JPS58120023A - スタツク・ダンパ−を制御する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、作業における拘束条件下で酸素濃度を低いレ
ベルに維持することによって、精油所等の炉の燃料消費
を最小におさえる装置に関する。

より詳しくは、オペレータが入力する目標過剰酸素量と
目標ヒーター通風量とに対してスタック酸素量とヒータ
ー通風量とを制御する装置に関する。

さらに詳しくは、本発明は標準化された構成要素を有す
る制御装置に関するものであり、また複雑す構成のヒー
ター・バレルおよびダンパーを有する自然通風ヒーター
を簡便に使用、操作、保守するための制御装置に関する
ものである。

自然通風法のヒーターでは空気供給速度は、スタック・
ダンパーの位置を調節することによって制御される。以
前のダンパーは手でセットされたが、最近では、ダンパ
ーの自動制御が提案され、使用されている。

プロセス炉その他における燃焼過程に関して、煙道ガス
における熱損失を最小におさえるために、燃焼に対する
要求量に近いところに炉への供給空気量を制御するため
の装置が提供されている。そのような装置は大規模なア
ナログもしくはデジタルの計算機を有しており、この計
算機が測定変数値を用いて炉への供給空気を自動的に調
節する。

ダンパーの自動制御は煙道ガス酸素濃度もしくはヒータ
ー通風量測定値に基づいて行われるが、これらの両者に
基づくものではない。

しかしながら、この型の大規模コンピューター装置は非
常に高価な装置を含んでいる。この装置の関連応用によ
り、非常に好ましい簡易化装置が得られる。そのような
装置は、燃料変化に応答するために、制御装置にフィー
ドフォワード機能を加えたものであるが、この簡易化装
置は単一ダンバーを有する単一ヒーター・バレルを使用
するものである。本明細書で述べる装置は、複数のヒー
ター・バレルの複雑な構成を有するプロセス・ヒーター
のための簡易化装置を提供することにより、この応用装
置を改良するものである。さらに、この改良装置は、燃
焼変数を測定する臨界的な装置のうち一つ以上が働いて
いない場合でさえも、ヒーターを働かせつづけることが
できるように構成されている。その上、この装置は過剰
酸素量およびヒーター通風量の双方の測定値に基づいて
制御を行うようになっている。

本発明の目的は燃焼効率を改善するために燃焼炉におけ
る酸素量を制御するための簡易化制御装置を提供するこ
とである。

本発明のもう一つの目的は通風量に関する要求を満し、
かつ燃料変化に対して即座に応答して燃料富化状態を避
ける制御装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は単一バレル・ヒーターに対す
ると同様にマルチバレル・ヒーターに対しても使用でき
る制御装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は臨界的な入力計測装置のうち
一つが働いていない場合でさえも制御を継続しうる制御
装置を提供することである。

ｔ これらの目的およびその他の目的は、オペレータによる
目標燃焼変数入力を受信すること、および該目標値に従
ってスタック・ダンパーの位置を調節することをスタッ
ク・ダンパーを制御する装置が実行することによって達
成される。本発明の一つの側面においては、該装置はヒ
ーターの各バレルに対する制御論理モジュールを有して
いる。

各モジュールは数個の制御ループ（制御装置）を含んで
いる。

以下添付の図面に基づいて本発明をさらに詳しく説明す
る。

第１図では、精油ｍ１もしくはヒーター１１が燃料と制
御信号とを受けとって、精油所加熱工程が実施され、ヒ
ーター内で燃焼が行われる。燃焼を行うのに必要な酸素
量はスタック・ダンパー１５の位置によって制御される
。スタック・ダンパー１５はヒーターのスタックの頂部
に配置してあり、スタックを通る空気の通路を変えるた
めに回転できるようになっている。ダンパー１５は、ダ
ンパー１５の位置を機械的に制御するダンパー・ポジシ
ョナ−もしくはダンパーやアクチュエータ１７０制御下
で回転する。

制御器２１はヒーター１１の作動状態とオペレータの手
操作指示とに応答してアクチュエータ１７を制御してダ
ンパー１５の位置を変える。ダンパー１５の位置は制御
器２１によって自動的に調節され、（１）ヒーターにお
ける最小燃料消費を達成するために、スタックへの酸素
供給量を燃焼に必要な量の酸素量近くに制御し、（２）
ヒーター通風量をヒーター作動に必要な量に制御する。

制御器２１は、ダンパー位置制御のために、アクチュエ
ータ１７に対する制御出力信号を生成する。

オペレータ入力装置２７は、オペレータが制御器２１に
対して、酸素の燃焼必要量に上積みしてスタック内で維
持する必要のある過剰酸素量を示す目標酸素量を送るこ
とを可能にする。装置２７はオペレータが制御器２１に
対して目標通風量をる。制御器２１はこれらの目標値を
受信するとダンパーを制御してスタック酸素量と通風量
が目標値に一致するようにする。

円２９で示すモニター用トランスジューサ２９はヒータ
ー内部にあって燃料と燃焼とを制御する付属装置である
。トランスジューサ２９は個々の状態変数値を示す電気
的アナログ信号を生成する。

このアナログ信号は複数のリード１ｓ３０を通じて制御
器２１に送られる。制御器２１はリード線３０からやっ
てきた信号に応答してダンパー位置を制御する。

好ましい実施型においては、制御器２１はマイクロコン
ピュータから成っており、該コンピュータが全システム
処理と制御器２１の管理とを制御する。このマイクロコ
ンピュータは次に示すようないくつかの仕事を実行する
。

（１）　　リード線３０からアナログ状態信号を検索し
てから処理して信号データを作成する。これが状態変数
の測定値になる。この処理は信号処理部６１で行われる
。

（２）　　オペレータ入力データを入力装置２７から受
信し、目標過剰酸素量と通風量とのそれぞれの目標デー
タをメモリ内に記憶する。これは目標データ制御部３３
で実行される。必要なダンパー位置に関する手操作オペ
レータ入力データを入力装置２７から受信し、メモリ内
釦記憶する。これは手操作入力データ制御部３４で実行
される。

（３）処理部３１の信号データと制御部３３のオペレー
タ入力データを処理して、ダンパー位置決め部３５にお
いてダンパー位置の値を作成する。

また、制御部３４のデータを処理して位置決め部３５に
おいてダンパー位置の値を作成する。

（４）　　ダンパー・アクチュエータ１７をＩＪ　ｍ　
ｆ　ルために位置決め部３５のダンパー位置の値を用い
て出力処理制御部６６によって制御出力信号を生成し、
またオペレータに対する視覚出力情報を表示するために
入力装置２７にその他の出力信号を送る。

一般に、制御器２１は次の二つの制御ソースによってダ
ンパー１５の位置を制御する。（１）フィードバック制
御部６７で行われるフィードバック制御、および（２）
フィードフォワード制御部６９で行われるフィードフォ
ワード制御。制御器２１は、６３の目標データに応答し
てダンパーの位置決めを行う場合には３７のフィードバ
ック制御を用いる。従来から使用されている酸素分析装
置（示していない）がスタック内にとりつけてあって燃
焼によって生じる煙道ガスの過剰酸素量をモニターして
いる。測定された過剰酸素量が目標値と異なる場合には
５５のダンパー位置の値が制御器２１によって作成され
、それに応じて出力信号がアクチュエータ１７に送られ
て１７がこの差を補正する。

同様に、従来から使用されている通風モニター装置が燃
焼室にとりつけてあってヒーター内の通風量をモニター
している。このヒーター通風は負圧を有している。測定
された通風量が目標値と異なる場合には６５のダンパー
位置の値が制御器２１によって作成される。

統合ダンパー位置は通風制御装置と酸素制御装置とで生
成される値から決定される。より大きく開いたダンパー
位置を示す値の方が選択される。

それから、出力処理部３６が選択されたダンパー位置を
示す出力信号を生成する。

制御器２１は、燃焼増大の要求の検出に応答して燃焼空
気増加に対する要求に合わせたダンパーの位置決めを行
う場合には、フィードフォワード制御部３９を使用する
。リード線６０上のアナログ信号は燃焼増大の要求に関
する情報を伝えるものであり、制御器２１はこれに応答
して６５において必要ダンパー位置を決定し、ダンパー
が適当に調節されるようにする。

フィードフォワード制御部６９とフィードバック制御部
３７の必要なダンパー位置を決定するための働きは以下
に述べるようにまとめられる。この好ましい実施型は、
次の５つの状態変数を示す５つのアナログ信号をリード
線３０から受けとるようになっている。

ダンパー位置　　　（Ｄ） スタック酸素　　　（０） ヒーター通風　　　（Ｐ） 燃料ガス流　　　　ＣＧ） 燃料油流　　　　　（Ｆ） の リード、１１３０に現れるアナログ信号柘各々は制御器
２１によってメモリ内に記憶するためにデジタル・デー
タに変換される。この処理は制御部３１で実行される。

容易に理解されるように、ヒーターの変数をモニターす
るトランスジューサ２９は流量をモニターし流量に関す
る信号を生成する周知の流量伝送器、ダンパー１５の位
置をモニターする周知の位置検出器、過剰酸素量をモニ
ターする周知の過剰酸素分析装置、ヒーター通風をモニ
ターする周知の通風検出器を含むことができる。

ら 信号処理制御部３１はリード線３０か勢やってくる信号
を処理して制御器２１が使用しうる形の信号データを作
成する。リード線３０からやってくるアナログ信号は最
初ＡＤコンバータ（示していない）によってデジタル信
号に変換される。アナログ信号がデジタル信号に変換さ
れると、このデジタル信号はデジタル・データの形でメ
モリに記憶される。

オペレータ入力装置２７から手操作スイッチ４３．４５
によって入力目標値が制御器に効率的に入力される。ス
イッチ４３．４５の操作により、入力装置の対応する視
覚表示部４７．４９上に表示されている数値が増分もし
くは減分される。オペレータがスイッチ４３．４５のい
ずれかを上向きもしくは下向きに動かすと、対応する表
示部４７．４９に表示されている数値が、スイッチが動
かされる向きにしたがって増分もしくは減分される。表
示されている数値がオペレータの望む値に達すると、オ
ペレータはスイッチの操作をやめる。すると入力装置２
７は、表示部４７．４９に表示されている数値を二進デ
ータ信号に変換して、制御器２１に転送する準備をする
。

人力装置２７の目標値人カポタン５１はオペレータが手
操作することができるのが好ましい。表示部４７．４９
に表示されている数値を効率的に制御器２１に入力する
ためである。目標値入カポタンは、表示部４７．４９に
表示されている数値を示す二進データ信号を入力装置２
７から読出して新しい目標値として３３においてメモリ
に記憶すべきであるということを制御器２１に知らせる
ために制御器２１に対する割込み信号を生成する。

入力装置２７はヒーｇ自動もしくは手動モードに設定す
るために自動押ボタン・スイッチ５５と手動押ボタン・
スイッチ５７とを有している。

制御器２１はスイッチ５５．５７の状態をモニターする
。スイッチ５５が働いている場合には制御器２１はフィ
ードフォワード制御部３９とフィードバック制御部３７
とを用いて自動機能によりダンパー位置の制御を行う。

スイッチ５７が働いている場合には制御器２１はフィー
ドフォワードおよびフィードバック制御部によるダンパ
ーの制御をやめ、代りに入力装置２７からオペレータが
入力する３４の手操作入力データによってダンパーを制
御する。制御器２１が手動モードにあるか自動モードに
あるかを示すためにスイッチ５５もしくは５７を押した
ときこれらが点灯するようにすることができる。

入力装置２７は一対の手操作押ボタン５６．５８を有し
ている。作動状態では押ボタン５６　、５８はダンパー
を開閉するために６４における手操作入力データを変化
させる。オペレータは押ボタン５６．５８を操作してい
る間に視覚表示装置６０゜６２を見る。表示装置６０は
、ダンパー１５のモニターされた位置の視覚表示をオペ
レータに与えるために制御器２１によって制御される。

表示装置６２ば、押ボタン５６．５８により人力された
目標ダンパー位置を表示する。

第２Ａ’、２Ｂおよび２Ｃ図には三つの異なったしであ
るように、燃料油および燃料ガスが単一ベレルに供給さ
れ、燃焼室通風とスタック酸素量とがモニターされる。

第２Ｂ図はニバレル、単一スタック・ダンパーのヒータ
ー６５を示す。示しであるように、同一の燃料Ｍライン
６７と燃料ガスライン６８がヒーターの両方のバレル６
９，７１に通じている。各バレルに対する通風は７３．
７５でモニターされ、各バレルにおける酸素量は７７．
７９でモニターされる。単一スタック・ダンパー８１が
燃焼効率を制御するためにとりつげである。

第２Ｃ図は三つのバレル８５，８７，８９と三つのスタ
ック・ダンパーを有するヒーター８３を示す。示しであ
るように、同一の燃料油ライン９１が三つのバレルのう
ち二つ８５．８９に通じている。燃料油ライン９３はバ
レル８７に通じている。また、同一の燃料ガスライン９
５がバレル８５．８９に通じており、燃料ガスライン９
７がバレル８７に通じている。各バレルに対する通風は
９９，１０１，１０３でモニターされ、各バレルにおけ
る酸素量は１０５，１０７，１０９でモニターされる。

三つのダンパー１１１，１１３゜１１５が燃焼効率を制
御するためにとりつげである。

第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ図の三つのヒーター構成は例として
示したものである。自明のことであるが、複数バレルと
複数ダンパーの他の構成も本発明によって制御すること
ができる。

第２Ａ図の単一バレル、単一ダンバーのヒーターは第１
図に示したものと同一であり、第１図に示したような単
一の制御器で制御される。第２Ｂ図の二バレル、単一ス
タック中ダンパーのヒーターは二つの制御器によって制
御することができるが、この二つの制御器からの制御出
力信号は共通のダンパーを制御するために単一の出力信
号に統合される。自明のことであるが、使用する独立の
マイクロプロセッサ−は一つもしくは二つにすることが
できる。

第２Ｃ図の三バレル、三ダンパーのヒーターは第３図に
示すような三つの制御器を使用する。制御器１１７，１
１８および１１９を単一の制御器の代りに使用する。制
御器１１８，１１９はノくレル８５．８９における燃焼
状態をモニターし、それに応じてダンパー１１１，１１
５の位置を定める。制御器１１７はバレル８７における
燃焼状態をモニターしてそれに応じてダンパー１１６を
制御する。示しであるように、三つのダンパー・アクチ
ュエータＳが三つのダンパーに対して使用しである。

第１図に関して前述したように、制御器２１はフィード
フォワード制御とフィードバック制御とを有している。

また、ダンパー位置制御はフィードフォワードおよびフ
ィードバック制御に応答してダンパーの位置を定める。

これらの制御機能は、次の事柄を実施するために、使用
されている一組の制御論理によって発現される。

ａプロセス・ヒーターの煙道ガスの酸素量を目標値に最
も近＜、シかも目標値以上に維持せよ。

５通風量を目標値に最も近く、シかも目標値以上に維持
せよ。

Ｃ燃料の増加に対して空気を導入し、燃料の減少に対し
て空気を減少させるために、燃料増加に対してはすみや
かに応答し、燃料減少に対しては応答するな。

いろいろなヒーター構成に対して同一の基本論理設計を
与えるために、ヒーター構成の各バレルに対して一つの
論理モジュール（制御装置）を使用し、バレル間の相互
関係を処理するためにアダプター論理部を使用する。

およびダンパー・ループ１２７を有するように示しであ
る。燃料ループ１２１はフイードフオ’７−ド制御３９
（第１図）を形成するが、酸素ループ１２３と通風ルー
プ１２５とはフィードバック制御３７を形成する。ダン
パー・ループ１２７はダンパー位置制御３５を形成する
。

燃料ループ１２１は１２９でモニターされた燃料油速度
と１３１でモニターされた燃料ガス速度とを受信する。

こρ在前述のように信号処理制御部３１（第１図）によ
って検索される。一対の乗算器１３３，１３５がこれら
の速度入力をそれぞれ燃料油発熱量および燃料ガス発熱
量に掛ける。

燃料油発熱量は乗算器１３３の入力１３７から得られ、
燃料ガス発熱量は乗算器１６５０入力１′５９から得ら
れる。そのような発熱量を時間的にモニターする装置を
使用することもできる。そのようなモニター装置は信号
処理部３１（第１図）に対して状態信号を送る。一方、
燃料油発熱量と燃料ガス発熱量とが時間的に変化しない
場合には定数を使用することもできる。

発熱量は燃料の単位体積あたりのＢＴＵ数（１ＢＴＵ＝
１０５５Ｊ　）であられす。したがって乗算器１３３，
１３５のノード１４１，１４３における出力データはＢ
ＴＵ単位である。加算器１４５に出力する。論理ブロッ
ク１４９は合計ＢＴＵ数の出力をモニターしてＢＴＵ数
の増加が起っているかどうかを決定する。ブロック１４
９は現在のＢＴＵＷｉを以前にモニターしたＢＴＵ′Ｉ
＆と比較する。

ブロック１４９がＢＴＵ数は増加していないと決定した
場合には燃料ループ１２１がらダンパー位置変更の要求
は出されない。この場合１５１が出口点となり、次にＢ
ＴＵ数の増加発生をモニターするために燃料ループの動
作が繰返される。

ＢＴＵ数の増加が進行している場合には比率部１５２が
ダンパーに与える変化量を決定する。比率部１５２はＢ
ＴＵ数の単位変化に対して必要なダンパー変化の比率因
子を使用する。比率部１５２でＢＴＵ数の変化量（論理
ブロック１４９で計算される）に比率因子を掛ける。こ
のようにして得られるダンパー位置の変化は１５６がら
ダンパー・ループに送られる。この値はフィードフォワ
ード要求であって、燃料の増加により必要となるより多
くの酸素をダンパーが維持できるようにする要求である
。

酸素ループ１２′５は算術論理部１５４を有しており、
この部は１５５から′酸素量目標値の入力を受信する。

この酸素量目標値は前述のように装置２７（第１図）か
ら）ペレータが入力し目標データ部３６に記憶されるも
のである。スタック酸素量は論理部１５４に１５７から
入力される。論理部１５４は酸素量目標値とスタック酸
素量データとを使用してアルゴリズムを実行し、ダンツ
ク−位置変化について１５９に出力する。コノアルコリ
ズムはスタック酸素量を酸素量目標値に等しくするため
に必要なダンパー位置変化の大きさを決定する。このア
ルゴリズムは従来から使用されて（・る比例積分２モ一
ド公式（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　ｉｎｔｅｇｒａ１
２−　ｍｏｄｅ　ｆｏｒｍｕｌａ）である。

通風ループ１２５は算術部１６１を有しており、この部
は通風量目標値の入力を１６２力・ら受信する。前述の
ように、通風量目標値はオペレータカー装置２７（第１
図）から入力し、目標データ部６３に記憶される。通風
量は論理部１６１に１６６から入力される。論理部１６
１は、通風量目標値とスタック通風量データとを使用し
てアルゴリズムを実行し、ダンパー位置の変化を１６４
に出力する。このアルゴリズムは通風量を通風量目標値
に等しくするために必要なダン、＜−位置変イヒの大き
さを決定する。このアルゴリズムは従来力・ら使用され
ている比例餅噌２モード公式である。

論理部１５４，１６１から１５９，１６４に出力される
ダンパー位置の変化は選択部１６５が受けとる。選択部
１６５は出力１５’９，１６４のうちダンパーに対して
より大きく開いた位置を要求する方を選択する。このよ
り大きく開いたダンパー位置を要求する信号は１６７を
通ってダンパー・ループに送られる。この値はフィード
バック要求であり、オペレータが要求する通風量もしく
は酸素量の目標値に合うように大なり小なりダンパーを
開くように要求するものである。

ダンパー・ループ１２７は燃料ループ１２１からダンパ
ー位置のフィードフォワード入力を、酸素ループ１２３
からダンパー位置のフィードバック入力を受けとる。前
述のように、これら二つの入力は論理部１６９で合計さ
れてダンパー位置変化量が算出され、この変化量がアク
チュエータ１７に対する制御出力信号の生成に使用され
る。

三つのループ（燃料、通風および酸素ループ）−のうち
どれか一つもしくはこれらの任意の組合せを手動モード
にすることによって制御からはずすことができる。この
縮小能力は装置が故障しているときに最大の作動能力を
与えるものであり、また故障発生領域の分離に役立つも
のである。

第１図に示すように、入力装置２７は三つの押ボタン・
スイッチ１７２，１７４および１７６を有し、これらに
対してそれぞれ酸素ループ１２３゜通風ループ１２５お
よび燃料ループ１２１が付随している。スイッチ１７２
，１７４および１７６は第４図に示しである。スイッチ
１７２，１７４もしくは１７６が開放（押ボタン押込み
解除）されると対応する制御ループの機能が停止する。

例えばスイッチ１７２を開放すると、選択器１６５はダ
ンパー・ループに対して通風量要求をそのまま送ること
になる。

第４図の論理モジュールはいろいろなヒーター構成の各
ヒーター・バレルに対して使用される。

例えば第２Ｂ図の二つのバレルのヒーターは二つの論理
モジュールを必要とするので二つの制御器が必要である
。

第５図に示すように、二つのヒーター・バレルを有する
ヒーターの場合には一対の論理モジュール１７１，１７
３が使用される。モジュール１７１は燃料ループ１７５
、酸素ループ１７７、通風ループ１７９およびダンパー
・ループ１８１を含んでいる。モジュール１７３も燃料
ループ１８９、酸素ループ１８３、通風ループ１８５お
よびダンパー・ループ１８７を含んでいる。各モジュー
ルは各バレルに対して独立に応答する。このようにモジ
ュール方式にすることによりいろいろなヒーター構成に
対して一つの標準化論理を何回でも使用することができ
る。第２Ｂ図の二つリバレルを有するヒーターには一つ
のダンパーしがないので、アダプター装置１９１は二つ
のモジュールから二つのダンパー位置信号を受けとり単
一のダン？り一位置信号を生成する。

アタフター１９１は第６図にもっと詳しく示してあり、
選択論理回路１９３を含んでいる。論理回路１９６はダ
ンパー・ループ１８１，１８７から二つのダンパー位置
信号を受けとり、より太きく開いたダンパー位置を要求
する方のダンパー位置信号を出力する。

第２Ｃ図の三バレル・ヒーターは三つノＮａ　ｆｌ−モ
ジュールを必要とする。第７図に示すように、三つのモ
ジュール１９５，１９７，１９９が使用しである。示さ
れているように、各モジュールは四つの異なるループす
なわち燃料、酸素、通風およびダンパーの各ループを含
んでいる。この三バレル・ヒーターの場合、中央ダンパ
ー１１３の動きにより他の二つのダンパー１１１，１１
５のところでの酸素量が影響を受ける。この影響を監視
するためにアダプター装置２０１が使用される。このア
ダプター装置ループはダンパー１１６の動きと反対の向
きにダンパー１．１１　、１１５を動かすことによって
ダンパー１１６のバレル８５，８９に対する影響を補償
する。

第８図に示すように、アダプター装置２０１は２１１か
らバレル８５．８９のダンパー・ループに対する補償信
号を出力する。この補償信号はバ妃ル１１３の中央ダン
パーの位置変化にしたがつて生成さ゛れる。

中央ダンパー１１３の位置変化はインバータ２０６によ
って反転される。それから乗算器２０５において中央バ
レルのダンパー位置にＫｐ　　が掛けられる。因子廊は
ダンパー１１３の変化がダンパー１１１，１１５に影響
をおよぼす割合である。

したがって２０７の出力はダンパー１１３の位置変化に
よって必要になるダンパー１１１，１１５の位置変化に
なる。２０７に出力されるこの補償変化信号はバレル８
５．８９のダンパー・ループに送られ論理部１６９（第
４図）によって受信される。補償変化信号はそれぞれの
モジュールの通風、酸素および燃料ループによって要求
されるダンパー１１１’、１１５の変化に加えられる。

このようにして生成される出力が二つのダンパー１１１
゜１１５を制御する。

以上、本発明を好ましい実施型を用いて説明したが、本
発明の意図と範囲とを逸脱することなく修正変形を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は対象となる装置とともに示す本発明のダンパー
を制御する装置の好ましい実施型のブロック図であり、 第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ図はいろいろなヒーター構成の模式
図であり、 第３図は制御回路とともに示す第２Ｃ図のヒーター構成
の模式図であり、 第４図は第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ図の各ヒーターに使用され
る論理モジュール（制御装置〕の論理ブロック図であり
、 第５図は第２Ｂ図のヒーターの制御装置の論理図であり
、 第６図は第５図の論理図のアダプターの論理図であり、 第７図は第２Ｃ図のヒーターの制御装置の論理図であり
１ 第８図は第７図の論理図のアダプターの論理図である。 図中、１１はヒーター、１５はスタック・ダンパー、１
７はダンパー・アクチュエータ、２１は制御器、２７は
オペレータ入力装置、２９はトランスジューサ、３１は
信号データ処理部、３３は目標データ制御部、６４は手
操作入力データ制御部、６５はダンパー位置決め部、３
６は出力処理制御部、６７はフィードバック制御部、３
９はフィードフォワード制御部、４３．４５は手操作入
力スイッチ、４７．４９は視覚表示部、５１は目標値入
カポタン、５５は自動秤ボタン（スイッチ、５７は手動
押ボタン・スイッチ、５６．５８は手操作押ボタン・ス
イッチ、６０．６２は視覚表示部、６３は単一バレル、
単一スタックロダンバーのヒーター、６５は二バレル、
単一スタックリダンパーのヒーター、６７は燃料油ライ
ン、６８は燃料ガスライン、６９．７１はバレル、７３
，７５は通風モニター、７７．７９は酸素モニター、８
１は単一スタック・ダンパー、８３は三バレル、三スタ
ックＯダンパーのヒーター、８５．８９はバレル、９１
．９３は燃料油ライン、８７はバレル、９７は燃料ガス
ライン、９９，１０１．１０３は通風モニター、１０５
，１０７，１０９は酸素モニター、１１１，１１３，１
１５はダンパー、１１７．１１８，１１９は制御器（論
理モジュール〕、１２１は燃料モニター・ループ、１２
３は酸素モニター・ループ、１２５は通風モニター・ル
ープ、１２７はダンパー・制御ループ、１７５゜１８９
は燃料モニター・ループ、１７７．１８３は酸素モニタ
ー・ループ、１７９，１８５は通風モニタｍ−ループ、
１８’１，１８７はダンパー制御ループ、１９１，２０
１はアダプター、１９３は選択器（選択論理回路）、Ｓ
はダンパー・アクチュエータ。 爆判看発無量

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　スタックの酸素濃度を最適レベルに維持して
   、対応する複数のヒーター・バレルの燃料消費を燃焼装
   置の状態に応じて最小におさえるために、少くとも一つ
   のスタック・ダンパーを制御する装置において、 （イ）少くとも一つのバレルに燃料を供給する少くとも
   一つの燃料供給装置、 （ロ）前記対応する複数のヒーター・バレルの各々にお
   ける過剰スタック皺素量を測定し、かつ該バレルの各々
   に関する過剰スタック酸素信号を生成し、 さらに、各々の燃料供給装置に対する燃料供給量を測定
   し、かつ燃料供給装置に対応する燃料導入信号を生成す
   る、複数の燃焼装置変数に対応する状態信号を生成する
   モニター装置、 （ハ）ダンパーの位置決めをするためのダンパー制御信
   号に応答する少くとも一つのダンパー・アクチュエータ
   、および に）（ａ）燃料に十分な酸素量を実質的に与える位置に
   ダンパーを配置するためのフィードフォワード信号を生
   成するために前記燃料導入信号に応答するフィードフォ
   ワード制御、山）目標酸素量を実質的に与える位置にダ
   ンパーを配置するためのフィードバック信号を生成する
   ために前記過剰酸素信号に応答するフィードバック制御
   、 （Ｃ）前記ダンパー制御信号を生成するために、前記フ
   ィードフォワード信号と前記フィードバック信号とに応
   答するダンパー制御から成る論理モジュールを各バレル
   に対して含む制御装置、 から成ることを特徴とする装置。
2. （２）　　スタックの酸素量を最適レベルに維持して、
   対応する複数のヒーター・バレルの燃料消費を燃焼装置
   の状態に応じて最小におさえるために、少りトモ一つの
   スタック・ダンパーを制御する装置において、 （イ）少くとも一つのバレルに燃料を供給する少くとも
   一つの燃料供給装置、 （ロ）前記対応する複数のヒーター・バレルの各々にお
   けるスタック僧素量を測定し、かつ該バレルの各々に関
   するスタック酸素信号を生成し、さらに各々の燃料供給
   装置に対する燃料供給量を測定し、かつ燃料供給装置に
   対応する燃料導入信号を生成する、複数の燃焼装置変数
   を代表する状態信号を生成するモニター装置、 （ハ）ダンパーの位置決めをするためのダンパー制御信
   号に応答する少（とも一つのダンパー・アクチュエータ
   、および に）（ａ）ダンパーの位置変化を示すフィードフォワー
   ド信号を生成するための、各燃料供給装置に対する燃料
   モニター・ループ、 （ｂ）モニターされたスタック酸素を目標スタック酸素
   値と比較し、ダンパー位置変化を示すフィードバック信
   号を生成する、各バレルに対する酸素モニター・ループ
   、 （Ｃ）前記ダンパー制御信号を生成するために、ダンパ
   ーに対応するバレルに燃料を供給する燃料供給袋ｆｔＫ
   対応する前記フィードフォワード信号に応答し、またダ
   ンパーに対応するバレルのスタック酸素に対応する前記
   フィードバック信号に応答する、各ダンパーに対するダ
   ンパー制ｍループ を含む制御装置、 から成ることを特徴とする装置。
3. （３）　　前記モニター装置が各バレルにおけるヒータ
   ー通風量を測定して各バレルに対するヒーター通風信号
   を生成し、前記制御装置が各バレルに対する通風モニタ
   ー・ループを含み、該通風モニター・ループがモニター
   されたヒーター通風量と目標ヒーター通風値とを比較し
   てフィードバック信号を生成し、前記ダンパー制御ルー
   プがダンパーに対応するバレルのヒーター通風に対応す
   る該フィードバック信号に応答する特許請求の範囲第２
   項に記載の装置。
4. （４）前記制御装置が、前記ダンパー制御信号を受信し
   、ダンパーとバレルとの配置に応じ゛〔修正したダンパ
   ー制御信号を生成するアダプター装置を含む特許請求の
   範囲第２項に記載の装置。
5. （５）　前記制御装置が、複数のダンパー制御信号を受
   信し、ある単一のスタック・ダンパーの位置を制御する
   ための統合ダンパー位置信号を生成するアダプター装置
   を含む特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. （６）前記アダプター装置が、前記ダンパー制御信号を
   受信して、もう一つの前記ダンパー制御信号を修正する
   修正ダンパー位置信号を生成する特許請求の範囲第４項
   に記載の装置。
7. （７）前記ダンパー制御装置が前記ダンパー制御信号を
   生成するためのダンパー位置決め装置を含む特許請求の
   範囲第２項に記載の装置。
8. （８）　　スタック酸素目標値と通風目標値とを示す目
   標データをオペレータが作成することを可能にするため
   の、手操作しうるオペレータ入力装置をさらに含む特許
   請求の範囲−第６項に記載の装置。
9. （９）前記オペレータ入力装置が前記目標値を表示する
   ための第１の視覚表示装置と前記スタック酸素量および
   前記ヒーター通風量を表示するための第２の視覚表示装
   置とを含む特許請求の範囲第８項に記載の装置。 α０）　前記オペレータ入力装置が前記目標値を変更す
   るための手操作しうるスイッチを含む特許請求の範囲第
   ９項に記載の装置。 ａｌ）　　前記フィードバック制御ループが、前記スタ
   ック酸素量と前記目標値との差および前記通風量と前記
   目標ヒーター通風値との差に応答してフィードバック信
   号を生成する特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 ０２）前記フィードバック制御ループが前記差の一つに
   のみしたがって前記フィードバック信号を生成する特許
   請求の範囲第１１項に記載の装置。 ０３）　　前記フィードバック信号がより太き（開いた
   ダンパー位置を要求する前記差から生成される特許請求
   の範囲第１２項に記載の装置。 ０４）　　スタックの燃焼酸素を最適レベルに維持し、
   対応するヒーター・バレルの燃料消費を最小におさえる
   ために、スタッグ・ダンパーを制御する装置において、 （イ）対応するヒーター・バレルに対する過剰スタック
   酸素量を測定して酸素量信号を生成する酸素モニター装
   置、 （ロ）対応するヒーター・バレルに対するヒーター通風
   量を測定して通風量信号を生成する通風モニター装置、 （ハ）ダンパー位置決めのためのダンパー制御信号に応
   答するダンパー・アクチュエータ、に）目標過剰スタッ
   ク酸素値と目標ヒーター通風量とを与える装置、および （ホ）前記酸素モニター装置と前記通風モニター装置に
   応答してダンパー制御信号を生成し、過剰スタック酸素
   量が目標過剰スタック酸素値と実質的に等しくなるのに
   必要なダンパー位置の変化を決定し、ヒーター通風量が
   目標通風値に実質的に等しくなるのに必要なダンパー位
   置の変化を決定し、これらの変化のうちより太き（開い
   たダンパー位置を要求しているもの一つを選択し、該よ
   り太きく開いたダンパー位置にしたがって前記ダンパー
   制御信号を生成する制御装置。 から成ることを特徴とする装置。 （１つ　燃焼装置の状態に応じて、スタックの酸素濃度
   を最適レベルに維持し、対応するヒーター・バレルの燃
   料消費を最小におさえるために、スタック・ダンパーを
   制御する装置において、（イ）燃料をヒーター・バレル
   に供給する燃料供給装置、 （ロ）対応するヒーター・バレルに対するスタック酸素
   量を測定してスタック酸素信号を生成し、前記燃料供給
   装置の燃料供給量を測定して燃料導入信号を生成し、対
   応するヒーター・バレルに対するヒーター通風量を測定
   する、複数の燃焼装置変数に対応する状態信号を与える
   モニター装置、（ハ）スタック・ダンパー位置決めのた
   めのダンパー制御信号に応答するダンパー・アクチュエ
   ータ、および に）制御装置で、 （ａ）　タンバー　位ｆｉｔ変化を示すフィードフォワ
   ード信号を生成する、前記燃料供給装置に対する燃料モ
   ニター・ループ、 （ｂ）モニターされたスタック酸素量ヲ目標スタック酸
   素値と比較してダンパー位置変化を示すフィードバック
   信号を生成する酸素モニター・ループ、 （Ｃ）モニターされたヒーター通風量を目標ヒーター通
   風値と比較してダンパー位置変化を示すフィードバック
   信号を生成する通風モニター〇ループ、 （ｄ）前記フィードフォワード信号に応答し、かつ前記
   フィードバック信号に応答して前記ダンパー制御信号を
   生成するダンパー制御ループ、および （ｅ）前記制御装置から前記燃料モニター・ループ、前
   記酸素モニター・ループもしくは前記通風モニター・ル
   ープのいずれかの接続語 を選択的に港つループ選択装置、 を含み、接続されている前記ルー号にしたがって前記ダ
   ンノぐ一制御信号を生成する装置、から成ることを特徴
   とする装置。 α６）　前記ループ選択装置をオペレータが手操作し　
   　−うる孝特許請求の範囲第１５項に記載の装置。