JPH0527801A - 負荷配分制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多缶ボイラーの負荷配分制御装置において、
ゲイン補正を適正に行ない、バンプレス制御が行なえる
ようにする。 【構成】 主蒸気圧力調節計の出力に対して、負荷配分
比率設定器、単独ゲイン設定器、かけ算器、足し算器に
より、負荷配分比率を変更しても自動的に適正なゲイン
を設定する。また、カスケードモードに切り換えられた
当初には、負荷配分比率設定器による各ボイラーに対す
る負荷配分を行なわずに、各ボイラーに対するモード切
換直前の最終制御量を主蒸気圧力調節計の出力によって
割り算し、この割り算値に主蒸気圧力調節計の出力を掛
け合わせることによりカスケードモード以降直前の制御
量を当面維持するようにし、バンプレス制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、蒸気または電力を得
ることを目的として並列に設置された多缶のボイラーの
負荷配分制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蒸気または電力を得ることを目的
として並列に設置された多缶のボイラーの負荷配分制御
装置としては、図２に示す構成のものが知られている。

【０００３】この図２に示す従来の負荷配分制御装置
は、３缶のボイラーが並列に設置されている多缶ボイラ
ーの負荷配分制御装置の構成を示しており、主蒸気圧力
調節計１をマスターとして、燃焼制御装置２ａ，２ｂ，
２ｃにつながったボイラーの負荷配分を実施するため
に、負荷配分比率設定器３ａ，３ｂ，３ｃそれぞれから
の設定値を、かけ算器４ａ，４ｂ，４ｃにおいて主蒸気
圧力調節計１からの設定値Ａのマスター信号にかけ算
し、このかけ算値により各燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２
ｃの燃焼制御を行なうようにしている。

【０００４】そして、この従来の負荷配分制御装置で
は、燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２ｃがカスケードモード
になったとき、そのかけ算された値で制御されるように
なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の負荷配分制御装置では、ボイラーマスターとして
の主蒸気圧力調節計１から燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２
ｃそれぞれにつなげる際に、バンプレスにすることが非
常に困難であり、また主蒸気圧力調節計１のゲインを決
定する場合に、異なるプロセスゲインを持ったボイラー
の制御を行なうのに調節ゲインの決め方がむずかしく、
応答が遅い、あるいはハンチングするという問題点があ
った。例えば、燃焼制御装置２ａがカスケードモードの
場合、主蒸気圧力調節計１からの信号Ａに負荷配分比率
を掛けた値で制御されるが、その後、燃焼制御装置２ｂ
または燃焼制御装置２ｃをカスケードモードに入れると
きには、バンプが発生し、ボイラーにつながるプラント
に影響を与える問題点があった。

【０００６】また、主蒸気圧力調節計１のゲインは、負
荷配分比率設定器３ａ，３ｂ，３ｃによる負荷配分比率
をいくらの値に設定しても、常に一定であるため、燃焼
制御装置２ａ，２ｂ，２ｃにつながるボイラーのプロセ
スゲインがそれぞれ異なっている場合には制御性に問題
があり、応答が遅い、あるいはハンチングする現象が発
生する問題点があった。

【０００７】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、多缶のボイラーの負荷配分制御にお
いて、負荷配分を行なう場合のハンチングのないスムー
ズな制御系の投入ができ、主蒸気圧力調節計のゲインを
適正な値に設定することができて、制御系全体の制御性
を高めることができる負荷配分制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、ボイラーに
対する負荷配分制御装置において、主蒸気圧力調節計の
出力に対して、各ボイラーに対する負荷配分比率設定
器、単独ゲイン設定器、これらの各負荷配分比率設定器
と単独ゲイン設定器の出力をかけ算する第１のかけ算
器、前記第１のかけ算器の出力を合算する足し算器、お
よび前記主蒸気圧力調節計の出力に対して前記足し算器
の出力をかけ算することによって補正ゲインを出力する
第２のかけ算器を設け、前記第２のかけ算器の出力を分
母とし、各ボイラーに対する最終制御量を分子とする割
り算を行なう割算器、カスケードモード以外の制御モー
ドからカスケードモードに移行した際に前記負荷配分比
率設定器の出力から前記割算器の出力に切り換えて出力
する切換器、前記切換器の出力を前記第２のかけ算器の
出力とかけ算し、各ボイラーに負荷配分比率として出力
する第３のかけ算器を設けたものである。

【０００９】

【作用】この発明の負荷配分制御装置では、主蒸気圧力
調節計の出力に対して、負荷配分比率設定器、単独ゲイ
ン設定器、かけ算器、足し算器により、負荷配分比率を
変更しても自動的に適正なゲインを設定する。

【００１０】また、カスケードモードに切り換えられた
当初には、負荷配分比率設定器による各ボイラーに対す
る負荷配分を行なわずに、各ボイラーに対するモード切
換直前の最終制御量を主蒸気圧力調節計の出力によって
割り算し、この割算値に主蒸気圧力調節計の出力を掛け
合わせることにより、カスケードモード以降直前の制御
量を当面維持するようにし、バンプレス制御を行なう。

【００１１】こうして、主蒸気圧力調節計のゲインを常
に適正に保ち、またカスケードモード切換時のバンプレ
ス制御を可能とする。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１３】図１はこの発明一実施例のブロック図であ
り、３缶のボイラーの負荷配分制御装置を示している。

【００１４】主蒸気圧力調節計１の出力ΔＭＶ（今回の
出力−前回の出力）に対して、かけ算器５によってゲイ
ン補正をかけて出力し、これに対して足し算器６により
前回の出力とΔＭＶを足し算し、この出力ｍを各ボイラ
ーの燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２ｃにつながるかけ算器
７ａ，７ｂ，７ｃに与えるようにしている。

【００１５】各ボイラーのゲイン補正器８ａ，８ｂ，８
ｃは、それぞれ負荷配分比率設定器３ａ，３ｂ，３ｃと
各ボイラーごとの単独ゲイン設定器９ａ，９ｂ，９ｃと
の設定値同士をかけ算器１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおい
てかけ算し、これらの全計算値を足し算器１１により合
算してかけ算器５に出力するようになっている。

【００１６】また、各ボイラーのバンプレス切換器１２
ａ，１２ｂ，１２ｃそれぞれは、前出のゲイン補正器８
ａ，８ｂ，８ｃの負荷配分比率設定器２ａ，２ｂ，２ｃ
を共有し、これと割算器１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを切
換器１４ａ，１４ｂ，１４ｃによってかけ算器７ａ，７
ｂ，７ｃに切換接続するように構成されている。

【００１７】かけ算器７ａ，７ｂ，７ｃと燃焼制御装置
２ａ，２ｂ，２ｃとの間には、それぞれカスケード・オ
ート切換器１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられている。

【００１８】次に、上記の構成の負荷配分制御装置の動
作について説明する。

【００１９】主蒸気圧力調節計１に対するゲイン補正を
かけるために、各燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２ｃそれぞ
れの燃焼比率を設定するために負荷配分比率設定器３
ａ，３ｂ，３ｃにより手動により操作し、例えば、ａ
１，ａ２，ａ３（ａ１＋ａ２＋ａ３＝１．０）の負荷配
分比率を設定する。

【００２０】そして、単独ゲイン設定器９ａ，９ｂ，９
ｃにより各燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれのゲ
インを、例えばｂ１，ｂ２，ｂ３と設定する。

【００２１】そして、これらの設定値に対して、かけ算
器１０，１０ｂ，１０ｃでかけ算がなされ、各ボイラー
ごとのゲインｃ１，ｃ２，ｃ３が次のように設定され、 ｃ１＝ａ１＊ｂ１； ｃ２＝ａ２＊ｂ２； ｃ３＝ａ３＊ｂ３ これらが足し算器１１によって合算され、最終的なゲイ
ン補正値ｄとして、 ｄ＝ｃ１＋ｃ２＋ｃ３ ＝ａ１＊ｂ１＋ａ２＊ｂ２＋ａ３＊ｂ３ が得られ、これがかけ算器５に与えられて、今回操作量
ΔＭＶに対してゲイン補正がなされる。こうして、各ボ
イラーが単独で運転されるときに決められる単独ゲイン
設定器９ａ，９ｂ，９ｃの設定値に対して、負荷配分の
割合に応じてゲインがかけられ、主蒸気圧力調節計１に
対して適正なゲインがかけられるようになる。

【００２２】こうして得られた操作量ΔＭＶに対して、
次に足し算器６において前回操作量との足し算がなさ
れ、この出力が各ボイラーの燃焼制御装置２ａ，２ｂ，
２ｃに与えられることになる。

【００２３】そしてカスケード・オート切換器１５ａ，
１５ｂ，１５ｃによりカスケードモードに切り換えた場
合には、各燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２ｃに対して、バ
ンプレス切換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃの切換器１４
ａ，１４ｂ，１４ｃそれぞれが負荷配分比率設定器３
ａ，３ｂ，３ｃ側に接続されていて、主蒸気圧力調節計
１から足し算器６を介して出力されてくる操作量ｍに対
して、それぞれ負荷配分比率ａ１，ａ２，ａ３がかけ算
され、所定の負荷配分割合で各燃焼制御装置２ａ，２
ｂ，２ｃに負荷配分され、燃焼制御がなされる。

【００２４】しかしながら、このカスケードモードに切
り換える際にバンプレス制御する必要があれば、バンプ
レス切換器１２ａ，１２ｂ，１２ｃにおいて、切換器１
４ａ，１４ｂ，１４ｃを割算器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
側に切換接続し、各燃焼制御装置２ａ，２ｂ，２ｃに対
するカスケードモード以外のときの最終操作量がｎ１，
ｎ２，ｎ３であれば、それぞれｎ１／ｍ，ｎ２／ｍ，ｎ
３／ｍを求め、これをかけ算器７ａ，７ｂ，７ｃに与
え、カスケードモード切換当初に、それ以前の操作量ｎ
１，ｎ２，ｎ３を引き続き出力するようにしてバンプレ
ス制御を行ない、急激な操作量の変化による影響を防止
する。

【００２５】そして、系が落ち着くにつれて、切換器１
４ａ，１４ｂ，１４ｃを負荷配分比率設定器３ａ，３
ｂ，３ｃ側に切り換え、燃焼制御する。

【００２６】このようにして、ゲイン補正を主蒸気圧力
調節計１に対するゲインを各ボイラーの負荷配分比率を
変えても自動的に適正なものに設定し、また、燃焼制御
装置２ａ，２ｂ，２ｃをカスケードモードにしたいとき
にも、自由にカスケードモードに切り換えてもバンプを
発生させないバンプレス制御ができ、その後ゆっくりと
負荷配分比率を所定のものに変えて行くように操作でき
る。

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、主蒸気
圧力調節計の出力に対して、負荷配分比率設定器、単独
ゲイン設定器、かけ算器、足し算器によりゲイン補正を
実施するようにしているため、負荷配分比率を変更して
も自動的に適正なゲインを設定することができ、また主
蒸気圧力調節計の出力に対して、負荷配分比率設定器、
割算器、かけ算器を使用して燃焼制御装置にバンプレス
に接続するようにしているため、カスケードモードへの
切換時にもバンプを発生させることがなく、運転操作員
に対するゲイン補正と、バンプレス制御のための労力負
担を軽減することができ、運転操作をしやすくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図。

【図２】従来例のブロック図。

【符号の説明】

１ 主蒸気圧力調節計 ２ａ，２ｂ，２ｃ 燃焼制御装置 ３ａ，３ｂ，３ｃ 負荷配分比率設定器 ５ かけ算器 ６ 足し算器 ７ａ，７ｂ，７ｃ かけ算器 ８ａ，８ｂ，８ｃ ゲイン補正器 ９ａ，９ｂ，９ｃ 単独ゲイン設定器 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ かけ算器 １１ 足し算器 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ バンプレス切換器 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 割算器 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ 切換器 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ カスケード・オート切換器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 多缶ボイラーに対する負荷配分制御装置
   において、 主蒸気圧力調節計の出力に対して、各ボイラーに対する
   負荷配分比率設定器、単独ゲイン設定器、これらの各負
   荷配分比率設定器と単独ゲイン設定器の出力をかけ算す
   る第１のかけ算器、前記第１のかけ算器の出力を合算す
   る足し算器、および前記主蒸気圧力調節計の出力に対し
   て前記足し算器の出力をかけ算することによって補正ゲ
   インを出力する第２のかけ算器を設け、 前記第２のかけ算器の出力を分母とし、各ボイラーに対
   する最終制御量を分子とする割り算を行なう割算器、カ
   スケードモード以外の制御モードからカスケードモード
   に移行した際に前記負荷配分比率設定器の出力から前記
   割算器の出力に切り換えて出力する切換器、前記切換器
   の出力を前記第２のかけ算器の出力とかけ算し、各ボイ
   ラーに負荷配分比率として出力する第３のかけ算器を設
   けて成ることを特徴とする負荷配分制御装置。