JP3188010B2 - 石炭焚きボイラの制御方法 - Google Patents
石炭焚きボイラの制御方法Info
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- JP3188010B2 JP3188010B2 JP01075893A JP1075893A JP3188010B2 JP 3188010 B2 JP3188010 B2 JP 3188010B2 JP 01075893 A JP01075893 A JP 01075893A JP 1075893 A JP1075893 A JP 1075893A JP 3188010 B2 JP3188010 B2 JP 3188010B2
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭の性状に適合する
ようにした石炭焚きボイラの制御方法に関する。
ようにした石炭焚きボイラの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、ボイラの制御要素を石炭性状に
より自動的に変化させる制御は行われてはいない。
より自動的に変化させる制御は行われてはいない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】石炭焚きボイラにおい
ては、ボイラで燃焼する石炭の性状によりボイラ特性が
大きく変化する。このために、ボイラの制御要素である
ガス再循環量、バーナのチルト、ガス分配ダンパ又は発
生蒸気へのスプレイ量等の設定値が同一のままでは、ボ
イラの火炉壁出口のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温
度制御が不安定となり、適切な範囲で制御することが困
難であった。具体的には、低揮発分炭又は高燃料比炭で
は火炉壁出口のエンタルピは低く、再熱器出口の蒸気温
度は高い傾向があり、高揮発分炭又は低燃料比炭では火
炉壁出口のエンタルピは高く、再熱器出口の蒸気温度は
低い傾向があり、ボイラ特性が大きく異なる。
ては、ボイラで燃焼する石炭の性状によりボイラ特性が
大きく変化する。このために、ボイラの制御要素である
ガス再循環量、バーナのチルト、ガス分配ダンパ又は発
生蒸気へのスプレイ量等の設定値が同一のままでは、ボ
イラの火炉壁出口のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温
度制御が不安定となり、適切な範囲で制御することが困
難であった。具体的には、低揮発分炭又は高燃料比炭で
は火炉壁出口のエンタルピは低く、再熱器出口の蒸気温
度は高い傾向があり、高揮発分炭又は低燃料比炭では火
炉壁出口のエンタルピは高く、再熱器出口の蒸気温度は
低い傾向があり、ボイラ特性が大きく異なる。
【０００４】本発明は、石炭の特性によって適切な制御
を行うことができる石炭焚きボイラの制御方法を提供し
ようとするものである。
を行うことができる石炭焚きボイラの制御方法を提供し
ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の石炭焚きボイラ
の制御方法は、石炭の固定炭素と揮発分の比である燃料
比、石炭の炭素と水素の比又は石炭の揮発分含有量の値
に基づいて、ボイラの制御要素であるガス再循環量、バ
ーナのチルト、ガス分配ダンパ及び発生蒸気へのスプレ
イ流量の少くともいずれかの設定値を変化させ、ボイラ
火壁出口のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温度を制御
することを特徴とする。
の制御方法は、石炭の固定炭素と揮発分の比である燃料
比、石炭の炭素と水素の比又は石炭の揮発分含有量の値
に基づいて、ボイラの制御要素であるガス再循環量、バ
ーナのチルト、ガス分配ダンパ及び発生蒸気へのスプレ
イ流量の少くともいずれかの設定値を変化させ、ボイラ
火壁出口のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温度を制御
することを特徴とする。
【０００６】
【作用】ボイラの特性として揮発分の含有量が低い低揮
発分炭又は固定炭素と揮発分の比である燃料比もしくは
石炭と水素の比が高い炭素の含有量が高い石炭では火炉
壁での熱吸収が少なく火炉壁出口のエンタルピが適正値
より低くなる傾向がある。本発明では、石炭の固定炭素
と揮発分の比である燃料比もしくは石炭の炭素と水素の
比が高い炭素の含有量が高い石炭、又は石炭の揮発分含
有量の値が低い低揮発分炭を燃焼する場合には、前記の
石炭の燃料比、炭素と水素の比又は石炭の揮発分含有量
の値に基づいて、ボイラの制御要素の少くともいずれか
の設定値を変化させる。即ち、同ボイラの制御要素のう
ち、ガス再循環量は少量とし、バーナチルトは下向きと
し、発生蒸気へのスプレイ流量は多量とし、再熱器側等
のガス分配ダンパは閉方向に設定することの少くともい
ずれか一を行う。これによって、火炉壁での熱吸収割合
を増加させ火炉壁出口のエンタルピ及び再熱器出口等の
ボイラ出口の蒸気温度を適正値となる様に制御すること
が可能となる。
発分炭又は固定炭素と揮発分の比である燃料比もしくは
石炭と水素の比が高い炭素の含有量が高い石炭では火炉
壁での熱吸収が少なく火炉壁出口のエンタルピが適正値
より低くなる傾向がある。本発明では、石炭の固定炭素
と揮発分の比である燃料比もしくは石炭の炭素と水素の
比が高い炭素の含有量が高い石炭、又は石炭の揮発分含
有量の値が低い低揮発分炭を燃焼する場合には、前記の
石炭の燃料比、炭素と水素の比又は石炭の揮発分含有量
の値に基づいて、ボイラの制御要素の少くともいずれか
の設定値を変化させる。即ち、同ボイラの制御要素のう
ち、ガス再循環量は少量とし、バーナチルトは下向きと
し、発生蒸気へのスプレイ流量は多量とし、再熱器側等
のガス分配ダンパは閉方向に設定することの少くともい
ずれか一を行う。これによって、火炉壁での熱吸収割合
を増加させ火炉壁出口のエンタルピ及び再熱器出口等の
ボイラ出口の蒸気温度を適正値となる様に制御すること
が可能となる。
【０００７】また、逆に高揮発分炭又は炭素の含有量が
低い石炭では火炉壁での熱吸収が多く、火炉壁出口のエ
ンタルピが適正値より高くなる傾向がある。本発明で
は、前記燃料比もしくは石炭と炭素の比が低い炭素の含
有量が低い炭素、又は石炭の揮発分含有量が高い高揮発
分炭を燃焼する場合には、石炭の燃料比、石炭の水素と
炭素の比又は石炭の揮発分含有量の値に基づいて、ボイ
ラの制御要素の少くともいずれかの設定値を、前記低揮
発分炭又は炭素の含有量が高い石炭の場合とは逆に変化
させる。即ち、同ボイラの制御要素のうち、ガス再循環
量は多量とし、バーナチルトは上向きとし、発生蒸気へ
のスプレイ流量は少量とし、再熱器側等のガス分配ダン
パは開方向に設定することの少くともいずれか一を行
う。これによって、火炉壁での熱吸収割合を減少させ火
炉壁出口のエンタルピ及び再熱器出口等のボイラ出口の
蒸気温度を適正値となる様に制御することが可能とな
る。
低い石炭では火炉壁での熱吸収が多く、火炉壁出口のエ
ンタルピが適正値より高くなる傾向がある。本発明で
は、前記燃料比もしくは石炭と炭素の比が低い炭素の含
有量が低い炭素、又は石炭の揮発分含有量が高い高揮発
分炭を燃焼する場合には、石炭の燃料比、石炭の水素と
炭素の比又は石炭の揮発分含有量の値に基づいて、ボイ
ラの制御要素の少くともいずれかの設定値を、前記低揮
発分炭又は炭素の含有量が高い石炭の場合とは逆に変化
させる。即ち、同ボイラの制御要素のうち、ガス再循環
量は多量とし、バーナチルトは上向きとし、発生蒸気へ
のスプレイ流量は少量とし、再熱器側等のガス分配ダン
パは開方向に設定することの少くともいずれか一を行
う。これによって、火炉壁での熱吸収割合を減少させ火
炉壁出口のエンタルピ及び再熱器出口等のボイラ出口の
蒸気温度を適正値となる様に制御することが可能とな
る。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を、図１ないし図４によっ
て説明する。図１において、１はボイラで、管壁が蒸発
器を形成する同ボイラ１の火炉には上下方向にチルト可
能な複数のバーナ２が設けられている。ボイラ１の出口
側には、過熱器６とタービン等の抽気が供給される再熱
器７がボイラ１の燃焼ガス流れに対して並列をなすよう
に設置されており、過熱器６と再熱器７の下流側には、
これらを通過する燃焼ガスの流量を調節するガス分配ダ
ンパ５，４がそれぞれ設けられている。ガス再循環ファ
ン３をもつ管路８の一端はボイラ１から燃焼ガスを排出
する煙道９に接続され、その他端はボイラ１の火炉のバ
ーナ２の下方の位置に接続され、再循環ファン３によっ
てボイラ１から排出される燃焼排ガスの一部がボイラ１
の火炉に再循環されるようになっている。
て説明する。図１において、１はボイラで、管壁が蒸発
器を形成する同ボイラ１の火炉には上下方向にチルト可
能な複数のバーナ２が設けられている。ボイラ１の出口
側には、過熱器６とタービン等の抽気が供給される再熱
器７がボイラ１の燃焼ガス流れに対して並列をなすよう
に設置されており、過熱器６と再熱器７の下流側には、
これらを通過する燃焼ガスの流量を調節するガス分配ダ
ンパ５，４がそれぞれ設けられている。ガス再循環ファ
ン３をもつ管路８の一端はボイラ１から燃焼ガスを排出
する煙道９に接続され、その他端はボイラ１の火炉のバ
ーナ２の下方の位置に接続され、再循環ファン３によっ
てボイラ１から排出される燃焼排ガスの一部がボイラ１
の火炉に再循環されるようになっている。
【０００９】図２は、本実施例におけるボイラの水・蒸
気の系統を示しており、節炭器１５で加熱された給水
は、ボイラ火炉１４に設けられた蒸発器に供給されて蒸
気となり、この蒸気はボイラ内の一次過熱器１３、二次
過熱器１２及び三次過熱器１１で過熱される。一次過熱
器１３と二次過熱器１２の間の蒸気通路及び二次過熱器
１２と三次過熱器１１の間の蒸気通路には、それぞれ給
水の一部を流量調整弁１７ａ，１６ａを介して蒸気にス
プレイする一次過熱低減器１７及び二次過熱低減器１６
が設けられている。
気の系統を示しており、節炭器１５で加熱された給水
は、ボイラ火炉１４に設けられた蒸発器に供給されて蒸
気となり、この蒸気はボイラ内の一次過熱器１３、二次
過熱器１２及び三次過熱器１１で過熱される。一次過熱
器１３と二次過熱器１２の間の蒸気通路及び二次過熱器
１２と三次過熱器１１の間の蒸気通路には、それぞれ給
水の一部を流量調整弁１７ａ，１６ａを介して蒸気にス
プレイする一次過熱低減器１７及び二次過熱低減器１６
が設けられている。
【００１０】高揮発分炭又は炭素含有量が低い石炭をボ
イラ１で燃焼する場合には、図２における火炉１４にお
ける熱吸収量が増大して火炉壁出口のエンタルピが高く
なり、また過熱器出口の蒸気温度は低くなる。本実施例
では、このような石炭を燃焼する場合、石炭の固定炭素
と揮発分の比である燃料比、その炭素と水素の比又は石
炭の揮発分含有量の値に基づいて、図示しないボイラ制
御装置によってボイラの制御要素を制御する。即ち、バ
ーナ２を上向きにチルトさせ、ガス再循環ファン３によ
るボイラの燃焼排ガスの再循環量を多くし、再熱器側の
ガス分配ダンパ４は開方向に設定し、かつ、流量調節弁
１７ａを制御して一次過熱低減器１７への給水のスプレ
イ流量を減少させる。これによって、火炉１４における
熱吸収割合を減少させて火炉壁出口のエンタルピを適正
値とし、かつ、再熱器出口の蒸気温度を適正値とするこ
とができる。
イラ１で燃焼する場合には、図２における火炉１４にお
ける熱吸収量が増大して火炉壁出口のエンタルピが高く
なり、また過熱器出口の蒸気温度は低くなる。本実施例
では、このような石炭を燃焼する場合、石炭の固定炭素
と揮発分の比である燃料比、その炭素と水素の比又は石
炭の揮発分含有量の値に基づいて、図示しないボイラ制
御装置によってボイラの制御要素を制御する。即ち、バ
ーナ２を上向きにチルトさせ、ガス再循環ファン３によ
るボイラの燃焼排ガスの再循環量を多くし、再熱器側の
ガス分配ダンパ４は開方向に設定し、かつ、流量調節弁
１７ａを制御して一次過熱低減器１７への給水のスプレ
イ流量を減少させる。これによって、火炉１４における
熱吸収割合を減少させて火炉壁出口のエンタルピを適正
値とし、かつ、再熱器出口の蒸気温度を適正値とするこ
とができる。
【００１１】一方、低揮発分又は炭素含有量が高い石炭
をボイラ１で燃焼する場合には、火炉１４の熱吸収量が
低下して火炉壁出口のエンタルピが低くなり、また過熱
器出口の蒸気温度は高くなる。本実施例では、このよう
な石炭を燃焼する場合、石炭の燃料比、その炭素と水素
の比又は石炭の揮発分含有量の値に基づいて、図示しな
いボイラ制御装置によってボイラの制御要素を制御す
る。即ち、バーナ２を下向きにチルトさせ、ガス再循環
ファンによるボイラの燃焼排ガスの再循環量を少くし、
再熱器側のガス分配ダンパは閉方向に設定し、かつ、流
量調節弁１７ａを制御して一次過熱低減器１７への給水
のスプレイ流量を増加させる。これによって、火炉１４
における熱吸収割合を増加させて火炉壁出口のエンタル
ピ及び再熱器出口の蒸気温度を適正値とすることができ
る。
をボイラ１で燃焼する場合には、火炉１４の熱吸収量が
低下して火炉壁出口のエンタルピが低くなり、また過熱
器出口の蒸気温度は高くなる。本実施例では、このよう
な石炭を燃焼する場合、石炭の燃料比、その炭素と水素
の比又は石炭の揮発分含有量の値に基づいて、図示しな
いボイラ制御装置によってボイラの制御要素を制御す
る。即ち、バーナ２を下向きにチルトさせ、ガス再循環
ファンによるボイラの燃焼排ガスの再循環量を少くし、
再熱器側のガス分配ダンパは閉方向に設定し、かつ、流
量調節弁１７ａを制御して一次過熱低減器１７への給水
のスプレイ流量を増加させる。これによって、火炉１４
における熱吸収割合を増加させて火炉壁出口のエンタル
ピ及び再熱器出口の蒸気温度を適正値とすることができ
る。
【００１２】本実施例において、燃焼する石炭の燃料比
によるボイラの制御要素の設定値の一例を、図３、図４
及び図５に示す。ボイラ制御装置に石炭の性状を入力す
ることによって、ボイラの制御要素が自動的に制御され
てその設定値が変更される。
によるボイラの制御要素の設定値の一例を、図３、図４
及び図５に示す。ボイラ制御装置に石炭の性状を入力す
ることによって、ボイラの制御要素が自動的に制御され
てその設定値が変更される。
【００１３】なお、本実施例では、前記の石炭の性状に
よって、バーナのチルトを変化させ、再循環量を調整
し、ガス分配ダンパの開又は閉方向の設定を行い、か
つ、一次過熱低減器へのスプレイ流量の変化を行うこと
を併用しているか、そのいずれかを行い、又はそのうち
のいくつかを行うようにすることもできる。
よって、バーナのチルトを変化させ、再循環量を調整
し、ガス分配ダンパの開又は閉方向の設定を行い、か
つ、一次過熱低減器へのスプレイ流量の変化を行うこと
を併用しているか、そのいずれかを行い、又はそのうち
のいくつかを行うようにすることもできる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲に記載したよ
うに、石炭の燃料比、その炭素と水素の比又はその揮発
分含有量の値を制御指標とし、これに基づいて操作量と
してボイラの制御要素であるガス再循環量、バーナのチ
ルト、ガス分配ダンパ及び発生蒸気へのスプレイ流量の
少くともいずれかの設定値を変更することによって、石
炭の性状如何に拘らず制御対象としてのボイラ火壁出口
のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温度を自動的に適切
な範囲に制御することができる。
うに、石炭の燃料比、その炭素と水素の比又はその揮発
分含有量の値を制御指標とし、これに基づいて操作量と
してボイラの制御要素であるガス再循環量、バーナのチ
ルト、ガス分配ダンパ及び発生蒸気へのスプレイ流量の
少くともいずれかの設定値を変更することによって、石
炭の性状如何に拘らず制御対象としてのボイラ火壁出口
のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温度を自動的に適切
な範囲に制御することができる。
【図１】本発明の一実施例が適用されるボイラの配置図
である。
である。
【図２】同実施例が適用される石炭焚きボイラの水・蒸
気の系統図である。
気の系統図である。
【図３】同実施例における石炭の燃料比と一次スプレイ
流量の設定値の関係の一例を示すグラフである。
流量の設定値の関係の一例を示すグラフである。
【図４】同実施例における石炭の燃料比とガス再循環量
の設定値の関係の一例を示すグラフである。
の設定値の関係の一例を示すグラフである。
【図５】同実施例における石炭の燃料比とバーナのチル
トの設定値の関係の一例を示すグラフである。
トの設定値の関係の一例を示すグラフである。
１ ボイラ ２ バーナ ３ ガス再循環ファン ４，５ ガス分配ダンパ ６ 過熱器 ７ 再熱器 ８ 管路 ９ 煙道 １１ 三次過熱器 １２ 二次過熱器 １３ 一次過熱器 １４ 火炉 １５ 節炭器 １６ 二次過熱低減器 １７ 一次過熱低減器 １６ａ，１７ａ 流量調整弁
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23N 5/00 F22B 35/00
Claims (1)
- 【請求項１】 石炭の固定炭素と揮発分の比である燃料
比、石炭の炭素と水素の比又は石炭の揮発分含有量の値
に基づいて、ボイラの制御要素であるガス再循環量、バ
ーナのチルト、ガス分配ダンパ及び発生蒸気へのスプレ
イ流量の少くともいずれかの設定値を変化させ、ボイラ
火壁出口のエンタルピ及びボイラ出口の蒸気温度を制御
することを特徴とする石炭焚きボイラの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01075893A JP3188010B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 石炭焚きボイラの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01075893A JP3188010B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 石炭焚きボイラの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221548A JPH06221548A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3188010B2 true JP3188010B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=11759232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01075893A Expired - Fee Related JP3188010B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 石炭焚きボイラの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188010B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853419A (zh) * | 2012-08-29 | 2013-01-02 | 北京和隆优化控制技术有限公司 | 一种煤粉炉智能优化控制系统 |
| KR102459374B1 (ko) * | 2021-02-08 | 2022-10-28 | 한국전력공사 | 개조 석탄 화력 발전 시스템 및 이를 이용한 발전 방법 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP01075893A patent/JP3188010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06221548A (ja) | 1994-08-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010327 |
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