(57)【要約】【課題】蒸気発生設備１による蒸気発生流量が低減したときに、高圧蒸気重要負荷設備が接続される復水蒸気タービンへの蒸気供給量を速やかに確保する。【解決手段】蒸気発生設備１で発生した蒸気流量と、背圧蒸気タービン６側に供給される蒸気量との差分値δを検出し、この差分値δとこの目標値δ＊　との差を目標絞込蒸気量ΔＦとして逐次検出する。そして、蒸気発生設備１がトリップしたときに、背圧蒸気タービン６側に供給されている現在の蒸気量を目標絞込蒸気量ΔＦだけ低減させたときの背圧蒸気タービン６側への蒸気供給量の目標値Ｆ＊　を算出し、これと予め設定した特性図とから、前記目標値Ｆ＊　を実現し得る蒸気加減弁１２の弁開度Ｖ＊　を検出し、この弁開度Ｖ＊　となるように、蒸気加減弁１２の弁開度を調整する。【選択図】　　　　　図２
2004052695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧蒸気発生源で発生した高圧蒸気を用いて複数の蒸気タービンを運転し、前記高圧蒸気発生源からの高圧蒸気発生量が減少したときには、前記蒸気タービンのうち、高圧蒸気供給量を確保すべき特定蒸気タービンを除く非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を制限して前記特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を確保するようにした蒸気タービンの負荷制限方法において、
前記非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を調整するための蒸気加減弁の弁開度と前記非特定蒸気タービンに供給される高圧蒸気供給量との対応情報を予め検出しておくと共に、前記高圧蒸気発生量と前記非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量との差分値を逐次検出し、
前記高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、前記差分値の、基準値との変動量を低減し得る前記高圧蒸気供給量の目標値を検出し、当該目標値となり得る前記蒸気加減弁の弁開度を前記対応情報に基づき特定し、この特定弁開度となるように、前記蒸気加減弁の弁開度を調整することを特徴とする蒸気タービンの負荷制限方法。
【請求項２】
前記高圧蒸気発生量の低減異常が検出されないときには、前記非特定蒸気タービンの排気蒸気流量が目標値となるように前記蒸気加減弁の弁開度を第１の調整手段により調整し、前記高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、前記第１の調整手段に代えて、前記特定弁開度を検出して当該特定弁開度となるように前記蒸気加減弁の弁開度を第２の調整手段により調整し、当該第２の調整手段による調整によって前記蒸気加減弁の弁開度が前記特定弁開度となったときには、前記第１の調整手段による調整に切り替えるようにした蒸気タービンの負荷制限方法であって、
前記第２の調整手段により前記蒸気加減弁の弁開度を制御しているときには、前記排気蒸気流量の検出値を、前記第１の調整手段における前記排気蒸気流量の目標値として更新設定することを特徴とする請求項１記載の蒸気タービンの負荷制限方法。
【請求項３】
前記特定蒸気タービンは復水蒸気タービンであり、前記非特定蒸気タービンは背圧蒸気タービンであることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸気タービンの負荷制限方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高圧蒸気を用いて背圧タービン及び復水タービンを運転し、高圧蒸気の発生源における高圧蒸気発生量が低減した場合であっても、復水タービンへの高圧蒸気供給量を継続して確保することの可能な蒸気タービンの負荷制限方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気発電プラントは、ボイラにより製造した高圧蒸気によって、蒸気タービンを駆動し、発電機や、送風機、圧縮機等、いろいろな産業用設備を運転するプラントとして知られている。
前記蒸気発電プラントでは、例えば、特開平４−３２１７０２号公報、或いは特開平７−２６９３０５号公報に記載されているように、前記ボイラで製造された蒸気は、復水蒸気タービンによって、所定の仕事を行った後、復水となり、各種処理を経て再びボイラに供給されるものと、背圧蒸気タービンによって、有効エネルギの一部を発電量として回収した後、低圧蒸気として工場内各所に供給され、工場用蒸気として使用されるものとに分かれる。
【０００３】
このような、蒸気発電プラントにおいては、何らかのトラブル等によってボイラ等の蒸気発生設備がトリップし、その蒸気発生量が低減した場合、このトリップした蒸気発生設備で発生すべき蒸気発生量が少ない場合には、これに伴う蒸気不足量を、他のボイラ等の負荷調整を行うことによって補うことができるが、他のボイラ等で補うことができない程の蒸気不足量が発生した場合には、蒸気使用設備である蒸気タービン側での負荷調整が必要となる。
【０００４】
基本的には、復水タービンに接続される負荷が、高炉への送風設備等、設備的に大変重要な負荷であり、復水タービン側での負荷調整が困難な場合には、背圧タービン側での負荷調整を行い、復水タービン側の重要負荷に影響を与えないように対応する方法が用いられている。このとき、背圧タービン側における、負荷調整の影響は、蒸気アキュムレータ等の低圧蒸気バックアップ設備によって補うようになっている。
【０００５】
前記背圧蒸気タービン側における負荷調整の方法としては、手動で行う方法や、通常背圧蒸気タービンは背圧蒸気タービン出口の排気蒸気流量制御を行っているため、蒸気発生設備の発生蒸気量とトリップ信号とを用いて、排気蒸気流量制御を行うための調節計において、その設定値を、トリップした蒸気発生設備の発生蒸気量分だけ自動的に減算し、排気蒸気流量制御によって負荷調整を行う方法等が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記背圧蒸気タービンの負荷調整を手動で行う場合には、背圧タービンへの高圧蒸気と、背圧タービンからの低圧蒸気の圧力変動を監視しながら、トリップした蒸気発生設備の発生蒸気量に見合うだけの負荷を蒸気加減弁を絞って調整するが、その絞り込み量が、オペレータの経験に左右され、安定的に負荷制限を行うことは困難であった。
【０００７】
また、前記背圧蒸気流量制御のための調節計によって負荷調整を行う方法においては、通常の背圧蒸気流量制御と同じゲインで、負荷調整が行われるため、負荷調整速度が遅く、高圧蒸気系統に圧力変動を与えたり、また、制御が安定するまでに時間がかかるという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、高圧蒸気系統への圧力変動を低減し速やかに負荷制限を行うことの可能な、蒸気タービンの負荷制限方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る蒸気タービンの負荷制限方法は、高圧蒸気発生源で発生した高圧蒸気を用いて複数の蒸気タービンを運転し、前記高圧蒸気発生源からの高圧蒸気発生量が減少したときには、前記蒸気タービンのうち、高圧蒸気供給量を確保すべき特定蒸気タービンを除く非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を制限して前記特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を確保するようにした蒸気タービンの負荷制限方法において、前記非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を調整するための蒸気加減弁の弁開度と前記非特定蒸気タービンに供給される高圧蒸気供給量との対応情報を予め検出しておくと共に、前記高圧蒸気発生量と前記非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量との差分値を逐次検出し、前記高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、前記差分値の、基準値との変動量を低減し得る前記高圧蒸気供給量の目標値を検出し、当該目標値となり得る前記蒸気加減弁の弁開度を前記対応情報に基づき特定し、この特定弁開度となるように、前記蒸気加減弁の弁開度を調整することを特徴としている。
【０００９】
この請求項１に係る発明では、高圧蒸気供給量を確保すべき特定蒸気タービンを除く非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量と、高圧蒸気発生源で発生する高圧蒸気発生量との差分値を逐次検出しておき、例えば高圧蒸気発生源側で高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたとき等には、前記差分値と、この差分値の基準値との変動量を低減し得る高圧蒸気供給量の目標値が検出される。
【００１０】
ここで、高圧蒸気発生量と非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量との差分値は、すなわち、特定蒸気タービンへ供給される高圧蒸気供給量であるから、この差分値が基準値、つまり、特定蒸気タービンへ供給されるべき高圧蒸気供給量に応じた値となるようにすれば、特定蒸気タービンへ供給される高圧蒸気供給量は所定の値となる。
【００１１】
したがって、この差分値の基準値との変動量を低減し得る、非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量の目標値を検出し、この目標値となり得る蒸気加減弁の弁開度を対応情報に基づいて特定し、この特定した特定弁開度となるように蒸気加減弁を調整することにより、蒸気加減弁の弁開度は速やかに特定弁開度に制御され、非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量が減少して特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量が確保されることになる。
【００１２】
また、請求項２に係る蒸気タービンの負荷制限方法は、前記高圧蒸気発生量の低減異常が検出されないときには、前記非特定蒸気タービンの排気蒸気流量が目標値となるように前記蒸気加減弁の弁開度を第１の調整手段により調整し、前記高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、前記第１の調整手段に代えて、前記特定弁開度を検出して当該特定弁開度となるように前記蒸気加減弁の弁開度を第２の調整手段により調整し、当該第２の調整手段による調整によって前記蒸気加減弁の弁開度が前記特定弁開度となったときには、前記第１の調整手段による調整に切り替えるようにした蒸気タービンの負荷制限方法であって、前記第２の調整手段により前記蒸気加減弁の弁開度を制御しているときには、前記排気蒸気流量を検出し、この検出値を前記第１の調整手段における前記排気蒸気流量の目標値として更新設定するようになっていることを特徴としている。
【００１３】
この請求項２に係る発明では、高圧蒸気発生量の低減異常が検出されないときには、蒸気加減弁は、非特定蒸気タービンの排気蒸気流量が目標値となるように第１の調整手段により調整され、高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、蒸気加減弁は、その弁開度が特定弁開度となるように第２の調整手段により調整され、特定弁開度となったときには、第１の調整手段による調整に切り替えられる。このとき、第２の調整手段により蒸気加減弁の調整が行われている間、非特定蒸気タービンの排気蒸気流量を検出し、この検出した排気蒸気流量を、第１の調整手段における排気蒸気流量の目標値として更新設定している。
【００１４】
ここで、第２の調整手段により蒸気加減弁の調整を行うことによって、非特定蒸気タービンの排気蒸気流量が変動した場合、第１の調整手段で設定されていた目標値に基づいて排気蒸気流量を制御すると、実際の排気蒸気流量と目標値とが異なるため、蒸気加減弁の調整が行われることになって場合によっては、特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量が確保できなくなる。しかしながら、非特定蒸気タービンの排気蒸気流量の検出値を、排気蒸気流量の目標値として順次更新設定するようにしているから、第１の調整手段に切り替えられたときであっても、蒸気加減弁の弁開度の調整はバンプレスに行われることになる。
【００１５】
さらに、請求項３に係る蒸気タービンの負荷制限方法は、前記特定蒸気タービンは復水蒸気タービンであり、前記非特定蒸気タービンは背圧蒸気タービンであることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の蒸気タービンの負荷制限方法を適用した蒸気発電プラントの蒸気供給系統図である。
ボイラ等の蒸気発生設備１で製造された高圧蒸気は、高圧蒸気レシーバ２を経由し復水蒸気タービン４及び背圧蒸気タービン６に分配され、これら蒸気タービンを駆動する。前記復水蒸気タービン４には、高炉送風設備等といった重要な高圧蒸気重要負荷設備５が接続されている。また、背圧蒸気タービン６は、発電機７を駆動して蒸気エネルギの一部を発電量として回収し、減圧した蒸気を低圧蒸気として工場内の各所に供給する。
【００１７】
前記背圧蒸気タービン６で減圧された低圧蒸気を供給するための低圧蒸気ライン８には、低圧蒸気圧力が低下した時の低圧蒸気バックアップ設備１０として、蒸気アキュムレータ等が接続されている。
また、前記背圧蒸気タービン６の入側には、背圧蒸気タービン６への高圧蒸気の供給量を制御するための蒸気加減弁１２が介挿され、この蒸気加減弁１２は、背圧タービン入口蒸気流量調整回路２０からのパルス信号に応じてその弁開度が調整されるようになっている。
【００１８】
また、前記蒸気発生設備１の出側には、蒸気発生設備１で発生する蒸気流量を検出する蒸気発生設備蒸気流量発信器１４が設けられ、また、前記蒸気加減弁１２の入側には、背圧蒸気タービン６への蒸気流量を検出する背圧タービン入口蒸気流量発信器１６が設けられ、また、前記低圧蒸気バックアップ設備１０の上流側には背圧蒸気タービン６からの排気蒸気流量を検出する背圧タービン排気蒸気流量発信器１８が設けられている。
【００１９】
また、前記蒸気加減弁１２には、その弁開度を検出する加減弁開度発信器１３が設けられ、これら発信器１３〜１８の検出信号は、背圧タービン入口蒸気流量調整回路２０に入力されるようになっている。
なお、図１においては、蒸気発生設備１、復水蒸気タービン４、高圧蒸気重要負荷設備５、背圧蒸気タービン６及び発電機７を、それぞれ１組ずつしか記載していないが、これらの設備は複数機設けられてプラントを構成している。
【００２０】
図２は、背圧タービン入口蒸気流量調整回路２０の構成を示す回路図である。この背圧タービン入口蒸気流量調整回路２０は、図２に示すように、背圧タービン排気蒸気流量発信器１８からの背圧タービン排気蒸気流量をもとに、この背圧タービン排気蒸気流量ＰＶがその制御目標値ＳＶとなるように、蒸気加減弁１２の弁開度を制御する排気蒸気流量調節回路２２と、背圧タービン入口蒸気流量発信器１６からの背圧タービン入口蒸気流量と、蒸気発生設備蒸気流量発信器１４からの蒸気発生設備蒸気流量とをもとに、前記蒸気加減弁１２の弁開度を制御する加減弁絞込回路２４と、前記加減弁絞込回路２４と蒸気加減弁１２との間に介挿されたスイッチＳＷ１及び前記排気蒸気流量調節回路２２と蒸気加減弁１２との間に介挿されたスイッチＳＷ２を制御し、前記加減弁絞込回路２４及び前記排気蒸気流量調節回路２２との何れにより、前記蒸気加減弁１２の弁開度を制御するかを切り替える切替回路２６とを備えている。
【００２１】
前記排気蒸気流量調節回路２２は、排気蒸気流量調節計２３を有し、この排気蒸気流量調節計２３では、背圧タービン排気蒸気流量発信器１８からの背圧タービン排気蒸気流量ＰＶが、排気蒸気流量の制御目標値ＳＶと一致するように、前記蒸気加減弁１２へのパルス信号を生成する。また、排気蒸気流量調節回路２２は、前記切替回路２６からのＳＷ２切替信号を入力し、このＳＷ２切替信号が、前記スイッチＳＷ２を遮断制御する信号である場合には、前記背圧タービン排気蒸気流量発信器１８からの背圧タービン排気蒸気流量ＰＶを、排気蒸気流量の制御目標値ＳＶとして順次更新設定し、ＳＷ２切替信号がスイッチＳＷ２を遮断制御する信号から導通制御する信号に切り替わったときには、更新設定した排気蒸気流量の制御目標値ＳＶを新たな目標値として、この制御目標値ＳＶと背圧タービン排気蒸気流量ＰＶとを一致させるためのパルス信号を生成する。なお、前記排気蒸気流量の制御目標値ＳＶは、起動時には、予め設定された初期値が設定される。
【００２２】
また、前記加減弁絞込回路２４は、図２に示すように、背圧タービン入口蒸気流量及び蒸気発生設備蒸気流量が通知される毎に、演算器３１においてこれら流量の差分値δを算出し、この差分値δと予め設定された差分値の目標値δ＊　との差から、差分値δの変動量を算出しこれを目標絞込蒸気量ΔＦとしてホールド回路３２に出力する。このホールド回路３２では、蒸気発生源トリップ信号を入力し、この蒸気発生源トリップ信号が、蒸気発生設備１がトリップしたことを表す信号であるときに、前記演算器３１からの目標絞込蒸気量ΔＦと、このときの背圧タービン入口蒸気流量とをホールドする。なお、前記蒸気発生源トリップ信号は、蒸気発生設備１において所定の蒸気流量を発生することができない状態となったことを通知するための２値の信号であって、例えば、蒸気発生設備１から出力される。
【００２３】
そして、目標絞込加減弁開度演算回路３３において、ホールド回路３２でホールドした、蒸気発生設備１がトリップしたときの、目標絞込蒸気量ΔＦと背圧タービン入口蒸気流量とをもとに、トリップ時の背圧タービン入口蒸気流量をこの状態から目標絞込蒸気量ΔＦだけ絞り込んだときの背圧タービン入口蒸気流量を目標値Ｆ＊　として算出し、予め設定した背圧タービン入口蒸気流量と蒸気加減弁１２の加減弁開度との対応を表す特性図から、実際の背圧タービン入口蒸気流量が、算出した前記目標値Ｆ＊　となり得る加減弁開度を検出し、これを目標絞込加減弁開度Ｖ＊　として、比較器３４に出力する。
【００２４】
なお、前記特性図は、予め、蒸気加減弁１２の性能等に応じて設定され、例えば図２に示すように、背圧タービン入口蒸気流量が増加するにつれて、加減弁１２の弁開度も増加するように設定される。なお、これは、特性図としているが、特性表として設定するようにしてもよく、また、蒸気加減弁１２の性能曲線に基づいて設定するようにしてもよい。
【００２５】
前記比較器３４では、加減弁開度発信器１３からの加減弁開度と、目標絞込加減弁開度演算回路３３からの目標絞込加減弁開度Ｖ＊　とを比較し、これらが、一致しない間、パルス発生器３５に制御指令を出力する。また、前記加減弁開度と目標絞込加減弁開度Ｖ＊　とが一致するときに、切替回路２６に対し、前記加減弁開度と目標絞込加減弁開度Ｖ＊　とが一致したことを表すＯＮ指令信号を出力する。
【００２６】
前記パルス発生器３５では、前記比較器３４から制御指令を入力している間、前記蒸気加減弁１２に対し、前記弁開度を絞るためのパルス信号を出力する。
一方、前記切替回路２６は、蒸気発生設備１から蒸気発生設備１がトリップしたことを表す蒸気発生源トリップ信号を入力し且つ前記比較器３４から、加減弁開度が目標絞込加減弁開度Ｖ＊　と一致したことを表すＯＮ指令信号を入力したときにハイレベルとなる信号を出力するＡＮＤ回路４１と、蒸気発生源トリップ信号を論理反転するＮＯＴ回路４２と、ＡＮＤ回路４１及びＮＯＴ回路４２の論理積を出力するＯＲ回路４３と、蒸気発生源トリップ信号と、比較器３４からのＯＮ指令信号をＮＯＴ回路４４で論理反転した信号を入力するＡＮＤ回路４５とを備えている。
【００２７】
そして、前記スイッチＳＷ２は、ＯＲ回路４３の出力に応じて動作し、前記ＯＲ回路４３の出力がハイレベルであるときに導通状態、ローレベルであるときには遮断状態となるようになっている。また、前記スイッチＳＷ１は、ＡＮＤ回路４５の出力に応じて動作し、前記ＡＮＤ回路４５の出力がハイレベルであるときに導通状態、ローレベルであるときには遮断状態となるようになっている。
【００２８】
つまり、切替回路２６は、蒸気発生源トリップ信号に応じて動作し、蒸気発生設備１が正常であるときには、ＡＮＤ回路４１の出力がローレベル、ＮＯＴ回路４２の出力がハイレベル、よって、ＯＲ回路４３の出力がハイレベルとなり、また、ＮＯＴ回路４４の出力がハイレベル、よって、ＡＮＤ回路４５の出力がローレベルとなることから、前記スイッチＳＷ２が導通状態、スイッチＳＷ１が遮断状態となって、排気蒸気流量調節計２３からのパルス信号に基づいて蒸気加減弁１２の弁開度を調整し、背圧タービン排気蒸気流量が排気蒸気流量の制御目標値となるように蒸気加減弁１２の弁開度を調整する。
【００２９】
そして、蒸気発生設備１がトリップしたときには、ＮＯＴ回路４２の出力がローレベルとなることから、ＯＲ回路４３の出力がローレベルとなり、スイッチＳＷ２が遮断状態となる。また、トリップ信号がハイレベルとなることから、ＡＮＤ回路４５の出力がハイレベルとなり、スイッチＳＷ１が導通状態となる。
よって、排気蒸気流量調節計２３からのパルス信号に代えてパルス発生器３５からのパルス信号が蒸気加減弁１２に供給されるようになり、蒸気加減弁１２は、目標絞込加減弁開度演算回路３３で検出された目標絞込加減弁開度Ｖ＊　となるように蒸気加減弁１２の弁開度を調整する。
【００３０】
そして、蒸気加減弁１２の弁開度が目標絞込加減弁開度Ｖ＊　と一致すると、ＡＮＤ回路４１の出力がハイレベルとなり、よって、ＯＲ回路４３の出力がハイレベルとなって、スイッチＳＷ２が導通状態となる。また、ＮＯＴ回路４４の出力がローレベルとなるからＡＮＤ回路４５の出力がローレベルに切り替わり、スイッチＳＷ１が遮断状態となる。
【００３１】
よって、パルス発生器３５からのパルス信号に代えて、排気蒸気流量調節器２２からのパルス信号が蒸気加減弁１２に供給される。したがって、蒸気加減弁１２は、背圧タービン排気蒸気流量が、排気蒸気流量の制御目標値ＳＶとなるように制御される。
ここで、前記演算器３１では、背圧タービン入口蒸気流量発信器１６からの背圧タービン入口蒸気流量と、蒸気発生設備蒸気流量発信器１４からの蒸気発生設備蒸気量との差分値δを算出し、この差分値δと予め設定した差分値δの目標値δ＊　との差を求め、この差を目標絞込蒸気量ΔＦとして常時算出している。
【００３２】
そして、蒸気発生設備１がトリップしたときには、蒸気発生源トリップ信号を受信した時点で、ホールド回路３２が目標絞込蒸気量ΔＦと現時点における背圧タービン入口蒸気流量とをホールドし、現時点における背圧タービン入口蒸気流量から目標絞込蒸気量ΔＦを減算した値を、背圧タービン入口蒸気流量の目標値Ｆ＊　とし、予め設定した特性図から目標値Ｆ＊　を実現し得る、加減弁開度を算出してこれを目標絞込加減弁開度Ｖ＊　とし、加減弁開度発信器１３からの加減弁開度が目標絞込現弁開度Ｖ＊　となるように、蒸気加減弁１２の弁開度を制御する。
【００３３】
したがって、蒸気加減弁１２の弁開度はトリップした時点で目標絞込加減弁開度Ｖ＊　となるように制御され、この目標絞込加減弁開度Ｖ＊　は、目標絞込蒸気量ΔＦだけ背圧タービン入口蒸気流量を絞り得る弁開度であり、前記目標絞込蒸気量ΔＦは、背圧タービン入口蒸気流量と蒸気発生設備１の蒸気発生設備蒸気量との差分値δの変動量に応じた値である。
【００３４】
よって、目標絞込蒸気量ΔＦだけ背圧タービン入口蒸気流量を絞ることによって、背圧タービン入口蒸気流量と蒸気発生設備１の蒸気発生設備蒸気量との差がなくなるように制御されることになりすなわち、復水蒸気タービン４側へ供給される蒸気量の変動がなくなるように制御されることになるから、背圧蒸気タービン６側に供給される蒸気量が低減し、復水蒸気タービン４側へ供給される蒸気量が一定となる。
【００３５】
したがって、復水蒸気タービン４側へ供給される蒸気量の変動が抑制され、蒸気発生設備１がトリップしその発生蒸気量が低減した場合であっても、復水蒸気タービン４側へは継続して安定した蒸気量の供給が行われることになる。
そして、蒸気加減弁１２の弁開度が目標絞込加減弁開度Ｖ＊　と一致すると、スイッチＳＷ１及びＳＷ２が動作し、蒸気加減弁１２は、加減弁絞込回路２４に代えて排気蒸気流量調節回路２２によって制御されるようになるが、排気蒸気流量調節回路２２では、蒸気加減弁１２の弁開度が加減弁絞込回路２４によって制御されている間は、背圧タービン排気蒸気流量ＰＶを追従し、これを排気蒸気流量制御目標値ＳＶとして更新設定するようにしている。
【００３６】
したがって、加減弁絞込回路２４から排気蒸気流量調節回路２２による制御に切り替わったときには、排気蒸気流量調節回路２２では、この時点における背圧タービン排気蒸気流量ＰＶを目標値とし、この目標値となるように蒸気加減弁１２を制御することになる。
ここで、加減弁絞込回路２４による蒸気加減弁１２の弁開度に対する制御によって、背圧タービン排気蒸気流量が変動した場合、排気蒸気流量調節回路２２における目標値が加減弁絞込回路２４による制御開始前の値に維持されている場合には、背圧タービン排気蒸気流量が制御開始前の値となるように蒸気加減弁１２の弁開度が制御されることになり、場合によっては、復水蒸気タービン４側への高圧蒸気供給量を確保することができなくなる場合がある。
【００３７】
しかしながら、加減弁絞込回路２４により蒸気加減弁１２の弁開度に対する制御が行われている間は、背圧タービン排気蒸気流量の検出値をその制御目標値ＳＶとして順次更新設定するようにしているから、蒸気加減弁１２の弁開度に対する制御が、加減弁絞込回路２４による制御から、排気蒸気流量調節回路２２による制御に切り替わったとしても、バンプレスに制御を行うことができる。
【００３８】
したがって、蒸気発生設備１において突発的な蒸気量変動が発生した場合であっても、重要機器が接続された復水蒸気タービン４側に安定した蒸気供給を行うことができ、重要機器に影響を及ぼすことを回避することができる。
また、このとき、背圧タービン入口蒸気流量と蒸気発生設備蒸気量との差分値の変動量に基づいて目標絞込蒸気量ΔＦを検出し、これに基づいて弁開度を調整するようにしている。ここで、復水蒸気タービン４及び背圧蒸気タービン６には、高圧蒸気レシーバ２を介して蒸気供給が行われるため、蒸気発生設備１の蒸気発生量が減少した場合、復水蒸気タービン４或いは背圧蒸気タービン６側への供給蒸気量が実際に減少するまでに時間差が生じると共に、緩やかに減少することになる。したがって、例えば復水蒸気タービン４への供給蒸気量を検出しこれに基づいて弁開度を調整した場合には、復水蒸気タービン４への供給蒸気量が実際に減少した時点でその減少量に基づいて制御が行われることになり、復水蒸気タービン４に接続される高圧蒸気重要負荷設備への蒸気供給量が減少すると共に、弁開度の絞り調整を行っている期間も長くなり、すなわち、この間は、復水蒸気タービン４への蒸気供給量は減少した状態となる。
【００３９】
しかしながら、背圧タービン入口蒸気流量と蒸気発生設備蒸気量との差分値δの変動量に基づいて蒸気加減弁１２の弁開度制御を行うことによって、復水蒸気タービン４側への蒸気供給量が実際に変動する以前に弁開度の調整を開始することができると共に、復水蒸気タービン４への蒸気供給変動量を抑制し得る弁開度に速やかに制御することができる。よって、復水蒸気タービン４への蒸気供給量を速やかに確保し、安定した蒸気供給を行うことができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態においては、加減弁絞込回路２４を１つ備える場合について説明しているが、背圧蒸気タービン６を複数備え、蒸気加減弁１２を複数備えるプラントである場合には、加減弁絞込回路２４を複数設け、各蒸気加減弁１２のそれぞれに対応させるようにすればよい。
ここで、蒸気発生設備１が高圧蒸気発生源に対応し、復水蒸気タービン４が特定蒸気タービンに対応し、背圧蒸気タービン６が非特定蒸気タービンに対応し、排気蒸気流量調節回路２２が第１の調整手段に対応し、加減弁絞込回路２４が第２の調整手段に対応している。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の請求項１乃至請求項３に係る、蒸気タービンの負荷制限方法によれば、非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を調整するための蒸気加減弁の弁開度と前記非特定蒸気タービンに供給される高圧蒸気供給量との対応情報を予め検出しておくと共に、高圧蒸気発生源による高圧蒸気発生量と前記非特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量との差分値を逐次検出し、高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、差分値の基準値との変動量を低減し得る高圧蒸気供給量の目標値を検出し、この目標値となり得る蒸気加減弁の弁開度を、前記対応情報に基づき特定し、この特定弁開度となるように、前記蒸気加減弁の弁開度を調整するようにしたから、蒸気加減弁の弁開度を、特定蒸気タービンへの高圧蒸気供給量を確保し得る弁開度に速やかに調整することができ、高圧蒸気発生量の低減異常が発生した場合であっても、特定蒸気タービン側への高圧蒸気供給量を確保し安定した供給を行うことができる。
【００４２】
また、このとき、高圧蒸気発生量の低減異常が検出されないときには、非特定蒸気タービンの排気蒸気流量が目標値となるように蒸気加減弁の弁開度を第１の調整手段により調整し、高圧蒸気発生量の低減異常が検出されたときには、第１の調整手段に代えて前記特定弁開度を検出してこの特定弁開度となるように蒸気加減弁の弁開度を第２の調整手段により調整し、蒸気加減弁の弁開度が前記特定弁開度となったときには、前記第１の調整手段による調整に切り替えるようになっている場合には、第２の調整手段により前記蒸気加減弁の弁開度を制御しているときに、排気蒸気流量の検出値を、第１の調整手段における排気蒸気流量の目標値として更新設定するようにしているから、蒸気加減弁の弁開度が前記特定弁開度となり、第２の調整手段から第１の調整手段に切り替えた場合であっても、蒸気加減弁をバンプレスに制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、蒸気タービンの負荷制限方法を適用した、蒸気発電プラントの系統図である。
【図２】図１の背圧タービン入口蒸気流量調整回路２０の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　蒸気発生設備
４　復水蒸気タービン
５　高圧蒸気重要負荷設備
６　背圧蒸気タービン
１２　蒸気加減弁
１４　蒸気発生設備蒸気流量発信器
１６　背圧タービン入口蒸気流量発信器
１８　背圧タービン排気蒸気流量発信器
２０　背圧タービン入口蒸気流量調整回路
２３　排気蒸気流量調節計
２４　加減弁絞込回路
２６　切替回路
３１　演算器
３２　ホールド回路
３３　目標絞込加減弁開度検出器
【図１】
2004052695.tif 000003
【図２】
2004052695.tif 000004