JPS6122723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 この発明はボイラ、特に発電設備に使われるボ
イラの制御装置に関するものである。

発電設備やその他のボイラを運転するに種々の
燃料が使われ、石炭、排ガス、またはその他の固
体燃料のようなある種の燃料は熱量値が著るしく
変わることがある。天然ガスや石油のようなその
他の燃料は熱量値はほとんど変わらない。

一定の燃料流量で燃料熱量値が増減すると、ボ
イラ熱入力量が増減し、結局、ボイラ熱出力量が
増減することになるから、ボイラ運転は燃料熱量
値の変化に左右される。たとえば、微粉炭送り速
度がある特定値とその微粉炭のBTU含有量とに
設定されると、ボイラ出口蒸気は結局、圧力と温
度が下る。大ていのボイラ制御装置では出口の蒸
気状態がかわると、蒸気状態を結局、所望値にか
えすように働く修正燃料流入がおこる。この発明
は燃料熱量値の変化が生ずると、ボイラ運転を修
正するすぐれた装置に関するものである。

従来技術 発電設備においては燃料供給量を制御してボイ
ラからの出口蒸気圧を調整値に保持し且つこれと
別に入口空気流量を出口蒸気流量と比較して入口
空気流量を修正するようにフアンを操作すること
が今まで長く行われてきた。しかしこの蒸気流と
空気流のシステムは負荷が変動するとき、たとえ
ば負荷の増加時には過重だきを起こし負荷の減少
時には不足だきを起こす。燃料加熱値変化のため
出口蒸気状態に外乱がおこると、前記燃料制御は
結局、蒸気状態を安定な状態に修正するようにボ
イラを働かす。しかし、燃料と空気の平衡が正し
くないと、効率の悪化を招くことになる。たとえ
ばそれ以上負荷を大きくすることができないよう
な最大許容空気流量にこの設備が増されても、入
口空気の増加と平衡して燃料が増加されていなけ
れば最大負荷には達しないであろう。

燃料熱量値に変化がおこるとき、ボイラ運転を
調整するため従来、いろいろな対策がなされた
が、現在わかつている範囲では、このような対策
は、制御動作に応ずるプロセス過渡応答が大体、
貧弱である蒸気流量・空気流量型のシステムに限
られていた。米国特許第2328498号はその例であ
る。

通しボイラを多く使用するようになつたことで
刺激を受けた最近の並列型ボイラ制御装置では入
口の燃料および空気は出口蒸気流量に応じて共に
制御されて負荷の変動にたいして良好な安定状態
応答と、速やかで平滑な過渡応答が得られる。さ
らに可燃性の燃料が燃焼域に入る割合に変化がお
こるとき空気流量を調整する並列型ボイラ制御に
酸素検出が使われ、その結果、燃料熱量値の変化
にたいして、ある程度の修正がおこる。しかし、
ばい煙発生を防止するため、あるいはもつと広
く、燃料と空気とを適当に平衡させておくため、
そのときの入口燃料流量に相当した信号をもとに
して、燃料と空気の平衡についてのみ修正がなさ
れこの信号は燃料の熱量値が変つているのでその
ときの負荷における所望の出口蒸気状態を保持す
るには不適当である。この方法は、燃料熱量値の
変化にたいするプロセス修正を行う過程でゆきす
ぎのプロセス過渡動作を含むので適当とはいえな
い。このように蒸気圧アプセツト（乱れ）には常
に燃料と空気の平衡のアプセツトがつづき、この
制御装置が調和する値から燃料熱量値が変わるな
らば、蒸気圧（負荷）が変動すると必ず燃料過渡
現象がつづいておこる。

並列ボイラ制御において燃料熱量値の変化にた
いする調整作用を要する従来のもう一つの方法は
蒸気流量とドラム圧との変化率が熱放出信号を生
ずるのに使われる方法である。そのとき、熱放出
信号と入口の燃料マスフローを表示する信号とに
ついて高値信号セレクトがなされる。その結果、
この制御装置は高値の信号セレクトのみに働き、
従つて負荷の検出の際または多量の燃料が突然流
入する際にボイラのばい煙発生を防止するために
主に使われる。もし少ない燃料が使われ始める
と、この制御装置は高値信号セレクトであるた
め、即応動しない。さらに、ドラム圧変化率を使
うため、この制御装置は負荷過渡現象または入口
燃料の熱量値の僅かの階段変化のみに応動する。
燃料熱量値の変化は数日のような長い期間にわた
つてもつとも、しばしばおこるので、ドラム圧変
化率を使用する制御装置は、大ていの周囲条件で
燃料熱量値の変化にたいして直ちに修正動作を行
うようには応動しない。

燃料試料を使い非直結動作のカロリメータによ
つてその熱料値を定めることもある場合には、行
われていた。ボイラ設備の運転者はその後に、前
記採取した結果に従つて制御装置の調整を行い、
この設備を調整し、適正に運転することができ
る。しかし、この方法は連続調整を行うことがで
きない。

燃料熱量値の変化にたいして連続制御調整を行
うためには、燃料熱量値を直ちに、且つ絶えず検
出して、それを表わす信号を発生することができ
る装置を用いることが望ましい。しかし、このよ
うな装置が市場用途に使われていることはまだ知
られていない。それ故燃料熱量値の変化に応じて
ボイラ運転の修正を行う際に、この発明は燃料熱
量値に関係があると予測される状態を表わす信号
を用いるものである。

発明の開示 この発明は入口流体が高温高圧状態に加熱され
るボイラの制御装置に関するものであり、ボイラ
負荷の表示値を発生する装置と、入口燃料の目標
値と入口空気の目標値とをボイラ負荷の関数とし
て発生する装置と、ボイラの出口流体流量と入口
熱料流量との表示値を発生する装置と、前記出口
流体流量と入口燃料流量との表示値の熱平衡比を
生ずる装置と、前記入口燃料の目標値を満足する
ように入口燃料流量を制御する装置と、前記入口
空気の目標値を満足するように入口空気の流量を
制御する装置と、前記制御装置の一つを、出口流
体流量と入口燃料流量とを表わす信号の関数とし
て燃料熱量値の変化にたいして修正する装置とを
備えている。

この発明の別の実施例は、前記出口流体流量表
示信号と入口燃料流量表示信号との熱平衡比を発
生する装置を備え、燃料熱量値の変化にたいし、
制御装置の一つを熱平衡比の関数として修正する
装置を備えている。

発明の実施例 第１図に、高圧高温の熱流体、すなわち蒸気を
タービン発電機１４へ供給する地中燃料点火のド
ラム型のボイラ１２を備えた発電設備１０が詳し
く示されている。復水器１６からくる凝縮物流は
ポンプ１８によつて加熱器２０を通つて空気分離
器２２に帰される。ボイラ給水ポンプ２４はこの
流体をボイラ１２へ送り、そこでこの流体は節炭
器管へ入り、すべてのボイラ管を通つてボイラ出
口へ出るとき熱を奪う。

燃料はボイラの燃焼区域にあたえられて、そこ
で強制通風フアン２６からくる空気中の酸素と混
合される。ここにのべる場合では、燃料は燃料庫
２８から複数のコンベヤーフイーダ３０へ供給さ
れる石炭である。この石炭はフイーダ３０から微
粉砕機３２へおとされ、この微粉炭はボイラ１２
の炉部分のバーナへ送られる。この発明の別の用
途では、通し型ボイラと給水加熱器のような他の
型の加熱器が用いられてもよい。

ボイラ制御装置３４は、予定の信号に応動して
種々のボイラサブシステムを操作し且つ、目標値
すなわち燃料熱量値に変化が生じるとボイラ出口
蒸気状態を安全に調節してその設備の電気負荷目
標値を得る。普通には、空気流信号は空気流信号
送信器３６によつてあたえられ、燃料のマスフロ
ーはフイーダ速度検出器３８または他の適当な質
量検出装置によつて生じた信号で表わされ、水流
信号は給水流送信器４０によつてあたえられる。
この発明の別の用途では、適当な燃料体積また
は、その他のものを計測する装置が用いられるこ
とがあり、その出力信号は燃料のマスフロー信号
の処理と似た方法で処理される。ボイラの出口側
で、圧力変換器４２はボイラ出口圧力を表わす信
号を発生し、流量変換器４４は出口流量信号を発
生する。この代りに、出口流量は、たとえばター
ビン衝動室圧力検出器（図示しない）によつてつ
くられる信号で表わされることがある。

ボイラ出口の流体（蒸気）状態は入口の水、空
気および燃料によつて調節される。この目的で、
ボイラ制御装置３４は、フアン２６と協働する制
御弁を操作する圧力変換器４２への空気流量目標
値、給水弁４６を操作する流量変換器４４への給
水目標値、およびフイーダ駆動電動機５０を操作
する速度制御器４８への燃料目標値を供給する。
ボイラ制御装置３４は設備の負荷目標値、または
燃料熱量値に変化が生じたとき、ボイラ出口の流
体状態にたいしすぐれた制御を行う空気、水、お
よび燃料の目標値を生ずることで設備の他の部分
と協働するように内部構成されている。普通に
は、ボイラ制御装置３４はそれぞれの回路機能を
果すように進歩した技術の複雑な回路を含み、こ
れらの回路は新方法で相互に組合つてすぐれたシ
ステムを生ずる。この発明は、ここではハードウ
エアで実施されているが、ソフトウエア、または
ハードウエアとソフトウエアとの組合わせで実施
されてもよい。

第２図ではボイラ制御装置３４の燃料制御部が
もつと詳しく示されている。燃料目標値信号は第
３図の主幹負荷目標値信号発生器１０９から燃料
目標値ブロツク５２を経てあたえられる。実際の
燃料流量信号は各給炭機からの速度信号によつて
表わされるような全給炭機の量をもとにして、燃
料流量ブロツク５４によつてつくられ、空気流量
の目標値を燃料流量目標値と共に制限すること
（クロスリミツト）に使い、また、燃料制御のフ
イードバツク信号として使うため、おくれブロツ
ク５５にあたえられる。

レートブロツク５６は、燃料目標値信号からレ
ート信号を生じ燃料目標値変化にたいし速い初期
応答をあたえる。それ故、このレート信号は集計
器５８で燃料目標値信号と集計されて、その集計
器出力は燃料目標値として比例プラス積分の燃料
制御器６０へあたえられ、そこで燃料フイードバ
ツク信号との差が出される。

燃料目標値が動作空気流量を越えることを防止
するため低値信号セレクタブロツク６２は燃料目
標値ブロツク５２からの燃料目標値を、比較ブロ
ツク６４によつて発生され且つ全空気流量目標値
ブロツク６６からの全空気流量に相当する許容目
標値と比べる比較された低レベル信号選択ブロツ
ク６２からの出力燃料目標値は集計器５８にあた
えられる。

燃料制御器６０は燃料誤差をもとにして、出力
として燃料制御信号を発生し、この信号は主幹手
動／自動制御装置７０に組合つた別の集計器６８
にあたえられる。この集計器６８はこの燃料制御
信号と、レートブロツク５６からのレート信号
と、低値選択器６２からの燃料目標値とを加算し
て前記燃料制御信号を生じ、この信号は手動／自
動制御装置７０を通つて、給炭機用の個々の手
動／自動制御装置へ送られ、そこでフイーダ電動
機速度制御用の速度目標値として使われる。

熱量値コンピユータ５７はボイラ制御装置３４
の他の機器と共に働いて、一定の、または変動す
る設備負荷状態で燃料熱量値に変化がおこると
き、ボイラ出口流体のすぐれた制御を行う。熱量
値コンピユータ５７は出口流体のボイラ出口
BTU（英熱単位、／BTU＝252カロリー）と燃料
の予測したボイラ入力BTUとを表わす信号に関
係を有し、いかなる不平衡も燃料熱量値の変化か
ら生ずると推定する。

蒸気流量信号は信号変換送信器８８（第１図と
第２図）によつてつくられ、燃料流量ブロツク５
４からの全燃料流量信号で割算器回路５９によつ
て割算される。この割算器回路５９からの出力信
号は燃料のBTU含有量を直接に表示し、したが
つてそれは後述するおくれ回路６１を経て切換較
正できるBTU表示装置６５にあたえられる。

割算器回路５９からの出力信号はボイラの熱入
力と熱出力との不平衡を表わす。この出力信号は
おくれ回路６１にあたえられ、このおくれ回路６
１は修正制御動作をさせるため10分乃至20分のよ
うな時間おくれをBTU比変化の転送に挿入す
る。

作用効果１ このようなおくれは、負荷目標値変化をあたえ
るのに制御動作が使われるときにもプロセス相互
作用をほとんど、なくする。

このおくれBTU割算信号はフイードバツク燃
料信号にたいするパーセント乗算器として乗算器
回路６３にあたえられる。それ故、ブロツク５４
からのフイードバツク燃料信号は燃料マスフロー
を表わし、乗算器回路６３からの燃料信号は
BTUにもとづいた全燃料を表示する。第４図に
示すように、第２図の割算器回路５９と乗算器回
路６３の動作は蒸気流量と燃料流量との特性によ
つて表わされ、この特性の曲線傾斜はBTU比の
変化によつて変わる。

動作時に、微粉炭のばいじん含有量が増すこと
によつて生ずる燃料熱量値の低下する変化は燃焼
中のボイラ熱入力を減少させて、蒸気流量が低下
するように働く。

作用効果２ それ故BTU割算器信号は割算回路５９によつ
てつくられて、おくれブロツク６１の時間おくれ
を受け、この燃料フイードバツク信号は乗算器回
路６３によつて推測燃料熱量値変化すなわち熱量
値の低下を修正され、燃料制御器６０は手動／自
動制御装置７０において、もつと多くの石炭を必
要とする増加制御信号を生ずるように増加燃料誤
差に応動する。同時に、ボイラ制御器３４の主幹
負荷目標値信号発生器１０９（第３図）は低下し
つつある蒸気流量（または、低下しつつある絞り
圧）に応じ燃料目標値ブロツク５２からの負荷目
標値を調整し、その結果、所望の電気負荷は、燃
料熱量値が低下しても満足されつづける。負荷目
標値が増すに従つて、絞り圧と所望の負荷とをも
ちつづけるため燃料流量と空気流量は段階的に上
げられる。前述のBTU修正によつて、安定な、
または変動する負荷状態において、且つ入力燃料
の熱量値に変化がおこつても、ボイラ出口の流体
（蒸気）流量状態のより良い制御が得られる所定
負荷において燃料熱量値の変化によつて燃料
BTUと空気との平衡に過渡現象がおこつても、
この燃料熱量値が変わるときおこる燃料過渡現象
なしに負荷の変更がなされる。従来の仕方では、
燃料熱量値が変わると、燃料BTUと空気との平
衡の乱れと燃料過渡現象の行過または不足とのた
めに、その後にすべての負荷を変えねばならなか
つた。

空気流量制御器は第３図に示されている。給水
制御は燃料および空気の制御と調和した一般に用
いられている方法で行われるので、ここではこれ
以上、詳しくのべない。

前述のように燃料制御器の設定点回路に使われ
る燃料目標値ブロツク５２は空気流制御器の設定
点回路と並列に使われる。それ故、このブロツク
５２は、進み・おくれブロツク７２、特性表示器
ブロツク７４および高値選択器７５、後述する乗
算器回路９６を通つて比例プラス積分空気流制御
器７６に接続され、この制御器で、その空気流量
と、ブロツク６６からの全空気流量フイードバツ
ク信号との差から誤差がつくられる。安全性のた
め、進み・おくれブロツク７２は、燃料流量が増
加しつつある負荷目標値に応ずるよりも速やか
に、この負荷目標値に応ずるように働き、また減
少しつつある負荷目標値にたいしてはこの逆に働
く。この特性表示ブロツク７４は、適当な関数発
生器が用いられ、入力負荷目標値を生ずるに必要
な空気流量を求める出力空気流量信号を発生す
る。

特性ブロツク７４からの出力は燃料熱量値修正
通信路７８にあたえられる。集計器８４は、適当
なバイアス信号と、燃料流量ブロツク５４からの
BTUを修正した燃料信号とを集計し、この集計
した信号はクロスリミツト補償値であり、これは
最小30％の空気流信号と、燃料熱量値修正通信路
７８からの燃料熱量値変化にたいして修正された
空気流量信号と共に、高値信号セレクタ７５にあ
たえられる。

次に、このBTUを修正した空気流量目標値は
乗算器回路９６にあたえられ、ここで酸素修正信
号がそれに乗じられて、燃料と空気との目標値の
一致が得られ、すなわち、炉に供給される酸素の
限られた過量が常に存在するように上方および下
方へのパーセント調整が空気流量目標値について
炉からくる燃焼生成物中の測定した酸素に従つて
なされる。この酸素修正信号は、酸素検出器サブ
システム９８、酸素設定点発生器１００、および
酸素制御器１０２を含む回路によつて普通の方法
でつくられる。

高値信号セレクタ７５からの出力は、それが30
％以下に低下したり、またはクロスリミツト補償
値が高くなることがなければ、修正された空気流
量目標値であり、前記出力は乗算器１０４にあた
えられ、そこで選択性おくれフアクタを持つたお
くれ回路１０６からの信号に乗じられる。最後
に、前記回路１０４からの出力信号は集計器１０
８で空気流量制御器７６からの出力と集計され
て、誤差を調整されたフイードフオワード空気流
量目標値信号を生じ、それがフアン調節装置用の
位置決め制御器１１０と１１２にあたえられる。
この空気流量目標値を均等に、またはその他の形
式でフアン調節装置に分配するため、適当な普通
の分配回路１１４，１１６および１１８が設けら
れる。

なお、第２図に示される燃料制御装置と第３図
に示される空気制御装置は、燃料目標値ブロツク
５２からのボイラ負荷信号、信号変換送信器８８
からの出口蒸気流量信号および燃料流量ブロツク
５４からの入口燃料流量信号に基づいて、各々が
独立して制御される。これは後述する第５図ない
し第７図に示される燃料制御装置および空気制御
装置においても同様である。

また、第５図および第６図には、ボイラ制御装
置の別の実施例が示されており、第５図には第１
図のボイラ制御装置３４の燃料制御部の別の実施
例が詳しく示されている。燃料目標値信号は設備
主幹負荷目標値信号から燃料目標値ブロツク５２
によつてあたえられる。実際の燃料流量信号は各
給炭機からの速度信号によつて表わされるような
全供給流量にもとづいて燃料流量ブロツク５４に
よつてつくられ、空気流量の目標値をクロスリミ
ツトすることに使い、且つ燃料制御のフイードバ
ツク信号として使うため、おくれブロツク５５に
あたえられる。

レートブロツク５６は燃料目標値変化にたい
し、より速やかな初期応答を得るため燃料目標値
信号からレート信号を生ずる。それ故、このレー
ト信号は集計器ブロツク５８で燃料目標値信号と
集計され、その集計器出力は燃料目標値として比
例プラス積分燃料制御器６０にあたえられ、そこ
で燃料フイードバツク信号との差が出される。

燃料目標値が動作空気流量を越えることを防止
するため、低レベル信号選択ブロツク６２は、燃
料目標値ブロツク５２からの燃料目標値を比較ブ
ロツク６４によつて発生され且つ全空気流量目標
値ブロツク６６からの全空気流量に相当する許容
燃料目標値と比べる。比較後の低レベル信号選択
ブロツク６２からの出力燃料目標値は集計器５８
にあたえられる。

比例プラス積分燃料制御器６０は燃料誤差をも
とにして、燃料制御信号を発生し、この信号は主
幹手動／自動制御装置７０に組合つた別の集計器
６８にあたえられる。この集計器６８は燃料制御
信号とレートブロツク５６からのレート信号と低
レベル信号選択ブロツク６２からの燃料目標値と
を加算して燃料制御信号を生じ、この信号は主幹
手動／自動制御装置７０を通つて、給炭機用の
個々の手動／自動制御装置へ送られ、そこでフイ
ーダ電動機速度制御用の速度目標値として使われ
る。

空気流量制御器の別の実施例が第６図に示され
ている。給水制御は燃料および空気の制御と協調
して普通の方法で行われるので、ここではこれ以
上詳しくのべない。

燃料制御の設定点通信路に使われる前述の燃料
目標値ブロツク５２は空気流量制御の設定点通信
路と並列にあたえられる。そこで、このブロツク
５２は進み・おくれブロツク７２、特性表示器ブ
ロツク７４、および高値選択器７５を経て比例プ
ラス積分空気流量制御器７６と結合され、ここ
で、高値選択器７５の出力と全空気流量目標値ブ
ロツク６６からの全空気流量フイードバツクとの
差から誤差がつくられる。安全性のため、進み・
おくれブロツク７２は負荷目標値の増加にたいし
ては燃料流量よりも速く空気流量が応答し、負荷
目標値の減少にたいしてはこの逆に応答するよう
に働く。特性表示器ブロツク７４では適当な関数
発生器が用いられて入力負荷目標値を生ずるに必
要な空気流量を求める出力流量信号を生ずる。

特性表示器ブロツク７４からの出力は燃料熱量
値修正通信路７８とクロスリミツト補償通信路８
０とにあたえられる。負荷を表示した空気流量目
標値と、燃料熱量値変更用に調整される空気流量
目標値を表わす信号との差を表わす出力信号がブ
ロツク８２によつてつくられる。集計器８４は適
当なバイアス信号ブロツク８２からの前記差信号
およびブロツク５４からの実際の燃料信号を集計
し、この集計信号は最小30％の空気流量信号と、
燃料熱量値修正通信路７８からの燃料熱量値変化
に対いして修正された空気流量信号と共に高値信
号選択器７５にあたえられる。燃料熱量値に変化
がおこると、正確なクロスリミツト作用をつづけ
るためクロスリミツト補償が行なわれる。

通信路７８の回路８６は、安定な、または変動
する設備負荷状態で燃料熱量値に変化がおこると
き、ボイラ出口流体のすぐれた制御を行うように
ボイラ制御装置３４（第１図）の他の機器と共に
働く。燃料熱量値修正の回路８６は、ここでは
BTU修正サブシステムと呼ばれ、その理由は、
この回路８６内出口流体のボイラ出力BTUを表
示する信号と、燃料の予測したボイラ入口BTU
を表示する信号とを比較し、この差は燃料熱量値
の変化から生じたものと推測するからである。そ
れ故、燃料熱量値変化から生じた燃料入口BTU
の推測誤差にもとづいて修正信号がつくられる。

蒸気のマスフロー信号は信号変換器送信器８８
（第６図）によつてつくられ、この信号とブロツ
ク５４から得られる全燃料流信号との差が回路９
０でつくられる。すなわちBTU誤差の信号は回
路９０によつてつくられ、おくれ回路９２にあた
えられ、このおくれ回路９２は、BTU修正値を
あたえる割合を、負荷変動およびBTU修正が著
しいプロセス相互作用なしにおこるように働く毎
分1/2％のような予定値に制限することが好まし
い。普通には、BTU修正は長期間におこるが、
負荷変動は比較的短期間におこる。

おくれているBTU誤差信号は通信路７８の集
計器９４にあたえられ、ここで空気流量目標値信
号と集計される。このBTUを修正された空気流
量目標値は次に、乗算器回路９６にあたえられ、
そこで酸素修正信号がそれに乗じられて、燃料と
空気との目標値の一致が得られ、すなわち、上方
および下方のパーセント調整が炉からの燃焼生成
物中の測定された酸素に従つて空気流量目標値に
なされ、その結果、炉にあたえられる酸素の一定
の超過量が常に存在する。この酸素修正信号は、
酸素検出器サブシステム９８、酸素設定点発生器
１００および酸素制御器１０２を含む回路によつ
て普通の方法でつくられる。空気流量制御器７６
から生ずる出力は、それが30％以下に落ちないな
らば、またはクロスリミツト補償が大きくならな
いならば、修正される空気流量目標値であり、前
記出力または別の選択された高値信号は回路１０
４にあたえられ、そこで、選択可能のおくれ率を
有するおくれ回路１０６からの信号を乗ぜられ
る。最後に、回路１０４からの出力信号は回路１
０８において空気流量制御器７６からの出力と集
計されて誤差を修正されるフイードフオワード空
気流量目標値信号をつくりこの信号はフアンダン
パ用の位置定め制御器１１０，１１２にあたえら
れる。適当な分配回路１１４，１１６，１１８は
前記空気流量目標値を複数のダンパ間にひとしい
状態またはその他の状態に分配するために設けら
れる。

第８図において、回路９０からの出力（燃料熱
量値）は蒸気流量と燃料流量との関係で表わさ
れ、この特性で示されるように曲線傾斜燃料熱量
値が変わる。蒸気流量と燃料流量との誤差は、Ｘ
軸の値によつてかわり、従つてＹ軸の値は燃料の
一定のBTU値において負荷変動中にＸ軸の値の
比に基づいてかわる。

作用効果３ 動作時に、微粉炭のばいじん含有量の増加によ
るたとえば燃料熱量値が低下するという変化は燃
焼中にボイラの熱入力を低下させて、蒸気流量は
低下しようとする。そのとき、負のBTU誤差が
BTU修正システム８６によつてつくられ、おく
れ作用を受けて、空気流量目標値は回路９４で下
方に修正される。酸素超過量の測定によつて、同
じく乗算器回路９６の作用によつて空気流量の下
方への調整がおこされる。同時に、ボイラ制御装
置３４の常用の絞り圧制御器１０９は、燃料目標
値ブロツク５２からの負荷目標値を調整するよう
に低下しつつある蒸気流量（または低下しつつあ
る絞り圧）に応動し、その結果、燃料熱量値が低
下していても、所望の電気負荷は満足されつづけ
る。負荷目標値が増大するにつれて、燃料流量と
空気流量は絞り圧と所望の負荷を保持するように
調和して上方に変えられる。

作用効果４ 前述のBTU修正によつて、安定した、または
変動する負荷状態において、且つ入口燃料の熱量
値に変化がおこるときにボイラ出口流体流量状態
のより良い制御が得られる。燃料の熱量値が変化
している間に燃料BTUと空気との平衡状態はか
わらず、すなわち、従来おこつていたような過渡
現象は全く起こらない。

第７図に、この発明の別の実施例が示され、こ
の実施例では相当する機器は第３図に示した機器
と同一番号で表わしてある。この場合には、熱入
力修正システム１１９が設けられ、それはＹフア
クタ修正システムと呼ばれる。それ故、ボイラの
熱利得、すなわちエンタルピは過熱器出口温度を
表示する信号および節炭器入口温度を表示する信
号の差を求めるため差回路１２０を用いて定めら
れる。この出力エンタルピ信号は乗算器回路１２
２において蒸気のマスフロー信号のパーセント調
整を行う。このエンタルピを修正した蒸気流量信
号は次に差ブロツク９０において全燃料信号との
差を出され、このシステムのその他の部分は前述
したとおりである。しかし、ボイラへのBTU入
力を減少させることがよくある給水加熱器の損失
のような、燃料熱量値変化以外のいかなるシステ
ムの変化も差回路１２０からのエンタルピ信号の
発生で検出される。蒸気のマスフロー信号は乗算
器回路１２２によつて修正され、その結果、この
信号は燃料入力による熱検出のみを表わし、他の
入力による熱検出を表わさない。ボイラのエネル
ギ増加は蒸気のマスフローとエンタルピ増加量と
の積で正確に測定されるので、このことが成立
つ。従つて、熱入力修正システム１１９は、ある
動作状態の位置決め制御器１１０よりも大きい精
度でボイラ制御動作のBTU修正を行う。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主旨に従つてボイラ制御装
置を働かす発電設備のブロツク図、第２図は燃料
BTU変化の修正を行うように配設された制御装
置の燃料制御部の機能ブロツク図、第３図は前記
制御装置の空気制御部の動作ブロツク図、第４図
は第２図のボイラの入口の燃料流量と出口の蒸気
流量のBTUの関係を燃料流量をパラメータとし
て表わした曲線図、第５図は第２図の燃料制御部
の別の実施例である機能ブロツク図、第６図は第
３図の空気制御部の別の実施例である機能ブロツ
ク図、第７図はエンタルピのフイードバツクを使
用してBTU変化の修正をもつと正確に行うよう
に配設された空気制御部の更に別の実施例である
機能ブロツク図、第８図は第５図のボイラの入口
と出口のBTU関係を燃料の流量をパラメータと
して表わした曲線図、である。なお、これらの図
面において同一符号はそれぞれ相当部分を示して
いる。 図面において、信号変換送信器……８８、ボイ
ラ制御装置……３４、流量変換器……４４、フイ
ータ速度検出器……３８、燃料制御器……６０、
低値信号セレクタブロツク……６２、比較ブロツ
ク……６４、熱量値コンピユータ……５７、乗算
器回路……６３、BTU修正システム……８６、
乗算器回路……９６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボイラの負荷を表示する信号を発生する負荷
   信号発生装置５２、前記ボイラの入口燃料の目標
   値と入口空気の目標値とをボイラの負荷の関数と
   して発生する目標値発生装置５８，７４、前記ボ
   イラの出口流体流量と入口燃料流量とをそれぞれ
   表示する信号を発生する流体流量および燃料流量
   の信号発生装置８８，５４、前記出口流体量流信
   号を入口燃料流量信号で割つた、燃料の単位当り
   の発熱量を示す熱平衡比を発生する熱平衡比発生
   装置５９、前記熱平衡比を前記入口燃料流量信号
   に乗ずる乗算装置６３、前記熱平衡比により修正
   された燃料信号と燃料目標値とに応動して入口燃
   料流量を制御する燃料制御装置７０、前記空気目
   標値を満足するように入口空気流量を制御する空
   気制御装置１１０，１１２、上記熱平衡比によつ
   て示される燃料熱量値の変化にたいして前記燃料
   制御装置および空気制御装置の一つを前記出口流
   体流量の表示信号と入口燃料流量の表示信号との
   関数として修正する修正装置６０，７５、前記燃
   料制御装置による修正制御の動作を制限する制限
   装置６８、および前記熱平衡比を前記乗算器にあ
   たえることを遅らせ、負荷目標値の変更開始との
   相互干渉をなくするおくれ回路５５を備えたボイ
   ラ制御装置。 ２ 修正装置６０は燃料制御装置７０の動作を修
   正する特許請求の範囲第１項記載のボイラ制御装
   置。 ３ ボイラの負荷を表示する信号を発生する負荷
   信号発生装置５２、前記ボイラの入口燃料の目標
   値と入口空気の目標値とをボイラの負荷の関数と
   して発生する目標値発生装置５８，７４、前記ボ
   イラの出口流体流量と入口燃料流量とをそれぞれ
   表示する信号を発生する流体流量および燃料流量
   の信号発生装置８８，５４、前記入口燃料の目標
   値を満足するように前記入口燃料流量を制御する
   燃料制御装置７０、前記入口空気目標値を満足す
   るように入口空気流量を制御する空気制御装置１
   １０，１１２、燃料加熱値の変化にたいして前記
   燃料制御装置と空気制御装置の一つを前記出口流
   体流量信号および入口燃料流量信号の関数として
   修正する修正装置６０，７５、および前記出口流
   体流量と入口燃料流量との熱量差を発生し、この
   熱量差に応じて前記修正装置を働かす熱量差発生
   装置９０を備えたボイラ制御装置。 ４ 修正装置７５は空気制御装置１１０，１１２
   の動作を修正する特許請求の範囲第３項記載のボ
   イラ制御装置。 ５ 出口流体流量と入口燃料流量との熱量差を発
   生する熱量差発生装置９０と、前記熱量差を空気
   流量目標値と集計する集計装置９４とが設けら
   れ、空気制御装置は前記熱量差によつて調整され
   る空気目標値に応じて動作する特許請求の範囲第
   ４項記載のボイラ制御装置。