JPH0774683B2 - ガス再循環ボイラ制御装置 - Google Patents
ガス再循環ボイラ制御装置Info
- Publication number
- JPH0774683B2 JPH0774683B2 JP60077168A JP7716885A JPH0774683B2 JP H0774683 B2 JPH0774683 B2 JP H0774683B2 JP 60077168 A JP60077168 A JP 60077168A JP 7716885 A JP7716885 A JP 7716885A JP H0774683 B2 JPH0774683 B2 JP H0774683B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、再熱器を有するガス再循環方式のボイラの制
御装置に関する。
御装置に関する。
＜従来技術＞ 第２図により再熱器を有する再循環ボイラ装置の構成を
説明する。１は加熱炉、２はドラム、３は燃料Ｆの供給
管路、４は空気Ａの供給管路、５は燃料の流量制御弁、
６は空気Ａの押込通風機、７は空気流量制御用ダンパ
ー、８は廃ガスダクト、９はガス再循環用管路、10はガ
ス再循環ファン、11は再循環ガス流量制御用ダンパー、
12はドラム２よりの出力蒸気を過熱するための過熱器、
13は過熱器よりの出力蒸気Ｓの供給を受けるタービン発
電機等の負荷、14はこの負荷より温度の低下した蒸気を
受けて再過熱して再び負荷側に戻すための再熱過熱器、
15はこの再熱器にスプレー水Ｗを供給する管路、16はス
プレー水の流量制御弁である。ドラム２への水の供給系
路は省略してある。
説明する。１は加熱炉、２はドラム、３は燃料Ｆの供給
管路、４は空気Ａの供給管路、５は燃料の流量制御弁、
６は空気Ａの押込通風機、７は空気流量制御用ダンパ
ー、８は廃ガスダクト、９はガス再循環用管路、10はガ
ス再循環ファン、11は再循環ガス流量制御用ダンパー、
12はドラム２よりの出力蒸気を過熱するための過熱器、
13は過熱器よりの出力蒸気Ｓの供給を受けるタービン発
電機等の負荷、14はこの負荷より温度の低下した蒸気を
受けて再過熱して再び負荷側に戻すための再熱過熱器、
15はこの再熱器にスプレー水Ｗを供給する管路、16はス
プレー水の流量制御弁である。ドラム２への水の供給系
路は省略してある。
このような構成において、再熱器14の出口Ｂ点の温度を
一定又は出力蒸気流量の増減に関連してプログラム制御
する場合の従来の手段は、再循環ガス流量を制御する方
式をとっていた。
一定又は出力蒸気流量の増減に関連してプログラム制御
する場合の従来の手段は、再循環ガス流量を制御する方
式をとっていた。
第３図は出力蒸気流量信号SFに基づいてＢ点の温度をプ
ログラム制御する制御装置の一例を示すもので、17はＢ
点の蒸気温度センサ、ETはその出力信号である。１は再
循環ガスの流量制御用のダンパー11の開度を調節する調
節計で、ETを測定値とし、SFを入力とする関数演算器19
の出力SP1を設定値とし操作出力MV1を発信する。20はMV
1にフィードフォワード信号を加算する加算器で、SFを
入力とする関数演算器21の出力SF1とETを微分先行演算
する微分演算器22の出力ET′を加算する。加算器20より
の操作出力は手動操作器23及び電空変換器24を介して制
御ダンパー11に与えられる。
ログラム制御する制御装置の一例を示すもので、17はＢ
点の蒸気温度センサ、ETはその出力信号である。１は再
循環ガスの流量制御用のダンパー11の開度を調節する調
節計で、ETを測定値とし、SFを入力とする関数演算器19
の出力SP1を設定値とし操作出力MV1を発信する。20はMV
1にフィードフォワード信号を加算する加算器で、SFを
入力とする関数演算器21の出力SF1とETを微分先行演算
する微分演算器22の出力ET′を加算する。加算器20より
の操作出力は手動操作器23及び電空変換器24を介して制
御ダンパー11に与えられる。
25は付加的に設けられているスプレー水の制御用調節計
で温度信号ETが設定器26で与えられる設定値SP2を超え
て上昇したときに操作出力MV2を発信し、手動操作器27,
電空変換器28を介して制御弁16を開き、スプレー水Ｗを
注入する。温度信号ETがSP2以下のときはMV2はゼロとな
り、制御弁16は閉状態とされる。
で温度信号ETが設定器26で与えられる設定値SP2を超え
て上昇したときに操作出力MV2を発信し、手動操作器27,
電空変換器28を介して制御弁16を開き、スプレー水Ｗを
注入する。温度信号ETがSP2以下のときはMV2はゼロとな
り、制御弁16は閉状態とされる。
このように、再熱器の出力温度を再循環ガスの流量によ
って制御する場合次の二点が問題となる。
って制御する場合次の二点が問題となる。
（１） ガスを炉内に再循環させると、再熱器14の出力
温度のみでなく、過熱器12の出力温度も変化するという
問題があり、これは特に副射型の過熱器で影響が大き
い。更に過熱器に設けられているスーツブロア（過熱器
に付着しているスケールを取除く装置）が動作した後は
過熱器の熱吸収度合が変化するので影響の度合も複雑化
し、制御システム構成で重要な項目である先行要素の定
数が常に変化して定まらず、安定なシステムの設計が極
めて困難となる。
温度のみでなく、過熱器12の出力温度も変化するという
問題があり、これは特に副射型の過熱器で影響が大き
い。更に過熱器に設けられているスーツブロア（過熱器
に付着しているスケールを取除く装置）が動作した後は
過熱器の熱吸収度合が変化するので影響の度合も複雑化
し、制御システム構成で重要な項目である先行要素の定
数が常に変化して定まらず、安定なシステムの設計が極
めて困難となる。
（２） ボイラの効率アップ，機器の寿命の利点から燃
焼時に含まれる空気を極力低い値に押えて運転する低O2
運転が実施されるが、炉底よりの再循環ガス量がある値
より大きくなると、燃焼に必要な空気が希釈されて燃焼
温度が冷却され、燃焼不安定を生じ、煤塵量増大などに
つながり危険な状態となる。
焼時に含まれる空気を極力低い値に押えて運転する低O2
運転が実施されるが、炉底よりの再循環ガス量がある値
より大きくなると、燃焼に必要な空気が希釈されて燃焼
温度が冷却され、燃焼不安定を生じ、煤塵量増大などに
つながり危険な状態となる。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は、再循環ガスの流量を制御することにより発生
する従来装置の上記問題点を解決し、過熱器出力温度へ
の影響がなく、かつ低O2運転が可能な制御装置の実現を
目的とする。
する従来装置の上記問題点を解決し、過熱器出力温度へ
の影響がなく、かつ低O2運転が可能な制御装置の実現を
目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の構成上の特徴は、再熱器手段と、この再熱器に
スプレー水を供給する手段と、廃ガスの一部を炉内に再
循環させる手段とを有するガス再循環ボイラにおいて、 上記再熱器の出口温度を測定値とし、ボイラの出力蒸気
流量信号を、ボイラの出力蒸気流量に適合する温度を規
定する関数演算器に通した後に設定値信号として与え、
またボイラの出力蒸気流量信号を、制御動作を補償する
関数演算器に通した後に制御出力信号に加えるようにし
た、上記スプレー水の供給量を制御する調節手段と、 上記再循環経路の再循環ガス量が上記出力蒸気流量に適
合するように、ボイラの出力蒸気流量信号を再循環ガス
ダンパーの開閉特性を補償する函数演算器に通した後の
信号により前記ダンパーを制御するようにした、ガス流
量制御用ダンパーの開度制御手段と、 上記廃ガス中の一酸化炭素濃度信号を測定値とし、上記
ボイラの出力蒸気流量信号を、ボイラ出力蒸気流量に適
合する一酸化炭素濃度を規定する関数演算器に通して得
た信号を設定値とする煤塵量補正調節手段であって、そ
の制御出力を上記ダンパー開度制御手段の出力信号に加
算する手段とを具備せしめた点にある。
スプレー水を供給する手段と、廃ガスの一部を炉内に再
循環させる手段とを有するガス再循環ボイラにおいて、 上記再熱器の出口温度を測定値とし、ボイラの出力蒸気
流量信号を、ボイラの出力蒸気流量に適合する温度を規
定する関数演算器に通した後に設定値信号として与え、
またボイラの出力蒸気流量信号を、制御動作を補償する
関数演算器に通した後に制御出力信号に加えるようにし
た、上記スプレー水の供給量を制御する調節手段と、 上記再循環経路の再循環ガス量が上記出力蒸気流量に適
合するように、ボイラの出力蒸気流量信号を再循環ガス
ダンパーの開閉特性を補償する函数演算器に通した後の
信号により前記ダンパーを制御するようにした、ガス流
量制御用ダンパーの開度制御手段と、 上記廃ガス中の一酸化炭素濃度信号を測定値とし、上記
ボイラの出力蒸気流量信号を、ボイラ出力蒸気流量に適
合する一酸化炭素濃度を規定する関数演算器に通して得
た信号を設定値とする煤塵量補正調節手段であって、そ
の制御出力を上記ダンパー開度制御手段の出力信号に加
算する手段とを具備せしめた点にある。
＜作用＞ 再熱器の出力温度は、従来補助的な安全装置として用い
られていたスプレー水の注入量によって制御される。こ
の制御によって過熱器への影響が防止される。更に、再
循環ガスの流量は負荷蒸気流量によってプログラム的に
変更され、煤塵補正調節手段の出力で補正されるので、
再循環ガス量は従来装置に比較して大幅に定量化され、
大量に供給されて空気を稀釈することが防止される。
られていたスプレー水の注入量によって制御される。こ
の制御によって過熱器への影響が防止される。更に、再
循環ガスの流量は負荷蒸気流量によってプログラム的に
変更され、煤塵補正調節手段の出力で補正されるので、
再循環ガス量は従来装置に比較して大幅に定量化され、
大量に供給されて空気を稀釈することが防止される。
＜実施例＞ 第１図により本発明制御装置の一実施例を説明する。29
はスプレー水Ｗの供給量を制御する調節計で、温度セン
サ17の出力ETを測定値とし、蒸気流量信号SFを入力とす
る関数演算器30の出力SP3を設定値として操作出力MV3を
発信する。31はMV3にフィードフォワード信号を加算す
る加算器で、SFを入力とする関数演算器32の出力SF2とE
Tを微分先行演算する微分演算器22の出力ET′を制御動
作を補償する信号として加算する。加算器31よりの操作
出力は手動操作器27及び電空変換器28を介してスプレー
水の制御弁16の開度を制御する。制御弁16の開度はSFに
より先行的に設定される。
はスプレー水Ｗの供給量を制御する調節計で、温度セン
サ17の出力ETを測定値とし、蒸気流量信号SFを入力とす
る関数演算器30の出力SP3を設定値として操作出力MV3を
発信する。31はMV3にフィードフォワード信号を加算す
る加算器で、SFを入力とする関数演算器32の出力SF2とE
Tを微分先行演算する微分演算器22の出力ET′を制御動
作を補償する信号として加算する。加算器31よりの操作
出力は手動操作器27及び電空変換器28を介してスプレー
水の制御弁16の開度を制御する。制御弁16の開度はSFに
より先行的に設定される。
このように、本発明装置ではスプレー水の注入量により
再熱器の出力温度を制御する点が特徴の一つとなってい
る。
再熱器の出力温度を制御する点が特徴の一つとなってい
る。
次に再循環ガス流量を制御する制御ダンパー11は、ボイ
ラーの再循環経路の再循環ガス量がボイラ出力蒸気流量
に適合するように、ボイラの出力蒸気流量信号SFを再循
環ガスダンパーの開閉特性を補償する函数演算器33に通
した後の信号SF3により制御される。34はこの設定出力S
F3に煤塵補正調節計35の出力MV4を加算するための加算
器、36はMV4の上限及び下限を制御する上下限リミター
である。煤塵補正調節計は非直線応答特性を有し、廃ガ
ス中の一酸化炭素濃度センサ37の出力ECOを測定値と
し、出力蒸気流量信号を入力とする、出力蒸気流量の増
減に適合する廃ガス中の一酸化炭素濃度を演算する函数
演算器38の出力信号を設定値とした煤塵補正調節計ECO
の出力信号を、再循環ガスダンパー開度制御用の操作信
号SF3を補正する信号として加算器34により加えダンパ
ーの開度を変更する。この変更の範囲は上下限リミッタ
ー36で制限される。
ラーの再循環経路の再循環ガス量がボイラ出力蒸気流量
に適合するように、ボイラの出力蒸気流量信号SFを再循
環ガスダンパーの開閉特性を補償する函数演算器33に通
した後の信号SF3により制御される。34はこの設定出力S
F3に煤塵補正調節計35の出力MV4を加算するための加算
器、36はMV4の上限及び下限を制御する上下限リミター
である。煤塵補正調節計は非直線応答特性を有し、廃ガ
ス中の一酸化炭素濃度センサ37の出力ECOを測定値と
し、出力蒸気流量信号を入力とする、出力蒸気流量の増
減に適合する廃ガス中の一酸化炭素濃度を演算する函数
演算器38の出力信号を設定値とした煤塵補正調節計ECO
の出力信号を、再循環ガスダンパー開度制御用の操作信
号SF3を補正する信号として加算器34により加えダンパ
ーの開度を変更する。この変更の範囲は上下限リミッタ
ー36で制限される。
本発明の特徴の第２は、このように再循環ガスの流量は
基本的に出力蒸気流量SFの増減に関連した適正開度に制
御されるので、再熱器の出力の変動には無関係にほぼ定
量化される。
基本的に出力蒸気流量SFの増減に関連した適正開度に制
御されるので、再熱器の出力の変動には無関係にほぼ定
量化される。
ガス再循環量を定量的に投入できれば、投入量を最少限
に抑えることが可能となり、大量投入による空気稀釈の
影響を防止することができると共に、一酸化炭酸濃度信
号による補正も可能となり、より低公害で安定した温度
制御を実現することができる。
に抑えることが可能となり、大量投入による空気稀釈の
影響を防止することができると共に、一酸化炭酸濃度信
号による補正も可能となり、より低公害で安定した温度
制御を実現することができる。
＜効果＞ 以上説明したように、本発明によれば再熱器の出力温度
を他の要素に外乱を与えることなく安定に制御できかつ
低O2燃焼による低公害運転がより効果的に実現し得る制
御装置を得ることができる。
を他の要素に外乱を与えることなく安定に制御できかつ
低O2燃焼による低公害運転がより効果的に実現し得る制
御装置を得ることができる。
第１図は発明の一実施例を示す構成図、第２図はガス再
循環ボイラ装置の一例を示す構成図、第３図は従来制御
装置の一例を示す構成図である。 11……制御ダンパー、16……スプレー水制御弁、22……
微分演算器、29……調節計、30,32,33,38……関数演算
器、31,34……加算器、37……一酸化炭素濃度センサ、S
F……出力蒸気流量信号。
循環ボイラ装置の一例を示す構成図、第３図は従来制御
装置の一例を示す構成図である。 11……制御ダンパー、16……スプレー水制御弁、22……
微分演算器、29……調節計、30,32,33,38……関数演算
器、31,34……加算器、37……一酸化炭素濃度センサ、S
F……出力蒸気流量信号。
Claims (1)
- 【請求項１】再熱器手段と、この再熱器にスプレー水を
供給する手段と、廃ガスの一部を炉内に再循環させる手
段とを有するガス再循環ボイラにおいて、 上記再熱器の出口温度を測定値とし、ボイラの出力蒸気
流量信号を、ボイラの出力蒸気流量に適合する温度を規
定する関数演算器に通した後に設定値信号として与え、
またボイラの出力蒸気流量信号を、制御動作を補償する
関数演算器に通した後に制御出力信号に加えるようにし
た、上記スプレー水の供給量を制御する調節手段と、 上記再循環経路の再循環ガス量が上記出力蒸気流量に適
合するように、ボイラの出力蒸気流量信号を再循環ガス
ダンパーの開閉特性を補償する函数演算器に通した後の
信号により前記ダンパーを制御するようにした、ガス流
量制御用ダンパーの開度制御手段と、 上記廃ガス中の一酸化炭素濃度信号を測定値とし、上記
ボイラの出力蒸気流量信号を、ボイラ出力蒸気流量に適
合する一酸化炭素濃度を規定する関数演算器に通して得
た信号を設定値とする煤塵量補正調節手段であって、そ
の制御出力を上記ダンパー開度制御手段の出力信号に加
算する手段とを具備したガス再循環ボイラ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077168A JPH0774683B2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | ガス再循環ボイラ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60077168A JPH0774683B2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | ガス再循環ボイラ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235601A JPS61235601A (ja) | 1986-10-20 |
| JPH0774683B2 true JPH0774683B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=13626257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60077168A Expired - Lifetime JPH0774683B2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | ガス再循環ボイラ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774683B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017094150A1 (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 日立造船株式会社 | ボイラの蒸気流量制御方法及び焼却炉システム |
| CN114046517B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-04-28 | 光大环境科技（中国）有限公司 | 一种基于烟气再循环的配风系统控制方法 |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60077168A patent/JPH0774683B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61235601A (ja) | 1986-10-20 |
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