JP2764813B2 - ボイラ起動制御装置 - Google Patents
ボイラ起動制御装置Info
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- JP2764813B2 JP2764813B2 JP63311018A JP31101888A JP2764813B2 JP 2764813 B2 JP2764813 B2 JP 2764813B2 JP 63311018 A JP63311018 A JP 63311018A JP 31101888 A JP31101888 A JP 31101888A JP 2764813 B2 JP2764813 B2 JP 2764813B2
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- damper
- signal
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は貫流ボイラの制御装置に係り、特に起動初期
のボイラ各部の温度バランス調節に好適な起動制御装置
に関する。
のボイラ各部の温度バランス調節に好適な起動制御装置
に関する。
従来の装置は、ボイラ点火から併入まで燃料量と空気
量を一定値に保つことで、ボイラ各部の昇温を行つてい
た。
量を一定値に保つことで、ボイラ各部の昇温を行つてい
た。
しかし、今日火力発電所は中間負荷運用が要求されて
来て、毎日起動停止または週末起動停止を行つており、
経済性の観点から起動時間の短縮を計ることが要求され
ている。従来は、この要求に対して燃料量をボイラ昇温
特性によりバイアス調整することのみで対処していたた
め、燃料量変動により（特に増加の場合）、ボイラ各部
のメタル温度制限値に、温度が上昇し、警報が発生する
という不具合が生じていた。
来て、毎日起動停止または週末起動停止を行つており、
経済性の観点から起動時間の短縮を計ることが要求され
ている。従来は、この要求に対して燃料量をボイラ昇温
特性によりバイアス調整することのみで対処していたた
め、燃料量変動により（特に増加の場合）、ボイラ各部
のメタル温度制限値に、温度が上昇し、警報が発生する
という不具合が生じていた。
特にボイラの過熱器出口温度を、早期にタービンの通
気温度迄上昇することが起動時間短縮につながる訳であ
るが、貫流ボイラの場合、火炉水壁の熱容量が大きく、
燃料量の調整は、この時定数を十分配慮する必要がある
ため、大幅な燃料量変化が出来ない。また、貫流ボイラ
の場合、低負荷域（25％MCR以下）では、ボイラシステ
ムロスが小さく、過熱スプレーは使用出来ないため、燃
料量変化のみにより主蒸気温度制御を行うことになる。
このため、安定に昇温させるためには、燃料量を最適に
制御することが必要であるが、前記したように、ボイラ
各部のメタル温度制限値に、温度が過上昇する要因にも
なり、従来技術では起動時間短縮は非常に困難であつ
た。すなわち、燃料量を増加して起動時間を短縮する方
法では限度があつた。
気温度迄上昇することが起動時間短縮につながる訳であ
るが、貫流ボイラの場合、火炉水壁の熱容量が大きく、
燃料量の調整は、この時定数を十分配慮する必要がある
ため、大幅な燃料量変化が出来ない。また、貫流ボイラ
の場合、低負荷域（25％MCR以下）では、ボイラシステ
ムロスが小さく、過熱スプレーは使用出来ないため、燃
料量変化のみにより主蒸気温度制御を行うことになる。
このため、安定に昇温させるためには、燃料量を最適に
制御することが必要であるが、前記したように、ボイラ
各部のメタル温度制限値に、温度が過上昇する要因にも
なり、従来技術では起動時間短縮は非常に困難であつ
た。すなわち、燃料量を増加して起動時間を短縮する方
法では限度があつた。
また、燃料量のバイアス調整は運転員の手動対応とい
うことで、運転員の負担もかなり重く、個人差で起動時
間もまちまちの状況にあつた。
うことで、運転員の負担もかなり重く、個人差で起動時
間もまちまちの状況にあつた。
上記従来技術は、ボイラ昇温制御を燃料調整のみで行
わせるようにしており、ボイラ各部の温度バランス調整
については配慮されておらず、ボイラ水壁，過熱器のメ
タル温度制限を守つた上での燃料調整のみでは起動時間
短縮は困難であつた。
わせるようにしており、ボイラ各部の温度バランス調整
については配慮されておらず、ボイラ水壁，過熱器のメ
タル温度制限を守つた上での燃料調整のみでは起動時間
短縮は困難であつた。
本発明の目的は、ボイラ起動時の昇温時に各部のメタ
ル温度の警報が出ないで、起動時間の短縮が可能な貫流
ボイラ起動制御装置を提供するにある。
ル温度の警報が出ないで、起動時間の短縮が可能な貫流
ボイラ起動制御装置を提供するにある。
上記目的を達成するため、本発明は、ボイラ火炉内に
流すガス再循環量を調節するダンパと、そのダンパの開
度を起動−停止が頻繁な例えばDSSなどの第１の運転モ
ードに対応して設定する第１の信号発生器と、前記ダン
パの開度を起動−停止が頻繁でない例えばWSSなどの第
２の運転モードに対応して設定する第２の信号発生器
と、前記第１の信号発生器または第２の信号発生器を前
記運転モードにより切り換える信号発生器モード別切換
手段と、前記ダンパの開度を燃焼量指令信号に基づき、
起動−停止が頻繁な第１の運転モードに対応して設定す
る第１の関数発生器と、前記ダンパの開度を燃焼量指令
信号に基づき、起動−停止が頻繁でない第２の運転モー
ドに対応して設定する第２の関数発生器と、前記第１の
関数発生器または第２の関数発生器を前記運転モードに
より切り換える関数発生器モード別切換手段と、前記ダ
ンパの開度の調節を、ボイラ点火から併入までは前記信
号発生器からの信号により行い、併入からは前記関数発
生器からの信号により行う切換器とを設けたことを特徴
とするものである。
流すガス再循環量を調節するダンパと、そのダンパの開
度を起動−停止が頻繁な例えばDSSなどの第１の運転モ
ードに対応して設定する第１の信号発生器と、前記ダン
パの開度を起動−停止が頻繁でない例えばWSSなどの第
２の運転モードに対応して設定する第２の信号発生器
と、前記第１の信号発生器または第２の信号発生器を前
記運転モードにより切り換える信号発生器モード別切換
手段と、前記ダンパの開度を燃焼量指令信号に基づき、
起動−停止が頻繁な第１の運転モードに対応して設定す
る第１の関数発生器と、前記ダンパの開度を燃焼量指令
信号に基づき、起動−停止が頻繁でない第２の運転モー
ドに対応して設定する第２の関数発生器と、前記第１の
関数発生器または第２の関数発生器を前記運転モードに
より切り換える関数発生器モード別切換手段と、前記ダ
ンパの開度の調節を、ボイラ点火から併入までは前記信
号発生器からの信号により行い、併入からは前記関数発
生器からの信号により行う切換器とを設けたことを特徴
とするものである。
ガス再循環量は、貫流ボイラの場合、起動初期、火炉
水壁保護のため規定量以上に流す必要がある。
水壁保護のため規定量以上に流す必要がある。
一般にガス再循環量を増加すると火炉を通過するガス
量（燃焼ガスと再循環ガスの総和）が増加し対流効果に
より、過熱器の熱吸収量が増加する。また同様にバーナ
の火炎ものび、火炉での熱吸収量が減少すると共に、過
熱気での熱量が増加する。この二つの相乗効果で、過熱
器を通過する温度は上昇する。ガス再循環量を減少すれ
ば、上記の逆の効果となる。
量（燃焼ガスと再循環ガスの総和）が増加し対流効果に
より、過熱器の熱吸収量が増加する。また同様にバーナ
の火炎ものび、火炉での熱吸収量が減少すると共に、過
熱気での熱量が増加する。この二つの相乗効果で、過熱
器を通過する温度は上昇する。ガス再循環量を減少すれ
ば、上記の逆の効果となる。
従つて、ガス再循環量を調整して、ボイラ各部のバラ
ンスを変化させることにより、燃料量を大きく変化させ
なくとも、昇温制御が可能となり、ボイラ各部のメタル
温度上昇も制限値内に保つことができる。
ンスを変化させることにより、燃料量を大きく変化させ
なくとも、昇温制御が可能となり、ボイラ各部のメタル
温度上昇も制限値内に保つことができる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第２図はガス再循環量調整特性図である。
ボイラの中間負荷運用では、毎日起動停止（以下DSS
と称す）と週末起動停止（以下WSSと称す）がある。
と称す）と週末起動停止（以下WSSと称す）がある。
縦軸はガス再循環量、横軸はボイラ点火からランピン
グ開始までのブレークポイントを示す。また図におい
て、T1は一時過熱器出口温度、T2は二次過熱器出口温度
を示す。
グ開始までのブレークポイントを示す。また図におい
て、T1は一時過熱器出口温度、T2は二次過熱器出口温度
を示す。
第１図は本発明の一例を示したガス再循環制御系統を
示す。
示す。
ガス再循環量を運転モード毎（DSS/WSS）及び起動ス
テツプ毎に変化させることができるようにしている。
テツプ毎に変化させることができるようにしている。
また、第１図は第２図のガス再循環変化を回路化した
ものである。ガス再循環量はGRF入口ダンパ５の開度を
変化することにより調節される。CRF入口ダンパ５への
制御信号は燃料量指令（FRD）６から関数発生器１に与
えられ、DSS/WSS各モード対応した開度プログラムが作
られる（タービン負荷／ダンパ開度）。各信号は切換器
２で、インターロツク的に切り換えられる。電空変換器
３は電流信号を空気信号に変換し、GRF入口ダンパ５の
コントロールドライブに空気信号を送り、ダンパ開度を
変化させる。各信号発生器４にて、各ブレークポイント
毎のGRF入口ダンパ開度設定を行う。併入以前までは燃
焼指令６による開度プログラムが作成されないので、点
火，タービン起動，併入各ステツプ毎のGRF入口ダンパ
開度は、信号発生器４にて各モード毎に作られる。
ものである。ガス再循環量はGRF入口ダンパ５の開度を
変化することにより調節される。CRF入口ダンパ５への
制御信号は燃料量指令（FRD）６から関数発生器１に与
えられ、DSS/WSS各モード対応した開度プログラムが作
られる（タービン負荷／ダンパ開度）。各信号は切換器
２で、インターロツク的に切り換えられる。電空変換器
３は電流信号を空気信号に変換し、GRF入口ダンパ５の
コントロールドライブに空気信号を送り、ダンパ開度を
変化させる。各信号発生器４にて、各ブレークポイント
毎のGRF入口ダンパ開度設定を行う。併入以前までは燃
焼指令６による開度プログラムが作成されないので、点
火，タービン起動，併入各ステツプ毎のGRF入口ダンパ
開度は、信号発生器４にて各モード毎に作られる。
先述したように、ガス再循環量の調整により、ボイラ
各部（水壁及び過熱器）の温度バランスを変化させるこ
とが可能であるということにより、ボイラ点火時の燃料
は、再熱器保護範囲以内で（タービン通気時点まで再熱
器には蒸気が流れないので、メタル保護より燃料の上限
が制限される）かつボイラ昇温率を制限値以内とするた
め、タービン起動までは、基本的に燃料量は一定とし、
過熱器側の昇温を早めるため、GRF入口ダンパ開度を、
火炉保護から決まる再循環ガス量の開度以上にして（DS
SではX1し開度、WSSではY1開度）、タービン起動時点ま
で早く蒸気温度が上昇するようにする。燃料量は一定量
ゆえ、メタル温度警報は発生しない。タービン起動時点
で、過熱器の出口蒸気温度上昇は高められて来ており、
温度上昇レートを抑える。このため、GRF入口ダンパ開
度を下げる（DSSではX2開度、WSSではY2開度）。
各部（水壁及び過熱器）の温度バランスを変化させるこ
とが可能であるということにより、ボイラ点火時の燃料
は、再熱器保護範囲以内で（タービン通気時点まで再熱
器には蒸気が流れないので、メタル保護より燃料の上限
が制限される）かつボイラ昇温率を制限値以内とするた
め、タービン起動までは、基本的に燃料量は一定とし、
過熱器側の昇温を早めるため、GRF入口ダンパ開度を、
火炉保護から決まる再循環ガス量の開度以上にして（DS
SではX1し開度、WSSではY1開度）、タービン起動時点ま
で早く蒸気温度が上昇するようにする。燃料量は一定量
ゆえ、メタル温度警報は発生しない。タービン起動時点
で、過熱器の出口蒸気温度上昇は高められて来ており、
温度上昇レートを抑える。このため、GRF入口ダンパ開
度を下げる（DSSではX2開度、WSSではY2開度）。
温度上昇レートを抑えないと、併入時点から燃料量は
負荷信号と一致するよう制御され増加し、過熱器の温度
上昇レートが高くなり過ぎ、過熱器でのメタル温度警報
が発生することが懸念されるためである。
負荷信号と一致するよう制御され増加し、過熱器の温度
上昇レートが高くなり過ぎ、過熱器でのメタル温度警報
が発生することが懸念されるためである。
併入からは燃焼量指令６により、GRF入口ダンパ５は
関数発生器１で作られたプログラム信号に応じて開く。
従つて、DSSとWSSで信号発生器４に設定された開度X2及
びY2は併入時点の関数発生器１でプログラムされた開度
と同じ開度とすることによりスムーズに信号の切り換え
ができる。
関数発生器１で作られたプログラム信号に応じて開く。
従つて、DSSとWSSで信号発生器４に設定された開度X2及
びY2は併入時点の関数発生器１でプログラムされた開度
と同じ開度とすることによりスムーズに信号の切り換え
ができる。
２次空気量の調整を、本発明の一例に示したガス再循
環調整と同様の動作，制御回路で行うことによつて同じ
効果が得られる。
環調整と同様の動作，制御回路で行うことによつて同じ
効果が得られる。
〔発明の効果〕 起動−停止が頻繁な運転モードと起動−停止が比較的
頻繁でない運転モードでは、起動以前のボイラ内部の状
態が大きく異なる、そこで本発明は前述のように、起動
−停止が頻繁な第１の運転モードに対応して設定する第
１の信号発生器と、起動−停止が頻繁でない第２の運転
モードに対応して設定する第２の信号発生器を設け、ボ
イラ点火から併入までのガス再循環量調節用ダンパの開
度を運転モードに対応して選択された方の信号発生器で
設定し、その開度に応じてガス再循環量を調整するよう
に構成されている。
頻繁でない運転モードでは、起動以前のボイラ内部の状
態が大きく異なる、そこで本発明は前述のように、起動
−停止が頻繁な第１の運転モードに対応して設定する第
１の信号発生器と、起動−停止が頻繁でない第２の運転
モードに対応して設定する第２の信号発生器を設け、ボ
イラ点火から併入までのガス再循環量調節用ダンパの開
度を運転モードに対応して選択された方の信号発生器で
設定し、その開度に応じてガス再循環量を調整するよう
に構成されている。
そのためボイラ点火から併入までの間で、火炉ならび
に過熱器での熱吸収量が起動以前のボイラ内部の状態に
対応して適正に調節できるから、各部のメタル温度上昇
を制限値内に抑え、かつ運転モードに応じて起動時間の
短縮が計れるので、発電所の所内動力及び燃料コストの
低減が計られることより、経済的メリツトがある。ま
た、ボイラの運転管理という点で、無理のない起動時間
短縮が可能となり、運転員の負担軽減となる。
に過熱器での熱吸収量が起動以前のボイラ内部の状態に
対応して適正に調節できるから、各部のメタル温度上昇
を制限値内に抑え、かつ運転モードに応じて起動時間の
短縮が計れるので、発電所の所内動力及び燃料コストの
低減が計られることより、経済的メリツトがある。ま
た、ボイラの運転管理という点で、無理のない起動時間
短縮が可能となり、運転員の負担軽減となる。
第１図は本発明の一実施例に係る貫流ボイラ起動制御装
置の制御系統図、第２図はGRF入口ダンパ開度調整内容
を示すタイムチヤートである。 １……関数発生器、２……切換器、３……電空変換器、
４……信号発生器、５……GRF入口ダンパ、６……燃焼
量指令。
置の制御系統図、第２図はGRF入口ダンパ開度調整内容
を示すタイムチヤートである。 １……関数発生器、２……切換器、３……電空変換器、
４……信号発生器、５……GRF入口ダンパ、６……燃焼
量指令。
Claims (1)
- 【請求項１】ボイラ火炉内に流すガス再循環量を調節す
るダンパと、 そのダンパの開度を起動−停止が頻繁な第１の運転モー
ドに対応して設定する第１の信号発生器と、 前記ダンパの開度を起動−停止が頻繁でない第２の運転
モードに対応して設定する第２の信号発生器と、 前記第１の信号発生器または第２の信号発生器を前記運
転モードにより切り換える信号発生器モード別切換手段
と、 前記ダンパの開度を燃焼量指令信号に基づき、起動−停
止が頻繁な第１の運転モードに対応して設定する第１の
関数発生器と、 前記ダンパの開度を燃焼量指令信号に基づき、起動−停
止が頻繁でない第２の運転モードに対応して設定する第
２の関数発生器と、 前記第１の関数発生器または第２の関数発生器を前記運
転モードにより切り換える関数発生器モード別切換手段
と、 前記ダンパの開度の調節を、ボイラ点火から併入までは
前記信号発生器からの信号により行い、併入からは前記
関数発生器からの信号により行う切換器とを設けたこと
を特徴とするボイラ起動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311018A JP2764813B2 (ja) | 1988-12-10 | 1988-12-10 | ボイラ起動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311018A JP2764813B2 (ja) | 1988-12-10 | 1988-12-10 | ボイラ起動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157501A JPH02157501A (ja) | 1990-06-18 |
| JP2764813B2 true JP2764813B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=18012129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63311018A Expired - Fee Related JP2764813B2 (ja) | 1988-12-10 | 1988-12-10 | ボイラ起動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764813B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4637699B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2011-02-23 | 中国電力株式会社 | 汽力発電設備における燃料系統及びその運転方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105203A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-21 | Hitachi Ltd | Controlling system for boiler reheating steam temperature |
-
1988
- 1988-12-10 JP JP63311018A patent/JP2764813B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02157501A (ja) | 1990-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |