JP2000171026A - 石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法及び装置 - Google Patents
石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 石炭種に応じて一次遅れの時定数を調節する
ことができ、給炭量の一次遅れとして求められる出炭量
の精度を向上し得、制御の安定化を図り得る石炭焚火力
発電プラントの出炭量制御方法及び装置を提供する。 【解決手段】 水分量・粉砕性推定器３７において石炭
の水分量３５と粉砕性３６を推定すると共に、ミルモデ
ル出炭量推定器３９において出炭量３８を推定し、出炭
遅れ時定数推定器４１において、ミルモデル出炭量推定
器３９で推定された出炭量３８に基づき出炭遅れ時定数
４０を求め、該出炭遅れ時定数４０を一次遅れの時定数
として一次遅れ器２１へ出力する。
ことができ、給炭量の一次遅れとして求められる出炭量
の精度を向上し得、制御の安定化を図り得る石炭焚火力
発電プラントの出炭量制御方法及び装置を提供する。 【解決手段】 水分量・粉砕性推定器３７において石炭
の水分量３５と粉砕性３６を推定すると共に、ミルモデ
ル出炭量推定器３９において出炭量３８を推定し、出炭
遅れ時定数推定器４１において、ミルモデル出炭量推定
器３９で推定された出炭量３８に基づき出炭遅れ時定数
４０を求め、該出炭遅れ時定数４０を一次遅れの時定数
として一次遅れ器２１へ出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭焚火力発電プ
ラントの出炭量制御方法及び装置に関するものである。
ラントの出炭量制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の石炭焚火力発電プラントの
一例を表わすものであって、図４中、１は石炭焚のボイ
ラ本体、２はボイラ本体１の火炉、３はボイラ本体１内
に微粉炭を噴射して燃焼させるためのバーナ、４は石炭
を粉砕して微粉炭とするためのミル、５は石炭を貯留す
るコールバンカ、６はコールバンカ５に貯留された石炭
をミル４へ供給するための給炭機、７は給炭機６の駆動
装置、８は一次空気をミル４ヘ供給するための一次空気
供給管、９はミル４で粉砕された微粉炭をバーナ３へ導
くための微粉炭管であり、コールバンカ５に貯留された
石炭を、駆動装置７によって駆動される給炭機６によ
り、石炭粉砕用のミル４へ投入し、該ミル４において前
記石炭を粉砕すると共に、一次空気供給管８から一次空
気をミル４内へ導入し、該一次空気により粉砕された微
粉炭を微粉炭管９を介してバーナ３へ空気搬送し、ボイ
ラ本体１の火炉２内において燃焼させるようになってい
る。
一例を表わすものであって、図４中、１は石炭焚のボイ
ラ本体、２はボイラ本体１の火炉、３はボイラ本体１内
に微粉炭を噴射して燃焼させるためのバーナ、４は石炭
を粉砕して微粉炭とするためのミル、５は石炭を貯留す
るコールバンカ、６はコールバンカ５に貯留された石炭
をミル４へ供給するための給炭機、７は給炭機６の駆動
装置、８は一次空気をミル４ヘ供給するための一次空気
供給管、９はミル４で粉砕された微粉炭をバーナ３へ導
くための微粉炭管であり、コールバンカ５に貯留された
石炭を、駆動装置７によって駆動される給炭機６によ
り、石炭粉砕用のミル４へ投入し、該ミル４において前
記石炭を粉砕すると共に、一次空気供給管８から一次空
気をミル４内へ導入し、該一次空気により粉砕された微
粉炭を微粉炭管９を介してバーナ３へ空気搬送し、ボイ
ラ本体１の火炉２内において燃焼させるようになってい
る。
【０００３】前記ミル４内には、粗粉分離器１０が設け
られているが、該粗粉分離器１０としては、一般に、図
４に示すように、分級ベーン１１を開度調整自在となる
よう円周方向へ複数配設し、該分級ベーン１１の開度を
増減させることにより分級率を変化させるようにしたも
のや、或いは、円周方向へ所要ピッチでスリットが形成
された筒状のロータを回転自在に配設し、該ロータの回
転速度を増減させることにより分級率を変化させるよう
にしたもの（図示せず）がある。尚、図４中、１３はミ
ル４内下部に回転自在に配設されたテーブル、１４はテ
ーブル１３上に押し付けられるように配設された石炭粉
砕用のローラ、１５は一次空気ポートである。
られているが、該粗粉分離器１０としては、一般に、図
４に示すように、分級ベーン１１を開度調整自在となる
よう円周方向へ複数配設し、該分級ベーン１１の開度を
増減させることにより分級率を変化させるようにしたも
のや、或いは、円周方向へ所要ピッチでスリットが形成
された筒状のロータを回転自在に配設し、該ロータの回
転速度を増減させることにより分級率を変化させるよう
にしたもの（図示せず）がある。尚、図４中、１３はミ
ル４内下部に回転自在に配設されたテーブル、１４はテ
ーブル１３上に押し付けられるように配設された石炭粉
砕用のローラ、１５は一次空気ポートである。
【０００４】前記給炭機６の駆動装置７には、その回転
数に基づいてミル４への給炭量１６を検出する給炭量検
出器１７が設けられ、又、前記給炭量１６に基づいて求
められる出炭量１８が、出炭量指令１９と等しくなるよ
う制御を行うための制御器２０が設けられており、出炭
量制御装置が構成されている。
数に基づいてミル４への給炭量１６を検出する給炭量検
出器１７が設けられ、又、前記給炭量１６に基づいて求
められる出炭量１８が、出炭量指令１９と等しくなるよ
う制御を行うための制御器２０が設けられており、出炭
量制御装置が構成されている。
【０００５】前記制御器２０は、給炭量検出器１７で検
出されたミル４への給炭量１６が負荷変化に伴って変化
した場合に、その給炭量１６の変化に対し、予め設定し
た時間遅れが生じるよう追従させて、ミル４から出炭さ
れると予測される出炭量１８を出力する一次遅れ器２１
と、負荷指令に基づく出炭量指令１９と前記一次遅れ器
２１から出力される出炭量１８との差を求め出炭量偏差
２２を出力する減算器２３と、該減算器２３から出力さ
れる出炭量偏差２２を比例積分処理して該出炭量偏差２
２をなくすための回転数調整指令２４を前記給炭機６の
駆動装置７へ出力する比例積分調節器２５とを備えてな
る構成を有している。
出されたミル４への給炭量１６が負荷変化に伴って変化
した場合に、その給炭量１６の変化に対し、予め設定し
た時間遅れが生じるよう追従させて、ミル４から出炭さ
れると予測される出炭量１８を出力する一次遅れ器２１
と、負荷指令に基づく出炭量指令１９と前記一次遅れ器
２１から出力される出炭量１８との差を求め出炭量偏差
２２を出力する減算器２３と、該減算器２３から出力さ
れる出炭量偏差２２を比例積分処理して該出炭量偏差２
２をなくすための回転数調整指令２４を前記給炭機６の
駆動装置７へ出力する比例積分調節器２５とを備えてな
る構成を有している。
【０００６】前述の如き石炭焚火力発電プラントの出炭
量制御装置においては、ボイラ本体１並びにミル４の運
転時には、給炭量検出器１７によってミル４へ投入され
る給炭量１６が検出されて制御器２０の一次遅れ器２１
へ出力され、前記給炭量検出器１７で検出された給炭量
１６が負荷変化に伴って変化した場合には、前記一次遅
れ器２１において、給炭量１６の変化に対し、予め設定
した時間遅れが生じるよう追従させて、ミル４から出炭
されると予測される出炭量１８が減算器２３へ出力さ
れ、該減算器２３において負荷指令に基づく出炭量指令
１９と前記一次遅れ器２１から出力される出炭量１８と
の差が求められて出炭量偏差２２が比例積分調節器２５
へ出力され、該比例積分調節器２５において前記減算器
２３から出力される出炭量偏差２２が比例積分処理され
て該出炭量偏差２２をなくすための回転数調整指令２４
が前記給炭機６の駆動装置７へ出力され、該給炭機６の
駆動装置７の回転数が調節され、給炭機６からミル４へ
投入される給炭量１６が調節され、出炭量１８の制御が
行われるようになっている。
量制御装置においては、ボイラ本体１並びにミル４の運
転時には、給炭量検出器１７によってミル４へ投入され
る給炭量１６が検出されて制御器２０の一次遅れ器２１
へ出力され、前記給炭量検出器１７で検出された給炭量
１６が負荷変化に伴って変化した場合には、前記一次遅
れ器２１において、給炭量１６の変化に対し、予め設定
した時間遅れが生じるよう追従させて、ミル４から出炭
されると予測される出炭量１８が減算器２３へ出力さ
れ、該減算器２３において負荷指令に基づく出炭量指令
１９と前記一次遅れ器２１から出力される出炭量１８と
の差が求められて出炭量偏差２２が比例積分調節器２５
へ出力され、該比例積分調節器２５において前記減算器
２３から出力される出炭量偏差２２が比例積分処理され
て該出炭量偏差２２をなくすための回転数調整指令２４
が前記給炭機６の駆動装置７へ出力され、該給炭機６の
駆動装置７の回転数が調節され、給炭機６からミル４へ
投入される給炭量１６が調節され、出炭量１８の制御が
行われるようになっている。
【０００７】尚、給炭量検出器１７で検出された給炭量
１６の一次遅れの値を、ミル４から出炭されると予測さ
れる出炭量１８と見なしているのは、従来の石炭焚火力
発電プラントの場合、実際の出炭量を計測する手段がな
かったためである。
１６の一次遅れの値を、ミル４から出炭されると予測さ
れる出炭量１８と見なしているのは、従来の石炭焚火力
発電プラントの場合、実際の出炭量を計測する手段がな
かったためである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、石炭焚火力
発電プラントの場合、燃料として用いられる石炭種によ
って石炭の粉砕性が変化するため、本来ならば、一次遅
れ器２１における一次遅れの時定数を石炭種に応じて変
更して運転を行う必要がある。
発電プラントの場合、燃料として用いられる石炭種によ
って石炭の粉砕性が変化するため、本来ならば、一次遅
れ器２１における一次遅れの時定数を石炭種に応じて変
更して運転を行う必要がある。
【０００９】しかしながら、前述の如き従来の石炭焚火
力発電プラントにおいては、図４に示されるように、一
次遅れ器２１における一次遅れの時定数はプラントによ
って予め決まっている値が固定値として設定されている
だけであって、石炭種によるミルの出炭遅れ等について
は全く考慮されていないため、過渡的に出炭量１８が過
剰になったり、不足したりすることがあり、制御状態が
安定せず、手動介入を余儀なくされることがあった。
力発電プラントにおいては、図４に示されるように、一
次遅れ器２１における一次遅れの時定数はプラントによ
って予め決まっている値が固定値として設定されている
だけであって、石炭種によるミルの出炭遅れ等について
は全く考慮されていないため、過渡的に出炭量１８が過
剰になったり、不足したりすることがあり、制御状態が
安定せず、手動介入を余儀なくされることがあった。
【００１０】本発明は、斯かる実情に鑑み、石炭種に応
じて一次遅れの時定数を調節することができ、給炭量の
一次遅れとして求められる出炭量の精度を向上し得、制
御の安定化を図り得る石炭焚火力発電プラントの出炭量
制御方法及び装置を提供しようとするものである。
じて一次遅れの時定数を調節することができ、給炭量の
一次遅れとして求められる出炭量の精度を向上し得、制
御の安定化を図り得る石炭焚火力発電プラントの出炭量
制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ミルへの給炭
量の一次遅れを出炭量と見なし、該出炭量が出炭量指令
と等しくなるよう給炭機の駆動装置の回転数を制御する
石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法において、ミ
ルへの給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温
度と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或いは
分級回転数と、ミル差圧との全て、もしくはそのいずれ
かに基づいて石炭の水分量と粉砕性を推定すると共に出
炭量を推定し、該出炭量に基づいて出炭遅れ時定数を求
め、該出炭遅れ時定数を一次遅れの時定数として設定す
ることを特徴とする石炭焚火力発電プラントの出炭量制
御方法にかかるものである。
量の一次遅れを出炭量と見なし、該出炭量が出炭量指令
と等しくなるよう給炭機の駆動装置の回転数を制御する
石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法において、ミ
ルへの給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温
度と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或いは
分級回転数と、ミル差圧との全て、もしくはそのいずれ
かに基づいて石炭の水分量と粉砕性を推定すると共に出
炭量を推定し、該出炭量に基づいて出炭遅れ時定数を求
め、該出炭遅れ時定数を一次遅れの時定数として設定す
ることを特徴とする石炭焚火力発電プラントの出炭量制
御方法にかかるものである。
【００１２】又、本発明は、ミルへの給炭量と、一次空
気流量と、ミル入口一次空気温度と、ミル出口一次空気
温度と、分級ベーン開度或いは分級回転数と、ミル差圧
との全て、もしくはそのいずれかに基づいて石炭の水分
量と粉砕性を推定する水分量・粉砕性推定器と、ミルへ
の給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温度
と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或いは分
級回転数と、ミル差圧と、石炭の水分量と粉砕性との全
て、もしくはそのいずれかに基づいて出炭量を推定する
ミルモデル出炭量推定器と、該ミルモデル出炭量推定器
で推定された出炭量に基づき出炭遅れ時定数を推定する
出炭遅れ時定数推定器と、該出炭遅れ時定数推定器で推
定された出炭遅れ時定数が一次遅れの時定数として設定
され、且つミルへの給炭量の一次遅れを出炭量と見なし
て出力する一次遅れ器と、負荷指令に基づく出炭量指令
と前記一次遅れ器から出力される出炭量との差を求め出
炭量偏差を出力する減算器と、該減算器から出力される
出炭量偏差を比例積分処理して該出炭量偏差をなくすた
めの回転数調整指令を給炭機の駆動装置へ出力する比例
積分調節器とを備えたことを特徴とする石炭焚火力発電
プラントの出炭量制御装置にかかるものである。
気流量と、ミル入口一次空気温度と、ミル出口一次空気
温度と、分級ベーン開度或いは分級回転数と、ミル差圧
との全て、もしくはそのいずれかに基づいて石炭の水分
量と粉砕性を推定する水分量・粉砕性推定器と、ミルへ
の給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温度
と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或いは分
級回転数と、ミル差圧と、石炭の水分量と粉砕性との全
て、もしくはそのいずれかに基づいて出炭量を推定する
ミルモデル出炭量推定器と、該ミルモデル出炭量推定器
で推定された出炭量に基づき出炭遅れ時定数を推定する
出炭遅れ時定数推定器と、該出炭遅れ時定数推定器で推
定された出炭遅れ時定数が一次遅れの時定数として設定
され、且つミルへの給炭量の一次遅れを出炭量と見なし
て出力する一次遅れ器と、負荷指令に基づく出炭量指令
と前記一次遅れ器から出力される出炭量との差を求め出
炭量偏差を出力する減算器と、該減算器から出力される
出炭量偏差を比例積分処理して該出炭量偏差をなくすた
めの回転数調整指令を給炭機の駆動装置へ出力する比例
積分調節器とを備えたことを特徴とする石炭焚火力発電
プラントの出炭量制御装置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。
られる。
【００１４】本発明の石炭焚火力発電プラントの出炭量
制御方法においては、ミルへの給炭量の一次遅れが出炭
量と見なされ、該出炭量が出炭量指令と等しくなるよう
給炭機の駆動装置の回転数が制御される際、ミルへの給
炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温度と、ミ
ル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或いは分級回転
数と、ミル差圧との全て、もしくはそのいずれかに基づ
いて石炭の水分量と粉砕性が推定されると共に出炭量が
推定され、該出炭量に基づいて出炭遅れ時定数が求めら
れ、該出炭遅れ時定数が一次遅れの時定数として設定さ
れる。
制御方法においては、ミルへの給炭量の一次遅れが出炭
量と見なされ、該出炭量が出炭量指令と等しくなるよう
給炭機の駆動装置の回転数が制御される際、ミルへの給
炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温度と、ミ
ル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或いは分級回転
数と、ミル差圧との全て、もしくはそのいずれかに基づ
いて石炭の水分量と粉砕性が推定されると共に出炭量が
推定され、該出炭量に基づいて出炭遅れ時定数が求めら
れ、該出炭遅れ時定数が一次遅れの時定数として設定さ
れる。
【００１５】又、本発明の石炭焚火力発電プラントの出
炭量制御装置においては、水分量・粉砕性推定器におい
て、ミルへの給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次
空気温度と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーンの開
度或いは分級回転数と、ミル差圧との全て、もしくはそ
のいずれかに基づいて石炭の水分量と粉砕性が推定さ
れ、ミルモデル出炭量推定器においては、ミルへの給炭
量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温度と、ミル
出口一次空気温度と、分級ベーンの開度と、ミル差圧
と、石炭の水分量と粉砕性との全て、もしくはそのいず
れかに基づいて出炭量が推定され、出炭遅れ時定数推定
器へ出力され、該出炭遅れ時定数推定器において前記ミ
ルモデル出炭量推定器で推定された出炭量に基づき出炭
遅れ時定数が求められて、該出炭遅れ時定数が一次遅れ
の時定数として一次遅れ器へ出力され、ここで、給炭量
が負荷変化に伴って変化した場合には、前記一次遅れ器
において、給炭量の変化に対し、前記出炭遅れ時定数推
定器から出力される一次遅れの時定数としての出炭遅れ
時定数に基づく時間遅れが生じるよう追従させて、ミル
から出炭されると予測される出炭量が減算器へ出力さ
れ、該減算器において負荷指令に基づく出炭量指令と前
記一次遅れ器から出力される出炭量との差が求められて
出炭量偏差が比例積分調節器へ出力され、該比例積分調
節器において前記減算器から出力される出炭量偏差が比
例積分処理されて該出炭量偏差をなくすための回転数調
整指令が前記給炭機の駆動装置へ出力され、該給炭機の
駆動装置の回転数が調節され、給炭機からミルへ投入さ
れる給炭量が調節され、出炭量の制御が行われる。
炭量制御装置においては、水分量・粉砕性推定器におい
て、ミルへの給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次
空気温度と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーンの開
度或いは分級回転数と、ミル差圧との全て、もしくはそ
のいずれかに基づいて石炭の水分量と粉砕性が推定さ
れ、ミルモデル出炭量推定器においては、ミルへの給炭
量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気温度と、ミル
出口一次空気温度と、分級ベーンの開度と、ミル差圧
と、石炭の水分量と粉砕性との全て、もしくはそのいず
れかに基づいて出炭量が推定され、出炭遅れ時定数推定
器へ出力され、該出炭遅れ時定数推定器において前記ミ
ルモデル出炭量推定器で推定された出炭量に基づき出炭
遅れ時定数が求められて、該出炭遅れ時定数が一次遅れ
の時定数として一次遅れ器へ出力され、ここで、給炭量
が負荷変化に伴って変化した場合には、前記一次遅れ器
において、給炭量の変化に対し、前記出炭遅れ時定数推
定器から出力される一次遅れの時定数としての出炭遅れ
時定数に基づく時間遅れが生じるよう追従させて、ミル
から出炭されると予測される出炭量が減算器へ出力さ
れ、該減算器において負荷指令に基づく出炭量指令と前
記一次遅れ器から出力される出炭量との差が求められて
出炭量偏差が比例積分調節器へ出力され、該比例積分調
節器において前記減算器から出力される出炭量偏差が比
例積分処理されて該出炭量偏差をなくすための回転数調
整指令が前記給炭機の駆動装置へ出力され、該給炭機の
駆動装置の回転数が調節され、給炭機からミルへ投入さ
れる給炭量が調節され、出炭量の制御が行われる。
【００１６】この結果、本発明の石炭焚火力発電プラン
トの出炭量制御方法及び装置においては、一次遅れの時
定数が、従来のように固定ではなく、石炭種に応じて変
更され、ミルの出炭遅れが考慮される形となるため、過
渡的に出炭量が過剰になったり、不足したりすることが
回避され、制御状態も安定し、手動介入等もしなくて済
む。
トの出炭量制御方法及び装置においては、一次遅れの時
定数が、従来のように固定ではなく、石炭種に応じて変
更され、ミルの出炭遅れが考慮される形となるため、過
渡的に出炭量が過剰になったり、不足したりすることが
回避され、制御状態も安定し、手動介入等もしなくて済
む。
【００１７】
【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。
例と共に説明する。
【００１８】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図４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４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、一次空気供給管８に、ミル４へ導入される一次
空気流量２６を検出する一次空気流量検出器２７と、ミ
ル入口一次空気温度２８を検出するミル入口一次空気温
度検出器２９とを設け、微粉炭管９に、ミル出口一次空
気温度３０を検出するミル出口一次空気温度検出器３１
を設け、ミル４に、ミル差圧３２を検出するミル差圧検
出器３３を設け、更に、制御器２０内に、ミル４への給
炭量１６と、一次空気流量２６と、ミル入口一次空気温
度２８と、ミル出口一次空気温度３０と、分級ベーン１
１の開度３４と、ミル差圧３２との全て、もしくはその
いずれかに基づいて石炭の水分量３５と粉砕性３６を推
定する水分量・粉砕性推定器３７と、ミル４への給炭量
１６と、一次空気流量２６と、ミル入口一次空気温度２
８と、ミル出口一次空気温度３０と、分級ベーン１１の
開度３４と、ミル差圧３２と、石炭の水分量３５と粉砕
性３６との全て、もしくはそのいずれかに基づいて出炭
量３８を推定するミルモデル出炭量推定器３９と、該ミ
ルモデル出炭量推定器３９で推定された出炭量３８に基
づき出炭遅れ時定数４０を求め、該出炭遅れ時定数４０
を一次遅れの時定数として一次遅れ器２１へ出力する出
炭遅れ時定数推定器４１とを追加装備した点にある。
て、図中、図４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４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、一次空気供給管８に、ミル４へ導入される一次
空気流量２６を検出する一次空気流量検出器２７と、ミ
ル入口一次空気温度２８を検出するミル入口一次空気温
度検出器２９とを設け、微粉炭管９に、ミル出口一次空
気温度３０を検出するミル出口一次空気温度検出器３１
を設け、ミル４に、ミル差圧３２を検出するミル差圧検
出器３３を設け、更に、制御器２０内に、ミル４への給
炭量１６と、一次空気流量２６と、ミル入口一次空気温
度２８と、ミル出口一次空気温度３０と、分級ベーン１
１の開度３４と、ミル差圧３２との全て、もしくはその
いずれかに基づいて石炭の水分量３５と粉砕性３６を推
定する水分量・粉砕性推定器３７と、ミル４への給炭量
１６と、一次空気流量２６と、ミル入口一次空気温度２
８と、ミル出口一次空気温度３０と、分級ベーン１１の
開度３４と、ミル差圧３２と、石炭の水分量３５と粉砕
性３６との全て、もしくはそのいずれかに基づいて出炭
量３８を推定するミルモデル出炭量推定器３９と、該ミ
ルモデル出炭量推定器３９で推定された出炭量３８に基
づき出炭遅れ時定数４０を求め、該出炭遅れ時定数４０
を一次遅れの時定数として一次遅れ器２１へ出力する出
炭遅れ時定数推定器４１とを追加装備した点にある。
【００１９】前記ミルモデル出炭量推定器３９において
は、図２に示す如く、ミル４内部を 石炭が供給され、テーブル１３に落下する領域 石炭がテーブル１３の回転による遠心力によって移動
する領域 石炭がテーブル１３の回転による遠心力によって移動
する領域（搬送領域における粗粉炭の一部が加わる） 粉砕領域への石炭供給領域（粉砕領域の石炭の一
部が加わる） 粉砕領域（石炭の一部が石炭供給領域へ戻る） 粉砕された微粉炭が一次空気によって搬送される領域
（粗粉炭の一部が落下し、領域へ戻る） 粗粉分離領域（粗粉炭の一部が分離され、領域へ戻
る） という七つの領域に仮想的に分割してあり、石炭の移動
経路を、図３に示すように捉え、前記石炭の水分量３５
と粉砕性３６を考慮した上で、出炭量３８を算出するよ
うにしている。
は、図２に示す如く、ミル４内部を 石炭が供給され、テーブル１３に落下する領域 石炭がテーブル１３の回転による遠心力によって移動
する領域 石炭がテーブル１３の回転による遠心力によって移動
する領域（搬送領域における粗粉炭の一部が加わる） 粉砕領域への石炭供給領域（粉砕領域の石炭の一
部が加わる） 粉砕領域（石炭の一部が石炭供給領域へ戻る） 粉砕された微粉炭が一次空気によって搬送される領域
（粗粉炭の一部が落下し、領域へ戻る） 粗粉分離領域（粗粉炭の一部が分離され、領域へ戻
る） という七つの領域に仮想的に分割してあり、石炭の移動
経路を、図３に示すように捉え、前記石炭の水分量３５
と粉砕性３６を考慮した上で、出炭量３８を算出するよ
うにしている。
【００２０】前記出炭遅れ時定数推定器４１において
は、前記ミルモデル出炭量推定器３９で推定された出炭
量３８と、通常の一次遅れ、即ち、Ｋ／（１＋ＴS）
（但し、ＴSはラプラス変換の演算子）という式によっ
て求められる出炭量とを各時刻毎に比較し、その偏差が
最も小さくなるようなｔを最小二乗法によって求め、こ
のｔを出炭遅れ時定数４０として出力するようにしてい
る。ここで、前記出炭量３８を表わす関数をｙ（ｔ）、
前記一次遅れによって求められる出炭量を表わす関数を
ｙ’（ｔ）とすると、∫（ｙ（ｔ）−ｙ’（ｔ））2ｄ
ｔを最小にするｔを求める形となっている。
は、前記ミルモデル出炭量推定器３９で推定された出炭
量３８と、通常の一次遅れ、即ち、Ｋ／（１＋ＴS）
（但し、ＴSはラプラス変換の演算子）という式によっ
て求められる出炭量とを各時刻毎に比較し、その偏差が
最も小さくなるようなｔを最小二乗法によって求め、こ
のｔを出炭遅れ時定数４０として出力するようにしてい
る。ここで、前記出炭量３８を表わす関数をｙ（ｔ）、
前記一次遅れによって求められる出炭量を表わす関数を
ｙ’（ｔ）とすると、∫（ｙ（ｔ）−ｙ’（ｔ））2ｄ
ｔを最小にするｔを求める形となっている。
【００２１】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２２】ボイラ本体１並びにミル４の運転時には、
給炭量検出器１７によってミル４へ投入される給炭量１
６が検出され、一次空気流量検出器２７によってミル４
へ導入される一次空気流量２６が検出され、ミル入口一
次空気温度検出器２９によってミル入口一次空気温度２
８が検出され、ミル出口一次空気温度検出器３１によっ
てミル出口一次空気温度３０が検出され、ミル差圧検出
器３３によってミル差圧３２が検出され、更に分級ベー
ン１１の開度３４が検出され、前記給炭量１６が制御器
２０の一次遅れ器２１へ入力されると共に、前記給炭量
１６と一次空気流量２６とミル入口一次空気温度２８と
ミル出口一次空気温度３０と分級ベーン１１の開度３４
とミル差圧３２とが制御器２０の水分量・粉砕性推定器
３７とミルモデル出炭量推定器３９へ入力される。
給炭量検出器１７によってミル４へ投入される給炭量１
６が検出され、一次空気流量検出器２７によってミル４
へ導入される一次空気流量２６が検出され、ミル入口一
次空気温度検出器２９によってミル入口一次空気温度２
８が検出され、ミル出口一次空気温度検出器３１によっ
てミル出口一次空気温度３０が検出され、ミル差圧検出
器３３によってミル差圧３２が検出され、更に分級ベー
ン１１の開度３４が検出され、前記給炭量１６が制御器
２０の一次遅れ器２１へ入力されると共に、前記給炭量
１６と一次空気流量２６とミル入口一次空気温度２８と
ミル出口一次空気温度３０と分級ベーン１１の開度３４
とミル差圧３２とが制御器２０の水分量・粉砕性推定器
３７とミルモデル出炭量推定器３９へ入力される。
【００２３】前記水分量・粉砕性推定器３７において
は、ミル４への給炭量１６と、一次空気流量２６と、ミ
ル入口一次空気温度２８と、ミル出口一次空気温度３０
と、分級ベーン１１の開度３４と、ミル差圧３２との全
て、もしくはそのいずれかに基づいて石炭の水分量３５
と粉砕性３６が推定され、前記ミルモデル出炭量推定器
３９においては、ミル４への給炭量１６と、一次空気流
量２６と、ミル入口一次空気温度２８と、ミル出口一次
空気温度３０と、分級ベーン１１の開度３４と、ミル差
圧３２と、石炭の水分量３５と粉砕性３６との全て、も
しくはそのいずれかに基づいて出炭量３８が推定され、
出炭遅れ時定数推定器４１へ出力され、該出炭遅れ時定
数推定器４１において前記ミルモデル出炭量推定器３９
で推定された出炭量３８に基づき出炭遅れ時定数４０が
求められ、該出炭遅れ時定数４０が一次遅れの時定数と
して一次遅れ器２１へ出力される。
は、ミル４への給炭量１６と、一次空気流量２６と、ミ
ル入口一次空気温度２８と、ミル出口一次空気温度３０
と、分級ベーン１１の開度３４と、ミル差圧３２との全
て、もしくはそのいずれかに基づいて石炭の水分量３５
と粉砕性３６が推定され、前記ミルモデル出炭量推定器
３９においては、ミル４への給炭量１６と、一次空気流
量２６と、ミル入口一次空気温度２８と、ミル出口一次
空気温度３０と、分級ベーン１１の開度３４と、ミル差
圧３２と、石炭の水分量３５と粉砕性３６との全て、も
しくはそのいずれかに基づいて出炭量３８が推定され、
出炭遅れ時定数推定器４１へ出力され、該出炭遅れ時定
数推定器４１において前記ミルモデル出炭量推定器３９
で推定された出炭量３８に基づき出炭遅れ時定数４０が
求められ、該出炭遅れ時定数４０が一次遅れの時定数と
して一次遅れ器２１へ出力される。
【００２４】ここで、前記給炭量検出器１７で検出され
た給炭量１６が負荷変化に伴って変化した場合には、前
記一次遅れ器２１において、給炭量１６の変化に対し、
前記出炭遅れ時定数推定器４１から出力される一次遅れ
の時定数としての出炭遅れ時定数４０に基づく時間遅れ
が生じるよう追従させて、ミル４から出炭されると予測
される出炭量１８が減算器２３へ出力され、該減算器２
３において負荷指令に基づく出炭量指令１９と前記一次
遅れ器２１から出力される出炭量１８との差が求められ
て出炭量偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該
比例積分調節器２５において前記減算器２３から出力さ
れる出炭量偏差２２が比例積分処理されて該出炭量偏差
２２をなくすための回転数調整指令２４が前記給炭機６
の駆動装置７へ出力され、該給炭機６の駆動装置７の回
転数が調節され、給炭機６からミル４へ投入される給炭
量１６が調節され、出炭量１８の制御が行われる。
た給炭量１６が負荷変化に伴って変化した場合には、前
記一次遅れ器２１において、給炭量１６の変化に対し、
前記出炭遅れ時定数推定器４１から出力される一次遅れ
の時定数としての出炭遅れ時定数４０に基づく時間遅れ
が生じるよう追従させて、ミル４から出炭されると予測
される出炭量１８が減算器２３へ出力され、該減算器２
３において負荷指令に基づく出炭量指令１９と前記一次
遅れ器２１から出力される出炭量１８との差が求められ
て出炭量偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該
比例積分調節器２５において前記減算器２３から出力さ
れる出炭量偏差２２が比例積分処理されて該出炭量偏差
２２をなくすための回転数調整指令２４が前記給炭機６
の駆動装置７へ出力され、該給炭機６の駆動装置７の回
転数が調節され、給炭機６からミル４へ投入される給炭
量１６が調節され、出炭量１８の制御が行われる。
【００２５】この結果、一次遅れ器２１における一次遅
れの時定数が、従来のように固定ではなく、石炭種に応
じて変更され、ミルの出炭遅れが考慮される形となるた
め、過渡的に出炭量１８が過剰になったり、不足したり
することが回避され、制御状態も安定し、手動介入等も
しなくて済む。
れの時定数が、従来のように固定ではなく、石炭種に応
じて変更され、ミルの出炭遅れが考慮される形となるた
め、過渡的に出炭量１８が過剰になったり、不足したり
することが回避され、制御状態も安定し、手動介入等も
しなくて済む。
【００２６】尚、粗粉分離器１０として、分級ベーン１
１の開度３４を増減させることにより分級率を変化させ
るようにしたものに代えて、円周方向へ所要ピッチでス
リットが形成された筒状のロータを回転自在に配設し、
該ロータの回転速度を増減させることにより分級率を変
化させるようにしたものを採用した場合には、前記分級
ベーン１１の開度３４の代わりに前記ロータの分級回転
数を検出して前記水分量・粉砕性推定器３７並びにミル
モデル出炭量推定器３９へ入力するようにすればよい。
１の開度３４を増減させることにより分級率を変化させ
るようにしたものに代えて、円周方向へ所要ピッチでス
リットが形成された筒状のロータを回転自在に配設し、
該ロータの回転速度を増減させることにより分級率を変
化させるようにしたものを採用した場合には、前記分級
ベーン１１の開度３４の代わりに前記ロータの分級回転
数を検出して前記水分量・粉砕性推定器３７並びにミル
モデル出炭量推定器３９へ入力するようにすればよい。
【００２７】こうして、石炭種に応じて一次遅れの時定
数を調節することができ、給炭量１６の一次遅れとして
求められる出炭量１８の精度を向上し得、制御の安定化
を図り得る。
数を調節することができ、給炭量１６の一次遅れとして
求められる出炭量１８の精度を向上し得、制御の安定化
を図り得る。
【００２８】尚、本発明の石炭焚火力発電プラントの出
炭量制御方法及び装置は、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。
炭量制御方法及び装置は、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。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の石炭焚火
力発電プラントの出炭量制御方法及び装置によれば、石
炭種に応じて一次遅れの時定数を調節することができ、
給炭量の一次遅れとして求められる出炭量の精度を向上
し得、制御の安定化を図り得るという優れた効果を奏し
得る。
力発電プラントの出炭量制御方法及び装置によれば、石
炭種に応じて一次遅れの時定数を調節することができ、
給炭量の一次遅れとして求められる出炭量の精度を向上
し得、制御の安定化を図り得るという優れた効果を奏し
得る。
【図１】本発明を実施する形態の一例の概要構成図であ
る。
る。
【図２】本発明を実施する形態の一例においてミルモデ
ル出炭量推定器により仮想的に分割されたミル内部の七
つの領域を表わす概略図である。
ル出炭量推定器により仮想的に分割されたミル内部の七
つの領域を表わす概略図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例においてミル内部
の石炭移動経路を表わすブロック図である。
の石炭移動経路を表わすブロック図である。
【図４】従来例の概要構成図である。
４ ミル ６ 給炭機 ７ 駆動装置 １１ 分級ベーン １６ 給炭量 １８ 出炭量 １９ 出炭量指令 ２１ 一次遅れ器 ２２ 出炭量偏差 ２３ 減算器 ２４ 回転数調整指令 ２５ 比例積分調節器 ２６ 一次空気流量 ２８ ミル入口一次空気温度 ３０ ミル出口一次空気温度 ３２ ミル差圧 ３４ 開度 ３５ 水分量 ３６ 粉砕性 ３７ 水分量・粉砕性推定器 ３８ 出炭量 ３９ ミルモデル出炭量推定器 ４０ 出炭遅れ時定数 ４１ 出炭遅れ時定数推定器
Claims (2)
- 【請求項１】 ミルへの給炭量の一次遅れを出炭量と見
なし、該出炭量が出炭量指令と等しくなるよう給炭機の
駆動装置の回転数を制御する石炭焚火力発電プラントの
出炭量制御方法において、ミルへの給炭量と、一次空気
流量と、ミル入口一次空気温度と、ミル出口一次空気温
度と、分級ベーン開度或いは分級回転数と、ミル差圧と
の全て、もしくはそのいずれかに基づいて石炭の水分量
と粉砕性を推定すると共に出炭量を推定し、該出炭量に
基づいて出炭遅れ時定数を求め、該出炭遅れ時定数を一
次遅れの時定数として設定することを特徴とする石炭焚
火力発電プラントの出炭量制御方法。 - 【請求項２】 ミルへの給炭量と、一次空気流量と、ミ
ル入口一次空気温度と、ミル出口一次空気温度と、分級
ベーン開度或いは分級回転数と、ミル差圧との全て、も
しくはそのいずれかに基づいて石炭の水分量と粉砕性を
推定する水分量・粉砕性推定器と、 ミルへの給炭量と、一次空気流量と、ミル入口一次空気
温度と、ミル出口一次空気温度と、分級ベーン開度或い
は分級回転数と、ミル差圧と、石炭の水分量と粉砕性と
の全て、もしくはそのいずれかに基づいて出炭量を推定
するミルモデル出炭量推定器と、 該ミルモデル出炭量推定器で推定された出炭量に基づき
出炭遅れ時定数を推定する出炭遅れ時定数推定器と、 該出炭遅れ時定数推定器で推定された出炭遅れ時定数が
一次遅れの時定数として設定され、且つミルへの給炭量
の一次遅れを出炭量と見なして出力する一次遅れ器と、 負荷指令に基づく出炭量指令と前記一次遅れ器から出力
される出炭量との差を求め出炭量偏差を出力する減算器
と、 該減算器から出力される出炭量偏差を比例積分処理して
該出炭量偏差をなくすための回転数調整指令を給炭機の
駆動装置へ出力する比例積分調節器とを備えたことを特
徴とする石炭焚火力発電プラントの出炭量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10341771A JP2000171026A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10341771A JP2000171026A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171026A true JP2000171026A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18348646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10341771A Pending JP2000171026A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | 石炭焚火力発電プラントの出炭量制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171026A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100559148B1 (ko) | 2004-07-15 | 2006-03-10 | 한국서부발전 주식회사 | 비표준 석탄화력 발전소의 보일러 연소상태 판정방법 |
| KR101764590B1 (ko) | 2016-12-20 | 2017-08-03 | 한국남동발전 주식회사 | 화력발전소의 보일러에서 다단형 체적식 석탄공급기의 급탄량 제어방법 |
| CN113713957A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-30 | 杭州意能电力技术有限公司 | 火电机组配置中速辊式磨煤机的制粉系统自启动控制方法 |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP10341771A patent/JP2000171026A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100559148B1 (ko) | 2004-07-15 | 2006-03-10 | 한국서부발전 주식회사 | 비표준 석탄화력 발전소의 보일러 연소상태 판정방법 |
| KR101764590B1 (ko) | 2016-12-20 | 2017-08-03 | 한국남동발전 주식회사 | 화력발전소의 보일러에서 다단형 체적식 석탄공급기의 급탄량 제어방법 |
| CN113713957A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-30 | 杭州意能电力技术有限公司 | 火电机组配置中速辊式磨煤机的制粉系统自启动控制方法 |
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