JPH0217317A - 火炉ドラフト制御方法 - Google Patents

火炉ドラフト制御方法

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JPH0217317A
JPH0217317A JP63165068A JP16506888A JPH0217317A JP H0217317 A JPH0217317 A JP H0217317A JP 63165068 A JP63165068 A JP 63165068A JP 16506888 A JP16506888 A JP 16506888A JP H0217317 A JPH0217317 A JP H0217317A
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森尾 勝
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/002Regulating air supply or draught using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/02Ventilators in stacks
    • F23N2233/04Ventilators in stacks with variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
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    • F23N2235/04Air or combustion gas valves or dampers in stacks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、可変速制御装置(VVVF )を有する誘引
通風機の火炉ドラフト制御方法に関する。
〔従来の技術〕
第3図は、従来のボイラ構成及び制御ブロックを示す図
である。燃焼空気は、押込通風機(FDP)3によって
空気予熱器2を通してボイラ1へ供給される。このFD
P3は電動機によって駆動され、空気量の調整はFDP
入ロベロベーン4度調整によって行なわれる。一方、ボ
イ′う出口側には空気予熱器(ガス側)5.誘引通風機
(IDF)7が設置され、このIDF7は電動機15に
よって駆動され、炉内圧力発信器9の出力信号が設定値
になるように減算器10.調節計11によりlDF入ロ
メロダンパ操作器31整して火炉圧力を一定に制御する
。IDF7によって調整された排ガスは、煙突8から外
部へ排出される。ボイラ火炉圧力は大気圧より若干低い
値(10〜20mmHsO)に保持することが望ましく
減算器10゜調節計11によって行なわれる。13は自
動−手動切替器で、通常は自動状態で使用される。12
は加算器で、火炉ドラフト制御追従性を図るためFD?
人ロペーン4の開度な先行信号として、IDF入口ダン
パ6を調整する。
以上のような従来の火炉ドラフト調整方法に対して、最
近はIDE’7を可変速制御することにより排ガス量を
調整する方法が検討実施されるようKなった。これはダ
ンパ6による排ガス量調整では、ダンパ部の圧力損失に
よりIDF電動機15の動力損失が大きくなるため、ダ
ンパ6を全開にし、InF3を可変速制御することによ
って省エネルギー化を図ることな目的としている。可変
速制御[1(VVVF)14によ’)て[動機15を可
変速化する方法が行なわれる。この制御方法は火炉ドラ
フト調節計11信号なVVVF14へ与えることによっ
て行なわれる。
第4図は、InF3を可変速化するための電源系統構成
の典型例を示す。同図に於いて、可変速運転を行なう場
合は、コンビネーションスイッチ19及び接触器23が
投入され、商用電源16゜降圧変圧器20.VVVF1
4及び昇圧変圧器22によって電動機15が可変速駆動
される。この可変速制御系によって電動機15を低速か
ら定格速度まで運転することが可能であるが、VVVF
故障時は電動機15を商用電源16によって定格速度で
運転し、排ガス量調整はダンパ6によって行なう。商用
電源運転時は、第4図においてコンビネーションスイッ
チ17及び接触器18が投入され、接触器23は開放さ
れる。
VVVFから商用電源運転への切替のタイムチャートを
第5図に示す。時刻toから11の間でを工、VVVF
運転をしており、火炉圧力調節計11によって火炉圧力
が一定となるようにVVVF14を調整する。運転中に
VVVF故障したとき又は手動切替時(t1時刻)、電
動機15を■■VF14から切り離して商用電源16に
よる商用運転に切替える。しかし、瞬時に切替えろと電
動機15の誘起電圧と商用電源運転の位相が一致しない
場合には、商用電源16から電動機15GC大きな突入
電流が流れ込み、過大なトルクを与えてモータシャフト
に損害を与える可能性がある。
このため電動機15の誘起電圧が喪失するt22時刻で
7リーランさせる。時刻t2に接触器18を投入すると
電動機15は定格速度まで加速され、これまで全開であ
ったIDF入ロメロダンパフ要排ガス量に応じて開度調
整される。VVVFを切離した時刻t1から商用電源1
6によって加速完了するまでの時刻t3の間、フリーラ
ン減速によって、IDF排出量は一旦低下し、加速とと
もに再び増加する。しかし、排出量が低下する間に火炉
への供給風量とのアンバランスにより火炉圧力が上昇す
る。又、VVVF回転から商用電源による定格速度まで
加速される間は、IDF入力ダンパの追従遅れ九より火
炉ドラフトが低下する問題がある。
可変速制御装置(VVVF)は省電力効果を図る目的と
して設置されている。省電力効果を図るために、IDF
入ロダンバは極力全開状態で使用される。VVVF故障
時はモータ駆動源は商用電源に切替り運転されることに
なるが、IDF回転数はVVVF運転回転数50〜60
%から商用運転回転数1oo1へ上昇することになる。
商用運転時は火炉ドラフトは11)F入ロダンパにより
調整を行なうが、このような過渡状態ではファン回転数
上昇による火炉ドラフト変動(低下)が大きくなり、運
転状態によっては火炉ドラフトが設計圧を超えることに
なる。v v v p’→商用電涼切替えは、VVVF
故障時または運転員判断による手動切替えに依り行なわ
れる。VVVF→VVF→切替操作時に於いても、ボイ
ラな安全に運転出来るようドラフト制御装置の改善が急
務とされていた。また、VVVFの追従性は60秒〜9
0秒10〜100チ風愈と遅いため、負荷追従性の改善
を図ることが必要とされていた。
従来はVVVF→商用電源商用電源切替−入ロメロダン
パ単なる火炉ドラフト制御(P+I制御)であり、この
方式ではVVVF→商用電源商用電源切替−10秒間の
短時間の外乱に対して追従することは不可能であった。
このため、火炉ドラフトの低下を抑えることが出来なか
った。
〔発明が解決しようとする課題〕
負荷変化あるいt’! V V V Fから商用電源切
替に対して、従来のIDF入日出ロダンバ全開状態のま
までVVVF’による火炉ドラフト制御する方法では、
VVVF→商用電源切替時の火炉ドラフト急低下を防止
することが出来ない。
本発明の目的は、上記した火炉ドラフトの急低下を避け
てボイラ運転を支障なく行なうことができる火炉ドラフ
ト制御方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
VVVFICよる火炉ドラフト制御では、負荷変化時及
びVVVF→商用電源切替り時の火炉ドラフト変動が太
きい。本発明は、上記した火炉ドラフト変動を抑えてボ
イラ火炉璧及び煙道な破損することなく、安全に運転可
能となるようにするものである。VVVF運転時はID
F入ロメロダンパ開度ァン風量の約10%分を絞り込ん
でおき、VVVFとIDF入ロプロダンパ併用制御なう
と共に、vvvir”→商用運転へ切替わる際()IJ
−ラン時間)、IDE入ロメロダンパ状開度から一旦全
開し、それから所定開度に絞り込んだ後に、11)F’
入ロダンパによる火炉ドラフト制御へ移行させることに
より達成される。
〔作 用〕
VVVF’運転中もIDF入ロメロダンパァン風量の約
10多分絞り込みとする。このようにVVVFとIDE
’入ロダノロダンパ併用制御ことにより、負荷変化(燃
焼ガス量変化)に対しては先づ応答性の速いIDF入ロ
メロダンパり調整される。
一方、VVVFによる回転数は負荷に見合った回転数比
なるように、調整されるため、火炉ドラフトの変動は一
50〜0〜+50mmHzOに入っている。また、VV
VF→商用運転へ切替わる際(フリーラン時間〕、I 
]) F入ロメロダンlOチ風量分絞った状態から一旦
開とし、フリーラン後に所定開度まで急速に絞り込み動
作を行なうことにより、火炉ドラフト変動は+20〜0
〜−50m1llH!0に抑えることが可能となり、ボ
イラ火炉設計圧を超えることなく運転することが出来る
〔実施例〕
本発明は、通常運転時に於いてもIDF入口ダンパ6を
排出ガス量の約10fiを絞り込んでおき、VVVF→
商用電源切替時の7リ一ラン時間分ダンパを開させてフ
リーラン時間経過後、ダンパ開度を所定開度まで急速に
絞り込むことにより、火炉圧力変動を抑えること?主旨
とする。
第1図は本発明の実施例を示す。排ガス量の調整は負荷
信号25に厄じてVVVF14に対する速度基準値を変
化させて行なうと共に、火炉圧力調節計11の信号をI
DF’入ロダソロダンパフてVVVF14とIf)F’
入ロダンバフを併用することにより行なわれる。IJJ
F入ロダノロダンパフ排ガス風量の約10チ分調整範囲
として与えられる。
通常運転時は、負荷信号25に基づいて与えられる排ガ
ス量基準を特性演算器24で作成し■VVF’14へ与
える。又、INF入ロメロダンパフ炉圧力調節計11に
より火炉圧力が一定となるように調整される。
第2図に示すように時刻toから110間ではVVVF
’運転している。V V V I”故障又手動切替時(
t1時刻)から商用電源16へ切替わる時刻t2までI
I)F入ロダンパフを火炉圧力調節計11信号により追
従させ(ダンパは開動作する)、フリーラン時間経過後
(t22時刻IDF入ロメロダンパ用運転の開度迄急速
に絞り込む。動作はVVVF運転のt!時刻の開度を信
号保持器27で記憶しておき、その開度から商用運転時
の開度分をバイアス器28でマイナスバイアスして商用
運転開度を設定する。切替器29.30を通してIDF
ダンパ操作器31へ信号を与える。電動機が商用電源に
切替わりIDF回転数が定格速度に達すると切替器29
.30を切替えて、火炉圧力調節計11からの信号でI
DF入ロプロダンパ!4整する。
以上のように本発明では、VVVF−商用運転切替に当
って火炉圧力の変動を抑えてボイラを安定に運転するこ
とが出来る。
本発明の実施例ではII)Fについて述べ1こが。
F D Pについても同様な効果が得られる。通風量の
調整をダンパでなくベーンによって行なう場合も同じ扱
いで良い。
〔発明の効果〕
本発明によれば負荷変化に対してはIDF入口ダンパと
VVVF併用により火炉圧力変動の抑制が可能である。
又、VVVF−商用運転時にはよりr入ロダンパの先行
的な開度調整を行なうことにより、火炉圧力変動を20
へ一50111111H20に抑えることが出来るので
、ボイラ通風制御システムに可変速システムを設置する
場合有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す制御ブロック図、第2図
は本発明の制御動作を説明するためのタイムチャート、
第3図は従来の方法を示す制御ブロック図、第4図は可
変速駆動システムを説明するための構成図、第5図は従
来の制御動作を説明するためのタイムチャートである。 1・・・・・・ボイラ火炉、3・・・・・・押込通風機
、4・・・・・・FDP人ロペーン、6・・・・・・I
DFダンパ 7・・・・・・誘引通風機、14・・・・
・・VVVF、15・・・・・・電動機。 第 図 フソーラノ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃焼用空気を供給する押込通風機と、炉外への排気によ
    り炉内圧を調整する誘引通風機とを設け、その誘引通風
    機を可変速制御装置による運転と商用電源による運転中
    のいずれかに切替えて火炉ドラフトを規定値に調節する
    火炉ドラフト制御方法において、前記可変速制御装置に
    よる運転時は誘引通風機入口ダンパを併用して火炉ドラ
    フトを制御し、可変速制御装置による運転から商用電源
    による運転に切替わる間は、誘引通風機入口ダンパを所
    定開度に絞り込み、その後に誘引通風機入口ダンパによ
    る火炉ドラフト制御に移行させることを特徴とする火炉
    ドラフト制御方法。
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