JPH0398917A

JPH0398917A - プラントの操業方法及び装置

Info

Publication number: JPH0398917A
Application number: JP2213590A
Authority: JP
Inventors: David H Archer; デビッド・ホレス・アーチャー; M Mushtaq Ahmed; エム・ムスタク・アーメド
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1989-08-14
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1991-04-24
Also published as: FI903999A0; US5043925A; EP0415582A3; EP0415582A2; KR910005117A; CA2023192A1; FI903999A7

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】本発明は、バンカへの材料の投入及びバンカからの材料
の排出をモニタすることに関し、より詳細には、複数の
バンカからボイラのバーナへの石炭の供給をモニタする
ことに関する。

粒子サイズ、含水量、バンカの幾何学的形状等の特性が
投入中の粒状固形材料の分布状態及びバンカ内の材料の
排出に起因して生じる再分布状態にどのような影響を及
ぼすかについては相当多くの技術的知識がある。しかし
ながら、このような知識をバンカ内の材料の配置状態を
連続的に予測する応用方法については予備試験的な例が
あるにすぎない。バンカ内の材料はバンカに投入される
材料の源のばらつきに起因して組成及び流れ特性が変化
する場合があるので、バンカから排出される材料の組成
が重要であるような場合にはバンカ内の材料の配置状態
についての豊富な知識を活用することが有用である。

例えば、バンカ内に貯蔵される粒状固形材料、即ち石は
セメントの製造の際に混合または配合される場合がある
。別な例としては、石炭燃焼式ボイラに供給される石炭
は、ボイラのバーナに供給される前にバンカ内に一時的
に貯蔵されるのが通例である。もし石炭中の硫黄含有量
が変化しても、任意の時点でバーナに供給されている硫
黄の含有量についての知識を活用するとボイラの才ベレ
ータはＳＯ２放出限度を越えないようにすることができ
る。また、石炭の発熱量にばらつきがあると、ボイラ内
の所望の蒸気流量、温度及び圧力を維持するためのボイ
ラの運転法が影響を受ける場合がある。

ボイラ内の材料の配置状態に関する情報を得るための現
在利用できる技術はない。例えばカリフォルニア州サン
・ディエゴに所在のガンマ一一メトリックス（ＧＡＭＭ
Ａ−ＭＥＴＲＩＣＳ）社から人手できる粉塊状材料アナ
ライザは石炭の配合及び硫黄含有量による石炭の分類な
らびにセメント製造業界による石配合の際に利用されて
いる。しかしながら、バンカ内の材料の配置状態を予測
し、任意の時点において排出されている材料の特性を正
確に予測できるようにする技術は未発達である。

本発明の目的は、バンカ内の材料の流れ状態をモデル化
してバンカが用いられているプラントの運転状態を良好
にすることにある。

本発明のもう１つの目的は、かかるバンカから排出され
る石炭の特性を予測することにある。

本発明のさらにもう１つの目的は、複数のバンカからボ
イラのバーナへの石炭の供給状態を制御することにある
。

上記目的は、バンカ内の材料の配置状態を予測するデー
タ処理装置を使用する方法であって、バンカに供給され
る材料の第１の特性を検出し、バンカからの材料排出の
際にバンカ内の材料の再分布状態を第１の材料特性に基
づいて予測することを特徴とする方法によって達成され
る。

好ましくは、この方法は、バンカへの材料投入中にバン
カ内の材料の分布状態を予測する段階を有する。さらに
、バンカからの材料排出の際に材料の第２の特性を検出
して、材料の再分布状態に関する予測を第２の材料特性
に基づいて修正するのが良い。

倹出すべき材料特性の例としては、含水量及び化学的組
成が挙げられる。材料が、ボイラ等の燃料として用いら
れるようにバンカから排出される石炭である場合には、
石炭中の元素の１または２以上のものの量及び石炭の発
熱量が材料特性として役立つ。例えば、バンカに投入ざ
れる石炭中の硫黄の量を排ガス中にＳＯ２として存在す
る硫黄の量と比較すれば、再分布状態に関する予測の正
確度が分かる。

第１図に示すように、石炭１０はボイラ等内における利
用のため搬送手段、例えばベルト１２ａ〜１２ｃによっ
て従来方式で供給される。

石炭は最終のベルト１２ｃから１または２以上のバンカ
１４ａ〜１４ｃに移送される。代表的には、石炭の供給
速度及びバンカのサイズは、全ての石炭が単一のバンカ
に向かう場合にはバンカを例えば１５分〜２時間で満た
すことができるよう設定されている。この充填により、
ボイラのための石炭の供給が例えば６〜８時間に亘り持
続する。

典型的な石炭燃焼式（石炭たき）発電所（以下、単に「
プラント」とも言う）では、バンカから排出される石炭
は１または２以上の微粉砕機に移送される。第１図に示
す実施例では、バンカ１４のそれぞれに対応して全部で
３つの微粉砕機１６ａ〜１６ｃが設けられている。実際
には、その他多くの構成例が用いられ、例えばバンカ１
４のうちの幾つかから石炭を受け入れることができる微
粉砕機１６が用いられる。第１図では、移送手段、例え
ばベルト１８ａ〜１８ｃによりバンカ１４から微粉砕機
１６へ石炭が移送される。単一の微粉砕機を備えたプラ
ントでは、移送手段は、全てのバンカの下方に延びて単
一の微粉砕機１６で終る単一の水平ベルトであってもよ
い。

第１図に示す微粉砕１ｊ３　１　６　ａ〜１６ｃは代表
的には石炭を粉砕すると共に加熱空気を石炭に通すこと
により石炭を乾燥させる。次に通常は空気を用いて石炭
をバーナ２０に移送し、このバーナによりボイラ２２を
加熱する。ボイラ２２は通常は微粉砕機の上方に位置し
ているので第１図では破線で示されている。微粉砕機１
６とバンカ１４の関係如何では、第１図に示す配置状態
以外の配置状態の微粉砕機１６とバーナ２０が用いられ
る。

例えば、直交方向の連結手段を設けるだけで全てのバー
ナ２０に微粉砕機１６の任意のものから石炭を供給でき
る。石炭その他任意の材料を第２Ａ図に示すものと同様
の垂直横断面を有するバンカ１４に投入するにつれ、該
材料は、部分的に石炭の材料特性、特に水分及び粒子サ
イズの分布状態に基づくような態様でバンカ１４内に分
布する。第２Ａ図に示す例では、破線２４で示す石炭の
落下線はバンカ１４への互いに異なる３つの投入部分ま
たは装填部分のそれぞれについて同一程度僅かに中心か
らずれる。互いに異なる傾斜角、即ち安息角で示すよう
に、石炭の最初の装填部分Ａは第２の装填部分Ｂ及び第
３の装填部分Ｃとは異なる材料特性を有している。安息
角が大きくなればなるほど即ち最初の装填部分Ａの傾斜
がきつくなればなるほど、最初の装填部分Ａは次に装填
された部分Ｂ％Ｃよりも水分が多く或いは粉末度が微細
である（或いはこれら両方）らしいことがわかる。他方
、第２の装填部分Ｂは最初の装填部分Ａまたは第３の装
填部分Ｃのいずれかよりはおそらくは乾燥度が高くまた
は粉末度が粗大である。

バンカ内の流れ状態に関し主として３つの形式がある。

第１の形式は、流速がバンカの内部領域全体を通じて木
質的には同一であるような質量流れと呼ばれる形式であ
る。もし質量流れが生ずると、最初の装填部分Ａの全て
またはその大部分がバンカ１４の出口２６から排出され
、その後に第２の装填部分Ｂのうち幾分かが排出される
ことになる。最初の装填部分Ａの安息角が大きいために
バンカ１４の壁の近傍に位置した第２の装填部分Ｂの石
炭のうち何割かは最初の装填部分Ａの最上部が排出され
る前に排出される場合がある。

他方、第２の装填部分Ｂの安息角が小さいと、第２の装
填部分Ｂは第３の装填部分Ｃに先立ってほぼ全て排出さ
れることになる。ただし、３つの装填部分が全て質量流
れを生じることを条件とする。

バンカ内における主要な第２の流れ−形式はラットホー
ル流れ（ｒａｔ　ｈｏｌｅ　ｆｌｏｗ）と呼ばれ、第２
Ｂ図に示されている。ラットホール流れは通常は、水分
が多く粒子がより微細な流れとして観察される。第２Ｂ
図に示すように、ラットホール流れが生じている間、出
口２６の真上の石炭だけが排出されてバンカ１４内の材
料の残部は側部に沿って堆積状態のままになる。この流
れの場合、出口２６を開放しても、バンカ１４の内容物
のごく一部しか排出されないことになる。このために、
ラットホール流れが生じると、通常は空気ブラスタ及び
パイブレータを用いてバンカの側部から材料を除去する
。

バンカ内における最も通常の流れ形式は漏斗流れである
。′Ｘ量流れでもなくラットホール流れでもないバンカ
内の流れは漏斗流れとして分類できる。漏斗流れの一例
が第２Ｃ図に示されている。漏斗流れの特徴は、ラット
ホール流れの場合と同様にバンカ１４の壁近傍に位置し
た材料、例えば石炭１０の一部は静止状態を保つが、流
動状態の材料の部分は出口２６の真上の材料に限られな
いということである。第２Ｃ図に示す例では、出口２６
は円形であり、２つの異なる円錐形の流れ領域が存在す
るものと仮定する。

Ａ″　Ｂ″及びＣ＃で示されている大きな中央円錐形領
域は各横断面部に亘り一定の流速で且つ最高速度で移動
する。Ｂ′及びＣ′で示されている周囲の円錐形領域の
移動速度は遅く且つ不定である。矢印２８で示すように
、中央円錐形領域内の材料が排出されるにつれ、材料は
最も外側の領域の頂部から中央円錐形領域に向かって流
動する。

バンカ内の他形式の漏斗流れでは、単一の円錐形領域だ
けが一団となって移動するが、−周囲の領域は流動しな
い。漏斗流れが生じると、移動状態にある材料の領域と
静止状態の材料の領域との間の界面は、垂直線（ラット
ホール流れ）とバンカの下方部分の角度ＣＭ量流れ）と
の間の範囲に亘る場合がある。さらに、３つの流れ形式
の全てについての上述の説明は、材料の他の要因、例え
ば落下線及び流れ特性（安息角及び内部摩擦角）、バン
カの幾何学的形状、バンカの表面特性等の影響を受ける
ような実際の流れ状態と比べ単純化または「理想化」さ
れている。

本発明では、石炭粒子の含水量、流れ特性、バンカの幾
何学的形状における差異がバンカ内の流れ状態にどのよ
うな影響を及ぼすかについての利用可能な知識を用いて
材料の排出の際におけるバンカ内の材料の再分布状態を
予測する。

加えて、本発明は投入中におけるバンカ内の材料の分布
状態を予測する。上述のように、乾燥度が高く且つ粒度
が粗大な石炭は質量流れを生じると共に小さな安息角に
なりがちであるが、水分が多く且つより微細な石炭はラ
ットホール流れを生じがちであり、通常は安息角が一層
大きい。バンカ内に特性が互いに異なる２ｆ！類の石炭
装填物を投入した場合の結果例が第３Ａ図〜３Ｅ図に示
されている。第３Ａ図〜第３Ｃ図では、石炭の第２の装
填部分Ｂが最初の装填部分Ａの排出前にバンカ内に追加
投入されている。第３Ａ図では、２つの石炭装填部分は
実質的に同一の材料特性を有しており、かくして同一の
安息角になっている。

第３Ｂ図では、石炭の第２の装填部分Ｂは最初の装填部
分Ａよりも微細であるか、または水分が多く、かくして
より大きな安息角になっている。

他方、第３Ｃ図に示す例の第２の装填物Ｂは一層粗大で
あるか、または乾燥度が高く、かくしてより大きな安息
角になっている。

第３Ｄ図は、第２の装填部分Ｂを追加投入したときに、
石炭の最初の装填部分Ａの一郎が漏斗流れの状態で排出
された例を示している。排出が進み、最初の装填部分Ａ
のうち約５０％が排出された後に相当な程度の装填物Ａ
とＢの混合が生じる。しかしながら、漏斗流れは、外力
を全く必要としないで石炭のほぼ全てが排出されるとい
う一つの特徴がある。

他方、第３Ｅ図は、部分的に排出された最初の装填部分
Ａに生じるラットホール流れの例を示している。ラット
ホール流れの特徴の一つとして、外力、例えば空気噴射
またはバンカの振動によりバンカの側部から石炭が引き
離されるまでは石炭の大部分がバンカ内に残存している
。第３Ｅ図に示す例では、第２の装填部分Ｂは安息角が
小さいことでわかるように一層粗大であるか、または乾
燥度が高い。その結果、第２の装填部分Ｂは漏斗流れま
たは質量流れを生じがちである。従って、排出が進むと
、最初の装填部分Ａの中央領域が排出され、それに続い
て第２の装填部分Ｂの大部分が排出される可能性がある
。外力をバンカに加えなければ、流れはバンカの内容物
の半分に満たない量が排出された後に止まるので排出物
の大部分は第２の装填部分Ｂの石炭になるが、例えバン
カ内に質量流れが生じても、バンカの内容物の半分以上
が排出されるまでは第２の装填部分Ｂは全く排出されな
い。かくして、流れ状態のモデル化及びバンカ内への材
料装填をどのように行なうかが重要であることは明らか
であろう。

第４図のフローチャートで示す方法を用いると材料の配
置モデルを維持することが可能である。

まず最初に、各バンカに供給される石炭の量及び各種特
性を測定（３２）することが必要である。

第１図に示す石炭貯蔵／移送システムの場合、ベルト１
２ｂで移送される石炭の量を、ロードセル３４で検出し
た石炭の質量と駆勅ローラ３６によるベルト１２ｂの駆
動速度に基づいて求めるのが良い。速度を、駆勤ローラ
３６に組み込まれた速度センサによって測定してもよく
、または流れモデル／制御ユニット３８によって出され
て駆動ローラ３６に与えられる速度コマンドから推定し
てもよく、或いは別設の速度センサ（図示せず）によっ
て検出してもよい。例えばｍ／秒で表わされた石炭の移
動速度に、例えばｋｇ／フィートで表わされる石炭の質
量を掛け合わせた値は石炭の供給量に等しい。

通常、石炭はベルト１２ｃ上の石炭をバンカ１４ａ〜１
４ｃのうちの１つに差し向けるトリツバと呼ばれる装置
を用いて一度に１つのバンカだけに供給される。第１図
にはバンカを３つしか図示していないが、従来型設備で
は単一のベルトで石炭を数個のバンカに供給する場合が
あり、また装置構成によっては石炭を互いに平行なバン
カ列の間に延びるベルトのいずれか一方の側から差し向
けてもよいことに注目されたい。

好ましい実施例では、石炭の特性は粉塊状材料アナライ
ザ３９によって検出または推定される。

上述のように、粉塊状材料アナライザは多量の材料中の
元素の量を迅速に検出してその性質及び源を割り出すこ
とができる。かくして、石炭の情報、例えば含水量（水
分）、硫黄含有量（硫黄）　窒素含有量（窒素分）及び
灰分を粉塊状材料アナライザ３９によって検出できる。

材料の他の適当な特性、例えば粒子サイズにばらつきが
ある場合には種々のセンサを別途設けるのがよい。例え
ば、粒子のサイズを任意の従来型手段、例えば材料を重
量について仕分する異なるサイズの複数のスクリーンに
よって検出してもよく、或いは光学式または他のサイズ
識別手段を用いてもよい。

図示の実施例では、バンカ１４に供給される石炭１０の
一部分だけが粉塊状材料アナライザ３９を通過する。代
表試料が粉塊状材料アナライザ３９を通過しさえすれば
、このような構成を用いても満足のいく結果が得られる
。バンカに供給される材料の量及び粉塊状材料アナライ
ザ３９の分析能力に応じて材料の全てを粉塊状材料アナ
ライザ３９によって分析しても良い。

粉塊状材料アナライザ３９を用いると、さらに別の情報
、例えば石炭１０の発熱量（燃焼熱）が得られる。発熱
量を、粉塊状材料アナライザ３９によって得られる元素
分析結果から公知の技術を用いて計算することができる
。別々の投入または装填期間中、バンカのそれぞれの中
の材料の配置モデルを維持する流れモデル／制御ユニッ
ト３８に上記情報を与える。第４図に示す方法は、安息
角、内部摩擦角及び摩擦係数を含む流れ特性を、上述の
測定段階３２で得た石炭の特性から予測（４０）する段
階を含む。材料の流れ特性を利用して、各バンカ１４の
材料投入中及び排出中における各バンカ１４内の材料の
分布状態を予測（４１）する。粉塊状材料アナライザ３
９または他のセンサによって得られた石炭１０または他
の材料の分析結果を、それに相応する材料特性のばらつ
きがバンカ１４内に貯蔵されている粒状材料の流れ状態
にどのような影響を及ぼすかについての知識と照合する
がこれが最も重要である。

上述のように、石炭を含む多くの材料の形式について既
にかなり多くの知識が存在している。

しかしながら、バンカ１４の幾何学的形状及びバンカ１
４の内面の表面特性、即ち平滑性（滑らかさ）及び硬度
（硬さ）が材料の流動性に影響を及ぼすので、構成が異
なるバンカについては流れのモデルをある程度微調整す
ることが必要になろう。

バンカ内の流れモデルの正確度を、各バンカ１４からの
排出量を測定（４２）Ｌ，、バンカから排出される材料
の特性を測定（４４）することによって改善することが
好ましい。材料の排出量を、バンカ１４への材料の供給
量の測定に用いるのと同一の方法で、或いは既存のセン
サを利用して測定するのがよい。石炭１０をバーナ２０
に供給する場合、通常は微粉砕機１６が石炭１０の供給
量を制御するので、石炭１０の供給量に関する情報を微
粉砕機１６または微粉砕機１６の作動を制御する機器か
ら得ることができる。

第１図に示す実施例では、単一のユニット３８、例えば
幾つかの製造業者のうち任意の業者から入手できるマイ
クロコンピュータまたはミニコンピュータが流れのモデ
ル化と制御の両方を可能にするものとして示されている
。しかしながら、ユニット相互間を通信状態にして上記
両機能を、流れのモデル化ユニットがバンカ１４から排
出される石炭１０に関する情報を得るのに必要な程度ま
で、また、微粉砕機１６の作動状態カバンカ１４内の石
炭１０の配置モデルに基づいて制御される程度まで分け
てもよい。

また、石炭１０の他の特性を、微粉砕機１６または微粉
砕機１６の近傍に取り付けられたセンサから得ることが
できる。例えば、微粉砕機１６の機能のうちの１つは石
炭１０をバーナ２０への供給前に乾燥させることにある
。これは微粉砕機１６への供給空気を加熱することによ
り達成される。空気がバンカ１４から排出される石炭１
０を流通する前後において空気の温度を検出することに
より、石炭１０から除去された水分の示度を流れモデル
／制御ユニット３８に与えるのがよい。

バンカ内の材料の分布状態及び再分布状態の予測（４１
）により、流れモデル／制御ユニット３８は各バンカ１
４から排出される材料の予測特性を生ぜしめることがで
きる。含水量についていえば、流れモデルによって排出
されると予測される石炭について粉塊状材料アナライザ
３９によって検出された含水量を、石炭１０から実際に
除去された水分の示度とを比較（４６）すれば、モデル
の正確度が判明する。かかる情報を利用してモデルを修
正するには、適当な思考モデル法（発見的プログラミン
グ）によって自動的に行なうか、或いはモデル化プログ
ラムを手動で微調整することによって行なうのがよい。

また、バンカ１４から排出される石炭１０の他の特性を
用いると、流れモデル／制御ユニット３８によって維持
されるモデルの正確度を検証できる。例えば、ボイラ２
２内の温度及び圧力とボイラ２２からの蒸気流量及び熱
損失を検出し、これらを用いるとボイラ２２の燃焼に用
いられる石炭の発熱量を計算できる。この発熱量を、バ
ンカ１４から排出されると予測される石炭１０に対応す
る発熱量と比較するのがよい。これらの発熱量の差を利
用すれば再分布状態に関する予測を修正できる。変形例
として、燃焼プロセスで生じる排ガス中の硫黄の量また
は灰中の鉄の量を種々のセンサ（図示せず）を用いて検
出しても良い。例えば、二酸化硫黄（ＳＯ２）を発電所
において従来方式でモニタし、かくして既存のセンサが
定位置に既に設けられている。

モニタのためにどの材料特性を選択するかは、特定の施
設においてどの特性が最高度に変化するかに応じて定ま
る。石炭燃焼式発電所の場合、含水量は、石炭が使用前
の戸外放置時間に応じて変化する場合がある。石炭燃焼
式発電所の中には、かなり一定の量の硫黄を含む石炭を
用いるものもあれば、異なる源から種々の硫黄分を含む
石炭を調達するものもある。前者の場合、含水量及び発
熱量はバンカ１４から排出される石炭１０につきモニタ
される材料特性だけの場合がある。

後者の場合、排ガス中の硫黄量のばらつきは、バーナ２
０に供給されている石炭１０の性状を最もよく表わすも
のである場合がある。同様に、本発明をバンカ内におけ
る他の材料の流れのモデル化に合わせて構成することが
でき、この場合、当該材料に最も適した材料特性が用い
られる。

第１図に示すものと同様な給炭システムを備えた石炭燃
焼式発電所では、微粉砕機１６ａ〜１６ｃを同時に作動
させるのがよい。同様に、単一の微粉砕機１６が数個の
バンカ１４から石炭１０を同時に受け入れる場合には単
一のベルト（図示せず）が上述のように単一の微粉砕機
１６に材料を供給するため列状に配置されるバンカ１４
の下方に位置する。このような場合、２以上のバンカ１
４からの石炭１０は、バンカ１４から排出される石炭１
０の材料特性、例えば発熱量、除去された水分、硫黄の
量等に影響を及ぼす。

かかる場合、流れモデル／制御ユニット３８は、バンカ
１４に投入される石炭１０の材料特性とバンカ１４から
排出される石炭１０の材料特性を比較できるようにする
ためバンカ１４から排出される石炭１０の材料特性への
影響を評価する必要がある。

上述ように流れモデル／制御ユニット３８を用いると、
第４図のフローチャートに示すように燃焼プロセスを制
御（４８）できる。この制御段階は、ベルト１２を調節
して、必要なときに石炭１０をバンカ１４に供給する段
階及び微粉砕機１６を制御して、ボイラ２２内の所望の
蒸気流量、温度及び圧力等を維持するのに充分な量の石
炭１０を供給する段階を含む。加えて、流れモデル／制
御ユニット３８が、バンカ１４のうちの１つの中にラッ
トホール流れが存在することを予測（４１）すると、空
気ブラスタまたはパイブレータ（図示せず）は自動的に
命令を受けてバンカ１４に外力を及ぼし、センサ（図示
せず）がバンカ１６からの石炭１０の流動状態の停止を
検出したかどうかに拘らずバンカ内の石炭１０を再分布
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されたプラント操業装置
のブロック図である。第２Ａ図〜第２Ｃ図及び第３Ａ図〜第３Ｅ図は、バンカ
内における石炭の異なる配置状態の例を示す図である。第４図は、本発明による方法のフローチャートである。Ａ，Ｂ，Ｃ・・・・石炭投入部分または装入部分１０・
・・・石炭１２ａ〜１２ｃ・・・・ベルト１４ａ〜１４ｃ・・・・バンカ１６ａ〜１６ｃ・・・・微粉砕機２０・・・・バーナ２２・・・・ボイラ３８・・・・流れモデル／制御ユニット３９・・・・粉
塊状材料アナライザ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラントの操業を可能にするためにプラントに供給されるバンカ投入材料の配置状態を予測
するデータ処理装置を利用してプラントを操業する方法
において、バンカに供給される材料の予め選択した第１
の特性を検出する段階（ａ）と、バンカからの材料排出
の際に前記段階（ａ）で検出した第１の材料特性に基づいてバンカ内の
材料の再分布状態を予測する段階（ｂ）と、予測結果に
従ってプラントを操業する段階（ｃ）とを有することを
特徴とするプラントの操業方法。
（２）バンカへの材料投入中にバンカ内の材料の分布状
態を予測する段階（ｄ）をさらに有することを特徴とす
る請求項第（１）項記載のプラントの操業方法。
（３）バンカから排出される材料の予め選択した第２の
特性を検出する段階（ｅ）と、第２の材料特性に基いて
前記段階（ｂ）における予測を修正する段階（ｆ）とを
さらに有することを特徴とする請求項第（２）項記載の
プラントの操業方法。
（４）前記材料は石炭であり、バンカからの石炭排出後
に石炭に空気が通され、前記段階（ａ）では、バンカに
供給される石炭のうち少なくとも水分を第１の材料特性
として検出し、前記段階（ｅ）は、空気がバンカから排
出された石炭を通過する前後において空気の温度を検出
する段階（ｅ１）と、石炭から除去される水分を第２の
材料特性として計算する段階（ｅ２）とを有することを
特徴とする請求項第（３）項記載のプラントの操業方法
。
（５）前記材料は、灰及び排ガスを生ぜしめる燃焼プロ
セスで用いられるバンカから排出された石炭であり、前
記段階（ａ）では、バンカに供給される石炭中の少なく
とも１つの元素を第１の材料特性として検出し、前記段
階（ｅ）では、灰と排ガスのうち少なくとも一方の中の
元素を第２の材料特性として検出することを特徴とする
請求項第（３）項記載のプラントの操業方法。
（６）前記段階（ｅ）では、排ガス中の硫黄の量を測定
することを特徴とする請求項第（５）項記載のプラント
の操業方法。
（７）前記段階（ａ）では、粉塊状材料アナライザを用
いてバンカに供給される石炭を分析することを特徴とす
る請求項第（５）項記載のプラントの操業方法。
（８）前記材料は、バンカからの排出後にボイラの燃料として用いられる石炭であり、前記プラン
ト操業方法は、前記段階（ａ）で検出された第１の材料
特性から石炭の第１の発熱量を計算する段階（ｇ）をさ
らに有し、前記段階（ｅ）ではボイラ内の温度及び圧力
とボイラからの蒸気流量及び熱損失を検出し、前記段階
（ｆ）は、ボイラの加熱に用いられる石炭の第２の発熱
量を計算する段階（ｆ１）と、第１と第２の発熱量を比
較してこれらの差を検出する段階（ｆ２）と、該段階（
ｆ２）における比較により検出した差に基づいて前記段
階（ｅ）における予測を修正する段階（ｆ３）とを有す
ることを特徴とする請求項第（３）項記載のプラントの
操業方法。
（９）前記段階（ｂ）では、バンカからの排出中に材料のラットホール流れ、漏斗流れ及び質量流
れのうち１つを予測することを特徴とする請求項第（１
）記載のプラントの操業方法。
（１０）異なる装入期間中にバンカへの材料の投入量を
測定する段階（ｄ）と、異なる流出期間中にバンカから
の材料の排出量を測定する段階（ｅ）とを有し、前記段
階（ｂ）における予測では、装入期間と流出期間のそれ
ぞれにおける第１及び第２の材料特性における差を考慮
に入れることを特徴とする請求項第（９）記載のプラン
トの操業方法。
（１１）前記材料は燃焼プロセスにおける燃料として用
いられる石炭であり、前記段階（ｄ）では、前記段階（
ｂ）における予測結果に基づいて燃焼プロセスを制御す
ることを特徴とする請求項第（１）項記載のプラントの
操業方法。
（１２）材料を一時的に貯蔵する複数のバンカ内におけ
る材料の配置状態を予測するデータ処理装置を用いてプ
ラントを操業する方法において、材料をバンカのそれぞ
れに供給する際に予め選択した第１の材料特性を検出す
る段階（ａ）と、バンカから排出される材料の予め選択
した第２の特性を検出する段階（ｂ）と、前記段階（ａ
）及び（ｂ）で検出した第１及び第２の材料特性に基づ
いてバンカのそれぞれの中の材料の配置状態を予測する
段階（ｃ）と、予測結果に従ってプラントを操業する段
階（ｄ）とを有することを特徴とするプラントの操業方
法。
（１３）前記段階（ｃ）は、バンカへの材料投入中に材
料の分布状態を予測する段階（ｃ１）と、材料の排出の
際にバンカのそれぞれの中の材料の再分布状態を予測す
る段階（ｃ２）とを有し、該段階（ｃ２）は各バンカか
ら排出される材料の予測特性を生ぜしめる段階を含み、
前記段階（ｃ）はさらに、前記段階（ｃ２）における予
測を、予測特性とこれに対応する第２の材料特性との差
に基づいて修正する段階（ｃ３）と、前記段階（ｃ１）
及び（ｃ２）における予測結果に基づいてバンカのそれ
ぞれの中の材料の配置状態のモデルを維持する段階（ｃ
４）とを有することを特徴とする請求項（１２）項記載
のプラントの操業方法。
（１４）前記段階（ｂ）では、バンカのうち２つ以上か
らの材料が第２の材料特性に影響を及ぼすと、第２の材
料特性のうち少なくとも１つを検出し、前記段階（ｃ）
では、第２の材料特性のうち少なくとも１つに対するバ
ンカのそれぞれから排出された材料による影響を評価す
ることを特徴とする請求項第（１３）項記載のプラント
の操業方法。
（１５）前記材料は石炭であり、バンカからの石炭の排
出後に石炭に空気が通され、前記段階（ａ）では、バン
カに供給される石炭の水分を第１の材料特性のうちの１
つとして検出し、前記段階（ｂ）では、空気がバンカか
らの排出石炭を流通する前後において空気の温度を検出
して石炭から除去される水分を第２の材料特性の１つと
して検出することを特徴とする請求項第（１４）項記載
のプラントの操業方法。
（１６）バンカから排出される石炭は共通の燃焼プロセ
スで用いられ、前記段階（ａ）は、バンカのそれぞれに
供給される石炭中の少なくとも１つの元素を別の第１の
材料特性として検出する段階をさらに有し、前記段階（
ｂ）は、第２の材料特性に含まれ、燃焼プロセスにより
生じた灰と排ガスのうち少なくとも一方の中の少なくと
も１つの元素を検出する段階をさらに有することを特徴
とする請求項第（１５）項記載のプラントの操業方法。
（１７）バンカから排出される石炭はボイラの加熱のた
めに共通の燃焼プロセスで用いられ、前記段階（ｂ）は
ボイラ内の温度及び圧力とボイラからの蒸気流量及び熱
損失を検出する段階を有し、前記プラント操業方法は、
前記段階（ａ）で検出した第１の材料特性から石炭の発
熱量を計算する段階（ｅ）と、ボイラの加熱のために石
炭を利用する際に石炭の第２の発熱量を計算する段階（
ｆ）と、第１と第２の発熱量を比較してこれらの差を検
出する段階（ｇ）と、前記段階（ｃ）における予測を、
前記段階（ｆ）における比較によって検出した差に基づ
いて修正する段階（ｈ）とをさらに有することを特徴と
する請求項第（１５）項記載のプラントの操業方法。
（１８）バンカ内に一時的に貯蔵されてプラントの燃焼
プロセスで用いられる石炭をモニタしてプラントを操業
する装置であって、バンカへの石炭投入中にバンカのそ
れぞれに供給される石炭の量及び特性を検出するための
供給検出手段と、燃焼プロセスの生成物を検出する燃焼
検出手段と、石炭の特性及び燃焼プロセスの生成物に基
づいてバンカ内の石炭の配置状態を予測するモデル化手
段とを有し、前記特性は、含水量、硫黄含有量、灰を生
成する化学物質の含有量及び第１の発熱量のうち少なく
とも１つを含み、前記生成物は、石炭から除去される水
分、硫黄の量、灰の組成及び第２の発熱量のうち少なく
とも１つを含むことを特徴とするプラントの操業装置。
（１９）前記供給検出手段は、前記モデル化手段に作動
的に連結されていて、石炭の元素分析及び石炭の第１の
発熱量の計算を実施する粉塊状材料アナライザと、前記
モデル化手段と作動的に接続されていて石炭の移動速度
を検出する速度センサと、前記モデル化手段に作動的に
連結されていて、バンカへの石炭の供給量を検出する質
量センサとを有することを特徴とする請求項第（１８）
項記載のプラントの操業装置。
（２０）石炭は、バンカからの排出後であって、燃焼プ
ロセス中におけるボイラの内容物の加熱の前に乾燥され
、前記燃焼検出手段は、石炭から除去される水分を燃焼
に先立って検出する水分検出手段と、ボイラ内の温度及
び圧力を検出するボイラ検出手段と、ボイラ内の温度及
び圧力とボイラからの蒸気流量及び熱損失から第２の発
熱量を計算する計算手段とを有し、前記モデル化手段は
第１の発熱量と第２の発熱量の差に基づいてバンカ内に
おける石炭の配置状態の予測を調節する手段を有するこ
とを特徴とする請求項第（１９）項記載のプラントの操
業装置。
（２１）燃焼制御手段をさらに有し、前記モデル化手段
からの出力に従って燃焼制御手段を動作させる手段を有
することを特徴とする請求項第（１９）項、（２０）項
または（２１）項記載のプラントの操業装置。