JPH0536002U - 高炉送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蒸気タービン、発電機および送風機の能力を最
大限に発揮させる高炉送風手段を提供する。 【構成】蒸気タービン２、発電機３、嵌脱接手６および
送風機５を一軸配置とする。発電機３と送風機５の負荷
をタービン駆動制御装置１０に入力する。この発電量と
送風負荷を加算した値が蒸気タービン２の容量を超えた
時にタービン駆動制御装置１０により蒸気流量調整弁７
を絞り、発電量を低下させる。また、送風機５の負荷が
低下した場合、タービン駆動制御装置１０により蒸気流
量調整弁８を絞り、発電機３の発電量を一定値内に戻
す。 【効果】高炉送風量が定格以上となっても蒸気タービン
の過負荷を防止できる。送風機の負荷が低下しても発電
機の過負荷を防止できる。タービン効率が高い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、高炉設備における蒸気タービンと発電機と送風機とを一軸に配置 した高炉送風装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高炉送風装置は、高炉ガスによりボイラーを稼動して得た蒸気で蒸気タービン を運転し、送風機をまわすと共に発電機を起動させて、プラント全体としてのラ ンニングコストを下げるようにしているが、この送風装置は高炉操業と共に安定 した運転が要求され、それを実現するため各種の方式が採用されている。従来の 一般的な駆動方式としては、送風機と発電機をそれぞれ別個の蒸気タービンによ り運転する方式がとられてきたが、ボイラーの故障等による蒸気圧力の低下、復 水器真空度の低下等により送風機が停止するようなことになれば高炉操業に重大 な支障をきたすこと、また蒸気タービンの効率の低さ等の問題があった。そこで 、このような問題点を改善するため、蒸気タービン、発電機および送風機を一軸 に配置した高炉送風装置が提案されている（実公昭４９−７０５０号公報参照） 。

【０００３】 上記高炉送風装置は、蒸気タービンと発電機、および嵌脱接手を介し前記発電 機に結合された送風機とを一軸に配置して同一回転駆動系を構成したもので、蒸 気タービンの回転により発電機および送風機を同時に駆動して発電と送風とを同 時に行わせる方式である。この方式の特徴は、蒸気タービンのトラブル時には 発電機が電動機となり、発電機のトラブル時には電気系統と切り離して安定に高 炉送風を継続できることと、エネルギー運用の柔軟性にある。については、 例えば蒸気タービン負荷１００％、送風機負荷８０％、残り２０％が発電となっ ていた場合、高炉減風等により高炉送風負荷が減少した時には、その減少した分 発電量が変化し、蒸気タービン負荷は１００％一定で運転が継続される。すなわ ち、高炉送風負荷の変動によりタービン負荷が変化し、蒸気量が変動しボイラー 燃料が変動するといった事態を回避することができ、エネルギー運用の安定化が はかられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

蒸気タービンと発電機と送風機を一軸に配置した高炉送風装置は、前記のごと く蒸気タービン、発電機のいずれにトラブルが発生しても、送風を安定して継続 できること、およびエネルギー運用の安定化がはかられるといった特徴を有する が、従来の同一回転駆動系は、蒸気タービン、発電機、送風機の各設備容量を同 一にしているため、これらの運転中には発電機がその設備容量に対して極めて低 い負荷でしか運転できないという構造上の問題があった。

【０００５】 この考案は、従来のこのような問題を解決すべく、蒸気タービン、発電機およ び送風機を一軸配置とした方式の高炉送風装置の各設備が常に能力を最大限に発 揮できる高炉送風装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、一軸配置となした同一回転駆動系の蒸気タービン、発電機および 送風機の各々の能力を１００％活用するには、そのシステム構成としてタービン 容量を発電機容量と送風機容量とを加算した値とする必要があり、そのシステム 構成を実現するにはタービン過負荷と発電機過負荷に対する保護手段が必要であ るとの知見より、この考案を見い出したもので、その要旨は、蒸気タービン、発 電機および送風機の各必要軸動力を測定する検出器と、該検出器の測定値に基づ いてタービン駆動蒸気量を調整する制御装置を具備したことにある．

【０００７】

【作用】

タービン駆動蒸気量の調整は、蒸気配管系の流量調整弁の開度調整により行う ことができる。タービン駆動蒸気量を調整する制御装置は、発電機の発電量と送 風機の負荷を加算した値がタービン容量を超える場合に、タービン流入蒸気量を 減じてタービン設備容量以内に制限し、タービン過負荷を防止する機能と、蒸気 タービン、発電機および送風機の運転中に送風機負荷が減風等により減少し、そ の分発電量が増加し当該発電機設備容量を超える場合に、タービン流入蒸気量を 減じて発電機過負荷を防止する機能を有する。したがって、蒸気タービン、発電 機および送風機運転時、各々１００％の設備能力を発揮できるのである。

【０００８】

【実施例】

図１はこの考案の装置構成例を示す概略図であり、１は高炉ガスにより運転す るボイラー、２はボイラー１により生成された蒸気で稼動される蒸気タービン、 ３は交流電源４に接続され蒸気タービン２により駆動される発電機、５は送風機 であって、嵌脱接手６を介して発電機３の回転子と連結され、蒸気タービン２、 発電機３および送風機５が一軸配置となして同一回転駆動系を構成している。７ は蒸気流量調整弁、８はパルスジェネレーター、９は発電量計測器、１０はター ビン駆動制御装置、１１は送風量調整弁である。

【０００９】 上記装置においては、蒸気タービン２の回転により発電機３および送風機５が 同時に駆動されて発電と送風とが同時に行われるが、その時の一軸の回転数はパ ルスジェネレーター８により検出され、その検出値に基づいて発電機３の発電量 （界磁）を調整し制御される。発電機３の発電量と送風機５の負荷（風量、入出 側温度）は常時、タービン駆動制御装置１０に入力されている。この発電量と送 風機負荷を加算した値が蒸気タービン２の容量を超えた場合には、タービン駆動 制御装置１０により蒸気流量調整弁７を絞りタービン流入蒸気量を減少させ当該 タービン設備容量以内に制限して発電量を低下させる。かかる制御により蒸気タ ービン２の過負荷が防止される。また、蒸気タービン２、発電機３および送風機 ５の各設備が共に稼動している時に、送風機５の負荷が減風等で低下すると、そ の低下分発電量が増加し発電機の負荷が当該設備容量を超える。このような場合 には、タービン駆動制御装置１０により、蒸気流量調整弁７を絞りタービン流入 蒸気量を減少させて発電量を一定値内に戻す。かかる制御により発電機３の過負 荷が防止される。なお、余分な蒸気は一般雑蒸気として消費する。

【００１０】

【考案の効果】

この考案は上記のごとく、蒸気タービン、発電機および送風機を一軸に配置し た同一回転駆動系に、送風量と発電量に基づいてタービン駆動蒸気量を制御する 制御装置を備えたことにより、蒸気タービン容量を発電機容量と送風機容量を加 算した値にすることが可能となり、蒸気タービン、発電機および送風機の各々の 能力を１００％発揮させることができる。したがって、この考案によれば、大容 量の蒸気タービンを使用できることによりタービン効率も高効率を達成でき、し かも最小の装置で構成できるので設備費も安価につき、高炉プラントにおける発 電と送風を低コスト、高効率で行わせることができるという大なる効果を奏する ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の装置構成例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ ボイラー ２ 蒸気タービン ３ 交流電源 ４ 発電機 ５ 送風機 ６ 嵌脱接手 ７ 蒸気流量調整弁 ８ パルスジェネレーター ９ 発電量計測器 １０ タービン駆動制御装置 １１ 送風量調整弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸気タービン、発電機、嵌脱接手および
   送風機を一軸に配置して同一回転駆動系を構成した高炉
   送風装置において、前記蒸気タービン、発電機および送
   風機の各必要軸動力を測定する検出器と、該検出器の測
   定値に基づいてタービン駆動蒸気量を調整する制御装置
   を備えたことを特徴とする高炉送風装置。