(57)【要約】【課題】電気集塵器の故障による停止時間を短縮する電気集塵器の制御装置を提供する。【解決手段】複数の荷電装置を備える電気集塵器２００の制御装置２１０であって、個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定する故障特定手段２１２と、前記故障特定手段２１２で特定された前記荷電装置を電源から切り離す切離し手段２１４と、を備えた、電気集塵器の制御装置。【選択図】図２
2009000602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷電装置を備える電気集塵器の制御装置であって、
故障した前記荷電装置を特定する故障特定手段と、
前記故障特定手段で特定された前記荷電装置を電源から切り離す切離し手段と、
を備えた、電気集塵器の制御装置。
【請求項２】
前記故障特定手段は前記電気集塵器の個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定する請求項１に記載の電気集塵器の制御装置。
【請求項３】
複数の荷電装置を備える電気集塵器の制御方法であって、
前記電気集塵器の個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定する故障特定ステップと、
特定された荷電装置を電源より切り離す切離しステップと、
を含む、電気集塵器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気集塵器の制御装置、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所などに設置される電気集塵器の荷電回路にトラブルが発生した場合は、該当部の荷電装置がトリップし、現場にて故障原因に応じた対応操作を実施している。トラブルにはいくつかの原因があるが、殆どの場合は局部短絡による「電圧低下」である。
【０００３】
この場合に、トラブルの発生した現場に出向き、電気集塵器の警報内容を確認し、電圧低下であれば再荷電を試み、失敗すれば開閉器にて切り分け操作をすることにより故障部を切離し、再荷電を実施し問題なければ、そのまま運用している。
【０００４】
しかし、この操作には電気集塵器の現地盤操作、電気集塵器上部での切り分け操作に各１名の最低２名必要であり、その間の発電所の中央制御室で制御する要員が手薄になる。また、一般に、電気集塵器が設置されている現場は中央制御室より遠く離れており、操作には手間と時間を要している。
【０００５】
さらに、再荷電を実施し問題なく運用できるまでの間、当該荷電装置が停止しているため、電気集塵器の集塵効率が低下し、排出煤塵量も増加し環境上も望ましくない。
【０００６】
電気集塵器の荷電装置及び槌打装置の運転方法に関しては、工場の稼動／非稼動の運転状況の変化に伴って、集塵極と放電極間の荷電または集塵極の槌打の実施タイミングを制御する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。しかし、局部短絡による「電圧低下」の場合に故障による停止時間を短縮するものは見当たらない。
【特許文献１】特開２００４−２９８７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような問題を解決し、電気集塵器の故障による停止時間を短縮する電気集塵器の制御装置、制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、電気集塵器の荷電回路のトラブルが殆どの場合は局部短絡による「電圧低下」であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
（１）  複数の荷電装置を備える電気集塵器の制御装置であって、故障した前記荷電装置を特定する故障特定手段と、前記故障特定手段で特定された前記荷電装置を電源から切り離す切離し手段と、を備えた、電気集塵器の制御装置。
【００１０】
（１）の発明によれば、電気集塵器の制御装置は故障特定手段により故障した荷電装置を特定する。特定された荷電装置を電源より切離手段により切り離す。切り離し後さらに運転を継続する。
【００１１】
このようにして、短時間で故障後の運転を再開することができる。
【００１２】
（２）  前記故障特定手段は前記電気集塵器の個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定する（１）に記載の電気集塵器の制御装置。
【００１３】
（２）の発明によれば、故障特定手段が前記電気集塵器の個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定するので、短時間に短絡して運転できない荷電装置を特定することができる。
【００１４】
（３）  複数の荷電装置を備える電気集塵器の制御方法であって、前記電気集塵器の個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定する故障特定ステップと、特定された荷電装置を電源より切り離す切離しステップと、を含む、電気集塵器の制御方法。
【００１５】
（３）の発明は、方法に関するものであり、本発明の方法を適用することにより（１）の発明と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、短時間で故障後の運転を再開することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
【００１８】
［第１の実施例］
図１は、本発明に係わる火力発電所の設備の関係を示す配置図であり、図２は、本発明に係る電気集塵器の制御装置の概略ブロック図である。図３は、本発明に係る電気集塵器の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
図１において火力発電所は、燃料を燃焼して蒸気を発生させるボイラ１０と、ボイラ１０で発生した蒸気により回転力を発生させるタービン２０と、発生させた回転力を電気エネルギーに変換する発電機３０と、発電した電力を高電圧に変電する変圧設備４０とを有する。
【００２０】
図１において、原油貯蔵タンク５０より原油を供給してボイラ１０の中のバーナ１２で燃焼させる。燃焼により水管１４内にて主蒸気を発生させてタービン２０に蒸気を送る。タービン２０を通った蒸気は再熱器１６により再度過熱されてタービン２０に供給される。
【００２１】
バーナ１２で燃焼させるための空気は押込通風機６０により大気中より送風管内に押し込まれ空気予熱器８０により予熱されてボイラ１０に送り込まれる。燃焼された煤煙は、再熱器１６を通過して脱硝装置７０で有害ガスを吸収し、空気予熱器８０を通り電気集塵器２００で排煙中の粒子を集塵して煙突１００より排出される。
【００２２】
電気集塵器２００には、プラスとマイナスの電極が設けられている。ボイラ１０で燃焼した排煙を数万ボルトという電圧をかけ、排煙に含まれる灰をマイナスに帯電させる。マイナスに帯電した灰はプラスの集塵極に引きつけられて、排煙の中から除かれる。
【００２３】
この電気集塵器２００には数万ボルトという電圧を作る荷電装置が複数個設けられている。灰を高電圧で帯電させるので、灰などで一時的に短絡状態、すなわち、プラスとマイナスの電極が一時的に短絡になったときにトリップする。ここで、トリップとは装置が運転中に異常停止、緊急停止で止まることである。
【００２４】
従来は、トリップした場合、発電所の中央制御室に警報が出る。警報を知って電気集塵器２００が設置された現場に行き検知盤の警報を確認する。短絡の場合は電圧低下いう警報が出る。電圧低下の警報の場合は、もう１回再荷電する。これは、一時的に瞬時に短絡状態になっている場合もまれにある。再荷電して、トリップしなければのまま運転継続する。
【００２５】
再度トリップしたときは従来では、どこで事故が起きたか切分け操作を行っていた。通常、短絡しているのは複数の荷電装置のどこか一箇所で、そこを切り離せば運転を継続できるからである。
【００２６】
図２に示すように、空気予熱器８０を通った排煙はいわゆる煙道という筒を通って分岐点２２０で２室に別れる。図２に示すように、Ｂ系入口２３０は大きな空間が２つあり、Ｂ系出口２３１は４区画に分かれており荷電装置を構成する電極板が複数枚あって、電気回路的には４区分に分かれている。出口ダンパ２５０は、Ｂ系出口２３１の当該電極板槌打時に連動して閉となり落とした灰を後流側へ送らないようにする。同様に、Ａ系入口２４０は大きな空間画２つあり、Ａ系出口２４１には４区画に分かれており荷電装置を構成する電極板が複数枚あって、電気的には４区分に分かれている。また、出口ダンパ２６０は当該電極板槌打時に連動して閉となり落とした灰を後流側へ送らないようにする。
【００２７】
図２に示すように、制御装置２１０は各荷電装置に接続されている。制御装置２１０には、故障した荷電装置を特定する故障特定手段２１２と、特定された荷電装置を電源より切り離す切離し手段２１４と、演算手段２１６とを有する。故障特定手段２１２は電気集塵器の個別荷電装置毎に、電圧低下による電源遮断後再荷電をしても再度電圧低下することを検知して特定することができる。切離し手段２１４は、電気集塵器２００の個別荷電装置を開閉する開閉器をシーケンスコントローラにより制御することにより電源からの切り離しを実現することができる。
【００２８】
次に、電気集塵器２００の制御装置２１０の動作を図３により説明する。図３は、説明を簡単にするために荷電装置の回路が２つの場合について説明する。また、制御装置２１０が自動的に行うのは、図中点線で囲んだ部分である。
【００２９】
電気集塵器２００の荷電装置がトリップした場合（Ｓ１１０）、原因は電圧低下か否かを調査する（Ｓ１２０）。電圧低下でない場合は、集塵器事故要領書により対応する（Ｓ１２２）。電圧低下である場合は、再度荷電して再度トリップするか調査する（Ｓ１３０）。再度荷電してもトリップしない場合、すなわち、再荷電実施失敗でない場合は、再荷電良好により、該当荷電を継続し、様子を見る（Ｓ１８０）。トリップするのは荷電した灰による短絡等などで、その灰が移動することにより回復する一時的な場合もあるからである。
【００３０】
再荷電しても失敗する場合は、荷電回路の切り分け操作を故障特定手段２１２により行う（Ｓ１４０）。この例では、荷電回路１と荷電回路２の内、荷電回路１を荷電回路切断する（Ｓ１４０）。その後、再度荷電してトリップするか否かを検出する（Ｓ１５０）。トリップしない場合、すなわち、再荷電実施失敗でない場合は、再荷電良好により、該当荷電を継続し、様子を見る（Ｓ１８０）。
【００３１】
再荷電実施失敗の場合は、故障特定手段２１２により荷電回路の切り分け操作を行う（Ｓ１６０）。この例では、荷電回路１と荷電回路２の内、荷電回路１を投入して、荷電回路２を荷電回路切断する（Ｓ１６０）。その後、再度荷電してトリップするか否かを検出する（Ｓ１５０）。トリップしない場合、すなわち、再荷電実施失敗でない場合は、再荷電良好により、該当荷電を継続し、様子を見る（Ｓ１８０）。再荷電実施失敗の場合は、切り分け不能のため、当該荷電装置は停止のままとする（Ｓ１９０）。
【００３２】
以上の様にして、短時間で故障後の運転を再開することができる。また、環境に及ぼす影響を少なくすることができ、すなわち、環境に優しい電気集塵器の制御装置を提供することができる。
【００３３】
［第２の実施例］
第２の実施例は、荷電装置がＮ個ある場合の実施例である。図４は、本発明に係る電気集塵器で荷電装置がＮ個ある場合の制御装置の動作を示すフローチャートである。尚、Ｓ１１０からＳ１３０までは図３と動作が同様であるので説明を省略する。
【００３４】
再荷電実施を失敗した場合は、演算手段２１６はカウンタをｋ＝１ならびにｆ＝１に設定する（Ｓ２４０）。最初に荷電回路Ｎ１を投入し、その他の荷電回路は切り離す（Ｓ２５０）。そして、再荷電を実施する（Ｓ２６０）。再荷電実施を失敗しない場合は、荷電回路Ｎ１の投入を手段２１４により固定する（Ｓ２７０）。再荷電実施を失敗した場合は、荷電回路Ｎ１を切り離し、手段２１４により固定する（Ｓ２７２）。次に失敗回数カウントｆに１を加えた値を設定する（Ｓ２７４）。演算手段２１６はカウンタｋに１を加えた値を設定する（Ｓ２８０）。次にｋの値は２で、Ｎより大きくない場合はステップＳ２５０に移る。以下ｋの値がＮより大きくなるまで繰り返す。このようにして、短絡する原因となる荷電回路を切離すことができる。
【００３５】
失敗回数を回路数と比較し（Ｓ２９５）、失敗回数ｆがＮより多い場合（全回路故障）は切り分け不能のため、当該荷電装置は停止のままとする（Ｓ１９０）。それ以外の場合は故障回路を切り離した状態で荷電を継続して様子を見る（Ｓ１８０）。その場合、荷電が停止していれば荷電実施する（Ｓ２００）。
【００３６】
以上の様にして、荷電装置がＮ個ある場合も短時間で故障後の運転を再開することができるので、環境に及ぼす影響を少なくすることができ、すなわち、環境に優しい電気集塵器の制御装置を提供することができる。
【００３７】
以上の例は、電気集塵器の制御装置について主に説明したが、方法の発明としても実現可能である。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、故障特定手段はシーケンサを用いる説明をしたがマイクロコンピュータまたはデジタルシグナルプロセンサーを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係わる火力発電所の設備の関係を示す配置図である。
【図２】本発明に係る電気集塵器の制御装置の概略ブロック図である。
【図３】本発明に係る電気集塵器の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る電気集塵器で荷電装置がＮ個ある場合の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
２００  電気集塵器
２１０  制御装置
２１２  故障特定手段
２１４  切離し手段
２１６  演算手段
【図１】
2009000602.tif 000003
【図２】
2009000602.tif 000004
【図３】
2009000602.tif 000005
【図４】
2009000602.tif 000006