JP5130145B2 - Boiler plant, boiler plant control device and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラプラント,ボイラプラントの制御装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a boiler plant, a boiler plant control device, and a control method therefor.
ボイラと蒸気タービンを主要構成機器とする火力発電プラントでは、地球温暖化の要因となっている二酸化炭素の排出量が他の発電方式に比べて多いことが指摘されている。 It has been pointed out that thermal power plants that have boilers and steam turbines as main components emit more carbon dioxide, which is a cause of global warming, than other power generation systems.
そこで、ボイラで燃料を燃焼させる際に、従来のように空気を用いる代わりに空気から分離した高純度の酸素で燃焼させる方法が提案されている。以降、この方式を酸素燃焼方式、空気による燃焼方式を空気燃焼方式と称する。 Then, when burning fuel with a boiler, the method of burning with the high purity oxygen isolate | separated from the air instead of using air conventionally is proposed. Hereinafter, this method is referred to as an oxyfuel combustion method, and an air combustion method is referred to as an air combustion method.
酸素燃焼方式では、排ガス中の大部分が二酸化炭素になるため、排ガスから二酸化炭素を回収する際に二酸化炭素を濃縮する必要がない。そのため、排ガスを冷却して二酸化炭素を液化・分離することが可能であり、二酸化炭素の排出量削減に有効な方法の一つである。 In the oxyfuel combustion method, most of the exhaust gas is converted to carbon dioxide, so that it is not necessary to concentrate the carbon dioxide when recovering carbon dioxide from the exhaust gas. Therefore, it is possible to cool the exhaust gas and liquefy / separate carbon dioxide, which is one of the effective methods for reducing carbon dioxide emissions.
また、空気中の約8割を占める窒素がボイラへ供給されないため、空気中の窒素から発生する窒素酸化物(サーマルNOx)が発生しなくなり、窒素酸化物を低減できる。 In addition, since about 80% of the nitrogen in the air is not supplied to the boiler, nitrogen oxide (thermal NOx) generated from nitrogen in the air is not generated, and nitrogen oxide can be reduced.
但し、燃料を酸素のみで燃焼させると、火炎温度が高温になりすぎてバーナやボイラ火炉壁面が損傷する恐れがある。そのため、ボイラ排ガスの一部を循環させ、酸素に排ガスを混合して燃焼させる方式が提案されている。 However, if the fuel is burned only with oxygen, the flame temperature may become too high and the burner or boiler furnace wall surface may be damaged. Therefore, a method has been proposed in which a part of boiler exhaust gas is circulated and the exhaust gas is mixed with oxygen and burned.
そして、特許文献1には、ボイラの全体収熱量が目標収熱量になるようにボイラ排ガスの循環ガス流量を制御する方法が開示されている。
酸素燃焼用ボイラでは、空気から酸素を分離する酸素製造装置を作動させる必要がある。しかし、ボイラ起動時には、酸素製造装置を作動させる動力が得られないため、空気燃焼を行う。このように、ボイラの燃焼方式を空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替える際に、ボイラの水壁・過熱器などを流れる水と蒸気の温度を許容範囲に制御する必要がある。 In an oxyfuel boiler, it is necessary to operate an oxygen production apparatus that separates oxygen from air. However, when the boiler is activated, power for operating the oxygen production apparatus cannot be obtained, so air combustion is performed. Thus, when switching the combustion method of the boiler from the air combustion method to the oxyfuel combustion method, it is necessary to control the temperature of water and steam flowing through the water wall and superheater of the boiler within an allowable range.
そこで、特許文献1には、排ガス再循環流量を制御してボイラの熱吸収量を調整する方法が述べられている。しかし、空気燃焼時と酸素燃焼時では燃焼ガスの組成が大幅に変化するため、燃焼ガスから伝熱管への伝熱特性が大きく変化する。即ち、排ガス再循環流量の調整だけではボイラ各部の熱吸収量または蒸気温度及び水温度を所定の範囲内に制御できない可能性がある。
Therefore,
本発明は、以上の課題を解決し、空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えた場合にもボイラ内の熱交換器を流れる水と蒸気の温度を所定の許容範囲内に制御することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and to control the temperature of water and steam flowing through a heat exchanger in a boiler within a predetermined allowable range even when switching from an air combustion system to an oxyfuel combustion system. To do.
本発明は、酸素ガスと循環排ガスによって燃料を燃焼させる酸素燃焼方式、又は空気を用いて燃料を燃焼させる空気燃焼方式を切替え可能であり、かつ、上流側から順に、節炭器,火炉水壁,過熱器を備えた蒸気系統を有するボイラと、該ボイラを制御する制御装置を備え、該制御装置には、前記ボイラの蒸気系統へ供給する水の給水温度を設定する給水制御回路と、前記節炭器出口の水温度と飽和水温度との差、又は前記過熱器入口の蒸気温度と飽和蒸気温度との差のうち、少なくとも一方に基づいて、前記給水温度を補正する補正回路とを備えたことを特徴とする。 The present invention can switch between an oxygen combustion system in which fuel is combusted with oxygen gas and circulating exhaust gas, or an air combustion system in which fuel is combusted using air, and in order from the upstream side, a economizer, a furnace water wall , A boiler having a steam system with a superheater, and a control device for controlling the boiler, the control device including a feed water control circuit for setting a feed water temperature of water supplied to the steam system of the boiler, A correction circuit for correcting the feed water temperature based on at least one of the difference between the water temperature at the economizer outlet and the saturated water temperature, or the difference between the steam temperature at the superheater inlet and the saturated steam temperature. It is characterized by that.
本発明によれば、空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えた場合にもボイラ内の熱交換器を流れる水と蒸気の温度を所定の許容範囲内に制御することが可能となる。 According to the present invention, even when the air combustion system is switched to the oxyfuel combustion system, the temperature of water and steam flowing through the heat exchanger in the boiler can be controlled within a predetermined allowable range.
昨今の地球温暖化の進行は深刻な事態となりつつあり、二酸化炭素に代表される温室効果ガスの排出量削減が強く求められている。燃料を燃やして蒸気を生成し、発電する火力発電所は、他の発電方式に比べて二酸化炭素の排出量が多い。一方、世界の電力需要は引き続き増加傾向を示しており、電力安定供給の観点から、火力発電は電源設備として必要である。 The recent progress of global warming is becoming a serious situation, and there is a strong demand for reducing greenhouse gas emissions such as carbon dioxide. Thermal power plants that generate fuel by burning fuel to generate steam generate more carbon dioxide than other power generation methods. On the other hand, global power demand continues to show an increasing trend, and thermal power generation is necessary as a power supply facility from the viewpoint of stable power supply.
従って、火力発電所から排出される二酸化炭素の量を大幅に削減する対策が求められており、排ガス中の二酸化炭素の回収が容易な酸素燃焼方式ボイラは二酸化炭素削減に有効な方法と期待されている。 Therefore, measures to significantly reduce the amount of carbon dioxide emitted from thermal power plants are required, and an oxyfuel boiler that can easily recover carbon dioxide in exhaust gas is expected to be an effective method for reducing carbon dioxide. ing.
しかし、現在運転中のボイラのほとんどは空気燃焼方式である。そのため、最小限の改造で空気燃焼方式ボイラを酸素燃焼方式に転換できれば、既存設備の有効活用が図れる。酸素燃焼方式に転換する際に、酸素製造装置及び二酸化炭素回収装置の追加設置は必須であり、酸素供給または排ガス循環等の配管系統やバーナ等は改造が必要になる可能性がある。しかし、ボイラ内の伝熱面は改造しない、または最小限の改造で、ボイラプラントを空気燃焼方式及び酸素燃焼方式で利用できることが望ましい。 However, most boilers currently in operation are of the air combustion type. Therefore, if the air-fired boiler can be converted to the oxyfuel boiler with minimal modification, existing facilities can be used effectively. When switching to the oxyfuel combustion system, additional installation of an oxygen production device and a carbon dioxide recovery device is indispensable, and there is a possibility that a piping system such as an oxygen supply or exhaust gas circulation, a burner or the like needs to be modified. However, it is desirable that the heat transfer surface in the boiler is not remodeled, or the boiler plant can be used in an air combustion system and an oxyfuel combustion system with minimal modification.
図1は石炭を燃料とするボイラプラントを例に、本発明の実施形態を示したものである。本発明の制御装置100は、制御対象であるボイラからプロセス値の計測情報を受け取り、制御装置100内に予め格納されたプログラムによって演算を行い、ボイラへの操作指令信号(制御信号)を送信する。ボイラは受け取った操作指令信号に従って、例えばバルブの開度やダンパ開度といったアクチュエータを動作させて、ボイラの状態がコントロールされる。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention by taking a boiler plant using coal as fuel as an example. The
本実施例は、ボイラ200,ボイラ200で発生させた蒸気により駆動する蒸気タービン280と蒸気タービン280の回転力で発電する発電機290を備えた火力発電プラントである。制御装置100は中央給電指令所50からの負荷指令51を受信し、これに基づいてボイラを指定された負荷状態で制御する。
This embodiment is a thermal power plant including a
蒸気系統には、蒸気タービン280を駆動した後の蒸気を冷却して水にする復水器300,復水器300で復水された水をボイラ給水321として再びボイラ200の熱交換器(水壁・過熱器など)へ送り込む給水ポンプ310、蒸気タービン280の途中段から抜き出した一部の抽気蒸気282を加熱源としてボイラ給水321を加熱する給水加熱器320がある。
In the steam system, the
制御装置100からの抽気量指令値105によって流量調整弁281の開度を制御することで、抽気蒸気282の流量を調節できる。抽気蒸気282は給水加熱器320でボイラ給水321を加熱した後、復水器へ戻される。
The flow rate of the
一方、ボイラから排出される燃焼ガス380の系統には、ガス予熱器330,排ガスを浄化するための排ガス処理装置340,排ガス中の二酸化炭素を冷却・液化して回収する二酸化炭素回収装置350,二酸化炭素を回収した後の残りのガスを放出する煙突370がある。
On the other hand, the system of
本発明は、燃料を空気で燃焼させていた空気燃焼ボイラに対して、空気の代わりに高純度の酸素を用いて燃焼させる酸素燃焼方式のボイラ及び酸素燃焼ボイラを含むボイラプラントを対象とする。 The present invention is directed to an oxyfuel boiler and an oxyfuel boiler including an oxyfuel boiler in which high-purity oxygen is used instead of air for an air-fired boiler in which fuel is burned with air.
そのため、図1に示したように、空気を窒素主体のガスと酸素主体のガスに分離する酸素製造装置360を備えている。酸素製造装置は、酸素と窒素の沸点の違いを利用して、空気を冷却して酸素を分離する方式である。本発明は酸素製造方法に依存するものではなく、窒素分子と酸素分子の大きさの違いを利用して分離する膜分離方式など、他の酸素製造方法でもよい。
Therefore, as shown in FIG. 1, an
酸素製造装置360では空気を高純度の酸素ガス362と窒素主体の窒素ガス361に分離し、窒素ガス361は煙突370から大気に放出される。
The
空気の代わりに高純度の酸素を用いて燃料を燃焼させると、火炎の温度が高温になり過ぎ、バーナやボイラ壁面が損傷する可能性がある。そのため、酸素製造装置360で製造した高純度の酸素ガス362を、ボイラから排出される循環排ガス390及び外部から供給される燃料213とともにバーナ部210へ供給する。
If fuel is burned using high-purity oxygen instead of air, the temperature of the flame becomes too high, and the burner and boiler wall may be damaged. Therefore, the high-
循環排ガス390は排ガス処理装置340で浄化された後のガスの一部を取り出し、ガス予熱器330で昇温させる。循環させる排ガスの流量は循環排ガス流量調整弁391で調節できる。
Circulating
図1では高純度の酸素ガス362と循環排ガス390を独立の配管でバーナ部210へ導入しているが、バーナのノズルに入る前に酸素ガス362と循環排ガス390を混合してバーナノズルに供給してもよい。
In FIG. 1, high-
ボイラ200には、バーナ部の上段にも酸素ガス362を供給できるようにガスポート部220が配置されている。ガスポート部220では、バーナ部210で燃焼した後の未燃成分を完全燃焼させる役割を有する。
The
制御装置100からの開度指令101及び103に基づいて酸素流量調整弁211及び214の開度を制御することで、バーナ部210とガスポート部220へ供給される酸素ガス362の流量が調節できる。また、開度指令102及び104に基づいて排ガス流量調整弁212及び215の開度を制御することで、バーナ部210とガスポート部220へ供給される循環排ガス390の流量も同様に調節できる。
The flow rate of the
空気燃焼と比較して、酸素燃焼では、空気中の約80%を占める窒素がボイラに供給されない。そのため、酸素燃焼方式は、主として空気中の窒素に由来する窒素酸化物(サーマルNOx)の発生が抑えられ、窒素酸化物の排出量が減少する。また、燃料中における大部分の炭素は燃焼によって二酸化炭素になるため、排ガスは高濃度の二酸化炭素ガスとなる。そのため、酸素燃焼方式は、空気燃焼方式のボイラ排ガスから二酸化炭素を冷却して回収する場合に必要となる二酸化炭素の濃縮工程が不要であり、二酸化炭素の回収に適したシステムとなる。 Compared to air combustion, oxyfuel combustion does not supply about 80% of the nitrogen in the air to the boiler. Therefore, in the oxyfuel combustion method, generation of nitrogen oxides (thermal NOx) mainly derived from nitrogen in the air is suppressed, and the discharge amount of nitrogen oxides is reduced. Further, since most of the carbon in the fuel becomes carbon dioxide by combustion, the exhaust gas becomes high-concentration carbon dioxide gas. For this reason, the oxyfuel combustion system does not require a carbon dioxide concentration step that is required when cooling and recovering carbon dioxide from air combustion boiler exhaust gas, and is a system suitable for carbon dioxide recovery.
バーナ部がある火炉は、壁面全体を冷却すると共に燃焼ガスの熱を回収する水壁230と呼ばれる冷却壁がある。また、燃焼ガスと水を熱交換させ、高温蒸気を生成するために、ボイラには、節炭器270,1次過熱器260,2次過熱器240,3次過熱器250という熱交換器が配置されている。
A furnace having a burner portion has a cooling wall called a
ここで、水壁230,2次過熱器240,3次過熱器250は、火炉側に配置されている。そして、バーナ部210及びガスポート部220近傍(火炉)は燃焼により高温になるため、水壁230,2次過熱器240,3次過熱器250への熱伝達は対流伝熱よりも輻射伝熱の方が支配的になる。
Here, the
一方、1次過熱器260及び節炭器270が配置された領域(後部伝熱面)では、ガス流れの上流側に位置する水壁230,2次過熱器240,3次過熱器250の熱吸収によってガス温度が低下するため、熱交換器への熱伝達は輻射伝熱よりも対流伝熱の方が支配的となる。
On the other hand, in the region (rear heat transfer surface) where the
ただし、過熱器が設置されている位置や、伝熱面積によってこれらの特性はプラント毎に変化する。 However, these characteristics vary from plant to plant depending on the location where the superheater is installed and the heat transfer area.
図2は、ボイラに設けられた蒸気系統を抜き出した図である。ボイラ200の熱交換器は、水・蒸気が流れる順に、節炭器,火炉水壁,過熱器(1次過熱器〜3次過熱器)に分けることが出来る。
FIG. 2 is a diagram in which a steam system provided in the boiler is extracted. The heat exchanger of the
ボイラ給水321は、ボイラ200に設けられた節炭器270に導かれる。その後、水壁230,1次過熱器260,2次過熱器240,3次過熱器250の順に通って昇温され、主蒸気251となって蒸気タービン280へ供給される。蒸気タービンから排出された蒸気284は、復水器300で水321に復水される。水321は給水ポンプ310によって給水加熱器320に供給され、加熱された水321が節炭器270に循環供給される。
The
本実施例の酸素燃焼方式ボイラでは、起動時に酸素製造装置360を駆動するための動力(電力)が得られないため、空気燃焼方式で起動させる必要がある。空気燃焼方式で起動する場合、循環排ガス流量調整弁391を閉じて、空気流量調整弁392を開くことによって、排ガスの代わりに空気363を供給する。このように、空気363の供給系統も備えることにより、空気を用いた燃焼も実施可能である。
In the oxyfuel boiler according to the present embodiment, since power (electric power) for driving the
ボイラの燃焼方式を空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えると、窒素酸化物の排出量が減少し、排ガス中の二酸化炭素濃度が増加して、二酸化炭素の回収が容易になる。 When the combustion system of the boiler is switched from the air combustion system to the oxyfuel combustion system, the amount of nitrogen oxide emission decreases, the carbon dioxide concentration in the exhaust gas increases, and carbon dioxide recovery becomes easy.
一方、ボイラの燃焼方式を空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えることにより、ボイラの水壁・過熱器などで生成された蒸気の温度,圧力,流量も変化する。ボイラは、温度・圧力レベルが異なる複数の熱交換器を組み合わせて熱回収する装置であり、熱交換器が配置されている位置によって耐久性を考慮して伝熱管の材料や肉厚などが決められている。そのため、水と蒸気の温度,圧力,流量を所定の値に制御することが重要である。 On the other hand, by switching the combustion method of the boiler from the air combustion method to the oxyfuel combustion method, the temperature, pressure, and flow rate of the steam generated in the boiler water wall, superheater, etc. also change. A boiler is a device that recovers heat by combining multiple heat exchangers with different temperature and pressure levels. The heat exchanger tube material and thickness are determined by considering the durability depending on the position where the heat exchanger is located. It has been. Therefore, it is important to control the temperature, pressure, and flow rate of water and steam to predetermined values.
例えば、空気燃焼方式と酸素燃焼方式で伝熱管を流れる蒸気温度が変わる場合、伝熱管の過熱により管が損傷して運転できなくなる可能性もある。また、損傷に至らなくとも、材料の疲労速度が増して機器寿命が短くなるなどの問題が生じる可能性がある。 For example, when the temperature of the steam flowing through the heat transfer tube varies between the air combustion method and the oxyfuel combustion method, the tube may be damaged due to overheating of the heat transfer tube, making it impossible to operate. Moreover, even if it does not lead to damage, there is a possibility that problems such as an increase in the fatigue rate of the material and a shortened device life may occur.
従って、いずれの燃焼方式であっても各熱交換器の設計許容温度範囲でボイラを運転する必要がある。しかし、空気燃焼方式とは異なり、酸素燃焼方式は排ガスを火炉内に循環させるため、火炉内の燃焼ガスにおける二酸化炭素や水分の濃度が非常に高くなる。そのため、空気燃焼方式と酸素燃焼方式において、燃焼ガスの比熱や密度,放射・吸収特性が大きく変化する。 Accordingly, it is necessary to operate the boiler within the design allowable temperature range of each heat exchanger regardless of the combustion method. However, unlike the air combustion method, the oxyfuel combustion method circulates exhaust gas in the furnace, so that the concentration of carbon dioxide and moisture in the combustion gas in the furnace becomes very high. Therefore, the specific heat, density, and radiation / absorption characteristics of the combustion gas greatly change between the air combustion method and the oxyfuel combustion method.
図3(a)は、ボイラ200を拡大した図である。ボイラ200は火炉と後部伝面を備えている。火炉には、燃焼ガスを生成するために設けられたバーナ部210及びガスポート部220と、蒸気系統の一部である2次過熱器240及び3次過熱器250とを備える。また、後部伝面は火炉の下流側に設けられており、1次過熱器260と節炭器270を備える。
FIG. 3A is an enlarged view of the
酸素燃焼方式では、燃料量に対する酸素量の割合は空気燃焼方式と同じにする必要がある。そこで、燃料量に対する酸素量の割合を調節するために、酸素に混合する循環排ガス390の流量を調節している。このように、循環排ガス390の流量調整をする場合、酸素濃度が低い条件ではガス比熱が空気燃焼方式よりも大きいため、火炉内の燃焼ガス温度が空気燃焼方式よりも低下する傾向がある。このため、図3(b)に示したように、輻射伝熱が支配的な火炉において、火炉の熱吸収量が空気燃焼方式よりも低下する。一方、対流伝熱が支配的な後部伝面では、ガス比熱及びガス温度上昇の影響で、対流伝熱が促進されて後部伝面の熱吸収量が増加する。
In the oxyfuel combustion method, the ratio of the oxygen amount to the fuel amount must be the same as that in the air combustion method. Therefore, in order to adjust the ratio of the oxygen amount to the fuel amount, the flow rate of the circulating
図3(c)に示すように、酸素濃度が高い条件では、火炉のガス温度が上昇するため火炉の熱吸収量が増加する。一方、後部伝面ではガス温度及びガス流速が低下するため、熱吸収量が減少する。 As shown in FIG.3 (c), in the conditions with high oxygen concentration, the gas temperature of a furnace rises, Therefore The heat absorption amount of a furnace increases. On the other hand, since the gas temperature and the gas flow velocity are reduced at the rear transmission surface, the heat absorption amount is reduced.
ここで、特許文献1に記載の運転方法は、循環排ガスの流量を制御している。即ち、伝熱特性が異なる輻射伝熱支配域(火炉部)と対流伝熱支配域(後部伝面)のそれぞれの熱吸収量または温度を所定の目標範囲に制御することは想定されていない。また、特許文献1ではボイラ入口の給水温度と出口の蒸気温度から求めたボイラ全体としての熱吸収量を目標値に近づけるように循環排ガス量を制御する方法である。そのため、伝熱特性が異なる火炉部と後部伝面の両部位の熱吸収量または蒸気温度についての対応は述べられていない。
Here, the operation method described in
図3(b),(c)に示すように、本発明は、酸素燃焼方式及び空気燃焼方式において、火炉部と後部伝面の伝熱特性が変化することにより、両部位で熱吸収量または温度が変化する点に着目したものである。そして、空気燃焼方式と酸素燃焼方式の両燃焼方式において、熱吸収量または蒸気温度を所定の範囲内に制御可能にするものである。 As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), in the oxyfuel combustion method and the air combustion method, the heat transfer characteristics of the furnace part and the rear surface are changed, so that the heat absorption amount or It focuses on the point where temperature changes. In both the air combustion method and the oxyfuel combustion method, the heat absorption amount or the steam temperature can be controlled within a predetermined range.
特に、輻射伝熱支配域である火炉は燃焼ガスにより高温になる部位であるため、その冷却壁である水壁230は十分な冷却性能が必要である。また、過熱器に乾き蒸気だけを供給する必要があるため、1次過熱器260へ流入する蒸気は、過熱度を十分確保する必要がある。過熱度とは、蒸気温度と飽和蒸気温度との差を表す。
In particular, since the furnace, which is the radiant heat transfer dominant region, is a part that becomes high temperature by the combustion gas, the
また、水壁230の前段に位置する節炭器270は対流伝熱支配域に位置し、ボイラへの供給水321を加熱して昇温させる役割を有する。そして、節炭器270に乾き蒸気を供給することは想定されていない。そのため、節炭器270において水を昇温しすぎるとスチーミングが発生し、ウォーターハンマーによる騒音,伝熱管損傷の原因となる。また、水壁230の冷却能力が低下する恐れがある。
Moreover, the
本実施例では、ボイラ内の蒸気系統において、水壁230の出口または過熱器の入口部と、節炭器270の出口部の温度を所定の目標範囲内におさめるように、ボイラ給水321の温度を制御する方法を説明する。なお、「過熱器の入口部」とは、ボイラの蒸気系統において給水加熱器320との距離が最も近い過熱器(蒸気系統の上流側)の入口部を指し、本実施例では1次過熱器260の入口部を意味する。
In this embodiment, in the steam system in the boiler, the temperature of the
具体的には、スチーミング防止のため、節炭器270の出口における水温度と、この温度に対応する飽和水温度との差であるスチーミング裕度が予め定めた設定値以上であり、かつ、過熱器の入口部における蒸気温度と、この温度に対応する飽和蒸気温度との差である過熱度が予め定めた設定値以上になるように、ボイラ給水321の温度を設定する。
Specifically, in order to prevent steaming, the steaming margin that is the difference between the water temperature at the outlet of the
図4は、制御装置100の基本的な制御回路図を示す。実際の制御回路はもっと複雑であるが、ここでは本発明に関係する部分のみについて説明する。
FIG. 4 shows a basic control circuit diagram of the
中央給電指令所50からの負荷指令51に基づいて、マスタ制御回路110はボイラ入力指令112を出力する。ボイラ入力指令112はボイラへ入力する各量の基本量であり、燃焼方式切替制御回路120,燃料制御回路130,給水制御回路140,空気制御回路150,発電制御回路160へ入力される。
Based on the
燃料制御回路130はボイラ入力指令112に応じて燃料流量指令131を演算して出力する。同様に、給水制御回路140は給水流量指令141と給水温度設定値142を出力する。給水流量指令141は給水ポンプ310へ送られて流量が制御される。空気制御回路150はバーナ部210及びガスポート部220への空気または供給ガス量の流量指令を出力する。具体的には空気流量調整弁への開度指令106,循環排ガス流量調整弁391への開度指令107,バーナ部210及びガスポート部220への酸素流量調整弁211及び214への開度指令101及び103,バーナ部210及びガスポート部220への排ガス流量調整弁212及び215への開度指令102及び104である。発電制御回路160は主蒸気加減弁254への開度指令108を出力する。
The
これらの最終的な制御指令は、ボイラ入力指令112を入力として、予めプログラムされた関係を用いて基本指令値を決定するとともに、その基本指令値に、計測した温度,圧力,流量,発電機出力などの目標値との差に基づく補正信号を付加した値である。例えば、燃料流量指令131には、主蒸気251の温度を計測する温度計測器252からの計測値と主蒸気251の設定温度との差を小さくするように演算された補正信号を付加している。また、給水流量指令141には、主蒸気251の圧力計測値(図示していない)とその設定値との差を小さくするように演算された補正信号を付加している。
These final control commands use the
また、燃焼方式切替制御回路120は、酸素燃焼方式と空気燃焼方式との切替えに必要である。酸素燃焼方式のボイラでは、酸素製造装置360の動力は発電した電力から供給されるため、ボイラ起動時には酸素ガス362を供給できない。また、循環排ガス390も安定供給できないため、ボイラ起動時には空気燃焼方式となる。この時の空気,酸素,循環排ガスの各流量を制御する装置が燃焼方式切替制御回路120である。そして、燃焼方式切替制御回路120は、給水制御回路140と空気制御回路150に流量指令121を出力する。
The combustion system switching
図5は流量指令121の設定例を示す。ボイラ起動時には所定の負荷まで空気燃焼方式で運転した後、徐々に空気流量調整弁392を閉じて空気流量を減少させる。一方、循環排ガス流量調整弁391を開けて排ガスを供給すると共に、酸素流量調整弁211及び214を開いて酸素を供給することで、空気燃焼方式から酸素燃焼方式へ移行する。
FIG. 5 shows a setting example of the
その間、給水制御回路140では、燃焼方式切替制御回路120から受信した空気,酸素,循環排ガスの各流量指令121から酸素濃度を計算する。酸素濃度は合計ガス流量に対する酸素流量の割合として定義している。次に、予めプログラムされた酸素濃度に対する給水温度基準値を算出した後に補正し、給水温度設定値142を出力する。図6に酸素濃度と給水温度基準値の設定例を示す。本例では酸素濃度を基準にして給水温度を設定しているが、酸素量または循環ガス量を基準にすることもできる。また、空気,酸素ガス,循環排ガス量のうち少なくとも2つの量の割合を計算して、この割合を基準に給水温度を設定してもよい。
Meanwhile, the water
図8及び図9に本発明を適用した場合の効果を示す。図8と図9は、水または蒸気の圧力(横軸),比エンタルピ(縦軸),温度(等温度線)の関係を表した線図である。一点鎖線は飽和曲線であり、二点鎖線は各温度における等温度線である。空気燃焼方式と同じ給水温度に設定した場合の節炭器入口,水壁入口,過熱器入口などの蒸気条件を白抜きの丸(○)で示し、本発明により給水温度の設定値を変更した場合の給水条件を黒丸(●)で示している。 FIG. 8 and FIG. 9 show the effects when the present invention is applied. FIG. 8 and FIG. 9 are graphs showing the relationship among water or steam pressure (horizontal axis), specific enthalpy (vertical axis), and temperature (isothermal line). A one-dot chain line is a saturation curve, and a two-dot chain line is an isothermal line at each temperature. The steam conditions at the economizer inlet, water wall inlet, superheater inlet, etc. when the same feed water temperature as in the air combustion method is set are indicated by white circles (○), and the set value of the feed water temperature was changed according to the present invention. The water supply conditions are indicated by black circles (●).
給水温度変更前では、過熱器の入口における蒸気温度と飽和曲線上の飽和温度との差(過熱度a)は比較的余裕があるため、過熱器に湿り蒸気が流入することを抑制することができる。一方、水壁入口における水温度と飽和曲線上の飽和温度との差(スチーミング裕度a)は、過熱度aに比べて余裕が少ない。そのため、火炉上流側の節炭器において水が蒸発する可能性があった。そこで本発明では、酸素燃焼方式において●で示した給水条件のように、節炭器入口における給水温度を下げることで、水壁入口の水温度も低下させ、スチーミング裕度aを裕度bのように拡大することができる。このように、スチーミング裕度bとすることで、節炭器において水が蒸発することを抑制することが可能である。 Before the feed water temperature is changed, since the difference (superheat degree a) between the steam temperature at the inlet of the superheater and the saturation temperature on the saturation curve has a relatively sufficient margin, it is possible to suppress the inflow of wet steam into the superheater. it can. On the other hand, the difference (steaming margin a) between the water temperature at the water wall inlet and the saturation temperature on the saturation curve has a smaller margin than the superheat degree a. As a result, water could evaporate in the economizer upstream of the furnace. Therefore, in the present invention, as in the water supply condition indicated by ● in the oxyfuel combustion method, the water temperature at the inlet of the economizer is lowered to reduce the water temperature at the water wall inlet, and the steaming margin a is set to the margin b. Can be expanded as follows. Thus, it is possible to suppress that water evaporates in a economizer by setting it as the steaming margin b.
一方、図9では、給水温度変更前の過熱度aは余裕が少なく、スチーミング裕度aには余裕がある場合を示す。この場合、節炭器入口における給水温度設定値を上昇させることで、過熱度aを過熱度bまで拡大することができる。このように過熱度に余裕を持たせることで、過熱器に湿り蒸気が流入することを抑制することが可能である。 On the other hand, FIG. 9 shows a case where the superheat degree a before changing the feed water temperature has a small margin and the steaming margin a has a margin. In this case, the superheat degree a can be expanded to the superheat degree b by raising the feed water temperature set value at the economizer entrance. Thus, it is possible to suppress wet steam from flowing into the superheater by providing a margin for the degree of superheat.
以上のように、空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えたことによって、スチーミング裕度または過熱度が減少した場合にも、ボイラに供給する給水温度の設定値を変更することにより、節炭器及び過熱器に供給する水及び蒸気を制約条件の範囲内で運転することが可能になる。 As described above, by switching from the air combustion method to the oxyfuel combustion method, even when the steaming margin or the superheat degree is reduced, by changing the set value of the feed water temperature supplied to the boiler, the economizer In addition, the water and steam supplied to the superheater can be operated within the limits.
図6の例では、酸素濃度の増加に伴って給水温度の基準値が減少するように設定してある。酸素濃度が上昇すると、バーナ部210とガスポート部220近傍の燃焼ガス温度が上昇するため、水壁230での熱吸収量が増加する。そして、1次過熱器260の入口における蒸気温度が上昇して過熱度が増加する。そのため、節炭器270に供給する水の給水温度を下げることによって、水壁230へ入る水の温度を下げ、1次過熱器入口における蒸気温度も下がるため、過熱度を所定の範囲に維持することが出来る。
In the example of FIG. 6, it is set so that the reference value of the feed water temperature decreases as the oxygen concentration increases. When the oxygen concentration increases, the combustion gas temperature in the vicinity of the
熱吸収の特性はボイラやプラント毎に異なるため、図6に示した関係に限定するものではない。対象プラントの特性に適するように設定することができる。 Since the characteristics of heat absorption are different for each boiler and plant, it is not limited to the relationship shown in FIG. It can be set to suit the characteristics of the target plant.
図7は、制御装置100の内部に設けられた給水制御回路140の機能を詳細に示した図である。図7に示すように、1次過熱器入口における過熱度を計算して、比例・積分制御によって給水温度基準値144aを補正する補正回路400を設けることもできる。
FIG. 7 is a diagram showing in detail the function of the water
給水制御回路140には、給水温度を設定する給水温度基準値演算回路144と、設定された給水温度基準値を補正する補正回路400とを備えている。また、補正回路400には、過熱度計算回路145,過熱度目標値設定回路146,比例・積分制御器147を備えている。
The feed
給水温度基準値演算回路144はボイラ入力指令112と流量指令121を入力として、ボイラ入力指令112に応じた給水温度基準値144aを出力する。給水温度基準値演算回路144には複数のボイラ入力指令112及び流量指令121に対して図6に示す酸素濃度と給水温度設定値の関係式が予め複数準備されている。そして、入力されたボイラ入力指令112に対する酸素濃度と給水温度設定値の関係を予め準備された関係式から補間して求めている。このように、流量指令121によって算出される酸素ガス,循環排ガス,空気の流量比に基づいて給水温度を設定するため、空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えた場合にもボイラ内の熱交換器を流れる水と蒸気の温度を所定の許容範囲内に制御することが可能となる。そして、酸素燃焼方式ボイラを起動する際にも、安定かつ安全な運転が可能であり、機器寿命と稼働率の低下を抑制できる。
The feed water temperature reference
過熱度計算回路145では、1次過熱器入口における蒸気温度233と蒸気圧力234から蒸気表のデータを参照して飽和蒸気温度を計算し、飽和蒸気温度と蒸気温度(測定値)233との差を演算して過熱度145aを出力する。過熱度目標値設定回路146では、予めプログラムされ、ボイラ入力指令112と過熱度目標との関係を参照して、過熱度目標値146aを出力する。
In the superheat
過熱度目標値146aと過熱度145aの差147aが計算され、これが比例・積分制御器147の入力となる。比例・積分制御器147の出力147bは給水温度基準値の補正値となる。図6に示した関係に基づいて、給水温度基準値演算回路144で算出した給水温度基準値144aは、前述の補正値を加算して給水温度設定値142となる。
A
このように、過熱器入口の蒸気温度と飽和蒸気温度との差に基づき、過熱度に余裕を持たせるよう給水温度を制御することにより、過熱器(1次過熱器〜3次過熱器)に湿り蒸気が流入することを抑制することができる。 In this way, the superheater (primary superheater to tertiary superheater) is controlled by controlling the feed water temperature so that the degree of superheat is given based on the difference between the steam temperature at the superheater inlet and the saturated steam temperature. Inflow of wet steam can be suppressed.
同様な方法で、節炭器出口におけるスチーミングを防止するため、節炭器出口における水温及び圧力から計算する飽和水温度と水温との差(スチーミング裕度)を基準として給水温度基準値を補正する補正回路を設けてもよい。これにより、最初に設定した酸素濃度と給水温度設定値との関係を実際の運転状態に応じて動的に調整できるようになり、温度制御性が向上する。また、各熱交換器を流れる水と蒸気温度を熱交換器の許容温度に抑えることで、機器寿命を延ばし、伝熱管の損傷を防ぐことが可能である。そして、火炉水壁部の冷却能力低下を防ぐと共に、連絡管におけるウォーターハンマー現象による騒音を抑制できる。 In the same way, in order to prevent steaming at the economizer outlet, the water supply temperature reference value is set based on the difference between the saturated water temperature and the water temperature (steaming margin) calculated from the water temperature and pressure at the economizer outlet. A correction circuit for correction may be provided. As a result, the relationship between the initially set oxygen concentration and the feed water temperature set value can be dynamically adjusted according to the actual operating state, and the temperature controllability is improved. Moreover, by suppressing the water and steam temperature flowing through each heat exchanger to the allowable temperature of the heat exchanger, it is possible to extend the equipment life and prevent the heat transfer tube from being damaged. And while preventing the cooling capacity fall of a furnace water wall part, the noise by the water hammer phenomenon in a connecting pipe can be suppressed.
そして、既存の空気燃焼方式ボイラの伝面構成を変更することなく、酸素燃焼方式へ転換できるため既存設備を有効活用することが可能である。 And since it can change to an oxyfuel combustion system, without changing the transmission surface structure of the existing air combustion system boiler, it is possible to utilize existing facilities effectively.
1次過熱器入口における過熱度、または節炭器出口におけるスチーミング裕度が所定の範囲内であれば良い場合、この範囲内では給水温度の補正制御を機能させないようにしても良い。その場合、過熱度又はスチーミング裕度が所定の裕度より少なくなった場合にのみ給水温度の補正制御を働かせてもよい。 When the superheat degree at the primary superheater inlet or the steaming margin at the economizer outlet is within a predetermined range, the feed water temperature correction control may not be functioned within this range. In that case, the correction control of the feed water temperature may be performed only when the degree of superheat or the steaming margin is less than a predetermined margin.
もちろん、1次過熱器入口における過熱度と、節炭器出口におけるスチーミング裕度のうち、どちらか一方に制約条件を設けて、その制約条件の範囲内で他方を目標値に近づけるように給水温度基準値を補正することもできる。 Of course, either one of the superheat degree at the primary superheater inlet and the steaming margin at the economizer outlet is provided with a constraint condition, and water is supplied so that the other approaches the target value within the range of the constraint condition. The temperature reference value can also be corrected.
また、1次過熱器入口における過熱度や節炭器出口におけるスチーミング裕度の代わりに、水壁230や節炭器270または他の熱交換器の熱吸収量,水または蒸気温度や伝熱管温度を条件にして給水温度基準値を補正してもよい。
Also, instead of the degree of superheat at the primary superheater inlet and the steaming margin at the economizer outlet, the heat absorption amount of
図2に示す例では、ボイラ給水321の流量を流量計323で、水または蒸気の温度を図2に示す位置において温度計322,272,232,262,242,252でそれぞれ計測している。これらの計測値324,323,273,233,263,243,253は制御装置100に送られ、制御装置100で流量と温度の変化から各部の熱吸収量が計算でき、これらの値を給水温度基準値の補正条件にしてもよい。
In the example shown in FIG. 2, the flow rate of the
特に石炭を燃料とする場合は、石炭の性状によって、熱吸収特性が変わることが考えられる。石炭はその種類によって、組成や性状が異なる。例えば、石炭中可燃分の固体成分と揮発成分との比である燃料比が異なる場合、揮発成分は固体成分に比べて早く燃焼し易い性質を持つ。このため、揮発成分が多い石炭(低燃料比炭)の場合、バーナ付近での発熱量が多く水壁230への熱吸収が多くなる。逆に固体成分が多い(高燃料比炭)場合、燃焼ガス流れの下流側に高温域ができるため、低燃料比炭に比べると水壁230への熱吸収が少なくなる可能性がある。
In particular, when coal is used as fuel, it is considered that the heat absorption characteristics change depending on the properties of the coal. Coal has different composition and properties depending on its type. For example, when the fuel ratio, which is the ratio between the solid component and the volatile component in combustible coal, is different, the volatile component has the property of being easily burned faster than the solid component. For this reason, in the case of coal with a large amount of volatile components (low fuel specific coal), the amount of heat generated in the vicinity of the burner is large, and the heat absorption into the
また、灰成分の性状、特に融点の違いによっても、熱吸収特性が変化することが考えられる。これは、水壁面または伝熱管に灰が付着すると伝熱量が低下するためである。水壁230への灰付着が多い場合は、水壁230の熱吸収量が減少し、過熱器出口の蒸気温度が低下して過熱度が減少する可能性がある。
Further, it is considered that the heat absorption characteristics change depending on the properties of the ash component, particularly the difference in melting point. This is because the amount of heat transfer decreases when ash adheres to the water wall surface or the heat transfer tube. When there is much ash adhesion to the
このように、石炭の性状、特に燃料比,灰の融点などの灰付着に関する性質が熱吸収に影響するため、これらの種類に応じて給水温度基準値144aに補正量を付加する機能を給水制御回路140に設けてもよい。この場合は、使用する石炭の銘柄,石炭組成,燃料比,灰融点,灰組成などの情報を入力して、その情報を給水制御回路140に入力する。
In this way, the properties of coal, particularly the properties related to ash adhesion such as the fuel ratio and the melting point of ash, affect the heat absorption, so the function of adding a correction amount to the feed water
以上のようにして決定された給水温度設定値142に近づくように、給水温度を制御する方法について説明する。
A method of controlling the feed water temperature so as to approach the feed water temperature set
図2に示すように、給水加熱器320の加熱源となるタービン抽気282は、タービンの軸方向において3箇所の異なる位置から抽気されている。そして、制御装置100内の給水温度制御回路143から出力される抽気量指令値105に基づいて、流量調整弁281a,281b,281cの開度を制御することによって抽気蒸気の温度と流量を調節することができる。抽気量指令値105は給水制御回路140で決定した給水温度設定値142と給水温度計測器322で測定した給水温度323が一致するように、抽気位置と抽気流量を決定する信号である。
As shown in FIG. 2, the
給水温度制御回路では、給水温度設定値142に応じて抽気位置が予め決められており、それに対応した抽気位置が選択される。抽気量は、給水温度設定値142と給水温度323が一致するように比例・積分制御で抽気流量調整弁281a〜281cの弁開度が制御される。
In the water supply temperature control circuit, the extraction position is determined in advance according to the supply water temperature set
これにより、給水加熱器320で加熱されたボイラ給水321の温度を、給水制御回路140で決定した給水温度設定値142に調整することができる。
Thereby, the temperature of the
以上のように本発明によれば、ボイラを空気燃焼方式から酸素燃焼方式に切替えて運用しても、ボイラ伝熱面の構成や伝熱面積を変更することなく、火炉部と後部伝熱面の水及び蒸気温度を運転上適正な範囲に維持することができる。特に温度管理として重要である、過熱器入口における過熱度と節炭器出口におけるスチーミング裕度が適切に調整できるため、プラント運転の安全性向上と機器寿命の延長が期待できる。 As described above, according to the present invention, even if the boiler is operated by switching from the air combustion system to the oxyfuel combustion system, without changing the configuration and the heat transfer area of the boiler heat transfer surface, the furnace portion and the rear heat transfer surface. It is possible to maintain the water and steam temperature within a proper range for operation. In particular, the degree of superheat at the superheater inlet and the steaming margin at the economizer outlet, which are important for temperature control, can be adjusted appropriately, so it is expected to improve plant operation safety and extend equipment life.
そのため、空気燃焼方式で起動し、所定の負荷以上では酸素燃焼方式へ切替えるボイラプラントが安全かつ安定に運転できるようになる。また、空気燃焼方式の既存のボイラプラントを酸素燃焼方式に転換する際にも、ボイラ内部の伝熱面構造を改造することなく運転が可能になるため、既存の設備を有効に活用できる。 Therefore, a boiler plant that starts with an air combustion system and switches to an oxyfuel combustion system at a predetermined load or more can be operated safely and stably. In addition, when an existing air combustion type boiler plant is converted to an oxyfuel combustion method, operation can be performed without modifying the heat transfer surface structure inside the boiler, so that existing facilities can be used effectively.
このように、ボイラを酸素燃焼方式で運転することが可能になると、排ガス中の二酸化炭素の分離・回収が容易になる。そのため、温暖化ガスの排出量が比較的多かった火力発電プラントでも大幅に二酸化炭素排出量が削減でき、地球温暖化の抑制に貢献できる。 As described above, when the boiler can be operated by the oxyfuel combustion system, it becomes easy to separate and recover carbon dioxide in the exhaust gas. Therefore, even a thermal power plant that emits relatively large amounts of greenhouse gases can significantly reduce carbon dioxide emissions, thereby contributing to the suppression of global warming.
50 中央給電指令所
100 制御装置
101,102,103,104 開度指令
105 抽気量指令値
106,107,108 開度指令
120 燃焼方式切替制御回路
121 流量指令
140 給水制御回路
141 給水流量指令
142 給水温度設定値
143 給水温度制御回路
200 ボイラ
210 バーナ部
211,214 酸素流量調整弁
212,215 排ガス流量調整弁
220 ガスポート部
230 水壁
240 2次過熱器
250 3次過熱器
260 1次過熱器
270 節炭器
280 蒸気タービン
290 発電機
300 復水器
310 給水ポンプ
320 給水加熱器
330 ガス予熱器
340 排ガス処理装置
350 CO2回収装置
360 酸素製造装置
370 煙突
380 排ガス
390 循環排ガス
391 循環排ガス流量調整弁
392 空気流量調整弁
50 Central power
Claims (7)
該ボイラを制御する制御装置を備え、A control device for controlling the boiler;
該制御装置には、The control device includes:
前記燃焼方式を切替える時に、前記ボイラに供給する酸素ガス,循環排ガス,空気の流量を調整する燃焼方式切替制御回路と、A combustion mode switching control circuit that adjusts the flow rate of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air supplied to the boiler when switching the combustion mode;
該燃焼方式切替制御回路によって算出された酸素ガス,循環排ガス,空気の流量比に基づいて前記ボイラへ供給する水の温度を設定する給水制御回路とを備えたことを特徴とするボイラプラント。A boiler plant comprising: a water supply control circuit that sets a temperature of water supplied to the boiler based on a flow ratio of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air calculated by the combustion system switching control circuit.
該ボイラを制御する制御装置を備え、A control device for controlling the boiler;
該制御装置には、The control device includes:
前記燃焼方式を切替える時に、前記ボイラに供給する酸素ガス,循環排ガス,空気の流量を調整する燃焼方式切替制御回路と、A combustion mode switching control circuit that adjusts the flow rate of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air supplied to the boiler when switching the combustion mode;
該燃焼方式切替制御回路によって算出された酸素ガスの流量又は濃度に基づいて前記ボイラへ供給する水の温度を設定する給水制御回路とを備えたことを特徴とするボイラプラント。A boiler plant comprising: a water supply control circuit that sets a temperature of water supplied to the boiler based on a flow rate or concentration of oxygen gas calculated by the combustion system switching control circuit.
該ボイラを制御する制御装置を備え、A control device for controlling the boiler;
該制御装置には、The control device includes:
前記燃焼方式を切替える時に、前記ボイラに供給する酸素ガス,循環排ガス,空気の流量を調整する燃焼方式切替制御回路と、A combustion mode switching control circuit that adjusts the flow rate of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air supplied to the boiler when switching the combustion mode;
該燃焼方式切替制御回路によって算出された酸素ガスの流量又は濃度に基づいて前記ボイラへ供給する水の給水温度を設定する給水制御回路と、A feed water control circuit for setting a feed water temperature of water to be supplied to the boiler based on the flow rate or concentration of oxygen gas calculated by the combustion system switching control circuit;
ボイラ内の蒸気又は水の温度,伝熱管の温度計測値、または該温度計測値を用いて計算した熱吸収量のうち少なくとも一つに基づいて前記給水温度を補正する補正回路とを備えたことを特徴とするボイラプラント。A correction circuit that corrects the feed water temperature based on at least one of the temperature of steam or water in the boiler, the temperature measurement value of the heat transfer tube, or the heat absorption amount calculated using the temperature measurement value; Boiler plant characterized by
該ボイラを制御する制御装置を備え、A control device for controlling the boiler;
該制御装置には、The control device includes:
前記燃焼方式を切替える時に、前記ボイラに供給する酸素ガス,循環排ガス,空気の流量を調整する燃焼方式切替制御回路と、A combustion mode switching control circuit that adjusts the flow rate of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air supplied to the boiler when switching the combustion mode;
該燃焼方式切替制御回路によって算出された酸素ガス,循環排ガス,空気の流量比に基づいて前記ボイラの蒸気系統へ供給する水の給水温度を設定する給水制御回路と、A feed water control circuit for setting a feed water temperature of water supplied to the steam system of the boiler based on a flow rate ratio of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air calculated by the combustion system switching control circuit;
前記節炭器出口の水温度と飽和水温度との差、又は前記過熱器入口の蒸気温度と飽和蒸気温度との差のうち、少なくとも一方に基づいて、前記給水温度を補正する補正回路とを備えたことを特徴とするボイラプラント。A correction circuit for correcting the feed water temperature based on at least one of the difference between the water temperature at the economizer outlet and the saturated water temperature, or the difference between the steam temperature at the superheater inlet and the saturated steam temperature; A boiler plant characterized by comprising.
前記ボイラで生成された蒸気によって駆動する蒸気タービンと、A steam turbine driven by steam generated in the boiler;
前記ボイラへの供給水を加熱する蒸気を前記蒸気タービンの複数段から抽気する機構と、A mechanism for extracting steam for heating water supplied to the boiler from a plurality of stages of the steam turbine;
前記給水制御回路で設定された給水温度に基づき、前記蒸気タービンから抽気する蒸気流量又は抽気位置を設定する抽気指令値を前記抽気機構に出力する給水温度制御回路とを備えたことを特徴とするボイラプラント。And a feed water temperature control circuit for outputting to the bleed mechanism a bleed command value for setting a steam flow rate or bleed position for bleed from the steam turbine based on the feed water temperature set by the water feed control circuit. Boiler plant.
前記燃焼方式を切替える時に、前記ボイラに供給する酸素ガス,循環排ガス,空気の流量を調整する燃焼方式切替制御回路と、A combustion mode switching control circuit that adjusts the flow rate of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air supplied to the boiler when switching the combustion mode;
該燃焼方式切替制御回路によって算出された酸素ガス,循環排ガス,空気の流量比に基づいて前記ボイラへ供給する水の温度を設定する給水制御回路とを備えたことを特徴とするボイラプラントの制御装置。A boiler plant control comprising: a water supply control circuit for setting a temperature of water supplied to the boiler based on a flow ratio of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air calculated by the combustion system switching control circuit apparatus.
酸素ガス,循環排ガス,空気の流量比に基づいて前記節炭器へ供給する水の給水温度を設定する第1の工程と、A first step of setting a feed water temperature of water supplied to the economizer based on a flow rate ratio of oxygen gas, circulating exhaust gas, and air;
前記節炭器出口の水温度と飽和水温度との差、又は前記過熱器入口の蒸気温度と飽和蒸気温度との差のうち、少なくとも一方に基づいて、前記給水温度を補正する第2の工程とを備えたことを特徴とするボイラプラントの制御方法。A second step of correcting the feed water temperature based on at least one of the difference between the water temperature at the economizer outlet and the saturated water temperature, or the difference between the steam temperature at the superheater inlet and the saturated steam temperature. And a boiler plant control method.
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