JP2008267742A - Drum level control method and device for boiler - Google Patents

Drum level control method and device for boiler Download PDF

Info

Publication number
JP2008267742A
JP2008267742A JP2007113919A JP2007113919A JP2008267742A JP 2008267742 A JP2008267742 A JP 2008267742A JP 2007113919 A JP2007113919 A JP 2007113919A JP 2007113919 A JP2007113919 A JP 2007113919A JP 2008267742 A JP2008267742 A JP 2008267742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drum
level
control
boiler
drum level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007113919A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Iketani
悟 池谷
Jiro Tsuji
二郎 辻
Tsutomu Tanakadate
勉 田中舘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Information and Control Systems Inc
Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Information and Control Systems Inc
Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Information and Control Systems Inc, Hitachi Information and Control Solutions Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2007113919A priority Critical patent/JP2008267742A/en
Publication of JP2008267742A publication Critical patent/JP2008267742A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the economic efficiency of a boiler by minimizing drainage accompanied by drum level control. <P>SOLUTION: Drum level control for controlling the drum level of a drum in the boiler based on a predetermined control level is performed at the start of the boiler by obtaining a starting control level Ls by a starting control level computing element 11 based on the state quantity of the drum obtained by measurement on the drum before starting, and using the starting control level Ls as a control level. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボイラのドラムレベルの制御技術に関し、特に、ボイラの運転に伴って発生する排水を低減することが望まれるボイラ、例えば独立発電事業者などが運用する比較的容量の小さい火力発電用のボイラなどに好適なドラムレベル制御技術に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drum level control technique for a boiler, and more particularly to a boiler with a relatively small capacity that is operated by a boiler, for example, an independent power generation company, which is desired to reduce waste water generated during operation of the boiler. The present invention relates to a drum level control technique suitable for a boiler or the like.

近年、電力自由化で分散型電源の普及が進み、独立発電事業者により小容量の火力発電設備が数多く設置されるようになってきている。これに伴って、小容量の火力発電設備用のボイラのより経済的な設計に対する要望が高まってきている。そうした要望に応えるために火力発電設備用のボイラの経済性を高める上での大きなファクタの1つとして、ボイラからの排水がある。   In recent years, with the deregulation of electric power, the spread of distributed power sources has progressed, and many independent thermal power generation facilities have been installed by independent power generation companies. Accordingly, there is an increasing demand for more economical designs of boilers for small capacity thermal power generation facilities. In order to meet such demands, waste water from the boiler is one of the major factors in improving the economic efficiency of boilers for thermal power generation facilities.

一般に火力発電設備用のボイラは、蒸気発生器としてドラムを備えており、そのドラムに張った水(通常は純水が用いられる)を加熱することで蒸気を発生させるようになっており、ドラムに張る水の水位、つまりドラムレベルを適切に保つためのドラムレベル制御がなされる。ドラムレベル制御は、負荷に供給する蒸気に水分が混入することがないようにするための上限ドラムレベルとドラムが空炊きとなることがないようにするための下限ドラムレベル(トリップレベル)の間で制御レベルを設定し、その制御レベルにドラムレベルを保つようになされる(例えば特許文献1、2)。   Generally, a boiler for a thermal power generation facility has a drum as a steam generator, and steam is generated by heating water stretched on the drum (usually pure water is used). Drum level control is performed to keep the water level, i.e., the drum level, appropriate. Drum level control is performed between the upper limit drum level for preventing moisture from entering the steam supplied to the load and the lower limit drum level (trip level) for preventing the drum from becoming empty. The control level is set by the control unit, and the drum level is maintained at the control level (for example, Patent Documents 1 and 2).

こうしたドラムレベル制御では、ドラムレベルが過剰になった際に、その過剰分を排水する必要があり、それに伴って排水を生じる。このドラムレベル制御に伴う排水は、純水の使用量を増大させることでボイラの経済性に影響し、またそれを処理するために排水量に応じ他規模の排水設備を必要とすることでもボイラの経済性に影響する。こうしたことから、ドラムレベル制御に伴う排水を低減できれば、排水設備を小型化することが可能となり、また純水使用量を低減することもでき、ひいてはボイラの経済性を高めることができる。   In such drum level control, when the drum level becomes excessive, it is necessary to drain the excess amount, and accordingly drainage occurs. Drainage accompanying this drum level control affects the economics of the boiler by increasing the amount of pure water used, and it is also necessary to use other scale drainage facilities depending on the amount of wastewater to treat it. Affects economics. For this reason, if the drainage accompanying the drum level control can be reduced, the drainage facility can be reduced in size, the amount of pure water used can be reduced, and the economics of the boiler can be improved.

特開2006−46874号公報JP 2006-46874 A 特開平11−351503号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-351503

上述のように、ドラムレベル制御に伴う排水の低減は、ボイラの経済性を高めるのに有効である。本発明はこうした観点からなされたものであり、その課題は、ドラムレベル制御に伴う排水を極力少なくすることで、ボイラの経済性を高めることにある。   As described above, the reduction of waste water associated with drum level control is effective in improving the economics of the boiler. The present invention has been made from such a viewpoint, and the problem is to improve the economics of the boiler by minimizing the amount of drainage associated with drum level control.

ドラムレベル制御に伴う排水は、ボイラの起動過程において主に生じる。すなわち起動過程では、ドラム水に大幅な温度上昇を生じ、その昇温によるドラム水の体積膨張でドラムレベルが上昇することで、ドラムレベルが過剰となり、そのために排水が必要となる。こうした起動過程での排水を減らすためには、通常運転時の制御レベルである通常運転用制御レベルよりも低く設定される起動用制御レベルを用いて起動過程でのドラムレベル制御を行うのが有効で、従来でもそのようにしていた。しかし、従来では、起動用制御レベルによるドラムレベル制御を行ってもなお、例えば発生蒸気容量が100トンであると、数トンの排水を生じるというように、発生蒸気容量の数パーセントのオーダにもなる排水を発生する場合が少なからずあった。   Drainage accompanying drum level control occurs mainly during the startup process of the boiler. That is, in the starting process, the drum water undergoes a significant temperature rise, and the drum level rises due to the volume expansion of the drum water due to the temperature rise. As a result, the drum level becomes excessive, and thus drainage is required. In order to reduce drainage during the startup process, it is effective to perform drum level control during the startup process using a startup control level that is set lower than the normal operation control level during normal operation. So it was like that in the past. However, conventionally, even if drum level control is performed by the start-up control level, for example, if the generated steam capacity is 100 tons, several tons of drainage is generated, and even on the order of several percent of the generated steam capacity. There were not a few cases where wastewater was generated.

こうした従来における排水の発生について発明者等は詳細な検討を行ってきた。その結果、起動用制御レベルの設定方法に問題のあることが明らかになった。すなわち、従来では、起動用制御レベルを試験運転により求めて設定し、その起動用制御レベルを一律に用いるようにしている。そのために、ボイラの停止時間、停止中のボイラの待機状態、ボイラ設置環境の季節ごとの温度条件など多くの要因の影響を受けることになる起動過程の昇温によるドラムレベルの上昇に十分に対応することができない。その結果として、相当な量の排水を発生することになっていたのである。   The inventors have conducted a detailed study on the occurrence of such waste water in the past. As a result, it became clear that there was a problem with the method of setting the startup control level. That is, conventionally, the startup control level is obtained and set by a test operation, and the startup control level is uniformly used. To that end, it sufficiently responds to drum level rise due to temperature rise in the startup process that will be affected by many factors such as boiler stop time, standby state of the stopped boiler, seasonal temperature conditions of the boiler installation environment Can not do it. As a result, a considerable amount of drainage was to be generated.

このような知見から、本発明では、起動前のドラムについて圧力や温度などのドラム状態量を実測し、その実測したドラム状態量からドラム昇温に伴うドラムレベル上昇を起動過程ごとに予測し、その予測に基づいて起動用制御レベルを設定するようにし、このことにより起動過程ごとの実際のドラム状態に即した起動過程用のドラムレベル制御を行えるようにすることで、ドラム昇温に起因する排水を低減できるようにする。   From such knowledge, in the present invention, the drum state amount such as pressure and temperature is measured for the drum before start-up, and the drum level increase accompanying drum temperature rise is predicted for each start-up process from the measured drum state amount, The control level for starting is set based on the prediction, thereby enabling drum level control for the starting process in accordance with the actual drum state for each starting process, resulting in the temperature rise of the drum. To reduce drainage.

すなわち本発明では、ボイラにおけるドラムのドラムレベルを所定の制御レベルに基づいて制御するようになっているドラムレベル制御方法において、前記ボイラの起動時には、起動前の前記ドラムについて測定して得られるドラム状態量に基づいて設定される起動用制御レベルを前記制御レベルとして用いるようにしたことを特徴としている。   That is, in the present invention, in the drum level control method in which the drum level of the drum in the boiler is controlled based on a predetermined control level, when the boiler is started, the drum obtained by measuring the drum before the start is measured. The starting control level set based on the state quantity is used as the control level.

このように実測したドラム状態量に基づいて起動用制御レベルを設定する場合、その起動用制御レベルは、ドラムが空炊きとなることがないようにするための下限ドラムレベルに近接したレベルになるのが通常である。そのため起動過程での蒸気供給開始に伴うドラムレベルの急低下に給水が追随できずに下限ドラムレベルまでドラムレベルを低下させてドラムレベル制御に不安定性を招く可能性がある。そこで、上記のようなドラムレベル制御方法については、蒸気供給開始に伴うドラムレベルの急低下時にドラムレベルが下限ドラムレベルとなるのを効果的に防止できるようにするのが好ましい。こうしたことから本発明では、上記のようなドラムレベル制御方法について、前記起動過程での蒸気供給開始に伴うドラムレベル低下分を推測し、その推測に基づいた給水制御を起動過程で行うようにするものとしている。   When the activation control level is set based on the actually measured drum state quantity in this way, the activation control level is a level close to the lower limit drum level for preventing the drum from being cooked empty. It is normal. Therefore, there is a possibility that the drum level control is unstable due to the drum level being lowered to the lower limit drum level without the water supply being able to follow the sudden drop of the drum level accompanying the start of steam supply in the starting process. Therefore, it is preferable that the drum level control method as described above can effectively prevent the drum level from reaching the lower limit drum level when the drum level suddenly decreases as the steam supply starts. Therefore, in the present invention, in the drum level control method as described above, a drum level decrease due to the start of steam supply in the startup process is estimated, and water supply control based on the estimation is performed in the startup process. It is supposed to be.

このようなドラムレベル低下分の推測は、ドラム圧力の変化率に基づいて行うのが特に適切である。したがって本発明では、上記のようなドラムレベル制御方法について、前記ドラムレベル低下分の推測をドラム圧力の変化率に基づいて行うようにするものとしている。   It is particularly appropriate to estimate such a decrease in drum level based on the rate of change in drum pressure. Therefore, in the present invention, in the drum level control method as described above, the estimation of the decrease in the drum level is performed based on the rate of change in the drum pressure.

また本発明では、上記のようなドラムレベル制御方法に用いるドラムレベル制御装置は、前記起動前のドラム状態量に基づいて前記起動用制御レベルを算出する起動用制御レベル算出手段を備えた構成とし、また前記ドラムレベル低下分の推測に基づいた給水制御を行う給水制御手段を備えた構成とするものとしている。   In the present invention, the drum level control device used in the drum level control method as described above includes a start control level calculation means for calculating the start control level based on the drum state quantity before the start. Further, the water supply control means for performing the water supply control based on the estimation of the drum level drop is provided.

以上のような本発明によれば、ドラムレベル制御に伴う排水を極力少なくすることができ、ボイラの経済性を高めることが可能となる。   According to the present invention as described above, drainage accompanying drum level control can be reduced as much as possible, and the economics of the boiler can be improved.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。図1に、一実施形態によるドラムレベル制御装置1の機能的な構成を制御対象の蒸気発生器であるドラム2との関係で示す。ドラム2には給水管3が接続されている。給水管3には給水調節弁4が設けられており、この給水調節弁4の弁開度のドラムレベル制御装置1による制御を通じてドラム2のドラムレベル制御がなされる。またドラム2には排水管5が接続されている。排水管5には、排水調節弁6が設けられ、この排水調節弁6の開閉をドラムレベル制御装置1により制御することでドラム2からの排水の制御がなされる。排水管5によるドラム2からの排水は、ドラムレベルが過剰になった場合になされ、それにより排出された排水は排水処理装置7に送られて所定の処理が施される。さらにドラム2には、図示を省略してあるボイラの加熱部から熱の伝達を受ける蒸発器8が接続されている。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 shows a functional configuration of a drum level control apparatus 1 according to an embodiment in relation to a drum 2 that is a steam generator to be controlled. A water supply pipe 3 is connected to the drum 2. The water supply pipe 3 is provided with a water supply control valve 4, and the drum level of the drum 2 is controlled by controlling the valve opening degree of the water supply control valve 4 by the drum level control device 1. A drain pipe 5 is connected to the drum 2. A drainage control valve 6 is provided in the drainage pipe 5, and the drainage control valve 6 is controlled by the drum level control device 1 to control the drainage from the drum 2. The drainage from the drum 2 by the drainage pipe 5 is performed when the drum level becomes excessive, and the drainage discharged thereby is sent to the wastewater treatment device 7 and subjected to a predetermined treatment. Further, the drum 2 is connected to an evaporator 8 that receives heat from a boiler heating unit (not shown).

ドラムレベル制御装置1は、起動用制御レベル演算器11、ドラム温度演算器12、制御レベル切替器13、圧力変化率演算器14、先行弁開度指令値演算器15、弁開度指令値演算器16、および加算器17を備えている。なおドラムレベル制御装置1は、これらの他に、排水調節弁6の開閉を制御する排水制御系なども備えているが、それらについては図示を省略してある。   The drum level control device 1 includes a startup control level calculator 11, a drum temperature calculator 12, a control level switch 13, a pressure change rate calculator 14, a preceding valve opening command value calculator 15, and a valve opening command value calculation. A device 16 and an adder 17 are provided. In addition to these, the drum level control device 1 also includes a drainage control system for controlling the opening and closing of the drainage control valve 6, but these are not shown.

起動用制御レベル演算器11は、起動用制御レベル算出手段であり、ボイラの起動がなされるごとに起動用制御レベルLsを算出する。起動用制御レベル演算器11における起動用制御レベルLsの算出は、ドラム2について測定して得られるドラム状態量に基づいてなされる。図の例では、圧力計18で測定される起動前ドラム圧力(ボイラ起動前のドラム2の内部圧力)を基礎的なドラム状態量としている。すなわち起動用制御レベル演算器11は、圧力計18で測定される起動前ドラム圧力とドラム温度演算器12により起動前ドラム圧力から算出される起動前飽和温度(ボイラ起動前のドラム2の飽和温度)から起動前ドラム保有熱量(ボイラ起動前のドラム2の保有熱量)を算出し、さらに起動過程での蒸気発生開始時までのドラム2の昇温でドラム水に生じる体積膨張によるドラムレベルの上昇分を起動前ドラム保有熱量から予測し、その予測ドラムレベル上昇に基づいて起動用制御レベルLsを算出する。   The start control level calculator 11 is a start control level calculation means, and calculates the start control level Ls every time the boiler is started. The activation control level Ls in the activation control level calculator 11 is calculated based on the drum state quantity obtained by measuring the drum 2. In the example shown in the figure, the drum pressure before startup measured by the pressure gauge 18 (the internal pressure of the drum 2 before startup of the boiler) is used as a basic drum state quantity. That is, the startup control level calculator 11 calculates the pre-startup drum pressure measured by the pressure gauge 18 and the pre-startup drum pressure by the drum temperature calculator 12 (the saturation temperature of the drum 2 before the boiler start-up). ) To calculate the drum holding heat amount before starting (the holding heat amount of drum 2 before starting the boiler), and further increasing the drum level due to the volume expansion that occurs in the drum water due to the temperature rise of the drum 2 until the start of steam generation in the starting process Minutes are estimated from the drum holding heat amount before starting, and the starting control level Ls is calculated based on the predicted drum level increase.

こうして算出される起動用制御レベルLsは、起動前ドラム圧力に相関した値となり、一例として図2に示すように、ドラムが空炊きとなることがないようにするためのトリップレベルに近接した値となる。このような起動前ドラム圧力に相関させた、つまり起動前ドラム圧力から予測される昇温によるドラムレベル上昇を見込んだ起動用制御レベルLsを用いることにより、起動過程でドラムレベルが過剰になる事態を効果的に避けることができ、したがって起動過程でのドラムレベル制御に伴う排水を低減することができる。そしてドラムレベル制御に伴う排水の低減により、排水処理装置7を小型化することが可能となり、また純水使用量を低減することもでき、ひいてはボイラの経済性を高めることができる。   The startup control level Ls thus calculated is a value correlated with the pre-startup drum pressure, and as an example, as shown in FIG. 2, a value close to the trip level for preventing the drum from becoming empty. It becomes. A situation in which the drum level becomes excessive during the start-up process by using the start-up control level Ls that correlates with the pre-start-up drum pressure, that is, expects the drum level to rise due to the temperature rise predicted from the pre-start-up drum pressure. Can be effectively avoided, and therefore drainage associated with drum level control during the start-up process can be reduced. And by reducing the waste water accompanying the drum level control, the waste water treatment device 7 can be miniaturized, the amount of pure water used can be reduced, and the economic efficiency of the boiler can be improved.

制御レベル切替器13は、制御レベル切替手段であり、ドラムレベル制御の基準とする制御レベルをボイラの起動時(より具体的には起動過程における水張り時)と蒸気を安定的に発生させている通常運転時で選択的に切り替えるのに機能する。すなわち起動時には起動用制御レベル演算器11で算出された起動用制御レベルLsを制御レベルとして設定し、通常運転時には予め与えられている通常運転用制御レベルLnを制御レベルとして設定する。   The control level switching unit 13 is a control level switching unit, and stably generates steam when the boiler is started (more specifically, when water is filled in the startup process) as a reference for drum level control. It functions to selectively switch during normal operation. That is, the startup control level Ls calculated by the startup control level calculator 11 is set as a control level during startup, and the normal operation control level Ln given in advance during normal operation is set as the control level.

圧力変化率演算器14、先行弁開度指令値演算器15、弁開度指令値演算器16、および加算器17は、給水調節弁4の弁開度を制御してドラム2への給水を制御する給水制御手段19を構成している。この給水制御手段19にあって、圧力変化率演算器14と先行弁開度指令値演算器15は、フィードフォワード制御に機能し、弁開度指令値演算器16はフィードバック制御に機能する。   The pressure change rate calculator 14, the preceding valve opening command value calculator 15, the valve opening command value calculator 16, and the adder 17 control the valve opening of the water supply control valve 4 to supply water to the drum 2. The water supply control means 19 to control is comprised. In this water supply control means 19, the pressure change rate calculator 14 and the preceding valve opening command value calculator 15 function in feedforward control, and the valve opening command value calculator 16 functions in feedback control.

フィードフォワード制御では、ドラム圧力の変化でドラムレベルに急激な変化を生じる際に、そのドラムレベルの急変化に先立って給水調節弁4の弁開度を大きくする方向に制御する。具体的にいうと、圧力変化率演算器14は、圧力変化率算出手段として、圧力計18が提供するドラム圧力からその変化率を算出し、先行弁開度指令値演算器15は、圧力変化率演算器14が算出したドラム圧力の変化率からドラムレベルの急変の有無を予測し、急変があるとなった場合にはその急変におけるドラムレベルの変化量を推測し、その推測変化量に基づいて先行弁開度指令値を算出して加算器17に出力する。そして加算器17は、先行弁開度指令値を後述の弁開度指令値演算器16からの弁開度指令値に加算して実効弁開度指令値として給水調節弁4に出力する。   In the feedforward control, when a sudden change occurs in the drum level due to a change in the drum pressure, the opening degree of the water supply control valve 4 is controlled to increase before the sudden change in the drum level. More specifically, the pressure change rate calculator 14 calculates the rate of change from the drum pressure provided by the pressure gauge 18 as pressure change rate calculation means, and the preceding valve opening command value calculator 15 calculates the pressure change. The rate calculator 14 predicts whether or not there is a sudden change in the drum level from the rate of change in the drum pressure calculated. If there is a sudden change, the amount of change in the drum level due to the sudden change is estimated, and based on the estimated change amount. The preceding valve opening command value is calculated and output to the adder 17. The adder 17 adds the preceding valve opening command value to a valve opening command value from a valve opening command value calculator 16 described later, and outputs the result to the water supply control valve 4 as an effective valve opening command value.

一方、フィードバック制御では、ドラムレベル計20で測定される実際のドラムレベルと制御レベルとの偏差を求め、その偏差を解消するのに必要な弁開度指令値を算出して加算器17に出力する。   On the other hand, in the feedback control, the deviation between the actual drum level measured by the drum level meter 20 and the control level is obtained, and the valve opening command value necessary for eliminating the deviation is calculated and output to the adder 17. To do.

以下では、ドラムレベル制御装置1でなされるボイラ起動時のドラムレベル制御について説明する。起動時のドラムレベル制御は、図3にその流れを示すように、ステップ101〜111の各処理過程を含む。   Below, the drum level control at the time of boiler starting performed with the drum level control apparatus 1 is demonstrated. The drum level control at the time of start-up includes the processing steps of steps 101 to 111 as shown in FIG.

ステップ101では、起動用制御レベルLsの設定がなされる。具体的には上述のようにして起動用制御レベル演算器11が起動用制御レベルLsを算出し、それを制御レベル切替器13が制御レベルとして設定する。   In step 101, the start control level Ls is set. Specifically, the startup control level calculator 11 calculates the startup control level Ls as described above, and the control level switch 13 sets it as the control level.

ステップ102では、残留ドラム水によるドラムレベルの判定を行う。具体的には、起動過程における水張りがなされる前での実際のドラムレベルをドラムレベル計20による測定値から求め、その実ドラムレベルが起動用制御レベルLsより低いかを判定する。ステップ102の判定結果が肯定的な場合には、ステップ103に進んでドラム2への給水を行って水張り完了となり(ステップ105)、一方、ステップ102の判定結果が否定的な場合には、ステップ104に進んでドラム2からの排水を行って水張り完了となる(ステップ105)。   In step 102, the drum level based on residual drum water is determined. Specifically, the actual drum level before water filling in the starting process is obtained from the measured value by the drum level meter 20, and it is determined whether the actual drum level is lower than the starting control level Ls. If the determination result in step 102 is affirmative, the process proceeds to step 103 to supply water to the drum 2 to complete water filling (step 105). On the other hand, if the determination result in step 102 is negative, step 102 is performed. Proceeding to 104, draining from the drum 2 is performed, and water filling is completed (step 105).

水張りが完了すると、加熱が開始されてドラム2の温度が上昇し、それに伴ってドラムレベルが上昇する(ステップ106)。ドラムレベルが上昇し始めたらステップ107として昇温中の実ドラムレベルの判定を行う。具体的には、昇温中の実ドラムレベルをドラムレベル計20による測定値から求め、その昇温時実ドラムレベルが通常運転用制御レベルLnより高いかを判定する。ステップ107の判定結果が肯定的な場合には、ステップ108に進んでドラム2からの排水を行う。一方、ステップ107の判定結果が否定的な場合には、その実ドラムレベルを保ったままとする。   When the water filling is completed, heating is started and the temperature of the drum 2 rises, and the drum level rises accordingly (step 106). When the drum level starts to rise, step 107 determines the actual drum level that is being heated. Specifically, the actual drum level during temperature increase is obtained from the measured value by the drum level meter 20, and it is determined whether the actual drum level during temperature increase is higher than the normal operation control level Ln. If the determination result in step 107 is affirmative, the process proceeds to step 108 to drain the drum 2. On the other hand, if the determination result in step 107 is negative, the actual drum level is maintained.

ドラム2が飽和温度まで昇温するとドラム2において蒸気の安定的な発生が開始する(ステップ109)。蒸気の安定的な発生が開始すると、負荷への蒸気供給が開始される。そして、負荷への蒸気供給が開始されると、それまで開かれていたドレン弁が閉じられることから、ドラム圧力が急変し、それに応じてドラムレベルの急激な低下を生じる。このドラムレベルの急低下は、上述のような起動用制御レベルLsを用いた起動過程のドラムレベル制御に不安定性を招く可能性がある。つまり起動用制御レベルLsがトリップレベルに近接しているために、蒸気供給開始に伴うドラムレベルの急低下に給水が追随できずにトリップレベルまでドラムレベルを低下させてドラムレベル制御に不安定性を招く可能性がある。そこでこれに対処するために、上述のフィードフォワード制御を付加した給水制御によりドラムレベル急低下分の給水をステップ110として行う。ステップ110の給水は通常運転用制御レベルLnを制御レベルとして行う。そのためにステップ111で制御レベルを通常運転用制御レベルLnに切り替え、起動過程の完了となる。   When the drum 2 is heated to the saturation temperature, stable generation of steam starts in the drum 2 (step 109). When stable generation of steam is started, supply of steam to the load is started. When the supply of steam to the load is started, the drain valve that has been opened until then is closed, so that the drum pressure changes suddenly, and the drum level is suddenly lowered accordingly. This sudden decrease in the drum level may cause instability in the drum level control in the startup process using the startup control level Ls as described above. In other words, since the start control level Ls is close to the trip level, the water supply cannot follow the sudden drop in the drum level due to the start of steam supply, so that the drum level is lowered to the trip level and the drum level control becomes unstable. There is a possibility of inviting. Therefore, in order to cope with this, water supply corresponding to a sudden drop in the drum level is performed as step 110 by the water supply control to which the above feedforward control is added. The water supply in step 110 is performed using the normal operation control level Ln as the control level. Therefore, in step 111, the control level is switched to the normal operation control level Ln, and the starting process is completed.

以上、本発明を実施するための形態の1つについて説明したが、これは代表的な例に過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。例えば、上記実施形態では、起動用制御レベルを求めるためのドラム状態量としてドラム圧力を用いていたが、これに代えてドラム温度をドラム状態量とすることもできる。   As mentioned above, although one of the forms for implementing this invention was demonstrated, this is only a representative example and this invention can be implemented with various forms in the range which does not deviate from the meaning. it can. For example, in the above embodiment, the drum pressure is used as the drum state quantity for obtaining the activation control level, but the drum temperature may be used as the drum state quantity instead.

一実施形態によるドラムレベル制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the drum level control apparatus by one Embodiment. 起動前ドラム圧力と起動用制御レベルの関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between the drum pressure before starting, and the control level for starting. 起動時のドラムレベル制御における処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process in the drum level control at the time of starting.

符号の説明Explanation of symbols

1 ドラムレベル制御装置
2 ドラム
11 起動用制御レベル演算器(起動用制御レベル算出手段)
14 圧力変化率演算器
19 給水制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drum level control apparatus 2 Drum 11 Start-up control level calculator (Start-up control level calculation means)
14 Pressure change rate calculator 19 Water supply control means

Claims (5)

ボイラにおけるドラムのドラムレベルを所定の制御レベルに基づいて制御するようになっているドラムレベル制御方法において、
前記ボイラの起動時には、起動前の前記ドラムについて測定して得られるドラム状態量に基づいて設定される起動用制御レベルを前記制御レベルとして用いるようにしたことを特徴とするドラムレベル制御方法。
In the drum level control method adapted to control the drum level of the drum in the boiler based on a predetermined control level,
2. A drum level control method according to claim 1, wherein when the boiler is started, a start control level set based on a drum state quantity obtained by measuring the drum before start is used as the control level.
前記ボイラの起動過程での蒸気供給開始に伴うドラムレベル低下分を推測し、その推測に基づいた給水制御を前記起動過程で行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載のドラムレベル制御方法。   2. The drum level control according to claim 1, wherein a drum level decrease due to the start of steam supply in the startup process of the boiler is estimated, and water supply control based on the estimation is performed in the startup process. Method. 前記ドラムレベル低下分の推測は、ドラム圧力の変化率に基づいて行うようにしたことを特徴とする請求項2に記載のドラムレベル制御方法。   The drum level control method according to claim 2, wherein the estimation of the drum level drop is performed based on a rate of change in drum pressure. 請求項1に記載のドラムレベル制御方法に用いられるドラムレベル制御装置であって、
前記起動前のドラム状態量に基づいて前記起動用制御レベルを算出する起動用制御レベル算出手段を備えていることを特徴とするドラムレベル制御装置。
A drum level control device used in the drum level control method according to claim 1,
A drum level control apparatus comprising: a start control level calculating means for calculating the start control level based on the drum state quantity before the start.
請求項2または請求項3に記載のドラムレベル制御方法に用いられるドラムレベル制御装置であって、
前記ドラムレベル低下分の推測に基づいた給水制御を行う給水制御手段を備えていることを特徴とするドラムレベル制御装置。
A drum level control device used in the drum level control method according to claim 2 or claim 3,
A drum level control device comprising water supply control means for performing water supply control based on the estimation of the drum level drop.
JP2007113919A 2007-04-24 2007-04-24 Drum level control method and device for boiler Pending JP2008267742A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007113919A JP2008267742A (en) 2007-04-24 2007-04-24 Drum level control method and device for boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007113919A JP2008267742A (en) 2007-04-24 2007-04-24 Drum level control method and device for boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008267742A true JP2008267742A (en) 2008-11-06

Family

ID=40047475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007113919A Pending JP2008267742A (en) 2007-04-24 2007-04-24 Drum level control method and device for boiler

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008267742A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104696944A (en) * 2015-01-26 2015-06-10 浙江大学 Dynamic optimization and parameter estimation integrated method based on load prediction
US9476584B2 (en) 2013-12-12 2016-10-25 General Electric Company Controlling boiler drum level

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60164105A (en) * 1984-02-06 1985-08-27 三菱重工業株式会社 Diagnostic device for abnormality of water level of boiler drum
JPH06159609A (en) * 1992-11-30 1994-06-07 Samuson:Kk Waterlevel control device for boiler
JPH07233907A (en) * 1994-02-21 1995-09-05 Miura Co Ltd Method and apparatus for controlling water level of steam boiler

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60164105A (en) * 1984-02-06 1985-08-27 三菱重工業株式会社 Diagnostic device for abnormality of water level of boiler drum
JPH06159609A (en) * 1992-11-30 1994-06-07 Samuson:Kk Waterlevel control device for boiler
JPH07233907A (en) * 1994-02-21 1995-09-05 Miura Co Ltd Method and apparatus for controlling water level of steam boiler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9476584B2 (en) 2013-12-12 2016-10-25 General Electric Company Controlling boiler drum level
CN104696944A (en) * 2015-01-26 2015-06-10 浙江大学 Dynamic optimization and parameter estimation integrated method based on load prediction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5406688B2 (en) System and method for liquid level control in a container
US9219284B2 (en) Fuel cell system and operation method thereof which ensures the system will perform normal operation after operating in a special operation mode
JP4982507B2 (en) Turbine ground seal steam temperature reduction control device and plant control method in steam turbine power generation facility
JP2008267742A (en) Drum level control method and device for boiler
JP2019213381A (en) Operation support system for hydroelectric power plant
JP2011191039A (en) Hot water storage type water heater system
JP6400490B2 (en) Reactor power adjustment apparatus and method
JP2014009887A (en) Drain recovery system
JP2008241145A5 (en)
JP5991128B2 (en) Heat pump hot water supply system
JP5458967B2 (en) Hot water storage water heater
JP4901335B2 (en) How to deal with auxiliary boiler trip while boiler unit is running
JP6029011B2 (en) Anaerobic treatment method
JP4620550B2 (en) Cogeneration system
JP2005276797A (en) Fuel cell power generation system and its control method
JP5105382B2 (en) Cogeneration system
JP4823297B2 (en) Steam system and control method thereof
JP7382811B2 (en) Heat exchanger
JP2009156215A (en) Method and system for warming block valve
JP6124598B2 (en) Cogeneration system and method of operating cogeneration system
JP2009133554A (en) Exhaust heat utilization system, method and computer program
JP2011025206A (en) Degassed water supply system
JP5239409B2 (en) FUEL CELL SYSTEM, ITS CONTROL DEVICE, PROGRAM
JP2014114709A (en) Steam turbine plant and its control method
JPS6218803B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090901

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110913

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120403