JPH04363514A - バーナ制御装置 - Google Patents
バーナ制御装置Info
- Publication number
- JPH04363514A JPH04363514A JP40684490A JP40684490A JPH04363514A JP H04363514 A JPH04363514 A JP H04363514A JP 40684490 A JP40684490 A JP 40684490A JP 40684490 A JP40684490 A JP 40684490A JP H04363514 A JPH04363514 A JP H04363514A
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- Japan
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- flow rate
- manipulated variable
- burner
- fuel
- burners
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- 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
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】この発明は、炉内温度の高低に応
じて複数本のバーナの何本かを間引き燃焼させるバーナ
制御装置に関する。
じて複数本のバーナの何本かを間引き燃焼させるバーナ
制御装置に関する。
【0003】
【従来の技術】従来一般に、複数本のバーナを備えた加
熱路のような炉において、燃焼温度を制御する場合、各
バーナの燃焼効率がいちばん良いところで燃焼させるた
めに、炉内目標温度の高低によって、何本かのバーナを
間引き制御して炉内温度を制御するようにしている。
熱路のような炉において、燃焼温度を制御する場合、各
バーナの燃焼効率がいちばん良いところで燃焼させるた
めに、炉内目標温度の高低によって、何本かのバーナを
間引き制御して炉内温度を制御するようにしている。
【0004】図4はこのようなバーナ制御装置の従来例
を示すものであり、燃料流量調節弁に対する流量目標値
SVと、実際の燃料流量検出値PVとから、PID演算
により今回操作量ΔMVを求め、これを操作量積分器M
VSで積分して実際の操作量を求め、これにより流量調
節弁を操作して最適温度となる供給量で燃料を供給して
燃焼させ、炉内温度を制御するようにしている。
を示すものであり、燃料流量調節弁に対する流量目標値
SVと、実際の燃料流量検出値PVとから、PID演算
により今回操作量ΔMVを求め、これを操作量積分器M
VSで積分して実際の操作量を求め、これにより流量調
節弁を操作して最適温度となる供給量で燃料を供給して
燃焼させ、炉内温度を制御するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のバーナ制御装置では、次のような問題点があった
。すなわち、目標炉内温度が低温域になると、燃焼する
バーナの本数を減らして、燃焼しているバーナの燃焼効
率が高いところで使用するために、間引き制御を行うが
、このような何本かのバーナを間引きのために停止させ
ると、図5に示すように、遮断した時点tから少しの時
間、一時的に燃料流量が低下し、これが外乱として働き
、炉内温度が一時的に変動する問題点があった。逆に、
間引き運転から、再点火するような場合には、一時的に
流量が上昇し、同じく炉内温度が変動する問題点があっ
た。
従来のバーナ制御装置では、次のような問題点があった
。すなわち、目標炉内温度が低温域になると、燃焼する
バーナの本数を減らして、燃焼しているバーナの燃焼効
率が高いところで使用するために、間引き制御を行うが
、このような何本かのバーナを間引きのために停止させ
ると、図5に示すように、遮断した時点tから少しの時
間、一時的に燃料流量が低下し、これが外乱として働き
、炉内温度が一時的に変動する問題点があった。逆に、
間引き運転から、再点火するような場合には、一時的に
流量が上昇し、同じく炉内温度が変動する問題点があっ
た。
【0006】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、間引き開始、間引き復帰により流量
を一定時間付加することにより、流量制御出力に補正を
加え、燃料流量の変動を抑えて炉内温度の変動を少なく
することができるバーナ制御装置を提供することを目的
とする。
みなされたもので、間引き開始、間引き復帰により流量
を一定時間付加することにより、流量制御出力に補正を
加え、燃料流量の変動を抑えて炉内温度の変動を少なく
することができるバーナ制御装置を提供することを目的
とする。
【0007】[発明の構成]
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、炉内に複数
本のバーナを設け、燃焼効率を最適なものにするために
必要に応じてバーナの間引き燃焼を行うバーナ制御装置
において、全バーナに供給する燃料流量を調節するため
の流量調節弁と、バーナ各々の燃料供給を個別に遮断す
る遮断弁と、前記流量調節弁を通して供給する燃料流量
を検出する流量検出器と、目標炉内温度との関連におい
て間引きするバーナ本数を求め、間引きすべきバーナの
遮断弁に対して遮断信号を出力し、同時に、供給燃料流
量の目標値を求めて出力し、かつ、前記遮断弁の遮断動
作によって外乱となる分の操作量の補償を行うために必
要な操作量補正値を求めて出力する制御演算処理装置と
、前記制御演算処理装置からの燃料流量目標値と前記流
量検出器からの燃料流量検出値との偏差から燃料流量を
調整するための操作量を求め、この操作量に前記制御演
算処理装置からの操作量補正値を加算して正規の操作量
として前記流量調節弁の流量調節操作を行う流量制御装
置とを備えたものである。
本のバーナを設け、燃焼効率を最適なものにするために
必要に応じてバーナの間引き燃焼を行うバーナ制御装置
において、全バーナに供給する燃料流量を調節するため
の流量調節弁と、バーナ各々の燃料供給を個別に遮断す
る遮断弁と、前記流量調節弁を通して供給する燃料流量
を検出する流量検出器と、目標炉内温度との関連におい
て間引きするバーナ本数を求め、間引きすべきバーナの
遮断弁に対して遮断信号を出力し、同時に、供給燃料流
量の目標値を求めて出力し、かつ、前記遮断弁の遮断動
作によって外乱となる分の操作量の補償を行うために必
要な操作量補正値を求めて出力する制御演算処理装置と
、前記制御演算処理装置からの燃料流量目標値と前記流
量検出器からの燃料流量検出値との偏差から燃料流量を
調整するための操作量を求め、この操作量に前記制御演
算処理装置からの操作量補正値を加算して正規の操作量
として前記流量調節弁の流量調節操作を行う流量制御装
置とを備えたものである。
【0009】
【作用】この発明のバーナ制御装置では、流量調節弁に
よって全バーナに供給する燃料流量を調節し、この流量
調節弁を通して供給する燃料流量を流量検出器によって
検出し、制御演算処理装置において、目標炉内温度との
関連において間引きするバーナ本数を求め、間引きすべ
きバーナの遮断弁に対して遮断信号を出力し、同時に、
供給燃料流量の目標値を求めて出力し、かつ、何本かの
バーナの遮断弁の遮断動作によって外乱となる分の操作
量の補償を行うために必要な操作量補正値を求めて出力
する。
よって全バーナに供給する燃料流量を調節し、この流量
調節弁を通して供給する燃料流量を流量検出器によって
検出し、制御演算処理装置において、目標炉内温度との
関連において間引きするバーナ本数を求め、間引きすべ
きバーナの遮断弁に対して遮断信号を出力し、同時に、
供給燃料流量の目標値を求めて出力し、かつ、何本かの
バーナの遮断弁の遮断動作によって外乱となる分の操作
量の補償を行うために必要な操作量補正値を求めて出力
する。
【0010】そして、流量制御装置によって、制御演算
処理装置からの燃料流量目標値と前記流量検出器からの
燃料流量検出値との偏差から燃料流量を調整するための
操作量を求め、この操作量に前記制御演算処理装置から
の操作量補正値を加算して正規の操作量として流量調節
弁の流量調節操作を行う。
処理装置からの燃料流量目標値と前記流量検出器からの
燃料流量検出値との偏差から燃料流量を調整するための
操作量を求め、この操作量に前記制御演算処理装置から
の操作量補正値を加算して正規の操作量として流量調節
弁の流量調節操作を行う。
【0011】こうして、間引き開始時や間引き復帰時に
外乱として働く流量変動分を補償し、炉内温度の変動を
極力抑えるようにする。
外乱として働く流量変動分を補償し、炉内温度の変動を
極力抑えるようにする。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図1はこの発明の一実施例のブロック図である。 炉(図示せず)内には、燃料ガスとエアとを混合して燃
焼させる3本のバーナ1a〜1cが設けられ、これらの
各バーナ1a〜1cに対する燃料ガスとエアとの供給を
遮断する遮断弁2a〜2cと遮断弁3a〜3cが分岐ラ
イン上に設けられている。また、燃料ガスとエアの各本
ラインには、流量調節弁4と流量調節弁5が設けられて
おり、さらに、ガスとエアとの流量を検出するための流
量センサ6と流量センサ7が設けられている。
する。図1はこの発明の一実施例のブロック図である。 炉(図示せず)内には、燃料ガスとエアとを混合して燃
焼させる3本のバーナ1a〜1cが設けられ、これらの
各バーナ1a〜1cに対する燃料ガスとエアとの供給を
遮断する遮断弁2a〜2cと遮断弁3a〜3cが分岐ラ
イン上に設けられている。また、燃料ガスとエアの各本
ラインには、流量調節弁4と流量調節弁5が設けられて
おり、さらに、ガスとエアとの流量を検出するための流
量センサ6と流量センサ7が設けられている。
【0013】8は、ガス流量のPID制御を行うガス流
量制御装置であり、9は、エア流量のPID制御を行う
エア流量制御装置である。さらに、10は、バーナ制御
装置の全体的な制御を行うために備えられている小型電
子計算機で構成される制御演算処理装置であり、燃料流
量、エア流量の目標値の設定、間引き運転の制御動作、
間引き制御時の燃料流量、エア流量の補正処理を行う部
分である。
量制御装置であり、9は、エア流量のPID制御を行う
エア流量制御装置である。さらに、10は、バーナ制御
装置の全体的な制御を行うために備えられている小型電
子計算機で構成される制御演算処理装置であり、燃料流
量、エア流量の目標値の設定、間引き運転の制御動作、
間引き制御時の燃料流量、エア流量の補正処理を行う部
分である。
【0014】図2は、流量制御装置8,9と制御演算処
理装置10の詳しい内部構成を示しており、流量制御装
置8,9は、制御演算処理装置10から与えられる目標
値SVと、流量センサ6,7から与えられる流量検出値
PVとを入力してPID演算を行うPID演算部11と
、このPID演算部11から入力される今回操作量ΔM
V′を、後述する制御演算処理部10から入力される補
正値ΔMV″と加算する加算器12と、この加算器12
により加算されて得られた正規の操作量今回値ΔMVを
積分して操作量MVを出力する積分器13とから構成さ
れている。
理装置10の詳しい内部構成を示しており、流量制御装
置8,9は、制御演算処理装置10から与えられる目標
値SVと、流量センサ6,7から与えられる流量検出値
PVとを入力してPID演算を行うPID演算部11と
、このPID演算部11から入力される今回操作量ΔM
V′を、後述する制御演算処理部10から入力される補
正値ΔMV″と加算する加算器12と、この加算器12
により加算されて得られた正規の操作量今回値ΔMVを
積分して操作量MVを出力する積分器13とから構成さ
れている。
【0015】また、制御演算処理装置10には、目標値
SVを出力する目標値設定部14と、補正0と補正値Δ
MV″との切り換え出力を行うスイッチ15と、オンデ
ィレイタイマ16と、間引き制御指令部17が備えられ
ており、この間引き制御指令部17からの間引き指令信
号18の出力により、オンディレイタイマ16を介して
一定時間の間、スイッチ15に切り換え信号を入力し、
スイッチ15はこの切り換え信号を受けて0値と補正値
ΔMV″とを切り換えて出力するようになっている。
SVを出力する目標値設定部14と、補正0と補正値Δ
MV″との切り換え出力を行うスイッチ15と、オンデ
ィレイタイマ16と、間引き制御指令部17が備えられ
ており、この間引き制御指令部17からの間引き指令信
号18の出力により、オンディレイタイマ16を介して
一定時間の間、スイッチ15に切り換え信号を入力し、
スイッチ15はこの切り換え信号を受けて0値と補正値
ΔMV″とを切り換えて出力するようになっている。
【0016】次に、上記の構成のバーナ制御装置の動作
について説明する。通常動作では、バーナ1a〜1cの
全部を燃焼させて炉内温度の制御を燃料供給量の増減に
よって制御するために、遮断弁2a〜2c、遮断弁3a
〜3cを開放状態とし、燃料ガスとエアとを流量調節弁
4,5を介して各バーナ1a〜1cに均等に供給して燃
焼させる。そして、炉内温度の制御は、制御演算処理装
置10から与えられる目標値SVg,SVaに対して、
ガス流量制御装置8、エア流量制御装置9により、流量
センサ6,7からの流量検出値PVg,PVaと比較し
て操作量MVg,MVaを求め、この操作量に基づいて
ガス流量調節弁4、エア流量調節弁5を制御して供給ガ
ス流量、エア流量を調節する。
について説明する。通常動作では、バーナ1a〜1cの
全部を燃焼させて炉内温度の制御を燃料供給量の増減に
よって制御するために、遮断弁2a〜2c、遮断弁3a
〜3cを開放状態とし、燃料ガスとエアとを流量調節弁
4,5を介して各バーナ1a〜1cに均等に供給して燃
焼させる。そして、炉内温度の制御は、制御演算処理装
置10から与えられる目標値SVg,SVaに対して、
ガス流量制御装置8、エア流量制御装置9により、流量
センサ6,7からの流量検出値PVg,PVaと比較し
て操作量MVg,MVaを求め、この操作量に基づいて
ガス流量調節弁4、エア流量調節弁5を制御して供給ガ
ス流量、エア流量を調節する。
【0017】なお、このとき、図2における制御演算処
理装置10のスイッチ15は、補正値0の側に設定され
ており、操作量補正値は0であり、PID演算部11か
らの演算値ΔMV′がそのまま今回操作量ΔMVとされ
、積分器13に与えられることになる。
理装置10のスイッチ15は、補正値0の側に設定され
ており、操作量補正値は0であり、PID演算部11か
らの演算値ΔMV′がそのまま今回操作量ΔMVとされ
、積分器13に与えられることになる。
【0018】次に、間引き制御の場合について説明する
。炉内温度を低温域で制御する必要が生じた場合には、
制御演算処理装置10の間引き制御指令部17からいず
れか1本または2本のバーナの間引き指令18が出力さ
れ、図1において、遮断弁2a〜2c、遮断弁3a〜3
cのうち、該当する遮断弁が遮断動作する。また、これ
と同時に、図2において、オンディレイタイマ16によ
り一定時間の間、スイッチ15を補正値ΔMV″側に切
り換えさせ、この補正値ΔMV″を流量制御装置8,9
の加算器12に入力し、ここでPID演算部11からの
操作量ΔMV′と加算し、今回操作量ΔMVとして積分
器13に入力し、ここで積分して正規の操作量MVを出
力する。なお、上記の操作量のMVの出力は、燃料ガス
とエアとのいずれにも行われるものであり、実際には、
間引き指令信号18の入力により、ガス流量制御装置8
側には、補正値ΔMVg″が与えられ、この流量制御装
置8内のPID演算部11で求められたΔMVg′と加
算し、積分して操作量MVgを出力することになる。ま
た、エア制御装置9側には、補正値ΔMVa″が与えら
れ、この流量制御装置9内のPID演算部11で求めら
れたΔMVa′と加算し、積分して操作量MVaを出力
することになる。
。炉内温度を低温域で制御する必要が生じた場合には、
制御演算処理装置10の間引き制御指令部17からいず
れか1本または2本のバーナの間引き指令18が出力さ
れ、図1において、遮断弁2a〜2c、遮断弁3a〜3
cのうち、該当する遮断弁が遮断動作する。また、これ
と同時に、図2において、オンディレイタイマ16によ
り一定時間の間、スイッチ15を補正値ΔMV″側に切
り換えさせ、この補正値ΔMV″を流量制御装置8,9
の加算器12に入力し、ここでPID演算部11からの
操作量ΔMV′と加算し、今回操作量ΔMVとして積分
器13に入力し、ここで積分して正規の操作量MVを出
力する。なお、上記の操作量のMVの出力は、燃料ガス
とエアとのいずれにも行われるものであり、実際には、
間引き指令信号18の入力により、ガス流量制御装置8
側には、補正値ΔMVg″が与えられ、この流量制御装
置8内のPID演算部11で求められたΔMVg′と加
算し、積分して操作量MVgを出力することになる。ま
た、エア制御装置9側には、補正値ΔMVa″が与えら
れ、この流量制御装置9内のPID演算部11で求めら
れたΔMVa′と加算し、積分して操作量MVaを出力
することになる。
【0019】図1において、こうして与えられた操作量
MVg,MVaにより流量調節弁4,5の弁開度が操作
され、所定のガス流量、エア流量に調節して炉内温度を
制御することになる。
MVg,MVaにより流量調節弁4,5の弁開度が操作
され、所定のガス流量、エア流量に調節して炉内温度を
制御することになる。
【0020】このようにして、図3に示すように、間引
き開始の時点tから一定時間の間、補正量ΔMV″を実
際の操作量ΔMV′に対して加算することにより、従来
の操作量MVに対してMV′のように操作量を増加させ
ることによって、間引きによる急激な燃料ガスおよびエ
アの流量減少を補うことにより、従来の流量検出値PV
の変動に比べて、PV′のように流量変動を抑制するこ
とができ、炉内温度変動を抑えることができるのである
。
き開始の時点tから一定時間の間、補正量ΔMV″を実
際の操作量ΔMV′に対して加算することにより、従来
の操作量MVに対してMV′のように操作量を増加させ
ることによって、間引きによる急激な燃料ガスおよびエ
アの流量減少を補うことにより、従来の流量検出値PV
の変動に比べて、PV′のように流量変動を抑制するこ
とができ、炉内温度変動を抑えることができるのである
。
【0021】なお、上記の実施例では、間引き本数にか
かわらず補正量ΔMV″を一定としたが、これは、間引
き本数に比例して変化させるようにしてもよい。また、
補正量ΔMV″をオンディレイタイマの設定時間の間、
一定としているが、間引き開始時点から、経過時間と共
に変化する折れ線特性とすることもできる。
かわらず補正量ΔMV″を一定としたが、これは、間引
き本数に比例して変化させるようにしてもよい。また、
補正量ΔMV″をオンディレイタイマの設定時間の間、
一定としているが、間引き開始時点から、経過時間と共
に変化する折れ線特性とすることもできる。
【0022】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、間引き
制御の際には、間引き開始時の燃料流量の急激な減少を
補償するために操作量に補正量を加算して正規の操作量
とし、この操作量に基づいて流量調節するようにしてい
るため、従来、避けることができなかった間引き開始時
点での流量の急激な減少に伴う外乱を抑制することがで
き、炉内温度の正確な制御が可能となる。
制御の際には、間引き開始時の燃料流量の急激な減少を
補償するために操作量に補正量を加算して正規の操作量
とし、この操作量に基づいて流量調節するようにしてい
るため、従来、避けることができなかった間引き開始時
点での流量の急激な減少に伴う外乱を抑制することがで
き、炉内温度の正確な制御が可能となる。
【図1】この発明の一実施例のブロック図。
【図2】上記実施例の流量制御装置と制御演算処理装置
の部分の詳しい内部構成を示すブロック図。
の部分の詳しい内部構成を示すブロック図。
【図3】上記実施例の動作特性を示すグラフ。
【図4】従来例のブロック図。
【図5】従来例の動作特性を示すグラフ。
1a〜1c バーナ
2a〜2c ガス遮断弁
3a〜3c エア遮断弁
4 ガス流量調節弁
5 エア流量調節弁
6 ガス流量センサ
7 エア流量センサ
8 ガス流量制御装置
9 エア流量制御装置
10…制御演算処理装置
Claims (1)
- 【請求項1】 炉内に複数本のバーナを設け、燃焼効
率を最適なものにするために必要に応じてバーナの間引
き燃焼を行うバーナ制御装置において、全バーナに供給
する燃料流量を調節するための流量調節弁と、バーナ各
々の燃料供給を個別に遮断する遮断弁と、前記流量調節
弁を通して供給する燃料流量を検出する流量検出器と、
目標炉内温度との関連において間引きするバーナ本数を
求め、間引きすべきバーナの遮断弁に対して遮断信号を
出力し、同時に、供給燃料流量の目標値を求めて出力し
、かつ、前記遮断弁の遮断動作によって外乱となる分の
操作量の補償を行うために必要な操作量補正値を求めて
出力する制御演算処理装置と、前記制御演算処理装置か
らの燃料流量目標値と前記流量検出器からの燃料流量検
出値との偏差から燃料流量を調整するための操作量を求
め、この操作量に前記制御演算処理装置からの操作量補
正値を加算して正規の操作量として前記流量調節弁の流
量調節操作を行う流量制御装置とを備えて成るバーナ制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40684490A JPH04363514A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | バーナ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40684490A JPH04363514A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | バーナ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363514A true JPH04363514A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=18516467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40684490A Pending JPH04363514A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | バーナ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04363514A (ja) |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP40684490A patent/JPH04363514A/ja active Pending
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