JPH0641802B2 - ボイラの制御装置 - Google Patents
ボイラの制御装置Info
- Publication number
- JPH0641802B2 JPH0641802B2 JP59246145A JP24614584A JPH0641802B2 JP H0641802 B2 JPH0641802 B2 JP H0641802B2 JP 59246145 A JP59246145 A JP 59246145A JP 24614584 A JP24614584 A JP 24614584A JP H0641802 B2 JPH0641802 B2 JP H0641802B2
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ボイラの制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、ボイラを制御する場合には、比例制御によりボイ
ラ内の蒸気圧が一定となるようボイラの加熱装置を制御
していた。例えば、ボイラに圧力センサを設置し、この
圧力センサの検出値をコントローラにおいて設定値と比
較し、この比較値に基づいてモータ駆動により燃料装置
の燃料調節弁を開閉し、燃料の供給量を制御しており、
この場合、比例制御の比例帯をボイラ蒸気圧の設定値に
設定していた。そして、ボイラ蒸気圧が設定値よりも低
い場合には、コントローラが熱要求が多いと判断して燃
料調節弁を開弁駆動して、供給燃料を増大して蒸気圧が
上昇するよう制御し、これに対し、蒸気圧が設定値より
も高い場合には、燃料弁を閉弁駆動して供給燃料を減少
させ、蒸気圧が低下するよう制御していた。
ラ内の蒸気圧が一定となるようボイラの加熱装置を制御
していた。例えば、ボイラに圧力センサを設置し、この
圧力センサの検出値をコントローラにおいて設定値と比
較し、この比較値に基づいてモータ駆動により燃料装置
の燃料調節弁を開閉し、燃料の供給量を制御しており、
この場合、比例制御の比例帯をボイラ蒸気圧の設定値に
設定していた。そして、ボイラ蒸気圧が設定値よりも低
い場合には、コントローラが熱要求が多いと判断して燃
料調節弁を開弁駆動して、供給燃料を増大して蒸気圧が
上昇するよう制御し、これに対し、蒸気圧が設定値より
も高い場合には、燃料弁を閉弁駆動して供給燃料を減少
させ、蒸気圧が低下するよう制御していた。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記従来のボイラの制御装置においては、蒸
気圧が一定となるよう比例制御する構成となつていたた
め、負荷変動が少ない場合には適用できるにもかかわら
ず、負荷変動が大きい場合には熱エネルギの浪費が増大
するという問題があつた。つまり、蒸気圧に基づく比例
制御においては、熱供給要求が少ないときには蒸気圧が
高めに、また熱供給要求が多きときには蒸気圧が低め
に、比例帯に応じた比例制御が行なわれる。この比例帯
は負荷変動が少ない場合には狭く設定できるのに対し、
負荷変動が大きい場合には安定駆動のために広く設定す
る必要がある。したがつて、特に負荷変動の大きく熱供
給要求の少ない場合には、蒸気圧が高めになるよう制御
されることとなり、熱エネルギの消費が増大してしま
う。
気圧が一定となるよう比例制御する構成となつていたた
め、負荷変動が少ない場合には適用できるにもかかわら
ず、負荷変動が大きい場合には熱エネルギの浪費が増大
するという問題があつた。つまり、蒸気圧に基づく比例
制御においては、熱供給要求が少ないときには蒸気圧が
高めに、また熱供給要求が多きときには蒸気圧が低め
に、比例帯に応じた比例制御が行なわれる。この比例帯
は負荷変動が少ない場合には狭く設定できるのに対し、
負荷変動が大きい場合には安定駆動のために広く設定す
る必要がある。したがつて、特に負荷変動の大きく熱供
給要求の少ない場合には、蒸気圧が高めになるよう制御
されることとなり、熱エネルギの消費が増大してしま
う。
(発明の目的) そこで、本発明は、蒸気圧に基づいて制御せずに、負荷
に供給される蒸気の重量流量に基づいてボイラの燃料供
給量を制御することにより、特に負荷変動の大きい場合
の消費熱エネルギを低減することを目的とするものであ
る。
に供給される蒸気の重量流量に基づいてボイラの燃料供
給量を制御することにより、特に負荷変動の大きい場合
の消費熱エネルギを低減することを目的とするものであ
る。
(問題点の解決手段) 本発明のボイラの制御装置は、ボイラの出力側に配設さ
れ蒸気の体積流量を検出する体積流量センサおよび蒸気
の温度を検出する温度センサまたは蒸気の圧力を検出す
る圧力センサと、これら体積流量センサおよび温度セン
サまたは圧力センサの検出信号に基づいて蒸気の重量流
量を演算しこれを予め設定された設定重量流量値と比較
し制御信号を出力する制御手段と、この制御手段の制御
指号に基づき加熱装置の燃料調節弁を開閉駆動する駆動
手段とを備えた構成であり、蒸気の重量流量に基づいて
この重量流量が設定値となるよう制御手段により燃料調
節弁を開閉駆動し、燃料供給量を制御するものである。
れ蒸気の体積流量を検出する体積流量センサおよび蒸気
の温度を検出する温度センサまたは蒸気の圧力を検出す
る圧力センサと、これら体積流量センサおよび温度セン
サまたは圧力センサの検出信号に基づいて蒸気の重量流
量を演算しこれを予め設定された設定重量流量値と比較
し制御信号を出力する制御手段と、この制御手段の制御
指号に基づき加熱装置の燃料調節弁を開閉駆動する駆動
手段とを備えた構成であり、蒸気の重量流量に基づいて
この重量流量が設定値となるよう制御手段により燃料調
節弁を開閉駆動し、燃料供給量を制御するものである。
(実施例) 以下に本発明の一実施例を第1図に基づいて説明する。
本実施例では単一のボイラに適用したものである。
本実施例では単一のボイラに適用したものである。
本実施例のボイラの制御装置は、燃料供給源(例えば、
ガスボンベ)が燃料管1によりボイラ2のバーナ(燃焼
装置)3に接続され、燃料管1にはバーナ3に供給され
る燃料供給量を調節する比例制御弁(燃料調節弁)4が
介装されている。また、ボイラ2の上部からはボイラ2
内の蒸気を負荷(熱交換器)5に送給する送り配管6が
連結され、負荷5において凝縮したリターン水をボイラ
2に還流する戻り配管7がボイラ2の下部に連結されて
いる。さらに、ボイラ2の出力側となる送り配管6には
体積流量センサ(例えば、タービンメータ)8および温
度センサ9が介装さてれいる。これら体積流量センサ8
と温度センサ9はコントローラ(制御手段)10の入力
部に接続されている。コントローラ10の出力部には上
記比例制御弁4を開閉駆動するモータ(駆動手段)11
が接続され、コントローラ10によりモータ11の通電
制御を行う構成となつている。
ガスボンベ)が燃料管1によりボイラ2のバーナ(燃焼
装置)3に接続され、燃料管1にはバーナ3に供給され
る燃料供給量を調節する比例制御弁(燃料調節弁)4が
介装されている。また、ボイラ2の上部からはボイラ2
内の蒸気を負荷(熱交換器)5に送給する送り配管6が
連結され、負荷5において凝縮したリターン水をボイラ
2に還流する戻り配管7がボイラ2の下部に連結されて
いる。さらに、ボイラ2の出力側となる送り配管6には
体積流量センサ(例えば、タービンメータ)8および温
度センサ9が介装さてれいる。これら体積流量センサ8
と温度センサ9はコントローラ(制御手段)10の入力
部に接続されている。コントローラ10の出力部には上
記比例制御弁4を開閉駆動するモータ(駆動手段)11
が接続され、コントローラ10によりモータ11の通電
制御を行う構成となつている。
このような装置では、体積流量センサ8により検出され
た検出値を、コントローラ10において、一定時間積算
し、この積算値に基づいて蒸気の体積流量Vを算出す
る。また、これと同時にコントローラ10においては、
温度センサ9により得られる蒸気温度Tを読み取り、こ
の蒸気温度Tに基づいてP=(T)の関係から飽和蒸気
圧Pを演算により算出する。さらに、検出された蒸気の
体積流量Vと蒸気温度T、算出された飽和蒸気圧Pに基
づき、ボイルシヤルルの法則G=PV/RTの関係から、蒸
気の重量流量Gを算出する。但し、Rはガス定数であ
る。
た検出値を、コントローラ10において、一定時間積算
し、この積算値に基づいて蒸気の体積流量Vを算出す
る。また、これと同時にコントローラ10においては、
温度センサ9により得られる蒸気温度Tを読み取り、こ
の蒸気温度Tに基づいてP=(T)の関係から飽和蒸気
圧Pを演算により算出する。さらに、検出された蒸気の
体積流量Vと蒸気温度T、算出された飽和蒸気圧Pに基
づき、ボイルシヤルルの法則G=PV/RTの関係から、蒸
気の重量流量Gを算出する。但し、Rはガス定数であ
る。
そして、算出された重量流量Gとボイラの容量に応じて
予め設定された設定重量流量値G0とを比較し、重量流
量Gが設定重量流量値G0になるまで、コントローラ1
0からモータ11に通電され、このモータ11の駆動に
より比例制御弁4の弁開度を調節し、バーナ3に供給さ
れる燃料が制御される。なお、上記設定重量流量値G0
はボイラ2の定格値に近い値にとる。すなわち、蒸気の
重量流量の比例帯はボイラの最大蒸発量付近に設定され
ている。
予め設定された設定重量流量値G0とを比較し、重量流
量Gが設定重量流量値G0になるまで、コントローラ1
0からモータ11に通電され、このモータ11の駆動に
より比例制御弁4の弁開度を調節し、バーナ3に供給さ
れる燃料が制御される。なお、上記設定重量流量値G0
はボイラ2の定格値に近い値にとる。すなわち、蒸気の
重量流量の比例帯はボイラの最大蒸発量付近に設定され
ている。
したがつて、蒸気の重量流量が最大となる最大負荷時に
は、コントローラ10によりバーナ3の燃焼量が最大と
なるよう比例制御弁4が調節される一方、蒸気の重量流
量が最小となる最小負荷時には、コントローラ10によ
つてバーナ3の燃焼量が最小となるよう比例制御弁4が
調整されるため、負荷の大きさに応じた比例制御が可能
となり、従来の如き熱エネルギの浪費が防止できる。ま
た、蒸気の重量流量に応じて比例制御されるため、負荷
変動が大きい場合でも比例帯を広く設定することが可能
となり、変動が大きい負荷にも適用することが可能とな
る。
は、コントローラ10によりバーナ3の燃焼量が最大と
なるよう比例制御弁4が調節される一方、蒸気の重量流
量が最小となる最小負荷時には、コントローラ10によ
つてバーナ3の燃焼量が最小となるよう比例制御弁4が
調整されるため、負荷の大きさに応じた比例制御が可能
となり、従来の如き熱エネルギの浪費が防止できる。ま
た、蒸気の重量流量に応じて比例制御されるため、負荷
変動が大きい場合でも比例帯を広く設定することが可能
となり、変動が大きい負荷にも適用することが可能とな
る。
なお、上記体積流量センサ8は、送り配管6に限らず、
送り配管6にバイパス管を設け、これに介装してもよ
い。また、温度センサ9の代りに圧力センサを取付け、
この圧力センサにより検出される圧力値Pに基づき飽和
蒸気の温度TをT=g(P)の関係から演算により算出
し、これにより重量流量を算出する構成することもでき
る。さらに、体積流量センサ8の代りに重量流量又は質
量流量を直接検出できるセンサ、例えば密度補正翼付き
タービンメータを用いて構成することもできる。また、
上記実施例では、比例制御により燃焼量を制御したが、
これに限らず比例積分制御(PID制御)により制御す
る構成としてもよく、この場合には負荷変動への応答度
を高めることができる。また更に、燃料調節弁として
は、比例制御弁に限らず、他の弁、例えばオン・オフ弁
や三段切換弁を用いて構成してもよい。
送り配管6にバイパス管を設け、これに介装してもよ
い。また、温度センサ9の代りに圧力センサを取付け、
この圧力センサにより検出される圧力値Pに基づき飽和
蒸気の温度TをT=g(P)の関係から演算により算出
し、これにより重量流量を算出する構成することもでき
る。さらに、体積流量センサ8の代りに重量流量又は質
量流量を直接検出できるセンサ、例えば密度補正翼付き
タービンメータを用いて構成することもできる。また、
上記実施例では、比例制御により燃焼量を制御したが、
これに限らず比例積分制御(PID制御)により制御す
る構成としてもよく、この場合には負荷変動への応答度
を高めることができる。また更に、燃料調節弁として
は、比例制御弁に限らず、他の弁、例えばオン・オフ弁
や三段切換弁を用いて構成してもよい。
次に他の実施例について第2図に基づき説明する。本実
施例では、複数のボイラによつて構成された加熱システ
ムに適用したものである。
施例では、複数のボイラによつて構成された加熱システ
ムに適用したものである。
すなわち、本実施例では、各ボイラ2a,2b,2cの出力側が
各送り配管6a,6b,6cによりヘツダ12に接続され、この
ヘツダ12から負荷5に蒸気が配管を通じて送給され
る。また、負荷5から各ボイラ2a,2b,2cには戻り配管7
が接続され、これによつて凝縮されたリターン水が還流
される。各送り配管6a,6b,6cには重量流量センサ(補正
翼付きタービンメータ)13a,13b,13cが介装され、各重
量流量センサ13a,13b,13cの検出値が各ボイラ2a,2b,2c
の燃焼量を制御するコントローラ10a,10b,10cに入力さ
れる。さらに、ヘツダ12の出力側には送り温度TVを
検出する温度センサ14が、戻り配管7には戻り温度T
0を検出する温度センサ15が介装され、これらの温度
センサ14,15が中央処理装置(例えば、1チツプマ
イクロコンピユータにて構成)16に入力されている。
この中央処理装置16には上記各コントローラ10a,10b,
10cが接続されている。
各送り配管6a,6b,6cによりヘツダ12に接続され、この
ヘツダ12から負荷5に蒸気が配管を通じて送給され
る。また、負荷5から各ボイラ2a,2b,2cには戻り配管7
が接続され、これによつて凝縮されたリターン水が還流
される。各送り配管6a,6b,6cには重量流量センサ(補正
翼付きタービンメータ)13a,13b,13cが介装され、各重
量流量センサ13a,13b,13cの検出値が各ボイラ2a,2b,2c
の燃焼量を制御するコントローラ10a,10b,10cに入力さ
れる。さらに、ヘツダ12の出力側には送り温度TVを
検出する温度センサ14が、戻り配管7には戻り温度T
0を検出する温度センサ15が介装され、これらの温度
センサ14,15が中央処理装置(例えば、1チツプマ
イクロコンピユータにて構成)16に入力されている。
この中央処理装置16には上記各コントローラ10a,10b,
10cが接続されている。
このような装置では、中央処理装置16に各重量流量セ
ンサ13a,13b,13cから出力される検出値が各コントロー
ラ10a,10b,10cを通じて入力されるとともに各温度セン
サ14,15により検出された蒸気温度TVおよびリタ
ーン水の温度T0が入力される。そして、中央処理装置
16においては、これらの検出値に基づいて、次式、G
1{Cp(TV−T0)+γ)}から負荷量が算出される。
但し、G:重量流量、Cp:平均定圧比熱、γ:蒸発潜
熱である。
ンサ13a,13b,13cから出力される検出値が各コントロー
ラ10a,10b,10cを通じて入力されるとともに各温度セン
サ14,15により検出された蒸気温度TVおよびリタ
ーン水の温度T0が入力される。そして、中央処理装置
16においては、これらの検出値に基づいて、次式、G
1{Cp(TV−T0)+γ)}から負荷量が算出される。
但し、G:重量流量、Cp:平均定圧比熱、γ:蒸発潜
熱である。
そして、この負荷量を中央処理装置16において判断
し、この中央処理装置16により各ボイラ2a,2b,2cの各
バーナの燃焼量が、各コントローラ10a,10b,10cを通じ
て総合的に制御される。例えば、ボイラ10aを50%運
転にし、ボイラ10bを30%運転にし、ボイラ10cを停止
させる等、最も効率の良いボイラ10a,10b,10cの制御を
行なうことができる。なお、第2図に二点鎖線で示すよ
うに、ヘツダ12の出力側に重量流量センサ17を設
け、この重量流量センサ17の検出値に基づいて負荷量
を演算する構成にしてもよい。
し、この中央処理装置16により各ボイラ2a,2b,2cの各
バーナの燃焼量が、各コントローラ10a,10b,10cを通じ
て総合的に制御される。例えば、ボイラ10aを50%運
転にし、ボイラ10bを30%運転にし、ボイラ10cを停止
させる等、最も効率の良いボイラ10a,10b,10cの制御を
行なうことができる。なお、第2図に二点鎖線で示すよ
うに、ヘツダ12の出力側に重量流量センサ17を設
け、この重量流量センサ17の検出値に基づいて負荷量
を演算する構成にしてもよい。
(発明の効果) 以上、説明したように本発明によれば、ボイラの出力側
に配設され蒸気の体積流量を検出する体積流量センサお
よび蒸気の温度を検出する温度センサと、これら両セン
サの検出信号に基づいて蒸気の重量流量を演算しこれを
予め設定した設定重量流量値と比較し制御信号を出力す
る制御手段と、この制御手段の制御信号に基づき加熱装
置の燃料調節弁を開閉駆動する駆動手段とを備えたこと
を特徴とするボイラの制御装置としたため、負荷の大き
さに応じた燃焼量の制御が可能となり、熱エネルギの浪
費を防止することができる。また、比例帯を広く設定で
きるため、変動が大きい負荷にも適用することが可能と
なる。さらに、上記他の実施例では、複数のボイラを最
も効率よく駆動することができる。
に配設され蒸気の体積流量を検出する体積流量センサお
よび蒸気の温度を検出する温度センサと、これら両セン
サの検出信号に基づいて蒸気の重量流量を演算しこれを
予め設定した設定重量流量値と比較し制御信号を出力す
る制御手段と、この制御手段の制御信号に基づき加熱装
置の燃料調節弁を開閉駆動する駆動手段とを備えたこと
を特徴とするボイラの制御装置としたため、負荷の大き
さに応じた燃焼量の制御が可能となり、熱エネルギの浪
費を防止することができる。また、比例帯を広く設定で
きるため、変動が大きい負荷にも適用することが可能と
なる。さらに、上記他の実施例では、複数のボイラを最
も効率よく駆動することができる。
第1図は本発明の一実施例に係るボイラの制御装置を示
す概略構成図、第2図は本発明の他の実施例に係るボイ
ラの制御装置の概略構成図である。 2,2a,2b,2c……ボイラ、3……バーナ(加熱装置)、
4……燃料供給弁、8……体積流量センサ、9,14,
15……温度センサ、10,10a,10b,10c,16……処理
装置、13a,13b,13c,17……重量流量センサ。
す概略構成図、第2図は本発明の他の実施例に係るボイ
ラの制御装置の概略構成図である。 2,2a,2b,2c……ボイラ、3……バーナ(加熱装置)、
4……燃料供給弁、8……体積流量センサ、9,14,
15……温度センサ、10,10a,10b,10c,16……処理
装置、13a,13b,13c,17……重量流量センサ。
Claims (1)
- 【請求項1】ボイラの出力側に配設され蒸気の体積流量
を検出する体積流量センサおよび蒸気の温度を検出する
温度センサまたは蒸気の圧力を検出する圧力センサと、
これら体積流量センサおよび温度センサまたは圧力セン
サの検出信号に基づいて蒸気の重量流量を演算しこれを
予め設定した設定重量流量値と比較し制御信号を出力す
る制御手段と、この制御手段の制御信号に基づき加熱装
置の燃料調節弁を開閉駆動する駆動手段とを備えたこと
を特徴とするボイラの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59246145A JPH0641802B2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ボイラの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59246145A JPH0641802B2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ボイラの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61125504A JPS61125504A (ja) | 1986-06-13 |
JPH0641802B2 true JPH0641802B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=17144150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59246145A Expired - Fee Related JPH0641802B2 (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ボイラの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0641802B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100923109B1 (ko) * | 2008-02-27 | 2009-10-22 | 주식회사 케너텍 | 고체 연료 연소 장치 및 그 운전 제어 방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4838295A (en) * | 1986-08-21 | 1989-06-13 | Airsensors, Inc. | System for controlling mass flow rates of two gases |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5253201U (ja) * | 1975-10-14 | 1977-04-16 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59246145A patent/JPH0641802B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100923109B1 (ko) * | 2008-02-27 | 2009-10-22 | 주식회사 케너텍 | 고체 연료 연소 장치 및 그 운전 제어 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61125504A (ja) | 1986-06-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |