JPH06221511A - ボイラ給水中への酸素注入方法 - Google Patents
ボイラ給水中への酸素注入方法Info
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- JPH06221511A JPH06221511A JP1248793A JP1248793A JPH06221511A JP H06221511 A JPH06221511 A JP H06221511A JP 1248793 A JP1248793 A JP 1248793A JP 1248793 A JP1248793 A JP 1248793A JP H06221511 A JPH06221511 A JP H06221511A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボイラ給水中の溶存酸素濃度変化に応答性良
く対応して目標濃度に正確に保持できる方法を提供す
る。 【構成】 ボイラの給水系統１に対し、酸素ボンベ５か
ら酸素ガス流量調整弁４と酸素ガス遮断弁３を通して酸
素ガスを注入する。注入する酸素ガスの量は、注入点の
上流に設置された溶存酸素計２’で検出された給水中の
溶存酸素濃度と溶存酸素濃度設定値との差に基づき給水
の流量比例で定める。このように、注入点上流における
溶存酸素濃度信号を用いて比例制御を行うことによって
給水中の溶存酸素濃度の急激な変動に対し迅速に対応し
た酸素注入が行なわれる。
く対応して目標濃度に正確に保持できる方法を提供す
る。 【構成】 ボイラの給水系統１に対し、酸素ボンベ５か
ら酸素ガス流量調整弁４と酸素ガス遮断弁３を通して酸
素ガスを注入する。注入する酸素ガスの量は、注入点の
上流に設置された溶存酸素計２’で検出された給水中の
溶存酸素濃度と溶存酸素濃度設定値との差に基づき給水
の流量比例で定める。このように、注入点上流における
溶存酸素濃度信号を用いて比例制御を行うことによって
給水中の溶存酸素濃度の急激な変動に対し迅速に対応し
た酸素注入が行なわれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は火力発電プラント等にお
けるボイラの給水処理として行なわれている酸素処理に
適用されるボイラ給水中の酸素注入方法に関する。
けるボイラの給水処理として行なわれている酸素処理に
適用されるボイラ給水中の酸素注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、火力発電プラントにおいて、従
来、ボイラ給水処理は、溶存酸素濃度を極力下げるため
（例えば１０μg/リットル以下）加熱脱気やヒドラジン添加
を行っている。こうして、給水の水質条件を還元雰囲気
に設定するため、ボイラ蒸発管内面に生成する酸化鉄ス
ケールが波状となりボイラ圧力損失上昇の要因となって
いる。
来、ボイラ給水処理は、溶存酸素濃度を極力下げるため
（例えば１０μg/リットル以下）加熱脱気やヒドラジン添加
を行っている。こうして、給水の水質条件を還元雰囲気
に設定するため、ボイラ蒸発管内面に生成する酸化鉄ス
ケールが波状となりボイラ圧力損失上昇の要因となって
いる。
【０００３】これに対して給水の酸素処理法は、給水中
に酸素を注入するもので、ヒドラジンを添加しないた
め、水質条件は酸化雰囲気となり、酸化鉄スケールの生
成量を抑制するとともに波状化を防ぎ、ボイラ圧力損失
が上昇しない。
に酸素を注入するもので、ヒドラジンを添加しないた
め、水質条件は酸化雰囲気となり、酸化鉄スケールの生
成量を抑制するとともに波状化を防ぎ、ボイラ圧力損失
が上昇しない。
【０００４】図４に酸素処理法において、これまで実施
されてきた酸素注入態様を示してある。図４において、
１は給水系統、２は溶存酸素計、３は注入点の酸素ガス
遮断弁、４は酸素ガス流量調整弁、５は酸素ボンベを示
す。従来の酸素処理では、 給水流量と酸素濃度を乗じて、給水中の酸素濃度を設
定値に保つのに必要な酸素ガス量を算出し、酸素ガス流
量調整弁４を調整して、該必要量の酸素ガスを給水中に
供給する流量比例制御方式。
されてきた酸素注入態様を示してある。図４において、
１は給水系統、２は溶存酸素計、３は注入点の酸素ガス
遮断弁、４は酸素ガス流量調整弁、５は酸素ボンベを示
す。従来の酸素処理では、 給水流量と酸素濃度を乗じて、給水中の酸素濃度を設
定値に保つのに必要な酸素ガス量を算出し、酸素ガス流
量調整弁４を調整して、該必要量の酸素ガスを給水中に
供給する流量比例制御方式。
【０００５】溶存酸素計２にて給水中の溶存酸素濃度
を検出し、設定値に対して高い場合は、流量調整弁４に
より注入量を減、低い場合は増とするフィードバック制
御方式。 を採用している。このような従来方法においては、給水
中の溶存酸素濃度の変動がほとんどない場合は、溶存酸
素濃度は酸素処理の目標である酸素濃度２０〜２００μ
g/リットルを満足し濃度制御を良好に行うことができる。
を検出し、設定値に対して高い場合は、流量調整弁４に
より注入量を減、低い場合は増とするフィードバック制
御方式。 を採用している。このような従来方法においては、給水
中の溶存酸素濃度の変動がほとんどない場合は、溶存酸
素濃度は酸素処理の目標である酸素濃度２０〜２００μ
g/リットルを満足し濃度制御を良好に行うことができる。
【０００６】しかしながら、図５に１例を示すように、
例えば火力発電プラントにおいては、発電量の変化に伴
う温度、圧力の変化により給水中の溶存酸素濃度が短時
間に急激に増加または減少するが、従来法では、設定値
と溶存酸素濃度の差を検出し、酸素ガス流量調整弁の開
度を少しずつ増減させるやり方であるため、迅速な応答
はできず、上記のような急激な溶存酸素の濃度変化には
追従できない。
例えば火力発電プラントにおいては、発電量の変化に伴
う温度、圧力の変化により給水中の溶存酸素濃度が短時
間に急激に増加または減少するが、従来法では、設定値
と溶存酸素濃度の差を検出し、酸素ガス流量調整弁の開
度を少しずつ増減させるやり方であるため、迅速な応答
はできず、上記のような急激な溶存酸素の濃度変化には
追従できない。
【０００７】また、酸素ガス流量調整弁の開閉速度を速
くすると、酸素注入点から溶存酸素計設置の位置が離れ
ているため、酸素注入しても検出されるまでの時間が長
く、給水中の溶存酸素の変動に対し、過注入または、注
入量不足となる。このように、発電量の変化が行われて
いる火力発電プラントのボイラのような負荷変動が生ず
るボイラにおいては、溶存酸素濃度の急激な変化に対応
できる酸素注入方法が必要である。
くすると、酸素注入点から溶存酸素計設置の位置が離れ
ているため、酸素注入しても検出されるまでの時間が長
く、給水中の溶存酸素の変動に対し、過注入または、注
入量不足となる。このように、発電量の変化が行われて
いる火力発電プラントのボイラのような負荷変動が生ず
るボイラにおいては、溶存酸素濃度の急激な変化に対応
できる酸素注入方法が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、給水中の溶
存酸素濃度が激しく変化しているボイラにおいて、正確
で、応答性よくボイラ給水中の酸素濃度保持が可能な、
ボイラ給水中への酸素注入方法を提供することを課題と
している。また、本発明は、特殊な機器等を使用せずに
ボイラ給水中の酸素濃度を設定値に正確に保持できる酸
素注入方法を提供することを課題としている。
存酸素濃度が激しく変化しているボイラにおいて、正確
で、応答性よくボイラ給水中の酸素濃度保持が可能な、
ボイラ給水中への酸素注入方法を提供することを課題と
している。また、本発明は、特殊な機器等を使用せずに
ボイラ給水中の酸素濃度を設定値に正確に保持できる酸
素注入方法を提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラ給水中
の酸素濃度を設定値に保持するためボイラ給水に酸素を
注入する方法における前記課題を解決するため、酸素注
入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同
検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量比例で酸
素を注入する手段を採用する。
の酸素濃度を設定値に保持するためボイラ給水に酸素を
注入する方法における前記課題を解決するため、酸素注
入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同
検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量比例で酸
素を注入する手段を採用する。
【００１０】また、本発明は、給水中の酸素濃度をより
正確に微調整するため、上記に加え、前記酸素注入点の
下流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同検出濃
度と前記設定酸素濃度の差に基づいて前記注入酸素の量
を増減するやり方も採用する。
正確に微調整するため、上記に加え、前記酸素注入点の
下流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同検出濃
度と前記設定酸素濃度の差に基づいて前記注入酸素の量
を増減するやり方も採用する。
【００１１】
【作用】本発明においては、前記したように、酸素注入
点上流における給水中の溶存酸素濃度と設定濃度の差を
検出し、この差に相当する酸素量を給水流量比例で注入
することにより、溶存酸素濃度の急激な変動に対しても
適正な酸素量を迅速に設定し、注入することが可能であ
る。
点上流における給水中の溶存酸素濃度と設定濃度の差を
検出し、この差に相当する酸素量を給水流量比例で注入
することにより、溶存酸素濃度の急激な変動に対しても
適正な酸素量を迅速に設定し、注入することが可能であ
る。
【００１２】図４で説明したように従来、実施されてい
たフィードバック制御（注入点下流の溶存酸素濃度を検
出して酸素注入量制御弁の開度を増減させる）では、注
入してから検出されるまでの時間（遅れ時間）と、ゲイ
ン（変化率）を設定するため遅れが出る。これに対し、
本発明に従って注入点上流の信号を入力する場合は比例
制御（濃度差のみに流量比例して注入）ができるので、
ゲイン設定が必要なく、応答性が速くなる。
たフィードバック制御（注入点下流の溶存酸素濃度を検
出して酸素注入量制御弁の開度を増減させる）では、注
入してから検出されるまでの時間（遅れ時間）と、ゲイ
ン（変化率）を設定するため遅れが出る。これに対し、
本発明に従って注入点上流の信号を入力する場合は比例
制御（濃度差のみに流量比例して注入）ができるので、
ゲイン設定が必要なく、応答性が速くなる。
【００１３】また、本発明により、上記に加え前記酸素
注入点の下流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、
同検出濃度と前記設定酸素濃度の差に基づいて前記注入
酸素の量を増減するやり方を採用すれば、酸素注入点か
ら、後方の溶存酸素濃度検出点の間で、酸素が消費さ
れ、設定濃度より低値となる場合に、後方の溶存酸素濃
度検出により設定濃度との差が重ねて検出され、酸素注
入量をわずかに増減させることにより、微細な酸素注入
制御が可能である。
注入点の下流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、
同検出濃度と前記設定酸素濃度の差に基づいて前記注入
酸素の量を増減するやり方を採用すれば、酸素注入点か
ら、後方の溶存酸素濃度検出点の間で、酸素が消費さ
れ、設定濃度より低値となる場合に、後方の溶存酸素濃
度検出により設定濃度との差が重ねて検出され、酸素注
入量をわずかに増減させることにより、微細な酸素注入
制御が可能である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明によるボイラ給水中への酸素注
入方法の実施の態様を図面を参照しながら具体的に説明
する。
入方法の実施の態様を図面を参照しながら具体的に説明
する。
【００１５】（第１実施態様）まず、図１及び図３を用
いて第１実施態様について説明する。図１において、図
４に示した機器と同等のものには同じ符号を付してあ
り、それらについての説明は省略する。図１において、
２’は、給水系統１に対し、酸素ガス注入点の上流に設
置された溶存酸素計である。この第１実施態様において
は、給水系統１に、酸素ボンベ５から酸素ガス流量調整
弁４及び酸素ガス遮断弁３を通して酸素ガスを注入点上
流に設置された溶存酸素計２’で検出された溶存酸素濃
度と、溶存酸素濃度設定値との差を給水流量比例で注入
する。
いて第１実施態様について説明する。図１において、図
４に示した機器と同等のものには同じ符号を付してあ
り、それらについての説明は省略する。図１において、
２’は、給水系統１に対し、酸素ガス注入点の上流に設
置された溶存酸素計である。この第１実施態様において
は、給水系統１に、酸素ボンベ５から酸素ガス流量調整
弁４及び酸素ガス遮断弁３を通して酸素ガスを注入点上
流に設置された溶存酸素計２’で検出された溶存酸素濃
度と、溶存酸素濃度設定値との差を給水流量比例で注入
する。
【００１６】図３は、この第１実施態様に基づく酸素注
入方法を実施する装置のブロック図である。注入点上流
の溶存酸素濃度検出器６で検出された溶存酸素濃度は、
設定値７との差を「設定値−濃度演算部」８で算出し、
信号Ａを得る。給水系統の給水流量検出器９により検出
された給水流量と「設定値−濃度演算部」８より得られ
た濃度差信号Ａを酸素流量演算部１０に入力し、必要酸
素ガス流量信号Ｂを得る。
入方法を実施する装置のブロック図である。注入点上流
の溶存酸素濃度検出器６で検出された溶存酸素濃度は、
設定値７との差を「設定値−濃度演算部」８で算出し、
信号Ａを得る。給水系統の給水流量検出器９により検出
された給水流量と「設定値−濃度演算部」８より得られ
た濃度差信号Ａを酸素流量演算部１０に入力し、必要酸
素ガス流量信号Ｂを得る。
【００１７】信号Ｂと酸素流量検出器１１で検出された
酸素流量を酸素流量比較部１２で比較し、流量差信号Ｃ
を得、酸素流量判定部１３で、流量調整弁開度を判定
し、開または閉の信号Ｄを酸素流量調整弁駆動装置１４
へ送り、酸素流量調整弁１５を信号Ｅにより開閉する。
酸素流量を酸素流量比較部１２で比較し、流量差信号Ｃ
を得、酸素流量判定部１３で、流量調整弁開度を判定
し、開または閉の信号Ｄを酸素流量調整弁駆動装置１４
へ送り、酸素流量調整弁１５を信号Ｅにより開閉する。
【００１８】なお、酸素流量検出器１１は、図１に示す
酸素流量調整弁４の出口における酸素流量を検出する。
また、酸素流量演算部１０では酸素注入量を計算する
が、通常は給水中の溶存酸素濃度の測定値と、設定酸素
濃度値の差だけ注入するよう酸素注入量を計算する。す
なわち、必要酸素注入量（酸素流量）Nリットル／分は次の
とおりである。
酸素流量調整弁４の出口における酸素流量を検出する。
また、酸素流量演算部１０では酸素注入量を計算する
が、通常は給水中の溶存酸素濃度の測定値と、設定酸素
濃度値の差だけ注入するよう酸素注入量を計算する。す
なわち、必要酸素注入量（酸素流量）Nリットル／分は次の
とおりである。
【００１９】
【数１】
【００２０】（第２実施態様）次に、図２を用いて第２
実施態様について説明する。
実施態様について説明する。
【００２１】図２において、図１に示した機器と同等の
部分には同じ符号をつけてある。この図２に示す装置に
おける酸素注入方法では、第１実施態様におけると同様
に注入点上流の給水系統１に設置した溶存酸素計２’で
検出した酸素濃度と設定酸素濃度値との差に基づき給水
流量比例で酸素を注入するが、注入点下流の溶存酸素計
２で、酸素注入後の給水中の溶存酸素濃度を読み取り設
定値との差に基づき、その差を修正するため、酸素注入
量をわずかに増減させる。これによって給水中の酸素濃
度をより設定値に近く正確に保持することができる。
部分には同じ符号をつけてある。この図２に示す装置に
おける酸素注入方法では、第１実施態様におけると同様
に注入点上流の給水系統１に設置した溶存酸素計２’で
検出した酸素濃度と設定酸素濃度値との差に基づき給水
流量比例で酸素を注入するが、注入点下流の溶存酸素計
２で、酸素注入後の給水中の溶存酸素濃度を読み取り設
定値との差に基づき、その差を修正するため、酸素注入
量をわずかに増減させる。これによって給水中の酸素濃
度をより設定値に近く正確に保持することができる。
【００２２】以上、本発明による酸素注入方法を具体的
に説明したが、本発明はこれらに限定されず、特許請求
の範囲に示す本発明の範囲内で種々の変更を行ってよい
ことはいうまでもない。
に説明したが、本発明はこれらに限定されず、特許請求
の範囲に示す本発明の範囲内で種々の変更を行ってよい
ことはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明で
は酸素注入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検
出し、同検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量
比例で酸素を注入するものであって、比例制御を行うの
で、ボイラ給水中の溶存酸素濃度変化の激しい火力プラ
ントなどのボイラ運用において、正確かつ応答性の速い
酸素注入制御が可能となり給水中溶存酸素濃度を酸素処
理の目標である２０〜２００μg/リットルに保持することが
できる。
は酸素注入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検
出し、同検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量
比例で酸素を注入するものであって、比例制御を行うの
で、ボイラ給水中の溶存酸素濃度変化の激しい火力プラ
ントなどのボイラ運用において、正確かつ応答性の速い
酸素注入制御が可能となり給水中溶存酸素濃度を酸素処
理の目標である２０〜２００μg/リットルに保持することが
できる。
【００２４】また、上記に加え、本発明に基づき前記酸
素注入点の下流における給水中の溶存酸素濃度を検出
し、同検出濃度と前記設定酸素濃度の差に基づいて前記
酸素の量を増減するやり方を採用すれば、より正確な溶
存酸素濃度保持を行うことができる。
素注入点の下流における給水中の溶存酸素濃度を検出
し、同検出濃度と前記設定酸素濃度の差に基づいて前記
酸素の量を増減するやり方を採用すれば、より正確な溶
存酸素濃度保持を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による注入方法の第１実施態様を説明す
るためのボイラ給水系統における機器設置を示す平面
図。
るためのボイラ給水系統における機器設置を示す平面
図。
【図２】本発明による注入方法の第２実施態様を説明す
るためのボイラ給水系統における機器配置を示す平面
図。
るためのボイラ給水系統における機器配置を示す平面
図。
【図３】本発明による注入方法の第１実施態様に従い酸
素注入を行うのに使う装置のブロック図。
素注入を行うのに使う装置のブロック図。
【図４】従来の注入方法を説明するためのボイラ給水系
統における機器配置を示す平面図。
統における機器配置を示す平面図。
【図５】ボイラ負荷変動に伴う火力発電プラントにおけ
るボイラ給水中の溶存酸素濃度の変化の１例を示すグラ
フ。
るボイラ給水中の溶存酸素濃度の変化の１例を示すグラ
フ。
１ 給水系統 ２ 溶存酸素計 ２’ 溶存酸素計 ３ 酸素ガス遮断弁 ４ 酸素ガス流量調整弁 ５ 酸素ボンベ ６ 注入点上流の溶存酸素濃度検出器 ７ 設定値 ８ 設定値−濃度演算部 ９ 給水流量検出器 １０ 酸素流量演算部 １１ 酸素流量検出器 １２ 酸素流量比較部 １３ 酸素流量判定部 １４ 酸素流量調整弁駆動装置 １５ 酸素流量調整弁
Claims (2)
- 【請求項１】 ボイラ給水中の酸素濃度を所定値に保持
するため同給水に酸素を注入する方法において、酸素注
入点の上流における給水中の溶存酸素濃度を検出し、同
検出濃度と設定酸素濃度の差に基づき給水流量比例で酸
素を注入することを特徴とするボイラ給水中への酸素注
入方法。 - 【請求項２】 前記酸素注入点の下流における給水中の
溶存酸素濃度を検出し、同検出濃度と前記設定酸素濃度
の差に基づいて前記注入酸素の量を増減することを特徴
とする請求項１記載の酸素注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05012487A JP3122271B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05012487A JP3122271B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221511A true JPH06221511A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3122271B2 JP3122271B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=11806764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05012487A Expired - Lifetime JP3122271B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 火力発電プラントにおけるボイラ給水中への酸素注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122271B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094849A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Babcock Hitachi Kk | 火力発電プラント及びその運転方法 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP05012487A patent/JP3122271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094849A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Babcock Hitachi Kk | 火力発電プラント及びその運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3122271B2 (ja) | 2001-01-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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