JP2002147711A - ボイラの再熱蒸気温度制御装置 - Google Patents
ボイラの再熱蒸気温度制御装置Info
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- JP2002147711A JP2002147711A JP2000342111A JP2000342111A JP2002147711A JP 2002147711 A JP2002147711 A JP 2002147711A JP 2000342111 A JP2000342111 A JP 2000342111A JP 2000342111 A JP2000342111 A JP 2000342111A JP 2002147711 A JP2002147711 A JP 2002147711A
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流量検出器等を設けることなく、再熱器へ導
入される蒸気流量の変動を早期に捉えることができ、負
荷変化時の再熱蒸気温度の制御性を改善し得るボイラの
再熱蒸気温度制御装置を提供する。 【解決手段】 再熱器出口蒸気温度設定値１９と再熱器
入口蒸気温度２４との蒸気温度差２６に、発電機出力２
７に基づいて求めた再熱蒸気流量２８を掛けて再熱器で
の必要収熱量２９を求め、これに燃料流量指令３０に基
づいて求めたガスの熱量に関する補正ゲイン３１を掛け
て再熱器での必要ガス流量３２を求め、これに基づいて
理論再熱器ガスダンパ開度指令３３を求めると共に、再
熱器出口蒸気温度偏差２０をなくすための再熱器ガスダ
ンパ開度指令１７を求め、これに理論再熱器ガスダンパ
開度指令３３を加えた補正再熱器ガスダンパ開度指令１
７’を再熱器ガスダンパ６へ出力するよう構成する。
入される蒸気流量の変動を早期に捉えることができ、負
荷変化時の再熱蒸気温度の制御性を改善し得るボイラの
再熱蒸気温度制御装置を提供する。 【解決手段】 再熱器出口蒸気温度設定値１９と再熱器
入口蒸気温度２４との蒸気温度差２６に、発電機出力２
７に基づいて求めた再熱蒸気流量２８を掛けて再熱器で
の必要収熱量２９を求め、これに燃料流量指令３０に基
づいて求めたガスの熱量に関する補正ゲイン３１を掛け
て再熱器での必要ガス流量３２を求め、これに基づいて
理論再熱器ガスダンパ開度指令３３を求めると共に、再
熱器出口蒸気温度偏差２０をなくすための再熱器ガスダ
ンパ開度指令１７を求め、これに理論再熱器ガスダンパ
開度指令３３を加えた補正再熱器ガスダンパ開度指令１
７’を再熱器ガスダンパ６へ出力するよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラの再熱蒸気
温度制御装置に関するものである。
温度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のボイラの一例を表わすもの
であって、図６中、１はボイラ本体、２はボイラ本体１
の火炉、３はボイラ本体１内に燃料を噴射して燃焼させ
るためのバーナ、４はボイラ本体１の後部伝熱部、５は
後部伝熱部４に配設された再熱器、６は再熱器５の下流
側に配設され再熱蒸気の温度制御を行うための再熱器ガ
スダンパであり、燃料をバーナ３からボイラ本体１の火
炉２内へ噴射して燃焼させ、該ボイラ本体１の火炉２内
における燃料の燃焼によって生じた燃焼ガスを後部伝熱
部４へ導き、再熱器５と図示していない過熱器や節炭器
等を加熱するようになっている。
であって、図６中、１はボイラ本体、２はボイラ本体１
の火炉、３はボイラ本体１内に燃料を噴射して燃焼させ
るためのバーナ、４はボイラ本体１の後部伝熱部、５は
後部伝熱部４に配設された再熱器、６は再熱器５の下流
側に配設され再熱蒸気の温度制御を行うための再熱器ガ
スダンパであり、燃料をバーナ３からボイラ本体１の火
炉２内へ噴射して燃焼させ、該ボイラ本体１の火炉２内
における燃料の燃焼によって生じた燃焼ガスを後部伝熱
部４へ導き、再熱器５と図示していない過熱器や節炭器
等を加熱するようになっている。
【０００３】又、図６中、７は高圧タービン、８は中低
圧タービン、９は高圧タービン７と中低圧タービン８に
よって駆動される発電機であり、ボイラ本体１の過熱器
（図示せず）で過熱された主蒸気を主蒸気ライン１０を
介して高圧タービン７へ導入し、該高圧タービン７を駆
動し発電機９で発電を行うと共に、前記高圧タービン７
を駆動した後の蒸気を再熱ライン１１を介してボイラ本
体１の再熱器５へ導き、該再熱器５で再熱してから中低
圧タービン８へ導入し、該中低圧タービン８を駆動し発
電機９で発電を行い、前記中低圧タービン８を駆動した
後の蒸気を復水ライン１２を介して復水器１３へ導き、
該復水器１３で前記蒸気をボイラ給水に戻し、ボイラフ
ィードポンプ１４により、図示していない節炭器を経て
ボイラ本体１の火炉２へ導き循環させるようになってい
る。
圧タービン、９は高圧タービン７と中低圧タービン８に
よって駆動される発電機であり、ボイラ本体１の過熱器
（図示せず）で過熱された主蒸気を主蒸気ライン１０を
介して高圧タービン７へ導入し、該高圧タービン７を駆
動し発電機９で発電を行うと共に、前記高圧タービン７
を駆動した後の蒸気を再熱ライン１１を介してボイラ本
体１の再熱器５へ導き、該再熱器５で再熱してから中低
圧タービン８へ導入し、該中低圧タービン８を駆動し発
電機９で発電を行い、前記中低圧タービン８を駆動した
後の蒸気を復水ライン１２を介して復水器１３へ導き、
該復水器１３で前記蒸気をボイラ給水に戻し、ボイラフ
ィードポンプ１４により、図示していない節炭器を経て
ボイラ本体１の火炉２へ導き循環させるようになってい
る。
【０００４】前記再熱器５で加熱される再熱蒸気の温度
の制御については、再熱器ガスダンパ６の開度を調節
し、再熱器５を通過するガス流量をコントロールするこ
とによって行うようになっている。
の制御については、再熱器ガスダンパ６の開度を調節
し、再熱器５を通過するガス流量をコントロールするこ
とによって行うようになっている。
【０００５】更に、前記再熱器５で加熱される再熱蒸気
の温度を制御するために、再熱器５の出口部における再
熱器出口蒸気温度１５を検出する再熱器出口蒸気温度検
出器１６と、前記再熱器出口蒸気温度検出器１６で検出
された再熱器出口蒸気温度１５に基づいて再熱器ガスダ
ンパ開度指令１７を再熱器ガスダンパ６へ出力する制御
器１８とが設けられている。
の温度を制御するために、再熱器５の出口部における再
熱器出口蒸気温度１５を検出する再熱器出口蒸気温度検
出器１６と、前記再熱器出口蒸気温度検出器１６で検出
された再熱器出口蒸気温度１５に基づいて再熱器ガスダ
ンパ開度指令１７を再熱器ガスダンパ６へ出力する制御
器１８とが設けられている。
【０００６】前記制御器１８は、図７に示される如く、
再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記再熱器出口蒸気温
度検出器１６で検出された再熱器出口蒸気温度１５との
再熱器出口蒸気温度偏差２０を求めて出力する減算器２
１と、該減算器２１から出力される再熱器出口蒸気温度
偏差２０を比例積分処理し、該再熱器出口蒸気温度偏差
２０をなくすための再熱器ガスダンパ開度指令１７を求
めて再熱器ガスダンパ６へ出力する比例積分調節器２３
とを備えてなる構成を有している。
再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記再熱器出口蒸気温
度検出器１６で検出された再熱器出口蒸気温度１５との
再熱器出口蒸気温度偏差２０を求めて出力する減算器２
１と、該減算器２１から出力される再熱器出口蒸気温度
偏差２０を比例積分処理し、該再熱器出口蒸気温度偏差
２０をなくすための再熱器ガスダンパ開度指令１７を求
めて再熱器ガスダンパ６へ出力する比例積分調節器２３
とを備えてなる構成を有している。
【０００７】ボイラ本体１の運転時には、再熱器出口蒸
気温度検出器１６により再熱器５の出口部における再熱
器出口蒸気温度１５が検出され、制御器１８へ入力され
る。
気温度検出器１６により再熱器５の出口部における再熱
器出口蒸気温度１５が検出され、制御器１８へ入力され
る。
【０００８】制御器１８においては、減算器２１におい
て再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記再熱器出口蒸気
温度検出器１６で検出された再熱器出口蒸気温度１５と
の再熱器出口蒸気温度偏差２０が求められて比例積分調
節器２３へ出力され、該比例積分調節器２３において前
記減算器２１から出力される再熱器出口蒸気温度偏差２
０が比例積分処理され、該再熱器出口蒸気温度偏差２０
をなくすための再熱器ガスダンパ開度指令１７が求めら
れて再熱器ガスダンパ６へ出力され、再熱器ガスダンパ
６の開度が調節され、再熱器５を通過するガス流量がコ
ントロールされ、これにより、再熱器出口蒸気温度１５
が再熱器出口蒸気温度設定値１９と等しくなるように制
御が行われる。
て再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記再熱器出口蒸気
温度検出器１６で検出された再熱器出口蒸気温度１５と
の再熱器出口蒸気温度偏差２０が求められて比例積分調
節器２３へ出力され、該比例積分調節器２３において前
記減算器２１から出力される再熱器出口蒸気温度偏差２
０が比例積分処理され、該再熱器出口蒸気温度偏差２０
をなくすための再熱器ガスダンパ開度指令１７が求めら
れて再熱器ガスダンパ６へ出力され、再熱器ガスダンパ
６の開度が調節され、再熱器５を通過するガス流量がコ
ントロールされ、これにより、再熱器出口蒸気温度１５
が再熱器出口蒸気温度設定値１９と等しくなるように制
御が行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の如き
従来の再熱蒸気温度制御装置では、再熱器５へ導入され
る蒸気流量を計測するために再熱ライン１１途中に絞り
等を用いた流量検出器を設けると、圧力損失が大きくな
り、プラント全体の効率低下につながるため、再熱器５
へ導入される蒸気流量の変動については考慮されておら
ず、単に再熱器出口蒸気温度１５のみを用いて制御が行
われている。
従来の再熱蒸気温度制御装置では、再熱器５へ導入され
る蒸気流量を計測するために再熱ライン１１途中に絞り
等を用いた流量検出器を設けると、圧力損失が大きくな
り、プラント全体の効率低下につながるため、再熱器５
へ導入される蒸気流量の変動については考慮されておら
ず、単に再熱器出口蒸気温度１５のみを用いて制御が行
われている。
【００１０】しかしながら、再熱器５へ導入される蒸気
流量の変動に対し、再熱器出口蒸気温度１５の変動は遅
れて現われるので、従来のように単に再熱器出口蒸気温
度１５のみを用いて制御を行うのでは、制御の応答性が
あまりよいとは言えず、例えば、負荷変化時にタービン
抽気量が変化して再熱蒸気流量が変化したような場合、
再熱器出口蒸気温度１５の変動が避けられず、制御が不
安定になるという欠点を有していた。
流量の変動に対し、再熱器出口蒸気温度１５の変動は遅
れて現われるので、従来のように単に再熱器出口蒸気温
度１５のみを用いて制御を行うのでは、制御の応答性が
あまりよいとは言えず、例えば、負荷変化時にタービン
抽気量が変化して再熱蒸気流量が変化したような場合、
再熱器出口蒸気温度１５の変動が避けられず、制御が不
安定になるという欠点を有していた。
【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑み、流量検出器
等を設けることなく、再熱器へ導入される蒸気流量の変
動を早期に捉えることができ、負荷変化時の再熱蒸気温
度の制御性を改善し得るボイラの再熱蒸気温度制御装置
を提供しようとするものである。
等を設けることなく、再熱器へ導入される蒸気流量の変
動を早期に捉えることができ、負荷変化時の再熱蒸気温
度の制御性を改善し得るボイラの再熱蒸気温度制御装置
を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、再熱器の入口
部における再熱器入口蒸気温度を検出する再熱器入口蒸
気温度検出器と、再熱器の出口部における再熱器出口蒸
気温度を検出する再熱器出口蒸気温度検出器と、再熱器
出口蒸気温度設定値と前記再熱器入口蒸気温度検出器で
検出された再熱器入口蒸気温度との蒸気温度差を求め、
発電機出力に基づいて再熱蒸気流量を求め、前記蒸気温
度差に再熱蒸気流量を掛けて再熱器での必要収熱量を求
め、燃料流量指令に基づいてガスの熱量に関する補正ゲ
インを求め、前記必要収熱量に補正ゲインを掛けて再熱
器での必要ガス流量を求め、該必要ガス流量に基づいて
理論再熱器ガスダンパ開度指令を求めると共に、再熱器
出口蒸気温度設定値と前記再熱器出口蒸気温度検出器で
検出された再熱器出口蒸気温度との再熱器出口蒸気温度
偏差を求め、該再熱器出口蒸気温度偏差をなくすための
再熱器ガスダンパ開度指令を求め、該再熱器ガスダンパ
開度指令に前記理論再熱器ガスダンパ開度指令を加えた
補正再熱器ガスダンパ開度指令を再熱器ガスダンパへ出
力する制御器とを備えたことを特徴とするボイラの再熱
蒸気温度制御装置にかかるものである。
部における再熱器入口蒸気温度を検出する再熱器入口蒸
気温度検出器と、再熱器の出口部における再熱器出口蒸
気温度を検出する再熱器出口蒸気温度検出器と、再熱器
出口蒸気温度設定値と前記再熱器入口蒸気温度検出器で
検出された再熱器入口蒸気温度との蒸気温度差を求め、
発電機出力に基づいて再熱蒸気流量を求め、前記蒸気温
度差に再熱蒸気流量を掛けて再熱器での必要収熱量を求
め、燃料流量指令に基づいてガスの熱量に関する補正ゲ
インを求め、前記必要収熱量に補正ゲインを掛けて再熱
器での必要ガス流量を求め、該必要ガス流量に基づいて
理論再熱器ガスダンパ開度指令を求めると共に、再熱器
出口蒸気温度設定値と前記再熱器出口蒸気温度検出器で
検出された再熱器出口蒸気温度との再熱器出口蒸気温度
偏差を求め、該再熱器出口蒸気温度偏差をなくすための
再熱器ガスダンパ開度指令を求め、該再熱器ガスダンパ
開度指令に前記理論再熱器ガスダンパ開度指令を加えた
補正再熱器ガスダンパ開度指令を再熱器ガスダンパへ出
力する制御器とを備えたことを特徴とするボイラの再熱
蒸気温度制御装置にかかるものである。
【００１３】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【００１４】ボイラ本体の運転時には、再熱器入口蒸気
温度検出器により再熱器の入口部における再熱器入口蒸
気温度が検出されると共に、再熱器出口蒸気温度検出器
により再熱器の出口部における再熱器出口蒸気温度が検
出され、制御器へ入力され、該制御器においては、再熱
器出口蒸気温度設定値と前記再熱器入口蒸気温度検出器
で検出された再熱器入口蒸気温度との蒸気温度差が求め
られ、発電機出力に基づいて再熱蒸気流量が求められ、
前記蒸気温度差に再熱蒸気流量が掛けられて再熱器での
必要収熱量が求められ、燃料流量指令に基づいてガスの
熱量に関する補正ゲインが求められ、前記必要収熱量に
補正ゲインが掛けられて再熱器での必要ガス流量が求め
られ、該必要ガス流量に基づいて理論再熱器ガスダンパ
開度指令が求められると共に、再熱器出口蒸気温度設定
値と前記再熱器出口蒸気温度検出器で検出された再熱器
出口蒸気温度との再熱器出口蒸気温度偏差が求められ、
該再熱器出口蒸気温度偏差をなくすための再熱器ガスダ
ンパ開度指令が求められ、該再熱器ガスダンパ開度指令
に前記理論再熱器ガスダンパ開度指令が加えられた補正
再熱器ガスダンパ開度指令が再熱器ガスダンパへ出力さ
れ、再熱器ガスダンパの開度が調節され、再熱器を通過
するガス流量がコントロールされる。
温度検出器により再熱器の入口部における再熱器入口蒸
気温度が検出されると共に、再熱器出口蒸気温度検出器
により再熱器の出口部における再熱器出口蒸気温度が検
出され、制御器へ入力され、該制御器においては、再熱
器出口蒸気温度設定値と前記再熱器入口蒸気温度検出器
で検出された再熱器入口蒸気温度との蒸気温度差が求め
られ、発電機出力に基づいて再熱蒸気流量が求められ、
前記蒸気温度差に再熱蒸気流量が掛けられて再熱器での
必要収熱量が求められ、燃料流量指令に基づいてガスの
熱量に関する補正ゲインが求められ、前記必要収熱量に
補正ゲインが掛けられて再熱器での必要ガス流量が求め
られ、該必要ガス流量に基づいて理論再熱器ガスダンパ
開度指令が求められると共に、再熱器出口蒸気温度設定
値と前記再熱器出口蒸気温度検出器で検出された再熱器
出口蒸気温度との再熱器出口蒸気温度偏差が求められ、
該再熱器出口蒸気温度偏差をなくすための再熱器ガスダ
ンパ開度指令が求められ、該再熱器ガスダンパ開度指令
に前記理論再熱器ガスダンパ開度指令が加えられた補正
再熱器ガスダンパ開度指令が再熱器ガスダンパへ出力さ
れ、再熱器ガスダンパの開度が調節され、再熱器を通過
するガス流量がコントロールされる。
【００１５】これにより、従来のように、単に再熱器出
口蒸気温度のみを用いて制御を行うのとは異なり、再熱
器へ導入される蒸気流量の変動を発電機出力に基づいて
いち早く捉えつつ、再熱器出口蒸気温度が再熱器出口蒸
気温度設定値と等しくなるように制御が行われる形とな
るため、制御の応答性がよくなり、負荷変化時にタービ
ン抽気量が変化して再熱蒸気流量が変化したような場合
にも、再熱器出口蒸気温度の変動が最小限に抑えられ、
制御が安定することとなる。
口蒸気温度のみを用いて制御を行うのとは異なり、再熱
器へ導入される蒸気流量の変動を発電機出力に基づいて
いち早く捉えつつ、再熱器出口蒸気温度が再熱器出口蒸
気温度設定値と等しくなるように制御が行われる形とな
るため、制御の応答性がよくなり、負荷変化時にタービ
ン抽気量が変化して再熱蒸気流量が変化したような場合
にも、再熱器出口蒸気温度の変動が最小限に抑えられ、
制御が安定することとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
例と共に説明する。
【００１７】図１〜図５は本発明を実施する形態の一例
であって、図中、図６及び図７と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしており、再熱器出口蒸気温度検出器
１６に加え、再熱器５の入口部における再熱器入口蒸気
温度２４を検出する再熱器入口蒸気温度検出器２５を設
け、該再熱器入口蒸気温度検出器２５で検出された再熱
器入口蒸気温度２４を制御器１８へ入力するようにし、
該制御器１８において、再熱器出口蒸気温度設定値１９
と前記再熱器入口蒸気温度検出器２５で検出された再熱
器入口蒸気温度２４との蒸気温度差２６（再熱器５にお
いて加熱すべき蒸気温度）を求め、発電機出力２７に基
づいて再熱蒸気流量２８を求め、前記蒸気温度差２６に
再熱蒸気流量２８を掛けて再熱器５での必要収熱量２９
を求め、燃料流量指令３０に基づいてガスの熱量に関す
る補正ゲイン３１を求め、前記必要収熱量２９に補正ゲ
イン３１を掛けて再熱器５での必要ガス流量３２を求
め、該必要ガス流量３２に基づいて理論再熱器ガスダン
パ開度指令３３を求めると共に、再熱器出口蒸気温度設
定値１９と前記再熱器出口蒸気温度検出器１６で検出さ
れた再熱器出口蒸気温度１５との再熱器出口蒸気温度偏
差２０を求め、該再熱器出口蒸気温度偏差２０をなくす
ための再熱器ガスダンパ開度指令１７を求め、該再熱器
ガスダンパ開度指令１７に前記理論再熱器ガスダンパ開
度指令３３を加えた補正再熱器ガスダンパ開度指令１
７’を再熱器ガスダンパ６へ出力するよう構成したもの
である。
であって、図中、図６及び図７と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしており、再熱器出口蒸気温度検出器
１６に加え、再熱器５の入口部における再熱器入口蒸気
温度２４を検出する再熱器入口蒸気温度検出器２５を設
け、該再熱器入口蒸気温度検出器２５で検出された再熱
器入口蒸気温度２４を制御器１８へ入力するようにし、
該制御器１８において、再熱器出口蒸気温度設定値１９
と前記再熱器入口蒸気温度検出器２５で検出された再熱
器入口蒸気温度２４との蒸気温度差２６（再熱器５にお
いて加熱すべき蒸気温度）を求め、発電機出力２７に基
づいて再熱蒸気流量２８を求め、前記蒸気温度差２６に
再熱蒸気流量２８を掛けて再熱器５での必要収熱量２９
を求め、燃料流量指令３０に基づいてガスの熱量に関す
る補正ゲイン３１を求め、前記必要収熱量２９に補正ゲ
イン３１を掛けて再熱器５での必要ガス流量３２を求
め、該必要ガス流量３２に基づいて理論再熱器ガスダン
パ開度指令３３を求めると共に、再熱器出口蒸気温度設
定値１９と前記再熱器出口蒸気温度検出器１６で検出さ
れた再熱器出口蒸気温度１５との再熱器出口蒸気温度偏
差２０を求め、該再熱器出口蒸気温度偏差２０をなくす
ための再熱器ガスダンパ開度指令１７を求め、該再熱器
ガスダンパ開度指令１７に前記理論再熱器ガスダンパ開
度指令３３を加えた補正再熱器ガスダンパ開度指令１
７’を再熱器ガスダンパ６へ出力するよう構成したもの
である。
【００１８】前記制御器１８には、図２に示す如く、減
算器２１と比例積分調節器２３の他に、再熱器出口蒸気
温度設定値１９と前記再熱器入口蒸気温度検出器２５で
検出された再熱器入口蒸気温度２４との蒸気温度差２６
を求めて出力する減算器３４と、発電機出力２７に基づ
き再熱蒸気流量２８を求めて出力する第一関数発生器３
５と、前記減算器３４から出力される蒸気温度差２６に
再熱蒸気流量２８を掛け再熱器５での必要収熱量２９を
求めて出力する乗算器３６と、燃料流量指令３０に基づ
きガスの熱量に関する補正ゲイン３１を求めて出力する
第二関数発生器３７と、前記乗算器３６から出力される
必要収熱量２９に前記第二関数発生器３７から出力され
る補正ゲイン３１を掛け再熱器５での必要ガス流量３２
を求めて出力する乗算器３８と、該乗算器３８から出力
される必要ガス流量３２に基づき理論再熱器ガスダンパ
開度指令３３を求めて出力する第三関数発生器３９と、
前記比例積分調節器２３から出力される再熱器ガスダン
パ開度指令１７に前記第三関数発生器３９から出力され
る理論再熱器ガスダンパ開度指令３３を加え補正再熱器
ガスダンパ開度指令１７’を求めて再熱器ガスダンパ６
へ出力する加算器４０とを追加して設けてある。
算器２１と比例積分調節器２３の他に、再熱器出口蒸気
温度設定値１９と前記再熱器入口蒸気温度検出器２５で
検出された再熱器入口蒸気温度２４との蒸気温度差２６
を求めて出力する減算器３４と、発電機出力２７に基づ
き再熱蒸気流量２８を求めて出力する第一関数発生器３
５と、前記減算器３４から出力される蒸気温度差２６に
再熱蒸気流量２８を掛け再熱器５での必要収熱量２９を
求めて出力する乗算器３６と、燃料流量指令３０に基づ
きガスの熱量に関する補正ゲイン３１を求めて出力する
第二関数発生器３７と、前記乗算器３６から出力される
必要収熱量２９に前記第二関数発生器３７から出力され
る補正ゲイン３１を掛け再熱器５での必要ガス流量３２
を求めて出力する乗算器３８と、該乗算器３８から出力
される必要ガス流量３２に基づき理論再熱器ガスダンパ
開度指令３３を求めて出力する第三関数発生器３９と、
前記比例積分調節器２３から出力される再熱器ガスダン
パ開度指令１７に前記第三関数発生器３９から出力され
る理論再熱器ガスダンパ開度指令３３を加え補正再熱器
ガスダンパ開度指令１７’を求めて再熱器ガスダンパ６
へ出力する加算器４０とを追加して設けてある。
【００１９】ここで、発電機９での総発電量の約七割は
再熱蒸気側の条件で決まるため、再熱蒸気流量２８を直
接計測しなくても、発電機出力２７を引数とする関数に
よって再熱蒸気流量２８を推定することは可能であり、
ある程度の精度が期待できることから、前記第一関数発
生器３５には、図３に示す如く、発電機出力２７の増減
に対し略比例させる形で再熱蒸気流量２８を増減させる
ような関数を入力してある。
再熱蒸気側の条件で決まるため、再熱蒸気流量２８を直
接計測しなくても、発電機出力２７を引数とする関数に
よって再熱蒸気流量２８を推定することは可能であり、
ある程度の精度が期待できることから、前記第一関数発
生器３５には、図３に示す如く、発電機出力２７の増減
に対し略比例させる形で再熱蒸気流量２８を増減させる
ような関数を入力してある。
【００２０】又、燃料流量指令３０が高い値を示してい
るときほど、ガスの熱量は高くなり、同じ熱量を得るた
めに再熱器５を通過させるべきガス流量は少なくてよ
く、ガスの熱量に関する補正ゲイン３１は低くなること
から、前記第二関数発生器３７には、図４に示す如く、
燃料流量指令３０の増減に対し略反比例させる形でガス
の熱量に関する補正ゲイン３１を増減させるような関数
を入力してある。
るときほど、ガスの熱量は高くなり、同じ熱量を得るた
めに再熱器５を通過させるべきガス流量は少なくてよ
く、ガスの熱量に関する補正ゲイン３１は低くなること
から、前記第二関数発生器３７には、図４に示す如く、
燃料流量指令３０の増減に対し略反比例させる形でガス
の熱量に関する補正ゲイン３１を増減させるような関数
を入力してある。
【００２１】更に又、再熱器５を通過させるべきガス流
量が多いときほど、再熱器ガスダンパ６の開度は大きく
する必要があることから、前記第三関数発生器３９に
は、図５に示す如く、必要ガス流量３２の増減に対し略
比例させる形で理論再熱器ガスダンパ開度指令３３を増
減させるような関数を入力してある。
量が多いときほど、再熱器ガスダンパ６の開度は大きく
する必要があることから、前記第三関数発生器３９に
は、図５に示す如く、必要ガス流量３２の増減に対し略
比例させる形で理論再熱器ガスダンパ開度指令３３を増
減させるような関数を入力してある。
【００２２】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２３】ボイラ本体１の運転時には、再熱器入口蒸
気温度検出器２５により再熱器５の入口部における再熱
器入口蒸気温度２４が検出されると共に、再熱器出口蒸
気温度検出器１６により再熱器５の出口部における再熱
器出口蒸気温度１５が検出され、制御器１８へ入力され
る。
気温度検出器２５により再熱器５の入口部における再熱
器入口蒸気温度２４が検出されると共に、再熱器出口蒸
気温度検出器１６により再熱器５の出口部における再熱
器出口蒸気温度１５が検出され、制御器１８へ入力され
る。
【００２４】制御器１８においては、減算器３４におい
て再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記再熱器入口蒸気
温度検出器２５で検出された再熱器入口蒸気温度２４と
の蒸気温度差２６が求められて乗算器３６へ出力され、
これと同時に、第一関数発生器３５において、発電機出
力２７に基づき再熱蒸気流量２８が求められて前記乗算
器３６へ出力され、該乗算器３６において、前記減算器
３４から出力される蒸気温度差２６に再熱蒸気流量２８
が掛けられ再熱器５での必要収熱量２９が求められて乗
算器３８へ出力される一方、第二関数発生器３７におい
て、燃料流量指令３０に基づきガスの熱量に関する補正
ゲイン３１が求められて前記乗算器３８へ出力され、該
乗算器３８において、前記乗算器３６から出力される必
要収熱量２９に前記第二関数発生器３７から出力される
補正ゲイン３１が掛けられ再熱器５での必要ガス流量３
２が求められて第三関数発生器３９へ出力され、該第三
関数発生器３９において、前記乗算器３８から出力され
る必要ガス流量３２に基づき理論再熱器ガスダンパ開度
指令３３が求められて加算器４０へ出力される。
て再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記再熱器入口蒸気
温度検出器２５で検出された再熱器入口蒸気温度２４と
の蒸気温度差２６が求められて乗算器３６へ出力され、
これと同時に、第一関数発生器３５において、発電機出
力２７に基づき再熱蒸気流量２８が求められて前記乗算
器３６へ出力され、該乗算器３６において、前記減算器
３４から出力される蒸気温度差２６に再熱蒸気流量２８
が掛けられ再熱器５での必要収熱量２９が求められて乗
算器３８へ出力される一方、第二関数発生器３７におい
て、燃料流量指令３０に基づきガスの熱量に関する補正
ゲイン３１が求められて前記乗算器３８へ出力され、該
乗算器３８において、前記乗算器３６から出力される必
要収熱量２９に前記第二関数発生器３７から出力される
補正ゲイン３１が掛けられ再熱器５での必要ガス流量３
２が求められて第三関数発生器３９へ出力され、該第三
関数発生器３９において、前記乗算器３８から出力され
る必要ガス流量３２に基づき理論再熱器ガスダンパ開度
指令３３が求められて加算器４０へ出力される。
【００２５】一方、制御器１８の減算器２１において
は、従来と同様、再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記
再熱器出口蒸気温度検出器１６で検出された再熱器出口
蒸気温度１５との再熱器出口蒸気温度偏差２０が求めら
れて比例積分調節器２３へ出力されており、該比例積分
調節器２３において前記減算器２１から出力される再熱
器出口蒸気温度偏差２０が比例積分処理され、該再熱器
出口蒸気温度偏差２０をなくすための再熱器ガスダンパ
開度指令１７が求められて前記加算器４０へ出力され、
該加算器４０において、前記比例積分調節器２３から出
力される再熱器ガスダンパ開度指令１７に前記第三関数
発生器３９から出力される理論再熱器ガスダンパ開度指
令３３が加えられ補正再熱器ガスダンパ開度指令１７’
が求められて再熱器ガスダンパ６へ出力され、再熱器ガ
スダンパ６の開度が調節され、再熱器５を通過するガス
流量がコントロールされる。
は、従来と同様、再熱器出口蒸気温度設定値１９と前記
再熱器出口蒸気温度検出器１６で検出された再熱器出口
蒸気温度１５との再熱器出口蒸気温度偏差２０が求めら
れて比例積分調節器２３へ出力されており、該比例積分
調節器２３において前記減算器２１から出力される再熱
器出口蒸気温度偏差２０が比例積分処理され、該再熱器
出口蒸気温度偏差２０をなくすための再熱器ガスダンパ
開度指令１７が求められて前記加算器４０へ出力され、
該加算器４０において、前記比例積分調節器２３から出
力される再熱器ガスダンパ開度指令１７に前記第三関数
発生器３９から出力される理論再熱器ガスダンパ開度指
令３３が加えられ補正再熱器ガスダンパ開度指令１７’
が求められて再熱器ガスダンパ６へ出力され、再熱器ガ
スダンパ６の開度が調節され、再熱器５を通過するガス
流量がコントロールされる。
【００２６】これにより、従来のように、単に再熱器出
口蒸気温度１５のみを用いて制御を行うのとは異なり、
再熱器５へ導入される蒸気流量の変動を発電機出力２７
に基づいていち早く捉えつつ、再熱器出口蒸気温度１５
が再熱器出口蒸気温度設定値１９と等しくなるように制
御が行われる形となるため、制御の応答性がよくなり、
負荷変化時にタービン抽気量が変化して再熱蒸気流量が
変化したような場合にも、再熱器出口蒸気温度１５の変
動が最小限に抑えられ、制御が安定することとなる。
口蒸気温度１５のみを用いて制御を行うのとは異なり、
再熱器５へ導入される蒸気流量の変動を発電機出力２７
に基づいていち早く捉えつつ、再熱器出口蒸気温度１５
が再熱器出口蒸気温度設定値１９と等しくなるように制
御が行われる形となるため、制御の応答性がよくなり、
負荷変化時にタービン抽気量が変化して再熱蒸気流量が
変化したような場合にも、再熱器出口蒸気温度１５の変
動が最小限に抑えられ、制御が安定することとなる。
【００２７】こうして、流量検出器等を設けることな
く、再熱器５へ導入される蒸気流量の変動を早期に捉え
ることができ、負荷変化時の再熱蒸気温度の制御性を改
善し得る。
く、再熱器５へ導入される蒸気流量の変動を早期に捉え
ることができ、負荷変化時の再熱蒸気温度の制御性を改
善し得る。
【００２８】尚、本発明のボイラの再熱蒸気温度制御装
置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。
置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のボイラの
再熱蒸気温度制御装置によれば、流量検出器等を設ける
ことなく、再熱器へ導入される蒸気流量の変動を早期に
捉えることができ、負荷変化時の再熱蒸気温度の制御性
を改善し得るという優れた効果を奏し得る。
再熱蒸気温度制御装置によれば、流量検出器等を設ける
ことなく、再熱器へ導入される蒸気流量の変動を早期に
捉えることができ、負荷変化時の再熱蒸気温度の制御性
を改善し得るという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明を実施する形態の一例の全体概要構成図
である。
である。
【図２】本発明を実施する形態の一例における制御ブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図２に示す第一関数発生器に入力された関数を
表わす線図である。
表わす線図である。
【図４】図２に示す第二関数発生器に入力された関数を
表わす線図である。
表わす線図である。
【図５】図２に示す第三関数発生器に入力された関数を
表わす線図である。
表わす線図である。
【図６】従来例の全体概要構成図である。
【図７】従来例における制御ブロック図である。
１ ボイラ本体 ５ 再熱器 ６ 再熱器ガスダンパ ９ 発電機 １５ 再熱器出口蒸気温度 １６ 再熱器出口蒸気温度検出器 １７ 再熱器ガスダンパ開度指令 １７’ 補正再熱器ガスダンパ開度指令 １８ 制御器 １９ 再熱器出口蒸気温度設定値 ２０ 再熱器出口蒸気温度偏差 ２４ 再熱器入口蒸気温度 ２５ 再熱器入口蒸気温度検出器 ２６ 蒸気温度差 ２７ 発電機出力 ２８ 再熱蒸気流量 ２９ 必要収熱量 ３０ 燃料流量指令 ３１ 補正ゲイン ３２ 必要ガス流量 ３３ 理論再熱器ガスダンパ開度指令
Claims (1)
- 【請求項１】 再熱器の入口部における再熱器入口蒸気
温度を検出する再熱器入口蒸気温度検出器と、 再熱器の出口部における再熱器出口蒸気温度を検出する
再熱器出口蒸気温度検出器と、 再熱器出口蒸気温度設定値と前記再熱器入口蒸気温度検
出器で検出された再熱器入口蒸気温度との蒸気温度差を
求め、発電機出力に基づいて再熱蒸気流量を求め、前記
蒸気温度差に再熱蒸気流量を掛けて再熱器での必要収熱
量を求め、燃料流量指令に基づいてガスの熱量に関する
補正ゲインを求め、前記必要収熱量に補正ゲインを掛け
て再熱器での必要ガス流量を求め、該必要ガス流量に基
づいて理論再熱器ガスダンパ開度指令を求めると共に、
再熱器出口蒸気温度設定値と前記再熱器出口蒸気温度検
出器で検出された再熱器出口蒸気温度との再熱器出口蒸
気温度偏差を求め、該再熱器出口蒸気温度偏差をなくす
ための再熱器ガスダンパ開度指令を求め、該再熱器ガス
ダンパ開度指令に前記理論再熱器ガスダンパ開度指令を
加えた補正再熱器ガスダンパ開度指令を再熱器ガスダン
パへ出力する制御器とを備えたことを特徴とするボイラ
の再熱蒸気温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342111A JP2002147711A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | ボイラの再熱蒸気温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342111A JP2002147711A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | ボイラの再熱蒸気温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147711A true JP2002147711A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18816730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342111A Pending JP2002147711A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | ボイラの再熱蒸気温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002147711A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215340A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気送気システム及び蒸気送気方法 |
| JP2015218920A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 石炭焚ボイラおよびその運転制御方法 |
-
2000
- 2000-11-09 JP JP2000342111A patent/JP2002147711A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215340A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気送気システム及び蒸気送気方法 |
| JP2015218920A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 石炭焚ボイラおよびその運転制御方法 |
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