JP3826498B2 - Method and apparatus for controlling bed temperature during warming bed storage tank of pressurized fluidized bed boiler - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4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とベッド材貯蔵タンク4を備えており、流動層ボイラ本体3内の下部には下側の空気取入口5から取り入れた圧力容器2内の加圧空気6を上側に向けて吹き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が装入されており、前記散気装置7から吹き出される加圧空気6により、流動層10が形成される燃料ポンプ等の燃料供給装置8によって外部から供給される石炭スラリー、重油等の燃料9が、ベッド材Bと共に混合して流動燃焼することにより、低NOx燃焼及び炉内脱硫が可能である。
【0003】
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、給水ポンプ等の給水供給装置12からの給水13が前記伝熱管11を通る際にベッド材Bとの接触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。
【0004】
又、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。
【0005】
前記流動層ボイラ本体3の下部に一端が接続されたベッド材取出管21の他端が前記ベッド材貯蔵タンク4の上部に接続されており、又、ベッド材貯蔵タンク4の上部にはベッド材抜出排気管22が接続されて圧力容器2の外部に導かれていて、該圧力容器2の外部に導かれたベッド材抜出排気管22途中にはベッド材抜出弁23が設けられており、該ベッド材抜出弁23を開いて前記ベッド材貯蔵タンク4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をベッド材取出管21を介してベッド材貯蔵タンク4に取り出せるようになっている。
【0006】
更に、前記流動層ボイラ本体3の下部には、圧力容器2内の加圧空気6をベッド材注入弁24を介して吹き込むようにしたベッド材吹込管26が接続されると共に、前記ベッド材貯蔵タンク4の下部に上端が接続された吸引管28の下端が、前記ベッド材吹込管26における流動層ボイラ本体3とベッド材注入弁24との間にLバルブ27を介して接続されており、前記ベッド材注入弁24を開けてベッド材吹込管26から圧力容器2内の加圧空気6をLバルブ27へ吹き込むことにより、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bを吸引管28を介して流動層ボイラ本体3に吹き込めるようになっている。
【0007】
図4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、該レベル制御装置29には、集中指令室等から加圧流動層ボイラ1に発せられる負荷指令34に基づいて関数発生器40から出力されるレベル制御指令39が入力されており、該レベル制御指令39は、図5に示すように、負荷指令34の増減に対し略比例して増減されるようになっている。
【0008】
更に、前記レベル制御装置29には、流動層ボイラ本体3の流動層10の上層と下層との差圧を検出する差圧計30からの検出差圧信号31が入力されて流動層10の層高が検出されるようになっており、検出した層高が前記レベル制御指令39と一致するように、ベッド材抜出弁23に開閉制御信号32を出力すると共に、ベッド材注入弁24に開閉制御信号33をパルス発生装置41を介して開閉制御信号33’として出力し、ベッド材抜出弁23及びベッド材注入弁24の開閉を制御することによりベッド材Bの注入、抜出を行うようになっている。
【0009】
前記パルス発生装置41は、前記レベル制御装置29から出力される開閉制御信号33と後述するウォーミング制御装置42から出力されるウォーミング指令信号43とが入力され、前記開閉制御信号33が「1」である場合(流動層10の層高を上昇させるためにベッド材注入弁24を開く場合)或いは前記ウォーミング指令信号43が「1」である場合(ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行うためにベッド材注入弁24を開く場合)に、「1」の論理和信号44を出力するOR回路45と、該OR回路45から出力される論理和信号44とNOT回路46から出力される否定信号47とが入力され、両信号44,47の論理積信号48を出力するAND回路49と、該AND回路49から出力される論理積信号48が入力され、該論理積信号48が「0」から「1」に変化した時に、予め設定した時間t(例えば、5[sec]程度)だけ遅れを生じさせて「1」に変化する遅延信号50を出力するオンディレイタイマ51と、該オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が入力され、設定器52に設定された時間t’(例えば、10[sec]程度)だけ遅れを生じさせて「1」に変化する遅延信号53を前記NOT回路46へ出力するオンディレイタイマ54と、前記オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50と前記OR回路45からNOT回路55を経て出力される論理和信号44の否定信号56とが入力され、両信号50,56の論理和信号57が出力されるOR回路58と、前記AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」に変化した時にセットされ「1」の信号59を出力する一方、前記OR回路58から出力される論理和信号57が「0」から「1」に変化した時にリセットされ「0」の信号59を出力するシングルフリップフロップ60と、該シングルフリップフロップ60から出力される信号59が「1」の場合にベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33’を出力する一方、前記シングルフリップフロップ60から出力される信号59が「0」の場合にNOT回路61によりベッド材注入弁24を閉じる開閉制御信号33’を出力する開閉回路62とを有し、流動層10の層高を上昇させる場合或いはベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行う場合には、ベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33’を前記オンディレイタイマ51に設定された時間tだけパルスとして出力した後、ベッド材注入弁24を閉じる開閉制御信号33’を前記設定器52に設定された時間t’だけパルスとして出力し、ベッド材注入弁24の開閉を繰り返し行わせることにより、所定の注入速度でベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bを流動層ボイラ本体3内に注入するようになっている。
【0010】
尚、前記ウォーミング制御装置42は、加圧流動層ボイラ1の起動直後等のように、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bの温度が低く、該ベッド材貯蔵タンク4内の温度の低いベッド材Bを流動層ボイラ本体3内に注入して暖める、いわゆるウォーミングを行う必要がある場合に、ウォーミング指令信号43を出力するものである。
【0011】
又、前記燃料供給装置8には、前記負荷指令34に基づいて関数発生器36から出力される燃料制御指令35が入力されていると共に、前記給水供給装置12にも負荷指令34に基づいて関数発生器38から出力される給水制御指令37が入力されている。尚、前記燃料制御指令35は、前記図5のレベル制御指令39と略同様に、図6に示される如く、負荷指令34の増減に伴って略比例した関係で増減されるように予め設定されており、又、前記給水制御指令37も、前記図5のレベル制御指令39と略同様に、図7に示される如く、負荷指令34の増減に伴って略比例した関係で増減されるように予め設定されている。
【0012】
前述の如き従来の加圧流動層ボイラ1における通常の運転時においては、負荷指令34に基づいた燃料制御指令35が関数発生器36から燃料供給装置8に出力されて燃料9の供給量が制御され、且つ負荷指令34に基づいた給水制御指令37が関数発生器38から給水供給装置12に出力されて給水13の供給量が制御されると共に、負荷指令34に基づいたレベル制御指令39が関数発生器40からレベル制御装置29に出力されて流動層10の層高が制御される。
【0013】
前記流動層10の層高の制御において、層高を上昇させるためにベッド材注入弁24を開く場合には、レベル制御装置29から出力される開閉制御信号33が「1」としてパルス発生装置41のOR回路45へ入力され、該OR回路45から出力される論理和信号44が「1」になると共に、NOT回路46から出力される否定信号47も「1」であるため、AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」となり、シングルフリップフロップ60がセットされ、該シングルフリップフロップ60から「1」の信号59が開閉回路62へ出力され、該開閉回路62からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が開かれる。
【0014】
前記AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」に変化した後、オンディレイタイマ51に予め設定された時間t(例えば、5[sec]程度)が経過すると、該オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が「0」から「1」となり、OR回路58から出力される論理和信号57が「0」から「1」となって前記シングルフリップフロップ60がリセットされ、該シングルフリップフロップ60から「0」の信号59が開閉回路62へ出力され、該開閉回路62からベッド材注入弁24を閉じる開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が閉じられる。
【0015】
前記オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が「0」から「1」に変化した後、設定器52に予め設定された時間t’(例えば、10[sec]程度)が経過すると、オンディレイタイマ54から出力される遅延信号53が「0」から「1」となり、NOT回路46から出力される否定信号47が「1」から「0」となるため、前記AND回路49から出力される論理積信号48が「1」から「0」となり、前記オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が「1」から「0」となり、これにより、オンディレイタイマ54から出力される遅延信号53が「1」から「0」となり、NOT回路46から出力される否定信号47が「0」から「1」となり、前記AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」になる一方、NOT回路55から出力される否定信号56は論理和信号44が「1」である限り「0」のままであるため、OR回路58に対して入力される遅延信号50と否定信号56とが共に「0」となって、該OR回路58から出力される論理和信号57が「1」から「0」となり、前記リセットされていたシングルフリップフロップ60が再びセットされ、該シングルフリップフロップ60から「1」の信号59が開閉回路62へ出力され、該開閉回路62からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が再び開かれる。
【0016】
以下、前述と同様の作動、即ち、ベッド材注入弁24がオンディレイタイマ51に設定された時間tだけ開いた後、設定器52に設定された時間t’だけ閉じ、再び開くという、作動が繰り返し行われ、所定の注入速度でベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bが流動層ボイラ本体3内に注入され、流動層10の層高が上昇される。
【0017】
一方、加圧流動層ボイラ1の起動直後等において、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bの温度が低く、該ベッド材貯蔵タンク4内の温度の低いベッド材Bを流動層ボイラ本体3内に注入して暖める、いわゆるウォーミングを行う必要がある場合に、ウォーミング制御装置42からウォーミング指令信号43が出力されると、前述の流動層10の層高を上昇させる場合と同様に、ベッド材注入弁24がオンディレイタイマ51に設定された時間tだけ開いた後、設定器52に設定された時間t’だけ閉じ、再び開くという、作動が繰り返し行われ、所定の注入速度でベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bが流動層ボイラ本体3内に注入される。尚、ウォーミングのためにベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bが流動層ボイラ本体3内に注入され、流動層10の層高が負荷指令34に基づいたレベル制御指令39の層高より高くなった分については、レベル制御装置29からベッド材抜出弁23を開く開閉制御信号32が出力され、注入された分のベッド材Bが流動層ボイラ本体3から抜き出され、流動層10の層高は設定値に保持される。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如く、ウォーミングが行われる際のベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度は、流動層ボイラ本体3内の層温度とベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材Bの温度には関係なく常に一定に設定されているため、特に前記流動層ボイラ本体3内の層温度とベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材Bの温度との温度差が大きい時には、流動層ボイラ本体3内の層温度が低下してしまうという欠点を有していた。
【0019】
尚、図示していないが、ウォーミングの際には、ベッド材注入弁24の開動作と連動する形で、関数発生器36から燃料供給装置8へ出力される燃料制御指令35にバイアスが掛けられるようになっているが、これも、前記ベッド材Bの注入速度と同様、流動層ボイラ本体3内の層温度とベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材Bの温度には関係なく常に一定であり、しかも、ベッド材注入弁24が開いている間(オンディレイタイマ51に設定された時間t)のみしかバイアスが掛からないため、燃料供給装置8がバイアス指令に追従せず、流動層ボイラ本体3内の層温度の低下は避けられないのが現状であった。
【0020】
本発明は、斯かる実情に鑑み、ベッド材貯蔵タンク内のベッド材のウォーミングを行った際に、流動層ボイラ本体内の層温度の低下を防止し得る加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行う際、流動層ボイラ本体3内の層温度63aとベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aとの温度差65aを検出し、該温度差65aに応じてベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度を変化させると共に、前記温度差65aに応じて流動層ボイラ本体3への燃料9供給量を変化させ、流動層ボイラ本体3内の層温度63aを所要値に制御することを特徴とする加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御方法にかかるものである。
【0022】
又、本発明は、流動層ボイラ本体3内の層温度63aを検出する層温度検出器63と、
ベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aを検出するベッド材温度検出器64と、
前記層温度検出器63で検出された層温度63aとベッド材温度検出器64で検出されたベッド材温度64aとの差を求め、温度差65aを出力する減算器65と、
該減算器65から出力される温度差65aに基づきウォーミング時のベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”を求めて出力する関数発生器66と、
レベル制御装置29からのベッド材注入弁24の開閉制御信号33と、ウォーミング制御装置42からのウォーミング指令信号43とが入力され、ウォーミング時には、予め設定された時間tだけベッド材注入弁24を開いた後、前記関数発生器66から出力される閉時間t”だけベッド材注入弁24を閉じ、これを繰り返す開閉制御信号33’をベッド材注入弁24へ出力するパルス発生装置41と、
前記減算器65から出力される温度差65aに基づきウォーミング時の燃料バイアス70を求めて出力する関数発生器69と、
ウォーミング時には、負荷指令34に基づいて燃料供給装置8へ出力される燃料制御指令35に対し、前記関数発生器69から出力される燃料バイアス70を加算する加算器75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貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御装置にかかるものである。
【0023】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0024】
本発明の加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御方法においては、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行う際、流動層ボイラ本体3内の層温度63aとベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aとの温度差65aを検出し、該温度差65aに応じてベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度を変化させると共に、前記温度差65aに応じて流動層ボイラ本体3への燃料9供給量を変化させると、流動層ボイラ本体3内の層温度63aが所要値に制御され、流動層ボイラ本体3内の層温度63aの低下を抑制できる。
【0025】
又、本発明の加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御装置においては、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行う際、層温度検出器63によって流動層ボイラ本体3内の層温度63aが検出されると共に、ベッド材温度検出器64によってベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aが検出され、前記層温度検出器63で検出された層温度63aとベッド材温度検出器64で検出されたベッド材温度64aとの差が減算器65において求められ、温度差65aが出力され、該減算器65から出力される温度差65aに基づき関数発生器66においてウォーミング時のベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”が求められて出力され、パルス発生装置41からベッド材注入弁24へ、予め設定された時間tだけベッド材注入弁24を開いた後、前記関数発生器66から出力される閉時間t”だけベッド材注入弁24を閉じ、これを繰り返す開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が時間tだけ開いた後、前記温度差65aに基づく閉時間t”だけ閉じ、再び開くという、作動が繰り返し行われ、温度差65aに対応した所望の注入速度でベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bが流動層ボイラ本体3内に注入され、同時に、前記減算器65から出力される温度差65aに基づき関数発生器69においてウォーミング時の燃料バイアス70が求められて出力され、負荷指令34に基づいて燃料供給装置8へ出力される燃料制御指令35に対し、前記関数発生器69から出力される燃料バイアス70が加算器75において加算され、温度差65aに応じて燃料9の供給量が増加される。
【0026】
この結果、前記温度差65aが小さければ、ベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”が短く、ベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度は速くなる一方、燃料制御指令35に加算される燃料バイアス70は小さく、燃料9の増加分は少ないが、前記温度差65aが大きければ、ベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”が長く、ベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度は遅くなる一方、燃料制御指令35に加算される燃料バイアス70は大きく、燃料9の増加分は多くなるため、流動層ボイラ本体3内の層温度63aの低下が抑制される。
【0027】
【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。
【0028】
図1〜図3は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図4〜図7と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、図1中、63は流動層ボイラ本体3内の層温度63aを検出する層温度検出器、64はベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aを検出するベッド材温度検出器、65は前記層温度検出器63で検出された層温度63aとベッド材温度検出器64で検出されたベッド材温度64aとの差を求め、温度差65aを出力する減算器、66は前記減算器65から出力される温度差65aに基づきウォーミング時のベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”を求めて出力する関数発生器、67はレベル制御装置29からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33が出力された時には設定器52に設定された時間t’を設定信号68としてパルス発生装置41のオンディレイタイマ54へ出力する(b→c側へ切り換えられる)一方、前記レベル制御装置29からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33が出力されていないウォーミング時には前記関数発生器66から出力される閉時間t”を設定信号68としてパルス発生装置41のオンディレイタイマ54へ出力する(a→c側へ切り換えられる)切換リレー、69は前記減算器65から出力される温度差65aに基づきウォーミング時の燃料バイアス70を求めて出力する関数発生器、71は非ウォーミング時の燃料バイアスとして零の設定信号72が設定された設定器、73はレベル制御装置29からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33が出力された時には設定器71に設定された設定信号72を設定信号74として出力する(b→c側へ切り換えられる)一方、前記レベル制御装置29からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33が出力されていないウォーミング時には前記関数発生器69から出力される燃料バイアス70を設定信号74として出力する(a→c側へ切り換えられる)切換リレー、75は負荷指令34に基づいて燃料供給装置8へ出力される燃料制御指令35に対し、前記切換リレー73から出力される設定信号74を加算する加算器であり、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行う際には、流動層ボイラ本体3内の層温度63aとベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aとの温度差65aに応じて、関数発生器66から出力される閉時間t”を切換リレー67を介して設定信号68としてパルス発生装置41のオンディレイタイマ54へ入力し、ベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度を変化させると共に、前記温度差65aに応じて、関数発生器69から出力される燃料バイアス70を切換リレー73を介して設定信号74として加算器75へ出力し、流動層ボイラ本体3への燃料9の供給量を変化させ、流動層ボイラ本体3内の層温度63aを所要値に制御してその低下を防止するよう構成したものである。
【0029】
尚、前記関数発生器66には、図2に示すような関数が設定されており、該関数は、前記温度差65aが約200[℃]以下の場合にはベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”をおよそ10[sec]程度とし、前記温度差65aが約200〜800[℃]の範囲内である場合にはベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”を、およそ10〜25[sec]の間で前記温度差65aの増減に対し略比例させて増減させ、更に、前記温度差65aが約800[℃]以上の場合にはベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”をおよそ25[sec]程度とすることを表わしている。又、前記関数発生器69には、図3に示すような関数が設定されており、該関数は、前記温度差65aが約200[℃]以下の場合には燃料バイアス70を零とし、前記温度差65aが約200以上の場合には燃料バイアス70を、前記温度差65aの増減に対し所望のカーブで増減させることを表わしている。
【0030】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【0031】
加圧流動層ボイラ1の起動直後等において、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bの温度が低く、該ベッド材貯蔵タンク4内の温度の低いベッド材Bを流動層ボイラ本体3内に注入して暖める、いわゆるウォーミングを行う必要がある場合に、ウォーミング制御装置42からウォーミング指令信号43が出力されると、パルス発生装置41のOR回路45から出力される論理和信号44が「1」になると共に、NOT回路46から出力される否定信号47も「1」であるため、AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」となり、シングルフリップフロップ60がセットされ、該シングルフリップフロップ60から「1」の信号59が開閉回路62へ出力され、該開閉回路62からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が開かれる。
【0032】
前記AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」に変化した後、オンディレイタイマ51に予め設定された時間t(例えば、5[sec]程度)が経過すると、該オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が「0」から「1」となり、OR回路58から出力される論理和信号57が「0」から「1」となって前記シングルフリップフロップ60がリセットされ、該シングルフリップフロップ60から「0」の信号59が開閉回路62へ出力され、該開閉回路62からベッド材注入弁24を閉じる開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が閉じられる。
【0033】
ここで、流動層ボイラ本体3内の層温度63aは層温度検出器63によって検出されていると共に、ベッド材貯蔵タンク4内下部のベッド材温度64aはベッド材温度検出器64によって検出されており、前記層温度検出器63で検出された層温度63aとベッド材温度検出器64で検出されたベッド材温度64aとの温度差65aが減算器65において求められて関数発生器66と関数発生器69へ出力され、関数発生器66において前記減算器65から出力される温度差65aに基づきウォーミング時のベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”が求められ切換リレー67(a→c側へ切り換えられている)を介して設定信号68としてパルス発生装置41のオンディレイタイマ54へ入力されている。
【0034】
このため、前記オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が「0」から「1」に変化した後、前記温度差65aに基づく閉時間t”が経過すると、オンディレイタイマ54から出力される遅延信号53が「0」から「1」となり、NOT回路46から出力される否定信号47が「1」から「0」となるため、前記AND回路49から出力される論理積信号48が「1」から「0」となり、前記オンディレイタイマ51から出力される遅延信号50が「1」から「0」となり、これにより、オンディレイタイマ54から出力される遅延信号53が「1」から「0」となり、NOT回路46から出力される否定信号47が「0」から「1」となり、前記AND回路49から出力される論理積信号48が「0」から「1」になる一方、NOT回路55から出力される否定信号56は論理和信号44が「1」である限り「0」のままであるため、OR回路58に対して入力される遅延信号50と否定信号56とが共に「0」となって、該OR回路58から出力される論理和信号57が「1」から「0」となり、前記リセットされていたシングルフリップフロップ60が再びセットされ、該シングルフリップフロップ60から「1」の信号59が開閉回路62へ出力され、該開閉回路62からベッド材注入弁24を開く開閉制御信号33’が出力され、ベッド材注入弁24が再び開かれる。
【0035】
以下、前述と同様の作動、即ち、ベッド材注入弁24がオンディレイタイマ51に設定された時間tだけ開いた後、前記温度差65aに基づく閉時間t”だけ閉じ、再び開くという、作動が繰り返し行われ、温度差65aに対応した所望の注入速度でベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bが流動層ボイラ本体3内に注入される。
【0036】
これと同時に、前記関数発生器69において前記減算器65から出力される温度差65aに基づきウォーミング時の燃料バイアス70が求められ切換リレー73(a→c側へ切り換えられている)を介して設定信号74として加算器75へ入力され、該加算器75において負荷指令34に基づいて燃料供給装置8へ出力される燃料制御指令35に対し、前記切換リレー73から出力される設定信号74、即ち温度差65aに対応した所望の燃料バイアス70が加算され、温度差65aに応じて燃料9の供給量が増加される。
【0037】
この結果、前記温度差65aが小さければ、ベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”が短く、ベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度は速くなる一方、燃料制御指令35に加算される燃料バイアス70は小さく、燃料9の増加分は少ないが、前記温度差65aが大きければ、ベッド材注入弁24の開閉における閉時間t”が長く、ベッド材貯蔵タンク4から流動層ボイラ本体3へのベッド材Bの注入速度は遅くなる一方、燃料制御指令35に加算される燃料バイアス70は大きく、燃料9の増加分は多くなるため、流動層ボイラ本体3内の層温度63aの低下が抑制される。
【0038】
尚、加圧流動層ボイラ1の運転時において、流動層10の層高を上昇させるためにベッド材注入弁24を開く場合に、レベル制御装置29から「1」の開閉制御信号33が出力されると、前記切換リレー67がa→c側の状態からb→c側へ切り換えられ、設定器52に設定された時間t’が設定信号68としてパルス発生装置41のオンディレイタイマ54へ出力され、従来の場合と同様、ベッド材注入弁24がオンディレイタイマ51に設定された時間tだけ開いた後、設定器52に設定された時間t’だけ閉じ、再び開くという、作動が繰り返し行われ、所定の注入速度でベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bが流動層ボイラ本体3内に注入され、流動層10の層高が上昇される一方、前記切換リレー73がa→c側の状態からb→c側へ切り換えられ、設定器71に設定された零の設定信号72が設定信号74として加算器75へ出力され、従来の場合と同様、負荷指令34に基づいて燃料供給装置8へ出力される燃料制御指令35により燃料9の供給量が制御される。
【0039】
こうして、ベッド材貯蔵タンク4内のベッド材Bのウォーミングを行った際に、流動層ボイラ本体3内の層温度の低下を防止し得る。
【0040】
尚、本発明の加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御方法及び装置は、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。
【0041】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の加圧流動層ボイラのベッド材貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御方法及び装置によれば、ベッド材貯蔵タンク内のベッド材のウォーミングを行った際に、流動層ボイラ本体内の層温度の低下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概要構成図である。
【図2】図1に示す関数発生器66に設定された関数を表わす線図である。
【図3】図1に示す関数発生器69に設定された関数を表わす線図である。
【図4】従来例の概要構成図である。
【図5】図1及び図4に示す関数発生器40に設定された関数を表わす線図である。
【図6】図1及び図4に示す関数発生器36に設定された関数を表わす線図である。
【図7】図1及び図4に示す関数発生器38に設定された関数を表わす線図である。
【符号の説明】
1 加圧流動層ボイラ
3 流動層ボイラ本体
4 ベッド材貯蔵タンク
8 燃料供給装置
9 燃料
10 流動層
24 ベッド材注入弁
29 レベル制御装置
33 開閉制御信号
33’ 開閉制御信号
34 負荷指令
35 燃料制御指令
41 パルス発生装置
42 ウォーミング制御装置
43 ウォーミング指令信号
51 オンディレイタイマ
54 オンディレイタイマ
63 層温度検出器
63a 層温度
64 ベッド材温度検出器
64a ベッド材温度
65 減算器
65a 温度差
66 関数発生器
69 関数発生器
70 燃料バイアス
75 加算器
B ベッド材
t 時間
t” 閉時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bed temperature control method and apparatus during warming of a bed storage tank of a pressurized fluidized bed boiler.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows an example of a conventional pressurized fluidized bed boiler. A pressurized fluidized
[0003]
A
[0004]
The combustion gas 17 after combustion in the fluidized
[0005]
The other end of the bed material take-out
[0006]
Further, a bed material blowing pipe 26 is connected to the lower part of the fluidized
[0007]
In FIG. 4, 29 is a level control device that controls the level of the bed material B in the fluidized
[0008]
Further, the
[0009]
The
[0010]
Note that the
[0011]
A
[0012]
During normal operation in the conventional pressurized fluidized
[0013]
In controlling the bed height of the fluidized
[0014]
After the
[0015]
After the
[0016]
Hereinafter, the same operation as described above, that is, the operation in which the bed
[0017]
On the other hand, immediately after the pressurized
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the injection speed of the bed material B from the bed
[0019]
Although not shown, during warming, a bias is applied to the
[0020]
In view of such circumstances, the present invention is a bed material storage of a pressurized fluidized bed boiler that can prevent a decrease in the bed temperature in the fluidized bed boiler body when the bed material in the bed material storage tank is warmed. An object of the present invention is to provide a layer temperature control method and apparatus during tank warming.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, when the bed material B in the bed
[0022]
The present invention also includes a bed temperature detector 63 for detecting a
A bed
A
A
The opening /
A
During warming, an
The present invention relates to a bed temperature control apparatus during warming of a bed material storage tank of a pressurized fluidized bed boiler.
[0023]
According to the above means, the following operation can be obtained.
[0024]
In the method for controlling the bed temperature during warming of the bed material storage tank of the pressurized fluidized bed boiler of the present invention, when the bed material B in the bed
[0025]
Moreover, in the bed temperature control device during the warming of the bed material storage tank of the pressurized fluidized bed boiler of the present invention, the bed material B in the bed
[0026]
As a result, if the
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 4 to 7 denote the same parts. In FIG. A bed temperature detector for detecting the
[0029]
The
[0030]
Next, the operation of the illustrated example will be described.
[0031]
Immediately after starting up the pressurized
[0032]
After the
[0033]
Here, the
[0034]
For this reason, after the
[0035]
Hereinafter, the same operation as described above, that is, after the bed
[0036]
At the same time, the
[0037]
As a result, if the
[0038]
In the operation of the pressurized
[0039]
Thus, when the bed material B in the bed
[0040]
In addition, the bed temperature control method and apparatus at the time of warming the bed material storage tank of the pressurized fluidized bed boiler of the present invention are not limited to the above illustrated examples, and within the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, various changes can be made.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the bed temperature control method and apparatus during warming of the bed material storage tank of the pressurized fluidized bed boiler of the present invention, when the bed material in the bed material storage tank is warmed, The outstanding effect that the fall of the bed temperature in a fluidized-bed boiler main body can be prevented can be show | played.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram representing a function set in
FIG. 3 is a diagram representing a function set in the
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional example.
FIG. 5 is a diagram showing functions set in the
6 is a diagram representing a function set in the
7 is a diagram showing a function set in the
[Explanation of symbols]
1 Pressurized fluidized bed boiler
3 Fluidized bed boiler body
4 Bed material storage tank
8 Fuel supply device
9 Fuel
10 Fluidized bed
24 Bed material injection valve
29 level controller
33 Open / close control signal
33 'Open / close control signal
34 Load command
35 Fuel control command
41 Pulse generator
42 Warming control device
43 Warming command signal
51 On-delay timer
54 On-delay timer
63 layer temperature detector
63a Layer temperature
64 Bed material temperature detector
64a Bed material temperature
65 Subtractor
65a temperature difference
66 Function generator
69 Function generator
70 Fuel bias
75 Adder
B Bed material
t hours
t ”Closing time
Claims (2)
ベッド材貯蔵タンク(4)内下部のベッド材温度(64a)を検出するベッド材温度検出器(64)と、
前記層温度検出器(63)で検出された層温度(63a)とベッド材温度検出器(64)で検出されたベッド材温度(64a)との差を求め、温度差(65a)を出力する減算器(65)と、
該減算器(65)から出力される温度差(65a)に基づきウォーミング時のベッド材注入弁(24)の開閉における閉時間(t”)を求めて出力する関数発生器(66)と、
レベル制御装置(29)からのベッド材注入弁(24)の開閉制御信号(33)と、ウォーミング制御装置(42)からのウォーミング指令信号(43)とが入力され、ウォーミング時には、予め設定された時間(t)だけベッド材注入弁(24)を開いた後、前記関数発生器(66)から出力される閉時間(t”)だけベッド材注入弁(24)を閉じ、これを繰り返す開閉制御信号(33’)をベッド材注入弁(24)へ出力するパルス発生装置(41)と、
前記減算器(65)から出力される温度差(65a)に基づきウォーミング時の燃料バイアス(70)を求めて出力する関数発生器(69)と、
ウォーミング時には、負荷指令(34)に基づいて燃料供給装置(8)へ出力される燃料制御指令(35)に対し、前記関数発生器(69)から出力される燃料バイアス(70)を加算する加算器(75)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貯蔵タンクウォーミング時における層温度制御装置。A bed temperature detector (63) for detecting a bed temperature (63a) in the fluidized bed boiler body (3);
A bed material temperature detector (64) for detecting the bed material temperature (64a) in the lower part of the bed material storage tank (4);
The difference between the layer temperature (63a) detected by the layer temperature detector (63) and the bed material temperature (64a) detected by the bed material temperature detector (64) is obtained, and the temperature difference (65a) is output. A subtractor (65);
A function generator (66) for obtaining and outputting a closing time (t ″) in opening and closing of the bed material injection valve (24) during warming based on the temperature difference (65a) output from the subtractor (65);
The opening / closing control signal (33) of the bed material injection valve (24) from the level control device (29) and the warming command signal (43) from the warming control device (42) are input. After opening the bed material injection valve (24) for a set time (t), the bed material injection valve (24) is closed for the closing time (t ″) output from the function generator (66). A pulse generator (41) for outputting a repeating open / close control signal (33 ') to the bed material injection valve (24);
A function generator (69) for obtaining and outputting a fuel bias (70) during warming based on the temperature difference (65a) output from the subtractor (65);
At the time of warming, the fuel bias (70) output from the function generator (69) is added to the fuel control command (35) output to the fuel supply device (8) based on the load command (34). A bed temperature control device for warming a bed material storage tank of a pressurized fluidized bed boiler, comprising an adder (75).
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