JP2799506B2 - 貫流ボイラの起動制御装置 - Google Patents
貫流ボイラの起動制御装置Info
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- JP2799506B2 JP2799506B2 JP18218389A JP18218389A JP2799506B2 JP 2799506 B2 JP2799506 B2 JP 2799506B2 JP 18218389 A JP18218389 A JP 18218389A JP 18218389 A JP18218389 A JP 18218389A JP 2799506 B2 JP2799506 B2 JP 2799506B2
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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、貫流ボイラの起動制御装置に係り、特に起
動を安定に行うに好適な貫流ボイラの起動制御装置に関
する。
動を安定に行うに好適な貫流ボイラの起動制御装置に関
する。
周知のとおり貫流ボイラには、定圧形貫流ボイラと、
変圧形貫流ボイラとがある。
変圧形貫流ボイラとがある。
定圧形貫流ボイラは、一定の蒸気圧力で運転するもの
であり、タービン入口の加減弁を絞ることにより出力調
整をおこなっている。したがって、ボイラの蒸気圧力
は、運転の状態によって変化することなく、一定であ
る。この定圧形貫流ボイラは、加減弁が全開近くになる
高負荷での運転を前提としているため、この負荷以外の
部分負荷では加減弁の絞りによる蒸気圧の損失が発生し
てしまうという不都合がある。
であり、タービン入口の加減弁を絞ることにより出力調
整をおこなっている。したがって、ボイラの蒸気圧力
は、運転の状態によって変化することなく、一定であ
る。この定圧形貫流ボイラは、加減弁が全開近くになる
高負荷での運転を前提としているため、この負荷以外の
部分負荷では加減弁の絞りによる蒸気圧の損失が発生し
てしまうという不都合がある。
これに対して変圧形貫流ボイラは、ボイラの蒸気圧力
を変動させてタービン入口圧力を変えることにより出力
を調整するものである。このような変圧形貫流ボイラに
よれば、加減弁による損失が少なく、部分負荷における
熱効率が向上するという利点があることが知られてい
る。
を変動させてタービン入口圧力を変えることにより出力
を調整するものである。このような変圧形貫流ボイラに
よれば、加減弁による損失が少なく、部分負荷における
熱効率が向上するという利点があることが知られてい
る。
ところで、定圧形貫流ボイラでは、起動時にバーナー
を順次点火操作しても、前述のように蒸気圧力が一定圧
力（全圧；超臨界圧ボイラではボイラ圧が約250〔kg/cm
2G〕）に保持されており、かつ火炉壁冷却管内の流体温
度は臨界温度以下であることから、ボイラ火炉壁冷却管
内の流体の膨出現象は発生しない。
を順次点火操作しても、前述のように蒸気圧力が一定圧
力（全圧；超臨界圧ボイラではボイラ圧が約250〔kg/cm
2G〕）に保持されており、かつ火炉壁冷却管内の流体温
度は臨界温度以下であることから、ボイラ火炉壁冷却管
内の流体の膨出現象は発生しない。
これに対して、変圧形貫流ボイラでは、ボイラ起動初
期のボイラ圧力が５〜80〔kg/cm2G〕と低く、かつ火炉
壁冷却管内の流体温度は飽和温度に近いため、バーナー
を点火して燃料量を増加すると、火炉壁冷却管内の流体
の膨出現象が発生する。この現象は、変圧形貫流ボイラ
に固有の特性である。
期のボイラ圧力が５〜80〔kg/cm2G〕と低く、かつ火炉
壁冷却管内の流体温度は飽和温度に近いため、バーナー
を点火して燃料量を増加すると、火炉壁冷却管内の流体
の膨出現象が発生する。この現象は、変圧形貫流ボイラ
に固有の特性である。
ところで、循環系を備えた変圧形貫流ボイラは、火炉
壁冷却管を通して得た流体から気液分離する気液分離器
と、前記気液分離器からの液体を貯留する気液分離器ド
レンタンクと、前記気液分離器ドレンタンク内の液体を
再び火炉壁冷却管に供給するボイラ循環ポンプを含む循
環装置と、火炉壁冷却管へ外部から供給する液体の量を
所定量に制御する液体供給制御部と、複数のバーナーか
らなる燃焼装置の燃焼を制御する燃焼制御部と、起動時
に気液分離器からの気体を必要に応じて逃がす起動系弁
とを少なくとも備えている。
壁冷却管を通して得た流体から気液分離する気液分離器
と、前記気液分離器からの液体を貯留する気液分離器ド
レンタンクと、前記気液分離器ドレンタンク内の液体を
再び火炉壁冷却管に供給するボイラ循環ポンプを含む循
環装置と、火炉壁冷却管へ外部から供給する液体の量を
所定量に制御する液体供給制御部と、複数のバーナーか
らなる燃焼装置の燃焼を制御する燃焼制御部と、起動時
に気液分離器からの気体を必要に応じて逃がす起動系弁
とを少なくとも備えている。
この変圧形貫流ボイラによれば、火炉壁冷却管を通し
て得た流体から気液分離器で気液分離し、前記気液分離
器からの液体を気液分離器ドレンタンクに貯留し、前記
気液分離器ドレンタンク内の液体をボイラ循環ポンプで
再び火炉壁冷却管に供給するようにしている。また、火
炉壁冷却管への必要な液体は、液体供給制御部により外
部から供給している。
て得た流体から気液分離器で気液分離し、前記気液分離
器からの液体を気液分離器ドレンタンクに貯留し、前記
気液分離器ドレンタンク内の液体をボイラ循環ポンプで
再び火炉壁冷却管に供給するようにしている。また、火
炉壁冷却管への必要な液体は、液体供給制御部により外
部から供給している。
上述したような変圧形貫流ボイラにおいて、上記火炉
壁冷却管内の流体の膨出現象の発生により気液分離器ド
レンタンク内の液体のレベルが急変すると、ドレンタン
クレベル異常となってボイラ循環ポンプがトリプし、ボ
イラ起動が不可能となるという問題があった。
壁冷却管内の流体の膨出現象の発生により気液分離器ド
レンタンク内の液体のレベルが急変すると、ドレンタン
クレベル異常となってボイラ循環ポンプがトリプし、ボ
イラ起動が不可能となるという問題があった。
従来、上述した点を解消する方法としては、熟練した
運転者が手動で給水量を調整して前記火炉壁冷却管内の
流体の膨出現象の発生しないようにしていたが、このよ
うな方法では熟練者を必要とし、かつ確実に調整できな
いという欠点がある。
運転者が手動で給水量を調整して前記火炉壁冷却管内の
流体の膨出現象の発生しないようにしていたが、このよ
うな方法では熟練者を必要とし、かつ確実に調整できな
いという欠点がある。
本発明の目的は、ボイラ点火初期に発生する火炉流体
膨出を防止できる貫流ボイラの起動制御装置を提供する
ことにある。
膨出を防止できる貫流ボイラの起動制御装置を提供する
ことにある。
上記目的を達成する本発明は、火炉壁冷却管を通して
得た流体から気液分離器で気液分離し、その液体を気液
分離器ドレンタンクに貯留し、気液分離器ドレンタンク
内の液体を循環装置で再び火炉壁冷却管に供給するとと
もに、火炉壁冷却管へ外部から供給する流体の量を液体
供給制御部により所定量に制御し、かつ複数のバーナー
からなる燃焼装置の燃焼を燃焼制御部で制御し、起動時
に気液分離器からの気体を必要に応じて逃がす起動系弁
を備えた貫流ボイラにおいて、前記火炉壁冷却管への供
給流体温度を検出する第一流体温度検出手段と、前記火
炉壁冷却管から流出する流体温度を検出する第二流体温
度検出手段と、前記各流体温度検出手段の少なくとも一
方からの検出温度と基準値とに基づいて燃焼装置点火時
に発生する流体膨出現象の発生の有無を予測し、当該予
測結果から前記燃焼装置の点火時期および起動系弁の開
閉時期を決定する演算装置とを備えてなる。
得た流体から気液分離器で気液分離し、その液体を気液
分離器ドレンタンクに貯留し、気液分離器ドレンタンク
内の液体を循環装置で再び火炉壁冷却管に供給するとと
もに、火炉壁冷却管へ外部から供給する流体の量を液体
供給制御部により所定量に制御し、かつ複数のバーナー
からなる燃焼装置の燃焼を燃焼制御部で制御し、起動時
に気液分離器からの気体を必要に応じて逃がす起動系弁
を備えた貫流ボイラにおいて、前記火炉壁冷却管への供
給流体温度を検出する第一流体温度検出手段と、前記火
炉壁冷却管から流出する流体温度を検出する第二流体温
度検出手段と、前記各流体温度検出手段の少なくとも一
方からの検出温度と基準値とに基づいて燃焼装置点火時
に発生する流体膨出現象の発生の有無を予測し、当該予
測結果から前記燃焼装置の点火時期および起動系弁の開
閉時期を決定する演算装置とを備えてなる。
上記前記演算装置は、前記各流体温度検出手段からの
検出温度に基づいて燃焼装置点火時に発生する流体膨出
現象を予測演算し、予測演算から流体膨出現象が発生し
ないと判定したときに液体供給制御部を制御するように
してもよい。
検出温度に基づいて燃焼装置点火時に発生する流体膨出
現象を予測演算し、予測演算から流体膨出現象が発生し
ないと判定したときに液体供給制御部を制御するように
してもよい。
変圧形貫流ボイラにおいて、火炉壁冷却管内流体の膨
出現象を抑えるためには、前記流体温度をボイラ圧力に
おける飽和温度以下に保ちながら昇温昇圧を行えばよ
い。そこで、火炉壁冷却管に流入する流体温度と、火炉
壁冷却管から流出する流体温度とをそれぞれ温度検出手
段で検出し、これらを演算装置に取り込み、これら検出
温度に基づいて燃焼装置点火時に発生する流体膨出現象
を予測演算し、当該結果から前記燃焼装置の点火時期お
よび起動系弁の開閉時期を決定することにより、前記流
体温度を火炉壁冷却管の圧力における飽和温度以下に保
ちながら昇温昇圧を行う。これにより、バーナー点火初
期に発生する火炉流体膨出を防止することができる。
出現象を抑えるためには、前記流体温度をボイラ圧力に
おける飽和温度以下に保ちながら昇温昇圧を行えばよ
い。そこで、火炉壁冷却管に流入する流体温度と、火炉
壁冷却管から流出する流体温度とをそれぞれ温度検出手
段で検出し、これらを演算装置に取り込み、これら検出
温度に基づいて燃焼装置点火時に発生する流体膨出現象
を予測演算し、当該結果から前記燃焼装置の点火時期お
よび起動系弁の開閉時期を決定することにより、前記流
体温度を火炉壁冷却管の圧力における飽和温度以下に保
ちながら昇温昇圧を行う。これにより、バーナー点火初
期に発生する火炉流体膨出を防止することができる。
また、演算装置は、ボイラ昇圧が完了すると、供給流
体量を減少させる。
体量を減少させる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図ないし第７図は本発明の実施例を説明するため
に示す図面である。
に示す図面である。
ここで、第１図は本発明の実施例の全体構成を示す原
理的構成図、第２図は同実施例を示すブロック図であ
る。
理的構成図、第２図は同実施例を示すブロック図であ
る。
図において、変圧形貫流ボイラを含む熱サイクルは、
火炉壁冷却管１、気液分離器２、気液分離器ドレンタン
ク３、ボイラ循環ポンプ４、ボイラ循環流量調節弁５、
ドレンタンクレベル調節弁６、給水ポンプ７、高圧給水
過熱器８、節炭器９、一次過熱器10、二次過熱器11、タ
ービン12、復水器13、SHバイパス弁14、タービンバイパ
ス弁15を備えて構成されている。
火炉壁冷却管１、気液分離器２、気液分離器ドレンタン
ク３、ボイラ循環ポンプ４、ボイラ循環流量調節弁５、
ドレンタンクレベル調節弁６、給水ポンプ７、高圧給水
過熱器８、節炭器９、一次過熱器10、二次過熱器11、タ
ービン12、復水器13、SHバイパス弁14、タービンバイパ
ス弁15を備えて構成されている。
変圧形貫流ボイラは、ボイラである火炉壁冷却管１
に、気液分離器2,気液分離器ドレンタンク3,ボイラ循環
ポンプ４・ボイラ循環流量調節弁５からなる循環装置，
節炭器９を介して連結して循環系を形成している。そし
て、この循環系は、火炉壁冷却管１を通して得た流体
（蒸気）から気液分離器で気液分離し、その液体（水）
を気液分離器ドレンタンク３に貯留し、気液分離器ドレ
ンタンク３内の液体を循環装置で再び火炉壁冷却管１に
供給するようにしている。この循環系が運転中には、火
炉壁冷却管１への液体（水）供給量は、ボイラ設計上の
最低供給液（水）量（ボイラ最大蒸発量の20％〜30％程
度）以下にならないように調整される。
に、気液分離器2,気液分離器ドレンタンク3,ボイラ循環
ポンプ４・ボイラ循環流量調節弁５からなる循環装置，
節炭器９を介して連結して循環系を形成している。そし
て、この循環系は、火炉壁冷却管１を通して得た流体
（蒸気）から気液分離器で気液分離し、その液体（水）
を気液分離器ドレンタンク３に貯留し、気液分離器ドレ
ンタンク３内の液体を循環装置で再び火炉壁冷却管１に
供給するようにしている。この循環系が運転中には、火
炉壁冷却管１への液体（水）供給量は、ボイラ設計上の
最低供給液（水）量（ボイラ最大蒸発量の20％〜30％程
度）以下にならないように調整される。
気液分離器ドレンタンク３の底部に接続されたドレン
タンクレベル調節弁６は、ボイラ循環流量調節弁５と協
調して気液分離器ドレンタンク３内の液体（水）のレベ
ルを調節するものである。給水ポンプ７を含む液体供給
制御部は、火炉壁冷却管１へ外部から供給する液体の量
を所定量に制御する。高圧給水過熱器８は、前記給水ポ
ンプ７を含む液体供給制御部により供給される液体
（水）を過熱するものである。
タンクレベル調節弁６は、ボイラ循環流量調節弁５と協
調して気液分離器ドレンタンク３内の液体（水）のレベ
ルを調節するものである。給水ポンプ７を含む液体供給
制御部は、火炉壁冷却管１へ外部から供給する液体の量
を所定量に制御する。高圧給水過熱器８は、前記給水ポ
ンプ７を含む液体供給制御部により供給される液体
（水）を過熱するものである。
SHバイパス弁14とタービンバイパス弁15とは、起動時
には起動系弁として作用して気液分離器２からの気体を
必要に応じて復水器13に逃がしてボイラ昇温昇圧を調整
するとともに、運転中にはタービン12の入口蒸気温度調
節をする。また、バーナー16を含む燃焼装置は、燃焼制
御装置17により燃焼制御されるようになっている。燃焼
制御装置17には、バーナー圧力計18が設けられており、
バーナーへの燃料の圧力を検出できるようになってい
る。燃料量検出器19は、燃料20の供給量を検出するもの
である。
には起動系弁として作用して気液分離器２からの気体を
必要に応じて復水器13に逃がしてボイラ昇温昇圧を調整
するとともに、運転中にはタービン12の入口蒸気温度調
節をする。また、バーナー16を含む燃焼装置は、燃焼制
御装置17により燃焼制御されるようになっている。燃焼
制御装置17には、バーナー圧力計18が設けられており、
バーナーへの燃料の圧力を検出できるようになってい
る。燃料量検出器19は、燃料20の供給量を検出するもの
である。
貫流ボイラの起動制御装置は、次のように構成されて
いる。すなわち、火炉壁冷却管１の入口付近に第一流体
温度検出手段31を取付け、火炉壁冷却管１への供給流体
（水）の温度を検出できるようにしている。火炉壁冷却
管１の出口付近に第二流体温度検出手段33を取付け、火
炉壁冷却管１から流出する流体（蒸気）の温度を検出で
きるようにしている。前記各流体温度検出手段31,33か
らの検出温度は、演算装置35に供給されるようにしてあ
る。
いる。すなわち、火炉壁冷却管１の入口付近に第一流体
温度検出手段31を取付け、火炉壁冷却管１への供給流体
（水）の温度を検出できるようにしている。火炉壁冷却
管１の出口付近に第二流体温度検出手段33を取付け、火
炉壁冷却管１から流出する流体（蒸気）の温度を検出で
きるようにしている。前記各流体温度検出手段31,33か
らの検出温度は、演算装置35に供給されるようにしてあ
る。
演算装置35は、CPU,ROM,RAM,I/O,ADC等を含むコンピ
ュータ装置で構成すればよい。演算装置35は、各流体温
度検出手段31,33からの検出温度に基づいて燃焼装置点
火時に発生する流体膨出現象を予測演算し、当該予測演
算結果と基準値とから前記燃焼装置（バーナー16）の点
火時期および起動系弁（SHバイパス弁14、タービンバイ
パス弁15）の開閉時期を決定できるようになっている。
ュータ装置で構成すればよい。演算装置35は、各流体温
度検出手段31,33からの検出温度に基づいて燃焼装置点
火時に発生する流体膨出現象を予測演算し、当該予測演
算結果と基準値とから前記燃焼装置（バーナー16）の点
火時期および起動系弁（SHバイパス弁14、タービンバイ
パス弁15）の開閉時期を決定できるようになっている。
なお、演算装置35には、燃焼制御装置17からバーナー
16の本数信号が、バーナー圧力計18からバーナー圧力信
号が、燃料量検出器19から燃料量信号が、それぞれ供給
されるようにしてある。演算装置35は、演算結果から処
理した結果から燃焼制御装置17と、起動系弁であるSHバ
イパス弁14・タービンバイパス弁15と、ボイラ循環流量
調節弁５・給水ポンプ７を調整できるようになってい
る。
16の本数信号が、バーナー圧力計18からバーナー圧力信
号が、燃料量検出器19から燃料量信号が、それぞれ供給
されるようにしてある。演算装置35は、演算結果から処
理した結果から燃焼制御装置17と、起動系弁であるSHバ
イパス弁14・タービンバイパス弁15と、ボイラ循環流量
調節弁５・給水ポンプ７を調整できるようになってい
る。
上述のように構成された実施例の作用を説明する。
第３図ないし第５図は本実施例の演算装置35で実行さ
れる処理を示すフローチャートである。第６図は同実施
例による起動時の動作を説明するために示す波形図であ
る。第７図は同実施例を適用しないときの起動時の動作
を説明するために示す波形図である。
れる処理を示すフローチャートである。第６図は同実施
例による起動時の動作を説明するために示す波形図であ
る。第７図は同実施例を適用しないときの起動時の動作
を説明するために示す波形図である。
まず、循環系の一般的な動作を説明する。
火炉壁冷却管１を通して得た流体（蒸気）は、気液分
離器２で気液分離される。気液分離器２で分離された液
体（水）は、気液分離器ドレンタンク３に貯留される。
気液分離器ドレンタンク３内の液体は、循環装置により
節炭器９を介して再び火炉壁冷却管１に供給される。
離器２で気液分離される。気液分離器２で分離された液
体（水）は、気液分離器ドレンタンク３に貯留される。
気液分離器ドレンタンク３内の液体は、循環装置により
節炭器９を介して再び火炉壁冷却管１に供給される。
このとき、気液分離器ドレンタンク３内の液体のレベ
ルは、ドレンタンクレベル調節弁６とボイラ循環流量調
節弁５とで調節される。給水ポンプ７を含む液体供給制
御部により送出される給水は、高圧給水過熱器８で過熱
されてから火炉壁冷却管１に供給される。このように循
環系は動作している。
ルは、ドレンタンクレベル調節弁６とボイラ循環流量調
節弁５とで調節される。給水ポンプ７を含む液体供給制
御部により送出される給水は、高圧給水過熱器８で過熱
されてから火炉壁冷却管１に供給される。このように循
環系は動作している。
ここで、本発明の実施例を適用しない場合の動作を第
７図を参照して説明する。
７図を参照して説明する。
第７図において、縦軸では、Ｌは気液分離器ドレンタ
ンク３の液体（水）のレベル〔ｍ〕を、Toは火炉壁冷却
管１から流出する流体の温度（飽和温度）〔℃〕を、Ti
は火炉壁冷却管１へ流入する流体（液体）の温度〔℃〕
を、Ｖは起動系弁開度〔％〕を、Ｂはバーナー16の本数
〔本〕をそれぞれ示し、横軸では時間ｔを示している。
ンク３の液体（水）のレベル〔ｍ〕を、Toは火炉壁冷却
管１から流出する流体の温度（飽和温度）〔℃〕を、Ti
は火炉壁冷却管１へ流入する流体（液体）の温度〔℃〕
を、Ｖは起動系弁開度〔％〕を、Ｂはバーナー16の本数
〔本〕をそれぞれ示し、横軸では時間ｔを示している。
時刻t0において、バーナー16を一本点火する。する
と、循環系の作用により、火炉壁冷却管１へ流入する流
体（液体）の温度Ti〔℃〕は上昇してゆき、時刻t1なる
と一次ピーク値を示す。時刻t1になると、バーナー16の
二本目を点火する。すると、循環系の作用により火炉壁
冷却管１へ流入する流体（液体）の温度Ti〔℃〕は下降
するが、再び上昇に転ずる。ここで、時刻t2になると、
起動系弁を開いてゆく。時刻t3に達すると、バーナー16
の三本目が点火すると、火炉壁冷却管１へ流入する流体
（液体）の温度Ti〔℃〕は飽和温度領域に突入するた
め、流体の比容積が増加し火炉壁冷却管１内の流体は膨
出することになり、気液分離器ドレンタンク３のレベル
Ｌが大きく変動し、時刻tpでボイラ循環ポンプ４がトリ
ップすることになる。これにより、本発明の実施例を適
用してない従来の貫流ボイラでは起動ができなくなって
いた。
と、循環系の作用により、火炉壁冷却管１へ流入する流
体（液体）の温度Ti〔℃〕は上昇してゆき、時刻t1なる
と一次ピーク値を示す。時刻t1になると、バーナー16の
二本目を点火する。すると、循環系の作用により火炉壁
冷却管１へ流入する流体（液体）の温度Ti〔℃〕は下降
するが、再び上昇に転ずる。ここで、時刻t2になると、
起動系弁を開いてゆく。時刻t3に達すると、バーナー16
の三本目が点火すると、火炉壁冷却管１へ流入する流体
（液体）の温度Ti〔℃〕は飽和温度領域に突入するた
め、流体の比容積が増加し火炉壁冷却管１内の流体は膨
出することになり、気液分離器ドレンタンク３のレベル
Ｌが大きく変動し、時刻tpでボイラ循環ポンプ４がトリ
ップすることになる。これにより、本発明の実施例を適
用してない従来の貫流ボイラでは起動ができなくなって
いた。
次に、本発明の実施例の作用を第１図〜第６図を参照
して説明する。
して説明する。
第６図において、縦軸では、Ｌは気液分離器ドレンタ
ンク３の液体（水）のレベル〔ｍ〕を、Toは火炉壁冷却
管１から流出する流体の温度（飽和温度）〔℃〕を、Ti
は火炉壁冷却管１へ流入する流体（液体）の温度〔℃〕
を、Ｖは起動系弁開度〔％〕を、Ｂはバーナー16の本数
〔本〕をそれぞれ示し、横軸では時間ｔを示している。
ンク３の液体（水）のレベル〔ｍ〕を、Toは火炉壁冷却
管１から流出する流体の温度（飽和温度）〔℃〕を、Ti
は火炉壁冷却管１へ流入する流体（液体）の温度〔℃〕
を、Ｖは起動系弁開度〔％〕を、Ｂはバーナー16の本数
〔本〕をそれぞれ示し、横軸では時間ｔを示している。
第３図に示すバーナー16の点火タイミングについて説
明する。
明する。
第３図において、第一流体温度検出手段31からの入口
流体検出温度Tiと、第二流体温度検出手段33からの出口
流出検出温度Toとは、演算装置35に与えられる。演算装
置35は、入口流体検出温度Tiと、出口流出検出温度T
oと、バーナー圧力計18からのバーナー圧力とを取り込
む（ステップ300）。演算装置35は、前記入口流体検出
温度Tiと出口流出検出温度Toとから現在の温度差を計算
する（ステップ301）。演算装置35は、この計算結果が
規定の基準値より小さいと判定すると、これ以上温度を
上昇させると膨出現象に繋がるので何も制御せずに最初
のステップ300の処理に戻すが、計算結果が規定の基準
値より大きいと判定すると予測演算の処理に移す（ステ
ップ302）。
流体検出温度Tiと、第二流体温度検出手段33からの出口
流出検出温度Toとは、演算装置35に与えられる。演算装
置35は、入口流体検出温度Tiと、出口流出検出温度T
oと、バーナー圧力計18からのバーナー圧力とを取り込
む（ステップ300）。演算装置35は、前記入口流体検出
温度Tiと出口流出検出温度Toとから現在の温度差を計算
する（ステップ301）。演算装置35は、この計算結果が
規定の基準値より小さいと判定すると、これ以上温度を
上昇させると膨出現象に繋がるので何も制御せずに最初
のステップ300の処理に戻すが、計算結果が規定の基準
値より大きいと判定すると予測演算の処理に移す（ステ
ップ302）。
演算装置35は、バーナー16を一本点火した際に火炉壁
冷却管１内の流体に与えられる熱量から入口流体検出温
度Tiの上昇割合を演算する（ステップ303）。演算装置3
5は、この入口流体検出温度Tiの上昇割合が一定値を越
えると膨出現象に繋がるので何も制御せずに最初のステ
ップ300の処理に戻すが、そうでないときには次のステ
ップに移行する（ステップ304）。ここで、演算装置35
は、バーナー圧力計18からの圧力が規定値以上であれば
（ステップ305）、バーナー16点火指令を出す（ステッ
プ306）。また、演算装置35は、バーナー圧力計18から
の圧力が規定値以上でなければ（ステップ305）、バー
ナー16の点火ができないので何も制御せずに最初のステ
ップ300の処理に戻す（ステップ305）。前記起動指令
は、演算装置35では、燃料量検出器19からの信号により
起動燃料量設定値まで燃料量が達するまでだされる。
冷却管１内の流体に与えられる熱量から入口流体検出温
度Tiの上昇割合を演算する（ステップ303）。演算装置3
5は、この入口流体検出温度Tiの上昇割合が一定値を越
えると膨出現象に繋がるので何も制御せずに最初のステ
ップ300の処理に戻すが、そうでないときには次のステ
ップに移行する（ステップ304）。ここで、演算装置35
は、バーナー圧力計18からの圧力が規定値以上であれば
（ステップ305）、バーナー16点火指令を出す（ステッ
プ306）。また、演算装置35は、バーナー圧力計18から
の圧力が規定値以上でなければ（ステップ305）、バー
ナー16の点火ができないので何も制御せずに最初のステ
ップ300の処理に戻す（ステップ305）。前記起動指令
は、演算装置35では、燃料量検出器19からの信号により
起動燃料量設定値まで燃料量が達するまでだされる。
第４図に示す起動系弁の開タイミングについて説明す
る。
る。
第４図において、SHバイパス弁14およびタービンバイ
パス弁15は、ボイラ昇圧および主蒸気温度調整として使
用する。火炉壁冷却管１の出口流出検出温度Toは、一定
時間毎に演算装置35に取り込まれる（ステップ400）。
演算装置35は、前回の出口流出検出温度Toと、今回の出
口流出検出温度Toとから出口流出検出温度Toの上昇率を
計算する（ステップ401）。
パス弁15は、ボイラ昇圧および主蒸気温度調整として使
用する。火炉壁冷却管１の出口流出検出温度Toは、一定
時間毎に演算装置35に取り込まれる（ステップ400）。
演算装置35は、前回の出口流出検出温度Toと、今回の出
口流出検出温度Toとから出口流出検出温度Toの上昇率を
計算する（ステップ401）。
演算装置35は、当該上昇率が一定以上でないときに特
に問題がないので、何も制御せずに（起動系弁を閉じた
ままとして）最初のステップ400に戻る（ステップ40
2）。なお、演算装置35は、ステップ402でNOの判定をし
たときは、起動系弁を閉じる指令を出しているものとす
る。また、演算装置35は、前記上昇率が一定以上なら起
動系弁（SHバイパス弁14、タービンバイパス弁15）を開
く指令を出す（ステップ403）。起動系弁は、ステップ4
03で指令が出ているときのみ開かれる。これは、出口流
出検出温度Toの上昇が停滞するとボイラ点火後の入口流
体検出温度Tiが飽和状態に近ずいて火炉壁冷却管１の流
体の膨出現象発生となるので、上述のように起動系弁を
開閉制御して出口流出検出温度Toの上昇を調整してい
る。
に問題がないので、何も制御せずに（起動系弁を閉じた
ままとして）最初のステップ400に戻る（ステップ40
2）。なお、演算装置35は、ステップ402でNOの判定をし
たときは、起動系弁を閉じる指令を出しているものとす
る。また、演算装置35は、前記上昇率が一定以上なら起
動系弁（SHバイパス弁14、タービンバイパス弁15）を開
く指令を出す（ステップ403）。起動系弁は、ステップ4
03で指令が出ているときのみ開かれる。これは、出口流
出検出温度Toの上昇が停滞するとボイラ点火後の入口流
体検出温度Tiが飽和状態に近ずいて火炉壁冷却管１の流
体の膨出現象発生となるので、上述のように起動系弁を
開閉制御して出口流出検出温度Toの上昇を調整してい
る。
第５図に示す給水制御について説明する。
第５図において、給水流量は、気液分離器ドレンタン
ク３のレベルＬの変動による火炉壁冷却管１の入口給水
量が下限値以下にならないようにするためにボイラ最大
蒸発量の約５％を増加させて、ボイラ点火を行ってい
る。したがって、演算装置35は、ボイラ昇圧完了を検出
し（ステップ500）、完了ではボイラ最大蒸発量の約５
％を増加させて給水量を０％に戻す指令をボイラ循環流
量調節弁５および給水ポンプ７に出す（ステップ50
1）。
ク３のレベルＬの変動による火炉壁冷却管１の入口給水
量が下限値以下にならないようにするためにボイラ最大
蒸発量の約５％を増加させて、ボイラ点火を行ってい
る。したがって、演算装置35は、ボイラ昇圧完了を検出
し（ステップ500）、完了ではボイラ最大蒸発量の約５
％を増加させて給水量を０％に戻す指令をボイラ循環流
量調節弁５および給水ポンプ７に出す（ステップ50
1）。
上述したように演算装置35が演算して指令を出すの
で、第６図に示すような特性となる。
で、第６図に示すような特性となる。
時刻t10では、演算装置35により第３図の動作により
点火指令が出て、バーナー16が一本点火する。バーナー
16を一本点火（時刻t10）後には、演算装置35は、入口
流体検出温度Tiと出口流出検出温度Toとから第３図の動
作をし、二本目を点火可能状態となるまで、点火をさせ
ない。演算装置35は、入口流体検出温度Tiが時刻t10以
降で下降線をたどり、第３図の動作によりバーナー16の
起動が可能になると、時刻t11でバーナー16の二本目を
点火する。
点火指令が出て、バーナー16が一本点火する。バーナー
16を一本点火（時刻t10）後には、演算装置35は、入口
流体検出温度Tiと出口流出検出温度Toとから第３図の動
作をし、二本目を点火可能状態となるまで、点火をさせ
ない。演算装置35は、入口流体検出温度Tiが時刻t10以
降で下降線をたどり、第３図の動作によりバーナー16の
起動が可能になると、時刻t11でバーナー16の二本目を
点火する。
以降、演算装置35は、第３図の動作を繰り返し、バー
ナー16の点火が可能となるたびにバーナー16を点火する
（時刻t12〜時刻t12）。
ナー16の点火が可能となるたびにバーナー16を点火する
（時刻t12〜時刻t12）。
また、演算装置35は、四本目のバーナー16を点火後、
入口流体検出温度Tiの温度上昇率をみて、第４図の処理
をすることにより必要に応じて起動系弁を開く制御をす
る。これにより、流体の膨出現象発生を抑制している。
入口流体検出温度Tiの温度上昇率をみて、第４図の処理
をすることにより必要に応じて起動系弁を開く制御をす
る。これにより、流体の膨出現象発生を抑制している。
なお、気液分離器ドレンタンク３のレベルＬの低下を
防止する他の実施例としては、バーナー16の入熱量を制
御するものが考えられる。この実施例は、ボイラ昇温に
時間がかかり起動時間が長くなる。
防止する他の実施例としては、バーナー16の入熱量を制
御するものが考えられる。この実施例は、ボイラ昇温に
時間がかかり起動時間が長くなる。
以上のように本発明によれば、入口流体検出温度と出
口流出検出温度とに基づいて入口流体検出温度上昇を予
測することによりバーナー点火時期および起動系弁の開
閉時期を制御するようにしたので、バーナー点火初期に
発生する火炉壁冷却管内の流体膨出による気液分離器ド
レンタンクのレベル変動を抑えて、安定に起動を行うこ
とができる効果がある。したがって、本発明によれば、
起動時間を計画時間で起動することができる。
口流出検出温度とに基づいて入口流体検出温度上昇を予
測することによりバーナー点火時期および起動系弁の開
閉時期を制御するようにしたので、バーナー点火初期に
発生する火炉壁冷却管内の流体膨出による気液分離器ド
レンタンクのレベル変動を抑えて、安定に起動を行うこ
とができる効果がある。したがって、本発明によれば、
起動時間を計画時間で起動することができる。
また、本発明によれば、起動後の火炉壁冷却管に流入
する流量を元に戻すので、気液分離器ドレンタンクのレ
ベル変動を抑えることができる。
する流量を元に戻すので、気液分離器ドレンタンクのレ
ベル変動を抑えることができる。
第１図ないし第７図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は本発明の実施例の全体構成を示す原理的構成図、
第２図は同実施例を示すブロック図、第３図、第４図、
第５図は本実施例の演算装置で実行される処理を示すフ
ローチャート、第６図は同実施例による起動時の動作を
説明するために示す波形図、第７図は同実施例を適用し
ないときの起動時の動作を説明するために示す波形図で
ある。 １……火炉壁冷却管、２……気液分離器、３……気液分
離器ドレンタンク、４……ボイラ循環ポンプ、５……ボ
イラ循環流量調節弁、６……ドレンタンクレベル調節
弁、７……給水ポンプ、16……バーナー、18……バーナ
ー圧力計、19……燃料量検出器、31……第一流体温度検
出手段、33……第二流体温度検出手段、35……演算装
置。
１図は本発明の実施例の全体構成を示す原理的構成図、
第２図は同実施例を示すブロック図、第３図、第４図、
第５図は本実施例の演算装置で実行される処理を示すフ
ローチャート、第６図は同実施例による起動時の動作を
説明するために示す波形図、第７図は同実施例を適用し
ないときの起動時の動作を説明するために示す波形図で
ある。 １……火炉壁冷却管、２……気液分離器、３……気液分
離器ドレンタンク、４……ボイラ循環ポンプ、５……ボ
イラ循環流量調節弁、６……ドレンタンクレベル調節
弁、７……給水ポンプ、16……バーナー、18……バーナ
ー圧力計、19……燃料量検出器、31……第一流体温度検
出手段、33……第二流体温度検出手段、35……演算装
置。
Claims (4)
- 【請求項１】火炉壁冷却管を通して得た流体から気液分
離器で気液分離し、その液体を気液分離器ドレンタンク
に貯留し、気液分離器ドレンタンク内の液体を循環装置
で再び火炉壁冷却管に供給するとともに、火炉壁冷却管
へ外部から供給する流体の量を液体供給制御装部により
所定量に制御し、かつ複数のバーナーからなる燃焼装置
の燃焼を燃焼制御部で制御し、起動時に気液分離器から
の気体を必要に応じて逃がす起動系弁を備えた貫流ボイ
ラにおいて、前記火炉壁冷却管への供給流体温度を検出
する第一流体温度検出手段と、前記火炉壁冷却管から流
出する流体温度を検出する第二流体温度検出手段と、前
記各流体温度検出手段の少なくとも一方からの検出温度
と基準値とに基づいて燃焼装置点火時に発生する流体膨
出現象の発生の有無を予測し、当該予測結果から前記燃
焼装置の点火時期及び起動系の開閉時期を決定する演算
装置と、を備えたことを特徴とする貫流ボイラの起動制
御装置。 - 【請求項２】前記流体膨出現象の発生の有無の予測を、
前記火炉壁冷却管への供給流体温度を検出する第一流体
温度検出手段からの検出温度と、前記火炉壁冷却管から
流出する流体温度を検出する第二流体温度検出手段から
の検出温度との温度差を基準値と比較すると共に第一流
体検出手段からの検出温度の上昇率を基準値と比較して
行い、その結果から前記燃焼装置の点火時期を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の貫流ボイラの起動制
御装置。 - 【請求項３】前記流体膨出現象の発生の有無の予測を、
前記火炉壁冷却管から流出する流体温度を検出する第二
流体温度検出手段からの検出温度に基づいて求められる
流体温度の上昇率を基準値と比較して行い、その結果か
ら前記燃焼装置の起動系の開閉時期を決定することを特
徴とする請求項１に記載の貫流ボイラの起動制御装置。 - 【請求項４】前記演算装置は、ボイラ点火によるボイラ
昇圧完了を検出し、その結果から前記流体供給制御部を
制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載
の貫流ボイラの起動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18218389A JP2799506B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 貫流ボイラの起動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18218389A JP2799506B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 貫流ボイラの起動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0350403A JPH0350403A (ja) | 1991-03-05 |
| JP2799506B2 true JP2799506B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16113792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18218389A Expired - Fee Related JP2799506B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 貫流ボイラの起動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799506B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052489A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Miura Co Ltd | 蒸気システム |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18218389A patent/JP2799506B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0350403A (ja) | 1991-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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