(57)【要約】【課題】過熱器の管壁温度を温度計で計測する必要がなく、簡単な制御工程で過熱管の腐食を防止できる過熱装置を提供する。【解決手段】過熱装置１の一次制御装置１５は、所定の二次過熱器入口設定温度から二次過熱器入口温度計１１の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器入口温度差と、所定の二次過熱器出口設定温度から二次過熱器出口温度計１８の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器出口温度差とを比較して、二次過熱器入口温度差の方が大きいときには、二次過熱器入口温度が二次過熱器入口設定温度となるように、二次過熱器入口温度計１１の計測温度に基いて一次減温器９での冷却水の供給量を調整し、二次過熱器出口温度差の方が大きいときには、二次過熱器出口温度が二次過熱器出口設定温度となるように、二次過熱器出口温度計１８の計測温度に基いて一次減温器９での冷却水の供給量を調整する。【選択図】図１
2017072313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処理炉から排出される排ガスから熱回収するボイラに設けられ、排ガスとの熱交換により過熱管内の蒸気を過熱する複数の過熱器が直列に配された過熱装置であって、
上記複数の過熱器は、過熱装置外から供給される蒸気を過熱して過熱蒸気を生成する一次過熱器と、該一次過熱器よりも高温下に配され該一次過熱器を経た過熱蒸気を過熱する二次過熱器と、該二次過熱器よりも低温下に配され該二次過熱器を経た過熱蒸気を過熱した後に過熱装置外へ送る三次過熱器とを有している過熱装置において、
上記二次過熱器に送られる過熱蒸気に冷却水を供給して該過熱蒸気を減温する一次減温器と、
一次減温器で減温され二次過熱器に送られる過熱蒸気の温度である二次過熱器入口温度を計測する二次過熱器入口温度計と、
二次過熱器で過熱された過熱蒸気の温度である二次過熱器出口温度を計測する二次過熱器出口温度計と、
上記二次過熱器入口温度計の計測温度あるいは二次過熱器出口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する一次制御装置と、
上記三次過熱器で過熱され過熱装置外へ送られる過熱蒸気の温度である三次過熱器出口温度を計測する三次過熱器出口温度計と、
上記三次過熱器出口温度が所定の三次過熱器出口設定温度となるように、上記三次過熱器出口温度計の計測温度に基いて上記二次減温器での冷却水の供給量を調整する二次制御装置とを備え、
上記一次制御装置は、所定の二次過熱器入口設定温度から二次過熱器入口温度計の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器入口温度差と、所定の二次過熱器出口設定温度から二次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器出口温度差とを比較して、上記二次過熱器入口温度差の方が大きいときには、上記二次過熱器入口温度が上記二次過熱器入口設定温度となるように、上記二次過熱器入口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整し、上記二次過熱器出口温度差の方が大きいときには、上記二次過熱器出口温度が上記二次過熱器出口設定温度となるように、上記二次過熱器出口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整し、上記二次過熱器出口設定温度が、二次過熱器の過熱管群の高温腐食を回避する温度範囲と上記三次過熱器出口設定温度範囲とに基づき設定されることを特徴とする過熱装置。
【請求項２】
三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差に基づいて、二次過熱器出口設定温度を補正する補正装置をさらに有し、
該補正装置は、上記三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きいときには、二次過熱器出口設定温度を高くする補正を行い、上記三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最小許容温度差よりも小さいときには、二次過熱器出口設定温度を低くする補正を行うこととする請求項１に記載の過熱装置。
【請求項３】
一次制御装置は、二次過熱器入口温度差が所定の二次過熱器入口最大許容温度差より小さいときには、上記二次過熱器入口温度が上記二次過熱器入口設定温度となるように、上記二次過熱器入口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する第一制御モードでの制御を行い、第一制御モードでの制御を行っているときに、所定の三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きいときには、二次過熱器出口温度差に基いて、上記二次過熱器出口温度が上記二次過熱器出口設定温度となるように、上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する第二制御モードでの制御を行い、第二制御モードでの制御を行っているときに、三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器入口最小許容温度差より小さくなれば、第一制御モードでの制御を行うこととする請求項１または請求項２に記載の過熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処理炉から排出される排ガスから熱回収するボイラに設けられ、排ガスとの熱交換により過熱管内の蒸気を過熱する複数の過熱器が直列に配された過熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処理炉、例えば、ごみや産業廃棄物を焼却する焼却炉等に併設される熱回収ボイラに設けられた過熱装置は、過熱管群を有する過熱器がボイラ内に配されている。したがって、該過熱管群が、上記廃棄物処理炉から排出される排ガスに含まれる腐食性ガスと高温下で接触することにより腐食（高温腐食）する場合がある。そのため、過熱管群の材料には耐食性が求められるが、高価な高耐食性材料を使用すると、設備費用が嵩むという問題が生じる。
【０００３】
そこで、過熱管群の高温腐食を防止するために、例えば特許文献１のように、過熱器の管壁温度を制御することが知られている。この特許文献１では、ボイラ内にて、高温過熱器、中温過熱器そして低温過熱器の三つの過熱器が、排ガスの上流側から順に配されている。これら三つの過熱器は過熱管同士が直列して接続されており、低温過熱器、中温過熱器そして高温過熱器の順に過熱管内を蒸気が流れることにより、該蒸気が排ガスとの熱交換により過熱され、過熱蒸気が生成されるようになっている。
【０００４】
また、低温過熱器と中温過熱器との接続位置には一次減温器がそして中温過熱器と高温過熱器との接続位置には二次減温器が設けられており、各減温器が過熱蒸気に冷却水を供給することにより、該過熱蒸気を冷却して過熱蒸気温度を制御するようになっている。このような特許文献１では、高温過熱器の入口付近での過熱蒸気温度および中温過熱器の出口付近での過熱管壁温度をそれぞれ計測し、それらの計測温度に基づいて一次減温器からの冷却水の供給量を調整する。また、高温過熱器の出口付近での過熱蒸気温度および過熱管壁温度をそれぞれ計測し、それらの計測温度に基づいて二次減温器からの冷却水の供給量を調整する。
【０００５】
特許文献１では、このようにして各減温器からの冷却水の供給量ひいては過熱蒸気の温度を調整して、ボイラ内の高温下で排ガスに含まれる腐食性ガスと接触する高温過熱器および中温過熱器のそれぞれの管壁温度を所定温度以下に抑えることにより、各過熱器の管壁の高温腐食を防止することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−２８０７０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、各減温器からの冷却水の供給量は、二種類の計測温度、すなわち過熱蒸気の温度および過熱器の管壁温度の両方に基づいて制御されるので、一種類の計測温度に基づいて冷却水の供給量が制御される場合と比べて制御工程が複雑となり、コストが嵩んでしまう。また、過熱器の管壁温度を計測するためには、該管壁温度の計測位置で過熱管に温度計を設ける必要があるが、この温度計はボイラ内で高温下に配されることとなるので、該温度計自体が損傷しやすいという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、過熱器の管壁温度を計測する必要がなく、簡単な制御工程で過熱管の腐食を防止できる過熱装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る過熱装置は、廃棄物処理炉から排出される排ガスから熱回収するボイラに設けられ、排ガスとの熱交換により過熱管内の蒸気を過熱する複数の過熱器が直列に配された過熱装置であって、上記複数の過熱器は、過熱装置外から供給される蒸気を過熱して過熱蒸気を生成する一次過熱器と、該一次過熱器よりも高温下に配され該一次過熱器を経た過熱蒸気を過熱する二次過熱器と、該二次過熱器よりも低温下に配され該二次過熱器を経た過熱蒸気を過熱した後に過熱装置外へ送る三次過熱器とを有している。
【００１０】
かかる過熱装置において、本発明では、上記二次過熱器に送られる過熱蒸気に冷却水を供給して該過熱蒸気を減温する一次減温器と、一次減温器で減温され二次過熱器に送られる過熱蒸気の温度である二次過熱器入口温度を計測する二次過熱器入口温度計と、二次過熱器で過熱された過熱蒸気の温度である二次過熱器出口温度を計測する二次過熱器出口温度計と、上記二次過熱器入口温度計の計測温度あるいは二次過熱器出口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する一次制御装置と、上記三次過熱器で過熱され過熱装置外へ送られる過熱蒸気の温度である三次過熱器出口温度を計測する三次過熱器出口温度計と、上記三次過熱器出口温度が所定の三次過熱器出口設定温度となるように、上記三次過熱器出口温度計の計測温度に基いて上記二次減温器での冷却水の供給量を調整する二次制御装置とを備え、上記一次制御装置は、所定の二次過熱器入口設定温度から二次過熱器入口温度計の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器入口温度差と、所定の二次過熱器出口設定温度から二次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器出口温度差とを比較して、上記二次過熱器入口温度差の方が大きいときには、上記二次過熱器入口温度が上記二次過熱器入口設定温度となるように、上記二次過熱器入口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整し、上記二次過熱器出口温度差の方が大きいときには、上記二次過熱器出口温度が上記二次過熱器出口設定温度となるように、上記二次過熱器出口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整し、上記二次過熱器出口設定温度が、二次過熱器の過熱管群の高温腐食を回避する温度範囲と上記三次過熱器出口設定温度範囲とに基づき設定されることを特徴としている。
【００１１】
本発明では、上述のように、二次過熱器出口温度差よりも二次過熱器入口温度差の方が大きいときには、一次制御装置が二次過熱器入口温度計の計測温度に基いて一次減温器での冷却水の供給量を調整することにより、上記二次過熱器入口温度が調整される。また、二次過熱器入口温度差よりも二次過熱器出口温度差の方が大きいときには、一次制御装置が二次過熱器出口温度計の計測温度に基いて一次減温器での冷却水の供給量を調整することにより、上記二次過熱器出口温度が調整される。また、二次制御装置が三次過熱器出口温度計の計測温度に基いて二次減温器での冷却水の供給量を調整することにより、三次過熱器出口温度が調整される。
【００１２】
このように、本発明では、過熱蒸気の温度のみに基づいて減温器からの冷却水の供給量が調整されるようになっているので、従来のように過熱蒸気の温度のみならず過熱器の管壁の温度にも基づいて冷却水の供給量が調整される場合と比べて、冷却水の供給量の制御工程が簡単となる。また、本発明では、過熱器の管壁温度を温度計で計測する必要がないため、該温度計が損傷するという事態が生じることがない。
【００１３】
本発明において、過熱装置は、三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差に基づいて、二次過熱器出口設定温度を補正する補正装置をさらに有し、該補正装置は、上記三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きいときには、二次過熱器出口設定温度を高くする補正を行い、上記三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最小許容温度差よりも小さいときには、二次過熱器出口設定温度を低くする補正を行うようになっていてもよい。
【００１４】
このように補正装置が上記三次過熱器出口温度差に基づいて二次過熱器出口設定温度を補正することにより、該三次過熱器出口温度差を三次過熱器出口最大許容温度差と三次過熱器出口最小許容温度差との間の範囲内に維持でき、三次過熱器からの過熱蒸気を適正な温度として、該過熱蒸気に十分な熱エネルギーを保有させることができる。
【００１５】
本発明において、一次制御装置は、二次過熱器入口温度差が所定の二次過熱器入口最大許容温度差より小さいときには、上記二次過熱器入口温度が上記二次過熱器入口設定温度となるように、上記二次過熱器入口温度計の計測温度に基いて上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する第一制御モードでの制御を行い、第一制御モードでの制御を行っているときに、所定の三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きいときには、二次過熱器出口温度差に基いて、上記二次過熱器出口温度が上記二次過熱器出口設定温度となるように、上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する第二制御モードでの制御を行い、第二制御モードでの制御を行っているときに、三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器入口最小許容温度差より小さくなれば、第一制御モードでの制御を行うようになっていてもよい。
【００１６】
このように、二次過熱器入口温度差が所定の二次過熱器入口最大許容温度差より小さくなっている通常時には、二次過熱器入口温度計の計測温度に基いて一次減温器での冷却水の供給量を調整する第一制御モードでの制御を行い、三次過熱器出口温度計の計測温度が低下し過ぎて三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きくなったときには、二次過熱器出口温度差に基いて、二次過熱器出口温度が二次過熱器出口設定温度となるように、一次減温器での冷却水の供給量を減少するように調整する第二制御モードでの制御を行い、第二制御モードでの制御を行っているときに、三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器入口最小許容温度差より小さくなれば、第一制御モードでの制御を行うようにすることにより、過熱管の高温腐食防止のための冷却水の供給量の制御を確実に行うことができるとともに、三次過熱器出口温度を三次過熱器出口設定温度に近い適正な温度に維持することができ、三次過熱器からの過熱蒸気に十分な熱エネルギーを保有させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によると、各減温器からの冷却水の供給量が過熱蒸気の温度のみに基づいて調整されるので、従来のように過熱蒸気の温度のみならず過熱器の管壁の温度にも基づいて冷却水の供給量が調整される場合と比べて、過熱管の高温腐食防止のための冷却水の供給量の制御工程が簡単となり、コストを抑制することができる。また、過熱器の管壁温度を温度計で計測する必要がないため、該温度計が損傷するという事態が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る過熱装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】制御モードの選択の工程を示すフローチャートである。
【図３】第一制御モードでの制御工程を示すフローチャートである。
【図４】二次過熱器出口設定温度の補正の工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面の図１にもとづき、本発明の一実施形態装置を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る過熱装置１の概要構成を示すブロック図である。該過熱装置１は、例えば廃棄物焼却炉等の廃棄物処理炉（図示せず）に併設され該廃棄物処理炉から排出される排ガスから熱回収するボイラ（図示せず）に設けられている。該過熱装置１は、ボイラ内に配され排ガスとの熱交換により過熱管内の蒸気を過熱する一次過熱器２、二次過熱器３および三次過熱器４（以下、必要に応じて「過熱器２，３，４」と総称する）を有している。
【００２１】
過熱器２，３，４は、過熱管同士が接続管６，７で接続されており、蒸気が一次過熱器２，二次過熱器３そして三次過熱器４の順に過熱管を流れながら過熱されるようになっている。具体的には、一次過熱器２と二次過熱器３とが接続管６で接続され、二次過熱器３と三次過熱器４とが接続管７で接続されている。また、一次過熱器２には、ボイラドラム（図示せず）から蒸気を受けるための導入管５が接続されており、三次過熱器４には、蒸気だめ（図示せず）へ過熱蒸気を送るための送出管８が接続されている。
【００２２】
本実施形態では、ボイラ内にて、排ガスの流れ方向で、二次過熱器３、三次過熱器４、一次過熱器２の順に配されている。つまり、二次過熱器３が三次過熱器４および一次過熱器２よりも高温下に配されているとともに、三次過熱器４が一次過熱器２よりも高温下に配されている。このような構成において、各過熱器２，３，４は、まず、一次過熱器２が、導入管５を経て過熱装置１外から供給される蒸気を過熱して過熱蒸気を生成し、次に、二次過熱器３が、一次過熱器２を経た過熱蒸気を接続管６から受けて該過熱蒸気を過熱し、さらに、三次過熱器４が、二次過熱器３を経た過熱蒸気を接続管７から受けて該過熱蒸気をさらに過熱した後に、送出管８で蒸気だめへ送るようになっている。該蒸気だめへ送られた過熱蒸気は十分に高温となっており、該過熱蒸気の保有する熱エネルギーが、例えばタービン（図示せず）による発電等に利用される。
【００２３】
図１に見られるように、接続管６には、一次過熱器２から二次過熱器３へ送られる過熱蒸気に冷却水を供給して該過熱蒸気を減温する一次減温器９が設けられている。該一次減温器９からの冷却水によって上記過熱蒸気が十分に減温されることにより、該二次過熱器３がボイラ内で高温下に配されていても、該二次過熱器３の過熱管の管壁が過剰に高温となることがなくなり、該二次過熱器３の過熱管の高温腐食が良好に防止される。
【００２４】
一次減温器９からの冷却水の供給量は、該一次減温器９に接続された一次流量調整弁１０の開度が後述の一次制御装置１５によって調整されることにより制御される。具体的には、一次制御装置１５は、一次流量調整弁１０の開度を大きくして冷却水の供給量を増加させることにより過熱蒸気をさらに減温し、一次流量調整弁１０の開度を小さくして冷却水の供給量を減少させることにより過熱蒸気の減温を抑制する。
【００２５】
また、接続管６には、過熱蒸気の流れ方向での一次減温器９よりも下流側に、一次減温器９で減温され二次過熱器３に送られる過熱蒸気の温度である二次過熱器入口温度を計測する二次過熱器入口温度計１１が設けられている。
【００２６】
接続管７には、二次過熱器３から三次過熱器４へ送られる過熱蒸気に冷却水を供給して該過熱蒸気を減温する二次減温器１２が設けられている。該二次減温器１２からの冷却水によって上記過熱蒸気が十分に減温されることにより、該三次過熱器４がボイラ内で高温下に配されていても、該三次過熱器４の過熱管の管壁が過剰に高温となることがなくなり、該三次過熱器４の過熱管の高温腐食が良好に防止される。
【００２７】
二次減温器１２からの冷却水の供給量は、該二次減温器１２に接続された二次流量調整弁１３の開度が後述の二次制御装置１６によって調整されることにより制御される。具体的には、二次制御装置１６は、二次流量調整弁１３の開度を大きくして冷却水の供給量を増加させることにより過熱蒸気をさらに減温し、二次流量調整弁１３の開度を小さくして冷却水の供給量を減少させることにより過熱蒸気の減温を抑制する。
【００２８】
接続管７には、過熱蒸気の流れ方向での二次減温器１２よりも上流側に、二次過熱器３で過熱された過熱蒸気の温度である二次過熱器出口温度を計測する二次過熱器出口温度計１８が設けられている。また、送出管８には、三次過熱器４で過熱され蒸気だめへ送られる過熱蒸気の温度である三次過熱器出口温度を計測する三次過熱器出口温度計１４が設けられている。
【００２９】
本実施形態に係る過熱装置１は、さらに、二次過熱器入口温度計１１の計測温度あるいは二次過熱器出口温度計１８の計測温度に基いて一次減温器９での冷却水の供給量を調整する一次制御装置１５と、三次過熱器出口温度計１４の計測温度に基いて二次減温器１２での冷却水の供給量を調整する二次制御装置１６と、後述の二次過熱器出口設定温度を補正する補正装置１７とを有している。
【００３０】
本実施形態では、二次過熱器入口温度、二次過熱器出口温度、三次過熱器出口温度のそれぞれについて、二次過熱器入口設定温度、二次過熱器出口設定温度、三次過熱器出口設定温度が目標値として予め設定されている。また、二次過熱器入口設定温度から二次過熱器入口温度計１１の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器入口温度差そして二次過熱器出口設定温度から二次過熱器出口温度計１８の計測温度を差し引いて得られる二次過熱器出口温度差のそれぞれについて、許容可能な最大値としての二次過熱器入口最大許容温度差および二次過熱器出口最大許容温度差が予め設定されている。さらに、三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計１４の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差について、許容可能な最大値としての三次過熱器出口最大許容温度差および許容可能な最小値としての三次過熱器出口最小許容温度差が予め設定されている。
【００３１】
一次制御装置１５は、二次過熱器入口温度差と二次過熱器入口最大許容温度差との大小関係そして二次過熱器出口温度差と二次過熱器出口最大許容温度差との大小関係に基づいて、通常時における制御モードとしての第一制御モードと非常時における制御モードとしての第二制御モードのうちのいずれかを選択し、選択した制御モードで一次減温器９からの冷却水の供給量を制御する。
【００３２】
図２は、制御モードの選択の工程を示すフローチャートである。まず、一次制御装置１５が、二次過熱器入口設定温度から二次過熱器入口温度計１１の計測温度を差し引いて二次過熱器入口温度差を算出する（Ｓ１）。二次過熱器入口温度差が二次過熱器入口最大許容温度差よりも小さいときには、一次制御装置１５は、通常時として第一制御モードを選択して、後述するように、該第一制御モードで一次減温器９での冷却水の供給量を制御する（Ｓ２）。  
【００３３】
第一制御モードでの制御を行っているときに、所定の三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きいときには（Ｓ３のＹ）、一次制御装置１５は、第二制御モードを選択して、後述するように、該第二制御モードで一次減温器９での冷却水の供給量を制御する（Ｓ４）。一方、三次過熱器出口温度差が三次過熱器出口最大許容温度差よりも小さいときには（Ｓ３のＮ）、一次制御装置１５は、第一制御モードを選択して第一制御モードでの制御を続行する。第二制御モードでの制御を行っているときに、三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最小許容温度差より小さいときには（Ｓ５のＹ）、一次制御装置１５は、第一制御モードを選択して、後述するように、該第一制御モードで一次減温器９での冷却水の供給量を制御する（Ｓ６）。一方、三次過熱器出口温度差が三次過熱器出口最小許容温度差よりも大きいときには（Ｓ５のＮ）、一次制御装置１５は、第二制御モードを選択して第二制御モードでの制御を続行する。
【００３４】
次に、一次制御装置１５による制御工程を第一制御モードそして第二制御モードでの順に説明する。
【００３５】
＜第一制御モード＞
第一制御モードにおいて、一次制御装置１５は、図３に基づいて後述するように、二次過熱器入口温度差および二次過熱器出口温度差を算出し、両者を比較して、上記二次過熱器入口温度差の方が大きいときには、上記二次過熱器入口温度計１１の計測温度に基いて上記一次減温器９での冷却水の供給量を調整し、上記二次過熱器出口温度差の方が大きいときには、上記二次過熱器出口温度計１８の計測温度に基いて上記一次減温器９での冷却水の供給量を調整する。
【００３６】
図３は、第一制御モードでの制御工程を示すフローチャートである。まず、一次制御装置１５は、二次過熱器入口設定温度から二次過熱器入口温度計１１の計測温度を差し引いて二次過熱器入口温度差を算出する（Ｓ１）。また、一次制御装置１５は、二次過熱器出口設定温度から二次過熱器出口温度計１８の計測温度を差し引いて二次過熱器出口温度差を算出する（Ｓ２）。このＳ１とＳ２は、どちらが先に実行されてもよく、また、同時に実行されてもよい。
【００３７】
一次制御装置１５は、Ｓ１で算出された二次過熱器入口温度差とＳ２で算出された二次過熱器出口温度差とを比較して、二次過熱器入口温度差の方が大きいときには（Ｓ３のＹ）、二次過熱器入口温度が二次過熱器入口設定温度となるように、二次過熱器入口温度計１１の計測温度に基いて一次減温器９での冷却水の供給量を調整する（Ｓ４）。一方、二次過熱器出口温度差の方が大きいときには（Ｓ３のＮ）、一次制御装置１５は、二次過熱器出口温度が二次過熱器出口設定温度となるように、二次過熱器出口温度計１８の計測温度に基いて一次減温器９での冷却水の供給量を調整する（Ｓ５）。
【００３８】
本実施形態では、二次過熱器入口設定温度は、二次過熱器３の過熱管における高温腐食の発生を防止できる程度の低い温度に設定されている。二次過熱器入口設定温度は所定の温度幅をもつ温度範囲として設定されていてもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、二次過熱器出口設定温度は、三次過熱器４から蒸気だめへ送出される過熱蒸気が十分な熱エネルギーを保有することを可能とする程度の高温に設定されている。後述するように、この二次過熱器出口設定温度は、三次過熱器出口温度差に基づいて、補正装置１７によって補正されるようになっている。なお、上記二次過熱器入口設定温度は所定の温度幅をもつ温度範囲として設定されていてもよい。
【００４０】
本実施形態では、二次過熱器入口温度差と二次過熱器出口温度差とを比較して、大きい方の温度差を小さくするように、すなわち設定温度から低くなり過ぎた方の過熱蒸気を昇温するように、一次減温器９での冷却水の供給量を調整するようになっている。したがって、二次過熱器３の過熱管の高温腐食の防止そして三次過熱器４からの過熱蒸気の十分な熱エネルギーの確保という二つの効果を両方とも確実に得ることができる。
【００４１】
二次制御装置１６は、三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計１４の計測温度を差し引いて三次過熱器出口温度差を算出し、該三次過熱器出口温度差をなくすように、すなわち、三次過熱器出口温度が所定の三次過熱器出口設定温度となるように、二次流量調整弁１３の開度を調整して、二次減温器１２での冷却水の供給量を制御する。
【００４２】
本実施形態では、三次過熱器出口設定温度は、三次過熱器４から過熱装置１外へ送出される過熱蒸気が十分な熱エネルギーを保有することを可能とする程度の高温に設定されている。なお、上記三次過熱器出口設定温度は所定の温度幅をもつ温度範囲として設定されていてもよい。
【００４３】
＜第二制御モード＞
第一制御モードでの制御を行っているときに、所定の三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計の計測温度を差し引いて得られる三次過熱器出口温度差が所定の三次過熱器出口最大許容温度差より大きいときには、一次制御装置１５は、第二制御モードを選択して実行する。第二制御モードにおいて、一次制御装置１５は、二次過熱器出口温度差に基いて、上記二次過熱器出口温度が上記二次過熱器出口設定温度となるように、上記一次減温器での冷却水の供給量を調整する。つまり、第二制御モードでは、三次過熱器出口温度が設定温度から低くなり過ぎてしまった状況において、二次過熱器出口温度差が小さくなるように、一次減温器での冷却水の供給量を調整する。この結果、二次過熱器出口温度が二次過熱器出口設定温度に近づくので、三次過熱器出口温度も三次過熱器出口設定温度に近い適正な温度に維持することができ、三次過熱器からの過熱蒸気に十分な熱エネルギーを確実に保有させることができる。
【００４４】
本実施形態では、二次過熱器入口温度、二次過熱器出口温度および三次過熱器出口温度に基づいて、すなわち過熱蒸気の温度のみに基づいて各減温器９，１２からの冷却水の供給量が調整されるようになっているので、従来のように過熱蒸気の温度のみならず過熱器の管壁の温度にも基づいて冷却水の供給量が調整される場合と比べて、制御工程が簡単となり、コストを抑制できる。また、本実施形態では、上記管壁の温度を計測するための温度計をボイラ内で高温下に配する必要がないので、該温度計が損傷するという事態が生じることがない。
【００４５】
補正装置１７は、二次制御装置１６によって算出された三次過熱器出口温度差を、三次過熱器出口温度最大許容温度差および三次過熱器出口温度最小許容温度差と比較して、その比較結果に基づいて、二次過熱器出口設定温度を補正する。該二次過熱器出口設定温度の補正は、定期的に所定のタイミングで行われてもよく、また、連続的に行われてもよい。
【００４６】
図４は、二次過熱器入口設定温度の補正の工程を示すフローチャートである。以下、この図４に基づいて二次過熱器出口設定温度の補正を説明する。まず、二次制御装置１６が、三次過熱器出口設定温度から三次過熱器出口温度計１４の計測温度を差し引いて三次過熱器出口温度差を算出する（Ｓ１）。
【００４７】
Ｓ１で算出された三次過熱器出口温度差が三次過熱器出口最大許容温度差よりも大きいとき（Ｓ２のＹ）、すなわち、三次過熱器出口温度が低くなり過ぎているときには、補正装置１７は二次過熱器出口設定温度を高くする補正を行う（Ｓ３）。このような補正を行うことにより、二次過熱器３からの過熱蒸気が昇温され、その結果、三次過熱器４からの過熱蒸気も昇温され、三次過熱器出口温度を許容可能な温度範囲内に維持できる。
【００４８】
また、Ｓ１で算出された三次過熱器出口温度差が三次過熱器出口最大許容温度差よりも小さいとき（Ｓ２のＮ）、すなわち、三次過熱器出口温度が高くなり過ぎているときには、三次過熱器出口温度差が三次過熱器出口最小許容温度差よりも小さければ（Ｓ４のＹ）、補正装置１７は二次過熱器出口設定温度を低くする補正を行う（Ｓ５）。このような補正を行うことにより、二次過熱器３からの過熱蒸気が減温され、その結果、三次過熱器４からの過熱蒸気も減温され、三次過熱器出口温度を許容可能な温度範囲内に維持できる。一方、三次過熱器出口温度差が三次過熱器出口最小許容温度差よりも大きければ（Ｓ４のＮ）、補正装置１７は二次過熱器出口設定温度を補正しない。
【００４９】
本実施形態では、上述したように補正装置１７が三次過熱器出口温度差に基づいて二次過熱器入口設定温度を補正するので、三次過熱器出口温度差を三次過熱器出口最大許容温度差と三次過熱器出口最小許容温度差との間の範囲内に維持でき、三次過熱器４からの過熱蒸気を適正な温度として、該過熱蒸気に十分な熱エネルギーを保有させることができる。
【００５０】
本実施形態では、一次過熱器２，二次過熱器３そして三次過熱器４の合計三つの過熱器が直列に配されていることとしたが、これに代えて、一次過熱器と二次過熱器との間や二次過熱器３と三次過熱器４との間に他の過熱器が配されていてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  過熱装置
２  一次過熱器
３  二次過熱器
４  三次過熱器
９  一次減温器
１１  二次過熱器入口温度計
１２  二次減温器
１４  三次過熱器出口温度計
１５  一次制御装置
１６  二次制御装置
１７  補正装置
１８  三次過熱器入口温度計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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