(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各ミルを予備機としてそれぞれ選択する予備機選択スイッチと、各ミルが予備機となる場合の起動停止順序を予め最適ミルパターンとして記憶したミルパターン切替え回路と、を備え、予備機選択スイッチによる予備ミルの選択に対応して、ミルパターン切替え回路により最適ミルパターンを自動選択する、ことを特徴とするミル台数制御におけるミルパターン選択方法。
【請求項２】
予備機選択のない場合の起動停止順序を基本パターンとし、予備機選択スイッチによる選択がない場合に基本パターンを最適起動停止順序として選択する、ことを特徴とする請求項１に記載のミル台数制御におけるミルパターン選択方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボイラのミル台数制御におけるミルパターン選択方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、竪型ミルを用いた石炭焚きボイラの全体構成図である。この図において、１０は竪型ミル、２０は石炭焚きボイラ、２５は蒸気タービンである。竪型ミル１０は、給炭機１１、粉砕機１２、粗粒分離器１３、等からなり、粉砕機１２は、回転テーブル１４、粉砕ローラ１５、等から構成され、給炭機１１により原料炭１を回転テーブル１４に供給し、回転テーブル１４の回転により原料炭１を粉砕ローラ１５で粉砕し、下方から供給される一次空気２により粉砕され細粒化した石炭を粗粉分離器１３に空気輸送し、粗粉分離器１３により粗粒をミル内に戻し、微細化した微粉炭３を石炭焚きボイラ２０に供給するようになっている。給炭機１１による原料炭１の供給量は、搬送モータ１１ａの回転速度により調節される。また、一次空気量は一次通風機１８から供給される空気を流量制御ダンパ１６で調節し、空気流量検出器１７で検出する。
【０００３】
石炭焚きボイラ２０は、複数の微粉炭バーナ２１を有し、各微粉炭バーナ２１にそれぞれ竪型ミル１０が燃料管２２を介して連結されている。また、各石炭焚きボイラ２０は、蒸発ドラム２３を有し、この蒸発ドラム２３で分離された水蒸気を蒸気ライン２４を介して蒸気タービン２５に供給し、発電機２６を駆動して発電するようになっている。
【０００４】
図４は従来のボイラにおけるミル台数制御の模式図である。上述したように、石炭焚きボイラ２０は、複数（この図では６台）の微粉炭バーナ２１を有し、各微粉炭バーナ２１にそれぞれ竪型ミル１０が燃料管２２を介して連結されている。ミル１０とバーナ２１は、それぞれ対になっており、常に連動して運転／停止する。以下、この６組のミル１０とバーナ２１の組み合わせがＡミル〜Ｆミルで構成している。
【０００５】
従来のミル台数制御では、図４（Ａ）に示すように、Ａミル〜Ｆミルが配置され、通常の起動停止運転では、（Ｂ）に示すように、Ｆ→Ｄ→Ｂ→Ｅ→Ａ→Ｃの順に起動され、この逆の順に停止される。すなわち、ボイラの片焚き防止を配慮して缶前，缶後のミルを交互に起動している。なお、通常は最終起動ミル（Ｃミル）を予備機として５台で運転する。
【０００６】
また、一旦起動後の通常運転時には、（Ｃ）に示すように、Ｆ→Ｄ→Ｅ→Ａ→Ｂ→Ｃの順で運転し、この逆の順で停止を行い、必要な出力に対応する台数だけのミルを運転する。かかる必要出力に対応してミル台数を変化させて運転することをミル台数制御と呼ぶ。すなわち、例えば一旦５台を起動後に出力が低下し、２台のミルで運転する場合には、予備ミルとして停止中のＣミルの他に、Ｂミル，Ａミル，Ｅミルの順で停止し、ＦミルとＤミルだけを運転するように制御する。なお、上述のように基本パターンが起動停止時と通常運転時とで相違するのは、ボイラの各部（火炉，過熱器，再熱器，エコノマイザ，等）における吸熱を最適化するためである。
【０００７】
更に、従来のボイラでは、図４におけるＡ，Ｃ段バーナは、重油を使用できるようになっており、起動時には重油を先に燃焼させて他の微粉炭バーナを起動後にＡ，Ｃ段を微粉炭燃焼に切り換え、逆に停止時にはＡ，Ｃ段の微粉炭バーナを停止して微粉炭燃焼から重油燃焼に切り換えてから、他の微粉炭バーナを停止するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のミル台数制御では、Ｃミル以外のミルを予備ミルとする場合、すなわち、Ｃミル以外のミルをメンテナンス等のため停止して運転する場合には、そのミルをスキップして次のミルに起動指令が出力されるが、予期しないミルが起動したり、起動すべきミルが待機状態のままになるなど、運用上の混乱を招くことがある問題点があった。
【０００９】
例えば、図４（Ｃ）において、Ｄミルが手動選択で補修中になっており、Ｅミルにトラブルなどで起動許可がない時には、基本起動パターン（Ｆ→Ｄ→Ｂ→Ｅ→Ａ→Ｃ）に従い、１台目にＦミルが起動し、次に、２台目の起動では、ＤミルはスキップしてＥミルへ移行するが、Ｅミルは起動許可がないのでＥミルもスキップしてＡミルに移行する。しかし、Ａ，Ｃ段バーナには重油を使用しているためＡミルの起動はできず、自動運転では、このままの状態で停止してしまう。従って、その後、ミル１台のみで重油との混合燃焼のまま出力を上昇することになる不具合点があった。
【００１０】
そのため、従来のミル台数制御では、▲１▼適正なミルパターンとなるよう、手動で起動順序の変更を実施したり（例えばソフト上の変更，またはピンポードなどによるハードの修正により）、或いは、▲２▼起動順序の基本は変更せず、自動選択動作へのパターン禁止制御により最適パターンではないが許容範囲を維持する等の手段で運転を継続していた。
【００１１】
しかし、▲１▼の手段では、適正ミルパターンの選択が複雑であり，かつ熟練した技術力を必要とするため、選択操作に誤りが発生するおそれがある。すなわち、通常５台ミル運転での起動順序の組み合わせは１２０通りもあり、これを燃焼及びボイラ吸熱に適した状況に維持するためには複雑な操作と判断を必要とする。また現状の自動制御によるミル起動順序では、Ｃミル以外を予備機として場合、最適ミルパターンとならず、ミル台数制御を手動とする必要があった。
【００１２】
また▲２▼の手段では、単純なパターン禁止制御では最適パターンが得られず、ボイラの各部（火炉，過熱器，再熱器，エコノマイザ，等）の吸熱量が不適切になる問題点があった。
【００１３】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、メンテナンス等のために予備ミルが変更された場合にも、ボイラ各部の吸熱を最適に保持できるミルパターンを自動的に選択できるミル台数制御におけるミルパターン選択方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、各ミルを予備機としてそれぞれ選択する予備機選択スイッチと、各ミルが予備機となる場合の起動停止順序を予め最適ミルパターンとして記憶したミルパターン切替え回路と、を備え、予備機選択スイッチによる予備ミルの選択に対応して、ミルパターン切替え回路により最適ミルパターンを選択する、ことを特徴とするミル台数制御におけるミルパターン選択方法が提供される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、予備機選択のない場合の起動停止順序を基本パターンとし、予備機選択スイッチによる選択がない場合に基本パターンを最適ミルパターンとして選択する。
【００１６】
上記本発明の方法によれば、予備機選択のない場合の起動停止順序を基本パターンとし、予備機選択スイッチによる選択がない場合に基本パターンを最適ミルパターンとして選択することにより、▲１▼予備機選択がない場合でも最適起動パターンを選択することができる。
また、メンテナンス等のために予備ミルが変更された場合にも、各ミルが予備機となる場合の起動停止順序を予め最適ミルパターンとして記憶したミルパターン切替え回路を備え、予備機選択スイッチによる予備ミルの選択に対応して、ミルパターン切替え回路により最適ミルパターンを選択するので、▲２▼予備機選択により常に自動で最適ミルパターンを選択でき、ボイラ各部の吸熱を最適に保持することができる。従って、▲３▼起動順序が自動化され、複雑な操作と判断の必要がなくなり、完全自動での最適ミルパターンの維持が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付して使用する。
図１は、本発明によるミルパターン選択方法を実施する石炭焚きボイラの全体構成図である。この図において、石炭焚きボイラ２０は、各ミルＡ〜Ｆを予備機としてそれぞれ選択する予備機選択スイッチ３２と、各ミルＡ〜Ｆが予備機となる場合の起動停止順序を予め最適ミルパターンとして記憶したミルパターン切替え回路３４とを備えている。
【００１８】
図２は、図１における最適ミルパターンを例示する図である。この図に示すように、ミルパターン切替え回路３４が記憶する最適ミルパターンは、ユニットパターン３５と通常パターン３６とに大別される。ユニットパターン３５は、ユニット起動パターン３５ａとユニット停止パターン３５ｂの２種からなり、通常パターン３６は、通常時起動パターン３６ａと通常時停止パターン３６ｂの２種からなる。起動パターン３５ａ，３６ａと停止パターン３５ｂ，３６ｂは、互いに逆の順になっている。また、ユニットパターン３５は、通常の起動停止運転に用いられ、通常パターン３６は起動後の通常運転時に主として用いられる。
【００１９】
以下、説明の簡略化のために、ユニット起動パターン３５ａにより起動停止する場合について説明する。
【００２０】
ミルパターン切替え回路３４は、予備機選択のない場合の起動停止順序を基本パターンとして記憶し、予備機選択スイッチ３２による選択がない場合に基本パターンを最適ミルパターンとして選択するようになっている。すなわち、起動停止時においてユニット起動パターン３５ａの基本パターンは、Ｆ→Ｄ→Ｂ→Ｅ→Ａ→Ｃであり、予備機選択スイッチ３２による選択がない場合、すなわちすべてのミルが自動運転状態にあるときには、Ｆ→Ｄ→Ｂ→Ｅ→Ａの順に起動され、この逆の順に停止される。この場合、ボイラの片焚き防止に配慮して缶前，缶後のミルが交互に起動される。また、最終起動ミル（Ｃミル）は予備として待機状態のまま保持される。
【００２１】
同様に、図２のユニット起動パターン３５ａに示すように、例えば、Ｄミルが予備機選択スイッチ３２により予備機として選択される場合には、ミルパターン切替え回路３４により、Ｆ→Ｅ→Ｂ→Ｃ→Ａの順に起動停止され、この場合にも、ボイラの片焚き防止に配慮して缶前，缶後のミルを交互に起動しており、かつボイラ各部の吸熱を最適に保持できるミルパターンになっている。
【００２２】
従って、予備機選択スイッチ３２による予備ミルの選択に対応して、ミルパターン切替え回路３４により最適ミルパターンを選択することにより、▲１▼予備機選択がない場合でも最適起動パターンを選択することができ、▲２▼予備機選択により常に自動で最適ミルパターンを選択でき、ボイラ各部の吸熱を最適に保持することができ、従って、▲３▼起動順序が自動化され、複雑な操作と判断の必要がなくなり、完全自動での最適ミルパターンの維持が可能となる。
【００２３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
上述したように、本発明のミル台数制御におけるミルパターン選択方法によれば、▲１▼予備機選択がない場合でも最適起動パターンを選択することができ、▲２▼予備機選択により常に自動で最適ミルパターンを選択でき、ボイラ各部の吸熱を最適に保持することができ、▲３▼起動順序が自動化され、複雑な操作と判断の必要がなくなり、完全自動での最適ミルパターンの維持が可能となる。
【００２５】
従って、本発明のミル台数制御におけるミルパターン選択方法は、メンテナンス等のために予備ミルが変更された場合にも、ボイラ各部の吸熱を最適に保持できるミルパターンを自動的に選択できる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるミルパターン選択方法を実施する石炭焚きボイラの全体構成図である。
【図２】図１における最適ミルパターンを例示する図である。
【図３】竪型ミルを用いた石炭焚きボイラの全体構成図である。
【図４】従来のボイラにおけるミル台数制御の模式図である。
【符号の説明】
１  原料炭
２  一次空気
３  微粉炭
１０  竪型ミル
１１  給炭機
１２  粉砕機
１３  粗粉分離器
１４  回転テーブル
１５  粉砕ローラ
１６  流量制御ダンパ
１７  空気流量検出器
１８  一次通風機
２０  石炭焚きボイラ
２１  微粉炭バーナ
２２  燃料管
２３  蒸気ドラム
２４  蒸気ライン
２５  蒸気タービン
２６  発電機
３２  予備機選択スイッチ
３４  ミルパターン切替え回路
３５  ユニットパターン
３５ａ  ユニット起動パターン
３５ｂ  ユニット停止パターン
３６  通常パターン
３６ａ  通常時起動パターン
３６ｂ  通常時停止パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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