JPS61165504A - 平衡通風式ボイラ−の炉内圧制御方法 - Google Patents
平衡通風式ボイラ−の炉内圧制御方法Info
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- JPS61165504A JPS61165504A JP609885A JP609885A JPS61165504A JP S61165504 A JPS61165504 A JP S61165504A JP 609885 A JP609885 A JP 609885A JP 609885 A JP609885 A JP 609885A JP S61165504 A JPS61165504 A JP S61165504A
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- JP
- Japan
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- inverter
- furnace pressure
- furnace
- rotation speed
- damper
- Prior art date
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (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）
本発明は第１図に示す如き、インバーター１０と商用周
波数電源１１の２系統の電源を持つ誘引通風機１６、及
び該通風機入口にダンパ１７とを有する平衡通風式♂イ
ラーの誘引通風機の電源を切換える際の炉内圧制御方法
に関するものである。
波数電源１１の２系統の電源を持つ誘引通風機１６、及
び該通風機入口にダンパ１７とを有する平衡通風式♂イ
ラーの誘引通風機の電源を切換える際の炉内圧制御方法
に関するものである。
（従来の技術）
省電力を目的とした、インバーターによる回転機械の回
転数制御は各種産業分野に広く適用されている。しかし
ながら、？イラーの補機については燃焼系と密接な関連
を持ち、信頼性の面から適用が遅れ、近年、ようや〈実
施例がみられるようになった・ 例えば、平衡通風式Ｍイラーの誘引通風機への適用とし
て、日立評論Ｖｏ１．６５．４４や富士時報Ｖｏ ｌ
−５６ｍ Ａ ５等に述べられたものが挙げられるが、
該文献に見られる如く炉内圧の制御方法には通常次の３
つが可能である。即ち、 （＆）！！引通風機人ロダン／４を全開とし、インパ−
ターによって該通風機の回転数を加減し、排がス量を制
御することにより炉内圧を一定に保つ（富士時報Ｖｏ１
．５６ 、Ａ５ ）。
転数制御は各種産業分野に広く適用されている。しかし
ながら、？イラーの補機については燃焼系と密接な関連
を持ち、信頼性の面から適用が遅れ、近年、ようや〈実
施例がみられるようになった・ 例えば、平衡通風式Ｍイラーの誘引通風機への適用とし
て、日立評論Ｖｏ１．６５．４４や富士時報Ｖｏ ｌ
−５６ｍ Ａ ５等に述べられたものが挙げられるが、
該文献に見られる如く炉内圧の制御方法には通常次の３
つが可能である。即ち、 （＆）！！引通風機人ロダン／４を全開とし、インパ−
ターによって該通風機の回転数を加減し、排がス量を制
御することにより炉内圧を一定に保つ（富士時報Ｖｏ１
．５６ 、Ａ５ ）。
（ｂ） 誘引通風機回転数を燃料及び空気量によって
先行的に制御し、該通風機人ロダンノ４を炉内圧のフィ
ード／々ツク信号と該通風機回転数の先行値信号によっ
て制御する（日立評論Ｖｏ１．６５．４４）。
先行的に制御し、該通風機人ロダンノ４を炉内圧のフィ
ード／々ツク信号と該通風機回転数の先行値信号によっ
て制御する（日立評論Ｖｏ１．６５．４４）。
（ｅ） 誘引通風機を商用周波数電源にて一定回転数
で運転し、誘引通風機人口ダンパを開閉し、排ガス量を
制御することにより、炉内圧を一定に保つ（上記両文献
）。
で運転し、誘引通風機人口ダンパを開閉し、排ガス量を
制御することにより、炉内圧を一定に保つ（上記両文献
）。
誘引通風機の省電力には上記（ａ）又は（ｂ）の方法が
望ましいが、インバーターを点検する際等は（ｃ）の方
法が必要となる。殊にインバータが誘引通風機の電動機
容量に対し、１００％の容量を持たない場合には、ノイ
ラー負荷が一定値以上のとなる時、風量が不足するので
（ｃ）の方法を用いることになるため、（＆）と（ｃ）
又は（ｂ）と（ｅ）の各方法間の切換を頻繁に行なわな
ければならない。したがって、該切換を安全にかつ速や
かに行なうことが重要となる。
望ましいが、インバーターを点検する際等は（ｃ）の方
法が必要となる。殊にインバータが誘引通風機の電動機
容量に対し、１００％の容量を持たない場合には、ノイ
ラー負荷が一定値以上のとなる時、風量が不足するので
（ｃ）の方法を用いることになるため、（＆）と（ｃ）
又は（ｂ）と（ｅ）の各方法間の切換を頻繁に行なわな
ければならない。したがって、該切換を安全にかつ速や
かに行なうことが重要となる。
誘引通風機の電源をインバーターから商用周波数に切換
える際、一般に、まず通風機回転数を商用周波数電源に
おける回転数に近付けるべくインバーターで、可能なだ
け増速する。この間、ダン・々開度によって炉内圧を調
節するが、従来は、炉内圧フィードバックを用いてダン
／４制御を行なっていた。一方、これとは逆に、誘引通
風機の電源を商用周波数からインバーターに切換えた後
、ダンパ４を全開まで開く。この間、誘引通風機の回転
数を操作量として炉内圧を調節するが、従来はこれも炉
内圧フィートノ々ツクによって回転数を操作していた。
える際、一般に、まず通風機回転数を商用周波数電源に
おける回転数に近付けるべくインバーターで、可能なだ
け増速する。この間、ダン・々開度によって炉内圧を調
節するが、従来は、炉内圧フィードバックを用いてダン
／４制御を行なっていた。一方、これとは逆に、誘引通
風機の電源を商用周波数からインバーターに切換えた後
、ダンパ４を全開まで開く。この間、誘引通風機の回転
数を操作量として炉内圧を調節するが、従来はこれも炉
内圧フィートノ々ツクによって回転数を操作していた。
（発明が解決しようとする問題点）
上述の如き従来の方法によれば、インバーターから商用
周波数電源への切換えに先立つダン／４’の操作および
商用周波数電源からインバーターへの切換え後の誘引通
風機回転数操作を、それぞれ炉内圧に偏差が生じてから
行うため、火炉の時定数に伴う遅れが生じる。この為、
炉内圧の変動が大となり、バーナーの失火、Ｍイラーの
爆発等重大な事故の生ずる危険がある。これらの問題点
を解決する平衡通風式ボイラーの炉内圧制御方法を提供
するものである。
周波数電源への切換えに先立つダン／４’の操作および
商用周波数電源からインバーターへの切換え後の誘引通
風機回転数操作を、それぞれ炉内圧に偏差が生じてから
行うため、火炉の時定数に伴う遅れが生じる。この為、
炉内圧の変動が大となり、バーナーの失火、Ｍイラーの
爆発等重大な事故の生ずる危険がある。これらの問題点
を解決する平衡通風式ボイラーの炉内圧制御方法を提供
するものである。
（問題点を解決するための手段）
上記の問題点を改善する手段は以下の通りである。
可変周波数インバーター１０（以下インバーターと呼ぶ
）と商用周波数電源１１の２系統を電源として持つ誘引
通風機１６と、該通風機の入口に設けられたダンパ４１
７とを有する平衡通風式Ｍイラーの炉内圧制御方法にお
いて該通風機の電源をインバーターから商用周波数に切
換える際にはこれに先立ち、通風機をインバーター１０
により増速しながら、ダンパ＃１７を炉内圧のフィード
バック３−ｂと、通風機の回転数指令信号のフィードフ
ォワードとの差によって制御し、また逆に該通風機の電
源を商用周波数からインバーターに切換えた後には、ダ
ンノ母を全開まで開きながら通風機の回転数を炉内圧の
フィードバックと、ダンパ開度指令信号のフィードフォ
ワードとの差によりて制御する事を特徴とする平衡通風
式？イラーの炉内圧制御方法である。
）と商用周波数電源１１の２系統を電源として持つ誘引
通風機１６と、該通風機の入口に設けられたダンパ４１
７とを有する平衡通風式Ｍイラーの炉内圧制御方法にお
いて該通風機の電源をインバーターから商用周波数に切
換える際にはこれに先立ち、通風機をインバーター１０
により増速しながら、ダンパ＃１７を炉内圧のフィード
バック３−ｂと、通風機の回転数指令信号のフィードフ
ォワードとの差によって制御し、また逆に該通風機の電
源を商用周波数からインバーターに切換えた後には、ダ
ンノ母を全開まで開きながら通風機の回転数を炉内圧の
フィードバックと、ダンパ開度指令信号のフィードフォ
ワードとの差によりて制御する事を特徴とする平衡通風
式？イラーの炉内圧制御方法である。
この為に、インバーター１０に入力する誘引通風機回転
数指令信号をループ開閉スイッチ６と定数乗算器５を介
し、ダン／４開度指令信号との加算器に電気的に接続し
、同様にダンパ開度指令信号を、もう１組のループ開閉
器７と定数乗算器４を介し、誘引通風機回転数指令信号
との加算器に電気的に接続している。
数指令信号をループ開閉スイッチ６と定数乗算器５を介
し、ダン／４開度指令信号との加算器に電気的に接続し
、同様にダンパ開度指令信号を、もう１組のループ開閉
器７と定数乗算器４を介し、誘引通風機回転数指令信号
との加算器に電気的に接続している。
次に、第１図、第２図によって本発明の構成及び作用を
説明する。まず第１図において、誘引通風機１６の入口
ダン／４１７を全開とし、インツク−ター１０によって
、該通風機を駆動し、回転数制御用炉内圧調節計１によ
って炉内圧を一定に制御している時−炉内圧制御方式選
択スイッチ３は、回転数制御側ａに倒れフィードフォワ
ードループ開閉スイッチ６及び７は開いている。この状
態で、インバーター１０の点検やＩイラー負荷がインバ
ーターによる駆動可能範囲を越えて上昇し、風量が不足
した等の理由で、該通風機の電源を商用周波数電源に切
換える場合、まず、炉内圧制御方式選択スイッチ３を、
ダンノＪ？開度制御側すに倒すとともに、回転数指令値
からダン−４珊度制御用炉内圧調節計２へのフィード７
オワードルーグ開閉スイツチ６を閉じる。この状慢で、
手動又は調節計、１に内蔵された関数発生装置により、
該調節計１の出力を、インバーター１０による最大回転
数まで漸増させる。この間、ダン／４’１７は炉内圧信
号のフィードバック制御に加え該通風機１６の回転数指
令信号により、炉内圧の変動に先行して制御される。即
ち、回転数の上昇に帰因する炉内圧低下が生じる以前に
、この影響を補償すべく、回転数上昇に比例したフィー
ドフォワード信号を炉内圧のフィードバック信号から差
し引き人口ダンパ１７の開度指令を４える。この制御方
法により、安定Ｋかつ速やかに回転数を上昇させること
ができる。しかる後に電源切換盤１４をインバーター側
Ｃから商用周波数電源側ｄに切換える。以後、ルー！開
閉スイッチ６を開き、ダンパ４開度による炉内圧制御方
式に移行する。以上一連の切換方法における、誘引通風
機回転数、ダンノ臂開度、及び炉内圧の様子を第２図（
イ）Ｋ例示する。
説明する。まず第１図において、誘引通風機１６の入口
ダン／４１７を全開とし、インツク−ター１０によって
、該通風機を駆動し、回転数制御用炉内圧調節計１によ
って炉内圧を一定に制御している時−炉内圧制御方式選
択スイッチ３は、回転数制御側ａに倒れフィードフォワ
ードループ開閉スイッチ６及び７は開いている。この状
態で、インバーター１０の点検やＩイラー負荷がインバ
ーターによる駆動可能範囲を越えて上昇し、風量が不足
した等の理由で、該通風機の電源を商用周波数電源に切
換える場合、まず、炉内圧制御方式選択スイッチ３を、
ダンノＪ？開度制御側すに倒すとともに、回転数指令値
からダン−４珊度制御用炉内圧調節計２へのフィード７
オワードルーグ開閉スイツチ６を閉じる。この状慢で、
手動又は調節計、１に内蔵された関数発生装置により、
該調節計１の出力を、インバーター１０による最大回転
数まで漸増させる。この間、ダン／４’１７は炉内圧信
号のフィードバック制御に加え該通風機１６の回転数指
令信号により、炉内圧の変動に先行して制御される。即
ち、回転数の上昇に帰因する炉内圧低下が生じる以前に
、この影響を補償すべく、回転数上昇に比例したフィー
ドフォワード信号を炉内圧のフィードバック信号から差
し引き人口ダンパ１７の開度指令を４える。この制御方
法により、安定Ｋかつ速やかに回転数を上昇させること
ができる。しかる後に電源切換盤１４をインバーター側
Ｃから商用周波数電源側ｄに切換える。以後、ルー！開
閉スイッチ６を開き、ダンパ４開度による炉内圧制御方
式に移行する。以上一連の切換方法における、誘引通風
機回転数、ダンノ臂開度、及び炉内圧の様子を第２図（
イ）Ｋ例示する。
次に、誘引通風機電源を商用電源からインバーターへ切
換える際はまずダンパ開度操作による炉内圧制御を行っ
ている状態のまま、電源切換盤１４をインバーター側Ｃ
に切換え、誘引通風機をインバーターによる最大回転数
にて駆動する。さらに、炉内圧制御方式選択スイッチ３
を回転数制御側ａＫ切換えるとともに１ダン／Ｊ開度指
令値から回転数制御用炉内圧調節計１へのフィードフォ
ワード開閉スイッチ７を閉じる。しかる後に、手動又は
調節計２に内蔵された関数発生装置により、該調節計の
出力を全開［まで漸増させる。この間、誘引通風機の回
転数は炉内圧信号のフィードバック制御に加え、ダン・
母開度指令直により、炉内圧の変動に先行して制御され
る。即ち、ダンパや開度の上昇に帰因する炉内圧低下が
生じる以前にこの影響を補償すべく、ダンパ開度に比例
したフィードフォワード信号を炉内圧のフィードバック
信号から差し引き、回転数指令を与える。この制御方法
により、安定にかつ速やかにダンパやを全開にさせるこ
とができる。
換える際はまずダンパ開度操作による炉内圧制御を行っ
ている状態のまま、電源切換盤１４をインバーター側Ｃ
に切換え、誘引通風機をインバーターによる最大回転数
にて駆動する。さらに、炉内圧制御方式選択スイッチ３
を回転数制御側ａＫ切換えるとともに１ダン／Ｊ開度指
令値から回転数制御用炉内圧調節計１へのフィードフォ
ワード開閉スイッチ７を閉じる。しかる後に、手動又は
調節計２に内蔵された関数発生装置により、該調節計の
出力を全開［まで漸増させる。この間、誘引通風機の回
転数は炉内圧信号のフィードバック制御に加え、ダン・
母開度指令直により、炉内圧の変動に先行して制御され
る。即ち、ダンパや開度の上昇に帰因する炉内圧低下が
生じる以前にこの影響を補償すべく、ダンパ開度に比例
したフィードフォワード信号を炉内圧のフィードバック
信号から差し引き、回転数指令を与える。この制御方法
により、安定にかつ速やかにダンパやを全開にさせるこ
とができる。
以後、ルー！開閉スイッチ７を開き、誘引通風機回転数
による炉内圧制御方式に移行する。以上、一連の切換方
法における誘引通風機回転数、ダンパ４開度、及び炉内
圧の様子を第２図（Ｅ−） Ｋ例示する。
による炉内圧制御方式に移行する。以上、一連の切換方
法における誘引通風機回転数、ダンパ４開度、及び炉内
圧の様子を第２図（Ｅ−） Ｋ例示する。
なお、本発明に係る方法は、炉内圧制御に、先行値とし
てボイラー人口空気流量や燃料流量等を併用する場合に
も容易に拡張することができる。
てボイラー人口空気流量や燃料流量等を併用する場合に
も容易に拡張することができる。
（実施例）
表１に示す前提条件で本発明を実施した。
ダン／４を操作しつつ誘引通風機の回転数を３１５ ｒ
ｐｍから８２６ｒｐｍｔで、毎秒１．３ｒｐｍの割合で
増速したところ、炉内圧変動は設定炉内圧である一２９
ｍ１ｎ■２０を基準として−２１ｍｌ ｎＨｚｏから＋
５ｍ１ｎＨ２０の間におさまりた。次に１前述と同じ燃
料投入量と蒸気発生量において、本発明の方法により誘
引通風機の回転数を制御しクク、ダンノ譬を、１５度か
ら全開まで毎秒０．１６度の割合で開いたところ炉内圧
変動は設定炉内圧である−２０ ｍ １ ｎＨ２０を基
準として、−２５ｍｌ ｎＨ２ＯからＯｍ１ｎＩ（２０
の間におさまった・ （発明の効果） 前述実施例に示す通り、本発、明の方法によ、って炉内
圧を制御すると、その変動は−２５ｍ１ｎＨ２０から＋
５ ｍ ｉ ｎ Ｈ２Ｏにおさまり、従来の炉内圧のフ
ィードバックのみを用いて制御する方法における炉内圧
変動である−１００ ｍｌ ｎＨ２Ｏ以下に比較して、
著しく改善される。これにより、平衡通風式メイラ−の
電源切換前後における誘引通風機の回転数上昇及び該通
風機人口ダンパ開度の上昇の安全性と迅速性が共に大巾
に改善され、省エネルギー効果の大きな可変周波数イン
バ−ターの平衡通風式♂イラーへの適用に伴う障害の一
つが解決される。
ｐｍから８２６ｒｐｍｔで、毎秒１．３ｒｐｍの割合で
増速したところ、炉内圧変動は設定炉内圧である一２９
ｍ１ｎ■２０を基準として−２１ｍｌ ｎＨｚｏから＋
５ｍ１ｎＨ２０の間におさまりた。次に１前述と同じ燃
料投入量と蒸気発生量において、本発明の方法により誘
引通風機の回転数を制御しクク、ダンノ譬を、１５度か
ら全開まで毎秒０．１６度の割合で開いたところ炉内圧
変動は設定炉内圧である−２０ ｍ １ ｎＨ２０を基
準として、−２５ｍｌ ｎＨ２ＯからＯｍ１ｎＩ（２０
の間におさまった・ （発明の効果） 前述実施例に示す通り、本発、明の方法によ、って炉内
圧を制御すると、その変動は−２５ｍ１ｎＨ２０から＋
５ ｍ ｉ ｎ Ｈ２Ｏにおさまり、従来の炉内圧のフ
ィードバックのみを用いて制御する方法における炉内圧
変動である−１００ ｍｌ ｎＨ２Ｏ以下に比較して、
著しく改善される。これにより、平衡通風式メイラ−の
電源切換前後における誘引通風機の回転数上昇及び該通
風機人口ダンパ開度の上昇の安全性と迅速性が共に大巾
に改善され、省エネルギー効果の大きな可変周波数イン
バ−ターの平衡通風式♂イラーへの適用に伴う障害の一
つが解決される。
第１図は本発明の対象となるシステムの概要を示す図で
、図中太線で示す部分が本発明によって付加された部分
である。第２図０）は誘引通風機電源をインバーターか
ら商用に切換える前に、誘引通風機の回転数をインバー
ターによる最大回転数まで増加する際、本方法を用いた
場合の誘引通風機回転数、ダンパ開度及び炉内圧の変化
を示す図、（ロ）は誘引通風機の′に源を商用からイン
バーターに切換えた後、ダンパを全開とする際、本発明
の方法を用いた場合の誘引通風機回転数、ダンパ開度及
び炉内圧の変化を示す図である。 に回転数制御用炉内圧調節計、 ２：ダン・４＠度制御用炉内圧調節計、３：炉内圧制御
方式選択スイッチ、 ４．５二定数乗算器、６．７：ルー！開閉スイッチ、８
ニドランス１次盤、 ９：入カドランス、ｌＯ：可変
周波数インバーター、 １１：商用周波数電源、１２：出カドランス、１３：接
触器、 １４：電源切換盤、１５：誘導電動機
、 １６：誘引通風機、１７ ：ダンパ
１８ ：押込通風機人口ダンパ、１９：押込通風機、
２０：誘導電動機、２１：空気量調節計、 ２２
；空気量検出器、２３：煙突、 ２４：炉内
圧検出器、２５：火炉。
、図中太線で示す部分が本発明によって付加された部分
である。第２図０）は誘引通風機電源をインバーターか
ら商用に切換える前に、誘引通風機の回転数をインバー
ターによる最大回転数まで増加する際、本方法を用いた
場合の誘引通風機回転数、ダンパ開度及び炉内圧の変化
を示す図、（ロ）は誘引通風機の′に源を商用からイン
バーターに切換えた後、ダンパを全開とする際、本発明
の方法を用いた場合の誘引通風機回転数、ダンパ開度及
び炉内圧の変化を示す図である。 に回転数制御用炉内圧調節計、 ２：ダン・４＠度制御用炉内圧調節計、３：炉内圧制御
方式選択スイッチ、 ４．５二定数乗算器、６．７：ルー！開閉スイッチ、８
ニドランス１次盤、 ９：入カドランス、ｌＯ：可変
周波数インバーター、 １１：商用周波数電源、１２：出カドランス、１３：接
触器、 １４：電源切換盤、１５：誘導電動機
、 １６：誘引通風機、１７ ：ダンパ
１８ ：押込通風機人口ダンパ、１９：押込通風機、
２０：誘導電動機、２１：空気量調節計、 ２２
；空気量検出器、２３：煙突、 ２４：炉内
圧検出器、２５：火炉。
Claims (1)
- 可変周波数インバーター（１０）（以下インバーターと
記す）と商用周波数電源（１１）の２系統を電源として
持つ誘引通風機（１６）と、該通風機の入口に設けられ
たダンパ（１７）とを有する平衡通風式ボイラーの炉内
圧制御方法において、該通風機の電源をインバーターか
ら商用周波数に切換える際にはこれに先立ち、通風機を
インバーター（１０）により増速しながら、ダンパ（１
７）を炉内圧のフィードバックと、通風機の回転数指令
信号のフィードフォワードとの差によって制御し、また
逆に該通風機の電源を商用周波数からインバーターに切
換えた後にはダンパを全開まで開きながら通風機の回転
数を炉内圧のフィードバックと、ダンパ開度指令信号の
フィードフォワードとの差によって制御する事を特徴と
する平衡通風式ボイラーの炉内圧制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP609885A JPS61165504A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 平衡通風式ボイラ−の炉内圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP609885A JPS61165504A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 平衡通風式ボイラ−の炉内圧制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165504A true JPS61165504A (ja) | 1986-07-26 |
Family
ID=11629031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP609885A Pending JPS61165504A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 平衡通風式ボイラ−の炉内圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165504A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6167182A (en) * | 1996-10-25 | 2000-12-26 | Omron Corporation | Surface light source device and liquid crystal display device, portable telephone and information terminal employing the surface light source device |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP609885A patent/JPS61165504A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6167182A (en) * | 1996-10-25 | 2000-12-26 | Omron Corporation | Surface light source device and liquid crystal display device, portable telephone and information terminal employing the surface light source device |
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