JPH10110907A - ボイラにおける過熱度調節装置 - Google Patents

ボイラにおける過熱度調節装置

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Publication number
JPH10110907A
JPH10110907A JP26564296A JP26564296A JPH10110907A JP H10110907 A JPH10110907 A JP H10110907A JP 26564296 A JP26564296 A JP 26564296A JP 26564296 A JP26564296 A JP 26564296A JP H10110907 A JPH10110907 A JP H10110907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
spray
differential pressure
control valve
boiler
Prior art date
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Pending
Application number
JP26564296A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshinobu Arimura
利信 有村
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.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication of JPH10110907A publication Critical patent/JPH10110907A/ja
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイラの低負荷運転時にスプレイ調節弁にか
かる差圧を十分大きくしてスプレイ量を十分に確保で
き、かつボイラ負荷が上昇或いは変動しても過熱蒸気の
温度をほぼ一定に保持することができるボイラにおける
過熱度調節装置を提供する。 【解決手段】 過熱器5に給水1をスプレイするスプレ
イ調節弁7a,7bを有するボイラにおいて、給水を火
炉4に導く主給水ライン11に設けられたスプレイ差圧
調節弁12と、過熱器を出た過熱蒸気の圧力P1と給水
の圧力P0をそれぞれ検出する蒸気圧検出器13及び給
水圧検出器14と、蒸気圧検出器及び給水圧検出器の検
出圧力からスプレイ差圧調節弁を調節して過熱蒸気と給
水の差圧を制御する差圧制御器16とを備え、過熱蒸気
と給水の圧力差ΔP1と出力指令値による所定の圧力差
ΔP2との偏差からスプレイ差圧調節弁12を調節す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大型ボイラにおけ
る過熱度調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は、大型ボイラにおける従来の過熱
度調節装置の模式図である。大型の水管ボイラでは、給
水1が給水ポンプ2で供給され、エコノマイザ3で加熱
され、火炉4で蒸発し、複数のスーパヒータ5(過熱
器)で過熱度を高めて、タービン6に供給される。ター
ビン6に供給する過熱蒸気の過熱度は、タービンでの蒸
気の膨張比を一定に保持するため、蒸気量が変化する場
合でもほぼ一定に保持することが好ましい。しかし、ボ
イラにおける負荷が変化すると火炉4と過熱器5等での
吸熱量の割合が変化するため、過熱器5による過熱蒸気
の過熱度が変動する。
【0003】そのため、図2に示すように、給水1の一
部をスプレイ調節弁7a,7bを介して過熱器5を流れ
る過熱蒸気にスプレイ(噴霧)して供給混合させて過熱
度を調節する過熱度調節装置が従来から用いられてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のボイラ
における過熱度調節装置では、ボイラの蒸発量が小さい
低負荷時には、節炭器3,火炉4を通る主給水ラインの
圧損が小さくなるため、スプレイ調節弁7a,7bを開
いても給水がスプレイ調節弁をほとんど流れなくなり、
スプレイ流量が少なくなりすぎる問題点があった。その
ため、従来の過熱度調節装置では、低負荷時のスプレイ
量を確保しようとした場合、主給水ラインに可動オリフ
ィス8を設け、これを低負荷時に挿入し主給水ラインの
圧損を増すことでスプレイ調節弁7a,7bにかかる差
圧を確保していた。
【0005】しかし、可動オリフィス8は、低負荷時は
スプレイ調節弁にかかる差圧を確保して温度制御(過熱
度調節)ができるが、負荷が上昇して可動オリフィス8
を抜く際にスプレイ調節弁7a,7bに作用する差圧が
急変し、これによりスプレイ量が急変して蒸気温度(過
熱度)に大きな外乱を与える問題点があった。また、同
様に、可動オリフィス8を挿入する必要がある負荷領域
で負荷が変動すると、可動オリフィス8の挿入/抜出を
繰り返す必要が生じ、蒸気温度が大きく変動する問題点
があった。
【0006】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ボイ
ラの低負荷運転時にスプレイ調節弁にかかる差圧を十分
大きくしてスプレイ量を十分に確保でき、かつボイラ負
荷が上昇或いは変動しても過熱蒸気の温度をほぼ一定に
保持することができるボイラにおける過熱度調節装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、過熱器
に給水をスプレイするスプレイ調節弁を有するボイラに
おいて、給水を火炉に導く主給水ラインに設けられたス
プレイ差圧調節弁と、過熱器を出た過熱蒸気の圧力と給
水の圧力をそれぞれ検出する蒸気圧検出器及び給水圧検
出器と、蒸気圧検出器及び給水圧検出器の検出圧力から
スプレイ差圧調節弁を調節して過熱蒸気と給水の差圧を
制御する差圧制御器と、を備えたボイラにおける過熱度
調節装置が提供される。
【0008】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
差圧制御器は、過熱蒸気と給水の圧力差ΔP1を演算す
る差分回路と、出力指令値から所定の圧力差ΔP2を演
算する関数演算器と、圧力差ΔP1と圧力差ΔP2の偏
差からスプレイ差圧調節弁を調節する調節回路と、を有
する。
【0009】上述した本発明の構成によれば、主給水ラ
インに設けたスプレイ差圧調節弁により、スプレイ調節
弁に作用する差圧を規定値に制御し、スプレイ量を確保
することでスプレイの温度制御性を改善することができ
る。すなわち、従来の可動オリフィスをスプレイ差圧調
節弁にすることで、連続制御が可能となり、従来の可動
オリフィスの挿入・抜出時の温度に対する外乱が解消さ
れる。また、過熱器を出た過熱蒸気の圧力と給水の圧力
を差圧制御器に入力することにより、スプレイ差圧調節
弁を調節して過熱蒸気と給水の差圧(≒スプレイ調節弁
の差圧)を規定値に制御することができる。
【0010】従って、低負荷時、スプレイ流量を十分に
確保できるので、温度制御性が向上する。また、これに
より、低負荷域での負荷変化率を上げることができる。
更に、スプレイ調節弁にかかる差圧を規定範囲内に制御
できるので、低負荷時の差圧が小さい条件でも弁のサイ
ジングの必要がなく、スプレイ調節弁本体のサイズを小
さくすることもできる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図1は、本
発明によるボイラにおける過熱度調節装置の構成図であ
る。この図においてボイラは、3つの過熱器5の間に給
水1をスプレイするスプレイ調節弁7a,7bを有して
いる。スプレイ調節弁7a,7bは、流量を可変調節で
きる流量調節弁であり、パイロット圧又は電気信号によ
り遠隔制御できるようになっている。なお、この図にお
いて、過熱器5が3台,スプレイ調節弁が2台である
が、本発明はこれらの台数に限定されず、それぞれ1台
であっても3台以上であってもよい。
【0012】本発明による過熱度調節装置10は、給水
1を火炉4に導く主給水ライン11に設けられたスプレ
イ差圧調節弁12と、過熱器5を出た過熱蒸気の圧力P
1と給水の圧力P0をそれぞれ検出する蒸気圧検出器1
3及び給水圧検出器14と、蒸気圧検出器13及び給水
圧検出器14の検出圧力P1,P0からスプレイ差圧調
節弁12を調節して過熱蒸気と給水の差圧ΔPを制御す
る差圧制御器16と、を備えている。スプレイ差圧調節
弁12はスプレイ調節弁7a,7bと同様の流量調節弁
であり、この例では電気信号により遠隔制御できるよう
になっている。
【0013】差圧制御器16は、過熱蒸気と給水の圧力
差ΔP1を演算する差分回路16aと、出力指令値MW
Dから所定の圧力差ΔP2を演算する関数演算器FX1
と、圧力差ΔP1と圧力差ΔP2の偏差を演算する差分
回路16bと、この偏差からスプレイ差圧調節弁12を
調節する調節回路17とからなる。調節回路17は、P
I制御器,先行関数プログラムFX2,加算器Σ,手動
操作器S/S等からなる。なお、この図でAIはアナロ
グデータ入力、AOはアナログデータ出力である。
【0014】上述した本発明の構成によれば、主給水ラ
イン11に設けたスプレイ差圧調節弁12により、スプ
レイ調節弁7a,7bに作用する差圧を規定値に制御
し、スプレイ量を確保することでスプレイの温度制御性
を改善することができる。すなわち、従来の可動オリフ
ィスをスプレイ差圧調節弁12にすることで、連続制御
が可能となり、従来の可動オリフィスの挿入・抜出時の
温度に対する外乱が解消される。また、過熱器5を出た
過熱蒸気の圧力P1と給水の圧力P0を差圧制御器16
に入力することにより、スプレイ差圧調節弁12を調節
して過熱蒸気と給水の差圧ΔP(≒スプレイ調節弁の差
圧)を規定値に制御することができる。従って、低負荷
時にスプレイ流量を十分に確保できるので、温度制御性
が向上する。また、これにより、低負荷域での負荷変化
率を上げることができる。更に、スプレイ調節弁にかか
る差圧を規定範囲内に制御できるので、低負荷時の差圧
が小さい条件でも弁のサイジングの必要がなく、スプレ
イ調節弁本体のサイズを小さくすることもできる。
【0015】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【0016】
【発明の効果】上述したように、本発明のボイラにおけ
る過熱度調節装置によれば、低負荷時でもスプレイ調
節弁にかかる差圧が大きくなるので、スプレイ流量が十
分に確保でき、温度制御性が改善され、スプレイ調節
弁にかかる差圧を大きくすることでスプレイ調節弁サイ
ズを小さくすることが可能となる。
【0017】従って、本発明のボイラにおける過熱度調
節装置は、ボイラの低負荷運転時にスプレイ調節弁にか
かる差圧を十分大きくててスプレイ量を十分に確保で
き、かつボイラ負荷が上昇或いは変動しても過熱蒸気の
温度をほぼ一定に保持することができる,等の優れた効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるボイラにおける過熱度調節装置の
構成図である。
【図2】従来のボイラにおける過熱度調節装置の構成図
である。
【符号の説明】
1 給水 2 給水ポンプ 3 エコノマイザ(節炭器) 4 火炉 5 スーパヒータ(過熱器) 6 タービン 7a,7b スプレイ調節弁 8 可動オリフィス 10 過熱度調節装置 11 主給水ライン 12 スプレイ差圧調節弁 13 蒸気圧検出器 14 給水圧検出器 16 差圧制御器 16a,16b 差分回路 17 調節回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過熱器に給水をスプレイするスプレイ調
    節弁を有するボイラにおいて、給水を火炉に導く主給水
    ラインに設けられたスプレイ差圧調節弁と、過熱器を出
    た過熱蒸気の圧力と給水の圧力をそれぞれ検出する蒸気
    圧検出器及び給水圧検出器と、蒸気圧検出器及び給水圧
    検出器の検出圧力からスプレイ差圧調節弁を調節して過
    熱蒸気と給水の差圧を制御する差圧制御器と、を備えた
    ボイラにおける過熱度調節装置。
  2. 【請求項2】 前記差圧制御器は、過熱蒸気と給水の圧
    力差ΔP1を演算する差分回路と、出力指令値から所定
    の圧力差ΔP2を演算する関数演算器と、圧力差ΔP1
    と圧力差ΔP2の偏差からスプレイ差圧調節弁を調節す
    る調節回路と、を有することを特徴とする請求項1に記
    載のボイラにおける過熱度調節装置。
JP26564296A 1996-10-07 1996-10-07 ボイラにおける過熱度調節装置 Pending JPH10110907A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009079845A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Hitachi Ltd 給水加熱器及び発電プラント

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009079845A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Hitachi Ltd 給水加熱器及び発電プラント

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