JPH0399101A - Controller of exhaust heat recovering heat exchanger - Google Patents

Controller of exhaust heat recovering heat exchanger

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JPH0399101A
JPH0399101A JP23630189A JP23630189A JPH0399101A JP H0399101 A JPH0399101 A JP H0399101A JP 23630189 A JP23630189 A JP 23630189A JP 23630189 A JP23630189 A JP 23630189A JP H0399101 A JPH0399101 A JP H0399101A
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Japan
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economizer
pressure
temperature
outlet
low
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Takayuki Nagashima
孝幸 長嶋
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Toshiba Corp
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、ガスタービンと蒸気タービンとを組合わせた
コンバインドサイクルプラントにおける排熱回収熱交換
器の制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a control device for an exhaust heat recovery heat exchanger in a combined cycle plant that combines a gas turbine and a steam turbine.

(従来の技術) 最近、高効率発電の一環として、ガスタービンで発電を
行なうとともに、ガスタービンから排出された排ガス中
の熱を排熱回収熱交換器で回収し、同ボイラで発生した
蒸気により蒸気タービンを駆動させるコンバインドサイ
クルプラントが注目されている。
(Prior technology) Recently, as part of high-efficiency power generation, a gas turbine is used to generate electricity, and the heat in the exhaust gas discharged from the gas turbine is recovered by an exhaust heat recovery heat exchanger, and the steam generated by the same boiler is used to generate electricity. Combined cycle plants that drive steam turbines are attracting attention.

第5図は、上記コンバインドサイクルプラントの系統の
概略構成を示す図であり、ガスタービン1には発電機2
および蒸気タービン3が連結されており、上記ガスター
ビン1で仕事を行なった排ガスが排熱回収熱交換器4に
供給され、そこで発生した蒸気が蒸気タービン3に導入
され、排ガス中の排熱が最大限に回収されるようにして
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the system of the above-mentioned combined cycle plant, in which the gas turbine 1 has a generator 2
and a steam turbine 3 are connected, and the exhaust gas that has done work in the gas turbine 1 is supplied to the exhaust heat recovery heat exchanger 4, and the steam generated there is introduced to the steam turbine 3, and the exhaust heat in the exhaust gas is This is to ensure maximum recovery.

上記排熱回収熱交換器4内には、ガスタービン1から排
出される排ガスの流れ方向の上流側から過熱器5、高圧
蒸発器6、高圧節炭器7、低圧蒸発器8および低圧節炭
器9が配設されており、復水器11で復水された復水が
給水ポンプ12によって上記低圧節炭器9に供給される
。そして、上記低圧節炭器9を経た給水が低圧ドラム1
3に送給され、その低圧ドラム13に接続された低圧蒸
発器って加熱され、そこで発生した蒸気が低圧ドラム1
3を経て図示しない低圧蒸気タービンに供給される。
Inside the exhaust heat recovery heat exchanger 4, from the upstream side in the flow direction of exhaust gas discharged from the gas turbine 1, a superheater 5, a high-pressure evaporator 6, a high-pressure economizer 7, a low-pressure evaporator 8, and a low-pressure economizer are installed. The condensate condensed in the condenser 11 is supplied to the low-pressure economizer 9 by a water supply pump 12. Then, the water that has passed through the low-pressure economizer 9 is supplied to the low-pressure drum 1.
3 and is heated by a low-pressure evaporator connected to the low-pressure drum 13, and the steam generated there is heated by the low-pressure evaporator connected to the low-pressure drum 13.
3 and is supplied to a low pressure steam turbine (not shown).

上記低圧節炭器9の出口部から分岐された分岐導管14
には高圧給水ボンプ15が設けられており、その高圧給
水ポンプ15で加圧された給水が高圧節炭器7に供給さ
れ、さらに高圧ドラム16を介して高圧蒸発器6に送ら
れる。そして、上記高圧蒸発器6で発生した蒸気が、上
記高圧ドラム16を経て過熱器5に送給され、その後蒸
気夕一ビン3に送給される。
Branch conduit 14 branched from the outlet of the low pressure economizer 9
A high-pressure water supply pump 15 is provided, and the water pressurized by the high-pressure water supply pump 15 is supplied to the high-pressure economizer 7 and further sent to the high-pressure evaporator 6 via the high-pressure drum 16. The steam generated in the high-pressure evaporator 6 is sent to the superheater 5 via the high-pressure drum 16, and then to the steam evaporator 3.

ところが、このようなプラントにおいては、起動時及び
低負荷域において、当該ボイラ流人ガス温度が低いため
に比較的低温の伝熱管群部、すなわち低圧節炭器9およ
び高圧節炭器7内が減圧し、そこで蒸発現象が生ずると
いう特性がある。しかしてこのように節炭器内に気水の
混合流体が発生すると、制御系が不安定となり運転継続
が困難となったり、またウォーターハンマーが生じ機器
損傷などの種々な不都合が発生することがある等の問題
がある。
However, in such a plant, at startup and in a low load area, the temperature of the boiler flowing gas is low, so the relatively low temperature heat exchanger tube group parts, that is, the low pressure economizer 9 and the high pressure economizer 7, are It has the characteristic of reducing the pressure and causing evaporation. However, if a mixed fluid of air and water occurs inside the energy saver, the control system may become unstable, making it difficult to continue operation, or water hammer may occur, resulting in equipment damage and other inconveniences. There are some problems.

そこで、従来の火カボイラと異なり低圧節炭器9および
高圧節炭器7の出口側に給水流量調節弁17.18をそ
れぞれ設け、各給水ポンブ12,15の吐出圧力で各節
炭器9,7の内部流体圧力を保持し、その流体温度を該
圧力における飽和温度以下の温度に維持して、当該部で
の蒸発を防止するようにしてある。また、夜間のプラン
ト停止時には、圧力降下に基づく上記節炭器9、および
7における自己蒸発防止を目的として低圧蒸発器再循環
ライン1つ,および高圧蒸発器再循環ライン20を利用
して、気水混合物に起因する弊害を防止するようにして
ある。
Therefore, unlike conventional fire boilers, feed water flow rate control valves 17 and 18 are provided on the outlet sides of the low-pressure economizer 9 and high-pressure economizer 7, respectively, and the discharge pressure of each water pump 12, 15 is adjusted to The internal fluid pressure of 7 is maintained and the fluid temperature is maintained at a temperature below the saturation temperature at the pressure to prevent evaporation in the part. In addition, when the plant is shut down at night, one low-pressure evaporator recirculation line and one high-pressure evaporator recirculation line 20 are used to prevent self-evaporation in the economizers 9 and 7 based on pressure drop. It is designed to prevent harmful effects caused by water mixtures.

ところが、このような装置においては、起動時は蒸発器
再循環ライン19.20を閉、給水ポンプ12.15を
起動、高低圧の各ドラム13,16のドラムレベル制御
が可能となった時点でガスタービン1からの排ガスを導
入するが、蒸発器6.8内の缶水は昇温により膨張し、
ドラム水位が上昇傾向となる。このため流量調節弁17
,18は、起動初期の10〜30分間閉動作を継続する
よう制御されている。しかして、節炭器7,9系内の水
は、密閉された管内で加温され、流体容積が5〜6%増
加する。そのため節炭器の容量にもよるが、通常各節炭
器系でほぼ1rIt膨張する。
However, in such a device, when starting up, the evaporator recirculation line 19.20 is closed, the water supply pump 12.15 is started, and when it becomes possible to control the drum level of each high and low pressure drum 13, 16. Exhaust gas from the gas turbine 1 is introduced, but the canned water in the evaporator 6.8 expands due to temperature rise.
The drum water level tends to rise. For this reason, the flow rate control valve 17
, 18 are controlled to continue the closing operation for 10 to 30 minutes at the initial stage of startup. The water in the economizer 7, 9 system is thus heated in the sealed tube and the fluid volume increases by 5-6%. Therefore, although it depends on the capacity of the economizer, each economizer system usually expands by approximately 1rIt.

そこで、この節炭器内の流体の異常昇圧を防止するため
、上記膨張した水は高圧給水ポンプのミニマムフローラ
イン21および低圧給水ポンプのミニマムフローライン
22を介して複水器11にブローすることが提案されて
いる(特開昭61−21340号)。
Therefore, in order to prevent abnormal pressure rise of the fluid in the economizer, the expanded water can be blown into the water doubler 11 via the minimum flow line 21 of the high-pressure water pump and the minimum flow line 22 of the low-pressure water pump. It has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-21340).

ところが、第5図に示されている系統により排熱回収熱
交換器を起動運転しようとすると、高圧給水ポンプのミ
ニマムフローライン21が高圧給水ポンプから低圧節炭
器9の人口に接続されておリダンプタンクに接続されて
いないので、ミニマムフローの循環をしている間に徐々
に流体の温度が上昇し、また低圧節炭器9では排ガスの
熱吸収が行なわれるので、この2つの効果によりミニマ
ムフロー運転中に低圧節炭器9の流体混度がその圧力に
おける飽和温度を越えてしまい、発生した蒸気泡により
高圧給水ポンプ15が損傷してしまう等の問題が生じる
However, when trying to start up the exhaust heat recovery heat exchanger using the system shown in FIG. Since it is not connected to the redump tank, the temperature of the fluid gradually rises during minimum flow circulation, and the low pressure economizer 9 absorbs heat from the exhaust gas, so these two effects reduce the minimum flow. During operation, the fluid mixture in the low-pressure economizer 9 exceeds the saturation temperature at that pressure, causing problems such as damage to the high-pressure water pump 15 due to generated steam bubbles.

この問題を解決するためには、第6図に示されているよ
うに、各節炭器7,9の出口を復水器11に接続する節
炭器再循環ライン23.24を設け、この両節炭器再循
環ライン23.24にそれぞれ設けられた節炭器再循環
弁25.26をドラム圧力の飽和温度で制御したり、或
は1行水温度で制御して節炭器出口給水温度が上昇しす
ぎてスチーミングが発生しないようにブローを行なう方
法が行なわれている(特開昭53−8401号公報、特
公昭63−26801号公報参照)。
In order to solve this problem, as shown in FIG. The economizer recirculation valves 25 and 26 installed in both economizer recirculation lines 23 and 24 are controlled by the saturation temperature of the drum pressure, or by controlling the first line water temperature to control the economizer outlet water supply. A method of blowing is used to prevent steaming from occurring due to an excessive rise in temperature (see Japanese Patent Laid-Open No. 53-8401 and Japanese Patent Publication No. 63-26801).

このような節炭器出口給水温度の調整を行なう場合、制
御の安定性、動作の確実さを確保するため、節炭器出口
での温度設定値は、節炭器出口でのスチーミング開始温
度より或偏差分だけ低い値にセットされ、かつ弁の開閉
動作が頻繁に行なわれるのを防止するためにヒステリシ
スを持つ制御装置が組み合わされている。
When adjusting the water supply temperature at the outlet of the economizer, in order to ensure stability of control and reliable operation, the temperature setting value at the outlet of the economizer should be set at the steaming start temperature at the outlet of the economizer. The control device is set to a value that is a certain deviation lower than that of the valve, and is combined with a control device having hysteresis in order to prevent the valve from opening and closing frequently.

(発明が解決しようとする課題) ところが、このような装置においては、プラントの停止
、ホットバンキング中はドラム内の缶水は飽和温度で節
炭器内はドラム缶水より若干低い温度となっている。そ
こで給水ポンプを起動してミニマムフロ一運転を開始す
ると、節炭器出口温度が徐々に上昇し、節炭器再循環ラ
インの節炭器再循環弁25.26の温度設定値に達し、
上記節炭器再循環弁が開らかれ復水器へのブローが始ま
る。
(Problem to be solved by the invention) However, in such a device, during plant shutdown or hot banking, the canned water in the drum is at a saturation temperature, and the temperature inside the economizer is slightly lower than that of the drumned water. . Then, when the water supply pump is started and minimum flow operation starts, the economizer outlet temperature gradually rises and reaches the temperature setting value of the economizer recirculation valve 25, 26 of the economizer recirculation line.
The economizer recirculation valve is opened and blowing into the condenser begins.

一方、ガスタービンが起動され圧力が上昇していく過程
では、ドラムの缶水温度はドラムの圧力における飽和温
度より低温であり、蒸発器出口のガス温度はこの低温で
ある缶水温度とほぼ同じ温度になるので、節炭器入口の
ガス温度もドラムの缶水温度とほぼ同じ温度になる。
On the other hand, when the gas turbine is started and the pressure increases, the temperature of the canned water in the drum is lower than the saturation temperature at the drum pressure, and the gas temperature at the evaporator outlet is almost the same as this low temperature of the canned water. The temperature of the gas at the inlet of the economizer will also be approximately the same as the temperature of the water in the drum.

しかして、節炭器出口の給水温度は、この節炭器入口ガ
ス温度よりほんの少しだけ低い温度になるが、この温度
差は小さく実質的には缶水温度と節炭器出口給水温度は
ほぼ等しく、ブローしなくともスチーミングが発生する
ことはない。
Therefore, the temperature of the water supply at the outlet of the economizer is only slightly lower than the gas temperature at the inlet of the economizer, but this temperature difference is small and in reality, the temperature of the can water and the temperature of the water supply at the outlet of the economizer are almost equal. , steaming will not occur even without blowing.

ところが、節炭器再循環ラインの節炭器再循環弁の制御
は、飽和温度より温度偏差ΔT通常6℃程度低い温度で
開くようにしてあるため、節炭器出口温度がスチーミン
グ温度に達していなくとも、上記節炭器再循環ラインの
節炭器再循環弁25,26が開らいてしまい、高圧、低
圧節炭器内の水が復水器ヘブローされる等の問題がある
However, since the economizer recirculation valve in the economizer recirculation line is controlled to open at a temperature deviation ΔT that is normally about 6°C lower than the saturation temperature, the economizer outlet temperature may reach the steaming temperature. Even if not, the economizer recirculation valves 25 and 26 of the economizer recirculation line will open, causing problems such as water in the high-pressure and low-pressure economizers being blown into the condenser.

すなわち、上記ブローによって高圧節炭器で吸熱された
熱量が復水器にすてられ、起動ロスが多くなるとともに
、低圧蒸発器8に流入するガスの温度が上昇せず、複圧
式ボイラにおいては高圧ボイラが所定の運転圧力に上昇
しても、低圧ボイラが所定の運転圧力に上昇せず、高圧
ボイラの蒸気をバイパスさせながら低圧ボイラの圧力上
昇を待たねばならない(第7図)。しかして、高圧蒸気
のバイパス分だけ起動ロスが増加し、起動時間が長くな
り、負荷追従性のよいコンバインドサイクルプラントの
特徴がなくなってしまうという問題がある。
In other words, the amount of heat absorbed by the high-pressure economizer due to the above-mentioned blowing is discarded to the condenser, increasing the startup loss, and the temperature of the gas flowing into the low-pressure evaporator 8 does not rise, and in the case of a double-pressure boiler, Even if the high-pressure boiler rises to a predetermined operating pressure, the low-pressure boiler does not rise to the predetermined operating pressure, and the steam from the high-pressure boiler must be bypassed while waiting for the pressure to rise in the low-pressure boiler (Figure 7). However, there is a problem in that the startup loss increases by the bypass of high-pressure steam, the startup time becomes longer, and the characteristics of a combined cycle plant with good load followability are lost.

本発明はこのような点に鑑み、複圧式排熱回収熱交換器
の起動時間、起動ロスの低減を図ることができるように
した排熱回収熱交換器の制御装置を得ることを目的とす
る。
In view of these points, an object of the present invention is to obtain a control device for an exhaust heat recovery heat exchanger that can reduce startup time and startup loss of a double pressure exhaust heat recovery heat exchanger. .

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は、ガスタービンから排出される排ガス中にそれ
ぞれ圧力が異なる複数の蒸発器および節炭器を配設する
とともに、各節炭器の出口を各蒸発器に設けられた蒸気
ドラムに接続し、低圧節炭器出口からそれぞれ分岐した
配管に他の節炭器に給水する給水ポンプを配設し、各給
水ポンプの出口側と復水器とをミニマムフローラインに
より接続し、各節炭器の出口をそれぞれ節炭器再循環弁
を有する節炭器再循環ラインを介して復水器に接続し、
さらに、上記節炭器再循環弁の制御回路に、ボイラ起動
時と通常運転時とにおいて節炭器再循環弁への制御設定
信号を互いに切換える切換装置を設けたことを特徴とす
る。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a plurality of evaporators and economizers each having a different pressure in the exhaust gas discharged from a gas turbine, and connects the outlet of each economizer to each evaporator. A water pump that supplies water to other economizers is connected to the steam drum installed in the tank, and a water pump that supplies water to other economizers is installed in piping branched from the outlet of the low-pressure economizer, and the outlet side of each water pump and the condenser are connected to a minimum flow. connecting the outlet of each economizer to the condenser via an economizer recirculation line, each having an economizer recirculation valve;
Furthermore, the control circuit for the economizer recirculation valve is provided with a switching device that mutually switches the control setting signal to the economizer recirculation valve when the boiler is started and during normal operation.

(作 用) ボイラ起動時には節炭器再循環弁の制御設定値が起動時
温度設定値例えば圧力に対応する飽和温度と同一温度に
切換えられる。しかして、ボイラ起動時には節炭器出口
給水温度が飽和温度になるまでは、節炭器再循環弁は開
らかれることがなく、スチーミング温度に達していない
給水が復水器にブローされることが確実に防止される。
(Function) When the boiler is started, the control setting value of the economizer recirculation valve is switched to the same temperature as the starting temperature setting value, for example, the saturation temperature corresponding to the pressure. Therefore, when starting the boiler, the economizer recirculation valve is not opened until the feed water temperature at the outlet of the economizer reaches the saturation temperature, and the feed water that has not reached the steaming temperature is blown into the condenser. This is definitely prevented.

したがって、高圧節炭器で吸熱された熱量が復水器に捨
てられることがなく、起動ロスが減少される。
Therefore, the amount of heat absorbed by the high-pressure economizer is not discarded to the condenser, and startup loss is reduced.

(実施例) 以下、第1図乃至第4図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

第2図は本発明にかかるコンバインドサイクルプラント
の概略構成を示す図であり、排熱回収熱交換器4内には
、排ガスの流れ方向の上流側から過熱器5、高圧蒸発器
6、高圧節炭器7、中圧蒸発器31、中圧節炭器32、
低圧蒸発器8および低圧節炭器9が配設されており、復
水器11で復水された復水が給水ポンプ12によって上
記低圧節炭器9に供給される。そして、低圧節炭器9を
経た給水が低圧ドラム13に送給され、その低江ドラム
13に接続された低圧蒸発器9で加熱され、そこで発生
した蒸気が低圧ドラム13を経て図示しない低圧蒸気タ
ービンに供給される。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a combined cycle plant according to the present invention. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger 4, from the upstream side in the flow direction of exhaust gas, a superheater 5, a high pressure evaporator 6, a high pressure node Coal generator 7, medium pressure evaporator 31, medium pressure economizer 32,
A low-pressure evaporator 8 and a low-pressure economizer 9 are provided, and condensate condensed in a condenser 11 is supplied to the low-pressure economizer 9 by a water supply pump 12. The water that has passed through the low-pressure economizer 9 is sent to the low-pressure drum 13, heated by the low-pressure evaporator 9 connected to the low-pressure drum 13, and the steam generated there passes through the low-pressure drum 13 to form low-pressure steam (not shown). supplied to the turbine.

上記低圧節炭器9の出口部から分岐された分岐導管14
は、さらに2つの導管33.34に分岐され、各導管3
3.34に設けられた中圧給水ポンプ35、高圧給水ポ
ンプ15で加熱された給水が、それぞれ中圧節炭器32
、高圧節炭器7に供給され、さらにそれぞれ中圧ドラム
36、高圧ドラム16を介して中圧蒸発器31、高圧蒸
発器6に送られる。そして、中圧蒸発器31で発生した
蒸気が中圧ドラム36を介して図示しない中圧蒸気ター
ビンへ、また高圧蒸発器6で発生した蒸気が高圧ドラム
16を経、さらに過熱器5で過熱され高圧タービンに送
られる。
Branch conduit 14 branched from the outlet of the low pressure economizer 9
is further branched into two conduits 33, 34, each conduit 3
3. The water heated by the medium-pressure water pump 35 and high-pressure water pump 15 provided at
, the high-pressure economizer 7, and further sent to the medium-pressure evaporator 31 and high-pressure evaporator 6 via the medium-pressure drum 36 and high-pressure drum 16, respectively. The steam generated in the intermediate pressure evaporator 31 passes through the intermediate pressure drum 36 to an intermediate pressure steam turbine (not shown), and the steam generated in the high pressure evaporator 6 passes through the high pressure drum 16 and is further superheated in the superheater 5. sent to a high pressure turbine.

なお、図中符号37は中圧節炭器32の出口を中圧ドラ
ム36に接続する導管に設けられた流量調節弁である。
In addition, the reference numeral 37 in the figure is a flow rate control valve provided in a conduit connecting the outlet of the medium pressure economizer 32 to the medium pressure drum 36.

ところで、高圧節炭器7、中圧節炭器32および低圧節
炭器9の各出口部からは、それぞれ復水器11に接続さ
れた節炭器再循環ライン23,38.24が分岐導出さ
れており、各節炭器再循環ライン2B,38.24には
節炭器再循環弁25,29.26が設けられている。
By the way, economizer recirculation lines 23, 38, and 24 connected to the condenser 11 are branched out from each outlet of the high-pressure economizer 7, medium-pressure economizer 32, and low-pressure economizer 9. Each economizer recirculation line 2B, 38.24 is provided with an economizer recirculation valve 25, 29.26.

一方、低圧給水ボンプ22、中圧給水ポンプ35、およ
び高圧給水ポンプ15の出口部にはそれぞれミニマムフ
ローライン22,40.41が接続されており、各ミニ
マムフローラインの先端は復水器11に接続されている
On the other hand, minimum flow lines 22 and 40.41 are connected to the outlet portions of the low pressure water supply pump 22, medium pressure water supply pump 35, and high pressure water supply pump 15, respectively, and the tip of each minimum flow line is connected to the condenser 11. It is connected.

ところで、第1図は節炭器再循環弁25,  39.2
6の制御系統図であって、各ドラム16,36,13に
はそれぞれ圧力検出器42が設けられており、その圧力
検出器42から検出された圧力信号が所定値以上になる
とその信号がAND回路43に入力される。一方、ガス
タービン1には回転数検出器44が設けられており、そ
のガスタービン回転数が所定値以上になると、その信号
が前記AND回路43に入力される。しかして、ドラム
圧が所定値以上となり、かつガスタービンの回転数が所
定値以上になると、AND回路43からの出力信号によ
って切換器45が作動され、起動時温度偏差設定信号例
えばO℃から通常運転時温度偏差設定信号例えば6℃に
切換られ、その温度偏差信号が増幅器46を介して減算
器47に入力される。
By the way, Figure 1 shows the economizer recirculation valves 25, 39.2.
6, each drum 16, 36, 13 is provided with a pressure detector 42, and when the pressure signal detected from the pressure detector 42 exceeds a predetermined value, the signal is ANDed. It is input to the circuit 43. On the other hand, the gas turbine 1 is provided with a rotation speed detector 44, and when the gas turbine rotation speed exceeds a predetermined value, a signal thereof is input to the AND circuit 43. When the drum pressure exceeds a predetermined value and the rotational speed of the gas turbine exceeds a predetermined value, the switch 45 is activated by the output signal from the AND circuit 43, and the starting temperature deviation setting signal is changed from, for example, 0°C to normal. During operation, the temperature deviation setting signal is switched to, for example, 6° C., and the temperature deviation signal is input to the subtracter 47 via the amplifier 46.

一方、前記ドラムの圧力信号は関数発生器48にも入力
されており、その関数発生器48では当該圧力に対応す
る飽和温度が算出され、その飽和温度信号が前記減算器
47に人力される。そして、この減算器47で上記関数
発生器48から出力された飽和温度信号から、増幅器4
6から出力された温度偏差設定信号が減算され、その偏
差信号が温度設定信号として比較器4つに入力される。
On the other hand, the drum pressure signal is also input to a function generator 48, which calculates the saturation temperature corresponding to the pressure, and inputs the saturation temperature signal to the subtracter 47. Then, from the saturation temperature signal outputted from the function generator 48, the subtracter 47 converts the saturation temperature signal to the amplifier 4.
The temperature deviation setting signal output from 6 is subtracted, and the deviation signal is inputted to four comparators as a temperature setting signal.

上記比較器4つには節炭器出口温度検出器50からの実
温度信号も入力されており、そこでこの実温度信号と上
記温度設定信号とが比較され、その偏差信号が比例積分
器51を介して作動装置52に加えられ、節炭器再循環
弁25,39.26の開度が制御される。
The actual temperature signal from the economizer outlet temperature detector 50 is also input to the four comparators, and the actual temperature signal and the temperature setting signal are compared, and the deviation signal is sent to the proportional integrator 51. The opening of the economizer recirculation valves 25, 39, 26 is controlled.

しかして、プラントの起動に際しては、給水ポンプを低
圧給水ポンプ12、中圧給水ポンプ35、高圧給水ボン
プ15の順に起動させ、各ポンプをミニマムフローライ
ン22,40.41を使用してミニマムフロー運転する
Therefore, when starting up the plant, the water supply pumps are started in the order of low pressure water supply pump 12, medium pressure water supply pump 35, and high pressure water supply pump 15, and each pump is operated in minimum flow mode using minimum flow lines 22, 40 and 41. do.

そこで、ガスタービンが起動されると、高、中、低圧の
各ドラムの圧力が上昇し始める。
So, when the gas turbine is started, the pressures in the high, medium, and low pressure drums begin to rise.

ところで、この場合、ドラム圧が所定値以下でありまた
ガスタービンの回転数も所定値以下であるため、AND
回路43からは出力信号が0であり、切換器45からは
起動時温度偏差設定信号例えばO℃が出力される。した
がって、減算器47からは関数発生器48から出力され
た飽和温度信号が出力され、比較器4つでは節炭器出口
の実温度信号が上記飽和温度信号と比較される。そのた
め、節炭器出口の実温度が飽和温度に達するまでは節炭
器再循環弁は全開状態に保持されている。
By the way, in this case, since the drum pressure is below a predetermined value and the rotational speed of the gas turbine is also below a predetermined value, the AND
The output signal from the circuit 43 is 0, and the switching device 45 outputs a starting temperature deviation setting signal, for example, 0°C. Therefore, the subtracter 47 outputs the saturation temperature signal output from the function generator 48, and the four comparators compare the actual temperature signal at the outlet of the economizer with the saturation temperature signal. Therefore, the economizer recirculation valve is kept fully open until the actual temperature at the economizer outlet reaches the saturation temperature.

しかして、節炭器内の流体温度の上昇はガス温度と殆ど
同じとなるが、ガス温度は缶水の温度とほぼ等しく、節
炭器内の給水にはポンプの締切り圧近い圧力が加わって
いるのでスチーミングは発生しない。
Therefore, the rise in fluid temperature inside the economizer is almost the same as the gas temperature, but the gas temperature is almost equal to the temperature of the canned water, and the water supply inside the economizer is at a pressure close to the pump's cut-off pressure. steaming does not occur.

そして、この場合、高圧節炭器7および中圧節炭器32
内では給水の流れがないので、低圧蒸発器8のガス上流
側では高圧蒸発器6および中圧蒸発器31以外に吸熱す
るものがなくなり、蒸発器とドラムの圧力は急速に上昇
する。これとともにガスの温度も上昇するので、節炭器
内にとじ込められた給水が熱膨張をおこすが、この熱膨
張による体積増加分の給水はポンプのミニマムフローラ
インを経て復水器に排出され、節炭器内に過大な圧力が
発生するようなことはない。
In this case, the high pressure economizer 7 and the intermediate pressure economizer 32
Since there is no flow of feed water inside the evaporator, there is nothing other than the high-pressure evaporator 6 and the intermediate-pressure evaporator 31 to absorb heat on the gas upstream side of the low-pressure evaporator 8, and the pressures of the evaporator and drum rapidly rise. At the same time, the temperature of the gas also rises, causing thermal expansion of the water supply trapped in the economizer, but the volume increase due to this thermal expansion is discharged to the condenser through the minimum flow line of the pump. , no excessive pressure will be generated within the economizer.

このようにして、ドラム圧が所定値に達するとともにガ
スタービンの回転数に達すると、切換器45が作動し、
温度偏差設定信号が起動時温度偏差設定信号から通常運
転時温度偏差信号例えば6℃に切換えられる。したがっ
て、比較器49には当該圧力における飽和温度より6℃
だけ低い温度信号が設定信号として入力され、節炭器出
口温度が上記飽和温度より6℃だけ低い温度になると節
炭器再循環弁が開方向に制御され、節炭器再循環弁25
.39.26が節炭器出口の温度により制御されるよう
になる(第3図)。
In this way, when the drum pressure reaches a predetermined value and the rotational speed of the gas turbine, the switching device 45 is activated.
The temperature deviation setting signal is switched from the startup temperature deviation setting signal to the normal operation temperature deviation signal, for example, 6°C. Therefore, the comparator 49 has a temperature of 6°C below the saturation temperature at the relevant pressure.
When the temperature signal lower than the saturation temperature is inputted as a setting signal, and the economizer outlet temperature becomes 6 degrees Celsius lower than the saturation temperature, the economizer recirculation valve is controlled in the opening direction, and the economizer recirculation valve 25 is controlled to open.
.. 39.26 is now controlled by the temperature at the outlet of the economizer (Figure 3).

このようにして、起動時において節炭器での吸熱による
熱の排出をおさえたままドラム圧を規定値まで上昇させ
ることができ、圧力の上昇を速くして起動時間の短縮を
図ることができる。
In this way, during startup, the drum pressure can be raised to the specified value while suppressing the exhaust of heat due to heat absorption by the energy saver, making it possible to increase the pressure faster and shorten the startup time. .

第4図は本発明の他の実施例を示す図であり、関数発生
器48から出力された飽和温度信号から温度偏差設定器
53からの設定信号が減算器54で減算され、飽和温度
より設定値だけ低い設定温度信号が比較器4つに入力さ
れる。上記比較器4つには節炭器出口温度信号も入力さ
れており、そこで両者の偏差信号がゲート回路55に入
力されるようにしてある。上記ゲート回路55は、AN
D回路43を介して、ドラム圧が所定値以上でありかつ
ガスタービンの回転数が所定値以上になったときに制御
信号がゲート回路55に人力され、そのゲートが開かれ
、比較器4つからの制御信号が比例積分器51を介して
作動装置52に加えられ、節炭器再循環弁25,39.
26が開方向に制御される。
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention, in which the setting signal from the temperature deviation setting device 53 is subtracted by the subtracter 54 from the saturation temperature signal output from the function generator 48, and the setting signal is set from the saturation temperature. A set temperature signal that is lower by the value is input to four comparators. The economizer outlet temperature signal is also input to the four comparators, and the difference signal between the two is input to the gate circuit 55. The gate circuit 55 is an AN
When the drum pressure is above a predetermined value and the rotational speed of the gas turbine is above a predetermined value, a control signal is manually inputted to the gate circuit 55 via the D circuit 43, the gate is opened, and the four comparators Control signals from the economizer recirculation valves 25, 39 . are applied to the actuator 52 via the proportional integrator 51.
26 is controlled in the opening direction.

しかして、この場合起動時においては比較器49からの
制御信号は節炭器再循環弁に加えられず、節炭器再循環
弁は全開状態に保持されている。
Thus, in this case, at start-up, no control signal from the comparator 49 is applied to the economizer recirculation valve, and the economizer recirculation valve is held fully open.

そこで、ガスタービンが完全に起動されドラム圧が所定
値に達した通常運転時になると、ゲート回路55が開か
れ、比較器49からの偏差信号が制御信号として作動装
置に加えられ、節炭器再循環弁が節炭器出口温度による
制御に切換えられる。
Therefore, when the gas turbine is completely started and the drum pressure reaches a predetermined value during normal operation, the gate circuit 55 is opened, and the deviation signal from the comparator 49 is applied as a control signal to the actuating device to restart the economizer. The circulation valve is switched to control by the economizer outlet temperature.

したがって、この実施例においても第一丈施例と同様な
作用を行なう。
Therefore, this embodiment also performs the same function as the first length embodiment.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明においては排熱回収熱交換
器の起動時に節炭器再循環弁の制御温度設定値が通常運
転時のそれより高温になるように切換可能としたので、
起動時に節炭器再循環弁が早くから開らくことがなく、
節炭器での吸熱による熱量の排出がなくなり、ドラム圧
力の上昇に寄与する蒸発器のみで熱吸収が行なわれるこ
ととなり、ドラム圧の上昇を早くし起動時間の短縮、起
動ロスの低減を図ることができる等の効果を奏する。
As explained above, in the present invention, when the exhaust heat recovery heat exchanger is started, the control temperature set value of the economizer recirculation valve can be changed to a higher temperature than that during normal operation.
The economizer recirculation valve does not open too early during startup.
Heat is no longer discharged due to heat absorption in the economizer, and heat is absorbed only by the evaporator, which contributes to the rise in drum pressure. This allows the drum pressure to rise faster, shortening start-up time and reducing start-up loss. It has the following effects:

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明における節炭器再循環弁の制御系統図、
第2図は本発明におけるコンバインドサイクルプラント
の概略系統図、第3図は起動状態説明図、第4図は本発
明の他の実施例における節炭器再循環弁の制御系統図、
第5図、第6図はそれぞれ従来のコンバインドサイクル
プラントの系統図、第7図は従来の排熱回収熱交換器の
起動開線を示す図である。 1・・・ガスタービン、3・・・蒸気タービン、4・・
・排熱回収熱交換器、5・・・過熱器、6・・・高圧蒸
発器、7・・・高圧節炭器、8・・・低圧蒸発器、9・
・・低圧節炭器、12・・・低圧給水ポンプ、13・・
・低圧ドラム、15・・・高圧給水ポンプ、16・・・
高圧ドラム、25,26.39・・・節炭器再循環弁、
31・・・中圧蒸発器、32・・・中圧節炭器、35・
・・中圧給水ポンプ、45・・・切換器、47・・・減
算器、48・・・関数発生器、4つ・・・比較器、52
・・・作動装置。
FIG. 1 is a control system diagram of the economizer recirculation valve in the present invention,
FIG. 2 is a schematic system diagram of the combined cycle plant according to the present invention, FIG. 3 is a diagram explaining the startup state, and FIG. 4 is a control system diagram of the economizer recirculation valve in another embodiment of the present invention.
FIGS. 5 and 6 are system diagrams of conventional combined cycle plants, and FIG. 7 is a diagram showing a starting line for a conventional exhaust heat recovery heat exchanger. 1... Gas turbine, 3... Steam turbine, 4...
・Exhaust heat recovery heat exchanger, 5...Superheater, 6...High pressure evaporator, 7...High pressure energy saver, 8...Low pressure evaporator, 9...
...Low pressure energy saver, 12...Low pressure water pump, 13...
・Low pressure drum, 15... High pressure water pump, 16...
High pressure drum, 25, 26. 39... economizer recirculation valve,
31... Medium pressure evaporator, 32... Medium pressure economizer, 35.
...Medium pressure water pump, 45...Switcher, 47...Subtractor, 48...Function generator, 4...Comparator, 52
...actuating device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ガスタービンから排出される排ガス中にそれぞれ圧力が
異なる複数の蒸発器および節炭器を配設するとともに、
各節炭器の出口を各蒸発器に設けられた蒸気ドラムに接
続し、低圧節炭器出口からそれぞれ分岐した配管に他の
節炭器に給水する給水ポンプを配設し、各給水ポンプの
出口側と復水器とをミニマムフローラインにより接続し
、各節炭器の出口をそれぞれ節炭器再循環弁を有する節
炭器再循環ラインを介して復水器に接続し、さらに、上
記節炭器再循環弁の制御回路に、ボイラ起動時と通常運
転時とにおいて節炭器再循環弁の制御設定信号を互いに
切換える切換装置を設けたことを特徴とする、排熱回収
熱交換器の制御装置。
In addition to arranging multiple evaporators and economizers with different pressures in the exhaust gas discharged from the gas turbine,
The outlet of each economizer is connected to the steam drum provided in each evaporator, and a water pump that supplies water to other economizers is installed in piping branched from the low-pressure economizer outlet. The outlet side and the condenser are connected by a minimum flow line, and the outlet of each economizer is connected to the condenser via a economizer recirculation line each having an economizer recirculation valve, and further, the above-mentioned An exhaust heat recovery heat exchanger characterized in that the control circuit of the economizer recirculation valve is provided with a switching device that mutually switches the control setting signal of the economizer recirculation valve during boiler startup and during normal operation. control device.
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