JP5065916B2 - Low-pressure steam supply device and pressure control method in this steam supply device - Google Patents
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Description
本発明は、プラント等における蒸気ヘッダのヘッダ圧力を制御し、安定した圧力の蒸気を提供することができる、低圧スチーム供給装置及びこの低圧スチーム供給装置における圧力制御方法に関する。 The present invention relates to a low-pressure steam supply apparatus and a pressure control method in the low-pressure steam supply apparatus that can control a header pressure of a steam header in a plant or the like and provide steam having a stable pressure.
従来より、石油化学コンビナートなどの各種プラントにおいては、様々な蒸気(スチーム)発生源を有し、この蒸気発生源から発生する蒸気は様々な装置において利用されている。この蒸気発生源としては、ボイラ等の意図的に蒸気を発生させるものもあれば、副次的に蒸気が発生するものもある。各種プラントにおいては、これら複数の蒸気発生源からの蒸気を、例えば、発電機、暖房設備など蒸気を必要とする種々の装置等に分配し有効利用が図られている。蒸気を利用する各種装置においては、蒸気発生源で発生された高圧のままで利用されるほか、利用に適した低圧、すなわち蒸気発生源よりも低い圧力に減圧されて供給される。 Conventionally, various plants such as petrochemical complexes have various steam (steam) generation sources, and the steam generated from these steam generation sources is used in various apparatuses. Some steam generation sources, such as boilers, generate steam intentionally, and others generate secondary steam. In various plants, the steam from the plurality of steam generation sources is distributed effectively to various devices that require steam, such as generators and heating facilities, for effective use. In various apparatuses using steam, in addition to being used with the high pressure generated by the steam generation source, the apparatus is supplied while being decompressed to a low pressure suitable for use, that is, a pressure lower than that of the steam generation source.
ところで、複数の蒸気を利用する装置が接続されると、各装置における蒸気の利用量に応じて、必要となる蒸気の供給量も変化する。そこで、この利用量が変化しても圧力が一定となるように、複数の蒸気発生源と各種装置との間に1台の圧力コントローラを設け、この圧力コントローラにより、いずれか1つの蒸気発生源からの供給量を制御し、残りの蒸気発生源は供給量一定としていた。しかし、上記1つの蒸気発生源からの供給量のコントロールでは、圧力一定となるように各装置で必要とするスチームを過不足なく供給することが難しい。 By the way, when a device using a plurality of steams is connected, the required amount of steam supplied also changes according to the amount of steam used in each device. Therefore, one pressure controller is provided between a plurality of steam generation sources and various devices so that the pressure remains constant even when the usage amount changes, and any one steam generation source is provided by the pressure controller. The amount of supply from was controlled, and the remaining steam generation sources were kept constant. However, in the control of the supply amount from the one steam generation source, it is difficult to supply the steam required by each device without excess or deficiency so that the pressure is constant.
そこで本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、安定した圧力の制御を行うことができる低圧スチーム供給装置及びこの低圧スチーム供給装置における圧力制御方法を提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the pressure control method in this low-pressure steam supply apparatus which can perform stable pressure control, and this low-pressure steam supply apparatus. To do.
上述した課題を解決するために、本発明に係る低圧スチーム供給装置は、第1のスチーム源からの第1のスチーム及び第2のスチーム源からの第2のスチームが供給され、該第1及び第2のスチームを低圧スチームとして蓄えるとともに、該低圧スチームを外部に供給する圧力ヘッダと、上記第1のスチーム源から供給される第1のスチームの供給量を調整する第1のスチーム調整手段と、上記第2のスチーム源から供給される第2のスチームの供給量を調整する第2のスチーム調整手段と、上記圧力ヘッダの圧力を検出するヘッダ圧力検出手段と、上記ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づき、上記第1のスチームの供給量を指示する第1のスチーム指示値と、上記第2のスチームの供給量を指示する第2のスチーム指示値とを決定し、該第1のスチーム指示値により上記第1のスチーム調整手段を制御するとともに、該第2のスチーム指示値により上記第2のスチーム調整手段を制御するヘッダ圧力制御手段とを備える。そして、上記ヘッダ圧力制御手段は、予め上記第2のスチームの最小供給量が0以上の範囲で設けられ、上記ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づいて上記圧力ヘッダへのスチームの全供給量を指示する全スチーム指示値を算出し、該算出された全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量未満に相当するときは、上記第2のスチームの供給量が該最小供給量となり、上記第1のスチームの供給量が該全スチーム指示値に応じた供給量となるように第1のスチーム指示値及び第2のスチーム指示値を決定し、上記全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量以上に相当するときは、該第1のスチームの供給量が上記第1のスチーム源から供給可能な最大量となる上記第1のスチーム指示値を決定するとともに、上記第2のスチームの供給量が、該全スチーム指示値と該第1のスチーム源から供給可能な最大量との差分に応じた第2のスチーム指示値を決定するものであることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the low-pressure steam supply apparatus according to the present invention is supplied with the first steam from the first steam source and the second steam from the second steam source, A pressure header for storing the second steam as low-pressure steam and supplying the low-pressure steam to the outside; and a first steam adjusting means for adjusting a supply amount of the first steam supplied from the first steam source; The second steam adjusting means for adjusting the supply amount of the second steam supplied from the second steam source, the header pressure detecting means for detecting the pressure of the pressure header, and the header pressure detecting means. A first steam instruction value for instructing the supply amount of the first steam, and a second steam instruction value for instructing the supply amount of the second steam, based on the applied pressure. Constant and, by the first steam indicated value and controls the first steam adjusting means, and a header pressure control means for controlling the second steam adjustment means by the second steam indicated value. The header pressure control means is provided in advance so that the minimum supply amount of the second steam is 0 or more, and based on the pressure detected by the header pressure detection means, the total supply of steam to the pressure header The total steam instruction value indicating the amount is calculated, and the calculated total steam instruction value is less than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam. When it corresponds, the first steam instruction value and the second steam supply amount become the minimum supply amount, and the first steam supply amount becomes the supply amount according to the total steam instruction value and When a second steam instruction value is determined and the total steam instruction value is equal to or more than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam, The first scan The first steam instruction value at which the supply amount of the steam is the maximum amount that can be supplied from the first steam source, and the second steam supply amount is determined to be the total steam instruction value and the first steam instruction value. A second steam instruction value corresponding to a difference from the maximum amount that can be supplied from one steam source is determined.
また、本発明に係る圧力制御方法は、第1のスチーム源からの第1のスチーム及び第2のスチーム源からの第2のスチームが供給され、該第1及び第2のスチームを低圧スチームとして蓄えるとともに、該低圧スチームを外部に供給する圧力ヘッダと、該第1のスチーム源から供給される第1のスチームの供給量を調整する第1のスチーム調整手段と、該第2のスチーム源から供給される第2のスチームの供給量を調整する第2のスチーム調整手段と、該圧力ヘッダの圧力を検出するヘッダ圧力検出手段と、該ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づき、該第1のスチームの供給量を指示する第1のスチーム指示値と、該第2のスチームの供給量を指示する第2のスチーム指示値とを決定し、該第1のスチーム指示値により該第1のスチーム調整手段を制御するとともに、該第2のスチーム指示値により該第2のスチーム調整手段を制御するヘッダ圧力制御手段とを備える低圧スチーム供給装置における圧力制御方法であり、上記ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づいて上記圧力ヘッダへのスチームの全供給量を指示する全スチーム指示値を算出する全スチーム指示値算出ステップと、上記全スチーム指示値算出ステップにより算出された全スチーム指示値と、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と予め0以上の範囲で設けられた第2のスチームの最小供給量との合計量とを比較する比較ステップと、上記比較ステップにより、上記全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量未満に相当するとき、該第2のスチームの供給量が該最小供給量となり、上記第1のスチームの供給量が該全スチーム指示値に応じた供給量となるように第1のスチーム指示値及び第2のスチーム指示値を決定し、該第1のスチーム源及び第2のスチーム源を制御する制御するステップと、上記比較ステップにより、上記全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量以上に相当するとき、該第1のスチームの供給量が該第1のスチーム源から供給可能な最大量となる上記第1のスチーム指示値を決定するとともに、上記第2のスチームの供給量が、該全スチーム指示値と該第1のスチーム源から供給可能な最大量との差分に応じた第2のスチーム指示値を決定し、該第1のスチーム源及び第2のスチーム源を制御する制御するステップとを有する。 In the pressure control method according to the present invention, the first steam from the first steam source and the second steam from the second steam source are supplied, and the first and second steams are used as the low pressure steam. A pressure header for storing the low-pressure steam to the outside, a first steam adjusting means for adjusting a supply amount of the first steam supplied from the first steam source, and a second steam source Based on the second steam adjusting means for adjusting the supply amount of the supplied second steam, the header pressure detecting means for detecting the pressure of the pressure header, and the pressure detected by the header pressure detecting means, A first steam instruction value for instructing the supply amount of one steam and a second steam instruction value for instructing the supply amount of the second steam are determined, and the first steam instruction value is used to determine the first steam instruction value. of A pressure control method in a low-pressure steam supply apparatus that controls a team adjustment unit and includes a header pressure control unit that controls the second steam adjustment unit according to the second steam instruction value. Based on the detected pressure, an all steam instruction value calculating step for calculating an all steam instruction value indicating the total supply amount of steam to the pressure header, and an all steam instruction value calculated by the all steam instruction value calculating step Comparing the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam provided in a range of 0 or more in advance, and the comparison step, The total steam indication value is less than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam. When corresponding, the first steam instruction value and the second steam supply amount become the minimum supply amount, and the first steam supply amount becomes the supply amount according to the total steam instruction value. And determining the two steam instruction values and controlling the first steam source and the second steam source, and the comparing step, the all steam instruction values can be supplied from the first steam source. The first steam supply amount is the maximum amount that can be supplied from the first steam source when the total amount of the first steam is equal to or greater than the total amount of the second steam and the minimum supply amount of the second steam. The steam instruction value is determined, and the second steam supply value is determined according to the difference between the total steam instruction value and the maximum amount that can be supplied from the first steam source. And the first steel Controlling the source of the steam and the second steam source.
本発明によれば、簡易な構成で、第1及び第2のスチーム源を制御し、圧力ヘッダ内の圧力を一定に保持することができ、蒸気使用機器に安定して蒸気を供給することができる。 According to the present invention, the first and second steam sources can be controlled with a simple configuration, the pressure in the pressure header can be kept constant, and steam can be stably supplied to steam-using equipment. it can.
以下、本発明を適用した低圧スチーム供給装置について図面を参照して詳細に説明をする。図1は、本発明の実施の形態の構成図を示す。本発明に係る低圧スチーム供給装置1は、第1のスチーム源11からの第1のスチームS1及びボイラ12からのスチームS2が供給され、供給された各スチームを複数の蒸気使用機器2に供給する圧力ヘッダ13と、第1のスチーム源11から供給される第1のスチームS1の供給量を調整する第1のスチーム調整手段14と、ボイラ12から供給されるスチームS2の供給量を調整するボイラ調整手段15と、圧力ヘッダ13の圧力を検出するヘッダ圧力検出手段16と、第1のスチーム調整手段14及びボイラ調整手段15を制御するヘッダ圧力制御手段17とを備える。
Hereinafter, a low-pressure steam supply apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of the present invention. The low-pressure
低圧スチーム供給装置1における第1のスチーム源11は、各種プラント内で発生する蒸気の発生源であり、例えば、大型のボイラである。第1のスチーム源11は、発生するスチームを後段の圧力ヘッダ13に供給する。このとき、第1のスチーム源11から供給されるスチームを説明上、第1のスチームS1とする。
The
第1のスチーム源11の後段には、第1のスチームS1の供給量を調整する第1のスチーム調整手段14が設けられている。第1のスチーム調整手段14は、第1のスチームS1の供給量を加減する蒸気加減弁である。第1のスチーム調整手段14は、ヘッダ圧力制御手段17に接続され、このヘッダ圧力制御手段17により弁の開閉量が制御される。
A first steam adjusting means 14 for adjusting the supply amount of the first steam S1 is provided at the subsequent stage of the
ボイラ12は、低圧スチーム供給装置1における第2のスチーム源であり、第1のスチーム源11と同様の蒸気の発生源であるボイラである。ボイラ12は、発生するスチームを後段の圧力ヘッダ13に供給する。このとき、ボイラ12から供給されるスチームを説明上、スチームS2とする。
The
ボイラ12への燃料供給配管中には、ボイラ12の蒸気発生量を調整し、ボイラ12からの蒸気供給量を調整するボイラ調整手段15が設けられている。ボイラ調整手段15は、ボイラ12の運転のために必要な燃料の供給配管中に設けられる燃料供給量を調整する弁である。ボイラ調整手段15は、ボイラ12に供給する燃料を加減することにより、蒸気の発生量を調整し、圧力ヘッダ13に供給する蒸気供給量を調整する。ボイラ調整手段15は、ヘッダ圧力制御手段17に接続され、このヘッダ圧力制御手段17により弁の開閉量が制御される。
In the fuel supply pipe to the
なお、ボイラ調整手段15は、完全に燃料供給を停止するのではなく、ボイラの運転が停止しない最低量の燃料供給が行われている。ボイラ12は、この最低限のボイラの運転により最低発生スチームS2minが発生する。この最低発生スチームS2minは、最低量の燃料供給に伴うボイラの運転状態が維持されることにより発生する蒸気であり、ボイラの運転状態を維持することで、ボイラの着火、予熱に係る時間をなくすことができ、応答性を維持することができる。なお、ボイラ12は、上述のように、最低限の運転状態を維持することに限らず、燃料供給を停止し、完全に運転停止するようにしてもよい。
Note that the boiler adjusting means 15 does not completely stop the fuel supply but supplies the minimum amount of fuel that does not stop the operation of the boiler. In the
圧力ヘッダ13は、第1のスチーム源11及びボイラ12からのスチームS1、S2が供給され、供給されたスチームS1、S2を低圧スチームとして蓄え、後段の複数の蒸気使用機器2に供給する。圧力ヘッダ13には、圧力ヘッダ13の蒸気圧力を検出するヘッダ圧力検出手段16が設けられている。なお、ここでいう低圧スチームとは、蒸気発生源である第1のスチーム源11及びボイラ12よりも低圧なスチームのことをいう。
The
ヘッダ圧力制御手段17は、低圧スチーム供給装置1の全体を制御する制御手段であり、第1のスチーム調整手段14、ボイラ調整手段15、圧力ヘッダ13、ヘッダ圧力検出手段16と接続され、各機器からの検出値等が供給され、各機器に対して制御信号を供給する。具体的には、ヘッダ圧力制御手段17は、図2に示すように、ヘッダ圧力検出手段16からのヘッダ圧力値が入力され、ユーザからの入力により設定される目標圧力設定部21からの設定値が供給され、この設定値と上記ヘッダ圧力値との偏差を算出する偏差演算部22と、偏差演算部22により算出された偏差が入力され、全スチーム指示値Mcを算出する全スチーム指示値演算部23と、全スチーム指示値Mcに基づいて第1のスチーム調整手段14とボイラ調整手段15を制御する制御信号を生成する蒸気供給バランス決定部24と、全スチーム指示値Mcに基づいて全スチーム指示値Mcを算出するためのパラメータを決定する制御パラメータ決定部25とから構成されている。
The header pressure control means 17 is a control means for controlling the entire low pressure
目標圧力設定部21は、図示しない入力手段を有し、この入力手段を介してユーザにより入力される設定圧力値を記憶し、その設定圧力値を偏差演算部22に出力する。
The target
偏差演算部22は、ヘッダ圧力検出手段16からのヘッダ圧力値と、目標圧力設定部21からの設定圧力値との偏差を算出し、全スチーム指示値演算部23に出力する。
The
全スチーム指示値演算部23は、偏差演算部22からの偏差等が入力され、この値に基づいてPID制御演算することで、スチームの全供給量を指示する全スチーム指示値Mcを算出し、全スチーム指示値Mcを蒸気供給バランス決定部24に出力する。
The all steam instruction
蒸気供給バランス決定部24は、全スチーム指示値演算部23で算出された全スチーム指示値Mcに基づいて、第1のスチーム調整手段14を制御する制御信号MV1、ボイラ調整手段15を制御する制御信号MV2を生成し、これらの制御信号MV1、MV2を各機器に出力する。
The steam supply
制御パラメータ決定部25は、第1のスチーム調整手段14を制御するのに適した制御パラメータとボイラ調整手段15を制御するのに適した制御パラメータとを記憶し、全スチーム指示値演算部23で算出された全スチーム指示値Mcと第1のスチーム源11から供給可能な最大量とボイラ12からの最小供給量との合計量Sとを比較する機構を有し、全スチーム指示値Mcが合計量S未満であるときには第1のスチーム調整手段14を制御するのに適した制御パラメータを、全スチーム指示値が合計量S以上であるときにはボイラ調整手段15を制御するのに適した制御パラメータを、全スチーム指示値演算部23に出力する。制御パラメータ決定部25に記憶されている制御パラメータは、図示しない入力手段を用いて変更することは可能である。
The control
次に、低圧スチーム供給装置1の運転方法について説明をする。
Next, an operation method of the low pressure
図3は、横軸にヘッダ圧力制御手段17から出力される全スチーム指示値Mcを示し、縦軸にその全スチーム指示値Mcに応じて、供給される第1のスチーム源11からのスチームS1を指示する第1のスチーム指示値MV1及びボイラ12からのスチームS2を指示する第2のスチーム指示値MV2を示している。
FIG. 3 shows the total steam instruction value Mc output from the header pressure control means 17 on the horizontal axis, and the steam S1 from the
図3に示すように、第1のスチーム源11は、スチームS1の供給可能な最大量である最大スチームS1maxが規定されている。また、ボイラ12は、ボイラ調整手段15による燃料供給が完全に停止されるのではなく、最低限の運転状態を維持できる最低量の燃料が供給され、最低発生スチームS2minが発生するような供給量が規定されている。
As shown in FIG. 3, the
ヘッダ圧力制御手段17は、所望とする圧力ヘッダ13へのスチーム供給量である全スチーム指示値Mcを算出し、この全スチーム指示値Mcが最大スチームS1max及びボイラの最小供給量である最低発生スチームS2minの合計量よりも少ない場合、すなわち、最低限のボイラ12の運転状態と第1のスチーム源11のみにより、圧力ヘッダ13へのスチーム供給量を賄える状態にある場合には、ボイラ12のスチームの供給量の第2のスチーム指示値MV2を最低発生スチームS2minとなるようにするとともに、第1のスチーム源11からの供給量の第1のスチーム指示値MV1を調整するように、全スチーム指示値Mcに応じて、第1のスチーム指示値MV1及び第2のスチーム指示値MV2を決定する。ただし、このとき、ヘッダ圧力制御手段17は、ボイラ12に対しては、スチームS2が最低発生スチームS2minとなるように、ボイラ調整手段15を制御する。また、第1のスチーム源11からのスチームS1は、全スチーム指示値Mcから、最低発生スチームS2minである第2のスチーム指示値MV2を差し引いた量となるように制御される。
The header pressure control means 17 calculates the total steam instruction value Mc, which is the steam supply amount to the desired
また、ヘッダ圧力制御手段17は、所望とする圧力ヘッダ13へのスチーム供給量が、最大スチームS1max以上の場合には、すなわち、最低限のボイラ12の運転状態と第1のスチーム源11のみにより、圧力ヘッダ13へのスチーム供給量を賄うことができない状態にある場合には、第1のスチーム源11からの供給量を指示する第1のスチーム指示値MV1を最大スチームS1maxとなるようにし、圧力ヘッダ13への全スチーム指示値Mcと第1のスチーム指示値MV1を最大スチームS1maxとした値との差分に応じて、ボイラ12からのスチーム供給量を調整するように、ボイラ調整手段15を制御する第2のスチーム指示値MV2を決定する。
Moreover, the header pressure control means 17 is only the minimum operation state of the
図4は、本発明に係る圧力制御方法を示したフローチャートである。ステップS11において、ヘッダ圧力制御手段17は、ヘッダ圧力検出手段16により検出された圧力値に基づいて圧力ヘッダ13への蒸気の全供給量を指示する全スチーム指示値Mcを算出する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a pressure control method according to the present invention. In step S <b> 11, the header pressure control means 17 calculates the total steam instruction value Mc that indicates the total supply amount of steam to the
次に、ステップS12において、ヘッダ圧力制御手段17は、算出された全スチーム指示値Mcと、第1のスチーム源11から供給可能な最大量を指示する最大スチームS1maxとボイラ12の最小供給量を指示する最低発生スチームS2minとの合計量とを比較する。全スチーム指示値Mcが、この合計量未満のときは、ステップS13に進み、当該合計量以上のときは、ステップS14に進む。
Next, in step S12, the header pressure control means 17 determines the calculated total steam instruction value Mc, the maximum steam S1 max that indicates the maximum amount that can be supplied from the
次に、ステップS13において、ヘッダ圧力制御手段17は、ヘッダ圧力検出手段16により検出されたヘッダ圧力値に基づいて算出される圧力ヘッダ13への蒸気の全供給量を指示する全スチーム指示値Mcが、最大スチームS1maxと最低発生スチームS2minとの合計量未満と判断し、全スチーム指示値Mcを、図3に示すように、ボイラ12においては、最低発生スチームS2minとなるようにボイラ12を制御する値とするとともに、第1のスチーム源11においては、第1のスチーム源11からのスチーム供給量を、算出された圧力ヘッダ13への蒸気の全供給量から最低発生スチームS2minを差し引いた値となるように第1のスチーム源11を制御する値とし、第1のスチーム源11の第1のスチーム調整手段14及びボイラ12のボイラ調整手段15に制御信号MV1、MV2を出力する。すなわち、制御信号MV2はS2minであり、制御信号MV1は、(Mc−S2min)である。
Next, in step S13, the header pressure control means 17 indicates the total steam instruction value Mc that indicates the total supply amount of steam to the
次に、ステップS14において、ヘッダ圧力制御手段17は、ヘッダ圧力検出手段16により検出されたヘッダ圧力値に基づいて算出される圧力ヘッダ13への蒸気の全供給量を指示する全スチーム指示値Mcが、最大スチームS1maxと最低発生スチームS2minとの合計量以上と判断し、全スチーム指示値Mcを、図3に示すように、第1のスチーム源11においては、最大スチームS1maxとなるように第1のスチーム源11を制御するとともに、ボイラ12においては、算出された圧力ヘッダ13への蒸気の全供給量から最大スチームS1maxを差し引いた値となるようにボイラ12を制御する値とし、第1のスチーム源11の第1のスチーム調整手段14及びボイラ12のボイラ調整手段15に制御信号MV1、MV2を出力する。すなわち、制御信号MV1はS1maxであり、制御信号MV2は、(Mc−S1max)である。
Next, in step S14, the header pressure control means 17 indicates the total steam instruction value Mc that indicates the total supply amount of steam to the
以上のような構成を備える低圧スチーム供給装置1は、ヘッダ圧力制御手段17が、ヘッダ圧力検出手段16により検出されたヘッダ圧力値に基づいて、全スチーム指示値Mcを決定し、第1のスチーム調整手段14及びボイラ調整手段15を制御する。低圧スチーム供給装置1は、このように、全スチーム指示値Mcにより、第1のスチーム指示値MV1と、ボイラ12からのスチーム供給量を指示する第2のスチーム指示値MV2とを決定し、第1のスチーム源11からのスチーム供給量と、ボイラ12からのスチーム供給量とを制御することができる。また、低圧スチーム供給装置1は、第1のスチーム源11を主とし、第1のスチーム源11のみにより圧力ヘッダ13内の圧力を制御できる場合には、そのようにし、制御できない場合には、ボイラ12を用いて補助的にスチームを圧力ヘッダ13に供給し、圧力ヘッダ13内を所定の圧力となるように制御することができる。このように、低圧スチーム供給装置1は、簡易な構成で、第1のスチーム源11及びボイラ12を制御し、圧力ヘッダ13内の圧力を一定に保持することができ、蒸気使用機器2に安定して蒸気を供給することができる。
In the low-pressure
なお、低圧スチーム供給装置1は、上述のように、蒸気発生源として、第1のスチーム源11とボイラ12のみを設けることに限らず、例えば、ボイラ12を複数備えるものであってもよい。
Note that the low-pressure
1 低圧スチーム供給装置、2 蒸気使用機器、11 第1のスチーム源、12 ボイラ、13 圧力ヘッダ、14 第1のスチーム調整手段、15 ボイラ調整手段、16 ヘッダ圧力検出手段、17 ヘッダ圧力制御手段、21 目標圧力設定部、22 偏差演算部、23 全スチーム指示値演算部、24 蒸気供給バランス決定部、25 制御パラメータ決定部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記第1のスチーム源から供給される第1のスチームの供給量を調整する第1のスチーム調整手段と、
上記第2のスチーム源から供給される第2のスチームの供給量を調整する第2のスチーム調整手段と、
上記圧力ヘッダの圧力を検出するヘッダ圧力検出手段と、
上記ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づき、上記第1のスチームの供給量を指示する第1のスチーム指示値と、上記第2のスチームの供給量を指示する第2のスチーム指示値とを決定し、該第1のスチーム指示値により上記第1のスチーム調整手段を制御するとともに、該第2のスチーム指示値により上記第2のスチーム調整手段を制御するヘッダ圧力制御手段とを備え、
上記ヘッダ圧力制御手段は、
予め上記第2のスチームの最小供給量が0以上の範囲で設けられ、
上記ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づいて上記圧力ヘッダへのスチームの全供給量を指示する全スチーム指示値を算出し、該算出された全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量未満に相当するときは、上記第2のスチームの供給量が該最小供給量となり、上記第1のスチームの供給量が該全スチーム指示値に応じた供給量となるように第1のスチーム指示値及び第2のスチーム指示値を決定し、
上記全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量以上に相当するときは、該第1のスチームの供給量が上記第1のスチーム源から供給可能な最大量となる上記第1のスチーム指示値を決定するとともに、上記第2のスチームの供給量が、該全スチーム指示値と該第1のスチーム源から供給可能な最大量との差分に応じた第2のスチーム指示値を決定するものであることを特徴とする低圧スチーム供給装置。 A first steam from a first steam source and a second steam from a second steam source are supplied, the first and second steams are stored as low pressure steam, and the low pressure steam is supplied to the outside. A pressure header;
First steam adjusting means for adjusting a supply amount of the first steam supplied from the first steam source;
Second steam adjusting means for adjusting the supply amount of the second steam supplied from the second steam source;
Header pressure detecting means for detecting the pressure of the pressure header;
Based on the pressure detected by the header pressure detecting means, a first steam instruction value for instructing the supply amount of the first steam, and a second steam instruction value for instructing the supply amount of the second steam, Header pressure control means for controlling the first steam adjustment means according to the first steam instruction value, and controlling the second steam adjustment means according to the second steam instruction value,
The header pressure control means is
The minimum supply amount of the second steam is provided in advance in the range of 0 or more,
Based on the pressure detected by the header pressure detection means, a total steam instruction value indicating the total supply amount of steam to the pressure header is calculated, and the calculated total steam instruction value is the first steam source. If the total amount of the second steam is less than the total amount of the second steam and the minimum supply amount of the second steam, the supply amount of the second steam becomes the minimum supply amount, and the supply amount of the first steam Determine the first steam instruction value and the second steam instruction value so that the supply amount according to the total steam instruction value,
When the total steam indication value is equal to or greater than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam, the supply amount of the first steam is The first steam instruction value that is the maximum amount that can be supplied from the first steam source is determined, and the supply amount of the second steam can be supplied from the entire steam instruction value and the first steam source. A low-pressure steam supply apparatus for determining a second steam instruction value according to a difference from a maximum amount.
上記算出された全スチーム指示値が上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量未満に相当するときは、上記第1のスチームの供給量と全スチーム指示値との関係に基づき予め設定されたPIDパラメータに基づくPID演算により第1のスチーム指示値を決定し、
上記算出された全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量以上に相当するときは、上記第2のスチームの供給量と上記差分との関係に基づき予め設定されたPIDパラメータに基づくPID演算により上記第2のスチーム指示値を決定することを特徴とする請求項1記載の低圧スチーム供給装置。 The header pressure control means is
When the calculated total steam instruction value is less than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam, the supply amount of the first steam A first steam instruction value is determined by a PID calculation based on a preset PID parameter based on the relationship between the first steam instruction value and all steam instruction values;
When the calculated total steam instruction value is equal to or greater than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam, the supply of the second steam The low-pressure steam supply apparatus according to claim 1, wherein the second steam instruction value is determined by PID calculation based on a preset PID parameter based on a relationship between the amount and the difference.
上記ヘッダ圧力検出手段により検出された圧力に基づいて上記圧力ヘッダへのスチームの全供給量を指示する全スチーム指示値を算出する全スチーム指示値算出ステップと、
上記全スチーム指示値算出ステップにより算出された全スチーム指示値と、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と予め0以上の範囲で設けられた第2のスチームの最小供給量との合計量とを比較する比較ステップと、
上記比較ステップにより、上記全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量未満に相当するとき、該第2のスチームの供給量が該最小供給量となり、上記第1のスチームの供給量が該全スチーム指示値に応じた供給量となるように第1のスチーム指示値及び第2のスチーム指示値を決定し、該第1のスチーム源及び第2のスチーム源を制御する制御するステップと、
上記比較ステップにより、上記全スチーム指示値が、上記第1のスチーム源から供給可能な最大量と上記第2のスチームの最小供給量との合計量以上に相当するとき、該第1のスチームの供給量が該第1のスチーム源から供給可能な最大量となる上記第1のスチーム指示値を決定するとともに、上記第2のスチームの供給量が、該全スチーム指示値と該第1のスチーム源から供給可能な最大量との差分に応じた第2のスチーム指示値を決定し、該第1のスチーム源及び第2のスチーム源を制御する制御するステップとを有する圧力制御方法。 A first steam from a first steam source and a second steam from a second steam source are supplied, the first and second steams are stored as low pressure steam, and the low pressure steam is supplied to the outside. A pressure header, a first steam adjusting means for adjusting a supply amount of the first steam supplied from the first steam source, and a supply amount of the second steam supplied from the second steam source. A second steam adjusting means for adjusting; a header pressure detecting means for detecting the pressure of the pressure header; and a first instruction for instructing the supply amount of the first steam based on the pressure detected by the header pressure detecting means. And a second steam instruction value for instructing the supply amount of the second steam, and controlling the first steam adjusting means according to the first steam instruction value. A pressure control method in the low-pressure steam supply system and a header pressure control means for controlling the steam adjustment means of the second by the second steam indicated value,
An all steam instruction value calculating step for calculating an all steam instruction value indicating the total amount of steam supplied to the pressure header based on the pressure detected by the header pressure detecting means;
The sum of all steam instruction values calculated in the all steam instruction value calculating step, the maximum amount that can be supplied from the first steam source, and the minimum supply amount of the second steam that is provided in a range of 0 or more in advance. A comparison step for comparing the quantity;
When the comparison step indicates that the total steam instruction value is less than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam, The first steam instruction value and the second steam instruction value are determined so that the supply amount becomes the minimum supply amount, and the supply amount of the first steam becomes the supply amount according to the total steam instruction value, Controlling to control the first steam source and the second steam source;
When the comparison step indicates that the total steam indication value is equal to or greater than the total amount of the maximum amount that can be supplied from the first steam source and the minimum supply amount of the second steam, The first steam instruction value at which the supply amount is the maximum amount that can be supplied from the first steam source is determined, and the supply amount of the second steam is the total steam instruction value and the first steam value. Determining a second steam instruction value corresponding to a difference from a maximum amount that can be supplied from the source, and controlling the first steam source and the second steam source.
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