JPS62299615A - 微粉炭焚きボイラの燃焼装置 - Google Patents

微粉炭焚きボイラの燃焼装置

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JPS62299615A
JPS62299615A JP61141288A JP14128886A JPS62299615A JP S62299615 A JPS62299615 A JP S62299615A JP 61141288 A JP61141288 A JP 61141288A JP 14128886 A JP14128886 A JP 14128886A JP S62299615 A JPS62299615 A JP S62299615A
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JP
Japan
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pulverized coal
coal
boiler
combustion
air
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Pending
Application number
JP61141288A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Masuko
益子 庄一
Takeo Mita
三田 武雄
Masanori Wada
和田 昌則
Naoaki Hotta
堀田 直明
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.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Filing date
Publication date
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Priority to JP61141288A priority Critical patent/JPS62299615A/ja
Publication of JPS62299615A publication Critical patent/JPS62299615A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2239/00Fuels
    • F23N2239/02Solid fuels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of 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】 3、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 この発明はユニットシステムにおける1台のミルから複
数バーナに微粉炭を供給する石炭粉砕機を使用し微粉炭
燃焼をするボイラの自動燃焼制御装置に関する。
〈従来の技術及びその問題点〉 従来はボイラの節炭g(zco)出口ダクトの横断面内
16点を手動で各々図中符号9に示すフライングダスト
採取装置によりダストを採取した。その動作は採取管 
をダクト内に挿入し組になる作業員が時間を測りながら
前記16点の各点を測定し、その装置のサイクロンコレ
クター$に集めて一定量計測後微毒炭素分析装置11ま
で運搬し、灰中未燃分を測定し、その結果を基にバーナ
エアレジスタドライブの操作又はウィンドボックス(風
箱)入口風量ダンパー14ヲ調整し、更に良い結果が出
ない時は石炭粉砕機の調整を実施する。石炭粉砕機につ
いては第1図に示すように石炭粉砕機からバーナに至る
配管断面A−Aの12点を、各点毎に図中符号4に示す
微粉炭採取装置により採取する。その動作は採取チュー
ブIAを微粉炭管内に挿入し、作業員が時間を測定しな
がら各点毎に一定時間採取をする測定をし、サイクロン
により微粉炭を採取し、コレクター5に集め所定の場所
に運搬してASTM又はJ工Sにて決められた振動ふる
い機に入れて粒度測定を実施していた。
その後第1図会体系統図に示すミルの操作個所、ミル差
圧(ΔM)  ミルレシオ(ΔM/△D)分級器ベーン
角度、ミル出入口空気温度、石炭/空気比、Nシリンダ
ーの圧力調整等を行っていた。入力によるこれら一連の
操作は非常に長い時間とマンパワー(人員X時間)が必
要であり、更に粉じんが多い、温度が高い、騒音が大で
あるなどの作業環境が悪いためこれを改善しなければな
らないという問題があった。
〈発明の目的〉 本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくシ、節炭
器出口フライングダストを自動定fi測定し、その未燃
分を自動分析することによりバーナ及び石炭粉砕機も合
せて自動運転し、他の運転操作も自動化し従来の欠点を
なくした石炭焚きボイラ装置用の燃焼制御装置を提供す
るにある。
く手段の概要〉 要するに本発明は、今まで入力にて実施していたものを
コンピュータを含む中央制御装置により石炭燃焼を自動
化したもので、入力を使用しない所に特徴がある。
その主たる制御信号はフライングダスト中の残留炭素量
、微粉炭粒度分布、−次空気を冷暖空気を混合する装置
を経由させる一次空気の温度と量の制御、バーナ火炎の
画像処理より送出される信号を主とするものである。こ
れらの信号を中央制御装置にインプットし記憶と制御指
令を出す装置で燃焼制御するものである。
〈実施例〉 本願発明にか\る微粉炭焚きボイラの燃焼制御系統を第
1図に示す。この装置はユニットシステム(−以上のミ
ルで石炭を粉砕し直接バーすに微粉炭を供給するシステ
ム)にか\るもので、中心となる石炭粉砕機(ミルと称
す)1を好適に運転し安定した燃焼をさせることを制御
の中心とするものである。燃焼の点火起動については発
明者等がさきに提案した(特願昭53−1943)(第
1図にはその装置は図示してない)微粉貯留ホッパ内の
微粉炭を使用してこれを一次空気と共にバーナに供給し
、二次空気はこの第1図のウィンドボックス(符号14
のダーンパで示す個所)から供給し起動する。
ミルが定常状態になった状態では、石炭はフールバンカ
から給炭機2.給炭管を経由して必要量が石炭粉e!機
lに供給される。この石炭はN2シリンダで押圧力を受
ける上部リング下部リング、その間に位置する複数のボ
ールにより必要とする粉砕動力を下部リングから受は粉
砕される0 粉砕された微粉炭は一次空気と共に微粉炭管3を経由し
バーナに供給される。この−次空気は石炭の乾燥と微粉
炭の搬送をするので必要な空気量と空気温度を有する必
要がある。
このため−次空気管路には空気の混合装置17が設けら
れ、冷空気タリトと熱空気タリトから夫々空気がこの混
合装置に供給され、夫々の温度と量の比率から所望の温
度、量の空気の供給ができる。この−次空気管路には混
合後の空気の流量発信器と温度発信器が設けられる。
石炭粉砕機1からはミル入口とミル出口の差圧(ミル差
圧)ΔM、ミルレシオ(ΔM/△P)ミル入口温度、上
部リングを押圧するシリンダ作動用窒素ガスの圧力によ
り駆動されるN2シリンダ圧力が記憶と制御指令を出す
装置(制御盤7と性能分析装置6を合せたもの)に入力
される。
微粉炭を図示(断面A−Aで示す)の16点につき順次
採取するノズルIAは微粉炭を気流輸送する微粉炭管3
に取付けされる。この取付位置は微粉炭流れにつきなる
たけ偏流のない直管部に設ける必要がある。微粉炭サン
プリング装置4の構造については先に特願昭60−15
3384号により提案した。この発明において(まその
装置に符号5で示す粒度分布測定器が付属し、その数値
は性能解析装置6に供給するものである。
バーナ火炎監視装置8は図に説明する如く監視レンズ、
(ICDカメラ、増幅器、AD変換器(Analogu
e Desital Convertor ) 、イン
ターフェース、カラーディスプレー、中央制御装置から
構成され、その信号はデジタルのものとして性能解析装
置6に送られる。
またそれぞれのバーナについては燃焼振動監視装置12
が接続され、その信号は燃焼振動解析装置を経由し性能
解析装W6に送られる。この場合の振動原因の一つとし
て微粉炭の濃淡、供給の振動、微粉炭のバーナへの供給
ダクト内での微粉炭濃度の変動がその蟹因とされている
また節炭器(K OO)出口、空気予熱器前に一個所に
ついては図示排ガスダクト断面(E−B)について16
点のダストの自動サンプリングであり前壁の各バーナ後
壁の各バーナの何れが未燃分(カーボン)を排出してい
るかとのバーナの診断に使用される。
また電気集じん装置(g p)の捕集ダストについては
ホッパ出口が複数個所あること及びフライングダストを
気流輸送することからサイクロン付きの捕集装置を設け
、これに接続する定量供給装置10でその捕集灰を微量
炭素分析装置11に供給し、その分析値は同様にして性
能解析装置6に送られる。なおフライングダストサンプ
リング装置9は一粉炭サンプリング装置4と同様の構造
のものである。
また同様にしてボイラ圧力、主蒸気流量、主蒸気温度、
二次空気流量の信号も性能解析装置6に送られる。
なお[記憶と制御指令を出す装置」は信号中央自動処理
装置(CPU)、記憶装置2画像表示装置制御盤(指令
信号を出す)により形成される。
〈効果〉 従来1まバーナに供給される微粉炭の状態はそのサンプ
リングに手間のか\る手作業で時間のか\ることからミ
ルへその状態のフィードバックしてもその時の状態に一
致しないという問題がなくなり、しかもこれが自動的に
行なわれ容易な作業となった。
フライングダストのサンプリングは個々のバーナでの燃
焼の状態をバーナ火炎監視装置により適確に判断するこ
とができるようになった。
微粉炭の粒度分布、ダクト内濃度分布の適確な数値によ
りミルへの適確な指令信号が自動的に出されるようにな
った。
前記した各種の信号が性能解析装置で総合して判断され
、しかも適確な燃焼制御、そのもととなるミルの運転を
正しくすることができ、自動的に負荷の変動に追随する
ことができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す微粉炭焚ボイラの制御
系統図である。 1・・・・・・石炭粉砕機(ミル) 2・・・・・・給炭機 3・・・・・・微粉炭管 4・・・・・・微粉炭サンプリング装置5・・・・・・
粒度分布測定器 6・・・・・・性能解析装置 7・・・・・・制御盤 8・・・・・・バーナ火炎監視装置 9・・・・・・フライングダストサンプリング装置10
・・・・・・定量供給装置 11・・・・・・微量炭素分析装置 12・・・・・・燃焼振動監視装置 13・・・・・・燃焼振動解析装置 14・・・・・・風箱入口空気ダンパ 15・・b・・・バーナエアレジスタドライブ16・・
・・・・微粉炭バーナ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、微粉炭を燃焼させるボイラの燃焼装置において、 石炭粉砕機への石炭供給量制御装置と、石 炭粉砕機へ供給する一次空気の温度と供給量の制御をそ
    の一次空気流路に設けた空気の混合装置へ供給する冷空
    気と加熱された空気との混合比により制御する空気混合
    制御装置と、バーナへ微粉炭を気流輪送により供給する
    ダクト内流路の横断面につき複数個所より微粉炭を自動
    サンプリングする微粉炭粒度分布と微粉炭濃度を測定す
    る微粉炭サンプリング装置と、バーナ火炎を監視し画像
    処理をするバーナ火炎監視装置と、燃焼振動監視解析装
    置と、ボイラ排ガスの一以上の断面で各断面につき複数
    個所よりフライングダストを自動サンプリングする装置
    と残留未燃炭素量を分析する微量炭素分析装置とよりな
    るフライングダスト分析装置とを設け、前記各装置の測
    定値の信号を記憶と制御指令を出す装置に入力する回路
    を設け、かつボイラ圧力、主蒸気流量と温度、二次空気
    流量の各信号を前記記憶と制御指令を出す装置に入力す
    る回路を設けてボイラ燃焼制御装置を形成することを特
    徴とする微粉炭焚きボイラの燃焼装置。 2、監視レンズ、CCDカメラ、増幅器、光ファイバー
    ケーブル、AD変換器、インターフエース、カラーディ
    スプレートと火炎監視中央制御装置とにより火炎監視装
    置を形成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の微粉炭焚きボイラの燃焼装置。 3、信号中央自動処理装置、記憶装置、画像表示装置、
    制御盤により記憶と制御指令を出す装置を形成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の微粉炭焚きボ
    イラの燃焼装置。
JP61141288A 1986-06-19 1986-06-19 微粉炭焚きボイラの燃焼装置 Pending JPS62299615A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03504273A (ja) * 1988-05-06 1991-09-19 イエスマ ‐ マタドール アクティーゼルスカブ 例えば混合プラントにおいて、サンプル材料を中央分析すべく処理する方法、および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03504273A (ja) * 1988-05-06 1991-09-19 イエスマ ‐ マタドール アクティーゼルスカブ 例えば混合プラントにおいて、サンプル材料を中央分析すべく処理する方法、および装置

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