JPH0357369B2 - - Google Patents

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JPH0357369B2
JPH0357369B2 JP57158516A JP15851682A JPH0357369B2 JP H0357369 B2 JPH0357369 B2 JP H0357369B2 JP 57158516 A JP57158516 A JP 57158516A JP 15851682 A JP15851682 A JP 15851682A JP H0357369 B2 JPH0357369 B2 JP H0357369B2
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pulverized coal
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/002Regulating fuel supply using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2239/00Fuels
    • F23N2239/02Solid fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粉炭の分配量を制御する分配量制御
装置に係り、特に脱硝燃焼を行なう微粉炭バーナ
ーへ供給される微粉炭の分配量制御装置に関する
ものである。
例えばボイラ等の燃焼装置から発生するNOx
には各種燃料中に含まれている窒素成分が燃焼時
に酸化されて生成するフユエル(Fuel)NOxと、
炭化水素系燃料を燃焼する際に炭化水素が空気中
の窒素と反応し、更にいくつかの反応を経て生じ
たプロンプト(Prompt)NOxと、空気中の窒素
分子が高温において酸素と結合して生成するサー
マル(Thermal)NOxとがあり、特にサーマル
NOxが問題視されている。
サーマルNOxの生成は燃焼温度が高く、燃焼
域でのO2濃度が高く、また高温域での燃焼ガス
の滞留時間が長くなるほど多く発生すると言われ
ている。
このことから根本的にNOxを抑制するために
は、燃焼温度、O2濃度、滞留時間を抑制するこ
とが重要で、特に燃焼温度が1600℃以上になると
NOxが急激に増加する傾向にあり、このために
最近のボイラにおいては脱硝燃焼方式が採用され
てNOxの低減と未燃分の減少が計られている。
この脱硝燃焼方式は主バーナで不完全燃焼を行
なわせてNOxの発生量を抑制し、脱硝バーナで
低酸素燃焼を行なわせて還元性中間生成物により
前記主バーナで発生したNOxを無害なN2に還元
する燃焼方式である。
第1図、第2図は脱硝燃焼方式を採用したボイ
ラを示すもので、第1図は縦断面図、第2図は第
1図の側面図である。
第1図、第2図においてボイラ1は前壁2、後
壁3、側壁4,5、ホツパ6、ノーズ7および火
炉出口8から構成されている。前壁2には主バー
ナ9,10、脱硝バーナ11およびアフタエアポ
ート12を火炉13の底部から上部へ順に配置
し、ホツパ6の底部にはホツパ口14が設けられ
て、ここから燃焼用空気、再循環ガスが供給され
る。
そして、ボイラ1の火炉13内での低NOx化
を計るために、主バーナー9へはほぼ理論燃焼用
空気量に等しい空気量若しくは理論燃焼用空気量
よりも若干少なめの空気量がウインドボツクス1
5から供給され、主バーナ10へは理論空気量の
60〜80%の空気量がウインドボツクス16から供
給され、脱硝バーナ11は理論燃焼空気量の40〜
60%の空気量がウインドボツクス17から供給さ
れて燃焼させ、炭化水素の燃焼中間生成物である
NOx還元性の強いCN、C2、NH3により主バー
ナ9,10のNOxを還元させ、更にウインドボ
ツクス18内のアフタエアポート12から燃焼用
空気を供給して完全燃焼を行なわせる燃焼方式で
ある。
そして、主バーナ9,10および脱硝バーナ1
1への給炭は、第3図に示すような給炭系統によ
つて給炭されていた。
貯炭場19よりベルトコンベア20で運ばれた
石炭21は、一旦バンカ22に貯蔵され、フイー
ダ23及び計量機24を通り、ミル25へ送られ
て微粉炭に粉砕され、ミル25からボイラ1へは
微粉炭搬送用主管26より枝管27へ分配され
て、各バーナ9,10,11へ供給されて火炉1
3内で燃焼する。
そして、ミル25へ送られる石炭21はフイー
ダ23及び計量機24でその供給量、重量が計測
され、ボイラ1の蒸気温度およびガス温度により
ボイラ1全体へのおおまかな給炭量が制御されて
いた。
ところが、第4図に示す如くミル25から各微
粉炭バーナ9,10,11への搬送過程において
は、微粉炭搬送用主管26から各バーナ9a,9
b,9c,9d……毎に分配させるために、枝管
27を二又(四又)によつて多数の枝管27a,
27b,27c,27d……に分岐すると、各枝
管27a,27b,27c,27d……の長さに
よつて流動抵抗が異なり、このために各バーナ9
a,9b,9c,9d……への微粉炭の分配量が
不均一になる。
このために枝管27a,27b,27c,27
d……への微粉炭分配量のバランスは、火炉13
内の燃焼状態を観察して経験的に固定絞り28な
どを挿入して分配量が均一になるように制御され
ていた。
しかしながら、枝管27a,27b,27c,
27d……間の分配量にはバラツキが生じ、この
微粉炭分配量がアンバランスになると、前述した
脱硝燃焼を行なうボイラにおいては、各バーナ
9,10,11で空燃比が根本から壊れて脱硝燃
焼を行なうことができなくなる。
例えば微粉炭搬送量の多いバーナでは燃料過剰
になつてCO、煤塵などの未燃分が増加し、他方、
微粉炭搬送量の少ないバーナでは燃焼用空気量が
過剰になつてNOx量が増加するからである。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとする
もので、その目的とするところは、脱硝燃焼を行
なうバーナへ供給する微粉炭分配量をバーナ毎に
制御することができる微粉炭の分配量制御装置を
得ようとするものである。
本発明は前述の目的を達成するために、微粉炭
搬送する枝管の途中に、微粉炭の分配量を測定す
る流量計と、分配量を変える可変流動抵抗部をそ
れぞれ設け、各流量計からの流量信号を入力し
て、枝管への微粉炭の分配量に偏差があるか否か
を演算する偏差演算手段を設け、その偏差演算手
段からの偏差信号に基づいて該当する枝管の可変
流動抵抗部を制御して、当該枝管への微粉炭の分
配量を変えるようにしたものである。
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
第5図は微粉炭の分配量制御装置のブロツク
図、第6図は第5図の流量計の構造を示す断面
図、第7図は第6図の流量計による特性曲線図で
ある。
第5図および第6図において、9a,9b,9
c,9dは微粉炭バーナ、26は微粉炭搬送用主
管27a,27b,27c,27dは枝管、28
a,28b,28c,28dは枝管27a,27
b,27c,27dの微粉炭分配量を測定する流
量計、29a,29b,29c,29dは枝管2
7a,27b,27c,27d内の流動抵抗を変
える可変流動抵抗部、30は微粉炭搬送用主管2
6の主管流量計、31,31a,31b,31
c,31dは信号変換部、32,32a,32
b,32c,32dは微粉炭搬送用主管26、枝
管27a,27b,27c,27dの流量信号、
33,33a,33b,33c,33dは変換後
の変換流量信号、34は各枝管27a,27b,
27c,27dへの流量信号32a,32b,3
2c,32dの偏差、つまり、変換信号33a,
33b,33c,33dの偏差を求める演算器、
35a,35b,35c,35dは可変流動抵抗
部29a,29b,29c,29dの流動抵抗を
変える制御信号、36は搬送用空気源(フアン)
37への制御信号、38は流量計28a,28
b,28c,28dおよび主管流量計30のベン
チユリである。
この様な構造において、微粉炭の分配量制御装
置について説明するが、それ以前に第6図および
第7図を用いて流量計28a,28b,28c,
28dおよび主管流量計30について説明する。
流量計28、主管流量計30は第6図に示す如
く、主管26あるいは枝管27の途中にベンチユ
リ38を設けたもので、このベンチユリ38での
差圧ΔPと、微粉炭と空気との差(C/A)は第
7図のような特性があり、ほぼΔPに比例して特
性曲線Aのように増加する。従つて、主管流量計
30、流量計27によつて微粉炭搬送用主管26
からの枝管27a,27b,27c,27dへの
分配量が測定できるのである。
この様な構成において、微粉炭搬送用主管26
より搬送された微粉炭および搬送用フアン37か
らの搬送用空気量は主管流量計30で計測され、
各枝管27a,27b,27c,27dへ分配さ
れる。そしてこの枝管27a,27b,27c,
27dには各々流量計28a,28b,28c,
28dが設けられ、その後流には可変流動抵抗部
29a,29b,29c,29dが設けられてい
る。
従つて、主管流量計30、流量計28a,28
b,28c,28dによつて各枝管27a,27
b,27c,27dの流量信号32,32a,3
2b,32c,32dを計測し、信号変換部3
1,31a,31b,31c,31dで変換流量
信号33,33a,33b,33c,33dに変
換され、演算器34に送られる。
演算器34では変換流量信号33a,33b,
33c,33dの偏差が求められ、偏差があれば
この偏差による制御信号35a,35b,35
c,35dによつて可変流動抵抗部29a,29
b,29c,29dの流動抵抗が変えられ、各枝
管27a,27b,27c,27dへの微粉炭分
配量が制御されるのである。
なお、可変流動抵抗部29a,29b,29
c,29dを通過した微粉炭は各微粉炭バーナ9
a,9b,9c,9dより火炉13内へ供給され
燃焼する。また、演算器34からフアン37へも
制御信号36が送られ、最適な微粉炭と搬送用空
気流量に制御される。
以上、本発明の実施例においては、横列の主バ
ーナ9a,9b,9c,9d同志へ均一に微粉炭
を分配する場合について説明したが、主バーナ9
への分配量に限つたものではなく、特に脱硝燃焼
を行なう場合には、縦列の主バーナ9,10と脱
硝バーナ11が一つのグループとして燃焼して始
めて脱硝燃焼が行なわれるものであり、縦列の主
バーナ9,10と脱硝バーナ11へ一つのミル2
5から微粉炭を供給することもできる。
このように、可変流動抵抗部29によつて主バ
ーナ9,10、脱硝バーナ11への分配量に差を
つければよく、ボイラ1に負荷変動があつても常
に脱硝燃焼を行なうことができるものである。
本発明は微粉炭を搬送する枝管の途中に、微粉
炭の分配量を測定する流量計と、分配量を変える
可変流動抵抗部を設けることによつて、脱硝燃焼
を行なう微粉炭バーナへ微粉炭分配量をバーナ毎
制御することができ、しかも負荷変動があつても
常に脱硝燃焼が行なえるように微粉炭分配量を制
御することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は脱硝燃焼方式を採用した
ボイラの概略断面図および側面図、第3図はボイ
ラへの給炭系統を示す構成図、第4図は従来の微
粉炭分配量の制御系を示す配管系統の斜視図、第
5図は本発明の微粉炭分配量を制御するブロツク
図、第6図は流量計の詳細図、第7図は縦軸に流
量計の差圧(ΔP)を、横軸に微粉炭量と空気量
の比(C/A)を示し、微粉炭分配量の特性曲線
図である。 9,10……主バーナ、11……脱硝バーナ、
25……ミル、26……微粉炭搬送用主管、2
7,27a,27b,27c,27d……枝管、
28a,28b,28c,28d……流量計、2
9a,29b,29c,29d……可変流動抵抗
部、32a,32b,32c,32d……流量信
号、33a,33b,33c,33d……変換流
量信号、34……演算器、35a,35b,35
c,35d……制御信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ミルで粉砕された微粉炭を微粉炭搬送用主管
    から各枝管に分配し、各枝管に接続されたそれぞ
    れの微粉炭バーナに搬送するものにおいて、 前記各枝管の途中に、微粉炭の分配量を測定す
    る流量計と、分配量を変える可変流動抵抗部をそ
    れぞれ設け、 各流量計からの流量信号を入力して、枝管への
    微粉炭の分配量に偏差があるか否かを演算する偏
    差演算手段を設け、 その偏差演算手段からの偏差信号に基づいて、
    偏差がある枝管の可変流動抵抗部を制御して、当
    該枝管への微粉炭の分配量を変えるようにしたこ
    とを特徴とする微粉炭の分配量制御装置。
JP57158516A 1982-09-11 1982-09-11 微粉炭の分配量制御装置 Granted JPS5949421A (ja)

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JP57158516A JPS5949421A (ja) 1982-09-11 1982-09-11 微粉炭の分配量制御装置

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JP57158516A JPS5949421A (ja) 1982-09-11 1982-09-11 微粉炭の分配量制御装置

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JPS5949421A JPS5949421A (ja) 1984-03-22
JPH0357369B2 true JPH0357369B2 (ja) 1991-08-30

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JP57158516A Granted JPS5949421A (ja) 1982-09-11 1982-09-11 微粉炭の分配量制御装置

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Families Citing this family (4)

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JPS60221616A (ja) * 1984-04-18 1985-11-06 Babcock Hitachi Kk 微粉炭供給装置
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FI125166B (en) 2013-04-08 2015-06-30 Outotec Oyj PROCEDURES AND ARRANGEMENTS FOR FEEDING RAW MATERIAL FROM A RAW MATERIAL CONTAINER INTO A OVEN OVEN SPACE
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