JPS591912A - 流動層を備える燃焼炉の燃焼制御方法 - Google Patents

流動層を備える燃焼炉の燃焼制御方法

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JPS591912A
JPS591912A JP10923982A JP10923982A JPS591912A JP S591912 A JPS591912 A JP S591912A JP 10923982 A JP10923982 A JP 10923982A JP 10923982 A JP10923982 A JP 10923982A JP S591912 A JPS591912 A JP S591912A
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JP
Japan
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flow rate
fluidized bed
signal
air ratio
air
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JP10923982A
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JPS612843B2 (ja
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Yasumitsu Kurosaki
泰充 黒崎
Naotomi Okubo
大久保 直臣
Eiichi Yagi
栄一 八木
Yuichi Miyamoto
裕一 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/28Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえば流動層燃焼炉をili&える流動層
ボイラなどの燃焼制御方法に関する。
一般に、燃焼炉を備えるボイラなどでは、勲功4−を向
上するために′JI!気比をできるだけ低くして運転を
行ない、特に低負荷運転時にのみ燃焼を安定化するため
に空気比を大きくしている。
しかして、流動層ボイラでは、流動層が大きな熱容量を
持っており、したがって燃料流量が変化したとき、流動
j−の謳反および蒸気圧力は大きな時間遅れを経て変化
する。すなわち流動層ボイラの燃焼状憑は、流動層を持
たないボイラのそれに比して遅く愛化し、瞬時に変化す
るものではない。
従来では、蒸気流量が増加して高負荷になった場合、燃
料流量を急故に増大すると同時に層内の駕気比を急激に
小さくしている。そのため流動層の燃焼状j=が悪化す
る。その理由は、流動層の温度が禾だ上昇せずに低い状
態では燃焼効率は低く、したかつて層内窄気比を急故に
減少させると、一時的に燃焼に必要な空気流量が不足す
るからである。これとは逆に、蒸気流量が、減少して低
負荷になった場合、燃料流量を急激に減少すると同時に
j−内空気比を急檄に増加することにより燃焼状恣の悪
化を防いでいる。
本発明の目的は、負荷の変動にかかわらず、燃焼状悪を
安疋化するようにした流11J層を伺える燃焼炉の燃焼
制御方法を提供することである。
第1図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。2
流動層ポイ21の流動層2には、その下方から流路3を
介して1次空気が供給される。燃料供給手段4は、流動
層2にその上また下から燃料を供給する。こうして流動
層2において燃料が燃焼され、その排ガスは流路6から
外部に排出される。流動w2の燃焼エネルギは、伝熱管
7を通過する流体(たとえば蒸気)によって吸収される
伝熱管7から得られる蒸気の圧力は、検出器8によって
検出され、ボイラマスタ制御回路9に与えられる。ボイ
ラマスタ制御回路9には、設定回路lOによって予め定
められた蒸気圧を表わす信号か与えられる。ボイラマス
タ制御回路9は、検出器8によって検出された蒸気圧が
設定回路10によって設定された値となるように、燃料
供給手段4によって供給されるべき燃料流量を表わす信
号をライン11に導出する。このライン11から導出さ
れる燃料流量を表わす信号は、燃料供給手段4に与えら
れる。燃料供給手段4は、流動層2に上部または下部か
ら供給される燃料流量が、ラインllを介して得られる
信号が表わす値となるようにして燃料流量を制御する。
燃料流量を表わすジイン11からのイd8はまた、制御
回路14に入力される。制御回路14には、検出器15
によって検出された流動M2の温度を表わす信号が与え
られる。1」御回路14からの空気流量を表わす信号は
、ライン5から調節計16に与えられる。流路3に設け
られた空気流量を検出する検出器17からの信号もまた
、調節計16に与えられる。、A節計16は、検出器1
7によって吠田されるを気流tが、ライン5を介する信
号の表わすを気流量となるように、躯前回路18によっ
て流路3に設けられたダンパ19の開度を制御する。
第2図は、制御回路14の具体的な構成を示すブロック
図である。ラインllk介するボイラマスタ制御回路9
からの燃料流量を表わす信号は、関数発生回路20に与
えられるとともに、理論空気量設定回路21および望気
流量役定回路22に与えられる。関数発生回路20は、
第3図(1)に示されるように燃料流量が大きくなるに
従って、小さぐ変化する空気比を表わす信号を導出して
品位選択器23に与える。検出器15からの流動層2内
の湿度を表わす信号は、もう1つの関数発生回路24に
与えられる。lA故発生回路24は、第3図(2)に示
されるように流動層2の温度が高くなるにつれて小さく
変化する空気比を表わすイ目号を高位選択器23に与え
る。説明の便宜のために、関数発生回路20において燃
料流路流鐵に依存して定められる空気比を参照符λ1で
表わし、関数発生回路24において層内温度に依存して
決定される菟気比を参照符λ2で表わし、これらの参照
狩人1.入2を総括して参照符λで表わすことにする。
高位選択器23は、関数発生回路20.24からの信号
を受信し、これらの信号が表わす望気比入l、入2のう
ち、大きい値を表わす信号を至気流量演算回路22に導
出する。ボイラマスタ制御回路9からライン11に導出
される1百号が表わす燃料流量をbfとし、理論空気量
設定回路21によって設定される理論空気量をAとする
と、空気流量@算回路22は、これらの値の槓λ嘲A吻
bfを演算し、このを気流量を表わす信号をライン5を
介して調頗器16に与える。
第4図を参照して、蒸気流量が増加して高負荷になった
場合における前作を説明する。蒸気流量が第4図(1)
のようにステップ状に増加し、これによって検出器8は
その蒸気流量の尿化に伴なう圧力の急鰍な低下を検出す
る。これによってボイラマスタ制御回路9は、第4図(
2)に示されるような燃料流量を表わす1百号をライン
11に導出する。
こりようにして蒸気流量が急激に増加することによって
、ライン11の信号が表わす燃′PJr流量は急激に増
加する。これに伴なって、流動層2の温度は第4図(3
)に示されるように徐々に上昇してゆく。
この層内−反は、検出器15によって検出される。
ライン11における信号が表わす燃Pl−流鳳が増加す
ることによって、関数発生回路20から導出される信号
が表わす至気比λ1は第3図(1)のように小さくなる
。燃料流量の増加当初においては、流助層2のrhA反
は充分に上昇しておらず、したがって開奴発生回路24
から導出される信号が表わす空気比λ2は第3図(2)
のように大さい。したがって高位選択器23は、関#、
発生回路24がら導出されるを餓死λ2を表わす信号を
導出して空気流量演算回路22に与える。流動層2の茫
餓死は、第4図(4)において実線で示されているとお
りである。こうして空気流量演算回路22は、ギ気流風
λ2・A@bfを表わす信号をライン5を介して調節計
16に与える。このようにして流動層2の空気比は層内
温度の上昇に伴なって保々に減少することになシ、燃焼
状態が悪化することはない。
補足的に述べると、第4図(4)において仮綴で示され
た特性は、従来からの流動層を備えていないボイラにお
いて愛他される空気比を表わしている。
流動層を備えていないボイラでは、燃料流量の急激な上
昇と同時に、空気比を急激に減少しておシ、流動層ボイ
ラではこのようにすれば燃焼状態が悪化する。
蒸気流量がステップ状に第5図(1)で示されるように
減少して低置<diになった場合を想定する。この場倚
には、ボイラマスタ制御回路9は、第5図(2)で示さ
れるように燃料流量を思倣に減少するイ日号を辱田する
。ライン1iにおける(74号の表わす燃料流量が急故
に減少することによって、関数発生回路20から導出さ
れる信号か表わす至餓死λlは大きくなる。このとき層
内温度は、第5図(3)で示されるように充分に低下し
ておらず、旨いままである。したがって四政元生回路2
4から導出される信号の表わすを餓死λ2は小さいまま
である。したかって関奴発生回路20から大きな空気比
λ1を表わす信号が一位選択器23を弁して蘭気流@演
算回路22に与えられる。したがって層内空気比は、5
$5図(4)のようにノ然料流批の急激な増加と同時に
大きな値となる。こうし又、低負荷時には至餓死が大き
くなり、そのため燃焼状態の悪化が防がれて安定した燃
焼状台を維持することができる。
上述の実施例では、ボイラマスタ制御回路9からライン
11に導出される信号は、IA切層ボイラ■に供給され
る燃料流量を指定する信号であったけれども、本発明の
他の実施例として流姑層ボイラlK実際に供給される燃
料流量の測定値に基づいて駕餓死が式化されてもよく、
このような変形は、本発明の範囲内であることを指摘す
る。
以上のように本発明によれば、負荷が増加して面負荷に
なるときには流動層の温度の愛他に伴なって菟餓死を制
御し、これによって空気比力;急直に減少することを抑
えて熱効率を向上すること力;できる。また負荷が減少
して低負荷になるときには燃iR流量の愛化に伴なって
空気比を制御し、これによって低負荷時に大きな空気比
で安定した燃焼を維持することができる。このようにし
て流動層の燃焼状態を、悪化することなく、安定に維」
嗜することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体の系統図、第2図は制
御回路140共休的な構成を示すブロック図、第3図は
関欽発生回路20.24(/J鯛前作説明するためのグ
ラフ、第4図および第5図は第1図に示された実施例の
1)作を説明するためのり゛う7である。 1・・・流動層ボイラ、2・・流動)―、3・・・1次
空気流路、4・・・燃料供給手段、7・・・伝ギ〜管、
8・・蒸気圧検出器、9・・ボイラマスタ1lJ1ft
1回路、14・・・市1」御回路、16・・・A即計、
20.24・・・閃政発生回順、21・・・理耐空気量
設定回路、22・・・至気び1演算回路、23・・・i
腸位選択器 代理人   弁理士 四教圭一部 第1図 6 第2図 第3図 燃J七丸量 層内温度 第41!1 (1) 第5図 (4)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 流動層の検出された温度を表わす信号と、流動層に供給
    される燃料流量を表わす信号とに基づき、負荷が増加し
    て嶋負荷になるときにf′i、燃料流量の変化ま/Eは
    流動層の温度の変化のいずれか一方または両方に伴なっ
    て空気比を制御し、負荷が減少して低負荷になるときに
    は燃料流量の変化または流動層の温度変化のいずれか一
    方またに両方に伴なってを気比を制御することを特徴と
    する流動)−を備える燃焼炉の燃焼制御方法。
JP10923982A 1982-06-24 1982-06-24 流動層を備える燃焼炉の燃焼制御方法 Granted JPS591912A (ja)

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