JP2003311170A - ミルの粗粉分離ベーン開度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイラの負荷変化に応じて自動的にベーンの
開度を変更し得、微粉炭の粒径並びに出炭特性をそのと
きの状況に応じて制御でき、負荷変化に対する追従性を
向上し得、負荷変化率を大きくできるミルの粗粉分離ベ
ーン開度制御装置を提供する。 【解決手段】 駆動装置の作動により粗粉分離器のベー
ンの開度を調整可能とすると共に、負荷静定時には、給
炭量３７と負荷指令４０とに基づく静特性基本ベーン開
度指令４３をベーン開度指令３５として前記駆動装置へ
出力し、負荷変動時には、前記静特性基本ベーン開度指
令４３に対し、負荷変化率４５に基づく動特性補正ベー
ン開度指令５３を加算したベーン開度指令３５を前記駆
動装置へ出力する制御器３６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ミルの粗粉分離ベ
ーン開度制御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粒状
体としての石炭を粉砕して微粉炭を得るために、竪型ミ
ルが用いられている。 【０００３】図７は従来の竪型ミルの一例を表わすもの
であって、ミル本体１のケーシング２内下部には、電動
機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上の石炭を粉砕し得るよう
になっている。 【０００４】前記ケーシング２内の底部には、テーブル
５の下側に一次空気室１５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、一次空気室
１５には、一次空気供給ダクト１６から一次空気入口ノ
ズル１７を介して一次空気１３が供給されるようになっ
ており、前記環状体１２には、一次空気室１５内へ導入
された一次空気１３をケーシング２上部へ吹き込むため
のエアポート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１８が設置さ
れ、該ヘッドフレーム１８の上面中心部には、図示して
いない給炭機から供給される石炭をケーシング２内にお
けるテーブル５上へ投入するためのシュート管１９が貫
通配置されると共に、前記ヘッドフレーム１８の上面所
要箇所には、粉砕した微粉炭をボイラのバーナ（図示せ
ず）へ送給するための微粉送給管２０が接続されてい
る。 【０００６】前記ケーシング２内の上部には、粉砕され
た石炭から粗粉を分離するための粗粉分離器２１が設置
されると共に、該粗粉分離器２１の下側に連結されるよ
う、截頭逆円錐状のリジェクトシュート２２が設置され
ており、該リジェクトシュート２２の下端部には、粗粉
分離器２１のベーン２３によって弾き落とされてリジェ
クトシュート２２の内側を滑落した粗粉をテーブル５上
へ戻すための開閉自在なリジェクトシュートドア２４が
取り付けられている。 【０００７】前記粗粉分離器２１は、図７及び図８に示
される如く、ベーンハウジング２５に対し、その円周方
向へ複数のベーン２３がそれぞれ鉛直方向ヘ延びる支持
軸２６を中心として回動自在となるよう配設され、前記
各ベーン２３の基端部から突設した連結用ブラケット２
７が連結用リンク２８でつながれると共に、前記複数の
ベーン２３のうち所要の一つのベーン２３の基端部から
突設した駆動用ブラケット２９と、手動ハンドル３０
（図７参照）によって回転される駆動軸３１の下端部か
ら張り出す駆動用アーム３２とが駆動用リンク３３を介
して連結される構成を有しており、前記手動ハンドル３
０の操作により複数のベーン２３を一括して開度調整可
能となるようにしている。 【０００８】図７に示す竪型ミルにおいては、図示して
いないコールバンカから給炭機へ切り出された石炭は、
該給炭機の駆動によりそのシュートからシュート管１９
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、電動機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内におけるリ
ジェクトシュート２２の外側を矢印に示す如く上昇し、
粗粉分離器２１を通過する際、該粗粉分離器２１の開度
調整されたベーン２３によって粗粉が弾き落とされ、こ
れにより粗粉を分級された微粉炭は、ヘッドフレーム１
８へ入り、該ヘッドフレーム１８から微粉送給管２０へ
送出されてボイラのバーナ（図示せず）へ送給され、
又、前記粗粉分離器２１のベーン２３によって弾き落と
された粗粉は、リジェクトシュート２２の内側を滑落し
てテーブル５上へ戻されるようになっている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来の竪型ミルにおいては、手動ハンドル３０の操
作によりベーン２３の開度調整を行っているため、ボイ
ラの負荷変化に応じて自動的にベーン２３の開度を変更
することができず、微粉炭の粒径並びに出炭特性をその
ときの状況に応じて制御することが困難となり、急速な
負荷変化に対応した燃料制御が行えず、負荷変化率を大
きくできないという欠点を有していた。 【００１０】本発明は、斯かる実情に鑑み、ボイラの負
荷変化に応じて自動的にベーンの開度を変更し得、微粉
炭の粒径並びに出炭特性をそのときの状況に応じて制御
でき、負荷変化に対する追従性を向上し得、負荷変化率
を大きくできるミルの粗粉分離ベーン開度制御装置を提
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、駆動装置の作
動により開度調整可能なベーンを有する粗粉分離器が設
けられたミルの粗粉分離ベーン開度制御装置であって、
負荷静定時には、給炭量と負荷指令とに基づく静特性基
本ベーン開度指令をベーン開度指令として駆動装置へ出
力し、負荷変動時には、前記静特性基本ベーン開度指令
に対し、負荷変化率に基づく動特性補正ベーン開度指令
を加算したベーン開度指令を駆動装置へ出力する制御器
を備えたことを特徴とするミルの粗粉分離ベーン開度制
御装置にかかるものである。 【００１２】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。 【００１３】負荷静定時には、給炭量と負荷指令とに基
づく静特性基本ベーン開度指令がベーン開度指令として
制御器から駆動装置へ出力され、ベーンの開度が調整さ
れる一方、負荷変動時には、前記静特性基本ベーン開度
指令に対し、負荷変化率に基づく動特性補正ベーン開度
指令を加算したベーン開度指令が制御器から駆動装置へ
出力され、ベーンの開度が調整される。 【００１４】この結果、従来のように、手動ハンドルの
操作によりベーンの開度調整を行うのとは異なり、ボイ
ラの負荷変化に応じて自動的にベーンの開度を変更する
ことが可能となり、微粉炭の粒径並びに出炭特性をその
ときの状況に応じて制御することが容易となり、急速な
負荷変化に対応した燃料制御が行えるようになり、負荷
変化率を大きくすることが可能となる。 【００１５】 【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。 【００１６】図１〜図６は本発明を実施する形態の一例
であって、図中、図７及び図８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７及び図
８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〜図６に示す如く、粗粉分離器２１
のベーン２３の駆動軸３１に対し、従来の手動ハンドル
３０に代えてモータ等の駆動装置３４を連結し、該駆動
装置３４の作動によって前記駆動軸３１を回転させるこ
とにより、駆動用アーム３２と駆動用リンク３３と駆動
用ブラケット２９とを介してベーン２３の開度を調整可
能とすると共に、前記駆動装置３４へベーン開度指令３
５を出力する制御器３６を備えるようにした点にある。 【００１７】前記制御器３６は、図２に示す如く、給炭
量３７に基づいて基本ベーン開度指令３８を出力する第
一関数発生器３９と、負荷指令４０（ＭＷＤ）に基づい
てベーン開度バイアス指令４１を出力する第二関数発生
器４２と、前記第一関数発生器３９から出力される基本
ベーン開度指令３８に対し前記第二関数発生器４２から
出力されるベーン開度バイアス指令４１を加算して静特
性基本ベーン開度指令４３を出力する第一加算器４４
と、負荷上昇中における負荷変化率４５に基づいて負荷
上昇中補正ベーン開度指令４６を出力する第三関数発生
器４７と、負荷下降中における負荷変化率４５に基づい
て負荷下降中補正ベーン開度指令４８を出力する第四関
数発生器４９と、負荷上昇中である場合には、図２中、
ａ側に切り換えられ、前記第三関数発生器４７から出力
される負荷上昇中補正ベーン開度指令４６を出力する一
方、負荷上昇中でない場合には、図２中、ｂ側に切り換
えられ、０（ゼロ）の信号５０を出力する第一切換リレ
ー５１と、負荷下降中である場合には、図２中、ａ側に
切り換えられ、前記第四関数発生器４９から出力される
負荷下降中補正ベーン開度指令４８を出力する一方、負
荷下降中でない場合には、図２中、ｂ側に切り換えら
れ、０（ゼロ）の信号５０を出力する第二切換リレー５
２と、前記第一切換リレー５１からの出力と前記第二切
換リレー５２からの出力とを加算して動特性補正ベーン
開度指令５３を出力する第二加算器５４と、前記第一加
算器４４から出力される静特性基本ベーン開度指令４３
に対し前記第二加算器５４から出力される動特性補正ベ
ーン開度指令５３を加算してベーン開度指令３５を駆動
装置３４へ出力する第三加算器５５とを備えてなる構成
を有しており、これにより、負荷静定時には、給炭量３
７と負荷指令４０とに基づく静特性基本ベーン開度指令
４３をベーン開度指令３５として前記駆動装置３４へ出
力し、負荷変動時には、前記静特性基本ベーン開度指令
４３に対し、負荷変化率４５に基づく動特性補正ベーン
開度指令５３を加算したベーン開度指令３５を前記駆動
装置３４へ出力するようにしてある。 【００１８】前記第一関数発生器３９には、例えば、図
３に示す如く、給炭量３７と基本ベーン開度指令３８と
の関係を表わす関数を入力してあり、該関数は、給炭量
３７がある値を越えるまでは、基本ベーン開度指令３８
を略一定とし、給炭量３７がある値を越えた場合には、
基本ベーン開度指令３８を若干絞るような関数として設
定してある。尚、このようにしているのは、負荷の上昇
に伴って給炭量３７を増加させた場合、ボイラ排ガス中
に含まれるＮＯxや未燃分が増加する傾向にあり、これ
を回避すべく、給炭量３７がある値を越えた場合には、
基本ベーン開度指令３８を若干絞ることにより、より粒
径の細かい炭をボイラへ送るようにするためである。 【００１９】前記第二関数発生器４２には、例えば、図
４に示す如く、負荷指令４０とベーン開度バイアス指令
４１との関係を表わす関数を入力してあり、該関数は、
負荷指令４０がある値を越えるまでは、ベーン開度バイ
アス指令４１を若干開き勝手となるよう略一定とし、負
荷指令４０がある値を越えた場合には、ベーン開度バイ
アス指令４１を略ゼロとするような関数として設定して
ある。尚、このようにしているのは、負荷が低いときに
は、一般にミルの稼働台数が少ないので、ベーン２３の
開度を若干広げることにより、微粉炭の供給量を確保す
る必要があり、又、負荷がある値以上では、ミルの稼働
台数は低負荷時より増加して一定となるためである。 【００２０】前記第三関数発生器４７には、例えば、図
５に示す如く、負荷変化率４５と負荷上昇中補正ベーン
開度指令４６との関係を表わす関数を入力してあり、該
関数は、負荷上昇中である場合には、負荷変化率４５の
大きさに応じて負荷上昇中補正ベーン開度指令４６を大
きくすることにより、ベーン２３の開度を広げて出炭を
促進するような関数として設定してある。 【００２１】前記第四関数発生器４９には、例えば、図
６に示す如く、負荷変化率４５と負荷下降中補正ベーン
開度指令４８との関係を表わす関数を入力してあり、該
関数は、負荷下降中である場合には、負荷変化率４５の
大きさに応じて負荷下降中補正ベーン開度指令４８をマ
イナスの値で小さくすることにより、ベーン２３の開度
を絞って出炭を抑制するような関数として設定してあ
る。 【００２２】次に、上記図示例の作動を説明する。 【００２３】運転時には、給炭量３７に基づいて基本ベ
ーン開度指令３８が第一関数発生器３９から第一加算器
４４へ出力されると共に、負荷指令４０に基づいてベー
ン開度バイアス指令４１が第二関数発生器４２から第一
加算器４４へ出力され、該第一加算器４４において、前
記第一関数発生器３９から出力される基本ベーン開度指
令３８に対し前記第二関数発生器４２から出力されるベ
ーン開度バイアス指令４１が加算されて静特性基本ベー
ン開度指令４３が第三加算器５５へ出力される。 【００２４】ここで、負荷静定時には、第一切換リレー
５１と第二切換リレー５２とがそれぞれ、図２中、ｂ側
に切り換えられ、０（ゼロ）の信号５０が第二加算器５
４へ出力され、該第二加算器５４から第三加算器５５へ
出力される動特性補正ベーン開度指令５３もゼロとなる
ため、第三加算器５５からは、前記給炭量３７と負荷指
令４０とに基づく静特性基本ベーン開度指令４３がベー
ン開度指令３５として駆動装置３４へ出力され、ベーン
２３の開度が調整される。 【００２５】これに対し、負荷変動時であって且つ負荷
上昇中である場合には、第一切換リレー５１のみが図２
中、ａ側に切り換えられ、負荷上昇中における負荷変化
率４５に基づいて第三関数発生器４７から出力される負
荷上昇中補正ベーン開度指令４６が第一切換リレー５１
と第二加算器５４とを介し、動特性補正ベーン開度指令
５３として第三加算器５５へ出力され、前記静特性基本
ベーン開度指令４３に対し、負荷上昇中における負荷変
化率４５に基づく動特性補正ベーン開度指令５３（負荷
上昇中補正ベーン開度指令４６）を加算したベーン開度
指令３５が第三加算器５５から駆動装置３４へ出力さ
れ、ベーン２３の開度が調整される。 【００２６】一方、負荷変動時であって且つ負荷下降中
である場合には、第二切換リレー５２のみが図２中、ａ
側に切り換えられ、負荷下降中における負荷変化率４５
に基づいて第四関数発生器４９から出力される負荷下降
中補正ベーン開度指令４８が第二切換リレー５２と第二
加算器５４とを介し、動特性補正ベーン開度指令５３と
して第三加算器５５へ出力され、前記静特性基本ベーン
開度指令４３に対し、負荷下降中における負荷変化率４
５に基づく動特性補正ベーン開度指令５３（負荷下降中
補正ベーン開度指令４８）を加算したベーン開度指令３
５が第三加算器５５から駆動装置３４へ出力され、ベー
ン２３の開度が調整される。 【００２７】これにより、負荷静定時には、給炭量３７
と負荷指令４０とに基づく静特性基本ベーン開度指令４
３がベーン開度指令３５として制御器３６から駆動装置
３４へ出力され、ベーン２３の開度が調整される一方、
負荷変動時には、前記静特性基本ベーン開度指令４３に
対し、負荷変化率４５に基づく動特性補正ベーン開度指
令５３を加算したベーン開度指令３５が制御器３６から
駆動装置３４へ出力され、ベーン２３の開度が調整され
る形となる。 【００２８】この結果、従来のように、手動ハンドル３
０の操作によりベーン２３の開度調整を行うのとは異な
り、ボイラの負荷変化に応じて自動的にベーン２３の開
度を変更することが可能となり、微粉炭の粒径並びに出
炭特性をそのときの状況に応じて制御することが容易と
なり、急速な負荷変化に対応した燃料制御が行えるよう
になり、負荷変化率４５を大きくすることが可能とな
る。 【００２９】こうして、ボイラの負荷変化に応じて自動
的にベーン２３の開度を変更し得、微粉炭の粒径並びに
出炭特性をそのときの状況に応じて制御でき、負荷変化
に対する追従性を向上し得、負荷変化率４５を大きくで
きる。 【００３０】尚、本発明のミルの粗粉分離ベーン開度制
御装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではな
く、負荷変化率４５が絶対値としてではなく正負の値と
して入力される場合には、第三関数発生器４７と第四関
数発生器４９とを一つの関数発生器にまとめると共に、
第一切換リレー５１と第二切換リレー５２とを一つの切
換リレーにまとめるようにしてもよいこと等、その他、
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。 【００３１】 【発明の効果】以上、説明したように本発明のミルの粗
粉分離ベーン開度制御装置によれば、ボイラの負荷変化
に応じて自動的にベーンの開度を変更し得、微粉炭の粒
径並びに出炭特性をそのときの状況に応じて制御でき、
負荷変化に対する追従性を向上し得、負荷変化率を大き
く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】本発明を実施する形態の一例における制御器の
ブロック図である。 【図３】図２の第一関数発生器に入力された関数を表わ
す線図である。 【図４】図２の第二関数発生器に入力された関数を表わ
す線図である。 【図５】図２の第三関数発生器に入力された関数を表わ
す線図である。 【図６】図２の第四関数発生器に入力された関数を表わ
す線図である。 【図７】従来例の概要構成図である。 【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視相当図である。 【符号の説明】 １ ミル本体 ２１ 粗粉分離器 ２３ ベーン ２５ ベーンハウジング ２６ 支持軸 ２７ 連結用ブラケット ２８ 連結用リンク ２９ 駆動用ブラケット ３１ 駆動軸 ３２ 駆動用アーム ３３ 駆動用リンク ３４ 駆動装置 ３５ ベーン開度指令 ３６ 制御器 ３７ 給炭量 ３８ 基本ベーン開度指令 ４０ 負荷指令 ４１ ベーン開度バイアス指令 ４３ 静特性基本ベーン開度指令 ４５ 負荷変化率 ４６ 負荷上昇中補正ベーン開度指令 ４８ 負荷下降中補正ベーン開度指令 ５３ 動特性補正ベーン開度指令

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 駆動装置の作動により開度調整可能なベ
   ーンを有する粗粉分離器が設けられたミルの粗粉分離ベ
   ーン開度制御装置であって、 負荷静定時には、給炭量と負荷指令とに基づく静特性基
   本ベーン開度指令をベーン開度指令として駆動装置へ出
   力し、負荷変動時には、前記静特性基本ベーン開度指令
   に対し、負荷変化率に基づく動特性補正ベーン開度指令
   を加算したベーン開度指令を駆動装置へ出力する制御器
   を備えたことを特徴とするミルの粗粉分離ベーン開度制
   御装置。