JPS6127404A - 双炉型ボイラの蒸気温度制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主蒸気温度を水燃比の設定とスプレィ水の注
入とによって制御する貫流及炉型ボイラの蒸気温度制御
方法に関する。

従来の技術 従来の貫流及炉型ボイラにおける燃料流量制御系を第４
図に示す。第４図において、ボイラ制御装置１はボイラ
負荷および主蒸気温度制御からの燃料流量要求信号２を
Ａ、Ｂ炉共通に発信する。

加算器３では、Ａ炉への燃料流量要求信号２に対しバイ
アス器４で決定した信号を加減算する。すなわち、ボイ
ラ制御装置１からの燃料流量要求信号２に対し、Ｂ炉に
比べＡ炉に多くの燃料を加えたい場合には、バイアス器
４は加算信号を、逆の場合は減算信号を加算器３へ送る
。加算器３の出力はＡ炉の燃料流量要求信号となり、調
節計５へそのセットポイントとして与えられる。これに
対しＡ炉燃料流量発信器６からの燃料流量信号７が調節
計５にフィードバックされてセットポイントと比較され
、調節信号をその調節計５からＡ炉燃料流量調節弁８に
送って燃料流量を調節する。Ｂ炉系については、ボイラ
制御装置ｌからの燃料流量要求信号２がそのまま要求信
号となって調節計９に与えられる。この調節計にはＢ炉
燃料流量発信器１０からのＢ炉燃料流量信号１１がフィ
ードバックされ、燃料流量要求信号２０セツトポイント
と比較され、調節信号をＢ炉燃料流量調節弁１２に送り
、Ｂ炉系の燃料流量を制御する。なお、バイアス器４は
Ａ、Ｂ炉の温度差により手動で操作している。

貫流ボイラの主蒸気温度（すなわち最終過熱器出口温度
）の制御は給水と燃料との差、いわゆる水燃比とスプレ
ィ水とによる方法が用いられている。貫流及炉型ボイラ
においては、第５図に示したように、低負荷域になると
Ａ炉、Ｂ炉の最終過熱器出口温度ＴＦＢＯ（Ａ）　、Ｆ
２Ｏ（、Ａ）に差が生じる場合が多い。また、温度その
ものが周期的に変動する。

Ａ炉系、Ｂ炉系に差が生ずる原因については、各炉内に
おける燃焼ガスからの熱吸収パターンが異なる点にある
。また温度が周期的に変動する原因は、Ａ、Ｂ炉の温度
差が発生し、温度の高い側が水燃比制御スプレィ水制御
とを行ない、温度の低い側がスプレィ制御をゼロとして
水燃比のみによる制御となるため、スプレィと水燃比（
燃料流量）との時定数の違いにより主蒸気温度が変動す
る点にある。第５図ヒ）、（ロ）、（ハ）において、低
負荷となってＡ炉のスプレィ水流量が減少することによ
り、Ａ炉最終過熱器出口温度Ｔ　　は早く蒸気温度にｍ
３Ａ） 復帰するようになり、Ｂ炉最終過熱器出口温度ＴＦＥＩ
Ｏ（Ｂ）はスプレィ水流量がゼロになるため水燃比（燃
料）を増やし、スプレィ効果より長い時間をかげて上昇
する。このときの燃料炸Ａ炉およびＢ炉の両方に効いて
くるのでＡ炉最終過熱器出口温度Ｔ、　　　　も上昇す
る。すなわち、スプレィ効５ｏ（Ａ） 果の主蒸気温度の時定数と水燃比の時定数とが大きく異
なるため周期的に変動するのである。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、最低負
荷領域（約２５％ＭＣＲ）においても、Ａ炉、Ｂ炉間の
蒸気温度差をなくすと共に脈動現象をなくすことを目的
とする。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、蒸気温度を水燃比の設定とスプレィ水
の注入とによって制御する双炉型ボイラの蒸気温度制御
方法において、各系統におけるスプレィ水量を監視し、
蒸気温度が低くてスプレィ水量の少ない系統の燃料流量
をスプレィ水量の多い系統より増加させるようにして、
両系統に、時定数が短かくて制御性のよいスプレィ制御
がなくならないような方向に制御することで、低負荷域
における各系統の蒸気温度差および脈動現象を抑えるこ
とができる。

実施例 第１図は本発明方法を実施する貫流ボイラ燃料流量制御
系を例示するものである。第１図において、参照符号ｌ
はボイラ制御装置、２は燃料流量要求信号、５および９
は調節計、８および１２は燃料流量調節弁、１３および
１４は加算器、１５および１６はスプレィ水流量発信器
、１７および１８は減算器、１９および２０は信号変換
器、２１は負荷信号器、２２および２３は自動バイアス
信号をそれぞれ示している。

Ａ系統およびＢ系統のスプレィ水流量発信器１５．１６
は第２図に示すスプレィ水配管系統における過熱低減器
へのスプレィ水流量を出力するものである。この第２図
において、参照符号２４はＡ系スプレィ水制御弁、２５
はＢ系スプレィ水制御弁、２６はＡ系スプレィ水流量計
、２７はＢ系スプレィ水流量計、２８はＡ系過熱低減器
、２９はＢ系過熱低減器、３０はＡ系中間過熱器、３１
はＢ系中間過熱器、３２はＡ系最終過熱器、３３はＢ系
最終過熱器、ＴＦｓ　　　はＡ系最終過熱器出口温度、
０（Ａ） ＴＦＳＯ（Ｂ）はＢ系最終過熱器出口温度をそれぞれ示
している。貫流ボイラにおいては水冷壁（図示しない）
を出た流体は中間過熱器３０．３１を通り、過熱低減器
〆２８．２９および最終過熱器３２．３３を経てタービ
ンに導かれる。最終過熱器出口温度ＴＦＳＯ（Ａ）、　
７８０（Ｂ）は水燃比（給水／燃料）と過熱低減器２８
，２９へのスプレィ水の注入とによって制御される。ス
プレィは各基の最終過熱器出口温度が規定値より高い場
合に行なわれる。

第１図において信号変換器１９，２０はスプレィ流量差
ａおよび負荷信号すを受けてバイアス燃を 料量を出力するもので、その特性は第３図に示す。

作用について説明する。ボイラ負荷が低下してくるとＡ
炉およびＢ炉に温度差が生じ、主蒸気温度が低い方の系
統はスプレィ水流量はゼロになろうとする。Ａ系統およ
びＢ系統のスプレィ水流量発信器１５，１６からのスプ
レィ水流量信号は減算器１７，１８にて比較され、プラ
ス信号を出力する減算器出力信号だけがスプレィ流量差
ａとなって信号変換器１９または２０に入力される。そ
の信号変換器１９または２０では負荷信号器２１からの
ボイラ負荷によって変換曲線が決まり、その曲線に従っ
てスプレィ流量差ａに対するバイアス燃料量Ｃが算出さ
れて自動バイアス信号２２または２３となり、加算器１
３または１４にてボイラ制御装置１からの燃料流量要求
信号２に加算される。

たとえば、Ａ系統のスプレィ水流量がＢ系統のスプレィ
水流量より大の場合、減算器１３の出力がプラスとなり
、信号変換器２０の方から自動バイアス信号２３が出て
、加算器１４に与えられ、ここで燃料流量要求信号２に
加えられ、Ｂ系統のスプレィ水流量がＡ系統スプレィ水
流量と同一となるようＢ系統燃料流量を増加させる。

上述のように、両系統のスプレィ水流量を同一とするよ
う燃料流量を制御することにより最終過熱器出口温度Ｔ
ＦＳＯ（Ａ）およびＴＦＳＯ（Ｂ）に差がな（なり、ま
た従来のように片方の系統のみのスプレィ水流量がゼロ
となることはないので、時定数の小さなスプレィ水制御
が常に可能であるため脈動現象にもただちに対応するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための貫流ボイラ燃料流
量制御系を例示する系統図、第２図はスプレィ水配管系
を示す系統図、第３図は信号変換器の特性を示す図、第
４図は従来の貫流ボイラ燃料流量制御系を示す系統図、
第５図ビ）、（ロ）および（ハ）は負荷変動に対するス
プレィ水流量および主蒸気温度の変動を示す図である。 ｌ・・ボイラ制御装置、２・・燃料流量要求信号、３φ
参加算器、４・・バイアス器、５・・調節計、６・・Ａ
炉燃料流量発信器、７・・燃料流量信号、８・・燃料流
量調節弁、９・・調節計、ｌＯ・・Ｂ炉燃料流量発信器
、１１・・燃料流量信号、１２・・燃料流量調節弁、１
３．１４・・加算器、１５．１６・・スプレィ水流量発
信器、１７．１８・・減算器、１９．２０・・信号変換
器、２１・・負荷信号器、２２．２３・・自動バイアス
信号、２４，２５・ｅスプレィ水制御弁、２６．２７・
・スプレィ水流量計、２８．２９・・過熱低減器、３０
．３１・・中間過熱器、３２゜（ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蒸気温度を水燃比の設定とスプレイ水の注入とによつて
   制御する双炉型ボイラの蒸気温度制御方法において、各
   系統におけるスプレイ水量を監視し、スプレイ水量の少
   ない系統の燃料流量をスプレイ水量の多い系統より増加
   させることを特徴とする双炉型ボイラの蒸気温度制御方
   法。