JP5292014B2 - Cross-flow type exhaust heat recovery boiler and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貫流型排熱回収ボイラに係り、特に安定した過熱度制御を行うのに好適な貫流型排熱回収ボイラの制御に関する。 The present invention relates to a once-through exhaust heat recovery boiler, and more particularly to control of a once-through exhaust heat recovery boiler suitable for performing stable superheat control.
排熱回収ボイラには自然循環型と貫流型が知られており、従来の自然循環型排熱回収ボイラの概要について図7と図8を用いて説明する。図7は特許文献1などに記載されている自然循環型排熱回収ボイラの概略構成図、図8はその排熱回収ボイラでのドラム水位制御の系統図である。 A natural circulation type and a once-through type are known as exhaust heat recovery boilers, and an outline of a conventional natural circulation type exhaust heat recovery boiler will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a natural circulation type exhaust heat recovery boiler described in Patent Document 1 and the like, and FIG. 8 is a system diagram of drum water level control in the exhaust heat recovery boiler.
図7に示すように自然循環型排熱回収ボイラは、高温の排ガスGが流通する煙道70内に、その排ガスGの流れ方向上流側から下流側に向けて過熱器50、蒸発器49、節炭器47が設置されている。
As shown in FIG. 7, the natural circulation type exhaust heat recovery boiler includes a
給水ポンプ46により供給された水は節炭器47を通り、蒸気ドラム48を経て蒸発器49に送られる。その後、供給されたドラム水は蒸気ドラム48と蒸発器49内で自然循環し、蒸気ドラム48で分離された蒸気は過熱器50に送られ、そこで過熱された蒸気は蒸気タービン51へ送られる。また、ガスタービン52からの高温の排ガスGはこの排熱回収ボイラの煙道70に供給され、過熱器50で蒸気を過熱し、蒸発器49でボイラ水を蒸発し、さらに節炭器47で水を加熱する構成になっている。図7に示すように、給水ポンプ46と節炭器47の間には給水流量調節弁37が設置されている。
The water supplied by the
次にこの自然循環型排熱回収ボイラにおける起動過程での蒸気ドラム48の水位制御について、図8を用いて説明する。
Next, the water level control of the
前記蒸気ドラム48に設置したドラム水位発信器29で検出したドラム水位測定値と予め設定されているドラム規定水位31の差を減算器32で求め、そこから出力された水位制御偏差値は比例積分微分調節器33で比例・積分・微分処理される。処理された水位制御偏差値は加算器34において蒸気流量計30で検出された主蒸気流量を加算して、その結果を減算器35に出力する。
A difference between a drum water level measurement value detected by a drum
減算器35には給水流量計28より検出された給水流量測定値が入力されて、前記加算器34からの出力との偏差値が求められ、給水流量制御偏差値を出力する。この給水流量制御偏差値は比例積分調節器36で比例・積分処理された後、制御指令として給水流量調節弁37に入力されて、それの開度調節により給水流量を調節して蒸気ドラム48の水位制御が行われていた。
従来の自然循環型排熱回収ボイラは前述のように、主蒸気流量計測値を給水流量指令の先行値として、蒸気ドラムの水位を安定に保つように給水流量を制御していた。自然循環型排熱回収ボイラの主蒸気流量はガスタービンからの入熱によって決まり、給水流量には影響されないため、給水流量から主蒸気流量への強い相関関係はない。 As described above, the conventional natural circulation type exhaust heat recovery boiler controls the feed water flow rate so as to keep the water level of the steam drum stable by using the main steam flow rate measurement value as the preceding value of the feed water flow rate command. Since the main steam flow rate of the natural circulation type exhaust heat recovery boiler is determined by the heat input from the gas turbine and is not affected by the feed water flow rate, there is no strong correlation between the feed water flow rate and the main steam flow rate.
一方、貫流型排熱回収ボイラは、前記自然循環型排熱回収ボイラよりもプラント起動停止時間の短縮が図れるという特長を有している。これは自然循環型排熱回収ボイラで使用されていた肉厚の蒸気ドラムの代わりに薄肉の汽水分離器を使用することで、負荷上昇率に対する制限が緩和されることから、プラント起動停止時間の短縮につながっている。 On the other hand, the once-through exhaust heat recovery boiler has a feature that the plant start-up stop time can be shortened as compared with the natural circulation exhaust heat recovery boiler. This is because the use of a thin brackish water separator instead of the thick steam drum used in natural circulation heat recovery steam generators eases restrictions on the rate of increase in load. It leads to shortening.
貫流型排熱回収ボイラではプラント起動過程において水位制御を行った後、過熱度制御へと移行するが、過熱度制御が不安定であれば起動時間にも影響が出る。 In the once-through type exhaust heat recovery boiler, the water level control is performed in the process of starting the plant and then the superheat control is performed. However, if the superheat control is unstable, the start-up time is also affected.
貫流型排熱回収ボイラでは、貫流運転すなわち給水流量によって過熱度を制御する蒸発器出口過熱度制御を行う。貫流運転中、給水は蒸発器を通過する間にすべて蒸発を完了して蒸気となるため、給水流量から主蒸気流量への強い相関関係がある。貫流運転中、前記自然循環型排熱回収ボイラのドラム水位制御に使用していた主蒸気流量計測値を給水流量指令の先行値として使用した場合、制御装置側と機械本体側において以下に示す一巡ループが形成される。 In the once-through exhaust heat recovery boiler, the evaporator outlet superheat degree control is performed to control the degree of superheat according to the once-through operation, that is, the feed water flow rate. During the once-through operation, the feed water completely evaporates while passing through the evaporator to become steam, so there is a strong correlation from the feed water flow rate to the main steam flow rate. When the main steam flow rate measurement value used for the drum water level control of the natural circulation heat recovery steam generator is used as the preceding value of the feed water flow rate command during the once-through operation, the following cycle is performed on the controller side and machine body side. A loop is formed.
すなわち、制御装置側において、主蒸気流量計測値(給水流量指令の先行値)と過熱度制御部出力による給水流量指令修正分によって給水流量指令値を算出し、前記給水流量指令値を基に機械本体側において給水流量を調整する。給水流量はガスタービンからの入熱よって蒸気(主蒸気流量)となり一連のループとなる。このループにおいて、主蒸気流量が増加すると給水流量指令値も増加し、増加した給水流量によって主蒸気流量も増加する。このように蒸気流量計測値を給水流量指令の先行値として用いた場合、制御装置側の演算周期ごとに加算または減算が繰り返されて値が一方向に走ってしまい、制御が不安定になる。 That is, on the control device side, the feed water flow command value is calculated from the main steam flow rate measurement value (preceding value of the feed water flow command) and the feed water flow command correction by the superheat degree control unit output, and based on the feed water flow command value, the machine Adjust the water supply flow rate on the main unit side. The feed water flow rate becomes steam (main steam flow rate) due to heat input from the gas turbine, forming a series of loops. In this loop, when the main steam flow rate increases, the feed water flow rate command value also increases, and the main steam flow rate also increases due to the increased feed water flow rate. In this way, when the steam flow rate measurement value is used as the preceding value of the feed water flow rate command, the addition or subtraction is repeated every calculation cycle on the control device side, the value runs in one direction, and the control becomes unstable.
貫流型排熱回収ボイラの特長として高速起動停止が挙げられているが、前述のように過熱度制御が不安定となった場合には過熱度を確保できず水位制御に移行する恐れがあり、起動時間延長といった悪影響が懸念され、貫流型排熱回収ボイラの特長が十分に発揮されないという欠点がある。 As a feature of the once-through type exhaust heat recovery boiler, high-speed start / stop is mentioned, but if the superheat degree control becomes unstable as described above, the superheat degree cannot be secured and there is a risk of shifting to the water level control. There is a concern that the start-up time may be adversely affected, and there is a drawback that the features of the once-through exhaust heat recovery boiler are not fully exhibited.
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、安定な過熱度制御を行うことができて高速起動が可能な貫流型排熱回収ボイラおよびその制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a once-through exhaust heat recovery boiler that eliminates the disadvantages of the prior art, can perform stable superheat control, and can be started at high speed, and a control method therefor.
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、
ガスタービンからの排ガスが流通する煙道内の前記排ガス流れ方向上流側に過熱器が配置され、その過熱器の排ガス流れ方向下流側に蒸発器が配置されて、
給水ポンプにより供給された給水が前記蒸発器で前記排ガスにより加熱されて蒸気と水の混合流体を生成し、その混合流体を汽水分離器で蒸気と水に分離して、分離された蒸気を前記過熱器で前記排ガスにより過熱する貫流型排熱回収ボイラにおいて、
前記汽水分離器の出口蒸気の過熱度を前記給水の流量によって制御するための制御偏差値を演算する制御偏差値演算手段と、
前記ガスタービンの負荷信号と大気温度から給水流量の先行値を演算するか、または、前記ガスタービンの燃料量指令信号と大気温度から給水流量の先行値を演算する先行値演算手段と、
その給水流量の先行値を前記制御偏差値に加算して過熱度制御時の給水流量指令信号を出力する加算手段と、
過熱度制御時の給水流量を測定する給水流量計と、
その測定された給水流量と前記給水流量指令信号の偏差値に基づいて給水流量調節弁の開度を調節する開度調節手段と
を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the first means of the present invention is as follows:
A superheater is disposed upstream of the exhaust gas flow direction in the flue through which the exhaust gas from the gas turbine flows, and an evaporator is disposed downstream of the superheater in the exhaust gas flow direction,
Feed water supplied by a feed water pump is heated by the exhaust gas in the evaporator to produce a mixed fluid of steam and water, the mixed fluid is separated into steam and water by a brackish water separator, and the separated steam is In the once-through type exhaust heat recovery boiler that is heated by the exhaust gas in the superheater,
Control deviation value calculating means for calculating a control deviation value for controlling the superheat degree of the outlet steam of the brackish water separator by the flow rate of the feed water;
A leading value calculating means for calculating a leading value of the feed water flow rate from the load signal of the gas turbine and the atmospheric temperature, or calculating a leading value of the feed water flow rate from the fuel amount command signal of the gas turbine and the atmospheric temperature ;
Adding means for adding a preceding value of the feed water flow rate to the control deviation value and outputting a feed water flow rate command signal at the time of superheat control;
A feed water flow meter for measuring the feed water flow rate during superheat control,
An opening degree adjusting means for adjusting the opening degree of the feed water flow rate control valve based on the measured feed water flow rate and the deviation value of the feed water flow rate command signal is provided.
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記給水流量の先行値に、当該排熱回収ボイラの伝熱時間遅れ時定数を含めた値を加算する手段を設けたことを特徴とするものである。 The second means of the present invention is characterized in that, in the first means, means for adding a value including a heat transfer time delay time constant of the exhaust heat recovery boiler to the preceding value of the feed water flow rate is provided. To do.
本発明の第3の手段は、
給水ポンプにより供給された給水を蒸発器でガスタービンからの排ガスにより加熱して蒸気と水の混合流体を生成し、その混合流体を汽水分離器で蒸気と水に分離して、分離された蒸気を過熱器で前記排ガスにより過熱する貫流型排熱回収ボイラの制御方法において、
前記汽水分離器の出口蒸気の過熱度を前記給水の流量によって制御する際、前記ガスタービンの負荷信号と大気温度から求まる値を給水流量の先行値として、または、前記ガスタービンの燃料量指令信号と大気温度から求まる値を給水流量の先行値として加算するものである。
The third means of the present invention is:
The feed water supplied by the feed water pump is heated by the exhaust gas from the gas turbine in the evaporator to produce a mixed fluid of steam and water, and the mixed fluid is separated into steam and water by the brackish water separator, and the separated steam In the control method of the once-through type exhaust heat recovery boiler in which the exhaust gas is superheated by the exhaust gas in a superheater,
When the superheat degree of the outlet steam of the brackish water separator is controlled by the flow rate of the feed water, a value obtained from the load signal and the atmospheric temperature of the gas turbine is used as a preceding value of the feed water flow rate or the fuel amount command signal of the gas turbine And the value obtained from the atmospheric temperature is added as the preceding value of the feed water flow rate .
本発明の第4の手段は前記第3の手段において、
前記給水流量の先行値に、当該排熱回収ボイラの伝熱時間遅れ時定数を含めた値を加算することを特徴とするものである。
According to a fourth means of the present invention, in the third means,
A value including a heat transfer time delay time constant of the exhaust heat recovery boiler is added to the preceding value of the feed water flow rate .
貫流型排熱回収ボイラでは過熱度制御時は貫流運転となるが、その場合に給水流量から主蒸気流量への強い結合があり、そのために給水流量によって主蒸気流量が変動することがある。 In a once-through type exhaust heat recovery boiler, a once-through operation is performed during superheat control. In this case, there is a strong coupling from the feed water flow rate to the main steam flow rate, and the main steam flow rate may vary depending on the feed water flow rate.
本発明は前述のように主蒸気流量に依存しない給水流量指令の先行値が得られ、これに基づいて過熱度制御することにより、安定した過熱度制御を行うことができ、高速起動が可能な貫流型排熱回収ボイラおよびその制御方法を提供することができる。 In the present invention, the preceding value of the feed water flow rate command that does not depend on the main steam flow rate is obtained as described above, and by controlling the superheat degree based on this, stable superheat degree control can be performed and high-speed startup is possible. A once-through exhaust heat recovery boiler and its control method can be provided.
本発明の実施形態に係る貫流型排熱回収ボイラの過熱度制御について、図面を参照しながら以下に詳細を示す。図1ないし図3は第1実施形態に係る貫流型排熱回収ボイラの制御系統図、図4は本発明の各実施形態に係る貫流型排熱回収ボイラの概略構成図である。 The superheat degree control of the once-through type exhaust heat recovery boiler according to the embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 to 3 are control system diagrams of the once-through exhaust heat recovery boiler according to the first embodiment, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the once-through exhaust heat recovery boiler according to each embodiment of the present invention.
まず、本発明の実施形態に係る貫流型排熱回収ボイラの概要構成を図4とともに説明する。同図に示すようにガスタービン38からの排ガスGが流通する煙道70内には、排ガスGの流れ方向上流側から下流側に向けて過熱器44、蒸発器41ならびに節炭器40が設置されている。給水ポンプ39により供給された水が節炭器40を通り、蒸発器41に送られ、高温の排ガスGによって蒸発器41で水と蒸気の混合流体が生成されて、汽水分離器42に供給される。
First, a schematic configuration of a once-through exhaust heat recovery boiler according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, in the
汽水分離器42で分離された蒸気は過熱器44に送られ、過熱された蒸気は蒸気タービン45へ供給される。ガスタービン38からの高温の排ガスGは前記煙道70を通る間に過熱器44、蒸発器41ならびに節炭器40により熱が回収される。
The steam separated by the
なお、同図において破線で示されているように、汽水分離器42から蒸発器41の入口側に向けて再循環ライン43が設けられている。この再循環ライン43は貫流運転中でないときに使用されるラインで、汽水分離器42で分離された飽和水が蒸発器41に循環するシステムになっている。
In addition, as shown with the broken line in the figure, the
同図に示されているように、給水ポンプ39と節炭器40の間には給水流量調節弁27と給水流量計23が付設され、汽水分離器42の出口側には汽水分離器出口圧力計2と汽水分離器出口蒸気温度計3が付設されている。
As shown in the figure, a feed water flow
図4に示す貫流型排熱回収ボイラの構成は、以降で述べる本発明の他の実施形態においても適用されるものである。 The configuration of the once-through type exhaust heat recovery boiler shown in FIG. 4 is also applied to other embodiments of the present invention described below.
次に第1の実施形態に係る制御系統について説明する。図3は、給水流量を制御する制御系統全般のブロック図である。同図に示すようにこの制御ブロックは本発明の主体である過熱度制御部100と、水位制御部200と、制御切替部300とから主に構成されている。
Next, the control system according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a block diagram of the overall control system for controlling the feed water flow rate. As shown in the figure, this control block is mainly composed of a superheat
本発明の貫流型排熱回収ボイラの全般的な制御方式は、起動初期は前記水位制御部200により汽水分離器42の水位制御を行い、その後切替条件が揃った時点で、前記制御切替部300により過熱度制御部100に切り替えて貫流運転へ移行して蒸発器出口の過熱度を制御する方式となっている。
The general control method of the once-through type exhaust heat recovery boiler according to the present invention is that the water
最初、水位制御部200の機能について図2を用いて説明する。
汽水分離器42の水位設定器80によって設定された汽水分離器水位設定値81と水位設定バイアス器82によって設定された水位設定バイアス値83が、加算器84によって加算される。その加算値がアナログスイッチ85を通り、変化率制限器86に入力され、変化率制限器86からは変化率制限された補正水位設定値87が出力される。
First, the function of the water
The water
一方、汽水分離器42には水位測定器88が付設されており、そこから出力される汽水分離器水位測定値89と前記補正水位設定値87が減算器90で比較され、その比較結果が水位偏差値91として出力される。この水位偏差値91は比例積分微分調節器93においてガスタービン負荷による制御ゲイン補正手段92を用いて比例・積分・微分処理され、比例積分微分調節器93から制御偏差値94が出力される。
On the other hand, the
この制御偏差値94は、蒸気流量計95で計測された蒸気流量96と加算器97で加算され、加算器97からは水位制御時の給水流量指令信号20として、前記制御切替部300を構成するアナログスイッチ21に信号bとして印加される(図1参照)。
The
次に過熱度制御部100の機能について図1を用いて説明する。
汽水分離器42の出口側に圧力計2が設置されており(図4参照)、その圧力計2により測定された汽水分離器出口圧力測定値60が関数発生器4に入力され、その圧力に対応した飽和蒸気温度7が算出される。この飽和蒸気温度7は加算器6により過熱度設定値5に加算され、得られた蒸気温度値61はアナログスイッチ8に信号aとして入力される。
Next, the function of the superheat
The
アナログスイッチ8では過熱度制御時には信号a(蒸気温度値61)が選択され、過熱度制御時に制限が有効になる変化率制限器9によって変化率が制限されて、その蒸気温度値61が減算器10に入力される。
In the analog switch 8, the signal a (steam temperature value 61) is selected at the time of superheat control, the rate of change is limited by the rate of
汽水分離器42の出口側に温度計3が設置され(図4参照)、その温度計3により測定された汽水分離器出口温度測定値62が減算器10に入力され、前記蒸気温度値61と汽水分離器出口温度測定値62に基づいて、減算器10から温度制御偏差値63を出力する。この温度制御偏差値63は比例積分微分調節器14で比例・積分・微分処理した後、制御偏差値64として出力し、過熱度制御時の給水流量指令の先行値15と前記制御偏差値64が加算器16で加算され、過熱度制御時の給水流量指令値17としてアナログスイッチ21に信号aとして出力される。
A
なお、前記比例積分微分調節器14では、過熱度制御時の給水流量指令の先行値15を入力信号として制御ゲイン補正手段13を用いて処理を行う。この過熱度制御時の給水流量指令の先行値15の算出方法としては、ガスタービンの負荷指令信号又は燃焼量指令信号1を基にして関数発生器11で信号を発生させ、その信号に一次遅れ要素(関数発生器)12を作用させて、過熱度制御時の給水流量指令の先行値15とする。前記関数発生器11と一次遅れ要素12の間には関数発生器18が設けられており、関数発生器18で発生した信号を過熱度制御時の給水流量の先行値の時定数57として使用する。
The proportional integral
過熱度制御時、アナログスイッチ21は信号aを選択し、前記過熱度制御時の給水流量指令値17は給水流量上下限制限器22で上下限値が制限される。
During the superheat control, the
給水ポンプ39の出口側には給水流量計23が設置されており(図4参照)、その給水流量計23による給水流量測定値65と前記過熱度制御時給水流量指令値17が減算器24で比較減算され、減算器24から給水流量偏差値66を出力する。この給水流量偏差値66は比例積分調節器25で比例積分処理を行った後、自動/手動切替器26を通過し、給水流量指令信号67として給水流量調節弁27に入力されて、弁開度調節に基づく過熱度制御時の給水流量調整がなされる。
A feed
請求項に記載されている汽水分離器の出口蒸気の過熱度を給水の流量によって制御するための制御偏差値を演算する制御偏差値演算手段は、本実施形態においては具体的に、汽水分離器出口圧力計2、関数発生器4、加算器6、アナログスイッチ8、変化制限器9、汽水分離器出口温度計3、減算器10、比例積分微分調節器14などで構成されている。
The control deviation value calculating means for calculating the control deviation value for controlling the superheat degree of the outlet steam of the brackish water separator described in the claims by the flow rate of the feed water is specifically the brackish water separator in the present embodiment. It comprises an
またガスタービンの負荷信号から給水流量の先行値を演算する先行値演算手段は具体的に、関数発生器11、関数発生器18、関数発生器(一次遅れ要素)12などで構成されている。さらに給水流量調節弁の開度を調節する開度調節手段は、具体的には比例積分調節器25で構成されている。
Further, the preceding value calculation means for calculating the preceding value of the feed water flow rate from the load signal of the gas turbine specifically includes a function generator 11, a
図5は、第2実施形態に係る貫流型排熱回収ボイラの制御系統図である。第1実施形態では図1に示すように、ガスタービンの負荷指令信号又は燃焼量指令信号1に基づいて、過熱度制御時の給水流量の先行値15を算出した。
FIG. 5 is a control system diagram of the once-through exhaust heat recovery boiler according to the second embodiment. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the leading
第2実施形態では図5に示すように、ガスタービンの負荷指令信号又は燃焼量指令信号1と温度計19からの大気温度測定値58とに基づいて、関数発生器53、過熱度制御時の給水流量の先行値の時定数57を発生する関数発生器18、一次遅れ要素12で過熱度制御時の給水流量の先行値15を算出する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, based on the load command signal or combustion amount command signal 1 of the gas turbine and the atmospheric
図6は、第3実施形態に係る貫流型排熱回収ボイラの制御系統図である。本実施形態では、計測または計算により得られたガスタービン排ガス流量54とガスタービン出口又は排熱回収ボイラ入口ガス温度55とに基づいて、関数発生器56、過熱度制御時の給水流量の先行値の時定数57を発生する関数発生器18、一次遅れ要素12で過熱度制御時の給水流量の先行値15を算出する。
FIG. 6 is a control system diagram of the once-through exhaust heat recovery boiler according to the third embodiment. In the present embodiment, based on the gas turbine exhaust gas flow rate 54 and the gas turbine outlet or exhaust heat recovery boiler
なお、図5ならびに図6において、過熱度制御時給水流量指令の先行値15を算出する系統以外は、前述した図1ないし図3に示した制御系統と同じであるから、それらの重複する説明は省略する。
5 and 6, the system is the same as the control system shown in FIGS. 1 to 3 described above except for the system that calculates the leading
1:ガスタービンの負荷指令信号又は燃焼量指令信号、2:汽水分離器出口圧力計、3:汽水分離器出口蒸気温度計、4:関数発生器、5:過熱度設定値、6:加算器、7:飽和蒸気温度、8:アナログスイッチ、9:変化率制限器、10:減算器、11:関数発生器、12:一次遅れ要素12、13:制御ゲイン補正手段、14:比例積分微分調節器、15:給水流量指令先行値、16:加算器、17:過熱度制御時の給水流量指令値、18:関数発生器、19:温度計、20:水位制御時の給水流量指令値、21:アナログスイッチ、22:給水流量上下減制限器、23:給水流量計、24:減算器、25:比例積分調節器、26:自動/手動切替器、27:水給水流量調節弁、28:給水流量計、29:ドラム水位発振器、30:主蒸気流量計、31:ドラム規定水位、32:減算器、33:比例積分微分調節器、34:加算器、35:減算器、36:比例積分調節器、37:給水流量調節弁、38:ガスタービン、39:給水ポンプ、40:節炭器、41:蒸発器、42:汽水分離器、43:再循環ライン、44:過熱器、45:蒸気タービン、46:給水ポンプ、47:節炭器、48:蒸気ドラム、49:蒸発器、50:過熱器、51:蒸気タービン、52:ガスタービン、53:関数発生器、54:ガスタービン排ガス流量、55:ガスタービン出口又は排熱回収ボイラ入口ガス温度、58:関数発生器、57:過熱度制御時給水流量の先行値の時定数、58:大気温度測定値、60:汽水分離器出口圧力測定値、61:蒸気温度値、62:汽水分離器出口温度測定値、63:温度制御偏差値、64:制御偏差値、65:給水流量測定値、66:給水流量偏差値、67:給水流量指令信号、70:煙道、100:過熱度制御部、200:水位制御部、300:制御切替部、G:排ガス。 1: Gas turbine load command signal or combustion amount command signal, 2: brackish water separator outlet pressure gauge, 3: brackish water separator outlet steam thermometer, 4: function generator, 5: superheat setting value, 6: adder 7: saturated steam temperature, 8: analog switch, 9: change rate limiter, 10: subtractor, 11: function generator, 12: first-order lag element 12, 13: control gain correction means, 14: proportional integral differential adjustment 15: Feed water flow command leading value, 16: Adder, 17: Feed water flow command value during superheat control, 18: Function generator, 19: Thermometer, 20: Feed water flow command value during water level control, 21 : Analog switch, 22: Feed water flow up / down limiter, 23: Feed water flow meter, 24: Subtractor, 25: Proportional integral regulator, 26: Automatic / manual switch, 27: Water feed water flow control valve, 28: Water feed Flow meter, 29: Drum water level oscillator, 30: Main steam Flow meter, 31: Drum specified water level, 32: Subtractor, 33: Proportional integral derivative controller, 34: Adder, 35: Subtractor, 36: Proportional integral controller, 37: Feed water flow control valve, 38: Gas turbine 39: feed pump, 40: economizer, 41: evaporator, 42: brackish water separator, 43: recirculation line, 44: superheater, 45: steam turbine, 46: feed pump, 47: economizer 48: Steam drum, 49: Evaporator, 50: Superheater, 51: Steam turbine, 52: Gas turbine, 53: Function generator, 54: Gas turbine exhaust gas flow rate, 55: Gas turbine outlet or exhaust heat recovery boiler inlet gas Temperature, 58: Function generator, 57: Time constant of preceding value of feed water flow rate during superheat control, 58: Air temperature measured value, 60: Steam separator outlet pressure measured value, 61: Steam temperature value, 62: Brack water separation Unit outlet temperature measurement, 3: temperature control deviation value, 64: control deviation value, 65: feed water flow rate measurement value, 66: feed water flow rate deviation value, 67: feed water flow rate command signal, 70: flue, 100: superheat control unit, 200: water level control Part, 300: control switching part, G: exhaust gas.
Claims (4)
給水ポンプにより供給された給水が前記蒸発器で前記排ガスにより加熱されて蒸気と水の混合流体を生成し、その混合流体を汽水分離器で蒸気と水に分離して、分離された蒸気を前記過熱器で前記排ガスにより過熱する貫流型排熱回収ボイラにおいて、
前記汽水分離器の出口蒸気の過熱度を前記給水の流量によって制御するための制御偏差値を演算する制御偏差値演算手段と、
前記ガスタービンの負荷信号と大気温度から給水流量の先行値を演算するか、または、前記ガスタービンの燃料量指令信号と大気温度から給水流量の先行値を演算する先行値演算手段と、
その給水流量の先行値を前記制御偏差値に加算して過熱度制御時の給水流量指令信号を出力する加算手段と、
過熱度制御時の給水流量を測定する給水流量計と、
その測定された給水流量と前記給水流量指令信号の偏差値に基づいて給水流量調節弁の開度を調節する開度調節手段と
を備えたことを特徴とする貫流型排熱回収ボイラ。 A superheater is disposed upstream of the exhaust gas flow direction in the flue through which the exhaust gas from the gas turbine flows, and an evaporator is disposed downstream of the superheater in the exhaust gas flow direction,
Feed water supplied by a feed water pump is heated by the exhaust gas in the evaporator to produce a mixed fluid of steam and water, the mixed fluid is separated into steam and water by a brackish water separator, and the separated steam is In a once-through exhaust heat recovery boiler that is heated by the exhaust gas in a superheater,
Control deviation value calculating means for calculating a control deviation value for controlling the superheat degree of the outlet steam of the brackish water separator by the flow rate of the feed water;
A leading value calculating means for calculating a leading value of the feed water flow rate from the load signal of the gas turbine and the atmospheric temperature, or calculating a leading value of the feed water flow rate from the fuel amount command signal of the gas turbine and the atmospheric temperature ;
Adding means for adding a preceding value of the feed water flow rate to the control deviation value and outputting a feed water flow rate command signal at the time of superheat control;
A feed water flow meter for measuring the feed water flow rate during superheat control,
An once-through exhaust heat recovery boiler, comprising: an opening degree adjusting means for adjusting an opening degree of the feed water flow rate control valve based on a deviation value between the measured feed water flow rate and the feed water flow rate command signal.
前記汽水分離器の出口蒸気の過熱度を前記給水の流量によって制御する際、前記ガスタービンの負荷信号と大気温度から求まる値を給水流量の先行値として、または、前記ガスタービンの燃料量指令信号と大気温度から求まる値を給水流量の先行値として加算することを特徴とする貫流型排熱回収ボイラの制御方法。 The feed water supplied by the feed water pump is heated by the exhaust gas from the gas turbine in the evaporator to produce a mixed fluid of steam and water, and the mixed fluid is separated into steam and water by the brackish water separator, and the separated steam In the control method of the once-through type exhaust heat recovery boiler in which the exhaust gas is superheated by the exhaust gas in a superheater,
When the superheat degree of the outlet steam of the brackish water separator is controlled by the flow rate of the feed water, a value obtained from the load signal and the atmospheric temperature of the gas turbine is used as a preceding value of the feed water flow rate or the fuel amount command signal of the gas turbine And a value obtained from the atmospheric temperature is added as a preceding value of the feed water flow rate .
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Families Citing this family (5)
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CN102062387B (en) * | 2010-12-30 | 2012-09-19 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Method for controlling drum pressure of exhaust-heat boiler |
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JPS6419201A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-23 | Nippon Kokan Kk | Control of boiler |
JP2839195B2 (en) * | 1989-08-31 | 1998-12-16 | バブコツク日立株式会社 | Waste heat recovery boiler water supply control device |
JP2003314298A (en) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Waste heat recovery boiler and its control method for supplying amount of water |
JP2004301366A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Once-through exhaust heat recovery boiler |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104214792A (en) * | 2014-08-31 | 2014-12-17 | 贵州电力试验研究院 | Compensation method for realizing dynamic precise matching ratio between direct-current boiler water supply flow rate and fuel amount |
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