JPH04166699A - ボイラ空気流量制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はボイラ空気流量制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 通常、ボイラの強圧通風機では、省エネルギーを図るた
め、或いは低負荷時の制御性向上のため、入口ベーン開
度を低負荷時には一定開度に絞り又高負荷時には全開に
し、駆動モータの回転数を調整してボイラへ供給する空
気流量の制御を行う回転数制御を行っており、この回転
数制御を行うために回転数制御装置が使用されている。

而して、故障等何等かの原因で回転数制御装置かトリッ
プすると、駆動モータは自動的に商用周波数に切換わり
、強圧通風機は、回転数制御が行われる場合よりも高速
の定格回転数で駆動されるため、ボイラへ送給される空
気流量が過剰になる。

このため、回転数制御装置がトリップした場合には、強
圧通風機ではベーン開度をボイラ負荷に対応して絞るベ
ーン開度制御を行う必要がある。

しかしながら、回転数制御装置がトリップした場合に、
直ちにベーン開度制御を開始すると、空気流量の変動が
大きく、なかなかボイラ負荷に対応した、安定した空気
流量を得られないという問題があった。

すなわち、例えば第５図に示すように、強圧通風機が、
ボイラ負荷に対応して運転点Ａ点で回転数制御が行われ
ていた際に、回転数制御装置がトリップすると、駆動モ
ータは商用周波数による定格回転数に切換わり、強圧通
風機の運転点はＢ点となる。従って、トリップ後直ちに
ベーン開度制御を行う場合には、ボイラ負荷に対応した
運転点はＡ点であるから、強圧通風機のベーン開度はＢ
点からＡ点まで急速に絞られることになる。

ところが、Ａ点とＢ点とで、空気流量の差が大きいと、
ベーン開度制御装置からベーン開度を調整するアクチュ
エータへ与えられる指令信号が大きいため、ベーンは過
剰に絞られる。

そうすると、ベーン開度は絞られすぎて運転点は第５図
の０点になり、空気流量はボイラ負荷に対応した流量よ
りも少なくなり、従って、次はベーン開度制御装置から
は、アクチュエータヘベーン開度を開くための指令信号
が与えられ、ベーンは開かれる。而して、このようにベ
ーンの開閉が繰返されるため、上述のように、空気流量
の変動が大きく、空気流量がボイラ負荷に対応した、安
定した空気流量に到達するまでに時間が掛かる。

そこで、従来は、トリップにより回転数制御からベーン
開度制御へ自動的に切換える場合には、円滑にベーン開
度制御へ移行するためのプログラムを設定するとか、或
いはタイマを設置してトリップ後一定時間経過後にベー
ン開度制御を行うようにして、過剰なベーンの開閉を防
止し、迅速にボイラ負荷に対応した安定した空気流量を
得るようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のプログラムやタイマは、ボイラの
定常運転時において回転数制御装置がトリップした場合
を基準として設定されているため、燃焼空気温度が低い
場合やバーナ点大前のような起動時にトリップした場合
には、定常時と起動時で空気流量が全く異なることから
プログラムやタイマの設定は適切ではなく、回転数制御
からベーン開度制御への切換えに失敗する虞れがあった
。

本発明は斯かる実情に鑑み、ボイラ起動時でも定常運転
時でも回転数制御からベーン開度制御へ円滑に移行し得
るようにすることを目的としてなしたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は強圧通風機３によりボイラ１へ空気を送給する
管路２に接続した空気流量検出器５及び空気温度検出器
６と、ボイラ１からの蒸気が送給される管路８に接続し
た蒸気流量検出器７と、前記空気流量検出器５から送給
された空気流量信号ＦＡと空気流量指令信号ＦＢＭの偏
差信号ΔＦを求める減算器９．ｌＯと、減算器９．ｌＯ
からの偏差信号ΔＦに対応した信号ｖ！１゜ＶＩ２を出
力する比例積分調節器１４．１８と、比例積分調節器１
４からの信号ＶＩ１に対応した回転数指令信号ＶＯＩを
強圧通風機３の駆動モータ１７に与える回転数制御装置
１５と、前記空気温度検出器６からの空気温度信号ＶＴ
を基に管路２を流通する空気の温度が所定の温度よりも
高いか否かを判断し、所定の温度よりも低い場合には切
換指令信号Ｌｏを出力し、所定の温度よりも高い場合に
は切換指令信号Ｈｉを出力する空気温度判断回路２５と
、前記空気流量検出器５からの空気流量信号ＦＡに対応
したベーン開度指令信号Ｖｐ＋ａ、ＶＦ＋ｂを出力する
並列接続された関数発生器１１ａ、１１ｂと、前記空気
温度判断回路２５からの切換指令信号Ｌｏ，Ｈｉ　によ
り切換わり、関数発生器１１ａ、Ｉｌｂからのベーン開
度指令信号ＶＦＩ１１．ＶＦ＋ｂのうち何れかの信号を
出力する切換器１９と、前記蒸気流量検出器７からの蒸
気流量信号Ｆｓに対応したベーン開度指令信号ＶＦ２ａ
、ｖＦ２ｂを出力する並列接続された関数発生器２０ａ
、２０ｂと、前記空気温度判断回路２５からの切換指令
信号Ｌｏ。

Ｈｉにより切換わり、関数発生器２０ａ、２０ｂからの
ベーン開度指令信号ＶＦ２ａ、ＶＦ２ｂのうち何れかの
信号を出力する切換器２１と、前記回転数制御装置１５
からのトリップ信号Ｔが入力されたら前記空気流量検出
器５よりの空気流量信号ＦＡ及び空気温度判断回路２５
からの切換指令信号Ｌｏ或いはＨｉに対応した遅れ時間
ｔのカウントを開始し、所定の遅れ時間をが経過したら
切換指令信号ＶＣＩを出力するタイマ設定回路１３と、
切換器１９からのベーン開度指令信号ＶＦＩ３或いはＶ
Ｆ＋ｌ）と前記比例積分調節器１８よりの信号ＶＴ２の
差が略零になったら切換指令信号ＶＣ２を出力するモニ
タスイッチ２６と、タイマ設定回路１３、モニタスイッ
チ２６から切換指令信号ＶＣＩＩＶＣ２が与えられない
場合は前記切換器２１からのベーン開度指令信号ｖＦ２
ａ或いはＶｐ２ｂを強圧通風機３のベーン開度を調整す
るためのアクチュエータ２３に与え、タイマ設定回路１
３から切換指令信号ＶＣＩが与えられたら切換器１９か
らのベーン開度指令信号ＶＦ１３或いはＶＦ＋ｂを前記
アクチュエータ２３に与え、モニタスイッチ２６から切
換指令信号ＶＣ２が与えられたら比例積分調節器１８か
らの信号ＶＩ２を前記アクチュエータ２３に与えるよう
切換わる切換器２２を備えてなるものである。

［作　　　用］ ボイラｌの運転時に空気温度検出器６により検出された
管路２内の空気の温度は空気温度信号ＶＴとして空気温
度判断回路２５に与えられ、空気流量検出器５により検
出された管路２内の空気の流量は空気流量信号ＦＡとし
て減算器９゜１０及び関数発生器１１ａ、１１ｂ並にタ
イマ設定回路】３に与えられ、蒸気流量検出器７により
検出された管路８内の蒸気の流量は蒸気流量信号Ｆｓと
して関数発生器２０ａ、２０ｂに与えられる。

回転数制御装置１Ｆ１５がトリップしておらず、回転数
制御が行われている場合は、切換器２１からのベーン開
度指令信号ＶＦ２ａ或いはＶＦ２ｂが切換器２２から出
力されるよう切換器２２が切換えられており、空気温度
検出器６で検出した空気温度信号ＶＴが予め定めた値よ
りも低い場合は、空気温度判断回路２５からは切換指令
信号Ｌｏが出力され、切換器１９は関数発生器１１ａか
ら与えられたベーン開度指令信号ＶＦｌａが出力される
よう切換えられ、切換器２１は関数発生器２０ａから出
力されたベーン開度指令信号ｖＦ２ａが出力されるよう
切換えられている。

このため、切換器２２に与えられたベーン開度指令信号
ＶＦＩａ、ＶＦ２ａのうちベーン開度指令信号ＶＦ２ａ
がアクチュエータ２３に与えられ、アクチュエータ２３
が駆動されて強圧通風機３のベーン開度は所定の開度に
調整される。

減算器９、１０では、空気流量検出器５て検出した空気
流量信号ＦＡと空気流量指令信号ＦＢＭの偏差信号ΔＦ
が求められ、該偏差信号ΔＦは比例積分調節器１４．１
８に入力され、比例積分調節器１４からは偏差信号ΔＦ
に対応した信号ＶＩ１が出力され、該信号ＶＩ１は回転
数制御装置１５を介し回転数指令信号ＶＯＩ　として強
圧通風機３の駆動モータ１７に与えられ、駆動モータ１
７が所定の回転数で回転し、回転数制御が行われる。

比例積分調節器１８からは偏差信号ΔＦに対応した信号
ＶＩ２が出力されるが、切換器２２は、切換器２１から
のベーン開度指令信号■Ｆ２ａが出力されるよう切換え
られているため、切換器２２から信号ＶＩ２は出力され
ない。

回転数制御装置１５がトリップすると、回転数制御装置
１５から駆動モータ１７に対し回転数指令信号ＶＯＩが
与えられなくなり、このため駆動モータ１７は定格回転
数で回転し、回転数制御装置１５からはトリップ信号Ｔ
がタイマ設定回路１３に与えられ、所定の遅れ時間ｔの
経過後にタイマ設定回路１３から切換指令信号ＶＣＩが
出力されて切換器２２に与えられ、切換器２２は切換器
１９からのベーン開度指令信号ＶＦ　ｒ　ａが出力され
るよう切換えられ、切換器２２からは、ベーン開度指令
信号ＶＦｌｆｉがアクチュエータ２３に与えられ、ベー
ン開度の調整が行われ、ベーン開度制御が行われる。

ベーン開度制御時に、切換器１９から出力されたベーン
開度指令信号ＶＦＩａと比例積分調節器１８から出力さ
れた信号Ｖτ２の差が略零になると、モニタスイッチ２
６から切換指令信号ＶＣ２が切換器２２に与えられ、切
換器２２は比例積分調節器１８からの信号ＶＩ２が出力
されるよう切換えられ、このため信号Ｖｌｚがアクチュ
エータ２３に与えられ、信号ＶＩ２に対応してベーン開
度が調整される。

空気温度検出器６で検出した空気温度信号ＶＴが予め定
めた値よりも高い場合は、空気温度判断回路２５からは
切換指令信号Ｈｉが出力され、切換器１９は関数発生器
１１ｂから与えられたベーン開度指令信号ＶＦ＋ｂが出
力されるよう切換えられ、切換器２１は関数発生器２０
ｂから出力されたベーン開度指令信号ＶＦ２ｂが出力さ
れるよう切換えられている。

このため、切換器２２に与えられたベーン開度指令信号
ＶＦ　１１）ｓ　、ＶＦ　２ｂのうちベーン開度指令信
号ＶＦ　２　ｂがアクチュエータ２３に与えられ、アク
チュエータ２３が駆動されて強圧通風機３のベーン開度
は所定の開度に調整される。

減算器９．１０では、空気流量検出器５で検出した空気
流量信号ＦＡと空気流量指令信号ＦＩ３Ｍの偏差信号Δ
Ｆが求められ、該偏差信号ΔＦは比例積分調節器１４．
１８に入力され、比例積分調節器１４からは偏差信号Δ
Ｆに対応した信号ＶＺが出力され、回転数制御装置１５
を介し回転数指令信号ＶＯＩ　として強圧通風機３の駆
動モータ１７に与えられ、駆動モータ１７が所定の回転
数で回転し、回転数制御が行われる。

比例積分調節器１８からは偏差信号ΔＦに対応した信号
ＶＩ２が出力されるが、切換器２２は、切換器２１から
のベーン開度指令信号ＶＦ２ｂが出力されるよう切換え
られているため、切換器２２から信号ＶＩ２は出力され
ない。

回転数制御装置１５がトリップすると、回転数制御装置
１５から駆動モータ■７に対し回転数指令信号ＶＯＩが
与えられなくなり、このため駆動モータ１７は定格回転
数で回転し、回転数制御装置１５からはトリップ信号Ｔ
がタイマ設定回路１３に与えられ、所定の遅れ時間ｔの
経過後にタイマ設定回路１３から切換指令信号ＶＣ＋が
出力されて切換器２２に与えられ、切換器２２は切換器
１９からのベーン開度指令信号ＶＦ１ａ或いはＶＦ１ｂ
が出力されるよう切換えられ、切換器２２からは、ベー
ン開度指令信号ｖｐ＋ｂがアクチュエータ２３に与えら
れ、ベーン開度の調整が行われ、ベーン開度制御が行わ
れる。

ベーン開度制御時に、切換器１９から出力されたベーン
開度指令信号ＶＦ＋ｂ及び比例積分調節器！８から出力
された信号ＶＴ２の差が略零になると、モニタスイッチ
２６から切換指令信号ｖｃ２が切換器２２に与えられ、
切換器２２は比例積分調節器１８からの信号ＶＩ２が出
力されるよう切換えられ、信号Ｖ＋２がアクチュエータ
２３に与えられ、信号ＶＩ２に対応してベーン開度が調
整される。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図〜第４図は本発明の一実施例である。

図中１はボイラ、２はボイラｌへ空気を導入する管路、
３は管路２に接続された強圧通風機、４は管路２中に接
続された空気予熱器であり、強圧通風機３により管路２
へ送り込まれた空気は、空気予熱器４においてボイラ排
ガスにより予熱し得るようになっている。

５は管路２に接続された空気流量検出器、６は管路２に
接続された空気温度検出器、７はボイラ【で発生した蒸
気が送給される管路８に接続された蒸気流量検出器であ
る。

９、ＩＯは空気流量検出器５により検出された空気流量
信号ＦＡとボイラマスタからの空気流量指令信号ＦＢＭ
の偏差信号ΔＦを求める減算器、１１ａ、　ｆｌｂは空
気流量検出器５により検出された空気流量信号ＦＡに対
応してベーン開度指令信号ＶＦ１３．ＶＦ１ｂを出力す
る、並列接続された関数発生器、１２ａ、１２ｂはトリ
ップ信号Ｔを受けてから遅れ時間を経過後に切換指令信
号Ｖ’ＣＩを出力する、並列接続された関数発生器であ
り、関数発生器Ｌ２ａ、　１２ｂによりタイマ設定回路
１３が構成されている。

１４は減算器９からの偏差信号ΔＦに対応した信号Ｖｌ
＋を出力し得るようにした比例積分調節器、１５は比例
積分調節器１４から自動手動切換器１Ｂを介して送信さ
れた信号ｖ１１に対応して回転数指令信号ＶＯ＋を強圧
通風機３の駆動モータ１７に与える回転数制御装置であ
り、該回転数制御装置１５がトリップした場合には、回
転数制御装置１５からはトリップ信号Ｔが出力されるよ
うになっている。

１８は減算器１０からの偏差信号ΔＦに対応した信号Ｖ
Ｉ２を出力し得るようにした比例積分調節器である。

２０ａ、　２０ｂは蒸気流量検出器７で検出した蒸気流
量信号Ｆｓに対応してベーン開度指令信号ＶＦ２ａ、Ｖ
Ｆ２ｂを出力する、並列接続された関数発生器、２１は
関数発生器２０ａ、２０ｂからのベーン開度指令信号Ｖ
Ｆ２ａ或いはｖＦ２ｂの何れかを出力し得るようにした
切換器である。

２２は切換器１９．２１から与えられたベーン開度指令
信号ＶＦ　１ａ　、　ＶＦ　＋　ｂ　、　Ｖ、＝　２　
Ｂ　。

■Ｆ２ｂの何れかを出力し得るようにした切換器、２３
は切換器２２から自動手動切換器２４を介して与えられ
たベーン開度指令信号ＶＦＩ３゜ＶＦ　＋　ｂ　、　Ｖ
Ｆ　２　ａ　、　Ｖｐ　２　ｂの何れかに対応して駆動
され、強圧通風機３のベーン開度を調整するためのアク
チュエータである。

２５は空気温度検出器６により検出した空気温度信号Ｖ
Ｔを基に、ボイラｌへ送給される空気温度が予め定めた
空気温度よりも高いか否かを判断する空気温度判断回路
であり、該空気温度判断回路２５からは、切換器１９．
２１に切換指令信号Ｈｉ　、Ｌｏを与え得るようになっ
ている。

２６はモニタスイッチであり、切換器１９からのベーン
開度指令信号ＶＦ１８或いはｖＦ２ａと比例積分調節器
１８からの信号ＶＩ２の偏差が略零になったら切換器２
２に切換指令信号ＶＣ２を与え、切換器２２を切換えて
比例積分調節器１８からの信号ＶＴ２をアクチュエータ
２３に与え得るようになっている。

なお、回転数制御装置１５がトリップした際に出力され
るトリップ信号Ｔはタイマ設定回路１３及び空気温度判
断回路２５に与え得るようになっている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

ボイラｌ運転時には、強圧通風機３により管路２を流通
する空気の温度は空気温度検出器Ｂにより検出され、空
気温度信号ＶＴとして空気温度判断回路２５に与えられ
、又管路２を流通する空気の流量は空気流量検出器５に
より検出され、空気流量信号ＦＡとして減算器９．１０
及び関数発生器１１ａ、　Ｉｌｂ並にタイマ設定回路１
３の関数発生器１２ａ、１２ｂに与えられ、管路８内を
流通する蒸気の流量は蒸気流量検出器７により検出され
、蒸気流量信号Ｆｓとして関数発生器２０ａ。

２０ｂに与えられる。

而して、回転数制御装置’１５がトリップしておらず、
回転数制御が行われている場合は、回転数制御装置１５
からはトリップ信号Ｔはタイマ設定回路１３には与えら
れておらず、従ってタイマ設定回路１３からは切換指令
信号ＶＣＩは出力されず、切換器２２は切換器２１から
のベーン開度指令信号Ｖｐ２ａ或いはＶＦｚｌ）が出力
されるよう切換えられている。

バーナ点火前や燃焼空気温度の低いボイラ起動時におい
ては、空気予熱器４を通過した後の空気の温度は低いた
め、空気温度検出器６で検出した空気温度信号ＶＴは予
め定めた値より低く、従って、空気温度判断回路２５か
らは空気の温度が所定の温度よりも低いと判断した切換
指令信号Ｌｏが出力されて切換器１９．２１及びタイマ
設定回路１３に与えられている。このため、切換器１９
は関数発生器１１ａから与えられたベーン開度指令信号
ＶＦＩｊｌが出力されるよう切換えられ、切換器２１は
関数発生器２０ａから与えられたベーン開度指令信号Ｖ
Ｆ２，４１が出力されるよう切換えられている。

又タイマ設定回路１３にも切換指令信号Ｌｏが与えられ
るが、上述したようにトリップ信号Ｔはタイマ設定回路
１３に与えられていないため、タイマ設定回路１３から
は切換指令信号ＶＣＩは出力されず、従って切換器２２
は切換器２１からのベーン開度指令信号ＶＦ２ｆｉが出
力されるよう切換えられている。

このため、切換器２２に与えられたベーン開度指令信号
ＶＦＩｆｉ、ＶＦ２ａのうちベーン開度指令信号ＶＦ２
ａが自動手動切換器２４からアクチュエータ２３へ与え
られ、アクチュエータ２３が駆動されて強圧通風機３の
ベーンは所定の開度に調整される。

関数発生器２０ａには、第３図に点線で示すように、蒸
気流量信号Ｆｓが所定の値より小さい場合には、蒸気流
量信号Ｆｓに対応して変化し、蒸気流量信号Ｆｓが所定
の値より大きい場合には蒸気流量信号Ｆｓが変化しても
一定となるような関数Ｆ（：）：ｚａ）が予め設定しで
あるため、アクチュエータ２３へ与えられるベーン開度
指令信号ＶＦ２ｇは蒸気流量信号Ｆｓに対応して変化す
るか或いは一定値となる。

一方、空気流量検出器５で検出された空気流量信号ＦＡ
は減算器９、１０に与えられ、減算器９゜ＩＯでは予め
設定された空気流量指令信号ＦＢＭと空気流量信号ＦＡ
の偏差信号ΔＦが求められて比例積分調節器１４．１８
に入力される。

而して、比例積分調節器１４からは偏差信号ＡＰに対応
した信号ＶＴＩが出力され、自動手動切換器１Ｂを介し
て回転数制御装置１５に与えられ、回転数制御装置１５
からの回転数指令信号ＶＯＩが強圧通風機３の駆動モー
タ１７に与えられ、駆動モータ１７が所定の回転数で回
転する。

このため回転数制御においては、蒸気流量信号Ｆｓが所
定の値を越える場合は、強圧通風機３のベーン開度は一
定開度のままで、駆動モータ１７の回転数が調整される
。

又比例積分調節器１８からは偏差信号ΔＦに対応した信
号ＶＩ２が出力され、切換器２２へ与えられるが、上述
のように切換器２２は切換器２１からのベーン開度指令
信号ＶＦ　２　Ｂが出力されているため、切換器２２か
ら信号ＶＴ２は出力されない。

ボイラ起動時に回転数制御装置１５がトリップすると、
回転数制御装置１５からは回転数指令信号ＶＯＩが駆動
モータ１７に与えられなくなり、従って駆動モータ１７
は定格回転数で回転し、又回転数制御装置１５からはト
リップ信号Ｔがタイマ設定回路１３に与えられる。而し
て、ボイラ起動時には、管路２中の空気の温度が低いた
め所定の遅れ時間ｔの経過後に関数発生器１２ａから切
換指令信号ＶＣＩが切換器２２に与えられ、切換器２２
は切換器１９からのベーン開度指令信号ＶＦ１ａが出力
されるように切換えられる。このため切換器２２からは
ベーン開度指令信号ＶＦＩ３が強圧通風機３のアクチュ
エータ２３に与えられ、アクチュエータ２３が駆動され
てベーン開度が調整され、ベーン開度制御が行われる。

関数発生器１２ａには、第４図に点線で示すように、空
気流量信号ＦＡが所定の値よりも小さい場合には遅れ時
間１−０で、又空気流量信号ＦＡが所定の値よりも大き
い場合には遅れ時間ｔ１１過後に切換指令信号ＶＣＩを
出力するよう予め関数Ｆ（ｘｓａ）が設定しであるため
、切換器２２は空気流量信号ＦＡが所定の値より小さい
場合には直ちに、又空気流量信号ＦＡが所定の値より大
きい場合には一定の時間経過後に切換えられることにな
る。このように、空気流量信号ＦＡが成る程度大きくな
ったら直ちに切換器２２を切換えず、一定時間経過後に
切換えるようにしたのは、ベーンの開閉を過度に行わな
いようにして迅速に必要な空気流量を得られるようにす
るためである。

関数発生器１１ａには、第２図に点線で示すように、空
気流量信号ＦＡに対応した関数Ｆ（Ｉ”２ａ）が予め設
定されているため、アクチュエータ２３へ与えられるベ
ーン開度指令信号ＶＦＩａは、蒸気流量信号Ｆｓに対応
して変化し、ベーン開度も変化する。

上述のベーン開度制御時に切換器１９から出力されたベ
ーン開度指令信号ＶＦ＋ａ及び比例積分調節器１８から
出力された信号ＶＩ２はモニタスイッチ２６に送られ、
両信号ＶＦＩ３．ＶＴ２の差が求められ、差が略零にな
ったら、すなわち管路２を流れる空気流量が略所定の流
量になったら、モニタスイッチ２Ｂから切換指令信号Ｖ
Ｃ２が切換器２２に与えられ、切換器２２は比例積分調
節器１８からの信号ＶＴ２が出力されるよう切換えられ
、信号ＶＴ２がアクチュエータ２３に与えられる。従っ
て、以後は強圧通風機３のベーン開度は関数発生器１１
ａからのベーン開度指令信号ＶＦＩａによるプログラム
制御ではなく、ボイラマスタからの空気流量指令信号Ｆ
ＢＭと検出した空気流量信号ＦＡの偏差信号ΔＦに基づ
く比例積分制御が行われる。

バーナ点火後や燃焼空気温度の高いボイラ定常運転時に
おいては、空気予熱器４を通過した後の空気の温度は所
定の温度よりも高いため、空気温度制御回路２５からは
空気の温度が所定の温度よりも高いと判断した切換指令
信号Ｈｉが出力されて切換器１９．２１及びタイマ設定
回路１３に与えられるため、切換器１９は関数発生器１
１ａから与えられたベーン開度指令信号ＶＦ　Ｉ　ｌ）
が出力されるよう切換えられ、切換器２１は関数発生器
２０ａから与えられたベーン開度指令信号ＶＦ　２１）
が出力されるよう切換えられている。

又タイマ設定回路１３にも切換指令信号Ｈｉが与えられ
るが、回転数制御装置ｔ５がトリップしていない場合は
、トリップ信号Ｔはタイマ設定回路１３に与えられてい
ないため、タイマ設定回路１３からは切換指令信号ＶＣ
Ｉは出力されず、従って切換器２２は切換器２１からの
ベーン開度指令信号ＶＦ２１）が出力されるよう切換え
られている。

このため、切換器２２に与えられたベーン開度指令信号
ＶＦ＋ｂ、ＶＦ２ｂのうちベーン開度指令信号Ｖｐ２ｂ
が自動手動切換器２４からアクチュエータ２３へ与えら
れ、アクチュエータ２３が駆動されて強圧通風機３のベ
ーンは所定の開度に調整される。

関数発生器２０ｂには、第３図に実線で示すように、蒸
気流量信号Ｆｓが所定の値より小さい場合には、蒸気流
量信号Ｆｓに対応して変化し、蒸気流量信号Ｆｓが所定
の値より大きい場合には蒸気流量信号Ｆｓが変化しても
一定となるような関数Ｆ（ｘ２ｂ）が予め設定しである
ため、アクチュエータ２３へ与えられるベーン開度指令
信号ＶＦ２ｂは蒸気流量信号Ｆｓに対応して変化するか
或いは一定値となる。なお、蒸気流量信号Ｆｓが同じ場
合は、ボイラ定常運転時のベーン開度指令信号ＶＦ２ｂ
はボイラ起動時のベーン開度指令信号■Ｆ２ａよりも大
きく、従ってベーン開度はボイラ定常運転時の方がボイ
ラ起動時よりも大きくなる。

一方、空気流量検出器５で検出された空気流量信号ＦＡ
は減算器９．１０に与えられ、減算器９゜１０では予め
設定された空気流量指令信号ＦＢＭと空気流量信号ＦＡ
の偏差信号ΔＦが求められて比例積分調節器１４．１８
に入力される。

而して、比例積分調節器１４からは偏差信号ΔＦに対応
した信号Ｖｌ＋が出力され、自動手動切換器１６を介し
て回転数制御装置１５に与えられ、回転数制御装置１５
からの回転数指令信号ＶＯＩが強圧通風機３の駆動モー
タ１７に与えられ、駆動モータ１７が所定の回転数で回
転する。

このため回転数制御においては、蒸気流量信号Ｆｓが所
定の値を越える場合は、強圧通風機３のベーン開度は調
整されず、駆動モータ１７の回転数が調整される。

又比例積分調節器１８からは偏差信号ΔＦに対応した信
号ＶＩ２が出力され、切換器２２へ与えられるが、切換
器２２は切換器２１からのベーン開度指令信号ＶＦ２ｂ
が出力されているため、切換器２２から信号ＶＩ２は出
力されない。

ボイラ定常運転時に回転数制御装置１５かトリップする
と、回転数制御装置Ｉ５からは回転数指令信号ＶＯＩが
駆動モータ１７に与えられなくなり、従って駆動モータ
１７は定格回転数で回転し、又回転数制御装置１５から
はトリップ信号Ｔがタイマ設定回路１３に与えられる。

而して、ボイラ定常運転時には、管路２中の空気は空気
予熱器４で予熱されて高温になっているため所定の遅れ
時間ｔの経過後関数発生器１２ｂから切換指令信号ＶＣ
Ｉが出力されて切換器２２に与えられ、切換器２２は切
換器１９からのベーン開度指令信号ＶＦ＋ｂが出力され
るように切換えられる。このため切換器２２からはベー
ン開度指令信号ＶＦＩｌ＋が強圧通風機３のアクチュエ
ータ２３に与えられ、アクチュエータ２３が駆動されて
ベーン開度が調整される。

関数発生器１２ｂには、第４図に実線で示すように、空
気流量信号ＦＡが所定の値よりも小さい場合には遅れ時
間１−０で、又空気流量信号ＦＡが所定の値よりも大き
い場合には遅れ時間【経過後に切換指令信号ＶＣＩを出
力するよう予め関数Ｆ　Ｃｘｓ　ｂ　）が設定しである
ため、切換器２２は空気流量信号ＦＡが所定の値より小
さい場合には直ちに、又空気流量信号ＦＡが所定の値よ
り大きい場合には一定の時間経過後に切換えられること
になる。このように、空気流量信号ＦＡが成る程度大き
くなったら直ちに切換器２２を切換えず、一定時間経過
後に切換えるようにしたのは、ベーンの開閉を過度に行
わないようにして迅速に必要な空気流量を得られるよう
にするためである。

なお、空気流量信号ＦＡが同じ場合は、ボイラ起動時よ
りもボイラ定常運転時の方が遅れ時間をが大きいが、こ
れは定常運転時の方が起動時よりもベーン開度が大きく
、遅れ時間が少ないと管路２を流れる空気流量が安定す
るのに時間が掛かるためである。

関数発生器１１ａには、第２図に実線で示すように、空
気流量信号ＦＡに対応した関数Ｆ（Ｉ’＋ｂ）が予め設
定されているため、アクチュエータ２３へ与えられるベ
ーン開度指令信号ＶＦ＋ｌ）は、蒸気流量信号Ｆｓに対
応して変化し、ベーン開度も変化する。

ベーン開度制御時に切換器１９から出力されたベーン開
度指令信号ＶＦ＋ｂ及び比例積分調節器１８から出力さ
れた信号ＶＩ２はモニタスイッチ２６に送られ、両信号
■Ｆ　＋　ｂ　＋　”　＋　２の差が求められ、差が略
零になったら、すなわち、管路２を流れる空気流量が略
所定の流量になったら、モニタスイッチ２Ｂから切換指
令信号ＶＣ２が切換器２２に与えられ、切換器２２は比
例積分調節器１８からの信号ｖｒ２が出力されるよう切
換えられる。従って、以後はボイラ起動時と同様強圧通
風機３のベーン開度は関数発生器２０ｂからのベーン開
度指令信号ｖＦ２ｂによるプログラム制御ではなく、ボ
イラマスタからの空気流量指令信号ＦＢＭと検出した空
気流量信号ＦＡの偏差信号ΔＦに基づく比例積分制御が
行われる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明のボイラ空気流量制御装置によれば、ボイラへ供
給される空気の温度が高い場合は勿論のこと、ボイラへ
供給される空気の温度が低い場合でも、強圧通風機の制
御を回転数制御からベーン開度制御へ円滑に切換えるこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボイラ空気流量制御装置の一実施例の
制御回路図、第２図は本発明のボイラ空気流量制御装置
における空気流量信号とベーン開度指令信号の関係を表
わすグラフ、第３図は本発明のボイラ空気流量制御装置
における蒸気流量信号とベーン開度指令信号の関係を表
わすグラフ、第４図は本発明のボイラ空気流量制御装置
における空気流量信号と遅れ時間の関係を表わすグラフ
、第５図は強圧通風機の空気流量と圧力の関係を表わす
グラフである。 図中、１はボイラ、２は管路、３は強圧通風機、５は空
気流量検出器、６は空気温度検出器、７は蒸気流量検出
器、８は管路、９，１０は減算器、１１ａ、１１ｂは関
数発生器、１３はタイマ設定回路、１４は比例積分調節
器、１５は回転数制御装置、１７は駆動モータ、１８は
比例積分調節器、１９は切換器、２０ａ、２０ｂは関数
発生器、２１．２２は切換器、２３はアクチュエータ、
２５は空気温度判断回路、２６はモニタスイッチ、ＦＢ
Ｍは空気流量指令信号、ＦＡは空気流量信号、ＶＴは空
気温度信号、Ｆｓは蒸気流量信号、ΔＦは偏差信号、Ｖ
ｐ’＋ＢＶＦ＋ｂ、ＶＦｚ３．Ｖｐ２１）はベーン開度
指令信号、ｖｃ　＋　＋　ｖｃ　２　＋　　Ｌｏ，Ｈｉ
　は切換指令信号、ｔは遅れ時間、Ｖ１１、ＶＩ２は信
号、ＶＯＩは回転数指令信号、Ｔはトリップ信号を示す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）強圧通風機３によりボイラ１へ空気を送給する管路
   ２に接続した空気流量検出器５及び空気温度検出器６と
   、ボイラ１からの蒸気が送給される管路８に接続した蒸
   気流量検出器７と、前記空気流量検出器５から送給され
   た空気流量信号Ｆ＿Ａと空気流量指令信号Ｆ＿Ｂ＿Ｍの
   偏差信号ΔＦを求める減算器９、１０と、減算器９、１
   ０からの偏差信号ΔＦに対応した信号Ｖ＿Ｉ＿１、Ｖ＿
   Ｉ＿２を出力する比例積分調節器１４、１８と、比例積
   分調節器１４からの信号Ｖ＿Ｉ＿１に対応した回転数指
   令信号Ｖ＿Ｏ＿１を強圧通風機３の駆動モータ１７に与
   える回転数制御装置１５と、前記空気温度検出器６から
   の空気温度信号Ｖ＿Ｔを基に管路２を流通する空気の温
   度が所定の温度よりも高いか否かを判断し、所定の温度
   よりも低い場合には切換指令信号Ｌｏを出力し、所定の
   温度よりも高い場合には切換指令信号Ｈｉを出力する空
   気温度判断回路２５と、前記空気流量検出器５からの空
   気流量信号Ｆ＿Ａに対応したベーン開度指令信号 Ｖ＿Ｆ＿１＿ａ、Ｖ＿Ｆ＿１＿ｂを出力する並列接続さ
   れた関数発生器１１ａ、１１ｂと、前記空気温度判断回
   路２５からの切換指令信号Ｌｏ、Ｈｉにより切換わり、
   関数発生器１１ａ、１１ｂからのベーン開度指令信号Ｖ
   ＿Ｆ＿１＿ａ、Ｖ＿Ｆ＿１＿ｂのうち何れかの信号を出
   力する切換器１９と、前記蒸気流量検出器７からの蒸気
   流量信号Ｆｓに対応したベーン開度指令信号Ｖ＿Ｆ＿２
   ＿ａ、Ｖ＿Ｆ＿２＿ｂを出力する並列接続された関数発
   生器２０ａ、２０ｂと、前記空気温度判断回路２５から
   の切換指令信号Ｌｏ、Ｈｉにより切換わり、関数発生器
   ２０ａ、２０ｂからのベーン開度指令信号Ｖ＿Ｆ＿２＿
   ａ、Ｖ＿Ｆ＿２＿ｂのうち何れかの信号を出力する切換
   器２１と、前記回転数制御装置１５からのトリップ信号
   Ｔが入力されたら前記空気流量検出器５よりの空気流量
   信号ＦＡ及び空気温度判断回路２５からの切換指令信号
   Ｌｏ或いはＨｉに対応した遅れ時間ｔのカウントを開始
   し、所定の遅れ時間をが経過したら切換指令信号 Ｖ＿Ｃ＿１を出力するタイマ設定回路１３と、切換器１
   ９からのベーン開度指令信号Ｖ＿Ｆ＿１＿ａ或いはＶ＿
   Ｆ＿１＿ｂと前記比例積分調節器１８よりの信号Ｖ＿Ｉ
   ＿２の差が略零になったら切換指令信号Ｖ＿Ｃ＿２を出
   力するモニタスイッチ２６と、タイマ設定回路１３、モ
   ニタスイッチ２６から切換指令信号Ｖ＿Ｃ＿１、Ｖ＿Ｃ
   ＿２が与えられない場合は前記切換器２１からのベーン
   開度指令信号 Ｖ＿Ｆ＿２＿ａ或いはＶ＿Ｆ＿２＿ｂを強圧通風機３の
   ベーン開度を調整するためのアクチュエータ２３に与え
   、タイマ設定回路１３から切換指令信号Ｖ＿Ｃ＿１が与
   えられたら切換器１９からのベーン開度指令信号Ｖ＿Ｆ
   ＿１＿ａ或いはＶ＿Ｆ＿１＿ｂを前記アクチュエータ２
   ３に与え、モニタスイッチ２６から切換指令信号Ｖ＿Ｃ
   ＿２が与えられたら比例積分調節器１８からの信号Ｖ＿
   Ｉ＿２を前記アクチュエータ２３に与えるよう切換わる
   切換器２２を備えてなることを特徴とするボイラ空気流
   量制御装置。