JPH1038213A - 二段スプレ式主蒸気温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主蒸気温度制御を主蒸気温度のフィードバッ
ク制御（ＰＩ制御）とすることを可能にして、主蒸気温
度の整定時間の短縮と制御性の向上を図る。 【解決手段】 第一スプレ流量指令３６を第一過熱器出
口検出温度Ｔ₂にて補正した制御指令４３にて第一スプ
レ弁１９を制御する第一過熱器出口温度制御回路３２
が、火炉パス出口温度指令９１と火炉パス出口検出温度
Ｔ₁の偏差９４に基づき、指令９１に対し温度Ｔ₁が過上
昇時に弁１９を絞り、指令９１に対し温度Ｔ₁が過降下
時に弁１９を開ける火炉出口温度補正回路９０を備え、
第二スプレ流量指令５６を主蒸気検出温度Ｔ₃にて補正
した制御指令６４にて第二スプレ弁２２を制御する主蒸
気温度制御回路３３が、ＰＩ調節器付き補正回路９７を
備え、燃料流量制御指令を燃料調節弁に出力する燃料流
量制御回路が、火炉パス出口温度指令に基づいた補正信
号を燃料流量制御指令に加算する火炉パス出口温度修正
回路を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二段スプレ式主蒸
気温度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来一般的に用いられている貫流
ボイラの一例を示す概略図であり、ボイラ火炉１に設け
られたバーナ２に、燃料供給装置３からの燃料４が燃料
調節弁５を備えた燃料管６を介して供給されるようにな
っており、または前記ボイラ火炉１には給水ポンプ７か
らの給水８が給水管９により節炭器１０を介して供給さ
れており、前記ボイラ火炉１で発生した蒸気１１は、後
部伝熱部（後伝部）１２に導かれて加熱された後、第一
過熱器１３及び第二過熱器１４を順次経て更に過熱さ
れ、主蒸気１５となって高圧蒸気タービン１６に供給さ
れて発電機１７を駆動するようになっている。

【０００３】前記第一過熱器１３出口の蒸気１１の温度
を所定温度に保持するために、前記給水管９から分岐し
た第一スプレ管１８を、第一スプレ弁１９を介して第一
過熱器１３の入口に設けた第一スプレ２０に接続し、前
記給水８の一部を、第一過熱器１３の出口蒸気温度調節
用のスプレ水８ａとして第一スプレ２０に供給するよう
にしている。

【０００４】前記主蒸気１５の温度を設定された温度に
保持するために、前記第一スプレ管１８から更に分岐し
た第二スプレ管２１を、第二スプレ弁２２を介して第二
過熱器１４の入口に設けた第二スプレ２３に接続し、前
記給水８の一部を主蒸気温度調節用のスプレ水８ｂとし
て第二スプレ２３に供給するようにしている。

【０００５】図５中２４は制御装置であり、該制御装置
２４には、ボイラ火炉１の火炉パス出口に設けた温度計
２５によって検出される火炉パス出口検出温度Ｔ₁と、
第一過熱器１３の出口に設けられた温度計２６によって
検出される第一過熱器出口検出温度Ｔ₂と、第二過熱器
１４の出口に設けられた温度計２７によって検出される
主蒸気検出温度Ｔ₃とが入力されている。

【０００６】更に、前記制御装置２４には、第一スプレ
管１８に備えた第一スプレ流量計２８からの第一スプレ
検出流量Ｆ₁及び第二スプレ管２１に備えた第二スプレ
流量計２９からの第二スプレ検出流量Ｆ₂が入力されて
おり、更に、ボイラ火炉１の蒸気出口圧力、例えば気水
分離器のドレンタンク３０の圧力を検出する圧力計３１
からのドレンタンク検出圧力Ｖが入力されている。

【０００７】前記制御装置２４は、前記検出温度Ｔ₁、
Ｔ₂、Ｔ₃と、検出流量Ｆ₁、Ｆ₂と、検出圧力Ｖに基づい
て、前記第一スプレ弁１９、第二スプレ弁２２、及び燃
料調節弁５の制御を行うことにより、主蒸気１５の温度
を設定温度に制御するようにしている。

【０００８】図６は、制御装置２４の前記第一スプレ弁
１９の流量を調節する第一過熱器出口温度制御回路３２
と、第二スプレ弁２２の流量を制御する主蒸気温度制御
回路３３の一例を示している。

【０００９】第一過熱器出口温度制御回路３２は、発電
機出力指令を入力して、該発電機出力指令３４の変化に
対して例えば図７に示すように変化する第一スプレ流量
指令３６を出力する関数発生器３５を備えており、該関
数発生器３５によって得た第一スプレ流量指令３６を加
算器３７に入力している。

【００１０】また、前記発電機出力指令３４を入力し
て、該発電機出力指令３４の変化に対して例えば図８に
示すように変化する第一過熱器出口温度指令３９を出力
する関数発生器３８を備えており、該関数発生器３８に
よって得た第一過熱器出口温度指令３９と、前記温度計
２６にて検出した第一過熱器出口検出温度Ｔ₂とを引算
器４０で引算し、該引算器４０からの偏差４１を比例調
節器４２を介して前記加算器３７に入力することによ
り、第一過熱器出口検出温度Ｔ₂によって補正された第
一スプレ流量制御指令４３を得るようにしている。

【００１１】上記第一スプレ流量制御指令４３を引算器
４４に入力すると共に、前記第一スプレ流量計２８から
の第一スプレ検出流量Ｆ₁を引算器４４に入力して引算
し、引算した結果の偏差４５をなくすように作用するＰ
Ｉ調節器４６によって前記第一スプレ弁１９を制御する
ようにしている。

【００１２】更に、前記圧力計３１からのドレンタンク
検出圧力Ｖを入力して例えば図９に示すように、ドレン
タンク検出圧力Ｖが増加するとそれに伴って増加する火
炉パス出口温度指令４８を出力する関数発生器４７を備
えており、且つ該関数発生器４７によって得た火炉パス
出口温度指令４８と、前記温度計２５からの火炉パス出
口検出温度Ｔ₁とを入力して引算する引算器４９を備
え、該引算器４９によって得た偏差５０がなくなるよう
に、しかも調節幅の大きさの上下限を制限するようにし
た上下限調節器付きＰＩ調節器５１を備え、該上下限調
節器付きＰＩ調節器５１からの補正信号５２を、前記加
算器３７からの第一スプレ流量制御指令４３に加算器５
３にて加算するようにした火炉出口温度補正回路５４を
備えている。

【００１３】前記上下限調節器付きＰＩ調節器５１は、
ドレンタンク検出圧力Ｖから得た火炉パス出口温度指令
４８に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が過上昇すると
第一スプレ弁１９を絞りスプレ流量を減少するにように
制御し、また、火炉パス出口温度指令４８に対して火炉
パス出口検出温度Ｔ₁が過下降すると第一スプレ弁１９
を開いてスプレ流量を増加させる制御を行うようになっ
ている。

【００１４】制御装置２４の主蒸気温度制御回路３３
は、発電機出力指令３４を入力して例えば図１０に示す
ように、該発電機出力指令３４が増加するとそれに伴っ
て増加する第二スプレ流量指令５６を出力する関数発生
器５５を備えており、該関数発生器５５によって得た第
二スプレ流量指令５６を加算器５７に入力している。

【００１５】更に、前記発電機出力指令３４を入力して
例えば図１１に示すように、発電機出力指令３４に対し
て設定された主蒸気温度指令５９を出力する関数発生器
５８を備えており、該関数発生器５８によって得た主蒸
気温度指令５９と、前記温度計２７にて検出した主蒸気
検出温度Ｔ₃とを引算器６０で引算し、該引算器６０か
らの偏差６１なくすための比例制御制御）を行う比例調
節器６２からの補正信号６２’を前記加算器５７に入力
するようにした、比例調節器付き補正回路６３を備えて
いる。

【００１６】比例調節器付き補正回路６３の加算器５７
からの第二スプレ流量制御指令６４を引算器６５に入力
すると共に、前記第二スプレ流量計２９からの第二スプ
レ検出流量Ｆ₂を引算器６５に入力して引算し、その偏
差をなくすように作用するＰＩ調節器６６によって第二
スプレ弁２２を制御するようにしている。

【００１７】また、図１２は燃料流量制御回路８９を示
したもので、燃料流量制御回路８９は、発電機出力指令
３４を入力して例えば図１１と同様に、発電機出力指令
３４に対して設定された主蒸気温度指令５９を出力する
関数発生器６７を備えており、該関数発生器６７によっ
て得た主蒸気温度指令５９と前記温度計２７からの主蒸
気検出温度Ｔ₃とを引算器６８に入力して偏差６９を求
め、該偏差６９がなくなるように制御するＰＩ調節器７
０からの燃料流量制御指令７１によって前記燃料調節弁
５を制御するようにした燃料流量指令回路７２を備えて
いる。

【００１８】更に、前記発電機出力指令３４を入力して
例えば前記図８に示したと同様に、発電機出力指令３４
が増加するとそれに伴って増加する第一過熱器出口温度
指令３９を出力する関数発生器７３を備えており、該関
数発生器７３によって得た第一過熱器出口温度指令３９
と温度計２６の第一過熱器出口検出温度Ｔ₂とを引算器
７４に入力して偏差７５を求め、更に該偏差７５を入力
して図１３に示すような不感帯Ａを与えて偏差を出力す
る関数発生器７６を経て比例調節器７７に入力し、該比
例調節器７７からの補正信号７８を、前記燃料流量指令
回路７２の燃料流量制御指令７１に加算器７９を介して
加算する第一過熱器出口温度修正回路８０を備えてい
る。

【００１９】更に、前記圧力計３１のドレンタンク検出
圧力Ｖを入力して前記図９に示したと同様に、ドレンタ
ンク検出圧力Ｖが増加するとそれに伴って増加する火炉
パス出口温度指令４８を出力する関数発生器８１を備え
ており、該関数発生器８１によって得た火炉パス出口温
度指令４８と温度計２５からの火炉パス出口検出温度Ｔ
₁とを引算器８２に入力して偏差８３を求め、更に該偏
差８３を入力して前記図１３に示したような不感帯Ａを
与えて出力する関数発生器８４を経て比例調節器８５に
入力し、該比例調節器８５からの補正信号８６を、前記
第一過熱器出口温度修正回路８０の補正信号７８に加算
器８７を介して加算する火炉出口温度修正回路８８を備
えている。

【００２０】上記した構成では、図６に示したように、
発電機出力指令から関数発生器３５によって得た第一ス
プレ流量指令３６を、温度計２６からの第一過熱器出口
検出温度Ｔ₂にて補正した第一スプレ流量制御指令４３
によって、第一スプレ弁１９を制御するようにしている
第一過熱器出口温度制御回路３２において、火炉出口温
度補正回路５４に示すように圧力計３１からのドレンタ
ンク検出圧力Ｖに基づいて得た補正信号５２によって、
前記第一スプレ流量制御指令４３が補正される。

【００２１】また、前記発電機出力指令３４から関数発
生器５５によって得た第二スプレ流量指令５６を、温度
計２７からの主蒸気検出温度Ｔ₃にて補正した第二スプ
レ流量制御指令６４によって、第二スプレ弁２２を制御
するようにしている主蒸気温度制御回路３３において、
比例調節器付き補正回路６３の比例調節器６２によって
比例制御が行われている。

【００２２】また、図１２に示すように、燃料流量指令
回路７２における発電機出力指令３４から関数発生器６
７によって得た主蒸気温度指令５９を、温度計２７から
の主蒸気検出温度Ｔ₃にて補正した燃料流量制御指令７
１によって前記燃料調節弁５が制御され、また、第一過
熱器出口温度修正回路８０における発電機出力指令３４
から関数発生器７３によって得た第一過熱器出口温度指
令３９を、温度計２６からの第一過熱器出口検出温度Ｔ
₂によって補正した補正信号７８が加算器７９により前
記燃料流量制御指令７１に加算され、更に、火炉出口温
度修正回路８８における圧力計３１のドレンタンク検出
圧力Ｖから関数発生器８１によって得た火炉パス出口温
度指令４８を、温度計２５からの火炉パス出口検出温度
Ｔ₁によって補正した補正信号８６が加算器８７により
前記補正信号７８に加算されることによって、前記燃料
流量制御指令７１が補正されている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の二段ス
プレ式主蒸気温度制御装置において、図６の主蒸気温度
制御回路３３における比例調節器６２を備えた比例調節
器付き補正回路６３による比例制御を、ＰＩ（比例・積
分）調節器によるフィードバック制御とすることができ
れば、主蒸気温度の整定時間を短縮できて、制御性を向
上させることができる。

【００２４】しかし、前記従来の比例調節器６２をＰＩ
調節器に置き換えた場合には、制御不能の状態に陥る危
険があり、そのために従来は実施することができなかっ
た。

【００２５】即ち、図５に示した貫流ボイラでは、発電
機出力に応じた水燃比が設定されているために、仮に主
蒸気検出温度Ｔ₃が上昇して第二スプレ弁２２によるス
プレ流量が増加される制御が行われた場合に、給水８の
全体量に対するスプレ水８ｂの流量割合が大きくなり、
その分ボイラ火炉１に供給される給水８の割合が減少
し、このために火炉パス出口温度が上昇して第二過熱器
１４の入口温度が上昇する結果となって、第二スプレ弁
２２によるスプレ流量が更に増加されてしまうという制
御不能な危険な状態に陥る可能性がある。

【００２６】従って、従来装置においては、主蒸気温度
の制御を、比例調節器付き補正回路６３による比例制御
でしか実施することができず、そのために主蒸気温度の
整定時間が長くなり、制御性が悪いという問題を有して
いた。

【００２７】また、従来は図６に示したように、ドレン
タンク検出圧力Ｖに基づいた補正信号５２で第一スプレ
流量制御指令４３を補正し、また、図１２に示したよう
にドレンタンク検出圧力Ｖに基づいた補正信号８６で燃
料流量制御指令７１を補正するようにしているため、火
炉パス出口圧力の定圧領域においては火炉パス出口温度
補正が実施できないという問題を有していた。

【００２８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなし
たもので、主蒸気温度制御を主蒸気温度のフィードバッ
ク制御（ＰＩ制御）とすることを可能にして、主蒸気温
度の整定時間の短縮と制御性の向上を図ることができる
二段スプレ式主蒸気温度制御装置を提供することを目的
とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、二段に備えた
過熱器１３，１４の夫々の入側にスプレ２０，２３を備
えた二段スプレ式主蒸気温度制御装置であって、発電機
出力指令３４から得た第一スプレ流量指令３６を第一過
熱器出口検出温度Ｔ₂によって補正した第一スプレ流量
制御指令４３に基づいて第一スプレ弁１９を制御する第
一過熱器出口温度制御回路３２が、発電機出力指令３４
から得た火炉パス出口温度指令９１と火炉パス出口検出
温度Ｔ₁の偏差９４に基づいて、火炉パス出口温度指令
９１に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が過上昇した時
に第一スプレ弁１９を絞り、火炉パス出口温度指令９１
に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が過降下した時に第
一スプレ弁１９を開けるように制御する火炉出口温度補
正回路９０を備え、発電機出力指令３４から得た第二ス
プレ流量指令５６を主蒸気検出温度Ｔ₃によって補正し
た第二スプレ流量制御指令６４に基づいて第二スプレ弁
２２の流量を制御する主蒸気温度制御回路３３が、ＰＩ
調節器付き補正回路９７を備え、発電機出力指令３４か
ら得た主蒸気温度指令５９と主蒸気検出温度Ｔ₃との偏
差６９をなくすように燃料流量制御指令７１を燃料調節
弁５に出力する燃料流量指令回路７２と、発電機出力指
令３４から得た第一過熱器出口温度指令３９と第一過熱
器出口検出温度Ｔ₂との偏差７５をなくすように補正信
号７８を前記燃料流量制御指令７１に加算する第一過熱
器出口温度修正回路８０とを備えた燃料流量制御回路８
９が、発電機出力指令３４から得た火炉パス出口温度指
令９１と火炉パス出口検出温度Ｔ₁との偏差１０７をな
くすように補正信号１１０を前記燃料流量制御指令７１
に加算する火炉パス出口温度修正回路１０４を備えたこ
とを特徴とする二段スプレ式主蒸気温度制御装置、に係
るものである。

【００３０】本発明では、火炉パス出口温度修正回路１
０４を備えた燃料流量制御回路８９によって火炉パス出
口温度が火炉パス出口温度指令９１に一致されるように
修正し、更に、第一過熱器出口温度制御回路３２におい
て、第一過熱器出口検出温度Ｔ₂が第一過熱器出口温度
指令３９に対して高い場合に第一スプレ流量指令３６を
増加し、第一過熱器出口検出温度Ｔ₂が第一過熱器出口
温度指令３９に対して低い場合に第一スプレ流量指令３
６を減少させる制御と、火炉出口温度補正回路９０の上
下限調節器付きＰＩ調節器９５により、火炉パス出口温
度指令９１に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が高い時
に第一スプレ流量指令３６を減少し、火炉パス出口温度
指令９１に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が低い時に
第一スプレ流量指令３６を増加するという逆の制御とを
同時に行うようにしているので、火炉パス出口温度、第
一過熱器出口温度が夫々安定し、よって主蒸気温度制御
回路３３にＰＩ調節器９８によるＰＩ調節器付き補正回
路９７を設置することを可能にして、ＰＩ調節器９８に
よる主蒸気温度の整定時間を短縮することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態例を図面
を参照しつつ説明する。

【００３２】本発明では、前記図５において圧力計３１
で検出したドレンタンク検出圧力Ｖを制御装置２４に入
力している構成を廃止し、制御装置２４を図１及び図２
に示制御回路で構成した。尚、図１及び図２中、図６及
び図１２と同一の符号を付したものは同一物を表わす。

【００３３】図１に示すように、発電機出力指令３４か
ら関数発生器３５によって得た第一スプレ流量指令３６
を第一過熱器出口検出温度Ｔ₂によって補正した第一ス
プレ流量制御指令４３に基づいて第一スプレ弁１９を制
御している第一過熱器出口温度制御回路３２に、従来備
えている火炉パス出口圧力を用いた火炉出口温度補正回
路５４に替えて、発電機出力指令３４を用いた火炉出口
温度補正回路９０を備える。

【００３４】本火炉出口温度補正回路９０は、発電機出
力指令３４を入力して例えば図３に示すように、発電機
出力指令３４が増加するとそれに伴って増加する火炉パ
ス出口温度指令９１を出力する関数発生器９２を備えて
おり、該関数発生器９２にて得た火炉パス出口温度指令
９１と、前記温度計２５からの火炉パス出口検出温度Ｔ
₁とを引算器９３に入力して引算するようにしている。

【００３５】更に、引算器９３の引算によって得られた
偏差９４を、図６に示した上下限調節器付きＰＩ調節器
５１と逆の作用を有した上下限調節器付きＰＩ調節器９
５に入力し、該上下限調節器付きＰＩ調節器９５からの
補正信号９６を加算器５３により第一スプレ流量制御指
令４３に加算するようにしている。

【００３６】前記上下限調節器付きＰＩ調節器９５は、
火炉パス出口温度指令９１に対して火炉パス出口検出温
度Ｔ₁が過上昇した場合には、通常は第一スプレ弁１９
を開くようにプラス（流量増加）の補正信号を出力する
ところを逆に絞るようにマイナス（流量減少）の補正信
号９６を出力し、また火炉パス出口温度指令９１に対し
て火炉パス出口検出温度Ｔ₁が過降下した場合には、通
常は第一スプレ弁１９を絞るようにマイナス（流量減
少）の補正信号を出力するところを逆に開けるようにプ
ラス（流量増加）の補正信号９６を出力するようにした
ものである。

【００３７】また、図１に示すように、発電機出力指令
３４から得た第二スプレ流量指令５６を主蒸気検出温度
Ｔ₃によって補正した第二スプレ流量制御指令６４に基
づいて第二スプレ弁２２を制御している主蒸気温度制御
回路３３に、従来備えている図６の比例調節器付き補正
回路６３に替えて、ＰＩ調節器付き補正回路９７を備え
る。

【００３８】ＰＩ調節器付き補正回路９７は、関数発生
器５８からの主蒸気温度指令５９と温度計２７からの主
蒸気検出温度Ｔ₃とを入力して引算する引算器６０から
の偏差６１がなくなるように第二スプレ流量制御指令６
４を補正するためのＰＩ調節器９８を備えており、且つ
前記発電機出力指令３４を入力して例えば図４に示すよ
うに発電機出力指令３４が増加するとそれに伴って増加
する上限設定信号９９を出力する関数発生器１００と、
発電機出力指令３４が増加するとそれに伴って増加する
下限設定信号１０１を出力する関数発生器１０２を備
え、更に、図４に示すように前記上限設定信号９９と下
限設定信号１０１との間の範囲Ｓで補正信号１０３’を
出力し前記範囲Ｓ以外の信号はカットする上下限設定器
１０３とを備えている。

【００３９】更に、図２に示すように、発電機出力指令
３４から関数発生器６７によって得た主蒸気温度指令５
９と温度計２７からの主蒸気検出温度Ｔ₃との偏差６９
をなくすように燃料流量制御指令７１を燃料調節弁５に
出力する燃料流量指令回路７２と、発電機出力指令３４
から関数発生器７３によって得た第一過熱器出口温度指
令３９と温度計２６からの第一過熱器出口検出温度Ｔ₂
との偏差７５をなくすように補正信号７８を前記燃料流
量制御指令７１に加算している第一過熱器出口温度修正
回路８０とを備えた燃料流量制御回路８９において、従
来備えている図１２の火炉出口温度修正回路８８に替え
て、火炉パス出口温度修正回路１０４を備える。

【００４０】火炉パス出口温度修正回路１０４は、発電
機出力指令３４を入力して図２と同様に、発電機出力指
令３４が増加するとそれに伴って増加する火炉パス出口
温度指令９１を出力する関数発生器１０５を備えてお
り、該関数発生器１０５によって得た火炉パス出口温度
指令９１と前記温度計２５からの火炉パス出口検出温度
Ｔ₁とを引算器１０６に入力して偏差１０７を求め、更
に該偏差１０７を入力して前記図１３に示したような不
感帯Ａを与えて出力する関数発生器１０８を経て比例調
節器１０９に入力し、該比例調節器１０９からの補正信
号１１０を、前記第一過熱器出口温度修正回路８０の補
正信号７８に加算器８７を介して加算するようにしてい
る。

【００４１】次に上記実施の形態の作用を説明する。

【００４２】図２に示すように、燃料流量制御回路８９
に備えるようにした火炉パス出口温度修正回路１０４で
は、関数発生器１０５によって発電機出力指令３４から
得た火炉パス出口温度指令９１が、引算器１０６におい
て火炉パス出口検出温度Ｔ₁と引算され、偏差１０７を
なくすように作用する比例調節器１０９からの補正信号
１１０が加算器８７，７９を介して燃料流量制御指令７
１に加算される。

【００４３】従って、前記火炉パス出口検出温度Ｔ₁が
火炉パス出口温度指令９１に対して高い場合には、マイ
ナス（流量減少）の補正信号８６が出力されることにな
って、燃料調節弁５により燃料４の流量が絞られるよう
に調節され、又逆に火炉パス出口検出温度Ｔ₁が火炉パ
ス出口温度指令９１に対して低い場合にはプラス（流量
増加）の補正信号８６が出力されることになって、燃料
調節弁５により燃料４の流量が増加されるように制御さ
れて、火炉パス出口検出温度Ｔ₁が火炉パス出口温度指
令９１に近付くように制御されることになる。

【００４４】更に、図１の主蒸気温度制御回路３３にお
いて、温度計２７からの主蒸気検出温度Ｔ₃が、関数発
生器５８によって発電機出力指令３４から得た主蒸気温
度指令５９に対して高い場合には、引算器６０からプラ
ス（流量増加）の偏差６１がＰＩ調節器付き補正回路９
７のＰＩ調節器９８に出力され、該ＰＩ調節器９８は上
下限設定器１０３を介してプラス（流量増加）の補正信
号１０３’を加算器５３に入力する。

【００４５】これにより、関数発生器５５によって発電
機出力指令３４から得て加算器５３に入力されている第
二スプレ流量指令５６に、前記補正信号１０３’が加算
されるようになり、増加された第二スプレ流量指令５６
によって第二スプレ弁２２が開けられるように制御さ
れ、スプレ水８ｂの流量が増加されて主蒸気温度が低下
されることにより、前記主蒸気検出温度Ｔ₃が主蒸気温
度指令５９に一致するように制御される。この時、補正
信号１０３’は図４に示した範囲Ｓ内で出力され、範囲
Ｓを越えるような大きさの補正信号１０３’は上下限設
定器１０３によってカットされる。

【００４６】また、前記主蒸気検出温度Ｔ₃が、前記主
蒸気温度指令５９に対して低い場合には、前記とは逆
に、マイナス（流量減少）の補正信号１０３’が加算器
５３に入力されることにより、第二スプレ弁２２が絞ら
れてスプレ水８ｂの流量が減少されるように制御され
る。

【００４７】図１の第一過熱器出口温度制御回路３２に
おいて、温度計２６の第一過熱器出口検出温度Ｔ₂が、
関数発生器３８によって発電機出力指令３４から得た第
一過熱器出口温度指令３９に対して高い場合には、引算
器４０からプラス（流量増加）の偏差４１が比例調節器
４２に入力され、該比例調節器４２は、関数発生器３５
によって発電機出力指令３４から得て加算器３７に入力
されている第一スプレ流量指令３６を増加するように制
御する。これによって、増加された第一スプレ流量制御
指令４３により第一スプレ弁１９が開けられるように制
御され、スプレ水８ａの流量が増加されることによっ
て、第一過熱器出口温度が低下され、前記第一過熱器出
口検出温度Ｔ₂が第一過熱器出口温度指令３９に一致す
るように制御される。

【００４８】このように、第一過熱器出口検出温度Ｔ₂
が第一過熱器出口温度指令３９に対して高い場合に第一
スプレ弁１９の流量を増加する制御を行うと、第一スプ
レ管１８（図５）に流れるスプレ水８ａの流量が増加す
る分だけボイラ火炉１に供給される給水８の流量が減少
するために、結果的には火炉パス出口温度が上昇し、第
一過熱器出口検出温度Ｔ₂が上昇することになってしま
う。

【００４９】このため、火炉出口温度補正回路９０にお
いて、関数発生器９２によって発電機出力指令３４から
得た火炉パス出口温度指令９１と、温度計２５からの火
炉パス出口検出温度Ｔ₁とを引算器９３に入力して引算
し、その偏差を９４を上下限調節器付きＰＩ調節器９５
に入力し、該上下限調節器付きＰＩ調節器９５からの補
正信号９６を加算器５３に入力して第一スプレ流量制御
指令４３を補正するようにしている。

【００５０】この時、前記上下限調節器付きＰＩ調節器
９５は、プラス（流量増加）の偏差９４が入力される
と、マイナス（流量減少）の補正信号９６を加算器に出
力し、火炉パス出口温度指令９１に対して火炉パス出口
検出温度Ｔ₁が低いことによってマイナス（流量減少）
の偏差９４が入力されると、プラス（流量増加）の補正
信号９６を加算器５３に出力するという逆の作用を有し
ているために、火炉パス出口温度指令９１に対して火炉
パス出口検出温度Ｔ₁が高いことによってプラス（流量
増加）の偏差９４が前記上下限調節器付きＰＩ調節器９
５に入力された場合には、第一スプレ流量制御指令４３
が減少され、前記第一スプレ弁１９が開けられることに
よってスプレ水８ａの流量が減少されることになる。

【００５１】上記したように、第一過熱器出口検出温度
Ｔ₂が第一過熱器出口温度指令３９より高い場合は第一
スプレ流量制御指令４３を増加するように制御し、火炉
パス出口温度指令９１に対して火炉パス出口検出温度Ｔ
₁が高い場合に前記第一スプレ流量制御指令４３を減少
させるように制御するという相反する制御が行われるこ
とになる。

【００５２】上記したように、火炉パス出口温度指令９
１に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が高い時に、第一
スプレ流量制御指令４３を減少させて第一スプレ弁１９
を絞るという制御を行うことにより、第一スプレ弁１９
のスプレ水８ａの流量が減少されることによって主蒸気
検出温度Ｔ₃が上昇して第二スプレ弁２２によるスプレ
水８ｂの流量が一次的には増加されることになるが、前
記第一スプレ弁１９が絞られることによって、ボイラ火
炉１（図５）に供給される給水８の流量割合が増加され
ることになり、従って火炉パス出口温度が次第に低下さ
れることになり、火炉パス出口検出温度Ｔ₁が火炉パス
出口温度指令９１に近付くようになり、結果的に第一過
熱器出口検出温度Ｔ₂も第一過熱器出口温度指令３９に
近付くようになる。

【００５３】従って、前記図２の火炉パス出口温度修正
回路１０４を備えた燃料流量制御回路８９によって火炉
パス出口温度が火炉パス出口温度指令９１に一致される
ように修正され、更に、図１の第一過熱器出口温度制御
回路３２において、第一過熱器出口検出温度Ｔ₂が第一
過熱器出口温度指令３９に対して高い場合に第一スプレ
流量指令３６を増加し、第一過熱器出口検出温度Ｔ₂が
第一過熱器出口温度指令３９に対して低い場合に第一ス
プレ流量指令３６を減少させる制御と、火炉出口温度補
正回路９０の上下限調節器付きＰＩ調節器９５により、
火炉パス出口温度指令９１に対して火炉パス出口検出温
度Ｔ₁が高い時に第一スプレ流量指令３６を減少し、火
炉パス出口温度指令９１に対して火炉パス出口検出温度
Ｔ₁が低い時に第一スプレ流量指令３６を増加するとい
う逆の制御とを同時に行うようにしているので、火炉パ
ス出口温度、第一過熱器出口温度が安定し、よって主蒸
気温度制御回路３３にＰＩ調節器９８によるＰＩ調節器
付き補正回路９７を設置しても従来のように制御が放散
する危険がなくなり、ＰＩ調節器９８によって主蒸気温
度を短時間に整定させることができる。

【００５４】また、前記したように火炉パス出口温度
を、火炉パス出口温度指令９１によって制御するように
しているので、従来のように火炉出口圧力の定圧領域に
おいて、火炉パス出口温度が変動した場合に制御が遅れ
て主蒸気温度の過上昇、過下降を生じる問題もない。

【００５５】尚、本発明は上記実施の形態例にのみ限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
に於いて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】本発明の二段スプレ式主蒸気温度制御装
置によれば、火炉パス出口温度修正回路１０４を備えた
燃料流量制御回路８９によって火炉パス出口温度が火炉
パス出口温度指令９１に一致されるように修正し、更
に、第一過熱器出口温度制御回路３２において、第一過
熱器出口検出温度Ｔ₂が第一過熱器出口温度指令３９に
対して高い場合に第一スプレ流量指令３６を増加し、第
一過熱器出口検出温度Ｔ₂が第一過熱器出口温度指令３
９に対して低い場合に第一スプレ流量指令３６を減少さ
せる制御と、火炉出口温度補正回路９０の上下限調節器
付きＰＩ調節器９５により、火炉パス出口温度指令９１
に対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が高い時に第一スプ
レ流量指令３６を減少し、火炉パス出口温度指令９１に
対して火炉パス出口検出温度Ｔ₁が低い時に第一スプレ
流量指令３６を増加するという逆の制御とを同時に行う
ようにしているので、火炉パス出口温度、第一過熱器出
口温度が夫々安定し、よって主蒸気温度制御回路３３に
ＰＩ調節器９８によるＰＩ調節器付き補正回路９７を設
置することを可能にして、ＰＩ調節器９８による主蒸気
温度の整定時間を短縮することができる優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一過熱器出口温度制御回路と、主蒸気温度制
御回路とに備えた本発明の実施の形態の一部を示すブロ
ック図である。

【図２】燃料流量制御回路に備えた本発明の実施の形態
の一部を示すブロック図である。

【図３】関数発生器９２における発電機出力指令と火炉
パス出口温度指令との関係例を示す線図である。

【図４】関数発生器１００，１０２と上下限設定器１０
３の作用を示す線図である。

【図５】従来の貫流ボイラの一例を示す概略図である。

【図６】従来の第一過熱器出口温度制御回路と、主蒸気
温度制御回路とを示すブロック図である。

【図７】関数発生器３５における発電機出力指令と第一
スプレ流量指令との関係例を示す線図である。

【図８】関数発生器３８における発電機出力指令と第一
過熱器出口温度指令との関係例を示す線図である。

【図９】関数発生器４７におけるドレンタンク検出圧力
と火炉パス出口温度指令との関係例を示す線図である。

【図１０】関数発生器５５における発電機出力指令と第
二スプレ流量指令との関係例を示す線図である。

【図１１】関数発生器５８における発電機出力指令と主
蒸気温度指令との関係例を示す線図である。

【図１２】従来の燃料流量制御回路を示すブロック図で
ある。

【図１３】関数発生器７６，８４，１０８における偏差
入力と偏差出力との関係例を示す線図である。

【符号の説明】

５ 燃料調節弁 １３ 第一過熱器 １４ 第二過熱器 １９ 第一スプレ弁 ２０ 第一スプレ ２２ 第二スプレ弁 ２３ 第二スプレ ３２ 第一過熱器出口温度制御回路 ３３ 主蒸気温度制御回路 ３４ 発電機出力指令 ３６ 第一スプレ流量指令 ３９ 第一過熱器出口温度指令 ４３ 第一スプレ流量制御指令 ５６ 第二スプレ流量指令 ５９ 主蒸気温度指令 ６４ 第二スプレ流量制御指令 ６９ 偏差 ７１ 燃料流量制御指令 ７２ 燃料流量指令回路 ７５ 偏差 ７８ 補正信号 ８０ 第一過熱器出口温度修正回路 ８９ 燃料流量制御回路 ９０ 火炉出口温度補正回路 ９１ 火炉パス出口温度指令 ９４ 偏差 ９７ ＰＩ調節器付き補正回路 １０４ 火炉パス出口温度修正回路 １１０ 補正信号 Ｔ₁ 火炉パス出口検出温度 Ｔ₂ 第一過熱器出口検出温度 Ｔ₃ 主蒸気検出温度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二段に備えた過熱器（１３）（１４）の
   夫々の入側にスプレ（２０）（２３）を備えた二段スプ
   レ式主蒸気温度制御装置であって、 発電機出力指令（３４）から得た第一スプレ流量指令
   （３６）を第一過熱器出口検出温度（Ｔ₂）によって補
   正した第一スプレ流量制御指令（４３）に基づいて第一
   スプレ弁（１９）を制御する第一過熱器出口温度制御回
   路（３２）が、発電機出力指令（３４）から得た火炉パ
   ス出口温度指令（９１）と火炉パス出口検出温度
   （Ｔ₁）の偏差（９４）に基づいて、火炉パス出口温度
   指令（９１）に対して火炉パス出口検出温度（Ｔ₁）が
   過上昇した時に第一スプレ弁（１９）を絞り、火炉パス
   出口温度指令（９１）に対して火炉パス出口検出温度
   （Ｔ₁）が過降下した時に第一スプレ弁（１９）を開け
   るように制御する火炉出口温度補正回路（９０）を備
   え、 発電機出力指令（３４）から得た第二スプレ流量指令
   （５６）を主蒸気検出温度（Ｔ₃）によって補正した第
   二スプレ流量制御指令（６４）に基づいて第二スプレ弁
   （２２）の流量を制御する主蒸気温度制御回路（３３）
   が、ＰＩ調節器付き補正回路（９７）を備え、 発電機出力指令（３４）から得た主蒸気温度指令（５
   ９）と主蒸気検出温度（Ｔ₃）との偏差（６９）をなく
   すように燃料流量制御指令（７１）を燃料調節弁（５）
   に出力する燃料流量指令回路（７２）と、発電機出力指
   令（３４）から得た第一過熱器出口温度指令（３９）と
   第一過熱器出口検出温度（Ｔ₂）との偏差（７５）をな
   くすように補正信号（７８）を前記燃料流量制御指令
   （７１）に加算する第一過熱器出口温度修正回路（８
   ０）とを備えた燃料流量制御回路（８９）が、発電機出
   力指令（３４）から得た火炉パス出口温度指令（９１）
   と火炉パス出口検出温度（Ｔ₁）との偏差（１０７）を
   なくすように補正信号（１１０）を前記燃料流量制御指
   令（７１）に加算する火炉パス出口温度修正回路（１０
   ４）を備えたことを特徴とする二段スプレ式主蒸気温度
   制御装置。