JPS6050308A - 工業炉の燃焼用空気圧力制御方法 - Google Patents
工業炉の燃焼用空気圧力制御方法Info
- Publication number
- JPS6050308A JPS6050308A JP58160141A JP16014183A JPS6050308A JP S6050308 A JPS6050308 A JP S6050308A JP 58160141 A JP58160141 A JP 58160141A JP 16014183 A JP16014183 A JP 16014183A JP S6050308 A JPS6050308 A JP S6050308A
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- JP
- Japan
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- pressure
- air
- heating zone
- air pressure
- blower
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/02—Controlling two or more burners
Landscapes
- 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)
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】
（発明の技術分野）
本発明は、工業炉の燃焼用空気圧力制御方法に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
たとえば均熱炉等の工業炉では、複数の加熱帯を有し、
各加熱帯ごとに、温度言］による温度検出を行ない、検
出温度に基いて空燃比を設定することにより燃焼制御を
行なっている。そして、このような工業炉では、通常、
今加Ｍ ’ｊｔ′ｉに対して１台の送風量を共通的に設
は送Ｉｔ磯の送ｊ虱ダクトを各加熱帯に分岐し、各゛加
熱帯にそれぞ扛空気流量制御系を設ける閘成としている
。
各加熱帯ごとに、温度言］による温度検出を行ない、検
出温度に基いて空燃比を設定することにより燃焼制御を
行なっている。そして、このような工業炉では、通常、
今加Ｍ ’ｊｔ′ｉに対して１台の送風量を共通的に設
は送Ｉｔ磯の送ｊ虱ダクトを各加熱帯に分岐し、各゛加
熱帯にそれぞ扛空気流量制御系を設ける閘成としている
。
従来、このような工業炉において、送風量の運転につい
ては特に制御は行なわノ”しておらず、各加熱帯が要求
する送風量を保証するべく、運転者の経験により安全を
見た道側の空気圧力設定値で行なわれていた。この」：
うに、空気圧力設定値専ら運転者の経験に基いて大さっ
ばにしかも安全を見て必要以上に高い値に設定さノ’Ｌ
でおり、余剰分については流聞調節井により調節さｎて
いた。このため、流：律調ｆ４ｉ ｊｆでの１１力］１
１失が大きく、送風機出力が無駄に消費さノしていたＯ （発明の目的） そこで、本発明の目的は、各加熱帯において所９空気量
を保証するバーナ前空気圧力を確保し、かつ各加熱帯に
おける流量調節弁による圧力損失を最小とするべく送風
機の回転数を制御することにより、送風機駆動モータの
消費電力を節減することができる工業炉の燃焼用空気圧
力制御方法を提供することにある。
ては特に制御は行なわノ”しておらず、各加熱帯が要求
する送風量を保証するべく、運転者の経験により安全を
見た道側の空気圧力設定値で行なわれていた。この」：
うに、空気圧力設定値専ら運転者の経験に基いて大さっ
ばにしかも安全を見て必要以上に高い値に設定さノ’Ｌ
でおり、余剰分については流聞調節井により調節さｎて
いた。このため、流：律調ｆ４ｉ ｊｆでの１１力］１
１失が大きく、送風機出力が無駄に消費さノしていたＯ （発明の目的） そこで、本発明の目的は、各加熱帯において所９空気量
を保証するバーナ前空気圧力を確保し、かつ各加熱帯に
おける流量調節弁による圧力損失を最小とするべく送風
機の回転数を制御することにより、送風機駆動モータの
消費電力を節減することができる工業炉の燃焼用空気圧
力制御方法を提供することにある。
（発明の概要）
本発明は、基本的には、各加熱帯における所要空気世送
風時の圧力損失をあらかじめめておき、この圧力損失分
を送風機の出方を調節することにより補償しようとする
ものである。すなわち、加熱炉における所要空気礒を保
証するバーす前空気圧力をＩＩＮ保し、かつ各加熱帯に
おける配管系の圧力損失分を補償することができる空気
圧力目標値で送風機を運転しようとするものである。こ
の場合、目標空気圧力値としては、各加熱帯における最
適空気圧力値のうち最大のものが選択さＪする。
風時の圧力損失をあらかじめめておき、この圧力損失分
を送風機の出方を調節することにより補償しようとする
ものである。すなわち、加熱炉における所要空気礒を保
証するバーす前空気圧力をＩＩＮ保し、かつ各加熱帯に
おける配管系の圧力損失分を補償することができる空気
圧力目標値で送風機を運転しようとするものである。こ
の場合、目標空気圧力値としては、各加熱帯における最
適空気圧力値のうち最大のものが選択さＪする。
（発明の構成）
次に、本発明の構成を図面を参照しながら、具体的に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係る工業炉の燃焼用空気圧力制御シス
テムの概要を示す７０−ソートであるＣ・ 本発明の工業炉の燃焼用空気圧力制御システムにおいて
は、各加熱帯の配’ｔＭ系における圧力損失を演算する
配管圧力損失演算装置」と、各加熱帯において所要空気
流青を惟保するためのバーナ前圧力を演算し、このバー
ナ前圧力と各加熱帯の配管系における圧力損失とから、
各加熱帯において上記所要のバーナｉ？ｉＪＷ力を確保
するための最適主配管元圧力を演膳−する各加熱帯最適
空気圧力演算装置２と、各加熱帯に対する最適主配管元
圧力の最大値をＨ−力目標値として選択する最大圧力・
選択装置：３とが設けられる。
テムの概要を示す７０−ソートであるＣ・ 本発明の工業炉の燃焼用空気圧力制御システムにおいて
は、各加熱帯の配’ｔＭ系における圧力損失を演算する
配管圧力損失演算装置」と、各加熱帯において所要空気
流青を惟保するためのバーナ前圧力を演算し、このバー
ナ前圧力と各加熱帯の配管系における圧力損失とから、
各加熱帯において上記所要のバーナｉ？ｉＪＷ力を確保
するための最適主配管元圧力を演膳−する各加熱帯最適
空気圧力演算装置２と、各加熱帯に対する最適主配管元
圧力の最大値をＨ−力目標値として選択する最大圧力・
選択装置：３とが設けられる。
図示の例において、工業炉・１は１復敢の加；ＩＪ１帯
４１、．４２．４３を有し、各加熱帯には設定空燃比に
基いて、燃）′＝１とともに所９！ ｆｔ Ｑ＋ −Ｑ
３の空気が送風機５から送風機ダクト６の分岐配管６１
゜６２．６３を通って供給される。各分岐配管６Ｉ。
４１、．４２．４３を有し、各加熱帯には設定空燃比に
基いて、燃）′＝１とともに所９！ ｆｔ Ｑ＋ −Ｑ
３の空気が送風機５から送風機ダクト６の分岐配管６１
゜６２．６３を通って供給される。各分岐配管６Ｉ。
６２．６３には、設定空燃比により定まる空気流宿設定
１直Ｆ Ｓ ｐに基いて各加熱帯への空気流量を調節す
る流量制御装置ＦＩＣ＋〜ＦＩＣ３が設けられ、各（ｊ
Ｉｔ、＃ｆｌｉｌｌ ＠装置Ｆ Ｉ Ｃ＋ ＝Ｆ Ｉ
Ｃ３は各加熱帯４１〜４３への空気流量を検出する流量
計ＦＩＣ＋ａ−ＦＩｃ３ａとＭＣ）＠ ’ｆ： 、Ｊ節
する流量調節弁ＦＩＣ＋ｂ”ＦＩＣ３ｂとから構成さｎ
、流量設定値Ｆｓｐに基いて流址調節介Ｆ’ＩＣ＋ｂ〜
ＦＩＣ３，の弁開度が調節さｎる〇送風機５の送風ダク
ト６と送風機駆動モータ７との間には空気圧力調節装置
ＰＩＣが設けら扛、送風ダクト６に設けｌこへ、ダ圧力
計ＰＩｃａと後述する最大圧力選択装置３の出力すなわ
ち空気１１ヨカ目（票値Ｐ ｓ ｐとに基いて駆動モー
タ７の回転数を制１ｉＩｌＩｌ、てＬＦ、力目標値を達
成するようになっている。
１直Ｆ Ｓ ｐに基いて各加熱帯への空気流量を調節す
る流量制御装置ＦＩＣ＋〜ＦＩＣ３が設けられ、各（ｊ
Ｉｔ、＃ｆｌｉｌｌ ＠装置Ｆ Ｉ Ｃ＋ ＝Ｆ Ｉ
Ｃ３は各加熱帯４１〜４３への空気流量を検出する流量
計ＦＩＣ＋ａ−ＦＩｃ３ａとＭＣ）＠ ’ｆ： 、Ｊ節
する流量調節弁ＦＩＣ＋ｂ”ＦＩＣ３ｂとから構成さｎ
、流量設定値Ｆｓｐに基いて流址調節介Ｆ’ＩＣ＋ｂ〜
ＦＩＣ３，の弁開度が調節さｎる〇送風機５の送風ダク
ト６と送風機駆動モータ７との間には空気圧力調節装置
ＰＩＣが設けら扛、送風ダクト６に設けｌこへ、ダ圧力
計ＰＩｃａと後述する最大圧力選択装置３の出力すなわ
ち空気１１ヨカ目（票値Ｐ ｓ ｐとに基いて駆動モー
タ７の回転数を制１ｉＩｌＩｌ、てＬＦ、力目標値を達
成するようになっている。
本発明の制御１／ステムにおいては、各加熱帯・１１〜
，１３に対する流量設定値Ｆｓｐはさらに配管圧力損失
演算装置Ｉｆ′ｌに入力され、配管圧力損失演算装置１
において、各加熱帯における配管流体抵抗からそｔＬぞ
れの配管圧力損失が演算さｎる０演算方法を第２図に示
す。
，１３に対する流量設定値Ｆｓｐはさらに配管圧力損失
演算装置Ｉｆ′ｌに入力され、配管圧力損失演算装置１
において、各加熱帯における配管流体抵抗からそｔＬぞ
れの配管圧力損失が演算さｎる０演算方法を第２図に示
す。
いま、各加熱帯の所要空気流青すなわち空気流量設定値
をＱｉとし、各配管系における配管抵抗を主管のそＪ′
ＬをＫｙｉ、枝管のそれをＫｚｉとすると、主管および
枝管の配管の圧力損失套士追９ΔＰｕｉ、ΔＰｚｉは ΔＰＭＩ ＝ ＫＭ＋ （Ｑ＋ ＋Ｑｚ ＋Ｑ３ ）２
ΔＰＭ２ ＝ＫＭ２ （Ｑ２ ＋（ｈ ）２ΔＰＭａ＝
、ＫＭ３・Ｑ３” ΔＰｚ＋ ＝Ｋｚ＋ −Ｑ＋ ２ ΔＰ ２２ ＝Ｋ Ｚ２ ’ Ｑ２２ ΔＰ ２３４ ｚ３ ’ Ｑ３２ となり、・ 主配管光より各加熱帯寸での圧力損失ΔＰｉは、ΔＰ１
−ΔＰＭＩ−１ΔＰｚ＋ ΔＰ２−ΔＰＭ＋４−ΔＰＭ２＋ΔＰＺ２ΔＰ３＝ΔＰ
ＭＩ＋ΔＰＭ２＋ΔＰＭａｌΔＰＺ３としてめることが
できる０ 各加熱帯最適空気圧力演算装Ｆｔ ２には、流量設定値
Ｆｓｐおよび配管圧力損失演算装置Ｊの出力が人力さ几
、各加熱帯から見た最適な主配管元圧力が演算される。
をＱｉとし、各配管系における配管抵抗を主管のそＪ′
ＬをＫｙｉ、枝管のそれをＫｚｉとすると、主管および
枝管の配管の圧力損失套士追９ΔＰｕｉ、ΔＰｚｉは ΔＰＭＩ ＝ ＫＭ＋ （Ｑ＋ ＋Ｑｚ ＋Ｑ３ ）２
ΔＰＭ２ ＝ＫＭ２ （Ｑ２ ＋（ｈ ）２ΔＰＭａ＝
、ＫＭ３・Ｑ３” ΔＰｚ＋ ＝Ｋｚ＋ −Ｑ＋ ２ ΔＰ ２２ ＝Ｋ Ｚ２ ’ Ｑ２２ ΔＰ ２３４ ｚ３ ’ Ｑ３２ となり、・ 主配管光より各加熱帯寸での圧力損失ΔＰｉは、ΔＰ１
−ΔＰＭＩ−１ΔＰｚ＋ ΔＰ２−ΔＰＭ＋４−ΔＰＭ２＋ΔＰＺ２ΔＰ３＝ΔＰ
ＭＩ＋ΔＰＭ２＋ΔＰＭａｌΔＰＺ３としてめることが
できる０ 各加熱帯最適空気圧力演算装Ｆｔ ２には、流量設定値
Ｆｓｐおよび配管圧力損失演算装置Ｊの出力が人力さ几
、各加熱帯から見た最適な主配管元圧力が演算される。
演算方法は次の通りである０
すなわち、バーナの流体抵抗をに’Ｂ ｉとすると、所
要空気流１ｔＱを確保するたゆのバーナ前空気圧力Ｐ１
は Ｐ＋＝ＫＢ１・Ｑ＋２ Ｐ２＝ＫＢ２° Ｑ２２ Ｐ３＝ＫＢ３° Ｑ３２ となり、このバーナ前圧力Ｐ＋を確保するための各加熱
帯から見た最適な主配管元圧力ＰＨ＋はＰｕ＋ ＝ Ｐ
＋＋ΔＰＩ ＰＨ３＝Ｐ３＋ΔＰ３ ＰＨ３＝Ｐ３＋ΔＰ３ としてめることができる。
要空気流１ｔＱを確保するたゆのバーナ前空気圧力Ｐ１
は Ｐ＋＝ＫＢ１・Ｑ＋２ Ｐ２＝ＫＢ２° Ｑ２２ Ｐ３＝ＫＢ３° Ｑ３２ となり、このバーナ前圧力Ｐ＋を確保するための各加熱
帯から見た最適な主配管元圧力ＰＨ＋はＰｕ＋ ＝ Ｐ
＋＋ΔＰＩ ＰＨ３＝Ｐ３＋ΔＰ３ ＰＨ３＝Ｐ３＋ΔＰ３ としてめることができる。
各加熱帯最適空気圧力演算装置２がらの出力Ｐ旧〜ＰＨ
３は最大圧力選択装置に入力され、Ｐ）（Ｉ〜ＰＨ３の
最大値が目標値Ｐｓｐとして選択さ扛る。
３は最大圧力選択装置に入力され、Ｐ）（Ｉ〜ＰＨ３の
最大値が目標値Ｐｓｐとして選択さ扛る。
これは、Ｐ旧〜ＰＨ３の最大値を目標とす才しば、他の
加熱帯における最適空気圧力は当然達成さｉすることに
なるからである。この空気圧力目標値Ｐｓｐは圧力制御
装置ＰＩＣＫ取９込１れ、同じく圧力制御装置ＰＩＣに
取り込捷汎る圧力側ＰＩＣａによるヘッダ検出圧力と比
較され、その結果に基いて送風機駆動モータ７の回転数
が制御さ几る。このようにモータ７の回転を制御するこ
とにより目標空気圧力を得、所要の空気流量を確保する
ようにしたので、流量調節弁における圧力損失を最小に
することができ、モータの消費電力を節減することがで
きる。
加熱帯における最適空気圧力は当然達成さｉすることに
なるからである。この空気圧力目標値Ｐｓｐは圧力制御
装置ＰＩＣＫ取９込１れ、同じく圧力制御装置ＰＩＣに
取り込捷汎る圧力側ＰＩＣａによるヘッダ検出圧力と比
較され、その結果に基いて送風機駆動モータ７の回転数
が制御さ几る。このようにモータ７の回転を制御するこ
とにより目標空気圧力を得、所要の空気流量を確保する
ようにしたので、流量調節弁における圧力損失を最小に
することができ、モータの消費電力を節減することがで
きる。
（発明の実施例）
第３図は本発明の一実施例を示す。
空燃比設定器８により設定さｎた空燃比に基づく各加熱
帯４１〜４３における所要空気流降Ｑ１〜Ｑ３は、各加
熱帯に対応して設けら扛るＩＬカ植失／最適空気圧力演
算装置ｉｉ １−２に取り込腫れ、この演算装置により
各加熱帯における最適空気圧力ＰＨが演算さ扛る。次い
で、最大圧力選択この目標値は上下限制限！Ｓ９により
上下限値の ４制限が加えらｔ″した後ＰＩＤ演算器１
０に堆９込ま、ルる。このＰＩＤ演算器１０にはさらに
送風ダクト６におけるヘッダ圧が入力され、’ＰＩＤ演
算さｎる。ＰＩＤ演算出力はＤ／Ａ変換器１１を介して
回転数側ｉ卸器１またとえばセルビウス制御器に人力さ
扛、送風機駆動モータ７の回転数を制御することによっ
て空気圧力目標値船達成さ扛る０ （発明の効果） 上記したように、本発明によれば、各加熱帯における所
要空装置から各加熱帯配管系の圧力損失をめ、この圧力
損失分を送風機の出力により補償するようにしたので、
送風機の出力を合理的なものとすることができ、送風機
駆動モータの消費電力を節減することができる。たとえ
ば、最大３００ Ｔ／Ｈの加熱炉において、従来１１さ
力源ｒト位が２．７ｋｗｎ／Ｔであったものを、本発明
の適用により１．５９ ｋｗ＋（／Ｔ Ｋ−まで低減す
ることができた。
帯４１〜４３における所要空気流降Ｑ１〜Ｑ３は、各加
熱帯に対応して設けら扛るＩＬカ植失／最適空気圧力演
算装置ｉｉ １−２に取り込腫れ、この演算装置により
各加熱帯における最適空気圧力ＰＨが演算さ扛る。次い
で、最大圧力選択この目標値は上下限制限！Ｓ９により
上下限値の ４制限が加えらｔ″した後ＰＩＤ演算器１
０に堆９込ま、ルる。このＰＩＤ演算器１０にはさらに
送風ダクト６におけるヘッダ圧が入力され、’ＰＩＤ演
算さｎる。ＰＩＤ演算出力はＤ／Ａ変換器１１を介して
回転数側ｉ卸器１またとえばセルビウス制御器に人力さ
扛、送風機駆動モータ７の回転数を制御することによっ
て空気圧力目標値船達成さ扛る０ （発明の効果） 上記したように、本発明によれば、各加熱帯における所
要空装置から各加熱帯配管系の圧力損失をめ、この圧力
損失分を送風機の出力により補償するようにしたので、
送風機の出力を合理的なものとすることができ、送風機
駆動モータの消費電力を節減することができる。たとえ
ば、最大３００ Ｔ／Ｈの加熱炉において、従来１１さ
力源ｒト位が２．７ｋｗｎ／Ｔであったものを、本発明
の適用により１．５９ ｋｗ＋（／Ｔ Ｋ−まで低減す
ることができた。
第１図は本発明の構成を示すフローチャート、第２図は
各加熱帯の配管系における圧力損失の計算方法を示す図
、第３図は本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る０ １・・配管圧力損失演算装置 ２・・各加熱帯最適空気圧力演算装置
各加熱帯の配管系における圧力損失の計算方法を示す図
、第３図は本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る０ １・・配管圧力損失演算装置 ２・・各加熱帯最適空気圧力演算装置
Claims (1)
- ｒｌ）送風機の送風配管系を腹数の空気流量制御系を有
する加熱帯に分岐させて燃焼用空気を供給する工業炉の
燃焼用空気圧力制ｉ卸方法にするために必要なバーナ前
圧力を加算し、各合ｔ１圧力の最大値を圧力目標値とし
て選択し、この圧力目標直に基いて送風機駆動モータの
回転数を制御することを特徴とする工業炉の燃焼用空気
圧力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58160141A JPS6050308A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 工業炉の燃焼用空気圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58160141A JPS6050308A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 工業炉の燃焼用空気圧力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050308A true JPS6050308A (ja) | 1985-03-20 |
Family
ID=15708755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58160141A Pending JPS6050308A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 工業炉の燃焼用空気圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050308A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS493521U (ja) * | 1972-04-11 | 1974-01-12 | ||
| JPS5727302A (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-13 | Daido Steel Co Ltd | Control method for fan |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58160141A patent/JPS6050308A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS493521U (ja) * | 1972-04-11 | 1974-01-12 | ||
| JPS5727302A (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-13 | Daido Steel Co Ltd | Control method for fan |
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