JPH02183715A - Pulverized coal flow rate controller - Google Patents

Pulverized coal flow rate controller

Info

Publication number
JPH02183715A
JPH02183715A JP29778089A JP29778089A JPH02183715A JP H02183715 A JPH02183715 A JP H02183715A JP 29778089 A JP29778089 A JP 29778089A JP 29778089 A JP29778089 A JP 29778089A JP H02183715 A JPH02183715 A JP H02183715A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
feed pipe
fluid
coal
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29778089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2568123B2 (en
Inventor
Raymond K Kim
レイモンド・キーフーム・キム
John B Kitto
ジョン・ビー・キットー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babcock and Wilcox Co
Original Assignee
Babcock and Wilcox Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/276,822 external-priority patent/US4903901A/en
Application filed by Babcock and Wilcox Co filed Critical Babcock and Wilcox Co
Publication of JPH02183715A publication Critical patent/JPH02183715A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2568123B2 publication Critical patent/JP2568123B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

PURPOSE: To eliminate the need of a bypass line and hence further eliminate the possibility of a bypass line being clogged, by employing a flow rate controller for pulverized coal which reduces a primary air flow rate to control the flow rate of coal in a feed pipe line. CONSTITUTION: A pulverized coal flow rate controller 20 controls a flow of coal by decreasing a flow rate of primary air 12 in a feed pipe 16. Many air jets or nozzles 26 inject air into the feed pipe 16 from a compressed gas source 22 to obstruct a normal flow of the primary air 12 in the feed pipe 16. Reduction of the primary air stream 12 is controlled with air injection pressure. Air injection pressure creates a recirculation zone 44. The size of the local recirculation zone 44 is proportional to the injection pressure, and the degree of reduction of the flow through the feed pipe 16 is proportional to the size of the recirculation zone 44. When an increase of a coal flow is required, a coal feeding speed to a pulverized 10 is increased. This ensures that more coal is distributed to all feed pipes 16 of the system. Thereafter, the coal flow actuates the pulverized coal flow rate controller 20 of each feed pipe 16 for balancing thereof.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は一般的には微粉炭流量制御システムに関し、詳
しくいうと、空気で移送される微粉炭の質量流量を正確
に制御するための新規な、有用な流量制御システムに関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates generally to pulverized coal flow control systems, and more particularly, to a novel system for accurately controlling the mass flow rate of pneumatically transported pulverized coal. and a useful flow control system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

微粉炭燃焼ボイラーにおいては、破砕された石炭のかた
まりをある所望の寸法分布の微粒子に粉砕するために1
台またはそれ以上の粉砕機が使用される。空気輸送の微
粉炭(PC)は直径的20゜32cm〜約60.96c
I11(8〜24インチ)の範囲のパイプで各バーナー
に通常は移送される。1台の粉砕機によって供給される
バーナーの数は微粉炭を搬送する同数のパイプによって
供給される2〜13の任意の数でよい。
In a pulverized coal combustion boiler, 1
A table or larger crusher is used. Pneumatically transported pulverized coal (PC) has a diameter of 20°32cm to approximately 60.96cm.
It is typically transported to each burner by pipes ranging from 8 to 24 inches. The number of burners served by one crusher may be any number from 2 to 13, served by the same number of pipes conveying the pulverized coal.

多バーナーボイラーの動作においては、高い熱効率を得
るためにすべてのバーナー間で良好なバランス(均衡)
を保持すること及び煙突からの排出物の厳しい制御を維
持することが非常に望まれている。微粉炭の流れはいく
つかのバーナー間のバランスされた動作を得るために制
御される必要のある唯一の最も重要なプロセス変数であ
る。バランスされたバーナー動作は、空気及び微粉炭の
両方の質量流量がある動作限界内でバーナーに至るすべ
てのパイプ間で同じであることを必要とする。粉砕機と
バーナー間に設置された各供給パイプ又は送りパイプは
、一般に、各パイプラインの全長が相違するため、並び
に各パイプラインに使用されるベンドの形式及び数が相
違するため、他の供給パイプ又は送りパイプラインとは
若干具なる液圧抵抗を有する。ライン抵抗のこれら変化
は微粉炭供給パイプライン間に一次空気及び石炭流のア
ンバランス(不均衡)を生じさせる可能性がある。この
アンバランスは効率のよい燃焼を確保するために補正さ
れねばならない。
In the operation of multi-burner boilers, a good balance between all burners is required for high thermal efficiency.
It is highly desirable to maintain a high level of smoke and to maintain tight control of chimney emissions. Pulverized coal flow is the single most important process variable that needs to be controlled to obtain balanced operation between several burners. Balanced burner operation requires that the mass flow rates of both air and pulverized coal be the same between all pipes leading to the burner within certain operating limits. Each supply or feed pipe installed between the crusher and the burner is generally connected to the other supply due to the different overall length of each pipeline, as well as the different types and number of bends used in each pipeline. The pipe or feed pipeline has some hydraulic resistance. These changes in line resistance can cause primary air and coal flow imbalances between the pulverized coal supply pipelines. This imbalance must be corrected to ensure efficient combustion.

通常の産業界の慣用手段は第1図に参照番号8及び9に
よって例示されているように、所望の値より低い抵抗を
有するラインに固定抵抗オリフィス又は直径の小さいパ
イプ部分を追加することである。各ラインの一次空気流
のバランス状態は微粉炭流がないときにピトー管で各ラ
インの空気流を測定することによって確認される。しか
しながら、上記状態で一次空気流のみをバランスさせた
だけでは、粉砕機の出口での非対称の流れ分布及び空気
輸送の固体流の特異性のために、バランスされた微粉炭
流をシステムに必ずしも確保できない、プラントの作業
者は固定抵抗オリフィス及びパイプを使用して一次空気
流をバランスさせたシステムにおいて平均値より10%
を越える微粉炭流の偏差があることを報告している。
A common industry practice is to add fixed resistance orifices or smaller diameter pipe sections to the line that have a resistance lower than the desired value, as exemplified by reference numerals 8 and 9 in FIG. . The balance condition of the primary air flow in each line is confirmed by measuring the air flow in each line with a pitot tube when there is no pulverized coal flow. However, balancing only the primary air flow in the above conditions does not necessarily ensure a balanced pulverized coal flow in the system due to the asymmetric flow distribution at the outlet of the crusher and the peculiarity of the solid flow of pneumatic transport. 10% above average in a system that uses fixed resistance orifices and pipes to balance the primary airflow.
It has been reported that there are deviations in pulverized coal flow exceeding .

[発明が解決しようとする課題J 産業上の種々の発展段階において多数の微粉炭流指針が
開発されたが、微粉炭移送ライン用の商集的に入手可能
な流量制i卸システムは未だ存在しない、そのようなシ
ステムが存在しない主な理由は非常に厳しい次の一連の
動作要件に合致し得る信頼できる制御素子を設計するこ
とが非常に困難なためである。即ち、 1、長期間の信頼できるサービスのために、この制御素
子は流動する石炭粒子にさらされても高い耐腐食性を有
さねばならない、送りパイプにおける一次空気の速度は
全負荷において約2133.6センチ/秒(約70フイ
ート/秒)であるが、部分負荷においては約3048セ
ンチ/秒(約100フイート/秒)のような高速度及び
約1219゜2センチ/秒(約40フイート/秒)のよ
うな低速度になり得る。これら高速度で移動する微粉炭
は非常に研磨性のある流れ媒体であり、その流れにある
任意の通常の金属の侵入物、即ち、制御素子を侵食する
[Problem to be Solved by the Invention J Although a number of pulverized coal flow guidelines have been developed at various stages of industrial development, there are still no commercially available flow control systems for pulverized coal transfer lines. The main reason such systems do not exist is that it is very difficult to design reliable control elements that can meet a very demanding set of operating requirements. Namely: 1. For long-term reliable service, this control element must have high corrosion resistance even when exposed to flowing coal particles, the velocity of the primary air in the feed pipe is approximately 2133 at full load. .6 centimeters/second (approximately 70 feet/second), but at part load, high speeds such as approximately 3048 centimeters/second (approximately 100 feet/second) and approximately 1219 degrees 2 centimeters/second (approximately 40 feet/second) speeds can be as low as seconds). These high velocity moving pulverized coals are highly abrasive flow media and will attack any conventional metal intrusions or control elements in their flow.

2、この制御素子はラインの圧力降下を感知し得る程増
大させてはならない、圧力降下の最大許容増大値はプラ
ントによって異なるが、許容増大値は一般に非常に小さ
い。
2. This control element must not appreciably increase the pressure drop in the line; the maximum allowable increase in pressure drop varies from plant to plant, but the allowable increase is generally very small.

3、この制御素子は制御機能が必要でない場合に微粉炭
粒子を空気輸送する一次空気の正常な流れを妨害しては
ならない。
3. This control element must not interfere with the normal flow of primary air pneumatically transporting the pulverized coal particles when the control function is not required.

4、この制御は微粉炭の質量流量に1〜2%のように小
さい僅かな変化をもたらすように十分に高感度でなけれ
ばならない。
4. This control must be sensitive enough to cause small changes in the pulverized coal mass flow rate, such as 1-2%.

5、この制御システムは合理的な設置及び運転費用で現
存するプラントに適合するように容易に改変できる必要
がある。
5. The control system should be easily modified to fit into existing plants with reasonable installation and operating costs.

1988年5月24日に出願された米国特許出願第07
/197.926号「微粉炭流量制御システム」は19
87年10月6日に出願された米国特許出願第07/1
06.830号(特開平1−118017号公報参照)
の一部継続出願である。この米国特許出願第07/19
7.926号は供給パイプに設けられたベンドの外壁に
アスピレータが接続された微粉炭流量制御システムを開
示している。アスピレータは供給パイプからある量の混
合物を吸引してそれを粉砕機に再注入する。その結果、
混合物の流れは供給パイプを通じて制御される。
U.S. Patent Application No. 07 filed May 24, 1988
/197.926 "Pulverized coal flow rate control system" is 19
US Patent Application No. 07/1 filed on October 6, 1987
No. 06.830 (see Japanese Patent Application Laid-open No. 1-118017)
This is a partial continuation application. This U.S. Patent Application No. 07/19
No. 7.926 discloses a pulverized coal flow control system in which an aspirator is connected to the outer wall of a bend in a feed pipe. The aspirator sucks a quantity of the mixture from the feed pipe and reinjects it into the grinder. the result,
The flow of the mixture is controlled through the feed pipe.

上記微粉炭流量制御システムは転流用の制御バイパスラ
インを必要とし、従って設置費用が高(なる難点がある
0本発明はこれら高価なバイパスラインを完全に必要と
しない、また、より簡単に設置しかつ動作させることが
できる、しかもバイパスラインに詰りか生じる可能性を
排除する装置を可能にする。
The above-mentioned pulverized coal flow control system requires a control bypass line for commutation, and therefore has the disadvantage of high installation costs. and allows for a device that can be operated and eliminates the possibility of clogging the bypass line.

[課題を解決するための手段] 本発明は、−次空気流量を減少させることにより送りパ
イプ内の石炭の流量を制御する微粉炭流量制御装置を提
供することによって、上述した問題を解決するものであ
る。多数のジェット又はノズルが、例えば圧縮空気のよ
うな流体をパイプ中に噴射し、正常な一次空気流を妨害
する。−次空気流の減少は流体噴射圧によって制御され
る。噴射された流体は局部再循環帯域を形成する。この
局部再循環帯域の大きさは噴射圧に比例し、また流量の
減少の度合は再循環帯域の大きさに比例する。
[Means for Solving the Problems] The present invention solves the above problems by providing a pulverized coal flow rate control device that controls the flow rate of coal in a feed pipe by reducing the secondary air flow rate. It is. A number of jets or nozzles inject fluid, such as compressed air, into the pipe, disrupting the normal primary air flow. - The reduction of the secondary airflow is controlled by the fluid injection pressure. The injected fluid forms a local recirculation zone. The size of this local recirculation zone is proportional to the injection pressure, and the degree of flow reduction is proportional to the size of the recirculation zone.

共通の粉砕機によって送給される一群の送りラインのう
ちの任意のラインで運ばれる石炭の量はそのラインの一
次空気流量に比例するから、−次空気流量の減少は石炭
流の減少をもたらす。従って、この微粉炭流量制御装置
はバーナーをバランスさせるのに必要である以上の石炭
を移送することが分った送りパイプの一次空気を減少さ
せるように設計されている。
Since the amount of coal carried by any one of a group of feed lines fed by a common crusher is proportional to the primary air flow rate of that line, a decrease in the primary air flow rate results in a decrease in the coal flow. . Therefore, this pulverized coal flow control device is designed to reduce the primary air in the feed pipe which is found to transport more coal than is necessary to balance the burner.

本発明の一実施例においては、本装置は、流体と浮遊粒
子との混合物を含むための、かっこの混合物の流れを当
該容器から使用場所に供給するため当該容器に接続され
た少なくとも1つの供給パイプを有する容器と、流体を
各送りパイプに噴射して前記混合物の流れを制御するた
めの噴射手段と、噴射の度合を制御するための制御手段
とを含む0本発明は噴射手段として各送りパイプに離間
された複数の噴射ノズルを使用し、またコンピュータを
使用して各噴射ノズルが送りパイプ中に噴射する流体の
量を制御する0本発明の装置は、不使用時に各噴射ノズ
ルが詰ることを防止するために、各噴射ノズルを通る制
限された流体流を提供するバイパスパージラインをさら
に含んでいてもよい。
In one embodiment of the invention, the apparatus includes at least one supply connected to the container for supplying a stream of the parenteral mixture from the container to the point of use, including the mixture of fluid and suspended particles. The present invention comprises a container having a pipe, an injection means for controlling the flow of said mixture by injecting fluid into each feed pipe, and a control means for controlling the degree of injection. The apparatus of the present invention, which uses a plurality of injection nozzles spaced in a pipe and uses a computer to control the amount of fluid that each injection nozzle injects into the feed pipe, prevents each injection nozzle from becoming clogged when not in use. It may further include a bypass purge line to provide restricted fluid flow through each injection nozzle to prevent this.

本発明は、また、容器内に固体粒子を浮遊させて固体粒
子と流体の混合物を形成する段階と、この混合物を少な
くとも1つの送りパイプを通じて前記容器から使用場所
に放出する段階と、流体を各送りパイプ中に噴射して前
記混合物の流れを減少させる段階と、各送りパイプに噴
射されている流体の鳳を制(財)する段階とからなる移
送される固体粒子と制御される流体流を供給する方法を
提供する。この方法は、噴射ノズルが詰ることを防止す
るために、バイパスパージラインを通じて流体流を提供
する段階をさらに含んでいてもよい。この方法はパイプ
壁に対して約45°の角度で混合物の流れに逆らう角度
で流体を噴射することが好ましい。
The invention also provides the steps of: suspending solid particles within a container to form a mixture of solid particles and fluid; discharging this mixture from said container through at least one feed pipe to a point of use; the solid particles to be transported and the fluid flow to be controlled, comprising the steps of: injecting into the feed pipes to reduce the flow of said mixture; and controlling the flow of fluid being injected into each feed pipe. Provide a method of supply. The method may further include providing fluid flow through a bypass purge line to prevent clogging of the injection nozzle. The method preferably injects the fluid at an angle of about 45° to the pipe wall and against the flow of the mixture.

本発明の一面は微粉炭の制御流を微粉炭燃焼ボイラーに
供給するための装置を提供することである。
One aspect of the present invention is to provide an apparatus for supplying a controlled flow of pulverized coal to a pulverized coal combustion boiler.

本発明の他の面は流体移送される固体粒子を制御する装
置を提供することである。
Another aspect of the invention is to provide an apparatus for controlling fluid-transported solid particles.

本発明の他の面は流体移送される固体粒子の制御流を供
給する方法を提供することである。
Another aspect of the invention is to provide a method for providing a controlled flow of fluid-transferred solid particles.

本発明のさらに他の面は設計が簡単で、頑強な構成を有
し、かつ経済的に製造できる微粉炭流量制御装置を提供
することである。
Yet another aspect of the present invention is to provide a pulverized coal flow control device that is simple in design, robust in construction, and economical to manufacture.

本発明において特徴付けられる新規な種々の特徴は特許
請求の範囲に詳細に指摘されている。本発明、並びに、
本発明を使用することによって得られる動作上の利点を
よりよく理解するために、以下、本発明の好ましい一実
施例が示されている添付図面及び記述事項を参照する。
The various features of novelty which characterize the invention are pointed out with particularity in the claims. The present invention, and
For a better understanding of the operational advantages obtained by using the invention, reference is now made to the accompanying drawings and description in which a preferred embodiment of the invention is shown.

[実施例〕 さて、同じ参照符号が全図を通じて同じ又は対応する部
分を示す添付図面を参照すると、第1図は、特に、粉砕
機4から複数の供給又は送りパイプ2及び3を通じて燃
焼室7のバーナー5及び6に供給される空気で浮遊され
た微粉炭の質m流量をバランスさせるための従来技術の
装置を示す。
EXAMPLE Referring now to the accompanying drawings in which the same reference numerals indicate the same or corresponding parts throughout, FIG. 1 shows a prior art device for balancing the flow rate of air-suspended pulverized coal fed to burners 5 and 6 of a computer;

この目的のため、固定抵抗オリフィスパイプ8が供給パ
イプ2中に設けられ、また固定抵抗パイプ9が供給パイ
プ3中に設けられる。これら固定抵抗の使用は10%或
はそれ以上のアンバランスを依然として残す可能性があ
る。ボイラーの効率を%%又はそれ以上増大させること
は多くの既存の動力設備(発電所)において上記10%
のアンバランスを減らすようにバーナーをバランスさせ
ることによって達成できることが予測されている。
For this purpose, a fixed resistance orifice pipe 8 is provided in the supply pipe 2 and a fixed resistance pipe 9 is provided in the supply pipe 3. The use of these fixed resistors can still leave an imbalance of 10% or more. Increasing boiler efficiency by %% or more is possible in many existing power plants (power plants).
It is predicted that this can be achieved by balancing the burners to reduce the unbalance of the burners.

上記効率にバーナーをバランスさせることは次の3つの
プロセス変数、即ち、−次空気流、二次空気流、及び微
粉炭流、の制御を必要とする。これら中で、微粉炭流量
を制御することは最も困難であるが、経済的に最も価値
がある。困難である理由は、(1)非常に侵食性のある
微粉炭流に対しては多くの単相流体に対して使用される
可変弁口の弁のような代表的な通常の解決策では役立た
ないということ、(2)流れの制御は、作動状態にない
ときに、現存する一次空気移送システムが本質的に現状
のままであるように5ラインに最小限の抵抗を付加する
だけで実現されねばならないということ、にある。本発
明によれば、微粉炭流量のより応答性のある、かつ効率
のよい制御が可能になり、コストの節約をもたらすだけ
でなく、煙突からの排出物をより厳密に制御用すること
ができる十分にバランスされた送給システムをもたらす
ことができる。
Balancing the burner to the above efficiency requires control of three process variables: secondary air flow, secondary air flow, and pulverized coal flow. Of these, controlling pulverized coal flow rate is the most difficult, but economically the most valuable. This is difficult because (1) typical conventional solutions, such as variable orifice valves used for many single-phase fluids, are ineffective for highly aggressive pulverized coal flows; (2) flow control is achieved by adding minimal resistance to the 5 lines so that the existing primary air transfer system remains essentially intact when not in operation; It is in the fact that it has to be done. The present invention allows for more responsive and efficient control of pulverized coal flow, resulting in cost savings as well as tighter control of stack emissions. A well balanced delivery system can be achieved.

次に、第2図を参照すると、供給される石炭を粉砕する
ための内部に粉砕ホイール(図示せず)を有する粉砕機
10との組合せで、本発明が例示されている。−次空気
12は粉砕1tOに供給され、この粉砕機(容器)10
内に生じる微粉炭の固体粒子を空気で浮遊させる。これ
ら固体粒子は粉砕$1110から出口パイプ14を通じ
て運び出される。出ロパイプエ4はベンドを有するけれ
ど、本発明ではベンドは重要なものではない。出口パイ
プ14は最終的には炉又はボイラーのバーナーに達する
供給パイプ又は送りパイプ16に接続されている。参照
番号20で総括的に指示された微粉炭流量制御装置は送
りパイプ16のそれぞれの適所に例示されている。流量
を測定し、第3図に示されたコンピュータ制御装置34
と通信するためにこの微粉炭流量に対応する信号を提供
するための流量計(図示せず)を各送りパイプ16に設
けてもよい。
Referring now to FIG. 2, the present invention is illustrated in combination with a crusher 10 having an internal crushing wheel (not shown) for crushing a feed of coal. -Next air 12 is supplied to the mill 1 tO, which mill (container) 10
The solid particles of pulverized coal produced within the coal are suspended in air. These solid particles are conveyed out of the grinder 1110 through the outlet pipe 14. Although the output tube 4 has a bend, the bend is not important to the present invention. The outlet pipe 14 is connected to a supply or feed pipe 16 which ultimately reaches the burner of the furnace or boiler. A pulverized coal flow control device, designated generally by the reference numeral 20, is illustrated in place in each of the feed pipes 16. A computer controller 34 that measures the flow rate and is shown in FIG.
A flow meter (not shown) may be provided in each feed pipe 16 to provide a signal corresponding to this pulverized coal flow rate for communication with the pulverized coal flow rate.

第3図は微粉炭流量制御装置20の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the pulverized coal flow rate control device 20.

第3図を参照すると、各送りパイプ16に設けられた複
数の空気噴射ノズル26が示されている。勿論、噴射ノ
ズル26は送りパイプ16中へのスリットを含んでいて
もよい。圧縮空気であることが好ましい流体!22はノ
ズル26を通じて送りパイプ16中に噴射するための空
気をダクト24を介して提供する。空気噴射圧はコンピ
ュータ34によって遠隔作動される電流/圧力(1/P
)変換器32を備えた圧力調整器28によって制御され
る。I/P変換器32は手動調整器36での手動調整に
は必要でない、圧力計30が各送りパイプ16に設けら
れており、各ラインの噴射圧を調整する。
Referring to FIG. 3, a plurality of air injection nozzles 26 are shown on each feed pipe 16. Of course, the injection nozzle 26 may also include a slit into the feed pipe 16. Preferably the fluid is compressed air! 22 provides air via duct 24 for injection into feed pipe 16 through nozzle 26 . The air injection pressure is controlled by the current/pressure (1/P) remotely operated by the computer 34.
) controlled by a pressure regulator 28 with a transducer 32. The I/P converter 32 is not required for manual adjustment with the manual regulator 36, and a pressure gauge 30 is provided in each feed pipe 16 to adjust the injection pressure of each line.

噴射ノズル26は各送りパイプ16の外側に約7.62
センチ(3インヂ)又は約10.16センチ(4インチ
)づつ離間されている。複数であることが好ましいが、
少なくとも1つの噴射ノズルが各送りパイプ16に位置
付けされている。例えば、直径約45.72センチ(1
8インチ)又は約40、64センチ(16インチ)の送
りパイプ16の場合には、直径約4.76ミリ(371
らインチ)の8つの空気噴射ノズルがこのパイプの外側
に約7゜62センチ(3インチ)又は約10.16セン
チ(4インチ)づつ離間される。これら噴射ノズル26
は、既存の送りパイプ16に孔を形成した後で、或は約
30.48センチ(約1フイート)の長さのスプールピ
ースに空気噴射ノズル26を取付け、このスプールピー
スを送りパイプ16に挿入することによって、設置する
ことができろ。
The injection nozzle 26 is approximately 7.62 mm outside of each feed pipe 16.
They are spaced apart by centimeters (3 inches) or about 10.16 centimeters (4 inches). Preferably a plurality of
At least one injection nozzle is located in each feed pipe 16. For example, the diameter is approximately 45.72 cm (1
8 inches) or about 40,64 centimeters (16 inches), the feed pipe 16 has a diameter of about 4.76 millimeters (371 millimeters).
Eight air injection nozzles, approximately 7.62 cm (3 inches) or 10.16 cm (4 inches) apart, are spaced outside the pipe. These injection nozzles 26
After drilling a hole in the existing feed pipe 16, or by attaching the air injection nozzle 26 to a spool piece approximately 1 foot long, the spool piece is inserted into the feed pipe 16. You can install it by doing this.

参照番号38で総括的に指示された小さなバイパスパー
ジラインが噴射ノズル26中に空気流を提供し、制御弁
28が不作動状態にあるときの詰りを防止している。バ
イパスパージライン38の寸法、圧力、及び細部は主と
して噴射ノズル26の寸法及び数に依存する。第3図に
おいてはバイパスパージライン38は固定抵抗40及び
調整器42を有するように図示されており、一方策4図
では固定抵抗40のみを有するように図示されている。
A small bypass purge line, designated generally by the reference numeral 38, provides airflow into the injection nozzle 26 to prevent clogging when the control valve 28 is inactive. The size, pressure, and details of bypass purge line 38 depend primarily on the size and number of injection nozzles 26. In FIG. 3, the bypass purge line 38 is shown as having a fixed resistor 40 and regulator 42, while in FIG. 4 it is shown as having only a fixed resistor 40.

一般に、システムが大きくなればなる程、詰りを防止す
る空気流を確保するためにバイパスパージライン38に
必要な固定抵抗40は小さ(なる。固定抵抗40の上流
のバージライン圧は供給空気圧22に近いけれど、ノズ
ル26の不作動時にこれらノズルを開放状態に保持する
のにはノズルに1又は2 psigの圧力を与えれば十
分であろう。
Generally, the larger the system, the smaller the fixed resistor 40 required in the bypass purge line 38 to ensure air flow to prevent clogging. Although close, applying a pressure of 1 or 2 psig to the nozzles may be sufficient to hold the nozzles open when nozzles 26 are inactive.

微粉炭流量制御装置20は送りパイプ16中の一次空気
12の流量を減少させることによって石炭の流れを制御
するという目的で考案されたものである。多数の空気ジ
ェット又はノズル26が圧縮気体源22から送りパイプ
16中に空気を噴射し、第4図に示すように、送りパイ
プ16中の一次空気12の正常な流れを妨害する。−次
空気流12の減少は空気噴射圧力により制御される。空
気噴射圧力は再循環帯域44を生成する。第4図に最良
に例示されているように、この局部再循環帯域44の大
きさは噴射圧力に比例し、そして送りパイプ16での流
れの減少の度合は再循環帯域44の大きさに比例する0
石炭流の増加が要求されるときには、粉砕機10への石
炭送り速度が増大される。これはシステムのすべての送
りパイプ16に対してより多くの石炭を分配することに
なる。その後、石炭流は各送りパイプ16の微粉炭流量
制御装置20を作動させることによってバランスされる
。コンビエータ34は、各送りパイプ16の空気噴射圧
力を制御することに加えて、これらパイプに位置付けさ
れた個々の流量計のフィードバックを通じて流量を監視
する。
The pulverized coal flow rate control device 20 is designed to control the flow of coal by reducing the flow rate of the primary air 12 in the feed pipe 16. A number of air jets or nozzles 26 inject air from the compressed gas source 22 into the feed pipe 16, disrupting the normal flow of primary air 12 through the feed pipe 16, as shown in FIG. - The reduction of the secondary air flow 12 is controlled by the air injection pressure. The air injection pressure creates a recirculation zone 44. As best illustrated in FIG. 4, the size of this local recirculation zone 44 is proportional to the injection pressure, and the degree of flow reduction in the feed pipe 16 is proportional to the size of the recirculation zone 44. 0 to do
When an increase in coal flow is required, the coal feed rate to the crusher 10 is increased. This will distribute more coal to all feed pipes 16 in the system. The coal flow is then balanced by activating the pulverized coal flow controllers 20 in each feed pipe 16. In addition to controlling the air injection pressure in each feed pipe 16, the combiator 34 monitors the flow rate through the feedback of individual flow meters located on those pipes.

前に説明したように、石炭分配システムの代表的な構成
は2から13までの任意の数でよい複数の送りパイプ1
6を通じて1台の粉砕機10によって送給される複数の
バーナー18を含む、送りパイプ16のパイプ径は約2
0.32センチ(約8インチ)から約60.96センチ
(約24インチ)の範囲でよい、送りパイプ16中の一
次空気12の速度は全負荷で約2133.6センチ/秒
(約70フイート/秒)であるが、部分負荷においては
約3048センチ/秒(約100フイート/抄)のよう
な高速度及び約1219.2センチ/秒(約40フイー
ト/秒)のような低速度になり得る。
As previously explained, a typical configuration of a coal distribution system includes a plurality of feed pipes, which can be any number from 2 to 13.
The pipe diameter of the feed pipe 16, which contains a plurality of burners 18 fed by one crusher 10 through 6, is approximately 2
The velocity of the primary air 12 in the feed pipe 16, which may range from about 8 inches to about 24 inches, is about 70 feet per second at full load. /second), but at part load, it has high speeds such as about 100 feet per second (3048 cm/second) and low speeds such as about 40 feet per second (1219.2 cm/second). obtain.

第4図に例示するように、噴射ノズル26は送りパイプ
16中の移送される石炭粒子と一次空気流との混合物の
流れに逆らう角度であることが好ましい、好ましい実施
例における噴射ノズル26の角度は混合物の流れとは反
対の方向においてパイプ壁から測って約45°である。
As illustrated in FIG. 4, the angle of the injection nozzle 26 in a preferred embodiment is preferably such that the injection nozzle 26 is angled against the flow of the mixture of transported coal particles and the primary air stream in the feed pipe 16. is approximately 45° measured from the pipe wall in the direction opposite to the flow of the mixture.

第5図は複数の噴射026が設けられている送りパイプ
16の横断面を示す。圧力計30は調整器28によって
調整された噴射圧を指示する。
FIG. 5 shows a cross section of the feed pipe 16 in which a plurality of jets 026 are provided. Pressure gauge 30 indicates the injection pressure regulated by regulator 28 .

実験モデルに対して行なわれた研究所のテストの結果に
基づいて、次の観察が注目された。
Based on the results of laboratory tests performed on the experimental model, the following observations were noted.

(1)主流量な0%から15%の間に減少させるために
は主流量の約1%までの空気流の噴射が必要である。
(1) In order to reduce the main flow between 0% and 15%, injection of an air flow of up to about 1% of the main flow is required.

(2)主流量の1%を減少させるためには約1.O3C
FMの制御空気が必要である。
(2) To reduce 1% of the mainstream flow, approximately 1. O3C
FM controlled air is required.

第6図はコンビエータシステム34に望ましい制御機能
の形式を示すテストシステムの動作特性を示すグラフで
ある。例えば、ある特定の送りパイプ16に7%の減少
が望まれる場合には、コンピュータ34は圧力をlop
sigに調整する指令を発生する。同様に、送りパイプ
16に5%の減少が望まれる場合には、圧縮空気圧は、
同様の状態のもとでの微粉炭流量制御装置の動作に対し
て、6 psigに調整される。
FIG. 6 is a graph illustrating the operating characteristics of a test system illustrating the type of control functionality desired for combinator system 34. For example, if a 7% reduction is desired for a particular feed pipe 16, the computer 34 may reduce the pressure by lop.
Generates a command to adjust to sig. Similarly, if a 5% reduction in feed pipe 16 is desired, the compressed air pressure is
For operation of the pulverized coal flow controller under similar conditions, it is adjusted to 6 psig.

本発明はボイラープラントでの空輸される石炭粒子の制
御に関連した問題を主として解決するために考案された
けれど、本発明は固体粒子を移送する任意の流体移送シ
ステムにより広く適用できる。流体は気体であっても液
体であってもよい。
Although the present invention was devised primarily to solve problems associated with the control of airborne coal particles in boiler plants, the present invention is more broadly applicable to any fluid transfer system that transfers solid particles. The fluid may be a gas or a liquid.

液体の流体系を使用するときには、ポンプが流体流量を
減少させるために噴射圧力を発生する。或は、固体粒子
を移送する液体の流体流量を減少させるために気体が使
用できる。
When using a liquid fluid system, a pump generates injection pressure to reduce the fluid flow rate. Alternatively, a gas can be used to reduce the fluid flow rate of the liquid transporting the solid particles.

本発明は特に、流れる媒体に非常に侵食性がある場合、
システムが圧力降下の感知し得る増大を許容できない場
合、及び長期間の信頼できるサービスが必要である場合
に適用して有益である。石油化学、食品処理、及び製薬
産業における多くのプロセスは固体粒子及び粉末を空気
により移送する。固体の流量はしばしばオンラインで制
御される必要がある。
The invention is particularly useful when the flowing medium is highly erosive.
It is useful for applications where the system cannot tolerate appreciable increases in pressure drop and where long term reliable service is required. Many processes in the petrochemical, food processing, and pharmaceutical industries transport solid particles and powders by air. Solids flow rates often need to be controlled on-line.

本発明の適用例(応用例)及び原理を例示するために、
本発明の特定の実施例を詳細に図示し、記載したけれど
、上述したことからこの分野の技術者にはある変形、変
更及び改良が生じよう。すべてのそのような変形、変更
及び改良は簡明にして理解し易(するために本明細書で
は削除されているが、当然に特許請求の範囲の範囲内に
あることは理解できる0例λば、ある変形はノズル26
のあるものの方向を逆にして送りパイプ16中の一次空
気12の流れを変化させることである。他の変形は固体
粒子を移送する液体の流体の流れを液体又は気体の流体
の噴射で減少させることである。
In order to illustrate the application example (application example) and principle of the present invention,
While specific embodiments of the invention have been illustrated and described in detail, certain alterations, changes and improvements will occur to those skilled in the art from the foregoing. All such variations, modifications and improvements have been omitted from this specification for the sake of brevity and ease of understanding, but are understood to be within the scope of the following claims. , some variations are nozzle 26
The purpose of this is to change the flow of primary air 12 in feed pipe 16 by reversing the direction of some of it. Another variation is to reduce the liquid fluid flow transporting the solid particles with jets of liquid or gaseous fluid.

4、 ゛  の   な電 日 第1図は燃焼室のバーナーに供給されている浮遊微粉炭
に対する一次空気をバランスさせるために、固定抵抗オ
リフィス及びパイプを使用してバーナーに微粉炭を供給
する従来技術の装置の一例を示す概略構成図、第2図は
粉砕機からボイラー内のバーナーに石炭を移送する、適
所に本発明による制御装置を備えた送り又は供給パイプ
を例示する概略構成図、第3図は本発明による微粉炭流
量制御装置の一実施例を示す概略構成図、第4図は送り
パイプの一部分を拡大して示す長平方向の断面図、第5
図は本発明を使用する送りパイプの横断面図、第6図は
実験モデルで得られたテスト結果を示す特性図である。
4. Figure 1 shows a conventional technique for supplying pulverized coal to a burner using a fixed resistance orifice and pipe to balance the primary air against the floating pulverized coal being supplied to the burner in the combustion chamber. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a device for transferring coal from a crusher to a burner in a boiler; FIG. The figures are a schematic configuration diagram showing one embodiment of a pulverized coal flow rate control device according to the present invention, FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view showing an enlarged portion of a feed pipe, and
The figure is a cross-sectional view of a feed pipe using the present invention, and FIG. 6 is a characteristic diagram showing test results obtained with an experimental model.

10:粉砕機 12ニ一次空気 14:出口パイプ 16:送り(供給)パイプ 26:ノズル 28:圧力調整器 30:圧力計 32:電流/圧力変換器 :微粉炭流量制御装置 :バーナー :手動調整器 :調整器 :固定抵抗 :ダクト 二流体源 :再循環帯域 :コンピュータ :バイパスパージライン FIG、 410: Grinding machine 12 primary air 14: Outlet pipe 16: Feed (supply) pipe 26: Nozzle 28: Pressure regulator 30: Pressure gauge 32: Current/pressure transducer :Pulverized coal flow control device :burner :Manual adjuster :Adjustor :Fixed resistance :duct two-fluid source :Recirculation band :Computer :Bypass purge line FIG. 4

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)流体移送される固体粒子の流れを制御するための
制御装置において、 流体と浮遊粒子との混合物を含むための容器と、 該容器に接続され、前記混合物の流れを前記容器から供
給するための少なくとも1つの送りパイプと、 流体を少なくとも1つの送りパイプ中に噴射して前記混
合物の流れを制御するための噴射手段と、 該噴射手段を制御するための制御手段 とを具備することを特徴とする制御装置。
(1) A control device for controlling the flow of solid particles transferred by a fluid, comprising: a container for containing a mixture of a fluid and suspended particles; and a container connected to the container to supply a flow of the mixture from the container. at least one feed pipe for controlling the flow of the mixture; injection means for injecting fluid into the at least one feed pipe to control the flow of the mixture; and control means for controlling the injection means. Characteristic control device.
(2)前記噴射手段が各送りパイプに複数の噴射ノズル
を含む特許請求の範囲第1項記載の制御装置。
(2) The control device according to claim 1, wherein the injection means includes a plurality of injection nozzles in each feed pipe.
(3)前記噴射ノズルを流れる流体流を提供してこれら
噴射ノズルの詰りを防止するためのバイパスパージライ
ンをさらに含む特許請求の範囲第2項記載の制御装置。
2. The control device of claim 2, further comprising: (3) a bypass purge line for providing fluid flow through the injection nozzles to prevent clogging of the injection nozzles.
(4)前記噴射ノズルのそれぞれが前記混合物の流れに
逆らう角度を持つ特許請求の範囲第2項記載の制御装置
(4) The control device according to claim 2, wherein each of the injection nozzles has an angle that opposes the flow of the mixture.
(5)送りパイプ中の石炭の流れを制御するための微粉
炭流量制御装置において、 流体で浮遊された石炭粒子の混合物を含むための粉砕機
と、 該粉砕機に接続され、前記混合物の流れをボイラー内の
複数のバーナーに供給するための複数の送りパイプと、 流体を前記送りパイプの少なくとも1つ中に噴射して前
記混合物の流れを減少させるための複数の噴射ノズルと
、 前記送りパイプの前記噴射ノズルを制御して前記噴射ノ
ズルから供給される流体の量を調整するための制御手段 とを具備することを特徴とする微粉炭流量制御装置。
(5) A pulverized coal flow rate control device for controlling the flow of coal in a feed pipe, comprising: a pulverizer for containing a mixture of coal particles suspended in a fluid; and a pulverizer connected to the pulverizer for containing a mixture of coal particles suspended in a fluid; a plurality of injection nozzles for injecting fluid into at least one of the feed pipes to reduce the flow of the mixture; a plurality of injection nozzles for injecting fluid into at least one of the feed pipes to reduce the flow of the mixture; A pulverized coal flow rate control device comprising: a control means for controlling the injection nozzle and adjusting the amount of fluid supplied from the injection nozzle.
(6)前記噴射ノズルを流れる流体流を提供してこれら
噴射ノズルの詰りを防止するためのバイパスパージライ
ンをさらに含む特許請求の範囲第5項記載の微粉炭流量
制御装置。
The pulverized coal flow rate control device according to claim 5, further comprising a bypass purge line for providing a fluid flow through the injection nozzles to prevent clogging of the injection nozzles.
(7)前記噴射ノズルのそれぞれが前記混合物の流れに
逆らう約45°の角度を持つ特許請求の範囲第6項記載
の微粉炭流量制御装置。
(7) The pulverized coal flow rate control device according to claim 6, wherein each of the injection nozzles has an angle of about 45° against the flow of the mixture.
(8)流体移送される固体粒子の制御流を供給する方法
において、 容器内の固体粒子を浮遊させて固体粒子と流体の混合物
を形成する段階と、 前記混合物を少なくとも1つの送りパイプを通じて前記
容器から放出する段階と、 流体を少なくとも1つの送りパイプ中に噴射して前記混
合物の流れに影響を与える段階と、各送りパイプに噴射
されている流体の量を制御する段階 とからなる方法。
(8) A method for providing a controlled flow of fluid-transferred solid particles, comprising: suspending solid particles in a container to form a mixture of solid particles and fluid; and directing the mixture through at least one feed pipe to the container. injecting fluid into at least one feed pipe to affect the flow of the mixture; and controlling the amount of fluid being injected into each feed pipe.
(9)噴射ノズルの詰りを防止するためにバイパスパー
ジラインを通じて流体流を提供する段階をさらに含む特
許請求の範囲第8項記載の方法。
9. The method of claim 8, further comprising the step of: (9) providing fluid flow through a bypass purge line to prevent clogging of the injection nozzle.
(10)前記流体が前記混合物の流れに逆らう角度で噴
射される特許請求の範囲第9項記載の方法。
10. The method of claim 9, wherein the fluid is injected at an angle that opposes the flow of the mixture.
JP1297780A 1988-11-28 1989-11-17 Controller for controlling the flow of fluid-transferred solid particles, pulverized coal flow controller for controlling the flow of coal in a feed pipe, and method for supplying a controlled flow of fluid-transferred solid particles Expired - Lifetime JP2568123B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US276822 1988-11-28
US07/276,822 US4903901A (en) 1987-10-06 1988-11-28 Pulverized coal flow controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02183715A true JPH02183715A (en) 1990-07-18
JP2568123B2 JP2568123B2 (en) 1996-12-25

Family

ID=23058200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1297780A Expired - Lifetime JP2568123B2 (en) 1988-11-28 1989-11-17 Controller for controlling the flow of fluid-transferred solid particles, pulverized coal flow controller for controlling the flow of coal in a feed pipe, and method for supplying a controlled flow of fluid-transferred solid particles

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2568123B2 (en)
ES (1) ES2019191A6 (en)
IT (1) IT1237182B (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626723A (en) * 1985-07-03 1987-01-13 Toyo Seikan Kaisha Ltd Device for forming preparatory forming body forming cylindrical annular preparatory forming body
JPS6246992U (en) * 1985-09-06 1987-03-23
JPS6397042U (en) * 1986-12-10 1988-06-23

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626723A (en) * 1985-07-03 1987-01-13 Toyo Seikan Kaisha Ltd Device for forming preparatory forming body forming cylindrical annular preparatory forming body
JPS6246992U (en) * 1985-09-06 1987-03-23
JPS6397042U (en) * 1986-12-10 1988-06-23

Also Published As

Publication number Publication date
JP2568123B2 (en) 1996-12-25
ES2019191A6 (en) 1991-06-01
IT8948576A0 (en) 1989-11-20
IT1237182B (en) 1993-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0446520B1 (en) Monitoring and controlling the flow of fluid transported solid particles
US4903901A (en) Pulverized coal flow controller
US4936870A (en) Process for determination and control of fuel mass flow in partial oxidation and gasification of a fine-grained to powdery fuel
HU193520B (en) Process for regulating material-stream
US4662798A (en) Method and a device for measuring and/or regulating the mass flow of solid particles
US7926751B2 (en) Systems and methods for grinding coal with secondary air bias and bowl pressure control loops and perforation plates
CN105621105A (en) Pneumatic conveying device and auxiliary pipeline control system of pneumatic conveying device
US4932594A (en) Pulverized coal flow control system
JPH02183715A (en) Pulverized coal flow rate controller
CN108180499B (en) A kind of pulverized-coal fired boiler wind powder trimming system and method
CN207307634U (en) A kind of nozzle, mixer and feeding system
CA1330813C (en) Pulverized coal flow controller
JPS60221616A (en) Pulverized material supplying device
CN208560956U (en) A kind of equipment of powder material Dense Phase Pneumatic Conveying
CN107537335A (en) A kind of nozzle, blender and feeding system
US6895983B2 (en) Method and apparatus for dividing the flow of a gas stream
JPS5881907A (en) Control process for blowing powder coal
CN108545483B (en) Dense-phase pneumatic conveying equipment and method for powder materials
CN219689754U (en) Coal injection device of blast furnace
JPS58164692A (en) Supplying coal under stabilized condition by means of lock hopper
JPH09257236A (en) Granule supply device
JPS6097121A (en) Powder flow distribution control method
JPS5936026A (en) Distribution controller for air feeding pulverulent body
JPS6191293A (en) Stabilized dust coal feeder
JPS597622A (en) Pulverized coal carrying device