复合循环设备、其控制方法、以及其控制装置的制造方法
【专利摘要】控制装置(100)具有：模式识别部(127)，其对蒸汽轮机的起动模式是蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低的冷模式、还是为预先确定的温度以上的其他起动模式进行识别；第一开度产生器(121)，其产生比所述其他起动模式时的第二开度大的第一开度，来作为在从废热回收锅炉开始产生蒸汽之后、到开始向蒸汽轮机供给蒸汽之前的期间内的压缩机的吸气量调节器(14)的开度；以及指令输出器(128)，其在由模式识别部(127)识别为冷模式的情况下，在所述期间内，将与所述第一开度相应的指令向吸气量调节器(14)输出。
【专利说明】
复合循环设备、其控制方法、以及其控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及复合循环设备、其控制方法、以及其控制装置。本申请基于在2014年3月31日向日本申请的日本特愿2014-071408号而主张优先权，并将其内容援引于此。
【背景技术】
[0002]复合循环设备具备:利用燃烧气体而进行驱动的燃气轮机;利用从燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用蒸汽进行驱动的蒸汽轮机。
[0003]在以下的专利文献I中，公开有该复合循环设备的起动方法。在该起动方法中，为了获得基于起动时的蒸汽轮机的温度而确定的主蒸汽温度，以燃气轮机的废气的温度成为预先确定的上限值以下的方式控制该废气的温度。在该起动方法中，上限值根据起动时的蒸汽轮机中的蒸汽接触部的温度来确定。在该起动方法中，为了控制废气的温度，调节在燃气轮机的压缩机上设置的入口引导叶片的开度，以使得废气的实际的温度成为上限值以下。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开平07-310505号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]在复合循环设备中，在蒸汽轮机起动时，为了抑制热应力的产生，需要抑制起动时的蒸汽轮机的金属温度与流入蒸汽轮机的蒸汽的温度之间的温度差。另外，在因定期检查等而使复合循环设备停止时，为了确保定期检查的作业时间，期望在短时间内降低蒸汽轮机的金属温度。
[0009]然而，近年来，伴随着燃气轮机的效率化，由于燃气轮机的轮机部处的燃烧气体入口温度升高的关系，蒸汽温度也升高，难以抑制起动时的蒸汽轮机的金属温度与流入蒸汽轮机的蒸汽的温度之间的温度差。另外，在蒸汽轮机停止时，难以在短时间内降低其金属温度。
[0010]对此，本发明的第一目的在于，提供一种能够以简单的控制来抑制起动时的蒸汽轮机的蒸汽接触部的温度与流入的蒸汽的温度之间的温度差的技术。此外，本发明的第二目的在于，提供一种在使蒸汽轮机停止时能够在短时间内降低该蒸汽接触部的温度的技术。
[0011]解决方案
[0012]用于达成上述第一目的的作为发明所涉及的第一方式的控制装置是复合循环设备的控制装置，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器，其中，所述控制装置具有:模式识别部，其识别所述蒸汽轮机的起动模式；以及指令输出器，其将表示所述吸气量调节器的开度的指令向所述吸气量调节器输出，所述指令输出器将表示与由所述模式识别部识别出的起动模式相应的开度的指令向所述吸气量调节器输出。
[0013]具体而言是一种复合循环设备的控制装置，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器，其中，所述控制装置具有:模式识别部，其对所述蒸汽轮机的起动模式是冷模式还是其他起动模式进行识别，其中，在所述冷模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他起动模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上;第一开度产生器，其产生比所述其他起动模式时的第二开度大的第一开度，来作为在使所述燃气轮机起动而开始从所述废热回收锅炉产生蒸汽之后、到开始向所述蒸汽轮机供给所述蒸汽之前的蒸汽轮机起动前的期间内的所述吸气量调节器的开度；以及指令输出器，其将表示所述吸气量调节器的开度的指令向所述吸气量调节器输出，所述指令输出器在由所述模式识别部识别出所述起动模式为所述冷模式的情况下，在所述蒸汽轮机起动前的期间内，将与所述第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。
[0014]在该控制装置中，在蒸汽轮机的起动模式为冷模式的情况下，与其他起动模式的情况相比，增大吸气量调节器的开度。因此，在该控制装置中，与其他起动模式的情况相比，在冷模式的情况下，燃气轮机中的燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。因而，在该控制装置中，在蒸汽轮机的蒸汽接触部的温度比预先确定的温度低的冷模式的情况下，与其他起动模式的情况相比，蒸汽的温度也变低，因此能够抑制蒸汽的温度与蒸汽接触部的温度之间的温度偏差。
[0015]另外，在该控制装置中，通过分开使用第一开度和第二开度，执行冷模式的情况下的开度控制和其他起动模式的情况下的开度控制。因此，在该控制装置中，能够以简单的方法进行向蒸汽轮机的蒸汽供给开始前的吸气量调节器的开度控制。换言之，在该控制装置中，能够简化执行向蒸汽轮机的蒸汽供给开始前的吸气量调节器的开度控制的部分的结构。
[0016]在此，在所述控制装置中，也可以是，所述控制装置具有:第二开度产生器，其产生所述第二开度，来作为所述其他起动模式下的所述吸气量调节器的开度；以及第一切换器，其将所述第一开度和所述第二开度中的一方的开度选择性地输送至所述指令输出器;所述第一切换器在由所述模式识别部识别出所述起动模式为所述冷模式的情况下，在所述蒸汽轮机起动前的期间内，将所述第一开度输送至所述指令输出器。
[0017]另外，在具有第一切换器的所述控制装置中，也可以是，所述控制装置具有:第三开度产生器，其产生所述蒸汽的供给开始时的开度比所述蒸汽的供给将要开始前的所述第一开度小的第三开度，来作为所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始之后的所述开度;第三切换器，其以所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始作为条件，将向所述指令输出器输送的开度从所述第一开度切换至所述第三开度；以及限制器，其将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述第三切换器将要切换前的所述第一开度向所述第三切换器刚切换后的所述第三开度逐渐变化。
[0018]在该控制装置中，在从由各开度产生器产生的开度中的一个开度向另一开度切换时，即便在一个开度与另一开度存在偏差的情况下，由于从一个开度向另一开度逐渐地变更开度，因此能够抑制开度切换时的控制系统的混乱。
[0019]在具有所述第三开度产生器的所述控制装置中，也可以是，所述第三开度产生器使用所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度。
[0020]在具有所述第三开度产生器的所述控制装置中，也可以是，所述第二开度产生器构成所述第三开度产生器，所述第二开度产生器使用所述预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度，并且产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第二开度。
[0021]在具有所述第一切换器的、以上任一个所述控制装置中，也可以是，所述控制装置具有:燃气轮机起动时开度产生器，其在所述燃气轮机的起动时产生直到所述燃气轮机成为预先确定的状态为止的所述吸气量调节器的开度即燃气轮机起动时开度；以及第二切换器，其直到所述燃气轮机成为所述预先确定的状态为止，将所述燃气轮机起动时开度输送至所述指令输出器，并以所述燃气轮机成为所述预先确定的状态作为条件，将所述第一开度或者所述第二开度输送至所述指令输出器。
[0022]在具有所述第二切换器的所述控制装置中，也可以是，所述控制装置具有限制器，该限制器将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述第二切换器将要切换前的所述燃气轮机起动时开度向所述第二切换器刚切换后的所述第一开度逐渐变化。
[0023]在该控制装置中，在从由各开度产生器产生的开度中的一个开度向另一开度切换时，即便在一个开度与另一开度存在偏差的情况下，由于从一个开度向另一开度逐渐地变更开度，因此能够抑制开度切换时的控制系统的混乱。
[0024]用于达成上述目的的作为发明所涉及的第二方式的控制装置也可以是，
[0025]在以上任一个所述控制装置中，所述控制装置具有:停止模式识别部，其对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上；以及第四开度产生器，其在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，产生比所述其他停止模式时的第五开度大的第四开度，来作为所述吸气量调节器的开度，所述指令输出器在利用所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式的情况下，在使所述蒸汽轮机停止的过程中，将与所述第四开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。
[0026]在该控制装置中，在蒸汽轮机的停止模式为冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，增大吸气量调节器的开度。因此，在该控制装置中，与其他停止模式的情况相比，在冷却停止模式的情况下，燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。因而，在该控制装置中，在作为蒸汽轮机的停止模式而选择了冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，蒸汽的温度也变低，因此能够在短时间内降低蒸汽轮机的温度。
[0027]另外，在该控制装置中，通过分开使用第四开度和第五开度，执行冷却停止模式的情况下的开度控制和其他停止模式的情况下的开度控制。因此，在该控制装置中，能够以简单的方法进行蒸汽轮机的停止过程中的吸气量调节器的开度控制。换言之，在该控制装置中，能够简化执行蒸汽轮机的停止过程中的吸气量调节器的开度控制的部分的结构。
[0028]在此，在作为所述第二方式的所述控制装置中，也可以是，所述模式识别部构成所述停止模式识别部，并与识别所述起动模式一起识别所述停止模式。
[0029]另外，在包括作为所述第二方式的所述控制装置的任一个所述控制装置中，也可以是，所述第一开度产生器构成所述第四开度产生器，所述第一开度产生器与所述第一开度一起产生与所述第一开度相同的开度，来作为所述第四开度。
[0030]另外，在包括作为所述第二方式的所述控制装置的任一个所述控制装置中，也可以是，所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀，所述控制装置具有:第五开度产生器，其产生所述其他停止模式下的所述第五开度；以及切换器，其将所述第四开度和所述第五开度中的一方的开度选择性地输送至所述指令输出器，所述切换器以由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式、且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，将所述第四开度输送至所述指令输出器。
[0031]在具有所述第五开度产生器的所述控制装置中，所述控制装置具有:第六开度产生器，其产生第六开度，该第六开度是在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前的所述吸气量调节器的所述开度，在该第六开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的开度比所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第四开度小；以及限制器，其将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述切换器将要切换前的所述第六开度向所述切换器刚切换后的所述第四开度逐渐变化。
[0032]在该控制装置中，在从由各开度产生器产生的开度中的一个开度向另一开度切换时，即便在一个开度与另一开度存在偏差的情况下，由于从一个开度向另一开度逐渐地变更开度，因此能够抑制开度切换时的控制系统的混乱。
[0033]在具有所述第六开度产生器的所述控制装置中，也可以是，所述第五开度产生器构成所述第六开度产生器，并产生所述第五开度以及所述第六开度，所述切换器将要切换前的所述第六开度与所述切换器刚切换后的所述第五开度为相同的开度。
[0034]在具有所述第六开度产生器的、任一个所述控制装置中，也可以是，所述第六开度产生器使用所述燃气轮机的输出与所述第六开度之间的预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第六开度。
[0035]在具有所述第六开度产生器的、任一个所述控制装置中，也可以是，所述第三开度产生器构成所述第六开度产生器，所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的所述预先确定的关系、和所述燃气轮机的输出与所述第六开度之间的所述预先确定的关系为相同的关系，使用所述预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度或者所述第六开度。
[0036]另外，在以上任一个控制装置中，也可以是，所述模式识别部根据由温度计检测出的所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度，对所述起动模式是所述冷模式还是所述其他起动模式进行识别。
[0037]用于达成上述第二目的的作为发明所涉及的一方式即第三方式的控制装置是复合循环设备的控制装置，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器，其中，所述控制装置具有:停止模式识别部，其对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上;第一开度产生器，其在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，产生比所述其他停止模式时的第二开度大的第一开度，来作为所述吸气量调节器的开度；以及指令输出器，其将表示所述吸气量调节器的开度的指令向所述吸气量调节器输出，所述指令输出器在由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式的情况下，在使所述蒸汽轮机停止的过程中，将与所述第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。
[0038]在该控制装置中，在蒸汽轮机的停止模式为冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，增大吸气量调节器的开度。因此，在该控制装置中，与其他停止模式的情况相比，在冷却停止模式的情况下，燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。因而，在该控制装置中，在作为蒸汽轮机的停止模式而选择了冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，蒸汽的温度也变低，因此能够在短时间内降低蒸汽轮机的温度。
[0039]另外，在该控制装置中，通过分开使用第一开度和第二开度，执行冷却停止模式的情况的开度控制和其他停止模式的情况的开度控制。因此，在该控制装置中，能够以简单的方法进行蒸汽轮机的停止过程中的吸气量调节器的开度控制。换言之，在该控制装置中，能够简化执行蒸汽轮机的停止过程中的吸气量调节器的开度控制的部分的结构。
[0040]在此，在作为所述第三方式的所述控制装置中，也可以是，所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀，所述控制装置具有:第二开度产生器，其产生所述其他停止模式下的所述第二开度；以及切换器，其将所述第一开度和所述第二开度中的一方的开度选择性地输送至所述指令输出器，所述切换器以由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式、且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，将所述第一开度输送至所述指令输出器。
[0041]另外，在具有第二开度产生器的所述控制装置中，也可以是，所述控制装置具有:第三开度产生器，其产生第三开度，该第三开度是在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前的所述吸气量调节器的所述开度，在该第三开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的开度比所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第一开度小；以及限制器，其将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述切换器将要切换前的所述第三开度向所述切换器刚切换后的所述第一开度逐渐变化。
[0042]在具有所述第三开度产生器的所述控制装置中，也可以是，所述第二开度产生器构成所述第三开度产生器，并产生所述第二开度以及所述第三开度，所述切换器将要切换前的所述第三开度与所述切换器刚切换后的所述第二开度为相同的开度。
[0043]在具有所述第三开度产生器的所述控制装置中，也可以是，所述第三开度产生器使用所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度。
[0044]另外，在具有停止模式识别部的、以上任一个所述控制装置中，也可以是，所述控制装置具有停止模式受理器，该停止模式受理器受理将所述停止模式设为所述冷却停止模式还是设为所述其他停止模式，所述停止模式识别部根据所述停止模式受理器所受理的内容，对所述停止模式是所述冷却停止模式还是所述其他起动模式进行识别。
[0045]另外，作为一方式的复合循环设备具备以上任一个控制装置、所述燃气轮机、所述废热回收锅炉、以及所述蒸汽轮机。
[0046]用于达成上述第一目的的作为发明所涉及的第一方式的控制方法是是复合循环设备的控制方法，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器，其中，所述控制方法执行如下所述的工序:起动模式识别工序，在该起动模式识别工序中，对所述蒸汽轮机的起动模式是冷模式还是其他起动模式进行识别，其中，在所述冷模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他起动模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上；以及指令输出工序，在该指令输出工序中，作为表示蒸汽轮机起动前的期间内的所述吸气量调节器的开度的指令，将与比所述其他起动模式时的第二开度大的第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出，该蒸汽轮机起动前的期间是指，在使所述燃气轮机起动而开始从所述废热回收锅炉产生蒸汽之后、到在所述起动模式识别工序中识别出所述起动模式为所述冷模式时开始向所述蒸汽轮机供给所述蒸汽之前的期间。
[0047]在该控制方法中，在蒸汽轮机的起动模式为冷模式的情况下，与其他起动模式的情况相比，增大吸气量调节器的开度。因此，在该控制方法中，与其他起动模式的情况相比，在冷却停止模式的情况下，燃气轮机中的燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。因而，在该控制方法中，在蒸汽轮机的蒸汽接触部的温度比预先确定的温度低的冷模式的情况下，与其他起动模式的情况相比，由于蒸汽的温度也变低，因此能够抑制蒸汽的温度与蒸汽接触部的温度之间的温度偏差。
[0048]另外，在该控制方法中，通过分开使用第一开度和第二开度，执行冷模式的情况下的开度控制和其他起动模式的情况下的开度控制。因此，在该控制方法中，能够以简单的方法进行向蒸汽轮机的蒸汽供给开始前的吸气量调节器的开度控制。
[0049]在此，在所述控制方法中，也可以是，在所述指令输出工序中，在所述蒸汽轮机起动前的期间且在所述起动模式识别工序中识别出所述起动模式为所述其他起动模式时，将与所述其他起动模式时的所述第二开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。
[0050]另外，在以上任一个所述控制方法中，也可以是，在所述指令输出工序中，在输出了与所述第一开度相应的指令之后，以所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始作为条件，输出表示逐渐接近第三开度的开度的指令，该开度成为该第三开度之后输出表示该第三开度的指令。
[0051]另外，在输出表示所述第三开度的指令的所述控制方法中，也可以是，在所述指令输出工序中，在输出了与所述第二开度相应的指令之后，以所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始作为条件，输出与所述第三开度相应的指令，所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给刚开始后的所述第三开度与所述蒸汽的供给将要开始前的所述第二开度为相同的开度。
[0052]另外，在输出所述第三开度的、任一个所述控制方法中，也可以是，使用所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的预先确定的关系，确定与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度。
[0053]用于达成上述目的的作为发明所涉及的第二方式的控制方法也可以是，
[0054]在以上任一个所述控制方法中，执行停止模式识别工序，在该停止模式识别工序中，对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上，在所述指令输出工序中，在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式时，作为表示所述吸气量调节器的开度的指令，将与比所述其他停止模式时的第五开度大的第四开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。
[0055]在该控制方法中，在蒸汽轮机的停止模式为冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，增大吸气量调节器的开度。因此，在该控制方法中，与其他停止模式的情况相比，在冷却停止模式的情况下，燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。因而，在该控制方法中，在作为蒸汽轮机的停止模式而选择了冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，由于蒸汽的温度也变低，因此能够在短时间内降低蒸汽轮机的温度。
[0056]另外，在该控制方法中，通过分开使用第四开度和第五开度，执行冷却停止模式的情况下的开度控制和其他停止模式的情况下的开度控制。因此，在该控制方法中，能够以简单的方法进行蒸汽轮机的停止过程中的吸气量调节器的开度控制。
[0057]在作为所述第二方式的控制方法中，也可以是，所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀，在所述指令输出工序中，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第四开度相应的指令，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述其他停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第五开度相应的指令。
[0058]在输出与所述第五开度相应的指令的所述控制方法中，也可以是，在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前，在所述指令输出工序中，输出与第六开度相应的指令，在该第六开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的所述吸气量调节器的开度是与所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第五开度相同的开度，在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀时，在所述指令输出工序中，输出表示从所述第六开度逐渐接近第四开度的开度的指令，该开度成为第四开度之后输出表示该第四开度的指令。
[0059]在输出所述第六开度的所述控制方法中，也可以是，使用所述燃气轮机的输出与所述第六开度之间的预先确定的关系，确定与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第六开度。
[0060]在输出所述第六开度的所述控制方法中，也可以是，所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的所述预先确定的关系、和所述燃气轮机的输出与所述第六开度之间的所述预先确定的关系为相同的关系，使用所述预先确定的关系，确定与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度或者所述第六开度。
[0061]在以上任一个所述控制方法中，也可以是，在所述起动模式识别工序中，根据由温度计检测出的所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度，对所述起动模式是所述冷模式还是所述其他起动模式进行识别。
[0062]用于达成上述第二目的的作为发明所涉及的一方式即第三方式的控制方法是复合循环设备的控制方法，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器，其中，所述控制方法执行如下所述的工序:停止模式识别工序，在该停止模式识别工序中，对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上;指令输出工序，在该指令输出工序中，在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式时，作为表示所述吸气量调节器的开度的指令，将与比所述其他停止模式时的第二开度大的第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。
[0063]在该控制方法中，在蒸汽轮机的停止模式为冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，增大吸气量调节器的开度。因此，在该控制方法中，与其他停止模式的情况相比，在冷却停止模式的情况下，燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。因而，在该控制方法中，在作为蒸汽轮机的停止模式而选择了冷却停止模式的情况下，与其他停止模式的情况相比，由于蒸汽的温度也变低，因此能够在短时间内降低蒸汽轮机的温度。
[0064]另外，在该控制装置中，通过分开使用第一开度和第二开度，执行冷却停止模式的情况下的开度控制和其他停止模式的情况下的开度控制。因此，在该控制方法中，能够以简单的方法进行蒸汽轮机的停止过程中的吸气量调节器的开度控制。
[0065]在此，在作为所述第三方式的所述控制方法中，也可以是，所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀，在所述指令输出工序中，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第一开度相应的指令，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述其他停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第二开度相应的指令。
[0066]另外，在输出与所述第二开度相应的指令的所述控制方法中，也可以是，在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前，在所述指令输出工序中，输出与第三开度相应的指令，在该第三开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的所述吸气量调节器的开度是与所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第二开度相同的开度，在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀时，在所述指令输出工序中，输出表示从所述第三开度逐渐接近所述第一开度的开度的指令，该开度成为第一开度之后输出表示该第一开度的指令。
[0067]发明效果
[0068]在发明所涉及的一方式中，能够以简单的控制来抑制起动时的蒸汽轮机的蒸汽接触部的温度与流入的蒸汽的温度之间的温度差。另外，在发明所涉及的其他方式中，在使蒸汽轮机停止时，能够在短时间内降低该蒸汽接触部的温度。
【附图说明】
[0069]图1是本发明所涉及的一实施方式中的复合循环设备的系统图。
[0070]图2是本发明所涉及的一实施方式中的控制装置的功能框图。
[0071]图3是示出本发明所涉及的一实施方式中的第一开度产生部具有的函数Gxl以及第二开度产生部具有的函数Gx2的说明图。
[0072]图4是示出本发明所涉及的一实施方式中的燃气轮机起动时开度产生部具有的函Gxn的说明图。
[0073]图5是示出本发明所涉及的一实施方式中的复合循环设备的起动过程中的动作的时序图。
[0074]图6是示出本发明所涉及的一实施方式中的复合循环设备的停止过程中的动作的时序图。
【具体实施方式】
[0075]以下，参照附图对本发明所涉及的复合循环设备的一实施方式进行详细说明。
[0076]如图1所示，本实施方式的复合循环设备具备:燃气轮机10;利用从燃气轮机10排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉20;利用来自废热回收锅炉20的蒸汽S进行驱动的蒸汽轮机30;通过各轮机10、30的驱动进行发电的发电机40;将从蒸汽轮机30排出的蒸汽还原为水的冷凝器23;将来自冷凝器23的水输送至废热回收锅炉20的供水栗25;以及对这些构件进行控制的控制装置100。
[0077]燃气轮机10具备:压缩外部空气A并生成压缩空气的压缩机11;向燃料F混合压缩空气使其燃烧而生成高温的燃烧气体的燃烧器15;以及利用燃烧气体进行驱动的轮机16。
[0078]压缩机11具有:以轴线为中心而进行旋转的压缩机转子12;将该压缩机转子12覆盖为能够旋转的压缩机外壳13;以及对被吸入该压缩机外壳13内的空气的流量进行调节的吸气量调节器14。吸气量调节器14具有:在压缩机外壳13的吸入口内设置的IGVUnletguide vane)14a;以及驱动该IGV14a而调节IGV14a的开度的驱动器14b。
[0079]轮机16具有:利用来自燃烧器15的燃烧气体而以轴线为中心进行旋转的轮机转子17;以及将该轮机转子17覆盖为能够旋转的轮机外壳18。轮机转子17和压缩机转子12以相同的轴线为中心而进行旋转，且相互连结而构成燃气轮机转子19。轮机16的排气口与废热回收锅炉20连接。因而，从轮机16排出的燃烧气体即废气EG被导向废热回收锅炉20。
[0080]蒸汽轮机30具有:以轴线为中心进行旋转的蒸汽轮机转子31；以及将该蒸汽轮机转子31覆盖为能够旋转的蒸汽轮机外壳32。
[0081 ]作为使该蒸汽轮机30起动时的起动模式，例如具有:在向蒸汽轮机30投入蒸汽之前，蒸汽轮机外壳32中的蒸汽入口侧的蒸汽接触部(例如，第一级静叶环)的温度T2比预先确定的第一温度(例如，300 °C )低的冷模式;在第一温度以上且比预先确定的第二温度(例如，400°C)低的温模式；以及在第二温度以上的热模式。需要说明的是，以下将温模式和热模式合并的起动模式设为通常起动模式。另外，作为使该蒸汽轮机30停止时的模式，具有:在蒸汽轮机30停止时，蒸汽轮机外壳32中的所述蒸汽接触部的温度T2比预先确定的第四温度(例如，150 0C)低的冷却停止模式和在第四温度以上的通常停止模式。
[0082]发电机40具有:以轴线为中心进行旋转的发电机转子41;将该发电机转子41覆盖为能够旋转的发电机外壳42。发电机外壳42具有在发电机转子41的外周侧对向配置的定子。
[0083]燃气轮机转子19、蒸汽轮机转子31以及发电机转子41在相同轴线上排列且相互连结，并进行一体旋转。因而，本实施方式的复合循环设备是单轴式的复合循环设备。需要说明的是，本实施方式的复合循环设备为单轴式，但本发明并不局限于此。
[0084]在燃气轮机1的燃烧器15上连接有将来自燃料供给源的燃料F向燃烧器15供给的燃料线51。在该燃料线51上设有对流入燃烧器15的燃料F的流量进行调节的燃料流量调节阀52 ο
[0085]在蒸汽轮机30的蒸汽出口设置有冷凝器23。该冷凝器23和废热回收锅炉20的供水口由供水线24连接。在该供水线24上设有前述的供水栗25。废热回收锅炉20的蒸汽出口和蒸汽轮机30的蒸汽入口由蒸汽线21连接。在该蒸汽线21上设有对流入蒸汽轮机30的蒸汽S的流量进行调节的蒸汽流量调节阀22。
[0086]在蒸汽线21中，在比蒸汽流量调节阀22靠上游侧(废热回收锅炉20侧)的位置处，设有对通过该蒸汽线21的蒸汽S的温度Tl进行检测的蒸汽温度计61。另外，在蒸汽轮机外壳32的蒸汽入口侧设有对该蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部(例如，第一级静叶环)的温度T2进行检测的金属温度计62。在发电机40设有对该发电机40的发电量、换言之、复合循环设备的输出PW进行检测的输出计63。在发电机转子41、蒸汽轮机转子31、燃气轮机转子19中的任一者设有对转子的转速N进行检测的转速计64。
[0087]如图2所示，控制装置100具有:对燃料流量调节阀52的开度进行控制的燃料控制器110;对吸气量调节器14的开度进行控制的IGV控制器120;对蒸汽流量调节阀22的开度进行控制的蒸汽控制器140;以及受理是否将使蒸汽轮机30停止的模式设为冷却停止模式的停止模式受理器160。
[0088]燃料控制器110具有:产生与由转速计64检测出的转速N相应的燃料流量的第一燃料流量产生器111;产生与来自外部的负荷指令以及由输出计63检测出的输出PW相应的燃料流量的第二燃料流量产生器112;对第一燃料流量产生器111所产生的燃料流量和第二燃料流量产生器112所产生的燃料流量中的一方进行选择性输出的燃料流量切换器113;对来自燃料流量切换器113的燃料流量的每单位时间的变化量即燃料流量变化率进行限制的限制器114;对表示与从限制器114输出的燃料流量相应的燃料流量调节阀52的开度的指令进行输出的指令输出器115。
[0089]第一燃料流量产生器111具有确定了各时刻的预定转速等与燃料流量之间的关系的函数FxI ο以使得燃气轮机转子19的转速N以例如预先确定的模式增加。第一燃料流量产生器111使用该函数Fxl而确定获得当前时刻的预定转速的燃料流量。此外，第一燃料流量产生器111在由转速计64检测出的转速N与当前时刻的预定转速之间存在偏差的情况下，修正之前确定的燃料流量，并产生修正后的燃料流量。第二燃料流量产生器112具有确定了来自外部的负荷指令表示的输出以及由输出计63检测的输出PW与燃料流量之间的关系的函数Fx2。第二燃料流量产生器112使用该函数Fx2，产生与来自外部的负荷指令和由输出计63检测出的输出PW等相应的燃料流量。
[0090]燃料流量切换器113在从燃气轮机10的起动开始时到从外部受理并入指令为止，输出来自第一燃料流量产生器111的燃料流量。燃料流量切换器113在从外部受理并入指令时，输出来自第二燃料流量产生器112的燃料流量。限制器114如上所述将从燃料流量切换器113输出的燃料流量的燃料流量变化率限制在规定值以下。指令输出器115生成表示与从限制器114输出的燃料流量相应的燃料流量调节阀52的开度的指令，并将该指令向燃料流量调节阀52输出。
[0091]IGV控制器120具有:产生吸气量调节器14的目的的第一开度Gl的第一开度产生器121;产生吸气量调节器14的目的的第二开度G2的第二开度产生器122;产生燃气轮机起动时的吸气量调节器14的开度即燃气轮机起动时开度Gn的燃气轮机起动时开度产生器123;对第一开度Gl和第二开度G2中的一方的开度进行选择性输出的第一切换器124;对第一切换器124所输出的开度和燃气轮机起动时开度Gn中的一方的开度进行选择性输出的第二切换器125;以及对从第二切换器125输出的开度的每单位时间的变化量即开度变化率进行限制的限制器126 ο IGV控制器120还具有:识别蒸汽轮机30的模式的模式识别部127;将表示从限制器126输出的开度的指令向吸气量调节器14输出的指令输出器128;对第一切换器124输出切换指令的第一切换指令产生器131a、131b;以及对第二切换器125输出切换指令的第二切换指令产生器132。
[0092]第二开度产生器122具有确定了由输出计63检测的输出PW与吸气量调节器14的第二开度G2之间的关系的函数Gx2。如图3所示，该函数Gx2在由输出计63检测的输出PW为预先确定的输出PWl为止，作为第二开度G2而示出恒定的开度b。另外，函数Gx2在由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以上时，作为第二开度G2而示出相对于输出PW的变化而具有正相关性的开度。第二开度产生器122使用该函数Gx2而产生与由输出计63检测出的输出相应的第二开度G2。需要说明的是，该第二开度产生器122也作为产生后述的第三开度的第三开度产生器、产生后述的第五开度的第五开度产生器、以及产生后述的第六开度的第六开度产生器而发挥功能。其中，该第二开度产生器122在作为第三开度产生器发挥功能的情况下，在作为第五开度产生器发挥功能的情况下，在作为第六开度产生器发挥功能的情况下，均使用函数Gx2而产生与由输出计63检测出的输出相应的开度。
[0093]第一开度产生器121具有确定了由输出计63检测的输出PW与吸气量调节器14的第一开度Gl之间的关系的函数Gxl。如图3所示，该函数Gxl示出由输出计63检测的输出PW低于前述的输出PWl为止的第一开度G1。该函数Gxl中，作为第一开度Gl，在由输出计63检测的输出PW处于从O到低于前述的输出PWl为止的期间，示出恒定的开度C。该开度c比前述的开度b大。第一开度产生器121使用该函数Gxl而产生与由输出计63检测出的输出相应的第一开度G1。需要说明的是，该第一开度产生器121也作为产生后述的第四开度的第四开度产生器而发挥功能。但是，该第一开度产生器121在作为第四开度产生器发挥功能的情况下，使用函数Gxl而产生开度。
[0094]燃气轮机起动时开度产生器123具有确定了起动时的燃气轮机10的转速N与吸气量调节器14的开度之间的关系的函数Gxn。如图4所示，该函数Gxn示出到燃气轮机10的额定转速NI为止的开度。该函数Gxn在由转速计64检测的转速N为预先确定的转速NO为止，示出恒定的开度a。该预先确定的转速NO为比额定转速NI小的转速。另外，函数Gxn在由转速计64检测的转速N成为预先确定的输出NO以上时，示出相对于转速N的变化而具有正相关性的开度，伴随着转速N的增加，从开度a逐渐变大。需要说明的是，在该函数Gxn中，与由转速计64检测的转速N为额定转速NI时相应的开度为前述的开度b。
[0095]模式识别部127根据由金属温度计62检测出的温度T2而识别蒸汽轮机30的起动模式是冷模式还是通常起动模式。具体而言，在由金属温度计检测出的蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2比前述的第一温度(例如，300°C )低时，识别为冷模式，在为该第一温度以上时，识别为通常起动模式。另外，模式识别部127根据停止模式受理器160的输入操作，对蒸汽轮机30的停止模式为冷却停止模式还是通常停止模式进行识别。
[0096]第一切换指令产生器131a、131b具有:产生向冷模式下的开度控制以及冷却停止模式下的开度控制切换的切换指令“I”的第Ia切换指令产生器131a;以及产生冷模式下的开度控制结束的切换指令“O”的第Ib切换指令产生器131b。第Ia切换指令产生器131a在由模式识别部127识别出起动模式为冷模式时，产生向冷模式下的开度控制切换的切换指令“I”。另外，第Ia切换指令产生器131a在由模式识别部127识别出停止模式为冷却停止模式且由输出计63检测出的输出PW成为预先确定的输出PWl以下时，产生向冷却停止模式下的开度控制切换的切换指令“I”。第Ib切换指令产生器131b在由模式识别部127识别出起动模式为冷模式且蒸汽流量调节阀22从关闭变为打开时，产生冷模式下的开度控制结束的切换指令“O”。
[0097]第一切换器124在第Ia切换指令产生器131a产生向冷模式下的开度控制以及冷却停止模式下的开度控制切换的切换指令“I”时，输出第一开度Gl和第二开度G2中的第一开度Gl。另外，第一切换器124在第Ib切换指令产生器131b产生冷模式下的开度控制结束的切换指令“O”时，输出第一开度Gl和第二开度G2中的第二开度G2。
[0098]第二切换指令产生器132在由转速计64检测出的转速N低于额定转速NI时，产生向燃气轮机起动时的开度控制切换的切换指令“I”。第二切换器125在第二切换指令产生器132产生向燃气轮机起动时的开度控制切换的切换指令“I”时，输出来自燃气轮机起动时开度产生器123的燃气轮机起动时开度Gn和来自第一切换器124的开度中的、来自燃气轮机起动时开度产生器123的燃气轮机起动时开度Gn。另外，第二切换指令产生器132在由转速计64检测出的转速N成为额定转速NI以上时，产生燃气轮机起动时的开度控制结束的切换指令“O”。第二切换器125在第二切换指令产生器132产生燃气轮机起动时的开度控制结束的切换指令“O”时，输出来自燃气轮机起动时开度产生器123的燃气轮机起动时开度Gn和来自第一切换器124的开度中的、来自第一切换器124的开度。
[0099]如上所述，限制器126将从第二切换器125输出的开度的变化率限制为预先确定的变化率以下。该预先确定的变化率根据复合循环设备的状态而变更。
[0100]如上所述，指令输出器128将表示由限制器126限制变化率后的开度的指令向吸气量调节器14输出。
[0101]蒸汽控制器140具有:对蒸汽流量调节阀22的打开条件是否成立进行判断的打开条件判断部141;确定蒸汽流量调节阀22的关闭条件是否成立的关闭条件判断部151;产生打开蒸汽流量调节阀22的过程中的开度的开时开度产生器155;以及产生关闭蒸汽流量调节阀22的过程中的开度的闭时开度产生器156;以及将与开时开度产生器155所产生的开度或者闭时开度产生器156所产生的开度相应的指令向蒸汽流量调节阀22输出的指令输出器157。
[0102]打开条件判断部141具有:减法器142、第一判断器143、第二判断器144、第三判断器145、第四判断器146、0R电路147、第一 AND电路148以及第二 AND电路149。
[0103]减法器142求出由蒸汽温度计61检测出的蒸汽线21中的蒸汽S的温度Tl与由金属温度计62检测到的蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2之间的温度偏差△ T( =Τ1-Τ2)。第一判断器143在蒸汽S的温度Tl为(现状的蒸汽压力的饱和温度+特定过热度)Te以上时，蒸汽S的温度Tl输出“I”来作为用于打开蒸汽流量调节阀22的下限值成立。第二判断器144在蒸汽S的温度Tl为预先确定的上限温度Tmax以下时，蒸汽S的温度Tl输出“I”来作为用于打开蒸汽流量调节阀22的上限值成立。第三判断器145在温度偏差△ T为预先确定的温度偏差Δ Tmax以下时，温度偏差△ T输出“I”来作为用于打开蒸汽流量调节阀22的上限值成立。第四判断器146在温度偏差Δ T为预先确定的温度偏差Δ Tmin( Δ Tmin为负值)以上时，温度偏差A T输出“I”来作为用于打开蒸汽流量调节阀22的下限值成立。OR电路147在第二判断器144或者第三判断器145输出T时，输出“I”。第一AND电路148在第四判断器146输出“I”且OR电路147输出T时，输出T。第二AND电路149在第一判断器143输出“I”且第一AND电路148输出T时，输出“I”。
[0104]S卩，打开条件判断部141的第二AND电路149在满足以下的温度条件(I)、(2)的情况下，作为蒸汽流量调节阀22的打开条件成立而输出“I”。
[0105](I)温度的上限值
[0106]蒸汽S的温度Tl为预先确定的上限温度Tmax以下、或者温度偏差AT为预先确定的温度偏差Δ Tmax以下。
[0107](2)温度的下限值
[0108]蒸汽S的温度Tl为(现状的蒸汽压力的饱和温度+特定过热度)Te以上、或者温度偏差A T为预先确定的温度偏差Δ Tmin( Δ Tmin为负值)以上。
[0109]如以上那样，在本实施方式中，作为蒸汽流量调节阀22的打开条件，换句话说，作为向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始条件，而确定蒸汽线21中的蒸汽S的温度Tl与蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2之间的温度偏差△ T的上下限值。这是为了在向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始时，抑制蒸汽轮机30中的热应力的产生。
[0110]开时开度产生器155在从打开条件判断部141输出“I”时，产生以预先确定的变化率变大的开度。需要说明的是，该变化率也可以根据各种条件而变更。
[0111]关闭条件判断部151具有第五判断器152。该第五判断器152在表示复合循环设备的停止的负荷指令从外部输入之后，在由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以下时，作为蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立而输出“I”。
[0112]闭时开度产生器156在从关闭条件判断部151输出“I”时，产生以预先确定的变化率变小的开度。需要说明的是，该变化率也可以根据各种条件而变更。例如，也可以在停止模式为通常停止模式时，增大变化率，在停止模式为冷却停止模式时，减小变化率。
[0113]如上所述，指令输出器157将与开时开度产生器155所产生的开度或者闭时开度产生器156所产生的开度相应的指令向蒸汽流量调节阀22输出。
[0114]需要说明的是，本实施方式的控制装置100由计算机构成，控制装置100的各部分的处理均构成为具有:硬盘驱动装置等外部存储装置、存储器等存储装置;执行存储于该存储装置的程序的CPU。
[0115]接下来，根据图5所示的时序图，对本实施方式的复合循环设备的起动过程中的动作进行说明。
[0116]控制装置100在从外部受理表示复合循环设备的起动的负荷指令时，对未图示的起动装置输出起动指令，使该起动装置起动。根据该起动装置的起动，燃气轮机10的压缩机转子12以及轮机转子17开始一体地旋转。当压缩机转子12进行旋转时，来自压缩机11的压缩空气开始向燃烧器15供给。在压缩机转子12以及轮机转子17、换句话说、燃气轮机转子19成为例如预先确定的转速NO时(t0)，控制装置100的燃料控制器110对燃料流量调节阀52输出打开指令。其结果是，来自燃料线51的燃料F经由燃料流量调节阀52而开始向燃烧器15供给。该燃料F在从压缩机11向燃烧器15供给的压缩空气中进行燃烧。由燃烧器15产生的燃烧气体流入轮机16并使燃气轮机转子19旋转。
[0117]在向燃烧器15的燃料供给开始时，来自燃料控制器110的第一燃料流量产生器111的燃料流量经由燃料流量切换器113而输送至限制器114。第一燃料流量产生器111如上所述使用函数Fxl而确定获得当前时刻的预定转速的燃料流量。此外，第一燃料流量产生器111在由转速计64检测出的转速N与当前时刻的预定转速之间存在偏差的情况下，修正之前确定的燃料流量，并产生修正后的燃料流量。限制器114限制来自第一燃料流量产生器111的燃料流量的变化率，以使得燃料流量的变化率成为预先确定的变化率以下，并将其输出。指令输出器115对燃料流量调节阀52输出表示与从限制器114输出的燃料流量对应的开度的指令。
[0118]其结果是，燃气轮机转子19的转速N基本上以预先确定的模式增加。
[0119]IGV控制器120的第二切换指令产生器132在由转速计64检测的转速N低于额定转速NI时产生切换指令“I” <JGV控制器120的第二切换器125受理切换指令“I”并将来自燃气轮机起动时开度产生器123的开度和来自第一切换器124的开度中的、来自燃气轮机起动时开度产生器123的开度输送至限制器126。因而，在向燃烧器15的燃料供给开始时，换句话说，在由转速计64检测的转速N低于额定转速NI时，来自IGV控制器120的燃气轮机起动时开度产生器123的开度经由第二切换器125而输送至限制器126。燃气轮机起动时开度产生器123使用函数Gxn而将与由转速计64检测出的转速N相应的开度作为燃气轮机起动时开度Gn产生。使用图4，如上所述，燃气轮机起动时开度产生器123产生的开度在由转速计64检测的转速N成为预先确定的转速NO之前(t0)为恒定的开度a。另外，燃气轮机起动时开度产生器123产生的开度在由转速计64检测的转速N成为预先确定的输出NO以上时(t0)，以相对于转速N的变化而带有正的相关性的方式变化。换句话说，燃气轮机起动时开度产生器123产生的开度伴随着转速N的增加而增加。限制器126限制来自燃气轮机起动时开度产生器123的开度的变化率，以使得吸气量调节器14的开度的变化率成为预先确定的变化率以下，并将其输出。指令输出器128对吸气量调节器14输出表示从限制器126输出的开度的指令。吸气量调节器14的开度在燃气轮机转子19的转速N将要成为额定转速NI之前成为开度b。
[0120]IGV控制器120的模式识别部127根据由金属温度计62检测的蒸汽轮机外壳32的温度T2而识别蒸汽轮机30的起动模式是冷模式还是通常起动模式(起动模式识别工序)。第la切换指令产生器131a在由模式识别部127识别出起动模式为通常起动模式时，产生向通常起动模式下的开度控制切换的切换指令“O”。第一切换器124在从第Ia切换指令产生器131a受理切换指令“O”时，输出来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2中的、来自第二开度产生器122的第二开度G2。使用图3，如上所述，该第二开度G2在由输出计63检测的输出PW到预先确定的输出PWl为止为恒定的开度b，在由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以上时，成为相对于输出PW的变化而带有正的相关性的开度。
[0121]燃气轮机转子19的转速N在由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以上之前成为额定转速NI (tl)。第二切换指令产生器132在由转速计64检测的转速N成为额定转速NI以上时(tl)，产生切换指令“O”。第二切换器125在受理该切换指令“O”后，将来自燃气轮机起动时开度产生器123的开度和来自第一切换器124的开度中的、来自第一切换器124的开度，换句话说，第一开度产生器121所产生的第一开度Gl或者第二开度产生器122所产生的第二开度G2输送至限制器126。在该情况(通常起动模式的情况)下，第二切换器125将第二开度产生器122所产生的第二开度G2输送至限制器126。限制器126限制来自第二开度产生器122的开度的变化率，以使得吸气量调节器14的开度的变化率成为预先确定的变化率以下，并将其输出。指令输出器128对吸气量调节器14输出表示从限制器126输出的开度的指令(指令输出工序)。
[0122]第Ia切换指令产生器131a在由模式识别部127识别出起动模式为冷模式时，产生向冷模式下的开度控制切换的切换指令“I”。第一切换器124在从第Ia切换指令产生器131a受理切换指令“I”后，输出来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2中的、来自第一开度产生器121的第一开度G1。使用图3，如上所述，该第一开度Gl为比通常起动模式时的开度b大的恒定的开度C。
[0123]如上所述，第二切换指令产生器132在由转速计64检测的转速N成为额定转速NI以上时(tl)，产生切换指令“O”。第二切换器125在受理该切换指令“O”后，将来自燃气轮机起动时开度产生器123的开度和来自第一切换器124的开度中的、来自第一切换器124的开度，换句话说，第一开度产生器121所产生的第一开度Gl或者第二开度产生器122所产生的第二开度G2输送至限制器126。在该情况(冷模式的情况)下，第二切换器125将第一开度产生器121所产生的第一开度Gl即开度c输送至限制器126。第二切换器125要被切换之前的开度是燃气轮机转子19为额定转速NI时的燃气轮机起动时开度Gn即开度b。另一方面，第二切换器125刚被切换后的开度是比开度b大的第一开度Gl即开度C。限制器126限制来自第二开度产生器122的开度的变化率，以使得吸气量调节器14的开度的变化率成为预先确定的变化率以下。即，限制器126限制来自第二开度产生器122的开度的变化率，以使得从第二切换器125的切换前的开度b逐渐向开度c变大。限制器126在输出的开度成为开度c时，持续输出该开度C。指令输出器128对吸气量调节器14输出表示从限制器126输出的开度的指令(指令输出工序)。
[0124]在燃气轮机转子19的转速N成为额定转速NI且满足规定的条件时，从外部向控制装置100输入指示发电机40与外部的系统电力的电连接的并入指令(t2)。当输入该并入指令时(t2)，遮断器闭合，发电机40与外部的系统电力被电连接。其结果是，从该时刻(t2)起，获得来自输出计63的输出PW。另外，在发电机40与系统电力线连接时，以后燃气轮机转子19的转速被维持为该额定转速NI。此外，燃料控制器110的燃料流量切换器113在受理该并入指令后，输出来自第一燃料流量产生器111的燃料流量和来自第二燃料流量产生器112的燃料流量中的、来自第二燃料流量产生器112的燃料流量。第二燃料流量产生器112如上所述使用函数Fx2，产生与来自外部的负荷指令和由输出计63检测出的输出PW等相应的燃料流量。来自第二燃料流量产生器112的燃料量流量经由燃料流量切换器113而输送至限制器114。限制器114如上所述将从燃料流量切换器113输出的燃料流量的燃料流量变化率限制为规定值以下。指令输出器115生成表示与从限制器114输出的燃料流量相应的开度的指令，并将该指令向燃料流量调节阀52输出。
[0125]来自外部的负荷指令到向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始条件成立为止基本恒定。因此，燃料流量调节阀52的开度在并入后且到向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始条件成立为止的期间恒定，且该期间的输出PW也为恒定的PWl。来自外部的负荷指令在向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始条件成立时(t3)，负荷指令表示的负荷的值逐渐增加。因此，燃料流量调节阀52的开度在向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始条件成立时(t3)，逐渐变大，输出PW也逐渐变大。以下，在到使燃气轮机10停止为止的期间，燃料流量调节阀52被控制为与来自第二燃料流量产生器112的燃料量流量相应的开度。
[0126]在开始向燃气轮机10的燃烧器15供给燃料时，从废热回收锅炉20产生的蒸汽的流量逐渐增加，并且蒸汽的温度逐渐升高。而且，在将发电机40并入之后，向蒸汽轮机30供给的蒸汽的蒸汽供给开始条件成立。
[0127]在蒸汽供给开始条件成立时，从蒸汽控制器140的打开条件判断部141输出“I”(t3)。在从打开条件判断部141输出“I”时，开时开度产生器155在从打开条件判断部141输出“I”时，产生以预先确定的变化率变大的开度。蒸汽控制器140的指令输出器157将表示该开度的指令向蒸汽流量调节阀22输出。其结果是，关闭状态的蒸汽流量调节阀22逐渐开始打开，开始向蒸汽轮机30供给蒸汽，蒸汽轮机30的输出也加到由输出计63检测的输出上。
[0128]IGV控制器120的第Ib切换指令产生器131b在由模式识别部127识别出起动模式为冷模式且蒸汽控制器140的打开条件判断部141作为蒸汽供给开始条件成立而输出“I”时(t3)，产生冷模式下的开度控制结束的切换指令“O”。第一切换器124在从第Ib切换指令产生器131b受理切换指令“O”后，输出来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2中的、来自第二开度产生器122的第二开度G2。需要说明的是，此时，第一切换器124作为第三切换器而发挥功能。该第二开度G2经由第二切换器125而输送至限制器126。第一切换器(第三切换器)124要被切换之前的开度为第一开度Gl即开度C。另一方面，第一切换器(第三切换器)124刚被切换后的开度为第二开度产生器122所产生的第二开度G2即开度b。限制器126限制来自第二开度产生器122的开度的变化率，以使得吸气量调节器14的开度的变化率成为预先确定的变化率以下。即，限制器126限制来自第二开度产生器122的开度的变化率，以使得从第二切换器125的切换前的开度c逐渐向开度b变小。需要说明的是，此时的开度的变化率也可以与由转速计64检测的转速N成为额定转速NI以上(tl)且从开度b向开度c切换时的开度的变化率不同。在该情况下，限制器126从第Ib切换指令产生器131b受理切换指令“O”而变更开度的变化率。以下，在与燃气轮机10—起使蒸汽轮机30停止的控制开始之前，吸气量调节器14的开度被控制为第二开度产生器122所产生的第二开度G2 ο需要说明的是，在第一切换器124刚被切换之后，第二开度产生器122作为前述的第三开度产生器而发挥功能。第二开度开度产生器122在作为第三开度产生器而发挥功能的情况下，将第二开度G2作为第三开度G3输出。
[0129]如上所述，在本实施方式中，作为蒸汽流量调节阀22的打开条件，换句话说，作为向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始条件，而确定蒸汽线21中的蒸汽S的温度Tl与蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2之间的温度偏差△ T的上下限值。近年来，伴随着燃气轮机10的效率化，由于燃气轮机1的轮机16中的燃烧气体的温度升高的关系，蒸汽温度也升高。因此，在蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2比预先确定的温度(例如，300 °C)低的冷模式时，蒸汽线21中的蒸汽S的温度Tl与蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2之间的温度偏差ΔT变大。因而，该温度偏差AT未落在作为蒸汽供给开始条件之一的上下限值的范围内的可能性变高。
[0130]对此，在本实施方式中，在蒸汽轮机30的起动模式为冷模式的情况下，与通常起动模式的情况相比，增大吸气量调节器14的开度。向燃气轮机10的燃烧器15供给的燃料的流量控制在本实施方式中在冷模式的情况下和通常起动模式的情况下是相同的。因此，在本实施方式中，与通常起动模式的情况相比，冷模式的情况下的相对于向燃气轮机10供给的燃料流量的空气流量更多。因而，在本实施方式中，与通常起动模式的情况相比，在冷模式的情况下，燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。在本实施方式中，这样，在蒸汽轮机外壳32的蒸汽接触部的温度T2比预先确定的温度低的冷模式的情况下，与通常起动模式的情况相比，蒸汽的温度也变低，因此能够抑制蒸汽S的温度Tl与蒸汽接触部的温度T2之间的温度偏差AT。
[0131]因而，在本实施方式中，在冷模式的情况下，也能够容易地满足蒸汽供给开始条件。
[0132]另外，在本实施方式中，通过分开使用来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2，执行冷模式的情况下的开度控制和通常起动模式的情况下的开度控制。因此，在本实施方式中，能够以简单的方法进行向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始前的吸气量调节器14的开度控制。换言之，在本实施方式中，能够简化执行向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始前的吸气量调节器14的开度控制的IGV控制器120的结构。
[0133]此外，在本实施方式中，在从各开度产生器产生的开度中的、一个开度向另一开度切换时，即便在一个开度与另一开度存在偏差的情况下，由于从一个开度向另一开度逐渐地变更开度，因此能够抑制开度切换时的控制系的混乱。因而，在本实施方式中，如以上那样，即便分开使用来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2，也能够抑制控制系统的混乱。
[0134]接下来，根据图6所示的时序图，对本实施方式的复合循环设备的停止过程中的动作进行说明。
[0135]在燃气轮机10以及蒸汽轮机30稳定运转时，燃料流量调节阀52被控制为与从燃料控制器110的第二燃料产生器产生的燃料流量相应的开度。另外，吸气流量调节器被控制为与从IGV控制器120的第二开度产生器122产生的第二开度G2相应的开度。需要说明的是，此时，第二开度产生器122作为前述的第三开度产生器、第六开度产生器而发挥功能。第二开度产生器122在作为第三开度产生器而发挥功能的情况下，将第二开度G2作为第三开度G3输出，在作为第六开度产生器而发挥功能的情况下，将第二开度G2作为第六开度G6输出。另外，蒸汽流量调节阀22基本维持为全开状态。
[0136]操作员在使复合循环设备停止以前，操作控制装置100的停止模式受理器160，对控制装置100输入将蒸汽轮机30的停止模式设为冷却停止模式、还是设为通常停止模式。模式识别部127根据该停止模式受理器160的操作结果，对蒸汽轮机30的停止模式是冷却停止模式还是通常停止模式进行识别(停止模式识别工序)。
[0137]在控制装置100从外部受理表示复合循环设备的停止的负荷指令后(t6)，燃料控制器110的第二燃料流量产生器112输出与该负荷指令所含的负荷相应的燃料流量。即，第二燃料流量产生器112输出逐渐变小的燃料流量。因此，燃气轮机10的输出逐渐降低，并且蒸汽轮机30的输出也逐渐降低。
[0138]蒸汽控制器140中的关闭条件判断部151的第五判断器152在表示复合循环设备的停止的负荷指令从外部输入之后，在由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以下时(t7)，作为蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立而输出“I”。闭时开度产生器156在从关闭条件判断部151输出“I”时，产生以预先确定的变化率变小的开度。指令输出器157如上所述将与闭时开度产生器156所产生的开度相应的指令向蒸汽流量调节阀22输出。因此，蒸汽流量调节阀22的开度之后逐渐变小。
[0139]在由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以下、蒸汽控制器140中的关闭条件判断部151作为蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立而输出“I”时(t7)，该输出“I”也输入至IGV控制器120的第Ia切换指令产生器131a。第Ia切换指令产生器131a在模式识别部127识别为通常停止模式的情况下，在从蒸汽控制器140中的关闭条件判断部151受理表示蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立的“I”时(t7)，产生切换指令“O”。第一切换器124第一切换器124在受理该切换指令“O”后，输出第一开度Gl和第二开度G2中的第二开度G2(指令输出工序)。需要说明的是，第一切换器124在燃气轮机10以及蒸汽轮机30稳定运转时，输出第一开度Gl和第二开度G2中的第二开度G2，因此在该时刻，第一切换器124即便受理切换指令“O”，在受理该切换指令“O”的前后输出的开度也不发生变化，保持第二开度G2不变。另外，在第一切换器124刚被切换之后，第二开度产生器122作为前述的第五开度产生器而发挥功能。第二开度产生器122在作为第五开度产生器而发挥功能的情况下，将第二开度G2作为第五开度G5输出。
[0140]因而，在停止模式为通常停止模式的情况下，即便蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立之后，与由第二开度产生器122产生的第二开度G2相应的指令被输送至吸气量调节器14。使用图3，如上所述，该第二开度产生器122具有的函数Gx2基本示出相对于输出PW的变化带有正的相关性的开度来作为第二开度G2。但是，该函数Gx2在由输出计63检测的输出PW为预先确定的输出PWl以下的情况下，示出恒定的开度b。因此，在由输出计63检测的输出PW变为预先确定的输出PWl以下、蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立之后(t7)，从第一切换器124输出的第二开度G2为恒定的开度b。该恒定的开度b经由限制器126而被输送至指令输出器128。指令输出器128将表示该恒定的开度b的指令输出至吸气量调节器14。
[0141]在控制装置100从外部输入将发电机40与外部的系统电力的电连接断开的指示即解列指令时(t8)，遮断器断开，发电机40与外部的系统电力的电连接断开。其结果是，从该时刻(t8)起，来自输出计63的输出PW变为O。
[0142]另一方面，在模式识别部127识别为冷却停止模式的情况下，由输出计63检测的输出PW成为预先确定的输出PWl以下，蒸汽控制器140中的关闭条件判断部151在作为蒸汽流量调节阀22的关闭条件成立而输出“I”时(t7)，第Ia切换指令产生器131a产生向冷却停止模式下的开度控制切换的切换指令“I”。第一切换器124在受理该切换指令“I”后，输出第一开度Gl和第二开度G2中的第一开度Gl即恒定的开度C。该第一开度Gl经由第二切换器125而输送至限制器126。第一切换器124要被切换之前的开度为开度b。另一方面，第一切换器124刚被切换之后的开度为第一开度产生器121所产生的第一开度Gl即恒定的开度C。限制器126限制来自第一开度产生器121的开度的变化率，以使得吸气量调节器14的开度的变化率成为预先确定的变化率以下。即，限制器126限制来自第一开度产生器121的开度的变化率，以使得从第二切换器125的切换前的开度b逐渐向开度c变大。需要说明的是，此时的开度的变化率也可以与由转速计64检测的转速N成为额定转速NI以上(tl)且从开度b向开度c切换时的开度的变化率不同。在该情况下，限制器126受理来自第Ia切换指令产生器131a的切换指令“I”而变更开度的变化率。限制器126在输出的开度成为开度c时，持续输出该开度C。指令输出器128对吸气量调节器14输出表示从限制器126输出的开度的指令(指令输出工序)。需要说明的是，在第一切换器124刚被切换之后，第一开度产生器121作为前述的第四开度产生器而发挥功能。第一开度产生器121在作为第四开度产生器而发挥功能的情况下，将第一开度Gl作为第四开度G4输出。
[0143]以上，在本实施方式中，在蒸汽轮机30的停止模式为冷却停止模式的情况下，与通常停止模式的情况相比，增大吸气量调节器14的开度。另一方面，在本实施方式中，向燃气轮机10的燃烧器15供给的燃料的流量控制在冷却停止模式的情况下和在通常停止模式的情况下是相同的。因此，在本实施方式中，与通常停止模式的情况相比，冷却停止模式的情况下的相对于向燃气轮机10供给的燃料流量的空气流量更多。因而，在本实施方式中，与通常停止模式的情况相比，冷却停止模式的情况下的燃烧气体的温度变低，蒸汽的温度也变低。在本实施方式中，这样，在作为蒸汽轮机30的停止模式而选择了冷却停止模式的情况下，与通常停止模式的情况相比，由于蒸汽的温度也变低，因此能够在短时间内降低蒸汽轮机30的温度。
[0144]另外，在本实施方式中，通过分开使用来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2，执行冷却停止模式的情况下的开度控制和通常停止模式的情况下的开度控制。因此，在本实施方式中，能够以简单的方法进行蒸汽轮机30的停止过程中的吸气量调节器14的开度控制。换言之，在本实施方式中，能够简化执行蒸汽轮机30的停止过程中的吸气量调节器14的开度控制的IGV控制器120的结构。
[0145]此外，在本实施方式中，与向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始前的吸气量调节器14的开度控制的情况相同地，在从由各开度产生器产生的开度中的、一个开度向另一开度切换时，即便在一个开度与另一开度存在偏差的情况下，由于从一个开度向另一开度逐渐变更开度，因此也能够抑制开度切换时的控制系统的混乱。因而，在本实施方式中，与向蒸汽轮机30的蒸汽供给开始前的吸气量调节器14的开度控制的情况相同地，即便分开使用来自第一开度产生器121的第一开度Gl和来自第二开度产生器122的第二开度G2，也能够抑制控制系统的混乱。
[0146]需要说明的是，在以上的实施方式中，第一开度产生器121具有独自的函数Gxl，使用该函数Gxl而产生第一开度G1。然而，第一开度产生器也可以在第二开度产生器所产生的第二开度G2上加上预先确定的值。
[0147]另外，在以上的实施方式中，起动模式为冷模式时所采用的第一开度Gl和停止模式为冷却停止模式时所采用的第一开度Gl相同。然而，起动模式为冷模式时所采用的第一开度Gl和停止模式为冷却停止模式时所采用的开度也可以不相同。
[0148]工业实用性
[0149]在本发明的一方式中，能够以简单的控制来抑制起动时的蒸汽轮机的蒸汽接触部的温度与流入的蒸汽的温度之间的温度差。另外，在发明所涉及的其他方式中，在使蒸汽轮机停止时，能够在短时间内降低该蒸汽接触部的温度。
[0150]附图标记说明:
[0151 ] 10:燃气轮机，11:压缩机，14:吸气量调节器，15:燃烧器，20:废热回收锅炉，21:蒸汽线，22:蒸汽流量调节阀，23:冷凝器，24:供水线，30:蒸汽轮机，40:发电机，51:燃料线，52:燃料流量调节阀，61:蒸汽温度计，62:金属温度计，63:输出计，64:转速计，100:控制装置，110:燃料控制器，120:1GV控制器，121:第一开度产生器(第四开度产生器)，122:第二开度产生器(第三开度产生器，第五开度产生器，第六开度产生器)，124:第一切换器(第三切换器)，125:第二切换器，126:限制器，127:模式识别部，128:指令输出器，140:蒸汽控制器，160:停止模式受理器。
【主权项】
1.一种复合循环设备的控制装置，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器， 其中， 所述控制装置具有: 模式识别部，其识别所述蒸汽轮机的起动模式；以及 指令输出器，其将表示所述吸气量调节器的开度的指令向所述吸气量调节器输出，所述指令输出器将表示与由所述模式识别部识别出的起动模式相应的开度的指令向所述吸气量调节器输出。2.—种复合循环设备的控制装置，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器， 其中， 所述控制装置具有: 模式识别部，其对所述蒸汽轮机的起动模式是冷模式还是其他起动模式进行识别，其中，在所述冷模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他起动模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上； 第一开度产生器，其产生比所述其他起动模式时的第二开度大的第一开度，来作为在使所述燃气轮机起动而开始从所述废热回收锅炉产生蒸汽之后、到开始向所述蒸汽轮机供给所述蒸汽之前的蒸汽轮机起动前的期间内的所述吸气量调节器的开度；以及 指令输出器，其将表示所述吸气量调节器的开度的指令向所述吸气量调节器输出， 所述指令输出器在由所述模式识别部识别出所述起动模式为所述冷模式的情况下，在所述蒸汽轮机起动前的期间内，将与所述第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有: 第二开度产生器，其产生所述第二开度，来作为所述其他起动模式下的所述吸气量调节器的开度；以及 第一切换器，其选择所述第一开度和所述第二开度中的一方的开度并输送至所述指令输出器， 所述第一切换器在由所述模式识别部识别出所述起动模式为所述冷模式的情况下，在所述蒸汽轮机起动前的期间内，将所述第一开度输送至所述指令输出器。4.根据权利要求3所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有: 第三开度产生器，其产生所述蒸汽的供给开始时的开度比所述蒸汽的供给将要开始前的所述第一开度小的第三开度，来作为所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始之后的开度；第三切换器，其以所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始作为条件，将向所述指令输出器输送的开度从所述第一开度切换至所述第三开度；以及 限制器，其将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述第三切换器将要切换前的所述第一开度向所述第三切换器刚切换后的所述第三开度逐渐变化。5.根据权利要求4所述的控制装置，其中， 所述第三开度产生器使用所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度。6.根据权利要求5所述的控制装置，其中， 所述第二开度产生器构成所述第三开度产生器，所述第二开度产生器使用所述预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度，并且产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第二开度。7.根据权利要求3至6中任一项所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有: 燃气轮机起动时开度产生器，其在所述燃气轮机的起动时产生直到所述燃气轮机成为预先确定的状态为止的所述吸气量调节器的开度即燃气轮机起动时开度；以及 第二切换器，其直到所述燃气轮机成为所述预先确定的状态为止，将所述燃气轮机起动时开度输送至所述指令输出器，并以所述燃气轮机成为所述预先确定的状态作为条件，将所述第一开度或者所述第二开度输送至所述指令输出器。8.根据权利要求7所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有限制器，该限制器将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述第二切换器将要切换前的所述燃气轮机起动时开度向所述第二切换器刚切换后的所述第一开度逐渐变化。9.根据权利要求2至8中任一项所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有: 停止模式识别部，其对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上；以及 第四开度产生器，其在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，产生比所述其他停止模式时的第五开度大的第四开度，来作为所述吸气量调节器的开度， 所述指令输出器在由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式的情况下，在使所述蒸汽轮机停止的过程中，将与所述第四开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。10.根据权利要求9所述的控制装置，其中， 所述模式识别部构成所述停止模式识别部，并与识别所述起动模式一起识别所述停止模式。11.根据权利要求9或10所述的控制装置，其中， 所述第一开度产生器构成所述第四开度产生器，所述第一开度产生器与所述第一开度一起产生与所述第一开度相同的开度，来作为所述第四开度。12.根据权利要求9至11中任一项所述的控制装置，其中， 所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀， 所述控制装置具有: 第五开度产生器，其产生所述其他停止模式下的所述第五开度；以及 切换器，其选择所述第四开度和所述第五开度中的一方的开度并输送至所述指令输出器， 所述切换器以由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式、且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，将所述第四开度输送至所述指令输出器。13.根据权利要求12所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有: 第六开度产生器，其产生第六开度，该第六开度是在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前的所述吸气量调节器的所述开度，在该第六开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的开度比所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第四开度小；以及 限制器，其将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述切换器将要切换前的所述第六开度向所述切换器刚切换后的所述第四开度逐渐变化。14.根据权利要求13所述的控制装置，其中， 所述第五开度产生器构成所述第六开度产生器，并产生所述第五开度以及所述第六开度， 所述切换器将要切换前的所述第六开度与所述切换器刚切换后的所述第五开度为相同的开度。15.根据权利要求13或14所述的控制装置，其中， 所述第六开度产生器使用所述燃气轮机的输出与所述第六开度之间的预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第六开度。16.根据权利要求2至15中任一项所述的控制装置，其中， 所述模式识别部根据由温度计检测出的所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度，对所述起动模式是所述冷模式还是所述其他起动模式进行识别。17.—种复合循环设备的控制装置，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器， 其中， 所述控制装置具有: 停止模式识别部，其对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上； 第一开度产生器，其在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，产生比所述其他停止模式时的第二开度大的第一开度，来作为所述吸气量调节器的开度；以及指令输出器，其将表示所述吸气量调节器的开度的指令向所述吸气量调节器输出， 所述指令输出器在由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式的情况下，在使所述蒸汽轮机停止的过程中，将与所述第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。18.根据权利要求17所述的控制装置，其中， 所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀， 所述控制装置具有: 第二开度产生器，其产生所述其他停止模式下的所述第二开度；以及 切换器，其选择所述第一开度和所述第二开度中的一方的开度并输送至所述指令输出器， 所述切换器以由所述停止模式识别部识别出所述停止模式为所述冷却停止模式、且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，将所述第一开度输送至所述指令输出器。19.根据权利要求18所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有: 第三开度产生器，其产生第三开度，该第三开度是在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前的所述吸气量调节器的开度，在该第三开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的开度比所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第一开度小；以及 限制器，其将开度的每单位时间的变化量即开度变化率设为预先确定的值以下，以使得从所述切换器将要切换前的所述第三开度向所述切换器刚切换后的所述第一开度逐渐变化。20.根据权利要求19所述的控制装置，其中， 所述第二开度产生器构成所述第三开度产生器，并产生所述第二开度以及所述第三开度， 所述切换器将要切换前的所述第三开度与所述切换器刚切换后的所述第二开度为相同的开度。21.根据权利要求19或20所述的控制装置，其中， 所述第三开度产生器使用所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的预先确定的关系，产生与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度。22.根据权利要求9至15、17至21中任一项所述的控制装置，其中， 所述控制装置具有停止模式受理器，该停止模式受理器受理将所述停止模式设为所述冷却停止模式还是设为所述其他停止模式， 所述停止模式识别部根据所述停止模式受理器所受理的内容，对所述停止模式是所述冷却停止模式还是所述其他起动模式进行识别。23.—种复合循环设备，其中， 所述复合循环设备具备: 权利要求1至22中任一项所述的控制装置； 所述燃气轮机； 所述废热回收锅炉；以及 所述蒸汽轮机。24.一种复合循环设备的控制方法，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器， 其中， 所述控制方法执行如下所述的工序: 起动模式识别工序，在该起动模式识别工序中，对所述蒸汽轮机的起动模式是冷模式还是其他起动模式进行识别，其中，在所述冷模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他起动模式下，所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上；以及 指令输出工序，在该指令输出工序中，作为表示蒸汽轮机起动前的期间内的所述吸气量调节器的开度的指令，将与比所述其他起动模式时的第二开度大的第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出，该蒸汽轮机起动前的期间是指，在使所述燃气轮机起动而开始从所述废热回收锅炉产生蒸汽之后、到在所述起动模式识别工序中识别出所述起动模式为所述冷模式时开始向所述蒸汽轮机供给所述蒸汽之前的期间。25.根据权利要求24所述的控制方法，其中， 在所述指令输出工序中，在所述蒸汽轮机起动前的期间且在所述起动模式识别工序中识别出所述起动模式为所述其他起动模式时，将与所述其他起动模式时的所述第二开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。26.根据权利要求24或25所述的控制方法，其中， 在所述指令输出工序中，在输出了与所述第一开度相应的指令之后，以所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始作为条件，输出表示逐渐接近第三开度的开度的指令，该开度成为该第三开度之后输出表示该第三开度的指令。27.根据权利要求26所述的控制方法，其中， 在所述指令输出工序中，在输出了与所述第二开度相应的指令之后，以所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给开始作为条件，输出与所述第三开度相应的指令， 所述蒸汽向所述蒸汽轮机的供给刚开始后的所述第三开度与所述蒸汽的供给将要开始前的所述第二开度为相同的开度。28.根据权利要求26或27所述的控制方法，其中， 使用所述燃气轮机的输出与所述第三开度之间的预先确定的关系，确定与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第三开度。29.根据权利要求24至28中任一项所述的控制方法，其中， 所述控制方法执行停止模式识别工序，在该停止模式识别工序中，对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上， 在所述指令输出工序中，在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式时，作为表示所述吸气量调节器的开度的指令，将与比所述其他停止模式时的第五开度大的第四开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。30.根据权利要求29所述的控制方法，其中， 所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀， 在所述指令输出工序中，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第四开度相应的指令，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述其他停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第五开度相应的指令。31.根据权利要求30所述的控制方法，其中， 在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前，在所述指令输出工序中，输出与第六开度相应的指令，在该第六开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的所述吸气量调节器的开度是与所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第五开度相同的开度， 在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀时，在所述指令输出工序中，输出表示从所述第六开度逐渐接近所述第四开度的开度的指令，该开度成为所述第四开度之后输出表示该第四开度的指令。32.根据权利要求31所述的控制方法，其中， 使用所述燃气轮机的输出与所述第六开度之间的预先确定的关系，确定与当前时刻的所述燃气轮机的输出相应的所述第六开度。33.根据权利要求24至32中任一项所述的控制方法，其中， 在所述起动模式识别工序中，根据由温度计检测出的所述蒸汽轮机的蒸汽接触部中的温度，对所述起动模式是所述冷模式还是所述其他起动模式进行识别。34.一种复合循环设备的控制方法，该复合循环设备具备:利用燃烧气体进行驱动的燃气轮机;利用从所述燃气轮机排出的燃烧气体的热量而产生蒸汽的废热回收锅炉；以及利用所述蒸汽进行驱动的蒸汽轮机，所述燃气轮机具有调节吸气量的吸气量调节器， 其中， 所述控制方法执行如下所述的工序: 停止模式识别工序，在该停止模式识别工序中，对使所述蒸汽轮机停止时的停止模式是冷却停止模式还是其他停止模式进行识别，其中，在所述冷却停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度比预先确定的温度低，在所述其他停止模式下，所述蒸汽轮机的停止时的蒸汽接触部中的温度为所述预先确定的温度以上； 指令输出工序，在该指令输出工序中，在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中，在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式时，作为表示所述吸气量调节器的开度的指令，将与比所述其他停止模式时的第二开度大的第一开度相应的指令向所述吸气量调节器输出。35.根据权利要求34所述的控制方法，其中， 所述复合循环设备具有对流入所述蒸汽轮机的所述蒸汽的流量进行调节的蒸汽流量调节阀， 在所述指令输出工序中，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第一开度相应的指令，以在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述其他停止模式且在使所述蒸汽轮机与所述燃气轮机一起停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀作为条件，输出与所述第二开度相应的指令。36.根据权利要求35所述的控制方法，其中， 在使所述蒸汽轮机停止的过程中所述蒸汽流量调节阀的关闭开始前，在所述指令输出工序中，输出与第三开度相应的指令，在该第三开度中，所述蒸汽流量调节阀的关闭将要开始前的所述吸气量调节器的开度是与所述蒸汽流量调节阀的关闭开始时的所述第二开度相同的开度， 在所述停止模式识别工序中识别出所述停止模式为所述冷却停止模式且在使所述蒸汽轮机停止的过程中开始关闭所述蒸汽流量调节阀时，在所述指令输出工序中，输出表示从所述第三开度逐渐接近所述第一开度的开度的指令，该开度成为第一开度之后输出表示该第一开度的指令。
【文档编号】F01K23/10GK106030052SQ201580008186
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月20日
【发明人】藤村大辉, 村上雅幸
【申请人】三菱日立电力系统株式会社