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公開番号2024059410
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022167072
出願日2022-10-18
発明の名称ボイラ制御装置、プログラム、ボイラ制御方法
出願人中国電力株式会社
代理人個人,個人
主分類F22B 37/38 20060101AFI20240423BHJP(蒸気発生)
要約【課題】ボイラの流路入口から出口までの燃焼ガス流の流れが把握され、ボイラの制御追従性が向上し、燃焼用空気量制御の素早い応答性能が確保され得るボイラ制御装置を提供する。
【解決手段】ボイラ制御装置1は、ボイラ3における節炭器39の後段に設けられる酸素濃度計の信号を受信する第1の酸素濃度受付部101と、ボイラ3の燃焼ガスの流路の中間部付近、且つ、燃焼ガスの流路の断面方向の両端に設けられる酸素濃度計の信号をそれぞれ受信する第2の酸素濃度受付部102及び第3の酸素濃度受付部103と、第1から第3の酸素濃度受付部101から103が受け付けた酸素濃度の情報に基づいて、流路の入り口に設けられるダンパ41の開度を制御するダンパ制御部107と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ボイラにおける節炭器の後段に設けられる酸素濃度計の信号を受信する第１の酸素濃度受付部と、
前記ボイラの燃焼ガスの流路の中間部付近、且つ、前記燃焼ガスの前記流路の断面方向の両端に設けられる前記酸素濃度計の信号をそれぞれ受信する第２の酸素濃度受付部及び第３の酸素濃度受付部と、
前記第１から第３の酸素濃度受付部が受け付けた酸素濃度の情報に基づいて、前記流路の入り口に設けられるダンパの開度を制御するダンパ制御部と、
を有するボイラ制御装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記第１から第３の酸素濃度受付部が受け付けた前記酸素濃度の情報に基づいて、前記ボイラの加熱配管に付着するクリンカの量を評価するクリンカ評価部を有する
請求項１に記載のボイラ制御装置。
【請求項３】
クリンカ除去用のスートブロワが運転されている間においては、発電機出力によるダンパ開度の情報に２次の再熱器の出口における温度の信号と２次ＳＨスプレイＣＶ開度についての情報の比例制御と前記第１の酸素濃度受付部が受け付けた前記酸素濃度の情報を加算した信号に基づいて前記ダンパ制御部が前記ダンパの開度を制御する、
請求項１又は請求項２に記載のボイラ制御装置。
【請求項４】
ボイラにおける節炭器の後段に設けられる酸素濃度計の信号を受信する第１の酸素濃度受付手段と、
前記ボイラの燃焼ガスの流路の中間部付近、且つ、前記燃焼ガスの前記流路の断面方向の両端に設けられる前記酸素濃度計の信号をそれぞれ受信する第２の酸素濃度受付手段及び第３の酸素濃度受付手段と、
前記第１から第３の酸素濃度受付部が受け付けた酸素濃度の情報に基づいて、前記流路の入り口に設けられるダンパの開度を制御するダンパ制御手段と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項５】
ボイラにおける節炭器の後段に設けられる酸素濃度計の信号を受信する第１の酸素濃度受付ステップと、
前記ボイラの燃焼ガスの流路の中間部付近、且つ、前記燃焼ガスの前記流路の断面方向の両端に設けられる前記酸素濃度計の信号をそれぞれ受信する第２の酸素濃度受付ステップ及び第３の酸素濃度受付ステップと、
前記第１から第３の酸素濃度受付部が受け付けた酸素濃度の情報に基づいて、前記流路の入り口に設けられるダンパの開度を制御するダンパ制御ステップと、
を有するボイラ制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ制御装置、プログラム、ボイラ制御方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、石炭炊きの火力発電所では、ボイラ燃焼に伴い発生するクリンカ（灰分等、石炭が保有する成分溶出分の塊）がボイラ内に配列された加熱配管に付着する事は避けられず、これが付着することで加熱配管の表面の熱伝達が阻害され、ボイラ熱吸収の低下及びボイラ効率の低下に繋がっていた。これらボイラ内の加熱配管は、ボイラケーシングで囲まれた高温で閉塞、且つ暗所な場所に設置されているため、目視によるクリンカ付着状況の確認は不可能に近く、ボイラ内の正確な汚損状態を把握することは困難である。
【０００３】
また、付着したクリンカはボイラ内の燃焼ガスの流れを阻害し、バーナ燃焼用の空気量の制御に用いられるガス酸素濃度の流路断面の両端におけるアンバランスの誘発にも繋がっている。
【０００４】
この解決手法として、ボイラの流路出口に設置した酸素濃度計の濃度信号と温度計で測定した温度信号を用いて演算しボイラ燃焼の状況を判断して内部の汚損状況を把握する技術が例えば、特許文献１に記載されている。
【０００５】
排煙脱硫装置で発生する石膏の色度をボイラ本体内における燃焼状態の良悪の判定指標として用いて一次的な燃焼管理が行われ、石膏の色度（３種類（３．５．７度））の色見本を基準）が所定の管理値以上である場合に、節炭器の出口（Ａ・Ｂ）側流路に複数設置した酸素濃度計の数値（Ａ側平均値とＢ側平均値）と標準偏差に基づき、二次的な燃焼管理が行われる。
【０００６】
より具体的な燃焼管理としては、定格負荷時において、節炭器の出口（Ａ・Ｂ）側流路に複数設置した酸素濃度計の数値（Ａ側平均値・Ｂ側平均値）の差が０．４％より大きくなる場合にはエアレジスタの設定開度の確認が行われ、通風系統の酸素濃度分布から燃焼不良と思われるバーナの入替えが行われる。酸素濃度の数値に基づいて燃焼管理の行われる点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第２９５４７３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
石炭焚きボイラで使用する石炭は銘柄が数多く存在し、単一銘柄であったとしても同じ成分の石炭は、ほぼ無いに等しい。銘柄が異なる石炭の混炭燃焼の場合には言うまでもなく、単一銘柄での燃焼或いは同じ質量の石炭の燃焼においても、ボイラ燃焼ガス中における窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）の濃度は常に同じ値を示す事はない。また、燃焼時に用いる燃焼空気は、夏季と冬季でかなり温度差が生じており、ボイラ燃焼ガス温度の動向にも影響を及ぼす。
【０００９】
先行技術は、ボイラ燃焼で発生した燃焼ガス濃度や燃焼ガス温度等、燃焼で生じるプロセス測定データを用いてボイラ汚損度合いを検出する手法である。しかしながら、先行技術は、石炭性状の差異や外気温度の変化ほか、ボイラ燃焼に影響が生じる不確定要素を反映したものではない。このため、ボイラ汚損の判定精度は高いと言い難い。
【００１０】
節炭器の出口に設置した酸素濃度計の数値に基づいて、バーナの入替えを行う、に過ぎない。
（【００１１】以降は省略されています）

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