JPH04145957A - 微粉炭機 - Google Patents
微粉炭機Info
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- JPH04145957A JPH04145957A JP26934490A JP26934490A JPH04145957A JP H04145957 A JPH04145957 A JP H04145957A JP 26934490 A JP26934490 A JP 26934490A JP 26934490 A JP26934490 A JP 26934490A JP H04145957 A JPH04145957 A JP H04145957A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ルと称す。)に関し、特にその運転技術に係る。
すように主要機器は石炭バンカ1(以下、バンカという
。)、給炭機2、微粉炭機3(以下、ミルという。)、
−次空気フアン6(以下、PAFという。)、エアヒー
タ7(以下、AHという。
る。
切り出し、計量してミル3へ供給される。
た冷空気13とAH7を通って昇温した熱空気14をミ
ル出口に設置された温度計16の信号によって、ミル出
口温度が一定になるように冷空気ダンパ8と熱空気ダン
パ9によりコントロールされる。また、必要−次空気量
は一次空気ダンパ11によってコントロールされる。ミ
ル3内に供給された石炭は粉砕部(図示せず。)で微粉
砕されるとともに一次空気により乾燥され、ミル3内部
の分級機によって粗粒炭は捕集されて再度粉砕部へ戻る
。一方、分級された微粉炭は一次空気により微粉炭管4
を通ってバーナ5に供給され、ボイラ火炉12内で燃焼
する。
ンカ(図示せず。)からミル3の中央上部へ供給される
石炭は垂直な給炭管5を落下し、軸を上下方向および粉
砕テーブル30の半径方向にのみ可動とした複数個のミ
ルローラ27と粉砕テーブル駆動モータ28により回転
する粉砕テーブル30との間で粉砕され、粉砕テーブル
30のまわりに設けたスロート31から導入された熱い
一次空気により乾燥されながら上方に吹き上げられる。
へ送られる。ミルローラ27の加圧力はミルローラ用荷
重装置24によりかけられる。
る(−次分級)。同分級により落下しなかった粒子は上
部の回転分級機20まで達し、ここで遠心力あるいは衝
突により粗い粒子は落下するく次分級)。−次分級部、
二次分級部を各々通過した細かい粒子は微粉としてミル
3上部の微粉炭管4から送り出され、その他の粒子は回
転分級機20で分離され落下後粉砕部に戻され再粉砕を
受ける。
タ32に取り付けた複数枚の羽根33により分級され、
粗粒子はハウジング35に沿って旋回しながら粉砕部へ
とすべり落ちる。この回転分級機20は回転分級機用変
速モータ21により駆動される。結果的に、粉砕部を通
過する石炭流量すなわち循環量は、−次、二次分級部か
らの再循環量と供給管5からの給炭量の和となり、給炭
量に対して数倍から数十倍の流量となる。この循環量と
ミル3内の保有炭量の間には正の相関があり、循環量が
多い場合には保有炭量は増加する。
3に対する負荷指令に応じてミル制御装置100により
制御される。
きた。
ミル差圧計17とミル入ロー次空気流量計22によって
測定される差圧の比(ミル差圧/−次空気差圧)を一定
に制御する方式である。なお、ここで回転分級機20近
傍における空気圧力と粉砕テーブル30下部のスロート
部31における空気圧力の差をミル差圧という。
異なる石炭が複数炭種ある場合の給炭量と一次空気量の
実際のミル制御特性を第4図に示す。
が異なる炭種であっても一次空気量が同一の場合はミル
差圧も同一になるように制御するため、第4図に示すよ
うに粉砕性の異なる石炭が3炭種ある場合は一つのミル
で粉砕するとミル容量基準炭種に対して粉砕性の悪い炭
種はミル最大、最小負荷が給炭量ベースて下かり、粉砕
性の良い炭種はミル最大、最小負荷が給炭量ベースて上
がることとなる。
あってもミルの各負荷において同一の微粉粒度、差圧、
動力等か得られる利点があり、ミル自身の運用に最も適
した方式である。しかし、炭種によりミル容量か異なっ
てくるとともに、同一給炭量であってもバーナへ供給す
る石炭/−一次気比(以下C/A比)が異なる。また、
レシオ制御であるため、負荷変化時は給炭量先行回路の
設置が必要となっている。
方式のミル制御系統図を第5図に、また給炭量と一次空
気量のミル制御特性を第6図、第7図に示す。
信号によって給炭量と一次空気量をそれぞれ独立に制御
するため、ミルの応答性は改善される。しかし、粉砕性
の異なる炭種に対してミル最大負荷て同一の微粉粒度を
得る場合は第6図に示すミル制御特性となり、粉砕性が
異なる場合はそれぞれの粉砕性に合った給炭量と一次空
気量の特性を変更する必要があるため、応答性以外はレ
シオ制御と同様の問題か残る。また、第7図に示すミル
制御特性とした場合、基準炭以外ではaCoで表すよう
に運用範囲が狭くなるとともに、ミル差圧、動力等の変
動が大きくなり安定制御上の支障をともない、制御、運
用が複雑化していた。
・保有炭量の関係を示す。分級機の回転数は給炭量の増
加に対して一定に保たれる(定常運転時)が、この時ミ
ル内保有炭量は給炭量増加に対して増加する傾向を示す
。
題点があった。従来の装置の負荷変化時(給炭量変化時
)の運転パターンを第12図に示す。本図は負荷増加時
の例である。ミル制御装置100に対して負荷増加指令
が与えられると給炭量制御装置102を通して給炭量は
増加し、ミル3内の保有炭量は増加しはじめ、給炭量が
一定となった後整定する。この時、ミル3からの出炭量
は給炭量に対し一次遅れに近い応答となる(厳密な一次
遅れてはない。)。この応答の時定数を小さくするため
に、すなわち、出炭量を促進するために負荷上昇中には
一時的に回転分級機20の回転数を下げる手法が取られ
る。分級機回転数を下げると分級粒子径が大きい方向に
移動し、分級能力が下がるために出炭の粒子径は大きく
なるものの出炭量は一次的に高まる。この種の負荷変化
制御方法としては、特開昭60−241976号、特願
昭63−188163号等が挙げられる。
び運用は前述した従来技術によってなされてきた。これ
は石炭火力がベースロード運用として使用されるととも
に使用炭種数も少ない運用であったためである。しかし
、近年の石炭火力に対するニーズは中間負荷運用等の要
求があり、重油並びに高負荷変化率運用、石専最低負荷
の切り下げ、および数十炭種にも及ぶ多炭種対応等の運
用特性の改善が強く要求されている。また、N。
が要求されている。
よび多炭種焚の点について十分配慮がされておらず、従
来技術で多炭種対応および高負荷変化率対応をさせるに
は次のような問題があった。
(設備台数の内)を増加することが要求されるとともに
ミルの実炭運用範囲の拡大(最低〜最大使用範囲の拡大
)およびミルの速い応答性(出炭特性)が要求されるが
、従来技術ではその応答性の点で配慮がないとともに、
粉砕性の異なる多炭種使用に対しては各炭種毎に実炭運
用負荷範囲が異なり、燃焼性等(石炭の燃料比、C/A
比および微粉炭管内流速等)の制限を受けてミルの実運
用範囲がさらに狭くなるため、最低負荷時の運用ミル台
数を増加することができない。また、炭種によって実炭
種運用範囲が異なるため、炭種によってボイラ各負荷に
おける運用ミル台数が異なり、高負荷変化対応の支障と
なる。また、炭種によってミルの出炭特性も変わるため
、ミル応答性上の制限ともなる。
負荷上昇時に一時的に分級機の回転数を下げる方法であ
る第12図に示す運転パターンにおいては、給炭増加開
始直後の出炭は一時的に高まるものの給炭増加開始前の
保有炭量が少なく、給炭増加開始後の給炭量において粉
砕機が整定状態に達するまでに要する時間が長くかかる
。これは、負荷上昇時、ミルとしては出炭量が増加する
一方、粉砕機自身の保有炭量も増加しなければならない
からであり、結果として、従来の運転パターンでは給炭
開始後、出炭応答の時定数が時間とともに大きくなる。
ずる。このように、上記従来技術は、負荷変化開始直後
の出炭応答性向上については考慮されているが、その後
粉砕機状態が整定するまでの保有炭量早期確保の点につ
いて配慮されておらず、負荷変化終了後保有炭、出炭量
が一定値になるまでの時間が長くかかるという問題があ
った。
ため、最低負荷時のミル台数が制限されるとともに、ミ
ル最低負荷およびC/A比から石炭最低負荷の切り下げ
を困難としている。
炭程、微粉粒度を細く、C/A比を高くする必要がある
が、従来技術においては炭種性状に関係なく微粉粒度一
定となる制御方式であるため、燃焼性の良い石炭に対し
ては過剰な動力を消費する結果となり、一方粉砕性の悪
い石炭にあってはミル実炭容量が小さくなり、C/A比
も小さな特性となる欠点を有している。
である。
であり、手動調整範囲が狭く、分級能力にも限界がある
。また、−次空気量によって影響を受けやすいためであ
る。さらにはミル運用値(粉砕用加圧力等)が炭種が変
わっても一定値であるためである。つまり、従来技術の
設備およびその設備からなる制御装置ではミル負荷を自
由に変化できない欠点があった。
荷の切り下げができ、しかも多炭種対応ができる微粉炭
機を提供することである。
えた微粉炭機において、 給炭量検出手段と、ミル差圧検出手段と、給炭量検出手
段により検出される給炭量に応じて予め設定されたミル
差圧設定値とミル差圧検出手段により検出されるミル差
圧検出値を比較し、ミル差Z 圧検出値よりもミル差圧設定値が大きい場合には、回転
式分級機の回転を遅くし、ミル差圧検出値よりもミル差
圧設定値が小さい場合には回転式分級機の回転を早くす
る回転式分級機の回転数制御装置と、を備えた微粉炭機
、または、 上記微粉炭機にさらに、ミルローラ荷重検出手段と、給
炭量検出手段により検出される給炭量に応じて予め設定
されたミルローラ荷重設定値とミルローラ荷重検出手段
により検出されるミルローラ荷重検出値を比較し、ミル
ローラ荷重検出値よりもミルローラ荷重設定値が大きい
場合には、ミルローラ荷重を大きくし、ミルローラ荷重
検出値よりもミルローラ荷重設定値が小さい場合にはミ
ルローラ荷重を小さくするミルローラ荷重制御装置と、
を備えた微粉炭機、または、 負荷変化検出手段と、該負荷変化検出値に対応じて粉砕
機へ供給する石炭の供給量制御手段と、給炭量変化の一
定時間前に回転分級機の回転速度を負荷上昇前には高く
設定してミル内の保有炭量を多くし、負荷下降前には低
く設定して、粉砕機内の保有炭量を少なくする分級機回
転数制御手段とを設けた微粉炭機、 である。
炭量とミル差圧の関係およびミル給炭量とミル動力の関
係が炭種、石炭性状等に無関係に、予め設定した値に沿
って運用されるということは、ミル内での炭層厚さかほ
ぼ一定となるように粉砕仕事をさせることを意味するの
で、その結果として、必然的に粉砕性の良い(HGTの
大きい)石炭てはミル出口の微粉粒度は小となり、逆に
粉砕性の悪い(HGIの小さい)石炭てはミル出口の微
粉粒度は大となる。このような、微粉粒度の変動そのも
のについては、第8図にその一例に示すように、ボイラ
性能上から要求される微粉粒度というものが石炭の燃料
比によって異なっており、しかも両者の間にはほぼ一定
の関係かあること、さらに石炭の粉砕性を表すHGIと
燃料比の間にも、例えば第9図に示す関係があることか
ら、結局ボイラ性能を損なわずに、炭種、性状が変化し
ても、同一の給炭量の時「同一のミル負荷〜ミル差圧関
係」で運用てきるわけで、本発明の装置を使用すること
により、前記機能が発揮される。
を操作(負荷上昇前には高く設定、負荷下降前には低く
設定)し、予め粉砕機内の保有炭量を負荷変化後整定時
の値に近づけることにより、負荷上昇前にはミル内に過
剰に石炭をスl〜ツク、負荷下降前には予め余剰石炭を
排除しておくことができる。例えば、負荷上昇時を例に
とると、負荷変化前には分級機回転数は一定時間高く設
定されるので保有炭量は通常の運転状態よりも多くなる
。それによって負荷変化終了後の保有炭量に近づくので
、負荷変化開始後、回転数を通常運転よりも低く設定し
出炭を促進しても、保有炭量は従来運転パターンよりも
多いので、負荷変化終了後粉砕機状態が整定するまで時
間を要しない。
ある。
用荷重装置24を備えたミル3において、回転分級機2
0の回転数を回転数制御装置104からの信号により変
速する回転分級機用変速モータ21により調整できるよ
うに構成するとともに、ミルローラ荷重制御装置105
からの信号により、ミルローラ用荷重装置24により石
炭粉砕時のローラ荷重が調整てきるように構成する。
ミル差圧の関係が、予め設定した値に沿って運用される
ように自動調整がされる。また、ローラ荷重用シリンダ
ー26の油圧はミル給炭量とミル動力の関係が、予め設
定した値に沿って運用されるように自動調整がされる。
御装置102を通じて給炭機変速モータ18か駆動し、
給炭指令に基ついた所定の石炭量を給炭機2からミル3
内に供給する。また同様にミルマスタ101からの指令
により、−次空気量■b 制御装置103を通じて、−次空気流量調整ダンパー1
1によって所定の一次空気量がミル3内に送入される。
にしている。回転数制御装置104は、石炭計量機1つ
、回転分級機2oの回転数計23、ミル差圧計17の各
信号により回転分級11!20の変速モータ21の回転
数を制御している。戒なミルローラ荷重制御装置105
は、石炭計量機1つ、ミルローラ荷重油圧計25の各信
号によりミルローラ用荷重装置24の荷重の制御をして
いる。
給炭量と分級機回転数の関係特性に対して、石炭計量機
19がらの実炭量信号に基づく分級機回転数と回転分級
機回転数計23からの実回転数との偏差がチエツクされ
、先行信号として実回転数との差分の信号量が回転分級
機用変速モータ21に発せられる。次にミル差圧計17
からの信号により回転数補正回路として回転数制御装置
104内て、予めブロク゛ラムされた給炭量とミル差圧
の関係特性に対して、石炭計量機19からの実炭量信号
に基づくミル差圧との偏差がチエツクされる。
るミル差圧設定信号よりも大きい場合には、ミル差圧を
小さくするために、回転分級機用変速モータ21の回転
数を下げるように回転数制御装置104からの指令で制
御し、逆に実測ミル差圧信号がミル差圧設定信号よりも
小さい場合には回転分級機用変速モータ21の回転数を
上げて、ミル差圧が高くなるように調節される。
ラム設定された給炭量とミルローラ荷重の関係特性に対
して、石炭計量機19からの実炭量信号に基づくミルロ
ーラ荷重とローラ荷重油圧計25からの実荷重に基づき
実荷重と設定値との偏差がチエツクされ、先行信号とし
て実荷重との差分の信号量がミルローラ用荷重装置24
に発せられる。次に、モータ電流計29からの信号はロ
ーラ荷重補正回路としてミルローラ荷重制御装置105
内で、電圧、モータ特性、経年変化値の別信号入力デー
タによってミル動力に演算され、予めプログラムされな
給炭量とミル動力の関係特性に対して、石炭計量機19
からの実炭量信号に基づくミル動力との偏差がチエツク
される。そして、もし実測ミル電流による実ミル動力が
設定した給炭量に対する動力より大きな場合は、ミル動
力を小さくするために、ローラ荷重用シリンダー26の
油圧を下げるようにミルローラ荷重制御装置105から
指令が発せられ、ミルローラ用荷重装置24によって油
圧調節される。
操作して、負荷増加前は該回転数を高くし、負荷減少前
は該回転数を低くすることで、ミル3内の保有炭量を負
荷変化後の値に近付ける制御装置を有するミルの実施例
について説明する。
。本実施例は負荷増加時の実施例である。
ンも点線で示す。
々の運転パターンが決まっている場合や、予告信号を得
ることができる場合)、負荷変化開始前の時刻tAにお
いて回転分級機20の回転数を上げる信号をミル制御装
置100内の回転分級機20の回転数制御装置104に
与える。この回転分級機回転数制御装置104は負荷変
化開始時刻t。になるまで回転分級機20の回転数を高
くホールドする信号を回転分級機用変速モータ21へ送
り続ける。回転分級機20の回転数が高まると分級粒子
径が小さくなり、それまでの通常運転時に比べ回転分級
機20からより多くの粗粒子が粉砕部へと循環しはじめ
るため、ミル3内の保有炭量は増加する。
数制御装置104への信号をキャンセルし、続いて従来
通りの負荷変化時の運転パターン、すなわち、回転分級
if!120の回転数制御装置104より負荷変化率の
正負を切りかえた信号(負荷に対する負の微分信号)を
回転分級機用変速モーり21へ送る。よって回転分級機
20の回転数は時刻tAからt。にかけて通常の定常運
転時よりも高く、時刻t。から1.にがけて通常の定常
運転時よりも低くなる。
量が増加しているので、負荷変化開始後より多くの保有
炭を粉砕機外へ吐き出すことが(出炭の促進)が可能と
なり、かつ、保有炭量を負荷変化後の値に速く整定させ
ることができる。
接続したのと同様の効果である。すなわち、負荷増加前
には粉砕機内に余分に石炭をストックし、負荷減少前に
は粉砕機内の余剰石炭を予め排除できる。
加時の逆となる。
ることができるようになった。
ルの運転台数を減らず必要かなくなるのて、ボイラの負
荷を最低負荷から最高負荷に急速に増加させたい場合、
あるいは逆にボイラ負荷を急速に減少させたい場合に、
ミルの切入の操作を要しないため、スムースな対応か可
能となった。
チングできる結果、上記(1,>(2)の効果とともに
多炭種対応か容易になる。
増加しているのて、負荷変化開始後より多くの保有炭を
粉砕機外へ吐き出すこと(出炭の促進)が可能てあり、
かつ保有炭量を負荷変化後の値に速く整定させることが
可能である。
減少しているのて、負荷変化開始後、保有炭の吐き出し
の抑制(出炭の抑制)か可能であり、かつ保有炭量を負
荷変化後の値に速く整定させることがてきる。
システムを有する粉砕機システムと同等の出炭特性を得
られるという点から経済的な効果もある。
、第2図は石炭焚ボイラの全体構成例、第3図、第5図
は従来技術によるミルの制御系統図、第4図、第6図、
第7図は従来技術によるミルの制御特性図、第8図は燃
料比と粒度の関係図の一例、第9図は燃料比とHGIの
関係図の一例、第10図は本発明なる負荷変化時の粉砕
機運転パターンを示す図、第11図は通常の整定運用に
おける給炭量と分級機回転数、保有炭量の関係図、第1
2図は従来の負荷変化時の粉砕機運転パターンを示す図
である。 給炭機、3・・微粉炭機、4・・微粉炭管、7・ミル差
圧計、18・給炭機変速モータ、0・・・回転分級機、
24・・・ミルローラ用荷重装置、0 粉砕チーフル、
100・・・ミル制御装置、02・・・給炭量制御装置
、103・・・−次空気量制御装置、104・・・回転
数制御装置、105・・ミルローラ荷重制御装置 出願人 ハブコック日立株式会社 代理人 弁理士 松永孝義 はか1名 第 図 第 図 、。−二山二フb)イ・ 第 図 第 図 第 図 第 図 給 炭 量(し/h) 給 炭 量(t/h) 第 図 燃 料 比( 第 図 本発明 ″″−−−従来方式 第 図 給 炭 量 第 図 給 炭 量
Claims (4)
- (1)回転式分級機およびミルローラ荷重装置を備えた
微粉炭機において、 給炭量検出手段と、ミル差圧検出手段と、給炭量検出手
段により検出される給炭量に応じて予め設定されたミル
差圧設定値とミル差圧検出手段により検出されるミル差
圧検出値を比較し、ミル差圧検出値よりもミル差圧設定
値が大きい場合には、回転式分級機の回転を遅くし、ミ
ル差圧検出値よりもミル差圧設定値が小さい場合には回
転式分級機の回転を早くする回転式分級機の回転数制御
装置と、を備えたことを特徴とする微粉炭機。 - (2)請求項1記載の微粉炭機に、さらにミルローラ荷
重検出手段と、給炭量検出手段により検出される給炭量
に応じて予め設定されたミルローラ荷重設定値とミルロ
ーラ荷重検出手段により検出されるミルローラ荷重検出
値を比較し、ミルローラ荷重検出値よりもミルローラ荷
重設定値が大きい場合には、ミルローラ荷重を大きくし
、ミルローラ荷重検出値よりもミルローラ荷重設定値が
小さい場合にはミルローラ荷重を小さくするミルローラ
荷重制御装置と、を備えたことを特徴とする微粉炭機。 - (3)ミルローラ荷重設定値がミル荷重用の動力発生装
置の経年変化を考慮した設定値であることを特徴とする
請求項2記載の微粉炭機。 - (4)回転式分級機およびミルローラ荷重装置を備えた
微粉炭機において、 給炭量検出手段と、負荷変化検出手段と、該負荷変化検
出値に対応して粉砕機へ供給する石炭の供給の給炭量制
御手段と、給炭量変化の一定時間前に回転分級機の回転
速度を負荷上昇前には高く設定してミル内の保有炭量を
多くし、負荷下降前には低く設定して、粉砕機内の保有
炭量を少なくする分級機回転数制御手段と、を設けたこ
とを特徴とする微粉炭機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2269344A JP3048617B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 微粉炭機 |
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JPH04145957A true JPH04145957A (ja) | 1992-05-19 |
JP3048617B2 JP3048617B2 (ja) | 2000-06-05 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2269344A Expired - Lifetime JP3048617B2 (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 微粉炭機 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3048617B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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