JPH01291013A - スートブロワ装置を備えた流動層ボイラの運転方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流動層ボイラの運転方法に係り、特にボイラで
発生した蒸気を使うスートブロワ（煤吹き）装置を備え
た流動層ボイラの運転方法に関する。

〔従来の技術〕

第８図は、従来の流動層ボイラの全体構成例を示したも
のである。第８図において、流動層ボイラは、主流動層
炉（ＭＢＣ）１と、未燃灰燃焼用流動層炉（ＣＢＣ）２
の２つの燃焼炉と、それらに付属する風箱３、ドラム４
、層中伝熱管群５、ガス接触伝熱管部の過熱器６、節炭
器７、空気予熱器８などとから構成されている。また、
ボイラには給水ポンプ９、強制循環ポンプ１０、誘引通
風機１１、煙突１２などが付設されている。このような
流動層ボイラでは燃料として石炭や都市ごみなどを使用
することが多く、燃焼ガスには多くの煤じんを含んでい
る。したがって、ボイラのガス接触伝熱管表面には汚れ
除去のためにスートブロワ１５が設置されている。通常
このスートブロワはボイラで発生した自らの蒸気を用い
伝熱管に蒸気を吹き付けることで、伝熱面に付着した煤
や灰を除去している。

上記したスートプロワ装置付きの流動層ボイラの制御は
、主蒸気圧力系についてはボイラ主蒸気圧力を検知し、
これが一定になるように石炭（燃料）供給量を制御し、
また、流動層内温度についてもこれを検知し、これが一
定になるように石炭供給量を制御している。このとき、
負荷応答性を向上させるため、ボイラから取り出される
蒸気流量を先行値として石炭供給信号に加算していた。

一方、スートブロワに関しては定められた順序に作動さ
せるシーケンス制御が組まれており、ボイラの蒸気圧力
制御とは独立していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、負荷応答速度の遅い流動層ボイラにおいては、複
数のスートブロワを順次実施すると、それ自身がボイラ
に非常に大きな負荷変動を引き起こしていた。また中小
容量の流動層ボイラにおいては相対的にスートブロワ蒸
気量が多いため、負荷変化率が大きくなっている。この
結果、通常−日に３回程度行なわれるスートブロワによ
って、ボイラ主蒸気圧力が脈動しがちであった。この場
合、ボイラ操作員は主蒸気圧力制御を「手動」にし、自
らの監視の元でスートブロワを運用していた。従って、
特にこの為に有効な手段は取られていなかった。流動層
ボイラで発生した蒸気は蒸気タービンを回して発電する
とともに工場内使用蒸気としても使われることが多い。

蒸気タービン用に使われる蒸気は圧力、温度が大幅に変
動することは多くの問題を起すので、蒸気圧力の変動は
規定値以内に納める必要がある。

定格蒸発量５７ｔ／ｈのボイラにおいて、−回のスート
ブロワ実施時には４〜８ｔ／ｈ程度の主蒸気流量が瞬時
に増加し、約４〜７分程度継続した後、瞬時に元の状態
に戻る現象が発生する。通常１罐当たり１０数台程度設
置されているスートブロワの運転ごとにこの変化が発生
する。

そして、ボイラの時定数が約２０分程度と負荷追従応答
特性の非常に遅い流動層ボイラにおいては、この蒸気流
量の変動量は、安定した主蒸気圧力を得ることが不可能
なほどの、大きな変動量であり、従来の主蒸気圧力制御
で追従させることが非常に困難であった。

しかし、定期的にスートブロワを実施することは石炭等
を燃焼する、燃焼ガス中のダスト量の多い流動層ボイラ
にとっては、安定運転継続のために必要不可欠の操作で
あり、通常−日に約３回程度のスートブロワが実施され
ている。

そこで、スートブロワ時に引き起こされる急激な蒸気量
の増大、減少に伴う主蒸気圧力の変動を減少することが
、流動層ボイラの安定運転のために必要である。

本発明の目的は、流動層ボイラにおいてスートブロワを
実施し、かつ蒸気圧力変動の少ない運転方法を実現する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、蒸気圧力と流動層温度を検出してそれらが所定値にな
るようにボイラの燃料供給量を制御し、かつボイラから
取出される蒸気流量を検出してこれを蒸気圧力の先行値
として使用し、上記燃料制御量へ加算するようにした、
複数個のスートブロワ装置を備えた流動層ボイラの運転
において、一つのスートブロワ装置の運転後の所定時間
経過した後で、かつ主蒸気圧力が所定圧力に復帰したの
ちに次のスートブロワ装置の動作を行なうようにしたこ
とを特徴とする、スートブロワ装置を備えた流動層ボイ
ラの運転方法により解決される。

〔作用〕

スートブロワの運転間隔を広げることによって、また主
蒸気圧力が正常に復帰したことを待ってから次のスート
ブロワを動作することによって、さらに、スートブロワ
実行時には主蒸気制御系を手動にすることによって、ス
ートブロワ実施後の圧力変動を小さくできる。

本発明では、従来ボイラの蒸気圧力制御とスートブロワ
制御とが独立して行なわれていたのを改め、相互に関連
付けることで圧力応答性能の向上を計っている。

ボイラにおいてはスートブロワを実施することにより一
時的に主蒸気圧力が減少する。この結果圧力制御系は燃
料を増加させ消費した蒸気を補おうとするが、ボイラの
応答が遅い場合には圧力の復帰するまでに時間がかかる
ことからどうしても燃料を過剰に投入気味となる。この
ため過剰に投入された燃料は約２０分の後にボイラ圧力
となって反映されるため主蒸気圧力が過剰に変動してし
まうこととなる。従って、スートブロワ実施に伴って追
加が必要となる燃料量を予測しスートブロワ実施と同時
に予め投入する方法を考案した。

第５図および第６図はスートブロワの運転間隔をあける
場合の制御系統と圧力応答例を示す。運転間隔をあける
方法としては、直前のスートブロワ終了後規定時間経過
しないと次のスートブロワが起動しないようにしたもの
である。

運転間隔はスートブロワ動作によるボイラへの影響が消
え、次のスートブロワを実施しても悪影響が累積しない
時間を設定して、ボイラ主蒸気圧力への影響を抑えるも
のであるが、時間設定が一義的なため実際の圧力応答と
差が生ずる可能性がある。

第５図の系統図に示すようにマスタ弁が全開しているこ
とと、直前のスートブロワが終了して所定時間経過して
から、次のスートブロワがスタートする。

第６図は蒸気圧力約６０　ｋｇ／ｃｍ”、蒸気量４０ｔ
／ｈ時にスートブロワを実施し、４　、　８　ｋｇ／ｃ
ｒｓ”の圧力変動が生じたことを示している。

第１図および第２図は主蒸気圧力が規定値以上あること
の条件が第５〜６図の運転に加わって、スートブロワが
動作する場合の制御系統と圧力応答例を示す。スートブ
ロワシーケンサ側に蒸気圧力が規定値（例として６０ｋ
ｇ／ｃｍ”）以上でないとスートブロワが動作しないよ
うにしたものである。第５図の方法よりも現実の変化に
よって対応するため、主蒸気圧力の変動は抑えられる方
向である。第２図に示すように蒸気圧力の変動は３．２
ｋｇ／ｃｍ”となり第１０図、第６図の場合よりかなり
改善されている。

第３図および第４図はマスク圧力制御の制御モードをス
ートブロワの運転に見合って自動／手動を切り替えるよ
うにしたものである。この時の制御系統と圧力応答例を
示す。スートブロワが運転中のみ７スタ制御を手動とし
ている。またこの場合には第１図および第２図の制御も
合わせて組み込んでいる。この場合、燃料量は圧力偏差
によらず蒸気流量の先行値のみで変化するが、これはス
ートプロワワが消費した蒸気量を補うものと考えられる
。この結果、見かけ上の圧力変動による燃料量の追従が
なくなるため、スートブロワ実施後の圧力変動が少なく
なる。

第７図には第１〜６図に示した実施例の効果と、第９図
および第１０図に示した従来の制御を用いた場合の制御
偏差に付いて比較した。本図によれば従来制御であった
場合には約６．４ｋｇ／ｃｍ”あった制御偏差がタービ
ン等で一般的に許容できる圧力変動値３ｋｇ／ｃｍ”以
内に納まっている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スートブロワ動作を考慮した主蒸気圧
力制御系を組むことによって、主蒸気圧力変動幅を許容
値以内に減少させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例の説明図、
第３図および第４図は本発明の第２の実施例の説明図、
第５図および第６図はスートブロワ運転間隔を調整した
比較例の説明図、第７図は本発明による圧力変動減少効
果の説明図、第８図は流動層ボイラの全体構成図、第９
図および第１０図は従来の制御方法の説明図である。 代理人　　弁理士　　　川　北　武　長！！７図 制御方法種別 ■：■＋ＳｌＢ中マスクＭＡＮにする

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気圧力と流動層温度を検出してそれらが所定値
   になるようにボイラへの燃料供給量を制御し、かつボイ
   ラから取出される蒸気流量を検出してこれを蒸気圧力の
   先行値として使用し、上記燃料制御量へ加算するように
   した、複数個のスートブロワ装置を備えた流動層ボイラ
   の運転において、一つのスートブロワ装置の運転後の所
   定時間経過した後で、かつ主蒸気圧力が所定圧力に復帰
   したのちに次のスートブロワ装置の動作を行なうように
   したことを特徴とするスートブロワ装置を備えた流動層
   ボイラの運転方法。