[发明专利]气化复合发电设施的控制装置以及控制方法、和气化复合发电设施

说明书

气化复合发电设施具备：气化炉；构成为能以所述气化炉中生成的可燃性气体为燃料来驱动的燃气涡轮机；和设于从所述气化炉对所述燃气涡轮机提供所述可燃性气体的配管的流量调节阀。气化复合发电设施的控制装置具备：用于算出所述燃气涡轮机的机室压力的机室压力运算部；用于算出从所述流量调节阀到所述燃气涡轮机的燃烧器为止的所述配管中的压力损失的配管压损运算部；用于基于由所述机室压力运算部算出的所述机室压力和由所述配管压损运算部算出的所述压力损失来算出所述流量调节阀的出口压力的出口压运算部；和构成为基于所述燃气涡轮机的燃料流量指令、所述出口压运算部的所述出口压力的算出结果、以及所述流量调节阀的差压或所述流量调节阀的入口压力的测量值来求取所述流量调节阀的开度指令的开度指令运算部。

技术领域

本公开涉及气化复合发电设施的控制装置以及控制方法、和气化复合发电设施。

背景技术

一般，作为发电效率高的发电设施，已知以将固形燃料气化的可燃性气体为燃料来驱动涡轮的气化复合发电设施。例如在煤气化复合发电设施(IGCC：Integrated coalGasification Combined Cycle，集成煤气化联合循环)中，在气化炉将粉煤气化来生成可燃性气体，以该可燃性气体为燃料来驱动燃气涡轮机，通过与燃气涡轮机连结的发电机进行发电。进而，用通过燃气涡轮机的排热生成的蒸汽驱动蒸汽涡轮机，由此更加提升发电效率。

在典型的气化复合发电设施中，在从气化炉到燃气涡轮机的燃烧器的燃料提供配管设置压力调节阀以及流量调节阀。流量调节阀监视燃气涡轮机的运转状态，并通过还考虑到燃料(可燃性气体)的卡路里变动的控制指令控制开度，调节提供给燃烧器的燃料流量，由此控制给燃气涡轮机的热输入。压力调节阀构成为：配置于流量调节阀的上游，吸收气化炉、燃气精制设备等上游设备引起的燃料的压力变动等，并确保流量调节阀的大范围控制稳定性。

但在燃料提供配管设置压力调节阀以及流量调节阀的情况下，为了得到良好的控制性，需要使阀自身承受某种程度的压力损失，各阀中的压力损失会变大相应的量。为此，在气化炉生成的可燃性气体的需要气体压力变高，招致气化炉的成本增大。

为此，尝试通过削减设于燃料提供配管的阀的数量来减低压力损失，谋求设施整体的成本削减。例如在专利文献1中记载了如下结构：将压力调节阀废除，在燃料提供配管仅配置流量调节阀。

另外，尽管不是关于气化复合发电设施的技术，但在专利文献2记载了在与燃烧器的多个喷嘴分别连接的各燃料提供配管上配置流量调节阀的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/149731号

专利文献2：国际公开第2013/105406号

发明内容

发明要解决的课题

然而在上述那样从燃气涡轮机的燃料提供配管撤除压力调节阀、仅配置流量调节阀的结构中，承受压力调节阀中的压力损失而导致的缓冲功能丧失份，需要在流量调节阀中进行更高精度的控制。

关于这点，在专利文献1以及2中未公开用于谋求流量调节阀中的控制的高精度化的具体结构。

鉴于上述的事情，本发明的至少几个实施方式目的在于，提供一种即使在从燃气涡轮机的燃料提供配管将压力调节阀废除的情况下也能精度良好地控制流量调节阀的气化复合发电设施的控制装置以及控制方法、和气化复合发电设施。

用于解决课题的手段