JPS5977202A - 蒸気温度制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は火力発電ブラントの蒸気温度制御装置に関する
。

火力発電プラントはその概略を第１図及び第２図に示す
如く、高圧給水器（υからの水を、バーナ（２）の燃焼
により加熱されるボイラ（３）の１次過熱器（４）、２
次過熱器（５）、３次過熱器（６）に順次導いて高温蒸
気とした後、タービン加減弁（７）を介して高圧タービ
ン（８）に導き、発電機を駆動する。更に高圧タービン
（８）から出た蒸気は、再熱器（９）を介して再び加熱
され、中圧或いは低圧のタービン入口温度かれるように
なっている。また、前記高圧給水器（υからの水の一部
が２次過熱器（５）及び５次過熱器（６）の夫々の直前
においてスプ１、−弁、Ｑυ（６）を介してスプレーさ
れ、且つ該スプレー弁０ｖ（２）が夫々の過熱器（５）
　（６）の蒸気出口に設けた蒸気温度検出器Ｑ３　（１
４）の検出値に基づき制御されることにより、５次過熱
器（６）の出口温度（タービン入口温度）が定格湿度に
なるように制御されでいる。また前記１次過熱器（４）
と再熱器（９）の下部には第２図に示すように互に常に
逆の開閉作動を行うガスダンパＱ＄　Ｍが設けられ、再
熱器（９）の出口温度を検出する再熱器温度検出器αη
からの検出信号によりダンパ駆動装置（財）を介して前
記ガスダンパＱ５１（ト）を作動し、再熱器（９ンと１
次過熱器（４）に流れるガス量を変え、前記再熱器（９
）の出口湿度を一定に保つようにしている。

上記プロセスにおける従来の蒸気温度制御は、第６図に
示すように、プロセスの静特性及び起動時の湿度特性を
考慮して、プロセスの負荷に応じた起動時設定温度（５
）及び定格温度（Ｂ）を−個の関数発生器により設定す
るようにしている。

しかし火力発電プラントにおいては、第４図（Ｃ）に示
すように蒸気流量（電気要求量等によるターピノ負荷）
が昼夜等の時間の経過とともに変化するものであり、こ
うした負荷変動運転は今後増々頻繁になると思われるが
、蒸気流量（負荷）が高負荷（ｃｌ）から低負荷（Ｃ２
）に降下すると、その低負荷（Ｃ２）に応じたゝボイラ
の静特性温度となるようにスプレー弁０］）（２）を開
いて水スプレーを行いへ蒸気温度を高温設定値（１＋＋
　）から直ちに強制的に低温設定値（ｂｌ）に引き下げ
て設定するようにしており、またプロセスの停止時も前
記と同様にスプレー操作によって蒸気温度を前記起動時
設定温度（５）と略同−の傾斜（５）で強制的に降下さ
せるようにしでいる。

しかしながら、前記したように、高負荷（Ｃ１）から低
負荷（Ｃ２）への負荷降下及び停止を行う場合は、プロ
セスは高負荷時の熱容量をかなり長い間持ち続けるので
、引き続き高温設定値（ｂｌ）′ｇ１度を保持できる能
力を有するにもかかわらず、負荷の降下に応してスプレ
ーにより蒸気温度を強制的に低温設定値（ｂｌ）に下げ
で設定、或いは強制降下させて停止させてしまうので、
不必要な減温水の注入１．及びプラントの多大な熱損失
による熱効率の低下といった問題を有していた。

本発明は、こうした点に鑑みてなしたもので、起動時に
は起動時設定値によって蒸気温度の制御を行い、蒸気湿
度が所要高さとなった通常の運転状態以後は定格温度設
定、値により制御するように切換えることにより、負、
荷降下の際に、不必要な減温水のスプレーをなくし、高
負荷時の熱容量によって更に定格温度を保持させること
を可能として、熱効率の向上を図り得たものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第５図は前記第１．２図の火力発電プラントに適用した
本発明の一例を示すもので、図中０呻は負荷信号（イ）
により起動時の蒸気温度を設定する関数発生器であり、
該関数発生器αＯからの起動時設定値（２刀が、切換リ
レー（イ）を介して加算器のに導かれ、該加算器＠に接
続されたバイアス設定器（財）からの１定幅で値をプラ
ス或いはマイナスするバイアス信号（ハ）により増減（
通常時は零）された後、温度設定値（イ）として減算器
（ハ）に導かれるようになっている。減算器（５）に導
入された温度設定値（ハ）は、前記主蒸気温度検出器α
４）からの蒸気温度と比較され、その差分の温度調整が
行われるように、調整装置（ハ）を介して前記スプレー
弁（２）の開度調整を行うようになっている。

又、前記切換リレー（イ）には定格信号発生器（２）が
接続されており、該定格信号発生器翰からの定格温度設
定値（７）と前記起動時設定値（２１）とを前記切換リ
レー（イ）により切換えるようにしている。

このとき、切換リレー（イ）は、負荷が零（停止）のと
きに起動時設定値（２υ側に接続され、また主蒸気温度
検出器α褐からの検出温度Ｇ１Ｊが定格温度よりある温
度低い温度即ち、定格温度−αに達したら定格温度設定
値（７）側に切換えて接続され、以後プラントが停止す
るまでこの状態が保持されるようになっている。

次に作用を説明する。

プラントの起動時は、切換リレー＠が起動時設定値Ｑｖ
側に接続されているので、従来と同様に関数発生器０９
の設定値が主蒸気湿度検出器０４）からの検出値と減算
器＠において比較され、その差が零になるようにスプレ
ー弁（ロ）の開度が調整され、これにより蒸気温度が第
６図のように起動時設定温度（５）に沿い安定して上昇
する。

蒸気温度が上昇し、主蒸気温度検出器（回からの検出温
度ｃ３］）が定格湿度（Ｂ）よりαだけ低い値に達する
と切換リレー（イ）が定格温度設定値例側に切換って接
続され、以後プラントが停止されるまでこの状態が保持
される。従って、その後に第４図に示すような負荷の降
下が生じても定格温度設定値（７）は変化することがな
く、蒸気温度はプロセスの高負荷時の熱容量によって定
格温度を保持し続ける。勿論このとき、熱容量は除徐に
減小するので主蒸気温度検出器α→の検出値が低下する
ことになり、よってその分スプレー弁α４を閉めるよう
に働き、ついにはスプレー弁９唖は全閉となる。更に、
所要時間を経過すると蒸気温度は曲線を描いて下降し、
長い時間低負荷（ｃ２）状態が続けば遂には低温設定値
１＋ｉ）で安定する。また、続いて負荷が上昇すれば蒸
気温度は上昇し、再び定格温度に設定される。更にプラ
ントの停止時も、第６図に示すように定格温度を一時保
持した後曲線を描いて降下することになる。またプラン
トが停止すると、前記切換リレー（イ）は再び起動時設
定値（２υ側に切換わる。

」二記したように本発明によれば、従来の方式と比較し
て、斜線部分０のの熱量がタービン駆動に利用できるの
で、大幅な熱効率の向上が図れ　゛る。

又、」二記説明においでは、主蒸気温度の制御について
のみ行ったが、２次過熱器（５）、再熱器（９）の出口
蒸気温度（中庄或いは低圧タービ／α０の人口温度）の
制御も、前記第５図と全く同一の制御回路において、主
蒸気温度検出器α→を２次過熱器濡度検出器α艷、再熱
器温度検出器α力に置き換え、スプレー弁Ｑりをスプレ
ー弁０υ、ダンパ駆動装置（至）に置き換えることによ
り同様に行うことができる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を
加え得るものである。

」二連した本発明の蒸気温度制御装置によれば、起動峙
は起動時設定値により制御し、また蒸気温度が通常の運
転状態に達した以後は定格湿度設定値により制御するよ
うに切換えて制御を行うようにしたので、定格温度設定
値に切換えた後の負荷降下時に、不必要な減温水のスプ
レーをなくし、高負荷時の熱容量によって引き続き定格
温度を保持させることを可能にして、熱効率の大幅向上
を図り得る優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は火力発電プラントの概略を示す説明
図、第６図は従来の蒸気温度制御方式の考え方を説明す
るためのグラフ、第４図は負向の時間経過による変化例
を示すグラフ、第５図は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第６図は本発明の考え方と効果を明らかにするた
めのグラフである。 Ｑｌ）　ａ’ｌＪ・・・スプレー弁、αｊは２次過熱器
出−ロ温度検出器、α力は主蒸気温度検出器、α００Ｑ
はガスダンパ、α力は再熱器温度検出器、α８）はダン
パ駆動装置、０呻は関数発生器、（イ）は負荷信号、ｃ
２υは起動時設定値、（イ）は切換リレー、（ハ）は加
算器、（ハ）はバイアス設定器、（５）は減算器、（ハ
）は調整装置、翰は定格信号発生器、（７）は定格温度
設定値、Ｃ３１）は検出温度を示す。 ＠３図 ８ 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ン　設定値と蒸気温度の検出値とを比較してその差を
   出力する減算器及び該減算器の出力によりその差をなく
   すように制御するための調整装置を備えた制御装置にお
   いて、負荷信号を人力して起動時設定値を出力する関数
   発生器と、定格温度設定値を出力する定格信号発生器の
   いずれかを切換えで前記減算器に接続する切換リレーを
   設けたことを特徴とする蒸気温度制御装置。