JPH08575Y2 - ドラム形ボイラの給水制御装置 - Google Patents
ドラム形ボイラの給水制御装置Info
- Publication number
- JPH08575Y2 JPH08575Y2 JP10947789U JP10947789U JPH08575Y2 JP H08575 Y2 JPH08575 Y2 JP H08575Y2 JP 10947789 U JP10947789 U JP 10947789U JP 10947789 U JP10947789 U JP 10947789U JP H08575 Y2 JPH08575 Y2 JP H08575Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- controller
- water supply
- output
- boiler
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ドラム形ボイラの給水制御装置に関し、更
に詳しくは、ボイラからの出力蒸気をタービンに供給
し、発電機を回転するようにしたシステムにおいて、例
えば発電機の負荷を切り離したり、２台のタービンを稼
動していて１台を何等かの原因で停止させたような場合
など、負荷急変時の制御性の改善に関する。
に詳しくは、ボイラからの出力蒸気をタービンに供給
し、発電機を回転するようにしたシステムにおいて、例
えば発電機の負荷を切り離したり、２台のタービンを稼
動していて１台を何等かの原因で停止させたような場合
など、負荷急変時の制御性の改善に関する。
〈従来の技術〉 ドラム形ボイラは、その構造上から負荷が突然大きく
変化したような場合、ドラム水位が圧力の変動によって
上下する。
変化したような場合、ドラム水位が圧力の変動によって
上下する。
第３図は、ドラム形ボイラの制御システムの一例を示
す構成概念図である。
す構成概念図である。
例えば、タービン（図示せず）へ供給する出力蒸気量
を制御するバルブV1が、全開の状態から全閉の状態にな
るような急変状態が発生した場合、ボイラBR内の圧力P1
及び過熱器SHを経た後のバルブV1の直前の圧力P2は、第
４図に示す通りとなる。
を制御するバルブV1が、全開の状態から全閉の状態にな
るような急変状態が発生した場合、ボイラBR内の圧力P1
及び過熱器SHを経た後のバルブV1の直前の圧力P2は、第
４図に示す通りとなる。
また、ボイラBR内の水位（レベル）は、P1＝P2になる
までの圧力変動に応じて、第５図に示すように逆応答す
る。ここで、この状態をそのまま放置するとレベル低下
により空たき状態になるので、この様な状態を防止する
ために、ボイラに設けられている防安装置が働き、ボイ
ラがトリップするようになっている。
までの圧力変動に応じて、第５図に示すように逆応答す
る。ここで、この状態をそのまま放置するとレベル低下
により空たき状態になるので、この様な状態を防止する
ために、ボイラに設けられている防安装置が働き、ボイ
ラがトリップするようになっている。
通常は、この様な状態でボイラがトリップしないよう
に、バルブV1を閉じると同時に、バルブV2を開き、ボイ
ラBR内の圧力P1が上昇したのに伴ってレベルが低下した
分だけ、水量を補給する制御を行っている。
に、バルブV1を閉じると同時に、バルブV2を開き、ボイ
ラBR内の圧力P1が上昇したのに伴ってレベルが低下した
分だけ、水量を補給する制御を行っている。
〈考案が解決しようとする課題〉 従来のシステムにおいては、前記したような状態でボ
イラBRに多くの水量を供給すると、圧力が正常に戻った
時に今度は逆にレベルが上昇し過ぎて、トリップに至る
不具合が発生していた。
イラBRに多くの水量を供給すると、圧力が正常に戻った
時に今度は逆にレベルが上昇し過ぎて、トリップに至る
不具合が発生していた。
このことは、ボイラ圧力P1とバルブV1の直前圧力P2が
等しくなるまでの時間T1が、ボイラの負荷容量によって
30〜60secとまちまちで、制御のとらえ方が難しいこと
に起因している。
等しくなるまでの時間T1が、ボイラの負荷容量によって
30〜60secとまちまちで、制御のとらえ方が難しいこと
に起因している。
本考案は、この様な点に鑑みてなされたもので、圧力
上昇によってレベルが低下し、その分水量を補給する
が、圧力が整定すると同時に制御によって補給した分に
＋αの量の給水をレベル変動に応じて行い、給水制御を
早く整定させ、安定したドラムレベルにできる給水制御
装置を提供することを目的とする。
上昇によってレベルが低下し、その分水量を補給する
が、圧力が整定すると同時に制御によって補給した分に
＋αの量の給水をレベル変動に応じて行い、給水制御を
早く整定させ、安定したドラムレベルにできる給水制御
装置を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 前記した目的を達成する本考案は、 ドラム形ボイラに入る給水量に関する信号（FWF）を
入力する第１の調節計と、 ドラム内レベルに関する信号（DL）をそれぞれ入力す
る第2,第３の調節計と、 ドラムからの出力蒸気量に関する信号（SF）と前記第
２の調節計からの出力信号を加算し、その加算信号を前
記第１の調節計の設定値信号として与える加算手段と、 前記第１または第３の調節計の出力のいずれかを選択
し、選択した信号をボイラの給水バルブに操作信号とし
て与えるスイッチ手段と を備えて構成される。
入力する第１の調節計と、 ドラム内レベルに関する信号（DL）をそれぞれ入力す
る第2,第３の調節計と、 ドラムからの出力蒸気量に関する信号（SF）と前記第
２の調節計からの出力信号を加算し、その加算信号を前
記第１の調節計の設定値信号として与える加算手段と、 前記第１または第３の調節計の出力のいずれかを選択
し、選択した信号をボイラの給水バルブに操作信号とし
て与えるスイッチ手段と を備えて構成される。
〈作用〉 前記の各手段は、以下のように作用する。
スイッチ手段は、通常の状態では第１の調節計からの
信号を選択し、その信号を操作信号として給水バルブに
与えており、この状態では、第1,第２の調節計により給
水の量を、給水量に関する信号（FWF）と、ドラム内レ
ベルに関する信号（DL）と、ドラムからの出力蒸気量に
関する信号（SF）の３つの要素により制御する。
信号を選択し、その信号を操作信号として給水バルブに
与えており、この状態では、第1,第２の調節計により給
水の量を、給水量に関する信号（FWF）と、ドラム内レ
ベルに関する信号（DL）と、ドラムからの出力蒸気量に
関する信号（SF）の３つの要素により制御する。
負荷が急変した場合、第３の調節計は、その出力をス
イッチ手段を介して給水バルブに与え、所定の時間だけ
ドラム内レベルに関する信号（DL）に基づいて給水量を
制御する。
イッチ手段を介して給水バルブに与え、所定の時間だけ
ドラム内レベルに関する信号（DL）に基づいて給水量を
制御する。
第３の調節計からの信号により給水を制御している期
間は、第１の調節計からの信号を前記第３の調節計から
の信号にトラッキングさせ、３つの要素による通常の制
御状態に戻る際のバンプレスの切り替えを可能とする。
間は、第１の調節計からの信号を前記第３の調節計から
の信号にトラッキングさせ、３つの要素による通常の制
御状態に戻る際のバンプレスの切り替えを可能とする。
〈実施例〉 以下図面を用いて、本考案の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本考案の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。図において、BRはドラム形ボイラ、V2はボイラに
入る給水量を制御する給水バルブ、F2は給水量を測定す
る流量計で、給水量に関する信号（FWF）を出力する。P
Uは給水ポンプである。SHはボイラから出力される蒸気
が通過する過熱器で、出力蒸気量を制御する出力バルブ
V1を経て、図示してないタービンへ出力される。F1は出
力蒸気量を測定する流量計である。
ある。図において、BRはドラム形ボイラ、V2はボイラに
入る給水量を制御する給水バルブ、F2は給水量を測定す
る流量計で、給水量に関する信号（FWF）を出力する。P
Uは給水ポンプである。SHはボイラから出力される蒸気
が通過する過熱器で、出力蒸気量を制御する出力バルブ
V1を経て、図示してないタービンへ出力される。F1は出
力蒸気量を測定する流量計である。
C1は流量計F2からの給水量に関する信号（FWF）を入
力する第１の調節計で、少なくとも比例、積分演算機能
を有している。C2,C3は、レベル計LBからのドラム内レ
ベルに関する信号（DL）をそれぞれ入力する第2,第３の
調節計である。
力する第１の調節計で、少なくとも比例、積分演算機能
を有している。C2,C3は、レベル計LBからのドラム内レ
ベルに関する信号（DL）をそれぞれ入力する第2,第３の
調節計である。
ADはドラムからの出力蒸気量に関する信号（SF）と、
第２の調節計C2からの出力信号を加算し、その加算信号
を前記第１の調節計の設定値信号SV1として与える加算
手段、TWは第１または第３の調節計C1、C2の出力のいず
れかを選択し、選択した信号をボイラの給水バルブV2に
操作信号として与えるスイッチ手段である。
第２の調節計C2からの出力信号を加算し、その加算信号
を前記第１の調節計の設定値信号SV1として与える加算
手段、TWは第１または第３の調節計C1、C2の出力のいず
れかを選択し、選択した信号をボイラの給水バルブV2に
操作信号として与えるスイッチ手段である。
TR1は第１のトラッキング手段、TR2は第２のトラッキ
ング手段で、これらは、スイッチ手段TWが第３の調節計
C3からの信号を選択している期間、加算手段ADからの信
号が給水量に関する信号（FWF）にトラッキングするよ
うに、また、第１の調節計からの信号が第３の調節計か
らの信号にトラッキングするように構成されている。
ング手段で、これらは、スイッチ手段TWが第３の調節計
C3からの信号を選択している期間、加算手段ADからの信
号が給水量に関する信号（FWF）にトラッキングするよ
うに、また、第１の調節計からの信号が第３の調節計か
らの信号にトラッキングするように構成されている。
このように構成した装置の動作を説明すれば以下の通
りである。
りである。
（通常状態の動作） この状態では、スイッチ手段TWは、第１の調節計C1の
出力を給水バルブV2に与えている。第１の調節計C1の設
定値信号は、加算手段ADで加算された出力蒸気量に関す
る信号と第２の調節計からの信号の加算信号であって、
給水バルブV2は、出力蒸気量に関する信号（SF）、給水
量に関する信号（FWF）、ドラム内レベルに関する信号
（DL）の３要素に基づいて制御される。
出力を給水バルブV2に与えている。第１の調節計C1の設
定値信号は、加算手段ADで加算された出力蒸気量に関す
る信号と第２の調節計からの信号の加算信号であって、
給水バルブV2は、出力蒸気量に関する信号（SF）、給水
量に関する信号（FWF）、ドラム内レベルに関する信号
（DL）の３要素に基づいて制御される。
（負荷の突変が生じた場合の動作） 例えば、FCB（FAST CUT BACKの略で、発電機外（例え
ば発電機出力よりも、負荷の要求する電力が増加した
時）で何等かの故障が生じた場合、無条件で回路が切り
離されるが、その様な急激な動作によりボイラーが停止
（トリップ）しないようにする操作や、LBR（LOAD RUN
BACKの略で、ボイラ補機、タービン補機が２台設置され
ている場合で、何等かの原因で１台トリップしてしまう
と、他の１台で運用できる負荷まで急激に下げる操作）
が生ずると、スイッチ手段TWは、第３の調節計C3の出力
を給水バルブV2に与えるように、所定の時間（例えば20
〜30sec）だけ切り替える。
ば発電機出力よりも、負荷の要求する電力が増加した
時）で何等かの故障が生じた場合、無条件で回路が切り
離されるが、その様な急激な動作によりボイラーが停止
（トリップ）しないようにする操作や、LBR（LOAD RUN
BACKの略で、ボイラ補機、タービン補機が２台設置され
ている場合で、何等かの原因で１台トリップしてしまう
と、他の１台で運用できる負荷まで急激に下げる操作）
が生ずると、スイッチ手段TWは、第３の調節計C3の出力
を給水バルブV2に与えるように、所定の時間（例えば20
〜30sec）だけ切り替える。
この状態では、第３の調節計C3からの信号が操作信号
として、給水バルブV2に与えられ、ドラム内レベルに関
する信号（DL）のみの１要素に基づいて制御される。す
なわち、給水量は、ホイラ内のレベル変動に応じて制御
され、レベルを所定の値に速く整定させる。
として、給水バルブV2に与えられ、ドラム内レベルに関
する信号（DL）のみの１要素に基づいて制御される。す
なわち、給水量は、ホイラ内のレベル変動に応じて制御
され、レベルを所定の値に速く整定させる。
この間、トラッキング手段TR1,TR2は各信号のトラッ
キングを実施しており、スイッチ手段TWが第１の調節計
C1の出力を選択する状態に戻った時、この切り替えがバ
ンプレスに行えるようにしている。
キングを実施しており、スイッチ手段TWが第１の調節計
C1の出力を選択する状態に戻った時、この切り替えがバ
ンプレスに行えるようにしている。
第２図は、ドラム内レベルと給水流量、蒸気流量及び
第２の調節計C2の出力の変化を示す図である。
第２の調節計C2の出力の変化を示す図である。
T1の期間は第３の調節計C3の出力により給水制御が行
われていて、T1の期間が経過した以後、第１の調節計C1
の出力により給水制御が行われている。図から明らかな
ように、T1が経過した後の給水流量の絞込みは早く、ド
ラムレベルが高くなるトリップを防止し、安定になるま
での時間（整定時間）が短縮されるのが認められてい
る。
われていて、T1の期間が経過した以後、第１の調節計C1
の出力により給水制御が行われている。図から明らかな
ように、T1が経過した後の給水流量の絞込みは早く、ド
ラムレベルが高くなるトリップを防止し、安定になるま
での時間（整定時間）が短縮されるのが認められてい
る。
〈考案の効果〉 以上詳細に説明したように、本考案は負荷急変時に、
給水制御を早く整定させドラムレベルを安定させるよう
にしたもので、負荷急変時における制御性の良好な給水
制御装置を提供することができる。
給水制御を早く整定させドラムレベルを安定させるよう
にしたもので、負荷急変時における制御性の良好な給水
制御装置を提供することができる。
第１図は、本考案の一実施例を示す構成ブロック図、第
２図はドラム内レベルと給水流量、蒸気流量及び第２の
調節計の出力の変化を示す図、第３図はドラム形ボイラ
の制御システムの一例を示す構成概念図、第４図及び第
５図は第３図システムの動作を説明するための図であ
る。 BR……ドラム形ボイラ、V1……出力バルブ V2……給水バルブ、F1,F2……流量計 PU……給水ポンプ、SH……過熱器 C1……第１の調節計、C2……第２の調節計 C3……第３の調節計、AD……加算手段 TW……スイッチ手段、TR1,TR2……トラッキング手段
２図はドラム内レベルと給水流量、蒸気流量及び第２の
調節計の出力の変化を示す図、第３図はドラム形ボイラ
の制御システムの一例を示す構成概念図、第４図及び第
５図は第３図システムの動作を説明するための図であ
る。 BR……ドラム形ボイラ、V1……出力バルブ V2……給水バルブ、F1,F2……流量計 PU……給水ポンプ、SH……過熱器 C1……第１の調節計、C2……第２の調節計 C3……第３の調節計、AD……加算手段 TW……スイッチ手段、TR1,TR2……トラッキング手段
Claims (1)
- 【請求項１】ドラム形ボイラに入る給水量に関する信号
（FWF）を入力する第１の調節計と、 ドラム内レベルに関する信号（DL）をそれぞれ入力する
第2,第３の調節計と、 ドラムからの出力蒸気量に関する信号（SF）と前記第２
の調節計からの出力信号を加算し、その加算信号を前記
第１の調節計の設定値信号として与える加算手段と、 前記第１または第３の調節計の出力のいずれかを選択
し、選択した信号をボイラの給水バルブに操作信号とし
て与えるスイッチ手段と を備え、 前記スイッチ手段は通常の状態では第１の調節計からの
信号を選択し、その信号を操作信号として給水バルブに
与えており、負荷が急変した場合所定の時間だけ前記第
３の調節計からの信号を選択し給水バルブに与えるよう
にし、 前記第３の調節計からの信号を給水バルブに与えている
期間は、前記第１の調節計からの信号を前記第３の調節
計からの信号にトラッキングさせることを特徴とするド
ラム形ボイラの給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10947789U JPH08575Y2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | ドラム形ボイラの給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10947789U JPH08575Y2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | ドラム形ボイラの給水制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356009U JPH0356009U (ja) | 1991-05-29 |
| JPH08575Y2 true JPH08575Y2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=31658073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10947789U Expired - Lifetime JPH08575Y2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | ドラム形ボイラの給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08575Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013148347A (ja) * | 2013-03-11 | 2013-08-01 | Toshiba Corp | 給水制御装置および給水制御方法 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP10947789U patent/JPH08575Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356009U (ja) | 1991-05-29 |
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