JPH0796923B2 - 石炭焚ボイラにおける一次通風系統の制御方法 - Google Patents
石炭焚ボイラにおける一次通風系統の制御方法Info
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- JPH0796923B2 JPH0796923B2 JP63099532A JP9953288A JPH0796923B2 JP H0796923 B2 JPH0796923 B2 JP H0796923B2 JP 63099532 A JP63099532 A JP 63099532A JP 9953288 A JP9953288 A JP 9953288A JP H0796923 B2 JPH0796923 B2 JP H0796923B2
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- primary
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
- F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed
-
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- 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
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F23N2239/02—Solid fuels
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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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コールド・プライマリ・エアシステムを用い
た自家用，事業用を含む石炭焚ボイラの一次通風系統の
制御方法に関する。
た自家用，事業用を含む石炭焚ボイラの一次通風系統の
制御方法に関する。
第４図は従来のこの種の事業用石炭焚ボイラにおける一
次通風系統の一例を示す図である。なお第４図には二次
通風系統は省略してある。石炭焚ボイラ10の一次空気
（プライマリエア）は、通常は複数台（本例では５台）
の微粉炭機（以下ミルと略称する）7a〜7e（7aのみ図
示）での石炭の乾燥および各ミルとバーナ8a〜8e（8aの
み図示）および火炉９との間の微粉炭の搬送に用いられ
る。上記一次空気はエア供給源（FDF）１からの空気
を、一次通風機（PAF）２にて昇圧後、熱空気系ａと冷
空気系ｂとに分けられる。熱空気系ａの空気は空気予熱
器（AH）３にて加熱されて高温空気となり、熱空気ダン
パー4a〜4eにより風量を制御され、流量計6a〜6e（6aの
み図示）を介して、前記ミル7a〜7eに供給される。各ミ
ル7a〜7eを通過した高温空気は各バーナ8a〜8e（8aのみ
図示）を経て火炉９へ導かれる。
次通風系統の一例を示す図である。なお第４図には二次
通風系統は省略してある。石炭焚ボイラ10の一次空気
（プライマリエア）は、通常は複数台（本例では５台）
の微粉炭機（以下ミルと略称する）7a〜7e（7aのみ図
示）での石炭の乾燥および各ミルとバーナ8a〜8e（8aの
み図示）および火炉９との間の微粉炭の搬送に用いられ
る。上記一次空気はエア供給源（FDF）１からの空気
を、一次通風機（PAF）２にて昇圧後、熱空気系ａと冷
空気系ｂとに分けられる。熱空気系ａの空気は空気予熱
器（AH）３にて加熱されて高温空気となり、熱空気ダン
パー4a〜4eにより風量を制御され、流量計6a〜6e（6aの
み図示）を介して、前記ミル7a〜7eに供給される。各ミ
ル7a〜7eを通過した高温空気は各バーナ8a〜8e（8aのみ
図示）を経て火炉９へ導かれる。
他方、冷空気系ｂの空気は、空気予熱器３をバイパス
し、そのまま冷空気ダンパー5a〜5eへ導かれる。上記各
冷空気ダンパー5a〜5eにて風量制御された冷空気は、前
記熱空気ダンパー4a〜4eを出た高温空気に混入される。
し、そのまま冷空気ダンパー5a〜5eへ導かれる。上記各
冷空気ダンパー5a〜5eにて風量制御された冷空気は、前
記熱空気ダンパー4a〜4eを出た高温空気に混入される。
上記第４図に示す一次通風系統においては、下記のよう
な制御が行なわれる。
な制御が行なわれる。
（１）風量制御 必要風量は各ミル7a〜7eの運転状態により定まる。すな
わちその風量は各ミル7a〜7eに対する給炭機11a〜11e
（11aのみ図示）からの石炭供給量つまり給炭機11a〜11
eの運転速度の関数である。このため、各給炭機11a〜11
eの運転速度および各ミル7a〜7eの運転台数により風量
制御目標値を定め、この目標値となるようにミル入口流
量計6a〜6eで計測した風量に基づいて熱空気ダンパー4a
〜4eを駆動し、風量制御を行なう。
わちその風量は各ミル7a〜7eに対する給炭機11a〜11e
（11aのみ図示）からの石炭供給量つまり給炭機11a〜11
eの運転速度の関数である。このため、各給炭機11a〜11
eの運転速度および各ミル7a〜7eの運転台数により風量
制御目標値を定め、この目標値となるようにミル入口流
量計6a〜6eで計測した風量に基づいて熱空気ダンパー4a
〜4eを駆動し、風量制御を行なう。
（２）ミル入口空気温度制御 ミル7a〜7eの入口空気温度は、冷空気ダンパー5a〜5eを
介して熱空気に混入される冷空気の量によって決定され
る。したがってミル入口空気温度は冷空気ダンパー5a〜
5eの開度調整を行なうことにより制御される。ただし、
この温度制御は、ミル出口空気温度（ミル入口空気温度
の関数）を目標値として行なわれる。
介して熱空気に混入される冷空気の量によって決定され
る。したがってミル入口空気温度は冷空気ダンパー5a〜
5eの開度調整を行なうことにより制御される。ただし、
この温度制御は、ミル出口空気温度（ミル入口空気温度
の関数）を目標値として行なわれる。
（３）空気圧力制御 一次空気の圧力制御は、空気予熱器３の出口すなわちＰ
点の圧力が目標値となるように、一次通風機２を作動さ
せることにより行なわれる。上記制御における制御目標
値は、前記（１）および（２）の制御動作を支障なく実
行し得ると共に、ミル7a〜7eの経時的変動、使用石炭の
性状変動、ボイラ10の過渡的負荷変動などに対応させる
べく、あらゆる条件を想定した予想最大値に対し、所定
の余裕を加えた一定値とする。
点の圧力が目標値となるように、一次通風機２を作動さ
せることにより行なわれる。上記制御における制御目標
値は、前記（１）および（２）の制御動作を支障なく実
行し得ると共に、ミル7a〜7eの経時的変動、使用石炭の
性状変動、ボイラ10の過渡的負荷変動などに対応させる
べく、あらゆる条件を想定した予想最大値に対し、所定
の余裕を加えた一定値とする。
上記した従来の一次通風系統の制御方法には次のような
問題があった。
問題があった。
Ｐ点の設定圧力は、通常運転時における熱空気と冷空
気との合流後の点Qa〜Qeの圧力に比べて高すぎるため、
熱空気ダンパー4a〜4eに絞り圧力損失を与える必要があ
る。このため一次通風機２の運転動力が必要以上に大き
なものとなる。この傾向はミル7a〜7eの運転負荷が低い
場合に著しくなる。
気との合流後の点Qa〜Qeの圧力に比べて高すぎるため、
熱空気ダンパー4a〜4eに絞り圧力損失を与える必要があ
る。このため一次通風機２の運転動力が必要以上に大き
なものとなる。この傾向はミル7a〜7eの運転負荷が低い
場合に著しくなる。
熱空気ダンパー4a〜4eを絞り込む場合には、冷空気ダ
ンパー5a〜5eも同時に絞り込んで冷空気が過剰に混入し
ないようにする必要があるが、このような制御を行なう
と、冷空気ダンパー5a〜5eの「制御しろ」が小さくな
り、適切な空気温度制御を行なうことが困難になる。
ンパー5a〜5eも同時に絞り込んで冷空気が過剰に混入し
ないようにする必要があるが、このような制御を行なう
と、冷空気ダンパー5a〜5eの「制御しろ」が小さくな
り、適切な空気温度制御を行なうことが困難になる。
そこで本発明は、一次通風機の運転動力が小さくてす
み、通常運転時の冷空気ダンパーの制御性が良好で適切
な空気温度制御を行なうことができ、加えて冷空気ダン
パーの締切り性を向上することのできる石炭焚ボイラに
おける一次通風系統の制御方法を提供することを目的と
する。
み、通常運転時の冷空気ダンパーの制御性が良好で適切
な空気温度制御を行なうことができ、加えて冷空気ダン
パーの締切り性を向上することのできる石炭焚ボイラに
おける一次通風系統の制御方法を提供することを目的と
する。
本発明は上記課題を解決し目的を達成するために次のよ
うな手段を講じた。すなわち、一次通風機からの空気を
利用して微粉炭機で粉砕された微粉炭を火炉内へ搬送す
る石炭焚ボイラの一次通風系統の制御において、複数の
微粉炭機の各々に対応して設置した熱空気ダンパーおよ
び冷空気ダンパーの出口側における熱空気と冷空気の合
流後の点を空気の圧力制御点とし、これら各圧力制御点
における圧力の中の最大圧力に負荷変動時に対する余裕
を付加した値を圧力制御目標値として設定し、この設定
した目標値に近づけるように前記一次通風機を制御し、
かつ前記熱空気ダンパーのうち最大開度を示すダンパー
の開度を上限値近傍に設定するようにした。
うな手段を講じた。すなわち、一次通風機からの空気を
利用して微粉炭機で粉砕された微粉炭を火炉内へ搬送す
る石炭焚ボイラの一次通風系統の制御において、複数の
微粉炭機の各々に対応して設置した熱空気ダンパーおよ
び冷空気ダンパーの出口側における熱空気と冷空気の合
流後の点を空気の圧力制御点とし、これら各圧力制御点
における圧力の中の最大圧力に負荷変動時に対する余裕
を付加した値を圧力制御目標値として設定し、この設定
した目標値に近づけるように前記一次通風機を制御し、
かつ前記熱空気ダンパーのうち最大開度を示すダンパー
の開度を上限値近傍に設定するようにした。
上記手段を講じたことにより、次のような作用を生じ
る。圧力制御点を熱空気と冷空気の合流後の点とし、か
つ圧力制御目標値を上記制御点の最大圧力に一定の余裕
を加えたものとしたので、熱空気ダンパーにおける絞り
圧力損失の悪影響を除去でき、一次通風機の運転動力を
小さなものとなし得る。また熱空気ダンパーのうち最大
開度を示すダンパーの開度を、上限値近傍たとえば80〜
100％程度の大きさに設定したので、熱空気ダンパーに
よる圧力損失を制御上必要な最小値に設定することがで
きる。さらに空気予熱器の入口から前記制御点までの差
圧を最小値となし得るので、通常運転時における冷空気
ダンパーの開度を大きくすることができ、制御性および
締切り性を向上し得るものとなる。
る。圧力制御点を熱空気と冷空気の合流後の点とし、か
つ圧力制御目標値を上記制御点の最大圧力に一定の余裕
を加えたものとしたので、熱空気ダンパーにおける絞り
圧力損失の悪影響を除去でき、一次通風機の運転動力を
小さなものとなし得る。また熱空気ダンパーのうち最大
開度を示すダンパーの開度を、上限値近傍たとえば80〜
100％程度の大きさに設定したので、熱空気ダンパーに
よる圧力損失を制御上必要な最小値に設定することがで
きる。さらに空気予熱器の入口から前記制御点までの差
圧を最小値となし得るので、通常運転時における冷空気
ダンパーの開度を大きくすることができ、制御性および
締切り性を向上し得るものとなる。
第１図は本発明を適用した事業用石炭焚ボイラにおける
一次通風系統の一例を示す図である。なお第４図と同一
部分には同一符号を付してある。図示の如く系統の設備
自体は従来のものと変りがないが、圧力制御点を熱空気
と冷空気との合流後の点Qa〜Qeとなしている。またその
圧力制御目標値を、上記圧力制御点Qa〜Qeの最大圧力に
負荷変動時に対する余裕などを加えた値としている。さ
らに風量調整に用いる熱空気ダンパー4a〜4eのうち、最
大開度を示すダンパーの開度を、例えば80〜100％程度
の大きな開度に設定している。
一次通風系統の一例を示す図である。なお第４図と同一
部分には同一符号を付してある。図示の如く系統の設備
自体は従来のものと変りがないが、圧力制御点を熱空気
と冷空気との合流後の点Qa〜Qeとなしている。またその
圧力制御目標値を、上記圧力制御点Qa〜Qeの最大圧力に
負荷変動時に対する余裕などを加えた値としている。さ
らに風量調整に用いる熱空気ダンパー4a〜4eのうち、最
大開度を示すダンパーの開度を、例えば80〜100％程度
の大きな開度に設定している。
第２図は第１図に示すエア供給源１と一次通風機２とを
独立に設置した変形例を示す図でる。
独立に設置した変形例を示す図でる。
以下、本実施例の制御方法を具体的に説明する。
（11）風量制御 従来例と同様に熱空気ダンパー4a〜4eの開度を、ミル入
口流量計6a〜6eで計測した風量に基づいて調整し、目標
風量となるように制御する。
口流量計6a〜6eで計測した風量に基づいて調整し、目標
風量となるように制御する。
（12）ミル入口空気温度制御 従来例と同様に、ミル出口空気温度を目標値として冷空
気ダンパー5a〜5eの開度を調整することにより、空気温
度制御を行なう。
気ダンパー5a〜5eの開度を調整することにより、空気温
度制御を行なう。
（13）空気圧力制御 まず、圧力制御点Qa〜Qeにおける圧力を計測し、その最
大値を抽出する。例えば圧力制御点Qaの圧力が最大であ
ったとすると、その圧力値を抽出する。そして抽出した
圧力値を一次通風機２の制御目標値とする。
大値を抽出する。例えば圧力制御点Qaの圧力が最大であ
ったとすると、その圧力値を抽出する。そして抽出した
圧力値を一次通風機２の制御目標値とする。
次に各系統の熱空気ダンパー4a〜4eの圧力損失を小さく
するために、系統中の最大開度を示すダンパー、例えば
4aが最大開度を示しているものとすると、このダンパー
4aの開度を上限値近傍たとえば85〜90％の開度となるよ
うに調整設定する。このとき他の系統のダンパー4b〜4e
は各ミル7b〜7eに必要な風量が得られる開度に設定され
る。
するために、系統中の最大開度を示すダンパー、例えば
4aが最大開度を示しているものとすると、このダンパー
4aの開度を上限値近傍たとえば85〜90％の開度となるよ
うに調整設定する。このとき他の系統のダンパー4b〜4e
は各ミル7b〜7eに必要な風量が得られる開度に設定され
る。
なお、上記した制御機能が故障により失われた場合の対
策として、第３図に示すような設定値Ｓを予め定めてお
くことが望ましい。上記設定値は、圧力制御点Qa〜Qeに
おける予想最大圧力であるが、使用炭種やミル7a〜7eの
経年変化等を考慮して複数の設定値を用意しておき、こ
れらを使い分けるようにしてもよい。第３図の横軸は設
置給炭機11a〜11e中の最大の給炭機回転数（rpm）であ
り、縦軸は圧力制御目標値（mmAg）である。
策として、第３図に示すような設定値Ｓを予め定めてお
くことが望ましい。上記設定値は、圧力制御点Qa〜Qeに
おける予想最大圧力であるが、使用炭種やミル7a〜7eの
経年変化等を考慮して複数の設定値を用意しておき、こ
れらを使い分けるようにしてもよい。第３図の横軸は設
置給炭機11a〜11e中の最大の給炭機回転数（rpm）であ
り、縦軸は圧力制御目標値（mmAg）である。
あるいは上記実施例の圧力制御機能に加え、給炭機11a
〜11eの運転速度（石炭供給量）に対する空気予熱器出
口一次空気最低圧力を設定して圧力制御のバックアップ
をするとともに、空気予熱器出口一次空気圧力に上限及
び下限の設定値を給炭機11a〜11eの運転速度（石炭供給
量）によらず設定することにより、異常時のバックアッ
プとなり、制御の応答性の向上及び異常時の適格な対応
ができる。
〜11eの運転速度（石炭供給量）に対する空気予熱器出
口一次空気最低圧力を設定して圧力制御のバックアップ
をするとともに、空気予熱器出口一次空気圧力に上限及
び下限の設定値を給炭機11a〜11eの運転速度（石炭供給
量）によらず設定することにより、異常時のバックアッ
プとなり、制御の応答性の向上及び異常時の適格な対応
ができる。
上記のような制御を行うことにより、次のような作用効
果を奏する。圧力制御点を熱空気と冷空気の合流後の点
Qa〜Qeとし、かつ圧力制御目標値を上記制御点の最大圧
力に一定の余裕を加えたものとしたので、熱空気ダンパ
ー4a〜4eにおける絞り圧力損失の悪影響を除去できる。
その結果、一次通風機２の運転動力を小さなものとなし
得る。また熱空気ダンパー4a〜4eの開度を前記の如く設
定したので、熱空気ダンパー4a〜4eによる圧力損失を制
御上必要な最小値に設定することができる。さらに空気
予熱器３の入口から前記制御点Qa〜Qeまでの差圧を最小
値となし得るので、通常運転時における冷空気ダンパー
5a〜5eの開度を大きくすることができる。このため制御
性および締切り性を向上し得るものとなる。
果を奏する。圧力制御点を熱空気と冷空気の合流後の点
Qa〜Qeとし、かつ圧力制御目標値を上記制御点の最大圧
力に一定の余裕を加えたものとしたので、熱空気ダンパ
ー4a〜4eにおける絞り圧力損失の悪影響を除去できる。
その結果、一次通風機２の運転動力を小さなものとなし
得る。また熱空気ダンパー4a〜4eの開度を前記の如く設
定したので、熱空気ダンパー4a〜4eによる圧力損失を制
御上必要な最小値に設定することができる。さらに空気
予熱器３の入口から前記制御点Qa〜Qeまでの差圧を最小
値となし得るので、通常運転時における冷空気ダンパー
5a〜5eの開度を大きくすることができる。このため制御
性および締切り性を向上し得るものとなる。
なお本発明は上述した一実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能
であるのは勿論である。
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能
であるのは勿論である。
本発明によれば、一次通風機の運転動力が小さくてす
み、通常運転時の冷空気ダンパーの制御性が良好で適切
な空気温度制御を行なうことができ、加えて冷空気ダン
パーの締切り性を向上することのできる石炭焚ボイラに
おける一次通風系統の制御方法を提供できる。
み、通常運転時の冷空気ダンパーの制御性が良好で適切
な空気温度制御を行なうことができ、加えて冷空気ダン
パーの締切り性を向上することのできる石炭焚ボイラに
おける一次通風系統の制御方法を提供できる。
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図であり、第
１図は本発明を適用した事業用石炭焚ボイラにおける一
次通風系統を示す図、第２図は第１図の一部変形例を示
す図、第３図は制御機能故障時の対策として予め設定す
る圧力制御目標値の例を示す図である。第４図は第１図
に対応して示した従来技術説明用の一次通風系統を示す
図である。 ２……一次通風機、３……空気予熱器、4a〜4e……熱空
気ダンパー、5a〜5e……冷空気ダンパー、6a〜6e……流
量計、7a〜7e……ミル（微粉炭機）、8a〜8e……バー
ナ、９……火炉、10……ボイラ、11a〜11e……給炭機。
１図は本発明を適用した事業用石炭焚ボイラにおける一
次通風系統を示す図、第２図は第１図の一部変形例を示
す図、第３図は制御機能故障時の対策として予め設定す
る圧力制御目標値の例を示す図である。第４図は第１図
に対応して示した従来技術説明用の一次通風系統を示す
図である。 ２……一次通風機、３……空気予熱器、4a〜4e……熱空
気ダンパー、5a〜5e……冷空気ダンパー、6a〜6e……流
量計、7a〜7e……ミル（微粉炭機）、8a〜8e……バー
ナ、９……火炉、10……ボイラ、11a〜11e……給炭機。
Claims (1)
- 【請求項１】一次通風機からの空気を利用して微粉炭機
で粉砕された微粉炭を火炉内へ搬送する石炭焚ボイラの
一次通風系統の制御において、複数の微粉炭機の各々に
対応して設置した熱空気ダンパーおよび冷空気ダンパー
の出口側における熱空気と冷空気の合流後の点を空気の
圧力制御点とし、これら各圧力制御点における圧力の中
の最大圧力に負荷変動時に対する余裕を付加した値を圧
力制御目標値として設定し、この設定した目標値に近づ
けるように前記一次通風機を制御し、かつ前記熱空気ダ
ンパーのうち最大開度を示すダンパーの開度を上限値近
傍に設定するようにしたことを特徴とする石炭焚ボイラ
における一次通風系統の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099532A JPH0796923B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 石炭焚ボイラにおける一次通風系統の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099532A JPH0796923B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 石炭焚ボイラにおける一次通風系統の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269819A JPH01269819A (ja) | 1989-10-27 |
| JPH0796923B2 true JPH0796923B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=14249825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099532A Expired - Lifetime JPH0796923B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 石炭焚ボイラにおける一次通風系統の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796923B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020191873A1 (zh) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 华南理工大学 | 一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103712235B (zh) * | 2013-12-26 | 2016-02-24 | 广东电网公司电力科学研究院 | 一种一次风机的控制方法和装置 |
| CN103953942B (zh) * | 2014-05-17 | 2016-08-24 | 国家电网公司 | 一种煤粉锅炉一次风速调平方法 |
| CN115193571B (zh) * | 2022-07-08 | 2024-02-02 | 国家能源集团谏壁发电厂 | 风压控制方法、装置、存储介质及设备 |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63099532A patent/JPH0796923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020191873A1 (zh) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 华南理工大学 | 一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01269819A (ja) | 1989-10-27 |
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