JPH0631285Y2

JPH0631285Y2 - 燃焼制御装置

Info

Publication number: JPH0631285Y2
Application number: JP1988022491U
Authority: JP
Inventors: 正康木村
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1994-08-22
Anticipated expiration: 2003-02-23
Also published as: JPH01129501U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、例えば製鉄所等における廃ガスを利用し
て、これをボイラーで燃焼させ、蒸気タービンを駆動し
て、火力発電等を行う場合の燃焼制御装置に関する。

（ロ）従来の技術一般に、燃料をボイラーで燃焼させ、蒸気を発生し、こ
の蒸気により負荷であるタービンなどを駆動させる燃焼
装置においては、負荷の状況に応じて、供給すべき燃料
を制御するのが通常である。しかし、燃料を生産する
所、例えば製鉄所において、廃ガスを利用する場合など
に、負荷追従によりボイラーを制御するよりも、むし
ろ、生産された燃料量に負荷を追従させて運用するのが
一般的である。

従来、このような、つまり燃料追従の制御は、燃料量の
増減に相当する負荷の増減をガバナ制御側にて操作する
一方、その結果として得られる燃料量を所定の値にもっ
ていくといった制御をとっている。

（ハ）考案が解決しようとする問題点上記従来の燃焼制御装置における制御方式では、ガバナ
制御側とボイラー自動制御の双方を２箇所同時に協調を
とりながら操作しなければならず、適性な制御にもって
いくのに、操作が複雑になるという問題があった。

この考案は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、燃料量に応じて、ガバナを制御するようにし、操作
の一元化を実現した燃焼制御装置を提供することを目的
としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この考案の燃焼制御装置は、通常の負荷追従モードと燃
料追従モードを個別に選択するモード設定手段と、目標
燃料値を設定する目標燃料値設定器と、実流燃料値を検
出する燃料検出器と、前記目標燃料値設定器の目標燃料
値と実流燃料値との偏差を検知する回路と、この偏差を
検知する回路の偏差出力に応じてガバナ弁を制御する手
段とを備え、前記モード設定手段で燃料追従モードが設
定されている状態下で、前記偏差を検知する回路の偏差
出力に応じてガバナ弁を制御し、供給燃料量に応じて蒸
気量出力を制御するように構成している。

この燃焼制御装置では、例えば、目標燃料設定値に対し
て、実流燃料値が小さい場合、その偏差検出器からは、
燃料増加させる信号が出力され、これによりガバナ弁が
多く開かれ、蒸気量が増加され、その結果、さらに供給
燃料量が増大するように制御される。逆に、設定目標値
に対し、実流燃料値が大なる場合、その偏差出力検知回
路は、主蒸気流量を減少する方向にガバナ弁を閉じ、こ
れにより主蒸気流量が減少すると、結果として燃焼が減
ずる方向に制御される。

（ホ）実施例以下実施例により、この考案をさらに詳細に説明する。

第２図は、この考案が実施される燃焼制御装置の概略図
であり、ボイラー１にＡ燃料、Ｂ燃料が供給されるとと
もに、ボイラー１からガバナ弁４を介して、タービン５
に蒸気が供給されるようになっており、さらに、Ａ燃
料、Ｂ燃料から供給される各燃料量はトランスミッタ
８、９を介して、コントローラ２に取込まれ、同様にボ
イラー１からの主蒸気圧及び主蒸気流量がそれぞれトラ
ンスミッタ６、７を介して、コントローラ２に取込ま
れ、コントローラ２は、ガバナ弁４をモータ３により開
閉制御するように構成されている。

第１図は、この考案の一実施例を示す燃焼制御回路のブ
ロック図である。

ここでは、Ａ燃料とＢ燃料の２系統の燃料供給がなされ
る回路に関し、一方がマスタ制御、他方が定値制御され
るように構成されている。

トランスミッタ６よりの主蒸気圧力は、設定器１１の設
定値となるようにコントローラ１２で出力され、この主
蒸気圧力とトランスミッタ７からの主蒸気流量は加算器
１３で加算され、減算器１４、２７の＋入力端子にそれ
ぞれ入力されている。一方、Ａ燃料のトランスミッタ
８、Ｂ燃料のトランスミッタ９よりの燃料量はそれぞれ
コントローラ１６、２９に入力されるとともに、他の系
列の減算器２７と１４の−入力端子にそれぞれ入力され
ている。また、さらに、偏差モニタ１８にＡ燃料のトラ
ンスミッタ８の燃料値が入力される一方、Ｂ燃料のトラ
ンスミッタ９より、その燃料値が偏差モニタ３１に入力
されている。さらに、Ａ燃料の燃料目標設定器１７は、
偏差モニタ１８に入力される一方、変化率制限器１９を
介して、切換器１５に入力され、切換器１５は、前記減
算器１４の出力ａあるいは変化率制限器１９の出力ｂを
切換えにより、出力ｃとしてコントローラ１６に入力す
る。一方、Ｂ燃料系の燃料目標設定器３０も同様に、偏
差モニタ３１と変化率制限器３２に入力され、変化率制
限器３２の出力ｂと減算器２７の出力ａは、切換器２８
に入力され、切換器２８のｃはコントローラ２９に入力
されている。コントローラ１６、２９の出力によって、
それぞれＡ燃料制御弁２０、Ｂ燃料制御弁３７が制御さ
れる。偏差モニタ１８のアップ信号ｕ及びダウン信号Ｄ
はそれぞれアンド回路２１、２２の入力の一端に接続さ
れ、アンド回路２１、２２の他方の入力端にはＡマスタ
選択信号が入力されている。さらに、アンド回路２１、
２２の出力は、オア回路２３、３５の入力の一端に接続
されている。同様に、Ｂ燃料系の偏差モニタ３１のアッ
プ信号ｕ及びダウン信号Ｄは、アンド回路３３、３４の
入力の一端に接続される一方、Ｂマスタ選択信号がアン
ド回路３３、３４の他方の入力端に接続され、これらア
ンド回路３３、３４の出力はオア回路２３の出力はアン
ド回路２４の入力の一端に、オア回路３５の出力はアン
ド回路３６の一端に接続され、さらにアンド回路２４、
３６の入力の他端には、燃料追従モードスイッチ１０か
らの信号が入力され、アンド回路２４及び３６の信号
は、インタラプタ２５にガバナ弁制御信号を入力し、こ
の信号によりモータ３が駆動され、ガバナ弁４を開閉制
御するように構成されている。

上記実施例燃焼制御装置において、Ａ燃料系統をマスタ
選択し、しかも、通常の制御を行う場合について説明す
る。

先ず、アンド回路２１、２２に、Ａマスタ選択信号が入
力される一方、燃料追従スイッチ１０は、オープンの状
態にある。Ａマスタ選択の場合に切換器１５はａ−ｃが
切換えにより接続され、一方、Ｂ系統は定値制御のた
め、切換器２８はｂ−ｃが接続状態に選択される。この
ような、状況下において、主蒸気圧力の変動や負荷、つ
まり主蒸気流量の変化が生じると、加算器１３の出力Ｂ
Ｍ、つまりボイラマスタ信号が変化し、マスタ選択され
ている燃料Ａをコントローラ１６によって制御し、Ａ燃
料制御弁２０を開閉制御し、主蒸気圧力を一定にするよ
うにコントロールする。一方、Ｂ燃料の定値制御側は、
設定器３２より設定された値にコントローラ２９が作動
し、Ｂ燃料制御弁３７を制御して、主蒸気圧力が設定値
となるように制御する。

次に、この考案の目的である燃料追従制御を行う場合に
は、燃料追従モードスイッチ１０をＯＮとする。この燃
料追従モードスイッチ１０のＯＮにより、偏差モニタ１
８、アンド回路２１、２２、オア回路２３、３５を通し
て、アンド回路２４、３６に入力される偏差モニタ１８
からのアップ信号あるいはダウン信号がインタラプタ２
５に加えられ、これらの信号により、ガバナ弁４が制御
されることになる。

今、マスタ選択側のトランスミッタ８の出力の燃料を増
加させる時は、設定器１７によって、増加させる目標値
を設定する。これにより、偏差モニタ１８の入力は、設
定器１７の出力Ｅ_１に対し、Ａ燃料８の入力信号Ｅ
_２は、Ｅ_１＞Ｅ_２となり、偏差モニタ１８はこれを検出
して、アップ側の信号ｕを出力する。この信号は、アン
ド回路２２、オア回路２３、アンド回路２４を経て、イ
ンタラプタ２５に入力される。この入力信号は、アップ
信号であるため、インタラプタ２５はこのアップ信号を
ガバナ弁４に入力し、このガバナ弁４を開動作する。こ
の開動作によって、主蒸気流量が増加し、結果として、
加算器１３の出力、ボイラマスタ信号ＢＭが上昇し、Ａ
燃料系のコントローラ１６の設定値Ａ信号は上昇して、
コントローラ１６の出力によりＡ燃料制御弁２０を開
し、Ａ燃料を増加させる。やがて、Ａ燃料系の設定器１
７の出力Ｅ_１と、実流燃料量の信号Ｅ_２が等しくなる
と、つまり、燃料流量が目標値となると、偏差モニタ１
８の出力は断となり、インタラプタ２５への信号がＯＦ
Ｆとなって、ガバナ弁４の動作は停止し、燃料量の目標
値にバランスすべきの主蒸気流量が得られることにな
る。Ａ燃料系統を減少した目標値に設定する場合は、同
様の制御メカニズムでＡ燃料制御弁２０を閉する方向で
制御が実施されることになる。

また、定値側の、つまりＢ燃料系の燃料量の増減によっ
て、燃料追従制御を行わせる場合には、設定器３０によ
って目標値を設定する。この時、変化率制限器３２は、
ランプ関数の時間特性をもった動作をし、Ｂ燃料量を徐
々に目標値に近づける。このＢ燃料量の変化は、減算器
１４に入力され、マスター側に選択されているＡの信号
を変化させ、その値でＡ燃料量が制御される。設定器１
７は、初期値（燃料追従モードＯＮ時のバランス時の
値）に設定しておくと、Ａ燃料量が変化したことを偏差
モニタ１８で検出し、インタラプタ２５を経由して、ガ
バナ弁４を操作し、主蒸気流量の変化によって、ＢＭ信
号を増減させ、偏差モニタ１８の偏差がなくなる方向へ
出力信号が変化する動作を実現する。これにより、やは
り燃料に追従した主蒸気流量が得られることになる。

また、Ａ燃料系を定値制御、Ｂ燃料系をマスタ選択とす
る場合も、上記Ａ燃料系とＢ燃料系を逆にして同様に考
えれば全く同じ動作対応で燃料追従の主蒸気流量制御が
なされることになる。

なお、上記実施例では、燃料系統を２系統としたが、１
系統あるいは３系統以上である場合であっても、この考
案を同様に実施することができる。

（ヘ）考案の効果この考案によれば、燃料量に応じた目標設定値を設定し
さえすれば、後は実流燃料量と目標設定値の偏差に応
じ、ガバナ制御弁を制御して、主上記流量が、燃料量に
追従するので、操作が極めて簡単となり、オペレータの
作業が容易となり、その分省力化が図れると言う利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す燃焼制御装置のブ
ロック図、第２図は、この燃焼制御装置が使用される燃
焼装置の概略図である。１……ボイラー、２……コントローラ、４……ガバナ、８・９……燃料トランスミッタ、１７・３０……燃料目標設定値、１８・３１……偏差モニタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】燃料をボイラに供給して燃焼させ、蒸気量
を出力する燃焼装置の燃焼制御装置において、通常の負荷追従モードと燃料追従モードを個別に選択す
るモード設定手段と、目標燃料値を設定する目標燃料値
設定器と、実流燃料値を検出する燃料検出器と、前記目
標燃料値設定器の目標燃料値と実流燃料値との偏差を検
出する回路と、この偏差を検知する回路の偏差出力に応
じてガバナ弁を制御する手段とを備え、前記モード設定
手段で燃料追従モードが設定されている状態下で、前記
偏差を検知する回路の偏差出力に応じてガバナ弁を制御
し、供給燃料量に応じて、蒸気量出力を制御するように
したことを特徴とする燃焼制御装置。