JPH11344205A - 蒸気温度制御装置 - Google Patents
蒸気温度制御装置Info
- Publication number
- JPH11344205A JPH11344205A JP15309998A JP15309998A JPH11344205A JP H11344205 A JPH11344205 A JP H11344205A JP 15309998 A JP15309998 A JP 15309998A JP 15309998 A JP15309998 A JP 15309998A JP H11344205 A JPH11344205 A JP H11344205A
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- Japan
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- superheater
- temperature
- set value
- superheater inlet
- calculated
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- Pending
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過熱器入口温度の過熱度の変動を火炉収熱量
を増減することにより補正し、負荷変化時の蒸気温度特
性の安定化を図ること。 【解決手段】 複数段のバーナを有する貫流ボイラにお
いて、過熱器入口圧力１に基づいて過熱器入口温度の上
限設定値３と下限設定値４とを算出し、前記算出した上
限設定値および下限設定値と、過熱器入口温度と、をそ
れぞれ比較５，６し、その比較結果を加算７して偏差を
求め、前記複数段バーナの各段バーナ毎の燃料流量指令
系統に関数発生器９〜１２をそれぞれ設け、前記偏差を
前記関数発生器に入力してそれぞれの関数発生器特性に
応じた補正信号を出力させ、前記補正信号を燃料流量指
令値に加算して火炉収熱量を増加または減少させ、前記
過熱器入口温度を制御し過上昇を防止する蒸気温度制御
装置。
を増減することにより補正し、負荷変化時の蒸気温度特
性の安定化を図ること。 【解決手段】 複数段のバーナを有する貫流ボイラにお
いて、過熱器入口圧力１に基づいて過熱器入口温度の上
限設定値３と下限設定値４とを算出し、前記算出した上
限設定値および下限設定値と、過熱器入口温度と、をそ
れぞれ比較５，６し、その比較結果を加算７して偏差を
求め、前記複数段バーナの各段バーナ毎の燃料流量指令
系統に関数発生器９〜１２をそれぞれ設け、前記偏差を
前記関数発生器に入力してそれぞれの関数発生器特性に
応じた補正信号を出力させ、前記補正信号を燃料流量指
令値に加算して火炉収熱量を増加または減少させ、前記
過熱器入口温度を制御し過上昇を防止する蒸気温度制御
装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃焼及び蒸気温度制
御装置に係り、負荷変化時の過熱器入口温度の過熱度を
適切に保つのに好適な制御装置に関する。
御装置に係り、負荷変化時の過熱器入口温度の過熱度を
適切に保つのに好適な制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のボイラ装置における蒸気温度制御
は、図２の制御装置に示すように、貫流ボイラにおい
て、火炉出口の温度と圧力とを検出して、火炉出口過熱
度制御信号を出力する調節器を設け、前記調節器の出力
を高信号選択器を介して上流段スプレー制御系統に接続
したスプレー制御装置を備えている。
は、図２の制御装置に示すように、貫流ボイラにおい
て、火炉出口の温度と圧力とを検出して、火炉出口過熱
度制御信号を出力する調節器を設け、前記調節器の出力
を高信号選択器を介して上流段スプレー制御系統に接続
したスプレー制御装置を備えている。
【０００３】図２に示す前記スプレー制御装置は、給水
ポンプ１、火炉壁２、汽水分離器３、過熱低減器４，
６，８、過熱器５，７，９、スプレー制御弁１０，１
１，１２、第１過熱器出口温度設定器１３、第２過熱器
出口温度設定器１４、第３過熱器出口温度（主蒸気温
度）設定器１５、第１過熱器出口温度検出器１６、第２
過熱器出口温度検出器１７、第３過熱器出口温度検出器
１８、減算器１９，２０，２１、調節器２２，２３，２
４、火炉出口温度検出器Ａ、火炉出口圧力検出器Ｂ、過
熱温度演算器Ｃ、減算器Ｄ、調節計Ｅ及び高信号選択器
Ｆ、から成る。
ポンプ１、火炉壁２、汽水分離器３、過熱低減器４，
６，８、過熱器５，７，９、スプレー制御弁１０，１
１，１２、第１過熱器出口温度設定器１３、第２過熱器
出口温度設定器１４、第３過熱器出口温度（主蒸気温
度）設定器１５、第１過熱器出口温度検出器１６、第２
過熱器出口温度検出器１７、第３過熱器出口温度検出器
１８、減算器１９，２０，２１、調節器２２，２３，２
４、火炉出口温度検出器Ａ、火炉出口圧力検出器Ｂ、過
熱温度演算器Ｃ、減算器Ｄ、調節計Ｅ及び高信号選択器
Ｆ、から成る。
【０００４】火炉出口圧力検出器Ａによって検出された
火炉出口圧力に対しての過熱温度を演算器Ｃによって算
出し、それを設定値とする。減算器Ｄでは、検出器Ｂか
らの実際の火炉出口温度との偏差が求められ、調節計Ｅ
ではこの偏差をなくすような制御信号が形成され、火炉
出口温度の過熱度が不十分のときは、高信号選択器Ｆ
が、調節器２２からの出力との比較において、調節計Ｅ
の信号を選択し、スプレー制御弁１０は火炉出口の過熱
度制御を行っている（特開昭５９ー２１２６０７号公
報）。
火炉出口圧力に対しての過熱温度を演算器Ｃによって算
出し、それを設定値とする。減算器Ｄでは、検出器Ｂか
らの実際の火炉出口温度との偏差が求められ、調節計Ｅ
ではこの偏差をなくすような制御信号が形成され、火炉
出口温度の過熱度が不十分のときは、高信号選択器Ｆ
が、調節器２２からの出力との比較において、調節計Ｅ
の信号を選択し、スプレー制御弁１０は火炉出口の過熱
度制御を行っている（特開昭５９ー２１２６０７号公
報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、次の
ような点について配慮されておらず、解決すべき問題点
となっていた。
ような点について配慮されておらず、解決すべき問題点
となっていた。
【０００６】貫流ボイラにおいて、火炉出口温度の過熱
度が不十分の場合、調節計Ｅの信号を選択するため、そ
の間蒸気温度制御が出来ず、状態量が不安定となる。ま
た、第１過熱器出口温度設定器１３をスプレー流量の変
動に合わせて設定値の変更を考慮してないため、蒸気温
度の整定に時間を要する。さらに、過熱度の上下限、特
にその上限を設定していないため、火炉出口流体温度の
過上昇の対策が考慮されていない。
度が不十分の場合、調節計Ｅの信号を選択するため、そ
の間蒸気温度制御が出来ず、状態量が不安定となる。ま
た、第１過熱器出口温度設定器１３をスプレー流量の変
動に合わせて設定値の変更を考慮してないため、蒸気温
度の整定に時間を要する。さらに、過熱度の上下限、特
にその上限を設定していないため、火炉出口流体温度の
過上昇の対策が考慮されていない。
【０００７】これにより、過熱度の変動や蒸気温度制御
不能により蒸気温度特性不安定となる問題があった。
不能により蒸気温度特性不安定となる問題があった。
【０００８】本発明の目的は、過熱器入口温度の過熱度
の、燃料種や経時変化による変動を火炉収熱量を増減す
ることにより補正し、負荷変化時の蒸気温度特性の安定
化を図り、ボイラ特性を向上することにある。
の、燃料種や経時変化による変動を火炉収熱量を増減す
ることにより補正し、負荷変化時の蒸気温度特性の安定
化を図り、ボイラ特性を向上することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
【００１０】複数段のバーナを有する貫流ボイラにおい
て、過熱器入口圧力に基づいて過熱器入口温度設定値を
算出し、前記算出した設定値と過熱器入口温度とを比較
して偏差を求め、前記複数段バーナの各段バーナ毎の燃
料流量指令系統に関数発生器をそれぞれ設け、前記偏差
を前記関数発生器に入力してそれぞれの関数発生器特性
に応じた補正信号を出力させ、前記補正信号を燃料流量
指令値に加算して火炉収熱量を増加または減少させ、前
記過熱器入口蒸気の過熱度を制御する蒸気温度制御装
置。
て、過熱器入口圧力に基づいて過熱器入口温度設定値を
算出し、前記算出した設定値と過熱器入口温度とを比較
して偏差を求め、前記複数段バーナの各段バーナ毎の燃
料流量指令系統に関数発生器をそれぞれ設け、前記偏差
を前記関数発生器に入力してそれぞれの関数発生器特性
に応じた補正信号を出力させ、前記補正信号を燃料流量
指令値に加算して火炉収熱量を増加または減少させ、前
記過熱器入口蒸気の過熱度を制御する蒸気温度制御装
置。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る制御回路
について、図１を用いて以下説明する。図１の（ａ）に
示す制御回路は、過熱器入口圧力検出器１、過熱器入口
温度検出器２、関数発生器３，４，９，１０ １１，１
２、減算器５，６、加算器７、調節器８、とから成る。
について、図１を用いて以下説明する。図１の（ａ）に
示す制御回路は、過熱器入口圧力検出器１、過熱器入口
温度検出器２、関数発生器３，４，９，１０ １１，１
２、減算器５，６、加算器７、調節器８、とから成る。
【００１２】前記制御回路は、過熱器入口圧力１より算
出される過熱器入口温度上下限設定値（静特性±負荷変
化時の変動幅により設定する。図１の（ｂ）の図示参照
のこと）と、過熱器入口温度２と、を減算器５，６で比
較し、それらの比較結果を加算器７で加算し、調節器８
を通して各段バーナの関数発生器９〜１２に入力して、
各段バーナの補正信号を出力する。この出力を各段バー
ナの燃料流量指令値に加算する。
出される過熱器入口温度上下限設定値（静特性±負荷変
化時の変動幅により設定する。図１の（ｂ）の図示参照
のこと）と、過熱器入口温度２と、を減算器５，６で比
較し、それらの比較結果を加算器７で加算し、調節器８
を通して各段バーナの関数発生器９〜１２に入力して、
各段バーナの補正信号を出力する。この出力を各段バー
ナの燃料流量指令値に加算する。
【００１３】図１の（ｃ）には、関数発生器９〜１２の
入力（横軸、即ち調節器８からの出力）と出力（縦軸、
即ち燃料流量指令値に対する補正値）の関係を示す。例
えば、過熱器入口温度２が上限設定値と下限設定値の中
間値であるとすれば、加算器７の出力は零となり、調節
器８の出力も零となり、関数発生器９〜１２の出力も横
軸の零に対応して補正値が零となる。ここで、図１は４
段バーナの例を示しており、関数発生器９は、上から１
段目、即ち最上段バーナに対応している。同様に、関数
発生器１２は最下段バーナに対応している。関数発生器
９〜１２の入出力特性は、図１の（ｃ）に示す通りであ
る。
入力（横軸、即ち調節器８からの出力）と出力（縦軸、
即ち燃料流量指令値に対する補正値）の関係を示す。例
えば、過熱器入口温度２が上限設定値と下限設定値の中
間値であるとすれば、加算器７の出力は零となり、調節
器８の出力も零となり、関数発生器９〜１２の出力も横
軸の零に対応して補正値が零となる。ここで、図１は４
段バーナの例を示しており、関数発生器９は、上から１
段目、即ち最上段バーナに対応している。同様に、関数
発生器１２は最下段バーナに対応している。関数発生器
９〜１２の入出力特性は、図１の（ｃ）に示す通りであ
る。
【００１４】今、過熱器入口温度２が高いと、加算器７
には正の偏差が出力され、図１（ｃ）の関数発生器の特
性により、１段目バーナと２段目バーナには正の補正値
が燃料流量指令値に加算され、第３段目バーナと第４段
目バーナには負の補正値が燃料流量指令値に加算され
る。ここで燃料量指令値については、他の条件に基づい
て、各段バーナの総燃料流量値が決められているのであ
り、その総燃料流量値を変更せずにその枠の範囲におい
て、各段毎の燃料流量値を補正して、過熱度を調節する
ものである。
には正の偏差が出力され、図１（ｃ）の関数発生器の特
性により、１段目バーナと２段目バーナには正の補正値
が燃料流量指令値に加算され、第３段目バーナと第４段
目バーナには負の補正値が燃料流量指令値に加算され
る。ここで燃料量指令値については、他の条件に基づい
て、各段バーナの総燃料流量値が決められているのであ
り、その総燃料流量値を変更せずにその枠の範囲におい
て、各段毎の燃料流量値を補正して、過熱度を調節する
ものである。
【００１５】例えば、関数発生器９〜１２に正の偏差が
入力されると（過熱器入口温度が高くて）、１段目およ
び２段目バーナには余分に燃料が供給され、３段目およ
び４段目バーナには少な目に燃料が供給される。上段側
のバーナで燃料を増やせば、燃焼ガスによる対流時間が
短くなり、更に、下段側のバーナで燃料を減らせば対流
時間が長くなるがその発熱量は減少し、全体として火炉
の収熱量が小となって、過熱器入口温度は低下し、過上
昇は防止される。
入力されると（過熱器入口温度が高くて）、１段目およ
び２段目バーナには余分に燃料が供給され、３段目およ
び４段目バーナには少な目に燃料が供給される。上段側
のバーナで燃料を増やせば、燃焼ガスによる対流時間が
短くなり、更に、下段側のバーナで燃料を減らせば対流
時間が長くなるがその発熱量は減少し、全体として火炉
の収熱量が小となって、過熱器入口温度は低下し、過上
昇は防止される。
【００１６】逆に、加算器に負の偏差があれば、調節器
８、関数発生器９〜１２を介し各段バーナ燃料流量指令
に上段側バーナに負、下段側バーナに正の補正信号が出
力され、全体として火炉収熱量が増加することにより過
熱器入口温度は上昇し飽和になることはない。
８、関数発生器９〜１２を介し各段バーナ燃料流量指令
に上段側バーナに負、下段側バーナに正の補正信号が出
力され、全体として火炉収熱量が増加することにより過
熱器入口温度は上昇し飽和になることはない。
【００１７】以上説明したように、本発明の実施形態に
よれば、過熱器入口圧力１より算出される過熱器入口温
度上下限設定値と実際の過熱器入口温度２との偏差を算
出し、その偏差を解消すべく各段バーナ燃料流量指令値
に補正を加え、火炉収熱量を増減することにより、過熱
器入口温度の過熱度を好適に維持することが可能であ
り、かつスプレー制御により蒸気温度は常に制御される
ため、結果として負荷変化時あるいは静特性（経時変化
後）の制御性、安定性向上を実現したものである。
よれば、過熱器入口圧力１より算出される過熱器入口温
度上下限設定値と実際の過熱器入口温度２との偏差を算
出し、その偏差を解消すべく各段バーナ燃料流量指令値
に補正を加え、火炉収熱量を増減することにより、過熱
器入口温度の過熱度を好適に維持することが可能であ
り、かつスプレー制御により蒸気温度は常に制御される
ため、結果として負荷変化時あるいは静特性（経時変化
後）の制御性、安定性向上を実現したものである。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、過熱器入口温度の過熱
度を各段バーナ燃料流量指令に補正を加えることによ
り、火炉収熱量を増減し制御するため、過熱度を適切に
保つと同時に、蒸気温度を常にスプレー制御装置により
制御することが可能であり、負荷変化時及び静特性（経
時変化後）の制御性、安定性向上に効果がある。
度を各段バーナ燃料流量指令に補正を加えることによ
り、火炉収熱量を増減し制御するため、過熱度を適切に
保つと同時に、蒸気温度を常にスプレー制御装置により
制御することが可能であり、負荷変化時及び静特性（経
時変化後）の制御性、安定性向上に効果がある。
【図１】本発明の実施形態に係る蒸気温度制御回路を示
す図である。
す図である。
【図２】従来技術の制御回路を示す図である。
１ 過熱器入口圧力 ２ 過熱器入口温度 ３，４ 関数発生器 ５，６ 減算器 ７ 加算器 ８ 調節器 ９，１０，１１，１２ 関数発生器
Claims (2)
- 【請求項１】 複数段のバーナを有する貫流ボイラにお
いて、 過熱器入口圧力に基づいて過熱器入口温度設定値を算出
し、 前記算出した設定値と過熱器入口温度とを比較して偏差
を求め、 前記複数段バーナの各段バーナ毎の燃料流量指令系統に
関数発生器をそれぞれ設け、前記偏差を前記関数発生器
に入力してそれぞれの関数発生器特性に応じた補正信号
を出力させ、 前記補正信号を燃料流量指令値に加算して火炉収熱量を
増加または減少させ、 前記過熱器入口蒸気の過熱度を制御することを特徴とす
る蒸気温度制御装置。 - 【請求項２】 複数段のバーナを有する貫流ボイラにお
いて、 過熱器入口圧力に基づいて過熱器入口温度の上限設定値
と下限設定値とを算出し、 前記算出した上限設定値および下限設定値と、過熱器入
口温度と、をそれぞれ比較し、その比較結果を加算して
偏差を求め、 前記複数段バーナの各段バーナ毎の燃料流量指令系統に
関数発生器をそれぞれ設け、前記偏差を前記関数発生器
に入力してそれぞれの関数発生器特性に応じた補正信号
を出力させ、 前記補正信号を燃料流量指令値に加算して火炉収熱量を
増加または減少させ、 前記過熱器入口温度を制御し過上昇を防止することを特
徴とする蒸気温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15309998A JPH11344205A (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 蒸気温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15309998A JPH11344205A (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 蒸気温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344205A true JPH11344205A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15554961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15309998A Pending JPH11344205A (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 蒸気温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11344205A (ja) |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15309998A patent/JPH11344205A/ja active Pending
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