JPH02254214A

JPH02254214A - スートブロワ制御装置

Info

Publication number: JPH02254214A
Application number: JP7731189A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hayashida; 林田　弘; Tatsujiro Ishida; 石田　龍二郎; Shigeyoshi Kawano; 川野　滋祥
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-15

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばボイラ装置の伝熱面に配設されるスー
トブロワの制御装置に係り、前記装置の機能を健全に維
持するためにスートブロワの起動個所を決定するに好適
なスートブロワ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

通常のボイラ装置は、火炉、氷壁部およびそれに接続し
たガス通路内には過熱器、再熱器、節炭器などの熱交換
器が配置されており、これら熱交換器に供給される水や
蒸気などの被加熱流体が、火炉内で生成した高温の燃焼
ガスによって加熱されるようになっている。

このボイラ装置を運転していると、前記熱交換器の伝熱
面に灰や煤などが付着、堆積して、伝熱面における熱交
換性能が低下する。さらにそれに伴って火炉出口の燃焼
ガス温度が上昇したり、過熱器出口の蒸気の昇温、昇圧
度が低下するのに伴ってスプレー注入流量が低下したり
、再熱器での吸熱量が不足するため、過度に再循環ガス
量を投入しなければならなかったり、ボイラ出口ガス温
度が過度に上昇したりしてボイラ状態が不健全になるな
どの種々のトラブルを生じる。

そのため適切な時期に、蒸気を噴射媒体とするスートブ
ロワを起動させて、熱交換器の伝熱面に付着している灰
や煤などを除去する必要がある。

従来、スートブロワ起動個所の決定およびそのタイミン
グは、各熱交換器の伝熱面における汚れ状態を推算し、
その汚れの大きさをＣＲＴで画面表示して、汚れの程度
が大きな個所に対して運転員がスートブロワの起動指令
を出していた。

〔発明が解決しようとする課題］ところがこのようなスートブロワの制御装置では、次の
ような問題点がある。

運転員が常時ＣＲＴ画面を監視しなければならないから
、運転員の作業能率が悪い。

本来、スートブロワは、ボイラ状態が不健全になり、か
つ汚れの程度が大きいときに起動するものであるが、ボ
イラ負荷が低減した場合には、むやみに起動されるべき
ものではない。つまり、ボイラ負荷との協調をとり、定
格ボイラ負荷のときに較べて、スートブロワの起動を抑
制する必要がある。従来のスートブロワの制御装置はこ
の点に関する機能を備えておらず、ボイラ負荷に無関係
にスートブロワの起動判定を行っていた。

−Ｓに、ボイラ負荷が小さくなると、ガス流量が減少し
ガス温度が低下することになる。しかし、従来技術では
汚れ程度が大きく、かつボイラ状態が悪くなるとヌード
ブロワを起動するように構成されているので、水蒸気側
に熱が吸収されてガス温度がさらに低下してしまうこと
になる。そして、ガス温度が低下すると、燃料の燃焼性
が低下するため未燃分が増加し、スートブロワの起動に
より、煤塵がボイラから排出されることなる。さらにボ
イラ出口の燃焼排ガス煙道には、通常、脱硝装置や空気
予熱器がついている。この脱硝装置の脱硝率は排ガス温
度に依存しており、ガス温度が低下すると脱硝率も低下
することなにる。さらに空気予熱器で、ボイラで使用す
る燃焼用空気を暖めるのであるが、排ガスの温度が低く
なりすぎると外気により冷却されて排ガス中のＮＯｘが
硝酸に変化し、空気予熱器を腐食するという問題もある
。

また、ボイラ負荷が小さくなるとガス流険が減少するの
で、スートブロワを起動したときボイラ火炉内の圧力変
動も大きくなる。通常、ボイラ内は押込通風機より誘引
通風機を強くすることにより、ボイラ内が負圧になるよ
うに設定されているが、ガス流量が減少するとスートブ
ロワの起動により圧力変動を受けるようになり２．これ
によりボイラ内のダンパ開度が変動することになる。Ｌ
７たがって、このドラフト変動を抑制するためにもスー
トブロワの起動をできるだけ抑制する必要が出てくる。

このようにボイラ負荷低下時にスートブロワをむやみに
起動すると、未燃分の増加、脱硝率の低下、腐食やドラ
フト変動の発生等の問題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の間闘点を解消し、
スートブロワ装置を付設しているボイラ負荷が低下して
も、安定で効率のよいスートブロワ制御装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ボイラ内に設けた複数個の熱交換器伝熱面の
汚れ状態を検出する装置を備え、この装置の検出信号に
基づきこれら伝熱面を清掃するスートブロワを作動させ
るスートブロワ制御装置において、各熱交換器の伝熱面
の汚れ状態を演算する汚れ状態演算器と汚れ状態に応じ
た数値を出力する汚れ状態優先度設定器とからの信号に
よってスートブロワの起動優先度を演算する汚れ状９４
．ｆ先度演算器と、各熱交換器の運転状態を演算するボ
イラ状態演算器とボイラの運転状態に応じた数値を出力
するボイラ状態優先度設定器とからの信号によりスート
ブロワの起動優先度を演算するボイラ状態優先度演算器
と、汚れ状態優先度演算器とボイラ状態優先度演算器と
から得られた各伝熱面ごとの汚れ状態優先度とボイラ状
Ｂ優先度のうち小さい値の優先度をその伝熱面の優先度
とじて選択する合成状態優先度演算器と、合成状態優先
度演算器よりの出力に基づき大きい優先度を有する伝熱
面を清掃するスートブロワを選択する起動候補個所選定
器と、ボイラ負荷に見合った信号を発生するボイラ負荷
演算器と、ボイラ負荷演算器と起動候補個所選定器から
の信号に基づきボイラ負荷が所定値以上のとき起動候補
個所選定器により選択されたスートブロワを起動するボ
イラ負荷補償７１４算器とを設けたものである。

（作用）本発明は、ボ・イラ状態の悪化や汚れの増加のみでスー
トブロワを起動して熱交換器伝熱面を清掃するものでは
なく、ボイラ負荷に応じてスートブロワの駆動を制御す
るので、特にボイラ負荷低下時にスートブロワの駆動を
抑制することにより、ボイラ燃焼ガス中の未燃分増加、
脱硝装置の脱硝率低下、ボイラ後流部腐食の発生やドラ
フト変動の発生等を少なくすることができるようになる
。

［実施例）以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第８図は、実施例に係るスー［ブロワの制御Ｗｉｔを備
えたボイラ装置の概略構成図である。

第８図において１はボイラ装置で、火炉２で発生した高
温の燃焼ガスは、誘引通風機ＩＩによって生じた圧力差
により熱交換器の伝熱面、すなわち火炉水壁部１２、過
熱器３、再熱器４、節炭器５を順次通過し、熱交換器中
の水、蒸気に熱峻与え、ダンパ５１１、脱硝装置５２、
空気予熱器７を連通して系外へ排出される。

燃料である石炭は給炭Ｒ２１から微粉炭機９に供給され
、その後微粉炭管１３、バーナ風箱８を通ってバーナ１
５で燃焼される。一方、燃焼用空気は、押込通風機１０
により主風道１７を遥り、微粉炭機９を経由し微粉炭を
同伴してバーナ１５に供給される。

再循環ガスは、通風機１４により再循環ガス煙道２６を
通り、ホッパー２５から火炉２内に入る。

再循環ガス量は、再循環ガス流量調節弁２４によって制
御される。

被加熱流体である水は、給水ポンプ６により節炭層５に
送られ、さらに火炉氷壁部１２、過熱器３を通ることに
より吸熱し昇温しで、高温、高圧の水蒸気となり主蒸気
管１８を通って系外の高圧タービン（図示せず）に送ら
れる。

高圧タービンで使用されて低温、低圧となった水蒸気は
、低温再熱蒸気管１９を通って再熱器４に入り吸熱し、
再び高温、高圧となり、高温再熱蒸気管２０で系外の低
圧タービン（図示せず）に送られる。なお、過熱器３内
での蒸気温度を緩和する必要がある場合は、スプレー２
３により低温の水が過熱器３に供給される。

高温再熱蒸気管２０へ送られる蒸気の温度、圧力が規定
値以下である場合には、再熱器４での伝熱効率を向上す
るため、再循環ガス流量調節弁２４により再循環ガス量
を増加させる。

また、火炉出口２２でのガス温度が高すぎる場合には、
過熱器３の材質、寿命に悪影響を与える。

さらに、ボイラ出口１６でのガス温度が規定値より高け
れば、ボイラ効率が低くなっている場合がある。

前述のスプレー２３により過熱器３に供給されるスプレ
ー量（一般化するため、スプレー量と主蒸気量の比、す
なわちスプレー比をとる）、再循環ガス量（一般化する
ため、再循環ガス量と燃焼によるガス量の比、すなわち
再循環ガス量比をとる）、火炉出口２２のガス温度、ボ
イラ出口１６のガス温度をこの実施例ではボイラ運転状
態と定義する。

このような構成のボイラ装置において、供給された微粉
炭をバーナ１５で燃焼することにより、前述のように火
炉氷壁部１２、過熱器３、再熱器４、節炭器５の伝熱面
上に灰や煤などが付着、堆積し、伝熱効率が低下すると
ともに、ボイラの運転状態が不健全になる。前述の伝熱
面上に付着した灰や煤などを吹きはらうため、各熱交換
器に対応してスートブロワ２７が配置されているが、第
８図では図面の複雑化を避けるため節炭器５に対応した
スートブロワ２７のみを示している。

次にスートブロワの制御装置について説明する。

燃焼ガスの性状把握のため、ボイラ出口１６にガス温度
計３０および酸素濃度計３１が設けられている。

バーナ１５に供給する燃焼用空気量を測定するための空
気流量計３３、ホッパー２５に供給する燃焼ガス量を測
定するためのガス流量計３４、乾球温度計４４ならびに
湿球温度計４５を内蔵した空気状態測定箱２８がそれぞ
れ配置されている。

給水ポンプ６の出口側には給水流量計３５が、スプレー
２３の入口側にはスプレー用給水流量計４０とスプレー
用給水温度計４１が、低温再熱蒸気管１９中には流量推
定のための低温再熱蒸気圧力計４３がそれぞれ配置され
ている。

また、各熱交換器の入口側と出口側には、水や蒸気の性
状を把握するための温度計と圧力計が設けられているが
、図面の簡略のために第８図では節炭器５に関係するも
のだけを示した。すなわち、節炭器５の入口側には温度
計３６と圧力計３７が、また出口側にも温度計３８と圧
力計３９がそれぞれ配置されている。

給炭機２１の出口側には給炭置針４２が設けられ、さら
に微粉炭の燃焼性状を把握するための石炭性状設定器３
２が石炭供給経路上に配置されている。

第２図に示すように、スートブロワ制御部本体１００に
は再循環ガス流量調整弁２４、ガス温度計３０、酸素濃
度計３１、空気流量計３３、ガス流量計３４、給水流量
計３５、温度計３６、圧力計３７、温度計３８、圧力計
３９、スプレー用給水流量計４０、スプレー用給水温度
計４１、給炭置針４２、低温再熱蒸気圧力計４３、乾球
温度計４４、湿球温度計４５などからの検出信号と、石
炭性状設定器３２、ボイラ負荷４６などからの設定信号
がそれぞれ入力されるようになっている。

次に、スートブロワ制御部本体１００の概略構成につい
て第１図とともに説明する。同図に示すように、伝熱面
の汚れ状態演算器１０１と汚れ状態優先度設定器１０３
とが一対になって、汚れ状態優先度演算器１０４に両信
号が入力されるようになっている。また、ボイラ状態演
算器１０２とボイラ状態優先度設定器１０５とが一対に
なって、ボイラ状態優先度演算器１０６に両信号が入力
されるようになっている。前記汚れ状Ｂ優先度演算器１
０４は、伝熱面の汚れ状態の点から判断してスートブロ
ワの起動優先度を演算する機能を有している。一方、ボ
イラ状態優先度演算器１０６は、ボイラ状態の点から判
断してスートブロワの起動優先度を演算する機能を有し
ている６さらに前記汚れ状態優先度演算器１０４とボイラ状態優
先度演算器１０６との両信号の入力により、ミニマム型
多値論理演算を行う合成状態優先度演算器１０７と、こ
の合成状Ｂ優先度演算器１０７からの信号から大きい優
先度を選択する起動候補個所選定器１０８と、ボイラ負
荷に見合った信号を発生するボイラ負荷演算器１１０か
ら出力されるボイラ負荷信号と、前記起動候補個所選定
器１０８との両信号からスートブロワ２７を駆動させる
ボイラ負荷補償演算器１０９を備えている。

スートブロワ制御部本体１００（スートブロワ起動個所
決定演算器１０８）からの駆動信号はスートブロワ駆動
装置２９に入力され、それによって選択されたスートブ
ロワ２７が起動する仕組みになっている。

第１図における汚れ状態演算器１０１は、伝熱面の汚れ
状態を監視する各検出器からの信号に５づいて、火炉氷
壁部１２、過熱器３、再熱器４および節炭器５における
伝熱面の汚れ状態を演算する。

伝熱面の汚れ状態を演算するための計算式は、ここで、Ｋｆ、汚れ状態指数Ｕｃ；現状熱貫流率Ｕｓ；基準状態熱貫流率さらに、Ｕｃは下式により求められる。

ここで、Ａ；熱交換器の伝熱面積Ｑ；吸熱量 △ｔ；対数平均温度差伝熱面積Ａは設計データにより求められる。

吸熱量Ｑは、により求められる。

ここで、Ｆ；水、蒸気流量Ｈ：エンタルピー算出式Ｔｓ、Ｐｓ　；水・蒸気の温度・圧力であり、サフィッ
クスｉ、ｏは入口側、出口側を示ｔつ対数平均温度差△ｔは、向流の場合で、ここで、Ｔｇ；ガス温度であり、１１　ｏは入口側、出口側を示
す。

水、蒸気温度Ｔｓｉ、Ｔｓｏは、各熱交換器の出入口に
配置されている温度計で検出され、節炭器５でいえば、
温度計３６．３８により測定する。

ガス温度Ｔｇｊ、Ｔｇｏは、次の計算式により求まる。

Ｔｇ　　ｉ＝Ｔｇｏ＋　　　　　　　　　　　　　　　
　（５）Ｗｇ　　°Ｃｐｇここで、Ｃｐｇ；ガス比熱（定数）Ｗｇ；ガス流量ガス温度計３０での測定値を１！ｆｆ炭器５の出口ガス
温度Ｔｇｏとし、前記（３）式により求められた節炭器
５の吸熱量Ｑと、ガス流量Ｗｇにより、節炭器５の入口
ガス温度’Ｔ”ｇｉを算出する。同様にこの節炭器５の
入口ガス温度Ｔｇｉを再熱器４の出口ガス温度として、
再熱器４の人口ガス温度を算出し、最終的には過熱器３
の入口ガス温度、ずなわち火炉出口２２のガス温度を准
埠：することができる。

ガス流量Ｗｇは、ガス流量計３４による再循環ガス量、
空気流量計３３による燃焼用空気、乾球温度計４４なら
びに湿球温度計４５による空気性状データ、給炭置針４
２による供給石炭量および石炭性状設定器３２からの信
号に基づいて演算される。なお、このガス流量の具体的
な測定方法は、日本工業規格の「陸用ボイラの熱勘定方
弐Ｊ　　（ＪＩｓ　　Ｂ　　８２２２）に詳述されてい
るので、ここではその説明を省略する。

前記（１）式のＵｓは下式により求められる。

Ｕｓ＝ｆ　（Ｔｇ、Ｔｓ、Ｖｇ、Ｖｓ）　　　　（６）
ここで、ｖｇ、ガス流速 ■ｓ；水、蒸気流速前記ボイラ状態演算器１０２では、前記（５）式に基づ
いて求められた火炉出口温廣、ガス温度計３０によるボ
イラ出口ガス温度、スプレー用給水流量計４０と給水流
量計３５からの信号によるスプレー量と給水流量（＝主
蒸気瞬）の比、給炭晴計４２、石炭性状設定器３２、窄
気流量計３３、乾球温度計４４ならびに湿球温度計４５
からの信号に基づいて算出される燃焼ガス量と、ガス流
量計３４による再循環ガス量の比（再循環ガス量比）を
演算する。

汚れ状態優先度設定器１０３では、各熱交換器の伝熱面
汚れ状態の程度に応じてＯから１までの間の数値を算出
、設定できるようになっている。

汚れ状態優先度とは、他の熱交換器に対する当該熱交換
器のスートブロワ２７の起動優先度を意味する。

各熱交換器の伝熱面における汚れ状態優先度（Ｙ）と汚
れ状態指数（Ｋｆ）との関係を第３図に示す。

この第３図における特性線の傾斜角（勾配）および−ヒ
下限値は、熱交換器および運転状態によって異なり、シ
ミレーションや運転員の経験などによって設定される。

汚れ状態優先度演算器１０４では、汚れ状態演算器１０
１よりの信号に「′と、汚れ状態優先度設定器１０３の
関数により汚れ状態優先度Ｙｊを算出する。この汚れ状
態優先度Ｙの算出を図式化したのが第３図で、図中のＫ
ｆｌおよびＫｒｕは汚れ状態指数の下＠値ならびに上限
値、ＹｌおよびＹｕは汚れ状態優先度Ｙの下限値および
上限値である。

この図から明らかなようにとなる。なおｊは、熱交換器の種類をあられす。

汚れ状態優先度演Ｘ器１０４では汚れ状態演算器１０１
により得られた信号Ｋｆ’　　Ｎは熱交換器の種類）と
、汚れ状態優先度設定器１０３の関数により汚れ状態優
先度ＹＪを算出する。

ボイラ状態優先度設定器１０５では、ボイラ状態の不健
全度に応じてＯから１までの間の数値を算出、設定でき
るようになっている。ボイラ状態優先度とは、汚れ状態
優先度に対して、ボイラ状態から見てスートブロワ２７
の起動優先度のチエツク機能を意味する。前述のように
この実施例では火炉出口ガス温度、スプレー量比、再循
環ガス量比およびボイラ出口ガス温度をボイラ運転状態
と定義している。

例えばスプレー量比は火炉氷壁部１２、過熱器３の吸熱
量低下に関係があり、再循環ガス量比は火炉水壁部１２
、再熱器４の吸熱量低下に関係がある。

ボイラ状態優先度演算器１０６では、ボイラ状態演算器
１０２とボイラ状態優先度設定器１０５からの関数によ
ってボ・イラ状態優先度Ｘを演算する。

ボイラ状態優先度Ｘを第４図、第５図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）を用い°ζ説明する。

第４図の縦軸はボイラ状態優先Ｉ￥Ｘ、横軸はボイラ状
態指数Ｚを示し、それらの関係を示し、Ｚｅ、ｚｔｌは
下限値および上限値を示す。

また、第５図（ａ）、（ｂ）は縦軸にスートブロワ起動
優先度、横軸にスプレー量比、第５図（Ｃ）、（ｄ）は
縦軸にスートブロワ起動優先度、横軸に再循環ガス量比
を示し、それぞれの関係を示す。

第５図（ａ）に示すようにスプレー量比がスプレー基準
値よりも大きい場合には、火炉氷壁部１２に関与する量
となり、第５図（ａ）の関数をボイラ状態優先度として
用いる。

スプレー量比がスプレー水準値よりも小さい場合には過
熱器３に関与する量となり、第５図（ｂ）を使用する。

また、再循環ガス量比が再循環ガス量基準値よりも大き
い場合には、再熱器４に関与する量となり、第５図（ｃ
）を使用する。

一方、再循環ガス量比が再循環ガス量基準値よりも小さ
い場合には、火炉氷壁部１２に関与する量となり、第５
図（ｄ）を使用する。

ボイラ状態優先度演算器１０６ではボイラ状態演算器１
０２よりのボイラ状態指数Ｚｊと、ボイラ状態優先度設
定器１０５の関数によりボイラ状Ｂ優先度ｘｊを演算す
る。

つまり、火炉氷壁部１２に関与するボイラ状態指数Ｚが
２通りボイラ状態優先度設定器１０５で設定されるが、
スプレー量比がスプレー基準値よりも大きく、再循環ガ
ス量比が再循環ガス量基準値よりも小さい場合には、ボ
イラ状Ｂ優先度／ｉｉｉ算器１０６で演算される２通り
のスートブロワ起動優先度のうち、値の大きい方をボイ
ラ状態火炉水壁部１２のスートブロワ起動優先度とする
。

また、過熱器３、再熱器４のスートブロワ起動優先度と
しては１通りの優先度しか得られない。

合成状態優先度演算器１０７では、汚れ状態優先度演算
器ｉ０４およびボイラ状態優先度演算器１０６からの信
号により、各伝熱面ｊごとに汚れ状態優先度とボイラ状
態優先度が得られ、汚れ状態優先度とボイラ状態優先度
の比較を行い、小さい値の優先度を合成状態優先度とし
て選択する。

その様子を第６図に示す。式で記述すれば、Ｍｊ＝ｍｉ
ｎ（ｙｊ、ｘ、ｉ）　　　　（８）第６図は合成状態優
先度演算器１０７による演算結果の一例を示す図で、図
中の・印は汚れ状態優先度演算器１０４からそれぞれ出
力された汚れ状態に関する優先度、○印はボイラ状態優
先度演算器１０６からそれぞれ出力されたボイラ状態に
関する優先度を示しており、・印の２０１は火炉汚れ状
態優先度、Ｏ印の２０２は火炉出口ガス温度優先度で、
両者とも火炉氷壁部に関係するからその項目の同一線上
に示されている。・印の２０３は過熱器汚れ状態優先度
、○印の２０４はスプレー流量比優先度で、両者とも過
熱器に関係するからその項目の同一線上に示されている
。・印の２０５は再熱器汚れ状態優先度、○印の２０６
は再循環ガス量比優先度で、両者とも再熱器に関係する
からその項目の同一線上に示されている。・印の２０７
は節炭器汚れ状態優先度、○印の２０８はボイラ出口ガ
ス温度優先度で、両者とも節炭器に関係するからその項
目の同一線上に示されている。

１つの熱交換器に関して伝熱面の汚れ状態優先度とボイ
ラ状態優先度とが比較され、その結果、低い方の優先度
が自動的に選択される。すなわち第６図の場合には＊印
を付した優先度の方が合成状態優先度演算器１０７で選
択されることになる。

起動候補個所選定器１０８では、合成状態優先度演算器
１０７からの合成状態優先度により合成状態優先度の大
きい順に候補を選定する。第７図にその様子を示す。

第７図で、第７図に示すように合成状態優先度の比較結
果、各熱交換器ごとに火炉出口ガス温度優先度２０２、
過熱器汚れ状態優先度２０３、再熱器汚れ状態優先度２
０５ならびに節炭器汚れ状態優先度２０７がそれぞれ選
定されるが、このうちで優先度の高い、この場合は図中
の＊印で示す火炉出口ガス温度優先度２０２が候補個所
として選定される。

次に、ボ・イラ負荷補償演算器１０９では、起動候補個
所選定器１０８からの出力信号により所定のスートブロ
ワ２７を起動することになるが、このときボイラ負荷を
ボイラ負荷演算器１．１０を介して入力し、ボイラ負荷
が定格の５０％以上のときは、スートブロワ駆動装置２
９によりスートブロワ２７を駆動し煤落としを行う。

しかし、ボイラ負荷が定格の５０％より小さいときは、
起動候補個所選定器１０８からの出力信号があってもス
ートブロワ２７の起動を中止する。

なお、今簡単のためボイラ負荷定格の５０％を分岐点と
して説明したが、実際にはボイラの型式、容量により定
格の３０％等種々の値が使用される。

さらに、伝熱面の部位により、例えば火炉部は定格の６
０％が分岐点であり、過熱器では５０％、再熱器では４
０％、節炭器では３０％を分鯵点とするように、ボイラ
９荷補償演算器１０９で、セ算を行うことも本発明によ
り可能である。

第９図は、本発明の他の実施例を示す図である。

第１図と異なるところは、メモリ１１１を新たに追加し
、スートブロワ２７を起動した後の結果をメモリ１１１
に記憶できるようにし、次の起動時の判断を行うように
構成したことである。

第９図において１０２から１０８までと２９．２７につ
いては第１図と同様であり、説明を省略する。起動候補
個所選定器１０８からスートブロワ２７の起動要求が発
生されると、このときのボイラ負荷をボイラ負荷演算器
１１０で読み取り、メモリ１１１に記載する。そして、
スートブロワ駆動装置２９によりスートブロワ２７を起
動後、ドラフト変動および、または脱硝率をボイラ内の
検出器（図示せず）から読み取り、その結果をメモリ１
１１に先のボイラ負荷と対応して記憶する。

１のようにして、ボイラ負荷が変化するごとにスー１ノ
’＋ｒｌワを起動した後のドラフト変動や脱硝５４：の
結果をメモリｌｌｉに記憶しておく。そして、このドラ
フト変動や脱硝率が所定の許容値内にあるときは、起動
候補個所選定器１０８の要求に従いスートブロワを起動
するが、ボイラ負荷が低下ｊ２スートプロワを起動後に
ドラフト変動もしくは脱硝率が許容値を超えるようにな
ったときには、次回のスートブロワ起動前にこれを判断
し、スートブロワの起動を抑制するようにする。

つまり、ボイラ負荷が定格の５０％のときにスートブロ
ワを起動したら、ドラフト変動が５％以下、脱硝率が９
０％であったとメモリ１１１に記憶されており、ボイラ
負荷が定格の３０％のときにスートブロワを起動したら
、ドラフト変動が２０％、脱硝率が７０％であったとメ
モリ１１１に記憶されているとする。このとき、ドラフ
ト変動の許容値を１０％以下、脱硝率の許容値を７５％
以上とすると、次回のスートブロワ起動時にボイラ負荷
が３０％前後の場合には、スートブロワを直ちに起動せ
ず、所定の時間経過後に起動し、通常の起動に較べて、
起動回数の頻度を小さくするよ・）にする。そして、こ
のときの結果をメモリに記憶し、次回への参考上なるよ
うにしておく。

このようにすることにより、ボイラ負荷低下時にスート
ブロワの起動を抑制できるので、排ガス温度の急激な低
下を防止できると同時に、ドラフト変動の発生回数を減
少できるようになるという効果がある。

第１０図は、本発明の他の実施例を示す図である。第１
０図において、第１図と同一記号は同じ動作を示すもの
である。第１図と異なるのはボイラ負荷補償演算器１０
９をなくして、起動候補個所選定器１０８の出力でスー
トブロワ駆動装置２９を直接駆動するようにしたことで
ある。さらに、汚れ状態優先度演算器１０４と合成状態
優先度演算器１０７との間に汚れ状ｕ（＋先度負荷補償
器１１２を挿入したことである。

このように構成することにより、第１１図に示すように
ボイラ負荷の大きさにより汚れ状Ｂ（，１先度Ｙを補償
することになる。つまり補償がない場合、汚れ状態指数
がＫｆのとき汚れ状態優先度Ｙ１であるが、本発明の補
償があると、ボイラ負荷４０％のとき汚れ状態優先度は
Ｙ、°となる。したがって、この汚れ状態優先度Ｙ＋　
　’をもとに次の合成状Ｂ／ｌ＆先度演算器１０７でス
ートブロワ起動個所を決めるので、補償を行った分だけ
スートブロワ起動の優先度が小さくなることを意味して
いる。言い換えるならば、汚れが大きくても、ボイラ負
荷が低下してくると、汚れが少ないとみなすようになり
、その分だけスートブロワの起動が抑制されることにな
る。

なお、本実施例ではボイラ負荷で補償をかけることにつ
いて説明したが、第８図のガス温度計３０で測定される
ｆｌｆｆ炭器出炭層ス温度を利用しても同じ効果が得ら
れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ボイラ各部の伝熱面の汚れ状態やボイ
ラの運転状態に応じて適切にスートブロワを作動させ、
伝熱面を清掃するだけでなく、低負荷時のスートブロワ
の作動を抑制することにより、ボイラにおける未燃分の
増加やボイラ後流に設けた排ガス中のＮＯｘを除去する
脱硝装置の脱硝率低下、ボイラ後流部の腐食、ボイラに
おけるドラフト変動の発生などを少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るスートブロワの制御系
統図、第２図は、スートブロワの制御装置のブロック図
、第３図は、汚れ状Ｂ優先度と汚れ状態指数の関係を示
す特性曲線図、第４図は、ボイラ状態優先度とボイラ状
態指数の関係を示す特性曲線図、第５図（ａ）、（ｂ）
、（Ｃ）、（ｄ）はスートブロワ起動優先度と、スプレ
ー量比、再循環ガス量比の関係を示す特性曲線図、第６
図は、合成状Ｂ優先度演算器による演算結果の一例を示
す説明図、第７図は、スートブロワ起動個所決定演算器
による演算結果の一例を示す説明図、第８図は、スート
ブロワの制御装置を備えたボイラ装置の概略図、第９図
および第１０図は、本発明の他の実施例に係るスートブ
ロワの制御系統図、第１１図は、他の実施例を説明する
ための図である。１・・・ボイラ装置、３・・・過熱器、４・・・再熱器
、５・・・節炭器、２７・・・スートブロワ、３０・・
・ガス温度、３１・・・酸素濃度計、３２・・・石炭性
状設定器、３３・・・空気流量計、３４・・・ガス流量
計、３５・・・給水流量計、３６・・・温度計、３７・
・・圧力計、３８・・・温度計、３９・・・圧力計、４
０・・・スプレー用給水？Ｉｎ）計、４１・・・スプレ
ー用給水温度計、４２・・・給炭示針、４３・・・低温
再熱蒸気圧力計、４４・・・乾球温度計、４５・・・湿
球温度計、４６・・・ボイラ負荷、５２・・・ダンパ、
１００・・・スートブロワ制御部本体、１０１・・・汚
れ状態演算器、１０２・・・ボイラ状態演算器、１０３
・・・汚れ状ｊｕ４優先度設定器、１０４・・・汚れ状
態優先度演算器、１０５・・ボイラ状態優先度設定器、
１０６・・・ボイラ状態優先度演算器、１０７・・・合
成状態優先度演算器、ｌＯ８・・・起動候補個所選定器
、１０９・・：ボイラ負荷補償演算器、１１０・・・ボ
イラ負荷演算器、１１１・・・メモリ、１１２・・・汚
れ状態優先度負荷補償器。第２図出願人　パブコック日立株式会社代理人　弁理士　川　北　武　長第図舌 −汚れ状態指数（にｆ）第図３８：温度計３９：圧力計５１：ダンパ５２：脱硝装置１：ボイラ２：火炉３：過熱器１５：バーナ１６：ボイラ出［］２・１：再循環ガス流ｆ＋に調節弁２５：ホッパ２６：再循環ガス煙道

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ボイラ内に設けた複数個の熱交換器伝熱面の汚れ
状態を検出する装置を備え、この装置の検出信号に基づ
きこれら伝熱面を清掃するスートブロワを作動させるス
ートブロワ制御装置において、各熱交換器の伝熱面の汚
れ状態を演算する汚れ状態演算器と汚れ状態に応じた数
値を出力する汚れ状態優先度設定器とからの信号によっ
てスートブロワの起動優先度を演算する汚れ状態優先度
演算器と、各熱交換器の運転状態を演算するボイラ状態
演算器とボイラの運転状態に応じた数値を出力するボイ
ラ状態優先度設定器とからの信号によりスートブロワの
起動優先度を演算するボイラ状態優先度演算器と、汚れ
状態優先度演算器とボイラ状態優先度演算器とから得ら
れた各伝熱面ごとの汚れ状態優先度とボイラ状態優先度
のうち小さい値の優先度をその伝熱面の優先度として選
択する合成状態優先度演算器と、合成状態優先度演算器
よりの出力に基づき大きい優先度を有する伝熱面を清掃
するスートブロワを選択する起動候補個所選定器と、ボ
イラ負荷に見合った信号を発生するボイラ負荷演算器と
、ボイラ負荷演算器と起動候補個所選定器からの信号に
基づきボイラ負荷が所定値以上のとき起動候補個所選定
器により選択されたスートブロワを起動するボイラ負荷
補償演算器とを設けたことを特徴とするスートブロワ制
御装置。
（２）請求項（１）において、スートブロワ起動時のボ
イラ負荷の値とスートブロワを作動した際のボイラドラ
フト変動値および、または脱硝装置の脱硝率の変動値と
の関係を記憶し、それらの変動値が所定範囲にあるボイ
ラ負荷時のみにボイラ負荷補償演算器によるスートブロ
ワ起動信号の出力を許容する装置を設けたことを特徴と
するスートブロワ制御装置。
（３）ボイラ内に設けた複数個の熱交換器伝熱面の汚れ
状態を検出する装置を備え、この装置の信号に基づきこ
れら伝熱面を清掃するスートブロワを作動させるスート
ブロワ制御装置において、各熱交換器の伝熱面の汚れ状
態を演算する汚れ状態演算器と汚れ状態に応じた数値を
出力する汚れ状態優先度設定器とからの信号によってス
ートブロワの起動優先度を演算する汚れ状態優先度演算
器と、ボイラ負荷に見合う信号を発生するボイラ負荷演
算器と、ボイラ負荷演算器の出力により汚れ状態優先度
演算器の出力を補償する汚れ状態優先度負荷補償器と、
各熱交換器の運転状態を演算するボイラ状態演算器とボ
イラの運転状態に応じた数値を出力するボイラ状態優先
度設定器とからの信号によりスートブロワの起動優先度
を演算するボイラ状態優先度演算器と、汚れ状態優先度
負荷補償器とボイラ状態優先度演算器とから得られた各
伝熱面ごとの汚れ状態優先度とボイラ状態優先度のうち
小さい値の優先度をその伝熱面の優先度として選択する
合成状態優先度演算器と、合成状態優先度演算器よりの
出力に基づき大きい優先度を有する伝熱面を清掃するス
ートブロワを選択する起動候補個所選定器とを設けたこ
とを特徴とするスートブロワ制御装置。