JPS6235561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は汽力発電設備のボイラ再熱蒸気温度制
御方式に係り、特にボイラ起動時にも自動運転が
可能なようにしたボイラ再熱蒸気温度制御方式に
関する。

第１図は、汽力発電設備の概要を示す図であ
る。第１図において、給水ポンプ１０４から圧送
された給水は、節炭器１０５で加熱され、ドラム
１０３へ送られる。ここで給水は火炉１０１の水
管でバーナ１０２により熱せられ、蒸気となる。
この蒸気はドラム１０３から取出され、一次過熱
器１０６で加熱され、さらに減温器１０９を介し
て二次過熱器１０７で加熱され、高圧タービン１
１０へ導かれる。高圧タービン１１０で仕事をし
た蒸気は、減温器１１１を介して再熱器１０８に
導かれ、ここで再び加熱されて低圧タービン１１
２に供給される。

一方、火炉１０１内で燃焼用空気１１６ととも
に燃焼された後のガスは、二次過熱器１０７、再
熱器１０８、一次過熱器１０６、節炭器１０５を
通り、煙突１１３へと流れるが、その一部はガス
再循環フアン（以下GRFと略記する）１１５で
昇圧されて、火炉ホツプ１１７より火炉１０１に
注入される。この再循環ガスを増加させると、火
炉１０１のガス量が増加し、接触加熱面の多い再
熱器１０８の熱吸収量が増加し、再熱器１０８の
出力である再熱蒸気の温度が上昇する。逆に再循
環ガスを減少させると再熱蒸気温度が下降する。
この再循環ガス量はGRF入口ダンパ１１４の開
度により制御される。すなわち、GRF入口ダン
パ１１４により再熱蒸気温度の制御が行なわれ、
本発明はこの制御方式に関するものである。

第２図は、従来のボイラ再熱蒸気温度制御方式
の系統図である。第２図において、再熱蒸気温度
検出用サーモカプセル１の出力は温度変換器２で
変換されたのち偏差演算器３に入力される。一
方、再熱蒸気温度設定関数発生器４は、第３図の
ような特性によつて（平担部は定格値）、主蒸気
流量Ｑに対応した再熱蒸気温度Ｔの設定値を出力
し、この出力は低入力選択器６を介して偏差演算
器３のもう一方の端子に入力される。ただし、第
３図の設定値よりも小さい値としたい時には、設
定器５にその値を設定し、低入力選択器６でこの
値を選択させる。

偏差演算器３は、再熱蒸気温度の測定値と設定
値の偏差を出力し、これが比例積分要素を介して
加算器１４の一方の入力に補正信号として加えら
れる。一方、GRF入口ダンパの通常プログラム
関数発生器１２は、主蒸気流量Ｑに応じたダンパ
開度信号（ボイラ静特性によりあらかじめ決定さ
れている）を出力し、これと上記補正信号が加算
器１４で加算されて、自動／手動切換器１５を介
してGRF入口ダンパ制御器１６に加えられ、ダ
ンパ制御が行なわれる。

しかるに、以上のような従来方式によると、ボ
イラ起動時のボイラ負荷約50％以下において、再
熱蒸気温度のフイードバツク制御ができない。な
ぜなら、これを行なうと、ボイラ内での熱吸収分
布が変わり、そのため主蒸気温度まで変つて安定
性が悪くなるからである。また、ボイラ負荷50％
以上では、再熱蒸気温度設定値を昇温レートに合
せて手動設定しなければならない。従つて、ボイ
ラ起動時は、自動運転が不可能であつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、ボイラ起動時においても、再熱蒸気温度制
御を自動化できるボイラ再熱蒸気温度制御方式を
提供するにある。

上記の目的を達成するために、本発明において
は、ボイラ起動時にはGRF入口ダンパ開度を
徐々に大きくしていく指令を出力する起動プログ
ラム関数発生器によつてダンパ開度を制御し、ボ
イラ負荷が約50％をこえた時点より以後において
は、昇温率設定手段によつて再熱蒸気温度の設定
値を負荷の上昇に伴つて直線的に上昇させるよう
にし、この設定値を用いて従来と同様に補正信号
を発生させ、この補正信号と通常運転のプログラ
ム関数によつてダンパ開度を制御するように構成
したことを特徴としている。

以下、本発明の詳細を第４図の実施例により説
明する。第４図にて、従来例の第２図と異なるの
は、再熱蒸気温度の変化率設定器８、変化率演算
器９、信号発生器１１、起動プログラム関数発生
器１３、および起動プログラム制御中リレー７の
接点が挿入されていることである。

これらのうち、起動プログラム制御中リレー７
は、第５図に示すように、発電機の出力側しや断
器開、すなわち発電機解列F1の条件で動作し、
かつ主蒸気流量50％以上の条件F2でリセツトさ
れる。

従つて、発電機解列、すなわちプラント停止の
状態から起動に入ると、第４図のリレー７の各接
点はａ側に接続されており、GRF入口ダンパ開
度は、起動プログラム関数発生器１３により制御
される。この起動プログラムの主蒸気流量Ｑに対
するダンパ開度設定値Ｄは、第６図の点線PSに
示されており、この特性に従つて負荷約50％まで
の自動起動が行なわれる。なおこの場合、加算器
１４のもう一方には信号発生器１１の出力が加え
られているが、この出力は負荷０％相当値なので
補正は行なわれない。また、信号発生器の０％出
力は比例積分要素１０にも加えられ、この要素１
０の出力も０％になつている。さらに、リレー７
の接点ａがオン状態のため、変化率演算器９はそ
の入力に高速に追随する出力を出すので、偏差演
算器３の出力も零となつている。

以上のように自動起動が開始され、負荷が約50
％をこえると、リレー７はリセツトされ、その接
点ａはオフ、接点ｂがオンする。そうすると、第
３図の特性をもつ関数発生器４の出力、または設
定器５の設定値のいずれか小さい方が変化率演算
器９に入力され、この入力値になるまで変化率設
定器８により設定されたレートにより負荷ととも
に上昇する値が変化率演算器９から出力される。
この設定出力と再熱蒸気温度測定値との偏差は、
比例積分要素１０を介して補正信号として加算器
１４に加えられる。

一方、通常運転のプログラム関数発生器１２
は、第６図の実線PDの特性を持つており、この
出力が上記の補正信号と加算器１４で加算され、
GRF入口ダンパ制御器１６に加えられ、ダンパ
開度の制御が行なわれる。

第７図は、以上に説明した第４図の実施例にお
ける、プラント起動時の特性例を示す図である。
時刻t₁において発電機が併入されると、発電機は
初負荷L₀をとり、その後時刻t₂でGRFが起動され
る。この時点から負荷Ｌが約50％になる時刻t₃ま
での間は、第６図の点線PSの特性をもつた起動
プログラム関数発生器１３の出力によりダンパ開
度Ｄは徐々に大きくなり、再熱蒸気温度を上昇さ
せる。この間、再熱蒸気温度設定値TS（第４図
の変化率演算器９の出力）はその計測値TMに追
随している。

負荷Ｌが約50％をこえると、再熱蒸気温度の設
定値TSは直線状に上昇し、これと再熱蒸気温度
計測値TMとの偏差にもとづく補正信号と通常運
転プログラム特性PD（第６図）との和によつて
ダンパ開度Ｄが制御され、第７図のように開度Ｄ
は変化する。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、ボイラ起動時より再熱蒸気温度の制御を自動
化でき、そのため常に良好な昇温制御が可能とな
り、また運転員の負担を軽減できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は汽力発電設備の概略を示す図、第２図
は従来のボイラ再熱蒸気温度制御方式を示す系統
図、第３図は再熱蒸気温度設定特性の例を示す
図、第４図は本発明の一実施例を示す図、第５図
は起動プログラム制御中リレーの説明図、第６図
はGRF入口ダンパ開度設定用のプログラム関数
発生器の特性を示す図、第７図は本発明によるプ
ラント起動特性の説明図である。 １０８……再熱器、１１４……ダンパ、３……
偏差演算器、７……起動プログラム制御中リレ
ー、８……変化率設定器、９……変化率演算器、
１０……比例積分要素、１２……通常運転プログ
ラム関数発生器、１３……起動プログラム関数発
生器、１４……加算器、１６……ダンパ制御器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガス再循環フアン入口に設けられたダンパの
   開度を変化させることによつて汽力発電設備の再
   熱蒸気温度を制御するようにしたボイラ再熱蒸気
   温度制御方式において、上記汽力発電設備の発電
   機負荷の値に応じた上記ダンパ開度を出力する起
   動プログラム関数発生器および通常運転プログラ
   ム関数発生器と、あらかじめ設定された値にまで
   その出力を直線的に増加させる再熱蒸気温度設定
   手段とを備えるとともに、上記発電機負荷が約50
   ％以下の場合には上記起動プログラム関数発生器
   により上記ダンパ開度を制御し、上記発電機負荷
   が約50％をこえた場合には、上記再熱蒸気温度設
   定手段の出力と再熱蒸気温度の計測値との偏差を
   比例積分要素を介して上記通常運転プログラム関
   数発生器の出力に加え、該加えた結果によつて上
   記ダンパ開度を制御するようにしたことを特徴と
   するボイラ再熱蒸気温度制御方式。