JPS6361484B2 - - Google Patents
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- JPS6361484B2 JPS6361484B2 JP1857083A JP1857083A JPS6361484B2 JP S6361484 B2 JPS6361484 B2 JP S6361484B2 JP 1857083 A JP1857083 A JP 1857083A JP 1857083 A JP1857083 A JP 1857083A JP S6361484 B2 JPS6361484 B2 JP S6361484B2
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- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 8
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/345—Control or safety-means particular thereto
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は余剰のプロセス蒸気を回収できるよう
にした熱併給発電所における抽気復水型タービン
の制御システムに関する。
にした熱併給発電所における抽気復水型タービン
の制御システムに関する。
ボイラーで発生した蒸気でタービンを回し、こ
のタービンの回転力で発電機を回して電力を得る
プラントにおいては、工場の暖房等に用いるプロ
セス蒸気が不足した場合、この不足に応じてター
ビンより蒸気を抽気することのできる抽気専用の
抽気復水型タービンが用いられる。
のタービンの回転力で発電機を回して電力を得る
プラントにおいては、工場の暖房等に用いるプロ
セス蒸気が不足した場合、この不足に応じてター
ビンより蒸気を抽気することのできる抽気専用の
抽気復水型タービンが用いられる。
第１図は従来の抽気復水型のタービンシステム
を示すものであり、ボイラ（図示せず）よりの高
温高圧蒸気が流通する主蒸気管１と、該主蒸気管
に接続されて後段に供給する蒸気量を調整する主
蒸気加減弁２と、該主蒸気加減弁２より供給され
る蒸気のエネルギーを回転運動に変えて連結され
る発電機４を駆動するタービン３と、該タービン
３より排出される蒸気を冷却凝縮する復水器５
と、タービン３の途中（高圧段と低圧段の仕切
部）に設けられてタービン蒸気を抽気する抽気管
６と、該抽気管６に接続されてプロセス蒸気のタ
ービンへの逆流を阻止する逆止弁７と、該逆止弁
７の出側に設けられてプロセス蒸気の圧力を所定
値に調整する蒸気圧力調整弁８と、抽出蒸気の流
量を測定する蒸気流量計９と、廃熱ボイラ１０の
発生蒸気が供給される工場蒸気管１１におけるプ
ロセス蒸気圧を検出する圧力計１２と、該圧力計
１２の検出圧に基づいてプロセス蒸気の設定圧力
を一定に保つように蒸気圧力調整弁８を制御する
圧力調節設定器１３と、廃熱ボイラー１０の蒸気
量が過剰になつたとき余剰分を大気に放散する蒸
気放散弁１４とより構成される。
を示すものであり、ボイラ（図示せず）よりの高
温高圧蒸気が流通する主蒸気管１と、該主蒸気管
に接続されて後段に供給する蒸気量を調整する主
蒸気加減弁２と、該主蒸気加減弁２より供給され
る蒸気のエネルギーを回転運動に変えて連結され
る発電機４を駆動するタービン３と、該タービン
３より排出される蒸気を冷却凝縮する復水器５
と、タービン３の途中（高圧段と低圧段の仕切
部）に設けられてタービン蒸気を抽気する抽気管
６と、該抽気管６に接続されてプロセス蒸気のタ
ービンへの逆流を阻止する逆止弁７と、該逆止弁
７の出側に設けられてプロセス蒸気の圧力を所定
値に調整する蒸気圧力調整弁８と、抽出蒸気の流
量を測定する蒸気流量計９と、廃熱ボイラ１０の
発生蒸気が供給される工場蒸気管１１におけるプ
ロセス蒸気圧を検出する圧力計１２と、該圧力計
１２の検出圧に基づいてプロセス蒸気の設定圧力
を一定に保つように蒸気圧力調整弁８を制御する
圧力調節設定器１３と、廃熱ボイラー１０の蒸気
量が過剰になつたとき余剰分を大気に放散する蒸
気放散弁１４とより構成される。
以上の構成において、発電用ボイラより発生す
る主蒸気によつてタービン３は回転し、排蒸気は
復水器５に送られ冷却凝縮される。一方、工場等
で必要とする蒸気は、一般に廃熱ボイラーが主体
であり、このボイラーより供給されるプロセス蒸
気の不足をタービン３より抽気する蒸気で補う。
即ち、プロセス蒸気の不足を圧力計１２で検出
し、蒸気圧力調整弁８を開方向に制御し、プロセ
ス蒸気の圧力を所定値に保持し、プロセス蒸気の
変動を防止している。しかし、従来の抽気復水型
のタービンシステムでは、省エネルギー化が進ん
で廃熱ボイラー１０等より発生する蒸気が増加し
て余剰となる傾向があり、タービン３よりの抽気
を零にしても過剰となる場合がしばしば見られ
る。このため蒸気放散弁１４を開けて余蒸プロセ
ス蒸気を大気に放散しており、省エネルギー化に
逆行する形となつていた。
る主蒸気によつてタービン３は回転し、排蒸気は
復水器５に送られ冷却凝縮される。一方、工場等
で必要とする蒸気は、一般に廃熱ボイラーが主体
であり、このボイラーより供給されるプロセス蒸
気の不足をタービン３より抽気する蒸気で補う。
即ち、プロセス蒸気の不足を圧力計１２で検出
し、蒸気圧力調整弁８を開方向に制御し、プロセ
ス蒸気の圧力を所定値に保持し、プロセス蒸気の
変動を防止している。しかし、従来の抽気復水型
のタービンシステムでは、省エネルギー化が進ん
で廃熱ボイラー１０等より発生する蒸気が増加し
て余剰となる傾向があり、タービン３よりの抽気
を零にしても過剰となる場合がしばしば見られ
る。このため蒸気放散弁１４を開けて余蒸プロセ
ス蒸気を大気に放散しており、省エネルギー化に
逆行する形となつていた。
本発明の目的は、プロセス蒸気の余剰分をター
ビンに導入して回収するようにした熱併給発電所
における抽気復水型タービンの制御システムを提
供するにある。
ビンに導入して回収するようにした熱併給発電所
における抽気復水型タービンの制御システムを提
供するにある。
本発明は、上場蒸気管と抽気管との間に、該抽
気管側より順次、蒸気圧力調整弁および遮断弁を
配設し、プロセス蒸気の不足が検出されたときに
遮断弁を開いて抽気すると共に蒸気圧力調整弁を
圧力調節設定器を介してプロセス蒸気を所定圧に
維持し、一方、プロセス蒸気が余剰のときに発電
出力に応じて定められたタービン設定圧力になる
ように蒸気圧力調整弁を制御しながらプロセス蒸
気をタービンに導入するようにしたものである。
気管側より順次、蒸気圧力調整弁および遮断弁を
配設し、プロセス蒸気の不足が検出されたときに
遮断弁を開いて抽気すると共に蒸気圧力調整弁を
圧力調節設定器を介してプロセス蒸気を所定圧に
維持し、一方、プロセス蒸気が余剰のときに発電
出力に応じて定められたタービン設定圧力になる
ように蒸気圧力調整弁を制御しながらプロセス蒸
気をタービンに導入するようにしたものである。
第２図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図に示したと同一物であるものには同一符号
を用いたので重複する説明は省略するが、蒸気圧
力調整弁８の工場蒸気管１１側に設けた遮断弁２
１と、蒸気圧力調整弁８のタービン側に設けられ
る混圧蒸気圧力計２２および抽気管６の通過流量
を測定する蒸気流量計２３と、発電機４の発電出
力を測定する発電機出力計２４と、該発電機出力
計２４、蒸気流量計２３および混圧蒸気圧力検出
計２２の各出力信号に基いて蒸気圧力調節弁８を
制御する制御装置２５と、該制御装置２５より出
力される指令に基いて遮断弁２１を開閉制御する
弁開閉装置２６を設けた構成において第１図の構
成と相違する。
第１図に示したと同一物であるものには同一符号
を用いたので重複する説明は省略するが、蒸気圧
力調整弁８の工場蒸気管１１側に設けた遮断弁２
１と、蒸気圧力調整弁８のタービン側に設けられ
る混圧蒸気圧力計２２および抽気管６の通過流量
を測定する蒸気流量計２３と、発電機４の発電出
力を測定する発電機出力計２４と、該発電機出力
計２４、蒸気流量計２３および混圧蒸気圧力検出
計２２の各出力信号に基いて蒸気圧力調節弁８を
制御する制御装置２５と、該制御装置２５より出
力される指令に基いて遮断弁２１を開閉制御する
弁開閉装置２６を設けた構成において第１図の構
成と相違する。
以上の構成において、第３図のようにプロセス
蒸気の圧力が不足し、P1より低下したことを圧
力計１２が検出すると、タービンよりの抽気を開
始すべく制御装置２５は遮断弁２１を開き、一
方、圧力調節設定器１３は圧力計１２の検出値に
基いてプロセス蒸気圧力が設定値を維持するよう
に蒸気圧力調整弁８をコントロールする。
蒸気の圧力が不足し、P1より低下したことを圧
力計１２が検出すると、タービンよりの抽気を開
始すべく制御装置２５は遮断弁２１を開き、一
方、圧力調節設定器１３は圧力計１２の検出値に
基いてプロセス蒸気圧力が設定値を維持するよう
に蒸気圧力調整弁８をコントロールする。
一方、プロセス蒸気が余剰の場合には、プロセ
ス蒸気圧は第３図のように設定値P2を越える。
これを検知した圧力計１２の出力信号に基き制御
装置２５は蒸気圧力調整弁８をコントロールす
る。この場合、発電機出力に対応したタービン圧
力を予め設定しておき、発電機出力計２４で発電
機４の出力を監視しながら設定混圧蒸気圧力にな
るように蒸気圧力調整弁８を制御装置２５によつ
て制御する。設定混圧蒸気圧力に達したか否かは
混圧蒸気圧力検出計２２で監視する。
ス蒸気圧は第３図のように設定値P2を越える。
これを検知した圧力計１２の出力信号に基き制御
装置２５は蒸気圧力調整弁８をコントロールす
る。この場合、発電機出力に対応したタービン圧
力を予め設定しておき、発電機出力計２４で発電
機４の出力を監視しながら設定混圧蒸気圧力にな
るように蒸気圧力調整弁８を制御装置２５によつ
て制御する。設定混圧蒸気圧力に達したか否かは
混圧蒸気圧力検出計２２で監視する。
発電機出力に応じたタービン圧力の設定方法を
示した説明図が第４図であり、一例として、最高
出力75000KWのタービンを用いると共に、ター
ビン能力の点からプロセス蒸気の導入量の上限を
30T／Ｈに設定した場合を例示している。コンピ
ユータ等を用いて構成される制御装置２５は、第
４図に示すような発電機出力に応じた混圧蒸気圧
力特性がプログラム設定されており、発電機出力
計２４による出力値（KW）から応当する混圧蒸
気圧力（Kg／cm2）を読み出し、該圧力値に一致す
る混圧蒸気を圧力計２２が検出するように蒸気圧
力調整弁８をコントロールする。抽気管６よりタ
ービンに導入される蒸気量の増加にともなつて発
電機出力も増大するが、本例の如くに導入量の限
界が30T／Ｈである場合には、最高出力の
75000KW、混圧蒸気圧力30Kg／cm2に達した状態
においてもプロセス蒸気が余剰であれば、弁開閉
装置２６に設けたインターロツク回路（図示せ
ず）により、遮断弁２１および蒸気圧力調整弁８
が閉となり、この余剰プロセス蒸気を他のタービ
ンに供給して電力で回収する。
示した説明図が第４図であり、一例として、最高
出力75000KWのタービンを用いると共に、ター
ビン能力の点からプロセス蒸気の導入量の上限を
30T／Ｈに設定した場合を例示している。コンピ
ユータ等を用いて構成される制御装置２５は、第
４図に示すような発電機出力に応じた混圧蒸気圧
力特性がプログラム設定されており、発電機出力
計２４による出力値（KW）から応当する混圧蒸
気圧力（Kg／cm2）を読み出し、該圧力値に一致す
る混圧蒸気を圧力計２２が検出するように蒸気圧
力調整弁８をコントロールする。抽気管６よりタ
ービンに導入される蒸気量の増加にともなつて発
電機出力も増大するが、本例の如くに導入量の限
界が30T／Ｈである場合には、最高出力の
75000KW、混圧蒸気圧力30Kg／cm2に達した状態
においてもプロセス蒸気が余剰であれば、弁開閉
装置２６に設けたインターロツク回路（図示せ
ず）により、遮断弁２１および蒸気圧力調整弁８
が閉となり、この余剰プロセス蒸気を他のタービ
ンに供給して電力で回収する。
なお、プロセス余剰蒸気をタービンに導入する
ことにより、タービン能力を越える過大蒸気が生
じてタービンを破損するのを防止するため、イン
ターロツク回路２７を設けて遮断弁２１を直ちに
閉じるように制御する。
ことにより、タービン能力を越える過大蒸気が生
じてタービンを破損するのを防止するため、イン
ターロツク回路２７を設けて遮断弁２１を直ちに
閉じるように制御する。
発明者は次の条件および規格を有すると共に第
２図に示した構成の抽気復水タービンを運転して
実施を試みたところ良好な結果が得られた。
２図に示した構成の抽気復水タービンを運転して
実施を試みたところ良好な結果が得られた。
主蒸気圧力 127Kg／cm2
主蒸気温度 538℃
主蒸気流量 150T／Ｈ
プロセス蒸気圧（P1―P2） 16〜17Kg／cm2
発電機最大出力 75000KW
発電機出力を50000KWに整定したのち遮断弁
２１を全開にし、蒸気圧力調整弁２１を徐々に開
き始める。この操作により流量計２３が10T／Ｈ
の混圧蒸気量を検知した時点で、第４図に示すよ
うに発電機出力は50000KWから53000KWにまで
上昇させることができた。更に、蒸気圧力調整弁
８を開く制御を行つて混圧蒸気量を30T／Ｈまで
増加させ、発電機出力を58000KWに整定した。
このような操作過程における混圧蒸気量の変化を
示したのが第４図に示す部分負荷ラインである。
この50000KW〜58000KWの発電機出力変化に対
し、混圧蒸気圧力は18Kg／cm2〜23Kg／cm2に上昇で
きた。
２１を全開にし、蒸気圧力調整弁２１を徐々に開
き始める。この操作により流量計２３が10T／Ｈ
の混圧蒸気量を検知した時点で、第４図に示すよ
うに発電機出力は50000KWから53000KWにまで
上昇させることができた。更に、蒸気圧力調整弁
８を開く制御を行つて混圧蒸気量を30T／Ｈまで
増加させ、発電機出力を58000KWに整定した。
このような操作過程における混圧蒸気量の変化を
示したのが第４図に示す部分負荷ラインである。
この50000KW〜58000KWの発電機出力変化に対
し、混圧蒸気圧力は18Kg／cm2〜23Kg／cm2に上昇で
きた。
第４図に示す最高負荷ラインは、タービン能力
上限近傍で前述の発電機出力変化と同様の操作を
行つた例であるが、当初に整定した通りの出力増
加と混圧蒸気の得られることがわかる。
上限近傍で前述の発電機出力変化と同様の操作を
行つた例であるが、当初に整定した通りの出力増
加と混圧蒸気の得られることがわかる。
以上より明らかなように本発明によれば、プロ
セス蒸気（工場蒸気）の不足時にはタービンより
抽気すると共に、プロセス蒸気の余剰時には余剰
プロセス蒸気をタービンに導入して電力として回
収することができるため、プロセス蒸気の効率的
な運用が可能となり、省エネルギー化を図ること
ができる。
セス蒸気（工場蒸気）の不足時にはタービンより
抽気すると共に、プロセス蒸気の余剰時には余剰
プロセス蒸気をタービンに導入して電力として回
収することができるため、プロセス蒸気の効率的
な運用が可能となり、省エネルギー化を図ること
ができる。
第１図は従来の抽気復水型のタービンシステム
の系統図、第２図は本発明の一実施例を示す系統
図、第３図はプロセス蒸気圧設定説明図、第４図
は本発明に係る発電機出力に対するタービン圧力
設定説明図である。 ２…主蒸気加減弁、３…タービン、４…発電
機、５…復水器、６…抽気管、８…蒸気圧力調整
弁、１０…廃熱ボイラー、１３…圧力調節設定
器、２１…遮断弁、２２…混圧蒸気圧力計、２３
…蒸気流量計、２４…発電機出力計、２５…制御
装置、２６…弁開閉装置、２７…インターロツク
回路。
の系統図、第２図は本発明の一実施例を示す系統
図、第３図はプロセス蒸気圧設定説明図、第４図
は本発明に係る発電機出力に対するタービン圧力
設定説明図である。 ２…主蒸気加減弁、３…タービン、４…発電
機、５…復水器、６…抽気管、８…蒸気圧力調整
弁、１０…廃熱ボイラー、１３…圧力調節設定
器、２１…遮断弁、２２…混圧蒸気圧力計、２３
…蒸気流量計、２４…発電機出力計、２５…制御
装置、２６…弁開閉装置、２７…インターロツク
回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蒸気発生源より高圧蒸気の供給を受けて回転
し発電機を駆動すると共にプロセス蒸気の不足時
にタービンの途中段に設けた抽気管よりタービン
蒸気を抽気してプロセス蒸気に補充する抽気復水
型タービンにおいて、前記抽気管に接続されて該
抽気管を流通する蒸気量を調節する蒸気圧力調整
弁と、該蒸気圧力調整弁とプロセス蒸気配管系と
の間に接続される遮断弁と、前記タービンによつ
て駆動される発電機の電力出力に応じたタービン
圧力を予め設定しておき、プロセス蒸気の過剰時
に前記遮断弁を開けると共に電力出力値に応じて
前記設定タービン圧力になるように前記蒸気圧力
調整弁を制御する制御部とを設けたことを特徴と
する熱併給発電所における抽気復水型タービンの
制御システム。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記抽気管
を介して前記タービンに導入される混圧蒸気が設
定圧を越えるとき前記遮断弁を閉じる指令を発す
るインターロツク回路を設けたことを特徴とする
熱併給発電所における抽気復水型タービンの制御
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1857083A JPS59145307A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 熱併給発電所における抽気復水型タ−ビンの制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1857083A JPS59145307A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 熱併給発電所における抽気復水型タ−ビンの制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145307A JPS59145307A (ja) | 1984-08-20 |
| JPS6361484B2 true JPS6361484B2 (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=11975277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1857083A Granted JPS59145307A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 熱併給発電所における抽気復水型タ−ビンの制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145307A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59145303A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 抽気タ−ビン装置 |
| JP2559381B2 (ja) * | 1986-10-24 | 1996-12-04 | 株式会社日立製作所 | 発電プラント |
| JP4158120B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2008-10-01 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タービンプラント |
| JP6516209B2 (ja) * | 2017-06-22 | 2019-05-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 蒸気タービン発電機の抽気制御方法 |
-
1983
- 1983-02-07 JP JP1857083A patent/JPS59145307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59145307A (ja) | 1984-08-20 |
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