JP2002130606A - ボイラのドラムレベル制御装置 - Google Patents

ボイラのドラムレベル制御装置

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JP2002130606A
JP2002130606A JP2000330514A JP2000330514A JP2002130606A JP 2002130606 A JP2002130606 A JP 2002130606A JP 2000330514 A JP2000330514 A JP 2000330514A JP 2000330514 A JP2000330514 A JP 2000330514A JP 2002130606 A JP2002130606 A JP 2002130606A
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JP
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drum
level
steam
flow rate
drum level
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JP2000330514A
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English (en)
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Hiroyuki Shikayama
宏之 鹿山
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IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汽水分離用ドラム内における構造物の形状変
化に伴ってドラムレベル制御が不安定となることを防止
し得、制御性の改善を図り得るボイラのドラムレベル制
御装置を提供する。 【解決手段】 汽水分離用ドラム内における構造物の形
状変化に伴ってドラムレベル制御が不安定となるレベル
域での補正ゲイン41を所要量だけ低く設定してドラム
レベル偏差27に掛けるよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラのドラムレ
ベル制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、発電所内等において蒸気を発生
させるためのドラムボイラ等のボイラは、図3に示され
る如く、上部に汽水分離用ドラム1aが配置され且つ下
部に水ドラム1bが配置されたボイラ本体1内に、押込
通風機2によって燃焼用空気を燃焼用空気ダクト3から
風箱4を介して供給すると共に、軽油等の燃料Fを燃料
供給管5から供給しバーナ6から噴射して燃焼させ、生
成された燃焼ガスにより、ボイラ本体1の伝熱管内の水
を加熱して蒸気を発生させ、該蒸気を汽水分離用ドラム
1aから蒸気管7を介して取り出し、蒸気ヘッダ8へ導
入する一方、熱を奪われた燃焼ガスを煙道9を介して図
示していない煙突から大気へ放出するようになってい
る。
【0003】尚、図3中、10は燃料供給管5途中に設
けられた燃料遮断弁、11は蒸気管7途中に設けられた
主蒸気止弁、12はボイラの起動時にプロパンガス等の
点火用燃料F’が供給される点火用のバーナである。
【0004】一方、前記汽水分離用ドラム1aの上部に
は、脱気器13が取り付けられており、補給水タンク1
4に貯留された水が給水ポンプ15の作動により給水管
16を経由し、前記脱気器13を介して前記汽水分離用
ドラム1aに補給されるようになっている。尚、前記給
水ポンプ15は、万一の故障等に対処するために、図示
していないが複数台並設されている。
【0005】前記汽水分離用ドラム1aに補給される水
の量は、前記給水ポンプ15を制御することによって調
節されるようになっており、該給水ポンプ15は、ドラ
ムレベル計18によって検出される前記汽水分離用ドラ
ム1a内部の水位即ちドラムレベル19と、前記蒸気管
7途中に設けられた蒸気流量計20によって検出される
蒸気流量21と、前記給水管16途中に設けられた給水
流量計22によって検出される給水流量23とに基づい
てドラムレベル制御器24から出力される制御指令25
によって制御されるようになっている。
【0006】前記ドラムレベル制御器24は、図4に示
される如く、汽水分離用ドラム1a内部のドラムレベル
の規定水位26とドラムレベル計18によって検出され
る実際のドラムレベル19との差を求めてドラムレベル
偏差27を出力する減算器28と、該減算器28から出
力されるドラムレベル偏差27を比例積分処理して該ド
ラムレベル偏差27をなくすために必要な給水流量29
を出力する比例積分調節器30と、該比例積分調節器3
0から出力される給水流量29に対し蒸気流量計20に
よって検出される蒸気流量21を加え給水流量設定値3
1として出力する加算器32と、該加算器32から出力
される給水流量設定値31と給水流量計22によって検
出される実際の給水流量23との差を求めて給水流量偏
差33を出力する減算器34と、該減算器34から出力
される給水流量偏差33を比例積分処理して該給水流量
偏差33をなくすための制御指令25を前記給水ポンプ
15へ出力する比例積分調節器35とを備えてなる構成
を有している。
【0007】前述の如きボイラの運転時には、汽水分離
用ドラム1a内部のドラムレベル19がドラムレベル計
18によって検出されると共に、蒸気ヘッダ8へ導入さ
れる蒸気流量21が蒸気流量計20によって検出され、
更に、汽水分離用ドラム1aに補給される実際の給水流
量23が給水流量計22によって検出され、それぞれの
検出値がドラムレベル制御器24へ入力されており、該
ドラムレベル制御器24の減算器28において、汽水分
離用ドラム1a内部のドラムレベルの規定水位26と前
記ドラムレベル計18によって検出される実際のドラム
レベル19との差が求められてドラムレベル偏差27が
比例積分調節器30へ出力され、該比例積分調節器30
において前記減算器28から出力されるドラムレベル偏
差27が比例積分処理されて該ドラムレベル偏差27を
なくすための給水流量29が加算器32へ出力され、該
加算器32において、前記比例積分調節器30から出力
される給水流量29に対し前記蒸気流量計20によって
検出される蒸気流量21が加えられ、給水流量設定値3
1として減算器34へ出力され、該減算器34におい
て、前記加算器32から出力される給水流量設定値31
と前記給水流量計22によって検出される実際の給水流
量23との差が求められて給水流量偏差33が比例積分
調節器35へ出力され、該比例積分調節器35におい
て、前記減算器34から出力される給水流量偏差33が
比例積分処理されて該給水流量偏差33をなくすための
制御指令25が給水ポンプ15へ出力され、該制御指令
25に応じて給水ポンプ15が制御され、汽水分離用ド
ラム1aに補給される水の量が調節されて、該汽水分離
用ドラム1aのドラムレベル19が規定水位26に保持
されるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の如き
従来のボイラの場合、汽水分離用ドラム1a内には、図
5に示される如く、必要に応じて水が供給され且つ図示
していない降水管へ水を下降させる貯水部36と、該貯
水部36と仕切壁37を隔てて画成され且つ蒸気導入管
(図示せず)から水を含む蒸気が導入される蒸気導入室
38とが形成されると共に、蒸気導入室38へ導入され
た水を含む蒸気から水分を除去するための横型汽水分離
器39や、内部に多数の波板が配設され且つ横型汽水分
離器39で水分が除去された蒸気から更に水分を除去し
て蒸気管7(図3参照)へ導くためのV型ドライヤ40
といった構造物が配設されている。
【0009】このため、前記汽水分離用ドラム1a内の
貯水部36の形状は、上下方向へ一律となっておらず、
同じ量の給水を行った場合でも、前記貯水部36におけ
る構造物の形状変化に伴ってドラムレベル19が大きく
変化してしまい、ドラムレベル制御が不安定となるレベ
ル域が存在することがあった。
【0010】本発明は、斯かる実情に鑑み、汽水分離用
ドラム内における構造物の形状変化に伴ってドラムレベ
ル制御が不安定となることを防止し得、制御性の改善を
図り得るボイラのドラムレベル制御装置を提供しようと
するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラの汽水
分離用ドラムに水を補給する給水ポンプと、前記汽水分
離用ドラムのドラムレベルを検出するドラムレベル計
と、前記汽水分離用ドラムから流出する蒸気流量を検出
する蒸気流量計と、前記汽水分離用ドラムへ補給される
給水流量を検出する給水流量計と、規定水位とドラムレ
ベル計によって検出される実際のドラムレベルとのドラ
ムレベル偏差をなくすために必要な給水流量と、蒸気流
量計によって検出される蒸気流量とを加算して給水流量
設定値を求め、該給水流量設定値と給水流量計によって
検出される実際の給水流量との給水流量偏差をなくすた
めの制御指令を給水ポンプへ出力するよう構成され、且
つ汽水分離用ドラム内における構造物の形状変化に伴っ
てドラムレベル制御が不安定となるレベル域での補正ゲ
インを所要量だけ低く設定して前記ドラムレベル偏差に
掛けるよう構成されたドラムレベル制御器とを備えたこ
とを特徴とするボイラのドラムレベル制御装置にかかる
ものである。
【0012】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
【0013】ボイラの運転時には、規定水位とドラムレ
ベル計によって検出される実際のドラムレベルとのドラ
ムレベル偏差をなくすために必要な給水流量と、蒸気流
量計によって検出される蒸気流量とが加算されて給水流
量設定値が求められ、該給水流量設定値と給水流量計に
よって検出される実際の給水流量との給水流量偏差をな
くすための制御指令が給水ポンプへ出力されるが、汽水
分離用ドラム内における構造物の形状変化に伴ってドラ
ムレベル制御が不安定となるレベル域では、補正ゲイン
が所要量だけ低く設定されて前記ドラムレベル偏差に掛
けられるため、前記汽水分離用ドラム内の形状が、その
内部の構造物により上下方向へ一律となっていなくて
も、給水によってドラムレベルが大きく変化してしまう
ことが回避され、ドラムレベル制御が安定して行われる
こととなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
【0015】図1及び図2は本発明を実施する形態の一
例であって、図中、図3〜図5と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしており、基本的な構成は図3〜図5
に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とす
るところは、図1及び図2に示す如く、汽水分離用ドラ
ム1a内における構造物(例えば、図5に示される仕切
壁37や横型汽水分離器39等)の形状変化に伴ってド
ラムレベル制御が不安定となるレベル域での補正ゲイン
41を所要量だけ低く設定してドラムレベル偏差27に
掛けるよう構成した点にある。
【0016】本図示例の場合、ドラムレベル計18によ
って検出される実際のドラムレベル19に基づき補正ゲ
イン41を求めて出力する関数発生器42と、該関数発
生器42から出力される補正ゲイン41を減算器28か
ら出力されるドラムレベル偏差27に掛け補正ドラムレ
ベル偏差27’として比例積分調節器30へ出力する乗
算器43とをドラムレベル制御器24に追加して設けて
ある。
【0017】尚、前記関数発生器42には、例えば、図
2に示す如く、汽水分離用ドラム1a内における構造物
の形状変化に伴ってドラムレベル制御が不安定となるレ
ベル域が存在する場合、該レベル域での補正ゲイン41
を所要量だけ低く設定するような関数を入力してある。
【0018】次に、上記図示例の作動を説明する。
【0019】ボイラの運転時には、汽水分離用ドラム1
a内部のドラムレベル19がドラムレベル計18によっ
て検出されると共に、蒸気ヘッダ8へ導入される蒸気流
量21が蒸気流量計20によって検出され、更に、汽水
分離用ドラム1aに補給される実際の給水流量23が給
水流量計22によって検出され、それぞれの検出値がド
ラムレベル制御器24へ入力されており、該ドラムレベ
ル制御器24の減算器28において、汽水分離用ドラム
1a内部のドラムレベルの規定水位26と前記ドラムレ
ベル計18によって検出される実際のドラムレベル19
との差が求められてドラムレベル偏差27が乗算器43
へ出力されると共に、関数発生器42において、前記ド
ラムレベル計18によって検出される実際のドラムレベ
ル19に基づき補正ゲイン41が求められて前記乗算器
43へ出力され、該乗算器43において、前記関数発生
器42から出力される補正ゲイン41が減算器28から
出力されるドラムレベル偏差27に掛けられ、補正ドラ
ムレベル偏差27’として比例積分調節器30へ出力さ
れ、該比例積分調節器30において前記乗算器43から
出力される補正ドラムレベル偏差27’が比例積分処理
されて該補正ドラムレベル偏差27’をなくすための給
水流量29が加算器32へ出力され、該加算器32にお
いて、前記比例積分調節器30から出力される給水流量
29に対し前記蒸気流量計20によって検出される蒸気
流量21が加えられ、給水流量設定値31として減算器
34へ出力され、該減算器34において、前記加算器3
2から出力される給水流量設定値31と前記給水流量計
22によって検出される実際の給水流量23との差が求
められて給水流量偏差33が比例積分調節器35へ出力
され、該比例積分調節器35において、前記減算器34
から出力される給水流量偏差33が比例積分処理されて
該給水流量偏差33をなくすための制御指令25が給水
ポンプ15へ出力され、該制御指令25に応じて給水ポ
ンプ15が制御され、汽水分離用ドラム1aに補給され
る水の量が調節されて、該汽水分離用ドラム1aのドラ
ムレベル19が規定水位26に保持される。
【0020】この結果、前記汽水分離用ドラム1a内に
おける構造物の形状変化に伴ってドラムレベル制御が不
安定となるレベル域では、補正ゲイン41が所要量だけ
低く設定されてドラムレベル偏差27に掛けられる形と
なるため、汽水分離用ドラム1a内の貯水部36の形状
が、その内部の構造物により上下方向へ一律となってい
なくても、給水によってドラムレベル19が大きく変化
してしまうことが回避され、ドラムレベル制御が安定し
て行われることとなる。
【0021】こうして、汽水分離用ドラム1a内におけ
る構造物の形状変化に伴ってドラムレベル制御が不安定
となることを防止し得、制御性の改善を図り得る。
【0022】尚、本発明のボイラのドラムレベル制御装
置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。
【0023】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のボイラの
ドラムレベル制御装置によれば、汽水分離用ドラム内に
おける構造物の形状変化に伴ってドラムレベル制御が不
安定となることを防止し得、制御性の改善を図り得ると
いう優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例のブロック図であ
る。
【図2】図1に示す関数発生器に入力された関数を表わ
す線図である。
【図3】ボイラの一例の概要構成図である。
【図4】従来例のブロック図である。
【図5】従来の汽水分離用ドラムの一例を表わす断面図
であって、図3のV−V断面相当図である。
【符号の説明】
1 ボイラ本体 1a 汽水分離用ドラム 15 給水ポンプ 18 ドラムレベル計 19 ドラムレベル 20 蒸気流量計 21 蒸気流量 22 給水流量計 23 給水流量 24 ドラムレベル制御器 25 制御指令 26 規定水位 27 ドラムレベル偏差 28 減算器 29 給水流量 30 比例積分調節器 31 給水流量設定値 32 加算器 33 給水流量偏差 34 減算器 35 比例積分調節器 37 仕切壁(構造物) 39 横型汽水分離器(構造物) 41 補正ゲイン 42 関数発生器 43 乗算器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボイラの汽水分離用ドラムに水を補給す
    る給水ポンプと、 前記汽水分離用ドラムのドラムレベルを検出するドラム
    レベル計と、 前記汽水分離用ドラムから流出する蒸気流量を検出する
    蒸気流量計と、 前記汽水分離用ドラムへ補給される給水流量を検出する
    給水流量計と、 規定水位とドラムレベル計によって検出される実際のド
    ラムレベルとのドラムレベル偏差をなくすために必要な
    給水流量と、蒸気流量計によって検出される蒸気流量と
    を加算して給水流量設定値を求め、該給水流量設定値と
    給水流量計によって検出される実際の給水流量との給水
    流量偏差をなくすための制御指令を給水ポンプへ出力す
    るよう構成され、且つ汽水分離用ドラム内における構造
    物の形状変化に伴ってドラムレベル制御が不安定となる
    レベル域での補正ゲインを所要量だけ低く設定して前記
    ドラムレベル偏差に掛けるよう構成されたドラムレベル
    制御器とを備えたことを特徴とするボイラのドラムレベ
    ル制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2411011A (en) * 2004-02-12 2005-08-17 Gen Electric Method and apparatus for drum level control for drum-type boilers
CN100370385C (zh) * 2006-05-18 2008-02-20 上海交通大学 锅炉汽包水位模型辨识的方法
JP2014513261A (ja) * 2011-03-23 2014-05-29 アルストム テクノロジー リミテッド 蒸気ドラムにおける疲労を低減するための方法及び構成
US9476584B2 (en) 2013-12-12 2016-10-25 General Electric Company Controlling boiler drum level

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2411011A (en) * 2004-02-12 2005-08-17 Gen Electric Method and apparatus for drum level control for drum-type boilers
GB2411011B (en) * 2004-02-12 2008-06-11 Gen Electric Method and apparatus for drum level control from drum-type boilers
CN100370385C (zh) * 2006-05-18 2008-02-20 上海交通大学 锅炉汽包水位模型辨识的方法
JP2014513261A (ja) * 2011-03-23 2014-05-29 アルストム テクノロジー リミテッド 蒸気ドラムにおける疲労を低減するための方法及び構成
US9518731B2 (en) 2011-03-23 2016-12-13 General Electric Technology Gmbh Method and configuration to reduce fatigue in steam drums
US9476584B2 (en) 2013-12-12 2016-10-25 General Electric Company Controlling boiler drum level

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