JPS649533B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、平衡通風方式ボイラ設備の炉内圧制
御装置に関し、特に吸込通風機（以下IDFと略す
る）を２台以上有するボイラ設備の炉内圧制御装
置に係る。さらに詳しくは、本発明は前記IDFの
一部がトリツプした時に、押込通風機（以下
FDFと略する）の入口ベーン（又はダンパ）を
急速に絞り込む回路を有するボイラ設備の炉内圧
制御装置に関する。

第１図に平衡通風方式ボイラ設備に於ける煙風
道系統図の一例を示す。煙風道系統は、良く知ら
れているように、燃焼用空気を火炉１９内に送り
込む為のFDF５Ｂ、火炉１９内の燃焼ガスを吸
い出して煙突２０から排出させる為のIDF１３Ｂ
およびボイラ排ガスを火炉１９内に吹き込んで、
再熱蒸気温度を制御する為のガス再循環通風機
（GRF）１８等から構成される。

なお、１はFDF５Ｂによつて送り込まれる空
気流量に応じた信号を発生する空気流量発信器、
５Ａは前記空気流量を制御するFDF入口ベーン、
６は炉内圧に応じた信号を発生する炉内圧発信
器、１３Ａは前記炉内圧を所定値に保持するよう
に、IDFによる吸込風量を制御するIDF入口ベー
ン、１４は蒸気式空気予熱器、１７は空気予熱器
である。

以上の構成を有する平衡通風方式ボイラ設備に
おいて、FDF５Ｂによつて送り込まれる空気流
量は、その負荷（例えば、火力発電設備の場合に
は発電量指令）に応じてFDF入口ベーン５Ａの
開度を調節することによつて行なわれ、また炉内
圧の制御は、それが規定値以内になるようにIDF
入口ベーン１３Ａの開度を調節することによつて
行なわれる。

前述のような従来の炉内圧制御装置の一例を第
２図に示す。図において、第１図と同一の符号は
同一部分をあらわす。２，１１は関数発生器、
３，７は減算器、４，９は比例・積分演算器、５
はFDF入口ベーン駆動装置、８は炉内圧設定器、
１０，１２は加算器、１３はIDF入口ベーン駆動
装置である。

図から明らかなように、関数発生器２によつて
発電量指令を空気流量指令に変換し、この値と空
気流量発信器１からの信号とを減算器３に供給し
て差信号を出力する。この差信号を比例積分演算
することによつて得られるFDF入口ベーン５Ａ
の開度指令信号をFDF入口ベーン駆動装置５に
供給して、FDF入口ベーン５Ａの開度を調節す
る。

一方、火炉１９の炉内圧制御のために、FDF
入口ベーン５Ａの開度指令信号を関数発生器１１
に供給して先行制御信号を得、これを加算器１２
に入力する。さらに、炉内圧発信器６から得られ
る炉内圧信号と炉内圧設定器８によつて発生され
る設定値との偏差を比例・積分演算器９を通して
IDF入口ベーンの開度指令補正信号として前記加
算器１２に加え、得られた和信号でIDF入口ベー
ン駆動装置１３を制御する。これにより、炉内圧
が設定値に等しくなるようにIDF入口ベーン１３
Ａの開度が調節される。

このような従来の制御方式でIDFが（過負過ま
たは過電圧等により）１台以上トリツプした場合
には、トリツプしたIDFの入口ベーン（又はダン
パ）を急速に絞り込むと同時に、発電量指令をボ
イラ特性により決まる変化率で下げることが行な
われている。発電量指令が下がるにつれて、空気
流量指令およびFDF入口ベーン開度指令も低下
し、FDF入口ベーンが閉じられて火炉１９内に
送られる空気量も減少するので、火炉１９内の圧
力増加は一応防止される。しかしながら、発電量
指令したがつてFDF入口ベーン開度指令の減少
割合は一般に小さく、IDFがトリツプしてから、
FDF入口ベーンにより押込み空気流量を絞るま
でには時間がかかるため、炉内圧は異常に上昇
し、ボイラの警報（上限）値を越えてしまうこと
が多いという欠点がある。

本発明の目的は、複数台設備されたIDFの中の
１台またはそれ以上がトリツプした時に、FDF
入口ベーンを、空気流量指令の減少を待たずに、
急速に絞り込む事により、炉内圧の上昇を押え、
緊急時のボイラの安全性を高め得るようにした炉
内圧制御装置を提供するにある。

本発明は、複数台設備されたIDFの一部が何ら
かの原因でトリツプした時、発電量指令を一定の
変化率で下げ、空気流量を絞るという従来の方法
では、炉内圧を許容値以下に抑えることは出来
ず、炉内圧が異常に上昇してしまうことをシミユ
レーシヨン解析により確認したことに基づいてな
されたものである。前記目的を達成するために、
本発明においては、IDFが１台以上トリツプした
場合、FDF入口ベーンを急速に絞り込む回路を
追加している。

第３図に本発明の１実施例を示す。炉内圧は、
第２図に示した従来例と同様に、IDF入口ベーン
（又はダンパ）１３Ａにより、炉内圧が設定値と
等しくなる様に比例・積分演算器９を使用して制
御する。第２図の従来例と違う点は、FDF入口
ベーン（又はダンパ）開度制御用比例・積分演算
器４の後に、FDF入口ベーン開度設定器１６と
切換スイツチ１５から成る急速絞り込み回路を追
加したことである。複数台設備されたIDFの中の
一部がトリツプしたことが、適当な手段によつて
検出されると、切換スイツチ１５がａ接点側に切
換り、開度設定器１６で予じめ設定された開度ま
でFDF入口ベーン（又はダンパ）５Ａを急速に
絞り込む。

開度設定器１６で設定されるFDF入口ベーン
開度は、もちろんIDFの設置台数Ｎとトリツプ台
数ｍとによつて決められる。通常はＮ台のIDF１
３Ｂで100％の負荷を担つているから、ｍ台がト
リツプした場合には（Ｎ−ｍ）／Ｎ％負荷相当の
入口ベーン開度が設定される。

例えば、設置台数が２、トリツプ台数が１のと
きには、約50％負荷に相当するFDF入口ベーン
開度が設定器１６によつて設定され、これが
FDF入口ベーン駆動装置５に供給される。これ
により、FDF入口ベーン５Ａは発電量指令、空
気流量指令の減少に基づく開度指令の低下を待つ
ことなしに、50％負荷相当の開度まで急速に絞り
込まれる。

一方、前述のように発電量指令が所定の割合で
減少するのに伴つて、空気流量指令およびFDF
入口ベーン開度指令も減少する。そして、空気流
量指令したがつてFDF入口ベーン開度指令が、
前記（Ｎ−ｍ）／Ｎ％負荷相当の値に落ち着いた
所で、切換スイツチ５をｂ接点側に戻し、通常の
比例・積分制御を行う。

この場合のａ接点からｂ接点への切り換えタイ
ミングは、緊急時におけるボイラ負荷（この例で
は発電量）指令の減少率が予め知られているの
で、例えばIDF１３Ｂのトリツプからの経過時間
を測ることで決定することができる。

以上詳細に説明したように、本発明によれば、
IDFの一部がトリツプした時、炉内圧が制御しき
れず、異常に上昇し、炉内の燃焼状態を観察する
のぞき窓やスートブロワをさしこむ孔等から、燃
焼ガスが外部へ吹き出すといつた危険状態を防止
することができる。

さらに、トリツプ後のFDF入口ベーン開度の
目標値が固定的に設定されるので、振動やアンダ
ーシユート、オーバーシユートを生ずることなし
に、制御を安定化させることができる。また、開
度設定器は構造が簡単で、高信頼性、かつ廉価で
あるので、これを複数個設置しても、コスト高な
どを惹起することがなく、保守も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は平衡通風方式ボイラ設備の系統図、第
２図は従来の炉内圧制御方式のブロツク図、第３
図は本発明の１実施例のブロツク図である。 １……空気流量発信器、５……FDF入口ベー
ン駆動装置、６……炉内圧発信器、１３……IDF
入口ベーン駆動装置、１６……FDF入口ベーン
開度設定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気流量指令に基づいた量の空気を押込通風
   機によつて炉内へ押し込み、複数台の吸込通風機
   によつて炉内から空気を吸い込んで炉内圧を設定
   値に保持するようにした平衡通風式ボイラ設備の
   炉内圧制御方式であつて、 空気流量信号と空気流量指令との差に応じて吸
   込通風機入口ベーン開度を制御すると共に、 複数台の吸込通風機の中の一部がトリツプした
   ときには、前記トリツプの検出に応答して、残り
   の吸込通風機台数に応じた負荷帯まで、ボイラ負
   荷を絞り込むと共に、 それから予定時間の間は、空気流量指令とは独
   立に、残りの吸込通風機台数に応じた負荷相当の
   固定的な押込通風機入口ベーン開度を設定し、 これに基づいて押込通風機入口ベーン駆動装置
   を制御することを特徴とするボイラ設備の炉内圧
   制御方式。 ２ 前記予定時間の経過後は、正常時の押込通風
   機入口ベーン駆動制御に、自動的に復帰されるこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
   ボイラ設備の炉内圧制御方式。