JPH0429232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ボイラの燃料制御装置に係り、特に
ボイラの蒸気流量信号を燃料圧力制御装置にフイ
ードバツクして良好な燃料制御を行う装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第５図、第６図により従来技術を説明する。第
５図は従来のボイラ燃料制御装置の基本ブロツク
図であり第６図は従来装置のブロツク図である。

第５図に示すように従来は、燃料圧力制御装置
２０は燃料供給端１０から供給される燃料の圧力
を一定圧として燃料流量制御装置３０に供給し、
ボイラ蒸気のフイードバツクは燃料流量制御装置
３０にのみ行なわれていた。これを第６図によつ
て詳細に説明する。ボイラ４１に入熱として供給
する燃料ガス１１、燃料圧力制御装置２０を構成
する燃料圧力調節弁２１、燃料圧力検出器２２、
燃料圧力調節計２３、燃料流量制御装置３０を構
成する燃料流量調節弁３１、燃料流量検出器３
２、燃料流量調節計３３、ボイラ４０を構成する
ボイラ本体４１、バーナ４２、ボイラの発生蒸気
を輸送する配管４４，４５、発生蒸気流量検出器
４３、蒸気圧力フイードバツク回路５０を構成す
る発生蒸気圧力検出器５１、蒸気圧力調節計５２
から構成される。燃料圧力制御装置２０は燃料ガ
ス１１の供給圧力が変動したり供給圧が高すぎて
下流側の設備が技術的に対応できなくなるのを防
ぐために設けられており、燃料圧力設定信号２８
は燃料流量、蒸発量に関係なく一定の信号を与
え、配管２５の圧力は燃料圧力信号２６として燃
料圧力調節計２３に送り、燃料圧力調整信号２７
によつて調節弁２１を制御して燃料圧力を一定に
保つ。一方燃料流量制御装置３０の調節弁３１は
蒸発量の変化に対応した燃料ガス１１の量を制御
すると同時に、バーナ４２に適した圧力とするよ
う圧力の調整も行う。

バーナ４２の特性は第４図に示すように、蒸発
量の大きい場合と小さい場合でバーナ４２の圧力
が極端に違うので、このバーナ４２の圧力変動に
対応するように燃料流量制御装置３０は圧力調整
を行う必要がある。すなわち、入口圧力３４は蒸
発量に関係なくほぼ一定であるが出力圧力３５は
蒸発量大の時高く、蒸発量小の時低い。従つて蒸
発量大の時バーナ４２へ供給する燃料流量およ
び、燃料圧力を共に大とする必要があり、このた
め調節弁３１を大きく開いて流量を大とし、圧力
降下を小とする。蒸発量小の時ーナ４２へ供給す
る燃料流量および燃料圧力を共に小とする必要が
あり、このため調節弁３１を大きく閉じて流量を
小とし、圧力降下を大とする。このように広範囲
の制御が要求されるため、流量制御装置３０は必
要な負荷の全範囲にわたつて良好な制御ができな
いか、または制御できても裕度のないきびしい制
御となつていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来技術は燃料流量制御装置３０
の制御範囲を極端に広くする必要があり、この要
求に対応できないか、またはできても裕度がなく
流量が大および小の場合良好な制御ができなかつ
た。また圧力制御装置２０との間で制御性、制御
裕度、均等性が図られておらず、アンバランスの
状態であつた。

本考案の目的は燃料流量制御装置３０と燃料圧
力制御装置の制御負担を同等にして燃料系の制御
を安定させると共に、燃料流量制御系の制御性を
向上させることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、燃料供給端より供給された燃料
の圧力を一定値に調整する燃料圧力制御装置と、
該燃料圧力制御装置より供給された燃料の流量お
よび圧力を調整する燃料流量制御装置と、該燃料
流量制御装置より供給された燃料を燃焼させる燃
料装置により蒸気を発生させ該蒸気の圧力信号を
前記燃料流量制御装置に出力するボイラとからな
るボイラ燃料制御装置において、前記ボイラの蒸
気流量信号を入力し前記燃料圧力制御装置に燃料
圧力設定信号を出力する関数発生器を有すること
により解決される。

〔作用〕 ボイラの蒸気流量信号に対応して所定の燃料圧
力設定信号を関数発生器が燃料圧力制御装置に出
力することにより、燃料圧力調節弁も燃料流量制
御装置と共にボイラの蒸発量に対応した圧力の燃
料を燃料流量制御装置に供給し、燃料流量調節弁
と共同して燃料供給端より供給される燃料の圧力
を蒸発量に対応した燃焼装置に適した圧力に調節
するという作用がある。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図〜第４図を用いて説
明する。第１図は本考案によるボイラ燃料制御装
置の基本ブロツク図であり、第２図は本考案の一
実施例のブロツク図である。第１図に示すように
本考案においては第４図に示す従来装置に対し
て、蒸気流量信号６２を入力とし、第３図に示す
関数関係に基く設定圧力信号６３を燃料圧力制御
装置２０に出力する関数発生器６１を追加して設
けたものである。これを第２図によつて詳細に説
明する。

本考案にかかわるボイラ燃料制御装置は、ボイ
ラ４０に入熱として燃料ガス１１を供給する燃料
供給端１０、燃料圧力制御装置２０を構成する燃
料圧力調節弁２１、燃料圧力検出器２２、燃料圧
力制御調節計２３、燃料流量制御装置３０を構成
する燃料流量調節弁３１、燃料流量検出器３２、
燃料流量調節計３３、ボイラ４０を構成するボイ
ラ本体４１バーナ４２、発生蒸気流量検出器４
３、ボイラの発生蒸気を輸送する配管４４，４
５、蒸気圧力フイードバツク回路５０を構成する
蒸気圧力検出器５１、蒸気圧力調節計５２、関数
発生器回路６０を構成する関数発生器６１から構
成される。関数発生器６１は発生蒸気流量信号６
２を入力し、燃料圧力設定信号６３を出力するも
ので、この設定信号６３に基づいて燃料圧力制御
装置２０は燃料の圧力制御を行う。

関数発生器６１は第３図に示すように、入力信
号と出力信号の間にあらかじめ特性をもたせ、ボ
イラの蒸発量に対応して燃料配管２５内の燃料圧
力を変化させることができ、同図の階段状に変化
する部分は変化率制限機能をもたせ、急激な設定
圧力変更が生じないような構成としている。蒸気
流量信号６２に対する燃料圧力設定信号６３は蒸
発量大で設定圧力を高くし、蒸発量小で設定圧力
を低くして燃料配管２５内の圧力を上記のように
制御し、燃料配管３４内の圧力もほぼ同じ圧力と
なる。すなわち、燃料圧力調節弁２１は蒸発量大
の時圧力降下を小とし、蒸発量小の時圧力降下を
大とすることにより、従来技術が蒸発量の変化に
対し燃料の圧力は一定としてその流量のみ制御し
ているのに対して、本考案では蒸発量小で圧力降
下を増大させるという制御範囲の拡大が要求され
る。ただし、この場合、燃料圧力調節弁に特別な
仕様を要求するのではなく、その調節弁が既に備
えていて有効に利用していない機能を使用するも
のである。

一方、燃料流量調節弁３１は蒸発量大の時圧力
降下は小さいが、蒸発量小の時の圧力降下はバー
ナ４２の圧力が極端に下るため大きくなり、従来
技術では制御範囲内に収めることが困難であつた
が本考案によれば燃料配管３４内の圧力も燃料圧
力制御装置の前記制御により下がるので、燃料流
量調節弁３１の分担する圧力降下値は大きくなら
ず制御可能な範囲となる。以上の説明で明らかな
ようにボイラの蒸発量に対応して燃料圧力調節弁
２１と燃料流量調節弁３１で負担する圧力降下を
同一比率で負わせれば、燃料系としてバランス
し、安定した良好な制御性が得られると同時に、
燃料流量制御装置３０の制御性が向上する。

第３図において示すように関数発生器回路６０
は蒸気流量信号６２に対応した燃料圧力設定値を
決める回路としているが、発生蒸気流量信号でな
く燃料流量と相関関係にある信号を採用してもよ
く、また、特性は階段状に変化させず曲線でもよ
く、いずれの場合も実施例と同等の効果が得られ
る。

なお、燃料はガスに限定されるものでなく液体
等の場合にも本考案は適用できる。

〔考案の効果〕

本考案によれば蒸気流量に対応して燃料圧力制
御装置も燃料圧力を制御することにより、燃料流
量制御装置を適正な作動範囲で制御を行えるよう
にして該燃料流量制御装置の制御性を向上させ、
燃料系としてバランスのとれた安定したボイラ燃
料制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるボイラ燃料制御装置の基
本ブロツク図を示し、第２図は本考案の一実施例
のブロツク図であり、第３図は関数発生器の特性
の一例を示し、第４図はバーナの特性曲線を示
し、第５図は従来のボイラ燃料制御装置の基本ブ
ロツク図であり、第６図は従来のボイラ燃料制御
装置のブロツク図を示す。 １０……燃料供給端、２０……燃料圧力制御装
置、３０……燃料流量制御装置、４０……ボイ
ラ、５０……蒸気圧力フイードバツク回路、６０
……関数発生器回路、６１……関数発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料供給端より供給された燃料の圧力を一定値
   に調整する燃料圧力制御装置と、該燃料圧力制御
   装置より供給された燃料の流量および圧力を調整
   する燃料流量制御装置と、該燃料流量制御装置よ
   り供給された燃料を燃焼させる燃焼装置により蒸
   気を発生させ該蒸気の圧力信号を前記燃料流量制
   御装置に出力するボイラとからなるボイラ燃料制
   御装置において、前記ボイラの蒸気流量信号を入
   力し前記燃料圧力制御装置に燃料圧力設定信号を
   出力する関数発生器を有することを特徴とするボ
   イラ燃料制御装置。