(57)【要約】      （修正有）【課題】負荷変化時に予め設定した既定値から逸脱せず、常に安定した再熱蒸気温度制御が可能なボイラ蒸気温度の制御を行う。【解決手段】高圧タービンで仕事をした後の排蒸気をボイラの火炉内での燃料の燃焼により発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路に配置される一次再熱器２と該一次再熱器２よりも排ガス流れの上流側の二次再熱器３で再加熱して後段の中・低圧タービン２３へ再熱蒸気として送気する再熱型ボイラにおいて、前記一次再熱器２及び二次再熱器３における加熱に供するボイラ燃焼ガスの流量をダンパ７、９の開度を調整することにより、前記中・低圧タービン２３へ送気する再熱蒸気温度を制御するに際して、ダンパ７、９の開度の変化に対する応答において、前記操作端の変化に対して反応が遅い二次再熱器３の出口温度に先立って変化する一次再熱器２の出口温度を捉えて事前に前記ダンパ７、９を動作させるよう制御する。【選択図】図２
2004353994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの火炉内での燃料の燃焼により発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路に配置される横置型伝熱面を有する一次再熱器と該一次再熱器よりも排ガス流れの上流側の吊下型伝熱面を有する二次再熱器に高圧タービンで仕事をした後の排蒸気を順番に供給して前記燃焼ガスにより再加熱した後、高圧タービンの後段に配置される中・低圧タービンへ再熱蒸気として送気する再熱型ボイラの再熱蒸気温度制御方法において、
二次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例・積分制御信号成分に、一次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例制御信号成分を加算し、前記一次再熱器及び前記二次再熱器における再熱蒸気加熱用のボイラ燃焼ガスの流量を調整することを特徴とする再熱蒸気温度制御方法。
【請求項２】
ボイラ燃焼ガスの流量の調整は、ボイラの燃焼ガス流路を二分する一方の燃焼ガス流路に配置される一次再熱器と他方の燃焼ガス流路に配置される伝熱面への燃焼ガス流量割合を変えるガス分配ダンパの開度及び／又はボイラの燃焼ガス流路を出た燃焼ガスを再び火炉に帰還させるボイラ燃焼ガス循環流路に設けられた循環ダンパの開度を調整することによって行うことを特徴とする請求項１記載の再熱蒸気温度制御方法。
【請求項３】
ボイラの火炉内での燃料の燃焼により発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路に配置される横置型伝熱面を有する一次再熱器と該一次再熱器よりも排ガス流れの上流側の吊下型伝熱面を有する二次再熱器に高圧タービンで仕事をした後の排蒸気を順番に供給して前記燃焼ガスにより再加熱した後、高圧タービンの後段に配置される中・低圧タービンへ再熱蒸気として送気する再熱型ボイラにおける前記一次再熱器及び前記二次再熱器における再熱蒸気を加熱するためのボイラ燃焼ガスの流量を調整するボイラ燃焼ガスの流量調整手段を備え、該ボイラ燃焼ガスの流量調整手段によるボイラ燃焼ガスの流量により前記中・低圧タービンへ送気する再熱蒸気温度を制御する再熱蒸気温度制御装置において、二次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例・積分制御手段と、
一次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例制御手段と、
前記二次再熱器出口蒸気温度のフィードバック比例・積分制御手段で得られた信号に前記一次再熱器出口蒸気温度のフィードバック比例制御手段で得られた信号を加算する加算手段と、
該加算手段で得られた加算値に基づき前記一次再熱器及び前記二次再熱器における再熱蒸気加熱用のボイラ燃焼ガスの流量調整手段でのボイラ燃焼ガスの流量を調整することを特徴とする再熱蒸気温度制御装置。
【請求項４】
ボイラ燃焼ガスの流量調整手段は、ボイラの燃焼ガス流路を二分する一方の燃焼ガス流路に配置される一次再熱器と他方の燃焼ガス流路に配置される伝熱面への燃焼ガス流量割合を変えるガス分配ダンパの開度を調整する駆動手段及び／又はボイラの燃焼ガス流路を出たボイラ燃焼ガスを再び火炉に帰還させるボイラ燃焼ガス循環流路に設けられたボイラガス循環ダンパとその開度を調整する駆動手段であることを特徴とする請求項３記載の再熱蒸気温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再熱蒸気温度の安定な制御を行うのに好適な再熱蒸気温度制御方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２にボイラにおけるプロセス機器構成と制御回路部を示し、図２の制御回路部の代表的な従来技術の詳細構成図を図３に示す。ボイラ火炉６及び火炉６からの排ガスが流れる排ガス流路内には過熱器１と二次再熱器３が配置され、二つの燃焼ガス流路に分けられたボイラ後部伝熱部の燃焼ガス流路の一方には一次再熱器２が配置され、他方の燃焼ガス流路には過熱器１と煙道蒸発器２１が配置される。図示していない高圧タービンで仕事をした後の排出蒸気は一次再熱器２に供給され、該一次再熱器２で加熱された蒸気は二次再熱器３でさらに加熱されて中・低圧タービン２３を駆動させる。蒸気の加熱に使用された燃焼ガスは脱硝処理装置や脱硫装置に回され、浄化処理がなされた後、大気中に放出される。
【０００３】
後部伝熱部の二つの燃焼ガス流路の最下流部にはそれぞれ二つの流路を流れるガス量を分配制御するガス分配ダンパ７と該ダンパ７の駆動装置１０が配置されており、該分配ダンパ７の開閉制御で各流路内を流れるガス流量を制御することで、前記流路内に設けられた過熱器１、一次再熱器２、煙道蒸発器２１の伝熱量を制御することにより再熱蒸気温度又は過熱蒸気温度の制御が行われる。また、後部伝熱部から排出される燃焼ガスは燃焼ガス再循環流路を通り、火炉６の底部から再び火炉６内に循環供給される。燃焼ガス再循環流路にはガス再循環ファン（ＧＲＦ）８を配置し、またそのファン８の前流側にＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９を設けており、該ダンパ（又はベーン）９を駆動用装置１１で開閉制御して、燃焼ガス再循環流量の制御を行う。
【０００４】
図３において、ボイラの負荷信号５１に基づき関数発生器５２で二次再熱器出口蒸気温度設定値５４が得られ、該二次再熱器出口蒸気温度設定値５４と二次再熱器出口蒸気温度信号５３との間の偏差が減算器５５により求められ、二次再熱器出口蒸気温度偏差信号５７が得られる。この偏差信号５７はＰＩＤ制御器５６を経て、負荷信号５１に基づき関数発生器６０で得られた負荷信号５１に応じたガス分配ダンパ７の開度先行信号６１と加算器５９により加算され、加算器出力信号６２を得る。
【０００５】
該加算器出力信号６２は負荷信号５１を微分器６４で一回微分した後、先行信号６５と加算器６３により加算され、ガス分配ダンパ操作指令信号６６を得て、ガス分配ダンパ７の駆動装置１０を駆動させる。この動作を受けて、ガス分配ダンパ７の開度により一次再熱器２を配置した燃焼ガス流路上のボイラ燃焼燃焼ガス流路と、一次再熱器２以外の過熱器１と煙道蒸発器２１などの伝熱面を配置した燃焼ガス流路を通過するボイラ燃焼ガスの割合が増減され、一次再熱器２の内部を流れる蒸気の収熱量が調節され、再熱蒸気温度が制御される。
【０００６】
ガス分配ダンパ７は、機械的なリンケージまたは電気信号によるリンケージにより、一次再熱器２側のガス流路と過熱器１側のガス流路とで互いに逆方向に動作する機構を持つ。
【０００７】
同様に、二次再熱器出口蒸気温度偏差信号５７は比例制御器６７を経て比例制御器出力信号６８を得て、この信号６８と負荷信号５１に基づき関数発生器６９で得られた負荷信号５１に応じたＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９の開度先行信号７０と加算器７１で加算され、加算器出力信号７２を得る。
【０００８】
該加算器出力信号７２は負荷信号５１を微分器７３で一回微分した後先行信号７４と加算器７５で加算され、ＧＲＦ入口ダンパ操作指令信号７６を得て、ＧＲＦ入口ダンパ９用の駆動装置１１の駆動に利用される。
【０００９】
この動作を受けて、ＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９により、ガス再循環量が増減され、火炉６から比較的遠い燃焼ガス流路に配置された過熱器１、再熱器２の系統の熱吸収量が調節され、上記で述べたと同様に再熱蒸気温度が調節される。
【００１０】
前記図２、図３に示す従来技術におけるボイラ再熱蒸気温度制御は、二次再熱器３の出口蒸気温度をフィードバック信号とし、比例（Ｐ）、積分（Ｉ）及び微分（Ｄ）制御、いわゆるＰＩＤ制御または比例（Ｐ）及び積分（Ｉ）制御、いわゆるＰＩ制御を行うフィードバック制御８１とプラント負荷信号を指標としてフィードバックの制御ゲインを低減するための操作端の位置（ガス分配ダンパ７の開度とダンパ９の開度）を決める位置先行制御８２とプラント負荷信号を一回微分したボイラ加速指令信号（ＢＩＲ）よりなるフィードバック信号の制御ゲインを低減するための信号成分、すなわち負荷変化時の過渡的な熱収支バランスに対応して早期に制御を安定させるための速度先行制御８３とを併用することによって、一次再熱器２及び二次再熱器３を通過するボイラ燃焼ガス流量を増減する方法により行われている。
【００１１】
ボイラ燃焼ガス流量の増減による再熱蒸気温度の制御は、具体的には図２に示すように燃焼ガス流路、すなわちボイラ煙道上における過熱器１と煙道蒸発器２１を設置したガス流路を通る燃焼ガス流量と一次再熱器２を設置したガス流路を通る燃焼ガス流量の割合をガス分配ダンパ７の開閉度を調整することによって両者の熱吸収量の割合を変える方法、またはボイラ伝熱面を通過した燃焼ガスを再び火炉６に戻す循環燃焼ガス流量をＧＲＦ入口ダンパ９の開閉制御により、火炉６と火炉以降に配置される過熱器１、再熱器２等の伝熱面の熱吸収量の割合を変化させる方法により行う。
【００１２】
なお、再熱蒸気温度が異常に上昇したような危急時には、再熱蒸気温度の異常上昇を低減させるための再熱蒸気配管にボイラへの給水の一部を火炉６の上流側から分岐して噴霧する再熱蒸気温度低減器５を設けて再熱蒸気温度を低減させる制御機能を併用する場合もある。
【００１３】
図３において、フィードバック制御８１は、再熱蒸気温度が上昇又は低下した場合、ＰＩＤ制御のＰ制御及びＩ制御によりボイラ燃焼ガス流量を適正に減少又は増加させるように、またＤ制御により再熱蒸気温度の上昇又は低下傾向に従い一次再熱器２、二次再熱器３、特に一次再熱器２を加熱するボイラ燃焼ガス流量を減少または増加させる信号で補正を加えることにより行う。
【００１４】
一次再熱器２側の位置先行制御８２はプラントの負荷が変化した場合、一次再熱器２を加熱するボイラ燃焼ガス流量を増減する操作端の位置（ダンパ７の開度）を、各プラント負荷の安定状態に対して定まる値に負荷変化と共に移動させることにより、上記フィードバック制御８１の制御ゲインを低減することを可能とし、負荷変化時およびその後における制御動作の過剰な応答を防止し、安定制御を行うためのものである。
【００１５】
プラント負荷が上昇した場合又は負荷が降下した場合、過渡的な熱収支のアンバランスの関係上、再熱蒸気温度は一時的に上昇または低下傾向となる。
また、速度先行制御８３は前記過渡的な熱収支のアンバランスを補うためにプラント負荷信号を一回微分した信号に比例した信号を操作端（特にダンパ７の開度）の開度指令に加算することにより、一次再熱器２を過熱するボイラ燃焼ガス流量を、負荷上昇中は多めに、負荷降下中は少なめになるようにするもので、これもまた位置先行制御８２と同様にフィードバック制御８１の制御ゲインを低減することを可能とし、制御動作の過剰な応答を防止し、安定制御を行うためのものである。
【００１６】
また、上記再熱蒸気温度制御として下記の公知例がある。
【００１７】
【特許文献１】
特開平７−１１３５０１号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開平３−２０５０２号公報
【００１９】
【特許文献３】
特開平３−２０５０１号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術のフィードバック制御８１、位置先行制御８２および速度先行制御８３を併用しただけでは、制御に用いる操作端（ダンパ７、ダンパ９）の開度を変化させたときに制御対象とするプロセス量（再熱蒸気温度）が変化するまでの時間が非常に長い場合は、安定制御を行うことが困難である。
【００２１】
すなわち、本発明の適用対象であるガス分配ダンパ７およびボイラガス循環ダンパ９の開度により再熱蒸気温度を制御する場合は、ガス分配ダンパ７およびボイラガス循環ダンパ９の開度を変化させてから再熱蒸気温度が変化するまでの時間が非常に長く、図４（ａ）に示すように無駄時間が約２分で時定数が約１０分であるような例が見られる。
【００２２】
一方、負荷変化をさせた時はプラント全体の熱収支の変化の影響を受け、バーナでの燃料の燃焼量の変化の影響をすぐに再熱器２、３が受けるために、図４（ｂ）に示すように負荷変化が始まってから比較的早い時期（Ｔｐ＝３分）に急激な再熱蒸気温度の変化が現れ始める。
【００２３】
従って、再熱蒸気温度制御にフィードバック制御８１、位置先行制御８２および速度先行制御８３を併用しただけの従来技術では、負荷変化開始直後の急激な再熱蒸気温度変化の抑制に的を絞って調整を行うと、操作端（ダンパ７、ダンパ９）の変化に対するプロセス量の応答速度があまりに遅いため、それを補うためにフィードバック制御成分と速度先行制御成分を過剰に効かす調整を余儀なくされる。
【００２４】
その結果、図４（ｃ）に示すように負荷変化開始直後の再熱蒸気温度の変動の抑制は果たせたとしても、しばらくしてフィードバック制御８１の成分と速度先行制御８３の成分の動作の影響が遅れて作用し、温度は負荷変化開始直後の動作方向とは逆方向に激しく揺り戻されることとなる。
【００２５】
これは、速度先行制御８３成分が負荷変化開始から終了まで一貫して、負荷変化開始直後の温度変動を抑制するための高いレベルで入り続け、その作用が遅れて悪影響として現れたものである。
【００２６】
本発明の課題は、このような問題を解決し、負荷変化時に予め設定した既定値から逸脱せず、常に安定した再熱蒸気温度制御が可能なボイラ蒸気温度の制御を行うことである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題を解決するためには、操作端の変化から制御対象のプロセスに対しての効きが遅いことを改善するため、遅い制御対象プロセスに先立って変化するプロセス量を捉えて事前に操作端を動作させるよう制御する方法を採用する。
【００２８】
そのために、ガス分配ダンパ開度の変化に対する応答において、ボイラ火炉６からの排ガス流路で、その上流側流路内に配置される二次再熱器３の出口蒸気温度よりも無駄時間が０．５〜１．５分程度短く、また時定数が１．５〜３分程度短い後流側流路であるボイラ後部伝熱部に配置される一次再熱器２の出口蒸気温度を再熱蒸気温度制御に適用することとし、主として次の様な構成を採用する。
【００２９】
高圧タービン排気蒸気を一次再熱器２と二次再熱器３で再加熱して後段の中・低圧タービン２３へ再熱蒸気を送気する再熱型のボイラにおいて、前記一次再熱器２及び二次再熱器３における加熱に供するボイラ燃焼ガスの流量を調整することにより前記中・低圧タービン２３へ送気する再熱蒸気温度を制御する装置において、二次再熱器３の出口蒸気温度のフィードバック比例・積分制御信号に一次再熱器２の出口蒸気温度のフィードバック比例信号成分を加算し、前記ボイラ燃焼ガスの流量調整信号を調整するものである。
【００３０】
すなわち、本発明は、次の構成からなる。
（１）ボイラの火炉内での燃料の燃焼により発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路に配置される横置型伝熱面を有する一次再熱器と該一次再熱器よりも排ガス流れの上流側の吊下型伝熱面を有する二次再熱器に高圧タービンで仕事をした後の排蒸気を順番に供給して前記燃焼ガスにより再加熱した後、高圧タービンの後段に配置される中・低圧タービンへ再熱蒸気として送気する再熱型ボイラの再熱蒸気温度制御方法において、
二次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例・積分制御信号成分に、一次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例制御信号成分を加算し、前記一次再熱器及び前記二次再熱器における再熱蒸気加熱用のボイラ燃焼ガスの流量を調整する再熱蒸気温度制御方法。
【００３１】
前記再熱蒸気温度制御方法において、ボイラ燃焼ガスの流量の調整は、ボイラの燃焼ガス流路を二分する一方の燃焼ガス流路に配置される一次再熱器と他方の燃焼ガス流路に配置される伝熱面への燃焼ガス流量割合を変えるガス分配ダンパの開度及び／又はボイラの燃焼ガス流路を出た燃焼ガスを再び火炉に帰還させるボイラ燃焼ガス循環流路に設けられた循環ダンパの開度を調整することによって行う方法を採用しても良い。
【００３２】
（２）ボイラの火炉内での燃料の燃焼により発生した燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路に配置される横置型伝熱面を有する一次再熱器と該一次再熱器よりも排ガス流れの上流側の吊下型伝熱面を有する二次再熱器に高圧タービンで仕事をした後の排蒸気を順番に供給して前記燃焼ガスにより再加熱した後、高圧タービンの後段に配置される中・低圧タービンへ再熱蒸気として送気する再熱型ボイラにおける前記一次再熱器及び前記二次再熱器における再熱蒸気を加熱するためのボイラ燃焼ガスの流量を調整するボイラ燃焼ガスの流量調整手段を備え、該ボイラ燃焼ガスの流量調整手段によるボイラ燃焼ガスの流量により前記中・低圧タービンへ送気する再熱蒸気温度を制御する再熱蒸気温度制御装置において、
二次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例・積分制御手段と、一次再熱器出口蒸気温度とその負荷信号に対応した設定温度の偏差に基づくフィードバック比例制御手段と、前記二次再熱器出口蒸気温度のフィードバック比例・積分制御手段で得られた信号に前記一次再熱器出口蒸気温度のフィードバック比例制御手段で得られた信号を加算する加算手段と、該加算手段で得られた加算値に基づき前記一次再熱器及び前記二次再熱器における再熱蒸気加熱用のボイラ燃焼ガスの流量調整手段でのボイラ燃焼ガスの流量を調整する再熱蒸気温度制御装置。
【００３３】
前記再熱蒸気温度制御装置のボイラ燃焼ガスの流量調整手段は、例えばボイラの燃焼ガス流路を二分する一方の燃焼ガス流路に配置される一次再熱器と他方の燃焼ガス流路に配置される伝熱面への燃焼ガス流量割合を変えるガス分配ダンパの開度を調整する駆動手段及び／又はボイラの燃焼ガス流路を出たボイラ燃焼ガスを再び火炉に帰還させるボイラ燃焼ガス循環流路に設けられたボイラガス循環ダンパとその開度を調整する駆動手段を用いる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係わる再熱蒸気温度制御装置について図面を用いて以下説明する。図１は、図２に示すボイラにおけるプロセス機器構成と制御回路部に用いる本実施の形態の再熱蒸気温度制御回路を示す。図１に示す本発明の実施の形態の再熱蒸気温度制御回路の特徴部分は次の通りである。
【００３５】
すなわち、二次再熱器出口蒸気温度信号５３は、負荷信号に応じて関数発生器５２で得られる二次再熱器出口蒸気温度設定値５４との間で減算器５５により減算がされ、二次再熱器出口蒸気温度偏差５７を得る。この偏差信号５７は、ＰＩＤ制御器５６を経て、負荷信号５１に応じて関数発生器６０で得られたガス分配ダンパ開度先行信号６１と加算器５９で加算され、さらに負荷信号５１に応じて微分器６４で一回微分したガス分配ダンパ用ＢＩＲ信号６５と加算器６３で加算され、加算値７７を得る。
【００３６】
更に、一次再熱器出口蒸気温度信号１１０と負荷信号５１に応じて関数発生器９１で得られた一次再熱器出口蒸気温度設定値９２との偏差が減算器９３で得られ、得られた一次再熱器出口蒸気温度偏差９４はＰ（比例）制御器９５の出力信号９６として加算器９７で前記加算値７７に加算され、ガス分配ダンパ操作指令６６を得てガス分配ダンパ７用の駆動装置１０を動作させる。
【００３７】
この動作を受けて、ガス分配ダンパ７を開度調整することにより、一次再熱器２を配置したボイラ後部伝熱部のガス流路と、過熱器１及び煙道蒸発器２１などの再熱器以外の伝熱面を配置したガス流路とを通過するボイラ燃焼ガスの割合が増減され、一次再熱器２の内部を流れる蒸気の収熱量が調節され、再熱蒸気温度が制御される。ガス分配ダンパ７は、機械的なリンケージまたは電気信号によるリンケージにより、一次再熱器２側のガス流路と過熱器１側のガス流路とで互いに逆方向に動作する機構を持つ。
【００３８】
図１に示す本発明の実施の形態の再熱蒸気温度制御回路が図３に示す従来技術と異なる部分は、ガス分配ダンパ７の開度の変化に対して応答の早い一次再熱器２の出口蒸気温度信号１１０と負荷信号５１に対する設定値９２との温度偏差９４の比例制御器出力信号９６を加算器９７により加算した点である。従来技術では、ガス分配ダンパ７の開度の変化に対して応答の遅い二次再熱器３の出口蒸気温度信号５３によるフィードバック制御８１を行っていたため、当該温度が反転するまで引き戻す制御とならないことに問題があった。
【００３９】
そこで図１に示す本発明の実施の形態では、これをガス分配ダンパ７の開度の変化に対して応答の早いプロセス量で早めに引き戻すことにより、負荷変化時に予め設定した既定値から逸脱せず、常に安定した再熱蒸気温度制御が可能なボイラ蒸気温度の制御を行うことができるようになった。
【００４０】
同様に、二次再熱器出口蒸気温度偏差信号５７は、比例制御器６７で比例制御器出力信号６８を得て、この信号６８と負荷信号５１に応じて関数発生器６９で得られたＧＲＦ入口ダンパ開度先行信号７０とが加算器７１で加算され、負荷信号５１を微分器７３で一回微分したＧＲＦ入口ダンパ開度先行信号７４と加算器７５で加算される。該加算器７５で得られた加算値７８は更に一次再熱器出口蒸気温度信号１１０と負荷信号５１に応じて関数発生器９８で得られた一次再熱器出口蒸気温度設定値９９との間で減算器１００により減算を行う。該減算器１００で得られた一次再熱器出口蒸気温度偏差１０１はＰ（比例）制御器１０２の出力信号１０３として加算器１０４で前記加算値７８に加算され、ＧＲＦ入口ダンパ操作指令７６を得てＧＲＦ入口ダンパ９用の駆動装置１１を動作させる。
【００４１】
この動作を受けて、ＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９により、ガス再循環量が増減され、火炉６から比較的遠い煙道の後流側に配置された再熱器系の熱吸収量が調節され、上記で述べたと同様に再熱蒸気温度が調節される。
【００４２】
ＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９によるガス再循環量の制御もＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９の開度の変化に対して応答の早い一次再熱器２の出口蒸気温度信号１１０と負荷信号５１に対する設定値９９との温度偏差１０１の比例制御器出力信号１０３を加算器１０４により加算器７５で得られた加算値７８に加算して、ＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）９の開度の変化に対して比較的応答の早いプロセス量（一次再熱器２の出口蒸気温度信号１１０）で早めに引き戻すことにより、負荷変化時に予め設定した既定値から逸脱せず、常に安定した再熱蒸気温度制御が可能なボイラ蒸気温度の制御を行うことができるようになった。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、再熱蒸気温度を安定に制御できる効果がある。
負荷変化時においても、再熱器を通過するボイラ燃焼ガスの流量を調整するための従来技術による制御信号に、ガス分配ダンパ開度の変化に対する応答の早い一次再熱器出口蒸気温度偏差からの比例制御負荷信号を加算することにより、二次再熱器出口蒸気温度は設定値から大きく逸脱することなく、常に安定した制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる再熱蒸気温度制御回路部の詳細を表す図である。
【図２】再熱蒸気温度制御に関連するプロセス機器構成と制御回路部を示す図である。
【図３】従来技術における再熱蒸気温度制御回路部の詳細を表す図である。
【図４】ガス分配ダンパステップ操作並びに負荷変化に対する再熱蒸気温度の応答特性を示すと共に従来技術による負荷変化時の温度応答特性を示す図である。
【符号の説明】
１  過熱器                      ２  一次再熱器
３  二次再熱器                  ５  再熱蒸気温度低減器
６  ボイラ火炉                  ７  ガス分配ダンパ
８  ガス再循環ファン
９  ＧＲＦ入口ダンパ（又はＧＲＦ入口ベーン）
１０  ガス分配ダンパ用駆動装置  １１  ＧＲＦ入口ダンパ用駆動装置
２１  煙道蒸発器                ２３  中・低圧タービン
５１  負荷信号                  ５２  関数発生器
５３  二次再熱器出口蒸気温度信号
５４  二次再熱器出口蒸気温度設定値
５５  減算器                    ５６  ＰＩＤ制御器
５７  二次再熱器出口蒸気温度偏差信号
５９、６３  加算器              ６０  関数発生器
６１  ガス分配ダンパ開度先行信号
６２  加算器出力信号            ６４  微分器
６５  ガス分配ダンパ用ＢＩＲ信号（速度先行信号）
６６  ガス分配ダンパ操作指令信号
６７  比例制御器                ６８  比例制御器出力信号
６９  関数発生器
７０  ＧＲＦ入口ダンパ開度先行信号
７１  加算器                    ７２  加算器出力信号
７３  微分器
７４  ＧＲＦ入口ダンパ開度先行信号
７５  加算器                    ７６  ＧＲＦ入口ダンパ操作指令（信号）
７７  加算値                    ７８  加算値
８１  フィードバック制御        ８２  位置先行制御
８３  速度先行制御              ９１  関数発生器
９２  一次再熱器出口蒸気温度設定値
９３  減算器                    ９４  一次再熱器出口蒸気温度偏差
９５  Ｐ（比例）制御器          ９６  比例制御器出力信号
９７  加算器                    ９８  関数発生器
９９  一次再熱器出口蒸気温度設定値
１００  減算器                  １０１  一次再熱器出口蒸気温度偏差
１０２  Ｐ（比例）制御器        １０３  比例制御器出力信号
１０４  加算器                  １１０  一次再熱器出口蒸気温度信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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