JPS6034004B2 - 貫流形ボイラにおける燃料供給量と給水量の監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 火力発電所における蒸気の発生には、伝熱管コイルが熱
暁室を取り囲みかつ伝熱管コイル内を流れる給水がボィ
ラを貫流する間に気化されるような貫流形ボィラが一般
に用いられている。

かかる貫流形ボィラの運転に対する重要な課題は、燃焼
出力と給水量とを正確に対応させることにある。

この対応はいわゆる“燃焼／水比率”の特性値で表わさ
れる。この関係式において“燃焼”の語の意味は燃焼出
力から水および蒸気に伝達される熱出力にある。また“
水”の藷は、給水量に基づいて必要な熱出力、すなわち
必要な生蒸気状態を得るためあるいは再熱器付タービン
の場合必要な再熱蒸気状態を得るために水および蒸気に
伝達されねばならない熱出力を意味している。“熱焼／
水比率”の特性値は安定運転状態において少なくとも長
期的に値１でなければならない。すなわちさもなければ
蒸気圧力あるいは蒸気温度に変動が生ずるからである。
しかし運転中においてこの特性値を求めること、燃料の
発熱量の変動伝熱面の汚れや変化する燃焼状態およびそ
れに伴って上昇する廃ガス温度並びに他の外乱値が検出
し難いので困難である。このことから貫流形ボィラの運
転の場合水および蒸気に吸収される熱量と燃料から与え
られる熱量との比較は行なわれないか、あるいは比較が
行われても少くとも非常に大きな誤差を伴なうおそれが
ある。本発明の目的は、熱量を求める際に生ずる不可避
の誤差があるにも拘らず、不安定の運転状態中に燃料供
給量および給水量を制御するための重要な基準を得るた
めに、前記の比較を可能にするような監視装置を提供す
ることにある。従って本発明は、水および蒸気に吸収さ
れる熱量と燃料から与えられる熱量との安定運転状態と
不安定運転状態とにおける偏差を求めるための貫流形ボ
ィラの監視装置に関する。

本発明の要旨は、燃料から与えられる熱量にほぼ比例し
た値を求めるために少なくとも燃料供給量に影響される
第１の演算回路が設けられ、水および蒸気に吸収される
熱量にほぼ比例した値を求めるために少なくとも給水量
に影響される値を第２の演算回路が設けられ、前記両演
算回路の出力端が比較器（割算器）に導かれ、前記両演
算回路の一方の出力端と前記比較器（割算器）との間に
補正回路が挿入接続され、該補正回路が安定運転時だけ
出力側が変化する補正器を有し、この補正器の出力値が
演算回路から比較器（割算器）に与えられる値に、ボィ
ラの安定運転の際に比較器に導入される値が燃料の放出
熱と水および蒸気の吸収熱とを同一熱量にするように影
響を与えることにある。

以下図面に示す実施例について本発明を詳細に説明する
。

第１の演算回路ＦＩには入力量として、２つの異なった
燃料たとえば油および石炭の供給量Ｂ１，Ｂ２並びに各
燃料の低発熱量Ｈｕｌ，Ｈｕ２が導入される。

更にこの演算回路ＲＩには通常時のボィラ効率りｋが導
入される。第１の演算回路ＲＩは、これらの値（このう
ち燃料供聯合量Ｂ１，Ｂ２だけが可変）から出力線ＡＩ
に、燃料からボィラの水および蒸気に与えられる熱量に
少なくともほぼ比例する出力値が形成されるように構成
されている。

水および蒸気によって吸収される熱量を求めるために第
２の演算回路Ｒ２が設けられている。

この第２の演算回路Ｒ２には入力量として給水量Ｇ．蒸
気圧Ｐ、蒸気温度ＴＤ、給水温度ＴＳｐ、再熱器入口温
度ＴＺＯＥおよび再熱器出口温度ＴＺＯＡが得入される
。第２の演算回路Ｒ２の出力量として出力線Ａ２に、水
および蒸気によりうはわれた熱量に少なくともほぼ比例
する値が与えられる。更に安定運転状態にあるか不安定
運転状態にあるかを確かめるための回路が設けられてい
る。このために蒸気ボィラの出力Ｎおよび蒸気圧力Ｐが
それぞれ１個の微分器Ｄ３，Ｄ４に与えられる。これら
の微分器Ｄ３，Ｄ４には限界値報知器Ｇ１，Ｇ２並びに
ＯＲ回路ＯＤＩが後瞳接続されている。従ってボィラの
出力（蒸気量）あるいは蒸気圧力が単位時間当りに所定
の値だけ変化すると、常にＯＲ回路ＯＤＩの出力端には
信号が発生する。ＯＲ回路ＯＰＩの出力端は補正器ＫＩ
に導かれ、他方では増幅器ＶＩを介してリレーＲ３に接
続される。リレーＲ３の接点は割算器Ｄ２に後暦接続さ
れている。この割算器Ｄ２の入力側には前記出力線ＡＩ
，Ａ２が接続されている。運転状態が安定していない場
合は常にリレーＲ３の接点は開かれねばならない。ＯＲ
回路ＯＤＩと補正器ＫＩとの接続は、リレーＲ３の接が
開いている際に補正器ＫＩが出力値を変化しないという
ことを保証している。割算器Ｄ２は出力線ＡＩ，Ａ２の
値を割算し、安定状態においては、演算回路Ｒ１，Ｒ２
が実際にボィラの正確な熱量を求めた場合値１を出力端
に示さなければならない。

しかしこの熱量を求める場合に誤差を生じるような上述
の不正確さは、割算器Ｄ２の出力値が値１と異なるとい
う結果を生じる。従ってボィラの安定運転状態において
は、割算器Ｄ２の出力はリレーＲ３の閉じられた接点を
介して補正器ＫＩの入力端に接続される。この補正器Ｋ
Ｉは割算器Ｄ２の出力値を演算回路の正確な動作の際に
生じる正しい値１と比較し、出力線Ａ３の出力値を可調
整遅延時間をもってゆっくりと割算器Ｄ２の出力値に相
応した値に変える。従って補正器ＫＩは平均値形成器と
して作用する。すなわち補正器ＫＩは、入力値が零でな
い限りその入力値を平均化して出力し、これに対したと
えばリレーＲ３が開いた場合にように入力値が零である
場合には一定した不変の値を出力するような積分器であ
る。この値は出力線Ａ３および出力線Ａ２に入力端が穣
碗される鶏算器ＭＩにおいて演算回路Ｒ２の出力値と掛
算される。鶏算器ＭＩの出力端は演算器ＤＩに接続され
る。この演算器ＤＩの第２の入力端には出力線ＡＩが接
続されている。この場合割算器ＤＩは両演算回路Ｒ１，
Ｒ２の比較器として作用し、不安定状態において燃料か
ら水および蒸気に与えられる熱量と水によって吸収され
る熱量との比率について所望の情報をその出力側に供す
る。

燃料の組成の変化あるいは伝熱面の汚れによって演算回
路の出力値と燃料から水および蒸気に与えられる熱量の
正しい値とに差が生じるものと仮定した場合、ボィラの
安定運転において補正器ＫＩは、この偏差にも拘らず割
算器ＤＩの出力端に長時間に亘つて値１を生じるように
演算回路Ｒ２の出力値に鶏算器ＭＩを介して作作用する
。

不安定な運転状態が生じると、ＯＲ回路ＯＤＩの出力信
号によって補正器ＫＩは阻止され、この時点からその出
力値はもはや変化しなくなる。更にリレーＲ３の接点は
開かれるので、割算器Ｄ２と補正器ＫＩとの接続は中断
される。割算器ＤＩの出力端には、熱量を求める際に先
の安定運転状態において生じたすべての誤差を除去した
状態で、燃料から水に与えられる熱量が水および蒸気に
吸収される熱量をどの位越えているかあるいは下まわっ
ているかを示す値が生ずる。

この値はそのまま表示されるかあるいはボィラの自動調
節装置における入力量として用いられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に基づく監視装置のブロック線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水および蒸気に吸収される熱量と燃料から与えられ
   る熱量との安定運転状態と不安定運転状態における偏差
   を求めるための貫流形ボイラの監視装置において、燃料
   から与えられる熱量にほぼ比例した値を求めるために少
   なくとも燃料供給量に影響される第１の演算回路Ｒ１が
   設けられ、水および蒸気に吸収される熱量にほぼ比例し
   た値を求めるために少なくとも給水量に影響される第２
   の演算回路Ｒ２が設けられ、前記両演算回路Ｒ１，Ｒ２
   の出力端が比較器（割算器Ｄ１）に導かれ、前記両演算
   回路の一方Ｒ２の出力端と前記比較器（割算器Ｄ１）と
   の間に補正回路Ｄ２，Ｒ３，Ｋ１，Ｍ１が挿入接続され
   、該補正回路が安定運転時だけ出力端が変化する補正器
   Ｋ１を有し、この補正器Ｋ１の出力量が演算回路Ｒ２か
   ら比較器（割算器Ｄ１）に与えられる値に、ポイラの安
   定運転の際に比較器Ｄ１に導入される量が燃料の放出熱
   と水および蒸気の吸収熱とを同一熱量にするように影響
   を与えることを特徴とする貫流形ボイラにおける燃料供
   給量および給水量の監視装置。 ２ 演算回路Ｒ１，Ｒ２の出力線Ａ１，Ａ２が割算器Ｄ
   ２に接続され、その出力端が平均値を形成する補正器Ｋ
   １に作用するように接続され、該補正器Ｋ１が“燃焼／
   水比率”の分母を供給する演算回路Ｒ２の出力端と共に
   掛算器Ｍ１に接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の監視装置。 ３ 比較器（割算器Ｄ１）が演算回路Ｒ１の出力線Ａ１
   および掛算器Ｍ１の出力端に接続され、掛算器Ｍ１には
   他方の演算回路Ｒ２の出力線Ａ２および補正器Ｋ１の出
   力端が接続されることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の監視装置。