JPH056088B2 - - Google Patents
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- JPH056088B2 JPH056088B2 JP58211704A JP21170483A JPH056088B2 JP H056088 B2 JPH056088 B2 JP H056088B2 JP 58211704 A JP58211704 A JP 58211704A JP 21170483 A JP21170483 A JP 21170483A JP H056088 B2 JPH056088 B2 JP H056088B2
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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
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- 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
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/02—Measuring filling height in burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明はボイラ等の燃焼装置の制御装置に係
り、特に発熱量の異なる複数の燃料を使用する燃
焼装置において発煙なく安全かつ適正な制御を行
うことのできる装置に関する。
り、特に発熱量の異なる複数の燃料を使用する燃
焼装置において発煙なく安全かつ適正な制御を行
うことのできる装置に関する。
＜従来の技術及びその問題点＞
例えばコークス炉から排出されるコークス炉ガ
スに加えて重油等の燃料を混焼させるボイラがあ
るが、これらのボイラの制御回路においてはボイ
ラ自体の負荷変動の外に、燃料、等にコークス炉
ガスの供給量、及びこのガスの有する発熱量の変
動等に適切に対処し得ることが必要である。
スに加えて重油等の燃料を混焼させるボイラがあ
るが、これらのボイラの制御回路においてはボイ
ラ自体の負荷変動の外に、燃料、等にコークス炉
ガスの供給量、及びこのガスの有する発熱量の変
動等に適切に対処し得ることが必要である。
第１図は発熱量の異なる２種類のガスと、重油
とを混焼するボイラの制御系統図を示す。ボイラ
１から排出される主蒸気６の圧力は主蒸気圧力発
信器１８により、また流量は流量計１７によつて
常時計測され、制御装置１９に信号として入力さ
れる。一方管路８ａおよび８ｂからは発熱量の異
なる２種類のガス燃料（以下「Ａガス」及び「Ｂ
ガス」と称する）が供給され、バーナ４において
燃焼される。これら各ガスＡ，Ｂの流量を流量計
１２０ａ，１２０ｂで各々計測し、混合ガスの流
量１２及び混合比１４を計測する。これらガス流
量１２、ガス混合比１４、油７の流量１０、及び
空気流量１６は各々制御装置１９に信号として入
力され、制御装置１９はこれら信号に基づいて油
量調節弁１１、ガス供給量調節弁１３及びダンパ
１５を調節し、ボイラシステム全体を適切に制御
する。なお図中符号２は押込フアン、５は煙突、
９は２種類のガスを混合する混合器である。
とを混焼するボイラの制御系統図を示す。ボイラ
１から排出される主蒸気６の圧力は主蒸気圧力発
信器１８により、また流量は流量計１７によつて
常時計測され、制御装置１９に信号として入力さ
れる。一方管路８ａおよび８ｂからは発熱量の異
なる２種類のガス燃料（以下「Ａガス」及び「Ｂ
ガス」と称する）が供給され、バーナ４において
燃焼される。これら各ガスＡ，Ｂの流量を流量計
１２０ａ，１２０ｂで各々計測し、混合ガスの流
量１２及び混合比１４を計測する。これらガス流
量１２、ガス混合比１４、油７の流量１０、及び
空気流量１６は各々制御装置１９に信号として入
力され、制御装置１９はこれら信号に基づいて油
量調節弁１１、ガス供給量調節弁１３及びダンパ
１５を調節し、ボイラシステム全体を適切に制御
する。なお図中符号２は押込フアン、５は煙突、
９は２種類のガスを混合する混合器である。
以上の制御装置において、例えばガス発熱量に
急激な変動が生じた場合、すなわち２種類のガス
の混合比が急激に変動した場合、空気の供給量調
節が間に合わず、特に空気比（供給空気量／理論
空気量）が低下して発煙する等の問題が生じるこ
とがある。
急激な変動が生じた場合、すなわち２種類のガス
の混合比が急激に変動した場合、空気の供給量調
節が間に合わず、特に空気比（供給空気量／理論
空気量）が低下して発煙する等の問題が生じるこ
とがある。
＜発明の目的＞
この発明は上述した問題点に鑑み構成したもの
であり、燃料の性状の変動や燃焼装置の負荷変動
に対して迅速かつ適正に対処でき、制御遅れによ
る発煙等の問題を生じることのない制御装置を提
供することにある。
であり、燃料の性状の変動や燃焼装置の負荷変動
に対して迅速かつ適正に対処でき、制御遅れによ
る発煙等の問題を生じることのない制御装置を提
供することにある。
＜手段の概要＞
要するにこの発明は、ボイラ負荷増減時に空気
対燃料比を大にして発煙を防止する運転制御装置
において、発熱量を異にしかつ発熱量が変動する
複数の燃料の混焼をする装置で、主蒸気圧力発信
器１８、マスターコントローラたる圧力調節器２
０この圧力調節器からの負荷信号と現在の空気供
給量に対応する負荷信号を受けいずれか低い方を
選択するローセレクタ３０、主燃料量調節器２
８、比率設定器３２、ガス流量調節器２７、ガス
供給量調節弁１３、を接続する主燃料量制御回路
と、前記主燃料量調節器２８、減算演算器３５、
油流量調節器２９、油量調節弁１１を接続する補
助燃料量制御回路と、空気流量発信器１６、空燃
比設定器２６、前記圧力調節器２０からの空気流
量の信号、及び現在供給中の全燃料供給量に対す
る必要燃焼空気量についていずれか高い方を選択
するハイセレクタ２４経由の空気流量調節器２
５、蒸気流量発信器１７より蒸気流量信号を受け
る加算器３６、先行値加算器３１、ダンバ１５を
接続する燃焼用空気量制御回路を設け、かつ補助
油燃料カロリーベース２２のカロリー信号を前記
主燃料量調節器２８に与える信号回路を設け、負
荷増減時に空気対燃料比を大にし発煙防止する燃
焼用空気の先行供給制御をする構成にしたことを
特徴とする複数燃料混焼制御装置である。
対燃料比を大にして発煙を防止する運転制御装置
において、発熱量を異にしかつ発熱量が変動する
複数の燃料の混焼をする装置で、主蒸気圧力発信
器１８、マスターコントローラたる圧力調節器２
０この圧力調節器からの負荷信号と現在の空気供
給量に対応する負荷信号を受けいずれか低い方を
選択するローセレクタ３０、主燃料量調節器２
８、比率設定器３２、ガス流量調節器２７、ガス
供給量調節弁１３、を接続する主燃料量制御回路
と、前記主燃料量調節器２８、減算演算器３５、
油流量調節器２９、油量調節弁１１を接続する補
助燃料量制御回路と、空気流量発信器１６、空燃
比設定器２６、前記圧力調節器２０からの空気流
量の信号、及び現在供給中の全燃料供給量に対す
る必要燃焼空気量についていずれか高い方を選択
するハイセレクタ２４経由の空気流量調節器２
５、蒸気流量発信器１７より蒸気流量信号を受け
る加算器３６、先行値加算器３１、ダンバ１５を
接続する燃焼用空気量制御回路を設け、かつ補助
油燃料カロリーベース２２のカロリー信号を前記
主燃料量調節器２８に与える信号回路を設け、負
荷増減時に空気対燃料比を大にし発煙防止する燃
焼用空気の先行供給制御をする構成にしたことを
特徴とする複数燃料混焼制御装置である。
実施例 １
第２図はこの発明の基本をなす制御系統図を示
す。
す。
先ずこの制御回路は主蒸気圧力１８に基づく主
燃料としてのガス燃料量調節と、補助燃料として
の油燃料量調節およびこれら各燃料の供給量に対
応する空気量を制御することから成る主制御回路
と、この主制御回路を補正する補助制御回路とか
らなる。先ず主制御回路について説明すると、主
蒸気圧力発信器１８の信号に基づいてマスターコ
ントローラたる圧力調節器２０より燃料供給量制
御信号回路は、ローセレクタ３０（後に説明す
る）、主燃料量調節器２８を経て、主燃料量制御
回路は比率設定器３２、ガス流量調節器２７を経
てガス供給量調節弁１３と接続し形成される。一
方補助燃料量制御回路は前記主燃料量調節器２８
より減算演算器（前記比例設定器３２と接続し信
号をうける）３５、油流量調節器２９を経由し油
量調節弁１１に油量制御信号をおくる。この補助
燃料量制御回路により主燃料の発熱量の不足量を
補う。さらにこれら主燃料と補助燃料との燃料量
に対して設定された空気比に基づいて必要空気量
を定め、ダンパ１５の開度調節を行う。
燃料としてのガス燃料量調節と、補助燃料として
の油燃料量調節およびこれら各燃料の供給量に対
応する空気量を制御することから成る主制御回路
と、この主制御回路を補正する補助制御回路とか
らなる。先ず主制御回路について説明すると、主
蒸気圧力発信器１８の信号に基づいてマスターコ
ントローラたる圧力調節器２０より燃料供給量制
御信号回路は、ローセレクタ３０（後に説明す
る）、主燃料量調節器２８を経て、主燃料量制御
回路は比率設定器３２、ガス流量調節器２７を経
てガス供給量調節弁１３と接続し形成される。一
方補助燃料量制御回路は前記主燃料量調節器２８
より減算演算器（前記比例設定器３２と接続し信
号をうける）３５、油流量調節器２９を経由し油
量調節弁１１に油量制御信号をおくる。この補助
燃料量制御回路により主燃料の発熱量の不足量を
補う。さらにこれら主燃料と補助燃料との燃料量
に対して設定された空気比に基づいて必要空気量
を定め、ダンパ１５の開度調節を行う。
以上の基本制御回路に対しては次の如き補正制
御回路が関与しその制御を適切なものにしてい
る。すなわち、Ａガス及びＢガスの混合比１４
と、これら両ガスの合計の流量１２との信号を受
け供給ガスの発熱量たるカロリーベース２１を算
出し、かつ油流量１０の流量信号を受け、両燃料
の合計のカロリーベース２２を計算する。一方こ
れらガスカロリーベース２１および油流量１０に
基づいて全燃料の完全燃焼に必要とする理論上の
空気量たる理論空気量２３を設定し、その空気量
信号を比率設定器３３経由ハイセレクタ２４に入
力する。さらにこのハイセレクタ２４に対しては
前述の主制御回路の、圧力調節器２０から発信さ
れる空気量信号も入力し、このハイセレクタでそ
のいずれか高い流量を指定した空気流量信号が選
択されて空気流量調節器２５に入力され、空燃比
設定器２６から入力される信号により前記空気流
量信号についての供給空気量を求め、ダンパ１５
の開度を調節する。つまり燃料供給量の変更によ
り空気供給量を変更する場合、常に空気供給量を
多く指定する側の信号が選択され負荷変動が生じ
た場合空気不足による白煙発生等の不都合が生じ
ないようにした回路構成となつている。この場合
蒸気流量１７に基づいてダンバ１５の開度の調節
の補正値とするようフイードバツク制御を行つて
もよい。
御回路が関与しその制御を適切なものにしてい
る。すなわち、Ａガス及びＢガスの混合比１４
と、これら両ガスの合計の流量１２との信号を受
け供給ガスの発熱量たるカロリーベース２１を算
出し、かつ油流量１０の流量信号を受け、両燃料
の合計のカロリーベース２２を計算する。一方こ
れらガスカロリーベース２１および油流量１０に
基づいて全燃料の完全燃焼に必要とする理論上の
空気量たる理論空気量２３を設定し、その空気量
信号を比率設定器３３経由ハイセレクタ２４に入
力する。さらにこのハイセレクタ２４に対しては
前述の主制御回路の、圧力調節器２０から発信さ
れる空気量信号も入力し、このハイセレクタでそ
のいずれか高い流量を指定した空気流量信号が選
択されて空気流量調節器２５に入力され、空燃比
設定器２６から入力される信号により前記空気流
量信号についての供給空気量を求め、ダンパ１５
の開度を調節する。つまり燃料供給量の変更によ
り空気供給量を変更する場合、常に空気供給量を
多く指定する側の信号が選択され負荷変動が生じ
た場合空気不足による白煙発生等の不都合が生じ
ないようにした回路構成となつている。この場合
蒸気流量１７に基づいてダンバ１５の開度の調節
の補正値とするようフイードバツク制御を行つて
もよい。
なお、主燃料供給量と補助の油燃料供給量を共
に制御する主燃料量調節器２８に対し、前記のカ
ロリーベース２２からの流量信号が補正値として
入力される。
に制御する主燃料量調節器２８に対し、前記のカ
ロリーベース２２からの流量信号が補正値として
入力される。
一方主制御回路においては、負荷増減に際し、
ローセレクタ３０に、圧力調節器２０からの信号
と負荷変動した時点における空気量の信号が比率
設定器３４経由の信号とが入力され、両信号の比
較がされ、このローセレクタで燃料流量の低い方
が選択される。これにより空気燃料比は大の方に
なり負荷変動に際し、ての発煙が防止される。つ
いで主燃料のガス燃料が増加して行き、さらに不
足熱量として油燃料が追加されて、負荷に対応す
る設定値のダンバ開度と燃料供給量に移行して行
く。
ローセレクタ３０に、圧力調節器２０からの信号
と負荷変動した時点における空気量の信号が比率
設定器３４経由の信号とが入力され、両信号の比
較がされ、このローセレクタで燃料流量の低い方
が選択される。これにより空気燃料比は大の方に
なり負荷変動に際し、ての発煙が防止される。つ
いで主燃料のガス燃料が増加して行き、さらに不
足熱量として油燃料が追加されて、負荷に対応す
る設定値のダンバ開度と燃料供給量に移行して行
く。
以上のように常に空気対燃料比が大となる回路
が形成されており発煙のない安全側運転がされる
こととなる。
が形成されており発煙のない安全側運転がされる
こととなる。
実施例 ２
また例えばＡガスとＢガスに大きな発熱量の相
違がある場合には燃料の流量調節、発熱量に対す
る空気比の設定等が難しく、空気供給側の制御が
遅れ、結果的に空気不足となつて発煙等を生じる
事態が発生している。
違がある場合には燃料の流量調節、発熱量に対す
る空気比の設定等が難しく、空気供給側の制御が
遅れ、結果的に空気不足となつて発煙等を生じる
事態が発生している。
次に第２図における破線で示す回路はこのよう
な場合に対応するもので空気制御をより迅速に行
うよう構成した制御系を示す。この場合にはガス
発熱量の急激な変動、つまりガス混合比の急激な
変動があつた場合、適正な空気量を算出する前に
とりあえず一定量の制御量をもつて空気供給量を
変更させるようにする。特にガス発熱量は増加し
た場合直ちに所定の制御量をもつてダンパ開度を
大きくし、空気不足となるのを防止する。すなわ
ち、ガス混合比１４が変動し、例えばガス発熱量
が増加した場合には、発熱量の増加信号（この時
点では正確な増加量は判明していない）による空
気量増大への信号を予め設定入力してある先行値
加算器３１に入力してフイードフオワード制御を
行い発熱量増加信号によつて、あらかじめ設定し
ておいた制御量に基づいて直ちにダンパ１５の開
度を大とし、ガス発熱量増加に対応して発煙防止
をする。以後適正な空気供給量が算出されること
により改めて正確な制御を行う。
な場合に対応するもので空気制御をより迅速に行
うよう構成した制御系を示す。この場合にはガス
発熱量の急激な変動、つまりガス混合比の急激な
変動があつた場合、適正な空気量を算出する前に
とりあえず一定量の制御量をもつて空気供給量を
変更させるようにする。特にガス発熱量は増加し
た場合直ちに所定の制御量をもつてダンパ開度を
大きくし、空気不足となるのを防止する。すなわ
ち、ガス混合比１４が変動し、例えばガス発熱量
が増加した場合には、発熱量の増加信号（この時
点では正確な増加量は判明していない）による空
気量増大への信号を予め設定入力してある先行値
加算器３１に入力してフイードフオワード制御を
行い発熱量増加信号によつて、あらかじめ設定し
ておいた制御量に基づいて直ちにダンパ１５の開
度を大とし、ガス発熱量増加に対応して発煙防止
をする。以後適正な空気供給量が算出されること
により改めて正確な制御を行う。
この発明を実施することにより複数燃料の混焼
に際し負荷の変化があつても燃料の性状が変化し
ても空気供給量が不足することが少なく、特に緊
急用の制御回路によりフイードフオワードを制御
すればほぼ完全に空気供給量不足となる事態を防
止することができ、排ガスの発煙を防止すること
ができるという効果を奏するものである。
に際し負荷の変化があつても燃料の性状が変化し
ても空気供給量が不足することが少なく、特に緊
急用の制御回路によりフイードフオワードを制御
すればほぼ完全に空気供給量不足となる事態を防
止することができ、排ガスの発煙を防止すること
ができるという効果を奏するものである。
第１図は油・ガス混焼ボイラの制御系統図、第
２図はこのボイラの燃料及び空気供給量の制御方
法を示す制御系統図である。 １２……ガス流量、１４……ガス混合比、１５
……ダンパ、２４……ハイセレクタ、３１……先
行値加算器。
２図はこのボイラの燃料及び空気供給量の制御方
法を示す制御系統図である。 １２……ガス流量、１４……ガス混合比、１５
……ダンパ、２４……ハイセレクタ、３１……先
行値加算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ボイラ負荷増減時に空気対燃料比を大にして
発煙を防止する運転制御装置において、発熱量を
異にしかつ発熱量が変動する複数のガス燃料と油
燃料の混焼をする装置で、ボイラの主蒸気圧力発
信器１８、このボイラ装置の主制御指令を出すマ
スターコントローラたる圧力調節器２０、この圧
力調節器からの負荷信号と現在の空気供給量に対
応する負荷信号を受けいずれか低い方を選択する
ローセレクタ３０、主供給燃料量を調節する主燃
料調節器２８、ガス燃料と油燃料の供給量比率を
設定する比率設定器３２、カロリーベース２１の
信号を受けるガス流量調節器２７、ガス供給量調
節弁１３を接続する主燃料量制御回路と、前記主
燃料調節器２８、前記比率設定からの信号を受け
供給油量を演算する減算演算器３５、油流量調節
器２９油量調節弁１１を接続する補助燃料量制御
回路と、燃焼用空気の空気流量発信器１６、空燃
比設定器２６、前記圧力調節器２０からの空気流
量の信号と、現在供給中の全燃料供給量に対する
必要燃焼空気量とについていずれか高い方を選択
するハイセレクタ２４経由の空気流量信号を受け
る空気流量調節器２５、主蒸気管の蒸気流量発信
器１７より蒸気流量信号を受ける加算器３６、燃
焼用空気量についての先行値加算器３１、燃焼用
空気量調節用のダンパ１５を接続する燃焼用空気
制御回路を設け、かつガス、油両燃料の合計のカ
ロリーベース２２のカロリー信号を前記主燃料量
調節器２８に与える信号回路を設け、負荷増減時
に空気対燃料比を大にして発煙を防止する燃焼用
空気の先行供給制御をする構成にしたことを特徴
とする複数燃料混焼制御装置。 ２ 発熱量を異にする２種類の燃料ガスの混合比
１４からの空気量信号を直接前記先行値加算器３
１に与える信号回路を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の複数燃料混焼制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211704A JPS60105820A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | 複数燃料混焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211704A JPS60105820A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | 複数燃料混焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105820A JPS60105820A (ja) | 1985-06-11 |
| JPH056088B2 true JPH056088B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=16610203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211704A Granted JPS60105820A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | 複数燃料混焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015158335A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | ボイラ燃焼方法及びボイラ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5846544B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2016-01-20 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
-
1983
- 1983-11-12 JP JP58211704A patent/JPS60105820A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015158335A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | ボイラ燃焼方法及びボイラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60105820A (ja) | 1985-06-11 |
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