JPH0285606A - 多帯式燃焼炉の燃焼用空気圧力制御方法 - Google Patents
多帯式燃焼炉の燃焼用空気圧力制御方法Info
- Publication number
- JPH0285606A JPH0285606A JP63237329A JP23732988A JPH0285606A JP H0285606 A JPH0285606 A JP H0285606A JP 63237329 A JP63237329 A JP 63237329A JP 23732988 A JP23732988 A JP 23732988A JP H0285606 A JPH0285606 A JP H0285606A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve opening
- combustion
- air flow
- blower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/002—Regulating air supply or draught using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
Landscapes
- 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)
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。
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、多帯式燃焼炉の燃焼用空気圧力の制御方法に
関する。
関する。
鋼材の加熱に当り、多帯式燃焼炉が汎用されているが、
この燃焼炉では、複数の燃焼帯を有し、各燃焼帯ごとに
、温度計による温度検出を行ない、検出温度に基いて空
燃比を設定することにより燃焼制御を行なっている。そ
して、このような燃焼炉では、通常、全燃焼帯に対して
１台の送風機を共通的に設は送風機の送風ダクトを各燃
焼帯に分岐し、各燃焼帯にそれぞれ空気流量制御系を設
ける構成としている。
この燃焼炉では、複数の燃焼帯を有し、各燃焼帯ごとに
、温度計による温度検出を行ない、検出温度に基いて空
燃比を設定することにより燃焼制御を行なっている。そ
して、このような燃焼炉では、通常、全燃焼帯に対して
１台の送風機を共通的に設は送風機の送風ダクトを各燃
焼帯に分岐し、各燃焼帯にそれぞれ空気流量制御系を設
ける構成としている。
従来、このような燃焼炉において、送風機の運転につい
ては特に制御は行なわれておらず、各燃焼帯が要求する
送風量を保証するべく、運転者の経験により安全を見た
過剰の空気圧力設定値で行なわれていた。このように、
空気圧力設定は専ら運転者の経験に基いて大ざっばにし
かも安全を見て必要以上に高い値に設定されており、余
剰分については流量調節弁により調節されていた。
ては特に制御は行なわれておらず、各燃焼帯が要求する
送風量を保証するべく、運転者の経験により安全を見た
過剰の空気圧力設定値で行なわれていた。このように、
空気圧力設定は専ら運転者の経験に基いて大ざっばにし
かも安全を見て必要以上に高い値に設定されており、余
剰分については流量調節弁により調節されていた。
一方、特開昭６０−５０３０８号においては、各燃焼帯
への分校配管系の圧力損失を求め、得られた各燃焼帯へ
の分校配管系の圧力損失に、各燃焼帯の所要空気流量を
確保するために必要なバーナ前圧力を加算し、各合計圧
力の最大値を圧力目標（ｉとして選択し、この圧力目標
値に基いて送風機駆動モータの回転数を制御する方法が
開示されている。
への分校配管系の圧力損失を求め、得られた各燃焼帯へ
の分校配管系の圧力損失に、各燃焼帯の所要空気流量を
確保するために必要なバーナ前圧力を加算し、各合計圧
力の最大値を圧力目標（ｉとして選択し、この圧力目標
値に基いて送風機駆動モータの回転数を制御する方法が
開示されている。
しかし、前者の方法では、空気流量調節弁における圧力
損失が大きく、送風機の出力が無駄に使用されていると
ともに、ある場合には、流量調節弁の開度が極端に低く
なり、流量調節弁の制御可能範囲から外れ、流量制御の
乱れによって空燃比制御が乱れ、燃料原単位の悪化を招
く。
損失が大きく、送風機の出力が無駄に使用されていると
ともに、ある場合には、流量調節弁の開度が極端に低く
なり、流量調節弁の制御可能範囲から外れ、流量制御の
乱れによって空燃比制御が乱れ、燃料原単位の悪化を招
く。
他方、後者の方法は、前述の問題は少いけれども、制御
装置の運転開始に、各分枝配管系の圧力損失係数を実測
せねばならず、１配管当り約２日間その実測に要するこ
とからすれば多大な手間であるとともに、長時間の運転
後においては、配管、空気予熱器あるいはバーナのつま
り等によって圧力損失係数が変化してしまい、制御系の
再チユーニングが必要となるなどの難点がある。
装置の運転開始に、各分枝配管系の圧力損失係数を実測
せねばならず、１配管当り約２日間その実測に要するこ
とからすれば多大な手間であるとともに、長時間の運転
後においては、配管、空気予熱器あるいはバーナのつま
り等によって圧力損失係数が変化してしまい、制御系の
再チユーニングが必要となるなどの難点がある。
そこで、本発明の主たる目的は、送風機の動力原単位を
低減できるとともに、流量制御性が高く、しかも長期に
わたって制御系の乱れがない燃焼用空気圧力制御方法を
提供することにある。
低減できるとともに、流量制御性が高く、しかも長期に
わたって制御系の乱れがない燃焼用空気圧力制御方法を
提供することにある。
上記課題は、共通の燃焼用空気送風機からの空気を元管
を介して送給した後、各分岐管を介して各燃焼帯へ供給
するとともに、各燃焼帯において炉内温度に基いて空気
流量制御を行う方法において； 前記各燃焼帯中における各空気流量調節弁の現弁開度の
最大値と、予め設定した空気流ｆｉ調節弁の弁開度の最
大値とを比較し、その偏差に基いて前記元管における送
風圧力を調節することで解決できる。
を介して送給した後、各分岐管を介して各燃焼帯へ供給
するとともに、各燃焼帯において炉内温度に基いて空気
流量制御を行う方法において； 前記各燃焼帯中における各空気流量調節弁の現弁開度の
最大値と、予め設定した空気流ｆｉ調節弁の弁開度の最
大値とを比較し、その偏差に基いて前記元管における送
風圧力を調節することで解決できる。
本発明では、各流量調節弁のみによる流量調節に顛るこ
となく、各流量調節弁が現在どのような弁開度を示して
いるかを検出し、これに基いて送風機の圧力調節を行っ
ているので、送風機の必要動力を最小限に抑えることが
できる。すなわち、各燃焼帯中における弁開度の最大値
と予め設定した空気流量調節弁の弁開度の最大値との偏
差は、。
となく、各流量調節弁が現在どのような弁開度を示して
いるかを検出し、これに基いて送風機の圧力調節を行っ
ているので、送風機の必要動力を最小限に抑えることが
できる。すなわち、各燃焼帯中における弁開度の最大値
と予め設定した空気流量調節弁の弁開度の最大値との偏
差は、。
送風機による送風圧力の余裕度を示すことになるから、
その余裕をゼロにするように送風機を運転すれば、送風
機の能力を十分に生かすことができる。また、前記公報
のように、圧力損失係数の実測を行うことなく、十分に
適確な制御を行うことができるし、かつ再チユーニング
の必要もなく実用的である。
その余裕をゼロにするように送風機を運転すれば、送風
機の能力を十分に生かすことができる。また、前記公報
のように、圧力損失係数の実測を行うことなく、十分に
適確な制御を行うことができるし、かつ再チユーニング
の必要もなく実用的である。
以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。
１は加熱炉で、燃焼帯ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ，ＩＤ。
ＩＥ有し、材料Ｍは矢印方向に搬送され、その過程でバ
ーナー２Ａ〜２Ｅから燃料と共に空気が送風機３によっ
て吹き込まれ、材料Ｍを加熱するようになっている。
ーナー２Ａ〜２Ｅから燃料と共に空気が送風機３によっ
て吹き込まれ、材料Ｍを加熱するようになっている。
送風機３からの吹き出し空気は元管４を通り予熱器５を
経て、各分岐管６Ａ〜６Ｅに分枝してバーナー２Ａ〜２
已に向っている。この各分岐管６Ａ〜６Ｅにおいては、
流量計７および空気流量ＵＮ節弁８Ａ〜８Ｅが設けられ
、流量調節計９Ａ〜９Ｅによって、開示しない各燃焼帯
の炉内温度計に基いて最適の空燃比を得るべく設定値Ｆ
ｓｐに基いて所定の空気流量制御がなされている。
経て、各分岐管６Ａ〜６Ｅに分枝してバーナー２Ａ〜２
已に向っている。この各分岐管６Ａ〜６Ｅにおいては、
流量計７および空気流量ＵＮ節弁８Ａ〜８Ｅが設けられ
、流量調節計９Ａ〜９Ｅによって、開示しない各燃焼帯
の炉内温度計に基いて最適の空燃比を得るべく設定値Ｆ
ｓｐに基いて所定の空気流量制御がなされている。
一方、本発明においては、元管４に取付けられた元管圧
力計１０からの指示圧力に基ず（元管圧力調節計１１の
出力が、セルビウス制御器等の回転数制御器１２与えら
れ、送風機３の駆動用モータ１３に対して回転数制御を
行うようにしである。
力計１０からの指示圧力に基ず（元管圧力調節計１１の
出力が、セルビウス制御器等の回転数制御器１２与えら
れ、送風機３の駆動用モータ１３に対して回転数制御を
行うようにしである。
一方、バタフライ弁等からなる空気流量調節弁８Ａ〜８
Ｅには弁開度発信器１４が付設され、各弁開度が弁開度
最大値選択器１５に入力されており、この弁開度最大値
選択器１５では、各弁開度発信器１４．１４・・・から
の弁開度Ｏａ〜Ｏｅの最大値を選択し、圧力設定シーケ
ンス１６へ出力する。 圧力設定シーケンス１６には、
予め選定した空気流量調節弁８Ａ〜８Ｅの弁開度の最大
値が設定値Ｏｓｐとして与えられ、この設定値Ｏｓｐと
ｗａｘ （Ｏａ〜Ｏｅ） との比較が行なわれ、次の
ような設定信号が元管圧力調節計１１に与えられる。
Ｅには弁開度発信器１４が付設され、各弁開度が弁開度
最大値選択器１５に入力されており、この弁開度最大値
選択器１５では、各弁開度発信器１４．１４・・・から
の弁開度Ｏａ〜Ｏｅの最大値を選択し、圧力設定シーケ
ンス１６へ出力する。 圧力設定シーケンス１６には、
予め選定した空気流量調節弁８Ａ〜８Ｅの弁開度の最大
値が設定値Ｏｓｐとして与えられ、この設定値Ｏｓｐと
ｗａｘ （Ｏａ〜Ｏｅ） との比較が行なわれ、次の
ような設定信号が元管圧力調節計１１に与えられる。
（１１ｗａｘ （Ｏａ −Ｏｅ ） ＞Ｏｓｐの場合、
元管４の圧力設定値を上昇させる。
元管４の圧力設定値を上昇させる。
（２） ｗＩａｘ （Ｏａ ＝Ｏｅ ） ＜Ｏｓｐの
場合、元管４の圧力設定値を下降させる。
場合、元管４の圧力設定値を下降させる。
このような圧力設定シーケンス１６からの設定信号を受
けて、元管圧力調節計１１は、元管圧力計１０の現圧力
値に基いて、送風機３の駆動モータ１３に対して回転数
制御出力を与え、元管圧力の最適化を図る。
けて、元管圧力調節計１１は、元管圧力計１０の現圧力
値に基いて、送風機３の駆動モータ１３に対して回転数
制御出力を与え、元管圧力の最適化を図る。
ところで、前記設定値Ｏｓｐの選定には、現在使用して
いる空気流量調節弁８八〜８Ｅの特性値により選定する
ことができる。たとえば、調節弁がバタフライ弁である
とき、回転角９０度のとき１００％とした場合、その調
節弁の制御可能な範囲が５％〜７０％である場合には、
その７０％を「予め設定した空気流量調節弁の弁開度の
最大値」Ｏｓｐとすればよい。また、調節弁によっては
、制御可能な最大弁開度が１００％であることもあるが
、この場合においては、その１００％をＯｓｐとするの
ではなく、９０〜９７％の範囲の中でＯｓｐを設定した
方が、流量増加時に好適に対処できる。
いる空気流量調節弁８八〜８Ｅの特性値により選定する
ことができる。たとえば、調節弁がバタフライ弁である
とき、回転角９０度のとき１００％とした場合、その調
節弁の制御可能な範囲が５％〜７０％である場合には、
その７０％を「予め設定した空気流量調節弁の弁開度の
最大値」Ｏｓｐとすればよい。また、調節弁によっては
、制御可能な最大弁開度が１００％であることもあるが
、この場合においては、その１００％をＯｓｐとするの
ではなく、９０〜９７％の範囲の中でＯｓｐを設定した
方が、流量増加時に好適に対処できる。
上記例では、駆動モータの回転数制御によって元管圧力
を調節したが、送風機３の図示しない圧力調節弁の弁開
度を制御するようにしてもよい。
を調節したが、送風機３の図示しない圧力調節弁の弁開
度を制御するようにしてもよい。
次に実施例を示す。
第１回に示す設備によって５帯弐スラブ連続加熱炉の燃
焼用空気圧力制御を行った。
焼用空気圧力制御を行った。
加熱炉は、炉長３０ｍ、炉幅８．７ｍで、定格加熱能力
は１００Ｔｏｎ／Ｈｒであるが、７０Ｔｏｎ／Ｈｒで加
熱を行った。用いた送風機の定格は、風量８４０ｒｒｒ
／Ｈｒ 、圧力１０００ｍｍＨｚＯ，回転数１８００ｒ
ｐＨｌ、消費電力２２０に−である。また、バタフライ
弁に対するＯｓｐは７０％とした。
は１００Ｔｏｎ／Ｈｒであるが、７０Ｔｏｎ／Ｈｒで加
熱を行った。用いた送風機の定格は、風量８４０ｒｒｒ
／Ｈｒ 、圧力１０００ｍｍＨｚＯ，回転数１８００ｒ
ｐＨｌ、消費電力２２０に−である。また、バタフライ
弁に対するＯｓｐは７０％とした。
その結果、前記従来法では、送風機は約１７０Ｏｒｐｍ
の回転数を示していたのに対して、本実施例によると平
均約１３００ｒｐｍの回転数のみで足りた。
の回転数を示していたのに対して、本実施例によると平
均約１３００ｒｐｍの回転数のみで足りた。
また、消費電力は約１００に−の低下をみた。
以上の通り、本発明によれば、送風機の消費電力が低下
するとともに、制御のためのチューニングが不要である
などの利点がもたらされる。
するとともに、制御のためのチューニングが不要である
などの利点がもたらされる。
第１図は本発明法を実施するための制御装置の概要図で
ある。 １・・・燃焼炉 ２Ａ〜２Ｅ・・・バーナ ３・・・送
風機４・・・元管 ５・・・空気予熱機 ６Ａ〜６Ｅ・
・・分枝管８八〜８Ｅ・・・空気流量調節弁 ９八〜９
Ｅ・・・流量調節計 １０・・・元管圧力計 １１・・
・圧力調節計１３・・・駆動モータ １４・・・弁開度
発信器 １５・・・弁開度最大値選択器 １６・・・圧
力設定シーケンス−３’ｔ
ある。 １・・・燃焼炉 ２Ａ〜２Ｅ・・・バーナ ３・・・送
風機４・・・元管 ５・・・空気予熱機 ６Ａ〜６Ｅ・
・・分枝管８八〜８Ｅ・・・空気流量調節弁 ９八〜９
Ｅ・・・流量調節計 １０・・・元管圧力計 １１・・
・圧力調節計１３・・・駆動モータ １４・・・弁開度
発信器 １５・・・弁開度最大値選択器 １６・・・圧
力設定シーケンス−３’ｔ
Claims (1)
- （１）共通の燃焼用空気送風機からの空気を元管を介し
て送給した後、各分枝管を介して各燃焼帯へ供給すると
ともに、各燃焼帯において炉内温度に基いて空気流量制
御を行う方法において； 前記各燃焼帯中における各空気流量調節弁の現弁開度の
最大値と、予め設定した空気流量調節弁の弁開度の最大
値とを比較し、その偏差に基いて前記元管における送風
圧力を調節することを特徴とする多帯式燃焼炉の燃焼用
空気圧力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237329A JPH0285606A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 多帯式燃焼炉の燃焼用空気圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237329A JPH0285606A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 多帯式燃焼炉の燃焼用空気圧力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285606A true JPH0285606A (ja) | 1990-03-27 |
Family
ID=17013760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63237329A Pending JPH0285606A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 多帯式燃焼炉の燃焼用空気圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0285606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021085577A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備及びその立ち上げ方法 |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP63237329A patent/JPH0285606A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021085577A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備及びその立ち上げ方法 |
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