JPH0230401B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボイラ、蒸気タービンプラントに於
ける、プラント起動時での復水器と脱気器の水位
制御方式に係り、特に良好な起動制御方式を提供
する事に関する。

火力発電設備の復水器及び脱気器の水位制御方
式として、従来より第１図に示すような構成なも
のが良く知られている。

図において、脱気器１により溶存酸素を除かれ
た系統水は、脱気器タンク２よりボイラ給水ポン
プ３へ供給され、ボイラ給水ポンプ３にて昇圧さ
れた後、給水調節弁４により流量調節され、ボイ
ラへ供給される。ボイラでは節炭器５で昇温さ
れ、ドラム７にて蒸気となり昇圧され、更に加熱
器８にて加熱される。

又、通常ボイラでは、再循環系６の様な系統を
有し、ボイラ出力の蒸気が蒸気タービン１０にと
つて充分高い温度を持つまで、系統内再循環又は
系統外ブローを行う。

一方、ボイラ出力の蒸気は、蒸気加減弁９によ
つて流量調節された後、蒸気タービン１０へ供給
され、仕事をした後、復水器１１にて蒸気から水
へ戻る。復水器１１にて水へ戻つた系統水は、復
水ポンプ１２により昇圧、復水流量調節弁１３に
て流量調節された後、脱気器１へ送られる。

ここで、復水器水位制御装置２０は、復水器水
位を復水器水位検出器２３によつて検出し、復水
器水位設定１８との偏差を演算し、その偏差を復
水器水位比例積分調節器１６により比例積分演算
を行い、復水流量調節弁１３へ制御信号として出
力する。即ち、復水器水位が上昇すれば復水流量
を増加し、脱気器へ多くの系統水を供給し、逆の
場合、復水流量を減少させる。

脱気器水位制御装置２１は、脱気器水位を脱気
器水位検出器２２によつて検出し、脱気器水位設
定１９との偏差を演算し、その偏差を脱気器水位
比例積分調節器１７により比例積分演算を行い、
補給水調節弁１５へ制御信号として出力する。補
給水調節弁１５は、補給水タンク１４からの系統
への補給水の量を調節して、系統内保有水の量を
制御する。

脱気器水位設定１９は、主蒸気流量の増加に伴
つて、高い水位へ変化する様になつており、これ
は下記の理由による。

即ち、ボイラの保有水量とボイラの蒸発量とは
一定の関係があり、負荷が増すとともに保有水量
は減る。従つてドラム及び復水器の水位を一定に
保ち、かつ系統中において水の損失ならびに外部
からの供給がないとすると、蒸発量変化によるボ
イラ保有水量の差は脱気器の水位差となつて表わ
れ、結果的に蒸発量と相対して脱気器の水位が定
まる。この蒸発量と相対して定まる脱気器水位に
合せて、水位設定を変化させる事により、負荷変
動による系統保有水量の増減を脱気器タンクにサ
ージさせるため、起動停止時の系統外ブロー量が
比較的少なくてすみ、起動・停止のひんぱんなプ
ラントに適した制御方式としている。

次に第２図を用いて、従来技術でのボイラ起動
特性について説明する。

ボイラ起動により、前述の再循環系６による一
定量のボイラ給水が開始される。起動中の、この
ボイラ給水は、タービン１０、復水器１１を通つ
て脱気器１へは戻つて来ないので、脱気器水位の
低下が生じる。脱気器水位の低下は、前述の制御
系により補給水調節弁１５の開度を増加させ、補
給水量の増加は、復水器水位の増加を招き、結果
としては復水流量の増加となる。

上述の様に、ボイラ起動中も各制御系は正常に
動作するが、脱気器水位低下から復水流量増加迄
の間に、補給水流量と復水器水位の２つの時間遅
れが有る為、急速なボイラ起動をした場合、応答
が間に合わず、第２図の様なハンチング及び復水
流量の異常上昇等の不具合が生じる。

本発明の目的は、ボイラの急速起動時にも、安
定に応答できる、復水器、脱気器水位制御装置を
提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明で
は、ボイラ起動中は補給水調節弁１５の開度指令
に応じて、復水流量調節弁の開度を修正する事に
より、応答性を改善する事に特徴がある。

以下、本発明の実施例を第３図により説明す
る。図において、脱気器水位比例積分調節器１７
の出力である補給水流量調節弁制御信号は、比例
増巾器２５によつて適当な比率を加えられ、切替
スイツチ２６を通して、加算器２４にて従来の復
水器水位比例積分調節器１６の出力と加算され、
復水流量調節弁制御信号となる。切替スイツチ２
６は、ボイラ起動中のみONし、補給水流量調節
弁からの先行信号を、復水流量調節装置へ接続す
る。ボイラ起動中の検出は例えば、ボイラ再循環
系６の作動を示す再循環流量の有無によつても可
能である。

第４図は、本発明による制御動作を示すもので
ある。

破線が従来技術による制御動作、実線が本発明
による制御動作であり、復水流量が早く立ち上る
為、水位変動、流量変動共に、格段に小さくな
り、良好な制御動作を示している。

このように、本発明は復水器水位制御装置と脱
気器水位制御装置をそれぞれの水位に応じて制御
することを主にして、水位変動の大きいボイラ起
動時には脱気器水位制御信号よりの先行信号を復
水器水位制御装置に比率調整しながら与えて修正
する方式である。

したがつて制御系の主系が明確なため、構成が
単純で安定動作が得られ、プラント起動時の復水
器、脱気器の水位変動を抑え、ハンチングを防止
できるので、ボイラの急速起動を可能にする効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制御装置の構成図、第２図は第
１図の装置の動作を説明する説明図、第３図は本
発明による制御方法を実現する制御装置の一実施
例の構成図、第４図は第３図の装置の動作を説明
する説明図である。 １……脱気器、２……脱気器タンク、３……ボ
イラ給水ポンプ、４……ボイラ給水調節弁、５…
…節炭器、６……再循環系、７……ドラム、８…
…加熱器、９……蒸気加減弁、１０……蒸気ター
ビン、１１……復水器、１２……復水ポンプ、１
３……復水流量調節弁、１４……補給水タンク、
１５……補給水調節弁、１６……復水器水位PI
調節器、１７……脱気器水位PI調節器、１８…
…復水器水位設定、１９……脱気器水位設定、２
０……復水器水位制御装置、２１……脱気器水位
制御装置、２２……脱気器水位検出器、２３……
復水器水位検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 再循環系を有するボイラと、蒸気タービン
   と、復水給水系をもつ火力発電プラントの復水器
   及び脱気器の水位制御装置において、前記復水器
   の水位検出手段と、前記脱気器の水位検出手段
   と、該復水器の検出水位信号に応じて復水器出口
   側の復水流量調節弁を制御する復水器水位制御手
   段と、該脱気器の検出水位信号に応じて復水器入
   口側にあつて補給水タンクからの補給水量を調節
   する補給水調節弁を制御する脱気器水位制御手段
   と、前記脱気器水位制御手段の出力信号に所定の
   比率を乗ずる手段と該比率を乗じた信号を前記復
   水器水位制御手段に入力するスイツチ手段とを備
   え、前記ボイラ起動中は前記スイツチ手段の操作
   にしたがい、復水流量調節弁の開度を前記補給水
   調節弁の開度信号によつて修正することを特徴と
   する復水器、脱水器水位制御装置。