JP2001248802A - Soot blower - Google Patents
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- JP2001248802A JP2001248802A JP2000058168A JP2000058168A JP2001248802A JP 2001248802 A JP2001248802 A JP 2001248802A JP 2000058168 A JP2000058168 A JP 2000058168A JP 2000058168 A JP2000058168 A JP 2000058168A JP 2001248802 A JP2001248802 A JP 2001248802A
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- main steam
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- temperature
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラで発生した
蒸気の一部を噴射して、ボイラ伝熱管の表面に付着した
煤を取り除く煤吹き装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soot blowing device for removing a soot attached to the surface of a boiler heat transfer tube by injecting a part of steam generated in a boiler.
【０００２】[0002]
【従来の技術】石炭（微粉炭）等を燃料として蒸気を発
生する燃焼ボイラや、付着ダストを含む排ガスから熱を
回収する排熱ボイラには、ボイラ伝熱管の表面に付着し
た煤分、灰分、未燃分、燃料中の添加物やダスト等（以
下、単に「煤」と称することにする。）を除去するため
に煤吹き装置が設けられている。煤がボイラ伝熱管の表
面に付着すると、その伝熱管の温度が上昇する。これに
より、主蒸気温度が上昇してしまい、ボイラ効率が悪く
なる。このため、煤吹き作業を行うことにより、ボイラ
性能の回復を図っている。2. Description of the Related Art A combustion boiler that generates steam using coal (pulverized coal) or the like, and a waste heat boiler that recovers heat from exhaust gas containing attached dust, include soot and ash attached to the surface of a boiler heat transfer tube. A soot blowing device is provided for removing unburned components, additives, dust and the like in the fuel (hereinafter simply referred to as “soot”). When the soot adheres to the surface of the boiler heat transfer tube, the temperature of the heat transfer tube increases. As a result, the main steam temperature increases, and the boiler efficiency deteriorates. Therefore, recovery of boiler performance is attempted by performing soot blowing work.
【０００３】従来、かかる煤吹き作業の開始及び終了の
タイミングは、オペレータの判断で決められていた。一
般に、ボイラシステムでは、主蒸気の温度が上昇する
と、その主蒸気に高圧水を注入して、主蒸気温度の制御
を行っている。このため、オペレータは、ボイラの運転
が始まると、高圧水の注水流量をモニタし、その注水流
量の変化から煤吹き作業の開始及び終了のタイミングを
決定している。Conventionally, the timing of starting and ending the soot blowing operation has been determined by an operator. Generally, in a boiler system, when the temperature of main steam rises, high-pressure water is injected into the main steam to control the temperature of the main steam. For this reason, when the operation of the boiler is started, the operator monitors the injection flow rate of the high-pressure water, and determines the start and end timings of the soot blowing operation based on the change in the injection flow rate.
【０００４】図４はオペレータの判断で煤吹き作業を実
行させたときの主蒸気温度の変化の一例を示す図であ
る。時刻ｔ0 は煤吹き作業を開始した時刻である。煤吹
き作業が始まると、煤吹き装置から噴射された蒸気によ
り、ボイラ伝熱管の表面に付着した煤が取り除かれてい
く。このとき、煤が取り除かれた伝熱管の部分は、熱伝
達率が高まり、その部分での収熱は高いものの、他部で
の収熱が落ちるため、図４に示すように、主蒸気温度は
徐々に下降していく。これに伴い、注水流量も減少す
る。オペレータは、注水流量がある程度少なくなったと
判断すると、煤吹き作業を終了させる（時刻ｔ1 ）。そ
の後、再び煤がボイラ伝熱管の表面に付着してくると、
主蒸気温度が上昇し、これにより注水流量が増加する。
オペレータは、かかる注水流量の変化を見て、煤吹き作
業の開始タイミング（時刻ｔ0 ′）を判断する。FIG. 4 is a diagram showing an example of a change in the main steam temperature when a soot blowing operation is executed at the discretion of the operator. Time t 0 is the time when the soot blowing operation is started. When the soot blowing operation starts, soot attached to the surface of the boiler heat transfer tube is removed by the steam injected from the soot blowing device. At this time, the heat transfer coefficient of the portion of the heat transfer tube from which the soot has been removed increases, and although the heat collection at that portion is high, the heat collection at other portions decreases. As shown in FIG. Gradually descends. Accordingly, the flow rate of water injection also decreases. When the operator determines that the water injection flow rate has decreased to some extent, the operator ends the soot blowing operation (time t 1 ). Then, when the soot adheres to the surface of the boiler heat transfer tube again,
The main steam temperature rises, which increases the injection flow rate.
The operator determines the start timing (time t 0 ′) of the soot blowing operation by watching the change in the water injection flow rate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
煤吹き作業の開始及び終了のタイミングを決定するの
に、オペレータの経験と勘に頼っているのが現状であ
る。このため、オペレータの作業負担が大きいという問
題がある。しかも、オペレータの判断の誤りにより、ボ
イラ伝熱管の表面に煤があまり付着していないにもかか
わらず、煤吹き作業を開始してしまうことがしばしばあ
った。As described above, conventionally,
At present, the start and end timings of the soot blowing operation depend on the experience and intuition of the operator. For this reason, there is a problem that the work load of the operator is large. In addition, due to an error in the judgment of the operator, the soot blowing operation is often started even though the soot does not adhere much to the surface of the boiler heat transfer tube.
【０００６】また、煤吹き作業を行ったときに、主蒸気
温度が大幅に低下してしまうことがある。例えば、図４
の場合、煤吹き作業開始時ｔ0 の主蒸気温度に対して煤
吹き作業終了時ｔ1 には主蒸気温度が約２０℃も下がっ
ている。主蒸気温度の大幅な低下により、主蒸気エンタ
ルピーが減少し、必要とする出力が得られなくなると、
ボイラに燃料を多量に供給して、当初の計画通りの出力
を得ようとするが、これでは、ボイラ内に大きな外乱を
与えてしまい、ボイラを安定して運転することができな
い。[0006] When the soot blowing operation is performed, the temperature of the main steam may be significantly reduced. For example, FIG.
In the case of, the main steam temperature is reduced by about 20 ° C. at the end of the soot blowing operation t 1 with respect to the main steam temperature at the start of the soot blowing operation t 0 . When the main steam enthalpy is reduced due to a significant decrease in the main steam temperature and the required output cannot be obtained,
A large amount of fuel is supplied to the boiler to obtain an output as originally planned. However, this causes a large disturbance in the boiler, and the boiler cannot be operated stably.
【０００７】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、煤吹き作業を自動的に開始・終了することがで
きる煤吹き装置を提供することを目的とするものであ
る。The present invention has been made based on the above circumstances, and has as its object to provide a soot blowing apparatus capable of automatically starting and ending a soot blowing operation.
【０００８】また、本発明の他の目的は、ボイラ内に大
きな外乱を与えることなく煤吹き作業を行うことができ
る煤吹き装置を提供することを目的とするものである。Another object of the present invention is to provide a soot blowing apparatus which can perform a soot blowing operation without giving a large disturbance to a boiler.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、蒸気発生部で発生した蒸気の一部をボイ
ラ火炉内に挿入した噴射管に供給し、前記噴射管の先端
部から蒸気を噴射することにより、ボイラ伝熱管の表面
に付着した煤を取り除く煤吹き装置において、前記蒸気
発生部で発生し所定の蒸気機関に送られる主蒸気の温度
を検出する主蒸気温度検出手段と、前記主蒸気の流量を
検出する主蒸気流量検出手段と、前記主蒸気の温度を制
御するために前記主蒸気に注水される高圧水の注水流量
を検出する注水流量検出手段と、前記噴射管に蒸気を供
給するための管路の開閉を行う開閉手段と、前記噴射管
に供給される蒸気の圧力を調整する圧力調整手段と、前
記注水流量検出手段で検出された前記注水流量と前記主
蒸気流量検出手段で検出された前記主蒸気の流量とに基
づいて前記注水流量が前記主蒸気の流量の６〜８％の範
囲内において予め定められた基準流量値に達したか否か
を判断し、前記注水流量が前記基準流量値に達したとき
に、前記管路を開くように前記開閉手段を制御して煤吹
き作業を開始させ、且つ、前記煤吹き作業が開始した後
に前記主蒸気温度検出手段で検出された前記主蒸気の温
度に基づいて前記主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈ以
下であるか否かを判断し、前記主蒸気の温度下降勾配が
１０℃／ｈより大きいときには前記圧力調整手段を制御
して蒸気の圧力を低下させると共に、前記主蒸気の温度
下降勾配が１０℃／ｈ以下になったときには予め定めた
基準時間経過後に前記煤吹き作業を終了させる制御手段
と、を具備することを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a method for supplying a part of steam generated in a steam generating section to an injection pipe inserted into a boiler furnace, and further comprising: Main steam temperature detecting means for detecting a temperature of main steam generated in the steam generating section and sent to a predetermined steam engine in a soot blowing device for removing soot attached to the surface of a boiler heat transfer tube by injecting steam from the steam generator A main steam flow detecting means for detecting a flow rate of the main steam, a water injection flow detecting means for detecting a flow rate of high-pressure water injected into the main steam for controlling a temperature of the main steam, and the injection Opening / closing means for opening / closing a pipeline for supplying steam to the pipe, pressure adjusting means for adjusting the pressure of steam supplied to the injection pipe, and the water injection flow rate detected by the water injection flow rate detection means, Main steam flow detection means Determining whether the water injection flow rate has reached a predetermined reference flow rate value within a range of 6 to 8% of the main steam flow rate based on the detected main steam flow rate, When the reference flow rate value is reached, the soot blowing operation is started by controlling the opening / closing means so as to open the conduit, and is detected by the main steam temperature detecting means after the soot blowing operation is started. It is determined whether or not the temperature drop gradient of the main steam is 10 ° C./h or less based on the temperature of the main steam thus obtained. Control means for controlling the means to reduce the pressure of the steam, and terminating the soot blowing operation after a predetermined reference time has elapsed when the temperature decrease gradient of the main steam becomes 10 ° C./h or less. Is also characterized by It is.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態
である煤吹き装置を適用したボイラシステムの概略構成
図、図２はその煤吹き装置の設置位置を説明するための
図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a boiler system to which a soot blowing device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a diagram for explaining an installation position of the soot blowing device.
【００１１】図１に示すボイラシステムは、ボイラ火炉
１１と、蒸気発生器としての蒸気ドラム１２と、過熱器
１３と、主蒸気用管路１４と、注水用管路１５と、煤吹
き装置２０とを備えるものである。本実施形態では、ボ
イラ火炉１１において燃料として石炭を使用する場合に
ついて説明するが、一般に、燃料は、石炭の他、例えば
ガスや重油等を用いることもできる。The boiler system shown in FIG. 1 includes a boiler furnace 11, a steam drum 12 as a steam generator, a superheater 13, a main steam line 14, a water injection line 15, a soot blowing device 20, Is provided. In the present embodiment, a case where coal is used as fuel in the boiler furnace 11 will be described, but generally, for example, gas, heavy oil, or the like can be used as fuel in addition to coal.
【００１２】蒸気ドラム１２はボイラ火炉１１の上側に
設けられる。ボイラ火炉１１内で石炭を燃やすことによ
り、蒸気ドラム１２から蒸気が発生する。かかる蒸気ド
ラム１２で発生した蒸気の大部分は主蒸気として過熱器
１３を介して蒸気機関、例えばタービンに送られる。こ
の主蒸気の通り道が主蒸気用管路１４である。過熱器１
３は、蒸気ドラム１２で発生した飽和蒸気を再度、ボイ
ラ火炉１１内を通して飽和温度以上に過熱するものであ
る。一方、蒸気ドラム１２で発生した蒸気の一部は、煤
吹き用蒸気として煤吹き装置２０に送られる。尚、この
煤吹き用蒸気は、主蒸気又は再熱蒸気等から抽出する場
合もある。The steam drum 12 is provided above the boiler furnace 11. By burning the coal in the boiler furnace 11, steam is generated from the steam drum 12. Most of the steam generated in the steam drum 12 is sent to a steam engine, for example, a turbine via a superheater 13 as main steam. The passage for the main steam is the main steam line 14. Superheater 1
Numeral 3 is for heating the saturated steam generated in the steam drum 12 again through the boiler furnace 11 to a temperature equal to or higher than the saturation temperature. On the other hand, part of the steam generated in the steam drum 12 is sent to the soot blowing device 20 as soot blowing steam. The soot blowing steam may be extracted from the main steam or the reheat steam.
【００１３】また、ボイラ火炉１１での燃焼により生じ
た排ガスは、排ガス処理装置に送られ、熱回収されると
共に、規定された環境基準を満たすよう、ＮＯx 、ＳＯ
x 煤塵が分離除去される。その後、排ガスは煙道を通り
煙突から外部に排出される。Exhaust gas generated by the combustion in the boiler furnace 11 is sent to an exhaust gas treatment device, where heat is recovered, and NO x and SO are mixed so as to satisfy prescribed environmental standards.
x Dust is separated and removed. Thereafter, the exhaust gas passes through the flue and is discharged outside from the chimney.
【００１４】ところで、ボイラ火炉１１で生じた排ガス
には煤分、灰分、未燃分やダスト分等が含まれ、これら
がボイラ伝熱管の表面に付着してしまう。図１において
斜線でハッチングした部分が煤である。煤が火炉伝熱管
の表面に付着すると、その伝熱管の熱伝達率が減少し、
結果として全体の熱バランスから過熱蒸気の温度が上昇
する。一般に発電設備の分野では、予め許容最大出力が
定められており、発電機の出力をその許容最大出力以下
に抑える必要がある。しかし、過熱蒸気温度が上昇し、
結果として主蒸気温度が大幅に上昇すると、発電機の出
力が許容最大出力を超えてしまい、最悪、ボイラの運転
を停止せざるを得なくなる。このため、通常のボイラシ
ステムでは、過熱器１３において主蒸気に高圧水を注水
することにより、主蒸気温度を制御している。この主蒸
気温度制御は、図示しないボイラ制御装置によって行わ
れる。かかる注水のための高圧水は、高圧給水加熱器
（不図示）又はボイラ給水ポンプ出口から供給され、注
水用管路１５を通って過熱器１３に送られる。この高圧
水は、例えば約１８０ｋｇ／ｍ2 の圧力をもっており、
過熱器１３内で噴霧される。By the way, the exhaust gas generated in the boiler furnace 11 contains soot, ash, unburned and dust, and these adhere to the surface of the boiler heat transfer tube. In FIG. 1, the hatched portions are soot. When soot adheres to the surface of the furnace heat transfer tube, the heat transfer coefficient of the heat transfer tube decreases,
As a result, the temperature of the superheated steam rises from the overall heat balance. Generally, in the field of power generation equipment, an allowable maximum output is determined in advance, and it is necessary to suppress the output of the generator to or below the allowable maximum output. However, the superheated steam temperature rose,
As a result, if the main steam temperature rises significantly, the output of the generator exceeds the maximum allowable output, and in the worst case, the operation of the boiler must be stopped. For this reason, in a normal boiler system, the main steam temperature is controlled by injecting high-pressure water into the main steam in the superheater 13. This main steam temperature control is performed by a boiler control device (not shown). The high-pressure water for such water injection is supplied from a high-pressure feed water heater (not shown) or a boiler feed pump outlet, and is sent to the superheater 13 through a water injection pipe 15. This high-pressure water has a pressure of, for example, about 180 kg / m 2 ,
It is sprayed in the superheater 13.
【００１５】また、このようにボイラ伝熱管の表面に付
着した煤は、その伝熱性能の低下を引き起こすことにな
るので、かかる煤を取り除いてボイラ性能を当初の計画
通りに維持するために、煤吹き装置２０が設けられてい
る。煤吹き装置２０は、図１に示すように、煤吹き蒸気
用管路２１と、複数の噴射管２２と、複数の開閉弁２３
及び圧力調整弁２４と、主蒸気温度検出器２５と、主蒸
気流量検出器２６と、注水流量検出器２７と、制御部２
８とを有する。Further, since the soot attached to the surface of the boiler heat transfer tube causes a decrease in the heat transfer performance, in order to remove the soot and maintain the boiler performance as originally planned, A soot blowing device 20 is provided. As shown in FIG. 1, the soot blowing device 20 includes a soot blowing steam pipeline 21, a plurality of injection pipes 22, and a plurality of on-off valves 23.
And a pressure regulating valve 24, a main steam temperature detector 25, a main steam flow detector 26, a water injection flow detector 27, and a control unit 2
8 is provided.
【００１６】本実施形態では、煤吹き装置２０で使用す
る噴射媒体として蒸気を用いる。かかる蒸気としては、
蒸気ドラム１２で発生した蒸気の一部を使用する。この
蒸気の供給路が煤吹き蒸気用管路２１である。In this embodiment, steam is used as the injection medium used in the sootblowing device 20. Such steam includes:
A part of the steam generated by the steam drum 12 is used. The steam supply path is a soot-blown steam pipe 21.
【００１７】また、煤吹き蒸気用管路２１は、例えば蒸
気ドラム１２から導かれた後に分岐して、各噴射管２２
につながっている。各噴射管２２は、図２に示すよう
に、ボイラ火炉１１の側面に形成された吹出し口１１ａ
に挿入される。ここで、図２（ａ）はボイラ火炉１１を
側壁の側から見た図、図２（ｂ）はボイラ火炉１１を前
（後）壁の側から見た図である。各噴射管２２は吹出し
口１１ａの中心軸方向に沿って水平移動可能に構成され
ている。また、各噴射管２２の先端部にはノズル（不図
示）が設けられており、そのノズルから蒸気を噴射する
ことにより、ボイラ伝熱管の表面に付着した煤を取り除
く。The soot-blown steam pipe 21 branches, for example, after being led from the steam drum 12 and
Is connected to As shown in FIG. 2, each injection pipe 22 has an outlet 11a formed on a side surface of the boiler furnace 11.
Is inserted into. Here, FIG. 2A is a view of the boiler furnace 11 as viewed from the side wall, and FIG. 2B is a view of the boiler furnace 11 as viewed from the front (rear) wall. Each injection pipe 22 is configured to be horizontally movable along the center axis direction of the outlet 11a. In addition, a nozzle (not shown) is provided at the tip of each injection pipe 22, and steam is injected from the nozzle to remove soot attached to the surface of the boiler heat transfer pipe.
【００１８】複数の開閉弁２３及び圧力調整弁２４はそ
れぞれ、分岐した各煤吹き蒸気用管路２１に設けられ
る。開閉弁２３は、煤吹き蒸気用管路２１の開閉を行う
ものであり、圧力調整弁２４は、煤吹き蒸気用管路２１
を通る蒸気の圧力を調整するものである。これら開閉弁
２３及び圧力調整弁２４の動作は、制御部２８により制
御される。A plurality of on-off valves 23 and pressure regulating valves 24 are respectively provided in the branched soot-blown steam pipes 21. The on-off valve 23 is for opening and closing the soot-blown steam pipe 21, and the pressure adjusting valve 24 is for opening and closing the soot-blown steam pipe 21.
The pressure of the steam passing through is adjusted. The operations of the on-off valve 23 and the pressure regulating valve 24 are controlled by the control unit 28.
【００１９】主蒸気温度検出器２５及び主蒸気流量検出
器２６は、主蒸気用管路１４に設けられている。主蒸気
温度検出器２５は、蒸気ドラム１２からタービンに供給
される主蒸気の温度を検出するものであり、主蒸気流量
検出器２６は、その主蒸気の流量を検出するものであ
る。かかる主蒸気温度検出器２５及び主蒸気流量検出器
２６としては、主蒸気温度制御用に設けられている既存
の検出器を利用することができる。The main steam temperature detector 25 and the main steam flow rate detector 26 are provided in the main steam line 14. The main steam temperature detector 25 detects the temperature of the main steam supplied from the steam drum 12 to the turbine, and the main steam flow detector 26 detects the flow rate of the main steam. As the main steam temperature detector 25 and the main steam flow rate detector 26, existing detectors provided for main steam temperature control can be used.
【００２０】また、注水流量検出器２７は、注水用管路
１５に設けられており、過熱器１３に送られる高圧水の
注水流量を検出するものである。この注水流量検出器２
７も、主蒸気温度制御用に設けられている既存の検出器
を利用することができる。The water flow detector 27 is provided in the water supply pipe 15 and detects the flow of high pressure water supplied to the superheater 13. This water flow detector 2
7, an existing detector provided for controlling the main steam temperature can be used.
【００２１】制御部２８は、各開閉弁２３及び圧力調整
弁２４を制御して、煤吹き動作を実行するものである。
具体的には、複数の噴射管２２について予め定められた
順序で、所定圧力の蒸気を噴射管２２に供給することに
より、各噴射管２２に煤吹き作業を行わせる。この制御
の仕方は従来と同様であるので、ここではその詳細な説
明を省略する。The control unit 28 controls each of the on-off valves 23 and the pressure regulating valves 24 to execute a soot blowing operation.
Specifically, by supplying steam at a predetermined pressure to the injection pipes 22 in a predetermined order for the plurality of injection pipes 22, the injection pipes 22 are caused to perform a soot blowing operation. The manner of this control is the same as in the prior art, and a detailed description thereof will be omitted here.
【００２２】上述したように、煤が火炉１１の表面に付
着すると、その伝熱管での熱伝達量が低下し、過熱器１
３等後流の熱伝達量が増加するため、これにより主蒸気
温度も上昇する。その結果、主蒸気温度制御のための注
水流量が増加する。このようにボイラ伝熱面に付着した
煤の影響は最初に注水流量に現れ、煤のボイラ伝熱面へ
の付着と注水流量とは密接な関係がある。このため、制
御部２８は、主蒸気温度制御のための注水流量に基づい
て煤吹き作業の開始タイミングを決定する。特に、本発
明者等は、注水流量が主蒸気流量の６〜８％の範囲内に
なったときが、煤吹き作業を開始するのに最適な時期で
あることを見いだした。このことは、ボイラ燃料として
石炭だけでなく、ガスや重油等を使用した場合にも言え
る。注水流量が主蒸気流量の６％よりも小さいときは、
ボイラ伝熱面にまだあまり煤が付着していないので、煤
吹きを行うのには早すぎるからである。一方、注水流量
が主蒸気流量の８％よりも大きくなると、ボイラ伝熱面
にはすでに多量の煤が付着してしまっている。このた
め、煤を取り除くには煤吹き作業を長時間行う必要があ
り、無駄が多いからである。本実施形態では、注水流量
が主蒸気流量の７％（基準流量値）に達したときに煤吹
き作業を開始することにする。As described above, when soot adheres to the surface of the furnace 11, the amount of heat transfer in the heat transfer tube decreases, and the superheater 1
Since the amount of heat transfer in the third wake is increased, the temperature of the main steam is also increased. As a result, the water injection flow rate for controlling the main steam temperature increases. The effect of the soot attached to the boiler heat transfer surface as described above first appears in the water injection flow rate, and there is a close relationship between the adhesion of soot to the boiler heat transfer surface and the water injection flow rate. For this reason, the control unit 28 determines the start timing of the soot blowing operation based on the water injection flow rate for controlling the main steam temperature. In particular, the present inventors have found that when the water injection flow rate falls within the range of 6 to 8% of the main steam flow rate, it is the optimal time to start the soot blowing operation. This is also true when using not only coal but also gas and heavy oil as the boiler fuel. When the water injection flow rate is less than 6% of the main steam flow rate,
This is because soot has not yet adhered to the boiler heat transfer surface, and it is too early to perform soot blowing. On the other hand, when the water injection flow rate is greater than 8% of the main steam flow rate, a large amount of soot has already adhered to the boiler heat transfer surface. For this reason, it is necessary to perform a soot blowing operation for a long time to remove soot, which is wasteful. In the present embodiment, the soot blowing operation is started when the water injection flow rate reaches 7% (reference flow rate value) of the main steam flow rate.
【００２３】また、煤吹き作業を開始した後には、主蒸
気温度が下降する。このとき、その主蒸気温度が急激に
変化すると、ボイラ内に大きな外乱を与えることにな
り、発電機の出力が変動してしまう。本発明者等が調べ
たところ、主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈよりも大
きくなると、発電機の出力に大きな影響が出ることが分
かった。このため、本実施形態では、制御部２８は、煤
吹き作業を開始した後、主蒸気温度検出器２３で検出さ
れた主蒸気温度に基づいて主蒸気の温度下降勾配が１０
℃／ｈ以下であるか否かを判断し、主蒸気の温度下降勾
配が１０℃／ｈより大きいときには、主蒸気温度の急激
な変化を避けるために、圧力調整弁２４を制御して蒸気
の圧力を低下させる。そして、制御部２８は、主蒸気の
温度下降勾配が１０℃／ｈ以下となったことを確認して
から基準時間経過後に煤吹き作業を終了させる。この基
準時間は２０〜４０分の範囲内の所定の時間とすること
が望ましい。かかる基準時間についての範囲は、本発明
者等が過去の操業データを調べて求めたものである。実
際、この範囲内の時間だけ煤吹き作業を行えば、ボイラ
伝熱面に付着した煤を良好に取り除くことができると共
に、主蒸気温度が大幅に下降することもない。特に、本
実施形態では、この基準時間を３０分に設定した場合を
考える。After the start of the soot blowing operation, the main steam temperature falls. At this time, if the main steam temperature changes abruptly, a large disturbance will be given in the boiler, and the output of the generator will fluctuate. Investigations by the present inventors have revealed that when the temperature drop gradient of the main steam is greater than 10 ° C./h, the output of the generator is significantly affected. For this reason, in the present embodiment, after starting the soot blowing operation, the control unit 28 sets the temperature drop gradient of the main steam to 10 based on the main steam temperature detected by the main steam temperature detector 23.
It is determined whether the temperature is not more than 10 ° C./h, and when the temperature drop gradient of the main steam is more than 10 ° C./h, the pressure regulating valve 24 is controlled to control the steam Reduce pressure. Then, after confirming that the temperature decrease gradient of the main steam has become 10 ° C./h or less, the control unit 28 ends the soot blowing operation after a lapse of the reference time. This reference time is desirably a predetermined time within a range of 20 to 40 minutes. The range of the reference time is obtained by the present inventors by examining past operation data. In fact, if the soot blowing operation is performed for a time within this range, the soot adhering to the boiler heat transfer surface can be satisfactorily removed, and the main steam temperature does not drop significantly. Particularly, in the present embodiment, a case where the reference time is set to 30 minutes is considered.
【００２４】さらに、制御部２８は、煤吹き作業を終了
させた後、主蒸気温度検出器２３で検出された主蒸気温
度に基づいて主蒸気の温度上昇勾配が１０℃／ｈ以上で
あるか否かを判断する。主蒸気の温度上昇勾配が１０℃
／ｈ以上であれば、主蒸気温度が急激に上昇することか
ら、ボイラ伝熱面にはまだ多くの煤が付着しているもの
と考えられる。このため、かかる場合には、制御部２８
は、引き続き、煤吹き作業を開始させる。Further, after terminating the soot blowing operation, the control unit 28 determines whether the temperature rise gradient of the main steam is 10 ° C./h or more based on the main steam temperature detected by the main steam temperature detector 23. Determine whether or not. Main steam temperature rise gradient is 10 ℃
If / h or more, the main steam temperature sharply rises, so it is considered that a large amount of soot still adheres to the boiler heat transfer surface. Therefore, in such a case, the control unit 28
Starts the soot blowing operation.
【００２５】次に、本実施形態の煤吹き装置２０の動作
について説明する。図３は本実施形態の煤吹き装置２０
の動作を説明するためのフローチャートである。Next, the operation of the sootblowing device 20 of this embodiment will be described. FIG. 3 shows a soot blowing device 20 of the present embodiment.
5 is a flowchart for explaining the operation of FIG.
【００２６】ボイラの運転が始まると、制御部２８は、
主蒸気流量検出器２６で検出された主蒸気流量と注水流
量検出器２７で検出された注水流量とに基づいて、注水
流量が主蒸気流量の７％に達したか否かを判断する（Ｓ
１）。注水流量が主蒸気流量の７％に達していないとき
には、ステップＳ１の動作を繰り返す。そして、注水流
量が主蒸気流量の７％に達すると、制御部２８は、煤吹
き作業を開始させる（Ｓ２）。すなわち、複数の噴射管
２２について所定の順番で、煤吹き蒸気用管路２１を開
けるように開閉弁２３を制御することにより、各噴射管
２２から蒸気を噴射させる。When the operation of the boiler starts, the control unit 28
Based on the main steam flow detected by the main steam flow detector 26 and the water injection flow detected by the water injection flow detector 27, it is determined whether or not the water injection flow has reached 7% of the main steam flow (S).
1). When the water injection flow rate has not reached 7% of the main steam flow rate, the operation of step S1 is repeated. Then, when the water injection flow rate reaches 7% of the main steam flow rate, the control unit 28 starts the soot blowing operation (S2). That is, by controlling the on-off valve 23 so as to open the soot-blown steam pipe 21 in a predetermined order for the plurality of injection pipes 22, the steam is injected from each injection pipe 22.
【００２７】こうして煤吹き作業が開始した後、制御部
２８は、主蒸気温度検出器２５で検出された主蒸気温度
に基づいて主蒸気の温度下降勾配を算出し、その主蒸気
温度の下降勾配が１０℃／ｈ以下であるか否かを判断す
る（Ｓ３）。主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈよりも
大きいときには、各圧力調整弁２４を閉方向に制御し
て、蒸気の圧力を低くする（Ｓ４）。その後、ステップ
Ｓ３に移行する。これにより、主蒸気温度が急激に低下
するのを防止することができるので、ボイラ内に大きな
外乱を与えることなく、煤吹き作業を行うことができ
る。After the start of the soot blowing operation, the controller 28 calculates the temperature gradient of the main steam based on the temperature of the main steam detected by the main steam temperature detector 25, and calculates the temperature gradient of the main steam. Is less than or equal to 10 ° C./h (S3). When the temperature drop gradient of the main steam is greater than 10 ° C./h, each pressure regulating valve 24 is controlled in the closing direction to lower the steam pressure (S4). After that, it moves to step S3. As a result, it is possible to prevent the main steam temperature from abruptly decreasing, so that the soot blowing operation can be performed without giving a large disturbance inside the boiler.
【００２８】一方、制御部２８は、ステップＳ３におい
て、主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈ以下になったと
判断したときには、蒸気の圧力等をそのまま維持して、
煤吹き作業をその後３０分間実行させる（Ｓ５）。そし
て、３０分経過すると、煤吹き作業を終了させる。On the other hand, if the controller 28 determines in step S3 that the temperature gradient of the main steam has become 10 ° C./h or less, the controller 28 maintains the steam pressure and the like as it is.
Then, the soot blowing operation is performed for 30 minutes (S5). Then, after 30 minutes, the soot blowing operation is terminated.
【００２９】次に、制御部２８は、煤吹き作業が終了し
た後、主蒸気温度検出器２５で検出された主蒸気温度に
基づいて主蒸気の温度上昇勾配を算出し、その主蒸気の
温度上昇勾配が１０℃／ｈ以上であるか否かを判断する
（Ｓ６）。主蒸気温度の上昇勾配が１０℃／ｈより小さ
いときには、ステップＳ１に移行する。一方、主蒸気の
温度上昇勾配が１０℃／ｈ以上であるときには、制御部
２８は、煤がボイラ伝熱管の表面にまだ付着しているも
のとみなして、ステップＳ２に移行して、再度、煤吹き
作業を開始させる。煤吹き装置２０は、以上の動作を繰
り返す。Next, after the end of the soot blowing operation, the controller 28 calculates the temperature rise gradient of the main steam based on the main steam temperature detected by the main steam temperature detector 25, and calculates the temperature of the main steam. It is determined whether the rising gradient is equal to or higher than 10 ° C./h (S6). When the rising gradient of the main steam temperature is smaller than 10 ° C./h, the process proceeds to step S1. On the other hand, when the temperature rise gradient of the main steam is equal to or higher than 10 ° C./h, the control unit 28 determines that the soot is still attached to the surface of the boiler heat transfer tube, and proceeds to step S2 to again execute Start soot blowing operation. The soot blowing device 20 repeats the above operation.
【００３０】本実施形態の煤吹き装置では、制御部は、
注水流量が主蒸気流量の６〜８％の範囲内の所定の基準
流量値に達したか否かを判断し、注水流量が基準流量値
に達したときに、煤吹き作業を開始させ、且つ、煤吹き
作業が開始した後、主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈ
以下であるか否かを判断し、主蒸気の温度下降勾配が１
０℃／ｈより大きいときには蒸気の圧力を低下させると
共に、主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈ以下になった
ときには基準時間経過後に煤吹き作業を終了させる。こ
れにより、ボイラの運転が始まった後には、煤吹き作業
を自動的に開始・終了することができるので、オペレー
タの作業負担の軽減を図ることができる。また、煤吹き
作業が開始した後、主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈ
以下となるように、蒸気の圧力を調整することにより、
主蒸気温度が急激に上昇する等の外乱をボイラ内に与え
ることがない。このため、煤吹き作業を行っても、主蒸
気温度が、例えばその設定温度の±５℃程度で推移する
ようにできるので、安定したボイラ運転を行うことがで
きる。尚、本発明は上記の実施形態に限定されるもので
はなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能で
ある。In the soot blowing device of the present embodiment, the control unit
It is determined whether the water injection flow rate has reached a predetermined reference flow rate value within a range of 6 to 8% of the main steam flow rate, and when the water injection flow rate has reached the reference flow rate value, the soot blowing operation is started, and After the start of the soot blowing operation, the temperature drop gradient of the main steam is 10 ° C./h.
It is determined whether or not the temperature is below
When the temperature is greater than 0 ° C./h, the steam pressure is reduced, and when the temperature decrease gradient of the main steam becomes 10 ° C./h or less, the soot blowing operation is terminated after a lapse of a reference time. Thus, after the operation of the boiler is started, the soot blowing operation can be automatically started and ended, so that the work load on the operator can be reduced. After the start of the soot blowing operation, the temperature drop gradient of the main steam is 10 ° C./h.
By adjusting the pressure of the steam so that
There is no disturbance such as a sudden rise in the main steam temperature in the boiler. For this reason, even when the soot blowing operation is performed, the main steam temperature can be changed at, for example, about ± 5 ° C. of the set temperature, so that a stable boiler operation can be performed. Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明の煤吹き装置
によれば、制御部は、注水流量が主蒸気の流量の６〜８
％の範囲内の所定の基準流量値に達したか否かを判断
し、注水流量が基準流量値に達したときに、煤吹き作業
を開始させ、且つ、煤吹き作業が開始した後、主蒸気の
温度下降勾配が１０℃／ｈ以下であるか否かを判断し、
主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈより大きいときには
蒸気の圧力を低下させると共に、主蒸気の温度下降勾配
が１０℃／ｈ以下になったときには基準時間経過後に煤
吹き作業を終了させる。これにより、ボイラの運転が始
まった後には、煤吹き作業を自動的に開始・終了するこ
とができるので、オペレータの作業負担の軽減を図るこ
とができる。また、煤吹き作業が開始した後、主蒸気の
温度下降勾配が１０℃／ｈ以下となるように、蒸気の圧
力を調整することにより、主蒸気温度が急激に上昇する
等の外乱をボイラ内に与えることがなく、安定したボイ
ラ運転を行うことができる。As described above, according to the sootblowing apparatus of the present invention, the control unit determines that the water injection flow rate is 6 to 8 times the main steam flow rate.
%, And determines whether or not the water injection flow rate has reached the predetermined reference flow rate value. It is determined whether the temperature gradient of the steam is 10 ° C./h or less,
When the temperature gradient of the main steam is higher than 10 ° C./h, the pressure of the steam is reduced. When the temperature gradient of the main steam is lower than 10 ° C./h, the soot blowing operation is terminated after a lapse of a reference time. Thus, after the operation of the boiler has started, the soot blowing operation can be automatically started and ended, so that the work load on the operator can be reduced. Further, after the soot blowing operation is started, disturbance such as a sudden rise in the main steam temperature is adjusted in the boiler by adjusting the steam pressure so that the temperature drop gradient of the main steam is 10 ° C./h or less. And stable boiler operation can be performed.
【図１】本発明の一実施形態である煤吹き装置を適用し
たボイラの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a boiler to which a soot blowing device according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】その煤吹き装置の設置位置を説明するための図
である。FIG. 2 is a diagram for explaining an installation position of the soot blowing device.
【図３】その煤吹き装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the soot blowing device.
【図４】オペレータの判断で煤吹き作業を実行させたと
きの主蒸気温度の変化の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a change in main steam temperature when a soot blowing operation is executed according to an operator's judgment.
１１ ボイラ火炉 １１ａ 吹出し口 １２ 蒸気ドラム １３ 過熱器 １４ 主蒸気用配管 １５ 注水用配管 ２０ 煤吹き装置 ２１ 煤吹き蒸気用配管 ２２ 噴射管 ２３ 開閉弁 ２４ 圧力調整弁 ２５ 主蒸気温度検出器 ２６ 主蒸気量検出器 ２７ 注水量検出器 ２８ 制御部 Reference Signs List 11 boiler furnace 11a outlet 12 steam drum 13 superheater 14 pipe for main steam 15 pipe for water injection 20 soot blowing device 21 pipe for soot blowing steam 22 injection pipe 23 on-off valve 24 pressure regulating valve 25 main steam temperature detector 26 main steam Amount detector 27 Water injection amount detector 28 Control unit
Claims (3)
ラ火炉内に挿入した噴射管に供給し、前記噴射管の先端
部から蒸気を噴射することにより、ボイラ伝熱管の表面
に付着した煤を取り除く煤吹き装置において、 前記蒸気発生部で発生し所定の蒸気機関に送られる主蒸
気の温度を検出する主蒸気温度検出手段と、 前記主蒸気の流量を検出する主蒸気流量検出手段と、 前記主蒸気の温度を制御するために前記主蒸気に注水さ
れる高圧水の注水流量を検出する注水流量検出手段と、 前記噴射管に蒸気を供給するための管路の開閉を行う開
閉手段と、 前記噴射管に供給される蒸気の圧力を調整する圧力調整
手段と、 前記注水流量検出手段で検出された前記注水流量と前記
主蒸気流量検出手段で検出された前記主蒸気の流量とに
基づいて前記注水流量が前記主蒸気の流量の６〜８％の
範囲内において予め定められた基準流量値に達したか否
かを判断し、前記注水流量が前記基準流量値に達したと
きに、前記管路を開くように前記開閉手段を制御して煤
吹き作業を開始させ、且つ、前記煤吹き作業が開始した
後に前記主蒸気温度検出手段で検出された前記主蒸気の
温度に基づいて前記主蒸気の温度下降勾配が１０℃／ｈ
以下であるか否かを判断し、前記主蒸気の温度下降勾配
が１０℃／ｈより大きいときには前記圧力調整手段を制
御して蒸気の圧力を低下させると共に、前記主蒸気の温
度下降勾配が１０℃／ｈ以下になったときには予め定め
た基準時間経過後に前記煤吹き作業を終了させる制御手
段と、 を具備することを特徴とする煤吹き装置。1. A part of the steam generated in a steam generator is supplied to an injection pipe inserted into a boiler furnace, and the steam is injected from a tip end of the injection pipe to adhere to a surface of the boiler heat transfer pipe. In a soot blowing device for removing soot, main steam temperature detecting means for detecting a temperature of main steam generated in the steam generating unit and sent to a predetermined steam engine, and main steam flow rate detecting means for detecting a flow rate of the main steam An injection flow rate detecting means for detecting an injection flow rate of high-pressure water injected into the main steam in order to control a temperature of the main steam, and an opening and closing means for opening and closing a pipeline for supplying steam to the injection pipe. Pressure adjustment means for adjusting the pressure of steam supplied to the injection pipe; and the water injection flow rate detected by the water injection flow rate detection means and the main steam flow rate detected by the main steam flow rate detection means. Based on the water injection It is determined whether or not the flow rate has reached a predetermined reference flow rate value within a range of 6 to 8% of the flow rate of the main steam, and when the water injection flow rate has reached the reference flow rate value, Controlling the opening and closing means so as to open the soot blowing operation, and based on the temperature of the main steam detected by the main steam temperature detecting means after the soot blowing operation is started. Temperature drop gradient of 10 ° C / h
It is determined whether or not the temperature is lower than 10 ° C., and when the temperature decreasing gradient of the main steam is higher than 10 ° C./h, the pressure regulating means is controlled to reduce the pressure of the steam and the temperature decreasing gradient of the main steam is 10 ° C./h. Control means for terminating the soot blowing operation after the elapse of a predetermined reference time when the temperature becomes lower than or equal to ° C / h.
させた後、前記主蒸気温度検出手段で検出された前記主
蒸気の温度に基づいて前記主蒸気の温度上昇勾配が１０
℃／ｈ以上であるか否かを判断し、前記主蒸気の温度上
昇勾配が１０℃／ｈ以上であるときには、前記煤吹き作
業を開始させることを特徴とする請求項１記載の煤吹き
装置。2. The control unit, after terminating the soot blowing operation, sets a temperature rise gradient of the main steam to 10 based on the temperature of the main steam detected by the main steam temperature detection unit.
2. The soot blowing apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether the temperature is equal to or higher than 10 ° C./h, and when the temperature rise gradient of the main steam is equal to or higher than 10 ° C./h, the soot blowing operation is started. .
以下になったときから前記煤吹き作業を終了させるまで
の前記基準時間は２０〜４０分の範囲内の所定時間であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の煤吹き装置。3. The temperature drop gradient of the main steam is 10 ° C./h.
The soot blowing apparatus according to claim 1, wherein the reference time from when the following condition is satisfied to when the soot blowing operation is completed is a predetermined time within a range of 20 to 40 minutes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000058168A JP2001248802A (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Soot blower |
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Publications (1)
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|---|---|
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