JPH02305302A - 抽気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量制御の方法 - Google Patents
抽気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量制御の方法Info
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- JPH02305302A JPH02305302A JP12283689A JP12283689A JPH02305302A JP H02305302 A JPH02305302 A JP H02305302A JP 12283689 A JP12283689 A JP 12283689A JP 12283689 A JP12283689 A JP 12283689A JP H02305302 A JPH02305302 A JP H02305302A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［概要］
蒸気発電プラントにおいて、ボイラにて発生した蒸気は
タービンに送られタービン内において膨張し、仕事をし
た後、復水器に排気される。この復水器は、排気された
蒸気を冷却し復水とすることにより、復水器内に真空状
態を作り出し、蒸気タービン中の熱落差を大きくするこ
とによって、タービンによる発電出力を高める働きを持
った装置である。そこで、復水器内における真空度が発
電出力に大きな影響を与えることになり、この真空度は
、タービンからの排気蒸気量、排気温度、復水器冷却水
量及び冷却水温度によって影響を受は変動する。
タービンに送られタービン内において膨張し、仕事をし
た後、復水器に排気される。この復水器は、排気された
蒸気を冷却し復水とすることにより、復水器内に真空状
態を作り出し、蒸気タービン中の熱落差を大きくするこ
とによって、タービンによる発電出力を高める働きを持
った装置である。そこで、復水器内における真空度が発
電出力に大きな影響を与えることになり、この真空度は
、タービンからの排気蒸気量、排気温度、復水器冷却水
量及び冷却水温度によって影響を受は変動する。
このような発電プラントにおいて、蒸気の圧力により高
圧タービン部と低圧ターヒン部から構成される抽気蒸気
タービンを用いて発電を行う場合、高圧タービン部にお
いて発電に使用さ第１だ高圧蒸気は高圧タービン出側に
で低圧蒸気となり、一部の蒸気はタービン外に排出され
低圧蒸気として有効利用される。一方、残った蒸気は、
低圧タービン部に送り込まれ再び発電に使用され復水器
に至る。そこで、このような抽気蒸気タービンを使用し
た場合、復水器に至る蒸気量が低圧蒸気の使用量によっ
て大きく変動し、復水器内における熱負荷が変動する。
圧タービン部と低圧ターヒン部から構成される抽気蒸気
タービンを用いて発電を行う場合、高圧タービン部にお
いて発電に使用さ第１だ高圧蒸気は高圧タービン出側に
で低圧蒸気となり、一部の蒸気はタービン外に排出され
低圧蒸気として有効利用される。一方、残った蒸気は、
低圧タービン部に送り込まれ再び発電に使用され復水器
に至る。そこで、このような抽気蒸気タービンを使用し
た場合、復水器に至る蒸気量が低圧蒸気の使用量によっ
て大きく変動し、復水器内における熱負荷が変動する。
また、一方、復水器冷却水の水温も外気温の影響により
変動し、同一冷却水量でも復水器内における冷却能に変
動か生しる。特に冷却塔を用いた冷却設備による場合は
、季節変動のみならず時間変動をも生しることになる。
変動し、同一冷却水量でも復水器内における冷却能に変
動か生しる。特に冷却塔を用いた冷却設備による場合は
、季節変動のみならず時間変動をも生しることになる。
こ粗ら復水器内の熱負荷及び冷却水の冷却能か、復水器
真空度に影響を僕え結果としてタービンの発電出力に大
きな影響を与える。そこで、蒸気タービンにおいては、
発電出力か最大となるような真空度ての運転か行われる
。そして、このような復水器冷却系における真空度の制
御は、復水器の冷却水流量制御によっ−０行われる。
真空度に影響を僕え結果としてタービンの発電出力に大
きな影響を与える。そこで、蒸気タービンにおいては、
発電出力か最大となるような真空度ての運転か行われる
。そして、このような復水器冷却系における真空度の制
御は、復水器の冷却水流量制御によっ−０行われる。
［産業上の利用分野］
本発明は、−ト述した発電プラントにおける蒸気タービ
ンの一種である抽気蒸気タービン復水器冷却系における
冷却水流量制御方法に関するものである。
ンの一種である抽気蒸気タービン復水器冷却系における
冷却水流量制御方法に関するものである。
［従来の技術］
従来の発電プラントにおける復水器冷却水流量制御とし
ては、排気蒸気の熱負荷を決定する排気蒸気量（排気蒸
気温度は、一定）と冷却水温度を検知し、これらの蒸気
量及び温度が、蒸気タービンの最大効率運転が可能な最
適真空度を得るための最適冷却水流量設定演算器に入力
され、この演算器にて最適復水器冷却水流量が算出され
る。この流量が、信号としで復水器冷却水循環ポンプの
流量制御装置に入力され、所定の冷却水流量を得るとい
う方法がとられてきた。
ては、排気蒸気の熱負荷を決定する排気蒸気量（排気蒸
気温度は、一定）と冷却水温度を検知し、これらの蒸気
量及び温度が、蒸気タービンの最大効率運転が可能な最
適真空度を得るための最適冷却水流量設定演算器に入力
され、この演算器にて最適復水器冷却水流量が算出され
る。この流量が、信号としで復水器冷却水循環ポンプの
流量制御装置に入力され、所定の冷却水流量を得るとい
う方法がとられてきた。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、このような流量制御方法では、蒸気タービンの
効率を最大とするように復水器冷却水流量が制御されて
いるが、蒸気負荷の状況によっては、蒸気タービンの効
率の増大によって発電出力は増加するか、逆に効率増大
のために冷却水流量を増加させるのに要するポンプ輔動
力が発電出力の増加以上に増大し、結果として発電プラ
ント全体としての有効電力に損失か生じるという問題が
存在していた。
効率を最大とするように復水器冷却水流量が制御されて
いるが、蒸気負荷の状況によっては、蒸気タービンの効
率の増大によって発電出力は増加するか、逆に効率増大
のために冷却水流量を増加させるのに要するポンプ輔動
力が発電出力の増加以上に増大し、結果として発電プラ
ント全体としての有効電力に損失か生じるという問題が
存在していた。
そこで、本発明は、発電ブラン［・全体としての有効電
力の増大を図るために復水器冷却水流４１１゛を制御し
、電力の有効活用を可能とする方法を提供するものであ
る。
力の増大を図るために復水器冷却水流４１１゛を制御し
、電力の有効活用を可能とする方法を提供するものであ
る。
［課題を解決するための手段］
この［１的を達成するだめの本発明の抽気蒸気タービン
復水器冷却系における冷却水流量制御方法は、 復水器への排気蒸気量、復水器冷却水流ｉＢ４．及び冷
却水温度を検知して発電出力を算出し、続いて前記排気
蒸気量及び冷却水温度において冷却水流量を増減させた
場合の発電出力を算出し、前記発電出力との偏差を算出
すると同時に、 冷却水流量を増減した場合のそれぞれの流量における復
水器冷却水循環ポンプの動力を算出し、検知した冷却水
流量における循環ポンプの動力との偏差を算出し、 次に、前記発電出力の偏差と循環ポンプ動力の偏差を比
較し、発電出力の偏差から循環ポンプ動力の偏差を差し
引いた値が正の最大となるような冷却水流量を算゛出し
、この冷却水流量を信号として循環ポンプの回転数制御
装置へ出力し、冷却水流量を制御することを特徴とする
。
復水器冷却系における冷却水流量制御方法は、 復水器への排気蒸気量、復水器冷却水流ｉＢ４．及び冷
却水温度を検知して発電出力を算出し、続いて前記排気
蒸気量及び冷却水温度において冷却水流量を増減させた
場合の発電出力を算出し、前記発電出力との偏差を算出
すると同時に、 冷却水流量を増減した場合のそれぞれの流量における復
水器冷却水循環ポンプの動力を算出し、検知した冷却水
流量における循環ポンプの動力との偏差を算出し、 次に、前記発電出力の偏差と循環ポンプ動力の偏差を比
較し、発電出力の偏差から循環ポンプ動力の偏差を差し
引いた値が正の最大となるような冷却水流量を算゛出し
、この冷却水流量を信号として循環ポンプの回転数制御
装置へ出力し、冷却水流量を制御することを特徴とする
。
［実施例］
以下本発明を図面に基いて説明する。第１図は、抽気蒸
気タービンにおける復水器冷却水制御の実施系統図であ
り、第２図は、本実施例における演算回路のブロック図
である。
気タービンにおける復水器冷却水制御の実施系統図であ
り、第２図は、本実施例における演算回路のブロック図
である。
第１図において、ボイラにて発生した高圧蒸気Ａは高圧
タービン５に送気され発電という仕事をした後、低圧蒸
気Ｂとなり、この低圧蒸気Ｂは、抽気蒸気Ｃとして回収
されると共に低圧タービン６に送気りされ１１ｆ度発′
市に使用された後、復水器８に排気Ｅされる。このとぎ
前述したようにタービン内における熱落差を人きくし効
率良く発電を行うために、復水器８内て排気蒸気Ｅか冷
却され復水Ｆとなる。この復水器８の冷却は、冷却水循
環ポンプ９によってくみ上げられ復水器８に送られた水
Ｈと、排気蒸気Ｅとの熱交換により行ねＪｚる。
タービン５に送気され発電という仕事をした後、低圧蒸
気Ｂとなり、この低圧蒸気Ｂは、抽気蒸気Ｃとして回収
されると共に低圧タービン６に送気りされ１１ｆ度発′
市に使用された後、復水器８に排気Ｅされる。このとぎ
前述したようにタービン内における熱落差を人きくし効
率良く発電を行うために、復水器８内て排気蒸気Ｅか冷
却され復水Ｆとなる。この復水器８の冷却は、冷却水循
環ポンプ９によってくみ上げられ復水器８に送られた水
Ｈと、排気蒸気Ｅとの熱交換により行ねＪｚる。
このような復水器冷却系において今回実施した復水器の
冷却水流量制御は、高圧タービン入側高圧蒸気Ａ流量を
検知するタービン入側蒸気流量計１、高圧タービン出側
から抽気された低圧蒸気Ｃ流量を検知する抽気蒸気流量
計２、復水器の冷却に使用される冷却水Ｈの復水器人側
流聞を検知する復水器冷却水流量計３、復水器入側温度
を検知する復水器冷却水温度計４を用い、それぞれの検
知値を入力として最適冷却水流量を演算する演算器１０
、該演算器１０からの人力信号によって循環ポンプの流
量調整を行う回転数制御装置１１の計器をもって行われ
る。
冷却水流量制御は、高圧タービン入側高圧蒸気Ａ流量を
検知するタービン入側蒸気流量計１、高圧タービン出側
から抽気された低圧蒸気Ｃ流量を検知する抽気蒸気流量
計２、復水器の冷却に使用される冷却水Ｈの復水器人側
流聞を検知する復水器冷却水流量計３、復水器入側温度
を検知する復水器冷却水温度計４を用い、それぞれの検
知値を入力として最適冷却水流量を演算する演算器１０
、該演算器１０からの人力信号によって循環ポンプの流
量調整を行う回転数制御装置１１の計器をもって行われ
る。
第２図は、本発明による復水器冷却水制御方法を用いた
一例を示すブロック図である。タービン入側蒸気流量計
１にて検知した蒸気流量Ｇ１及び抽気蒸気流量計２にて
検知した蒸気流量Ｇ２を加算器１２に人力し、低圧ター
ビンから排気されるυト気蒸気流ＮＧ、を算出する。こ
の排気蒸気流量Ｇ３と復水器冷却水流量計３にて検知し
た冷却水流量０１及び復水器冷却水温度計４にて検知さ
れた冷却水温度Ｔ、を演算回路１３に人力し発電出力Ｐ
ｌ＋を算出する。排気蒸気流量Ｇ３と冷却水温度Ｔ１を
演算回路１４に人力し、演算回路１４において、検知冷
却水流バ［Ｑｌに対し、ある一定の幅にて増減させた冷
却水流量０２を設定し、人力された排気蒸気流量Ｇ３及
び冷却水温度Ｔ１を用いて冷却水流量をＱ２に変化させ
た場合の発電用）月）、２を算出する。この発電出力１
゛１２と前記の発電出力Ｐｌ＋を加算器１６に入力し、
発電出力の偏差１）ａｌを算出する。
一例を示すブロック図である。タービン入側蒸気流量計
１にて検知した蒸気流量Ｇ１及び抽気蒸気流量計２にて
検知した蒸気流量Ｇ２を加算器１２に人力し、低圧ター
ビンから排気されるυト気蒸気流ＮＧ、を算出する。こ
の排気蒸気流量Ｇ３と復水器冷却水流量計３にて検知し
た冷却水流量０１及び復水器冷却水温度計４にて検知さ
れた冷却水温度Ｔ、を演算回路１３に人力し発電出力Ｐ
ｌ＋を算出する。排気蒸気流量Ｇ３と冷却水温度Ｔ１を
演算回路１４に人力し、演算回路１４において、検知冷
却水流バ［Ｑｌに対し、ある一定の幅にて増減させた冷
却水流量０２を設定し、人力された排気蒸気流量Ｇ３及
び冷却水温度Ｔ１を用いて冷却水流量をＱ２に変化させ
た場合の発電用）月）、２を算出する。この発電出力１
゛１２と前記の発電出力Ｐｌ＋を加算器１６に入力し、
発電出力の偏差１）ａｌを算出する。
一方、検知された冷却水流量Ｑ、及び演算回路１４にて
設定された冷却水流量Ｑ２は、それぞれ演算回路１５に
人力され、冷却水流量Ｑ、を送水するのに要する循環ポ
ンプ動力Ｐ２１及び冷却水流量０□を送水するのに要す
る循環ポンプ動力Ｐ２２を算出し、これら循環ポンプ動
力ρ２１＋Ｐ２２は加ｔ−γ器１７に人力され循環ポン
プ動力の偏差ｐＨ＋を算出する。ここて得られた循環ポ
ンプ動力の偏差１〕ｐ、と航記発電出力の偏差Ｐａ、を
加算器１８に人力し、循環ポンプ動力の偏差と発電出力
の偏差の偏差Ｐａｐ、を算出する。続いて、演算回路１
４にて再び冷却水流量をＱ３に変化させ冷却水流量Ｑ３
、蒸気流量に３、冷却水温度Ｔ、における発電出力の偏
差Ｐａ２と循環ポンプ動力の偏差Ｐ１１２の偏差Ｐ ａ
ｐ ２を算出する。以上のような演算を冷却水量を変
化させて繰り返し行い、得られた偏差Ｐａｐｉ（ｊ＝１
〜「１）を演算回路１９に人力し、偏差Ｐａｐが正の最
大となる最適冷却水流量Ｑｓを算出する。
設定された冷却水流量Ｑ２は、それぞれ演算回路１５に
人力され、冷却水流量Ｑ、を送水するのに要する循環ポ
ンプ動力Ｐ２１及び冷却水流量０□を送水するのに要す
る循環ポンプ動力Ｐ２２を算出し、これら循環ポンプ動
力ρ２１＋Ｐ２２は加ｔ−γ器１７に人力され循環ポン
プ動力の偏差ｐＨ＋を算出する。ここて得られた循環ポ
ンプ動力の偏差１〕ｐ、と航記発電出力の偏差Ｐａ、を
加算器１８に人力し、循環ポンプ動力の偏差と発電出力
の偏差の偏差Ｐａｐ、を算出する。続いて、演算回路１
４にて再び冷却水流量をＱ３に変化させ冷却水流量Ｑ３
、蒸気流量に３、冷却水温度Ｔ、における発電出力の偏
差Ｐａ２と循環ポンプ動力の偏差Ｐ１１２の偏差Ｐ ａ
ｐ ２を算出する。以上のような演算を冷却水量を変
化させて繰り返し行い、得られた偏差Ｐａｐｉ（ｊ＝１
〜「１）を演算回路１９に人力し、偏差Ｐａｐが正の最
大となる最適冷却水流量Ｑｓを算出する。
この最適流量を回転数制御装置１１に人力し循環水ポン
プの流量を制御する。なお、本実施例は冷却塔を用いた
淡水循環冷却設備をもった抽気蒸気タービン発電プラン
トにおけるものである。
プの流量を制御する。なお、本実施例は冷却塔を用いた
淡水循環冷却設備をもった抽気蒸気タービン発電プラン
トにおけるものである。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、発電プラントにお
いて、蒸気タービンによる発電量の増大たけでなく、発
電プラントにおける補機である復水器冷却水循環ポンプ
の電力消費による損失をも加味した発電プラント・トー
タルとして有効発電量が最も効率良く享受しつる復水器
冷却水制御を行うことができる。
いて、蒸気タービンによる発電量の増大たけでなく、発
電プラントにおける補機である復水器冷却水循環ポンプ
の電力消費による損失をも加味した発電プラント・トー
タルとして有効発電量が最も効率良く享受しつる復水器
冷却水制御を行うことができる。
第１図は、抽気蒸気タービンにおける復水器冷却水系統
を示し、第２図は、本発明における復水器冷却水制御方
法のブロック図を示す。 １・・・タービン入側蒸気流量計、２・・・抽気蒸気流
量計、３・・・復水器冷却水流量計、４・・・復水器冷
却温度計、５・・・高圧タービン、６・・・低圧タービ
ン、７・・・発電機、８・・・復水器、９・・・冷却水
循環ポンプ、１０・・・復水器冷却水制御装置、１１・
・・回転数制御装置、１２・・・加算器、１３・・・発
電出力演算回路、１４・・・発電出力演算回路、１５・
・・循環ポンプ動力演算回路、１６・・・加算器、１７
・・・加算器、１８・・・加算器、１９・・・最適冷却
水流量演算回路、Ａ・・・高圧蒸気、Ｂ・・・低圧蒸気
、Ｃ・・・抽気蒸気、Ｄ・・・低圧タービンに芋る低圧
蒸気、Ｅ・・・排気蒸気、Ｆ・・・復水、Ｈ・・・復水
器冷却水 Ｇ１・・・タービン入側蒸気流量、Ｇ２・・・抽気蒸気
流量、Ｇ３・・・排気蒸気流計、Ｑ、、Ｇ２・・・復水
器冷却水流量、Ｔ、・・・復水器冷却水温度、ｐＨ＋Ｐ
Ｉ２・・・発電１１）力、Ｐ２１＋Ｐ２２・・・復水器
循環水ポンプ動力、Ｐａ、・・・発電出力の偏差、Ｐｐ
ｌ・・・循環水ポンプ動力の偏差、Ｐａｐ、・・・発電
出力の偏差と循環水ポンプの偏差の１扁差
を示し、第２図は、本発明における復水器冷却水制御方
法のブロック図を示す。 １・・・タービン入側蒸気流量計、２・・・抽気蒸気流
量計、３・・・復水器冷却水流量計、４・・・復水器冷
却温度計、５・・・高圧タービン、６・・・低圧タービ
ン、７・・・発電機、８・・・復水器、９・・・冷却水
循環ポンプ、１０・・・復水器冷却水制御装置、１１・
・・回転数制御装置、１２・・・加算器、１３・・・発
電出力演算回路、１４・・・発電出力演算回路、１５・
・・循環ポンプ動力演算回路、１６・・・加算器、１７
・・・加算器、１８・・・加算器、１９・・・最適冷却
水流量演算回路、Ａ・・・高圧蒸気、Ｂ・・・低圧蒸気
、Ｃ・・・抽気蒸気、Ｄ・・・低圧タービンに芋る低圧
蒸気、Ｅ・・・排気蒸気、Ｆ・・・復水、Ｈ・・・復水
器冷却水 Ｇ１・・・タービン入側蒸気流量、Ｇ２・・・抽気蒸気
流量、Ｇ３・・・排気蒸気流計、Ｑ、、Ｇ２・・・復水
器冷却水流量、Ｔ、・・・復水器冷却水温度、ｐＨ＋Ｐ
Ｉ２・・・発電１１）力、Ｐ２１＋Ｐ２２・・・復水器
循環水ポンプ動力、Ｐａ、・・・発電出力の偏差、Ｐｐ
ｌ・・・循環水ポンプ動力の偏差、Ｐａｐ、・・・発電
出力の偏差と循環水ポンプの偏差の１扁差
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、抽気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量
制御の方法において、 復水器への排気蒸気量、復水器冷却水流量及び冷却水温
度を検知して発電出力を算出し、続いて前記排気蒸気量
及び冷却水温度において冷却水流量を増減させた場合の
発電出力を算出し、前記発電出力との偏差を算出し、 同時に冷却水流量を増減した場合のそれぞれの流量にお
ける復水器冷却水循環ポンプの動力を算出し、検知した
冷却水流量における循環ポンプの動力との偏差を算出し
、 次に、前記発電出力の偏差と循環ポンプ動力の偏差を比
較し、発電出力の偏差から循環ポンプ動力の偏差を差し
引いた値が正の最大となるような冷却水流量を算出し、
この冷却水流量を信号として循環ポンプの回転数制御装
置へ出力し、冷却水流量を制御することを特徴とする抽
気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量制御の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12283689A JPH02305302A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 抽気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量制御の方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12283689A JPH02305302A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 抽気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量制御の方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02305302A true JPH02305302A (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=14845837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12283689A Pending JPH02305302A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 抽気蒸気タービン復水器冷却系における冷却水流量制御の方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02305302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018135835A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 三菱日立パワーシステムズインダストリー株式会社 | 蒸気タービンシステム |
| WO2020217885A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 川崎重工業株式会社 | 発電設備 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855321A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Shinkosumosu Denki Kk | 定量性ｃｏガス発生装置 |
| JPS60104704A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-10 | Hitachi Ltd | 復水器の圧力制御方法 |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP12283689A patent/JPH02305302A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855321A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-01 | Shinkosumosu Denki Kk | 定量性ｃｏガス発生装置 |
| JPS60104704A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-10 | Hitachi Ltd | 復水器の圧力制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018135835A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 三菱日立パワーシステムズインダストリー株式会社 | 蒸気タービンシステム |
| WO2020217885A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 川崎重工業株式会社 | 発電設備 |
| JPWO2020217885A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2021-11-04 | 川崎重工業株式会社 | 発電設備 |
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