JP2947900B2 - 石炭燃焼装置の最低負荷制御装置 - Google Patents
石炭燃焼装置の最低負荷制御装置Info
- Publication number
- JP2947900B2 JP2947900B2 JP22675090A JP22675090A JP2947900B2 JP 2947900 B2 JP2947900 B2 JP 2947900B2 JP 22675090 A JP22675090 A JP 22675090A JP 22675090 A JP22675090 A JP 22675090A JP 2947900 B2 JP2947900 B2 JP 2947900B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- coal
- minimum
- mill
- pulverized coal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、石炭燃焼装置に係り、特に燃料化（固定炭
素／揮発分）および石炭粉砕性（HGI値）などの異なる
多種類の石炭（以下多種炭という）を同一ボイラで燃焼
させる時の火炉保護（失火して爆発に至らないようにす
る）およびボイラトリップを防止するのに好適な制御手
段に関する。
素／揮発分）および石炭粉砕性（HGI値）などの異なる
多種類の石炭（以下多種炭という）を同一ボイラで燃焼
させる時の火炉保護（失火して爆発に至らないようにす
る）およびボイラトリップを防止するのに好適な制御手
段に関する。
［従来の技術］ 燃料として多種炭を同一火炉で微粉状で浮遊燃焼させ
るボイラ等で負荷変化運転中の負荷降下のときの石炭専
焼最低負荷は、次の条件を満足させるように取扱われて
いる。すなわち、 （１）火炉内雰囲気温度が微粉炭の自然する温度として
十分高い温度である。
るボイラ等で負荷変化運転中の負荷降下のときの石炭専
焼最低負荷は、次の条件を満足させるように取扱われて
いる。すなわち、 （１）火炉内雰囲気温度が微粉炭の自然する温度として
十分高い温度である。
（２）微粉炭機出口温度が露点（約60℃）以上確保でき
るような微粉炭機入口空気温度である。
るような微粉炭機入口空気温度である。
（３）火炎検知器によってバーナ火炎の失火や吹き飛び
状況を検知し、失火信号によってユニットトリップに至
らない。
状況を検知し、失火信号によってユニットトリップに至
らない。
これらの条件を満たすため、従来の燃料比2.0以下の
一般炭で負荷35〜40％が経験的な最低負荷として取扱わ
れてきた。
一般炭で負荷35〜40％が経験的な最低負荷として取扱わ
れてきた。
一方、近年の電力需要バランスの落差、とりわけ原子
力発電の普及に伴って、過去負荷変化幅が大きく採れな
いとされて来た石炭火力においても夜間や週末には、最
低負荷を石炭燃焼で15〜20％迄下げたいニーズが極めて
強く求められている。更に、我国の石炭火力の状況は、
燃料供給源の危険分散の観点から数多くの産炭地から輸
入した石炭を使用しており、単機容量を大型化し且つ負
荷変動幅を広げる意図で計画されている。またボイラ運
転中の炭種は、鉱物運搬船の大きさとの関連から月や週
によってめまぐるしく変化する度合が増加しており、信
頼性向上の要求も高くなってきており、全ての操作が自
動化されつつある。
力発電の普及に伴って、過去負荷変化幅が大きく採れな
いとされて来た石炭火力においても夜間や週末には、最
低負荷を石炭燃焼で15〜20％迄下げたいニーズが極めて
強く求められている。更に、我国の石炭火力の状況は、
燃料供給源の危険分散の観点から数多くの産炭地から輸
入した石炭を使用しており、単機容量を大型化し且つ負
荷変動幅を広げる意図で計画されている。またボイラ運
転中の炭種は、鉱物運搬船の大きさとの関連から月や週
によってめまぐるしく変化する度合が増加しており、信
頼性向上の要求も高くなってきており、全ての操作が自
動化されつつある。
［発明が解決しようとする課題］ 第10図は従来の微粉炭燃焼システムにおける原炭中揮
発分とボイラ最低負荷の関係について実績値（図中○
印）をグラフ化したものである。
発分とボイラ最低負荷の関係について実績値（図中○
印）をグラフ化したものである。
バーナパターン、石炭／空気（C/A）比、微粉炭度が
ほぼ一定の場合は、石炭中に含まれる揮発分の量により
安定燃焼を形成する着火温度が決まり、このため最低負
荷は影響を受ける。特に揮発分が30％以下の石炭ではそ
の影響度が極めて大きい。また火力発電所で使用される
石炭は、そのほとんどが海外炭であり、揮発分も20〜35
％程度に分布している。
ほぼ一定の場合は、石炭中に含まれる揮発分の量により
安定燃焼を形成する着火温度が決まり、このため最低負
荷は影響を受ける。特に揮発分が30％以下の石炭ではそ
の影響度が極めて大きい。また火力発電所で使用される
石炭は、そのほとんどが海外炭であり、揮発分も20〜35
％程度に分布している。
このような状況下で、日々の運転条件において最低負
荷迄下げる運転を行う場合には火炉爆発などのおそれの
ある不安定な制御は許されず、火炉保護上大きな問題と
なっていた。
荷迄下げる運転を行う場合には火炉爆発などのおそれの
ある不安定な制御は許されず、火炉保護上大きな問題と
なっていた。
第11図〜第14図は石炭の着火及び保炎性についての基
礎実験の結果を示す。第13図および第14図に示されるよ
うに石炭燃料比が小さいほど、つまり燃料中揮発分が多
いほど、バーナ噴出口下流距離Z/Dの小さい所から△N
OX、△CO2が計測されており、着火点が噴火口に近いこ
とを示している。この点については第10図と対比で考慮
する時理解が容易となる。
礎実験の結果を示す。第13図および第14図に示されるよ
うに石炭燃料比が小さいほど、つまり燃料中揮発分が多
いほど、バーナ噴出口下流距離Z/Dの小さい所から△N
OX、△CO2が計測されており、着火点が噴火口に近いこ
とを示している。この点については第10図と対比で考慮
する時理解が容易となる。
第11図は着火保炎性に与える微粉粒度の影響を、第12
図は微粉噴出流速の影響について炉内雰囲気温度が十分
高い条件下で調整された結果を示すものである。着火保
炎性は微粒粒度が低下（粒大化）し、噴出速度が高くな
った時に不安定化しやすいことが判る。この燃焼の不安
定さは、人による炉内観察や火炎検知器で検知してお
り、検知された時点ではミルトリップに至ることが多く
処置としては遅かった。
図は微粉噴出流速の影響について炉内雰囲気温度が十分
高い条件下で調整された結果を示すものである。着火保
炎性は微粒粒度が低下（粒大化）し、噴出速度が高くな
った時に不安定化しやすいことが判る。この燃焼の不安
定さは、人による炉内観察や火炎検知器で検知してお
り、検知された時点ではミルトリップに至ることが多く
処置としては遅かった。
一方、実機の燃焼装置に於て前記燃料性状は、多種炭
を同一火炉で取扱っている上、微粉炭装置の動力コス
ト、イニシャルコスト、ペーストなどの経済性から微粉
粒度を必ずしも上げられない（粒小化できない）理由が
存在している。とりわけ石炭の粉砕性（HGI）は炭種に
よって異なり、粉砕性の劣る石炭では、粒度低下（粒大
化）はやむを得ないものとして受け取られている。さら
に、バーナ部からの微粉の噴出速度に関しても、流速を
低下させた時に微粉炭管内での堆積や逆火の防止の観点
から最低流速が抑えられている。またユニットの負荷変
化率、すなわち動特性を確保する為に、最低流速で15.3
m/s、最高で21〜25m/s程度が採用されている。このよう
な背景から多種炭を取扱う火力において、ユニットが作
動し得る燃料条件の下限値を下げる、いわゆる最低負荷
の切下げ運転は、安全上の大きな問題となっていた。
を同一火炉で取扱っている上、微粉炭装置の動力コス
ト、イニシャルコスト、ペーストなどの経済性から微粉
粒度を必ずしも上げられない（粒小化できない）理由が
存在している。とりわけ石炭の粉砕性（HGI）は炭種に
よって異なり、粉砕性の劣る石炭では、粒度低下（粒大
化）はやむを得ないものとして受け取られている。さら
に、バーナ部からの微粉の噴出速度に関しても、流速を
低下させた時に微粉炭管内での堆積や逆火の防止の観点
から最低流速が抑えられている。またユニットの負荷変
化率、すなわち動特性を確保する為に、最低流速で15.3
m/s、最高で21〜25m/s程度が採用されている。このよう
な背景から多種炭を取扱う火力において、ユニットが作
動し得る燃料条件の下限値を下げる、いわゆる最低負荷
の切下げ運転は、安全上の大きな問題となっていた。
本発明の目的は、石炭性状のバーナパターンにより自
動的に最低負荷を炭種毎に決定し、負荷降下過程でこの
負荷に到達したときはこれを最低負荷として負荷下げを
ストップさせ、安全を確保させた石炭燃焼装置の最低負
荷制御装置を提供することである。
動的に最低負荷を炭種毎に決定し、負荷降下過程でこの
負荷に到達したときはこれを最低負荷として負荷下げを
ストップさせ、安全を確保させた石炭燃焼装置の最低負
荷制御装置を提供することである。
また他の目的は、より低い負荷まで下げるために予め
規定された負荷値をキック信号として燃焼用空気温度、
微粉炭粒度、微粉濃度、燃焼用空気の旋回力のいずれか
を調節して燃焼の安定範囲を拡大させた石炭燃焼装置の
最低負荷制御装置を提供することである。
規定された負荷値をキック信号として燃焼用空気温度、
微粉炭粒度、微粉濃度、燃焼用空気の旋回力のいずれか
を調節して燃焼の安定範囲を拡大させた石炭燃焼装置の
最低負荷制御装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の石炭燃焼装置の
最低負荷制御装置は原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水
分などの異なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃焼炉に
おいて、石炭専焼における負荷降下運転中に、原炭中に
燃料比、粉砕性、灰分、水分を基に最低負荷を求める手
段と、最低負荷を使用中のバーナパターンにより補正す
る手段と、補正後の最低負荷が予め記憶された必要最低
負荷制限値に達したとき自動的にミニマムストップを掛
ける手段とを具備するものである。
最低負荷制御装置は原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水
分などの異なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃焼炉に
おいて、石炭専焼における負荷降下運転中に、原炭中に
燃料比、粉砕性、灰分、水分を基に最低負荷を求める手
段と、最低負荷を使用中のバーナパターンにより補正す
る手段と、補正後の最低負荷が予め記憶された必要最低
負荷制限値に達したとき自動的にミニマムストップを掛
ける手段とを具備するものである。
また運転中のミルに相当するバーナ入口補助空気予熱
器を備え、予め規定された負荷値以下で生かして燃焼用
空気温度を高め、一方負荷上昇時には上記負荷値を超え
た時点で自動カットする燃焼用空気温度制御手段が設け
られている。
器を備え、予め規定された負荷値以下で生かして燃焼用
空気温度を高め、一方負荷上昇時には上記負荷値を超え
た時点で自動カットする燃焼用空気温度制御手段が設け
られている。
また運転中のミルに相当するミル出口分離器または回
転分級器、およびミル内の粉砕力を高める加圧装置を備
え、負荷降下時に予め規定された負荷値以下で分離器の
ベーン開度を絞りまたは回転分級器の回転数の増加もし
くは加圧装置の加圧力を大きくして微粉炭粒度を上げ
（粒小化）、一方負荷上昇時には上記予め規定された負
荷値を超えた時点で微粉炭粒度を元に戻す微粉炭粒度制
御手段が設けられている。
転分級器、およびミル内の粉砕力を高める加圧装置を備
え、負荷降下時に予め規定された負荷値以下で分離器の
ベーン開度を絞りまたは回転分級器の回転数の増加もし
くは加圧装置の加圧力を大きくして微粉炭粒度を上げ
（粒小化）、一方負荷上昇時には上記予め規定された負
荷値を超えた時点で微粉炭粒度を元に戻す微粉炭粒度制
御手段が設けられている。
また上記微粉炭粒度制御手段はミル出口分離器または
回転分級器および加圧装置を併せて行われている。
回転分級器および加圧装置を併せて行われている。
またミルの微粉炭管に超微粉炭を供給する超微粉ビン
を備え、負荷降下時の予め規定された負荷値以下で低負
荷運転中のミルの微粉炭管に超微粉炭をバイアス状に供
給する微粉濃度制御手段が設けられている。
を備え、負荷降下時の予め規定された負荷値以下で低負
荷運転中のミルの微粉炭管に超微粉炭をバイアス状に供
給する微粉濃度制御手段が設けられている。
更に燃料用空気を旋回させるバーナエアレジスタを備
え、負荷降下時に予め規定された負荷値以下で上記エア
レジスタの開度を絞って旋回力を増加させるエアレジス
タ制御手段が設けられている。
え、負荷降下時に予め規定された負荷値以下で上記エア
レジスタの開度を絞って旋回力を増加させるエアレジス
タ制御手段が設けられている。
［作用］ 燃焼用空気温度を上昇させることにより、バーナ下流
における微粉炭粒子の温度上昇を助け、よって着火時間
が短縮できる。この事によって最低負荷低下時に炉内雰
囲気温度が下がるのをカバーできる。
における微粉炭粒子の温度上昇を助け、よって着火時間
が短縮できる。この事によって最低負荷低下時に炉内雰
囲気温度が下がるのをカバーできる。
また、微粉炭粒度の低下、すなわち微粉炭粒径を小さ
くすることにより重量当りの表面積が大きくなる。炉内
雰囲気温度が低下した時、燃料表面積が大きくなること
は粒子温度上昇を早めることになり着火時間が短縮で
き、最低負荷切下げに寄与できる。
くすることにより重量当りの表面積が大きくなる。炉内
雰囲気温度が低下した時、燃料表面積が大きくなること
は粒子温度上昇を早めることになり着火時間が短縮で
き、最低負荷切下げに寄与できる。
また微粉濃度の高濃度化は燃料重量当たりの空気量が
少なくなるため、微粉炭粒子温度が早まることになり着
火時間が短縮でき、最低負荷切下げに寄与できる。
少なくなるため、微粉炭粒子温度が早まることになり着
火時間が短縮でき、最低負荷切下げに寄与できる。
更に燃料用空気の旋回力を強くすることによって、再
循環ガス（熱ガス）が燃料噴出ノズル近くまで戻り、従
って微粉炭の粒子温度の上昇が早まり結果として着火保
炎性が高まる。
循環ガス（熱ガス）が燃料噴出ノズル近くまで戻り、従
って微粉炭の粒子温度の上昇が早まり結果として着火保
炎性が高まる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は原炭中の燃料比（固定炭素／揮発分）、粉砕
性、灰分、水分をインプットして炭種別の最低負荷を求
め、この最低負荷と現在使用しているバーナパターンを
照合させて、予め経験的に決められた制限値（最低負
荷）と照合させるもので、自動的にミニマムストップを
制御上で掛けるための演算ブロック線図である。ミル負
荷率は原炭分析の結果からコンピュータにより算出す
る。先ず計測した原炭中の揮発分、水分、灰分、HGIを
入力する（ステップ100）。ステップ110において、HGI
に1:1で対応したミル容量の補正係数fG、またステップ1
20では灰分、水分から発熱量を求める。そして、ミル基
準容量QBにステップ110で求めたミル容量の補正係数fG
を乗じて微粉炭機出口容量Ｑを求める（ステップ13
0）。一方ステップ120で求めた発熱量を基に、タービン
定格時の燃料消費量qfに負荷率を乗じて負荷に対する燃
料消費量qf′を求める（ステップ１）。次きで使用中の
ミル台数ｎが判断され（ステップ150）、各ミルの負荷
率がqf′／（Ｑ×ｎ）によって算出される（ステップ16
0）。ミル負荷率が決まれば、負荷率と微粉炭粒度およ
びミル出力の微粉炭に対する一次空気の濃度は決まる
（ステップ170）。この結果とインプットされた燃料比
（固定炭素／揮発分）（ステップ180）とから、最低負
荷をほぼ決定することができる（ステップ190）。バー
ナについてはどのバーナを使っているかがもう一つの大
き制限となる。ここで、使用中のバーナパターンが判断
され（ステップ200）、この結果最下段のバーナを使用
中のバーナパターンである場合は補正係数１で最低負荷
を補正する。一方最下段のバーナを使用してないバーナ
パターンの場合には第４図より求めた（ステップ210）
補正係数に基づいて最低負荷補正する（ステップ22
0）。具体的には火炉に配置されたバーナのうち、最も
炉底に近い下段バーナを使用する場合は、炉底からの再
循環ガスによって雰囲気温度が低くなる為、上段を使う
場合に比べて最低負荷は高くなる。
性、灰分、水分をインプットして炭種別の最低負荷を求
め、この最低負荷と現在使用しているバーナパターンを
照合させて、予め経験的に決められた制限値（最低負
荷）と照合させるもので、自動的にミニマムストップを
制御上で掛けるための演算ブロック線図である。ミル負
荷率は原炭分析の結果からコンピュータにより算出す
る。先ず計測した原炭中の揮発分、水分、灰分、HGIを
入力する（ステップ100）。ステップ110において、HGI
に1:1で対応したミル容量の補正係数fG、またステップ1
20では灰分、水分から発熱量を求める。そして、ミル基
準容量QBにステップ110で求めたミル容量の補正係数fG
を乗じて微粉炭機出口容量Ｑを求める（ステップ13
0）。一方ステップ120で求めた発熱量を基に、タービン
定格時の燃料消費量qfに負荷率を乗じて負荷に対する燃
料消費量qf′を求める（ステップ１）。次きで使用中の
ミル台数ｎが判断され（ステップ150）、各ミルの負荷
率がqf′／（Ｑ×ｎ）によって算出される（ステップ16
0）。ミル負荷率が決まれば、負荷率と微粉炭粒度およ
びミル出力の微粉炭に対する一次空気の濃度は決まる
（ステップ170）。この結果とインプットされた燃料比
（固定炭素／揮発分）（ステップ180）とから、最低負
荷をほぼ決定することができる（ステップ190）。バー
ナについてはどのバーナを使っているかがもう一つの大
き制限となる。ここで、使用中のバーナパターンが判断
され（ステップ200）、この結果最下段のバーナを使用
中のバーナパターンである場合は補正係数１で最低負荷
を補正する。一方最下段のバーナを使用してないバーナ
パターンの場合には第４図より求めた（ステップ210）
補正係数に基づいて最低負荷補正する（ステップ22
0）。具体的には火炉に配置されたバーナのうち、最も
炉底に近い下段バーナを使用する場合は、炉底からの再
循環ガスによって雰囲気温度が低くなる為、上段を使う
場合に比べて最低負荷は高くなる。
第２図は使用バーナに応じて最低負荷に補正を加える
ための制御図が示されている。
ための制御図が示されている。
原炭中の揮発中、水分、灰分、HGIをデータベースと
して現在運転中のバンカの原炭性状を測定し、データベ
ースと比較を行い第３図にまとめて示す石炭量、一次空
気量のミニマムストップレベルをそれぞれ演算する。
尚、図中のＡ、Ｂは原炭性状によりミニマムストップレ
ベルが変わる幅を示している。更に燃料中のバーナパタ
ーンのバーナレベルによりミニマムストップレベル補正
量を第４図により決定し、これらを演算して補正したミ
ニマムストップレベル値を求める。
して現在運転中のバンカの原炭性状を測定し、データベ
ースと比較を行い第３図にまとめて示す石炭量、一次空
気量のミニマムストップレベルをそれぞれ演算する。
尚、図中のＡ、Ｂは原炭性状によりミニマムストップレ
ベルが変わる幅を示している。更に燃料中のバーナパタ
ーンのバーナレベルによりミニマムストップレベル補正
量を第４図により決定し、これらを演算して補正したミ
ニマムストップレベル値を求める。
給炭機31、１次空気ダンパ14の制御は燃料指令１とフ
ィードバック信号の石炭量２を減算器４で減算し、その
信号を基に調節計５により給炭機13、１次空気ダンパ14
の要求信号を作成する。この要求信号は選択器６、自動
−手動切替器11を介して給炭機13に与えられる。一方上
記要求信号は特性演算器７で一次空気量信号を作成した
後、一次空気量３を減算器８で減算し、調節計19、選択
器10、自動−手動切替器12を介して一次空気ダンパ14に
与えられる。さらに、演算装置15にて演算され、補正さ
れたミニマムストップ値に基づく信号を選択器６、10に
与えることにより、それぞれ燃焼保護に必要に下限値が
設定される。
ィードバック信号の石炭量２を減算器４で減算し、その
信号を基に調節計５により給炭機13、１次空気ダンパ14
の要求信号を作成する。この要求信号は選択器６、自動
−手動切替器11を介して給炭機13に与えられる。一方上
記要求信号は特性演算器７で一次空気量信号を作成した
後、一次空気量３を減算器８で減算し、調節計19、選択
器10、自動−手動切替器12を介して一次空気ダンパ14に
与えられる。さらに、演算装置15にて演算され、補正さ
れたミニマムストップ値に基づく信号を選択器６、10に
与えることにより、それぞれ燃焼保護に必要に下限値が
設定される。
第５図は補助空気予熱器28を設置した石炭燃焼系統が
示されている。ボイラ20は炉底近くから上方に複数段に
バーナ21が配置され、このバーナ21にはミル22から送炭
管23を介して微粉炭が供給され、またバーナ周囲に設け
られた風箱24には空気予熱器25で温められた燃焼用空気
が送られて燃焼が行われる。空気予熱器25は押込通風機
26により送られた空気を蒸気式空気予熱器27で温めた後
の空気を更に温めて燃焼空気ラインを通して風箱24に送
る。燃焼空気ラインには負荷降下運転中に予め規定され
た負荷値以下で燃焼用空気を更に温める補助空気予熱器
28が設置されている。また一次通風機29はミル22に一次
空気を送るもので、この一次空気は空気予熱器25が温め
られた熱空気とそのままの冷空気を夫々ダクト30、31に
よりミル22に供給される。熱空気ダクト30には熱空気ダ
ンパ32が設けられ、冷空気ダクト31には冷空気ダンパ33
が設けられており、更に上記両ダクト30、31とミル22と
を接続する共通ダクトにはミル22に供給する一次空気量
を調節する一次空気ダンパ34が設けられている。ミル22
にはバンカ35内の石炭が給炭機36により供給される。
示されている。ボイラ20は炉底近くから上方に複数段に
バーナ21が配置され、このバーナ21にはミル22から送炭
管23を介して微粉炭が供給され、またバーナ周囲に設け
られた風箱24には空気予熱器25で温められた燃焼用空気
が送られて燃焼が行われる。空気予熱器25は押込通風機
26により送られた空気を蒸気式空気予熱器27で温めた後
の空気を更に温めて燃焼空気ラインを通して風箱24に送
る。燃焼空気ラインには負荷降下運転中に予め規定され
た負荷値以下で燃焼用空気を更に温める補助空気予熱器
28が設置されている。また一次通風機29はミル22に一次
空気を送るもので、この一次空気は空気予熱器25が温め
られた熱空気とそのままの冷空気を夫々ダクト30、31に
よりミル22に供給される。熱空気ダクト30には熱空気ダ
ンパ32が設けられ、冷空気ダクト31には冷空気ダンパ33
が設けられており、更に上記両ダクト30、31とミル22と
を接続する共通ダクトにはミル22に供給する一次空気量
を調節する一次空気ダンパ34が設けられている。ミル22
にはバンカ35内の石炭が給炭機36により供給される。
本実施例は石炭専焼での最低運用負荷を極力低くする
ことを目的として運用上の最低負荷に到達する迄、すな
わち負荷降下操作中に負荷規定値（最低負荷＋α）以下
となったとき、第６図に示す補助空気予熱器28を入りと
して石炭燃焼に必要な熱空気温度を確保するものであ
る。尚、入切のタイミングは炭種性状により補正を行
う。すなわち、炭種が高水分の石炭の場合は負荷降下と
共に空気予熱器28の出口温度が低下し、ミル22での石炭
の乾燥ができなくなるとミル22の出炭特性が悪くなる。
そのため、ミル22への空気温度を確保するように補助空
気予熱器28を早く入りとする。逆に低水分の石炭の場合
は遅い入りにする。
ことを目的として運用上の最低負荷に到達する迄、すな
わち負荷降下操作中に負荷規定値（最低負荷＋α）以下
となったとき、第６図に示す補助空気予熱器28を入りと
して石炭燃焼に必要な熱空気温度を確保するものであ
る。尚、入切のタイミングは炭種性状により補正を行
う。すなわち、炭種が高水分の石炭の場合は負荷降下と
共に空気予熱器28の出口温度が低下し、ミル22での石炭
の乾燥ができなくなるとミル22の出炭特性が悪くなる。
そのため、ミル22への空気温度を確保するように補助空
気予熱器28を早く入りとする。逆に低水分の石炭の場合
は遅い入りにする。
第７図はローラ加圧装置55、回転分級器や分離器ベー
ン56の制御回路を示す。本実施例は給炭量信号41、43を
特性演算器45、46によりローラ加圧設定信号および回転
分級器設定信号を作成し、減算器49、50、調整計51、52
によりローラ加圧または回転分級器の回転数を変えるよ
うに制御するものである。ここで、ローラ加圧設定およ
び回転分級器設定は演算装置40により炭種性状、ミル負
荷率及び負荷増加、減少信号を演算して、バイアス信号
として加算器47、48で加圧設定信号および回転分級器設
定信号に加算する。
ン56の制御回路を示す。本実施例は給炭量信号41、43を
特性演算器45、46によりローラ加圧設定信号および回転
分級器設定信号を作成し、減算器49、50、調整計51、52
によりローラ加圧または回転分級器の回転数を変えるよ
うに制御するものである。ここで、ローラ加圧設定およ
び回転分級器設定は演算装置40により炭種性状、ミル負
荷率及び負荷増加、減少信号を演算して、バイアス信号
として加算器47、48で加圧設定信号および回転分級器設
定信号に加算する。
第８図は微粉濃度を変える構成が示されている。本実
施例は負荷降下中に規定負荷値以下となったときに、演
算装置60により炭種粒状等を演算して超微粉バンカ61の
出口に設置されたロータリバルブ62の回転数をバイアス
器63により調節し微粉炭管23の微粉濃度の上昇を図るも
のである。
施例は負荷降下中に規定負荷値以下となったときに、演
算装置60により炭種粒状等を演算して超微粉バンカ61の
出口に設置されたロータリバルブ62の回転数をバイアス
器63により調節し微粉炭管23の微粉濃度の上昇を図るも
のである。
第９図はバーナエアレジスタ78の制御回路を示す。本
実施例は給炭量信号71を特性演算器73によりエアレジス
タ開度設定信号を作成し減算器75、調節計76によりエア
レジスタ開度を調節するものである。ここで、エアレジ
スタ開度設定は演算装置70でエアレジスタ開度制定信号
により炭種性状等を演算してバイアス信号として加算器
74に加算する。
実施例は給炭量信号71を特性演算器73によりエアレジス
タ開度設定信号を作成し減算器75、調節計76によりエア
レジスタ開度を調節するものである。ここで、エアレジ
スタ開度設定は演算装置70でエアレジスタ開度制定信号
により炭種性状等を演算してバイアス信号として加算器
74に加算する。
［発明の効果］ 上述のとおり、本発明によれば、微粉炭専焼に於いて
最低負荷を運転実施の際、多種炭での最低負荷の決定を
人の勘や、火炎検知器からの信号のみで行わず、原炭分
析値に基づきミル負荷率をベースとして、コンピュータ
での実績値比較で下限値が決定できるので、多種炭対応
として信頼性の高い運転が可能となる。
最低負荷を運転実施の際、多種炭での最低負荷の決定を
人の勘や、火炎検知器からの信号のみで行わず、原炭分
析値に基づきミル負荷率をベースとして、コンピュータ
での実績値比較で下限値が決定できるので、多種炭対応
として信頼性の高い運転が可能となる。
また、従来では火炎検知器の信号によりミルトリッ
プ、ユニットトリップ等の問題を生じていたが、このよ
うにトラブルも少なくなる。
プ、ユニットトリップ等の問題を生じていたが、このよ
うにトラブルも少なくなる。
第１図は、本発明に係る石炭燃焼装置の最低負荷制御装
置の演算ブロック図、第２図は使用バーナに応じて最低
負荷を補正する制御ブロック図、第３図はミル負荷率に
対する石炭量、一次空気量の関係を示す図、第４図はバ
ーナレベルとミニマムストップレベル補正量との関係を
示す図、第５図は補助空気予熱器を設置した石炭燃焼系
統図、第６図は補助空気予熱器の起動／停止を説明する
図、第７図は炭微粉粒度を制御するブロック図、第８図
は微粉濃度を制御するブロック図、第９図は燃料用空気
の旋回力を制御するブロック図、第10図は原炭中揮発分
とボイラ最低負荷の関係を示す図、第11図は粒径に対す
るZ/DとNOXの関係を示す図、第12図は噴出速度に対する
Z/DとNOXの関係を示す図、第13図は燃料比に対するZ/D
と△NOXの関係を示す図、第14図は燃料比に対するZ/Dと
△CO2の関係を示す図である。
置の演算ブロック図、第２図は使用バーナに応じて最低
負荷を補正する制御ブロック図、第３図はミル負荷率に
対する石炭量、一次空気量の関係を示す図、第４図はバ
ーナレベルとミニマムストップレベル補正量との関係を
示す図、第５図は補助空気予熱器を設置した石炭燃焼系
統図、第６図は補助空気予熱器の起動／停止を説明する
図、第７図は炭微粉粒度を制御するブロック図、第８図
は微粉濃度を制御するブロック図、第９図は燃料用空気
の旋回力を制御するブロック図、第10図は原炭中揮発分
とボイラ最低負荷の関係を示す図、第11図は粒径に対す
るZ/DとNOXの関係を示す図、第12図は噴出速度に対する
Z/DとNOXの関係を示す図、第13図は燃料比に対するZ/D
と△NOXの関係を示す図、第14図は燃料比に対するZ/Dと
△CO2の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23N 1/00 113 F23K 3/02 301 - 305 F22B 35/00 F23B 7/00 301
Claims (7)
- 【請求項１】原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水分の異
なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃料炉において、石
炭専焼における負荷降下運転中に、原炭中の燃料比、粉
砕性、灰分、水分を基に最低負荷を求める手段と、最低
負荷を使用中のバーナパターンにより補正する手段と、
補正後の最低負荷が予め記憶された必要最低負荷制限値
に達したとき自動的にミニマムストップを掛ける手段と
を具備する最低負荷制御装置。 - 【請求項２】原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水分の異
なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃料炉において、運
転中のミルに相当するバーナ入口補助空気予熱器を備
え、予め規定された負荷値以下で生かして燃焼用空気温
度を高め、一方負荷上昇時には上記負荷値を超えた時点
で自動カットする燃焼用空気温度制御手段が設けられた
最低負荷制御装置。 - 【請求項３】原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水分の異
なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃料炉において、運
転中のミルに相当するミル出口分離器または回転分級
器、およびミル内の粉砕力を高める加圧装置を備え、負
荷降下時に予め規定された負荷値以上で分離器のベーン
開度を絞りまたは回転分級器の回転数の増加もしくは加
圧装置の加圧力を大きくして微粉炭粒度を上げて粒小化
し、一方負荷上昇時には上記負荷値を超えた時点で元に
戻す微粉炭粒度制御手段が設けられた最低負荷制御装
置。 - 【請求項４】微粉炭粒度制御手段は分離器または回転分
級器および加圧装置を併せて行われることを特徴とする
請求項３記載の最低負荷制御装置。 - 【請求項５】原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水分の異
なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃料炉において、ミ
ルの微粉炭管に超微粉炭を供給する超微粉炭ビンを備
え、負荷降下時の予め規定された負荷値以下で低負荷運
転中のミルの微粉炭管に超微粉炭をバイアス状に供給す
る微粉濃度制御手段が設けられた最低負荷制御装置。 - 【請求項６】原炭中の燃料比、粉砕性、灰分、水分の異
なる多種炭を同一火炉で燃焼させる燃料炉において、燃
料空気を旋回させるバーナエアレジスタを備え、負荷降
下時に予め規定された負荷値以下で上記エアレジスタの
開度を絞って旋回力を増加させるエアレジスタ制御手段
が設けられた最低負荷制御装置。 - 【請求項７】請求項２〜６記載の制御を組み合わせた最
低負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22675090A JP2947900B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 石炭燃焼装置の最低負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22675090A JP2947900B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 石炭燃焼装置の最低負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110504A JPH04110504A (ja) | 1992-04-13 |
| JP2947900B2 true JP2947900B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16850024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22675090A Expired - Fee Related JP2947900B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 石炭燃焼装置の最低負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947900B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004069251A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微粉炭燃焼システム |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000249331A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Babcock Hitachi Kk | ボイラ制御装置 |
| JP4153927B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2008-09-24 | 株式会社日立製作所 | ボイラ運転制御方法およびボイラ運転制御システム |
| JP6276647B2 (ja) * | 2014-05-14 | 2018-02-07 | 株式会社東芝 | 石炭焚ボイラおよびその運転制御方法 |
| CN109539300B (zh) * | 2018-09-28 | 2023-09-01 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | 一种锅炉调峰的一次风速调节方法及专用磨煤机 |
| CN113836729A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-24 | 国能龙源环保有限公司 | 一种降低火电厂锅炉飞灰中可燃物含量方法 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP22675090A patent/JP2947900B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004069251A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 微粉炭燃焼システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04110504A (ja) | 1992-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stanger et al. | Oxyfuel combustion for CO2 capture in power plants | |
| JP4855518B2 (ja) | 微粉炭焚きボイラ | |
| US3607117A (en) | Black liquor recovery boiler combustion and safety control system | |
| US20090308292A1 (en) | Coal burning boiler apparatus | |
| JP6218448B2 (ja) | 竪型粉砕分級装置 | |
| JP5357714B2 (ja) | ボイラ装置 | |
| CA2179505C (en) | Low emission and low excess air system | |
| JP2947900B2 (ja) | 石炭燃焼装置の最低負荷制御装置 | |
| TWI782176B (zh) | 用於操作燃燒室之方法 | |
| CN106895434A (zh) | 塔式炉空气分级燃烧方式下的低氮燃烧自动控制方法 | |
| JPS6262123A (ja) | ボイラ用微粉炭機出口の一次空気温度の制御方法 | |
| CN110094717B (zh) | 锅炉的控制装置及控制方法以及锅炉 | |
| JP2556480B2 (ja) | 窒素酸化物低減装置 | |
| JP3025524B2 (ja) | 微粉炭燃焼装置の制御装置 | |
| KR101045748B1 (ko) | 발전소의 미분기의 입구온도 제어장치 및 방법 | |
| JPH09126436A (ja) | 微粉炭燃焼ボイラの燃焼制御装置 | |
| JPS5816123A (ja) | 石炭焚ボイラの燃焼制御方式 | |
| JPH09178157A (ja) | 石炭焚きボイラ燃料制御装置 | |
| Lu et al. | Application of Plasma Ignition in the Middle Storage-Type Lean Coal-fired Boiler | |
| CN116576457A (zh) | 一种缓解超临界切圆燃烧锅炉上部受热面壁温超限的系统及方法 | |
| JP6702109B2 (ja) | 粉砕プラントにおけるプロセス制御方法、粉砕プラントにおけるプロセス制御装置、およびプログラム | |
| Kang et al. | Study of flue-gas temperature difference in supercritical once-through boiler | |
| JPH08338603A (ja) | ボイラ制御装置 | |
| Craig | Discharge temperatures from pulverizers | |
| Brown et al. | Combustion, Reliability, and Heat Rate Improvements Through Mill Performance and Applying the Essentials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |