JPS5933804B2 - 再熱蒸気温度制御装置 - Google Patents
再熱蒸気温度制御装置Info
- Publication number
- JPS5933804B2 JPS5933804B2 JP50061021A JP6102175A JPS5933804B2 JP S5933804 B2 JPS5933804 B2 JP S5933804B2 JP 50061021 A JP50061021 A JP 50061021A JP 6102175 A JP6102175 A JP 6102175A JP S5933804 B2 JPS5933804 B2 JP S5933804B2
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- reheater
- steam temperature
- steam
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- signal
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は再熱蒸気温度制御装置に係り、特ら火力発電プ
ラントの再熱蒸気温度を効率的に制御して蒸気タービン
を保護するに好適な再熱蒸気温度制御装置に関する。
ラントの再熱蒸気温度を効率的に制御して蒸気タービン
を保護するに好適な再熱蒸気温度制御装置に関する。
第１図は一般的な火力発電プラントの概略系統を示す図
で、同図中１２は蒸気を発生するボイラ１４は前記ボイ
ラ１２からの蒸気に依って駆動される高圧タービン、１
３は前記高圧タービン１４からの蒸気を導入される再熱
器減温器、８は前記再熱器減温器１３にスプレー水をス
プレーする再熱器スプレー弁、１７は前記再熱器減温器
１３からのスプレー水を含んだ蒸気を再熱する再熱器、
１５は前記再熱器１７からの蒸気に依って駆動される低
圧タービン、１６は前記低圧タービン１５からの排蒸気
を復水する為の復水器、９は前記ボイラ１２に加熱器１
０、節炭器１１を通じて給水すると共に前記再熱器スプ
レー弁８に給水する為の給水ポンプを夫々示す。
で、同図中１２は蒸気を発生するボイラ１４は前記ボイ
ラ１２からの蒸気に依って駆動される高圧タービン、１
３は前記高圧タービン１４からの蒸気を導入される再熱
器減温器、８は前記再熱器減温器１３にスプレー水をス
プレーする再熱器スプレー弁、１７は前記再熱器減温器
１３からのスプレー水を含んだ蒸気を再熱する再熱器、
１５は前記再熱器１７からの蒸気に依って駆動される低
圧タービン、１６は前記低圧タービン１５からの排蒸気
を復水する為の復水器、９は前記ボイラ１２に加熱器１
０、節炭器１１を通じて給水すると共に前記再熱器スプ
レー弁８に給水する為の給水ポンプを夫々示す。
１，２については後述する。
第２図は再熱蒸気温度制御を通常運転時に行う時に従来
から用いられている排ガス再循環ダンパを含む煙風導系
統を示す図で、同図中１８は煙道、１９は排ガス再循環
ダンパである。
から用いられている排ガス再循環ダンパを含む煙風導系
統を示す図で、同図中１８は煙道、１９は排ガス再循環
ダンパである。
第１，２図に示す如き構成の高圧タービン１４と低圧タ
ービン１５を有する、火力発電所に於いては、再熱蒸気
温度（低圧タービン入口の蒸気温度）の制御を行う場合
、常時は排ガス再循環ダンパ１９に依って排ガス再循環
量を調整してそれを行う。
ービン１５を有する、火力発電所に於いては、再熱蒸気
温度（低圧タービン入口の蒸気温度）の制御を行う場合
、常時は排ガス再循環ダンパ１９に依って排ガス再循環
量を調整してそれを行う。
この方式は、実際に温度変化するまでのプロセス時定数
が大きいが発電所効率がよいため常時使用される。
が大きいが発電所効率がよいため常時使用される。
これに対し、緊急時には再熱蒸気温度が変化するまでの
プロセス時定数が小さＧζ再熱器スプレー弁８からのス
プレー水の投入制御に依ってそれを行うのが主であった
。
プロセス時定数が小さＧζ再熱器スプレー弁８からのス
プレー水の投入制御に依ってそれを行うのが主であった
。
ところで、近年に於ける公害規制等の一項として、発電
所では排ガスに含まれる窒素酸化物（以下ＮＯｘという
）の低減が要求されており、これに対処すべくガス焚き
ゃ低粘度油焚きとするプラントが増えているが、これら
の燃料は高価であるため、燃料変更以外の簡単な方法で
ＮＯｘの低減を図りたい。
所では排ガスに含まれる窒素酸化物（以下ＮＯｘという
）の低減が要求されており、これに対処すべくガス焚き
ゃ低粘度油焚きとするプラントが増えているが、これら
の燃料は高価であるため、燃料変更以外の簡単な方法で
ＮＯｘの低減を図りたい。
ＮＯｘ低減の１つの有効な方法は、排ガス再循環量を制
御することであるが、これを発電所に適用すると１つの
操作端（排ガス再循環ダンパ１９）を２つの制御信号（
ＮＯｘの制御信号と再熱蒸気温度の制御信号）で操作す
ることなる。
御することであるが、これを発電所に適用すると１つの
操作端（排ガス再循環ダンパ１９）を２つの制御信号（
ＮＯｘの制御信号と再熱蒸気温度の制御信号）で操作す
ることなる。
この場合、排ガス再循環ダンパの動きが互いに矛盾する
ことがある。
ことがある。
例えば、ＮＯｘは負荷が大きい程多くなり、この抑制の
ために排ガス再循環量を多くする必要があり排ガス再循
環ダンパの開度を大きくしなければならない。
ために排ガス再循環量を多くする必要があり排ガス再循
環ダンパの開度を大きくしなければならない。
ところが再熱蒸気温度についてみると、排ガス再循環量
が多くなると再熱蒸気温度が上昇するため、再循環ダン
パの開度を小さくしなければならない。
が多くなると再熱蒸気温度が上昇するため、再循環ダン
パの開度を小さくしなければならない。
その為常時の再熱蒸気温度の制御を排ガス再循環ダンパ
１９のみで行う事は困難である。
１９のみで行う事は困難である。
これに対する対策の１つとして排ガス再循環ダンパ１９
ｆＮＯＸ制御のために使用し、再熱蒸気温度制御のため
に再熱器スプレー弁８を常時使用することが考えられる
が、再熱器スプレー弁８を常時使用すると、スプレー水
の過大投入に依り、低圧タービン１５への水滴流入の虞
れが考えられ、ウオーク・ハンマ現象に依るタービン損
傷を引き起す可能性がある。
ｆＮＯＸ制御のために使用し、再熱蒸気温度制御のため
に再熱器スプレー弁８を常時使用することが考えられる
が、再熱器スプレー弁８を常時使用すると、スプレー水
の過大投入に依り、低圧タービン１５への水滴流入の虞
れが考えられ、ウオーク・ハンマ現象に依るタービン損
傷を引き起す可能性がある。
従って、スプレー水の過大投入に依る飽和蒸気温度域に
突入する事を防止する様な再熱蒸気温度制御装置が必要
となって来る。
突入する事を防止する様な再熱蒸気温度制御装置が必要
となって来る。
従って、本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなく
シ、火力発電プラントの再熱蒸気温度を制御するに当っ
て再熱器スプレー制御弁の通常運転時使用を行っても安
全且つ効率的に再熱蒸気の温度制御をなし得る再熱蒸気
温度制御装置を提供するにある。
シ、火力発電プラントの再熱蒸気温度を制御するに当っ
て再熱器スプレー制御弁の通常運転時使用を行っても安
全且つ効率的に再熱蒸気の温度制御をなし得る再熱蒸気
温度制御装置を提供するにある。
更に詳細には、本発明は再熱器スプレー弁を通常運転時
に使用するに当ってスプレー水過大投入防止の為、各負
荷での飽和蒸気温度を再熱器入口又は出口圧力から算出
し、ある温度、例えば飽和蒸気温度域に突入しない温度
値より低めに決めて、再熱器出口蒸気温度との偏差をな
くす様に例えば比例積分演算器で演算し、再熱器スプレ
一升デマンド信号と突き合せ各負荷に於いて再熱器出口
蒸気温度が飽和蒸気温度域に入らない様に安全な自動制
御運転を可能ならしめる新規の再熱蒸気温度制御装置を
提供するものである。
に使用するに当ってスプレー水過大投入防止の為、各負
荷での飽和蒸気温度を再熱器入口又は出口圧力から算出
し、ある温度、例えば飽和蒸気温度域に突入しない温度
値より低めに決めて、再熱器出口蒸気温度との偏差をな
くす様に例えば比例積分演算器で演算し、再熱器スプレ
一升デマンド信号と突き合せ各負荷に於いて再熱器出口
蒸気温度が飽和蒸気温度域に入らない様に安全な自動制
御運転を可能ならしめる新規の再熱蒸気温度制御装置を
提供するものである。
以下、図面に従って本発明を更に詳細に説明する。
第３図は、かかる不都合を防止せんとする本発明の一実
施例に係る再熱蒸気温度制御装置のブロック構成図で、
同図中１は第１図示の如く再熱器１７の入口又は出口の
圧力を検出する圧力検出器、２は再熱器減温器１３での
注水により影響を受は変化する蒸気温度を検出する蒸気
温度検出器であり、図の例では再熱器出口に設けた例を
示す。
施例に係る再熱蒸気温度制御装置のブロック構成図で、
同図中１は第１図示の如く再熱器１７の入口又は出口の
圧力を検出する圧力検出器、２は再熱器減温器１３での
注水により影響を受は変化する蒸気温度を検出する蒸気
温度検出器であり、図の例では再熱器出口に設けた例を
示す。
３は第１図示の再熱器スプレー弁８の制御デマンド信号
発生器であり、よく知られているように低圧タービン入
口蒸気温度を一定とするように調整された制御信号を出
力する。
発生器であり、よく知られているように低圧タービン入
口蒸気温度を一定とするように調整された制御信号を出
力する。
４は前記圧力検出器１の検出圧力から飽和蒸気温度に突
入しないある温度を算出する関数演算器、５は前記関数
演算器４の出力と再熱器１７の出口蒸気温度検出器２に
依る温度の実測値の偏差を算出する減算器、ゴは該偏差
にもとづいてスプレー水過大投入防止信号を作る為の比
例積分演算器、６は前記比例積分演算器５の出力と制御
デマンド信号発生器３の出力の中でレベルの低い方を選
択する低値選択器、７は自動選択時に前記低値選択器６
の出力に依って、手動選択時に手動設定値に従って再熱
器スプレー弁８を制御する手動自動切換設定器をそれぞ
れ示すものである。
入しないある温度を算出する関数演算器、５は前記関数
演算器４の出力と再熱器１７の出口蒸気温度検出器２に
依る温度の実測値の偏差を算出する減算器、ゴは該偏差
にもとづいてスプレー水過大投入防止信号を作る為の比
例積分演算器、６は前記比例積分演算器５の出力と制御
デマンド信号発生器３の出力の中でレベルの低い方を選
択する低値選択器、７は自動選択時に前記低値選択器６
の出力に依って、手動選択時に手動設定値に従って再熱
器スプレー弁８を制御する手動自動切換設定器をそれぞ
れ示すものである。
ここで、この圧力検出器１が再熱器１７の入口または出
口の何れかの圧力を検出することとした理由は次のよう
である。
口の何れかの圧力を検出することとした理由は次のよう
である。
この圧力検出信号は、後述するように低圧タービン１５
に入る蒸気温度が、飽和蒸気温度以下にならないように
するために使用されるものであるが、飽和蒸気温度は圧
力によって一義的に決定される。
に入る蒸気温度が、飽和蒸気温度以下にならないように
するために使用されるものであるが、飽和蒸気温度は圧
力によって一義的に決定される。
このため、この圧力の検出位置が出口の場合そのまま、
低圧タービン１５に入る飽和蒸気の温度を算出可能であ
る。
低圧タービン１５に入る飽和蒸気の温度を算出可能であ
る。
一方、入口に設ける場合は、再熱器１７により熱吸収が
行なわれ、出口側圧力が上昇することから、その分を補
正して低圧タービン１５に入る蒸気の飽和蒸気温度を算
出できる。
行なわれ、出口側圧力が上昇することから、その分を補
正して低圧タービン１５に入る蒸気の飽和蒸気温度を算
出できる。
このことから、再熱器の入口または出口圧力の何れでも
良い。
良い。
尚、再熱器入口圧力を使用する場合、その補正は関数発
生器４の入出力特性を決定する場合に再熱器１７の圧力
差をも考慮することにより、容易に低圧タービン１５に
流入する蒸気の飽和蒸気温度を求めることができる。
生器４の入出力特性を決定する場合に再熱器１７の圧力
差をも考慮することにより、容易に低圧タービン１５に
流入する蒸気の飽和蒸気温度を求めることができる。
また、デマンド信号発生器とは再熱蒸気温度を所定温度
とするために必要な再熱器スプレー弁８の開度に相当す
る信号を与えるものであり、例えば、再熱蒸気温度の目
標信号とその実測信号との偏差を比例積分演算して求め
たものである。
とするために必要な再熱器スプレー弁８の開度に相当す
る信号を与えるものであり、例えば、再熱蒸気温度の目
標信号とその実測信号との偏差を比例積分演算して求め
たものである。
かかる構成にあって、関数演算器４に依り各負荷の再熱
器１７の出口の蒸気圧力検出器１の出力から飽和蒸気温
度域に突入しない様な最小の温度を算出して、比例積分
演算器５で再熱器１７の出口の蒸気貢検出器２出力、即
ち再熱蒸気温度の実測値との偏差を算出してスプレー水
の過大投入防止信号を作り、かかる信号と再熱器スプレ
ー弁８の制御デマンド信号発生器３の出力信号の中から
低値選択器６に依り低レベルの信号を選択し、スプレー
水の過大投入を防止する。
器１７の出口の蒸気圧力検出器１の出力から飽和蒸気温
度域に突入しない様な最小の温度を算出して、比例積分
演算器５で再熱器１７の出口の蒸気貢検出器２出力、即
ち再熱蒸気温度の実測値との偏差を算出してスプレー水
の過大投入防止信号を作り、かかる信号と再熱器スプレ
ー弁８の制御デマンド信号発生器３の出力信号の中から
低値選択器６に依り低レベルの信号を選択し、スプレー
水の過大投入を防止する。
但し、再熱器スプレー弁８は信号大で開、信号小で閉の
動作を行うものである。
動作を行うものである。
なお、前記スプレー弁８に信号大で閉、信号小で開動作
する如き特性を有するものを適用した場合、前記低値選
択器６の代りに２つの入力信号の中からレベルの高い方
を選択出力する高値選択器を用いる必要がある。
する如き特性を有するものを適用した場合、前記低値選
択器６の代りに２つの入力信号の中からレベルの高い方
を選択出力する高値選択器を用いる必要がある。
要は選択器６とはスプレー量をより少なくする側の信号
を選択するものである。
を選択するものである。
以上、述べた如く再熱器１７の入口又は出口の蒸気圧力
から飽和蒸気温度域に入らない様な最小の温度を算出し
て、スプレー水の過大投入を防止すべく再熱器スプレー
弁を制御する事に依り、タービンへの水滴流入を防止す
る事が可能となり、安全に系統を自動制御する事が出来
る。
から飽和蒸気温度域に入らない様な最小の温度を算出し
て、スプレー水の過大投入を防止すべく再熱器スプレー
弁を制御する事に依り、タービンへの水滴流入を防止す
る事が可能となり、安全に系統を自動制御する事が出来
る。
以上、述べた如く本発明に依れば、極めて少ない費用で
設置が可能であり、タービン損傷に依る事故発生対策に
比較して極めて経済性に優れ且つ構成の簡単な再熱蒸気
温度制御装置を得る事が出来るものである。
設置が可能であり、タービン損傷に依る事故発生対策に
比較して極めて経済性に優れ且つ構成の簡単な再熱蒸気
温度制御装置を得る事が出来るものである。
なお、本発明に係る再熱蒸気温度制御装置は、周知の演
算装置の性能に鑑みれば電気及び空気圧のいずれの制御
方式でも適用可能である。
算装置の性能に鑑みれば電気及び空気圧のいずれの制御
方式でも適用可能である。
第１図は一般的な火力発電プラントの概略系統図、第２
図は排ガス再循環ダンパを含む煙風導系統図、第３図は
本発明の一実施例に係る再熱蒸気温度制御装置のフ泊ツ
ク構成図である。 １・・・・・・圧力検出器、２・・・・・・温度検出器
、３・・・・・・制御デマンド信号発生器、４・・・・
・・関数演算器、５・・・・・・比例積分演算器、６・
・・・・・低値選択器、７・・・・・・手動自動切換調
節器、８・・・・・・再熱器スプレー弁。
図は排ガス再循環ダンパを含む煙風導系統図、第３図は
本発明の一実施例に係る再熱蒸気温度制御装置のフ泊ツ
ク構成図である。 １・・・・・・圧力検出器、２・・・・・・温度検出器
、３・・・・・・制御デマンド信号発生器、４・・・・
・・関数演算器、５・・・・・・比例積分演算器、６・
・・・・・低値選択器、７・・・・・・手動自動切換調
節器、８・・・・・・再熱器スプレー弁。
Claims (1)
- １ 排ガス再循環量の制御により排ガス濃度を調整する
火力発電プラントの再熱蒸気温度制御装置に於いて、高
圧タービンの排出蒸気に注水する再熱器減温器、該再熱
器減温器からの蒸気を再熱する為の再熱器、前記再熱器
減温器での注水により影響を受は変化する蒸気温度を検
出する蒸気温度検出器、前記再熱器の入口又は出口の蒸
気圧力を検出する圧力検出器、前記圧力検出器出力から
飽和蒸気温度域に入らない様な最小温度を算出する関数
演算器、前記蒸気温度検出器出力と関数演算器出力の偏
差からスプレー水の過大投入を防止するための信号を作
る調節器、再熱器出口蒸気温度を定格温度に保つための
スプレー水のデマンド信号を作るデマンド信号発生器、
前記スプレー水の過大投入を防止するための調節器の出
力信号と前記デマンド信号発生器の出力であるデマンド
信号のうち、スプレー量をより小さくする側の信号を選
択する信号選択器、該信号選択器の出力に依って制御さ
へ前記再熱器減温器にスプレー水を投入するスプレー弁
を備える事を特徴とする再熱蒸気温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50061021A JPS5933804B2 (ja) | 1975-05-23 | 1975-05-23 | 再熱蒸気温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50061021A JPS5933804B2 (ja) | 1975-05-23 | 1975-05-23 | 再熱蒸気温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51137003A JPS51137003A (en) | 1976-11-26 |
| JPS5933804B2 true JPS5933804B2 (ja) | 1984-08-18 |
Family
ID=13159231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50061021A Expired JPS5933804B2 (ja) | 1975-05-23 | 1975-05-23 | 再熱蒸気温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196848U (ja) * | 1987-08-31 | 1989-06-27 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57139203A (en) * | 1981-02-24 | 1982-08-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control circuit for holding degree of superheat in outlet steam of superheat reducing apparatus |
| JPS59142303A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-15 | 石川島播磨重工業株式会社 | ボイラの再熱蒸気温度制御装置 |
-
1975
- 1975-05-23 JP JP50061021A patent/JPS5933804B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196848U (ja) * | 1987-08-31 | 1989-06-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51137003A (en) | 1976-11-26 |
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