JPH083365B2 - 燃焼空気流量制御装置 - Google Patents
燃焼空気流量制御装置Info
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- JPH083365B2 JPH083365B2 JP62005479A JP547987A JPH083365B2 JP H083365 B2 JPH083365 B2 JP H083365B2 JP 62005479 A JP62005479 A JP 62005479A JP 547987 A JP547987 A JP 547987A JP H083365 B2 JPH083365 B2 JP H083365B2
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- Japan
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- flow rate
- output
- opening
- air flow
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- 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
- 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
- F23N2223/08—Microprocessor; Microcomputer
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- 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
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)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ボイラの燃焼制御装置における空気流量制
御の制御性の改善に関する。
御の制御性の改善に関する。
＜従来技術＞ 第３図に基いて従来技術の一例を説明する。燃焼制御
における空気流量制御は、空気流量測定値に基づくベー
ン又はダンパー開度制御と、主蒸気流量に基づく押込フ
ァンの回転数制御の２系統で実行するのが一般である。
における空気流量制御は、空気流量測定値に基づくベー
ン又はダンパー開度制御と、主蒸気流量に基づく押込フ
ァンの回転数制御の２系統で実行するのが一般である。
１は差圧式センサーで測定される空気流量FTの信号
源、２は開平演算器、３は第１関数演算器であり、空気
流量信号を燃料ベースの信号に変換する。４は除算器で
あり、第１関数演算器の出力に対して酸素濃度測定値の
信号源５の信号O2で除算して酸素濃度の変動を補正した
測定値PV1を第１調節計６に与える。
源、２は開平演算器、３は第１関数演算器であり、空気
流量信号を燃料ベースの信号に変換する。４は除算器で
あり、第１関数演算器の出力に対して酸素濃度測定値の
信号源５の信号O2で除算して酸素濃度の変動を補正した
測定値PV1を第１調節計６に与える。
７はこの調節計に空気流量の設定値SV1を与えるハイ
セレクターであり、通常はボイラマスタ信号源８の信号
BMを選択するが、全燃料信号源の信号TFTをバイアス設
定器10により一定バイアスを減じた信号又はミニマムフ
ロー設定器11の出力がボイラマスタ信号を上回ったとき
はこの信号を設定値として選択する。
セレクターであり、通常はボイラマスタ信号源８の信号
BMを選択するが、全燃料信号源の信号TFTをバイアス設
定器10により一定バイアスを減じた信号又はミニマムフ
ロー設定器11の出力がボイラマスタ信号を上回ったとき
はこの信号を設定値として選択する。
PV1とSV1との偏差を第１調節計６で制御演算した操作
出力MV1は、手動／自動操作器12および電流／空気圧変
換器13を介して空気管路のベーン又はダンパー14に導か
れてその開度が調節される。
出力MV1は、手動／自動操作器12および電流／空気圧変
換器13を介して空気管路のベーン又はダンパー14に導か
れてその開度が調節される。
一方、主蒸気流量の信号源15の信号SFは、蒸気流量を
回転数に変換する第２関数演算器16により回転数ベース
の信号に変換され、変換信号が操作出力MV2として手動
／自動操作器17を介して回転数制御装置18に供給され
る。
回転数に変換する第２関数演算器16により回転数ベース
の信号に変換され、変換信号が操作出力MV2として手動
／自動操作器17を介して回転数制御装置18に供給され
る。
回転数制御装置18は、電圧周波数制御装置（VVVV
F），流体継手，オメガクラッチなどで実現される。
F），流体継手，オメガクラッチなどで実現される。
この様な構成において、負荷変動すなわち主蒸気流量
変動に対しては押込ファンの回転数を変えることで大ま
かな空気供給量を制御し、ベーン又はダンパーの開度に
より微調整を実行する。
変動に対しては押込ファンの回転数を変えることで大ま
かな空気供給量を制御し、ベーン又はダンパーの開度に
より微調整を実行する。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、主たる操作端である押込ファンは慣性を有
するために操作出力の変化に直ちにに応答せず回転数の
追従制御特性が良くない。
するために操作出力の変化に直ちにに応答せず回転数の
追従制御特性が良くない。
ベーン又はダンパーの開度は、回転数制御のバランス
したしたところで安定するが、回転数制御の系とは独立
した制御系となっているために、バランス時の開度は不
確定となり、大きな負荷変動の場合では、ベーン又はダ
ンパーによる制御が不可能になる場合もある。
したしたところで安定するが、回転数制御の系とは独立
した制御系となっているために、バランス時の開度は不
確定となり、大きな負荷変動の場合では、ベーン又はダ
ンパーによる制御が不可能になる場合もある。
本発明は、この様な問題点を解消し、空気流量制御の
応答性を向上させると共にベーン又はダンパーの開度を
常に適正な開度に保持できる空気流量制御装置の提供を
目的とする。
応答性を向上させると共にベーン又はダンパーの開度を
常に適正な開度に保持できる空気流量制御装置の提供を
目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の構成上の特徴は、空気流量の測定値を燃料ベ
ースに変換する第１関数演算手段の出力値とボイラーマ
スター信号との偏差を制御演算する第１調節計の操作出
力で空気管路のベーン又はダンパー開度を調節すると共
に、主蒸気流量信号を押込ファンの回転数に変換する第
２関数演算手段の出力に基づく操作出力により空気管路
の押込ファンの回転数を変更する燃焼空気流量制御装置
において、上記第１調節計の操作出力と上記ベーン又は
ダンパー開度の適正開度設定値のと偏差を制御演算した
操作出力を上記第２演算出力値に加算する第２調節計
と、上記加算出力に基づいて上記第１調節計の比例帯を
変更するための第３関数演算手段とを具備せしめた点に
ある。
ースに変換する第１関数演算手段の出力値とボイラーマ
スター信号との偏差を制御演算する第１調節計の操作出
力で空気管路のベーン又はダンパー開度を調節すると共
に、主蒸気流量信号を押込ファンの回転数に変換する第
２関数演算手段の出力に基づく操作出力により空気管路
の押込ファンの回転数を変更する燃焼空気流量制御装置
において、上記第１調節計の操作出力と上記ベーン又は
ダンパー開度の適正開度設定値のと偏差を制御演算した
操作出力を上記第２演算出力値に加算する第２調節計
と、上記加算出力に基づいて上記第１調節計の比例帯を
変更するための第３関数演算手段とを具備せしめた点に
ある。
＜作用＞ 本発明によれば第１調節計の操作出力とベーン又はダ
ンパーの適正開度設定値を入力する第２調節計の操作出
力が回転数制御の操作出力に加算されると共に、加算出
力を関数演算した出力により第１調節計の比例帯が変更
される。
ンパーの適正開度設定値を入力する第２調節計の操作出
力が回転数制御の操作出力に加算されると共に、加算出
力を関数演算した出力により第１調節計の比例帯が変更
される。
＜実施例＞ 第１図に基いて本発明の実施例を説明する。第３図で
説明した要素と同一な構成要素については、同一符号を
付してその説明は省略し、本発明の特徴部分を追加説明
する。
説明した要素と同一な構成要素については、同一符号を
付してその説明は省略し、本発明の特徴部分を追加説明
する。
第１図において、鎖線で囲まれたブロックＡが本発明
の特徴構成部である。ブロック内において、19は第２調
節計であり、第１調節計の操作出力MV1を測定値とし、
ベーン又はダンパーの適正開度SVbを設定値として入力
し、その偏差を制御演算した操作出力MVbは上下限リミ
ター20を介して加算器21に入力されて第２関数演算手段
の操作出力MV2に加算される。加算された操作出力MV3は
手動／自動操作器17および変化率リミター23を介して回
転数制御装置18に導かれる。
の特徴構成部である。ブロック内において、19は第２調
節計であり、第１調節計の操作出力MV1を測定値とし、
ベーン又はダンパーの適正開度SVbを設定値として入力
し、その偏差を制御演算した操作出力MVbは上下限リミ
ター20を介して加算器21に入力されて第２関数演算手段
の操作出力MV2に加算される。加算された操作出力MV3は
手動／自動操作器17および変化率リミター23を介して回
転数制御装置18に導かれる。
22は第３関数演算手段であり、手動／自動操作器17の
操作出力を入力してこれに所定の関数演算を実行してそ
の演算出力により第１調節計の比例帯1/Kpを変更させ
る。
操作出力を入力してこれに所定の関数演算を実行してそ
の演算出力により第１調節計の比例帯1/Kpを変更させ
る。
上記第２調節計の設定値SVbは、ベーン又はダンパー
の開度が70〜80％の値となるように選定される。また、
第３関数演算手段22の演算内容は、 １−MV3＋Ｂ（バイアス） とされ、加算器21の操作出力MV3が増加すれば比較帯は
狭くなり、第１調節計の利得は増加する。
の開度が70〜80％の値となるように選定される。また、
第３関数演算手段22の演算内容は、 １−MV3＋Ｂ（バイアス） とされ、加算器21の操作出力MV3が増加すれば比較帯は
狭くなり、第１調節計の利得は増加する。
次に第２図のタイムチャートにより動作を説明する。
（Ａ）は負荷状態の変化、（Ｂ）は主蒸気流量の変化、
（Ｃ）はベーン開度の変化、（Ｄ）は押込ファンの回転
数変化をそれぞれ示す。
（Ａ）は負荷状態の変化、（Ｂ）は主蒸気流量の変化、
（Ｃ）はベーン開度の変化、（Ｄ）は押込ファンの回転
数変化をそれぞれ示す。
時刻t1〜t2において負荷が一定の勾配で低下すると主
蒸気流量もこれに追従して低下する。
蒸気流量もこれに追従して低下する。
主蒸気流量の変動は操作出力MV2の変化をもたらす
が、押込ファンの回転数はその慣性のため遅れるので、
従来の構成では空気流量の変化が小さく、従って第１調
節計の操作出力MV1は小さいのでベーン又はダンパーの
開度もほとんど変化しないので、追従の制御性は悪い。
が、押込ファンの回転数はその慣性のため遅れるので、
従来の構成では空気流量の変化が小さく、従って第１調
節計の操作出力MV1は小さいのでベーン又はダンパーの
開度もほとんど変化しないので、追従の制御性は悪い。
本発明では、第３関数演算手段22の働きで、MV2の変
化，すなわちMV3変化によりただちに比例帯を大きくし
て利得を下げ、ベーン又はダンパーの開度を低下させて
空気流量を制限する操作をベーン側で実現する。
化，すなわちMV3変化によりただちに比例帯を大きくし
て利得を下げ、ベーン又はダンパーの開度を低下させて
空気流量を制限する操作をベーン側で実現する。
ベーン又はダンパー開度のこの様な強制的な操作によ
り、開度は適正開度からずれるので、第２調節計に偏差
が生じ、その操作出力MVbが発生し、開度が適正値にな
るように回転数制御の操作出力に加算されるので、負荷
に見合った適正な空気量を供給する回転数に達する時刻
t2においてはベーン又はダンパーの開度は設定値SVbで
与えられる適正開度を保持する制御が完了する。
り、開度は適正開度からずれるので、第２調節計に偏差
が生じ、その操作出力MVbが発生し、開度が適正値にな
るように回転数制御の操作出力に加算されるので、負荷
に見合った適正な空気量を供給する回転数に達する時刻
t2においてはベーン又はダンパーの開度は設定値SVbで
与えられる適正開度を保持する制御が完了する。
時刻t3〜t4において発生する負荷の上昇変動に対して
も同様に、負荷変動により直ちに第３演算手段の出力で
第１調節計の比例帯が小さくされて利得を上昇させるこ
とによりベーン又はダンパー開度を一時的に開いて空気
流量を増加させる制御を実行した後、ベーン開度を適正
開度設定値に保持する制御ループにより適正開度に引き
戻す制御が実行される。
も同様に、負荷変動により直ちに第３演算手段の出力で
第１調節計の比例帯が小さくされて利得を上昇させるこ
とによりベーン又はダンパー開度を一時的に開いて空気
流量を増加させる制御を実行した後、ベーン開度を適正
開度設定値に保持する制御ループにより適正開度に引き
戻す制御が実行される。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば負荷変動の発生
で直ちにベーン又はダンパー開度を調節する第１調節計
の比例帯を変化させることにより、応答の遅い押込ファ
ンの追従に先行して空気流量を制御できるので、負荷変
動に対する空気流量の制御性を著しく改善することがで
きる。
で直ちにベーン又はダンパー開度を調節する第１調節計
の比例帯を変化させることにより、応答の遅い押込ファ
ンの追従に先行して空気流量を制御できるので、負荷変
動に対する空気流量の制御性を著しく改善することがで
きる。
さらに、ベーン又はダンパーの操作を一時的なものと
し、常に適正開度を保持する制御ループによりベーン又
はダンパー開度を制御可能な開度で且つ出来るだけ開い
た適正開度（70〜80％）としながら、流量制御の主体を
押込ファンの回転数制御によりで実行できるため、圧力
損失を最少にした省エネ操業を容易に実現することがで
きる。
し、常に適正開度を保持する制御ループによりベーン又
はダンパー開度を制御可能な開度で且つ出来るだけ開い
た適正開度（70〜80％）としながら、流量制御の主体を
押込ファンの回転数制御によりで実行できるため、圧力
損失を最少にした省エネ操業を容易に実現することがで
きる。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図はその動
作説明図、第３図は従来技術の一例を示す構成図であ
る。 １……空気流量信号源、２……開平演算器、３……第１
関数演算手段、４……除算器、５……酸素濃度信号源、
６……第１調節計、７……ハイセレクタ、８……ボイラ
マスタ信号源、９……全燃料信号源、10……バイアス設
定器、11……ミニマムフロー設定器、12,17……手動／
自動操作器、13……電流／空気圧変換器、14……ベーン
又はダンパー、15……主蒸気流量信号源、16……第２関
数演算手段、18……回転数制御装置、19……第２調節
計、20……上下限リミター、21……加算器、22……第３
関数演算手段、23……変化率リミター
作説明図、第３図は従来技術の一例を示す構成図であ
る。 １……空気流量信号源、２……開平演算器、３……第１
関数演算手段、４……除算器、５……酸素濃度信号源、
６……第１調節計、７……ハイセレクタ、８……ボイラ
マスタ信号源、９……全燃料信号源、10……バイアス設
定器、11……ミニマムフロー設定器、12,17……手動／
自動操作器、13……電流／空気圧変換器、14……ベーン
又はダンパー、15……主蒸気流量信号源、16……第２関
数演算手段、18……回転数制御装置、19……第２調節
計、20……上下限リミター、21……加算器、22……第３
関数演算手段、23……変化率リミター
Claims (1)
- 【請求項１】空気流量の測定値を燃料ベースに変換する
第１関数演算手段の出力値とボイラーマスター信号との
偏差を制御演算する第１調節計の操作出力で空気管路の
ベーン又はダンパー開度を調節すると共に、主蒸気流量
信号を押込ファンの回転数に変換する第２関数演算手段
の出力に基づく操作出力により空気管路の押込ファンの
回転数を変更する燃焼空気流量制御装置において、上記
第１調節計の操作出力と上記ベーン又はダンパー開度の
適正開度設定値との偏差を制御演算した操作出力を上記
第２演算出力値に加算する第２調節計と、上記加算出力
に基づいて上記第１調節計の比例帯を変更するための第
３関数演算手段とを具備した燃焼空気流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005479A JPH083365B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 燃焼空気流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62005479A JPH083365B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 燃焼空気流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63172821A JPS63172821A (ja) | 1988-07-16 |
| JPH083365B2 true JPH083365B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=11612381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62005479A Expired - Lifetime JPH083365B2 (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | 燃焼空気流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083365B2 (ja) |
-
1987
- 1987-01-13 JP JP62005479A patent/JPH083365B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63172821A (ja) | 1988-07-16 |
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