JP3042637B2 - Control method of decompression boiler type vaporizer - Google Patents
Control method of decompression boiler type vaporizerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はＬＮＧ等の低温流体を気
化するための減圧ボイラ式気化器の制御方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a decompression boiler type vaporizer for vaporizing a low temperature fluid such as LNG.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＬＮＧ等の低温流体を気化するための気
化器の一つとして減圧ボイラ式気化器があり、例えば図
２に示すような構成のものがある。この気化器は、バー
ナの燃焼ガスや高温蒸気等の加熱用熱媒体により内部の
缶水を加熱して蒸気を発生させる缶体１と、低温流体が
流れる伝熱管２を設けた気化部３を蒸気往き管４と凝縮
液戻り管５で接続し、これらの缶体１内と気化部３内を
真空ポンプ６で減圧状態として動作させる構成としたも
のである。（例えば実開平２−９７５５号公報参照）
尚、このような減圧ボイラ式気化器では、缶体１と気化
部３を一体にしたものもある。（例えば実開平２−９７
５４号公報参照）上記構成に於いて、加熱用熱媒体によ
り加熱されて発生した減圧蒸気（以下単に蒸気ともい
う。）は、蒸気往き管４を経て気化部３に流入し、ここ
で伝熱管２を流れる低温流体と熱交換して低温流体を気
化すると共に、自体は凝縮して凝縮液戻り管５を経て缶
体１に還流するものである。2. Description of the Related Art As one of vaporizers for vaporizing a low temperature fluid such as LNG, there is a decompression boiler type vaporizer, for example, having a structure as shown in FIG. This vaporizer includes a can body 1 that generates steam by heating internal can water with a heating heat medium such as a combustion gas of a burner or high-temperature steam, and a vaporizing section 3 provided with a heat transfer tube 2 through which a low-temperature fluid flows. The steam feed pipe 4 and the condensate return pipe 5 are connected to each other, and the inside of the can 1 and the inside of the vaporizing section 3 are operated under reduced pressure by a vacuum pump 6. (See, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-9755)
In addition, in such a decompression boiler type vaporizer, there is a type in which the can body 1 and the vaporizing section 3 are integrated. (Eg 2-97
In 54 see JP) above configuration, vacuum vapor generated is heated by the heating heat medium (hereinafter simply the Hare have <br/> with steam.) Flows into the vaporization part 3 through the steam forward pipe 4 Here, the heat exchanges with the low-temperature fluid flowing through the heat transfer tube 2 to vaporize the low-temperature fluid, and condenses itself and returns to the can 1 via the condensate return pipe 5.
【０００３】以上の気化器に於いて、加熱用熱媒体の供
給量は缶水を一定の設定温度とするようにフィードバッ
ク制御を行うと共に、低温流体の流量に対応して導出し
たフィードフォワード量に基づいてフィードフォワード
制御を行っている。そしてこのフィードフォワード量
は、缶水の設定温度の条件での蒸気と低温流体の熱交換
に於ける熱の静的バランスから得られる流量比から導出
した値としている。この低温流体と蒸気の流量比は、熱
交換に於ける夫々のエンタルピー差の比の逆数として得
ることができる。例えば低温流体としてＬＮＧを缶水の
設定温度50℃に於いて気化を行う場合、ＬＮＧ（25kg/c
m2）の入口温度−155℃、出ガス温度20℃とし、そして
（飽和）蒸気（8kg/cm2）とすると、ＬＮＧと蒸気のエ
ンタルピー差は夫々210kcal/kg、610kcal/kgとなり、従
って流量比、即ちＬＮＧ流量／蒸気流量＝610/210≒3と
なる。[0003] In the above-mentioned vaporizer, the supply amount of the heating medium for heating is controlled by feedback so as to keep the canned water at a constant set temperature, and the feed-forward amount derived in accordance with the flow rate of the low-temperature fluid. The feedforward control is performed based on this. The feedforward amount is derived from the flow ratio obtained from the static balance of heat in the heat exchange between steam and low-temperature fluid at the set temperature of the canned water.
Value. The flow rate ratio between the low-temperature fluid and the steam can be obtained as the reciprocal of the ratio of the respective enthalpy differences in heat exchange. For example, when LNG is vaporized at a set temperature of 50 ° C. as a low temperature fluid, LNG (25 kg / c
m 2 ) inlet temperature -155 ° C, outgoing gas temperature 20 ° C, and (saturated) steam (8kg / cm 2 ), the enthalpy difference between LNG and steam is 210kcal / kg and 610kcal / kg respectively. The ratio, ie, LNG flow rate / steam flow rate = 610/210 ≒ 3.
【０００４】尚、図中符号８ａ，８ｂは夫々加熱用熱媒
体、低温流体の流量を調節する流量調節手段で、符号９
ａ，９ｂは流量調節弁、１０ａ，１０ｂは流量センサ、
１１ａ，１１ｂは調節計である。また、符号１６は温度
センサ１２により測定した缶水温度とその設定温度に基
づいて加熱用熱媒体側の調節計１１ａの制御流量を導出
して設定する設定手段である。上述したように、この調
節計１１ａは設定手段１６を介して缶水温度のフィード
バック制御を行うと共に、低温流体側の調節計１１ｂか
ら与えられるフィードフォワード量に基づいてフィード
フォワード制御を行う。In the drawings, reference numerals 8a and 8b denote flow rate adjusting means for adjusting the flow rates of the heating heat medium and the low-temperature fluid, respectively.
a and 9b are flow control valves, 10a and 10b are flow sensors,
11a and 11b are controllers. Reference numeral 16 denotes setting means for deriving and setting the control flow rate of the controller 11a on the heating medium side based on the can water temperature measured by the temperature sensor 12 and the set temperature. As described above, the controller 11a performs the feedback control of the water temperature via the setting means 16 and also performs the feedforward control based on the feedforward amount given from the controller 11b on the low temperature fluid side.
【０００５】上述した気化器に於ける、缶水温度（θ
ｓ）、低温流体流量（Ｇ）、低温流体の入口温度（θ
ｉ）及び出ガス温度（θ）の関係は、缶内に於ける微小
要素のヒートバランスから得られる微分方程式を解き、
定常解を求めることにより次式の通りに表すことができ
る。 θ＝（１−ｆ（Ｇ））θｓ＋ｆ（Ｇ）θｉ ………（１） 但し、ｆ（Ｇ）は、伝熱面積をパラメータに持つ単調増
加関数である。上式に於いて、θｓ＞θｉであるから、
缶水温度（θｓ）を一定の値とするように制御を行った
場合には、出ガス温度（θ）は低温流体流量（Ｇ）の増
加に対して単調減少することになる。In the above-described vaporizer, the still water temperature (θ
s), the flow rate of the low-temperature fluid (G), the inlet temperature of the low-temperature fluid (θ)
The relationship between i) and the outgassing temperature (θ) is obtained by solving a differential equation obtained from the heat balance of microelements in the can,
By obtaining a stationary solution, it can be expressed as the following equation. θ = (1−f (G)) θs + f (G) θi (1) where f (G) is a monotonically increasing function having a heat transfer area as a parameter. In the above equation, since θs> θi,
When the control is performed so that the water temperature (θs) is a constant value, the outlet gas temperature (θ) monotonously decreases with an increase in the low-temperature fluid flow rate (G).
【０００６】ところで、低温流体の気化器に於いては凍
結防止等の観点から、出ガス温度はリミットとしての最
低温度以上、例えば５℃以上に維持しなければならない
ので、従来は、出ガス温度が最も低下する低温流体の最
大流量時に於いても、その温度が上記最低温度以上とな
る缶水温度を導出し、これを低温流体の全流量域に対す
る設定値として上記制御を行っている。In a low-temperature fluid vaporizer, the outgassing temperature must be maintained at a minimum temperature, for example, 5 ° C. or higher, from the viewpoint of preventing freezing. Even at the time of the maximum flow rate of the low temperature fluid at which the temperature decreases, the can water temperature at which the temperature becomes equal to or higher than the minimum temperature is derived, and the above control is performed as a set value for the entire flow rate range of the low temperature fluid.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したように低温流
体の最大流量に対応して得られる缶水の温度を一定の設
定温度として全流量範囲に於ける制御を行うと、低流量
側では出ガス温度が必要以上に上昇して、余計な熱量が
出ガスの顕熱として気化器から持ち去られることにな
り、エネルギーを無駄に消費することになる。本発明
は、このような課題を解決することを目的とするもので
ある。As described above, when the temperature of the can water obtained corresponding to the maximum flow rate of the low-temperature fluid is set at a fixed temperature and the control is performed over the entire flow rate range, the output at the low flow rate side is reduced. The gas temperature rises more than necessary, and extra heat is removed from the vaporizer as sensible heat of the output gas, and energy is wasted. An object of the present invention is to solve such a problem.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、缶水の温度を設定温度とするように
加熱用熱媒体の供給量をフィードバック制御することに
より、気化させる低温流体と熱交換させる減圧蒸気の発
生量を調節する減圧ボイラ式気化器の制御方法に於い
て、上記缶水の設定温度は、低流量側の低い設定温度か
ら高流量側の高い設定温度まで、低温流体の流量の増加
に従って増加する設定温度として、加熱用熱媒体の供給
量をフィードバック制御する制御方法を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a feedback control of a supply amount of a heating heat medium so that the temperature of canned water is set to a predetermined temperature, thereby reducing a low temperature to be vaporized. In the control method of the reduced-pressure boiler-type vaporizer for adjusting the amount of reduced-pressure steam to be subjected to heat exchange with the fluid, the set temperature of the can water ranges from a low set temperature on the low flow side to a high set temperature on the high flow side. Provided is a control method for feedback-controlling a supply amount of a heating heat medium as a set temperature that increases with an increase in the flow rate of a low-temperature fluid.
【０００９】また本発明では、上記の制御方法に於い
て、加熱用熱媒体の供給量は、フィードバック制御と共
に、低温流体の流量と、缶水の設定温度に対応したフィ
ードフォワード制御により調節するものとし、その際の
フィードフォワード量は、実機に於いて、予め各設定温
度で低温流体の流量を変化させ、それに対応して静定す
る減圧蒸気流量を測定して得た流量比特性から導出する
制御方法を提供する。また上記の制御方法に於いて、缶
水の設定温度は、低温流体の流量に対応して段階的に変
更させることもできるし、連続的に変更させることもで
きる。According to the present invention, in the above control method, the supply amount of the heating medium for heating is adjusted by feed-forward control corresponding to the flow rate of the low-temperature fluid and the set temperature of the still water together with the feedback control. In this case, the feed forward amount is set in advance for each set temperature in the actual machine.
The flow rate of the low-temperature fluid at different degrees, and settle accordingly.
A control method derived from a flow ratio characteristic obtained by measuring a reduced pressure steam flow rate is provided. Further, in the above control method, the set temperature of the can water can be changed stepwise or continuously according to the flow rate of the low-temperature fluid.
【００１０】[0010]
【作用】低温流体が高流量の際には缶水の設定温度を高
くして加熱用熱媒体の供給量をフィードバック制御する
ことにより、出ガス温度をリミットとしての最低温度以
上に維持することができる。また低温流体が低流量の際
には缶水の設定温度を低くして加熱用熱媒体の供給量を
フィードバック制御することにより、出ガス温度を必要
以上に上昇させない。When the flow rate of the low-temperature fluid is high, the set temperature of the canned water is increased, and the supply amount of the heating heat medium is feedback-controlled so that the outgassing temperature can be maintained at or above the minimum temperature as a limit. it can. When the flow rate of the low-temperature fluid is low, the set temperature of the can water is reduced and the supply amount of the heating heat medium is feedback-controlled, so that the outgassing temperature is not increased more than necessary.
【００１１】上述した加熱用熱媒体の供給量の制御は、
上記フィードバック制御と共に低温流体の流量に対応し
たフィードフォワード量によるフィードフォワード制御
を行うことができ、このフィードフォワード制御におけ
るフィードフォワード量は、実機に於いて、予め各設定
温度で低温流体の流量を変化させ、それに対応して静定
する減圧蒸気流量を測定して得た流量比特性から導出す
ることにより、夫々の時点に於ける缶水の設定温度と低
温流体の流量に応じたフィードフォワード制御を行うこ
とができ、このような制御を行うことにより熱の静的バ
ランスの変化に追随し、更に制御性を向上することがで
きる。The above-described control of the supply amount of the heating medium is as follows.
It can be performed feedforward control by the feed forward amount corresponding to the flow rate of the cryogen with the feedback control, feedforward amount in the feedforward control, in the actual machine, in advance each set
Change the flow rate of the low-temperature fluid at the temperature and settle accordingly
By deriving from the flow ratio characteristics obtained by measuring the reduced-pressure steam flow rate to be performed, feedforward control can be performed in accordance with the set temperature of the can water and the flow rate of the low-temperature fluid at each time point. By performing the control, it is possible to follow a change in the static balance of heat and to further improve the controllability.
【００１２】[0012]
【実施例】次に本発明の実施例を図について説明する。
図１は本発明の制御方法を適用する減圧ボイラ式気化器
の構成を制御要素と共に表した系統図であり、図２に示
す従来の構成と同様な構成要素には同一の符号を付して
いる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a decompression boiler type vaporizer to which a control method according to the present invention is applied, together with control elements. Components similar to those of the conventional configuration shown in FIG. I have.
【００１３】図１に示した気化器は蒸気を発生させる缶
体１と低温流体を気化する気化部３を分離した構成であ
り、即ち加熱用熱媒体により内部の缶水を加熱して蒸気
を発生する缶体１と低温流体が流れる伝熱管２を設けた
気化部３を、蒸気往き管４と凝縮液戻り管５で接続し、
これらの缶体１内と気化部３内を減圧する真空ポンプ６
を設けている。そして缶体１には缶水の加熱手段として
の伝熱管７を設けており、この伝熱管７を流れる高温蒸
気等の加熱用熱媒体により缶水を加熱する構成としてい
る。上述したように本発明を適用する気化器は上記の構
成の他、缶体１と気化部３を一体とした構成等適宜であ
り、加熱用熱媒体及びこれを缶体１に供給する加熱手段
の構成も適宜である。The vaporizer shown in FIG. 1 has a configuration in which a can body 1 for generating steam and a vaporizing section 3 for vaporizing a low-temperature fluid are separated, that is, the internal can water is heated by a heating heat medium to generate steam. A vaporizing section 3 provided with a generated can body 1 and a heat transfer pipe 2 through which a low-temperature fluid flows is connected by a steam feed pipe 4 and a condensate return pipe 5,
A vacuum pump 6 for reducing the pressure inside the can 1 and the inside of the vaporizing section 3
Is provided. The can body 1 is provided with a heat transfer tube 7 as heating means for the can water, and the can water is heated by a heating heat medium such as high-temperature steam flowing through the heat transfer tube 7. As described above, the vaporizer to which the present invention is applied has a structure in which the can body 1 and the vaporizing section 3 are integrated as appropriate in addition to the above structure, and a heating medium for heating and heating means for supplying the heating medium to the can body 1 Is also appropriate.
【００１４】上記加熱用熱媒体及び低温流体の伝熱管
７，２の夫々には、流量調節手段８ａ，８ｂを設けてお
り、これらの流量調節手段８ａ，８ｂは、夫々流量調節
弁９ａ，９ｂと流量センサ１０ａ，１０ｂ及び調節計１
１ａ，１１ｂとから構成している。符号１２は缶水温度
を測定する温度センサ、１３は温度センサ１２により測
定した缶水温度とその設定温度に基づいて加熱用熱媒体
側の調節計１１ａの制御流量を導出して設定する第一の
設定手段であり、この第一の設定手段１３の設定温度は
第二の設定手段１４により導出して設定する。即ち、こ
の第二の設定手段１４は、上記低温流体側の調節計１１
ｂから得た低温流体の流量に対応して設定温度を導出す
る。また符号１５は上記加熱用熱媒体側の調節計１１ｂ
のフィードフォワード量を導出して設定する第三の設定
手段であり、第三の設定手段１５は、第二の設定手段１
４により設定する上記設定温度に対応させ、低温流体側
の調節計１１ｂから得た低温流体の流量と、その流量に
おける缶水の設定温度とからフィードフォワード量を導
出する。[0014] s each heat transfer tube 7,2 of the heating heat medium and low temperature fluid, the flow rate adjusting means 8a, and provided 8b, these flow control means 8a, 8b are respectively flow control valves 9 a, 9 b and a flow rate sensor 10a, 10b and adjusting meter 1
1a and 11b. Reference numeral 12 denotes a temperature sensor for measuring the temperature of the still water, and 13 denotes a first for deriving and setting the control flow rate of the controller 11a on the heating medium side for heating based on the temperature of the still water measured by the temperature sensor 12 and the set temperature. The setting temperature of the first setting means 13 is derived and set by the second setting means 14. That is, the second setting means 14 is provided with the controller 11 on the low temperature fluid side.
A set temperature is derived according to the flow rate of the low-temperature fluid obtained from b. Reference numeral 15 denotes the controller 11b on the heating heat medium side.
The third setting means 15 derives and sets the feedforward amount of the first setting means.
4 , the flow rate of the low-temperature fluid obtained from the controller 11b on the low-temperature fluid side and the flow rate thereof
The feedforward amount is derived from the set temperature of the canned water .
【００１５】図３は本発明の制御方法をＬＮＧの気化に
適用した場合に於ける、缶水の設定温度とＬＮＧ流量
（最大流量に対する割合）との関係の一例を表したもの
で、この例ではＬＮＧ流量が50％から90％の範囲に於い
て設定温度を55℃から85℃に連続的に変更しており、ま
た50％以下及び90％以上は一定の値としている。このよ
うな関係を第二の設定手段１４に式やデータテーブル等
の方法により記憶しておくことにより、第二の設定手段
１４は低温流体側の調節計１１ｂから出力される低温流
体量に応じて缶水の設定温度を導出することができる。FIG. 3 shows an example of the relationship between the set temperature of the still water and the LNG flow rate (ratio to the maximum flow rate) when the control method of the present invention is applied to the vaporization of LNG. In the example, the set temperature is continuously changed from 55 ° C. to 85 ° C. when the LNG flow rate is in the range of 50% to 90%, and constant values are set below 50% and above 90%. By storing such a relationship in the second setting means 14 by a method such as an equation or a data table, the second setting means 14 can control the low-temperature fluid amount output from the controller 11b on the low-temperature fluid side. Thus, the set temperature of the canned water can be derived.
【００１６】また図４は加熱用熱媒体側の調節計１１ａ
のフィードフォワード制御に対応するもので、蒸気の流
量（最大流量に対する割合）とＬＮＧ流量（最大流量に
対する割合）との関係の一例を表したもので、この例で
はフィードフォワード量は、上述した熱の静的バランス
から得られる一定の流量比に対応して導出しており、缶
水の設定温度の変更に対する補正は行っていない。FIG. 4 shows a controller 11a on the heating medium side for heating.
And shows an example of the relationship between the flow rate of steam (ratio to the maximum flow rate) and the LNG flow rate (ratio to the maximum flow rate). In this example, the feedforward amount is equal to the above-mentioned heat flow. Static balance
Are derived in accordance with the constant flow rate ratio obtained from the above, and no correction is made for the change in the set temperature of the still water.
【００１７】これに対して本発明では、図５の例に示す
ように、缶水の設定温度の変更に対応してフィードフォ
ワード量の補正を行っている。即ち、ＬＮＧ流量が最大
値から次第に減少してきて、図３に示すように缶水の設
定温度を低下させる場合には、ＬＮＧ流量に対する蒸気
流量の割合を図４の値よりも低下させている。On the other hand, in the present invention, as shown in the example of FIG. 5, the feedforward amount is corrected in accordance with the change of the set temperature of the still water. That is, when the LNG flow rate gradually decreases from the maximum value and the set temperature of the canned water is reduced as shown in FIG. 3, the ratio of the steam flow rate to the LNG flow rate is made lower than the value in FIG.
【００１８】缶水の設定温度が低下すると、熱交換に於
ける蒸気のエンタルピー差が増えるため、上述した流量
比、ＬＮＧ流量／蒸気流量の値は大きくなり、ＬＮＧ流
量に対する蒸気流量の割合は小さくなる。従って、上述
したフィードフォワード量の補正は、缶水の設定温度を
変更した場合の熱の静的バランスに追随し、制御性が向
上する。かかるフィードフォワード量は、実機に於い
て、各設定温度でＬＮＧ流量を変化させ、それに対応し
て静定（設定温度を保持できる）する蒸気流量を測定
し、これから得られた流量比特性に基づいて決定するこ
とができる。When the set temperature of the water drops, the enthalpy difference of steam in heat exchange increases, so that the above-mentioned flow ratio, the value of LNG flow / steam flow increases, and the ratio of the steam flow to the LNG flow decreases. Become. Therefore, the above-mentioned correction of the feedforward amount is performed by adjusting the set temperature of the canned water.
Following the static balance of heat when changed , controllability is improved. Such feedforward amount, in the real machine, the LNG flow rate is varied in each set temperature, and correspondingly settle (to hold the set temperature) to measure the steam flow rate, based on the obtained therefrom flow rate characteristics Can be determined.
【００１９】図６はこのような測定の具体的な実施結果
を表すもので、各ＬＮＧ流量と缶水の各設定温度に於け
る蒸気流量（ton/hour）を表している。この実施例に於
いてはＬＮＧ流量の変化に対応して設定温度を段階的に
変更しており、従って各条件に於いて適用する蒸気流量
は図中の部分ハッチングを施した値となる。これに対し
て従来のように缶水の設定温度を変更しない制御方法で
は、例えば設定温度60℃に於いて、図中に下線を施した
値となる。FIG. 6 shows a specific result of such measurement, and shows the flow rate of each LNG and the flow rate of steam (ton / hour) at each set temperature of the canned water. In this embodiment, the set temperature is changed stepwise in accordance with the change in the LNG flow rate. Therefore, the steam flow rate applied under each condition is a value indicated by partial hatching in the figure. On the other hand, in the conventional control method in which the set temperature of the canned water is not changed, the value is underlined in the drawing at the set temperature of 60 ° C., for example.
【００２０】図７は本発明の制御方法を実機に於いて実
施した結果を示すもので、各条件に於ける蒸気流量（to
n/hour）、ＬＮＧ流量（ton/hour）及びＬＮＧ流量／蒸
気流量の典型値を表している。ＬＮＧ流量／蒸気流量は
図中下線を施して示すように最大値3.23、最小値2.79で
あり、従来のように缶水の設定温度を全流量範囲で変更
しない制御方法では最小値の方を用いなければならない
ので、これよりも大きい比率で良い運転時には蒸気流量
の余剰が生じる。従って本発明の制御方法を適用するこ
とにより、このような蒸気流量の余剰の発生を防ぐこと
ができ、効率化が図れることがわかる。尚、上述した値
に於いては、(3.23-2.79)/3.23≒0.15となり、最大約15
％の効率化が図れる。FIG. 7 shows the result of implementing the control method of the present invention on an actual machine. The steam flow rate (to
n / hour), LNG flow rate (ton / hour), and LNG flow rate / steam flow rate. The LNG flow rate / steam flow rate has a maximum value of 3.23 and a minimum value of 2.79 as shown by underlining in the figure. In the conventional control method in which the set water temperature is not changed in the entire flow rate range, the minimum value is used. Therefore, a surplus of the steam flow rate occurs when the operation is good at a higher ratio. Therefore, it can be seen that by applying the control method of the present invention, such an excess of the steam flow rate can be prevented and the efficiency can be improved. In the above value, (3.23-2.79) /3.23≒0.15, which is up to about 15
% Efficiency.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は以上の通り、減圧ボイラ式気化
器に於いて缶水の設定温度を低温流体の流量に応じて変
更することにより、低流量時に於ける出ガス温度の上昇
を抑え、エネルギーの無駄な消費を防止することができ
るという効果がある。また本発明は、このような缶水の
設定温度の変更と共に、この変更に対応して加熱用熱媒
体の供給量のフィードフォワード制御を行うことによ
り、制御性を向上することができるという効果がある。As described above, the present invention suppresses a rise in the outgas temperature at a low flow rate by changing the set temperature of the can water according to the flow rate of the low-temperature fluid in the reduced-pressure boiler type vaporizer. This has the effect that wasteful consumption of energy can be prevented. In addition, the present invention has an effect that controllability can be improved by performing feedforward control of the supply amount of the heating medium for heating in response to such a change in the set temperature of the canned water. is there.
【図１】本発明の制御方法を適用する減圧ボイラ式気化
器の構成を制御要素と共に表した系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a decompression boiler type vaporizer to which a control method of the present invention is applied together with control elements.
【図２】従来の減圧ボイラ式気化器の構成を制御要素と
共に表した系統図である。FIG. 2 is a system diagram showing a configuration of a conventional decompression boiler type vaporizer together with control elements.
【図３】本発明の制御方法をＬＮＧの気化に適用した場
合に於ける、缶水の設定温度とＬＮＧ流量との関係の一
例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between a set temperature of canned water and an LNG flow rate when the control method of the present invention is applied to vaporization of LNG.
【図４】ＬＮＧの気化にフィードフォワード制御を適用
した場合に於ける、蒸気流量と ＬＮＧ流量との関係の一
例を示す説明図である。 Fig. 4 Applying feedforward control to LNG vaporization
Of the relationship between the steam flow rate and the LNG flow rate
It is explanatory drawing which shows an example.
【図５】本発明の制御方法をＬＮＧの気化に適用した場
合に於ける、蒸気流量とＬＮＧ流量との関係の他の一例
を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the relationship between the steam flow rate and the LNG flow rate when the control method of the present invention is applied to LNG vaporization.
【図６】本発明の制御方法を実機に適用した場合の、各
ＬＮＧ流量と缶水の設定温度に於ける蒸気流量の測定結
果の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a measurement result of a steam flow rate at a set temperature of each LNG flow rate and canned water when the control method of the present invention is applied to an actual machine.
【図７】本発明の制御方法を実機に適用した場合の、蒸
気流量、ＬＮＧ流量及びＬＮＧ流量／蒸気流量の測定結
果の典型値を表した説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing typical values of measurement results of steam flow rate, LNG flow rate, and LNG flow rate / steam flow rate when the control method of the present invention is applied to an actual machine.
１ 缶体 ２ 伝熱管 ３ 気化部 ４ 蒸気往き管 ５ 凝縮液戻り管 ６ 真空ポンプ ７ 伝熱管 ８ａ 流量調節手段 ８ｂ 流量調節手段 ９ａ 流量調節弁 ９ｂ 流量調節弁 １０ａ 流量センサ １０ｂ 流量センサ １１ａ 調節計 １１ｂ 調節計 １２ 温度センサ １３ 第一の設定手段 １４ 第二の設定手段 １５ 第三の設定手段 １６ 設定手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Can body 2 Heat transfer pipe 3 Vaporization part 4 Steam going pipe 5 Condensate return pipe 6 Vacuum pump 7 Heat transfer pipe 8a Flow control means 8b Flow control means 9a Flow control valve 9b Flow control valve 10a Flow sensor 10b Flow sensor 11a Controller 11b Controller 12 Temperature sensor 13 First setting means 14 Second setting means 15 Third setting means 16 Setting means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鯨井 寛司 神奈川県横浜市鶴見区東寺尾５−５−43 −211 (72)発明者 荒川 正裕 千葉県船橋市古作４−８−３ (56)参考文献 特開 平１−208652（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−9755（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−9756（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor, Kanji Karui, 5-5-43-211 Higashi-Terao, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa (72) Inventor, Masahiro Arakawa 4-8-3, Kosaku, Funabashi, Chiba Document JP-A-1-208652 (JP, A) JP-A-2-9755 (JP, U) JP-A-2-9756 (JP, U)
Claims (4)
用熱媒体の供給量をフィードバック制御することによ
り、気化させる低温流体と熱交換させる減圧蒸気の発生
量を調節する減圧ボイラ式気化器の制御方法に於いて、
上記缶水の設定温度は、低流量側の低い設定温度から高
流量側の高い設定温度まで、低温流体の流量の増加に従
って増加する設定温度として、加熱用熱媒体の供給量を
フィードバック制御することを特徴とする減圧ボイラ式
気化器の制御方法1. A reduced-pressure boiler-type vaporizer for controlling an amount of reduced-pressure steam to be exchanged with a low-temperature fluid to be vaporized by feedback-controlling a supply amount of a heating medium for heating so that the temperature of canned water is set to a set temperature. In the control method of the vessel,
The set temperature of the can water is set from a low set temperature on the low flow rate side to a high set temperature on the high flow rate side as a set temperature that increases with an increase in the flow rate of the low-temperature fluid, and the supply amount of the heating heat medium is feedback-controlled. Control method for a decompression boiler type vaporizer characterized by the following:
ク制御と共に、低温流体の流量と、缶水の設定温度に対
応したフィードフォワード制御により調節するものと
し、その際のフィードフォワード量は、実機に於いて、
予め各設定温度で低温流体の流量を変化させ、それに対
応して静定する減圧蒸気流量を測定して得た流量比特性
から導出することを特徴とする請求項１に記載の減圧ボ
イラ式気化器の制御方法The supply amount of 2. A heating heat medium, together with the feedback control, shall regulate the flow rate of the cryogen, the feedforward control corresponding to the set temperature of the boiler water, feed forward amount at that time, actual At
Change the flow rate of the low-temperature fluid at each set temperature in advance, and
Flow ratio characteristics obtained by measuring the reduced pressure steam flow rate
2. The control method for a decompression boiler-type vaporizer according to claim 1, wherein the control method is derived from :
応して段階的に変更させることを特徴とする請求項１又
は２に記載の減圧ボイラ式気化器の制御方法Set temperature wherein the boiler water also claim 1, characterized in that stepwise changes in response to the flow rate of the cryogen
Is a method for controlling a decompression boiler type vaporizer described in 2.
応して連続的に変更させることを特徴とする請求項１又
は２に記載の減圧ボイラ式気化器の制御方法Setting the temperature of 4. A boiler water also claim 1, characterized in that for continuously changed in response to the flow rate of the cryogen
Is a method for controlling a decompression boiler type vaporizer described in 2.
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|---|---|---|---|
| JP3065487A JP3042637B2 (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Control method of decompression boiler type vaporizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065487A JP3042637B2 (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Control method of decompression boiler type vaporizer |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265209A JPH06265209A (en) | 1994-09-20 |
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Family
ID=13288503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-03-06 JP JP3065487A patent/JP3042637B2/en not_active Expired - Lifetime
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