KR100743125B1 - 관류 보일러의 주증기 온도 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

관류 보일러의 주증기 온도 제어 방법 및 시스템 Download PDF

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KR100743125B1
KR100743125B1 KR1020060093760A KR20060093760A KR100743125B1 KR 100743125 B1 KR100743125 B1 KR 100743125B1 KR 1020060093760 A KR1020060093760 A KR 1020060093760A KR 20060093760 A KR20060093760 A KR 20060093760A KR 100743125 B1 KR100743125 B1 KR 100743125B1
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Abstract

본 발명은 관류 보일러의 주증기 온도 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 발전기의 요구 발전량에 대한 발전량 설정값을 입력받아 전달하는 설정값 입력부; 관류 보일러의 플래튼 과열기(Platen Super Heater)의 입구 온도, 보일러의 기수분리기(Separator)의 출구 온도 및 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater) 입구 온도를 감지하여 온도값을 전달하는 감지부; 관류 보일러로 공급하는 급수량과 연료량을 조절하여 수연비를 제어하는 수연비 제어부; 및 발전량 설정값이 전달되면 기수분리기의 출구 온도를 설정하기 위한 설정 온도값으로 변환하고, 감지부로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 수신하여 설정 온도값과 플래튼 과열기 입구 온도값의 차이값을 구하며, 설정 온도값과 차이값을 더한 값을 기수분리기 설정값으로 설정하며, 감지부로부터 기수분리기 출구 온도값을 수신하여 기수분리기 설정값과 기수분리기 출구 온도값을 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 제어값을 생성한 후, 제어값을 수연비 제어부로 전달하여 수연비 제어부로 하여금 제어값에 따라 급수량과 연료량을 조절하도록 제어하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 운전원이 설정값을 항상 수동으로 변경해야 하는 번거로움을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 수동으로 조작함으로써 설정값이 정밀하게 변경되지 못하게 되는 문제를 해결할 수 있어, 궁극적으로는 주증기의 분사 유량을 최 적화할 수 있다.
발전기, 관류 보일러, 주증기, 온도, 제어, 수연비, 과열기, 고온, 알람

Description

관류 보일러의 주증기 온도 제어 방법 및 시스템{Method and System for Controlling Main Vapor Temperature of Once Through Boiler}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 시스템의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 설정값 입력부 120, 310: 감지부
122: 플래튼 과열기 온도 감지부 124: 기수분리기 온도 감지부
126, 314: 최종 과열기 온도 감지부 130, 320: 주제어부
140: 수연비 제어부 142: 비율 제어부
144: 급수부 146: 연료 공급부
312: 석탄 유량 감지부 330: 분쇄부
본 발명은 관류 보일러의 주증기 온도 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 관류 보일러의 주증기 온도를 정밀하게 제어하기 위해, 플래튼 과열기(Platen Super Heater)의 입구 온도와 발전기의 출력 요구량에 따른 온도 설정값을 비교하여 그 차이값을 기수분리기(Separator)의 출구 온도의 설정값으로 자동으로 설정함으로써, 보일러의 연소 조건에 따라 기수분리기의 출구 온도를 수동으로 설정할 필요가 없이 주증기의 분사 유량(Spray Flow)을 최적으로 제어하고, 주증기 온도에 대한 고온 알람이 발생하면 연료량을 감소시키고 급수량은 증가시키며 고온 알람이 해소되면 원래대로 제어함으로써, 고장으로 인해 발전기의 운용이 중단되는 것을 방지하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
디지털 제어 기술과 네트워크를 이용한 고속 데이터 전송 기술의 발달에 힘입어 가혹한 운전 조건 하에서 대용량 및 고효율로 운전할 수 있는 초임계압 관류보일러가 개발되어 왔다.
현재 한전의 화력발전소도 500 MW 관류형을 기준으로 하는 표준 화력을 제정하여 설비를 표준화하고 건설 공기를 단축해 왔다. 500 MW 표준 화력을 채택한 발전소는 태안화력, 당진화력, 하동화력, 삼천포화력, 보령화력 등으로 발전 Plant를 운영 중이거나 건설하고 있으며 이는 한전 전체의 발전 설비용량의 18% 이상을 점유한다.
최근 운영되는 모든 신규 발전소가 최적의 조건으로 운전될 수 있는 요소 중의 하나는 제어 설비가 발달했다는 점이며, 보일러 주제어 설비로는 디지털 제어방식(DCS: Digital Control System)을 도입하여 운용하고 있다.
급수에 압력을 상승시켜 열을 가하면 포화수(Saturated Water)와 포화 증기(Saturated Steam)가 하나의 지점에서 만나는 임계점(임계압력 225.65 ㎏/㎠, 임계온도 374.15 ℃)에 도달하게 되며 임계점 이상에서는 물을 증발시키는데 소요되는 증발 잠열이 없으므로 항상 온도 상승을 수반하고 포화수와 포화 증기의 비중량이 같으므로 물은 일시에 포화 증기를 거쳐 과열 증기로 변화한다. 이와 같은 임계압력 이상의 압력을 초임계압이라 한다.
증기 발생 장치인 보일러를 순환 형태로 분류하면 순환형과 관류형이 있는데, 순환형에는 증기와 물의 비중차로 순환력을 얻는 자연 순환 보일러와 수관을 가늘게 하여 보일러의 보유 열량을 작게 하고 순환 펌프를 이용하여 순환력을 얻는 강제 순환 보일러로 분류되며, 관류형은 수관으로 유입된 보일러수가 전부 증발되도록 설계된 유니버셜 압력(Universal Pressure) 보일러(일명: Benson Boiler)가 있으나 재기동시 보일러를 냉각해야 하며 보일러수의 일부를 탈기기로 순환시켜야 하는 단점이 있고, 이를 개선한 것이 재순환 펌프를 이용하여 기동·정지 혹은 저 부하에서 증발되지 않은 보일러수를 기수 기수분리기로부터 절단기 입구로 재순환 시키는 복합 순환 보일러이다.
관류보일러에서 급수펌프가 공급한 물은 보일러에서 순차적으로 가열, 증발되어 과열증기가 된다. 따라서 초임계압 관류형 보일러에서는 아임계압 이하의 자 연순환형이나 강제순환형 보일러와 같이 물의 밀도 차에 의한 순환현상 없이 물이 과열증기로 변환된다.
주증기 온도에 따른 주증기량은 터빈의 열 낙차에 따른 발전기의 발전량을 기준으로 결정되고 주증기 온도와 주증기량에 따라 연료량이 결정된다. 이렇게 설계된 보일러를 운전하는 경우에는 연료량에 따른 급수량을 공급하여 주증기량과 주증기 온도를 결정한다. 증기온도는 급수유량에 대한 입열을 일정하게 함으로써 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 초임계압 관류보일러의 주증기 온도는 급수량과 연료량에 의해 결정된다.
이와 같이, 관류 보일러의 주증기 온도를 제어하기 위해서, 통상적으로는 스프레이 제어 밸브(Spray Control Valve)를 통한 제어 시스템이 사용되고, 과열기 행거 튜브(Super Heater Hanger Tube) 온도 제어기를 사용하여 과열기 행거 튜브의 온도를 측정하여 비례적분미분 제어기(PID Controller: Proportional Integral Derivative Controller, 이하 'PID 제어기'라 칭함)를 이용하여 수연비(급수량 대 연료량의 비: Ratio of Feed Water Flow vs Fuel Flow)를 제어한다.
또한, 전술한 과열기 행거 튜브 온도 제어기에서 더욱 발전하여, 기수분리기의 출구 온도를 측정하여 전술한 과열기 행거 튜브 온도 제어기를 적용한 캐스케이드 제어기(Cascade Controller)를 사용하기도 한다.
하지만, 이 경우 연료의 탄종 변화에 따라 또는 보일러의 연소 조건에 따라 보일러를 운전하는 운전원이 항상 기수분리기의 출구측 온도의 설정값을 수동으로 변경해야 하며, 그에 따라 설정값이 정밀하게 변경되지 못하여 주증기의 분사 유량 을 최적으로 제어하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 관류 보일러의 주증기 온도 제어기는 최총 과열기(Final Super Heater)의 온도가 일정한 온도 이상을 상승하면 알람이 울리도록 하여 보일러의 손상을 방지하는 고온 알람(High Temperature Alarm) 기능을 구비하는 데, 고온 알람이 발생한 경우 보일러가 일시적으로 중단되어, 고온 알람이 해제될 때까지 발전기가 가동되지 않아, 그로 인한 경제적 손실이 막대하게 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 발전기 등에서 사용되는 관류 보일러의 주증기 온도를 정밀하게 제어하기 위해, 플래튼 과열기의 입구 온도와 발전기의 출력 요구량에 따른 온도 설정값을 비교하여 그 차이값을 기수분리기의 출구 온도의 설정값으로 자동으로 설정함으로써, 보일러의 연소 조건에 따라 기수분리기의 출구 온도를 수동으로 설정할 필요가 없이 주증기의 분사 유량을 최적으로 제어하고, 주증기 온도에 대한 고온 알람이 발생하면 연료량을 감소시키고 급수량은 증가시키며 고온 알람이 해소되면 원래대로 제어함으로써, 고장으로 인해 발전기의 운용이 중단되는 것을 방지하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 관류 보일러의 주증기 온도를 제어하기 위해 수연비를 제어하는 시스템에 있어서, 발전기의 요구 발전량에 대한 발전량 설정값을 입력받아 전달하는 설정값 입력부; 관류 보일러의 플래튼 과열 기(Platen Super Heater)의 입구 온도, 보일러의 기수분리기(Separator)의 출구 온도 및 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater) 입구 온도를 감지하여 온도값을 전달하는 감지부; 관류 보일러로 공급하는 급수량과 연료량을 조절하여 수연비를 제어하는 수연비 제어부; 및 발전량 설정값이 전달되면 기수분리기의 출구 온도를 설정하기 위한 설정 온도값으로 변환하고, 감지부로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 수신하여 설정 온도값과 플래튼 과열기 입구 온도값의 차이값을 구하며, 설정 온도값과 차이값을 더한 값을 기수분리기 설정값으로 설정하며, 감지부로부터 기수분리기 출구 온도값을 수신하여 기수분리기 설정값과 기수분리기 출구 온도값을 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 제어값을 생성한 후, 제어값을 수연비 제어부로 전달하여 수연비 제어부로 하여금 제어값에 따라 급수량과 연료량을 조절하도록 제어하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 설정값 입력부, 감지부, 수연비 제어부 및 주제어부를 포함하는 시스템에서, 주제어부가 관류 보일러의 주증기 온도를 제어하기 위해 수연비를 제어하는 방법에 있어서, (a) 발전기의 요구 발전량에 대한 발전량 설정값을 입력받아 관류 보일러의 기수분리기의 출구 온도를 설정하기 위한 설정 온도값으로 변환하는 단계; (b) 감지부로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 수신하여 설정 온도값과 플래튼 과열기 입구 온도값의 차이값을 구하는 단계; (c) 설정 온도값과 차이값을 더한 값을 기수분리기 설정값으로 설정하는 단계; (d) 감지부로부터 기수분리기 출구 온도값을 수신하여 기수분리기 설정값과 기수분리기 출구 온도값을 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 제어값을 생성하는 단계; 및 (e) 제어값을 수연비 제어부로 전달하여 수연비 제어부로 하여금 제어값에 따라 급수량과 연료량을 조절하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 관류 보일러의 주증기 온도에 대한 고온 알람에 따른 발전기의 비상 정지를 방지하는 시스템에 있어서, 관류 보일러의 연료인 석탄의 유입량을 감지하여 석탄 유입값을 전달하고, 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater)의 입구 온도를 감지하여 최종 과열기 입구 온도값을 전달하는 감지부; 석탄을 분쇄하여 관류 보일러의 연료로서 공급하는 적어도 하나 이상의 미분기(Pulverizer); 및 석탄 유입값이 전달되면 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행함으로써 연료 제어값을 생성하여 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 관류 보일러로 유입되는 석탄량을 조절하도록 제어하되, 감지부로부터 최종 과열기 입구 온도값을 수신하면, 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상이 되어 고온 알람이 발생한 경우, 적어도 하나 이상의 미분기로 전달하는 연료 제어값을 감소시켜 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 석탄량을 감소시키도록 제어하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적에 의하면, 감지부, 주제어부 및 적어도 하나 이상의 미분기(Pulverizer)를 포함하는 시스템에서, 주제어부가 관류 보일러의 주증기 온도에 대한 고온 알람에 따른 발전기의 비상 정지를 방지하는 방법에 있어서, (a) 감지부로부터 관류 보일러의 연료인 석탄의 유입량을 감지한 석탄 유입값을 전달받는 단계; (b) 석탄 유입값을 이용하여 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행함으로써 연료 제어값을 생성하여 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 관류 보일러로 유입되는 석탄량을 조절하도록 제어하는 단계; (c) 감지부로부터 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater)의 입구 온도를 감지하여 최종 과열기 입구 온도값을 전달받는 단계; 및 (d) 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상이 되어 고온 알람이 발생한 경우, 적어도 하나 이상의 미분기로 전달하는 연료 제어값을 감소시켜 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 관류 보일러로 공급하는 석탄량을 감소시키도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위 한 수연비 제어 시스템의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템(100)은 설정값 입력부(110), 감지부(120), 주제어부(130) 및 수연비 제어부(140)를 포함한다.
설정값 입력부(110)는 특정한 설정값을 입력받아 전달하는 입력 수단으로서, 컴퓨터 등의 마우스, 키보드 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설정값 입력부(110)는 발전기가 일정한 출력을 발생할 수 있도록 설정하는 요구 발전량에 대한 발전량 설정값을 입력받아 주제어부(130)로 전달한다.
감지부(120)는 관류 보일러의 특정 부위의 온도를 감지하여 해당 온도값을 전달하는 감지 수단이다. 감지부(120)는 온도 센서와 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 감지부(120)는 플래튼 과열기(Platen Super Heater) 온도 감지부(122), 기수분리기(Separator) 온도 감지부(124) 및 최종 과열기(Final Super Heater) 온도 감지부(126)를 포함한다.
여기서, 플래튼 과열기 온도 감지부(122)는 관류 보일러의 과열기 행거 튜브(Super Heater Hanger Tube)의 출구(Outlet)와 관류 보일러의 플래튼 과열기 입구(Inlet) 사이의 온도를 감지하여 플래튼 과열기 입구 온도값을 주제어부(130)로 전달한다. 기수분리기 온도 감지부(124)는 관류 보일러의 기수분리기와 과열기 행거 튜브 사이의 온도를 감지하여 기수분리기 출구 온도값을 주제어부(130)로 전달 한다. 최종 과열기 온도 감지부(126)는 플래튼 과열기의 출구와 관류 보일러의 최종 과열기의 입구 사이의 온도를 감지하여 최종 과열기 입구 온도값을 주제어부(130)로 전달한다.
주제어부(130)는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 수행하는 제어 수단이다. 주제어부(130)는 마이크로프로세서 등과 같은 연산 수단과 메모리 등과 같은 저장 수단을 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 주제어부(130)는 설정값 입력부(110)로부터 발전량 설정값을 수신하면 기수분리기의 온도를 설정하기 위한 설정 온도값으로 변환하고, 플래튼 과열기 온도 감지부(122)로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 수신하여 설정 온도값과 플래튼 과열기 입구 온도값의 차이값을 구하며, 설정 온도값과 차이값을 더한 값을 기수분리기 설정값으로 설정하며, 기수분리기 온도 감지부(124)로부터 기수분리기 출구 온도값을 수신하여 기수분리기 설정값과 기수분리기 출구 온도값을 비례적분미분 제어(PID Control: Proportional Integral Derivative Controller, 이하 'PID 제어'라 칭함)를 수행하여 제어값을 생성한 후, 제어값을 수연비 제어부(140)로 전달하여 수연비 제어부(140)로 하여금 제어값에 따라 수연비를 조절하도록 제어한다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주제어부(130)는 제어값을 수연비 제어부(140)로 전달할 때, 최종 과열기 온도 감지부(126)로부터 최종 과열기 입구 온도값을 수신하고, 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상으로 상승하여 고온 알람(High Temperature Alarm)이 발생한 경우 비율 제한(Rate Limit) 알고리즘을 적 용하여 제어값을 수연비가 일정한 증가 비율(예를 들어, 1 분당 5 %)로 증가시켜 수연비 제어부(140)로 전달하고, 그 상태에서 고온 알람이 해제된 경우 전술한 비율 제한 알고리즘을 적용하여 제어값을 일정한 감소 비율(예를 들어, 1 분당 1 %)로 감소시켜 수연비 제어부(140)로 전달할 수 있다.
여기서, 증가 비율은 감소 비율보다 크게 설정된다. 즉, 전술한 예와 같이, 증가 비율은 예를 들어 1 분당 5 %로 설정된다면, 감소 비율은 1 분당 1 %로 설정될 수 있다. 주제어부(130)가 증가 비율을 감소 비율보다 크게 설정하는 이유는, 고온 알람이 발생한 경우 수연비를 높여 급수량을 증가시킴으로써 온도를 감소시켜야 하고, 고온 알람이 해제된 경우에는 수연비를 낮추어 급수량을 감소시킴으로써 온도를 정상적인 수준으로 낮추어야 한다.
이때, 고온 알람이 발생하는 경우 관류 보일러의 운전이 정지되거나 고온으로 인해 관류 보일러의 다른 부품에 손상이 갈 수 있으므로 되도록 신속하게 온도를 감소시켜야 하지만, 너무 급격히 급수량을 증가시키게 되면 관류 보일러에 충격이 가해질 수 있으므로, 일정한 비율로 증가시킨다. 또한, 이와 반대로 고온 알람이 발생한 상태에서 고온 알람이 해제되면 관류 보일러를 정상적으로 운전하기 위해, 증가시킨 급수량을 감소시켜야 하고, 이때 관류 보일러의 충격을 최소화하기 위해 일정한 비율로 감소시킨다. 여기서, 증가 비율이 감소 비율보다 크게 설정되는 것은 고온 알람이 발생하는 경우는 관류 보일러의 운전이 정지될 우려가 있으므로 최대한 신속하게 급수량을 증가시키기 위함이다.
수연비 제어부(140)는 급수량과 연료량을 조절하는 제어 수단으로서, 주제어 부(130)와 같이 마이크로프로세서 등과 같은 연산 수단과 메모리와 같은 저장 수단을 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수연비 제어부(140)는 비율 제어부(142), 급수부(144) 및 연료 공급부(146)를 포함하여 주제어부(130)로부터 전달된 제어값에 따라 급수량과 연료량을 조절한다.
비율 제어부(142)는 주제어부(130)로부터 전달된 제어값에 따라 수연비를 계산하여 계산된 수연비에 따라 급수부(144)와 연료 공급부(146)를 제어한다. 즉, 비율 제어부(142)는 전달된 제어값에 따른 수연비를 계산하고, 수연비에 따라 급수량과 연료량을 조절할 수 있도록 급수부(144)와 연료 공급부(146)를 제어한다. 여기서, 제어값에 따른 수연비 즉, 연료량에 대한 급수량은 제어값이 증가할수록 증가하고, 제어값이 감소할수록 감소한다.
급수부(144)는 관류 보일러의 주증기를 생성하기 위해 물을 공급하는 공급 수단으로서, 비율 제어부(142)의 제어에 따라 관류 보일러로 공급하는 물의 양을 조절한다.
연료 공급부(146)는 관류 보일러의 물을 가열하여 주증기를 생성하기 위해, 관류 보일러로 연료를 공급하는 공급 수단으로서, 비율 제어부(142)의 제어에 따라 관류 보일러로 공급하는 연료의 양을 조절한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템(100)의 주제어 부(130)는 관류 보일러의 운전원으로부터 요구되는 발전기의 발전량인 발전량 설정값을 입력받아 발전량 설정값에 대응하는 설정 온도값을 계산한다(S210).
설정 온도값을 계산한 주제어부(130)는 과열기 행거 튜브와 플래튼 과열기 사이의 온도를 감지한 플래튼 과열기 온도 감지부(122)로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 전달받는다(S220).
주제어부(130)는 계산한 설정 온도값과 전달된 플래튼 과열기 입구 온도값을 비교하여 그 차이값을 계산하고(S230), 다시 설정 온도값과 차이값을 더하여 기수분리기 설정값으로 계산한다(S240).
기수분리기 설정값을 계산한 주제어부(130)는 기수분리기 온도 감지부(124)로부터 기수분리기와 과열기 행거 튜브 사이의 온도를 감지한 감지값인 기수분리기 출구 온도값을 수신하고, 기수분리기 설정값과 기수분리기 출구 온도값을 이용하여 PID 제어를 수행함으로써 수연비를 조절하기 위한 제어값을 계산한다(S250).
주제어부(130)는 계산한 제어값을 수연비 제어부(140)로 전달하여 수연비 제어부(140)로 하여금 제어값에 따라 수연비를 조절하도록 제어한다.
한편, 주제어부(130)는 전술한 바와 같이, 계산한 제어값을 바로 수연비 제어부(140)로 전달하여 수연비 제어부(140)로 하여금 제어값에 따른 수연비를 조절하도록 제어할 수도 있지만, 고온 알람에 대해 고려하기 위한 후술하는 절차를 수행할 수도 있다.
즉, 주제어부(130)는 제어값을 수연비 제어부(140)로 전달하기 전에, 최종 과열기 온도 감지부(126)로부터 플래튼 과열기 출구와 최종 과열기 입구 사이의 온 도값인 최종 과열기 입구 온도값을 수신하여 기 설정된 임계값 이상인지 여부를 확인하여 최종 과열기 입구 온도에 대한 알람 즉, 고온 알람이 발생하는지 여부를 확인하여(S260), 고온 알람이 발생한 경우에는 제어값을 분당 5 %로 씩 증가하면서(S270), 증가한 제어값을 수연비 제어부(140)로 전달하여 수연비 제어부(140)로 하여금 증가한 제어값에 따라 수연비를 조절하도록 제어한다(S280). 이때, 주제어부(130)는 제어값을 증가시키는 데 있어서, 고온 알람이 해소될 때까지 제어값을 증가시켜 수연비를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 주제어부(130)는 단계 S280과 같이 증가한 제어값에 따라 수연비를 조절하는 과정에서, 최종 과열기 온도 감지부(126)로부터 최종 과열기 입구 온도값을 주기적으로 수신하여 감시함으로써, 고온 알람이 해소되는지 여부를 확인하고(S290), 고온 알람이 해소되는 경우에는 증가한 제어값을 분당 1 %씩 감소시키면서(S292), 감소한 제어값을 수연비 제어부(140)로 전달하여 수연비 제어부(140)로 하여금 감소한 제어값에 따라 수연비를 조절하도록 제어한다(S294). 이때, 주제어부(130)는 증가한 제어값을 감소시키는 데 있어서, 증가한 제어값이 증가하기 전의 제어값이 될 때까지 감소시켜 수연비를 조절하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템(110)과 방법을 이용하면, 관류 보일러에 사용되는 연료의 탄종 변화 또는 관류 보일러의 연소 조건의 변화에 따라 관류 보일러를 운전하는 운전원이 항상 기수분리기의 출구측 온도의 설정값을 수동으로 변경하지 않아도, 플래튼 과열기 입구 온도를 이용하여 자동으로 설정할 수 있 어, 운전원이 설정값을 항상 수동으로 변경해야 하는 번거로움을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 수동으로 조작함으로써 설정값이 정밀하게 변경되지 못하게 되는 문제를 해결할 수 있어, 궁극적으로는 주증기의 분사 유량(Spray Flow)을 최적화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주증기 온도의 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 시스템의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 주증기 온도의 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 시스템(300)은 감지부(310), 주제어부(320) 및 미분부(330)를 포함하여 구성된다.
감지부(310)는 도 1을 통해 전술한 감지부(120)와 같이, 관류 보일러의 특정 부위의 온도를 감지하여 해당 온도값을 전달하는 감지 수단이다. 감지부(310)는 온도 센서와 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 감지부(310)는 석탄 유량 감지부(312) 및 최종 과열기 온도 감지부(314)를 포함하여, 관류 보일러로 공급되는 석탄의 유입량과 최종 과열기의 온도를 감지하여 주제어부(320)로 전달한다.
여기서, 석탄 유량 감지부(312)는 관류 보일러로 공급되는 연료인 석탄의 유입량을 감지하여 석탄 유입값을 주제어부(320)로 전달한다. 또한, 최종 과열기 온도 감지부(314)는 플래튼 과열기 출구와 최종 과열기 입구 사이의 온도를 감지하여 최종 과열기 입구 온도값을 주제어부(320)로 전달한다.
주제어부(320)는 도 1을 통해 설명한 주제어부(320)와 같이, 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 수행할 뿐만 아니라, 관류 보일러의 연료량을 제어하는 제어 수단이다. 주제어부(320)는 마이크로프로세서 등과 같은 연산 수단과 메모리 등과 같은 저장 수단을 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 주제어부(320)는 석탄 유량 감지부(312)로부터 석탄 유입값을 수신하여 PID 제어를 수행함으로써 연료 제어값을 생성한 후, 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)로 전달하여, 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)로 하여금 관류 보일러로 유입되는 석탄량을 조절하는 중에, 최종 과열기 온도 감지부(314)로부터 주기적으로 최종 과열기 입구 온도값을 수신하고 감시하여, 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상이 되어 고온 알람이 발생한 경우, 각 미분기(332 내지 342)로 전달하는 연료 제어값을 감소시켜, 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)로 하여금 분쇄하는 석탄량을 감소시키도록 제어하여 관류 보일러로 유입되는 석탄량을 감소시킴으로써, 관류 보일러가 비상으로 정지하지 않도록 하면서 주증기 온도를 감소시키며, 고온 알람이 해제되면 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)로 전달하는 연료 제어값을 다시 증가시켜 각 미분기(332 내지 342)로 하여금 정상적으로 석탄을 분쇄하여 정상적으로 동작하도록 제어한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주제어부(320)는 고온 알람이 발생하여 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)를 제어하는 데 있어서, 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)로 전달하는 연료 제어값을 각각 다르게 조절하여 각 미분기(332 내지 342)로 하여금 모두 분쇄하는 석탄량을 감소시키도록 제어하는 것이 아니라, 각 미분기(332 내지 342)별로 분쇄하는 석탄량을 다른 비율로 감소시키도 록 할 수 있다.
즉, 예를 들어 주제어부(320)는 고온 알람이 발생하기 전에는 제 6 미분기(342), 제 5 미분기(340), 제 4 미분기(338) 및 제3 미분기(336)로 모두 동일한 연료 제어값을 전달하지만, 고온 알람이 발생하면 제 6 미분기(342), 제 5 미분기(340), 제 4 미분기(338) 및 제3 미분기(336)로 각각 50 %의 연료 제어값, 60 %의 연료 제어값, 70 %의 연료 제어값 및 70 %의 연료 제어값으로 감소시켜 전달할 수 있다.
따라서, 고온 알람이 발생한 경우, 제 1 미분기(332)는 100 %의 연료 제어값, 제 2 미분기(334)도 100 %의 연료 제어값, 제 3 미분기(336)는 70 %의 연료 제어값, 제 4 미분기(338)는 70 %의 연료 제어값, 제 5 미분기(340)는 60 %의 연료 제어값 및 제 6 미분기(342)는 50 %의 연료 제어값을 주제어부(320)로부터 전달받아, 전달된 연료 제어값에 따라 석탄량을 분쇄하여 관류 보일러로 공급한다.
최종 과열기 입구 온도에 고온 알람이 발생한 경우 고온 알람을 해소하기 위해서는 관류 보일러로 공급되는 연료량은 줄이고 급수량을 증가시켜야 한다. 따라서, 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)로 하여금 분쇄하는 석탄량을 줄여 연료량을 줄여야 한다. 이때, 모든 미분기(332 내지 342)로 하여금 동일한 비율로 분쇄하는 석탄량을 감소시키는 것보다 특정한 미분기(제 1 미분기(332) 및 제 2 미분기(334))는 정상적으로 동작하도록 하고, 제 3 미분기(346) 내지 제 6 미분기(342)만이 분쇄하는 석탄량을 감소시키는 것이 안정적이며 바람직하다. 또한, 제 3 미분기(346) 내지 제 6 미분기(342)가 모두 일률적으로 분쇄하는 석탄량을 감소시키는 것보다 감소시키는 비율에 차등을 두는 것이 안정적이며 바람직하다.
따라서, 주제어부(320)는 고온 알람이 발생한 경우, 전술한 바와 같이 제 1 미분기(332) 및 제 2 미분기(334)로 전달하는 연료 제어값은 감소시키지 않고, 제 3 미분기(336) 및 제 4 미분기(338)로 전달하는 연료 제어값은 70 %의 연료 제어값으로 감쇄하며, 제 5 미분기(340)로 전달하는 연료 제어값은 60 %의 연료 제어값으로 감쇄하며, 제 6 미분기(342)로 전달하는 연료 제어값은 50 %의 연료 제어값으로 감쇄한다. 여기서, 70 %, 60 %, 50 % 등의 구체적인 수치는 예를 들어 설명하기 위한 것일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주제어부(320)는 고온 알람이 발생한 경우, 전술한 바와 같이 각 미분기(332 내지 342)로 전달하는 연료 제어값을 감소시키는 데 있어서 급격히 감소시키는 것이 아니라 일정한 비율로 감소하도록 제어할 수 있고, 연료 제어값을 다시 원래의 연료 제어값으로 증가시키는 데 있어서 급격히 증가시키는 것이 아니라 일정한 비율로 증가하도록 제어할 수 있다.
즉, 각 미분기(332 내지 342)로 전달하는 연료 제어값을 원래의 연료 제어값의 50 %, 60 %, 70 %로 급격히 감소시키면, 각 미분기(332 내지 342) 또는 관류 보일러에 큰 충격을 줄 수 있고, 마찬가지로 감소한 연료 제어값을 원래의 연료 제어값으로 급격히 증가시키면 각 미분기(332 내지 342) 또는 관류 보일러에 큰 충격을 줄 수 있으므로, 예를 들어 증가시킬 때는 1 분당 5 %씩 감소시키고, 감소시킬 때는 1 분당 1 %로씩 증가시키는 것이 바람직하다.
미분부(330)는 관류 보일러로 연료를 공급하기 위해 석탄을 분쇄하는 분쇄 수단이다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 미분부(330)는 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)를 포함하여 주제어부(320)로부터 전달된 연료 제어값에 따라 분쇄하는 석탄량을 조절하여 관류 보일러로 공급한다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해, 미분부(330)가 6 개의 미분기로 구성되는 것으로 도시하고 설명했지만, 실제로는 그 이상 및 그 이하의 개수로 구성될 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주증기 온도의 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
주제어부(320)는 석탄 유량 감지부(312)로부터 관류 보일러로 공급되는 석탄의 유량을 감지한 석탄 유입값을 수신하여 PID 제어를 수행함으로써, 제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)를 제어하여 관류 보일러를 정상적으로 운전하는 중에(S410), 최종 과열기 온도 감지부(314)로부터 주기적으로 최종 과열기 입구 온도값을 수신하여 기 설정된 임계값 이상이 되어 고온 알람이 발생하는지 여부를 확인한다(S420).
주제어부(320)는 단계 S420의 확인 결과, 고온 알람이 발생한 경우에는 제 6 미분기(342)에 대한 연료 제어값을 고온 알람이 발생하기 전의 연료 제어값의 50 %가 될 때까지 1 분당 5 %씩 감소시키면서 제 6 미분기(342)로 전달한다(S430).
그리고 주제어부(320)는 제 5 미분기(340)에 대한 연료 제어값을 고온 알람이 발생하기 전의 연료 제어값의 60 %가 될 때까지 1 분당 5 %씩 감소시키면서 제 5 미분기(340)로 전달하고(S440), 주제어부(320)는 제 3 미분기(336) 및 제 4 미분기(338)에 대한 연료 제어값을 고온 알람이 발생하기 전의 연료 제어값의 70 %가 될 때까지 1 분당 5 %씩 감소시키면서 제 3 미분기(336) 및 제 4 미분기(338)로 전달한다(S450). 이때, 제 1 미분기(332) 및 제 2 미분기(334)로 전달되는 연료 제어값은 그대로 유지된다.
한편, 도 4에서는 단계 S430 내지 단계 S450의 각 단계를 순차적으로 도시하고 순차적으로 진행되는 것으로 설명했지만, 순차적으로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있을 것이다.
각 연료 제어값을 전달받은 각 미분기(332 내지 342)는 전달된 연료 제어값에 따라 분쇄하는 석탄량을 조절하여 분쇄된 석탄을 연료로서 관류 보일러로 공급한다(S460).
전술한 바와 같이, 고온 알람이 발생함에 따라 각 미분기(332 내지 342)로 전달하는 연료 제어값을 조절한 주제어부(320)는 계속해서 최종 과열기 온도 감지부(314)로부터 최종 과열기 입구 온도값을 수신하여 감시함으로써, 최총 과열기 온도에 대한 고온 알람이 해소되는지 여부를 확인한다(S470).
주제어부(320)는 단계 S470의 확인 결과, 고온 알람이 해소된 경우에는 제 3 미분기(336) 내지 제 6 미분기(342)에 대한 각 연료 제어값을 원래의 연료 제어값이 되도록 1 분당 1 %씩 증가시켜 제 3 미분기(336) 내지 제 6 미분기(342)로 전달한다(S480). 이때, 제 1 미분기(332) 및 제 2 미분기(334)로는 원래의 연료 제어값이 계속 전달되는 것은 당연하다.
제 1 미분기(332) 내지 제 6 미분기(342)는 주제어부(320)로부터 전달되는 연료 제어값에 따라 석탄을 분쇄하여 연료로서 관류 보일러로 공급한다(S490).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주증기 온도의 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 시스템(300)과 방법을 이용하면, 관류 보일러의 주증기 온도에 대한 고온 알람이 발생한 경우에도, 관류 보일러가 정지되어 발전기가 가동되지 않는 문제점을 해결하여, 고장에 대한 일시 정지를 방지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 관류 보일러에 사용되는 연료의 탄종 변화 또는 관류 보일러의 연소 조건의 변화에 따라 관류 보일러를 운전하는 운전원이 항상 기수분리기의 출구측 온도의 설정값을 수동으로 변경하지 않아도, 플래튼 과열기 입구 온도를 이용하여 자동으로 설정할 수 있어, 운전원이 설정값을 항상 수동으로 변경해야 하는 번거로움을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 수동으로 조작함으로써 설정값이 정밀하게 변경되지 못하게 되는 문제를 해결할 수 있 어, 궁극적으로는 주증기의 분사 유량을 최적화할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 관류 보일러의 주증기 온도에 대한 고온 알람이 발생한 경우에도, 관류 보일러가 정지되어 발전기가 가동되지 않는 문제점을 해결하여, 고장에 대한 정지를 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 관류 보일러의 주증기 온도를 제어하기 위해 수연비를 제어하는 시스템에 있어서,
    발전기의 요구 발전량에 대한 발전량 설정값을 입력받아 전달하는 설정값 입력부;
    상기 관류 보일러의 플래튼 과열기(Platen Super Heater)의 입구 온도, 상기 보일러의 기수분리기(Separator)의 출구 온도 및 상기 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater) 입구 온도를 감지하여 온도값을 전달하는 감지부;
    상기 관류 보일러로 공급하는 급수량과 연료량을 조절하여 상기 수연비를 제어하는 수연비 제어부; 및
    상기 발전량 설정값이 전달되면 상기 기수분리기의 출구 온도를 설정하기 위한 설정 온도값으로 변환하고, 상기 감지부로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 수신하여 상기 설정 온도값과 상기 플래튼 과열기 입구 온도값의 차이값을 구하며, 상기 설정 온도값과 상기 차이값을 더한 값을 기수분리기 설정값으로 설정하며, 상기 감지부로부터 기수분리기 출구 온도값을 수신하여 상기 기수분리기 설정값과 상기 기수분리기 출구 온도값을 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 제어값을 생성한 후, 상기 제어값을 상기 수연비 제어부로 전달하여 상기 수연비 제어부로 하여금 상기 제어값에 따라 상기 급수량과 상기 연료량을 조절하도록 제어하는 주제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 시스템.
  2. 설정값 입력부, 감지부, 수연비 제어부 및 주제어부를 포함하는 시스템에서, 상기 주제어부가 관류 보일러의 주증기 온도를 제어하기 위해 수연비를 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 발전기의 요구 발전량에 대한 발전량 설정값을 입력받아 상기 관류 보일러의 기수분리기의 출구 온도를 설정하기 위한 설정 온도값으로 변환하는 단계;
    (b) 상기 감지부로부터 플래튼 과열기 입구 온도값을 수신하여 상기 설정 온도값과 상기 플래튼 과열기 입구 온도값의 차이값을 구하는 단계;
    (c) 상기 설정 온도값과 상기 차이값을 더한 값을 기수분리기 설정값으로 설정하는 단계;
    (d) 상기 감지부로부터 기수분리기 출구 온도값을 수신하여 상기 기수분리기 설정값과 상기 기수분리기 출구 온도값을 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행하여 제어값을 생성하는 단계; 및
    (e) 상기 제어값을 상기 수연비 제어부로 전달하여 상기 수연비 제어부로 하여금 상기 제어값에 따라 상기 급수량과 상기 연료량을 조절하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 단계 (e) 이후에,
    (f) 상기 감지부로부터 최종 과열기 입구 온도값을 수신하는 단계;
    (g) 상기 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상으로 상승하여 고온 알람(High Temperature Alarm)이 발생하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    (h) 상기 고온 알람이 발생한 경우, 상기 제어값을 소정의 증가 비율로 증가시켜 상기 수연비 제어부로 전달하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 단계 (h) 이후에,
    (i) 상기 고온 알람이 해제되는지 여부를 확인하는 단계; 및
    (j) 상기 고온 알람이 해제된 경우, 상기 제어값을 소정의 감소 비율로 감소시켜 상기 수연비 제어부로 전달하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 수연비 제어 방법.
  5. 관류 보일러의 주증기 온도에 대한 고온 알람에 따른 발전기의 비상 정지를 방지하는 시스템에 있어서,
    상기 관류 보일러의 연료인 석탄의 유입량을 감지하여 석탄 유입값을 전달하고, 상기 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater)의 입구 온도를 감지하여 최종 과열기 입구 온도값을 전달하는 감지부;
    상기 석탄을 분쇄하여 상기 관류 보일러의 연료로서 공급하는 적어도 하나 이상의 미분기(Pulverizer); 및
    상기 석탄 유입값이 전달되면 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행함으로써 연료 제어값을 생성하여 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 상기 관류 보일러로 유입되는 석탄량을 조절하도록 제어하되, 상기 감지부로부터 상기 최종 과열기 입구 온도값을 수신하면, 상기 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상이 되어 고온 알람이 발생한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 전달하는 연료 제어값을 감소시켜 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 상기 석탄량을 감소시키도록 제어하는 주제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 시스템.
  6. 감지부, 주제어부 및 적어도 하나 이상의 미분기(Pulverizer)를 포함하는 시스템에서, 상기 주제어부가 관류 보일러의 주증기 온도에 대한 고온 알람에 따른 발전기의 비상 정지를 방지하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 감지부로부터 상기 관류 보일러의 연료인 석탄의 유입량을 감지한 석탄 유입값을 전달받는 단계;
    (b) 상기 석탄 유입값을 이용하여 비례적분미분(PID: Proportional Integral Derivative) 제어를 수행함으로써 연료 제어값을 생성하여 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 상기 관류 보일러로 유입되는 석탄량을 조절하도록 제어하는 단계;
    (c) 상기 감지부로부터 상기 관류 보일러의 최종 과열기(Final Super Heater)의 입구 온도를 감지하여 최종 과열기 입구 온도값을 전달받는 단계; 및
    (d) 상기 최종 과열기 입구 온도값이 임계값 이상이 되어 상기 고온 알람이 발생한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 전달하는 상기 연료 제어값을 감소시켜 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 상기 관류 보일러로 공급하는 석탄량을 감소시키도록 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 단계 (d) 이후에,
    (e) 상기 고온 알람이 해소되면, 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 전달하는 상기 연료 제어값을 증가시켜 상기 적어도 하나 이상의 미분기로 하여금 상기 관류 보일러로 공급하는 석탄량을 증가시키도록 제어하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 관류 보일러의 주증기 온도 제어를 위한 고온 알람에 대한 비상 정지 방지 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930009621B1 (ko) * 1984-07-09 1993-10-07 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 화력발전플랜트의 제어장치
KR19980038365A (ko) * 1996-11-26 1998-08-05 김종진 발전보일러의 온도제어방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930009621B1 (ko) * 1984-07-09 1993-10-07 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 화력발전플랜트의 제어장치
KR19980038365A (ko) * 1996-11-26 1998-08-05 김종진 발전보일러의 온도제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102278821A (zh) * 2011-08-02 2011-12-14 威海宝源电气有限公司 活动炉排式锅炉节能恒温自动控制方法及其装置

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