JP3376530B2 - 電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置 - Google Patents
電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置Info
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- JP3376530B2 JP3376530B2 JP09614393A JP9614393A JP3376530B2 JP 3376530 B2 JP3376530 B2 JP 3376530B2 JP 09614393 A JP09614393 A JP 09614393A JP 9614393 A JP9614393 A JP 9614393A JP 3376530 B2 JP3376530 B2 JP 3376530B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼炉の煙道に設けられ
た電気集塵機のホッパ内に堆積するダストの置き火燃焼
を監視する電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置に
関する。
た電気集塵機のホッパ内に堆積するダストの置き火燃焼
を監視する電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料油、石炭などを燃焼させ蒸気などを
発生させるボイラなどの燃焼炉においては、環境対策の
ため、煙道中に電気集塵器（以下「ＥＰ」という）など
の集塵装置を設置し、排ガス中に含まれている灰分、未
燃分などからなる微粒ダストを、この集塵装置下部に設
置したホッパに一時的に貯えた後、灰処理装置に送る設
備を設けている。
発生させるボイラなどの燃焼炉においては、環境対策の
ため、煙道中に電気集塵器（以下「ＥＰ」という）など
の集塵装置を設置し、排ガス中に含まれている灰分、未
燃分などからなる微粒ダストを、この集塵装置下部に設
置したホッパに一時的に貯えた後、灰処理装置に送る設
備を設けている。
【０００３】図３乃至５は、従来のこれらの設備の概略
を示すもので、図３は従来の石炭火力発電所の集塵設備
の一例を示すものである。石炭火力発電所の集塵設備に
おいて、従来一般的に実用化されているものとしては、
高温ＥＰ、低温ＥＰ、ガス調質つきの低温ＥＰ、バグハ
ウスの４種類があり、図３においてもこれら４種類につ
いて示している。また、図４は従来の石炭火力用灰処理
装置の一例を、図５は従来の重専火力灰処理装置の一例
を、それぞれ示すものである。
を示すもので、図３は従来の石炭火力発電所の集塵設備
の一例を示すものである。石炭火力発電所の集塵設備に
おいて、従来一般的に実用化されているものとしては、
高温ＥＰ、低温ＥＰ、ガス調質つきの低温ＥＰ、バグハ
ウスの４種類があり、図３においてもこれら４種類につ
いて示している。また、図４は従来の石炭火力用灰処理
装置の一例を、図５は従来の重専火力灰処理装置の一例
を、それぞれ示すものである。
【０００４】また、これらの装置に使用するＥＰの構造
については図６、７、８に示す。図６、７、８は何れも
従来のＥＰの構造の一例を示すものである。同図を参照
して、ＥＰ下部には複数のホッパを備えており、該ホッ
パ内に一時的にダストを貯えた後、図４、５などにも示
された灰処理設備などへ間欠的な空気搬送などにより送
る。
については図６、７、８に示す。図６、７、８は何れも
従来のＥＰの構造の一例を示すものである。同図を参照
して、ＥＰ下部には複数のホッパを備えており、該ホッ
パ内に一時的にダストを貯えた後、図４、５などにも示
された灰処理設備などへ間欠的な空気搬送などにより送
る。
【０００５】以上のようなＥＰにより集塵されるダスト
の性状は一般的には例えば次のようなものである。
の性状は一般的には例えば次のようなものである。
【０００６】(1)燃料油燃焼ボイラの場合
使用される燃料油の性状、特に残留炭素分によっても支
配されるが、大体、発熱量は2500〜6500Kcal/kg、排ガ
ス温度130〜150℃、未燃炭素分40〜90wt％、硫安分5〜5
0wt％、灰分10wt％以下、水分ほぼ0％である。
配されるが、大体、発熱量は2500〜6500Kcal/kg、排ガ
ス温度130〜150℃、未燃炭素分40〜90wt％、硫安分5〜5
0wt％、灰分10wt％以下、水分ほぼ0％である。
【０００７】(2)微粉炭焚ボイラの場合
使用する石炭の灰分や燃料比（固定炭素／揮発分）、微
粉粒度、火炉滞留時間などによって影響されるが、灰中
未燃分は高燃料比炭を使用した場合、5〜15％に及ぶ場
合があるほか、ボイラの起動に当たっては軽油や重油な
どを起動用燃料として起動していることから、重油灰が
含まれる場合がある。排ガス温度は、燃料油焚ボイラと
同じく130〜150℃程度である。
粉粒度、火炉滞留時間などによって影響されるが、灰中
未燃分は高燃料比炭を使用した場合、5〜15％に及ぶ場
合があるほか、ボイラの起動に当たっては軽油や重油な
どを起動用燃料として起動していることから、重油灰が
含まれる場合がある。排ガス温度は、燃料油焚ボイラと
同じく130〜150℃程度である。
【０００８】以上の説明から明らかなように、ホッパ内
に貯溜するダストはそれ自身発熱量をもつ可燃物であ
り、その温度も100℃以上に達するが、次のような特質
も有している。
に貯溜するダストはそれ自身発熱量をもつ可燃物であ
り、その温度も100℃以上に達するが、次のような特質
も有している。
【０００９】(1)ＥＰで補集するダスト自身は可燃物で
あり、カロリーが仮に高かったとしても、高温の火炉を
通過した燃料の燃えかすであり、着火温度を下げる因子
となる揮発分がほとんど含まれてはいない。すなわち、
ダストは着火温度が高いという特質を有する。
あり、カロリーが仮に高かったとしても、高温の火炉を
通過した燃料の燃えかすであり、着火温度を下げる因子
となる揮発分がほとんど含まれてはいない。すなわち、
ダストは着火温度が高いという特質を有する。
【００１０】(2)通常運転中の灰中の酸素濃度は低く
（例えば、4〜10％程度）、よって酸化反応が遅く、自
然着火し難い。
（例えば、4〜10％程度）、よって酸化反応が遅く、自
然着火し難い。
【００１１】(3)前述のように、従来、ホッパ内のダス
トは間欠的に抜き取って、灰処理装置に送られており、
ホッパ内に滞留している時間は比較的短い。したがっ
て、ダストはホッパ内で自然酸化による温度上昇が少な
いという特質を有する。
トは間欠的に抜き取って、灰処理装置に送られており、
ホッパ内に滞留している時間は比較的短い。したがっ
て、ダストはホッパ内で自然酸化による温度上昇が少な
いという特質を有する。
【００１２】このように、ホッパ内のダストは着火温度
が高く、自然着火し難く、自然酸化による温度上昇が少
ないため、従来のように燃焼炉の起動、停止回数が比較
的少ない場合においては、可燃物であるとはいえ、ホッ
パ内での置火燃焼の問題について考慮する必要性が少な
かった。
が高く、自然着火し難く、自然酸化による温度上昇が少
ないため、従来のように燃焼炉の起動、停止回数が比較
的少ない場合においては、可燃物であるとはいえ、ホッ
パ内での置火燃焼の問題について考慮する必要性が少な
かった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年は燃焼炉
の起動、停止を行なう回数が増大している。
の起動、停止を行なう回数が増大している。
【００１４】すなわち、従来の燃焼炉、例えば発電用ボ
イラなどでは、夏冬と春秋、ウイークデーと週末、昼間
と夜間などで電力需給の差が大きく、また、原子力発電
用ボイラにおいては運転の安定化の必要もあり、起動と
停止の激しいデイリースタートストップ型の運転形態が
とられている。
イラなどでは、夏冬と春秋、ウイークデーと週末、昼間
と夜間などで電力需給の差が大きく、また、原子力発電
用ボイラにおいては運転の安定化の必要もあり、起動と
停止の激しいデイリースタートストップ型の運転形態が
とられている。
【００１５】また、産業用のボイラにおいても近年の労
働時間の短縮化の風潮にともなう休日の増加により、工
場通気などの不要さから、ボイラを停止させる機会が増
えている。
働時間の短縮化の風潮にともなう休日の増加により、工
場通気などの不要さから、ボイラを停止させる機会が増
えている。
【００１６】このように、燃焼炉の起動、停止の回数が
増えると、次の点が大きな問題となる。
増えると、次の点が大きな問題となる。
【００１７】(1)起動、停止とも燃料油を焚いて運転し
ても、ボイラの起動や停止のときは燃料量が少なく、燃
焼空気温度や缶水温度が低いため火炉内の雰囲気温度が
低く、また、燃焼用空気温度が低いために、燃焼により
生じる未燃分中には揮発性の高い成分を含んだダストと
なっており、補集されるダスト中に一部混入して補集さ
れ、ダストの着火温度を低下させる(しかも、灰の温度
は高い)。ちなみに、図８、９には起動を停止している
ときの煙道中の未燃分をＴＨＣ（Total Hydro Carbon）
計で測定した結果を示す。
ても、ボイラの起動や停止のときは燃料量が少なく、燃
焼空気温度や缶水温度が低いため火炉内の雰囲気温度が
低く、また、燃焼用空気温度が低いために、燃焼により
生じる未燃分中には揮発性の高い成分を含んだダストと
なっており、補集されるダスト中に一部混入して補集さ
れ、ダストの着火温度を低下させる(しかも、灰の温度
は高い)。ちなみに、図８、９には起動を停止している
ときの煙道中の未燃分をＴＨＣ（Total Hydro Carbon）
計で測定した結果を示す。
【００１８】(2)起動、停止のときには煙道の排ガス中
の酸素濃度が高く、起動前や停止後においては21％程度
と外気と同程度である。すなわち、燃焼炉の起動、停止
により、酸素濃度の高い排ガスがホッパ内に流れ込む。
の酸素濃度が高く、起動前や停止後においては21％程度
と外気と同程度である。すなわち、燃焼炉の起動、停止
により、酸素濃度の高い排ガスがホッパ内に流れ込む。
【００１９】(3)燃焼炉の停止のときには灰処理装置も
休止又は停止されており、停缶中はホッパ内にダストが
堆積したまま１乃至数日間放置されることが多い。燃焼
炉の起動、停止の回数が増えると、このようにホッパ内
にダストが堆積したまま暫く放置される機会も増えるこ
とになる。
休止又は停止されており、停缶中はホッパ内にダストが
堆積したまま１乃至数日間放置されることが多い。燃焼
炉の起動、停止の回数が増えると、このようにホッパ内
にダストが堆積したまま暫く放置される機会も増えるこ
とになる。
【００２０】よって、燃焼炉の起動、停止の回数が増え
ることにより、着火温度の低いダストが高酸素雰囲気下
でホッパ内に長時間放置される機会が増える。これによ
り、ダスト中の炭素分が自然酸化してダスト自身の温度
が上昇して着火し、置き火燃焼によってホッパを赤熱化
させる危険が増大することとなる。そして、ホッパの赤
熱化は灰処理設備などを故障させ、燃焼炉ユニットを停
止させる事故につながることとなる。しかも、近年の大
型プラント化に伴い、設けられるホッパの数は増加する
一方である反面、作業に従事する作業員の数が少ない折
りから、ホッパ内のダスト状態に対する監視の目が十分
にいきとどいているとはいえない。
ることにより、着火温度の低いダストが高酸素雰囲気下
でホッパ内に長時間放置される機会が増える。これによ
り、ダスト中の炭素分が自然酸化してダスト自身の温度
が上昇して着火し、置き火燃焼によってホッパを赤熱化
させる危険が増大することとなる。そして、ホッパの赤
熱化は灰処理設備などを故障させ、燃焼炉ユニットを停
止させる事故につながることとなる。しかも、近年の大
型プラント化に伴い、設けられるホッパの数は増加する
一方である反面、作業に従事する作業員の数が少ない折
りから、ホッパ内のダスト状態に対する監視の目が十分
にいきとどいているとはいえない。
【００２１】本発明は、ホッパ内のダストの置き火燃焼
を監視し、ホッパの赤熱化による事故を未然に防止でき
る電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置を提供する
ことを目的とする。
を監視し、ホッパの赤熱化による事故を未然に防止でき
る電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置を提供する
ことを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置
は、燃焼炉の煙道に設けられた電気集塵器のホッパ内の
排ガスのＳＯｘ濃度とホッパ内の排ガスのＣＯ濃度とホ
ッパ内に堆積するダスト層内の温度の少なくとも1つを
検出する検出手段と、この検出手段により検出される検
出値の経時変化のパターンを認識し、予め設定されたパ
ターン認識上の閾値と比較し、この閾値を超えた場合に
ダスト層内の置き火燃焼の危険ありの警報を発する判断
手段とを備えてなることを特徴とする。
に、本発明の電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置
は、燃焼炉の煙道に設けられた電気集塵器のホッパ内の
排ガスのＳＯｘ濃度とホッパ内の排ガスのＣＯ濃度とホ
ッパ内に堆積するダスト層内の温度の少なくとも1つを
検出する検出手段と、この検出手段により検出される検
出値の経時変化のパターンを認識し、予め設定されたパ
ターン認識上の閾値と比較し、この閾値を超えた場合に
ダスト層内の置き火燃焼の危険ありの警報を発する判断
手段とを備えてなることを特徴とする。
【００２３】本発明の他の発明は、燃焼炉の煙道に設け
られた電気集塵器の複数のホッパ内の排ガスの一部を複
数のホッパから選択的に導く排ガス導出装置と、この装
置で導かれた排ガスのＳＯｘ濃度とＣＯ濃度の少なくと
も1つを検出する検出手段と、この検出手段により検出
される検出値の経時変化のパターンを認識し、予め設定
されたパターン認識上の閾値と比較し、この閾値を超え
た場合に前記ダスト層内の置き火燃焼の危険ありの警報
を発する判断手段とを備えてなることを特徴とする。
られた電気集塵器の複数のホッパ内の排ガスの一部を複
数のホッパから選択的に導く排ガス導出装置と、この装
置で導かれた排ガスのＳＯｘ濃度とＣＯ濃度の少なくと
も1つを検出する検出手段と、この検出手段により検出
される検出値の経時変化のパターンを認識し、予め設定
されたパターン認識上の閾値と比較し、この閾値を超え
た場合に前記ダスト層内の置き火燃焼の危険ありの警報
を発する判断手段とを備えてなることを特徴とする。
【００２４】また、上記のいずれの場合においても、燃
焼炉が強圧通風機を有し、この通風機の停止に基づいて
燃焼炉の停止を行ない、燃焼炉の起動のために起動燃料
焚をした後に主燃料焚に切換える燃焼を行なう燃焼炉で
あり、ホッパ内のＳＯｘ濃度やＣＯ濃度、若しくはダス
ト層内の温度の検出を前記通風機の停止から前記主燃料
焚への切換えまでの間に動作させてもよい。
焼炉が強圧通風機を有し、この通風機の停止に基づいて
燃焼炉の停止を行ない、燃焼炉の起動のために起動燃料
焚をした後に主燃料焚に切換える燃焼を行なう燃焼炉で
あり、ホッパ内のＳＯｘ濃度やＣＯ濃度、若しくはダス
ト層内の温度の検出を前記通風機の停止から前記主燃料
焚への切換えまでの間に動作させてもよい。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【作用】一般に、可燃物（とりわけ石炭や固形炭化物な
ど）は、酸素雰囲気下において低温酸化し、可燃物その
ものが昇温することによって酸化速度が加速され、遂に
は着火温度に達することが知られている。この着火の過
程において重油灰においては200〜250℃以上になってＣ
Ｏの発生がみられ、さらに、約400℃以上の着火後にな
って硫黄酸化物ＳＯｘや微量の窒素酸化物ＮＯｘが発生
することが確かめられている。なお、図１１は重油灰の
ＣＯ発生量を温度との関係で示す図である。同図からホ
ッパ内のダスト層内温度が高くなると、ダスト中の可燃
炭素が活発に熱分解してＣＯを発生することがわかる。
ど）は、酸素雰囲気下において低温酸化し、可燃物その
ものが昇温することによって酸化速度が加速され、遂に
は着火温度に達することが知られている。この着火の過
程において重油灰においては200〜250℃以上になってＣ
Ｏの発生がみられ、さらに、約400℃以上の着火後にな
って硫黄酸化物ＳＯｘや微量の窒素酸化物ＮＯｘが発生
することが確かめられている。なお、図１１は重油灰の
ＣＯ発生量を温度との関係で示す図である。同図からホ
ッパ内のダスト層内温度が高くなると、ダスト中の可燃
炭素が活発に熱分解してＣＯを発生することがわかる。
【００２８】よって、ＳＯｘ計、ＣＯ計あるいは温度計
によりホッパ内の雰囲気のＳＯｘ濃度やＮＯｘ濃度、あ
るいは堆積したダストの温度の経時変化を記録すること
でホッパ内ダストの置き火燃焼を初期の段階で容易に発
見することができ、早期にダストの抜き出しや冷却など
の手段を講じて灰処理装置の故障などの事故を未然に防
止することができる。また、ＳＯｘ計、ＣＯ計あるいは
温度計を複数個設ける場合は、ホッパ内の各部にＳＯｘ
計、ＣＯ計あるいは温度計を設けることで、ホッパ内の
ＳＯｘ、ＣＯ濃度分布や温度分布まで監視でき、より緻
密な監視が可能となる。
によりホッパ内の雰囲気のＳＯｘ濃度やＮＯｘ濃度、あ
るいは堆積したダストの温度の経時変化を記録すること
でホッパ内ダストの置き火燃焼を初期の段階で容易に発
見することができ、早期にダストの抜き出しや冷却など
の手段を講じて灰処理装置の故障などの事故を未然に防
止することができる。また、ＳＯｘ計、ＣＯ計あるいは
温度計を複数個設ける場合は、ホッパ内の各部にＳＯｘ
計、ＣＯ計あるいは温度計を設けることで、ホッパ内の
ＳＯｘ、ＣＯ濃度分布や温度分布まで監視でき、より緻
密な監視が可能となる。
【００２９】データ処理装置を備えた前記の電気集塵器
ホッパ内のダスト状態監視装置の場合は、これ以上ダス
ト温度などが上昇すると危険と考えられる値にパターン
認識上の閾値を予め設定し、ダスト温度などの経時変化
をパターン認識して予め設定されたこのパターン認識上
の閾値と比較すれば、あとは、この閾値を超えたときに
警報を発するなど周知の手段により作業員に知らせるよ
うにすることで、ホッパ内が危険状態にあることを容易
に知ることができる。
ホッパ内のダスト状態監視装置の場合は、これ以上ダス
ト温度などが上昇すると危険と考えられる値にパターン
認識上の閾値を予め設定し、ダスト温度などの経時変化
をパターン認識して予め設定されたこのパターン認識上
の閾値と比較すれば、あとは、この閾値を超えたときに
警報を発するなど周知の手段により作業員に知らせるよ
うにすることで、ホッパ内が危険状態にあることを容易
に知ることができる。
【００３０】排ガス導出装置を備えた前記の電気集塵器
ホッパ内のダスト状態監視装置の場合は、電気集塵器の
複数のホッパ内の排ガスの一部を複数のホッパから選択
的に導くことが可能となり、この導いた排ガスのＳＯｘ
やＣＯの濃度を検出するようにすれば、たとえ、ホッパ
の数が多くても各ホッパの排ガスのＳＯｘやＣＯの濃度
を次々と検出することができ、ＳＯｘ計やＣＯ計をホッ
パごとに設ける必要がなく、経済的である。
ホッパ内のダスト状態監視装置の場合は、電気集塵器の
複数のホッパ内の排ガスの一部を複数のホッパから選択
的に導くことが可能となり、この導いた排ガスのＳＯｘ
やＣＯの濃度を検出するようにすれば、たとえ、ホッパ
の数が多くても各ホッパの排ガスのＳＯｘやＣＯの濃度
を次々と検出することができ、ＳＯｘ計やＣＯ計をホッ
パごとに設ける必要がなく、経済的である。
【００３１】燃焼炉が強圧通風機を有し該通風機の停止
に基づいて前記燃焼炉の停止を行ない前記燃焼炉起動の
ために起動燃料焚をした後に主燃料焚に切換える燃焼を
行なう燃焼炉である、前記の電気集塵器ホッパ内のダス
ト状態監視装置については、ＳＯｘやＣＯの濃度やダス
ト温度、あるいは前記閾値との比較は前記通風機の停止
により開始し前記切換えにより終了する。すなわち、ホ
ッパ内ダストの置き火燃焼の危険のある燃焼炉が運転し
ていない期間である運転停止から運転開始までの間のみ
ダストの監視を行なうから経済的である。
に基づいて前記燃焼炉の停止を行ない前記燃焼炉起動の
ために起動燃料焚をした後に主燃料焚に切換える燃焼を
行なう燃焼炉である、前記の電気集塵器ホッパ内のダス
ト状態監視装置については、ＳＯｘやＣＯの濃度やダス
ト温度、あるいは前記閾値との比較は前記通風機の停止
により開始し前記切換えにより終了する。すなわち、ホ
ッパ内ダストの置き火燃焼の危険のある燃焼炉が運転し
ていない期間である運転停止から運転開始までの間のみ
ダストの監視を行なうから経済的である。
【００３２】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図１
は本発明の一実施例にかかる電気集塵器ホッパ内のダス
ト状態監視装置を適用した重専火力発電装置の概略構造
を説明する図である。同図を参照して、この重専火力発
電装置はボイラ１を備え、重油、空気４を、このボイラ
１内に供給して燃焼させる。２は空気予熱器であり、３
は図示しない強圧通風機（燃焼空気ファン）から供給さ
れる空気である。ＥＰ５はその下部に複数のホッパ１９
を備えている。ボイラ１で発生した排ガスは、ＥＰ５で
集塵され、集塵後の排ガスは煙突８により外気へ排出さ
れる。集塵によりホッパ１９内に堆積した重油補集ダス
ト６は、ロータリシール７の開放により間欠的に例えば
図５に示すような図示しない排ガス処理装置に送られ
る。なお、本実施例を適用した重専火力発電装置は図示
しない強圧通風機の停止をボイラ１の停止信号のキック
として運転の停止を行なうものである。また、運転起動
のために、起動燃料（例えば、軽油または重油）焚をし
た後に主燃料（例えば、燃料油または石炭）焚に切換え
る燃焼を行なう形式であり、この切換えにより起動操作
が完了する。
は本発明の一実施例にかかる電気集塵器ホッパ内のダス
ト状態監視装置を適用した重専火力発電装置の概略構造
を説明する図である。同図を参照して、この重専火力発
電装置はボイラ１を備え、重油、空気４を、このボイラ
１内に供給して燃焼させる。２は空気予熱器であり、３
は図示しない強圧通風機（燃焼空気ファン）から供給さ
れる空気である。ＥＰ５はその下部に複数のホッパ１９
を備えている。ボイラ１で発生した排ガスは、ＥＰ５で
集塵され、集塵後の排ガスは煙突８により外気へ排出さ
れる。集塵によりホッパ１９内に堆積した重油補集ダス
ト６は、ロータリシール７の開放により間欠的に例えば
図５に示すような図示しない排ガス処理装置に送られ
る。なお、本実施例を適用した重専火力発電装置は図示
しない強圧通風機の停止をボイラ１の停止信号のキック
として運転の停止を行なうものである。また、運転起動
のために、起動燃料（例えば、軽油または重油）焚をし
た後に主燃料（例えば、燃料油または石炭）焚に切換え
る燃焼を行なう形式であり、この切換えにより起動操作
が完了する。
【００３３】次に、このような重専火力発電装置に適用
した電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置の構成に
ついて説明する。該監視装置はホッパ１９内に堆積する
重油補集ダスト６の上方に設けられたサンプリングプロ
ーブ１０を備えている。サンプリングプローブ１０は、
ＥＰ５内の排ガスの一部を取り出すものである。このサ
ンプリングプローブ１０はホッパ１９ごとに分散させて
複数個配置している。各サンプリングプローブ１０はサ
ンプリングプローブ１０で取り出された排ガスが流通す
るガス吸引管１１に接続され、該管１１にはブロワ１２
が設けられている。ガス吸引管１１のブロワ１２下流側
にはフィルタ１８が、さらにその上流にはＣＯ、ＳＯｘ
分析計１３が設けられている。また、ガス吸引管１１の
ブロワ１２上流側には各サンプリングプローブ１０に対
応して複数個のガス切換え弁９が設けられている。この
複数のガス切換え弁９は選択的に開閉することができ、
電気的に連続切換えすることができる。
した電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置の構成に
ついて説明する。該監視装置はホッパ１９内に堆積する
重油補集ダスト６の上方に設けられたサンプリングプロ
ーブ１０を備えている。サンプリングプローブ１０は、
ＥＰ５内の排ガスの一部を取り出すものである。このサ
ンプリングプローブ１０はホッパ１９ごとに分散させて
複数個配置している。各サンプリングプローブ１０はサ
ンプリングプローブ１０で取り出された排ガスが流通す
るガス吸引管１１に接続され、該管１１にはブロワ１２
が設けられている。ガス吸引管１１のブロワ１２下流側
にはフィルタ１８が、さらにその上流にはＣＯ、ＳＯｘ
分析計１３が設けられている。また、ガス吸引管１１の
ブロワ１２上流側には各サンプリングプローブ１０に対
応して複数個のガス切換え弁９が設けられている。この
複数のガス切換え弁９は選択的に開閉することができ、
電気的に連続切換えすることができる。
【００３４】また、ホッパ１９の重油補集ダスト６層内
にはホッパ１９ごとに分散させて複数個の温度検知器１
４がサポーティングされて設けられている。
にはホッパ１９ごとに分散させて複数個の温度検知器１
４がサポーティングされて設けられている。
【００３５】ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３はＥＰ５内の排ガ
ス中のＣＯ濃度、ＳＯｘ濃度を、温度検知器１４はダス
ト温度を、それぞれ検出するが、これら検出信号はデー
タ収録装置１５に送られ、該装置１５は各検出値の経時
変化を記録する。各検出値の経時変化はＣＲＴ１６に、
ホッパ１９ごと、各分析計１３、検知器１４ごとに表示
する。また、装置１５は、この経時変化をパターン認識
し予め設定されたパターン認識上の閾値と比較し、この
閾値以上の値に達した場合は例えばＡＮＮを発する。閾
値は、これ以上重油補集ダスト６温度などが上昇すると
危険と考えられる値に予め種々に設定することができ
る。
ス中のＣＯ濃度、ＳＯｘ濃度を、温度検知器１４はダス
ト温度を、それぞれ検出するが、これら検出信号はデー
タ収録装置１５に送られ、該装置１５は各検出値の経時
変化を記録する。各検出値の経時変化はＣＲＴ１６に、
ホッパ１９ごと、各分析計１３、検知器１４ごとに表示
する。また、装置１５は、この経時変化をパターン認識
し予め設定されたパターン認識上の閾値と比較し、この
閾値以上の値に達した場合は例えばＡＮＮを発する。閾
値は、これ以上重油補集ダスト６温度などが上昇すると
危険と考えられる値に予め種々に設定することができ
る。
【００３６】また、本実施例の電気集塵器ホッパ内のダ
スト状態監視装置は、図示しない強圧通風機の停止信号
によりＯＮとなり、各分析計１３、検知器１４の上述の
検出やデータ収録装置１５の上述のデータ処理などが開
始され、また、起動燃料焚から主燃料焚への切換え信号
によりＯＦＦとなり、各分析計１３、検知器１４の上述
の検出やデータ収録装置１５の上述のデータ処理などが
終了する。なお、ＯＦＦとなった後は、サンプルプロー
ブ１０やガス吸引管１１はエアパージされ、配管詰まり
が防止される。
スト状態監視装置は、図示しない強圧通風機の停止信号
によりＯＮとなり、各分析計１３、検知器１４の上述の
検出やデータ収録装置１５の上述のデータ処理などが開
始され、また、起動燃料焚から主燃料焚への切換え信号
によりＯＦＦとなり、各分析計１３、検知器１４の上述
の検出やデータ収録装置１５の上述のデータ処理などが
終了する。なお、ＯＦＦとなった後は、サンプルプロー
ブ１０やガス吸引管１１はエアパージされ、配管詰まり
が防止される。
【００３７】つづいて、本実施例の作用について説明す
る。重専火力発電装置が停止操作に入ったとき、ホッパ
１９内には重油補集ダスト６が堆積している。ボイラ１
内の図示しない各バーナは順次消化していき、排ガス中
のＯ2濃度も高くなり、ボイラ１内は低温化する。そし
て、図示しないバーナの消化操作とパージ操作にともな
って、図９に示したようにＴＨＣ（総炭化水素）も幾分
かキャリオーバーしている。
る。重専火力発電装置が停止操作に入ったとき、ホッパ
１９内には重油補集ダスト６が堆積している。ボイラ１
内の図示しない各バーナは順次消化していき、排ガス中
のＯ2濃度も高くなり、ボイラ１内は低温化する。そし
て、図示しないバーナの消化操作とパージ操作にともな
って、図９に示したようにＴＨＣ（総炭化水素）も幾分
かキャリオーバーしている。
【００３８】図示しない強圧通風機が停止して、これに
より上述のとおり重専火力発電装置の運転が停止する。
この後、強圧通風機の停止信号によって本実施例の電気
集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置はＯＮとなり、ホ
ッパ１９内の重油補集ダスト６の監視が始まる。ガス切
換え弁９は、電気的に連続切換えされ、各サンプリング
プローブ１０で吸引された排ガスは次々とＣＯ、ＳＯｘ
分析計１３に導入されてＣＯ濃度、ＳＯｘ濃度の検出が
行なわれれる。すなわち、排ガスはブロワ１２の吸引に
よりサンプリングプローブ１０から取り入れられ、フィ
ルタ１８にかけられた後、ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３で分
析される。このようにして各サンプリングプローブ１０
で次々と取り入れた排ガスのＣＯ濃度、ＳＯｘ濃度を検
出して、その検出値はデータ収録装置１５に記録され
る。このようなガス切換え弁９による連続切換えによる
各サンプリングプローブ１０で取り入れた排ガスの連続
的な検出を一定の時間間隔で繰返し、各ホッパ１９ご
と、各サンプリングプローブ１０ごとの検出値の経時変
化は、データ収録装置１５に記録される。また、各温度
検知器１４はホッパ１９内の重油補集ダスト６の温度を
検出し、該各検出値も各ホッパ１９ごと、各温度検出値
ごとに経時変化がデータ収録装置１５に記録される。
より上述のとおり重専火力発電装置の運転が停止する。
この後、強圧通風機の停止信号によって本実施例の電気
集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置はＯＮとなり、ホ
ッパ１９内の重油補集ダスト６の監視が始まる。ガス切
換え弁９は、電気的に連続切換えされ、各サンプリング
プローブ１０で吸引された排ガスは次々とＣＯ、ＳＯｘ
分析計１３に導入されてＣＯ濃度、ＳＯｘ濃度の検出が
行なわれれる。すなわち、排ガスはブロワ１２の吸引に
よりサンプリングプローブ１０から取り入れられ、フィ
ルタ１８にかけられた後、ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３で分
析される。このようにして各サンプリングプローブ１０
で次々と取り入れた排ガスのＣＯ濃度、ＳＯｘ濃度を検
出して、その検出値はデータ収録装置１５に記録され
る。このようなガス切換え弁９による連続切換えによる
各サンプリングプローブ１０で取り入れた排ガスの連続
的な検出を一定の時間間隔で繰返し、各ホッパ１９ご
と、各サンプリングプローブ１０ごとの検出値の経時変
化は、データ収録装置１５に記録される。また、各温度
検知器１４はホッパ１９内の重油補集ダスト６の温度を
検出し、該各検出値も各ホッパ１９ごと、各温度検出値
ごとに経時変化がデータ収録装置１５に記録される。
【００３９】以上のような各検出値の経時変化はＣＲＴ
１６に、ホッパ１９ごと、各分析計１３、検知器１４ご
とに表示する。また、データ収録装置１５は、この経時
変化をパターン認識し予め設定されたパターン認識上の
閾値と比較し、この閾値以上の値に達した場合は例えば
ＡＮＮを発する。パターン認識の具体例としては、図２
に示している。図２は排ガスのＣＯ濃度の経時変化をパ
ターン認識したものを示すものであり、閾値と比較し
て、例えば、及びの場合は正常と判断し、及び
の場合は置き火燃焼の危険ありとしてＡＮＮを発するな
どする。
１６に、ホッパ１９ごと、各分析計１３、検知器１４ご
とに表示する。また、データ収録装置１５は、この経時
変化をパターン認識し予め設定されたパターン認識上の
閾値と比較し、この閾値以上の値に達した場合は例えば
ＡＮＮを発する。パターン認識の具体例としては、図２
に示している。図２は排ガスのＣＯ濃度の経時変化をパ
ターン認識したものを示すものであり、閾値と比較し
て、例えば、及びの場合は正常と判断し、及び
の場合は置き火燃焼の危険ありとしてＡＮＮを発するな
どする。
【００４０】一般に、可燃物（とりわけ石炭や固形炭化
物など）は、酸素雰囲気下において低温酸化し、可燃物
そのものが昇温することによって酸化速度が加速され、
遂には着火温度に達することが知られている。この着火
の過程において重油灰においては200〜250℃以上になっ
てＣＯの発生がみられ、さらに、約400℃以上の着火後
になって硫黄酸化物ＳＯｘや微量の窒素酸化物ＮＯｘが
発生することが確かめられている。
物など）は、酸素雰囲気下において低温酸化し、可燃物
そのものが昇温することによって酸化速度が加速され、
遂には着火温度に達することが知られている。この着火
の過程において重油灰においては200〜250℃以上になっ
てＣＯの発生がみられ、さらに、約400℃以上の着火後
になって硫黄酸化物ＳＯｘや微量の窒素酸化物ＮＯｘが
発生することが確かめられている。
【００４１】よって、本実施例の電気集塵器ホッパ内の
ダスト状態監視装置によれば、ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３
あるいは温度検知器１４によりホッパ１９内の雰囲気の
ＳＯｘ濃度やＮＯｘ濃度、あるいは堆積した重油補集ダ
スト６の温度の経時変化を記録することでホッパ１９内
重油補集ダスト６の置き火燃焼を初期の段階で容易に発
見することができ、早期に重油補集ダスト６の抜き出し
や冷却などの手段を講じて図示しない灰処理装置の故障
などの事故を未然に防止することができる。また、Ｃ
Ｏ、ＳＯｘ分析計１３あるいは温度検知器１４を複数個
設けているので、ホッパ１９内の各部にＣＯ、ＳＯｘ分
析計１３あるいは温度検知器１４を設けることで、ホッ
パ内のＳＯｘ、ＣＯ濃度分布や温度分布まで監視でき、
より緻密な監視が可能となる。
ダスト状態監視装置によれば、ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３
あるいは温度検知器１４によりホッパ１９内の雰囲気の
ＳＯｘ濃度やＮＯｘ濃度、あるいは堆積した重油補集ダ
スト６の温度の経時変化を記録することでホッパ１９内
重油補集ダスト６の置き火燃焼を初期の段階で容易に発
見することができ、早期に重油補集ダスト６の抜き出し
や冷却などの手段を講じて図示しない灰処理装置の故障
などの事故を未然に防止することができる。また、Ｃ
Ｏ、ＳＯｘ分析計１３あるいは温度検知器１４を複数個
設けているので、ホッパ１９内の各部にＣＯ、ＳＯｘ分
析計１３あるいは温度検知器１４を設けることで、ホッ
パ内のＳＯｘ、ＣＯ濃度分布や温度分布まで監視でき、
より緻密な監視が可能となる。
【００４２】また、データ処理装置１５により、これ以
上重油補集ダスト６温度などが上昇すると危険と考えら
れる値にパターン認識上の閾値を予め設定し、重油補集
ダスト６温度などの経時変化をパターン認識して予め設
定されたこのパターン認識上の閾値と比較すれば、あと
は、この閾値を超えたときにＡＮＮを発するなど作業員
に知らせるようにすることで、ホッパ１９内が危険状態
にあることを容易に知ることができる。
上重油補集ダスト６温度などが上昇すると危険と考えら
れる値にパターン認識上の閾値を予め設定し、重油補集
ダスト６温度などの経時変化をパターン認識して予め設
定されたこのパターン認識上の閾値と比較すれば、あと
は、この閾値を超えたときにＡＮＮを発するなど作業員
に知らせるようにすることで、ホッパ１９内が危険状態
にあることを容易に知ることができる。
【００４３】そのうえ、ガス切換え弁９により、排ガス
の一部を複数のホッパ１９から選択的に次々と導くこと
が可能となり、この導いた排ガスのＳＯｘやＣＯの濃度
を検出するようにすれば、たとえ、ホッパ１９の数が多
くても各ホッパ１９の排ガスのＳＯｘやＣＯの濃度を次
々と検出することができ、ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３をホ
ッパ１９ごとに設ける必要がなく、経済的である。
の一部を複数のホッパ１９から選択的に次々と導くこと
が可能となり、この導いた排ガスのＳＯｘやＣＯの濃度
を検出するようにすれば、たとえ、ホッパ１９の数が多
くても各ホッパ１９の排ガスのＳＯｘやＣＯの濃度を次
々と検出することができ、ＣＯ、ＳＯｘ分析計１３をホ
ッパ１９ごとに設ける必要がなく、経済的である。
【００４４】さらに、本実施例の電気集塵器ホッパ内の
ダスト状態監視装置を適用した重専火力発電装置は、図
示しない強圧通風機の停止をボイラ１の停止信号のキッ
クとして運転の停止を行なうものである。また、運転起
動のために、起動燃料焚をした後に主燃料焚に切換える
燃焼を行なう形式であり、この切換えにより起動操作が
完了する。このような燃焼炉に対しては、本実施例のよ
うに、図示しない強圧通風機の停止信号によりＯＮとな
り、各分析計１３、検知器１４の上述の検出やデータ収
録装置１５の上述のデータ処理などが開始され、また、
起動燃料焚から主燃料焚への切換え信号によりＯＦＦと
なり、各分析計１３、検知器１４の上述の検出やデータ
収録装置１５の上述のデータ処理などが終了するように
すれば、図示しない強圧通風機の停止により開始し前記
切換えにより終了する。すなわち、ホッパ内重油補集ダ
スト６の置き火燃焼の危険のある、重専火力発電装置が
運転していない期間である運転停止から運転開始までの
間のみ重油補集ダスト６の監視を行なうから経済的であ
る。
ダスト状態監視装置を適用した重専火力発電装置は、図
示しない強圧通風機の停止をボイラ１の停止信号のキッ
クとして運転の停止を行なうものである。また、運転起
動のために、起動燃料焚をした後に主燃料焚に切換える
燃焼を行なう形式であり、この切換えにより起動操作が
完了する。このような燃焼炉に対しては、本実施例のよ
うに、図示しない強圧通風機の停止信号によりＯＮとな
り、各分析計１３、検知器１４の上述の検出やデータ収
録装置１５の上述のデータ処理などが開始され、また、
起動燃料焚から主燃料焚への切換え信号によりＯＦＦと
なり、各分析計１３、検知器１４の上述の検出やデータ
収録装置１５の上述のデータ処理などが終了するように
すれば、図示しない強圧通風機の停止により開始し前記
切換えにより終了する。すなわち、ホッパ内重油補集ダ
スト６の置き火燃焼の危険のある、重専火力発電装置が
運転していない期間である運転停止から運転開始までの
間のみ重油補集ダスト６の監視を行なうから経済的であ
る。
【００４５】なお、ホッパ１９内の重油補集ダスト６の
層の高さは重専火力発電装置の運転停止前の負荷やダス
ト処理時間により変化するので、重油補集ダスト６温度
の大きさだけで重油補集ダスト６の置き火燃焼の可能性
を判断するのは困難な場合があり、かといって、ＣＯ濃
度だけで判定することも、例えば重専火力発電装置の運
転停止中の煙突効果による排ガスの流れによるＣＯ濃度
の変化を伴うため、本実施例のように、重油補集ダスト
６の温度、ＣＯ濃度などの総合的な判断によるのが望ま
しい。
層の高さは重専火力発電装置の運転停止前の負荷やダス
ト処理時間により変化するので、重油補集ダスト６温度
の大きさだけで重油補集ダスト６の置き火燃焼の可能性
を判断するのは困難な場合があり、かといって、ＣＯ濃
度だけで判定することも、例えば重専火力発電装置の運
転停止中の煙突効果による排ガスの流れによるＣＯ濃度
の変化を伴うため、本実施例のように、重油補集ダスト
６の温度、ＣＯ濃度などの総合的な判断によるのが望ま
しい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明した本発明の電気集塵器ホッパ
内のダスト状態監視装置によれば、上述のとおり、ホッ
パ内ダストの置き火燃焼を初期の段階で容易に発見する
ことができ、灰処理装置の故障などの事故を未然に防止
することができる。
内のダスト状態監視装置によれば、上述のとおり、ホッ
パ内ダストの置き火燃焼を初期の段階で容易に発見する
ことができ、灰処理装置の故障などの事故を未然に防止
することができる。
【００４７】また、ＳＯｘ計、ＣＯ計あるいは温度計を
複数個設ける場合は、上述のとおり、より緻密な監視が
可能となる。
複数個設ける場合は、上述のとおり、より緻密な監視が
可能となる。
【００４８】さらに、データ処理装置を備えた前記の電
気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置の場合は、上述
のとおり、ホッパ内が危険状態にあることを容易に知る
ことができる。
気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置の場合は、上述
のとおり、ホッパ内が危険状態にあることを容易に知る
ことができる。
【００４９】そのうえ、排ガス導出装置を備えた前記の
電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置の場合や、燃
焼炉が強圧通風機を有し該通風機の停止に基づいて前記
燃焼炉の停止を行ない前記燃焼炉起動のために起動燃料
焚をした後に主燃料焚に切換える燃焼を行なう燃焼炉で
ある、前記の電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置
については、上述のとおり、経済的である。
電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置の場合や、燃
焼炉が強圧通風機を有し該通風機の停止に基づいて前記
燃焼炉の停止を行ない前記燃焼炉起動のために起動燃料
焚をした後に主燃料焚に切換える燃焼を行なう燃焼炉で
ある、前記の電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置
については、上述のとおり、経済的である。
【図１】本発明の一実施例にかかる電気集塵機ホッパ内
のダスト状態監視装置を適用した重専火力灰処理装置の
概略構造を説明する図である。
のダスト状態監視装置を適用した重専火力灰処理装置の
概略構造を説明する図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる電気集塵機ホッパ内
のダスト状態監視装置により排ガスＣＯ濃度の経時変化
をパターン認識したものの一例を示す図である。
のダスト状態監視装置により排ガスＣＯ濃度の経時変化
をパターン認識したものの一例を示す図である。
【図３】従来の石炭火力発電所の集塵設備の一例を示す
図である。
図である。
【図４】従来の石炭火力用灰処理装置の一例を示す図で
ある。
ある。
【図５】従来の重専火力灰処理装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図６】従来の電気集塵器の構造の一例を示す図であ
る。
る。
【図７】従来の電気集塵器の構造の一例を示す図であ
る。
る。
【図８】従来の電気集塵器の構造の一例を示す図であ
る。
る。
【図９】従来の石炭火力発電用ボイラを停止させた場合
の煙道中のＴＨＣ濃度などの分析結果を示す図である。
の煙道中のＴＨＣ濃度などの分析結果を示す図である。
【図１０】従来の石炭火力発電用ボイラを起動させた場
合の煙道中のＴＨＣ濃度などの分析結果を示す図であ
る。
合の煙道中のＴＨＣ濃度などの分析結果を示す図であ
る。
【図１１】重油灰のＣＯ発生量を温度との関係で示す図
である。
である。
【符号の説明】
５ 電気集塵器（ＥＰ）
６ 重油補集ダスト
９ ガス切換え弁
１０ サンプリングプローブ
１１ ガス吸引管
１３ ＣＯ、ＳＯｘ分析計
１４ 温度検知器
１５ データ収録装置
１６ ＣＲＴ
１９ ホッパ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B03C 3/00 - 3/88
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼炉の煙道に設けられた電気集塵器の
ホッパ内の排ガスのＳＯｘ濃度と前記ホッパ内の排ガス
のＣＯ濃度と前記ホッパ内に堆積するダスト層内の温度
の少なくとも1つを検出する検出手段と、該検出手段に
より検出される検出値の経時変化のパターンを認識し、
予め設定されたパターン認識上の閾値と比較し、該閾値
を超えた場合に前記ダスト層内の置き火燃焼の危険あり
の警報を発する判断手段とを備えた電気集塵器ホッパ内
のダスト状態監視装置。 - 【請求項２】 燃焼炉の煙道に設けられた電気集塵器の
複数のホッパ内の排ガスの一部を前記複数のホッパから
選択的に導く排ガス導出装置と、該装置で導かれた排ガ
スのＳＯｘ濃度とＣＯ濃度の少なくとも1つを検出する
検出手段と、該検出手段により検出される検出値の経時
変化のパターンを認識し、予め設定されたパターン認識
上の閾値と比較し、該閾値を超えた場合に前記ダスト層
内の置き火燃焼の危険ありの警報を発する判断手段とを
備えた電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置。 - 【請求項３】 前記燃焼炉は強圧通風機を有し該通風機
の停止に基づいて前記燃焼炉の停止を行ない前記燃焼炉
起動のために起動燃料焚をした後に主燃料焚に切換える
燃焼を行なう燃焼炉であり、前記検出手段は前記通風機
の停止から前記主燃料焚への切換えまでの間に動作させ
ることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載
の電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09614393A JP3376530B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09614393A JP3376530B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304495A JPH06304495A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3376530B2 true JP3376530B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=14157166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09614393A Expired - Fee Related JP3376530B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 電気集塵器ホッパ内のダスト状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376530B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19651402A1 (de) * | 1996-12-11 | 1998-06-18 | T E M Tech Entwicklung Und Man | Apparat zur physikalischen Aufbereitung von Luft, insbesondere von Atemluft |
| JP7331512B2 (ja) * | 2019-07-18 | 2023-08-23 | Ｕｂｅマシナリー株式会社 | 貯蔵設備 |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP09614393A patent/JP3376530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06304495A (ja) | 1994-11-01 |
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Legal Events
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