JPH0143207B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143207B2 JPH0143207B2 JP58162828A JP16282883A JPH0143207B2 JP H0143207 B2 JPH0143207 B2 JP H0143207B2 JP 58162828 A JP58162828 A JP 58162828A JP 16282883 A JP16282883 A JP 16282883A JP H0143207 B2 JPH0143207 B2 JP H0143207B2
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- Japan
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- boiler
- amount
- fuel
- main shaft
- control panel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
- F23N1/082—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/10—Measuring temperature stack temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ボイラの燃焼用空気量の制御装置に
係り、特に省電力や省燃費のために押込通風機に
可変速装置を用いて風量を制御し、低酸素燃焼制
御を行うボイラの燃焼用空気量の制御装置に関す
るものである。
係り、特に省電力や省燃費のために押込通風機に
可変速装置を用いて風量を制御し、低酸素燃焼制
御を行うボイラの燃焼用空気量の制御装置に関す
るものである。
まず、従来の制御装置を第１図により説明す
る。第１図において、１は可変速装置や速度指令
回路を含んだボイラ全体の制御盤、２はボイラの
負荷量に応じて燃料油量を調節する主制御器（マ
スターコントローラ）である。この主制御器２は
主軸３およびリンク機構４を介して燃料供給管路
５に介装された燃料調節弁６を開閉制御するよう
になつている。この管路５には燃料ポンプ７およ
び燃料油量の発信器８が介装されており、この発
信器８は前記制御盤１と接続されている。そし
て、この管路の先端には、ボイラ本体Ｂ内に燃料
を噴射する燃焼用バーナ９が突設されている。一
方、ボイラの燃焼用空気は、インバータなどによ
り可変速運転を行う押込通風機用電動機１０に駆
動される押込通風機１１により供給されるように
なつており、この電動機１０は前記制御盤１によ
り制御されるようになつている。前記ボイラ本体
Ｂの煙道１２には排ガス中の酸素濃度を検出する
酸素濃度検出器１３が設けられており、この酸素
濃度検出器１３は前記制御盤１と接続されてい
る。さらに、前記ボイラ本体Ｂ内には、水ドラム
１４と一対の水管１５，１５を介して接続された
蒸気ドラム１６が配設されており、この蒸気ドラ
ム１６には、給水ポンプ１７の介装された給水管
１８が接続されている。そして、この蒸気ドラム
１６内で発生した蒸気は、主蒸気管１９を介して
負荷側へ送気されるようになつており、その蒸気
圧力は主蒸気管１９から導圧配管２０を介して主
制御器１２へ伝達されるようになつている。
る。第１図において、１は可変速装置や速度指令
回路を含んだボイラ全体の制御盤、２はボイラの
負荷量に応じて燃料油量を調節する主制御器（マ
スターコントローラ）である。この主制御器２は
主軸３およびリンク機構４を介して燃料供給管路
５に介装された燃料調節弁６を開閉制御するよう
になつている。この管路５には燃料ポンプ７およ
び燃料油量の発信器８が介装されており、この発
信器８は前記制御盤１と接続されている。そし
て、この管路の先端には、ボイラ本体Ｂ内に燃料
を噴射する燃焼用バーナ９が突設されている。一
方、ボイラの燃焼用空気は、インバータなどによ
り可変速運転を行う押込通風機用電動機１０に駆
動される押込通風機１１により供給されるように
なつており、この電動機１０は前記制御盤１によ
り制御されるようになつている。前記ボイラ本体
Ｂの煙道１２には排ガス中の酸素濃度を検出する
酸素濃度検出器１３が設けられており、この酸素
濃度検出器１３は前記制御盤１と接続されてい
る。さらに、前記ボイラ本体Ｂ内には、水ドラム
１４と一対の水管１５，１５を介して接続された
蒸気ドラム１６が配設されており、この蒸気ドラ
ム１６には、給水ポンプ１７の介装された給水管
１８が接続されている。そして、この蒸気ドラム
１６内で発生した蒸気は、主蒸気管１９を介して
負荷側へ送気されるようになつており、その蒸気
圧力は主蒸気管１９から導圧配管２０を介して主
制御器１２へ伝達されるようになつている。
この第１図のボイラは、蒸気発生量が５〜30
〔トン／時〕程度の中小容量のボイラであるが、
このボイラにおける一般的な蒸気圧力一定制御に
ついて説明する。
〔トン／時〕程度の中小容量のボイラであるが、
このボイラにおける一般的な蒸気圧力一定制御に
ついて説明する。
燃料調節弁６の開度により決定される燃料消費
量と蒸気使用量が、ある点で平衡していて、蒸気
圧力が一定である運転状態において、例えば、蒸
気使用量が増加すると、蒸気圧力が低下する。
量と蒸気使用量が、ある点で平衡していて、蒸気
圧力が一定である運転状態において、例えば、蒸
気使用量が増加すると、蒸気圧力が低下する。
そこで、低下した蒸気圧力を蒸気圧力導圧配管
２０で主制御器２へ導き、この主制御器２は、設
定された蒸気圧力になるように出力を変化させ
て、この出力を主軸３を介してリンク機構４へ伝
達する。このリンク機構４は燃料調節弁６に接続
されており、このリンク機構４により燃料調節弁
６の開度を少し拡開して燃料油量を増加させて、
増加した蒸気量に見合つた燃料油量に調整し、蒸
気圧力が設定された圧力になるように燃焼を制す
る。
２０で主制御器２へ導き、この主制御器２は、設
定された蒸気圧力になるように出力を変化させ
て、この出力を主軸３を介してリンク機構４へ伝
達する。このリンク機構４は燃料調節弁６に接続
されており、このリンク機構４により燃料調節弁
６の開度を少し拡開して燃料油量を増加させて、
増加した蒸気量に見合つた燃料油量に調整し、蒸
気圧力が設定された圧力になるように燃焼を制す
る。
また、燃焼に必要な燃焼用空気量は、空気比が
一定になるように制御盤１から押込通風機用電動
機１０へ回転速度指令を出して、押込通風機１１
の回転速度を制御する。そして、燃料油量が増加
すれば、押込通風機１１の回転速度を増加して風
量を増加することになる。
一定になるように制御盤１から押込通風機用電動
機１０へ回転速度指令を出して、押込通風機１１
の回転速度を制御する。そして、燃料油量が増加
すれば、押込通風機１１の回転速度を増加して風
量を増加することになる。
また、空気比（ｍ）は
ｍ＝使用空気量／燃料に必要な理論空気量
で表わされるものであり、この数値が「1.00…」
と限りなく「１」に近づくほど、すなわち、使用
空気量を理論空気量に近づけて、燃焼に関与しな
い空気量を極力減らすことにより、ボイラ効率が
向上し、省燃費となる。燃焼しない空気（実際に
燃焼するのは酸素）は、ボイラの発生熱を奪い、
煙道１２から排出されるのでボイラ効率を下げる
原因となるからである。つぎに、従来のものにお
ける押込通風機１１の速度制御方法を説明する。
と限りなく「１」に近づくほど、すなわち、使用
空気量を理論空気量に近づけて、燃焼に関与しな
い空気量を極力減らすことにより、ボイラ効率が
向上し、省燃費となる。燃焼しない空気（実際に
燃焼するのは酸素）は、ボイラの発生熱を奪い、
煙道１２から排出されるのでボイラ効率を下げる
原因となるからである。つぎに、従来のものにお
ける押込通風機１１の速度制御方法を説明する。
ボイラの負荷量の変化、すなわち、蒸気使用量
が変化したことを、燃料ポンプ７の配管５に取り
付けた油量発信器８で検出して、電気信号に変換
して制御盤１へ送る。制御盤１では、この信号を
押込通風機用電動機１０の速度指冷信号に変換し
て、押込通風機用電機１０の回転速度を予め変化
させる。
が変化したことを、燃料ポンプ７の配管５に取り
付けた油量発信器８で検出して、電気信号に変換
して制御盤１へ送る。制御盤１では、この信号を
押込通風機用電動機１０の速度指冷信号に変換し
て、押込通風機用電機１０の回転速度を予め変化
させる。
また、この速度制御を行つた結果の空気比を、
煙道１２に設置した酸素濃度検出器１３により醸
素濃度として検知して制御盤１へ送り、設定空気
比との間に偏差があれば、この偏差を打ち消す信
号も加えて演算し、速度指令信号に変換して、押
込通風機用電動機８の回転速度を微調整して、設
定した空気比、すなわち設定した酸素濃度になる
ように風量を制御する。空気中の酸素濃度は約21
〔％〕であるが、燃焼後の排ガス中の酸素濃度を
極力低く一定に、具体的には１〜５〔％〕の範囲
内で一定に制御する。
煙道１２に設置した酸素濃度検出器１３により醸
素濃度として検知して制御盤１へ送り、設定空気
比との間に偏差があれば、この偏差を打ち消す信
号も加えて演算し、速度指令信号に変換して、押
込通風機用電動機８の回転速度を微調整して、設
定した空気比、すなわち設定した酸素濃度になる
ように風量を制御する。空気中の酸素濃度は約21
〔％〕であるが、燃焼後の排ガス中の酸素濃度を
極力低く一定に、具体的には１〜５〔％〕の範囲
内で一定に制御する。
なお、前記主制御器２は、設定された蒸気圧力
と、蒸気圧力導圧配管２０で導いた主蒸気管１９
の圧力の偏差を検知する制御部と、この制御部で
得られた信号により動作する駆動部とで構成され
ており、駆動部で得られた回転力を、主軸３へ伝
達し、さらにリンク機構４を介して燃料調節弁６
へ送る。
と、蒸気圧力導圧配管２０で導いた主蒸気管１９
の圧力の偏差を検知する制御部と、この制御部で
得られた信号により動作する駆動部とで構成され
ており、駆動部で得られた回転力を、主軸３へ伝
達し、さらにリンク機構４を介して燃料調節弁６
へ送る。
また、空気比（ｍ）と排ガス中の酸素濃度O2
（％）の間には、つぎの簡易式が成り立ち、空気
比（ｍ）を小さくすることは酸素濃度O2（％）を
下げることになる。
（％）の間には、つぎの簡易式が成り立ち、空気
比（ｍ）を小さくすることは酸素濃度O2（％）を
下げることになる。
ｍ≒21／21−O2
しかしながら、前述した従来の油量発信器８に
てボイラの負荷量を検知して押込通風機１１を速
度制御する方式では、油量検知器８が高価であ
り、省電力や省燃費を目的としている場合は投資
の回収期間が長くなる欠点があつた。
てボイラの負荷量を検知して押込通風機１１を速
度制御する方式では、油量検知器８が高価であ
り、省電力や省燃費を目的としている場合は投資
の回収期間が長くなる欠点があつた。
本発明は、このような点に鑑み、主制御器に接
続された主軸の軸端にポテンシヨメータを取り付
けて、主軸の角度の変化をボイラ負荷量の変化信
号として制御盤へ伝達するようにして安価に製造
できるボイラの燃焼用空気量の制御装置を提供す
ることを目的としている。
続された主軸の軸端にポテンシヨメータを取り付
けて、主軸の角度の変化をボイラ負荷量の変化信
号として制御盤へ伝達するようにして安価に製造
できるボイラの燃焼用空気量の制御装置を提供す
ることを目的としている。
以下、本発明を図面に示す実施例により設明す
る。なお、前述した従来のものと同一の構成につ
いては、図面中に同一の符号を付し、その説明は
省略する。
る。なお、前述した従来のものと同一の構成につ
いては、図面中に同一の符号を付し、その説明は
省略する。
第２図において、主軸３の先端には制御盤１と
接続されたポテンシヨメータ２１が突設されてお
り、この第２図の構成においては、第１図の油量
発信器８は必要とされない。
接続されたポテンシヨメータ２１が突設されてお
り、この第２図の構成においては、第１図の油量
発信器８は必要とされない。
また、第３図にはポテンシヨメータ２１の近傍
の詳細が示されている。第３図において、主軸３
の先端には、ねじ２２によりポテンシヨメータ２
１の回転軸２３が固定されており、一方、ポテン
シヨメータ２１は、ねじ２４によりボイラ本体Ｂ
に突設されたブラケツト２５に固定されている。
の詳細が示されている。第３図において、主軸３
の先端には、ねじ２２によりポテンシヨメータ２
１の回転軸２３が固定されており、一方、ポテン
シヨメータ２１は、ねじ２４によりボイラ本体Ｂ
に突設されたブラケツト２５に固定されている。
つぎに、前述した実施例の作用について説明す
る。
る。
ボイラ負荷量が変化した場合、燃料油量の制御
は従来のものと同様にして燃料調節弁６の開度を
調節して行う。
は従来のものと同様にして燃料調節弁６の開度を
調節して行う。
燃焼空気量は制御する場合、主制御器２に接続
された主軸３の回転角度が変わると、ポテンシヨ
メータ２１の回転軸２３もそれにつれて変化する
ので、ポテンシヨメータ２１内の抵抗の変化とな
り、電圧の変化となる。この電圧の変化をボイラ
負荷量の変化信号として制御盤１内で速度指令信
号に変換して、押込通風機用電動機１０の回転速
度を予め変化させる。
された主軸３の回転角度が変わると、ポテンシヨ
メータ２１の回転軸２３もそれにつれて変化する
ので、ポテンシヨメータ２１内の抵抗の変化とな
り、電圧の変化となる。この電圧の変化をボイラ
負荷量の変化信号として制御盤１内で速度指令信
号に変換して、押込通風機用電動機１０の回転速
度を予め変化させる。
その後は、従来のものと同様に、酸素濃度計１
３により燃焼排ガス中の残存酸素濃度を検出し、
ポテンシヨメータ２１で定めた速度指令信号にフ
イードバツク制御を加えて、回転速度を微調整
し、設定した酸素濃度になるように風量を制御す
る。
３により燃焼排ガス中の残存酸素濃度を検出し、
ポテンシヨメータ２１で定めた速度指令信号にフ
イードバツク制御を加えて、回転速度を微調整
し、設定した酸素濃度になるように風量を制御す
る。
本実施例によれば、ポテンシヨメータ２１は１
台約１万円であり、従来のものにおける油量発信
器８の１台50万円と比べ、極めて安価に製造でき
る。
台約１万円であり、従来のものにおける油量発信
器８の１台50万円と比べ、極めて安価に製造でき
る。
なお、主軸３の回転角度を検出する器具とし
は、ポテンシヨメータ２１以外に、ポテンシヨメ
ータ２１と同様の構造の可変抵抗器を主軸３に取
り付けて、抵抗値の大きさの変化を主軸３の回転
角度の変化としてもよい。
は、ポテンシヨメータ２１以外に、ポテンシヨメ
ータ２１と同様の構造の可変抵抗器を主軸３に取
り付けて、抵抗値の大きさの変化を主軸３の回転
角度の変化としてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、安価に
構成できるし、また、従来のものにおけるような
燃料調節弁が動作して油量発信器が変化し始める
までの遅れがなくなり、ボイラ負荷量の変化の過
渡期の空気比の不平衡度が小さくなる。また、本
発明は既設押込通風機に可変速装置を追加して省
エネ投資を行う場合において、既設ボイラからボ
イラ負荷量の信号を取り出せない場合に、安価に
ボイラ負荷量の信号を取り出すことをも対象とし
ている。
構成できるし、また、従来のものにおけるような
燃料調節弁が動作して油量発信器が変化し始める
までの遅れがなくなり、ボイラ負荷量の変化の過
渡期の空気比の不平衡度が小さくなる。また、本
発明は既設押込通風機に可変速装置を追加して省
エネ投資を行う場合において、既設ボイラからボ
イラ負荷量の信号を取り出せない場合に、安価に
ボイラ負荷量の信号を取り出すことをも対象とし
ている。
第１図は従来のボイラの燃焼用空気量の制御装
置を示す系統図、第２図は本発明に係るボイラの
燃焼用空気量の制御装置の実施例を示す系統図、
第３図は第２図のポテンシヨメータ近傍の詳細斜
視図である。 １……制御盤、２……主制御器、３……主軸、
６……燃料調節弁、７……燃料ポンプ、８……油
量発信器、９……バーナ、１０……電動機、１１
……押込通風機、１９……主蒸気管、２０……導
圧配管、２１……ポテンシヨメータ。
置を示す系統図、第２図は本発明に係るボイラの
燃焼用空気量の制御装置の実施例を示す系統図、
第３図は第２図のポテンシヨメータ近傍の詳細斜
視図である。 １……制御盤、２……主制御器、３……主軸、
６……燃料調節弁、７……燃料ポンプ、８……油
量発信器、９……バーナ、１０……電動機、１１
……押込通風機、１９……主蒸気管、２０……導
圧配管、２１……ポテンシヨメータ。
Claims (1)
- １ 可変速装置や速度指令回路を含んだボイラ全
体の制御盤と、ボイラの負荷量に応じて燃料油量
を調節する主制御器と、この制御器に接続された
主軸を介して制御される燃料調節弁と、前記制御
盤により燃焼用空気量を可変速に調節される押込
通風機を有するボイラの燃焼用空気量の制御装置
において、前記主軸に、この主軸の回転角度を検
出してボイラ負荷量の大きさを検知する回転角度
検出器を突設し、この検出器が検出した主軸の回
転角度をボイラ負荷量の大きさとして前記制御盤
に伝達するようにしたことを特徴とするボイラの
燃焼用空気量の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162828A JPS6053717A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | ボイラの燃焼用空気量の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162828A JPS6053717A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | ボイラの燃焼用空気量の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053717A JPS6053717A (ja) | 1985-03-27 |
| JPH0143207B2 true JPH0143207B2 (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=15762005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58162828A Granted JPS6053717A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | ボイラの燃焼用空気量の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053717A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6094277B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2017-03-15 | 三浦工業株式会社 | ボイラ負荷分析装置 |
| JP6273758B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2018-02-07 | 株式会社Ihi | ベーン開度計測装置及びヒステリシスカーブの作成方法及びヒステリシスの演算方法 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58162828A patent/JPS6053717A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6053717A (ja) | 1985-03-27 |
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