JPH0119052B2 - - Google Patents
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- JPH0119052B2 JPH0119052B2 JP4694683A JP4694683A JPH0119052B2 JP H0119052 B2 JPH0119052 B2 JP H0119052B2 JP 4694683 A JP4694683 A JP 4694683A JP 4694683 A JP4694683 A JP 4694683A JP H0119052 B2 JPH0119052 B2 JP H0119052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recovery turbine
- blast furnace
- stator
- furnace gas
- stator blade
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、可変ピツチ静翼を有する高炉ガスエ
ネルギ回収タービンの静翼制御機構と、それを用
いた高炉ガスエネルギ回収タービンプラントの制
御方法に関する。
ネルギ回収タービンの静翼制御機構と、それを用
いた高炉ガスエネルギ回収タービンプラントの制
御方法に関する。
従来から高炉から排出する高炉ガスの保有する
エネルギを回収するために第１図ａに示すように
高炉ガスの排出系統にセプタム弁３と並列に回収
タービン５を配して炉頂圧力はセプタム弁３によ
り予め設定した設定値に保持するように制御し、
一部の高炉ガスを回収タービン５に導いてエネル
ギ回収を行なつていた。このような先行技術で
は、セプタム弁３を通過する高炉ガスのエネルギ
回収は行なわれないため、回収効率はかなり低い
ものであつた。
エネルギを回収するために第１図ａに示すように
高炉ガスの排出系統にセプタム弁３と並列に回収
タービン５を配して炉頂圧力はセプタム弁３によ
り予め設定した設定値に保持するように制御し、
一部の高炉ガスを回収タービン５に導いてエネル
ギ回収を行なつていた。このような先行技術で
は、セプタム弁３を通過する高炉ガスのエネルギ
回収は行なわれないため、回収効率はかなり低い
ものであつた。
これを解決する１つの方法として従来では、第
１図ｂに示すように通常運転時にはセプタム弁３
は全閉状態にし、調速弁１４により炉頂圧制御を
行ない、高炉の異常時やタービンの起動停止時さ
らに調速弁１４の制御範囲を越えた場合などにお
いてはセプタム弁３を作動させる方法が考えられ
た。この方法もまた高炉ガス流量が少なくなつた
場合、炉頂圧力を一定に保つために調速弁が流量
を絞るため絞り損失が大きくエネルギ回収効率が
低くなるという問題をかかえていた。
１図ｂに示すように通常運転時にはセプタム弁３
は全閉状態にし、調速弁１４により炉頂圧制御を
行ない、高炉の異常時やタービンの起動停止時さ
らに調速弁１４の制御範囲を越えた場合などにお
いてはセプタム弁３を作動させる方法が考えられ
た。この方法もまた高炉ガス流量が少なくなつた
場合、炉頂圧力を一定に保つために調速弁が流量
を絞るため絞り損失が大きくエネルギ回収効率が
低くなるという問題をかかえていた。
さらにこの問題を解決するために他の先行技術
では、回収タービン５に可変ピツチ静翼を設置
し、前記調速弁１４に代えて静翼ピツチを変更し
てタービン通過ガス流量を調節し炉頂圧制御装置
７による炉頂圧力制御や回収タービン５の起動や
停止時の回転数制御を行なうことが考えられた。
静翼ピツチ角が０度すなわち全閉状態から除々に
開度をとつて行く微開の状態では大きな騒音を発
生させることの他に、開度対流量の感度が非常に
高く、特に発電機負荷のような場合、無負荷定格
回転数に制御し、電力系統に同期投入しようとす
る場合などにおいて回転数制御装置の設計が非常
に困難である。
では、回収タービン５に可変ピツチ静翼を設置
し、前記調速弁１４に代えて静翼ピツチを変更し
てタービン通過ガス流量を調節し炉頂圧制御装置
７による炉頂圧力制御や回収タービン５の起動や
停止時の回転数制御を行なうことが考えられた。
静翼ピツチ角が０度すなわち全閉状態から除々に
開度をとつて行く微開の状態では大きな騒音を発
生させることの他に、開度対流量の感度が非常に
高く、特に発電機負荷のような場合、無負荷定格
回転数に制御し、電力系統に同期投入しようとす
る場合などにおいて回転数制御装置の設計が非常
に困難である。
その１つの解決方法として起動・停止、同期投
入などのタービンを通過する流量が少ない場合の
制御は、調速弁１４にさせ高炉の原料投入などの
外乱に対し炉頂圧力を予め定めた設定値に保持す
るような炉頂圧制御などは静翼ピツチを変化させ
て行なう方法などが実施されている。このような
方法においても調速弁の微開時には、絞りによる
大きな騒音を発生したり、また衝撃波を出して下
流の静翼や動翼に悪影響を及ぼしたりする。
入などのタービンを通過する流量が少ない場合の
制御は、調速弁１４にさせ高炉の原料投入などの
外乱に対し炉頂圧力を予め定めた設定値に保持す
るような炉頂圧制御などは静翼ピツチを変化させ
て行なう方法などが実施されている。このような
方法においても調速弁の微開時には、絞りによる
大きな騒音を発生したり、また衝撃波を出して下
流の静翼や動翼に悪影響を及ぼしたりする。
第１図ｃは、先行技術における高炉ガスエネル
ギ回収プラントを示す。高炉１から排出される高
炉ガスは、除塵器２を過て回収タービン停止時に
はセプタム弁３で炉頂圧制御装置７からの制御信
号により炉頂圧力Pbが炉頂圧設定値PBSに保持さ
れるようにその流量を調節して下流側へ流してい
る。
ギ回収プラントを示す。高炉１から排出される高
炉ガスは、除塵器２を過て回収タービン停止時に
はセプタム弁３で炉頂圧制御装置７からの制御信
号により炉頂圧力Pbが炉頂圧設定値PBSに保持さ
れるようにその流量を調節して下流側へ流してい
る。
一方、この状態から回収タービン５を起動させ
る場合には、まず遮断弁４を全開にし、さらにガ
バナ８の調速機能８１の回転数設定器８１１の設
定値を徐々に上げていくことにより回収タービン
５の静翼５１の静翼角を０度（全閉）から徐々に
開け、回収タービン５に高炉ガスを導き回収ター
ビン５および回収タービン５によつて駆動する発
電機６の回転を徐々に上げていく。回収タービン
５および発電機６の回転数が定格回転数に達する
と発電機６を電力系統に同期投入する。この時点
で調速機能８１は不安定となるので回転数設定器
８１１を上限まで逃がす。ガバナ８内の低位選択
器８３の機能によりガバナ８の機能を回転機能８
１から調圧機能８２に移行させ、ガバナ８の調圧
機能８２からの信号により回収タービン５の静翼
５１の静翼角を変化させて、炉頂圧力Pbを設定
値PSSに保持するように作用する。このとき設定
値PSSはセプタム弁３を駆動する炉頂圧制御装置
７の炉頂圧設定値PBSより若干低い値（すなわち
PSS＝PBS−ΔPBS）に予め設定されている。この結
果セプタム弁３は全閉となり、高炉ガス全量が回
収タービン５を通過するため、発電機６は高炉ガ
スの保有するエネルギを最大限電力に変換し回収
することができる。
る場合には、まず遮断弁４を全開にし、さらにガ
バナ８の調速機能８１の回転数設定器８１１の設
定値を徐々に上げていくことにより回収タービン
５の静翼５１の静翼角を０度（全閉）から徐々に
開け、回収タービン５に高炉ガスを導き回収ター
ビン５および回収タービン５によつて駆動する発
電機６の回転を徐々に上げていく。回収タービン
５および発電機６の回転数が定格回転数に達する
と発電機６を電力系統に同期投入する。この時点
で調速機能８１は不安定となるので回転数設定器
８１１を上限まで逃がす。ガバナ８内の低位選択
器８３の機能によりガバナ８の機能を回転機能８
１から調圧機能８２に移行させ、ガバナ８の調圧
機能８２からの信号により回収タービン５の静翼
５１の静翼角を変化させて、炉頂圧力Pbを設定
値PSSに保持するように作用する。このとき設定
値PSSはセプタム弁３を駆動する炉頂圧制御装置
７の炉頂圧設定値PBSより若干低い値（すなわち
PSS＝PBS−ΔPBS）に予め設定されている。この結
果セプタム弁３は全閉となり、高炉ガス全量が回
収タービン５を通過するため、発電機６は高炉ガ
スの保有するエネルギを最大限電力に変換し回収
することができる。
このような回収タービン５の運転において、回
収タービン５は起動から同期投入までは静翼５１
を微少開度で操作し、回収タービン５の回転数を
調整する必要がある。また、エネルギを回収する
通常の運転状態では、静翼角はできるかぎり開
き、定格点の近傍で静翼角の微少な開閉操作でガ
スの流れをできるだけ乱さないように調節しなが
ら炉頂圧力Pbを炉頂圧力設定値PSSに保つように
制御する必要がある。
収タービン５は起動から同期投入までは静翼５１
を微少開度で操作し、回収タービン５の回転数を
調整する必要がある。また、エネルギを回収する
通常の運転状態では、静翼角はできるかぎり開
き、定格点の近傍で静翼角の微少な開閉操作でガ
スの流れをできるだけ乱さないように調節しなが
ら炉頂圧力Pbを炉頂圧力設定値PSSに保つように
制御する必要がある。
ここで第１図ｃに示す先行技術の静翼制御機構
２００を第２図に基づいて説明する。電気ガバナ
８から出力される静翼駆動信号ζは、静翼駆動器
５２に入力されて、機械変位量ｘに変換され、静
翼角θを駆動させる。この機構を用いて回収ター
ビン５を起動から同期投入（無負荷定格回転数）
までの昇速過程および同期回転数に一致させる過
程で全ての静翼５１を微少開度のところで駆動し
て回転数の調整をするのは、非常に困難でしばし
ば同期投入の失敗を起す。
２００を第２図に基づいて説明する。電気ガバナ
８から出力される静翼駆動信号ζは、静翼駆動器
５２に入力されて、機械変位量ｘに変換され、静
翼角θを駆動させる。この機構を用いて回収ター
ビン５を起動から同期投入（無負荷定格回転数）
までの昇速過程および同期回転数に一致させる過
程で全ての静翼５１を微少開度のところで駆動し
て回転数の調整をするのは、非常に困難でしばし
ば同期投入の失敗を起す。
本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
かつ定常状態の運転では全ての静翼が同じ角度で
変化し、高炉ガスの流れに乱れを生ぜしめない静
翼制御機構と、この機構を用いた高炉ガスエネル
ギ回収タービンプラントの制御方法を提供するこ
とである。
かつ定常状態の運転では全ての静翼が同じ角度で
変化し、高炉ガスの流れに乱れを生ぜしめない静
翼制御機構と、この機構を用いた高炉ガスエネル
ギ回収タービンプラントの制御方法を提供するこ
とである。
第３図は、本発明の一実施例の主要部のブロツ
ク図を示す。ガバナ８から送出される静翼駆動信
号ζは、信号変換部９の二つの変換器９１および
９２にラインｌ１を介して与えられ、それぞれ信
号変換されて出力信号ζ１およびζ２をラインｌ
２およびｌ３に送出する。静翼駆動器５２１は、
ラインｌ２を介して出力信号ζ１を受信し、静翼
駆動器５２２はラインｌ３を介して出力信号ζ２
を受信する。したがつて静翼駆動桿５３１および
５３２は駆動し、各機械変位量ｘ１およびｘ２に
変換され、一部の静翼５１１の静翼角θ１および
残りの静翼５１２の静翼角θ２をそれぞれ駆動す
るよう構成されている。
ク図を示す。ガバナ８から送出される静翼駆動信
号ζは、信号変換部９の二つの変換器９１および
９２にラインｌ１を介して与えられ、それぞれ信
号変換されて出力信号ζ１およびζ２をラインｌ
２およびｌ３に送出する。静翼駆動器５２１は、
ラインｌ２を介して出力信号ζ１を受信し、静翼
駆動器５２２はラインｌ３を介して出力信号ζ２
を受信する。したがつて静翼駆動桿５３１および
５３２は駆動し、各機械変位量ｘ１およびｘ２に
変換され、一部の静翼５１１の静翼角θ１および
残りの静翼５１２の静翼角θ２をそれぞれ駆動す
るよう構成されている。
第４図は、前述のように構成した場合の電気ガ
バナ８から送出される静翼駆動信号ζと一部の静
翼５１１の静翼角θ１および残りの静翼５１２の
静翼角θ２との設定の関係を示す。第４図に示す
ように設定することにより静翼制御信号ζの小さ
い０≦ζ＜ζAの範囲では、一部の静翼５１１の
みが角度変化するだけで、残りの静翼５１２は全
閉を保ち、次に静翼制御信号が増大し、ζA≦ζ
＜ζBの範囲に入ると、前記一部の静翼５１１は
予め定めた一定角度で静止しており、残りの静翼
５１２が角度変化する。さらに静翼制御信号ζが
ζ≧ζBになると、全ての静翼５１が同じ角度で
角度変化する。このように構成することにより回
収タービン５の起動から同期投入までのように静
翼で微少な流量を制御する必要がある場合すなわ
ち静翼駆動信号ζがζAより小さい範囲で作動す
る場合には、一部の静翼５１１の角度のみ変化さ
せるべく操作すればよくガス流量の制御が容易に
なる。さらに回収タービン５の炉頂圧力制御状態
で運転される通常の運転状態、すなわち静翼駆動
信号ζが定格運転点ζRの近傍で作動する場合に
は、全ての静翼５１が全て同じ角度で変化するた
め静翼５１の後流に乱れを発生することもなく回
収タービン５は安定に運転され、発電機６を駆動
して高炉ガスの保有するエネルギを電力に変換し
て回収することができる。
バナ８から送出される静翼駆動信号ζと一部の静
翼５１１の静翼角θ１および残りの静翼５１２の
静翼角θ２との設定の関係を示す。第４図に示す
ように設定することにより静翼制御信号ζの小さ
い０≦ζ＜ζAの範囲では、一部の静翼５１１の
みが角度変化するだけで、残りの静翼５１２は全
閉を保ち、次に静翼制御信号が増大し、ζA≦ζ
＜ζBの範囲に入ると、前記一部の静翼５１１は
予め定めた一定角度で静止しており、残りの静翼
５１２が角度変化する。さらに静翼制御信号ζが
ζ≧ζBになると、全ての静翼５１が同じ角度で
角度変化する。このように構成することにより回
収タービン５の起動から同期投入までのように静
翼で微少な流量を制御する必要がある場合すなわ
ち静翼駆動信号ζがζAより小さい範囲で作動す
る場合には、一部の静翼５１１の角度のみ変化さ
せるべく操作すればよくガス流量の制御が容易に
なる。さらに回収タービン５の炉頂圧力制御状態
で運転される通常の運転状態、すなわち静翼駆動
信号ζが定格運転点ζRの近傍で作動する場合に
は、全ての静翼５１が全て同じ角度で変化するた
め静翼５１の後流に乱れを発生することもなく回
収タービン５は安定に運転され、発電機６を駆動
して高炉ガスの保有するエネルギを電力に変換し
て回収することができる。
以上述べたように本発明の一実施例は、ガバナ
８から出力される静翼駆動信号ζにより駆動され
る変換器９１および９２から成る信号変換部９、
各静翼駆動器５２１および５２２、ならびに各静
翼駆動桿５３１および５３２から構成される静翼
制御機構２００については、信号変換部９は信号
レベルの変換部として機能し、またその出力で駆
動される。各静翼駆動器５２１および５２２は、
信号レベルの出力信号ζ１およびζ２を受信し、
機械変位ｘ１およびｘ２に変換するサーボ機構を
例にとつて説明した。
８から出力される静翼駆動信号ζにより駆動され
る変換器９１および９２から成る信号変換部９、
各静翼駆動器５２１および５２２、ならびに各静
翼駆動桿５３１および５３２から構成される静翼
制御機構２００については、信号変換部９は信号
レベルの変換部として機能し、またその出力で駆
動される。各静翼駆動器５２１および５２２は、
信号レベルの出力信号ζ１およびζ２を受信し、
機械変位ｘ１およびｘ２に変換するサーボ機構を
例にとつて説明した。
第５図は、前記サーボ機構の他の実施例であ
る。ガバナ８からの静翼駆動信号ζを直接たとえ
ばサーボ機構から成る複合カム駆動器５２ａに入
力し、たとえば第６図に示すような複合カム１０
を駆動し、矢符ｙ方向に変位させ、これによつて
各静翼駆動桿５３１および５３２を駆動するよう
に静翼制御機構２００を構成することも可能であ
る。
る。ガバナ８からの静翼駆動信号ζを直接たとえ
ばサーボ機構から成る複合カム駆動器５２ａに入
力し、たとえば第６図に示すような複合カム１０
を駆動し、矢符ｙ方向に変位させ、これによつて
各静翼駆動桿５３１および５３２を駆動するよう
に静翼制御機構２００を構成することも可能であ
る。
第７図は、静翼制御機構２００のさらに他の実
施例である。ガバナ８からの静翼駆動信号ζを直
接サーボ機構からなる連桿駆動器５２ｂに与え、
連桿駆動器５２ｂは一本の静翼駆動桿５３０を駆
動する。さらに静翼駆動桿５３０と各静翼駆動連
桿５４０との接合部に関し、一部の静翼５１２を
駆動する静翼駆動連桿５４２は、静翼駆動桿５３
０とだ円形の溝部５５２で回転自在かつ上下変位
が可能なように接合され、さらに下方にばね５６
２で付勢されて取付られている。したがつて第７
図ａ，ｂ，ｃの順に全ての静翼５１が全開状態か
ら閉じる方向へ静翼駆動桿５３０が移動すると、
第７図ｂで一部静翼５１１は部分的に開方の状態
にあるが残りの静翼５１２は全閉状態となる。さ
らに静翼駆動桿５３０が下方に移動すると、第７
図ｃの状態すなわち一部静翼５１１も全閉状態と
なる。この場合既全閉の残り静翼５１２を駆動す
る静翼駆動連桿５４２の先端は、だ円形の溝部５
５２の溝部中で、下端に引付けられているばね５
６２の力に反し溝部５５２の下端から離れること
により静翼駆動桿５３０の下方への移動を可能に
する。
施例である。ガバナ８からの静翼駆動信号ζを直
接サーボ機構からなる連桿駆動器５２ｂに与え、
連桿駆動器５２ｂは一本の静翼駆動桿５３０を駆
動する。さらに静翼駆動桿５３０と各静翼駆動連
桿５４０との接合部に関し、一部の静翼５１２を
駆動する静翼駆動連桿５４２は、静翼駆動桿５３
０とだ円形の溝部５５２で回転自在かつ上下変位
が可能なように接合され、さらに下方にばね５６
２で付勢されて取付られている。したがつて第７
図ａ，ｂ，ｃの順に全ての静翼５１が全開状態か
ら閉じる方向へ静翼駆動桿５３０が移動すると、
第７図ｂで一部静翼５１１は部分的に開方の状態
にあるが残りの静翼５１２は全閉状態となる。さ
らに静翼駆動桿５３０が下方に移動すると、第７
図ｃの状態すなわち一部静翼５１１も全閉状態と
なる。この場合既全閉の残り静翼５１２を駆動す
る静翼駆動連桿５４２の先端は、だ円形の溝部５
５２の溝部中で、下端に引付けられているばね５
６２の力に反し溝部５５２の下端から離れること
により静翼駆動桿５３０の下方への移動を可能に
する。
第８図は、前記の第７図のように静翼駆動機構
２００を構成した場合、ガバナ８から送出される
静翼駆動信号ζと一部静翼５１１の静翼角θ１お
よび残りの静翼５１２の静翼角θ２との関係を示
す。この場合も静翼駆動信号ζが微少開度を要求
する０＜ζ＜ζAの範囲にあれば、一部静翼５１
１のみが静翼角θ１を開き、また正常な運転領域
であるζ＝ζRの近傍では一部静翼５１１も残り
静翼５１２も略同一の静翼角で変化し高炉ガス流
量を調節することを可能にする。
２００を構成した場合、ガバナ８から送出される
静翼駆動信号ζと一部静翼５１１の静翼角θ１お
よび残りの静翼５１２の静翼角θ２との関係を示
す。この場合も静翼駆動信号ζが微少開度を要求
する０＜ζ＜ζAの範囲にあれば、一部静翼５１
１のみが静翼角θ１を開き、また正常な運転領域
であるζ＝ζRの近傍では一部静翼５１１も残り
静翼５１２も略同一の静翼角で変化し高炉ガス流
量を調節することを可能にする。
以上実施例で示したように静翼制御機構２００
を電気式、流圧式、機械式またはそれらの組合せ
た機構を用いて実現し、回収タービン５の静翼５
１の一部の静翼５１１と残りの静翼５１２を微少
開度では、一部静翼５１１のみの開度を変化さ
せ、残りの静翼５１２は全閉状態に保つ。また回
収タービン５の正常な運転領域すなわち静翼５１
が十分な開度を開いて運転する場合には、一部静
翼５１１を残りの静翼５１２も同一または略同一
の静翼角で変化することにより、回収タービン５
は従来の回収タービン５が有していた調速弁によ
る絞り機能を削除しても起動から正常な運転域で
の運転が、安全に、静かにかつ効率よく行なうこ
とができる。
を電気式、流圧式、機械式またはそれらの組合せ
た機構を用いて実現し、回収タービン５の静翼５
１の一部の静翼５１１と残りの静翼５１２を微少
開度では、一部静翼５１１のみの開度を変化さ
せ、残りの静翼５１２は全閉状態に保つ。また回
収タービン５の正常な運転領域すなわち静翼５１
が十分な開度を開いて運転する場合には、一部静
翼５１１を残りの静翼５１２も同一または略同一
の静翼角で変化することにより、回収タービン５
は従来の回収タービン５が有していた調速弁によ
る絞り機能を削除しても起動から正常な運転域で
の運転が、安全に、静かにかつ効率よく行なうこ
とができる。
なお以上の実施例は、全て高炉プラントの排ガ
ン系統において回収タービン５と並列にセプタム
弁３が設置されている高炉ガスエネルギ回収ター
ビンプラントである。
ン系統において回収タービン５と並列にセプタム
弁３が設置されている高炉ガスエネルギ回収ター
ビンプラントである。
第９図は、高炉ガスエネルギ回収タービンプラ
ントの他の実施例である。第９図において、第１
図に示す構成と同じものは同一の参照符を付す。
この実施例は、高炉ガスの排ガス系統に除塵機能
と炉頂圧制御機能とを有するリングスリツトワツ
シヤ１１を含む高炉ガスエネルギ回収タービンプ
ラントである。回収タービン５と並列にバイパス
弁１２を設置する。炉頂圧力PBは常にリングス
リツトワツシヤ１１にて制御し、回収タービン５
の起動から同期投入までの間はバイパス弁１２が
タービン前圧制御装置１３によりタービン前圧
PFを一定に制御し、同期投入後はバイパス弁１
２を全閉に保つ。回収タービン５が、ガバナ８か
らの信号によりタービン前圧PFを制御する。こ
のタイプの高炉ガスエネルギ回収プラントにおい
ては、前述第１図のセプタム弁３を有する高炉ガ
スエネルギ回収プラントの場合と同様、炉頂圧力
をタービン前圧と、またセプタム弁をバイパス弁
と読み換えることにより静翼制御機能を有する高
炉ガスエネルギ回収タービン制御装置を用いて回
収タービンを制御することが可能であることは明
らかである。
ントの他の実施例である。第９図において、第１
図に示す構成と同じものは同一の参照符を付す。
この実施例は、高炉ガスの排ガス系統に除塵機能
と炉頂圧制御機能とを有するリングスリツトワツ
シヤ１１を含む高炉ガスエネルギ回収タービンプ
ラントである。回収タービン５と並列にバイパス
弁１２を設置する。炉頂圧力PBは常にリングス
リツトワツシヤ１１にて制御し、回収タービン５
の起動から同期投入までの間はバイパス弁１２が
タービン前圧制御装置１３によりタービン前圧
PFを一定に制御し、同期投入後はバイパス弁１
２を全閉に保つ。回収タービン５が、ガバナ８か
らの信号によりタービン前圧PFを制御する。こ
のタイプの高炉ガスエネルギ回収プラントにおい
ては、前述第１図のセプタム弁３を有する高炉ガ
スエネルギ回収プラントの場合と同様、炉頂圧力
をタービン前圧と、またセプタム弁をバイパス弁
と読み換えることにより静翼制御機能を有する高
炉ガスエネルギ回収タービン制御装置を用いて回
収タービンを制御することが可能であることは明
らかである。
以上のように本発明によれば、発電機の同期投
入時など微少流量の調節が必要なところでは、一
部静翼の静翼角のみを変更させるだけであるため
精密な流量調節が可能でかつ騒音も少なくするこ
とができる。また、通常運転時などには、原料装
入などによる高炉排出ガスの流量変動に対して全
静翼を同じ角度で同じように変化させ、炉頂圧力
制御するため、流体に乱れを起すことはなく、そ
の結果効率のよいエネルギの回収が行なわれるこ
とになる。
入時など微少流量の調節が必要なところでは、一
部静翼の静翼角のみを変更させるだけであるため
精密な流量調節が可能でかつ騒音も少なくするこ
とができる。また、通常運転時などには、原料装
入などによる高炉排出ガスの流量変動に対して全
静翼を同じ角度で同じように変化させ、炉頂圧力
制御するため、流体に乱れを起すことはなく、そ
の結果効率のよいエネルギの回収が行なわれるこ
とになる。
第１図は先行技術における高炉ガスエネルギ回
収プラントのブロツク図、第２図は先行技術の静
翼制御機構２００を説明するための図、第３図は
第１発明の一実施例の主要部のブロツク図、第４
図はガバナ８から送出される静翼駆動信号ζと一
部の静翼５１１の静翼角θ１および残りの静翼５
１２の静翼角θ２との設定の関係を示すグラフ、
第５図は静翼制御機構２００の第１発明の他の実
施例の構成図、第６図は複合カム１０の変位方向
を説明するための図、第７図は静翼制御機構２０
０の第１発明のさらに他の実施例、第８図は第７
図のように静翼制御機構２００を構成した場合の
ガバナ８から送出される静翼駆動信号ζと一部の
静翼５１１の静翼角θ１および残りの静翼５１２
の静翼角θ２との関係を示すグラフ、第９図は第
２発明の高炉ガスエネルギ回収タービンの制御装
置のブロツク図である。 １……高炉、２……除塵器、３……セプタム
弁、４……遮断弁、５……回収タービン、６……
発電機、７……炉頂圧制御装置、８……ガバナ、
９……信号変換部、１０……複合カム、１１……
リングスリツトワツシヤ、１２……バイパス弁、
１３……タービン前圧制御装置、１４……調速
弁、５１……静翼、５２……静翼駆動器、５２ａ
……複合カム駆動器、５２ｂ……連桿駆動器、８
１……調速機能、８２……調圧機能、８３……低
位選択器、９１，９２……変換部、２００……静
翼制御機構、５１１，５１２……静翼、５２１，
５２２……静翼駆動器、５３０，５３１，５３２
……静翼駆動桿、５４０，５４１，５４２……静
翼駆動連桿、５５２……溝部、５６２……ばね。
収プラントのブロツク図、第２図は先行技術の静
翼制御機構２００を説明するための図、第３図は
第１発明の一実施例の主要部のブロツク図、第４
図はガバナ８から送出される静翼駆動信号ζと一
部の静翼５１１の静翼角θ１および残りの静翼５
１２の静翼角θ２との設定の関係を示すグラフ、
第５図は静翼制御機構２００の第１発明の他の実
施例の構成図、第６図は複合カム１０の変位方向
を説明するための図、第７図は静翼制御機構２０
０の第１発明のさらに他の実施例、第８図は第７
図のように静翼制御機構２００を構成した場合の
ガバナ８から送出される静翼駆動信号ζと一部の
静翼５１１の静翼角θ１および残りの静翼５１２
の静翼角θ２との関係を示すグラフ、第９図は第
２発明の高炉ガスエネルギ回収タービンの制御装
置のブロツク図である。 １……高炉、２……除塵器、３……セプタム
弁、４……遮断弁、５……回収タービン、６……
発電機、７……炉頂圧制御装置、８……ガバナ、
９……信号変換部、１０……複合カム、１１……
リングスリツトワツシヤ、１２……バイパス弁、
１３……タービン前圧制御装置、１４……調速
弁、５１……静翼、５２……静翼駆動器、５２ａ
……複合カム駆動器、５２ｂ……連桿駆動器、８
１……調速機能、８２……調圧機能、８３……低
位選択器、９１，９２……変換部、２００……静
翼制御機構、５１１，５１２……静翼、５２１，
５２２……静翼駆動器、５３０，５３１，５３２
……静翼駆動桿、５４０，５４１，５４２……静
翼駆動連桿、５５２……溝部、５６２……ばね。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高炉プラントの排ガス系統に回収タービンを
設置し、高炉ガスを導き高炉ガスの保有するエネ
ルギを電力に変換して回収する高炉ガスエネルギ
回収タービン発電プラントにおいて、回収タービ
ンを通過する高炉ガス流量が少ない場合には全静
翼のうちの一部の静翼のみを開閉させ、残りの静
翼の静翼角は全閉状態に保ち、さらに回収タービ
ンを通過するガス流量が大きい場合には全静翼の
静翼角を同一又は略同一角度で開閉させ、回収タ
ービンを通過する高炉ガス流量を調節する静翼制
御機構を有することを特徴とする高炉ガスエネル
ギ回収タービン制御装置。 ２ 高炉プラントの排ガス系統に回収タービンを
設置し、高炉ガスを導き高炉ガスの保有するエネ
ルギを電力に変換して回収する高炉ガスエネルギ
回収タービン発電プラントにおいて、回収タービ
ンの起動から発電機が電力系統に同期投入される
までの間は、回収タービンと並列に設置されてい
るセプタム弁またはバイパス弁にて炉頂圧力制御
またはタービン前圧制御を行ない、一方回収ター
ビンは、ガバナからの出力信号により前記静翼制
御機構を介して全静翼のうち一部の静翼の静翼角
のみを開閉させ、残りの静翼の静翼角は全閉状態
に保持して回収タービンを通過する高炉ガス流量
を微調節し、回収タービンの回転数を制御し、さ
らに同期投入後は、該セプタム弁またはバイパス
弁はほぼ全閉状態にて待期させておき、一方回収
タービンはガバナからの出力信号により、前記静
翼制御機構を介して、全静翼の静翼角を同一また
は略同一角度で開閉させることにより、回収ター
ビンを通過する高炉ガス流量を調節し、炉頂圧力
またはタービン前圧を制御することを特徴とする
高炉ガスエネルギ回収タービンの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4694683A JPS59173526A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 高炉ガスエネルギ回収タ−ビンの制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4694683A JPS59173526A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 高炉ガスエネルギ回収タ−ビンの制御方法および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173526A JPS59173526A (ja) | 1984-10-01 |
| JPH0119052B2 true JPH0119052B2 (ja) | 1989-04-10 |
Family
ID=12761458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4694683A Granted JPS59173526A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | 高炉ガスエネルギ回収タ−ビンの制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173526A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19741992A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-03-25 | Voith Hydro Gmbh & Co Kg | Strömungsmaschine, insbesondere Wasserturbine |
| GB2410530A (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-03 | Rolls Royce Plc | Electrically actuated stator vane arrangement |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4694683A patent/JPS59173526A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59173526A (ja) | 1984-10-01 |
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