JPS6019201A - ブロワ制御装置 - Google Patents
ブロワ制御装置Info
- Publication number
- JPS6019201A JPS6019201A JP58127262A JP12726283A JPS6019201A JP S6019201 A JPS6019201 A JP S6019201A JP 58127262 A JP58127262 A JP 58127262A JP 12726283 A JP12726283 A JP 12726283A JP S6019201 A JPS6019201 A JP S6019201A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blower
- control
- flow rate
- value
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
製鉄所、焼結工場においては点火炉、保熱炉が用いられ
る。・焼結工場の点火炉、保熱炉は同様の設備であるが
、焼結鉱に点火させる目的のものを点火炉（使用温度範
囲１２ｕＯ〜１４００°Ｃ）、保熱を目的とするものを
保熱炉（使用温度範囲８００〜１２０００ｃ ＞と呼ぶ
。以下、単に点火炉という。点火炉には燃焼空気送風用
のプロワが用いられる。各点火炉では温度制御を行って
おり、温度により燃料及び空気流量が制御される。そし
て、燃料と空気流量の比率（空燃比）は一定に保たれる
ようになっている。
る。・焼結工場の点火炉、保熱炉は同様の設備であるが
、焼結鉱に点火させる目的のものを点火炉（使用温度範
囲１２ｕＯ〜１４００°Ｃ）、保熱を目的とするものを
保熱炉（使用温度範囲８００〜１２０００ｃ ＞と呼ぶ
。以下、単に点火炉という。点火炉には燃焼空気送風用
のプロワが用いられる。各点火炉では温度制御を行って
おり、温度により燃料及び空気流量が制御される。そし
て、燃料と空気流量の比率（空燃比）は一定に保たれる
ようになっている。
第１図は、従来のこの種の装置の構成を示す図でおる。
図において、１は点火炉に必要な風量を与えるプロワで
その風量は回転数を変化させることで調節する。ｔ、〜
ｔｎＦ！プロワ出力側で分岐された流路、Ｖ−Ｖは点火
炉、Ｓ、〜Ｓｎは各点火炉入口 ｎ 部に設けられた流量制御装置である。これら流量制御装
置は、Ｓｌの場合を例にとると差圧検出器１、圧力検出
器１３、温度検出器１４、温度変換器１５、各検出器出
力を受けて所定の演算を行う演算器１６、該演算器出力
を開平して実際の流量をめる開平演算器１７、該開平演
算器の出力を測定値として受ける流量調節計１８及び該
調節計出力によシ駆動される調節弁１９とにより構成さ
れる。他の流量制御装置もその構成はＳ、と同じである
。
その風量は回転数を変化させることで調節する。ｔ、〜
ｔｎＦ！プロワ出力側で分岐された流路、Ｖ−Ｖは点火
炉、Ｓ、〜Ｓｎは各点火炉入口 ｎ 部に設けられた流量制御装置である。これら流量制御装
置は、Ｓｌの場合を例にとると差圧検出器１、圧力検出
器１３、温度検出器１４、温度変換器１５、各検出器出
力を受けて所定の演算を行う演算器１６、該演算器出力
を開平して実際の流量をめる開平演算器１７、該開平演
算器の出力を測定値として受ける流量調節計１８及び該
調節計出力によシ駆動される調節弁１９とにより構成さ
れる。他の流量制御装置もその構成はＳ、と同じである
。
２は各流量制御装置内の調節計の流量設定値を加算する
加算器、３はブロワ出口側流路の温度を検出する温度検
出器、４は圧力を検出する圧力検出器、６は温度検出器
３の出力を受ける温度変換器、７は加算器２、圧力検出
器４及び温度変換器６の出力を受ける演算器、８，８Ｉ
は該演算器の出力を受ける関数発生器、９は関数発生器
８の出力を受ける回転数制御器、１０は他方の関数発生
器、８の出力で駆動されるダンパで該ダンパはブロワ１
の入口側に設けられている。
加算器、３はブロワ出口側流路の温度を検出する温度検
出器、４は圧力を検出する圧力検出器、６は温度検出器
３の出力を受ける温度変換器、７は加算器２、圧力検出
器４及び温度変換器６の出力を受ける演算器、８，８Ｉ
は該演算器の出力を受ける関数発生器、９は関数発生器
８の出力を受ける回転数制御器、１０は他方の関数発生
器、８の出力で駆動されるダンパで該ダンパはブロワ１
の入口側に設けられている。
図に示す装置では、燃焼空気流量調節計１８他の設定値
を合計すれば要求される空気流量の合計値をめることが
できる。この演算は加算器２で行う。ところで、ブロワ
１の特性として負荷一定の時回転数と吐出量（使用時の
風量）が比例することが知られている。要求される空気
流量の合計値は標準状態（例えば０°Ｃ，１気圧）にお
ける値であるから、演算器７により使用状態の風量値に
換算される。使用状態の風量目標値がまれば、それに比
例したブロワ回転数になるように回転数制御器９でブロ
ワ１の回転数制御を行う。一方、ダンパ１０の開度も同
様に調節される。ここで、関数発生器８，８′は第２図
に示すような出力特性をもっている。図において横軸は
入力（風量）、縦軸は出力（回転数又はダンパ開度）で
ある。ｆｌが回転 。
を合計すれば要求される空気流量の合計値をめることが
できる。この演算は加算器２で行う。ところで、ブロワ
１の特性として負荷一定の時回転数と吐出量（使用時の
風量）が比例することが知られている。要求される空気
流量の合計値は標準状態（例えば０°Ｃ，１気圧）にお
ける値であるから、演算器７により使用状態の風量値に
換算される。使用状態の風量目標値がまれば、それに比
例したブロワ回転数になるように回転数制御器９でブロ
ワ１の回転数制御を行う。一方、ダンパ１０の開度も同
様に調節される。ここで、関数発生器８，８′は第２図
に示すような出力特性をもっている。図において横軸は
入力（風量）、縦軸は出力（回転数又はダンパ開度）で
ある。ｆｌが回転 。
数特性、ｆ２がダンパ開度特性を示す。そこで、ブロワ
回転数が下限値（例えば５５％）に達した場合、回転数
を下限速度に保持してブロワ入ロダンノく６を操作して
空気流量の制御範囲を広げるようにしている。
回転数が下限値（例えば５５％）に達した場合、回転数
を下限速度に保持してブロワ入ロダンノく６を操作して
空気流量の制御範囲を広げるようにしている。
このような従来の装置は、以下のような不具合を有して
いる。ブ造ワの特性としては前述したように、負荷が一
定でおれば確かに回転数と風量は比例する。しかし、第
１図に示すようにフ゛ロワ１からの風量がいくつかの点
火炉に分配される場合を考えると、個々の点火炉はそれ
ぞれ別個独立に運転されているものであるので、場合に
よってはいくつかの点火炉は停止又は低風量で運転され
る場合もありうる。この場合、ブロワ負荷が変動したこ
とになυ制御モデルの変更が必要となる。このような負
荷変動状態においては、制御モデ・ルを変更する代わυ
に負荷変動を各流量調節弁でまかなえるように、理論値
よシも大きいブロワ回転数で運転される。第３図は実際
の関数発生特性を示す図で、図中の実線ｆ、′が実際の
運転特性を示す（ｆ、は理論特性）。従って、任意の入
力におけるｆ、と１１′の差ΔＮは定常的電力損失とな
っている。
いる。ブ造ワの特性としては前述したように、負荷が一
定でおれば確かに回転数と風量は比例する。しかし、第
１図に示すようにフ゛ロワ１からの風量がいくつかの点
火炉に分配される場合を考えると、個々の点火炉はそれ
ぞれ別個独立に運転されているものであるので、場合に
よってはいくつかの点火炉は停止又は低風量で運転され
る場合もありうる。この場合、ブロワ負荷が変動したこ
とになυ制御モデルの変更が必要となる。このような負
荷変動状態においては、制御モデ・ルを変更する代わυ
に負荷変動を各流量調節弁でまかなえるように、理論値
よシも大きいブロワ回転数で運転される。第３図は実際
の関数発生特性を示す図で、図中の実線ｆ、′が実際の
運転特性を示す（ｆ、は理論特性）。従って、任意の入
力におけるｆ、と１１′の差ΔＮは定常的電力損失とな
っている。
また、この他に系金体の特性把握が困難なため、最適な
チューニングを現場で行うことができないという不具合
も有している。ところで、ブロワの特性として風量は回
転数に比例し、電力は回転数の５乗に比例することは前
述したが、もう一つの大事な特性として吐出圧力は回転
数の２乗に比例することが挙げられる。従って、第１図
に示すようなプロセスで要求されることは、各点火炉で
必要とする風景を与えると共に必要な圧力を与えること
である。
チューニングを現場で行うことができないという不具合
も有している。ところで、ブロワの特性として風量は回
転数に比例し、電力は回転数の５乗に比例することは前
述したが、もう一つの大事な特性として吐出圧力は回転
数の２乗に比例することが挙げられる。従って、第１図
に示すようなプロセスで要求されることは、各点火炉で
必要とする風景を与えると共に必要な圧力を与えること
である。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
ブロワからバーナ（図示せず）に至る配管路を見た時、
最も経済的な運転状態は調節弁全開（圧損最小）で必要
風量が得られるようにプロワ回転数を与えればよいこと
であることから、各点火炉入口に設けられた調節弁の開
度によシ風量と圧力の平衡点をめブロワの回転数を制御
するようにして大幅な省エネを図ったブロワ制御装置を
実現したものである。
ブロワからバーナ（図示せず）に至る配管路を見た時、
最も経済的な運転状態は調節弁全開（圧損最小）で必要
風量が得られるようにプロワ回転数を与えればよいこと
であることから、各点火炉入口に設けられた調節弁の開
度によシ風量と圧力の平衡点をめブロワの回転数を制御
するようにして大幅な省エネを図ったブロワ制御装置を
実現したものである。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第４図は本発明の一実施例を示す構成図である。
第１図と同一のものは同一の番号を付して示す。
第１図と変わった点は、各流量制御装置内に設けられた
調節弁が発信器付きのものに変わった点であり、Ｓ、の
場合を例にとると１９′が発信器付き調節弁で、弁開度
を電気信号として外部に出力することができるようにな
っている。Ａは各弁開度信号を受けて、そのうち最大（
又は最小）のものを選択し、その選択値に応じてブロワ
の回転数及びプロワ入口部に設けたダンパを調節するプ
ロワ調節計である。この調節計は、調節弁開度信号を受
けるオンオフスイッチＳＷ、〜ＳＷｎは各スイッチを通
過した信号を受ける乗算演算器Ｃ４〜Ｃｎ１複数の入力
信号のうち最大の値（′＃したけ最小の値）を選択して
出力する信号選択器２１及び該信号選択器の出力を受け
る回転数調節計２２とで構成されている。
調節弁が発信器付きのものに変わった点であり、Ｓ、の
場合を例にとると１９′が発信器付き調節弁で、弁開度
を電気信号として外部に出力することができるようにな
っている。Ａは各弁開度信号を受けて、そのうち最大（
又は最小）のものを選択し、その選択値に応じてブロワ
の回転数及びプロワ入口部に設けたダンパを調節するプ
ロワ調節計である。この調節計は、調節弁開度信号を受
けるオンオフスイッチＳＷ、〜ＳＷｎは各スイッチを通
過した信号を受ける乗算演算器Ｃ４〜Ｃｎ１複数の入力
信号のうち最大の値（′＃したけ最小の値）を選択して
出力する信号選択器２１及び該信号選択器の出力を受け
る回転数調節計２２とで構成されている。
このうち乗算演算器Ｃ１〜Ｃｎは必ずしも必要なもので
はないが、調節弁サイズにバラツキがある場合、又は各
点火炉に要求される応答時間に差がある場合等に使用し
、１を中心値とする補正値を設定するものである。この
ように構成された装置の動作を説明すれば以下のとおυ
である。各流量制御装置から発信された弁開度信号は、
信号選択％最大のものが選択されて回転数調節計２２に
入る。該調節計は、通常の最大調節弁開度（１００％よ
り少し小さい値）を設定値とし、信号選択器から入力す
る値が設定値に一致するように操作信号を出力する。こ
の操作信号は、回転数制御器９と入ロダンバアクチーエ
ータ１０へ出力する。回転数制御器９は制御信号（調節
弁２２からの操作信号）に対応した回転数になるように
プロワ１の回転数を制御し電力調整を行う。このときの
制御信号と回転数の関係は第５図に示すようなものとな
る。図の横軸は制御信号、縦軸はプロワ回転数又はダン
パ開度を示す。図中ｆがプロワの回転数特性を、ｆは２ ダンパ開度特性を示す、２ の流量し／ジは考慮する必要がなく、ただ単に操作端が
振切れないようにしさえすればよい。送風システムとし
て考えた時、本発明は前述の動作によシ最大の省エネ効
果が得られるように自動的に動作する。また、流量レン
ジやプロワ特性を気にせずに構成することができるので
汎用性があり、現場では通常の調節計チューニングと同
様の簡単な調整で最適値をめることができる。更に、調
節弁と同様の効果が出るようにプロワが働くので流量制
御の応答時間が短縮される。
はないが、調節弁サイズにバラツキがある場合、又は各
点火炉に要求される応答時間に差がある場合等に使用し
、１を中心値とする補正値を設定するものである。この
ように構成された装置の動作を説明すれば以下のとおυ
である。各流量制御装置から発信された弁開度信号は、
信号選択％最大のものが選択されて回転数調節計２２に
入る。該調節計は、通常の最大調節弁開度（１００％よ
り少し小さい値）を設定値とし、信号選択器から入力す
る値が設定値に一致するように操作信号を出力する。こ
の操作信号は、回転数制御器９と入ロダンバアクチーエ
ータ１０へ出力する。回転数制御器９は制御信号（調節
弁２２からの操作信号）に対応した回転数になるように
プロワ１の回転数を制御し電力調整を行う。このときの
制御信号と回転数の関係は第５図に示すようなものとな
る。図の横軸は制御信号、縦軸はプロワ回転数又はダン
パ開度を示す。図中ｆがプロワの回転数特性を、ｆは２ ダンパ開度特性を示す、２ の流量し／ジは考慮する必要がなく、ただ単に操作端が
振切れないようにしさえすればよい。送風システムとし
て考えた時、本発明は前述の動作によシ最大の省エネ効
果が得られるように自動的に動作する。また、流量レン
ジやプロワ特性を気にせずに構成することができるので
汎用性があり、現場では通常の調節計チューニングと同
様の簡単な調整で最適値をめることができる。更に、調
節弁と同様の効果が出るようにプロワが働くので流量制
御の応答時間が短縮される。
第６図は、各支管ごとに圧力制御装置Ｐ、〜Ｐｎが設け
られた場合を示す。この場合にも、圧力制御用調節弁２
１を開度発信器つきのものを用いてシステムを構成し、
その動作は第４図に示す場合と同様である。なお、Ｐ１
中２２は圧力検出器、２５は圧力調節計で、プロワ調節
計Ａその他の構成は第４図と同様である。なお、調節弁
に開度発信器が無い場合には、流量制御装置或いは圧力
制御装置内の調節計（例えば第４図の１８）の出力で開
度信号を代替することができる。この場合、調節弁の正
逆動作を考慮して信号選択器２１の特性（最大値選択ま
たは最小値選択）を決定する。上述の説明で社焼結工場
で用いられる点火炉に適用した場合を例にとって説明し
たが、本発明はこれに限ることはなく一般の加熱炉にも
適用できる。
られた場合を示す。この場合にも、圧力制御用調節弁２
１を開度発信器つきのものを用いてシステムを構成し、
その動作は第４図に示す場合と同様である。なお、Ｐ１
中２２は圧力検出器、２５は圧力調節計で、プロワ調節
計Ａその他の構成は第４図と同様である。なお、調節弁
に開度発信器が無い場合には、流量制御装置或いは圧力
制御装置内の調節計（例えば第４図の１８）の出力で開
度信号を代替することができる。この場合、調節弁の正
逆動作を考慮して信号選択器２１の特性（最大値選択ま
たは最小値選択）を決定する。上述の説明で社焼結工場
で用いられる点火炉に適用した場合を例にとって説明し
たが、本発明はこれに限ることはなく一般の加熱炉にも
適用できる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば各点火炉入
口に設けられた調節弁の開度により風景と圧力の平衡点
をめプロワの回転数を制御するようにして大幅な省エネ
を図ったプロワ制御装置を実現することができる。
口に設けられた調節弁の開度により風景と圧力の平衡点
をめプロワの回転数を制御するようにして大幅な省エネ
を図ったプロワ制御装置を実現することができる。
第１図は従来装置例を示す図、第２図、第３図はプロワ
及びダンパの特性図、第４図は本発明の一実施例を示す
構成図、第５図は制御信号に対するプロワの回転数特性
を示す図、第６図は本発明の他の実施例を示す構成図で
おる。 ８１〜Ｓｎ・・・流量制御装置、■、〜ｖｔｌ・・・点
火炉、１・・・プロワ、９・・・回転数制御器、１０・
・・ダンパ、１９ ・・・発信器付き調節弁、ＳＷ１〜
ＳＷ、・・・スイッチ、Ｃ１〜Ｃ・・・乗算演算器、２
１・・・信号選択器、２２・・・回転数調節計。
及びダンパの特性図、第４図は本発明の一実施例を示す
構成図、第５図は制御信号に対するプロワの回転数特性
を示す図、第６図は本発明の他の実施例を示す構成図で
おる。 ８１〜Ｓｎ・・・流量制御装置、■、〜ｖｔｌ・・・点
火炉、１・・・プロワ、９・・・回転数制御器、１０・
・・ダンパ、１９ ・・・発信器付き調節弁、ＳＷ１〜
ＳＷ、・・・スイッチ、Ｃ１〜Ｃ・・・乗算演算器、２
１・・・信号選択器、２２・・・回転数調節計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プロワの出力風量を複数個の点火炉に供給するようにし
たシステムにおいて、各点火炉ごとに流量制御装置を設
け、これら流量制御装置は、流路の流量、温度及び圧力
を検出する各検出器、これら各検出器出力によシ温圧補
正した流量を算出すびプロワ入口部に設けたダンパを調
節するようにしたことを特徴とするプロワ制御装置。 与えるようＫして省エネ化を図ったプロワ制御装置に関
する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127262A JPS6019201A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ブロワ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127262A JPS6019201A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ブロワ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6019201A true JPS6019201A (ja) | 1985-01-31 |
Family
ID=14955681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127262A Pending JPS6019201A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ブロワ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019201A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223483A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-10-01 | Ngk Insulators Ltd | 送風ラインの送風量制御方法 |
| JPS63123920A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Kawasaki Steel Corp | 燃焼用空気流量制御方法 |
| JP2014169837A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Miura Co Ltd | ボイラ |
| CN110242978A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-17 | 中国神华能源股份有限公司 | 火电机组送风机的变频控制方法及装置 |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP58127262A patent/JPS6019201A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62223483A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-10-01 | Ngk Insulators Ltd | 送風ラインの送風量制御方法 |
| JPS63123920A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Kawasaki Steel Corp | 燃焼用空気流量制御方法 |
| JPH0470530B2 (ja) * | 1986-11-11 | 1992-11-11 | Kawasaki Steel Co | |
| JP2014169837A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Miura Co Ltd | ボイラ |
| CN110242978A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-17 | 中国神华能源股份有限公司 | 火电机组送风机的变频控制方法及装置 |
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