JPS6246103A - ボイラ自動制御装置 - Google Patents
ボイラ自動制御装置Info
- Publication number
- JPS6246103A JPS6246103A JP18420385A JP18420385A JPS6246103A JP S6246103 A JPS6246103 A JP S6246103A JP 18420385 A JP18420385 A JP 18420385A JP 18420385 A JP18420385 A JP 18420385A JP S6246103 A JPS6246103 A JP S6246103A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water supply
- fuel
- amount
- flow rate
- 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.)
- Pending
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、火力発電プラントの蒸気温度制御装置に係り
、特に、給水流量変動時の蒸気温度制御を好適に行なわ
せるための火力発電プラントの蒸気温度制御装置に関す
る。
、特に、給水流量変動時の蒸気温度制御を好適に行なわ
せるための火力発電プラントの蒸気温度制御装置に関す
る。
まず、第5図を参照して、火力発電プラントにおける従
来のボイラ(貫流ボイラ)の概略構成について説明する
。
来のボイラ(貫流ボイラ)の概略構成について説明する
。
図において、・1はボイラ本体、15は火炉水冷壁、2
はバーナ、3はガス再循環ファン、4は節炭器、5は一
次再熱器、7は二次再熱器、8は二次過熱器、9は主蒸
気管16に設けられた主さい止弁、10は再熱蒸気管1
7に設けられたインターセプト弁、11は高圧タービン
、12は中・低圧タービンである。
はバーナ、3はガス再循環ファン、4は節炭器、5は一
次再熱器、7は二次再熱器、8は二次過熱器、9は主蒸
気管16に設けられた主さい止弁、10は再熱蒸気管1
7に設けられたインターセプト弁、11は高圧タービン
、12は中・低圧タービンである。
また、13は復水器、14はタービン11.12によっ
て駆動される発電機である。
て駆動される発電機である。
バーナ2に供給された燃料は、ボイラ本体1内で空気と
混合されて燃焼され、燃焼ガスとなる。
混合されて燃焼され、燃焼ガスとなる。
燃焼ガスは、火炉水冷壁15.二次過熱器8.二次再熱
器7などで、順次、熱交換をしながら煙道内を進み、煙
突から排出される。
器7などで、順次、熱交換をしながら煙道内を進み、煙
突から排出される。
その際、燃焼ガスの一部は、ガス再循環ファン3によっ
て、ボイラ本体1内へ戻され、再熱蒸気温度の制御に使
用される。
て、ボイラ本体1内へ戻され、再熱蒸気温度の制御に使
用される。
一方、給水ポンプ(図示せず)から節炭器4に送シ込ま
れた水は、ここで熱回収された後、火炉水冷壁15に至
り、水冷壁全上昇する途中で蒸発し、−次週熱器6に入
って過熱される。この蒸気は、更に過熱器スプレー(図
示せず)に達する。
れた水は、ここで熱回収された後、火炉水冷壁15に至
り、水冷壁全上昇する途中で蒸発し、−次週熱器6に入
って過熱される。この蒸気は、更に過熱器スプレー(図
示せず)に達する。
この蒸気は、過熱器スプレーによって、主蒸気温度が規
定値になるように減温された後、更に、二次過熱器8に
入って過熱され、主蒸気管16および主さい止弁9全経
由して高圧タービン11に至り、そこで発電機を駆動す
る仕事をする。
定値になるように減温された後、更に、二次過熱器8に
入って過熱され、主蒸気管16および主さい止弁9全経
由して高圧タービン11に至り、そこで発電機を駆動す
る仕事をする。
高圧タービン11で仕事をした蒸気は、−医書熱器5に
入って再熱される。この蒸気は二次再熱器7で更に再熱
され、再熱蒸気管17およびインターセプト弁10を経
由して中・低圧タービン12へと送られ、そこで更に仕
事全する。
入って再熱される。この蒸気は二次再熱器7で更に再熱
され、再熱蒸気管17およびインターセプト弁10を経
由して中・低圧タービン12へと送られ、そこで更に仕
事全する。
第2図は制御系統に対する従来の制御方法を示した構成
図である。負荷指令20により決定されたボイラ入力指
令21と給水流量実測値22の偏差から給水流量制御信
号23が求められ、ボイラ入力指令21を入力とし、ボ
イラ起動時のボイラ保有熱(ボイラの停止時間から決ま
る)によって選択される関数発生器24,25.26に
よって燃焼指令27が作成される。一方、主蒸気温度設
定値201と検出値200との偏差を比例積分器202
で演算した補正信号205で、燃焼指令27に補正を加
えて燃料流量目標信号29を得、これと燃料流量実測値
203の偏差から何例積分動作によシ、燃料流量制御信
号204を与える。
図である。負荷指令20により決定されたボイラ入力指
令21と給水流量実測値22の偏差から給水流量制御信
号23が求められ、ボイラ入力指令21を入力とし、ボ
イラ起動時のボイラ保有熱(ボイラの停止時間から決ま
る)によって選択される関数発生器24,25.26に
よって燃焼指令27が作成される。一方、主蒸気温度設
定値201と検出値200との偏差を比例積分器202
で演算した補正信号205で、燃焼指令27に補正を加
えて燃料流量目標信号29を得、これと燃料流量実測値
203の偏差から何例積分動作によシ、燃料流量制御信
号204を与える。
このような、貫流ボイラの制御の仕方については、特願
昭59−191607号明細書に説明されている。
昭59−191607号明細書に説明されている。
しかし、このような従来の制御方式の問題点は、給水流
量の変動に対して燃料量の補正が先行的に行なわれない
ことにある。即ち、燃料指令27はボイラ入力指令21
によるプログラムで決定されるため、起動過程における
給水ポンプ切替など何らかの外乱によって給水流量が変
動した場合、水燃比のバランスが崩れ、蒸気温度に変動
が生じる。
量の変動に対して燃料量の補正が先行的に行なわれない
ことにある。即ち、燃料指令27はボイラ入力指令21
によるプログラムで決定されるため、起動過程における
給水ポンプ切替など何らかの外乱によって給水流量が変
動した場合、水燃比のバランスが崩れ、蒸気温度に変動
が生じる。
従来の制御方式では水燃比バランスの修正動作は蒸気温
度によるフィードバック制御のみで行なわれており、蒸
気温度時定数が長いボイラプロセスでは良好な撚料制仰
を行なうことは困難でおりた。
度によるフィードバック制御のみで行なわれており、蒸
気温度時定数が長いボイラプロセスでは良好な撚料制仰
を行なうことは困難でおりた。
第3図は負荷ランピング時の主蒸気温度、給水流量、合
計燃料量について記載したものであり、’l *
t!はそれぞれ負荷ランピング開始点と終了点を示して
いる。図の給水流量特性における斜線部は、規定流量に
対して、過剰、もしくは過少の給水が流れたことを示し
ておシ、この部分で水燃比のアンバランスが生じる。こ
の結果、数分後に主蒸気温度特性における斜線部の温度
変動が発生することになる。
計燃料量について記載したものであり、’l *
t!はそれぞれ負荷ランピング開始点と終了点を示して
いる。図の給水流量特性における斜線部は、規定流量に
対して、過剰、もしくは過少の給水が流れたことを示し
ておシ、この部分で水燃比のアンバランスが生じる。こ
の結果、数分後に主蒸気温度特性における斜線部の温度
変動が発生することになる。
本発明の目的は、給水流量変動時1(も蒸気温度制御を
良好に行なうよう、本然比バランスを調整する燃料流量
制御装置全提供することにある。
良好に行なうよう、本然比バランスを調整する燃料流量
制御装置全提供することにある。
従来の貫流ボイラの制御では、給水指令と燃焼指令はボ
イラ入力指令により決定されており、これらの指令と実
プロセス量に偏差が生じた場合、水燃比がアンパフラン
スとなシ主蒸気温度変動が発生することに着目し、本発
明では給水指令と実給水流量の偏差を検出し、この偏差
が生じた場合に偏差に見合った燃料量を先行的に投入す
ることによって水燃比のアンバランスを補正する3゜〔
発明の実施例〕・ 以下、本発明の実施例を第1図により説明する。
イラ入力指令により決定されており、これらの指令と実
プロセス量に偏差が生じた場合、水燃比がアンパフラン
スとなシ主蒸気温度変動が発生することに着目し、本発
明では給水指令と実給水流量の偏差を検出し、この偏差
が生じた場合に偏差に見合った燃料量を先行的に投入す
ることによって水燃比のアンバランスを補正する3゜〔
発明の実施例〕・ 以下、本発明の実施例を第1図により説明する。
図において、501は給水流量検出器、502は負荷に
見合う給水流量を算出する関数発生器、504は負荷指
令によって燃料補正量を調節する関数発生器でおる。
見合う給水流量を算出する関数発生器、504は負荷指
令によって燃料補正量を調節する関数発生器でおる。
給水流量517と負荷指令20知見合った給水流量51
9を比較することにより、給水流量偏差が与えられ、こ
れに負荷指令による補正ゲイン515を掛けて燃料補正
量516i3出する。燃料補正量は燃焼指令補正信号2
05に加算され、燃焼指令に補正を加える。従って、実
給水流量と給水指令に偏差が生じた場合は、主蒸気温度
変動による燃料補正動作を待つことなく、先行的に水燃
比のアンバランスを修正することができる。
9を比較することにより、給水流量偏差が与えられ、こ
れに負荷指令による補正ゲイン515を掛けて燃料補正
量516i3出する。燃料補正量は燃焼指令補正信号2
05に加算され、燃焼指令に補正を加える。従って、実
給水流量と給水指令に偏差が生じた場合は、主蒸気温度
変動による燃料補正動作を待つことなく、先行的に水燃
比のアンバランスを修正することができる。
この負荷指令による補正ゲイン515は次のように算出
される。
される。
低負荷時、特に、貫流ボイラにおける負荷ランピング途
中では種々のボイラプロセスが急速に変化し、給水量の
変動も大きくなり、給水量の偏差がランピング完了後に
おける主蒸気温度の不安定の原因となる。また、タービ
ン駆動給水ポンプ用駆動蒸気の高圧、低圧切替えも低負
荷時に行なわれておシ、この際の給水の不安定も主蒸気
温度制御に悪影響を及ぼす。
中では種々のボイラプロセスが急速に変化し、給水量の
変動も大きくなり、給水量の偏差がランピング完了後に
おける主蒸気温度の不安定の原因となる。また、タービ
ン駆動給水ポンプ用駆動蒸気の高圧、低圧切替えも低負
荷時に行なわれておシ、この際の給水の不安定も主蒸気
温度制御に悪影響を及ぼす。
一方、プラントの通常運転域では種々のボイラプロセス
が安定しており、給水量の変動も小さく、給水量の変動
が主蒸気温度制御に与える影響も少ない。従って、補正
ゲイン515は、低負荷域では給水量の小さな変動でも
補正動作が働き、高負荷域では給水量の変動が大きく発
生した時のみ補正動作が働くような値とする必要がある
。図中、206はスイッチ、207は手動操作器、50
3は減算器、507は極性反転回路、511は乗算器、
512は加算器である。
が安定しており、給水量の変動も小さく、給水量の変動
が主蒸気温度制御に与える影響も少ない。従って、補正
ゲイン515は、低負荷域では給水量の小さな変動でも
補正動作が働き、高負荷域では給水量の変動が大きく発
生した時のみ補正動作が働くような値とする必要がある
。図中、206はスイッチ、207は手動操作器、50
3は減算器、507は極性反転回路、511は乗算器、
512は加算器である。
この動作を第4図によ)説明する。
第4図(a)で斜線部は不感帯であり、給水流量偏差が
負荷によゆ決められた不感帯巾全越えた場合のみ、偏差
に相当する燃料補正量を加える。
負荷によゆ決められた不感帯巾全越えた場合のみ、偏差
に相当する燃料補正量を加える。
第4図(b)は負荷と補正ゲインについて示したもので
あり、高負荷となるに従って補正ゲイン全小さくする。
あり、高負荷となるに従って補正ゲイン全小さくする。
この補正ゲインは第1図の504〜510の演算要素に
より算出される。
より算出される。
図において関数発生器504は発電量指令に対する燃料
補正ゲインは大きさを決定するものであり、この設定例
全第4図(c)に示す。給水偏差518と関数発生器5
04によって決められた不感卒中を減算器505で比較
し、減算結果が正の場合、即ち、給水流量が規定値に比
して過剰となった場合のみ補正ゲイン513が出力され
るように信号制限器506で負側信号をカットする。一
方、給水流量が規定値に比して過少となった場合は、給
水偏差518から前述の不感帯値の逆極性信号を減算器
508にて減算し、結果が負の場合のみ補正ゲイン51
4が出力されるように信号制限器509で正側信号をカ
ットする。こうして得られた正側補正ゲイン513と負
側補正ゲイン514全加算器510で加算することによ
り、燃料補正ゲイン515が得られる。この演算により
、給水偏差の絶対値が不感卒中の絶対値より大きくなっ
た場合のみ、給水偏差の方向に偏差に見合った補正ゲイ
ンを得ることがどきる。
補正ゲインは大きさを決定するものであり、この設定例
全第4図(c)に示す。給水偏差518と関数発生器5
04によって決められた不感卒中を減算器505で比較
し、減算結果が正の場合、即ち、給水流量が規定値に比
して過剰となった場合のみ補正ゲイン513が出力され
るように信号制限器506で負側信号をカットする。一
方、給水流量が規定値に比して過少となった場合は、給
水偏差518から前述の不感帯値の逆極性信号を減算器
508にて減算し、結果が負の場合のみ補正ゲイン51
4が出力されるように信号制限器509で正側信号をカ
ットする。こうして得られた正側補正ゲイン513と負
側補正ゲイン514全加算器510で加算することによ
り、燃料補正ゲイン515が得られる。この演算により
、給水偏差の絶対値が不感卒中の絶対値より大きくなっ
た場合のみ、給水偏差の方向に偏差に見合った補正ゲイ
ンを得ることがどきる。
本発明によれば、給水流量変動時の水燃比アンバランス
を自動的に補正することができ、特に、低負荷時の主蒸
気温度制御特性の改善を図ることができる。
を自動的に補正することができ、特に、低負荷時の主蒸
気温度制御特性の改善を図ることができる。
第1図は本発明の一実施例の燃料補正系統図、第2図は
従来のjj流ボイラの制御系統図、第3図は負荷ランピ
ング時の特性図、第4図は本発明による燃料補正ゲイン
特性図、第5図はボイラ全体構成図である。 516・・・燃料補正量。 ≠Z回 一時間 #4扇 企t1指々 第5図
従来のjj流ボイラの制御系統図、第3図は負荷ランピ
ング時の特性図、第4図は本発明による燃料補正ゲイン
特性図、第5図はボイラ全体構成図である。 516・・・燃料補正量。 ≠Z回 一時間 #4扇 企t1指々 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、燃焼量操作器と給水操作器と空気操作器から成る火
力発電プラントの制御装置において、前記給水量が変化
した時に燃料量を先行的に操作し、蒸気温度の変動を抑
制する手段を設けたことを特徴とするボイラ自動制御装
置。 2、特許請求の範囲第1項において、 負荷要求値によつて前記給水量に見合つた燃料補正量を
算出し、蒸気温度制御に最適な燃料量を操作する手段を
設けたことを特徴とするボイラ自動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18420385A JPS6246103A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | ボイラ自動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18420385A JPS6246103A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | ボイラ自動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6246103A true JPS6246103A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16149160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18420385A Pending JPS6246103A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | ボイラ自動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6246103A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013133988A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭焚き火力発電プラントの制御装置及び制御方法 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP18420385A patent/JPS6246103A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013133988A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭焚き火力発電プラントの制御装置及び制御方法 |
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