JP3785706B2 - 石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置 - Google Patents
石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、石炭焚ボイラの場合、図３に示される如く、コールバンカ１に貯留された石炭を、モータ等の駆動装置２によって駆動される給炭機３により、石炭粉砕用のミル４へ投入し、該ミル４において粉砕された微粉炭を微粉炭管５を介してバーナ６へ空気搬送し、ボイラ７の火炉８内において燃焼させるようになっている。
【０００３】
尚、図中、９はモータ等の駆動装置１０によって開閉される石炭ゲートである。
【０００４】
前記ミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭（微粉炭）の出炭量は、直接計測することができないため、給炭機３上に現在ある石炭の重量を図示していないロードセル等で測定すると共に、給炭機３の駆動装置２の回転数を測定し、これらの積を給炭機３からミル４へ供給される給炭量とし、該給炭量を前記ミル４からボイラ７の火炉８内へ供給されると予測される石炭の出炭量としている。
【０００５】
又、前記ミル４は、一基のボイラ７に対して、通常、複数台（例えば六台）設けられており、ボイラ７の定常運転時においては、各ミル４の出炭量の合計と、ボイラ負荷指令（ＭＷＤ）に基づく燃料流量指令とを比較し、該比較結果に応じて各給炭機３への給炭量指令を求め、該給炭量指令に基づいて各給炭機３の制御を行うようになっている。
【０００６】
一方、例えば、一台のミル４に何らかの異常が発生した場合、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させるが、その後、ミル４を再び起動する際には、ミル４内に残った石炭を一旦火炉８内へ払い出した後、給炭機３を起動する、いわゆるミル残炭起動を行う必要がある。
【０００７】
しかしながら、前述の如く、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台（例えば五台）のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合、前記燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうこととなり、燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇する虞れがあった。
【０００８】
このため、従来においては、図４及び図５に示される如く、ミルトリップ時には給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として出力する（図中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１をそのまま信号１２として出力する（図中、ｂ側に切り換えられる）切換器１３と、
ミルトリップ後のミル残炭起動指令１４が出力された時点から所要時間（ｔ［分］）の間だけ“１”の信号１５を出力するタイマ１６と、
ミルトリップ後のミル残炭起動時には前記切換器１３から出力される信号１２を、前記タイマ１６で設定された時間の間だけ信号１９として出力する（図中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には信号発生器１７から出力される“０”の信号１８を信号１９として出力する（図中、ｂ側に切り換えられる）切換器２０と、
該切換器２０から出力される信号１９が変化した場合に、その信号１９の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１を出力する一次遅れ器２２と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３を求めて出力するミル通常起動時出炭量算出器４７と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機３起動時には前記ミル通常起動時出炭量算出器４７から出力される出炭量模擬信号４３を信号４５として出力する（図４中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には前記給炭量１１をそのまま信号４５として出力する（図４中、ｂ側に切り換えられる）切換器４６と、
前記一次遅れ器２２から出力される出炭量模擬信号２１を前記切換器４６から出力される信号４５に加え、出炭量２３を出力する加算器２４と
からミル残炭起動時における出炭量算出装置を構成していた。
【０００９】
尚、前記ミル通常起動時出炭量算出器４７は、残炭払い出し完了後のミル通常起動時において給炭機３を起動する給炭機起動指令３６が出力された時点から所要時間（ｔ’［分］）経過後、“１”の信号３７を出力するタイマ３８と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機起動指令３６が出力された時点から前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）だけ信号発生器３９から出力される“０”の信号４０を信号４１として出力する（図４中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１をそのまま信号４１として出力する（図４中、ｂ側に切り換えられる）切換器４２と、
該切換器４２から出力される信号４１が変化した場合に、その信号４１の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３を出力する一次遅れ器４４と
を備えてなる構成を有している。
【００１０】
前述の如き従来のミル残炭起動時における出炭量算出装置の場合、定常運転時（給炭機起動時以外）には、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介して信号４５として加算器２４へ出力されると共に、該給炭量１１が切換器１３を経由し、そのまま信号１２として切換器２０へ出力されるが、該切換器２０においては定常運転時（ミル残炭起動からタイマ１６で設定された時間の間以外）には信号発生器１７から出力される“０”の信号１８が信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは給炭量１１がそのまま出炭量２３として出力される。
【００１１】
一方、ミル４に何らかの異常が発生し、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させた場合、図５に示される如く、給炭量１１はミルトリップ時にｘ［ｔｏｎ／ｈ］から“０”となるが、切換器１３は給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として切換器２０へ出力する。
【００１２】
ミルトリップ後、ミル残炭起動指令１４が出力されると、タイマ１６から所要時間（ｔ［分］）の間だけ“１”の信号１５が出力され、前記切換器１３から出力される信号１２が、前記タイマ１６で設定された時間の間だけ切換器２０から信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２においては、切換器２０から出力される信号１９の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１が加算器２４へ出力され、該加算器２４において、前記一次遅れ器２２から出力される出炭量模擬信号２１が前記給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１（ミルトリップ後は“０”となっている）に加えられ、出炭量２３として出力される。
【００１３】
続いて、前記ミル４内に残っていた石炭の払い出しが完了した後、該ミル４に対応するコールバンカ１の石炭ゲート９が開放され、且つ給炭機３を起動する給炭機起動指令３６が出力されて給炭機３が再び起動されると、図５に示される如く、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１は“０”からｚ［ｔｏｎ／ｈ］となるが、タイマ３８から出力される信号３７は、前記給炭機起動指令３６が出力されてから所要時間（ｔ’［分］）経過するまでは“０”のままであるため、残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機起動指令３６が出力された時点から前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）の間は、切換器４２は、図４中、ａ側に切り換えられ、信号発生器３９から出力される“０”の信号４０が信号４１として出力される。
【００１４】
前記信号発生器３９から出力される“０”の信号４０が信号４１として出力されていた状態から、前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）だけ経過すると、前記切換器４２が、図４中、ｂ側に切り換えられ、ｚ［ｔｏｎ／ｈ］となっている給炭量１１が信号４１として一次遅れ器４４へ出力され、該一次遅れ器４４においては、切換器４２から出力される信号４１の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３が、図４中、ａ側に切り換えられた切換器４６へ出力され、該切換器４６から前記出炭量模擬信号４３が信号４５として加算器２４へ出力され、このとき、切換器２０においては信号発生器１７から出力される“０”の信号１８が信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは前記出炭量模擬信号４３がそのまま出炭量２３として出力される。
【００１５】
尚、図５に示した例においては、給炭量１１は、給炭機起動指令３６が出力されて給炭機３が起動された時点で“０”からｚ［ｔｏｎ／ｈ］となり、続いて、ｚ［ｔｏｎ／ｈ］の状態が所定時間継続した後、ある傾斜角度で増加して行き、ｙ［ｔｏｎ／ｈ］となった時点でミル４の起動が完了し定常運転に移行するようになっている。
【００１６】
前記ミル４の起動が完了し、定常運転に移行すると、前記切換器４６が、図４中、ｂ側に切り換えられ、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介してそのまま信号４５として加算器２４へ出力され、該加算器２４から出炭量２３として出力される。
【００１７】
これにより、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台（例えば五台）のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合には、残炭起動によってボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３の分だけ、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３が減少される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、ミル残炭起動を開始してミル４から石炭が出炭される場合、その出炭量２３は、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでは増加して行き、その後、略一定となる状態が所定時間継続し、続いて減少して行くパターンとなるが、前述の如く、単に一次遅れ器２２を設けて出炭量模擬信号２１を作成するのでは、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３減少の傾きとを一義的に決まる同一のカーブでしか設定することができないため、実際の出炭量との誤差が大きくなり、精度的に見て充分であるとは言えず、依然として燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇する虞れがあり、改善の余地が残されていた。
【００１９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を精度よく求めることができ、燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうことをなくし、排ガスＯ2の低下並びに蒸気温度の上昇を防止し得る石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置を提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ミルトリップ時に給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量とし、該残炭量に対して、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４を掛け、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を求めることを特徴とする石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法にかかるものである。
【００２１】
又、本発明は、ミルトリップ時には給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として出力する一方、それ以外の時には給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１を信号１２として出力する切換器１３と、
ミルトリップ後のミル残炭起動時には信号発生器２７から出力される“１”の信号を受け、それ以外の時には信号発生器２５から出力される“０”の信号を受け、何れも信号３０として出力する切換器２９と、
該切換器２９から出力される信号３０が“０”から“１”へ変化した場合に、その変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理を行って変化率補正信号３２を出力する変化率制限器３１と、
前記変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４を求めて出力する関数発生器３３と、
前記出炭量模擬ゲイン３４を前記信号１２に掛け、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１を出力する乗算器３５と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３を求めて出力するミル通常起動時出炭量算出器４７と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機３起動時には前記出炭量模擬信号４３を、またそれ以外の時には前記給炭量１１を夫々信号４５として出力する切換器４６と、
前記出炭量模擬信号２１を前記信号４５に加え、出炭量２３を出力する加算器２４と
を備えたことを特徴とする石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置にかかるものである。
【００２２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２３】
本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法においては、ミルトリップ時に給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量とし、該残炭量に対して、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４が掛けられ、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３が求められる。
【００２４】
又、本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置においては、定常運転時（給炭機起動時以外）には、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介して信号４５として加算器２４へ出力されると共に、該給炭量１１が切換器１３を経由し、そのまま信号１２として乗算器３５へ出力されるが、該乗算器３５には、定常運転時（ミル残炭起動時以外）には信号発生器２５から出力される“０”の信号２６が切換器２９と変化率制限器３１と関数発生器３３とを介して出炭量模擬ゲイン３４として出力され、乗算器３５から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは給炭量１１がそのまま出炭量２３として出力される一方、ミル４に何らかの異常が発生し、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させた場合、給炭量１１はミルトリップ時に“０”となるが、切換器１３は給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として乗算器３５へ出力し、ミルトリップ後、残炭起動のためにミル４が起動されると、信号発生器２７から出力される“１”の信号２８が切換器２９から信号３０として変化率制限器３１へ出力され、該変化率制限器３１において、“０”から“１”へ変化した切換器２９からの信号３０の変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理が行われ、変化率補正信号３２が関数発生器３３へ出力され、該関数発生器３３において前記変化率制限器３１から出力される変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４が求められて乗算器３５へ出力され、該乗算器３５において、前記関数発生器３３から出力される出炭量模擬ゲイン３４が前記切換器１３から出力される給炭量１１の信号１２に掛けられ、残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１が前記加算器２４へ出力され、該加算器２４において、前記乗算器３５から出力される出炭量模擬信号２１が前記給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１（ミルトリップ後は“０”となっている）に加えられ、出炭量２３として出力される。
【００２５】
続いて、前記ミル４内に残っていた石炭の払い出しが完了した後、該ミル４に対応する給炭機３が再び起動されると、ミル通常起動時出炭量算出器４７において残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３が求められて切換器４６へ出力され、該切換器４６から前記出炭量模擬信号４３が信号４５として加算器２４へ出力され、このとき、切換器２０においては信号発生器１７から出力される“０”の信号１８が信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは前記出炭量模擬信号４３がそのまま出炭量２３として出力される。
【００２６】
前記ミル４の起動が完了し、定常運転に移行すると、前記切換器４６が切り換えられ、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介してそのまま信号４５として加算器２４へ出力され、該加算器２４から出炭量２３として出力される。
【００２７】
これにより、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合には、残炭起動によってボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３の分だけ、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３が減少される。
【００２８】
ここで、従来のように、単に一次遅れ器２２を設けて出炭量模擬信号２１を作成するのでは、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３減少の傾きとを一義的に決まる同一のカーブでしか設定することができないが、本発明の場合には、変化率制限器３１と関数発生器３３との組合せにより、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとをそれぞれ、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として設定することができるため、前記加算器２４から出力される出炭量２３と実際の出炭量との誤差が最小限に抑えられ、燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇することがなくなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００３０】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３〜図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、２９はミルトリップ後のミル残炭起動時には信号発生器２７から出力される“１”の信号２８を信号３０として出力する一方、それ以外の時には信号発生器２５から出力される“０”の信号２６を信号３０として出力する切換器、３１は前記切換器２９から出力される信号３０が“０”から“１”へ変化した場合に、その変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理を行って変化率補正信号３２を出力する変化率制限器、３３は前記変化率制限器３１から出力される変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４を求めて出力する関数発生器、３５は前記関数発生器３３から出力される出炭量模擬ゲイン３４を切換器１３から出力される給炭量１１の信号１２に掛け、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１を出力する乗算器であり、該乗算器３５から出力される出炭量模擬信号２１を、加算器２４において切換器４６から出力される信号４５に加え、出炭量２３を出力するよう構成してある。
【００３１】
尚、前記変化率制限器３１の変化率と、関数発生器３３の関数は、それぞれ予め行ったテストデータに基づいて設定するようになっている。
【００３２】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００３３】
定常運転時（給炭機起動時以外）には、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介して信号４５として加算器２４へ出力されると共に、該給炭量１１が切換器１３を経由し、そのまま信号１２として乗算器３５へ出力されるが、該乗算器３５には、定常運転時（ミル残炭起動時以外）には信号発生器２５から出力される“０”の信号２６が切換器２９と変化率制限器３１と関数発生器３３とを介して出炭量模擬ゲイン３４として出力され、乗算器３５から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは給炭量１１がそのまま出炭量２３として出力される。
【００３４】
一方、ミル４に何らかの異常が発生し、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させた場合、図２に示す如く、給炭量１１はミルトリップ時にｘ［ｔｏｎ／ｈ］から“０”となるが、切換器１３は給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として乗算器３５へ出力する。
【００３５】
ミルトリップ後、残炭起動のためにミル４が起動されると、信号発生器２７から出力される“１”の信号２８が切換器２９から信号３０として変化率制限器３１へ出力され、該変化率制限器３１において、“０”から“１”へ変化した切換器２９からの信号３０の変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理が行われ、変化率補正信号３２が関数発生器３３へ出力され、該関数発生器３３において前記変化率制限器３１から出力される変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４が求められて乗算器３５へ出力され、該乗算器３５において、前記関数発生器３３から出力される出炭量模擬ゲイン３４が前記切換器１３から出力される給炭量１１の信号１２に掛けられ、残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１が前記加算器２４へ出力され、該加算器２４において、前記乗算器３５から出力される出炭量模擬信号２１が前記給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１（ミルトリップ後は“０”となっている）に加えられ、出炭量２３として出力される。
【００３６】
続いて、前記ミル４内に残っていた石炭の払い出しが完了した後、該ミル４に対応するコールバンカ１の石炭ゲート９が開放され、且つ給炭機３を起動する給炭機起動指令３６が出力されて給炭機３が再び起動されると、図２に示す如く、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１は“０”からｚ［ｔｏｎ／ｈ］となるが、タイマ３８から出力される信号３７は、前記給炭機起動指令３６が出力されてから所要時間（ｔ’［分］）経過するまでは“０”のままであるため、残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機起動指令３６が出力された時点から前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）の間は、切換器４２は、図１中、ａ側に切り換えられ、信号発生器３９から出力される“０”の信号４０が信号４１として出力される。
【００３７】
前記信号発生器３９から出力される"０"の信号４０が信号４１として出力されていた状態から、前記タイマ３８で設定された時間（ｔ'［分］）だけ経過すると、前記切換器４２が、図１中、ｂ側に切り換えられ、ｚ［ｔｏｎ／ｈ］となっている給炭量１１が信号４１として一次遅れ器４４へ出力され、該一次遅れ器４４においては、切換器４２から出力される信号４１の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３が、図１中、ａ側に切り換えられた切換器４６へ出力され、該切換器４６から前記出炭量模擬信号４３が信号４５として加算器２４へ出力され、このとき、切換器２９においては信号発生器２５から出力される " ０ " の信号２６が信号３０として変化率制限器３１へ出力され、該変化率制限器３１と関数発生器３３とを介して出炭量模擬ゲイン３４として乗算器３５へ出力され、該乗算器３５から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は"０"となるため、加算器２４からは前記出炭量模擬信号４３がそのまま出炭量２３として出力される。
【００３８】
前記ミル４の起動が完了し、定常運転に移行すると、前記切換器４６が、図１中、ｂ側に切り換えられ、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介してそのまま信号４５として加算器２４へ出力され、該加算器２４から出炭量２３として出力される。
【００３９】
これにより、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台（例えば五台）のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合には、残炭起動によってボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３の分だけ、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３が減少される。
【００４０】
ここで、従来のように、単に一次遅れ器２２を設けて出炭量模擬信号２１を作成するのでは、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３減少の傾きとを一義的に決まる同一のカーブでしか設定することができないが、本図示例の場合には、変化率制限器３１と関数発生器３３との組合せにより、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとをそれぞれ、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として設定することができるため、前記加算器２４から出力される出炭量２３と実際の出炭量との誤差が最小限に抑えられ、燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇することがなくなる。
【００４１】
こうして、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を精度よく求めることができ、燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうことをなくし、排ガスＯ2の低下並びに蒸気温度の上昇を防止し得る。
【００４２】
尚、本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置によれば、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を精度よく求めることができ、燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうことをなくし、排ガスＯ2の低下並びに蒸気温度の上昇を防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施する形態の一例のブロック図である。
【図２】 本発明を実施する形態の一例のタイムチャート図である。
【図３】 一般的な石炭焚ボイラの石炭の供給系統を表わす概略図である。
【図４】 従来の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置の一例を表わすブロック図である。
【図５】 図４に示す従来例のタイムチャート図である。
【符号の説明】
３ 給炭機
４ ミル
１１ 給炭量
１２ 信号
１３ 切換器
２１ 出炭量模擬信号
２３ 出炭量
２４ 加算器
２５ 信号発生器
２６ 信号
２７ 信号発生器
２８ 信号
２９ 切換器
３０ 信号
３１ 変化率制限器
３２ 変化率補正信号
３３ 関数発生器
３４ 出炭量模擬ゲイン
３５ 乗算器
４３ 出炭量模擬信号
４５ 信号
４６ 切換器
４７ ミル通常起動時出炭量算出器
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、石炭焚ボイラの場合、図３に示される如く、コールバンカ１に貯留された石炭を、モータ等の駆動装置２によって駆動される給炭機３により、石炭粉砕用のミル４へ投入し、該ミル４において粉砕された微粉炭を微粉炭管５を介してバーナ６へ空気搬送し、ボイラ７の火炉８内において燃焼させるようになっている。
【０００３】
尚、図中、９はモータ等の駆動装置１０によって開閉される石炭ゲートである。
【０００４】
前記ミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭（微粉炭）の出炭量は、直接計測することができないため、給炭機３上に現在ある石炭の重量を図示していないロードセル等で測定すると共に、給炭機３の駆動装置２の回転数を測定し、これらの積を給炭機３からミル４へ供給される給炭量とし、該給炭量を前記ミル４からボイラ７の火炉８内へ供給されると予測される石炭の出炭量としている。
【０００５】
又、前記ミル４は、一基のボイラ７に対して、通常、複数台（例えば六台）設けられており、ボイラ７の定常運転時においては、各ミル４の出炭量の合計と、ボイラ負荷指令（ＭＷＤ）に基づく燃料流量指令とを比較し、該比較結果に応じて各給炭機３への給炭量指令を求め、該給炭量指令に基づいて各給炭機３の制御を行うようになっている。
【０００６】
一方、例えば、一台のミル４に何らかの異常が発生した場合、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させるが、その後、ミル４を再び起動する際には、ミル４内に残った石炭を一旦火炉８内へ払い出した後、給炭機３を起動する、いわゆるミル残炭起動を行う必要がある。
【０００７】
しかしながら、前述の如く、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台（例えば五台）のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合、前記燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうこととなり、燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇する虞れがあった。
【０００８】
このため、従来においては、図４及び図５に示される如く、ミルトリップ時には給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として出力する（図中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１をそのまま信号１２として出力する（図中、ｂ側に切り換えられる）切換器１３と、
ミルトリップ後のミル残炭起動指令１４が出力された時点から所要時間（ｔ［分］）の間だけ“１”の信号１５を出力するタイマ１６と、
ミルトリップ後のミル残炭起動時には前記切換器１３から出力される信号１２を、前記タイマ１６で設定された時間の間だけ信号１９として出力する（図中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には信号発生器１７から出力される“０”の信号１８を信号１９として出力する（図中、ｂ側に切り換えられる）切換器２０と、
該切換器２０から出力される信号１９が変化した場合に、その信号１９の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１を出力する一次遅れ器２２と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３を求めて出力するミル通常起動時出炭量算出器４７と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機３起動時には前記ミル通常起動時出炭量算出器４７から出力される出炭量模擬信号４３を信号４５として出力する（図４中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には前記給炭量１１をそのまま信号４５として出力する（図４中、ｂ側に切り換えられる）切換器４６と、
前記一次遅れ器２２から出力される出炭量模擬信号２１を前記切換器４６から出力される信号４５に加え、出炭量２３を出力する加算器２４と
からミル残炭起動時における出炭量算出装置を構成していた。
【０００９】
尚、前記ミル通常起動時出炭量算出器４７は、残炭払い出し完了後のミル通常起動時において給炭機３を起動する給炭機起動指令３６が出力された時点から所要時間（ｔ’［分］）経過後、“１”の信号３７を出力するタイマ３８と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機起動指令３６が出力された時点から前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）だけ信号発生器３９から出力される“０”の信号４０を信号４１として出力する（図４中、ａ側に切り換えられる）一方、それ以外の時には給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１をそのまま信号４１として出力する（図４中、ｂ側に切り換えられる）切換器４２と、
該切換器４２から出力される信号４１が変化した場合に、その信号４１の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３を出力する一次遅れ器４４と
を備えてなる構成を有している。
【００１０】
前述の如き従来のミル残炭起動時における出炭量算出装置の場合、定常運転時（給炭機起動時以外）には、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介して信号４５として加算器２４へ出力されると共に、該給炭量１１が切換器１３を経由し、そのまま信号１２として切換器２０へ出力されるが、該切換器２０においては定常運転時（ミル残炭起動からタイマ１６で設定された時間の間以外）には信号発生器１７から出力される“０”の信号１８が信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは給炭量１１がそのまま出炭量２３として出力される。
【００１１】
一方、ミル４に何らかの異常が発生し、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させた場合、図５に示される如く、給炭量１１はミルトリップ時にｘ［ｔｏｎ／ｈ］から“０”となるが、切換器１３は給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として切換器２０へ出力する。
【００１２】
ミルトリップ後、ミル残炭起動指令１４が出力されると、タイマ１６から所要時間（ｔ［分］）の間だけ“１”の信号１５が出力され、前記切換器１３から出力される信号１２が、前記タイマ１６で設定された時間の間だけ切換器２０から信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２においては、切換器２０から出力される信号１９の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１が加算器２４へ出力され、該加算器２４において、前記一次遅れ器２２から出力される出炭量模擬信号２１が前記給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１（ミルトリップ後は“０”となっている）に加えられ、出炭量２３として出力される。
【００１３】
続いて、前記ミル４内に残っていた石炭の払い出しが完了した後、該ミル４に対応するコールバンカ１の石炭ゲート９が開放され、且つ給炭機３を起動する給炭機起動指令３６が出力されて給炭機３が再び起動されると、図５に示される如く、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１は“０”からｚ［ｔｏｎ／ｈ］となるが、タイマ３８から出力される信号３７は、前記給炭機起動指令３６が出力されてから所要時間（ｔ’［分］）経過するまでは“０”のままであるため、残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機起動指令３６が出力された時点から前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）の間は、切換器４２は、図４中、ａ側に切り換えられ、信号発生器３９から出力される“０”の信号４０が信号４１として出力される。
【００１４】
前記信号発生器３９から出力される“０”の信号４０が信号４１として出力されていた状態から、前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）だけ経過すると、前記切換器４２が、図４中、ｂ側に切り換えられ、ｚ［ｔｏｎ／ｈ］となっている給炭量１１が信号４１として一次遅れ器４４へ出力され、該一次遅れ器４４においては、切換器４２から出力される信号４１の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３が、図４中、ａ側に切り換えられた切換器４６へ出力され、該切換器４６から前記出炭量模擬信号４３が信号４５として加算器２４へ出力され、このとき、切換器２０においては信号発生器１７から出力される“０”の信号１８が信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは前記出炭量模擬信号４３がそのまま出炭量２３として出力される。
【００１５】
尚、図５に示した例においては、給炭量１１は、給炭機起動指令３６が出力されて給炭機３が起動された時点で“０”からｚ［ｔｏｎ／ｈ］となり、続いて、ｚ［ｔｏｎ／ｈ］の状態が所定時間継続した後、ある傾斜角度で増加して行き、ｙ［ｔｏｎ／ｈ］となった時点でミル４の起動が完了し定常運転に移行するようになっている。
【００１６】
前記ミル４の起動が完了し、定常運転に移行すると、前記切換器４６が、図４中、ｂ側に切り換えられ、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介してそのまま信号４５として加算器２４へ出力され、該加算器２４から出炭量２３として出力される。
【００１７】
これにより、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台（例えば五台）のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合には、残炭起動によってボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３の分だけ、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３が減少される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、ミル残炭起動を開始してミル４から石炭が出炭される場合、その出炭量２３は、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでは増加して行き、その後、略一定となる状態が所定時間継続し、続いて減少して行くパターンとなるが、前述の如く、単に一次遅れ器２２を設けて出炭量模擬信号２１を作成するのでは、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３減少の傾きとを一義的に決まる同一のカーブでしか設定することができないため、実際の出炭量との誤差が大きくなり、精度的に見て充分であるとは言えず、依然として燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇する虞れがあり、改善の余地が残されていた。
【００１９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を精度よく求めることができ、燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうことをなくし、排ガスＯ2の低下並びに蒸気温度の上昇を防止し得る石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置を提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ミルトリップ時に給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量とし、該残炭量に対して、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４を掛け、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を求めることを特徴とする石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法にかかるものである。
【００２１】
又、本発明は、ミルトリップ時には給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として出力する一方、それ以外の時には給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１を信号１２として出力する切換器１３と、
ミルトリップ後のミル残炭起動時には信号発生器２７から出力される“１”の信号を受け、それ以外の時には信号発生器２５から出力される“０”の信号を受け、何れも信号３０として出力する切換器２９と、
該切換器２９から出力される信号３０が“０”から“１”へ変化した場合に、その変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理を行って変化率補正信号３２を出力する変化率制限器３１と、
前記変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４を求めて出力する関数発生器３３と、
前記出炭量模擬ゲイン３４を前記信号１２に掛け、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１を出力する乗算器３５と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３を求めて出力するミル通常起動時出炭量算出器４７と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機３起動時には前記出炭量模擬信号４３を、またそれ以外の時には前記給炭量１１を夫々信号４５として出力する切換器４６と、
前記出炭量模擬信号２１を前記信号４５に加え、出炭量２３を出力する加算器２４と
を備えたことを特徴とする石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置にかかるものである。
【００２２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２３】
本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法においては、ミルトリップ時に給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量とし、該残炭量に対して、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４が掛けられ、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３が求められる。
【００２４】
又、本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置においては、定常運転時（給炭機起動時以外）には、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介して信号４５として加算器２４へ出力されると共に、該給炭量１１が切換器１３を経由し、そのまま信号１２として乗算器３５へ出力されるが、該乗算器３５には、定常運転時（ミル残炭起動時以外）には信号発生器２５から出力される“０”の信号２６が切換器２９と変化率制限器３１と関数発生器３３とを介して出炭量模擬ゲイン３４として出力され、乗算器３５から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは給炭量１１がそのまま出炭量２３として出力される一方、ミル４に何らかの異常が発生し、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させた場合、給炭量１１はミルトリップ時に“０”となるが、切換器１３は給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として乗算器３５へ出力し、ミルトリップ後、残炭起動のためにミル４が起動されると、信号発生器２７から出力される“１”の信号２８が切換器２９から信号３０として変化率制限器３１へ出力され、該変化率制限器３１において、“０”から“１”へ変化した切換器２９からの信号３０の変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理が行われ、変化率補正信号３２が関数発生器３３へ出力され、該関数発生器３３において前記変化率制限器３１から出力される変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４が求められて乗算器３５へ出力され、該乗算器３５において、前記関数発生器３３から出力される出炭量模擬ゲイン３４が前記切換器１３から出力される給炭量１１の信号１２に掛けられ、残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１が前記加算器２４へ出力され、該加算器２４において、前記乗算器３５から出力される出炭量模擬信号２１が前記給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１（ミルトリップ後は“０”となっている）に加えられ、出炭量２３として出力される。
【００２５】
続いて、前記ミル４内に残っていた石炭の払い出しが完了した後、該ミル４に対応する給炭機３が再び起動されると、ミル通常起動時出炭量算出器４７において残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３が求められて切換器４６へ出力され、該切換器４６から前記出炭量模擬信号４３が信号４５として加算器２４へ出力され、このとき、切換器２０においては信号発生器１７から出力される“０”の信号１８が信号１９として一次遅れ器２２へ出力され、該一次遅れ器２２から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは前記出炭量模擬信号４３がそのまま出炭量２３として出力される。
【００２６】
前記ミル４の起動が完了し、定常運転に移行すると、前記切換器４６が切り換えられ、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介してそのまま信号４５として加算器２４へ出力され、該加算器２４から出炭量２３として出力される。
【００２７】
これにより、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合には、残炭起動によってボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３の分だけ、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３が減少される。
【００２８】
ここで、従来のように、単に一次遅れ器２２を設けて出炭量模擬信号２１を作成するのでは、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３減少の傾きとを一義的に決まる同一のカーブでしか設定することができないが、本発明の場合には、変化率制限器３１と関数発生器３３との組合せにより、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとをそれぞれ、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として設定することができるため、前記加算器２４から出力される出炭量２３と実際の出炭量との誤差が最小限に抑えられ、燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇することがなくなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００３０】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３〜図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、２９はミルトリップ後のミル残炭起動時には信号発生器２７から出力される“１”の信号２８を信号３０として出力する一方、それ以外の時には信号発生器２５から出力される“０”の信号２６を信号３０として出力する切換器、３１は前記切換器２９から出力される信号３０が“０”から“１”へ変化した場合に、その変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理を行って変化率補正信号３２を出力する変化率制限器、３３は前記変化率制限器３１から出力される変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４を求めて出力する関数発生器、３５は前記関数発生器３３から出力される出炭量模擬ゲイン３４を切換器１３から出力される給炭量１１の信号１２に掛け、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１を出力する乗算器であり、該乗算器３５から出力される出炭量模擬信号２１を、加算器２４において切換器４６から出力される信号４５に加え、出炭量２３を出力するよう構成してある。
【００３１】
尚、前記変化率制限器３１の変化率と、関数発生器３３の関数は、それぞれ予め行ったテストデータに基づいて設定するようになっている。
【００３２】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００３３】
定常運転時（給炭機起動時以外）には、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介して信号４５として加算器２４へ出力されると共に、該給炭量１１が切換器１３を経由し、そのまま信号１２として乗算器３５へ出力されるが、該乗算器３５には、定常運転時（ミル残炭起動時以外）には信号発生器２５から出力される“０”の信号２６が切換器２９と変化率制限器３１と関数発生器３３とを介して出炭量模擬ゲイン３４として出力され、乗算器３５から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は“０”となるため、加算器２４からは給炭量１１がそのまま出炭量２３として出力される。
【００３４】
一方、ミル４に何らかの異常が発生し、該ミル４と、それに対応する給炭機３とを緊急停止させた場合、図２に示す如く、給炭量１１はミルトリップ時にｘ［ｔｏｎ／ｈ］から“０”となるが、切換器１３は給炭機３停止時点での給炭量１１をホールドして残炭量を表わす信号１２として乗算器３５へ出力する。
【００３５】
ミルトリップ後、残炭起動のためにミル４が起動されると、信号発生器２７から出力される“１”の信号２８が切換器２９から信号３０として変化率制限器３１へ出力され、該変化率制限器３１において、“０”から“１”へ変化した切換器２９からの信号３０の変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理が行われ、変化率補正信号３２が関数発生器３３へ出力され、該関数発生器３３において前記変化率制限器３１から出力される変化率補正信号３２に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン３４が求められて乗算器３５へ出力され、該乗算器３５において、前記関数発生器３３から出力される出炭量模擬ゲイン３４が前記切換器１３から出力される給炭量１１の信号１２に掛けられ、残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号２１が前記加算器２４へ出力され、該加算器２４において、前記乗算器３５から出力される出炭量模擬信号２１が前記給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１（ミルトリップ後は“０”となっている）に加えられ、出炭量２３として出力される。
【００３６】
続いて、前記ミル４内に残っていた石炭の払い出しが完了した後、該ミル４に対応するコールバンカ１の石炭ゲート９が開放され、且つ給炭機３を起動する給炭機起動指令３６が出力されて給炭機３が再び起動されると、図２に示す如く、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１は“０”からｚ［ｔｏｎ／ｈ］となるが、タイマ３８から出力される信号３７は、前記給炭機起動指令３６が出力されてから所要時間（ｔ’［分］）経過するまでは“０”のままであるため、残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機起動指令３６が出力された時点から前記タイマ３８で設定された時間（ｔ’［分］）の間は、切換器４２は、図１中、ａ側に切り換えられ、信号発生器３９から出力される“０”の信号４０が信号４１として出力される。
【００３７】
前記信号発生器３９から出力される"０"の信号４０が信号４１として出力されていた状態から、前記タイマ３８で設定された時間（ｔ'［分］）だけ経過すると、前記切換器４２が、図１中、ｂ側に切り換えられ、ｚ［ｔｏｎ／ｈ］となっている給炭量１１が信号４１として一次遅れ器４４へ出力され、該一次遅れ器４４においては、切換器４２から出力される信号４１の変化に対し、予め設定した時間遅れが生じるよう追従させて、残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量模擬信号４３が、図１中、ａ側に切り換えられた切換器４６へ出力され、該切換器４６から前記出炭量模擬信号４３が信号４５として加算器２４へ出力され、このとき、切換器２９においては信号発生器２５から出力される " ０ " の信号２６が信号３０として変化率制限器３１へ出力され、該変化率制限器３１と関数発生器３３とを介して出炭量模擬ゲイン３４として乗算器３５へ出力され、該乗算器３５から前記加算器２４へ出力される出炭量模擬信号２１は"０"となるため、加算器２４からは前記出炭量模擬信号４３がそのまま出炭量２３として出力される。
【００３８】
前記ミル４の起動が完了し、定常運転に移行すると、前記切換器４６が、図１中、ｂ側に切り換えられ、給炭機３からミル４へ投入される給炭量１１が切換器４６を介してそのまま信号４５として加算器２４へ出力され、該加算器２４から出炭量２３として出力される。
【００３９】
これにより、一台のミル４を緊急停止した後、残りの複数台（例えば五台）のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３がバランスしている状態で、緊急停止したミル４の残炭起動を行った場合には、残炭起動によってボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３の分だけ、残りの複数台のミル４からボイラ７の火炉８内へ供給される石炭の出炭量２３が減少される。
【００４０】
ここで、従来のように、単に一次遅れ器２２を設けて出炭量模擬信号２１を作成するのでは、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３減少の傾きとを一義的に決まる同一のカーブでしか設定することができないが、本図示例の場合には、変化率制限器３１と関数発生器３３との組合せにより、ミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量２３増加の傾きと、出炭量２３が略一定となる状態と、出炭量２３減少の傾きとをそれぞれ、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として設定することができるため、前記加算器２４から出力される出炭量２３と実際の出炭量との誤差が最小限に抑えられ、燃料過多となって排ガスＯ2が低下したり、蒸気温度が上昇することがなくなる。
【００４１】
こうして、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を精度よく求めることができ、燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうことをなくし、排ガスＯ2の低下並びに蒸気温度の上昇を防止し得る。
【００４２】
尚、本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置によれば、ミル残炭起動時にミル４から出炭されると予測される出炭量２３を精度よく求めることができ、燃料流量指令を上回る必要以上の石炭がボイラ７の火炉８内へ供給されてしまうことをなくし、排ガスＯ2の低下並びに蒸気温度の上昇を防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施する形態の一例のブロック図である。
【図２】 本発明を実施する形態の一例のタイムチャート図である。
【図３】 一般的な石炭焚ボイラの石炭の供給系統を表わす概略図である。
【図４】 従来の石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置の一例を表わすブロック図である。
【図５】 図４に示す従来例のタイムチャート図である。
【符号の説明】
３ 給炭機
４ ミル
１１ 給炭量
１２ 信号
１３ 切換器
２１ 出炭量模擬信号
２３ 出炭量
２４ 加算器
２５ 信号発生器
２６ 信号
２７ 信号発生器
２８ 信号
２９ 切換器
３０ 信号
３１ 変化率制限器
３２ 変化率補正信号
３３ 関数発生器
３４ 出炭量模擬ゲイン
３５ 乗算器
４３ 出炭量模擬信号
４５ 信号
４６ 切換器
４７ ミル通常起動時出炭量算出器
Claims (2)
- ミルトリップ時に給炭機（３）停止時点での給炭量（１１）をホールドして残炭量とし、該残炭量に対して、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量（２３）増加の傾きと、出炭量（２３）が略一定となる状態と、出炭量（２３）減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン（３４）を掛け、ミル残炭起動時にミル（４）から出炭されると予測される出炭量（２３）を求めることを特徴とする石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法。
- ミルトリップ時には給炭機（３）停止時点での給炭量（１１）をホールドして残炭量を表わす信号（１２）として出力する一方、それ以外の時には給炭機（３）からミル（４）へ投入される給炭量（１１）を信号（１２）として出力する切換器（１３）と、
ミルトリップ後のミル残炭起動時には信号発生器（２７）から出力される“１”の信号を受け、それ以外の時には信号発生器（２５）から出力される“０”の信号を受け、何れも信号（３０）として出力する切換器（２９）と、
該切換器（２９）から出力される信号（３０）が“０”から“１”へ変化した場合に、その変化率を実機でのテストデータに対応させた設定値以下の範囲内に制限する処理を行って変化率補正信号（３２）を出力する変化率制限器（３１）と、
前記変化率補正信号（３２）に基づき、実機でのテストデータに対応させた時間の関数として与えられ且つミル残炭起動開始からある時間経過するまでの出炭量（２３）増加の傾きと、出炭量（２３）が略一定となる状態と、出炭量（２３）減少の傾きとを示す出炭量模擬ゲイン（３４）を求めて出力する関数発生器（３３）と、
前記出炭量模擬ゲイン（３４）を前記信号（１２）に掛け、ミル残炭起動時にミル（４）から出炭されると予測される出炭量模擬信号（２１）を出力する乗算器（３５）と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時にミル（４）から出炭されると予測される出炭量模擬信号（４３）を求めて出力するミル通常起動時出炭量算出器（４７）と、
残炭払い出し完了後のミル通常起動時における給炭機（３）起動時には前記出炭量模擬信号（４３）を、またそれ以外の時には前記給炭量（１１）を夫々信号（４５）として出力する切換器（４６）と、
前記出炭量模擬信号（２１）を前記信号（４５）に加え、出炭量（２３）を出力する加算器（２４）と
を備えたことを特徴とする石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31200696A JP3785706B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31200696A JP3785706B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153316A JPH10153316A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3785706B2 true JP3785706B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=18024081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31200696A Expired - Lifetime JP3785706B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 石炭焚ボイラのミル残炭起動時における出炭量算出方法及び装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3785706B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113713957B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-11-29 | 杭州意能电力技术有限公司 | 火电机组配置中速辊式磨煤机的制粉系统自启动控制方法 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31200696A patent/JP3785706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH10153316A (ja) | 1998-06-09 |
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