JP3763155B2 - Mill coal supply control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミル給炭量制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
石炭焚きボイラでは、微粉炭機(ミル)で石炭を粉砕することにより得られた微粉炭をボイラバーナへ供給し、燃焼させることが行われているが、ミルからボイラバーナへ送られる微粉炭の単位時間当りの出炭量は、発電出力指令が変化した場合には、発電出力指令に対応して制御する必要がある。そこで、発電出力指令に対応して出炭する微粉炭の出炭量を制御するために、ミルへ投入される石炭の給炭量を制御するミル給炭量制御装置が使用されている。
【0003】
而して、図6には、従来の給炭量制御装置を備えたミルの一例が示されている。
【0004】
図中、1はミルであり、ミル1のケーシング2内には、駆動装置3により回転駆動し得るようにしたローラテーブル4が収納され、ローラテーブル4上には、ローラテーブル4と協働して石炭C1を粉砕し得るようにした複数の粉砕ローラ5がローラテーブル4との摩擦力により回転し得るよう、配設されている。
【0005】
ケーシング2の上部中心部には、ケーシング2の天井部2aを貫通して上方からケーシング2内へ挿入されるよう、石炭供給管6が配設され、ケーシング2内には、石炭供給管6を同心状に包囲するようにした、逆載頭円錐状のホッパ7が天井部2a直下に位置するよう設けられ、ホッパ7とケーシング2天井部2aとの間には、例えば円周方向へ所要のピッチで複数の分離ベーン8aが設けられた粗粉分離機8が配設されている。
【0006】
ケーシング2の天井部2aには、石炭供給管6に対し同心状に石炭供給管6と粗粉分離機8との間に位置するよう、逆載頭円錐部と逆載頭円錐部の下部に接続された円筒部から成るホッパ9が、ケーシング2の天井部2aを貫通するよう配設されており、ホッパ9の上部には、微粉炭C2をボイラバーナへ送給する微粉炭供給管10が接続されている。
【0007】
ケーシング2の下側部には、ローラテーブル4の下方に位置するよう、一次空気供給管11が接続され、一次空気供給管11の接続部よりも上方に位置するよう、ローラテーブル4外周とケーシング2内周との間に配設した環状ブロック12には、円周方向へ所要の間隔で、複数の一次空気吹出しノズル13が設けられ、一次空気供給管11からケーシング2内へ導入された一次空気Aは、一次空気吹出しノズル13を通ってケーシング2内のローラテーブル4上方側へ吹出し得るようになっている。
【0008】
石炭供給管6の上端には、給炭機14が接続されており、バンカから切出し装置15により切出された石炭C1は、給炭機14により、石炭供給管6を経てローラテーブル4上へ投入し得るようになっている。
【0009】
給炭機14には、給炭量検出器16が接続されていると共に、給炭量検出器16により検出された単位時間当りの給炭量WDは電気信号として減算器17に与え得るようになっており、減算器17では、発電出力指令に対応した指令給炭量WMWDと給炭量検出器16からの給炭量WDの差ΔWがΔW=WMWD−Wにより求められ、求められた差ΔWは制御偏差として比例積分調節器18に与えられ、給炭量修正指令WVとして、給炭機14の駆動装置19へ与え得るようになっている。
【0010】
切出し装置15により、バンカから切出された石炭C1は、駆動装置19により駆動されている給炭機14により石炭供給管6へ投入され、石炭供給管6を下降して、駆動装置3により駆動されているローラテーブル4上に供給される。而して、ローラテーブル4上に供給された石炭C1は、ローラテーブル4との摩擦力により回転している粉砕ローラ5とローラテーブル4との協働により粉砕され、微粉炭C2が生成される。
【0011】
一方、一次空気供給管11からケーシング2内に供給された一次空気Aは、一次空気吹出しノズル13からケーシング2のローラテーブル4上方に吹出され、微粉炭C2を同伴してケーシング2内を上昇し、粗粉分離機8へ導入され、該粗粉分離機8で粗粉炭を分離され、ホッパ9を経て微粉炭供給管10へ出炭され、一次空気Aと一緒にボイラバーナへ供給される。
【0012】
粗粉分離機8で分離された粗粉炭C3は、ホッパ7の内周面に沿い滑落して再びローラテーブル4へ供給され、石炭供給管6から供給された石炭C1と共に粉砕される。
【0013】
斯かる操業時、給炭機14によりミル1のケーシング2内に投入される石炭C1の給炭量WDは給炭量検出器16で検出され、検出された給炭量WDと発電出力指令に対応した指令給炭量WMWDが減算器17に与えられ、減算器17では、指令給炭量WMWDと給炭量WDの差ΔWが求められ、求められた差ΔWは制御指令として比例積分調節器18へ与えられ、比例積分調節器18で比例積分されて給炭量修正指令WVが求められ、求められた給炭量修正指令WVは給炭機14の駆動装置19へ与えられ、減算器17から出力される差ΔWが零になるよう、駆動装置19の回転数が所定の回転数に調整される。
【0014】
一方、ボイラ運転中に、発電出力指令が例えば低出力から高出力へアップし、指令給炭量WMWDの増加に伴い給炭量WDが、図7の実線イに示すようにWD1から給炭量ΔWUPだけ増加してWD2になった場合、図6の微粉炭供給管10へ送出される微粉炭C2の出炭量WE1は直ちには給炭量WD2に追随することはできず、図7の点線ロに示すごとく、給炭量WD1が増加し始めてから出炭量WE1が増加し始めるまでにτ1の時間遅れがあり、又、時間遅れτ1があるため、給炭量WD1が増加し始めてから該給炭量が発電出力指令に対応した給炭量WD2=WD1+ΔWUPになり、その後、出炭量が略発電出力指令に対応した出炭量WE2=WE1+ΔWUPと略均衡するまでに、大きい時定数τ2を必要とする。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように時間遅れτ1があり、時定数τ2が大きいと、出炭量WEが発電出力指令に対応するまでに時間を要し、ボイラの安定運転への移行に時間が掛かる。
【0016】
本発明は上述の実情に鑑み、発電出力指令の増加に基づき給炭量WDが変化した場合に、ミルから出炭される出炭量WEを迅速且つ精度良く給炭量WDと均衡させることを目的としてなしたものである。
【0017】
【本発明がなされるに至った経過】
石炭をミルにより粉砕して得られた微粉炭の出炭特性はミルケーシング内における石炭の循環量によって大きく影響を受ける。
【0018】
又石炭循環量は結果的には、ミルケーシング内のローラテーブル下方(一次空気入側)における圧力とローラテーブル上方における圧力との差圧(ミル差圧)として現われ、ミル差圧は、ミルケーシングへ導入される一次空気の流量(ミル空気流量)、温度(ミル入口空気温度)、ミルへの給炭量、給炭量の変化量、変化速度にも影響を与える。
【0019】
そこで試運転時等にこれらと出炭量との関係を予め計測し、データとしてニューロコンピュータに入力し、ニューロネットワークをモジュール等で構築すれば、発電出力指令のアップにより、微粉炭の出炭量が増加する場合の時間遅れτ1、時定数τ2(図7参照)を学習により予測することができる。
【0020】
更に、時間遅れτ1、時定数τ2が予測されれば、時間遅れτ1、時定数τ2に対応して給炭量を発電出力指令に先行し増加することにより、時間遅れτ1が少く、時定数τ2も小さい制御が可能となり、その結果、使用する石炭の炭種に対応した最適の出炭量制御を行うことが可能となると思われる。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転自在なローラテーブル4と該ローラテーブル4と協働して石炭C1を粉砕し微粉炭C2を生成させる粉砕ローラ5とをケーシング2内に備え、ローラテーブル4の下方からケーシング2内に導入した空気Aにより生成した微粉炭C2をケーシング2に連通した微粉炭供給管10を介しボイラバーナへ供給するようにしたミル1において、
ケーシング2内のローラテーブル4下方とローラテーブル4上方との間のミル差圧△Pを計測する圧力検出器20と、
ケーシング2内へ導入される空気Aの流量Qを検出する流量検出器21と、
ケーシング2内へ導入される空気Aの温度Tを検出する温度検出器22と、
駆動装置19により駆動される給炭機14によりケーシング2内へ投入される石炭C1の給炭量WDを計測する給炭量検出器16と、
各検出器20,21,22,16からのミル差圧△P、空気Aの流量Q、温度T、給炭量WD及び発電出力指令の増加により増加すべき給炭量△WUP並に発電出力指令の変化速度Rから、学習により給炭量WDが増加し始めてから、微粉炭供給管10から送出される微粉炭C2の出炭量WEが増加し始めるまでの時間遅れτ1及び出炭量WEが増加した給炭量WDと略均衡するまでの時定数τ2を求めるニューロコンピュータ24と、
ニューロコンピュータ24からの時間遅れτ1及び時定数τ2をもとに、給炭機14によりケーシング2内へ投入される石炭C1の最大先行給炭量△WDmax.を求める手段25と、
ニューロコンピュータ24からの時定数τ2をもとに給炭量WDが上昇し始めてから最大先行給炭量△WDmax.の石炭C1を投入するまでの時間τTを求める手段26と、
手段25,26からの最大先行給炭量ΔWDmax.及び時間τTから比例先行給炭量WPを求める比例調節器27と、
手段25,26からの最大先行給炭量△WDmax.及び時間τTから積分先行給炭量WIを求める積分調節器28と、
比例調節器27からの比例先行給炭量WPと積分先行給炭量WIとを加算して先行給炭量指令WSを求める加算器29と、
指令給炭量WMWDと給炭量検出器16からの給炭量WDの差△Wを求める減算器17と、
減算器17からの差△Wを処理して給炭量修正指令WVを求める調節器18と、
調節器18からの給炭量修正指令WVと加算器29からの先行給炭量指令WSを加算して先行給炭量修正指令WVAを求め、先行給炭量修正指令WVAを給炭機14の駆動装置19に与える加算器30
とを設けたものである。
【0022】
本発明ではニューロコンピュータ24における学習により、時間遅れτ1、時定数τ2が精度良く求められる。
【0023】
このため、出炭量WEが増加し始めるまでの時間遅れτ1を小さくし、出炭量WEの時定数τ2を給炭量WDが所定量増加した場合の時定数と略同じにすることができるため出炭量WEの制御を使用する石炭の給炭量WDに対応して最適な状態で行うことが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0025】
図1〜図5は本発明の実施の形態の一例を示し、本発明の実施の形態に用いるミル自体は、図6に示すものと略同じ構成である。従って、図1に示すミルは、図6に示すミルと同一部分については同一の符号を付し、説明を省略するものとし、以下、ミル給炭量制御装置を中心に説明する。
【0026】
図1中、20はミル1におけるケーシング2内のローラテーブル4下方(一次空気吹出しノズル13入側)とローラテーブル4上方(一次空気吹出しノズル13出側)との間の圧力の差をミル差圧ΔPとして検出する圧力検出器、21は一次空気供給管11からケーシング2内へ導入される一次空気Aの流量をミル空気流量Qとして検出する流量検出器、22は一次空気供給管11からケーシング2内へ導入される一次空気Aの温度をミル入口空気温度Tとして検出する温度検出器、23は微粉炭供給管10内とホッパ9内の圧力の差をミル出側差圧ΔPCとして検出する圧力検出器であり、給炭量検出器16で検出した給炭量WD、圧力検出器20で検出したミル差圧ΔP、流量検出器21で検出したミル空気流量Q、温度検出器22で検出したミル入口空気温度T、圧力検出器23で検出したミル出側差圧ΔPCは夫々電気信号としてニューロコンピュータ24へ与え得るようになっている。
【0027】
又ニューロコンピュータ24へは、発電出力指令がアップした場合に、給炭量WDに対し増加すべき給炭量ΔWUP及び発電出力指令の変化速度Rを設定し得るようになっている。
【0028】
而して、ニューロコンピュータ24では、入力された各種データをもとに、給炭量WDが増加し始めてから出炭量WEが増加し始めるまでの時間遅れτ1及び給炭量WDが増加し始めてから該給炭量WDが発電出力指令に対応した給炭量WDとなり、その後出炭量WEが発電出力指令に対応した給炭量WDと略均衡するまでの時定数τ2を予測し得るようになっている。
【0029】
25はニューロコンピュータ24で予測された時間遅れτ1及び時定数τ2をもとに、給炭機14により先行してミル1へ投入する給炭量である先行給炭量のうち、最大先行給炭量ΔWDmax.を求める関数発生器、26はニューロコンピュータ24により予測された時定数τ2をもとに、給炭量WDが増加し始めてから最大先行給炭量ΔWDmax.を投入する時点までの時間τTを求める関数発生器である。
【0030】
27は関数発生器25,26からの最大先行給炭量ΔWDmax.及び時間τTを比例処理して比例先行給炭量WPを求める比例調節器、28は関数発生器25,26からの最大先行給炭量ΔWDmax.及び時間τTを積分処理して積分先行給炭量WIを求める積分調節器、29は比例調節器27からの比例先行給炭量WPと積分調節器28からの積分先行給炭量WIとを加算して先行給炭量指令WSを求める加算器、30は比例積分調節器18からの給炭量修正指令WVと加算器29からの先行給炭量指令WSを加算して、先行給炭量修正指令WVAを出力し得るようにした加算器である。
【0031】
前述のニューロコンピュータ24は、図2に示すごとく、入力層と中間層と出力層がシナプスにより順に階層接続されたニューラルネットワークの構成を有し、各層が、外部又は前層からの入力信号とシナプス結合係数の積和演算を行い、非線形変換して出力するニューロンを含み、例えば、特開平5−210651号公報に記載されているようなものがある。
【0032】
本発明の実施の形態においては、ニューロコンピュータ24の入力層を構成するのは給炭量WD、ミル差圧ΔP、ミル空気流量Q、ミル入口空気温度T、増加すべき給炭量ΔWUP、発電出力指令の変化速度Rであり、出力層を構成するのは、時間遅れτ1、時定数τ2である。
【0033】
又、ニューロコンピュータ24では、入力された圧力検出器23からのミル出側差圧ΔPCにより、ニューラルネットワーク構成部外に設けられた演算部で[数1]により出炭量WEを求め得るようになっている。
【0034】
【数1】
WE={(ΔPC−ΔPCO)/ΔPCO}×Q
【0035】
なお、[数1]中、ΔPCOは、圧力検出器23のホッパ9に対する接続部と微粉炭供給管10に対する接続部との間における、石炭がない場合の圧力損失であり、[数2]により予め計算により求めたものである。
【0036】
【数2】
ΔPCO=K・(v2/2g)
【0037】
ここで、Kは形状係数、vは微粉炭供給管10内を流れる一次空気Aの理論上の速度である。
【0038】
関数発生器25には、図3に示すごとく時定数τ2が変化した場合の時間遅れτ1と最大先行給炭量ΔWDmax.の関係を示す関数が入力され、関数発生器26には、図4に示すごとく時定数τ2と給炭量WDが増加し始めてから最大先行給炭量ΔWDmax.になるまでの時間τTの関係を示す関数が入力されている。
【0039】
なお、図3中、a,b,c,d,eは時定数である。
【0040】
次に、本発明の実施の形態における作用について説明する。
【0041】
例えば試運転時には、ニューロコンピュータ24に設定する炭種、増加すべき給炭量ΔWUP、変化速度Rを種々変えながら、当初の給炭量WD、ミル差圧ΔP、ミル空気流量Q、ミル入口空気温度T、ミル出側差圧ΔPCを計測し、これらをデータとしてニューロコンピュータ24に入力すると共に時間遅れτ1、時定数τ2を実測し、これもニューロコンピュータ24に入力しておく。例えば、入力されるデータの一例としては、給炭量WD=50t/h、増加すべき給炭量ΔWUP=5t/h、発電出力指令の変化速度R=10MW/min.、ミル差圧ΔP=450mmAq、ミル空気流量Q=100t/h、ミル入口空気温度T=250℃、時間遅れτ1=60sec.、時定数τ2=120sec.がある。これらのデータは多数入力しておけば、それだけ精度が向上する。
【0042】
発電出力指令が変化することなく、一定の値で運転されている場合は、ニューロコンピュータ24からは時間遅れτ1、時定数τ2が出力されないため、関数発生器25,26、比例調節器27、積分調節器28からの出力は零となり、加算器29からの出力も零となる。このため、加算器30では、加算器29からの信号が加算されることはなく、図6の場合と同様、比例積分調節器18から出力された給炭量修正指令WVが直接給炭機14の駆動装置19に与えられ、駆動装置19が制御されることにより、給炭機14によりミル1のケーシング2内へ投入される石炭C1の給炭量WDは指令給炭量WMWDになるよう制御される。
【0043】
発電出力指令がアップすることにより、当初の給炭量WDよりも給炭量を増やす場合には、先ずAPC(Automatic Plant Control)等から、増加すべき給炭量ΔWUP、発電出力指令の変化速度Rがニューロコンピュータ24に入力される。
【0044】
又、給炭量検出器16からの給炭量WD、圧力検出器20からのミル差圧ΔP、流量検出器21からのミル空気流量Q、温度検出器22からのミル入口空気温度T、圧力検出器23からのミル出側差圧ΔPCは、夫々データとしてニューロコンピュータ24に入力される。
【0045】
而して、ニューロコンピュータ24においては、入力層のデータをもとに各中間層ニューロンについて積和演算及びシグモイド関数変換処理が行われ、出力層からの出力である時間遅れτ1、時定数τ2が得られ、時間遅れτ1は関数発生器25,26に、時定数τ2は関数発生器26に与えられる。
【0046】
而して、関数発生器25では、時間遅れτ1と時定数τ2から、最大先行給炭量ΔWDmax.が求められ、求められた最大先行給炭量ΔWDmax.は比例調節器27及び積分調節器28へ与えられる。
【0047】
又関数発生器26では、時定数τ2と給炭量WDが増加し始めてから最大先行給炭量ΔWDmax.の石炭C1が投入されるまでの時間τTが求められ、求められた時間τTは比例調節器27及び積分調節器28に与えられる。
【0048】
比例調節器27では、最大先行給炭量ΔWDmax.と時間τTが比例調節されて比例先行給炭量WPが求められ、求められた比例先行給炭量WPは加算器29に与えられ、積分調節器28では、最大先行給炭量ΔWDmax.と時間τTが積分調節されて積分先行給炭量WIが求められ、求められた積分先行給炭量WIは加算器29に与えられ、加算器29では、比例先行給炭量WPと積分先行給炭量WIが加算されて先行給炭量指令WSが求められ、求められた先行給炭量指令WSは加算器30に与えられる。
【0049】
一方、発電出力指令の増加に伴い増加する指令給炭量WMWDは減算器17に与えられ、減算器17では指令給炭量WMWDと、給炭量検出器16からの給炭量WDとの差ΔWが求められ、求められた差ΔWは、比例積分調節器18で比例積分され、得られた給炭量修正指令WVは加算器30へ与えられる。
【0050】
加算器30では、比例積分調節器18からの給炭量修正指令WVと先行給炭量指令WSが加算されて先行給炭量修正指令WVAが求められ、求められた先行給炭量修正指令WVAが給炭機14の駆動装置19に与えられるため、駆動装置19により、本来の給炭量修正指令WVよりも先行給炭量指令WS分だけ多量の石炭C1が、先行してミル1のケーシング2内に給炭される。
【0051】
従って、給炭量WDが給炭量ΔWUPだけアップするまでの過渡的な場合においても、出炭量WEに大きな時間遅れτ1が生じることがなく時定数τ2も小さくなり、使用する石炭に対応して最適の出炭量制御を行うことが可能となる。
【0052】
これらの出炭量の制御の際には、出炭量WEは前述の[数2]により求められ、図示してない表示器に表示される。
【0053】
斯かる出炭量制御を行う場合の給炭量及び出炭量の変化の状態を図5のグラフにより説明する。すなわち発電出力指令がアップすることにより、給炭量WDを当初の給炭量WD1から新たな発電出力指令に対応した給炭量WD2=WD1+ΔWUPまで増加させる際には、関数発生器25で求めた最大先行給炭量ΔWDmax.が、給炭量WD1の上昇開始後、時間τT後に得られるよう、徐々に略直線的に増加させ(実線ハ参照)、最大先行給炭量ΔWDmax.が得られた時間τT後は、給炭量がWD2=WD1+ΔWUPになる時点に先行給炭量が零となるよう、徐々に略直線的に減少させる。その結果、図5の点線ニで示すように、出炭量WEは時間遅れが小さく、略発電出力指令の変化速度Rに追従した状態で増加して行き、給炭量がWD2=WD1+ΔWUPになったら直ちに出炭量WE2=WE1+ΔWUPは給炭量WD2と略一致する。なお、この場合、ミル1のケーシング2内における石炭の循環量は、増加することになる(石炭の循環量は、図5の三角形で現される)。
【0054】
上述のように、発電出力指令の上昇のために出炭量WEを増加させる際には、給炭量WDを先行して増加させる制御を行うことになるが、この際に予めインプットされているミル差圧ΔP、ミル空気流量Q、ミル入口空気温度T、発電出力指令上昇前の給炭量WD、増加すべき給炭量ΔWUP、発電出力指令の変化速度Rといったデータを基にニューロコンピュータ24における学習により、時間遅れτ1、時定数τ2が精度良く求められる。
【0055】
このため、出炭量WEが増加し始めるまでの時間遅れτ1をなくし、出炭量WEの時定数τ2を給炭量WDが増加する場合の時間数と略同じにすることができるため、出炭量WEの制御を使用する石炭の給炭量WDに対応して最適な状態で行うことができる。
【0056】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【0057】
【発明の効果】
本発明のミル給炭量制御装置によれば、発電出力指令の増加により給炭量WDが増加した場合の出炭量WEの制御を給炭量WDの変化に対応して正確に行うことができ、このため、迅速にボイラの安定運転に移行することができる、等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のミル給炭量制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図2】図1のニューロコンピュータに組込まれるニューラルネットワークの概要を示す図である。
【図3】図1に示す2個の関数発生器のうちの一方の関数発生器に入力される関数のグラフである。
【図4】図1に示す2個の関数発生器のうちの他方の関数発生器に入力される関数のグラフである。
【図5】本発明の実施の形態で給炭量を先行して増加させた場合の給炭量及び出炭量の経時的な変化を示すグラフである。
【図6】従来のミル給炭量制御装置の一例を示すブロック図である。
【図7】図6の例で、給炭量を増加させた場合の給炭量及び出炭量の経時的な変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ミル
2 ケーシング
4 ローラテーブル
5 粉砕ローラ
10 微粉炭供給管
14 給炭機
16 給炭量検出器
17 減算器
18 比例積分調節器(調節器)
19 駆動装置
20 圧力検出器
21 流量検出器
22 温度検出器
24 ニューロコンピュータ
25 関数発生器(手段)
26 関数発生器(手段)
27 比例調節器
28 積分調節器
29 加算器
30 加算器
C1 石炭
C2 微粉炭
A 一次空気
τ1 時間遅れ
τ2 時定数
WMWD 指令給炭量
WD 給炭量
WE 出炭量
△W 差
△P ミル差圧
Q ミル空気流量(空気の流量)
T ミル入口空気温度(空気の温度)
△WUP 増加すべき給炭量
R 変化速度
△WDmax. 最大先行給炭量
τT 時間
WP 比例先行給炭量
WI 積分先行給炭量
WS 先行給炭量指令
WV 給炭量修正指令
WVA 先行給炭量修正指令[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mill coal feed amount control device.
[0002]
[Prior art]
In coal-fired boilers, pulverized coal obtained by pulverizing coal with a pulverized coal machine (mill) is supplied to the boiler burner and burned, but the unit time of pulverized coal sent from the mill to the boiler burner When the power generation output command changes, the amount of coal output per hit needs to be controlled in accordance with the power generation output command. Therefore, in order to control the amount of pulverized coal discharged in response to the power generation output command, a mill coal supply amount control device that controls the amount of coal supplied to the mill is used.
[0003]
Thus, FIG. 6 shows an example of a mill equipped with a conventional coal supply control device.
[0004]
In the figure,
[0005]
In the upper center portion of the
[0006]
The ceiling portion 2a of the
[0007]
A primary
[0008]
A
[0009]
As the
[0010]
Coal C <b> 1 cut out from the bunker by the
[0011]
On the other hand, the primary air A supplied from the primary
[0012]
Coarse pulverized coal C3 separated by the
[0013]
During such operations, coal feed amount W D coal C1 is charged in the
[0014]
On the other hand, during boiler operation, up from the power output command, for example, a low output to high output, command coal feed amount W MWD in with coal feed amount W D increases of from the W D1 as shown in the solid line b in FIG. 7 If it becomes W D2 increases by Kyusumiryou [Delta] W UP, be immediately coal output W E1 pulverized coal C2 sent to the pulverized
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a time delay τ1, as described above, the time constant τ2 is large, it takes time to coal output W E correspond to the generator output command, it takes time to shift to a stable operation of the boiler.
[0016]
In view of the above circumstances, if the coal weight W D supply based on the increase in power generation output command is changed, the coal output W E which is coal output from the mill and quickly and accurately coal feed amount W D equilibrium It was made for the purpose of making it happen.
[0017]
[Progress of the present invention]
The coal output characteristics of pulverized coal obtained by pulverizing coal with a mill are greatly affected by the amount of coal circulating in the mill casing.
[0018]
As a result, the circulation amount of coal appears as a differential pressure (mill differential pressure) between the pressure below the roller table (primary air inlet side) in the mill casing and the pressure above the roller table. This also affects the flow rate of the primary air (mill air flow rate), the temperature (mill inlet air temperature), the amount of coal supplied to the mill, the amount of change in the amount of coal supply, and the rate of change.
[0019]
Therefore, if the relationship between these and the coal output is preliminarily measured during trial operation, etc., input to the neuro computer as data, and a neuro network is constructed with modules, etc., the coal output of pulverized coal can be increased by increasing the power generation output command. The time delay τ1 and time constant τ2 (see FIG. 7) when increasing can be predicted by learning.
[0020]
Furthermore, if the time delay τ1 and the time constant τ2 are predicted, the time delay τ1 is small and the time constant τ2 by increasing the amount of coal supply in advance of the power generation output command corresponding to the time delay τ1 and the time constant τ2. As a result, it is considered possible to perform optimal coal output control corresponding to the coal type of coal used.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a rotatable roller table 4 and a crushing
A
A
A
The coal
Mill differential pressure △ P from each
Means 25 for determining the maximum preceding coal supply amount ΔW Dmax. Of the coal C1 input into the
A means 26 for determining the time tau T of the time constant τ2 of the neuro-
A
An
An
A
A
By adding the preceding coal feed rate command W S from coal feed amount correction command W V and the
Are provided.
[0022]
In the present invention, the time delay τ1 and the time constant τ2 are accurately obtained by learning in the
[0023]
Therefore, to reduce the time delay τ1 to coal output W E starts to increase, is substantially the same as the time constant when the coal feed amount W D constant τ2 when coal output W E is increased by a predetermined amount it becomes possible to perform in an optimum state in correspondence with the coal feed amount W D of coal using the control of the coal output W E because it is.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
1-5 shows an example of embodiment of this invention, The mill itself used for embodiment of this invention is the structure substantially the same as what is shown in FIG. Accordingly, in the mill shown in FIG. 1, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, the mill coal supply control device will be mainly described.
[0026]
In FIG. 1,
[0027]
Further to the neuro-
[0028]
And Thus, the neuro-
[0029]
[0030]
27 is a proportional regulator for proportionally processing the maximum preceding coal supply amount ΔW Dmax. And time τ T from the
[0031]
As shown in FIG. 2, the above-described
[0032]
In the embodiment of the present invention, the input layer of the
[0033]
Moreover, the neuro-
[0034]
[Expression 1]
W E = {(ΔP C −ΔP CO ) / ΔP CO } × Q
[0035]
In [Equation 1], ΔP CO is a pressure loss in the absence of coal between the connection portion of the
[0036]
[Expression 2]
ΔP CO = K · (v 2 / 2g)
[0037]
Here, K is a shape factor, and v is a theoretical velocity of the primary air A flowing in the pulverized
[0038]
As shown in FIG. 3, the
[0039]
In FIG. 3, a, b, c, d, and e are time constants.
[0040]
Next, the operation in the embodiment of the present invention will be described.
[0041]
For example, during a trial operation, the initial coal supply amount W D , mill differential pressure ΔP, mill air flow rate Q, mill inlet, while changing the coal type set in the
[0042]
When the power generation output command is not changed and the operation is performed at a constant value, the time delay τ1 and the time constant τ2 are not output from the
[0043]
By generating output command is up, if than originally coal feed amount W D increases the coal feed amount, first the APC (Automatic Plant Control) or the like, should increase coal feed amount [Delta] W UP, the power generation output command The change rate R is input to the
[0044]
Further, the coal supply amount W D from the coal
[0045]
Thus, in the
[0046]
Thus, in the
[0047]
The
[0048]
In the
[0049]
On the other hand, the command coal supply amount W MWD that increases with the increase in the power generation output command is given to the
[0050]
In the
[0051]
Thus, coal Kyusumiryou W D even when up transient of which only up coal feed amount [Delta] W UP, the constant τ2 is also reduced when without significant time delays τ1 in coal output W E occurs, use It is possible to perform optimal coal output control in response to this.
[0052]
During the control of these coal output, coal output W E is determined by [Equation 2] described above, it is displayed on the display unit (not shown).
[0053]
The state of changes in the coal supply amount and the coal output amount when performing such coal output control will be described with reference to the graph of FIG. That is, by the power generation output command is up, when increased to Kyusumiryou W D the coal feed amount W corresponding to the new power output command from the beginning of the coal feed amount W D1 D2 = W D1 + ΔW UP , the function The maximum leading coal supply amount ΔW Dmax. Obtained by the
[0054]
As described above, in increasing the coal output W E for increased power generation output command is will perform control for increasing in advance the Kyusumiryou W D, is previously input in this Based on data such as mill differential pressure ΔP, mill air flow rate Q, mill inlet air temperature T, coal feed amount W D before power generation output command rise, coal feed amount ΔW UP to be increased, power generation command change rate R In addition, the time delay τ1 and the time constant τ2 can be accurately obtained by learning in the
[0055]
Therefore, it is possible to coal output W E is eliminated the time delay τ1 to starts to increase, is substantially the same as the number of hours when the coal feed amount W D constant τ2 when coal output W E increases Therefore, it is possible to perform in an optimum state in correspondence with the coal feed amount W D of coal using the control of the coal output W E.
[0056]
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0057]
【The invention's effect】
According to the mill coal feed amount control device of the present invention, precisely by control of the coal output W E when coal feed amount W D by increased power generation output command is increased corresponding to the change of the coal feed amount W D Therefore, various excellent effects such as being able to promptly shift to stable operation of the boiler can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an embodiment of a mill coal feed amount control device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a neural network incorporated in the neurocomputer of FIG.
FIG. 3 is a graph of a function input to one of the two function generators shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a graph of a function input to the other function generator of the two function generators shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a graph showing changes over time in the amount of coal supply and the amount of coal output when the amount of coal supply is increased in advance according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional mill coal feed amount control device.
FIG. 7 is a graph showing changes over time in the amount of coal supply and the amount of coal output when the amount of coal supply is increased in the example of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
19
26 Function generator (means)
27
T Mill inlet air temperature (air temperature)
△ W UP Coal feed amount R to be increased R Change speed △ W Dmax. Maximum preceding coal feed amount τ T Time W P Proportional preceding coal feed amount W I Integral preceding coal feed amount W S Advance coal feed amount command W V Coal feed amount Correction command W VA advance coal supply correction command
Claims (1)
ケーシング(2)内のローラテーブル(4)下方とローラテーブル(4)上方との間のミル差圧(△P)を計測する圧力検出器(20)と、
ケーシング(2)内へ導入される空気(A)の流量(Q)を検出する流量検出器(21)と、
ケーシング(2)内へ導入される空気(A)の温度(T)を検出する温度検出器(22)と、
駆動装置(19)により駆動される給炭機(14)によりケーシング(2)内へ投入される石炭(C1)の給炭量(WD)を計測する給炭量検出器(16)と、
各検出器(20)(21)(22)(16)からのミル差圧(△P)、空気(A)の流量(Q)、温度(T)、給炭量(WD)及び発電出力指令の増加により増加すべき給炭量(△WUP)並に発電出力指令の変化速度(R)から、学習により給炭量(WD)が増加し始めてから、微粉炭供給管(10)から送出される微粉炭(C2)の出炭量(WE)が増加し始めるまでの時間遅れ(τ1)及び出炭量(WE)が増加した給炭量(WD)と略均衡するまでの時定数(τ2)を求めるニューロコンピュータ(24)と、
ニューロコンピュータ(24)からの時間遅れ(τ1)及び時定数(τ2)をもとに、給炭機(14)によりケーシング(2)内へ投入される石炭(C1)の最大先行給炭量(△WDmax.)を求める手段(25)と、
ニューロコンピュータ(24)からの時定数(τ2)をもとに給炭量(WD)が上昇し始めてから最大先行給炭量(△WDmax.)の石炭(C1)を投入するまでの時間(τT)を求める手段(26)と、
手段(25)(26)からの最大先行給炭量(ΔWDmax.)及び時間(τT)から比例先行給炭量(WP)を求める比例調節器(27)と、
手段(25)(26)からの最大先行給炭量(△WDmax.)及び時間(τT)から積分先行給炭量(WI)を求める積分調節器(28)と、
比例調節器(27)からの比例先行給炭量(WP)と積分先行給炭量(WI)とを加算して先行給炭量指令(WS)を求める加算器(29)と、
指令給炭量(WMWD)と給炭量検出器(16)からの給炭量(WD)の差(△W)を求める減算器(17)と、
減算器(17)からの差(△W)を処理して給炭量修正指令(WV)を求める調節器(18)と、
調節器(18)からの給炭量修正指令(WV)と加算器(29)からの先行給炭量指令(WS)を加算して先行給炭量修正指令(WVA)を求め、先行給炭量修正指令(WVA)を給炭機(14)の駆動装置(19)に与える加算器(30)
とを設けたことを特徴とするミル給炭量制御装置。A casing (2) is provided with a rotatable roller table (4) and a crushing roller (5) for crushing coal (C1) and generating pulverized coal (C2) in cooperation with the roller table (4), The pulverized coal (C2) generated by the air (A) introduced into the casing (2) from below the roller table (4) is supplied to the boiler burner through the pulverized coal supply pipe (10) communicating with the casing (2). In the mill (1)
A pressure detector (20) for measuring a mill differential pressure (ΔP) between the lower side of the roller table (4) in the casing (2) and the upper side of the roller table (4);
A flow rate detector (21) for detecting a flow rate (Q) of air (A) introduced into the casing (2);
A temperature detector (22) for detecting the temperature (T) of the air (A) introduced into the casing (2);
A coal feed detector (16) for measuring the coal feed (W D ) of the coal (C1) charged into the casing (2) by the coal feeder (14) driven by the drive device (19);
Mill differential pressure (ΔP), air (A) flow rate (Q), temperature (T), coal supply amount (W D ) and power generation output from each detector (20) (21) (22) (16) The pulverized coal supply pipe (10) after the amount of coal supply (W D ) starts to increase due to learning from the change rate (R) of the power generation output command as well as the amount of coal supply (ΔW UP ) to be increased by the increase in the command Is approximately balanced with the time delay (τ1) until the coal output (W E ) of the pulverized coal (C2) delivered from the engine begins to increase and the coal supply (W D ) with the increased coal output (W E ). A neurocomputer (24) for calculating the time constant (τ2) up to
Based on the time delay (τ1) and time constant (τ2) from the neurocomputer (24), the maximum preceding coal supply amount of the coal (C1) charged into the casing (2) by the coal feeder (14) ( ΔW Dmax. ) (25)
Time from the start of the increase in coal supply (W D ) based on the time constant (τ2) from the neurocomputer (24) until the introduction of coal (C1) with the maximum preceding coal supply ( ΔW Dmax. ) Means (26) for determining (τ T );
A proportional regulator (27) for determining a proportional preceding coal supply amount (W P ) from the maximum preceding coal supply amount (ΔW Dmax. ) And time (τ T ) from the means (25) (26);
An integral controller (28) for determining an integrated preceding coal supply amount (W I ) from the maximum preceding coal supply amount ( ΔW Dmax. ) And time (τ T ) from the means (25) (26);
An adder (29) for adding the proportional preceding coal supply amount (W P ) and the integral preceding coal supply amount (W I ) from the proportional regulator (27) to obtain the preceding coal supply amount command (W S );
A subtractor (17) for obtaining a difference ( ΔW ) between the command coal supply amount (W MWD ) and the coal supply amount (W D ) from the coal supply amount detector (16);
A controller (18) for processing a difference (ΔW) from the subtractor (17) to obtain a coal feed amount correction command (W V );
Add the coal supply amount correction command (W V ) from the controller (18) and the preceding coal supply amount command (W S ) from the adder (29) to obtain the preceding coal supply amount correction command (W VA ), Adder (30) for giving a preceding coal supply amount correction command (W VA ) to the drive unit (19) of the coal feeder (14)
A mill coal feed amount control device characterized by comprising:
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