JPH102507A - 酸素ガス供給圧力制御方法及び酸素ガス供給圧力制御装置並びに酸素ガス導入制御方法及び酸素ガス導入制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイラ設置プラントにおけるプラント稼働負
荷の変動にかかわらず、正確に制御された供給量をもっ
て、ボイラ水中に酸素ガスを供給すること。 【解決手段】 ボイラ設置プラントにおける水流通管内
に酸素ガスを供給するに際して、酸素ガスの供給部位に
おけるボイラ水の圧力と供給する酸素ガスの圧力との差
圧が一定となるように、ボイラ設置プラント稼働負荷に
追従して、前記酸素ガスの圧力を制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は酸素ガス供給圧力制御
方法及び酸素ガス供給圧力制御装置並びに酸素ガス導入
制御方法及び酸素ガス導入制御装置に関する。さらに詳
しくは、この発明は、ボイラ設置プラントにおける前記
ボイラに連絡する水流通管の内壁を不働態化するために
前記ボイラ管中を流れる流通水に、プラントの負荷変動
に拘らずにボイラ水の圧力と供給される酸素ガスの圧力
とを一定にして、酸素ガスを供給することのできる酸素
ガス供給圧力制御方法及び酸素ガス供給圧力制御装置に
関し、又、前記ボイラ水と酸素ガスとの差圧を一定に維
持しつつ、しかも酸素ガスの流量を制御することにより
ボイラ水に酸素ガスを導入することのできる酸素ガス導
入制御方法及び酸素ガス導入制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、火
力発電プラント、原子力発電プラント、ボイラを備えた
化学プラント等のボイラ設置プラントにおいては、ボイ
ラ管に流通されるボイラ水は循環使用される。このボイ
ラ水を循環使用するうちに、前記ボイラ管及びこれに接
続された流通管等の内壁が、流通するボイラ水中の溶存
酸素及び水等の存在により、前記流通管及びボイラ管等
の内壁が腐食し、これら流通管及びボイラ管等の内径が
錆により小さくなってしまう。前記錆の付着により流通
管及びボイラ管の実質的内径が、極端に小さくなってし
まうと、又場合によっては閉塞してしまうと、ボイラ設
置プラントの稼働負荷（圧損）が異常に大きくなってし
まう。ボイラ設置プラントの稼働負荷が異常に大きくな
ってしまうと、そのボイラ設置プラントの稼働効率が低
下し、更には、ボイラ管あるいは流通管の破損等を起こ
して重大なプラント事故が発生する可能性が大きくな
る。

【０００３】このような問題点を解消するために、前記
ボイラ設置プラントにおけるボイラ管及びこれに接続さ
れた流通管中に意図して酸素ガスを導入することは、公
知である。ボイラ管あるいは流通管中を流通するボイラ
水に酸素ガスを供給するのは、ボイラ管及び流通管の内
壁に酸化物の不動態を形成するためである。しかしなが
ら、ボイラ管及び流通管の中を流通するボイラ水中の酸
素濃度が大きいと、かえって管内壁の腐食を増進させ
る。したがって、ボイラ管及び流通管中に供給する酸素
ガス量は良く管理された正確な量でなければならない。

【０００４】そこで、従来においては、予め設定した一
定流量の酸素ガスを流量調整弁を用いてボイラ管あるい
は流通管中に供給していた。

【０００５】しかしながら、ボイラ設置プラントにおい
ては負荷変動があるので、そのような負荷変動に追随し
て流量調整弁で酸素ガス量を適正に調整することはでき
なかった。又、たとえ、ボイラ水中の溶存酸素を測定す
ることにより不足する酸素量を検出し、そのような酸素
量をもって酸素ガスを供給するようにしたとしても、酸
素ガスは圧縮性ガスであるから、酸素ガス供給源からボ
イラ管あるいは流通管までの酸素ガス供給管が長く、あ
るいは酸素ガス供給管の内容積が大きいと、酸素ガス供
給源から送出された酸素ガスの圧力が所定の圧力であっ
てもボイラ管または流通管の酸素ガス供給部位における
圧力が所定圧力とは異なるようになり、又その圧力が脈
動したりして、正確な酸素ガス量でもって酸素ガスをボ
イラ管又は流通管内に供給することができないという問
題がある。この問題は、図５に示されるように、酸素ガ
ス供給管に流量調整弁を設けたときには、流量を変更し
た場合に、流量調節弁の前後において酸素ガスの差圧が
大きく変動してその制御が困難であるという事態を生じ
る。なお、図５において、７０で示すのは酸素ガス供給
管であり、７１で示すのはボイラ管であり、７２で示す
のは圧力調整弁（圧力調節弁）であり、７３で示すのは
流量調整弁であり、７４で示すのは酸素ガスの最大流量
における圧力降下を示し、７５で示すのは酸素ガスの最
小流量における圧力降下を示し、酸素ガス供給管７０に
おける圧力調整弁７２の前後位置と流量調整弁７３の前
後位置における圧力降下の程度がグラフとして示されて
いる。

【０００６】一方、火力発電プラントにおいては復水器
で凝結されたボイラ水は、ボイラ水流通管を通じて脱気
器に送られ、脱気器に送られたボイラ水中の溶存気体が
脱気されると、脱気器から節炭器へとボイラ水流通管を
通じてボイラ水が移送される。この復水器と脱気器とを
結ぶボイラ水流通管の内壁の腐食を防止するには、この
ボイラ水流通管中を流れるボイラ水に酸素ガスを導入し
ないと、このボイラ水導入管の内壁に腐食を生じる。と
いって復水器から脱気器までを結ぶボイラ水流通管に折
角酸素ガスを導入しても、脱気器でその酸素ガスが揮散
されてしまい、脱気器から節炭器までのボイラ水流通管
中の液の酸素含有量が不足して、このボイラ水流通管の
内壁が腐食してしまう。

【０００７】そこで、復水器と脱気器とを結ぶボイラ水
流通管、及び脱気器から節炭器までを結ぶボイラ水流通
管それぞれに、極めて良く管理された酸素ガスを正確に
導入しなければならないのであるが、前述したように、
その方法は未だ存在しない。

【０００８】この発明の目的は、水流通管の内壁に酸化
物の不動態を形成するために水流通管内の流通液に添加
する酸素ガスの供給圧力を適正に制御することのできる
酸素ガス供給圧力制御方法及び酸素ガス供給圧力制御装
置を提供することにある。この発明の目的は、ボイラ装
置を備えたプラントすなわちボイラ設置プラントにおけ
るボイラ管及びこれに連絡する水流通管内を流通する流
通水例えばボイラ水に添加する酸素ガスの供給圧力を、
前記ボイラ管及び水流通管の内壁に不動態酸化物被膜を
形成するのに必要な適正量となるように、制御すること
のできる酸素ガス供給圧力制御方法及び酸素ガス供給圧
力制御装置を提供することにある。この発明の目的は、
ボイラ設置プラントにおけるボイラ管及び水流通管中を
流通する流通水に添加する酸素ガスの供給圧力を、ボイ
ラ設置プラントの稼働負荷に基づいて変化する前記流通
水圧力の変化に追従して、適正に制御することのできる
酸素ガス供給圧力制御方法及び酸素ガス供給圧力制御装
置を提供することにある。この発明の目的は、火力発電
プラントにおけるボイラ管及びこのボイラ管に連絡する
水流通管の内壁に不動態酸化被膜を形成するために、ボ
イラ水中に添加される酸素ガスの供給圧力を、発電負荷
の変動例えば前記ボイラ管及び水流通管中を流通するボ
イラ水の圧力変動に追従して、適正に制御することので
きる酸素ガス供給圧力制御方法及び酸素ガス供給圧力制
御装置を提供することにある。

【０００９】この発明の他の目的は、ボイラ水中に酸素
ガスを供給するに際し、ボイラ水の圧力と酸素ガスの供
給圧力との差圧を一定にしつつ、酸素ガス供給量を適正
に制御することのできる酸素ガス導入制御方法及び酸素
ガス導入制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、 （１） ボイラ設置プラントにおける水流通管内に酸素
ガスを供給するに際して、酸素ガスの供給部位における
ボイラ水の圧力と供給する酸素ガスの圧力との差圧が一
定となるように、ボイラ設置プラント稼働負荷に追従し
て、前記酸素ガスの圧力を制御することを特徴とする酸
素ガス供給圧力制御方法であり、 （２） ボイラ設置プラントにおける水流通管内に酸素
ガス供給部から酸素ガス供給管を介して酸素ガス供給す
るに際して、前記水流通管における酸素ガス供給管の接
続部近傍におけるボイラ水の圧力を測定し、既に求めら
れているボイラ設置プラント稼働負荷と水−ガス差圧と
の相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働負荷を当て
はめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記測定された
ボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算出
し、水流通管における酸素ガスの供給部位で測定された
酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さく
なるように、酸素ガス供給部から酸素ガス供給管内へ供
給する酸素ガスの圧力を調節することを特徴とする酸素
ガス供給圧力制御方法であり、 （３） 発電プラントにおける復水器から脱気器を経由
して節炭器へとボイラ水流通管を介して送水するボイラ
水に、酸素ガス供給部より酸素ガス供給管を介して、導
入する酸素ガスの圧力を制御する方法において、(1) 復
水器から脱気器に送水するボイラ水の圧力を測定し、既
に求められている発電負荷と水−ガス差圧との相関表に
運転時の発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必
要差圧と前記測定されたボイラ水の測定圧力とを加算し
て必要酸素ガス圧を算出し、前記復水器から脱気器にボ
イラ水を移送するボイラ水流通管に結合された酸素ガス
供給管中の、前記ボイラ水流通管近傍で測定された酸素
ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなる
ように、酸素ガス供給部から酸素ガス供給管内へ供給す
る酸素ガスの圧力を調節し、かつ(2) 脱気器から節炭器
に送水するボイラ水の圧力を測定し、既に求められてい
る発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時の発電負
荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記測
定されたボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス
圧を算出し、前記脱気器から節炭器にボイラ水を移送す
るボイラ水流通管に結合された酸素ガス供給管中の、前
記ボイラ水流通管近傍で測定された酸素ガスの圧力と前
記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、酸素ガ
ス供給部から酸素ガス供給管内へ供給する酸素ガスの圧
力を調節することを特徴とする酸素ガス供給圧力制御方
法であり、 （４） ボイラ設置プラントに設けられた水流通管中
の、酸素ガスの供給される部位でのボイラ水の圧力を測
定するボイラ水圧力測定手段と、前記水流通管に酸素ガ
スを供給する酸素ガス供給管中の、水流通管近傍の酸素
ガスの圧力を測定する酸素ガス圧測定手段と、前記ボイ
ラ水圧力測定手段から出力される測定ボイラ水圧力及び
前記酸素ガス圧測定手段から出力される測定酸素ガス圧
力に基づいて、酸素ガスの供給部位におけるボイラ水の
圧力と供給する酸素ガスの圧力との差圧が一定となるよ
うに、ボイラ設置プラント稼働負荷に追従して、酸素ガ
ス供給管に供給する酸素ガスの圧力をを制御する差圧制
御手段と、を有することを特徴とする酸素ガス供給圧力
制御装置であり、 （５） ボイラ設置プラントに設けられた水流通管中
の、酸素ガスの供給される部位でのボイラ水の圧力を測
定するボイラ水圧力測定手段と、前記水流通管に酸素ガ
スを供給する酸素ガス供給管中の、水流通管近傍の酸素
ガスの圧力を測定する酸素ガス圧測定手段と、既に求め
られているボイラ設置プラント稼働負荷と水−ガス差圧
との相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働負荷を当
てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記ボイラ水
圧力測定手段により測定されたボイラ水の測定圧力とを
加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流通管における酸
素ガスの供給部位で測定された酸素ガスの圧力と前記必
要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、酸素ガス供
給管に供給する酸素ガスの圧力を制御する差圧制御手段
と、を有することを特徴とする酸素ガス供給圧力制御装
置であり、 （６）(1) 復水器から脱気器に第１ボイラ水流通管を通
じて送水するボイラ水の圧力を測定する第１ボイラ水圧
力測定手段と、前記ボイラ水に酸素ガスを供給する第１
酸素ガス供給管における前記第１ボイラ水流通管近傍の
酸素ガス圧力を測定する第１酸素ガス圧測定手段と、既
に求められている発電負荷と水−ガス差圧との相関表に
運転時の発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必
要差圧と前記第１ボイラ水圧力測定手段により測定され
たボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算
出し、第１ボイラ水流通管における酸素ガスの供給部位
で測定された酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との
偏差が小さくなるように、第１酸素ガス供給管に供給す
る酸素ガスの圧力を制御する第１差圧制御手段と、(2)
脱気器から節炭器に第２ボイラ水流通管を通じて送水す
るボイラ水の圧力を測定する第２ボイラ水圧力測定手段
と、前記ボイラ水に酸素ガスを供給する第２酸素ガス供
給管における前記第２ボイラ水流通管近傍の酸素ガス圧
力を測定する第２酸素ガス圧測定手段と、既に求められ
ている発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時の発
電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前
記第２ボイラ水圧力測定手段により測定されたボイラ水
の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算出し、第２
ボイラ水流通管における酸素ガスの供給部位で測定され
た酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さ
くなるように、第２酸素ガス供給管に供給する酸素ガス
の圧力を制御する第２差圧制御手段と、を有することを
特徴とする酸素ガス供給圧力制御装置であり、 （７） ボイラ設置プラントにおける水流通管中を流通
するボイラ水に酸素ガス供給部から酸素ガス供給管を介
して酸素ガス供給するに際して、前記水流通管における
酸素ガス供給管の接続部近傍におけるボイラ水の圧力を
測定し、既に求められているボイラ設置プラント稼働負
荷と水−ガス差圧との相関表に運転時のボイラ設置プラ
ント稼働負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差
圧と前記測定されたボイラ水の測定圧力とを加算して必
要酸素ガス圧を算出し、水流通管における酸素ガスの供
給部位で測定された酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス
圧との偏差が小さくなるように、酸素ガス供給部から酸
素ガス供給管内へ供給する酸素ガスの圧力を制御し、か
つ、水流通管に対する酸素ガス供給管の接続点よりも上
流における水流通管を流通するボイラ水の溶存酸素量検
出値と水流通管中を流通するボイラ水の流量値とから水
流通管に対する酸素ガス供給管の接続点よりも前におけ
る水流通管を流通するボイラ水総量中の既存溶存酸素量
を求め、水流通管中を流通するボイラ水の流量値とその
ボイラ水中に必要とされる予め設定された目標溶存酸素
濃度とからボイラ水に必要とされる目標の溶存酸素量で
ある目標溶存酸素量を算出し、この目標溶存酸素量と前
記既存溶存酸素量とから設定供給酸素量を算出し、酸素
ガス供給管の接続点よりも下流の水流通管中を流通する
ボイラ水中の溶存酸素量とそのボイラ水に必要とされる
目標の溶存酸素量との偏差及び目標溶存酸素量から過不
足溶存酸素量を算出し、前記設定供給酸素量と過不足溶
存酸素量とから供給必要酸素量を算出し、この供給必要
酸素量をもって前記酸素ガス供給管中を流通する酸素ガ
スの流量を制御することを特徴とする酸素ガス導入制御
方法であり、 （８） ボイラ設置プラントに設けられた水流通管中
の、酸素ガスの供給される部位でのボイラ水の圧力を測
定するボイラ水圧力測定手段と、前記水流通管に酸素ガ
スを供給する酸素ガス供給管中の、水流通管近傍の酸素
ガスの圧力を測定する酸素ガス圧測定手段と、既に求め
られているボイラ設置プラント稼働負荷と水−ガス差圧
との相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働負荷を当
てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記ボイラ水
圧力測定手段により測定されたボイラ水の測定圧力とを
加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流通管における酸
素ガスの供給部位で測定された酸素ガスの圧力と前記必
要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、酸素ガス供
給管に供給する酸素ガスの圧力を制御する差圧制御手段
とを備え、ボイラ水の圧力と供給される酸素ガスの圧力
との差圧を一定に維持する酸素ガス供給圧力制御手段、
及び、水流通管に対する酸素ガス供給管の接続点よりも
上流における水流通管を流通するボイラ水の溶存酸素量
を検出する上流側溶存酸素計と、水流通管中を流通する
ボイラ水の流量を測定するボイラ水量測定手段と、酸素
ガス供給管の接続点よりも下流の水流通管中を流通する
ボイラ水中の溶存酸素量を検出する下流側溶存酸素計
と、前記上流側溶存酸素計により検出されるボイラ水の
溶存酸素量検出値と前記ボイラ水量測定手段により測定
されるボイラ水の流量値とからボイラ水総量中の既存溶
存酸素量を算出し、前記ボイラ水量測定手段により測定
されるボイラ水の流量値とそのボイラ水中に必要とされ
る予め設定された目標溶存酸素濃度とから目標溶存酸素
量を算出し、この目標溶存酸素量と前記既存溶存酸素量
とから設定供給酸素量を算出し、前記下流側溶存酸素計
により検出されるボイラ水中の溶存酸素量の目標溶存酸
素量に対する偏差及び設定供給酸素量とから過不足溶存
酸素量を算出し、前記設定供給酸素量と過不足溶存酸素
量とから供給必要酸素量を算出し、この供給必要酸素量
でボイラ水中に酸素ガスが供給されるように酸素ガス流
量調節手段を制御する流量制御手段とを有する酸素ガス
流量制御手段とを備えることを特徴とする酸素ガス導入
制御装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の酸素ガス供給圧力制御
方法及びその方法を使用する酸素ガス供給圧力制御装置
の一例について図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１に示されるように、この発明の一例で
ある酸素ガス供給圧力制御方法を実施することのできる
酸素ガス供給圧力制御装置は、発電プラントにおける復
水器から脱気器を経て節炭器に到るボイラ水流通系統に
適用される。

【００１３】復水器１は、ボイラにより戻されてきた高
温蒸気を減圧下に凝結し、得られる凝結水をボイラ水と
して脱気器２へと送水する。復水器１と脱気器２とは第
１ボイラ水流通管３で結合され、第１ボイラ水流通管３
の途中に設けられた復水ブースタポンプ４により、復水
器１で得られたボイラ水が脱気器２に送水されることが
できるようになっている。

【００１４】脱気器２は、その内部を減圧にすることに
より、送水されたボイラ水中の溶存気体を除去する装置
である。この脱気器２は、節炭器５と第２ボイラ水流通
管６で接続されている。第２ボイラ水流通管６の途中に
は、給水ポンプ７が介装されていて、この給水ポンプ７
を駆動することにより、脱気器２で脱気されたボイラ水
が第２ボイラ水流通管６を通じて節炭器５に送水される
ことができるようになっている。

【００１５】前記第１ボイラ水流通管３には、第１酸素
ガス供給手段８が設けられる。この第１酸素ガス供給手
段８は、酸素ガス供給源としての酸素ボンベ９とその酸
素ボンベ９から酸素ガスを第１ボイラ水流通管３に導入
する第１酸素ガス供給管１０とを備える。又、前記第２
ボイラ水流通管６には、第２酸素ガス供給手段１１が設
けられる。この第２酸素ガス供給手段１１は、酸素ガス
供給源としての酸素ボンベ１２とその酸素ボンベ１２か
ら酸素ガスを第２ボイラ水流通管６に導入する第２酸素
ガス供給管１３とを備える。このように第１ボイラ水流
通管３及び第２ボイラ水流通管６それぞれに酸素ガス供
給手段を設けるのは、次のような理由による。復水器１
で得られた凝結水は溶存気体をほとんど含有しないの
で、そのまま凝結水を第１ボイラ水流通管３中を流通さ
せると、第１ボイラ水流通管３の内壁が腐食されてしま
うので、このような内壁の腐食を防止するために第１ボ
イラ水流通管３中のボイラ水に所定量の酸素を導入する
必要がある。又、第１ボイラ水流通管３中を流れるボイ
ラ水中に酸素ガスを導入したとしても、そのような酸素
ガス含有のボイラ水が脱気器２に到ると、脱気器２はボ
イラ水中の溶存気体を揮発除去してしまうので、脱気器
２から第２ボイラ水流通管６に流出するボイラ水には、
管内壁の腐食を防止するに足る量の溶存酸素が不足して
いる。そこで、第２ボイラ水流通管６中のボイラ水に酸
素ガスを改めて供給して、第２ボイラ水流通管６中を流
通するボイラ水に、管内壁に不動態酸化被膜を形成する
ことができるように、酸素ガスを導入する必要を生じる
のである。

【００１６】なお、この実施例においては第１酸素ガス
供給手段８における酸素ガス供給源と第２酸素ガス供給
手段１１における酸素ガス供給源とが別個独立の酸素ボ
ンベ９，１２として観念されているが、第１酸素ガス供
給手段８における酸素ガス供給源と第２酸素ガス供給手
段１１における酸素ガス供給源とを一個の共通の酸素ガ
ス供給源とすることもできる。

【００１７】この発明の一実施例に係る酸素ガス供給圧
力制御装置は、図１に示されるように、第１ボイラ水流
通管３に接続された第１酸素ガス供給手段８による酸素
ガス供給圧力を制御する第１酸素ガス供給圧力制御手段
１４と、第２ボイラ水流通管６に接続された第２酸素ガ
ス供給手段１１による酸素ガス供給圧力を制御する第２
酸素ガス供給圧力制御手段１５とを有する。

【００１８】第１酸素ガス供給圧力制御手段１４は、第
１ボイラ水圧力発信器１６と、第１差圧制御手段１７
と、第１酸素ガス圧力発信器１８とを有する。なお、第
１酸素ガス供給管１０には、前記第１酸素ガス圧力発信
器１８と第１ボイラ水流通管３への接続点との間に第１
流量調整弁４１が介装されている。

【００１９】前記第１ボイラ水圧力発信器１６は、第１
ボイラ水流通管３に設けられ、かつ第１ボイラ水流通管
３中を流通するボイラ水の圧力を測定し、得られた測定
圧力値を電気信号として出力する圧力発信器である。こ
の第１ボイラ水圧力発信器１６は、この発明における第
１ボイラ水圧力測定手段の一例である。

【００２０】前記第１酸素ガス圧力発信器１８は、第１
酸素ガス供給管１０の前記第１ボイラ水流通管３の接続
点近傍に設けられ（この実施例では、前記第１流量調整
弁４１の吸引側すなわち上流側に設けられる。）、第１
酸素ガス供給管１０内の酸素ガスの圧力を測定し、得ら
れた測定圧力値を電気信号として出力する圧力発信器で
ある。この第１酸素ガス圧力発信器１８は、この発明に
おける第１酸素ガス圧力測定手段の一例である。酸素ガ
スが圧縮性気体であること及び第１ボイラ水流通管３中
を流通するボイラ水の圧力が変動することにより、この
第１酸素ガス圧力発信器１８により測定される酸素ガス
の圧力は、脈動する等して変動する。

【００２１】前記第１差圧制御手段１７は、第１関数演
算器１９と、第１加算器２０と、第１補正制御器２１と
を有する。この第１関数演算器１９は、既に求められて
いる発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時の発電
負荷を当てはめて必要差圧を求め、これを出力する。こ
の相関表は、例えば図２に示されるように、予め測定さ
れたところの、発電負荷と差圧との関数関係（グラフ）
である。この相関表は、メモリ等の記憶手段に予め格納
されている。発電負荷は、夜間及び中間における発電量
の変動、夏季と冬期における発電量の変動等によりその
時々により変動し、又決定される。又、この相関表にお
ける水−ガス差圧は、第１ボイラ水流通管３中を流通す
るところの、予め測定されたボイラ水の圧力と、その圧
力を有するボイラ水に所定量の酸素ガスを圧入するため
の酸素ガスの必要圧力との差圧である。この差圧が一定
になっていないと、必要量以上の酸素ガスがボイラ水に
供給されて、その供給された酸素ガスによりかえって第
１ボイラ水流通管３内壁が腐食するという不都合を生
じ、又必要量以下の酸素ガスが第１ボイラ水に供給され
ると第１ボイラ水流通管３内壁に不動態酸化被膜が形成
されないという不都合を生じるのである。よって、既述
したように、必要量の酸素ガスが第１ボイラ水に供給さ
れねばならないのである。

【００２２】そこで、この第１関数演算器１９は、その
時点での発電負荷例えば発電電力量を入力し、記憶手段
より読み出したところの、例えば図２に示されるような
データである前記相関表に基づいて、その発電負荷にお
ける適切な差圧を決定し、その差圧を示すデータを出力
する。

【００２３】前記第１加算器２０は、前記第１関数演算
器１９より出力される差圧データ及び第１ボイラ水圧力
発信器１６より出力されるボイラ水圧力データを入力し
て、前記ボイラ水圧力と差圧とを加算して、必要な酸素
ガス導入圧力を決定する。この決定された酸素ガス導入
圧力は、第１補正制御器２１に出力される。

【００２４】第１補正制御器２１は、前記第１加算器２
０より出力される酸素ガス導入圧力と前記第１酸素ガス
圧力発信器１８より出力される酸素ガスの圧力値とを入
力して、第１ボイラ水流通管３近傍における第１酸素ガ
ス供給管１０内の酸素ガスの圧力変動に応じて第１酸素
ガス供給管１０から第１ボイラ水流通管３内のボイラ水
に適切な酸素ガス圧をもって酸素ガスを導入することが
できるように、第１酸素ガス供給管１０に設けられた圧
力調節弁を制御することを原理とし、実際的にはＰＩＤ
制御により圧力調節弁の２２制御を行う。なお、このＰ
ＩＤ制御はＰ（比例）、Ｉ（積分）及びＤ（微分）の３
項動作を組み合わせて用いる制御方式である。

【００２５】第２酸素ガス供給圧力制御手段１５は、基
本的には第１酸素ガス供給圧力制御手段１４と同様の構
成を有する。説明が重複するけれど、第２酸素ガス供給
圧力制御手段１５は以下のようである。

【００２６】第２酸素ガス供給圧力制御手段１５は、第
２ボイラ水圧力発信器２３と、第２差圧制御手段２４
と、第２酸素ガス圧力発信器２５とを有する。

【００２７】前記第２ボイラ水圧力発信器２３は、第２
ボイラ水流通管６に設けられ、かつ第２ボイラ水流通管
６中を流通するボイラ水の圧力を測定し、得られた測定
圧力値を電気信号として出力する圧力発信器である。こ
の第２ボイラ水圧力発信器２３は、この発明における第
２ボイラ水圧力測定手段の一例である。

【００２８】前記第２酸素ガス圧力発信器２５は、第２
酸素ガス供給管１３の前記第２ボイラ水流通管６の接続
点近傍に設けられ、第２酸素ガス供給管１３内の酸素ガ
スの圧力を測定し、得られた測定圧力値を電気信号とし
て出力する圧力発信器である。この第２酸素ガス圧力発
信器２５は、この発明における第２酸素ガス圧力測定手
段の一例である。酸素ガスが圧縮性気体であること及び
第２ボイラ水流通管６中を流通するボイラ水の圧力が変
動することにより、この第２酸素ガス圧力発信器２５に
より測定される酸素ガスの圧力は、脈動する等して変動
する。

【００２９】前記第２差圧制御手段２４は、第２関数演
算器２６と、第２加算器２７と、第２補正制御器２８と
を有する。この第２関数演算器２６は、既に求められて
いる発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時の発電
負荷を当てはめて必要差圧を求め、これを出力する。こ
の相関表は、予め測定されたところの、発電負荷と差圧
との関数関係（グラフ）である。この相関表は、メモリ
等の記憶手段に予め格納されている。この相関表におけ
る水−ガス差圧は、第２ボイラ水流通管６中を流通する
ところの、予め測定されたボイラ水の圧力と、その圧力
を有するボイラ水に所定量の酸素ガスを圧入するための
酸素ガスの必要圧力との差圧である。この差圧が一定に
なっていないときに生じる不都合は既述した通りであ
る。

【００３０】そこで、この第２関数演算器２６は、その
時点での発電負荷例えば発電電力量を入力し、記憶手段
より読み出したところの、例えば図２に示されるような
データである前記相関表に基づいて、その発電負荷にお
ける適切な差圧を決定し、その差圧を示すデータを出力
する。

【００３１】前記第２加算器２７は、前記第２関数演算
器２６より出力される差圧データ及び第２ボイラ水圧力
発信器２３より出力されるボイラ水圧力データを入力し
て、前記ボイラ水圧力と差圧とを加算して、必要な酸素
ガス導入圧力を決定する。この決定された酸素ガス導入
圧力は、第２補正制御器２８に出力される。

【００３２】第２補正制御器２８は、前記第２加算器２
７より出力される酸素ガス導入圧力と前記第２酸素ガス
圧力発信器２５より出力される酸素ガスの圧力値とを入
力して、第２ボイラ水流通管６近傍における第２酸素ガ
ス供給管１３内の酸素ガスの圧力変動に応じて第２酸素
ガス供給管１３から第２ボイラ水流通管６内のボイラ水
に適切な酸素ガス圧をもって酸素ガスを導入することが
できるように、第２酸素ガス供給管１３に設けられた圧
力調節弁２９を制御することを原理とし、実際的にはＰ
ＩＤ制御により圧力調節弁の制御を行う。なお、このＰ
ＩＤ制御はＰ（比例）、Ｉ（積分）及びＤ（微分）の３
項動作を組み合わせて用いる制御方式である。

【００３３】この酸素ガス供給圧力制御装置は、前記第
２差圧制御手段２４及び第２差圧制御手段２４により、
この発明の一例である酸素ガス供給圧力制御方法が実施
される。

【００３４】すなわち、復水器１から脱気器２に送水す
るボイラ水の圧力を第１ボイラ水圧力発信器１６で測定
し、第１差圧制御手段１７により、既に求められている
発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時の発電負荷
を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記測定
されたボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧
を算出し、前記復水器１から脱気器２にボイラ水を移送
する第１ボイラ水流通管に結合された酸素ガス供給管中
の、前記ボイラ水流通管近傍で測定された酸素ガスの圧
力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、
酸素ガス供給部から第１酸素ガス供給管１０内へ供給す
る酸素ガスの圧力を調節し、かつ、脱気器２から節炭器
５に送水するボイラ水の圧力を第２ボイラ水圧力発信器
２３で測定し、第１差圧制御手段１７により、既に求め
られている発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時
の発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧
と前記測定されたボイラ水の測定圧力とを加算して必要
酸素ガス圧を算出し、前記脱気器２から節炭器５にボイ
ラ水を移送する第２ボイラ水流通管６に結合された第２
酸素ガス供給管１３中の、前記ボイラ水流通管近傍で測
定された酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差
が小さくなるように、酸素ガス供給部から酸素ガス供給
管内へ供給する酸素ガスの圧力を調節する。

【００３５】この実施例における酸素ガス供給圧力制御
装置は、ボイラ水圧力発信器により最終制御圧力値を検
出し、関数演算器、加算器及び補正制御器の組み合わせ
を一例とする比例（比率）設定器により、酸素ガス供給
管中に設けられている圧力調整弁を自動調整し、供給す
る酸素ガス導入圧力の有効レンジアビリティを固有レン
ジアビリティに近付けようとするものであり、実際上有
効レンジアビリティを拡大することができる。

【００３６】この実施例により支持されるこの発明によ
ると、発電プラントにおけるボイラ水中に適正な量をも
って酸素ガスを導入することができる。特に、ボイラ水
に導入する酸素ガスの濃度管理を１００ｐｐｂ〜２０ｐ
ｐｂのオーダーで、しかも発電負荷の変動という外乱の
影響を極力小さくして導入酸素ガス濃度の微調整が可能
になる。

【００３７】したがって、この発明によると、ボイラ管
及びこれに連通するボイラ水流通管の内壁に不動態酸化
被膜の形成に必要な酸素量を的確に供給することができ
る。この発明によると、発電プラントにおけるボイラ管
及びこれに連通するボイラ水流通管の内壁に不動態酸化
被膜を良好に形成させることができるようになるので、
発電プラントの運転を長期に渡って実行することができ
るようになる。すなわち、ボイラ管及びこれに連通する
ボイラ水流通管の内壁の腐食進行を遅くすることができ
るので、発電設備のメンテナンスを軽減することがで
き、前記配管の腐食進行が遅いことにより長期に渡って
前記配管の流通量の維持を図ることができ、これによっ
て発電効率の安定化を図ることができる。

【００３８】なお、この発明は前記実施例に限定される
ことはない。

【００３９】前記実施例における酸素ガス供給圧力制御
装置においては、関数演算器、加算器及び補正制御器が
この発明における差圧制御手段である。この差圧制御手
段は、ボイラ水圧力測定手段から出力される測定ボイラ
水圧力及び前記酸素ガス圧測定手段から出力される測定
酸素ガス圧力に基づいて、酸素ガスの供給部位における
ボイラ水の圧力と供給する酸素ガスの圧力との差圧が一
定となるように、ボイラ設置プラント稼働負荷に追従し
て、酸素ガス供給管に供給する酸素ガスの圧力を制御す
ることができるように構成される限り、前記実施例に示
される構成に限定されない。

【００４０】又、この発明における差圧制御手段の更に
具体的な構成として、前記実施例における関数演算器、
加算器及び補正制御器の組み合わせに限らず、既に求め
られているボイラ設置プラント稼働負荷と水−ガス差圧
との相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働負荷を当
てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記ボイラ水
圧力測定手段により測定されたボイラ水の測定圧力とを
加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流通管における酸
素ガスの供給部位で測定された酸素ガスの圧力と前記必
要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、酸素ガス供
給管に供給する酸素ガスの圧力を制御することができる
ように構成される限り、更に他の構成を採用することも
できる。

【００４１】この発明の方法及び装置は、発電プラント
に適用することのみならず、ボイラ水に酸素を導入する
必要のある諸設備例えば原子力発電プラント、ボイラ設
置の重化学工業プラント、地域集中暖房設備等のボイラ
設置プラントに適用することができる。

【００４２】次にこの発明の一例である酸素ガス導入方
法について、酸素ガス導入装置の説明と共に詳述する。

【００４３】この発明の一例である酸素ガス導入装置
は、図３に示されるように、復水器１から第１ボイラ水
流通管３を介して脱気器２にボイラ水が送水され、この
脱気器２から第２ボイラ水流通管６を介して節炭器５に
ボイラ水が送水されるように形成された発電設備に設け
られれる。

【００４４】この酸素ガス導入装置は、前記第１ボイラ
水流通管３について設けられた第１酸素ガス供給圧力制
御手段及び第１酸素ガス流量制御手段３０と、第２ボイ
ラ水流通管６について設けられた第２酸素ガス供給圧力
制御手段及び第２酸素ガス流量制御手段５０とを有す
る。

【００４５】この第１酸素ガス供給圧力制御手段は、図
１に示されるのと同様の構成を有していて、第１ボイラ
水圧力発信器１６と第１差圧制御手段１７と第１酸素ガ
ス圧力発信器１８とを備え、第２酸素ガス供給圧力制御
手段は、図１に示されるのと同様の構成を有していて、
第２ボイラ水圧力発信器２３と第２差圧制御手段２４と
第２酸素ガス圧力発信器２５とを有する。これらの詳細
は既に説明した通りである。

【００４６】前記第１酸素ガス流量制御手段３０はこの
発明の酸素ガス流量制御装置に対応する。よって、この
実施例においては、復水器１から節炭器５までのボイラ
水流通管３，６に２基の酸素ガス流量制御装置が設置さ
れていることになる。

【００４７】前記第１酸素ガス流量制御手段３０は、第
１上流側溶存酸素計３１と、第１下流側溶存酸素計３２
と、第１ボイラ水量測定手段３３と、第１流量制御手段
３４とを有する。

【００４８】この第１上流側溶存酸素計３１は、この発
明における水流通管に相当するボイラ水流通管３に対す
る酸素ガス供給管１０の接続点よりも上流におけるボイ
ラ水流通管３を流通するボイラ水の溶存酸素量を検出す
ることができる限りどのような酸素計であってもよい。
この実施例では、この第１上流側溶存酸素計３１は、酸
素ガス供給管１０のボイラ水流通管３への接続点よりも
上流側のボイラ水流通管３中を流通するボイラ水におけ
る単位時間あたりの溶存酸素濃度を測定し、測定溶存酸
素濃度に対応する電気信号を第１流量制御手段３４に出
力する。このように上流側のボイラ水中の溶存酸素量を
測定するのは、酸素ガス供給管１０より供給される酸素
ガスの供給量を算出するには、ボイラ水中に既に溶存す
る酸素量を考慮しなければならないからである。

【００４９】前記第１下流側溶存酸素計３２は、酸素ガ
ス供給管１０の接続点よりも下流のボイラ水流通管３中
を流通するボイラ水中の溶存酸素量を検出することがで
きる限りどのような酸素計であってもよい。この実施例
では、この第１下流側溶存酸素計３２は、酸素ガス供給
管１０のボイラ水流通管３への接続点よりも下流側のボ
イラ水流通管３中を流通するボイラ水における単位時間
あたりの溶存酸素濃度を測定し、測定溶存酸素濃度に対
応する電気信号を第１流量制御手段３４に出力する。こ
のように下流側のボイラ水中の溶存酸素量を測定するの
は、酸素ガス供給管１０より供給されることにより増加
したボイラ水中の溶存酸素量を考慮するためである。

【００５０】前記第１ボイラ水量測定手段３３は、ボイ
ラ水流通管３中を流通するボイラ水の量を測定すること
ができる限りどのような流量測定手段であってもよい。
この実施例では、第１ボイラ水流通測定手段３３は、ボ
イラ水流通管３中を流通する単位時間あたりのボイラ水
流量を測定し、得られたボイラ水流量に対応する電気信
号を第１流量制御手段３４に出力される。この第１ボイ
ラ水流量測定手段３３の設置箇所は、酸素ガス供給管１
０の接続点よりも下流側であるのが好ましい。

【００５１】第１流量制御手段３４は、第１乗算器３５
と、第１比例演算器３６と、第１減算器３７と、第１目
標酸素濃度演算器３８と、第１加算器３９と、第１調整
演算器４０とを有する。

【００５２】この第１乗算器３５は、前記第１ボイラ水
量測定手段３３から出力されるボイラ水流量と前記第１
上流側溶存酸素計３１から出力される溶存酸素量とを乗
算して、単位時間あたりの、ボイラ水中に既存する溶存
酸素量（これを既存溶存酸素量とする。）を算出する。

【００５３】前記第１比例演算器３６は、前記第１ボイ
ラ水量測定手段３３から出力されるボイラ水流量に必要
な目標溶存酸素量を、予め求められている所定ボイラ水
流量とその流量のボイラ水に必要な溶存酸素量とに基づ
いて比例計算により、算出する。例えばこの第１比例演
算器３６に、毎時５０Ｔのボイラ水に対する必要溶存酸
素量が１００ｐｐｂであると言うようにボイラ水と溶存
酸素量との組み合わせのデータが少なくとも２点入力さ
れているとする場合に、第１ボイラ水量測定手段３３か
ら出力されるボイラ水量が毎時２５Ｔであるとするとき
には、２００ｐｐｂの溶存酸素量が必要であると言うよ
うに、比例計算により算出する。

【００５４】前記第１減算器３７は、前記第１比例演算
器３６より出力される目標溶存酸素量から、前記第１乗
算器３５から出力される既存溶存酸素量を減算すること
により、ボイラ水流通管３中に供給されるべき酸素ガス
量すなわち設定供給酸素量を算出する。

【００５５】前記第１目標酸素濃度演算器３８は、第１
下流側溶存酸素計３２から出力される溶存酸素量に基づ
いて、脱気器に送られるところの、ボイラ水の実際の流
量に必要な目標溶存酸素量との偏差を算出する。このよ
うに第１目標酸素濃度演算器３８で目標溶存酸素量と実
際の測定溶存酸素量との偏差を求めるのは、酸素ガス供
給管のボイラ水流通管への接続点から第１下流側溶存酸
素計３２の設置点までのボイラ水流通管中で溶存酸素ガ
スに対する外乱要素例えばボイラ中で溶存酸素が他の物
質と反応して消失し、あるいはボイラ水流通管に接続さ
れる他の配管から水が供給されることによる溶存酸素の
希釈等により、酸素ガス供給管より供給される酸素ガス
量と既存溶存酸素量との合計が前記第１下流側溶存酸素
計３２で検出されることにならないからである。

【００５６】前記第１加算器３９は、前記第１減算器３
７から出力される設定供給酸素量と前記第１目標酸素濃
度演算器３８から出力される偏差値とから、ボイラ水に
必要な溶存酸素量の不足量もしくは過剰量すなわち過不
足溶存酸素量を算出する。

【００５７】前記第１調整演算器４０は、前記第１加算
器３９から出力される過不足溶存酸素量と、酸素ガス供
給管１０に設けられた酸素ガス流量調整弁４１の上流側
に設けられた酸素ガス流量計４２から出力される酸素ガ
ス流量とに基づいて、酸素ガス流量調整弁４１の下流側
に流す酸素ガス流量を決定し、そのような酸素ガス流量
となるように前記酸素ガス流量調整弁４１を制御する。

【００５８】このようにして第１酸素ガス流量制御手段
３０では、ボイラ水への酸素ガス供給量が、酸素ガス供
給管１０の接続点に対する上流側のボイラ水中の溶存酸
素量を検出することによりフィードフォワード制御さ
れ、下流側のボイラ水中の溶存酸素量を検出することに
よりフィードバック制御され、又、ボイラ水流量の測定
により流量比例制御される。

【００５９】なお、第２酸素ガス流量制御手段５０は基
本的には第１酸素ガス流量制御手段３０と同様の構成を
有するのでその詳細な説明を省略する。もっとも、図３
において、５１で示されるのは第１上流側溶存酸素計３
１と同様の第２上流側溶存酸素計であり、５２で示され
るのは第１下流側溶存酸素計３２と同様の第２下流側溶
存酸素計であり、５３で示されるのは第１ボイラ水量測
定手段３３と同様の第２ボイラ水量測定手段であり、５
５で示されるのは第１酸素ガス流量調整弁４１と同様の
第２酸素ガス流量調整弁である。

【００６０】したがって、この実施例においては、前記
第１酸素ガス供給圧力制御手段及び前記第１酸素ガス流
量制御手段３０により、発電負荷の変動に追従してボイ
ラ水圧力と供給酸素ガス圧力との差圧を一定にしつつ酸
素ガスの供給量を適正に制御することができる。

【００６１】この実施例に係る第１酸素ガス流量制御手
段によると、例えば図４に示されるように、酸素ガス供
給管には、圧力調節弁２２と酸素ガス流量計４２と酸素
ガス流量調整弁４１とが介在し、これらによって酸素ガ
スの圧力降下が生じる。図４には、酸素ガスの最大流量
時における酸素ガスの圧力降下を一点鎖線６０で示さ
れ、酸素ガスの最小流量時における酸素ガスの圧力降下
を実線６１で示される。したがって、この図４に示され
るように、この実施例に係る第１酸素ガス供給圧力制御
手段により、流量制御手段により流量調節弁の前後にお
ける酸素ガスの圧力降下の幅が小さくなる。そして、最
大流量における圧力降下と最小流量における圧力降下の
範囲内で、つまり実線６１と一点鎖線６０とに挟まれた
範囲内で、酸素ガスの適正な流量に酸素ガス供給量を制
御することができる。

【００６２】

【効果】この発明によると、ボイラ設置プラントにおけ
る水流通管内に酸素ガスを供給するに際し、水流通管内
壁に不動態酸化被膜を形成するのに必要な量の酸素ガス
を過不足株なく正確に水流通管内に供給することができ
る。特に、水流通管における酸素ガスの供給部位におけ
る流通水の圧力と前記供給部位における酸素ガスの圧力
との差圧が一定となるように、酸素ガス供給源から供給
される酸素ガスの圧力を制御するので、ボイラ設置プラ
ント稼働負荷の微妙な変動に追従して、前記酸素ガスの
圧力を正確に制御することができる。

【００６３】この発明によると、特に発電所におけるボ
イラ水に、酸素ガスを供給するに際し、既に求められて
いるボイラ設置プラント稼働負荷と水−ガス差圧との相
関表に運転時のボイラ設置プラント稼働負荷を当てはめ
て必要差圧を求め、その必要差圧と測定されたボイラ水
の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流
通管における酸素ガスの供給部位で測定された酸素ガス
の圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるよう
に、酸素ガス供給部から酸素ガス供給管１０内へ供給す
る酸素ガスの圧力を調節するので、発電所の発電負荷変
動に追従して、供給酸素ガス量を微調整することができ
る。

【００６４】この発明によると、発電所におけるボイラ
水中に適正な量をもって酸素ガスを導入することができ
る。特に、ボイラ水に導入する酸素ガスの濃度管理を１
００ｐｐｂ〜２０ｐｐｂのオーダーで、しかも発電負荷
の変動という外乱の影響を極力小さくして導入酸素ガス
濃度の微調整が可能になる。

【００６５】したがって、この発明によると、ボイラ管
及びこれに連通するボイラ水流通管３の内壁に不動態酸
化被膜の形成に必要な酸素量を的確に供給することがで
きる。この発明によると、発電所におけるボイラ管及び
これに連通するボイラ水流通管３の内壁に不動態酸化被
膜を良好に形成させることができるようになるので、発
電所の運転を長期に渡って実行することができるように
なる。すなわち、ボイラ管及びこれに連通するボイラ水
流通管３の内壁の腐食進行を遅くすることができるの
で、発電設備のメンテナンスを軽減することができ、前
記配管の腐食進行が遅いことにより長期に渡って前記配
管の流通量の維持を図ることができ、これによって発電
効率の安定化を図ることができる。

【００６６】この発明によると、酸素ガス供給管におけ
る圧力調整弁及び流量調整弁により生じる圧力降下及び
流量を適正に制御して、ボイラ水中に適正な量をもって
酸素ガスを注入することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の一実施例である酸素ガス供
給圧力制御装置を示す概略説明図である。

【図２】図２は、この発明の一実施例である酸素ガス供
給圧力制御装置における関数演算器で演算するに際して
利用される一例としての、発電負荷と差圧との関係を示
すデータを示すグラフである。

【図３】図３は、この発明の一実施例である酸素ガス供
給圧力制御手段と酸素ガス流量制御手段とを組み込んだ
酸素ガス導入装置を示す概略説明図である。

【図４】図４は、ボイラ水流通管に接続され、途中に酸
素ガスの圧力調整（調節）弁及び流量調整弁を介装して
なる酸素ガス供給管中での酸素ガスの圧力降下を示す説
明図である。

【図５】図５は、従来の酸素ガス供給管に圧力調整弁及
び流量調整弁を設置したときの圧力降下を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１・・・復水器、２・・・脱気器、３・・・第１ボイラ
水流通管３、４・・・復水ブースタポンプ、５・・・節
炭器、６・・・第２ボイラ水流通管３、７・・・給水ポ
ンプ、８・・・第１酸素ガス供給手段、９・・・酸素ボ
ンベ、１０・・・第１酸素ガス供給管、１１・・・第２
酸素ガス供給手段、１２・・・酸素ボンベ、１３・・・
第２酸素ガス供給管１０、１４・・・第１酸素ガス供給
圧力制御手段、１５・・・第２酸素ガス供給圧力制御手
段、１６・・・第１ボイラ水圧力発信器、１７・・・第
１差圧制御手段、１８・・・第１酸素ガス圧力発信器、
１９・・・第１関数演算器、２０・・・第１加算器、２
１・・・第１補正制御器、２２・・・圧力調節弁、２３
・・・第２ボイラ水圧力発信器、２４・・・第２差圧制
御手段、２５・・・第２酸素ガス圧力発信器、２６・・
・第２関数演算器、２７・・・第２加算器、２８・・・
第２補正制御器、２９・・・圧力調節弁、３０・・・第
１酸素ガス流量制御手段、３１・・・第１上流側溶存酸
素計、３２・・・第１下流側溶存酸素計、３３・・・第
１ボイラ水量測定手段、３４・・・第１流量制御手段、
３５・・・第１乗算器、３６・・・第１比例演算器、３
７・・・第１減算器、３８・・・第１目標酸素濃度演算
器、３９・・・第１加算器、４０・・・第１調整演算
器、５０・・・第２酸素ガス流量制御手段。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラ設置プラントにおける水流通管内
   に酸素ガスを供給するに際して、酸素ガスの供給部位に
   おけるボイラ水の圧力と供給する酸素ガスの圧力との差
   圧が一定となるように、ボイラ設置プラント稼働負荷に
   追従して、前記酸素ガスの圧力を制御することを特徴と
   する酸素ガス供給圧力制御方法。
2. 【請求項２】 ボイラ設置プラントにおける水流通管内
   に酸素ガス供給部から酸素ガス供給管を介して酸素ガス
   供給するに際して、前記水流通管における酸素ガス供給
   管の接続部近傍におけるボイラ水の圧力を測定し、既に
   求められているボイラ設置プラント稼働負荷と水−ガス
   差圧との相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働負荷
   を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記測定
   されたボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧
   を算出し、水流通管における酸素ガスの供給部位で測定
   された酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差が
   小さくなるように、酸素ガス供給部から酸素ガス供給管
   内へ供給する酸素ガスの圧力を調節することを特徴とす
   る酸素ガス供給圧力制御方法。
3. 【請求項３】 発電プラントにおける復水器から脱気器
   を経由して節炭器へとボイラ水流通管を介して送水する
   ボイラ水に、酸素ガス供給部より酸素ガス供給管を介し
   て、導入する酸素ガスの圧力を制御する方法において、
   (1) 復水器から脱気器に送水するボイラ水の圧力を測定
   し、既に求められている発電負荷と水−ガス差圧との相
   関表に運転時の発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、
   その必要差圧と前記測定されたボイラ水の測定圧力とを
   加算して必要酸素ガス圧を算出し、前記復水器から脱気
   器にボイラ水を移送するボイラ水流通管に結合された酸
   素ガス供給管中の、前記ボイラ水流通管近傍で測定され
   た酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さ
   くなるように、酸素ガス供給部から酸素ガス供給管内へ
   供給する酸素ガスの圧力を調節し、かつ(2) 脱気器から
   節炭器に送水するボイラ水の圧力を測定し、既に求めら
   れている発電負荷と水−ガス差圧との相関表に運転時の
   発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と
   前記測定されたボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸
   素ガス圧を算出し、前記脱気器から節炭器にボイラ水を
   移送するボイラ水流通管に結合された酸素ガス供給管中
   の、前記ボイラ水流通管近傍で測定された酸素ガスの圧
   力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、
   酸素ガス供給部から酸素ガス供給管内へ供給する酸素ガ
   スの圧力を調節することを特徴とする酸素ガス供給圧力
   制御方法。
4. 【請求項４】 ボイラ設置プラントに設けられた水流通
   管中の、酸素ガスの供給される部位でのボイラ水の圧力
   を測定するボイラ水圧力測定手段と、 前記水流通管に酸素ガスを供給する酸素ガス供給管中
   の、水流通管近傍の酸素ガスの圧力を測定する酸素ガス
   圧測定手段と、 前記ボイラ水圧力測定手段から出力される測定ボイラ水
   圧力及び前記酸素ガス圧測定手段から出力される測定酸
   素ガス圧力に基づいて、酸素ガスの供給部位におけるボ
   イラ水の圧力と供給する酸素ガスの圧力との差圧が一定
   となるように、ボイラ設置プラント稼働負荷に追従し
   て、酸素ガス供給管に供給する酸素ガスの圧力をを制御
   する差圧制御手段と、を有することを特徴とする酸素ガ
   ス供給圧力制御装置。
5. 【請求項５】 ボイラ設置プラントに設けられた水流通
   管中の、酸素ガスの供給される部位でのボイラ水の圧力
   を測定するボイラ水圧力測定手段と、 前記水流通管に酸素ガスを供給する酸素ガス供給管中
   の、水流通管近傍の酸素ガスの圧力を測定する酸素ガス
   圧測定手段と、 既に求められているボイラ設置プラント稼働負荷と水−
   ガス差圧との相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働
   負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記
   ボイラ水圧力測定手段により測定されたボイラ水の測定
   圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流通管に
   おける酸素ガスの供給部位で測定された酸素ガスの圧力
   と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、酸
   素ガス供給管に供給する酸素ガスの圧力を制御する差圧
   制御手段と、を有することを特徴とする酸素ガス供給圧
   力制御装置。
6. 【請求項６】 (1) 復水器から脱気器に第１ボイラ水流
   通管を通じて送水するボイラ水の圧力を測定する第１ボ
   イラ水圧力測定手段と、 前記ボイラ水に酸素ガスを供給する第１酸素ガス供給管
   における前記第１ボイラ水流通管近傍の酸素ガス圧力を
   測定する第１酸素ガス圧測定手段と、 既に求められている発電負荷と水−ガス差圧との相関表
   に運転時の発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その
   必要差圧と前記第１ボイラ水圧力測定手段により測定さ
   れたボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を
   算出し、第１ボイラ水流通管における酸素ガスの供給部
   位で測定された酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧と
   の偏差が小さくなるように、第１酸素ガス供給管に供給
   する酸素ガスの圧力を制御する第１差圧制御手段と、
   (2) 脱気器から節炭器に第２ボイラ水流通管を通じて送
   水するボイラ水の圧力を測定する第２ボイラ水圧力測定
   手段と、 前記ボイラ水に酸素ガスを供給する第２酸素ガス供給管
   における前記第２ボイラ水流通管近傍の酸素ガス圧力を
   測定する第２酸素ガス圧測定手段と、 既に求められている発電負荷と水−ガス差圧との相関表
   に運転時の発電負荷を当てはめて必要差圧を求め、その
   必要差圧と前記第２ボイラ水圧力測定手段により測定さ
   れたボイラ水の測定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を
   算出し、第２ボイラ水流通管における酸素ガスの供給部
   位で測定された酸素ガスの圧力と前記必要酸素ガス圧と
   の偏差が小さくなるように、第２酸素ガス供給管に供給
   する酸素ガスの圧力を制御する第２差圧制御手段と、を
   有することを特徴とする酸素ガス供給圧力制御装置。
7. 【請求項７】 ボイラ設置プラントにおける水流通管中
   を流通するボイラ水に酸素ガス供給部から酸素ガス供給
   管を介して酸素ガス供給するに際して、 前記水流通管における酸素ガス供給管の接続部近傍にお
   けるボイラ水の圧力を測定し、既に求められているボイ
   ラ設置プラント稼働負荷と水−ガス差圧との相関表に運
   転時のボイラ設置プラント稼働負荷を当てはめて必要差
   圧を求め、その必要差圧と前記測定されたボイラ水の測
   定圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流通管
   における酸素ガスの供給部位で測定された酸素ガスの圧
   力と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、
   酸素ガス供給部から酸素ガス供給管内へ供給する酸素ガ
   スの圧力を制御し、 かつ、水流通管に対する酸素ガス供給管の接続点よりも
   上流における水流通管を流通するボイラ水の溶存酸素量
   検出値と水流通管中を流通するボイラ水の流量値とから
   水流通管に対する酸素ガス供給管の接続点よりも前にお
   ける水流通管を流通するボイラ水総量中の既存溶存酸素
   量を求め、水流通管中を流通するボイラ水の流量値とそ
   のボイラ水中に必要とされる予め設定された目標溶存酸
   素濃度とからボイラ水に必要とされる目標の溶存酸素量
   である目標溶存酸素量を算出し、この目標溶存酸素量と
   前記既存溶存酸素量とから設定供給酸素量を算出し、酸
   素ガス供給管の接続点よりも下流の水流通管中を流通す
   るボイラ水中の溶存酸素量とそのボイラ水に必要とされ
   る目標の溶存酸素量との偏差及び目標溶存酸素量から過
   不足溶存酸素量を算出し、前記設定供給酸素量と過不足
   溶存酸素量とから供給必要酸素量を算出し、この供給必
   要酸素量をもって前記酸素ガス供給管中を流通する酸素
   ガスの流量を制御することを特徴とする酸素ガス導入制
   御方法。
8. 【請求項８】 ボイラ設置プラントに設けられた水流通
   管中の、酸素ガスの供給される部位でのボイラ水の圧力
   を測定するボイラ水圧力測定手段と、 前記水流通管に酸素ガスを供給する酸素ガス供給管中
   の、水流通管近傍の酸素ガスの圧力を測定する酸素ガス
   圧測定手段と、 既に求められているボイラ設置プラント稼働負荷と水−
   ガス差圧との相関表に運転時のボイラ設置プラント稼働
   負荷を当てはめて必要差圧を求め、その必要差圧と前記
   ボイラ水圧力測定手段により測定されたボイラ水の測定
   圧力とを加算して必要酸素ガス圧を算出し、水流通管に
   おける酸素ガスの供給部位で測定された酸素ガスの圧力
   と前記必要酸素ガス圧との偏差が小さくなるように、酸
   素ガス供給管に供給する酸素ガスの圧力を制御する差圧
   制御手段とを備え、ボイラ水の圧力と供給される酸素ガ
   スの圧力との差圧を一定に維持する酸素ガス供給圧力制
   御手段、及び、 水流通管に対する酸素ガス供給管の接続点よりも上流に
   おける水流通管を流通するボイラ水の溶存酸素量を検出
   する上流側溶存酸素計と、 水流通管中を流通するボイラ水の流量を測定するボイラ
   水量測定手段と、 酸素ガス供給管の接続点よりも下流の水流通管中を流通
   するボイラ水中の溶存酸素量を検出する下流側溶存酸素
   計と、 前記上流側溶存酸素計により検出されるボイラ水の溶存
   酸素量検出値と前記ボイラ水量測定手段により測定され
   るボイラ水の流量値とからボイラ水総量中の既存溶存酸
   素量を算出し、前記ボイラ水量測定手段により測定され
   るボイラ水の流量値とそのボイラ水中に必要とされる予
   め設定された目標溶存酸素濃度とから目標溶存酸素量を
   算出し、この目標溶存酸素量と前記既存溶存酸素量とか
   ら設定供給酸素量を算出し、前記下流側溶存酸素計によ
   り検出されるボイラ水中の溶存酸素量の目標溶存酸素量
   に対する偏差及び設定供給酸素量とから過不足溶存酸素
   量を算出し、前記設定供給酸素量と過不足溶存酸素量と
   から供給必要酸素量を算出し、この供給必要酸素量でボ
   イラ水中に酸素ガスが供給されるように酸素ガス流量調
   節手段を制御する流量制御手段とを有する酸素ガス流量
   制御手段とを備えることを特徴とする酸素ガス導入制御
   装置。