JP2008261524A - Fuel supply device and fuel supply method of fluidized bed boiler - Google Patents

Fuel supply device and fuel supply method of fluidized bed boiler Download PDF

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JP2008261524A JP2007103173A JP2007103173A JP2008261524A JP 2008261524 A JP2008261524 A JP 2008261524A JP 2007103173 A JP2007103173 A JP 2007103173A JP 2007103173 A JP2007103173 A JP 2007103173A JP 2008261524 A JP2008261524 A JP 2008261524A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply device of a fluidized bed boiler capable of quickly uniformize temperature distribution in a fluidized bed boiler, when fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped. <P>SOLUTION: This fuel supply device comprises a control device 15 for controlling fuel supply amounts from a plurality of fuel nozzles 111-11a, and the control device 15 has a control table 153 storing controlled variable to control the fuel supply amounts from the other fuel nozzles 111-11a to uniformize the temperature distribution in a pressure fluidized bed boiler 2, when the fuel supply from a certain fuel nozzle 111-11a is stopped. The fuel supply amounts from the other fuel nozzles 111-11a are controlled on the basis of the control table 153, when the fuel supply from a certain fuel nozzle 111-11a is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、複数の燃料ノズルから流動層ボイラに燃料を供給する流動層ボイラの燃料供給装置および燃料供給方法に関する。   The present invention relates to a fuel supply apparatus and a fuel supply method for a fluidized bed boiler that supplies fuel to a fluidized bed boiler from a plurality of fuel nozzles.

流動層(流動床)ボイラは、下側から空気を吹き付けて燃料と流動媒体(ベッドマテリアル)とを浮遊(流動)させ、浮遊状態の燃料を燃やすボイラである。このような流動層ボイラを用いた加圧流動層複合発電(PFBC:Pressurized Fluidized Bed Combustion)などでは、石炭と石灰石と水の混合体(CWP:Coal Water Paste)などが燃料として使用される。この燃料は、燃料ポンプによって、流動層ボイラ内に配設された複数の燃料ノズルに送られ、燃料ノズルから噴射されて流動層ボイラ内で燃焼される(例えば、特許文献1参照。)。また、複数の燃料ノズルは、流動層ボイラ内の燃焼温度が均一になるように配設されている。
特開平05−288334号公報
A fluidized bed (fluidized bed) boiler is a boiler that blows air from below to float (flow) fuel and fluidized medium (bed material), and burns the fuel in the suspended state. In a pressurized fluidized bed combined power generation (PFBC) using such a fluidized bed boiler, a mixture of coal, limestone and water (CWP: Coal Water Paste) or the like is used as fuel. This fuel is sent by a fuel pump to a plurality of fuel nozzles disposed in the fluidized bed boiler, injected from the fuel nozzle, and burned in the fluidized bed boiler (see, for example, Patent Document 1). The plurality of fuel nozzles are arranged so that the combustion temperature in the fluidized bed boiler is uniform.
JP 05-288334 A

ところで、ある燃料ポンプがトリップ(緊急停止)などした場合、その燃料ポンプの燃料ノズルからの燃料供給(燃料噴射)が停止し、流動阻害などが生じる。つまり、供給停止した燃料ノズルの周辺の温度が下がり、流動層ボイラ内に温度偏差が生じる。さらに、当該燃料ノズルからの燃料供給が停止するため、流動層ボイラ内に供給される燃料の量が下がってしまう。このため、流動層ボイラ内の温度分布を監視するモニタ上で温度分布を確認しながら、流動層ボイラ内の温度分布が均一となり、かつ、供給停止した燃料ノズルからの供給量を補うように、供給停止した燃料ノズル以外の燃料ノズルからの燃料供給量(バイアス補正量)を調整する必要がある。しかしながら、供給停止した燃料ノズルの配設位置によって流動層ボイラ内の温度偏差が異なる。このため、供給停止した燃料ノズルの配設位置や温度偏差などに応じてその都度複数の燃料ノズルの燃料供給量を調整しなければならない。この結果、温度分布を均一にするのに、多くの時間と労力とを要していた。   By the way, when a certain fuel pump trips (emergency stop) or the like, the fuel supply (fuel injection) from the fuel nozzle of the fuel pump stops and flow obstruction occurs. That is, the temperature around the fuel nozzle that has been stopped in supply decreases, and a temperature deviation occurs in the fluidized bed boiler. Furthermore, since the fuel supply from the fuel nozzle is stopped, the amount of fuel supplied into the fluidized bed boiler is reduced. For this reason, while confirming the temperature distribution on the monitor that monitors the temperature distribution in the fluidized bed boiler, the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform, and the supply amount from the stopped fuel nozzle is compensated. It is necessary to adjust the fuel supply amount (bias correction amount) from the fuel nozzles other than the stopped fuel nozzles. However, the temperature deviation in the fluidized bed boiler differs depending on the position of the fuel nozzle that has stopped supplying. For this reason, it is necessary to adjust the fuel supply amounts of the plurality of fuel nozzles each time according to the arrangement position of the stopped fuel nozzles, temperature deviation, and the like. As a result, much time and labor are required to make the temperature distribution uniform.

そこでこの発明は、ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、流動層ボイラ内の温度分布を迅速に均一化することが可能な流動層ボイラの燃料供給装置および燃料供給方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a fluidized bed boiler fuel supply device and a fuel supply method capable of quickly equalizing the temperature distribution in a fluidized bed boiler when the fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped. With the goal.

上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、複数の燃料ノズルから流動層ボイラに燃料を供給する流動層ボイラの燃料供給装置であって、前記燃料ノズルからの燃料供給量を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御すべき制御量を記憶した制御表を有し、ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御することを特徴とする。
(作用)
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止すると、制御手段によって、制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御され、流動層ボイラ内の温度分布が均一化されるようになる(温度偏差が小さくなる)。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a fuel supply apparatus for a fluidized bed boiler that supplies fuel to a fluidized bed boiler from a plurality of fuel nozzles, and controls the amount of fuel supplied from the fuel nozzles. And when the fuel supply from a certain fuel nozzle stops, the control means controls the fuel supply amount from the other fuel nozzles so that the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform. A control table storing power control amounts is provided, and when the fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped, the fuel supply amounts from other fuel nozzles are controlled based on the control table.
(Function)
When the fuel supply from one fuel nozzle is stopped, the control means controls the fuel supply amount from the other fuel nozzles based on the control table, and the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform (temperature). Deviation is smaller).

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の燃料供給装置において、前記制御表には、過去にある燃料ノズルからの燃料供給が停止した際に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御した制御量が記憶されていることを特徴とする。
(作用)
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止すると、制御手段によって、過去の制御量が記憶された制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御され、流動層ボイラ内の温度分布が均一化されるようになる。
According to a second aspect of the present invention, in the fuel supply apparatus according to the first aspect, when the fuel supply from the fuel nozzles in the past is stopped, the temperature distribution in the fluidized bed boiler is indicated in the control table. A control amount in which the fuel supply amount from other fuel nozzles is controlled to be uniform is stored.
(Function)
When the fuel supply from one fuel nozzle is stopped, the control means controls the fuel supply amount from the other fuel nozzles based on the control table storing the past control amount, and the temperature distribution in the fluidized bed boiler is uniform. Will come to be.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2のいずれか1項に記載の燃料供給装置において、前記制御手段による制御量を前記制御表にフィードバックすることを特徴とする。
(作用)
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止して、制御手段による制御が行われると、その制御量が制御表にフィードバックされる。そして、次回の制御時(燃料供給停止時)においては、フィードバックされた制御表に基づいて、他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御される。
According to a third aspect of the present invention, in the fuel supply device according to any one of the first or second aspects, a control amount by the control means is fed back to the control table.
(Function)
When the fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped and the control by the control means is performed, the control amount is fed back to the control table. In the next control (when the fuel supply is stopped), the fuel supply amount from the other fuel nozzles is controlled based on the feedback control table.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料供給装置において、前記制御手段は、前記供給停止した燃料ノズルからの燃料供給量を補うように前記他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御することを特徴とする。
(作用)
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止すると、制御手段によって、制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御され、流動層ボイラ内の温度分布が均一化されるようになるとともに、供給停止した燃料ノズルからの燃料供給量が補われ、全体の燃料供給量が維持される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel supply device according to any one of the first to third aspects, the control means supplements the other fuel supply amount from the fuel nozzle that has stopped the supply. The fuel supply amount from the fuel nozzle is controlled.
(Function)
When the fuel supply from a certain fuel nozzle stops, the control means controls the fuel supply amount from other fuel nozzles based on the control table, and the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform, The fuel supply amount from the stopped fuel nozzle is supplemented, and the entire fuel supply amount is maintained.

請求項5に記載の発明は、複数の燃料ノズルから流動層ボイラに燃料を供給する流動層ボイラの燃料供給方法であって、ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御すべき制御量を予め制御表として記憶し、ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is a fuel supply method of a fluidized bed boiler for supplying fuel to a fluidized bed boiler from a plurality of fuel nozzles, and when the fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped, the fluidized bed boiler is provided. The control amount for controlling the fuel supply amount from other fuel nozzles is stored in advance as a control table so that the temperature distribution in the inside is uniform, and when the fuel supply from a certain fuel nozzle stops, Based on this, the fuel supply amount from another fuel nozzle is controlled.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の燃料供給方法において、前記制御表に、過去にある燃料ノズルからの燃料供給が停止した際に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御した制御量を記憶することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel supply method according to the fifth aspect, when the fuel supply from the fuel nozzles in the past is stopped in the control table, the temperature distribution in the fluidized bed boiler is uniform. The control amount that controls the fuel supply amount from the other fuel nozzles is stored.

請求項7に記載の発明は、請求項5または6のいずれか1項に記載の燃料供給方法において、前記制御表に基づいて行った制御量を前記制御表にフィードバックすることを特徴とする。   A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the fuel supply method according to any one of the fifth and sixth aspects, a control amount performed based on the control table is fed back to the control table.

請求項1および5に記載の発明によれば、流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように制御すべき制御量が記憶された制御表に基づいて、他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御される。このため、供給停止した燃料ノズルの配設位置に応じてその都度複数の他の燃料ノズルの燃料供給量を制御(調整)する場合に比べて、流動層ボイラ内の温度分布を迅速、容易かつ適正に均一化することが可能となる。   According to the first and fifth aspects of the present invention, the fuel supply amount from the other fuel nozzles is based on the control table storing the control amount to be controlled so that the temperature distribution in the fluidized bed boiler is uniform. Is controlled. For this reason, the temperature distribution in the fluidized bed boiler can be quickly and easily compared with the case where the fuel supply amount of a plurality of other fuel nozzles is controlled (adjusted) each time depending on the arrangement position of the stopped fuel nozzle. It becomes possible to equalize appropriately.

請求項2および6に記載の発明によれば、過去に制御した制御量が記憶された制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御される。つまり、流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように実際に制御した制御量に基づいて制御されるため、流動層ボイラ内の温度分布をより迅速、容易かつ適正に均一化することが可能となる。   According to the second and sixth aspects of the invention, the fuel supply amount from the other fuel nozzles is controlled based on the control table in which the control amounts controlled in the past are stored. In other words, since the temperature distribution in the fluidized bed boiler is controlled based on the control amount that is actually controlled so that the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform, the temperature distribution in the fluidized bed boiler can be made uniform more quickly, easily and appropriately. It becomes.

請求項3および7に記載の発明によれば、実際の制御量がフィードバックされた制御表に基づいて、他の燃料ノズルからの燃料供給量が制御されるため、より適正な制御表に基づいて、流動層ボイラ内の温度分布をより迅速、容易かつ適正に均一化することが可能となる。   According to the third and seventh aspects of the present invention, since the fuel supply amount from the other fuel nozzles is controlled based on the control table in which the actual control amount is fed back, based on the more appropriate control table. The temperature distribution in the fluidized bed boiler can be made uniform more quickly, easily and appropriately.

請求項4に記載の発明によれば、供給停止した燃料ノズルからの燃料供給量が補われ、全体の燃料供給量が維持されるため、ある燃料ノズルからの燃料供給が停止しても、流動層ボイラ内の燃焼量を維持することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the fuel supply amount from the stopped fuel nozzle is supplemented and the entire fuel supply amount is maintained, even if the fuel supply from a certain fuel nozzle stops, The amount of combustion in the bed boiler can be maintained.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

図1は、この実施の形態に係る流動層ボイラの燃料供給装置(以下、適宜単に「燃料供給装置」という)1を備えた加圧流動層複合発電設備を示す模式図である。図中符号2は、加圧流動層ボイラ(流動層ボイラ)であり、下側から燃焼空気を供給して燃料と流動媒体とを浮遊させ、浮遊状態の燃料を加圧下で燃やすボイラであり、この実施の形態では、後述するように、石炭M1と石灰石M2と水M3の混合体が燃料Mとして供給される。この加圧流動層ボイラ2内には伝熱管21が配設され、この伝熱管21に水が供給されて蒸気が発生し、この蒸気が蒸気タービン3に送られて蒸気タービン3が駆動する。一方、加圧流動層ボイラ2から排出された燃焼ガスは、集塵機(サイクロン)4によって灰が集塵され、脱灰(脱塵)された燃焼ガスがガスタービン5に送られてガスタービン5が駆動する。そして、蒸気タービン3とガスタービン5の回転駆動によって、それぞれの発電機6が発電するものである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a pressurized fluidized bed combined power generation facility equipped with a fluidized bed boiler fuel supply device (hereinafter simply referred to as a “fuel supply device”) 1 according to this embodiment. Reference numeral 2 in the figure is a pressurized fluidized bed boiler (fluidized bed boiler), which is a boiler that supplies combustion air from the lower side to float the fuel and the fluidized medium and burns the suspended fuel under pressure, In this embodiment, as will be described later, a mixture of coal M1, limestone M2, and water M3 is supplied as fuel M. A heat transfer tube 21 is disposed in the pressurized fluidized bed boiler 2, water is supplied to the heat transfer tube 21 to generate steam, and the steam is sent to the steam turbine 3 to drive the steam turbine 3. On the other hand, the combustion gas discharged from the pressurized fluidized bed boiler 2 collects ash by a dust collector (cyclone) 4, and the deashed (dedusted) combustion gas is sent to the gas turbine 5, where the gas turbine 5 To drive. Each generator 6 generates electric power by rotational driving of the steam turbine 3 and the gas turbine 5.

燃料供給装置1は、上記のような加圧流動層ボイラ2に燃料Mを供給する装置であり、図2に示すように、燃料ノズル群11と、燃料ポンプ群12と、温度計群13と、モニタ14と、制御装置(制御手段)15とを備えている。   The fuel supply device 1 is a device that supplies the fuel M to the pressurized fluidized bed boiler 2 as described above. As shown in FIG. 2, the fuel nozzle group 11, the fuel pump group 12, the thermometer group 13, , A monitor 14 and a control device (control means) 15.

燃料ノズル群11は、この実施の形態では10本の燃料ノズル111〜11aから構成され、図3に示すように、先端部(噴射側)が加圧流動層ボイラ2内の下側に位置し、基端部(燃料ポンプ群12側)が加圧流動層ボイラ2外に位置するように配設されている。さらに、加圧流動層ボイラ2の軸線面(中心軸と平行でかつ中心軸上の面)を対照に、左右各5本の燃料ノズル111〜11aが同一水平面上に配設されている。   The fuel nozzle group 11 is composed of ten fuel nozzles 111 to 11a in this embodiment, and the tip (injection side) is located below the pressurized fluidized bed boiler 2 as shown in FIG. The base end (fuel pump group 12 side) is disposed outside the pressurized fluidized bed boiler 2. Further, the left and right five fuel nozzles 111 to 11a are arranged on the same horizontal plane with the axial surface of the pressurized fluidized bed boiler 2 (a surface parallel to the central axis and on the central axis) as a contrast.

燃料ポンプ群12は、燃料ノズル群11に燃料Mを供給するためのポンプ群であり、各燃料ノズル111〜11aに対応した10機の燃料ポンプ121〜12aで構成されている。また、燃料ポンプ121〜12aの吸い込み口側は、燃料タンク7に接続され、燃料タンク7には、混練機8から燃料Mが投入されるようになっている。そして、混練機8に石炭M1と石灰石M2と水M3とが投入されると、混練機8によってCWPである燃料Mが生成される。続いて、生成された燃料Mが燃料タンク7に投入され、各燃料ポンプ121〜12aで吸い込まれた燃料Mが、各燃料ノズル111〜11aから加圧流動層ボイラ2内に噴射されるものである。   The fuel pump group 12 is a pump group for supplying the fuel M to the fuel nozzle group 11, and is composed of ten fuel pumps 121 to 12a corresponding to the fuel nozzles 111 to 11a. The suction ports of the fuel pumps 121 to 12 a are connected to the fuel tank 7, and the fuel M is fed into the fuel tank 7 from the kneader 8. When coal M1, limestone M2, and water M3 are charged into the kneading machine 8, the kneading machine 8 generates fuel M, which is CWP. Subsequently, the generated fuel M is introduced into the fuel tank 7, and the fuel M sucked by the fuel pumps 121 to 12a is injected into the pressurized fluidized bed boiler 2 from the fuel nozzles 111 to 11a. is there.

温度計群13は、加圧流動層ボイラ2内の温度とその分布(偏差)を測定するものであり、この実施の形態では、11体の熱電対131〜13bで構成されている。これらの熱電対131〜13bは、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が適正に測定できるように、図4に示すように配設されている。すなわち、燃料ノズル111〜11a側で隣接する燃料ノズル111〜11a間に8体の熱電対131〜138が配設され、さらに、加圧流動層ボイラ2内の中央部に、燃料ノズル111〜115と平行して3体の熱電対139〜13bが等間隔に配設されている。また、これらの熱電対131〜13bによる測定結果(熱起電力)は制御装置15に送られ、後述するようにして、加圧流動層ボイラ2内の温度分布がモニタ14に表示されるようになっている。このようにこの実施の形態では、制御装置15を介して温度分布がモニタ14に表示されるようになっているが、制御装置15を介さずに、温度計群13による測定結果を直接モニタ14に表示するようにしてもよい。   The thermometer group 13 measures the temperature in the pressurized fluidized bed boiler 2 and its distribution (deviation), and is composed of 11 thermocouples 131 to 13b in this embodiment. These thermocouples 131 to 13b are arranged as shown in FIG. 4 so that the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 can be measured appropriately. That is, eight thermocouples 131 to 138 are disposed between the fuel nozzles 111 to 11a adjacent to each other on the fuel nozzles 111 to 11a side, and further, the fuel nozzles 111 to 115 are disposed at the center in the pressurized fluidized bed boiler 2. In parallel, three thermocouples 139 to 13b are arranged at equal intervals. Moreover, the measurement results (thermoelectromotive force) by these thermocouples 131 to 13b are sent to the control device 15 so that the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 is displayed on the monitor 14 as described later. It has become. As described above, in this embodiment, the temperature distribution is displayed on the monitor 14 via the control device 15, but the measurement result by the thermometer group 13 is directly monitored 14 not via the control device 15. May be displayed.

モニタ14は、温度計群13による測定結果を表示する表示装置である。すなわち、各熱電対131〜13bによる測定結果が制御装置15に送られると、制御装置15において温度に変換され、変換された各温度がモニタ14に送られる。そして、モニタ14において、図5に示すように、各熱電対131〜13bの測定エリアの温度をディスプレイに表示することで、加圧流動層ボイラ2内の温度分布を表示するものである。   The monitor 14 is a display device that displays the measurement result obtained by the thermometer group 13. That is, when the measurement results from the thermocouples 131 to 13b are sent to the control device 15, the control device 15 converts the measurement results into temperatures, and the converted temperatures are sent to the monitor 14. And in the monitor 14, as shown in FIG. 5, the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 is displayed by displaying the temperature of the measurement area of each thermocouple 131-13b on a display.

制御装置15は、各燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量(燃料噴射量)を制御する装置、つまり、各燃料ポンプ121〜12aからの吐き出し量を制御する装置である。この制御装置15は、図6に示すように、手動制御部151と自動制御部152とを備えている。   The control device 15 is a device that controls the fuel supply amount (fuel injection amount) from each fuel nozzle 111 to 11a, that is, a device that controls the discharge amount from each fuel pump 121 to 12a. As illustrated in FIG. 6, the control device 15 includes a manual control unit 151 and an automatic control unit 152.

手動制御部151は、作業者などが手動で燃料供給量を制御するものであり、各燃料ノズル111〜11aに対応して調整ハンドルを備えている。そして、この調整ハンドルの操作方向と操作量とに基づいて、各燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量、つまり各燃料ポンプ121〜12aからの吐き出し量を調整するものである。また、後述するようにして自動制御部152が起動した後に、手動制御部151による調整、制御が行われると、その制御量(調整量)が後述する制御表153にフィードバックされるようになっている。つまり、手動制御部151による制御量に基づいて、制御表153中の各制御量が加減され、制御表153が更新されるようになっている。   The manual control unit 151 is used by an operator or the like to manually control the fuel supply amount, and includes an adjustment handle corresponding to each of the fuel nozzles 111 to 11a. Based on the operation direction and the operation amount of the adjustment handle, the fuel supply amount from each fuel nozzle 111 to 11a, that is, the discharge amount from each fuel pump 121 to 12a is adjusted. Further, when adjustment and control are performed by the manual control unit 151 after the automatic control unit 152 is started as described later, the control amount (adjustment amount) is fed back to the control table 153 described later. Yes. In other words, each control amount in the control table 153 is adjusted based on the control amount by the manual control unit 151, and the control table 153 is updated.

自動制御部152は、ある燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止し場合に、他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を自動的に制御するものである。すなわち、ある燃料ポンプ121〜12aがトリップした信号を、燃料ポンプ121〜12aから、または各燃料ポンプ121〜12aの停止を検知する検知器などから受信すると起動される。そして、制御表153に基づいて、トリップしていない他の燃料ポンプ121〜12aからの吐き出し量を制御する。   The automatic control unit 152 automatically controls the fuel supply amount from the other fuel nozzles 111 to 11a when the fuel supply from a certain fuel nozzle 111 to 11a is stopped. That is, when a signal that a certain fuel pump 121 to 12a has tripped is received from the fuel pumps 121 to 12a or from a detector that detects the stop of each of the fuel pumps 121 to 12a. Based on the control table 153, the amount of discharge from the other fuel pumps 121 to 12a that have not tripped is controlled.

具体的には、まず、供給停止した燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を補うように、他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を制御する。例えば、10本の燃料ノズル111〜11aからの全燃料供給量が45トン/時とすると、ある燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止した場合には、4.5トン/時の燃料供給量が失われることになる。このため、他の9本の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を、0.5トン/時(=4.5/9本)増加させる。これにより、燃料ノズル群11からの全燃料供給量が変動しないものである。   Specifically, first, the fuel supply amounts from the other fuel nozzles 111 to 11a are controlled so as to supplement the fuel supply amounts from the fuel nozzles 111 to 11a whose supply has been stopped. For example, if the total fuel supply amount from 10 fuel nozzles 111 to 11a is 45 tons / hour, when the fuel supply from a certain fuel nozzle 111 to 11a is stopped, the fuel supply is 4.5 tons / hour. The amount will be lost. For this reason, the fuel supply amount from the other nine fuel nozzles 111 to 11a is increased by 0.5 ton / hour (= 4.5 / 9). Thereby, the total fuel supply amount from the fuel nozzle group 11 does not fluctuate.

また、制御表153に基づいて、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が均一になるように制御する。すなわち、ある燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止した場合に、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を制御すべき制御量が制御表153に記憶されている。具体的には、過去にある燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止した際に、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を制御した制御量の平均値が記憶されている。つまり、過去の制御実績が制御表153に記憶されている。   Further, based on the control table 153, the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 is controlled to be uniform. That is, when the fuel supply from one fuel nozzle 111 to 11a is stopped, the fuel supply amount from the other fuel nozzles 111 to 11a should be controlled so that the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 becomes uniform. The control amount is stored in the control table 153. Specifically, when the fuel supply from the fuel nozzles 111 to 11a in the past is stopped, the fuel supply from the other fuel nozzles 111 to 11a is made so that the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 becomes uniform. The average value of the control amount that controls the amount is stored. That is, past control results are stored in the control table 153.

ここで、上記のように燃料ノズル111〜11aからの全燃料供給量が45トン/時の場合を例にして説明する。例えば、第1のノズル111からの燃料供給が停止した場合として、他の燃料ノズル112〜11aからの燃料供給量を制御すべき制御量(偏差量)が、図7(a)に示すように記憶されている。そして、この制御表153中の各制御量に上記の増加分0.5トン/時を加算した値が、他の燃料ノズル112〜11aからの燃料供給量の変動量となる。例えば、第2のノズル112の制御量が+1.9トン/時であるため、第2のノズル112からの燃料供給量の変動量は、+2.4トン/時となる。そして、第2のノズル112からの燃料供給量が2.4トン/時増加するように、第2の燃料ポンプ122からの吐き出し量を制御するものである。   Here, the case where the total fuel supply amount from the fuel nozzles 111 to 11a is 45 tons / hour as described above will be described as an example. For example, when the fuel supply from the first nozzle 111 is stopped, the control amount (deviation amount) for controlling the fuel supply amount from the other fuel nozzles 112 to 11a is as shown in FIG. It is remembered. A value obtained by adding the above-mentioned increment of 0.5 ton / hour to each control amount in the control table 153 is a fluctuation amount of the fuel supply amount from the other fuel nozzles 112 to 11a. For example, since the control amount of the second nozzle 112 is +1.9 tons / hour, the fluctuation amount of the fuel supply amount from the second nozzle 112 is +2.4 tons / hour. Then, the discharge amount from the second fuel pump 122 is controlled so that the fuel supply amount from the second nozzle 112 increases by 2.4 tons / hour.

同様に、第2〜5のノズル112〜115からの燃料供給が停止した場合には、図7(b)〜(e)に示すような制御表153に基づいて他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を制御する。また、第6のノズル116からの燃料供給が停止した場合には、第6のノズル116と対称関係にある第5のノズル115からの燃料供給が停止した場合の制御表153(図7(e))を180°回転させた制御表153に基づいて制御する。同様に、第7〜10のノズル117〜11aからの燃料供給が停止した場合には、次の制御表153に基づいて制御する。   Similarly, when the fuel supply from the second to fifth nozzles 112 to 115 is stopped, the other fuel nozzles 111 to 11a are controlled based on the control table 153 as shown in FIGS. Control the amount of fuel supply. In addition, when the fuel supply from the sixth nozzle 116 is stopped, the control table 153 when the fuel supply from the fifth nozzle 115 symmetrical to the sixth nozzle 116 is stopped (FIG. 7E). )) Is controlled based on the control table 153 rotated 180 °. Similarly, when the fuel supply from the seventh to tenth nozzles 117 to 11 a is stopped, the control is performed based on the following control table 153.

第7のノズル117:図7(d)の制御表153を180°回転させた制御表
第8のノズル118:図7(c)の制御表153を180°回転させた制御表
第9のノズル119:図7(b)の制御表153を180°回転させた制御表
第10のノズル11a:図7(a)の制御表153を180°回転させた制御表
ここで、制御表153中の各制御量は、次のような観点に基づいている。すなわち、停止した燃料ノズル111〜11aの周辺には燃料Mが供給されなくなるため、当該周辺の温度は下がる。このため、停止した燃料ノズル111〜11aの周辺の他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を多くし、停止した燃料ノズル111〜11aから遠い位置にある他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を少なくする。これにより、加圧流動層ボイラ2内の温度分布を均一にする(温度偏差を小さくする)、というものである。また、制御表153中の各制御量は、すべてを加算してゼロになるように設定されている。つまり、制御量である偏差量の合計がゼロになることで、全体の燃料供給量が維持されるようになっている。
Seventh nozzle 117: Control table obtained by rotating control table 153 in FIG. 7D by 180 ° Eighth nozzle 118: Control table obtained by rotating control table 153 in FIG. 7C by 180 ° Ninth nozzle 119: Control table obtained by rotating the control table 153 of FIG. 7B by 180 ° Tenth nozzle 11a: Control table obtained by rotating the control table 153 of FIG. 7A by 180 ° Here, in the control table 153 Each control amount is based on the following viewpoint. That is, since the fuel M is not supplied to the periphery of the stopped fuel nozzles 111 to 11a, the temperature of the periphery decreases. For this reason, the amount of fuel supplied from the other fuel nozzles 111 to 11a around the stopped fuel nozzles 111 to 11a is increased, and from the other fuel nozzles 111 to 11a located far from the stopped fuel nozzles 111 to 11a. Reduce fuel supply. Thereby, the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 is made uniform (temperature deviation is reduced). In addition, each control amount in the control table 153 is set to be zero by adding all. In other words, the total fuel supply amount is maintained when the sum of the deviation amounts as control amounts becomes zero.

さらに、上記のように、手動制御部151によって燃料供給量が制御されると、その制御量に基づいて、制御表153中の各制御量が増減される。つまり、自動制御部152による制御のみでは加圧流動層ボイラ2内の温度分布が均一にならない場合があり、このような場合に手動制御部151によって燃料供給量が制御(微調整)される。そして、手動制御部151による制御量を制御表153中の各制御量にフィードバックすることで、制御表153の精度が高められるものである。   Further, as described above, when the fuel supply amount is controlled by the manual control unit 151, each control amount in the control table 153 is increased or decreased based on the control amount. That is, the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 may not be uniform only by the control by the automatic control unit 152. In such a case, the fuel supply amount is controlled (finely adjusted) by the manual control unit 151. The accuracy of the control table 153 can be improved by feeding back the control amount by the manual control unit 151 to each control amount in the control table 153.

次に、このような構成の燃料供給装置1の作動および、燃料供給装置1による燃料供給方法について説明する。   Next, the operation of the fuel supply apparatus 1 having such a configuration and a fuel supply method by the fuel supply apparatus 1 will be described.

まず、ある燃料ポンプ121〜12aがトリップして、該当する燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止すると、上記のようにして自動制御部152が起動される。そして、供給停止した燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量を補うように、他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量の増加分が算出される。次に、上記のように、該当する制御表153中の各制御量に上記増加分が加算され、他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量の変動量が算出される。そして、この変動量だけ他の燃料ポンプ121〜12aからの吐き出し量が増減するように、他の燃料ポンプ121〜12aからの吐き出し量(作動量)が制御される。続いて、このような自動制御の後に、加圧流動層ボイラ2内の温度分布をより均一にするために手動制御部151による制御(微調整)が行われると、上記のようにしてその制御量が制御表153にフィードバックされ、制御表153が更新される。そして、再び同じ燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止した場合には、更新された制御表153に基づいて自動制御が行われるものである。   First, when a certain fuel pump 121 to 12a trips and fuel supply from the corresponding fuel nozzles 111 to 11a stops, the automatic control unit 152 is started as described above. Then, an increase in the fuel supply amount from the other fuel nozzles 111 to 11a is calculated so as to supplement the fuel supply amount from the stopped fuel nozzles 111 to 11a. Next, as described above, the increment is added to each control amount in the corresponding control table 153, and the fluctuation amount of the fuel supply amount from the other fuel nozzles 111 to 11a is calculated. And the discharge amount (operation amount) from the other fuel pumps 121 to 12a is controlled so that the discharge amount from the other fuel pumps 121 to 12a increases or decreases by this fluctuation amount. Subsequently, after such automatic control, when control (fine adjustment) is performed by the manual control unit 151 in order to make the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 more uniform, the control is performed as described above. The amount is fed back to the control table 153 and the control table 153 is updated. When the fuel supply from the same fuel nozzles 111 to 11a is stopped again, automatic control is performed based on the updated control table 153.

以上のように、この燃料供給装置1および燃料供給方法によれば、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が均一になるように制御すべき制御量が記憶された制御表153に基づいて、供給停止していない他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量が自動制御される。このため、供給停止した燃料ノズル111〜11aの配設位置などに応じてその都度複数の他の燃料ノズル111〜11aの燃料供給量を手動調整する場合に比べて、加圧流動層ボイラ2内の温度分布を迅速、容易かつ適正に均一化することが可能となる。   As described above, according to the fuel supply device 1 and the fuel supply method, based on the control table 153 in which the control amount to be controlled so that the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 is uniform is stored. The amount of fuel supplied from the other fuel nozzles 111 to 11a whose supply is not stopped is automatically controlled. For this reason, in the pressurized fluidized bed boiler 2, compared with the case where the fuel supply amount of the plurality of other fuel nozzles 111 to 11a is manually adjusted in accordance with the arrangement position of the stopped fuel nozzles 111 to 11a. The temperature distribution can be made uniform quickly, easily and appropriately.

しかも、過去に制御した制御量が記憶された制御表153に基づいて他の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給量が制御される。つまり、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が均一になるように実際に制御した制御量に基づいて制御される。さらには、手動で微調整した制御量がフィードバックされた制御表153に基づいて燃料供給量が制御される。このため、より適正な制御表153に基づいて、加圧流動層ボイラ2内の温度分布をより迅速、容易かつ精度高く均一化することが可能となる。また、上記のようにして全体の燃料供給量が維持されるため、ある燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止しても、加圧流動層ボイラ2内の燃焼量を維持することができる。つまり、発電量を維持することができる。   Moreover, the fuel supply amounts from the other fuel nozzles 111 to 11a are controlled based on the control table 153 in which the control amounts controlled in the past are stored. That is, it is controlled based on the control amount actually controlled so that the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 becomes uniform. Further, the fuel supply amount is controlled based on a control table 153 to which a control amount finely adjusted manually is fed back. Therefore, based on the more appropriate control table 153, the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 can be made uniform more quickly, easily and with high accuracy. Further, since the entire fuel supply amount is maintained as described above, the combustion amount in the pressurized fluidized bed boiler 2 can be maintained even when the fuel supply from certain fuel nozzles 111 to 11a is stopped. . That is, the power generation amount can be maintained.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止する原因として、燃料ポンプ121〜12aがトリップした場合について説明しているが、その他の原因、例えば燃料ノズル111〜11aの目詰まりなどを検知して、自動制御するようにしてもよい。さらには、加圧流動層ボイラ2内の温度分布が大きく変動した場合に、ある燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止したことを割り出し、割り出した燃料ノズル111〜11aに基づいて自動制御するようにしてもよい。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, the case where the fuel pumps 121 to 12a are tripped as a cause of stopping the fuel supply from the fuel nozzles 111 to 11a has been described, but other causes, for example, the fuel nozzles 111 to 11a are described. It is also possible to automatically control by detecting clogging. Furthermore, when the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 greatly fluctuates, it is determined that the fuel supply from a certain fuel nozzle 111 to 11a has stopped, and is automatically controlled based on the determined fuel nozzle 111 to 11a. You may do it.

また、上記の実施の形態では、過去の実績に基づく制御量が制御表153に記憶さているが、実験結果やシミュレーション結果などに基づく制御量を制御表153に記憶して、制御するようにしてもよい。さらに、複数の燃料ノズル111〜11aからの燃料供給が停止した場合にも、当該場合に応じた制御表153を作成することで、加圧流動層ボイラ2内の温度分布を迅速かつ適正に均一化することが可能となる。また、加圧流動層複合発電における加圧流動層ボイラ2の燃料供給装置および燃料供給方法について説明したが、その他の流動層ボイラにも適用できることは勿論である。   In the above embodiment, the control amount based on the past performance is stored in the control table 153. However, the control amount based on the experiment result or the simulation result is stored in the control table 153 and controlled. Also good. Furthermore, even when the fuel supply from the plurality of fuel nozzles 111 to 11a is stopped, the temperature distribution in the pressurized fluidized bed boiler 2 can be made uniform quickly and appropriately by creating the control table 153 according to the case. Can be realized. Moreover, although the fuel supply apparatus and the fuel supply method of the pressurized fluidized bed boiler 2 in the pressurized fluidized bed combined power generation have been described, it is needless to say that the invention can be applied to other fluidized bed boilers.

この発明の実施の形態に係る流動層ボイラの燃料供給装置を備えた加圧流動層複合発電設備を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressurized fluidized bed combined power generation equipment provided with the fuel supply apparatus of the fluidized bed boiler which concerns on embodiment of this invention. 図1の燃料供給装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the fuel supply apparatus of FIG. 図2の燃料供給装置の各燃料ノズルと加圧流動層ボイラとの位置関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positional relationship of each fuel nozzle and pressurized fluidized bed boiler of the fuel supply apparatus of FIG. 図2の燃料供給装置の各燃料ノズルと各熱電対と加圧流動層ボイラとの位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of each fuel nozzle of each fuel supply apparatus of FIG. 2, each thermocouple, and a pressurized fluidized bed boiler. 図2の燃料供給装置のモニタに表示される加圧流動層ボイラ内の温度分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temperature distribution in a pressurized fluidized bed boiler displayed on the monitor of the fuel supply apparatus of FIG. 図2の燃料供給装置の制御装置の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of the control apparatus of the fuel supply apparatus of FIG. 図6の制御装置の制御表の一例を示す図であり、(a)は第1のノズルがトリップした場合の制御表、(b)は第2のノズルがトリップした場合の制御表、(c)は第3のノズルがトリップした場合の制御表、(d)は第4のノズルがトリップした場合の制御表、(e)は第5のノズルがトリップした場合の制御表である。It is a figure which shows an example of the control table of the control apparatus of FIG. 6, (a) is a control table in case the 1st nozzle trips, (b) is a control table in case the 2nd nozzle trips, (c) ) Is a control table when the third nozzle is tripped, (d) is a control table when the fourth nozzle is tripped, and (e) is a control table when the fifth nozzle is tripped.

符号の説明Explanation of symbols

1 流動層ボイラの燃料供給装置
11 燃料ノズル群
111〜11a 燃料ノズル
12 燃料ポンプ群
121〜12a 燃料ポンプ
13 温度計群
131〜13b 熱電対
14 モニタ
15 制御装置(制御手段)
151 手動制御部
152 自動制御部
153 制御表
2 加圧流動層ボイラ(流動層ボイラ)
3 蒸気タービン
4 集塵機
5 ガスタービン
6 発電機
7 燃料タンク
8 混練機
M 燃料
M1 石炭
M2 石灰石
M3 水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel supply apparatus of a fluidized bed boiler 11 Fuel nozzle group 111-11a Fuel nozzle 12 Fuel pump group 121-12a Fuel pump 13 Thermometer group 131-13b Thermocouple 14 Monitor 15 Control apparatus (control means)
151 Manual control unit 152 Automatic control unit 153 Control table 2 Pressurized fluidized bed boiler (fluidized bed boiler)
3 Steam Turbine 4 Dust Collector 5 Gas Turbine 6 Generator 7 Fuel Tank 8 Kneading Machine M Fuel M1 Coal M2 Limestone M3 Water

Claims (7)

複数の燃料ノズルから流動層ボイラに燃料を供給する流動層ボイラの燃料供給装置であって、
前記燃料ノズルからの燃料供給量を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御すべき制御量を記憶した制御表を有し、
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御することを特徴とする流動層ボイラの燃料供給装置。
A fluidized bed boiler fuel supply device for supplying fuel to a fluidized bed boiler from a plurality of fuel nozzles,
Comprising control means for controlling the amount of fuel supplied from the fuel nozzle;
The control means includes
When a fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped, a control table storing a control amount for controlling a fuel supply amount from another fuel nozzle so that a temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform is provided. ,
When the fuel supply from a certain fuel nozzle stops, the fuel supply amount from another fuel nozzle is controlled based on the said control table, The fuel supply apparatus of the fluidized bed boiler characterized by the above-mentioned.
前記制御表には、過去にある燃料ノズルからの燃料供給が停止した際に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御した制御量が記憶されていることを特徴とする請求項1に記載の流動層ボイラの燃料供給装置。   In the control table, when the fuel supply from the fuel nozzles in the past is stopped, the control amount that controls the fuel supply amount from the other fuel nozzles so that the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform. The fluid supply device for a fluidized bed boiler according to claim 1, wherein the fuel supply device is stored. 前記制御手段による制御量を前記制御表にフィードバックすることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の流動層ボイラの燃料供給装置。   The fuel supply device for a fluidized bed boiler according to claim 1 or 2, wherein a control amount by the control means is fed back to the control table. 前記制御手段は、前記供給停止した燃料ノズルからの燃料供給量を補うように前記他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の流動層ボイラの燃料供給装置。   The said control means controls the fuel supply amount from the said other fuel nozzle so that the fuel supply amount from the said fuel nozzle which stopped supply may be supplemented. Fuel bed boiler fuel supply device. 複数の燃料ノズルから流動層ボイラに燃料を供給する流動層ボイラの燃料供給方法であって、
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御すべき制御量を予め制御表として記憶し、
ある燃料ノズルからの燃料供給が停止した場合に、前記制御表に基づいて他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御することを特徴とする流動層ボイラの燃料供給方法。
A fluidized bed boiler fuel supply method for supplying fuel to a fluidized bed boiler from a plurality of fuel nozzles,
When the fuel supply from a certain fuel nozzle is stopped, the control amount for controlling the fuel supply amount from the other fuel nozzle is stored in advance as a control table so that the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform.
A fuel supply method for a fluidized bed boiler, wherein when a fuel supply from a fuel nozzle is stopped, a fuel supply amount from another fuel nozzle is controlled based on the control table.
前記制御表に、過去にある燃料ノズルからの燃料供給が停止した際に、前記流動層ボイラ内の温度分布が均一になるように他の燃料ノズルからの燃料供給量を制御した制御量を記憶することを特徴とする請求項5に記載の流動層ボイラの燃料供給方法。   In the control table, when the fuel supply from the fuel nozzle in the past is stopped, the control amount for controlling the fuel supply amount from the other fuel nozzles is stored so that the temperature distribution in the fluidized bed boiler becomes uniform. The fuel supply method for a fluidized bed boiler according to claim 5. 前記制御表に基づいて行った制御量を前記制御表にフィードバックすることを特徴とする請求項5または6のいずれか1項に記載の流動層ボイラの燃料供給方法。
The fuel supply method for a fluidized bed boiler according to any one of claims 5 and 6, wherein a control amount performed based on the control table is fed back to the control table.
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