁１４の開度下限値の切換回路８は通常の開度下限値
−２％を選択している。ここで蒸気遮断弁１３が閉動作
となる場合、切換回路８に切換信号１０が入力され、タ
ービンバイパス弁１４の開度下限値の切換回路８はター
ビンバイパス弁１４の開度下限値を蒸気圧力値による関
数で求める下限制限値作成回路９からの信号を選択する
ことにより、タービンバイパス弁１４の開度下限値が増
加し、結果、タービンバイパス弁１４が開動作する。タ
ービンバイパス弁１４の開動作により、蒸気圧力値１の
上昇を抑制することとなり、蒸気遮断弁１３全閉後の安
定した蒸気圧力制御が可能となる（図３）。
【００１４】
【発明の効果】本発明のＨＲＳＧ発電システムにおいて
は蒸気遮断弁が閉動作となった場合、蒸気遮断弁の閉指
令と同時にタービンバイパス弁を開動作させ、蒸気圧力
値の上昇を抑制する機能を有し、蒸気遮断弁全閉後に既
にタービンバイパス弁が開いていることから、安定した
蒸気圧力制御を可能とする。
は蒸気遮断弁が閉動作となった場合、蒸気遮断弁の閉指
令と同時にタービンバイパス弁を開動作させ、蒸気圧力
値の上昇を抑制する機能を有し、蒸気遮断弁全閉後に既
にタービンバイパス弁が開いていることから、安定した
蒸気圧力制御を可能とする。
【図１】 本発明の実施の形態に係わる制御回路を示
す。
す。
【図２】 ＨＲＳＧの概略蒸気系統図を示す。
【図３】 本発明と従来技術の実施の形態に係わる特性
図を示す。
図を示す。
１ 蒸気圧力値 ２ 減算回路 ３ 制御偏差 ４ 開度指令作成回路 ５ 下限制限器 ６ 開度指令信号 ７ 下限制限値 ８ 下限制限値切換回路 ９ 下限制限値作成回路 １０ 下限制限値切換信
号 １１ 蒸気ドラム １２ 圧力検出器 １３ 蒸気遮断弁 １４ タービンバイパス
弁 １５ 蒸気圧力値 １６ 蒸気流路 １７ タービンバイパス流路 １８ ＨＲＳＧ制御装置 １９ 復水器 ２０ 蒸気タービン
号 １１ 蒸気ドラム １２ 圧力検出器 １３ 蒸気遮断弁 １４ タービンバイパス
弁 １５ 蒸気圧力値 １６ 蒸気流路 １７ タービンバイパス流路 １８ ＨＲＳＧ制御装置 １９ 復水器 ２０ 蒸気タービン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２２Ｂ 37/42 Ｆ２２Ｂ 37/42 Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 高温排ガス流路内部に配置される伝熱管
内部で発生した蒸気を蒸気ドラムに送り、蒸気ドラムか
らの蒸気を蒸気遮断弁を有する蒸気流路を経て蒸気ター
ビンへ供給して蒸気タービンを駆動させ、また蒸気ドラ
ムからの蒸気を蒸気遮断弁を経由せずにタービンバイパ
ス弁を有するタービンバイパス流路を経由して復水器に
回収する排熱回収ボイラプラントの運転制御方法におい
て蒸気ドラムと蒸気遮断弁との間の蒸気流路に圧力検出
器を設け、蒸気遮断弁の閉動作時に前記圧力検出器が所
定の蒸気圧力を検出すると、タービンバイパス弁を先行
的に開き、蒸気圧力過上昇を防止することを特徴とする
排熱回収ボイラの運転制御方法。 - 【請求項２】 高温排ガス流路内に配置される伝熱管
と、該伝熱管内部で発生した蒸気を溜める蒸気ドラム
と、蒸気ドラムから供給される蒸気により駆動される蒸
気タービンと、蒸気ドラムから蒸気タービンへ蒸気を供
給する蒸気流路と、該蒸気流路に設けた蒸気遮断弁と、
使用後の蒸気を復水させる復水器と、蒸気ドラムからの
蒸気を蒸気遮断弁を経由せずに復水器に回収するタービ
ンバイパス流路と、該タービンバイパス流路に設けたタ
ービンバイパス弁と蒸気ドラムと蒸気遮断弁との間の蒸
気流路に設けた圧力検出器と、蒸気遮断弁の閉動作時に
前記圧力検出器が所定の蒸気圧力を検出するとタービン
バイパス弁を先行的に開くための蒸気圧力過上昇防止制
御装置を備えたことを特徴とする排熱回収ボイラプラン
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11158132A JP2000345811A (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 排熱回収ボイラプラントとその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11158132A JP2000345811A (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 排熱回収ボイラプラントとその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345811A true JP2000345811A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15664987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11158132A Pending JP2000345811A (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 排熱回収ボイラプラントとその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000345811A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007332856A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Hitachi Ltd | タービンバイパス弁制御システム及び装置 |
| JP2008099470A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Yokogawa Electric Corp | 電源装置 |
| KR101011554B1 (ko) * | 2008-03-24 | 2011-01-27 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 발전 시스템 및 발전 시스템의 제어 방법 |
| KR101217835B1 (ko) | 2011-08-31 | 2013-01-02 | 한국남부발전 주식회사 | 기력발전소의 보일러 안전장치 |
-
1999
- 1999-06-04 JP JP11158132A patent/JP2000345811A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007332856A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Hitachi Ltd | タービンバイパス弁制御システム及び装置 |
| JP2008099470A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Yokogawa Electric Corp | 電源装置 |
| KR101011554B1 (ko) * | 2008-03-24 | 2011-01-27 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 발전 시스템 및 발전 시스템의 제어 방법 |
| KR101217835B1 (ko) | 2011-08-31 | 2013-01-02 | 한국남부발전 주식회사 | 기력발전소의 보일러 안전장치 |
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