(57)【要約】【課題】発電で生じる排ガスの排出温度を基準値に保持しながら、排ガス加熱の基準値を保持するための蒸気ガスヒータによる加熱を低減することが可能な加熱温度調整方法を提供する。【解決手段】加熱温度調整方法は、発電所の煙突から排出されるガスを所定温度に保持するために、加熱を行う蒸気ガスヒータの温度を調整する。発電所の発電量の負荷を計測し、当該発電量の負荷の降下が、所定時間、計測されたこと、あるいは、当該発電量の負荷が略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、蒸気ガスヒータの温度設定を下げることを特徴とする加熱温度調整方法。【選択図】図９
2008114187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所に備わる煙突から排出される排ガスを所定温度に保持するために、当該排ガスを加熱する蒸気ガスヒータの温度を調整する加熱温度調整方法であって、
前記発電所の発電量の負荷を計測し、当該発電量の負荷の降下が所定時間計測されたこと、又は、当該発電量の負荷が略一定であることを所定時間計測されたことを条件に、前記蒸気ガスヒータの温度設定を下げることを特徴とする加熱温度調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱温度調整方法であって、前記蒸気ガスヒータの温度を調整する方法は、前記煙突の下流に設置されている脱硫装置に適用されることを特徴とする加熱温度調整方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の加熱温度調整方法において、
当該発電量の負荷の降下、又は、当該発電量の負荷が略一定であることを所定時間計測されたことに応じて、前記蒸気ガスヒータの温度設定を所定値より１．０度以上２．０度以下の範囲内で下げることを特徴とする加熱温度調整方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の加熱温度調整方法において、
前記蒸気ガスヒータは、複数のガスガスヒータにより加熱された後に、前記排ガスを加熱することを特徴とする、加熱温度調整方法。
【請求項５】
発電所に備わる煙突から排出される排ガスを所定温度に保持するために、複数のガスガスヒータで加熱した後に、当該排ガスを蒸気ガスヒータで追加的に加熱する温度制御システムであって、
前記発電所の発電量の負荷を計測し、当該発電量の負荷の降下が所定時間計測されたこと、又は、当該発電量が略一定の負荷であることを所定時間計測されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段が当該発電量の負荷の降下、又は、略一定の負荷であることを所定時間検知したことを条件に、前記蒸気ガスヒータに対して、追加的に加熱する設定温度を下げる信号を送信する温度制御通信手段と、を備え、
前記蒸気ガスヒータは、当該設定温度を下げる信号を前記温度制御通信手段から受信したことに応じて、当該信号に応じた設定温度で加熱を実行する、温度制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の温度制御システムにおいて、前記蒸気ガスヒータの温度を調整する温度制御システムは、前記煙突の下流に設置される脱硫装置に適用される温度制御システム。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の温度制御システムであって、
前記発電量の負荷を表示する表示手段と、
前記設定温度の入力を受け付ける入力手段と、を備え、
前記検知手段は、前記入力手段の入力に応じて前記設定温度を決定し、当該決定された設定温度に関する信号を前記蒸気ガスヒータに送信する温度制御システム。
【請求項８】
請求項５又は請求項６に記載の温度制御システムであって、
前記発電量の負荷と前記設定温度とが対応づけられたデータを予め記憶する記憶手段を備え、
前記検知手段が、前記設定温度を、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて決定し、当該決定された設定温度に関する信号を前記蒸気ガスヒータに送信する、温度制御システム。
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれかに記載の温度制御システムであって、
当該発電量の負荷の降下、あるいは、当該発電量の負荷が、略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、前記蒸気ガスヒータの温度設定を、所定値より１．０度以上２．０度以下の範囲内で下げることを特徴とする、温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱温度調整方法、温度制御システムに関する。特に、本発明は、発電所等の施設における温度調整に関連した、加熱温度調整方法、温度制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電所等の施設では、所定の処理が終わった排煙を排出する場合に、基準となる温度以上に排ガスを保温し、煙突等の排出口から排出することが義務づけられている。環境上の観点から、排ガスを所定温度以上にすることで、例えば、排ガスを一定の距離以上に拡散させるといった効果がある。
【０００３】
通常、発電所等の施設では、ガスから硫黄分を除去する脱硫装置が処理を行った後に排出されたガスが最終的な排煙となる。ここで、脱硫装置は多量の水を使用して脱硫されることから、水によりガスの熱が奪われ、特に、発電量の負荷が上昇した際には、排煙の温度を高く保つために、多くの加熱が必要となる。
【０００４】
そこで、従来から、排煙となるガスを排出前に、蒸気ガスヒータ（スチーム・ガスヒータ（ＳＧＨ））等で加熱することが知られており、このような加熱を効率的に行うことが知られている。例えば、特許文献１では、熱媒を用いるガスガスヒータ（ＧＧＨ）系統において、ＧＧＨの熱媒を加温するための熱媒ヒータ又は熱媒タンクの蒸気ドレンの熱量を有効に回収することにより、熱媒ヒータに供給される蒸気量を低減し、発電所の熱効率を向上させる排煙処理装置、その運転方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−９９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような装置を用いることで、発電所の熱効率をある程度まで向上させることが可能であるが、蒸気ガスヒータの加熱は、可能な限り低減できることがエネルギー消費の観点から望ましい。すなわち、排煙の温度を所定温度に保持しながらも、蒸気ガスヒータの加熱（加熱蒸気）を可能な限り低減できる方法、及びシステムが望まれている。
【０００６】
本発明は、排出するガスの温度を所定温度に保持しながらも、加熱を可能な限り低減できる方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、排煙となるガスの温度の温度設定を、発電量の負荷に応じて調整することで、排煙の温度を所定温度に保持しながらも、蒸気ガスヒータの加熱を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
（１）  発電所に備わる煙突から排出される排ガスを所定温度に保持するために、当該排ガスを加熱する蒸気ガスヒータの温度を調整する加熱温度調整方法であって、
前記発電所の発電量の負荷を計測し、当該発電量の負荷の降下が所定時間計測されたこと、又は、当該発電量の負荷が略一定であることを所定時間計測されたことを条件に、前記蒸気ガスヒータの温度設定を下げることを特徴とする加熱温度調整方法。
【０００９】
（１）の発明によれば、加熱する蒸気ガスヒータの温度を調整する加熱温度調整方法において、発電所の発電量の負荷を計測し、発電量の負荷の降下が、所定時間、計測されたこと、あるいは、発電量の負荷が略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、蒸気ガスヒータの温度設定を下げる。
よって、排出するガスの温度を所定温度に保持しながらも、発電量の負荷に応じて、蒸気ガスヒータの温度設定を調整する。すなわち、発電量の負荷が降下する、あるいは、負荷が略一定の安定時に、蒸気ガスヒータの設定温度を下げることで、蒸気ガスヒータの余分な加熱を回避し、蒸気ガスヒータの加熱蒸気を低減することが可能である。
結果として、排煙となるガスの温度を基準値に保持しながらも、この基準値を保持するための加熱エネルギーを低減することが可能である。
【００１０】
（２）  （１）に記載の加熱温度調整方法であって、前記蒸気ガスヒータの温度を調整する方法は、前記煙突の下流に設置されている脱硫装置に適用されることを特徴とする加熱温度調整方法。
【００１１】
（２）の発明によれば、（１）に記載の加熱温度調整方法が、発電所の脱硫装置に適用される方法を提供する。したがって、発電所の脱硫装置から排出される排煙に対して、上記の加熱温度調整方法を適用して、効率的な蒸気ガスヒータの加熱を行うことが可能である。
【００１２】
（３）  （１）又は（２）に記載の加熱温度調整方法において、
当該発電量の負荷の降下、又は、当該発電量の負荷が略一定であることを所定時間計測されたことに応じて、前記蒸気ガスヒータの温度設定を所定値より１．０度以上２．０度以下の範囲内で下げることを特徴とする加熱温度調整方法。
【００１３】
（３）の発明によれば、（１）又は（２）に記載の加熱温度調整方法において、当該発電量の負荷の降下、あるいは、当該発電量の負荷が略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、前記蒸気ガスヒータの温度設定を、所定値より１．０度以上２．０度以下の範囲内で下げる。
よって、（１）と同様に、発電量の負荷が降下する、あるいは、負荷が略一定の安定時に、蒸気ガスヒータの設定温度を１．０度以上２．０度以下の範囲で下げることで、蒸気ガスヒータの余分な加熱を回避し、蒸気ガスヒータからの加熱蒸気を低減することが可能である。
【００１４】
（４）  （１）から（３）のいずれかに記載の加熱温度調整方法において、
前記蒸気ガスヒータは、複数のガスガスヒータにより加熱された後に、前記排ガスを加熱することを特徴とする、加熱温度調整方法。
【００１５】
（４）の発明によれば、（１）から（３）のいずれかに記載の加熱温度調整方法であって、前記蒸気ガスヒータは、複数のガスガスヒータにより加熱された後に、加熱を行う。
よって、（１）から（３）各々と同様の作用、効果を奏するとともに、複数のガスガスヒータにより加熱された後に蒸気ガスヒータの加熱が行われるため、蒸気ガスヒータの加熱を、さらに低減することが可能である。
結果として、（１）の発明よりもさらに、蒸気ガスヒータの加熱を低減させ、加熱蒸気量を低減することが可能である。
【００１６】
（５）  発電所に備わる煙突から排出されるガスを所定温度に保持するために、複数のガスガスヒータで加熱した後に、当該排ガスを蒸気ガスヒータで追加的に加熱する温度制御システムであって、
前記発電所の発電量の負荷を計測し、当該発電量の負荷の降下が所定時間計測されたこと、又は、当該発電量が略一定の負荷であることを所定時間計測されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段が当該発電量の負荷の降下、又は、略一定の負荷であることを所定時間検知したことを条件に、前記蒸気ガスヒータに対して、追加的に加熱する設定温度を下げる信号を送信する温度制御通信手段と、を備え、
前記蒸気ガスヒータは、当該設定温度を下げる信号を前記温度制御通信手段から受信したことに応じて、当該信号に応じた設定温度で加熱を実行する、温度制御システム。
【００１７】
（５）の発明によれば、温度制御システムは、発電所の発電量の負荷を計測し、発電量の負荷の降下が、所定時間、計測されたこと、あるいは、略一定の負荷であることが、所定時間、計測されたことを検知し、検知手段が、当該発電量の負荷の降下、あるいは、略一定の負荷であることを、所定時間、検知したことに応じて、蒸気ガスヒータに対して、追加的に加熱を行う設定温度を下げる信号を送信し、蒸気ガスヒータが、当該信号を受信したことに応じて、当該信号に応じた設定温度で加熱を実行する。
よって、排出するガスの温度を所定温度に保持しながらも、発電量の負荷に応じて、蒸気ガスヒータの温度設定を調整する。すなわち、発電量の負荷が降下する、あるいは、負荷が略一定の安定時に、蒸気ガスヒータの設定温度を下げることで、蒸気ガスヒータの余分な加熱を回避し、蒸気ガスヒータの加熱蒸気を低減することが可能である。
さらに、複数のガスガスヒータにより加熱された後に蒸気ガスヒータの加熱が行われるため、蒸気ガスヒータの加熱を、さらに低減することが可能である。
結果として、排煙となるガスの温度を基準値に保持しながらも、この基準値を保持するための加熱エネルギーを低減することが可能である。
【００１８】
（６）  （５）に記載の温度制御システムにおいて、前記蒸気ガスヒータの温度を調整する温度制御システムは、前記煙突の下流に設置される脱硫装置に適用される温度制御システム。
【００１９】
（６）の発明によれば、（５）に記載の温度制御システムが、発電所の脱硫装置に適用される温度制御システムを提供する。したがって、発電所の脱硫装置から排出される排煙に対して、上記の温度制御システムを適用して、効率的な蒸気ガスヒータの加熱を行うことが可能である。
【００２０】
（７）  （５）又は（６）に記載の温度制御システムであって、
前記発電量の負荷を表示する表示手段と、
前記設定温度の入力を受け付ける入力手段と、を備え、
前記検知手段は、前記入力手段の入力に応じて前記設定温度を決定し、当該決定された設定温度に関する信号を前記蒸気ガスヒータに送信する温度制御システム。
【００２１】
（７）の発明によれば、（５）又は（６）に記載の温度制御システムにおいて、発電量の負荷を表示し、設定温度の入力を受け付けて、検知手段が、入力手段の入力に応じて、設定温度を決定し、当該決定された設定温度に関する信号を蒸気ガスヒータに送信する。
よって、発電量の負荷を表示手段に表示するとともに、入力手段が、管理者等から、蒸気ガスヒータの設定温度の入力を受け付けるため、管理者が発電量の負荷を視認しながら設定温度の調整をすることが可能となる。
【００２２】
（８）  （５）又は（６）に記載の温度制御システムであって、
前記発電量の負荷と前記設定温度とが対応づけられたデータを予め記憶する記憶手段を備え、
前記検知手段が、前記設定温度を、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて決定し、当該決定された設定温度に関する信号を前記蒸気ガスヒータに送信する、温度制御システム。
【００２３】
（８）の発明によれば、（５）又は（６）に記載の温度制御システムであって、発電量の負荷と前記設定温度とが対応づけられたデータを予め記憶し、検知手段が、設定温度を、記憶手段に記憶されたデータに基づいて決定し、当該決定された設定温度に関する信号を蒸気ガスヒータに送信する。
よって、温度制御システムが、予め記憶された発電量と設定温度とが対応付けられたデータに基づいて、設定温度を決定することで、蒸気ガスヒータの設定温度を調節することが可能である。
【００２４】
（９）  （５）から（８）のいずれかに記載の温度制御システムであって、
当該発電量の負荷の降下、あるいは、当該発電量の負荷が、略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、前記蒸気ガスヒータの温度設定を、所定値より１．０度以上２．０度以下の範囲内で下げることを特徴とする、温度制御システム。
【００２５】
（９）の発明によれば、（５）から（８）に記載の温度制御システムであって、当該発電量の負荷の降下、あるいは、当該発電量の負荷が略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、前記蒸気ガスヒータの温度設定を、所定値より１．０度以上２．０度以下の範囲内で下げる。
よって、（５）と同様に、発電量の負荷が降下する、あるいは、負荷が略一定の安定時に、蒸気ガスヒータの設定温度を１．０度以上２．０度以下の範囲で下げることで、蒸気ガスヒータの余分な加熱を回避し、蒸気ガスヒータからの加熱蒸気を低減することが可能である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、排煙となるガスの温度を基準値に保持しながらも、この基準値を保持するための加熱を従来よりも低減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、発電所に設置される脱硫装置の構成図である。石炭を用いて発電する火力発電所では、ボイラの中で石炭粉を燃焼させて水を高温高圧の蒸気とし、この蒸気の力でタービンを回転させて発電を行う。発電で発生した排ガスは所定の処理を行った後に大気に排出する必要がある。このため、ボイラからの排ガスから窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する脱硝装置、排ガス中の煤塵を除去する電気集塵装置及び脱硫装置が設けられる。脱硫装置は通常、電気集塵装置の後に配置される。
【００２９】
脱硫装置は、石灰石スラリーと排ガスを接触させて排ガス中から硫黄酸化物（ＳＯｘ）を反応させて、石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）として回収する湿式脱硫法を用いることにより、硫黄酸化物の除去を行う。図１に示すように、脱硫装置１００は、下部に入口配管１４０及び上部に出口配管１５０を備えた本体１３０と、本体１３０に連結されたスラリータンク１２０とを備えている。
【００３０】
本体１３０内部には、シャワー管１３１が多段状に配置される。多段状のシャワー管１３１は石灰石スラリーが相互に流れるように連結されている。スラリータンク１２０には、石灰石（ＣａＣＯ３）を水に分散させた石灰石スラリー１２１が貯留される。本体１３０とスラリータンク１２０とは連結配管１６０によって連結されており、連結配管１６０は本体１３０内でシャワー管１３１に連結している。
【００３１】
連結配管１６０には、ポンプ１６１が設けられており、ポンプ１６１が駆動することにより石灰石スラリーがスラリータンク１２０からシャワー管１３１に供給され、シャワー管１３１から排ガスＧに対して噴霧される。排ガスＧは後述するように、入口配管１４０内で吸熱（熱回収）された後、本体１３０内に導入されて反応した後、出口配管１５０から出て煙突に達し、排煙として大気へ排出される。本体１３０内での反応によって亜硫酸カルシウム（ＣａＳＯ３）が生成して本体１３０の底部に溜まるため、ポンプ１１０によって連結配管１６０に供給して再使用し、再使用後に、酸素と反応させて石膏として取り出す。
【００３２】
発電所等の施設では、排ガスを煙突から大気に排出する場合に、基準の温度（例えば、８５℃）以上とするように義務付けられている。このため、脱硫装置１００を通過した排ガスを大気へ排出する前に加熱する必要がある。
【００３３】
図２は脱硫装置１００における加熱構造を示す図である。入口配管１４０における脱硫装置１００の上流側には、複数のガスガスヒータ（ＧＧＨ）熱回収器１７１，１７２，１７３，１７４，１７５が配置される。出口配管１５０における脱硫装置１００の下流側には、複数のＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５が配置される。
【００３４】
ＧＧＨ熱回収器１７１，１７２，１７３，１７４，１７５とＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５とは、「ＥＸ１」〜「ＥＸ５」で対応した各々が熱媒管１９１によって連結される。ＧＧＨ熱回収器１７１，１７２，１７３，１７４，１７５及びＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５の熱媒体には水を用いており、水が循環することにより、ＧＧＨ熱回収器１７１，１７２，１７３，１７４，１７５で吸収した熱を各々のＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５に伝熱する。
【００３５】
脱硫装置１００を通過した排ガスＧは、下流側の複数のＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５によって加熱される。ＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５の下流側には、蒸気ガスヒータ（ＳＧＨ）３００が配置されている。蒸気ガスヒータ３００は、ＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５よりも後側（下流側）に配置され、ＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５を通過した排ガスを蒸気により加熱する。すなわち、蒸気ガスヒータ３００はＧＧＨ再加熱器１８１，１８２，１８３，１８４，１８５での加熱不足分を追加的に加熱する。蒸気ガスヒータ３００の加熱によって排ガスＧは、基準の温度以上（例えば、９０℃）となり排煙を行う煙突からは基準の温度（８５℃）となって排出される。
【００３６】
図３は、蒸気ガスヒータ３００を加熱する構造を示す。蒸気ガスヒータ３００の内部には、図示を省略した伝熱管が配置されており、この伝熱管に蒸気供給管３１０からの蒸気が供給される。蒸気ガスヒータ３００の出口部分には、温度計３２０が配置されており、温度計３２０が検知した温度に基づいて蒸気調整バルブ３３０の開閉調整を行う。蒸気ガスヒータ３００内で排ガスを加熱した蒸気は、ＳＧＨドレンタンク３４０から再循環する。また、蒸気からドレンとなった水は給水タンク３５０に回収される。
【００３７】
本発明では、発電所の発電量の負荷を計測し、当該発電量の負荷の降下が、所定時間、計測されたこと、あるいは、当該発電量の負荷が略一定であることが、所定時間、計測されたことに応じて、蒸気ガスヒータの温度設定、すなわち蒸気ガスヒータの出口温度を下げるように制御する。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００３８】
まず、本発明者の研究により、発電所における発電量の負荷と蒸気ガスヒータ３００が加熱に必要とする蒸気流量とは、一定のパターンで変化することが判明した。図４及び図５は、負荷と蒸気ガスヒータ３００の蒸気流量の関係を示すグラフであり、横軸に時間（１時〜２４時）、左側の縦軸に発電量の負荷、右側の縦軸にＳＧＨ蒸気流量をプロットしてある。
【００３９】
図４は発電量が中間負荷の場合を示す。図４では、深夜での負荷が最低で、明け方から負荷が増加し、昼間に最大となり、夕方に徐々に減少する一定のパターンであるのに対し、ＳＧＨ蒸気流量は深夜に徐々に増加して最大の２．５トンになり、負荷が最大となると時間の経過とともに徐々に減少し、３時間３０分ほどで０となり、その後に負荷が減少して３時間ほどすると徐々に増加する一定のパターンで変化する。
【００４０】
図５は発電量が低負荷の場合を示す。負荷が上昇すると、ＳＧＨ蒸気流量が減少するが、ＳＧＨ蒸気流量は０にならないパターンで変化する。実測結果によると、図５のパターンでは、図４の中間負荷に比べて約１．５倍のＳＧＨ蒸気流量が必要となる。
【００４１】
図６は、月別における平均負荷とＳＧＨ蒸気流量との関係を示す。負荷が増加した月は、ＳＧＨ蒸気流量が少なく、負荷が減少した月はＳＧＨ蒸気流量が多いパターンとなっている。
【００４２】
図４〜図６に示すように、負荷が大きくなるとＳＧＨ蒸気流量が少なくなり、負荷が小さくなるとＳＧＨ蒸気流量が多くなる。このように、負荷の大小がＳＧＨ蒸気流量の大小と関係している。又、煙突が蒸気ガスヒータの出口に連結されることから、煙突から排出される排ガスの温度は蒸気ガスヒータの出口のガス温度（以下、出口温度と記載する。）と関係することは明らかである。
【００４３】
さらに、蒸気ガスヒータの出口温度はＳＧＨ蒸気流量と関係している。図７は負荷が安定しているときの蒸気ガスヒータの出口温度をＳＧＨ蒸気流量に基づいて計算した結果であり、負荷が５００ＭＷ、２５ＭＷ、１５ＭＷのとき、蒸気ガスヒータの出口温度は各々９０℃、８８．３４℃、８２．８℃となる。又、負荷が５００ＭＷの場合であって負荷が安定している場合、ＳＧＨ蒸気流量は０となる。このように負荷が安定している場合に、蒸気ガスヒータの出口温度をＳＧＨ蒸気流量に基づいて算出できることから、ＳＧＨ蒸気流量を計測することにより蒸気ガスヒータの出口温度を把握することができる。
【００４４】
図８は図７に基づき、蒸気ガスヒータの出口温度を１℃下げた場合のＳＧＨ蒸気流量の変化を計算した結果を示す。負荷が５００ＭＷの場合、ＧＧＨ再加熱器での蓄熱が飽和するまでの短時間では、ガス量が多いことから蒸気ガスヒータの出口温度を１℃下げるだけでもＳＧＨ蒸気流量の削減効果が大きくなる。
【００４５】
本発明による蒸気ガスヒータの温度設定（出口温度設定）の制御は、蒸気ガスヒータに供給する蒸気流量を調整することにより行う。図９は、発電量の負荷が略一定であることが所定時間、計測されたときに蒸気流量を調整する場合のグラフである。負荷は午前４時頃〜午前６時頃に略一定となって安定している。この負荷が略一定であることの計測は、発電機側で簡単に行うことができる。負荷が略一定であると計測されたときには、蒸気ガスヒータの出口温度を１．５℃下げるために、曲線Ｋで示すように蒸気流量を約２３％少なくする。このように蒸気ガスヒータの出口温度を下げる制御では、排ガスの温度を基準値に保持しながら、この基準値を保持するための蒸気ガスヒータの加熱を低減することができる。
【００４６】
本発明では、発電量の負荷の降下が所定時間計測されたときも同様な制御を行う。すなわち、発電量の負荷の降下が所定時間計測された場合には、負荷が略一定の場合よりも、負荷が低減するため、基準値を保持するための蒸気ガスヒータの加熱を低減するように、温度設定を制御することが可能である。
【００４７】
以上の蒸気ガスヒータの温度設定は、所定の設定温度より１度（℃）以上２度（℃）以下の範囲内で下げるのがよい。１度未満下げても、蒸気ガスヒータへの蒸気量の削減に寄与することを大きく期待できない一方、２度を超えて下げる場合には、蒸気ガスヒータによる排ガスの追加的な加熱が十分ではなく、煙突からの排煙温度を基準の温度以上とすることができなくなるためである。なお、以上の問題がない場合には、１度以上２度以下の範囲を超えて温度設定を行ってもよい。
【００４８】
図１０は、本発明による温度制御システムを示す構成図である。発電機２００と、発電機情報送信端末２１０と、蒸気ガスヒータ（ＳＧＨ）３００と、ＳＧＨ温度制御部２３０と、中央制御装置２４０とを備えており、これらが有線あるいは無線によって接続されている。図１０に示す矢印は信号の伝達方向である。
【００４９】
発電機情報送信端末２１０には、発電機２００に関する情報が入力される。発電機２００に関する情報としては、発電量の負荷、ボイラの温度、発生した蒸気の量や温度、タービンの回転数、その他の情報がある。発電機情報送信端末２１０は入力された情報を中央制御装置２４０に送信する。
【００５０】
中央制御装置２４０は、送信された情報に基づいて各種の所定の処理を行う。本発明において、中央制御装置２４０は特に、発電量の負荷を計測し、発電量の負荷が略一定であるか否か、発電量の負荷が降下したか否かを判断する。又、発電量の負荷が略一定となっている時間あるいは発電量の負荷が降下している時間を計測する。中央制御装置２４０には、発電量の負荷が略一定の場合あるいは発電量の負荷が降下した場合におけるこれらの継続時間の判断値が設定される。この判断値は、管理者による入力であってもよく、中央制御装置２４０が自動的に選択してもよい。さらに、中央制御装置２４０は、ＳＧＨ温度制御部２３０に対し、蒸気ガスヒータ３００の加熱温度を設定する。
【００５１】
そして、中央制御装置２４０は、発電量の負荷が略一定となっている時間あるいは発電量の負荷が降下している時間を計測した後、これらの計測値を判断値と比較する。比較の結果、計測値が判断値を超えた場合、蒸気ガスヒータ３００の温度調整のための信号をＳＧＨ温度制御部２３０に出力する。
【００５２】
蒸気ガスヒータ３００は、図２に示すように脱硫装置１００の下流側で、しかもＧＧＨ再加熱器１８１〜１８５の後側に配置されており、脱硫装置１００を通過した排ガスの追加的な加熱を行う。
【００５３】
ＳＧＨ温度制御部２３０は蒸気ガスヒータ３００の温度（出口温度）を制御する。このため、ＳＧＨ温度制御部２３０は、温度制御を行う閾値としての所定温度が設定される。この設定は中央制御装置２４０が行う。蒸気ガスヒータ３００の温度制御は、蒸気ガスヒータ３００に供給する蒸気流量を調整することにより行う。所定温度とは、蒸気ガスヒータ３００へ供給する蒸気流量を削減しながらも、すなわち蒸気ガスヒータ３００の温度設定を下げながらも、煙突から排出される排ガスの温度を基準値に保持することが可能な温度である。
【００５４】
次に、図１１に基づいて、中央制御装置２４０が実行するメイン処理ルーチンについて説明する。最初に、中央制御装置２４０はＳＧＨ温度制御部２３０を所定温度に設定する（ステップＳ０１）。所定温度の設定は、管理者の入力によりなされてもよいし、中央制御装置２４０が自動的に設定してもよい。
【００５５】
次に、中央制御装置２４０は発電機情報送信端末２１０から発電量の負荷に関する信号を受信する（ステップＳ０２）。そして、中央制御装置２４０は受信した信号から発電量の負荷を計測する（ステップＳ０３）。計測の結果、発電量の負荷が略一定であるとき、あるいは発電量の負荷が降下したときには、これらの継続時間を計測する。計測した時間が設定されている判断値を超えている場合、中央制御装置２４０はＳＧＨ温度制御部２３０に対して温度調整信号を送信する（ステップＳ０４）。この送信により、ＳＧＨ温度制御部２３０は蒸気ガスヒータ３００に供給する蒸気流量を調整し、蒸気ガスヒータ３００が所定温度となるように調整する。
【００５６】
なお、ステップＳ０３において、計測した時間が判断値未満の場合には、ステップＳ０２に戻って発電機情報送信端末２１０からの発電量の負荷信号の受信を待つ。
【００５７】
上記温度制御システムによれば、中央制御装置２４０が発電量の負荷を監視し、発電量の負荷が略一定であることが所定時間計測されたときあるいは発電量の負荷の降下が所定時間計測されたときに、ＳＧＨ温度制御部２３０を制御して蒸気ガスヒータ３００の温度設定を下げるため、排ガスの温度を基準値に保持しながらも、基準値を保持するための加熱を低減することが可能となる。
【００５８】
図１２は、図１１の中央制御装置２４０をさらに具体化した実施形態である。中央制御装置２４０は受信部２４１と、検知手段２４２と、温度制御通信手段２４３と、送信部２４４とを備えている。なお、送信部２４４は破線ブロックとなっているが、これは送信部２４４が温度制御通信手段２４３に組み込まれてもよく、温度制御通信手段２４３から独立してもよい態様であることを示す。
【００５９】
受信部２４１は、発電機情報送信端末２１０から送信された発電量の負荷等の情報を受信する。そして、受信した情報を検知手段２４２に出力する。
【００６０】
検知手段２４２は、受信部２４１からの情報に基づいて、発電量の負荷を計測する。そして、図１１のステップＳ０３で説明したように、発電量の負荷が略一定の負荷であることを所定時間計測した場合、あるいは発電量の負荷の降下を所定時間計測した場合には、このことを検知する。
【００６１】
温度制御通信手段２４３は、検知手段２４２が、発電量の負荷が略一定の負荷であることを所定時間計測したとき、あるいは発電量の負荷の降下が所定時間計測したときに、蒸気ガスヒータ３００への追加的な加熱の際の設定温度を下げる信号を、送信部２４４を介してあるいは直接にＳＧＨ温度制御部２３０に出力する。これにより、蒸気ガスヒータ３００に供給する蒸気流量を低減することができる。
【００６２】
図１３は、本発明の別の実施形態の温度制御システムである。図１３では、図１２の実施形態に対し、さらに表示手段２５１及び入力手段２５２が設けられている。
【００６３】
表示手段２５１は発電量の負荷を表示する装置であり、液晶ディスプレイ等のディスプレイ、プリンタ、モニタ等であってよい。表示手段２５１は受信部２４１に接続されており、受信部２４１が受信した情報を可視表示する。入力手段２５２は蒸気ガスヒータ３００に対する設定温度が入力される装置であり、キーボード、マウス等であってよい。入力手段２５２は検知手段２４２に接続されており、入力された設定温度を検知手段２４２に出力する。
【００６４】
検知手段２４２は、受信部２４１からの情報に基づいて、発電量の負荷を計測し、発電量の負荷が略一定の負荷であることを所定時間計測した場合、あるいは発電量の負荷の降下を所定時間計測した場合には、このことを検知する。この検知があったとき、検知手段２４２は入力手段２５２からの入力に応じて、蒸気ガスヒータ３００の設定温度を決定する。決定した設定温度は温度制御通信手段２４３を介してＳＧＨ温度制御部２３０に送信される。これにより、ＳＧＨ温度制御部２３０は蒸気ガスヒータ３００が設定温度となるように温度を下げるため、蒸気ガスヒータ３００に供給する蒸気流量を低減することができる。
【００６５】
図１４は、本発明のさらに別の実施形態の温度制御システムである。図１４では、図１３の実施形態に対し、記憶手段２５３が中央制御装置２４０に設けられている。
【００６６】
記憶手段２５３は、蒸気ガスヒータ３００に対する設定温度が入力手段２５２から入力される。又、記憶手段２５３は受信部２４１から発電量の負荷が入力される。そして、記憶手段２５３は、入力された発電量の負荷と設定温度とを対応付けたデータとして記憶する。すなわち、発電量の負荷に応じた蒸気ガスヒータ３００の設定温度を記憶する。
【００６７】
検知手段２４２は記憶手段２５３に記憶されたデータが入力される。そして、検知手段２４２は、記憶手段２５３からのデータに基づいて発電量の負荷を計測し、発電量の負荷が略一定の負荷であることを所定時間計測した場合、あるいは発電量の負荷の降下を所定時間計測した場合には、このことを検知する。この検知があったとき、検知手段２４２は記憶手段２５３のデータに基づいて、蒸気ガスヒータ３００の設定温度を決定する。そして、決定した設定温度は温度制御通信手段２４３を介してＳＧＨ温度制御部２３０に送信される。これにより、ＳＧＨ温度制御部２３０は蒸気ガスヒータ３００が設定温度となるように温度を下げるため、蒸気ガスヒータ３００に供給する蒸気流量を低減することができる。
【００６８】
以上の温度制御システムにおける蒸気ガスヒータの温度設定は、所定の設定温度より１度（℃）以上２度（℃）以下の範囲内で下げるのがよい。１度未満下げても、蒸気ガスヒータへの蒸気量の削減に寄与することが大きく期待できない一方、２度を超えて下げる場合には、蒸気ガスヒータによる排ガスの追加的な加熱が十分ではなく、煙突からの排煙温度を基準の温度以上とすることができなくなるためである。なお、以上の問題がない場合には、１度以上２度以下の範囲を超えて温度設定を行ってもよい。
【００６９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定しない。又、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載された効果に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】脱硫装置の構成図である。
【図２】脱硫装置における加熱構造を示す図である。
【図３】蒸気ガスヒータの加熱構造を示す図である。
【図４】中間負荷における負荷とＳＧＨ蒸気流量との関係を示すグラフである。
【図５】低負荷における負荷とＳＧＨ蒸気流量との関係を示すグラフである。
【図６】月平均発電量と月平均ＳＧＨ蒸気使用量との関係を示すグラフである。
【図７】蒸気ガスヒータの出口温度とＳＧＨ蒸気流量との関係を示す表図である。
【図８】蒸気ガスヒータの出口温度を１℃下げた場合のＳＧＨ蒸気流量の変化を計算した結果を示す表図である。
【図９】発電量の負荷が略一定であることが所定時間、計測されたときに蒸気流量を調整する場合のグラフである。
【図１０】本発明の実施形態の温度制御システムを示す構成図である。
【図１１】温度制御システムの中央制御装置が実行するメイン処理ルーチンのフローチャートである。
【図１２】図１０の温度制御システムの詳細を示す構成図である。
【図１３】本発明の別の実施形態の温度制御システムを示す構成図である。
【図１４】本発明のさらに別の実施形態の温度制御システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  脱硫装置
１７１，１７２，１７３，１７４，１７５  ＧＧＨ熱回収器
１８１，１８２，１８３，１８４，１８５  ＧＧＨ再加熱器
２００  発電機
２１０  発電機情報送信端末
２３０  ＳＧＨ温度制御部
２４０  中央制御装置
２４２  検知部
２４３  温度制御通信手段
２５１  表示手段
２５２  入力手段
２５３  記憶手段
３００  蒸気ガスヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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