联合循环机组、其控制方法及其控制装置制造方法及图纸

联合循环机组的第一蒸汽涡轮机(31)和第二蒸汽涡轮机(32)经由排热回收锅炉(20)的再热部(26)，通过再热蒸汽管线(42)相连接。再热蒸汽管线(42)和冷凝器(36)通过第二旁路管线(52)相连接。控制装置(100)具有：判断部(111)，其判断流入第一蒸汽涡轮机(31)的第一蒸汽流量是否达到规定流量；指令输出部(112)，其在判断为流入第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽流量达到规定流量时，对第二旁路管线(52)中所设置的开启状态的通风阀(71)，输出表示转入关闭状态的关闭指令；以及阈值变更部(114)，其相对于第一蒸汽的温度，使判断部判断是否达到规定流量的阈值具有正相关性地变更。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备燃气涡轮机和多个蒸汽涡轮机的联合循环机组、其控制方法及其控制装置。本专利技术依据2014年3月20日向日本提出申请的日本专利特愿2014-058967号，主张优先权，并将其内容引用在此作为参考。
技术介绍
作为具备多个蒸汽涡轮机的机组，例如有以下专利文献1中所记载的机组。该机组具备：产生蒸汽的锅炉，利用锅炉的蒸汽进行驱动的多个蒸汽涡轮机，以及将从蒸汽涡轮机排出的蒸汽恢复为水的冷凝器。该机组具备高压蒸汽涡轮机、中压蒸汽涡轮机及低压蒸汽涡轮机作为多个蒸汽涡轮机。此外，锅炉具备：产生蒸汽的蒸汽发生器，使该蒸汽发生器所产生的蒸汽过热的过热器，以及再次加热蒸汽的再热器。锅炉的过热器和高压蒸汽涡轮机的蒸汽入口通过主蒸汽管线相连接。该主蒸汽管线中设有主汽阀及主蒸汽调节阀。高压蒸汽涡轮机的蒸汽出口和中压蒸汽涡轮机的蒸汽入口通过再热蒸汽管线相连接，所述再热蒸汽管线使从高压蒸汽涡轮机排出的蒸汽经过锅炉的再热器，引入中压蒸汽涡轮机的蒸汽入口。该再热蒸汽管线中，在位于再热器下游侧的部分处设有再热蒸汽截止阀及再热调节阀。中压蒸汽涡轮机的蒸汽出口和低压蒸汽涡轮机的蒸汽入口通过低压蒸汽管线相连接。低压蒸汽涡轮机中设有冷凝器，用于将从该低压蒸汽涡轮机排出的蒸汽恢复为水。冷凝器和锅炉通过供水管线相连接。主蒸汽管线和再热蒸汽管线的再热器上游侧部分通过高压涡轮机旁路管线相连接。该高压涡轮机旁路管线中设有高压旁路阀。再热蒸汽管线的再热器上游侧部分和冷凝器通过通风管线相连接。该通风管线中设有通风阀。该机组在启动时高压涡轮机旁路阀及通风阀处于开启状态，在高压主汽阀被开启的同时，高压蒸汽调节阀也被慢慢开启。在高压蒸汽涡轮机开始通气的过程中，由于高压蒸汽涡轮机的风阻损失，会导致排出的蒸汽温度上升。对此，一般是开启通风阀，将高压蒸汽涡轮机的蒸汽出口连接到冷凝器，使高压蒸汽涡轮机的入口侧和出口侧的压力差增大，抑制排出的蒸汽温度上升。在流入高压蒸汽涡轮机的高压蒸汽的流量，也就是高压蒸汽涡轮机的负载达到预先设定的负载时，关闭该通风阀。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2005-163628号公报(图4)
技术实现思路
专利技术要解决的课题关于上述专利文献1中所记载的技术，如果在启动过程中开启状态的通风阀被关闭，则流过再热蒸汽管线的蒸汽流量会急剧增加。因此，再热蒸汽管线相关的控制系统有可能会出现暂时不稳定的情况。对此，本专利技术的目的在于提供一种可以抑制启动过程中控制系统不稳定的技术。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术所涉及的一实施方式的控制装置是联合循环机组的控制装置，所述联合循环机组具备：利用燃烧气体进行驱动的燃气涡轮机，利用从所述燃气涡轮机排出的燃烧气体的热而产生蒸汽的排热回收锅炉，利用所述蒸汽进行驱动的第一及第二蒸汽涡轮机，以及将从所述第二蒸汽涡轮机排出的蒸汽恢复为水的冷凝器；所述排热回收锅炉具有：利用所述燃烧气体的热来产生供应给所述第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽的第一蒸汽产生部，和加热从所述第一蒸汽涡轮机排出的蒸汽的再热部；所述排热回收锅炉的所述第一蒸汽产生部和所述第一蒸汽涡轮机通过第一蒸汽管线相连接，所述第一蒸汽管线将所述第一蒸汽引入所述第一蒸汽涡轮机；所述第一蒸汽涡轮机和所述第二蒸汽涡轮机通过再热蒸汽管线相连接，所述再热
蒸汽管线使从所述第一蒸汽涡轮机排出的蒸汽经过所述排热回收锅炉的所述再热部，引入所述第二蒸汽涡轮机；所述第一蒸汽管线和所述再热蒸汽管线通过第一旁路管线相连接；所述再热蒸汽管线和所述冷凝器通过第二旁路管线相连接；在所述第二旁路管线中设有通风阀，对通过所述第二旁路管线的蒸汽流量进行调节；所述控制装置具有：判断部，其在所述第一蒸汽涡轮机及所述第二蒸汽涡轮机的启动过程中，判断流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量是否达到规定流量；指令输出部，其在利用所述判断部判断为流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量达到规定流量时，对开启状态的所述通风阀输出表示转入关闭状态的关闭指令；以及阈值变更部，其相对于所述第一蒸汽的温度，使所述判断部判断是否达到所述规定流量的阈值具有正相关性地变更。在控制装置中，无论第一蒸汽产生量多还是少，都将由判断部判断是否达到规定流量的阈值假设为相同。也就是说，即便第一蒸汽产生量较少，控制装置仍假定以和第一蒸汽产生量较多时相同的阈值，判断流入第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽流量达到规定流量。根据该假定，即便第一蒸汽产生量较少，在流入第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽流量达到第一蒸汽产生量较多时的规定流量时，通风阀关闭。因此，根据该假定，即便第一蒸汽产生量较少，在通风阀关闭之前，经由通风阀流入冷凝器的第一蒸汽流量实质上和第一蒸汽产生量较多时的规定流量为相同流量。此外，根据该假定，经由第一旁路管线流入再热蒸汽管线的第一蒸汽流量比第一蒸汽产生量较多时经由第一旁路管线流入再热蒸汽管线的第一蒸汽流量少。因此，根据该假定，相较于第一蒸汽产生量较多的情况，第一蒸汽产生量较少时，在通风阀关闭前后流过再热蒸汽管线的蒸汽流量变化率变大。所以，第一蒸汽产生量较少时，再热蒸汽管线相关的控制系统不稳定的可能性变高。然而，在机组启动过程中，来自第一蒸汽产生部的第一蒸汽的温度和该第一蒸汽产生量具有正相关性。也就是说，在机组启动过程中，如果第一蒸汽产生部的第一蒸汽的温度变高，则该第一蒸汽产生量变多；如果第一蒸汽产生部的第一蒸汽的温度变低，则该第一蒸汽产生量变少。这是因为，为了提高第一蒸汽的温度，需要向第一蒸汽产生部供应具有高能量的
排气，必然会导致第一蒸汽产生量变多。此外，在机组启动过程中，如果第一蒸汽的温度变高，则供应给第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽流量变大。因此，在机组启动过程中，第一蒸汽的温度和向第一蒸汽涡轮机供应的第一蒸汽的流量具有正相关性。这是因为，如果第一蒸汽的温度变高，则用于抑制高压蒸汽涡轮机出口的排气温度上升所需要的蒸汽量变多。因此，该控制装置相对于第一蒸汽的温度，使判断部判断是否达到规定流量的阈值具有这些正相关性地变更。所以，在来自第一蒸汽产生部的第一蒸汽产生量较少时，规定流量变小，该控制装置可以使通风阀关闭前后流过再热蒸汽管线的蒸汽的流量变化率减小。这里，在作为所述一实施方式的所述控制装置中，具有启动模式识别部，用于识别所述排热回收锅炉的启动模式至少为冷态模式还是热态模式；所述阈值变更部可以根据所述启动模式识别部识别的所述启动模式下所假定的所述第一蒸汽的温度，变更所述阈值。此外，在具有所述启动模式识别部的所述控制装置中，所述启动模式识别部可以根据温度计检测的所述第一蒸汽涡轮机中的蒸汽接触部的温度，识别所述启动模式。此外，在作为所述一实施方式的所述控制装置中，所述阈值变更部可以根据温度计检测的所述第一蒸汽的温度，变更所述阈值。此外，在以上任一个所述控制装置中，所述阈值是流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽的压力相关值，所述判断部可以根据压力计检测的、流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽的压力是否达到所述阈值，来判断流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量是否达到规定流量。为了实现上述目的，本专利技术所涉及的一实施方式的联合循环机组具备：以上任一个所述控制装置、所述燃气涡轮机、所述排热回收锅炉、所述第一蒸汽涡轮机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，是联合循环机组的控制装置，所述联合循环机组具备：利用燃烧气体进行驱动的燃气涡轮机，利用从所述燃气涡轮机排出的燃烧气体的热而产生蒸汽的排热回收锅炉，利用所述蒸汽进行驱动的第一蒸汽涡轮机及第二蒸汽涡轮机，以及将从所述第二蒸汽涡轮机排出的蒸汽恢复为水的冷凝器；所述排热回收锅炉具有：利用所述燃烧气体的热来产生供应给所述第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽的第一蒸汽产生部，和加热从所述第一蒸汽涡轮机排出的蒸汽的再热部；所述排热回收锅炉的所述第一蒸汽产生部和所述第一蒸汽涡轮机通过第一蒸汽管线相连接，所述第一蒸汽管线将所述第一蒸汽引入所述第一蒸汽涡轮机；所述第一蒸汽涡轮机和所述第二蒸汽涡轮机通过再热蒸汽管线相连接，所述再热蒸汽管线使从所述第一蒸汽涡轮机排出的蒸汽经过所述排热回收锅炉的所述再热部，引入所述第二蒸汽涡轮机；所述第一蒸汽管线和所述再热蒸汽管线通过第一旁路管线相连接；所述再热蒸汽管线和所述冷凝器通过第二旁路管线相连接；在所述第二旁路管线中设有通风阀，对通过所述第二旁路管线的蒸汽流量进行调节；所述控制装置具有：判断部，其在所述第一蒸汽涡轮机及所述第二蒸汽涡轮机的启动过程中，判断流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量是否达到规定流量；指令输出部，其在利用所述判断部判断为流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量达到规定流量时，对开启状态的所述通风阀输出表示转入关闭状态的关闭指令；以及阈值变更部，其相对于所述第一蒸汽的温度，使所述判断部判断是否达到所述规定流量的阈值具有正相关性地变更。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.20 JP 2014-0589671.一种控制装置，是联合循环机组的控制装置，所述联合循环机组具备：利用燃烧气体进行驱动的燃气涡轮机，利用从所述燃气涡轮机排出的燃烧气体的热而产生蒸汽的排热回收锅炉，利用所述蒸汽进行驱动的第一蒸汽涡轮机及第二蒸汽涡轮机，以及将从所述第二蒸汽涡轮机排出的蒸汽恢复为水的冷凝器；所述排热回收锅炉具有：利用所述燃烧气体的热来产生供应给所述第一蒸汽涡轮机的第一蒸汽的第一蒸汽产生部，和加热从所述第一蒸汽涡轮机排出的蒸汽的再热部；所述排热回收锅炉的所述第一蒸汽产生部和所述第一蒸汽涡轮机通过第一蒸汽管线相连接，所述第一蒸汽管线将所述第一蒸汽引入所述第一蒸汽涡轮机；所述第一蒸汽涡轮机和所述第二蒸汽涡轮机通过再热蒸汽管线相连接，所述再热蒸汽管线使从所述第一蒸汽涡轮机排出的蒸汽经过所述排热回收锅炉的所述再热部，引入所述第二蒸汽涡轮机；所述第一蒸汽管线和所述再热蒸汽管线通过第一旁路管线相连接；所述再热蒸汽管线和所述冷凝器通过第二旁路管线相连接；在所述第二旁路管线中设有通风阀，对通过所述第二旁路管线的蒸汽流量进行调节；所述控制装置具有：判断部，其在所述第一蒸汽涡轮机及所述第二蒸汽涡轮机的启动过程中，判断流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量是否达到规定流量；指令输出部，其在利用所述判断部判断为流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量达到规定流量时，对开启状态的所述通风阀输出表示转入关闭状态的关闭指令；以及阈值变更部，其相对于所述第一蒸汽的温度，使所述判断部判断是否达到所述规定流量的阈值具有正相关性地变更。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，具有启动模式识别部，用于识别所述排热回收锅炉的启动模式至少为冷态模式还是热态模式；所述阈值变更部根据所述启动模式识别部识别的所述启动模式下所假定的所述第一蒸汽的温度，变更所述阈值。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述启动模式识别部根据温度计检测的所述第一蒸汽涡轮机中的蒸汽接触部的温度，识别所述启动模式。4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述阈值变更部根据温度计检测的所述第一蒸汽的温度，变更所述阈值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其中，所述阈值是流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽的压力相关值，所述判断部根据压力计检测的、流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽的压力是否达到所述阈值，来判断流入所述第一蒸汽涡轮机的所述第一蒸汽流量是否达到规定流量。6.一种联合循环机组，具备：权利要求1至5中任一项所述的控制装置；以及所述燃气涡轮机、所述排热...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上雅幸，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP