JPH0494752A - 石炭ミル設備の制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は石炭ミルを使用するホイラ設備に適用される石
炭ミル設備の制御方法に関するものである。

（従来の技術） 従来石炭ミルは殆ど一定速度駆動となっていて、段階状
の変速は行われていなかった。粉砕石炭流量の必要制御
範囲が１台の石炭ミルの粉砕石炭流量制御範囲を超える
場合には、通常複数の石炭ミルを設置し、石炭ミルの運
転台数制御及び個々の石炭ミルの石炭流量の制御の組合
せで対応していた。

（発明が解決しようとする課題） １台の石炭ミルで、より広い石炭流量制御範囲を得るた
めに、ポールチェンジ弐モータ等により段階状に石炭ミ
ルの駆動速度を変えて行うことができるが、石炭ミルの
駆動速度を変える場合、個々のミル速度での粉砕石炭流
量と石炭ミル内のバウル上の炭層厚は、平衡運転状態で
は例えば、第３図に示す如く各速度で固有の特性曲線が
あり、それぞれ曲線は相互には連続できない。同一石炭
流量のａ点、ｂ点でのバウル上の炭層厚は、第３関のよ
うにミル低速時の曲線Δ上のａ点では大きく、またミル
高速時の曲線Ｂ上のｂ点では小さい。

同一石炭流量でもミルの速度によりバウル上の炭層子が
異なるため、速度切換時の過渡状態では、例えば低速の
ａ点より高速に切換える場合、ａ点より同−炭層子のＣ
点に移った後、経時後す点に落ち着く。従って低速より
高速に切換える場合、その過渡状態ではミルより出て行
く粉砕石炭流量は、−旦大きな流量になり、経時後、速
度切換え前の流量に落ち着く。このため速度を低速より
高速に切換えた後、しばらくは燃焼量が増えることにな
り、ボイラ蒸気圧力が上昇する等、ボイラの運転」二好
ましくない諸現象を生ずる。

また高速のｂ点から低速に切換える場合も、同様にｂ点
より同−炭層子のｄ点に移った後、経時後ａ点に落ち着
く。従って高速より低速に切換える場合、その過渡状態
ではミルより出て行く粉砕石炭流量は、−旦は小さな流
量となり、経時後速度切換前の流量に落ち着く。このた
め速度を高速より低速に切換えた後、しばらくは燃焼量
が減るごとになり、ボイラ蒸気圧力が下降する等の運転
上好ましくない諸現象を誘発する。

従来のロータリセパレータ速度は、その設定一定速度で
運転されていた。ロータリセパレータ速度一定での定常
状態における石炭ミルのローラとバウル間の炭層子と石
炭ミルを出て行（粉砕石炭流量とは、第３図に示される
関係にあるため、石炭ミル速度を段階状に変速させると
、低速より高速に切換える場合は第４図、高速より低速
に切換える場合は第５図に示す如く、石炭ミルを出て行
く粉砕石炭流量が切換後大きく変化し、ボイラでの石炭
燃焼量が変わるので、ボイラ圧力等に大きな変化を与え
、ボイラ運転上非常な不都合を与えていた。

そこで前記従来の課題を解決するために本発明では、変
速に先立ってロータリセパレータの速度を経時的に変化
させることにより、バウル」二の炭層子を経時的に変え
てやり、変速の瞬間には低速時の炭層子と高速時の炭層
子との差が余りないようにしておいて変速を行うことに
より、変速時にボイラ蒸気圧力の変動等の不都合現象を
殆どなくすことが可能な石炭ミル設備の制御方法を提供
せんとするものである。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、石炭ミル速度をポールチェンジ式ミ
ルモータ駆動等により段階状に変速し、粉砕石炭流量を
調整するロータリセパレーク付の石炭ミル設備において
、ミルモータを低速より高速に切換える場合は、ロータ
リセパレータを変速（低速化）することにより、石炭ミ
ル内のバウル上の炭層子を薄くさせた状態でミ゛ルモー
タの変速を行い、ミルモータを高速より低速に切換える
場合は、ロータリセパレータを変速（高速化）すること
により、石炭ミル内のバウル上の炭層子を、厚くさせた
状態でミルモータの変速を行うようにしたもので、これ
を課題解決のための手段とするものである。

（作用） 石炭ミルの速度を段階状に変化させる行程において、石
炭ミルに付属するロータリセパレータの速度を制御する
ことにより、石炭ミル内を循環する循環石炭流量を変化
させ、石炭ミル内のバウル上の炭層子を連続的に変化さ
せ、変速後の定常状態の炭層子に近づけて、石炭ミルの
段階状の変速を行うように制御する。またロータリセパ
レータの速度を変更する際は給炭流量も同時に変え、石
炭ミル出口粉砕石炭流量が殆ど変わらないようにすると
、石炭ミル速度の段階状切換えを短時間に行うことが可
能となり、効果的である。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
は本発明の１実施例を示し、ロータリセパレータ２４を
有する石炭ミル２を使用したボイラ設備の石炭燃焼系の
系統図であり、第２図は第１図における石炭ミルの主要
部分のローラ２２とハうル２３を示す。また第３図はロ
ータリセパレータ速度一定時、石炭ミル速度を段階的に
変えた低速及び高速状態での石炭ミル粉砕石炭流量とバ
ウル」二の炭層子との関係を示す。

石炭ミル燃焼系において、給炭機１より石炭が給炭管２
１を通じて石炭ミル２内のバウル２３に供給され、石炭
ミル２内のローラ２２とバウル２３に噛み込まれた石炭
は、ローラ２２とバウル２３の相互運動により粉砕され
る　（バウル２３ばミルモータにより駆動されて回転運
動をしている）。

粉砕されて、ある程度以下に細かくなった石炭は、石炭
ミル２に一次空気フアン３によって吹き込まれる一次空
気と混合して舞い上がり、ロータリセパレータ２４に到
達して、粉砕石炭のうちある粒度以上のものは、ロータ
リセパレータ２４の回転遠心力によりバウル２３に戻さ
れる□が、ある粒度以下のものはロータリセパレータ２
４を通り抜け、出口管４を一次空気と共に通過し、ボイ
ラ６に設げられたバーナ５に到達して燃焼される　（ロ
ータリセパレータ２４ばロータリセパレータ駆動モータ
２５により駆動され、給炭管２１の周りを回転している
）。またロータリセパレーク速度は、バーナ５で燃焼す
る粉砕石炭の粒度がある設定値以下となるよう調整運転
等で設定されている。

第６図は石炭ミルでの石炭の流れを概念的に示している
。即ち、 Ｆｃ＋：石炭ミルに入ってくる給炭流量ＦＣＲ：ミル内
循環石炭流量 ＦＣＩ’：石炭ミルを出て行（粉砕石炭流量とする。ロ
ータリセパレータ２４の回転速度を上げると、分離粒径
が小さくなり、ＦＣＲが増える。

従ってバウル上の炭層子が増える。またロータリセパレ
ータ２４の回転速度を下げると、分離粒径が大きくなり
、ＦＣＲが減する。従ってバウル上の炭層子が減少する
。なお、ロータリセパレータ２４の速度は、通常変速範
囲の中程（４０％〜５０％程度）に設定されることが多
い。

第７図及び第８図は、変速点での粉砕石炭流量とバウル
上の炭層子の関係をミル速度、ロータリセパレータ速度
をパラメータとして示す。

ロータリセパレータ速度Ｓ。時の定常状態の曲線は、ミ
ル低速時ばＡ。、ミル高速時はＢ。で示される。

またミルモータを低速より高速に切換えるに先立ち、ロ
ータリセパレータの速度を経時的に減少してバウル」−
の炭層子を経時的に減少させる過程を第７図に示す。ロ
ータリセパレータ速度Ｓ。＋　Ｓ−１＋　Ｓ　−２＋　
Ｓ−３＋　Ｓ　−４＋　Ｓ−５’−の定常状態の特性曲
線はＡ。＋　Ａ−１Ｉ　Ａ、−２１Ａ−３１Ａ−４１Ａ
−５で示され、夫々のバウル上の炭層子はａ。、ａａ　
−２１ａ　−３１８−４＋　ａ　−５’−’−となる（
Ｓｏ＞Ｓ−＋＞Ｂ２＞Ｓ−３＞　Ｓ−ａ＞Ｓ−ｓ＞−）
。

またミルモータを高速より低速に切換えるに先立ち、ロ
ータリセパレータ２４の速度を経時的に増加してバウル
上の炭層子を経時的に増加させる過程を第８図に示す。

ロータリセパレータ速度ＳＯ，Ｓｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４
．Ｂ５−　（Ｓｏ＜Ｓｚ＜Ｓ　２＜　Ｓ　：＋＜　Ｓ　
４　＜　Ｓ　ｓ　〈−）の定常状態の特性曲線は、ＢＯ
，Ｂｏ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４．ＢＳ−で示され、夫々のバ
ウル上の炭層子はす。＋　ｂ　ｌ＋　ｂ　２＋　ｂ　３
＋　ｂ　４＋ｂ５−となる。

第７図及び第８図で分かる如く、ロータリセパレーク２
４の変速範囲を充分広げれば、石炭ミル変速に先立ち、
ロータリセパレータ速度の変速により、バウル上の炭層
子を希望の厚さに変化させることができるので、石炭ミ
ル変速時のボイラ蒸気圧力の変動等を殆どなくすことが
できる。ロータリセパレータ速度を短時間に変速させる
場合には、石炭ミル出口粉砕石炭流量が変化するので、
給炭流量を併せ変化させると、石炭ミル出口粉砕石炭流
量の変化を殆どなくすことができ、効果的である。

またロークリセパレーク変速範囲が充分広い場合に、石
炭ミル変速前にロータリセパレータの速度を変えること
により、ノ＼ウル上の炭層子を石炭ミル変速後に要求の
炭層子に予め合せて、石炭ミルを変速する本発明の１実
施例での石炭ミルの段階的変速前後の挙動を第９図及び
第１０図に示す（石炭ミル変速前のロータリセパレータ
変速時間を短縮するため、給炭流量も併せ変化させてい
る）。なお、第９図は石炭ミルモー夕を低速より高速に
切換える場合、第１０図は石炭ミルモータを高速より低
速に切換える場合を夫々示す。更に第１１図は給炭量の
変化量が、バウル」−の炭層厚変化によるバウル」二の
石炭量の変化に相応することを示す。

ロータリセパレータ変速範囲の制限等で、石炭ミルモー
タ変速前にバウル上の炭層厚が充分に変更できない場合
には、石炭ミルモータ変速後ある一定時間、ロータリセ
パレータ速度を変速させることにより、バウル上の炭層
厚をスムーズに変化させることが可能となる。この方式
の実施例での石炭ミルの段階的変速前後の挙動を第１２
図及び第１３図に示す。なお、第１２図は石炭ミルモー
タを低速より高速に切換える場合、第１３図は石炭ミル
モータを高速より低速に切換える場合を夫々示す。

（発明の効果） 以上１（細に説明した如く本考案は構成されているので
、石炭ミル速度を段階状に変更させる際、従来発生して
いた石炭ミル出口粉砕石炭流量、ボイラ蒸気圧の変動等
の問題を殆どなくずことがてき、ボイラの安定運転を実
現できる。

また本発明によると、石炭ミル速度を段階状に変更する
方式の従来の問題が殆どなくなるごとになり、段階状変
速石炭ミルを普及させ、少ない石炭ミル台数で粉砕石炭
流量の調節範囲を大きくすることができるため、定速の
石炭ミルを多数設置する場合に比べて非常に経済的効果
が大きい。また石炭ミルを連続変速させる場合に比べて
安価な費用で同様に広い粉砕石炭流量の調節範囲が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るロータリセパレータ付石
炭ミルを使用したボイラ設備の石炭燃焼系の系統図、第
２図は第１図における石炭ミルのローラとバウルを示す
詳細図、第３図はロータリセパレータ速度一定時の石炭
ミルのバウル］二の炭層と粉砕石炭流量と石炭ミル速度
との関係を示す線図、第４図及び第５図は従来方法によ
りロータリセパレータ速度一定の場合、石炭ミルを段階
的に変速した場合の給炭流量、石炭ミル出口粉砕石炭流
量、ボイラ蒸気圧力等の過渡状態の関係を示す線図、第
６図は第１図における石炭ミル内の石炭の流れを示す説
明図、第７図及び第８図は変速点での粉砕石炭流量とバ
ウル上の炭層厚の関係をミル速度、ロータリセパレータ
速度をパラメータとして示す線図、第９図及び第１０図
は本発明を採用した場合の１実施例での石炭ミルモータ
変速時の給炭流量、石炭ミル出口粉砕石炭流量、ボイラ
蒸気圧力等の過渡状態の関係を示す線図、第１１図は変
速点での給炭量増加分とバウル」二の石炭増加量を示す
線図、第１１図及び第１２図は夫々本発明を採用した他
実施例での過渡状態を示す線図である。 図の主要部分の説明 １−給炭機 ２−石炭ミル ６−ボイラ ２２−　　ローフ ２３−バウル ２４−　　ロータリセパレータ ２５−　　ロータリセパレータ駆動モータ第４図 日東の方式：ミル千−タＬイら池より 高速に切羽（える場合 ミル孔−匁支皇 第５図 旧来２０乃式：　ミル上５−９Ｌ馬速庫りイ屯光ヤ、Ｉ
Ｃ％弓ネぢき７乏２ろすも合第９図 新方式：ミル七−タ包低速より 高速ＩＣ切換える場合 胎婢石蜆凛ｉ 第１０図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭ミル速度をポールチェンジ式ミルモータ駆動等によ
   り段階状に変速し、粉砕石炭流量を調整するロータリセ
   パレータ付の石炭ミル設備において、ミルモータを低速
   より高速に切換える場合は、ロータリセパレータを変速
   （低速化）することにより、石炭ミル内のバウル上の炭
   層厚を薄くさせた状態でミルモータの変速を行い、ミル
   モータを高速より低速に切換える場合は、ロータリセパ
   レータを変速（高速化）することにより、石炭ミル内の
   バウル上の炭層厚を、厚くさせた状態でミルモータの変
   速を行うことを特徴とする石炭ミル設備の制御方法。