JPH1122414A - 混気タービンの制御方法 - Google Patents

混気タービンの制御方法

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JPH1122414A
JPH1122414A JP18120697A JP18120697A JPH1122414A JP H1122414 A JPH1122414 A JP H1122414A JP 18120697 A JP18120697 A JP 18120697A JP 18120697 A JP18120697 A JP 18120697A JP H1122414 A JPH1122414 A JP H1122414A
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JP
Japan
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opening
air
turbine
control
fuel mixture
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP18120697A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Saeki
泰宏 佐伯
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 混気タービンにおいて、タービン負荷が減少
しても、タービンの高圧部に常時所要のクーリング蒸気
量の供給が確保され、負荷減少時における高圧部の過熱
の発生を防止し得る混気タービンの制御方法を提供す
る。 【解決手段】 タービンの高圧部に主蒸気を供給する主
蒸気ラインの開度を調整する調整弁と、上記タービンの
低圧部等の中間部に混気を供給する混気ラインの開度を
調整する混気制御弁とを備えた混気タービンを運転制御
するにあたり、上記調整弁の開度が、上記タービンの高
圧部の冷却に必要な高圧部クーリング蒸気量相当開度ま
たはその開度以下となったとき、上記混気制御弁の制御
を遮断し、上記調整弁をその開度が上記高圧部クーリン
グ蒸気量相当開度以上になるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主蒸気により駆動さ
れるタービンの中間段に、他プロセスからの蒸気等が流
れる混気ラインからの混気を投入するようにした混気タ
ービンの制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5には、混気タービンの蒸気系統図が
示されている。図5において、1はタービンであり、高
圧部1aと低圧部1bとより成る。8は主蒸気ラインで
あり、上記高圧部1aの主蒸気入口に接続されている。
2は上記主蒸気ラインを遮断して高圧部1aへの主蒸気
の供給を遮断する主塞止弁である。3は調整弁であり、
上記主蒸気ライン8の開度を調節して高圧部1aへの主
蒸気量を制御することにより、タービン1の出力即ち速
度を制御する。
【0003】6は混気ラインであり、他プラントからの
蒸気等の混気が導かれ、上記タービン1の低圧部1bに
上記混気を投入するためのラインである。4は上記混気
ライン6の開度を調整する混気制御弁である。また、5
は発電機等のタービン負荷となる被駆動機、17は復水
器である。
【0004】かかる混気タービンの運転時において、調
整弁3の開度を増加すると主蒸気ライン8からタービン
1に供給される主蒸気量が増加し、タービン出力即ち速
度が増加する。また、混気制御弁4の開度を大きくする
と、タービン1の低圧部1bに導入される混気量が増加
するとともに混気ライン6の圧力は低下する。しかしな
がら混気の投入により、低圧部1bを流れる蒸気流量が
増加するため、タービン1の出力即ち速度は増加する。
【0005】図6〜図7は上記のような混気タービンの
運転制御ブロック図及びフローチャートの従来の1例を
示す。図6〜図7に示されるように、上記主蒸気用の調
整弁3の開度C1 は、 C1 =LS ×K1 +LC ×K2 +K3 …………………………………(1) また混気制御弁4の開度C2 は、 C2 =LS ×K4 +LC ×K5 +K6 …………………………………(2) ここで LS :タービン1の速度又は負荷制御出力 LC :混気制御出力 K1 ,K2 ,K3 ,K4 ,K5 ,K6 :係数 そしてかかる従来の混気タービンにおいては、上記
(1),(2)式にて算出される調整弁3の開度及び混
気制御弁4の開度となるように、被駆動機5からの負荷
の変化に従いタービン1の速度制御及び混気制御を行な
っている。従ってかかる従来の混気タービンにおいて
は、タービン負荷が減少すると、これに従い図6のブロ
ック図及び図7のフローチャートに示されるような、調
整弁3の開度を制御する速度制御及び混気制御弁4の開
度を制御する混気制御を行ない、調整弁3及び混気制御
弁4の開度を減じている。尚、図6のブロック図におい
て、HSSは値の高い方を選択し、LSSは値の低い方
を選択することを示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図6〜図7のブロック
図及びフローチャートにより運転制御される従来の混気
タービンにおいては、上記のように負荷が減少すると、
これに従い調整弁3の開度を制御する速度制御及び混気
制御弁4の開度を制御する混気制御を行ない、調整弁3
の開度及び混気制御弁4の開度を夫々減少せしめてい
る。
【0007】然るに、図8に示されている上記混気ター
ビンにおけるタービン軸出力:Hとタービン入口蒸気
量:GS との関係を示す出力線図において、Z1 は混気
量:G C が一定で負荷即ちタービン軸出力:Hを減少し
た場合の蒸気量:GS の変化を示しているが、図8に明
らかなように、混気量:GC が一定で負荷を減少して行
くと、調整弁3の開度が高圧クーリング蒸気量:G1
つまりタービン1の高圧部1aの過熱を阻止するための
冷却用としての最低蒸気量相当開度以下となる。
【0008】このため、かかる従来の運転制御方式によ
る混気タービンにあっては、混気量一定の許でタービン
負荷(タービン軸出力:H)が一定負荷よりも減少する
と、調整弁3の開度が過小となり、高圧部1aの主蒸気
量が高圧部クーリング蒸気量:G1 以下となって、高圧
部1aの過熱を誘発するという問題点があった。
【0009】本発明の目的は、混気タービンにおいて、
タービン負荷が減少しても、タービンの高圧部に常時所
要のクーリング蒸気量の供給が確保され、負荷減少時に
おける高圧部の過熱の発生を防止し得る混気タービンの
制御方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような問
題点を解決するもので、その要旨とする手法は、タービ
ンの高圧部に主蒸気を供給する主蒸気ラインの開度を調
整する調整弁と、上記タービンの低圧部等の中間部に混
気を供給する混気ラインの開度を調整する混気制御弁と
を備えた混気タービンを運転制御するにあたり、上記調
整弁の開度が、上記タービンの高圧部の冷却に必要な高
圧部クーリング蒸気量相当開度またはその開度以下とな
ったとき、上記混気制御弁の制御を遮断し、上記調整弁
をその開度が上記高圧部クーリング蒸気量相当開度以上
になるように制御することを特徴とする混気タービンの
制御方法にある。
【0011】上記手法によれば、混気タービンの運転時
にタービン負荷が減少する際において、負荷とともに主
蒸気量制御用調整弁の開度も小さくなり、この開度が高
圧部の冷却に必要な蒸気量即ち高圧部クーリング蒸気量
に相当する開度まで下がると、制御手段により混気制御
弁の制御を遮断するとともに、それ以降においては混気
制御弁は閉じ、調整弁の開度は上記クーリング蒸気量相
当開度以上に保持するように制御される。
【0012】これによって、タービンの高圧部には上記
負荷の減少があっても常時上記クーリング蒸気量以上の
蒸気が供給されることとなり、負荷減少時における高圧
部の過熱の発生が防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下図1〜図4及び図5を参照し
て本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は本発
明の実施形態に係る混気タービンの負荷減少時における
調整弁及び混気制御弁の制御ブロック図、図2は上記実
施形態における調整弁及び混気制御弁の制御ブロック
図、図3は制御フローチャート、図4は上記実施形態に
おける混気タービンの出力線図である。
【0014】本発明が適用される混気タービンの蒸気系
の概要を示す図5において、1はタービン(蒸気タービ
ン)であり、高圧部1aと低圧部1bとより成る。8は
主蒸気ラインであり、上記高圧部の主蒸気入口に接続さ
れている。2は上記主蒸気ラインを遮断して高圧部1a
への主蒸気の供給を遮断する主塞止弁である。3は調整
弁であり、上記主蒸気ライン8の開度を調節して高圧部
1aへの主蒸気量を制御することにより、タービン1の
出力即ち速度を制御する。
【0015】6は混気ラインであり、他プラントからの
蒸気等の混気が導かれ、上記タービン1の低圧部1bに
上記混気を投入するためのラインである。4は上記混気
ライン6の開度を調整する混気制御弁である。また、5
は発電機等のタービン負荷となる被駆動機、7は復水器
である。
【0016】かかる混気タービンの運転時において、調
整弁3の開度を増加すると主蒸気ライン8からタービン
1の高圧部1aに供給される主蒸気量が増加し、タービ
ン出力即ち速度が増加する。また、混気制御弁4の開度
を大きくすると、タービン1の低圧部1bに導入される
混気量が増加するとともに混気ライン6の圧力は低下す
る。しかしながら混気の投入により、低圧部1bを流れ
る蒸気流量が増加するため、タービン1の出力即ち速度
は増加する。以上の基本構成は、従来の混気タービンと
同様である。
【0017】本発明は上記構成を備えた混気タービンの
負荷減少時における運転制御方法に係るものである。図
2〜図3に示される本発明の実施形態に係る混気タービ
ンの制御ブロック図及び制御フローチャートにおいて、
主蒸気用の調整弁3の開度C 1 及び混気制御弁4の開度
2 は、図6〜図7に示される従来の制御方式と同様に
表わされる。
【0018】 C1 =LS ×K1 +LC ×K2 +K3 …………………………………(1) C2 =LS ×K4 +LC ×K5 +K6 …………………………………(2) ここでLS :タービン1の速度又は負荷制御出力 LC :混気制御出力 K1 ,K2 ,K3 ,K4 ,K5 ,K6 :係数 この実施形態に係る混気タービンにおいては、タービン
1の速度又は負荷制御出力及び混気制御出力に基づき、
調整弁3及び混気制御弁4の開度を上記(1),(2)
式により算出して調整弁3及び混気制御弁4を開閉制御
し、調整弁3の開度が最低開度と全開との範囲を超えな
いように、あるいは混気制御弁4の開度が最低開度と全
開との範囲を超えないように、予め混気制御の出力を制
限する制御を行なっている。尚、図2のブロック図にお
いて、HSSは値の高い方を選択し、LSSは値の低い
方を選択することを示す。
【0019】上記混気タービンの運転時において、ター
ビン1の負荷が減少したときの運転制御手順を図1の制
御ブロック図に示す。図4のZ0 のように混気量一定の
許でタービン1の負荷が減少すると、調整弁3の開度も
減少するが、調整弁開度検出手段21はこの調整弁3の
開度を検出して調整弁開度比較手段に入力する。23は
調整弁最低開度設定手段であり、タービン1の高圧部1
aにおける高圧部クーリング蒸気量に相当する調整弁3
の開度が設定されている。
【0020】上記調整弁開度比較手段22においては、
上記調整弁3の開度の検出値と上記開度の設定値とを比
較し、その比較結果を制御方法選定手段24に出力す
る。制御方法選定手段24においては、上記検出値が設
定値と同一又は設定値以下のときには、混気制御遮断手
段26により混気制御弁開度制御手段27の制御を遮断
するとともに、調整弁開度制御手段25によって、調整
弁3の開度が上記設定値以上、つまり高圧部1aへの主
蒸気量が上記高圧部クーリング上記量以上となるような
開度を保持するように制御せしめる。
【0021】この場合には制御が遮断された混気制御弁
4は閉じる方向に動き、タービン1には上記高圧部クー
リング蒸気量以上の主蒸気が流れる。これによってター
ビンの高圧部には負荷の減少があっても図4に示される
ように、常時高圧部クーリング蒸気量:G1 以上の主蒸
気が流れることとなり、過熱の発生が阻止される。ま
た、上記検出値が設定値を超えているときは、制御方法
選定手段24は調整弁開度制御手段25及び混気弁開度
制御手段27に通常の開度調整をなさしめる。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、タービン負荷の減少時において主蒸気
量制御用調整弁の開度はタービン高圧部クーリング蒸気
量相当開度以上に保持されるので、タービンの高圧部に
は常時上記クーリング蒸気量以上の蒸気が供給されるこ
ととなる。これによって負荷減少時におけるタービン高
圧部の過熱の発生を防止することができ、タービンの耐
久性、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る混気タービンの負荷減
少時における調整弁及び混気制御弁の制御ブロック図。
【図2】上記実施形態における調整弁及び混気制御弁の
制御ブロック図。
【図3】図2に対応する制御フローチャート。
【図4】上記実施形態における混気タービンの出力線
図。
【図5】混気タービンの蒸気系統図。
【図6】従来の混気タービンにおける図2応当線図。
【図7】図6に対応する制御フローチャート。
【図8】従来の混気タービンの出力図。
【符号の説明】
1 タービン 1a 高圧部 1b 低圧部 2 主塞止弁 3 調整弁 4 混気制御弁 5 被駆動機(負荷) 6 混気 7 復水器 8 主蒸気ライン 21 調整弁開度検出手段 22 調整弁開度比較手段 23 調整弁最低開度設定手段 24 制御方法選定手段 25 調整弁開度制御手段 26 混気制御遮断手段 27 混気弁開度制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タービンの高圧部に主蒸気を供給する主
    蒸気ラインの開度を調整する調整弁と、上記タービンの
    低圧部等の中間部に混気を供給する混気ラインの開度を
    調整する混気制御弁とを備えた混気タービンを運転制御
    するにあたり、上記調整弁の開度が、上記タービンの高
    圧部の冷却に必要な高圧部クーリング蒸気量相当開度ま
    たはその開度以下となったとき、上記混気制御弁の制御
    を遮断し、上記調整弁をその開度が上記高圧部クーリン
    グ蒸気量相当開度以上になるように制御することを特徴
    とする混気タービンの制御方法。
JP18120697A 1997-07-07 1997-07-07 混気タービンの制御方法 Withdrawn JPH1122414A (ja)

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040907