JPH02298633A - 石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的） （産業上の利用分界） 本発明は石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラント
に係り、特に発電出力および発生ガス圧力を１１卯７る
出力・圧力制御装置部を改良した石炭ガス化コンバイン
ドサイクル１１２プラントに関する。

（従来の技術） 石炭ガス化フンバインドサイクルは石炭をガス化し、こ
のガスを燃料ガスとしてガスタービンを駆動して発電機
を運転するとともに、ガスタービンの排ガスを熱回収し
、この熱によって発生した蒸気で蒸気タービンを駆動し
て発′Ｆｉ機を運転するサイクルである。この石炭ガス
化コンバインドサイクルは、石炭の有効利用、脱硫の簡
易性および環境対策の優位性等の大きい利点を有すると
ころから、近年開発が進められ、既に実用化されている
。

第３図は石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラント
の概略を示づものである。酸化剤としてのｌｌｉ！２１
Ａが酸素流量調節弁１を介し、また石炭と水のスラブが
スラリ供給ポンプ２を介し、ガス化が３に共に供給され
る。なお、ガス化炉３には、酸化剤として空気が供給さ
れ、また、スラリに代って微粉炭が供給されるタイプの
ものがある。

スラリまたは微粉炭（以下、スラリで代表する）と、酸
化剤としての酸素または空気（以下、酸素で代表する）
とは、ガス化炉３内でガス化反応を起こし、高温の粗ガ
スが発生する。ガス化炉３で発生した粗ガスはガスクー
ラ４に送られ、ガス精製設置ａ５で処理可能な温度まで
冷却される。ガス精製設備５では脱塵および脱硫が行な
われ、粗ガスはクリーンガスとなって燃料流量調節弁６
を介し、燃焼器７に送られる。そして、圧縮ｆ！１８か
ら送られる圧縮空気と混合して燃焼に供される。この燃
焼ガスによりガスタービン９が駆動され、発’ａｉｉ１
０の運転が行なわれる。

一方、ガスクーラ４には蒸気ドラム１１が配管１１ａを
介して接続されている。ガスクーラ４では熱交換により
冷媒としての水が加熱されて蒸気となり、この蒸気が蒸
気ドラム１１に導かれる。

また、ガスタービン９からの排ガスは排熱回収ボイラ１
２に導かれ、ここでも水との熱交換によって蒸気が発生
し、この蒸気は他の蒸気ドラム１３に導かれる。そして
、ガスクーラ４で発生した蒸気と排熱回収ボイラ１２で
発生した蒸気とは蒸気配管１３ａによって結合され、然
気加減弁１４を介し蒸気タービン１５に送られて、蒸気
タービン１５および発電ｖ１１６を駆動する。なお、蒸
気タービン１５とガスタービン９とが１木の軸でつなが
れ、１つの発電機を共有するものもある。

このように構成された石炭ガス化フンバインドサイクル
発電プラントの発電出力は、ガスタービン９による発電
出力と、蒸気タービン１５による発電出力の和となる。

ガスタービン９での発電出力は、燃焼させる燃料の量に
より決まる。また、蒸気タービン１５での発電出力は、
ガスタービン９の排ガスのもつ熱およびガスクーラ４か
らの熱回収によって定まり、ガスタービン９で燃焼させ
る燃料の最によって加減することができる。即ち、発電
プラントの負荷は、ガスタービン９の燃焼器７に送るガ
スの流量を燃料流ｍａ節弁６によって調節することで増
減できる。

なお、ガスタービン燃料流量調節弁６の入口圧力が低下
し過ぎると燃焼器７との圧力差がなくなり、燃料流量調
節弁６が全開し易くなってｆｉｌ制御性が劣化し、さら
に低下すると燃料が供給されなくなる。また、圧力が上
昇し過ぎると機器の設計圧力を超えるおそれがあり、外
部に圧力を逃す必要が生じる。そこで、発生するガスの
圧力は一定の範囲内に保持され、ガスタービン９の燃焼
器７への安定なガス供給、ガス精！Ｊ設備の運転の安定
化、および各機器の安全性確保等が図られる。具体的に
は、ガス化炉３に供給する酸素およびスラリの画を増減
させることにより、発生ガスの吊を増減し、また、ガス
タービン９で消費するガス量は、上述のように燃料流＠
調節弁６を操作することにより増減するものである。ガ
ス化炉３からガスタービン９までのガス系内のガスの圧
力は、系内にｎ留しているガスの岱によって決まるので
、ガスの圧力は酸素、スラリの供給ｍ、ガスタービンで
の消費量等を変化させることにより調節することができ
る。そして、一般に石炭ガス化コンバインドサイクル発
電プラントの出力およびガス圧力の制御は、ガスの圧力
を設定値に保ち、かつ出力目標値に沿って発電出力を追
従させるように行なわれる。

第４図は従来の石炭ガス化フンバインドリイクル発電プ
ラントにおける発電出力・ガス圧力制御装置を示してい
る。出力目標値１９は変化率上限設定器３０により設定
された変化率以内となるように変化率制限器２９で変化
率を制限され、さらにその値が出力下限設定器３１およ
び出力上限設定器３２で設定された範囲内に入るよう高
値選択器３３および低値選択器３４で上下限を制限され
て出ノＪ指令値３５となる。ガスタービン９および蒸気
タービン１５の各発電機１０．１６の発電出力信号は互
いに加算器２３で加算され、これと出力指令Ｖｉ３５と
が調節演算器２４で比較演算されて第１のサブループ制
御装置２７に送られる。なお、蒸気タービン、発電機、
ガスタービンが一軸でつながれ、蒸気タービンとガスタ
ービンの発電機が共右されて１台となっているものにつ
いては、その発電機の出力信号のみを用いて以下同様に
作動する。ガス圧力は圧力発信器２２で検出され、この
検出ガス圧力と圧力設定器２６で設定される圧力設定値
とが、調節演算器２５で比較演算されて第２のサブルー
プυ制御装置２８に送られる。調節演ｆｊＺ２／１．２
５には比例＋積分動作をもつＰ■コントローラが適用さ
れるが、比例のみ、あるいは比例＋積分十微分動作をも
つものである場合も同様である。

さらに、図示していないが、電力系統周波数の基準値か
らのずれによる出力指令値への補正信号が加えられるこ
ともある。

第１、第２のサブループ制御装置２７．２８は第３図の
ガス化炉制御装置２０またはガスタービン制御装置２１
のいずれかである。第１のサブループ１，１１１１１装
首２７がガスタービン制御装置２１であるときは、第２
のサブループ制御装置２８はガス化炉制′ａ装置２０で
あり、この時、負荷についての制御波Ｃ１結果はガスタ
ービン制御装置２１に送られる。そこでガスタービンの
燃料Ｒｆｆｉ調節弁６への指令信号がつくられ、この指
令に基づいてガスタービン９での燃料を加減して発電出
力を変化さぼる。一方、圧力についての制ｔｉｌｌ演口
の結果は、ガス他炉υ１帥装置２０に送られ、そこでス
ラリ供給ポンプ２および酸素流量調節弁１への指令信号
がつくられ、この指令に基づいてガス化炉３へのスラリ
および酸素の投入量が加減されてガス圧力が変化する。

このように構成された負荷制御装置１８および第１、第
２のサブループ制御Ｏ装置２７．２８が組み合されるモ
ードを、発電出力を主として変化させることにちなｌυ
でガスタービンリードモードとよぶ。

第５図はガスタービンリードモードによる制御装置の、
変形例を示している。即ち、発電指令値３５を用いてガ
ス化炉制御装置２０へのフィードフォワード信号を関数
発生器３７により発生し、この信号と調節演σ器２５か
らの信号とを加粋器２３で加え、ガス化炉制御装置２０
の指令値を発生するものである。一般に関数発生器３７
では、ある発電出力に対づるガス化炉出力の定常的な関
係から信号が作られ、発電指令値３５あるいは発電出力
３６が変化した時に先行的にガス化炉出力を追従さゼる
よう、ガス化炉制御装置２０への指令値が変わる。そし
て、ガス圧力の変化による修正が調節演算器２５から与
えられガス圧力の偏差の補正が行なわれる。

負荷制御ｍ装￥１１８、ガス化炉制御装置２０およびガ
スタービン制ｎ装置２１の組合せが上記のものと逆にな
る場合、即ち第１のサブループ制御装置２７がガス化炉
ａ、１１　Ｉｎ装置２０であり、第２のす゛プルーブ１
１り御装置２８がガスタービン制御装置２１である場合
には、負荷についての１ＩＩＩ１１１演算結果はガス化
炉１−１卯装賀２０に送られ、そこでスラリ供給ポンプ
２および酸素流ｆｆｉ調節弁１への指令信号が得られ、
ガス化炉３へのスラリおよび酸素の投入量が加減される
。一方、圧力についての制御演算結果はガスタービン制
御装置２１に送られ、燃料流ｆｆｉ調節弁６への指令信
号に変えられ、ガスタービンでの燃料を加減して圧力を
一定に保つように働く。この場合、負荷を上げようとす
る時には、まずガス化炉３へのスラリおよび酸素の投入
ｍを増す。その結果、系内のガス圧力が増加しようとす
るが、これをガスタービンで燃料を消費することにより
抑制し、これにより圧力一定状態下で発電出力を増加さ
せる。このようなａ−制御が行なわれるモードをガス化
炉リードモードとよぶ。

これらの制御方式は従来の火力［プラントのプラント制
御方式におけるタービンリード、ボイラリードをそれぞ
れ基本に考えられている。石炭ガス−化コンバインドサ
イクル発電プラントはブラント機器の特性上、以下に述
べるような動特性的な性質を持っており、前述のａＪＩ
御方式をそのまま用いるには問題がある。まず、石炭ガ
ス化コンバインドサイクル発電プラントの動特性的性質
およびこれに基づ〈従来の制御による問題点について説
明する。

石炭ガス化フンバインドサイクル発電プラントにおける
１ガスラインは前述の如く、ガス化炉３、ガスクーラ４
、ガス精製設備５、ガスタービン燃料流聞調丘弁６およ
びガスタービンｗ１焼濡７により構成されている。これ
らの檄杢の体積とガス圧力との関係を第６図に示す。な
お、ガス化炉３からガスクーラ４までが体積の大部分を
占めるが、ガスの圧力損失は小さく、またガス精製設備
５の占める体積は少ないが、この部分でのガスの圧力損
失は大ぎい。ガスの圧力はガスクーラ４以降、燃料流Ｉ
！ｉ調節弁６の入口までの間で測定され、υ１仰に用い
られるが、ここではガス精製設備５の途中で測定されて
いるものとして説明する。

発電出力の変化とガス圧力との関係を第６図により説明
する。プラン！・が定常状態にあり、発電出力が大きい
ときにはガスの流用が多いために圧力損失は大きくなり
、圧力はガス化炉から燃料流量調節弁までａ−ｂ−ｃ−
ｄのようになる。定常状態で発電出力が小さい時にはガ
ス流ｍが少ないので圧力損失は小さく圧力はａ　　　ｂ
　１ｃ　１−ｄ　のようになる。圧力はＣ（Ｃ１）点で
制御されているため、定常時には、このＣ（Ｃ１）点は
固定である。今、発電出力の小さい状態からガスタービ
ンでの消費ガスｍとガス化炉の発生ガス間とを同じ割合
で増加させ、発電出力を上昇させると、ガスの発生量と
消費量とはバランスしているため、圧力は流量増加によ
る圧力損失の増加分により変化して、ａ　　−ｂ　　−
ｃｌ−ｄｌの状態からａ　　−ｂ　　　ｃ　ｓ　　ｄ　
３のように下向きに変化し、圧力検出点および燃料流量
調節弁６以前の圧力は大きく低下する。この状態から圧
力検出点の圧力を設定値まで上昇させるためには、ガス
圧力とガス密度とが同様の関係にあるので、同図の縦軸
を圧力の代りにガスの密度とみなせば、ａ−ｂ−ｃ−ｄ
−ｄ　　−ｃ　　−ｂｌ−ａｌで凹まれた而積に相当す
る坦のガスをガス化炉３からさらに発生しなくてはなら
ないことがわかる。

逆に発電出力が大きい状態からガスタービンでの消費ガ
ス量とガス化炉の発生ガス借とを同じ割合で減少させて
発電出力を低下させると、ガスの消費量と発生量とはバ
ランスしているため、圧力はｉｌｉ！ｆｆｉ減少による
圧力損失の低下分により、ａ−ｂ−ｃ−ｄの状態からａ
−ｂ−ｃ２−ｄ２のように変化して、圧力検出点および
燃料流通調節弁前の圧力は大きく上昇する。この状態か
ら圧力検出点の圧力を設定値まで下げるためには、ａ−
ｂ−Ｃ−ｄ　　−ｄ　　−Ｃ−ｂｌ−８１で囲まれた面
積に相当する同のガスを減少させなくてはならないこと
がわかる。

以上の説明おいて厳密には、ガス精製設備のガスの蓄積
効果により、上述のガスの増減間は少し緩和されるが、
基本的には上述のような状況となる。

以上の説明で明らかなように、圧力検出点のガス圧力を
一定に保つためにはガス化炉の発生ガスａをガスタービ
ンで消費Ｊるガスｍと同じ割合に保つだけではなく、ガ
ス圧力の密度変化によるガス間を調整しなくてはならな
い。

このことを、発電出力を変化させる場合について、第７
図およびｆｆ１８図によって説明する。発電出力、定常
状態でのガスの発生ｍおよび消費ｍは、′Ｉ５７図に示
すように路線形な関係になる。ここでガス化炉で発生し
たガスのうち、微少量はガスタービン以外で消費された
り、脱１ｉＩ！を反応時に反応したりするため、厳密に
は発生ガス流量と消費ガス流計とは同一とはならないが
、その差は小さいので無視する。

第８図で発電出力が変わるときの説明を行なう。

第８図に示す発電出力のように、出力を変化するために
ガスタービンの消費量を変えるとぎ、第６図で説明した
ように、ガス流Ｍが変化づると圧ツノ損失も変化するた
め、ガス圧力を一定に保つためには圧力ｎ失に応じてガ
スを余分にガス化炉にて発生しなｋて゛はならない。こ
のため、ガス化炉で発生ずるガス流量は、変化時には一
定鎖線の如く大流１側に変化することが望ましい。

従来の発電出力・圧力制御装置では、ガス化炉３でのガ
スの発生器すなわちガス化炉制御装置２０への出力指令
値に対してこのような現客を直接反映した構成がＫえら
れていない。すなわち一般のガスタービンリード、ガス
化炉リード制御で４よ前述したように出力と圧力とは独
立に制御されてＪ３す、発電出力に応じたガス他炉ｆｌ
ｌｌＪ御装首２０への出力指令値はつくられていない。

また第５図に示すガスタービンリード時の出力指令値か
らガス他炉υ１罪装置への先行指令についても、発電出
力に応じた定常的なガス化炉出力の関係からつくられて
いるｌこめ、過渡時のガス発生けの増減分は考えられて
いない。このため、発電出力を増加させる場合には、ガ
スタービンでの燃料消費ｉ１１．：ＪＪづ　−き、先行
要素としてガス他炉υＩｌｌ装置に出力指令値が出力さ
れるが、この場合には第６図を用いて説明したように、
発電ガス吊と消費ガス聞とをバランスさせる効果しかな
いので、ガス圧力が低Ｔｉることになる。このようにガ
ス圧力が低下した場合には、圧力制御の調節演算器２５
が出力を変化させてガス化炉υ１ｎ装置への指令値を増
加さＵ、これによりガス化炉の発生ガス吊を増やして圧
力を回復させている。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の石炭ガス化コンバインドナイクル発
電プラントでは、発電出力・ガス圧力ａｌｌｌ　ＩＩＩ
装置がブラントの過渡時の特性を把握した構成になって
（・ない。

本発明はこのようｆ、ｒ事情に鑑みてなされたもので、
過渡時の制■性を改善することができる石炭ガス化コン
バインドサイクル発電プラントを提供することを目的と
する。

（発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は、ガス化炉で発生した石炭ガスを燃料とするガ
スタービンと、ガスタービン排ガスによる熱を用いる蒸
気タービンとを有する石炭ガス化コンバインドサイクル
発電ブラン［・において、発電出力とガス圧力とを制計
する発電出力・ガス圧力１．ＩＩυｐ装置を有し、この
発電出力・ガス圧力制御装置は、発電出力目標値を受Ｇ
）で発電出力をその目Ｉ５値に追従させる発電出力υ制
御部と、ガス圧力を設定値に保持する圧ツノ制ｔｉ１部
と、これら各制御部からのｔＩＩ！御信号音信号タービ
ンおよびガス化炉への指令値として出力する出力部と、
発電出力目標値が変化した時にガス流ｍの変化によって
生じるガス系の圧力分布の変化を予測すると共に、その
圧力分布に対応するガス流量をｑ出し、一定時閣内にそ
のガス流量を変化させるガス流量設定部とを備えたこと
を特徴とずろ。

（作用） 本発明によれば、発電出力目標値が変化した場合には、
実際の発電出力との差に応じてガスタービン！＋１１　
ｉ装置への指令値がつくられる。ガス化炉には圧力の設
定値からの差による指令値のみならず、発電出力目標値
が変化したことによって必要となるガス流量の予測値が
加算され、この加算値が指令として与えられる。

（実施例） 以下、本発明の一実論例として、ガスタービンリードし
一ドによるυ［御装置を有するものについて第１図を参
照して説明する。なお、サイクルの概略構成は従来のも
のと同様であるから、第３図もそ゛のまま実施例の説明
に使用する。

出力目標値１９は関数発生器３９に入力され、ここでは
目標値にｊヱした時のガスクーラの圧力の推定値が発生
づる。この推定値とガスクーラの圧力を測定している圧
力発信器５０との圧力差に比例演算器４１で係数が乗算
され、発電出力が目標値に達するまでの圧力差により必
要となるガス串が計算される。この吊が、その舟に達成
すべき時開で割算され、時間当りのガス流量が求められ
る。

このガス流量と出力指令値３５に基づいて定常時の発生
ガス吊として関数発生器３７で求めたガス聞とが加算器
４７で加算され、比例演算器５１でガス化炉１．ＩＩ　
ＩＩＩ　’ｆｉ置への指令値に変換されて第２のサブル
ープｔ、Ｉｆ　ｔｌｌ装置２８（ここではガス化炉制御
装置）に送られる。

発電出力を変化させる時にガス化炉３で発生すべきガス
但をガス化炉制御装置２０への指令値として、第８図に
示す流量状態で与えることにより、ガスタービンリード
モード時におけるガス圧力の制御性を改善する。

第６図および第８図において、厄に説明したように、発
電出力を変化ざＩる峙にはガス化炉で発生ずべきガスｒ
を定常時のガス流量に、圧力１失の変化による圧力検出
点の圧力変化に見合った是をと慮して変化させる。

発電出力目標ｌｉｔ！’＋９が変化すると変化率設定値
３０で設定された変化率以内になるよう変化率制限器２
９で変化率が制限され、さらに下限設定器３１で設定さ
れた出力の下限値と、高１Ｉ１１選択器３３とが比較さ
れ、出力の下限以上となる信号が選ばれる。さらに上限
設定器３２で設定された出力　−の上限値と、低！ｔｉ
選択器３４とが比較されて出力の上限以下となり、これ
が出力指令値３５となる。

そして、ガスタービン発電機１０と蒸気タービン発電機
１６からの信号とが加算され、プラントの出力信号３６
が求められる。調節演算器２４では出力指令！ｆ１３５
と、ブラントの出力３６とが比較演口され、ガスタービ
ン制御装四２０（第１図では第１の）Ｙプルーブ問罪装
置２７）への指令値がつくられる。調節演算器２４は、
発電出力指令値３５が出力信号３６よりも人きい場合は
ガスタービン制御装置へ出力を増加するよう指令値を発
生する。

発電出力目標値１つの変化信号は、別に関数発生器３９
に送られ、イこで目標値に達した時のガスクーラの圧力
の予想値が求められる。これとガスクーラの現存の圧力
の測定値である圧力発信器５０からの信号とが減停器４
０で小口されて圧力差が求められる。この圧力差から比
例演絆器４１で圧力変化に必要なガスＲが求められろ。

発電出力目標値１９と発電出力１ｈ令値３５との差は減
ｎ器４２で求められる。この減口結果は絶対ｌｌ１ｌＩ
として出力される。この発電出力差が変化５ｔ−４設定
２Ｓ３０で定められた変化率で除算器４３にＪ：り割算
され、変化の行なわれる時間が求められる。

この場合、最短の変化時間を信号発生器４５で設定して
おいて、ｔ５値選択器３３で除算器４３の肚σ結果と比
較して長い方を選択する。この変化時間で比例演り器４
４で求められたガス吊を除算器４６で割口づることで、
時間当りのガスＦＩｔＥｉが求められる。これが出力が
変化したとこによる圧力差によって必要となるガスを発
生するためのガス流量である。

さらに発電出力１令値３５からガスタービンのガス消費
但に見合った定常状態でのガス発生量が関数発生器３７
により求められ、加算器４７で２つのガス＊ａの指令値
が加算される。これが比例演ｎ器５１でガス化炉υＩＩ
ＩＩ装置２（ここでは第２のり゛プループｔ、ＩＩ　ｌ
ｉｔ装四２８）への指令値として変換される。

圧力発信ム２２で測定される圧力１１１制御検出点のガ
ス圧力と、圧力設定器２６からの信号とは、調節演算器
２５で比較演詐され、圧力を設定値に保つための信号が
発生される。この信号と、ｙｅ電比出力目標指令値よっ
てつくられる比例演算器５１べらの信号とが加算器４８
で加算され、ガス化炉υ１１Ｉｌ装置へのＩε令値とな
る。

発電出力の目標値が変化すると、出力口ｅ′Ａｆｉ′ｆ
１９の信号に基づいて関数発生器３９でその目標値に達
した時のガスクーラの圧力の予想値がつくられる。圧力
発信３５０から１７られる現存の圧力の測定値との差を
求める。圧力とガス密度とは、はぼ線形的関係にあるの
で、比例計ｑ器４１で圧ツノ差によるガスの必要品を求
める。これは次式の関係で表わされる。完全ガスの場合
には、ＰＶ＝ｍＲＴ （Ｐ：圧力、ｍ：モルｆｆｉ、Ｒ：ガス定数、）■＝体
積、■＝湯温 度式が成立するので、これより２つの圧力の差ΔＰに対
するモルｍの差Δｍは下記の式で求められる。

Ｐ　　Ｖ　＝　ｍ　１ＲＴ Ｐ２ｖ−ｍ２ＲＴ ΔＰＶ−ΔｍＲＴ ガスの成分および温度はほぼ一定なので、上記式の右刀
においてΔＰ以外はほぼ一定としてよい。

また、左辺ｂ［ルΦの代りに弔ωとみなしてよいから、 ΔＷ＝にΔＰ （△Ｗ：ガス畠、ΔＰ：圧力差） となり、発電出力を目標値まで変える時に圧力差にＪ：
り必要となるガスのｍΔＷが求められる。

発電出力ｌ］標埴１９と出力指令値３５との差を出力変
化率で割ｑして出力が変化するまでの時間丁を求める。

除算器４６でガス量ΔＷを時間Ｔで割等して中位時間当
りのガス流ｆｆ１Ｇ−ΔＷ／Ｔを求めると、これが発電
出力１ｌｌｌ１１標値が変化した時の圧力損失の変化に
より必要となるガス量を、出力が変化して行く時間で変
化さＶたガス流量となる。

さらに、現存の発電指令値３５に対して、ガス化炉で発
生すべきガス流ｍの定常値を、関数発生器３７で求め、
これと先に求めたガス流１！ｌＧとを加算器４７で加え
ることによって、発電出力変化時に必要なガス流量を求
めることができる。

ガス化炉で発生するガス流量と、ガス化炉制御装置（こ
こでは第２のザブループ制御装置２８）との指令値との
関係も、ガス流吊と石炭消費Ｍとが線形的に変化するこ
とから、比例計Ｇ１　”５５１で求めることができる。

制御圧力の検出点での差は、圧力ｉＩｉ＋制御（ここで
は調節演鈴器２５）によりガス化炉ｉ／Ｊ　ｍ装置への
指令値への修正値として得られる。これに比例演算芯５
１との出ノＪを加算＾４８で加え、ガス化炉制御装置（
ここでは第２のサブループ制ｉｎ＋装置２８）に送る。

このように、発電出力目標値が変わったとき、圧力発信
器２２の圧力がその設定値２６から変イヒする旬にガス
他炉！ＩＩＩＩＩ装置には、ガス化炉で発生すべきガス
Ｃｆ１ｔが圧力損失の分も含んで指令１１ｆｌどして先
行的に与えられるため、Ｒｍ出力変化時におけるｌｌＩ
ＩＩｌｌ点での圧力変化は小さくなる。

第２図は本発明の他の実施例として、ガス化炉リードモ
ード時のυ制御構成を示している。発電出力口ｊｆＡ値
の変化により予測される発生ガス量を調節演算器２４の
信号に加えてガス化炉制御装２２１（ここでは第１のサ
ブル−１１７制御装置２７）への指令値とする。また、
ガスタービンｉｌ＋　１０　Ｂ　Ｆｉは圧力問罪を行な
う。

この実施例でも、上述の一実施例と同様に、ガス他炉制
御ｔＩｌ装置に先行的に指令値を与えることにより、発
電出力の目標値に対する追従性を向上させることができ
る。

なお、上記実施例の説明においては、圧力発信器５０は
ガスクーラ部の圧力を測定するムのとして説明したが、
測定位ｎはガスクーラ部に限らず、第６図に示７圧力損
失が少なく、大きな体積を占める場所ならば任意に選定
できる。

さらに、発電出力目標値との比較および定常時のガス流
Ｎの計ｑ用としてＪｌ出力指令幀３５を用いたが、発電
出力信号３６を用いてｂ前記同様の効果が奏される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、発電出力目標値の変化
に対して、出力を目標値に追従させて圧力を一定に保持
する従来の機能に加え、圧力差゛が生じたときに必要と
なる吊も考慮して、先行的にガス発生量を発電出力の変
化に応じて変化ざＵることができるため、ガス圧力の制
御性を向上させ、急激な発電出力の変化に対してし安定
したプラントの運用ができるという優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので、発電プラント
の負荷制御ｖｔ置の機能ブロック図、第２図は本発明の
他の実／Ｊｌ！例を示す機能ブロック図、第３図は石炭
ガス化コンバインドナイクル発電ブラントを示す構成図
、第４図は従来例を示ツ機能ブロック図、第５図は他の
従来例を示すｖＲ能ブロック図、第６図はガス系の圧力
と体積の関係を示す図、第７図は発電出力と発生ガス量
の関係を示す図、第８図ｔよ発雷出力変化時のガス原品
の変化を示す図である。 ３・・・ガス化炉、９・・・ガスタービン、１０・・・
発電機、１５・・・蒸気タービン、１６・・・発電機、
１８・・；負荷制御ｌＩＩ装置（ガス流聞設定部）、２
０・・・ガス他炉ｌｌＪ御装置（圧力制御部）、２１・
・・ガスタービンＩＩＩ卯装置（発電１））力υノ罪部
）、２２・・・ガス圧力発信器、２７．２８・・・号プ
ループ制御ｉＩ＋装置（出り部）。 出願人代理人　　　波　多　姓　　　久第１図 第２図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス化炉で発生した石炭ガスを燃料とするガスタービン
   と、ガスタービン排ガスによる熱を用いる蒸気タービン
   とを有する石炭ガス化コンバインドサイクル発電プラン
   トにおいて、発電出力とガス圧力とを制御する発電出力
   ・ガス圧力制御装置を有し、この発電出力・ガス圧力制
   御装置は、発電出力目標値を受けて発電出力をその目標
   値に追従させる発電出力制御部と、ガス圧力を設定値に
   保持する圧力制御部と、これら各制御部からの制御信号
   をガスタービンおよびガス化炉への指令値として出力す
   る出力部と、発電出力目標値が変化した時にガス流量の
   変化によつて生じるガス系の圧力分布の変化を予測する
   と共に、その圧力分布に対応するガス流量を算出し、一
   定時間内にそのガス流量を変化させるガス流量設定部と
   を備えたことを特徴とする石炭ガス化コンバインドサイ
   クル発電プラント。