JPH06341602A - 減圧ボイラ式気化器およびその制御方法 - Google Patents

減圧ボイラ式気化器およびその制御方法

Info

Publication number
JPH06341602A
JPH06341602A JP6403391A JP6403391A JPH06341602A JP H06341602 A JPH06341602 A JP H06341602A JP 6403391 A JP6403391 A JP 6403391A JP 6403391 A JP6403391 A JP 6403391A JP H06341602 A JPH06341602 A JP H06341602A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
reduced pressure
pressure steam
steam generating
water
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.)
Granted
Application number
JP6403391A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3166189B2 (ja
Inventor
Kazumitsu Nukui
一光 温井
Masakazu Hanamure
花牟礼雅一
Kanji Kujirai
寛司 鯨井
Masahiro Arakawa
正裕 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Precision Products Co Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Precision Products Co Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Precision Products Co Ltd, Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority to JP6403391A priority Critical patent/JP3166189B2/ja
Publication of JPH06341602A publication Critical patent/JPH06341602A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3166189B2 publication Critical patent/JP3166189B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (目的) 安定性があり、制御応答性の良好な減圧ボイラ
式気化器を提供する。 (構成) 減圧蒸気発生缶11と減圧蒸気缶12とを連通
構成し、減圧蒸気発生缶11に、蒸気を流通させた熱媒
管14を配設する。前記減圧蒸気缶12に、LNGを流
通させた伝熱管16を配設する。減圧蒸気発生缶11内
における水温、圧力、さらに、前記伝熱管16におい
て、LNGの出ガス温度を検出し、理想的状態における
缶内温度(Θs)、LNG流量(G)、出ガス温度(Θ)およ
びLNG入り口温度(Θi)との比較判断を実行し、偏差
が検出された場合、不凝縮性ガスが混入しているとみな
すことができる。尚、不凝縮性ガスが混入していたとき
は、前記比較判断を停止すると共に、検知信号切換手段
23を切換制御して、水温センサ18からの検知信号に
基づき、フィードバック制御を実行するようにしたの
で、誤判断のおそれもなく、安定性と共に、制御応答性
の良好なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、減圧ボイラ式気化器お
よびその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、LNG(液化天然ガス)が、公害の
少ないエネルギー源として、急速に拡大しつつある。L
NGは、メタン(CH4)を主成分とする天然ガスを極低
温まで冷却し液化したもので、一旦LNG貯蔵設備等に
貯蔵し、これを気化装置に導入して、種々の用途とし
て、供給するようになっている。そのLNG気化装置と
しては、LNGの加熱源に、海水、河川水等を用いた
ものや、LNG等の燃焼熱を用いたものがある。さら
に、中間熱媒体を使用した方式の気化器が案出されてい
る。この方式の一例として、減圧ボイラ式気化器を挙げ
ることができる。この減圧ボイラ式気化器1は、中間熱
媒体として減圧状態における低温蒸気を適用するもの
で、図2に示すように、減圧蒸気発生缶2と、この減圧
蒸気発生缶2に連通する減圧蒸気缶3とを有し、前記減
圧蒸気発生缶2には、加熱蒸気を流通させた熱媒管4が
配設されると共に水が滞留され、一方、前記減圧蒸気缶
3には、LNGを流通する伝熱管5が配設されている。
前記減圧蒸気発生缶2とこれに連通する減圧蒸気缶3内
の空気を真空ポンプ(図示せず)により吸引して減圧し、
減圧蒸気発生缶2内の水を加熱蒸気を流通させた熱媒管
4によって低温蒸気化し、この低温蒸気により、伝熱管
5を流通するLNGを気化するようにしている。かかる
減圧ボイラ式気化器1においては、減圧蒸気発生缶2内
の水の温度を検出して、熱媒管4に流入する蒸気を調節
し、減圧蒸気発生缶2内の水の温度が設定温度とすべ
く、温度制御を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような減圧ボイラ式気化器1における温度制御方式で
は、減圧蒸気発生缶2内の水温の変化は、減圧蒸気発生
缶2自体の熱容量が大きいこと、温度検出手段が検出遅
れをもっていることにより、無駄時間、時定数共に大き
くなっており、外乱が入ってから、制御が安定化するま
で、時間がかかりすぎる。また、減圧蒸気発生缶2内の
圧力を検出して制御する方法では、不凝縮性ガスが滞留
すると、減圧蒸気発生缶2内の水の温度と圧力の対応関
係が崩れ、気化LNGの温度の低下を招くおそれがあ
る。本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、
安定性があり、応答性のよい良好な制御を可能とした減
圧ボイラ式気化器およびその制御方法を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、熱媒管を配設すると共に水を滞留し
た減圧蒸気発生缶と、この減圧蒸気発生缶に連通すると
共に低温流体を流通する伝熱管を配設した減圧蒸気缶と
を設け、前記減圧蒸気発生缶内における水の温度検出手
段と減圧蒸気発生缶内の圧力検出手段を設ける一方、前
記伝熱管に、気化された低温流体の温度を検出する出ガ
ス温度検出手段を設け、これら温度検出手段、圧力検出
手段および出ガス温度検出手段による検出信号を、理想
的状態における缶内温度、低温流体流量、出ガス温度、
低温流体入り口温度の関係と比較して、異常状態を検出
する制御手段を設けたことを特徴とする。また、本発明
は、減圧蒸気発生缶内の水温と減圧蒸気発生缶内および
減圧蒸気缶内の圧力並びに出ガス温度を検出し、これら
水温、圧力にかかる検出信号に基づいてフィードバック
制御を行うと共に、出ガス温度、圧力にかかる検出信号
を理想的状態下の出ガス温度と圧力との関係と比較して
偏差を検出することで、不凝縮性ガスの滞留を検出する
ことを特徴とする。さらに、本発明は、減圧蒸気発生缶
内および減圧蒸気缶内において、不凝縮性ガスの滞留が
検出された場合、減圧蒸気発生缶内の水温が目標値に達
するまで、水温にかかる検出信号に基づいてフィードバ
ック制御を行うことを特徴とする。
【0005】
【作用】減圧蒸気発生缶内および減圧蒸気缶内における
温度、圧力の関係は飽和蒸気圧曲線により表すことがで
きる。さらに、缶内温度(Θs)、低温流体流量(G)、出
ガス温度(Θ)および低温流体入り口温度(Θi)の間に
は、 Θ=(1−f(G))Θs+f(G)Θi なる関係が成立する(但し、f(G)は伝熱面積をパラメ
ータに持つ単調増加関数である)。従って、これらの要
素を、理想的状態(缶内が蒸気によって満たされている
とした状況)における値として、記憶しておき、装置の
運転中における前記それぞれの値を求めて、前記理想的
状態における値と比較し、偏差を検出することで、異常
状態(例えば、不凝縮性ガスが混入している)にあると判
断することができる。不凝縮性ガスが混入していると判
断した場合は、排気を行うと共に減圧蒸気発生缶内およ
び減圧蒸気缶内における温度を所定の温度とすべく制御
を行う。また、前述の各要素(例えば、低温流体の流量
(G))を変更するような場合、その他の各要素を、低温
流体の流量(G)に対応した値とすべく制御が実行され
る。その際、缶内温度(Θs)が所定の温度に達するま
で、前述した理想的状態における各要素の値との比較判
断を停止し、減圧蒸気発生缶内の水の温度が目標値に達
したときは、再び前記した比較判断を行なうようにす
る。
【0006】
【実施例】次に、本発明にかかる減圧ボイラ式気化器お
よび制御方法について、添付の図面を参照しながら以下
説明する。図1において、参照符号10は減圧ボイラ式
気化器を示し、この減圧ボイラ式気化器10は、減圧蒸
気発生缶11と減圧蒸気缶12とを連通構成し、缶内を
真空ポンプ(図示せず)により排気減圧化すると共に、こ
の減圧化された缶内に貯留された水を加熱して低温の蒸
気を発生させ、この蒸気をLNG気化用の加熱源として
用いるようになっている。前記減圧蒸気発生缶11に
は、加熱蒸気を流量調節弁13を介して流通させた熱媒
管14が前記貯留した水中内を通過するように、配設構
成されている。一方、前記減圧蒸気缶12には、LNG
を流量調節弁15を介して流通させた伝熱管16が配設
構成されている。また、前記減圧蒸気発生缶11には、
減圧蒸気発生缶11内における水の温度を検知するため
の水温センサ17と、減圧蒸気発生缶11内の圧力を検
知するための圧力センサ18が設けられる。さらに、前
記伝熱管16には、気化されたLNGの温度を検出する
出ガス温度センサ19が設けられる。これら水温センサ
17、圧力センサ18および出ガス温度センサ19によ
る検知信号は、制御システム20に取り込まれるように
なっている。この制御システム20は前記検知信号に基
づいて、理想的状態における缶内温度(Θs)、低温流体
流量(G)、出ガス温度(Θ)およびLNG入り口温度(Θ
i)との比較判断を実行し、偏差が検出された場合、異常
状態にあるとして、フィードバック制御を行うものであ
る。尚、減圧蒸気発生缶11と減圧蒸気缶12内におい
ては、理想的状態にある場合、缶内温度(Θs)、低温流
体流量(G)、出ガス温度(Θ)および低温流体入り口温度
(Θi)には、 Θ=(1−f(G))Θs+f(G)Θi なる関係が成立するので、制御システム20を、それぞ
れの要素の値ごとにその値に対応する他の要素の値をあ
らかじめ記憶しておく手段と、その記憶された値と実際
の運転時に検出された値と比較する手段とによって構成
し、前述の比較判断を実行することができる。また、前
記制御システム20は、運転時に検出された値から前記
関係式の演算処理を行って他の要素の値を導出し、それ
らの導出された値と、運転時に検出された他の要素の検
出値と比較する手順を実行する構成とすることも可能で
ある。前記熱媒管14における流量調節弁13および伝
熱管16における流量調節弁15は、それぞれ、調節計
21、22を具備しており、調節計21、22は、差圧
検出器から流量にかかる信号に変換したものを設定値と
比較し、その結果を演算した後、操作信号として、流量
調節弁13、15の弁開度を調整する信号を送出し、弁
開度を連続的に調節制御するものである。前記調節計2
1は、水温センサ17および圧力センサ18と、検知信
号切換手段23を介して電気的に接続され、一方、前記
伝熱管16における流量調節弁15の調節計22は、流
入するLNGの流量に対応した、熱媒管14に流入する
加熱蒸気の流量を決定する信号を算出するフィードフォ
ワード量設定部24と電気的に接続される。さらに、こ
のフィードフォワード量設定部24は、熱媒管14にお
ける流量調節弁13の調節計21と電気的に接続されて
いる。
【0007】以上のような減圧ボイラ式気化器10およ
び制御方法において、減圧蒸気発生缶11内および減圧
蒸気缶12内における缶内温度(Θs)、低温流体流量
(G)、出ガス温度(Θ)および低温流体入り口温度(Θi)
の間にある Θ=(1−f(G))Θs+f(G)Θi なる関係に基づき、これらの要素を、理想的状態におけ
る値として、制御システム20を構成する記憶手段(図
示せず)に記憶しておき、減圧ボイラ式気化器10の運
転中において検知された検知信号と、前記記憶された値
と比較し、偏差を検出することで、異常状態(例えば、
不凝縮性ガスが混入している)にあると判断することが
できる。不凝縮性ガスが混入していると判断した場合
は、制御システム20は排気を行うと共に、検知信号切
換手段23を切換制御して水温センサ17からの検知信
号を調節計21に供給するようにし、減圧蒸気発生缶1
1内および減圧蒸気缶12内における温度を所定の温度
とすべく温度制御を行う。また、前述の各要素(例え
ば、低温流体の流量(G))を変更するような場合、その
他の各要素を、低温流体の流量(G)に対応した値とすべ
く制御が実行される。その際、制御システム20は缶内
温度(Θs)が所定の温度に達するまで、前述した理想的
状態における各要素の値との比較判断を停止し、検知信
号切換手段23を切換制御して、水温センサ17からの
検知信号に基づき、フィードバック制御を実行する。こ
の際、フィードフォワード量設定部24は、伝熱管16
における流量調節弁15の調節計22からのLNGの流
量にかかる検出信号に基づいて、フィードフォワード制
御を行なう。すなわち、フィードフォワード量設定部2
4は、熱媒管14を流通する加熱蒸気の流量を決定する
信号を算出して熱媒管14における流量調節弁13の調
節計21に送出し、熱媒管14に流入する加熱蒸気を調
節し、水温を目標値に調節する手順を実行する。水温が
目標値に達すると、制御システム20は再び、理想的状
態における缶内温度(Θs)、低温流体流量(G)、出ガス
温度(Θ)および低温流体入り口温度(Θi)との比較判断
を実行する。
【0008】以上、本発明にかかる減圧ボイラ式気化器
およびその制御方法について、一実施例を挙げ、説明し
たが、熱媒管14に加熱蒸気を流通させた構成の他、減
圧蒸気発生缶11にバーナ管を配設して燃焼バーナの燃
焼熱を伝熱させるようにしてもよい。
【0009】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、温度制御
のみの手順に比較して、無駄、遅れ時間の大幅に短縮し
た制御を行うことができるので、外乱にも強く、安定し
た制御が可能となる。また、低温流体の流量を変更した
際には、一旦缶内温度、低温流体流量、出ガス温度、低
温流体入り口温度の関係との比較判断を停止して、水温
が目標値に達してから、再び、比較判断を実行するよう
にしたので、誤判断するようなことはなく、常に、迅速
な追従ができ、気化された低温流体の安定供給が可能と
なる。
【0010】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる減圧ボイラ式気化器を示す系統
説明図である。
【図3】従来における減圧ボイラ式気化器を示す系統説
明図である。
【符号の説明】
10 減圧ボイラ式気化器 11 減圧蒸気発生缶 12 減圧蒸気缶 13 流量調節弁 14 熱媒管 15 流量調節弁 16 伝熱管 17 水温センサ 18 圧力センサ 19 出ガス温度センサ 20 制御システム 21、22 調節計 23 検知信号切換手段 24 フィードフォワード量設定部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】従来における減圧ボイラ式気化器を示す系統説
明図である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】削除
フロントページの続き (72)発明者 鯨井 寛司 神奈川県横浜市鶴見区東寺尾5−5−43− 211 (72)発明者 荒川 正裕 千葉県船橋市古作4−8−3

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱媒管を配設すると共に水を滞留した
    減圧蒸気発生缶と、この減圧蒸気発生缶に連通すると共
    に低温流体を流通する伝熱管を配設した減圧蒸気缶とを
    設け、前記減圧蒸気発生缶内における水の温度検出手段
    と減圧蒸気発生缶内の圧力検出手段を設ける一方、前記
    伝熱管に、気化された低温流体の温度を検出する出ガス
    温度検出手段を設け、これら温度検出手段、圧力検出手
    段および出ガス温度検出手段による検出信号を、理想的
    状態における缶内温度、低温流体流量、出ガス温度、低
    温流体入り口温度の関係と比較して、異常状態を検出す
    る制御手段を設けたことを特徴とする減圧ボイラ式気化
    器。
  2. 【請求項2】 減圧蒸気発生缶内の水温と減圧蒸気発
    生缶内および減圧蒸気缶内の圧力並びに出ガス温度を検
    出し、これら水温、圧力にかかる検出信号に基づいてフ
    ィードバック制御を行うと共に、出ガス温度、圧力にか
    かる検出信号を理想的状態下の出ガス温度と圧力との関
    係と比較して偏差を検出することで、不凝縮性ガスの滞
    留を検出することを特徴とする減圧ボイラ式気化器の制
    御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の減圧蒸気発生缶内およ
    び減圧蒸気缶内において、不凝縮性ガスの滞留が検出さ
    れた場合、減圧蒸気発生缶内の水温が目標値に達するま
    で、水温にかかる検出信号に基づいてフィードバック制
    御を行うことを特徴とする減圧ボイラ式気化器の制御方
    法。
JP6403391A 1991-03-05 1991-03-05 減圧ボイラ式気化器の制御方法 Expired - Fee Related JP3166189B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6403391A JP3166189B2 (ja) 1991-03-05 1991-03-05 減圧ボイラ式気化器の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6403391A JP3166189B2 (ja) 1991-03-05 1991-03-05 減圧ボイラ式気化器の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06341602A true JPH06341602A (ja) 1994-12-13
JP3166189B2 JP3166189B2 (ja) 2001-05-14

Family

ID=13246411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6403391A Expired - Fee Related JP3166189B2 (ja) 1991-03-05 1991-03-05 減圧ボイラ式気化器の制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3166189B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019094792A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 株式会社タクマ 燃焼排ガスからの熱回収発電設備及びその制御方法
CN113654851A (zh) * 2021-07-20 2021-11-16 哈尔滨工程大学 一种适用于严重事故条件下安全壳内气溶胶取样装置与测量方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019094792A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 株式会社タクマ 燃焼排ガスからの熱回収発電設備及びその制御方法
CN113654851A (zh) * 2021-07-20 2021-11-16 哈尔滨工程大学 一种适用于严重事故条件下安全壳内气溶胶取样装置与测量方法
CN113654851B (zh) * 2021-07-20 2023-12-19 哈尔滨工程大学 一种适用于严重事故条件下安全壳内气溶胶取样装置与测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3166189B2 (ja) 2001-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100474182B1 (ko) 발전소의신속한출력조절방법및장치
JPH06341602A (ja) 減圧ボイラ式気化器およびその制御方法
JPH06341601A (ja) 減圧ボイラ式気化器およびその制御方法
JP2000161084A (ja) 燃料加温装置
JPH06265209A (ja) 減圧ボイラ式気化器の制御方法
JPH06265211A (ja) 減圧ボイラ式気化器に於ける不凝縮性ガスの検出方法及び不凝縮性ガスの検出を伴う減圧ボイラ式気化器の制御方法
JPH06265210A (ja) 減圧ボイラ式気化器の制御方法及び制御装置
JP7672917B2 (ja) 燃料供給装置および燃料供給装置の制御方法
JPH0198801A (ja) 水管ボイラ
JP2808736B2 (ja) 給湯器の制御装置
JPS6237210B2 (ja)
JP4354074B2 (ja) 脱気器シール蒸気系統設備
JPH06180102A (ja) ボイラの給水量制御装置
JPH06323507A (ja) 蒸気供給装置
JPH0916266A (ja) 流量制御装置
SU567829A1 (ru) Способ регулировани группы теплофиксационных турбин
JPH0315970Y2 (ja)
JPS6383544A (ja) 給湯機の制御装置
JPS622641B2 (ja)
JPS5933804B2 (ja) 再熱蒸気温度制御装置
JPH0214598B2 (ja)
JPS6229602Y2 (ja)
JPS6383546A (ja) 給湯機の制御装置
JPH06272875A (ja) 温水暖房機
JPH05149108A (ja) 複合サイクル発電プラントのドラムレベル制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees