JPS6246768B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスートブロワの制御方法に係り、特に
最適なブローイングの時期とブローイングシーケ
ンスを選定することのできるスートブロワの制御
方法に関する。

ボイラ装置を運転していると、炉内にある水壁
管群などの伝熱面に煤や灰などが付着・堆積し
て、伝熱面における熱交換性能が悪くなる。その
ため適当な時期にスートブロワを運転して、伝熱
面に付着・堆積している煤や灰などを除去する必
要がある。スートブロワの設置本数は、発電所用
大型ボイラ装置では普通約50本以上、廃熱ボイラ
装置では100本前後にも達している。またパルプ
プラントの黒液回収用ボイラ装置では、多数のス
ートブロワを例えば３時間で１回程度の頻度でブ
ローイングしている。

従来このスートブロワの運転は、ボイラ運転員
がボイラ装置の排ガス温度やドラフトを常に測定
し、排ガス温度やドラフトが上昇すると、運転員
の経験と照らし合わせてブローイングの時期を判
断していた。このようなことから、判断に際して
運転員の個人差が有り、適正なスートブロワの運
転がなされないとボイラ装置の効率が低下する。
また運転員は常に排ガス温度やドラフトの変化を
監視しておく必要があり、時間的に束縛されてし
まい作業能率が悪い。

そのため通常は、伝熱面の汚れの程度にかかわ
らず、定期的に全部のスートブロワを一定のシー
ケンスに従つて運転している。しかしこの方法で
は、汚れの少ない伝熱面までも噴射媒体（蒸気、
空気）を使用して清掃するから、噴射媒体が無駄
になる。特にボイラ装置で発生した蒸気を噴射媒
体として使用する場合、蒸気の減つた分だけそれ
を捕う必要があり燃料を余計に必要とする。また
逆にブローイングが必要であるにもかかわらず、
運転時刻になつていないため更に煤などが堆積し
て固まり、次のブローイングでは除去が困難にな
つてしまうことがある。なお、ブローイングが必
要な部分は、所定の運転時刻になつていなくても
その伝熱面に対応するスートブロワを運転員が選
択して、ブローイングする方法も採られている。
ところがこの方法では、伝熱面の汚れがひどいと
堆定した部分を余計にブローイングする傾向があ
り、実質的なボイラ効率の低下を助長している。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
去し、スートブロワの必要な時期に、最も効果的
なシーケンスでブローイングできるスートブロワ
の制御方法を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、ボイラ装
置の各伝熱面にそれぞれ対応した複数のスートブ
ロワを備えたものにおいて、前記伝熱面の汚れに
関係するボイラ特性をまとめて伝熱面の汚れ許容
限界を判断するための判断データを作り、この判
断データと、前記スートブロワの運転条件が互に
異なつている複数のテストシーケンスとを予め制
御装置の記憶部に記憶しておく。そしてボイラ装
置の伝熱面の汚れに関係するボイラ特性を実測
し、この実測値と前記判断データとを制御装置の
比較判断部で照合して、伝熱面の汚れが許容限界
に達しているか否かを判断する。その結果汚れが
許容限界に達していない場合は、スートブロワの
運転を停止しておく。一方、汚れが許容限界に達
している場合は、前記各テストシーケンスごとに
スートブロワを運転して、テストシーケンス別に
伝熱面の汚れに関係するボイラ特性を実測し、そ
の実測結果に基づいて複数のテストシーケンスの
中から好適シーケンスを選定する。次にこの好適
シーケンスに従つてスートブロワの運転を行な
い、その際にスートブロワの運転条件を部分的に
変更しながら運転し、変更別に伝熱面の汚れに関
係するボイラ特性を実測する。その実測結果に基
づいて好適シーケンスを部分的に修正して最終シ
ーケンスを作り、この最適シーケンスでスートブ
ロワの運転を行なうことを特徴とする。

次に本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図において１はボイラ装置で、燃焼ガスの流
れ方向に沿つて過熱器３、蒸発水管２、節炭器４
などの熱交換器が配置されている。供給燃料の燃
焼によつて生成した高温の燃焼ガスは、これらの
熱交換器の中を通る間に熱回収され、煙道５から
集塵装置、煙突（いずれも図示せず）を経由して
放出される。また、燃焼ガスが前記熱交換器の中
を通る間に、燃焼ガス中に含まれている煤、灰、
ダストなどが熱交換器の伝熱面に次第に付着・堆
積して、熱交換性能が低下する。

６は燃焼ガス温度を測定するための温度検出器
で、T₁が過熱器３の前側に、T₂が過熱器３の内
側に、T₃が過熱器３と蒸発水管２との間に、T₄
が蒸発水管２と節炭器４との間に、T₅が節炭器
４の内側に、T₆が煙道５の入口側にそれぞれ配
置されている。これら温度検出器６T₁〜T₆によ
り、各ボイラバンク部の燃焼ガス温度ならびにボ
イラバンク部間の燃焼温度差を検出することがで
きる。

７は前記熱交換器の伝熱面を清掃するための抜
差形スートブロワで、先端にノズルを有する噴射
管を運転時だけ炉内に導入し、噴射管を回転させ
ながら噴射煤体（蒸気）を噴射させる機構になつ
ている。スートブロワ７のうち、S₁〜S₁₀によつ
て過熱器３の伝熱面が、S₃〜S₁₀によつて蒸発水
管２の伝熱面が、S₁₇〜S₂₈によつて節炭器４の伝
熱面がそれぞれ清掃されるように配置されてい
る。これらスートブロワ７のS₁〜S₂₈は、１本ず
つあるいは小グループずつに分けて運転すること
ができる。

８は制御装置で、中央処理装置（CPU）９
と、アナログ入力回路（AI）１０と、デイジタ
ル出力回路（DO）１１と、記憶部１２とを備え
ている。１３はテレタイプなどからなる表示装置
で、前記CPU９に接続されている。

煙道５の入口側に設置された温度検出器T₆に
より、そこを通る燃焼ガスの温度が測定され、測
定結果は制御装置８のアナログ入力回路１０に入
力される。一方、温度検出器T₆が配置される位
置の燃焼ガス温度と、前記熱交換器における伝熱
面の汚れ状態との関係の実験データや計算値がボ
イラ負荷別にまとめられて、燃焼ガス温度から伝
熱面の汚れ許容限界を判断するための判断データ
が作られ、その判断データが予め制御装置８の記
憶部１２に記憶されている。この記憶部１２から
判断データを読み出し、CPU９において前記温
度検出器T₆で実測した燃焼ガス温度を前記判断
データと照合し、熱交換器の伝熱面が全体的に汚
れ許容限界に達してるいか否かを判断する。汚れ
が許容限界に達していない場合は、スートブロワ
７の運転は停止しておき、引き続き燃焼ガスの温
度測定ならびに照合を行なう。伝熱面の汚れが許
容限界に達していると判断した場合、次にスート
ブロワ７を運転してテストシーケンスの選定に移
る。

スートブロワの運転条件が互に異なつている複
数のテストシーケンスが予め記憶部１２に記憶さ
れている。それぞれのテストシーケンスについて
何回かブローイングを行ない、その度毎に温度検
出器６で燃焼ガス温度を測定し、その実測結果に
基づいて統計的に複数のテストシーケンスの中か
ら好適シーケンスを選定する。しかしながら、こ
の好適シーケンスは予め過去の実績に基づいて組
み込まれたテストシーケンスの中から最もブロー
イング効果のあつたものであり、そのボイラ装置
について最適であるとは限らない。

そのため、次にこの好適シーケンスに従つてス
ートブロワの運転を行ないながら、スートブロワ
の運転条件を部分的に変更してみて、その変更の
有意性を各温度検出器T₁〜T₆で統計的に検定す
る。運転条件の部分的な変更としては、具体的に
は例えば個々のスートブロワ７の噴射回数、噴射
時間、前後進の速度、蒸気の流量や圧力などがあ
る。このように運転条件を部分的に変更し、その
変更によるブローイング効果を評価しながら前記
好適シーケンスを修正して、最適シーケンスを作
る。

またこの段階で、１本１本または小グループ毎
のスートブロワのブローイング効果も合わせて検
定される。そして、各スートブロワまたはその小
グループ毎の有効性が評価され、重みづけられた
ブローイング頻度を前記最適シーケンスに組み込
まれる。このようにして、そのボイラ装置に合つ
た効果的でかつ効率的なスートブロワを行なうこ
とができる。なお、スートブロワの評価の際、１
本ずつその評価をするのは測定誤差を生じる懸念
があるから、小グループで行なう方が望ましい。
前述のようにして最適シーケンスを作り、それに
従つてスートブロワを運転するが、その後も温度
検出器６などによつてブローイング効果を検定
し、最適シーケンスの評価を行なう。

通常、大型ボイラ装置を備えたプラントでは大
型コンピユータが設置されているから、ブローイ
ング効果の解析などは既設の大型コンピユータの
バツクグラウンドジヨブで行なうことができる。
第２図は、既設の大型コンピユータを使用する場
合の説明図である。マイクロコンピユータ１４に
よつてボイラ装置１にある温度検出器の監視を行
ない、ブローイングが必要な状態になると、モデ
ム１５を介して大型コンピユータ１６にスートブ
ロワのブローイング順序などを問合わせる。そし
て大型コンピユータ１６からの指令でマイクロコ
ンピユータ１４はシーケンシヤルに各スートブロ
ワを運転し、ブローイング効果を測定してその実
測値を大型コンピユータ１６に送り、この入力を
大型コンピユータ１６はバツクグラウンドジヨブ
として統計解析する。

このようにすれば、大幅な経費節減ができ、ま
た大型コンピユータがシステムダウンを生じた場
合、マイクロコンピユータ側で従来のシーケンス
制御程度は可能であり、さらに大型コンピユータ
でマイクロコンピユータの故障検知もでき、信頼
性が高い。

以上説明したように、本発明によれば、スート
ブロワの必要な時期に最も効果的なシーケンスで
ブローイングでき、噴射媒体の損失が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスートブロワの制御方法
を説明するための概略構成図、第２図はスートブ
ロワの制御に既設の大型コンピユータを使用する
場合の説明図である。 １……ボイラ装置、２……蒸発水管、３……過
熱器、４……節炭器、６，T₁〜T₆……温度検出
器、７，S₁〜S₂₈……スートブロワ、８……制御
装置、９……中央処理装置、１２……記憶部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボイラ装置の各伝熱面にそれぞれ対応した複
   数のスートブロワを備えたものにおいて、前記伝
   熱面の汚れに関係するボイラ特性をまとめて伝熱
   面の汚れ許容限界を判断するための判断データを
   作り、この判断データと、前記スートブロワの運
   転条件が互に異なつている複数のテストシーケン
   スとを予め制御装置の記憶部に記憶しておき、ボ
   イラ装置の伝熱面の汚れに関係するボイラ特性を
   実測し、この実測値と前記判断データとを制御装
   置の比較判断部で照合して、伝熱面の汚れが許容
   限界に達しているか否かを判断し、汚れが許容限
   界に達していない場合はスートブロワの運転を停
   止しておき、汚れが許容限界に達している場合
   は、前記各テストシーケンスごとにスートブロワ
   を運転して、テストシーケンス別に伝熱面の汚れ
   に関係するボイラ特性を実測し、その実測結果に
   基づいて複数のテストシーケンスの中から好適シ
   ーケンスを選定せしめ、次のこの好適シーケンス
   に従つてスートブロワの運転を行ない、その際に
   スートブロワの運転条件を部分的に変更しながら
   運転し、変更別に伝熱面の汚れに関係するボイラ
   特性を実測して、その実測結果に基づいて好適シ
   ーケンスを部分的に修正して最適シーケンスを作
   り、この最適シーケンスでスートブロワの運転を
   行なうことを特徴とするスートブロワの制御方
   法。