[发明专利]复合发电设备及复合发电设备的控制方法

说明书

本发明的目的在于能够提高整个设备的能量效率。煤气化复合发电设备具备：供水供给管路(72)，将通过冷凝器(73)冷凝的供水供给至废热回收锅炉；冷凝泵(39)及中压供水泵(40)，使供水流通；供给调整阀，调整供给至废热回收锅炉的供水的流量；涡轮机旁通管路(32)，旁通蒸汽涡轮机而向冷凝器(73)供给蒸汽；及喷水管路(76)，向涡轮机旁通流路(32)供给供水。并且，煤气化复合发电设备具有通常运行模式及旁通运行模式，控制装置(80)在旁通运行模式下，向涡轮机旁通管路(32)供给供水，并且进行第1开度控制，所述第1开度控制中，以使供给至废热回收锅炉的供水量比通常运行模式时少的方式控制供给调整阀的开度。

技术领域

本发明涉及一种复合发电设备及复合发电设备的控制方法。

背景技术

以往，作为复合发电设备，已知有利用来自发电用内燃机的废热在废热回收锅炉中生成蒸汽，并通过该蒸汽驱动蒸汽涡轮机的复合发电设备。这种复合发电设备中，在通常运行时进行水及蒸汽的循环，即，利用冷凝器对驱动蒸汽涡轮机之后的蒸汽进行冷凝来制成供水，并供给至废热回收锅炉来使其再次成为蒸汽。

作为这种复合发电设备，有在成为与通常运行不同的运行状态时，进行与通常运行不同的工作的复合发电设备。

例如，专利文献1中，设置涡轮机旁通管，若在设备中产生负荷切断，则设置于涡轮机入口的主蒸汽截止阀关闭，与此同时，设置于涡轮机旁通管的涡轮机旁通阀全开，将在蒸发器中生成的蒸汽供给至冷凝器而释放。并且，专利文献2中，若燃气涡轮机的燃烧器失火，则使废热回收锅炉的蒸汽锅筒内的水位设定值以恒定比例减小。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-281905号公报

专利文献2：日本特开平4-325703号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如上所述，复合发电设备中，在通常运行时，将在废热回收锅炉中生成的蒸汽供给至蒸汽涡轮机，通过冷凝器对驱动蒸汽涡轮机之后的蒸汽进行冷凝来制成供水，经由供水流路向废热回收锅炉供给供水。此时，通过冷凝器冷凝而成的供水通过设置于供水流路的泵的驱动力而供给至废热回收锅炉。

另一方面，复合发电设备中具备涡轮机旁通流路，所述涡轮机旁通流路为用于将在废热回收锅炉中生成的蒸汽不经由蒸汽涡轮机而供给至冷凝器的流路，在设备跳闸时等，为了不使蒸汽在蒸汽涡轮机系统流通，经由涡轮机旁通流路将蒸汽引导至冷凝器(以下，将这种运行称为“旁通运行”)。

旁通运行时，高温蒸汽在涡轮机旁通流路流通，因此有时向涡轮机旁通流路供给在供水流路流通的供水，从而使在涡轮机旁通流路流通的蒸汽的温度降低至规定的温度以下。因此，在这种情况下，旁通运行时，将供水供给至废热回收锅炉并且还供给至涡轮机旁通流路，因此与不向涡轮机旁通流路供给供水的通常运行时相比，使用大量的供水。

因此，对设置于供水流路的泵，以能够适当地吐出旁通运行时使用的量(供给至废热回收锅炉的供水量和供给至涡轮机旁通流路的供水量的总计量)的供水的方式设计容量及总扬程。

通常，泵的吐出量越少于设计容量，总扬程越高。因此，根据旁通运行时使用的供水量设计了泵时，在供水量比旁通运行时少的通常运行时，泵的总扬程高于所需总扬程。因此，在通常运行模式下，泵的吐出压力高于所需压力，过度发挥泵的驱动力。

并且，通常，泵的吐出量越少于设计容量，泵效率越下降。因此，根据旁通运行时使用的供水量设计了泵时，在供水量比旁通运行时少的通常运行时，泵效率下降。