JP2021032420A - 貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 - Google Patents
貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021032420A JP2021032420A JP2019148835A JP2019148835A JP2021032420A JP 2021032420 A JP2021032420 A JP 2021032420A JP 2019148835 A JP2019148835 A JP 2019148835A JP 2019148835 A JP2019148835 A JP 2019148835A JP 2021032420 A JP2021032420 A JP 2021032420A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- spray
- once
- temperature
- boiler
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 201
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 94
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 85
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 55
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 48
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 18
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000012308 Tagetes Nutrition 0.000 description 1
- 241000736851 Tagetes Species 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G5/00—Controlling superheat temperature
- F22G5/12—Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
- F22B35/06—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
- F22B35/10—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type
- F22B35/104—Control systems by injecting water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B35/00—Control systems for steam boilers
- F22B35/06—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
- F22B35/14—Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type during the starting-up periods, i.e. during the periods between the lighting of the furnaces and the attainment of the normal operating temperature of the steam boilers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
【解決手段】本開示は火炉水冷壁からの蒸気温度を複数の過熱器及び複数のスプレイによって調整可能な貫流ボイラの制御装置に関する。制御装置は、複数のスプレイの少なくとも一部による蒸気の減温量が目標減温量になるように制御する。目標減温量には、基本目標減温量に対して、蒸気流路のうち減温量が制御されるスプレイのスプレイ位置より上流側における蒸気温度の検出値と目標蒸気温度との偏差に基づいて設定されるバイアス値が加算される。
【選択図】図5B
Description
直列に設けられた複数の過熱器、及び、火炉水冷壁への給水の一部を前記複数の過熱器の出口側にそれぞれスプレイ可能に構成された複数のスプレイによって、前記火炉水冷壁及び前記複数の過熱器で生成された蒸気の温度を調整可能な貫流ボイラの制御装置であって、
前記複数のスプレイの少なくとも一部による前記蒸気の減温量が目標減温量になるように制御可能に構成されたスプレイ制御部と、
前記複数の過熱器が設けられた蒸気流路のうち、前記スプレイ制御部によって制御される前記スプレイのスプレイ位置より上流側における蒸気温度を検出可能に構成された蒸気温度検出部と、
を備え、
前記目標減温量は、基本目標減温量に対して、前記蒸気温度検出部の検出値と目標蒸気温度との偏差に基づいて設定されるバイアス値を加算することで設定されるように構成される。
前記貫流ボイラと、
本開示の幾つかの態様に係る制御装置と、
前記貫流ボイラからの蒸気を用いて駆動可能に構成されたタービンと、
前記タービンによって駆動可能に構成された発電機と、
を備える。
直列に設けられた複数の過熱器、及び、火炉水冷壁への給水の一部を前記複数の過熱器の出口側にそれぞれスプレイ可能に構成された複数のスプレイによって、前記火炉水冷壁及び前記複数の過熱器で生成された蒸気の温度を調整可能な貫流ボイラの制御方法であって、
前記複数のスプレイの少なくとも一部による前記蒸気の減温量が目標減温量になるように制御するスプレイ制御工程と、
前記複数の過熱器が設けられた蒸気流路のうち、前記スプレイ制御部によって制御される前記スプレイのスプレイ位置より上流側における蒸気温度を検出する蒸気温度検出工程と、
を備え、
前記目標減温量は、基本目標減温量に対して、前記蒸気温度検出部の検出値と目標蒸気温度との偏差に基づいて設定されるバイアス値を加算することで設定される。
図1は本開示の一態様に係る発電プラント100の全体構成を示す概略図である。発電プラント100は、蒸気を生成可能な貫流ボイラ1と、貫流ボイラ1からの蒸気を用いて駆動可能に構成されたタービン110と、タービン110によって駆動可能に構成された発電機120と、を備える。
続いて上記構成を有する発電プラント100が有する貫流ボイラ1の具体的構成について図2を参照して説明する。図2は図1の貫流ボイラ1の構成を蒸気温度プロファイルとともに示す概略構成図である。
尚、バイアス値算出部70は、例えば偏差ΔT0を積分制御して、その出力をバイアス値αとして算出する。
直列に設けられた複数の過熱器(例えば上記実施形態の第1過熱器6a、第2過熱器6b、第3過熱器6c)、及び、火炉水冷壁(例えば上記実施形態の火炉水冷壁4)への給水の一部を前記複数の過熱器の出口側にそれぞれスプレイ可能に構成された複数のスプレイ(例えば上記実施形態の第1スプレイ10a、第2スプレイ10b)によって、前記火炉水冷壁及び前記複数の過熱器で生成された蒸気の温度を調整可能な貫流ボイラ(例えば上記実施形態の貫流ボイラ1)の制御装置(例えば上記実施形態の制御装置2)であって、
前記複数のスプレイの少なくとも一部による前記蒸気の減温量(例えば上記実施形態の第1減温量1DSDT又は第2減温量2DSDT)が目標減温量(例えば上記実施形態の第1目標減温量1DSDTtarget又は第2目標減温量2DSDTtarget)になるように制御可能に構成されたスプレイ制御部(例えば上記実施形態のスプレイ制御部60)と、
前記複数の過熱器が設けられた蒸気流路(例えば上記実施形態の蒸気流路8)のうち、前記スプレイ制御部によって制御される前記スプレイのスプレイ位置より上流側に配置された前記過熱器より上流側における蒸気温度を検出可能に構成された蒸気温度検出部(例えば上記実施形態の蒸気温度検出部72)と、
を備え、
前記目標減温量は、基本目標減温量に対して、前記蒸気温度検出部の検出値と目標蒸気温度との偏差(例えば上記実施形態の偏差ΔT0)に基づいて設定されるバイアス値(例えば上記実施形態のバイアス値α)を加算することで設定されるように構成される。
前記蒸気温度検出部の検出値が前記目標蒸気温度より低い場合、前記バイアス値の符号は正に設定されるように構成される。
前記蒸気温度検出部の検出値が前記目標蒸気温度より高い場合、前記バイアス値の符号は負に設定されるように構成される。
前記バイアス値の絶対値は、前記偏差に対して増加するように設定される。
前記複数の過熱器は、
前記火炉水冷壁からの蒸気を過熱可能に構成された第1の過熱器(例えば上記実施形態の第1過熱器6a)と、
前記第1の過熱器からの蒸気を過熱可能に構成された第2の過熱器(例えば上記実施形態の第2過熱器6b)と、
前記第2の過熱器からの蒸気を過熱可能に構成された第3の過熱器(例えば上記実施形態の第3過熱器6c)と、
を含み、
前記複数のスプレイは、
前記第1過熱器の出口側に設けられた第1スプレイ(例えば上記実施形態の第1スプレイ10a)と、
前記第2過熱器の出口部に設けられた第2スプレイ(例えば上記実施形態の第2スプレイ10b)と、
を含む。
前記スプレイ制御部は、前記第2スプレイによる減温量(例えば上記実施形態の第2減温量2DSDT)と前記目標減温量(例えば上記実施形態の第2目標減温量2DSDTtarget)との偏差に基づいて、前記第2スプレイを制御可能に構成される。
前記スプレイ制御部は、前記第1スプレイによる減温量(例えば上記実施形態の第1減温量1DSDT)が前記目標減温量(例えば上記実施形態の第1目標減温量1DSDTtarget)になるように、前記第1スプレイを制御可能に構成される。
前記減温量は前記スプレイ制御部の制御対象となる前記スプレイの上流側及び下流側における温度検出値に基づいて算出される。
前記貫流ボイラは、石炭又は油を燃料とする石炭焚きボイラである。
前記貫流ボイラと、
上記(1)から(9)のいずれか一態様の制御装置と、
前記貫流ボイラからの蒸気を用いて駆動可能に構成されたタービンと、
前記タービンによって駆動可能に構成された発電機と、
を備える。
直列に設けられた複数の過熱器、及び、火炉水冷壁への給水の一部を前記複数の過熱器の出口側にそれぞれスプレイ可能に構成された複数のスプレイによって、前記火炉水冷壁及び前記複数の過熱器で生成された蒸気の温度を調整可能な貫流ボイラの制御方法であって、
前記複数のスプレイの少なくとも一部による前記蒸気の減温量が目標減温量になるように制御するスプレイ制御工程と、
前記複数の過熱器が設けられた蒸気流路のうち、前記スプレイ制御部によって制御される前記スプレイのスプレイ位置より上流側に配置された前記過熱器より上流側における蒸気温度を検出する蒸気温度検出工程と、
を備え、
前記目標減温量は、基本目標減温量に対して、前記蒸気温度検出部の検出値と目標蒸気温度との偏差に基づいて設定されるバイアス値を加算することで設定される。
2 制御装置
4 火炉水冷壁
6 過熱器
6a 第1過熱器
6b 第2過熱器
6c 第3過熱器
8 蒸気流路
10 スプレイ
10a 第1スプレイ
10b 第2スプレイ
12 メイン給水路
14 サブ給水路
16a 第1スプレイ弁
16b 第2スプレイ弁
50 水燃比制御部
60 スプレイ制御部
60a 第1スプレイ制御部
60b 第2スプレイ制御部
70 バイアス値算出部
72 蒸気温度検出部
100 発電プラント
110 タービン
112 蒸気供給路
114 蒸気弁
120 発電機
Claims (11)
- 直列に設けられた複数の過熱器、及び、火炉水冷壁への給水の一部を前記複数の過熱器の出口側にそれぞれスプレイ可能に構成された複数のスプレイによって、前記火炉水冷壁及び前記複数の過熱器で生成された蒸気の温度を調整可能な貫流ボイラの制御装置であって、
前記複数のスプレイの少なくとも一部による前記蒸気の減温量が目標減温量になるように制御可能に構成されたスプレイ制御部と、
前記複数の過熱器が設けられた蒸気流路のうち、前記スプレイ制御部によって制御される前記スプレイのスプレイ位置より上流側に配置された前記過熱器より上流側における蒸気温度を検出可能に構成された蒸気温度検出部と、
を備え、
前記目標減温量は、基本目標減温量に対して、前記蒸気温度検出部の検出値と目標蒸気温度との偏差に基づいて設定されるバイアス値を加算することで設定されるように構成された、貫流ボイラの制御装置。 - 前記蒸気温度検出部の検出値が前記目標蒸気温度より低い場合、前記バイアス値の符号は正に設定されるように構成された、請求項1に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記蒸気温度検出部の検出値が前記目標蒸気温度より高い場合、前記バイアス値の符号は負に設定されるように構成された、請求項1又は2に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記バイアス値の絶対値は、前記偏差に対して増加するように設定される、請求項1から3のいずれか一項に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記複数の過熱器は、
前記火炉水冷壁からの蒸気を過熱可能に構成された第1の過熱器と、
前記第1の過熱器からの蒸気を過熱可能に構成された第2の過熱器と、
前記第2の過熱器からの蒸気を過熱可能に構成された第3の過熱器と、
を含み、
前記複数のスプレイは、
前記第1過熱器の出口側に設けられた第1スプレイと、
前記第2過熱器の出口部に設けられた第2スプレイと、
を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の貫流ボイラの制御装置。 - 前記スプレイ制御部は、前記第2スプレイによる減温量と前記目標減温量との偏差に基づいて、前記第2スプレイを制御可能に構成された、請求項5に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記スプレイ制御部は、前記第1スプレイによる減温量が前記目標減温量になるように、前記第1スプレイを制御可能に構成された、請求項5に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記減温量は前記スプレイ制御部の制御対象となる前記スプレイの上流側及び下流側における温度検出値に基づいて算出される、請求項1から7のいずれか一項に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記貫流ボイラは、石炭又は油を燃料とする石炭焚きボイラである、請求項1から8のいずれか一項に記載の貫流ボイラの制御装置。
- 前記貫流ボイラと、
請求項1から9のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記貫流ボイラからの蒸気を用いて駆動可能に構成されたタービンと、
前記タービンによって駆動可能に構成された発電機と、
を備える、発電プラント。 - 直列に設けられた複数の過熱器、及び、火炉水冷壁への給水の一部を前記複数の過熱器の出口側にそれぞれスプレイ可能に構成された複数のスプレイによって、前記火炉水冷壁及び前記複数の過熱器で生成された蒸気の温度を調整可能な貫流ボイラの制御方法であって、
前記複数のスプレイの少なくとも一部による前記蒸気の減温量が目標減温量になるように制御するスプレイ制御工程と、
前記複数の過熱器が設けられた蒸気流路のうち、前記スプレイ制御部によって制御される前記スプレイのスプレイ位置より上流側に配置された前記過熱器より上流側における蒸気温度を検出する蒸気温度検出工程と、
を備え、
前記目標減温量は、基本目標減温量に対して、前記蒸気温度検出部の検出値と目標蒸気温度との偏差に基づいて設定されるバイアス値を加算することで設定される、貫流ボイラの制御方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019148835A JP7465641B2 (ja) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | 貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 |
PCT/JP2020/030137 WO2021029312A1 (ja) | 2019-08-14 | 2020-08-06 | 貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 |
KR1020227003043A KR20220029703A (ko) | 2019-08-14 | 2020-08-06 | 관류 보일러의 제어 장치, 발전 플랜트 및 관류 보일러의 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019148835A JP7465641B2 (ja) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | 貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021032420A true JP2021032420A (ja) | 2021-03-01 |
JP7465641B2 JP7465641B2 (ja) | 2024-04-11 |
Family
ID=74569503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019148835A Active JP7465641B2 (ja) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | 貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7465641B2 (ja) |
KR (1) | KR20220029703A (ja) |
WO (1) | WO2021029312A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022186178A1 (ja) | 2021-03-02 | 2022-09-09 | パイオニア株式会社 | アクチュエーター |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5840032B2 (ja) * | 1976-02-27 | 1983-09-02 | 株式会社日立製作所 | 水力機械の竪形水潤滑軸受装置 |
JP4453858B2 (ja) | 2001-04-25 | 2010-04-21 | バブコック日立株式会社 | 貫流ボイラの蒸気温度制御方法と装置 |
JP2006125760A (ja) | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Babcock Hitachi Kk | 排熱回収ボイラ及びその制御方式 |
JP5840032B2 (ja) | 2012-02-29 | 2016-01-06 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 発電システム及びその蒸気温度制御方法 |
-
2019
- 2019-08-14 JP JP2019148835A patent/JP7465641B2/ja active Active
-
2020
- 2020-08-06 WO PCT/JP2020/030137 patent/WO2021029312A1/ja active Application Filing
- 2020-08-06 KR KR1020227003043A patent/KR20220029703A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022186178A1 (ja) | 2021-03-02 | 2022-09-09 | パイオニア株式会社 | アクチュエーター |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7465641B2 (ja) | 2024-04-11 |
WO2021029312A1 (ja) | 2021-02-18 |
KR20220029703A (ko) | 2022-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8104283B2 (en) | Steam temperature control in a boiler system using reheater variables | |
US9447963B2 (en) | Dynamic tuning of dynamic matrix control of steam temperature | |
US20170081981A1 (en) | Method and apparatus for controlling moisture separator reheater | |
US9217565B2 (en) | Dynamic matrix control of steam temperature with prevention of saturated steam entry into superheater | |
CA2868093C (en) | Steam temperature control using model-based temperature balancing | |
CN103343961B (zh) | 锅炉汽温控制系统中减温水冲击导前汽温测点的动态补偿方法 | |
CA2747047C (en) | Steam temperature control using dynamic matrix control | |
CN105700494B (zh) | 基于模型的组合循环发电厂负载控制 | |
CN107664300B (zh) | 多目标蒸汽温度控制 | |
WO2021029312A1 (ja) | 貫流ボイラの制御装置、発電プラント、及び、貫流ボイラの制御方法 | |
KR102226983B1 (ko) | 제어 시스템, 가스 터빈, 발전 플랜트 및 연료 온도의 제어 방법 | |
JP2013130370A (ja) | 再熱蒸気温度制御装置 | |
JP5881470B2 (ja) | 発電システム及びその制御方法 | |
JP5781915B2 (ja) | コンバインドプラントとその制御方法 | |
JP2013133988A (ja) | 石炭焚き火力発電プラントの制御装置及び制御方法 | |
Akbari et al. | Robust Tracking Control of Boiler-Turbine Systems | |
CN116697344A (zh) | 超临界燃煤发电机组锅炉给水控制方法及系统 | |
JP2002286202A (ja) | ボイラ蒸気温度制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20220114 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231031 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7465641 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |