JPH08178205A - ボイラの制御装置 - Google Patents
ボイラの制御装置Info
- Publication number
- JPH08178205A JPH08178205A JP31680894A JP31680894A JPH08178205A JP H08178205 A JPH08178205 A JP H08178205A JP 31680894 A JP31680894 A JP 31680894A JP 31680894 A JP31680894 A JP 31680894A JP H08178205 A JPH08178205 A JP H08178205A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラント起動初期及びそれ以外の運転時にお
いても、再熱器の焼損を防止する。 【構成】 汽水分離器３からの蒸気は、過熱器５を介し
て高圧タービン７に供給され、高圧タービン７で仕事を
した後に再熱器９に送られて、再加熱された後に中圧タ
ービン１１及び低圧タービン１２に供給される。低温再
熱管８は系外２０につながっている。このボイラ蒸気系
において、主蒸気管６に主蒸気流量計２３を、高温再熱
管１０に再熱蒸気流量計２４を設ける。そして、主蒸気
流量信号と再熱蒸気流量信号との比率を演算し、その比
率と、ボイラ負荷により予め設定され記憶されていた前
記比率の許容値とを比較し、演算された比率が前記許容
値を外れた場合にボイラへの燃料供給を停止する。
いても、再熱器の焼損を防止する。 【構成】 汽水分離器３からの蒸気は、過熱器５を介し
て高圧タービン７に供給され、高圧タービン７で仕事を
した後に再熱器９に送られて、再加熱された後に中圧タ
ービン１１及び低圧タービン１２に供給される。低温再
熱管８は系外２０につながっている。このボイラ蒸気系
において、主蒸気管６に主蒸気流量計２３を、高温再熱
管１０に再熱蒸気流量計２４を設ける。そして、主蒸気
流量信号と再熱蒸気流量信号との比率を演算し、その比
率と、ボイラ負荷により予め設定され記憶されていた前
記比率の許容値とを比較し、演算された比率が前記許容
値を外れた場合にボイラへの燃料供給を停止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラの制御装置に係
り、特に、高圧タービンで仕事をした蒸気の一部を再熱
器の上流で系外に取り出す蒸気系を有するボイラの制御
装置に関する。
り、特に、高圧タービンで仕事をした蒸気の一部を再熱
器の上流で系外に取り出す蒸気系を有するボイラの制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ボイラの蒸気系は図４に示すよ
うに構成されている。図において、燃焼装置１を使って
火炉２で燃料を燃やすことにより発生した蒸気は、汽水
分離器３によって分離され、ボイラ蒸気連絡管４、過熱
器５、主蒸気管６を通って高圧タービン７に供給され
る。そして、高圧タービン７で仕事をした蒸気は、低温
再熱管８を通って再熱器９に送られて加熱され、高温再
熱管１０を通って中圧タービン１１及び低圧タービン１
２に供給されて仕事を行う。また、低圧タービン１２で
仕事をした蒸気は復水器１３で水に変えられた後、脱気
管１４、ボイラ給水ポンプ１５を通って再び火炉２に戻
される。なお、１６は火炉水壁、１７は燃料流量計であ
る。
うに構成されている。図において、燃焼装置１を使って
火炉２で燃料を燃やすことにより発生した蒸気は、汽水
分離器３によって分離され、ボイラ蒸気連絡管４、過熱
器５、主蒸気管６を通って高圧タービン７に供給され
る。そして、高圧タービン７で仕事をした蒸気は、低温
再熱管８を通って再熱器９に送られて加熱され、高温再
熱管１０を通って中圧タービン１１及び低圧タービン１
２に供給されて仕事を行う。また、低圧タービン１２で
仕事をした蒸気は復水器１３で水に変えられた後、脱気
管１４、ボイラ給水ポンプ１５を通って再び火炉２に戻
される。なお、１６は火炉水壁、１７は燃料流量計であ
る。
【０００３】前記火炉２においては、投入された燃料量
に比例した蒸気量が発生し、そのまま過熱器５を通過し
て、さらに再熱器９を通過する閉サイクルとなる蒸気系
を構成しており、再熱器９の伝熱設計においては前記蒸
気系を前提として設計されている。また、再熱器９内を
流れる蒸気が過少流量となった場合に起きる過熱器５の
焼損を防止する対策においても、焼損の危険性が生じる
ケースをプラント起動初期の高圧タービン通気前であっ
て、再熱器９に全く蒸気が流れていない時期に限定して
対策が講じられている。すなわち、プラント起動初期に
おいて、燃料が運転スケジュールによって予め設定され
た上限値以上に投入された場合にはボイラの燃焼を停止
する制御方法が採られている。
に比例した蒸気量が発生し、そのまま過熱器５を通過し
て、さらに再熱器９を通過する閉サイクルとなる蒸気系
を構成しており、再熱器９の伝熱設計においては前記蒸
気系を前提として設計されている。また、再熱器９内を
流れる蒸気が過少流量となった場合に起きる過熱器５の
焼損を防止する対策においても、焼損の危険性が生じる
ケースをプラント起動初期の高圧タービン通気前であっ
て、再熱器９に全く蒸気が流れていない時期に限定して
対策が講じられている。すなわち、プラント起動初期に
おいて、燃料が運転スケジュールによって予め設定され
た上限値以上に投入された場合にはボイラの燃焼を停止
する制御方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では次のような問題点がある。すなわち、図１に示す
ように、汽水分離器３によって分離された蒸気の一部を
再熱器９の入口から（または、図示していないが過熱器
５の出口から）から系外２０に供給し使用する蒸気系に
おいては、プラント起動初期以外の運転時に再熱器９の
焼損を防止する手段が講じられておらず、蒸気の系外へ
の供給量が増加し、再熱器９を通過する蒸気流量が減少
してしまう恐れがある。そして、再熱蒸気が過少流量と
なるに至った場合には、再熱器９が通過蒸気により冷却
されなくなり、再熱器９のメタル温度が上昇し、設計温
度の上限を越えて焼損を起こす危険性が高い。
術では次のような問題点がある。すなわち、図１に示す
ように、汽水分離器３によって分離された蒸気の一部を
再熱器９の入口から（または、図示していないが過熱器
５の出口から）から系外２０に供給し使用する蒸気系に
おいては、プラント起動初期以外の運転時に再熱器９の
焼損を防止する手段が講じられておらず、蒸気の系外へ
の供給量が増加し、再熱器９を通過する蒸気流量が減少
してしまう恐れがある。そして、再熱蒸気が過少流量と
なるに至った場合には、再熱器９が通過蒸気により冷却
されなくなり、再熱器９のメタル温度が上昇し、設計温
度の上限を越えて焼損を起こす危険性が高い。
【０００５】本発明の目的は、プラント起動初期及びそ
れ以外の運転時においても、再熱器の焼損を防止するこ
とができるボイラの制御装置を提供することにある。
れ以外の運転時においても、再熱器の焼損を防止するこ
とができるボイラの制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ボイラ水を加熱して蒸気を発生させる火炉
と、発生した蒸気をボイラ水から分離する汽水分離器
と、分離された蒸気を高圧タービンに導く主蒸気管と、
前記高圧タービンで仕事をした蒸気を取り込んで再加熱
するとともに、再加熱した蒸気を前記高圧タービンより
も低圧のタービンに送る再熱器と、前記再熱器に取り込
まれる前記蒸気の一部を系外へ取り出す手段とを備えた
ボイラにおいて、前記主蒸気管内の主蒸気流量と前記再
熱器内の再熱蒸気流量を計測する計測手段と、前記主蒸
気流量と再熱蒸気流量との比率を演算する演算手段と、
ボイラ負荷により予め設定された前記比率の許容値を記
憶した記憶手段と、前記演算手段で演算された比率と前
記記憶手段に記憶されていた前記許容値とを比較し、演
算手段で演算された比率が前記許容値を外れた場合に、
ボイラへの燃料供給を停止する制御手段と、を備えたこ
とを特徴としている。
に本発明は、ボイラ水を加熱して蒸気を発生させる火炉
と、発生した蒸気をボイラ水から分離する汽水分離器
と、分離された蒸気を高圧タービンに導く主蒸気管と、
前記高圧タービンで仕事をした蒸気を取り込んで再加熱
するとともに、再加熱した蒸気を前記高圧タービンより
も低圧のタービンに送る再熱器と、前記再熱器に取り込
まれる前記蒸気の一部を系外へ取り出す手段とを備えた
ボイラにおいて、前記主蒸気管内の主蒸気流量と前記再
熱器内の再熱蒸気流量を計測する計測手段と、前記主蒸
気流量と再熱蒸気流量との比率を演算する演算手段と、
ボイラ負荷により予め設定された前記比率の許容値を記
憶した記憶手段と、前記演算手段で演算された比率と前
記記憶手段に記憶されていた前記許容値とを比較し、演
算手段で演算された比率が前記許容値を外れた場合に、
ボイラへの燃料供給を停止する制御手段と、を備えたこ
とを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、計測手段は運転中に主蒸気
管内の主蒸気流量と再熱器内の再熱蒸気流量を連続的に
計測するとともに、演算手段は計測手段からの計測結果
を取り込んで主蒸気流量と再熱蒸気流量との比率を演算
する。一方、記憶手段には、ボイラ負荷に応じた前記比
率の許容値、すなわち再熱器のメタル温度が設計温度の
上限を越えないための主蒸気流量と再熱蒸気流量との比
率の許容値が記憶されている。そして制御手段は、演算
手段で演算した実測値の比率と記憶手段に記憶されてい
た前記許容値とを比較し、実測値の比率が前記許容値を
越えた時点で再熱蒸気流量が過少であることを判断し、
ボイラへの燃料供給を遮断する。これによって、再熱器
の焼損を防止することができる。
管内の主蒸気流量と再熱器内の再熱蒸気流量を連続的に
計測するとともに、演算手段は計測手段からの計測結果
を取り込んで主蒸気流量と再熱蒸気流量との比率を演算
する。一方、記憶手段には、ボイラ負荷に応じた前記比
率の許容値、すなわち再熱器のメタル温度が設計温度の
上限を越えないための主蒸気流量と再熱蒸気流量との比
率の許容値が記憶されている。そして制御手段は、演算
手段で演算した実測値の比率と記憶手段に記憶されてい
た前記許容値とを比較し、実測値の比率が前記許容値を
越えた時点で再熱蒸気流量が過少であることを判断し、
ボイラへの燃料供給を遮断する。これによって、再熱器
の焼損を防止することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。図１において、１は燃焼装置、２は火炉、３は汽
水分離器、４はボイラ蒸気連絡管、５は過熱器、６は主
蒸気管、７は高圧タービン、８は低温再熱管、９は再熱
器、１０は高温再熱管、１１は中圧タービン、１２は低
圧タービン、１３は復水器、１４は脱気管、１５はボイ
ラ給水ポンプ、１６は火炉水壁、１７は燃料流量計であ
り、図４の場合と同じである。そして、本発明が対象と
しているボイラ蒸気系には、低温再熱管８に流量計２１
を有する系外送水管２２が設けられ、この系外送水管２
２は系外２０につながっている。
する。図１において、１は燃焼装置、２は火炉、３は汽
水分離器、４はボイラ蒸気連絡管、５は過熱器、６は主
蒸気管、７は高圧タービン、８は低温再熱管、９は再熱
器、１０は高温再熱管、１１は中圧タービン、１２は低
圧タービン、１３は復水器、１４は脱気管、１５はボイ
ラ給水ポンプ、１６は火炉水壁、１７は燃料流量計であ
り、図４の場合と同じである。そして、本発明が対象と
しているボイラ蒸気系には、低温再熱管８に流量計２１
を有する系外送水管２２が設けられ、この系外送水管２
２は系外２０につながっている。
【０００９】上記構成のボイラ蒸気系において、本実施
例の特徴として、主蒸気管６に主蒸気流量計２３が、高
温再熱管１０に再熱蒸気流量計２４がそれぞれ設けられ
ている。そして、主蒸気流量計２３からは主蒸気流量信
号が、再熱蒸気流量計２４からは再熱蒸気流量信号がそ
れぞれ出力される。
例の特徴として、主蒸気管６に主蒸気流量計２３が、高
温再熱管１０に再熱蒸気流量計２４がそれぞれ設けられ
ている。そして、主蒸気流量計２３からは主蒸気流量信
号が、再熱蒸気流量計２４からは再熱蒸気流量信号がそ
れぞれ出力される。
【００１０】図２は、主蒸気流量信号および再熱蒸気流
量信号に基づいて、ボイラ制御を行うための制御系統図
である。図に示すように、主蒸気流量計２３から常時出
力されている主蒸気流量信号２５と、再熱蒸気流量計２
４から常時出力されている再熱蒸気流量信号２６とは割
算機２７に取り込まれ、この割算機２７によって、主蒸
気流量信号２５に対する再熱蒸気流量信号２６の実測値
の比率が算出される。
量信号に基づいて、ボイラ制御を行うための制御系統図
である。図に示すように、主蒸気流量計２３から常時出
力されている主蒸気流量信号２５と、再熱蒸気流量計２
４から常時出力されている再熱蒸気流量信号２６とは割
算機２７に取り込まれ、この割算機２７によって、主蒸
気流量信号２５に対する再熱蒸気流量信号２６の実測値
の比率が算出される。
【００１１】また、実測値の比率とは別に、予め関数発
生機２８には、再熱器の焼損を防止するための主蒸気流
量と再熱蒸気流量との比率の許容値がボイラ負荷毎に記
憶されており、ボイラ負荷に応じた許容値が出力され
る。そして、割算機２７によって算出された実測値の比
率は減算機２９に取り込まれ、減算機２９において前記
関数発生機２８からの許容値と比較され、算出された実
測値の比率が許容値を越えた場合にはモニタースイッチ
３０が自動的に作動し、ボイラへの燃料投入が遮断され
る。
生機２８には、再熱器の焼損を防止するための主蒸気流
量と再熱蒸気流量との比率の許容値がボイラ負荷毎に記
憶されており、ボイラ負荷に応じた許容値が出力され
る。そして、割算機２７によって算出された実測値の比
率は減算機２９に取り込まれ、減算機２９において前記
関数発生機２８からの許容値と比較され、算出された実
測値の比率が許容値を越えた場合にはモニタースイッチ
３０が自動的に作動し、ボイラへの燃料投入が遮断され
る。
【００１２】ここで、実測値の比率および許容値の決定
においては、主蒸気流量信号を使用しているため、特に
ボイラ低負荷時にはボイラのガス再循環量が増加し、再
熱器メタル温度が上昇する傾向があることから、ボイラ
負荷による数値補正が行われる。
においては、主蒸気流量信号を使用しているため、特に
ボイラ低負荷時にはボイラのガス再循環量が増加し、再
熱器メタル温度が上昇する傾向があることから、ボイラ
負荷による数値補正が行われる。
【００１３】図３は本発明の他の実施例であり、ボイラ
制御を行うための制御系統図を示している。本実施例で
は、実測値の比率および許容値の決定を再熱蒸気流量信
号と燃料投入量信号３１との比率で行っている。燃料投
入量信号３１は図１に示した燃料流量計１７から出力さ
れている。本実施例によれば、再熱器の焼損に直接的に
係るパラメータを使用しているため、再熱器の焼損防止
をより安全性高く行うことができる。
制御を行うための制御系統図を示している。本実施例で
は、実測値の比率および許容値の決定を再熱蒸気流量信
号と燃料投入量信号３１との比率で行っている。燃料投
入量信号３１は図１に示した燃料流量計１７から出力さ
れている。本実施例によれば、再熱器の焼損に直接的に
係るパラメータを使用しているため、再熱器の焼損防止
をより安全性高く行うことができる。
【００１４】なお、上述の実施例では、汽水分離器３に
よって分離された蒸気の一部を再熱器９入口から系外へ
取り出す構成のボイラについて述べてきたが、蒸気の一
部を過熱器５出口から系外へ取り出す構成のボイラにつ
いても本発明は適用できる。
よって分離された蒸気の一部を再熱器９入口から系外へ
取り出す構成のボイラについて述べてきたが、蒸気の一
部を過熱器５出口から系外へ取り出す構成のボイラにつ
いても本発明は適用できる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蒸気の一部が系外に多量に取り出されて、再熱器内を流
れる蒸気が減少し過少蒸気となった場合には、燃料の供
給が遮断されるため、再熱器の焼損を防止することがで
きる。
蒸気の一部が系外に多量に取り出されて、再熱器内を流
れる蒸気が減少し過少蒸気となった場合には、燃料の供
給が遮断されるため、再熱器の焼損を防止することがで
きる。
【図１】本発明によるボイラの構成図である。
【図２】本発明の一実施例によるボイラの制御系統図で
ある。
ある。
【図３】本発明の他の実施例によるボイラの制御系統図
である。
である。
【図４】従来技術によるボイラの構成図である。
１ 燃焼装置 ２ 火炉 ３ 汽水分離器 ４ ボイラ蒸気連絡管 ５ 加熱器 ６ 主蒸気管 ７ 高圧タービン ８ 低温再熱管 ９ 再熱器 １０ 高温再熱管 １１ 中圧タービン １２ 低圧タービン １３ 復水器 １４ 脱気器 １５ ボイラ給水ポンプ １６ 火炉水壁 １７ 燃料流量計 ２０ 系外 ２１ 流量計 ２２ 系外送水管 ２３ 主蒸気流量計 ２４ 再熱蒸気流量計 ２５ 主蒸気流量信号 ２６ 再熱蒸気流量信号 ２７ 割算機 ２８ 関数発生機 ２９ 減算機 ３０ モニタースイッチ ３１ 燃料投入量信号
フロントページの続き (72)発明者 堀田 聡 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部設備技術センター内
Claims (1)
- 【請求項１】 ボイラ水を加熱して蒸気を発生させる火
炉と、発生した蒸気をボイラ水から分離する汽水分離器
と、分離された蒸気を高圧タービンに導く主蒸気管と、
前記高圧タービンで仕事をした蒸気を取り込んで再加熱
するとともに、再加熱した蒸気を前記高圧タービンより
も低圧のタービンに送る再熱器と、前記再熱器に取り込
まれる前記蒸気の一部を系外へ取り出す手段とを備えた
ボイラにおいて、 前記主蒸気管内の主蒸気流量と前記再熱器内の再熱蒸気
流量を計測する計測手段と、前記主蒸気流量と再熱蒸気
流量との比率を演算する演算手段と、ボイラ負荷により
予め設定された前記比率の許容値を記憶した記憶手段
と、前記演算手段で演算された比率と前記記憶手段に記
憶されていた前記許容値とを比較し、演算手段で演算さ
れた比率が前記許容値を外れた場合に、ボイラへの燃料
供給を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする
ボイラの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31680894A JPH08178205A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | ボイラの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31680894A JPH08178205A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | ボイラの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178205A true JPH08178205A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18081158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31680894A Withdrawn JPH08178205A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | ボイラの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178205A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19962429B4 (de) * | 1998-12-23 | 2004-02-12 | Erk Eckrohrkessel Gmbh | Verfahren zur Überwachung und Regelung des Betriebszustandes von Dampfkesseln |
| CN113324599A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-31 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种fcb功能火电机组旁路容量测试系统 |
| CN113756898A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-07 | 贵州电网有限责任公司 | 一种火电厂停炉的汽机定速备用运行方法 |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP31680894A patent/JPH08178205A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19962429B4 (de) * | 1998-12-23 | 2004-02-12 | Erk Eckrohrkessel Gmbh | Verfahren zur Überwachung und Regelung des Betriebszustandes von Dampfkesseln |
| CN113324599A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-08-31 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种fcb功能火电机组旁路容量测试系统 |
| CN113756898A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-07 | 贵州电网有限责任公司 | 一种火电厂停炉的汽机定速备用运行方法 |
| CN113756898B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-12-15 | 贵州电网有限责任公司 | 一种火电厂停炉的汽机定速备用运行方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |