JPS63231104A

JPS63231104A - ドラム水位制御装置

Info

Publication number: JPS63231104A
Application number: JP6250487A
Authority: JP
Inventors: 鎌滝　嘉久
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-19
Filing date: 1987-03-19
Publication date: 1988-09-27

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、例えば排熱回収ボイラに適用されるドラム
水位制御装置に関する。

（従来の技術）近年、高い熱効率を求めた発電設備としてガスタービン
設備と蒸気タービン設備とを組合せたいわゆるコンバイ
ンドサイクル発電設備があり、その概略構成は第２図に
見られるようなものがある。

すなわち、この種の設備は、大別してガスタービン設備
１、排熱回収設備２、および蒸気タービン設備３から構
成されている。

上記構成において、ガスタービン設備１から送り出され
た排ガスＥＧは、排熱回収設備２に入り、ここで次順に
配置された過熱器２３、蒸発器２２お′よび節炭ｗｉ２
１を通過する間に熱の授受が行なわれて大気に放出され
る。一方、排熱回収設備２にはドラム２４を備えており
、ドラム２４は循環ポンプ２５を経て蒸発器２２に接続
され、閉回路を形成している。

上記ドラム２４には、水位レベル計１０が付設され、水
位レベル計ｌＯはドラム２４の水位を検出し、その信号
をコントローラ７に送り出す。コントローラ７には水位
レベル計１０からの信号のほかに、蒸気流量計８の信号
および給水流量計９の信号が入力されており、これら三
要素信号にもとづいて節炭器２１の入口側に設けた給水
調節弁６に開閉信号を送り出す信号を作り出している。

しかして給水調節弁６によって流量調整された給水は、
節炭器２１に入り、ここで予熱されてドラム２４に入る
。ドラム２４に溜えられた給水は、循環ポンプ２５を経
て蒸発器２２に送り出され、ここで蒸気化されてドラム
２４に戻される。ドラム２４に戻された蒸気は、気液分
離がなされ、液分は上述蒸発器２２に送られるとともに
、気体分は過熱器２３に送られ、ここで乾き蒸気に代り
、蒸気タービン３ａに送り出される。

蒸気タービン３ａは、蒸気のエネルギを動力に代えて発
電機を廻す一方、仕事を終えた蒸気を復水器４に送り出
す、復水器４は蒸気タービン３ａからの排気蒸気を復水
に代え、復水ポンプ５から給水として節炭器２１に送り
出され、この間給水量は給水調節弁６によってコントロ
ールされている。

第３図は、給水調節弁６の制御ブロックを示す概略図で
あり、コントローラ７には水位レベル計１０からのドラ
ム水位ｆＭ号、蒸気流量計８からの蒸気流量信号、およ
び給水流量計９からの給水流量信号が加えられている。

コントローラ７に、送られてきた信号のうち、蒸気流量
信号と給水流量信号とは演算器７１で比較演算され、そ
の演算信号は微分器７２で微分され、ＰＩＤ演算器７３
に送られる。

ＰＩＤ演算器７３には、微分信号のほかにドラム水位信
号および予めドラム水位を定める設定信号が入力されて
おり、これらの信号を突合せて弁開度の信号を作り出し
ている。こうして作り出された弁開度信号はコントロー
ラ７から給水調節弁６に与えられ、給水調節弁６はこの
信号に基づいて弁開閉が調節され、給水量をコントロー
ルして節炭器に送り出す。したがって、排熱回収設備２
に負荷変動があっても、その変動に見合うように給水調
節弁６から給水が送り出されるのでドラムは比較的安定
した水位が保持されている４（発明が解決しようとする問題点）一般に、この種ドラムの水位制御に当っては、先に述べ
たように、三要素信号を用いて適正なコントロールを行
っているので、排熱回収設備が運転中ならば好ましい結
果を得ている。しかしながら、排熱回収設備が運転を停
止し、その後に再起動するときになると、上記三要素信
号を用いてドラム水位制御を行っても必ずしも好ましい
結果がしての排ガスが送られなくなると、令名蒸発器を
通過していた蒸気が急激に相変化を起し、凝縮する。こ
のため、蒸発器内の体積が減少し、この減少作用によっ
てドラム内の水が蒸発器内に流れ込み、循環ポンプは過
負荷となり、排熱回収設備をトリップさせる要因になっ
ていた。また、ドラムの水位が低下すると、水位不足を
補うため、給水調節弁の弁開度が高くなり、復水器から
予定以上の復水・給水が流れて復水器の水位が極端に低
下し、復水器の運転に支障をきたす等の不具合があった
・そこでこの発明は上述の不都合・不具合点を踏まえて、
最も好ましい制御を行うことができるようにするドラム
水位制御装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）この発明にかかるドラムの水位制御装置では、ドラム水
位信号、蒸気流量信号、給水流量信号の三要素信号に基
づいて作り出された弁開閉信号を給水調節弁に与え、給
水調節弁を通過する給水を調節することによりドラムの
水位を制御するものにおいて、上記三要素信号に基づい
て作り出された弁開閉信号とは別に、ガスタービン設備
の解列信号、ガスタービン設備の無負荷信号、ガスター
ビン停止信号の三条件が揃ったときに規定弁開度以上の
弁開度を作り出す設定器を設け、この設定器の出力信号
によって給水調節弁を規定弁開度以上の弁開度にする構
成を採る。

（作用）通常運転中５ドラム水位信号、蒸気流量４Ｂ号、給水流
量信号の三要素信号に基づいて作り出された弁開閉信号
を給水調節弁に与え、給水調節弁を通過する給水をコン
トロールすることによってドラム水位を制御している。

ガスタービン設備が停止運転に近づくと、上記三要素信
号に基づいて作り出された弁開閉信号とは別に、ガスタ
ービン設備の解列信号、ガスタービン設備の無負荷信号
、ガスタービン停止運転信号の三条件が揃ったときに規
定弁開度以上の弁開度を作り出す設定器からの出力信号
を給水調節弁に与える。こうして給水調節弁が規定弁開
度以上の弁開度になると、ドラムには通常の給水量より
も若干高い給水が流れる。これによって、ガスタービン
停止時におけるドラムの水位低下は防止される。

（実施例）この発明にかかるドラム水位制御装置の一実施例を図面
を用いて説明する。

第１図はこの発明にかかるドラム水位制御装置の概略制
御ブロック図である。符号７ａはドラムレベル制御器を
示し、このドラムレベル制御器７ａにはコントローラ７
３が組み込まれている。コントローラ７３にはレベル計
１０からのドラム水位信号が入力される一方、微分器７
２からも演算４１１号がへカされている。微分器７２は
蒸気流量計８からの信号と給水流量計９からの信号とに
基づく演算ｈａ号を微分するもので、微分するに先立ち
、演算器７１からの信号が与えられている。

上記コントローラ７３には、上述三要素信号に基づく弁
開度信号のほかに、この発明にかかる設定器７４からの
出力信号が与えられるようになっている。すなわち、設
定器７４はガスタービン設備が停止運転に入ると、ガス
タービン設備の解列信号ａ、ガスタービン設備の無負荷
信号ｂ、ガスタービン停止信号Ｃを受けている。これら
三つつの信号が揃ったことを条件に、ＡＮＤ回路ｅがＯ
ＮＬ、、ＤＬ定定量開度信号以上弁開度信号が作り出さ
れる。通常、ドラムには標準水位ＮＷＬを予め定めてお
き、この標準水位ＮＷＬに見合うように給水調節弁６の
弁開度が調節されている。ところが、標準水位１１１Ｗ
Ｌに見合うように、給水調節弁６の弁開度が調節されて
いても、ガスタービン設備が停止すると、ドラムの水が
蒸発器に流れ、ドラムの水位は標僧水位ＮＶＬ以下に下
る。このため、給水調節弁６には規定弁開度以上の弁開
度αにしてド“ラムの水位不足を補うようにするもので
ある。こうして設定器７４から作り出された規定弁開度
以上の弁開度αの出力信号Ｓはコントローラ７３に送ら
れ、上記三要素信号に基づく弁開度信号に優先して給水
調節弁６に与えられ、これによってガスタービン設備が
停止したときにはドラムに過分の給水が流れるようにな
る。

は、規定弁開度、つまりドラムが標準水位ＮＩＩＩＬに
よる弁開度信号として給水調節弁６に与えられ、通常の
ドラム水位制御が行なわれる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明にかかるドラム水位制御装置で
は、レベル計の水位信号、蒸気流量計の流量信号、給水
流量計の流量信号の三要素信号とは別個に給水調節弁に
規定弁開度以上の弁開度を与えるようにしたので、ガス
タービン設備が停止してもドラムの水位は過不足なく規
定水位を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略制御ブロック図
、第２図は従来の実施例を示す概略系統図、第３図は従
来の概略制御ブロック図である。１・・・ガスタービン設備　　２・・・排熱回収設備３
・・・蒸気タービン設備　　３ａ・・・蒸気タービン６
・・・給水調節弁　　　　　７，７３・・・コントロー
ラ８・・・蒸気流量計　　　　　９・・・給水流量計１
０・・・水位レベル計　　　　２１・・・節炭器２２・
・・蒸発器　　　　　　　２３・・・過熱器２４・・・
ドラム　　　　　　　７４・・・設定器代理人　弁理士
　則　近　憲　佑同　　三俣弘文

Claims

【特許請求の範囲】

ドラム水位信号、蒸気流量信号、給水流量信号の三要素
信号に基づいて作り出された弁開閉信号を給水調節弁に
与えて、給水調節弁を通過する給水を調節し、ドラムの
水位を制御するものにおいて、上記三要素信号に基づい
て作り出された弁開閉信号とは別に、ガスタービン設備
の解列信号、ガスタービン設備の無負荷信号、ガスター
ビン停止信号の三条件が揃ったときのみに、給水調節弁
に規定弁開度以上の弁開度を与える設定器を付設するこ
とを特徴とするドラム水位制御装置。