JP3122271B2 - 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 - Google Patents
火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法Info
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- JP3122271B2 JP3122271B2 JP05012487A JP1248793A JP3122271B2 JP 3122271 B2 JP3122271 B2 JP 3122271B2 JP 05012487 A JP05012487 A JP 05012487A JP 1248793 A JP1248793 A JP 1248793A JP 3122271 B2 JP3122271 B2 JP 3122271B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は火力発電プラント等にお
けるボイラの給水処理として行なわれている酸素処理に
適用されるボイラ給水中の酸素注入方法に関する。
けるボイラの給水処理として行なわれている酸素処理に
適用されるボイラ給水中の酸素注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電プラントにおいて、従来、ボイ
ラ給水処理は、溶存酸素濃度を極力下げるため（例えば
１０μg/リットル以下）加熱脱気やヒドラジン添加を行って
いる。こうして、給水の水質条件を還元雰囲気に設定す
るため、ボイラ蒸発管内面に生成する酸化鉄スケールが
波状となりボイラ圧力損失上昇の要因となっている。
ラ給水処理は、溶存酸素濃度を極力下げるため（例えば
１０μg/リットル以下）加熱脱気やヒドラジン添加を行って
いる。こうして、給水の水質条件を還元雰囲気に設定す
るため、ボイラ蒸発管内面に生成する酸化鉄スケールが
波状となりボイラ圧力損失上昇の要因となっている。
【０００３】これに対して給水の酸素処理法は、給水中
に酸素を注入するもので、ヒドラジンを添加しないた
め、水質条件は酸化雰囲気となり、酸化鉄スケールの生
成量を抑制するとともに波状化を防ぎ、ボイラ圧力損失
が上昇しない。
に酸素を注入するもので、ヒドラジンを添加しないた
め、水質条件は酸化雰囲気となり、酸化鉄スケールの生
成量を抑制するとともに波状化を防ぎ、ボイラ圧力損失
が上昇しない。
【０００４】図３に酸素処理法において、これまで実施
されてきた酸素注入態様を示してある。図３において、
１は給水系統、２は溶存酸素計、３は注入点の酸素ガス
遮断弁、４は酸素ガス流量調整弁、５は酸素ボンベを示
す。従来の酸素処理では、給水流量と酸素濃度を乗じ
て、給水中の酸素濃度を設定値に保つのに必要な酸素ガ
ス量を算出し、酸素ガス流量調整弁４を調整して、該必
要量の酸素ガスを給水中に供給する流量比例制御方式。
されてきた酸素注入態様を示してある。図３において、
１は給水系統、２は溶存酸素計、３は注入点の酸素ガス
遮断弁、４は酸素ガス流量調整弁、５は酸素ボンベを示
す。従来の酸素処理では、給水流量と酸素濃度を乗じ
て、給水中の酸素濃度を設定値に保つのに必要な酸素ガ
ス量を算出し、酸素ガス流量調整弁４を調整して、該必
要量の酸素ガスを給水中に供給する流量比例制御方式。
【０００５】溶存酸素計２にて給水中の溶存酸素濃度
を検出し、設定値に対して高い場合は、流量調整弁４に
より注入量を減、低い場合は増とするフィードバック制
御方式。を採用している。このような従来方法において
は、給水中の溶存酸素濃度の変動がほとんどない場合
は、溶存酸素濃度は酸素処理の目標である酸素濃度２０
〜２００μg/リットルを満足し濃度制御を良好に行うことが
できる。
を検出し、設定値に対して高い場合は、流量調整弁４に
より注入量を減、低い場合は増とするフィードバック制
御方式。を採用している。このような従来方法において
は、給水中の溶存酸素濃度の変動がほとんどない場合
は、溶存酸素濃度は酸素処理の目標である酸素濃度２０
〜２００μg/リットルを満足し濃度制御を良好に行うことが
できる。
【０００６】しかしながら、図４に１例を示すように、
火力発電プラントにおいては、発電量の変化に伴う温
度、圧力の変化により給水中の溶存酸素濃度が短時間に
急激に増加または減少するが、従来法では、設定値と溶
存酸素濃度の差を検出し、酸素ガス流量調整弁の開度を
少しずつ増減させるやり方であるため、迅速な応答はで
きず、上記のような急激な溶存酸素の濃度変化には追従
できない。
火力発電プラントにおいては、発電量の変化に伴う温
度、圧力の変化により給水中の溶存酸素濃度が短時間に
急激に増加または減少するが、従来法では、設定値と溶
存酸素濃度の差を検出し、酸素ガス流量調整弁の開度を
少しずつ増減させるやり方であるため、迅速な応答はで
きず、上記のような急激な溶存酸素の濃度変化には追従
できない。
【０００７】また、酸素ガス流量調整弁の開閉速度を速
くすると、酸素注入点から溶存酸素計設置の位置が離れ
ているため、酸素注入しても検出されるまでの時間が長
く、給水中の溶存酸素の変動に対し、過注入または、注
入量不足となる。このように、発電量の変化が行われて
いる火力発電プラントのボイラのような負荷変動が生ず
るボイラにおいては、溶存酸素濃度の急激な変化に対応
できる酸素注入方法が必要である。
くすると、酸素注入点から溶存酸素計設置の位置が離れ
ているため、酸素注入しても検出されるまでの時間が長
く、給水中の溶存酸素の変動に対し、過注入または、注
入量不足となる。このように、発電量の変化が行われて
いる火力発電プラントのボイラのような負荷変動が生ず
るボイラにおいては、溶存酸素濃度の急激な変化に対応
できる酸素注入方法が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、給水中の溶
存酸素濃度が激しく変化している火力発電プラントのボ
イラにおいて、正確で、応答性よくボイラ給水中の酸素
濃度保持が可能な、ボイラ給水中への酸素注入方法を提
供することを課題としている。また、本発明は、特殊な
機器等を使用せずに火力発電プラントのボイラ給水中の
酸素濃度を設定値に正確に保持できる酸素注入方法を提
供することを課題としている。
存酸素濃度が激しく変化している火力発電プラントのボ
イラにおいて、正確で、応答性よくボイラ給水中の酸素
濃度保持が可能な、ボイラ給水中への酸素注入方法を提
供することを課題としている。また、本発明は、特殊な
機器等を使用せずに火力発電プラントのボイラ給水中の
酸素濃度を設定値に正確に保持できる酸素注入方法を提
供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、火力発電プラ
ントにおけるボイラ給水中の酸素濃度を所定値に保持す
るため同給水に酸素を注入する方法において、酸素注入
点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同検
出濃度を設定酸素濃度から差し引いた差に基づき給水流
量比例で酸素を注入し、酸素注入点の下流における給水
中の溶存酸素濃度による酸素注入量の補正を行なわない
酸素注入方法を採用する。
ントにおけるボイラ給水中の酸素濃度を所定値に保持す
るため同給水に酸素を注入する方法において、酸素注入
点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同検
出濃度を設定酸素濃度から差し引いた差に基づき給水流
量比例で酸素を注入し、酸素注入点の下流における給水
中の溶存酸素濃度による酸素注入量の補正を行なわない
酸素注入方法を採用する。
【００１０】
【作用】本発明においては、前記したように、酸素注入
点上流における給水中の溶存酸素濃度を設定濃度から差
し引いた差を検出し、この差に相当する酸素量を給水流
量比例で注入し、酸素注入点の下流における給水中の溶
存酸素濃度による酸素注入量の補正を行なわないことに
より、溶存酸素濃度の急激な変動に対しても適正な酸素
量を迅速に設定し、注入することが可能である。
点上流における給水中の溶存酸素濃度を設定濃度から差
し引いた差を検出し、この差に相当する酸素量を給水流
量比例で注入し、酸素注入点の下流における給水中の溶
存酸素濃度による酸素注入量の補正を行なわないことに
より、溶存酸素濃度の急激な変動に対しても適正な酸素
量を迅速に設定し、注入することが可能である。
【００１１】図３で説明したように従来、実施されてい
たフィードバック制御（注入点下流の溶存酸素濃度を検
出して酸素注入量制御弁の開度を増減させる）では、注
入してから検出されるまでの時間（遅れ時間）と、ゲイ
ン（変化率）を設定するため遅れが出る。これに対し、
本発明に従って注入点上流の信号を入力する場合は比例
制御（濃度差のみに流量比例して注入）ができるので、
ゲイン設定が必要なく、応答性が速くなる。
たフィードバック制御（注入点下流の溶存酸素濃度を検
出して酸素注入量制御弁の開度を増減させる）では、注
入してから検出されるまでの時間（遅れ時間）と、ゲイ
ン（変化率）を設定するため遅れが出る。これに対し、
本発明に従って注入点上流の信号を入力する場合は比例
制御（濃度差のみに流量比例して注入）ができるので、
ゲイン設定が必要なく、応答性が速くなる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明による火力発電プラントにおけ
るボイラ給水中への酸素注入方法の実施の態様を図面を
参照しながら具体的に説明する。
るボイラ給水中への酸素注入方法の実施の態様を図面を
参照しながら具体的に説明する。
【００１３】（第１実施態様） まず、図１及び図２を用いて第１実施態様について説明
する。図１において、図３に示した機器と同等のものに
は同じ符号を付してあり、それらについての説明は省略
する。図１において、２’は、給水系統１に対し、酸素
ガス注入点の上流に設置された溶存酸素計である。この
第１実施態様においては、給水系統１に、酸素ボンベ５
から酸素ガス流量調整弁４及び酸素ガス遮断弁３を通し
て酸素ガスを、注入点上流に設置された溶存酸素計２’
で検出された溶存酸素濃度と、溶存酸素濃度設定値との
差を給水流量比例で注入する。
する。図１において、図３に示した機器と同等のものに
は同じ符号を付してあり、それらについての説明は省略
する。図１において、２’は、給水系統１に対し、酸素
ガス注入点の上流に設置された溶存酸素計である。この
第１実施態様においては、給水系統１に、酸素ボンベ５
から酸素ガス流量調整弁４及び酸素ガス遮断弁３を通し
て酸素ガスを、注入点上流に設置された溶存酸素計２’
で検出された溶存酸素濃度と、溶存酸素濃度設定値との
差を給水流量比例で注入する。
【００１４】図２は、この第１実施態様に基づく酸素注
入方法を実施する装置のブロック図である。注入点上流
の溶存酸素濃度検出器６で検出された溶存酸素濃度は、
設定値７との差を「設定値−濃度演算部」８で算出し、
信号Ａを得る。給水系統の給水流量検出器９により検出
された給水流量と「設定値−濃度演算部」８より得られ
た濃度差信号Ａを酸素流量演算部１０に入力し、必要酸
素ガス流量信号Ｂを得る。
入方法を実施する装置のブロック図である。注入点上流
の溶存酸素濃度検出器６で検出された溶存酸素濃度は、
設定値７との差を「設定値−濃度演算部」８で算出し、
信号Ａを得る。給水系統の給水流量検出器９により検出
された給水流量と「設定値−濃度演算部」８より得られ
た濃度差信号Ａを酸素流量演算部１０に入力し、必要酸
素ガス流量信号Ｂを得る。
【００１５】信号Ｂと酸素流量検出器１１で検出された
酸素流量を酸素流量比較部１２で比較し、流量差信号Ｃ
を得、酸素流量判定部１３で、流量調整弁開度を判定
し、開または閉の信号Ｄを酸素流量調整弁駆動装置１４
へ送り、酸素流量調整弁１５を信号Ｅにより開閉する。
酸素流量を酸素流量比較部１２で比較し、流量差信号Ｃ
を得、酸素流量判定部１３で、流量調整弁開度を判定
し、開または閉の信号Ｄを酸素流量調整弁駆動装置１４
へ送り、酸素流量調整弁１５を信号Ｅにより開閉する。
【００１６】なお、酸素流量検出器１１は、図１に示す
酸素流量調整弁４の出口における酸素流量を検出する。
また、酸素流量演算部１０では酸素注入量を計算する
が、通常は給水中の溶存酸素濃度の測定値と、設定酸素
濃度値の差だけ注入するよう酸素注入量を計算する。す
なわち、必要酸素注入量（酸素流量）Nリットル／分は次の
とおりである。
酸素流量調整弁４の出口における酸素流量を検出する。
また、酸素流量演算部１０では酸素注入量を計算する
が、通常は給水中の溶存酸素濃度の測定値と、設定酸素
濃度値の差だけ注入するよう酸素注入量を計算する。す
なわち、必要酸素注入量（酸素流量）Nリットル／分は次の
とおりである。
【００１７】
【数１】
【００１８】以上、本発明による酸素注入方法を具体的
に説明したが、本発明はこれらに限定されず、特許請求
の範囲に示す本発明の範囲内で種々の変更を行ってよい
ことはいうまでもない。
に説明したが、本発明はこれらに限定されず、特許請求
の範囲に示す本発明の範囲内で種々の変更を行ってよい
ことはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明で
は酸素注入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検
出し、同検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量
比例で酸素を注入するものであって、比例制御を行うの
で、ボイラ給水中の溶存酸素濃度変化の激しい火力発電
プラントのボイラ運用において、正確かつ応答性の速い
酸素注入制御が可能となり給水中溶存酸素濃度を酸素処
理の目標である２０〜２００μg/リットルに保持することが
できる。
は酸素注入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検
出し、同検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量
比例で酸素を注入するものであって、比例制御を行うの
で、ボイラ給水中の溶存酸素濃度変化の激しい火力発電
プラントのボイラ運用において、正確かつ応答性の速い
酸素注入制御が可能となり給水中溶存酸素濃度を酸素処
理の目標である２０〜２００μg/リットルに保持することが
できる。
【図１】本発明による注入方法の第１実施態様を説明す
るためのボイラ給水系統における機器設置を示す平面
図。
るためのボイラ給水系統における機器設置を示す平面
図。
【図２】本発明による注入方法の第１実施態様に従い酸
素注入を行うのに使う装置のブロック図。
素注入を行うのに使う装置のブロック図。
【図３】従来の注入方法を説明するためのボイラ給水系
統における機器配置を示す平面図。
統における機器配置を示す平面図。
【図４】ボイラ負荷変動に伴う火力発電プラントにおけ
るボイラ給水中の溶存酸素濃度の変化の１例を示すグラ
フ。
るボイラ給水中の溶存酸素濃度の変化の１例を示すグラ
フ。
１ 給水系統 ２ 溶存酸素計 ２’ 溶存酸素計 ３ 酸素ガス遮断弁 ４ 酸素ガス流量調整弁 ５ 酸素ボンベ ６ 注入点上流の溶存酸素濃度検出器 ７ 設定値 ８ 設定値−濃度演算部 ９ 給水流量検出器 １０ 酸素流量演算部 １１ 酸素流量検出器 １２ 酸素流量比較部 １３ 酸素流量判定部 １４ 酸素流量調整弁駆動装置 １５ 酸素流量調整弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−306803（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−115866（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−1801（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−128395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−79099（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37401（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F22D 11/00 C02F 1/20 G05B 11/00 - 13/04 G05D 6/00
Claims (1)
- 【請求項１】 火力発電プラントにおけるボイラ給水中
の酸素濃度を所定値に保持するため同給水に酸素を注入
する方法において、酸素注入点の上流における給水中の
溶存酸素濃度を検出し、同検出濃度を設定酸素濃度から
差し引いた差に基づき給水流量比例で酸素を注入し、酸
素注入点の下流における給水中の溶存酸素濃度による酸
素注入量の補正を行なわないことを特徴とする火力発電
プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05012487A JP3122271B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05012487A JP3122271B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221511A JPH06221511A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3122271B2 true JP3122271B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=11806764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05012487A Expired - Lifetime JP3122271B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122271B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094849A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Babcock Hitachi Kk | 火力発電プラント及びその運転方法 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP05012487A patent/JP3122271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06221511A (ja) | 1994-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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