JPS6219601A

JPS6219601A - ボイラ通風装置の制御方法およびその装置

Info

Publication number: JPS6219601A
Application number: JP15590085A
Authority: JP
Inventors: 物江　利江
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1987-01-28

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】〔発明の利用分野〕本発明はボイラ通風装置の制御方法およびその装置に係
り、特に、二系列の通風機を備えたボイラ通風装置に適
用するのに好適なボイラ通風装置の制御方法およびその
装置に関する。

〔発明の背景〕ボイラ通風制御系は１例えば、「火力原子力発電Ｊ　　
（１９８０年６月号）第３１巻第６号第６２２〜６３５
頁に余されているように、押込通風機（以下、ＦＤＰと
略する）と誘引通風機（以下、ＩＤＦと略する）の動翼
又はダンパを、必要空気流量及び火炉圧力が所定値に確
保されるように制御するものである。そして、各々二台
からなるＦＤＦ又はＩＤＦの内の一台が、何らかの原因
で停止した時は、残存ファンによって運転可能な発電機
出力まで向背を低下させる、ランバック制御が行われる
。従来は、負荷ランバック制御は、単に、空気流量要求
信号を、低下した負荷値に対応する値まで自動的に絞る
ことによって行われている。しかし、操作端の動作遅れ
のため、これに成功している例は極めて少ない。

すなわち、ＦＤＰ又はＩＤＦの故障、停止に起因する負
荷ランバック時には、これらの制御動作遅れのために、
火炉内の圧力が規定値以上に上昇してしまい、ボイラト
リップに至ることが多い。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、負荷ランバック時に、通風系の操作端
を先行的に動作させることにより、負荷ランバック時に
おける火炉内圧力の変動を抑え、これを規定範囲内に保
持することを容易にしたボイラ通風装置の制御方法およ
び装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、並列運転されているＮ台の通風機のうちの一
部が停止した場合には、残存している通風機のダンパ開
度を、停止した通風機がその停止直前に負担していた通
風量にほぼ相当する値だけ増大させ、その後、空圧流量
指令の低下に応答して、残存通風機の対応ダンパの開度
を、空気流量指令によって決はる値まで減少させるよう
な制御方法を採用した点にある。

本発明の他の特徴は、それぞれの通風機に対応して設け
られ、対応するダンパの開度指令値を入力とする第一お
よび第二のバンプレス機能付加算器（以下、単にバンプ
レス加算器と略する）と。

第一および第二のバンプレス加算器の出力に応答して、
それぞれ対応するダンパを駆動する第三および第四のバ
ンプレス加算器によるドラバ一手段において、第一およ
び第二のバンプレス加算器の各出力の和と、第四のバン
プレス加算器の出力の差を演算する第三のバンプレス加
算器と、第一および第二のバンプレス加算器の各出力の
和と、第三のバンプレス加算器の出力の差を演算する第
四のバンプレス加算器を具備した点にある。

〔発明の実施例〕

第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は本
発明を適用するのに好適なボイラ装置の要部概略図であ
る。

第２図において、ボイラに必要な空気は、ＦＤＦ７によ
って、ウィンドボックス２に通して火炉３内に供給され
、ＩＤＦ６によって吸出される。燃料制御弁５によって
制御された燃料は、バーナ４から放出され、空気と混合
されて、火炉３内で燃焼される。

この場合、火炉３内に供給される空気流量の制御は、直
接的にはウィンドボックス入口ダンパ１２Ｆによって行
われる。ＦＤＦ入ロプロダンパ１２ＦＤＦ７の出口圧力
（ＦＤＰ出口圧力計１４の検出出力）が一定に保持され
るように制御される。

ＩＤＦ入ロプロダンパ１１ＩＤＦ６による排ガスの吸出
量を制御する。循環用送風機８は、循環量制御ダンパ１
３の開度によって決まる量の、燃焼済排ガスを火炉３内
に還流する。

９Ａ〜９Ｄは、それぞれの部位の流量を計測する流量計
、１ｏは火炉３内の圧力を計測する圧力計である。

次に、本発明の詳細な説明する。

通常運転時には、第１図から分るように、ＦＤＰ出ロ出
力圧力計１４力であるＦＤＰ出口圧力と、設定器１６で
与えられる値との偏差を減算器１５で求め、この偏差を
比例積分器１７で比例積分し、加算器２０に供給する。

一方、空気流量要求信号１８に対して変化するＦＤＰ入
ロプロダンパ１２度を関数発生器１９で作成し、先行信
号として加算器２ｏに供給し、１７の出力に加算する。

加算器２０の出力（Ａ％）は、二台のバンプレス加算器
２１Ａ、２１Ｂに供給される。

バンプレス加算器２２Ａ、２２Ｂは、本発明にしたがっ
て、付加されたＦＤＰ入ロプロダンパ先行制御回路成す
る。

バンプレス加算器２２Ａは、バンプレス加算器２１Ａ及
び２１Ｂの各々の出力信号の和と、バンプレス加算器２
１Ｂの出力との差を演算し、Ａ制御系の指令信号を供給
する。また、バンプレス加′算器２２Ｂは、バンプレス
加算器２１Ａ及び２１Ｂの各々の出力信号の和と、バン
プレス加算器２１Ａの出力との差を演算し、Ｂ制御系の
指令信号として供給される。

この指令信号は、アナログスイッチ２４Ａ。

２４Ｂを介して、ドライバ２５Ａ、２５Ｂに供給される
。このようにして、第２図のＦＤＰ入ロプロダンパー２
作され、ＦＤＰ出口圧力が設定値に制御される。

バンプレス加算器２ＬＡ、２１Ｂ、２２Ａ。

２２Ｂは、自動モードと手動モードをもつ。すなわち、
これらは、自動モードの時は通常の加算器として動作す
るが、手動モードの時はそれぞれ、Ｚで示された入力端
子の信号を出力する。

また、バンプレス加算器は、手動モードかる自動モード
へ切替えられた時は、手動時の出力信号を初期値として
、自動時の出力信号まで一定変化率で変化し、出力信号
が急変するのを防止する機能を備えている。

すなわち、手動操作時には、アナログスイッチ２４Ａ、
２４Ｂは、それぞれアナログメモリ２３Ａ、２３Ｂ側に
切替えられている。アナログスイッチ２４Ａ、２４Ｂの
出力は、それぞれバンプレス加算器２１Ａ、Ｂ、２２Ａ
、ＢのＺ入力端子に帰還されているので、バンプレス加
算器２１Ａ、Ｂ、２２Ａ、Ｂの出力信号は、アナログス
イッチ２４Ａ、２４Ｂの出力信号に一致している。

手動モードから自動モードに切替えられると、バンプレ
ス加算器２１Ａ、Ｂ、２２Ａ、Ｂの出力は手動時の信号
から、加算器２ｏの出力信号に依存するＡ％まで、予定
の制限された変化率で変化することとなる。

さらに、第１図の例では、Ｂ側のＦＤＰ入ロプロダンパ
１２Ｂ御系には、ＡおよびＢ制御系の各ＦＤＦの特性の
違いを補正するため、アナログメモリ２７によりバイア
ス信号が加えられるようになっている。

通常の自動モードの運転中は、加算器２０の出力信号と
バンプレス加算器２ＬＡ、２１Ｂの出力信号は共にＡ（
％）であり、すべて一致しているため、バンプレス加算
器２２Ａ、２２Ｂの出力信号も共にＡ（％）となってい
る。

また、手動モードの運転時には、バンプレス加算器２２
Ａ、２２Ｂも手動モードとなっており、この時は、され
らの２入力端子には、操作信号が入力されているため、
バンプレス加算器２２Ａ。

Ｂの出力信号は手動操作出力と一致することになる。こ
こでバンプレス加算器２１Ａ、ＢをＡ又はＢ制御系いず
れか自動時に自動モードとし、バンプレス加算器２２Ａ
はへ制御系が、２２ＢはＢ制御系が自動時に自動モード
となる構成とするものとする。

次に、ＦＤＰ７Ａ、７Ｂの中の一台が停止した場合の動
作について、第３図のタイミングチャートをも参照しな
がら説明する。

いま、第３図に示す時刻Ｔ１において、Ｂ側ＦＤＦ　７
　Ｂが停止したと仮定すると、Ｂ側のＦＤＦ入ロプロダ
ンパ１２Ｂ制的に全閉され、バンプレス加算器２２１３
の出力信号は、第３図の波形（Ｂ）に示すように０％と
なる。

ＦＤＰ　７　Ｂの停止時（直前）における加算器２ｏの
出力信号がＡ％であったと仮定すると、バンプレス加算
器２１Ｂの出力信号は同図（Ａ）のように、時刻Ｔ１に
おいてはＡ％のままである。またバンプレス加算器２２
Ａでのバンプレス加算器２１Ｂ。

２２Ｂの出力信号の演算は同図（Ｃ）図のように時刻Ｔ
１において０％よりＡ％に急上昇する。

これに伴って、バンプレス加算器２２Ａの出力信号は、
同図の波形（Ｄ）に示すように、Ａ％から２Ａ％まで段
階的に上昇する。このようにして、一方のＦＤＦ　７　
Ｂの停止によって減少した分にほぼ相当する空気流量が
、他方のＦＤＦ　７　ＡのＦＤＦ入ロプロダンパ１２Ａ
くことによって補償される。

そのため、一方のＦＤＦ　７　Ｂが停止したことによる
火炉３内の圧力の変動（上昇）を防止することができる
。

一方、ファン停止に応答して、負荷ランバックが行われ
、負荷は５０％まで絞られるため、第１図の空気流量要
求信号１８も、第３図の波形（Ｅ）で示すように、予定
の減少率で５０％まで絞られる。

これに従って、関数発生器１９の出力である先行信号も
絞られるので、加算器２０の出力、すなわち、入口ダン
パ要求信号は、第３図の波形（Ａ）のように、Ａ％から
予定の減少率で変化し、時刻Ｔ２に、最終開度Ａ／２％
に落ちつく。

すなわち、負荷ランバック時には、残存するＦＤＦ　７
　Ａのダンパ開度を制御するための、バンプレス加算器
２２Ａの出力（すなわち、入口ダンパ１２Ａの開度）は
、一旦、２Ａ％まで増大した後、予定の減少率で、負荷
ランバック直前の値であるＡ％まで、負荷指令および空
気流量指令の減少に対応して低下することになる。

従って、時刻Ｔ２において、火炉３内に供給される空気
流量は、負荷ランバック直前にＦＤＦ　７　Ａが単独に
供給していたのと等しい量、換言すれば、負荷ランバッ
ク直前の全空気流量の１／２となり、負荷の減少率に見
合うことになる。

以上では、本発明をＦＤＦ側の入口ダンパの開度制御に
適用した例について述べたが、本発明はＩＤＦ側の入口
ダンパの開度制御にも、全く同様に適用できることは、
容易に理解されるであろう。

また１本発明は、前記の実施例のように、ＦＤＰやＩＤ
Ｆが二台を一組として設備され、運転される場合に限定
されるものではなく、その発明思想は、一般的にＮ台を
一組として設備され、運転される場合にも拡張できる。

さらに、第１図において、ＦＤＰ出口圧力の代りに、そ
の部分の空気流量を用いてもよいことは当然である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ファン停止時に、残存ファンのダンパ
開度を、停止したファンのダンパ開度に合わせて先行的
に開くため、通風系のプロセス変動を小さく抑えること
ができ、負荷ランバックが容易、かつ、確実に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるボイラ通風制御装置の一実施例の
ブロック図、第２図は本発明を適用するのに好適なボイ
ラの全体構成図、第３図は本発明の詳細な説明するため
のタイムチャートである。７．７Ａ、７Ｂ・・・ＦＤＦ、１２，１２Ａ、１２Ｂ・
・・ＦＤＰ入ロプロダンパ４・・・ＦＤＦ出ロ出力圧力
計８・・・空気流量要求信号、２０・・・加算器、２１
Ａ。２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ・・・バンプレス加算器。２４Ａ、２４Ｂ・・・アナログスイッチ、２５Ａ。２５Ｂ・・・ドライバ。

Claims

【特許請求の範囲】１、ボイラの火炉内に所要量の空気を供給するための複
数の押込通風機およびこの各押込通風機に対応して設け
られたダンパと、ボイラ火炉内の燃焼ガスを排出するた
めの複数の誘引通風機およびこの各誘引通風機に対応し
て設けられたダンパとを具備したボイラ通風装置の制御
方法であつて、これらの通風機の停止による通風量の低
下を抑制するために、残存通風機の対応ダンパの開度を
、停止した通風機が停止前に負担していた通風量にほぼ
相当する開度だけ増大させる工程と、空気量指令のその
後の低下に応答して、前記残存通風機の対応ダンパの開
度を、停止した通風機分を含めた開度として、空気流量
指令によつて決まる値まで減少させる工程よりなる事を
特徴とするボイラ通風装置の制御方法。２、ボイラの火炉内に所要量の空気を供給するための、
一対の押込通風機および各押込通風機に対応して設けら
れたダンパと、前記ボイラの前記火炉内の燃焼ガスを排
出するための一対の誘引通風機および各通風機に対応し
て設けられたダンパとを具備したボイラ通風装置の制御
装置であつて、通風機出口圧力の実測値の、設定値に対
する偏差に基づいて、対応するダンパの開度指令値を発
生する手段と、それぞれの通風機に対応して設けられ、
前記開度指令値を入力する第一および第二のバンプレス
機能付加算器と、前記第一および第二のバンプレス機能
付加算器の出力に応答して、それぞれ対応するダンパを
駆動する第三および第四のバンプレス機能付加算器によ
るドライバー手段において、前記第一および第二のバンプレス機能付加算器の各出力
の和と、第四のバンプレス機能付加算器の出力の差を演
算する第三のバンプレス機能付加算器と、前記第一およ
び第二のバンプレス機能付加算器の各出力の和と、第三
のバンプレス機能付加算器の出力の差を演算する第四の
バンプレス機能付加算器を具備したことを特徴とするボ
イラ通風装置の制御装置。３、通風機はボイラ火炉の上流側に設けられた押込通風
機であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
ボイラ通風装置の制御装置。４、通風機はボイラ火炉の下流側に設けられた誘引通風
機であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
ボイラ通風装置の制御装置。５、通風機はボイラ再循環のために設けられたガス再循
環通風機である事を特徴とする特許請求の範囲第２項記
載のボイラ通風装置の制御装置。