JPH02133701A

JPH02133701A - ボイラー主蒸気温度制御装置

Info

Publication number: JPH02133701A
Application number: JP28551088A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sugiyama; 正幸杉山; Takashi Shirai; 白居　隆
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1990-05-22

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は複数種類の燃料を使用する混焼用ボイラーから
の主蒸気を、複数段の過熱器および復水器を通［２規定
の温度として負荷へ供給する系統に適用されるボイラー
主蒸気温度制御装置に関する。

（従来の技術）従来から、例えば発電プラントにおいてはタビン発電機
が設置され、このタービン発電機はボイラーからの主蒸
気により駆動するようになっている。この場合、ボイラ
ーからの主蒸気は複数段の過熱器および復水器を通して
規定の温度とし、負荷であるタービン発電機へ供給する
ようにしている。そして、この主蒸気の温度を制御する
ために、ボイラー主蒸気温度制御装置が採用されている
。

第２図は、この種のボイラー主蒸気温度制御装置の一例
を示す全体構成図である。第２図において、図示しない
ボイラーからの主蒸気は、３段の過熱器１，２．３で過
熱すると共に、一部は最終段を除く１段、２段目の前段
過熱器１，２の出側に設置した復水器４，５で冷却水に
より冷却凝縮して復水し、規定温度の蒸気として図示し
ないタビン発電機へ供給するようになっている。一方、
１段、２段目の復水器４，５出側の主蒸気温度を温度検
出器６．７で検出し、この主蒸気温度と温度差調節器８
，９からの主蒸気温度設定値との偏差に基づいて、過熱
器温度調節器１０．１１により比例・積分・微分（ＰＩ
Ｄ）等の調節演算を行なう。そして、この調節演算出力
を調節弁１２゜１３に与えてその弁開度を制御すること
により、１段、２段目の復水器４，５へ供給する冷却水
の流量を調節して、復水器４，５出側の主蒸気温度を制
御するようになっている。さらに、最終段過熱器３出側
の主蒸気温度を温度検出器１４で検出し、この主蒸気温
度の変化に応じて、温度差調節器８，９の主蒸気温度設
定値を補正することにより、最終段過熱器３の効率変化
を１段、２段目の前段過熱器１，２側で吸収するように
なっている。

なお、図中１５は温度差調節器９からの主蒸気温度設定
値と、２段目の前段過熱器２出側の主蒸気温度を検出す
る温度検出器１６からの検出値とを加算し、この加算値
を温度差調節器８の主蒸気温度設定値の補正値として与
える加算器である。

ところで、このような従来のボイラー主蒸気温度制御装
置では、最終段過熱器３出側の主蒸気温度の変化による
最終段過熱器３の効率補正のみしか１１なっていないこ
とから、複数種類の燃料を使用する混焼用ボイラー主蒸
気温度制御に適用した場合には、負荷量すなイつち主蒸
気流量の変動、および燃料混焼率の変動によって最終段
過熱器３の効率が変化し、結果として制御が不安定にな
ってしまう。

（発明が解決（７ようとする課題）以上のように、従来のボイラー主蒸気温度制御装置では
、主蒸気流量の変動、および燃料混焼率の変動によって
最終段過熱器の効率が変化し、安定した主蒸気温度制御
が行なえないという問題があった。

本発明の目的は、主蒸気流量、燃料混焼率に基づいて最
終段過熱器の効率補正を行なうことにより、主蒸気流量
、燃料混焼率が変動しても安定１７た主蒸気温度制御を
行なうことが可能な信頼性の高いボイラー主蒸気温度制
御装置を提供することにある。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、第１の発明のボイラー主蒸気温度制御装置は、前段過熱
器の復水器出側の主蒸気温度と主蒸気温度設定値との偏
差に基づいて所定の調節演算を行ない、この調節演算出
力により復水器へ供給する冷却水流量を調節【７．て前
段過熱器の復水器出側の主蒸気温度を制御する前段過熱
器温度制御手段と、最終段過熱器出側の主蒸気温度の変
化に応じて。

前段過熱器温度制御手段の主蒸気温度設定値を補ｉＦす
る補正手段と、最終段過熱器出側の主蒸気流量に基づい
て、最前段過熱器温度制御手段の主蒸気温度設定値を決
定する主蒸気温度決定手段とを備えて構成し、また第２の発明のボイラー主蒸気温度制御装置は、上記
各手段に加えて、混焼用ボイラーの燃料混焼率に基づい
て、主蒸気温度決定手段で決定された主蒸気温度設定値
を補正する主蒸気温度補正手段を備えて構成している。

（作用）従って、第１の発明のボイラー主蒸気温度制御装置では
、最終段過熱器出側の主蒸気流量に応じて最前段過熱器
温度制御手段の主蒸気温度設定値が決定されることによ
り、主蒸気流量の変動による最終段過熱器の効率変化が
補正されて、安定した主蒸気温度制御を行なうことかり
能となる。

また、第２の発明のボイラー主蒸気温度制御装置では、
燃料混焼率に応じて主蒸気温度決定手段での主蒸気温度
設定値か補正されることにより、主蒸気流量の変動に加
えて燃料混焼率の変動による最終段過熱器の効率変化も
補正されて、より一層安定した主蒸気温度制御を行なう
ことが可能となる。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明による混焼用ボイラー主蒸気温度制御
装置の全体構成例を示す図であり、第２図と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。

すなわち、本実施例では第２図に加えて、流量検出器１
７，１８．１９と、減算器２０と、−次間数回路２１と
、除算器２２と、−次間数回路２３と、加算器２４と、
リミット回路２５と、切換スイッチ２６とを備えて構成
したものである。

ここで、流量検出器１７は、最終段過熱器３出側の４二
蒸気流ｍ　Ｆ　Ｏを検出するものである。また、流量検
出器１８．１９は、１段、２段目の復水器４．５へ供給
される冷却水の流ｆｆ１Ｆ１．Ｆ２をそれぞれ検出する
ものである。さらに、減算器２０は、最終段過熱器３か
らの主蒸気流量ＦＯより、流量検出器１８．１９からの
冷却水流ｆｆ１Ｆ１およびＦ２を減算するものである。

さらにまた、−次間数回路２１は、減算器２０からの出
力を一次関数変換し、これを最前段過熱器１温度制御の
主蒸気温度設定値として出力するものである。一方、除
算器２２は、燃料である高炉ガス（Ｂ　Ｆ　Ｇ）の流量
を全入熱量により除して燃料混焼率を算出するものであ
る。また、−次間数回路２３は、除算器２２からの出力
を一次関数変換し、これを主蒸気温度補正値と１７で出
力するものである。さらに、加算器２４は、−次間数回
路２１−からの主蒸気温度設定値に−・次間数回路２３
からの主蒸気温度補正値を加算することにより、補正さ
れた主蒸気温度設定値を出力するものである。一方、リ
ミット回路２５は、加算器２４から出力される主蒸気温
度設定値の急激な変化を制限するものである。また、切
換スイッチ２６は、リミット回路２５からの出力を、温
度差調節器８に対して与えるか否か（使用側／不使用側
）の切換えを行なうものである。なお、上記において、
流量検出器１７，１８゜１９、減算器２０　％−次関数
回路２１から主蒸気温度決定手段を構成し、また除算器
２２、−次間数回路２３、加算器２４から主蒸気温度補
正手段を構成している。

以上の如く構成した混焼用ボイラー主蒸気温度制御装置
において、最終段過熱器３出側の主蒸気温度か変化した
場合には、温度検出器１４で検出される主蒸気温度の変
化に応じて、温度差調節器８．９の主蒸気温度設定値が
補正されることにより、主蒸気温度の変化による最終段
過熱器３の効率変化が、１段、２段目の前段過熱器１，
２側で吸収するように制御される。また、減算器２０で
は、最終段過熱器３からの主蒸気流ｆｆ１Ｆｏより、１
段、２段目の復水器４，５への冷却水流ｆｆ１Ｆ１およ
びＦ２が減算され、さらに・−・次関数回路２１では減
算器２０からの出力か一次関数変換されて、これが最前
段過熱器１温度制御の主蒸気温度設定値として決定され
ることにより、主蒸気流量の変化による最終段過熱器３
の効率変化が、最前段過熱器１側で抑えられるように制
御される。さらに、除算器２２では、高炉ガス（Ｂ　Ｆ
　Ｇ）流量が全入熱；により除さイ］て燃料混焼率が求
められ、また−次間数回路２３では、除算器２２からの
出力が一次関数変換されて主蒸気温度補正値が求められ
、さらに加算器２４では一次関数回路２１からの主蒸気
温度設定値が・−次間数回路２３からの主蒸気温度補正
値で補正されることにより、燃１１混焼率の変化による
最終段過熱器３の効率変化が、最前段過熱器１側で抑え
られるように制御される。すなわち具体的には、高炉ガ
ス（ＢＦＧ）流量が減少すると最終段過熱器３の効率が
低下するので、最前段過熱器１の温度を上げるように制
御が行なわれる。以上により、主蒸気温度の変化、主蒸
気流量の変化、および燃料混焼率の変化による最終段過
熱器３の効率変化に伴う不安定な制御が抑えられること
になる。

１−述したように、本実施例の混焼用ボイラー主蒸気温
度制御装置では、最終段過熱器３の主蒸気流量の変化、
および燃料混焼率の変化に基づいて、最終段過熱器３の
効率補正を行なうようしているので、主蒸気流量、燃料
混焼率が変動したような場合においても、極めて安定性
の良い主蒸気温度制御を行なうことが可能となる。

尚、上記実施例では、本発明を混焼用ボイラに適用し、
主蒸気流量の変化、および燃料混焼率の変化に基づいて
、最終段過熱器３の効率補正を行なうようにしたが、混
焼用でないボイラー場合についても同様に本発明を適用
することが可能である。すなわち、この場合には第１図
の除算器２２、−次間数回路２３．加算器２４が不要と
なり、主蒸気流量の変化のみに基づいて最終段過熱器３
の効率補正を行なう構成とすれば良い。

また、」−記実施例では、燃料か高炉ガス（ＢＦＧ）で
ある混焼用ボイラーの場合について述べたが、燃料がコ
ークス（ＣＯＧ）、あるいは重油であるその他の混焼用
ボイラーの場合についても、同様に本発明を適用するこ
とが可能である。

〔発明の効果〕

以−Ｌ説明したように本発明によれば、主蒸気流量、燃
料混焼率に基づいて最終段過熱器の効率補正を行なうよ
うにしたので、主蒸気流量、燃料混焼率が変動し、でも
安定した主蒸気温度制御を行なうことが可能な極めて信
頼性の高いボイラー主蒸気温度制御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による混焼用ボイラー主蒸気温度制御装
置の一実施例を示す全体構成図、第２図は従来のボイラ
ー主蒸気温度制御装置の一例を示す全体構成図である。１２３・・・過熱器、４，５・・・復水器、６，７゜１
４．１６・・・温度検出器、８，９・温度差調節器、１
０　１１・・・過熱器温度調節器、１．２．１３・・調
節弁、１５・・・加算器、１７，１８．１９・・・流量
検出器、２０・・・減算器、２１．２３・・−次間数回
路、２２・・・除算器、２４・・・加算器、２５・・・
リミット回］　３路、２６・・・切換スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ボイラーからの主蒸気を複数段の過熱器で過熱す
ると共に、一部を最終段を除く前段過熱器の出側に設置
した復水器で冷却水により冷却凝縮して復水し、規定温
度の蒸気として負荷へ供給するようにした系統において
、前記前段過熱器の復水器出側の主蒸気温度と主蒸気温度
設定値との偏差に基づいて所定の調節演算を行ない、こ
の調節演算出力により前記復水器へ供給する冷却水流量
を調節して前記前段過熱器の復水器出側の主蒸気温度を
制御する前段過熱器温度制御手段と、最終段過熱器出側の主蒸気温度の変化に応じて、前記前
段過熱器温度制御手段の主蒸気温度設定値を補正する補
正手段と、前記最終段過熱器出側の主蒸気流量に基づいて、最前段
過熱器温度制御手段の主蒸気温度設定値を決定する主蒸
気温度決定手段と、を備えて成ることを特徴とするボイラー主蒸気温度制御
装置。
（２）複数種類の燃料を使用する混焼用ボイラーからの
主蒸気を複数段の過熱器で過熱すると共に、一部を最終
段を除く前段過熱器の出側に設置した復水器で冷却水に
より冷却凝縮して復水し、規定温度の蒸気として負荷へ
供給するようにした系統において、前記前段過熱器の復水器出側の主蒸気温度と主蒸気温度
設定値との偏差に基づいて所定の調節演算を行ない、こ
の調節演算出力により前記復水器へ供給する冷却水流量
を調節して前記前段過熱器の復水器出側の主蒸気温度を
制御する前段過熱器温度制御手段と、最終段過熱器出側の主蒸気温度の変化に応じて、前記前
段過熱器温度制御手段の主蒸気温度設定値を補正する補
正手段と、前記最終段過熱器出側の主蒸気流量に基づいて、最前段
過熱器温度制御手段の主蒸気温度設定値を決定する主蒸
気温度決定手段と、前記混焼用ボイラーの燃料混焼率に基づいて、前記主蒸
気温度決定手段で決定された主蒸気温度設定値を補正す
る主蒸気温度補正手段と、を備えて成ることを特徴とするボイラー主蒸気温度制御
装置。