JPH1082523A - 炉内圧力の制御方法 - Google Patents
炉内圧力の制御方法Info
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- JPH1082523A JPH1082523A JP25757696A JP25757696A JPH1082523A JP H1082523 A JPH1082523 A JP H1082523A JP 25757696 A JP25757696 A JP 25757696A JP 25757696 A JP25757696 A JP 25757696A JP H1082523 A JPH1082523 A JP H1082523A
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- furnace
- pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炉内圧力の変動を迅速に制御でき炉内圧力の
変動が極めて少ない炉内圧力の制御方法を提供する。 【解決手段】 発生する排ガスを、開度調整可能な弁を
備えたダンパー１１及び誘引通風機１２を介して外部に
排出する炉１０の内部圧力の制御方法であって、炉１０
に送風される空気量を測定し、測定した空気量から燃焼
計算によって炉１０からの排ガス量を計算し、炉内圧力
が所定範囲にあるように誘引通風機１２の回転数を制御
している。
変動が極めて少ない炉内圧力の制御方法を提供する。 【解決手段】 発生する排ガスを、開度調整可能な弁を
備えたダンパー１１及び誘引通風機１２を介して外部に
排出する炉１０の内部圧力の制御方法であって、炉１０
に送風される空気量を測定し、測定した空気量から燃焼
計算によって炉１０からの排ガス量を計算し、炉内圧力
が所定範囲にあるように誘引通風機１２の回転数を制御
している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばボイラーや
焼却炉等のように、空気及び必要に応じて燃料を供給し
て燃焼させ排ガスを発生する炉の内部圧力の制御方法に
関する。
焼却炉等のように、空気及び必要に応じて燃料を供給し
て燃焼させ排ガスを発生する炉の内部圧力の制御方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラーや焼却炉等の炉内圧力の制御
は、回転可変の誘引通風機と、開度操作可能なダンパー
とを組み合わせ、運転中は誘引通風機の回転数を固定
し、ダンパーの開度のみによって炉内圧力を制御するの
が一般的であった。ところが、前記方法ではダンパーの
開度と通過する風量が一次的に変化せず、更にはダンパ
ーの小開度時の風量変化が大きいため制御系にハンチン
グが発生し易い等の問題がある。そこで、特開平５−２
３１６３９号公報においてこのような問題を解決しよう
とする炉内圧力の制御方法が提案されている。図４に同
公報に記載されている炉内圧力制御装置の全体のブロッ
ク図を示すが、炉内の圧力ＰＶ１を炉内圧力センサー５
０で検知し、炉内圧の設定値ＳＶ１と比較しながら制御
部５１でＰＩＤ制御を行ってダンパー５２に操作値ＭＶ
１を与えて、ダンパー５２の開度による炉内圧が設定値
ＳＶ１に近づくように制御している。そして、操作値Ｍ
Ｖ１は一次遅れフィルター５３を通して炉内圧の微少変
動による小さなゆらぎを除去した指示値ＰＶ２として、
ダンパー開度設定値ＳＶ２（炉内圧力が制御可能な任意
の点）を基準値とした誘引通風機５４の回転数制御部５
５に入力されて、誘引通風機５４に操作値ＭＶ２を送
り、これによって誘引通風機５４が制御されている。
は、回転可変の誘引通風機と、開度操作可能なダンパー
とを組み合わせ、運転中は誘引通風機の回転数を固定
し、ダンパーの開度のみによって炉内圧力を制御するの
が一般的であった。ところが、前記方法ではダンパーの
開度と通過する風量が一次的に変化せず、更にはダンパ
ーの小開度時の風量変化が大きいため制御系にハンチン
グが発生し易い等の問題がある。そこで、特開平５−２
３１６３９号公報においてこのような問題を解決しよう
とする炉内圧力の制御方法が提案されている。図４に同
公報に記載されている炉内圧力制御装置の全体のブロッ
ク図を示すが、炉内の圧力ＰＶ１を炉内圧力センサー５
０で検知し、炉内圧の設定値ＳＶ１と比較しながら制御
部５１でＰＩＤ制御を行ってダンパー５２に操作値ＭＶ
１を与えて、ダンパー５２の開度による炉内圧が設定値
ＳＶ１に近づくように制御している。そして、操作値Ｍ
Ｖ１は一次遅れフィルター５３を通して炉内圧の微少変
動による小さなゆらぎを除去した指示値ＰＶ２として、
ダンパー開度設定値ＳＶ２（炉内圧力が制御可能な任意
の点）を基準値とした誘引通風機５４の回転数制御部５
５に入力されて、誘引通風機５４に操作値ＭＶ２を送
り、これによって誘引通風機５４が制御されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の炉内圧力の制御方法においては、ダンパー５２
の操作値ＭＶ１によって、誘引通風機５４の回転数が制
御されるが、誘引通風機５４は慣性モーメントが大きい
ので、実際に誘引通風機５４の回転数が所定値になるま
でには数分程度の遅れを生じ、その間は炉内圧力を正確
に制御できないという問題があり、炉内圧力の制御が遅
れると炉内ガスが噴出したり、炉内の燃焼状態が悪化す
る場合がある。本発明はかかる事情に鑑みてなされたも
ので、炉内圧力の変動を迅速に制御でき、炉内圧力の変
動が極めて少ない炉内圧力の制御方法を提供することを
目的とする。
報記載の炉内圧力の制御方法においては、ダンパー５２
の操作値ＭＶ１によって、誘引通風機５４の回転数が制
御されるが、誘引通風機５４は慣性モーメントが大きい
ので、実際に誘引通風機５４の回転数が所定値になるま
でには数分程度の遅れを生じ、その間は炉内圧力を正確
に制御できないという問題があり、炉内圧力の制御が遅
れると炉内ガスが噴出したり、炉内の燃焼状態が悪化す
る場合がある。本発明はかかる事情に鑑みてなされたも
ので、炉内圧力の変動を迅速に制御でき、炉内圧力の変
動が極めて少ない炉内圧力の制御方法を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の炉内圧力の制御方法は、発生する排ガスを、開度
調整可能な弁を備えたダンパー及び誘引通風機を介して
外部に排出する炉の内部圧力の制御方法であって、前記
炉に送風される空気量を測定し、測定した空気量から燃
焼計算によって前記炉からの排ガス量を計算し、炉内圧
力が所定範囲にあるように前記誘引通風機の回転数を制
御している。また、請求項２記載の炉内圧力の制御方法
は、請求項１記載の方法において、炉内圧力を測定し
て、前記ダンパーの開度制御も合わせて行っている。
記載の炉内圧力の制御方法は、発生する排ガスを、開度
調整可能な弁を備えたダンパー及び誘引通風機を介して
外部に排出する炉の内部圧力の制御方法であって、前記
炉に送風される空気量を測定し、測定した空気量から燃
焼計算によって前記炉からの排ガス量を計算し、炉内圧
力が所定範囲にあるように前記誘引通風機の回転数を制
御している。また、請求項２記載の炉内圧力の制御方法
は、請求項１記載の方法において、炉内圧力を測定し
て、前記ダンパーの開度制御も合わせて行っている。
【０００５】請求項１、２記載の炉内圧力の制御方法
は、炉に送風される空気量を測定し、測定した空気量か
ら燃焼計算によって排ガス量を計算している。誘引通風
機の回転数と排ガス量の関係は、予め実験（又は計算）
によって求められたテーブルやグラフによって決定され
るので、排ガス量によって誘引通風機の回転数を制御で
き、これによって炉圧を応答性良く制御できる。なお、
ダンパーの開度は常時制御性の良い領域にあるように、
ダンパーの開度を決めて、排ガス量と誘引通風機の回転
数を決定しておけばよい。特に、請求項２記載の炉内圧
力の制御方法においては、炉内圧力を測定して、ダンパ
ーの制御も合わせて行っているので、更に応答性の良い
より正確な炉内圧力の制御が行える。
は、炉に送風される空気量を測定し、測定した空気量か
ら燃焼計算によって排ガス量を計算している。誘引通風
機の回転数と排ガス量の関係は、予め実験（又は計算）
によって求められたテーブルやグラフによって決定され
るので、排ガス量によって誘引通風機の回転数を制御で
き、これによって炉圧を応答性良く制御できる。なお、
ダンパーの開度は常時制御性の良い領域にあるように、
ダンパーの開度を決めて、排ガス量と誘引通風機の回転
数を決定しておけばよい。特に、請求項２記載の炉内圧
力の制御方法においては、炉内圧力を測定して、ダンパ
ーの制御も合わせて行っているので、更に応答性の良い
より正確な炉内圧力の制御が行える。
【０００６】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る炉内圧力の制御方法を示すブロック図、図２は
送風空気量の合計と誘引通風機の回転数の関係を示すグ
ラフ、図３は炉内圧力の変動状態を示すグラフである。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る炉内圧力の制御方法を示すブロック図、図２は
送風空気量の合計と誘引通風機の回転数の関係を示すグ
ラフ、図３は炉内圧力の変動状態を示すグラフである。
【０００７】図１には、炉の一例である焼却炉（ボイラ
ーであってもよい）１０に本発明の一実施の形態に係る
炉内圧力の制御方法を適用した例を示すが、焼却炉１０
の排ガス通路には、任意の角度で開閉する弁を備えるダ
ンパー１１と、これに接続される誘引通風機１２が設け
られ、発生する排ガスを外部に放出するようになってい
る。また、焼却炉１０には炉内圧力センサー１３が設け
られ、ＰＩＤ制御部１４にその出力信号を送っている。
一方、焼却炉１０の一次燃焼空気を供給するダクトには
流量計１５が設けられ、排ガス量演算部１６に入力され
ている。排ガス量演算部１６の出力は、誘引通風機１２
の回転数を排ガス量から求めるモータ回転数演算部１７
に入力されて、誘引通風機１２のモータの回転数を制御
するようになっている。
ーであってもよい）１０に本発明の一実施の形態に係る
炉内圧力の制御方法を適用した例を示すが、焼却炉１０
の排ガス通路には、任意の角度で開閉する弁を備えるダ
ンパー１１と、これに接続される誘引通風機１２が設け
られ、発生する排ガスを外部に放出するようになってい
る。また、焼却炉１０には炉内圧力センサー１３が設け
られ、ＰＩＤ制御部１４にその出力信号を送っている。
一方、焼却炉１０の一次燃焼空気を供給するダクトには
流量計１５が設けられ、排ガス量演算部１６に入力され
ている。排ガス量演算部１６の出力は、誘引通風機１２
の回転数を排ガス量から求めるモータ回転数演算部１７
に入力されて、誘引通風機１２のモータの回転数を制御
するようになっている。
【０００８】まず、排ガス量演算部１６の動作について
説明すると、焼却炉１０の燃焼用空気の通路であるダク
トに設けられた流量計１５によって、燃焼用空気の量を
測定する。燃焼用空気の量が分かると、焼却炉１０内の
燃焼反応から排ガス温度とその温度における排ガス量を
正確に演算できる。これは焼却炉１０の場合には燃やす
原料によって多少異なるので、そのことを考慮して入力
しておく。
説明すると、焼却炉１０の燃焼用空気の通路であるダク
トに設けられた流量計１５によって、燃焼用空気の量を
測定する。燃焼用空気の量が分かると、焼却炉１０内の
燃焼反応から排ガス温度とその温度における排ガス量を
正確に演算できる。これは焼却炉１０の場合には燃やす
原料によって多少異なるので、そのことを考慮して入力
しておく。
【０００９】次に、モータ回転数演算部１７は、図２に
示すように、排ガス量と誘引通風機１２の回転数との関
係を示すグラフと同様なデータが収納され、排ガス量演
算部１６からの出力に応じて、所定の回転数の出力を連
続的に発するようになっている。なお、この場合、誘引
通風機１２のモータの回転数と排ガス量との関係は接続
される系のダンパー１１の弁開度によって変わるが、前
記ダンパー１１の開度が一番制御し易い開度（例えば、
弁開度が４０〜６０％）で、決定されている。モータ回
転数演算部１７からの出力は図示しないインバータに入
力され、誘引通風機１２のモータがモータ回転数演算部
１７から指示される回転数になるように、インバータの
出力周波数が制御されるようになっている。誘引通風機
１２のモータは慣性を有するので、モータの急速な回転
数の変化には短時間で対応できないが、常時燃焼用空気
を測定しながら行うことによって、円滑な制御が可能と
なる。
示すように、排ガス量と誘引通風機１２の回転数との関
係を示すグラフと同様なデータが収納され、排ガス量演
算部１６からの出力に応じて、所定の回転数の出力を連
続的に発するようになっている。なお、この場合、誘引
通風機１２のモータの回転数と排ガス量との関係は接続
される系のダンパー１１の弁開度によって変わるが、前
記ダンパー１１の開度が一番制御し易い開度（例えば、
弁開度が４０〜６０％）で、決定されている。モータ回
転数演算部１７からの出力は図示しないインバータに入
力され、誘引通風機１２のモータがモータ回転数演算部
１７から指示される回転数になるように、インバータの
出力周波数が制御されるようになっている。誘引通風機
１２のモータは慣性を有するので、モータの急速な回転
数の変化には短時間で対応できないが、常時燃焼用空気
を測定しながら行うことによって、円滑な制御が可能と
なる。
【００１０】前記ＰＩＤ制御部１４は焼却炉１０の炉内
圧ＰＶ１を測定する炉内圧力センサー１３の出力が入力
されている。そして、予め設定された基準圧力ＳＰと比
較して炉内圧ＰＶ１が基準圧力ＳＰより高い場合には、
ダンパー１１の開度を所定量開いて排ガス量を増加し、
炉内圧ＰＶ１が基準圧力ＳＰより低い場合にはダンパー
１１の開度を所定量閉じるようにしている。これによっ
て急速な炉内圧の変動があった場合には、ダンパー１１
を開閉することによって炉圧を一定に保つことができ
る。この場合も、誘引通風機１２は常時燃焼用空気の量
より回転数が制御されるので、ダンパー１１は、常時制
御し易い一定の弁開度になる。
圧ＰＶ１を測定する炉内圧力センサー１３の出力が入力
されている。そして、予め設定された基準圧力ＳＰと比
較して炉内圧ＰＶ１が基準圧力ＳＰより高い場合には、
ダンパー１１の開度を所定量開いて排ガス量を増加し、
炉内圧ＰＶ１が基準圧力ＳＰより低い場合にはダンパー
１１の開度を所定量閉じるようにしている。これによっ
て急速な炉内圧の変動があった場合には、ダンパー１１
を開閉することによって炉圧を一定に保つことができ
る。この場合も、誘引通風機１２は常時燃焼用空気の量
より回転数が制御されるので、ダンパー１１は、常時制
御し易い一定の弁開度になる。
【００１１】図３には、この実施の形態に係る炉内圧力
の制御方法を用いて焼却炉１０の炉圧を制御した実験例
を示すが、本発明方法においては、点線のように炉圧を
略一定にすることが分かる。なお、比較の為に従来方法
によって焼却炉１０の炉圧を制御した例を実線で示す
が、ハンチングが起こっていることが分かる。
の制御方法を用いて焼却炉１０の炉圧を制御した実験例
を示すが、本発明方法においては、点線のように炉圧を
略一定にすることが分かる。なお、比較の為に従来方法
によって焼却炉１０の炉圧を制御した例を実線で示す
が、ハンチングが起こっていることが分かる。
【００１２】前記実施の形態においては、燃焼用空気の
量を測定するのに流量計を用いているが、流速を測定し
て通路の断面積から流量を演算するものであってもよ
い。実施の形態においては、排ガス量演算部１６はモー
タ回転数演算部１７と分離して説明したが、これらを組
み合わせて、即ち燃焼用空気の量（又は流速）から直ち
に誘引通風機１２の回転数を制御するようなものであっ
てもよい。また、実施の形態においては、焼却炉を例に
挙げて説明したが、燃焼用空気を供給し、誘引通風機を
有する炉であるならば、他の炉であっても本発明は適用
される。
量を測定するのに流量計を用いているが、流速を測定し
て通路の断面積から流量を演算するものであってもよ
い。実施の形態においては、排ガス量演算部１６はモー
タ回転数演算部１７と分離して説明したが、これらを組
み合わせて、即ち燃焼用空気の量（又は流速）から直ち
に誘引通風機１２の回転数を制御するようなものであっ
てもよい。また、実施の形態においては、焼却炉を例に
挙げて説明したが、燃焼用空気を供給し、誘引通風機を
有する炉であるならば、他の炉であっても本発明は適用
される。
【００１３】
【発明の効果】請求項１、２記載の炉内圧力の制御方法
は以上の説明からも明らかなように、燃焼用空気の量を
測定して、排ガス量を演算し、誘引通風機の回転数を制
御するようにしているので、炉の燃焼状態に応じて適切
に炉内圧を制御できる。従って、炉内圧の大きな変動に
よって、炉内ガスが噴出したり、あるいは炉内の燃焼状
態が悪化することが極めて少なくなった。特に、請求項
２記載の炉内圧力の制御方法においては、更に炉内圧力
を測定して排ガスの出側のダンパー制御も行っているの
で、仮に炉内圧の急速な変動があっても迅速に応答でき
る。
は以上の説明からも明らかなように、燃焼用空気の量を
測定して、排ガス量を演算し、誘引通風機の回転数を制
御するようにしているので、炉の燃焼状態に応じて適切
に炉内圧を制御できる。従って、炉内圧の大きな変動に
よって、炉内ガスが噴出したり、あるいは炉内の燃焼状
態が悪化することが極めて少なくなった。特に、請求項
２記載の炉内圧力の制御方法においては、更に炉内圧力
を測定して排ガスの出側のダンパー制御も行っているの
で、仮に炉内圧の急速な変動があっても迅速に応答でき
る。
【図１】本発明の一実施の形態に係る炉内圧力の制御方
法を示すブロック図である。
法を示すブロック図である。
【図２】送風空気量の合計と誘引通風機の回転数の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】炉内圧力の変動状態を示すグラフである。
【図４】従来例に係る炉内圧力の制御方法を説明するブ
ロック図である。
ロック図である。
１０ 焼却炉 １１ ダンパー １２ 誘引通風機 １３ 炉内圧力
センサー １４ ＰＩＤ制御部 １５ 流量計 １６ 排ガス量演算部 １７ モータ回
転数演算部
センサー １４ ＰＩＤ制御部 １５ 流量計 １６ 排ガス量演算部 １７ モータ回
転数演算部
Claims (2)
- 【請求項１】 発生する排ガスを、開度調整可能な弁を
備えたダンパー及び誘引通風機を介して外部に排出する
炉の内部圧力の制御方法であって、 前記炉に送風される空気量を測定し、測定した空気量か
ら燃焼計算によって前記炉からの排ガス量を計算し、炉
内圧力が所定範囲にあるように前記誘引通風機の回転数
を制御することを特徴とする炉内圧力の制御方法。 - 【請求項２】 炉内圧力を測定して、前記ダンパーの開
度制御も合わせて行う請求項１記載の炉内圧力の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25757696A JPH1082523A (ja) | 1996-09-07 | 1996-09-07 | 炉内圧力の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25757696A JPH1082523A (ja) | 1996-09-07 | 1996-09-07 | 炉内圧力の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082523A true JPH1082523A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17308196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25757696A Pending JPH1082523A (ja) | 1996-09-07 | 1996-09-07 | 炉内圧力の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1082523A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103256624A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-08-21 | 国家电网公司 | 一种火电厂炉膛负压的控制方法和控制系统 |
| CN104791841A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-22 | 南通长航船舶配件有限公司 | 船舶锅炉燃烧调节系统 |
| CN104819481A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-05 | 南通长航船舶配件有限公司 | 船舶锅炉燃烧系统的送风调节回路 |
| CN104819480A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-05 | 南通长航船舶配件有限公司 | 船舶用锅炉燃烧调节系统 |
| JP2017138011A (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 住友重機械工業株式会社 | 燃焼制御システム、及び燃焼制御方法 |
| CN108592037A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-28 | 阮红艺 | 一种生活垃圾处理装置 |
| JP2020165623A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 演算装置、システム、演算方法及びプログラム |
-
1996
- 1996-09-07 JP JP25757696A patent/JPH1082523A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2017135154A1 (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 住友重機械工業株式会社 | 燃焼制御システム、及び燃焼制御方法 |
| CN108592037A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-28 | 阮红艺 | 一种生活垃圾处理装置 |
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| WO2020203841A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 演算装置、システム、演算方法及びプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |