JPH0694234A - 燃焼装置の煙風道系統の運転方法および運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼装置運転中における片側煙風道系統の起
動・停止操作時に生じる空気予熱器（ＡＨ）出口ドラフ
ト異常低下又は異常上昇の防止と前記片側煙風道系統の
起動・停止操作の自動化により運転員の省力化及び燃焼
用空気流量制御および火炉ドラフト制御への外乱防止を
図ること。 【構成】 火炉ドラフトおよび空気流量制御偏差の監視
を行い、偏差大で起動停止側の動翼１または２の操作を
一時停止または操作速度ダウンすることにより外乱防止
が達成される。また、ＡＨ出口ドラフト停止防止につい
てはＩＤＦ２の動翼１でＩＤＦ入口ドラフト制御を行う
系統とＦＤＦ１２の動翼１１による片側ファン吸込風量
制御系統を追加することおよびＡ側とＢ側のＡＨ６の出
口ラインを連絡するＩＤＦ入口連絡ダンパ１４を追加す
ることにより達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボイラ等の燃焼装置に関
し、特に、その煙風道系統を改良して運転員操作を省力
化するのに好適な燃焼装置の煙風道系統の運転方法およ
び制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ等の燃焼装置の煙風道系統（また
は通風系）は図６に示すようにＡ側とＢ側の二系統から
なる。前記煙風道系統は通常運転時には、大気が押込通
風機（ＦＤＦ）動翼１を経てＦＤＦ２に供給され、ＦＤ
Ｆ２からＦＤＦ出口ダンパ３、蒸発式空気予熱器（ＳＡ
Ｈ）４、回転式空気予熱器（ＡＨ）６及びＡＨ出口空気
ダンパ８を介してボイラ１０に燃焼用空気として供給さ
れる。また、ボイラ１０からの排ガスはＡＨ入口ガスダ
ンパ９を経てＡＨ６に導入され、ここで吸い込み大気と
熱交換されて、誘引通風機（ＩＤＦ）動翼１１、ＩＤＦ
１２、ＩＤＦ出口ダンパ１３を介して煙突から排出され
る。また、ＡＨ６の乾燥のためにＦＤＦ２から導入され
る大気を加温するためにＳＡＨ４が起動されるが、ＳＡ
Ｈ４にはＳＡＨ温度調節弁５により温度調節された低温
再熱蒸気管から抽気した補助蒸気の過熱蒸気が供給され
る。

【０００３】そして、図６に示すＩＤＦ１２、ＦＤＦ２
は図７に示す制御装置で通風制御がなされる。ＩＤＦ１
２の動翼１１は火炉ドラフト発信器２０１の信号と火炉
ドラフト設定値の信号との偏差に基づきＰＩコントロー
ラ２０２を介して自動／手動操作器２０３により調整さ
れるＩＤＦ動翼ドライブ２０４により駆動制御される。
同様に、ＦＤＦ２の動翼１は空気流量発信器２０５の信
号と空気流量要求信号との偏差に基づきＰＩコントロー
ラ２０６を介して自動／手動操作器２０７によりＦＤＦ
動翼ドライブ２０８を調整する。

【０００４】しかし、ボイラ１０の連続運転を数カ月以
上にわたって続けると、ＡＨ６のエレメントにボイラ燃
焼ガス中に含まれる灰分などのダストが付着することに
よりＡＨ６における差圧が上昇し、ＦＤＦ２やＩＤＦ１
２や微粉炭搬送用空気ファンである一次通風機（ＰＡ
Ｆ）（図示せず）の運転性能が上限に達することがある
（ＰＡＦは一次空気をミル負荷（ボイラ負荷）に合わせ
て送り出すものである。）。この現象は石炭焚きボイラ
においては顕著に現れ、そのままでは負荷変化時などに
おいてＦＤＦ２やＩＤＦ１２やＰＡＦがサージング域に
突入し、ファン損傷を招くこととなる。そのため、ＡＨ
６を水洗し、付着ダストを取り除き、ＡＨ６での差圧を
一定値以下に保つ必要がある。片側のＡＨ６を洗浄する
ため、通常運転中に二系統運転される煙風道系統（通風
系）の内の片側系統のＡＨ６を水洗する時には、ボイラ
１０を半負荷状態にして、水洗するＡＨ６側の片側通風
系の起動／停止が可能なように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、一方のＡＨ６の水洗に当たって、煙風道系統はＡ側
またはＢ側の片側系統の起動／停止を行うが、その手順
は、まず、通風系を片側系統に移行させ、ついでＡ
Ｈ６を冷却した後、ＡＨ６を水洗する。ＡＨ６の水
洗後はこれを乾燥させ、通風系を二系復帰させて、通
常の二系統の通常運転に戻る。このＡＨ６の冷却運転
時、水洗時および乾燥運転時には、そのＡＨ６を運転中
のボイラ１０の火炉の通風系と遮断することがボイラ半
負荷運転継続のために必要である。

【０００６】そのため、水洗する側のＡＨ６のＡＨ入口
ガスダンパ９とＡＨ出口空気ダンパ８を全閉させて、Ａ
Ｈバイパスダンパ７を開いた状態にしてＡＨ６を排ガス
系から遮断して、ボイラ１０を経由せずにＦＤＦ２から
の空気をＡＨ６に通過させるＡＨ６の冷却・乾燥運転に
移行する。こうして、運転中のボイラ１０への影響を最
小限に抑えて、ＡＨ６の水洗を行うことができる。

【０００７】水洗側のＡＨ６が通風系から遮断される時
には、当該通風系のＩＤＦ入口ダクト（本明細書ではＡ
Ｈ出口ダクトと同義語とする）１５は密閉状態になり、
ダクトドラフトは異常に低下する。このダクトドラフト
の異常低下の原因は次の通りである。

【０００８】図５の実線で示すように、水洗側のＡＨ６
の通風系からの遮断時には、前記の通風系片側移行時
からのＡＨ６の冷却開始時の間、の水洗中、の乾
燥終了時からの二系統復帰開始時の間において、ＦＤ
Ｆ２とＩＤＦ１２を停止させるため、ＩＤＦ入口ダクト
１５内は密閉状態になる。この状態で、ＡＨ６の冷却の
ため及びＡＨ６の水洗後の乾燥のためにはＦＤＦ２を再
起動させ、またそれと同時にＩＤＦ１２も再起動させる
必要がある。ところが、ＦＤＦ２とＩＤＦ１２の再起動
のタイミングは一致されられない（ＦＤＦ２とＩＤＦ１
２の同時起動は電源電圧低下が大きくなりプラント機器
が異常動作するので発電所内電源装置容量からできな
い）ので、密閉状態のＩＤＦ入口ダクト１５内のドラフ
トは異常に低下するか、又は異常に上昇してダクトの負
圧または過圧が設計圧をオーバーしてダクト損傷の危険
性があった。なお、ダクト１５の圧力の異常低下はＩＤ
Ｆ２→ＦＤＦ１２の順序で起動させた場合に生じ、その
異常上昇はＦＤＦ１２→ＩＤＦ２の順序で起動させた場
合に生じる。

【０００９】そこで、従来はＡＨ６の水洗の前後に行
う、その冷却または乾燥のためにＩＤＦ１２を再起動さ
せる時には、現場に配属している操作員が当該ダクト１
５にあるＩＤＦ入口のマンホール（図示せず）の開放を
行うという原始的な方法により、ダクト１５のドラフト
の異常低下または異常上昇を防いでいた。このマンホー
ルの開閉作業は強大な風圧がかかり危険性が高いことも
問題であった。さらに、従来はＡＨ６の乾燥のためのＦ
ＤＦ２から導入される大気の加温に必要なＳＡＨ４の起
動もオペレータがシーケンス手動操作により行ってい
た。また、片側のＡＨ６の煙風道系統の作動を起動・停
止するが、ボイラ運転中は稼働中のＩＤＦ１２側の火炉
ドラフト制御およびＦＤＦ２側の燃焼用空気流量制御へ
の外乱を少なくして、自動的に片側の煙風道系統を起動
・停止させる点について考慮されていなかったため、専
従オペレータが起動・停止の間中、煙風道系統の操作を
監視しながら外乱が生じないように常に燃焼用空気流量
および火炉ドラフトを手動操作して安定化運転を行って
いた。

【００１０】また、前述したこととは別の問題として、
ボイラ等の大型補機においては、その起動時の駆動モー
ター突入電流から生じるモーター巻線の温度上昇による
絶縁劣化を避けるために、補機の停止後、短時間内の起
動は１日１回以下に制限しなければならず、ＡＨ６の水
洗前後の煙風道系統の起動・停止を数多く繰り返すこと
はできないこともある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、燃焼装置運転中
における片側煙風道系統の起動・停止操作時に生じる空
気予熱器（ＡＨ）出口ドラフト異常低下又は異常上昇の
防止と前記片側煙風道系統の起動・停止操作の自動化に
より運転員の省力化及び燃焼用空気流量制御および火炉
ドラフト制御への外乱防止を図ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、燃焼用空気を燃焼
装置に導入する押込通風機と燃焼装置からの排ガスを排
出するための誘引通風機と前記燃焼排ガスにより燃焼用
空気を予熱するための空気予熱器を含む煙風道系統を少
なくとも二系統備え、該二系統の煙風道系統の内の片側
系統の空気予熱器を水洗するために、該水洗側の空気予
熱器の冷却、水洗および乾燥中は該水洗空気予熱器側の
煙風道系統をその他の煙風道系統から遮断させ、非水洗
空気予熱器側の煙風道系統のみを燃焼装置の煙風道系統
として運転継続させる燃焼装置の煙風道系統の運転方法
において、片側空気予熱器の水洗時に、煙風道系統の片
側系統移行から二系統復帰するまでの間は、水洗側の誘
引通風機は水洗時を除き、運転を継続させ、煙風道系統
の片側系統移行時から水洗空気予熱器の冷却開始時まで
の間、該空気予熱器の乾燥開始時および煙風道系統の二
系統帰時にそれぞれ水洗空気予熱器側の煙風道系の空気
予熱器出口と非水洗空気予熱器側の煙風道系統の誘引通
風機入口間を連絡する燃焼装置の煙風道系統の運転方法
である。

【００１３】ここで、前記煙風道系統の片側系統移行か
ら二系統復帰運転までの間の水洗空気予熱器側の押込通
風機および誘引通風機の起動・停止動作のためのそれぞ
れの動翼の開閉度はそれぞれの開度バイアスレートを調
整することにより制御させても良い。また、前記煙風道
系統の片側系統移行から二系統復帰運転までの間の水洗
空気予熱器側の誘引通風機および押込通風機の起動・停
止動作のための各動翼の開度バイアスレートの設定値は
通常運転時の起動・停止の場合より減少させるようにし
ても良い。また、前記煙風道系統の片側の空気予熱器の
水洗の前後に行われる水洗空気予熱器の冷却・乾燥運転
中の水洗空気予熱器側の押込通風の動翼の開閉度は押込
通風空気流量とその設定値との偏差が所定値以下になる
ように制御させ、かつ、水洗空気予熱器側の誘引通風機
の動翼の開閉度は誘引通風機入口ドラフトとその設定値
との偏差が所定値以下になるように制御させても良い。

【００１４】本発明の上記目的は次の構成によっても達
成される。すなわち、燃焼用空気を燃焼装置に導入する
押込通風機と燃焼装置からの排ガスを排出するための誘
引通風機と前記燃焼排ガスにより燃焼用空気を予熱する
ための空気予熱器を含む煙風道系統を少なくとも二系統
備え、該二系統の煙風道系統の内の片側系統の空気予熱
器を水洗するために、該水洗側の空気予熱器の冷却、水
洗および乾燥中は該水洗空気予熱器側の煙風道系統をそ
の他の煙風道系統から遮断させ、非水洗空気予熱器側の
煙風道系統のみを燃焼装置の煙風道系統として運転継続
させる燃焼装置の煙風道系統の運転方法において、片側
空気予熱器の水洗時に、煙風道系統の片側系統移行から
二系統復帰するまでの間は、水洗側の誘引通風機は水洗
時を除き、運転を継続させ、煙風道系統の片側系統移行
時から水洗空気予熱器の冷却開始時までの間、該空気予
熱器の乾燥開始時および煙風道系統の二系統帰時にそれ
ぞれ水洗空気予熱器側の煙風道系の空気予熱器出口と非
水洗空気予熱器側の煙風道系統の誘引通風機入口間を連
絡させ、前記煙風道系統の片側の空気予熱器の水洗の前
後に行われる水洗空気予熱器の冷却・乾燥運転中の水洗
空気予熱器側の押込通風の動翼の開閉度は押込通風空気
流量とその設定値との偏差は所定値以下になるように制
御させ、かつ、水洗空気予熱器側の誘引通風機の動翼の
開閉度は誘引通風機入口ドラフトとその設定値との偏差
が所定値以下になるように制御させ、煙風道系統の片側
系統移行時と二系統復帰時に水洗空気予熱器側の一次通
風機の起動・停止動作のための動翼の開度バイアスレー
トは設定値より減少させる燃焼装置の煙風道系統の運転
方法である。

【００１５】本発明の上記目的は次の構成によっても達
成される。すなわち、燃焼用空気を燃焼装置に導入する
押込通風機と燃焼装置からの排ガスを排出するための誘
引通風機と前記燃焼排ガスにより燃焼用空気を予熱する
ための空気予熱器を含む煙風道系統を少なくとも二系統
備え、該二系統の煙風道系統の内の片側系統の空気予熱
器を水洗するために、該水洗側の空気予熱器の冷却、水
洗および乾燥中は該水洗空気予熱器側の煙風道系統をそ
の他の煙風道系統から遮断させ、非水洗空気予熱器側の
煙風道系統のみを燃焼装置の煙風道系統として運転継続
させる燃焼装置の煙風道系統の運転制御装置において、
前記煙風道系統の片側系統移行から二系統復帰運転まで
の間は、水洗空気予熱器側の誘引通風機を該空気予熱器
水洗中にのみ停止する制御手段と、水洗空気予熱器側の
押込通風機を該空気予熱器の冷却中と乾燥中にのみ運転
する制御手段と、該水洗空気予熱器の入口ガスダンパと
出口空気ダンパを閉じ、非水洗空気予熱器側の煙風道系
統の空気予熱器出口と水洗空気予熱器側の煙風道系統の
誘引通風機入口間を連絡する誘引通風機入口連絡ダクト
のダンパを煙風道系統の片側系統移行時、水洗空気予熱
器の冷却開始時、該空気予熱器の乾燥開始時および二系
統復帰時にそれぞれ開放する制御手段とを設けた燃焼装
置の煙風道系統の運転制御装置である。

【００１６】ここで、前記燃焼装置の煙風道系統の運転
制御装置に加えて、水洗側の空気予熱器の乾燥時には押
込通風機と前記空気予熱器間に設けられる蒸気式空気予
熱器で押込空気を加熱する制御手段をさらに設けても良
い。

【００１７】また、前記燃焼装置の煙風道系統の運転制
御装置における各煙風道系統構成部材の各制御手段によ
り制御される運転シーケンス動作に基づいて、各煙風道
系統構成部材の自動化運転経過状況を表示する監視表示
手段とオペレーションガイドを設け、該監視表示手段に
表示された前記自動化運転経過状況に基づき、運転員が
各制御手段の運転制御をオペレーションガイドに基づき
手動で行えるようにしても良い。

【００１８】

【作用】燃焼装置の二系統の煙風道系統（通風系）の内
の片側系統の空気予熱器（ＡＨ）を水洗する時は、非水
洗ＡＨ側の通風系のみ稼働させ、燃焼装置を半負荷状態
としたままで水洗ＡＨ側の通風系の起動・停止操作を行
う。この片側の通風系の起動・停止操作中において、Ａ
Ｈ水洗時以外の時は、誘引通風機（ＩＤＦ）を運転状態
にしておき、通風系の片側系移行時とＡＨ冷却開始の
間、ＡＨ乾燥開始時および通風系統の二系復帰時にそれ
ぞれ二系統の通風道系の水洗ＡＨ側のＡＨ出口と非水洗
ＡＨ側のＩＤＦ入口間の通風系を連絡するＩＤＦ入口連
絡ダクトのダンパを開く。

【００１９】こうして、片側通風系の起動・停止操作中
において、水洗ＡＨ側のＩＤＦはＡＨを水洗している間
だけ停止させるので、大型補機の頻繁な起動・停止を避
けることもでき、同時に、水洗ＡＨ側のＩＤＦが運転さ
れている間はＩＤＦ入口連絡ダクトが開放されているの
で、ＩＤＦ入口ダクト（≒ＡＨ出口ダクト）内には非水
洗ＡＨ側のＩＤＦから燃焼排ガスが供給され、ＩＤＦ入
口ダクトのドラフトが異常低下または上昇するのを防ぐ
ことができる。

【００２０】また、ＡＨ水洗中は、当該通風系のＦＤＦ
とＩＤＦが共に停止しているが、ＡＨ水洗後に前記ＦＤ
Ｆと前記ＩＤＦを再起動させるときにも、ＩＤＦ入口連
絡ダクトが開放されていると、ＩＤＦとＦＤＦの起動タ
イミングの時間差により、密閉状態のＩＤＦ入口ダクト
のドラフトが異常低下または異常上昇することがなくな
り、ＩＤＦ入口ダクトを損傷させることがない。

【００２１】さらに、片側通風系の起動・停止動作時
に、火炉ドラフトと吸込空気流量はそれぞれ誘引ファン
動翼と押込ファン動翼を一定増減レートで徐々に開／閉
するように開度指令をバイアス制御することにより行
い、しかも、制御偏差が大きくなると、そのバイアス増
減レート動作を一時停止させることにより、ＰＩ制御に
よる制御偏差が解消できるのでボイラ燃焼制御への外乱
が大きくなることがない。

【００２２】また、前記煙風道系統の片側の空気予熱器
の水洗の前後に行われる水洗空気予熱器の冷却・乾燥運
転中の水洗空気予熱器側の押込通風の動翼の開閉度は押
込通風空気流量とその設定値（冷却・乾燥に必要な空気
流量設定値であり、ファン定格負荷相当の空気質量流量
である。）との偏差が所定値以下になるように制御され
るので、安定な風量調節ができる。また、このとき水洗
空気予熱器側の誘引通風機の動翼の開閉度は誘引通風機
入口ダクトのドラフトとその設定値（ファン定格負荷質
量流量時に該ダクト内のダンパ開度が異常でないことを
確認するための設定値であり、ダクト設計圧への裕度を
考慮して設定される。）との偏差が所定値以下になるよ
うに制御されるので、ダクトの損傷はなくなる。

【００２３】また、通風系の片側系移行→ＡＨ冷却→Ａ
Ｈ乾燥→通風系の二系列復帰の関連操作端は全て自動的
に起動・停止および開閉動作をシーケンスシャルに行え
るようシーケンスマスタによりタイミング管理されるの
でオペレータはシーケンスマスタを動作開始させるＰＢ
（押しボタン）操作のみを行えば、マスタが進行状態を
時間管理、条件管理して必要に応じ渋滞警報をするので
余分な人員を投入することがない。この警報動作は渋滞
発生時はその時点でシーケンシャル進行動作が停止し、
オペレータが補助操作するか、強制進行操作を行うこと
により、シーケンシャルは再進行する。

【００２４】

【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。図
１は、本実施例におけるＡ側とＢ側の二系列の煙風道系
統および微粉炭搬送通風系統を示す図である。本実施例
では燃焼装置としてボイラを用いた例で説明するが、本
発明はボイラ以外の燃焼装置にも適用できる。ボイラ１
０の燃焼用２次空気は、Ａ側の２次ＡＨ６とＢ側の２次
ＡＨ６の各大気吸込口からそれぞれＦＤＦ動翼１により
ボイラの燃料量に見合った適正な流量に調節され、ＦＤ
Ｆ２によりボイラ１０の火炉内へ吹き込むのに必要な風
圧に昇圧された空気量はＦＤＦ出口ダンパ３、２次ＳＡ
Ｈ４、２次ＡＨ６、２次ＡＨ出口空気ダンパ８を通って
ボイラ１０の火炉に至り、燃焼に供せられる。

【００２５】ボイラ１０から出た燃焼排ガスは２次ＡＨ
入口ガスダンパ９と２次ＡＨ６を経てＩＤＦ１２に至
り、ＩＤＦ動翼１１により火炉圧が一定になるようＩＤ
Ｆ１２の揚程が調整された上で、ＩＤＦ出口ダンパ１３
を通って煙突より排出される。本実施例の煙風道系統は
Ａ側とＢ側のＩＤＦ入口ダクト（２次ＡＨ出口ダクト）
１５間にＩＤＦ入口連絡ダンパ１４を設けていることが
特徴の一つである。通常のボイラ運転時にはＩＤＦ入口
連絡ダンパ１４は全閉しており、通風系の片側系移行お
よびその復帰時および２次ＡＨ６の乾燥開始時のＩＤＦ
１２の再起動時に開かれる。

【００２６】ＦＤＦ動翼１、ＦＤＦ出口ダンパ３、２次
ＳＡＨ温度調節弁５、２次ＡＨバイパスダンパ７、２次
ＡＨ出口空気ダンパ８、２次ＡＨ入口ガスダンパ９、Ｉ
ＤＦ動翼１１、ＩＤＦ出口ダンパ１３はそれぞれの駆動
制御をする制御装置（計算機）１６により駆動制御され
る。なお、図１では図面を見易くするため、Ｂ側の通風
系にしか制御信号線を記載していないが、Ａ側通風系の
各部材にも制御信号線はあるのは当然である。

【００２７】図２には本実施例のＩＤＦ１２、ＦＤＦ２
制御系の構成を示す。ＩＤＦ制御系では、火炉ドラフト
発信器２１の信号がＰＩ調節器２２で設定値と比較さ
れ、偏差がゼロになるようにＩＤＦ動翼１１の開度指令
を自動手動切替器２８を通じてＩＤＦ動翼ドライブ２９
に伝達する。破線（イ）内には通風系の片系移行時およ
び２次ＡＨ６の冷却・乾燥時の制御用回路が設けられ
る。

【００２８】片側通風系統への移行時には開度バイアス
加算器２３にバイアスレート制限器２４からゆっくりと
下限開度指令が与えられることにより火炉ドラフトへの
変動を制御しつつＩＤＦ１２の停止域に移行できる。も
し火炉ドラフト制御偏差が大きくなれば、それを制御偏
差モニター３９により検出してバイアス信号をバイアス
レート制限器２４によりホールドとし、制御偏差が小さ
くなるのを待つので安全である。片側通風系内または二
系統復帰時のＩＤＦ１２の起動動作制御も同回路で同様
に行われる。また、２次ＡＨ６の冷却・乾燥運転中は、
ＩＤＦ入口ドラフト発信器（この発信器は通常運転中は
使用せず、２次ＡＨ６の冷却・乾燥運転時のみ使用す
る。）２７およびＰＩ調節器２６により切替器２５を通
じてＩＤＦ動翼１１を動作させて、当該冷却・乾燥運転
中の側のＩＤＦ動翼ドライブ２９がＩＤＦ入口ダクト１
５のドラフト制御を行うのでダクト損傷の心配がない。

【００２９】ＦＤＦ制御系では全空気流量発信器３０の
信号がＰＩ調節器３１で設定値と比較され偏差がゼロに
なるようＦＤＦ動翼１の開度指令を自動手動切替器３７
を通じてＦＤＦ動翼ドライブ３８に伝達する。一点鎖線
（ロ）内には後述する通風系の片系移行時および２次Ａ
Ｈ６の冷却・乾燥時の制御用回路が設けられる。

【００３０】ＦＤＦ２の起動・停止動作の制御ではバイ
アスレート制限器３３、開度バイアス加算器３２および
制御偏差モニター４０の各機器がＩＤＦ１２のケースと
同様な動作を行うので、ＦＤＦ動翼ドライブ３８により
ＦＤＦ動翼１が適正な風量調節を行い、ＦＤＦ２の燃焼
用空気流量への外乱は小さく安全な片側系統移行および
二系統復帰が行える。さらに、２次ＡＨ６の水洗の前後
に行われる２次ＡＨ６の冷却・乾燥運転中はＦＤＦ空気
流量発信器３６およびＰＩ調節器３５により信号切替器
３４を通じてＦＤＦ１を動作させて、当該冷却・乾燥運
転中の側のＦＤＦ動翼ドライブ３８がＦＤＦ２の燃焼用
空気流量制御を行うので、安定した風量変化が自動的に
行え、運転員の大巾な省力化になる。

【００３１】また、図１にはミル５０からボイラ１０の
バーナ（図示せず）へ微粉炭を乾燥搬送させ、燃焼用１
次空気として用いられる大気通風系統も示している。微
粉炭搬送用空気はＡ側とＢ側の１次ＳＡＨ５１の各大気
吸い込み口から、それぞれＰＡＦ動翼５２によりミル負
荷（≒ボイラ負荷）に合わせて流量調節され、ＰＡＦ５
３により昇圧され、ＰＡＦ出口ダンパ５５、１次ＳＡＨ
５１、１次ＡＨ５７、１次ＡＨ出口ガスダンパ５８を順
に通って、ミル５０に供給される。また、ボイラ１０か
らの燃焼排ガスは１次ＡＨ入口ガスダンパ６０と１次Ａ
Ｈ５７を経て吸い込み大気と熱交換した後、１次ＡＨ出
口ガスダンパ６１を経てＩＤＦ１２から煙突に向けて排
出される。また、ＰＡＦ動翼５２、ＰＡＦ出口ダンパ５
５、１次ＡＨ出口ガスダンパ５８、１次ＳＡＨ温度調節
弁６２、１次ＡＨバイパスダンパ６３はそれぞれの駆動
制御をする制御装置（計算機）１６により駆動制御され
る（Ａ側通風系の各部材にも制御信号線はある。）。

【００３２】図３、図４は本実施例における自動化のプ
ログラムのフローを示す。各フローの各ステップに入る
キッカケはシーケンスマスタＰＢをオペレータが操作す
ることにより行われる。また、図示していないが、ＩＤ
Ｆ入口ダクト（２次ＡＨ出口ダクト）１５のドラフト異
常時はＩＤＦ動翼１１をホールドするようプログラムさ
れている。また、図３、図４の枠内は本実施例で自動化
した作業を示し、その表示内容は制御装置１６の表示画
面に表示される。

【００３３】図３にはボイラの通風系をＢ側の片側系に
移行するフローとＡ側の２次ＡＨ６を冷却するフローを
示す。ここで、ステップ１のＡ側ＰＡＦ５３のバイアス
減はＰＡＦ風量を絞って停止時に外乱を小さくしてから
ＰＡＦ５３を止めるためである。また、ステップ４のＩ
ＤＦ１２、ＦＤＦ２のバイアス減は片側系統移行時にＩ
ＤＦ１２、ＦＤＦ２の風量が高いところから停止させる
ためである。

【００３４】また、図４の２次ＡＨ６乾燥のためのフロ
ーにおいて、ステップ２３でＩＤＦ入口連絡ダンパ１４
を開放することはＡ側ＩＤＦ入口ダクト１５が次に予定
されるステップ２４のＩＤＦ１２の起動に基づきドラフ
ト異常低下するのを防ぐためである。また、ステップ２
９のＩＤＦ１２、ＦＤＦ２のバイアス減の意味は両系復
帰前の間、徐々にＩＤＦ１２、ＦＤＦ２を開閉するため
である。

【００３５】本実施例における通風系の片側系統移行→
二系統復帰、ＡＨ冷却→乾燥の起動・停止指令を運転員
が対応するボタンを操作することにより図３、図４のフ
ローチャートにおける各々のステップに従った動作を行
い、また、前記各ステップの動作は計算機のＣＲＴ画面
に表示し、かつ異常時には警報を出し、オペレーション
ガイダンスに従って対応する各部材の手動操作器（図示
せず。）を操作して対応できる。こうすることで自動化
が容易に行える。

【００３６】本実施例により、２次ＡＨ６の水洗に際し
て、本実施例のＡ側とＢ側のいずれか一方側の通風系統
に移行する時に、ＩＤＦ１２と２次ＡＨ６間の排ガス系
連絡ダクト１５に配置されたＩＤＦ入口連絡ダンパ１４
をインチング開／閉（少しずつ階段式に開／閉するこ
と）させることにより、他側のＩＤＦ１２からの排ガス
を吸引することになるため、火炉ドラフト制御への外乱
を防ぎながら、かつ２次ＡＨ入口ガスダンパ９の全閉時
におけるＩＤＦ１２の起動に際しての２次ＡＨ出口ガス
ダクト（ＩＤＦ入口ガスダクト）１５のドラフト異常低
下を防止できるようになる。本実施例により従来技術が
改良された部分を図５の破線で示す。

【００３７】図５で片側系統移行→２次ＡＨ冷却開始時
の間と２次ＡＨ乾燥→通風系二系統復帰の間で、ＩＤＦ
ガス量の変化が破線（本実施例）の場合に実線（従来
例）に比べて少ないのは前記図３、４のステップ１、
４、２９のバイアスレートの制御およびＩＤＦ入口連絡
ダンパ１４の開放のためである。また、図５において２
次ＡＨ６乾燥開始時のＩＤＦ１２の再起動時のＩＤＦガ
ス量の変化が破線（本実施例）の場合、実線（従来例）
に比べて少ないのはＩＤＦ入口連絡ダンパ１４の開放の
効果である。また、ＩＤＦ入口ドラフトが実線（従来
例）ではマンホールを開放して辛うじて圧力低下を許容
範囲内に抑えているが、一点鎖線（従来例）ではマンホ
ールを開放していない場合の圧力異常低下を示してい
る。

【００３８】図３、図４に示す動作を計算機制御および
シーケンサの組み合わせによりシーケンシャルに自動化
させることにより片側系統移行／二系統復帰および２次
ＡＨ冷却／乾燥時用に運転員を投入不要となり少人員運
転が達成できる。また、上記自動化においては計算機制
御およびシーケンシャル動作の進行順序および進行過程
を計算機ＣＲＴ画面に表示して集中監視を可能としてお
り、さらにシーケンシャル動作および計算機制御の渋滞
やプロセス量異常時警報も同時に画面表示させ、オペレ
ーションガイドにより迅速な対応操作が行えるようにな
るため、運転員はワンマンオペレーションを行えるよう
になる。

【００３９】ＩＤＦ入口連絡ダンパ１４の代わりに、２
次ＡＨ出口ガスダクト（≒ＩＤＦ入口ダクト）１５に大
気吸込ダンパを設けても同様の効果が挙げられる。ただ
し、この場合には大気吸込ダンパにサイレンサーなどの
騒音低減設備が必要である。

【００４０】また、ＩＤＦファン動翼バイアス、ＦＤＦ
ファン動翼バイアス、ＩＤＦ入口ドラフト制御およびＦ
ＤＦ吸込風量制御を計算機により開度指令を与える方式
としても同様の効果が挙げられる。更に、図３、図４の
シーケンシャル動作は、シーケンサのみまたは計算機の
みによっても行うことができ、同様の効果が挙げられ
る。

【００４１】

【発明の効果】従来、２次ＡＨ水洗のために必要な通風
系片側系統移行・二系統復帰、２次ＡＨ冷却・乾燥運転
に際しては、２〜３人の運転員が担当し、かつ手動操作
も多く、補機起動停止や開閉などの確認に多量の時間を
さいて、安全を確認しながら行っていたが、本発明によ
れば全面的な自動化を導入することができるので運転担
当者は１人でよく、また４〜５時間の時間短縮が図れ、
夜間低負荷運転時に、２次ＡＨ水洗を行うことができる
など、人員削減、省力化、時間短縮、ダクト系の損傷を
無くす効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の煙風道系統および微粉炭
搬送通風系統を示す図である。

【図２】 本発明の一実施例のファン動翼制御ブロック
図である。

【図３】 本発明の一実施例の煙風道系統の通風制御の
自動化のためのフローチャートである。

【図４】 本発明の一実施例の煙風道系統の通風制御の
自動化のためのフローチャートである。

【図５】 図３、図４の自動化プログラムに従って動作
する各操作部のタイムチャートである。

【図６】 従来技術での煙風道系統を示す図である。

【図７】 従来技術での動翼制御例を示す図である。

【符号の説明】

１…ＦＤＦ動翼、２…ＦＤＦ（押込通風機）、３…ＦＤ
Ｆ出口ダンパ、４…２次ＳＡＨ（蒸発式空気予熱器）、
５…２次ＳＡＨ温度調節弁、６…２次ＡＨ（回転式空気
予熱器）、７…２次ＡＨバイパスダンパ、１０…ボイ
ラ、１１…ＩＤＦ動翼、１２…ＩＤＦ（誘引通風機）、
１４…ＩＤＦ入口連絡ダンパ、１５…ＩＤＦ入口ダク
ト、１６…制御装置２１…火炉ドラフト発信器、２３…
開度バイアス加算器、２４…バイアスレート制限器、２
７…ＩＤＦ入口ドラフト発信器、２９…ＩＤＦ動翼ドラ
イブ、３０…全空気流量発信器、３２…開度バイアス加
算器、３３…バイアスレート制限器、３６…ＦＤＦ空気
流量発信器、３８…ＦＤＦ動翼ドライブ、３９、４０…
制御偏差モニター、５０…ミル、５１…１次ＳＡＨ、５
２…ＰＡＦ動翼、５３…ＰＡＦ（一次通風機）、５５…
ＰＡＦ出口ダンパ、５７…１次ＡＨ、５８…１次ＡＨ出
口ガスダンパ、６０…１次ＡＨ入口ガスダンパ、６１…
１次ＡＨ出口ガスダンパ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用空気を燃焼装置に導入する押込通
   風機と燃焼装置からの排ガスを排出するための誘引通風
   機と前記燃焼排ガスにより燃焼用空気を予熱するための
   空気予熱器を含む煙風道系統を少なくとも二系統備え、
   該二系統の煙風道系統の内の片側系統の空気予熱器を水
   洗するために、該水洗側の空気予熱器の冷却、水洗およ
   び乾燥中は該水洗空気予熱器側の煙風道系統をその他の
   煙風道系統から遮断させ、非水洗空気予熱器側の煙風道
   系統のみを燃焼装置の煙風道系統として運転継続させる
   燃焼装置の煙風道系統の運転方法において、 片側空気予熱器の水洗時に、煙風道系統の片側系統移行
   から二系統復帰するまでの間は、水洗側の誘引通風機は
   水洗時を除き、運転を継続させ、 煙風道系統の片側系統移行時から水洗空気予熱器の冷却
   開始時までの間、該空気予熱器の乾燥開始時および煙風
   道系統の二系統帰時にそれぞれ水洗空気予熱器側の煙風
   道系の空気予熱器出口と非水洗空気予熱器側の煙風道系
   統の誘引通風機入口間を連絡させることを特徴とする燃
   焼装置の煙風道系統の運転方法。
2. 【請求項２】 前記煙風道系統の片側系統移行から二系
   統復帰運転までの間の水洗空気予熱器側の押込通風機お
   よび誘引通風機の起動・停止動作のためのそれぞれの動
   翼の開閉度はそれぞれの開度バイアスレートを調整する
   ことにより制御されることを特徴とする請求項１記載の
   燃焼装置の煙風道系統の運転方法。
3. 【請求項３】 前記煙風道系統の片側系統移行から二系
   統復帰運転までの間の水洗空気予熱器側の誘引通風機お
   よび押込通風機の起動・停止動作のための各動翼の開度
   バイアスレートの設定値は通常運転時の起動・停止の場
   合より減少させることを特徴とする請求項２記載の燃焼
   装置の煙風道系統の運転方法。
4. 【請求項４】 前記煙風道系統の片側の空気予熱器の水
   洗の前後に行われる水洗空気予熱器の冷却・乾燥運転中
   の水洗空気予熱器側の押込通風の動翼の開閉度を押込通
   風空気流量とその設定値との偏差は所定値以下になるよ
   うに制御され、かつ、水洗空気予熱器側の誘引通風機の
   動翼の開閉度を誘引通風機入口ドラフトとその設定値と
   の偏差が所定値以下になるように制御されることを特徴
   とする請求項１記載の燃焼装置の煙風道系統の運転方
   法。
5. 【請求項５】 燃焼用空気を燃焼装置に導入する押込通
   風機と燃焼装置からの排ガスを排出するための誘引通風
   機と前記燃焼排ガスにより燃焼用空気を予熱するための
   空気予熱器を含む煙風道系統を少なくとも二系統備え、
   該二系統の煙風道系統の内の片側系統の空気予熱器を水
   洗するために、該水洗側の空気予熱器の冷却、水洗およ
   び乾燥中は該水洗空気予熱器側の煙風道系統をその他の
   煙風道系統から遮断させ、非水洗空気予熱器側の煙風道
   系統のみを燃焼装置の煙風道系統として運転継続させる
   燃焼装置の煙風道系統の運転方法において、 片側空気予熱器の水洗時に、煙風道系統の片側系統移行
   から二系統復帰するまでの間は、水洗側の誘引通風機は
   水洗時を除き、運転を継続させ、 煙風道系統の片側系統移行時から水洗空気予熱器の冷却
   開始時までの間、該空気予熱器の乾燥開始時および煙風
   道系統の二系統帰時にそれぞれ水洗空気予熱器側の煙風
   道系の空気予熱器出口と非水洗空気予熱器側の煙風道系
   統の誘引通風機入口間を連絡させ、 前記煙風道系統の片側の空気予熱器の水洗の前後に行わ
   れる水洗空気予熱器の冷却・乾燥運転中の水洗空気予熱
   器側の押込通風の動翼の開閉度は押込通風空気流量とそ
   の設定値との偏差は所定値以下になるように制御させ、
   かつ、水洗空気予熱器側の誘引通風機の動翼の開閉度は
   誘引通風機入口ドラフトとその設定値との偏差が所定値
   以下になるように制御させ、 煙風道系統の片側系統移行時と二系統復帰時に水洗空気
   予熱器側の一次通風機の起動・停止動作のための動翼の
   開度バイアスレートは設定値より減少させることを特徴
   とする燃焼装置の煙風道系統の運転方法。
6. 【請求項６】 燃焼用空気を燃焼装置に導入する押込通
   風機と燃焼装置からの排ガスを排出するための誘引通風
   機と前記燃焼排ガスにより燃焼用空気を予熱するための
   空気予熱器を含む煙風道系統を少なくとも二系統備え、
   該二系統の煙風道系統の内の片側系統の空気予熱器を水
   洗するために、該水洗側の空気予熱器の冷却、水洗およ
   び乾燥中は該水洗空気予熱器側の煙風道系統をその他の
   煙風道系統から遮断させ、非水洗空気予熱器側の煙風道
   系統のみを燃焼装置の煙風道系統として運転継続させる
   燃焼装置の煙風道系統の運転制御装置において、 前記煙風道系統の片側系統移行から二系統復帰運転まで
   の間は、水洗空気予熱器側の誘引通風機を該空気予熱器
   水洗中にのみ停止する制御手段と、 水洗空気予熱器側の押込通風機を該空気予熱器の冷却中
   と乾燥中にのみ運転する制御手段と、 該水洗空気予熱器の入口ガスダンパと出口空気ダンパを
   閉じ、非水洗空気予熱器側の煙風道系統の空気予熱器出
   口と水洗空気予熱器側の煙風道系統の誘引通風機入口間
   を連絡する誘引通風機入口連絡ダクトのダンパを煙風道
   系統の片側系統移行時、水洗空気予熱器の冷却開始時、
   該空気予熱器の乾燥開始時および二系統復帰時にそれぞ
   れ開放する制御手段と、を設けたことを特徴とする燃焼
   装置の煙風道系統の運転制御装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の燃焼装置の煙風道系統の
   運転制御装置に加えて、水洗側の空気予熱器の乾燥時に
   は押込通風機と前記空気予熱器間に設けられる蒸気式空
   気予熱器で押込空気を加熱する制御手段を設けたことを
   特徴とする燃焼装置の煙風道系統の運転制御装置。
8. 【請求項８】 請求項６または７記載の燃焼装置の煙風
   道系統の運転制御装置における各煙風道系統構成部材の
   各制御手段により制御される運転シーケンス動作に基づ
   いて、各煙風道系統構成部材の自動化運転経過状況を表
   示する監視表示手段とオペレーションガイドを設け、該
   監視表示手段に表示された前記自動化運転経過状況に基
   づき、運転員が各制御手段の運転制御をオペレーション
   ガイドに基づき手動で行えるようにしたことを特徴とす
   る燃焼装置の煙風道系統の運転制御装置。