JP2000240939A - 燃焼設備におけるバーナのｏｎ−ｏｆｆ制御方法 - Google Patents
燃焼設備におけるバーナのｏｎ−ｏｆｆ制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃焼設備における通常のＯＮ−ＯＦＦ制御方法
では、ａ．低負荷時にＯＦＦ時間が長くなり、温度の低
下が大きい、ｂ．ＯＮ−ＯＦＦによる温度差のため、厳
しい温度基準が要求される場合には適用することができ
ない、ｃ．特に、被加熱物が移動する連続式の炉では、
バーナが燃焼している時（ＯＮ時点）に通過した被加熱
物と、バーナが燃焼を休止している時（ＯＦＦ時点）に
通過した被加熱物とで温度差が大きくなってしまう、と
いうような課題がある。 【解決手段】そこで本発明では、ＯＮ−ＯＦＦ制御方法
において、許容できるＯＦＦ時間の最大時間を予め設定
しておき、通常サイクル時間Ｔｎと出力信号Ｃにより算
出されるＯＦＦ時間が最大ＯＦＦ時間ｔmaxを越えた場
合には、通常サイクル時間に基づいた制御に代え、当該
出力信号に対応する制御において最大ＯＦＦ時間を設定
した場合のサイクル時間Ｔを算出して、算出したサイク
ル時間と前記最大ＯＦＦ時間に基づいてバーナのＯＮ−
ＯＦＦ制御を行う制御方法を提案するものである。
では、ａ．低負荷時にＯＦＦ時間が長くなり、温度の低
下が大きい、ｂ．ＯＮ−ＯＦＦによる温度差のため、厳
しい温度基準が要求される場合には適用することができ
ない、ｃ．特に、被加熱物が移動する連続式の炉では、
バーナが燃焼している時（ＯＮ時点）に通過した被加熱
物と、バーナが燃焼を休止している時（ＯＦＦ時点）に
通過した被加熱物とで温度差が大きくなってしまう、と
いうような課題がある。 【解決手段】そこで本発明では、ＯＮ−ＯＦＦ制御方法
において、許容できるＯＦＦ時間の最大時間を予め設定
しておき、通常サイクル時間Ｔｎと出力信号Ｃにより算
出されるＯＦＦ時間が最大ＯＦＦ時間ｔmaxを越えた場
合には、通常サイクル時間に基づいた制御に代え、当該
出力信号に対応する制御において最大ＯＦＦ時間を設定
した場合のサイクル時間Ｔを算出して、算出したサイク
ル時間と前記最大ＯＦＦ時間に基づいてバーナのＯＮ−
ＯＦＦ制御を行う制御方法を提案するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼設備における
バーナのＯＮ−ＯＦＦ制御方法に関するものである。
バーナのＯＮ−ＯＦＦ制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工業炉等の燃焼設備における温度制御方
法の一つとしてバーナをＯＮ−ＯＦＦ制御する方法があ
るが、この方法は燃焼量を制御する流量比例制御と比較
して、流量調節弁、コントロールモータ等が必要でなく
一般にシステムが単純でイニシャルコストが安く、ター
ンダーンも大きく取れるので広く用いられている。この
方法では、温度調節計からのＯＮ−ＯＦＦ信号により燃
焼器をＯＮ−ＯＦＦする方法と、温度調節計の出力信号
（％）によりサイクル時間内のＯＮ時間又はＯＦＦ時間
を求め、それに基づいてＯＮ−ＯＦＦ制御を行う方法
（時間比例制御方法）があり、本発明は、後者の方法に
関するものである。
法の一つとしてバーナをＯＮ−ＯＦＦ制御する方法があ
るが、この方法は燃焼量を制御する流量比例制御と比較
して、流量調節弁、コントロールモータ等が必要でなく
一般にシステムが単純でイニシャルコストが安く、ター
ンダーンも大きく取れるので広く用いられている。この
方法では、温度調節計からのＯＮ−ＯＦＦ信号により燃
焼器をＯＮ−ＯＦＦする方法と、温度調節計の出力信号
（％）によりサイクル時間内のＯＮ時間又はＯＦＦ時間
を求め、それに基づいてＯＮ−ＯＦＦ制御を行う方法
（時間比例制御方法）があり、本発明は、後者の方法に
関するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような通常のＯＮ
−ＯＦＦ制御、時間比例制御方法では、以下のような課
題がある。 ａ．低負荷時にＯＦＦ時間が長くなり、ＯＦＦ時間にお
ける温度の低下が大きくなって温度振れ幅が大きくな
り、被加熱物に悪影響を与える。 ｂ．ＯＮ−ＯＦＦによる温度差のため、厳しい温度基準
が要求される場合には適用することができない。 ｃ．特に、被加熱物が移動する連続式の炉では、バーナ
が燃焼している時（ＯＮ時点）に通過した被加熱物と、
バーナが燃焼を休止している時（ＯＦＦ時点）に通過し
た被加熱物とで温度差が大きくなってしまう。 本発明はこのような課題を解決することを目的とするも
のである。
−ＯＦＦ制御、時間比例制御方法では、以下のような課
題がある。 ａ．低負荷時にＯＦＦ時間が長くなり、ＯＦＦ時間にお
ける温度の低下が大きくなって温度振れ幅が大きくな
り、被加熱物に悪影響を与える。 ｂ．ＯＮ−ＯＦＦによる温度差のため、厳しい温度基準
が要求される場合には適用することができない。 ｃ．特に、被加熱物が移動する連続式の炉では、バーナ
が燃焼している時（ＯＮ時点）に通過した被加熱物と、
バーナが燃焼を休止している時（ＯＦＦ時点）に通過し
た被加熱物とで温度差が大きくなってしまう。 本発明はこのような課題を解決することを目的とするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、燃焼設備において温度調節計の出力
信号によりサイクル時間内のＯＮ時間又はＯＦＦ時間を
求め、それに基づいてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御を行う
時間比例制御において、許容できるＯＦＦ時間の最大時
間を予め設定しておき、通常のサイクル時間と出力信号
により算出されるＯＦＦ時間が最大ＯＦＦ時間を越えた
場合には、通常のサイクル時間に基づいた制御に代え、
当該出力信号に対応する制御において最大ＯＦＦ時間を
設定した場合のサイクル時間を算出して、算出したサイ
クル時間と前記最大ＯＦＦ時間に基づいてバーナのＯＮ
−ＯＦＦ制御を行う燃焼設備におけるバーナのＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御方法を提案する。
ために本発明では、燃焼設備において温度調節計の出力
信号によりサイクル時間内のＯＮ時間又はＯＦＦ時間を
求め、それに基づいてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御を行う
時間比例制御において、許容できるＯＦＦ時間の最大時
間を予め設定しておき、通常のサイクル時間と出力信号
により算出されるＯＦＦ時間が最大ＯＦＦ時間を越えた
場合には、通常のサイクル時間に基づいた制御に代え、
当該出力信号に対応する制御において最大ＯＦＦ時間を
設定した場合のサイクル時間を算出して、算出したサイ
クル時間と前記最大ＯＦＦ時間に基づいてバーナのＯＮ
−ＯＦＦ制御を行う燃焼設備におけるバーナのＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御方法を提案する。
【０００５】そして本発明では、以上の方法において、
最大ＯＦＦ時間は、燃焼設備の温度設定値に対する出力
値の、ある時間内の振れ幅により増減することを提案す
る。
最大ＯＦＦ時間は、燃焼設備の温度設定値に対する出力
値の、ある時間内の振れ幅により増減することを提案す
る。
【０００６】また本発明では、以上の方法において、温
度調節計の出力の範囲を区分し、各区分に対応して最大
ＯＦＦ時間を設定することを提案する。
度調節計の出力の範囲を区分し、各区分に対応して最大
ＯＦＦ時間を設定することを提案する。
【０００７】また本発明では、以上の方法を適用する燃
焼設備は複数のバーナを備えたものとし、各バーナにお
けるサイクルの位相を、個別に、または群毎にずらすこ
とを提案する。
焼設備は複数のバーナを備えたものとし、各バーナにお
けるサイクルの位相を、個別に、または群毎にずらすこ
とを提案する。
【０００８】また本発明では、以上の方法を適用する燃
焼設備は、内部を複数のゾーンに分割して、ゾーン毎に
温度調節を行うようにした炉とし、各ゾーンに対応して
最大ＯＦＦ時間を設定することを提案する。
焼設備は、内部を複数のゾーンに分割して、ゾーン毎に
温度調節を行うようにした炉とし、各ゾーンに対応して
最大ＯＦＦ時間を設定することを提案する。
【０００９】更に本発明では、以上の方法を適用する燃
焼設備は被加熱物が移動する連続炉とすることを提案す
る。
焼設備は被加熱物が移動する連続炉とすることを提案す
る。
【００１０】また本発明では、以上の方法を適用するバ
ーナはリジェネレイティブバーナとすることを提案す
る。
ーナはリジェネレイティブバーナとすることを提案す
る。
【００１１】以上の本発明によれば、各ＯＮ−ＯＦＦサ
イクルにおけるバーナのＯＦＦ時間は、低負荷時であっ
ても予め設定した最大ＯＦＦ時間を越えることがないの
で、低負荷時にＯＦＦ時間が長くなることによる被加熱
物への悪影響を防止することができる。
イクルにおけるバーナのＯＦＦ時間は、低負荷時であっ
ても予め設定した最大ＯＦＦ時間を越えることがないの
で、低負荷時にＯＦＦ時間が長くなることによる被加熱
物への悪影響を防止することができる。
【００１２】この際、最大ＯＦＦ時間は、燃焼設備の温
度設定値に対する出力値の、ある時間内の振れ幅により
増減して、振れ幅が許容範囲内に入ることを条件として
できるだけ長い時間に設定するようにすれば、許容の振
れ幅に入っていない場合には更に最大ＯＦＦ時間を小さ
くして振れ幅を小さくする方向に制御することができ、
また許容の振れ幅に入っていれば最大ＯＦＦ時間を大き
くすることにより、ＯＮ−ＯＦＦ頻度を低減することが
できる。
度設定値に対する出力値の、ある時間内の振れ幅により
増減して、振れ幅が許容範囲内に入ることを条件として
できるだけ長い時間に設定するようにすれば、許容の振
れ幅に入っていない場合には更に最大ＯＦＦ時間を小さ
くして振れ幅を小さくする方向に制御することができ、
また許容の振れ幅に入っていれば最大ＯＦＦ時間を大き
くすることにより、ＯＮ−ＯＦＦ頻度を低減することが
できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図を参
照して説明する。図１は本発明に係る制御の流れを概念
的に示す流れ図である。まず、ＯＮ−ＯＦＦ制御が行わ
れている、あるサイクルにおいて、ステップＳ１では温
度調節計の出力Ｃ（％）が参照される。次いでステップ
Ｓ２においては、出力Ｃに対応するバーナのＯＦＦ時間
を、通常のサイクル時間（通常サイクル時間）Ｔｎにつ
いて算出する。即ち、通常サイクル時間ＴｎにおけるＯ
ＦＦ時間（通常ＯＦＦ時間）ｔｎは、 ｔｎ＝Ｔｎ×（１００−Ｃ）／１００ により算出される。次いで、ステップＳ３では、ステッ
プＳ２で算出した通常ＯＦＦ時間ｔｎを、予め設定され
ている最大ＯＦＦ時間ｔmaxと比較し、通常ＯＦＦ時間
ｔｎが最大ＯＦＦ時間ｔmaxを越えるか否かを判定す
る。判定の結果、越えない場合、即ち、ｔｎ≦ｔmax
の場合にはステップＳ４に分岐し、越えている場合、即
ち、ｔｎ＞ｔmax の場合にはステップＳ５に分岐す
る。ｔｎ≦ｔmax の場合に移行するステップＳ４で
は、次の運転のサイクル時間、即ち運転サイクル時間Ｔ
を、前記通常サイクル時間Ｔｎに設定すると共に、その
運転におけるＯＦＦ時間、即ち運転ＯＦＦ時間ｔをステ
ップＳ２で算出した通常ＯＦＦ時間ｔｎに設定して、ス
テップＳ６においてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御が行わ
れ、次のサイクルの制御のためにステップＳ１に移行す
る。一方、ｔｎ＞ｔmax の場合に移行するステップＳ
５では、前記出力信号Ｃに対応する制御において最大Ｏ
ＦＦ時間ｔmaxを設定した場合の運転サイクル時間Ｔ
を、次式（１）、即ち、 Ｔ＝ｔmax／｛（１００−Ｃ）／１００｝ ………（１） により算出する。こうして算出した運転サイクル時間Ｔ
と最大ＯＦＦ時間ｔmaxを設定して、ステップＳ７にお
いてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御が行われ、次のサイクル
の制御のためにステップＳ１に移行する。
照して説明する。図１は本発明に係る制御の流れを概念
的に示す流れ図である。まず、ＯＮ−ＯＦＦ制御が行わ
れている、あるサイクルにおいて、ステップＳ１では温
度調節計の出力Ｃ（％）が参照される。次いでステップ
Ｓ２においては、出力Ｃに対応するバーナのＯＦＦ時間
を、通常のサイクル時間（通常サイクル時間）Ｔｎにつ
いて算出する。即ち、通常サイクル時間ＴｎにおけるＯ
ＦＦ時間（通常ＯＦＦ時間）ｔｎは、 ｔｎ＝Ｔｎ×（１００−Ｃ）／１００ により算出される。次いで、ステップＳ３では、ステッ
プＳ２で算出した通常ＯＦＦ時間ｔｎを、予め設定され
ている最大ＯＦＦ時間ｔmaxと比較し、通常ＯＦＦ時間
ｔｎが最大ＯＦＦ時間ｔmaxを越えるか否かを判定す
る。判定の結果、越えない場合、即ち、ｔｎ≦ｔmax
の場合にはステップＳ４に分岐し、越えている場合、即
ち、ｔｎ＞ｔmax の場合にはステップＳ５に分岐す
る。ｔｎ≦ｔmax の場合に移行するステップＳ４で
は、次の運転のサイクル時間、即ち運転サイクル時間Ｔ
を、前記通常サイクル時間Ｔｎに設定すると共に、その
運転におけるＯＦＦ時間、即ち運転ＯＦＦ時間ｔをステ
ップＳ２で算出した通常ＯＦＦ時間ｔｎに設定して、ス
テップＳ６においてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御が行わ
れ、次のサイクルの制御のためにステップＳ１に移行す
る。一方、ｔｎ＞ｔmax の場合に移行するステップＳ
５では、前記出力信号Ｃに対応する制御において最大Ｏ
ＦＦ時間ｔmaxを設定した場合の運転サイクル時間Ｔ
を、次式（１）、即ち、 Ｔ＝ｔmax／｛（１００−Ｃ）／１００｝ ………（１） により算出する。こうして算出した運転サイクル時間Ｔ
と最大ＯＦＦ時間ｔmaxを設定して、ステップＳ７にお
いてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御が行われ、次のサイクル
の制御のためにステップＳ１に移行する。
【００１４】以上に説明した本発明の制御動作の数値例
を、最大ＯＦＦ時間を設定せず、常時同じサイクル時間
で制御を行う、従来の時間比例制御方法と比較して、次
に示す。 ［従来の時間比例制御方法］ サイクル時間を３０秒に設定 温度調節計出力８０％の時：ＯＮ時間２４秒、ＯＦＦ時間６秒 温度調節計出力２０％の時：ＯＮ時間６秒、ＯＦＦ時間２４秒 ［本発明方法］ 通常サイクル時間Ｔｎを３０秒、最大ＯＦＦ時間ｔmaxを８秒に設定 温度調節計出力８０％の時：ｔｎ＝６秒、ｔｎ＜ｔmax なので、 Ｔ＝Ｔｎ、 ｔ＝ｔｎ ＯＮ時間２４秒、ＯＦＦ時間６秒 温度調節計出力２０％の時：ｔｎ＝２４秒、ｔｎ＞ｔmax なので、 式（１）より、Ｔ＝１０秒、ｔ＝ｔmax＝８秒 ＯＮ時間２秒、ＯＦＦ時間８秒
を、最大ＯＦＦ時間を設定せず、常時同じサイクル時間
で制御を行う、従来の時間比例制御方法と比較して、次
に示す。 ［従来の時間比例制御方法］ サイクル時間を３０秒に設定 温度調節計出力８０％の時：ＯＮ時間２４秒、ＯＦＦ時間６秒 温度調節計出力２０％の時：ＯＮ時間６秒、ＯＦＦ時間２４秒 ［本発明方法］ 通常サイクル時間Ｔｎを３０秒、最大ＯＦＦ時間ｔmaxを８秒に設定 温度調節計出力８０％の時：ｔｎ＝６秒、ｔｎ＜ｔmax なので、 Ｔ＝Ｔｎ、 ｔ＝ｔｎ ＯＮ時間２４秒、ＯＦＦ時間６秒 温度調節計出力２０％の時：ｔｎ＝２４秒、ｔｎ＞ｔmax なので、 式（１）より、Ｔ＝１０秒、ｔ＝ｔmax＝８秒 ＯＮ時間２秒、ＯＦＦ時間８秒
【００１５】上記のように、従来の時間比例制御方法で
は、低負荷時にＯＦＦ時間が非常に長くなってしまうの
に対して、本発明の制御方法では、各サイクルにおける
バーナの運転ＯＦＦ時間は、低負荷時であっても予め設
定した最大ＯＦＦ時間ｔmaxを越えることがないので、
低負荷時にもＯＦＦ時間が長くならず、それによる被加
熱物への悪影響を防止することができる。
は、低負荷時にＯＦＦ時間が非常に長くなってしまうの
に対して、本発明の制御方法では、各サイクルにおける
バーナの運転ＯＦＦ時間は、低負荷時であっても予め設
定した最大ＯＦＦ時間ｔmaxを越えることがないので、
低負荷時にもＯＦＦ時間が長くならず、それによる被加
熱物への悪影響を防止することができる。
【００１６】以下に本発明の他の実施の形態を説明す
る。まず、本発明では、上述した方法を適用する際、温
度調節計の出力の範囲を区分し、各区分に対応して最大
ＯＦＦ時間を設定することができる。例えば、温度調節
計出力を、０〜７０％未満の範囲と、７０％以上〜１０
０％の範囲に区分し、０〜７０％未満ではｔmax＝５
秒、７０％以上〜１００％ではｔmax＝３秒というよう
に設定することができる。このように、出力が大きい範
囲では、最大ＯＦＦ時間を、より短く設定することによ
り、ＯＦＦ時間における温度の低下を効果的に防止する
ことができる。
る。まず、本発明では、上述した方法を適用する際、温
度調節計の出力の範囲を区分し、各区分に対応して最大
ＯＦＦ時間を設定することができる。例えば、温度調節
計出力を、０〜７０％未満の範囲と、７０％以上〜１０
０％の範囲に区分し、０〜７０％未満ではｔmax＝５
秒、７０％以上〜１００％ではｔmax＝３秒というよう
に設定することができる。このように、出力が大きい範
囲では、最大ＯＦＦ時間を、より短く設定することによ
り、ＯＦＦ時間における温度の低下を効果的に防止する
ことができる。
【００１７】次に、本発明では、燃焼設備が、複数のバ
ーナを備えたものとした場合、各バーナにおけるサイク
ルの位相を、個別に、または群毎にずらす方法を適用す
ることができる。図２は、この方法を概念的に示すタイ
ムチャートである。例えば、図２に示す例では、燃焼設
備は３台のバーナＡ，Ｂ，Ｃを備えており、夫々のバー
ナＡ，Ｂ，ＣのＯＮ−ＯＦＦサイクルの位相、従って夫
々のサイクルの開始時間を順次ずらしている。このよう
な方法を適用すれば、図３に示すように３台のバーナ
Ａ，Ｂ，Ｃのサイクルが同位相の場合とは異なり、全て
のバーナＡ，Ｂ，Ｃが同時にＯＦＦとなる時間をなくし
たり、または短くすることができるので、ＯＮ−ＯＦＦ
における温度変化の振れ幅を更に小さくすることができ
る。この例では、複数のバーナにおけるサイクルの位相
を個別にずらしているが、数多くのバーナを備えている
場合には、それらを適宜群に分けて、群毎に位相をずら
しても上述と同様な利点が得られる。しかしながら、上
述した本発明では、温度変化の振れ幅が許容範囲となる
のであれば、このような方法を適用せずに、図３に示す
ように複数のバーナを同位相のサイクルでＯＮ−ＯＦＦ
制御することもできるものである。
ーナを備えたものとした場合、各バーナにおけるサイク
ルの位相を、個別に、または群毎にずらす方法を適用す
ることができる。図２は、この方法を概念的に示すタイ
ムチャートである。例えば、図２に示す例では、燃焼設
備は３台のバーナＡ，Ｂ，Ｃを備えており、夫々のバー
ナＡ，Ｂ，ＣのＯＮ−ＯＦＦサイクルの位相、従って夫
々のサイクルの開始時間を順次ずらしている。このよう
な方法を適用すれば、図３に示すように３台のバーナ
Ａ，Ｂ，Ｃのサイクルが同位相の場合とは異なり、全て
のバーナＡ，Ｂ，Ｃが同時にＯＦＦとなる時間をなくし
たり、または短くすることができるので、ＯＮ−ＯＦＦ
における温度変化の振れ幅を更に小さくすることができ
る。この例では、複数のバーナにおけるサイクルの位相
を個別にずらしているが、数多くのバーナを備えている
場合には、それらを適宜群に分けて、群毎に位相をずら
しても上述と同様な利点が得られる。しかしながら、上
述した本発明では、温度変化の振れ幅が許容範囲となる
のであれば、このような方法を適用せずに、図３に示す
ように複数のバーナを同位相のサイクルでＯＮ−ＯＦＦ
制御することもできるものである。
【００１８】次に本発明では、以上の方法を適用する
際、燃焼設備が、内部を複数のゾーンに分割して、ゾー
ン毎に温度調節を行うようにした炉である場合におい
て、各ゾーンに対応して最大ＯＦＦ時間を設定する方法
を適用することができる。この方法では、より高い温度
精度が求められるゾーンにおいては、最大ＯＦＦ時間ｔ
maxを小さく設定することにより、上述したように温度
変化の振れ幅を小さくして高い温度精度を実現できると
共に、余り高い温度精度が必要のない他のゾーンにおい
ては最大ＯＦＦ時間ｔmaxを余り小さく設定しないこと
により、ＯＮ−ＯＦＦの繰り返し頻度を小さくすること
ができる。例えば被加熱物が移動する連続炉において
は、均熱帯が、より高い温度精度が求められるゾーンに
相当し、加熱帯が他のゾーンに相当する。
際、燃焼設備が、内部を複数のゾーンに分割して、ゾー
ン毎に温度調節を行うようにした炉である場合におい
て、各ゾーンに対応して最大ＯＦＦ時間を設定する方法
を適用することができる。この方法では、より高い温度
精度が求められるゾーンにおいては、最大ＯＦＦ時間ｔ
maxを小さく設定することにより、上述したように温度
変化の振れ幅を小さくして高い温度精度を実現できると
共に、余り高い温度精度が必要のない他のゾーンにおい
ては最大ＯＦＦ時間ｔmaxを余り小さく設定しないこと
により、ＯＮ−ＯＦＦの繰り返し頻度を小さくすること
ができる。例えば被加熱物が移動する連続炉において
は、均熱帯が、より高い温度精度が求められるゾーンに
相当し、加熱帯が他のゾーンに相当する。
【００１９】以上のことから本発明は、要求される温度
精度が厳しい場合であっても適用することができ、イニ
シャルコストが従来のＯＮ−ＯＦＦ制御設備と同等で、
流量比例制御の設備と比較してコスト的に非常に有利で
ある。また本発明は、ソフトウエア（プログラム）を変
更すれば、既設のＯＮ−ＯＦＦ制御設備を利用すること
ができ、改造が容易である。
精度が厳しい場合であっても適用することができ、イニ
シャルコストが従来のＯＮ−ＯＦＦ制御設備と同等で、
流量比例制御の設備と比較してコスト的に非常に有利で
ある。また本発明は、ソフトウエア（プログラム）を変
更すれば、既設のＯＮ−ＯＦＦ制御設備を利用すること
ができ、改造が容易である。
【００２０】以上に説明した本発明を適用する燃焼設備
は、工業炉の他、ボイラその他の各種燃焼設備に適用で
きるものである。例えば連続炉では温度分布を考慮し、
従来は流量比例制御を適用するケースが多いのである
が、本発明を適用することにより、構成が簡素で、低コ
ストの時間比例制御を適用することができる。また本発
明を適用するバーナは、通常のバーナの他、リジェネレ
イティブバーナにも適用できることは勿論である。
は、工業炉の他、ボイラその他の各種燃焼設備に適用で
きるものである。例えば連続炉では温度分布を考慮し、
従来は流量比例制御を適用するケースが多いのである
が、本発明を適用することにより、構成が簡素で、低コ
ストの時間比例制御を適用することができる。また本発
明を適用するバーナは、通常のバーナの他、リジェネレ
イティブバーナにも適用できることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】本発明のＯＮ−ＯＦＦ制御方法は以上の
とおり、最大ＯＦＦ時間を予め設定し、それを越えない
ようにサイクル時間を変化させることとしたので、次の
ような効果がある。 ａ．ＯＮ−ＯＦＦ制御方法の欠点である温度振れ幅を小
さくすることができる。 ｂ．要求される温度精度が厳しい場合にも適用すること
ができ、流量比例制御を適用するよりもイニシャルコス
ト的に有利である。 ｃ．従来のＯＮ−ＯＦＦ制御設備をソフトウエア（プロ
グラム）の変更により容易に改造することができ、従来
設備の利用が可能であると共に、新設の場合でも従来の
ＯＮ−ＯＦＦ制御設備のイニシャルコストと同等であ
る。 ｄ．最大ＯＦＦ時間を温度調節計の出力範囲に応じて設
定することにより、きめの細かい制御を行うことができ
る。 ｅ．複数のバーナのＯＮ−ＯＦＦサイクルの位相をずら
すことにより、温度振れ幅を更に小さくすることができ
る。 ｆ．最大ＯＦＦ時間の設定をゾーン毎に行うことによ
り、必要なゾーンにおける高い温度精度を実現できる。 ｇ．最大ＯＦＦ時間は、燃焼設備の温度設定値に対する
出力値の、ある時間内の振れ幅により増減して、振れ幅
が許容範囲内に入ることを条件としてできるだけ長い時
間に設定するようにすれば、許容の振れ幅に入っていな
い場合には更に最大ＯＦＦ時間を小さくして振れ幅を小
さくする方向に制御することができ、また許容の振れ幅
に入っていれば最大ＯＦＦ時間を大きくすることによ
り、ＯＮ−ＯＦＦ頻度を低減することができる。
とおり、最大ＯＦＦ時間を予め設定し、それを越えない
ようにサイクル時間を変化させることとしたので、次の
ような効果がある。 ａ．ＯＮ−ＯＦＦ制御方法の欠点である温度振れ幅を小
さくすることができる。 ｂ．要求される温度精度が厳しい場合にも適用すること
ができ、流量比例制御を適用するよりもイニシャルコス
ト的に有利である。 ｃ．従来のＯＮ−ＯＦＦ制御設備をソフトウエア（プロ
グラム）の変更により容易に改造することができ、従来
設備の利用が可能であると共に、新設の場合でも従来の
ＯＮ−ＯＦＦ制御設備のイニシャルコストと同等であ
る。 ｄ．最大ＯＦＦ時間を温度調節計の出力範囲に応じて設
定することにより、きめの細かい制御を行うことができ
る。 ｅ．複数のバーナのＯＮ−ＯＦＦサイクルの位相をずら
すことにより、温度振れ幅を更に小さくすることができ
る。 ｆ．最大ＯＦＦ時間の設定をゾーン毎に行うことによ
り、必要なゾーンにおける高い温度精度を実現できる。 ｇ．最大ＯＦＦ時間は、燃焼設備の温度設定値に対する
出力値の、ある時間内の振れ幅により増減して、振れ幅
が許容範囲内に入ることを条件としてできるだけ長い時
間に設定するようにすれば、許容の振れ幅に入っていな
い場合には更に最大ＯＦＦ時間を小さくして振れ幅を小
さくする方向に制御することができ、また許容の振れ幅
に入っていれば最大ＯＦＦ時間を大きくすることによ
り、ＯＮ−ＯＦＦ頻度を低減することができる。
【図１】 本発明に係る制御の流れを概念的に示す流れ
図である。
図である。
【図２】 複数のバーナを備えた燃焼設備においてＯＮ
−ＯＦＦサイクルをバーナ毎にずらす方法を概念的に示
すタイムチャートである。
−ＯＦＦサイクルをバーナ毎にずらす方法を概念的に示
すタイムチャートである。
【図３】 図２とは異なり、複数のバーナのＯＮ−ＯＦ
Ｆサイクルの位相を一致させた方法を概念的に示すタイ
ムチャートである。
Ｆサイクルの位相を一致させた方法を概念的に示すタイ
ムチャートである。
Ｓ１〜Ｓ７ 制御の各ステップ
Claims (7)
- 【請求項１】 燃焼設備において温度調節計の出力信号
によりサイクル時間内のＯＮ時間又はＯＦＦ時間を求
め、それに基づいてバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御を行う時
間比例制御において、許容できるＯＦＦ時間の最大時間
を予め設定しておき、通常のサイクル時間と出力信号に
より算出されるＯＦＦ時間が最大ＯＦＦ時間を越えた場
合には、通常のサイクル時間に基づいた制御に代え、当
該出力信号に対応する制御において最大ＯＦＦ時間を設
定した場合のサイクル時間を算出して、算出したサイク
ル時間と前記最大ＯＦＦ時間に基づいてバーナのＯＮ−
ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする燃焼設備におけるバ
ーナのＯＮ−ＯＦＦ制御方法 - 【請求項２】 最大ＯＦＦ時間は、燃焼設備の温度設定
値に対する出力値の、ある時間内の振れ幅により増減す
ることを特徴とする請求項１記載の燃焼設備におけるバ
ーナのＯＮ−ＯＦＦ制御方法 - 【請求項３】 温度調節計の出力の範囲を区分し、各区
分に対応して最大ＯＦＦ時間を設定することを特徴とす
る請求項１又は２記載の燃焼設備におけるバーナのＯＮ
−ＯＦＦ制御方法 - 【請求項４】 燃焼設備は複数のバーナを備えたものと
し、各バーナにおけるサイクルの位相を、個別に、また
は群毎にずらすことを特徴とする請求項１〜３までのい
ずれか１項記載の燃焼設備におけるバーナのＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御方法 - 【請求項５】 燃焼設備は、内部を複数のゾーンに分割
して、ゾーン毎に温度調節を行うようにした炉とし、各
ゾーンに対応して最大ＯＦＦ時間を設定することを特徴
とする請求項１〜４までのいずれか１項に記載の燃焼設
備におけるバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御方法 - 【請求項６】 燃焼設備は、被加熱物が移動する連続炉
であることを特徴とする請求項１〜５までのいずれか１
項に記載の燃焼設備におけるバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御
方法 - 【請求項７】 バーナはリジェネレイティブバーナであ
ることを特徴とする請求項１〜６までのいずれか１項に
記載の燃焼設備におけるバーナのＯＮ−ＯＦＦ制御方法
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04315299A JP4093513B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 燃焼設備におけるバーナのｏｎ−ｏｆｆ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04315299A JP4093513B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 燃焼設備におけるバーナのｏｎ−ｏｆｆ制御方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240939A true JP2000240939A (ja) | 2000-09-08 |
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ID=12655882
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04315299A Expired - Lifetime JP4093513B2 (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 燃焼設備におけるバーナのｏｎ−ｏｆｆ制御方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2199673A3 (en) * | 2008-12-16 | 2011-03-23 | Chugai Ro Co., Ltd. | Combustion control method for regenerative-combustion heat treat furnace |
| JP2011208924A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Osaka Gas Co Ltd | 燃焼設備 |
| CN102269518A (zh) * | 2010-06-03 | 2011-12-07 | 中外炉工业株式会社 | 蓄热燃烧式热处理炉的燃烧控制方法 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP04315299A patent/JP4093513B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN101749944B (zh) * | 2008-12-16 | 2015-04-29 | 中外炉工业株式会社 | 蓄热燃烧式热处理炉的燃烧控制方法 |
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| CN102269518B (zh) * | 2010-06-03 | 2014-10-15 | 中外炉工业株式会社 | 蓄热燃烧式热处理炉的燃烧控制方法 |
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