JPH076608B2 - 再熱蒸気温度制御装置 - Google Patents
再熱蒸気温度制御装置Info
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- JPH076608B2 JPH076608B2 JP60272117A JP27211785A JPH076608B2 JP H076608 B2 JPH076608 B2 JP H076608B2 JP 60272117 A JP60272117 A JP 60272117A JP 27211785 A JP27211785 A JP 27211785A JP H076608 B2 JPH076608 B2 JP H076608B2
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- Japan
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- steam
- reheat
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、高圧タービンバイパス及び低圧タービンバイ
パスを有する火力発電プラントに係り、特に冷機起動時
に再熱蒸気温度をできるだけ中圧タービンロータメタル
温度にマツチさせることのできる再熱蒸気温度制御装置
に関する。
パスを有する火力発電プラントに係り、特に冷機起動時
に再熱蒸気温度をできるだけ中圧タービンロータメタル
温度にマツチさせることのできる再熱蒸気温度制御装置
に関する。
従来、高圧タービンバイパス及び低圧タービンバイパス
を有する火力発電プラントの起動時再熱温度制御方式
は、高圧タービンバイパス通過蒸気を再熱器バイパス弁
を介して復水器へ導くことにより、再熱器流入蒸気量の
増減による速やかな再熱蒸気の昇温を目的とするものが
知られている。（特開昭56−56504号公報，特開昭56−1
10502号公報参照） しかし、再熱器バイパス弁を具備することは系統構成が
複雑となり設備も増大することから、実用上公知のもの
は採用が困難であつた。
を有する火力発電プラントの起動時再熱温度制御方式
は、高圧タービンバイパス通過蒸気を再熱器バイパス弁
を介して復水器へ導くことにより、再熱器流入蒸気量の
増減による速やかな再熱蒸気の昇温を目的とするものが
知られている。（特開昭56−56504号公報，特開昭56−1
10502号公報参照） しかし、再熱器バイパス弁を具備することは系統構成が
複雑となり設備も増大することから、実用上公知のもの
は採用が困難であつた。
また、再熱器バイパスを有せず高圧タービンバイパス及
び低圧バイパスのみを有する火力発電プラントにおいて
は、タービン解列後長時間停止しタービンロータメタル
温度が大気温度近傍まで冷却された冷機起動時、ボイラ
点火後タービン通気迄にボイラ昇圧操作や高圧タービン
暖機操作等を行なう必要があり相当の時間がかかる為、
結果的に中圧タービンロータメタル温度より再熱蒸気温
度が高くなりすぎ，通気直後には中圧タービンロータメ
タルには許容以上の熱応力が発生する不具合が生じる。
び低圧バイパスのみを有する火力発電プラントにおいて
は、タービン解列後長時間停止しタービンロータメタル
温度が大気温度近傍まで冷却された冷機起動時、ボイラ
点火後タービン通気迄にボイラ昇圧操作や高圧タービン
暖機操作等を行なう必要があり相当の時間がかかる為、
結果的に中圧タービンロータメタル温度より再熱蒸気温
度が高くなりすぎ，通気直後には中圧タービンロータメ
タルには許容以上の熱応力が発生する不具合が生じる。
本発明の目的は、冷機起動時過熱され易い再熱蒸気をで
きるだけ中圧タービンロータメタル温度にマツチさせる
ことのできる再熱蒸気温度制御装置に提供することにあ
る。
きるだけ中圧タービンロータメタル温度にマツチさせる
ことのできる再熱蒸気温度制御装置に提供することにあ
る。
このような目的を達成するために、本発明は、中圧ター
ビン通気時に再熱蒸気温度が中圧タービンロータメタル
温度より高い、いわゆる、正のミスマツチによる熱応力
を軽減するために、高圧タービンバイパス出口蒸気及び
再熱器減温器出口蒸気が湿り状態になることを防止した
上で、中圧タービンロータメタル温度により高圧タービ
ンバイパススプレー弁及び再熱器スプレー弁を調節する
ことにより、蒸気温度をメタル温度にできるだけマツチ
させるようにするものである。
ビン通気時に再熱蒸気温度が中圧タービンロータメタル
温度より高い、いわゆる、正のミスマツチによる熱応力
を軽減するために、高圧タービンバイパス出口蒸気及び
再熱器減温器出口蒸気が湿り状態になることを防止した
上で、中圧タービンロータメタル温度により高圧タービ
ンバイパススプレー弁及び再熱器スプレー弁を調節する
ことにより、蒸気温度をメタル温度にできるだけマツチ
させるようにするものである。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１図
においては１はボイラ蒸気発生部、２は過熱器、４は過
熱器２から主蒸気管３を経て高温高圧蒸気が供給される
高圧タービン、５は再熱器６の入口側配管である低温再
熱管、８は再熱器６から高温再熱管７を経て再熱蒸気が
供給される中圧タービン、９は復水器であり、これらに
より蒸気の主流路を形成している。10は高圧タービンバ
イパス弁11を介して主蒸気管３と低温再熱管５を連結す
る管路であり、12は高圧タービンバイパス弁11にスプレ
ー水を供給し主蒸気を減温する高圧タービンバイパスス
プレー弁である。14は再熱器減温器13にスプレー水を供
給し再熱蒸気を減温する再熱器スプレー弁である。ま
た、15は低圧タービンバイパス弁16を介して高温再熱管
７と復水器９を連結する管路である。さらに、17は中圧
タービン８のロータメタル温度検出器（実際には再熱蒸
気室内壁メタル温度検出器）、18は再熱蒸気温度検出
器、19は高温再熱管蒸気圧力検出器、20は低温再熱管蒸
気圧力検出器、21は再熱器減温器出口蒸気温度検出器、
22は高圧バイパス出口蒸気温度検出器である。
においては１はボイラ蒸気発生部、２は過熱器、４は過
熱器２から主蒸気管３を経て高温高圧蒸気が供給される
高圧タービン、５は再熱器６の入口側配管である低温再
熱管、８は再熱器６から高温再熱管７を経て再熱蒸気が
供給される中圧タービン、９は復水器であり、これらに
より蒸気の主流路を形成している。10は高圧タービンバ
イパス弁11を介して主蒸気管３と低温再熱管５を連結す
る管路であり、12は高圧タービンバイパス弁11にスプレ
ー水を供給し主蒸気を減温する高圧タービンバイパスス
プレー弁である。14は再熱器減温器13にスプレー水を供
給し再熱蒸気を減温する再熱器スプレー弁である。ま
た、15は低圧タービンバイパス弁16を介して高温再熱管
７と復水器９を連結する管路である。さらに、17は中圧
タービン８のロータメタル温度検出器（実際には再熱蒸
気室内壁メタル温度検出器）、18は再熱蒸気温度検出
器、19は高温再熱管蒸気圧力検出器、20は低温再熱管蒸
気圧力検出器、21は再熱器減温器出口蒸気温度検出器、
22は高圧バイパス出口蒸気温度検出器である。
第２図は本発明における制御装置の実施例をブロツク図
で示したものである。
で示したものである。
23は検出器17で検出された中圧タービンロータメタル温
度と検出器19で検出された高温再熱管蒸気圧力により再
熱蒸気通気温度目標値24を発生する関数発生器である。
度と検出器19で検出された高温再熱管蒸気圧力により再
熱蒸気通気温度目標値24を発生する関数発生器である。
ここで第３図に前記関数発生器23の概念図を示す。第３
図では横軸は中圧タービンロータメタル温度、縦軸は再
熱蒸気通気温度目標値24を示し、目標値24は中圧タービ
ンロータメタル温度に対し高温再熱管蒸気圧力をもう一
つのパラメータとしてジヤストマツチ値（再熱蒸気室蒸
気温度がメタル温度と一致する値）が与えられる。
図では横軸は中圧タービンロータメタル温度、縦軸は再
熱蒸気通気温度目標値24を示し、目標値24は中圧タービ
ンロータメタル温度に対し高温再熱管蒸気圧力をもう一
つのパラメータとしてジヤストマツチ値（再熱蒸気室蒸
気温度がメタル温度と一致する値）が与えられる。
次に、第２図において、25は信号切換器であり、中圧タ
ービン通気前は入力信号24が選択され、中圧タービン通
気後は入力信号29が選択される。信号29は通気後の再熱
蒸気温度設定値であり、再熱蒸気温度最終（定格）目標
設定値26、再熱蒸気温度変化率設定器27及び変化率制限
器28の組合せにより発生される。
ービン通気前は入力信号24が選択され、中圧タービン通
気後は入力信号29が選択される。信号29は通気後の再熱
蒸気温度設定値であり、再熱蒸気温度最終（定格）目標
設定値26、再熱蒸気温度変化率設定器27及び変化率制限
器28の組合せにより発生される。
従つて、中圧タービン通気前には、検出器18で検出され
た再熱蒸気温度と信号切換器25で選択された再熱蒸気通
気温度目標値24との偏差信号30、すなわち、ミスマツチ
量に応じた調節信号32が調節計31より出力され、これに
より再熱器スプレー弁14が開閉される。この場合、もし
再熱器減温器13に過剰なスプレー水が注入されると、再
熱器減温器出口蒸気が湿り状態になることもあり得る。
そこで低温再熱管蒸気圧力を検出器20により検出し、関
数発生器33により発生された飽和温度制限信号34と、検
出器21により検出された再熱器減温器出口との偏差に応
じた調節信号36が調節計35による出力され、調節計31の
出力である調節信号32との低値側の信号が低値選択器37
で選択される。これらにより、再熱器減温器出口蒸気が
飽和温度以下になることなく、中圧タービンロータメタ
ル温度と再熱蒸気温度のミスマツチ量をできるだけ小さ
くすることが可能となる。
た再熱蒸気温度と信号切換器25で選択された再熱蒸気通
気温度目標値24との偏差信号30、すなわち、ミスマツチ
量に応じた調節信号32が調節計31より出力され、これに
より再熱器スプレー弁14が開閉される。この場合、もし
再熱器減温器13に過剰なスプレー水が注入されると、再
熱器減温器出口蒸気が湿り状態になることもあり得る。
そこで低温再熱管蒸気圧力を検出器20により検出し、関
数発生器33により発生された飽和温度制限信号34と、検
出器21により検出された再熱器減温器出口との偏差に応
じた調節信号36が調節計35による出力され、調節計31の
出力である調節信号32との低値側の信号が低値選択器37
で選択される。これらにより、再熱器減温器出口蒸気が
飽和温度以下になることなく、中圧タービンロータメタ
ル温度と再熱蒸気温度のミスマツチ量をできるだけ小さ
くすることが可能となる。
さらに、高圧タービンバイパススプレー弁12を用いて再
熱器６の入口蒸気温度を低下させ、中圧タービンロータ
メタル温度と再熱蒸気温度のマツチングを容易にする制
御装置の実施例を第２図に示す。
熱器６の入口蒸気温度を低下させ、中圧タービンロータ
メタル温度と再熱蒸気温度のマツチングを容易にする制
御装置の実施例を第２図に示す。
38は検出器17で検出された中圧タービンロータメタル温
度により高圧タービンバイパス出口温度基準設定信号39
を発生する関数発生器である。また、40は前記ミスマツ
チ量30により補正信号41を発生する関数発生器である。
度により高圧タービンバイパス出口温度基準設定信号39
を発生する関数発生器である。また、40は前記ミスマツ
チ量30により補正信号41を発生する関数発生器である。
ここで、第４図に前記関数発生器38の概念図を、第５図
に前記関数発生器40の概念図を示す。第４図で横軸は中
圧タービンロータメタル温度、縦軸は高圧タービンバイ
パス出口温度基準設定値39を示し、再熱蒸気温度は再熱
器入口温度のみでは一義的に決まらない為、基準設定値
はあくまで運転結果による特性値である。第５図は横軸
はミスマツチ量30、縦軸は補正信号41を示し、ミスマツ
チ量30が正の場合には補正信号41が負となり、前記再熱
器スプレー弁制御との干渉を防ぐ為に不感帯を持たせて
いる。
に前記関数発生器40の概念図を示す。第４図で横軸は中
圧タービンロータメタル温度、縦軸は高圧タービンバイ
パス出口温度基準設定値39を示し、再熱蒸気温度は再熱
器入口温度のみでは一義的に決まらない為、基準設定値
はあくまで運転結果による特性値である。第５図は横軸
はミスマツチ量30、縦軸は補正信号41を示し、ミスマツ
チ量30が正の場合には補正信号41が負となり、前記再熱
器スプレー弁制御との干渉を防ぐ為に不感帯を持たせて
いる。
次に、第２図において、高圧タービンバイパス出口温度
基準設定信号39と補正信号41の加算信号42は、高圧ター
ビンバイパス出口配管過熱防止の為に設けられた信号発
生器43の出力である高圧タービンバイパス出口温度最大
設定信号44とのいずれか低値の信号が低値選択器45によ
り選択される。さらに、前記関数発生器33により発生さ
れた飽和温度制限信号34と前記低値選択器45の出力信号
のうちいずれか高値の信号が高値選択器46により選択さ
れ、最終的な高圧タービンバイパス出口温度設定値47と
なる。検出器22により検出された高圧タービンバイパス
出口温度と前記設定値47との偏差信号に応じた調節信号
49が調節計48より出力され、これにより高圧タービンバ
イパススプレー弁12が開閉される。
基準設定信号39と補正信号41の加算信号42は、高圧ター
ビンバイパス出口配管過熱防止の為に設けられた信号発
生器43の出力である高圧タービンバイパス出口温度最大
設定信号44とのいずれか低値の信号が低値選択器45によ
り選択される。さらに、前記関数発生器33により発生さ
れた飽和温度制限信号34と前記低値選択器45の出力信号
のうちいずれか高値の信号が高値選択器46により選択さ
れ、最終的な高圧タービンバイパス出口温度設定値47と
なる。検出器22により検出された高圧タービンバイパス
出口温度と前記設定値47との偏差信号に応じた調節信号
49が調節計48より出力され、これにより高圧タービンバ
イパススプレー弁12が開閉される。
従つて、ミスマツチ量30が不感帯内に入つている場合に
は、高圧タービンバイパス出口温度は、最大値を越える
ことなく、飽和温度以下になることもなく、中圧タービ
ンロータメタル温度による制御が行なわれ、また、ミス
マツチ量30が不感帯を越えた場合、例えばミスマツチ量
30が過大に正となつた場合には、高圧タービンバイパス
出口温度は、やはり飽和温度以下になることなく、補正
信号41により低くなるよう制御されることが可能とな
る。
は、高圧タービンバイパス出口温度は、最大値を越える
ことなく、飽和温度以下になることもなく、中圧タービ
ンロータメタル温度による制御が行なわれ、また、ミス
マツチ量30が不感帯を越えた場合、例えばミスマツチ量
30が過大に正となつた場合には、高圧タービンバイパス
出口温度は、やはり飽和温度以下になることなく、補正
信号41により低くなるよう制御されることが可能とな
る。
以上説明したことから明らかなように、本発明によれ
ば、高圧タービンバイパス出口及び再熱器減温器出口蒸
気が湿り状態になることを防いだ上で、中圧タービンロ
ータにとつて可能な範囲で最適な温度となる再熱蒸気を
供給することができるので、中圧タービンロータ熱応力
を軽減する効果を有する。
ば、高圧タービンバイパス出口及び再熱器減温器出口蒸
気が湿り状態になることを防いだ上で、中圧タービンロ
ータにとつて可能な範囲で最適な温度となる再熱蒸気を
供給することができるので、中圧タービンロータ熱応力
を軽減する効果を有する。
第１図は本発明が適用されるタービンバイパスシステム
を有する火力プラントの配管系統図、第２図は本発明に
よる再熱蒸気温度制御装置の一実施例を示す制御ブロツ
ク図、第３図、第４図及び第５図はそれぞれ第２図中符
号23,38及び40の関数発生器の概念図である。 １……ボイラ蒸気発生部、４……高圧タービン、６……
再熱器、８……中圧タービン、11……高圧タービンバイ
パス弁、12……高圧タービンバイパススプレー弁、13…
…再熱器減温器、14……再熱器スプレー弁、17……中圧
タービンロータメタル検出器、23,33,38,40……関数発
生器、31,35,48……調節計、37,45……低値選択器、46
……高値選択器。
を有する火力プラントの配管系統図、第２図は本発明に
よる再熱蒸気温度制御装置の一実施例を示す制御ブロツ
ク図、第３図、第４図及び第５図はそれぞれ第２図中符
号23,38及び40の関数発生器の概念図である。 １……ボイラ蒸気発生部、４……高圧タービン、６……
再熱器、８……中圧タービン、11……高圧タービンバイ
パス弁、12……高圧タービンバイパススプレー弁、13…
…再熱器減温器、14……再熱器スプレー弁、17……中圧
タービンロータメタル検出器、23,33,38,40……関数発
生器、31,35,48……調節計、37,45……低値選択器、46
……高値選択器。
Claims (2)
- 【請求項１】高圧タービンをバイパスする高圧タービン
バイパス系と、前記高圧タービン排出蒸気と前記高圧タ
ービンバイパス通過蒸気を再熱器に導く低温再熱蒸気系
と、再熱器スプレーを有する該再熱器で得られた再熱蒸
気を中圧タービンに導く高温再熱蒸気系と、中低圧ター
ビンをバイパスして再熱蒸気を復水器へ導く低圧タービ
ンバイパス系とを備えたボイラ、タービンプラントの再
熱蒸気温度制御装置において、前記高圧タービンバイパ
ス系及び低圧タービンバイパス系に蒸気を流しながら通
気条件を作る過程に用いられ、前記中圧タービンロータ
メタル温度と前記再熱蒸気温度をマッチさせるよう検出
された中圧タービンロータメタル温度と再熱蒸気圧力と
により定める再熱器温度目標値により前記再熱器スプレ
ー弁を制御する手段を設けたことを特徴とする再熱蒸気
温度制御装置。 - 【請求項２】高圧タービンをバイパスする高圧タービン
バイパス系と、前記高圧タービン排出蒸気と前記高圧タ
ービンバイパス通過蒸気を再熱器に導く低温再熱蒸気系
と、再熱器スプレーを有する該再熱器で得られた再熱蒸
気を中圧タービンに導く高温再熱蒸気系と、中低圧ター
ビンをバイパスして再熱蒸気を復水器へ導く低圧タービ
ンバイパス系とを備えたボイラ、タービンプラントの再
熱蒸気温度制御装置において、前記高圧タービンバイパ
ス系及び低圧タービンバイパス系に蒸気を流しながら通
気条件を作る過程に用いられ、前記中圧タービンロータ
メタル温度と前記再熱蒸気温度をマッチさせるように、
検出された中圧タービンロータメタル温度により定める
高圧タービンバイパス出口温度基準値と、中圧タービン
ロータメタル温度と再熱蒸気温度のミスマッチ量により
定める補正値とを加算して得られる高圧タービンバイパ
ス出口温度設定値と、高圧タービンバイパス出口温度測
定値との偏差により高圧タービンバイパススプレー弁を
制御する手段を設けたことを特徴とする再熱蒸気温度制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60272117A JPH076608B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 再熱蒸気温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60272117A JPH076608B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 再熱蒸気温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131105A JPS62131105A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH076608B2 true JPH076608B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=17509323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60272117A Expired - Fee Related JPH076608B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 再熱蒸気温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076608B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH582851A5 (ja) * | 1974-09-17 | 1976-12-15 | Sulzer Ag | |
| US4372125A (en) * | 1980-12-22 | 1983-02-08 | General Electric Company | Turbine bypass desuperheater control system |
| JPS6038510A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | 株式会社日立製作所 | 再熱器制御装置 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP60272117A patent/JPH076608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62131105A (ja) | 1987-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |