JPH08135411A

JPH08135411A - 排熱利用発電所の制御装置

Info

Publication number: JPH08135411A
Application number: JP30016294A
Authority: JP
Inventors: Akio Wakao; 明男若尾
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】工業用プラントからの排熱流量や排熱温度の
変化にかかわらず、常に安定した発電機出力を得ること
が可能な排熱利用発電所の制御装置を提供する。【構成】発電機の出力が電力設定値になるように蒸気
タービンに流入する蒸気流量を制御する蒸気流量制御系
Ａと、蒸気分離器の熱水レベルが設定値になるように制
御すると共に蒸気流量が増加したときは蒸気分離器の熱
水レベルが上昇しない方向に先行的に制御する蒸気分離
器の熱水レベル制御系Ｃと、蒸気タービン入口の蒸気圧
力が圧力設定値になるように蒸気分離器の器内圧力を制
御すると共に蒸気流量が増加したときは蒸気分離器の器
内圧力を減じない方向に先行的に制御し蒸気分離器の熱
水レベルが増加したときは蒸気分離器の器内圧力を減じ
ない方向に先行的に制御する蒸気圧力制御系Ｂとを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業用プラント等の排
熱蒸気あるいは地下の蒸気から得られる排熱を利用した
発熱利用発電所の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発電の方式には、火力発電、水
力発電、原子力発電等の方式のほかに、種々の特殊発電
方式がある。この特殊発電方式の一つとして、工業用プ
ラントあるいは地下から得られる排熱を利用した発電方
式がある。

【０００３】このような排熱利用発電方式は、火力発電
と同様に、蒸気により蒸気タービンを駆動し、蒸気ター
ビンに直結した発電機を回転させて発電を行うものであ
るが、火力発電に比べ蒸気タービンを回転させるのに要
する燃料費を大幅に節約できるため、近年、資源活用の
面から注目され始めている。

【０００４】この様な排熱利用発電所の制御は、排熱の
流量が常時一定に定まっているものではないので、排熱
の流量について格別の制御を行っていない。つまり、工
業用プラント等から得られる排熱のすべてを蒸気タービ
ンの駆動に用いるようして、基本的には電力最大運転を
行うようしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような排
熱利用発電所の制御方式では、工業用プラント等からの
排熱流量あるいは排熱温度が変化すると、ただちに発電
機出力も変動してしまい、成り行きまかせの制御となる
欠点がある。

【０００６】本発明の目的は、工業用プラント等からの
排熱流量あるいは排熱温度の変化にかかわらず、常に安
定した発電機出力を得ることが可能な排熱利用発電所の
制御装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の排熱利用発電
所の制御装置は、発電機の出力が予め定めた電力設定値
になるように蒸気タービンに流入する蒸気流量を制御す
る蒸気流量制御系と、排熱蒸気を蒸気と熱水に分離する
蒸気分離器の熱水レベルが予め定めた設定値になるよう
に制御すると共に、蒸気タービンに流入する蒸気流量が
増加したときは蒸気分離器の熱水レベルが上昇しない方
向に先行的に制御する蒸気分離器の熱水レベル制御系
と、蒸気タービン入口の蒸気圧力が予め定めた圧力設定
値になるように蒸気分離器の器内圧力を制御すると共
に、蒸気タービンに流入する蒸気流量が増加したときは
蒸気分離器の器内圧力を減じない方向に先行的に制御
し、かつ、蒸気分離器の熱水レベルが増加したときは蒸
気分離器の器内圧力を減じない方向に先行的に制御する
蒸気圧力制御系とを備えている。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１における排熱
利用発電所の制御装置に、蒸気分離器から排熱蒸気およ
び排熱熱水を貯蔵する排熱処理タンクの熱水レベルが予
め定めた設定値になるように制御すると共に、蒸気分離
器の熱水レベルが増加したときは排熱処理タンクの熱水
レベルが増加しない方向に先行的に制御する排熱処理タ
ンクの水位レベル制御系を追加して設けている。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２における排熱
利用発電所の制御装置に、排熱処理タンクから復水器に
導く排熱水を冷却塔からの冷却水で熱交換する熱交換器
における排熱水出口温度が予め定めた設定値になるよう
に制御すると共に、排熱処理タンクの熱水レベルが増加
したときは冷却水を増加する方向に先行的に制御し、か
つ、排熱処理タンクの器内温度が高くなった場合には冷
却水を増加する方向に先行的に制御する熱交換器の冷却
水温度制御系を追加して設けている。

【００１０】請求項４の発明は、請求項３における排熱
利用発電所の制御装置に、復水器の水位レベルが予め定
めた設定値になるように制御すると共に、蒸気タービン
に導く蒸気流量が増加したときは復水器の水位レベルを
減じる方向に先行的に制御し、かつ、熱交換器における
排熱水出口温度が高くなったときは水位レベルを減じな
い方向に先行的に制御する復水器の水位レベル制御系を
追加して設けている。

【００１１】請求項５の発明は、請求項４における排熱
利用発電所の制御装置に、復水器からの復水が導かれる
とともに冷却水を熱交換器に循環させるための冷却塔の
タンク器内の水位レベルが予め定めた設定値になるよう
に制御すると共に、復水器の水位レベルが上昇したとき
は冷却塔のタンク器内の水位レベルが上昇しないように
先行的に制御する冷却塔の水位レベル制御系を追加して
設けている。

【００１２】請求項６の発明は、請求項５における排熱
利用発電所の制御装置に、冷却塔のタンク器内の温度が
予め定めた設定値になるように制御すると共に、復水器
の水位レベルが上昇したときは冷却塔のタンク器内の温
度が上昇しないように先行的に制御し、かつ、熱交換器
からの冷却水の温度と復水器の器内温度が高いときは温
度の高い方に基づいて冷却塔のタンク器内の温度が上昇
しないように先行的に制御する冷却塔の器内温度制御系
を追加して設けている。

【００１３】

【作用】排熱利用発電所の蒸気分離器に流入した排熱蒸
気は、そこで蒸気と熱水に分離され蒸気は蒸気タービン
に導かれる。蒸気タービンに導かれる蒸気流量は、蒸気
流量制御系にて、発電機の出力が予め定めた電力設定値
になるように蒸気タービンに流入する蒸気流量を制御さ
れる。

【００１４】蒸気分離器の熱水レベルは、蒸気分離器の
熱水レベル制御系にて、予め定めた設定値になるように
制御されると共に、蒸気タービンに流入する蒸気流量が
増加したときは蒸気分離器の熱水レベルが上昇しない方
向に先行的に制御される。

【００１５】また、蒸気タービン入口の蒸気圧力は、蒸
気圧力制御系にて、予め定めた圧力設定値になるように
蒸気分離器の器内圧力を制御することによって制御され
る。この場合、蒸気圧力制御系は、蒸気タービンに流入
する蒸気流量が増加したときは蒸気分離器の器内圧力を
減じない方向に先行的に制御し、かつ、蒸気分離器の熱
水レベルが増加したときは蒸気分離器の器内圧力を減じ
ない方向に先行的に制御する。

【００１６】蒸気分離器からの排熱蒸気および排熱熱水
は排熱処理タンクに導かれ、その排熱処理タンクの熱水
レベルは、排熱処理タンクの水位レベル制御系にて、予
め定めた設定値になるように制御される。この場合、排
熱処理タンクの水位レベル制御系蒸気分離器の熱水レベ
ルが増加したときは排熱処理タンクの熱水レベルが増加
しない方向に先行的に制御する。

【００１７】排熱処理タンクからの排熱水は熱交換器を
介して復水器に導かれる。この熱交換器は、排熱処理タ
ンクからの排熱水を冷却塔からの冷却水で熱交換するも
ので、この熱交換器における排熱水出口温度は、熱交換
器の冷却水温度制御系にて、予め定めた設定値になるよ
うに制御される。この場合、熱交換器の冷却水温度制御
系は、排熱処理タンクの熱水レベルが増加したときは冷
却水を増加する方向に先行的に制御し、かつ、排熱処理
タンクの器内温度が高くなった場合には冷却水を増加す
る方向に先行的に制御する。

【００１８】復水器の水位レベルは、復水器の水位レベ
ル制御系にて、予め定めた設定値になるように制御され
る。この場合、復水器の水位レベル制御系は、蒸気ター
ビンに導く蒸気流量が増加したときは復水器の水位レベ
ルを減じる方向に先行的に制御し、かつ、熱交換器にお
ける排熱水出口温度が高くなったときは水位レベルを減
じない方向に先行的に制御する。

【００１９】冷却塔には、復水器からの復水が導かれる
とともに熱交換器を循環してきた冷却水が導かれる。冷
却塔のタンク器内の水位レベルは、冷却塔の水位レベル
制御系にて、予め定めた設定値になるように制御され
る。この場合、冷却塔の水位レベル制御系は、復水器の
水位レベルが上昇したときは冷却塔のタンク器内の水位
レベルが上昇しないように先行的に制御する。

【００２０】冷却塔のタンク器内の温度は、冷却塔の器
内温度制御系にて、予め定めた設定値になるように制御
される。この場合、冷却塔の器内温度制御系は、復水器
の水位レベルが上昇したときは冷却塔のタンク器内の温
度が上昇しないように先行的に制御し、かつ、熱交換器
からの冷却水の温度と復水器の器内温度が高いときは温
度の高い方に基づいて冷却塔のタンク器内の温度が上昇
しないように先行的に制御する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図１は
本発明の制御装置のブロック構成図である。また、図２
は本発明が適用される排熱利用発電所の構成図である。

【００２２】図２において、高温の排熱蒸気や排熱熱水
は排熱ポンプ１で汲み上げられ、排熱供給路２を通って
蒸気分離器３に入力される。蒸気分離器３では蒸気と熱
水に分離される。分離された蒸気は、排熱蒸気流路５を
通って流量調節弁８で流量が制御されて蒸気タービン９
に導かれる。蒸気タービン９はそれに直結された発電機
１０を回転させ発電させる。

【００２３】蒸気タービン９で仕事を終えた蒸気は、排
熱流路１１を流れ復水器１２に送られて冷却され復水す
る。その復水は復水ポンプ１５で復水流路１７を流れ冷
却塔１８に送られる。冷却塔１８に送られた復水は冷却
ファン１９で冷却され、冷却塔１８のタンクに貯められ
る。その冷却塔１８のタンクに貯められた冷却水は、冷
却水補給流路２５を介して冷却水ポンプ２６で熱交換器
２８に送られ、排熱処理タンク３２の出口排熱水と熱交
換する。熱交換した冷却水は、冷却流路３６を流れ冷却
塔１８に送られる。

【００２４】また、蒸気分離器３の熱水は、排熱処理流
路３１を流れ排熱処理タンク３２に送られる。その排熱
は熱交換器２８に流れ、冷却水ポンプ２６で供給された
冷却水と熱交換し、復水器１２に送られる。一方、冷却
塔１８の補給水は、補給水ポンプ２４により補給水流路
２２を流れ冷却塔１８に供給されている。

【００２５】次に、排熱蒸気流路５の蒸気流量の制御
は、流量検出器７で検出された蒸気流量に基づいて制御
装置３９にて流量調節弁８の開度を調節して行われる。
これによって、蒸気タービン９を回転させ発電機１０を
駆動させ発電電力を制御している。また、蒸気タービン
９に送られる蒸気の圧力制御は、圧力検出器６により検
出した蒸気タービン入口温度に基づいて制御装置３９に
て圧力調節弁２９の開度を調節して行われる。すなわ
ち、蒸気分離器３の器内圧力を制御して行われ、余剰の
蒸気は排熱処理タンク３２に送られる。

【００２６】蒸気分離器３の排熱熱水のレベル制御は、
レベル検出器４により検出された排熱熱水レベルに基づ
いて制御装置３９に基づいてレベル調節弁３０の開度を
調節して行われる。また、排熱処理タンク３２の排熱熱
水のレベル制御は、レベル検出器３３により検出した排
熱処理タンク３２の排熱熱水レベルに基づいて制御装置
３９によりレベル調節弁３５の開度を調節して行われ
る。

【００２７】一方、排熱処理タンク３２の排熱の温度の
制御は、熱交換器２８の熱交換器出口の温度検出器３８
により検出した熱交換器出口の温度に基づいて制御装置
３９にて温度調節弁２７の開度を調節して行われる。そ
して、復水器１２のレベル制御は、レベル検出器１３に
より検出した復水器の水位レベルに基づき制御装置３９
によりレベル調節弁１６の開度を調節して行われる。

【００２８】また、冷却塔１８のレベルの制御は、レベ
ル検出器２０により検出した冷却塔の推移レベルに基づ
いて制御装置３９によりレベル調節弁２３の開度を調節
して行われる。冷却塔１８のタンクの温度の制御は、冷
却塔１８のタンクの温度検出器２１により検出したタン
ク温度に基づいて制御装置３９にて冷却塔ファン１９へ
の供給電流を制御して行われる。

【００２９】ここで、制御装置３９は、図１に示すよう
に構成される。すなわち、制御装置３９は、蒸気流量制
御系Ａと、蒸気圧力制御系Ｂと、蒸気分離器の熱水レベ
ル制御系Ｃと、排熱処理タンクの水位レベル制御系Ｄ
と、熱交換器の冷却水温度制御系Ｅと、復水器の水位レ
ベル制御系Ｆと、冷却塔の水位レベル制御系Ｇと、冷却
塔の器内温度制御系Ｈとから構成される。

【００３０】蒸気流量制御系Ａは、蒸気流量が電力設定
値になるように、蒸気タービン入口の流量調節弁８を調
節するものである。すなわち、排熱蒸気流路５を流れる
蒸気の流量検出器７の検出信号を入力し、検出した蒸気
流量を開平演算器４０でリニアにする。その蒸気流量は
蒸気流量の関数で演算された電力設定値４１と比較さ
れ、その偏差信号をＰＩＤ調節器４２で演算して制御信
号を得る。そして、電空変換器４３で電流信号を空気信
号に変換して排熱蒸気タービンの入口の流量調節弁８の
開度を制御する。これによって、発電機１０の電力設定
値に追従して蒸気流量を制御する。

【００３１】次に、蒸気圧力制御系Ｂは、蒸気タービン
入口の蒸気圧力を蒸気分離器３の出口圧力調整弁２９を
調節して、蒸気分離器３の圧力がその圧力設定値になる
ように調節して制御するものである。この場合、蒸気流
量が増加したときは蒸気分離器３の圧力を減じない方向
に先行的に制御し、また、蒸気分離器３の熱水レベルが
増加したときは蒸気分離器３の圧力を減じない方向に先
行的に制御する。

【００３２】すなわち、排熱蒸気タービン入口の圧力検
出器６の検出信号を入力し、検出した蒸気圧力と蒸気タ
ービン入口圧力の設定器４５に設定された設定値と比較
し、その偏差信号を得る。一方、その偏差信号に、電力
設定器４１で比較して得られた偏差信号をバイアス器４
４でバイアス信号として得た信号と、蒸気分離器３のレ
ベル検出器４の検出信号と蒸気分離器３のレベル設定器
４９で比較して得られた偏差信号をバイアス器５０でバ
イアス信号として得た信号とを加味する。つまり、これ
らの信号を加減演算器４６に入力して得た演算信号をＰ
ＩＤ調節機４７で制御信号として得る。その制御信号
は、電空変換器４８で電流信号を空気信号に変換して蒸
気分離器３の圧力調節弁２９の開度を制御する信号とな
る。これによって、余剰の蒸気を排熱処理タンク３２に
回収させ、排熱蒸気タービン９の入口圧力を設定値に追
従して制御する。

【００３３】蒸気分離器の熱水レベル制御系Ｃは、蒸気
分離器３の熱水レベルをレベル調節弁３０を調節してそ
の設定値になるように制御するものである。この場合、
蒸気分離器の熱水レベル制御系Ｃは蒸気流量が増加した
ときは蒸気分離器３の熱水レベルが上昇しない方向に先
行的に制御する。

【００３４】すなわち、蒸気分離器３の熱水のレベルの
レベル検出器４の検出信号を入力し、その熱水レベルと
レベル設定器４９に設定された設定値とを比較し偏差信
号を得る。そして、その偏差信号に、電力設定器４１で
比較して得られた偏差信号をバイアス器４４でバイアス
信号として得た信号を加味させる。つまり、それらの信
号を加減演算器５１に入力して得た演算信号をＰＩＤ調
節器５２で制御信号として得る。その制御信号は、電空
変換器５３で電流信号を空気信号に変換して蒸気分離器
３のレベル調節弁３０の開度を制御する信号となる。こ
れによって、余剰の熱水を排熱処理タンク３２に回収さ
せ、蒸気分離器３の熱水のレベルを設定値に追従して制
御する。

【００３５】排熱処理タンクの水位レベル制御系Ｄは、
排熱処理タンク３２の熱水レベルをレベル調節弁３５を
調節してその設定値になるように制御するものである。
この場合、排熱処理タンクの水位レベル制御系Ｄは、蒸
気分離器３の熱水レベルが増加したときは、排熱処理タ
ンク３２の熱水レベルが増加しない方向に先行的に制御
している。

【００３６】制御装置３９は、排熱処理タンク３２の熱
水レベルのレベル検出器３３の検出信号を入力し、排熱
処理タンク３２の熱水レベルとレベル設定器５５に設定
された設定値とを比較して偏差信号を得る。この偏差信
号に、加減演算器５１で得た演算信号をバイアス器５４
でバイアス信号として得た信号を加味させる。つまり、
これらの信号を加減演算器５６に入力し、加減演算器５
６で得られた演算信号をＰＩＤ調節器５２で演算して制
御信号を得る。その制御信号は、電空変換器５８で電流
信号を空気信号に変換して排熱処理タンク３２の出口の
レベル調節弁３５の開度を制御する信号となり、これに
よって、排熱処理タンク３２のレベルを設定値に追従し
て制御する。

【００３７】熱交換器の冷却水温度制御系Ｅは、熱交換
器２８の出口温度を、温度調節弁２７を調節してその設
定値になるように制御するものである。この場合、熱交
換器の冷却水温度制御系Ｅは、排熱処理タンク３２の熱
水レベルが増加したときは、冷却水を増加する方向に先
行的に制御し、また、排熱処理タンク３２の器内温度が
高くなった場合には、冷却水を増加する方向に先行的に
制御する。

【００３８】すなわち、排熱処理タンク３２の排熱は、
熱交換器２８で冷却水ポンプ２６で供給された冷却水と
熱交換される。その熱交換した熱交換器２８の出口排熱
水の温度検出器３８の検出信号は制御装置３９に入力さ
れ、温度変換器６０で電流信号に変換され温度設定器６
１の設定値と比較される。その偏差信号には、加減算器
５６で得た信号をバイアス器５９でバイアス信号として
得た信号と、加減算器６６で得た信号をバイアス器６７
でバイアス信号として得た信号とを加味させる。ここ
で、加減算器６６では、温度検出器３８で検出された熱
交換器２８の出口排熱水温度を温度変換器６０で電流信
号に変換した信号と、排熱処理タンク３２の器内の温度
検出器３４の検出信号を温度変換器６５で電流信号に変
換した信号との偏差信号が演算される。

【００３９】つまり、加減算器６２には、熱交換器２８
の出口排熱水温度とその設定値との偏差信号と、バイア
ス器５９からの信号と、バイアス器６７からの信号とが
入力される。そして、加減算器６２で得られた演算信号
はＰＩＤ調節器６４で制御信号に演算され、電空変換器
６４で電流信号を空気信号に変換して熱交換器２８の入
口の冷却水を制御する温度調節弁２７の開度を調節する
信号となる。これにより、熱交換器２８の排熱温度を設
定値に追従して制御する。

【００４０】復水器の水位レベル制御系Ｆは、復水器の
水位レベルをレベル調節弁１６を調節してその設定値に
なるように制御するものである。この場合、復水器の水
位レベル制御系Ｆは、蒸気流量が増加したときは、復水
器の水位レベルを減じる方向に先行的に制御する。ま
た、熱交換器２８の出口温度が高くなったときは復水器
の水位レベルを減じない方向に先行的に制御する。

【００４１】すなわち、復水器１２の復水レベルを検出
するレベル検出器１３の検出信号は、復水器１２のレベ
ル設定器６９に設定された設定値と比較される。その偏
差信号には、加減算器７０にて、加減演算器６２の演算
信号をバイアス器６８でバイアス信号として得た信号
と、バイアス器４４のバイアス信号として得た信号とが
加味される。加減算器７０からの出力信号はＰＩＤ調節
器７１で制御信号として演算され、電空変換器７２で電
流信号を空気信号に変換して復水器１２の復水レベルを
設定値に追従して制御する。

【００４２】冷却塔の水位レベル制御系Ｇは、冷却塔１
８のタンク器内の水位レベルをレベル調節弁２３を調節
してその設定値になるように制御するものである。この
場合、冷却塔の水位レベル制御系Ｇは、復水器の水位レ
ベルが上昇したときは、冷却塔１８のタンク器内の水位
レベルが上昇しないように先行的に制御する。

【００４３】冷却塔１８のタンク器内のレベル検出器２
０の検出信号は、冷却塔１８のタンク器内のレベル設定
器７４の設定された設定値と比較される。その偏差信号
には、加減算器７５にて、加減算器７０の演算信号をバ
イアス器７３でバイアス信号として得た信号が加味され
る。加減算器７５からの出力信号はＰＩＤ調節器７６で
制御信号に演算され、電空変換器７７で電流信号を空気
信号に変換して補給水ポンプ２４の出口のレベル調節弁
２３の開度を制御する信号となる。これによって、冷却
塔１８のタンク器内のレベルを設定値に追従して制御す
る。

【００４４】冷却塔の器内温度制御系Ｈは、冷却塔１８
のタンクの器内の温度を、冷却塔ファン１９の回転数を
制御して、その設定値になるように制御するものであ
る。この場合、冷却塔の器内温度制御系Ｈは、復水器の
水位レベルが上昇したときは、タンク器内の温度が上昇
しないように先行的に制御する。また、熱交換した冷却
水の温度が高いときは、冷却塔のタンク器内の温度が上
昇しないように先行的に制御する。さらに、復水器の器
内温度が高いときは、冷却塔のタンク器内の温度が上昇
しないように先行的に制御する。この場合、熱交換した
冷却水の温度と復水器の器内温度とのいずれか高いほう
の温度を選択して冷却塔のタンク器内の温度が上昇しな
いように先行的に制御する。

【００４５】冷却塔１８のタンク器内の温度検出器２１
の検出信号は、温度変換器７８で電流信号に変換され、
冷却塔１８のタンクの器内の温度設定器７９の設定値と
比較される。その偏差信号とバイアス器７３のバイアス
信号を加減算器８０に入力している。

【００４６】一方、冷却塔１８のタンクの器内の温度検
出器２１の検出信号を温度変換器７８で電流信号に変換
した信号と、復水器１２の器内温度検出器１４の検出信
号を温度変換器８６で電流信号に変換した信号とを加減
算器８５に入力して、復水器の器内温度が高いか否かを
検出する。

【００４７】他方、冷却塔１８のタンクの器内の温度検
出器２１の検出信号を温度変換器７８で電流信号に変換
した信号と、熱交換器２８の冷却水ポンプ２６により供
給され熱交換した冷却水の温度検出器３７で検出された
検出信号を温度変換器８４で電流信号に変換した信号と
を加減算器８３に入力して、冷却塔のタンク器内の温度
が高いか否かを検出する。

【００４８】そして、加減算器８５からの信号と加減算
器８３からの信号とを高値優先回路８７に入力し、比較
演算し高値側の信号を取り出し、バイアス器８８でバイ
アス信号として加減算器８０に付加して得た演算信号
を、ＰＩＤ調節器８１で制御信号を得て、サイリスタス
イッチ８２の電流を制御し、冷却塔ファン１９の回転数
を制御する。これによって、冷却塔１８のタンク器内の
温度を設定値に追従して制御する。

【００４９】したがって、この実施例によれば、排熱利
用の蒸気タービン発電機の電力負荷設定値に追従して、
排熱蒸気流量や蒸気圧力変動、蒸気分離器、復水器、冷
却塔等のレベル変動、復水器、冷却塔等の器内温度変動
を先行的に補償し、かつ過渡的な排熱蒸気圧力変動に対
しても余剰熱水を有効に利用し安定に制御が図れる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、排熱
利用発電所の電力設定負荷に対して、排熱蒸気流路の蒸
気分離器の排熱蒸気流量や圧力変動による蒸気タービン
入口の蒸気圧力変動を防止し、さらに、蒸気分離器の器
内の圧力やレベル変動を防止することができる。また、
余剰排熱を有効利用するため余剰排熱水を排熱処理タン
クに蓄え、かつ復水器の器内温度変動防止のため先行的
にその排熱処理流路からの温度制御信号をバイアス信号
とし付加することにより復水機器内温度を安定に制御で
きる。

【００５１】また冷却塔器内の温度変動を防止するた
め、先行的に復水器のレベル制御信号と冷却塔の器内温
度と冷却水と熱交換した排熱温度との偏差信号及び復水
器の器内温度と冷却塔器内温度との偏差信号を高値優先
回路で高値側の信号を得て、バイアス信号として付加す
ることにより冷却塔の器内温度を安定に制御し、復水器
真空度の変動を防止することができる。したがって、蒸
気タービン発電機の設定電力に追従して安定に制御が図
れ、かつ蒸気タービン入口圧力の変動を極力小さくなる
ように過渡的な負荷変動に対しても同様に安定に制御で
き高効率に運用ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック構成図

【図２】本発明が適用される排熱利用発電所の構成図

【符号の説明】

Ａ蒸気流量制御系Ｂ蒸気圧力制御系Ｃ蒸気分離器の熱水レベル制御系Ｄ排熱処理タンクの水位レベル制御系Ｅ熱交換器の冷却水温度制御系Ｆ復水器の水位レベル制御系Ｇ冷却塔の水位レベル制御系Ｈ冷却塔の器内温度制御系３蒸気分離器６圧力検出器７流量検出器９蒸気タービン１０発電機１２復水器１８冷却塔１９冷却塔ファン２８熱交換器３２排熱処理タンク３９制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排熱蒸気で蒸気タービンを駆動し前記蒸
気タービンに直結された発電機を回転させて発電するよ
うにした排熱利用発電所の制御装置において、前記発電
機の出力が予め定めた電力設定値になるように前記蒸気
タービンに流入する蒸気流量を制御する蒸気流量制御系
と、前記排熱蒸気を蒸気と熱水に分離する蒸気分離器の
熱水レベルが予め定めた設定値になるように制御すると
共に、前記蒸気タービンに流入する蒸気流量が増加した
ときは前記蒸気分離器の熱水レベルが上昇しない方向に
先行的に制御する蒸気分離器の熱水レベル制御系と、前
記蒸気タービン入口の蒸気圧力が予め定めた圧力設定値
になるように前記蒸気分離器の器内圧力を制御すると共
に、前記蒸気タービンに流入する蒸気流量が増加したと
きは前記蒸気分離器の器内圧力を減じない方向に先行的
に制御し、かつ、前記蒸気分離器の熱水レベルが増加し
たときは前記蒸気分離器の器内圧力を減じない方向に先
行的に制御する蒸気圧力制御系とを備えたことを特徴と
する排熱利用発電所の制御装置。
【請求項２】前記蒸気分離器から排熱蒸気および排熱
熱水を貯蔵する排熱処理タンクの熱水レベルが予め定め
た設定値になるように制御すると共に、前記蒸気分離器
の熱水レベルが増加したときは前記排熱処理タンクの熱
水レベルが増加しない方向に先行的に制御する排熱処理
タンクの水位レベル制御系を備えたことを特徴とする請
求項１に記載の排熱利用発電所の制御装置。
【請求項３】前記排熱処理タンクから復水器に導く排
熱水を冷却塔からの冷却水で熱交換する熱交換器におけ
る前記排熱水出口温度が予め定めた設定値になるように
制御すると共に、前記排熱処理タンクの熱水レベルが増
加したときは前記冷却水を増加する方向に先行的に制御
し、かつ、前記排熱処理タンクの器内温度が高くなった
場合には前記冷却水を増加する方向に先行的に制御する
熱交換器の冷却水温度制御系を備えたことを特徴とする
請求項２に記載の排熱利用発電所の制御装置。
【請求項４】前記復水器の水位レベルが予め定めた設
定値になるように制御すると共に、前記蒸気タービンに
導く前記蒸気流量が増加したときは前記復水器の水位レ
ベルを減じる方向に先行的に制御し、かつ、前記熱交換
器における排熱水出口温度が高くなったときは水位レベ
ルを減じない方向に先行的に制御する復水器の水位レベ
ル制御系を備えたことを特徴とする請求項３に記載の排
熱利用発電所の制御装置。
【請求項５】前記復水器からの復水が導かれるととも
に前記冷却水を前記熱交換器に循環させるための冷却塔
のタンク器内の水位レベルが予め定めた設定値になるよ
うに制御すると共に、前記復水器の水位レベルが上昇し
たときは前記冷却塔のタンク器内の水位レベルが上昇し
ないように先行的に制御する冷却塔の水位レベル制御系
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の排熱利用発
電所の制御装置。
【請求項６】前記冷却塔のタンク器内の温度が予め定
めた設定値になるように制御すると共に、前記復水器の
水位レベルが上昇したときは前記冷却塔のタンク器内の
温度が上昇しないように先行的に制御し、かつ、前記熱
交換器からの冷却水の温度と前記復水器の器内温度が高
いときは温度の高い方に基づいて前記冷却塔のタンク器
内の温度が上昇しないように先行的に制御する冷却塔の
器内温度制御系を備えたことを特徴とする請求項５に記
載の排熱利用発電所の制御装置。