JPH10141604A - 並列ボイラ設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 他方のボイラを停止した時の一方のボイラへ
の燃料流量や主蒸気圧力の急激な変動を抑え、且つ、主
蒸気圧力に対する先行要素を発生させ得るようにする。 【解決手段】 複数のボイラ５５，５７を並列に備え、
主蒸気圧力計６７で検出した各ボイラ５５，５７からの
蒸気の主蒸気圧力７２と、蒸気流量計６８で検出した一
方のボイラ５５の蒸気流量７８と、蒸気流量計６９で検
出した他方のボイラ５７の蒸気流量８２と、燃料流量計
７０で検出した一方のボイラ５５の燃料流量９２と、燃
料流量計７１で検出した他方のボイラ５７の燃料流量９
６に基づき一方のボイラ５５の燃料流量調整弁６３に最
終制御信号１０８を送る制御装置Ａを備え、制御装置Ａ
に、蒸気流量７８，８２や燃料流量９２，９６の信号の
うちの少くとも一つの急激な変化を制限させる変化率制
限器７９，８３，９３，９７を設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並列ボイラ設備に
関するものである。より詳しくは、他方のボイラを停止
した時の一方のボイラへの燃料流量や主蒸気圧力の急激
な変動を抑え、且つ、主蒸気圧力に対する先行要素を発
生させ得るようにした並列ボイラ設備に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、ボイラを二基或いは複数基並列に
接続して運転するようにした並列ボイラ設備が計画され
ている。

【０００３】上記並列ボイラ設備としては、例えば、図
３に示すように、風道１の入側にガスタービン２を接続
された排熱回収ボイラ３の蒸気流路４と、補助ボイラ５
の蒸気流路６とを合流させて主蒸気母管７を形成するよ
うにしたものなどがある。

【０００４】そして、排熱回収ボイラ３の風道１の途中
には風洞入口ダンパ８が設けられ、風道１入側のガスタ
ービン２には発電機９が接続され、更に、ガスタービン
２の燃料供給路１０には燃料流量調整弁１１が設けられ
ている。

【０００５】又、補助ボイラ５の燃料供給路１２には燃
料遮断弁１３と燃料流量調整弁１４が設けられている。

【０００６】更に、主蒸気母管７には主蒸気圧力計１５
が設けられ、又、排熱回収ボイラ３の蒸気流路４には蒸
気流量計１６が、補助ボイラ５の蒸気流路６には蒸気流
量計１７が設けられ、更に、ガスタービン２の燃料供給
路１０には燃料流量計１８が、補助ボイラ５の燃料供給
路１２には燃料流量計１９が設けられている。

【０００７】そして、上記並列ボイラ設備の制御装置は
以下の構成を備えている。

【０００８】即ち、主蒸気圧力計１５で検出した主蒸気
圧力２０の信号と、主蒸気圧力設定器２１に設定された
設定主蒸気圧力２２の信号とを減算する減算器２３を設
け、減算器２３からの主蒸気圧力偏差信号２４を基に比
例積分制御を行う比例積分制御器２５を設ける。

【０００９】又、排熱回収ボイラ３の蒸気流路４に設け
られた蒸気流量計１６で検出した蒸気流量２６の信号を
蒸気圧力に相当する値に換算する信号換算器２７を設
け、同様に、補助ボイラ５の蒸気流路６に設けられた蒸
気流量計１７で検出した蒸気流量２８の信号を蒸気圧力
に相当する値に換算する信号換算器２９を設け、信号換
算器２７からの圧力換算蒸気流量３０の信号と信号換算
器２９からの圧力換算蒸気流量３１の信号とを加算して
圧力換算総蒸気流量３２の信号を求める加算器３３を設
ける。

【００１０】そして、前記比例積分制御器２５からの制
御信号３４と加算器３３からの圧力換算総蒸気流量３２
の信号とを加算する加算器３５を設ける。

【００１１】又、ガスタービン２の燃料供給路１０に設
けられた燃料流量計１８で検出した燃料流量３６の信号
を蒸気圧力に相当する値に換算する信号換算器３７を設
け、同様に、補助ボイラ５の燃料供給路１２に設けられ
た燃料流量計１９で検出した燃料流量３８の信号を蒸気
圧力に相当する値に換算する信号換算器３９を設け、信
号換算器３７からの圧力換算燃料流量４０の信号と信号
換算器３９からの圧力換算燃料流量４１の信号とを加算
して圧力換算総燃料流量４２の信号を求める加算器４３
を設ける。

【００１２】そして、前記加算器３５からの蒸気流量補
正制御信号４４と加算器４３からの圧力換算総燃料流量
４２の信号とを減算する減算器４５を設ける。

【００１３】そして、減算器４５からの燃料流量補正制
御信号４６を基に比例積分制御を行う比例積分制御器４
７を設け、比例積分制御器４７からの最終制御信号４８
を、切換スイッチ４９により、ガスタービン２の燃料供
給路１０の燃料流量調整弁１１と、排熱回収ボイラ３の
風道１の途中の風洞入口ダンパ８と、補助ボイラ５の燃
料供給路１２の燃料流量調整弁１４のいずれかに切換え
て送る、切換リレー５０〜５２を設ける。

【００１４】斯かる構成によれば、先ず、燃料供給路１
０を介してガスタービン２に燃料を送り、ガスタービン
２を駆動させることにより、発電機９が回され、発電が
行われる。

【００１５】そして、ガスタービン２から排出される高
温で且つ酸素を含む排ガスが、風道１を介して排熱回収
ボイラ３へ送られ、排熱回収ボイラ３における燃料の燃
焼に利用されて、排熱回収ボイラ３から蒸気が発生され
る。

【００１６】こうして発生された蒸気は、蒸気流路４か
ら主蒸気母管７を介して図示しない需要先へ送られ、暖
房などに利用される。

【００１７】需要先における蒸気が不足する場合には、
燃料供給路１２を介して燃料が送られることにより補助
ボイラ５が起動され、補助ボイラ５からの蒸気が蒸気流
路６、主蒸気母管７を介して必要な量だけ需要先へ送ら
れる。

【００１８】そして、上記並列ボイラ設備では、ガスタ
ービン２優先制御と、排熱回収ボイラ３優先制御と、補
助ボイラ５優先制御の三種類の運転モードが考えられる
が、切換スイッチ４９による選択により、切換リレー５
０を介して比例積分制御器４７からの最終制御信号４８
がガスタービン２の燃料流量調整弁１１へ送られるよう
にすることによりガスタービン２優先制御に切換えら
れ、切換リレー５１を介して比例積分制御器４７からの
最終制御信号４８が排熱回収ボイラ３の風洞入口ダンパ
８へ送られるようにすることにより排熱回収ボイラ３優
先制御に切換えられ、切換リレー５２を介して比例積分
制御器４７からの最終制御信号４８が補助ボイラ５の燃
料流量調整弁１４へ送られるようにすることにより補助
ボイラ５優先制御に切換えられる。

【００１９】そして、上記最終制御信号４８は、以下の
ようにして発生される。

【００２０】即ち、主蒸気圧力計１５で主蒸気母管７を
流れる蒸気の圧力を検出し、検出した主蒸気圧力２０の
信号と、主蒸気圧力設定器２１に設定された設定主蒸気
圧力２２の信号とを減算器２３で減算し、減算器２３か
らの主蒸気圧力偏差信号２４を基に比例積分制御器２５
が主蒸気母管７を流れる蒸気の圧力が一定となるよう比
例積分制御を行う。

【００２１】そして、排熱回収ボイラ３の蒸気流路４に
設けられた蒸気流量計１６で排熱回収ボイラ３からの蒸
気流量２６を検出し、検出した蒸気流量２６の信号を信
号換算器２７で蒸気圧力に相当する値に換算し、同様
に、補助ボイラ５の蒸気流路６に設けられた蒸気流量計
１７で補助ボイラ５からの蒸気流量２８を検出し、検出
した蒸気流量２８の信号を信号換算器２９で蒸気圧力に
相当する値に換算し、信号換算器２７からの圧力換算蒸
気流量３０の信号と信号換算器２９からの圧力換算蒸気
流量３１の信号とを加算器３３で加算して圧力換算総蒸
気流量３２の信号を求める。

【００２２】又、ガスタービン２の燃料供給路１０に設
けられた燃料流量計１８でガスタービン２への燃料流量
３６を検出し、検出した燃料流量３６の信号を信号換算
器３７で蒸気圧力に相当する値に換算し、同様に、補助
ボイラ５の燃料供給路１２に設けられた燃料流量計１９
で補助ボイラ５への燃料流量３８を検出し、検出した燃
料流量３８の信号を信号換算器３９で蒸気圧力に相当す
る値に換算し、信号換算器３７からの圧力換算燃料流量
４０の信号と信号換算器３９からの圧力換算燃料流量４
１の信号とを加算器４３で加算して圧力換算総燃料流量
４２の信号を求める。

【００２３】こうして得られた圧力換算総蒸気流量３２
の信号と、圧力換算総燃料流量４２の信号とは、定常状
態の時に等しい値となるようにする。

【００２４】そして、前記比例積分制御器２５からの制
御信号３４に圧力換算総蒸気流量３２の信号を加算器３
５で加算させると共に、前記加算器３５からの蒸気流量
補正制御信号４４に圧力換算総燃料流量４２の信号を減
算器４５で減算させることにより、定常時に、圧力換算
総蒸気流量３２の信号と圧力換算総燃料流量４２の信号
とを相殺させて、蒸気流量や燃料流量による補正が行わ
れないようにし、且つ、負荷変化時などの非定常時に、
圧力換算総蒸気流量３２の信号と圧力換算総燃料流量４
２の信号とが相殺されなくなって、蒸気流量や燃料流量
による補正が行われるようにする。

【００２５】そして、減算器４５からの燃料流量補正制
御信号４６を基に比例積分制御器４７が比例積分制御を
行って最終制御信号４８を発生し、前記したように、切
換スイッチ４９により、比例積分制御器４７からの最終
制御信号４８を、切換リレー５０〜５２で切換えて、ガ
スタービン２の燃料供給路１０の燃料流量調整弁１１
と、排熱回収ボイラ３の風道１の途中の風洞入口ダンパ
８と、補助ボイラ５の燃料供給路１２の燃料流量調整弁
１４のいずれかに送らせるようにする。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の並列ボイラ設備には、以下のような問題があった。

【００２７】即ち、比例積分制御器４７からの最終制御
信号４８でガスタービン２の燃料流量調整弁１１の開度
を制御するガスタービン２優先制御を行っている場合、
補助ボイラ５は、一定負荷で運転されるか停止されるか
の二者択一の状態で使用されることとなるが、例えば、
補助ボイラ５が一定負荷での運転状態から停止へと切換
えられた時に、補助ボイラ５へ送られていた燃料が一気
に停止されてしまうので、その分、ガスタービン２へ送
られる燃料が急激に増やされることとなる。

【００２８】すると、ガスタービン２では、電力需要が
ないのにも拘らず、燃料供給の急激な増加により、発電
量が急激に増えてしまうという問題が生じる。

【００２９】又、補助ボイラ５への燃料の供給が急激に
停止することにより、主蒸気圧力２０も大幅に低下し
て、運用上定められた最低蒸気圧力を下回ってしまうお
それがある。

【００３０】更に、燃料流量の急激な変動や主蒸気圧力
２０の大幅な低下が、制御上の外乱を誘発させる要因と
なる可能性がある。

【００３１】本発明は、上述の実情に鑑み、他方のボイ
ラを停止した時の一方のボイラへの燃料や主蒸気圧力の
急激な変動を抑え、且つ、主蒸気圧力に対する先行要素
を発生させ得るようにした並列ボイラ設備を提供するこ
とを目的とするものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のボイラ
５５，５７を並列に備え、主蒸気圧力計６７で検出した
各ボイラ５５，５７からの蒸気の主蒸気圧力７２と、蒸
気流量計６８で検出した一方のボイラ５５の蒸気流量７
８と、蒸気流量計６９で検出した他方のボイラ５７の蒸
気流量８２と、燃料流量計７０で検出した一方のボイラ
５５の燃料流量９２と、燃料流量計７１で検出した他方
のボイラ５７の燃料流量９６に基づき一方のボイラ５５
の燃料流量調整弁６３に最終制御信号１０８を送る制御
装置Ａを備え、制御装置Ａに、蒸気流量７８，８２や燃
料流量９２，９６の信号のうちの少くとも一つの急激な
変化を制限させる変化率制限器７９，８３，９３，９７
を設けたことを特徴とする並列ボイラ設備にかかるもの
である。

【００３３】又、本発明は、複数のボイラ５５，５７を
並列に備え、主蒸気圧力計６７で検出した各ボイラ５
５，５７からの蒸気の主蒸気圧力７２と、蒸気流量計６
８で検出した一方のボイラ５５の蒸気流量７８と、蒸気
流量計６９で検出した他方のボイラ５７の蒸気流量８２
と、燃料流量計７０で検出した一方のボイラ５５の燃料
流量９２と、燃料流量計７１で検出した他方のボイラ５
７の燃料流量９６に基づき一方のボイラ５５の燃料流量
調整弁６３に最終制御信号１０８を送る制御装置Ａを備
え、制御装置Ａに、蒸気流量７８，８２や燃料流量９
２，９６の信号のうちの少くとも一つの急激な変化を制
限させ、且つ、主蒸気圧力７２に対する先行要素を作る
変化率制限器７９，８３，９３，９７を設けたことを特
徴とする並列ボイラ設備にかかるものである。

【００３４】この場合において、一方のボイラ５５がガ
スタービン５４を接続された排熱回収ボイラ５５であ
り、他方のボイラ５７が補助ボイラ５７であっても良
い。

【００３５】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００３６】変化率制限器７９，８３，９３，９７の影
響により、制御装置Ａへ送られる、蒸気流量７８，８２
や燃料流量９２，９６の信号のうちの少くとも一つの急
激な変化が制限されるので、他方のボイラ５７を停止し
た時の一方のボイラ５５への燃料や主蒸気圧力７２の急
激な変動が抑えられる。

【００３７】更に、燃料流量９２，９６に対する変化率
制限器９３，９７の変化率制限設定値を蒸気流量７８，
８２に対する変化率制限器７９，８３の変化率制限設定
値よりも大きくすることにより、主蒸気圧力７２に対す
る先行要素を作ることが可能となり、該先行要素によ
り、一層効果的に制御上の外乱を抑えさせることができ
るようになる。

【００３８】一方のボイラ５５をガスタービン５４を接
続された排熱回収ボイラ５５とし、他方のボイラ５７を
補助ボイラ５７として、上記効果を得させることができ
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００４０】図１は、本発明の実施の形態の一例であ
る。

【００４１】風道５３の入側にガスタービン５４を接続
された排熱回収ボイラ５５（一方のボイラ）の蒸気流路
５６と、補助ボイラ５７（他方のボイラ）の蒸気流路５
８とを合流させて主蒸気母管５９を形成し、並列ボイラ
設備を構成する。

【００４２】そして、排熱回収ボイラ５５の風道５３の
途中に風洞入口ダンパ６０を設け、風道５３入側のガス
タービン５４に発電機６１を接続し、更に、ガスタービ
ン５４の燃料供給路６２に燃料流量調整弁６３を設け
る。

【００４３】又、補助ボイラ５７の燃料供給路６４に燃
料遮断弁６５と燃料流量調整弁６６を設ける。

【００４４】更に、主蒸気母管５９に主蒸気圧力計６７
を設け、又、排熱回収ボイラ５５の蒸気流路５６に蒸気
流量計６８を、補助ボイラ５７の蒸気流路５８に蒸気流
量計６９を設け、ガスタービン５４の燃料供給路６２に
燃料流量計７０を、補助ボイラ５７の燃料供給路６４に
燃料流量計７１を設ける。

【００４５】そして、上記並列ボイラ設備に対し、以下
の制御装置Ａを設ける。

【００４６】即ち、主蒸気圧力計６７で検出した主蒸気
圧力７２の信号と、主蒸気圧力設定器７３に設定された
設定主蒸気圧力７４の信号とを減算する減算器７５を設
け、減算器７５からの主蒸気圧力偏差信号７６を基に比
例積分制御を行う比例積分制御器７７を設ける。

【００４７】又、排熱回収ボイラ５５の蒸気流路５６に
設けられた蒸気流量計６８で検出した蒸気流量７８の信
号の急激な変化を防止するための変化率制限器７９を設
け、変化率制限器７９を通った制限蒸気流量信号８０を
蒸気圧力に相当する値に換算する信号換算器８１を設
け、同様に、補助ボイラ５７の蒸気流路５８に設けられ
た蒸気流量計６９で検出した蒸気流量８２の信号の急激
な変化を防止するための変化率制限器８３を設け、変化
率制限器８３を通った制限蒸気流量信号８４を蒸気圧力
に相当する値に換算する信号換算器８５を設け、信号換
算器８１からの圧力換算蒸気流量８６の信号と信号換算
器８５からの圧力換算蒸気流量８７の信号とを加算して
圧力換算総蒸気流量８８の信号を求める加算器８９を設
ける。

【００４８】そして、前記比例積分制御器７７からの制
御信号９０と加算器８９からの圧力換算総蒸気流量８８
の信号とを加算する加算器９１を設ける。

【００４９】又、ガスタービン５４の燃料供給路６２に
設けられた燃料流量計７０で検出した燃料流量９２の信
号の急激な変化を防止するための変化率制限器９３を設
け、変化率制限器９３を通った制限燃料流量信号９４を
蒸気圧力に相当する値に換算する信号換算器９５を設
け、同様に、補助ボイラ５７の燃料供給路６４に設けら
れた燃料流量計７１で検出した燃料流量９６の信号の急
激な変化を防止するための変化率制限器９７を設け、変
化率制限器９７を通った制限燃料流量信号９８を蒸気圧
力に相当する値に換算する信号換算器９９を設け、信号
換算器９５からの圧力換算燃料流量１００の信号と信号
換算器９９からの圧力換算燃料流量１０１の信号とを加
算して圧力換算総燃料流量１０２の信号を求める加算器
１０３を設ける。

【００５０】そして、前記加算器９１からの蒸気流量補
正制御信号１０４と加算器１０３からの圧力換算総燃料
流量１０２の信号とを減算する減算器１０５を設ける。

【００５１】そして、減算器１０５からの燃料流量補正
制御信号１０６を基に比例積分制御を行う比例積分制御
器１０７を設け、比例積分制御器１０７からの最終制御
信号１０８を、切換スイッチ１０９により、ガスタービ
ン５４の燃料供給路６２の燃料流量調整弁６３と、排熱
回収ボイラ５５の風道５３の途中の風洞入口ダンパ６０
と、補助ボイラ５７の燃料供給路６４の燃料流量調整弁
６６のいずれかに切換えて送る、切換リレー１１０〜１
１２を設ける。

【００５２】次に、作動について説明する。

【００５３】先ず、燃料供給路６２を介してガスタービ
ン５４に燃料を送り、ガスタービン５４を駆動させるこ
とにより、発電機６１が回され、発電が行われる。

【００５４】そして、ガスタービン５４から排出される
高温で且つ酸素を含む排ガスが、風道５３を介して排熱
回収ボイラ５５へ送られ、排熱回収ボイラ５５における
燃料の燃焼に利用されて、排熱回収ボイラ５５から蒸気
が発生される。

【００５５】こうして発生された蒸気は、蒸気流路５６
から主蒸気母管５９を介して図示しない需要先へ送ら
れ、暖房などに利用される。

【００５６】需要先における蒸気が不足する場合には、
燃料供給路６４を介して燃料が送られることにより補助
ボイラ５７が起動され、補助ボイラ５７からの蒸気が蒸
気流路５８、主蒸気母管５９を介して必要な量だけ需要
先へ送られる。

【００５７】そして、上記並列ボイラ設備では、ガスタ
ービン５４優先制御と、排熱回収ボイラ５５優先制御
と、補助ボイラ５７優先制御の三種類の運転モードが考
えられるが、切換スイッチ１０９による選択により、切
換リレー１１０を介して比例積分制御器１０７からの最
終制御信号１０８がガスタービン５４の燃料流量調整弁
６３へ送られるようにすることによりガスタービン５４
優先制御に切換えられ、切換リレー１１１を介して比例
積分制御器１０７からの最終制御信号１０８が排熱回収
ボイラ５５の風洞入口ダンパ６０へ送られるようにする
ことにより排熱回収ボイラ５５優先制御に切換えられ、
切換リレー１１２を介して比例積分制御器１０７からの
最終制御信号１０８が補助ボイラ５７の燃料流量調整弁
６６へ送られるようにすることにより補助ボイラ５７優
先制御に切換えられる。

【００５８】そして、上記最終制御信号１０８は、以下
のようにして発生される。

【００５９】即ち、主蒸気圧力計６７で主蒸気母管５９
を流れる蒸気の圧力を検出し、検出した主蒸気圧力７２
の信号と、主蒸気圧力設定器７３に設定された設定主蒸
気圧力７４の信号とを減算器７５で減算し、減算器７５
からの主蒸気圧力偏差信号７６を基に比例積分制御器７
７が主蒸気母管５９を流れる蒸気の圧力が一定となるよ
う比例積分制御を行う。

【００６０】そして、排熱回収ボイラ５５の蒸気流路５
６に設けられた蒸気流量計６８で排熱回収ボイラ５５か
らの蒸気流量７８を検出し、検出した蒸気流量７８の信
号の急激な変化を変化率制限器７９で制限し、変化率制
限器７９で変化率を制限された制限蒸気流量信号８０を
信号換算器８１で蒸気圧力に相当する値に換算し、同様
に、補助ボイラ５７の蒸気流路５８に設けられた蒸気流
量計６９で補助ボイラ５７からの蒸気流量８２を検出
し、検出した蒸気流量８２の信号の急激な変化を変化率
制限器８３で制限し、変化率制限器８３で変化率を制限
された制限蒸気流量信号８４を信号換算器８５で蒸気圧
力に相当する値に換算し、信号換算器８１からの圧力換
算蒸気流量８６の信号と信号換算器８５からの圧力換算
蒸気流量８７の信号とを加算器８９で加算して圧力換算
総蒸気流量８８の信号を求める。

【００６１】又、ガスタービン５４の燃料供給路６２に
設けられた燃料流量計７０でガスタービン５４への燃料
流量９２を検出し、検出した燃料流量９２の信号の急激
な変化を変化率制限器９３で制限し、変化率制限器９３
で変化率を制限された制限燃料流量信号９４を信号換算
器９５で蒸気圧力に相当する値に換算し、同様に、補助
ボイラ５７の燃料供給路６４に設けられた燃料流量計７
１で補助ボイラ５７への燃料流量９６を検出し、検出し
た燃料流量９６の信号の急激な変化を変化率制限器９７
で制限し、変化率制限器９７で変化率を制限された制限
燃料流量信号９８を信号換算器９９で蒸気圧力に相当す
る値に換算し、信号換算器９５からの圧力換算燃料流量
１００の信号と信号換算器９９からの圧力換算燃料流量
１０１の信号とを加算器１０３で加算して圧力換算総燃
料流量１０２の信号を求める。

【００６２】こうして得られた圧力換算総蒸気流量８８
の信号と、圧力換算総燃料流量１０２の信号とは、定常
状態の時に等しい値となるようにする。

【００６３】そして、前記比例積分制御器７７からの制
御信号９０に圧力換算総蒸気流量８８の信号を加算器９
１で加算させると共に、前記加算器９１からの蒸気流量
補正制御信号１０４に圧力換算総燃料流量１０２の信号
を減算器１０５で減算させることにより、定常時に、圧
力換算総蒸気流量８８の信号と圧力換算総燃料流量１０
２の信号とを相殺させて、蒸気流量や燃料流量による補
正が行われないようにし、且つ、負荷変化時などの非定
常時に、圧力換算総蒸気流量８８の信号と圧力換算総燃
料流量１０２の信号とが相殺されなくなって、蒸気流量
や燃料流量による補正が行われるようにする。

【００６４】そして、減算器１０５からの燃料流量補正
制御信号１０６を基に比例積分制御器１０７が比例積分
制御を行って最終制御信号１０８を発生し、前記したよ
うに、切換スイッチ１０９により、比例積分制御器１０
７からの最終制御信号１０８を、切換リレー１１０〜１
１２で切換えて、ガスタービン５４の燃料供給路６２の
燃料流量調整弁６３と、排熱回収ボイラ５５の風道５３
の途中の風洞入口ダンパ６０と、補助ボイラ５７の燃料
供給路６４の燃料流量調整弁６６のいずれかに送らせる
ようにする。

【００６５】ここで、比例積分制御器１０７からの最終
制御信号１０８でガスタービン５４の燃料流量調整弁６
３の開度を制御するガスタービン５４優先制御を行って
いる場合、補助ボイラ５７は、一定負荷で運転されるか
停止されるかの二者択一の状態で使用されることとなる
が、補助ボイラ５７が一定負荷での運転状態から停止へ
と切換えられた時に、補助ボイラ５７へ送られていた燃
料が一気に停止されてしまうと、その分、ガスタービン
５４へ送られる燃料が急激に増やされることとなる。

【００６６】すると、ガスタービン５４では、電力需要
がないのにも拘らず、燃料供給の急激な増加により、発
電量が急激に増えてしまうという問題が生じ、又、補助
ボイラ５７への燃料の供給が急激に停止することによ
り、主蒸気圧力７２も大幅に低下して、運用上定められ
た最低蒸気圧力を下回ってしまうおそれがあり、更に、
燃料流量の急激な変動や主蒸気圧力７２の大幅な低下
が、制御上の外乱を誘発させる要因となる可能性があ
る。

【００６７】そこで、本発明では、変化率制限器９７を
設けて、燃料流量計７１で検出した補助ボイラ５７への
燃料流量９６の信号の急激な変化を制限させるようにし
ているので、補助ボイラ５７の燃料が一気に停止された
ということを示す信号がそのまま制御系統へ送られてし
まうことがなくなり、その分、ガスタービン５４へ送ら
れる燃料の増加が緩やかになって、ガスタービン５４に
おける発電量が急激に増えたりすることが防止される。

【００６８】又、変化率制限器９７を通して制御系統へ
送られる信号は、補助ボイラ５７の燃料が緩やかに減少
していくようなものとなるため、主蒸気圧力７２が大幅
に低下して、運用上定められた最低蒸気圧力を下回った
りするような事態が回避される。

【００６９】更に、燃料流量の急激な変動や主蒸気圧力
７２の大幅な低下がなくなって、制御上の外乱が誘発さ
れ難くなる。

【００７０】同様に、変化率制限器７９を設けて、蒸気
流量計６８で検出した排熱回収ボイラ５５の蒸気流量７
８の急激な変化を制限させるようにすることにより、上
記効果を一層向上させることができる。

【００７１】又、変化率制限器８３を設けて、蒸気流量
計６９で検出した補助ボイラ５７の蒸気流量８２の信号
の急激な変化を制限させるようにすることにより、上記
効果をより一層向上させることができる。

【００７２】更に、変化率制限器９３を設けて、燃料流
量計７０で検出したガスタービン５４への燃料流量９２
の信号の急激な変化を制限させるようにすることによ
り、上記効果を更に一層向上させることができる。

【００７３】更に、燃料流量９２，９６に対する変化率
制限器９３，９７の変化率制限設定値を蒸気流量７８，
８２に対する変化率制限器７９，８３の変化率制限設定
値よりも大きくすることにより、蒸気流量７８，８２よ
りも燃料流量９２，９６が少いと判断してガスタービン
５４が先行的に出力を上昇して行くことになるので、変
化率制限設定値によって主蒸気圧力７２に対する先行要
素を作ることが可能となり、該先行要素により、一層効
果的に制御上の外乱を抑えさせることができるようにな
る。

【００７４】より具体的には、図２の各制御項目の変動
の様子を示すタイムチャートに表わされるように、変化
率制限器７９，８３，９３，９７がない場合には各制御
項目は、補助ボイラ５７を停止した時点ａ以降、破線の
状態となっていたのが、変化率制限器７９，８３，９
３，９７を設けると各制御項目は実線のようになり、変
化率制限器７９，８３，９３，９７を設けない破線の場
合に比べて、変化率制限器７９，８３，９３，９７を設
けた実線の場合には、主蒸気圧力７２や、総燃料流量
（圧力換算総燃料流量１０２）や、ガスタービン燃料流
量（燃料流量９２）や、補助ボイラ燃料流量（燃料流量
９６）や、総蒸気流量（圧力換算総蒸気流量８８）や、
排熱回収ボイラ蒸気流量（蒸気流量７８）や、補助ボイ
ラ蒸気流量（蒸気流量８２）などの全ての制御項目の変
動が小さくなることが確認される。

【００７５】又、上記各制御項目は、通常時は毎分５％
程度の範囲の小さな変動を保って運転されており、それ
が上記したような制御上の問題を引き起こすような場合
には、毎分５０％以上もの急激な変動を見せるように変
化するため、変化率制限器７９，８３，９３，９７の変
化率制限設定値は、毎分５％から毎分５０％の間の範囲
で定めれば良いが、解析及び実験を繰返した結果、燃料
流量９２，９６に対する変化率制限設定値は毎分１０〜
４０％の範囲内、好ましくは毎分２０％程度とするのが
良く、又、蒸気流量７８，８２に対する変化率制限設定
値は毎分１０〜４０％の範囲内、好ましくは毎分１８％
程度とするのが良いことが確認された。尚、燃料流量９
２，９６に対する変化率制限設定値を毎分２０％とし、
蒸気流量７８，８２に対する変化率制限設定値を毎分１
８％とすることにより、外乱を防止するのに最適な先行
要素が発生されることが確認された。

【００７６】このように、本発明によれば、補助ボイラ
５７を停止したときのガスタービン５４への燃料流量９
２の変動や主蒸気圧力７２の変動などを抑え、且つ、主
蒸気圧力に対する先行要素を発生させることができる。

【００７７】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、ガスタービン５４を接続された
排熱回収ボイラ５５と補助ボイラ５７との組合せ以外に
も並列に接続されたボイラ全般に対し適用可能であるこ
と、三基以上並列に接続されたボイラに対しても適用可
能であること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の並列ボイ
ラ設備によれば、他方のボイラを停止した時の一方のボ
イラへの燃料流量や主蒸気圧力の急激な変動を抑え、且
つ、主蒸気圧力に対する先行要素を発生させることがで
きるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の概略系統図であ
る。

【図２】図１における各制御項目の変動の様子を示すタ
イムチャートである。

【図３】従来例の概略系統図である。

【符号の説明】

５４ ガスタービン ５５ 排熱回収ボイラ ５７ 補助ボイラ ６３ 燃料流量調整弁 ６７ 主蒸気圧力計 ６８，６９ 蒸気流量計 ７０，７１ 燃料流量計 ７２ 主蒸気圧力 ７８，８２ 蒸気流量 ７９，８３，９３，９７ 変化率制限器 ９２，９６ 燃料流量 １０８ 最終制御信号 Ａ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のボイラ（５５）（５７）を並列に
   備え、主蒸気圧力計（６７）で検出した各ボイラ（５
   ５）（５７）からの蒸気の主蒸気圧力（７２）と、蒸気
   流量計（６８）で検出した一方のボイラ（５５）の蒸気
   流量（７８）と、蒸気流量計（６９）で検出した他方の
   ボイラ（５７）の蒸気流量（８２）と、燃料流量計（７
   ０）で検出した一方のボイラ（５５）の燃料流量（９
   ２）と、燃料流量計（７１）で検出した他方のボイラ
   （５７）の燃料流量（９６）に基づき一方のボイラ（５
   ５）の燃料流量調整弁（６３）に最終制御信号（１０
   ８）を送る制御装置（Ａ）を備え、制御装置（Ａ）に、
   蒸気流量（７８）（８２）や燃料流量（９２）（９６）
   の信号のうちの少くとも一つの急激な変化を制限させる
   変化率制限器（７９）（８３）（９３）（９７）を設け
   たことを特徴とする並列ボイラ設備。
2. 【請求項２】 複数のボイラ（５５）（５７）を並列に
   備え、主蒸気圧力計（６７）で検出した各ボイラ（５
   ５）（５７）からの蒸気の主蒸気圧力（７２）と、蒸気
   流量計（６８）で検出した一方のボイラ（５５）の蒸気
   流量（７８）と、蒸気流量計（６９）で検出した他方の
   ボイラ（５７）の蒸気流量（８２）と、燃料流量計（７
   ０）で検出した一方のボイラ（５５）の燃料流量（９
   ２）と、燃料流量計（７１）で検出した他方のボイラ
   （５７）の燃料流量（９６）に基づき一方のボイラ（５
   ５）の燃料流量調整弁（６３）に最終制御信号（１０
   ８）を送る制御装置（Ａ）を備え、制御装置（Ａ）に、
   蒸気流量（７８）（８２）や燃料流量（９２）（９６）
   の信号のうちの少くとも一つの急激な変化を制限させ、
   且つ、主蒸気圧力（７２）に対する先行要素を作る変化
   率制限器（７９）（８３）（９３）（９７）を設けたこ
   とを特徴とする並列ボイラ設備。
3. 【請求項３】 一方のボイラ（５５）がガスタービン
   （５４）を接続された排熱回収ボイラ（５５）であり、
   他方のボイラ（５７）が補助ボイラ（５７）である請求
   項１記載の並列ボイラ設備。