JPH09236201A - ボイラ押込通風機の制御方法及び装置 - Google Patents
ボイラ押込通風機の制御方法及び装置Info
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- JPH09236201A JPH09236201A JP3990296A JP3990296A JPH09236201A JP H09236201 A JPH09236201 A JP H09236201A JP 3990296 A JP3990296 A JP 3990296A JP 3990296 A JP3990296 A JP 3990296A JP H09236201 A JPH09236201 A JP H09236201A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ランバック動作時に安定した火炉の燃焼が得
られ、火炉のドラフトの低下も小さい。 【解決手段】 ボイラ節炭器の出口酸素濃度検知信号７
とガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号１０とから
求めた動翼開度指令信号１４ａにランバック指令１８を
加えた先行動翼開度指令信号１９とボイラ押込通風機の
動翼開度指令信号１４ｂとを加算した指令信号によりボ
イラ押込通風機の動翼開度２４を制御する。
られ、火炉のドラフトの低下も小さい。 【解決手段】 ボイラ節炭器の出口酸素濃度検知信号７
とガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号１０とから
求めた動翼開度指令信号１４ａにランバック指令１８を
加えた先行動翼開度指令信号１９とボイラ押込通風機の
動翼開度指令信号１４ｂとを加算した指令信号によりボ
イラ押込通風機の動翼開度２４を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気再燃型コンバ
インドサイクルボイラのコンバインドモードにおいて、
ボイラの負荷が急速に降下するランバック動作時のボイ
ラ押込通風機の制御方法及び装置に関するものである。
インドサイクルボイラのコンバインドモードにおいて、
ボイラの負荷が急速に降下するランバック動作時のボイ
ラ押込通風機の制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来技術に係る排気再燃型コン
バインドサイクルボイラのボイラ押込通風機の動翼開度
を制御する制御回路の系統図である。ボイラ押込通風機
の動翼開度２４は、燃料流量指令信号３から関数発生器
４ａで求めたボイラ押込通風機の燃焼用空気流量指令信
号５に節炭機の出口酸素（Ｏ2）濃度検知信号（偏差）
７を乗算器８により乗算した信号からガスタービン燃焼
用排ガス流量検知信号１０を減算器９により減算した動
翼開度指令信号１４ａと実測値のボイラ押込通風機の燃
焼用空気流量検知信号（偏差）１２を減算器１１により
減算して求めた偏差信号を調節器１３による比例、積分
した動翼開度指令信号１４ｂによりボイラ押込通風機動
翼開度２４を制御するようにしている。尚、参照番号４
ｂで示す関数発生器は、ガスタービンの排ガスをボイラ
の燃焼用空気として使用しない場合のボイラ押込通風機
の燃焼用空気流量指令信号を出力するものである。
バインドサイクルボイラのボイラ押込通風機の動翼開度
を制御する制御回路の系統図である。ボイラ押込通風機
の動翼開度２４は、燃料流量指令信号３から関数発生器
４ａで求めたボイラ押込通風機の燃焼用空気流量指令信
号５に節炭機の出口酸素（Ｏ2）濃度検知信号（偏差）
７を乗算器８により乗算した信号からガスタービン燃焼
用排ガス流量検知信号１０を減算器９により減算した動
翼開度指令信号１４ａと実測値のボイラ押込通風機の燃
焼用空気流量検知信号（偏差）１２を減算器１１により
減算して求めた偏差信号を調節器１３による比例、積分
した動翼開度指令信号１４ｂによりボイラ押込通風機動
翼開度２４を制御するようにしている。尚、参照番号４
ｂで示す関数発生器は、ガスタービンの排ガスをボイラ
の燃焼用空気として使用しない場合のボイラ押込通風機
の燃焼用空気流量指令信号を出力するものである。
【０００３】一方、特開昭６１−７２９２４号公報に開
示されているように、負荷ランバック時に、通風系の操
作端を先行的に動作させることにより、負荷ランバック
時における火炉内圧力の変動を抑え、これを規定範囲内
に保持することを容易にしたボイラ押込通風機の制御方
法及び装置が知られている。
示されているように、負荷ランバック時に、通風系の操
作端を先行的に動作させることにより、負荷ランバック
時における火炉内圧力の変動を抑え、これを規定範囲内
に保持することを容易にしたボイラ押込通風機の制御方
法及び装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンバ
インドモードにおいてガスタービン事故等によりボイラ
の負荷が急速に降下するランバック動作時の負荷急速絞
り込み指令（以下、「ランバック指令」と云う）が発せ
られると、ガスタービン排ガス風道入口ダンパ（図２の
参照番号３０）が絞り込まれ、風箱に供給されるガスタ
ービン燃焼用排ガス流量が途絶えることから、ボイラ押
込通風機の動翼開度２４は、燃焼用空気を確保するよう
に動作するが、所定の開度まで動作するまでに時間がか
かる。一方ガスタービン燃焼用排ガス流量の低下が早い
為、燃焼用空気が不足となり、節炭器の出口酸素濃度が
急激に低下し、燃焼不安定となる恐れがあった。
インドモードにおいてガスタービン事故等によりボイラ
の負荷が急速に降下するランバック動作時の負荷急速絞
り込み指令（以下、「ランバック指令」と云う）が発せ
られると、ガスタービン排ガス風道入口ダンパ（図２の
参照番号３０）が絞り込まれ、風箱に供給されるガスタ
ービン燃焼用排ガス流量が途絶えることから、ボイラ押
込通風機の動翼開度２４は、燃焼用空気を確保するよう
に動作するが、所定の開度まで動作するまでに時間がか
かる。一方ガスタービン燃焼用排ガス流量の低下が早い
為、燃焼用空気が不足となり、節炭器の出口酸素濃度が
急激に低下し、燃焼不安定となる恐れがあった。
【０００５】更に、ボイラ押込通風機の燃焼用空気流量
検知信号１２に、節炭器の出口酸素濃度検知信号７が乗
算器８により乗算されている為、節炭器の出口酸素濃度
とボイラ押込通風機の燃焼用空気流量の位相が異なるこ
とから、一端大きく節炭器の出口酸素濃度が変動した場
合、ボイラが整定するまでに時間を要する恐れがあっ
た。
検知信号１２に、節炭器の出口酸素濃度検知信号７が乗
算器８により乗算されている為、節炭器の出口酸素濃度
とボイラ押込通風機の燃焼用空気流量の位相が異なるこ
とから、一端大きく節炭器の出口酸素濃度が変動した場
合、ボイラが整定するまでに時間を要する恐れがあっ
た。
【０００６】更に、ボイラの火炉に投入される燃焼用空
気流量が減少する為、火炉のドラフトも低下する恐れが
あった。
気流量が減少する為、火炉のドラフトも低下する恐れが
あった。
【０００７】一方、特開昭６１−７２９２４号公報に開
示されたボイラ押込通風機の制御方法及び装置において
は、ボイラ火炉の圧力変動を抑えるものであるので、必
ずしも火炉の燃焼状態を的確に捕らえ、それを良好に維
持することが出来ない恐れがあった。
示されたボイラ押込通風機の制御方法及び装置において
は、ボイラ火炉の圧力変動を抑えるものであるので、必
ずしも火炉の燃焼状態を的確に捕らえ、それを良好に維
持することが出来ない恐れがあった。
【０００８】本発明の目的は、排気再燃型コンバインド
サイクルボイラのコンバインドモードにおいて、ランバ
ック動作時に安定したボイラ火炉の燃焼が得られ、火炉
その他のドラフトの低下も小さいボイラ押込通風機の制
御方法及び装置を提供することである。
サイクルボイラのコンバインドモードにおいて、ランバ
ック動作時に安定したボイラ火炉の燃焼が得られ、火炉
その他のドラフトの低下も小さいボイラ押込通風機の制
御方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ボイラで発生した蒸気を利用する蒸気タ
ービンと、前記ボイラの火炉に押し込む燃焼用空気に混
合する燃焼用排ガスを排出するガスタービンとを有する
排気再燃型コンバインドサイクルの前記ボイラであっ
て、前記燃焼用空気を前記ボイラの火炉に押し込むボイ
ラ押込通風機の制御方法において、前記ボイラの節炭器
の出口酸素濃度の高低と前記ガスタービンの燃焼用排ガ
ス流量の大小により前記ボイラ押込通風機の動翼開度を
制御すると共に、前記ボイラの負荷が急速に降下するラ
ンバック動作時に出力するランバック指令により、前記
ボイラ押込通風機の動翼開度を増加させ、前記節炭器の
出口酸素濃度の回復と共に前記動翼開度を減少させるこ
とである。
め、本発明は、ボイラで発生した蒸気を利用する蒸気タ
ービンと、前記ボイラの火炉に押し込む燃焼用空気に混
合する燃焼用排ガスを排出するガスタービンとを有する
排気再燃型コンバインドサイクルの前記ボイラであっ
て、前記燃焼用空気を前記ボイラの火炉に押し込むボイ
ラ押込通風機の制御方法において、前記ボイラの節炭器
の出口酸素濃度の高低と前記ガスタービンの燃焼用排ガ
ス流量の大小により前記ボイラ押込通風機の動翼開度を
制御すると共に、前記ボイラの負荷が急速に降下するラ
ンバック動作時に出力するランバック指令により、前記
ボイラ押込通風機の動翼開度を増加させ、前記節炭器の
出口酸素濃度の回復と共に前記動翼開度を減少させるこ
とである。
【００１０】節炭器の出口酸素濃度の高低とガスタービ
ンの燃焼用排ガス流量の大小によりボイラ押込通風機の
動翼開度を制御すると共に、ランバック動作時に出力す
るランバック指令により、ボイラ押込通風機の動翼開度
を増加させ、節炭器の出口酸素濃度の回復と共に動翼開
度を減少させることにより、節炭器の出口酸素濃度の低
下を軽減し、安定したボイラの燃焼が得られ、火炉その
他のドラフトの低下も小さい。
ンの燃焼用排ガス流量の大小によりボイラ押込通風機の
動翼開度を制御すると共に、ランバック動作時に出力す
るランバック指令により、ボイラ押込通風機の動翼開度
を増加させ、節炭器の出口酸素濃度の回復と共に動翼開
度を減少させることにより、節炭器の出口酸素濃度の低
下を軽減し、安定したボイラの燃焼が得られ、火炉その
他のドラフトの低下も小さい。
【００１１】コンバインドモード運転中にランバックが
発生した時は、ランバック指令によるボイラ押込通風機
の動翼開度を速やかに増加させ、燃焼用空気流量を増加
させることにより節炭器出口酸素濃度の低下を軽減し、
ボイラの燃焼を安定させ、火炉その他の部分のドラフト
の低下も軽減される。
発生した時は、ランバック指令によるボイラ押込通風機
の動翼開度を速やかに増加させ、燃焼用空気流量を増加
させることにより節炭器出口酸素濃度の低下を軽減し、
ボイラの燃焼を安定させ、火炉その他の部分のドラフト
の低下も軽減される。
【００１２】更に、上記ボイラ押込通風機の制御方法に
おいて、前記ボイラ節炭器の出口酸素濃度検知信号と前
記ガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号とから求め
た信号に前記ランバック指令を加えた先行動翼開度指令
信号と前記ボイラ押込通風機の動翼開度指令信号とを加
算した指令信号により前記ボイラ押込通風機の動翼開度
を制御することである。節炭器の出口酸素濃度検知信号
とガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号とから求め
た信号にランバック指令を加えた先行動翼開度指令信号
とボイラ押込通風機の動翼開度指令信号とを加算した指
令信号によりボイラ押込通風機の動翼開度を制御するこ
とにより、上記ボイラ押込通風器の制御方法と同様の作
用を有する。
おいて、前記ボイラ節炭器の出口酸素濃度検知信号と前
記ガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号とから求め
た信号に前記ランバック指令を加えた先行動翼開度指令
信号と前記ボイラ押込通風機の動翼開度指令信号とを加
算した指令信号により前記ボイラ押込通風機の動翼開度
を制御することである。節炭器の出口酸素濃度検知信号
とガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号とから求め
た信号にランバック指令を加えた先行動翼開度指令信号
とボイラ押込通風機の動翼開度指令信号とを加算した指
令信号によりボイラ押込通風機の動翼開度を制御するこ
とにより、上記ボイラ押込通風器の制御方法と同様の作
用を有する。
【００１３】そして、上記ボイラ押込通風機の制御方法
において、予め定められた増加率で前記ボイラ押込通風
機の動翼開度を速やかに増加させると共に、前記節炭器
の出口酸素濃度の回復と共に予め定められた減少率で前
記ボイラ押込通風機の動翼開度を減少させることであ
る。予め定められた増加率で動翼開度を増加させると共
に、節炭器の出口酸素濃度の回復と共に予め定められた
減少率で動翼開度を減少させることにより、上記ボイラ
押込通風機の制御方法の作用が一層確実に行なわれ、安
定したボイラの燃焼が得られ、火炉その他のドラフトの
低下も小さい。
において、予め定められた増加率で前記ボイラ押込通風
機の動翼開度を速やかに増加させると共に、前記節炭器
の出口酸素濃度の回復と共に予め定められた減少率で前
記ボイラ押込通風機の動翼開度を減少させることであ
る。予め定められた増加率で動翼開度を増加させると共
に、節炭器の出口酸素濃度の回復と共に予め定められた
減少率で動翼開度を減少させることにより、上記ボイラ
押込通風機の制御方法の作用が一層確実に行なわれ、安
定したボイラの燃焼が得られ、火炉その他のドラフトの
低下も小さい。
【００１４】又、ボイラの火炉に燃焼用空気を押し込む
ボイラ押込通風機と、前記燃焼用空気に混合する燃焼用
排ガスを排出するガスタービンと、前記ボイラで発生し
た蒸気を利用する蒸気タービンと、前記ボイラの燃焼ガ
スの余熱を利用する節炭器とを有する排気再燃型コンバ
インドサイクルのボイラのボイラ押込通風機の制御装置
において、前記ボイラの負荷が急速に降下するランバッ
ク動作時に、前記節炭器の出口酸素濃度検知信号、前記
ガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号及び前記ボイ
ラ押込通風機の燃焼用空気流量検知信号から求めた前記
ボイラ押込通風機の動翼開度指令信号に先行して前記動
翼開度を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号を出
力する先行信号出力手段を備えたものである。
ボイラ押込通風機と、前記燃焼用空気に混合する燃焼用
排ガスを排出するガスタービンと、前記ボイラで発生し
た蒸気を利用する蒸気タービンと、前記ボイラの燃焼ガ
スの余熱を利用する節炭器とを有する排気再燃型コンバ
インドサイクルのボイラのボイラ押込通風機の制御装置
において、前記ボイラの負荷が急速に降下するランバッ
ク動作時に、前記節炭器の出口酸素濃度検知信号、前記
ガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号及び前記ボイ
ラ押込通風機の燃焼用空気流量検知信号から求めた前記
ボイラ押込通風機の動翼開度指令信号に先行して前記動
翼開度を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号を出
力する先行信号出力手段を備えたものである。
【００１５】ランバック動作時に、節炭器の出口酸素濃
度検知信号、ガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号
及びボイラ押込通風機の燃焼用空気流量検知信号から求
めたボイラ押込通風機の動翼開度指令信号に先行して動
翼開度を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号を出
力する先行信号出力手段を備えたものは、節炭器の出口
酸素濃度の低下を軽減し、安定したボイラの燃焼が得ら
れ、火炉その他のドラフトの低下も小さい。
度検知信号、ガスタービンの燃焼用排ガス流量検知信号
及びボイラ押込通風機の燃焼用空気流量検知信号から求
めたボイラ押込通風機の動翼開度指令信号に先行して動
翼開度を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号を出
力する先行信号出力手段を備えたものは、節炭器の出口
酸素濃度の低下を軽減し、安定したボイラの燃焼が得ら
れ、火炉その他のドラフトの低下も小さい。
【００１６】そして、上記ボイラ押込通風機の制御装置
において、前記先行信号出力手段は、前記ボイラ押込通
風機の動翼開度指令信号を入力する関数発生器と、該関
数発生器からの指令信号と前記ランバック指令とを入力
する速度変換器と、該速度変換器からの前記先行動翼開
度指令信号と前記動翼開度指令信号とを加算する加算器
とを備えたものである。
において、前記先行信号出力手段は、前記ボイラ押込通
風機の動翼開度指令信号を入力する関数発生器と、該関
数発生器からの指令信号と前記ランバック指令とを入力
する速度変換器と、該速度変換器からの前記先行動翼開
度指令信号と前記動翼開度指令信号とを加算する加算器
とを備えたものである。
【００１７】先行信号出力手段が動翼開度指令信号を入
力する関数発生器と、この関数発生器からの指令信号と
ランバック指令を入力する速度変換器と、この速度変換
器からの先行動翼開度指令信号と動翼開度指令信号とを
加算する加算器とを備えたものは、上記ボイラ押込通風
機の制御装置の作用に加え、簡単な制御機器の組み合わ
せにより確実に制御が可能であると共に経済的である。
力する関数発生器と、この関数発生器からの指令信号と
ランバック指令を入力する速度変換器と、この速度変換
器からの先行動翼開度指令信号と動翼開度指令信号とを
加算する加算器とを備えたものは、上記ボイラ押込通風
機の制御装置の作用に加え、簡単な制御機器の組み合わ
せにより確実に制御が可能であると共に経済的である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るボイラ押込通
風機の制御方法及び装置の実施の形態を図面に基づいて
詳細に説明する。
風機の制御方法及び装置の実施の形態を図面に基づいて
詳細に説明する。
【００１９】図２は、本実施の形態のボイラ押込通風機
の制御方法及び装置を採用した排気再燃型コンバインド
サイクルのボイラの燃焼用空気の系統図である。本実施
の形態の排気再燃型コンバインドサイクルボイラ１は、
ガスタービン２８を運転した状態のコンバインドモード
では、ボイラ本体２の火炉２０に風箱３５を介して燃焼
用空気５３ａを供給するボイラ押込通風機２３と、第３
ガス給水加熱器２９を通して供給するガスタービン排ガ
ス５５の一部である燃焼用排ガス５７をガスタービン排
ガス風道入口ダンパ３０を介して燃焼用空気５３ｂに合
流させて火炉２０に供給するガスタービン２８とを有し
ている。ガスタービン排ガス５５の他の一部であるガス
タービン排ガス５６は、ボイラ本体２の出口２７の燃焼
ガスにボイラバイパスダンパ３１を介して合流される。
ボイラ押込通風機２３の燃焼用空気５３ａは、空気予熱
器３２を通して火炉２０に供給される。
の制御方法及び装置を採用した排気再燃型コンバインド
サイクルのボイラの燃焼用空気の系統図である。本実施
の形態の排気再燃型コンバインドサイクルボイラ１は、
ガスタービン２８を運転した状態のコンバインドモード
では、ボイラ本体２の火炉２０に風箱３５を介して燃焼
用空気５３ａを供給するボイラ押込通風機２３と、第３
ガス給水加熱器２９を通して供給するガスタービン排ガ
ス５５の一部である燃焼用排ガス５７をガスタービン排
ガス風道入口ダンパ３０を介して燃焼用空気５３ｂに合
流させて火炉２０に供給するガスタービン２８とを有し
ている。ガスタービン排ガス５５の他の一部であるガス
タービン排ガス５６は、ボイラ本体２の出口２７の燃焼
ガスにボイラバイパスダンパ３１を介して合流される。
ボイラ押込通風機２３の燃焼用空気５３ａは、空気予熱
器３２を通して火炉２０に供給される。
【００２０】更に、ボイラ本体２の出口２７から吸込ダ
ンパ４３ａを介して燃焼ガスを吸い込み、供給ダンパ４
３ｂを介して火炉２０及び供給ダンパ４３ｃを介して火
炉２０の風箱３５に供給するガス再循環ファン４３が設
けられている。ボイラ本体２の出口２７から排出された
燃焼ガスは、ガスタービン排ガス５６と合流してボイラ
排ガス５８となって、その一部は第２ガス給水加熱器入
口ダンパ４１を介して第２ガス給水加熱器４０に入り、
更に第１ガス給水加熱器４２に入るものと、入口ガスダ
ンパ３３を介して空気予熱器３２に供給されるものとに
別れ、これら二つが更に合流して入口ダンパ３８を介し
て誘引通風機３７によって煙突４４に排気される。誘引
通風機３７にはバイパスダンパ３９が設けられている。
又、空気予熱器３２に供給されるボイラ排ガスは、ボイ
ラ押込通風機２３によって供給される燃焼用空気５３ａ
を予熱する。
ンパ４３ａを介して燃焼ガスを吸い込み、供給ダンパ４
３ｂを介して火炉２０及び供給ダンパ４３ｃを介して火
炉２０の風箱３５に供給するガス再循環ファン４３が設
けられている。ボイラ本体２の出口２７から排出された
燃焼ガスは、ガスタービン排ガス５６と合流してボイラ
排ガス５８となって、その一部は第２ガス給水加熱器入
口ダンパ４１を介して第２ガス給水加熱器４０に入り、
更に第１ガス給水加熱器４２に入るものと、入口ガスダ
ンパ３３を介して空気予熱器３２に供給されるものとに
別れ、これら二つが更に合流して入口ダンパ３８を介し
て誘引通風機３７によって煙突４４に排気される。誘引
通風機３７にはバイパスダンパ３９が設けられている。
又、空気予熱器３２に供給されるボイラ排ガスは、ボイ
ラ押込通風機２３によって供給される燃焼用空気５３ａ
を予熱する。
【００２１】図１は、本発明に係るボイラ押込通風機の
制御方法及び装置の一実施の形態を説明する系統図であ
る。図２で使用した参照番号も使用して説明する。
制御方法及び装置の一実施の形態を説明する系統図であ
る。図２で使用した参照番号も使用して説明する。
【００２２】本実施の形態のボイラ押込通風機の制御方
法は、ボイラ本体２の節炭器２５の出口２６における出
口酸素濃度の高低とガスタービン２８の燃焼用排ガス流
量の大小によりボイラ押込通風機２３の動翼２４ａの開
度、即ち動翼開度２４を制御すると共に、ボイラ１の負
荷が急速に降下するランバック動作時に出力するランバ
ック指令１８により、ボイラ押込通風機２３の動翼開度
２４を増加させ、節炭器２５の出口酸素濃度の回復と共
に動翼開度２４を減少させることである。
法は、ボイラ本体２の節炭器２５の出口２６における出
口酸素濃度の高低とガスタービン２８の燃焼用排ガス流
量の大小によりボイラ押込通風機２３の動翼２４ａの開
度、即ち動翼開度２４を制御すると共に、ボイラ１の負
荷が急速に降下するランバック動作時に出力するランバ
ック指令１８により、ボイラ押込通風機２３の動翼開度
２４を増加させ、節炭器２５の出口酸素濃度の回復と共
に動翼開度２４を減少させることである。
【００２３】更に、詳細には、ボイラ節炭器２５の出口
酸素濃度検知信号７とガスタービン２８の燃焼用排ガス
流量検知信号１０とから求めた信号にランバック指令１
８を加えた先行動翼開度指令信号１９とボイラ押込通風
機２３の動翼開度指令信号１４ｂとを加算した指令信号
によりボイラ押込通風機２３の動翼開度２４を制御す
る。即ち、燃料流量指令信号３を関数発生器４ａに導い
て求めたボイラ押込通風機２３の燃焼用空気流量指令信
号５に節炭器の出口２６の酸素濃度検知信号（偏差）７
で補正した数値よりガスタービンの燃焼用排ガス流量検
知信号１０を減算して求めた信号を関数発生器１５に導
き出力された信号を速度変換器１６に入力し、ランバッ
ク指令１８が加えられて先行動翼開度指令信号１９を出
力し、この先行動翼開度指令信号１９と調節器１３の出
力信号である動翼開度指令信号１４ｂとを加算器１７に
よって加算し、先行信号（バイアス）として動翼開度を
制御する。
酸素濃度検知信号７とガスタービン２８の燃焼用排ガス
流量検知信号１０とから求めた信号にランバック指令１
８を加えた先行動翼開度指令信号１９とボイラ押込通風
機２３の動翼開度指令信号１４ｂとを加算した指令信号
によりボイラ押込通風機２３の動翼開度２４を制御す
る。即ち、燃料流量指令信号３を関数発生器４ａに導い
て求めたボイラ押込通風機２３の燃焼用空気流量指令信
号５に節炭器の出口２６の酸素濃度検知信号（偏差）７
で補正した数値よりガスタービンの燃焼用排ガス流量検
知信号１０を減算して求めた信号を関数発生器１５に導
き出力された信号を速度変換器１６に入力し、ランバッ
ク指令１８が加えられて先行動翼開度指令信号１９を出
力し、この先行動翼開度指令信号１９と調節器１３の出
力信号である動翼開度指令信号１４ｂとを加算器１７に
よって加算し、先行信号（バイアス）として動翼開度を
制御する。
【００２４】速度変換器１６は、通常時速度変化率を広
げておき（速度変換器１６の影響を無くしておき）、ラ
ンバック指令時には直ちにその信号を受けて、速度変換
器１６を介した信号が、ボイラ押込通風機２３の動翼開
度２４の先行信号となる。
げておき（速度変換器１６の影響を無くしておき）、ラ
ンバック指令時には直ちにその信号を受けて、速度変換
器１６を介した信号が、ボイラ押込通風機２３の動翼開
度２４の先行信号となる。
【００２５】このような構成を有することにより、コン
バインドモードで、且つ、ボイラ押込通風機２３の動翼
開度２４により節炭器出口２６の酸素濃度が制御されて
いる状態において、関数発生器１５と速度変換器１６を
追加し、ランバック指令１８を入力することにより先行
信号を加算してボイラ押込通風機の動翼開度２４を速や
かに上昇させ、節炭器出口２６の酸素濃度の回復を検知
して、このタイミングに合わせてボイラ押込通風機の動
翼開度先行信号を抜くことにより節炭器の出口酸素濃度
の低下を軽減し、安定したボイラの燃焼が得られ、火炉
その他のドラフトの低下も小さい。
バインドモードで、且つ、ボイラ押込通風機２３の動翼
開度２４により節炭器出口２６の酸素濃度が制御されて
いる状態において、関数発生器１５と速度変換器１６を
追加し、ランバック指令１８を入力することにより先行
信号を加算してボイラ押込通風機の動翼開度２４を速や
かに上昇させ、節炭器出口２６の酸素濃度の回復を検知
して、このタイミングに合わせてボイラ押込通風機の動
翼開度先行信号を抜くことにより節炭器の出口酸素濃度
の低下を軽減し、安定したボイラの燃焼が得られ、火炉
その他のドラフトの低下も小さい。
【００２６】図３は、ランバック動作時の経過時間とボ
イラ押込通風機動翼開度の関係曲線図、図４は、ランバ
ック動作時の経過時間と節炭器出口酸素濃度の関係曲線
図である。実線で示す曲線４６、４８は本実施の形態の
場合を示し、破線で示す曲線４７、４９は従来技術の場
合を示す。本実施の形態のボイラ押込通風機の制御方法
は、予め定められた増加率でボイラ押込通風機２３の動
翼開度２４を速やかに増加させると共に、節炭器２５の
出口酸素濃度の回復と共に予め定められた減少率でボイ
ラ押込通風機２３の動翼開度２４を減少させることであ
る。但し、図３の曲線４６、４７は、ボイラ押込通風機
２３の動翼開度２４の予め定められた増加率又は減少率
に他の制御条件を加味して表示しているので、曲線４
６、４７から増加率又は減少率を直接読み取ることは出
来ない。
イラ押込通風機動翼開度の関係曲線図、図４は、ランバ
ック動作時の経過時間と節炭器出口酸素濃度の関係曲線
図である。実線で示す曲線４６、４８は本実施の形態の
場合を示し、破線で示す曲線４７、４９は従来技術の場
合を示す。本実施の形態のボイラ押込通風機の制御方法
は、予め定められた増加率でボイラ押込通風機２３の動
翼開度２４を速やかに増加させると共に、節炭器２５の
出口酸素濃度の回復と共に予め定められた減少率でボイ
ラ押込通風機２３の動翼開度２４を減少させることであ
る。但し、図３の曲線４６、４７は、ボイラ押込通風機
２３の動翼開度２４の予め定められた増加率又は減少率
に他の制御条件を加味して表示しているので、曲線４
６、４７から増加率又は減少率を直接読み取ることは出
来ない。
【００２７】図３において、△印で示す時刻５０でラン
バック指令がかかると、時刻５０と時刻５１の間におい
ては、略０．５％／秒の予め定められた増加率でボイラ
押込通風機２３の動翼開度２４を速やかに増加させる
と、曲線４６に示すように、ボイラ押込通風機２３の動
翼開度２４が増加する。これによって、図４の曲線４８
に示すように、節炭器の出口酸素濃度は比較的低下せず
に回復する。節炭器の出口酸素濃度が十分回復した後
は、図３の時刻５１と時刻５２の間において、略０．０
３３％／秒の予め定められた減少率でボイラ押込通風機
２３の動翼開度２４を減少させると、曲線４６に示すよ
うに、ボイラ押込通風機２３の動翼開度２４が減少す
る。これによって、図４に示すように、節炭器の出口酸
素濃度が緩やかに減少する。図３に示す従来技術による
曲線４７の場合は、図４の曲線４９に示すように△印で
示す時刻５０でランバック指令がかかると、節炭器の出
口酸素濃度が０になってから回復するので、火炉の燃焼
不安定の原因となる。
バック指令がかかると、時刻５０と時刻５１の間におい
ては、略０．５％／秒の予め定められた増加率でボイラ
押込通風機２３の動翼開度２４を速やかに増加させる
と、曲線４６に示すように、ボイラ押込通風機２３の動
翼開度２４が増加する。これによって、図４の曲線４８
に示すように、節炭器の出口酸素濃度は比較的低下せず
に回復する。節炭器の出口酸素濃度が十分回復した後
は、図３の時刻５１と時刻５２の間において、略０．０
３３％／秒の予め定められた減少率でボイラ押込通風機
２３の動翼開度２４を減少させると、曲線４６に示すよ
うに、ボイラ押込通風機２３の動翼開度２４が減少す
る。これによって、図４に示すように、節炭器の出口酸
素濃度が緩やかに減少する。図３に示す従来技術による
曲線４７の場合は、図４の曲線４９に示すように△印で
示す時刻５０でランバック指令がかかると、節炭器の出
口酸素濃度が０になってから回復するので、火炉の燃焼
不安定の原因となる。
【００２８】ボイラ押込通風機２３の動翼開度２４を速
やかに増加させる予め定められた増加率は、上記実施の
形態においては略０．５％／秒であったが、０．５〜
１．０％／秒の範囲にあれば、節炭器の出口酸素濃度は
比較的低下せずに回復する。増加率が０．５％／秒未満
の場合には節炭器の出口酸素濃度の低下が大きくなり燃
焼不安定の恐れがある。増加率が１．０％／秒を超える
場合にはボイラ押込通風機２３の動翼開度の速度が大き
く十分に追従しない恐れがある。同様に、ボイラ押込通
風機２３の動翼開度２４の予め定められた減少率は、上
記実施の形態においては略０．０３３％／秒であった。
減少率が必要以上に低い場合には節炭器の出口酸素濃度
の低下が遅く、酸素過剰の状態となり燃焼振動或いはＮ
Ｏｘ値の環境規制値を超える恐れがある。
やかに増加させる予め定められた増加率は、上記実施の
形態においては略０．５％／秒であったが、０．５〜
１．０％／秒の範囲にあれば、節炭器の出口酸素濃度は
比較的低下せずに回復する。増加率が０．５％／秒未満
の場合には節炭器の出口酸素濃度の低下が大きくなり燃
焼不安定の恐れがある。増加率が１．０％／秒を超える
場合にはボイラ押込通風機２３の動翼開度の速度が大き
く十分に追従しない恐れがある。同様に、ボイラ押込通
風機２３の動翼開度２４の予め定められた減少率は、上
記実施の形態においては略０．０３３％／秒であった。
減少率が必要以上に低い場合には節炭器の出口酸素濃度
の低下が遅く、酸素過剰の状態となり燃焼振動或いはＮ
Ｏｘ値の環境規制値を超える恐れがある。
【００２９】次に、本実施の形態のボイラ押込通風機の
制御装置について説明する。図２に示すように、本実施
の形態のボイラ押込通風機の制御装置は、ボイラ本体２
の火炉２０に燃焼用空気５３ａを押し込むボイラ押込通
風機２３と、燃焼用空気５３ａに混合する燃焼用排ガス
５７を排出するガスタービン２８と、ボイラ１で発生し
た蒸気を利用する図示していない蒸気タービンと、ボイ
ラ１の燃焼ガスの余熱を利用する節炭器２５とを有する
排気再燃型コンバインドサイクルのボイラ１に設けられ
る。
制御装置について説明する。図２に示すように、本実施
の形態のボイラ押込通風機の制御装置は、ボイラ本体２
の火炉２０に燃焼用空気５３ａを押し込むボイラ押込通
風機２３と、燃焼用空気５３ａに混合する燃焼用排ガス
５７を排出するガスタービン２８と、ボイラ１で発生し
た蒸気を利用する図示していない蒸気タービンと、ボイ
ラ１の燃焼ガスの余熱を利用する節炭器２５とを有する
排気再燃型コンバインドサイクルのボイラ１に設けられ
る。
【００３０】更に、図１に示すように、本実施の形態の
ボイラ押込通風機の制御装置は、ボイラの負荷が急速に
降下するランバック動作時に、節炭器２５の出口酸素濃
度検知信号７、ガスタービン２８の燃焼用排ガス流量検
知信号１０及びボイラ押込通風機２３の燃焼用空気流量
検知信号１２を基に調節器１３から求めたボイラ押込通
風機２３の動翼開度指令信号１４ｂに先行して動翼開度
２４を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号１９を
出力する先行信号出力手段を備えたものである。
ボイラ押込通風機の制御装置は、ボイラの負荷が急速に
降下するランバック動作時に、節炭器２５の出口酸素濃
度検知信号７、ガスタービン２８の燃焼用排ガス流量検
知信号１０及びボイラ押込通風機２３の燃焼用空気流量
検知信号１２を基に調節器１３から求めたボイラ押込通
風機２３の動翼開度指令信号１４ｂに先行して動翼開度
２４を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号１９を
出力する先行信号出力手段を備えたものである。
【００３１】先行信号出力手段は、先に説明したよう
に、燃料流量指令信号３から関数発生器４ａで求めたボ
イラ押込通風機の燃焼用空気流量指令信号５に節炭機の
出口酸素（Ｏ2）濃度検知信号（偏差）７を乗算器８に
より乗算した信号からガスタービン燃焼用排ガス流量検
知信号１０を減算器９により減算したボイラ押込通風機
２３の動翼開度指令信号１４ａを入力する関数発生器１
５と、この関数発生器１５からの指令信号とランバック
指令１８を入力する速度変換器１６と、この速度変換器
１６が出力した先行動翼開度指令信号１９と動翼開度指
令信号１４ａと実測値のボイラ押込通風機の燃焼用空気
流量検知信号（偏差）１２を減算器１１により減算した
信号を調節器１３に入力し、調節器１３から出力した動
翼開度指令信号１４ｂとを加算する加算器１７とを備え
たものである。
に、燃料流量指令信号３から関数発生器４ａで求めたボ
イラ押込通風機の燃焼用空気流量指令信号５に節炭機の
出口酸素（Ｏ2）濃度検知信号（偏差）７を乗算器８に
より乗算した信号からガスタービン燃焼用排ガス流量検
知信号１０を減算器９により減算したボイラ押込通風機
２３の動翼開度指令信号１４ａを入力する関数発生器１
５と、この関数発生器１５からの指令信号とランバック
指令１８を入力する速度変換器１６と、この速度変換器
１６が出力した先行動翼開度指令信号１９と動翼開度指
令信号１４ａと実測値のボイラ押込通風機の燃焼用空気
流量検知信号（偏差）１２を減算器１１により減算した
信号を調節器１３に入力し、調節器１３から出力した動
翼開度指令信号１４ｂとを加算する加算器１７とを備え
たものである。
【００３２】上記構成を有する本実施の形態のボイラ押
込通風機の制御装置は、節炭器の出口酸素濃度の低下を
軽減し、安定したボイラの燃焼が得られ、火炉その他の
ドラフトの低下も小さい。更に、簡単な制御機器の組み
合わせにより確実に制御が可能であると共に経済的であ
る。
込通風機の制御装置は、節炭器の出口酸素濃度の低下を
軽減し、安定したボイラの燃焼が得られ、火炉その他の
ドラフトの低下も小さい。更に、簡単な制御機器の組み
合わせにより確実に制御が可能であると共に経済的であ
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明のボイラ押込通風機の制御方法及
び装置によれば、排気再燃型コンバインドサイクルボイ
ラの蒸気タービン負荷運転中にガスタービンを運転した
コンバインドモードにおいて、ランバック動作時に節炭
器の出口酸素濃度の急激な低下を軽減して安定したボイ
ラの燃焼が得られ、火炉その他のドラフトの低下も小さ
い。
び装置によれば、排気再燃型コンバインドサイクルボイ
ラの蒸気タービン負荷運転中にガスタービンを運転した
コンバインドモードにおいて、ランバック動作時に節炭
器の出口酸素濃度の急激な低下を軽減して安定したボイ
ラの燃焼が得られ、火炉その他のドラフトの低下も小さ
い。
【図１】本発明に係るボイラ押込通風機の制御方法及び
装置の一実施の形態を説明する系統図である。
装置の一実施の形態を説明する系統図である。
【図２】図１の実施の形態のボイラ押込通風機の制御方
法及び装置を採用した排気再燃型コンバインドサイクル
ボイラの燃焼用空気の系統図である。
法及び装置を採用した排気再燃型コンバインドサイクル
ボイラの燃焼用空気の系統図である。
【図３】ランバック動作時の経過時間とボイラ押込通風
機動翼開度の関係曲線図である。
機動翼開度の関係曲線図である。
【図４】ランバック動作時の経過時間と節炭器出口酸素
濃度の関係曲線図である。
濃度の関係曲線図である。
【図５】従来技術に係るボイラ押込通風機の制御方法及
び装置を説明する系統図である。
び装置を説明する系統図である。
１ ボイラ ７ 酸素濃度検知信号 １０ 燃焼用排ガス流量検知信号 １２ 燃焼用空気流量検知信号 １４ａ、１４ｂ 動翼開度指令信号 １５ 関数発生器（先行信号出力手段） １６ 速度変換器（先行信号出力手段） １７ 加算器（先行信号出力手段） １８ ランバック指令 １９ 先行動翼開度指令信号 ２０ 火炉 ２３ ボイラ押込通風機 ２４ 動翼開度 ２４ａ 動翼 ２５ 節炭器 ２６ 節炭器の出口 ２８ ガスタービン
Claims (5)
- 【請求項１】 ボイラで発生した蒸気を利用する蒸気タ
ービンと、前記ボイラの火炉に押し込む燃焼用空気に混
合する燃焼用排ガスを排出するガスタービンとを有する
排気再燃型コンバインドサイクルの前記ボイラであっ
て、前記燃焼用空気を前記ボイラの火炉に押し込むボイ
ラ押込通風機の制御方法において、前記ボイラの節炭器
の出口酸素濃度の高低と前記ガスタービンの燃焼用排ガ
ス流量の大小により前記ボイラ押込通風機の動翼開度を
制御すると共に、前記ボイラの負荷が急速に降下するラ
ンバック動作時に出力するランバック指令により、前記
ボイラ押込通風機の動翼開度を増加させ、前記節炭器の
出口酸素濃度の回復と共に前記動翼開度を減少させるこ
とを特徴とするボイラ押込通風機の制御方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ボイラ節炭器の
出口酸素濃度検知信号と前記ガスタービンの燃焼用排ガ
ス流量検知信号とから求めた信号に前記ランバック指令
を加えた先行動翼開度指令信号と前記ボイラ押込通風機
の動翼開度指令信号とを加算した指令信号により前記ボ
イラ押込通風機の動翼開度を制御することを特徴とする
ボイラ押込通風機の制御方法。 - 【請求項３】 請求項２において、予め定められた増加
率で前記ボイラ押込通風機の動翼開度を速やかに増加さ
せると共に、前記節炭器の出口酸素濃度の回復と共に予
め定められた減少率で前記ボイラ押込通風機の動翼開度
を減少させることを特徴とするボイラ押込通風機の制御
方法。 - 【請求項４】 ボイラの火炉に燃焼用空気を押し込むボ
イラ押込通風機と、前記燃焼用空気に混合する燃焼用排
ガスを排出するガスタービンと、前記ボイラで発生した
蒸気を利用する蒸気タービンと、前記ボイラの燃焼ガス
の余熱を利用する節炭器とを有する排気再燃型コンバイ
ンドサイクルボイラのボイラ押込通風機の制御装置にお
いて、前記ボイラの負荷が急速に降下するランバック動
作時に、前記節炭器の出口酸素濃度検知信号、前記ガス
タービンの燃焼用排ガス流量検知信号及び前記ボイラ押
込通風機の燃焼用空気流量検知信号から求めた前記ボイ
ラ押込通風機の動翼開度指令信号に先行して前記動翼開
度を速やかに増加させる先行動翼開度指令信号を出力す
る先行信号出力手段を備えたものであることを特徴とす
るボイラ押込通風機の制御装置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記先行信号出力手
段は、前記ボイラ押込通風機の動翼開度指令信号を入力
する関数発生器と、該関数発生器からの指令信号と前記
ランバック指令とを入力する速度変換器と、該速度変換
器からの前記先行動翼開度指令信号と前記動翼開度指令
信号とを加算する加算器とを備えたものであることを特
徴とするボイラ押込通風機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03990296A JP3777471B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | ボイラ押込通風機の制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03990296A JP3777471B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | ボイラ押込通風機の制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236201A true JPH09236201A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3777471B2 JP3777471B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=12565900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03990296A Expired - Fee Related JP3777471B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | ボイラ押込通風機の制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3777471B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530209B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-03-11 | Hitachi, Ltd. | Thermal energy reusing system |
| CN105204461A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-30 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 发电机组机炉协调控制方法及系统 |
| CN107255268A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-10-17 | 上海明华电力技术工程有限公司 | 一种基于一次风机系统状态监测的一次风机rb控制方法 |
| DE102009043864B4 (de) | 2008-09-11 | 2024-01-04 | General Electric Co. | Kanalbrenner für heizwertarmen Brennstoff für Heizsysteme und Wärmerückgewinnungssysteme |
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|---|---|---|---|---|
| CN102235658A (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-09 | 华能国际电力股份有限公司海门电厂 | 燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法及系统 |
| CN105180135B (zh) * | 2015-09-07 | 2017-06-16 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 单元机组协调控制方法及系统 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP03990296A patent/JP3777471B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530209B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-03-11 | Hitachi, Ltd. | Thermal energy reusing system |
| DE102009043864B4 (de) | 2008-09-11 | 2024-01-04 | General Electric Co. | Kanalbrenner für heizwertarmen Brennstoff für Heizsysteme und Wärmerückgewinnungssysteme |
| CN105204461A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-30 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 发电机组机炉协调控制方法及系统 |
| CN107255268A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-10-17 | 上海明华电力技术工程有限公司 | 一种基于一次风机系统状态监测的一次风机rb控制方法 |
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