JPS61190202A - ドラムレベル制御装置 - Google Patents
ドラムレベル制御装置Info
- Publication number
- JPS61190202A JPS61190202A JP3044685A JP3044685A JPS61190202A JP S61190202 A JPS61190202 A JP S61190202A JP 3044685 A JP3044685 A JP 3044685A JP 3044685 A JP3044685 A JP 3044685A JP S61190202 A JPS61190202 A JP S61190202A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- steam flow
- turbine
- drum
- drum level
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明はドラムボイラのドラムレベル制御に係す、特に
負荷ランバックやＰＣＢ等の急速かつ大巾な負荷変化時
のドラムレベル変動を抑制するに好適なドラムレベル制
御方法に関する。
負荷ランバックやＰＣＢ等の急速かつ大巾な負荷変化時
のドラムレベル変動を抑制するに好適なドラムレベル制
御方法に関する。
火力発電所におけるボイラプラントの概雫構成について
、第２図を参照して説明する。図において、１はボイラ
ドラム、２はバーナ、３は上昇管、４は下降管、５は過
熱器、６は再熱器、７は主塞止弁、８は高圧タービン、
９は再熱塞止弁、１０は低圧タービン、１１は高圧ター
ビンバイパス弁、１２は低圧タービンバイパス弁、１３
は復水器、１４は復水ポンプ、１５は脱気器、１６は給
水ポンプ、１７は給水弁、１８は高圧ヒータ、１９は発
電機である。
、第２図を参照して説明する。図において、１はボイラ
ドラム、２はバーナ、３は上昇管、４は下降管、５は過
熱器、６は再熱器、７は主塞止弁、８は高圧タービン、
９は再熱塞止弁、１０は低圧タービン、１１は高圧ター
ビンバイパス弁、１２は低圧タービンバイパス弁、１３
は復水器、１４は復水ポンプ、１５は脱気器、１６は給
水ポンプ、１７は給水弁、１８は高圧ヒータ、１９は発
電機である。
良く知られているように、ドラム１で発生された蒸気は
過熱器５で過熱され、主塞止弁７を介して高圧タービン
８に加えられ、これを駆動する。
過熱器５で過熱され、主塞止弁７を介して高圧タービン
８に加えられ、これを駆動する。
使用後の蒸気は再熱器６へ送られ、再熱され再熱塞止弁
９を介して低圧タービン１０に加えられ、これを駆動す
る。このタービンの駆動により直結されている発電機１
９を回転させ発電される。一方、低圧タービン１０にて
使用済みの蒸気は復水器１３へ送られ復水し、復水ポン
プ１４．脱気器１５を介して給水ポンプ１６へ送られ、
更に、給水弁１７．高圧ヒータ１８を介してドラム１へ
水が補給される。
９を介して低圧タービン１０に加えられ、これを駆動す
る。このタービンの駆動により直結されている発電機１
９を回転させ発電される。一方、低圧タービン１０にて
使用済みの蒸気は復水器１３へ送られ復水し、復水ポン
プ１４．脱気器１５を介して給水ポンプ１６へ送られ、
更に、給水弁１７．高圧ヒータ１８を介してドラム１へ
水が補給される。
２１は給水流量（ＷＦ）検出器、２２はドラムレベル（
ＤＬ）検出器、２３は主蒸気流量（ＭＳＦ）検出器、２
４は再熱蒸気圧力（ＰＲＲ）検出器、２５は高圧タービ
ン第１段後圧力（ｐ、Ｉｔ）検出器、）２７は発電機出
力（ＭＷ）検出器ではある。
ＤＬ）検出器、２３は主蒸気流量（ＭＳＦ）検出器、２
４は再熱蒸気圧力（ＰＲＲ）検出器、２５は高圧タービ
ン第１段後圧力（ｐ、Ｉｔ）検出器、）２７は発電機出
力（ＭＷ）検出器ではある。
第３図に従来のドラムレベル制御回路を示す。
れ、その偏差出力は３３の比例積分器に入力される。
２３の主蒸気流量検出器の信号は３４の微分器と３５の
加算器により、主蒸気流量の変化率からのオーバアクシ
ョンを加えた信号となる。この信号は加算器３６により
、比例積分演算器３３の出力と加算され、給水流量指令
値となる。３７は減算器で２１の給水流量検出器の信号
と指令値を比較し、その偏差出力は３８の比例積分器に
入力される。３８の比例積分器の出力は給水流調弁１７
の操作指令信号となる。
加算器により、主蒸気流量の変化率からのオーバアクシ
ョンを加えた信号となる。この信号は加算器３６により
、比例積分演算器３３の出力と加算され、給水流量指令
値となる。３７は減算器で２１の給水流量検出器の信号
と指令値を比較し、その偏差出力は３８の比例積分器に
入力される。３８の比例積分器の出力は給水流調弁１７
の操作指令信号となる。
この主蒸気流量からのオーバアクションを加える制御方
式により速い負荷変化に対するドラムレベルの制御性が
向上する。
式により速い負荷変化に対するドラムレベルの制御性が
向上する。
しかし、プラントの重要な補機が故障し停止した場合、
健全な補機により運転継続できる負荷まで急速に負荷を
絞り込む負荷ランバックや、発電機の固定子冷却水断（
ＧＣＬ）した場合運転継続所内負荷まで急速かつ大巾に
負荷を絞り込むＰＣＢ（ＦＡＳＴ ＣＵＴ ＢＡＣＫ）
に於いては、ドラムレベルが大巾に変動し、ドラムレベ
ルが制限値を越えてボイラトリップに至るという問題が
あった。
健全な補機により運転継続できる負荷まで急速に負荷を
絞り込む負荷ランバックや、発電機の固定子冷却水断（
ＧＣＬ）した場合運転継続所内負荷まで急速かつ大巾に
負荷を絞り込むＰＣＢ（ＦＡＳＴ ＣＵＴ ＢＡＣＫ）
に於いては、ドラムレベルが大巾に変動し、ドラムレベ
ルが制限値を越えてボイラトリップに至るという問題が
あった。
この様子を第４図に示す。この図は、ＧＣＬランバック
時のプロセスの時間応答を示すものである、４１はＧＣ
Ｌランバック指令信号、４２は負荷を示す。４３は主蒸
気流量（計測値：以下ＰＶ−ＭＳＦと略す）、４４は給
水流量（ＷＦ）、４５は高圧タービン入口蒸気流量（Ｑ
□７）、４６は再熱蒸気圧力（ＰＲｌＩ） −４’ｙは
頁の主蒸気流量、４８はＬＰメタ−ンバイパス弁開度、
４９はＨＰツタ−ンバイパス弁開度、５０はドラムレベ
ルの応答である。
時のプロセスの時間応答を示すものである、４１はＧＣ
Ｌランバック指令信号、４２は負荷を示す。４３は主蒸
気流量（計測値：以下ＰＶ−ＭＳＦと略す）、４４は給
水流量（ＷＦ）、４５は高圧タービン入口蒸気流量（Ｑ
□７）、４６は再熱蒸気圧力（ＰＲｌＩ） −４’ｙは
頁の主蒸気流量、４８はＬＰメタ−ンバイパス弁開度、
４９はＨＰツタ−ンバイパス弁開度、５０はドラムレベ
ルの応答である。
まず、ＧＣＬランバックが開始されるとドラムレベルが
低下するので比例積分動作により給水を増やすが、充分
でないためドラムレベル低によりボイラトリップに至る
場合がある。更に、この時弁１１及びＬＰタービンバイ
パス弁１２がそれぞれ開することにより、主蒸気流量が
４３の如く少なく計測され、給水流量設定値も少なくな
り、ドラムレベル低下となって表われる。即ち、第４図
の４７に示すのが真の主蒸気流量であるが４３に示すよ
うな主蒸気流量の計測となり（４７−４３）分だけ給水
流量設定値を少なくすることにより、ドラムレベル低ｌ
こ拍車をかけるためである。
低下するので比例積分動作により給水を増やすが、充分
でないためドラムレベル低によりボイラトリップに至る
場合がある。更に、この時弁１１及びＬＰタービンバイ
パス弁１２がそれぞれ開することにより、主蒸気流量が
４３の如く少なく計測され、給水流量設定値も少なくな
り、ドラムレベル低下となって表われる。即ち、第４図
の４７に示すのが真の主蒸気流量であるが４３に示すよ
うな主蒸気流量の計測となり（４７−４３）分だけ給水
流量設定値を少なくすることにより、ドラムレベル低ｌ
こ拍車をかけるためである。
また、給水の増加により、ドラムレベル低がまぬがれて
も、ランバック終了後の急激なドラムレベル上昇に対し
て比例積分動作による給水の絞り込みが間に合わず、ド
ラムレベル高によりボイラトリップに至る場合があると
いう問題がある。この種の装置として関連するものに、
特開昭５６−８７７７０３号が挙げられる。
も、ランバック終了後の急激なドラムレベル上昇に対し
て比例積分動作による給水の絞り込みが間に合わず、ド
ラムレベル高によりボイラトリップに至る場合があると
いう問題がある。この種の装置として関連するものに、
特開昭５６−８７７７０３号が挙げられる。
ｆ発明の目的〕
本発明の目的は、以上に述べた様にドラムボイラに於い
゛てランバックやＰＣＢ時などの急速で大幅な負荷変化
時のドラムレベルの変動を最少にな゛るように真の主蒸
気流量を算出して、給水流量を調整するドラムレベル制
御装置を提供することにある。
゛てランバックやＰＣＢ時などの急速で大幅な負荷変化
時のドラムレベルの変動を最少にな゛るように真の主蒸
気流量を算出して、給水流量を調整するドラムレベル制
御装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、ランバックやＰＣＢ開始時にＨＰ／Ｌ
Ｐタービンバイパス弁１１．１２が開き、主蒸気流量が
見かけ上少なく計測され、ドラムレベル低に至るという
ことに着目し、ランバックやＦＣＢ時には、再熱蒸気圧
力２４の変動量に応じて、主蒸気流量を補正し、真の主
蒸気流量を算出することにより、給水量を速やかに増し
てドラムレベルの低下を抑制することである。
Ｐタービンバイパス弁１１．１２が開き、主蒸気流量が
見かけ上少なく計測され、ドラムレベル低に至るという
ことに着目し、ランバックやＦＣＢ時には、再熱蒸気圧
力２４の変動量に応じて、主蒸気流量を補正し、真の主
蒸気流量を算出することにより、給水量を速やかに増し
てドラムレベルの低下を抑制することである。
以下、本発明の一実施例を第１図、第５〜７図により説
明する。
明する。
第１図は本発明のドラムレベル制御系のブロック図であ
る。図中５１はプラント負荷指令である。
る。図中５１はプラント負荷指令である。
５２ａ〜５２ｎは各々のランバック種類に応じた櫟値を
切替えるものである。通常は５５の出力は５１の負荷指
令の最大値となる。５６は低位選択器であり、ランバッ
クまたはＰＣＢ発生時にランバックまたはＰＣＢ目標値
より負荷指令値が高い場合は、ランバックまたはＰＣＢ
目標値が選択される。５７は変化率制限器であり、負荷
指令の変化率を規定する。この変化率はランバックまた
はＦＣＢ時は通常時より高速となる。
切替えるものである。通常は５５の出力は５１の負荷指
令の最大値となる。５６は低位選択器であり、ランバッ
クまたはＰＣＢ発生時にランバックまたはＰＣＢ目標値
より負荷指令値が高い場合は、ランバックまたはＰＣＢ
目標値が選択される。５７は変化率制限器であり、負荷
指令の変化率を規定する。この変化率はランバックまた
はＦＣＢ時は通常時より高速となる。
５８は減算器であり、５７の変化率制限器の出力から５
５のランバックまたはＰＣＢ目標値の出力を減算する。
５のランバックまたはＰＣＢ目標値の出力を減算する。
即ち、減算器５８の出力は通常時は負または零であり、
ランバックまたはＰＣＢ発生時は正の信号となる。５８
の減算器のゲインを任意に設定することが可能である。
ランバックまたはＰＣＢ発生時は正の信号となる。５８
の減算器のゲインを任意に設定することが可能である。
５９は信号制限器であり、下限を零とすることにより負
の信号をカットする。この５９の出力は３６の加算器に
より、比例積分器３３の出力と加算器２５の出力時にそ
の負荷絞り込み量に応じて給水流量を増やす指令信号と
なりドラムレベルの低下を抑制する。
の信号をカットする。この５９の出力は３６の加算器に
より、比例積分器３３の出力と加算器２５の出力時にそ
の負荷絞り込み量に応じて給水流量を増やす指令信号と
なりドラムレベルの低下を抑制する。
６３は加算器であり、タービン第１段後圧力２５、再熱
蒸気圧力２４９発電機出力１９より真の主蒸気流量を作
成するものである。
蒸気圧力２４９発電機出力１９より真の主蒸気流量を作
成するものである。
即ち、
Ｑ−ｖ ＝ ＱＩＩＰＶ ＋ ＱＩＩＴ−Ｍ Ｗ ＝α
ＱＩ１７＋βＱＬ。
ＱＩ１７＋βＱＬ。
Ｑ Ｌ ｔ ＝γＰ□
Ｑａｙ＝Ｑａｐｖ＋（ＭＷ−ＪｙＰａｇ）ａ−”ここで
Ｑｏ：主蒸気流量 ＭＷ：発電機出力 Ｐ□：再熱蒸気圧力 α：高圧タービン効率。
Ｑｏ：主蒸気流量 ＭＷ：発電機出力 Ｐ□：再熱蒸気圧力 α：高圧タービン効率。
但しＯ〈αく１
β：低圧タービン効率、
但しＯ〈β〈１
γ：低圧タービンインターセプト弁
の比例定数
減算器６１の久方ゲインは上式のβγであり、−加算１
１６３の入力ゲインはα−１である。
１６３の入力ゲインはα−１である。
、１′□
７ 関数発生器６２は第５図に示すように高圧タービン
第１段後圧力２５がら高圧タービン流入蒸気量Ｑ Ｉｌ
ｌ ？を算出するものである。６１は減算器で（ＭＷ−
βγｐＨ）を作成する。この出力は６２の出力と６３に
て加算され真の主蒸気流量が作成される。通常は２３の
出方と同一であるがランバックやＰＣＢ発生時には２３
の出方よりも大きくなり６３の高位選択器で６３の出力
が選択され、給水流量を増やす指令信号となる。
第１段後圧力２５がら高圧タービン流入蒸気量Ｑ Ｉｌ
ｌ ？を算出するものである。６１は減算器で（ＭＷ−
βγｐＨ）を作成する。この出力は６２の出力と６３に
て加算され真の主蒸気流量が作成される。通常は２３の
出方と同一であるがランバックやＰＣＢ発生時には２３
の出方よりも大きくなり６３の高位選択器で６３の出力
が選択され、給水流量を増やす指令信号となる。
第６図は発電機出力に対する再熱蒸気圧力を示す。
第７図に本実施例の効果を示す。図中１０１が本実施例
での給水流量の応答であり、実施例の応答４４に比べて
ハツチングの部分だけランバックまたはＦＣＢ時に給水
が投入される。この結果ドラムレベルの応答は実施前４
７に比べて実施後１０２の如くとなり、ドラムレベルの
低下を抑制し、ドラムレベル低によりボイラがトリップ
に至ることを防止することが出来る。
での給水流量の応答であり、実施例の応答４４に比べて
ハツチングの部分だけランバックまたはＦＣＢ時に給水
が投入される。この結果ドラムレベルの応答は実施前４
７に比べて実施後１０２の如くとなり、ドラムレベルの
低下を抑制し、ドラムレベル低によりボイラがトリップ
に至ることを防止することが出来る。
後圧力の変動量に応じて給水流量を増して、ドラムレベ
ルの低下を抑制し、ランバックまたはＰＣＢ終了後のド
ラムレベル上昇を抑えることが可能となり、ランバック
またはＦＣＢ時のドラムレベルの高い、低の制限値を越
えることによるボイラトリップを防ぐことができる効果
がある。
ルの低下を抑制し、ランバックまたはＰＣＢ終了後のド
ラムレベル上昇を抑えることが可能となり、ランバック
またはＦＣＢ時のドラムレベルの高い、低の制限値を越
えることによるボイラトリップを防ぐことができる効果
がある。
第１図は本発明の実施例、第２図は′ボイラプラント概
略構成、第３図は従来技術、第４図は従来技術の問題点
、第５図は高圧タービン第１段後圧力■Ｓ高圧タービン
蒸気流量、第６図は発電機出力ＶＳ再熱蒸気圧力、第７
図は実施例の効果。 １・・・ボイラドラム、１７・・・給水流調弁、２１・
・・給水流量検出器、２２・・・ドラムレベル検出器、
２３・・・主蒸気流量検出器、２４・・再熱蒸気圧力検
出器、２５・・・高圧タービン第１段後圧力検出゛器、
２７・・・発電機出力検出器。 。
略構成、第３図は従来技術、第４図は従来技術の問題点
、第５図は高圧タービン第１段後圧力■Ｓ高圧タービン
蒸気流量、第６図は発電機出力ＶＳ再熱蒸気圧力、第７
図は実施例の効果。 １・・・ボイラドラム、１７・・・給水流調弁、２１・
・・給水流量検出器、２２・・・ドラムレベル検出器、
２３・・・主蒸気流量検出器、２４・・再熱蒸気圧力検
出器、２５・・・高圧タービン第１段後圧力検出゛器、
２７・・・発電機出力検出器。 。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ボイラのドラムから流出する蒸気流量をタービンガ
バナを経由してタービンへ流入する蒸気流量とタービン
バイパス弁を経由して中低圧タービンまたは復水器へ流
れる蒸気流量の和としたことを特徴とするドラムベル制
御装置。 ２、特許請求範囲第１項においてタービンバイパス弁を
経由して流れる蒸気流量を発電機出力と再熱蒸気圧力と
高圧タービン第１段後圧力とからタービン蒸気流量を求
めることを特徴とするドラムレベル制御装置。 ３、特許請求範囲第１項において、タービンバイパス弁
開時前記第１項より求めた蒸気流量を使い、それ以外は
蒸気流量検出器を計測した蒸気流量を使うこと特徴とし
たドラムレベル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3044685A JPS61190202A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | ドラムレベル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3044685A JPS61190202A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | ドラムレベル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190202A true JPS61190202A (ja) | 1986-08-23 |
Family
ID=12304142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3044685A Pending JPS61190202A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | ドラムレベル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043203U (ja) * | 1990-04-11 | 1992-01-13 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP3044685A patent/JPS61190202A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043203U (ja) * | 1990-04-11 | 1992-01-13 |
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