JP2975064B2 - ボイラの空気流量制御方法 - Google Patents
ボイラの空気流量制御方法Info
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- JP2975064B2 JP2975064B2 JP2210040A JP21004090A JP2975064B2 JP 2975064 B2 JP2975064 B2 JP 2975064B2 JP 2210040 A JP2210040 A JP 2210040A JP 21004090 A JP21004090 A JP 21004090A JP 2975064 B2 JP2975064 B2 JP 2975064B2
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- Japan
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- flow rate
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- boiler
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はボイラの空気流量制御方法に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 従来のボイラの空気流量制御方法を第３図を用いて説
明する。
明する。
尚、ボイラの燃料流量の制御に用いる装置とボイラの
空気流量の制御に用いる装置は略同様の構成を備えてい
るので対照しつつ同時に説明する。
空気流量の制御に用いる装置は略同様の構成を備えてい
るので対照しつつ同時に説明する。
図中１は図示しない発電機出力に応じて主蒸気圧力を
制御するためのボイラマスタ指令、２は発電機出力指令
33を微分して先行指令３とする変化率制限器、4,5は夫
々ボイラマスタ指令１と先行指令３を加算して燃料用ボ
イラマスタ指令６及び空気用ボイラマスタ指令７とする
加算器、８は燃料用ボイラマスタ指令６を燃料流量指令
９に変換する関数発生器、10は空気用ボイラマスタ指令
７を空気流量指令11に変換する関数発生器、12は空気流
量指令11に酸素割合補正値13を掛けて空気流量補正指令
14とする乗算器、15は燃料流量指令９から、燃料流量検
出器16で検出した燃料流量17を減算して燃料過不足量18
とする減算器、19は空気流量補正指令14から空気流量検
出器20で検出した空気流量21を減算して空気過不足量22
とする減算器、23,24は夫々燃料過不足量18と空気過不
足量22に基づき燃料流量弁25及び空気流量調整ダンパ26
に制御信号27,28を出力する調節器である。
制御するためのボイラマスタ指令、２は発電機出力指令
33を微分して先行指令３とする変化率制限器、4,5は夫
々ボイラマスタ指令１と先行指令３を加算して燃料用ボ
イラマスタ指令６及び空気用ボイラマスタ指令７とする
加算器、８は燃料用ボイラマスタ指令６を燃料流量指令
９に変換する関数発生器、10は空気用ボイラマスタ指令
７を空気流量指令11に変換する関数発生器、12は空気流
量指令11に酸素割合補正値13を掛けて空気流量補正指令
14とする乗算器、15は燃料流量指令９から、燃料流量検
出器16で検出した燃料流量17を減算して燃料過不足量18
とする減算器、19は空気流量補正指令14から空気流量検
出器20で検出した空気流量21を減算して空気過不足量22
とする減算器、23,24は夫々燃料過不足量18と空気過不
足量22に基づき燃料流量弁25及び空気流量調整ダンパ26
に制御信号27,28を出力する調節器である。
次に作動について説明する。
図示しないボイラの負荷を変化させない場合には、燃
料流量は以下のようにして制御される。
料流量は以下のようにして制御される。
ボイラマスタ指令１は、後述するように加算器４で先
行指令３が加算されることなく、そのまま燃料用ボイラ
マスタ指令６とされ、燃料用ボイラマスタ指令６は関数
発生器８により燃料流量指令９に変換され、燃料流量指
令９は減算器15により燃料流量検出器16で検出した燃料
流量17を減算されて燃料過不足量18とされ、該燃料過不
足量18に基づいて調節器23が燃料流量弁25へ制御信号27
を出力し燃料流量17が燃料流量指令９に等しくなるよう
に制御される。
行指令３が加算されることなく、そのまま燃料用ボイラ
マスタ指令６とされ、燃料用ボイラマスタ指令６は関数
発生器８により燃料流量指令９に変換され、燃料流量指
令９は減算器15により燃料流量検出器16で検出した燃料
流量17を減算されて燃料過不足量18とされ、該燃料過不
足量18に基づいて調節器23が燃料流量弁25へ制御信号27
を出力し燃料流量17が燃料流量指令９に等しくなるよう
に制御される。
一方、ボイラの空気流量は、上記した燃料流量と略同
じにして制御される。
じにして制御される。
つまり、ボイラマスタ指令１は、後述するように加算
器５で先行指令３が加算されることなく、そのまま空気
用ボイラマスタ指令７とされ、空気用ボイラマスタ指令
７は関数発生器10により空気流量指令に変換され、空気
流量指令11は乗算器12で酸素割合補正値13が掛けられて
空気流量補正指令14とされ、空気流量補正指令14は減算
器19により空気流量検出器20で検出した空気流量21を減
算されて空気過不足量22とされ、該空気過不足量22に基
づいて調節器24が空気流量調整ダンパ26に制御信号28を
送り空気流量21が空気流量補正指令14と等しくなるよう
に制御される。
器５で先行指令３が加算されることなく、そのまま空気
用ボイラマスタ指令７とされ、空気用ボイラマスタ指令
７は関数発生器10により空気流量指令に変換され、空気
流量指令11は乗算器12で酸素割合補正値13が掛けられて
空気流量補正指令14とされ、空気流量補正指令14は減算
器19により空気流量検出器20で検出した空気流量21を減
算されて空気過不足量22とされ、該空気過不足量22に基
づいて調節器24が空気流量調整ダンパ26に制御信号28を
送り空気流量21が空気流量補正指令14と等しくなるよう
に制御される。
このように、燃料流量と空気流量を略同様の方法で制
御することにより、燃料と空気のバランスが保たれ、ボ
イラは安定した燃焼状態を保たれる。
御することにより、燃料と空気のバランスが保たれ、ボ
イラは安定した燃焼状態を保たれる。
次に、ボイラマスタ指令１が変化してボイラの負荷を
変化させる場合には、ボイラの燃料流量は以下のように
して制御される。
変化させる場合には、ボイラの燃料流量は以下のように
して制御される。
変化率制限器２から発電機出力指令33を微分した先行
指令３が出力され、先行指令３が加算器４で、ボイラマ
スタ指令１に加算されて燃料用ボイラマスタ指令６とな
る。
指令３が出力され、先行指令３が加算器４で、ボイラマ
スタ指令１に加算されて燃料用ボイラマスタ指令６とな
る。
一方、空気流量の方も同様に先行指令３が加算器５で
ボイラマスタ指令１に加算されて空気用ボイラマスタ指
令７となる。
ボイラマスタ指令１に加算されて空気用ボイラマスタ指
令７となる。
従って、第４図の各信号と時間との関係を表わす線図
に示されるように、ボイラマスタ指令１と先行指令３を
加算した値が燃料用ボイラマスタ指令６となり、結果的
に先行指令３の分だけ燃料流量指令９が多くなって、燃
料がボイラの負荷変化に先行して投入されるようになる
ので、負荷変化時にボイラが応答遅れを起こすことが防
止される。
に示されるように、ボイラマスタ指令１と先行指令３を
加算した値が燃料用ボイラマスタ指令６となり、結果的
に先行指令３の分だけ燃料流量指令９が多くなって、燃
料がボイラの負荷変化に先行して投入されるようになる
ので、負荷変化時にボイラが応答遅れを起こすことが防
止される。
同様にボイラマスタ指令１と先行指令３を、加算した
値が空気用ボイラマスタ指令７となり、結果的に先行指
令３の分だけ空気流量指令11及び空気流量補正指令14が
多くなって、燃料の先行して投入される量と略等しい量
の空気がボイラの負荷変化に先行して投入されるように
なるので、燃料流量17の空気流量21がバランスされ、負
荷変化時にボイラの蒸気温度や蒸気圧力が不安定となる
ことが防止される。
値が空気用ボイラマスタ指令７となり、結果的に先行指
令３の分だけ空気流量指令11及び空気流量補正指令14が
多くなって、燃料の先行して投入される量と略等しい量
の空気がボイラの負荷変化に先行して投入されるように
なるので、燃料流量17の空気流量21がバランスされ、負
荷変化時にボイラの蒸気温度や蒸気圧力が不安定となる
ことが防止される。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来のボイラの空気流量制御方法で
は、ボイラが重油のように応答性の良い燃料を使用して
いる場合には良いが、石炭のように燃料過不足量18の信
号を受けてから該信号に見合う量の石炭の粉砕を始める
といった応答性の悪い燃料を使用している場合には、第
４図に示すように燃料流量17が燃料流量指令９に対して
応答遅れを起こし、応答性の良い空気流量21との間のバ
ランスが失われるので、ボイラの蒸気温度や圧力が不安
定になるという問題があった。
は、ボイラが重油のように応答性の良い燃料を使用して
いる場合には良いが、石炭のように燃料過不足量18の信
号を受けてから該信号に見合う量の石炭の粉砕を始める
といった応答性の悪い燃料を使用している場合には、第
４図に示すように燃料流量17が燃料流量指令９に対して
応答遅れを起こし、応答性の良い空気流量21との間のバ
ランスが失われるので、ボイラの蒸気温度や圧力が不安
定になるという問題があった。
このため、応答性の悪い燃料を使用する場合には、ボ
イラの負荷変化試験を行って、その燃料の応答性を調
べ、調べた応答性に応じて空気側の加算器５に入力する
先行指令３を調整するように必要が生じ、且つ燃料を石
炭とした場合には更に石炭の炭種によっても夫々応答性
が異なるため、炭種毎の負荷変化試験を行って先行指令
３を調整する必要が生じていた。
イラの負荷変化試験を行って、その燃料の応答性を調
べ、調べた応答性に応じて空気側の加算器５に入力する
先行指令３を調整するように必要が生じ、且つ燃料を石
炭とした場合には更に石炭の炭種によっても夫々応答性
が異なるため、炭種毎の負荷変化試験を行って先行指令
３を調整する必要が生じていた。
本発明は上述の実情に鑑み、ボイラの負荷変化時に燃
料の応答性の如何に拘らず、常に燃料流量と空気流量と
の間のバランスを保ち得るようにしたボイラの空気流量
制御方法を提供することを目的とするものである。
料の応答性の如何に拘らず、常に燃料流量と空気流量と
の間のバランスを保ち得るようにしたボイラの空気流量
制御方法を提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は減算器31で先行指令３から燃料過不足信号30
を減算して補正空気流量先行指令32とし、加算器５で補
正空気流量先行指令32でボイラマスタ指令１を加算した
空気用ボイラマスタ指令７を関数発生器10で変換して空
気流量指令11とし、減算器19で空気流量指令11から空気
流量検出器20で検出した空気流量21を減算して空気過不
足22とし、空気過不足量22に基づき調節器24から空気流
量調整ダンパ26に制御信号28を出力するようにすること
を特徴とするボイラの空気流量制御方法にかかるもので
ある。
を減算して補正空気流量先行指令32とし、加算器５で補
正空気流量先行指令32でボイラマスタ指令１を加算した
空気用ボイラマスタ指令７を関数発生器10で変換して空
気流量指令11とし、減算器19で空気流量指令11から空気
流量検出器20で検出した空気流量21を減算して空気過不
足22とし、空気過不足量22に基づき調節器24から空気流
量調整ダンパ26に制御信号28を出力するようにすること
を特徴とするボイラの空気流量制御方法にかかるもので
ある。
［作用］ 減算器31で先行指令３から燃料過不足信号30を減算し
て補正空気流量先行指令32を求めることにより、空気用
ボイラマスタ指令７及び空気流量指令11が燃料過不足信
号30に相当する分だけ減少するので、実際に供給される
空気流量21は燃料流量に追従し、従ってボイラの負荷変
化時に燃料と空気のバランスが保たれる。
て補正空気流量先行指令32を求めることにより、空気用
ボイラマスタ指令７及び空気流量指令11が燃料過不足信
号30に相当する分だけ減少するので、実際に供給される
空気流量21は燃料流量に追従し、従ってボイラの負荷変
化時に燃料と空気のバランスが保たれる。
［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の方法を実施する装置の一例であり、
図中第３図と同一の符号付してあるものは同一のものを
表わすため説明を省略する。
図中第３図と同一の符号付してあるものは同一のものを
表わすため説明を省略する。
29は燃料過不足量18を先行指令３と同種の信号となる
よう信号変換して燃料過不足信号30とする換算器、31は
先行指令３から燃料過不足信号30を減算して加算器５に
入力するための補正空気流量先行指令32とする減算器で
ある。
よう信号変換して燃料過不足信号30とする換算器、31は
先行指令３から燃料過不足信号30を減算して加算器５に
入力するための補正空気流量先行指令32とする減算器で
ある。
次に作動について説明する。
ボイラの負荷が一定の場合には第３図と同様にして燃
料流量及び空気流量が制御される。
料流量及び空気流量が制御される。
ボイラの負荷が変化する場合、石炭のように応答性の
悪い燃料が使用されていると、第２図及び第４図に示す
ように実際の燃料流量17は燃料流量指令９に対して応答
遅れを生じる。
悪い燃料が使用されていると、第２図及び第４図に示す
ように実際の燃料流量17は燃料流量指令９に対して応答
遅れを生じる。
該応答遅れは燃料流量指令９から燃料流量17を減算し
た燃料過不足量18で表わされるので、該燃料過不足量18
を換算器29で信号変換した燃料過不足信号30を減算器31
で先行指令３から減算することにより、燃料過不足指令
30に相当する分だけ応答遅れを生じた補正空気流量先行
指令32が造られる。
た燃料過不足量18で表わされるので、該燃料過不足量18
を換算器29で信号変換した燃料過不足信号30を減算器31
で先行指令３から減算することにより、燃料過不足指令
30に相当する分だけ応答遅れを生じた補正空気流量先行
指令32が造られる。
該補正空気流量先行指令32を基に、加算器５でボイラ
マスタ指令１に補正空気流量先行指令32を加算して空気
用ボイラマスタ指令７とし、空気用ボイラマスタ指令７
を関数発生器10で変換して空気流量指令11とし、空気流
量指令11に乗算器12で酸素割合補正値13を掛けて空気流
量補正指令14とし、減算器19で空気流量補正指令14から
空気流量検出器20で検出した空気流量21を減算して空気
過不足量22とし、該空気過不足量22に基づいて調節器24
が空気流量調整ダンパ26に制御信号28を出力すれば、空
気流量21が燃料流量17に見合う量となるように制御され
る。
マスタ指令１に補正空気流量先行指令32を加算して空気
用ボイラマスタ指令７とし、空気用ボイラマスタ指令７
を関数発生器10で変換して空気流量指令11とし、空気流
量指令11に乗算器12で酸素割合補正値13を掛けて空気流
量補正指令14とし、減算器19で空気流量補正指令14から
空気流量検出器20で検出した空気流量21を減算して空気
過不足量22とし、該空気過不足量22に基づいて調節器24
が空気流量調整ダンパ26に制御信号28を出力すれば、空
気流量21が燃料流量17に見合う量となるように制御され
る。
このようにすることにより、応答性の良い空気が応答
性の悪い燃料に追従するようになるので、ボイラの負荷
変化時に燃料の応答遅れがあっても燃料流量17と空気流
量21のバランスが常に保たれる。
性の悪い燃料に追従するようになるので、ボイラの負荷
変化時に燃料の応答遅れがあっても燃料流量17と空気流
量21のバランスが常に保たれる。
又、例えば炭種の違いのような燃料の特性に応じて燃
料の応答性が変化した場合でにも空気流量21を対応され
ることが可能となる。
料の応答性が変化した場合でにも空気流量21を対応され
ることが可能となる。
このように、供給される燃料と空気の量が常にバラン
スを保たれるので、ボイラの蒸気温度や蒸気圧力が安定
し、今まで行うことのできなかった石炭焚ボイラの頻繁
に負荷変化させる運転が初めて可能となる。
スを保たれるので、ボイラの蒸気温度や蒸気圧力が安定
し、今まで行うことのできなかった石炭焚ボイラの頻繁
に負荷変化させる運転が初めて可能となる。
尚、本発明のボイラの空気流量制御方法は、上述の実
施例にのみ限定されるものではなく、石炭以外の燃料を
使用するボイラにも使用し得ること、その他本発明の要
旨を逸脱しない範囲内ににおいて種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
施例にのみ限定されるものではなく、石炭以外の燃料を
使用するボイラにも使用し得ること、その他本発明の要
旨を逸脱しない範囲内ににおいて種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のボイラの空気流量制御
方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得
る。
方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得
る。
応答性の良い空気を応答性の悪い燃料に追従させる
ようにしたので、ボイラの負荷変化時に、燃料の応答遅
れに拘らず常に燃料流量と空気流量のバランスを保つこ
とができる。
ようにしたので、ボイラの負荷変化時に、燃料の応答遅
れに拘らず常に燃料流量と空気流量のバランスを保つこ
とができる。
から石炭焚ボイラを頻繁に負荷変化させて運転す
ることが可能となる。
ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は第１図に
おける各信号と時間との関係を表わす線図、第３図は従
来例の系統図、第４図は第３図における各信号と時間と
の関係を表わす線図である。 図中、１はボイラマスタ指令、３は先行指令、５は加算
器、７は空気用ボイラマスタ指令、10は関数発生器、11
は空気流量指令、19は減算器、20は空気流量検出器、21
は空気流量、22は空気過不足量、24は調節器、26は空気
流量調整ダンパ、28は制御信号、30は燃料過不足信号、
31は減算器、32は補正空気流量先行指令を示す。
おける各信号と時間との関係を表わす線図、第３図は従
来例の系統図、第４図は第３図における各信号と時間と
の関係を表わす線図である。 図中、１はボイラマスタ指令、３は先行指令、５は加算
器、７は空気用ボイラマスタ指令、10は関数発生器、11
は空気流量指令、19は減算器、20は空気流量検出器、21
は空気流量、22は空気過不足量、24は調節器、26は空気
流量調整ダンパ、28は制御信号、30は燃料過不足信号、
31は減算器、32は補正空気流量先行指令を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 伸也 東京都江東区豊洲３丁目２番16号 石川 島播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (56)参考文献 特開 平３−20517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−87726（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−128247（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−27647（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23N 5/00 F23N 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】減算器31で先行指令３から燃料過不足信号
30を減算して補正空気流量先行指令32とし、加算器５で
補正空気流量先行指令32にボイラマスタ指令１を加算し
た空気用ボイラマスタ指令７を関数発生器10で変換して
空気流量指令11とし、減算器19で空気流量指令11から空
気流量検出器20で検出した空気流量21を減算して空気過
不足量22とし、空気過不足量22に基づき調節器24から空
気流量調整ダンパ26に制御信号28を出力するようにする
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 |
|---|---|---|---|
| JP2210040A JP2975064B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | ボイラの空気流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2210040A JP2975064B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | ボイラの空気流量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493514A JPH0493514A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2975064B2 true JP2975064B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16582812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2210040A Expired - Lifetime JP2975064B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | ボイラの空気流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975064B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2210040A patent/JP2975064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493514A (ja) | 1992-03-26 |
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