JPH01200116A - 混焼ボイラの燃料流量制御装置 - 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、ガス及び重油等を燃料として用いる混焼ボイ
ラの燃料流量の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、混焼ボイラに於いて、燃料供給装置等に起因する
燃料供給の異常時には、両燃料共流量制御演算器を切り
離し、運転員の手動操作により正常な方の燃料を調節し
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような運転員の手動操作では、負荷変動を抑えな
がら正常な側の燃料を適切な投入量に調節することは困
難である。

本発明は、この問題点を解消し、２種の燃料が正常に供
給されているときには、両燃料の流量を制御し、異常時
には自動的に正常な一方の燃料の適切な燃料量を投入す
るようにした混焼ボイラの流量制御装置を提供しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の混焼ボイラの流量制御装置では、ボイラ負荷に
基づいて２種燃料の一方の燃料の流量を算出する設定器
と、前記一方の燃料の実流量値と前記一方の燃料の設定
器からの設定値とを比較して前記一方の燃料の制御信号
を算出する演算器と、ボイラ負荷に基づいて２種燃料の
他方の燃料の流量を算出する設定器またはボイラ負荷と
前記一方の燃料の前記設定器からの設定値との差を算出
する減算器とのどちらか一方と、前記他方の燃料の設定
器からの設定値と前記減算器からの値とのどちらか一方
と前記他方の燃料の実流量値とを比較して前記他方の燃
料の制御信号を算出する演算器とからなる正常時の回路
； 及び２種の燃料のうち供給異常が起こった燃料の実流量
値とボイラ負荷に基づいた正常な燃料の必要燃料流量値
との偏差を求める減算器と、同減算器の値と正常な燃料
の実流量値とを比較して前記正常な燃料の制御信号を算
出する演算器とからなる異常時の回路； との両回路を構成し、 更に燃料の正常・異常の信号に基づいて回路を切り換え
る切り替え器を設けた。

〔作用〕

本発明では、正常運転時においては、正常時の回路によ
って燃料流量が制御される。このとき、一方の燃料は、
ボイラ負荷に基づいて予め定められた混焼割合に従って
その流量を算出する設定器からの設定値と実流量値とを
比較する演算器からの制御信号によって、所定流量でボ
イラに供給される。

また、ボイラ負荷に基づいて混焼割合に従って他方の燃
料の流量を算出する設定器、又はボイラ負荷と前記一方
の燃料の設定値からの設定値との差（即ちボイラ負荷に
対する他方の燃料の必要流量値）を算出する減算器のど
ちらか一方の値と他方の燃料の実流量値とを比較する演
算器からの制御信号によって、他方の燃料の流量が制御
された状態でボイラに供給される。

以上の通り、正常時においては、正常時の回路により２
種の燃料は混焼割合に従いかつボイラ負荷に基づいて所
定流量がボイラに供給されて混焼が行われる。

一方の燃料供給に異常が起ったときには、以下説明する
よ５に自動的に正常な燃料の適切な量の燃料が投入され
る。

即ち、切替器の作動によって異常時の回路による燃料流
量の制御が開始される。この異常時の回路では、異常が
起った燃料の実流量値が減算器に入力され、同減算器に
おいてボイラ負荷に基づいた正常な燃料の必要流量値と
の偏差を求め、これが正常燃料の制御信号を算出する演
算器に入力される。同演算器では入力されたこの値と正
常燃料の実流量値とを比較し燃料制御信号を算出し出力
する。これによって、異常が起った燃料の流ｉＫ応じて
かつボイラ負荷に応じて必要な量の正常な燃料がボイラ
に供給されることになり、自動的にボイラ負荷に応じた
燃焼が継続されることになる。

異常が起った燃料が正常に復すると、切替器が作動して
、前記正常時の回路に切替えられ、同回路によって前記
正常時の燃料流量の制御に戻ることになる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図によって説明する
。本実施例はガス及び重油の２種燃料を混焼するボイラ
の流量制御装置に係るものである。

１φは重油流量を制御する制御系統に設けられた演算器
、２はボイラ負荷が入力され燃料の流量値の信号を出力
するボイラマスター、３φ、３Ｇはそれぞれ重油及びガ
ス流量設定器であり、ボイラ負荷が入力され予め定めら
れた混焼割合に従って所要の重油及びガスの流量値を出
力する。ＩＧはガス流量を制御する制御系統に設けられ
た演算器、Δφ、ΔＧは上記流量設定器で定められた流
量からボイラマスターによる負荷制御側の流量設定値を
求めるための減算器（Δφ：重油用、ΔＧ＝ガス用）、
ＴＩ、Ｔ２は流量設定器による制御と負荷制御を切替え
る切替器（Ｔ１：重油用、Ｔ２：ガス用）、Ｔ３゜Ｔ４
は減算器Δφ、ΔＧに伝送する信号を燃料供給装置の正
常時と異常時とで切替える切替器（Ｔ３：重油用、Ｔ４
：ガス用）、Ｔ５．Ｔ６は燃料供給の異常時に異常燃料
側の設定を演算器出力信号に切替える切替器（Ｔ５：重
油用、Ｔ６：ガス用）である。

上記のボイラマスター２は減算器Δφ、ΔＧに接続され
、重油流量設定器３φは切替器Ｔ５に、　ガス流量設定
器３Ｇは切替器Ｔ６にそれぞれ接続されている。

また、切替器ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４．Ｔ５．Ｔ６及び
演算器１φ、ＩＧはそれぞれ第１図に示すように接続さ
れている。

また前記演算器１φ、ＩＧには、それぞれ重油実流量値
の信号及びガス実流量値の信号が入力され、また同演算
器１φ、ＩＧからは、それぞれ重油流量制御弁及びガス
流量制御弁へ制御信号を出力する。

第１図に示すように前記減算器Δφ、ΔＧにはそれぞれ
ボイラマスター２からの信号が入力され、同減算器Δφ
、ΔＧはそれぞれ切替器ＴＩ、Ｔ２へ信号を出力する。

重油流量の制御系統における上記切替器Ｔ５には、重油
流量設定器３φからの信号と演算器１φからのトラッキ
ング信号が入力され、そのいづれかを切替器Ｔ１に出力
する。前記切替器Ｔ１には減算器１φからの信号及び切
替器５からの信号が入力され、そのいづれかを切替器Ｔ
３及び演算器１φに出力する。前記切替器Ｔ３には前記
の通り切替器１からの信号が入力されると共に重油実流
量値の信号が入力され、そのいづれかをガス用減算器Δ
Ｇに出力する。

一方、ガス流量制御系統における前記切替器Ｔ６には、
ガス流量設定器３Ｇからの信号と演算器ＩＧからのトラ
ンキング信号が入力され、そのいづれかを切替器Ｔ２に
出力する。前記切替器Ｔ２には減算器ΔＧ及び切替器Ｔ
６からの信号が入力され、そのいづれかを切替器Ｔ４及
び演算器ＩＧに出力する。前記切替器Ｔ４には前記の通
り切替器Ｔ２からの信号が入力されると共にガス実流量
値の信号が入力され、そのいづれかを重油用の減算器Δ
φに出力する。

前記の切替器Ｔ１・・・・・・、Ｔ６は、以上の通り入
力される２個の信号のいづれかを出力し、また燃料の供
給装置の故障等に起因する燃料供給の異常時に作動され
てその切替を行５が、第１図において各切替器における
入力信号の入る方向は符号ａ、ｂで、出力信号の出る方
向は符号Ｃで表わされており、入力信号のいづれかが出
力される関係は第２図に示す通りである。

本実施例の作動について以下説明する。

ガス焚７重油焚の混焼時（以下はガス流量制御系がボイ
ラマスターによる制御を、重油流量制御系が流量設定器
による制御を行なっている状態での動作を説明する。逆
の場合の動作も同じ要領で行われる。）の正常運転時は
、切替器Ｔ１はｂ−＋ｃＣ方向、Ｔ５はｉ　−＋　Ｃ方
向へ、Ｔ３はａ−＋　（方向へ信号を伝送する正常時の
回路が形成されていて、重油流量設定器３φからの信号
が演算器１φに入力され、同演算器１φでは重油実流量
値信号と重油流量設定器３φからの信号を比較して制御
信号を算出、出力して、重油流量は混焼割合とボイラ負
荷に応じた値に制御される。一方切替器Ｔ２はｆｉ　−
）　Ｃ方向へ、Ｔ６はｂ−＋ｃＣ方向、Ｔ４はａ−＋　
Ｃ方向へ、Ｔ３はａ−）Ｃ方向へ信号を伝送し、ボイラ
負荷に基づくボイラマスター２からの信号と重油流量設
定器３φからの設定値の信号が減算器ΔＧに入力され、
両者の偏差値の信号が演算器ＩＧに入力される。同演算
器ＩＧでは、これとガス実流量値信号を比較して制御信
号を算出して出力し、その結果ボイラ負荷に基づいてガ
ス流量の制御が行なわれる。

この状態でガス供給装置に異常が発生すると、切替器が
作動されて異常時の回路が形成される。

このとき切替器Ｔ１はｌｌ　−＋　Ｃ方向へ切替わり重
油流量制御系を流量設定器３φによる制御からボイラマ
スター２による制御に切替える。又同時に切替器Ｔ２　
、　’ｒ４　、　’ｒ６はｌ）　−＋　Ｃ方向へ信号を
伝送し、減算器ΔＧから演算器ＩＧに入る信号を切替器
Ｔ２で遮断してガス流量設定値をバンプレスにトラツー
ＩＰ７グ信号に切替える。

ガス供給装置等の異常が起ると次第にガス流量は減少し
、ガス圧力も降下していく。図示しないガスバーナ弁は
この圧力降下に伴ないバーナ本数制御に従って自動的に
消火される。異常時の回路においては、このよ５に減少
してい（ガス実流量信号は切替器Ｔ４を通り重油用の減
算器Δφへ入力され、同減算器Δφではボイラマスター
２からの信号とこのガス実流量信号の偏差を求め、その
出力は切替器Ｔ１を通って演算器１φに入力される。

このようにして、演算器１φから出力される制御信号は
、ガス実流量の変動する値を補償するように設定され、
これによって重油流量の設定値は不足したガス量を自動
的に補うように増加される。

重油バーナ弁は重油流量増加による圧力上昇に伴ない、
ノミ−す本数制御に従って自動的に点火される。上記の
ようにガス供給に異常が生じた場合、自動的にガス流量
の変化を補償する量の重油が供給され、ガス及び重油）
ζ−す弁の消火２点火が燃料圧力の降下、上昇に伴ない
バーナ本数制御に従って自動的に実施されるため、安定
した負荷状態での燃料切替が実現できる。

なお、上記実施例の正常時の回路においては、一方の燃
料（例えば重油）の燃料流量を算出する流量設定器（例
えば３φ）の設定値が、他方の燃料（例えばガス）系統
の減算器（例えばΔＧ）に入力され、同減算器でボイラ
マスター１からのボイラ負荷の信号との差を算出し、こ
れを他方の燃料（例えばガス）の流量制御信号を演算す
る演算器（例えばＩＧ）に出力するようにしているが、
これに代えて、ボイラ負荷に応じて混焼割合に従う他方
の燃料の流量設定値を算出する他方の燃料の流量設定値
の出力を演算器に入力して、正常時の他方の燃料の制御
を行うようにしてもよい。

また、上記実施例では、異常時の回路において、ボイラ
マスターからの信号と供給異常が起った燃料（例えばガ
ス）の実流量信号とが正常な燃料（例えば重油）系統の
減算器（例えばΔφ）に入力され、ここで両者の偏差を
求め、その信号が正常な燃料（例えば重油）の制御信号
を算出する演算器（例えば１φ）に入力されるようにな
っているが、正常な燃料の流量設定器（例えば３φ）の
設定値と異常が起った燃料の実流量信号を減算器（例え
ばΔφ）に入力して、両者の偏差を求めた上で正常な燃
料の制御信号を算出する演算器（例えば１φ）に信号を
出力するようにしてもよい。この場合、正常な燃料の流
量設定器は、異常信号に基づいて、混焼６割合に従う流
量設定値の算出を解除し負荷に対する正常な燃料の必要
流量を設定するように構成される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明により、正常時は正常時の
回路によって、負荷に基づいて混焼割合に従りた信号に
よってそれぞれの燃料がボイラに供給され安定した燃焼
が行われる。いづれかの燃料の供給異常が起ったときに
は、切替器によって異常時の回路が形成され、自動的に
異常が起った燃料の流量の変化を補償する流量をもって
正常な燃料がボイラに供給され安定した燃焼が続行する
。

従って、本発明は燃料供給の異常時に運転員の手動操作
による流量調節を行う必要がなく、自動的に安定した負
荷を保ちつつ正常な燃料側に切替えることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御系統図であり、第
２図は同制御系統図中の切替器の動作を示すロジック図
である。 １φ、ＩＧ・・・演算器、　　２・・・ボイラマスター
。 ３φ・・・重油流量設定器、　　３Ｇ・・・ガス流量設
定器。 Δφ、ΔＧ・・・減算器。 ＴＩ　、Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４．Ｔ５．Ｔ６・・・切替器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイラ負荷に基づいて２種燃料の一方の燃料の流量を算
   出する設定器と、前記一方の燃料の実流量値と前記一方
   の燃料の設定器からの設定値とを比較して前記一方の燃
   料の制御信号を算出する演算器と、ボイラ負荷に基づい
   て２種燃料の他方の燃料の流量を算出する設定器または
   ボイラ負荷と前記一方の燃料の前記設定器からの設定値
   との差を算出する減算器とのどちらか一方と、前記他方
   の燃料の設定器からの設定値と前記減算器からの値との
   どちらか一方と前記他方の燃料の実流量値とを比較して
   前記他方の燃料の制御信号を算出する演算器とからなる
   正常時の回路；及び２種燃料のうち供給異常が起った燃
   料の実流量値とボイラ負荷に基づいた正常な燃料の必要
   流量値との偏差を求める減算器と、同減算器の値と正常
   な燃料の実流量値とを比較して前記正常な燃料の制御信
   号を算出する演算器とからなる異常時の回路；との両回
   路を構成し、更に燃料の正常・異常信号に基づいて前記
   両回路を切替える切替器を設けたことを特徴とする混焼
   ボイラ燃料流量制御装置。