JP2002240957A - リクレーマのホッパレベル制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石炭火力発電所等における石炭、鉱物等のば
ら物の貯蔵ヤードからのリクレーマによる払出しにおい
ては、ホッパに貯留される石炭もしくは鉱物等の量は、
石炭もしくは鉱物等の積山の切出位置に左右されるた
め、ホッパ内の貯留レベルを常に一定に保つことが出来
ないという問題がある。 【解決手段】 リクレーマによって切出された石炭なら
びに鉱物等のばら物を貯留するホッパに、ホッパレベル
を検出するためのホッパ荷重計を設け、その測定された
ホッパレベルに応じてリクレーマによる切出量を制御す
るためのホッパレベル制御装置を備えて、そこからの指
令に基づき速度制御装置によりリクレーマのブーム旋回
速度を調整してホッパ内の貯留レベルを常に一定に保つ
こととした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭火力発電所等
における貯蔵ヤードからばら物を切出すためのリクレー
マに設けられたホッパからの定量払出しにおけるホッパ
レベル制御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、石炭火力発電所等における石炭、
鉱物等のばら物の貯蔵ヤードからのリクレーマによる払
出しには、例えば、図６に示されているような方法が採
られている。

【０００３】石炭火力発電所等における貯蔵ヤードに野
積されている各種の石炭もしくは鉱物等のパイル９は、
リクレーマ１の先端に備えられたバケットホイル３によ
り切出され、旋回ブーム２上に載置されたブームコンベ
ヤ４にてリクレーマ１の本体部に設置されたホッパ５に
送られ、そのホッパ５の下方に設置された切出フィーダ
ベルトコンベヤ６上に払い出され、更に搬送されてそ
の下流に設置された地上ベルトコンベヤ７を経由して混
炭コンベヤへと送られる。そこで、異なる種類の石炭も
しくは鉱物等を所望の混合比にて混ぜ合わせて混炭を造
り、混炭コンベヤならびに払出コンベヤを経由してバン
カーへと搬送される。

【０００４】前記リクレーマ１のバケットホイル３によ
る石炭もしくは鉱物等の切出し時における前記旋回ブー
ム２のブーム旋回速度は、前記ホッパ５内に貯留された
石炭もしくは鉱物等の貯留レベルに関係なく、一定速度
が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、ホッパに貯留される石炭もしくは鉱物等の
量は、石炭もしくは鉱物等の積山の切出位置に左右され
るため、ホッパ内の貯留レベルを常に一定範囲に保つこ
とが出来ないという不都合があった。すなわち、石炭も
しくは鉱物等の積山より定量切出することが出来ないた
め、ホッパ内の貯留レベルが変動し、切出フィーダ ベ
ルトコンベヤに切出された時に切出量の変動が生じ、例
えば、その下流で複数台のリクレーマにて混炭を行なう
ような場合には、その混炭比がくずれ、ボイラ側での石
炭燃焼効率等に影響し発電効率が低下する原因ともな
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本発明は、ばら物を扱う貯蔵ヤードに積山
されたパイルからリクレーマにより切出し、リクレーマ
に設けられたホッパから定量払出しを行うために、ホッ
パレベルを一定に保つ制御を行なうホッパレベル制御シ
ステムを提供するものであって、前記ホッパ中のばら物
の貯留量を示すホッパレベルを検出するために前記ホッ
パに設けられたホッパ荷重計と、前記ホッパレベルに応
じて前記リクレーマによる切出量を制御するためのホッ
パレベル制御装置と、前記ホッパレベル制御装置からの
指令に基づき前記リクレーマのブーム旋回速度を調整す
るための速度制御装置とからなること、を特徴とする。

【０００７】本発明では、前記従来技術でのリクレーマ
による切出し時のブーム旋回速度がホッパレベルに関係
なく、一定速度であったが、ホッパに設けたホッパ荷重
計によりホッパ内の石炭ならびに鉱物等の貯留レベルを
測定し、それを基にブーム旋回速度を増減させてホッパ
レベルを一定に保つように制御することとした。そし
て、そのホッパレベルを一定に保つことで、ホッパから
の切出フィーダベルトコンベヤによる切出し時に、切出
物を切らすことなく定量払出しが可能となる。また、前
記のようにリクレーマのブーム旋回速度を変えること
で、容易にその切出量を制御することが可能である。

【０００８】前記リクレーマのブーム旋回速度を調整す
るための速度制御装置には、例えば、ＶＶＶＦインバー
タ制御装置を採用することで、容易にその速度制御を行
うことが出来る。

【０００９】前記ホッパレベル制御装置が、設定払出流
量により複数段の前記ホッパレベルを設けて該各レベル
に応じて前記ブーム旋回速度を増減し制御すること、を
特徴とする。

【００１０】前記複数段のホッパレベルを設け、そのレ
ベルに応じて前記ブーム旋回速度の増減速度の比率を変
えることで、基準レベルに対する追従性を良くすること
が可能となる。例えば、非常に低いレベルである低低レ
ベル以下の場合では、基準旋回速度の１２０％の速度で
旋回するように旋回増速指令が出て、またその逆に、非
常に高いレベルである高高レベル以上の場合には基準旋
回速度の８０％の速度で旋回するように旋回減速指令が
出る。前記ホッパレベルの中間のレベルである低レベル
もしくは高レベルでは、各々１１０％もしくは９０％の
旋回増速指令もしくは旋回減速指令が出て短時間の内に
許容範囲内のホッパレベルに収斂させることが可能とな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
説明する。

【００１２】図１は、本発明の好ましい実施の形態の一
例で、石炭火力発電所等の貯蔵ヤードにおいて石炭もし
くは鉱物等のパイルからボイラ等への燃料供給のため
に、リクレーマにて切出し、ホッパを経て切出フィーダ
ベルトコンベヤならびに地上ベルトコンベヤまでの搬
送システムを示した正面図である。

【００１３】以下、図１に基づき詳細に説明する。貯蔵
ヤードにおける石炭もしくは鉱物等のパイル９から、リ
クレーマ１の先端に取付けられたバケットホイル３によ
り切出しを行なう。前記バケットホイル３は旋回ブーム
２の移動に伴って次から次へと切出しを行っていき、前
記旋回ブーム２の旋回速度によって切出量が増減する。
その切出された石炭もしくは鉱物等は、前記旋回ブーム
２上に載置されたブームコンベヤ４にて、前記リクレー
マ１の中心部に設置されたホッパ５まで搬送される。前
記ホッパ５の上部外側には、前記ブームコンベヤ４にて
搬送され前記ホッパ５に貯留された石炭もしくは鉱物等
の貯留の程度を表すレベルを、その貯留された石炭もし
くは鉱物等の重さで測り、貯留レベルを測定するための
ホッパ荷重計８が設置されている。前記ホッパ５に貯留
された石炭もしくは鉱物等は、そのホッパ５の下方に設
置された切出フィーダ ベルトコンベヤ６上に切出され
て、それらを更に前記切出フィーダ ベルトコンベヤ６
にて地上コンベヤ７へと受け渡す。

【００１４】前記リクレーマ１の旋回ブーム２には、そ
の旋回速度を増減するためにＶＶＶＦインバータ制御装
置（図示省略）が設けられており、前記ホッパ５のホッ
パレベルに応じてブーム旋回速度が調整されて、前記バ
ケットホイル３による石炭もしくは鉱物等の切出量が増
減し、常に前記ホッパ５のホッパレベルを一定に保つこ
とが出来る。

【００１５】図２は、前記リクレーマ１の中心部で、且
つその下方に設置されたホッパ５の廻りを示した図１に
おけるＡ部拡大詳細図である。

【００１６】前記ホッパ５は、前記リクレーマ１の中心
部で、その主架台の下方に設置されており、その外側上
部には前記ホッパ荷重計８が取付けられている。前記ホ
ッパ５の下方には、貯留された石炭もしくは鉱物等を切
出すための前記切出フィーダ ベルトコンベヤ６が設置
されており、前記のようにホッパ５のホッパレベルが一
定に保たれていることで、常に一定量の石炭もしくは鉱
物等が切出フィーダ ベルトコンベヤ６にて切り出さ
れ、定量払出しが可能である。この切出フィーダ ベル
トコンベヤ６にて、前記地上コンベヤ７に送られ、更に
混炭コンベヤ（図示省略）や払出コンベヤ（図示省略）
を経てボイラ等のバンカーへと搬送される。

【００１７】図３は、前記ホッパ５のホッパレベルとブ
ーム旋回速度との関係を示した断面図である。

【００１８】本図における前記ホッパ５のホッパレベル
は簡単に説明するために、ホッパ内に何も貯留されてい
ない空レベルから、低レベル、高レベル、満杯レベルの
４段階で表される。

【００１９】図示されているように高レベルと低レベル
間を基準レベル範囲とする。リクレーマの定量払出し運
転時に、ホッパレベルが基準レベル範囲以下になると、
ブーム旋回速度を増速させる。また、ホッパレベルが基
準レベル範囲以上になると、ブーム旋回速度を減速させ
る。更にまた、ホッパレベルが満杯レベルになると、ブ
ーム旋回を停止させる。

【００２０】図４は、本発明のブーム旋回速度制御シス
テム図である。以下、本図を基に前記ホッパレベルの制
御方法の詳細を説明する。

【００２１】前記ホッパレベルは、ホッパ上部に設置さ
れた前記ホッパ荷重計により測定され、貯留された石炭
もしくは鉱物等のホッパレベルを検知し、ブーム旋回速
度を増減することでバケットホイルでの切出量を制御
し、その結果前記ホッパレベルを一定のレベルに制御す
ることが出来る。

【００２２】尚、本図に基づくブーム旋回速度制御シス
テムにおいては、図３で説明した前記ホッパレベルより
も更にレベル区分を細かく分けて図５に示したように、
ホッパ空レベル、低低レベル（基準レベルの８０％）、
低レベル（基準レベルの９０％）、基準レベル、高レベ
ル（基準レベルの１１０％）、高高レベル（基準レベル
の１２０％）ならびにホッパ満杯レベルの７段階とす
る。

【００２３】上記において、低レベル（基準レベルの９
０％）から高レベル（基準レベルの１１０％）までの間
のレベルが、前記ホッパレベル制御におけるホッパレベ
ルの許容範囲である。

【００２４】また、切出フィーダ ベルトコンベヤから
の払出流量は混炭比率により、例えば１００ton/hから
１０００ton/hの範囲で可変される。ホッパに貯留され
る石炭もしくは鉱物等は、段替時に必要とする貯留量を
十分に有していればよいので、前記ホッパレベル制御に
おけるホッパ容量基準レベルは、設定払出流量に対し
て、例えば下記のように設定される。 設定払出流量 ホッパ容量基準レベル １００ton/h １５ton ２００ton/h １５ton ３００ton/h １５ton ４００ton/h １５ton ５００ton/h ２５ton ６００ton/h ２５ton ７００ton/h ２５ton ８００ton/h ３５ton ９００ton/h ３５ton １０００ton/h ３５ton

【００２５】まず、運転条件として、本ホッパレベル制
御システムの運転モードが自動運転となり、且つリクレ
ーマにより払出運転がされるという二つの条件が合った
時に本ホッパレベル制御システムの運転条件が整うこと
になる。

【００２６】次に、前記で設定された各設定払出流量
（ton/h）に対する前記ホッパ容量基準レベル（ton）を
図５に示したように、ホッパ空レベルとホッパ満杯レベ
ルを除き、低低レベル（基準レベルの８０％）、低レベ
ル（基準レベルの９０％）、基準レベル、高レベル（基
準レベルの１１０％）、高高レベル（基準レベルの１２
０％）の５段階に設定する。

【００２７】前記５段階のホッパ容量基準レベル（to
n）Ｂ値と前記ホッパに取付けられたホッパ荷重計で実
際に測定されたホッパ荷重値（ton）Ａ値とが比較され
て、低低レベル（基準レベルの８０％）以下の場合に
は、前記ホッパ荷重値（ton）Ａ値が前記ホッパ容量基
準レベル（ton）Ｂ値よりも小さい時は動作信号が働
き、その動作信号と前記運転モードが自動運転となって
おり、且つリクレーマにより払出運転がされているとい
う二つの条件を満足することよりなる運転条件とが一致
すると、ブーム旋回速度を基準旋回速度の１２０％の速
度に増速するように旋回増速指令がでる。前記旋回増速
指令に基づき旋回増速後、その旋回増速指令は前記運転
条件が解除された時もしくはホッパレベルが上昇して前
記のホッパ容量基準レベル（ton）Ｂ値とホッパ荷重値
（ton）Ａ値とが一致した時、すなわち基準レベルにな
った時に解除され旋回基準速度指令が出て、基準旋回速
度に復帰する。

【００２８】同様に、低低レベル（基準レベルの８０
％）と低レベル（基準レベルの９０％）の間の場合に
は、前記ホッパ荷重値（ton）Ａ値が前記ホッパ容量基
準レベル（ton）Ｂ値よりも小さい時は動作信号が働
き、その動作信号と前記運転条件とが一致すると、ブー
ム旋回速度を基準旋回速度の１１０％の速度に増速する
ように旋回増速指令がでる。前記同様に旋回増速指令に
基づき旋回増速後、その旋回増速指令は前記運転条件が
解除された時もしくはホッパレベルが上昇して前記のホ
ッパ容量基準レベル（ton）Ｂ値とホッパ荷重値（ton）
Ａ値とが一致した時、すなわち基準レベルになった時
に、あるいは前記低低レベル（基準レベルの８０％）以
下の場合における基準旋回速度の１２０％の旋回増速指
令が働いた時に解除され旋回基準速度指令が出て、基準
旋回速度に復帰する。

【００２９】また、低レベル（基準レベルの９０％）付
近の場合において前記ホッパ荷重値（ton）Ａ値が前記
ホッパ容量基準レベル（ton）Ｂ値よりも大きい場合、
もしくは高レベル（基準レベルの１１０％）付近の場合
において前記ホッパ荷重値（ton）Ａ値が前記ホッパ容
量基準レベル（ton）Ｂ値よりも小さい場合には、ホッ
パレベルはホッパ基準レベルの許容範囲内であって旋回
ブームは基準旋回速度にて旋回する。

【００３０】次に、前記の高レベル（基準レベルの１１
０％）付近の場合において、ホッパレベルが上昇して高
レベル（基準レベルの１１０％）と高高レベル（基準レ
ベルの１２０％）の間の場合では、前記ホッパ荷重値
（ton）Ａ値が前記ホッパ容量基準レベル（ton）Ｂ値よ
りも大きくなると動作信号が働き、その動作信号と前記
運転条件とが一致すると、ブーム旋回速度を基準旋回速
度の８０％の速度に減速するように旋回減速指令がで
る。前記旋回減速指令に基づき旋回減速後、その旋回減
速指令は前記運転条件が解除された時もしくはホッパレ
ベルが減少して前記のホッパ容量基準レベル（ton）Ｂ
値とホッパ荷重値（ton）Ａ値とが一致した時、すなわ
ち基準レベルになった時に、あるいは前記高高レベル
（基準レベルの１２０％）以上の場合における旋回停止
指令が働いた時に解除され旋回基準速度指令が出て、基
準旋回速度に復帰する。

【００３１】更にホッパレベルが上がって、高高レベル
（基準レベルの１２０％）以上になった場合には、前記
ホッパ荷重値（ton）Ａ値が前記ホッパ容量基準レベル
（ton）Ｂ値よりも大きくなると動作信号が働き、その
動作信号と前記運転条件とが一致すると、旋回停止指令
が出て旋回ブームの旋回を中止する。前記旋回停止指令
に基づき旋回停止後、その旋回停止指令は前記運転条件
が解除された時もしくはホッパレベルが減少して前記の
ホッパ容量基準レベル（ton）Ｂ値とホッパ荷重値（to
n）Ａ値とが一致した時、すなわち基準レベルになった
時に解除され旋回基準速度指令が出て、基準旋回速度に
復帰する。

【００３２】尚、前記旋回停止指令が出て旋回ブームが
停止している間は、前記バケットホイルならびにブーム
ベルトコンベヤは再起動に備えて運転を継続している
（図示省略）。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、石炭火力発電
所等における貯蔵ヤードから石炭、鉱物等のばら物を切
出すリクレーマに設けられたホッパからの定量払出しの
ためのホッパレベル制御システムにおいて、ホッパのホ
ッパレベルに応じてリクレーマのブーム旋回速度を増減
して、常にホッパレベルが一定になるように制御するこ
とでホッパからの石炭、鉱物等のばら物の出荷物を切ら
すことなく、ホッパからの払出しを行う切出フィーダ
ベルトコンベヤにより定量払出しを行うことが容易に、
且つ確実に出来る。本発明の採用により、定量払出しに
よる石炭もしくは鉱物等のばら物の供給ができ、例え
ば、複数台のリクレーマにより混炭を行うような場合
に、混炭比が一定となりボイラ等での石炭燃焼効率が良
くなり、発電効率が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】リクレーマによる切出しからホッパを経て切出
フィーダ ベルトコンベヤならびに地上ベルトコンベヤ
までの搬送システムを示した正面図。

【図２】図１のＡ部拡大詳細図。

【図３】ホッパレベルとブーム旋回速度との関係を示し
た断面図。

【図４】ブーム旋回速度制御システム図。

【図５】ホッパレベル位置詳細図。

【図６】従来例におけるリクレーマによる切出しからホ
ッパを経て切出フィーダ ベルトコンベヤならびに地上
ベルトコンベヤまでの搬送システムを示した正面図。

【符号の説明】

１ リクレーマ ２ 旋回ブーム ３ バケットホイル ４ ブーム ベルトコンベヤ ５ ホッパ ６ 切出フィーダ ベルトコンベヤ ７ 地上ベルトコンベヤ ８ ホッパ荷重計 ９ 石炭もしくは鉱物パイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ばら物を扱う貯蔵ヤードに積山されたパ
   イルからリクレーマにより切出し、リクレーマに設けら
   れたホッパから定量払出しを行うために、ホッパレベル
   を一定に保つ制御を行なうホッパレベル制御システムを
   提供するものであって、 前記ホッパ中のばら物の貯留量を示すホッパレベルを検
   出するために前記ホッパに設けられたホッパ荷重計と、 前記ホッパレベルに応じて前記リクレーマによる切出量
   を制御するためのホッパレベル制御装置と、 前記ホッパレベル制御装置からの指令に基づき前記リク
   レーマのブーム旋回速度を調整するための速度制御装置
   とからなること、 を特徴とするリクレーマのホッパレベル制御システム。
2. 【請求項２】 前記ホッパレベル制御装置が、設定払出
   流量により複数段の前記ホッパレベルを設けて該各レベ
   ルに応じて前記ブーム旋回速度を増減し制御すること、 を特徴とする請求項１に記載のリクレーマのホッパレベ
   ル制御システム。