JPH0553533B2 - - Google Patents
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- JPH0553533B2 JPH0553533B2 JP62204244A JP20424487A JPH0553533B2 JP H0553533 B2 JPH0553533 B2 JP H0553533B2 JP 62204244 A JP62204244 A JP 62204244A JP 20424487 A JP20424487 A JP 20424487A JP H0553533 B2 JPH0553533 B2 JP H0553533B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/002—Regulating fuel supply using electronic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/83—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
- F23N2221/10—Analysing fuel properties, e.g. density, calorific
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/08—Controlling two or more different types of fuel simultaneously
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃焼発熱量（カロリー）が互いに異
なる三種類のガスを混合して得られる混合ガスの
燃焼発熱量制御方式に関するものである。
なる三種類のガスを混合して得られる混合ガスの
燃焼発熱量制御方式に関するものである。
製鉄所等では、カロリーの異なる三種類のガス
即ち高炉からは高炉ガス（BFG）が、転炉から
は転炉ガス（LDG）が、コークス炉からはコー
クス炉ガス（COG）が、それぞれ発生し、これ
らのガスはまたはエネルギー源として製鉄所内の
工場等へ送られて有効利用される。その際、それ
ら各ガス単独では、それぞれ発生量もカロリーも
異なり、それを供給される工場側としては使い勝
手が良くないので、それら三種類のガスを混合し
て混合ガスとし、そのカロリーも一定になるよう
に混合比率を制御した上で供給することが行われ
る。
即ち高炉からは高炉ガス（BFG）が、転炉から
は転炉ガス（LDG）が、コークス炉からはコー
クス炉ガス（COG）が、それぞれ発生し、これ
らのガスはまたはエネルギー源として製鉄所内の
工場等へ送られて有効利用される。その際、それ
ら各ガス単独では、それぞれ発生量もカロリーも
異なり、それを供給される工場側としては使い勝
手が良くないので、それら三種類のガスを混合し
て混合ガスとし、そのカロリーも一定になるよう
に混合比率を制御した上で供給することが行われ
る。
本発明は、このような事情によつて必要となる
三種類の混合ガスの燃焼発熱量（カロリー）制御
方式に関するものである。
三種類の混合ガスの燃焼発熱量（カロリー）制御
方式に関するものである。
第４図は従来のかかる三種類の混合ガスの燃焼
発熱量（カロリー）制御方式を示す概要図であ
る。
発熱量（カロリー）制御方式を示す概要図であ
る。
同図において、Ｐは設定値演算部、LDGは転
炉ガスの輸送管路、BFGは高炉ガスの輸送管路、
COGはコークス炉ガスの輸送管路、PI１，PI２，
PI３はそれぞれPI調節器（比例積分調節器）、Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３はそれぞれ調節弁、Ｆ１は輸送管
路LDGを流れる転炉ガスの流量fLの発信器、Ｆ２
は輸送管路BFGを流れる高炉ガスの流量fBの発信
器、Ｆ３は輸送管路COGを流れるコークス炉ガ
スの流量fCの発信器、Ｆ４は混合ガスの流量fMの
発信器、Ｒ２は比率計、Ｋは三種混合ガスのカロ
リーQMの発信器、である。
炉ガスの輸送管路、BFGは高炉ガスの輸送管路、
COGはコークス炉ガスの輸送管路、PI１，PI２，
PI３はそれぞれPI調節器（比例積分調節器）、Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３はそれぞれ調節弁、Ｆ１は輸送管
路LDGを流れる転炉ガスの流量fLの発信器、Ｆ２
は輸送管路BFGを流れる高炉ガスの流量fBの発信
器、Ｆ３は輸送管路COGを流れるコークス炉ガ
スの流量fCの発信器、Ｆ４は混合ガスの流量fMの
発信器、Ｒ２は比率計、Ｋは三種混合ガスのカロ
リーQMの発信器、である。
図から分かるように、この場合、輸送管路
COGを流れるコークク炉ガスの流量fCは、或る固
定値Ｗになるように、PI調節器PI３と調節弁Ｖ
３により制御されている。また高炉ガスの輸送管
路BFGを流れる高炉ガスの流量fBは、混合ガスの
流量fMに対して比率計Ｒ２で定まる一定の割合と
なるように制御されている。
COGを流れるコークク炉ガスの流量fCは、或る固
定値Ｗになるように、PI調節器PI３と調節弁Ｖ
３により制御されている。また高炉ガスの輸送管
路BFGを流れる高炉ガスの流量fBは、混合ガスの
流量fMに対して比率計Ｒ２で定まる一定の割合と
なるように制御されている。
そして輸送管路LDGを流れる高炉ガスの流量fL
は、設定値演算部Ｐで演算される流量設定値fL SET
に等しくなるように、PI調整器PI１と調節弁Ｖ
１により制御されて混合ガスのカロリーQMをそ
の設定値QM SETに制御している。
は、設定値演算部Ｐで演算される流量設定値fL SET
に等しくなるように、PI調整器PI１と調節弁Ｖ
１により制御されて混合ガスのカロリーQMをそ
の設定値QM SETに制御している。
転炉ガス流量fLの流量設置値fL SETは演算部Ｐに
おいて、演算により求められる。即ち、演算部Ｐ
では、高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガスそれ
ぞれの確からしい単未ガスとしてのカロリーQB，
QC，QL（既知の値）とコークス炉ガスの流量fcの
実測値と高炉ガスの流量fBの実測値と混合ガスの
カロリーの偏差値ΔQM（設定値QM SETと実測値QM
との間の偏差）とを入力され、演算部Ｐのブロツ
ク内の上部に示された式に従つて、そのときの転
炉ガス流量fLの設定値fL (1)を求め、それをそのま
ま設定値fL SETとするか、或いは混合ガス流量fMが
変化した場合には、それに微分要素（１＋
T2S）／（１＋T1S）を施す演算（但しT1，T2
は微分時間で現地調整において定まるパラメータ
であり、Ｓはプラス演算子である）を行つて設定
値fL SETとするわけである。
おいて、演算により求められる。即ち、演算部Ｐ
では、高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガスそれ
ぞれの確からしい単未ガスとしてのカロリーQB，
QC，QL（既知の値）とコークス炉ガスの流量fcの
実測値と高炉ガスの流量fBの実測値と混合ガスの
カロリーの偏差値ΔQM（設定値QM SETと実測値QM
との間の偏差）とを入力され、演算部Ｐのブロツ
ク内の上部に示された式に従つて、そのときの転
炉ガス流量fLの設定値fL (1)を求め、それをそのま
ま設定値fL SETとするか、或いは混合ガス流量fMが
変化した場合には、それに微分要素（１＋
T2S）／（１＋T1S）を施す演算（但しT1，T2
は微分時間で現地調整において定まるパラメータ
であり、Ｓはプラス演算子である）を行つて設定
値fL SETとするわけである。
以上説明した従来の三種類混合ガスの燃料発熱
量制御方式は、三種類のガスの中の一つとしての
コークス炉ガスの流量を固定とし、他の一つとし
ての転炉ガスの流量制御により、混合ガスに燃料
発熱量制御を行うもの（これを転炉ガスをメイン
とするという意味でＬメインの制御と云う）であ
つた。
量制御方式は、三種類のガスの中の一つとしての
コークス炉ガスの流量を固定とし、他の一つとし
ての転炉ガスの流量制御により、混合ガスに燃料
発熱量制御を行うもの（これを転炉ガスをメイン
とするという意味でＬメインの制御と云う）であ
つた。
しかし実際的な運用上の都合からは、各発生ガ
スの発生量の時間的変動等により、或るときは上
述のＬメインの制御を行い、また或るときは、転
炉ガスの流量を固定とし、コークス炉ガスの流量
制御により混合ガスの燃料発熱量制御を行う方式
（これをＣメインの制御と云う）に切り替えたい
という場合、つまりその方が、切り替えない場合
より、混合ガスにおけるカロリーの変動を大幅に
抑圧してカロリー値の制度の高い混合ガスを供給
できるという場合が起きる。しかし、従来はその
ようなことは出来ないという問題があつた。また
このような切り替えを行うとすれば、それは当然
バンプレスな切り替えでなければならないが、そ
のようなことも勿論従来は実現されていなかつ
た。
スの発生量の時間的変動等により、或るときは上
述のＬメインの制御を行い、また或るときは、転
炉ガスの流量を固定とし、コークス炉ガスの流量
制御により混合ガスの燃料発熱量制御を行う方式
（これをＣメインの制御と云う）に切り替えたい
という場合、つまりその方が、切り替えない場合
より、混合ガスにおけるカロリーの変動を大幅に
抑圧してカロリー値の制度の高い混合ガスを供給
できるという場合が起きる。しかし、従来はその
ようなことは出来ないという問題があつた。また
このような切り替えを行うとすれば、それは当然
バンプレスな切り替えでなければならないが、そ
のようなことも勿論従来は実現されていなかつ
た。
本発明の目的は、或るときはＬメインの制御を
行い、また或るときは、Ｃメインの制御に切り替
えることができ、それによつて常にカロリー値の
精度の高い混合ガスの供給を可能にする三種混合
ガスの燃焼発熱量制御方式、さらにはその切り替
えをバンプレスに行うことを可能にする三種混合
ガスの燃焼発熱量制御方式を提供することにあ
る。
行い、また或るときは、Ｃメインの制御に切り替
えることができ、それによつて常にカロリー値の
精度の高い混合ガスの供給を可能にする三種混合
ガスの燃焼発熱量制御方式、さらにはその切り替
えをバンプレスに行うことを可能にする三種混合
ガスの燃焼発熱量制御方式を提供することにあ
る。
上記目的達成のため、本発明では、三種類のガ
スＬ，Ｂ，Ｃの混合ガスのカロリー制御方式にお
いて、 Ｂガスについて、その流量が混合ガスの流量に
対して一定割合の流量となるように調節するＢガ
ス流量調節装置と、 ＢガスとＣガスの各流量の実際値と、三種類の
ガスＬ，Ｂ，Ｃの既知の各カロリー値と、混合ガ
スのカロリー設定値とカロリー実測値との間の偏
差と、を入力されてＬガスの流量設定値を演算す
る第１の演算器と、 ＢガスとＬガスの各流量の実際値と、三種類の
ガスＬ，Ｂ，Ｃの既知の各カロリー値と、混合ガ
スのカロリー制定値とカロリー実際値との間の偏
差と、を入力されてＣガスの流量設定値を演算す
る第２の演算器と、 第１演算器の出力または予め定められたＬガス
の固定流量設定値が入力され、Ｌガスの流量を調
節するＬガス流量調節器と、 第２演算器の出力または予め定められたＣガス
の固定数量設定値が入力され、Ｃガスの流量を調
節するＣガス流量調節器と、 を設け、 第１演算器の出力をＬガス流量調節器に入力し
てＬガスの流量を調節するときは、固定値のＣガ
ス流量設定値をＣガス流量調節器に入力してＣガ
スの流量を調節し、 第２演算器の出力をＣガス流量調節器に入力し
てＣガスの流量を調節するときは、固定値のＬガ
ス流量設定値をＬガス流量調節器に入力してＬガ
スの流量を調節し、 第１演算器は、Ｌガス流量調節器がＬガスの固
定流量設定値に基づいてＬガスの流量を調節して
いる間は、Ｌガスの固定流量設定値に基づく調節
からＣガスの固定流量設定値に基づく調節への切
り替え当初のＬガス流量の初期設定値を演算して
いるものとし、 第２演算器は、Ｃガス流量調節器からＣガスの
固定流量設定値に基づいてＣガスの流量を調節し
ている間は、Ｃガスの固定流量設定値に基づく調
節からＬガスの固定流量設定値に基づく調節への
切り替え当初のＬガス流量の初期設定値を演算し
ているものとした。
スＬ，Ｂ，Ｃの混合ガスのカロリー制御方式にお
いて、 Ｂガスについて、その流量が混合ガスの流量に
対して一定割合の流量となるように調節するＢガ
ス流量調節装置と、 ＢガスとＣガスの各流量の実際値と、三種類の
ガスＬ，Ｂ，Ｃの既知の各カロリー値と、混合ガ
スのカロリー設定値とカロリー実測値との間の偏
差と、を入力されてＬガスの流量設定値を演算す
る第１の演算器と、 ＢガスとＬガスの各流量の実際値と、三種類の
ガスＬ，Ｂ，Ｃの既知の各カロリー値と、混合ガ
スのカロリー制定値とカロリー実際値との間の偏
差と、を入力されてＣガスの流量設定値を演算す
る第２の演算器と、 第１演算器の出力または予め定められたＬガス
の固定流量設定値が入力され、Ｌガスの流量を調
節するＬガス流量調節器と、 第２演算器の出力または予め定められたＣガス
の固定数量設定値が入力され、Ｃガスの流量を調
節するＣガス流量調節器と、 を設け、 第１演算器の出力をＬガス流量調節器に入力し
てＬガスの流量を調節するときは、固定値のＣガ
ス流量設定値をＣガス流量調節器に入力してＣガ
スの流量を調節し、 第２演算器の出力をＣガス流量調節器に入力し
てＣガスの流量を調節するときは、固定値のＬガ
ス流量設定値をＬガス流量調節器に入力してＬガ
スの流量を調節し、 第１演算器は、Ｌガス流量調節器がＬガスの固
定流量設定値に基づいてＬガスの流量を調節して
いる間は、Ｌガスの固定流量設定値に基づく調節
からＣガスの固定流量設定値に基づく調節への切
り替え当初のＬガス流量の初期設定値を演算して
いるものとし、 第２演算器は、Ｃガス流量調節器からＣガスの
固定流量設定値に基づいてＣガスの流量を調節し
ている間は、Ｃガスの固定流量設定値に基づく調
節からＬガスの固定流量設定値に基づく調節への
切り替え当初のＬガス流量の初期設定値を演算し
ているものとした。
この発明は、コークス炉ガス流量を固定値とし
転炉ガス流量の制御により三種類混合ガスの燃焼
発熱量制御を行うＬメイの制御と、転炉ガス流量
を固定値としてコークス炉ガス流量の制御により
三種混合ガスの燃焼発熱量制御を行うＣメインの
制御と、のいずれも実施可能にしておき、必要に
応じて一方から他方へ切り替えて制御を行うこと
により、混合ガスの流量変化に対してそのカロリ
ー変動を最小限に抑えることを可能にし、しかも
一方の制御から他方の制御への切り替えは、これ
をバンプレスに行うもの、と云うことができる。
転炉ガス流量の制御により三種類混合ガスの燃焼
発熱量制御を行うＬメイの制御と、転炉ガス流量
を固定値としてコークス炉ガス流量の制御により
三種混合ガスの燃焼発熱量制御を行うＣメインの
制御と、のいずれも実施可能にしておき、必要に
応じて一方から他方へ切り替えて制御を行うこと
により、混合ガスの流量変化に対してそのカロリ
ー変動を最小限に抑えることを可能にし、しかも
一方の制御から他方の制御への切り替えは、これ
をバンプレスに行うもの、と云うことができる。
本制御における物理法則に基づく物質収支は次
の通りである。
の通りである。
QMfM＝QCfC＋QBfB＋QLfL ……(1)
QM＝（QCfC＋QBfB
＋QLfL）／fM
＝QCR1＋QBR2＋QLR3
但しR1＝fC／fM、R2＝fB／fM、
R3＝fL／fM
fM＝fC＋fB＋fL
ここで
fM：混合ガス流量（Ｎm3／ｈ）
fC：コークス炉ガスガス流量（Ｎm3／ｈ）
fL：転炉ガス流量（Ｎm3／ｈ）
fB：高炉ガス流量（Ｎm3／ｈ）
QM：混合ガスカロリー（Kcal／Ｎm3）
QC：コークス炉ガスカロリー（Kcal／Ｎm3）
QL：転炉ガスカロリー（Kcal／Ｎm3）
QB：高炉ガスカロリー（Kcal／Ｎm3）
所で
コークス炉ガス流量応fCを固定値とした場合、
前記(1)式より次の(2)式が成立する。
前記(1)式より次の(2)式が成立する。
fL（QL−QM）＝QM（fC＋fB）
−QCfC−QBfB
∴fL［QM（fC＋fB）−QCfC
−QBfB］／（QL−QM ……(2)
この(2)式において、カロリーQC，QL，QBの値
は既知の値であるので、流量fC、fBが与えられた
とき、混合ガスのカロリーをQMとする転炉ガス
流量fLが上記(2)式から求まるわけである。
は既知の値であるので、流量fC、fBが与えられた
とき、混合ガスのカロリーをQMとする転炉ガス
流量fLが上記(2)式から求まるわけである。
転炉ガス流量fLを固定値とした場合、前記(1)式
より次の(3)の式が成立する。
より次の(3)の式が成立する。
fC（QC−QM）＝QM（fL＋fB）
−QLfL−QBfB
∴fC＝［QM（fL＋fB）−QLfL
−QBfB］／（QC−QM） ……(3)
同様にこの(3)式において、カロリーQC，QL，
QBの値は既知の値であるので、流量fL、fBが与え
られたとき、混合ガスのカロリーをQMとするコ
ースク炉ガス流量fCが上記(3)式から求まるわけで
ある。
QBの値は既知の値であるので、流量fL、fBが与え
られたとき、混合ガスのカロリーをQMとするコ
ースク炉ガス流量fCが上記(3)式から求まるわけで
ある。
更に上記(2)、(3)式の演算においては、流量の計
測誤差や各ガスの単味のカロリー変動率により、
実際の混合ガスのカロリーが目標とするカロリー
値と異なる場合を生じる。
測誤差や各ガスの単味のカロリー変動率により、
実際の混合ガスのカロリーが目標とするカロリー
値と異なる場合を生じる。
そこで混合ガスカロリーを実測し、その実測値
と目標値との間の偏差をフイードバツクするフイ
ードバツク制御を実施することにより、混合ガス
における精度の高いカロリー値の維持を可能にし
ている。
と目標値との間の偏差をフイードバツクするフイ
ードバツク制御を実施することにより、混合ガス
における精度の高いカロリー値の維持を可能にし
ている。
また上記(2)、(3)式で求めたfLやfCの流量設置値
に対し、 （１＋T2S）／（１＋T1S） ……(4) （１＋T4S）／（１＋T3S） ……(5) でそれぞれ表される微分要素（但しT1、T2、
T3、T4はそれぞれ微分時間であり、現地調整に
おいて定まるパラメータである。またＳはラプラ
ス演算子である）を施す演算を行つて改めて設定
値fL SET、fC SETとすることがあり、このようにすれ
ば、混合ガスの流量が変化した場合等において制
御の即応性を高め、カロリー変動を最小限に抑え
ることができる。
に対し、 （１＋T2S）／（１＋T1S） ……(4) （１＋T4S）／（１＋T3S） ……(5) でそれぞれ表される微分要素（但しT1、T2、
T3、T4はそれぞれ微分時間であり、現地調整に
おいて定まるパラメータである。またＳはラプラ
ス演算子である）を施す演算を行つて改めて設定
値fL SET、fC SETとすることがあり、このようにすれ
ば、混合ガスの流量が変化した場合等において制
御の即応性を高め、カロリー変動を最小限に抑え
ることができる。
次にバンプレス切り替えについて説明する。
Ｌメインの制御状態からＣメインの制御状態へ
切り替わつたとき、前記(3)式から求める流量設定
値fCが、Ｌメインの制御状態にあつたときのコー
クス炉ガス流量の固定値、即ち切り替わる直前の
値（これをfC CONSTと表す）に等しくないと、バン
プレスな切り替えは出来ない。そこで、 流量設定値fC＝fC CONST が成立するような混合ガスのカロリーQMを上記
(3)式において、Ｌメインの制御状態にあるとき、
常に計算しておく。その計算式は、上記(3)式を変
形することにより次の(6)式で与えられる。
切り替わつたとき、前記(3)式から求める流量設定
値fCが、Ｌメインの制御状態にあつたときのコー
クス炉ガス流量の固定値、即ち切り替わる直前の
値（これをfC CONSTと表す）に等しくないと、バン
プレスな切り替えは出来ない。そこで、 流量設定値fC＝fC CONST が成立するような混合ガスのカロリーQMを上記
(3)式において、Ｌメインの制御状態にあるとき、
常に計算しておく。その計算式は、上記(3)式を変
形することにより次の(6)式で与えられる。
QM＝［QCfC＋QBfB＋QLfL］
／（fC＋fB＋fL） ……(6)
切り替えと同時に、上記(3)式より求まる流量設
定値fCの初期値を、該(3)式におけるQMとして、
予め計算しておいた上記のQMを用いて算出し、
この算出された流量設定値fC（初期値）を設定す
ることでバンプレスな切り替えを実現することが
できる。
定値fCの初期値を、該(3)式におけるQMとして、
予め計算しておいた上記のQMを用いて算出し、
この算出された流量設定値fC（初期値）を設定す
ることでバンプレスな切り替えを実現することが
できる。
同様に、Ｃメインの制御状態からＬメインの制
御状態へ切り替わつたとき、前記(2)式から求める
流量設定値fLが、Ｃメインの制御状態にあつたと
きの転炉ガス流量の固定値、即ち切り替わる直前
の値（これをfL CONSTと表す）に等しくないと、バ
ンプレスな切り替えは出来ない。そこで、 流量設定値fL＝fL CONST が成立するような混合ガスのカロリーQMを上記
(2)式において、Ｃメインの制御状態にあるとき、
常に計算しておく。その計算式は、上記(6)式と同
じである。
御状態へ切り替わつたとき、前記(2)式から求める
流量設定値fLが、Ｃメインの制御状態にあつたと
きの転炉ガス流量の固定値、即ち切り替わる直前
の値（これをfL CONSTと表す）に等しくないと、バ
ンプレスな切り替えは出来ない。そこで、 流量設定値fL＝fL CONST が成立するような混合ガスのカロリーQMを上記
(2)式において、Ｃメインの制御状態にあるとき、
常に計算しておく。その計算式は、上記(6)式と同
じである。
切り替えと同時に、上記(2)式における混合ガス
のカロリーQMに、予め計算しておいた値を代入
することにより流量設定値fLを求め、これを初期
値として設定することによりバンプレスな切り替
えを実現することができる。
のカロリーQMに、予め計算しておいた値を代入
することにより流量設定値fLを求め、これを初期
値として設定することによりバンプレスな切り替
えを実現することができる。
次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す概要図であ
る。同図において、第４図におけると同じものに
は同じ符号を付してある。そのほか、Ｐ１はＬメ
イン制御用の設定値演算部、Ｐ２はＣメイン制御
用の設定値演算部、SW１，SW２はそれぞれ切
り替えスイツチである。
る。同図において、第４図におけると同じものに
は同じ符号を付してある。そのほか、Ｐ１はＬメ
イン制御用の設定値演算部、Ｐ２はＣメイン制御
用の設定値演算部、SW１，SW２はそれぞれ切
り替えスイツチである。
動作を説明する。今第１図では、スイツチSW
１がfL SETの側にあり、スイツチSW２はfC CONSTの
側にあり、Ｌメインの制御が行われている。この
場合、転炉ガス流量fLの設定値は、既に明らかな
ように、Ｌメイン制御用の設定値演算部Ｐ１にお
いて fL (1)＝［ΔQM（fC＋fB）−QCfC −QBfB］／（QL−ΔQM） （但しΔQMは、混合ガスのカロリーの偏差値、
即ち設定値QM SETと実測値QMとの間の偏差であ
る。） なる式によつて求めたこのfL (1)の値とのものを採
用することもあるが、混合ガスの流量が変化する
場合には、それに微分要素 （１＋T2S）／（１＋T2S） を施して得られる値、即ち ［（１＋TT2S）／（１＋T2S）］fL (1) をやはり設定値演算部Ｐ１において求め、これを
改めて設定値fL SETとする。
１がfL SETの側にあり、スイツチSW２はfC CONSTの
側にあり、Ｌメインの制御が行われている。この
場合、転炉ガス流量fLの設定値は、既に明らかな
ように、Ｌメイン制御用の設定値演算部Ｐ１にお
いて fL (1)＝［ΔQM（fC＋fB）−QCfC −QBfB］／（QL−ΔQM） （但しΔQMは、混合ガスのカロリーの偏差値、
即ち設定値QM SETと実測値QMとの間の偏差であ
る。） なる式によつて求めたこのfL (1)の値とのものを採
用することもあるが、混合ガスの流量が変化する
場合には、それに微分要素 （１＋T2S）／（１＋T2S） を施して得られる値、即ち ［（１＋TT2S）／（１＋T2S）］fL (1) をやはり設定値演算部Ｐ１において求め、これを
改めて設定値fL SETとする。
更にこのとき、Ｃメイン制御用の設定値演算部
Ｐ２においても、 ΔQM＝QM SET−［QCfC＋QBfB ＋QL］／（fC＋fB＋fL） なる演算式によつて、混合ガスのカロリーの偏差
値ΔQMを演算しており、このΔQMを用いて、制
御Ｃメインに切り替わつた際のコークス炉ガス流
量設定値の初期値fC (1)を算出し、この初期設定値
に基づいて、Ｃガス流量を制御する。このfC (1)
は、Ｃガス流量を固定設定値fC CONSTに調節する制
御中に演算されたものであるので、固定設定値fC
ＣＯＮＳＴに充分に近い値をとり、従つて、バンプレス
切り替えが可能になる。
Ｐ２においても、 ΔQM＝QM SET−［QCfC＋QBfB ＋QL］／（fC＋fB＋fL） なる演算式によつて、混合ガスのカロリーの偏差
値ΔQMを演算しており、このΔQMを用いて、制
御Ｃメインに切り替わつた際のコークス炉ガス流
量設定値の初期値fC (1)を算出し、この初期設定値
に基づいて、Ｃガス流量を制御する。このfC (1)
は、Ｃガス流量を固定設定値fC CONSTに調節する制
御中に演算されたものであるので、固定設定値fC
ＣＯＮＳＴに充分に近い値をとり、従つて、バンプレス
切り替えが可能になる。
次に第１図において、スイツチSW１がfL CONST
の側にあり、スイツチSW２はfC SETの側にあつて、
Ｃメインの制御が行われている場合について説明
する。
の側にあり、スイツチSW２はfC SETの側にあつて、
Ｃメインの制御が行われている場合について説明
する。
全く同様に、コークス炉ガス流量fCの設定値
は、Ｃメイン制御用の設定値演算部Ｐ２で fC (1)＝［ΔQM（fL＋fB−QLfL −QBfB］／（QC−ΔQM） なる式によつて求めたこのfC (1)の値そのものを採
用することもあるが、混合ガスの流量が変化する
場合には、それに微分要素 （１＋T4S）／（１＋T3S） を施して得られる値、即ち ［（１＋T4S）／（１＋T3S）］fC (1) をやはり設定値演算部Ｐ２において求め、これを
改めて設定値fC SETとする。
は、Ｃメイン制御用の設定値演算部Ｐ２で fC (1)＝［ΔQM（fL＋fB−QLfL −QBfB］／（QC−ΔQM） なる式によつて求めたこのfC (1)の値そのものを採
用することもあるが、混合ガスの流量が変化する
場合には、それに微分要素 （１＋T4S）／（１＋T3S） を施して得られる値、即ち ［（１＋T4S）／（１＋T3S）］fC (1) をやはり設定値演算部Ｐ２において求め、これを
改めて設定値fC SETとする。
更にこのとき、Ｌメイン制御用の設定値演算部
Ｐ１においても、 ΔQM＝QM SET−［QCfC＋QBfB ＋QLfL／（fC＋fB＋fL） なる演算式によつて、混合ガスのカロリーの偏差
値ΔQMを演算しており、これは制御がＬメイン
に切り替わつた際の転炉ガス流量設定値の初期値
fL (1)を算出するのに用いられるものである。これ
によつてバンプレスな切り替えが可能となる。
Ｐ１においても、 ΔQM＝QM SET−［QCfC＋QBfB ＋QLfL／（fC＋fB＋fL） なる演算式によつて、混合ガスのカロリーの偏差
値ΔQMを演算しており、これは制御がＬメイン
に切り替わつた際の転炉ガス流量設定値の初期値
fL (1)を算出するのに用いられるものである。これ
によつてバンプレスな切り替えが可能となる。
第２図イは、本発明によりＬメインの制御が行
われているときの転炉ガス（LDG）の流量制御
の状況とそれに対する混合のガスのカロリー値の
変化状況を示したグラフである。
われているときの転炉ガス（LDG）の流量制御
の状況とそれに対する混合のガスのカロリー値の
変化状況を示したグラフである。
第２図ロは、本発明によりＣメインの制御が行
われているときのコークス炉ガス（COG）の流
量制御の状況とそれに対する混合ガスのカロリー
値の変化状況を示したグラフである。
われているときのコークス炉ガス（COG）の流
量制御の状況とそれに対する混合ガスのカロリー
値の変化状況を示したグラフである。
双方とも同じように良好な混合ガスのカロリー
値制御が行われていることが認められるであろ
う。
値制御が行われていることが認められるであろ
う。
第３図は、本発明により、時刻t0を境としてそ
れまで行われてきたＬメインの制御がＣメインの
制御に切り替わつた場合の各ガスの流量制御状況
と混合ガスのカロリー値の制御状況とを示したグ
ラフである。時刻t0を境としたその前後の制御状
況からバンプレスな切り替えが行われたことが認
められるであろう。
れまで行われてきたＬメインの制御がＣメインの
制御に切り替わつた場合の各ガスの流量制御状況
と混合ガスのカロリー値の制御状況とを示したグ
ラフである。時刻t0を境としたその前後の制御状
況からバンプレスな切り替えが行われたことが認
められるであろう。
以上説明したように、本発明によれば、運用上
の都合により、コークス炉ガスの流量を固定とす
るＬメインの制御と転炉ガスの流量を固定とする
Ｃメインの制御を自在に切り替えて混合ガスのカ
ロリー制御を行い得るという利点がある。またそ
の切り替えもバンプレスに行い得るという利点が
ある。
の都合により、コークス炉ガスの流量を固定とす
るＬメインの制御と転炉ガスの流量を固定とする
Ｃメインの制御を自在に切り替えて混合ガスのカ
ロリー制御を行い得るという利点がある。またそ
の切り替えもバンプレスに行い得るという利点が
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す概要図、第２
図イは本発明によりＬメインの制御が行われてい
るときの制御状況を示したグラフ、第２図ロは本
発明によりＣメインの制御が行われているときの
制御状況を示したグラフ、第３図は本発明により
時刻t0を境としてそれまで行われてきたＬメイン
の制御がＣメインの制御に切り替わつた場合の各
ガスの流量制御状況と混合ガスのカロリー値の制
御状況とを示したグラフ、第４図は従来の三種混
合ガス燃焼発熱量制御方式を示す概要図、であ
る。 符号の説明、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２……設定値演算
部、LDG……転炉ガス又はその輸送管路、BFG
……高炉ガス又はその輸送管路、COG……コー
クス炉ガス又はその輸送管路、PI１，PI２，PI
３……PI調節器（比例積分調節器）、Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３……調節弁、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…
…流量発信器、Ｒ２……比率計、Ｋ……三種混合
ガスのカロリーQMの発信器。
図イは本発明によりＬメインの制御が行われてい
るときの制御状況を示したグラフ、第２図ロは本
発明によりＣメインの制御が行われているときの
制御状況を示したグラフ、第３図は本発明により
時刻t0を境としてそれまで行われてきたＬメイン
の制御がＣメインの制御に切り替わつた場合の各
ガスの流量制御状況と混合ガスのカロリー値の制
御状況とを示したグラフ、第４図は従来の三種混
合ガス燃焼発熱量制御方式を示す概要図、であ
る。 符号の説明、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２……設定値演算
部、LDG……転炉ガス又はその輸送管路、BFG
……高炉ガス又はその輸送管路、COG……コー
クス炉ガス又はその輸送管路、PI１，PI２，PI
３……PI調節器（比例積分調節器）、Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３……調節弁、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…
…流量発信器、Ｒ２……比率計、Ｋ……三種混合
ガスのカロリーQMの発信器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼発熱量（カロリー）の異なる三種類のガ
スＬ，Ｂ，Ｃを混合し混合ガスとして負荷側に供
給し、負荷変動により、供給される混合ガスの流
量が変化しても、この混合ガスのカロリーを目標
とする設定値に維持するように前記三種類のガス
のうちの一つの流量を主に制御する三種混合ガス
の燃焼発熱量制御方式において、 Ｂガスの流量を混合ガスの流量に対して一定割
合の流量となるように調節するＢガス流量調節器
と、 ＢガスとＣガスの各流量の実際値と、前記三種
類のガスＬ、Ｂ、Ｃの既知の各カロリー値と、前
記混合ガスのカロリー設定値とカロリー実測値と
の間の偏差と、を入力されてＬガスの流量設定値
を演算する第１の演算器と、 ＢガスとＬガスの各流量の実際値と、前記三種
類のガスＬ、Ｂ、Ｃの既知の各カロリー値と、前
記混合ガスのカロリー設定値とカロリー実測値と
の間の偏差と、を入力されてＣガスの流量設定値
を演算する第２の演算器と、 前記第１の演算器の出力または予め定められた
Ｌガスの固定流量設定値が入力され、Ｌガスの流
量を調節するＬガス流量調節器と、 前記第２演算器の出力または予め定められたＣ
ガスの固定流量設定値が入力され、Ｃガスの流量
を調節するＣガス流量調節器と、 を備え、 第１演算器の出力をＬガス流量調節器に入力し
てＬガスの流量を調節するときは、前記Ｃガス固
定流量設定値をＣガス流量調節器に入力してＣガ
スの流量を調節し、 第２の演算器の出力をＣガス流量調節器に入力
してＣガスの流量を調節するときは、前記Ｌガス
固定流量設定値をＬガス流量調節器に入力してＬ
ガスの流量を調節し、 第１演算器は、Ｌガス流量調節器が前記Ｌガス
固定流量設定値に基づいてＬガスの流量を調節し
ている間は、Ｌガスの前記Ｌガス固定流量設定値
に基づく調節からＣガスの前記Ｃガス固定流量設
定値に基づく調節への切り替え当初のＬガスの流
量の初期設定値を演算しているものであり、 第２の演算器は、Ｃガスの流量調節器が前記Ｃ
ガス固定流量設定値に基づいてＣガスの流量を調
節している間は、Ｃガスの前記Ｃガス固定流量設
定値に基づく調節からＬガスの前記Ｌガス固定流
量設定値に基づく調節への切り替え当初のＣガス
の流量の初期設定値を演算しているものである、 ことを特徴とする三種混合ガスの燃焼発熱量制御
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62204244A JPS6447434A (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Controlling system for calorific value in combustion of three kinds of gaseous mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62204244A JPS6447434A (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Controlling system for calorific value in combustion of three kinds of gaseous mixtures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6447434A JPS6447434A (en) | 1989-02-21 |
| JPH0553533B2 true JPH0553533B2 (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=16487239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62204244A Granted JPS6447434A (en) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Controlling system for calorific value in combustion of three kinds of gaseous mixtures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6447434A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10239189A1 (de) | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach | Vorrichtung und Verfahren zum Mischen zweier Fluide |
| JP4512913B2 (ja) * | 2003-04-07 | 2010-07-28 | 旭有機材工業株式会社 | 流体混合装置 |
| WO2008081488A1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Ansaldo Energia S.P.A. | Method for controlling the supply of fuel gas to a gas-turbine burner |
| JP5892054B2 (ja) * | 2012-12-13 | 2016-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 混合ガス熱量の推定装置および混合ガス熱量の推定方法 |
-
1987
- 1987-08-19 JP JP62204244A patent/JPS6447434A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6447434A (en) | 1989-02-21 |
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