JP2558860B2 - Steam flow controller - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ボイラから出力される蒸気の流量制御装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates to a flow rate control device for steam output from a boiler.
（従来の技術） 産業設備に用いられる自家用発電機を含む蒸気系統で
は、ボイラから出力される高圧蒸気を高圧ヘッダに導び
き、高圧ヘッダに接続された複数台のタービンに高圧蒸
気を供給することによってタービンに動力を与えてい
る。そして、各タービンに接続された発電機を回転さ
せ、発電電力を得ている。(Prior Art) In a steam system including a private power generator used for industrial equipment, high-pressure steam output from a boiler is guided to a high-pressure header, and high-pressure steam is supplied to multiple turbines connected to the high-pressure header. Powers the turbine by. Then, the generator connected to each turbine is rotated to obtain generated power.
また、タービンから出力される背景蒸気、あるいは抽
気蒸気は低圧ヘッダに導びかれ、各種プロセスラインに
おいて使用されている。The background steam or extracted steam output from the turbine is guided to the low-pressure header and used in various process lines.
このような蒸気系統では、発電機での需要電力、及び
プロセスラインで使用される蒸気量が変動するので、従
来より、高圧ヘッダ圧力、発電電力、及び低圧ヘッダ圧
力をオペレータが監視し、設定値となるように手動にて
操作していた。In such a steam system, the power demand in the generator and the amount of steam used in the process line fluctuate, so the operator has conventionally monitored the high-pressure header pressure, the generated power, and the low-pressure header pressure and set the set value. It was operated manually so that
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の制御方法では、負荷
変動に対してオペレータが操作を誤まると、蒸気圧が上
昇し、蒸気を大気放出して無駄なエネルギーを消費した
り、発電電力が低下して契約電力以上の電力を買電する
という不具合が発生してしまう。更に蒸気圧が異常に上
昇するとボイラ、タービンがトリップすることがあり設
備全体の操業が停止するという課題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional control method, when the operator makes an operation error in response to a load change, the vapor pressure rises, and the vapor is released to the atmosphere to consume unnecessary energy. However, the generated power will be reduced and the power purchased will be higher than the contracted power. Further, if the steam pressure rises abnormally, the boiler and turbine may trip and the operation of the entire facility will stop.
この発明は、このような従来の課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、負荷変動が
発生した場合でも、高圧ヘッダ圧力、発電電力、及び低
圧ヘッダ圧力を確実に制御することのできる蒸気流量制
御装置を提供することにある。The present invention has been made to solve such conventional problems, and an object thereof is to reliably control the high pressure header pressure, the generated power, and the low pressure header pressure even when a load change occurs. It is to provide a steam flow rate control device that can do so.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、ボイラから出力
される蒸気を取出す高圧ヘッダと、この蒸気で駆動し発
電機を回転させる複数台のタービンと、各タービンから
放出される蒸気を取出す低圧ヘッダと、で構成される蒸
気系統の、前記高圧ヘッダ圧力、前記発電機の発電電
力、及び前記低圧ヘッダ圧力を前記タービンの蒸気流入
・流出量を調整することによって制御する装置におい
て、前記高圧ヘッダ圧力、前記発電機の発電電力、及び
前記低圧ヘッダ圧力の各制御項目のうち、優先して制御
するものを設定する優先度設定手段と、前記各タービン
に接続された発電機の発電電力を測定し、電力設定値と
の偏差を求める需要電力演算手段と、前記高圧ヘッダ、
及び前記低圧ヘッダの圧力を測定し、それぞれの圧力設
定値との偏差を求める圧力演算手段と、 前記各タービンの蒸気流入・流出量を調節する余裕が
あるか否かを判定する余裕度判定手段と、 前記優先度設定手段で設定された制御項目の偏差が零
となるように、蒸気流入・流出量を調節する余裕のある
タービンの蒸気流入・流出量を制御する蒸気流量制御手
段とを有することが特徴である。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a high-pressure header for taking out steam output from a boiler, and a plurality of units driven by the steam to rotate a generator. The amount of steam inflow and outflow of the turbine from the high-pressure header pressure, the power generated by the generator, and the low-pressure header pressure in a steam system including a turbine and a low-pressure header that takes out steam discharged from each turbine. In a device for controlling by adjusting the high pressure header pressure, the generated power of the generator, and the low pressure header pressure, the priority setting means for setting a priority control item, Demand power calculation means for measuring the generated power of the generator connected to each turbine, and obtaining the deviation from the power set value, the high-voltage header,
And pressure calculation means for measuring the pressure of the low-pressure header and for obtaining a deviation from each pressure set value, and margin determination means for determining whether or not there is a margin for adjusting the steam inflow / outflow amount of each turbine. And a steam flow rate control means for controlling the steam inflow / outflow rate of the turbine having a margin to adjust the steam inflow / outflow rate so that the deviation of the control items set by the priority setting means becomes zero. It is a feature.
（作用） 本発明による蒸気流量制御装置では、高圧ヘッダ圧
力、発電機の発電電力、及び低圧ヘッダ圧力の各制御項
目のうち、優先的に制御するものが優先度設定手段にお
いて設定される。そして、余裕度判定手段では、各ター
ビンのうち蒸気流入・流出量を調節する余裕のあるもの
を選択しており、選択されたタービンの蒸気流入量・流
出量を調節することによって、優先度設定手段で設定さ
れた制御項目の偏差が零となるように制御している。(Operation) In the steam flow control device according to the present invention, among the control items of the high pressure header pressure, the generated power of the generator, and the low pressure header pressure, the one to be preferentially controlled is set by the priority setting means. Then, the margin determination means selects one of the turbines that has a margin for adjusting the steam inflow / outflow amount, and sets the priority by adjusting the steam inflow / outflow amount of the selected turbine. The deviation of the control items set by the means is controlled to be zero.
したがって、蒸気系統に負荷変動が発生して場合でも
安定な制御が可能となる。Therefore, stable control is possible even when load fluctuations occur in the steam system.
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。(Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
同図において、ボイラ１から出力される高圧蒸気は高
圧ヘッダ２に導びかれており、この高圧蒸気は図示しな
いプロセスラインに供給されるとともに、背圧タービン
３、及び抽気復水タービン４に供給されている。各ター
ビン3,4にはそれぞれ発電機5a,5bが接続されており各タ
ービン3,4ころ与えられる動力で駆動するようになって
いる。In the figure, the high-pressure steam output from the boiler 1 is guided to the high-pressure header 2, and this high-pressure steam is supplied to the process line (not shown) and to the back pressure turbine 3 and the extraction condenser turbine 4. Has been done. Generators 5a and 5b are connected to the turbines 3 and 4, respectively, and are driven by the power given to the turbines 3 and 4.
背圧タービン３から出力される背圧蒸気、及び抽気復
水タービン４から出力される抽気蒸気は低圧ヘッダ６に
導びかれており、この蒸気は図示しないプロセスライン
に供給されている。The back pressure steam output from the back pressure turbine 3 and the extraction steam output from the extraction steam condensing turbine 4 are led to the low pressure header 6, and this steam is supplied to a process line (not shown).
高圧ヘッダ２、及び低圧ヘッダ６にはそれぞれ蒸気圧
力を検出する圧力計7a,7bが取付けられており、検出さ
れた高圧ヘッダ圧力P1、及び低圧ヘッダ圧力P2を圧力演
算部８に供給している。The high-pressure header 2 and the low-pressure header 6 are equipped with pressure gauges 7a and 7b for detecting the vapor pressure, respectively, and supply the detected high-pressure header pressure P 1 and low-pressure header pressure P 2 to the pressure calculator 8. ing.
圧力演算部８は、高圧ヘッダ２、及び低圧ヘッダ６の
設定圧力と圧力計7a,7bで求められた検出圧力P1,P2との
偏差を求め、これを蒸気流量制御部９に供給している。The pressure calculation unit 8 obtains the deviation between the set pressures of the high pressure header 2 and the low pressure header 6 and the detected pressures P 1 and P 2 obtained by the pressure gauges 7a and 7b, and supplies this to the steam flow control unit 9. ing.
各発電機5a,5bにはそれぞれ発電電力を検出する電力
量計10a,10bが取付けられており、発電機5aの電力量
W1、及び発電機5bの電力量W2を需要電力演算部11に供給
している。Electric power meters 10a and 10b for detecting the generated electric power are attached to the generators 5a and 5b, respectively.
W 1 and the electric energy W 2 of the generator 5b are supplied to the demand power calculation unit 11.
需要電力演算部11は、各タービン3,4の設定電力と電
力量計10a,10bで求められた検出電力W1,W2との偏差を求
め、これを蒸気流量制御部９に供給している。The demand power calculation unit 11 obtains a deviation between the set power of each turbine 3 and 4 and the detected powers W 1 and W 2 obtained by the watthour meters 10a and 10b, and supplies this to the steam flow control unit 9. There is.
また、各タービン3,4には、それぞれ蒸気流入量を制
御するガバナ12a,12bが取付けられており、各ガバナ12
a,12bでは、背圧タービン３、及び抽気復水タービン４
へ流入する蒸気量の余裕度を示す信号を余裕度判定部13
に供給している。In addition, governors 12a and 12b for controlling the steam inflow amount are attached to the turbines 3 and 4, respectively.
In a and 12b, back pressure turbine 3 and extraction condenser turbine 4
A signal indicating the margin of the amount of steam flowing into the
Is being supplied to.
また、抽気復水タービン４には、抽気流量を調節する
抽気調節弁15が取付けられており、復水量の余裕度を示
す信号を余裕度判定部13に供給している。A bleed air control valve 15 that adjusts the bleed air flow rate is attached to the bleed water condensate turbine 4, and supplies a signal indicating the margin of the amount of condensed water to the margin determination unit 13.
余裕度判定部13は、かタービン3,4に流入する蒸気流
量、及び抽気復水タービン４の復水量を調節する余裕が
あるか否かを判定するものである。The margin determination unit 13 determines whether or not there is a margin to adjust the flow rate of steam flowing into the turbines 3 and 4 and the amount of condensed water in the extraction / condensation turbine 4.
優先度設定部14には、高圧ヘッダ２の圧力、背圧ター
ビン３の発電電力、抽気復水タービン４の発電電力、及
び低圧ヘッダ６の圧力の各制御項目のうち優先して制御
するものが設定され、これを蒸気流量制御部９に供給し
ている。In the priority setting unit 14, one of the control items of the pressure of the high-pressure header 2, the generated power of the back pressure turbine 3, the generated power of the extraction steam condensing turbine 4, and the pressure of the low-pressure header 6 is preferentially controlled. It is set and is supplied to the steam flow control unit 9.
蒸気流量制御部９は、優先度設定部14で設定されと制
御項目の偏差が零になるように、調節する余裕のあるガ
バナ12a,12b、及び抽気調節弁15を調節するものであ
る。The steam flow rate control unit 9 adjusts the governors 12a and 12b and the extraction control valve 15 that have room for adjustment so that the deviation of the control items set by the priority setting unit 14 becomes zero.
次に本発明の作用第２図に示すフローチャートを参照
しながら説明する。Next, the operation of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
ボイラ１が起動し、出力された蒸気が高圧ヘッダ２に
導びかれると、この高圧蒸気は背圧タービン３、及び抽
気復水タービン４に供給され、各発電機5a,5bによる発
電が開始される。そして、背圧タービン３から出力され
る背気蒸気、及び抽気復水タービン４から出力される抽
気蒸気は低圧ヘッダ６に導びかれる。When the boiler 1 is started and the output steam is guided to the high-pressure header 2, this high-pressure steam is supplied to the back pressure turbine 3 and the extraction condenser turbine 4, and power generation by the generators 5a and 5b is started. It The back-air steam output from the back-pressure turbine 3 and the extracted steam output from the extraction-condensation turbine 4 are guided to the low-pressure header 6.
このとき、例えば、オペレータが優先度設定部14にお
いて低圧ヘッダ圧力P2を選択すると（ステップST1でYE
S）、蒸気流量制御部９では圧力演算部８で求められた
低圧ヘッダ圧力の測定値と設定値との偏差を取込み、低
圧ヘッダ圧力P2が正常であるか異常であるかを判断する
（ステップST2）。At this time, for example, when the operator selects the low pressure header pressure P 2 in the priority setting unit 14 (YE in step ST1).
S), the steam flow control unit 9 takes in the deviation between the measured value and the set value of the low pressure header pressure obtained by the pressure calculation unit 8 and judges whether the low pressure header pressure P 2 is normal or abnormal ( Step ST2).
また、余裕度判定部13では、背圧タービン３、及び抽
気復水タービン４に流入する蒸気量を調節することがで
きるか否かを判定し、更に、抽気調節弁15の抽気量を調
節する余裕があるか否かを判定している。そして、低圧
ヘッダ圧力P2が異常であり（ステップST2でNO）、かつ
背圧タービン３に流入する蒸気量を調節する余裕がある
場合には（ステップST3でYES）、蒸気流量制御部９はガ
バナ12aを調節して背圧タービン３に流入する蒸気量を
制御し、低圧ヘッダ圧力P2が設定値と等しくなるように
する。Further, the margin determination unit 13 determines whether or not the amount of steam flowing into the back pressure turbine 3 and the extraction / condensation turbine 4 can be adjusted, and further the extraction amount of the extraction control valve 15 is adjusted. It is determined whether there is room. If the low-pressure header pressure P 2 is abnormal (NO in step ST2) and there is room to adjust the amount of steam flowing into the back pressure turbine 3 (YES in step ST3), the steam flow control unit 9 The governor 12a is adjusted to control the amount of steam flowing into the back pressure turbine 3 so that the low pressure header pressure P 2 becomes equal to the set value.
その結果、圧力P2が正常となればガバナ12aの調節は
終了し（ステップST5でYES）、異常であれば（ステップ
ST5でNO）、調節が繰り返えされる。As a result, if the pressure P 2 becomes normal, the adjustment of the governor 12a ends (YES in step ST5), and if abnormal (step ST5).
ST5 NO), the adjustment is repeated.
一方、低圧ヘッダ圧力P2が異常であり（ステップST2
でNO）、かつ背圧タービン３に流入する蒸気量を調節す
る余裕がなく（ステップST3でNO）、更に、油気復水タ
ービン４の復水量に余裕がある場合には（ステップST6
でYES）、蒸気流量制御部９によって抽気調節弁15が調
節され（ステップST7）、低圧ヘッダ圧力P2が設定値と
なるように制御される。On the other hand, the low pressure header pressure P 2 is abnormal (step ST 2
(NO in step ST3) and there is no room to adjust the amount of steam flowing into the back pressure turbine 3 (NO in step ST3), and there is room in the amount of condensate of the oil / water condensing turbine 4 (step ST6).
YES), the extraction control valve 15 is adjusted by the steam flow control unit 9 (step ST7), and the low pressure header pressure P 2 is controlled to the set value.
また、抽気復水タービン４の復水量を調節する余裕が
ない場合には（ステップST6でNO）、抽気復水タービン
４のガバナ12bを調節し、流入する蒸気量を調節するこ
とによって低圧ヘッダ圧力P2を制御する。If there is not enough room to adjust the amount of condensed water in the extraction / condensation turbine 4 (NO in step ST6), the governor 12b of the extraction / condensation turbine 4 is adjusted to adjust the amount of inflowing steam to adjust the low-pressure header pressure. Control P 2 .
このようにして、本実施例では、高圧ヘッダ圧力P1、
各タービン3,4に接続された発電機5a,5bの発電電力W1,W
2、及び低圧ヘッダ圧力P2のうち、優先して制御する項
目を決め、決められた制御項目の偏差が零となるように
各タービン3,4の蒸気流入・流出量を調節している。Thus, in this embodiment, the high pressure header pressure P 1 ,
Power generated by generators 5a, 5b connected to each turbine 3, 4 W 1 , W
2 and the low-pressure header pressure P 2 are prioritized to determine the control item, and the steam inflow / outflow amounts of the turbines 3 and 4 are adjusted so that the deviation of the determined control item becomes zero.
このため、安定な蒸気流量制御が可能となり、オペレ
ータの操作ミスなどによる無駄なエネルギーの消費や契
約電力以上の電力を買電するという不具合は解消され
る。For this reason, stable steam flow rate control becomes possible, and problems such as wasted energy consumption due to operator's operation error and purchase of more than the contracted power are eliminated.
［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、高圧ヘッダ圧力、発
電機の発電電力、及び低圧ヘッダ圧力の各制御項目のう
ち、優先的に制御する項目が設定される。そして、各タ
ービンのうち、蒸気流入・流出量を調節する余裕のある
ものを選択し、選択されたタービンの蒸気流入、流出量
を調節することによって決定された制御項目の偏差が零
となるように制御される。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, among the control items of the high-pressure header pressure, the generated power of the generator, and the low-pressure header pressure, the item to be preferentially controlled is set. Then, select each turbine that has a margin for adjusting the steam inflow / outflow amount, and make the deviation of the control item determined by adjusting the steam inflow / outflow amount of the selected turbine zero. Controlled by.
したがって、蒸気系統に負荷変動が発生した場合でも
安定な制御が可能となり、従来のように無駄なエネルギ
ーを消費したり、契約電力以上の電力を買電するという
不具合は解消され、更に、ボイラー、タービンがトリッ
プするという不具合を防止することができるという効果
が得られる。Therefore, stable control is possible even when load fluctuations occur in the steam system, eliminating the conventional problems of wasting energy and purchasing more power than the contracted power. The effect that the problem that the turbine trips can be prevented can be obtained.
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は該実
施例の動作を示すフローチャートである。 １……ボイラ、２……高圧ヘッダ ３……背圧タービン、４……抽気復水タービン 5a,5b……発電機、６……低圧ヘッダ 7a,7b……圧力計、８……圧力演算部 ９……蒸気流量制御部、10a,10b……電力量計 11……需要電力演算部 12a,12b……ガバナ 13……余裕度判定部、14……優先設定部 15……抽気調節弁FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the embodiment. 1 ... Boiler, 2 ... High pressure header 3 ... Back pressure turbine, 4 ... Extraction condenser turbine 5a, 5b ... Generator, 6 ... Low pressure header 7a, 7b ... Pressure gauge, 8 ... Pressure calculation Part 9 …… Steam flow control unit, 10a, 10b …… Electricity meter 11 …… Demand power calculation unit 12a, 12b …… Governor 13 …… Margin determination unit, 14 …… Priority setting unit 15 …… Bleak control valve
Claims (1)
ッダと、この蒸気で駆動し発電機を回転させる複数台の
タービンと、各タービンから放出される蒸気を取出す低
圧ヘッダと、で構成される蒸気系統の、前記高圧ヘッダ
圧力、前記発電機の発電電力、及び前記低圧ヘッダ圧力
を前記タービンの蒸気流入・流出量を調整することによ
って制御する装置において、 前記高圧ヘッダ圧力、前記発電機の発電電力、及び前記
低圧ヘッダ圧力の各制御項目のうち、優先して制御する
ものを設定する優先度設定手段と、 前記各タービンに接続された発電機の発電電力を測定
し、電力設定値との偏差を求める需要電力演算手段と、 前記高圧ヘッダ、及び前記低圧ヘッダの圧力を測定し、
それぞれの圧力設定値との偏差を求める圧力演算手段
と、 前記各タービンの蒸気流入・流出量を調節する余裕があ
るか否かを判定する余裕度判定手段と、 前記優先度設定手段で認定された制御項目の偏差が零と
なるように、蒸気流入・流出量を調節する余裕のあるタ
ービンの蒸気流入・流出量を制御する蒸気流量制御手段
と、 を有することを特徴とする蒸気流量制御装置。1. A high-pressure header for extracting steam output from a boiler, a plurality of turbines driven by the steam to rotate a generator, and a low-pressure header for extracting steam discharged from each turbine. A device for controlling the high-pressure header pressure of the steam system, the generated power of the generator, and the low-pressure header pressure by adjusting the amount of steam inflow and outflow of the turbine, wherein the high-pressure header pressure and the power generation of the generator Of power and each control item of the low-pressure header pressure, priority setting means for setting the one to be preferentially controlled, and the generated power of the generator connected to each turbine is measured, and the power setting Demand power calculation means for obtaining the deviation, measuring the pressure of the high-voltage header, and the low-pressure header,
Pressure calculation means for obtaining a deviation from each pressure set value, margin determination means for determining whether or not there is room to adjust the steam inflow / outflow amount of each turbine, and the priority setting means Steam flow rate control means for controlling the steam inflow / outflow rate of the turbine with a margin for adjusting the steam inflow / outflow rate so that the deviation of the control items becomes zero. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022700A JP2558860B2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Steam flow controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022700A JP2558860B2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Steam flow controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204602A JPH02204602A (en) | 1990-08-14 |
| JP2558860B2 true JP2558860B2 (en) | 1996-11-27 |
Family
ID=12090143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1022700A Expired - Fee Related JP2558860B2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Steam flow controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558860B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016008793A (en) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 山陽ハイミール株式会社 | Steam power generation system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2636989B2 (en) * | 1991-09-06 | 1997-08-06 | 出光石油化学株式会社 | Pressure control method for steam supply device |
-
1989
- 1989-02-02 JP JP1022700A patent/JP2558860B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016008793A (en) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | 山陽ハイミール株式会社 | Steam power generation system |
Also Published As
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|---|---|
| JPH02204602A (en) | 1990-08-14 |
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