JP3680347B2 - 加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数のベッド材貯蔵容器を備えている加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の加圧流動層ボイラの一例を示したものであり、加圧流動層ボイラ１は、圧力容器２内に、流動層ボイラ本体３を備えると共に、加圧流動層ボイラ１の規模（容量）に応じて２〜６個程度のベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ（図２では４ａ，４ｂのみ）を備えている。
【０００３】
前記流動層ボイラ本体３内の下部には、下側の空気取入れ口５から取入れた圧力容器２内の加圧空気６を上側に向けて吹出す散気管或いは散気板からなる散気装置７が配設されていると共に、該散気装置７の上側には燃焼灰、石灰石、砂等からなるベッド材Ｂが装入されている。また、前記散気装置７の上部には、加圧流動層ボイラ１の外部に設けられた燃料ポンプ等の燃料供給装置８から石炭スラリー、重油等の燃料９が供給されており、前記散気装置７から吹出される加圧空気６と、燃料供給装置８から供給される燃料９が、ベッド材Ｂと共に混合されて流動燃焼することにより、流動層１０が形成されるようになっている。
【０００４】
前記流動層ボイラ本体３内の流動層１０が形成される位置には伝熱管１１が曲折して配設されており、給水ポンプ等からなる給水供給装置１２から給水１３が前記伝熱管１１に供給されるようになっており、給水１３が伝熱管１１内を通る際にベッド材Ｂとの接触による伝熱によって加熱されて蒸気１４となり、該蒸気１４は加圧流動層ボイラ１の外部に設けられた蒸気タービン１５に導かれて、該蒸気タービン１５を駆動することにより同軸の発電機１６を駆動して電力を発生させている。
【０００５】
また、流動層ボイラ本体３内で燃焼を行った後の燃焼ガス１７は、ガスタービン１８に導かれて該ガスタービン１８を駆動すると共に、同軸の空気圧縮機１９を駆動し、更に余剰の動力で発電機２０を駆動するようになっており、前記空気圧縮機１９により所定圧力に圧縮された加圧空気６が前記圧力容器２内に供給されるようになっている。
【０００６】
前記流動層ボイラ本体３の散気装置７の上部位置と、前記ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの上端との間がベッド材抜出管２１にて接続されており、またベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの上端には排気管２２ａ，２２ｂ，…２２ｎが接続されて圧力容器２の外部に導かれていて、前記排気管２２ａ，２２ｂ，…２２ｎの圧力容器２の外部位置には夫々排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎが設けられており、該排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを開いて前記ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内を排気することにより、圧力差を利用して流動層ボイラ本体３内のベッド材Ｂをベッド材抜出管２１を介してベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎに取出せるようにしている。
【０００７】
前記ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの夫々の下端と前記流動層ボイラ本体３の散気装置７の上部位置との間が、途中にＬバルブ２４を備えたベッド材注入管２５にて接続されており、且つ前記Ｌバルブ２４の夫々には、注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎにより圧縮空気２７を吹込むようにした圧縮空気供給管２８ａ，２８ｂ，…２８ｎが接続されており、前記注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎを開けて圧縮空気供給管２８ａ，２８ｂ，…２８ｎから圧縮空気２７を吹込むことにより、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内のベッド材ＢをＬバルブ２４を介して流動層ボイラ本体３内に吹込むようにしている。
【０００８】
図中２９は、ベッド材Ｂの注入・抜出を行って流動層ボイラ本体３内のベッド材Ｂのレベルを制御するレベル制御装置であり、レベル制御装置２９は、流動層ボイラ本体３の流動層１０内部と上部との差圧を検出した差圧計３０の検出差圧信号３１を関数発生器３２に入力して求めた層高信号３３を取入れて、流動層１０の層高が所定レベルになるように、各排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎに排出指令４７を同時に出力すると共に、各注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎの開閉を制御する図３に示す注入切替制御器４９に注入指令４５を出力するようにしている。
【０００９】
図２中３４は、中給指令室等から加圧流動層ボイラ１に発せられる出力指令であり、加圧流動層ボイラ１のレベル制御装置２９には、前記出力指令３４による負荷に基づいた指令を出力する関数発生器３５からのレベル制御指令３６が入力されている。即ち、レベル制御指令３６は、図４に示すように、出力指令による負荷の変化に対して比例の関係で層高が変化するよう設定されている。
【００１０】
また、同様に、燃料供給装置８にも出力指令３４に基づいた指令を出力する関数発生器３７からの燃料制御指令３８が入力されて、出力指令３４による負荷が変化しても図４に示すように流動層１０の層温度を常に一定値（例えば８５０℃）に維持させるようにしていると共に、給水供給装置１２にも出力指令３４に基づいた指令を出力する関数発生器３９からの給水制御指令４０が入力されている。この時、図示しないが、前記関数発生器３７，３９から発せられる燃料制御指令３８及び給水制御指令４０も前記図４のレベル制御指令３６と同様に、負荷が増加するとそれに伴って大きくなるように比例した関係に予め設定されている。図中４１は、流動層１０の温度を検出している図示しない温度計の検出温度と設定温度（８５０℃）との差が零になるように前記燃料制御指令３８に加算器４２を介して加算している補正信号を示す。
【００１１】
図３は従来のレベル制御装置２９の一例を示したもので、前記した関数発生器３５からのレベル制御指令３６と関数発生器３２からの層高信号３３とを入力してレベル制御指令３６から層高信号３３を引算する引算器４３と、該引算器４３からの差の信号４４が正の信号４４ａの時に注入指令４５を出力する注入指示器４６と、前記引算器４３からの差の信号４４が負の信号４４ｂの時に排出指令４７を出力する排出指示器４８とを備えている。
【００１２】
前記排出指示器４８からの排出指令４７は、総ての排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎに同時に出力されて、各排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを前記排出指令４７がなくなるまで開け続けるように制御するようになっている。
【００１３】
また、前記注入指示器４６からの注入指令４５は、注入切替制御器４９に入力されている。
【００１４】
注入切替制御器４９は、各注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎに対応して、セットＳ側とリセットＲ側をもつフリップフロップ回路５０ａ，５０ｂ，…５０ｎと、入力がある間はパルスを発して注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎをパルス数だけ開ける開指令信号５１を出力するパルス回路５２ａ，５２ｂ，…５２ｎとを備えている。更に、前記注入指示器４６からの注入指令４５が任意に選定された第１注入弁２６ａのフリップフロップ回路５０ａに入力されると、それによりフリップフロップ回路５０ａがセットＳ側にセットされてパルス回路５２ａに注入指令４５が出力され、パルス回路５２ａは開指令信号５１を注入弁２６ａに出力して注入弁２６ａを開ける。この時、同時に前記開指令信号５１が前記フリップフロップ回路５０ａのリセットＲ側に入力されてフリップフロップ回路５０ａをリセットするようになっているので、前記注入弁２６ａは１パルス分だけ開けられることになる。
【００１５】
一方、前記パルス回路５２ａからの開指令信号５１が前記フリップフロップ回路５０ａのリセットＲ側に入力されると同時に、第２のフリップフロップ回路５０ｂのセットＳ側に入力され、これによりパルス回路５２ｂからの開指令信号５１が注入弁２６ｂに出力されて注入弁２６ｂを開ける。この時、同時に前記開指令信号５１が前記フリップフロップ回路５０ｂのリセットＲ側に入力されてフリップフロップ回路５０ｂをリセットするようになっているので、前記注入弁２６ｂは１パルス分だけ開けられることになる。
【００１６】
さらに、前記パルス回路５２ｂからの開指令信号５１が前記フリップフロップ回路５０ｂのリセットＲ側に入力されると同時に、第３のフリップフロップ回路のセットＳ側に入力されるというように、順送りに総ての注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎが１パルス分だけ開けられるようになる。前記注入指令４５が出力されている間は、前記第１の注入弁２６ａから最終の注入弁２６ｎまで１パルス分だけ開けられる操作が繰返され、前記注入指令４５がなくなると、最終の注入弁２６ｎを開ける操作を行って注入作動を終了するようになっている。
【００１７】
上記したように、従来は、ベッド材Ｂの抜出時は総ての排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを同時に開けることによって行い、また、ベッド材Ｂの注入時は各注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎを順番に１パルス分ずつ繰返して開けることによって行うようにしている。
【００１８】
即ち、ベッド材Ｂを抜出す際は、排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを開いてベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内を排気し、流動層ボイラ本体３内とベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内との圧力差を利用して抜出すようにしているため、総ての排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを同時に開けても、流動層ボイラ本体３内ではガスが急激に膨張しているために、圧力に対する影響を殆ど生じることなく抜出すことができる。また、ベッド材Ｂを注入する際は、各注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎを同時に開けると、流動層ボイラ本体３内の圧力が急激に上昇して圧力変動を生じると共に、圧力が上昇すると供給のための圧縮空気２７の圧力も高くする必要があり、また多量のベッド材Ｂが一度に供給されてしまうことによる悪影響も発生するため、従来より注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎを順番に１パルス分ずつ開ける操作を繰返することにより注入を行うようにしている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記したように、従来のレベル制御装置２９においては、ベッド材Ｂの抜出時は総ての排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを同時に開けることによって行い、また、ベッド材Ｂの注入時は各注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎを順番に１パルス分ずつ繰返して開けることによって行うようにしているために、前記排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎ、及び注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎの応答性や仕様の違い等による各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの注入・抜出の性能の差異により、各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内のベッド材Ｂの層高が経時的に変化してばらつきを生じ、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの重量が大幅に異なってしまう場合が発生していた。このように、各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内の層高に大きなばらつきが生じても、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎが圧力容器２内に装備されているために、加圧流動層ボイラ１の運転中は前記ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内の層高を確認して調節することが出来ない。
【００２０】
そのために、従来、極端な場合には、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのうちの一部がベッド材Ｂで満杯になってしまったり、或いはベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの一部が空になってしまう場合が発生して、ベッド材Ｂの注入・抜出が不可能になってしまう可能性がある、等の問題を有していた。
【００２１】
このため、従来装置では、前記ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内の層高の変動を見込んでベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの容量を大きく設計するようにしており、このためにベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎが大型化して、加圧流動層ボイラ１全体が大型化してしまう問題を有していた。
【００２２】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、複数のベッド材貯蔵容器内のベッド材の層高を常に略同一に保持することを可能にして、ベッド材貯蔵容器の容量を小型化することができる加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置は、圧力容器２内に配設した流動層ボイラ本体３と、
圧力容器２内に配設した複数のベッド材貯蔵容器４ａ〜４ｎと、
該ベッド材貯蔵容器４ａ〜４ｎの夫々の上端に接続され排出弁２３ａ〜２３ｎを備えて圧力容器２の外部に導かれた排気管２２ａ〜２２ｎと、
前記流動層ボイラ本体３の散気装置７の上部位置と前記各ベッド材貯蔵容器４ａ〜４ｎの上端部との間を接続したベッド材抜出管２１と、
前記ベッド材貯蔵容器４ａ〜４ｎの夫々の下端部と前記流動層ボイラ本体３の散気装置７の上部位置との間を途中にＬバルブ２４を備えて接続したベッド材注入管２５と、
注入弁２６ａ〜２６ｎを備えて前記各Ｌバルブ２４に接続した圧縮空気供給管２８ａ〜２８ｎと、
流動層ボイラ本体３内の差圧を検出する差圧計３０と、
該差圧計３０の検出差圧信号３１を層高信号３３に変換する関数発生器３２と、
出力指令３４をレベル制御指令３６に変換する関数発生器３５と、
関数発生器３２からの層高信号３３と関数発生器３５からのレベル制御指令３６とを入力してレベル制御指令３６から層高信号３３を引算する引算器４３を有すると共に、該引算器４３からの差の信号４４が正の信号４４ａの時に注入指令４５を出力する注入指示器４６を有し、且つ前記引算器４３からの差の信号４４が負の信号４４ｂの時に排出指令４７を出力する排出指示器４８を有したレベル制御装置５５と、
を備えた加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置であって、
前記各ベッド材貯蔵容器４ａ〜４ｎの重量を計測する重量計５３ａ〜５３ｎと、
該重量計５３ａ〜５３ｎからの夫々の重量検出信号５４ａ〜５４ｎを入力して常に最小重量を検出し、前記排出指令４７がなくなるまで最小重量のベッド材貯蔵容器４ａ〜４ｎに接続された排出弁２３ａ〜２３ｎを順に開けて流動層ボイラ本体３のベッド材Ｂを抜出すよう制御する抜出切替制御器５６と、を備える。
【００２４】
また、抜出切替制御器５６が、重量計５３ａ〜５３ｎからの各重量検出信号５４ａ〜５４ｎを入力して最小重量を検出する最小重量検出器５７と、前記重量計５３ａ〜５３ｎからの重量検出信号５４ａ〜５４ｎを別個に入力すると共に前記最小重量検出器５７からの最小重量信号５４Ｓを入力して引算する引算器５８ａ〜５８ｎと、各引算器５８ａ〜５８ｎに接続されて該引算器５８ａ〜５８ｎからの差の信号５９が零の時にＯＮ信号６０を出力する信号選択器６１と、前記ＯＮ信号６０と注入指令４５とが入力された時に制御信号６２を出力するＯＲ回路６３と、該ＯＲ回路６３からの制御信号６２が発生されている間排出弁２３ａ〜２３ｎを開けておくよう開指令信号６４を出力するパルス回路６５と、を備える。
【００２５】
【作用】
本発明では、出力指令３４に基づいて出力する関数発生器３５からのレベル制御指令３６がレベル制御装置５５の引算器４３に入力されると共に、差圧計３０からの検出差圧信号３１を入力している関数発生器３２からの層高信号３３が引算器４３に入力されて、レベル制御指令３６から層高信号３３を引算することにより差の信号４４が得られ、該差の信号４４が負の信号４４ｂの時に、排出指示器４８から抜出切替制御器５６に排出指令４７が出力される。
【００２６】
抜出切替制御器５６の最小重量検出器５７には、重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの夫々の重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎが入力されて常に最小重量を検出して最小重量信号５４Ｓを出力しており、更に引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎには、前記重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎが別個に入力されていると共に、前記最小重量検出器５７からの最小重量信号５４Ｓが入力されて引算されているので、重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎのうち最小値のものが入力されている引算器の差の信号５９は零となる。
【００２７】
前記引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎのうち差の信号５９が零となっている引算器に接続されている信号選択器６１は、差の信号５９が零であることによってＯＮ信号６０をＯＲ回路６３に出し続けることになり、よってこのとき注入指示器４６からの注入指令４５が存在していると、ＯＲ回路６３は対応するパルス回路６５に制御信号６２を出力し、これによりパルス回路６５は制御信号６２が入力されている間弁を開ける開指令信号６４を最小重量のベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの注入弁２６ａ，２６ｂ，…２６ｎに出力する。
【００２８】
ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの一つに対するベッド材Ｂの抜出が継続すると、そのベッド材貯蔵容器の重量が徐々に増加するが、この時も重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎによってベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの重量を常時検出しているので、他のベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの方に重量が小さいものがあるようになると、重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｂのうちの最小値が検出されたベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎへの抜出が行われるように自動的に切り替る。
【００２９】
従って、流動層ボイラ本体３内のベッド材Ｂを、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのうち、常に最も重量が小さいベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎに対して順次抜出すようになるので、各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内のベッド材Ｂの量を常に略均等に保持することができる。従って、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのベッド材Ｂの量が大幅に偏ることによって注入・抜出が不可能になるような問題の発生を防止することができ、且つベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎに余剰の容量をもたせる必要がなくなることにより、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎを小型化することができる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１は、前記図２の従来の加圧流動層ボイラ１に適用した本発明の一実施例を示したもので、図中同一の符号を付したものは同一物を表わしている。
【００３２】
図２に追記して示すように、圧力容器２内に設置されている複数のベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの夫々の重量を計測する重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎを設け、図１に示すように該重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの重量検出信号を５４ａ，５４ｂ，…５４ｎをレベル制御装置５５に入力する。
【００３３】
レベル制御装置５５には、図２、図３と同様に、出力指令３４に基づいて出力する関数発生器３５からのレベル制御指令３６が入力されていると共に、差圧計３０からの検出差圧信号３１を入力している関数発生器３２からの層高信号３３が入力されている。
【００３４】
レベル制御装置５５は、前記関数発生器３５からのレベル制御指令３６と関数発生器３２からの層高信号３３とを入力してレベル制御指令３６から層高信号３３を引算する引算器４３を備え、該引算器４３からの差の信号４４が正の信号４４ａの時には図３と同様に注入切替制御器４９に注入指令４５を出力するようにした注入指示器４６を備えると共に、前記引算器４３からの差の信号４４が負の信号４４ｂの時に抜出切替制御器５６に排出指令４７を出力するようにした排出指示器４８を備える。
【００３５】
前記抜出切替制御器５６は、前記重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの夫々の重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎを入力して該重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎのうちの最小重量を常に検出して最小重量信号５４Ｓを出力する最小重量検出器５７を備え、また、前記重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎを別個に入力すると共に前記最小重量検出器５７からの最小重量信号５４Ｓを入力して引算する引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎを備える。
【００３６】
更に、各引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎに接続されて該引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎからの差の信号５９が零の時にＯＮ信号６０を出力し、差の信号５９が存在する時には出力しない信号選択器６１を設け、また前記ＯＮ信号６０と前記排出指示器４８からの排出指令４７とが入力された時に制御信号６２を出力するＯＲ回路６３を設け、該ＯＲ回路６３からの制御信号６２が発生されている間対応する排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎを開けておくよう開指令信号６４を出力するパルス回路６５を設ける。
【００３７】
次に上記実施例の作用を説明する。
【００３８】
図１に示すように、出力指令３４に基づいて出力する関数発生器３５からのレベル制御指令３６がレベル制御装置５５の引算器４３に入力されていると共に、差圧計３０からの検出差圧信号３１を入力している関数発生器３２からの層高信号３３が引算器４３に入力されて、レベル制御指令３６から層高信号３３を引算することにより差の信号４４が得られ、該差の信号４４が正の信号４４ａの時には流動層ボイラ本体３内の層高が目標値より低い状態であるので、注入指示器４６から注入指令４５が図３に示したような注入切替制御器４９に出力されて注入弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎが順次開けられることによりベッド材の注入が行われる。
【００３９】
また、前記差の信号４４が負の信号４４ｂの時には排出指示器４８からの排出指令４７が抜出切替制御器５６に出力される。
【００４０】
このとき、抜出切替制御器５６の最小重量検出器５７には、重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの夫々の重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎが入力されていて常に最小重量を検出して最小重量信号５４Ｓを出力しており、更に引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎには、前記重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎが別個に入力されていると共に、前記最小重量検出器５７からの最小重量信号５４Ｓが入力されて引算されるようになっているので、重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎのうち最小値のものが入力されている引算器の差の信号５９は零となる。
【００４１】
各引算器５８ａ，５８ｂ，…５８ｎに接続されている信号選択器６１は、前記差の信号５９が零の時にＯＮ信号６０を出力し、差の信号５９が存在する時には出力をしないようになっているので、入力される差の信号５９が零となっている１つの信号選択器６１はＯＮ信号６０を対応するＯＲ回路６３に出し続けることになり、よって前記排出指示器４８からの排出指令４７が存在していると、ＯＲ回路６３は対応するパルス回路６５に制御信号６２を出力し、これによりパルス回路６５は、制御信号６２が入力されている間開指令信号６４を対応する排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３ｎに出力してその弁を開けるように制御する。
【００４２】
前記において、例えば、ベッド材貯蔵容器４ａの検出重量が最小値を示した場合には、それに対応した排出弁２３ａが先ず開けられて、ベッド材貯蔵容器４ａ内のベッド材Ｂが流動層ボイラ本体３内に抜出されることになる。また、上記ベッド材Ｂの抜出しが継続されると、ベッド材貯蔵容器４ａの重量が徐々に増加するが、この間も各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの重量を重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎにて検出しているので、他の重量計５３ｂ，…５３ｎの重量検出信号５４ｂ，…５４ｎに前記重量計５３ａの重量検出信号５４ａより小さいものが存在するようになると、今度は他の重量計５３ｂ，…５３ｎのうちの最小値が検出されたベッド材貯蔵容器４ｂ，…４ｎに抜出すように自動的に切り替る。
【００４３】
従って、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのうち、常に最も重量が小さいベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎにベッド材Ｂを抜出すようにしているので、各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内のベッド材Ｂの量を常に略均等にしておくことができる。従って、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのベッド材Ｂの量が大幅に偏ることによって注入・抜出が不可能になるような問題の発生を防止することができ、且つベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎに余剰の容量をもたせる必要がなくなることにより、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎを小型化することができる。
【００４４】
また、前記抜出切替制御器５６としては、各重量計５３ａ，５３ｂ，…５３ｎからの夫々の重量検出信号５４ａ，５４ｂ，…５４ｎを入力して、第１の重量検出信号５４ａと第２の重量検出信号５４ｂとを比較してその小さい方と第３の重量検出信号５４ｃとを比較するという操作を重量検出信号５４ｎまで行って最小重量を求め、その最小重量のベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎの排出弁２３ａ，２３ｂ，…２３に開指令信号６４を出力するようにした演算回路を用いるようにすることもできる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置によれば、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのうち、常に最も重量が小さいベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎに流動層ボイラ本体３のベッド材Ｂを抜出すようにしているので、各ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎ内のベッド材Ｂの量を常に略均等にしておくことができ、従って、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎのベッド材Ｂの量が大幅に偏ることによって注入・抜出が不可能になるような問題の発生を防止することができ、且つベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎに余剰の容量をもたせる必要がなくなることにより、ベッド材貯蔵容器４ａ，４ｂ，…４ｎを小型化することができる、等の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を備えたレベル制御装置のブロック図である。
【図２】従来の加圧流動層ボイラの一例を示す切断側面図である。
【図３】従来のレベル制御装置のブロック図である。
【図４】加圧流動層ボイラの負荷と層高及び層温度との関係を示す線図である。
【符号の説明】
２ 圧力容器
３ 流動層ボイラ本体
４ａ〜４ｎ ベッド材貯蔵容器
７ 散気装置
２１ ベッド材抜出管
２２ａ〜２２ｎ 排気管
２３ａ〜２３ｎ 排出弁
２４ Ｌバルブ
２５ ベッド材注入管
２６ａ〜２６ｎ 注入弁
２８ａ〜２８ｎ 圧縮空気供給管
３０ 差圧計
３１ 検出差圧信号
３２ 関数発生器
３３ 層高信号
３４ 出力指令
３５ 関数発生器
３６ レベル制御指令
４３ 引算器
４４ 差の信号
４４ａ 正の信号
４４ｂ 負の信号
４５ 注入指令
４６ 注入指示器
４７ 排出指令
４８ 排出指示器
５３ａ〜５３ｎ 重量計
５４Ｓ 最小重量信号
５４ａ〜５４ｎ 重量検出信号
５５ レベル制御装置
５６ 抜出切替制御器
５７ 最小重量検出器
５８ａ〜５８ｎ 引算器
５９ 差の信号
６０ ＯＮ信号
６１ 信号選択器
６２ 制御信号
６３ ＯＲ回路
６４ 開指令信号
６５ パルス回路
Ｂ ベッド材

Claims (2)

1. 圧力容器（２）内に配設した流動層ボイラ本体（３）と、
   圧力容器（２）内に配設した複数のベッド材貯蔵容器（４ａ〜４ｎ）と、
   該ベッド材貯蔵容器（４ａ〜４ｎ）の夫々の上端に接続され排出弁（２３ａ〜２３ｎ）を備えて圧力容器（２）の外部に導かれた排気管（２２ａ〜２２ｎ）と、
   前記流動層ボイラ本体（３）の散気装置（７）の上部位置と前記各ベッド材貯蔵容器（４ａ〜４ｎ）の上端部との間を接続したベッド材抜出管（２１）と、
   前記ベッド材貯蔵容器（４ａ〜４ｎ）の夫々の下端部と前記流動層ボイラ本体（３）の散気装置（７）の上部位置との間を途中にＬバルブ（２４）を備えて接続したベッド材注入管（２５）と、
   注入弁（２６ａ〜２６ｎ）を備えて前記各Ｌバルブ（２４）に接続した圧縮空気供給管（２８ａ〜２８ｎ）と、
   流動層ボイラ本体（３）内の差圧を検出する差圧計（３０）と、
   該差圧計（３０）の検出差圧信号（３１）を層高信号（３３）に変換する関数発生器（３２）と、
   出力指令（３４）をレベル制御指令（３６）に変換する関数発生器（３５）と、
   関数発生器（３２）からの層高信号（３３）と関数発生器（３５）からのレベル制御指令（３６）とを入力してレベル制御指令（３６）から層高信号（３３）を引算する引算器（４３）を有すると共に、該引算器（４３）からの差の信号（４４）が正の信号（４４ａ）の時に注入指令（４５）を出力する注入指示器（４６）を有し、且つ前記引算器（４３）からの差の信号（４４）が負の信号（４４ｂ）の時に排出指令（４７）を出力する排出指示器（４８）を有したレベル制御装置（５５）と、
   を備えた加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置であって、
   前記各ベッド材貯蔵容器（４ａ〜４ｎ）の重量を計測する重量計（５３ａ〜５３ｎ）と、
   該重量計（５３ａ〜５３ｎ）からの夫々の重量検出信号（５４ａ〜５４ｎ）を入力して常に最小重量を検出し、前記排出指令（４７）がなくなるまで最小重量のベッド材貯蔵容器（４ａ〜４ｎ）に接続された排出弁（２３ａ〜２３ｎ）を順に開けて流動層ボイラ本体（３）のベッド材（Ｂ）を抜出すよう制御する抜出切替制御器（５６）と、
   を備えたことを特徴とする加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置。
2. 抜出切替制御器（５６）が、重量計（５３ａ〜５３ｎ）からの各重量検出信号（５４ａ〜５４ｎ）を入力して最小重量を検出する最小重量検出器（５７）と、前記重量計（５３ａ〜５３ｎ）からの重量検出信号（５４ａ〜５４ｎ）を別個に入力すると共に前記最小重量検出器（５７）からの最小重量信号（５４Ｓ）を入力して引算する引算器（５８ａ〜５８ｎ）と、各引算器（５８ａ〜５８ｎ）に接続されて該引算器（５８ａ〜５８ｎ）からの差の信号（５９）が零の時にＯＮ信号（６０）を出力する信号選択器（６１）と、前記ＯＮ信号（６０）と排出指示器（４８）からの排出指令（４７）とが入力された時に制御信号（６２）を出力するＯＲ回路（６３）と、該ＯＲ回路（６３）からの制御信号（６２）が発生されている間排出弁（２６ａ〜２６ｎ）を開けておくよう開指令信号（６４）を出力するパルス回路（６５）と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の加圧流動層ボイラのベッド材抜出制御装置。

Images