JPS62284106A - ボイラ火炉出口蒸気温度制御装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は変圧貫流ボイラにおけるボイラ火炉出口蒸気温
度の制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 変圧貫流ボイラにおいては、燃料及び燃焼状況の変化或
いは給水の変動等により、火炉収態、及び過熱器や再熱
器の成熱が変動するが、火炉出口の蒸気温度が飽和温度
まで低下すると下流の過熱器出口温度が急激に低下し、
制御性を悪化させる。

又、火炉出口温度が飽和温度まで低下すると、飽和水が
復水器へ流れ燃料と蒸気流量のバランスをくずし過熱器
側の焼付きを起こしたりエネルギーロスを生じるといっ
た問題を生じる。

このため、上記したように、火炉バス出口温度が低下し
た場合、従来はバーナの燃焼量を変化させることにより
対応するようにしていた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、上記従来方式においては、火炉出口温度の変動
を火炉の負荷を変化させることにょり吸収するようにし
ているために、その後蒸気温度が上昇した際に再び火炉
の負荷を低下させる必要が生じて、制御系全体に影響を
与え、制御性が悪化する問題を有していた。

本発明は、従来のこうした問題に対処すべくなしたもの
で、火炉出口蒸気温度を過熱蒸気温度の範囲に保持する
ことにより、復水器への飽和水の流出を防止して円滑な
ドライ運転を可能にすることを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記技術的課題を解決しようとしたもので、
ボイラの出力指令に基づいてボイラ火炉に導く給水の一
部を過熱蒸気にスプレーすることにより蒸気温度を制御
するようにしたスプレー流量制御回路と、ボイラ火炉の
出口蒸気圧力を検出する検出器と、該検出器の検出圧力
から飽和蒸気温度を求め、該飽和蒸気温度に所要の温度
を加算した設定温度信号を出力する変換器と、ボイラ火
炉の出口蒸気温度を検出する検出器と、前記設定温度と
出口蒸気温度とを比較する演算器と、該演算器からの差
の信号をスプレー量に変換し火炉出口蒸気温度を前記設
定温度以上に保持する如く前記スプレー流量制御回路に
付加信号を出力する関数変換器を設けたことを特徴とす
るボイラ火炉出口蒸気温度制御装置、に係るものである
。

［作　　　用］ 従って、本発明では、火炉出口蒸気圧力から飽和蒸気温
度を求め、該飽和蒸気温度に所定の温度αを加えること
により設定温度とし、ボイラ火炉出口温度が常に前記設
定温度より高く保持されるようにスプレー量を調整する
ことにより、火炉出口蒸気を常に過熱蒸気温度に保持す
ることができる。

［実　施　例］ 以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一例を示すもので、給水ポンプ１によ
り負荷に応じた一定流量の給水が、給水管２を介し節炭
器３を経てボイラの火炉４に供給され、蒸気となった後
、気水分離器５を介して下流の過熱器８ａ、６ｂ、Ｂｅ
側に導かれるようになっている。

又、スプレー弁７．８を介して前記過熱器６ａ及び６ｂ
の出口部に水をスプレーするようにしたスプレー管９，
１０か、前記給水管２から分岐して設けられている。

又、出力指令［１が関数変換器１２及び加算器１３を介
してスプレー流量指令１４としてコントローラ１５に人
力されることにより、前記スプレー弁７の開度調整か行
われるようになっている。更に、前記過熱器８ｂの下流
側に設けられた蒸気温度検出器１６からの検出信号と、
前記出力指令１１を温度設定プログラム回路１７に導い
て設定を行った設定信号とが演算器１８によって比較さ
れ、その差が前記加算器１３に人力されるようになって
いる。

又、前記スプレー弁８は、過熱器６Ｃ出口に設けた蒸気
温度検出器１９からの検出信号と負荷指令に基づく温度
指令２０とをコントローラ２１に人力して比較し、その
差によって開度を調整するようにしている。

上記構成において、前記気水分離器５の圧力を検出する
圧力検出器２２を設け、該検出器２２からの検出圧力か
ら飽和蒸気温度を求め、該飽和蒸気温度に＋αの設定値
を加算して設定温度信号２３を出力する変換器２４を設
け、更に火炉４の出口の温度を検出する出口温度検出器
２５を設けると共に、該検出器２５からの検出出口温度
と前記変換器２４からの設定温度信号２３とを比較する
演算器２６を設け、該演算器２６からの温度差信号をス
プレー流量に換算する関数変換器２７を経た後、加算器
２８を介して前記スプレー流量指令１４に加算するよう
構成する。図中２９は気水分離タンク、３０はレベル調
節弁、３１はボイラ再循環ポンプ、３２は再循環流量調
節弁、３３は復水器を示す。

第２図は蒸気温度及び蒸気圧力とエンタルピ（ｋｃａｌ
／ｋｇ）との関係を示すもので、蒸気は、加熱して行く
とエンタルピは増大するか温度は−定の状態が保持され
（飽和温度−湿り蒸気の状態）、その後急激に温度が上
昇され（過熱蒸気温度−乾き蒸気の状態）、例えばター
ビンが要求する５４０℃まで過熱される。

従って、第１図における圧力検出器２２により気水分離
器５の蒸気圧力を検出し、更に変換器２４により前記検
出圧力から飽和蒸気温度を求め、該飽和蒸気温度に所要
の温度αを加算することにより設定温度信号２３を求め
、該設定温度信号２３と出口温度検出器２５からの火炉
出口温度信号とを比較器２Ｂにて比較し、その信号の差
を関数変換器２７によりスプレー流量信号に変換して、
加算器２８によりスプレー流量指令１４に加算する。

上記において、飽和蒸気温度子αの設定温度信号２３に
対して火炉出口温度が低い場合のみ、関数変換器２７か
らスプレー流量を増加するように信号が出力されるよう
になっている。

従って、火炉出口温度が所定の温度以下に下ろうとする
と、スプレー弁７の開度が増大されてスプレー量が増加
されるので、その分ボイラ火炉４に導かれる水量が減少
し、よって火炉出口温度が所定温度に保たれる。このよ
うに、火炉出口温度が常に飽和蒸気温度＋α以上に保持
されることにより、過熱器６ａ、８ｂ、６ｃ側に低温蒸
気が流出することを防止して、円滑なドライ運転が可能
になる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を
加え得る。

［発明の効果］ 上記したように、本発明のボイラ火炉出口蒸気温度制御
装置によれば、火炉出口蒸気圧力から飽和蒸気温度を求
め、該飽和蒸気温度に所定の温度αを加えることにより
設定温度とし、ボイラ火炉出口温度が常に前記設定温度
より高く保持されるようにスプレー量を調整することに
より、火炉出口蒸気を常に過熱蒸気温度に保持するよう
にしているので、円滑なドライ運転、制御性の向上を図
ることができる優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は蒸気
温度とエンタルピの関係を示す線図である。 ■は給水ポンプ、４はボイラ火炉、５は気水分離器、ｊ
ａ、８ｂ、Ｂｅは過熱器、７．８はスプレー弁、１１は
出力指令、１２は関数変換器、１４はスプレー流量指令
、１５はコントローラ、２２は圧力検出器、２３は設定
温度信号、２４は変換器、２５は出口温度検出器、２６
は比較器、２７は関数変換器、２８は加算器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ボイラの出力指令に基づいてボイラ火炉に導く給水
   の一部を過熱蒸気にスプレーすることにより蒸気温度を
   制御するようにしたスプレー流量制御回路と、ボイラ火
   炉の出口蒸気圧力を検出する検出器と、該検出器の検出
   圧力から飽和蒸気温度を求め、該飽和蒸気温度に所要の
   温度を加算した設定温度信号を出力する変換器と、ボイ
   ラ火炉の出口蒸気温度を検出する検出器と、前記設定温
   度と出口蒸気温度とを比較する演算器と、該演算器から
   の差の信号をスプレー量に変換し火炉出口蒸気温度を前
   記設定温度以上に保持する如く前記スプレー流量制御回
   路に付加信号を出力する関数変換器を設けたことを特徴
   とするボイラ火炉出口蒸気温度制御装置。