JPH0587303A - 変圧運転ボイラの起動方法 - Google Patents

変圧運転ボイラの起動方法

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JPH0587303A
JPH0587303A JP3251489A JP25148991A JPH0587303A JP H0587303 A JPH0587303 A JP H0587303A JP 3251489 A JP3251489 A JP 3251489A JP 25148991 A JP25148991 A JP 25148991A JP H0587303 A JPH0587303 A JP H0587303A
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JP
Japan
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boiler
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water
starting
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Withdrawn
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JP3251489A
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English (en)
Inventor
Tokuji Takamura
篤治 高村
Hayamizu Nakatani
速水 中谷
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボイラ循環ポンプ(6)を有する変圧運転ボ
イラの起動を円滑にすること。 【構成】 気水分離器ドレンタンク(5)の水位を制御
する手段であるWD弁(8)の閉速度を速くしておくと
ともに、ボイラ循環ポンプ(6)の循環流量を通常設定
値よりも少なくして、水位急低下への追従による循環量
急減を避け、かつボイラ給水ポンプ(11)の流量をM
FT設定値程度として最低給水流量を確保する、給水流
量制御を行なう。起動用バーナ点火後、水位変動が整定
する条件によって、通常の起動方法に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ循環ポンプを有
する変圧運転ボイラを起動する際、気水分離器ドレンタ
ンクの水位および給水流量を制御する方法に関するもの
であって、特に急速起動用変圧運転ボイラや大型の超臨
界圧変圧運転ボイラに対して好適である。
【0002】
【従来の技術】図4はボイラの起動系統を示すブロック
線図である。図中(1)は給水流量計、(2)は節炭
器、(3)は火炉燃焼室、(4)は後部伝熱壁または煙
道蒸発器、(5)は器水分離器およびドレンタンク、
(6)はボイラ循環ポンプ(BCP)、(7)はボイラ
循環流量調節弁、(8)はドレンタンク水位調節弁(W
D弁)、(9)は復水器、(10)は脱気器、(11)
は給水ポンプ(BFP)、(12)は給水流量調節弁を
それぞれ示す。
【0003】従来のBCP循環流量制御は、図5に示す
ように、気水分離器のドレンタンク水位のみ関係してい
たので、水位が急速に低下すれば、この流量もボイラ循
環流量調節弁(7)によって、急激に減少する方式であ
った。ボイラへの給水流量Q 1 は、循環流量Q2 とBF
Pからの流量Q3 の和が一定量となるように制御されて
いるが、図6に示すように、循環流量の変化が速いとき
は給水流量Q1 がMFT設定値近くまで減少することが
ある。これらの基本的な制御ロジックを図7に示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ボイラ・タービン・発
電機から構成される発電ユニットが停止されると、高温
で作動していた機器は時間とともに冷却してゆく。そし
て、その後再びユニットを起動する時、例えば8時間停
止か36時間停止か、あるいは1週間停止かによってこ
れらの機器の温度が違っているので、それら機器の温度
状態によって、ホットスタート、ウォームスタート、コ
ールドスタートと呼んでいる。
【0005】ここで図4に示すように、ボイラをウォー
ムスタート(起動)させる時、ボイラ内部(2),
(3),(4)のほとんどの流体温度は、場所に応じて
違いがあるものの、各密閉容器の中で熱平衡に達した圧
力に相当する飽和温度になっている。ところが、点火前
のファン起動や給水ポンプ起動により、ボイラ各部は冷
却されるため、このボイラ圧力が低下し始める。この
時、ボイラ循環ポンプ(6)を起動して気水分離器ドレ
ンタンク(5)から飽和温度に近い流体を再循環し、給
水と混合してボイラへ流してやると、ボイラ入口の流体
温度が上昇するため、ボイラ内を流れている間に比較的
温度の高い耐圧容器から熱をもらって沸騰することがあ
る。そうすると、急に蒸気が発生して体積膨張が起こる
のであるから、ドレンタンクの水位が急上昇する。
【0006】次に、点火トーチそして起動用バーナが点
火されると、ボイラ内圧力が低下しているところにバー
ナから熱を受けるため、飽和温度の流体は沸騰し蒸気に
なる。そうすると、今まで水で満されていた火炉水冷壁
系統から、発生蒸気体積分だけ流体がドレンタンクに溢
れ流れるため、気水分離器ドレンタンクの水位は急上昇
する。これをスウェリングという。
【0007】ドレンタンクの水位制御は、ボイラ循環ポ
ンプ(BCP)(6)とドレン水位制御弁(WD弁)
(8)によって行なわれる。BCP(6)は図5に示す
水位α 1 とα2 の間を循環量を変えて制御し、WD弁
(8)は水位β1 とβ2 の間、あるいは2台目があれば
β2 とβ3 の間を、ドレン量を変えて制御する。ここで
起動時のボイラへの給水流量Q1 は、ボイラ給水ポンプ
(BFP)(11)からの量Q3 とBCP(6)からの
再循環量Q2 の和で、常に一定量となるように制御され
ている。水位がα2 より低下し循環量が減少すると、ボ
イラ給水ポンプ(11)からの流量Q3 が増える。
【0008】起動時のスウェリング現象は過渡現象であ
って、ドレンタンクの水位急上昇と発生蒸気の気水分離
器流入によるドレン量急減少を伴なう急激な変化が生じ
る。水位急上昇に対しWD弁(8)が急速に開動作して
第一WD弁はほとんど全開になっているところへ、ドレ
ンが急になくなるので水位はWD弁の閉速度以上に低下
し、α2 以下となって循環流量が急激に減少する。それ
でも給水流量を一定に保持しようと制御しているが、給
水ポンプからボイラまでの流路長さなど応答の遅れも加
わって、給水流量も急速に減少する。場合によっては流
量低下でトリップすることがある。
【0009】これを防ぐため、従来から ボイラの冷却を遅くするよう、ボイラ循環量を増加す
る。 点火後の燃料入熱をできる限り空間的、時間的に分散
する。 WD弁やBFP出口の流量制御弁の応答速度を早くす
る。 火炉水冷壁系のバイパス系統を使って、発生蒸気だけ
を気水分離器へ流す。 など対策を行ってきた。しかし、これらの対策にも拘ら
ず、燃料投入のタイミングや投入量の制約を受けてい
た。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、気水分離器および循環ポンプ(B
CP)を備え、蒸気タービン、発電機、復水器、脱気器
および給水ポンプ(BFP)とともに発電プラントを構
成する変圧運転ボイラにおいて、上記気水分離器のドレ
ンタンクと上記復水器とを連通する管路に設けられたド
レン水位制御弁(WD弁)の閉速度を速くするととも
に、上記循環ポンプの流量を通常設定値よりも少なく
し、かつ上記給水ポンプの流量を最低給水流量程度とす
ることを特徴とする変圧運転ボイラの起動方法を提案す
るものである。
【0011】
【作用】本発明の方法は次の作用を有する。 1)ボイラ内に圧力が残っており、各部の温度が停止時
間に応じて不均一になっている場合、すなわちウォーム
スタートやホットスタート時には、スウェリング現象が
顕著に発生するので、これらの起動時に本発明方法を採
用するのが効果的である。もっとも、コールドスタート
時に適用しても特に問題はない。 2)水位上昇に対する制御手段はWD弁だけであり、ま
た高水位からの水位急降下に対してもWD弁で制御する
ので、このWD弁の閉速度を速くすることが効果的であ
る。発生蒸気の体積分だけ飽和水がドレンタンクへ溢れ
出た直後は、必ず蒸気の流出によりドレンがなくなる。
この時、WD弁を急速に閉止することと、少量気味の循
環量による給水流量一定制御を行うことが、水位急低下
に対して効果的な対策となる。 3)循環量を予め減らし、BFPからの流量を増してお
くことにより、水位が急低下してもかなりの低水位まで
循環量の急減少がなくなるので、BFP流量増加の応答
遅れによる給水流量低下に到ることは避けられる。 4)所定の起動バーナ点火完了後、水位が整定すれば、
経過時限あるいは点火前圧力+αの条件により、循環量
を本来の設定値に漸次増加してゆく。その場合はもはや
循環量増加によるスウェリングはなく、その後正常な起
動を進めることができる。
【0012】
【実施例】次に本発明方法の一実施例を図面を用いて説
明する。ボイラ起動前にMFTリセットをする必要があ
り、各ファンを起動してパージを行ない、また給水流量
を確保した後燃料系統をリークチェックして、点火準備
が完了するが、給水流量を最低給水流量だけ流す方法と
しては、図2に代表例を示すような仕方がある。ここ
で、起動前のボイラ状態を可能な限り冷却しないよう
に、BFP流量Q3 は給水流量低のトリップ値程度ある
いは以上とし、循環流量Q2 をできるだけ少なくして、
最低給水流量を維持することが重要である。極端な場合
として循環流量Q 2 が零になってもトリップすることは
なくなる。
【0013】図3に示されるように、最低循環流量Q
MIN に相当するドレンタンク水位をα 3 とすると、スウ
ェリング直後の水位急低下でも、α3 までは循環量と給
水流量に変化がない。水位がさらにα2 以下になって
も、わずかなBFP流量の増加で給水流量が維持できる
ため、給水流量制御の外乱が小さい。
【0014】連続的な起動バーナ点火によるスウェリン
グはこの方法で制御でき、その後の循環量増加や燃料量
増加によるスウェリングも、圧力上昇過程にあるためほ
とんど発生せず、十分水位制御ができる。このように、
BCP起動およびバーナ点火によって不可避に発生する
スウェリングを本要領で制御した後に各流量と水位制御
方法を元に戻す起動方法でも、時間的損失はわずかであ
る。
【0015】次にこのような制御方法を実施する装置に
ついて説明する。発電設備の自動制御装置のうち、ユニ
ットの計算機制御によって、起動操作が開始され、ボイ
ラあるいはタービンの温度状態から起動モードを決定
し、起動が始まる。図1はボイラの自動制御装置(AP
C)内のドレンタンク水位およびボイラ循環流量を制御
するロジックであって、このロジックにより、最低給水
流量Q1が設定されまたBCP循環流量Q2 がQMIN
して選定されて、給水流量制御が行なわれる。バーナ点
火後のスウェリングによる水位変動は、主としてWD弁
で行なわれる。水位がα3 以下になるまでは、BCP循
環量の減少もない。たとえ減少しても給水流量への影響
はわずかであり、そのためドレンタンクの水位も、極端
に低下することなく回復することができる。大幅な水位
変動が整定した後、ボイラ内の流体圧力が点火前に比べ
て5〜10kg/cm2 ほど高くなった条件によって、AP
Cは図1に示すロジックに従って、BCP循環量Q2
してQ0 を選定する。これ以降は従来と同様の方法によ
って起動が進む。
【0016】
【発明の効果】従来、起動時にスウェリングによりドレ
ンタンク水位が急上昇し、その後急低下する現象は、W
D弁、ボイラ循環流量制御弁およびBFP流量制御弁の
開閉速度や先行信号による開閉タイミングをかなり改善
しても制御し難く、燃料投入方法を細かく調整する必要
があった。また、たとえ水位の急変動に追従できたとし
ても、BCP循環量の大幅な変化により、ボイラ入口流
体温度が変化してスウェリング現象をくり返すため、燃
料投入のタイミングがかなりむづかしかった。
【0017】本発明においては、ドレンタンク水位の急
上昇後の急降下に対して、給水流量に外乱を与えず、可
能な限り多量に流して、水位を回復させる。また本発明
では、水位α3 までボイラ循環流量、BFP流量とも変
化させないで、WD弁から多量に排出しているドレン量
を早く減少させるので効果的である。水位がさらに低下
すればボイラ循環流量が減少するが、給水流量に与える
影響はもはや僅かであり、短時間のうちに水位は回復
し、急速に安定化してゆく。こうして本発明によれば、
発電プラントの変圧運転ボイラの起動を円滑にすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明方法の一実施例において、ドレン
タンク水位およびボイラ循環流量を制御するロジックの
一例を示す図である。
【図2】図2は本発明方法における給水流量とBCP循
環流量の関係を例示する図である。
【図3】図3は本発明方法における起動時最低循環量の
関係を例示する図である。
【図4】図4はボイラ起動系統の一例を示すブロック図
である。
【図5】図5はタンクレベルとボイラ循環ポンプおよび
水位制御弁の作動との関係を示す図である。
【図6】図6は従来のタンクレベルと給水流量の特性図
である。
【図7】図7は従来の制御ロジックの一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
(1) 給水流量計 (2) 節炭器 (3) 火炉燃焼室 (4) 後部伝熱壁または煙道蒸発器 (5) 気水分離器およびドレンタンク (6) ボイラ循環ポンプ(BCP) (7) ボイラ循環流量調節弁 (8) ドレンタンク水位調節弁(WD弁) (9) 復水器 (10) 脱気器 (11) 給水ポンプ(BFP) (12) 給水流量調節弁 Q1 流量計(1)を通過するボイラ給水流量 Q2 ボイラ循環流量 Q3 BFPからの給水流量

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気水分離器および循環ポンプを備え、蒸
    気タービン、発電機、復水器、脱気器および給水ポンプ
    とともに発電プラントを構成する変圧運転ボイラにおい
    て、上記気水分離器のドレンタンクと上記復水器とを連
    通する管路に設けられたドレン水位制御弁の閉速度を速
    くするとともに、上記循環ポンプの流量を通常設定値よ
    りも少なくし、かつ上記給水ポンプの流量を最低給水流
    量程度とすることを特徴とする変圧運転ボイラの起動方
    法。
JP3251489A 1991-09-30 1991-09-30 変圧運転ボイラの起動方法 Withdrawn JPH0587303A (ja)

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JP3251489A JPH0587303A (ja) 1991-09-30 1991-09-30 変圧運転ボイラの起動方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081610A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Babcock Hitachi Kk ボイラ
CN102927549A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 张家港市威孚热能科技有限公司 一种自蓄热式电加热变压蒸汽锅炉装置
CN104791756A (zh) * 2015-04-21 2015-07-22 南京祥源动力供应有限公司 一种燃气锅炉控制系统
CN105042548A (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 力聚热力设备科技有限公司 一种过热蒸汽发生器

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JP2002081610A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Babcock Hitachi Kk ボイラ
CN102927549A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 张家港市威孚热能科技有限公司 一种自蓄热式电加热变压蒸汽锅炉装置
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Legal Events

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203