JPH01167504A - 流動床ボイラ装置 - Google Patents
流動床ボイラ装置Info
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- JPH01167504A JPH01167504A JP32338187A JP32338187A JPH01167504A JP H01167504 A JPH01167504 A JP H01167504A JP 32338187 A JP32338187 A JP 32338187A JP 32338187 A JP32338187 A JP 32338187A JP H01167504 A JPH01167504 A JP H01167504A
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- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は流動床ボイラ装置に係り、特に負荷変化率を向
上するのに好適な流動床ボイラ装置に関する。
上するのに好適な流動床ボイラ装置に関する。
流動床ボイラは、燃料に対する適用範囲が広く、炉内脱
硫が可能で、層内伝熱性能が高いなどの利点を有し、石
炭焚きボイラ等に多く用いられている。
硫が可能で、層内伝熱性能が高いなどの利点を有し、石
炭焚きボイラ等に多く用いられている。
第３図は、従来技術による流動床ボイラ装置の断面図、
第４図は、第３図のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、第５図は、
第３図のＶ−■矢視断面図である。
第４図は、第３図のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、第５図は、
第３図のＶ−■矢視断面図である。
図において、主燃焼炉１は、石灰石などの脱硫剤粒子を
含む流動媒体２７が載置される６セルからなる上段ベッ
ト２および８セルからなる下段ベット３を有し、該上段
ベット２の流動媒体２７内には蒸発器２２、下段ベット
３の流動媒体２７内には２次過熱器（以下、ｒＳＨ，と
称する）６．３次ＳＨ７、最終ＳＨ８および２次再加熱
器（以下、ｒＲＨ，と称する）１１が設置され、また主
燃料炉ｌ出口のコンベクション部には１次ＳＨ５，１次
Ｒ）（１０および節炭器２４が設置される。砕粒炭バン
カ（図示せず）から供給される石炭は、上段ベット２お
よび下段ベット３において、軽油バーナを使用した起動
用熱風炉（図示せず）の起動によって８００〜８２０°
Ｃで燃焼され、その燃焼エネルギによって１次ＳＨ５お
よび１次ＲＨＩＯ１ならびに流動床内の蒸発器２２．２
次ＳＨ６，３次ＳＨ７、最終ＳＨ８および２次ＲＨＩＩ
において効率よく熱交換が行われ、要求される蒸気が発
生される。一方、熱を与えて温度の低下した燃焼排ガス
は、節炭器２４でさらに熱回収され、煙道２５に導かれ
る。
含む流動媒体２７が載置される６セルからなる上段ベッ
ト２および８セルからなる下段ベット３を有し、該上段
ベット２の流動媒体２７内には蒸発器２２、下段ベット
３の流動媒体２７内には２次過熱器（以下、ｒＳＨ，と
称する）６．３次ＳＨ７、最終ＳＨ８および２次再加熱
器（以下、ｒＲＨ，と称する）１１が設置され、また主
燃料炉ｌ出口のコンベクション部には１次ＳＨ５，１次
Ｒ）（１０および節炭器２４が設置される。砕粒炭バン
カ（図示せず）から供給される石炭は、上段ベット２お
よび下段ベット３において、軽油バーナを使用した起動
用熱風炉（図示せず）の起動によって８００〜８２０°
Ｃで燃焼され、その燃焼エネルギによって１次ＳＨ５お
よび１次ＲＨＩＯ１ならびに流動床内の蒸発器２２．２
次ＳＨ６，３次ＳＨ７、最終ＳＨ８および２次ＲＨＩＩ
において効率よく熱交換が行われ、要求される蒸気が発
生される。一方、熱を与えて温度の低下した燃焼排ガス
は、節炭器２４でさらに熱回収され、煙道２５に導かれ
る。
このような流動床ボイラ装置は、負荷整定時には、ＳＨ
Ｏ滅温器スプレー制御によって、またコンベクション出
口におけるＳＨとＲＨのガス分配パラレルダンパ制御に
よって蒸気の制御がなされており、質のよい安定した蒸
気が得られる。しかし、負荷変化時における蒸気温度お
よび蒸気量の制御は、流動床の燃焼量の調節および燃焼
セル数の調節によってのみなされており、第６図に示す
ように、負荷上昇時には主蒸気流量の到達負荷前の頭打
ち現象、負荷降下時には主蒸気流量の到達負荷前のアン
ダーショート現象が生じ、また主蒸気圧力、主蒸気温度
、再熱蒸気温度のアンダーショートおよびオーバショー
ト現象を生じる。
Ｏ滅温器スプレー制御によって、またコンベクション出
口におけるＳＨとＲＨのガス分配パラレルダンパ制御に
よって蒸気の制御がなされており、質のよい安定した蒸
気が得られる。しかし、負荷変化時における蒸気温度お
よび蒸気量の制御は、流動床の燃焼量の調節および燃焼
セル数の調節によってのみなされており、第６図に示す
ように、負荷上昇時には主蒸気流量の到達負荷前の頭打
ち現象、負荷降下時には主蒸気流量の到達負荷前のアン
ダーショート現象が生じ、また主蒸気圧力、主蒸気温度
、再熱蒸気温度のアンダーショートおよびオーバショー
ト現象を生じる。
従って負荷変化時において、ＲＨ温度変化による警報が
発生し易く、また質のよい安定した蒸気が得られず、負
荷変化率の向上が図れないという問題があった。
発生し易く、また質のよい安定した蒸気が得られず、負
荷変化率の向上が図れないという問題があった。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、ボイ
ラ負荷変化時においても蒸気温度および圧力の安定した
質のよい蒸気を得ることができ、負荷変化率を向上させ
ることができる流動床ボイラ装置を提供することにある
。
ラ負荷変化時においても蒸気温度および圧力の安定した
質のよい蒸気を得ることができ、負荷変化率を向上させ
ることができる流動床ボイラ装置を提供することにある
。
上記目的は、負荷変化時において流動床における燃焼量
およびセル数制御だけではなく、層上バーナによる負荷
変化に対応した燃焼エネルギーの制御手段を設けること
によって達成される。
およびセル数制御だけではなく、層上バーナによる負荷
変化に対応した燃焼エネルギーの制御手段を設けること
によって達成される。
すなわち、本発明は、砕粒炭を流動媒体の流動する流動
床で燃焼させる流動床ボイラ装置において、前記流動床
の上部側壁に層上バーナを設け、かつ主蒸気の流量検出
器、圧力検出器および過熱器温度検出器、ならびに再熱
蒸気の温度検出器と、予め負荷変化時制御目標値が入力
された制御箱とを配置し、前記検出器の測定値の少なく
とも１つが前記制御目標値と異なる場合に前記層上バー
ナを自動的に点消火燃焼調整する手段を設けたことを特
徴とする。
床で燃焼させる流動床ボイラ装置において、前記流動床
の上部側壁に層上バーナを設け、かつ主蒸気の流量検出
器、圧力検出器および過熱器温度検出器、ならびに再熱
蒸気の温度検出器と、予め負荷変化時制御目標値が入力
された制御箱とを配置し、前記検出器の測定値の少なく
とも１つが前記制御目標値と異なる場合に前記層上バー
ナを自動的に点消火燃焼調整する手段を設けたことを特
徴とする。
層上バーナは、負荷変化時の流動床内燃焼量およびセル
数制御の制御目標値に対し、バックアップするように動
作する。したがって、流動床発生エネルギーは負荷変化
に応答できるようになり、負荷変化時の蒸気流量ならび
にＳＨおよびＲ）（の蒸気温度が負荷変化に追従できる
ようになる。
数制御の制御目標値に対し、バックアップするように動
作する。したがって、流動床発生エネルギーは負荷変化
に応答できるようになり、負荷変化時の蒸気流量ならび
にＳＨおよびＲ）（の蒸気温度が負荷変化に追従できる
ようになる。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第１図は、本発明の実施例を示す流動床ボイラ装置の概
略図、第２図は、第１図の流動床ボイラ装置の系統図で
ある。
略図、第２図は、第１図の流動床ボイラ装置の系統図で
ある。
第１図および第２図において、第３図と同一部分は、同
一符号を付し、説明を省略する。図において第３図と異
なる点は、主燃焼炉１の流動床の上部の側壁に運転時の
排ガスＣＯ抑制および起動時の蒸発量調整のための層上
バーナ２６と、主蒸気の流量、圧力、温度および再熱蒸
気の温度を検出する主蒸気流量検出器１８、主蒸気圧力
検出器、過熱器温度検出器１９および再熱蒸気温度検出
器２０と、これらの検出器の計器２１と、負荷変化時の
制御目標値が設定された制御箱２３とを設けたことであ
る。
一符号を付し、説明を省略する。図において第３図と異
なる点は、主燃焼炉１の流動床の上部の側壁に運転時の
排ガスＣＯ抑制および起動時の蒸発量調整のための層上
バーナ２６と、主蒸気の流量、圧力、温度および再熱蒸
気の温度を検出する主蒸気流量検出器１８、主蒸気圧力
検出器、過熱器温度検出器１９および再熱蒸気温度検出
器２０と、これらの検出器の計器２１と、負荷変化時の
制御目標値が設定された制御箱２３とを設けたことであ
る。
このような装置において、上下段ベットの起動用熱風炉
が設置されたセルの熱風炉（図示せず）が起動し、流動
媒体２７が過熱され、石炭が着火される。次いで隣接セ
ルに火が移されて負荷増加に併せてセルが追加され、運
転される。石炭の燃焼によって第２図に示すドラム４の
蒸気は、１次ＳＨ５，２次ＳＨ６，３次ＳＨ７、最終Ｓ
Ｈ８を経て高圧タービン９に供給される。該高圧タービ
ン９から排出された蒸気は１次ＲＨＩＯおよび２次ＲＨ
８で再加熱され、中圧タービン１２および低圧タービン
１３に供給され、その後復水器１４に送られる。負荷安
定時のＳＨおよびＲＨの蒸気温度および蒸気流量は減温
器１５、ＨＰバイパス弁１６およびＬＰバイパス弁弁子
７よって制御される。一方、負荷変化時においては、流
動床内の燃焼量およびセル数制御がされると同時に、主
蒸気流量検出器１８、主蒸気圧力検出器２８、過熱器温
度検出器１９および再熱蒸気温度検出器２０の測定値が
計器２１を経由して制御箱２３に入力され、該測定値と
制御目標値との差が圧力±２ａｔｇ、温度±６℃および
主蒸気流量±５％の偏差範囲となるように層上バーナの
点火、消火または層上バーナの燃焼量が制御される。す
なわち、層上バーナ２６は、制御目標値との偏差値が主
蒸気圧力−２ａｔｇＳＳＨおよびＲＨ湿温度６°Ｃまた
は主蒸気流量−５％のどれかの値となったときに自動着
火される。バーナ着火後は制御目標値となるよう燃焼量
が制御され、層上バーナ最小燃焼量において、前記測定
値が偏差値の上限値である主蒸気圧力＋２ａｔｇ、ＳＨ
およびＲＨ温度＋６°Ｃまたは主蒸気流量＋５％のどれ
かの値に達した時、層上バーナ２６が自動的に消火され
る。
が設置されたセルの熱風炉（図示せず）が起動し、流動
媒体２７が過熱され、石炭が着火される。次いで隣接セ
ルに火が移されて負荷増加に併せてセルが追加され、運
転される。石炭の燃焼によって第２図に示すドラム４の
蒸気は、１次ＳＨ５，２次ＳＨ６，３次ＳＨ７、最終Ｓ
Ｈ８を経て高圧タービン９に供給される。該高圧タービ
ン９から排出された蒸気は１次ＲＨＩＯおよび２次ＲＨ
８で再加熱され、中圧タービン１２および低圧タービン
１３に供給され、その後復水器１４に送られる。負荷安
定時のＳＨおよびＲＨの蒸気温度および蒸気流量は減温
器１５、ＨＰバイパス弁１６およびＬＰバイパス弁弁子
７よって制御される。一方、負荷変化時においては、流
動床内の燃焼量およびセル数制御がされると同時に、主
蒸気流量検出器１８、主蒸気圧力検出器２８、過熱器温
度検出器１９および再熱蒸気温度検出器２０の測定値が
計器２１を経由して制御箱２３に入力され、該測定値と
制御目標値との差が圧力±２ａｔｇ、温度±６℃および
主蒸気流量±５％の偏差範囲となるように層上バーナの
点火、消火または層上バーナの燃焼量が制御される。す
なわち、層上バーナ２６は、制御目標値との偏差値が主
蒸気圧力−２ａｔｇＳＳＨおよびＲＨ湿温度６°Ｃまた
は主蒸気流量−５％のどれかの値となったときに自動着
火される。バーナ着火後は制御目標値となるよう燃焼量
が制御され、層上バーナ最小燃焼量において、前記測定
値が偏差値の上限値である主蒸気圧力＋２ａｔｇ、ＳＨ
およびＲＨ温度＋６°Ｃまたは主蒸気流量＋５％のどれ
かの値に達した時、層上バーナ２６が自動的に消火され
る。
このような微調整された層上バーナの燃焼エネルギーに
よって第６図に示す到達負荷前の頭打ち現象、アンダー
ショートおよびオーバーショートを防ぐことができ、ボ
イラの負荷変化率向上を図ることができる。従来の流動
床ボイラ装置では負荷変化率が２〜３％／ｗｉｎ程度で
あったが、本発明の層上バーナを併用した流動床ボイラ
装置では３〜５％／ｗｉｎ負荷変化が可能となった。
よって第６図に示す到達負荷前の頭打ち現象、アンダー
ショートおよびオーバーショートを防ぐことができ、ボ
イラの負荷変化率向上を図ることができる。従来の流動
床ボイラ装置では負荷変化率が２〜３％／ｗｉｎ程度で
あったが、本発明の層上バーナを併用した流動床ボイラ
装置では３〜５％／ｗｉｎ負荷変化が可能となった。
本発明によれば、層上バーナが自動的に負荷変化時の制
御目標値に対してバックアップするように作動するので
、蒸気温度および圧力の安定した質のよい蒸気が得られ
る。従って、流動床ボイラ負荷変化率を向上させること
ができる。
御目標値に対してバックアップするように作動するので
、蒸気温度および圧力の安定した質のよい蒸気が得られ
る。従って、流動床ボイラ負荷変化率を向上させること
ができる。
第１図は、本発明の実施例を示す流動床ボイラ装置の概
略図、第２図は、第１図の流動床ボイラ装置の系統図、
第３図は、従来技術による流動床ボイラ装置、第４図は
、第１図のＴＶ−ＩＶ矢視断面図、第５図は、第１図の
Ｖ−■矢視断面図、第６図は、従来技術の流動ボイラ装
置の負荷変化時の主蒸気流量、主蒸気圧力、主蒸気温度
、再過熱蒸気温度の変動幅を示す図である。 １・・・主燃焼炉、２・・・上段ベット、３・・・下段
ベット、４・・・ドラム、５・・・１次ＳＨ，６・・・
２次ＳＨ。 ７・・・３次５Ｈ１８・・・最終５Ｈ１９・・・高圧タ
ービン、１０・・・１次Ｒ）（，１１・・・２次Ｒ）１
，１２・・・中圧タービン、１３・・・低圧タービン、
１４・・・復水器、１５・・・減温器、１６・・・ＨＲ
バイパス弁、１７・・・ＬＨバイパス弁、１８・・・蒸
気流量検出器、１９・・・ＳＨ温度検出器、２０・・・
ＲＨ温度検出器、２１・・・計器、２２・・・蒸発器、
２３・・・制御箱、２４・・・節炭器、２５・・・煙道
、２６・・・層上バーナ、２７・・・流動媒体、２８・
・・主蒸気圧力検出器。 代理人 弁理士 川 北 武 長 番 ２８：主蒸気圧力検出器 １：主燃焼炉 ２：上段ペット ３：下段ペット ５：１次Ｓ、）ｆ ６：２次ＳＨ（層内） ７：３次ＳＨ（層内） ８：最終ＳＨ（層内） １０：１次ＲＨ １１：２次ＲＨ（層内） ２２：蒸発器 ２３：制御箱 ２４：節炭器 ２５：煙道 ２６：層上バーナ ２７：流動媒体 一 ゝ７
略図、第２図は、第１図の流動床ボイラ装置の系統図、
第３図は、従来技術による流動床ボイラ装置、第４図は
、第１図のＴＶ−ＩＶ矢視断面図、第５図は、第１図の
Ｖ−■矢視断面図、第６図は、従来技術の流動ボイラ装
置の負荷変化時の主蒸気流量、主蒸気圧力、主蒸気温度
、再過熱蒸気温度の変動幅を示す図である。 １・・・主燃焼炉、２・・・上段ベット、３・・・下段
ベット、４・・・ドラム、５・・・１次ＳＨ，６・・・
２次ＳＨ。 ７・・・３次５Ｈ１８・・・最終５Ｈ１９・・・高圧タ
ービン、１０・・・１次Ｒ）（，１１・・・２次Ｒ）１
，１２・・・中圧タービン、１３・・・低圧タービン、
１４・・・復水器、１５・・・減温器、１６・・・ＨＲ
バイパス弁、１７・・・ＬＨバイパス弁、１８・・・蒸
気流量検出器、１９・・・ＳＨ温度検出器、２０・・・
ＲＨ温度検出器、２１・・・計器、２２・・・蒸発器、
２３・・・制御箱、２４・・・節炭器、２５・・・煙道
、２６・・・層上バーナ、２７・・・流動媒体、２８・
・・主蒸気圧力検出器。 代理人 弁理士 川 北 武 長 番 ２８：主蒸気圧力検出器 １：主燃焼炉 ２：上段ペット ３：下段ペット ５：１次Ｓ、）ｆ ６：２次ＳＨ（層内） ７：３次ＳＨ（層内） ８：最終ＳＨ（層内） １０：１次ＲＨ １１：２次ＲＨ（層内） ２２：蒸発器 ２３：制御箱 ２４：節炭器 ２５：煙道 ２６：層上バーナ ２７：流動媒体 一 ゝ７
Claims (1)
- （１）砕粒炭を流動媒体の流動する流動床で燃焼させる
流動床ボイラ装置において、前記流動床の上部側壁に層
上バーナを設け、かつ主蒸気の流量検出器、圧力検出器
および過熱器温度検出器、ならびに再熱蒸気の温度検出
器と、予め負荷変化時制御目標値が入力された制御箱と
を配置し、前記検出器の測定値の少なくとも１つが前記
制御目標値と異なる場合に前記層上バーナを自動的に点
消火燃焼調整する手段を設けたことを特徴とすることを
流動床ボイラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32338187A JPH01167504A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 流動床ボイラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32338187A JPH01167504A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 流動床ボイラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167504A true JPH01167504A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18154115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32338187A Pending JPH01167504A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 流動床ボイラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01167504A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103591577A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-19 | 江苏中容环保有限公司 | 采用机械-非机械耦合控制双循环流化床压力平衡的方法 |
| CN106524141A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-03-22 | 华北电力大学 | 一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法 |
| CN107636391A (zh) * | 2015-03-19 | 2018-01-26 | 北美维夫发动机公司 | 用于改进脉冲燃烧器的操作的系统和方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5860115A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-09 | Hitachi Ltd | 流動層式焼却炉の起動時の温度制御装置 |
| JPS58175707A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-15 | 川崎重工業株式会社 | 流動床ボイラの再熱蒸気温度制御方法 |
| JPS6170301A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-11 | 石川島播磨重工業株式会社 | 流動床ボイラの圧力制御装置 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP32338187A patent/JPH01167504A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| CN106524141A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-03-22 | 华北电力大学 | 一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法 |
| CN106524141B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-04-19 | 华北电力大学 | 一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法 |
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