炉頂圧回収タービンの制御システム
【課題】 多大な設備費を要することなく、負荷遮断時やタービントリップ時にタービンへの排ガス流入を瞬時かつ最適に減少させることができるものとする。
【解決手段】 複数段の静翼（２，３）を有すると共に高炉（５１）の排ガスにより回転駆動されて発電機（８１）を回転駆動させる炉頂圧回収タービン（１）の制御システムにおいて、上記静翼の第２段以降の少なくとも１段（３）は、角度可変機構（３４，３８，４０）を有して、タービンの負荷遮断時及び又はタービントリップ時にその略流路全閉角度まで閉じる。第１段静翼（２）は、角度可変機構（３３，３７，３９）を有すると共に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度まで閉じることが望ましい。
【解決手段】 複数段の静翼（２，３）を有すると共に高炉（５１）の排ガスにより回転駆動されて発電機（８１）を回転駆動させる炉頂圧回収タービン（１）の制御システムにおいて、上記静翼の第２段以降の少なくとも１段（３）は、角度可変機構（３４，３８，４０）を有して、タービンの負荷遮断時及び又はタービントリップ時にその略流路全閉角度まで閉じる。第１段静翼（２）は、角度可変機構（３３，３７，３９）を有すると共に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度まで閉じることが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉頂圧回収タービンの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高炉プラントの排ガス経路にタービンプラントを設けて形成する炉頂圧回収タービンは、図８に示すように、高炉１００から排気された排ガスが、ダストキャッチャ１０１、湿式集塵装置１０２、入口塞止弁１０３、危急遮断弁１０４を介してタービン１０５に導かれてタービン１０５を回転駆動させる。そして、このタービン１０５が発電機１０８を回転駆動させることにより、発電の利用に供するものである。
【０００３】
この炉頂圧回収タービンにおいて、発電機１０８の負荷遮断を行った場合や、タービン１０５に故障等が発生してタービントリップを行った場合に、このタービン１０５のオーバースピードを防止するため、タービン１０５へ流入する排ガスを瞬時に減少させる必要がある。タービン１０５へ流入する排ガスを瞬時に減少させる方式として、タービン１０５の第１段静翼１０６に角度可変機構１０７を設け、この第１段静翼１０６を瞬時に流路全閉角度まで閉じることによりタービン１０５の流路を絞り、これによりタービン１０５への排ガス流入を減少させるものがある。
【０００４】
また、図９に示すように、危急遮断弁１１０とタービン１１１との間に調速弁１１２を設け、この調速弁１１２によってタービン１１１への排ガス流入を減少させるものがある。このような調速弁１１２によるタービン１１１への排ガス流入遮断方式は、種々の文献にも開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６０−３２９４２号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、前者のタービン１０５の第１段静翼１０６に角度可変機構１０７を設け、この第１段静翼１０６を瞬時に流路全閉角度まで閉じてタービン１０５の流路を絞る方式においては、湿式及び乾式双方の炉頂圧回収タービンとも、図１０に示すように、第１段静翼１０６の背面１０６ａに部分的にダストが付着する傾向があり、このため、この背面１０６ａに付着したダストによって第１段静翼１０６を流路全閉角度まで閉じることができず、タービン１０５への排ガス流入を所定の流量まで減少させることができないという問題がある。また、第１段静翼１０６がダストを噛み込むことにより、第１段静翼１０６やその角度可変機構に損傷が生ずるという問題もある。
【０００６】
また、後者の調速弁１１２によってタービン１１１への排ガス流入を減少させる方式は、タービン１１１への排ガス流入を減少させる点においては特段の問題は見うけられないが、調速弁の設置に多大な設備費を要するという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、多大な設備費を要することなく、負荷遮断時やタービントリップ時にタービンへの排ガス流入を瞬時にかつ最適に減少させることができる炉頂圧回収タービンの制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンの負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じることにある。又は、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンのタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じることにある。
【０００９】
湿式及び乾式双方の炉頂圧回収タービンとも、通常、第２段以降の静翼にダストの付着は発生しない。このため、第２段以降の少なくとも１段が角度可変機構を備えることにより、その静翼は常に流路全閉角度まで閉じることができる。すなわち、第２段以降の少なくとも１段がタービンの負荷遮断時やタービントリップ時に流路全閉角度ないし流路全閉角度に近い角度まで閉じることにより、タービンへ流入する排ガスが瞬時に減少されて、タービンのオーバースピードを確実に防止することができる。また、設備費増加の一因となっている調速弁を排除することができる。
【００１０】
上記タービンの第１段静翼は、角度可変機構を有すると共に、負荷遮断時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度まで閉じることが望ましい。又は、タービンの第１段静翼は、角度可変機構を有すると共に、タービントリップ時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度まで閉じることが望ましい。
【００１１】
第２段以降の静翼の少なくとも１段が負荷遮断時やタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じることにより、負荷遮断時やタービントリップ時に必ずしも第１段静翼がその流路全閉角度まで閉じる必要がなくなる。したがって、負荷遮断時やタービントリップ時に第１段静翼をその流路全閉角度までは閉じないようにすることにより、第１段静翼が背面に付着したダストと接触することが防止され、第１段静翼やその角度可変機構の損傷を防止することができる。
【００１２】
上記負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じる第２段以降の静翼は、負荷遮断時に第１段静翼とは独立に制御されることが望ましい。又は、タービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じる第２段以降の静翼は、タービントリップ時に第１段静翼とは独立に制御されることが望ましい。
【００１３】
第２段以降の静翼のタービンの負荷遮断時やタービントリップ時に流路全閉角度ないし流路全閉角度に近い角度まで閉じる動作を、そのときの第１段静翼の動作と切り離すことにより、この第２段以降の静翼の動作を最適に行うことができる。
【００１４】
角度可変機構を有する静翼は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより制御される一方、負荷遮断時の作動が上記サーボアンプ及び上記サーボ弁とは別のサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより、又は、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより制御されることが望ましい。又は、角度可変機構を有する静翼は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより制御される一方、タービントリップ時の作動が上記サーボアンプ及び上記サーボ弁とは別のサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより、又は、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより制御されることが望ましい。
【００１５】
角度可変機構を有する静翼の負荷遮断時やタービントリップ時の作動を、起動停止時及び通常運転時のものとは別の制御機構によって制御することにより、負荷遮断時やタービントリップ時にはその作動を速やかに行うことができる一方、特に負荷遮断時については、その後の通常運転に回復するための動作を速やかに行うことができる。
【００１６】
角度可変機構を有する静翼は、相互に独立に制御される角度可変機構を有してタービンの回転数制御及び又は負荷制御及び又は圧力制御を行なうことが望ましい。このように、角度可変機構を有する静翼が相互に独立した角度可変機構を有してタービンの回転数制御及び又は負荷制御及び又は圧力制御を行なうことにより、起動停止時や通常運転時の各段静翼の角度可変制御を最適に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の炉頂圧回収タービンの制御システムは、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンの負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じる。又は、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンのタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じる。
【００１８】
したがって、多大な設備費を要することなく、負荷遮断時やタービントリップ時にタービンへの排ガス流入を瞬時にかつ最適に減少させることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る炉頂圧回収タービンの制御システムを実施するための最良の形態を、図１ないし図７を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、高炉プラントとして高炉５１、ダストキャッチャ５２、湿式集塵装置５３、並列に配設されたバイパス主弁５４及びバイパス制御弁５５、ガスホルダ５６がこの順に配設される。高炉プラントでは、高炉５１の炉頂圧検出器６１で検出した炉頂圧を、炉頂圧設定器６２で設定した炉頂圧に一致させるための炉頂圧調節計６３と炉頂圧調節制御装置６４と電油変換器６５とが配設される。
【００２１】
高炉５１の排ガスは湿式集塵装置５３の下流で分岐され、入口塞止弁５７、危急遮断弁５８を介してタービン１に導かれ、出口塞止弁５９を介してガスホルダ５６に排気される。タービン１に入るガス圧はタービン前圧検出器６６により検知され、このガス圧をタービン前圧設定器６７で設定されたガス圧に一致させるためのタービン前圧調節計６８と、このタービン前圧調節計６８の信号を受けて減算器６９を介してバイパス主弁５４及びバイパス制御弁５５を作動させるバイパス弁制御装置７０とが、それぞれ配設される。
【００２２】
バイパス弁制御装置７０は、電油変換器７１，７２を介してバイパス主弁５４及びバイパス制御弁５５を作動させて、タービン１に入るガス圧を上記設定圧になるように調節する。発電機８１が軸継手８０を介してタービン１に連結される。このタービン１は、複数段の静翼を有するタービンの一例としての２段翼列タービンであり、第１段静翼２及び第２段静翼３からなる。
【００２３】
図１及び図２に示すように、負荷制限設定器２１、負荷設定器２２、回転数設定器２３、静翼角度設定器２４が電気ガバナ２０にそれぞれ接続される。なお、図２は、特に第２段静翼３の角度可変機構だけを、見やすいように図１から抽出したものである。電気ガバナ２０からの制御信号は、複合演算器２５を介して、第１段及び第２段静翼の角度制御を行なうサーボアンプ３１，３２に入力される。サーボアンプ３１，３２を出た制御信号は、第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３５，３６でそれぞれ電油変換された後、第１段及び第２段静翼作動用の油圧アクチュエータ３９，４０を作動させる。油圧アクチュエータ３９，４０の油圧はポンプユニット４１により発生し、アキュムレータ４２により負荷遮断時及びタービントリップ時の油量が補充される。
【００２４】
一方、タービン１の負荷遮断信号及びタービントリップ信号は、電気ガバナ２０を介さずに、上述のサーボアンプ３１，３２とは別の第１段及び第２段静翼の角度制御用サーボアンプ３３，３４に入力される。サーボアンプ３３，３４を出た制御信号は、上述のサーボ弁３５，３６とは別の第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３７，３８に入り、それぞれ電油変換された後、上述の第１段及び第２段静翼作動用の油圧アクチュエータ３９，４０を作動させる。第２段静翼作動用の油圧アクチュエータ４０にはリミットスイッチ４３と、このリミットスイッチ４３の作動によって負荷遮断信号をリセットするためのタイマ４４とがそれぞれ配設される。
【００２５】
図３ないし図５に示すように、例えば、第２段静翼３の角度を変更するための角度可変機構は、図示しない第２段静翼用の油圧アクチュエータ４０により、支持ローラ６によって内側ケーシング４の外側に支持された回転環５を周方向に動かす。回転環５が周方向に動くことにより、摺動自在継手７を介して静翼レバー８を揺動し、第２段静翼３を静翼軸９を中心に回転させる。第１段静翼２の角度可変機構も同様である。
【００２６】
次に、本炉頂圧回収タービンの制御システムの作動を説明する。
【００２７】
図１に示すように、タービン１の起動停止時は、上述の電気ガバナ２０からの出力信号が、複合演算器２５と、第１段及び第２段静翼の角度制御を行なうサーボアンプ３１，３２とを介して、第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３５，３６にそれぞれ入力される。この信号はサーボ弁３５，３６で電油変換されて、第１段及び第２段静翼の油圧アクチュエータ３９，４０をそれぞれ作動させて、第１段及び第２段静翼２，３の角度を起動停止時の所定角度へ変更する。これによりタービン１を通過するガス流量は変化し、タービン１の回転数制御又は負荷制御が最適に行われる。
【００２８】
通常運転時は、同様にサーボ弁３５，３６及びそれにより制御される油圧アクチュエータ３９，４０を作動させて、第１段及び第２段静翼２，３の角度を通常運転時の所定角度へ変更して、タービン１を通過するガス流量を変化させる。これにより、タービン１の負荷制御又は圧力制御が行われる。この場合、負荷遮断用及びタービントリップ用の第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３７，３８はそれぞれロック位置にされており、サーボ弁３７，３８は油量調整を行わない。
【００２９】
このように、第１段及び第２段静翼２，３は、相互に独立に制御される角度可変機構にを有して、回転数制御、負荷制御、圧力制御（炉頂圧制御）等が行われる。これにより、タービン１の回転数制御、負荷制御、圧力制御を最適に行うことができる。
【００３０】
次に、タービン１の負荷遮断時及びタービン１に故障等が発生した場合のタービントリップ時の制御について説明する。
【００３１】
負荷遮断時やタービントリップ時には、負荷遮断信号又はタービントリップ信号が、電気ガバナ２０を通さずに、第１段及び第２段静翼用のサーボアンプ３３，３４にそれぞれ直接入力される。このサーボアンプ３３，３４が第１段及び第２段静翼用のサーボ弁３７，３８に制御信号を出力し、電油変換によって油量調整を行わせ、油圧アクチュエータ３９，４０をそれぞれ独立に作動させる。これにより、第２段静翼３は直ちにその流路全閉角度まで閉じる。これにより、タービン１へ流入する排ガスが瞬時に減少し、タービン１のオーバースピードが確実に防止される。
【００３２】
第１段静翼２も第２段静翼３と同様に、直ちに閉側へ回転するが、第２段静翼３のようにその流路全閉角度までは閉じず、流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度θでその回転を停止する。この所定角度θは、第１段静翼２がその角度まで閉じても、第１段静翼２がその背面２ａに付着したダストに接触ないし噛み込むことがないような角度に適切に設定される。
【００３３】
これは、上述のように、負荷遮断時やタービントリップ時には第２段静翼３がその流路全閉角度まで閉じるから、従来のように第１段静翼２をその流路全閉角度にまで閉じる必要がなくなるためである。これにより、図６に示すように、第１段静翼２の背面２ａにダストの付着があっても、第１段静翼２がダストに接触ないし噛み込むことはなく、第１段静翼２やその角度可変機構の損傷を確実に防止することができる。
【００３４】
一方、上述の負荷遮断信号やタービントリップ信号は、電気ガバナ２０にも別経路で入力される。電気ガバナ２０はそれに基づいて回転数制御信号を出力し、上述の起動停止時と同様に、サーボアンプ３１，３２とサーボ弁３５，３６とを介して、第１段及び第２段静翼の油圧アクチュエータ３９，４０を作動させて、第１段及び第２段静翼２，３をそれぞれ上述の所定角度θ及び流路全閉角度になるように指令する。
【００３５】
この電気ガバナ２０による制御は、上述のサーボアンプ３３，３４による直接制御よりも動作が遅くなり、負荷遮断時やタービントリップ時の緊急動作には適さないが、特に負荷遮断時については負荷遮断後の運転回復に備えて、適切な角度制御を行なうために必要となる動作である。
【００３６】
そして、負荷遮断時に関しては、第２段静翼３の油圧アクチュエータ４０の流路全閉角度位置への移動によりリミットスイッチ４３が作動し、このリミットスイッチ４３の作動によってタイマ４４が作動する。このタイマ４４が所定時間（一般には０．５秒程度）をカウントしたとき負荷遮断信号をリセットし、サーボアンプ３３，３４を介して、第１段及び第２段静翼２，３のサーボ弁３７，３８をそれぞれロック位置にする。
【００３７】
これにより負荷遮断時の緊急動作は終了し、電気ガバナ２０、複合演算器２５、サーボアンプ３１，３２、サーボ弁３５，３６による通常制御に戻り、タービン１の通過ガス量の増減による回転数制御が行われる。この一方、タービントリップ時には、タービン１は緊急停止後そのままの状態が維持される。したがって、上述のリミットスイッチ４３、タイマ４４等による回復動作は行われない。
【００３８】
上述の炉頂圧回収タービンの制御システムにおいては、サーボアンプ３３，３４とサーボ弁３７，３８との組み合わせにより、負荷遮断時やタービントリップ時の第１段及び第２段の静翼２，３の作動を制御したが、これに代えて、図７に示すように、電磁弁とロジック弁との組み合わせからなる制御弁４５を用いて、負荷遮断時やタービントリップ時に油圧アクチュエータ４６を作動させ、第２段静翼１０をその流路全閉角度にまで閉じるようにすることもできる。
【００３９】
また、負荷遮断時やタービントリップ時に第１段静翼をその流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度θへ閉じる動作も、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより実施することができる。その他の説明は、上述の炉頂圧回収タービンの制御システムと同様である。
【００４０】
このように、本炉頂圧回収タービンの制御システムによれば、複数段の静翼２，３を有する炉頂圧回収タービンにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段、すなわち、この場合は第２段静翼３が角度可変機構を備え、この第２段静翼３がタービンの負荷遮断時やタービントリップ時に全閉になるから、タービン１へ流入する排ガスが瞬時に減少されて、タービン１のオーバースピードが確実に防止される。
【００４１】
また、第１段静翼２及び第２段静翼３の角度可変機構はそれぞれ独立に制御されるから、タービンの負荷遮断時やタービントリップ時に所定の位置へ全閉になる動作を、それぞれ最適に行うことができる。また、第１段静翼２及び第２段静翼３の角度可変機構は、負荷遮断時やタービントリップ時の作動を起動停止時や通常運転時のものとは別の制御機構、例えば、サーボアンプ３３，３４とサーボ弁３７，３８との組み合わせにより、又は、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより制御されるから、負荷遮断時やタービントリップ時にはその作動を速やかに行うことができる一方、特に負荷遮断時については、サーボアンプ３１，３２及びサーボ弁３５，３６によって、その後の通常運転に回復するための動作を速やかに行うことができる。
【００４２】
なお、上述の炉頂圧回収タービンの制御システムは一例にすぎず、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４３】
例えば、負荷遮断時やタービントリップ時に、第１段静翼２を第２段静翼３と同様に、その流路全閉角度ないしそれに近い角度まで閉じるようにすることもできる。また、負荷遮断時及びタービントリップ時に、第１段静翼２の角度可変機構と第２段静翼３角度可変機構とをそれぞれ独立に制御するのではなく、一体に制御してもよい。
【００４４】
タービン１の負荷遮断時やタービントリップ時の作動制御を、サーボアンプとサーボ弁との組合せ又は電磁弁とロジック弁との組合せによるのではなく、他の機構により行ってもよい。また、上述の炉頂圧回収タービンの制御システムは、２段の静翼２，３を有するタービン１であったが、３段以上の静翼を有するタービンについても同様に実施することができ、また、負荷遮断時やタービントリップ時にその流路全閉角度にまで閉じる静翼は、第２段以降の任意の段の静翼でよい。さらに、この負荷遮断時やタービントリップ時に閉じる第２段以降の静翼は、必ずしもその流路全閉角度にまで閉じる必要はなく、流路全閉に近い角度（略流路全閉角度）まで閉じるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の炉頂圧回収タービンの制御システムを示す系統図である。
【図２】第２段静翼の角度可変機構を示す系統図である。
【図３】第２段静翼の角度可変機構の詳細を示す側面図である。
【図４】第２段静翼の角度可変機構の作動を示す模試図である。
【図５】第２段静翼の角度可変機構の作動を示す模試図である。
【図６】本発明の炉頂圧回収タービンの制御システムの作動を示す模試図である。
【図７】別の第２段静翼の角度可変機構を示す系統図である。
【図８】従来の炉頂圧回収タービンの制御システムを示す系統図である。
【図９】従来の別の炉頂圧回収タービンの制御システムを示す系統図である。
【図１０】従来の炉頂圧回収タービンの制御システムの作動を示す模試図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ タービン
２ 第１段静翼
２ａ 背面
３ 第２段静翼
４ 内側ケーシング
５ 回転環
６ 支持ローラ
７ 摺動自在継手
８ 静翼レバー
９ 静翼軸
１３ 第２段静翼
２０ 電気ガバナ
２１ 負荷制限設定器
２２ 負荷設定器
２３ 回転数設定器
２４ 静翼角度設定器
２５ 複合演算器
３１，３２，３３，３４ サーボアンプ
３５，３６，３７，３８ サーボ弁
３９、４０ 油圧アクチュエータ
４１ ポンプユニット
４２ アキュムレータ
４３ リミットスイッチ
４４ タイマ
４５ 制御弁
４６ 油圧アクチュエータ
５１ 高炉
５２ ダストキャッチャ
５３ 湿式集塵装置
５４ バイパス主弁
５５ バイパス制御弁
５６ ガスホルダ
５７ 入口塞止弁
５８ 危急遮断弁
５９ 出口塞止弁
６１ 炉頂圧検出器
６２ 炉頂圧設定器
６３ 炉頂圧調節計
６４ 炉頂圧調節制御装置
６５ 電油変換器
６６ タービン前圧検出器
６７ タービン前圧設定器
６８ タービン前圧調節計
６９ 減算器
７０ バイパス弁制御装置
７１，７２ 電油変換器
８０ 軸継手
８１ 発電機
１００ 高炉
１０１ ダストキャッチャ
１０２ 湿式集塵装置
１０３ 入口塞止弁
１０４ 危急遮断弁
１０５ タービン
１０６ 第１段静翼
１０６ａ 背面
１０７ 角度可変機構
１０８ 発電機
１１０ 危急遮断弁
１１１ タービン
１１２ 調速弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉頂圧回収タービンの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高炉プラントの排ガス経路にタービンプラントを設けて形成する炉頂圧回収タービンは、図８に示すように、高炉１００から排気された排ガスが、ダストキャッチャ１０１、湿式集塵装置１０２、入口塞止弁１０３、危急遮断弁１０４を介してタービン１０５に導かれてタービン１０５を回転駆動させる。そして、このタービン１０５が発電機１０８を回転駆動させることにより、発電の利用に供するものである。
【０００３】
この炉頂圧回収タービンにおいて、発電機１０８の負荷遮断を行った場合や、タービン１０５に故障等が発生してタービントリップを行った場合に、このタービン１０５のオーバースピードを防止するため、タービン１０５へ流入する排ガスを瞬時に減少させる必要がある。タービン１０５へ流入する排ガスを瞬時に減少させる方式として、タービン１０５の第１段静翼１０６に角度可変機構１０７を設け、この第１段静翼１０６を瞬時に流路全閉角度まで閉じることによりタービン１０５の流路を絞り、これによりタービン１０５への排ガス流入を減少させるものがある。
【０００４】
また、図９に示すように、危急遮断弁１１０とタービン１１１との間に調速弁１１２を設け、この調速弁１１２によってタービン１１１への排ガス流入を減少させるものがある。このような調速弁１１２によるタービン１１１への排ガス流入遮断方式は、種々の文献にも開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６０−３２９４２号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、前者のタービン１０５の第１段静翼１０６に角度可変機構１０７を設け、この第１段静翼１０６を瞬時に流路全閉角度まで閉じてタービン１０５の流路を絞る方式においては、湿式及び乾式双方の炉頂圧回収タービンとも、図１０に示すように、第１段静翼１０６の背面１０６ａに部分的にダストが付着する傾向があり、このため、この背面１０６ａに付着したダストによって第１段静翼１０６を流路全閉角度まで閉じることができず、タービン１０５への排ガス流入を所定の流量まで減少させることができないという問題がある。また、第１段静翼１０６がダストを噛み込むことにより、第１段静翼１０６やその角度可変機構に損傷が生ずるという問題もある。
【０００６】
また、後者の調速弁１１２によってタービン１１１への排ガス流入を減少させる方式は、タービン１１１への排ガス流入を減少させる点においては特段の問題は見うけられないが、調速弁の設置に多大な設備費を要するという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、多大な設備費を要することなく、負荷遮断時やタービントリップ時にタービンへの排ガス流入を瞬時にかつ最適に減少させることができる炉頂圧回収タービンの制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンの負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じることにある。又は、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンのタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じることにある。
【０００９】
湿式及び乾式双方の炉頂圧回収タービンとも、通常、第２段以降の静翼にダストの付着は発生しない。このため、第２段以降の少なくとも１段が角度可変機構を備えることにより、その静翼は常に流路全閉角度まで閉じることができる。すなわち、第２段以降の少なくとも１段がタービンの負荷遮断時やタービントリップ時に流路全閉角度ないし流路全閉角度に近い角度まで閉じることにより、タービンへ流入する排ガスが瞬時に減少されて、タービンのオーバースピードを確実に防止することができる。また、設備費増加の一因となっている調速弁を排除することができる。
【００１０】
上記タービンの第１段静翼は、角度可変機構を有すると共に、負荷遮断時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度まで閉じることが望ましい。又は、タービンの第１段静翼は、角度可変機構を有すると共に、タービントリップ時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度まで閉じることが望ましい。
【００１１】
第２段以降の静翼の少なくとも１段が負荷遮断時やタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じることにより、負荷遮断時やタービントリップ時に必ずしも第１段静翼がその流路全閉角度まで閉じる必要がなくなる。したがって、負荷遮断時やタービントリップ時に第１段静翼をその流路全閉角度までは閉じないようにすることにより、第１段静翼が背面に付着したダストと接触することが防止され、第１段静翼やその角度可変機構の損傷を防止することができる。
【００１２】
上記負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じる第２段以降の静翼は、負荷遮断時に第１段静翼とは独立に制御されることが望ましい。又は、タービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じる第２段以降の静翼は、タービントリップ時に第１段静翼とは独立に制御されることが望ましい。
【００１３】
第２段以降の静翼のタービンの負荷遮断時やタービントリップ時に流路全閉角度ないし流路全閉角度に近い角度まで閉じる動作を、そのときの第１段静翼の動作と切り離すことにより、この第２段以降の静翼の動作を最適に行うことができる。
【００１４】
角度可変機構を有する静翼は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより制御される一方、負荷遮断時の作動が上記サーボアンプ及び上記サーボ弁とは別のサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより、又は、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより制御されることが望ましい。又は、角度可変機構を有する静翼は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより制御される一方、タービントリップ時の作動が上記サーボアンプ及び上記サーボ弁とは別のサーボアンプとサーボ弁との組み合わせにより、又は、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより制御されることが望ましい。
【００１５】
角度可変機構を有する静翼の負荷遮断時やタービントリップ時の作動を、起動停止時及び通常運転時のものとは別の制御機構によって制御することにより、負荷遮断時やタービントリップ時にはその作動を速やかに行うことができる一方、特に負荷遮断時については、その後の通常運転に回復するための動作を速やかに行うことができる。
【００１６】
角度可変機構を有する静翼は、相互に独立に制御される角度可変機構を有してタービンの回転数制御及び又は負荷制御及び又は圧力制御を行なうことが望ましい。このように、角度可変機構を有する静翼が相互に独立した角度可変機構を有してタービンの回転数制御及び又は負荷制御及び又は圧力制御を行なうことにより、起動停止時や通常運転時の各段静翼の角度可変制御を最適に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の炉頂圧回収タービンの制御システムは、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンの負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じる。又は、複数段の静翼を有すると共に高炉の排ガスにより回転駆動されて発電機を回転駆動させる炉頂圧回収タービンの制御システムにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段は、角度可変機構を有してタービンのタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じる。
【００１８】
したがって、多大な設備費を要することなく、負荷遮断時やタービントリップ時にタービンへの排ガス流入を瞬時にかつ最適に減少させることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る炉頂圧回収タービンの制御システムを実施するための最良の形態を、図１ないし図７を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、高炉プラントとして高炉５１、ダストキャッチャ５２、湿式集塵装置５３、並列に配設されたバイパス主弁５４及びバイパス制御弁５５、ガスホルダ５６がこの順に配設される。高炉プラントでは、高炉５１の炉頂圧検出器６１で検出した炉頂圧を、炉頂圧設定器６２で設定した炉頂圧に一致させるための炉頂圧調節計６３と炉頂圧調節制御装置６４と電油変換器６５とが配設される。
【００２１】
高炉５１の排ガスは湿式集塵装置５３の下流で分岐され、入口塞止弁５７、危急遮断弁５８を介してタービン１に導かれ、出口塞止弁５９を介してガスホルダ５６に排気される。タービン１に入るガス圧はタービン前圧検出器６６により検知され、このガス圧をタービン前圧設定器６７で設定されたガス圧に一致させるためのタービン前圧調節計６８と、このタービン前圧調節計６８の信号を受けて減算器６９を介してバイパス主弁５４及びバイパス制御弁５５を作動させるバイパス弁制御装置７０とが、それぞれ配設される。
【００２２】
バイパス弁制御装置７０は、電油変換器７１，７２を介してバイパス主弁５４及びバイパス制御弁５５を作動させて、タービン１に入るガス圧を上記設定圧になるように調節する。発電機８１が軸継手８０を介してタービン１に連結される。このタービン１は、複数段の静翼を有するタービンの一例としての２段翼列タービンであり、第１段静翼２及び第２段静翼３からなる。
【００２３】
図１及び図２に示すように、負荷制限設定器２１、負荷設定器２２、回転数設定器２３、静翼角度設定器２４が電気ガバナ２０にそれぞれ接続される。なお、図２は、特に第２段静翼３の角度可変機構だけを、見やすいように図１から抽出したものである。電気ガバナ２０からの制御信号は、複合演算器２５を介して、第１段及び第２段静翼の角度制御を行なうサーボアンプ３１，３２に入力される。サーボアンプ３１，３２を出た制御信号は、第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３５，３６でそれぞれ電油変換された後、第１段及び第２段静翼作動用の油圧アクチュエータ３９，４０を作動させる。油圧アクチュエータ３９，４０の油圧はポンプユニット４１により発生し、アキュムレータ４２により負荷遮断時及びタービントリップ時の油量が補充される。
【００２４】
一方、タービン１の負荷遮断信号及びタービントリップ信号は、電気ガバナ２０を介さずに、上述のサーボアンプ３１，３２とは別の第１段及び第２段静翼の角度制御用サーボアンプ３３，３４に入力される。サーボアンプ３３，３４を出た制御信号は、上述のサーボ弁３５，３６とは別の第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３７，３８に入り、それぞれ電油変換された後、上述の第１段及び第２段静翼作動用の油圧アクチュエータ３９，４０を作動させる。第２段静翼作動用の油圧アクチュエータ４０にはリミットスイッチ４３と、このリミットスイッチ４３の作動によって負荷遮断信号をリセットするためのタイマ４４とがそれぞれ配設される。
【００２５】
図３ないし図５に示すように、例えば、第２段静翼３の角度を変更するための角度可変機構は、図示しない第２段静翼用の油圧アクチュエータ４０により、支持ローラ６によって内側ケーシング４の外側に支持された回転環５を周方向に動かす。回転環５が周方向に動くことにより、摺動自在継手７を介して静翼レバー８を揺動し、第２段静翼３を静翼軸９を中心に回転させる。第１段静翼２の角度可変機構も同様である。
【００２６】
次に、本炉頂圧回収タービンの制御システムの作動を説明する。
【００２７】
図１に示すように、タービン１の起動停止時は、上述の電気ガバナ２０からの出力信号が、複合演算器２５と、第１段及び第２段静翼の角度制御を行なうサーボアンプ３１，３２とを介して、第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３５，３６にそれぞれ入力される。この信号はサーボ弁３５，３６で電油変換されて、第１段及び第２段静翼の油圧アクチュエータ３９，４０をそれぞれ作動させて、第１段及び第２段静翼２，３の角度を起動停止時の所定角度へ変更する。これによりタービン１を通過するガス流量は変化し、タービン１の回転数制御又は負荷制御が最適に行われる。
【００２８】
通常運転時は、同様にサーボ弁３５，３６及びそれにより制御される油圧アクチュエータ３９，４０を作動させて、第１段及び第２段静翼２，３の角度を通常運転時の所定角度へ変更して、タービン１を通過するガス流量を変化させる。これにより、タービン１の負荷制御又は圧力制御が行われる。この場合、負荷遮断用及びタービントリップ用の第１段及び第２段静翼作動用のサーボ弁３７，３８はそれぞれロック位置にされており、サーボ弁３７，３８は油量調整を行わない。
【００２９】
このように、第１段及び第２段静翼２，３は、相互に独立に制御される角度可変機構にを有して、回転数制御、負荷制御、圧力制御（炉頂圧制御）等が行われる。これにより、タービン１の回転数制御、負荷制御、圧力制御を最適に行うことができる。
【００３０】
次に、タービン１の負荷遮断時及びタービン１に故障等が発生した場合のタービントリップ時の制御について説明する。
【００３１】
負荷遮断時やタービントリップ時には、負荷遮断信号又はタービントリップ信号が、電気ガバナ２０を通さずに、第１段及び第２段静翼用のサーボアンプ３３，３４にそれぞれ直接入力される。このサーボアンプ３３，３４が第１段及び第２段静翼用のサーボ弁３７，３８に制御信号を出力し、電油変換によって油量調整を行わせ、油圧アクチュエータ３９，４０をそれぞれ独立に作動させる。これにより、第２段静翼３は直ちにその流路全閉角度まで閉じる。これにより、タービン１へ流入する排ガスが瞬時に減少し、タービン１のオーバースピードが確実に防止される。
【００３２】
第１段静翼２も第２段静翼３と同様に、直ちに閉側へ回転するが、第２段静翼３のようにその流路全閉角度までは閉じず、流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度θでその回転を停止する。この所定角度θは、第１段静翼２がその角度まで閉じても、第１段静翼２がその背面２ａに付着したダストに接触ないし噛み込むことがないような角度に適切に設定される。
【００３３】
これは、上述のように、負荷遮断時やタービントリップ時には第２段静翼３がその流路全閉角度まで閉じるから、従来のように第１段静翼２をその流路全閉角度にまで閉じる必要がなくなるためである。これにより、図６に示すように、第１段静翼２の背面２ａにダストの付着があっても、第１段静翼２がダストに接触ないし噛み込むことはなく、第１段静翼２やその角度可変機構の損傷を確実に防止することができる。
【００３４】
一方、上述の負荷遮断信号やタービントリップ信号は、電気ガバナ２０にも別経路で入力される。電気ガバナ２０はそれに基づいて回転数制御信号を出力し、上述の起動停止時と同様に、サーボアンプ３１，３２とサーボ弁３５，３６とを介して、第１段及び第２段静翼の油圧アクチュエータ３９，４０を作動させて、第１段及び第２段静翼２，３をそれぞれ上述の所定角度θ及び流路全閉角度になるように指令する。
【００３５】
この電気ガバナ２０による制御は、上述のサーボアンプ３３，３４による直接制御よりも動作が遅くなり、負荷遮断時やタービントリップ時の緊急動作には適さないが、特に負荷遮断時については負荷遮断後の運転回復に備えて、適切な角度制御を行なうために必要となる動作である。
【００３６】
そして、負荷遮断時に関しては、第２段静翼３の油圧アクチュエータ４０の流路全閉角度位置への移動によりリミットスイッチ４３が作動し、このリミットスイッチ４３の作動によってタイマ４４が作動する。このタイマ４４が所定時間（一般には０．５秒程度）をカウントしたとき負荷遮断信号をリセットし、サーボアンプ３３，３４を介して、第１段及び第２段静翼２，３のサーボ弁３７，３８をそれぞれロック位置にする。
【００３７】
これにより負荷遮断時の緊急動作は終了し、電気ガバナ２０、複合演算器２５、サーボアンプ３１，３２、サーボ弁３５，３６による通常制御に戻り、タービン１の通過ガス量の増減による回転数制御が行われる。この一方、タービントリップ時には、タービン１は緊急停止後そのままの状態が維持される。したがって、上述のリミットスイッチ４３、タイマ４４等による回復動作は行われない。
【００３８】
上述の炉頂圧回収タービンの制御システムにおいては、サーボアンプ３３，３４とサーボ弁３７，３８との組み合わせにより、負荷遮断時やタービントリップ時の第１段及び第２段の静翼２，３の作動を制御したが、これに代えて、図７に示すように、電磁弁とロジック弁との組み合わせからなる制御弁４５を用いて、負荷遮断時やタービントリップ時に油圧アクチュエータ４６を作動させ、第２段静翼１０をその流路全閉角度にまで閉じるようにすることもできる。
【００３９】
また、負荷遮断時やタービントリップ時に第１段静翼をその流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度θへ閉じる動作も、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより実施することができる。その他の説明は、上述の炉頂圧回収タービンの制御システムと同様である。
【００４０】
このように、本炉頂圧回収タービンの制御システムによれば、複数段の静翼２，３を有する炉頂圧回収タービンにおいて、静翼の第２段以降の少なくとも１段、すなわち、この場合は第２段静翼３が角度可変機構を備え、この第２段静翼３がタービンの負荷遮断時やタービントリップ時に全閉になるから、タービン１へ流入する排ガスが瞬時に減少されて、タービン１のオーバースピードが確実に防止される。
【００４１】
また、第１段静翼２及び第２段静翼３の角度可変機構はそれぞれ独立に制御されるから、タービンの負荷遮断時やタービントリップ時に所定の位置へ全閉になる動作を、それぞれ最適に行うことができる。また、第１段静翼２及び第２段静翼３の角度可変機構は、負荷遮断時やタービントリップ時の作動を起動停止時や通常運転時のものとは別の制御機構、例えば、サーボアンプ３３，３４とサーボ弁３７，３８との組み合わせにより、又は、電磁弁とロジック弁との組み合わせにより制御されるから、負荷遮断時やタービントリップ時にはその作動を速やかに行うことができる一方、特に負荷遮断時については、サーボアンプ３１，３２及びサーボ弁３５，３６によって、その後の通常運転に回復するための動作を速やかに行うことができる。
【００４２】
なお、上述の炉頂圧回収タービンの制御システムは一例にすぎず、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４３】
例えば、負荷遮断時やタービントリップ時に、第１段静翼２を第２段静翼３と同様に、その流路全閉角度ないしそれに近い角度まで閉じるようにすることもできる。また、負荷遮断時及びタービントリップ時に、第１段静翼２の角度可変機構と第２段静翼３角度可変機構とをそれぞれ独立に制御するのではなく、一体に制御してもよい。
【００４４】
タービン１の負荷遮断時やタービントリップ時の作動制御を、サーボアンプとサーボ弁との組合せ又は電磁弁とロジック弁との組合せによるのではなく、他の機構により行ってもよい。また、上述の炉頂圧回収タービンの制御システムは、２段の静翼２，３を有するタービン１であったが、３段以上の静翼を有するタービンについても同様に実施することができ、また、負荷遮断時やタービントリップ時にその流路全閉角度にまで閉じる静翼は、第２段以降の任意の段の静翼でよい。さらに、この負荷遮断時やタービントリップ時に閉じる第２段以降の静翼は、必ずしもその流路全閉角度にまで閉じる必要はなく、流路全閉に近い角度（略流路全閉角度）まで閉じるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の炉頂圧回収タービンの制御システムを示す系統図である。
【図２】第２段静翼の角度可変機構を示す系統図である。
【図３】第２段静翼の角度可変機構の詳細を示す側面図である。
【図４】第２段静翼の角度可変機構の作動を示す模試図である。
【図５】第２段静翼の角度可変機構の作動を示す模試図である。
【図６】本発明の炉頂圧回収タービンの制御システムの作動を示す模試図である。
【図７】別の第２段静翼の角度可変機構を示す系統図である。
【図８】従来の炉頂圧回収タービンの制御システムを示す系統図である。
【図９】従来の別の炉頂圧回収タービンの制御システムを示す系統図である。
【図１０】従来の炉頂圧回収タービンの制御システムの作動を示す模試図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ タービン
２ 第１段静翼
２ａ 背面
３ 第２段静翼
４ 内側ケーシング
５ 回転環
６ 支持ローラ
７ 摺動自在継手
８ 静翼レバー
９ 静翼軸
１３ 第２段静翼
２０ 電気ガバナ
２１ 負荷制限設定器
２２ 負荷設定器
２３ 回転数設定器
２４ 静翼角度設定器
２５ 複合演算器
３１，３２，３３，３４ サーボアンプ
３５，３６，３７，３８ サーボ弁
３９、４０ 油圧アクチュエータ
４１ ポンプユニット
４２ アキュムレータ
４３ リミットスイッチ
４４ タイマ
４５ 制御弁
４６ 油圧アクチュエータ
５１ 高炉
５２ ダストキャッチャ
５３ 湿式集塵装置
５４ バイパス主弁
５５ バイパス制御弁
５６ ガスホルダ
５７ 入口塞止弁
５８ 危急遮断弁
５９ 出口塞止弁
６１ 炉頂圧検出器
６２ 炉頂圧設定器
６３ 炉頂圧調節計
６４ 炉頂圧調節制御装置
６５ 電油変換器
６６ タービン前圧検出器
６７ タービン前圧設定器
６８ タービン前圧調節計
６９ 減算器
７０ バイパス弁制御装置
７１，７２ 電油変換器
８０ 軸継手
８１ 発電機
１００ 高炉
１０１ ダストキャッチャ
１０２ 湿式集塵装置
１０３ 入口塞止弁
１０４ 危急遮断弁
１０５ タービン
１０６ 第１段静翼
１０６ａ 背面
１０７ 角度可変機構
１０８ 発電機
１１０ 危急遮断弁
１１１ タービン
１１２ 調速弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の静翼（２，３，１３）を有すると共に高炉（５１）の排ガスにより回転駆動されて発電機（８１）を回転駆動させる炉頂圧回収タービン（１）の制御システムにおいて、前記静翼の第２段以降の少なくとも１段（３，１３）は、角度可変機構（３４，３８，４０，４５，４６）を有して前記タービンの負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じることを特徴とする炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項２】
前記タービン（１）の第１段静翼（２）は、角度可変機構（３３，３７，３９）を有すると共に前記負荷遮断時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度（θ）まで閉じることを特徴とする請求項１に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項３】
前記負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じる前記第２段以降の静翼（３，１３）は、前記負荷遮断時に前記第１段静翼（２）とは独立に制御されることを特徴とする請求項２に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項４】
角度可変機構を有する前記静翼（２，３，１３）は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプ（３１，３２）とサーボ弁（３５，３６）との組み合わせにより制御される一方、前記負荷遮断時の作動が前記サーボアンプ及び前記サーボ弁とは別のサーボアンプ（３３，３４）とサーボ弁（３７，３８）との組み合わせにより、又は、電磁弁（４５）とロジック弁（４５）との組み合わせにより制御されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項５】
複数段の静翼（２，３，１３）を有すると共に高炉（５１）の排ガスにより回転駆動されて発電機（８１）を回転駆動させる炉頂圧回収タービン（１）の制御システムにおいて、前記静翼の第２段以降の少なくとも１段（３，１３）は、角度可変機構（３４，３８，４０，４５，４６）を有して前記タービンのタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じることを特徴とする炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項６】
前記タービン（１）の第１段静翼（２）は、角度可変機構（３３，３７，３９）を有すると共に前記タービントリップ時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度（θ）まで閉じることを特徴とする請求項５に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項７】
前記タービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じる前記第２段以降の静翼（３，１３）は、前記タービントリップ時に前記第１段静翼（２）とは独立に制御されることを特徴とする請求項６に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項８】
角度可変機構を有する前記静翼（２，３，１３）は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプ（３１，３２）とサーボ弁（３５，３６）との組み合わせにより制御される一方、前記タービントリップ時の作動が前記サーボアンプ及び前記サーボ弁とは別のサーボアンプ（３３，３４）とサーボ弁（３７，３８）との組み合わせにより、又は、電磁弁（４５）とロジック弁（４５）との組み合わせにより制御されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一つに記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項９】
角度可変機構を有する前記静翼（２，３，１３）は、相互に独立に制御される前記角度可変機構（３１，３２，３５，３６，３９，４０）を有して前記タービンの回転数制御及び又は負荷制御及び又は圧力制御を行なうことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項１】
複数段の静翼（２，３，１３）を有すると共に高炉（５１）の排ガスにより回転駆動されて発電機（８１）を回転駆動させる炉頂圧回収タービン（１）の制御システムにおいて、前記静翼の第２段以降の少なくとも１段（３，１３）は、角度可変機構（３４，３８，４０，４５，４６）を有して前記タービンの負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じることを特徴とする炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項２】
前記タービン（１）の第１段静翼（２）は、角度可変機構（３３，３７，３９）を有すると共に前記負荷遮断時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度（θ）まで閉じることを特徴とする請求項１に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項３】
前記負荷遮断時に略流路全閉角度まで閉じる前記第２段以降の静翼（３，１３）は、前記負荷遮断時に前記第１段静翼（２）とは独立に制御されることを特徴とする請求項２に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項４】
角度可変機構を有する前記静翼（２，３，１３）は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプ（３１，３２）とサーボ弁（３５，３６）との組み合わせにより制御される一方、前記負荷遮断時の作動が前記サーボアンプ及び前記サーボ弁とは別のサーボアンプ（３３，３４）とサーボ弁（３７，３８）との組み合わせにより、又は、電磁弁（４５）とロジック弁（４５）との組み合わせにより制御されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項５】
複数段の静翼（２，３，１３）を有すると共に高炉（５１）の排ガスにより回転駆動されて発電機（８１）を回転駆動させる炉頂圧回収タービン（１）の制御システムにおいて、前記静翼の第２段以降の少なくとも１段（３，１３）は、角度可変機構（３４，３８，４０，４５，４６）を有して前記タービンのタービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じることを特徴とする炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項６】
前記タービン（１）の第１段静翼（２）は、角度可変機構（３３，３７，３９）を有すると共に前記タービントリップ時に流路全閉角度よりも開側に設定された所定角度（θ）まで閉じることを特徴とする請求項５に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項７】
前記タービントリップ時に略流路全閉角度まで閉じる前記第２段以降の静翼（３，１３）は、前記タービントリップ時に前記第１段静翼（２）とは独立に制御されることを特徴とする請求項６に記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項８】
角度可変機構を有する前記静翼（２，３，１３）は、起動停止時及び通常運転時の作動がサーボアンプ（３１，３２）とサーボ弁（３５，３６）との組み合わせにより制御される一方、前記タービントリップ時の作動が前記サーボアンプ及び前記サーボ弁とは別のサーボアンプ（３３，３４）とサーボ弁（３７，３８）との組み合わせにより、又は、電磁弁（４５）とロジック弁（４５）との組み合わせにより制御されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一つに記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【請求項９】
角度可変機構を有する前記静翼（２，３，１３）は、相互に独立に制御される前記角度可変機構（３１，３２，３５，３６，３９，４０）を有して前記タービンの回転数制御及び又は負荷制御及び又は圧力制御を行なうことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の炉頂圧回収タービンの制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２７４８０５（Ｐ２００６−２７４８０５Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９０３６７（Ｐ２００５−９０３６７）
【出願日】平成１７年３月２８日（２００５．３．２８）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２８日（２００５．３．２８）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
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