JPH06257741A - 多品種燃料の燃焼制御装置 - Google Patents
多品種燃料の燃焼制御装置Info
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- JPH06257741A JPH06257741A JP4539393A JP4539393A JPH06257741A JP H06257741 A JPH06257741 A JP H06257741A JP 4539393 A JP4539393 A JP 4539393A JP 4539393 A JP4539393 A JP 4539393A JP H06257741 A JPH06257741 A JP H06257741A
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- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬの多品種燃料の優先
順位をつけ、優先順位の高い燃料から燃焼させる。 【構成】 ＢＦＧ流量制御ループ５３、ＣＯＧ流量制御
ループ５４およびＯＩＬ流量制御ループ５５に全燃料要
求信号１９からＢＦＧ流量要求信号２３、ＣＯＧ，ＯＩ
Ｌ流量要求信号５９、ＣＯＧ流量要求信号３４、ＯＩＬ
流量要求信号４５を演算する第１、第２、第３および第
４減算器５６，５７，５８，６５と、第１および第３減
算器５６，５８へフイードバツクする第１、第２変化率
制限器６１，６８を設けた。
順位をつけ、優先順位の高い燃料から燃焼させる。 【構成】 ＢＦＧ流量制御ループ５３、ＣＯＧ流量制御
ループ５４およびＯＩＬ流量制御ループ５５に全燃料要
求信号１９からＢＦＧ流量要求信号２３、ＣＯＧ，ＯＩ
Ｌ流量要求信号５９、ＣＯＧ流量要求信号３４、ＯＩＬ
流量要求信号４５を演算する第１、第２、第３および第
４減算器５６，５７，５８，６５と、第１および第３減
算器５６，５８へフイードバツクする第１、第２変化率
制限器６１，６８を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多品種燃料を燃焼するボ
イラの燃焼制御装置に係り、特に製鉄所の副生ガスと高
カロリ燃料を混焼する多品種燃料の燃焼制御装置に関す
るものである。
イラの燃焼制御装置に係り、特に製鉄所の副生ガスと高
カロリ燃料を混焼する多品種燃料の燃焼制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所に併設されるボイラでは高炉ガス
（ＢＦＧ）やコークス炉ガス（ＣＯＧ）などの副生ガス
のほかに燃料ガスや重油燃料（ＯＩＬ）などの高カロリ
燃料を混焼させるのが通常である。
（ＢＦＧ）やコークス炉ガス（ＣＯＧ）などの副生ガス
のほかに燃料ガスや重油燃料（ＯＩＬ）などの高カロリ
燃料を混焼させるのが通常である。
【０００３】それはＢＦＧはＯＩＬ燃料（１００００Ｋ
ｃａｌ／ｋｌ）に比べカロリが７５０Ｋｃａｌ／Ｎｍ3
と極めて低く、ＣＯＧもカロリが５１７０Ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3と低く、しかもＢＦＧは高炉の操業状態によりカロ
リが±５０Ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度変動する不安定な燃料
である。
ｃａｌ／ｋｌ）に比べカロリが７５０Ｋｃａｌ／Ｎｍ3
と極めて低く、ＣＯＧもカロリが５１７０Ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3と低く、しかもＢＦＧは高炉の操業状態によりカロ
リが±５０Ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度変動する不安定な燃料
である。
【０００４】そのために、この低カロリで燃焼不安定な
ＢＦＧ、ＣＯＧのみを燃料としてボイラで燃焼させるこ
とは不可能であり、ＢＦＧ、ＣＯＧ、ＯＩＬ燃料などの
多品種燃料を混焼する必要がある。
ＢＦＧ、ＣＯＧのみを燃料としてボイラで燃焼させるこ
とは不可能であり、ＢＦＧ、ＣＯＧ、ＯＩＬ燃料などの
多品種燃料を混焼する必要がある。
【０００５】以下、ＢＦＧ焚ボイラ及び多品種燃料の燃
焼制御系統図について図４および図５を用いて説明す
る。
焼制御系統図について図４および図５を用いて説明す
る。
【０００６】一般に製鉄所の生産工程から生成される副
生ガスとしてはＢＦＧ，ＣＯＧ等があるが、図５に示す
系統はＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬの３つの燃料で蒸気を発
生するＢＦＧ焚ボイラの燃料系統図である。ボイラ１の
缶前２、缶後３にそれぞれ６セツトのＢＦＧバーナ（安
定化バーナ付き）４と３セツトのＣＯＧ／ＯＩＬバーナ
アツセンブリが設置されている。このバーナアツセンブ
リはＣＯＧバーナ５、ＯＩＬバーナ６が１個のセルバー
ナとして組み込んである。また、ＢＦＧバーナ４はＢＦ
Ｇ単独では自燃できないので火種用として安定化バーナ
が組み込んである。
生ガスとしてはＢＦＧ，ＣＯＧ等があるが、図５に示す
系統はＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬの３つの燃料で蒸気を発
生するＢＦＧ焚ボイラの燃料系統図である。ボイラ１の
缶前２、缶後３にそれぞれ６セツトのＢＦＧバーナ（安
定化バーナ付き）４と３セツトのＣＯＧ／ＯＩＬバーナ
アツセンブリが設置されている。このバーナアツセンブ
リはＣＯＧバーナ５、ＯＩＬバーナ６が１個のセルバー
ナとして組み込んである。また、ＢＦＧバーナ４はＢＦ
Ｇ単独では自燃できないので火種用として安定化バーナ
が組み込んである。
【０００７】各ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ燃料はＢＦＧ母
管７、ＣＯＧ母管８およびＯＩＬ母管９から個々のＢＦ
Ｇバーナ４、ＢＦＧバーナ５およびＯＩＬバーナ６へ各
々供給されており、燃料毎の母管７，８，９において、
ＢＦＧ流量伝送器１０、ＣＯＧ流量伝送器１１およびＯ
ＩＬ流量伝送器１２とＢＦＧ圧力伝送器１３、ＣＯＧ圧
力伝送器１４およびＯＩＬ圧力伝送器１５により、ＢＦ
Ｇ流量信号、ＣＯＧ流量信号、ＯＩＬ流量信号とＢＦＧ
供給圧力制限信号、ＣＯＧ供給圧力制限信号、ＯＩＬ供
給圧力制限信号を計測して図４の多品種燃料の燃焼制御
系統図に入力している。
管７、ＣＯＧ母管８およびＯＩＬ母管９から個々のＢＦ
Ｇバーナ４、ＢＦＧバーナ５およびＯＩＬバーナ６へ各
々供給されており、燃料毎の母管７，８，９において、
ＢＦＧ流量伝送器１０、ＣＯＧ流量伝送器１１およびＯ
ＩＬ流量伝送器１２とＢＦＧ圧力伝送器１３、ＣＯＧ圧
力伝送器１４およびＯＩＬ圧力伝送器１５により、ＢＦ
Ｇ流量信号、ＣＯＧ流量信号、ＯＩＬ流量信号とＢＦＧ
供給圧力制限信号、ＣＯＧ供給圧力制限信号、ＯＩＬ供
給圧力制限信号を計測して図４の多品種燃料の燃焼制御
系統図に入力している。
【０００８】図４において、１６は負荷要求信号、１７
は加算器、１８はバイアス設定器、１９は全燃料要求信
号、２０はＢＦＧ混焼比率設定演算器、２１は混焼比率
設定器、２２はＯＩＬ／ＢＦＧ流量変換器、２３はＢＦ
Ｇ流量要求信号、２４は減算器、２５はＢＦＧ流量信
号、２６は比例、積分演算器、２７はＢＦＧ供給圧力制
限信号、２８は高レベル信号選択器、２９は自動／手動
設定器、３０はＢＦＧ流量操作端、３１はＢＦＧ、ＣＯ
Ｇ混焼比率加算器、３２はＣＯＧ混焼比率設定演算器、
３３はＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器、３４はＣＯＧ流量要
求信号、３５はＣＯＧ流量信号、３６は減算器、３７は
比例、積分演算器、３８はＣＯＧ供給圧力制限信号、３
９は高レベル信号選択器、４０は自動／手動設定器、４
１はＣＯＧ流量操作端、４２は信号発生器、４３はＯＩ
Ｌ混焼比率減算器、４４はＯＩＬ混焼比率設定演算器、
４５はＯＩＬ流量要求信号、４６は減算器、４７はＯＩ
Ｌ流量信号、４８は比例、積分演算器、４９はＯＩＬ供
給圧力制限信号、５０は高レベル信号選択器、５１は自
動／手動設定器、５２はＯＩＬ流量操作端である。
は加算器、１８はバイアス設定器、１９は全燃料要求信
号、２０はＢＦＧ混焼比率設定演算器、２１は混焼比率
設定器、２２はＯＩＬ／ＢＦＧ流量変換器、２３はＢＦ
Ｇ流量要求信号、２４は減算器、２５はＢＦＧ流量信
号、２６は比例、積分演算器、２７はＢＦＧ供給圧力制
限信号、２８は高レベル信号選択器、２９は自動／手動
設定器、３０はＢＦＧ流量操作端、３１はＢＦＧ、ＣＯ
Ｇ混焼比率加算器、３２はＣＯＧ混焼比率設定演算器、
３３はＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器、３４はＣＯＧ流量要
求信号、３５はＣＯＧ流量信号、３６は減算器、３７は
比例、積分演算器、３８はＣＯＧ供給圧力制限信号、３
９は高レベル信号選択器、４０は自動／手動設定器、４
１はＣＯＧ流量操作端、４２は信号発生器、４３はＯＩ
Ｌ混焼比率減算器、４４はＯＩＬ混焼比率設定演算器、
４５はＯＩＬ流量要求信号、４６は減算器、４７はＯＩ
Ｌ流量信号、４８は比例、積分演算器、４９はＯＩＬ供
給圧力制限信号、５０は高レベル信号選択器、５１は自
動／手動設定器、５２はＯＩＬ流量操作端である。
【０００９】このような構造において、従来の多品種燃
料の燃焼制御系統図においては、図４に示すように混焼
比率設定器２１により混焼比率を決めて個々の制御系に
ＢＦＧ流量要求信号２３、ＣＯＧ流量要求信号３４、Ｏ
ＩＬ流量要求信号４５を与え、ＢＦＧ流量信号２５、Ｃ
ＯＧ流量信号３５、ＯＩＬ流量信号４７との偏差によ
り、ＢＦＧ流量操作端３０、ＣＯＧ流量操作端４１、Ｏ
ＩＬ流量操作端５２を制御していた。また、混焼比率を
変更する場合には、運転員がその都度、混焼比率設定器
２１を操作して混焼比率を変更をする必要があつた。
料の燃焼制御系統図においては、図４に示すように混焼
比率設定器２１により混焼比率を決めて個々の制御系に
ＢＦＧ流量要求信号２３、ＣＯＧ流量要求信号３４、Ｏ
ＩＬ流量要求信号４５を与え、ＢＦＧ流量信号２５、Ｃ
ＯＧ流量信号３５、ＯＩＬ流量信号４７との偏差によ
り、ＢＦＧ流量操作端３０、ＣＯＧ流量操作端４１、Ｏ
ＩＬ流量操作端５２を制御していた。また、混焼比率を
変更する場合には、運転員がその都度、混焼比率設定器
２１を操作して混焼比率を変更をする必要があつた。
【００１０】そして、ＢＦＧ，ＣＯＧを熱回収して燃焼
させているボイラにおいては極力これらのＢＦＧ，ＣＯ
Ｇを優先的に燃焼させ、不足分を高価な高カロリ燃料で
あるＯＩＬを焚き、補充するのが最も経済的である。こ
の場合、発生してきたＢＦＧ，ＣＯＧは全て燃焼させる
ことが望ましく、従来技術の燃焼制御装置では、このよ
うな点に配慮なされていなかつた。
させているボイラにおいては極力これらのＢＦＧ，ＣＯ
Ｇを優先的に燃焼させ、不足分を高価な高カロリ燃料で
あるＯＩＬを焚き、補充するのが最も経済的である。こ
の場合、発生してきたＢＦＧ，ＣＯＧは全て燃焼させる
ことが望ましく、従来技術の燃焼制御装置では、このよ
うな点に配慮なされていなかつた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の多品種燃料
の燃焼制御装置においては、あらかじめ設定した混焼比
率での燃焼制御は可能ではあるが、熱回収を目的とした
ＢＦＧ，ＣＯＧの燃焼については考慮されていないた
め、発生したＢＦＧ，ＣＯＧをボイラの負荷要求信号に
応じて自動的に全て燃焼させることができない欠点があ
つた。
の燃焼制御装置においては、あらかじめ設定した混焼比
率での燃焼制御は可能ではあるが、熱回収を目的とした
ＢＦＧ，ＣＯＧの燃焼については考慮されていないた
め、発生したＢＦＧ，ＣＯＧをボイラの負荷要求信号に
応じて自動的に全て燃焼させることができない欠点があ
つた。
【００１２】本発明はかかる従来技術の欠点を解消しよ
うとするもので、その目的とするところは多品種燃料に
燃焼優先順位を与え、ボイラの負荷要求信号に基づいて
優先順位の高い燃料から燃焼させることができる燃焼制
御装置を提供することにある。
うとするもので、その目的とするところは多品種燃料に
燃焼優先順位を与え、ボイラの負荷要求信号に基づいて
優先順位の高い燃料から燃焼させることができる燃焼制
御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために、第１燃料流量制御ループに全燃料要求信
号から第１燃料要求信号を演算する第１減算器と、第２
燃料流量制御ループに全燃料要求信号から第２、第３燃
料要求信号を演算する第２、第３減算器と、第３燃料流
量制御ループに第２、第３燃料要求信号から第３燃料要
求信号を演算する第４減算器と、第１燃料流量制御ルー
プと第２燃料流量制御ループとの間に第２燃料流量信号
を時間遅れで第１減算器へフイードバツクする第１変化
率制限器と、第１、第２燃料流量制御ループと第３燃料
流量制御ループの間に第３燃料流量信号を時間遅れで第
１、第３減算器へフイードバツクする第２変化率制限器
を備え、優先順位の高い燃料から燃焼させるように構成
したのである。
成するために、第１燃料流量制御ループに全燃料要求信
号から第１燃料要求信号を演算する第１減算器と、第２
燃料流量制御ループに全燃料要求信号から第２、第３燃
料要求信号を演算する第２、第３減算器と、第３燃料流
量制御ループに第２、第３燃料要求信号から第３燃料要
求信号を演算する第４減算器と、第１燃料流量制御ルー
プと第２燃料流量制御ループとの間に第２燃料流量信号
を時間遅れで第１減算器へフイードバツクする第１変化
率制限器と、第１、第２燃料流量制御ループと第３燃料
流量制御ループの間に第３燃料流量信号を時間遅れで第
１、第３減算器へフイードバツクする第２変化率制限器
を備え、優先順位の高い燃料から燃焼させるように構成
したのである。
【００１４】
【作用】負荷要求信号指令を優先順位の最も高い第１燃
料流量制御ループへ直接与える。この優先順位の最も高
い第１燃料流量では負荷要求量に不足する場合、次に優
先順位の高い第２燃料に対し不足分を補うよう不足分相
当の要求信号を第２燃料流量制御ループへ与える。この
優先順位の高い第２燃料でもボイラの負荷要求指令を満
足しない場合、さらにその不足分の要求信号を優先順位
の低い第３燃料流量制御ループに与える。そして、優先
順位の高い第１燃料を極力焚いて各燃料流量制御系の間
にそれぞれの流量信号をフイードバツクし、その信号を
変化率制限器で時間遅れの機能を持たせることにより優
先順位の高い燃料から順に燃焼させることができる。
料流量制御ループへ直接与える。この優先順位の最も高
い第１燃料流量では負荷要求量に不足する場合、次に優
先順位の高い第２燃料に対し不足分を補うよう不足分相
当の要求信号を第２燃料流量制御ループへ与える。この
優先順位の高い第２燃料でもボイラの負荷要求指令を満
足しない場合、さらにその不足分の要求信号を優先順位
の低い第３燃料流量制御ループに与える。そして、優先
順位の高い第１燃料を極力焚いて各燃料流量制御系の間
にそれぞれの流量信号をフイードバツクし、その信号を
変化率制限器で時間遅れの機能を持たせることにより優
先順位の高い燃料から順に燃焼させることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図３を用い
て説明する。
て説明する。
【００１６】図１は本発明の実施例に係る多品種燃料の
燃焼制御系統図、図２および図３は縦軸に負荷要求信号
（ＬＤ），ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ、横軸に時間を示し
た特性曲線図で、図２は負荷要求信号（ＬＤ）をステツ
プ変化させた場合の各燃料流量の変化を示し、図３は優
先順位の低い燃料としてＯＩＬを想定し、ＯＩＬ燃料を
手動モード固定値とした場合の各燃料流量の変化を示し
たものである。
燃焼制御系統図、図２および図３は縦軸に負荷要求信号
（ＬＤ），ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ、横軸に時間を示し
た特性曲線図で、図２は負荷要求信号（ＬＤ）をステツ
プ変化させた場合の各燃料流量の変化を示し、図３は優
先順位の低い燃料としてＯＩＬを想定し、ＯＩＬ燃料を
手動モード固定値とした場合の各燃料流量の変化を示し
たものである。
【００１７】図１において、符号１６から５２は従来の
ものと同一のものを示す。
ものと同一のものを示す。
【００１８】５３は第１燃料流量制御ループ、５４は第
２燃料流量制御ループ、５５は第３燃料流量制御ルー
プ、５６は全燃料要求信号１９から第１燃料要求信号２
３を演算する第１減算器、５７は全燃料要求信号１９か
ら第２、第３燃料要求信号５９を演算する第２減算器、
５８は第２、第３燃料要求信号５９から第２燃料要求信
号３４を演算する第３減算器、６０は信号切替リレー、
６１は第１変化率制限器、６２は第２燃料流量変換器、
６３は加算器、６４は第３燃料流量変換器、６５は第
２、第３燃料要求信号５９から第３燃料要求信号４５を
演算する第４減算器、６６は第３燃料流量変換器、６７
は信号切替リレー、６８は第２変化率制限器、６９は第
２燃料流量変換器である。
２燃料流量制御ループ、５５は第３燃料流量制御ルー
プ、５６は全燃料要求信号１９から第１燃料要求信号２
３を演算する第１減算器、５７は全燃料要求信号１９か
ら第２、第３燃料要求信号５９を演算する第２減算器、
５８は第２、第３燃料要求信号５９から第２燃料要求信
号３４を演算する第３減算器、６０は信号切替リレー、
６１は第１変化率制限器、６２は第２燃料流量変換器、
６３は加算器、６４は第３燃料流量変換器、６５は第
２、第３燃料要求信号５９から第３燃料要求信号４５を
演算する第４減算器、６６は第３燃料流量変換器、６７
は信号切替リレー、６８は第２変化率制限器、６９は第
２燃料流量変換器である。
【００１９】このような構造において、図１の多品種燃
料の燃焼制御系統図について説明する前に図２および図
３を用いて第１から第３燃料流量の変化について説明す
る。ここでは製鉄所のＢＦＧ焚ボイラを例に取り上げて
おり、説明の都合上製鉄所でよく生成される副生ガスと
して高炉ガス（ＢＦＧ）を優先順位の最も高い第１燃
料、コークス炉ガス（ＣＯＧ）を優先順位の高い第２燃
料、それに高発熱量の補助燃料として石油燃料（ＯＩ
Ｌ）を優先順位の低い第３燃料とし、３種類の燃料で運
転される場合について説明する。
料の燃焼制御系統図について説明する前に図２および図
３を用いて第１から第３燃料流量の変化について説明す
る。ここでは製鉄所のＢＦＧ焚ボイラを例に取り上げて
おり、説明の都合上製鉄所でよく生成される副生ガスと
して高炉ガス（ＢＦＧ）を優先順位の最も高い第１燃
料、コークス炉ガス（ＣＯＧ）を優先順位の高い第２燃
料、それに高発熱量の補助燃料として石油燃料（ＯＩ
Ｌ）を優先順位の低い第３燃料とし、３種類の燃料で運
転される場合について説明する。
【００２０】またこれらの燃料は３種類とも混焼の状態
で運転されているものとし、負荷要求信号が小さい場
合、優先順位の低いＣＯＧ，ＯＩＬ燃料はＣＯＧ，ＯＩ
Ｌ供給圧力制限信号３９，４９によりミニマム流量で燃
焼されているものとする。
で運転されているものとし、負荷要求信号が小さい場
合、優先順位の低いＣＯＧ，ＯＩＬ燃料はＣＯＧ，ＯＩ
Ｌ供給圧力制限信号３９，４９によりミニマム流量で燃
焼されているものとする。
【００２１】図２は負荷要求信号（ＬＤ）が３０％で運
転中のボイラが負荷要求信号を３０％→５０％→７０％
→１００％→５０％→３０％へステツプ変化をした場合
を示している。負荷要求信号が３０％から５０％へステ
ツプ変化時ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ共に一旦流量は増加
するがＢＦＧ流量増加で対応可能であるため、ＢＦＧ流
量の増加とともに他のＣＯＧ流量、ＯＩＬ流量はともに
元に戻る。負荷要求信号が５０％から７０％へステツプ
変化時、ＢＦＧ流量は１００％でＢＦＧでは賄えないの
でＣＯＧ流量とＯＩＬ流量が増加する。しかし、優先順
位の高いＣＯＧで十分賄えるのでＯＩＬ流量は元に戻
る。負荷要求信号が７０％から１００％へステツプ変化
時にはすでにＢＦＧ流量は１００％であり、ＣＯＧ流量
も１００％でも不足するのでＯＩＬ流量が２０％まで増
加する。一方、負荷要求信号が減少する場合、負荷要求
信号が１００％から５０％へステツプ変化時、ＢＦＧ流
量、ＣＯＧ流量、ＯＩＬ流量は一旦減少するが、優先順
位の低いＯＩＬ，ＣＯＧは供給圧力制限信号であるミニ
マム流量迄低下するのでＢＦＧ流量は１００％まで復帰
する。負荷要求信号が５０％から３０％へステツプ変化
時は優先順位の低いＯＩＬ，ＣＯＧは供給圧力制限信号
に掛かつているのでＢＦＧ流量が低下し始め負荷要求信
号に応じた流量に調節される。
転中のボイラが負荷要求信号を３０％→５０％→７０％
→１００％→５０％→３０％へステツプ変化をした場合
を示している。負荷要求信号が３０％から５０％へステ
ツプ変化時ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ共に一旦流量は増加
するがＢＦＧ流量増加で対応可能であるため、ＢＦＧ流
量の増加とともに他のＣＯＧ流量、ＯＩＬ流量はともに
元に戻る。負荷要求信号が５０％から７０％へステツプ
変化時、ＢＦＧ流量は１００％でＢＦＧでは賄えないの
でＣＯＧ流量とＯＩＬ流量が増加する。しかし、優先順
位の高いＣＯＧで十分賄えるのでＯＩＬ流量は元に戻
る。負荷要求信号が７０％から１００％へステツプ変化
時にはすでにＢＦＧ流量は１００％であり、ＣＯＧ流量
も１００％でも不足するのでＯＩＬ流量が２０％まで増
加する。一方、負荷要求信号が減少する場合、負荷要求
信号が１００％から５０％へステツプ変化時、ＢＦＧ流
量、ＣＯＧ流量、ＯＩＬ流量は一旦減少するが、優先順
位の低いＯＩＬ，ＣＯＧは供給圧力制限信号であるミニ
マム流量迄低下するのでＢＦＧ流量は１００％まで復帰
する。負荷要求信号が５０％から３０％へステツプ変化
時は優先順位の低いＯＩＬ，ＣＯＧは供給圧力制限信号
に掛かつているのでＢＦＧ流量が低下し始め負荷要求信
号に応じた流量に調節される。
【００２２】これら一連の動作は優先順位の低いＯＩＬ
やＣＯＧの流量を各々の上位制御ループへフイードバツ
クしている回路にある第１、第２変化率制限器６１，６
８で時間遅れを作り出すことにより優先順位の高い燃料
を焚けるだけ焚くことができるのである。
やＣＯＧの流量を各々の上位制御ループへフイードバツ
クしている回路にある第１、第２変化率制限器６１，６
８で時間遅れを作り出すことにより優先順位の高い燃料
を焚けるだけ焚くことができるのである。
【００２３】図３は燃料の供給事情から優先順位の低い
ＯＩＬ燃料を割り込み的に一定量燃焼させる場合の例に
ついて示したものである。この例ではＯＩＬを５０％強
制的に燃焼させるパターンを示している。
ＯＩＬ燃料を割り込み的に一定量燃焼させる場合の例に
ついて示したものである。この例ではＯＩＬを５０％強
制的に燃焼させるパターンを示している。
【００２４】負荷要求信号が５０％の条件下でＯＩＬ流
量を自動／手動設定器５１で手動モードに切換え、ＯＩ
Ｌ流量を１０％から５０％に徐々に増加させると１００
％で焚いていたＢＦＧ流量が６０％に下がる。ＣＯＧ流
量はＣＯＧ供給圧力制限信号３８であるミニマム流量の
ままで変化はない。
量を自動／手動設定器５１で手動モードに切換え、ＯＩ
Ｌ流量を１０％から５０％に徐々に増加させると１００
％で焚いていたＢＦＧ流量が６０％に下がる。ＣＯＧ流
量はＣＯＧ供給圧力制限信号３８であるミニマム流量の
ままで変化はない。
【００２５】この状態で図２と同じパターンでステツプ
変化させるとＯＩＬ流量は５０％を保持したままでＢＦ
Ｇ流量とＣＯＧ流量が負荷要求信号１６に追従すること
になる。これも上記フイードバツク回路に設けた変化率
制限器６１で時間遅れを意図的に作り出しているためで
ある。
変化させるとＯＩＬ流量は５０％を保持したままでＢＦ
Ｇ流量とＣＯＧ流量が負荷要求信号１６に追従すること
になる。これも上記フイードバツク回路に設けた変化率
制限器６１で時間遅れを意図的に作り出しているためで
ある。
【００２６】図１は多品種燃料の燃焼制御系統図を示す
もので、負荷要求信号１６をマスタ信号として第１燃料
流量制御ループ５３、第２燃料流量制御ループ５４、そ
れに第３燃料流量制御ループ５５の３つの燃料流量制御
ループで構成されている。
もので、負荷要求信号１６をマスタ信号として第１燃料
流量制御ループ５３、第２燃料流量制御ループ５４、そ
れに第３燃料流量制御ループ５５の３つの燃料流量制御
ループで構成されている。
【００２７】また便宜上信号のレベルはＯＩＬ流量ベー
スとし、ＢＦＧ流量制御ループ５４とＣＯＧ流量制御ル
ープ５５への出力、入力はそれぞれ発熱量ベースを合わ
せるためにＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器３３、ＢＦＧ／Ｏ
ＩＬ流量変換器６４、ＣＯＧ／ＯＩＬ流量変換器６６お
よびＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器６９で変換している。
スとし、ＢＦＧ流量制御ループ５４とＣＯＧ流量制御ル
ープ５５への出力、入力はそれぞれ発熱量ベースを合わ
せるためにＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器３３、ＢＦＧ／Ｏ
ＩＬ流量変換器６４、ＣＯＧ／ＯＩＬ流量変換器６６お
よびＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器６９で変換している。
【００２８】負荷要求信号１６はバイアス設定器１８に
より運転員が状況判断して実際の負荷指令である全燃料
要求信号１９を微調整できる機能がある。この全燃料要
求信号１９の増減は３つの制御ループ５３，５４，５５
に伝達されるがＢＦＧ流量要求信号２３はＣＯＧ流量信
号３５、ＯＩＬ流量信号４７が加算器６３、第１減算器
５６、ＯＩＬ流量信号４７が第３減算器５８で減算され
ない限り、全燃料要求信号１９がそのままＢＦＧ流量要
求信号２３に変換される。
より運転員が状況判断して実際の負荷指令である全燃料
要求信号１９を微調整できる機能がある。この全燃料要
求信号１９の増減は３つの制御ループ５３，５４，５５
に伝達されるがＢＦＧ流量要求信号２３はＣＯＧ流量信
号３５、ＯＩＬ流量信号４７が加算器６３、第１減算器
５６、ＯＩＬ流量信号４７が第３減算器５８で減算され
ない限り、全燃料要求信号１９がそのままＢＦＧ流量要
求信号２３に変換される。
【００２９】ＢＦＧ流量信号２３が増加するとＣＯＧ流
量要求信号３４、ＯＩＬ流量要求信号４５が減算器３
６，４６で差し引かれていくので過渡的には一時増加す
るもののＢＦＧ燃焼容量に余裕があるとＢＦＧ流量要求
信号２３のみが結果的に増加することになる。この場合
ＣＯＧ流量操作端４１とＯＩＬ流量操作端５２はＣＯＧ
供給圧力制限信号３８、ＯＩＬ供給圧力制限信号４９に
よりミニマム開度を保持した状態となる。
量要求信号３４、ＯＩＬ流量要求信号４５が減算器３
６，４６で差し引かれていくので過渡的には一時増加す
るもののＢＦＧ燃焼容量に余裕があるとＢＦＧ流量要求
信号２３のみが結果的に増加することになる。この場合
ＣＯＧ流量操作端４１とＯＩＬ流量操作端５２はＣＯＧ
供給圧力制限信号３８、ＯＩＬ供給圧力制限信号４９に
よりミニマム開度を保持した状態となる。
【００３０】しかし、ＢＦＧ流量操作端３０がほぼ全開
になるとＢＦＧはそれ以上流れないので、ＣＯＧ，ＯＩ
Ｌ流量要求信号５９は全燃料要求信号１９に対応するた
めに第２減算器５７、第３減算器５８によつて増加して
いく。これにより、ＣＯＧ流量要求信号３４は増加する
とＯＩＬ流量要求信号４５は第４減算器６５で差し引か
れていくので上記と同様ＣＯＧ流量操作端４１が全開す
るまで、ＯＩＬ流量はＯＩＬ供給圧力制限信号４９によ
りミニマム開度を保持した状態の流量となる。
になるとＢＦＧはそれ以上流れないので、ＣＯＧ，ＯＩ
Ｌ流量要求信号５９は全燃料要求信号１９に対応するた
めに第２減算器５７、第３減算器５８によつて増加して
いく。これにより、ＣＯＧ流量要求信号３４は増加する
とＯＩＬ流量要求信号４５は第４減算器６５で差し引か
れていくので上記と同様ＣＯＧ流量操作端４１が全開す
るまで、ＯＩＬ流量はＯＩＬ供給圧力制限信号４９によ
りミニマム開度を保持した状態の流量となる。
【００３１】更に、ＣＯＧ操作端４１が全開状態になる
とＣＯＧはそれ以上流れないのでＯＩＬ流量要求信号４
５は全燃料要求信号１９に対応するため第４減算器６５
で増加し、負荷要求信号１６に対応できるよう全燃料の
制御を行なうことができる。
とＣＯＧはそれ以上流れないのでＯＩＬ流量要求信号４
５は全燃料要求信号１９に対応するため第４減算器６５
で増加し、負荷要求信号１６に対応できるよう全燃料の
制御を行なうことができる。
【００３２】ここでＣＯＧ流量信号３５は信号切換リレ
ー６０と第１変化率制限器６１、ＯＩＬ／ＣＯＧ流量変
換器６２、加算器６３を経て第１減算器５９へフイード
バツクさせるため、ＢＦＧ流量要求信号２３に送り、ま
たＯＩＬ流量信号４７は信号切換リレー６７と第２変化
率制限器６８、ＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器６９を経て、
第３減算器５８のＣＯＧ流量要求信号３４と加算器６３
を経て第１減算器５６のＢＦＧ流量要求信号２３に送
り、第３減算器５８でＣＯＧ流量要求信号３４と第１減
算器５６でＢＦＧ流量要求信号２３にフイードバツクさ
せ、信号系に偏差が残らないようにする。
ー６０と第１変化率制限器６１、ＯＩＬ／ＣＯＧ流量変
換器６２、加算器６３を経て第１減算器５９へフイード
バツクさせるため、ＢＦＧ流量要求信号２３に送り、ま
たＯＩＬ流量信号４７は信号切換リレー６７と第２変化
率制限器６８、ＯＩＬ／ＣＯＧ流量変換器６９を経て、
第３減算器５８のＣＯＧ流量要求信号３４と加算器６３
を経て第１減算器５６のＢＦＧ流量要求信号２３に送
り、第３減算器５８でＣＯＧ流量要求信号３４と第１減
算器５６でＢＦＧ流量要求信号２３にフイードバツクさ
せ、信号系に偏差が残らないようにする。
【００３３】このようにして設定された各燃料の流量要
求信号２３，３４，４５は各々の計測された流量信号２
５，３５，４７との偏差がなくなるように比例、積分演
算器２６，３７，４８にて処理し、この信号とＢＦＧ，
ＣＯＧ，ＯＩＬ圧力伝送器１３，１４，１５で計測した
ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ供給圧力制限信号２７，３８，
４９と信号レベルの高い方を選択する高レベル信号選択
器２８，２９，５０で燃焼に必要な最低流量を確保しな
がらＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ流量操作端３０，４１，５
２を制御するものである。
求信号２３，３４，４５は各々の計測された流量信号２
５，３５，４７との偏差がなくなるように比例、積分演
算器２６，３７，４８にて処理し、この信号とＢＦＧ，
ＣＯＧ，ＯＩＬ圧力伝送器１３，１４，１５で計測した
ＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ供給圧力制限信号２７，３８，
４９と信号レベルの高い方を選択する高レベル信号選択
器２８，２９，５０で燃焼に必要な最低流量を確保しな
がらＢＦＧ，ＣＯＧ，ＯＩＬ流量操作端３０，４１，５
２を制御するものである。
【００３４】一方、運転員が優先度の低いＯＩＬ燃料を
一定量焚きたい場合（図３参照）、例えばＯＩＬを５０
％焚きたいとすれば、自動／手動設定器５１を手動モー
ドに切り換え任意の流量になるように、ＯＩＬ流量操作
端５２を操作する。この場合、信号切換リレー６７は自
動／手動設定器５１の設定信号をＯＩＬ流量信号４７と
して、第１減算器５６、第３減算器５８にＢＦＧ流量要
求信号２３及びＣＯＧ流量要求信号３４に送り、あらか
じめＯＩＬ流量分は差し引いておくことにより、ＢＦＧ
とＣＯＧの流量制御が可能となる。この操作はＯＩＬに
限らずＣＯＧでもＢＦＧでも或る一定量焚きたい場合
は、当該の自動／手動設定器２９，４０を手動モードに
切り換えて設定すれば可能となる。
一定量焚きたい場合（図３参照）、例えばＯＩＬを５０
％焚きたいとすれば、自動／手動設定器５１を手動モー
ドに切り換え任意の流量になるように、ＯＩＬ流量操作
端５２を操作する。この場合、信号切換リレー６７は自
動／手動設定器５１の設定信号をＯＩＬ流量信号４７と
して、第１減算器５６、第３減算器５８にＢＦＧ流量要
求信号２３及びＣＯＧ流量要求信号３４に送り、あらか
じめＯＩＬ流量分は差し引いておくことにより、ＢＦＧ
とＣＯＧの流量制御が可能となる。この操作はＯＩＬに
限らずＣＯＧでもＢＦＧでも或る一定量焚きたい場合
は、当該の自動／手動設定器２９，４０を手動モードに
切り換えて設定すれば可能となる。
【００３５】なお、負荷要求信号１６が減少する場合は
全燃料要求信号１９が減少するためＢＦＧ流量要求信号
２３、ＣＯＧ流量要求信号３４、及びＯＩＬ流量要求信
号４５が全て一時的に減少するがその結果主蒸気圧力で
ある負荷要求信号１６にフイードバツクされるので、制
御系としてはバランスが保たれる。
全燃料要求信号１９が減少するためＢＦＧ流量要求信号
２３、ＣＯＧ流量要求信号３４、及びＯＩＬ流量要求信
号４５が全て一時的に減少するがその結果主蒸気圧力で
ある負荷要求信号１６にフイードバツクされるので、制
御系としてはバランスが保たれる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、多品種の燃料を焚くボ
イラにおいて、優先順位の高い燃料から焚くことがで
き、また、従来フレアースタツク等で焼却処理していた
副生ガスを優先的に焚くことができるので省エネの効果
がある。
イラにおいて、優先順位の高い燃料から焚くことがで
き、また、従来フレアースタツク等で焼却処理していた
副生ガスを優先的に焚くことができるので省エネの効果
がある。
【図１】本発明の実施例に係る多品種燃料の燃焼制御系
統図である。
統図である。
【図２】負荷要求信号をステツプ変化させた場合の各燃
料流量変化を示した特性曲線図である。
料流量変化を示した特性曲線図である。
【図３】優先順位の低いＯＩＬ燃料を手動モード固定値
とした場合の各燃料流量の変化を示した特性曲線図であ
る。
とした場合の各燃料流量の変化を示した特性曲線図であ
る。
【図４】従来技術の多品種燃料の燃焼制御系統図であ
る。
る。
【図５】ＢＦＧ焚ボイラの概略系統図である。
１９ 全燃料要求信号 ２３ 第１燃料（ＢＦＧ）流量要求信号 ２５ 第１燃料（ＢＦＧ）流量信号 ３０ 流量操作端 ３４ 第２燃料（ＣＯＧ）流量要求信号 ３５ 第２燃料（ＣＯＧ）流量信号 ４１ 燃料操作端 ４５ 第３燃料（ＯＩＬ）流量要求信号 ４７ 第３燃料（ＯＩＬ）流量信号 ５２ 燃料操作端 ５３ 第１燃料流量制御ループ ５４ 第２燃料流量制御ループ ５５ 第３燃料流量制御ループ ５６ 第１減算器 ５７ 第２減算器 ５８ 第３減算器 ５９ 第２、第３燃料要求信号 ６１ 第１変化率制限器 ６８ 第２変化率制限器
Claims (1)
- 【請求項１】 優先順位の最も高い第１燃料流量制御ル
ープと、優先順位の高い第２燃料流量制御ループと、優
先順位の低い第３燃料流量制御ループとからなり、各制
御ループの流量要求信号と流量信号の偏差により燃料操
作端を制御し、多品種燃料を燃焼させるものにおいて、 前記第１燃料流量制御ループに全燃料要求信号から第１
燃料要求信号を演算する第１減算器と、 第２燃料流量制御ループに全燃料要求信号から第２、第
３燃料要求信号を演算する第２減算器と第３減算器と、 第３燃料流量制御ループに第２、第３燃料要求信号から
第３燃料要求信号を演算する第４減算器と、 第１燃料流量制御ループと第２燃料流量制御ループとの
間に第２燃料流量信号を時間遅れで第１減算器へフイー
ドバツクする第１変化率制限器と、 第１、第２燃料流量制御ループと第３燃料流量制御ルー
プとの間に第３燃料流量信号を時間遅れで第１、第３減
算器へフイードバツクする第２変化率制限器を備え、優
先順位の高い燃料から燃焼させるように構成したことを
特徴とする多品種燃料の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4539393A JPH06257741A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 多品種燃料の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4539393A JPH06257741A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 多品種燃料の燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257741A true JPH06257741A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12718025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4539393A Pending JPH06257741A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 多品種燃料の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06257741A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097764A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ガス燃焼装置 |
| KR102086250B1 (ko) * | 2018-09-28 | 2020-03-06 | 한국서부발전 주식회사 | 연료성상별 보일러 엔탈피 자동 제어 회로 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4539393A patent/JPH06257741A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097764A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ガス燃焼装置 |
| KR102086250B1 (ko) * | 2018-09-28 | 2020-03-06 | 한국서부발전 주식회사 | 연료성상별 보일러 엔탈피 자동 제어 회로 |
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