JP2009133538A - Reheat steam control method and reheat steam temperature management system - Google Patents
Reheat steam control method and reheat steam temperature management system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009133538A JP2009133538A JP2007309884A JP2007309884A JP2009133538A JP 2009133538 A JP2009133538 A JP 2009133538A JP 2007309884 A JP2007309884 A JP 2007309884A JP 2007309884 A JP2007309884 A JP 2007309884A JP 2009133538 A JP2009133538 A JP 2009133538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recirculation
- exhaust gas
- current
- deviation
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、火力発電所においてボイラー装置の蒸気温度を制御するための方法に関し、特に、再熱蒸気温度を制御するための再熱蒸気温度制御方法及び再熱蒸気温度管理システムに関するものである。 The present invention relates to a method for controlling the steam temperature of a boiler device in a thermal power plant, and more particularly to a reheat steam temperature control method and a reheat steam temperature management system for controlling a reheat steam temperature.
一般に、火力発電所においては、ボイラー装置において、石油等の燃料の燃焼によって発生する燃焼排ガスの一部を、排ガス再循環ダクトを介して、ボイラー装置に規定された火炉(燃焼室)の底部に導入して(再循環して)、燃焼排ガスと燃料とを火炉内で混合するようにしている。そして、排ガス再循環ダクトには、排ガス再循環ファン(GRF)及び排ガス再循環量調整ダンパ(火炉ホッパダンパ)が設けられて、GRF及び火炉ホッパダンパによって燃焼排ガスの再循環量が規制される。 In general, in a thermal power plant, a part of combustion exhaust gas generated by combustion of fuel such as oil in a boiler device is passed through an exhaust gas recirculation duct to the bottom of a furnace (combustion chamber) defined in the boiler device. It is introduced (recirculated) so that the combustion exhaust gas and fuel are mixed in the furnace. The exhaust gas recirculation duct is provided with an exhaust gas recirculation fan (GRF) and an exhaust gas recirculation amount adjustment damper (furnace hopper damper), and the recirculation amount of the combustion exhaust gas is regulated by the GRF and the furnace hopper damper.
一方、火炉の出口側には過熱器、再熱器、及び節炭器等が順次配列され、復水器から供給される水(復水)がまず節炭器で加熱(加温)された後、火炉水壁を通過して過熱器に与えられ、ここで過熱蒸気となり、この過熱蒸気は高圧タービンに送られ、高圧タービンで仕事をする(高圧タービンを駆動する)。 On the other hand, a superheater, a reheater, a economizer, etc. are sequentially arranged on the outlet side of the furnace, and water (condensate) supplied from the condenser is first heated (heated) by the economizer. After that, it passes through the water wall of the furnace and is given to the superheater, where it becomes superheated steam, which is sent to the high-pressure turbine and works in the high-pressure turbine (drives the high-pressure turbine).
高圧タービンから排出された蒸気は再熱器に送られ、ここで再加熱されて、再熱蒸気として中圧タービンに送られ、ここで仕事をした後、さらに低圧タービンに送られる。そして、これらタービンの駆動によって発電機が駆動されて電力が送電線に送られることになる。一方、燃焼排ガスは脱硝装置、空気予熱器、電気集塵器、及び脱硫装置を介して煙突から排出される。 The steam exhausted from the high pressure turbine is sent to a reheater where it is reheated and sent as reheated steam to an intermediate pressure turbine where it works and then further sent to a low pressure turbine. And a generator is driven by the drive of these turbines, and electric power is sent to a power transmission line. On the other hand, the combustion exhaust gas is discharged from the chimney through a denitration device, an air preheater, an electrostatic precipitator, and a desulfurization device.
ところで、上述の火力発電所においては、火炉ホッパダンパの開度を調整して、燃焼排ガスの再循環量を調整して、所謂再熱蒸気温度制御を行っている。つまり、再熱器における熱吸収量の調整を行っている。そして、火炉ホッパダンパの開度を大きくした際には、つまり、燃焼排ガスの再循環量を大きくした際には、GRFを駆動するモータ(GRFモータ)に大きな負荷が掛かることになる。 By the way, in the above-mentioned thermal power plant, so-called reheat steam temperature control is performed by adjusting the opening degree of the furnace hopper damper and adjusting the recirculation amount of the combustion exhaust gas. That is, the heat absorption amount in the reheater is adjusted. When the opening degree of the furnace hopper damper is increased, that is, when the recirculation amount of the combustion exhaust gas is increased, a large load is applied to the motor (GRF motor) that drives the GRF.
一方、発電用のボイラー装置における再熱蒸気制御に関して、火炉の炉壁に第1及び第2のバーナ段を備えて、発電負荷が降下に伴う燃料流量の引き下げに応じて、休止中の第2のバーナ段から火炉内に投入される空気又は空気と燃焼排ガスとの混合気の投入量を過渡的に増加して、火炉における収熱を抑制し、再熱蒸気温度を所望の温度に維持するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
前述のGRFモータ等の電動機においては、一般に許容電流値が定められており、燃焼排ガスの再循環量を増加させると、GRFモータに負荷が掛かって、GRFモータに流れる電流値が許容電流値を越えてしまうことがある。このため、許容電流値にほぼ等しいモータ電流制限値を規定し、GRFモータに流れる電流値がモータ電流制限値となると、モータ電流制限警報(ANN)を発生するようにしている。つまり、火炉ホッパダンパの開度を増加させて、燃焼排ガスの再循環量を増加させると、ANNが発生する。 In the above-described electric motor such as a GRF motor, generally, an allowable current value is determined. When the recirculation amount of combustion exhaust gas is increased, a load is applied to the GRF motor, and the current value flowing through the GRF motor becomes the allowable current value. It may exceed. For this reason, a motor current limit value substantially equal to the allowable current value is defined, and when the current value flowing through the GRF motor becomes the motor current limit value, a motor current limit alarm (ANN) is generated. That is, when the opening degree of the furnace hopper damper is increased to increase the recirculation amount of the combustion exhaust gas, ANN is generated.
また、排ガス再循環ダクトにはGRF入口ダンパが設けられるとともに、排ガス再循環ダクトから分岐して火炉の上部に燃焼排ガスを供給し、燃焼用空気と燃焼排ガスとを混合するための分岐ダクトが備えられている。そして、この分岐ダクトには排ガス混合ファン(GRBF)及びGRBF入口ダンパが設けられている。 The exhaust gas recirculation duct is provided with a GRF inlet damper, and is provided with a branch duct for branching from the exhaust gas recirculation duct to supply the combustion exhaust gas to the upper part of the furnace and mixing the combustion air and the combustion exhaust gas. It has been. The branch duct is provided with an exhaust gas mixing fan (GRBF) and a GRBF inlet damper.
そして、前述のANNが発生すると、GRF入口ダンパ、火炉ホッパダンパ、及びGRBF入口ダンパの開度がロックされる(つまり、GRF入口ダンパ、火炉ホッパダンパ、及びGRBF入口ダンパの開度の増加がブロックされる)。その結果、GI比率(燃焼改善のための燃焼用空気と燃焼排ガスとの混合比)の増加が規制されることになって、例えば、火炉において窒素酸化物の濃度が高くなってもGI比率を増加できないという課題がある。 When the ANN occurs, the opening of the GRF inlet damper, the furnace hopper damper, and the GRBF inlet damper is locked (that is, the increase in the opening of the GRF inlet damper, the furnace hopper damper, and the GRBF inlet damper is blocked). ). As a result, an increase in the GI ratio (mixing ratio of combustion air and combustion exhaust gas for improving combustion) is regulated. For example, even if the concentration of nitrogen oxides in a furnace increases, the GI ratio is reduced. There is a problem that it cannot be increased.
さらに、従来、モータ電流制限警報(ANN)の発生を防止するため、制御プログラムによって火炉ホッパダンパの開度に上限値を設定して燃焼排ガスの再循環量を制限するようにしているものの、経年変化等に応じてボイラー装置の燃焼状態が変化すると、再熱器における熱吸収量が変化する。そして、このような熱吸収量の変化に対処するためには、つまり、再熱蒸気温度を精度よく制御するためには、制御プログラムを変更して火炉ホッパダンパ上限値を変更しなければならないという課題がある。 Furthermore, to prevent the occurrence of a motor current limit alarm (ANN), the control program sets an upper limit value for the opening of the furnace hopper damper to limit the recirculation amount of the combustion exhaust gas. When the combustion state of the boiler device changes according to the above, the heat absorption amount in the reheater changes. And in order to cope with such a change in the amount of heat absorption, that is, in order to control the reheat steam temperature accurately, there is a problem that the furnace hopper damper upper limit value must be changed by changing the control program. There is.
従って、本発明の目的は、窒素酸化物濃度の上昇を抑えて、精度よく再熱蒸気温度を制御することのできる再熱蒸気温度制御方法及び再熱蒸気温度管理システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a reheat steam temperature control method and a reheat steam temperature management system capable of controlling the reheat steam temperature with high accuracy while suppressing an increase in the concentration of nitrogen oxides.
本発明の他の目的は、経年変化による制御プログラムの変更を低減することのできる再熱蒸気温度制御方法及び再熱蒸気温度管理システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a reheat steam temperature control method and a reheat steam temperature management system capable of reducing changes in the control program due to aging.
本発明は、火炉が規定されたボイラー装置と、前記火炉の燃焼排ガスが通過する燃焼排ガス路内に配設された過熱器及び再熱器と、前記過熱器から得られる過熱蒸気によって駆動されるとともに、前記過熱蒸気が仕事した後に得られる蒸気を前記再熱器で再加熱して得られた再熱蒸気で駆動されるタービンと、該タービンの駆動によって駆動される発電機とを有する火力発電システムで用いられ、前記再熱蒸気の温度を制御するための再熱蒸気温度制御方法であって、前記火力発電システムには前記燃焼排ガスを前記火炉に再循環するための再循環通路と、前記再循環通路に配置され前記燃焼排ガスを前記火炉の底部に供給する再循環送風機と、前記火炉と前記再循環送風機との間で前記再循環通路に配置され前記火炉に供給する前記燃焼排ガスの再循環量を規制する再循環量規制部とが備えられており、前記再循環通路内の計測圧力と前記再循環通路内の設定圧力との偏差を第1の偏差として求める第1のステップと、前記再循環送風機に流れる電流値を計測した結果得られる計測電流値が前記再循環送風機の許容電流値未満に設定された電流制限値を越えたか否かを判定して、前記計測電流値が前記電流制限値を越えた際、前記第1の偏差に基づいて前記再循環送風機へ流す電流値を規制することを指令する電流制御動作信号を生成する第2のステップと、前記電流制御動作信号が生成されると前記再循環量規制部による前記燃焼排ガスの再循環量を予め定められた再循環閾値量以下とする第3のステップと、前記計測電流値が前記許容電流値未満で前記電流制限値を越える所定の電流値となると電流制限警報を生成する第4のステップとを有することを特徴とするものである。 The present invention is driven by a boiler device in which a furnace is defined, a superheater and a reheater disposed in a flue gas passage through which the flue gas of the furnace passes, and superheated steam obtained from the superheater. And a thermal power generation having a turbine driven by the reheat steam obtained by reheating the steam obtained after the superheated steam has worked by the reheater, and a generator driven by the driving of the turbine A reheat steam temperature control method used in a system for controlling the temperature of the reheat steam, wherein the thermal power generation system includes a recirculation passage for recirculating the combustion exhaust gas to the furnace, A recirculation fan disposed in the recirculation passage and supplying the combustion exhaust gas to the bottom of the furnace; and the combustion exhaust disposed between the furnace and the recirculation blower and disposed in the recirculation passage and supplied to the furnace. A recirculation amount restricting portion for restricting the recirculation amount of the gas, and a first deviation for obtaining a deviation between the measured pressure in the recirculation passage and the set pressure in the recirculation passage as a first deviation. Determining whether the measured current value obtained as a result of measuring the current value flowing through the recirculating fan exceeds a current limit value set to be less than the allowable current value of the recirculating fan, A second step of generating a current control operation signal instructing to regulate a current value to be supplied to the recirculation fan based on the first deviation when a value exceeds the current limit value; When the operation signal is generated, a third step of setting the recirculation amount of the combustion exhaust gas by the recirculation amount regulating unit to be equal to or less than a predetermined recirculation threshold amount, and the measured current value is less than the allowable current value. Where the current limit is exceeded If the current value of is characterized in that a fourth step of generating a current limit alarm.
本発明による再熱蒸気温度制御方法は、前記第2のステップが、前記計測電流値と前記電流制限値との偏差を第2の偏差として求める第1のサブステップと、前記第1の偏差に応じて得られた第1の積分値と前記第2の偏差に応じて得られた第2の積分値とを比較してその値が小さい方を選択して選択信号とする第2のサブステップと、前記第1の偏差と前記選択信号によって示される値との差が予め規定された範囲から外れると前記電流制御動作信号を生成する第3のサブステップとを有し、前記第4のステップでは、前記第2の偏差が予め規定された電流閾値となると前記電流制限警報を生成することを特徴とする。 In the reheat steam temperature control method according to the present invention, the second step includes a first sub-step for obtaining a deviation between the measured current value and the current limit value as a second deviation, and the first deviation. A second sub-step that compares the first integrated value obtained in accordance with the second integrated value obtained in accordance with the second deviation and selects the smaller one as a selection signal. And a third sub-step of generating the current control operation signal when a difference between the first deviation and a value indicated by the selection signal is out of a predetermined range, and the fourth step Then, the current limit alarm is generated when the second deviation becomes a predetermined current threshold value.
本発明による再熱蒸気温度制御方法は、前記火力発電システムが、前記再循環通路において前記再循環送風機の上流側に配置され前記再循環送風機が吸引する前記燃焼排ガスの流量を規制する流量規制部を備え、さらに前記選択信号に応じて前記流量規制部を制御する第5のステップを有することを特徴とする。 In the reheat steam temperature control method according to the present invention, the thermal power generation system is arranged on the upstream side of the recirculation fan in the recirculation passage, and a flow rate regulating unit for regulating a flow rate of the combustion exhaust gas sucked by the recirculation blower And a fifth step of controlling the flow rate restricting unit according to the selection signal.
本発明による再熱蒸気温度制御方法は、前記第3のステップでは前記再循環量規制部による再循環量を再循環量下限値と再循環量上限値との間に制御し、前記電流制御動作信号が生成されるとその時点における前記再循環量に応じて前記再循環閾値量を規定するようにしたことを特徴とする。 In the reheat steam temperature control method according to the present invention, in the third step, the recirculation amount by the recirculation amount regulating unit is controlled between a recirculation amount lower limit value and a recirculation amount upper limit value, and the current control operation is performed. When the signal is generated, the recirculation threshold amount is defined according to the recirculation amount at that time.
本発明による再熱蒸気温度制御方法は、前記火力発電システムが、前記燃焼排ガスを前記火炉に供給される燃焼用空気と混合するため前記燃焼排ガスを前記火炉に供給するための燃焼排ガス供給通路と、該燃焼排ガス供給通路に配置され前記火炉に供給する前記燃焼排ガスの供給量を規制する供給量規制部とを備え、前記燃焼用空気に前記燃焼排ガスを混合する割合を示すGI比率に応じて前記供給量規制部を制御する第6のステップと、前記電流制限警報が生成された時点における前記供給量規制部で規制される供給量に応じた供給閾値量以下に前記供給量規制部を制御する第7のステップとを有することを特徴とする。 A reheat steam temperature control method according to the present invention includes a combustion exhaust gas supply passage for supplying the combustion exhaust gas to the furnace so that the thermal power generation system mixes the combustion exhaust gas with combustion air supplied to the furnace. A supply amount regulating unit that is disposed in the combustion exhaust gas supply passage and regulates the supply amount of the combustion exhaust gas supplied to the furnace, and according to a GI ratio indicating a ratio of mixing the combustion exhaust gas into the combustion air A sixth step of controlling the supply amount regulating unit, and controlling the supply amount regulating unit to be equal to or less than a supply threshold amount corresponding to the supply amount regulated by the supply amount regulating unit at the time when the current limit alarm is generated And a seventh step.
また、本発明は、火炉が規定されたボイラー装置と、前記火炉の燃焼排ガスが通過する燃焼排ガス路内に配設された過熱器及び再熱器と、前記過熱器から得られる過熱蒸気によって駆動されるとともに、前記過熱蒸気が仕事した後に得られる蒸気を前記再熱器で再加熱して得られた再熱蒸気で駆動されるタービンと、該タービンの駆動によって駆動される発電機とを有する火力発電システムで用いられ、前記再熱蒸気の温度を管理するための再熱蒸気温度管理システムであって、前記火力発電システムには前記燃焼排ガスを前記火炉に再循環するための再循環通路と、前記再循環通路に配置され前記燃焼排ガスを前記火炉の底部に供給する再循環送風機と、前記火炉と前記再循環送風機との間で前記再循環通路に配置され前記火炉に供給する前記燃焼排ガスの再循環量を規制する再循環量規制部とが備えられており、前記再循環通路内の計測圧力と前記再循環通路内の設定圧力との偏差を第1の偏差として求める第1の偏差算出手段と、前記再循環送風機に流れる電流値を計測した結果得られる計測電流値が前記再循環送風機の許容電流値未満に設定された電流制限値を越えたか否かを判定して、前記計測電流値が前記電流制限値を越えた際、前記第1の偏差に基づいて前記再循環送風機へ流す電流値を規制することを指令する電流制御動作信号を生成する電流制御動作信号生成手段と、前記電流制御動作信号が生成されると前記再循環量規制部による前記燃焼排ガスの再循環量を予め定められた再循環閾値量以下とする再循環量管理手段と、前記計測電流値が前記許容電流値未満で前記電流制限値を越える所定の電流値となると電流制限警報を生成する電流制限警報生成手段とを有することを特徴とするものである。 Further, the present invention is driven by a boiler device in which a furnace is defined, a superheater and a reheater disposed in a flue gas passage through which the flue gas of the furnace passes, and superheated steam obtained from the superheater. And a turbine driven by the reheated steam obtained by reheating the steam obtained after the superheated steam has worked by the reheater, and a generator driven by the driving of the turbine. A reheat steam temperature management system used in a thermal power generation system for managing the temperature of the reheat steam, wherein the thermal power generation system includes a recirculation passage for recirculating the combustion exhaust gas to the furnace. A recirculation fan disposed in the recirculation passage for supplying the flue gas to the bottom of the furnace, and a recirculation passage disposed between the furnace and the recirculation blower for supply to the furnace A recirculation amount regulating unit for regulating the recirculation amount of the combustion exhaust gas, and a first deviation is obtained as a deviation between the measured pressure in the recirculation passage and the set pressure in the recirculation passage. 1 deviation calculating means, and determining whether the measured current value obtained as a result of measuring the current value flowing through the recirculating fan exceeds a current limit value set to be less than the allowable current value of the recirculating fan When the measured current value exceeds the current limit value, a current control operation signal generation that generates a current control operation signal that instructs to restrict the current value to flow to the recirculation fan based on the first deviation Means, and when the current control operation signal is generated, a recirculation amount management means for setting a recirculation amount of the combustion exhaust gas by the recirculation amount regulating unit to be equal to or less than a predetermined recirculation threshold amount, and the measured current value Is less than the allowable current value It is characterized in that it has a current limiting alarm generating means for generating a current limit alarm when a predetermined current value exceeding the current limit value.
本発明による再熱蒸気温度管理システムは、前記電流制御動作信号生成手段が、前記計測電流値と前記電流制限値との偏差を第2の偏差として求める第2の偏差算出手段と、前記第1の偏差に応じて得られた第1の積分値と前記第2の偏差に応じて得られた第2の積分値とを比較してその値が小さい方を選択して選択信号とする選択信号生成手段と、前記第1の偏差と前記選択信号によって示される値との差が予め規定された範囲から外れると前記電流制御動作信号を生成する比較生成手段とを備え、前記電流制限警報生成手段は、前記第2の偏差が予め規定された電流閾値となると前記電流制限警報を生成することを特徴とする。 In the reheat steam temperature management system according to the present invention, the current control operation signal generation means includes second deviation calculation means for obtaining a deviation between the measured current value and the current limit value as a second deviation; A selection signal that compares the first integral value obtained in accordance with the deviation of the second and the second integral value obtained in accordance with the second deviation and selects the smaller one as the selection signal. Generating means, and comparison generating means for generating the current control operation signal when a difference between the first deviation and the value indicated by the selection signal is out of a predetermined range, the current limit alarm generating means Is characterized in that the current limit alarm is generated when the second deviation reaches a predetermined current threshold value.
本発明による再熱蒸気温度管理システムは、前記火力発電システムが、前記再循環通路において前記再循環送風機の上流側に配置され前記再循環送風機が吸引する前記燃焼排ガスの流量を規制する流量規制部を備え、さらに前記選択信号に応じて前記流量規制部を制御する流量規制部制御手段を有することを特徴とする。 In the reheat steam temperature management system according to the present invention, the thermal power generation system is disposed on the upstream side of the recirculation blower in the recirculation passage, and a flow rate regulating unit for regulating a flow rate of the combustion exhaust gas sucked by the recirculation blower. And a flow rate control unit control means for controlling the flow rate control unit according to the selection signal.
本発明による再熱蒸気温度管理システムは、前記再循環量管理手段が、前記再循環量規制部による再循環量を再循環量下限値と再循環量上限値との間に制御し、前記電流制御動作信号が生成されるとその時点における前記再循環量に応じて前記再循環閾値量を規定するようにしたことを特徴とする。 In the reheat steam temperature management system according to the present invention, the recirculation amount management means controls the recirculation amount by the recirculation amount regulating unit between a recirculation amount lower limit value and a recirculation amount upper limit value, and the current When the control operation signal is generated, the recirculation threshold amount is defined according to the recirculation amount at that time.
本発明による再熱蒸気温度管理システムは、前記火力発電システムが、前記燃焼排ガスを前記火炉に供給される燃焼用空気と混合するため前記燃焼排ガスを前記火炉に供給するための燃焼排ガス供給通路と、該燃焼排ガス供給通路に配置され前記火炉に供給する前記燃焼排ガスの供給量を規制する供給量規制部とを備え、前記燃焼用空気に前記燃焼排ガスを混合する割合を示すGI比率に応じて前記供給量規制部を制御し、前記電流制限警報が生成された時点における前記供給量規制部で規制される供給量に応じた供給閾値量以下に前記供給量規制部を制御する供給量規制部制御手段を有することを特徴とする。 A reheat steam temperature management system according to the present invention includes a combustion exhaust gas supply passage for supplying the combustion exhaust gas to the furnace so that the thermal power generation system mixes the combustion exhaust gas with combustion air supplied to the furnace. A supply amount regulating unit that is disposed in the combustion exhaust gas supply passage and regulates the supply amount of the combustion exhaust gas supplied to the furnace, and according to a GI ratio indicating a ratio of mixing the combustion exhaust gas into the combustion air A supply amount restriction unit that controls the supply amount restriction unit to control the supply amount restriction unit to be equal to or less than a supply threshold amount corresponding to the supply amount restricted by the supply amount restriction unit at the time when the current limit alarm is generated. It has a control means.
以上のように、本発明によれば、計測電流値が再循環送風機の許容電流値未満に設定された電流制限値を越えたか否かを判定し、計測電流値が前記電流制限値を越えた際、第1の偏差に基づいて電流制御動作信号を生成して、電流制御動作信号が生成されると再循環量規制部による燃焼排ガスの再循環量を予め定められた再循環閾値量以下とし、さらに、計測電流値が許容電流値未満で電流制限値を越える所定の電流値となると電流制限警報を生成するようにしたので、経年変化等によってボイラー装置の熱吸収バランスが変化しても、許容電流値にみあった経済的な運転を行って精度よく再熱蒸気温度の制御を行うことができ、しかも、経年変化等に起因する制御プログラムの変更を低減することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, it is determined whether or not the measured current value exceeds the current limit value set below the allowable current value of the recirculation fan, and the measured current value exceeds the current limit value. At this time, a current control operation signal is generated based on the first deviation, and when the current control operation signal is generated, the recirculation amount of the combustion exhaust gas by the recirculation amount regulating unit is set to a predetermined recirculation threshold amount or less. In addition, since the current limit alarm is generated when the measured current value is less than the allowable current value and exceeds the current limit value, a current limit alarm is generated, so even if the heat absorption balance of the boiler device changes due to aging, etc. It has the effect of being able to control the reheat steam temperature with high accuracy by operating economically in accordance with the allowable current value, and to reduce changes in the control program due to changes over time, etc. .
また、本発明によれば、第1の偏差に応じて得られた第1の積分値と第2の偏差に応じて得られた第2の積分値とのうち小さい方を選択した選択信号に応じて流量規制部を制御するようにしたので、電流値を許容電流値未満に抑えて、精度よく再熱蒸気温度の制御を行うことができるという効果がある。 Further, according to the present invention, the selection signal that selects the smaller one of the first integral value obtained according to the first deviation and the second integral value obtained according to the second deviation is selected. Accordingly, since the flow rate restricting unit is controlled, there is an effect that the reheat steam temperature can be controlled with high accuracy by suppressing the current value below the allowable current value.
本発明によれば、再循環量規制部による再循環量を再循環量下限値と再循環量上限値との間に制御し、電流制御動作信号が生成されるとその時点における再循環量に応じて再循環閾値量を規定するようにしたので、再循環送風機の許容電流値に応じて経済的に再熱蒸気温度制御を行うことができるという効果がある。 According to the present invention, the recirculation amount by the recirculation amount regulating unit is controlled between the recirculation amount lower limit value and the recirculation amount upper limit value, and when the current control operation signal is generated, the recirculation amount at that time is set. Accordingly, since the recirculation threshold amount is regulated, there is an effect that the reheat steam temperature control can be performed economically according to the allowable current value of the recirculation fan.
さらに、本発明によれば、GI比率に応じて供給量規制部を制御し、電流制限警報が生成された時点における供給量規制部で規制される供給量に応じた供給閾値量以下に供給量規制部を制御するようにしたので、窒素酸化物を低減させて、しかも精度よく再熱蒸気温度を制御できるという効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the supply amount regulating unit is controlled according to the GI ratio, and the supply amount is less than or equal to the supply threshold amount according to the supply amount regulated by the supply amount regulating unit at the time when the current limit alarm is generated. Since the regulating portion is controlled, there is an effect that nitrogen oxides can be reduced and the reheat steam temperature can be accurately controlled.
次に本発明の実施の形態による再熱蒸気温度制御方法の一例について説明する。図1を参照して、図1は本発明の実施の形態による再熱蒸気温度制御方法が適用される火力発電所(火力発電プラント)で用いられるボイラー装置の一例を示す図であり、ボイラー装置11には、火炉(燃焼室)12が規定されており、燃焼室12に連続する煙道(燃焼排ガス路)13には順次下流側に向かって2次過熱器14、2次再熱器15、1次過熱器16、1次再熱器17、及び節炭器(図示せず)が配設されている。そして、煙道13は脱硝装置、空気予熱器、電気集塵器、及び脱硫装置を介して煙突(ともに図示せず)に繋がっている。
Next, an example of the reheat steam temperature control method according to the embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a diagram showing an example of a boiler device used in a thermal power plant (thermal power plant) to which a reheat steam temperature control method according to an embodiment of the present invention is applied. 11, a furnace (combustion chamber) 12 is defined, and a
一方、1次再熱器17の下流側において煙道13には排ガス再循環ダクト(再循環通路)18が連結され、この排ガス再循環ダクト18は燃焼室12の底部に連結されている。そして、排ガス再循環ダクト18には排ガス再循環ファン(再循環送風機:GRF)19が配置されるとともに、燃焼室12の底部付近において火炉ホッパダンパ(再循環量規制部)20が配設されている。さらに、GRF19の上流側において、排ガス再循環ダクト18には、GRF入口ダンパ(流量規制部)21が配設されている。
On the other hand, an exhaust gas recirculation duct (recirculation passage) 18 is connected to the
さらに、GRF19と火炉ホッパダンパ20との間において、排ガス再循環ダクト18には分岐ダクト(燃焼排ガス供給通路)22が連結され、この分岐ダクト22は燃焼室12に達しており、後述する燃焼用空気と燃焼排ガスとが混合される。分岐ダクト22には排ガス混合ファン(GRBF)23が配置され、さらに、GRBF23の上流側には、GRBF入口ダンパ(供給量規制部)24が配設されている。
Further, a branch duct (combustion exhaust gas supply passage) 22 is connected to the exhaust
燃焼室12には空気予熱器で予熱された燃焼用空気が通風ダクト26を介して供給され、図示しない燃料供給管から供給される燃料が燃焼室12で燃焼する。前述の節炭器には、復水器(図示せず)から復水(水)が供給され、この節炭器を通過した水は、燃焼室12の壁に形成された水壁管25を通って、1次過熱器16に供給され、ここで1次過熱されて1次過熱蒸気となる。そして、1次過熱蒸気は2次過熱器14に送られて、ここで2次過熱されて2次過熱蒸気として高圧タービン(図示せず)に送られて、ここで仕事をする。
Combustion air preheated by the air preheater is supplied to the
高圧タービンを通過した蒸気は、1次再熱器17で再加熱された後、2次再熱器15で再度再加熱されて、再熱蒸気として中圧タービン(図示せず)に送られて、ここで仕事をした後、低圧タービン(図示せず)に送られる。そして、タービン(高圧タービン〜低圧タービン)の駆動によって、発電機が駆動されて発電が行われる。なお、低圧タービンを通過した蒸気は復水器で復水されることになる。
The steam that has passed through the high-pressure turbine is reheated by the
ところで、燃焼排ガスの一部はGRF19によって排ガス再循環ダクト18に取り込まれ、火炉ホッパダンパ20によってその流量が規制されつつ、燃焼室12の底部に送り込まれる。この際、GRBF23によって分岐ダクト22を介して燃焼排ガスが燃焼室12に送られる。そして、後述するようにして、GRF入口ダンパ21、火炉ホッパダンパ20、及びGRBF入口ダンパ24が制御されるとともに、GRFを駆動するGRFモータ(図示せず)を流れる電流によって制御されて、再熱蒸気温度制御が行われる。
By the way, a part of the combustion exhaust gas is taken into the exhaust
なお、GRBF23によって燃焼排ガスの一部を燃焼室12に取り込んで燃焼用空気と混合することによって、燃焼改善が図られ、燃焼の際発生する窒素酸化物を低減することができる。また、GRF入口ダンパ21はGRF19の出口ドラフト(圧力)を設定値に調整するために用いられ、燃焼室12から高温ガスがGRF19側に逆流しないように、GRF19の出口ドラフトが燃焼室12の圧力よりも高くなるようにしている。
It should be noted that a part of the combustion exhaust gas is taken into the
さらに、火炉ホッパダンパ20は再熱蒸気温度を調整するために用いられ、GRBF入口ダンパ24は、燃焼用空気に混合する燃焼排ガスの割合を調整して、燃焼速度を遅くし、燃焼に起因する窒素酸化物の発生を抑制するためのものである。
Further, the
ここで、図2を参照して、本発明の実施の形態による再熱温度制御方法で用いられる制御系について説明する。図示のように、制御装置31には、設定器32、圧力計34、モータ電流計35、及び燃焼用空気流量計36が接続されており、設定器32からは、再熱蒸気温度設定値、GRF出口ドラフト(圧力)設定値、及びGI比率設定値が設定され、GRFモータ電流制限値、火炉ホッパダンパ下限値(開度下限値)、火炉ホッパダンパ上限値(開度上限値)については制御装置31内で設定される。
Here, with reference to FIG. 2, a control system used in the reheat temperature control method according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in the figure, a
圧力計34はGRF出口のドラフトを計測し、GRF出口ドラフト値として制御装置31に与える。モータ電流計35はGRFモータに流れる電流を計測して、GRFモータ電流値として制御装置31に与える。また、燃焼用空気流量計36は燃焼室12に送られる燃焼用空気の流量を計測して、空気流量として制御装置31に与える。そして、制御装置31はこれら計測値及び設定値に応じて、後述するようにして、火炉ホッパダンパ20、GRF入口ダンパ21、及びGRBF入口ダンパ24を制御する。
The
なお、図2において、火炉ホッパダンパ20、GRF入口ダンパ21、及びGRBF入口ダンパ24をそれぞれ駆動するモータ(例えば、ステッピングモータ)は省略されているが、制御装置31はこれらモータを駆動制御して、火炉ホッパダンパ20、GRF入口ダンパ21、及びGRBF入口ダンパ24の開度を調整することになる。
In FIG. 2, motors (for example, stepping motors) for driving the
ここで、図3を参照して、制御装置31の制御動作について説明する。GRF出口ドラフト設定値及びGRF出口ドラフト値は減算器(SUB)41に与えられて、ここでGRF出口ドラフト設定値とGRF出口ドラフト値との偏差が求められて、ドラフト偏差(第1の偏差)として比例積分器(PIF)42に入力される。そして、PIF42ではドラフト偏差を比例積分して、つまり、ドラフト偏差がゼロとなるまで比例積分を実行しつつ、その出力信号(第1のPIF出力信号(第1の積分値))を単純低値選択ゲート(LSG)43及びモータリレー(MR)44に与える。
Here, the control operation of the
また、GRFモータ電流制限値(例えば73.7A;この電流値は許容電流値未満である)及びGRFモータ電流値が減算器(SUB)45に与えられて、ここでGRFモータ電流制限値とGRFモータ電流値との偏差が求められて、モータ電流偏差(第2の偏差)としてPIF46及び下側判定器(LCK)47に与えられる。そして、PIF46はモータ電流偏差の偏差がゼロとなるまで比例積分を実行しつつ、その出力信号(第2のPIF出力信号(第2の積分値))をLSG43に与える。
Also, the GRF motor current limit value (for example, 73.7 A; this current value is less than the allowable current value) and the GRF motor current value are provided to the subtractor (SUB) 45, where the GRF motor current limit value and the GRF A deviation from the motor current value is obtained and given to the
LSG43は第1及び第2のPIF出力信号のうちその値が低い方を選択信号として出力するが、通常、LSG43は第1のPIF出力信号を選択し、第1のPIF出力信号に応じてGRF入口ダンパ21の開度が制御される。つまり、ドラフト偏差(GRFドラフト設定値−GRFドラフト値)に応じて、GRF入口ダンパ21の開度が調整されることになり、ドラフト偏差がゼロとなるまでGRF入口ダンパ21の開度が調整される。
The
一方、モータ電流偏差(GRFモータ電流値−GRFモータ電流制限値)がゼロを越えると、第2のPIF出力信号がLSG43によって選択され、その結果、LSG43の出力信号は増加しなくなり、GRF入口ダンパ21の開度はその位置で固定される。なお、LSG43の出力信号はMR44に与えられる。
On the other hand, when the motor current deviation (GRF motor current value−GRF motor current limit value) exceeds zero, the second PIF output signal is selected by the
前述したように、モータ電流偏差がLCK47に与えられており、LCK47には、予め下限閾値(LCK下限閾値(例えば、−3A))が設定され、例えば、モータ電流偏差<下限閾値であると、LCK47は、論理”0”(オフ)の出力信号を出力し、モータ電流偏差≧下限閾値であると、LCK47は論理”1”(オン)の出力信号を出力する。ここでは、論理”1”の出力信号がGRFモータ電流制限ANNとなる。つまり、LCK47は、GRFモータ電流値がモータ電流制限値を越えてモータ電流許容値未満である所定の電流値となった時点で、GRFモータ電流制限ANNを出力する。言い換えると、モータ電流偏差が予め規定された電流閾値となると。LCK47はGRFモータ電流制限ANNを出力する。(つまり、この場合はLCK設定値が−3Aなので、GRFモータ電流制限値が73.7Aであるとすれば、GRFモータ電流値が76.7Aになると電流制限ANNが発生することになる。)
As described above, the motor current deviation is given to the
MR44には、下限値(MR下限値)及び上限値(MR上限値)が設定されており、いま、第1のPIF出力信号及びLSG43の出力信号をそれぞれX1及びX2で表すと、(X1−X2)の絶対値がMR上限値より大きいか又はMR下限値未満である場合、MR44は論理”1”の出力信号を出力する。一方、MR下限値≦(X1−X2)の絶対値≦MR上限値である際には、MR47は論理”0”の出力信号を出力する。ここでは、論理”1”の出力信号がGRFモータ電流制御動作信号となる。
A lower limit value (MR lower limit value) and an upper limit value (MR upper limit value) are set in the
つまり、前述したように、GRFモータ電流がGRFモータ電流制限値(例えば、73.7A)以上となると、LSG43の出力信号は、ドラフト偏差に拘わらず固定されることなり、その結果、第1のPIF出力信号が増加しても、LSG43の出力信号は増加しなくなり、第1のPIF出力信号とLSG43の出力信号との間に差が生じる。そして、この差が所定の範囲(MR上限値とMR下限値とによって規定される範囲)から外れると、MR44は、GRFモータ電流制御動作信号を出力する。
That is, as described above, when the GRF motor current exceeds the GRF motor current limit value (for example, 73.7 A), the output signal of the
続いて、図4を参照して、前述の火炉ホッパダンパ操作指令(この火炉ホッパダンパ操作指令は火炉ホッパダンパ上限値と火炉ホッパダンパ下限値との間に設定される設定値である)と火炉ホッパダンパ下限値とが単純高値選択ゲート(HSG)48に与えられ、HSG48は、火炉ホッパダンパ操作指令及び火炉ホッパダンパ下限値のうちその値が高い方を選択する。ここでは、火炉ホッパダンパ操作指令>火炉ホッパダンパ下限値であるので、HSG48は火炉ホッパダンパ操作指令を選択して、LSG49に与える。
Subsequently, referring to FIG. 4, the above-mentioned furnace hopper damper operation command (this furnace hopper damper operation command is a set value set between the furnace hopper damper upper limit value and the furnace hopper damper lower limit value), the furnace hopper damper lower limit value, Is supplied to the simple high value selection gate (HSG) 48, and the
このLSG49には、火炉ホッパダンパ上限値が与えられており、LSG49はその値が低い方を選択する。つまり、火炉ホッパダンパ操作指令<火炉ホッパダンパ上限値であるので、LSG49は火炉ホッパダンパ操作指令を選択してLSG50及び保持回路(HOLD)51に出力する。
A furnace hopper damper upper limit value is given to the
HOLD51には、GRFモータ電流制御動作信号が制御信号として与えられる。HOLD51は、GRFモータ電流制御動作信号が与えられると、その直前の入力信号(LSG49の出力信号)を保持する。つまり、GRFモータ電流制御動作信号が論理”0”から論理”1”に変化する直前におけるLSG49の出力信号を保持する。一方、GRFモータ電流制御動作信号が与えられない場合には、HOLD51はLSG49の出力信号に追従した出力信号を出力する。
The
HOLD51の出力信号はLSG50に与えられており、LSG50はLSG49の出力信号とHOLD51の出力信号とのうちその値が低い方を選択するから、GRF電流制御動作信号がHOLD51に与えられる前においては、LSG50は、LSG49の出力信号、つまり、火炉ホッパダンパ操作指令を出力して、火炉ホッパダンパ20の開度を火炉ホッパダンパ操作指令で規定される開度とする。
The output signal of HOLD51 is given to LSG50, and LSG50 selects the lower one of the output signal of LSG49 and the output signal of HOLD51. Therefore, before the GRF current control operation signal is given to HOLD51, The
一方、GRF電流制御動作信号がHOLD51に与えられると、HOLD51はその直前におけるLSG49の出力信号(HOLD信号)を保持して出力するから、あたかもHOLD51のHOLD信号が開度閾値(再循環閾値量)となって、LSG50の出力信号はこの開度閾値以上に増加しない。つまり、火炉ホッパダンパ20は、HOLD信号で規定される開度閾値以上には開かれないことになる(火炉ホッパダンパ20の開度は、HOLD信号で規定される開度閾値以上には増加しない)。
On the other hand, when the GRF current control operation signal is given to the
図5を参照すると、前述のGRFモータ電流制限ANN(76.7A)が出力されている場合は、インバータゲート(NOT)54に入力されて、ここで反転される(つまり、ここでは、論理”0”の信号となる)。そして、論理”0”のGRFモータ電流制限ANNはアンドゲート(AND)55に与えられる。 Referring to FIG. 5, when the aforementioned GRF motor current limit ANN (76.7 A) is output, it is input to the inverter gate (NOT) 54 and inverted here (that is, here, the logic “ 0 "signal). The GRF motor current limit ANN of logic “0” is supplied to an AND gate (AND) 55.
前述したように、制御装置31にはGI比率設定値が与えられており、いま、GI比率設定値を増加させる指令(GI比率設定S/S増)が与えられると、このGI比率設定S/S増は、AND55に与えられる。前述のように、GRFモータ電流制限ANNが出力されている状態では、AND55には論理”0”の信号が入力されているから、GI比率設定S/S増に拘わらず、AND55の出力信号は論理”0”となる。つまり、AND55はGI比率設定S/S増を受け付けない状態となる。
As described above, the
一方、GRFモータ電流制限ANNが出力されていない状態では、AND55には論理”1”の信号が入力されているから、AND55の出力信号はGI比率設定S/S増となる。つまり、AND55はGI比率設定S/S増を受け付ける状態となる。 On the other hand, in a state in which the GRF motor current limit ANN is not output, since a logic “1” signal is input to the AND 55, the output signal of the AND 55 increases the GI ratio setting S / S. That is, the AND 55 is in a state of accepting a GI ratio setting S / S increase.
アナログメモリ(AM)56には、別にGI比率設定値が与えられており(設定されており)、AND55が出力信号として、GI比率設定S/S増を出力している際には、AM56は、その増減で規定される比率でGI比率設定値を変化させて出力する。一方、AND55の出力信号が論理”0”である際には、AM56はGI比率設定値を出力する。
The analog memory (AM) 56 is separately given (set) a GI ratio setting value. When the AND 55 outputs the GI ratio setting S / S increase as an output signal, the
AM56の出力信号(以下この出力信号を単にGI比率と呼ぶ)は、補正付乗算器(ML)52に与えられ、さらにML52には、空気流量が与えられ、空気流量にGI比率を補正係数として乗算して、乗算信号を出力する。そして、この乗算信号はLSG53に与えられる。
An output signal of the AM 56 (hereinafter, this output signal is simply referred to as a GI ratio) is given to a multiplier with correction (ML) 52. Further, an air flow rate is given to the
図5に示すように、GRFモータ電流制限ANNが制御信号としてアナログスイッチ(ASW)58に与えられ、このASW58には入力信号として、LSG53の出力信号及び信号発生器(SG)57の出力信号が与えられている。そして、ASW58は、GRFモータ電流制限ANNに応じてこれら2つの出力信号を切り替えて出力する。
As shown in FIG. 5, the GRF motor current limit ANN is given to the analog switch (ASW) 58 as a control signal, and the output signal of the
SG57は予め設定された定数信号を出力しており、図示の例では、空気流量100%を表す一定の信号を出力している。ASW58では、GRFモータ電流制限ANNを受けないと、SG57の出力、つまり、定数信号をLSG53に与える。一方、GRF電流制限ANNを受けると、ASW58は、LSG53の出力信号を出力する。
SG57 outputs a preset constant signal, and in the example shown in the figure, a constant signal representing 100% of the air flow rate is output. When the
LSG53は、2つの入力信号のうちその値が低い方を選択するから、GRFモータ電流制限ANNが発生していない場合には、乗算信号を選択する(この乗算信号は、前述したように、GI比率設定S/S増で規定された比率でGI比率設定値を増加させた値を補正係数として空気流量に乗算した値を示している)。そして、この乗算信号がGRBF入口ダンパ制御信号となってGRBF入口ダンパ24の開度が調整されることになる。
Since the
一方、GRFモータ電流制限ANNが発生していると、当該GRFモータ電流制限ANNが発生した時点におけるLSG53の出力信号(LSG出力信号)が、ASW58によって出力されることになり、このLSG出力信号があたかも上限閾値(供給閾値量)となってLSG53の出力を規制することになる。
On the other hand, when the GRF motor current limit ANN is generated, the output signal (LSG output signal) of the
言い換えると、乗算信号で示す流量が増加したとしても、GRFモータ電流制限ANNが発生した時点におけるLSG53の出力信号で規定される上限閾値以下にLSG53の出力信号が抑えられることになる。従って、LSG53の出力信号をGRBF入口ダンパ制御信号としてGRBF入口ダンパ24の開度を制御した際には、GRBF入口ダンパ24の開度は上記の上限閾値で規制され、開度の増加が阻止されることになる。
In other words, even if the flow rate indicated by the multiplication signal increases, the output signal of the
なお、上述の実施の形態においては、図3〜図5に示すように、制御装置31のハードウェア構成に基づいてその制御動作を説明したが、制御装置31をコンピュータシステムで構成して、このコンピュータシステム上で動作する制御プログラム等のソフトウェアで上述の各種制御動作を実現することができる。
In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 3 to 5, the control operation has been described based on the hardware configuration of the
このようにして、上述の実施の形態では、GRFモータ電流制限値(例えば、73.7A)を、GRFモータ電流制限ANNが出力される電流値(例えば、76.7A)よりも低く設定し、GRF出口ドラフト設定値とGRF出口ドラフト値とのドラフト偏差及びGRFモータ電流制限値とGRFモータ電流値との電流偏差に応じてGRFモータ電流制御動作信号を生成し、このGRFモータ電流制御動作信号に応じて火炉ホッパダンパの開度を規制するようにしたので、経年変化等によってボイラー装置の熱吸収バランスが変化しても、許容電流値にみあった経済的な運転を行いつつ、再熱蒸気温度制御を行うことができる。 Thus, in the above-described embodiment, the GRF motor current limit value (for example, 73.7 A) is set lower than the current value (for example, 76.7 A) from which the GRF motor current limit ANN is output, A GRF motor current control operation signal is generated according to the draft deviation between the GRF outlet draft setting value and the GRF outlet draft value and the current deviation between the GRF motor current limit value and the GRF motor current value. Since the opening of the furnace hopper damper is regulated accordingly, even if the heat absorption balance of the boiler device changes due to aging, etc., the reheat steam temperature is maintained while performing economical operation in accordance with the allowable current value. Control can be performed.
また、上述の実施の形態では、電流偏差に応じてGRFモータ電流制限ANNを生成し、このGRFモータ電流制限ANNによってGRBF入口ダンパの開度を規制するようにしたので、窒素酸化物濃度を低減しつつ、再熱蒸気温度制御を行うことができるという効果がある。 Further, in the above-described embodiment, the GRF motor current limit ANN is generated according to the current deviation, and the opening degree of the GRBF inlet damper is regulated by the GRF motor current limit ANN, so that the nitrogen oxide concentration is reduced. However, there is an effect that the reheat steam temperature control can be performed.
なお、上述の説明から明らかなように、SUB41が第1の偏差算出手段として機能し、SUB45、LSG43、及びMR44が集合的に電流制御動作信号生成手段として機能し、LSG43は単独で流量規制部制御手段として機能する。また、HSG48、LSG49及び50、及びHOLD51が集合的に再循環量管理手段として機能し、LCK47が電流制限警報生成手段として機能する。さらに、ML52、LSG53、NOT54、AND55、AM56、SG57、及びASW58が集合的に供給量規制部制御手段として機能することになる。
As is clear from the above description, the
11 ボイラー装置
12 燃焼室
13 煙道
14 2次過熱器
15 2次再熱器
16 1次過熱器
17 1次再熱器
18 排ガス再循環ダクト
19 排ガス再循環ファン(GRF)
20 火炉ホッパダンパ
21 GRF入口ダンパ
22 分岐ダクト
23 排ガス混合ファン(GRBF)
24 GRBF入口ダンパ
25 水壁管
DESCRIPTION OF
20
24
Claims (10)
前記火力発電システムには前記燃焼排ガスを前記火炉に再循環するための再循環通路と、前記再循環通路に配置され前記燃焼排ガスを前記火炉の底部に供給する再循環送風機と、前記火炉と前記再循環送風機との間で前記再循環通路に配置され前記火炉に供給する前記燃焼排ガスの再循環量を規制する再循環量規制部とが備えられており、
前記再循環通路内の計測圧力と前記再循環通路内の設定圧力との偏差を第1の偏差として求める第1のステップと、
前記再循環送風機に流れる電流値を計測した結果得られる計測電流値が前記再循環送風機の許容電流値未満に設定された電流制限値を越えたか否かを判定して、前記計測電流値が前記電流制限値を越えた際、前記第1の偏差に基づいて前記再循環送風機へ流す電流値を規制することを指令する電流制御動作信号を生成する第2のステップと、
前記電流制御動作信号が生成されると前記再循環量規制部による前記燃焼排ガスの再循環量を予め定められた再循環閾値量以下とする第3のステップと、
前記計測電流値が前記許容電流値未満で前記電流制限値を越える所定の電流値となると電流制限警報を生成する第4のステップとを有することを特徴とする再熱蒸気温度制御方法。 A boiler device in which a furnace is defined, a superheater and a reheater disposed in a flue gas passage through which the flue gas of the furnace passes, driven by superheated steam obtained from the superheater, and the superheat It is used in a thermal power generation system having a turbine driven by reheat steam obtained by reheating steam obtained after the work of steam by the reheater and a generator driven by driving the turbine. A reheat steam temperature control method for controlling the temperature of the reheat steam,
The thermal power generation system includes a recirculation passage for recirculating the combustion exhaust gas to the furnace, a recirculation fan disposed in the recirculation passage and supplying the combustion exhaust gas to a bottom portion of the furnace, the furnace, and the A recirculation amount regulating unit that regulates a recirculation amount of the combustion exhaust gas that is disposed in the recirculation passage between the recirculation blower and is supplied to the furnace;
A first step of obtaining a deviation between a measured pressure in the recirculation passage and a set pressure in the recirculation passage as a first deviation;
It is determined whether or not a measured current value obtained as a result of measuring a current value flowing through the recirculating fan exceeds a current limit value set to be less than an allowable current value of the recirculating fan, and the measured current value is A second step of generating a current control operation signal instructing to regulate a current value to flow to the recirculation fan based on the first deviation when a current limit value is exceeded;
A third step in which when the current control operation signal is generated, a recirculation amount of the combustion exhaust gas by the recirculation amount regulating unit is set to be equal to or less than a predetermined recirculation threshold amount;
A reheat steam temperature control method comprising: a fourth step of generating a current limit alarm when the measured current value becomes a predetermined current value that is less than the allowable current value and exceeds the current limit value.
前記第1の偏差に応じて得られた第1の積分値と前記第2の偏差に応じて得られた第2の積分値とを比較してその値が小さい方を選択して選択信号とする第2のサブステップと、
前記第1の偏差と前記選択信号によって示される値との差が予め規定された範囲から外れると、前記電流制御動作信号を生成する第3のサブステップとを有し、
前記第4のステップでは、前記第2の偏差が予め規定された電流閾値となると前記電流制限警報を生成することを特徴とする請求項1記載の再熱蒸気温度制御方法。 The second step includes a first sub-step for obtaining a deviation between the measured current value and the current limit value as a second deviation;
The first integral value obtained according to the first deviation and the second integral value obtained according to the second deviation are compared, and the smaller one is selected to select the selection signal A second sub-step,
A third sub-step of generating the current control operation signal when a difference between the first deviation and a value indicated by the selection signal is out of a predetermined range;
2. The reheat steam temperature control method according to claim 1, wherein, in the fourth step, the current limit alarm is generated when the second deviation reaches a predetermined current threshold value. 3.
さらに前記選択信号に応じて前記流量規制部を制御する第5のステップを有することを特徴とする請求項2記載の再熱蒸気温度制御方法。 The thermal power generation system includes a flow rate regulating unit that is arranged on the upstream side of the recirculation blower in the recirculation passage and regulates the flow rate of the combustion exhaust gas sucked by the recirculation blower,
The reheat steam temperature control method according to claim 2, further comprising a fifth step of controlling the flow rate restricting unit according to the selection signal.
前記燃焼用空気に前記燃焼排ガスを混合する割合を示すGI比率に応じて前記供給量規制部を制御する第6のステップと、
前記電流制限警報が生成された時点における前記供給量規制部で規制される供給量に応じた供給閾値量以下に前記供給量規制部を制御する第7のステップとを有することを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の再熱蒸気温度制御方法。 The thermal power generation system includes a combustion exhaust gas supply passage for supplying the combustion exhaust gas to the furnace to mix the combustion exhaust gas with combustion air supplied to the furnace, and the furnace disposed in the combustion exhaust gas supply passage. A supply amount regulating part for regulating the supply amount of the combustion exhaust gas to be supplied to
A sixth step of controlling the supply amount regulating unit according to a GI ratio indicating a ratio of mixing the combustion exhaust gas with the combustion air;
7. A seventh step of controlling the supply amount regulating unit to be equal to or less than a supply threshold amount corresponding to a supply amount regulated by the supply amount regulating unit at the time when the current limit alarm is generated. Item 5. The reheat steam temperature control method according to any one of Items 1 to 4.
前記火力発電システムには前記燃焼排ガスを前記火炉に再循環するための再循環通路と、前記再循環通路に配置され前記燃焼排ガスを前記火炉の底部に供給する再循環送風機と、前記火炉と前記再循環送風機との間で前記再循環通路に配置され前記火炉に供給する前記燃焼排ガスの再循環量を規制する再循環量規制部とが備えられており、
前記再循環通路内の計測圧力と前記再循環通路内の設定圧力との偏差を第1の偏差として求める第1の偏差算出手段と、
前記再循環送風機に流れる電流値を計測した結果得られる計測電流値が前記再循環送風機の許容電流値未満に設定された電流制限値を越えたか否かを判定して、前記計測電流値が前記電流制限値を越えた際、前記第1の偏差に基づいて前記再循環送風機へ流す電流値を規制することを指令する電流制御動作信号を生成する電流制御動作信号生成手段と、
前記電流制御動作信号が生成されると前記再循環量規制部による前記燃焼排ガスの再循環量を予め定められた再循環閾値量以下とする再循環量管理手段と、
前記計測電流値が前記許容電流値未満で前記電流制限値を越える所定の電流値となると電流制限警報を生成する電流制限警報生成手段とを有することを特徴とする再熱蒸気温度管理システム。 A boiler device in which a furnace is defined, a superheater and a reheater disposed in a flue gas passage through which the flue gas of the furnace passes, driven by superheated steam obtained from the superheater, and the superheat It is used in a thermal power generation system having a turbine driven by reheat steam obtained by reheating steam obtained after the work of steam by the reheater and a generator driven by driving the turbine. A reheat steam temperature management system for managing the temperature of the reheat steam,
The thermal power generation system includes a recirculation passage for recirculating the combustion exhaust gas to the furnace, a recirculation fan disposed in the recirculation passage and supplying the combustion exhaust gas to a bottom portion of the furnace, the furnace, and the A recirculation amount regulating unit that regulates a recirculation amount of the combustion exhaust gas that is disposed in the recirculation passage between the recirculation blower and is supplied to the furnace;
First deviation calculating means for obtaining a deviation between a measured pressure in the recirculation passage and a set pressure in the recirculation passage as a first deviation;
It is determined whether or not a measured current value obtained as a result of measuring a current value flowing through the recirculating fan exceeds a current limit value set to be less than an allowable current value of the recirculating fan, and the measured current value is A current control operation signal generating means for generating a current control operation signal for instructing to regulate a current value to flow to the recirculation fan based on the first deviation when a current limit value is exceeded;
When the current control operation signal is generated, a recirculation amount management means for setting a recirculation amount of the combustion exhaust gas by the recirculation amount regulating unit to be equal to or less than a predetermined recirculation threshold amount;
A reheat steam temperature management system, comprising: current limit alarm generation means for generating a current limit alarm when the measured current value becomes a predetermined current value that is less than the allowable current value and exceeds the current limit value.
前記第1の偏差に応じて得られた第1の積分値と前記第2の偏差に応じて得られた第2の積分値とを比較してその値が小さい方を選択して選択信号とする選択信号生成手段と、
前記第1の偏差と前記選択信号によって示される値との差が予め規定された範囲から外れると前記電流制御動作信号を生成する比較生成手段とを備え、
前記電流制限警報生成手段は、前記第2の偏差が予め規定された電流閾値となると前記電流制限警報を生成することを特徴とする請求項6記載の再熱蒸気温度管理システム。 The current control operation signal generating means includes second deviation calculating means for obtaining a deviation between the measured current value and the current limit value as a second deviation;
The first integral value obtained according to the first deviation and the second integral value obtained according to the second deviation are compared, and the smaller one is selected to select the selection signal Selection signal generating means for
Comparing and generating means for generating the current control operation signal when a difference between the first deviation and a value indicated by the selection signal is out of a predetermined range,
The reheat steam temperature management system according to claim 6, wherein the current limit alarm generating unit generates the current limit alarm when the second deviation reaches a predetermined current threshold value.
さらに前記選択信号に応じて前記流量規制部を制御する流量規制部制御手段を有することを特徴とする請求項7記載の再熱蒸気温度管理システム。 The thermal power generation system includes a flow rate regulating unit that is arranged on the upstream side of the recirculation blower in the recirculation passage and regulates the flow rate of the combustion exhaust gas sucked by the recirculation blower,
The reheat steam temperature management system according to claim 7, further comprising a flow rate control unit control unit that controls the flow rate control unit according to the selection signal.
前記燃焼用空気に前記燃焼排ガスを混合する割合を示すGI比率に応じて前記供給量規制部を制御し、前記電流制限警報が生成された時点における前記供給量規制部で規制される供給量に応じた供給閾値量以下に前記供給量規制部を制御する供給量規制部制御手段を有することを特徴とする請求項6〜9いずれか1項記載の再熱蒸気温度管理システム。 The thermal power generation system includes a combustion exhaust gas supply passage for supplying the combustion exhaust gas to the furnace to mix the combustion exhaust gas with combustion air supplied to the furnace, and the furnace disposed in the combustion exhaust gas supply passage. A supply amount regulating part for regulating the supply amount of the combustion exhaust gas to be supplied to
The supply amount regulating unit is controlled according to a GI ratio indicating a ratio of mixing the combustion exhaust gas into the combustion air, and the supply amount regulated by the supply amount regulating unit at the time when the current limit alarm is generated. The reheat steam temperature management system according to any one of claims 6 to 9, further comprising a supply amount regulating unit control means for controlling the supply amount regulating unit below a corresponding supply threshold amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007309884A JP5100338B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Reheat steam control method and reheat steam temperature management system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007309884A JP5100338B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Reheat steam control method and reheat steam temperature management system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009133538A true JP2009133538A (en) | 2009-06-18 |
JP5100338B2 JP5100338B2 (en) | 2012-12-19 |
Family
ID=40865587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007309884A Expired - Fee Related JP5100338B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Reheat steam control method and reheat steam temperature management system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5100338B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101832541A (en) * | 2010-05-14 | 2010-09-15 | 上海发电设备成套设计研究院 | Method for self-searching optimal thermal deviation working condition of boiler superheter and reheater of power station |
CN109737594A (en) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 周应进 | Energy energy-saving equipment |
CN112377890A (en) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 华北电力大学 | Method and system for adjusting flue gas recirculation quantity of double reheating unit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS643091U (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-10 | ||
JPH07198107A (en) * | 1994-01-11 | 1995-08-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and device to recirculate exhaust gas at furnace bottom part |
JPH0942610A (en) * | 1995-08-04 | 1997-02-14 | Babcock Hitachi Kk | Boiler device |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007309884A patent/JP5100338B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS643091U (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-10 | ||
JPH07198107A (en) * | 1994-01-11 | 1995-08-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and device to recirculate exhaust gas at furnace bottom part |
JPH0942610A (en) * | 1995-08-04 | 1997-02-14 | Babcock Hitachi Kk | Boiler device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101832541A (en) * | 2010-05-14 | 2010-09-15 | 上海发电设备成套设计研究院 | Method for self-searching optimal thermal deviation working condition of boiler superheter and reheater of power station |
CN109737594A (en) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 周应进 | Energy energy-saving equipment |
CN112377890A (en) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 华北电力大学 | Method and system for adjusting flue gas recirculation quantity of double reheating unit |
CN112377890B (en) * | 2020-11-23 | 2021-07-30 | 华北电力大学 | Method and system for adjusting flue gas recirculation quantity of double reheating unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5100338B2 (en) | 2012-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2292974A2 (en) | Oxyfuel boiler and control method for oxyfuel boiler | |
US9217565B2 (en) | Dynamic matrix control of steam temperature with prevention of saturated steam entry into superheater | |
JP5100338B2 (en) | Reheat steam control method and reheat steam temperature management system | |
JP5840032B2 (en) | Power generation system and steam temperature control method thereof | |
JP5162228B2 (en) | Boiler equipment | |
JP4892539B2 (en) | Combined power plant and waste heat recovery boiler | |
JP5320037B2 (en) | Boiler automatic control device and boiler system | |
JP6051952B2 (en) | Fuel control method and fuel control apparatus for blast furnace gas fired boiler | |
JP2007285553A (en) | Control method of combustion boiler | |
JP3149211B2 (en) | Boiler pulverized coal combustion method | |
JP2006329624A (en) | Automatic boiler controller | |
JP3707087B2 (en) | Reheater outlet steam temperature control system in an exhaust-fired combined cycle plant | |
JP2010243016A (en) | Oxygen burning boiler plant and method of operating the oxygen burning boiler plant | |
JP4605656B2 (en) | Thermal power generation boiler and combustion air supply control method | |
JP2013057417A (en) | Coal thermal power plant | |
JPS60263014A (en) | Combustion controlling method | |
JP4539351B2 (en) | Boiler automatic control device and control method | |
JPH0510505A (en) | Air ratio controller of burner at start-up time of boiler | |
JPH09303704A (en) | Combustion air controller in exhaust gas recirculation boiler | |
JP4206617B2 (en) | Desulfurization ventilator control method for boiler plant | |
JPS62233617A (en) | In-furnace denitration control system | |
JPH09236202A (en) | Apparatus and method for controlling fuel of boiler | |
JPS5819608A (en) | Self-controller for boiler | |
CN113883506A (en) | Control method of oxygen-enriched combustion air supply system | |
CN117346178A (en) | Combustion control method for gas boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120507 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120918 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120925 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5100338 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |