JPS6117806A - デイバイデイドフア−ネスボイラ - Google Patents
デイバイデイドフア−ネスボイラInfo
- Publication number
- JPS6117806A JPS6117806A JP13656884A JP13656884A JPS6117806A JP S6117806 A JPS6117806 A JP S6117806A JP 13656884 A JP13656884 A JP 13656884A JP 13656884 A JP13656884 A JP 13656884A JP S6117806 A JPS6117806 A JP S6117806A
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- Japan
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- furnace
- amount
- steam
- heat exchanged
- furnaces
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は複数の火炉を並列運転することによシ得られる
蒸気を合流してタービンへ供給するデイバイデイドフア
ーネスボイラに関する。
蒸気を合流してタービンへ供給するデイバイデイドフア
ーネスボイラに関する。
従来の技術とその問題点
第２図に示すように同一の水冷壁、過熱器および再熱器
を内蔵した２つの火炉を有し、並列運転されるＡ、 Ｂ
２つの系の一方の火炉ＩＡ内に設置された水冷壁２人
および過熱器３Ａで蒸発・過熱された蒸気と他方の火炉
ＩＢ内に設置された水冷壁２Ｂおよび、過熱器３Ｂで蒸
発・過熱された蒸気とを合流させ、高圧タービン４に導
いて仕事をさせたあと、分流して一方は火炉ＩＡ内に設
置された再熱器５Ａで再熱し、他方は火炉ＩＢ内に設置
された再熱器５Ｂで再熱し両回熱蒸気を再び合流させて
、低圧タービン６へと流入させるいわゆ°るデイバイデ
イドフアーネスボイラが知られている。
を内蔵した２つの火炉を有し、並列運転されるＡ、 Ｂ
２つの系の一方の火炉ＩＡ内に設置された水冷壁２人
および過熱器３Ａで蒸発・過熱された蒸気と他方の火炉
ＩＢ内に設置された水冷壁２Ｂおよび、過熱器３Ｂで蒸
発・過熱された蒸気とを合流させ、高圧タービン４に導
いて仕事をさせたあと、分流して一方は火炉ＩＡ内に設
置された再熱器５Ａで再熱し、他方は火炉ＩＢ内に設置
された再熱器５Ｂで再熱し両回熱蒸気を再び合流させて
、低圧タービン６へと流入させるいわゆ°るデイバイデ
イドフアーネスボイラが知られている。
なお、蒸気を加熱するための熱源はそれぞれバーナ７Ａ
および７Ｂで燃料を燃焼させることによシ得ている。
および７Ｂで燃料を燃焼させることによシ得ている。
通常かかるボイラの過熱蒸気温度は、過熱器３Ａおよび
３Ｂの出口で温度検出器８Ａおよび８Ｂによって検出し
、これをフィードバック信号として、目標値発生器９Ａ
および９Ｂよシ発垂される目標値信号と調節器１０Ａお
よびＩＯＨに夫々比較し、その結果に応じてスプレィ弁
１１ＡおよびＩＩＢを開閉してスプレィ流量を調節する
ことによシそれぞれ制御されている。
３Ｂの出口で温度検出器８Ａおよび８Ｂによって検出し
、これをフィードバック信号として、目標値発生器９Ａ
および９Ｂよシ発垂される目標値信号と調節器１０Ａお
よびＩＯＨに夫々比較し、その結果に応じてスプレィ弁
１１ＡおよびＩＩＢを開閉してスプレィ流量を調節する
ことによシそれぞれ制御されている。
一方、再熱蒸気温度は、再熱器５Ａおよび５Ｂの出口で
、それぞれ温度検出器１２Ａおよび１２Ｂによって検出
し、これをフィードバック信号とし、目標値発生器１３
Ａおよび１３Ｂよシ発生される目標値信号と調節器１４
Ａおよび１４Ｂにて夫々比較し、その結果に応じてガス
再循環ダン／＜１５Ａお・よび１５Ｂを開閉して、燃焼
ガスの再循環量を調節することによシ制御されている。
、それぞれ温度検出器１２Ａおよび１２Ｂによって検出
し、これをフィードバック信号とし、目標値発生器１３
Ａおよび１３Ｂよシ発生される目標値信号と調節器１４
Ａおよび１４Ｂにて夫々比較し、その結果に応じてガス
再循環ダン／＜１５Ａお・よび１５Ｂを開閉して、燃焼
ガスの再循環量を調節することによシ制御されている。
火炉ＩＡ、ＩＢ、水冷壁２Ａ、２Ｂ、過熱器３Ａ。
３Ｂ、再熱器５Ａ、５Ｂなどは全く同一のものとして製
作されるが、現実には必ずいくらかずつの違いがあり、
この違いのために火炉ＩＡ、ＩＢで全く同量の燃料を燃
焼させても各熱交換器に於ける交換熱量がアンバランス
になる。もし、Ａ、Ｂそれぞれの側で過熱蒸気温度や再
熱蒸気温度にアンバランスがあるとそれぞれの蒸気の合
流部に熱応力が発生し、極端な場合には蒸気の混合部や
配管が破損する恐れがある。そのため、前述の過熱蒸気
および再熱蒸気の温度制御を行なってＡおよびＢ側で発
生される過熱蒸気および再熱蒸気の温度を等しくする努
力がされていた。しかし、従来は、交換熱量のアンバラ
ンスをスプレィ流量およびガス再循環流量を制御して補
正するようにしたことになシ、制御しろのアンバランス
や極端な場合には一方は上限に当シ、他方は下限に当る
というよう々不具合あるいはＡ、 Ｂそれぞれの側で操
作量の効きが異なってプラント全体の制御がやりにくい
などの不具合が出ていた。
作されるが、現実には必ずいくらかずつの違いがあり、
この違いのために火炉ＩＡ、ＩＢで全く同量の燃料を燃
焼させても各熱交換器に於ける交換熱量がアンバランス
になる。もし、Ａ、Ｂそれぞれの側で過熱蒸気温度や再
熱蒸気温度にアンバランスがあるとそれぞれの蒸気の合
流部に熱応力が発生し、極端な場合には蒸気の混合部や
配管が破損する恐れがある。そのため、前述の過熱蒸気
および再熱蒸気の温度制御を行なってＡおよびＢ側で発
生される過熱蒸気および再熱蒸気の温度を等しくする努
力がされていた。しかし、従来は、交換熱量のアンバラ
ンスをスプレィ流量およびガス再循環流量を制御して補
正するようにしたことになシ、制御しろのアンバランス
や極端な場合には一方は上限に当シ、他方は下限に当る
というよう々不具合あるいはＡ、 Ｂそれぞれの側で操
作量の効きが異なってプラント全体の制御がやりにくい
などの不具合が出ていた。
このような不具合に対処するた峠、夫々の火炉ＩＡ、Ｉ
Ｂのバーナ７Ａおよび７Ｂに供給する燃料流量に差をつ
けて（燃料バイアスをかけると称す）、いくらかでも上
記交換熱量のアンバランスを軽減しようとしている。す
なわち、燃料流量設定器１６で設定される値に、バイア
ス設定器１７で設定されるバイアスを加算器１８Ａおよ
び１８Ｂで加算し、それぞれの出力によって燃料流通の
調節弁１９Ａおよび１９Ｂを開閉して、ノ（−す７Ａお
よび７Ｂに供給される燃料流量に差をつけることによっ
て上記不具合を軽減しようとしている。
Ｂのバーナ７Ａおよび７Ｂに供給する燃料流量に差をつ
けて（燃料バイアスをかけると称す）、いくらかでも上
記交換熱量のアンバランスを軽減しようとしている。す
なわち、燃料流量設定器１６で設定される値に、バイア
ス設定器１７で設定されるバイアスを加算器１８Ａおよ
び１８Ｂで加算し、それぞれの出力によって燃料流通の
調節弁１９Ａおよび１９Ｂを開閉して、ノ（−す７Ａお
よび７Ｂに供給される燃料流量に差をつけることによっ
て上記不具合を軽減しようとしている。
バイアス設定器１７とは、たとえば火炉ＩＡにおける交
換熱量が火炉ＩＢにおけるそれよシもａチ高い場合、火
炉ＩＡに供給される燃料流量をとしてｂＡ−一７ａ％を
出力し、火炉ＩＢに供給るものである。
換熱量が火炉ＩＢにおけるそれよシもａチ高い場合、火
炉ＩＡに供給される燃料流量をとしてｂＡ−一７ａ％を
出力し、火炉ＩＢに供給るものである。
従来はこの燃料バイアスを運転員が手動にて一定値を設
定している。ところが第３図に実線Ａ１とＢ１で示すよ
うに火炉ＩＡと火炉ＩＢにおける交換熱量は負荷その他
の条件によって変化し、いまある負荷ｔ％において両者
のずれがａ％のとき、職−一４ａ％と ｂＢ−＋７ｊａ
チ を設定して燃料）くイアスをかけ破線Ａ２とＢ２の
ように補正しても、部分的な改良はあΣものの全負荷帯
で、両火炉における交換熱量の差を解消することはでき
ない。
定している。ところが第３図に実線Ａ１とＢ１で示すよ
うに火炉ＩＡと火炉ＩＢにおける交換熱量は負荷その他
の条件によって変化し、いまある負荷ｔ％において両者
のずれがａ％のとき、職−一４ａ％と ｂＢ−＋７ｊａ
チ を設定して燃料）くイアスをかけ破線Ａ２とＢ２の
ように補正しても、部分的な改良はあΣものの全負荷帯
で、両火炉における交換熱量の差を解消することはでき
ない。
また、燃料バイアスを、過渡状態における補正をも誉め
て、運転員が動的に設定するのは不可能である。
て、運転員が動的に設定するのは不可能である。
発明の目的
本発明は、上記のような事情から、火炉ＩＡと火炉ＩＢ
における過熱器３Ａ、３Ｂ及び再熱器５Ａ、５Ｂの動作
を連続的に監視し、自動的に燃料ノくイアスを設定する
ことによって、全負荷帯で動的に交換熱量のアンバラン
スを補償することのできるデイバイデイドフアーネスボ
イラを提供することを目的としてなされたものである。
における過熱器３Ａ、３Ｂ及び再熱器５Ａ、５Ｂの動作
を連続的に監視し、自動的に燃料ノくイアスを設定する
ことによって、全負荷帯で動的に交換熱量のアンバラン
スを補償することのできるデイバイデイドフアーネスボ
イラを提供することを目的としてなされたものである。
問題点を解決するための手段
デイバイデイドファニネスボイラでは、（１）過熱蒸気
温度はスプレィ流量によって（２）再熱蒸気温度はガス
再循環量によって制御しているので、結果的に両火炉Ｉ
Ａ、’ＩＢの文。
温度はスプレィ流量によって（２）再熱蒸気温度はガス
再循環量によって制御しているので、結果的に両火炉Ｉ
Ａ、’ＩＢの文。
換熱量の差は、制御操作量の操作端であるスプレィ弁１
１Ａ、ＩＩＢの弁開度の差およびガス再循環ダツハ１５
Ａ、１５Ｂのダンパ開度の差として現われることに着目
して、本発明では、これらの差をフィードバック信号と
して燃料流量の調節弁１９Ａ、１９Ｂへ供給することに
より、燃料バイアスを自動設定している 実施例 以下本発明の一実施例について第１図を参照して詳細に
説明する。なお第１図において第２図と同一部分には同
一符号を附して示しであるので、その部分の説明は省略
し、従来のものと異なる部分について説明する。
１Ａ、ＩＩＢの弁開度の差およびガス再循環ダツハ１５
Ａ、１５Ｂのダンパ開度の差として現われることに着目
して、本発明では、これらの差をフィードバック信号と
して燃料流量の調節弁１９Ａ、１９Ｂへ供給することに
より、燃料バイアスを自動設定している 実施例 以下本発明の一実施例について第１図を参照して詳細に
説明する。なお第１図において第２図と同一部分には同
一符号を附して示しであるので、その部分の説明は省略
し、従来のものと異なる部分について説明する。
第１図において、調節器１０ＡおよびＩＯＢの出力を夫
々分岐して減算器２０の負入力端子および正入力端子に
それぞれ入力し、その出力を加算器２１の一方の入力端
子に接続する。また、調節器１４Ａおよび１４Ｂの出力
をそれぞれ分岐して減算器２２の正入力端子および負入
力端子に入力し、その出力を前記加算器２１の他方の入
力端子に接続する。
々分岐して減算器２０の負入力端子および正入力端子に
それぞれ入力し、その出力を加算器２１の一方の入力端
子に接続する。また、調節器１４Ａおよび１４Ｂの出力
をそれぞれ分岐して減算器２２の正入力端子および負入
力端子に入力し、その出力を前記加算器２１の他方の入
力端子に接続する。
そして、加算器２１の出力を調節器２３に入力し、その
出力を分岐させて、一方は加算器１８Ａに入力し、他方
は符号変換器２４を介して加算器１８Ｂに入力する。
出力を分岐させて、一方は加算器１８Ａに入力し、他方
は符号変換器２４を介して加算器１８Ｂに入力する。
なお、第２図に示した従来例のバイアス設定器１７およ
びその出力の加算器１８Ａ、１８Ｂへの接続は廃止する
。
びその出力の加算器１８Ａ、１８Ｂへの接続は廃止する
。
次に、このように構成された本発明の詳細な説明する。
作用の説明の前提として、過熱蒸気温度および再熱蒸気
温度の制御系の作用・効果を簡単に述べる。なお、これ
らの制御系はＡ側とＢ側とで同じであるのでＡ側だけに
ついて述べる。
温度の制御系の作用・効果を簡単に述べる。なお、これ
らの制御系はＡ側とＢ側とで同じであるのでＡ側だけに
ついて述べる。
いま、水冷壁２人および過熱器３Ａにおける交換熱量が
多くて温度検出器８Ａで検出される過熱蒸気温度が目標
値発生器９Ａの設定値より高いと、調節器１０Ａの出力
は増加し、スプレィ弁１１Ａを開いてスプレィ流量を増
加させ、もって温度検出器８Ａの検出値が目標値発生器
９Ａの設定値に一致するように制御する。また、再熱器
５Ａにおける交換熱量が多くて、温度検出器１２Ａで検
出される再熱蒸気温度が目標値発生器１３Ａの設定値よ
シ高いと調節器１４Ａの出力は減少し、再循環ダンパ１
５Ａを閉じてガス再循環流量を減少させ、もって温度検
出器１２Ａの検出値が目標値発生器１３Ａの設定値に一
致するように制御する。
多くて温度検出器８Ａで検出される過熱蒸気温度が目標
値発生器９Ａの設定値より高いと、調節器１０Ａの出力
は増加し、スプレィ弁１１Ａを開いてスプレィ流量を増
加させ、もって温度検出器８Ａの検出値が目標値発生器
９Ａの設定値に一致するように制御する。また、再熱器
５Ａにおける交換熱量が多くて、温度検出器１２Ａで検
出される再熱蒸気温度が目標値発生器１３Ａの設定値よ
シ高いと調節器１４Ａの出力は減少し、再循環ダンパ１
５Ａを閉じてガス再循環流量を減少させ、もって温度検
出器１２Ａの検出値が目標値発生器１３Ａの設定値に一
致するように制御する。
したがって、水冷壁２人および過熱器３Ａにおける交換
熱量が多いとスプレィ弁１１Ａ開度が大きく、再熱器５
Ａにおける交換熱量が多いとダンパ１５Ａ開度が小さい
という一般的な因果関係がある。
熱量が多いとスプレィ弁１１Ａ開度が大きく、再熱器５
Ａにおける交換熱量が多いとダンパ１５Ａ開度が小さい
という一般的な因果関係がある。
そこで本発明では、火炉ＩＡの水冷壁２Ａおよび過熱器
３Ａにおける交換熱量が、火炉ＩＢの水冷壁２Ｂおよび
過熱器３Ｂにおける交換熱量よシ多い（少ない）（以下
逆の作用をカッコ内に記す）とスプレィ弁１１Ａの開度
調節信号である調節器１０Ａの出力はスプレィ弁１１Ｂ
の開度調節信号である調節器１０Ｂの出力より大きく（
小さく）、減算器２０の出力は負（正）となって加算器
２１の出力を減じ（増し）調節器２３の出力が小さく（
大きく）なり、一方では加算器１８Ａの出力を小さく（
犬きく）シて、燃料流量の調節弁１９Ａを閉じ（開き）
１．火炉ＩＡへの燃料流量を減じ（増し）、火炉ＩＡに
おける交換熱量を減する（増す）。
３Ａにおける交換熱量が、火炉ＩＢの水冷壁２Ｂおよび
過熱器３Ｂにおける交換熱量よシ多い（少ない）（以下
逆の作用をカッコ内に記す）とスプレィ弁１１Ａの開度
調節信号である調節器１０Ａの出力はスプレィ弁１１Ｂ
の開度調節信号である調節器１０Ｂの出力より大きく（
小さく）、減算器２０の出力は負（正）となって加算器
２１の出力を減じ（増し）調節器２３の出力が小さく（
大きく）なり、一方では加算器１８Ａの出力を小さく（
犬きく）シて、燃料流量の調節弁１９Ａを閉じ（開き）
１．火炉ＩＡへの燃料流量を減じ（増し）、火炉ＩＡに
おける交換熱量を減する（増す）。
他方では符号変換器２４および加算器１８Ｂの出力を大
きく（小さく）シて、燃料流量の調節弁１９Ｂを開き（
閉じ）、火炉ＩＢへの燃料流量を増しく減じ）、火炉Ｉ
Ｂにおける交換熱量を増す（減する）。 ゛ これによって火炉ＩＡおよび火炉ＩＢにおける交換熱量
を一致させる。
きく（小さく）シて、燃料流量の調節弁１９Ｂを開き（
閉じ）、火炉ＩＢへの燃料流量を増しく減じ）、火炉Ｉ
Ｂにおける交換熱量を増す（減する）。 ゛ これによって火炉ＩＡおよび火炉ＩＢにおける交換熱量
を一致させる。
また、再熱器５Ａにおける交換熱量が再熱器５Ｂにおけ
るよシ大きい（小さい）とダンパ１５Ａの開度調節信号
である調節器１４Ａの出力が調節器１４Ｂの出力よジも
小さく（大きく）加算器２２の出力は負（正）となって
、加算器２１の出力を減じ（増し）、以下前段と同じ作
用によって、火炉ＩＡおよび火炉ＩＢにおける交換熱量
を一致させる。
るよシ大きい（小さい）とダンパ１５Ａの開度調節信号
である調節器１４Ａの出力が調節器１４Ｂの出力よジも
小さく（大きく）加算器２２の出力は負（正）となって
、加算器２１の出力を減じ（増し）、以下前段と同じ作
用によって、火炉ＩＡおよび火炉ＩＢにおける交換熱量
を一致させる。
なお、火炉ＩＡ側の水冷壁２Ａおよび過熱器３Ａにおけ
る交換熱量が火炉ＩＢ側のそれよりも大きく（小さく）
ミ火炉ＩＡ側の再熱器５Ａにおける交換熱量が火炉ＩＢ
側よシ小さい（大きい）場合す々わち火炉全体での交換
熱量がそれほど異ならない場合は、減算器２０．２２の
出力が互いに逆符号となって加算器２１で相殺されるの
で熱量バイアスは変わらない。
る交換熱量が火炉ＩＢ側のそれよりも大きく（小さく）
ミ火炉ＩＡ側の再熱器５Ａにおける交換熱量が火炉ＩＢ
側よシ小さい（大きい）場合す々わち火炉全体での交換
熱量がそれほど異ならない場合は、減算器２０．２２の
出力が互いに逆符号となって加算器２１で相殺されるの
で熱量バイアスは変わらない。
発明の効果
以上詳述したように、本発明によれば、火炉ＩＡおよび
火炉ＩＢにおける交換熱量を自動的に等しくなるように
制御されるので、過熱蒸気温度や再熱蒸気温度のアンバ
ランスによる配管の破損は防止されるとともに、全負荷
帯において両火炉の交換熱量をバランスさせることによ
シ、効果的なデイバイデイドフアーネスボイラが提供さ
れる。
火炉ＩＢにおける交換熱量を自動的に等しくなるように
制御されるので、過熱蒸気温度や再熱蒸気温度のアンバ
ランスによる配管の破損は防止されるとともに、全負荷
帯において両火炉の交換熱量をバランスさせることによ
シ、効果的なデイバイデイドフアーネスボイラが提供さ
れる。
第１図は本発明に係るデイバイデイドフアーネスボイラ
の一実施例を示す系統図、第２図は従来のデイバイデイ
ドフアーネスボイラを示す系統図、第３図はボイラの負
荷と交換熱量の関係を示す特性図である。 ＩＡ、ＩＢ・パ火炉、２Ａ、２Ｂ・・水冷壁、３Ａ。 ３Ｂ−φ過熱器、４・・高圧タービン、５Ａ、５Ｂ・・
再熱器、６・・低圧タービン、７Ａ、７Ｂ・・バーナ、
ＩＩＡ、］、ＩＢ拳φスプレィ弁、１５Ａ、１−５Ｂ・
・ガス再循環ダンパ、１９Ａ、１９Ｂ・・燃料流量の調
節弁、２０．２２・・減算器、２１・・加算器。
の一実施例を示す系統図、第２図は従来のデイバイデイ
ドフアーネスボイラを示す系統図、第３図はボイラの負
荷と交換熱量の関係を示す特性図である。 ＩＡ、ＩＢ・パ火炉、２Ａ、２Ｂ・・水冷壁、３Ａ。 ３Ｂ−φ過熱器、４・・高圧タービン、５Ａ、５Ｂ・・
再熱器、６・・低圧タービン、７Ａ、７Ｂ・・バーナ、
ＩＩＡ、］、ＩＢ拳φスプレィ弁、１５Ａ、１−５Ｂ・
・ガス再循環ダンパ、１９Ａ、１９Ｂ・・燃料流量の調
節弁、２０．２２・・減算器、２１・・加算器。
Claims (1)
- 夫々に水冷壁、過熱器及び再熱器を有する複数の火炉を
備え、各火炉の過熱器を経た蒸気を合流して高圧タービ
ンへ供給するとともに、高圧タービンで仕事をした蒸気
を各火炉の再熱器へ分流して再熱し、各再熱器を経た蒸
気を合流して低圧タービンへ供給するデイバイデイドフ
アーネスボイラにおいて、前記各火炉における過熱器の
過熱蒸気温度を調節するためのスプレイ流量調節用スプ
レイ弁の開度差と、前記各火炉における再熱器の再熱蒸
気温度を調節するためのガス再循環量調節用ダンパの開
度差との和を主フィードバック信号として各火炉の燃料
供給量を制御して、前記各火炉における交換熱量をバラ
ンスさせる制御装置を具備したデイバイデイドフアーネ
スボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13656884A JPS6117806A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | デイバイデイドフア−ネスボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13656884A JPS6117806A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | デイバイデイドフア−ネスボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117806A true JPS6117806A (ja) | 1986-01-25 |
Family
ID=15178293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13656884A Pending JPS6117806A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | デイバイデイドフア−ネスボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117806A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122128A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Toto Ltd | 給湯機 |
| JPH02263020A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-10-25 | Toto Ltd | 給湯機 |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP13656884A patent/JPS6117806A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122128A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Toto Ltd | 給湯機 |
| JPH02263020A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-10-25 | Toto Ltd | 給湯機 |
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