JPH0821603A - 定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置 - Google Patents
定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置Info
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- JPH0821603A JPH0821603A JP15380094A JP15380094A JPH0821603A JP H0821603 A JPH0821603 A JP H0821603A JP 15380094 A JP15380094 A JP 15380094A JP 15380094 A JP15380094 A JP 15380094A JP H0821603 A JPH0821603 A JP H0821603A
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- cooling wall
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 定圧貫流ボイラの挙動変化に対し、より速く
追従した水燃比制御を行なうと共に、ボイラ起動時より
定格負荷まで常に良好なボイラ制御を行なう。 【構成】 水冷壁入口温度を計測して一次遅れ要素31
及び減算器32に入力してTwwi 偏差信号を求め、この
信号から水冷壁入口温度の上昇あるいは下降を検知して
Twwi 先行信号を求める。即ち、水冷壁入口温度が上昇
した場合は水燃比を下げるために定値設定器43を、ま
た水冷壁入口温度が下降した場合は水燃比を上げるため
に定値設定器42をアナログ切替器38により選択す
る。この選択した設定値は、Twwi 偏差量に応じた関数
発生器33の出力と乗算し、更に実際の発電量に応じた
関数発生器49の出力と乗算し、Twwi 先行信号とす
る。このTwwi 先行信号は、レベル調整されて水冷壁出
口温度に基づく先行信号と加算され、更に水蒸気温度に
基づく水燃比信号に加算されて良好な水燃比信号なる。
追従した水燃比制御を行なうと共に、ボイラ起動時より
定格負荷まで常に良好なボイラ制御を行なう。 【構成】 水冷壁入口温度を計測して一次遅れ要素31
及び減算器32に入力してTwwi 偏差信号を求め、この
信号から水冷壁入口温度の上昇あるいは下降を検知して
Twwi 先行信号を求める。即ち、水冷壁入口温度が上昇
した場合は水燃比を下げるために定値設定器43を、ま
た水冷壁入口温度が下降した場合は水燃比を上げるため
に定値設定器42をアナログ切替器38により選択す
る。この選択した設定値は、Twwi 偏差量に応じた関数
発生器33の出力と乗算し、更に実際の発電量に応じた
関数発生器49の出力と乗算し、Twwi 先行信号とす
る。このTwwi 先行信号は、レベル調整されて水冷壁出
口温度に基づく先行信号と加算され、更に水蒸気温度に
基づく水燃比信号に加算されて良好な水燃比信号なる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、定圧貫流ボイラにおけ
る給水・燃料の投入比率を決定する水燃比制御に適用さ
れる定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置に関す
る。
る給水・燃料の投入比率を決定する水燃比制御に適用さ
れる定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図3は、本発明の対象となる火力発電プ
ラントにおける定圧貫流ボイラの水蒸気系統部分の概略
構成を示したものである。図3において、1a,1bは
並列的に設けられた給水ポンプで、一方の給水ポンプ1
aに給水制御用タービン53により駆動され、他方の供
水ポンプ1bbは電動モータ54により駆動される。そ
して、上記給水ポンプ1a,1bにより供給される水
は、給水ヒーター2で加熱された後、節炭器3を通り、
混合球4において、後述するボイラ9内の水冷壁10の
出口側から逆止弁5を介して還流される蒸気と混合さ
れ、更にボイラ循環ポンプ6により圧力が高められてボ
イラ9へ供給される。上記ボイラ循環ポンプ6には、逆
止弁7が並列的に設けられる。上記ボイラ9への燃料
は、燃料調節弁55を介して供給される。
ラントにおける定圧貫流ボイラの水蒸気系統部分の概略
構成を示したものである。図3において、1a,1bは
並列的に設けられた給水ポンプで、一方の給水ポンプ1
aに給水制御用タービン53により駆動され、他方の供
水ポンプ1bbは電動モータ54により駆動される。そ
して、上記給水ポンプ1a,1bにより供給される水
は、給水ヒーター2で加熱された後、節炭器3を通り、
混合球4において、後述するボイラ9内の水冷壁10の
出口側から逆止弁5を介して還流される蒸気と混合さ
れ、更にボイラ循環ポンプ6により圧力が高められてボ
イラ9へ供給される。上記ボイラ循環ポンプ6には、逆
止弁7が並列的に設けられる。上記ボイラ9への燃料
は、燃料調節弁55を介して供給される。
【0003】上記ボイラ9には、水冷壁10、1次過熱
器11、2次過熱器12が設けられ、水冷壁10の入口
加熱水温度が水冷壁入口温度(Twwi )発信器13によ
り計測され、水冷壁10の出口蒸気温度が水冷壁出口温
度(Twwo )発信器14により計測される。上記水冷壁
入口温度(Twwi )発信器13及び水冷壁出口温度(T
wwo )発信器14により計測された信号は、給水・燃料
比率制御装置(水燃比制御装置)60に送られる。
器11、2次過熱器12が設けられ、水冷壁10の入口
加熱水温度が水冷壁入口温度(Twwi )発信器13によ
り計測され、水冷壁10の出口蒸気温度が水冷壁出口温
度(Twwo )発信器14により計測される。上記水冷壁
入口温度(Twwi )発信器13及び水冷壁出口温度(T
wwo )発信器14により計測された信号は、給水・燃料
比率制御装置(水燃比制御装置)60に送られる。
【0004】また、1次過熱器11と2次過熱器12と
の間に過熱低減器15が設けられ、この過熱低減器15
にスプレー水が過熱器スプレー調節弁(IS弁)16を
介して供給される。そして、2次過熱器12の複数の出
口、例えば4つの出口からそれぞれ配管を介して蒸気が
取り出され、その後、合流により主蒸気となって発電用
タービン(図示せず)へ送られると共に、その一部が蒸
気調節弁56を介して給水制御用タービン53へ送られ
る。上記2次過熱器12の4つの出口側の蒸気温度は、
最終過熱出口温度発信器17a〜17dにより検出さ
れ、その検出信号TFSO が上記給水・燃料比率制御装置
60へ送られる。この給水・燃料比率制御装置60に
は、更に自動プラントコントローラ62から発電機出力
指令(発電量指令)MWDが入力されると共に、昇温制
御部64からボイラ入力先行信号BIRが与えられる。
上記給水・燃料比率制御装置60は、上記各入力信号に
基づいて演算動作を実行し、水燃比信号を各量演算回路
65へ出力する。この各量演算回路65は、上記水燃比
信号に基づいて燃料制御信号及び給水制御信号を演算に
より求め、燃料制御信号を燃料制御部66に出力し、給
水制御信号を給水ポンプ回転数制御部67へ出力する。
燃料制御部66は、燃料制御信号に基づいて燃料調節弁
55を調節し、給水ポンプ回転数制御部67は、給水制
御信号に基づいて蒸気調節弁56を調節する。
の間に過熱低減器15が設けられ、この過熱低減器15
にスプレー水が過熱器スプレー調節弁(IS弁)16を
介して供給される。そして、2次過熱器12の複数の出
口、例えば4つの出口からそれぞれ配管を介して蒸気が
取り出され、その後、合流により主蒸気となって発電用
タービン(図示せず)へ送られると共に、その一部が蒸
気調節弁56を介して給水制御用タービン53へ送られ
る。上記2次過熱器12の4つの出口側の蒸気温度は、
最終過熱出口温度発信器17a〜17dにより検出さ
れ、その検出信号TFSO が上記給水・燃料比率制御装置
60へ送られる。この給水・燃料比率制御装置60に
は、更に自動プラントコントローラ62から発電機出力
指令(発電量指令)MWDが入力されると共に、昇温制
御部64からボイラ入力先行信号BIRが与えられる。
上記給水・燃料比率制御装置60は、上記各入力信号に
基づいて演算動作を実行し、水燃比信号を各量演算回路
65へ出力する。この各量演算回路65は、上記水燃比
信号に基づいて燃料制御信号及び給水制御信号を演算に
より求め、燃料制御信号を燃料制御部66に出力し、給
水制御信号を給水ポンプ回転数制御部67へ出力する。
燃料制御部66は、燃料制御信号に基づいて燃料調節弁
55を調節し、給水ポンプ回転数制御部67は、給水制
御信号に基づいて蒸気調節弁56を調節する。
【0005】上記給水・燃料比率制御装置60は、従来
では図4に示すように構成されている。即ち、自動プラ
ントコントローラ62より与えられる発電機出力指令M
WDは、関数発生器(可変ゲイン)21,22に入力さ
れる。また、温度設定器61により設定された水冷壁出
口温度設定値Twws と上記水冷壁出口温度発信器14か
ら送られてくる水冷壁出口温度Twwo との偏差が減算器
23で求められる。そして、この減算器23から出力さ
れる偏差信号と上記関数発生器21の出力信号が乗算器
24で乗算され、その乗算結果がボイラ入力先行信号B
IRと加算器25で加算された後、加算器30に入力さ
れる。上記ボイラ入力先行信号BIRは、昇温制御部6
4から与えられるもので、発電量の変化中においても、
主蒸気温度を安定に制御するため先行的に燃料の増減を
行なわせる信号である。
では図4に示すように構成されている。即ち、自動プラ
ントコントローラ62より与えられる発電機出力指令M
WDは、関数発生器(可変ゲイン)21,22に入力さ
れる。また、温度設定器61により設定された水冷壁出
口温度設定値Twws と上記水冷壁出口温度発信器14か
ら送られてくる水冷壁出口温度Twwo との偏差が減算器
23で求められる。そして、この減算器23から出力さ
れる偏差信号と上記関数発生器21の出力信号が乗算器
24で乗算され、その乗算結果がボイラ入力先行信号B
IRと加算器25で加算された後、加算器30に入力さ
れる。上記ボイラ入力先行信号BIRは、昇温制御部6
4から与えられるもので、発電量の変化中においても、
主蒸気温度を安定に制御するため先行的に燃料の増減を
行なわせる信号である。
【0006】また、上記最終過熱出口温度発信器17a
〜17dの出力信号TFSO は、平均値演算器26に入力
されてその平均値が求められる。この平均値は減算器2
7に入力され、温度設定器63により設定された主蒸気
温度設定値TFSS との偏差が求められ、更に乗算器28
において上記関数発生器22の出力と間で乗算される。
この乗算器28の出力は、比例積分演算器29により演
算処理され、その演算結果が加算器30で上記加算器2
5の出力と加算されて水燃比信号となり、各量演算回路
65へ送られる。
〜17dの出力信号TFSO は、平均値演算器26に入力
されてその平均値が求められる。この平均値は減算器2
7に入力され、温度設定器63により設定された主蒸気
温度設定値TFSS との偏差が求められ、更に乗算器28
において上記関数発生器22の出力と間で乗算される。
この乗算器28の出力は、比例積分演算器29により演
算処理され、その演算結果が加算器30で上記加算器2
5の出力と加算されて水燃比信号となり、各量演算回路
65へ送られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】水燃比制御は、タービ
ンに送る良好な蒸気温度、圧力を得るための給水・燃料
の比率制御であり、従来の制御方法は、上記のように設
定値Twws に加え、先行的に最終加熱器出口蒸気温度T
FSO 平均とその設定値TFSS との偏差、水冷壁出口温度
Twwo とその設定値Twws との偏差及びボイラ入力先行
信号(BIR)を与えた制御回路となっている。
ンに送る良好な蒸気温度、圧力を得るための給水・燃料
の比率制御であり、従来の制御方法は、上記のように設
定値Twws に加え、先行的に最終加熱器出口蒸気温度T
FSO 平均とその設定値TFSS との偏差、水冷壁出口温度
Twwo とその設定値Twws との偏差及びボイラ入力先行
信号(BIR)を与えた制御回路となっている。
【0008】従って、主蒸気温度変化は、水冷壁10の
入口加熱水温度変化、水冷壁10の出口蒸気温度Twwo
変化の影響を受ける。通常、1次過熱器11の出口蒸気
温度変化は、過熱器スプレー調節弁16により相殺され
るため、従来では、水冷壁10の出口温度Twwo 変化を
検知し、給水・燃料比率制御部の先行信号としている。
入口加熱水温度変化、水冷壁10の出口蒸気温度Twwo
変化の影響を受ける。通常、1次過熱器11の出口蒸気
温度変化は、過熱器スプレー調節弁16により相殺され
るため、従来では、水冷壁10の出口温度Twwo 変化を
検知し、給水・燃料比率制御部の先行信号としている。
【0009】しかしながら、水冷壁10の出口温度は、
水冷壁入口流体温度に影響を受けるため、より良い経済
性、運用性を得るには、水冷壁入口温度変化も先行信号
として用いる必要がある。
水冷壁入口流体温度に影響を受けるため、より良い経済
性、運用性を得るには、水冷壁入口温度変化も先行信号
として用いる必要がある。
【0010】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、水冷壁入口温度変化についても先行信号として用い
ることができ、ボイラ起動時より、定格負荷まで良好な
制御結果が得られる定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制
御装置を提供することを目的とする。
で、水冷壁入口温度変化についても先行信号として用い
ることができ、ボイラ起動時より、定格負荷まで良好な
制御結果が得られる定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制
御装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る定圧貫流ボ
イラの給水・燃料比率制御装置は、定圧貫流ボイラの水
冷壁入口温度の偏差を検出する偏差検出手段と、この手
段により検出された偏差信号に基づいて上記水冷壁入口
温度の上昇及び下降を検知する検知手段と、この手段に
より検知された信号に基づいて予め設定された値を選択
する手段と、この手段により選択された値に対して水冷
壁入口温度偏差量及び負荷による可変ゲインを乗算して
水冷壁入口温度偏差先行信号を作成する手段と、この手
段により作成された水冷壁入口温度偏差先行信号を主蒸
気温度変化に基づく給水・燃料比率信号に加算して主蒸
気温度制御を行なう温度制御手段とを具備したことを特
徴とする。
イラの給水・燃料比率制御装置は、定圧貫流ボイラの水
冷壁入口温度の偏差を検出する偏差検出手段と、この手
段により検出された偏差信号に基づいて上記水冷壁入口
温度の上昇及び下降を検知する検知手段と、この手段に
より検知された信号に基づいて予め設定された値を選択
する手段と、この手段により選択された値に対して水冷
壁入口温度偏差量及び負荷による可変ゲインを乗算して
水冷壁入口温度偏差先行信号を作成する手段と、この手
段により作成された水冷壁入口温度偏差先行信号を主蒸
気温度変化に基づく給水・燃料比率信号に加算して主蒸
気温度制御を行なう温度制御手段とを具備したことを特
徴とする。
【0012】
【作用】水冷壁入口温度を一次遅れ要素及び減算器に入
力し、「一次遅れ+微分」の近似を行なって水冷壁入口
温度偏差信号を求める。この水冷壁入口温度偏差信号に
基づいて水冷壁入口温度の上昇あるいは下降を検知し、
この検知信号に基づいて水冷壁入口温度先行信号を求め
る。この水冷壁入口温度先行信号は、水冷壁入口温度が
変化していない定常状態においては、“0”となってい
る。
力し、「一次遅れ+微分」の近似を行なって水冷壁入口
温度偏差信号を求める。この水冷壁入口温度偏差信号に
基づいて水冷壁入口温度の上昇あるいは下降を検知し、
この検知信号に基づいて水冷壁入口温度先行信号を求め
る。この水冷壁入口温度先行信号は、水冷壁入口温度が
変化していない定常状態においては、“0”となってい
る。
【0013】水冷壁入口温度が上昇あるいは下降した場
合には、その検知信号に基づいて予め設定された値が選
択される。即ち、水冷壁入口温度が上昇した場合は水燃
比を下げることを目的とする値、また、水冷壁入口温度
が下降した場合は水燃比を上げることを目的とする値が
選択される。この選択された設定値は、例えばレート付
アナログ切替器に入力され、緩やかな変化率で変化しな
が出力される。そして、このレート付アナログ切替器か
ら出力される信号は、水冷壁入口温度偏差量に応じた関
数と乗算され、更に、実際の発電量に応じた関数と乗算
され、その乗算結果が水冷壁入口温度先行信号として取
り出される。
合には、その検知信号に基づいて予め設定された値が選
択される。即ち、水冷壁入口温度が上昇した場合は水燃
比を下げることを目的とする値、また、水冷壁入口温度
が下降した場合は水燃比を上げることを目的とする値が
選択される。この選択された設定値は、例えばレート付
アナログ切替器に入力され、緩やかな変化率で変化しな
が出力される。そして、このレート付アナログ切替器か
ら出力される信号は、水冷壁入口温度偏差量に応じた関
数と乗算され、更に、実際の発電量に応じた関数と乗算
され、その乗算結果が水冷壁入口温度先行信号として取
り出される。
【0014】上記水冷壁入口温度先行信号は、レベルを
調整された後、従来の水燃比信号、つまり、水冷壁出口
温度に基づく先行信号と加算されて水燃比信号となる。
そして、この水燃比信号により、主蒸気温度が制御され
る。
調整された後、従来の水燃比信号、つまり、水冷壁出口
温度に基づく先行信号と加算されて水燃比信号となる。
そして、この水燃比信号により、主蒸気温度が制御され
る。
【0015】上記のようにして、水冷壁入口温度を基づ
く水冷壁入口温度先行信号を求め、主蒸気温度変化に基
づく水燃比信号に加算することにより、定圧貫流ボイラ
の挙動変化に対し、より速く追従した水燃比制御を行な
うことができる。
く水冷壁入口温度先行信号を求め、主蒸気温度変化に基
づく水燃比信号に加算することにより、定圧貫流ボイラ
の挙動変化に対し、より速く追従した水燃比制御を行な
うことができる。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1及び図2は、本発明の一実施例に係る定圧
貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置60a,60bの
構成図である。図1の給水・燃料比率制御装置(水燃比
制御装置)60aは、水冷壁入口の温度に基づく先行信
号(Twwi 先行信号)を発生する回路部分、図2の給水
・燃料比率制御装置60bは、上記水冷壁入口の温度変
化の先行信号及び他の信号に基づいて水燃比信号を発生
する回路部分を示している。
明する。図1及び図2は、本発明の一実施例に係る定圧
貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置60a,60bの
構成図である。図1の給水・燃料比率制御装置(水燃比
制御装置)60aは、水冷壁入口の温度に基づく先行信
号(Twwi 先行信号)を発生する回路部分、図2の給水
・燃料比率制御装置60bは、上記水冷壁入口の温度変
化の先行信号及び他の信号に基づいて水燃比信号を発生
する回路部分を示している。
【0017】本発明では、水冷壁出口の蒸気温度の変化
だけでなく、水冷壁入口温度(流体温度)の変化も先行
信号として用いるもので、この水冷壁入口の温度変化の
先行信号(Twwi 先行信号)を図1に示す回路により作
成している。
だけでなく、水冷壁入口温度(流体温度)の変化も先行
信号として用いるもので、この水冷壁入口の温度変化の
先行信号(Twwi 先行信号)を図1に示す回路により作
成している。
【0018】即ち、上記図3に示す水冷壁入口温度発信
器13からの信号Twwi を一次遅れ要素31に入力し、
この一次遅れ要素31の出力と上記水冷壁入口温度発信
器13からの信号Twwi との偏差を減算器32により求
めている。この減算器32により求めた水冷壁入口温度
(Twwi )偏差信号は、関数発生器(可変ゲイン)33
に入力されると共に、デッドバンド34を介して低モニ
タ35,高モニタ36に入力される。上記関数発生器3
3のゲインは、プラント特性から求めて設定される。上
記デッドバンド34は、信号の微小変化を無視するため
のもので、本実施例に於いては入力信号が「−1」〜
「1」の間は出力を「0」に保持する。上記低モニタ3
5,高モニタ36は、上限及び下限がパラメータとして
設定され、その入力が上限、下限を越えた時に出力Yを
“1”とし、それ以外では“0”に保っている。この場
合、低モニタ35は、例えば上限値HLが「999
9」、下限値LLが「−1」に設定されて水冷壁入口温
度(Twwi )下降中信号を出力する。また、高モニタ3
6は、上限値HLが「1」、下限値LLが「−999
9」に設定されて水冷壁入口温度(Twwi )上昇中信号
を出力する。また、低モニタ35,高モニタ36の出力
は、OR回路37を介して水冷壁入口温度(Twwi )変
化中信号として取り出される。
器13からの信号Twwi を一次遅れ要素31に入力し、
この一次遅れ要素31の出力と上記水冷壁入口温度発信
器13からの信号Twwi との偏差を減算器32により求
めている。この減算器32により求めた水冷壁入口温度
(Twwi )偏差信号は、関数発生器(可変ゲイン)33
に入力されると共に、デッドバンド34を介して低モニ
タ35,高モニタ36に入力される。上記関数発生器3
3のゲインは、プラント特性から求めて設定される。上
記デッドバンド34は、信号の微小変化を無視するため
のもので、本実施例に於いては入力信号が「−1」〜
「1」の間は出力を「0」に保持する。上記低モニタ3
5,高モニタ36は、上限及び下限がパラメータとして
設定され、その入力が上限、下限を越えた時に出力Yを
“1”とし、それ以外では“0”に保っている。この場
合、低モニタ35は、例えば上限値HLが「999
9」、下限値LLが「−1」に設定されて水冷壁入口温
度(Twwi )下降中信号を出力する。また、高モニタ3
6は、上限値HLが「1」、下限値LLが「−999
9」に設定されて水冷壁入口温度(Twwi )上昇中信号
を出力する。また、低モニタ35,高モニタ36の出力
は、OR回路37を介して水冷壁入口温度(Twwi )変
化中信号として取り出される。
【0019】そして、上記水冷壁入口温度(Twwi )上
昇中信号は、アナログ切替器38の制御端子に入力さ
れ、水冷壁入口温度(Twwi )変化中信号はオフディレ
イ39及びオンディレイ40を介してアナログ切替器4
1の制御端子に入力される。上記オフディレイ39及び
オンディレイ40の値は、例えば10秒に設定される。
昇中信号は、アナログ切替器38の制御端子に入力さ
れ、水冷壁入口温度(Twwi )変化中信号はオフディレ
イ39及びオンディレイ40を介してアナログ切替器4
1の制御端子に入力される。上記オフディレイ39及び
オンディレイ40の値は、例えば10秒に設定される。
【0020】上記アナログ切替器38には、定値設定器
42,43が接続される。アナログ切替器38は、水冷
壁入口温度(Twwi )上昇中信号が“0”の時に定値設
定器42の値を選択し、水冷壁入口温度(Twwi )上昇
中信号が“1”の時に定値設定器43の値を選択してア
ナログ切替器41へ出力する。また、このアナログ切替
器41には、定値設定器44が接続される。上記定値設
定器42には、水冷壁入口温度(Twwi )が下降中に水
燃比を上げる目的で例えば「50」の値が設定される。
定値設定器43には、水冷壁入口温度(Twwi )が上昇
中に水燃比を下げる目的で例えば「−50」の値が設定
される。そして、定値設定器44には、水冷壁入口温度
(Twwi )が完全安定中に水燃比に影響を与えない目的
で「0」の値が設定される。
42,43が接続される。アナログ切替器38は、水冷
壁入口温度(Twwi )上昇中信号が“0”の時に定値設
定器42の値を選択し、水冷壁入口温度(Twwi )上昇
中信号が“1”の時に定値設定器43の値を選択してア
ナログ切替器41へ出力する。また、このアナログ切替
器41には、定値設定器44が接続される。上記定値設
定器42には、水冷壁入口温度(Twwi )が下降中に水
燃比を上げる目的で例えば「50」の値が設定される。
定値設定器43には、水冷壁入口温度(Twwi )が上昇
中に水燃比を下げる目的で例えば「−50」の値が設定
される。そして、定値設定器44には、水冷壁入口温度
(Twwi )が完全安定中に水燃比に影響を与えない目的
で「0」の値が設定される。
【0021】アナログ切替器41は、水冷壁入口温度
(Twwi )変化中信号が“1”になって10秒後にアナ
ログ切替器38の出力を選択し、水冷壁入口温度(Tww
i )変化中信号が“0”になって10秒後に定値設定器
44を選択してレート付アナログ切替器45へ出力す
る。このレート付アナログ切替器45の制御端子には、
零値設定器46が接続される。レート付アナログ切替器
45は、制御端子に入力されるデジタル信号が“1”の
ときレート無し、“0”のとき所定のレートでアナログ
信号を切替える。本実施例では、レート付アナログ切替
器45が常に所定のレートで信号が切替え動作するよう
に零値設定器46を用いている。従って、レート付アナ
ログ切替器45は、アナログ切替器41から送られてく
る信号の変化に対し、あるレートを持って変化する信号
を出力する。
(Twwi )変化中信号が“1”になって10秒後にアナ
ログ切替器38の出力を選択し、水冷壁入口温度(Tww
i )変化中信号が“0”になって10秒後に定値設定器
44を選択してレート付アナログ切替器45へ出力す
る。このレート付アナログ切替器45の制御端子には、
零値設定器46が接続される。レート付アナログ切替器
45は、制御端子に入力されるデジタル信号が“1”の
ときレート無し、“0”のとき所定のレートでアナログ
信号を切替える。本実施例では、レート付アナログ切替
器45が常に所定のレートで信号が切替え動作するよう
に零値設定器46を用いている。従って、レート付アナ
ログ切替器45は、アナログ切替器41から送られてく
る信号の変化に対し、あるレートを持って変化する信号
を出力する。
【0022】上記レート付アナログ切替器45から出力
される信号は、乗算器47に入力されて関数発生器33
の出力と乗算され、その結果が乗算器48へ送られる。
また、この乗算器48には、自動プラントコントローラ
62から送られてくる実際の発電量(実MW)が可変ゲ
インの関数発生器49を介して入力される。この関数発
生器49のゲインは、プラント特性から求めて設定され
る。乗算器48は、乗算器47と関数発生器49からの
信号を乗算し、その乗算結果を水冷壁入口温度(Twwi
)先行信号TIRとして図2の回路へ出力する。
される信号は、乗算器47に入力されて関数発生器33
の出力と乗算され、その結果が乗算器48へ送られる。
また、この乗算器48には、自動プラントコントローラ
62から送られてくる実際の発電量(実MW)が可変ゲ
インの関数発生器49を介して入力される。この関数発
生器49のゲインは、プラント特性から求めて設定され
る。乗算器48は、乗算器47と関数発生器49からの
信号を乗算し、その乗算結果を水冷壁入口温度(Twwi
)先行信号TIRとして図2の回路へ出力する。
【0023】この図2に示す給水・燃料比率制御装置6
0bは、前記図4に示した回路において、加算器30の
出力側に加算器51を設け、この加算器51に上記図1
の回路から送られてくる水冷壁入口温度(Twwi )先行
信号TIRをゲイン設定器52を介して入力している。
即ち、図1の回路により生成した水冷壁入口温度(Tww
i )先行信号TIRをゲイン設定器52に入力してゲイ
ンPを乗じ、その乗算結果と加算器30の出力とを加算
器51で加算し、水燃比信号として各量演算回路65へ
出力するように構成したものである。その他は、図4に
示した給水・燃料比率制御部と同様の構成であるので、
詳細な説明は省略する。
0bは、前記図4に示した回路において、加算器30の
出力側に加算器51を設け、この加算器51に上記図1
の回路から送られてくる水冷壁入口温度(Twwi )先行
信号TIRをゲイン設定器52を介して入力している。
即ち、図1の回路により生成した水冷壁入口温度(Tww
i )先行信号TIRをゲイン設定器52に入力してゲイ
ンPを乗じ、その乗算結果と加算器30の出力とを加算
器51で加算し、水燃比信号として各量演算回路65へ
出力するように構成したものである。その他は、図4に
示した給水・燃料比率制御部と同様の構成であるので、
詳細な説明は省略する。
【0024】次に上記実施例の動作を説明する。まず、
図1により水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRを
求める場合の動作について説明する。図3の水冷壁入口
温度発信器13から送られてくる水冷壁入口温度(流体
温度)を一次遅れ要素31及び減算器32に入力し、
「一次遅れ+微分」の近似を行なって水冷壁入口温度
(Twwi )偏差信号を求める。このとき減算器32から
出力される水冷壁入口温度(Twwi )偏差信号は、水冷
壁入口温度が一定の時は「0」、下降中の時は「−」、
上昇中は「+」の値となる。そして、上記水冷壁入口温
度(Twwi )偏差信号は、微小変化を無視するためにデ
ッドバンド34を介して低モニタ35,高モニタ36へ
送られる。低モニタ35は、水冷壁入口温度が下降して
いるときに“1”信号を出力し、その他の状態では
“0”信号を出力する。また、高モニタ36は、水冷壁
入口温度が上昇しているときに“1”信号を出力し、そ
の他の状態では“0”信号を出力する。従って、OR回
路37からは、水冷壁入口温度が下降あるいは上昇して
いるときに“1”となる水冷壁入口温度(Twwi )変化
中信号が出力される。
図1により水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRを
求める場合の動作について説明する。図3の水冷壁入口
温度発信器13から送られてくる水冷壁入口温度(流体
温度)を一次遅れ要素31及び減算器32に入力し、
「一次遅れ+微分」の近似を行なって水冷壁入口温度
(Twwi )偏差信号を求める。このとき減算器32から
出力される水冷壁入口温度(Twwi )偏差信号は、水冷
壁入口温度が一定の時は「0」、下降中の時は「−」、
上昇中は「+」の値となる。そして、上記水冷壁入口温
度(Twwi )偏差信号は、微小変化を無視するためにデ
ッドバンド34を介して低モニタ35,高モニタ36へ
送られる。低モニタ35は、水冷壁入口温度が下降して
いるときに“1”信号を出力し、その他の状態では
“0”信号を出力する。また、高モニタ36は、水冷壁
入口温度が上昇しているときに“1”信号を出力し、そ
の他の状態では“0”信号を出力する。従って、OR回
路37からは、水冷壁入口温度が下降あるいは上昇して
いるときに“1”となる水冷壁入口温度(Twwi )変化
中信号が出力される。
【0025】しかして、水冷壁入口温度が変化していな
い定常状態においては、OR回路37から出力される水
冷壁入口温度(Twwi )変化中信号が“0”であるの
で、定値設定器44の設定値「0」がアナログ切替器4
1により選択され、レート付アナログ切替器45及び乗
算器47、48を介して水冷壁入口温度(Twwi )先行
信号TIRとして出力される。従って、この水冷壁入口
温度(Twwi )先行信号TIRは、定常値が“0”とな
っている。
い定常状態においては、OR回路37から出力される水
冷壁入口温度(Twwi )変化中信号が“0”であるの
で、定値設定器44の設定値「0」がアナログ切替器4
1により選択され、レート付アナログ切替器45及び乗
算器47、48を介して水冷壁入口温度(Twwi )先行
信号TIRとして出力される。従って、この水冷壁入口
温度(Twwi )先行信号TIRは、定常値が“0”とな
っている。
【0026】そして、水冷壁入口温度が変化し、OR回
路37から水冷壁入口温度(Twwi)変化中信号
(“1”)が出力されると、この水冷壁入口温度(Tww
i )変化中信号がオフディレイ39、オンディレイ40
を介してアナログ切替器41に入力される。これにより
アナログ切替器41が定値設定器44からアナログ切替
器38側に切替えられる。このときアナログ切替器38
は、高モニタ36から出力される水冷壁入口温度(Tww
i )上昇中信号が“1”であれば水燃比を下げる目的で
定値設定器43の設定値「−50」を選択し、水冷壁入
口温度(Twwi )上昇中信号が“0”、つまり、温度が
下降中であれば水燃比を上げる目的で定値設定器42の
設定値「50」を選択して出力する。このアナログ切替
器38により選択された信号が、更にアナログ切替器4
1を通ってレート付アナログ切替器45に入力される。
即ち、アナログ切替器41は、水冷壁入口温度(Twwi
)変化中信号が“1”になると、その10秒後にオフ
ディレイ39及びオンディレイ40を経て入力される信
号によりアナログ切替器38の出力を選択してレート付
アナログ切替器45へ出力する。
路37から水冷壁入口温度(Twwi)変化中信号
(“1”)が出力されると、この水冷壁入口温度(Tww
i )変化中信号がオフディレイ39、オンディレイ40
を介してアナログ切替器41に入力される。これにより
アナログ切替器41が定値設定器44からアナログ切替
器38側に切替えられる。このときアナログ切替器38
は、高モニタ36から出力される水冷壁入口温度(Tww
i )上昇中信号が“1”であれば水燃比を下げる目的で
定値設定器43の設定値「−50」を選択し、水冷壁入
口温度(Twwi )上昇中信号が“0”、つまり、温度が
下降中であれば水燃比を上げる目的で定値設定器42の
設定値「50」を選択して出力する。このアナログ切替
器38により選択された信号が、更にアナログ切替器4
1を通ってレート付アナログ切替器45に入力される。
即ち、アナログ切替器41は、水冷壁入口温度(Twwi
)変化中信号が“1”になると、その10秒後にオフ
ディレイ39及びオンディレイ40を経て入力される信
号によりアナログ切替器38の出力を選択してレート付
アナログ切替器45へ出力する。
【0027】このレート付アナログ切替器45は、アナ
ログ切替器41からの入力信号を緩やかな変化率(レー
ト)で変化させながら出力する。そして、このレート付
アナログ切替器45から出力される信号が乗算器47に
入力され、関数発生器33から水冷壁入口温度(Twwi
)偏差信号に応じて出力される関数と乗算される。更
に、この乗算結果が乗算器48に入力され、関数発生器
49から出力される実際の発電量に応じた関数と乗算さ
れ、その乗算結果が水冷壁入口温度(Twwi )先行信号
TIRとなる。
ログ切替器41からの入力信号を緩やかな変化率(レー
ト)で変化させながら出力する。そして、このレート付
アナログ切替器45から出力される信号が乗算器47に
入力され、関数発生器33から水冷壁入口温度(Twwi
)偏差信号に応じて出力される関数と乗算される。更
に、この乗算結果が乗算器48に入力され、関数発生器
49から出力される実際の発電量に応じた関数と乗算さ
れ、その乗算結果が水冷壁入口温度(Twwi )先行信号
TIRとなる。
【0028】図2の給水・燃料比率制御装置60bは、
上記水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRをゲイン
設定器52によりゲインPを乗じてレベルを調整し、そ
の結果を加算器51に入力する。この加算器51は、加
算器30から出力される従来の水燃比信号に上記レベル
調整した水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRを加
算して水燃比信号とする。
上記水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRをゲイン
設定器52によりゲインPを乗じてレベルを調整し、そ
の結果を加算器51に入力する。この加算器51は、加
算器30から出力される従来の水燃比信号に上記レベル
調整した水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRを加
算して水燃比信号とする。
【0029】そして、上記水燃比制御により水冷壁入口
温度が定常状態になると、アナログ切替器41は再び定
値設定器44の設定値「0」を選択し、レート付アナロ
グ切替器45、乗算器47、乗算器48を介して出力
し、この結果、水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TI
Rは、定常値“0”となる。
温度が定常状態になると、アナログ切替器41は再び定
値設定器44の設定値「0」を選択し、レート付アナロ
グ切替器45、乗算器47、乗算器48を介して出力
し、この結果、水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TI
Rは、定常値“0”となる。
【0030】上記のようにして、水冷壁入口温度を基づ
く水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRを求め、水
冷壁出口温度変化に基づく水燃比に加算することによ
り、定圧貫流ボイラの挙動変化に対し、より速く追従し
た水燃比制御を行なうことができる。
く水冷壁入口温度(Twwi )先行信号TIRを求め、水
冷壁出口温度変化に基づく水燃比に加算することによ
り、定圧貫流ボイラの挙動変化に対し、より速く追従し
た水燃比制御を行なうことができる。
【0031】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、水
冷壁入口温度が継続的に変化した際に水冷壁入口温度
(Twwi )温度変化中の水冷壁入口温度(Twwi )偏差
量及び負荷に対応した設定値をそれぞれ可変ゲインとし
て乗算して水冷壁入口温度(Twwi )先行信号とし、主
蒸気温度変化に基づく水燃比信号に加算するようにした
ので、定圧貫流ボイラの挙動変化に対し、より速く追従
した水燃比制御を行なうことができ、ボイラ起動時より
定格負荷まで常に良好なボイラ制御を行なうことができ
る。
冷壁入口温度が継続的に変化した際に水冷壁入口温度
(Twwi )温度変化中の水冷壁入口温度(Twwi )偏差
量及び負荷に対応した設定値をそれぞれ可変ゲインとし
て乗算して水冷壁入口温度(Twwi )先行信号とし、主
蒸気温度変化に基づく水燃比信号に加算するようにした
ので、定圧貫流ボイラの挙動変化に対し、より速く追従
した水燃比制御を行なうことができ、ボイラ起動時より
定格負荷まで常に良好なボイラ制御を行なうことができ
る。
【図1】本発明の一実施例に係る水冷壁入口温度に基づ
く給水・燃料比率制御装置の一部を示す回路構成図。
く給水・燃料比率制御装置の一部を示す回路構成図。
【図2】同実施例における給水・燃料比率制御装置の他
の部分を示す回路構成図。
の部分を示す回路構成図。
【図3】本発明の対象となる火力発電プラントにおける
定圧貫流ボイラの水蒸気系統部分の概略構成を示す図。
定圧貫流ボイラの水蒸気系統部分の概略構成を示す図。
【図4】従来の給水・燃料比率制御回路の構成図。
13 水冷壁入口温度(Twwi )発信器 14 水冷壁出口温度(Twwo )発信器 21,22 関数発生器 23 減算器 24,28 乗算器 26 平均値演算器 29 比例積分演算器 30,51 加算器 31 一次遅れ要素 33,49 関数発生器 34 デッドバンド 35 低モニタ 36 高モニタ 38,41 アナログ切替器 39 オフディレイ 40 オンディレイ 42,43,44 定値設定器 45 レート付アナログ切替器 46 零値設定器 52 ゲイン設定器 60,60a,60b 給水・燃料比率制御装置 61,63 温度設定器 62 自動プラントコントローラ 64 昇温制御部 65 各量演算回路 66 燃料制御部 67 給水ポンプ回転数制御部
Claims (1)
- 【請求項1】 定圧貫流ボイラの水冷壁入口温度の偏差
を検出する偏差検出手段と、この手段により検出された
偏差信号に基づいて上記水冷壁入口温度の上昇及び下降
を検知する検知手段と、この手段により検知された信号
に基づいて予め設定された値を選択する手段と、この手
段により選択された値に対して水冷壁入口温度偏差量及
び負荷による可変ゲインを乗算して水冷壁入口温度偏差
先行信号を作成する手段と、この手段により作成された
水冷壁入口温度偏差先行信号を主蒸気温度変化に基づく
給水・燃料比率信号に加算して主蒸気温度制御を行なう
温度制御手段とを具備したことを特徴とする定圧貫流ボ
イラの給水・燃料比率制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15380094A JP3150536B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15380094A JP3150536B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0821603A true JPH0821603A (ja) | 1996-01-23 |
JP3150536B2 JP3150536B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=15570408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15380094A Expired - Fee Related JP3150536B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 定圧貫流ボイラの給水・燃料比率制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3150536B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013181679A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電システム及びその蒸気温度制御方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4360851B2 (ja) | 2003-07-02 | 2009-11-11 | 株式会社リコー | 画像入力装置 |
US8611739B2 (en) | 2009-09-17 | 2013-12-17 | Panasonic Corporation | Focus adjusting apparatus and imaging apparatus |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15380094A patent/JP3150536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013181679A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電システム及びその蒸気温度制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3150536B2 (ja) | 2001-03-26 |
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