JPH06100330B2 - 微粉炭焚きボイラのミル制御法 - Google Patents

微粉炭焚きボイラのミル制御法

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JPH06100330B2
JPH06100330B2 JP61001326A JP132686A JPH06100330B2 JP H06100330 B2 JPH06100330 B2 JP H06100330B2 JP 61001326 A JP61001326 A JP 61001326A JP 132686 A JP132686 A JP 132686A JP H06100330 B2 JPH06100330 B2 JP H06100330B2
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pulverized coal
boiler
rotary separator
steam pressure
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崇夫 石原
博久 吉田
康史 下妻
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/082Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
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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)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、微粉炭焚きボイラのミル制御法に関し、原動
機製品の微粉炭焚きボイラに広く適用される。
従来の技術 従来の微粉炭焚きボイラは、直接燃焼方式と間接燃焼方
式とに大別され、負荷応答性については間接燃焼方式が
優れているが、システム全体が複雑でコストアップとな
るため、現在はあまり採用されていない。直接燃焼方式
においては、ミルの応答性が負荷応答性のネックとなっ
ており、従来は、ミル一次空気量の増減および給炭量の
増減で追従していたが、必ずしも十分ではなかった。
発明が解決しようとする課題 従来技術の中で、ミル一次空気量の増減は、固定セパレ
ータ付ボウルミルの場合では比較的効果があったが、ロ
ータリセパレータ付ボウルミルの場合ではその効果にお
いて若干減少していると判断される。しかし、いずれの
場合も、一次空気ファンの応答速度(すなわち、ダンパ
の開閉速度)に支配されていた。
また、給炭量の増減は、一旦、ミルボウル上で石炭が粉
砕されて微粉になるまでの時間を必要とするため、応答
時間は更に遅いものとなる。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
なされたもので、微粉炭焚きボイラのミル制御法におい
て、ミルの応答遅れを小さくすることができる制御法を
提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は、微粉炭焚きボ
イラにおいて、ミルとして粉砕部とロータリセパレータ
とから成るロータリセパレータ付ボウルミルを採用し、
このロータリセパレータを可変モータにて駆動し、この
可変モータの回転数を主蒸気圧力から主蒸気圧力設定値
を引いた偏差が(+)側に変化したときは上昇させ、
(−)側に変化したときは下降させるように制御するこ
とにより、ボイラバーナに供給される微粉炭の量を制御
するようにしたものである。
作用 上記の手段によれば、ミルから排出されてボイラバーナ
に供給される微粉炭の量を、ロータリセパレータの回転
数を可変に制御することにより増減させるよう制御して
いるため、ボイラ負荷変化時にボイラ負荷から要求され
る微粉炭の供給量の変化に実質的な時間遅れなく追従で
きるので、ミル応答性を大幅に改善できる。
実施例 以下図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説
明する。
本発明は、微粉炭焚きボイラにおいて、ミルとしてロー
タリセパレータ付ボウルミルを採用したものである。ロ
ータリセパレータ付ボウルミルは、それ自体周知なもの
であり、その概要を説明すると、粉砕部の上方にロータ
リセパレータが設けられており、粉砕部で粉砕された石
炭はミル一次空気に乗ってロータリセパレータに入り、
このロータリセパレータの回転羽根の遠心力による分級
と同時に羽根への衝突による分級が行われ、所定微粉度
の微粉炭が一次空気に乗ってミルを出てボイラのバーナ
に供給される。
そして、ロータリセパレータの回転数が上昇すると、粗
い微粉炭が回転羽根に衝突する回数が多くなるので、高
い微粉度の微粉炭が得られるとともに、ボイラバーナに
供給される微粉炭の量が減少する。逆に、ロータリセパ
レータの回転数が下降すると、狙い微粉炭が回転羽根に
衝突する回数が少なくなるので、低い微粉度の微粉炭が
得られるとともに、ボイラバーナに供給される微粉炭の
量が増加する。第1図は、ロータリセパレータの回転数
とミル出口の微粉度(200メッシュパス量)との関係を
示している。
以上述べたように、ロータリセパレータ付ボウルミルに
あっては、ロータリセパレータの回転数が上がるとミル
を出てボイラバーナに供給される微粉炭の量が減少し、
逆にロータリセパレータの回転数が下がるとミルを出て
ボイラバーナに供給される微粉炭の供給量が増加する関
係があるものであり、本発明は、この関係に着目し、ロ
ータリセパレータを可変モータにて駆動し、この可変モ
ータの回転数を主蒸気圧力から主蒸気圧力設定値を引い
た偏差が(+)側に変化したときは上昇させ、(−)側
に変化したときは下降させるように制御することによ
り、ボイラバーナに供給される微粉炭の量を制御するよ
うにしたものである。
そして、本発明は、このような制御法を採用したことに
より、従来ではミル応答遅れにより、ボイラ負荷変化の
際ボイラマスタ圧力追従性が悪く、制御系が安定しにく
い傾向があったが、ミルから排出されてボイラバーナに
供給される微粉炭の量を、ロータリセパレータの回転数
を可変に制御することにより増減させるよう制御してい
るため、ボイラ負荷変化時にボイラ負荷から要求される
微粉炭の供給量の変化に実質的な時間遅れなく追従で
き、これによりミル応答性も大幅に改善するようにした
ものである。
第2図は、本発明によるロータリセパレータ付ボウルミ
ルの制御法を実施するための制御系統の一例を示してい
る。
第2図において、従来のシステムは、ボイラ負荷を検出
する主蒸気圧力発信器1、ボイラマスタコントローラ2
および主蒸気圧力設定器4を備えてボイラマスタ信号3
を得る系統が設けられている。また、ロータリセパレー
タ可変モータ11とこの可変モータの回転数を設定するた
めの遠隔手動設定器9とを備えた系統が、上記したボイ
ラマスタ信号3を得る系統とは別個の系統として設けら
れている。
そして、ボイラマスタ信号3を得る系統では、主蒸気圧
力発信器1により主蒸気圧力(ボイラ負荷)を信号変換
してボイラマスタコントローラ2に信号を伝え、このボ
イラマスタコントローラ2では、主蒸気圧力設定器4に
より与えられた主蒸気圧力設定値(設定ボイラ負荷)と
の偏差をPID(比例−積分−微分)演算して各種燃料
(微粉炭量、重油量等)および燃焼用空気流量を調節
し、ボイラマスタコントローラ2での偏差がなくなるよ
う制御が行われる。一方、ロータリセパレータ可変モー
タ11の回転数は遠隔手動設定器9により任意の一定回転
数に設定されたままであり、ロータリセパレータの回転
数はボイラの制御には全く寄与していない。
しかして、本発明によれば、以上述べた従来の系統に加
え、偏差演算器5、関数発生器6、微分演算器7、加算
器8および切替器10が付加されている。そして、偏差演
算器5では主蒸気圧力発信器1からの信号と主蒸気圧力
設定器4からの設定値との偏差を演算して関数発生器6
に伝える。この関数発生器6は、第3図に示すような主
蒸気圧力偏差(すなわち、主蒸気圧力から主蒸気圧力設
定値を引いた偏差:入力信号)とロータリセパレータ回
転数(出力信号)との設定カーブが与えられている。
本設定カーブにおける定格回転数Aはミルの常用負荷
(給炭量)または最大負荷においてミルの定格微粉度
(たとえば200メッシュパス量85%)を得る回転数(た
とえば第1図から100rpm)に設定される。また、上限回
転数Bはミルの常用負荷などでミルの定格微粉度より高
い微粉度(たとえば200メッシュパス量90%)を得る回
転数(たとえば125rpm)に設定され、ミルから排出され
てボイラバーナに供給される微粉炭の量が減少される。
更に、下限回転数Dはミルの定格微粉度より低い微粉度
(たとえば200メッシュパス量80%)を得る回転数(た
とえば80rpm)に設定され、ミルから排出されてボイラ
バーナに供給される微粉炭量が増加される。
これにつき、更に詳述すれば次のようになる。
1)主蒸気圧力偏差=0の点aにおいては、ロータリセ
パレータの回転数は定格回転数Aに制御される。なお、
ボイラ負荷は常時、わずかな変動があることから、これ
に伴う主蒸気圧力の微小な変化に対する外乱を防止する
ために偏差a±αの不感帯を設定しておく。
2)主蒸気圧力が設定値に対し高く、すなわち主蒸気圧
力偏差が(+)側になった場合(第3図のa+α〜b点
の間)、ミルから排出されてボイラバーナに供給される
微粉炭の量がボイラの負荷から要求される供給量に対し
多いことを意味することから、該微粉炭量を減少させる
操作として関数発生器6からロータリセパレータの回転
数を上昇させる信号(第3図のA〜B点の間)が出力さ
れ、切替器10はこの信号を受けて、手動設定値を出力し
ている遠隔手動設定器9の側から加算器8の側へ切替え
られ、回転数を上昇させる信号はロータリセパレータ可
変モータ11へ微粉炭の供給量能力を低下させる信号とし
て与えられる。
3)一方、主蒸気圧力が設定値に対し低く、すなわち主
蒸気圧力偏差が(−)側になった場合(第3図のa−α
〜d点の間)、ミルから排出されてボイラバーナに供給
される微粉炭の量がボイラの負荷から要求される供給量
に対し少ないことを意味することから、該微粉炭量を増
加させる操作として関数発生器6からロータリセパレー
タの回転数を下降させる信号(第3図のA〜D点の間)
が出力され、切替器10はこの信号を受けて、手動設定値
を出力している遠隔手動設定器9の側から加算器8の側
へ切替えられ、回転数を下降させる信号はロータリセパ
レータ可変モータ11へ微粉炭の供給量能力を上昇させる
信号として与えられる。
なお、第2図に示した実施例にあっては、ロータリセパ
レータ回転数変化の効果を上げるため、偏差演算器5か
らの偏差信号を微分演算器7にて微分演算し、この微分
信号を加算器8により関数発生器6からの設定信号に加
算するようにしている。そして、この加算された信号は
遠隔手動設定器9からの手動設定値と切替器10により切
替えられて、ロータリセパレータ可変モータ11に与えら
れる。このようにして、ロータリセパレータ可変モータ
11は主蒸気圧力(すなわちボイラ負荷)と主蒸気圧力設
定値(すなわち設定ボイラ負荷)との偏差に基いて回転
数が制御される。
発明の効果 以上述べたように、従来ではミル応答遅れにより、ボイ
ラ負荷変化の際ボイラマスタ圧力追従性が悪く、制御系
が安定しにくい傾向があったが、本発明のようにロータ
リセパレータ付ボウルミルを採用し、しかもそのセパレ
ータの回転数を主蒸気圧力から主蒸気圧力設定値を引い
た偏差、すなわちボイラ負荷と設定ボイラ負荷との偏差
に基いて制御するようにしたことによって、ミル応答性
が改善され、ボイラ負荷変化に対する応答が大幅に改善
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による制御法を説明するためのロータリ
セパレータ回転数とミル出口の微粉度との関係を示す
図、第2図は本発明による制御法を実施するための制御
系統の一例を示す図、第3図は第2図中の関数発生器の
特性を示す図である。 1……主蒸気圧力発信器、2……ボイラマスタコントロ
ーラ、3……ボイラマスタ信号、4……主蒸気圧力設定
器、5……偏差演算器、6……関数発生器、7……微分
演算器、8……加算器、9……遠隔手動設定器、10……
切替器、11……ロータリセパレータ可変モータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下妻 康史 東京都千代田区丸の内2丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−20021(JP,A) 特開 昭56−89850(JP,A) 特開 昭57−75156(JP,A) 特開 昭58−180242(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】微粉炭焚きボイラにおいて、ミルとして粉
    砕部とロータリセパレータとから成るロータリセパレー
    タ付ボウルミルを採用し、このロータリセパレータを可
    変モータにて駆動し、この可変モータの回転数を主蒸気
    圧力から主蒸気圧力設定値を引いた偏差が(+)側に変
    化したときは上昇させ、(−)側に変化したときは下降
    させるように制御することにより、ボイラバーナに供給
    される微粉炭の量を制御したことを特徴とする微粉炭焚
    きボイラのミル制御法。
JP61001326A 1986-01-09 1986-01-09 微粉炭焚きボイラのミル制御法 Expired - Lifetime JPH06100330B2 (ja)

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JPS62162818A JPS62162818A (ja) 1987-07-18
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JPS6029537B2 (ja) * 1980-10-28 1985-07-11 宇部興産株式会社 粉砕機
JPS58180242A (ja) * 1982-04-16 1983-10-21 川崎重工業株式会社 竪型粉砕機
JPS6020021A (ja) * 1983-07-15 1985-02-01 Hitachi Ltd 石炭焚火力プラントの燃料装置

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