JPH09287882A - 高圧蒸気復水器の制御装置 - Google Patents
高圧蒸気復水器の制御装置Info
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- JPH09287882A JPH09287882A JP10090596A JP10090596A JPH09287882A JP H09287882 A JPH09287882 A JP H09287882A JP 10090596 A JP10090596 A JP 10090596A JP 10090596 A JP10090596 A JP 10090596A JP H09287882 A JPH09287882 A JP H09287882A
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御性の向上、ひいては機器保全及び安全性
の向上を図ること。 【解決手段】 復水温度一定制御及び器内圧力一定制御
を行う際、主な外乱である流入蒸気量を検出し、検出量
から演算した補償量を両制御出力に加算する、フィード
・フォワード制御を行う高圧蒸気復水器の制御装置にお
いて、（蒸気／復水）比を他の物理量を用いた演算によ
って推測する飽和水・飽和蒸気重量演算装置１５を設け
る。他の物理量として復水器重量を用いる。その計測の
ために重量計測器１４を復水器１の支持部に設置する。
（蒸気／復水）比０〜１００％をＮ分割し、Ｎパターン
の制御モデルに対して設計された複数個の制御器で復水
温度制御装置１０（器内圧力制御装置１１も同様）を構
成する。これにより、（蒸気／復水）比に相応する制御
特性を復水温度制御装置及び器内圧力制御装置に持た
せ、制御動作を復水器の非線形性に追従させる。
の向上を図ること。 【解決手段】 復水温度一定制御及び器内圧力一定制御
を行う際、主な外乱である流入蒸気量を検出し、検出量
から演算した補償量を両制御出力に加算する、フィード
・フォワード制御を行う高圧蒸気復水器の制御装置にお
いて、（蒸気／復水）比を他の物理量を用いた演算によ
って推測する飽和水・飽和蒸気重量演算装置１５を設け
る。他の物理量として復水器重量を用いる。その計測の
ために重量計測器１４を復水器１の支持部に設置する。
（蒸気／復水）比０〜１００％をＮ分割し、Ｎパターン
の制御モデルに対して設計された複数個の制御器で復水
温度制御装置１０（器内圧力制御装置１１も同様）を構
成する。これにより、（蒸気／復水）比に相応する制御
特性を復水温度制御装置及び器内圧力制御装置に持た
せ、制御動作を復水器の非線形性に追従させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却発電設備
等における高圧蒸気復水器の復水温度及び器内圧力を一
定に制御する高圧蒸気復水器の制御装置に関する。
等における高圧蒸気復水器の復水温度及び器内圧力を一
定に制御する高圧蒸気復水器の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例の構成を図５に示す。図中、１は
高圧蒸気復水器、２は高圧蒸気溜、３は高圧蒸気溜圧力
制御弁、４は高圧蒸気復水器圧力制御弁、５は前記高圧
蒸気溜２から高圧蒸気溜圧力制御弁３を経て高圧蒸気復
水器１に流入する過熱蒸気の流量を計測する流量計、６
は前記高圧蒸気復水器１へ流入する過熱蒸気の圧力を計
測する圧力計、７は復水温度を計測する温度計、８は前
記高圧蒸気復水器１を通風冷却する冷却ファン、９はこ
の冷却ファン８の回転速度を制御するＶＶＶＦ（可変電
圧可変周波数）インバータ装置、１０´は復水温度制御
装置、１１´は器内圧力制御装置、１２は蒸気流量検出
値に基づいて補償量を演算し、復水温度制御信号の出力
補償を行うフィード・フォワード補償量演算部、１３は
蒸気流量検出値に基づいて補償量を演算し、器内圧力制
御信号の出力補償を行うフィード・フォワード補償量演
算部である。
高圧蒸気復水器、２は高圧蒸気溜、３は高圧蒸気溜圧力
制御弁、４は高圧蒸気復水器圧力制御弁、５は前記高圧
蒸気溜２から高圧蒸気溜圧力制御弁３を経て高圧蒸気復
水器１に流入する過熱蒸気の流量を計測する流量計、６
は前記高圧蒸気復水器１へ流入する過熱蒸気の圧力を計
測する圧力計、７は復水温度を計測する温度計、８は前
記高圧蒸気復水器１を通風冷却する冷却ファン、９はこ
の冷却ファン８の回転速度を制御するＶＶＶＦ（可変電
圧可変周波数）インバータ装置、１０´は復水温度制御
装置、１１´は器内圧力制御装置、１２は蒸気流量検出
値に基づいて補償量を演算し、復水温度制御信号の出力
補償を行うフィード・フォワード補償量演算部、１３は
蒸気流量検出値に基づいて補償量を演算し、器内圧力制
御信号の出力補償を行うフィード・フォワード補償量演
算部である。
【０００３】上記構成においては、復水温度一定制御及
び器内圧力一定制御が行われている。また、両制御にお
いては、主な外乱である流入蒸気量が検出され、その検
出量から演算した補償量が復水温度制御出力及び器内圧
力制御出力に加算される、フィード・フォワード制御が
行われている。
び器内圧力一定制御が行われている。また、両制御にお
いては、主な外乱である流入蒸気量が検出され、その検
出量から演算した補償量が復水温度制御出力及び器内圧
力制御出力に加算される、フィード・フォワード制御が
行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高圧蒸気復水器内１で
は、蒸気から水への相変化が生じるため、復水温度一定
制御を目的とした冷却は、蒸気の相変化を促進し器内圧
力の変動を誘発する。また、器内圧力一定制御を目的と
した高圧蒸気復水器圧力制御弁４の開閉は、復水器１内
の（蒸気／復水）比の変動を誘発する。（蒸気／復水）
比の大きい場合には冷却による相変化を原因とした圧力
変動は急峻であり、逆に（蒸気／復水）比の小さい場合
には緩慢となる。これは、高圧蒸気復水器１の物理特性
を示す時定数が復水器１の全熱容量のパラメータを含む
ため、熱容量の変化を主要因とした非線形性を有するこ
とに起因する。復水器１の物理特性の非線形性は、ある
定常状態において線形化して設計された制御器を不安定
とし、制御性を著しく悪化させる。
は、蒸気から水への相変化が生じるため、復水温度一定
制御を目的とした冷却は、蒸気の相変化を促進し器内圧
力の変動を誘発する。また、器内圧力一定制御を目的と
した高圧蒸気復水器圧力制御弁４の開閉は、復水器１内
の（蒸気／復水）比の変動を誘発する。（蒸気／復水）
比の大きい場合には冷却による相変化を原因とした圧力
変動は急峻であり、逆に（蒸気／復水）比の小さい場合
には緩慢となる。これは、高圧蒸気復水器１の物理特性
を示す時定数が復水器１の全熱容量のパラメータを含む
ため、熱容量の変化を主要因とした非線形性を有するこ
とに起因する。復水器１の物理特性の非線形性は、ある
定常状態において線形化して設計された制御器を不安定
とし、制御性を著しく悪化させる。
【０００５】高圧蒸気復水器１の不安定な制御による復
水の過冷却または冷却の不足は、高圧蒸気復水器１の損
傷の原因となる。過冷却は、復水器１の入口側と出口側
の温度差による熱応力歪みを大とする。冷却の不足によ
る蒸気の流出は、復水器１の熱応力歪みを吸収する目的
で配管の結合部に用いられる伸縮継手の損傷の原因とな
る。また、器内圧力制御の不安定は、復水器１の１次側
に位置する高圧蒸気溜２の圧力制御の外乱となり、高圧
蒸気溜２の制御性に影響を及ぼす。
水の過冷却または冷却の不足は、高圧蒸気復水器１の損
傷の原因となる。過冷却は、復水器１の入口側と出口側
の温度差による熱応力歪みを大とする。冷却の不足によ
る蒸気の流出は、復水器１の熱応力歪みを吸収する目的
で配管の結合部に用いられる伸縮継手の損傷の原因とな
る。また、器内圧力制御の不安定は、復水器１の１次側
に位置する高圧蒸気溜２の圧力制御の外乱となり、高圧
蒸気溜２の制御性に影響を及ぼす。
【０００６】主な問題点を以下に列挙する。
【０００７】(1) 高圧蒸気復水器圧力制御弁４の開閉に
よる冷却効率の変動 (2) （蒸気／復水）比の定常状態を仮定して設計された
制御器 (3) 復水温度一定制御及び器内圧力一定制御の干渉 ところで、熱容量を決定するパラメータとしては、温度
・圧力・（蒸気／復水）比がある。制御の目的が器内圧
力と復水温度であることを考慮し、これらが定常値を保
ち得ると考えれば、復水器の非線形性は、（蒸気／復
水）比を知ることにより、物理特性の非線形性を考慮し
た制御器に反映可能である。但し、（蒸気／復水）比を
直接物理量として計測器により計測することは困難であ
り、何らかの間接的な方法により他の物理量から推測す
ることになる。
よる冷却効率の変動 (2) （蒸気／復水）比の定常状態を仮定して設計された
制御器 (3) 復水温度一定制御及び器内圧力一定制御の干渉 ところで、熱容量を決定するパラメータとしては、温度
・圧力・（蒸気／復水）比がある。制御の目的が器内圧
力と復水温度であることを考慮し、これらが定常値を保
ち得ると考えれば、復水器の非線形性は、（蒸気／復
水）比を知ることにより、物理特性の非線形性を考慮し
た制御器に反映可能である。但し、（蒸気／復水）比を
直接物理量として計測器により計測することは困難であ
り、何らかの間接的な方法により他の物理量から推測す
ることになる。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、（蒸気／復水）比を間接的に計測し制御パラメータ
を可変とすることにより、制御性の向上が図れ、ひいて
は機器保全及び安全性の向上が期待できる高圧蒸気復水
器の制御装置を提供することを目的とする。
で、（蒸気／復水）比を間接的に計測し制御パラメータ
を可変とすることにより、制御性の向上が図れ、ひいて
は機器保全及び安全性の向上が期待できる高圧蒸気復水
器の制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、復水温度一定
制御及び器内圧力一定制御を行う際、主な外乱である流
入蒸気量を検出し、検出量から演算した補償量を両制御
出力に加算する、フィード・フォワード制御を行う高圧
蒸気復水器の制御装置において、（蒸気／復水）比を他
の物理量を用いた演算によって推測する飽和水・飽和蒸
気重量演算装置を設ける一方、（蒸気／復水）比の推測
値に相応する制御特性を復水温度制御装置及び器内圧力
制御装置に持たせたことを特徴とする。
制御及び器内圧力一定制御を行う際、主な外乱である流
入蒸気量を検出し、検出量から演算した補償量を両制御
出力に加算する、フィード・フォワード制御を行う高圧
蒸気復水器の制御装置において、（蒸気／復水）比を他
の物理量を用いた演算によって推測する飽和水・飽和蒸
気重量演算装置を設ける一方、（蒸気／復水）比の推測
値に相応する制御特性を復水温度制御装置及び器内圧力
制御装置に持たせたことを特徴とする。
【００１０】また、本発明は、（蒸気／復水）比を推測
する他の物理量に復水器本体重量を用いたこと、並びに
（蒸気／復水）比の推測値を、蒸気流量、復水流量及び
凝縮量推測値から演算によって求めるようにしたことを
特徴とする。
する他の物理量に復水器本体重量を用いたこと、並びに
（蒸気／復水）比の推測値を、蒸気流量、復水流量及び
凝縮量推測値から演算によって求めるようにしたことを
特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１〜図３に本発明の一実施形態
を示す。図１は全体構成図、図２は（蒸気／復水）比の
推測手段の配置図、図３は要部の概要説明図である。こ
の実施形態では、（蒸気／復水）比を推測する間接的な
物理量として復水器の重量を用いている。図中、１は高
圧蒸気復水器、２は高圧蒸気溜、３は高圧蒸気溜圧力制
御弁、４は高圧蒸気復水器圧力制御弁、５は前記高圧蒸
気溜２から高圧蒸気溜圧力制御弁３を経て高圧蒸気復水
器１に流入する過熱蒸気の流量を計測する流量計、６は
前記高圧蒸気復水器１へ流入する過熱蒸気の圧力を計測
する圧力計、７は復水温度を計測する温度計、８は前記
高圧蒸気復水器１を通風冷却する冷却ファン、９はこの
冷却ファン８の回転速度を制御するＶＶＶＦ（可変電圧
可変周波数）インバータ装置、１０は復水温度制御装
置、１１は器内圧力制御装置、１２は蒸気流量検出値に
基づいて補償量を演算し、復水温度制御信号の出力補償
を行うフィード・フォワード補償量演算部、１３は蒸気
流量検出値に基づいて補償量を演算し、器内圧力制御信
号の出力補償を行うフィード・フォワード補償量演算
部、１４は前記復水器１の支持部に設置した重量計測
器、１５はこの重量計測器１４の出力、つまり重量計測
値から飽和水・飽和蒸気の重量を演算し、前記復水温度
制御装置１０及び器内圧力制御装置１１に（蒸気／復
水）比（制御パラメータ）の推測値に応じて制御特性の
変更（選択）を指令する飽和水・飽和蒸気重量演算装置
である。前記復水器１は、図２に示すようにその支持部
に重量計測器１４を設置する一方、過熱蒸気流入部及び
復水流出部にフレキシブル管などからなる可動部１ａ及
び１ｂを設けている。前記復水温度制御装置１０及び器
内圧力制御装置１１は、その制御特性を制御パラメータ
の（蒸気／復水）比によって変更（選択）可能としてい
る。
を示す。図１は全体構成図、図２は（蒸気／復水）比の
推測手段の配置図、図３は要部の概要説明図である。こ
の実施形態では、（蒸気／復水）比を推測する間接的な
物理量として復水器の重量を用いている。図中、１は高
圧蒸気復水器、２は高圧蒸気溜、３は高圧蒸気溜圧力制
御弁、４は高圧蒸気復水器圧力制御弁、５は前記高圧蒸
気溜２から高圧蒸気溜圧力制御弁３を経て高圧蒸気復水
器１に流入する過熱蒸気の流量を計測する流量計、６は
前記高圧蒸気復水器１へ流入する過熱蒸気の圧力を計測
する圧力計、７は復水温度を計測する温度計、８は前記
高圧蒸気復水器１を通風冷却する冷却ファン、９はこの
冷却ファン８の回転速度を制御するＶＶＶＦ（可変電圧
可変周波数）インバータ装置、１０は復水温度制御装
置、１１は器内圧力制御装置、１２は蒸気流量検出値に
基づいて補償量を演算し、復水温度制御信号の出力補償
を行うフィード・フォワード補償量演算部、１３は蒸気
流量検出値に基づいて補償量を演算し、器内圧力制御信
号の出力補償を行うフィード・フォワード補償量演算
部、１４は前記復水器１の支持部に設置した重量計測
器、１５はこの重量計測器１４の出力、つまり重量計測
値から飽和水・飽和蒸気の重量を演算し、前記復水温度
制御装置１０及び器内圧力制御装置１１に（蒸気／復
水）比（制御パラメータ）の推測値に応じて制御特性の
変更（選択）を指令する飽和水・飽和蒸気重量演算装置
である。前記復水器１は、図２に示すようにその支持部
に重量計測器１４を設置する一方、過熱蒸気流入部及び
復水流出部にフレキシブル管などからなる可動部１ａ及
び１ｂを設けている。前記復水温度制御装置１０及び器
内圧力制御装置１１は、その制御特性を制御パラメータ
の（蒸気／復水）比によって変更（選択）可能としてい
る。
【００１２】前記重量計測器１４で計測される復水器１
の全重量は、以下の合計である。但し、ここでは、復水
器１内部の蒸気及び復水は飽和状態であると仮定して近
似的に蒸気重量を算出する。また、飽和温度Ｔは、出口
の復水温度Ｔoutの計測値及び復水器入口側の蒸気温度
Ｔinの平均値（Ｔ＝（Ｔin＋Ｔout）／２［℃］）を用
いる。
の全重量は、以下の合計である。但し、ここでは、復水
器１内部の蒸気及び復水は飽和状態であると仮定して近
似的に蒸気重量を算出する。また、飽和温度Ｔは、出口
の復水温度Ｔoutの計測値及び復水器入口側の蒸気温度
Ｔinの平均値（Ｔ＝（Ｔin＋Ｔout）／２［℃］）を用
いる。
【００１３】 Ｖ＝（ｖV＊ｘ＋（１−ｘ）ｖL）（ＷV＋ＷL） ｘ＝｛（ＷV＋ＷL）Ｖ＋ｖL｝／（ｖV−ｖL） ＝ＷV／（ＷV＋ＷL） ＷV＝（ＷV＋ＷL）｛（ＷV＋ＷL）Ｖ＋ｖL｝／（ｖV−
ｖL） ここに、Ｖ：全容積［ｍ3］、ｖV（Ｔ）：飽和蒸気比容
積［ｍ3／ｋｇ］、ｖL（Ｔ）：飽和水比容積［ｍ3／ｋ
ｇ］、ｘ：乾き度、ＷV：飽和蒸気重量［ｋｇ］、ＷL：
飽和水重量［ｋｇ］。
ｖL） ここに、Ｖ：全容積［ｍ3］、ｖV（Ｔ）：飽和蒸気比容
積［ｍ3／ｋｇ］、ｖL（Ｔ）：飽和水比容積［ｍ3／ｋ
ｇ］、ｘ：乾き度、ＷV：飽和蒸気重量［ｋｇ］、ＷL：
飽和水重量［ｋｇ］。
【００１４】飽和蒸気重量と飽和水重量の和（ＷV＋
ＷL）は、重量計測値Ｗ［ｋｇ］から復水器本体の重量
ＷC［ｋｇ］を差し引いた値、即ち ＷV＋ＷL＝Ｗ−ＷC となる。よって、飽和蒸気重量の推測値は以下のように
なる。
ＷL）は、重量計測値Ｗ［ｋｇ］から復水器本体の重量
ＷC［ｋｇ］を差し引いた値、即ち ＷV＋ＷL＝Ｗ−ＷC となる。よって、飽和蒸気重量の推測値は以下のように
なる。
【００１５】ＷV＝（Ｗ−ＷC）｛（Ｗ−ＷC）Ｖ＋ｖL｝
／（ｖV−ｖL） 上記の値を用いて制御器の特性を逐次修正（選択）する
と、制御性悪化の原因である復水器の非線形性が制御器
の特性に反映されるようになり、制御性が改善される。
復水温度制御装置１０の構成例を図３に示す。
／（ｖV−ｖL） 上記の値を用いて制御器の特性を逐次修正（選択）する
と、制御性悪化の原因である復水器の非線形性が制御器
の特性に反映されるようになり、制御性が改善される。
復水温度制御装置１０の構成例を図３に示す。
【００１６】復水温度制御装置１０は、（蒸気／復水）
比０〜１００％をＮ分割し、Ｎパターンの制御モデルに
対して設計された線形の復水温度制御器Ｃ−１〜Ｃ−Ｎ
で構成し、切替部Ｋ１、Ｋ２で切り替えるようにしてい
る。切替部Ｋ１、Ｋ２の切り替え制御は、重量計測値か
ら飽和水・飽和蒸気の重量を演算し、更に（蒸気／復
水）比の推測値を演算する飽和水・飽和蒸気重量演算装
置１５の出力で行うようにしている。飽和水・飽和蒸気
重量演算装置１５は、飽和水・飽和蒸気重量演算部１５
Ａと（蒸気／復水）比演算部１５Ｂにより構成してい
る。
比０〜１００％をＮ分割し、Ｎパターンの制御モデルに
対して設計された線形の復水温度制御器Ｃ−１〜Ｃ−Ｎ
で構成し、切替部Ｋ１、Ｋ２で切り替えるようにしてい
る。切替部Ｋ１、Ｋ２の切り替え制御は、重量計測値か
ら飽和水・飽和蒸気の重量を演算し、更に（蒸気／復
水）比の推測値を演算する飽和水・飽和蒸気重量演算装
置１５の出力で行うようにしている。飽和水・飽和蒸気
重量演算装置１５は、飽和水・飽和蒸気重量演算部１５
Ａと（蒸気／復水）比演算部１５Ｂにより構成してい
る。
【００１７】なお、器内圧力制御装置１１も上記復水温
度制御装置１０と同様な構成としている。
度制御装置１０と同様な構成としている。
【００１８】このような構成とすると、（蒸気／復水）
比の影響による制御対象の非線形性を考慮した制御特性
となり、制御性が著しく向上する。制御性の向上は、機
器保全及び安全性を向上させるとともに、上流に位置す
る高圧蒸気溜２への外乱を低減したり、蒸気利用設備へ
の蒸気供給を安定にする。
比の影響による制御対象の非線形性を考慮した制御特性
となり、制御性が著しく向上する。制御性の向上は、機
器保全及び安全性を向上させるとともに、上流に位置す
る高圧蒸気溜２への外乱を低減したり、蒸気利用設備へ
の蒸気供給を安定にする。
【００１９】図４に本発明の他の実施形態を示す。図４
は全体構成図である。この実施形態では、（蒸気／復
水）比の推測値を、ファン回転数から推測した凝縮量、
蒸気流量測定値及び復水流量測定値から演算している。
図中、１は高圧蒸気復水器、２は高圧蒸気溜、３は高圧
蒸気溜圧力制御弁、４は高圧蒸気復水器圧力制御弁、５
は前記高圧蒸気溜２から高圧蒸気溜圧力制御弁３を経て
高圧蒸気復水器１に流入する過熱蒸気の流量を計測する
流量計、６は前記高圧蒸気復水器１へ流入する過熱蒸気
の圧力を計測する圧力計、７は復水温度を計測する温度
計、８は前記高圧蒸気復水器１を通風冷却する冷却ファ
ン、９はこの冷却ファン８の回転速度を制御するＶＶＶ
Ｆ（可変電圧可変周波数）インバータ装置、１０は復水
温度制御装置、１１は器内圧力制御装置、１２は蒸気流
量検出値に基づいて補償量を演算し、復水温度制御信号
の出力補償を行うフィード・フォワード補償量演算部、
１３は蒸気流量検出値に基づいて補償量を演算し、器内
圧力制御信号の出力補償を行うフィード・フォワード補
償量演算部、１５は飽和水・飽和蒸気の重量を演算し、
前記復水温度制御装置１０及び器内圧力制御装置１１に
（蒸気／復水）比の推測値に応じて制御特性の変更（選
択）を指令する飽和水・飽和蒸気重量演算装置、１６は
前記高圧蒸気復水器１の出口側に復水流量を測定するた
めに設置した流量計、１７は前記ＶＶＶＦインバータ装
置９の回転数指令、即ち前記冷却ファン８の回転数から
凝縮量推測値を算出する凝縮量推測値演算部である。前
記飽和水・飽和蒸気重量演算装置１５には、前記流量計
５から蒸気流量測定値を、前記流量計１６から復水流量
測定値を、前記凝縮量推測値演算部１７から凝縮量推測
値をそれぞれ与えており、質量保存の関係から（蒸気／
復水）比の推測値を演算する。なお、前記復水温度制御
装置１０及び器内圧力制御装置１１は、前述の一実施形
態と同様な構成とする。
は全体構成図である。この実施形態では、（蒸気／復
水）比の推測値を、ファン回転数から推測した凝縮量、
蒸気流量測定値及び復水流量測定値から演算している。
図中、１は高圧蒸気復水器、２は高圧蒸気溜、３は高圧
蒸気溜圧力制御弁、４は高圧蒸気復水器圧力制御弁、５
は前記高圧蒸気溜２から高圧蒸気溜圧力制御弁３を経て
高圧蒸気復水器１に流入する過熱蒸気の流量を計測する
流量計、６は前記高圧蒸気復水器１へ流入する過熱蒸気
の圧力を計測する圧力計、７は復水温度を計測する温度
計、８は前記高圧蒸気復水器１を通風冷却する冷却ファ
ン、９はこの冷却ファン８の回転速度を制御するＶＶＶ
Ｆ（可変電圧可変周波数）インバータ装置、１０は復水
温度制御装置、１１は器内圧力制御装置、１２は蒸気流
量検出値に基づいて補償量を演算し、復水温度制御信号
の出力補償を行うフィード・フォワード補償量演算部、
１３は蒸気流量検出値に基づいて補償量を演算し、器内
圧力制御信号の出力補償を行うフィード・フォワード補
償量演算部、１５は飽和水・飽和蒸気の重量を演算し、
前記復水温度制御装置１０及び器内圧力制御装置１１に
（蒸気／復水）比の推測値に応じて制御特性の変更（選
択）を指令する飽和水・飽和蒸気重量演算装置、１６は
前記高圧蒸気復水器１の出口側に復水流量を測定するた
めに設置した流量計、１７は前記ＶＶＶＦインバータ装
置９の回転数指令、即ち前記冷却ファン８の回転数から
凝縮量推測値を算出する凝縮量推測値演算部である。前
記飽和水・飽和蒸気重量演算装置１５には、前記流量計
５から蒸気流量測定値を、前記流量計１６から復水流量
測定値を、前記凝縮量推測値演算部１７から凝縮量推測
値をそれぞれ与えており、質量保存の関係から（蒸気／
復水）比の推測値を演算する。なお、前記復水温度制御
装置１０及び器内圧力制御装置１１は、前述の一実施形
態と同様な構成とする。
【００２０】凝縮量Ｇの推測値は、ファン回転数に比例
した空気流量ＷFの関数として表される。即ち Ｇ＝ｆ（ＷF） となる。ここで、Ｇ：凝縮量［ｋｇ／ｓ］、ＷF：空気
流量［ｋｇ／ｓ］。
した空気流量ＷFの関数として表される。即ち Ｇ＝ｆ（ＷF） となる。ここで、Ｇ：凝縮量［ｋｇ／ｓ］、ＷF：空気
流量［ｋｇ／ｓ］。
【００２１】このような構成とすると、（蒸気／復水）
比の影響による制御対象の非線形性を考慮した制御特性
となり、制御性が著しく向上する。しかも、凝縮量推測
のためのファン回転数と蒸気流量測定値の取り込みは容
易であり、復水流量測定のための流量計１６を高圧蒸気
復水器１の出口側に設置するだけでよいので、既設の装
置にも比較的簡単に適用できる。また、復水器本体の重
量が酸化などの経年変化で変化しても、その影響を受け
ずに精度は維持される。
比の影響による制御対象の非線形性を考慮した制御特性
となり、制御性が著しく向上する。しかも、凝縮量推測
のためのファン回転数と蒸気流量測定値の取り込みは容
易であり、復水流量測定のための流量計１６を高圧蒸気
復水器１の出口側に設置するだけでよいので、既設の装
置にも比較的簡単に適用できる。また、復水器本体の重
量が酸化などの経年変化で変化しても、その影響を受け
ずに精度は維持される。
【００２２】なお、上述の説明では、（蒸気／復水）比
０〜１００％をＮ分割し、Ｎパターンの制御モデルに対
して設計された複数個の制御器で構成するとしたが、
（蒸気／復水）比の推測値をパラメータとし、相応する
制御特性に変化させるようにすることも可能である。
０〜１００％をＮ分割し、Ｎパターンの制御モデルに対
して設計された複数個の制御器で構成するとしたが、
（蒸気／復水）比の推測値をパラメータとし、相応する
制御特性に変化させるようにすることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高圧蒸気
復水器内部の（蒸気／復水）比を他の物理量から演算に
よって推測し、（蒸気／復水）比を制御器の制御特性に
反映させるようにしたので、復水器の非線形性に追従し
た制御が可能となり、制御性を顕著に向上させることが
できる。また、制御性の向上に伴い、機器保全及び安全
性の向上を図ることができるとともに、上流に位置する
高圧蒸気溜への外乱の低減及び蒸気利用設備への安定な
蒸気供給に寄与し得る、といった利点がある。
復水器内部の（蒸気／復水）比を他の物理量から演算に
よって推測し、（蒸気／復水）比を制御器の制御特性に
反映させるようにしたので、復水器の非線形性に追従し
た制御が可能となり、制御性を顕著に向上させることが
できる。また、制御性の向上に伴い、機器保全及び安全
性の向上を図ることができるとともに、上流に位置する
高圧蒸気溜への外乱の低減及び蒸気利用設備への安定な
蒸気供給に寄与し得る、といった利点がある。
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図。
【図２】一実施形態における（蒸気／復水）比推測用物
理量計測手段の配置図。
理量計測手段の配置図。
【図３】一実施形態における復水温度制御装置の構成説
明図。
明図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す全体構成図。
【図５】従来例を示す全体構成図。
１…高圧蒸気復水器 ２…高圧蒸気溜 ３…高圧蒸気溜圧力制御弁 ４…高圧蒸気復水器圧力制御弁 ５…流量計（蒸気流量） ６…圧力計 ７…温度計 ８…冷却ファン ９…ＶＶＶＦインバータ装置 １０…復水温度制御装置 １１…器内圧力制御装置 １４…重量計測器 １５…飽和水・飽和蒸気重量演算装置 １６…流量計（復水流量） １７…凝縮量推測値演算部
Claims (3)
- 【請求項１】 復水温度一定制御及び器内圧力一定制御
を行う際、主な外乱である流入蒸気量を検出し、検出量
から演算した補償量を両制御出力に加算する、フィード
・フォワード制御を行う高圧蒸気復水器の制御装置にお
いて、（蒸気／復水）比を他の物理量を用いた演算によ
って推測する飽和水・飽和蒸気重量演算装置を設ける一
方、（蒸気／復水）比の推測値に相応する制御特性を復
水温度制御装置及び器内圧力制御装置に持たせたことを
特徴とする高圧蒸気復水器の制御装置。 - 【請求項２】 （蒸気／復水）比を推測する他の物理量
に復水器本体重量を用いたことを特徴とする請求項１に
記載の高圧蒸気復水器の制御装置。 - 【請求項３】 （蒸気／復水）比の推測値を、蒸気流
量、復水流量及び凝縮量推測値から演算によって求める
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の高圧蒸気
復水器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090596A JPH09287882A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 高圧蒸気復水器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090596A JPH09287882A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 高圧蒸気復水器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287882A true JPH09287882A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14286366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10090596A Pending JPH09287882A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 高圧蒸気復水器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2880416A1 (fr) * | 2005-01-05 | 2006-07-07 | Jean Pierre Boher | Systeme pour alarmer en continu avec precision et rapidite des que la masse de fluide frigorigene contenue dans une installation frigorifique baisse |
| CN118856927A (zh) * | 2024-07-10 | 2024-10-29 | 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 | 微细通道相变换热器 |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP10090596A patent/JPH09287882A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2880416A1 (fr) * | 2005-01-05 | 2006-07-07 | Jean Pierre Boher | Systeme pour alarmer en continu avec precision et rapidite des que la masse de fluide frigorigene contenue dans une installation frigorifique baisse |
| CN118856927A (zh) * | 2024-07-10 | 2024-10-29 | 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 | 微细通道相变换热器 |
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