JPS61235601A - ガス再循環ボイラ制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、再熱過熱器を有するガス再循環方式のボイラ
の制御装置に関する。

〈従来技術〉 第２図により再熱過熱器を有する再循環ボイラ装置の構
成を説明する。１は加熱炉、２けドラム。

３は燃料Ｆの供給管路、４は空気Ａの供給管路、５は燃
料の流量制御弁、６は空気入の押込通風機、７は空気流
量制御用ダンパー、８は廃ガスダクト、９はガス再循環
用管路、１０はガス再循環ファン、１１は再循環ガス流
１制御用ダンパー、１２はドラム２よりの出力蒸気を過
熱するだめの過熱器、１３は過熱器よりの出力蒸気Ｓの
供給を受けるタービン発電機等の負荷、１４はこの負荷
より温度の低下した蒸気を受けて再過熱して再び負荷側
に戻すための再熱過熱器、１５はこの再熱過熱器にスプ
レー水Ｗを供給する管路、１６はスプレー水の流量制御
弁である。ドラム２への水の供給系路は省略しである。

このような構成において、再熱過熱器１４の出力点Ｂ点
の温度を一定又は出力蒸気流量に関連してプログラム制
御する場合の従来の手段は、再循環ガス流量を制御する
方式をとっていた。

第３図は出力蒸気流量信号ＳＦに基づいてＢ点の温度を
プログラム制御する制御装置の一例を示すもので、１７
はＢ点の蒸気温度センサ、ＥＴはその出力信号である。

１８は再循環ガスの流量制御用のダンパー１１の開度を
調節する調節計で、ＥＴを測定値とし、ＳＦを入力とす
る関数演算器１９の出力ｓｐ１を設定値とし操作出力Ｍ
Ｖ１ｆｔ発信する。２０はＭｖｌにフィードフォワード
信号を加算する加算器で、ＳＦを入力とする関数演算器
２１の出力ＳＦ１とＥＴを微分先行演算する微分演算器
２２の出力ＥＴ′を加算する。加算器２０よりの操作出
力は手動操作器２５は付加的に設けられているスプレー
水の制御用調節計で温度信号ＥＴが設定器２６で与えら
れる設定値ｓｐ　　を超えて上昇したときに操作出力Ｍ
■２を発信し、手動操作器２７．電空変換器２８を介し
て制御弁１６を開き、スプレー水Ｗを注入する。温度信
号ＥＴがＳＰ２以下のときはＭ■２はゼロとなり、制御
弁１６は閉状態とされる。

このように、再熱過熱器の出力温度を再循環ガスの流量
によって制御する場合法の二点が問題となる。

（１）　　ガスを炉内に再循環させると、再熱過熱器】
４の出力温度のみでなく、過熱器１２の出力温度も変化
するという問題があり、これは特に副射型の過熱器で影
響が大きい。更に過熱器に設けられているスーツプロア
（過熱器に付着しているスケールを取除く装置）が動作
した後は過熱器の熱吸収度合が変化するので影響の度合
も複雑化し、制御システム構成で重要な項目である先行
要素の定数が常に変化して定まらず、安定なシステムの
設計が極めて困難となる。

（２）　　ボイラの効率アップ、機器の寿命の利点から
燃焼時に含まれる空気を極力低い値に押えて運転する低
０□運転が実施されるが、炉底よしの再循環ガス量があ
る値よし大きくなると、燃焼に必要な空気が希釈されて
燃焼温度が冷却され。

燃焼不安定を生じ、煤塵量増大などにつながり危険な状
態となる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、再循環ガスの流量を制御することにより発生
する従来装置の上記問題点を解決し、過熱器出力温度へ
の影響がなく１．かつ低０２運転が可能な制御装置の実
現を目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の構成上の特徴は、再熱過熱器手段と、この再熱
過熱器にスプレー水を供給する手段と、廃ガスの一部を
炉内に再循環させる手段とを有するガス再循環ボイラに
おいて、上記再熱過熱器の出力温度を測定値としボイラ
の出力蒸気流量に関連する信号を設定値として上記スプ
レー水の供給量を制御する調節手段と、上記出力蒸気流
量に関連して上記再循環経路に挿入されたガス流量制御
用のダンパー開度を制御する手段と、上記廃ガス中の一
酸化炭酸濃度信号測定値とし上記出力蒸気流量に関連す
る信号を設定値とする煤塵補正調節手段の出力を上記ダ
ンパー開度制御手段の出力に加算する手段とを具備せし
めた点にある。

〈作用〉 再熱過熱器の出力温度は、従来補助的な安全装置として
用いられていたスプレー水の注入量によって制御される
。この制御によって過熱器への影響が防止される。更に
、再循環ガスの流量は負荷蒸気流量によってプログラム
的に変更され、煤塵補正調節手段の出力で補正されるの
で、再循環ガス量は従来装置に比較して大幅に定量化さ
れ、大量に供給されて空気を稀釈することが防止される
。

〈実施例〉 第１図によ抄本発明制御装置の一実施例を説明する。２
９はスプレー水Ｗの供給量を制御する調節計で、温度セ
ンサ１７の出力Ｅ、を測定値とし、蒸気流量信号ＳＦを
入力とする関数演算器３０の出力ＳＰ３を設定値として
操作出力Ｍｖ３を発信する。３１ハＭｖ３ニフィードフ
ォワード信号を加算する加算ｙｗｗｗ器で、ＳＦを入力
とする関数演算器３２の。

出力ＳＦ２とＥＴを微分先行演算する微分演算器２２の
出力ＥＴ′を加算する。加算器３１よりの操作出力は手
動操作器２７及び電空変換器２Ｂを介してスプレー水の
制御弁１６の開度を制御する。制御弁１６の開度はＳＦ
Ｋより先行的に設定される。

このように、本発明装置ではスプレー水の注入ＩＫより
再熱加熱器の出力温度を制御する点が特徴の一つとなっ
ている。

次に再循環ガス流量を制御する制御ダンパー１１は基本
的には出力蒸気流量信号８Ｆを入力とする関数演算器３
３の設定出力ｓＦ３で制御される。３４はこの設定出力
ＳＦ３に煤塵補正調節計３５の出力Ｍｖ４を加算するた
めの加算器、３６はＭ■４の上限及び下限を制限する上
下限リミタ−である。煤塵補正調節計は非直線応答特性
を有し、廃ガス中の一酸化炭酸濃度センサ３７の出力Ｅ
　を測定値とし、出力Ｏ 蒸気流量信号ＳＦを入力とする関数演算器３８の出力を
設定値とし、廃ガス中の一酸化炭酸濃度が出力蒸気流量
に関連した設定値ＳＦ４になるよう、ダンパー制御用の
操作信号を補正し、ダンパーの開度を変更する。この変
更の範囲は上下限リミタ−３６で制限される。

本発明の特徴の第２は、このように再循環ガスの重量は
基本的に出力蒸気流量８Ｆに関連した適正開度に制御さ
れるので、再熱過熱器の出力の変動には無関係にほぼ定
量化される。

ガス再循環量を定量的に投入できれば、投入量を最少限
に抑えることが可能となり、大量投入による空気希釈の
影響を防止することができると共に、−酸化炭酸濃度信
号による補正も可能となり、より低公害で安定した温度
制御を実現することができる。

〈効果〉 以上説明したように１本発明によれば再熱過熱器の出力
温度を他の要素に外乱を与えることなく安定に制御でき
かつ低０□燃焼による低公害運転がより効果的に実現し
得る制御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の一実施例を示す構成図、第２図はガス再
循環ボイラ装置の一例を示す構成図、第３図は従来制御
装置の一例を示す構成図でおる。 １１・・・制御ダンパー、　１６・・・スプレー水制御
弁、２２・・・微分演算器、２９・・・調節計、３０．
３２．３３．３８・・・関数演算器、３１．３４・・・
加算器、３７・・・−酸化炭素濃度センサ、ＳＦ・・・
出力蒸気流量信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 再熱過熱器と、この再熱過熱器にスプレー水を供給する
   手段と、廃ガスの一部を炉内に再循環させる手段とを有
   するガス再循環ボイラにおいて、上記再熱過熱器の出力
   温度を測定値としボイラの出力蒸気流量に関連する信号
   を設定値として上記スプレー水の供給量を制御する調節
   手段と、上記出力蒸気気流量に関連して上記再循環経路
   に挿入されたガス流量制御用ダンパーの開度を制御する
   手段と、上記廃ガス中の一酸化炭酸濃度信号を測定値と
   し上記出力蒸気流量に関連する信号を設定値とする煤塵
   量補正調節手段の出力を上記ダンパー開度制御手段の出
   力に加算する手段とを具備したガス再循環ボイラ制御装
   置。