(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの排ガスライン途中に誘引通風機と脱硫装置と脱硫通風機とを設け、誘引通風機と脱硫装置との間の排ガスライン途中から分岐し且つ脱硫通風機の下流側の排ガスライン途中に接続される脱硫バイパスラインを設け、該脱硫バイパスライン途中に、脱硫バイパスダンパを設けてなり、起動時には脱硫バイパスダンパ開度を全開として、誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令に基づいて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度を調整する流量制御を行い、起動完了後、脱硫バイパスダンパ開度を全閉として、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の差圧が脱硫バイパスダンパ差圧設定値と等しくなるよう脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度を調整する差圧制御に移行するようにしたボイラプラントの脱硫通風機制御方法であって、
脱硫バイパスダンパ開度が全開から全閉に絞られ、流量制御から差圧制御に移行した際、脱硫バイパスダンパ差圧設定値を、最終目標値より所要量だけ高く設定し且つボイラに対する負荷出力指令の増加に伴って徐々に減少させるようにしたことを特徴とするボイラプラントの脱硫通風機制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラプラントの脱硫通風機制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、石炭等の硫黄分を含む燃料が使用され、硫黄分を含む排ガスが排出されるボイラプラントにおいては、排ガスから硫黄分を除去するための脱硫装置が設けられる。
【０００３】
図３は斯かる従来のボイラプラントの排ガス系統の一例を表わすものであって、１は硫黄分を含む排ガスが排出されるボイラ本体、２はボイラ本体１から排出される排ガスを煙突１０へ導く排ガスライン、３は排ガスライン２途中に設けられ且つボイラ本体１から排出される排ガスを誘引する誘引通風機（ＩＤＦ）、４は誘引通風機３によって誘引される排ガスの流量を調整するための誘引通風機ガス流量制御ダンパ、５は誘引通風機３の下流側の排ガスライン２途中に配設され且つ前記排ガスから硫黄分を除去するための脱硫装置、６は脱硫装置５の下流側の排ガスライン２途中に設けられた脱硫通風機（ＢＵＦ）、７は脱硫通風機６によって誘引され且つ脱硫装置５を通過する脱硫ガスの流量を調整するための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ、８は誘引通風機３と脱硫装置５との間の排ガスライン２途中から分岐し且つ脱硫通風機６の下流側の排ガスライン２途中に接続される脱硫バイパスライン、９は脱硫バイパスライン８途中に設けられた脱硫バイパスダンパである。
【０００４】
前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ４は、ボイラ炉内圧制御指令に応じて出力される誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１に基づいて開度調整されるようになっている。
【０００５】
前記脱硫バイパスライン８途中には、脱硫バイパスダンパ９の上流側と下流側の差圧１２を検出する脱硫バイパスダンパ差圧検出器１３が設けられている。
【０００６】
更に、前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１に基づき脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４を求めて出力する第一関数発生器１５と、前記脱硫バイパスダンパ９全開時には図３中ａ側に切り換えられ信号発生器１６に予め設定された補正開度１７（α［％］）を補正開度指令１８として出力する一方、前記脱硫バイパスダンパ９全閉時には図３中ｂ側に切り換えられ信号発生器１９に予め設定された補正開度２０（０［％］）を補正開度指令１８として出力する切換リレー２１と、前記第一関数発生器１５から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４に対し切換リレー２１から出力される補正開度指令１８を加えて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２を出力する加算器２３と、前記脱硫バイパスダンパ差圧検出器１３で検出された差圧１２と脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４（β［ｋＰａ］）との差圧偏差２５を求めて出力する減算器２６と、該減算器２６から出力される差圧偏差２５を比例積分処理して該差圧偏差２５をなくすための補正開度２７を出力する比例積分調節器２８と、前記脱硫バイパスダンパ９全開時には図３中ａ側に切り換えられ信号発生器２９に予め設定された補正開度３０（０［％］）を補正開度指令３１として出力する一方、前記脱硫バイパスダンパ９全閉時には図３中ｂ側に切り換えられ前記比例積分調節器２８から出力される補正開度２７を補正開度指令３１として出力する切換リレー３２と、前記加算器２３から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２に対し前記切換リレー３２から出力される補正開度指令３１を加えて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令３３を脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７へ出力する加算器３４とを備えてなる脱硫通風機６のための制御器３５が設けられている。
【０００７】
尚、前記第一関数発生器１５には、図４に示されるように、誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１の増減に対し略比例させる形で脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４を増減させるような関数が設定されている。
【０００８】
前述の如き従来のボイラプラントの排ガス系統の場合、基本的には、ボイラ本体１から排出される排ガスは、排ガスライン２を通って脱硫装置５へ導入され、該脱硫装置５において脱硫が行われた後、煙突１０から大気へ放出されるが、ボイラ本体１の起動時には、運転が安定しておらず、何らかの理由で脱硫装置５へ流れる排ガスの抵抗が大きかったような場合、構成機器や配管等に負担がかかる虞があるため、こうした事態を回避するために万一の際には排ガスが脱硫バイパスライン８側へ逃がされるように、脱硫バイパスダンパ９は全開とされ、制御器３５の切換リレー２１と切換リレー３２はそれぞれ、図３中ａ側に切り換えられており、この状態で、誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１に基づき制御器３５の第一関数発生器１５において脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４が求められて加算器２３へ出力され、該加算器２３において、前記第一関数発生器１５から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４に対し切換リレー２１から出力される補正開度指令１８（この場合、信号発生器１６に予め設定された補正開度１７（α［％］）に相当）が加えられて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２が加算器３４へ出力され、該加算器３４において、前記加算器２３から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２に対し前記切換リレー３２から出力される補正開度指令３１（この場合、信号発生器２９に予め設定された補正開度３０（０［％］）に相当）が加えられて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令３３が脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７へ出力され、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７が誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１に基づく脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４よりα［％］だけ大きい開度に調整され、流量制御が行われる。即ち、誘引通風機３によって誘引される排ガス流量に対し脱硫装置５を通過する脱硫ガス流量が常に前記補正開度１７（α［％］）に相当する量γ［ｍ3／ｈ］だけ多くなるように流量制御が行われることとなり、これにより、脱硫バイパスライン８の下流側から上流側へ向け脱硫後の排ガスが所要量γ［ｍ3／ｈ］だけリサイクルガスとして流れて脱硫装置５の上流側の排ガスライン２へ戻されるようになっている。
【０００９】
ボイラ本体１の起動完了後には、脱硫バイパスダンパ９は全閉とされ、制御器３５の切換リレー２１と切換リレー３２はそれぞれ、図３中ｂ側に切り換えられ、前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１に基づき制御器３５の第一関数発生器１５において求められた脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４に対しては、加算器２３において、切換リレー２１から出力される補正開度指令１８（この場合、信号発生器１９に予め設定された補正開度２０（０［％］）に相当）が加えられ、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２が加算器３４へ出力されると共に、脱硫バイパスダンパ差圧検出器１３によって脱硫バイパスダンパ９の上流側と下流側の差圧１２が検出されて制御器３５の減算器２６へ出力され、該減算器２６において脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４（β［ｋＰａ］）と前記脱硫バイパスダンパ差圧検出器１３で検出された差圧１２との差圧偏差２５が求められて比例積分調節器２８へ出力され、該比例積分調節器２８において前記減算器２６から出力される差圧偏差２５が比例積分処理されて該差圧偏差２５をなくすための補正開度２７が切換リレー３２へ出力され、該切換リレー３２から補正開度指令３１として前記加算器３４へ出力され、該加算器３４において、前記加算器２３から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２に対し、前記切換リレー３２から出力される補正開度指令３１が加えられ、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令３３が脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７へ出力され、該脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７が差圧１２に応じた開度に調整され、これにより、脱硫バイパスライン８における脱硫バイパスダンパ９の下流側圧力が上流側圧力よりも若干（β［ｋＰａ］分）高くなるように制御が行われ、脱硫前の未処理の排ガスが脱硫バイパスライン８の脱硫バイパスダンパ９を経て外部へ漏洩することが防止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如き従来のボイラプラントの場合、ボイラ本体１の起動完了後に、脱硫バイパスダンパ９の開度が全開から全閉とされた際には、脱硫バイパスダンパ９の上流側と下流側の差圧１２が脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４よりかなり高くなるが、従来の制御系のように、脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４を一定としているのでは、切換リレー３２の切り換えにより流量制御から差圧制御へ移行した場合、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７の開度が大きな幅で急激に絞られる形となり、差圧１２に変動が生じやすく、流量制御からの移行時における差圧制御の制御性が低下してしまい、安定した運転を行うことが困難になるという欠点を有していた。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、流量制御から差圧制御への移行を円滑に行うことができ、差圧の変動を抑えて、流量制御からの移行時における差圧制御の制御性を向上し得、安定した運転を行い得るボイラプラントの脱硫通風機制御方法を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ボイラの排ガスライン途中に誘引通風機と脱硫装置と脱硫通風機とを設け、誘引通風機と脱硫装置との間の排ガスライン途中から分岐し且つ脱硫通風機の下流側の排ガスライン途中に接続される脱硫バイパスラインを設け、該脱硫バイパスライン途中に、脱硫バイパスダンパを設けてなり、起動時には脱硫バイパスダンパ開度を全開として、誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令に基づいて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度を調整する流量制御を行い、起動完了後、脱硫バイパスダンパ開度を全閉として、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の差圧が脱硫バイパスダンパ差圧設定値と等しくなるよう脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度を調整する差圧制御に移行するようにしたボイラプラントの脱硫通風機制御方法であって、
脱硫バイパスダンパ開度が全開から全閉に絞られ、流量制御から差圧制御に移行した際、脱硫バイパスダンパ差圧設定値を、最終目標値より所要量だけ高く設定し且つボイラに対する負荷出力指令の増加に伴って徐々に減少させるようにしたことを特徴とするボイラプラントの脱硫通風機制御方法にかかるものである。
【００１３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１４】
脱硫バイパスダンパ開度が全開から全閉に絞られ、流量制御から差圧制御に移行した際、脱硫バイパスダンパ差圧設定値を、最終目標値より所要量だけ高く設定し且つボイラに対する負荷出力指令の増加に伴って徐々に減少させるようにすると、ボイラ本体の起動完了後に、脱硫バイパスダンパの開度が全開から全閉とされた際に、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の差圧が脱硫バイパスダンパ差圧設定値の最終目標値よりかなり高くなっていても、前記差圧は、ボイラに対する負荷出力指令の増加に伴って徐々に減少されて行く脱硫バイパスダンパ差圧設定値に追従するように調整され、最終的に脱硫バイパスラインにおける脱硫バイパスダンパの下流側圧力が上流側圧力よりも若干高くなるように制御が行われるため、従来の制御系のように、脱硫バイパスダンパ差圧設定値を一定としているのとは異なり、流量制御から差圧制御へ移行した場合、脱硫通風機ガス流量制御ダンパの開度が大きな幅で急激に絞られることはなく、差圧に変動が生じにくくなり、流量制御からの移行時における差圧制御の制御性が向上し、安定した運転を行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１６】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、ボイラに対する負荷出力指令３６に基づき脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４を求めて減算器２６へ出力する第二関数発生器３７を設けることにより、脱硫バイパスダンパ９の開度が全開から全閉に絞られ、流量制御から差圧制御に移行した際、脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４を、最終目標値（β［ｋＰａ］）より所要量だけ高く設定し且つボイラに対する負荷出力指令３６の増加に伴って徐々に減少させるようにした点にある。尚、「負荷出力指令」とは、通常、「ＭＷＤ（mega watt demand）」と称され、発電所における発電量の指令値（発電要求量）であって、ボイラの運転状態を制御するための基本となる指令としてボイラに対し出力されるものであり、本指令をもって発電所内の各設備が協調をとって運転を行っている。
【００１７】
前記第二関数発生器３７には、図２に示すように、脱硫バイパスダンパ９の開度が全閉とされる以前の負荷出力指令３６がボイラに対し出されている状態では、脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４を、最終目標値（β［ｋＰａ］）より所要量だけ高い値（β’［ｋＰａ］）に設定し且つボイラに対する負荷出力指令３６の増加に伴って徐々に減少させ、最終目標値（β［ｋＰａ］）とするような関数を設定してある。
【００１８】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００１９】
ボイラ本体１の起動完了後には、脱硫バイパスダンパ９は全閉とされ、制御器３５の切換リレー２１と切換リレー３２はそれぞれ、図１中ｂ側に切り換えられ、誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１１に基づき制御器３５の第一関数発生器１５において求められた脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令１４に対しては、加算器２３において、切換リレー２１から出力される補正開度指令１８（この場合、信号発生器１９に予め設定された補正開度２０（０［％］）に相当）が加えられ、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２が加算器３４へ出力されると共に、脱硫バイパスダンパ差圧検出器１３によって脱硫バイパスダンパ９の上流側と下流側の差圧１２が検出されて制御器３５の減算器２６へ出力される。
【００２０】
ここで、第二関数発生器３７においては、ボイラに対する負荷出力指令３６に基づき脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４が求められて前記減算器２６へ出力されており、該減算器２６において、前記第二関数発生器３７から出力される脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４と前記脱硫バイパスダンパ差圧検出器１３で検出された差圧１２との差圧偏差２５が求められて比例積分調節器２８へ出力され、該比例積分調節器２８において前記減算器２６から出力される差圧偏差２５が比例積分処理されて該差圧偏差２５をなくすための補正開度２７が切換リレー３２へ出力され、該切換リレー３２から補正開度指令３１として前記加算器３４へ出力され、該加算器３４において、前記加算器２３から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令２２に対し、前記切換リレー３２から出力される補正開度指令３１が加えられ、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令３３が脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７へ出力され、該脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７が差圧１２に応じた開度に調整され、これにより、実際の差圧１２が、ボイラに対する負荷出力指令３６の増加に伴って徐々に減少されて行く脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４に追従するように調整され、最終的に脱硫バイパスライン８における脱硫バイパスダンパ９の下流側圧力が上流側圧力よりも若干（β［ｋＰａ］分）高くなるように制御が行われ、脱硫前の未処理の排ガスが脱硫バイパスライン８の脱硫バイパスダンパ９を経て外部へ漏洩することが防止される。
【００２１】
この結果、ボイラ本体１の起動完了後に、脱硫バイパスダンパ９の開度が全開から全閉とされた際に、脱硫バイパスダンパ９の上流側と下流側の差圧１２が脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４の最終目標値（β［ｋＰａ］）よりかなり高くなっていても、従来の制御系のように、脱硫バイパスダンパ差圧設定値２４を一定としているのとは異なり、流量制御から差圧制御へ移行した場合、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ７の開度が大きな幅で急激に絞られることはなく、差圧１２に変動が生じにくくなり、流量制御からの移行時における差圧制御の制御性が向上し、安定した運転を行うことが可能になる。
【００２２】
こうして、流量制御から差圧制御への移行を円滑に行うことができ、差圧１２の変動を抑えて、流量制御からの移行時における差圧制御の制御性を向上し得、安定した運転を行い得る。
【００２３】
尚、本発明のボイラプラントの脱硫通風機制御方法は、上述の図示例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のボイラプラントの脱硫通風機制御方法によれば、流量制御から差圧制御への移行を円滑に行うことができ、差圧の変動を抑えて、流量制御からの移行時における差圧制御の制御性を向上し得、安定した運転を行い得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の概要構成図である。
【図２】図１に示す第二関数発生器に設定されている関数を表わす線図である。
【図３】従来例の概要構成図である。
【図４】図１及び図３に示す第一関数発生器に設定されている関数を表わす線図である。
【符号の説明】
１  ボイラ本体
２  排ガスライン
３  誘引通風機
４  誘引通風機ガス流量制御ダンパ
５  脱硫装置
６  脱硫通風機
７  脱硫通風機ガス流量制御ダンパ
８  脱硫バイパスライン
９  脱硫バイパスダンパ
１１  誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令
１２  差圧
１３  脱硫バイパスダンパ差圧検出器
２４  脱硫バイパスダンパ差圧設定値
３３  脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度指令
３５  制御器
３６  負荷出力指令
３７  第二関数発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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