JP2012217911A - 集塵機システムの省エネ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本省エネ制御装置は、気流を発生させるファン4と、ファン4を駆動するモータ7と、モータ7を制御する制御装置8とを備える。制御装置8には、モータ7を周波数制御するインバータ制御部9と、データ蓄積部10と、演算部11とが備えられている。データ蓄積部10は、モータ7の消費電力データを時系列に蓄積する。演算部11は、データ蓄積部10に蓄積された消費電力データに基づいて、ファン4の特性と上記気流に関する抵抗曲線とを考慮した省エネ周波数を算出する。
【選択図】図1
Description
図1はこの発明の実施の形態1における省エネ制御装置を備えた集塵機システムを示す構成図である。
図1において、1は熱延ラインである。熱延ライン1では、圧延機で圧延されるスラブから、微細なダストや油分を含むヒューム(Fume:煙霧)が発生する。このため、熱延ライン1には、ダストやヒュームを収集・処理するための集塵機設備が備えられている。なお、熱延ライン1向けの集塵機設備は、製鉄所の中でも比較的簡単な構成を有するものである。
制御装置8には、インバータ制御部9、データ蓄積部10、演算部11、判定部12が備えられている。
このような多数の配管19、ファン18を備えたシステムにおいても、ダンパー15に代えて、上記制御装置8を採用することが可能である。
図3はこれらの設備に対する省エネ運転の基本的考え方の例を示す図である。熱延ライン1の圧延機でスラブを圧延している運転中は、圧延を行っていないアイドル中よりも、ダストやヒュームが多く発生する。このため、十分な流量(風量)を得るために必要なファン4の周波数は、図3に示すように、アイドル中よりも運転中の方が当然に高くなる。
図4はファン特性と抵抗曲線との関係を示す図である。図4において、A及びBはファン4の特性曲線である。特性曲線A及びBは、流量が増加するにつれて圧力が低下し、その低下幅も流量が大きいほど大きくなることを示している。なお、Aは周波数60Hzの時の特性曲線、Bは周波数45Hzの時の特性曲線である。
なお、ファン4の特性曲線や設備の抵抗曲線は、メンテナンスによって不連続的に変化する場合がある。このため、ある時間に流量と圧力とを実測したとしても、実測値からだけでは、その値が大局的にどのような状況で得られたのかを判断することは難しい。例えば、メンテナンスの前後では、流量・圧力の実測値は、大きく異なる値を示す。しかし、メンテナンスの前後で測定された値は、双方とも上記湾曲面Fに含まれている。
L=αQ3
=βP×Q2
上式において、Lは電力、Qは流量、Pは圧力、α及びβは係数である。
図10に示すように、制御装置8では、集塵機設備が商用運転されている間、モータ7の消費電力をデータ蓄積部10に時間情報とともに逐一記録する(S1)。次に、制御装置8では、演算部11が、データ蓄積部10に蓄積された消費電力データに基づいて、ファン特性と抵抗曲線とから導くことができる制御空間(図6における湾曲面Fに相当)を学習・推定する(S2)。
2、14 フード
3 EP集塵機
4、18 ファン
5 煙突
6、19 配管
7 モータ
8 制御装置
9 インバータ制御部
10 データ蓄積部
11 演算部
12 判定部
13 炉
15 ダンパー
16 熱交換器
17 バッグフィルター
Claims (3)
- フードから吸い込んだ空気を、配管及び集塵機を経由させて外部に排出するための気流を発生させるファンと、
前記ファンを駆動するモータと、
前記モータを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記モータを周波数制御するインバータ制御部と、
前記モータの消費電力データを時系列に蓄積するデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部に蓄積された消費電力データに基づいて、前記ファンの特性と前記気流に関する抵抗曲線とを考慮した省エネ周波数を算出する演算部と、
を備えた集塵機システムの省エネ制御装置。 - 所定の予測モデルが予め記憶された記憶部と、
を更に備え、
前記演算部は、前記記憶部に記憶された予測モデルと前記データ蓄積部に蓄積された消費電力データとを用いるとともに、測定しなければ現状の値が分からない物理値のうち、前記消費電力データ以外のものを用いることなく、省エネ周波数を算出することを特徴とする請求項1に記載の集塵機システムの省エネ制御装置。 - 前記演算部によって算出された省エネ周波数で前記モータを駆動した時の流量が、所定の最低流量を確保できているか否かを判定する判定部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の集塵機システムの省エネ制御装置。
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