JPH11101401A - 複数の炉域を有するボイラの炉域燃焼状態制御方法 - Google Patents
複数の炉域を有するボイラの炉域燃焼状態制御方法Info
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- JPH11101401A JPH11101401A JP27967397A JP27967397A JPH11101401A JP H11101401 A JPH11101401 A JP H11101401A JP 27967397 A JP27967397 A JP 27967397A JP 27967397 A JP27967397 A JP 27967397A JP H11101401 A JPH11101401 A JP H11101401A
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Abstract
アンバランスを軽減して安定した蒸気を確保する事の出
来るボイラの炉域燃焼状態制御方法の提供。 【解決手段】 火炉内に複数の独立した燃焼状態を形成
する炉域を具え、夫々の炉域の後流側に位置する後部煙
道にガス分配ダンパを、又前記夫々の炉域上方若しくは
後部煙道に主蒸気用加熱手段又は/及び再熱蒸気用加熱
手段を配設してなる複数の炉域を有するボイラにおい
て、前記夫々の炉域若しくは後部煙道に設置された加熱
手段により加熱された主蒸気温度又は/及び再熱蒸気温
度の前記両炉域間の温度偏差、ガス分配ダンパの開度偏
差の内、少なくとも一の偏差信号に基づいて両炉域の燃
焼状態のアンバランスを検出し、該検出信号基づいて前
記炉域夫々に配設されたバーナの角度を調節して燃焼ゾ
ーンを変えることにより、両炉域間の燃焼アンバランス
を軽減することを特徴とする。
Description
ける、火炉内に複数の炉域を具えたボイラの炉域燃焼状
態制御、より具体的には蒸気温度制御に係り、特に火炉
内に複数の独立した燃焼状態を形成する炉域を具え、夫
々の炉域の後流側に位置する後部煙道にガス分配ダンパ
を、又前記夫々の炉域上方若しくは後部煙道に主蒸気用
加熱手段又は/及び再熱蒸気用加熱手段を配設してなる
複数の炉域を有するボイラにおいて、前記炉域間の燃焼
状態のアンバランスを軽減する為のボイラの炉域燃焼状
態制御方法に関する。
し、火炉内に2つの独立した燃焼状態を形成する形式の
ボイラは公知であり、図5にかかるボイラの従来のバー
ナ角度調整用の制御回路を示す。
回路は、火炉内の左右に2つの独立した燃焼状態を形成
する炉域を夫々A炉域及びB炉域とした場合に、例えば
A炉域の運転状態に対応する負荷指標(以下LD)10
0を入力変数として関数発生器101にて所定の演算を
行なって、A炉域バーナ角度調節器(不図示)にバーナ
角度調節器指令を出力し、A炉域バーナの角度調整を行
なう。又B炉域バーナの角度調整も同様に行ない、これ
により前記2つの炉域間の運転状態のアンバランスを軽
減していた。
来のバーナ角度調整用の制御方式は、あらかじめA/B
炉域個々の運転状態から決められた関数発生器の設定す
る角度となる為、ボイラの燃焼状態の変化により、生じ
る蒸気温度のA/B炉域間の炉内燃焼状態のアンバラン
ス軽減には何ら寄与していなかった。しかしながらA/
B炉域間の燃焼状態のアンバランスが生じると、タービ
ン側へ供給する蒸気温度のアンバランスにつながり、タ
ービン側へ寿命消費を早めることになるという問題があ
る。本発明は、かかる課題に鑑み、バーナ角度調節器に
複数の炉域の燃焼状態のアンバランスを軽減して安定し
た蒸気を確保する事の出来るボイラの炉域燃焼状態制御
方法を提供することを目的とする。
の独立した燃焼状態を形成する炉域を具え、夫々の炉域
の後流側に位置する後部煙道にガス分配ダンパを、又前
記夫々の炉域上方若しくは後部煙道に主蒸気用加熱手段
又は/及び再熱蒸気用加熱手段を配設してなる複数の炉
域を有するボイラにおいて、前記夫々の炉域若しくは後
部煙道に設置された加熱手段により加熱された主蒸気温
度又は/及び再熱蒸気温度の前記両炉域間の温度偏差、
ガス分配ダンパの開度偏差の内、少なくとも一の偏差信
号に基づいて両炉域の燃焼状態のアンバランスを検出
し、該検出信号基づいて前記炉域夫々に配設されたバー
ナの角度を調節して燃焼ゾーンを変えることにより、両
炉域間の燃焼アンバランスを軽減することを特徴とする
ものである。
煙道に位置するガス分配ダンパのA/B炉域の開度偏差
・1次過熱器等の主蒸気温度のA/B炉域の温度偏差、
1次再熱器等の再熱蒸気のA/B炉域の温度偏差をみ
て、燃焼による熱吸収のA/B炉域のアンバランスを検
出し、その信号でA/B炉域夫々に配設されたバーナ角
度調節器を個別に動かして、A/B炉域燃焼ゾーンを変
えることにより、両炉域間の燃焼アンバランスを軽減す
るものである。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
るA/B2つの炉域からなるボイラおよびその燃焼状態
制御回路を示し、図1は前記ボイラの概略正面図、図2
(A)は図1のA−A線部分の断面図、図2(B)は図
1のB−B線部分の断面図を示す。図1において、30
は火炉1内に燃焼用空気を送風する押込通風機で、燃焼
用空気は火炉側壁と、底部から火炉1に入る。火炉1
は、図2(A)に示すように、水平断面において、A炉
域とB炉域に2つの炉域に仮想区画され、夫々の炉域の
コーナ部にバーナが上下2段に配設されている。即ち、
A炉域には1、2、7、8の各コーナ(角隅部)にバー
ナ2Aが上下各二段、B炉域には、3、4、5、6の各
コーナ(角隅部)にバーナ2Bが上下各二段、夫々配設
されており、いずれのバーナ2(2A、2B)も角度調
整器16により上下に所定角度(例えば±4°)調整可
能に構成されている。
〜4次過熱器9(通常、2次から4次まであり)、2次
再熱器13が配設され、更に夫々のA/B炉域の後流側
に位置する後部煙道19は、仕切壁20により2つに分
割され一の仕切空間(RH側)には1次過熱器8、EC
φ(節炭器)7、RH側ガス分配ダンパ3(3a、3
b)が、他の仕切空間(SH側)には1次再熱器12、
ECφ(節炭器)7、SH側ガス分配ダンパ4(4a、
4b)が、夫々のA/B炉域に配設されている。(図2
(A)参照) 尚、後部煙道19の配置構成等はA炉域側及びB炉域側
夫々同一である。
口側の煙道19は1つに合流し、吸引ファン5等により
排気ガスとして煙突に導かれる。6は前記ECφ(節炭
器)7等にボイラ水を給水する給水ポンプで、該給水ポ
ンプ6にてボイラ内に送った水をECφ7から1次過熱
器8、2次〜4次過熱器9を通る間に過熱され、定格条
件の蒸気として、主蒸気管10を通り高圧タービン11
へ供給される主蒸気系統を構成する。再熱蒸気系統も同
様に、高圧タービンからの蒸気が1次再熱器12、2次
再熱器13を経て、定格条件の蒸気が再熱蒸気管14を
通り低圧タービン15へ供給される。
る。押込み通風機30で火炉1底部に空気を送り、各バ
ーナ2にて点火し、火炉1内の夫々のA/B炉域の温度
を昇温して、高温に加熱された燃焼ガスは、図2(B)
に示すように、夫々のA/B炉域上方に位置する2次〜
4次過熱器9(9a、9b)、2次再熱器13と熱交換
(ボイラ水若しくはボイラ蒸気の加熱)した後、図2
(A)に示すように、仕切壁20により区分けされた後
部煙道19内に入り、1次過熱器8、1次再熱器12、
及び節炭器7と夫々熱交換した後、ガス分配ダンパ3、
4を介して煙突に導かれる。
統においては、給水ポンプ6にて、ボイラ内に送った水
をECφ7から1次過熱器8、2次〜4次過熱器9を通
る間に過熱され、定格条件の蒸気として、主蒸気管10
を通り高圧タービン11へ供給され、再熱蒸気系統も同
様1次再熱器12から2次再熱器13を経て、定格条件
の蒸気として再熱蒸気管14を通り低圧タービン15へ
供給され、そして主蒸気、再熱蒸気を定格条件とする制
御はバーナ2からの燃料量、ガス分配ダンパ3、4でガ
ス通過量を変える等で行うことが出来る。
1は、1、2、7、8の各コーナにバーナ2Aが上下各
二段、3、4、5、6の各コーナにバーナ2Bが上下各
二段、夫々配設され、A炉域、B炉域で独立した燃焼を
行なわれるように構成されているために、燃焼状況によ
っては、A炉域側とB炉域側の1次過熱器8、2次〜4
次過熱器9、1次再熱器12、2次再熱器13での熱吸
収が均一でなくなり、A炉域とB炉域側の蒸気温度のア
ンバランスが生じることがある。そこで本実施形態で
は、そのアンバランスを軽減する為に次の様な制御を行
なっている。
過熱器9、1次再熱器12、2次再熱器13での熱吸収
のA炉域とB炉域の均一化を図る為、A炉域側ガスダン
パ3a開度とB炉域側ガスダンパ3b開度の開度偏差、
A炉域側主蒸気管10aの温度とB炉域側主蒸気管10
bの温度の温度偏差、及びA炉域側再熱蒸気管14aの
温度とB炉域側再熱蒸気管14bの温度の温度偏差をみ
て、A炉域/B炉域の熱吸収、燃焼の違いを検出する。
その違いにて、バーナ角度調節器16にてバーナ2の角
度を上下に動かし(例えば、A炉域側の熱吸収が悪けれ
ばA炉域側バーナ角度を上げ、B炉域側バーナ角度を下
げる。)でA/B炉域の燃焼ゾーンを変えA/B炉域の
アンバランスを軽減する。このため本実施形態には、ガ
スダンパ3、及び主蒸気管10a、10b、再熱蒸気管
14a、14bに温度検知センサ(不図示)を夫々配設
している。
及び図4に示す。図3(B)はガス分配ダンパ3、4に
基づくバイアス値を求める制御回路で、図中51はA炉
域側ガスダンパ3a開度とB炉域側ガスダンパ3b開度
を減算してその開度偏差を求める減算器、52はヒステ
リシス付高低モニタ、53a〜53dは“+1”信号発
生器54若しくは”0”信号発生器55よりの信号を選
択的に切換え+1若しくは0の信号を出力する切替器、
53e〜53hは“−1”信号発生器56若しくは”
0”信号発生器55よりの信号を選択的に切換え−1若
しくは0の信号を出力する切替器、57は前記切換器5
3a〜53hより出力される“+1”、”0”、“−
1”の信号を加算する加算器である。
るので、加算器57より1°刻みで−4°〜+4°の信
号が送出される。そして前記加算器57よりの信号はA
炉域側のガス分配ダンパバイアス値として、図3(A)
に示すA炉域側のバーナ角度調整器16のバイアス値を
生成する加算器60に送られる。(例えばA炉域側のダ
ンパ開度がB炉域側より高ければ、プラス偏差で最大+
4°、B炉域のダンパ開度がA炉域より高ければマイナ
ス偏差で−4°)又58は“−1”を乗算する乗算器
で、前記加算器57よりの信号を“±”反転させ、B炉
域側のガス分配ダンパバイアス値として、不図示のB炉
域側のバーナ角度調整器16のバイアス値を生成する加
算器に送られる。
炉域側のガス分配ダンパバイアス値とB炉域側のガス分
配ダンパバイアス値は、必ず“±”反転させた同一数値
となり、A炉域側のバーナ角度が上がれば、B炉域側の
バーナ角度が下げることとなる。
るための制御回路で、減算器51により、A炉域側主蒸
気管10aの温度とB炉域側主蒸気管10bの温度を減
算してその開度偏差を求め、前記図3(B)に示す制御
回路と同様な回路で、”±”反転させた同一数値のA炉
域側の主蒸気管温度バイアス値とB炉域側の主蒸気管温
度バイアス値を得る。
得るための制御回路で、減算器51により、A炉域側再
熱蒸気管14aの温度とB炉域側再熱蒸気管14bの温
度を減算してその開度偏差を求め、前記図3(B)に示
す制御回路と同様な回路で、”±”反転させた同一数値
のA炉域側の再熱蒸気管温度バイアス値とB炉域側の再
熱蒸気管温度バイアス値を得る。
のA/B炉域のバーナ角度調整器16のバイアス値を生
成する加算器60に送られる。図3(A)はA炉域側の
バーナ角度調整回路を示すが、B炉域側のバーナ角度調
整回路も同様である。
イアス値設定用の加算器で、図3(B)、図4(A)
(B)で夫々設定したガス分配ダンパバイアス(a)、
主蒸気温度バイアス(b)と再熱蒸気温度バイアス
(c)を加算して加算器61に送る。加算器61では、
A炉域の運転状態に対応する負荷指標(以下LD)10
0を入力変数として関数発生器101にて所定の演算を
行なって得られる従来の角度指令値と前記角度調節器バ
イアス値を加算し、バイアス補正されたバーナ角度調節
器指令をA炉域バーナ角度調節器(不図示)に出力し、
A炉域バーナの角度調整を行なう。
低いというアンバランスが生じていると(a)、
(b)、(c)の信号を加算した前記バイアス値加算器
60より出力されるバイアス値は、A炉域側は−α°、
B炉域側は+α°となった場合において、従来の負荷指
標に基づく角度指令を0と想定すると、加算器61に加
算されたバーナ角度調節器指令のA炉域側は−α°、B
炉域側は+α°となり、この信号がA/B炉域それぞれ
のバーナ角度調節器16へ入力される。この信号を受け
とったA炉域側のバーナ2Aは−α°(下側へ)を向
き、B炉域側のバーナ2Bは+α°(上側)を向き燃焼
することとなり、A炉域の燃焼ゾーンは下がり、B炉域
の燃焼ゾーンは上がることになるのでA炉域主蒸気は下
がり傾向、B炉域は上がり傾向となりアンバランスは改
善の方向に動く。
バランスは軽減され、タービン側への供給蒸気もA・B
バランスされたものとなるので寿命消費を早めるという
問題点を解消できる。
ナ角度調節器に複数の炉域の燃焼状態のアンバランスを
軽減して安定した蒸気を確保する事の出来るボイラの炉
域燃焼状態制御方法を得る事が出来る。
/B2つの炉域からなるボイラおよびその燃焼状態制御
回路を示し、図1は前記ボイラの概略正面図である。
は図1のB−B線部分の断面図である。
(B)はガス分配ダンパ3、4に基づくバイアス値を求
める制御回路である。
制御回路、(B)は再熱蒸気管温度バイアス値を得るた
めの制御回路である。
Claims (1)
- 【請求項1】 火炉内に複数の独立した燃焼状態を形成
する炉域を具え、夫々の炉域の後流側に位置する後部煙
道にガス分配ダンパを、又前記夫々の炉域上方若しくは
後部煙道に主蒸気用加熱手段又は/及び再熱蒸気用加熱
手段を配設してなる複数の炉域を有するボイラにおい
て、 前記夫々の炉域若しくは後部煙道に設置された加熱手段
により加熱された主蒸気温度又は/及び再熱蒸気温度の
前記両炉域間の温度偏差、ガス分配ダンパの開度偏差の
内、少なくとも一の偏差信号に基づいて両炉域の燃焼状
態のアンバランスを検出し、該検出信号基づいて前記炉
域夫々に配設されたバーナの角度を調節して燃焼ゾーン
を変えることにより、両炉域間の燃焼アンバランスを軽
減することを特徴とするボイラの炉域燃焼状態制御方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27967397A JP3652849B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 複数の炉域を有するボイラの炉域燃焼状態制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27967397A JP3652849B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 複数の炉域を有するボイラの炉域燃焼状態制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11101401A true JPH11101401A (ja) | 1999-04-13 |
JP3652849B2 JP3652849B2 (ja) | 2005-05-25 |
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ID=17614279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27967397A Expired - Fee Related JP3652849B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 複数の炉域を有するボイラの炉域燃焼状態制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3652849B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007263505A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 石炭焚きボイラの制御装置 |
JP2013133988A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭焚き火力発電プラントの制御装置及び制御方法 |
CN110645569A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-03 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 一种提高w火焰锅炉煤种灵活性的燃烧系统及燃烧方法 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP27967397A patent/JP3652849B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110645569A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-03 | 国电南京电力试验研究有限公司 | 一种提高w火焰锅炉煤种灵活性的燃烧系统及燃烧方法 |
CN110645569B (zh) * | 2019-11-01 | 2023-10-24 | 国能南京电力试验研究有限公司 | 一种提高w火焰锅炉煤种灵活性的燃烧系统及燃烧方法 |
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JP3652849B2 (ja) | 2005-05-25 |
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