KR102086244B1 - Controlling apparatus for steam drum - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a steam drum control device capable of controlling the pressure or flow rate of a steam drum of an evaporator cooling system of a furnace. The steam drum control device according to an embodiment of the present invention includes: a pressure detection unit for detecting the pressure of hot water of the steam drum; a control unit for controlling opening/closing degree of a steam dissipation control valve and a steam flow control valve according to a pressure value detected by the pressure detection unit; and a control authority setting unit for setting one control authority of the pressure and the flow rate of the steam drum according to the opening/closing degree of the steam dissipation control valve and the steam flow control valve and the pressure value detected by the pressure detection unit.

Description

스팀 드럼 제어 장치{CONTROLLING APPARATUS FOR STEAM DRUM}Steam Drum Control Unit {CONTROLLING APPARATUS FOR STEAM DRUM}

본 발명은 스팀 드럼 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steam drum control device.

일반적으로, 종래 가열로 내 스키드 파이프(SKID PIPE) 냉각장치인 증발기 냉각 시스템(EVAPORATOR COOLING SYSTEM)은 가열로에서 연소 제어시 발생된 고온의 열과 열교환을 통하여 슬라브(SLAB)를 지탱하고 이동하는 스키드 파이프를 냉각하는 목적으로 설치되었으며, 이때 열교환된 고온수(HOT WATER)를 스팀 드럼(스팀 드럼)에서 일부는 스팀을 생산하고 재순환하는 장치이다.In general, an evaporator cooling system (SKID PIPE) cooling device in a conventional furnace is a skid pipe that supports and moves the slab (SLAB) through heat exchange with high temperature heat generated during combustion control in the furnace. It was installed for the purpose of cooling, at this time the heat exchanged hot water (HOT WATER) in the steam drum (steam drum) is a device for producing and recycling some steam.

스팀 드럼의 제어는 스키드 파이프로 순환되는 냉각수의 레벨을 일정하게 유지하는 레벨제어, 스팀 드럼 내의 압력을 유지하는 압력제어, 발생된 스팀을 배출하는 유량제어가 상호 연관성을 가지고 있다. The control of the steam drum has a correlation between the level control for maintaining a constant level of the cooling water circulated to the skid pipe, the pressure control for maintaining the pressure in the steam drum, and the flow rate control for discharging the generated steam.

즉, 스팀 드럼의 압력검출 신호를 입력으로 받아 스팀 드럼을 제어하는 제어 출력 100% 신호는 스팀 유량 및 압력을 제어하는 스팀 유량 제어 0~50%, 방산압력 제어 0~50%에 출력됨으로써, 유량 제어 밸브와 대기 방산 압력 제어 밸브는 조절 출력 1% 변동에 2%의 제어변동이 발생되어 제어의 정도가 낮아지며, 스팀 유량 제어 계통과 압력 검출 계통의 문제 발생시 냉각 시스템의 가동 정지 및 가열로를 소화하고 장시간 냉각하여, 수리해야 되는 문제가 있다.That is, the control output 100% signal for controlling the steam drum by receiving the pressure detection signal of the steam drum as an input is output to the steam flow control 0-50%, the discharge pressure control 0-50% to control the steam flow rate and pressure, The control valve and atmospheric emission pressure control valve reduce the degree of control by causing 2% control fluctuations in the 1% fluctuation of the control output and extinguishing the cooling system and extinguishing the heating furnace in case of problems with the steam flow control system and the pressure detection system After cooling for a long time, there is a problem that needs to be repaired.

대한민국 공개특허번호 제10-2006-0072367호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0072367 대한민국 공개특허번호 제10-2016-0066623호Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2016-0066623

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가열로의 증발기 냉각 시스템의 스팀 드럼의 압력 또는 유량을 제어할 수 있는 스팀 드럼 제어 장치가 제공된다.According to one embodiment of the invention, there is provided a steam drum control device capable of controlling the pressure or flow rate of a steam drum of an evaporator cooling system of a heating furnace.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치는 스팀 드럼의 고온수의 압력을 검출하는 압력 검출부, 상기 압력 검출부에 의해 검출된 압력값에 따라 스팀 방산 제어 밸브와 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어부, 상기 스팀 방산 제어 밸브와 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도 및 상기 압력 검출부에 의해 검출된 압력값에 따라 상기 스팀 드럼의 압력 및 유량 중 하나의 제어권한을 설정하는 제어권 설정부를 포함할 수 있다. In order to solve the above problems of the present invention, the steam drum control apparatus according to an embodiment of the present invention is a pressure detector for detecting the pressure of the hot water of the steam drum, steam dissipation according to the pressure value detected by the pressure detector The control unit for controlling the opening and closing degree of the control valve and the steam flow control valve, one of the pressure and flow rate of the steam drum according to the opening and closing degree of the steam dissipation control valve and the steam flow control valve and the pressure value detected by the pressure detector It may include a control authority setting unit for setting the control authority.

또한, 상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치는 검출된 스팀 드럼의 압력값에 따라 스팀 방산 제어 밸브와 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어부, 상기 제어부의 비정상상태시 상기 스팀 드럼의 압력 또는 유량 중 적어도 하나를 제어하는 보조 제어부, 상기 보조 제어부의 제어에 따라 밸브의 개폐 정도를 조절하여 상기 스팀 드럼의 스팀 압력 또는 유량 중 적어도 하나를 제어하는 보조 밸브부 를 포함할 수 있다.In addition, in order to solve the above problems of the present invention, the steam drum control apparatus according to another embodiment of the present invention controls the opening and closing degree of the steam dissipation control valve and the steam flow control valve in accordance with the detected pressure value of the steam drum A control unit, an auxiliary control unit for controlling at least one of the pressure or flow rate of the steam drum in the abnormal state of the control unit, at least one of the steam pressure or flow rate of the steam drum by adjusting the opening and closing degree of the valve according to the control of the auxiliary control unit It may include an auxiliary valve for controlling the.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스팀 드럼의 압력 또는 압력 및 유량 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 증발기 냉각 시스템을 가동 정지 및 가열로를 소화하지 않고도 설비를 유지 및 관리할 수 있으며, 설비 가동율을 향상 및 생산성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to improve the precision of the pressure or pressure and flow rate control of the steam drum, to maintain and manage the equipment without stopping the evaporator cooling system and extinguishing the furnace, the equipment operation rate This has the effect of contributing to the improvement and productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 제어권 부여 과정을 나타내는 동작 순서도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 압력 검출기의 수동 및 자동 제어 절환 과정을 나타내는 동작 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 보조 제어부의 제어 동작을 나타내는 동작 순서도이다.
도 6은 도 5에 도시된 컨트롤 밸브 타임 제어부의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a steam drum control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of granting a control right of a steam drum control apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
3 is an operation flowchart illustrating a manual and automatic control switching process of the pressure detector of the steam drum control apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.
4 is a schematic configuration diagram of a steam drum control device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control operation of an auxiliary control unit of a steam drum control device according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 4.
FIG. 6 is a schematic diagram of a control valve time controller illustrated in FIG. 5.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a steam drum control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치(100)는 압력 검출부(110), 제어부(130) 및 제어권 설정부(140)를 포함할 수 있고, 선택부(120)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the steam drum control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a pressure detector 110, a controller 130, and a control right setting unit 140, and the selection unit 120. It may further include.

압력 검출부(110)는 스팀 드럼(10)의 고온수의 압력을 검출할 수 있다.The pressure detector 110 may detect the pressure of the hot water of the steam drum 10.

압력 검출부(110)는 제1 압력 검출기(111) 및 제2 압력 검출기(112)를 포함할 수 있다.The pressure detector 110 may include a first pressure detector 111 and a second pressure detector 112.

제어부(130)는 압력 검출부(110)에 의해 검출된 압력값에 따라 스팀 방산 제어 밸브(Control Valve; C/V)(22)와 스팀 유량 제어 밸브(C/V)(21)의 개폐 정도를 제어할 수 있다.The controller 130 controls the opening / closing degree of the steam control valve C / V 22 and the steam flow control valve C / V 21 according to the pressure value detected by the pressure detector 110. Can be controlled.

제어부(130)는 압력 검출부(110)에 의해 검출된 압력값에 따라 목표하는 압력값을 갖도록 비례 적분 (Proportion Integral ;PI) 제어하여 스팀 유량 제어 밸브(21)의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 유량 제어부(PIC)(132), 압력 검출부(110)에 의해 검출된 압력값에 따라 압력값을 갖도록 비례 적분 제어하여 스팀 방산 제어 밸브(22)의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 압력 제어부(PIC)(131)를 포함할 수 있다.The controller 130 controls a proportional integral (PI) control to have a target pressure value according to the pressure value detected by the pressure detector 110 to control the opening and closing degree of the steam flow control valve 21. Outputs a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam dissipation control valve 22 by proportionally integral control to have a pressure value in accordance with the pressure value detected by the output flow control unit (PIC) 132 and the pressure detector 110 to output It may include a pressure controller (PIC) 131.

제어권 설정부(140)는 스팀 방산 제어 밸브(22)와 스팀 유량 제어 밸브(21)의 개폐 정도 및 압력 검출부(110)에 의해 검출된 압력값에 따라 스팀 드럼(10)의 압력 및 유량 중 적어도 하나의 제어권한을 설정할 수 있다.The control right setting unit 140 includes at least one of a pressure and a flow rate of the steam drum 10 according to the opening and closing degree of the steam dissipation control valve 22 and the steam flow control valve 21 and the pressure value detected by the pressure detection unit 110. One control can be set.

예를 들어, 유량 제어부(132)의 제어 신호의 출력값(MV)이 100%(FULL OPEN)되었을 때 스팀 드럼(10)내 압력이 감소되지 않고 계속 증가하는 경우 압력 제어부(131)는 제어권 설정부(140)로부터터 제어권을 부여받아 스팀 드럼(10) 내 압력이 예를 들어 1.27Mpa이 되도록 연속 제어를 실시할 수 있다.For example, when the output value MV of the control signal of the flow controller 132 is 100% (FULL OPEN), when the pressure in the steam drum 10 does not decrease but continues to increase, the pressure controller 131 controls the control right setting unit. The control right is given from 140, and continuous control can be performed so that the pressure in the steam drum 10 may be, for example, 1.27 Mpa.

선택부(120)는 제1 압력 검출기(111) 및 제2 압력 검출기(112)의 의해 검출된 압력값 중 하나의 압력값을 선택하여 제어부(130)의 압력 제어부(131) 및 유량 제어부(132)에 전달할 수 있다. The selector 120 selects one pressure value among the pressure values detected by the first pressure detector 111 and the second pressure detector 112, so that the pressure controller 131 and the flow controller 132 of the controller 130 are selected. ) Can be delivered.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 제어권 부여 과정을 나타내는 동작 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of granting a control right of a steam drum control apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 유량 제어부(132)의 제어 연산 출력(MV)이 99% 이상일 경우(S11) 압력 제어부(131)의 제어 모드를 수동에서 자동(AUTO)로 변경하여(S12) 설정된 압력이 유지되도록 PI제어를 할 수 있다.Referring to FIG. 2 together with FIG. 1, when the control operation output MV of the flow controller 132 is 99% or more (S11), the control mode of the pressure controller 131 is changed from manual to automatic (AUTO) ( S12) PI control can be performed to maintain the set pressure.

이때, 스팀 드럼(10) 내 압력 변동에 따른 유량 제어부(132)의 변동을 방지하기 위해 유량 제어부(132)의 제어출력을 MHI(출력상한치)로 설정할 수 있다(S13).At this time, in order to prevent the fluctuation of the flow rate controller 132 due to the pressure fluctuation in the steam drum 10, the control output of the flow rate controller 132 may be set to an MHI (output upper limit) (S13).

스팀 드럼(10) 내 압력이 대기방산 없이 설정된 압력이 유지 가능한 지의 판단은 압력 제어기(131)의 제어출력이 감소되는 것에 따라 유량 제어기(132)로 제어권을 절환하게 된다(S10).The determination of whether the pressure in the steam drum 10 is able to maintain the set pressure without atmospheric dispersion is to switch the control right to the flow controller 132 as the control output of the pressure controller 131 is reduced (S10).

만일, 압력 제어부(131)의 조작 출력(MV)이 1% 이하로 닫히고(S21) 스팀 드럼(10) 내의 압력이 제어 목표치 1.27Mpa보다 높고 1.28Mpa이하가 되는 조건이 형성되면(S22) 압력PIC의 조작출력을 MHL(조작출력 하한:0%)로 설정하고(S23), 제어 모드를 수동으로 변경하여(S24) 압력변동에 따른 제어가 불가하도록 할 수 있다(S20).If the operation output (MV) of the pressure control unit 131 is closed to 1% or less (S21) and a condition is formed in which the pressure in the steam drum 10 is higher than the control target value of 1.27Mpa and less than or equal to 1.28Mpa (S22). The operation output of MHL (operation output lower limit: 0%) can be set (S23), and the control mode can be manually changed (S24) to disable control due to pressure fluctuations (S20).

도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 압력 검출기의 수동 및 자동 제어 절환 과정을 나타내는 동작 순서도이다.3 is an operation flowchart illustrating a manual and automatic control switching process of the pressure detector of the steam drum control apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

선택부(120)의 모드가 수동일 경우는 선택된 압력 검출기의 측정값이 압력 제어부(131)와 유량 제어부(132)에 각각 입력된다.When the mode of the selector 120 is manual, the measured values of the selected pressure detector are input to the pressure controller 131 and the flow controller 132, respectively.

선택부(120)의 모드가 자동일 경우에는(S31), 제1 압력 검출기(111)과 제2 압력 검출기(112)의 계기상태를 실시간으로 확인하여 알람(ALARM)이 없이 정상이라면(S32,S33), 제1 압력 검출기(111) 또는 제2 압력 검출기(112) 중 높은 압력값을 자동으로 선택하여(S34) 압력 제어부(131)와 유량 제어부(132)에 각각 전송될 수 있다.If the mode of the selection unit 120 is automatic (S31), the state of the meter of the first pressure detector 111 and the second pressure detector 112 is checked in real time, and if there is no alarm (ALARM) (S32, In operation S33, the first pressure detector 111 or the second pressure detector 112 may automatically select a high pressure value (S34) and may be transmitted to the pressure controller 131 and the flow controller 132, respectively.

예를 들어, 제1 압력 검출기(111)의 검출상태가 비정상일 경우, 즉 입력되는 압력 검출기의 고장이나 단선 등 입력신호의 오버 슛(OVER SHOOT) 신호가 입력될 경우 IOP(INPUT OPEN) 경보가 발생되는 알람을 이용하여 제1 압력 검출기(111)에서 IOP신호가 발생되면(S38), 제2 압력 검출기(112)의 입력신호가 정상인지를 판단하게 되고 정상이라면(S39) 제2 압력 검출기(112)의 압력값을 선택하여(S40) 제어정지 없이 스팀 드럼(10)의 압력을 연속제어 할 수 있다.For example, when the detection state of the first pressure detector 111 is abnormal, that is, when an overshoot signal of an input signal such as a failure or disconnection of the input pressure detector is input, an IOP (INPUT OPEN) alarm is issued. When the IOP signal is generated in the first pressure detector 111 using the generated alarm (S38), it is determined whether the input signal of the second pressure detector 112 is normal, and if it is normal (S39), the second pressure detector ( By selecting the pressure value of 112 (S40) it is possible to continuously control the pressure of the steam drum 10 without a control stop.

만일, 제2 압력 검출기(112)의 검출상태가 비정상일 경우, 즉 입력되는 압력 검출기의 고장이나 단선 등 입력신호의 오버 슛(OVER SHOOT) 신호가 입력될 경우 IOP(INPUT OPEN) 경보가 발생되는 알람을 이용하여 제2 압력 검출기(112)에서 IOP신호가 발생되면(S36), 제1 압력 검출기(111)의 입력신호가 정상인지를 판단하게 되고 정상이라면(S37), 제1 압력 검출기(111)의 압력값을 선택하여 제어정지 없이 스팀 드럼(10)의 압력을 연속제어 할 수 있다.If the detection state of the second pressure detector 112 is abnormal, that is, if an overshoot signal of an input signal such as a failure or disconnection of the input pressure detector is input, an IOP (INPUT OPEN) alarm is generated. When the IOP signal is generated in the second pressure detector 112 using the alarm (S36), it is determined whether the input signal of the first pressure detector 111 is normal, and if it is normal (S37), the first pressure detector 111 By selecting the pressure value of) can be continuously controlled the pressure of the steam drum 10 without stopping the control.

제1 및 제2 압력 검출기(111,112)의 비정상 상태가 발생되면(S36, S38) 중고장 경보(S41)를 발생시켜 조업에 대응가능 하도록 통지하고 선택부(120)의 제어 모드를 수동으로 전환할 수 있다(S42).When abnormal conditions of the first and second pressure detectors 111 and 112 are generated (S36 and S38), a high and high alarm S41 may be generated to notify operation and to switch manually the control mode of the selection unit 120. It may be (S42).

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 개략적인 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of a steam drum control device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치(200)는 제어부(220), 보조 제어부(230) 및 보조 밸브부(240)를 포함하고, 선택부(210)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the steam drum control apparatus 200 according to another embodiment of the present invention includes a control unit 220, an auxiliary control unit 230, and an auxiliary valve unit 240, and includes a selection unit 210. It may further include.

제어부(220)는 도 1의 제어부(130)와 마찬가지로, 검출된 압력값에 따라 스팀 방산 제어 밸브(Control Valve; C/V)(22)와 스팀 유량 제어 밸브(C/V)(21)의 개폐 정도를 제어할 수 있다.The control unit 220 is similar to the control unit 130 of FIG. 1, according to the detected pressure value of the steam control valve (C / V) 22 and the steam flow control valve (C / V) 21. The degree of opening and closing can be controlled.

제어부(220)는 검출된 압력값에 따라 목표하는 압력값을 갖도록 비례 적분 (Proportion Integral ;PI) 제어하여 스팀 유량 제어 밸브(21)의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 유량 제어부(PIC)(222), 검출된 압력값에 따라 압력값을 갖도록 비례 적분 제어하여 스팀 방산 제어 밸브(22)의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 압력 제어부(PIC)(221)를 포함할 수 있다.The controller 220 controls a proportional integration (PI) to have a target pressure value according to the detected pressure value, and outputs a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam flow control valve 21. 222, a pressure controller (PIC) 221 outputting a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam dissipation control valve 22 by proportionally integral control to have a pressure value in accordance with the detected pressure value.

보조 제어부(230)는 제어부(210)의 비정상 상태시 스팀 드럼(10)의 압력 또는 유량 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The auxiliary control unit 230 may control at least one of the pressure or the flow rate of the steam drum 10 in the abnormal state of the control unit 210.

보조 밸브부(240)는 보조 제어부(230)의 제어에 따라 밸브의 개폐 정도를 조절하여 스팀 드럼(10)의 스팀 압력 또는 유량 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The auxiliary valve unit 240 may control at least one of the steam pressure or the flow rate of the steam drum 10 by adjusting the opening and closing degree of the valve according to the control of the auxiliary control unit 230.

예를 들어, 유량 제어부(222)의 제어 루프(LOOP)나 스팀 유량 제어 밸브(21)에서 문제가 발생된 경우, 보조 제어부(120) 및 보조 밸브부(240)가 그 기능을 대체할 수 있다.For example, when a problem occurs in the control loop (LOOP) or the steam flow control valve 21 of the flow control unit 222, the auxiliary control unit 120 and the auxiliary valve unit 240 may replace its function. .

보조 제어부(230)는 선택부(210)에서 선택된 압력신호를 입력받고 제어하고자하는 스팀 드럼의 압력 예를 들어, 1.27MPa이 되도록 비례적분제어를 실시하여 보조 컨트롤 밸브(242)에 출력값을 전송할 수 있다. 이에 따라, 보조 컨트롤 밸브(242)는 보조 차단변(241) 및 조작 밸브(243)의 결합 라인과 스팀 방산 제어 밸브(22) 및 스팀 유량 제어 밸브(21)의 결합 라인 사이에 배치될 수 있다.The auxiliary control unit 230 may transmit the output value to the auxiliary control valve 242 by performing proportional integral control so that the pressure of the steam drum to be received and controlled, for example, 1.27 MPa, is received by the pressure signal selected by the selecting unit 210. have. Accordingly, the auxiliary control valve 242 may be disposed between the coupling line of the auxiliary shutoff valve 241 and the operation valve 243 and the coupling line of the steam dissipation control valve 22 and the steam flow control valve 21. .

보조 컨트롤 밸브(242)는 출력된 신호에 따라 개폐 정도를 가감하여 스팀 유량을 제어할 수 있다.The auxiliary control valve 242 may control the steam flow rate by adjusting the opening and closing degree according to the output signal.

이때 보조 차단변(241)는 차단되어야 하며, 조작밸브(243)는 운영자가 수동으로 개방할 수 있다. 보조 차단변(241)과 조작 밸브(243)는 대기 방산 경로와 스팀 라인 사이에 배치될 수 있다.At this time, the auxiliary shutoff valve 241 should be shut off, and the operation valve 243 can be manually opened by the operator. The auxiliary shutoff valve 241 and the operation valve 243 may be disposed between the atmospheric discharge path and the steam line.

다른 측면에서 압력 제어부(221)의 제어 루프나 스팀 방산 제어 밸브(22)에서 문제가 발생된 경우, 보조 제어부(120) 및 보조 밸브부(240)가 그 기능을 대체할 수 있다.In another aspect, when a problem occurs in the control loop of the pressure controller 221 or the steam dissipation control valve 22, the auxiliary control unit 120 and the auxiliary valve unit 240 may replace the function.

보조 제어부(230)는 선택부(210)에서 선택된 압력신호를 입력받고 제어하고자하는 스팀 드럼의 압력 예를 들어, 1.27MPa이 되도록 비례적분제어를 실시하여 보조 컨트롤 밸브(242)에 출력값을 전송할 수 있다. The auxiliary control unit 230 may transmit the output value to the auxiliary control valve 242 by performing proportional integral control so that the pressure of the steam drum to be received and controlled, for example, 1.27 MPa, is received by the pressure signal selected by the selecting unit 210. have.

보조 컨트롤 밸브(242)는 출력된 신호에 따라 개도를 가감하여 STEAM 압력을 제어할수있다. The auxiliary control valve 242 may control the STEAM pressure by adding or subtracting the opening degree according to the output signal.

이때, 압력 제어부(221)를 대체하는 과정에서 보조 차단변(241)는 개방되어있어야 하며, 조작밸브(243)는 운영자가 수동으로 닫혀을 수 있다.At this time, in the process of replacing the pressure control unit 221, the auxiliary shut-off valve 241 should be open, the operation valve 243 may be manually closed by the operator.

또 다른 측면에서, 스팀 드럼(10)내의 압력이 1.4MPa이상으로 비정상적으로 급상승될 경우 보저 제어계통으로 스팀을 배출할 수 있어 스팀 드럼(10)내 압력상승을 사전에 예방할 수 있다.In another aspect, when the pressure in the steam drum 10 is abnormally sharply increased to 1.4MPa or more can be discharged to the steam control system to prevent the pressure rise in the steam drum 10 in advance.

이때 급격한 스팀 배출 충격 완하 및 소음기 손상을 예방하기 위해 보조 컨트롤 밸브(242)의 열림 속도를 제한할 수 있다.In this case, the opening speed of the auxiliary control valve 242 may be limited in order to prevent sudden steam discharge shock relaxation and silencer damage.

도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스팀 드럼 제어 장치의 보조 제어부의 제어 동작을 나타내는 동작 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a control operation of an auxiliary control unit of a steam drum control device according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 4.

보조 제어부(230)의 사용 여부는 방산 보조(S230) 또는 유량 보조 모드(S240)를 실행함으로써 결정될 수 있다.Whether to use the auxiliary control unit 230 may be determined by executing the dissipation assistant (S230) or the flow rate assistance mode (S240).

상기 모드를 실행하지 않을 경우 보조 차단변(241) 및 보조 제어부(230)는 작동하지 않는다(S210).If the mode is not executed, the auxiliary blocking side 241 and the auxiliary control unit 230 do not operate (S210).

다만, 스팀 드럼(10)내 압력이 급상승하는 경우(S220, S221) 보조 차단변(241)과 보조 컨트롤 밸브(242)를 개방하여(S222) 스팀 압력을 대기로 방산하여 과압으로부터 스팀 드럼을 보호하고 폭발을 방지할 수 있다.However, when the pressure in the steam drum 10 rises rapidly (S220, S221) by opening the auxiliary shutoff valve 241 and the auxiliary control valve 242 (S222) to dissipate the steam pressure to the atmosphere to protect the steam drum from overpressure And prevent explosion.

방산 보조 모드(S230)의 선택은 압력 제어부(221) 및 스팀 방산 제어 밸브(22)가 비정상적일 경우 대체되는 모드로써(S231) 압력 제어부(221)의 제어출력(MV)가 99%이상 됨에도(S232) 스팀 드럼(10) 내의 압력이 1.27MPa로 제어되지 않는 것은 방산 계통에 문제가 발생된 것으로 볼 수 있다.Selection of the dissipation assistance mode (S230) is a mode that is replaced when the pressure control unit 221 and the steam dissipation control valve 22 is abnormal (S231) even if the control output (MV) of the pressure control unit 221 is 99% or more ( S232) that the pressure in the steam drum 10 is not controlled to 1.27MPa may be regarded as a problem in the dissipation system.

따라서, 보조 제어부(230)를 자동 모드로 변경하고(S233) 보조 차단변(241)을 열어(S234) 보조 제어부(230)의 설정압력 1.27MPa이 되도록 연속적으로 압력을 제어할 수 있도록 한다.Therefore, the auxiliary control unit 230 is changed to the automatic mode (S233) and the auxiliary shutoff valve 241 is opened (S234) so that the pressure can be continuously controlled so that the set pressure of the auxiliary control unit 230 is 1.27 MPa.

유량 보조 모드(S240)의 선택은 유량 제어부(222) 및 스팀 유량 제어 밸브(21)가 비정상적일 경우 대체되는 모드로써 설비운영자 및 유지보수자의 판단으로 유량 제어부(222)의 계통을 운영할 수 없다고 판단되었을시(S241, S242) 조작 밸브(603)을 열고 유량 보조 모드를 실행하면 보조 차단변(241)이 자동으로 닫히며, 보조 제어부(230)가 제어를 자동(AUTO)으로 변경하여 설정압력 1.27MPa이 되도록 유량 제어부(222)를 대체하여 연속적으로 압력을 제어할 수 있도록 할 수 있다(S243, S244).Selection of the flow assist mode (S240) is a mode that is replaced when the flow control unit 222 and the steam flow control valve 21 is abnormal, and the system of the flow control unit 222 cannot be operated at the discretion of the operator and the maintainer. When it is determined (S241, S242) that the operation valve 603 is opened and the flow auxiliary mode is executed, the auxiliary shutoff valve 241 is automatically closed, and the auxiliary control unit 230 changes the control to AUTO to set pressure. The flow rate control unit 222 may be replaced so that the pressure is controlled to be 1.27 MPa (S243 and S244).

도 6은 도 5에 도시된 컨트롤 밸브 타임 제어 단계의 개략적인 구성도이다. FIG. 6 is a schematic diagram of a control valve time control step shown in FIG. 5.

도 6을 참조하면, 스팀 드럼(10)의 압력검출기의 압력이 1.4MPa 이상 신호를 취득하면 컨트롤 밸브 타임 제어 단계(S223)의 선택 제어 블럭(223a)는 절선 블록(223c)과 연결되고 시간 계기 블럭(S233d)가 동작되어 카운트되는 시간에 따라 출력되는 절선 함수값(우측의 그래프)이 출력 절환 블록(S233b)에 전달되어 밸브의 개도값을 0~100%까지 증가하게 된다.Referring to FIG. 6, when the pressure of the pressure detector of the steam drum 10 acquires a signal of 1.4 MPa or more, the selection control block 223a of the control valve time control step S223 is connected to the cutting line block 223c and is time-measured. The cutting line function value (graph on the right side) output according to the time counted by the operation of the block S233d is transmitted to the output switching block S233b to increase the opening value of the valve by 0 to 100%.

이와 같은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열연 가열로 증발기 냉각 시스템EVAPORAROT COOLING SYSTEM)의 스팀 드럼 제어 장치는 압력검출계통의 이상이 발생된 경우 정상적인 압력 검출기로 자동전환 되어 설비가동을 중지하지 않고 연속적인 압력제어 가능할 수 있으며, 제어계통(131,132,221,222)을 제어 밸브와 1:1로 매칭하여 개 도제어 및 비례적분미분을 제어기(PIC)에 적합하게 설정하여 제어 정도를 향상할 수 있게 된다. As such, the steam drum control apparatus of the evaporator cooling system EVAPORAROT COOLING SYSTEM according to an embodiment of the present invention is automatically switched to a normal pressure detector when an abnormality in the pressure detection system occurs, and thus the equipment does not stop operation. Pressure control may be possible, and the control system 131, 132, 221, 222 may be matched 1: 1 with the control valve to improve the degree of control by setting the opening control and the proportional integral derivative to the controller PIC.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 드럼 압력제어 장치의 보조 제어부(230) 및 보조 밸브부(240)는 압력 제어 계통 및 유량 제어 계통으로 전환될 수 있어 스팀 드럼가동을 정지하지 않고 연속적인 가동이 가능하며, 과압에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수가 있다.In addition, the auxiliary control unit 230 and the auxiliary valve unit 240 of the steam drum pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention can be switched to a pressure control system and a flow control system to continuously operate without stopping the steam drum operation. Operation is possible, and safety accidents caused by overpressure can be prevented in advance.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 드럼 내 압력이 비정상적으로 상승할 경우, 보조 제어장치를 통하여 배출하여 과압방지 및 급격한 밸브개방에 따른 충격을 완화하여 설비사고를 미연에 방지할 수가 있다.In addition, when the pressure in the steam drum according to an embodiment of the present invention rises abnormally, it can be discharged through the auxiliary control device to prevent overpressure and to mitigate the impact of the sudden opening of the valve to prevent equipment accidents in advance.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is defined by the following claims, and the configuration of the present invention may be modified in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be changed and modified.

100, 200: 스팀 드럼 제어 장치
110: 압력 검출부
111: 제1 압력 검출기
112: 제2 압력 검출기
120, 210: 선택부
130, 220: 제어부
131, 221: 압력 제어부(압력 PIC)
132, 222: 유량 제어부(유량 PIC)
140: 제어권 설정부
230: 보조 제어부
240: 보조 밸브부
241: 보조 차단변
242: 보조 컨트롤 밸브
243: 조작 밸브100, 200: steam drum control unit
110: pressure detector
111: first pressure detector
112: second pressure detector
120, 210: selection
130, 220: control unit
131, 221: pressure control unit (pressure PIC)
132, 222: flow control unit (flow PIC)
140: control right setting unit
230: auxiliary control unit
240: auxiliary valve portion
241: auxiliary blocking valve
242: auxiliary control valve
243: operation valve

Claims (13)

스팀 드럼의 고온수의 압력을 검출하는 압력 검출부;
상기 압력 검출부에 의해 검출된 압력값에 따라 스팀 방산 제어 밸브와 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어부; 및
상기 스팀 방산 제어 밸브와 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도 및 상기 압력 검출부에 의해 검출된 압력값에 따라 상기 스팀 드럼의 압력 및 유량 중 적어도 하나의 제어권한을 설정하는 제어권 설정부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 압력 검출부에 의해 검출된 압력값에 따라 상기 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 유량 제어부; 및
상기 압력 검출부에 의해 검출된 압력값에 따라 상기 스팀 방산 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 압력 제어부를 포함하며,
상기 제어권 설정부는 상기 유량 제어부의 제어 신호의 출력 레벨이 최대값이면서 상기 스팀 드럼의 압력값이 증가하면 상기 압력 제어부에 제어권을 부여하여 상기 스팀 드럼내 압력이 기준값을 만족하도록 연속 제어하거나, 상기 압력 제어부의 제어 신호의 출력 레벨이 최소값이면서 상기 스팀 드럼의 압력값이 기준값 이상이고 일정값 이하이면 상기 유량 제어부에 제어권을 부여하여 상기 압력 제어부의 제어 신호의 출력 레벨을 상기 최소값보다 낮은 '0'레벨로 설정하고 제어 모드를 수동 모드로 전환하는 스팀 드럼 제어 장치.
A pressure detector detecting a pressure of the hot water of the steam drum;
A control unit for controlling the opening and closing degree of the steam dissipation control valve and the steam flow control valve in accordance with the pressure value detected by the pressure detection unit; And
And a control right setting unit for setting at least one control right among the pressure and the flow rate of the steam drum according to the opening and closing degree of the steam dissipation control valve and the steam flow control valve and the pressure value detected by the pressure detecting unit.
The control unit
A flow rate controller outputting a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam flow rate control valve in accordance with the pressure value detected by the pressure detector; And
And a pressure control unit for outputting a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam dissipation control valve according to the pressure value detected by the pressure detection unit.
When the output level of the control signal of the flow control unit is the maximum value and the pressure value of the steam drum increases, the control right setting unit grants a control right to the pressure control unit to continuously control the pressure in the steam drum to satisfy a reference value, or the pressure If the output level of the control signal of the control unit is the minimum value and the pressure value of the steam drum is equal to or greater than the reference value and less than the predetermined value, control is given to the flow rate control unit so that the output level of the control signal of the pressure control unit is lower than the minimum value '0' level. Steam drum control unit to set to and switch the control mode to manual mode.
제1항에 있어서,
상기 압력 검출부는
상기 스팀 드럼의 고온수의 압력을 각각 검출하는 제1 압력 검출기 및 제2 압력 검출기를 포함하는 스팀 드럼 제어 장치.
The method of claim 1,
The pressure detector
And a first pressure detector and a second pressure detector for detecting pressure of the hot water of the steam drum, respectively.
제2항에 있어서,
상기 제1 압력 검출기 및 제2 압력 검출기의 의해 검출된 압력값 중 하나의 압력값을 선택하는 선택부를 더 포함하는 스팀 드럼 제어 장치.
The method of claim 2,
And a selector for selecting one of the pressure values detected by the first pressure detector and the second pressure detector.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 선택부는 상기 제1 및 제2 압력 검출기가 정상상태인 경우 상기 제1 및 제2 압력 검출기에 의해 검출된 압력값 중 높은 값을 선택하여 상기 제어부에 전송하고,
상기 제1 및 제2 압력 검출기 중 하나가 비정상상태인 경우 정상 상태의 압력 검출기의 검출된 압력값을 선택하여 상기 제어부에 전송하는 스팀 드럼 제어 장치.
The method of claim 3,
The selector selects and transmits a higher value among the pressure values detected by the first and second pressure detectors to the controller when the first and second pressure detectors are in a steady state.
And when one of the first and second pressure detectors is in an abnormal state, the detected pressure value of the pressure detector in the normal state is selected and transmitted to the controller.
검출된 스팀 드럼의 압력값에 따라 스팀 방산 제어 밸브와 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어부;
상기 제어부의 비정상상태시 상기 스팀 드럼의 압력 또는 유량 중 적어도 하나를 제어하는 보조 제어부; 및
상기 보조 제어부의 제어에 따라 밸브의 개폐 정도를 조절하여 상기 스팀 드럼의 스팀 압력 또는 유량 중 적어도 하나를 제어하는 보조 밸브부를 포함하고,
상기 제어부는
검출된 압력값에 따라 상기 스팀 유량 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 유량 제어부;
검출된 압력값에 따라 상기 스팀 방산 제어 밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어 신호를 출력하는 압력 제어부; 및
검출된 스팀 드럼의 복수의 압력값 중 하나를 선택하는 선택부를 포함하며,
상기 보조 밸브부는
상기 보조 제어부의 제어에 따라 개폐하여 상기 스팀 드럼의 압력을 제어하는 보조 컨트롤 밸브; 및
대기 방산 경로와 스팀 라인 간에 각각 배치되어 경로를 개폐하는 보조 차단변 및 조작 밸브를 포함하여
상기 유량 제어부 또는 상기 압력 제어부 중 하나에 문제가 발생되는 그 기능을 대체하는 스팀 드럼 제어 장치.
A control unit for controlling the opening and closing degree of the steam dissipation control valve and the steam flow control valve according to the detected pressure value of the steam drum;
An auxiliary control unit controlling at least one of a pressure or a flow rate of the steam drum in an abnormal state of the control unit; And
And an auxiliary valve unit controlling at least one of a steam pressure and a flow rate of the steam drum by adjusting the opening and closing degree of the valve according to the control of the auxiliary control unit.
The control unit
A flow rate controller outputting a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam flow rate control valve according to the detected pressure value;
A pressure controller outputting a control signal for controlling the opening and closing degree of the steam dissipation control valve according to the detected pressure value; And
A selection unit for selecting one of a plurality of pressure values of the detected steam drum,
The auxiliary valve unit
An auxiliary control valve which opens and closes under the control of the auxiliary control unit to control the pressure of the steam drum; And
Including an auxiliary shut-off valve and a control valve disposed between the atmospheric discharge path and the steam line to open and close the path, respectively.
Steam drum control device to replace the function that a problem occurs in one of the flow control unit or the pressure control unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 보조 제어부는 상기 선택부로부터의 검출된 압력값을 입력받아 상기 보조 컨트롤 밸브의 개폐 정도를 제어하여 상기 스팀 드럼의 스팀 유량을 제어하는 스팀 드럼 제어 장치.
The method of claim 8,
The auxiliary control unit receives the detected pressure value from the selection unit to control the opening and closing degree of the auxiliary control valve to control the steam flow rate of the steam drum.
제8항에 있어서,
상기 보조 제어부는 상기 선택부로부터의 검출된 압력값을 입력받아 상기 보조 컨트롤 밸브의 개폐 정도를 제어하여 상기 스팀 드럼의 스팀 압력을 제어하는 스팀 드럼 제어 장치.The method of claim 8,
The auxiliary control unit controls the steam pressure of the steam drum by receiving the detected pressure value from the selection unit to control the opening and closing of the auxiliary control valve.
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