JPS63113219A - 石炭粉砕機制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は石炭を粉砕する装置と、この粉砕装置から供給
される微粉炭を燃焼させるバーナを制御する装置に係り
、特に燃焼装置の負荷変化に対して過不足なく対応制御
することにより、燃焼装置に対して外乱を生じさせない
よう制御させる石炭粉砕機制御装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば火力発電所において、蒸気タービンに蒸気を供給
するボイラの燃料は石炭を利用するものが多くなってい
る。この場合、制御性、燃焼性を向上させるため、石炭
は微粉化される。この微粉炭を燃焼させる方式の一つと
して微粉炭を一旦貯蔵し、かつこの貯蔵微粉炭を燃焼さ
せる方式がある。この方式であると微粉炭燃焼の際の制
御性は良好であるが、微粉炭貯蔵時に爆発等の危険があ
る。このため爆発防止の施設を設置する必要があり、し
かも原炭の貯蔵のほかに微粉炭の貯蔵施設を設置せねば
ならず、広い設置面積を必要とする。

このため殆どの石炭燃焼施設においては、粉砕機におい
て製造した微粉炭を燃焼装置のバーナに直接供給する方
式であるダイレクト燃焼方式が採用されている。

第４図はこのダイレクト燃焼方式による微粉炭機の制御
方法の例を示す。

燃焼装置に対しては多数の微粉炭燃焼用のバーナが設置
してあり、これらのバーナに対しては゛複数の微粉機か
ら微粉炭が供給される。この構成において、燃焼装置の
負荷を変動させる方法の一例として、これら複数のバー
ナの点火本数を制御する方法がある。

第４図（Ａ）を用いて説明すると、燃焼装置に対する燃
料供給量指令つまり、燃焼装置の負荷に対応した燃料量
は燃料量指令Ｓ１として制御装置Ｃに入力される。この
制御装置に対しては現在燃焼中のバーナの全給炭ＩＱＩ
がフィードバックされ、これら指令信号とフィードバッ
クされた値とにより各石炭粉砕機Ｍに対して給炭量指令
信号が発せられ、これにより燃焼装置の負荷に対応して
微粉炭を供給するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら従来の構成では次のような問題があり、そ
の解決が望まれている。

先ず、燃焼装置の負荷を減少させるため、所定の本数の
バーナを消火して対応するが、各石炭粉砕機に対する負
荷指令は、消火を行うべきバーナを有する石炭粉砕機と
、全てのバーナに対して微粉炭を供給する石炭粉砕機の
各々に対し、制御初期においては同じ負荷信号が発信さ
れ、この結果消火を行うべきバーナを有する石炭粉砕機
に接続したバーナ全体では一時的に燃料量が他の石炭粉
砕機に接続したバーナ群よりも多くなってしまい、燃焼
装置たるボイラの外乱となってしまう。

より具体的には、石炭粉砕機に接続した複数のバーナの
うち一部を消火する場合には、第４図（Ｂ）の如く消化
すべきバーナＢ１の石炭粉砕機出口ダンパＤ１を閉とし
、微粉炭供給を断つことにより対応している。然し、微
粉供給を断った後、このバーナＢ１に微粉炭を供給する
管道内に残留した微粉炭を燃焼装置の火炉内にパージし
燃焼させるため、前記フィードバック信号では、全バー
ナ燃焼中の信号が発信されており、このため一部のバー
ナの消化を行う過程にある石炭粉砕機に対しても全バー
ナ燃焼中の石炭粉砕機と同様の給炭指令が与えられる。

この結果残炭パージのため依然点火中のバーナに加えて
、残りのバーナに対しては、このパージ中のバーナに供
給する分の微粉炭までもが供給されることなる。この結
果、バーナの一部を消火する際には、その石炭粉砕機の
負荷が一時的に上昇してしまい燃焼装置に対して外乱と
して影響することになる。

次ぎに、石炭粉砕機に於ける負荷が低下すれば、第５図
（Ａ）の如く、この負荷低下に対応して此の微粉炭を搬
送する空気（−大空気）の量を低下して空気比を一定の
値に保持する必要がある。然し、石炭粉砕機の負荷が４
０％以下でもこの空気量を負荷低下に対応して低下させ
ると微粉炭の搬送能力が低下してしまう。このため負荷
４０％以下では一次空気量は一定に制御している。然し
このことは、負荷４０％以下ではバーナに於ける一次空
気量が過剰となることを意味しており、この結果強力な
一次空気噴射力によりバーナ火炎が炉の中央に移行して
ボイラの熱的特性が変化したり、火炎の吹き消えの虞れ
が生じることになる。従来の燃焼装置の負荷制御は特定
の石炭粉砕機に接続するバーナを集中して消火すること
により対応してきたので、−大空気過剰の問題が深刻で
あった。

一方、石炭粉砕機の負荷低下に対応して第５図（Ｂ）の
如く一次空気量も低下させていくと、石炭粉砕機に供給
される一次空気の全体量が低下し、石炭粉砕機内に於け
る微粉炭の吹上エネルギーが低下する。この結果、吹上
不能と成った石炭の大径粒子がパイライト（石や金属片
等の粉砕不能物、燃焼不能物）等と共に大量に装置外に
排出されることになり非常に不経済となる。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上述の問題点に鑑み構成したものであり、石炭
粉砕機を制御する制御装置を設置し、その制御装置によ
り各石炭粉砕機に対する石炭（粉砕前の原料炭）の供給
量を制御し、かつ石炭粉砕機に対してはこの制御装置に
より作動するよう構成した複数の一次空気スロートを設
置した構成としている。

〔作用〕

本発明は以上にその構成を示すように、所定のバーナを
消火（バーナカット）して燃焼装置の負荷を変化させる
場合、バーナに対する微粉炭供給の停止と共にこの停止
信号を制御装置に入力することにより、その石炭粉砕機
に対する石炭供給をその負荷低下に対応して低下させ、
以て消火を行うべきバーナを有するバーナ群に於ける熱
的負荷が一次的に上昇するのを防止し、更に石炭粉砕機
に対しては複数個に分割した一次空気スロートを設置し
、石炭粉砕機に供給する一次空気量の低下に対応して使
用する一次空気スロートの個数を調節することにより、
−大空気量が低下しても、各スロートから噴射される一
次空気の噴射力は一定の値に保持し、パイライト中の石
炭含有量を低く押さえるようにしている。

〔実施例〕

以下本発明の実施例につき図面を参考に具体的に説明す
る。

第１図において、符号１は原料炭を貯蔵するバンカ、２
は給炭機、８は石炭粉砕機である。■〜■は微粉炭を燃
焼させるバーナであり、石炭粉砕ｍ８により製造された
微粉炭は各微粉炭管５を経て前記バーナ■〜■に供給さ
れる。９はバーナ自動制御装置であり、各バーナ■〜■
のバーナ入口ダンパ３、石炭粉砕機出口ダンパ４、パー
ジ空気Ａ３供給用ダンパ１０を操作するよう構成しであ
る。

１１は給炭機速度制御装置、１２は中央制御装置であり
、前記バーナ自動制御装置９及び給炭機速度制御装置１
１に対して指令信号を発するよう構成しである。なお、
本構成では中央制御装置に対してバーナ自動制御装置９
及び給炭機速度制御装置１１を独立して設置した構成と
しであるが、これらの制御装置を一台の制御装置として
構成することはもとより可能である。

次ぎにこの構成の装置の作動状態を第２図も参考にして
説明する。

先ず、中央制御装置１２は燃焼装置の負荷に対応して、
消火すべきバーナ本数を算出する。このバーナ本数が判
明したならば、各石炭粉砕機に対して消火すべきバーナ
を割り振る。即ち消火すべきバーナはできる限り複数の
石炭粉砕機に割り振り、これにより特定の石炭粉砕機の
みに於けるバーナカットを行うことによる外乱を防止す
る。この場合、バーナカットにより変化する点火バーナ
本数Ｎ１と全バーナ本数Ｎ２との比を求め、この本数比
信号Ｓ２により石炭供給量を補正する。この時点では消
火すべきバーナは残留微粉炭パージのため依然点火中で
あるが、石炭粉砕機からの微粉供給量は低下しているた
め、燃料供給過剰状態は生じない。第２図はこの制御の
状態を所定の石炭粉砕機に付いて行う場合を示しており
、この石炭粉砕機に割り振られた石炭供給量Ｑ２に基づ
き給炭機２の回転数を演算し、給炭機制御装置１１はこ
の回転数になるよう給炭機２を制御する。

以上に示す場合中央制御装置１２は石炭粉砕機７に対す
る一次空気量もその負荷に対応して低減するよう一次空
気ダンパ６を作動させるが、この場合石炭粉砕機８に対
して複数個配置した一次空気スロートの各ダンパ７を作
動させて、スロートの使用個数を調節し、これにより一
次空気量が低下してもスロート部の一次空気噴射量を所
定の値に維持し、パイライト量が増加するのを防止する
。

なお、−大空気は石炭粉砕機８内に供給された石炭を乾
燥する機能もあるので、冷空気Ａ１に対して熱空気Ａ２
を加えたものを使用する。

−大空気スロートの使用個数を調節できることから、石
炭粉砕機に供給する一次空気量は点火中のバーナのバツ
クファイア防止等、バーナ部における最適燃焼の点から
専ら設定可能であるため、第３図の如く、従来の一次空
気噴射量イに比較して口の如（低く設定可能であり、更
に各石炭粉砕機の最低負荷も低くすることができる。

〔効果〕

本発明はその実施例において具体的に説明したように、
所定のバーナを消火（バーナカット）して燃焼装置の負
荷を変化させる場合、バーナに対する微粉炭供給の停止
と共にこの停止信号を制御装置に入力することにより、
その石炭粉砕機に対する石炭供給をその負荷低下に対応
して低下させるようにし、これにより消火を行うバーナ
を有するバーナ群に於ける負荷が一次的に上昇するのを
防止する。

また石炭粉砕機に対しては複数個に分割した一次空気ス
ロートを設置し、石炭粉砕機に供給する一次空気量の低
下に対応して使用する一次空気スロートの個数を調節す
るようにしたので、−大空気量が低下しても、各スロー
トから噴射される一次空気の噴射力は一定の値に保持し
、パイライト中の石炭含有量を低く押さえることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置を設置した石炭粉砕装置と微
粉炭バーナの系統図、第２図は第１図に示す制御装置の
制御系統図、第３図は従来構成と本発明の構成の一次空
気量の相違を示す線図、第４図（Ａ）は従来構成の装置
の制御系統図、第４図（Ｂ）は微粉炭のパージ状態を示
す石炭粉砕機′と微粉炭燃焼用バーナの系統図、第５図
（Ａ）及び（Ｂ）は従来装置に於ける石炭粉砕機負荷と
一次空気量の関係を示す線図である。 ３・・・バーナ入ロダンバ　　５・・・微粉炭管６・・
・−大空気ダンバ　　７・・・スロー）　５Ｍ節タンパ
　　８・・・石炭粉砕機 ９・・・バーナ自動制御装置 １１・・・給炭機速度制御装置 １２・・・中央制御装置　　■〜■・・・微粉炭燃焼用
バーナ 偽 第２図 第３図 イ Ｓル目昇響

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭粉砕機とこの石炭粉砕機から気流輸送された微粉炭
   を燃焼させる複数バーナ群とからなる組を複数組設置し
   た構成において、炭粉砕機に対しては各々独立して制御
   可能な一次空気スロートを複数設置し、この石炭粉砕機
   とバーナの構成に対して制御装置を接続し、この制御装
   置に対し、消火すべきバーナを前記石炭粉砕機と複数本
   のバーナ群とから成る組の各々に対して割り振る機能と
   、各組の石炭粉砕機に対して供給すべき原料炭の量をバ
   ーナ点火本数に対応して算出する機能と、各石炭粉砕機
   に設けた複数の一次空気スロートのうちの使用個数を決
   定する機能とを付加したことを特徴とする石炭粉砕機制
   御装置。