[發明專利]氣化復合發電設施的控制裝置以及控制方法、和氣化復合發電設施

有效

• 申請號: 201780024708.2
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN109072784B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 森井尚典;高島康裕;矢部哲也;榊貴彥
• 申請（專利權）人: 三菱日立電力系統株式會社
• 主分類號: F02C9/28
• 分類號: F02C9/28;F02C3/28;F02C7/057;F02C7/22;F02C9/40;F02C9/50;F23R3/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳秋明

1.一種氣化復合發電設施的控制裝置，所述氣化復合發電設施具備：

氣化爐；

構成為能以所述氣化爐中生成的可燃性氣體為燃料來驅動的燃氣渦輪機；和

設于從所述氣化爐對所述燃氣渦輪機提供所述可燃性氣體的配管的流量調節閥，

所述氣化復合發電設施的控制裝置的特征在于，具備：

用于算出所述燃氣渦輪機的機室壓力的機室壓力運算部；

用于算出從所述流量調節閥到所述燃氣渦輪機的燃燒器為止的所述配管中的壓力損失的配管壓損運算部；

用于基于由所述機室壓力運算部算出的所述機室壓力和由所述配管壓損運算部算出的所述壓力損失來算出所述流量調節閥的出口壓力的出口壓運算部；和

構成為基于所述燃氣渦輪機的燃料流量指令、所述出口壓運算部的所述出口壓力的算出結果、以及所述流量調節閥的差壓或所述流量調節閥的入口壓力的測量值來求取所述流量調節閥的開度指令的開度指令運算部。

2.根據權利要求1所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述開度指令運算部構成為進一步基于所述流量調節閥的下游側溫度的測量值來求取所述開度指令。

3.根據權利要求1或2所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述機室壓力運算部構成為基于所述燃料流量指令、所述燃氣渦輪機的壓縮機的IGV開度和所述壓縮機的吸氣溫度來算出所述機室壓力。

4.根據權利要求1或2所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述配管壓損運算部構成為基于在所述流量調節閥流動的所述可燃性氣體的流量、所述流量調節閥的下游側壓力和所述流量調節閥的下游側溫度來算出所述壓力損失。

5.根據權利要求1或2所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

多個所述流量調節閥并行設置在所述配管，

所述開度指令運算部構成為對多個所述流量調節閥求取公共的所述開度指令。

6.根據權利要求5所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述開度指令運算部構成為在針對多個所述流量調節閥的所述公共的所述開度指令到達所述流量調節閥的最小開度時，生成將多個所述流量調節閥的至少一個流量調節閥關閉的閉閥指令，并對剩下的所述流量調節閥生成用于實現所述燃料流量指令的開度指令。

7.根據權利要求5所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述開度指令運算部構成為在閥的切換時維持針對多個所述流量調節閥的所述公共的所述開度指令到達所述流量調節閥的最小開度時的全流量系數。

8.根據權利要求6所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述開度指令運算部構成為：

算出與多個所述流量調節閥為所述最小開度時的合成流量系數對應的所述剩下的所述流量調節閥的目標開度；

算出以第1速率使所述至少一個流量調節閥的開度減少到零的所述閉閥指令；和

算出以第2速率使所述剩下的所述流量調節閥的開度增加到所述目標開度的所述開度指令。

9.根據權利要求8所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

設定所述第1速率以及所述第2速率，使得所述至少一個流量調節閥的開度到達零的時間點和所述剩下的所述流量調節閥的開度到達所述目標開度的時間點一致。

10.根據權利要求1或2所述的氣化復合發電設施的控制裝置，其特征在于，

所述氣化復合發電設施還具備用于對所述燃氣渦輪機的燃燒器提供油燃料的油提供配管，

所述氣化復合發電設施構成為能通過來自所述配管的所述可燃性氣體和來自所述油提供配管的所述油燃料來切換燃料，

在用于實現所述燃料流量指令的開度指令對全部所述流量調節閥都到達該流量調節閥的最小開度時，所述氣化復合發電設施構成為從所述可燃性氣體切換成所述油燃料。