| 【発明の名称】 |
微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】鹿山 宏之
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| 【要約】 |
【課題】一次空気の流量の制御性を良好にすることができ、ミルの出炭特性の改善を図り得る微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法及び装置を提供する。
【解決手段】一次空気流量指令１９に基づいて一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３との運転実績によるトータル開度調整先行指令３４を求め、トータル開度調整先行指令３４と、ミル出口一次空気温度偏差２６に応じた前記ダンパ１２，１３の開度分配比率２８とに基づいて、前記ダンパ１２，１３へ開度調整指令３０，３２を出力し、前記ダンパ１２，１３の開度を先行的に調整しつつ、一次空気流量偏差２２が生じた際には、該一次空気流量偏差２２に応じた前記ダンパ１２，１３のトータル開度調整指令２４を前記トータル開度調整先行指令３４に加えるよう構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ミルへ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量が一次空気流量指令と等しくなり、且つミル出口一次空気温度がミル出口一次空気温度指令と等しくなるよう、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパの制御を行うようにした微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法において、一次空気流量指令に基づいて前記一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの運転実績によるトータル開度調整先行指令を求め、該トータル開度調整先行指令と、ミル出口一次空気温度偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度分配比率とに基づいて、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度を先行的に調整しつつ、一次空気流量偏差が生じた際には、該一次空気流量偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整指令を前記トータル開度調整先行指令に加えるようにしたことを特徴とする微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法。
【請求項２】 ミルへ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量を検出する一次空気流量検出器と、ミル出口一次空気温度を検出するミル出口一次空気温度検出器と、ミルへ導入される一次熱空気流量を調整する一次熱空気流量調整ダンパと、ミルへ導入される一次冷空気流量を調整する一次冷空気流量調整ダンパと、一次空気流量指令に基づいて前記一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの運転実績によるトータル開度調整先行指令を求め、該トータル開度調整先行指令と、ミル出口一次空気温度偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度分配比率とに基づいて、一次熱空気流量調整ダンパへ開度調整指令を出力し且つ一次冷空気流量調整ダンパへ開度調整指令を出力し、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度を先行的に調整しつつ、一次空気流量偏差が生じた際には、該一次空気流量偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整指令を前記トータル開度調整先行指令に加える制御器とを備えたことを特徴とする微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、微粉炭焚ボイラの場合、図３に示される如く、コールバンカ１に貯留された石炭を、モータ等の駆動装置２によって駆動される給炭機３により、石炭粉砕用のミル４へ投入し、該ミル４において前記石炭を粉砕すると共に、一次空気供給管９から一次空気をミル４内へ導入し、該一次空気により粉砕された微粉炭を微粉炭管５を介してバーナ６へ空気搬送し、微粉炭焚ボイラ７の火炉８内において燃焼させるようになっている。
【０００３】前記一次空気供給管９の上流側には、図示していない空気予熱器を通過した一次熱空気が導入される一次熱空気供給管１０と、前記空気予熱器を迂回した一次冷空気が導入される一次冷空気供給管１１とが接続されており、前記一次熱空気供給管１０途中には、ミル４へ導入される一次熱空気流量を調整する一次熱空気流量調整ダンパ１２が設けられ、前記一次冷空気供給管１１途中には、ミル４へ導入される一次冷空気流量を調整する一次冷空気流量調整ダンパ１３が設けられ、前記一次空気供給管９途中には、ミル４へ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量１５を検出する一次空気流量検出器１６が設けられ、前記微粉炭管５途中には、ミル出口一次空気温度１７を検出するミル出口一次空気温度検出器１８が設けられており、又、前記ミル４へ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量１５が、負荷指令に基づいて求められる一次空気流量指令１９と等しくなり、且つ前記ミル出口一次空気温度１７が負荷指令に基づいて求められるミル出口一次空気温度指令２０と等しくなるよう、前記一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３の制御を行うための制御器２１が設けられており、ミル一次空気ダンパ制御装置が構成されている。
【０００４】前記制御器２１は、負荷指令に基づいて求められる一次空気流量指令１９と一次空気流量検出器１６で検出された一次空気流量１５との差を求め一次空気流量偏差２２を出力する減算器２３と、該減算器２３から出力される一次空気流量偏差２２を比例積分処理して該一次空気流量偏差２２がゼロとなるような前記一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３とのトータル開度調整指令２４を出力する比例積分調節器２５と、負荷指令に基づいて求められるミル出口一次空気温度指令２０とミル出口一次空気温度検出器１８で検出されたミル出口一次空気温度１７との差を求めミル出口一次空気温度偏差２６を出力する減算器２７と、該減算器２７から出力されるミル出口一次空気温度偏差２６を比例積分処理して該ミル出口一次空気温度偏差２６がゼロとなるような前記一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３との開度分配比率２８を出力する比例積分調節器２９と、前記比例積分調節器２５から出力されるトータル開度調整指令２４と前記比例積分調節器２９から出力される開度分配比率２８との積を求め一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度調整指令３０を出力する乗算器３１と、前記比例積分調節器２５から出力されるトータル開度調整指令２４と前記乗算器３１から出力される一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度調整指令３０との差を求め一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度調整指令３２を出力する減算器３３とを備えてなる構成を有している。
【０００５】前述の如きミル一次空気ダンパ制御装置においては、微粉炭焚ボイラ７並びにミル４の運転時には、一次空気流量検出器１６によってミル４へ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量１５が検出されて制御器２１の減算器２３へ出力され、該減算器２３において負荷指令に基づいて求められる一次空気流量指令１９と前記一次空気流量検出器１６で検出された一次空気流量１５との差が求められ一次空気流量偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該比例積分調節器２５において前記減算器２３から出力される一次空気流量偏差２２が比例積分処理されて該一次空気流量偏差２２がゼロとなるような一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３とのトータル開度調整指令２４が乗算器３１と減算器３３へ出力される。
【０００６】同時に、ミル出口一次空気温度検出器１８によってミル出口一次空気温度１７が検出されて制御器２１の減算器２７へ出力され、該減算器２７において負荷指令に基づいて求められるミル出口一次空気温度指令２０と前記ミル出口一次空気温度検出器１８で検出されたミル出口一次空気温度１７との差が求められてミル出口一次空気温度偏差２６が比例積分調節器２９へ出力され、該比例積分調節器２９において前記減算器２７から出力されるミル出口一次空気温度偏差２６が比例積分処理されて該ミル出口一次空気温度偏差２６がゼロとなるような一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３との開度分配比率２８が前記乗算器３１へ出力される。
【０００７】前記乗算器３１においては前記比例積分調節器２５から出力されるトータル開度調整指令２４と前記比例積分調節器２９から出力される開度分配比率２８との積が求められ一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度調整指令３０が一次熱空気流量調整ダンパ１２と減算器３３へ出力され、一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度が調整されると共に、前記減算器３３において前記比例積分調節器２５から出力されるトータル開度調整指令２４と前記乗算器３１から出力される一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度調整指令３０との差が求められて一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度調整指令３２が一次冷空気流量調整ダンパ１３へ出力され、該一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度が調整され、所要流量の一次熱空気と所要流量の一次冷空気とが混合され、負荷指令に対応した流量の所要温度に調整された一次空気がミル４へ導入され、ミル４からの出炭量が調整される。
【０００８】尚、従来においては、前記一次空気供給管９途中に、ミル４へ導入される一次空気流量１５を調整するための一次空気流量調整ダンパを設けたものもあるが、図３に示されるものは、コスト削減のために前記一次空気流量調整ダンパを省略したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の如き従来の微粉炭焚ボイラ７においては、一次空気の流量と温度の制御が入り乱れていることに加え、制御器２１の比例積分調節器２５から出力されるトータル開度調整指令２４は、負荷指令に基づいて求められる一次空気流量指令１９と一次空気流量検出器１６で検出された一次空気流量１５との間にずれが生じてから初めて少しずつ変化して行くものであり、こうしたずれ即ち一次空気流量偏差２２が出るまでは全く変化しないため、一次空気の流量の制御性が悪く、ミル４の出炭特性にも悪影響を及ぼすという欠点を有していた。
【００１０】本発明は、斯かる実情に鑑み、一次空気流量偏差が出るまで待つのではなく、一次空気流量指令に基づいて一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整先行指令を求め、先行的に制御を行うことにより、一次空気の流量の制御性を良好にすることができ、ミルの出炭特性の改善を図り得る微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ミルへ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量が一次空気流量指令と等しくなり、且つミル出口一次空気温度がミル出口一次空気温度指令と等しくなるよう、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパの制御を行うようにした微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法において、一次空気流量指令に基づいて前記一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの運転実績によるトータル開度調整先行指令を求め、該トータル開度調整先行指令と、ミル出口一次空気温度偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度分配比率とに基づいて、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度を先行的に調整しつつ、一次空気流量偏差が生じた際には、該一次空気流量偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整指令を前記トータル開度調整先行指令に加えるようにしたことを特徴とする微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法にかかるものである。
【００１２】又、本発明は、ミルへ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量を検出する一次空気流量検出器と、ミル出口一次空気温度を検出するミル出口一次空気温度検出器と、ミルへ導入される一次熱空気流量を調整する一次熱空気流量調整ダンパと、ミルへ導入される一次冷空気流量を調整する一次冷空気流量調整ダンパと、一次空気流量指令に基づいて前記一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの運転実績によるトータル開度調整先行指令を求め、該トータル開度調整先行指令と、ミル出口一次空気温度偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度分配比率とに基づいて、一次熱空気流量調整ダンパへ開度調整指令を出力し且つ一次冷空気流量調整ダンパへ開度調整指令を出力し、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度を先行的に調整しつつ、一次空気流量偏差が生じた際には、該一次空気流量偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整指令を前記トータル開度調整先行指令に加える制御器とを備えたことを特徴とする微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御装置にかかるものである。
【００１３】上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１４】本発明の微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法においては、微粉炭焚ボイラ並びにミルの運転時には、一次空気流量指令に基づいて一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの運転実績によるトータル開度調整先行指令が求められ、該トータル開度調整先行指令と、ミル出口一次空気温度偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度分配比率とに基づいて、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度が先行的に調整されつつ、一次空気流量偏差が生じた際には、該一次空気流量偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整指令が前記トータル開度調整先行指令に加えられる。
【００１５】又、本発明の微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御装置においては、微粉炭焚ボイラ並びにミルの運転時には、一次空気流量検出器によってミルへ導入される一次熱空気と一次冷空気とのトータルの一次空気流量が検出されると共に、ミル出口一次空気温度検出器によってミル出口一次空気温度が検出されて制御器へ出力され、該制御器において、一次空気流量指令に基づいて一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの運転実績によるトータル開度調整先行指令が求められ、該トータル開度調整先行指令と、ミル出口一次空気温度偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度分配比率とに基づいて、一次熱空気流量調整ダンパへ開度調整指令が出力され且つ一次冷空気流量調整ダンパへ開度調整指令が出力され、一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとの開度が先行的に調整されつつ、一次空気流量偏差が生じた際には、該一次空気流量偏差に応じた一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整指令が前記トータル開度調整先行指令に加えられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１７】図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、制御器２１に、一次空気流量指令１９に基づき一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３との運転実績によるトータル開度調整先行指令３４を求めて出力する関数発生器３５と、一次空気流量偏差２２が生じていない場合には前記関数発生器３５から出力されるトータル開度調整先行指令３４をそのままトータル開度調整先行指令３４’として乗算器３１と減算器３３へ出力する一方、一次空気流量偏差２２が生じた際には、該一次空気流量偏差２２をなくすために比例積分調節器２５から出力される一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３とのトータル開度調整指令２４を前記トータル開度調整先行指令３４に加えトータル開度調整先行指令３４’として乗算器３１と減算器３３へ出力する加算器３６とを追加装備した点にある。
【００１８】尚、前記関数発生器３５には、運転実績により図２に示すような関数が入力されており、該関数は、一次空気流量指令１９の増減に対し一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３とのトータル開度調整先行指令３４を略比例させる形で増減させることを表わしている。
【００１９】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２０】微粉炭焚ボイラ７並びにミル４の運転時には、先ず、関数発生器３５において一次空気流量指令１９に基づき一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３との運転実績によるトータル開度調整先行指令３４が求められて加算器３６へ出力され、この時点で一次空気流量偏差２２が生じていなければ前記関数発生器３５から出力されるトータル開度調整先行指令３４は加算器３６を介してそのままトータル開度調整先行指令３４’として乗算器３１と減算器３３へ出力される。
【００２１】同時に、ミル出口一次空気温度検出器１８によってミル出口一次空気温度１７が検出されて制御器２１の減算器２７へ出力され、該減算器２７において負荷指令に基づいて求められるミル出口一次空気温度指令２０と前記ミル出口一次空気温度検出器１８で検出されたミル出口一次空気温度１７との差が求められてミル出口一次空気温度偏差２６が比例積分調節器２９へ出力され、該比例積分調節器２９において前記減算器２７から出力されるミル出口一次空気温度偏差２６が比例積分処理されて該ミル出口一次空気温度偏差２６がゼロとなるような一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３との開度分配比率２８が前記乗算器３１へ出力される。
【００２２】前記乗算器３１においては前記加算器３６から出力されるトータル開度調整先行指令３４’と前記比例積分調節器２９から出力される開度分配比率２８との積が求められ一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度調整指令３０が一次熱空気流量調整ダンパ１２と減算器３３へ出力され、一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度が先行的に調整されると共に、前記減算器３３において前記加算器３６から出力されるトータル開度調整先行指令３４’と前記乗算器３１から出力される一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度調整指令３０との差が求められて一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度調整指令３２が一次冷空気流量調整ダンパ１３へ出力され、該一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度が先行的に調整され、所要流量の一次熱空気と所要流量の一次冷空気とが混合され、負荷指令に対応した流量の所要温度に調整された一次空気がミル４へ導入され、ミル４からの出炭量が調整される。
【００２３】尚、前記一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度と一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度がそれぞれ先行的に調整されて行った場合に、一次空気流量偏差２２が生じた際には、該一次空気流量偏差２２をなくすために比例積分調節器２５から出力される一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３とのトータル開度調整指令２４が前記加算器３６においてトータル開度調整先行指令３４に加えられトータル開度調整先行指令３４’として乗算器３１と減算器３３へ出力され、前記一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度と一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度がそれぞれ前記一次空気流量偏差２２に応じた分だけ調整されることとなる。
【００２４】前記制御器２１の比例積分調節器２５から出力されるトータル開度調整指令２４は、負荷指令に基づいて求められる一次空気流量指令１９と一次空気流量検出器１６で検出された一次空気流量１５との間に一次空気流量偏差２２が生じるまでは全く変化しないが、本図示例においては、前記一次空気流量偏差２２が生じる前に一次空気流量指令１９に基づいて一次熱空気流量調整ダンパ１２の開度と一次冷空気流量調整ダンパ１３の開度とをそれぞれ先行的に制御することが可能となるため、一次空気の流量の制御性が良くなり、ミル４の出炭特性にも悪影響を及ぼすことがなくなる。
【００２５】こうして、一次空気流量偏差２２が出るまで待つのではなく、一次空気流量指令１９に基づいて一次熱空気流量調整ダンパ１２と一次冷空気流量調整ダンパ１３とのトータル開度調整先行指令３４を求め、先行的に制御を行うことにより、一次空気の流量の制御性を良好にすることができ、ミル４の出炭特性の改善を図り得る。
【００２６】尚、本発明の微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の微粉炭焚ボイラのミル一次空気ダンパ制御方法及び装置によれば、一次空気流量偏差が出るまで待つのではなく、一次空気流量指令に基づいて一次熱空気流量調整ダンパと一次冷空気流量調整ダンパとのトータル開度調整先行指令を求め、先行的に制御を行うことにより、一次空気の流量の制御性を良好にすることができ、ミルの出炭特性の改善を図り得るという優れた効果を奏し得る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３３７０４９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月１０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１４１２２８ |
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