JP7404729B2 - Coal feeding system and residual coal processing method - Google Patents
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Description
本発明は、給炭システム及び残炭処理方法に関する。 The present invention relates to a coal feeding system and a residual coal processing method.
石炭火力発電所において、定期点検等でボイラに石炭を供給する給炭設備の運転を停止する際に残炭処理を行う場合がある。残炭処理に関する技術を開示するものとして例えば、特許文献1がある。特許文献1には、石炭の貯留部である石炭バンカと給炭機とを連結する供給路に設けられたコールゲートを閉じ、所定時間後、給炭機や微粉炭機を停止するシステムが記載されている。また、特許文献2には、石炭バンカ内の残炭を処理するため、石炭バンカの上部や下部に設けたレベル計で石炭量を監視し、石炭量がゼロレベルに達したところでコールゲートを閉じる給炭システムが記載されている。
At a coal-fired power plant, residual coal may be disposed of when the operation of coal feeding equipment that supplies coal to a boiler is stopped for periodic inspections or the like. For example,
ところで、特許文献1及び2の給炭設備において、石炭の焚き切りを確実に行うためには、コールゲートを閉じるタイミングが重要である。コールゲートを閉じるタイミングが遅いと微粉炭等が貯留部に向かって逆流するおそれがあり、反対にタイミングが早いと貯留部内に石炭が残る。特許文献1には、コールゲートを閉じた後、所定のタイミングで給炭機や微粉炭機を停止することが記載されているが、コールゲートを閉じるタイミングについては記載されていない。特許文献2の給炭システムでは、レベル計が石炭バンカの上部や下部に取り付けられているが、供給路におけるコールゲートの上部に石炭が残るおそれもあり、残炭を確実に処理するという点で改善の余地があった。
By the way, in the coal feeding equipment of
本発明は石炭の焚き切り処理において、残炭を確実に処理できる給炭システム及び残炭処理方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a coal feeding system and a method for treating residual coal that can reliably treat residual coal in coal burning treatment.
本発明は、石炭を貯留する貯留部と、前記貯留部の下方に配置される給炭機と、前記貯留部と前記給炭機とを連結し、石炭が通過可能な供給路と、前記供給路に配置され、前記供給路を開閉するコールゲートと、前記供給路における前記貯留部と前記コールゲートとの間に配置され、石炭を検出する検出部と、焚き切り指令を受信すると焚き切り制御に移行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記焚き切り制御移行後に、前記検出部が石炭を検出しなくなった場合に前記コールゲートを閉じる給炭システムに関する。 The present invention provides a storage section for storing coal, a coal feeder disposed below the storage section, a supply path connecting the storage section and the coal feeder through which coal can pass, and the supply path. a coal gate that is placed in the supply path and opens and closes the supply path; a detection section that is placed between the storage section and the coal gate in the supply path and detects coal; and a coal gate that controls burning when receiving a burning command. and a control unit that closes the coal gate when the detection unit no longer detects coal after the transition to the burn-off control.
前記制御部は、前記焚き切り制御移行後に、前記コールゲートに閉鎖信号を送信してから所定時間内に前記コールゲートが閉じなかった場合に前記給炭機の稼動を停止させる。 The control unit stops the operation of the coal feeder if the coal gate is not closed within a predetermined time after transmitting a closing signal to the coal gate after the transition to the burn-off control.
また本発明は、石炭を貯留する貯留部と前記貯留部の下方に配置される給炭機とを連結し、石炭が通過可能な供給路と、前記供給路に配置され、前記供給路を開閉するコールゲートとを備える給炭設備に用いられる残炭処理方法であって、残炭処理開始後に前記供給路における前記貯留部と前記コールゲートとの間に配置される検出部により石炭を検出し、前記検出部による石炭が検出されなくなった場合に前記コールゲートを閉じるステップを含む残炭処理方法に関する。 Further, the present invention connects a storage section for storing coal and a coal feeder arranged below the storage section, and includes a supply path through which coal can pass, and a coal feeder arranged in the supply path, which opens and closes the supply path. A method for treating residual coal used in a coal feeding facility comprising a coal gate, wherein coal is detected by a detection section disposed between the storage section and the coal gate in the supply path after starting the residual coal treatment. , relates to a residual coal processing method including the step of closing the coal gate when the detection unit no longer detects coal.
前記検出部による石炭の検出がされなくなったと判定されてから所定時間内に前記コールゲートが閉じなかった場合に前記給炭機の稼動を停止させる。 If the coal gate is not closed within a predetermined time after it is determined that the detection unit no longer detects coal, the operation of the coal feeder is stopped.
本発明によれば、石炭の焚き切り処理において、残炭を確実に処理できる給炭処理システム及び残炭処理方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a coal feeding treatment system and a method for treating residual coal that can reliably treat residual coal in coal burning treatment.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
本実施形態に係る給炭システム1は、火力発電所等のボイラ(図示省略)に石炭を供給する給炭設備である。図1は給炭システム1を示す概略図、図2は給炭システム1の機能的な構成を示すブロック図である。
A
図1及び図2に示すように、給炭システム1は、貯留部10と、給炭機20と、微粉炭機30と、供給路40と、コールゲート50と、検出部60と、制御部70と、操作部80と、を含んで構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
貯留部10は、略逆円錐形状又は逆多角錐形状であり、石炭サイロ(図示省略)から搬送された石炭を貯留するバンカ(貯槽)である。貯留部10の最下部には、供給路40が連結される。
The
給炭機20は、貯留部10の下方に設けられ、微粉炭機30に石炭を供給する装置である。給炭機20は、ベルトコンベア21と、パドルスイッチ22と、給炭管23と、圧力検出部24とを含んで構成される。
The
ベルトコンベア21は、貯留部10から供給された石炭を微粉炭機30に向かって搬送する無端状のベルトである。ベルトコンベア21は、水平方向に延びている。ベルトコンベア21は、駆動部212によって所定のスピードで周回する。
The
パドルスイッチ22は、ベルトコンベア21の上方に配置され、ベルトコンベア21に接近する方向に延出している。パドルスイッチ22は、ベルトコンベア21上の石炭と接触することで石炭の有無を検出する。パドルスイッチ22による石炭の検出結果は制御部70に送信される。
The
給炭管23は、給炭機20の下部に配置され、微粉炭機30に連結される。貯留部10から供給されたベルトコンベア21上の石炭は、給炭管23の内側を通り、微粉炭機30に供給される。
The
圧力検出部24は、給炭機20内の圧力を検出する。圧力検出部24による検出結果は制御部70に送信される。
The pressure detection unit 24 detects the pressure inside the
微粉炭機30は、給炭機20の下方に配置される。微粉炭機30では、石炭が粉砕され、微粉炭が製造される。微粉炭機30で製造された微粉炭は、ボイラに送られて燃焼される。
The pulverized
微粉炭機30は、微粉炭機30に流れる電流を検出する電流検出部31と微粉炭機30内の圧力を検出する圧力検出部32とを有する。電流検出部31と圧力検出部32による検出結果は制御部70に送信される。
The pulverized
電流検出部31により微粉炭機30に流れる電流の量を監視することで、微粉炭機30内における石炭の有無を確認できる。また、圧力検出部32と給炭機20の圧力検出部24による検出値の差により、給炭機20と微粉炭機30との間の差圧が算出される。給炭機20と微粉炭機30との間で石炭が詰まると、給炭機20と微粉炭機30の差圧が高くなるので異常を検出できる。
The presence or absence of coal in the
供給路40は、貯留部10と給炭機20とを連結する管である。供給路40は、石炭が通過可能に形成される。石炭は、貯留部10から供給路40の内側を通り、給炭機20に供給される。
The
コールゲート50は、供給路40に配置され、供給路40を開閉可能に形成される。コールゲート50を閉じると、コールゲート50により供給路40の内側が塞がれ、貯留部10から給炭機20への石炭の供給が停止する。コールゲート50を開くと、貯留部10から給炭機20への石炭の供給が可能となる。また、コールゲート50は、開閉駆動機構51と開閉検出部52とを有する。
The
開閉駆動機構51は、制御部70から送られる信号に基づき、コールゲート50を開閉する駆動力を供給する機構である。開閉駆動機構51としては、例えば、モータ、エンジン等が挙げられる。制御部70からの開放信号を受信すると、コールゲート50を開く。また、開閉駆動機構51は、制御部70からの閉鎖信号を受信すると、コールゲート50を閉じる。
The opening/closing drive mechanism 51 is a mechanism that supplies driving force to open/close the
開閉検出部52は、コールゲート50の開閉状態を検出するセンサである。開閉検出部52による検出結果は制御部70に送信される。
The open/close detector 52 is a sensor that detects the open/close state of the
検出部60は、供給路40に配置され、石炭の有無を検出するセンサである。検出部60は、コールゲート50を挟んで上下に配置される第1の検出部61(検出部)と、第2の検出部62とを有する。第1の検出部61と第2の検出部62とは、超音波により石炭の有無を検出する。第1の検出部61及び第2の検出部62は、石炭の有無を検出できればよく、場合によっては接触式や非接触式のものを用いてもよい。第1の検出部61及び第2の検出部62による検出結果は制御部70に送信される。
The
第1の検出部61は、供給路40におけるコールゲート50の上側に配置される。即ち、第1の検出部61は、貯留部10とコールゲート50との間に配置される。第1の検出部61は、供給路40におけるコールゲート50の上側の領域に存在する石炭の有無を検出する。これにより、貯留部10とコールゲート50との間に存在する残炭量を高い精度で検出できる。
The
第2の検出部62は、供給路40におけるコールゲート50の下側に配置される。即ち、第2の検出部62は、コールゲート50と給炭機20との間に配置される。第2の検出部62は、供給路40におけるコールゲート50の下側の領域に存在する石炭の有無を検出する。
The
制御部70について説明する。図2に示すように、制御部70は、給炭機20、微粉炭機30、コールゲート50、検出部60、操作部80等が電気的に接続され、これらの装置から受信した情報に基づき、給炭機20及びコールゲート50の稼動を制御する。
The control section 70 will be explained. As shown in FIG. 2, the control unit 70 is electrically connected to a
制御部70は、通常運転制御と焚き切り制御を切り換え可能に構成される。2つの制御方式は、操作部80により選択される。操作部80は、給炭システム1の運転条件を入力するための複数の操作キーを有する。例えば、操作部80を操作すると、焚き切り制御に移行するための焚き切り指令が制御部70に送信される。
The control unit 70 is configured to be able to switch between normal operation control and fire-off control. The two control methods are selected by the operation unit 80. The operation unit 80 has a plurality of operation keys for inputting operating conditions of the
まず、制御部70の通常運転制御について説明する。通常運転制御時において、所定の条件が満たされた場合、制御部70が給炭機20の稼動を停止する。本実施形態では、条件1から条件7の何れかの条件を満たす場合、制御部70が給炭機20の駆動部212の駆動を停止させる。
First, normal operation control by the control section 70 will be explained. During normal operation control, if a predetermined condition is met, the control unit 70 stops the operation of the
条件1は、コールゲート50が閉鎖したことを開閉検出部52が検出することである。即ち、コールゲート50が閉鎖されると、給炭機20の稼動が停止する(トリップ)。
条件2は、Master Fuel Trip(MFT)により燃料の供給が遮断されることである。即ち、危急時等にボイラへの燃料供給が遮断されると、給炭機20の稼動が停止する。
Condition 2 is that the supply of fuel is cut off by a Master Fuel Trip (MFT). That is, when the fuel supply to the boiler is cut off in an emergency or the like, the operation of the
条件3は、微粉炭機30の稼動が停止することである。即ち、微粉炭機30の稼動が停止すると、微粉炭機30に石炭を供給する給炭機20の稼動も停止する。
Condition 3 is that the operation of the pulverizer 30 is stopped. That is, when the operation of the pulverized
条件4は、パドルスイッチ22が石炭を検出せず、かつ、微粉炭機30の電流が所定の電流値(本実施形態では、55A)よりも低くなることである。即ち、給炭機20のベルトコンベア21上に石炭が積載されておらず、かつ、微粉炭機30に石炭が供給されていない状態になると、給炭機20の稼動が停止する。
Condition 4 is that the
条件5は、パドルスイッチ22が石炭を検出せず、かつ、第1の検出部61及び第2の検出部62が石炭を検出しなくなることである。即ち、給炭機20のベルトコンベア21上に石炭が存在せず、かつ、供給路40におけるコールゲート50の上側及び下側に石炭が存在しない状態になると、給炭機20が停止する。
Condition 5 is that the
条件6は、給炭機20と微粉炭機30との間の差圧が所定の値(本実施形態では、0.7kPa)よりも高く、かつ、第1の検出部61及び第2の検出部62が石炭を検出しなくなることである。即ち、給炭機20と微粉炭機30との間で石炭が詰り、かつ、供給路40におけるコールゲート50の上側及び下側に石炭が存在しない状態になると、給炭機20が停止する。
Condition 6 is that the differential pressure between the
条件7は、給炭機20と微粉炭機30との間の差圧が所定の値(本実施形態では、0.7kPa)よりも高く、かつ、電流検出部31の検出結果が所定の値(本実施形態では、55A)よりも低くなる状態が所定時間(本実施形態では、3秒間)継続することである。即ち、給炭機20と微粉炭機30との間で石炭が詰り、かつ、微粉炭機30に石炭が供給されていない状態が所定時間継続すると、給炭機20が停止する。
Condition 7 is that the differential pressure between the
次に、制御部70の焚き切り制御について図2、図3を用いて説明する。図3は制御部70により実行される残炭処理の手順を示すフローチャートである。制御部70は、操作部80から送信される焚き切り指令を受信すると、通常運転制御から焚き切り制御に移行する。 Next, the burn-off control of the control section 70 will be explained using FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of residual coal processing executed by the control unit 70. When the control unit 70 receives the fire-off command transmitted from the operation unit 80, the control unit 70 shifts from normal operation control to fire-off control.
図3に示すように、制御部70は、第1の検出部61が供給路40内におけるコールゲート50と貯留部10との間の石炭を検出しなくなったか否かを判定する(ステップS1)。
As shown in FIG. 3, the control unit 70 determines whether the
制御部70が第1の検出部が石炭を検出しなくなったと判定した場合、制御部70は、コールゲート50を閉じるために、焚き切り制御の一部である閉鎖信号の開閉駆動機構51への送信を実行する(ステップS2)。
When the control unit 70 determines that the first detection unit no longer detects coal, the control unit 70 transmits a closing signal to the opening/closing drive mechanism 51, which is part of the burning control, in order to close the
制御部70は、閉鎖信号を開閉駆動機構51に送信してから所定時間内に開閉駆動機構51によりコールゲート50が閉じるか否かを判定する(ステップS3)。本実施形態における所定時間は、コールゲート50の下側の供給路40内に存在する全ての石炭が給炭機20に供給されるまでの時間よりも短い時間である。制御部70が所定時間内に開閉駆動機構51によりコールゲート50が閉じたと判定した場合、石炭の焚き切りが完了する。
The control unit 70 determines whether the
制御部70が所定時間内に開閉駆動機構51によりコールゲート50が閉じたと判定されたなかった場合、制御部70は給炭機20を停止する(ステップS4)。これにより、コールゲート50が閉じなかった場合であっても、供給路40におけるコールゲート50と給炭機20との間に石炭が残り、供給路40に炭層シールが形成されるため、微粉炭機30からの微粉炭の逆流を抑制できる。
If the control unit 70 does not determine that the
以上説明した本実施形態に係る給炭システム及び残炭処理方法によれば、以下のような効果を奏する。 According to the coal feeding system and residual coal processing method according to the present embodiment described above, the following effects are achieved.
本実施形態に係る給炭システム1は、石炭を貯留する貯留部10と、貯留部10の下方に配置される給炭機20と、貯留部10と給炭機20とを連結し、石炭が通過可能な供給路40と、供給路40に配置され、供給路40を開閉するコールゲート50と、供給路40における貯留部10とコールゲート50との間に配置され、石炭を検出する第1の検出部61と、焚き切り指令を受信すると焚き切り制御に移行する制御部70と、を備え、制御部70は、焚き切り制御移行後に、前記第1の検出部61が石炭を検出しなくなった場合にコールゲート50を閉じる。
The
これにより、供給路40におけるコールゲート50の上側に配置された第1の検出部61により石炭が検出されなくなった場合にコールゲート50が閉じられるため、コールゲート50よりも上側の残炭を確実に処理できる。よって、石炭の焚き切り後の残炭の回収作業が不要になり、残炭処理にかかるコストを削減できる。また、制御部70が第1の検出部61が石炭を検出しなくなったタイミングでコールゲート50を閉じる制御を行うので、コールゲート50を閉じるタイミングを図るため、操作員が貯留部10内の残炭量の監視する手間を省くことができる。
As a result, the
制御部70は、焚き切り制御移行後に、コールゲート50に閉鎖信号を送信してから所定時間内にコールゲート50が閉じなかった場合に給炭機20の稼動を停止させる。
The control unit 70 stops the operation of the
これにより、コールゲート50と給炭機20との間に石炭が残るため、微粉炭機30からの微粉炭の逆流を抑制できる。
Thereby, since coal remains between the
本実施形態に係る残炭処理方法は、石炭を貯留する貯留部10と貯留部10の下方に配置される給炭機20とを連結し、石炭が通過可能な供給路40と、供給路40に配置され、供給路40を開閉するコールゲート50とを備える給炭設備に用いられる残炭処理方法であって、残炭処理開始後に供給路40における貯留部10とコールゲート50との間に配置されされる検出部により石炭を検出し、前記検出部による石炭が検出されなくなった場合に前記コールゲートを閉じるステップを含む。
The remaining coal processing method according to the present embodiment connects a
これにより、供給路40におけるコールゲート50の上側に配置された第1の検出部61が石炭を検出しなくなった場合にコールゲート50を閉じるため、コールゲート50よりも上側の残炭をより確実に処理できる。
This closes the
前記第1の検出部61による石炭の検出がされなくなったと判定されてから所定時間内にコールゲート50が閉じなかった場合に給炭機20の稼動を停止させる。
If the
これにより、コールゲート50が閉じなかった場合であっても、コールゲート50と給炭機20との間に石炭を残すことができ、微粉炭の逆流を抑制できる。
Thereby, even if the
以上、本発明に関する実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。 Although the embodiments related to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate.
上記実施形態では、コールゲート50は制御部70からの開放信号又は閉鎖信号に従って開閉されるが、コールゲート50が手動で開閉可能な構成であってもよい。
In the embodiment described above, the
1 給炭システム
10 貯留部
20 給炭機
40 供給路
50 コールゲート
61 第1の検出部(検出部)
70 制御部
1
70 Control section
Claims (4)
前記貯留部の下方に配置される給炭機と、
前記貯留部と前記給炭機とを連結し、石炭が通過可能な供給路と、
前記供給路に配置され、前記供給路を開閉するコールゲートと、
前記供給路における前記貯留部と前記コールゲートとの間に配置され、石炭を検出する検出部と、
焚き切り指令を受信すると焚き切り制御に移行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記焚き切り制御移行後に、前記検出部が石炭を検出しなくなった場合に前記コールゲートを閉じる給炭システム。 a storage section that stores coal;
a coal feeder disposed below the storage section;
a supply path that connects the storage section and the coal feeder and allows coal to pass therethrough;
a coal gate disposed in the supply path and opening/closing the supply path;
a detection unit that is arranged between the storage unit and the coal gate in the supply path and detects coal;
A control unit that shifts to fire-off control when receiving a fire-off command,
The control unit is a coal feeding system that closes the coal gate when the detection unit no longer detects coal after the transition to the burn-off control.
残炭処理開始後に前記供給路における前記貯留部と前記コールゲートとの間に配置される検出部により石炭を検出し、前記検出部による石炭が検出されなくなった場合に前記コールゲートを閉じるステップを含む残炭処理方法。 A storage section that stores coal and a coal feeder arranged below the storage section are connected, and a supply path through which coal can pass, and a coal gate arranged in the supply path and that opens and closes the supply path are connected. A method for treating residual coal used in coal feeding equipment equipped with
Detecting coal by a detection unit disposed between the storage unit and the coal gate in the supply path after starting residual coal processing, and closing the coal gate when the detection unit no longer detects coal. Remaining coal treatment method including.
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