JP2967002B2 - Recovery boiler combustion controller - Google Patents
Recovery boiler combustion controllerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、紙生産工程における回
収ボイラの燃焼制御装置に係り、特に回収ボイラに噴射
される黒液の性状、量、噴射圧力が変化しても、長期に
わたって安定した最適な燃焼状態を保持し得るようにし
た回収ボイラの燃焼制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control apparatus for a recovery boiler in a paper production process, and more particularly to a combustion control apparatus for a long period of time even if the properties, quantity and injection pressure of black liquor injected into the recovery boiler change. The present invention relates to a combustion control device for a recovery boiler capable of maintaining an optimal combustion state.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、紙生産工程においては、パルプ
蒸解工程で廃液として生じる黒液を燃焼させ、蒸気を発
生させると共にパルプ蒸解用薬剤を回収する回収ボイラ
が使用されている。2. Description of the Related Art Generally, in a paper production process, a recovery boiler is used which burns black liquor generated as waste liquid in a pulp digestion process to generate steam and collects a chemical for pulp digestion.
【０００３】この回収ボイラにおいては、黒液を、黒液
噴射装置より炉内へ散布する。そして、この散布された
黒液は、周囲の炉壁に当たることなく浮遊乾燥して、炉
底部にチャーベットを形成し、このチャーベットを燃焼
させることによってチャーベット上にて還元反応を起こ
させ、パルプ蒸解用薬剤の回収を行なうようになってい
る。In this recovery boiler, black liquor is sprayed into a furnace from a black liquor injection device. The sprayed black liquor is float-dried without hitting the surrounding furnace wall to form a charbed at the bottom of the furnace, and by burning the charbed, a reduction reaction is caused on the charbed, It is designed to collect chemicals for pulp cooking.
【０００４】この時、発生した熱量は、蒸気として取り
出す。また、回収したパルプ蒸解用薬剤は、再びパルプ
蒸解工程に使用され、発生した蒸気は所内の発電等に使
用される。At this time, the generated heat is taken out as steam. The recovered chemical for pulp cooking is used again in the pulp cooking process, and the generated steam is used for power generation and the like in the plant.
【０００５】この場合、より多くの量の蒸気を発生させ
るためには、多量の空気を吹き込めばよいが、黒液に対
する空気の量が多すぎると、還元反応が起こり難くなっ
てパルプ蒸解用薬剤の回収率が減少し、ＮＯ2 等の環境
規制のある有害な排ガスが増大する。また、逆に空気量
が不足すると、燃焼不良を引き起こして、ＳＯ2 、ＣＯ
等の有害な排ガスが増大する。In this case, in order to generate a larger amount of steam, a large amount of air may be blown in. However, if the amount of air relative to the black liquor is too large, the reduction reaction is unlikely to occur and the pulp digesting agent is not used. And the amount of harmful exhaust gas with environmental regulations such as NO 2 increases. On the other hand, if the air amount is insufficient, poor combustion is caused and SO 2 , CO 2
And other harmful exhaust gases.
【０００６】一方、黒液温度は、低すぎると燃焼不良を
引き起こし、逆に高すぎるとボイラ上部にあるチューブ
へのダスト付着量が増加して、紙生産の操業に支障をき
たす恐れがある。[0006] On the other hand, if the black liquor temperature is too low, poor combustion is caused. On the other hand, if the black liquor temperature is too high, the amount of dust adhering to the tube at the top of the boiler increases, which may hinder the operation of paper production.
【０００７】このように、回収ボイラを連続して安定燃
焼させ、公害となる排ガスを規制値の範囲に抑えた上
で、より多くの量のパルプ蒸解用薬剤を回収し、より多
くの量の蒸気を発生させるためには、空気量と黒液温度
を適切に設定することが必要である。As described above, the recovery boiler is continuously and stably burned to suppress the polluting exhaust gas within the range of the regulation value. In order to generate steam, it is necessary to appropriately set the amount of air and the temperature of black liquor.
【０００８】そのため、従来では、炉内の温度、チャー
ベットの高さ、ＳＯ2 を評価指標とし、非線形最適化手
法を用いて、空気量と黒液温度の設定計算を行なってい
る。しかし、これらの評価指標では、回収ボイラの燃焼
状態の微細な変化をとらえることが難しく、外乱に対し
ても対応が遅いため、一時的な燃焼不良等を招く場合が
ある。[0008] Therefore, conventionally, the setting of the air amount and the black liquor temperature is performed by using the temperature inside the furnace, the height of the charbed, and SO 2 as evaluation indices and using a nonlinear optimization technique. However, these evaluation indices make it difficult to capture minute changes in the combustion state of the recovery boiler, and are slow in responding to disturbances, which may lead to temporary combustion failure or the like.
【０００９】また、ファジイ制御を用いた場合には、黒
液の流量、噴射圧力、性状が一定であれば、燃焼状態の
微細な変化や外乱に良好に対応し、安定した燃焼状態を
保持することができる。In addition, when the fuzzy control is used, if the flow rate, injection pressure and properties of the black liquor are constant, it responds well to minute changes and disturbances in the combustion state and maintains a stable combustion state. be able to.
【００１０】しかし、黒液の流量や、噴射圧力、性状が
変化した際に、燃焼不良を生じさせることがある。これ
は、黒液の性状や、流量、噴射圧力が変動する度に、フ
ァジイ制御の動作点が変化することになることから、あ
らかじめ求めたメンバシップ関数が無効になるためであ
る。[0010] However, when the flow rate, injection pressure, or properties of the black liquor change, poor combustion may occur. This is because the operating point of the fuzzy control changes every time the properties of the black liquor, the flow rate, and the injection pressure change, so that the previously determined membership function becomes invalid.
【００１１】例えば、ある黒液Ａでは、適当な回収ボイ
ラ内の温度であっても、別の性状の黒液Ｂにとっては、
低い温度であり、そのままの状態で燃焼を続けば、回収
ボイラの失火にもつながる。For example, in the case of a certain black liquor A, even if the temperature inside the recovery boiler is appropriate, for a black liquor B of another property,
If the combustion is continued at the low temperature, the recovery boiler may be misfired.
【００１２】すなわち、「もし、ボイラ内の温度が低け
れば、空気量を増やす」といったファジイ制御のルール
を基に計算を行なうファジイ制御では、黒液Ａに合わせ
てメンバシップ関数（低い、ちょうど良い、高いという
温度とその度合）を定義してあれば、黒液がＢに変わる
と、このメンバシップ関数が無効になってしまう。な
お、これは黒液の流量、噴射圧力に関しても同様であ
る。That is, in the fuzzy control in which the calculation is performed based on the fuzzy control rule such as “if the temperature in the boiler is low, increase the air amount”, the membership function (low, just good) If the black liquor changes to B, this membership function becomes invalid. The same applies to the flow rate and injection pressure of the black liquor.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
方法においては、回収ボイラに噴射される黒液の性状、
量、噴射圧力が変化した際に、燃焼不良等が生じて安定
した燃焼状態を保持できないという問題があった。As described above, in the conventional method, the properties of black liquor injected into the recovery boiler are as follows.
When the amount and the injection pressure change, there is a problem that poor combustion occurs and a stable combustion state cannot be maintained.
【００１４】本発明の目的は、回収ボイラに噴射される
黒液の性状、量、噴射圧力が変化しても、ファジイ制御
のルール等を変更することなく、長期にわたって安定し
た最適な燃焼状態を保持することが可能な極めて信頼性
の高い回収ボイラの燃焼制御装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a stable and optimal combustion state for a long period of time without changing the fuzzy control rules and the like even if the properties, amount and injection pressure of black liquor injected into the recovery boiler change. An object of the present invention is to provide a highly reliable recovery boiler combustion control device that can be held.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、紙生産工程におけるパルプ蒸解工程でチップ材と
パルプ蒸解用薬剤とを投入し、パルプ蒸解工程で廃液と
して生じる黒液を燃焼させ、蒸気を発生させると共にパ
ルプ蒸解用薬剤を回収する回収ボイラの燃焼制御装置に
おいて、In order to achieve the above object, a chip material and a chemical for pulp cooking are charged in a pulp cooking process in a paper production process, and black liquor generated as waste liquid in the pulp cooking process is burned. In a combustion control device of a recovery boiler that generates steam and recovers a chemical for pulp cooking,
【００１６】まず、請求項１に記載の発明では、回収ボ
イラの特性に応じて、ファジイ制御ルールの設定・変更
を行なうことが可能なファジイ制御ルール設定手段と、
メンバシップ関数の設定・変更を行なうことが可能なメ
ンバシップ関数設定手段と、回収ボイラの燃焼状態を示
す種々のプラントデータと、ファジイ制御ルール設定手
段によりあらかじめ設定されたファジイ制御ルールと、
メンバシップ関数設定手段によりあらかじめ設定された
メンバシップ関数とに基づいて、ファジイ制御により回
収ボイラ内に噴射される黒液の温度および空気量を算出
し、回収ボイラへの黒液温度・空気量設定値として出力
する黒液温度・空気量算出手段と、メンバシップ関数設
定手段により設定されたファジイ制御のメンバシップ関
数を、ファジイ制御の動作点に影響を与えるデータの変
化に対応して自動的に調整するメンバシップ関数調整手
段とを備えて構成している。First, according to the first aspect of the present invention, a fuzzy control rule setting means capable of setting and changing a fuzzy control rule according to the characteristics of a recovery boiler,
Membership function setting means capable of setting / changing a membership function, various plant data indicating the combustion state of the recovery boiler, fuzzy control rules preset by fuzzy control rule setting means,
Based on the membership function set in advance by the membership function setting means, the temperature and the amount of black liquor injected into the recovery boiler are calculated by fuzzy control, and the black liquor temperature / air amount setting for the recovery boiler is performed. The fuzzy control membership function set by the black liquor temperature / air amount calculation means and the membership function setting means, which is output as a value, is automatically converted in accordance with a change in data affecting the fuzzy control operating point. And a membership function adjusting means for adjusting.
【００１７】また、請求項２に記載の発明では、回収ボ
イラの特性に応じて、ファジイ制御ルールの設定・変更
を行なうことが可能なファジイ制御ルール設定手段と、
メンバシップ関数の設定・変更を行なうことが可能なメ
ンバシップ関数設定手段と、回収ボイラの燃焼状態を示
す種々のプラントデータと、ファジイ制御ルール設定手
段によりあらかじめ設定されたファジイ制御ルールと、
メンバシップ関数設定手段によりあらかじめ設定された
メンバシップ関数とに基づいて、ファジイ制御により回
収ボイラ内に噴射される黒液の温度および空気量を算出
し、回収ボイラへの黒液温度・空気量設定値として出力
する黒液温度・空気量算出手段と、メンバシップ関数設
定手段により設定されたファジイ制御のメンバシップ関
数を、ファジイ制御の動作点に影響を与えるデータの変
化に対応して自動的に調整するメンバシップ関数調整手
段と、回収ボイラの燃焼制御実行条件に基づいて、燃焼
制御を実行することが可能な場合には、黒液温度・空気
量算出手段およびメンバシップ関数調整手段を起動し、
また燃焼制御を実行することが不可能になった場合に
は、黒液温度・空気量算出手段およびメンバシップ関数
調整手段を停止する燃焼制御監視手段とを備えて構成し
ている。ここで、特に上記ファジイ制御の動作点に影響
を与えるデータとしては、回収ボイラに噴射される黒液
の性状、噴射圧力、および流量に関するデータである。According to the second aspect of the present invention, a fuzzy control rule setting means capable of setting and changing a fuzzy control rule according to the characteristics of the recovery boiler,
Membership function setting means capable of setting / changing a membership function, various plant data indicating the combustion state of the recovery boiler, fuzzy control rules preset by fuzzy control rule setting means,
Based on the membership function set in advance by the membership function setting means, the temperature and the amount of black liquor injected into the recovery boiler are calculated by fuzzy control, and the black liquor temperature / air amount setting for the recovery boiler is performed. The fuzzy control membership function set by the black liquor temperature / air amount calculation means and the membership function setting means, which is output as a value, is automatically converted in accordance with a change in data affecting the fuzzy control operating point. When the combustion control can be executed based on the membership function adjusting means to be adjusted and the combustion control execution condition of the recovery boiler, the black liquor temperature / air amount calculating means and the membership function adjusting means are started. ,
Further, when it becomes impossible to execute the combustion control, the apparatus is provided with a combustion control monitoring means for stopping the black liquor temperature / air amount calculating means and the membership function adjusting means. Here, the data particularly affecting the operating point of the fuzzy control are data relating to the properties, injection pressure, and flow rate of black liquor injected into the recovery boiler.
【００１８】[0018]
【作用】従って、本発明の回収ボイラの燃焼制御装置に
おいては、設定されたファジイ制御のメンバシップ関数
を、ファジイ制御の動作点に影響を与えるデータの変化
に対応して自動的に調整するメンバシップ関数調整手段
を備えたことにより、たとえ回収ボイラに噴射される黒
液の性状、流量、噴射圧力等の、ファジイ制御の動作点
に影響を与えるデータが変化しても、その変化に応じて
メンバシップ関数を自動的に調整して、適切な空気量と
黒液温度が得られるため、長期にわたって安定した最適
な燃焼状態を保持することができる。Accordingly, in the combustion control apparatus for a recovery boiler of the present invention, a member for automatically adjusting the set membership function of the fuzzy control in response to a change in data affecting the operating point of the fuzzy control. With the provision of the ship function adjusting means, even if data affecting the operating point of the fuzzy control such as properties of the black liquor injected into the recovery boiler, flow rate, injection pressure, etc., changes, Since the appropriate air amount and black liquor temperature can be obtained by automatically adjusting the membership function, a stable and optimal combustion state can be maintained for a long period of time.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１は、本発明による回収ボイラ
の燃焼制御装置の構成例を示すブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a combustion control device for a recovery boiler according to the present invention.
【００２０】すなわち、本実施例の回収ボイラの燃焼制
御装置は、図１に示すように、ファジイ制御ルール設定
装置１と、ファジイ制御ルール記憶装置２と、メンバシ
ップ関数設定装置３と、メンバシップ関数記憶装置４
と、黒液温度・空気量算出装置５と、メンバシップ関数
調整装置６と、燃焼制御監視装置７とから構成してい
る。That is, as shown in FIG. 1, the combustion control device of the recovery boiler of this embodiment includes a fuzzy control rule setting device 1, a fuzzy control rule storage device 2, a membership function setting device 3, Function storage device 4
, A black liquor temperature / air amount calculating device 5, a membership function adjusting device 6, and a combustion control monitoring device 7.
【００２１】なお、ファジイ制御ルール設定装置１とフ
ァジイ制御ルール記憶装置２とによりファジイ制御ルー
ル設定手段を、またメンバシップ関数設定装置３とメン
バシップ関数記憶装置４とによりメンバシップ関数設定
手段を構成している。The fuzzy control rule setting device 1 and the fuzzy control rule storage device 2 constitute fuzzy control rule setting means, and the membership function setting device 3 and the membership function storage device 4 constitute membership function setting means. doing.
【００２２】ここで、ファジイ制御ルール設定装置１
は、制御対象となる回収ボイラ８の特性に応じて、オペ
レータがファジイ制御ルールの設定・変更を行なうこと
が可能なものである。また、ファジイ制御ルール記憶装
置２は、ファジイ制御ルール設定装置１によりあらかじ
め設定されたファジイ制御ルールａを記憶するためのも
のである。さらに、メンバシップ関数設定装置３は、オ
ペレータがメンバシップ関数の設定・変更を行なうこと
が可能なものである。さらにまた、メンバシップ関数記
憶装置４は、メンバシップ関数設定装置３によりあらか
じめ設定されたメンバシップ関数ｂを記憶するためのも
のである。Here, the fuzzy control rule setting device 1
Is such that an operator can set and change fuzzy control rules in accordance with the characteristics of the recovery boiler 8 to be controlled. The fuzzy control rule storage device 2 is for storing a fuzzy control rule a preset by the fuzzy control rule setting device 1. Further, the membership function setting device 3 allows an operator to set / change the membership function. Furthermore, the membership function storage device 4 is for storing the membership function b set by the membership function setting device 3 in advance.
【００２３】一方、黒液温度・空気量算出装置５は、回
収ボイラ８の燃焼状態を示す種々のプラントデータｃ
と、ファジイ制御ルール記憶装置２に記憶されたファジ
イ制御ルールｄと、メンバシップ関数記憶装置４に記憶
されたメンバシップ関数ｅとに基づいて、ファジイ制御
により回収ボイラ８内に噴射される黒液の温度および空
気量を算出し、回収ボイラ８への黒液温度・空気量設定
値ｆとして出力するものである。On the other hand, the black liquor temperature / air amount calculation device 5 calculates various plant data c indicating the combustion state of the recovery boiler 8.
Black fluid injected into the recovery boiler 8 by fuzzy control based on the fuzzy control rule d stored in the fuzzy control rule storage device 2 and the membership function e stored in the membership function storage device 4. Is calculated and output as a black liquor temperature / air amount set value f to the recovery boiler 8.
【００２４】また、メンバシップ関数調整装置６は、メ
ンバシップ関数記憶装置４に記憶されたファジイ制御の
メンバシップ関数ｅを、ファジイ制御の動作点に影響を
与えるデータ、例えば回収ボイラ８に噴射される黒液の
性状、噴射圧力、および流量に関するデータｇの変化に
対応して、調整値ｈにより自動的に調整するものであ
る。Further, the membership function adjusting device 6 injects the fuzzy control membership function e stored in the membership function storage device 4 into data affecting the fuzzy control operating point, for example, into the recovery boiler 8. The adjustment is automatically made by the adjustment value h in accordance with the change of the data g relating to the properties of the black liquor, the injection pressure, and the flow rate.
【００２５】さらに、燃焼制御監視装置７は、回収ボイ
ラ８の燃焼制御実行条件ｉに基づいて、燃焼制御を実行
することが可能な場合には、黒液温度・空気量算出装置
５およびメンバシップ関数調整装置６を起動し、また燃
焼制御を実行することが不可能になった場合には、黒液
温度・空気量算出装置５およびメンバシップ関数調整装
置６を停止するものである。次に、以上のように構成し
た本実施例の回収ボイラの燃焼制御装置の作用につい
て、図２および図３を用いて説明する。回収ボイラ８の
燃焼制御を実行する以前に、以下の項目をあらかじめ設
定しておく。Further, when the combustion control can be performed based on the combustion control execution condition i of the recovery boiler 8, the combustion control monitoring device 7 and the black liquor temperature / air amount calculation device 5 and the membership When it becomes impossible to start the function adjusting device 6 and execute the combustion control, the black liquor temperature / air amount calculating device 5 and the membership function adjusting device 6 are stopped. Next, the operation of the combustion control device for a recovery boiler according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. Before executing the combustion control of the recovery boiler 8, the following items are set in advance.
【００２６】まず、個々の回収ボイラ８の特性に応じ
て、あらかじめ「もし、ＮＯ2 が多ければ、空気量を減
らす」、「もし、Ｏ2 が少なく、ＣＯが多ければ、空気
量を増やす」等といったファジイ制御のルールを、ファ
ジイ制御ルール設定装置１を用いて、数種類設定してお
く。この設定されたファジイ制御ルールａは、ファジイ
制御ルール記憶装置２により記憶される。First, according to the characteristics of the individual recovery boilers 8, "if the amount of NO 2 is large, reduce the amount of air", or "if the amount of O 2 is small and the amount of CO is large, increase the amount of air". Several kinds of fuzzy control rules such as fuzzy control are set using the fuzzy control rule setting device 1. The set fuzzy control rule a is stored in the fuzzy control rule storage device 2.
【００２７】また、「Ｏ2 等の多い、ちょうどよい、少
ない」を定義するメンバシップ関数を、メンバシップ関
数設定装置３を用いて設定しておく。この設定されたメ
ンバシップ関数ｂは、メンバシップ関数記憶装置４によ
り記憶される。以上の項目を設定した上で、本実施例の
燃焼制御装置により、回収ボイラ８の燃焼制御が実行さ
れる。Also, a membership function that defines “a large amount of O 2, etc., just right, a small amount” is set using the membership function setting device 3. The set membership function b is stored in the membership function storage device 4. After setting the above items, the combustion control of the recovery boiler 8 is executed by the combustion control device of the present embodiment.
【００２８】すなわち、黒液温度・空気量算出装置５で
は、ファジイ制御ルール記憶装置２に記憶されたファジ
イ制御ルールｄと、メンバシップ関数記憶装置４に記憶
されたメンバシップ関数ｂと、回収ボイラ８の燃焼状態
を示すＮＯ2 やＯ2 等の種々のプラントデータｃの現在
値とを基に、ファジイ制御により回収ボイラ８内に噴射
される黒液の温度および空気量が算出され、回収ボイラ
８への黒液温度・空気量設定値ｆが出力される。That is, in the black liquor temperature / air amount calculation device 5, the fuzzy control rule d stored in the fuzzy control rule storage device 2, the membership function b stored in the membership function storage device 4, and the recovery boiler The temperature and air amount of black liquor injected into the recovery boiler 8 are calculated by fuzzy control based on the current values of various plant data c such as NO 2 and O 2 indicating the combustion state of the recovery boiler 8, and the recovery boiler The set value f of the black liquor temperature and air amount to 8 is output.
【００２９】また、黒液の流量、噴射圧力、性状等、フ
ァジイ制御の動作点に影響を与えるデータｇに変動があ
った場合には、メンバシップ関数記憶装置４に記憶され
たファジイ制御のメンバシップ関数ｂが、データｇの変
化に対応して、調整値ｈにより自動的に変更される。If there is a change in the data g affecting the operating point of the fuzzy control, such as the flow rate of the black liquor, the injection pressure, the property, etc., the member of the fuzzy control stored in the membership function storage device 4 is changed. The ship function b is automatically changed by the adjustment value h according to the change of the data g.
【００３０】図２は、メンバシップ関数調整装置６によ
るメンバシップ関数の変更の内容の一例を示す図であ
る。すなわち、黒液の流量、噴射圧力、性状等、ファジ
イ制御の動作点に影響を与えるデータｇが変動すると、
その変動分に見合った分Δｘaが、調整値ｈとして出力
される。そして、この調整値ｈにより、メンバシップ関
数記憶装置４に記憶されたメンバシップ関数ｂ（ｘ1 ，
ｘ2 ，ｘ3 ）が、メンバシップ関数ｅ（ｘ1 ＋Δｘa ，
ｘ2 ＋Δｘa ，ｘ3 ＋Δｘa ）に調整される。FIG. 2 is a diagram showing an example of the contents of the change of the membership function by the membership function adjusting device 6. That is, when the data g affecting the operating point of the fuzzy control, such as the flow rate of the black liquor, the injection pressure, and the properties, fluctuates,
Min [Delta] x a commensurate with the variation is output as the adjustment value h. Then, with the adjustment value h, the membership function b (x 1 ,
x 2 , x 3 ) is a membership function e (x 1 + Δx a ,
x 2 + Δx a , x 3 + Δx a ).
【００３１】そして、黒液温度・空気量算出装置５で
は、ファジイ制御ルール記憶装置２に記憶されたファジ
イ制御ルールｄと、変更されたメンバシップ関数ｅと、
回収ボイラ８の燃焼状態を示すＮＯ2 やＯ2 等の種々の
プラントデータｃの現在値とを基に、ファジイ制御によ
り回収ボイラ８内に噴射される黒液の温度および空気量
が算出され、回収ボイラ８への黒液温度・空気量設定値
ｆが出力される。Then, in the black liquor temperature / air amount calculation device 5, the fuzzy control rule d stored in the fuzzy control rule storage device 2, the changed membership function e,
Based on the current values of various plant data c such as NO 2 and O 2 indicating the combustion state of the recovery boiler 8, the temperature and air amount of black liquor injected into the recovery boiler 8 are calculated by fuzzy control, The set value f of black liquor temperature and air amount to the recovery boiler 8 is output.
【００３２】これにより、回収ボイラ８に噴射される黒
液の性状、流量、噴射圧力等の、ファジイ制御の動作点
に影響を与えるデータｇが変化しても、その変化に応じ
てメンバシップ関数を自動的に調整して、これらの変化
に伴なう適切な空気量と黒液温度が得られるため、ファ
ジイ制御のルール等を変更することなく、長期にわたっ
て安定した最適な燃焼状態を保持することができる。Thus, even if the data g which affects the operating point of the fuzzy control, such as the property, flow rate, injection pressure, etc. of the black liquor injected into the recovery boiler 8 changes, the membership function is changed according to the change. Automatically, and the appropriate air volume and black liquor temperature accompanying these changes can be obtained, maintaining a stable and optimal combustion state for a long time without changing the rules of fuzzy control, etc. be able to.
【００３３】一方、回収ボイラ８が失火中の場合や、回
収ボイラ８とのデータの授受が正常に行なわれない場合
等、燃焼制御を実行することが不可能になった場合に
は、燃焼制御監視装置７により黒液温度・空気量算出装
置５およびメンバシップ関数調整装置６を停止して、回
収ボイラ８の燃焼制御が停止され、黒液温度と空気量の
設定は、操業オペレータにゆだねられる。On the other hand, when it becomes impossible to execute the combustion control, for example, when the recovery boiler 8 is misfiring, or when the data transfer with the recovery boiler 8 is not performed normally, the combustion control is performed. The monitoring device 7 stops the black liquor temperature / air amount calculating device 5 and the membership function adjusting device 6, stops the combustion control of the recovery boiler 8, and leaves the setting of the black liquor temperature and the air amount to the operation operator. .
【００３４】また、回収ボイラ８の燃焼制御が可能な間
は、黒液温度・空気量算出装置５により、周期的に、黒
液温度と空気量の算出と、設定値ｆの出力が繰り返し行
なわれる。図３は、かかる回収ボイラ８の燃焼制御の実
行手順の一例を示すフロー図である。Further, while the combustion control of the recovery boiler 8 is possible, the black liquor temperature and air amount calculating device 5 periodically calculates the black liquor temperature and air amount and repeatedly outputs the set value f. It is. FIG. 3 is a flowchart showing an example of an execution procedure of the combustion control of the recovery boiler 8.
【００３５】以上のようにして、それぞれの回収ボイラ
８の特性に応じてあらかじめ設定した、「もし、プラン
トデータＸが多ければ、黒液温度を少し上げる」といっ
たファジイ制御ルールを用いて、黒液温度と空気量が算
出される。また、回収ボイラ８の燃焼状態を常に監視
し、黒液の流量、噴射圧力、性状等に変化がないにもか
かわらず、チャーベット形状の変動等によって燃焼状態
が変動すると（プラントデータＸが変動する）、それに
応じた黒液温度と空気量が算出され、回収ボイラ８が元
の燃焼状態に戻される。As described above, the black liquor is set using the fuzzy control rules such as "if the plant data X is large, slightly raise the black liquor temperature" according to the characteristics of each recovery boiler 8 in advance. Temperature and air volume are calculated. In addition, the combustion state of the recovery boiler 8 is constantly monitored, and if the combustion state fluctuates due to a change in the shape of the charbet despite the fact that there is no change in the flow rate, injection pressure, properties, etc. of the black liquor (plant data X Then, the temperature of the black liquor and the amount of air are calculated in accordance therewith, and the recovery boiler 8 is returned to the original combustion state.
【００３６】一方、黒液の流量、噴射圧力、性状に関す
るデータｇが変動した場合には、ファジイ制御の動作点
の変動に応じて、プラントデータＸの「多い」「ちょう
どよい」「少ない」というメンバシップ関数が、自動的
に調整される。このため、ファジイ制御ルール等を変更
することなく、連続して良好な燃焼状態を保持すること
ができる。On the other hand, when the data g relating to the flow rate, injection pressure, and properties of the black liquor fluctuates, the plant data X is referred to as “large”, “just right”, or “small” in accordance with the fluctuation of the operating point of the fuzzy control. The membership function is adjusted automatically. Therefore, a good combustion state can be maintained continuously without changing the fuzzy control rules and the like.
【００３７】上述したように、本実施例の回収ボイラ燃
焼制御装置は、制御対象となる回収ボイラ８の特性に応
じて、オペレータがファジイ制御ルールの設定・変更を
行なうことが可能なファジイ制御ルール設定装置１と、
ファジイ制御ルール設定装置１によりあらかじめ設定さ
れたファジイ制御ルールａを記憶するためのファジイ制
御ルール記憶装置２と、オペレータがメンバシップ関数
の設定・変更を行なうことが可能なメンバシップ関数設
定装置３と、メンバシップ関数設定装置３によりあらか
じめ設定されたメンバシップ関数ｂを記憶するためのメ
ンバシップ関数記憶装置４と、回収ボイラ８の燃焼状態
を示す種々のプラントデータｃと、ファジイ制御ルール
記憶装置２に記憶されたファジイ制御ルールｄと、メン
バシップ関数記憶装置４に記憶されたメンバシップ関数
ｅとに基づいて、ファジイ制御により回収ボイラ８内に
噴射される黒液の温度および空気量を算出し、回収ボイ
ラ８への黒液温度・空気量設定値ｆとして出力する黒液
温度・空気量算出装置５と、メンバシップ関数記憶装置
４に記憶されたファジイ制御のメンバシップ関数ｅを、
ファジイ制御の動作点に影響を与えるデータ（回収ボイ
ラ８に噴射される黒液の性状、噴射圧力、および流量に
関するデータ）ｇの変化に対応して、調整値ｈにより自
動的に調整するメンバシップ関数調整装置６と、回収ボ
イラ８の燃焼制御実行条件ｉに基づいて、燃焼制御を実
行することが可能な場合には、黒液温度・空気量算出装
置５およびメンバシップ関数調整装置６を起動し、また
燃焼制御を実行することが不可能になった場合には、黒
液温度・空気量算出装置５およびメンバシップ関数調整
装置６を停止する燃焼制御監視装置７とから構成したも
のである。As described above, the recovery boiler combustion control apparatus according to the present embodiment has a fuzzy control rule that allows an operator to set and change the fuzzy control rule according to the characteristics of the recovery boiler 8 to be controlled. A setting device 1;
A fuzzy control rule storage device 2 for storing a fuzzy control rule a preset by the fuzzy control rule setting device 1, a membership function setting device 3 that allows an operator to set and change a membership function, A membership function storage device 4 for storing a membership function b preset by the membership function setting device 3, various plant data c indicating the combustion state of the recovery boiler 8, and a fuzzy control rule storage device 2. Is calculated based on the fuzzy control rule d stored in the storage function storage device 4 and the membership function e stored in the membership function storage device 4. Black liquor temperature / air amount calculation output as black liquor temperature / air amount set value f to recovery boiler 8 A location 5, the membership function e fuzzy control stored in the membership function storage unit 4,
A membership that automatically adjusts with an adjustment value h in response to a change in data (data on properties of black liquor injected into the recovery boiler 8, injection pressure, and flow rate) that affects the operating point of the fuzzy control. If the combustion control can be executed based on the function adjustment device 6 and the combustion control execution condition i of the recovery boiler 8, the black liquor temperature / air amount calculation device 5 and the membership function adjustment device 6 are started. When it becomes impossible to perform the combustion control, the apparatus comprises a black liquor temperature / air amount calculating device 5 and a combustion control monitoring device 7 for stopping the membership function adjusting device 6. .
【００３８】従って、たとえ回収ボイラ８に噴射される
黒液の性状、流量、噴射圧力等の、ファジイ制御の動作
点に影響を与えるデータｇが変化しても、その変化に応
じてメンバシップ関数を自動的に調整して、これらの変
化に伴なう適切な空気量と黒液温度を得ることができ
る。Therefore, even if the data g affecting the operating point of the fuzzy control, such as the property, flow rate, injection pressure, etc. of the black liquor injected into the recovery boiler 8 changes, the membership function is changed according to the change. Can be automatically adjusted to obtain an appropriate amount of air and black liquor temperature accompanying these changes.
【００３９】これにより、黒液の流量や、噴射圧力、性
状が変化した際に、従来のような燃焼不良を生じること
がなくなり、ファジイ制御のルール等を変更することな
く、長期にわたって安定した最適な燃焼状態を保持する
ことが可能となる。Thus, when the flow rate, injection pressure, and properties of the black liquor are changed, the conventional combustion failure does not occur, and the stable fuzzy control can be performed for a long time without changing the fuzzy control rules. It is possible to maintain a proper combustion state.
【００４０】さらに、回収ボイラ８が失火中の場合や、
回収ボイラ８とのデータの授受が正常に行なわれない場
合等、燃焼制御を実行することが不可能になった場合
は、燃焼制御監視装置７により回収ボイラ８の燃焼制御
を、人手を介することなく自動的に停止することが可能
となる。これにより、回収ボイラ８を用いた紙生産工程
における操業性を著しく向上させることができる。尚、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次のよ
うにしても同様に実施できるものである。Further, when the recovery boiler 8 is misfiring,
When it becomes impossible to execute the combustion control, for example, when data transfer with the recovery boiler 8 is not performed normally, the combustion control of the recovery boiler 8 should be manually performed by the combustion control monitoring device 7. It is possible to stop automatically without the need. Thereby, the operability in the paper production process using the recovery boiler 8 can be significantly improved. still,
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in the same manner as described below.
【００４１】（ａ）上記実施例において、ファジイ制御
のルール前件部（もし〜なら、の部分）には、ＮＯ2 や
Ｏ2 だけではなく、個々の回収ボイラ８の特性や、操業
方針に応じて、あらゆるプラントデータｃを選定するこ
とが可能である。また、プラントデータｃの現在値のみ
ではなく、変化率等も選択することが可能である。さら
に、ファジイ制御のルールも同様に、複数個だけ設定／
変更することが可能である。 （ｂ）上記実施例において、燃焼制御監視装置７は、本
発明に必ずしも必要不可欠な要素ではなく、必要に応じ
て備えればよいものである。(A) In the above embodiment, not only NO 2 and O 2 but also the characteristics of the individual recovery boiler 8 and the operation policy are included in the fuzzy control rule antecedent (if “-”). Accordingly, any plant data c can be selected. Further, it is possible to select not only the current value of the plant data c but also the rate of change. Furthermore, similarly, only a plurality of rules for fuzzy control are set /
It is possible to change. (B) In the above embodiment, the combustion control and monitoring device 7 is not necessarily an essential element of the present invention, and may be provided as necessary.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
収ボイラの特性に応じて、ファジイ制御ルールの設定・
変更を行なうことが可能なファジイ制御ルール設定手段
と、メンバシップ関数の設定・変更を行なうことが可能
なメンバシップ関数設定手段と、回収ボイラの燃焼状態
を示す種々のプラントデータと、ファジイ制御ルール設
定手段によりあらかじめ設定されたファジイ制御ルール
と、メンバシップ関数設定手段によりあらかじめ設定さ
れたメンバシップ関数とに基づいて、ファジイ制御によ
り回収ボイラ内に噴射される黒液の温度および空気量を
算出し、回収ボイラへの黒液温度・空気量設定値として
出力する黒液温度・空気量算出手段と、メンバシップ関
数設定手段により設定されたファジイ制御のメンバシッ
プ関数を、ファジイ制御の動作点に影響を与えるデータ
の変化に対応して自動的に調整するメンバシップ関数調
整手段と、必要に応じて、回収ボイラの燃焼制御実行条
件に基づいて、燃焼制御を実行することが可能な場合に
は、黒液温度・空気量算出手段およびメンバシップ関数
調整手段を起動し、また燃焼制御を実行することが不可
能になった場合には、黒液温度・空気量算出手段および
メンバシップ関数調整手段を停止する燃焼制御監視手段
とを備えて構成したので、回収ボイラに噴射される黒液
の性状、量、噴射圧力が変化しても、ファジイ制御のル
ール等を変更することなく、長期にわたって安定した最
適な燃焼状態を保持することが可能な極めて信頼性の高
い回収ボイラの燃焼制御装置が提供できる。As described above, according to the present invention, the setting and setting of fuzzy control rules in accordance with the characteristics of the recovery boiler.
Fuzzy control rule setting means capable of changing, membership function setting means capable of setting / changing a membership function, various plant data indicating the combustion state of the recovery boiler, fuzzy control rule Based on a fuzzy control rule set in advance by the setting means and a membership function set in advance by the membership function setting means, the temperature and air amount of black liquor injected into the recovery boiler by fuzzy control are calculated. The black liquor temperature / air amount calculation means that outputs the black liquor temperature / air amount setting value to the recovery boiler and the fuzzy control membership function set by the membership function setting means affect the operating point of the fuzzy control. Function adjustment means for automatically adjusting in response to data changes If it is possible to execute the combustion control based on the recovery boiler combustion control conditions, the black liquor temperature / air amount calculation means and the membership function adjustment means are activated and the combustion control is executed. When it becomes impossible to perform black liquor injection, the black liquor temperature and air amount calculating means and the combustion control monitoring means for stopping the membership function adjusting means are provided. An extremely reliable combustion control device for a recovery boiler that can maintain a stable and optimal combustion state for a long period of time without changing the rules of fuzzy control, even if the properties, quantity, and injection pressure change. Can be provided.
【図１】本発明による回収ボイラの燃焼制御装置の一実
施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a recovery boiler combustion control device according to the present invention.
【図２】同実施例におけるメンバシップ関数調整装置の
詳細を示す概要図。FIG. 2 is an exemplary diagram showing details of a membership function adjusting device according to the embodiment;
【図３】同実施例における燃焼制御の実行手順を示すフ
ロー図。FIG. 3 is a flowchart showing an execution procedure of combustion control in the embodiment.
１…ファジイ制御ルール設定装置、２…ファジイ制御ル
ール記憶装置、３…メンバシップ関数設定装置、４…メ
ンバシップ関数記憶装置、５…黒液温度・空気量算出装
置、６…メンバシップ関数調整装置、７…燃焼制御監視
装置、８…回収ボイラ、ａ…あらかじめ設定されたファ
ジイ制御ルール、ｂ…あらかじめ設定されたメンバシッ
プ関数、ｃ…種々のプラントデータ、ｄ…黒液温度・空
気量の算出に使用するファジイ制御ルール、ｅ…調整後
のメンバシップ関数、ｆ…黒液温度・空気量設定値、ｇ
…ファジイ制御の動作点に影響を与えるデータ、ｈ…メ
ンバシップ関数の調整値、ｉ…燃焼制御実行条件。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuzzy control rule setting device, 2 ... Fuzzy control rule storage device, 3 ... Membership function setting device, 4 ... Membership function storage device, 5 ... Black liquor temperature / air amount calculation device, 6 ... Membership function adjustment device , 7: combustion control monitoring device, 8: recovery boiler, a: preset fuzzy control rule, b: preset membership function, c: various plant data, d: black liquor temperature / air amount calculation Control rules to be used for e, membership function after adjustment, f: black liquor temperature / air amount set value, g
... Data affecting the operating point of fuzzy control, h. Adjustment value of membership function, i.
Claims (3)
ップ材とパルプ蒸解用薬剤とを投入し、前記パルプ蒸解
工程で廃液として生じる黒液を燃焼させ、蒸気を発生さ
せると共に前記パルプ蒸解用薬剤を回収する回収ボイラ
の燃焼制御装置において、 前記回収ボイラの特性に応じて、ファジイ制御ルールの
設定・変更を行なうことが可能なファジイ制御ルール設
定手段と、 メンバシップ関数の設定・変更を行なうことが可能なメ
ンバシップ関数設定手段と、 前記回収ボイラの燃焼状態を示す種々のプラントデータ
と、前記ファジイ制御ルール設定手段によりあらかじめ
設定されたファジイ制御ルールと、前記メンバシップ関
数設定手段によりあらかじめ設定されたメンバシップ関
数とに基づいて、ファジイ制御により前記回収ボイラ内
に噴射される黒液の温度および空気量を算出し、前記回
収ボイラへの黒液温度・空気量設定値として出力する黒
液温度・空気量算出手段と、 前記メンバシップ関数設定手段により設定されたファジ
イ制御のメンバシップ関数を、前記ファジイ制御の動作
点に影響を与えるデータの変化に対応して自動的に調整
するメンバシップ関数調整手段と、 を備えて成ることを特徴とする回収ボイラの燃焼制御装
置。1. A pulp digesting step in a pulp digestion step in a paper production step, in which a chip material and a pulp digestion agent are charged, black liquor generated as waste liquid in the pulp digestion step is burned to generate steam, and the pulp digestion agent is discharged. In a combustion control device for a recovery boiler to be recovered, it is possible to set and change a fuzzy control rule setting means capable of setting and changing a fuzzy control rule according to characteristics of the recovery boiler. Possible membership function setting means, various plant data indicating the combustion state of the recovery boiler, fuzzy control rules preset by the fuzzy control rule setting means, and preset by the membership function setting means Injection into the recovery boiler by fuzzy control based on the membership function Black liquor temperature / air amount calculating means for calculating the black liquor temperature and air amount to be output to the recovery boiler and outputting the black liquor temperature / air amount setting value to the recovery boiler; and a fuzzy set by the membership function setting means. And a membership function adjusting means for automatically adjusting a membership function of the control in response to a change in data affecting the operating point of the fuzzy control. apparatus.
ップ材とパルプ蒸解用薬剤とを投入し、前記パルプ蒸解
工程で廃液として生じる黒液を燃焼させ、蒸気を発生さ
せると共に前記パルプ蒸解用薬剤を回収する回収ボイラ
の燃焼制御装置において、 前記回収ボイラの特性に応じて、ファジイ制御ルールの
設定・変更を行なうことが可能なファジイ制御ルール設
定手段と、 メンバシップ関数の設定・変更を行なうことが可能なメ
ンバシップ関数設定手段と、 前記回収ボイラの燃焼状態を示す種々のプラントデータ
と、前記ファジイ制御ルール設定手段によりあらかじめ
設定されたファジイ制御ルールと、前記メンバシップ関
数設定手段によりあらかじめ設定されたメンバシップ関
数とに基づいて、ファジイ制御により前記回収ボイラ内
に噴射される黒液の温度および空気量を算出し、前記回
収ボイラへの黒液温度・空気量設定値として出力する黒
液温度・空気量算出手段と、 前記メンバシップ関数設定手段により設定されたファジ
イ制御のメンバシップ関数を、前記ファジイ制御の動作
点に影響を与えるデータの変化に対応して自動的に調整
するメンバシップ関数調整手段と、 前記回収ボイラの燃焼制御実行条件に基づいて、燃焼制
御を実行することが可能な場合には、前記黒液温度・空
気量算出手段およびメンバシップ関数調整手段を起動
し、また燃焼制御を実行することが不可能になった場合
には、前記黒液温度・空気量算出手段およびメンバシッ
プ関数調整手段を停止する燃焼制御監視手段と、 を備えて成ることを特徴とする回収ボイラの燃焼制御装
置。2. A chip material and a pulp cooking chemical are charged in a pulp cooking process in a paper production process, black liquor generated as waste liquid in the pulp cooking process is burned, steam is generated, and the pulp cooking chemical is discharged. In a combustion control device for a recovery boiler to be recovered, it is possible to set and change a fuzzy control rule setting means capable of setting and changing a fuzzy control rule according to characteristics of the recovery boiler. Possible membership function setting means, various plant data indicating the combustion state of the recovery boiler, fuzzy control rules preset by the fuzzy control rule setting means, and preset by the membership function setting means Injection into the recovery boiler by fuzzy control based on the membership function Black liquor temperature / air amount calculating means for calculating the black liquor temperature and air amount to be output to the recovery boiler and outputting the black liquor temperature / air amount setting value to the recovery boiler; and a fuzzy set by the membership function setting means. A membership function adjusting means for automatically adjusting a membership function of the control in response to a change in data affecting an operating point of the fuzzy control; and a combustion control based on a combustion control execution condition of the recovery boiler. Can be executed, the black liquor temperature / air amount calculating means and the membership function adjusting means are started, and if it becomes impossible to execute the combustion control, the black liquor A combustion control device for a recovery boiler, comprising: combustion control monitoring means for stopping temperature / air amount calculation means and membership function adjustment means.
るデータとしては、前記回収ボイラに噴射される黒液の
性状、噴射圧力、および流量に関するデータであること
を特徴とする請求項１または２に記載の回収ボイラの燃
焼制御装置。3. The data affecting the operating point of the fuzzy control is data relating to the properties, injection pressure, and flow rate of black liquor injected into the recovery boiler. A combustion control device for a recovery boiler according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12483892A JP2967002B2 (en) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Recovery boiler combustion controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12483892A JP2967002B2 (en) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Recovery boiler combustion controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321183A JPH05321183A (en) | 1993-12-07 |
| JP2967002B2 true JP2967002B2 (en) | 1999-10-25 |
Family
ID=14895347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12483892A Expired - Lifetime JP2967002B2 (en) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | Recovery boiler combustion controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967002B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19814385C1 (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-07 | Siemens Ag | Process and device for process control and process optimization of chemical recovery in the manufacture of pulp |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP12483892A patent/JP2967002B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05321183A (en) | 1993-12-07 |
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