JPH0824705A - ミル装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料を安定供給し、給炭量が少ないときでも
粉砕部でのスリップ現象を抑えることにより安定運転を
行うことができるミル装置およびその制御方法を提供す
る。 【構成】 給炭機５２から供給される石炭を粉砕するミ
ル５３と、ミルに１次空気６１を供給してミル内の石炭
を乾燥すると共に粉砕された石炭を回転分級機５６に送
って所定の微粉炭をバーナ５８に供給する一次空気供給
装置と、ミル出口温度設定器３の設定信号４およびミル
出口温度検出器１７の検出値に基づき１次空気供給装置
を調整してミル出口温度を制御する装置とを備えたミル
装置において、ミルへの給炭量信号５に基いてミル出口
温度設定バイアス信号を発生する手段６と、このバイア
ス信号をミル出口温度設定信号４に加算する加算器８を
設け、ミル低負荷時の粉砕ローラのスリップ発生を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミル装置およびその制
御方法に係り、特に石炭燃焼設備におけるミル装置およ
びその制御方法であって燃料の安定供給および燃焼の安
定性を達成するに好適なミル装置およびその制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明が適用される従来の微粉炭燃焼設
備の系統図を図５に示す。この微粉炭燃焼設備系統は、
燃料である石炭が石炭バンカ５１から給炭機５２に、そ
して微粉炭機５３（以下、ミルと称す）に供給され、石
炭はミルローラ５４によって粉砕される。粉砕された石
炭は１次空気ダクト５５から供給される１次空気６１に
よってミル上部へ噴き上げられ、粒度の大きい微粉炭は
自重で落下してミル内に循環され、再度ローラで粉砕さ
れる。

【０００３】一方、粒度の小さい微粉炭は回転分級機５
６まで到達するが、回転分級機５６でさらに分級され、
規定値以下のサイズに粉砕された微粉炭は送炭管５７を
通って石炭バーナ５８に供給される。ここで、回転分級
機５６は微粉粒度を調整するために、ミル給炭量指令に
応じた回転数に制御される。また、回転分級機５６で粒
度が分級された微粉炭は、１次空気ダクト５５から供給
される１次空気６１によって搬送され、送炭管５７を通
過する際に、該送炭管５７の壁面に付着しないように、
また前記１次空気は燃焼空気として燃焼設備に供給され
るため、ミル出口温度を一定に保つ必要があり、ミル出
口温度は熱空気ダンパ６２、冷空気ダンパ６３の開度を
調節することによって制御されている。

【０００４】図２は、従来の制御回路を示す図である。
ミル出口温度制御とは、燃焼設備に燃焼空気とミルで粉
砕された微粉炭を搬送するためにミル出口温度を規定値
に保つよう熱空気、冷空気ダンパを制御するものであ
り、ミル出口温度設定はミル出口温度設定セレクタース
テーション（Ｓ／Ｓ）３により任意に設定することがで
きるが、高選択器１０によって最低でも必要なミル出口
温度以下にならないように信号発生器９によって設定さ
れた最低温度設定より高い設定となるようにしている。

【０００５】このようにして作られた設定値は静特性ベ
ースの設定であり、実際には負荷変化時の給炭量領域の
増加／減少によりミル出口温度が変動（減／増）し、ミ
ルの出炭特性に影響を与えるため、負荷変化中および石
炭バーナ消火時もミル出口温度を一定に制御するよう
に、負荷変化中バイアス１２および石炭バーナ消火時バ
イアス１１をミル出口温度設定に加算器１３で加算し、
変化率制限器１４を通してミル出口温度が急激に変動し
ないように抑制している。

【０００６】また、ミル起動時にはミルへの初期給炭に
よってミル出口温度が一時的に下がる現象があるため、
ミル起動時にも温度設定のプラスバイアス１６を加算器
１５にて加算し、ミル出口温度の最終設定としている。
この最終設定とミル出口温度検出器１７による実温との
偏差を減算器１８にて作成し、この偏差をなくすように
比例積分器１９でミル熱空気、冷空気ダンパを制御して
いる。

【０００７】しかし、このような現状の制御方式では、
給炭量が減少するに伴い微粉炭搬送用の１次空気量を減
少させるが、１次空気はミル内への逆火の面より一定以
上の流速を確保する必要があるため、給炭量が少ない状
態でミル出口温度が一定であるとミル粉砕部の微粉炭の
温度が高くなり微粒化し易くなることから、粉砕部（ロ
ーラとターンテーブル間）の微粉炭によりスリップ現象
が発生し、ミルの運転が制約され燃焼設備への微粉炭安
定供給ができなくなる現象がある。このような点につい
て、従来の装置では考慮されていなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ミル
出口温度をミル負荷または給炭量に関係なく一定値に制
御しているため、給炭量が少ないとき等には前記したよ
うに、ミル内の微粉炭の温度も高くなり乾燥したものと
なるため、粉砕部でのスリップ現象が起こり易くなり、
このときには回転分級機の回転数を上げて分級性を上げ
ると、さらに微粉炭は微粒化され粉砕部のスリップ現象
によりミルが振動し易くなるため、ミルの粉砕能力およ
び微粉炭の分級性能を充分発揮させることができないた
め、微粉炭の安定供給および安定した燃焼状態を維持で
きなくなるという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、ミル出口温度設定をミル
の給炭量指令によるプログラム制御とし、給炭量が少な
いときはミル出口温度設定を下げてミル内温度上昇によ
る微粉炭の乾燥を抑制し、粉砕部でのスリップ現象を抑
えることによりミルの安定運転を行うミル装置およびそ
の制御方法を提供することにある。さらに乾燥度を下げ
た分微粒化しにくい微粉炭を回転分級機の回転数を上げ
ることによって分級性を向上させ、燃焼装置への微粉炭
の安定供給および燃焼性の向上を可能とすることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）微粉炭機（以下、ミルという）に給炭機を介して
石炭を供給して粉砕する工程と、１次空気供給装置によ
り所定温度、所定流量の１次空気をミルに供給してミル
内の石炭を乾燥しつつ、粉砕された石炭を回転分級機に
供給して所定粒度の微粉炭をバーナに搬送する工程と、
ミル出口温度設定器による設定信号とミル出口温度検出
器からの検出信号とに基づく制御信号により１次空気供
給装置を制御する工程とを備えたミル装置の制御方法に
おいて、前記給炭機からミルへの給炭量信号に基づくバ
イアス信号により前記１次空気供給装置に対する制御信
号を補正する工程と、前記ミルへの給炭量信号とミル出
口温度検出信号とにより回転分級機回転数設定信号を作
成し、これと回転分級機の回転数検出値に基づき回転分
級機を制御する工程とを備えたことを特徴とするミル装
置の制御方法。

【００１１】（２）給炭機より供給された石炭を粉砕す
るミルと、ミルに１次空気を供給してミル内の石炭を乾
燥するとともに粉砕された石炭を回転分級機に供給して
所定粒度の微粉炭をバーナに供給する１次空気供給装置
と、ミル出口温度設定器による設定信号およびミル出口
温度検出器からの検出信号に基づき前記１次空気供給装
置を調整してミル出口温度を制御する装置とを備えたミ
ル装置において、ミルへの給炭量信号に基づきミル出口
温度設定バイアス信号を発生する手段と、該バイアス信
号を前記ミル出口温度設定器からの設定信号に加算する
手段とを設けたことを特徴とするミル装置。

【００１２】

【作用】ミル出口温度を低くすることにより、ミル内の
微粉炭の乾燥度を低くすることができることから、粉砕
部でのスリップ現象を押さえながら乾燥度を下げた分微
粒化しにくい微粉炭は回転分級機の回転数を上げること
によって分級性を向上させることが可能となる。そこ
で、ミル出口温度設定に給炭量指令による温度バイアス
を加えることにより、ミル粉砕部のスリップ現象を回避
できることから回転分級機の回転数の上限を広げること
ができ、ミル振動を引き起こすことなく、かつ微粉炭粒
度を確保しながら燃焼設備に微粉炭を安定供給すること
が可能となり、燃焼不安定等を引き起こすことがない。

【００１３】

【実施例】本発明を適用する微粉炭燃焼設備の概要は図
５にて説明したとおりであり、説明は省略する。本発明
によるミル出口温度制御の制御方式を図１に示す。関数
発生器６によってミル給炭量指令５からのミル出口温度
設定バイアス設定信号（図３参照）を作り、切替スイッ
チ７を介してこれをベースのミル出口温度設定Ｓ／Ｓ３
から設定される出口温度設定４に加算器８で加えミル出
口温度の最終設定値８′とする。切替スイッチ７はミル
起動信号１、ミル起動遅延タイマー２からの信号により
作動する。

【００１４】これによりミル出口温度設定信号はミル給
炭量に応じた設定となり、図４に示すようにミル出口温
度に対する回転分級機の回転数の上限が広がることか
ら、ミル粉砕部のスリップ現象によるミル振動を引き起
こさないよう粉砕部の微粉炭の乾燥度を低くし、かつ燃
焼性に影響のある微粉粒度は回転分級機の回転数を上げ
ることで確保し、安定した微粉炭供給と安定した燃焼が
可能となる。

【００１５】図６にミル給炭量指令による回転分級機の
回転数プログラムを示すが、ミル出口温度設定が低いほ
ど回転数の上限を広くできる。なお、石炭性状は炭種に
よって異なるため、水分の多い石炭を使用する場合の出
口温度の低下を防止するため、ミル出口温度の最終設定
に下限器を設けてミル出口温度が制限値を上回るように
制限をかけている。

【００１６】また、従来の制御方法と同様に負荷変化時
の給炭量の増加／減少によりミル出口温度が変動し、ミ
ルの出炭特性に影響を与えるため、負荷変化中および石
炭バーナ消火時等にはバイアス回路を生かすよう考慮し
ている。さらに、回転分級機の回転数は給炭量５による
プログラム（関数発生器２２）にミル出口温度１７から
回転分級機の回転数設定のバイアスを関数発生器２０で
作成し、加算器２１で回転分級機の最終回転数設定を作
成する（図７参照）。

【００１７】そして、実際の回転分級機の回転数検出器
２４と回転数設定を減算器２３で減算し、その偏差がな
くなるように比例積分器２５でミル回転分級機の回転数
を制御させる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、ミル給炭量指令により
出口温度設定を可変とし、ミル粉砕部の微粉炭の乾燥度
を低くし粉砕部のスリップ現象によるミル振動を抑制で
きると同時に、燃焼設備への安定した微粉炭供給を可能
とし、安定した燃焼を実現可能とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるミル出口温度制御系統図。

【図２】従来のミル出口温度制御系統図。

【図３】ミル給炭量指令によるミル出口温度設定バイア
ス設定値を示す図。

【図４】ミル出口温度に対する回転分級機回転数の限界
を示す図。

【図５】本発明が適用される微粉炭燃焼装置の全体系統
図。

【図６】ミル給炭量指令による回転分級機回転数プログ
ラムを示す図。

【図７】ミル出口温度に対する回転分級機回転数バイア
スプログラムを示す図。

【符号の説明】 １…ミル起動信号、２…ミル起動遅延タイマー、３…ミ
ル出口温度設定器、４…ミル出口温度設定信号、５…給
炭量指令信号、６…関数発生器、７…切替スイッチ、８
…加算器１、９…信号発生器、１０…高選択器、１１…
石炭バーナ消火時バイアス、１２…負荷変化中バイア
ス、１３…加算器２、１４…変化率制限器、１５…加算
器３、１６…ミル起動時バイアス、１７…ミル出口温度
検出器、１８…減算器、１９…比例積分器、２０…関数
発生器、２１…加算器４、２２…関数発生器、２３…減
算器、２４…回転分級機回転数検出器、２５…比例積分
器、５２…給炭機、５３…微粉炭ミル、５５…１次空気
ダクト、５６…回転分級機、５８…石炭バーナ、６０…
１次空気締切ダンパ、６１…１次空気、６２…熱空気ダ
ンパ、６３…冷空気、６４…熱空気、６５…熱空気ダク
ト、６６…冷空気ダクト、６７…冷空気ダンパ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粉炭機（ミル）に給炭機を介して石炭
   を供給して粉砕する工程と、１次空気供給装置により所
   定温度、所定流量の１次空気をミルに供給してミル内の
   石炭を乾燥しつつ、粉砕された石炭を回転分級機に供給
   して所定粒度の微粉炭をバーナに搬送する工程と、ミル
   出口温度設定器による設定信号とミル出口温度検出器か
   らの検出信号とに基づく制御信号により１次空気供給装
   置を制御する工程とを備えたミル装置の制御方法におい
   て、前記給炭機からミルへの給炭量信号に基づくバイア
   ス信号により前記１次空気供給装置に対する制御信号を
   補正する工程と、前記ミルへの給炭量信号とミル出口温
   度検出信号とにより回転分級機回転数設定信号を作成
   し、これと回転分級機の回転数検出値に基づき回転分級
   機を制御する工程とを備えたことを特徴とするミル装置
   の制御方法。
2. 【請求項２】 給炭機より供給された石炭を粉砕するミ
   ルと、ミルに１次空気を供給してミル内の石炭を乾燥す
   るとともに粉砕された石炭を回転分級機に供給して所定
   粒度の微粉炭をバーナに供給する１次空気供給装置と、
   ミル出口温度設定器による設定信号およびミル出口温度
   検出器からの検出信号に基づき前記１次空気供給装置を
   調整してミル出口温度を制御する装置とを備えたミル装
   置において、ミルへの給炭量信号に基づきミル出口温度
   設定バイアス信号を発生する手段と、該バイアス信号を
   前記ミル出口温度設定器からの設定信号に加算する手段
   とを設けたことを特徴とするミル装置。