JPS6224608B2 - - Google Patents
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- JPS6224608B2 JPS6224608B2 JP50051606A JP5160675A JPS6224608B2 JP S6224608 B2 JPS6224608 B2 JP S6224608B2 JP 50051606 A JP50051606 A JP 50051606A JP 5160675 A JP5160675 A JP 5160675A JP S6224608 B2 JPS6224608 B2 JP S6224608B2
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- signal
- pressure
- control
- throttle pressure
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、発電装置の制御装置、特に最近の中
央発電所において見られるような化石燃料発電装
置の制御装置に関するものである。原子力発電装
置が運転されるようになると、原子力発電装置は
燃料コストが低いことや運転上の制限等の点より
して負荷を一定にして用いられるため、システム
内の他の装置は低負荷システム中の完全停止を含
む頻繁かつ急速な負荷変動に応じうるものでなけ
ればならぬ。例えば典型的サイクリング装置は初
期蒸気条件が2400psig（168.72Kg/cm2）1000〓
（537.8℃）で400〜600MWの間の定格のものであ
る。そのような装置では通常蒸気はまず高圧ター
ビンを通り、ついで蒸気を1000〓（537.8℃）の
高再熱温度まで高める蒸気発電装置の再熱路を通
り、さらに中圧タービン、低圧タービンを通りコ
ンデンサに流れる。
央発電所において見られるような化石燃料発電装
置の制御装置に関するものである。原子力発電装
置が運転されるようになると、原子力発電装置は
燃料コストが低いことや運転上の制限等の点より
して負荷を一定にして用いられるため、システム
内の他の装置は低負荷システム中の完全停止を含
む頻繁かつ急速な負荷変動に応じうるものでなけ
ればならぬ。例えば典型的サイクリング装置は初
期蒸気条件が2400psig（168.72Kg/cm2）1000〓
（537.8℃）で400〜600MWの間の定格のものであ
る。そのような装置では通常蒸気はまず高圧ター
ビンを通り、ついで蒸気を1000〓（537.8℃）の
高再熱温度まで高める蒸気発電装置の再熱路を通
り、さらに中圧タービン、低圧タービンを通りコ
ンデンサに流れる。
その様な装置は極めて長い期間にわたつて部分
負荷で運転することができる。そこで本発明の目
的は、スロツトル圧を負荷に従つてプログラム
し、それにより装置の熱効率を増しかつタービン
に熱衝撃なしに急速負荷変化を許容しつゝ全負荷
範囲を通じてタービンインパルスチヤンバ内の蒸
気温度を実質的に一定に保つようにした制御装置
を提供することにある。
負荷で運転することができる。そこで本発明の目
的は、スロツトル圧を負荷に従つてプログラム
し、それにより装置の熱効率を増しかつタービン
に熱衝撃なしに急速負荷変化を許容しつゝ全負荷
範囲を通じてタービンインパルスチヤンバ内の蒸
気温度を実質的に一定に保つようにした制御装置
を提供することにある。
本発明の前記並びに他の目的は図面とゝもに以
下にのべる説明により明らかとなる。
下にのべる説明により明らかとなる。
第１図のブロツク線図は、符号１で示す蒸気発
生装置すなわちボイラと、符号２で示すタービン
発電機とを有し、タービン発電機２が高圧タービ
ン３、中圧タービン４および低圧タービン５を備
えている多かれ少なかれ従来からある蒸気タービ
ン発電装置である。図面に示すごとく、高圧ター
ビン３、中圧タービン４および低圧タービン５は
一台の発電機６を駆動して発電させ、発電電力は
導線７，８，９を介して送電される。代りに、各
タービンが別個の発電機を駆動し、それらの発電
電力を共通の導線へ送出するようにしてもよい。
用いられるタービン発電機の特殊な構成は本発明
の一部を構成しない。
生装置すなわちボイラと、符号２で示すタービン
発電機とを有し、タービン発電機２が高圧タービ
ン３、中圧タービン４および低圧タービン５を備
えている多かれ少なかれ従来からある蒸気タービ
ン発電装置である。図面に示すごとく、高圧ター
ビン３、中圧タービン４および低圧タービン５は
一台の発電機６を駆動して発電させ、発電電力は
導線７，８，９を介して送電される。代りに、各
タービンが別個の発電機を駆動し、それらの発電
電力を共通の導線へ送出するようにしてもよい。
用いられるタービン発電機の特殊な構成は本発明
の一部を構成しない。
蒸気発生装置１の２次過熱器１０から排出され
る蒸気は高圧タービン３を通り、再熱器１１に送
られる。この再熱器１１で高温再熱された蒸気は
中圧タービン４を通り、ついで低圧タービン５を
通りコンデンサ１２に排出される。コンデンサ１
２からの復水は復水ポンプ１３により一連の低圧
加熱器１４へ取り出され、この加熱器１４におい
て低圧タービン５からの抽出蒸気で加熱され、そ
して脱気加熱器１５に送られ、そこで更に抽出蒸
気で加熱される。給水はボイラ給水ポンプ１６に
より脱気加熱器１５から高圧ヒータ１７へ引き出
されそこで抽出蒸気で加熱され、そしてさきに述
べた２次過熱器１０および再熱器１１の他にエコ
ノマイザ１８、火炉１９および１次過熱器２０を
備えた蒸気発生装置１へ送られる。流量制御弁１
６Ａはボイラの給水流量制御に使用され得る複数
の従来の制御手段のいづれか一つを表すものとし
て図面に示す。
る蒸気は高圧タービン３を通り、再熱器１１に送
られる。この再熱器１１で高温再熱された蒸気は
中圧タービン４を通り、ついで低圧タービン５を
通りコンデンサ１２に排出される。コンデンサ１
２からの復水は復水ポンプ１３により一連の低圧
加熱器１４へ取り出され、この加熱器１４におい
て低圧タービン５からの抽出蒸気で加熱され、そ
して脱気加熱器１５に送られ、そこで更に抽出蒸
気で加熱される。給水はボイラ給水ポンプ１６に
より脱気加熱器１５から高圧ヒータ１７へ引き出
されそこで抽出蒸気で加熱され、そしてさきに述
べた２次過熱器１０および再熱器１１の他にエコ
ノマイザ１８、火炉１９および１次過熱器２０を
備えた蒸気発生装置１へ送られる。流量制御弁１
６Ａはボイラの給水流量制御に使用され得る複数
の従来の制御手段のいづれか一つを表すものとし
て図面に示す。
第２図には、蒸気発生装置１の空気ガスサイク
ルの基本形態を示す。押し込み送風機２１からの
燃焼用空気は空気予熱器２２を通り、火炉１９に
供給される。油、ガス、石炭またはこれらの組合
せでもよい燃料は、適宜の手段（図示してない）
により火炉１９に供給される。燃焼ガスまたは一
般的にいわれる煙道ガスは、火炉１９を出て、２
次過熱器１０を通り、再熱器１１、一次過熱器２
０、エコノマイザ１８、空気予熱器２２を通り、
そして誘引フアン２４を通つて図示しない煙突か
ら大気に排出される。エコノマイザ１８をでた煙
道ガスはまた、装置の通常操作範囲の一部または
全部内において、再熱器１１から送出される高温
再熱蒸気の温度を制御する手段として、ガス再循
環フアン２５により火炉１９に再循環させられ得
る。一般に、再循環ガスの流量は蒸気発生装置１
への熱すなわちエネルギ入力に逆比例して保持さ
れる。燃焼生成物が複数の加熱セクシヨンを通つ
て行く図示の順序は排他的な順序を示すものでは
ない。この順序は、例えば１次過熱器２０から２
次過熱器１０を通つて再熱器１１への順であつて
もよいし、また２次過熱器１０から１次過熱器２
０を通つて再熱器１１への順であつてもよい。
ルの基本形態を示す。押し込み送風機２１からの
燃焼用空気は空気予熱器２２を通り、火炉１９に
供給される。油、ガス、石炭またはこれらの組合
せでもよい燃料は、適宜の手段（図示してない）
により火炉１９に供給される。燃焼ガスまたは一
般的にいわれる煙道ガスは、火炉１９を出て、２
次過熱器１０を通り、再熱器１１、一次過熱器２
０、エコノマイザ１８、空気予熱器２２を通り、
そして誘引フアン２４を通つて図示しない煙突か
ら大気に排出される。エコノマイザ１８をでた煙
道ガスはまた、装置の通常操作範囲の一部または
全部内において、再熱器１１から送出される高温
再熱蒸気の温度を制御する手段として、ガス再循
環フアン２５により火炉１９に再循環させられ得
る。一般に、再循環ガスの流量は蒸気発生装置１
への熱すなわちエネルギ入力に逆比例して保持さ
れる。燃焼生成物が複数の加熱セクシヨンを通つ
て行く図示の順序は排他的な順序を示すものでは
ない。この順序は、例えば１次過熱器２０から２
次過熱器１０を通つて再熱器１１への順であつて
もよいし、また２次過熱器１０から１次過熱器２
０を通つて再熱器１１への順であつてもよい。
バイパス系統は１次と２次の過熱器１０，２０
のまわりに設けられ、導管２６を有し、この導管
２６の入口は１次過熱器２０の入口に連結され、
また導管２６の出口はコンデンサ１２に連結され
このコンデンサ１２は導管２６を通つて運ばれて
きた蒸気を凝縮して給水系統へ戻す。また図示の
ごとく、導管２６から導管２７を通り２次過熱器
１０の出口へ、また導管２８を通り再熱器１１の
出口へそれぞれ蒸気を分配する装置が設けられ
る。実質的に飽和した蒸気を、タービンに供給す
る過熱されかつ高温再熱された蒸気中へ分流する
ことは、起動および低負荷運転中に必要とされる
蒸気温度を緩和する手段を提供するものとなる。
のまわりに設けられ、導管２６を有し、この導管
２６の入口は１次過熱器２０の入口に連結され、
また導管２６の出口はコンデンサ１２に連結され
このコンデンサ１２は導管２６を通つて運ばれて
きた蒸気を凝縮して給水系統へ戻す。また図示の
ごとく、導管２６から導管２７を通り２次過熱器
１０の出口へ、また導管２８を通り再熱器１１の
出口へそれぞれ蒸気を分配する装置が設けられ
る。実質的に飽和した蒸気を、タービンに供給す
る過熱されかつ高温再熱された蒸気中へ分流する
ことは、起動および低負荷運転中に必要とされる
蒸気温度を緩和する手段を提供するものとなる。
第３図には、第１および第２図に示す発電装置
に適用される制御装置をブロツク線図で示す。図
示した制御要素、すなわちハードウエアは商業的
に利用できるものであり、またそれらの動作につ
いては当業者には充分に理解しうるものである。
更に制御装置は、空気液圧制御、電子または電気
制御或いはこれらの組合せたもののような特殊な
制御形式をもつ制御装置に限定するのを避けるた
めブロツク線図で示した。第１，２図には第３図
に示す主な制御器の最終の制御要素のみを示す。
さらに簡潔にする観点から、最終制御要素と関連
した局部フイードバツク制御ループは省略した
が、それらの目的は制御される変数の値を制御信
号の値に対して予定の関数関係に維持することに
ある。また制御動作例えば設定点、加算、積算、
微分、リセツトは、必要ならばまた必要あるとき
は前記各種制御ループ内に含まれるものであると
する。
に適用される制御装置をブロツク線図で示す。図
示した制御要素、すなわちハードウエアは商業的
に利用できるものであり、またそれらの動作につ
いては当業者には充分に理解しうるものである。
更に制御装置は、空気液圧制御、電子または電気
制御或いはこれらの組合せたもののような特殊な
制御形式をもつ制御装置に限定するのを避けるた
めブロツク線図で示した。第１，２図には第３図
に示す主な制御器の最終の制御要素のみを示す。
さらに簡潔にする観点から、最終制御要素と関連
した局部フイードバツク制御ループは省略した
が、それらの目的は制御される変数の値を制御信
号の値に対して予定の関数関係に維持することに
ある。また制御動作例えば設定点、加算、積算、
微分、リセツトは、必要ならばまた必要あるとき
は前記各種制御ループ内に含まれるものであると
する。
サイクリング装置（以下蒸気発生をして発電を
しかつその負荷の変動がサイクルして現われる装
置をサイクリング装置と称する。）の運転におい
ては、冷間起動および熱間起動と呼ばれる２つの
型式の起動がある。ボイラタービン状態には無関
係に、即ち熱間、冷間、中間温度のいずれの状態
にあつても、オンライン運転はボイラで最も重要
な要件を満たすように燃焼を行ない、また補助制
御装置により他の要件を満足させることにより最
み急速に達成され得る。例えば熱間起動の場合に
は、蒸気発生装置とボイラの１次過熱器は比較的
高圧かつ飽和温度にあり、一方２次過熱器と再熱
器は比較的低温にあり、このような状態において
最も重要な要件は過熱蒸気温度であり、従つてボ
イラは最大許容比率でこの過熱蒸気温度を高める
ように燃焼を行い、また必要な場合にはボイラの
圧力を所望の値に維持するため蒸気はコンデンサ
に排出され得る。反対に、冷間起動状態において
は、ボイラを加熱して蒸気を流れさせる必要があ
る。その結果タービンが冷いとき蒸気温度は高め
られる。かくして冷間起動状態において重要な要
件はボイラ圧力であり、ボイラ圧力は燃焼率を制
御し、一方過度に高い蒸気温度は蒸気と水の減温
器を用いて低減される。起動の形式に関係なく、
制御装置は自動的に重要な要件を選定し、そして
燃焼を制御しまた他の重要条件は選択した制御装
置により設定点の値に維持される。
しかつその負荷の変動がサイクルして現われる装
置をサイクリング装置と称する。）の運転におい
ては、冷間起動および熱間起動と呼ばれる２つの
型式の起動がある。ボイラタービン状態には無関
係に、即ち熱間、冷間、中間温度のいずれの状態
にあつても、オンライン運転はボイラで最も重要
な要件を満たすように燃焼を行ない、また補助制
御装置により他の要件を満足させることにより最
み急速に達成され得る。例えば熱間起動の場合に
は、蒸気発生装置とボイラの１次過熱器は比較的
高圧かつ飽和温度にあり、一方２次過熱器と再熱
器は比較的低温にあり、このような状態において
最も重要な要件は過熱蒸気温度であり、従つてボ
イラは最大許容比率でこの過熱蒸気温度を高める
ように燃焼を行い、また必要な場合にはボイラの
圧力を所望の値に維持するため蒸気はコンデンサ
に排出され得る。反対に、冷間起動状態において
は、ボイラを加熱して蒸気を流れさせる必要があ
る。その結果タービンが冷いとき蒸気温度は高め
られる。かくして冷間起動状態において重要な要
件はボイラ圧力であり、ボイラ圧力は燃焼率を制
御し、一方過度に高い蒸気温度は蒸気と水の減温
器を用いて低減される。起動の形式に関係なく、
制御装置は自動的に重要な要件を選定し、そして
燃焼を制御しまた他の重要条件は選択した制御装
置により設定点の値に維持される。
第３図において、装置の負荷要求信号は１次制
御信号発生器３０に入力する自動負荷発信装置２
９または他の自動または手動装置により発生さ
れ、１次制御信号発生器３０は発電装置の所望の
エネルギ出力に対応するフイードフオワード制御
信号を発生する。このフイードフオワード制御信
号は信号導線３１を介して負荷誤差修正装置３２
に送られ、この負荷誤差修正装置３２は蒸気流量
要求信号を導線３３へ送出する。また装置３２に
はトランスミツタ３４で発生されたメガワツト出
力に対応する信号（フイードバツク信号と考えら
れる）が供給され、こうして装置３２は入つてく
る２つの入力信号を等しく維持するのに必要であ
る出力要求信号を発生する。
御信号発生器３０に入力する自動負荷発信装置２
９または他の自動または手動装置により発生さ
れ、１次制御信号発生器３０は発電装置の所望の
エネルギ出力に対応するフイードフオワード制御
信号を発生する。このフイードフオワード制御信
号は信号導線３１を介して負荷誤差修正装置３２
に送られ、この負荷誤差修正装置３２は蒸気流量
要求信号を導線３３へ送出する。また装置３２に
はトランスミツタ３４で発生されたメガワツト出
力に対応する信号（フイードバツク信号と考えら
れる）が供給され、こうして装置３２は入つてく
る２つの入力信号を等しく維持するのに必要であ
る出力要求信号を発生する。
フイードフオーワード制御信号はまた導線３１
を介してスロツトル圧ランプ発生装置３５にも供
給され、この装置３５は最低圧、最大圧及びラン
プスロツトル圧（こゝにランプとは傾斜、換言す
れば一定速度の圧力変化をいう。）をそれぞれ設
定する手動調整セレクタ３６，３８，３７、を備
えている。例えば、最大スロツトル圧は2400psi
（168.7Kg/cm2）に、最低スロツトル圧は600psi
（42.2Kg/cm2）に、またランプスロツトル圧は全負
荷の20％から70％まですなわち600psi（42.2Kg/
cm2）から2400psi（168.7Kg/cm2）までの範囲で変
わるように設定され得る。換言すれば、装置３５
は、20％負荷点に達するまで600psi（42.2Kg/
cm2）の一定圧力を要求するタービンスロツトル圧
力要求信号を導線３９を介して発生し、さらに70
％負荷点に達するまで負荷要求の増大に伴い増加
するスロツトル圧力要求信号を発生し、その後全
負荷の2400psi（168.7Kg/cm2）一定圧力に対応し
た信号を発生する。調整セレクタ３６，３７，３
８により、運転者は最大スロツトル圧と、最小ス
ロツトル圧と、ランプ内にある負荷スパンとを任
意に設定することができる。
を介してスロツトル圧ランプ発生装置３５にも供
給され、この装置３５は最低圧、最大圧及びラン
プスロツトル圧（こゝにランプとは傾斜、換言す
れば一定速度の圧力変化をいう。）をそれぞれ設
定する手動調整セレクタ３６，３８，３７、を備
えている。例えば、最大スロツトル圧は2400psi
（168.7Kg/cm2）に、最低スロツトル圧は600psi
（42.2Kg/cm2）に、またランプスロツトル圧は全負
荷の20％から70％まですなわち600psi（42.2Kg/
cm2）から2400psi（168.7Kg/cm2）までの範囲で変
わるように設定され得る。換言すれば、装置３５
は、20％負荷点に達するまで600psi（42.2Kg/
cm2）の一定圧力を要求するタービンスロツトル圧
力要求信号を導線３９を介して発生し、さらに70
％負荷点に達するまで負荷要求の増大に伴い増加
するスロツトル圧力要求信号を発生し、その後全
負荷の2400psi（168.7Kg/cm2）一定圧力に対応し
た信号を発生する。調整セレクタ３６，３７，３
８により、運転者は最大スロツトル圧と、最小ス
ロツトル圧と、ランプ内にある負荷スパンとを任
意に設定することができる。
導線３３を介して伝送される蒸気流量要求信号
は燃料流量制御弁４０と空気流量制御ダンパ装置
４１とを調整して、装置へのエネルギ入力をエネ
ルギ要求に従つて維持するようにする。蒸気流量
要求信号はまた、蒸気流量要求信号に従つて高圧
タービン３への蒸気流量を維持するタービン蒸気
流量制御弁４２に導線３３を介して送られる。可
変圧運転を行なうことにより、タービン流量制御
弁４２は、前述の最小、最大、及びランプ圧力に
ついて、70％負荷点として設定した最小圧力から
最大圧力までほゞ70％開のまゝであり、その後負
荷要求の増大に応じて比例的に変化する。しかし
ながら、最小圧力とランプ圧力を通じて、制御弁
４２は蒸気流量の増大または減少の要求を直ちに
満足する70％開の位置から変化するが、そのよう
な要求の変化が燃焼率の変化により満足されて70
％開位置に復帰させられる。換言すれば、負荷要
求の過渡変化はボイラにおけるエネルギ貯蓄の出
し入れにより満足されて、そしてエネルギ貯蓄は
燃焼率の適当な変化により所望のレベルに維持さ
れる。
は燃料流量制御弁４０と空気流量制御ダンパ装置
４１とを調整して、装置へのエネルギ入力をエネ
ルギ要求に従つて維持するようにする。蒸気流量
要求信号はまた、蒸気流量要求信号に従つて高圧
タービン３への蒸気流量を維持するタービン蒸気
流量制御弁４２に導線３３を介して送られる。可
変圧運転を行なうことにより、タービン流量制御
弁４２は、前述の最小、最大、及びランプ圧力に
ついて、70％負荷点として設定した最小圧力から
最大圧力までほゞ70％開のまゝであり、その後負
荷要求の増大に応じて比例的に変化する。しかし
ながら、最小圧力とランプ圧力を通じて、制御弁
４２は蒸気流量の増大または減少の要求を直ちに
満足する70％開の位置から変化するが、そのよう
な要求の変化が燃焼率の変化により満足されて70
％開位置に復帰させられる。換言すれば、負荷要
求の過渡変化はボイラにおけるエネルギ貯蓄の出
し入れにより満足されて、そしてエネルギ貯蓄は
燃焼率の適当な変化により所望のレベルに維持さ
れる。
スロツトル圧要求信号は導線３９を介してスロ
ツトル圧・シーケンス装置４３に伝送され、また
この装置４３には圧力制御器４４から実際のスロ
ツトル圧に比例して信号が供給され、そして装置
４３は出力信号をポジシヨン弁４６へ供給しこの
弁４６はスロツトル圧を所望の値に維持するため
１次過熱器２０と２次過熱器１０との間に設けら
れる。一般的に、弁４６は装置３５で発生される
プログラム値にスロツトル圧を維持するための下
流側圧力制御器として働くものであるといつてよ
い。
ツトル圧・シーケンス装置４３に伝送され、また
この装置４３には圧力制御器４４から実際のスロ
ツトル圧に比例して信号が供給され、そして装置
４３は出力信号をポジシヨン弁４６へ供給しこの
弁４６はスロツトル圧を所望の値に維持するため
１次過熱器２０と２次過熱器１０との間に設けら
れる。一般的に、弁４６は装置３５で発生される
プログラム値にスロツトル圧を維持するための下
流側圧力制御器として働くものであるといつてよ
い。
スロツトル圧力プログラム制御信号はまた導線
３９を介してボイラ圧力プログラム制御装置４７
へ送られ、またボイラ圧力プログラム制御装置４
７には圧力制御器４８から実際の１次過熱器の出
口圧力に比例する信号が供給され、そしてこのボ
イラ圧力プログラム制御装置４７はタービン圧力
と函数関係をもつて変化する出力信号を発生し、
この出力信号は導線４９に沿つてシーケンス制御
装置５８に送られ１次過熱器２０の出口における
蒸気圧力を所望の値に維持するため燃焼率を調整
させる。
３９を介してボイラ圧力プログラム制御装置４７
へ送られ、またボイラ圧力プログラム制御装置４
７には圧力制御器４８から実際の１次過熱器の出
口圧力に比例する信号が供給され、そしてこのボ
イラ圧力プログラム制御装置４７はタービン圧力
と函数関係をもつて変化する出力信号を発生し、
この出力信号は導線４９に沿つてシーケンス制御
装置５８に送られ１次過熱器２０の出口における
蒸気圧力を所望の値に維持するため燃焼率を調整
させる。
起動期間中、前述したごとく、燃焼率は種々の
補助制御機器により最も重要な要件を所望の値に
維持しかつその他の条件も所望の値に維持するよ
うに調節されねばならない。１つの最も極端な場
合としては１次過熱器２０を通じてのボイラ圧力
がほゞ所望の値にあるという所謂熱間起動があ
り、また他の極端な例としてはボイラとタービン
が低い温度にある所謂冷間起動がある。起動方式
には関係なく、まず考えなければならぬことは、
蒸気温度とタービンの金属部温度との差が許容値
以内に保たれねばならないということであり、で
きるだけ早く蒸気と金属の温度を上昇させて最小
時間内で装置を準備するようにする。
補助制御機器により最も重要な要件を所望の値に
維持しかつその他の条件も所望の値に維持するよ
うに調節されねばならない。１つの最も極端な場
合としては１次過熱器２０を通じてのボイラ圧力
がほゞ所望の値にあるという所謂熱間起動があ
り、また他の極端な例としてはボイラとタービン
が低い温度にある所謂冷間起動がある。起動方式
には関係なく、まず考えなければならぬことは、
蒸気温度とタービンの金属部温度との差が許容値
以内に保たれねばならないということであり、で
きるだけ早く蒸気と金属の温度を上昇させて最小
時間内で装置を準備するようにする。
冷間、熱間又は中間温度起動に関係なく起動中
においては、装置は諸条件中必ずしも限定するも
のではないが最も必要なものとされるスロツトル
圧と、２次過熱器１０と再熱器１１の蒸気出口部
におけるガス温度と、過熱蒸気圧力とをプログラ
ム値に維持するように燃焼を行なう必要がある。
この目的のため、例えば、弁４６がスロツトル圧
の要求を満足することのできない場合には導線５
１を介して高信号セレクタ５２に制御信号が伝送
され、選別器またはこのセレクタ５２には、プロ
グラム値からのガス温度の偏差分に比例した制御
信号が導線５３を介して供給され、またスロツト
ル圧のプログラム値からの偏差分に比例する制御
信号が導線５４を通じて供給される。これらの信
号のうち最高のものは加算装置５０へ導線５５を
介して供給され、選定した条件をプログラム値に
維持するために燃焼率を有効に修正する。
においては、装置は諸条件中必ずしも限定するも
のではないが最も必要なものとされるスロツトル
圧と、２次過熱器１０と再熱器１１の蒸気出口部
におけるガス温度と、過熱蒸気圧力とをプログラ
ム値に維持するように燃焼を行なう必要がある。
この目的のため、例えば、弁４６がスロツトル圧
の要求を満足することのできない場合には導線５
１を介して高信号セレクタ５２に制御信号が伝送
され、選別器またはこのセレクタ５２には、プロ
グラム値からのガス温度の偏差分に比例した制御
信号が導線５３を介して供給され、またスロツト
ル圧のプログラム値からの偏差分に比例する制御
信号が導線５４を通じて供給される。これらの信
号のうち最高のものは加算装置５０へ導線５５を
介して供給され、選定した条件をプログラム値に
維持するために燃焼率を有効に修正する。
このプログラム装置５６は導線３３を通じて供
給される蒸気流量要求信号および温度制御器５７
からの実際のガス温度に対応する信号に応動して
ガス温度制御信号を発生する。起動時に得られる
ような低蒸気流量においては、２次過熱器１０及
び再熱器１１の出口の蒸気温度はこの点における
ガス温度に実質的に等しい。それゆえ、第２図に
示すように、温度制御器５７はこの点のガス温度
に応動する。ガス温度は起動時および低蒸気流量
状態においてのみ蒸気温度の指標として用いられ
得るので、便宜的にガス温度制御器５７は出し入
れ可能型としガス温度が過熱または再熱蒸気温度
よりはるかに高い場合には、正常運転範囲内にお
ける装置の運転中においては、ガス温度制御器５
７はガスダクトから取り出しておく。
給される蒸気流量要求信号および温度制御器５７
からの実際のガス温度に対応する信号に応動して
ガス温度制御信号を発生する。起動時に得られる
ような低蒸気流量においては、２次過熱器１０及
び再熱器１１の出口の蒸気温度はこの点における
ガス温度に実質的に等しい。それゆえ、第２図に
示すように、温度制御器５７はこの点のガス温度
に応動する。ガス温度は起動時および低蒸気流量
状態においてのみ蒸気温度の指標として用いられ
得るので、便宜的にガス温度制御器５７は出し入
れ可能型としガス温度が過熱または再熱蒸気温度
よりはるかに高い場合には、正常運転範囲内にお
ける装置の運転中においては、ガス温度制御器５
７はガスダクトから取り出しておく。
もしガス温度及びその影響を受ける蒸気温度が
臨界状態にあり、ガス温度をプログラム値に維持
するように燃焼を調節している時に過剰な蒸気圧
力が発生する場合には、蒸気温度は過剰な蒸気を
過熱器部分２０，１０に通さずに導管２６からコ
ンデンサ１２へ流すことによつてプログラム値に
維持され、これは、シーケンス制御装置５８で発
生する制御信号に応答する弁８０により制御され
る。
臨界状態にあり、ガス温度をプログラム値に維持
するように燃焼を調節している時に過剰な蒸気圧
力が発生する場合には、蒸気温度は過剰な蒸気を
過熱器部分２０，１０に通さずに導管２６からコ
ンデンサ１２へ流すことによつてプログラム値に
維持され、これは、シーケンス制御装置５８で発
生する制御信号に応答する弁８０により制御され
る。
本発明は、更に、臨界条件がスロツトル圧、あ
るいは起動中のガス温度又は過熱蒸気圧である場
合に、下記の手段によつて過熱蒸気温度を制御す
ること、並びに正常なオンライン運転中に蒸気温
度を所望値に維持することを包含する。温度ラン
プ発生装置（温度変化率発信装置）５９は、装置
６０，６１，６２内で発生する手動設定信号に応
答して、初期所望蒸気温度に対応する信号及び所
望のオンライン運転温度に対応するまで調整可能
の率で増大する信号を発生する。初期温度は、通
常、蒸気とタービン金属温度間に所望の温度差を
与えるように設定され、また変動比率は蒸気温度
とタービン金属温度との間の差が前記制限内に維
持しうるようにして初期から終期値まで増加して
ゆくようにセツトされる、かくして、例えば、初
期温度は600〓（315.6℃）、１時間当りの変動比
率は150〓（83.5C）、最終温度は1000〓（537.8
℃）とする。
るいは起動中のガス温度又は過熱蒸気圧である場
合に、下記の手段によつて過熱蒸気温度を制御す
ること、並びに正常なオンライン運転中に蒸気温
度を所望値に維持することを包含する。温度ラン
プ発生装置（温度変化率発信装置）５９は、装置
６０，６１，６２内で発生する手動設定信号に応
答して、初期所望蒸気温度に対応する信号及び所
望のオンライン運転温度に対応するまで調整可能
の率で増大する信号を発生する。初期温度は、通
常、蒸気とタービン金属温度間に所望の温度差を
与えるように設定され、また変動比率は蒸気温度
とタービン金属温度との間の差が前記制限内に維
持しうるようにして初期から終期値まで増加して
ゆくようにセツトされる、かくして、例えば、初
期温度は600〓（315.6℃）、１時間当りの変動比
率は150〓（83.5C）、最終温度は1000〓（537.8
℃）とする。
温度シーケンス制御装置６４は、制御装置５９
及び過熱蒸気温度制御器６３に発生する各信号間
の差を、更に火炉１９へ流入する空気流量に応答
する流量制御器６５に発生するフイードフオーワ
ード信号により修正された出力信号を発生する。
起動及び低負荷運転中において、装置６４からの
出力信号は飽和蒸気減温弁６６を制御し、過熱蒸
気に比較的冷い空気を導入し、それにより蒸気温
度を希望値に回復するものである。反対に、若し
起動時で低負荷運転中に実際の蒸気温度がプログ
ラム値以下に減少したときには、温度シーケンス
制御装置６４から発する信号は、装置６７を通じ
燃焼比率を増加の方向に調節する。この制御装置
は、プログラム値以下への実際の蒸気温度の低下
に相応する信号値が燃焼比率を調節するのに対し
て、プログラム値以上への実際の蒸気温度に増加
に相応する信号値は、飽和蒸気減温弁６６によつ
て過熱蒸気中に供給する飽和蒸気流量を調節する
ようになつている。更に低負荷運転の終末時、通
常全負荷の約20％程度であるが、過熱蒸気温度の
制御に飽和蒸気を使用することは効果はなく、弁
６６は閉位置に置かれる。その後、過熱蒸気温度
は、通常負荷運転の全範囲にわたつて、プログラ
ム値からの過熱蒸気温度の偏差に対応して温度シ
ーケンス制御装置６４から発信される信号に応答
する給水低減弁６８を通しての所要の水の導入に
より制御してもよい。（通常、最終蒸気温度は手
動装置で設定される。） 再熱蒸気温度制御は、前記の過熱蒸気温度制御
について記載したところとほぼ同様である。導線
６８を通しての温度ランプ発生装置５９からの発
信信号は、制御装置６９に伝達され、そこで温度
制御器７０内に発生する実際の再熱蒸気温度に対
応する信号と比較される。またフイードフオワー
ド信号（外乱の情報によつて、その影響が制御系
に現われる前に必要な訂正動作をさせる信号をい
う。）は空気流量制御器６５から導線７１により
伝達され再熱器温度制御装置６９に導入される。
制御装置６９内でつくられた出力信号はシーケン
ス制御器７２に伝えられ、蒸気減温弁７３、ガス
再循環制御ダンパ装置７４、再熱温度水減温制御
弁７５とシーケンスで働かせる。過熱蒸気制御補
助装置の操作についても同様に、蒸気減温器は、
最も重要な状態を支持する燃焼が高い再熱温度を
生じさせるある起動状態において有効に行はれ
る。通常の運転範囲において、ガスの再循環は一
般に要求される定格とは反対に変化しながら、再
熱温度を有効に制御する。高い定格においては、
ガス再循環は最少まで減ぜられ、再熱蒸気温度は
水減温手段により有効に制御される。
及び過熱蒸気温度制御器６３に発生する各信号間
の差を、更に火炉１９へ流入する空気流量に応答
する流量制御器６５に発生するフイードフオーワ
ード信号により修正された出力信号を発生する。
起動及び低負荷運転中において、装置６４からの
出力信号は飽和蒸気減温弁６６を制御し、過熱蒸
気に比較的冷い空気を導入し、それにより蒸気温
度を希望値に回復するものである。反対に、若し
起動時で低負荷運転中に実際の蒸気温度がプログ
ラム値以下に減少したときには、温度シーケンス
制御装置６４から発する信号は、装置６７を通じ
燃焼比率を増加の方向に調節する。この制御装置
は、プログラム値以下への実際の蒸気温度の低下
に相応する信号値が燃焼比率を調節するのに対し
て、プログラム値以上への実際の蒸気温度に増加
に相応する信号値は、飽和蒸気減温弁６６によつ
て過熱蒸気中に供給する飽和蒸気流量を調節する
ようになつている。更に低負荷運転の終末時、通
常全負荷の約20％程度であるが、過熱蒸気温度の
制御に飽和蒸気を使用することは効果はなく、弁
６６は閉位置に置かれる。その後、過熱蒸気温度
は、通常負荷運転の全範囲にわたつて、プログラ
ム値からの過熱蒸気温度の偏差に対応して温度シ
ーケンス制御装置６４から発信される信号に応答
する給水低減弁６８を通しての所要の水の導入に
より制御してもよい。（通常、最終蒸気温度は手
動装置で設定される。） 再熱蒸気温度制御は、前記の過熱蒸気温度制御
について記載したところとほぼ同様である。導線
６８を通しての温度ランプ発生装置５９からの発
信信号は、制御装置６９に伝達され、そこで温度
制御器７０内に発生する実際の再熱蒸気温度に対
応する信号と比較される。またフイードフオワー
ド信号（外乱の情報によつて、その影響が制御系
に現われる前に必要な訂正動作をさせる信号をい
う。）は空気流量制御器６５から導線７１により
伝達され再熱器温度制御装置６９に導入される。
制御装置６９内でつくられた出力信号はシーケン
ス制御器７２に伝えられ、蒸気減温弁７３、ガス
再循環制御ダンパ装置７４、再熱温度水減温制御
弁７５とシーケンスで働かせる。過熱蒸気制御補
助装置の操作についても同様に、蒸気減温器は、
最も重要な状態を支持する燃焼が高い再熱温度を
生じさせるある起動状態において有効に行はれ
る。通常の運転範囲において、ガスの再循環は一
般に要求される定格とは反対に変化しながら、再
熱温度を有効に制御する。高い定格においては、
ガス再循環は最少まで減ぜられ、再熱蒸気温度は
水減温手段により有効に制御される。
第１図は発電装置の基本的蒸気水サイクルのブ
ロツク線図、第２図は第１図に示すボイラの空気
ガスサイクルのブロツク線図、第３図は第１図と
第２図に示した発電装置に適用した本発明のブロ
ツク線図である。 ２９……自動負荷発信システム、３０……１次
制御信号発生装置、３２……負荷エラー較正装
置、３５……圧力ランプ発信器、３６，３７，３
８……調整器、４２……蒸気流量制御弁、４３…
…シーケンス装置、４７……圧力制御プログラム
装置、５０……加算装置、５２……高シグナル選
別器、５６……プログラム装置、５７……ガス温
度制御器、５８……シーケンス制御装置、５９…
…ランプ装置、６４……温度シーケンス制御装
置、６９……再熱温度制御装置、７２……シーケ
ンス制御装置。
ロツク線図、第２図は第１図に示すボイラの空気
ガスサイクルのブロツク線図、第３図は第１図と
第２図に示した発電装置に適用した本発明のブロ
ツク線図である。 ２９……自動負荷発信システム、３０……１次
制御信号発生装置、３２……負荷エラー較正装
置、３５……圧力ランプ発信器、３６，３７，３
８……調整器、４２……蒸気流量制御弁、４３…
…シーケンス装置、４７……圧力制御プログラム
装置、５０……加算装置、５２……高シグナル選
別器、５６……プログラム装置、５７……ガス温
度制御器、５８……シーケンス制御装置、５９…
…ランプ装置、６４……温度シーケンス制御装
置、６９……再熱温度制御装置、７２……シーケ
ンス制御装置。
Claims (1)
- １ 蒸気発生装置１と蒸気発生装置１から蒸気を
供給されるタービン発電機２とを有する発電装置
の制御装置において、発電装置の所望出力に対応
するフイードフオーワード制御信号を発生する１
字制御信号発生器３０と、フイードフオーワード
制御信号と実際の出力信号とを比較して蒸気流量
要求信号を発する負荷誤差修正装置３２と、蒸気
流量要求信号に応答してタービン発電機２への蒸
気流量を制御するタービン蒸気流量制御弁４２
と、フイードフオーワード制御信号に対して関数
関係をもつて変化するスロツトル圧を設定するス
ロツトル圧ランプ発生装置３５と、スロツトル圧
ランプ発生装置３５が発するスロツトル圧要求信
号と実際のスロツトル圧に比例した信号とに応答
してポジシヨン弁４６に制御信号を発するスロツ
トル圧シーケンス装置４３と、スロツトル圧要求
信号と圧力制御器４８から発信される実際の１次
過熱器の出口圧力に比例する信号とに応答して出
力信号を発するボイラ圧力プログラム制御装置４
７と、負荷誤差修正装置３２が発信する蒸気流量
要求信号とガス温度制御器５７が発信する実際の
ガス温度信号を受けてガス温度制御信号を発信す
るプログラム装置５６と、ポジシヨン弁４６がス
ロツトル圧の要求を満足することのできない場合
に、ボイラ圧力プログラム制御装置４７が発信す
る信号を受けるシーケンス制御装置５８から発信
される信号及びプログラム装置５６から発信され
る信号並びにスロツトル圧シーケンス装置４３か
ら発信される信号とを受け、それらの信号のうち
の最高のものを発信する高信号セレクター５２
と、高信号セレクター５２から発信される信号と
負荷誤差修正装置３２が発信する蒸気流量要求信
号とに応答して燃料流量制御弁４０及び空気流量
制御ダンパー装置４１を制御する加算装置５０と
を有することを特徴とする発電装置の制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US465705A US3922859A (en) | 1974-04-30 | 1974-04-30 | Control system for a power producing unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50152230A JPS50152230A (ja) | 1975-12-08 |
| JPS6224608B2 true JPS6224608B2 (ja) | 1987-05-29 |
Family
ID=23848843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50051606A Expired JPS6224608B2 (ja) | 1974-04-30 | 1975-04-30 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3922859A (ja) |
| JP (1) | JPS6224608B2 (ja) |
| BE (1) | BE828640A (ja) |
| CA (1) | CA1011198A (ja) |
| DE (1) | DE2518353A1 (ja) |
| ES (1) | ES437201A1 (ja) |
| FR (1) | FR2269633B1 (ja) |
| GB (1) | GB1509743A (ja) |
| IT (1) | IT1028815B (ja) |
| SE (1) | SE407258B (ja) |
| ZA (1) | ZA752786B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833392Y2 (ja) * | 1978-03-20 | 1983-07-26 | 三洋電機株式会社 | ガス湯沸器の緩点火装置 |
| US4287430A (en) * | 1980-01-18 | 1981-09-01 | Foster Wheeler Energy Corporation | Coordinated control system for an electric power plant |
| DE3235909A1 (de) * | 1981-03-06 | 1983-02-24 | Clayton Manufacturing Co | Regelungsvorrichtung fuer dampf- bzw. heisswasser-erzeugungsanlagen mit mehreren dampf- bzw. heisswasser-erzeugern |
| GB8528261D0 (en) * | 1985-11-15 | 1985-12-18 | Burgess Eng Ltd G N | Sealing device |
| US8904972B2 (en) * | 2008-09-29 | 2014-12-09 | General Electric Company | Inter-stage attemperation system and method |
| US8843240B2 (en) * | 2010-11-30 | 2014-09-23 | General Electric Company | Loading a steam turbine based on flow and temperature ramping rates |
| US9091182B2 (en) * | 2010-12-20 | 2015-07-28 | Invensys Systems, Inc. | Feedwater heater control system for improved rankine cycle power plant efficiency |
| US9316122B2 (en) | 2010-12-20 | 2016-04-19 | Invensys Systems, Inc. | Feedwater heater control system for improved Rankine cycle power plant efficiency |
| CN104612767B (zh) * | 2014-12-25 | 2016-03-16 | 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 | 设定超高压缸冲转压力设定值的方法 |
| CN106524131B (zh) * | 2016-09-23 | 2018-08-31 | 华北电力大学（保定） | 一种火电机组蒸汽温度的前馈控制方法 |
| CN108615353B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-12-01 | 深圳大学 | 公交运行状态数据调整处理方法、智能终端及存储介质 |
| CN113238589B (zh) * | 2021-04-25 | 2022-02-11 | 东南大学 | 一种过热汽温负荷前馈控制器参数的设置方法 |
| CN114063437B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-08-08 | 北京京能科技有限公司 | 一种超临界机组再热器烟气挡板控制方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3338053A (en) * | 1963-05-20 | 1967-08-29 | Foster Wheeler Corp | Once-through vapor generator start-up system |
| US3417737A (en) * | 1966-09-20 | 1968-12-24 | Foxboro Co | Once-through boiler control system |
| US3561216A (en) * | 1969-03-19 | 1971-02-09 | Gen Electric | Thermal stress controlled loading of steam turbine-generators |
| US3545207A (en) * | 1969-07-23 | 1970-12-08 | Leeds & Northrup Co | Boiler control system |
| US3802189A (en) * | 1972-01-13 | 1974-04-09 | Leeds & Northrup Co | Boiler-turbine control system |
-
1974
- 1974-04-30 US US465705A patent/US3922859A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-04-25 DE DE19752518353 patent/DE2518353A1/de active Pending
- 1975-04-29 CA CA225,992A patent/CA1011198A/en not_active Expired
- 1975-04-29 IT IT09419/75A patent/IT1028815B/it active
- 1975-04-29 ES ES437201A patent/ES437201A1/es not_active Expired
- 1975-04-30 BE BE156002A patent/BE828640A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-04-30 ZA ZA00752786A patent/ZA752786B/xx unknown
- 1975-04-30 GB GB17970/75A patent/GB1509743A/en not_active Expired
- 1975-04-30 SE SE7505065A patent/SE407258B/xx unknown
- 1975-04-30 JP JP50051606A patent/JPS6224608B2/ja not_active Expired
- 1975-04-30 FR FR7513505A patent/FR2269633B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA752786B (en) | 1976-12-29 |
| SE407258B (sv) | 1979-03-19 |
| ES437201A1 (es) | 1977-05-16 |
| IT1028815B (it) | 1979-02-10 |
| JPS50152230A (ja) | 1975-12-08 |
| AU8062675A (en) | 1976-11-04 |
| BE828640A (fr) | 1975-10-30 |
| SE7505065L (sv) | 1975-10-31 |
| US3922859A (en) | 1975-12-02 |
| CA1011198A (en) | 1977-05-31 |
| FR2269633A1 (ja) | 1975-11-28 |
| GB1509743A (en) | 1978-05-04 |
| DE2518353A1 (de) | 1975-11-13 |
| FR2269633B1 (ja) | 1981-04-10 |
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