JP2001241651A - 燃料流量制御装置 - Google Patents
燃料流量制御装置Info
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Abstract
た場合においても、安定したバーナ燃焼を確保しなが
ら、ＦＣＢ時の燃料流量制御を高精度に行うことにあ
る。 【解決手段】 ＦＣＢ発生前のバーナ点火本数から信号
発生器２０に設定したＦＣＢ完了後の目標バーナ点火本
数を減算器１９で引き、ＦＣＢ時に消火が必要なバーナ
本数を算出し、バーナ１本当りの消火速度で割ってバー
ナ消火時間を算出する。燃料流量調節弁開度指令は、Ｆ
ＣＢ発生にて保持回路２１によりＦＣＢ発生時の値に保
持し、信号発生器１４に設定されるＦＣＢ時の目標開度
と保持回路２１の出力値を減算器２２により比較し、燃
料流量調節弁開度指令絞り込み開度を算出する。この燃
料流量調節弁開度指令絞り込み開度を除算器２３を用い
て先のバーナ消火時間で割ることにより、燃料流量調節
弁開度指令絞り込みの変化率を算出する。
Description
・バック（ＦＣＢ）発生時の燃料の急速絞り込み動作を
ボイラの安定燃焼を確保しながら行う燃料流量制御装置
に関する。
カット・バック）とは、電力系統に事故が発生した場合
に火力発電所を所内単独運転とするために、ボイラに供
給される給水、燃料、空気を安定してかつ急速に絞り込
み、所内負荷のみによる運転を継続し、系統の復旧に伴
い、再度並列することであり、系統の運用に寄与するも
のである。燃料流量制御装置におけるＦＣＢ時の燃料流
量制御は、ＦＣＢ後の所内単独運転時に必要な燃料流量
を、規定のバーナ本数において安定燃焼が可能な燃料圧
力で供給できる燃料流量調節弁開度まで、バーナの消火
速度に合わせて安定燃焼が可能な燃料圧力を確保しなが
ら、絞り込むものである。図３は、従来の燃料流量制御
装置における燃料流量制御回路である。図３において、
燃料は、燃料配管１によりオリフィス３、燃料流量調節
弁４を経てボイラ６内のバーナ７に供給される。ここ
で、燃料配管１には燃料流量検出器２とバーナ前段の燃
料圧力を計測する燃料圧力検出器５を設ける。燃料流量
制御装置８は、燃料流量制御回路部ＡとＦＣＢ開度絞り
込み回路部Ｂから構成され、燃料流量制御回路部Ａで
は、燃料流量計測オリフィス３に設けた燃料流量検出器
２で検出した燃料流量と、ボイラ入力指令に基づく燃料
流量指令との偏差を減算器１１により算出し、これを比
例・積分器１２によりその偏差が無くなるように演算
し、切替器１３を介して燃料流量調節弁４の制御を行っ
ている。ＦＣＢ開度絞り込み回路部Ｂでは、ＦＣＢ発生
時に切替器１３及び切替器１５がｂからａに切替わり、
ＦＣＢ発生直前の燃料流量調節弁開度指令から信号発生
器１４に設定されたＦＣＢ時燃料流量調節弁開度まで、
変化率制限器１６により制限された固定変化率で絞り込
みを行っている。ＦＣＢ発生前の状態を１００％負荷運
転時と仮定し、その時のバーナ点火本数と、燃料流量調
節弁開度指令信号及びＦＣＢ後の燃料流量調節弁目標開
度を元に、絞り込み変化率を算出し、これを変化率制限
器１６に設定している。これにより、１００％負荷から
のＦＣＢ発生時には、図４に示すように、バーナ消火速
度ｍ本／０．５秒にて、バーナ点火本数Ｅが目標の本数
ｎ本まで消火する時間で燃料流量調節弁開度Ｃも目標の
ＦＣＢ開度まで絞り込むものである。他方、燃料流量制
御の別方式としては、特開昭６２−２０６３０４号公報
がある。図５は、本方式での燃料流量制御回路である。
本方式は、前記同様に燃料流量制御回路部ＡとＦＣＢ開
度絞り込み回路部Ｂから構成され、ＦＣＢ発生時には切
替器１３がｂからａに切替わり、バーナ点火本数の関数
として関数発生器２９により、燃料流量調節弁開度指令
を目標開度まで絞り込むものである。ＦＣＢ時の燃料流
量調節弁開度をバーナ点火本数から設定することによ
り、ＦＣＢ発生時の燃料圧力変動を抑制しようとしてい
る。
流量制御装置では、ＦＣＢ時の燃料流量制御を行う際、
ＦＣＢ発生前の状態を１００％負荷運転時と仮定して、
バーナが目標本数まで消火する時間で燃料流量調節弁が
目標の開度まで絞り込むように、燃料流量調節弁目標開
度絞り込み変化率を設定している。このため、１００％
負荷以外の負荷でＦＣＢが発生した場合には、バーナ点
火本数、燃料流量調節弁開度指令が１００％負荷運転時
とは異なってくるのに対して、燃料流量調節弁目標開度
絞り込み変化率が１００％負荷時用として固定されてい
るため、バーナが目標の本数まで消火する時間と、燃料
流量調節弁が目標の開度まで絞り込む時間とが異なる場
合があり、バーナに供給する燃料圧力が変動し、燃焼が
不安定となる可能性があった。また、図５に示す特開昭
６２−２０６３０４号公報に記載の燃料流量制御装置で
は、ＦＣＢ時の燃料流量調節弁開度をバーナ点火本数の
関数として制御している。発電所の負荷に対するバーナ
点火本数は、図６に示すように、同一負荷（同一燃料流
量≒同一燃料流量調節弁開度）においても、負荷上げ時
バーナ点火本数Ｄ１と負荷下げ時バーナ点火本数Ｄ２で
はバーナ点火本数が異なる領域が発生するため、バーナ
点火本数から燃料流量調節弁開度Ｃを設定することは難
しいという問題があった。
運転状態から発生した場合においても、安定したバーナ
燃焼を確保しながら、ＦＣＢ時の燃料流量制御を行う燃
料流量制御装置を提供することにある。
に、ＦＣＢ発生前のバーナ点火本数と燃料流量調節弁開
度指令信号を元に、最適な燃料流量調節弁開度絞り込み
変化率を算出する変化率算出回路を設置する。即ち、Ｆ
ＣＢ発生時には、ＦＣＢ発生直前のバーナ点火本数と燃
料流量調節弁開度指令を保持しておき、これらとＦＣＢ
後の燃料流量調節弁目標開度とから最適な燃料流量調節
弁開度絞り込み変化率を算出する。
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態によ
る燃料流量制御装置を示す。本実施形態は、従来からの
燃料流量制御回路部ＡとＦＣＢ開度絞り込み回路部Ｂ
に、変化率算出回路部１７を設ける点に特徴がある。図
１において、ＦＣＢが発生すると、切替部１３及び切替
部１５がｂからａに切替わり、ＦＣＢ発生直前の燃料流
量調節弁開度指令から信号発生器１４に設定されたＦＣ
Ｂ時燃料流量調節弁開度まで変化率制限器１６によって
制限された変化率で絞り込む。ここで、燃料流量調節弁
開度絞り込み変化率は、ＦＣＢ発生前のバーナ点火本数
と、同じくＦＣＢ発生前の燃料流量調節弁開度指令信号
及びＦＣＢ後の燃料流量調節弁絞り込み目標開度から算
出される。
の変化率算出回路の詳細を示す。ＦＣＢが発生すると、
バーナ点火本数は保持回路２４により１秒前の値（便宜
的な値）に保持される。これは、燃料流量の絞り込み動
作を行う燃料流量制御装置とバーナの消火を行うバーナ
制御装置との協調をとるためである。このＦＣＢ発生前
のバーナ点火本数から信号発生器２０に設定したＦＣＢ
完了後の目標バーナ点火本数を減算器１９で引くことに
より、ＦＣＢ時に消火が必要なバーナ本数が算出され
る。信号発生器２６には、ＦＣＢ時バーナ１本当りの消
火速度を設定する。ＦＣＢ時に消火が必要なバーナ本数
を除算器２５を用いてバーナ１本当りの消火速度で割る
ことにより、バーナ消火時間が算出される。信号発生器
２８は、バーナ制御装置からバーナ元弁の閉指令が出力
されてから実際にバーナ元弁が閉するまでの時間調整用
のバイアス設定用である。加算器２７は、バイアス補正
後のバーナ消火時間を算出する。燃料流量調節弁開度指
令は、ＦＣＢ発生にて保持回路２１によりＦＣＢ発生時
の値に保持される。信号発生器１４に設定されるＦＣＢ
時の目標開度と保持回路２１の出力値を減算器２２によ
り比較し、燃料流量調節弁開度指令絞り込み開度を算出
する。この燃料流量調節弁開度指令絞り込み開度を除算
器２３を用いて先に算出したバイアス補正後のバーナ消
火時間で割ることにより、燃料流量調節弁開度指令絞り
込みの変化率を算出する。このように本実施形態では、
どのような負荷運転状態からＦＣＢが発生した場合にお
いても、最適な燃料流量調節弁開度指令絞り込み変化率
を与えることができる。また、これに伴い、ＦＣＢ後の
燃料流量一定制御に速やかに移行させることができる。
火力発電所のＦＣＢ時の燃料流量制御に対し、最適な燃
料流量調節弁開度指令絞り込み変化率を算出することに
より、どのような負荷運転状態からＦＣＢが発生した場
合においても、目標とする所内単独運転負荷までバーナ
の安定燃焼を確保しながら、燃料流量を絞り込むことが
でき、ＦＣＢ時に精度の高い燃料流量制御を行うことが
できる。
出回路の詳細図
弁開度との関係を示す図
料流量調節弁開度との関係を示す図
オリフィス、４：燃料流量調節弁、５：燃料圧力検出
器、６：ボイラ、７：バーナ、８：燃料流量制御装置、
１１：減算器、１２：比例・積分器、１３：切替器、１
４：信号発生器、１５：切替器、１６：変化率制限器、
１７：変化率算出回路、１９：減算器、２０：信号発生
器、２１：保持回路、２２：減算器、２３：除算器、２
４：保持回路、２５：除算器、２６：信号発生器、２
７：加算器、２８：信号発生器
Claims (3)
- 【請求項１】 ボイラで燃料を燃焼させる複数のバーナ
と、前記バーナに燃料を供給する燃料配管と、燃料流量
を調節する燃料流量調節弁と、前記燃料流量を計測する
燃料流量検出器を備えた火力発電所の燃料流量制御装置
において、バーナ点火本数と燃料流量調節弁開度から燃
料流量調節弁の開度を目標のＦＣＢ開度まで絞り込む際
の変化率を算出する変化率算出回路を設けることを特徴
とする燃料流量制御装置。 - 【請求項２】 ボイラで燃料を燃焼させる複数のバーナ
と、前記バーナに燃料を供給する燃料配管と、燃料流量
を調節する燃料流量調節弁と、前記燃料流量を計測する
燃料流量検出器を備えた火力発電所の燃料流量制御装置
において、ＦＣＢ発生前のバーナ点火本数からＦＣＢ時
に消火が必要なバーナ本数を算出すると共に、バーナ消
火時間を算出し、ＦＣＢ発生時の燃料流量調節弁開度と
ＦＣＢ時の燃料流量調節弁の目標開度に基づいて燃料流
量調節弁開度指令絞り込み開度を算出し、前記絞り込み
開度を前記バーナ消火時間により除算して燃料流量調節
弁開度指令絞り込みの変化率を算出する変化率算出回路
を設けることを特徴とする燃料流量制御装置。 - 【請求項３】 請求項２において、前記バーナ消火時間
は、バーナ元弁の閉指令が出力されてから実際にバーナ
元弁が閉するまでの時間によって調整することを特徴と
する燃料流量制御装置。
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| JP2000055499A JP3848981B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 燃料流量制御装置 |
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| JP2000055499A JP3848981B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 燃料流量制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103925614A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-16 | 贵州电力试验研究院 | 一种火电机组快速甩负荷燃料控制方法 |
| CN104633638A (zh) * | 2014-09-01 | 2015-05-20 | 国家电网公司 | 电厂fcb之停机不停炉功能的综合控制方法 |
| CN109974028A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-07-05 | 中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司 | 一种660mw超临界燃煤机组停机不停炉的优化方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103216827B (zh) * | 2013-05-13 | 2016-01-20 | 北京和隆优化科技股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉快速稳定负荷控制方法 |
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- 2000-03-01 JP JP2000055499A patent/JP3848981B2/ja not_active Expired - Fee Related
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