JP3363989B2 - チューブミルの石炭レベル制御方法 - Google Patents
チューブミルの石炭レベル制御方法Info
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭焚ボイラに用いられ
ているチューブミルの石炭レベル制御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の技術を図３および図４により説明
する。図３にて、２系統のバンカ１５ａ、１５ｂがあ
り、それぞれ給炭機１ａ、１ｂ、給炭管３ａ、３ｂを経
てチューブミル７へ石炭が供給される。チューブミル７
には一次空気ライン８がつながれている。またチューブ
ミル７からは微粉炭管５ａ、５ｂがそれぞれボイラ９へ
つながれ微粉炭を供給している。 【０００３】図２に示すように、チューブミル７に設け
られた音響センサ０１の出力は、減算器０３、乗算器０
５、ＰＩ制御器０６を順次経て、給炭機１ａ、１ｂへ送
られる。減算器０３にはミルレベル設定器０２の出力が
入力される。また乗算器にはゲイン設定器０３ａ、０３
ｂの出力が、ゲイン切換器０４を経て入力されている。 【０００４】以上において、チューブミル内の石炭レベ
ル制御は次のような作用で行われる。音響センサ０１
で、ミルより発生する音のスペクトルによりレベル計測
を行なう。その信号とミルレベル設定器０２の出力から
偏差信号を得て、ＰＩ制御器により給炭機１ａ、１ｂへ
制御信号を送る。そしてレベルが下がれば給炭機よりの
給炭量を増加し、レベルが上がれば給炭量を下げる動作
によりミル内の石炭量を一定に保つ（一要素制御）。 【０００５】なお、チューブミル７は内部に多くの鋼球
を入れた回転するドラムにより構成されている。そして
ドラムが回転することにより内部鋼球が動き、投入され
た石炭を鋼球間で粉砕し微粉炭にしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では次
のような問題点があった。 （１）チューブミルより発生する音のスペクトルが、ミ
ル内の石炭レベルを充分正確に反映していない。 （２）チューブミル内の石炭レベルが正確に計測されな
いと、ミルより炉内に投入される微粉炭濃度が変動し、
負荷応答性及び主蒸気圧力制御上問題が生じる（ＡＩＲ
とＣＯＡＬ比率が不安定となる）。 （３）チューブミルは内部にたくさんの鋼球１８を持
ち、ミル自身がローラの様に回転しており、その鋼球の
すき間に石炭が入り込むことによって微粉炭になるもの
である。このためミル内での粉砕前の石炭量と微粉炭量
をいっしょに正確に計測することは、従来技術ではでき
ない。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。 【０００８】すなわち、石炭焚ボイラ用のチューブミル
において、上記チューブミルの入口一次空気圧力および
出口圧力から同チューブミル内の石炭保有量を求めかつ
上記出口圧力および上記ボイラの炉内圧力から上記チュ
ーブミルの排炭量を求めるとともに上記石炭保有量、上
記排炭量および上記チューブミルへの給炭量を順次三要
素として使用し上記チューブミルの石炭レベルを三要素
カスケード制御するチューブミルの石炭レベル制御方
法。 【０００９】 【作用】上記手段において、チューブミルの入口一次空
気圧力と出力圧力の差からチューブミル内の石炭保有量
が求められる。チューブミル内の石炭の変化状況は非常
に複雑なので、正確に把握することができない。従って
上記石炭保有量は現実の保有量に統計的な相関を有する
仮想的石炭保有量である。次にチューブミル出口圧力と
ボイラの炉内圧力の差からチューブミルの排炭量が求め
られる。この値も上記と同様仮想的排炭量である。そし
て、チューブミルの石炭保有量、排炭量およびチューブ
ミルへの給炭量が順次ＰＩ制御の三要素として使用さ
れ、チューブミル内の石炭レベルが三要素カスケード制
御される。 【００１０】このようにして、従来の一要素制御と異な
り、三要素によって三重に、かつ互に協調するよう調整
され、チューブミル内の石炭レベルが良好に維持され
る。 【００１１】 【実施例】前記記載の本発明の一実施例を図１および図
２により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同
一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を
主体に説明する。 【００１２】図１にて、一次空気ライン８には風量制御
ダンパ１０、風量計１１および一次空気圧力計１４が設
けられる。またミル７の出口にはミル出口圧力計１２
ａ、１２ｂが設けられる。ボイラ９内にはボイラ炉内圧
力計１７が設けられる。また各給炭機１ａ、１ｂには給
炭量計１８ａ、１８ｂが設けられる。 【００１３】ミル内石炭レベルの制御装置のブロック図
を図２に示す。ミル出口圧力計１２ａ、１２ｂの出力
は、減算器２１ａ、２７ａと２１ｂ、２７ｂへ送られ
る。ミル入口一次空気圧力計１４の出力は減算器２１
ａ、２１ｂへ送られる。減算器２１ａの出力は開平器２
２ａ、リレー２３ａを順次経て加算器２４へ送られる。
同様に減算器２１ｂの出力は開平器２２ｂ、リレー２３
ｂを経て加算器２４へ送られる。加算器２４の出力は、
減算器２６、乗算器０５、ＰＩ制御器０６、加算器３
２、減算器３４、ＰＩ制御器３５を順次経て給炭機１
ａ、１ｂへ送られる。 【００１４】ミル入口一次空気流量計１１の出力は、適
正ミル石炭保有量設定器２５を経て減算器２６へ送られ
る。 【００１５】ボイラ炉内圧力計１７の出力は減算器２７
ａ、２７ｂへ送られる。減算器２７ａの出力は、開平器
２８ａ、リレー２９ａを順次経て加算器３０へ送られ
る。同様に減算器２７ｂの出力は、開平器２８ｂ、リレ
ー２９ｂを経て加算器３０へ送られる。加算器３０の出
力は石炭量ベースのミル排炭量レンジ変換器３１を経て
加算器３２へ送られる。給炭量計１８ａ、１８ｂの出力
は加算器３３を経て減算器３４へ送られる。 【００１６】以上において、給炭機１ａが運転中はリレ
ー２９ａ、２３ａがＯＮになっている。ミル入口一次空
気圧力計１４とミル出口圧力計１２ａの出力とが減算器
２１ａで減算され、開平器２２ａで開平されて、ミル内
の石炭保有量が出力される。 【００１７】なお減算器２１ａの出力、すなわちミル内
差圧は一次空気流量、ミル内構造及びミル内石炭保有量
により決まるが、事前にミル内に石炭がない状態の差圧
を、各一次空気流量で計測しておけば（石炭保有時の差
圧）−（石炭が無い時の差圧）でミル内保有石炭による
差圧が計測される。 【００１８】またミル出口圧力計１２ａとボイラ炉内圧
力計１７の出力が減算され、開平されてミルより出る排
炭量が出力される。さらに給炭量計１８ａから給炭量が
出力される。 【００１９】これらのミル内石炭保有量、ミルより出る
排炭量、およびミルへの給炭量が三要素として使用さ
れ、減算器２６、乗算器０５、ＰＩ制御器０６、加算器
３２、減算器３４、ＰＩ制御器３５で順次処理され、三
要素カスケード制御信号３５ｓとなり給炭機１ａへ送ら
れる。そしてミル内の石炭レベルが所定量に維持される
よう給炭量が調節される。 【００２０】以上のようにして、従来の一要素制御と異
なり、三要素によって三重に、かつ互に協調するよう調
整され、チューブミル内の石炭レベルが良好に維持され
る。従って負荷追従性がよくなる。また空気と石炭比率
が一定になるので、ボイラの燃焼が安定化する。 【００２１】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、石炭保有量、排炭量および給炭量を三要素とする三
要素カスケード制御方法としたので、複雑なロールミル
内の石炭レベルが容易に所定値に維持される。従ってボ
イラの負荷追従性がよくなり、かつ、燃焼が安定化す
る。
ているチューブミルの石炭レベル制御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の技術を図３および図４により説明
する。図３にて、２系統のバンカ１５ａ、１５ｂがあ
り、それぞれ給炭機１ａ、１ｂ、給炭管３ａ、３ｂを経
てチューブミル７へ石炭が供給される。チューブミル７
には一次空気ライン８がつながれている。またチューブ
ミル７からは微粉炭管５ａ、５ｂがそれぞれボイラ９へ
つながれ微粉炭を供給している。 【０００３】図２に示すように、チューブミル７に設け
られた音響センサ０１の出力は、減算器０３、乗算器０
５、ＰＩ制御器０６を順次経て、給炭機１ａ、１ｂへ送
られる。減算器０３にはミルレベル設定器０２の出力が
入力される。また乗算器にはゲイン設定器０３ａ、０３
ｂの出力が、ゲイン切換器０４を経て入力されている。 【０００４】以上において、チューブミル内の石炭レベ
ル制御は次のような作用で行われる。音響センサ０１
で、ミルより発生する音のスペクトルによりレベル計測
を行なう。その信号とミルレベル設定器０２の出力から
偏差信号を得て、ＰＩ制御器により給炭機１ａ、１ｂへ
制御信号を送る。そしてレベルが下がれば給炭機よりの
給炭量を増加し、レベルが上がれば給炭量を下げる動作
によりミル内の石炭量を一定に保つ（一要素制御）。 【０００５】なお、チューブミル７は内部に多くの鋼球
を入れた回転するドラムにより構成されている。そして
ドラムが回転することにより内部鋼球が動き、投入され
た石炭を鋼球間で粉砕し微粉炭にしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では次
のような問題点があった。 （１）チューブミルより発生する音のスペクトルが、ミ
ル内の石炭レベルを充分正確に反映していない。 （２）チューブミル内の石炭レベルが正確に計測されな
いと、ミルより炉内に投入される微粉炭濃度が変動し、
負荷応答性及び主蒸気圧力制御上問題が生じる（ＡＩＲ
とＣＯＡＬ比率が不安定となる）。 （３）チューブミルは内部にたくさんの鋼球１８を持
ち、ミル自身がローラの様に回転しており、その鋼球の
すき間に石炭が入り込むことによって微粉炭になるもの
である。このためミル内での粉砕前の石炭量と微粉炭量
をいっしょに正確に計測することは、従来技術ではでき
ない。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。 【０００８】すなわち、石炭焚ボイラ用のチューブミル
において、上記チューブミルの入口一次空気圧力および
出口圧力から同チューブミル内の石炭保有量を求めかつ
上記出口圧力および上記ボイラの炉内圧力から上記チュ
ーブミルの排炭量を求めるとともに上記石炭保有量、上
記排炭量および上記チューブミルへの給炭量を順次三要
素として使用し上記チューブミルの石炭レベルを三要素
カスケード制御するチューブミルの石炭レベル制御方
法。 【０００９】 【作用】上記手段において、チューブミルの入口一次空
気圧力と出力圧力の差からチューブミル内の石炭保有量
が求められる。チューブミル内の石炭の変化状況は非常
に複雑なので、正確に把握することができない。従って
上記石炭保有量は現実の保有量に統計的な相関を有する
仮想的石炭保有量である。次にチューブミル出口圧力と
ボイラの炉内圧力の差からチューブミルの排炭量が求め
られる。この値も上記と同様仮想的排炭量である。そし
て、チューブミルの石炭保有量、排炭量およびチューブ
ミルへの給炭量が順次ＰＩ制御の三要素として使用さ
れ、チューブミル内の石炭レベルが三要素カスケード制
御される。 【００１０】このようにして、従来の一要素制御と異な
り、三要素によって三重に、かつ互に協調するよう調整
され、チューブミル内の石炭レベルが良好に維持され
る。 【００１１】 【実施例】前記記載の本発明の一実施例を図１および図
２により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同
一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を
主体に説明する。 【００１２】図１にて、一次空気ライン８には風量制御
ダンパ１０、風量計１１および一次空気圧力計１４が設
けられる。またミル７の出口にはミル出口圧力計１２
ａ、１２ｂが設けられる。ボイラ９内にはボイラ炉内圧
力計１７が設けられる。また各給炭機１ａ、１ｂには給
炭量計１８ａ、１８ｂが設けられる。 【００１３】ミル内石炭レベルの制御装置のブロック図
を図２に示す。ミル出口圧力計１２ａ、１２ｂの出力
は、減算器２１ａ、２７ａと２１ｂ、２７ｂへ送られ
る。ミル入口一次空気圧力計１４の出力は減算器２１
ａ、２１ｂへ送られる。減算器２１ａの出力は開平器２
２ａ、リレー２３ａを順次経て加算器２４へ送られる。
同様に減算器２１ｂの出力は開平器２２ｂ、リレー２３
ｂを経て加算器２４へ送られる。加算器２４の出力は、
減算器２６、乗算器０５、ＰＩ制御器０６、加算器３
２、減算器３４、ＰＩ制御器３５を順次経て給炭機１
ａ、１ｂへ送られる。 【００１４】ミル入口一次空気流量計１１の出力は、適
正ミル石炭保有量設定器２５を経て減算器２６へ送られ
る。 【００１５】ボイラ炉内圧力計１７の出力は減算器２７
ａ、２７ｂへ送られる。減算器２７ａの出力は、開平器
２８ａ、リレー２９ａを順次経て加算器３０へ送られ
る。同様に減算器２７ｂの出力は、開平器２８ｂ、リレ
ー２９ｂを経て加算器３０へ送られる。加算器３０の出
力は石炭量ベースのミル排炭量レンジ変換器３１を経て
加算器３２へ送られる。給炭量計１８ａ、１８ｂの出力
は加算器３３を経て減算器３４へ送られる。 【００１６】以上において、給炭機１ａが運転中はリレ
ー２９ａ、２３ａがＯＮになっている。ミル入口一次空
気圧力計１４とミル出口圧力計１２ａの出力とが減算器
２１ａで減算され、開平器２２ａで開平されて、ミル内
の石炭保有量が出力される。 【００１７】なお減算器２１ａの出力、すなわちミル内
差圧は一次空気流量、ミル内構造及びミル内石炭保有量
により決まるが、事前にミル内に石炭がない状態の差圧
を、各一次空気流量で計測しておけば（石炭保有時の差
圧）−（石炭が無い時の差圧）でミル内保有石炭による
差圧が計測される。 【００１８】またミル出口圧力計１２ａとボイラ炉内圧
力計１７の出力が減算され、開平されてミルより出る排
炭量が出力される。さらに給炭量計１８ａから給炭量が
出力される。 【００１９】これらのミル内石炭保有量、ミルより出る
排炭量、およびミルへの給炭量が三要素として使用さ
れ、減算器２６、乗算器０５、ＰＩ制御器０６、加算器
３２、減算器３４、ＰＩ制御器３５で順次処理され、三
要素カスケード制御信号３５ｓとなり給炭機１ａへ送ら
れる。そしてミル内の石炭レベルが所定量に維持される
よう給炭量が調節される。 【００２０】以上のようにして、従来の一要素制御と異
なり、三要素によって三重に、かつ互に協調するよう調
整され、チューブミル内の石炭レベルが良好に維持され
る。従って負荷追従性がよくなる。また空気と石炭比率
が一定になるので、ボイラの燃焼が安定化する。 【００２１】 【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、石炭保有量、排炭量および給炭量を三要素とする三
要素カスケード制御方法としたので、複雑なロールミル
内の石炭レベルが容易に所定値に維持される。従ってボ
イラの負荷追従性がよくなり、かつ、燃焼が安定化す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の適用プラントの系統構成図
である。 【図２】同実施例のブロック線図である。 【図３】従来例の適用プラントの系統構成図である。 【図４】同従来例のブロック線図である。 【符号の説明】 １ａ、１ｂ 給炭機 ５ａ、５ｂ 微粉炭管 ７ ボールミ
ル ８ 一次空気
ライン ９ ボイラ １１ ミル入
口空気流量計 １２ａ、１２ｂ ミル出
口圧力計 １４ ミル一
次空気圧力計 １７ ボイラ
炉内圧力計 １８ａ、１８ｂ 給炭量
計 ２１ａ、２１ｂ、２６、２７ａ、２７ｂ、３４ 減算器 ２２ａ、２２ｂ、２８ａ、２８ｂ 開平器 ２３ａ、２３ｂ、２９ａ、２９ｂ リレー ２４、３０、３２、３３ 加算器 ０６、３５ Ｐ１制
御器 ０５ 乗算器 ２５ 設定器 ３１ 変換器
である。 【図２】同実施例のブロック線図である。 【図３】従来例の適用プラントの系統構成図である。 【図４】同従来例のブロック線図である。 【符号の説明】 １ａ、１ｂ 給炭機 ５ａ、５ｂ 微粉炭管 ７ ボールミ
ル ８ 一次空気
ライン ９ ボイラ １１ ミル入
口空気流量計 １２ａ、１２ｂ ミル出
口圧力計 １４ ミル一
次空気圧力計 １７ ボイラ
炉内圧力計 １８ａ、１８ｂ 給炭量
計 ２１ａ、２１ｂ、２６、２７ａ、２７ｂ、３４ 減算器 ２２ａ、２２ｂ、２８ａ、２８ｂ 開平器 ２３ａ、２３ｂ、２９ａ、２９ｂ リレー ２４、３０、３２、３３ 加算器 ０６、３５ Ｐ１制
御器 ０５ 乗算器 ２５ 設定器 ３１ 変換器
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23N 1/00
F23N 5/00
F23K 3/02
F23K 1/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 石炭焚ボイラ用のチューブミルにおい
て、上記チューブミルの入口一次空気圧力および出口圧
力から同チューブミル内の石炭保有量を求めかつ上記出
口圧力および上記ボイラの炉内圧力から上記チューブミ
ルの排炭量を求めるとともに上記石炭保有量、上記排炭
量および上記チューブミルへの給炭量を順次三要素とし
て使用し上記チューブミルの石炭レベルを三要素カスケ
ード制御することを特徴とするチューブミルの石炭レベ
ル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05185194A JP3363989B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | チューブミルの石炭レベル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05185194A JP3363989B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | チューブミルの石炭レベル制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260136A JPH07260136A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3363989B2 true JP3363989B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=12898367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05185194A Expired - Fee Related JP3363989B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | チューブミルの石炭レベル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3363989B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106594793B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-10-19 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 火电机组中速磨煤机出口温度控制优化方法 |
| CN109681910B (zh) * | 2018-12-24 | 2020-10-02 | 中国神华能源股份有限公司 | 调节压力的方法及装置 |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP05185194A patent/JP3363989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07260136A (ja) | 1995-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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