JPH0718428B2 - 可変速フアンの流量制御装置 - Google Patents
可変速フアンの流量制御装置Info
- Publication number
- JPH0718428B2 JPH0718428B2 JP61043981A JP4398186A JPH0718428B2 JP H0718428 B2 JPH0718428 B2 JP H0718428B2 JP 61043981 A JP61043981 A JP 61043981A JP 4398186 A JP4398186 A JP 4398186A JP H0718428 B2 JPH0718428 B2 JP H0718428B2
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- Japan
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- variable speed
- flow rate
- pressure
- signal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/36—PID signal processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
- F23N2225/06—Measuring pressure for determining flow
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- 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
- F23N2235/02—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)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は制御性と省エネルギーとの両立を達成した可変
速フアンの流量制御装置に係り、特に火力発電所内の押
込フアン，誘引通風機,1次空気通風機及びガス再循環フ
アン等の流量制御に好適な制御装置に関する。
速フアンの流量制御装置に係り、特に火力発電所内の押
込フアン，誘引通風機,1次空気通風機及びガス再循環フ
アン等の流量制御に好適な制御装置に関する。
従来の流量制御装置は、雑誌「火力発電必携」P174〜17
7に記載の超臨界圧ボイラの制御系統の例のように、オ
リフイス等の差圧式にて計測された実空気流量を制御系
のフイードバック信号としていた。
7に記載の超臨界圧ボイラの制御系統の例のように、オ
リフイス等の差圧式にて計測された実空気流量を制御系
のフイードバック信号としていた。
しかし差圧発生器を設置する事により通風損失が増加
し、また大口径差圧発生器を煙風道内に設置する事によ
り、膨大な費用を生じるといつた点については特に配慮
されていなかつた。
し、また大口径差圧発生器を煙風道内に設置する事によ
り、膨大な費用を生じるといつた点については特に配慮
されていなかつた。
第４図に従来の風道内に設置されている差圧発生器の取
付図例を示すが、例えば350MW級火力発電所の風道104の
寸法は縦横約10mにも及ぶ大きさである。この風道104の
１部にエアフオイル100と称する飛行機の羽根形をした
翼を図のように複数個設置し、エアフオイル100の前面
孔101より動圧を側面横孔102より静圧を測定し、それぞ
れのエアフオイル100の動圧，静圧は外部に設けられた
差圧動圧管103にて平均化されて差圧発信器の入力とな
る。なお、エアフオイル100から得られる差圧は、風量1
04内の気体の流量の自乗に比例した値が得られる。従つ
て実際の流量は差圧導圧管103から得られた差圧を別途
設けられた差圧発信器で受け、この差圧発信器の信号を
開平演算することにより得られる。この装置を風道内に
設置することは大きな費用を要すると共に導圧機構のつ
まり等の不具合発生要因があるのみならず風道通風損失
の１つの要因であつた。
付図例を示すが、例えば350MW級火力発電所の風道104の
寸法は縦横約10mにも及ぶ大きさである。この風道104の
１部にエアフオイル100と称する飛行機の羽根形をした
翼を図のように複数個設置し、エアフオイル100の前面
孔101より動圧を側面横孔102より静圧を測定し、それぞ
れのエアフオイル100の動圧，静圧は外部に設けられた
差圧動圧管103にて平均化されて差圧発信器の入力とな
る。なお、エアフオイル100から得られる差圧は、風量1
04内の気体の流量の自乗に比例した値が得られる。従つ
て実際の流量は差圧導圧管103から得られた差圧を別途
設けられた差圧発信器で受け、この差圧発信器の信号を
開平演算することにより得られる。この装置を風道内に
設置することは大きな費用を要すると共に導圧機構のつ
まり等の不具合発生要因があるのみならず風道通風損失
の１つの要因であつた。
上記従来技術では、流量計測用のエアフオイル100の設
置による風道の流動損失については避けられず、システ
ムの省エネルギー高効率化上問題があつた。
置による風道の流動損失については避けられず、システ
ムの省エネルギー高効率化上問題があつた。
本発明の目的は従来、流量計測の為に設置していた差圧
発生機構を排除し、他の検出器による可変速フアンの流
量制御装置を提供することにある。
発生機構を排除し、他の検出器による可変速フアンの流
量制御装置を提供することにある。
本発明は、可変速フアンの吐出圧力を一定値に制御した
条件下においては、可変速フアンの吐出流量が可変速フ
アンの回転数と一定の関係を有することに着目してなさ
れたものであり、流路内に配置された可変速フアンの回
転数を制御して、該可変速フアンから吐出される流体の
流量を制御する可変速駆動装置と、 前記可変速フアンの流体吸込側に設置されたダンパの開
度を制御して、前記可変速フアンの吐出圧力を制御する
ダンパ操作器とを有する可変速フアンの流量制御装置に
おいて、 （ａ）前記可変速フアンの吐出圧力を検出して圧力信号
を発信するフアン吐出圧力発信器と、 （ｂ）該フアン吐出圧力発信器から発信された圧力信号
に基づいて、前記可変速フアンの吐出圧力をほぼ一定に
する前記ダンパの開度信号を、前記ダンパ操作器に出力
する圧力設定器と、 （ｃ）前記可変速フアンの回転数を検出して回転数信号
を発信する回転数発信器と、 （ｄ）該回転数発信器から発信された回転数信号及び前
記吐出圧力に基づいて前記可変速フアンから吐出される
流体の流量を求める演算手段と、 （ｅ）該演算手段により求められた流量と流量目標値と
の偏差に基づいた前記可変速フアンの回転数制御信号
を、前記可変速駆動装置に出力する流量調節手段、 とを設けたことにより上記目的を達成するものである。
条件下においては、可変速フアンの吐出流量が可変速フ
アンの回転数と一定の関係を有することに着目してなさ
れたものであり、流路内に配置された可変速フアンの回
転数を制御して、該可変速フアンから吐出される流体の
流量を制御する可変速駆動装置と、 前記可変速フアンの流体吸込側に設置されたダンパの開
度を制御して、前記可変速フアンの吐出圧力を制御する
ダンパ操作器とを有する可変速フアンの流量制御装置に
おいて、 （ａ）前記可変速フアンの吐出圧力を検出して圧力信号
を発信するフアン吐出圧力発信器と、 （ｂ）該フアン吐出圧力発信器から発信された圧力信号
に基づいて、前記可変速フアンの吐出圧力をほぼ一定に
する前記ダンパの開度信号を、前記ダンパ操作器に出力
する圧力設定器と、 （ｃ）前記可変速フアンの回転数を検出して回転数信号
を発信する回転数発信器と、 （ｄ）該回転数発信器から発信された回転数信号及び前
記吐出圧力に基づいて前記可変速フアンから吐出される
流体の流量を求める演算手段と、 （ｅ）該演算手段により求められた流量と流量目標値と
の偏差に基づいた前記可変速フアンの回転数制御信号
を、前記可変速駆動装置に出力する流量調節手段、 とを設けたことにより上記目的を達成するものである。
可変速フアンの吐出圧力制御装置は圧力調節計の信号に
より、フアン入口ダンパを高速で制御し、フアンの吐出
圧力を常に一定値に制御する。
より、フアン入口ダンパを高速で制御し、フアンの吐出
圧力を常に一定値に制御する。
この時、フアンの吐出流量はフアン回転数に比例する。
この関係よりフアンの回転数信号をフアンの実流量信号
の代りに使用した流量制御系が構成出来ることになり、
流量信号を作るための大がかりな差圧発生機構が不要と
なる。
この関係よりフアンの回転数信号をフアンの実流量信号
の代りに使用した流量制御系が構成出来ることになり、
流量信号を作るための大がかりな差圧発生機構が不要と
なる。
第１図は、本発明による可変速フアンによる流量制御系
統図である。第１図においてフアン１は可変速電動機や
流体継手等の可変速駆動装置２により回転数が変化させ
られる。フアン１の吸込側にはダンパ操作器３によって
その開度を制御される入口ダンパ４が設けられる。吸込
側風道より吸引された風はフアン１により吐出側風道を
通じて需要端へ送風される。吐出側風道には、フアン圧
力発信器５が設置されており、フアン１の吐出圧力を検
出して吐出圧力に比例した信号を発信する。この信号は
吐出圧力調節計７に導かれる。吐出圧力調節計７は吐出
圧力に比例した信号をフアン吐出圧力設定器６の圧力設
定値と比較調節演算し、その調節出力でフアン入口ダン
パ操作器３を制御し、フアン入口ダンパ４の開度調節を
してフアン吐出圧力が常時一定値となるようにする。
統図である。第１図においてフアン１は可変速電動機や
流体継手等の可変速駆動装置２により回転数が変化させ
られる。フアン１の吸込側にはダンパ操作器３によって
その開度を制御される入口ダンパ４が設けられる。吸込
側風道より吸引された風はフアン１により吐出側風道を
通じて需要端へ送風される。吐出側風道には、フアン圧
力発信器５が設置されており、フアン１の吐出圧力を検
出して吐出圧力に比例した信号を発信する。この信号は
吐出圧力調節計７に導かれる。吐出圧力調節計７は吐出
圧力に比例した信号をフアン吐出圧力設定器６の圧力設
定値と比較調節演算し、その調節出力でフアン入口ダン
パ操作器３を制御し、フアン入口ダンパ４の開度調節を
してフアン吐出圧力が常時一定値となるようにする。
一方、フアンに取付けられた回転数発信器８は回転数に
比例した信号を関数発生器９に送る。関数発生器９はフ
アン回転数の大小に対応した風量信号を出力する。この
風量信号は風量調節計11に導かれる。風量調節計11は、
他の制御系より発信された風量指令値10と比較調節演算
し、その調節出力でフアン可変速駆動装置２を介してフ
アン１の回転数を制御して、フアン回転数すなわちフア
ンの吐出流量を調節する。本発明は、フアンの吐出圧力
一定値制御を付加することにより、フアンの回転数がそ
の流量を代表する関数として扱う事が出来るようにした
ものである。
比例した信号を関数発生器９に送る。関数発生器９はフ
アン回転数の大小に対応した風量信号を出力する。この
風量信号は風量調節計11に導かれる。風量調節計11は、
他の制御系より発信された風量指令値10と比較調節演算
し、その調節出力でフアン可変速駆動装置２を介してフ
アン１の回転数を制御して、フアン回転数すなわちフア
ンの吐出流量を調節する。本発明は、フアンの吐出圧力
一定値制御を付加することにより、フアンの回転数がそ
の流量を代表する関数として扱う事が出来るようにした
ものである。
以上のように構成された本発明による可変速フアンの流
量制御装置は、差圧式流量計等を用いた直接流量計測を
風道内に設置する必要がないため、風道内のドラフトロ
スが少なく、従来装置に比べて、大巾に所要動力が削減
され省エネルギーが達成される。また、使用する検出器
は圧力と回転数の２つでこれらは低い圧力、回転数から
高い信号まで完全な直線性を有する信号が得られるので
制御性の良い制御系が構成される。
量制御装置は、差圧式流量計等を用いた直接流量計測を
風道内に設置する必要がないため、風道内のドラフトロ
スが少なく、従来装置に比べて、大巾に所要動力が削減
され省エネルギーが達成される。また、使用する検出器
は圧力と回転数の２つでこれらは低い圧力、回転数から
高い信号まで完全な直線性を有する信号が得られるので
制御性の良い制御系が構成される。
第２図は可変速フアンの回転数、圧力−流量特性曲線の
１例を示す。
１例を示す。
回転数はN1＜N2＜N3であり例えばN1回転時のフアン流量
対吐出圧力の関係は曲線ａ−ｂで表わされている。今フ
アンの吐出圧力がP0であるとすればN1回転数時のフアン
流量はP0と曲線ａ−ｂのクロスポイントａ′に相当する
流量軸上のQ1となる事を示している。同様にフアン回転
数N2時、N3時のフアン流量はQ2,Q3の如く回転数に比例
した流量となる。
対吐出圧力の関係は曲線ａ−ｂで表わされている。今フ
アンの吐出圧力がP0であるとすればN1回転数時のフアン
流量はP0と曲線ａ−ｂのクロスポイントａ′に相当する
流量軸上のQ1となる事を示している。同様にフアン回転
数N2時、N3時のフアン流量はQ2,Q3の如く回転数に比例
した流量となる。
従つて、フアンの吐出圧力をいかなる回転数においても
一定値P0に保持する事により、フアンの流量はその回転
数に比例したものとする事が出来る。
一定値P0に保持する事により、フアンの流量はその回転
数に比例したものとする事が出来る。
以上、詳述したように本発明によれば、流量計を用いな
いで制御性と省エネルギーとの両立を達成した流量制御
装置を提供する事が出来る。
いで制御性と省エネルギーとの両立を達成した流量制御
装置を提供する事が出来る。
第３図は、本発明を火力発電所に適用するときの適用可
能なフアンを示したものであり、ボイラ火炉20に燃焼用
空気を送るための押込フアンFFDFや１次空気フアンPA
F、ボイラ火炉20での燃焼ガスを排出するための吸込フ
アンIDF、燃焼ガスの一部をボイラ火炉20内に戻し排出
ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を制御するためのガス
再循環フアンに適用して好適である。なお、流量を制御
するものであれば、火力発電所以外のフアンにも適用で
きることは言うまでもないことである。
能なフアンを示したものであり、ボイラ火炉20に燃焼用
空気を送るための押込フアンFFDFや１次空気フアンPA
F、ボイラ火炉20での燃焼ガスを排出するための吸込フ
アンIDF、燃焼ガスの一部をボイラ火炉20内に戻し排出
ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を制御するためのガス
再循環フアンに適用して好適である。なお、流量を制御
するものであれば、火力発電所以外のフアンにも適用で
きることは言うまでもないことである。
本発明によれば、風道内に流量を計測する装置を設置す
る必要がないため、風道内の通風損失要因をなくするこ
とが出来るなどの経済的効果と回転数に関係なく吐出出
力一定の風量を需要側に送風出来る等の効果がある。
る必要がないため、風道内の通風損失要因をなくするこ
とが出来るなどの経済的効果と回転数に関係なく吐出出
力一定の風量を需要側に送風出来る等の効果がある。
第１図は本発明による可変速フアンの制御装置の構成を
示すブロツク系統図、第２図は、可変速フアンの回転数
対圧力，流量特性を示す特性図、第３図は火力発電所煙
風道系統図に於けるフアンの配置例、第４図は従来の流
量計測用差圧発生器の風道への取付図を示す。 １……フアン、２……可変速駆動装置、３……ダンパ操
作器、４……入口ダンパ、５……フアン吐出圧力発信
器、６……圧力設定器、７……圧力調節計、８……回転
数発信器、９……関数発生器、10……風量指令値、11…
…風量調節計。
示すブロツク系統図、第２図は、可変速フアンの回転数
対圧力，流量特性を示す特性図、第３図は火力発電所煙
風道系統図に於けるフアンの配置例、第４図は従来の流
量計測用差圧発生器の風道への取付図を示す。 １……フアン、２……可変速駆動装置、３……ダンパ操
作器、４……入口ダンパ、５……フアン吐出圧力発信
器、６……圧力設定器、７……圧力調節計、８……回転
数発信器、９……関数発生器、10……風量指令値、11…
…風量調節計。
Claims (1)
- 【請求項１】流路内に配置された可変速フアンの回転数
を制御して、該可変速フアンから吐出される流体の流量
を制御する可変速駆動装置と、 前記可変速フアンの流体吸込側に設置されたダンパの開
度を制御して、前記可変速フアンの吐出圧力を制御する
ダンパ操作器とを有する可変速フアンの流量制御装置に
おいて、 （ａ）前記可変速フアンの吐出圧力を検出して圧力信号
を発信するフアン吐出圧力発信器と、 （ｂ）該フアン吐出圧力発信器から発信された圧力信号
に基づいて、前記可変速フアンの吐出圧力をほぼ一定に
する前記ダンパの開度信号を、前記ダンパ操作器に出力
する圧力調節器と、 （ｃ）前記可変速フアンの回転数を検出して回転数信号
を発信する回転数発信器と、 （ｄ）該回転数発信器から発信された回転数信号及び前
記吐出圧力に基づいて前記可変速フアンから吐出される
流体の流量を求める演算手段と、 （ｅ）該演算手段により求められた流量と流量目標値と
の偏差に基づいた前記可変速フアンの回転数制御信号
を、前記可変速駆動装置に出力する流量調節手段、 とを設けたことを特徴とする可変速フアンの流量制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043981A JPH0718428B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 可変速フアンの流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043981A JPH0718428B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 可変速フアンの流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202929A JPS62202929A (ja) | 1987-09-07 |
| JPH0718428B2 true JPH0718428B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=12678894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61043981A Expired - Lifetime JPH0718428B2 (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 可変速フアンの流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718428B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN121361578B (zh) * | 2025-12-22 | 2026-04-07 | 四川沃飞长空科技发展有限公司 | 风门控制方法、风门控制机构和飞行器 |
-
1986
- 1986-03-03 JP JP61043981A patent/JPH0718428B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202929A (ja) | 1987-09-07 |
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