JPS63207902A - 火力プラントの運転制御方法 - 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〕 本発明は火力プラントの運転制御に係り、特に、複数同
一用途補機で回転数制御を行い、低負荷プラント運転状
態にも複数台で運転していて、内一台の補機が故障して
も残りの補機でプラントの運転出力を継続しなければな
らない火力プラントの運転制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の火力プラントの運転制御方式は、特開昭６１−７
２９２４号公報に記載されているように、複数台−組の
補機で内一台故障した場合には、残存の補機が故障機の
負担していた流量を負担し、負担できぬ場合は可能な出
力までランバックする運転が行なわれている。一方、特
開昭６０−８９６２１号公報に記載されているように省
エネを目的として、常時は電力用半導体素子により構成
された可変連装置で補機の回転数制御を行い、この可変
連装置が故障時には商用°電源のバイパス回路に切換え
て調節弁制御で運転することが行なわれている。

しかし、この両者を組み合わせた火力プラントの運転制
御方法については何も論じられていない。

ボイラファンである押込通風機（以下ＦＤＰど略す）に
ついて以下に説明する。第１図にＦＤＰに焦点を当てた
概略のボイラ煙風道系統を示す。

通常、火力プラントには、二台のＦＤＦＩ、２があり、
外気を吸い込み風道３を通ってボイラ４に燃焼用空気を
送り込んでいる。ボイラ４で燃焼し、出て来た排気ガス
は煙道５を通り煙突６より大気へ放出される。ＦＤＦＩ
、２により送り込まれる空気量の制御は、負荷デマンド
により要求される燃料量に見合った空気量をプラント制
御装置からの指令信号により、モータ１４，１５の回転
数を制御する電力用半導体素子により構成された可変連
装置１８．１９によって行なわれ、ＦＤＦＩ。

２は所内電源１１により、遮断器１２．１３を介し、閉
じた切換器１６．１７を介し、可変連装置１８．１９を
介し、閉じた切換器２０．２１を介して電力供給される
モータ１４，１５によって駆動される。この時、切換器
２２．２３は開いている。可変連装置１８（１９）が故
障した場合には、切換器１６．２０　（１７，２１）を
開き、切換器２２（２３）を閉じて、商用電源のバイパ
ス回路側へ切換え、モータ１４　（１５）を全速運転に
し、０Ｎ−ＯＦＦ制御（７）ＦＤＰ出ロプロダンパフ）
と連動したＦＤＰ入ロプロダンパ９１０）の開度を制御
して空気量を制御する。

プラント側からＦＤＦＩ、２の風量制御の追従性に対す
る要求仕様としては、通常の負荷変化に追従できること
、負荷ランバックに追従できることなどがあげられるが
、最近、更に、急速な追従性が要求される運転パターン
として、ＦＤＦＩ。

２でボイラ両脚運転している時に、一方のＦＤＦＩがト
リップ停止した場合にも、他方のＦＤＰ２によるボイラ
片肺運転で可能な限り故障のＦＤＦｌの分を負担し、プ
ラント出力を故障前と同出力で継続するように、又、負
担できない分は負荷ランバックするという仕様が出てき
ている。回転数制御の場合には、負荷ランバック等の減
速方向の追従性については入口ダンパ９，１０にて高速
に制御できるので問題ないが、上記のようなＦＤＦＩ台
故障時の健全なＦＤＰによる風量確保時の追従性につい
ては問題があった。具体的には、例えば、５０％プラン
ト出力のボイラ両脚運転時の場合、一方のＦＤＦＩがト
リップ停止した時、他方の健全なＦＤＰ２によるボイラ
片肺運転移行時には、５０％プラント出力両肺運転中の
ＦＤＦＩ、２は５０％吐出風量であり、低速運転である
ため、ＦＤＰ２による片肺運転移行時のＦＤＰ２の吐出
風量を５０％から１００％まで増加させるには短時間に
ＦＤＰ２の回転数を全速まで上昇させる必要がある。

第２図は、この時のプラント出力特性２４とＦＤＦＩ、
２の吐出風量特性２５，２６及びＦＤＰ２の人口ダンパ
開度特性２７を示したものである。

プラント出力を５０％でボイラ両脚運転中、Ｔ１時にＦ
ＤＦＩがトリップ停止した時に、ＦＤＰ２トボイラ片肺
運転による５０％プラント出方を継続させるには、ＦＤ
Ｆｌの吐出風量が短時間后の１２時にはゼロになるのに
対し、ＦＤＰ２の吐出風量をＴ１時から１２時までの短
時間の間に５０％から１００％に上昇させる必要がある
。しかし、このような運転モードが考慮されていない通
常の仕様の回転数制御ではＦＤＰ２の風量は除々にしか
増加しないため、プラントの出力５０％を維持できる風
量が確保できないため、２５％出力までランバックさせ
る必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術において、短時間に吐出風量を増加させる
には、大きな加速トルクを必要とし、この加速トルクを
出すためには、モータ１４，１５や可変連装置１９．２
０の容量を大きくする必要があり、コストが非常に高く
なる。場合によっては１通常の仕様の可変速制御装置に
対して二〜三倍にもなるという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的はプラントの運転状態及び可変速駆動補機の故
障箇所に応じて商用電源のバイパス回路に切換えて、全
電圧による加速（モータのトルクは印加電圧の二乗に比
例）により急速に流量を増加させることにより達成され
る。

〔作用〕

二台−組の補機が５０％以下の低負荷運転中に、内一台
の補機が補機、あるいは、モータの故障でトリップした
場合には、他の健全な補機を商用電源のバイパス回路に
切換えると同時に調節弁によりトリップ前の補機二台分
の流量となるよう制御し、可変連装置が故障でトリップ
した場合には、故障した補機側の商用電源バイパス回路
に切換えると同時に調節弁をトリップ前の流量となるよ
うに制御する。これによって、特に、補機、あるいは、
モータが故障でトリップした場合のトリップした補機側
の流量の減少に対して健全な補機側の流量は急速な立ち
上がりが可能となるのでプラントの出力を低下させるこ
となく、補機トリップ前の出力で継続運転できる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図で説明する。−例としてプラン
ト出力５０％で運転している状態で故障した場合を考え
てみる。ＦＤＦＩの故障箇所が可変連装５１１８の場合
には従来と同様に、切換器１６．２０を開き、切換器２
２を閉じて商用電源のバイパス回路に切換え入口ダンパ
９で風量を故障発生前の風量になるように制御し、故障
発生前のプラント出力を継続させる。ＦＤＦｌの故障箇
所がファンやモータの場合には、健全な方のＦＤＦ２の
切換器１７．２１を開き、切換器２３を閉じて可変速運
転から商用電源のバイパス回路に切換え。

入口ダンパ１０でＦＤＦ１故障発生前のＦＤＦＩ。

２の二台分の風量になるように制御し、ＦＤＦＩの故障
発生前のプラント出力を継続できる。

第３図は、この実施例のファン、あるいは、モータが故
障し、トリップした場合の故障したＦＤＦＩの吐出風量
特性２８、健全なＦＤＦ２の吐出風量特性２９、ＦＤＰ
２の入口ダンパ１０の開度特性３０及びプラントの出力
特性３１を示したものである。

第３図において、ＦＤＦＩがトリップ停止したＴｚ時点
よりＦＤＰＩの吐出風量は急速に減少し。

１２時点で吐出風量はゼロとなる。一方、健全機のＦＤ
Ｐ２の吐出風量は、可変速運転から商用電源のバイパス
回路に切換え全電圧が印加されるので急速に増加する。

この時の多少のプラント出力と空気量とのアンバランス
分及びボイラの炉内圧変動分にいっては、入口ダンパ１
０によって制御し、プラントの出力をＦＤＦｌ故障発生
前の５０％出力のまま継続運転させることができる。

以上はプラント出力５０％の場合についての説明である
が、プラント出力が５０％を超える場合及び５０％未満
の場合も基体的には同様である。

−例として、表１にプラント出力が１００％。

７５％、５０％及び２５％の場合で故障箇所が可変連装
置、ファン、あるいは、モータの時の火力プラントの運
転制御について示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プラントの運転出力にもよるが、従来
技術に比ペランバックする目標出力を高く、あるいは、
補機故障前のプラント出力をそのまま継続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のボイラの押込通風機に回転
数制御方式を適用した概略の系統図、第２図は第１図に
おけるプラント出力特性図、第３図は本発明の実施例の
プラント出力特性図である。 ９．１０・・・入口ダンパ、１６，１７，２０〜２３第
２図 ′４３　［２］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同一用途の複数台の補機と、回転数制御装置と、プ
   ラント運転時に、一台の補機が故障、停止しても、残り
   の補機の出力を上昇させプラントの運転出力を可能な限
   り高い出力で継続させる火力プラントにおいて。 前記残りの補機の加速性能を増すために可変連装置の容
   量を大きくするということなく、プラントの運転状態及
   び故障箇所に応じて、故障補機の商用電源回路、健全補
   機の可変速装置回路、及び、商用電源回路への切換えを
   選択し、プロセス側への影響も小さく、かつ、補機故障
   前の状態に可能な限り近づけプラントの運転を継続する
   火力プラントの運転制御方法。