JPS5819608A - ボイラ自動制御装置 - Google Patents
ボイラ自動制御装置Info
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- JPS5819608A JPS5819608A JP56117677A JP11767781A JPS5819608A JP S5819608 A JPS5819608 A JP S5819608A JP 56117677 A JP56117677 A JP 56117677A JP 11767781 A JP11767781 A JP 11767781A JP S5819608 A JPS5819608 A JP S5819608A
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- damper
- controlled
- boiler
- furnace
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
- F23N2221/12—Recycling exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はボイラ自動制御装置に係フ、特にボイラ排ガス
中のチッ素酸化物を減少させるためにボイラ出口の排ガ
スをボイラに対して再循環するようになされたボイラ自
動制御装置に関する。
中のチッ素酸化物を減少させるためにボイラ出口の排ガ
スをボイラに対して再循環するようになされたボイラ自
動制御装置に関する。
火力発電所等に使用されるボイラにおいては、排ガス中
のチッ素酸化物（以下ＮＯＸという）を低減することを
主たる目的としてボイラの出口の排ガスをボイラに対し
て再循環させることが多い。
のチッ素酸化物（以下ＮＯＸという）を低減することを
主たる目的としてボイラの出口の排ガスをボイラに対し
て再循環させることが多い。
第１図にこのような方式による従来の火力プラントの概
要のフロー図を示す。図中、再循環ガスは火炉１２の出
口側からガス再循環ファン（以下Ｇ 、ＲＦという）５
を経て火炉ホッパ１、−次ガス人口２、および混合ガス
人口３から火炉１２に再循環される。−次ガスとしてバ
ーナチップのまわシに酸素分の少ない再循環ガｘ％吹込
むことによって、またＦＤＦＩＯから供給される燃焼用
空気に再循環ガスを醜合してその酸素成分を減少させる
ことによってＮＯＸの低減効果が得られることは広く知
られている。一方、かかる再循環ガスの全流量が増加す
ると、火炉１２内の全燃焼ガス流量が増加しかつ火炎分
布が広くなるので再熱器１４中での熱吸収が増大し、再
熱蒸気温度が上昇する。その他図中、４，６，７，８お
よび１０は夫々ＧＲＦ、火炉ホッパ、−次ガス入口、混
合ガス入口およびＦＤＩＰ：入口のダンパを示す。また
１１はウィンドボックス、１３は煙突、１６は温度検出
器、１７は調節器、１８は負荷指令信号、１９は関数発
生器である。
要のフロー図を示す。図中、再循環ガスは火炉１２の出
口側からガス再循環ファン（以下Ｇ 、ＲＦという）５
を経て火炉ホッパ１、−次ガス人口２、および混合ガス
人口３から火炉１２に再循環される。−次ガスとしてバ
ーナチップのまわシに酸素分の少ない再循環ガｘ％吹込
むことによって、またＦＤＦＩＯから供給される燃焼用
空気に再循環ガスを醜合してその酸素成分を減少させる
ことによってＮＯＸの低減効果が得られることは広く知
られている。一方、かかる再循環ガスの全流量が増加す
ると、火炉１２内の全燃焼ガス流量が増加しかつ火炎分
布が広くなるので再熱器１４中での熱吸収が増大し、再
熱蒸気温度が上昇する。その他図中、４，６，７，８お
よび１０は夫々ＧＲＦ、火炉ホッパ、−次ガス入口、混
合ガス入口およびＦＤＩＰ：入口のダンパを示す。また
１１はウィンドボックス、１３は煙突、１６は温度検出
器、１７は調節器、１８は負荷指令信号、１９は関数発
生器である。
第２図は第１図に示す火力プラントの制御系統のフロー
図である。火炉ホッパダンパ６、−次ガスダンパフおよ
び混合ガスダンパ８の夫々の開度は負荷に見合った流量
を流すために負荷指令信号１８によってプログラム制御
される。すなわち、図示のように、負荷指令信号１８に
基づいて関数発生器１９から火炉ホッパダンパ制御用の
開度指令信号２７が発生される。同様にして負荷指令信
号１８に基づいて関数発生器１９に、１９３、混合比率
設定器２３．２４等から一次ガスダンパ制御用の開度指
令信号２５が発生され、さらに負荷指令信号１８に基づ
いて関数発生器１９１，１９４、混合比率設定器２３．
２４等から混合ガスダンパ制御用の開度指令信号２６が
発生される。
図である。火炉ホッパダンパ６、−次ガスダンパフおよ
び混合ガスダンパ８の夫々の開度は負荷に見合った流量
を流すために負荷指令信号１８によってプログラム制御
される。すなわち、図示のように、負荷指令信号１８に
基づいて関数発生器１９から火炉ホッパダンパ制御用の
開度指令信号２７が発生される。同様にして負荷指令信
号１８に基づいて関数発生器１９に、１９３、混合比率
設定器２３．２４等から一次ガスダンパ制御用の開度指
令信号２５が発生され、さらに負荷指令信号１８に基づ
いて関数発生器１９１，１９４、混合比率設定器２３．
２４等から混合ガスダンパ制御用の開度指令信号２６が
発生される。
また、ＧＲＦ入ロゾロダンパ４再循環ガス流量を変化さ
せて再熱蒸気温度を制御するために再熱蒸気温度検出器
１６からの信号に基づいて関数発生器１９．とＰＩＤｖ
＠節器２９から得られる開度指令信号によって制御され
る。その地図中、２２は乗算器であり、２８は減算器で
ある。
せて再熱蒸気温度を制御するために再熱蒸気温度検出器
１６からの信号に基づいて関数発生器１９．とＰＩＤｖ
＠節器２９から得られる開度指令信号によって制御され
る。その地図中、２２は乗算器であり、２８は減算器で
ある。
このような制御方式によれば、各ダンパからの再循環ガ
スの流量は静的には一定しておバ充分なＮＯＸ低減効果
が得られる。しかし、負荷変化時に再熱蒸気温度が変動
すると、再熱循環ガスの全流量が変動するので過渡的に
ＮＯＸが上昇する場合がある。これは再循環ガスの全流
量の減少によって一次ガスおよび混合ガスが一様に減少
し、それによって−次ガスの燃焼による燃焼の局在化お
よび混合ガスの減少によるウィンドボックス１１内の酸
素成分の上昇が生じるためである。
スの流量は静的には一定しておバ充分なＮＯＸ低減効果
が得られる。しかし、負荷変化時に再熱蒸気温度が変動
すると、再熱循環ガスの全流量が変動するので過渡的に
ＮＯＸが上昇する場合がある。これは再循環ガスの全流
量の減少によって一次ガスおよび混合ガスが一様に減少
し、それによって−次ガスの燃焼による燃焼の局在化お
よび混合ガスの減少によるウィンドボックス１１内の酸
素成分の上昇が生じるためである。
この現象は変圧運転プラントにおいては特に顕著である
。すなわち、第３図に示すように、負荷上昇時（図中、
負荷変化率５７分を横軸にＬＲで示す）における燃料の
過剰投入量（図中、投入量Ｑ（％）を縦軸に示す）は外
食荷分Ｑ１の他に昇圧分Ｑ２が加わシ定圧運転時に比較
して約３倍の過剰投入量が必要となる。このため、火炉
内の燃焼ガス流量が過渡的に増加し再熱温度が上昇しゃ
すい。したがって、かかる過渡的な変動を抑制するため
に再循環ガスの流量を過渡的に絞らねばならないが、こ
の絞シが大きいと排ガス中のＮＯＸ含有分が過渡的に著
しく増大する。
。すなわち、第３図に示すように、負荷上昇時（図中、
負荷変化率５７分を横軸にＬＲで示す）における燃料の
過剰投入量（図中、投入量Ｑ（％）を縦軸に示す）は外
食荷分Ｑ１の他に昇圧分Ｑ２が加わシ定圧運転時に比較
して約３倍の過剰投入量が必要となる。このため、火炉
内の燃焼ガス流量が過渡的に増加し再熱温度が上昇しゃ
すい。したがって、かかる過渡的な変動を抑制するため
に再循環ガスの流量を過渡的に絞らねばならないが、こ
の絞シが大きいと排ガス中のＮＯＸ含有分が過渡的に著
しく増大する。
本発明の目的は仁のような従来技術の欠点を解消し、負
荷変動時のＮＯＸの過渡的な増加を抑止することのでき
るボイラ自動制御装置を提供することにある。
荷変動時のＮＯＸの過渡的な増加を抑止することのでき
るボイラ自動制御装置を提供することにある。
すなわち本発明は、ボイラ排ガスをガス再循環ファンを
介して火炉ホッパに再循環させると共に再熱蒸気温度を
制御するようになされたボイラ自動制御装置において、
前記ガス再循環ファンの出口ドラフトを前記ガス再循環
ファンの入口ダンパの調節によって一定に制御しかつ前
記再熱蒸気温度を前記火炉ホッパの入口ダンパの開度調
節によって制御するようになしたことを特徴とする。
介して火炉ホッパに再循環させると共に再熱蒸気温度を
制御するようになされたボイラ自動制御装置において、
前記ガス再循環ファンの出口ドラフトを前記ガス再循環
ファンの入口ダンパの調節によって一定に制御しかつ前
記再熱蒸気温度を前記火炉ホッパの入口ダンパの開度調
節によって制御するようになしたことを特徴とする。
本発明はボイラ排ガス中の前記負荷変化時のＮＯＸの過
渡的な変動が、再熱蒸気温度の変動の抑制のためにとら
れる再循環ガスの全流量の減少による一次ガスおよび混
合ガスのガス流量の減少の結果化じることに着目してな
されたものであシ、これを解決する手段として前記のよ
うにＧＲ，Ｆの出口ドラフトをＧＲＦの入口ダンパの開
度調節によって制御して一次ガスおよび混合ガスの各ダ
ンパへの入口ドラフトを一定に制御し、かつ火炉ホッパ
の人口ダンパの開度調節によって再熱蒸気温度を制御す
るようになされている。
渡的な変動が、再熱蒸気温度の変動の抑制のためにとら
れる再循環ガスの全流量の減少による一次ガスおよび混
合ガスのガス流量の減少の結果化じることに着目してな
されたものであシ、これを解決する手段として前記のよ
うにＧＲ，Ｆの出口ドラフトをＧＲＦの入口ダンパの開
度調節によって制御して一次ガスおよび混合ガスの各ダ
ンパへの入口ドラフトを一定に制御し、かつ火炉ホッパ
の人口ダンパの開度調節によって再熱蒸気温度を制御す
るようになされている。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
本発明の実施例を示す第４図および第５図のフロー図中
、第１図および第２図のフロー図と対応する部分は夫々
同一の符号で示しである。前記のように、負荷変化時の
ＮＯＸの過渡的な上昇は一次ガスおよび混合ガスのガス
流量の減少によって生じる。このため本実施例において
は、ＧＲＦ５の出口側に出口ドラフト発信器２１を設け
て出口ドラフトを計測しその値によってＧＲＦ５の人口
ダンパ４を制御するようになされている（第４図）。す
なわち、ＧＲＦ出口側のドラフト検出器３３からの信号
をドラフト設定器３４に予め設定された所定の信号と減
算器２８において比較し、これによってＧＲＦ出ロドロ
ドラフトに規定値となるように入口ダンパ４の開度が調
節される（第５図）。
、第１図および第２図のフロー図と対応する部分は夫々
同一の符号で示しである。前記のように、負荷変化時の
ＮＯＸの過渡的な上昇は一次ガスおよび混合ガスのガス
流量の減少によって生じる。このため本実施例において
は、ＧＲＦ５の出口側に出口ドラフト発信器２１を設け
て出口ドラフトを計測しその値によってＧＲＦ５の人口
ダンパ４を制御するようになされている（第４図）。す
なわち、ＧＲＦ出口側のドラフト検出器３３からの信号
をドラフト設定器３４に予め設定された所定の信号と減
算器２８において比較し、これによってＧＲＦ出ロドロ
ドラフトに規定値となるように入口ダンパ４の開度が調
節される（第５図）。
一方、再熱蒸気温度は前記のように再循環ガスの全流量
に応じて増減するが、本実施例では一次ガスおよび混合
ガス流量は一定とされるので、再循環ガスの全流量の制
御は火炉ホッパ１への循環ガスの流量の変化によって制
御し、それによって再熱蒸気温度を制御する。すなわち
、火炉ホッパ１の人口ダンパ６の開度を再熱蒸気温度の
検出器１６からの信号によって調節してそのダンパ出口
ドラフトを制御することによって再循環ガスの全流量が
変化して再熱蒸気温度が制御される。
に応じて増減するが、本実施例では一次ガスおよび混合
ガス流量は一定とされるので、再循環ガスの全流量の制
御は火炉ホッパ１への循環ガスの流量の変化によって制
御し、それによって再熱蒸気温度を制御する。すなわち
、火炉ホッパ１の人口ダンパ６の開度を再熱蒸気温度の
検出器１６からの信号によって調節してそのダンパ出口
ドラフトを制御することによって再循環ガスの全流量が
変化して再熱蒸気温度が制御される。
第５図に示すように、再熱蒸気温度の検出器３１からの
検出信号（第４図の温度検出器１６からの検出信号に相
当する）は負荷指令信号１８を関数発生器１９ｓで処理
して得られた信号と減算器２８中において比較される。
検出信号（第４図の温度検出器１６からの検出信号に相
当する）は負荷指令信号１８を関数発生器１９ｓで処理
して得られた信号と減算器２８中において比較される。
それによって得られた減算処理信号はＰＩＤｉｌｌｉ節
器′２９を経て火炉ホッパダンパの開度指令信号として
火炉ホッパダンパ１に供給され、そのダンパ開度を調節
することによって、再循環ガスの全流量を一次ガスおよ
び混合ガスの一定のガス流量下に制御して再熱蒸気温度
の制御がなされる。
器′２９を経て火炉ホッパダンパの開度指令信号として
火炉ホッパダンパ１に供給され、そのダンパ開度を調節
することによって、再循環ガスの全流量を一次ガスおよ
び混合ガスの一定のガス流量下に制御して再熱蒸気温度
の制御がなされる。
尚、第５図中に示すように、−次ガスダンバフおよび混
合ガスダンパ８の負荷指令信号１８による制御は第２図
の場合と同様にして行なわれる。
合ガスダンパ８の負荷指令信号１８による制御は第２図
の場合と同様にして行なわれる。
すなわち、−次ガスダンパフの開度指令信号２５および
混合ガスダンパ８の開度指令信号２６は負荷指令信号１
８を関数発生器１９＋ 、１９ｓおよび１９４、比率設
定器２３および２４、乗算器２２ならびに減算器２８を
含む回路中において夫夫処理することによって発生され
る。
混合ガスダンパ８の開度指令信号２６は負荷指令信号１
８を関数発生器１９＋ 、１９ｓおよび１９４、比率設
定器２３および２４、乗算器２２ならびに減算器２８を
含む回路中において夫夫処理することによって発生され
る。
このように本実施例においては、火炉１２の排ガスを再
循環させる。ようになされたボイラにおいて、ＧＲＦ５
の人口ダンパ４の開度を出口ドラフトによって調節する
ことによシ出ロドラフトを常に一定に制御して一次ガス
および混合ガス流量を常に一定とし、一方火炉ホツバ２
の入口ダンパ６の開度を調節して再熱蒸気温度を制御す
るようになされているので、負荷変動時においてもＧＲ
Ｆ５の出口ドラフトが常に一定となシ、シたがって一次
ガスおよび混合ガス流量は全ガス流量の増減にかかわら
ず一定で減少しないのでボイラ排ガス中のＮＯＸの過渡
的な上昇を抑制することができる。尚、火炉ホッパ２の
出口ドラフトに比較してＧＲＦ５の出口ドラフトの制御
時定数が小さいので、再熱蒸気温度の制御のために火炉
ホッパ２の人口ダンパ６を開開しても、この外乱はＧＲ
Ｆ出ロドロドラフト御によって吸収され、−次ガスおよ
び混合ガスの流量変動は僅かなものとなる。また本発明
においては従来プログラム制御されていた火炉ホッパ２
の入口ダンパ６を再熱蒸気温度のフィードバック制御と
して用いることができる。
循環させる。ようになされたボイラにおいて、ＧＲＦ５
の人口ダンパ４の開度を出口ドラフトによって調節する
ことによシ出ロドラフトを常に一定に制御して一次ガス
および混合ガス流量を常に一定とし、一方火炉ホツバ２
の入口ダンパ６の開度を調節して再熱蒸気温度を制御す
るようになされているので、負荷変動時においてもＧＲ
Ｆ５の出口ドラフトが常に一定となシ、シたがって一次
ガスおよび混合ガス流量は全ガス流量の増減にかかわら
ず一定で減少しないのでボイラ排ガス中のＮＯＸの過渡
的な上昇を抑制することができる。尚、火炉ホッパ２の
出口ドラフトに比較してＧＲＦ５の出口ドラフトの制御
時定数が小さいので、再熱蒸気温度の制御のために火炉
ホッパ２の人口ダンパ６を開開しても、この外乱はＧＲ
Ｆ出ロドロドラフト御によって吸収され、−次ガスおよ
び混合ガスの流量変動は僅かなものとなる。また本発明
においては従来プログラム制御されていた火炉ホッパ２
の入口ダンパ６を再熱蒸気温度のフィードバック制御と
して用いることができる。
尚前記実施例では一次ガスダンパおよび混合ガスダンパ
をプログラム制御としているが、゛これらは一次ガス流
量および混合ガス流量のフィードバック制御とすること
もできる。さらに、火炉ホッパの入口ダンパ開度によっ
てＧＲＦの入口ダンパの開度指令先行信号を作成し、両
ダンパ間の干渉をさらに排除してＧＲＦの出口ドラフト
の制御性を向−止させることもできる。
をプログラム制御としているが、゛これらは一次ガス流
量および混合ガス流量のフィードバック制御とすること
もできる。さらに、火炉ホッパの入口ダンパ開度によっ
てＧＲＦの入口ダンパの開度指令先行信号を作成し、両
ダンパ間の干渉をさらに排除してＧＲＦの出口ドラフト
の制御性を向−止させることもできる。
叙上のように本発明によれば、ボイラの負荷変動時にお
けるＮＯＸの過渡的な上昇を効果的に抑制することがで
きる。
けるＮＯＸの過渡的な上昇を効果的に抑制することがで
きる。
第１図は従来装置の概要を示すフロー図、第２図は前記
装置の制御系を示すフロー図、第３図は前記装置の動作
状態の説明図、第４図は本発明一実施例の概要を示すフ
ロー図、第５図は前記実施例の制御系を示すフロー図で
ある。 １・・・火炉ホッパ、２・・・−次ガス入口、３・・・
混合ガス入口、４・・・ＧＲＦ入ロタロダンパ・・・Ｇ
ＲＦ、６・・・火炉ホッパダンパ、７・・・−次ガス人
ロダ／パ、８・・・混合ガス人口ダンパ、１２・・・火
炉、１６・・・再熱蒸気温度検出器、２１・・・出口ド
ラフト発信器、３３・・・ＧＲＦ出ロドロドラフト検出
器４・・・ドラフメ１図 算２目 ＬＲ（今一〇 寥４図
装置の制御系を示すフロー図、第３図は前記装置の動作
状態の説明図、第４図は本発明一実施例の概要を示すフ
ロー図、第５図は前記実施例の制御系を示すフロー図で
ある。 １・・・火炉ホッパ、２・・・−次ガス入口、３・・・
混合ガス入口、４・・・ＧＲＦ入ロタロダンパ・・・Ｇ
ＲＦ、６・・・火炉ホッパダンパ、７・・・−次ガス人
ロダ／パ、８・・・混合ガス人口ダンパ、１２・・・火
炉、１６・・・再熱蒸気温度検出器、２１・・・出口ド
ラフト発信器、３３・・・ＧＲＦ出ロドロドラフト検出
器４・・・ドラフメ１図 算２目 ＬＲ（今一〇 寥４図
Claims (1)
- １、ボイラ排ガスをガス再循環ファンを介して火炉ホッ
パに再循環させると共に再熱蒸気温度を制御するように
なされたボイラ自動制御装置において、前記ガス再循環
ファンの出口ドラフトを前記ガス再循環ファンの入口ダ
ンノミの調節によって一定に制御しかつ前記再熱蒸気温
度を前記火炉ホッパの入ロダ／パの開度調節によって制
御するようになした仁とを特徴とする前記ボイラ自動制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117677A JPS5819608A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | ボイラ自動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56117677A JPS5819608A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | ボイラ自動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819608A true JPS5819608A (ja) | 1983-02-04 |
| JPS6314241B2 JPS6314241B2 (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=14717551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56117677A Granted JPS5819608A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | ボイラ自動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819608A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171308A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Babcock Hitachi Kk | ΝＯｘの発生量を低減する燃焼方法 |
| JPH02306017A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-19 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | バーナの燃焼方法 |
| JP2012145305A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Ihi Corp | 酸素燃焼ボイラシステム |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP56117677A patent/JPS5819608A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171308A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Babcock Hitachi Kk | ΝＯｘの発生量を低減する燃焼方法 |
| JPH02306017A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-19 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | バーナの燃焼方法 |
| JP2012145305A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Ihi Corp | 酸素燃焼ボイラシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314241B2 (ja) | 1988-03-30 |
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