JP2019066121A - Solid fuel pulverization device and control method of solid fuel pulverization device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体燃料粉砕装置および固体燃料粉砕装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a solid fuel grinding device and a control method of the solid fuel grinding device.
例えば、石炭焚き火力発電プラントは、石炭粉砕装置が粉砕した微粉炭をボイラ火炉で燃焼させることで生成された燃焼ガスとの熱交換により蒸気を発生させ、該蒸気によりタービンを駆動することで発電を行っている。
ここで、石炭焚き火力発電プラントの運転中の負荷(発電出力)は一定とは限らず、負荷変化を伴う運用を行うことがある。例えば、石炭焚き火力発電プラントが電力系統に連係されている場合、系統周波数の安定化等の目的で、系統側の要請に応じて石炭焚き火力発電プラントの負荷を迅速に変化させる場合がある。
For example, in a coal-fired thermal power plant, steam is generated by heat exchange with combustion gas generated by burning pulverized coal pulverized by a coal pulverizer in a boiler furnace, and power generation is performed by driving a turbine using the steam. It is carried out.
Here, the load (power generation output) during operation of the coal-fired thermal power plant is not necessarily constant, and an operation involving a load change may be performed. For example, when a coal-fired thermal power plant is linked to an electric power system, the load of the coal-fired thermal power plant may be rapidly changed according to the request of the system side for the purpose of stabilization of the system frequency.
しかしながら、石炭焚き火力発電プラントにおいては、石炭粉砕装置への石炭の供給量を変化させても、石炭粉砕装置からの出炭量が変化するまでにタイムラグ(出炭遅れ)が生じる。このため、石炭焚き火力発電プラントの負荷を迅速に変化させることは難しい。
この点、特許文献1には、出炭遅れを解消するために、給炭量指令値と発電機の負荷の変化に係るパラメータとに基づいて、テーブル(粉砕テーブル)の回転速度を決定することが開示されている。また、特許文献2には、竪型ミルの負荷の増減に対応させて給炭量を増減させるとともに、給炭から出炭までの時間遅れに基づく出炭量の過不足を補うようにテーブルの回転速度を増減するようにした竪型ミルの制御方法が開示されている。
However, in a coal-fired thermal power plant, even if the amount of supply of coal to the coal pulverizer is changed, a time lag (coal retard) occurs before the amount of coal output from the coal pulverizer changes. For this reason, it is difficult to quickly change the load of a coal-fired power plant.
In this respect, Patent Document 1 determines the rotational speed of the table (crushing table) based on the coal feeding amount command value and the parameter relating to the change in the load of the generator in order to eliminate the delayed coal output. Is disclosed. Further, in Patent Document 2, the amount of coal supply is increased or decreased corresponding to the increase or decrease of the load of the vertical mill, and the excess or deficiency of the amount of coal output based on the time delay from the coal supply to the coal extraction is compensated. There is disclosed a control method of a vertical mill adapted to increase or decrease the rotational speed.
特許文献1は、給炭量に基づいてテーブルの基礎回転速度を決定し、発電機に要求される負荷の変化率等に基づいて先行回転速度を決定し、基礎回転速度に先行回転速度を加算してテーブルの回転速度を決定するものである。
しかしながら、特許文献1においては、図6に示されるように、発電機負荷が目標負荷に到達するまでは、先行回転速度が逐次に算出されて基礎回転速度に加算される。そのため、テーブルの回転速度の時間変化が過度に大きくなってしまい、一時的にテーブルを回転させる駆動部の駆動電力が増大し、石炭の粉砕量が安定しない可能性がある。また石炭の種類が異なる場合は、テーブル回転速度の制御を行う関数の係数を再度試験等により設定する必要があり、関数と係数が複数ある場合は煩雑化しやすい。
Patent Document 1 determines the base rotation speed of a table based on the amount of coal supply, determines the advance rotation speed based on the change rate of load required for the generator, etc., and adds the advance rotation speed to the base rotation speed. To determine the rotation speed of the table.
However, in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, the leading rotation speed is sequentially calculated and added to the base rotation speed until the generator load reaches the target load. Therefore, the time change of the rotation speed of the table becomes excessively large, the driving power of the drive unit for temporarily rotating the table increases, and the amount of crushed coal may not be stabilized. When the type of coal is different, it is necessary to set the coefficient of the function that controls the table rotation speed again by testing or the like, and when there are a plurality of functions and coefficients, it is easy to be complicated.
また、特許文献2は、第5図に示されるように、ボイラ負荷を増大させる負荷指令と同時にテーブルの回転速度を増大させる設定値をゼロから徐々に増加させ、ボイラ負荷が目標負荷に到達してから設定値を徐々に減少させてゼロに戻すものである。
しかしながら、特許文献2においては、負荷指令に対して設定値を徐々に増加させているため、負荷指令に対するテーブルの回転速度の増加の応答性が不十分となる可能性がある。また、ボイラ負荷が目標負荷に到達してから設定値を徐々に減少させているため、ボイラ負荷が目標負荷を超えて過度に上昇してしまう可能性がある。
In addition, as shown in FIG. 5, Patent Document 2 gradually increases from zero the set value for increasing the rotational speed of the table simultaneously with the load command for increasing the boiler load, and the boiler load reaches the target load. After that, the setting value is gradually decreased and returned to zero.
However, in Patent Document 2, since the set value is gradually increased with respect to the load command, the responsiveness of the increase in the rotational speed of the table to the load command may be insufficient. In addition, since the set value is gradually decreased after the boiler load reaches the target load, the boiler load may increase excessively beyond the target load.
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ボイラの負荷を増加あるいは減少させる場合に、ボイラの負荷の増加あるいは減少に対する粉砕テーブルの回転速度の応答性と、ボイラの負荷の目標値負荷に対する追従性を高めることができる固体燃料粉砕装置およびその制御方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and when the load on the boiler is increased or decreased, the responsiveness of the rotation speed of the grinding table to the increase or decrease in the load on the boiler, and the load on the boiler It is an object of the present invention to provide a solid fuel grinding device and its control method capable of enhancing the followability to the target value load of the above.
上記課題を解決するために、本開示は以下の手段を採用する。
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置は、固体燃料を粉砕してボイラへ供給する固体燃料粉砕装置であって、粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルを回転させる駆動力を発生する駆動部と、燃料供給部から前記粉砕テーブルに供給された前記固体燃料を前記粉砕テーブルとの間で粉砕するローラと、前記ローラにより粉砕された前記固体燃料を所定粒径より小さい微粉燃料に分級して前記固体燃料粉砕装置から搬出させる分級部と、前記ボイラの負荷に応じた前記粉砕テーブルの基準回転数指令値を算出する第1算出部と、前記負荷に応じた前記粉砕テーブルの加算回転数指令値を算出する第2算出部と、前記基準回転数指令値に前記加算回転数指令値を加算した目標回転数指令値に基づいて前記駆動部により駆動される前記粉砕テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、前記ボイラの負荷を第1負荷から第2負荷まで増加させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出部は、前記負荷の増加に応じて前記加算回転数指令値を初期値からゼロに至るまで漸次減少させる。
In order to solve the above-mentioned subject, this indication adopts the following means.
A solid fuel pulverizing apparatus according to an aspect of the present disclosure is a solid fuel pulverizing apparatus that pulverizes solid fuel and supplies the pulverized solid fuel to a boiler, the pulverizing table, and a drive unit generating a driving force for rotating the pulverizing table. A roller for grinding the solid fuel supplied from the fuel supply unit to the grinding table with the grinding table, and the solid fuel ground by the roller is classified into a pulverized fuel smaller than a predetermined particle diameter to obtain the solid A classification unit for unloading from the fuel crushing apparatus, a first calculation unit for calculating a reference rotation speed command value of the crushing table according to the load of the boiler, and an additional rotation speed command value of the crushing table according to the load The crushing table driven by the drive unit based on a second calculation unit to calculate and a target rotation speed command value obtained by adding the additional rotation speed command value to the reference rotation speed command value And a control unit configured to control the number of revolutions, and when a load command to increase the load of the boiler from the first load to the second load is input, the second calculation unit is configured to respond to the increase in the load. The addition rotational speed command value is gradually decreased from the initial value to zero.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置によれば、ボイラの負荷を増加させる負荷指令が入力された場合に、加算回転数指令値としてゼロより大きい初期値が与えられるため、負荷指令に対する粉砕テーブル(または回転テーブルとも呼ばれる)の回転速度の増加の応答性を高めることができる。また、加算回転数指令値が、負荷の増加に応じて初期値からゼロに至るまで漸次減少するため、ボイラの負荷が第2負荷となった時点で粉砕テーブルの回転速度を基準回転数指令値に応じた速度とすることができる。よって、ボイラの負荷が目標負荷を超えて過度に上昇することがなく、簡易な加算回転数指令値を用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。 According to the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, when a load command for increasing the load of the boiler is input, an initial value greater than zero is given as the additional rotation speed command value, and therefore, the pulverization to the load command is performed. The responsiveness of the increase in the rotational speed of the table (also called a rotary table) can be enhanced. Moreover, since the addition rotation speed command value gradually decreases from the initial value to zero according to the increase in load, the rotation speed of the crushing table is set to the reference rotation speed command value when the load on the boiler becomes the second load. The speed can be adapted to Therefore, the load of the boiler does not rise excessively beyond the target load, and the followability to the target load can be enhanced using a simple addition rotational speed command value.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置においては、前記ボイラの負荷を前記第1負荷から前記第2負荷よりも大きい第3負荷まで増加させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出部は、前記第1負荷から前記第2負荷への増加に応じて前記加算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させ、前記第2負荷から前記第3負荷への増加に応じて前記加算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させてもよい。
ボイラの負荷を第1負荷から第2負荷よりも大きい第3負荷まで増加させる場合に、第2負荷で加算回転数指令値がゼロとなるため、第1負荷から第3負荷に至るまで加算回転数指令値をゼロより大きい値に維持する場合に比べ、粉砕テーブルの回転数が過大に増加することが防止される。そのため、粉砕テーブルの回転数の増加に伴って出炭量が過剰に増加することが抑制される。
In the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, the second calculation is performed when a load command for increasing the load of the boiler from the first load to a third load that is larger than the second load is input. The unit gradually decreases the addition rotational speed command value from the initial value to zero according to the increase from the first load to the second load, and increases the second load to the third load. Accordingly, the addition rotational speed command value may be gradually decreased from the initial value to zero.
When increasing the load of the boiler from the first load to the third load that is larger than the second load, the additional rotation speed command value becomes zero at the second load, so the addition rotation from the first load to the third load Compared with the case where the number command value is maintained at a value larger than zero, an excessive increase in the number of rotations of the grinding table is prevented. Therefore, it is suppressed that the amount of coal output excessively increases with the increase in the rotation speed of a grinding table.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置において、前記第2算出部は、単位時間あたりの前記負荷の増加量に応じて前記初期値を設定してもよい。
単位時間あたりの負荷の増加量に応じて初期値を設定することで、単位時間あたりの負荷の増加量に応じた適切な初期値を設定し、負荷の変化に対する粉砕テーブルの回転数の追従性を高めつつ出炭量が過剰に増加することを抑制することができる。
In the solid fuel pulverizing apparatus according to an aspect of the present disclosure, the second calculation unit may set the initial value in accordance with the increase amount of the load per unit time.
By setting an initial value according to the amount of increase in load per unit time, an appropriate initial value according to the amount of increase in load per unit time can be set, and the followability of the rotation speed of the grinding table to the change in load It is possible to suppress an excessive increase in the amount of coal output while increasing the
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置において、前記第2算出部は、前記負荷が所定負荷よりも低い場合に前記加算回転数指令値をゼロとしてもよい。
このようにすることで、出炭遅れが発生しにくい所定負荷より低い負荷である場合には、粉砕テーブルの回転数を基準回転数指令値に応じた値とすることができる。
In the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, the second calculation unit may set the additional rotation speed command value to zero when the load is lower than a predetermined load.
In this way, when the load is lower than the predetermined load that is unlikely to cause coal output delay, the rotation speed of the crushing table can be made a value according to the reference rotation speed command value.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置において、前記第2算出部は、前記負荷に応じた前記粉砕テーブルの減算回転数指令値を算出し、前記ボイラの負荷を前記第2負荷から前記第1負荷まで減少させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出部は、前記負荷の減少に応じて前記減算回転数指令値を初期値からゼロに至るまで漸次減少させてもよい。 In the solid fuel crushing apparatus according to an aspect of the present disclosure, the second calculation unit calculates a subtraction rotation speed command value of the crushing table according to the load, and the load of the boiler is calculated based on the second load. When a load command to reduce to one load is input, the second calculation unit may gradually decrease the subtraction rotational speed command value from an initial value to zero according to the decrease of the load.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置によれば、ボイラの負荷を減少させる負荷指令が入力された場合に、減算回転数指令値としてゼロより大きい初期値が与えられるため、負荷指令に対する粉砕テーブルの回転速度の減少の応答性を高めることができる。また、減算回転数指令値が、負荷の減少に応じて初期値からゼロに至るまで漸次減少するため、ボイラの負荷が第1負荷となった時点で粉砕テーブルの回転速度を基準回転数指令値に応じた速度とすることができる。よって、ボイラの負荷が目標負荷を超えて過度に減少することがなく、簡易な減算回転数指令値を用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。 According to the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, when a load command for reducing the load on the boiler is input, an initial value larger than zero is given as the subtraction rotational speed command value, and therefore the pulverization for the load command is performed. It is possible to increase the responsiveness of the reduction of the table rotation speed. Also, since the subtraction rotation speed command value gradually decreases from the initial value to zero according to the decrease in load, the rotation speed of the crushing table is set to the reference rotation speed command value when the load on the boiler becomes the first load. The speed can be adapted to Therefore, the load of the boiler does not decrease excessively beyond the target load, and the followability to the target load can be enhanced using a simple subtraction rotational speed command value.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置においては、前記ボイラの負荷を前記第2負荷よりも大きい第3負荷から前記第1負荷まで減少させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出部は、前記第3負荷から前記第2負荷への減少に応じて前記減算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させ、前記第2負荷から前記第1負荷への減少に応じて前記減算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させてもよい。
ボイラの負荷を第2負荷よりも大きい第3負荷から第1負荷まで減少させる場合に、第2負荷で減算回転数指令値がゼロとなるため、第3負荷から第1負荷に至るまで減算回転数指令値をゼロより大きい値に維持する場合に比べ、粉砕テーブルの回転数が過大に減少することが防止される。そのため、粉砕テーブルの回転数の減少に伴って出炭量が過剰に減少することが抑制される。
In the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, the second calculation is performed when a load command for reducing the load of the boiler from a third load larger than the second load to the first load is input. The unit gradually decreases the subtraction rotational speed command value from the initial value to zero in response to the reduction from the third load to the second load, and reduces the second load to the first load. In response, the subtraction rotational speed command value may be gradually decreased from the initial value to zero.
When reducing the load of the boiler from the third load to the first load, which is larger than the second load, the subtraction rotational speed command value becomes zero at the second load, so the rotation is subtracted from the third load to the first load As compared with the case where the number command value is maintained at a value larger than zero, an excessive decrease in the number of revolutions of the grinding table is prevented. Therefore, it is suppressed that the amount of coal output decreases excessively with the reduction of the number of rotations of a grinding table.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置において、前記第2算出部は、単位時間あたりの前記負荷の減少量に応じて前記初期値を設定してもよい。
単位時間あたりの負荷の減少量に応じて初期値を設定することで、単位時間あたりの負荷の減少量に応じた適切な初期値を設定し、負荷の変化に対する粉砕テーブルの回転数の追従性を高めつつ出炭量が過剰に減少することを抑制することができる。
In the solid fuel pulverizing apparatus according to an aspect of the present disclosure, the second calculation unit may set the initial value in accordance with the decrease amount of the load per unit time.
By setting an initial value according to the amount of decrease in load per unit time, an appropriate initial value according to the amount of decrease in load per unit time can be set, and the followability of the rotation speed of the grinding table to changes in load It is possible to suppress an excessive decrease in the amount of coal output while increasing the
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置の制御方法は、固体燃料を粉砕してボイラへ供給する固体燃料粉砕装置の制御方法であって、前記固体燃料粉砕装置は、粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルを回転させる駆動力を発生する駆動部と、燃料供給部から前記粉砕テーブルに供給された前記固体燃料を前記粉砕テーブルとの間で粉砕するローラと、前記ローラにより粉砕された前記固体燃料を所定粒径より小さい微粉燃料に分級して前記固体燃料粉砕装置から搬出させる分級部と、を有し、前記ボイラの負荷に応じた前記粉砕テーブルの基準回転数指令値を算出する第1算出工程と、前記負荷に応じた前記粉砕テーブルの加算回転数指令値を算出する第2算出工程と、前記基準回転数指令値に前記加算回転数指令値を加算した目標回転数指令値に基づいて前記駆動部により駆動される前記粉砕テーブルの回転数を制御する制御工程と、を備え、前記ボイラの負荷を第1負荷から第2負荷まで増加させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出工程は、前記負荷の増加に応じて前記加算回転数指令値を初期値からゼロに至るまで漸次減少させる。 A control method of a solid fuel pulverizing apparatus according to an aspect of the present disclosure is a control method of a solid fuel pulverizing apparatus that pulverizes solid fuel and supplies the pulverized solid fuel to a boiler, wherein the solid fuel pulverizing apparatus comprises: a pulverizing table; A driving unit for generating a driving force for rotating the table, a roller for grinding the solid fuel supplied from the fuel supply unit to the grinding table with the grinding table, and the solid fuel ground by the roller A first calculating step of calculating a reference rotation number command value of the crushing table according to the load of the boiler, and classifying the fine fuel smaller than the predetermined particle diameter and discharging the solid fuel crushing device out of the solid fuel crushing device And a second calculation step of calculating an additional rotation speed command value of the crushing table according to the load, and a target rotation speed finger obtained by adding the additional rotation speed command value to the reference rotation speed command value. Control step of controlling the number of rotations of the grinding table driven by the drive unit based on a value, and a load command to increase the load of the boiler from the first load to the second load is input. The second calculation step gradually decreases the addition rotational speed command value from an initial value to zero according to the increase of the load.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置の制御方法によれば、ボイラの負荷を増加させる負荷指令が入力された場合に、加算回転数指令値としてゼロより大きい初期値が与えられるため、負荷指令に対する粉砕テーブルの回転速度の増加の応答性を高めることができる。また、加算回転数指令値が、負荷の増加に応じて初期値からゼロに至るまで漸次減少するため、ボイラの負荷が第2負荷となった時点で粉砕テーブルの回転速度を基準回転数指令値に応じた速度とすることができる。よって、ボイラの負荷が目標負荷を超えて過度に上昇することがなく、簡易な加算回転数指令値を用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。 According to the control method of the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, when a load command for increasing the load of the boiler is input, an initial value larger than zero is given as the additional rotation speed command value. The responsiveness of the increase in rotational speed of the grinding table to the command can be enhanced. Moreover, since the addition rotation speed command value gradually decreases from the initial value to zero according to the increase in load, the rotation speed of the crushing table is set to the reference rotation speed command value when the load on the boiler becomes the second load. The speed can be adapted to Therefore, the load of the boiler does not rise excessively beyond the target load, and the followability to the target load can be enhanced using a simple addition rotational speed command value.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置の制御方法は、前記負荷に応じた前記粉砕テーブルの減算回転数指令値を算出する第3算出工程を備え、前記ボイラの負荷を第2負荷から第1負荷まで減少させる負荷指令が入力された場合に、前記第3算出工程は、前記負荷の減少に応じて前記減算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させてもよい。 A control method of a solid fuel pulverizing apparatus according to an aspect of the present disclosure includes a third calculating step of calculating a subtraction rotational speed command value of the pulverizing table according to the load, and a load of the boiler is set to a second load from a second load. When the load command to reduce to one load is input, the third calculation step may gradually decrease the subtraction rotational speed command value from the initial value to zero according to the decrease of the load.
本開示の一態様にかかる固体燃料粉砕装置の制御方法によれば、ボイラの負荷を減少させる負荷指令が入力された場合に、減算回転数指令値としてゼロより大きい初期値が与えられるため、負荷指令に対する粉砕テーブルの回転速度の減少の応答性を高めることができる。また、減算回転数指令値が、負荷の減少に応じて初期値からゼロに至るまで漸次減少するため、ボイラの負荷が第1負荷となった時点で粉砕テーブルの回転速度を基準回転数指令値に応じた速度とすることができる。よって、ボイラの負荷が目標負荷を超えて過度に減少することがなく、簡易な減算回転数指令値を用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。 According to the control method of the solid fuel pulverizing apparatus according to one aspect of the present disclosure, when a load command for reducing the load on the boiler is input, an initial value larger than zero is given as the subtraction rotation speed command value. It is possible to increase the responsiveness of the reduction of the rotation speed of the grinding table to the command. Also, since the subtraction rotation speed command value gradually decreases from the initial value to zero according to the decrease in load, the rotation speed of the crushing table is set to the reference rotation speed command value when the load on the boiler becomes the first load. The speed can be adapted to Therefore, the load of the boiler does not decrease excessively beyond the target load, and the followability to the target load can be enhanced using a simple subtraction rotational speed command value.
本開示によれば、ボイラの負荷を増加あるいは減少させる場合に、ボイラの負荷の増加あるいは減少に対する粉砕テーブルの回転速度の応答性と、ボイラの負荷の目標値負荷に対する追従性を高めることができる固体燃料粉砕装置およびその制御方法を提供することができる。 According to the present disclosure, when increasing or decreasing the load of the boiler, the responsiveness of the rotation speed of the grinding table to the increase or decrease of the load of the boiler and the followability of the load of the boiler to the target value load can be improved. A solid fuel grinding device and a control method thereof can be provided.
以下に、本開示に係る固体燃料粉砕装置およびその制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第1実施形態〕
以下、本開示の第1実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、石炭等の炭素含有の固体燃料を粉砕し、微粉燃料を生成してボイラ200のバーナ部(燃焼装置)220へ供給する装置である。
図1に示す固体燃料粉砕装置100とボイラ200とを含むボイラシステムは、1台の固体燃料粉砕装置100を備えるものであるが、1台のボイラ200の複数のバーナ部220のそれぞれに対応する複数台の固体燃料粉砕装置100を備えるシステムとしてもよい。
Hereinafter, an embodiment of a solid fuel grinding device and a control method thereof according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The solid
The boiler system including the solid
本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、ミル10と、給炭機20と、送風部30と、温度検出部40と、制御装置50とを備えている。
なお、本実施形態では、上方とは鉛直上側の方向を、上部や上面などの“上”とは鉛直上側の部分を示している。また同様に“下”とは鉛直下側の部分を示している。
The solid
In the present embodiment, the upper side indicates the direction of the vertically upper side, and the “upper” such as the upper side or the upper side indicates the vertically upper portion. Similarly, "lower" indicates a vertically lower portion.
ミル10は、ハウジング11と、粉砕テーブル12と、ローラ13と、駆動部14と、駆動軸15と、分級部16と、燃料供給部17と、分級部16を回転駆動させるモータ18とを有する。
ハウジング11は、鉛直方向に延びる略円筒状に形成されるとともに、粉砕テーブル12とローラ13と分級部16と、燃料供給部17とを収容する筐体である。
The
The
粉砕テーブル12は、駆動部14から駆動軸15を介して伝達される駆動力により回転する平面視円形の部材であり、燃料供給部17から固体燃料(本実施形態では例えば石炭)が供給され、固体燃料粉をローラ13との間で粉砕するもので、回転テーブルとも呼ばれる。粉砕テーブル12の外周側の複数箇所には、搬送ガスとしての一次空気流路100aから流入する一次空気をハウジング11内の粉砕テーブル12の上方の空間に流出させる吹出口(図示略)が設けられている。
The crushing table 12 is a circular member in plan view that is rotated by a driving force transmitted from the driving
吹出口の上方にはベーン(図示略)が設置されており、吹出口から吹き出した一次空気に旋回力を与える。ベーンにより旋回力が与えられた一次空気は、旋回する速度成分を有する気流となって粉砕テーブル12上で粉砕された固体燃料を吹き上げてハウジング11内の上方の分級部16へ導く。なお、一次空気に混合した固体燃料の粉砕物のうち、所定粒径より大きいものは分級部16により分級され、または分級部16まで到達することなく落下して粉砕テーブル12上面に戻される。
A vane (not shown) is installed above the air outlet to apply a swirling force to the primary air blown from the air outlet. The primary air to which a swirling force is given by the vanes turns into an air flow having a swirling velocity component and blows up the solid fuel pulverized on the pulverizing table 12 and leads it to the
ローラ13は、燃料供給部17から粉砕テーブル12上面に供給された固体燃料を粉砕テーブル12との間で粉砕する回転体である。ローラ13は、粉砕テーブル12の上面に押圧されて粉砕テーブル12と協働して固体燃料を粉砕する。図1では、ローラ13が1つのみ示されているが、粉砕テーブル12の上面を押圧するように、周方向に一定の間隔を空けて、複数のローラ13が配置される。例えば、外周部上に120°の角度間隔を空けて、3つのローラ13が配置される。この場合、3つのローラ13が粉砕テーブル12の上面と接する部分(押圧する部分)は、粉砕テーブル12の中心からの距離が略等距離となる。
The
駆動部14は、駆動軸15を介して粉砕テーブル12に駆動力を伝達し、粉砕テーブル12を中心軸回りに回転させる装置である。駆動部14は、粉砕テーブル12を回転させる駆動力を発生する。
分級部16は、ローラ13により粉砕された固体燃料を所定粒径(例えば、70〜100μm)より大きいもの(以下、所定粒径を超える粉砕された固体燃料を「粗粉燃料」という。)と所定粒径以下のもの(以下、所定粒径以下の粉砕された固体燃料を「微粉燃料」という。)に分級する装置である。分級部16は、例えば外形が円錐台形状とされ、略円筒形状のハウジング11の円筒軸に沿ってハウジング11内の上方に取り付けられ、外周側に複数の分級羽根を備えている。分級部16は、モータ18により駆動力を与えられ、ハウジング11の円筒軸を中心に回転する。
The driving
The classifying
分級部16に到達した一次空気に混合した固体燃料の粉砕物は、分級羽根の回転により生じる遠心力と、一次空気の気流による向心力との相対的なバランスにより、粗粉燃料を粉砕テーブル12に導き、微粉燃料(本実施形態では例えば微粉炭燃料)をハウジング11から出口19に導いて搬出する。分級部16によって分級された微粉燃料は、一次空気に混合して出口19から供給流路100bへ排出される。供給流路100bへ流出した一次空気に混合した微粉燃料は、ボイラ200のバーナ部220へ供給される。
The pulverized solid fuel mixed in the primary air that has reached the
燃料供給部17は、ハウジング11の上端を貫通するように取り付けられ上部から投入される固体燃料を粉砕テーブル12の略中央領域に供給する。燃料供給部17は、給炭機20から固体燃料が供給される。
The
給炭機20は、ホッパ21と、搬送部22と、モータ23とを有する。搬送部22は、モータ23から与えられる駆動力によってホッパ21の下端部から排出される固体燃料を搬送し、制御装置50によって固体燃料の供給量を制御されながらミル10の燃料供給部17に導く。
The
送風部30は、ローラ13により粉砕された固体燃料を乾燥させるとともに分級部16へ供給するための搬送ガスとしての一次空気をハウジング11の内部へ送風する装置である。
送風部30は、ハウジング11へ送風される一次空気を適切な温度に調整するために、熱ガス送風機30aと、冷ガス送風機30bと、熱ガスダンパ30cと、冷ガスダンパ30dとを備えている。
The
The
熱ガス送風機30aは、ボイラ200の燃焼ガスを熱源とする空気予熱器などの熱交換器(加熱器)を経由して供給される熱せられた一次空気を送風する送風機である。熱ガス送風機30aの下流側には熱ガスダンパ(第1送風部)30cが設けられている。熱ガスダンパ30cの開度は制御装置50によって制御される。熱ガスダンパ30cの開度によって熱ガス送風機30aが送風する一次空気の流量が決定する。
The
冷ガス送風機30bは、常温の外気である一次空気を送風する送風機である。冷ガス送風機30bの下流側には冷ガスダンパ(第2送風部)30dが設けられている。冷ガスダンパ30dの開度は制御装置50によって制御される。冷ガスダンパ30dの開度によって冷ガス送風機30bが送風する一次空気の流量が決定する。一次空気の流量は、熱ガス送風機30aが送風する一次空気の流量と冷ガス送風機30bが送風する一次空気の流量の合計の流量となり、一次空気の温度は、熱ガス送風機30aが送風する一次空気と冷ガス送風機30bが送風する一次空気の混合比率で決まり、制御装置50によって制御される。
The
温度検出部40は、出口19の温度を検出するセンサである。温度検出部40は出口19から排出される微粉燃料の温度を検出し、制御装置50へ出力する。
The
制御装置50は、固体燃料粉砕装置100の各部を制御する装置である。制御装置50は、駆動部14に駆動指示を伝達することにより粉砕テーブル12の回転数を制御する。また、制御装置50は、給炭機20のモータ23へ駆動指示を伝達することにより、搬送部22が固体燃料を搬送して燃料供給部17へ供給する固体燃料供給量を調整することができる。また、制御装置50は、開度指示を送風部30に伝達することにより、熱ガスダンパ30cおよび冷ガスダンパ30dの開度を制御して一次空気の流量と温度を制御することができる。
The
次に、固体燃料粉砕装置100から供給される微粉燃料を用いて燃焼を行って蒸気を発生させるボイラ200について説明する。
ボイラ200は、火炉210とバーナ部220とを備えている。
Next, the
The
バーナ部220は、供給流路100bから供給される微粉燃料を含む一次空気と、熱交換器(図示略)から供給される2次空気とを用いて微粉燃料を燃焼させる装置である。微粉燃料の燃焼は火炉210内で行われ、高温の燃焼ガスは、蒸発器,過熱器,エコノマイザなどの熱交換器(図示略)を通過した後にボイラ200の外部に排出される。
The
ボイラ200から排出された燃焼ガスは、脱硝装置など環境装置で所定の処理を行うとともに、空気予熱器などの熱交換器(加熱器;図示略)に送られ、外気との熱交換が行われる。熱交換器において燃焼ガスとの熱交換により加熱された外気は、前述した熱ガス送風機30aに送られる。
ボイラ200の各熱交換器への給水は、エコノマイザ(図示略)において加熱された後に、蒸発器(図示略)および過熱器(図示略)によって更に加熱されて高温高圧の蒸気が生成され、蒸気タービン(図示略)へと送られて発電機(図示略)を回転駆動して発電が行われる。
The combustion gas discharged from the
The feed water to each heat exchanger of the
次に、制御装置50による粉砕テーブル12の回転数の制御について説明する。
制御装置50は、ボイラ200の負荷を増加させる場合、給炭機20から燃料供給部17へ供給する固体燃料供給量を増加させる。この際、制御装置50は、固体燃料粉砕装置100からボイラ200へ供給される固体燃料の供給量、すなわち固体燃料粉砕装置から排出される量が増加するタイミングの遅れ(出炭遅れ)が少なくなるように粉砕テーブル12の回転数を増加させる。制御装置50は、駆動部14へ目標回転数指令値Rtaを伝達することで目標回転数指令値Rtaに対応する回転数で粉砕テーブル12を回転させる。以下、制御装置50が目標回転数指令値Rtaを算出する処理について説明する。
Next, control of the rotation speed of the grinding table 12 by the
The
制御装置50は、ボイラ200の目標負荷に基づいて粉砕テーブル12の回転数を制御する装置である。このときボイラ200の負荷変化の開始時に対する終了する負荷へ到達する時刻は、単位時間あたりの負荷の増加量(ボイラの負荷変化率)で設定することができる。さらにボイラ200の現在の負荷を検知して制御性を向上しても良く、本実施形態においては、検知部52によりボイラ200の負荷を検知する場合を説明する。
The
図2は、制御装置50の概略構成を示す構成図である。制御装置50は、制御部51と、検知部52と、第1算出部53と、第2算出部54と、を備える。ここで、制御部51,検知部52,第1算出部53,第2算出部54は、それぞれCPU等の演算装置を備えるハードウェアにより構成されるものであってよい。また、制御部51,検知部52,第1算出部53,第2算出部54は、単一または複数の演算装置により実行されるソフトウェアとして構成されるものであってもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the
制御部51は、目標回転数指令値Rtaを算出して駆動部14へ伝達することにより、目標回転数指令値Rtaに基づいて粉砕テーブル12の回転数を制御するものである。制御部51は、後述する基準回転数指令値Rstに加算回転数指令値Radを加算して粉砕テーブル12の目標回転数指令値Rtaを算出する。
The
検知部52は、例えば、ボイラ200で生成された蒸気流量でボイラ200の負荷を検知してもよく、ボイラ200で生成された蒸気により駆動する蒸気タービンに接続された発電機の発電量に基づいて、ボイラ200の負荷を検知してもよい。
The
第1算出部53は、検知部52が検知するボイラ200の負荷に応じた粉砕テーブル12の基準回転数指令値Rstを算出する。図3は、ボイラ200の負荷(ボイラ負荷)を第1負荷L1から第2負荷L2に増加させる場合のボイラ負荷と回転数指令値Rとの関係を示す図である。第1算出部53が算出する基準回転数指令値Rstは、図3に破線で示すように、ボイラ200の負荷に比例して増加する値である。
The
基準回転数指令値Rstがボイラの負荷に比例しているのは、ボイラ200の負荷の増加に比例して給炭機20から固体燃料粉砕装置100に供給される固体燃料の供給量が増加し、それに伴って固体燃料の粉砕能力を変化させて粉砕テーブル12とローラ13との間の固体燃料層の厚さを適正化するために、粉砕テーブル12とローラ13の押圧力と調整するとともに、粉砕テーブル12の回転数を増加させることで、ミル10の粉砕不足に伴うミル差圧の上昇や異常振動の発生などを抑制して、固体燃料粉砕装置100からボイラ200へ供給される固体燃料の供給量が増加するタイミングの遅れ(出炭遅れ)が少なくなるからである。第1算出部53は、図3に破線で示すボイラ負荷と基準回転数指令値Rstとの関係を示すテーブルを使用する固体燃料に対して例えば試験等を行うことで、予め記憶している。そして、第1算出部53は、検知部52が検知するボイラ200の負荷を参照し、基準回転数指令値Rstを算出し、制御部51へ伝達する。
The reason that the reference rotational speed command value Rst is proportional to the load of the boiler is that the supply amount of solid fuel supplied from the
第2算出部54は、検知部52が検知するボイラ200の負荷に応じた加算回転数指令値Radを算出する。制御装置50に対して操作者(図示略)からボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2まで増加させる負荷指令が入力された場合、第2算出部54は、負荷の増加に応じて初期値Rad0からゼロに至るまで漸次減少させるように加算回転数指令値Radを算出する。
The
図3に示す目標回転数指令値Rtaは、第1算出部53が算出した基準回転数指令値Rstに第2算出部54が算出した加算回転数指令値Radを加算したものである。図3に実線で示す目標回転数指令値Rtaは、検知部52が第1負荷L1を検知している状態で第2負荷L2まで負荷を増加させる負荷指令が入力された場合のボイラ負荷に対する回転数指令値Rの変化を示したものである。
The target rotation speed command value Rta shown in FIG. 3 is obtained by adding the additional rotation speed command value Rad calculated by the
図3に示すように、検知部52が第1負荷L1を検知している状態で負荷指令が入力されると、第2算出部54は、加算回転数指令値Radとして初期値Rad0を算出し、制御部51へ伝達する。制御部51は、第1算出部53が算出する第1負荷L1における基準回転数指令値Rst1に初期値Rad0を加算し、回転数指令値Rta1を算出する。回転数指令値Rta1は、第1負荷L1における目標回転数指令値Rtaとなる。
As shown in FIG. 3, when a load command is input in a state where the
図3に示すように、目標回転数指令値Rtaは、ボイラ負荷が第1負荷L1から第2負荷L2に至るまでボイラ負荷に比例して増加し、第2負荷L2において目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致する。これは、第2算出部54が第2負荷L2で算出する加算回転数指令値Radがゼロだからである。このように、第2算出部54は、ボイラ200の負荷の増加に応じて初期値Rad0からゼロに至るまで漸次減少させるように加算回転数指令値Radを算出する。
制御装置50から目標回転数指令値Rtaを駆動部14へ伝達して粉砕テーブル12の回転数を制御する。粉砕テーブル12の回転数は、例えば駆動部14の駆動モータ(図示略)の回転数をインバータで制御してもよい。
As shown in FIG. 3, the target rotation speed command value Rta increases in proportion to the boiler load until the boiler load reaches from the first load L1 to the second load L2, and at the second load L2, the target rotation speed command value Rta Coincides with the reference rotational speed command value Rst. This is because the addition rotational speed command value Rad calculated by the
The target rotation speed command value Rta is transmitted from the
以上説明したように、ボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2まで増加させる負荷指令が入力された場合、第2算出部54は、負荷の増加に応じて初期値Rad0からゼロに至るまで漸次減少させるように加算回転数指令値Radを算出する。
固体燃料粉砕装置100からボイラ200へ供給される固体燃料の供給量が増加するタイミングの遅れ(出炭遅れ)が少なくなり、ボイラの負荷が目標負荷を超えて過度に上昇することがなく、簡易な加算回転数指令値を用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。
As described above, when a load command to increase the load of the
There is less delay in the timing at which the amount of solid fuel supplied from the solid
一方、ボイラ200の負荷を第2負荷L2から第1負荷L1まで減少させる負荷指令が入力された場合、第2算出部54は、負荷の減少に応じて初期値Rsu0からゼロに至るまで漸次減少させるように減算回転数指令値Rsuを算出する。
On the other hand, when a load command to reduce the load of the
図4に示すように、検知部52が第2負荷L2を検知している状態でボイラ負荷を第1負荷L1まで減少させる負荷指令が入力されると、第2算出部54は、減算回転数指令値Rsuとして初期値Rsu0を算出し、制御部51へ伝達する。制御部51は、第1算出部53が算出する第1負荷L1における基準回転数指令値Rst1から初期値Rsu0を減算し、回転数指令値Rta2を算出する。回転数指令値Rta2は、第2負荷L2における目標回転数指令値Rtaとなる。
As shown in FIG. 4, when a load command to reduce the boiler load to the first load L1 is input in a state where the
図4に示すように、目標回転数指令値Rtaは、ボイラ負荷が第2負荷L2から第1負荷L1に至るまでボイラ負荷に比例して減少し、第1負荷L1において目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致する。これは、第2算出部54が第1負荷L1で算出する減算回転数指令値Rsuがゼロだからである。このように、第2算出部54は、ボイラ200の負荷の減少に応じて初期値Rsu0からゼロに至るまで漸次減少させるように減算回転数指令値Rsuを算出する。
固体燃料粉砕装置100からボイラ200へ供給される固体燃料の供給量が減少するタイミングの遅れ(減炭遅れ)が少なくなり、ボイラの負荷が目標負荷を超えて過度に減少することがなく、簡易な減産回転数指令値を用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。
As shown in FIG. 4, the target rotation speed command value Rta decreases in proportion to the boiler load until the boiler load reaches from the second load L2 to the first load L1, and at the first load L1, the target rotation speed command value Rta Coincides with the reference rotational speed command value Rst. This is because the subtraction rotation speed command value Rsu calculated by the
The delay (decarburization delay) at which the amount of solid fuel supplied from the
すなわち、ボイラ200の負荷の増減に比例して給炭機20から固体燃料粉砕装置100に供給される固体燃料の供給量が増減し、固体燃料の粉砕能力を粉砕テーブル12の回転数の変化を基準回転数指令値Rstに対して、加算回転数指令値Radを加算、もしくは減算回転数指令値Rsuを減算した目標回転数指令値Rtaとすることで、固体燃料粉砕装置100からボイラ200へ供給される固体燃料の供給量が増減するタイミングの遅れ(出炭や減炭遅れ)を少なくなくする。ここで、第1算出部53がボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2まで増加させる場合に算出する加算回転数指令値Radの初期値Rad0は、第1算出部53がボイラ200の負荷を第2負荷L2から第1負荷L1まで減少させる場合に算出する減算回転数指令値Rsuの初期値Rsu0よりも大きくするのが好ましい。
That is, the amount of solid fuel supplied from the
これは、固体燃料の粉砕能力を上昇させるために、粉砕テーブル12とローラ13との間の固体燃料層の厚さが増加することを抑制するには、粉砕テーブル12とローラ13の押圧力を増加するとともに、粉砕テーブル12の回転数を増加させるので、エネルギを加える工程に時間を要するためである。一方、固体燃料の粉砕能力を低減させるためには、逆にエネルギを低下させる工程となり状態がスムーズに推移するために、エネルギを加える工程に比較して時間を必要としないためである。
This is to suppress the increase in thickness of the solid fuel layer between the grinding table 12 and the
また、初期値Rad0は基準回転数指令値Rstの1%以上かつ30%以下の値とするのが望ましい。より好ましくは、5%以上かつ25%以下であり、初期値Rad0は初期値Rsu0よりも大きく設定する。また、初期値Rsu0は基準回転数指令値Rstの1%以上かつ30%以下の値とするのが望ましい。より好ましくは、5%以上かつ25%以下であり、初期値Rsu0は初期値Rad0よりも小さく設定する。 Further, it is desirable to set the initial value Rad0 to a value that is 1% or more and 30% or less of the reference rotation speed command value Rst. More preferably, it is 5% or more and 25% or less, and the initial value Rad0 is set larger than the initial value Rsu0. Further, it is desirable to set the initial value Rsu0 to a value of 1% or more and 30% or less of the reference rotation speed command value Rst. More preferably, it is 5% or more and 25% or less, and the initial value Rsu0 is set smaller than the initial value Rad0.
また、初期値Rad0および初期値Rsu0の値は、単位時間あたりの負荷の変化量(ボイラ負荷変化率)を考慮してもよい。すなわち、ボイラ200の負荷範囲に応じて負荷変化率を異なるように、初期値Rad0および初期値Rsu0の値を設定するのが望ましい。例えば、ボイラ負荷が30%以上かつ90%以下の範囲である場合にボイラ負荷変化率が3%/分以上かつ5%/分以下の通常運用される負荷変化率の範囲とし、ボイラ負荷が90%よりも大きい場合にはボイラ負荷変化率が例えば1%/分と小さくなるように、初期値Rad0および初期値Rsu0の値を設定するのが望ましい。ボイラ負荷が90%よりも大きい場合のボイラ負荷変化率を低くしているのは、負荷が高い領域において負荷の変化率が大きくなることで、ボイラの負荷が上限負荷を超えて過度に上昇過剰にならないようにするためである。
Also, the initial value Rad0 and the initial value Rsu0 may take into consideration the amount of change in load per unit time (the boiler load change rate). That is, it is desirable to set the values of the initial value Rad0 and the initial value Rsu0 such that the load change rate is different according to the load range of the
図5は、ボイラ負荷を増加させる場合の固体燃料粉砕装置100からボイラ200への出炭量の時間変化を示す図である。図5において、実線は本実施形態を示すものであり、制御装置50が目標回転数指令値Rtaを駆動部14へ伝達する場合の出炭量の時間変化を示すものである。一方、破線は本実施形態の比較例を示すものであり、制御装置50が基準回転数指令値Rstのみを駆動部14へ伝達する場合の出炭量の時間変化を示すものである。時刻t1におけるボイラ負荷は第1負荷L1であり、時刻t2はボイラ負荷が第2負荷L2に収束を完了して安定した状態である。
FIG. 5 is a diagram showing a time change of the amount of coal output from the solid
図5に示すように、本実施形態においては、比較例よりも出炭量がVL1からVL2に至るまでの時間が短くボイラ200の負荷の増加に対する出炭量の増加の応答性が高い。また、本実施形態においては、比較例よりもボイラ負荷が第2負荷L2となる場合の出炭量であるVL2に収束するまでの時間が短くボイラの負荷の目標負荷に対する追従性が高い。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the time taken for the amount of coal output to reach VL1 to VL2 is shorter than in the comparative example, and the responsiveness of the increase in the amount of coal output to the increase in the load of the
以上説明した本実施形態の固体燃料粉砕装置100が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の固体燃料粉砕装置100によれば、ボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2に増加させる負荷指令が入力された場合に、基準回転数指令値Rstに加算回転数指令値Radとしてゼロより大きい初期値Rad0が与えられるため、負荷指令に対する粉砕テーブル12の回転速度の増加の応答性を高めることができる。また、加算回転数指令値Radが、負荷の増加に応じて初期値Rad0からゼロに至るまで漸次減少するため、ボイラの負荷が第2負荷L2となった時点で粉砕テーブル12の回転速度を基準回転数指令値Rstに応じた速度とすることができる。よって、ボイラ200の負荷が目標負荷を超えて過度に上昇することがなく、簡易な加算回転数指令値Radを用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。
The operation and effects exerted by the solid
According to solid
また、本実施形態の固体燃料粉砕装置100によれば、ボイラ200の負荷を第2負荷L2から第1負荷L1に減少させる負荷指令が入力された場合に、基準回転数指令値Rstに減算回転数指令値Rsuとしてゼロより大きい初期値Rsu0が与えられるため、負荷指令に対する粉砕テーブル12の回転速度の減少の応答性を高めることができる。また、減算回転数指令値Rsuが、負荷の減少に応じて初期値Rsu0からゼロに至るまで漸次減少するため、ボイラ200の負荷が第1負荷L1となった時点で粉砕テーブル12の回転速度を基準回転数指令値Rstに応じた速度とすることができる。よって、ボイラ200の負荷が目標負荷を超えて過度に減少することがなく、簡易な減算回転数指令値Rsuを用いて目標負荷に対する追従性を高めることができる。
Further, according to solid
〔第2実施形態〕
以下、本開示の第2実施形態について説明する。第2実施形態は第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
本実施形態は、固体燃料粉砕装置100が、検知部52が検知するボイラ200の負荷が所定負荷以下である場合に加算回転数指令値Radをゼロとする点で第1実施形態と異なる。図6は、第2実施形態にかかる固体燃料粉砕装置100においてボイラ負荷を第1負荷L1よりも低い所定負荷L0から第2負荷L2に増加させる場合のボイラ負荷と回転数指令値との関係を示す図である。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the present disclosure will be described. The second embodiment is a modified example of the first embodiment, and except for the case particularly described below, is the same as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
The present embodiment differs from the first embodiment in that the solid
図6に示す目標回転数指令値Rtaは、第1算出部53が算出した基準回転数指令値Rstに第2算出部54が算出した加算回転数指令値Radを加算したものである。図6に実線で示す目標回転数指令値Rtaは、検知部52が所定負荷L0を検知している状態で第2負荷L2まで負荷を増加させる負荷指令が入力された場合のボイラ負荷に対する回転数指令値Rの変化を示したものである。
The target rotation speed command value Rta shown in FIG. 6 is obtained by adding the additional rotation speed command value Rad calculated by the
図6に示すように、検知部52が所定負荷L0を検知している状態で負荷指令が入力されると、第2算出部54は加算回転数指令値Radとしてゼロを算出する。したがって、図6に示す所定負荷L0以上で第1負荷L1よりも低い負荷範囲においては、目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致している。このようにしているのは、第1負荷L1(例えば、ボイラ負荷は30%から40%程度の負荷)よりも低い負荷範囲において、出炭遅れが発生しにくく加算回転数指令値Radとしてゼロより大きい値を算出する必要がないからであり、このボイラ負荷の低い範囲では加算回転数指令値Radをゼロとして基準回転数指令値Rstが過剰になり粉砕テーブル12の回転数が過大に増加することに伴って出炭量が過剰に増加することが抑制される。
As shown in FIG. 6, when the load command is input in a state where the
また固体燃料の供給量が増加するタイミングの遅れ(出炭遅れ)を少なく制御することができる。なお、第1負荷L1から第2負荷L2までの負荷範囲における制御装置50の動作は、第1実施形態と同様である。
また、図示していないが、固体燃料粉砕装置100においてボイラ負荷を第2負荷L2から第1負荷L1よりも低い所定負荷L0へと減少させる場合も、同様に第1負荷L1よりも低い所定負荷L0以上の負荷範囲においては、減算回転数指令値Rsuとしてゼロを算出して、目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致している。
In addition, it is possible to control the delay (the coal output delay) of the timing at which the supply amount of solid fuel increases. The operation of the
Further, although not shown, also when the boiler load is reduced from the second load L2 to the predetermined load L0 lower than the first load L1 in the solid
〔第3実施形態〕
以下、本開示の第3実施形態について説明する。第3実施形態は第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
本実施形態は、ボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2よりも大きい第3負荷L3まで増加させる負荷指令が入力された場合に、第2負荷L2において一旦加算回転数指令値Radがゼロとなるようにするものである。図7は、本実施形態にかかる固体燃料粉砕装置100においてボイラ負荷を第1負荷L1から第3負荷L3に増加させる場合のボイラ負荷と回転数指令値Rとの関係を示す図である。
Third Embodiment
Hereinafter, a third embodiment of the present disclosure will be described. The third embodiment is a modified example of the first embodiment, and except for the case particularly described below, is the same as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
In the present embodiment, when the load command to increase the load of the
また、本実施形態は、ボイラ200の負荷を第3負荷L3から第1負荷L1まで減少させる負荷指令が入力された場合に、第2負荷L2において一旦減算回転数指令値Rsuがゼロとなるようにするものである。図8は、本実施形態にかかる固体燃料粉砕装置100においてボイラ負荷を第3負荷L3から第1負荷L1に減少させる場合のボイラ負荷と回転数指令値Rとの関係を示す図である。
Further, in the present embodiment, when a load command to reduce the load of the
ここで、ボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2よりも大きい第3負荷L3まで増加させる負荷指令が入力された場合の制御装置50の動作について説明する。
図7に示す目標回転数指令値Rtaは、第1算出部53が算出した基準回転数指令値Rstに第2算出部54が算出した加算回転数指令値Radを加算したものである。図7に実線で示す目標回転数指令値Rtaは、検知部52が第1負荷L1を検知している状態で第3負荷L3まで負荷を増加させる負荷指令が入力された場合のボイラ負荷に対する回転数指令値Rの変化を示したものである。
Here, an operation of the
The target rotation speed command value Rta shown in FIG. 7 is obtained by adding the additional rotation speed command value Rad calculated by the
図7に示すように、検知部52が第1負荷L1を検知している状態で負荷指令が入力されると、第2算出部54は、加算回転数指令値Radとして初期値Rad0を算出し、制御部51へ伝達する。制御部51は、第1算出部53が算出する第1負荷L1における基準回転数指令値Rst1に初期値Rad0を加算し、回転数指令値Rta1を算出する。回転数指令値Rta1は、第1負荷L1における目標回転数指令値Rtaとなる。
As shown in FIG. 7, when a load command is input in a state where the
図7に示すように、目標回転数指令値Rtaは、ボイラ負荷が第1負荷L1から第2負荷L2に至るまでボイラ負荷に比例して増加し、第2負荷L2において目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致する。これは、第2算出部54が第2負荷L2で算出する加算回転数指令値Radがゼロだからである。このように、第2算出部54は、ボイラ200の負荷の増加に応じて初期値Rad0からゼロに至るまで漸次減少させるように加算回転数指令値Radを算出する。
As shown in FIG. 7, the target rotational speed command value Rta increases in proportion to the boiler load until the boiler load reaches from the first load L1 to the second load L2, and the target rotational speed command value Rta at the second load L2 Coincides with the reference rotational speed command value Rst. This is because the addition rotational speed command value Rad calculated by the
また、図7に示すように、検知部52が第2負荷L2を検知すると、第2算出部54は、加算回転数指令値Radとして初期値Rad0を算出し、制御部51へ伝達する。制御部51は、第1算出部53が算出する第2負荷L2における基準回転数指令値Rst2に初期値Rad0を加算し、回転数指令値Rta2を算出する。回転数指令値Rta2は、第2負荷L2における目標回転数指令値Rtaとなる。
Further, as shown in FIG. 7, when the
図7に示すように、目標回転数指令値Rtaは、ボイラ負荷が第2負荷L2から第3負荷L3に至るまでボイラ負荷に比例して増加し、第3負荷L3において目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致する。これは、第2算出部54が第3負荷L3で算出する加算回転数指令値Radがゼロだからである。このように、第2算出部54は、ボイラ200の負荷の増加に応じて初期値Rad0からゼロに至るまで漸次減少させるように加算回転数指令値Radを算出する。
As shown in FIG. 7, the target rotation speed command value Rta increases in proportion to the boiler load from the second load L2 to the third load L3 until the boiler load reaches the second load L2, and the target rotation speed command value Rta at the third load L3 Coincides with the reference rotational speed command value Rst. This is because the addition rotational speed command value Rad calculated by the
次に、ボイラ200の負荷を第3負荷L3から第2負荷L2よりも小さい第1負荷L1まで減少させる負荷指令が入力された場合の制御装置50の動作について説明する。
図8に示すように、検知部52が第3負荷L3を検知している状態でボイラ負荷を第1負荷L1まで減少させる負荷指令が入力されると、第2算出部54は、減算回転数指令値Rsuとして初期値Rsu0を算出し、制御部51へ伝達する。制御部51は、第1算出部53が算出する第3負荷L3における基準回転数指令値Rst3から初期値Rsu0を減算し、回転数指令値Rta3を算出する。回転数指令値Rta3は、第3負荷L3における目標回転数指令値Rtaとなる。
Next, an operation of the
As shown in FIG. 8, when a load command to reduce the boiler load to the first load L1 is input while the
図8に示すように、目標回転数指令値Rtaは、ボイラ負荷が第3負荷L3から第2負荷L2に至るまでボイラ負荷に比例して減少し、第2負荷L2において目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致する。これは、第2算出部54が第2負荷L2で算出する減算回転数指令値Rsuがゼロだからである。このように、第2算出部54は、ボイラ200の負荷の減少に応じて初期値Rsu0からゼロに至るまで漸次減少させるように減算回転数指令値Rsuを算出する。
As shown in FIG. 8, the target rotational speed command value Rta decreases in proportion to the boiler load until the boiler load reaches from the third load L3 to the second load L2, and the target rotational speed command value Rta at the second load L2 Coincides with the reference rotational speed command value Rst. This is because the subtraction rotation speed command value Rsu calculated by the
また、図8に示すように、検知部52が第2負荷L2を検知すると、第2算出部54は、減算回転数指令値Rsuとして初期値Rsu0を算出し、制御部51へ伝達する。制御部51は、第1算出部53が算出する第2負荷L2における基準回転数指令値Rst2から初期値Rsu0を減算し、回転数指令値Rta2を算出する。回転数指令値Rta2は、第2負荷L2における目標回転数指令値Rtaとなる。
Further, as shown in FIG. 8, when the
図8に示すように、目標回転数指令値Rtaは、ボイラ負荷が第2負荷L2から第1負荷L1に至るまでボイラ負荷に比例して減少し、第1負荷L1において目標回転数指令値Rtaが基準回転数指令値Rstと一致する。これは、第2算出部54が第1負荷L1で算出する減算回転数指令値Rsuがゼロだからである。このように、第2算出部54は、ボイラ200の負荷の減少に応じて初期値Rsu0からゼロに至るまで漸次減少させるように減算回転数指令値Rsuを算出する。
As shown in FIG. 8, the target rotational speed command value Rta decreases in proportion to the boiler load until the boiler load reaches from the second load L2 to the first load L1, and at the first load L1, the target rotational speed command value Rta Coincides with the reference rotational speed command value Rst. This is because the subtraction rotation speed command value Rsu calculated by the
以上説明した本実施形態によれば、ボイラ200の負荷を第1負荷L1から第2負荷L2よりも大きい第3負荷L3まで増加させる場合に、第2負荷L2で加算回転数指令値Radがゼロとなるため、第1負荷L1から第3負荷L3に至るまで加算回転数指令値Radをゼロより大きい値に維持する場合に比べ、粉砕テーブル12の回転数が過大に増加することが防止される。そのため、粉砕テーブル12の回転数の増加に伴って出炭量が過剰に増加することが抑制される。
According to the embodiment described above, when the load of the
また、本実施形態によれば、ボイラ200の負荷を第2負荷L2よりも大きい第3負荷L3から第1負荷L1まで減少させる場合に、第2負荷L2で減算回転数指令値Rsuがゼロとなるため、第3負荷L3から第1負荷L1に至るまで減算回転数指令値Rsuをゼロより大きい値に維持する場合に比べ、粉砕テーブル12の回転数が過大に減少することが防止される。そのため、粉砕テーブル12の回転数の減少に伴って出炭量が過剰に減少することが抑制される。
Further, according to the present embodiment, when reducing the load of the
〔第4実施形態〕
以下、本開示の第4実施形態について説明する。第4実施形態は第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
第1実施形態においては、加算回転数指令値Radの初期値Rad0および減算回転数指令値Rsuの初期値Rsu0を、ボイラ負荷の範囲によらずに一定値とするか、あるいはボイラ負荷の範囲に応じて異なる値に設定するものであった。
Fourth Embodiment
Hereinafter, a fourth embodiment of the present disclosure will be described. The fourth embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except the case described below in particular, and the description thereof will be omitted.
In the first embodiment, the initial value Rad0 of the addition rotational speed command value Rad and the initial value Rsu0 of the subtraction rotational speed command value Rsu are set to constant values regardless of the boiler load range, or in the boiler load range. The values were set accordingly.
それに対して本実施形態は、初期値Rad0および初期値Rsu0を単位時間あたりのボイラ200の負荷の変化量(ボイラ変化率)の関数として設定するものである。図9は、第4実施形態にかかる固体燃料粉砕装置100においてボイラ負荷変化率と加算回転数指令値Radの初期値Rad0および減算回転数指令値Rsuの初期値Rsu0との関係を示す図である。
On the other hand, in the present embodiment, the initial value Rad0 and the initial value Rsu0 are set as a function of the load change amount (boiler change rate) of the
図9に示すように、加算回転数指令値Radの初期値Rad0は、ボイラ負荷変化率の増加に比例して増加する一次関数で設定される。すなわち、第2算出部54は、ボイラ200の負荷を増加させる負荷指令が入力された場合、単位時間あたりのボイラ200の負荷の増加量に応じて初期値Rad0を設定する。単位時間あたりの負荷の増加量に応じて初期値Rad0を設定することで、単位時間あたりの負荷の増加量に応じた適切な初期値Rad0を簡易な一次関数を用いて設定し、ボイラ200の負荷の変化に対する粉砕テーブル12の回転数の追従性を高めつつ、粉砕テーブル12の回転数が過大に増加して出炭量が過剰に増加することを抑制することができる。
As shown in FIG. 9, the initial value Rad0 of the addition rotation speed command value Rad is set by a linear function that increases in proportion to the increase in the boiler load change rate. That is, when the load command to increase the load of the
また、減算回転数指令値Rsuの初期値Rsu0は、ボイラ負荷変化率の増加に比例して増加する一次関数で設定される。すなわち、第2算出部54は、ボイラ200の負荷を減少させる負荷指令が入力された場合、単位時間あたりのボイラ200の負荷の減少量に応じて初期値Rsu0を設定する。単位時間あたりの負荷の減少量に応じて初期値Rsu0を設定することで、単位時間あたりの負荷の減少量に応じた適切な初期値Rsu0を簡易な一次関数を用いて設定し、ボイラ200の負荷の変化に対する粉砕テーブル12の回転数の追従性を高めつつ、粉砕テーブル12の回転数が過大に減少して出炭量が過剰に減少することを抑制することができる。
なお、第一実施形態で述べたように、ボイラ負荷の増加および減少を同じボイラ負荷変化率で変化させた場合、初期値Rad0は初期値Rsu0よりも大きくするのが好ましい。
Further, the initial value Rsu0 of the subtraction rotational speed command value Rsu is set by a linear function that increases in proportion to the increase in the boiler load change rate. That is, when a load command to reduce the load on the
As described in the first embodiment, when the increase and decrease of the boiler load are changed at the same boiler load change rate, the initial value Rad0 is preferably made larger than the initial value Rsu0.
10 ミル
11 ハウジング
12 粉砕テーブル
13 ローラ
14 駆動部
15 駆動軸
16 分級部
17 燃料供給部
18 モータ
19 出口
20 給炭機
30 送風部
30a 熱ガス送風機
30b 冷ガス送風機
30c 熱ガスダンパ
30d 冷ガスダンパ
40 温度検出部
50 制御装置
51 制御部
52 検知部
53 第1算出部
54 第2算出部
100 固体燃料粉砕装置
100a 一次空気流路
100b 供給流路
200 ボイラ
210 火炉
220 バーナ部
L1,L2 ボイラ負荷
R 回転数指令値
Rad 加算回転数指令値
Rad0 初期値
Rst 基準回転数指令値
Rsu 減算回転数指令値
Rsu0 初期値
Rta 目標回転数指令値
DESCRIPTION OF
Claims (9)
粉砕テーブルと、
前記粉砕テーブルを回転させる駆動力を発生する駆動部と、
燃料供給部から前記粉砕テーブルに供給された前記固体燃料を前記粉砕テーブルとの間で粉砕するローラと、
前記ローラにより粉砕された前記固体燃料を所定粒径より小さい微粉燃料に分級して前記固体燃料粉砕装置から搬出させる分級部と、
前記ボイラの負荷に応じた前記粉砕テーブルの基準回転数指令値を算出する第1算出部と、
前記負荷に応じた前記粉砕テーブルの加算回転数指令値を算出する第2算出部と、
前記基準回転数指令値に前記加算回転数指令値を加算した目標回転数指令値に基づいて前記駆動部により駆動される前記粉砕テーブルの回転数を制御する制御部と、を備え、
前記ボイラの負荷を第1負荷から第2負荷まで増加させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出部は、前記負荷の増加に応じて前記加算回転数指令値を初期値からゼロに至るまで漸次減少させる固体燃料粉砕装置。 A solid fuel pulverizing apparatus for pulverizing solid fuel and supplying it to a boiler, comprising:
Grinding table,
A driving unit that generates a driving force for rotating the crushing table;
A roller for grinding the solid fuel supplied from the fuel supply unit to the grinding table with the grinding table;
A classification unit for classifying the solid fuel pulverized by the roller into fine pulverized fuel smaller than a predetermined particle size and carrying it out of the solid fuel pulverizing apparatus;
A first calculation unit that calculates a reference rotation speed command value of the crushing table according to the load of the boiler;
A second calculation unit that calculates an additional rotation speed command value of the crushing table according to the load;
A control unit configured to control the number of rotations of the crushing table driven by the drive unit based on a target rotation number command value obtained by adding the additional rotation number command value to the reference rotation number command value;
When the load command to increase the load of the boiler from the first load to the second load is input, the second calculation unit changes the additional rotation speed command value from the initial value to zero according to the increase of the load. Solid fuel pulverizer to reduce gradually until all.
前記ボイラの負荷を前記第2負荷から前記第1負荷まで減少させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出部は、前記負荷の減少に応じて前記減算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させる請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の固体燃料粉砕装置。 The second calculation unit calculates a subtraction rotation speed command value of the crushing table according to the load,
When a load command to reduce the load of the boiler from the second load to the first load is input, the second calculation unit sets the subtraction rotational speed command value to the initial value according to the decrease of the load. The solid fuel comminution device according to any one of claims 1 to 4, wherein it gradually decreases from zero to zero.
前記固体燃料粉砕装置は、粉砕テーブルと、前記粉砕テーブルを回転させる駆動力を発生する駆動部と、燃料供給部から前記粉砕テーブルに供給された前記固体燃料を前記粉砕テーブルとの間で粉砕するローラと、前記ローラにより粉砕された前記固体燃料を所定粒径より小さい微粉燃料に分級して前記固体燃料粉砕装置から搬出させる分級部と、を有し、
前記ボイラの負荷に応じた前記粉砕テーブルの基準回転数指令値を算出する第1算出工程と、
前記負荷に応じた前記粉砕テーブルの加算回転数指令値を算出する第2算出工程と、
前記基準回転数指令値に前記加算回転数指令値を加算した目標回転数指令値に基づいて前記駆動部により駆動される前記粉砕テーブルの回転数を制御する制御工程と、を備え、
前記ボイラの負荷を第1負荷から第2負荷まで増加させる負荷指令が入力された場合に、前記第2算出工程は、前記負荷の増加に応じて前記加算回転数指令値を初期値からゼロに至るまで漸次減少させる固体燃料粉砕装置の制御方法。 A control method of a solid fuel pulverizing apparatus for pulverizing solid fuel and supplying it to a boiler, comprising:
The solid fuel pulverizing apparatus pulverizes the solid fuel supplied from the fuel supply unit to the pulverizing table between the pulverizing table, the driving unit generating a driving force for rotating the pulverizing table, and the pulverizing table. A roller, and a classification unit for classifying the solid fuel pulverized by the roller into fine fuel particles smaller than a predetermined particle size and discharging the classified fuel from the solid fuel pulverizing device;
A first calculation step of calculating a reference rotation speed command value of the crushing table according to the load of the boiler;
A second calculation step of calculating an additional rotation speed command value of the crushing table according to the load;
A control step of controlling the number of rotations of the grinding table driven by the drive unit based on a target rotation number command value obtained by adding the additional rotation number command value to the reference rotation number command value;
When the load command to increase the load of the boiler from the first load to the second load is input, the second calculation step changes the additional rotation speed command value from the initial value to zero according to the increase of the load. The control method of the solid fuel pulverizer which reduces gradually until all.
前記ボイラの負荷を第2負荷から第1負荷まで減少させる負荷指令が入力された場合に、前記第3算出工程は、前記負荷の減少に応じて前記減算回転数指令値を前記初期値からゼロに至るまで漸次減少させる請求項8に記載の固体燃料粉砕装置の制御方法。
And a third calculation step of calculating a subtraction rotation speed command value corresponding to the load,
When a load command to reduce the load of the boiler from the second load to the first load is input, the third calculation step makes the subtraction rotational speed command value zero from the initial value according to the decrease of the load The control method of the solid fuel pulverization device according to claim 8, wherein it gradually reduces to.
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