(57)【要約】【課題】  所内ボイラトリップ時において、送気弁の開閉状態が如何なる場合であっても、直ちに該送気弁を閉止状態に制御することができる送気弁制御装置を提供する。【解決手段】  本発明の送気弁制御装置は、所内ボイラが生成した蒸気を外部に供給する送気弁の開閉を制御する装置であって、前記所内ボイラのトリップ時に、前記送気弁が全閉状態となっていない場合には、自動的に該送気弁を現在の状態から全閉するまで閉動作させる制御を行うことを特徴とする。【選択図】  図２
2006046775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所内ボイラが生成した蒸気を外部に供給する送気弁の開閉を制御する装置であって、
前記所内ボイラのトリップ時に、前記送気弁が全閉状態となっていない場合には、自動的に該送気弁を現在の状態から全閉するまで閉動作させる制御を行うことを特徴とする送気弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所内ボイラが生成した蒸気を外部に供給する送気弁の開閉動作を制御する送気弁制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、火力発電等の発電プラントには、所内ボイラが設置されている。該所内ボイラは、プラントのユニット（ボイラ、タービン、発電機等の発電に係る設備の総称）の起動及び停止時に必要となる補助蒸気の生成を行い、生成された補助蒸気は、送気弁を介して、これを必要とする装置（例えば、復水系統にて水に含まれる空気を脱気する装置、通風系統を起動するために予め空気を予熱する装置や燃料配管を加温するためのスチームトレース装置等）に供給される。
【０００３】
通常、この送気弁には、これを制御する装置が接続され、プログラム化された所定のシーケンス制御に基づいて当該送気弁の自動開閉制御を可能にしている。図３は、従来の送気弁制御装置が行うシーケンス制御の一部を論理回路で示した図である。
【０００４】
図３の回路図では、送気弁の開動作及び閉動作の自動制御ロジックが示されている。先ず、送気弁の開動作については、「送気弁開指令」信号がＯＮになると、ＯＲ回路１６を経て「送気弁インチング開」信号がＯＮになることが示され、これにより、送気弁は開動作を行う（既に全開の場合はそのままである。）。また、ＡＮＤ回路１５及びＯＲ回路１６からなる回路４１は、「送気弁開指令」信号がＯＦＦになっても送気弁が全閉でないこと（ＮＯＴ回路１４の出力信号がＯＮ）を条件として、「送気弁インチング開」信号をＯＮに制御し、送気弁の開動作を続行させる制御を可能にする、いわゆる自己保持回路である。
【０００５】
一方、送気弁を閉動作させるには、ＡＮＤ回路１１の入力信号が全てＯＮとなることが必要となっている。即ち、「送気弁全開」信号がＯＮ、ＯＲ回路１３の出力信号がＯＮ（ＮＯＴ回路１２の出力信号がＯＮ（燃料弁閉）又は「所内ボイラトリップ」信号ＯＮ）及びＮＯＴ回路１４の出力信号がＯＮ（「送気弁全閉」信号がＯＦＦ）の場合のみに「送気弁インチング閉」信号がＯＮになることが示されている。この条件が成立すると、送気弁に閉動作を行わせることができる。
【０００６】
ここで、所内ボイラのトリップとは、所内ボイラに異常（例えば、圧力高、水レベル低（循環量少）、空気・燃料等の供給不足など）が発生し、これを検出した保護装置により所内ボイラが自動停止制御される状態をいう。そして、かかる所内ボイラのトリップ時には、送気弁を閉止（全閉）する必要が生じる。これは、所内ボイラ起動時において、供給する補助蒸気の圧力等が所定の条件を満たすまでは補助蒸気の供給を行わず所内ボイラを閉状態に維持する必要があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図３の回路図に基づく従来の制御シーケンスでは、「所内ボイラトリップ」信号がＯＮになっても、送気弁が全開でない限りは、「送気弁インチング閉」信号がＯＮにならず、送気弁を自動的に閉止させることができない。つまり、上記従来の制御シーケンスでは、所内ボイラが通常運転時にトリップした場合のみを想定し、送気弁が開動作の途中にトリップした場合の自動閉止ロジックについては組み込まれていなかった。そして、従来では、かかる場合、いったん送気弁が全開するまで待ち、それから作業員等の操作（中央制御室等からの強制信号（送気弁閉指令））によって送気弁を閉止させるという対応を行っていた。
【０００８】
しかし、このような従来の対応では、作業員等が当該操作を忘れてしまうなどのミスが起こると、送気弁が開状態のまま所内ボイラの再起動が行われてしまう虞がある。そうすると、起動（点火）から補助蒸気が供給できるまでの準備時間（補助蒸気圧力が一定圧力なるまでの昇圧時間）が長くなり、その分の燃料代等の動力費が増加してしまうことになる。また、送気弁が開状態となっているため、起動後しばらくは、外部装置等に低温低圧状態の蒸気（温水）が供給されてしまうので、配管、装置等を損壊させてしまう要因にもなり、また、補助蒸気温度が異常に上昇し過ぎてしまう危険性もある。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、所内ボイラトリップ発生時に、送気弁が開動作の途中状態であっても、自動的に閉止できるように制御する送気弁制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る送気制御装置は、所内ボイラが生成した蒸気を外部に供給する送気弁の開閉を制御する装置であって、前記所内ボイラのトリップ時に、前記送気弁が全閉状態となっていない場合には、自動的に該送気弁を現在の状態から全閉するまで閉動作させる制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記送気弁制御装置によれば、所内ボイラトリップ発生時に、送気弁が全閉状態となっていない限りは、送気弁を閉止させる制御シーケンスに基づき制御を行うので、たとえ、当該トリップ時に送気弁が開動作の途中であっても直ちに閉動作制御に切り替わり、送気弁を閉止させる。したがって、当該トリップ後、送気弁が開状態のまま所内ボイラが再起動されることがなく、安全性の向上が図れる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の如く、本発明は、所内ボイラトリップ時において、送気弁の開閉状態が如何なる場合であっても、直ちに該送気弁を閉止状態に制御することができるので、所内ボイラ再起動における動力費のコストアップや異常圧力及び異常温度の蒸気（温水）を供給してしまう危険性を排除でき、安全性の向上を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る送気弁制御装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る送気弁制御装置を含む補助蒸気供給システムの概念図である。図１において、所内ボイラ１は、発電プラント内の所定の箇所に設置され、ユニットの起動及び停止時、つまりユニットボイラからの主蒸気が供給されない期間に、その代用となる蒸気（補助蒸気）を生成し、送気弁２を介して、空気脱気装置、空気予熱装置やスチームトレース装置等に供給を行う。
【００１５】
保護装置３は、所内ボイラ１の状態（蒸気圧力、蒸気レベル等）を監視し、異常（圧力高、レベル低等）を検出した場合は、所内ボイラ１の運転を停止（トリップ）させると共に、送気弁制御装置４にトリップ信号（ＯＮ）を出力する。
【００１６】
送気弁制御装置４は、該トリップ信号、送気弁２の状態に関する信号及び図示しない中央制御装置からの操作信号を入力パラメータとして、予め決められた制御シーケンスに基づき送気弁２の開閉制御を行う。該制御シーケンスはプログラム化され、送気弁制御装置４の内部に備えられた図示しない記憶装置（例えば、ＲＯＭ）に記憶されている。該プログラムは、同様に装置内部に備えられたＣＰＵ等の処理装置（図示せず）によって、読み出され実行される。
【００１７】
本実施形態に係る送気弁制御装置４は、その制御シーケンスにおいて、保護装置３からのトリップ信号（ＯＮ）入力時に、たとえ送気弁２が開動作途中の状態（全閉かつ全開でない状態）であっても直ちに閉動作に切り替えることができるロジックを備えている点に特徴を持つ。
【００１８】
以下、かかる特徴点について図２を用いて説明する。
【００１９】
図２は、本実施形態に係る送気弁制御装置４が行うシーケンス制御の一部を論理回路で示した図である。図２には、図３と同様に送気弁の開動作及び閉動作の自動制御ロジックが示されている。
【００２０】
図２において、２１及び２４が、従来の回路（図３）にはない新たに追加された回路（ロジック）である。また、回路２８は図３の回路３１に相当する自己保持回路であり、回路３１との相違点は、ＡＮＤ回路１５に、破線部で示されたラインが新たに入力されている点である。尚、図４で示す回路と図３で示す従来の回路との共通部については、同一符号を付し、説明を省略する。
【００２１】
回路２１は、ＡＮＤ回路２２及びＯＲ回路２３からなり、ＡＮＤ回路２２には、「送気弁全開」信号及び「所内ボイラトリップ」信号が入力される構成となっている。また、ＯＲ回路２３には、ＡＮＤ回路２２の出力信号及びＯＲ回路１３の出力信号が入力される。ＯＲ回路２３の出力信号は、ＡＮＤ回路１１の入力信号となる。
【００２２】
かかる回路２１の追加によって、ＯＲ回路１３の出力信号がＯＮかつＮＯＴ回路１４の出力信号がＯＮ（全閉状態でない）であれば、ＡＮＤ回路１１の出力信号がＯＮになり、それを入力するＯＲ回路２７の出力信号もＯＮになるため、「送気弁インチング閉」信号はＯＮになり、送気弁に閉動作を行わせることができる。
【００２３】
ＯＲ回路１３の入力信号は、ＮＯＴ回路１２の出力信号及び「所内ボイラトリップ」信号であることから、回路２１によって、「所内ボイラトリップ」信号がＯＮになると、送気弁が全開であるか否かに拘わらず、直ちに閉動作制御ができる制御シーケンスが構築されていることになる。尚、回路２１の追加によって、ＮＯＴ回路１２の出力信号がＯＮ（「燃料弁開」信号ＯＦＦ）の場合も直ちに閉動作制御が行われるようになるが、これによる不都合が生じることはない。その理由は、そもそも燃料弁が閉じている場合（所内ボイラ１内で燃焼が行われていない場合）は、補助蒸気を供給できる状態でないため、送気弁２が閉止されていなければならないからである。
【００２４】
回路２４は、ＮＯＴ回路２５、ＡＮＤ回路２６及びＯＲ回路２７からなり、ＮＯＴ回路２５には、「送気弁全閉」信号が入力され、ＡＮＤ回路２６には、ＮＯＴ回路２５の出力信号及びＯＲ回路２７の出力信号が入力され、ＯＲ回路２７にはＡＮＤ回路２６の出力信号及びＡＮＤ回路１１の出力信号が入力される構成となっている。
【００２５】
かかる構成の回路２４は、ＡＮＤ回路１１の出力信号がいったんＯＮになると、その後にＯＦＦになっても、送気弁２が全閉されるまでは、閉動作を続行させる制御を行うという、いわゆる自己保持回路としての役割を有している。具体的には、例えば、ボイラトリップ信号がいったんＯＮになったものの、送気弁２が閉止される前に何らかの理由でリセット（ＯＦＦ）された場合等に有効となる。
【００２６】
回路２８は、図３の従来の回路３１と同様に「送気弁開指令」信号がＯＮからＯＦＦになっても送気弁の開動作を続行させる制御を行う自己保持回路として機能する。従来との変更点は、ＮＯＴ回路２９が追加され、この出力信号がＡＮＤ回路１５に入力される構成となっている点である。かかる変更により、たとえ、自己保持回路として機能中（「送気弁開指令」信号ＯＦＦで、「送気弁インチング開」信号ＯＮ）でも、ＯＲ回路１３の出力信号がＯＮ（即ち、燃料弁閉又はトリップ状態）になると、「送気弁インチング開」信号を直ちにＯＦＦにできる。従って、送気弁２の開動作制御から閉動作制御への切替がスムーズにできる。
【００２７】
以上のように本実施形態の送気弁制御装置によれば、送気弁が開いている状態で、所内ボイラ１がトリップすると、自動的に送気弁２の閉動作制御を行うことができ、当該トリップ後の所内ボイラ１の再起動を支障なく行うことができる。
【００２８】
尚、本発明に係る送気弁制御装置は、上記実施形態に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で種々の変更が可能である。
【００２９】
例えば、上記実施形態では、送気弁制御装置を送気弁の制御を行う独立した装置として示しているが、これに限定されず、例えば、所内ボイラ制御システムの一機能として適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る補助蒸気供給システムの概念図である。
【図２】同実施形態に係る送気弁制御装置が行う開閉制御の論理回路図である。
【図３】従来の送気弁制御装置が行う開閉制御の論理回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  所内ボイラ
２  送気弁
３  保護装置
４  送気弁制御装置
【図１】
2006046775.tif 000003
【図２】
2006046775.tif 000004
【図３】
2006046775.tif 000005