JPS6060419A - 燃焼制御装置 - 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】 （技術分野） 本発明はホイラ等の燃焼装置の燃焼制御表置に関する。

（従来技術） 本出願人ばざさにホイラ時の燃焼装置に２ける熱効率の
向上、即ち使用燃料の節減を目的として、より低い設定
過剰使先比率のもとて安全な燃焼状態（不完全燃焼音生
じない）が維持でさるようにした燃規制団ｊ装置（特開
昭５７−１７９５１３）を提案した。

即ち、該ルυ岬装置は制？ＡＩ対象燃焼装置について予
め燃料流量と該燃料流量をａｌｔ＋］整する″ｒ１１動
パルプの開度との関係２よびを気流斌と該債気浣量を調
整する電動タンパの開度との関係ならひに上記燃・　料
流重と谷燃料流量下に２いて安全な燃焼状態全維持でさ
る過剰全滅比率との関係ｔテーブルとしてコンピュータ
に記憶させておき、運転時に２いて変動する負荷に応じ
て上記テーブルから読み出したデータにより上記電動パ
ルプ２よび゛電動ダンパの開度を調整し燃料流量および
全気流１１ｋを制御Ｉｌｊするものでめり、負荷が増加
方向あるいは減少方向に反動するかによって上記′電動
パルプあ・よび゛電動ダンパの開度の調整順序を規制す
るようにしたものでるる。

上記ＩＪＮ装置によれば運転時における空気流風の常時
実測全必要とせず、空気流風の火？則に用いられる例え
ば酸素濃度計の故障や経時劣化による制釧■不良を惹起
することがない、叉上記′を江勤パルプ２よび電動ダン
パの開度調整順序を規制しているので応答遅れによる不
完全燃焼が発生するととがなり等の利点がある。

さて、上記制御装置においては空気流量とタンパ開度と
が制御対象燃焼装置について常に一定の関係を保つ必要
があるが、当該燃焼装置に訃ける燃焼量反動による炉内
温度の父化、内部抵抗の父化、外気ｔｎ度の変化等によ
ジ燃焼炉で発生する燃焼排ガスを煙道内に吸引するドラ
フト作用が父化し、必ずしも同一のダンパ開度において
向−の空気流量が得られないという問題がある。

即ち、同一のダンパ開度においてドラフト作用が小δく
なると空気流量が減少し、又ドラフト作用が大ごくなる
と空気流量が増加する。

従ツーＣ１上記Ｍ＋１ｌｎｌｌ装置ではこのドラフト作
用の変化による不完全燃焼の発生を避けるため過剰突気
比率ケ多少安全１１ｉｌ＋に設定する必要がある。

父、近時にお・ける省゛エネルギー対策により負荷力５
減少し能力的に過大になっている燃焼装置が多く見受け
られるが、このよ′）な既設の燃焼装置に上記制＃肢百
治二虐ルする場合、該制御装置では空気流量はダンパ開
度のみによって調節でれるので、タンパ開度は常時絞ら
れた状ノ５で運転され必要とする空気流量の低減化にか
かわらず送風イ浅にかがる使用心力伍かあぼり減少しな
いという問題がある。

（１目的） 本究明は上記制御装置において、ドラフト変化にかかわ
らず制御対象燃焼装置における空気流量とタンパ開度と
の関係を送風機のファン回転数を購却することにょク一
定住し、設定過剰空気比率の低減化と送風機にかかる使
用電力星の低敵化葡計ること全目的とする。

（イ４４成〕 本発明は上記トラット作用の変化がダンパ前後ＶＣおけ
る圧力のＭ（Ｍ圧）Ｋ対応することに層目して々さＡだ
もので、 試水的には、各タンパ開度における１目標差圧を設だし
、該目標差圧下に２ける谷ダンパ開度と空気流力りとの
関係をめるとともに、笑み１１ｊ差圧が該目標差圧とな
るように送風機のファン回転数を制ｉ１１＋１するよう
にしたことを特徴とするものでるる。

（実施例） 以下本発明全実施例により詳しく説明する。

第２図に２いて、 ボイラ本俸１のバーナ２には、燃料タンク３がら燃料流
産調整用電動パルプ４（１−介して散状の燃料が供＃さ
れるとともに、空気流型調整用電動ダンパ５を装着した
タクト６がら押込送風機７、空気予熱器８を介して空気
が供給されるようになっている。

ボイラ本俸１で発生した蒸気は、蒸気流量制御用パルプ
９を介して棟々の装置、たとえば乾燥装置１０に送給さ
れる。

１１はボイラ本俸１とパルプ９との間に介装された魚気
圧力便出用の圧力計である。

１２は電動パルプ４の升の動作と連ａＬ、該パルグツｆ
の開度上水す電圧信号を送出するポテンショメータ、１
３は電動パルプ４の升の開閉（ｉ−操作するパルプθ７
１１　ｆ！ｉｉ　８Ｍ、１４は電動タンパ５の動作と連
動し、該ダンパ５の開度上水す電圧信号を送出するポテ
ンショメータ、１５ｉ、ｚ７ｊｆ動クンパ５の開閉を操
作するダンパ調１２１」器、 １６はボイラ本俸１の排カス流路内に設置され、績υ１
ガス中の酢素儂度を検出する殴素儂反ｆｌｌ−１１７は
燃料タンク３と電動パルプ４との間に弁装してψ・料流
鼠を検出するようにした流瓜計、１８は送〕虫り１浅７
の下流に設けられた空気流量ｄ１である。

なおこれらの計器１６，３７．１８は初期設定１植にの
与に作動させればよく、常時配設する必要はない。

１９はダクト６に装着きれたグ；バ５の＋ｉｉＪ後にあ
・ける依気圧力のＭを検出する差圧検出器、２０は押込
送風機７のファン回転数（＋−操作する回転数調節器で
ある。

２」は当該燃焼装置の主制御装置で、ｉｌ＋！Ｉ岬ブロ
クラムｋ　ラムＬ！　ｔｃ　したり一ド・オンリー・メ
モリ（ＲＯＮｌ）・う′タム°アクセヌ・メモリ（ＲＡ
Ｍ）、伸４の演算全行なう灰算回路、判定回路等を桶え
たマイクロコンピュータ等が用いられる。

２２は個々のデータを人力操作するためのデータ入力操
作スイッチ（図示しない）、佳々のファンクションスイ
ッチ（図示しない）等を備えたコンソールである。

上記主制イｌｌ１１致置２１は上記圧力計１１、ポテン
ショメータ１２，１４、差圧検出＃＃１９およびコンソ
ール２２と接続されて２シ、該圧力計１１、ポテンショ
メータ１２，１４、差圧ｍ出ｇ＝　１９　カら当該ボイ
ラ本俸ｌの蒸気圧力の訳出値、パルプ４の開度、タンパ
５の回度、タンパ５ｑｊ）後の差圧の検出線２ｒ：′ひ
コンソール２２からの休作指令や種４のデータ彎て表わ
す１百号を受けて、パルプ調節器１３、タンパ調頗＃ｉ
ｕ５．ｈよび回転数調節器２０［七）Ｌぞノ′１．操作
制御徊号を送出するようＶこなっている。

なお、ポテンショメータ１２とパルプ調節器１３とはパ
ルプ４に７４する燃料流量躊Ｊ呻ループを、又ボデンシ
ョ／−タ１４とダンパ調だ１′」脂１５とはタンパ５に
対する空気流量制御ループを、又差圧検出ａ１９と回Ｉ
賦数〜！１頗ｇｇ２０とは押込送風機７に列する回転数
１ｂ１］岬ループをそれぞれ形成している。

第３図に上記制御装置２１の具体的な″電気回路の一例
を一点項線で囲んで示す。

なお、第３図中、上述の第２図の装置面と同一の構成部
分には、同一符号を伺して説明する。又この主制曲１置
の中央処理回路（図示を省略する）は、当該主制イＩｉ
ｌ＋装置内の棟々の回路に列する作動剤７？ｉ′を行な
う。たとえば、マイクロプロセラ１か月」いられる。

第３図に２いて、２３１−ｔランタム・アクセス・メモ
ＩＪ（ＲＡＭ）である。以下単にメモリという。

上記メモリ２３の第１饋域２３−ＩＶｃ＆−１当該ｊＮ
ＩＪ呻対象のボイラに対する制御目標の蒸気圧力目標値
を表わすデータおよびＩ）　Ｉ　Ｄ　（比例・積分・餓
分〕演算により上述の蒸気圧力目標値に見合った燃料流
量を算出するためのＰ・工・Ｄ定数を表わすデータが記
憶されるようになっている。

これらのデータはコンンー／ｖ２１の図示しないデータ
入力操作スイッチにより、この第１領域２３−１に人力
はれる。

上記メモリ２３の第１領域２３−２にＩ−Ｊ、第４図に
示すようなパル７’、、（Ｄ開度（％）に対する燃料流
量（％）（該装置のＪ伎大流量に力する百分率）の関係
を表わす第１データ、第１領域２３−３には第５図に示
すような燃料流量（％）と目標過剰空気比率との関係を
表わす第２データ、第４領域２３−４には第６図に示す
ような目標差圧下に２けるダンパ５の開度（％）に列す
る全気流量（％）（該装置の最大流量に対する百分率）
の関係全表わす第３データ、第１領域２３−５には第７
図に示すようなタンパ５の開度（％〕に対する目標差圧
の関係を表わす第４データ〃）それぞれ記″厖される。

又、メモリ２３の第１領域２３−６には、ＰｌＤ演算に
よりト１標差圧に見合った送風機７のファン回転ｌ！ｉ
を算出するためのＰ・Ｉ・１〕定数を表わすデータが記
１．ハされている。

上記メモリ２３の各傾城で記憶される各データは、後述
する当該１ＩｉｌＪ岬苅象のボイラについての実験結果
から設定される。

２４はメモリ２３の第１領域２３−１からのデータと、
ボイラの蒸気圧力検出用圧力計１１からの挽出＋ｔｒｉ
とにもとづき、公知のＰ　Ｉ　１）痰４γを行なって当
該ボイラの蒸気圧力の目標値に見会った燃料流簾全Ｊｌ
：出する燃料流社演算回路、２５は上記演算回路２４か
らの燃料流量を表わすデータとメモリ２３の第２領域２
３−２からのデータとにもとづき、当該燃料流量に見合
った電動バルブ４の開度を算出するバルブ開度演算回路
、２６は上記演算回路２４からの燃料流量を表わすデー
タと、メモリ２３の第３領域２３−３からのデータとＶ
Ｃもとづき目標退部」空〉℃比率のもとての空気流埴を
算出する望見流量演算回路、２７は上記演算回路２６か
らの全気流ｆｉ（を表わすデータと、メモリ２３の第４
碩域２３−４からのデータとにもとついて、当該空気流
ＪＩ↓Ｖこ見合ったタンパ５の開度を算出するタンパ開
没磯美−回路、２８は上記演算回路２４からの燃料流量
を表わす１ぎ号”葡受けて、該燃料流量が現任の燃料流
量より増加又は減少する箪を表わすものでるるかを判定
する第１判定器、 ２９．３（Ｈ；ｌ：アナログスイッチで、オントサした
とさは入力したイＩＲをその１寸呂力し、オフされたと
きはオフとされる直ｍｌの値を作付して出力するスイッ
チである。

上記第１４．ｌＩ定脂２８は、演算回路２４からの燃料
流量の変化風の符号が正であるときには増加量でるると
判定してアナログスイッチ２９をオンとし、アナログス
イッチ３０をオフとする（ｇ号を、負でめるときｔユ峨
少麓でめると判定してアナログスイッチ３０全オンとし
、アナログスイッチ２９をオフとする１６号を送出する
ようになっている。

アナログスイッチ２９は第１判定回路２．８から作動指
令信号を父けてオンとされると上記ダンパ開度演算回路
２７の出力のダンパ開度を表わす１Ｈ号を、ダンパ調頗
脂１５に印加するように恢続されている。

このダンパｉ：’ａ　ｌηｆｊｌｌ１５では、ダンパ開
度演算凹路２７からアナログスイッチ２９を介して受け
た信号が、ダンパ５の駆動用七〜り５−１を作動する倍
−号に変換きれ、この変換信号が該モータ５−１Ｖｃ印
〃日されるようになっている。

一方、アナログスイッチ３０ば第１判だ回路２８からの
信号を受けてオンとされるとバルブ開度演避二回路２５
からのＩＳ″＄′盆、バルブ調理ｔｍ１３に−ＩＪ加す
るよう接続式れている。

こ（Ｑバルブ調Ｗ１ｊ＠１３では、タンパ１ｊｌ１反演
算回路２５からアナログスイッチ３（ｌ介して父けた１
ｇ号がバルブ４の駆動用モータ４−１を作動する１ｇ号
に変換され、この変換信号力Ｓ該七−タ４−１に印加さ
れるようになっている。

３１は第２￥ＡＪ定器で、この第２判ボＨ６号３１は、
上記ポテンショメータ１４からのタンパ５　〕、４」度
を表わす信号と、メモリ２３の第４　ｉｉｒ＋域２３−
４からのテ゛−夕とから当該ダンパ開Ｊ５１／Ｃ幻応す
る空気流量Ａ１：ｂ−よひポテンショメータ１２からの
バルブプ４の開ｆＪ１表わす１言号と、メモリ２３の第
２領域２３−２からのデータとから当該バルブ開度に対
応する燃料８重ｑｉ　とから次式により算出てれた過剰
９気比率Ｍｉ　と、メモリ２３の第２領域２３−３で記
憶されてしる上記燃料流Ｊ７を見ｉに対応する目標過剰
空気比率ＭＯとを比較し、Ｍｉ）　Ｍ　ｏ　と判だした
とさ、上記第１判定脂３０を介してオフとされているア
ナログスイッチ２９又は３０をオンとする作動剤７ｉ５
′信号を印加するようになっている。

Ｑ＋ｎａ　ｘ　Ｘ　Ｑ　ｉ　Ｘ　Ａ　。

３２は上記差圧検出ｇ＃１９からの出力と上記アナロク
ヌイツチ２９釦介して送出されるダンパ開度演算回路′
２７からのダンパ開度に対応する目標差圧とにもとづき
、公知のＰ　Ｉ　１）演算ｔＫ−ｒなって当該目標差圧
ＶＣ見普った送風機７のファン回転数を算出するファン
回転政調算回路でるる。

上記回転数調節器２０に上記ファン凹転数屓騨回路３２
からの出力に応じて送風機７のファン３３ｋ　Ｂ’ｌ　
ｊｔＬＩｌするインダクションモータ７−１の回転速度
を制御する１ゴ七を送出する。

なお回転数調部＆ｇ２０ば上記ファン回転数濱騨−回路
３２の出力に１感じて、出力厄圧と周波数を父化するイ
ンバータを用いる。

以下、上記メモリ２３に８′市、はされる合データの設
定方法について説明する（第８図参照）。

（１）コンソール２２を操作し、バルブ調Ｉ″ｆｎ器１
３を介してバルブ４の開度を変化させ、そのときポテン
ショメータ１２から出力されるバルブ４の開度検出値と
流計訂１７から出力される燃料流はとにもとついてバル
ブ４の開度（条）と燃イヒ）流量（％）との関係をめ、
これを第１データとして上記メモリ２３の第２領域２３
−２に記憶させる。

（２）コンソール２２を操作し９回転数調節器２０およ
びダンパ調節器１５を介して送風機７のファン回転数を
制御可能な領域で最大にするとともにタンパ５の開度を
最大にする。

［３＋　ｌ記条件下で、送風時におけるダンパ５前後２
０およびダンパ調節器１５を介して送風機７のファン回
転数を制御可能な領域で最小にするとともにダンパ５の
開度を該最小回転数のもとて最低着火風附が得られる最
小ダンパ開度とする。

（５）上記条件下で、送風時におけるダンパ５前後ｎ）
芭Ｔ１１　ｒｎ＋　ｖ尤薫匡捧中瑯Ｉ　Ｑ　Ｌｒ　ヒめ
捧巾ナス（６）上記により得られた差圧Ｈｍｉｎおよび
差圧Ｈｍａｘにもとづいてダンパ５の開度（φ）に対す
る目標差圧の関係を表わすデータをＬ記メモリ２３の第
５領域２３−５に記憶させる。

（７）次にコンソール２２を操作し、ダンパ調節器１５
を介してダンパ５の開度Ｄｉを、又８回転数調節器２０
を介して送風機７のファン回転数を任意に設定する。

（８）上記設定ダンパ５開度Ｄｉ下て、送風時における
ダンパ５前後の差圧Ｈｉを差圧検出器１９により検出す
る。

（９）主制側装置２１は上記第４領域２３−４で記憶さ
れているタンパ５の開度Ｄ１における目標差圧Ｈｏｉと
上記ｉに圧１１ｉ　とを比１狡し、差圧Ｔ−１ｉが目標
差圧ｌ−１ｏｉとなるよう回転数調節器２０に対する制
御信号を送出する。

（１０）差圧Ｈｉが目標差圧Ｉ（ｏｉ　になったときの
空気流量Ａｉ　を空慨流量訂１８により検出する。

（１１）上記（７）によるダンパ５の開度Ｄｉを変えて
（７）〜（１ωを繰返し、ダンパ開度（％）に対する空
気流計Ｃ％）（上記（２）によりダンパ５の開度を最大
にしたときの空気流＠訂１８からの検出値に対する百分
率）の関係を表わすデータを上記メモリ２３の第４領域
２３−５に記憶させる。

（１２）次に＃Ｐ料流量Ｑｉ（％）と空気流量Ａｉ（％
）との関係を次式によりめ、各燃料流量下における燃焼
実験を行う。

Ａｍａｘ ここで　ＱＯ；当該燃焼装置における最大撚本斗流腋 ＡＯ：理論空気量 Ｍ　；過剰空気比率（当該燃焼装置に ついて不完全燃焼を生じさせな い余裕のある任意の値１例えば １４〜１．８を用いる。） Ａｍａｘ；上記（２）の条件下での空気流量（１３〕主
制御装置２１はコンソール２２から入力された燃料流＠
Ｑｉに対応するバルブ４の開度をＬ記メモリ２３の第２
領域２３−２で記憶している第１データからめ、バルブ
調節器１３を介してバルブ４を所定開度に設定する。

（１４）又、主制御装置２１は、上記（１２）で演算さ
れた燃料流量Ｑｉ　に対する空気流量ＡＩをコンソール
２２から入力し、上記メモリ２３の第４領域２３−４で
記憶している空気流量とダンパ５の開度の関係から該空
気流＠Ａｉ　に対応するダンパ５の開度Ｄｉをめ、ダン
パ調節器１５を介してダンパ５を所定開度に設定する。

（１５）主制御装置２１は差圧検出器１９からの差圧信
号を入力Ｖるとともに、メモリ２３の第５領域２３−５
で記１はしている目標差圧とダンパ５開度との関係から
該ダンパ５の開度Ｄｉに対応する目標差圧をめ１回転数
調節器２０を介して上記検出差圧が該目標差圧になるよ
うに送風機７のファン回転数を制御する。

（１６）該目標差圧下で燃焼排ガス中の酸素濃度を検出
する酸素濃度３１１６からの出力が不安定で酸素濃度が
測定できないときは、コンソール２２より上記目標差圧
より小さい任意の値を目標差圧として入力し、上記検出
差圧が該変更口＋Ｗｉ差圧になるようにファン回転数を
制御する。

（１７）酸素濃度別１６からの出力が安定したら、主制
御装置２１は該酸素濃度とコンソール２２から入力され
た目標酸素濃度（不完全ｍ＋＞”とを生しさせない任意
の値９例えば５〜９％を用いる。）と比較し、ダンパ調
節器１５を介して該酸素濃度が該目標酸素濃度になるよ
うにダンパ５の開度を制御する０ （］８）上記（１７）でのダンパ５の開度下で酸素濃度
計１６からの出力が再び不安定になれは上記（１５）〜
（１７）を繰返す。

（１９）ｌ記操作により安定した目標酸素濃度が得られ
れば、そのときの差圧とダンパ５の関係を用いて上記第
４領域２３−５で記憶されているダンパ５の開度と目標
差圧との関係を修正する。

（２０）上記（１７）で設定した目標酸素濃度００にも
とづいて空気流量を次式によりめる。

Ａｍａｘ　２１　［００］ （２１，）上記（Ｌ８）によるダンパ５の開度と上記（
２０）で算出された空気流量との関係を用いて上記第４
領域２３−４で記憶されているダンパ５の開度と空気流
量との関係を修正する。

（Ｚ２）上記（１３）で設定した燃料流量Ｑｉを変えて
同様な燃焼実験を行い、該実験結果から得られたデータ
にもとづいて、上記メモリ２３の第４領域２３−４およ
び第５領域２３−５で記憶されているダンパ５の開度と
空気流量および目標差圧との関係を修正し、」−記＠３
データおよび第４データを設定する。

（２３）上記メモリ２３の第３領域２３−３には、コン
ソール２２から入力された制御対象燃焼装置について不
完全燃焼を生じさせない各燃料流量ごとの最小過剰空気
比率を示す第２データが記憶されている。

次に本発明になる燃焼制御装置の制御動作について第９
図にもとづいて説明する。

メモリ２３の第１領域から第６領域まてにそれぞれＰＩ
Ｄ定敢・、ボイラの蒸気圧力目標値、バルブ開度（％月
こ対する燃料流用（係）の関係を表わす第１データ・燃
料流用（％）に対する過剰空気比率の関係を表わす第２
データ、ダンパ開度（％）に対する空気流量Ｃ％）の関
係を表わす第３データ、ダンパ開度（％）に対する目標
差圧の関係を示す第４データ、ＰＩＤ定数が前述の様に
設定されたものとする。

燃料流計演算回路２４はメモリ２１の第１領域からの蒸
気圧の目標値とＰＩＤ定数を用い、蒸気圧を検出する圧
力計１１の検出値にもとづいて、ＰＩＤ演算をおこない
、所要供給燃料流けを算出する。この動作を、第９図中
ステツブ■として示す。

上記演算回路２４の出力信号は図示しないリミ許容範囲
内の大きさのものであるかどうかの判定が行４つれる。

これを第９図中ステツブ■として示す。

つぎに、上記演算回路２４の出力の燃ネ１流凪を表す信
号か、バルブ開度演算回路２５に印加されバルブ開度演
算回路２５はメモリ２３の第２領域のバルブ開度に女」
する燃料流計の関係を表わす第１データを用いて該翅＜
料流量に対応するバルブ開度を算出する。これを第９図
中ステツブ■として示す。

なお、メモリ２３の第２領域に記憶されている第１デー
タは前述のように予め数点のバルブ開度に対するＰ和１
流■を実測してコンソールより入力し、各データ間の値
は直線関係にあるものとして算出できるよう記憶されて
いる。

第２〜第４データも同様に各データ間は直線関係にある
ものとして記憶されている。

また、燃料流量演算回路２４の出力の燃料流計を表す信
号が空電流計演算回路２６に印加され、空電流計演算回
路２６はメモリ２３の第３領域の燃料流量に対する過剰
空気比率の関係を表す第２データを用いて、次式により
譲燃斜流（資）に対応する空気流量を算出する。これを
第９図中ステツブ■として示す。

Δ　ｍａｘ こ＼でＭは第２データを用いてめた過剰空気比率、　Ａ
ｏは理論空気量、ＡおよびＡｒｎａｘは空気流量（％）
および当該燃焼装置における最大空気流量ＱおよびＱＯ
は、燃料流量（％）および当該燃焼装置における最大燃
料流量である。

空気流量演算回路２６の空気流量を表す信号がダンパ開
度演算回路２７に印加されダンパ開度演算回路２７はメ
モリ２３の第４領域のダンパ開度に対する空気流量の関
係を表す第３データを用いて該空気流量に対応するダン
パ開度を算出する。

これを第９図中ステツブ■として示す。

つぎに、上記燃料流量演算回路２４の出力信号が第１判
定器２８に印加され、第１判定器２８において該演算回
路２４の出力の燃料流用、が増加するか減少するか判定
される。この判定はたとえば演算回路２４の出力の燃料
流量の変化遺の符号が正あるいは負であるかを判別する
ことにより行われる。これを第９図中ステツブ■で示す
〇燃料流計が増加を示す場合 第１判定器２８において、燃料流計演算回路２４の出力
が増加を示すと判定した場合、第１判定器２８はアナロ
グスイッチ２９をオンとし、アナログスイッチ３０をオ
フとする信号を印加する。

アナログスイッチ２９がオンの信号を受けると、開度演
算回路２７よりのダン／ＮＯ開度指示値はアナログスイ
ッチ３０を介してダンノ（調節器１５および回転数演算
回路３２に印加される。

ダンパ調節器１５はダンパ開度を示すポテンショメータ
１４の電圧信号と１記ダン／　Ｎ６開度、指示値とが一
致するよう電動ダンノぐ駆動用モータ５−１を回転させ
る。これを第９図中ステツブ■として示す。

ダンパ開度指示値を受けた回転数演算回路３２はメモリ
２３の第５領域のグンノぐ開度に対する差圧の関係を表
わす第４データを用し）て差圧指示値を算出し、さらに
この差圧指示値と、差圧検出値１９の差圧を示す値およ
び、メモリ２３の第６領域に記憶されているＰＩＤ定数
を用いて、回転数指示値を算出し、回転数指示値を示す
イ菖りを回転数調節器２０に印加する。

回転数指示値を示す信号を受けた回転数調節器２０は、
ファン駆動モータ７−１の回転数を指示値となるように
調節する。これを第９図中ステツブ■として示す。

第２判定器３１ではステップ■においてＰ月流貴演算回
路２４で算出された燃月流肝を示す信号と、燃料流量に
対する過剰空気比率との関係を表に わす第２データラｆり目標過剰空気比率Ｍを算出すると
ともに、ポテンショメータ１４とダンパ開度に対する空
気流量を表す第３データとにより椎定空気流−用を、ポ
テンショメータ１２とバルブ開度に対する燃料１：の関
係を表す第１データとにより推定燃料流量をそれぞれ算
出し、次式により推定過剰空気比率Ｍを算出する。

推定燃料流量×理論空気量 さらに、推定過剰空気比率Ｍが目膿シ・り剰空気１才率
Ｍより大きいと判定した場合（ＹＥＳ）には、第１判定
器２８によりオフとされているアナログスイッチ３０に
第１判定回路２８を介してオンとする信号を印加する。

一方推定過剰空気比率Ｍが目標過剰空気比率Ｍより小さ
いと判定した場合（ＮＯ）には、アナログスイッチ３０
はオフの状態を保つ。これを第９図の■ステップとして
示す。

アナログスイッチ３０がオンとされると、バルブ開度演
算回路２５で演算されたバルブ開度指示値はアナログス
イッチ３０を介してバルブ調節器１３に印加され、 バルブ調Ｐｉ’ｉｉ器１３は、バルブ開度を示すポテン
ショメータ１２の信号が上記バルブ開度指示値となるよ
うに電動バルブ駆動モータ１２を回転させる。これを第
９図中ステツブ■として示す。

アナログスイッチ３０がオフの場合は、オフとなる直前
のバルブ開度の値を保持し、出力するのでバルブ開度指
示値は変更されない。

燃料流量が減少を示す場合 第１判定器２８で燃料流量が減少を示すと判定した場合
、アナログスイッチ３０をオンとし、アナログスイッチ
２９をオフとする。

アナログスイッチ３０がオンとされると、バルブ調節器
１３にバルブ開度指示値が印加され、バルブ開度が指示
値となるよう調節される。これを第９図中ステツブ■と
して示す。

ついで、ステップ・Ｄでは、ステップ■と同様に目標過
剰空気比率Ｍと推定過剰空気比率Ｍとを比較する。

Ｍ≦Ｍ′と判定した場合には、第１判定器によりオフと
されているアナログスイッチ２９をオンとする。

またＭ　：＞　Ｍと判定された場合アナログスイッチ２
９はオフの状態を保つ、 アナログスイッチ２９がオンとされると、ステップ■お
よび■と同様にダンパ開度指示値およびファン回転数指
示値を変更する。これを第９図中ステップ０［相］とし
て示す。

アナログスイッチ２９がオフの場合には、ダンパ開度指
示値およびファン回転数指示値を変更しない。

以上１こより１回のサンプリング周期１秒のナイクルが
終了する。

（効果） 以−Ｌ詳述したように本発明によれば。

（１）　負荷に応じて変動するボイラ等燃焼装置に供給
すべき燃料流量および空気流計を予め設定したデータに
もとついて制御するようにしているので。

運転時における燃焼排ガス中の酸素濃度の検出を・必要
としない等所要の検出手段が簡易かつ頑健となり制御操
作の信顆性を高めることができ条。

（２）　各ダンパ開度に対応する目標差圧を設定し。

該目標差圧に一致するようにファン回転数を制御してい
るので、予め設定した空気流量とダンパ開度との関係を
保持することができ、より低い目標過剰空気比率の設定
下での安全運転が可能となり使用燃料の節減に寄Ｕ、す
る。

（３）　空気流量の制御をダンパ開度とファン回転数と
により行な−っているので、とくに負荷に対して能力が
過大になっている燃焼装置や負荷変動幅が大きく、シか
も最大負荷時間が短いような・燃焼゛装置において、従
来の空気流計をダンパ開度のみによって制御１−でいる
場合に比し送風機にかかる使用電力を大幅に節減するこ
とができる。

たとえば空気流ｌの制御をダンパ開度のみで制御する従
来の装置では、３　Ｑ　ＫｗＩ（のモータを使用した例
では６０％の負荷時各こおけるダンパ開度は４０％で使
用電力量は２１．７Ｋｗｌ−１であったものが、ダンパ
開度とファン回転数とにより制御した本発明の例では３
０　Ｋｗｔｌのモータを使用して、同じ６０係負荷時に
２いては、ダンパ開度を６５％に開け、送風機駆動用モ
ータの回転数を下けることができ、使用電力量は６，２
ＫｗＨとなり、従来例に比べて約７０％節減することが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例の構成の概要を示す図、第３図は第２図の装置の
具体的な電気回路の一例を示す図、第４図、第５図、第
６図、第７図は第２図に示す装置に使用できるバルブ開
度−燃ｌ１Ａｔ咀、過剰空気比率−燃木１流計、ダンパ
開度−空気流用、差圧−ダンパ開度のそれぞれの関係の
一例を示すクラフ、第８図は」二記各グラフを設定する
ためのフローチャー１・、第９図は本発明の制御動作の
一例を示すフローチャートである。 １・・・ボイラ本体、２・・バーナ、３・・・燃料タン
ク、４・・・燃Ａ：：＋バルブ、４−１・・・バルブ駆
動用モータ、　５・・・空気ダンパ、５−１・・・ダン
パ駆動用モータ、　７・・・送風機、７−１・・送風機
駆動用モータ、１１・・・ボイラの蒸気圧力検出用の圧
力ｉｆ、１２．１４・・・開度検出用ポテンショメータ
、１３・・・バルブ調節器、１５・・・ダンパ調節器、
１９・・・差圧検出器、２０・・・回転数調節器、　２
１・・・主制御装置。 特許出願人　倉敷紡績株式会社 代理人り「理士青山　葆外２名 グンバ囲屋Ｃ列 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１つ　燃焼装置の出力を検出する出力検出器と、上記
   燃焼装置の燃料流量調整用電動パルプの開度を検出する
   バルブ開度検出器と、 上記燃焼装置の空気流量調整用電動タンパの開度を検出
   するダンパ開度検出器と、 上記電動タンパの直前及び直後に２ける全気圧の差を検
   出する差圧検出器と、 上記燃焼装置の出力の制団ｊ目標値と、上記電動バルブ
   の開度と燃料流量との関係を表わす第１データと、燃料
   流量と目標過剰空気比率との関係を表わす第２データと
   、目標差圧下に２ける上記電動タンパの開度と空気流量
   との関係を表わす第３データと、上記電動ダンパの谷開
   没に列する上記差圧の目標値の１！＠保全表わす第４デ
   ータとを記憶する記憶手段と、 上記記１意手段の割部目標値と上記出力検出器の検出値
   とのｕｉＭ差に応じて燃料流量を演算する燃料流量演算
   手段と、 上記記憶手段の第１データにもとづき、上記燃料流量演
   算手段の出力が示す燃料流量に応じて上記電動パルプの
   開度を定めるパルプ開／ｉｔ設定手段と、 上記燃料流量７１（算手段の出力が示す燃料流量と、上
   記記憶手段の第２データにもとづく該燃料流量に対応す
   る過剰空気比率とにより空気流量を算出する空気流量演
   算手段と、 上記記憶手段の第３データにもとづき、上記空気流量演
   算手段の出力が示す空気流量にｊ心して上記電動ダンパ
   の開度を定めるダンパ開度設定手段と、 上記記憶手段の第４データにもとづき、上記ダンパ開度
   設定手段の出方が示す上記電動タンパの開度に応じて上
   記差圧の目標値を定める目標差圧設定手段と、 上記燃料流量演算手段の出方が増大基あるいは減少量を
   示すか全判定し、増大を示すときは上記パルプ開度設定
   手段の出力全遮断し、減少を示すとさは上記タンパ開度
   設定手段の出力を遇断する信号を出力する飼＃規制手段
   と、 上記バルブ開度恢出潴の出力が示すパルプ開度に対ｊ芯
   する上記記憶手段の第１データにもとづく燃料流量と上
   記ダンパ開度便出器の出力が示すダンパ開度に対応する
   上記記憶手段の第３データにもとつく空気流量とにより
   過刺空気比率全７可算する過邪Ｊ空気比率演算手段と、 上記燃料流量演算手段の出力かボす燃料流量に対応する
   上記記゛１魚手段の第２データにもとづく目標過剰空気
   比率と上記過刺孕気比率演算手段の出力が示す過５１１
   ｉ１１空気比率とを比較し、過剰望見比率が目標過剰空
   気比率より大さいと判定したとさ、上記制御規制手段に
   より鱈断されている上記パルプ開度設定手段の出力９．
   はダンパ開度設定手段の出力の避助借号全解除する信号
   を出力するｉｌｉ’ｌＪ呻規制解除手段と、 上記パルプ開度設定手段の出力と上、＋己バルグ開度枳
   出器の検出１直とにより上記電動パルプの駆動モータ金
   利御するバルブ開度１ｆｌＪ蝉手段と、上記タンパ開度
   設定手段の出力と上記ダンパ開度検出ｄｇの検出＋ｔｒ
   ｔとによフ上記電動ダンパの駆動モータを制御するダン
   パ開度制御手段と、上記目標差圧設足手段の出力と上記
   差圧検出器の検出値とによシ上記燃焼装置に空気ケ送給
   する送風機のファン駆動モータの口伝速度を制御する回
   転速度制御手段 と全備えたこと全特徴とする燃焼制御装置。