JP2000292228A - ミルの一次空気流量計測方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一次空気供給ダクトのレイアウト上の制約か
ら、ベンチュリ上流側の整流距離を確保できない場合に
も、動圧或いは渦流の影響を受けることなく、一次空気
の正確な流量計測値を得ることができるミルの一次空気
流量計測方法及び装置を提供する。 【解決手段】 差圧検出器４７において、ミル１の一次
空気室３７の圧力Ｐ３とベンチュリ４２のスロート部４
２ａの圧力Ｐ２との差圧ΔＰを検出するよう構成し、該
差圧検出器４７で検出された差圧ΔＰに基づいて一次空
気１３の流量を求めるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミルの一次空気流
量計測方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、石炭焚ボイラへ供給される石炭
等の粒状体を粉砕して微粉炭等の微粉を得るために、従
来、図３に示されるようなミル１が用いられている。

【０００３】前記ミル１のケーシング２内下部には、モ
ータ等の駆動装置３により減速機４を介して回転駆動さ
れるテーブル５が配置され、該テーブル５上方の周方向
所要位置には、ピボットブラケット６が、ケーシング２
のジャーナルカバー２ａに支承された水平軸７を支点と
して傾動自在に配設され、該ピボットブラケット６の先
端部には、ローラ８が水平軸７と略直交する方向に延び
る軸Ｏを中心として回転自在に取り付けられ、前記ケー
シング２のジャーナルカバー２ａには、油等の流体を用
いた流体圧シリンダ９が取り付けられており、該流体圧
シリンダ９のロッド９ａを伸長させ、プランジャハウジ
ング１０に嵌挿されたプランジャ１１を介して前記ピボ
ットブラケット６の押圧部６ａを押すことにより、ロー
ラ８を水平回転しているテーブル５上面に押し付け、ロ
ーラ８とテーブル５を協働させ、テーブル５上の石炭等
の粒状体を粉砕し得るようになっている。

【０００４】前記ケーシング２内には、テーブル５の下
側に一次空気室３７が形成されると共に、テーブル５を
包囲するよう環状体１２が配設され、該環状体１２に
は、後述する一次空気供給ダクト３８から一次空気室３
７内へ導入された一次空気１３をケーシング２上部へ吹
き込み得るようエアポート１４が設けられている。

【０００５】前記ケーシング２の上部外側には、ケーシ
ング２内と連通するようにしたヘッドフレーム１５が設
置され、該ヘッドフレーム１５内には、上下へ延在する
よう軸受筒１６が固設され、該軸受筒１６には、上下へ
所要の間隔をあけて軸受１７，１８が嵌入されており、
又、ヘッドフレーム１５の側部には微粉炭等の微粉をボ
イラのバーナ（図示せず）へ送給するための微粉送給管
１９が接続されている。

【０００６】前記軸受１７，１８には、上下へ延在する
中空円筒状の回転軸２０が嵌入され、該回転軸２０のケ
ーシング２内へ延在された部分には、回転式分級機２１
が装着され、前記回転軸２０の軸受筒１６より上方へ延
在された部分には、プーリ２２が嵌着されており、又、
前記ケーシング２上部外側に設置した竪型のモータ等の
駆動装置２３の出力軸２４には、プーリ２５が嵌着され
ており、該プーリ２５と前記回転軸２０に嵌着されたプ
ーリ２２との間には、無端状のベルト２６が掛け回され
ている。

【０００７】前記回転式分級機２１は、回転軸２０の下
端部に回転板２７を嵌着し、該回転板２７の外周部に、
上方へ延びる多数の平板状の回転翼２８を配設してなる
構成を有している。

【０００８】前記ケーシング２内には、回転式分級機２
１の下方に位置するよう、截頭逆円錐状のリジェクトシ
ュート３１が設置されており、該リジェクトシュート３
１の傾斜面には、一次空気１３によって吹き上げられる
石炭等の粒状体を粉砕した粉体が通過し得るよう傾斜面
に沿って延びるスリット３２が形成されている。

【０００９】前記回転軸２０の内側には、モータ等の駆
動装置３３によって駆動される給炭機３４のシュート３
５に上端が接続されたシュート管３０を、その下端が前
記ケーシング２内におけるローラ８より若干上方に開口
するよう配置してある。

【００１０】尚、図３中、３６は石炭を貯留するコール
バンカである。

【００１１】図３に示すミル１においては、コールバン
カ３６から給炭機３４へ切り出された石炭等の粒状体
は、該給炭機３４の駆動装置３３の駆動によりシュート
３５からシュート管３０を介してケーシング２内に投入
され、テーブル５上へ落下し、駆動装置３により減速機
４を介して駆動されて水平方向へ回転しているテーブル
５と該テーブル５に対し接触し回転しているローラ８と
の協働作業により粉砕され、粉砕された石炭等の粉体
は、エアポート１４から吹き出す一次空気１３により同
伴されてケーシング２内を矢印に示す如く上昇し、リジ
ェクトシュート３１のスリット３２を通って、該リジェ
クトシュート３１の上方へ吹き上げられ、駆動装置２３
により駆動されて回転軸２０と共に回転している回転式
分級機２１により粗粉を分級され、粗粉を分級された微
粉炭等の微粉は、回転式分級機２１を通ってヘッドフレ
ーム１５へ入り、該ヘッドフレーム１５から微粉送給管
１９へ送出されてボイラのバーナ（図示せず）へ送給さ
れ、又、前記回転式分級機２１で分級された粗粉は、リ
ジェクトシュート３１を滑落してテーブル５上へ戻され
るようになっている。

【００１２】ところで、前記ミル１の一次空気室３７に
接続されている一次空気供給ダクト３８には、図示して
いない空気予熱器で予熱された熱空気と予熱されていな
い冷空気とがそれぞれ、熱空気ダンパ３９と冷空気ダン
パ４０の開度調節により混合されて所要温度の一次空気
１３が流通するようになっており、更に、該一次空気供
給ダクト３８途中には、一次空気流量制御ダンパ４１と
一次空気流量計測用のベンチュリ４２と一次空気遮断ダ
ンパ４３とが順次設けられ、該ベンチュリ４２によって
計測される一次空気流量４４が給炭指令４５に基づく一
次空気流量指令値４６となるよう、一次空気流量制御ダ
ンパ４１の開度調節が行われるようになっている。

【００１３】前記一次空気１３の流量の制御系は、ベン
チュリ４２の入口部の圧力Ｐ１とベンチュリ４２のスロ
ート部４２ａの圧力Ｐ２との差圧ΔＰを検出する差圧検
出器４７と、該差圧検出器４７で検出された差圧ΔＰに
基づき一次空気流量４８を求めて出力する第一関数発生
器４９と、前記一次空気１３の温度Ｔを検出する温度検
出器５０と、該温度検出器５０で検出された温度Ｔに基
づき比重量補正係数５１を求めて出力する第二関数発生
器５２と、前記第一関数発生器４９から出力される一次
空気流量４８に対し第二関数発生器５２から出力される
比重量補正係数５１を掛け、実際の一次空気流量４４を
求めて出力する乗算器５３と、給炭指令４５に基づき一
次空気流量指令値４６を求めて出力する第三関数発生器
５４と、該第三関数発生器５４から出力される一次空気
流量指令値４６と前記乗算器５３から出力される一次空
気流量４４との差を求め、一次空気流量偏差５５を出力
する減算器５６と、該減算器５６から出力される一次空
気流量偏差５５を比例積分処理し、該一次空気流量偏差
５５をなくすための一次空気流量制御ダンパ４１の開度
指令５７を出力する比例積分調節器５８とを備えてなる
構成を有している。

【００１４】前記第一関数発生器４９には、図４に示さ
れる如く、差圧ΔＰの変化に対して一次空気流量４８を
ベルヌーイの定理に基づく演算式より求めて出力する関
数が設定入力されている。

【００１５】前記第二関数発生器５２には、図５に示さ
れる如く、温度Ｔの変化に対して比重量補正係数５１を
所定の値として出力する関数が設定入力されている。

【００１６】前記第三関数発生器５４には、例えば、図
６に示される如く、給炭指令４５の変化に対して一次空
気流量指令値４６を所定の値として出力する関数が設定
入力されている。

【００１７】これにより、前記ミル１の運転時には、差
圧検出器４７によってベンチュリ４２の入口部の圧力Ｐ
１とベンチュリ４２のスロート部４２ａの圧力Ｐ２との
差圧ΔＰが検出されて第一関数発生器４９へ出力され、
該第一関数発生器４９において、前記差圧検出器４７で
検出された差圧ΔＰに基づき一次空気流量４８が求めら
れて乗算器５３へ出力されると共に、温度検出器５０に
よって一次空気１３の温度Ｔが検出されて第二関数発生
器５２へ出力され、該第二関数発生器５２において、前
記温度検出器５０で検出された温度Ｔに基づき比重量補
正係数５１が求められて前記乗算器５３へ出力され、該
乗算器５３において、前記第一関数発生器４９から出力
される一次空気流量４８に対し第二関数発生器５２から
出力される比重量補正係数５１が掛けられ、実際の一次
空気流量４４が求められて減算器５６へ出力される。

【００１８】一方、第三関数発生器５４においては、給
炭指令４５に基づき一次空気流量指令値４６が求められ
て前記減算器５６へ出力されており、該減算器５６にお
いて、前記第三関数発生器５４から出力される一次空気
流量指令値４６と前記乗算器５３から出力される一次空
気流量４４との差が求められ、一次空気流量偏差５５が
比例積分調節器５８へ出力され、該比例積分調節器５８
において、前記減算器５６から出力される一次空気流量
偏差５５が比例積分処理され、該一次空気流量偏差５５
をなくすための一次空気流量制御ダンパ４１の開度指令
５７が出力され、該一次空気流量制御ダンパ４１の開度
調節が行われ、一次空気流量４４が給炭指令４５に基づ
く一次空気流量指令値４６となるよう制御が行われる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来のミル１においては、特に大型のものの場合、
一次空気供給ダクト３８のレイアウト上の制約から、ベ
ンチュリ４２上流側の整流距離（一次空気流量制御ダン
パ４１とベンチュリ４２との間の距離）が確保できなく
なることが多く、一次側圧力即ちベンチュリ４２の入口
部の圧力Ｐ１が動圧或いは渦流の影響を受け、一次空気
１３の正確な流量計測値が得られないという不具合を有
していた。

【００２０】本発明は、斯かる実情に鑑み、一次空気供
給ダクトのレイアウト上の制約から、ベンチュリ上流側
の整流距離を確保できない場合にも、動圧或いは渦流の
影響を受けることなく、一次空気の正確な流量計測値を
得ることができるミルの一次空気流量計測方法及び装置
を提供しようとするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、途中に一次空
気流量制御ダンパと一次空気流量計測用のベンチュリと
が順次設けられた一次空気供給ダクトを一次空気室に接
続してなるミルの一次空気流量計測方法であって、ミル
の一次空気室の圧力とベンチュリのスロート部の圧力と
の差圧に基づいて一次空気の流量を求めることを特徴と
するミルの一次空気流量計測方法にかかるものである。

【００２２】又、本発明は、途中に一次空気流量制御ダ
ンパと一次空気流量計測用のベンチュリとが順次設けら
れた一次空気供給ダクトを一次空気室に接続してなるミ
ルの一次空気流量計測装置であって、ミルの一次空気室
の圧力とベンチュリのスロート部の圧力との差圧を検出
する差圧検出器と、該差圧検出器で検出された差圧に基
づき一次空気流量を求めて出力する第一関数発生器と、
前記一次空気の温度を検出する温度検出器と、該温度検
出器で検出された温度に基づき比重量補正係数を求めて
出力する第二関数発生器と、前記第一関数発生器から出
力される一次空気流量に対し第二関数発生器から出力さ
れる比重量補正係数を掛け、実際の一次空気流量を求め
て出力する乗算器とを備えたことを特徴とするミルの一
次空気流量計測装置にかかるものである。

【００２３】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００２４】本発明のミルの一次空気流量計測方法にお
いては、ミルの一次空気室の圧力とベンチュリのスロー
ト部の圧力との差圧に基づいて一次空気の流量が求めら
れる。

【００２５】又、本発明のミルの一次空気流量計測装置
においては、差圧検出器によってミルの一次空気室の圧
力とベンチュリのスロート部の圧力との差圧が検出され
て第一関数発生器へ出力され、該第一関数発生器におい
て、前記差圧検出器で検出された差圧に基づき一次空気
流量が求められて乗算器へ出力されると共に、温度検出
器によって一次空気の温度が検出されて第二関数発生器
へ出力され、該第二関数発生器において、前記温度検出
器で検出された温度に基づき比重量補正係数が求められ
て前記乗算器へ出力され、該乗算器において、前記第一
関数発生器から出力される一次空気流量に対し第二関数
発生器から出力される比重量補正係数が掛けられ、実際
の一次空気流量が求められる。

【００２６】前記ミルの一次空気室は充分に大きなボリ
ュームを有し、安定した静圧が得られるため、仮に、一
次空気供給ダクトのレイアウト上の制約から、ベンチュ
リ上流側の整流距離（一次空気流量制御ダンパとベンチ
ュリとの間の距離）が確保できなくても、ミルの一次空
気室の圧力は動圧或いは渦流の影響を受けずに済み、一
次空気の正確な流量計測値が得られることとなる。

【００２７】

【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。

【００２８】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、差圧検出器４７において、ミル１の一次空気室
３７の圧力Ｐ３とベンチュリ４２のスロート部４２ａの
圧力Ｐ２との差圧ΔＰを検出するよう構成し、該差圧検
出器４７で検出された差圧ΔＰに基づいて一次空気１３
の流量を求めるようにした点にある。

【００２９】このように、ミル１の一次空気室３７の圧
力Ｐ３とベンチュリ４２のスロート部４２ａの圧力Ｐ２
との差圧ΔＰに基づいて一次空気１３の流量を求めるよ
うにした場合、ミル１の一次空気室３７の圧力Ｐ３は、
ベンチュリ４２の圧力損失分に略相当する分だけ、ベン
チュリ４２の入口部の圧力Ｐ１より低くなるため、第一
関数発生器４９に設定入力する関数については、図２に
示す如く、従来の差圧ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）の場合にお
ける一次空気流量４８の曲線（図２中、仮想線で示す）
に対し圧力損失分だけ一次空気流量４８が上乗せされる
形とし、これにより、圧力損失分を補正するようにして
ある。

【００３０】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００３１】ミル１の運転時には、差圧検出器４７によ
ってミル１の一次空気室３７の圧力Ｐ３とベンチュリ４
２のスロート部４２ａの圧力Ｐ２との差圧ΔＰが検出さ
れて第一関数発生器４９へ出力され、該第一関数発生器
４９において、前記差圧検出器４７で検出された差圧Δ
Ｐに基づき一次空気流量４８が求められて乗算器５３へ
出力されると共に、温度検出器５０によって一次空気１
３の温度Ｔが検出されて第二関数発生器５２へ出力さ
れ、該第二関数発生器５２において、前記温度検出器５
０で検出された温度Ｔに基づき比重量補正係数５１が求
められて前記乗算器５３へ出力され、該乗算器５３にお
いて、前記第一関数発生器４９から出力される一次空気
流量４８に対し第二関数発生器５２から出力される比重
量補正係数５１が掛けられ、実際の一次空気流量４４が
求められて減算器５６へ出力される一方、第三関数発生
器５４においては、給炭指令４５に基づき一次空気流量
指令値４６が求められて前記減算器５６へ出力されてお
り、該減算器５６において、前記第三関数発生器５４か
ら出力される一次空気流量指令値４６と前記乗算器５３
から出力される一次空気流量４４との差が求められ、一
次空気流量偏差５５が比例積分調節器５８へ出力され、
該比例積分調節器５８において、前記減算器５６から出
力される一次空気流量偏差５５が比例積分処理され、該
一次空気流量偏差５５をなくすための一次空気流量制御
ダンパ４１の開度指令５７が出力され、該一次空気流量
制御ダンパ４１の開度調節が行われ、一次空気流量４４
が給炭指令４５に基づく一次空気流量指令値４６となる
よう制御が行われる。

【００３２】前記ミル１の一次空気室３７は充分に大き
なボリュームを有し、安定した静圧が得られるため、仮
に、一次空気供給ダクト３８のレイアウト上の制約か
ら、ベンチュリ４２上流側の整流距離（一次空気流量制
御ダンパ４１とベンチュリ４２との間の距離）が確保で
きなくても、ミル１の一次空気室３７の圧力Ｐ３は動圧
或いは渦流の影響を受けずに済み、一次空気１３の正確
な流量計測値が得られることとなる。

【００３３】こうして、一次空気供給ダクト３８のレイ
アウト上の制約から、ベンチュリ４２上流側の整流距離
を確保できない場合にも、動圧或いは渦流の影響を受け
ることなく、一次空気１３の正確な流量計測値を得るこ
とができる。

【００３４】尚、本発明のミルの一次空気流量計測方法
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。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１
〜３記載のミルの一次空気流量計測方法及び装置によれ
ば、一次空気供給ダクトのレイアウト上の制約から、ベ
ンチュリ上流側の整流距離を確保できない場合にも、動
圧或いは渦流の影響を受けることなく、一次空気の正確
な流量計測値を得ることができ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に示す第一関数発生器に設定入力される関
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３に示す第一関数発生器に設定入力される関
数を表わす線図である。

【図５】図１及び図３に示す第二関数発生器に設定入力
される関数を表わす線図である。

【図６】図１及び図３に示す第三関数発生器に設定入力
される関数を表わす線図である。

【符号の説明】

１ ミル １３ 一次空気 ３７ 一次空気室 ３８ 一次空気供給ダクト ４１ 一次空気流量制御ダンパ ４２ ベンチュリ ４２ａ スロート部 ４４ 一次空気流量 ４７ 差圧検出器 ４８ 一次空気流量 ４９ 第一関数発生器 ５０ 温度検出器 ５１ 比重量補正係数 ５２ 第二関数発生器 ５３ 乗算器 Ｐ２ 圧力 Ｐ３ 圧力 Ｔ 温度 ΔＰ 差圧

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 途中に一次空気流量制御ダンパと一次空
   気流量計測用のベンチュリとが順次設けられた一次空気
   供給ダクトを一次空気室に接続してなるミルの一次空気
   流量計測方法であって、 ミルの一次空気室の圧力とベンチュリのスロート部の圧
   力との差圧に基づいて一次空気の流量を求めることを特
   徴とするミルの一次空気流量計測方法。
2. 【請求項２】 途中に一次空気流量制御ダンパと一次空
   気流量計測用のベンチュリとが順次設けられた一次空気
   供給ダクトを一次空気室に接続してなるミルの一次空気
   流量計測装置であって、 ミルの一次空気室の圧力とベンチュリのスロート部の圧
   力との差圧を検出する差圧検出器と、 該差圧検出器で検出された差圧に基づき一次空気流量を
   求めて出力する第一関数発生器と、 前記一次空気の温度を検出する温度検出器と、 該温度検出器で検出された温度に基づき比重量補正係数
   を求めて出力する第二関数発生器と、 前記第一関数発生器から出力される一次空気流量に対し
   第二関数発生器から出力される比重量補正係数を掛け、
   実際の一次空気流量を求めて出力する乗算器とを備えた
   ことを特徴とするミルの一次空気流量計測装置。