JPH01305221A - 燃焼設備の燃焼調整装置 - 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ＩＪ’） 本発明は、発電用ボイラ等の燃焼設備の調整装置に係り
、特に最適な燃焼を確保、維持するに好適な燃焼調整装
置に関する。

〔従来の技術〕

近年、大容量発電用ボイラの運転に当たっては高信頼、
高効率運転が強く求められており、これらを達成するた
めには、排ガス中のＮＯｘ４度などの環境規制値の遵守
、安定した火炎の維持、適正過剰空気率や未燃損失の低
減などの高効率燃焼の達成に代表される最適な燃焼状態
の確保、維持が不可欠である。

しかし、従来の燃焼設備の運転操作は、運転員が各種計
器の数値を読み取って、運転員の経験および経験に基づ
く勘を加味しながら運転操作を行なう方法をとっており
、最適燃焼状態の確保、維持に対応する合理的な手段は
確立されていなかった。

すなわち、第６図に燃焼設備の従来の運転操作方法を示
すが、燃焼設備１は試運転調整等により試行錯誤により
最適燃焼状態が確保できるように各種操作端末の調整、
保護制御装置の設定がなされた後、本格的な運用に入る
。各種主要状態値は、計測器２により計測され、現在値
として制御監視１１０　ｋｌこ送られ、盤上の表示メー
タ１０２により表示するとともに、一部計測値により予
め定められた方法により、機器調整設定器１８を介して
燃焼設備操作端末の一部は自動制御される。

自動制御にかかわらず、燃料の変化や経年変化により、
燃焼状態が試運転時調整された最適状態から懸隔する場
合があり、運転員１７は制御監視盤」二のメータ１０２
からこれらの状態を読み取り、過去の運転記録帳１０３
や管理値台帳１０４、設定値記録台帳１０５を参照しつ
つ、運転員自身の経験および経験に基づく勘を加味して
修正、調整操作を判断し、機器調整設定器１８を介して
燃焼設備機器の調整操作を実施していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、従来技術による運転方法では、次のような
問題を包蔵しており、特に石炭焚き燃焼設備のごと（管
理、調整項目が多面にわたるものは問題が大きい。

＋１１　　運転操作は、過去の実績データや調整データ
をもとに運転員が判断するが、これらデータの検索と理
解にはかなりの時間を必要とすることとなり、緊急また
は迅速な対応は不可能であった。

（２）迅速な対応のために運転員の記憶、経験および勘
に基づ（運転操作を行なうことになり、運転員の熟練度
により大幅な操作の差異が生じ、結果的に最適燃焼状態
の確保、維持が困難であった。

（３１１記した問題により、運転員の判断の遅れ、判断
のミス、誤操作が生じ易く、異常状態、危険状態に突入
した場合、適正迅速な処置が取れず重大な事故へ発展す
る恐れがあった。

本発明の目的は、上記の問題点の解消を図り、容易に最
適燃焼状態の確保、維持が可能な燃焼調整装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記した従来技術の問題点は、燃焼設備の調整装置にお
いて、排ガス性状、空気流量、燃料流量等の燃焼設備の
運転状態を検知計測し入力する手段と、燃料性状などの
手動計測値を入力する手段とを有し、入力された各状態
値を測定時刻と関連づけて記憶する状態値記録データベ
ースと、予め設定された各状態値の実績範囲や許容運転
範囲を整理記録した管理値データベースと、入力装置か
らのキー入力により対象とするデータの測定時刻および
測定時刻群を設定する表示時刻設定器と、設定された測
定時刻および測定時刻群に対応するデータを、各データ
ベースから抽出し７仮保管するデータ抽出器と、抽出さ
れたデータを予め設定された手順により状態値データと
管理値データとを関連づけて表示するための演算を行な
う状態値表示演算器と、予め設定された手順により異な
る時刻の状態値データおよび管理値データを比較表示す
るだめの演算を行なう比較表示演算器と、予め設定され
た手順により異なる時刻間の状態量の変遷を表示するた
めの演算を行なう履歴表示演算器と、入力装置からのキ
ー入力により表示装置に送る前記各表示演算結果を任意
に選択、および切り替える表示切替器と、表示切替器に
より選択された表示演算結果をＣＲＴ画面上に表示する
表示装置とを有することを特徴とする燃焼設備の燃焼調
整装置により解決される。

〔作用〕

燃焼設備の状態値、管理値は上記のデータベースに時刻
と関連づけられて保存されており、データベースから現
在の状態値と管理値とを取出し関連づけて、同時にＣＲ
Ｔ画面に表示することで、運転員は現在の運転状況と管
理値に対する裕度が把握でき、ＣＲ’ｒ”画面上で結果
を見ながら裕度が大きくなる運転操作で最適調整が可能
となる。

また、現在の状態値が管理値から懸隔すると変色または
フリッカを伴い、優先的にＣＲＴ画面上に該当データが
表示されるので、ＣＲＴ画面で結果を見ながら該当状態
値が管理値範囲内に入るように運転操作することで迅速
に最適調整操作が可能となる。

異なる時刻間の状態値データを比較表示することで、過
去の運転操作との差異が明確となり、ＣＲＴ画面で結果
を見ながら、これらの差異をなくするよう運転操作する
ことで、任意の過去の最適な状態の復元が可能となる。

また、比較表示の中で相互の状態値の比が指定範囲を超
えている表示データを、変色またはフリッカにて識別さ
せることで迅速に差異を把握し、対応処置がとれる。

さらに、状態値の履歴をＣＲＴ画面上に表示することで
状態変化の起点を把握して、適切な対応処置が可能とな
り、ＣＲＴ画面を見ながら対応処置による修正動向が確
認できるので、誤操作の回避が可能となる。

また、状態値が管理値範囲を超えた履歴表示部分を変色
またはフリッカ表示させることで状態値の異常変化過程
を迅速に把握でき、対応処置の迅速化が可能となる。

上記した運転員を介しての操作を、自動で状態値を管理
値内におさめる修正操作や、過去の最適状態値に一致さ
せる復元操作を行なわせることで、自動最適燃焼調整も
可能である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。

第１図は、本発明を通用した燃焼調整装置の全体構成の
一実施例を示すものである。

燃焼設備、例えばボイラ設備１の排ガス性状、空気流量
、燃料流量、蒸気圧力、蒸気温度など、各部の運転状態
値、制御状態値などは状態値計測器２により自動検知計
測され、測定時刻記録器４により測定時刻と関連づけて
状態値記録データベース５へ送られ保存される。また、
燃料分析値等の手動分析値および、または手動計測値３
は、同じく測定時刻記録器４により測定時刻と関連づけ
て状態値記録データベース５に保存される。

一方、試運転調整、設計計画、または運転実績により決
定した各状態値に対応する運転許容範囲や最適運転範囲
は、管理値として決定時刻とともに入力装置１３より入
力され、管理値データベース６に保存される。

各データ抽出器に保存されたデータは、入力装置１３よ
り表示時刻設定器１４に指定した測定時刻および測定時
刻群に基づき、データ抽出器７によって対応するものが
抽出され仮保管される。

データ抽出器７に仮保管したデータを使用して、後述す
る状態値表示、比較表示、履歴表示のため必要な演算、
処理を各々状態値表示演算器８、比較表示演算器９、履
歴表示演算器１０にて行ない、表示切替器１１を介して
表示装置１２に結果を表示する。

表示切替器１１は、入力装置１３よりの設定に基づき表
示を切り替える。

入力装置１３より比較識別設定器１５に指定した比率に
基づき、比較表示演算器９は比較識別処理を行なう。

運転員１７は、表示装置１２に表示される情報をもとに
機器調整設定器１８を介して運転、調整操作を行なう。

また、各演算器の演算結果をもとに操作量決定器１６に
て自動調整操作も可能である。

第２図は、状態値表示演算器８の処理内容の一例を示す
状態値表示画面説明図である。

画面には表示時刻設定器１４に設定された任意の測定時
刻を表示時刻２３として表示され、この表示時刻に対応
する状態値が、現在値３１として棒グラフで表示される
。さらに、同一グラフ内に各種管理値が管理値上限３０
、上限トリップ２９、管理値下限３２、下限トリップ３
３として表示される。表示時刻は表示時刻選択キー４７
の操作で任意に指定でき、表示時刻後進キー４８および
表示時刻前進キー４９の操作で任意に連続して前後進で
き、変化した表示時刻に対応する状態値にグラフ３１も
変化する。さらに、現在時刻キー５０の操作で表示時刻
は現在時刻と一致し、現在取り込んでいる最新の現在値
でグラフ３１は更新される。

現在値３１と管理値上下限３０．３３が交わると、該当
棒グラフは変色またはフリッカする。また、この状態の
グラフを含む画面は優先的に選択され、表示される。

比較表示キー４４の操作で第３図に示す比較表示画面に
切り替わる。

第３図は、比較表示演算器９の処理内容の一例を示す比
較表示画面説明図である。

画面には、第１図で示した表示時刻設定器１４に設定さ
れた任意の測定時刻が表示時刻２３および比較時刻５１
として表示され、表示時刻に対応する状態値５３と比較
時刻に対応する状態値５４が相隣り合う棒グラフとして
表示され、各々の時刻に対応する管理値２９．３０．３
２．３３（以Ｊム第２図で説明済み）が併せ表示される
。

規定の方法で比較識別設定器１５　（第１図）に比率を
指定すると、５３と５４との比が指定比を超えるとグラ
フは変色またはフリッカする。

表示比較時刻選択キー６４の操作で表示時刻および比較
時刻の指定ができる。比較時刻後進キー６２、比較時刻
前進キー６３、表示時刻後進キー４８、表示時刻前進キ
ー４９の操作で各時刻は独立して連続的に前後進する。

状態値グラフ５３．５４は、各時刻の変化に対応して変
化する。さらに、比較時刻現在キー６５の操作で比較時
刻は現在時刻と一致し、現在取り込んでいる最新の状態
値で５４の棒グラフは更新される。

比較表示解除キー６１の操作で画面は第２図の状態値表
示画面に切り替わる。

トレンドグラフキー４３の操作で第４図に承ず履歴表示
画面に切り替わる。

第４図は、履歴表示演算器１０　（第１図）の処理内容
を示す履歴表示画面説明図である。

画面には表示時刻設定器（第１図の１４）に設定された
任意の測定時刻が表示時刻２３、および原点時刻７１と
して表示される。原点時刻７１がら、同じく表示時刻設
定器に設定されている表示時間幅分さかのぼった時刻ま
での間の状態値が、履歴曲線７５のごとく表示される。

履歴曲線中管即値３０を逸脱した部分７５ａ　（第４Ａ
図）は、変色またはフリッカ表示される。

表示時間幅選択キー８２の操作で表示時間幅は任意に選
択できる。

原点時刻選択キー８５の操作で原点時刻は任意に設定で
きる。原点時刻前後進キー８３．８４の操作で原点時刻
は連続的に前後進する。これら時刻設定の変化に対応し
て履歴曲線７５も変化する。

原点時刻現在キー８６の操作で原点時刻は現在時刻と一
致し、現在取り込んでいる最新の状態値で履歴曲線７５
は更新される。

表示時刻前後進キー４８．４９の操作で表示時刻カーソ
ル７７は前後進し、これに対応して表示時刻２３も変化
する。

状態値グラフキー８１の操作で画面は第２図の状態値表
示画面に切り替わる。

上記の状態値表示画面、比較表示画面および履歴表示画
面の表示時刻２３は、画面切り替え操作時も相互に引き
継がれる。

その他、各画面には画面番号２１、画面名称２２、状態
量名称２７、現在値数値表示２８、グラフレンジ３４が
表示され、準備された複数画面から必要画面を検索の上
、呼び出すためのメインメニューキー４１、サブメニュ
ーキー４２が準備される。

第５図は、ボイラ燃焼装置の全体概要管理のだめの状態
値表示画面の例である。ボイラおよび燃焼の結果である
排ガス性状の主要状態値９１、およびバーナパターン９
２を表示した例である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来運転員の記憶、経験、勘に頼って
いた運転操作、調整操作の判断を、設備の現状状態値、
管理値、実績値を迅速に正確に確認、把握しながら判断
することができ、また操作の結果を即座に把握、評価で
きることから、燃焼状態の確保、維持が容易になる。

また、運転員の熟練度による操作の差異を低減し、判断
遅れ、判断ミスによる誤操作の防止が可能となり、運転
操作の信頼性が向上する。

最適燃焼状態の維持による高効率運転が可能で、運転コ
ストの低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明になる燃焼設備の燃焼調整装置の全体
構成実施例図、第２図は、本発明における状態値表示画
面説明図、第３図は、本発明における比較表示画面説明
図、第４図は、本発明における履歴表示画面説明図、第
４Ａ図は、第４図のＡの拡大図、第５図は、本発明を通
用したボイラ燃焼設備の全体管理用状態値表示画面図、
第６図は、従来の燃焼設備調整装置説明図である。 ■・・・燃焼設備、２・・・運転状態値計測器、３・・
・手動計測値、４・・・測定時刻記録器、５・・・状態
値記録データベース、６・・・管理値データベース、７
・・・データ抽出器、８・・・状態値表示演算器、９・
・・比較表示演算器、ＩＯ・・・履歴表示演算器、１１
・・・表示切替器、１２・・・表示装置、１３・・・入
力装置、１４・・・表示時刻設定器、１５・・・比較識
別設定器、１６・・・操作量決定器、１８・・・機器調
整設定器。 代理人　弁理士　川　北　武　長

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼設備調整装置において、排ガス性状、空気流
   量、燃料流量等の燃焼設備の運転状態を検知計測し入力
   する手段と、燃料性状などの手動計測値を入力する手段
   とを有し、入力された各状態値を測定時刻と関連づけて
   記憶する状態値記録データベースと、予め設定された各
   状態量の実績範囲や許容運転範囲を整理記録した管理値
   データベースと、入力装置からのキー入力により対象と
   するデータの測定時刻および測定時刻群を設定する表示
   時刻設定器と、設定された測定時刻および測定時刻群に
   対応するデータを、各データベースから抽出し仮保管す
   るデータ抽出器と、抽出されたデータを予め設定された
   手順により状態値データと管理値データとを関連づけて
   表示するための演算を行なう状態値表示演算器と、予め
   設定された手順により異なる時刻の状態値データおよび
   管理値データを比較表示するための演算を行なう比較表
   示演算器と、予め設定された手順により異なる時刻間の
   状態量の変遷を表示するための演算を行なう履歴表示演
   算器と、入力装置からのキー入力により表示装置に送る
   前記各表示演算結果を任意に選択、および切り替える表
   示切替器と、表示切替器により選択された表示演算結果
   をＣＲＴ画面上に表示する表示装置とを有することを特
   徴とする燃焼設備の燃焼調整装置。
2. （２）請求項１記載の燃焼設備の燃焼調整装置において
   、状態値表示演算器、比較表示演算器および履歴表示演
   算器の演算結果に基づき、予め設定した手順により該当
   燃焼設備の調整量を決定し、この調整量決定値に基づき
   燃焼設備の自動調整操作を行なう操作量決定器を設けた
   ことを特徴とする燃焼設備の燃焼調整装置。
3. （３）請求項１記載の燃焼設備の燃焼調整装置において
   、状態値表示演算器における状態値が管理値の範囲を逸
   脱した場合、表示装置のＣＲＴ画面上の該当データ表示
   を変色またはフリッカさせる状態値表示演算器を備えた
   ことを特徴とする燃焼設備の燃焼調整装置。
4. （４）請求項１記載の燃焼設備の燃焼調整装置において
   、予め準備されている複数の画面の中から、状態値が管
   理値の範囲を逸脱している状態量表示を含む画面を優先
   的に選択し、切り替え表示する表示切替器を設けたこと
   を特徴とする燃焼設備の燃焼調整装置。
5. （５）請求項１記載の燃焼設備の燃焼調整装置において
   、比較表示演算器での比較する状態値相互の比が、入力
   装置からのキー入力により予め指定した比を超えると、
   表示装置のＣＲＴ画面上の該当データ表示を変色または
   フリッカさせ、比較表示演算器を設けたことを特徴とす
   る燃焼設備の燃焼調整装置。
6. （６）請求項１記載の燃焼設備の燃焼調整装置において
   、履歴表示演算器での状態量の変遷過程で、該当管理値
   の範囲を超えた場合、超えた部分の表示装置のＣＲＴ画
   面上の表示データを変色またはフリッカさせる履歴表示
   演算器を設けたことを特徴とする燃焼設備の燃焼調整装
   置。