JPH0618001A - 加圧流動床ボイラの制御装置 - Google Patents

加圧流動床ボイラの制御装置

Info

Publication number
JPH0618001A
JPH0618001A JP4200604A JP20060492A JPH0618001A JP H0618001 A JPH0618001 A JP H0618001A JP 4200604 A JP4200604 A JP 4200604A JP 20060492 A JP20060492 A JP 20060492A JP H0618001 A JPH0618001 A JP H0618001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluidized bed
boiler
temperature
superheater
steam temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4200604A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3085792B2 (ja
Inventor
Takashi Sonoda
隆 園田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP04200604A priority Critical patent/JP3085792B2/ja
Publication of JPH0618001A publication Critical patent/JPH0618001A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3085792B2 publication Critical patent/JP3085792B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧流動床ボイラにおいて、再熱器の蒸気温
度の制御のために流動材を移動させて流動床の層高を変
化させたり流動床の温度が変化してもタービンへの蒸気
温度に与える影響を最小にすること。 【構成】 流動材移動装置の駆動信号30又は流動床温
度35を検出して流動材の移動又は流動床の温度変化が
蒸気温度へ影響を及ぼす程度を予測し、この予測値をス
プレイ弁開度指令14を出力する制御系に先行的に付加
するようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動床燃焼により蒸気
を生成して蒸気タービンを駆動すると共に燃焼ガスによ
ってガスタービンを駆動するタイプの加圧流動床ボイラ
における制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】加圧流動床ボイラはコンプレッサによっ
て加圧した燃焼用空気を容量の大きな圧力容器を介して
ボイラ内に供給することで燃料及びその灰分、石灰石な
どの流動材と共に流動床を形成し、流動燃焼を行う。加
圧流動床ボイラには、流動床内で燃焼するガスと熱交換
する過熱器が設けられており、この過熱器には入口側に
蒸気温度を制御する減温器が接続され、出口側には主蒸
気管を介して蒸気タービンが接続されている。また、流
動床ボイラには、蒸気タービンの出口側に連通された再
熱器が燃焼ガスと熱交換するよう設けられている。更
に、その再熱器の蒸気温度の制御のために、流動材を移
動させて流動床の高さを上下させる流動材移動装置も流
動床ボイラに設けられている。加圧流動床ボイラはま
た、その燃焼ガスを動力源とするガスタービンに接続さ
れている。
【0003】このような加圧流動床ボイラにおいて、蒸
気タービンへ供給する蒸気の温度制御及び燃焼空気量を
制御する装置の従来の制御系を図4及び図5に示す。
【0004】図4は、加圧流動床ボイラに関連した最終
過熱器1、スプレイ水2、減温器3、主蒸気管4及びタ
ービン5から成る機械構成に対する従来の蒸気温度制御
系を示したもので、次のような制御方式をとっている。
すなわち、最終過熱器1の出口温度を検出する検出器6
の出力と、ボイラ入力信号7を入力して最終過熱器1の
設定値を出力する関数発生器8からの出力とを減算器9
で減算する。減算器9の出力信号は制御器10に入力さ
れる。制御器10はたとえば比例−積分コントローラで
あり、最終過熱器1の入口温度の設定値を出力する。こ
の設定値は最終過熱器1の入口温度を検出する検出器1
1の出力信号と減算器12で減算される。減算器12の
出力信号は制御器13に入力される。制御器13はたと
えば比例−積分コントローラであり、スプレイ弁開度指
令14を出力する。このスプレイ弁開度指令14は減温
器3へのスプレイ水2の流量制御をし、最終過熱器1の
出口温度を制御する。
【0005】一方、図5は加圧流動床ボイラの燃焼空気
量を制御する従来の制御系であり、排ガスのフィードバ
ック信号から燃焼空気流量の設定値信号を作り、実空気
流量との偏差に制御器を置くカスケード制御となってい
る。すなわち、ボイラ入力指令15を入力とする関数発
生器16から必要な空気流量が出力される。一方、計測
された排ガス17と排ガス設定値18とを入力とする減
算器19はこれらの偏差を出力し、制御器20の入力信
号とする。制御器20はたとえば比例−積分コントロー
ラであり、空気流量の補正信号を出力する。この補正信
号は関数発生器16からの空気流量を表す信号と加算器
21により加算され、空気流量の設定値信号となる。加
算器21の出力信号は、計測された全空気流量22と共
に減算器23の入力信号となり、減算器23は空気流量
偏差を表す出力信号を制御器24へ与える。制御器24
はたとえば比例−積分コントローラとすることができ、
燃焼空気量を表すコンプレッサ可変静翼指令25を出力
する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】加圧流動床ボイラにお
ける従来の制御装置において、その蒸気温度制御につい
ては以下のような問題点がある。すなわち、 (1)流動床の層高を変化させるため、流動材移動装置
を作動させた場合には、必ず流動床温度及び流動材と接
触する伝熱管の面積が変化する。これにより、蒸気温度
も変化するが、このような外乱に対する補償がなされて
いない。 (2)流動床ボイラにおいては、流動床の温度は他の操
作量、たとえば石炭供給量で制御している。ところが、
流動床温度は蒸気温度に与える影響が大きく、蒸気温度
は敏感に変化するが、そのような外乱に対する補償がな
されていない。
【0007】また、加圧流動床ボイラは流動床燃焼炉に
燃焼用空気を流入させる前に容量の大きな圧力容器が存
在する。このため、燃焼空気量を操作するためには、ま
ず圧力容器内の空気量を操作してやることが必要となる
が、容積が大きいために、遅れが非常に大きかった。こ
のため、燃焼炉に投入する石炭流量も燃焼空気の流入量
により上限値を設定する必要があった。
【0008】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、蒸気温度制御において蒸気温度の偏差を小さく抑
え、燃焼空気流量制御においては燃焼空気の応答性を改
善した制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的に対し、本発明
はによれば、流動床を形成する流動材を移動させて流動
床の高さを上下させる流動材移動装置を備え、流動床内
で燃焼するガスと熱交換する過熱器とこの過熱器への蒸
気温度を制御する減温器とが関連されている加圧流動床
ボイラにおける制御装置において、最終過熱器前後の温
度及びボイラ入力信号を入力として前記減温器へ供給す
るスプレイ水の流量制御のためのスプレイ弁開度指令を
出力する制御系に、前記流動材移動装置の駆動信号を検
出して流動材移動による蒸気温度の補償信号を加える手
段を追設したことを特徴とする加圧流動床ボイラの制御
装置が提供される。
【0010】また、本発明によれば、最終過熱器前後の
温度及びボイラ入力信号を入力として前記減温器へ供給
するスプレイ水の流量制御のためのスプレイ弁開度指令
を出力する制御系に、流動床の温度を検出し流動床の温
度変化による蒸気温度の補償信号を加える手段を追設し
たことを特徴とする加圧流動床ボイラの制御装置が提供
される。
【0011】更に、本発明によれば、ボイラ入力指令、
排ガス及び全空気流量を入力として流動床内へ燃焼用空
気を流入させる容量の大きな圧力容器へ加圧空気を送気
するためのコンプレッサへコンプレッサ可変静翼指令を
出力する制御系に、前記ボイラ入力指令を微分したボイ
ラ入力加速信号を加える手段を追設したことを特徴とす
る加圧流動床ボイラの制御装置が提供される。
【0012】
【作用】上記手段によれば、流動材移動装置の駆動信号
に応答して、又は流動床の温度変化に応じて、蒸気温度
の補償信号をスプレイ弁開度指令の制御系に加えること
で、流動材の移動又は流動床の温度変化による蒸気温度
の変化が先行的に防止される。
【0013】また、上記手段によれば、ボイラ入力加速
信号を燃焼空気流量制御系に付加することで、負荷変化
と同時にコンプレッサ可変静翼が作動され、圧力容器内
の空気量は迅速に変化させられることになる。
【0014】
【実施例】図1は本発明による制御装置の一実施例を示
した制御系統図であり、図中、図4に示したものと同一
の要素については同一の符号を付して、その詳細な説明
は省略する。
【0015】図1の実施例によれば、まず、流動材移動
装置駆動信号30を制御器31に入力する。制御器31
はたとえば比例コントローラであり、その出力は遅れ要
素32に入力される。遅れ要素32は流動材移動装置が
駆動されてから最終過熱器1に影響を及ぼすまでの時間
だけ入力信号を遅らせるもので、この出力信号が流動材
移動装置の駆動による蒸気温度の補償信号となる。この
補償信号は減算器12の出力に配置した加算器に入力さ
れ、減算器12の出力信号に加えられる。
【0016】流動床の層高を変化させる流動材移動装置
が作動した場合には、流動材の移動方向(上下方向)及
び強弱が加味された補償信号が蒸気温度制御系に付加さ
れ、これによって流動材移動装置の作動による蒸気温度
への影響を考慮した予測制御が可能となり、蒸気温度制
御偏差幅を小さく抑えることができる。
【0017】図2は本発明による制御装置の別の実施例
を示した制御系統図であり、図2においても図4に示し
たものと同一の要素には同一の符号を付してその詳細な
説明は省略する。
【0018】図2の実施例によれば、流動床34内の温
度を検出する検出器35が設けられており、この検出器
35の出力はボイラ入力信号7を入力として温度設定値
を出力する関数発生器36の出力と共に減算器37に入
力される。減算器37の出力は制御器38及び遅れ要素
39を介して、減算器12の出力に設けた加算器40へ
供給される。制御器38はたとえば比例コントローラで
あり、ボイラ入力信号7に対応した温度設定値の実際値
との偏差を受けて流動床温度が変化した場合による蒸気
温度の補償信号を出力する。遅れ要素39は流動床温度
が変化してから最終過熱器1に影響を及ぼすまでの時間
的ずれを考慮するものである。
【0019】ここで、流動床温度と蒸気温度との関係を
説明すると、流動床温度が高いと蒸気温度も高く、流動
床温度が低いと蒸気温度も低いという関係がある。流動
床温度が高い場合は、スプレイ流量は多く、低い場合は
少なくなるが、このスプレイ流量の動きは流動床温度の
影響であり、流動床温度が元に戻ると、スプレイ流量も
元に戻ることになる。したがって、流動床温度から蒸気
温度を予測できるので、流動床温度の補正信号を蒸気温
度制御系に付加することで、先行してスプレイ流量を操
作でき、蒸気温度の偏差幅を小さく抑えることが可能に
なる。
【0020】図3は本発明による制御装置の更に別の実
施例を示した制御系統図である。図3において、図5に
示したものと同一の要素には同一の符号を付して、その
詳細な説明は省略する。
【0021】図3によれば、ボイラ入力指令15は微分
器41に入力される。微分器41の出力信号は制御器4
2に入力される。制御器42はたとえば比例コントロー
ラとすることができ、ボイラ入力指令15の微分信号を
ボイラ入力加速信号として出力する。このボイラ入力加
速信号は制御器24の出力側に設けた加算器43へ入力
され、コンプレッサ可変静翼指令25へ付加される。
【0022】圧力容器の容積は減らせば減らすほど燃焼
空気の応答は速くなるものの、システムの構造上減少す
ることが難しい状況にあるが、ボイラ入力加速信号でコ
ンプレッサ可変静翼指令25を先行補正することで、負
荷変化と同時にコンプレッサ可変静翼を動作させ、圧力
容器内の空気量を変化させることができるようになり、
これによって燃焼空気の応答性が速くなる。
【0023】
【発明の効果】本発明の図1の実施例によれば、流動材
移動装置の駆動による蒸気温度の予測制御が可能とな
り、蒸気温度の偏差を小さく抑えることができる。
【0024】図2の実施例によれば、流動床温度が蒸気
温度へ影響を及ぼす程度を予測し、先行してスプレイ流
量を作動させる予測制御が可能となり、蒸気温度の偏差
を小さく抑えることができる。
【0025】図3の実施例によれば、ボイラ入力指令の
微分値を燃焼空気流量制御信号に組み込むことで、コン
プレッサ可変静翼を先行して動作させることが可能とな
り、燃焼空気の応答性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による加圧流動床ボイラの制御装置の第
1実施例に係る蒸気温度制御の制御系統図である。
【図2】本発明による加圧流動床ボイラの制御装置の第
2実施例に係る蒸気温度制御の制御系統図である。
【図3】本発明による加圧流動床ボイラの制御装置の燃
焼空気流量制御の制御系統図である。
【図4】従来の加圧流動床ボイラの制御装置における蒸
気温度制御の制御系統図である。
【図5】従来の加圧流動床ボイラの制御装置における燃
焼空気流量制御の制御系統図である
【符号の説明】
1 最終過熱器 2 スプレイ水 3 減温器 4 主蒸気管 5 タービン 6,11,35 温度検出器 7 ボイラ入力信号 8,16,36 関数発生器 9,12,19,23 減算器 10,13,20,24,31,38,42 制御器 14 スプレイ弁開度指令 15 ボイラ入力指令 17 排ガス 18 排ガス設定値 21,23,40,43 加算器 22 全空気流量 25 コンプレッサ可変静翼指令 30 流動材移動装置駆動信号 32,39 遅れ要素 34 流動床 41 微分器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流動床を形成する流動材を移動させて流動
    床の高さを上下させる流動材移動装置を備え、流動床内
    で燃焼するガスと熱交換する過熱器とこの過熱器への蒸
    気温度を制御する減温器とが関連されている加圧流動床
    ボイラにおける制御装置において、最終過熱器前後の温
    度及びボイラ入力信号を入力として前記減温器へ供給す
    るスプレイ水の流量制御のためのスプレイ弁開度指令を
    出力する制御系に、前記流動材移動装置の駆動信号を検
    出して流動材移動による蒸気温度の補償信号を加える手
    段を追設したことを特徴とする加圧流動床ボイラの制御
    装置。
  2. 【請求項2】流動床を形成する流動材を移動させて流動
    床の高さを上下させる流動材移動装置を備え、流動床内
    で燃焼するガスと熱交換する過熱器とこの過熱器への蒸
    気温度を制御する減温器とが関連されている加圧流動床
    ボイラにおける、制御装置において、最終過熱器前後の
    温度及びボイラ入力信号を入力として前記減温器へ供給
    するスプレイ水の流量制御のためのスプレイ弁開度指令
    を出力する制御系に、流動床の温度を検出し流動床の温
    度変化による蒸気温度の補償信号を加える手段を追設し
    たことを特徴とする加圧流動床ボイラの制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載の制御装置において、
    ボイラ入力指令、排ガス及び全空気流量を入力として流
    動床内へ燃焼用空気を流入させる容量の大きな圧力容器
    へ加圧空気を送気するためのコンプレッサへコンプレッ
    サ可変静翼指令を出力する制御系に、前記ボイラ入力指
    令を微分したボイラ入力加速信号を加える手段を追設し
    たことを特徴とする加圧流動床ボイラの制御装置。
JP04200604A 1992-07-03 1992-07-03 加圧流動床ボイラの制御装置 Expired - Fee Related JP3085792B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04200604A JP3085792B2 (ja) 1992-07-03 1992-07-03 加圧流動床ボイラの制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04200604A JP3085792B2 (ja) 1992-07-03 1992-07-03 加圧流動床ボイラの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0618001A true JPH0618001A (ja) 1994-01-25
JP3085792B2 JP3085792B2 (ja) 2000-09-11

Family

ID=16427132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04200604A Expired - Fee Related JP3085792B2 (ja) 1992-07-03 1992-07-03 加圧流動床ボイラの制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3085792B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016057026A (ja) * 2014-09-11 2016-04-21 株式会社東芝 蒸気温度制御装置、蒸気温度制御方法、および発電システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6275302U (ja) * 1985-10-29 1987-05-14
JPS6365207A (ja) * 1986-09-05 1988-03-23 株式会社東芝 ボイラ蒸気温度制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6275302U (ja) * 1985-10-29 1987-05-14
JPS6365207A (ja) * 1986-09-05 1988-03-23 株式会社東芝 ボイラ蒸気温度制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016057026A (ja) * 2014-09-11 2016-04-21 株式会社東芝 蒸気温度制御装置、蒸気温度制御方法、および発電システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3085792B2 (ja) 2000-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5934313B2 (ja) ケミカルループプロセスを制御・最適化するためのシステム
EP0933505B1 (en) Steam cooled system in combined cycle power plant
JP3085792B2 (ja) 加圧流動床ボイラの制御装置
US5850740A (en) Fluidized bed power plant, and control apparatus and method thereof
US5960624A (en) Process for regulating gas pressures of catalyst regenerator expansion turbines
JPH08200016A (ja) 複合サイクル発電プラント負荷制御システム
JPH0442920B2 (ja)
JP2000257809A (ja) 加圧流動層ボイラ及びその起動方法
JP2521670B2 (ja) ボイラ蒸気温度制御装置
JP3707087B2 (ja) 排気再燃型コンバインドサイクルプラントにおける再熱器出側蒸気温度制御装置
JP3928104B2 (ja) 加圧流動層複合発電システムとその制御方法および制御装置
JPH09187625A (ja) 排煙脱硝設備のアンモニア注入量制御装置及び方法
JP3357335B2 (ja) 流動床の制御方法及び装置
JP2931141B2 (ja) 変圧ベンソンボイラの制御方法および装置
JPH10318503A (ja) 流動床式焼却炉の制御方法及びその装置
JPH03199892A (ja) 廃熱ボイラの供給ガス量制御方法
JP2575434B2 (ja) ガスタービンの制御装置
JP2006064188A (ja) ボイラの再熱器蒸気温度の制御方法および装置
JPH10110904A (ja) ボイラ制御装置
JP3221738B2 (ja) 変圧貫流ボイラの蒸気温度制御装置
JPH07310902A (ja) 貫流ボイラの蒸気温度制御方法
JPH0774683B2 (ja) ガス再循環ボイラ制御装置
JPH0821601A (ja) 流動床ボイラの排ガス中の酸素制御装置
JPH07229601A (ja) 加圧流動床ボイラの制御装置
JPH06281109A (ja) 加圧流動層燃焼装置の層高制御方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000118

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000606

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees