JP2000234701A - ボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制御方法 - Google Patents
ボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダンパ開度と通風器のファン回転数によるボ
イラの炉内圧力および空気流量の制御方法において、通
風機の消費動力が小さく、急激な負荷変化の際の制御の
応答性が良い方法を提供することを課題とするものであ
る。 【解決手段】 ボイラの炉内圧力の検出値を入力信号と
する主コントローラの出力信号によりボイラの排気路の
ダンパの開度を制御するとともに、同主コントローラの
出力信号を従コントローラに入力し、前記ボイラの蒸気
発生量検出値に基づいて演算された前記排気路に設けた
誘引通風機のファンの回転数目標値と前記同主コントロ
ーラの出力信号に基づいて算出される前記ファンの回転
数とを前記従コントローラで比較して、その偏差が不感
帯として設定された値以内になるように同従コントロー
ラが前記誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化さ
せることを特徴とするボイラの炉内圧力制御方法等。
イラの炉内圧力および空気流量の制御方法において、通
風機の消費動力が小さく、急激な負荷変化の際の制御の
応答性が良い方法を提供することを課題とするものであ
る。 【解決手段】 ボイラの炉内圧力の検出値を入力信号と
する主コントローラの出力信号によりボイラの排気路の
ダンパの開度を制御するとともに、同主コントローラの
出力信号を従コントローラに入力し、前記ボイラの蒸気
発生量検出値に基づいて演算された前記排気路に設けた
誘引通風機のファンの回転数目標値と前記同主コントロ
ーラの出力信号に基づいて算出される前記ファンの回転
数とを前記従コントローラで比較して、その偏差が不感
帯として設定された値以内になるように同従コントロー
ラが前記誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化さ
せることを特徴とするボイラの炉内圧力制御方法等。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラの炉内圧力
を制御する方法およびボイラに供給される空気流量を制
御する方法に関する。
を制御する方法およびボイラに供給される空気流量を制
御する方法に関する。
【０００１】
【従来の技術】図６ないし図８に基づき従来のボイラの
炉内圧力制御方法と空気流量制御方法を説明する。図６
は微粉炭を燃料とする石炭燃焼ボイラの従来の一般的な
全体配置の概略を示したもので、微粉炭器４より微粉炭
がバーナ５へ供給され、また、押込み通風機２Ａにより
空気が給気路８を通り、空気予熱器３を経てバーナ５へ
供給され、ここで混合、着火されて燃焼し、ボイラ１炉
内において熱交換されて蒸気を発生させ、一方、ボイラ
１から排出される排ガス（排煙）は誘引通風機２Ｂによ
り排気路９を通って煙突７へ送られ大気中に放出される
ようになっている。
炉内圧力制御方法と空気流量制御方法を説明する。図６
は微粉炭を燃料とする石炭燃焼ボイラの従来の一般的な
全体配置の概略を示したもので、微粉炭器４より微粉炭
がバーナ５へ供給され、また、押込み通風機２Ａにより
空気が給気路８を通り、空気予熱器３を経てバーナ５へ
供給され、ここで混合、着火されて燃焼し、ボイラ１炉
内において熱交換されて蒸気を発生させ、一方、ボイラ
１から排出される排ガス（排煙）は誘引通風機２Ｂによ
り排気路９を通って煙突７へ送られ大気中に放出される
ようになっている。
【０００２】上記のような石炭燃焼ボイラでは、ボイラ
１の負荷（蒸気発生量）に応じて押込み通風機２Ａによ
って空気供給量を適正に制御し、また、誘引通風機２Ｂ
によって空気排出量を制御して炉内圧力を適正に制御し
ている。
１の負荷（蒸気発生量）に応じて押込み通風機２Ａによ
って空気供給量を適正に制御し、また、誘引通風機２Ｂ
によって空気排出量を制御して炉内圧力を適正に制御し
ている。
【０００３】このようなボイラの炉内圧力制御及び空気
流量制御においては、従来、給気路８および排気路９の
ダンパの開度の制御、または押込み通風機２Ａおよび誘
引通風機２Ｂのファンの回転数の制御のいずれかが採用
されていた。
流量制御においては、従来、給気路８および排気路９の
ダンパの開度の制御、または押込み通風機２Ａおよび誘
引通風機２Ｂのファンの回転数の制御のいずれかが採用
されていた。
【０００４】図７（ａ）は従来の排気路におけるダンパ
開度による炉内圧力制御の説明図であり、同図（ｂ）は
誘引通風機２Ｂのファンの回転数による炉内圧力制御の
説明図である。
開度による炉内圧力制御の説明図であり、同図（ｂ）は
誘引通風機２Ｂのファンの回転数による炉内圧力制御の
説明図である。
【０００５】図７（ａ）の排気路９のダンパ開度による
炉内圧力制御の場合を以下説明すると、検出計１８によ
って誘引通風機２Ｂのファン１２の入側の排気路９の圧
力、すなわち排気路９が接続するボイラ１の炉内の圧力
を検出し、その検出値を入力してコントローラ１６を作
動させて、アクチュエータ１５を介して排気路９のダン
パ１４の開度を制御し、排気路９の排ガス流量がコント
ロールされる結果、炉内圧力が制御される。
炉内圧力制御の場合を以下説明すると、検出計１８によ
って誘引通風機２Ｂのファン１２の入側の排気路９の圧
力、すなわち排気路９が接続するボイラ１の炉内の圧力
を検出し、その検出値を入力してコントローラ１６を作
動させて、アクチュエータ１５を介して排気路９のダン
パ１４の開度を制御し、排気路９の排ガス流量がコント
ロールされる結果、炉内圧力が制御される。
【０００６】同図（ｂ）の誘引通風機２Ｂのファンの回
転数による炉内圧力制御の場合は、検出計１８によって
誘引通風機２Ｂのファン１２の入側の排気路９の圧力、
すなわち炉内圧力を検出し、その検出値を入力してコン
トローラ１９を作動させて、モータ１３を介して誘引通
風機２Ｂのファン１２の回転数を制御し、排気路９の排
ガス流量がコントロールされる結果、炉内圧力が制御さ
れる。
転数による炉内圧力制御の場合は、検出計１８によって
誘引通風機２Ｂのファン１２の入側の排気路９の圧力、
すなわち炉内圧力を検出し、その検出値を入力してコン
トローラ１９を作動させて、モータ１３を介して誘引通
風機２Ｂのファン１２の回転数を制御し、排気路９の排
ガス流量がコントロールされる結果、炉内圧力が制御さ
れる。
【０００７】次に、図８（ａ）は従来の給気路における
ダンパ開度による空気流量制御の説明図であり、同図
（ｂ）は押込み通風機２Ａのファンの回転数による空気
流量制御の説明図である。
ダンパ開度による空気流量制御の説明図であり、同図
（ｂ）は押込み通風機２Ａのファンの回転数による空気
流量制御の説明図である。
【０００８】図８（ａ）の給気路８のダンパ開度による
空気流量制御の場合を以下説明すると、検出計１７によ
って押込み通風機２Ａの出側における給気路８の空気流
量を検出し、その検出値を入力してコントローラ１６を
作動させ、アクチュエータ１５’を介して給気路８のダ
ンパ１４’の開度を制御し、給気路８の空気流量がコン
トロールされる結果、ボイラの空気流量が制御される。
空気流量制御の場合を以下説明すると、検出計１７によ
って押込み通風機２Ａの出側における給気路８の空気流
量を検出し、その検出値を入力してコントローラ１６を
作動させ、アクチュエータ１５’を介して給気路８のダ
ンパ１４’の開度を制御し、給気路８の空気流量がコン
トロールされる結果、ボイラの空気流量が制御される。
【０００９】同図（ｂ）の押込み通風機２Ａのファンの
回転数による空気流量制御の場合は、検出計１７によっ
て押込み通風機２Ａの出側における給気路８の空気流量
を検出し、その検出値を入力してコントローラ１９を作
動させて、モータ１３’を介して誘引通風機２Ｂのファ
ン１２’の回転数を制御し、誘引通風機２Ｂの通風量が
コントロールされる結果、ボイラの空気流量が制御され
る。
回転数による空気流量制御の場合は、検出計１７によっ
て押込み通風機２Ａの出側における給気路８の空気流量
を検出し、その検出値を入力してコントローラ１９を作
動させて、モータ１３’を介して誘引通風機２Ｂのファ
ン１２’の回転数を制御し、誘引通風機２Ｂの通風量が
コントロールされる結果、ボイラの空気流量が制御され
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなダンパ１４、１４’の開度制御においては、ファ
ン１２、１２’の回転数は一定であり、ダンパ１４、１
４’における抵抗を加減することによって空気流量を変
化させるものであるから、通風機２Ｂ、２Ａの消費動力
が大きいという欠点があった。
ようなダンパ１４、１４’の開度制御においては、ファ
ン１２、１２’の回転数は一定であり、ダンパ１４、１
４’における抵抗を加減することによって空気流量を変
化させるものであるから、通風機２Ｂ、２Ａの消費動力
が大きいという欠点があった。
【００１１】また、ファン１２、１２’の回転数制御に
おいては、ボイラ１の負荷に見合った回転数に制御する
ので消費動力は低減できるが、反面、ファン１２、１
２’の慣性が大きいため、急激な負荷変化の際の制御の
応答性が悪いという欠点があった。
おいては、ボイラ１の負荷に見合った回転数に制御する
ので消費動力は低減できるが、反面、ファン１２、１
２’の慣性が大きいため、急激な負荷変化の際の制御の
応答性が悪いという欠点があった。
【００１２】本発明は、かかる従来ダンパ開度または通
風機のファン回転数による制御方法の問題を解消し、通
風機の消費動力が小さく、急激な負荷変化の際の制御の
応答性が良いボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制
御方法を提供することを課題とするものである。
風機のファン回転数による制御方法の問題を解消し、通
風機の消費動力が小さく、急激な負荷変化の際の制御の
応答性が良いボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制
御方法を提供することを課題とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】（１）本発明は上述の課
題を解決するためになされたものであって、請求項１の
発明は、ボイラの炉内圧力の検出値を入力信号とする主
コントローラの出力信号によりボイラの排気路のダンパ
の開度を制御するとともに、同主コントローラの出力信
号を従コントローラに入力し、前記ボイラの蒸気発生量
検出値に基づいて演算された前記排気路に設けた誘引通
風機のファンの回転数目標値と前記同主コントローラの
出力信号に基づいて算出される前記ファンの回転数とを
前記従コントローラで比較して、その偏差が不感帯とし
て設定された値以内になるように同従コントローラが前
記誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化させるこ
とを特徴とするボイラの炉内圧力制御方法を提供するも
のである。
題を解決するためになされたものであって、請求項１の
発明は、ボイラの炉内圧力の検出値を入力信号とする主
コントローラの出力信号によりボイラの排気路のダンパ
の開度を制御するとともに、同主コントローラの出力信
号を従コントローラに入力し、前記ボイラの蒸気発生量
検出値に基づいて演算された前記排気路に設けた誘引通
風機のファンの回転数目標値と前記同主コントローラの
出力信号に基づいて算出される前記ファンの回転数とを
前記従コントローラで比較して、その偏差が不感帯とし
て設定された値以内になるように同従コントローラが前
記誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化させるこ
とを特徴とするボイラの炉内圧力制御方法を提供するも
のである。
【００１４】請求項１の発明によれば、ボイラの炉内圧
力の検出値を入力信号とする主コントローラの出力信号
によりボイラの排気路のダンパの開度を制御するので、
ボイラの急激な負荷変化の際の制御の応答性が良く、且
つ誘引通風機のファンをボイラの負荷に見合った回転数
に制御するのでその消費動力は低減でき、しかもファン
の回転数の変化によって主コントローラの制御出力は更
に変化してダンパの開度を変化させてゆくが、ファンの
回転数の変化に対応するダンパの追従速度が速いので、
両者は相互にハンチングを生ずることはなく、ファンの
回転数制御出力は、最終的にはボイラ負荷（蒸気発生
量）に見合った目標値に対し設定された偏差以内に収斂
し、系は安定する炉内圧力制御方法となる。
力の検出値を入力信号とする主コントローラの出力信号
によりボイラの排気路のダンパの開度を制御するので、
ボイラの急激な負荷変化の際の制御の応答性が良く、且
つ誘引通風機のファンをボイラの負荷に見合った回転数
に制御するのでその消費動力は低減でき、しかもファン
の回転数の変化によって主コントローラの制御出力は更
に変化してダンパの開度を変化させてゆくが、ファンの
回転数の変化に対応するダンパの追従速度が速いので、
両者は相互にハンチングを生ずることはなく、ファンの
回転数制御出力は、最終的にはボイラ負荷（蒸気発生
量）に見合った目標値に対し設定された偏差以内に収斂
し、系は安定する炉内圧力制御方法となる。
【００１５】（２）また、請求項２の発明は、ボイラの
給気路の空気流量の検出値を入力信号とする主コントロ
ーラの出力信号によりボイラの給気路のダンパの開度を
制御するとともに、同主コントローラの出力信号を従コ
ントローラに入力し、前記ボイラの蒸気発生量検出値に
基づいて演算された前記給気路に設けた押込み誘引通風
機のファンの回転数目標値と前記同主コントローラの出
力信号に基づいて算出される前記ファンの回転数とを前
記従コントローラで比較して、その偏差が不感帯として
設定された値以内になるように同従コントローラが前記
押込み誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化させ
ることを特徴とするボイラの空気流量制御方法を提供す
るものである。。
給気路の空気流量の検出値を入力信号とする主コントロ
ーラの出力信号によりボイラの給気路のダンパの開度を
制御するとともに、同主コントローラの出力信号を従コ
ントローラに入力し、前記ボイラの蒸気発生量検出値に
基づいて演算された前記給気路に設けた押込み誘引通風
機のファンの回転数目標値と前記同主コントローラの出
力信号に基づいて算出される前記ファンの回転数とを前
記従コントローラで比較して、その偏差が不感帯として
設定された値以内になるように同従コントローラが前記
押込み誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化させ
ることを特徴とするボイラの空気流量制御方法を提供す
るものである。。
【００１６】請求項２の発明によれば、ボイラの給気路
の空気流量の検出値を入力信号とする主コントローラの
出力信号によりボイラの給気路のダンパの開度を制御す
るので、ボイラの急激な負荷変化の際の制御の応答性が
良く、且つ押込み通風機のファンをボイラの負荷に見合
った回転数に制御するのでその消費動力は低減でき、し
かもファンの回転数の変化によって主コントローラの制
御出力は更に変化してダンパの開度を変化させてゆく
が、ファンの回転数の変化に対応するダンパの追従速度
が速いので、両者は相互にハンチングを生ずることはな
く、ファンの回転数制御出力は、最終的にはボイラ負荷
（蒸気発生量）に見合った目標値に対し設定された偏差
以内に収斂し、系は安定する空気流量制御方法となる。
の空気流量の検出値を入力信号とする主コントローラの
出力信号によりボイラの給気路のダンパの開度を制御す
るので、ボイラの急激な負荷変化の際の制御の応答性が
良く、且つ押込み通風機のファンをボイラの負荷に見合
った回転数に制御するのでその消費動力は低減でき、し
かもファンの回転数の変化によって主コントローラの制
御出力は更に変化してダンパの開度を変化させてゆく
が、ファンの回転数の変化に対応するダンパの追従速度
が速いので、両者は相互にハンチングを生ずることはな
く、ファンの回転数制御出力は、最終的にはボイラ負荷
（蒸気発生量）に見合った目標値に対し設定された偏差
以内に収斂し、系は安定する空気流量制御方法となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１ないし図３に基づいて本発明
の実施の第１形態を説明するが、本実施の形態は、図６
で示した石炭燃焼ボイラの場合を例として、ボイラの炉
内圧力制御方法の態様を示すものである。なお、前述の
従来のものと同一の部分については図１ないし図３にお
いても同一の符号を付して示し、重複する説明は省略す
る。また、このことは、後述の別の実施の形態の説明に
おいても同様とする。
の実施の第１形態を説明するが、本実施の形態は、図６
で示した石炭燃焼ボイラの場合を例として、ボイラの炉
内圧力制御方法の態様を示すものである。なお、前述の
従来のものと同一の部分については図１ないし図３にお
いても同一の符号を付して示し、重複する説明は省略す
る。また、このことは、後述の別の実施の形態の説明に
おいても同様とする。
【００１８】図１は本発明の実施の第１形態に係るボイ
ラの炉内圧力制御方法の制御回路説明図であり、図２は
実施の第１形態に係る制御装置ブロック図であり、図３
は実施の第１形態に係る制御フローチャートである。
ラの炉内圧力制御方法の制御回路説明図であり、図２は
実施の第１形態に係る制御装置ブロック図であり、図３
は実施の第１形態に係る制御フローチャートである。
【００１９】図１及び図２において、排気路９にはアク
チュエータ１５により駆動されるダンパ１４とモータ１
３によって駆動されるファン１２を有する誘引通風機２
Ｂが設けられている。２０は主コントローラ、２１は従
コントローラである。
チュエータ１５により駆動されるダンパ１４とモータ１
３によって駆動されるファン１２を有する誘引通風機２
Ｂが設けられている。２０は主コントローラ、２１は従
コントローラである。
【００２０】主コントローラ２０は、ボイラ出側ダクト
である排気路９に設けた検出計１８による炉内圧力検出
値を入力として、制御出力Ａによってアクチュエータ１
５を介してダンパ１４の開度を制御する。なお、検出計
１８は炉内圧力を検出するものであればその位置は排気
路９であっても図２に示すようにボイラ火炉またはそれ
に至近の排気路９であってよい。
である排気路９に設けた検出計１８による炉内圧力検出
値を入力として、制御出力Ａによってアクチュエータ１
５を介してダンパ１４の開度を制御する。なお、検出計
１８は炉内圧力を検出するものであればその位置は排気
路９であっても図２に示すようにボイラ火炉またはそれ
に至近の排気路９であってよい。
【００２１】従コントローラ２１は主コントローラ２０
の制御出力Ａを入力すると共に、ボイラ１に設けた検出
計２３によるボイラ負荷、すなわち蒸気発生量検出値Ｑ
に基づいて演算器２２によって算出した誘引通風機２Ｂ
のファン１２の回転数信号Ｃを目標値として、モータ１
３を介して誘引通風機２Ｂのファン１２の回転数を制御
する。
の制御出力Ａを入力すると共に、ボイラ１に設けた検出
計２３によるボイラ負荷、すなわち蒸気発生量検出値Ｑ
に基づいて演算器２２によって算出した誘引通風機２Ｂ
のファン１２の回転数信号Ｃを目標値として、モータ１
３を介して誘引通風機２Ｂのファン１２の回転数を制御
する。
【００２２】以上のような実施の第１形態に於けるボイ
ラの炉内圧力制御方法を、図３のフローチャートに基づ
いて説明する。ボイラ１の運転が図示しない制御装置に
よって開始されると、検出計１８によってボイラ炉内圧
力ｐが、また検出計２３によってボイラ１の蒸気発生量
Ｑが刻々検出される。
ラの炉内圧力制御方法を、図３のフローチャートに基づ
いて説明する。ボイラ１の運転が図示しない制御装置に
よって開始されると、検出計１８によってボイラ炉内圧
力ｐが、また検出計２３によってボイラ１の蒸気発生量
Ｑが刻々検出される。
【００２３】炉内圧力検出値ｐは主コントローラ２０に
入力され、これにより主コントローラ２０は制御出力Ａ
によってアクチュエータ１５を作動して、排気路９のダ
ンパ１４の開度を制御する。
入力され、これにより主コントローラ２０は制御出力Ａ
によってアクチュエータ１５を作動して、排気路９のダ
ンパ１４の開度を制御する。
【００２４】また、主コントローラ２０の制御出力Ａは
従コントローラ２１に入力されるが、検出計２３の蒸気
発生量検出値Ｑは演算器２２に送られ、ここで蒸気発生
量検出値Ｑに見合った誘引通風機２Ｂのファン１２の回
転数信号Ｃが算出され、この信号Ｃを目標値に設定して
従コントローラ２１は制御出力Ｂによって誘引通風機２
Ｂのモータ１３を駆動してファン１２の回転数を制御す
る。
従コントローラ２１に入力されるが、検出計２３の蒸気
発生量検出値Ｑは演算器２２に送られ、ここで蒸気発生
量検出値Ｑに見合った誘引通風機２Ｂのファン１２の回
転数信号Ｃが算出され、この信号Ｃを目標値に設定して
従コントローラ２１は制御出力Ｂによって誘引通風機２
Ｂのモータ１３を駆動してファン１２の回転数を制御す
る。
【００２５】ボイラの負荷（蒸気発生量）が変化して炉
内圧力検出値ｐが変化すると、先ず、主コントローラ２
０の制御出力Ａが変化し、これに応じて排気路９のダン
パ１４の角度が変化する。
内圧力検出値ｐが変化すると、先ず、主コントローラ２
０の制御出力Ａが変化し、これに応じて排気路９のダン
パ１４の角度が変化する。
【００２６】また、制御出力Ａが変化したことによって
従コントローラ２１の入力Ａが変化し、ボイラの蒸気発
生量Ｑに見合ったファン１２の回転数信号（目標値）Ｃ
と、入力Ａに基づいて算出された回転数Ａn との間に偏
差Δを生ずる。
従コントローラ２１の入力Ａが変化し、ボイラの蒸気発
生量Ｑに見合ったファン１２の回転数信号（目標値）Ｃ
と、入力Ａに基づいて算出された回転数Ａn との間に偏
差Δを生ずる。
【００２７】そこで、従コントローラ２１は、この偏差
Δが従コントローラ２１内で不感帯として設定された値
ｄ以内になるように、制御出力Ｂ（＝Ａn ＋Δ）を変化
させてファン１２の回転数を変化させる。
Δが従コントローラ２１内で不感帯として設定された値
ｄ以内になるように、制御出力Ｂ（＝Ａn ＋Δ）を変化
させてファン１２の回転数を変化させる。
【００２８】ファン１２の回転数の変化によって主コン
トローラ２０の制御出力Ａは更に変化してダンパ１４の
開度を変化させてゆくが、ファン１２の回転数の変化に
対応するダンパの追従速度が速いので、両者は相互に干
渉するがその影響でハンチングを生ずることはなく、制
御出力Ａに基づく回転数Ａn は、最終的にはボイラ負荷
（蒸気発生量）に見合った目標値Ｃに対し偏差ｄ以内に
収斂し、系は安定する。
トローラ２０の制御出力Ａは更に変化してダンパ１４の
開度を変化させてゆくが、ファン１２の回転数の変化に
対応するダンパの追従速度が速いので、両者は相互に干
渉するがその影響でハンチングを生ずることはなく、制
御出力Ａに基づく回転数Ａn は、最終的にはボイラ負荷
（蒸気発生量）に見合った目標値Ｃに対し偏差ｄ以内に
収斂し、系は安定する。
【００２９】炉内圧力ｐの変化が少ない場合は、主コン
トローラ２０の制御出力Ａの変化も少ないので、従コン
トローラ２１は不感帯ｄの範囲以内であれば、ファン１
２に対する制御出力Ｂを変化させないのでハンチングは
生じない。
トローラ２０の制御出力Ａの変化も少ないので、従コン
トローラ２１は不感帯ｄの範囲以内であれば、ファン１
２に対する制御出力Ｂを変化させないのでハンチングは
生じない。
【００３０】以上のように本実施の第１形態に係る制御
方法では、ボイラ負荷に対応して誘引通風機２Ａのファ
ン１２の回転数制御と、排気路９のダンパ１４の開度制
御を連動させて行うようにしたので、ボイラの炉内圧力
制御における負荷変化に対する追従性、制御性が向上
し、装置の消費動力が低減するものとなる。
方法では、ボイラ負荷に対応して誘引通風機２Ａのファ
ン１２の回転数制御と、排気路９のダンパ１４の開度制
御を連動させて行うようにしたので、ボイラの炉内圧力
制御における負荷変化に対する追従性、制御性が向上
し、装置の消費動力が低減するものとなる。
【００３１】次に、図４および図５に基づいて本発明の
実施の第２形態を説明するが、本実施の形態は、図６で
示した石炭燃焼ボイラの場合を例として、ボイラの空気
流量制御方法の態様を示すものである。
実施の第２形態を説明するが、本実施の形態は、図６で
示した石炭燃焼ボイラの場合を例として、ボイラの空気
流量制御方法の態様を示すものである。
【００３２】図４は本発明の実施の第２形態に係るボイ
ラの空気流量制御方法の制御回路説明図であり、図５は
実施の第２形態に係る制御フローチャートである。
ラの空気流量制御方法の制御回路説明図であり、図５は
実施の第２形態に係る制御フローチャートである。
【００３３】図４において、給気路８にはアクチュエー
タ１５’により駆動されるダンパ１４’とモータ１３’
によって駆動されるファン１２’を有する誘引通風機２
Ｂが設けられている。２０’は主コントローラ、２１’
は従コントローラである。
タ１５’により駆動されるダンパ１４’とモータ１３’
によって駆動されるファン１２’を有する誘引通風機２
Ｂが設けられている。２０’は主コントローラ、２１’
は従コントローラである。
【００３４】主コントローラ２０’は、押込み通風機２
Ａのファン１２’の出側ダクトである給気路８に設けた
検出計１７による空気流量検出値ｑを入力として、制御
出力Ａ’によってアクチュエータ１５’を介してダンパ
１４’の開度を制御する。
Ａのファン１２’の出側ダクトである給気路８に設けた
検出計１７による空気流量検出値ｑを入力として、制御
出力Ａ’によってアクチュエータ１５’を介してダンパ
１４’の開度を制御する。
【００３５】従コントローラ２１’は主コントローラ２
０’の制御出力Ａ’を入力すると共に、ボイラ１に設け
た検出計２３によるボイラ負荷、すなわち蒸気発生量検
出値Ｑに基づいて演算器２２によって算出した押込み通
風機２Ａのファン１２’の回転数信号Ｃ’を目標値とし
て、モータ１３’を介して押込み通風機２Ａのファン１
２’の回転数を制御する。
０’の制御出力Ａ’を入力すると共に、ボイラ１に設け
た検出計２３によるボイラ負荷、すなわち蒸気発生量検
出値Ｑに基づいて演算器２２によって算出した押込み通
風機２Ａのファン１２’の回転数信号Ｃ’を目標値とし
て、モータ１３’を介して押込み通風機２Ａのファン１
２’の回転数を制御する。
【００３６】以上のような実施の第２形態に於ける制御
方法を、図５のフローチャートに基づいて説明する。ボ
イラ１の運転が図示しない制御装置によって開始される
と、検出計１７によって押込み通風機２Ａのファン１
２’による供給空気流量ｑが、また検出計２３によって
ボイラ１の蒸気発生量Ｑが刻々検出される。
方法を、図５のフローチャートに基づいて説明する。ボ
イラ１の運転が図示しない制御装置によって開始される
と、検出計１７によって押込み通風機２Ａのファン１
２’による供給空気流量ｑが、また検出計２３によって
ボイラ１の蒸気発生量Ｑが刻々検出される。
【００３７】空気流量検出値ｑは主コントローラ２０’
に入力され、これにより主コントローラ２０’は制御出
力Ａ’によってアクチュエータ１５’を作動して、給気
路８のダンパ１４’の開度を制御する。
に入力され、これにより主コントローラ２０’は制御出
力Ａ’によってアクチュエータ１５’を作動して、給気
路８のダンパ１４’の開度を制御する。
【００３８】また、主コントローラ２０’の制御出力
Ａ’は従コントローラ２１’に入力されるが、検出計２
３の蒸気発生量検出値Ｑは演算器２２に送られ、ここで
検出値Ｑに見合った押込み通風機２Ａのファン１２’の
回転数信号Ｃ’が算出され、この信号Ｃ’を目標値に設
定して従コントローラ２１’は制御出力Ｂ’によって押
込み通風機２Ａのモータ１３’を駆動してファン１２’
の回転数を制御する。
Ａ’は従コントローラ２１’に入力されるが、検出計２
３の蒸気発生量検出値Ｑは演算器２２に送られ、ここで
検出値Ｑに見合った押込み通風機２Ａのファン１２’の
回転数信号Ｃ’が算出され、この信号Ｃ’を目標値に設
定して従コントローラ２１’は制御出力Ｂ’によって押
込み通風機２Ａのモータ１３’を駆動してファン１２’
の回転数を制御する。
【００３９】ボイラの負荷（蒸気発生量）が変化して空
気流量検出値ｑが変化すると、先ず、主コントローラ２
０’の制御出力Ａ’が変化し、これに応じて給気路８の
ダンパ１４’の角度が変化する。
気流量検出値ｑが変化すると、先ず、主コントローラ２
０’の制御出力Ａ’が変化し、これに応じて給気路８の
ダンパ１４’の角度が変化する。
【００４０】また、制御出力Ａ’が変化したことによっ
て従コントローラ２１’の入力Ａ’が変化し、ボイラの
蒸気発生量Ｑに見合ったファン１２’の回転数信号（目
標値）Ｃ’と、入力Ａ’に基づいて算出される回転数Ａ
n'との間に偏差Δ’を生ずる。
て従コントローラ２１’の入力Ａ’が変化し、ボイラの
蒸気発生量Ｑに見合ったファン１２’の回転数信号（目
標値）Ｃ’と、入力Ａ’に基づいて算出される回転数Ａ
n'との間に偏差Δ’を生ずる。
【００４１】そこで、従コントローラ２１’は、この偏
差Δ’が従コントローラ２１’内で不感帯として設定さ
れた値ｄ以内になるように、制御出力Ｂ’（＝Ａn'＋
Δ’）を変化させてファン１２’の回転数を変化させ
る。
差Δ’が従コントローラ２１’内で不感帯として設定さ
れた値ｄ以内になるように、制御出力Ｂ’（＝Ａn'＋
Δ’）を変化させてファン１２’の回転数を変化させ
る。
【００４２】ファン１２’の回転数の変化によって主コ
ントローラ２０’の制御出力Ａ’は更に変化してダンパ
１４’の開度を変化させてゆくが、ファン１２’の回転
数の変化に対応するダンパ１４’の追従速度が速いの
で、両者は相互に干渉するがその影響でハンチングを生
ずることはなく、制御出力Ａ’に基づく回転数Ａn'は、
最終的にはボイラ負荷（蒸気発生量）に見合った目標値
Ｃ’に対し偏差ｄ以内に収斂し、系は安定する。
ントローラ２０’の制御出力Ａ’は更に変化してダンパ
１４’の開度を変化させてゆくが、ファン１２’の回転
数の変化に対応するダンパ１４’の追従速度が速いの
で、両者は相互に干渉するがその影響でハンチングを生
ずることはなく、制御出力Ａ’に基づく回転数Ａn'は、
最終的にはボイラ負荷（蒸気発生量）に見合った目標値
Ｃ’に対し偏差ｄ以内に収斂し、系は安定する。
【００４３】空気流量ｑの変化が少ない場合は、主コン
トローラ２０’の制御出力Ａ’の変化も少ないので、従
コントローラ２１’は不感帯ｄの範囲以内であれば、フ
ァン１２’に対する制御出力Ｂ’を変化させないのでハ
ンチングは生じない。
トローラ２０’の制御出力Ａ’の変化も少ないので、従
コントローラ２１’は不感帯ｄの範囲以内であれば、フ
ァン１２’に対する制御出力Ｂ’を変化させないのでハ
ンチングは生じない。
【００４４】以上のように本実施の第２形態に係る制御
方法では、ボイラ負荷に対応して押込み通風機２Ａのフ
ァン１２’の回転数制御と、給気路８のダンパ１４’の
開度制御を連動させて行うようにしたので、ボイラの空
気流量制御における負荷変化に対する追従性、制御性が
向上し、装置の消費動力が低減するものとなる。
方法では、ボイラ負荷に対応して押込み通風機２Ａのフ
ァン１２’の回転数制御と、給気路８のダンパ１４’の
開度制御を連動させて行うようにしたので、ボイラの空
気流量制御における負荷変化に対する追従性、制御性が
向上し、装置の消費動力が低減するものとなる。
【００４５】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の態様に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的態様に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の態様に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的態様に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】（１）以上、請求項１の発明によれば、
ボイラの炉内圧力制御方法を、ボイラの炉内圧力の検出
値を入力信号とする主コントローラの出力信号によりボ
イラの排気路のダンパの開度を制御するとともに、同主
コントローラの出力信号を従コントローラに入力し、前
記ボイラの蒸気発生量検出値に基づいて演算された前記
排気路に設けた誘引通風機のファンの回転数目標値と前
記同主コントローラの出力信号に基づいて算出される前
記ファンの回転数とを前記従コントローラで比較して、
その偏差が不感帯として設定された値以内になるように
同従コントローラが前記誘引通風機のファンの回転数制
御信号を変化させるように構成したので、ボイラの急激
な負荷変化の際の制御の応答性が良く、且つ誘引通風機
のファンの消費動力は低減でき、しかもファンの回転数
の変化によって主コントローラの制御出力は更に変化し
てダンパの開度を変化させてゆくが、ファンの回転数の
変化に対応するダンパの追従速度が速いので、両者は相
互にハンチングを生ずることはなく、ファンの回転数制
御出力は、最終的にはボイラ負荷（蒸気発生量）に見合
った目標値に対し設定された偏差以内に収斂し、系は安
定するものとなり、ボイラの炉内圧力制御における負荷
変化に対する追従性、制御性が向上し、装置の消費動力
が低減するものとなる。
ボイラの炉内圧力制御方法を、ボイラの炉内圧力の検出
値を入力信号とする主コントローラの出力信号によりボ
イラの排気路のダンパの開度を制御するとともに、同主
コントローラの出力信号を従コントローラに入力し、前
記ボイラの蒸気発生量検出値に基づいて演算された前記
排気路に設けた誘引通風機のファンの回転数目標値と前
記同主コントローラの出力信号に基づいて算出される前
記ファンの回転数とを前記従コントローラで比較して、
その偏差が不感帯として設定された値以内になるように
同従コントローラが前記誘引通風機のファンの回転数制
御信号を変化させるように構成したので、ボイラの急激
な負荷変化の際の制御の応答性が良く、且つ誘引通風機
のファンの消費動力は低減でき、しかもファンの回転数
の変化によって主コントローラの制御出力は更に変化し
てダンパの開度を変化させてゆくが、ファンの回転数の
変化に対応するダンパの追従速度が速いので、両者は相
互にハンチングを生ずることはなく、ファンの回転数制
御出力は、最終的にはボイラ負荷（蒸気発生量）に見合
った目標値に対し設定された偏差以内に収斂し、系は安
定するものとなり、ボイラの炉内圧力制御における負荷
変化に対する追従性、制御性が向上し、装置の消費動力
が低減するものとなる。
【００４７】（２）また、請求項２の発明によれば、ボ
イラの空気流量制御方法を、ボイラの給気路の空気流量
の検出値を入力信号とする主コントローラの出力信号に
よりボイラの給気路のダンパの開度を制御するととも
に、同主コントローラの出力信号を従コントローラに入
力し、前記ボイラの蒸気発生量検出値に基づいて演算さ
れた前記給気路に設けた押込み誘引通風機のファンの回
転数目標値と前記同主コントローラの出力信号に基づい
て算出される前記ファンの回転数とを前記従コントロー
ラで比較して、その偏差が不感帯として設定された値以
内になるように同従コントローラが前記押込み誘引通風
機のファンの回転数制御信号を変化させるように構成し
たので、ボイラの急激な負荷変化の際の制御の応答性が
良く、且つ押込み通風機のファンの消費動力は低減で
き、しかもファンの回転数の変化によって主コントロー
ラの制御出力は更に変化してダンパの開度を変化させて
ゆくが、ファンの回転数の変化に対応するダンパの追従
速度が速いので、両者は相互にハンチングを生ずること
はなく、ファンの回転数制御出力は、最終的にはボイラ
負荷（蒸気発生量）に見合った目標値に対し設定された
偏差以内に収斂し、系は安定するものとなり、ボイラの
空気流量制御における負荷変化に対する追従性、制御性
が向上し、装置の消費動力が低減するものとなる。
イラの空気流量制御方法を、ボイラの給気路の空気流量
の検出値を入力信号とする主コントローラの出力信号に
よりボイラの給気路のダンパの開度を制御するととも
に、同主コントローラの出力信号を従コントローラに入
力し、前記ボイラの蒸気発生量検出値に基づいて演算さ
れた前記給気路に設けた押込み誘引通風機のファンの回
転数目標値と前記同主コントローラの出力信号に基づい
て算出される前記ファンの回転数とを前記従コントロー
ラで比較して、その偏差が不感帯として設定された値以
内になるように同従コントローラが前記押込み誘引通風
機のファンの回転数制御信号を変化させるように構成し
たので、ボイラの急激な負荷変化の際の制御の応答性が
良く、且つ押込み通風機のファンの消費動力は低減で
き、しかもファンの回転数の変化によって主コントロー
ラの制御出力は更に変化してダンパの開度を変化させて
ゆくが、ファンの回転数の変化に対応するダンパの追従
速度が速いので、両者は相互にハンチングを生ずること
はなく、ファンの回転数制御出力は、最終的にはボイラ
負荷（蒸気発生量）に見合った目標値に対し設定された
偏差以内に収斂し、系は安定するものとなり、ボイラの
空気流量制御における負荷変化に対する追従性、制御性
が向上し、装置の消費動力が低減するものとなる。
【図１】本発明の実施の第１形態に係るボイラの炉内圧
力制御方法の制御回路説明図である。
力制御方法の制御回路説明図である。
【図２】実施の第１形態に係る制御装置ブロック図であ
る。
る。
【図３】実施の第１形態に係る制御フローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明の実施の第２形態に係るボイラの空気流
量制御方法の制御回路説明図である。
量制御方法の制御回路説明図である。
【図５】実施の第２形態に係る制御フローチャートであ
る。
る。
【図６】石炭燃焼ボイラの従来の一般的な全体配置の概
略説明図である。
略説明図である。
【図７】（ａ）は従来の排気路におけるダンパ開度によ
るボイラの炉内圧力制御の説明図であり、（ｂ）は誘引
通風機のファンの回転数によるボイラの炉内圧力制御の
説明図である。
るボイラの炉内圧力制御の説明図であり、（ｂ）は誘引
通風機のファンの回転数によるボイラの炉内圧力制御の
説明図である。
【図８】（ａ）は従来の給気路におけるダンパ開度によ
るボイラの空気流量制御の説明図であり、（ｂ）は押込
み通風機のファンの回転数によるボイラの空気流量制御
の説明図である。
るボイラの空気流量制御の説明図であり、（ｂ）は押込
み通風機のファンの回転数によるボイラの空気流量制御
の説明図である。
１ ボイラ ２Ａ 押込み通風機 ２Ｂ 誘引通風機 ８ 給気路 ９ 排気路 １２、１２’ ファン １３、１３’ モータ １４、１４’ ダンパ １５、１５’ アクチュエータ １６ コントローラ １７ 検出計 １８ 検出計 １９ コントローラ ２０、２０’ 主コントローラ ２１、２１’ 従コントローラ ２２ 演算器 ２３ 検出計
Claims (2)
- 【請求項１】 ボイラの炉内圧力の検出値を入力信号と
する主コントローラの出力信号によりボイラの排気路の
ダンパの開度を制御するとともに、同主コントローラの
出力信号を従コントローラに入力し、前記ボイラの蒸気
発生量検出値に基づいて演算された前記排気路に設けた
誘引通風機のファンの回転数目標値と前記同主コントロ
ーラの出力信号に基づいて算出される前記ファンの回転
数とを前記従コントローラで比較して、その偏差が不感
帯として設定された値以内になるように同従コントロー
ラが前記誘引通風機のファンの回転数制御信号を変化さ
せることを特徴とするボイラの炉内圧力制御方法。 - 【請求項２】 ボイラの給気路の空気流量の検出値を入
力信号とする主コントローラの出力信号によりボイラの
給気路のダンパの開度を制御するとともに、同主コント
ローラの出力信号を従コントローラに入力し、前記ボイ
ラの蒸気発生量検出値に基づいて演算された前記給気路
に設けた押込み誘引通風機のファンの回転数目標値と前
記同主コントローラの出力信号に基づいて算出される前
記ファンの回転数とを前記従コントローラで比較して、
その偏差が不感帯として設定された値以内になるように
同従コントローラが前記押込み誘引通風機のファンの回
転数制御信号を変化させることを特徴とするボイラの空
気流量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037092A JP2000234701A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037092A JP2000234701A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234701A true JP2000234701A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12487937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11037092A Withdrawn JP2000234701A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | ボイラの炉内圧力制御方法及び空気流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020165623A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 演算装置、システム、演算方法及びプログラム |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11037092A patent/JP2000234701A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020165623A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 演算装置、システム、演算方法及びプログラム |
| WO2020203841A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 演算装置、システム、演算方法及びプログラム |
| JP7308063B2 (ja) | 2019-03-29 | 2023-07-13 | 三菱重工業株式会社 | 演算装置、システム、演算方法及びプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |