JPS63172821A - 燃焼空気流量制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ボイラの燃焼制御装置における空気流量制御
の制御性の改善に閏する。

〈従来技術〉 第１図に基いて従来技術の一例を説明する。燃焼制御に
おける空気流量制御は、空気流量測定値に基づくベーン
又はダンパー開度制御と、主蒸気流量に基づく押込ファ
ンの回転数制御の２系統で実行するのが一般である。

１は差圧式センサーで測定される空気流ｆｆ１ＦＴの信
号源、２は開平演算器、３は第１関数演算器であり、空
気流量信号を燃料ベースの信号に変換する。４は除算器
であり、第１関数演算器の出力に対して酸素１１度測定
値の信号源５の信号０２で除算してａＳＳ度の変動を補
正した測定値Ｐ　Ｖ　＋を第１調節計６に与える。

７はこの調節計に空気原石の設定値ＳＶ、を与えるハイ
セレクターであり、通常はボイラマスタ信号源８の信号
ＢＭを選択するが、全燃料信号源の信ＭＴＦＴをバイア
ス設定器１０により一定バイアスを減じた信号又はミニ
マムフロ一般定器１１の出力がボイラマスタ信号を上回
ったときはこの信号を設定値として選択する。

ＰＶ＋　どＳＶ＋　と（１）偏差を第１ｆｌ［Ｉ６ｒ制
御演算した操作出力Ｍ　Ｖ　＋は、手動／自動操作器１
２およびＭ流／空気圧変換器１３を介して空気管路のベ
ーン又はダンパー１４に導かれてそのｌ７ｉ１度が５ｉ
節される。

一方、主蒸気流量の信号源１５の信号ＳＦは、蒸気流量
を回転数に変換する第２関数Ｗ４算器１６により回転数
ベースの信号に変換され、変換信号が操作出力Ｍ　Ｖ　
２として手動／自動操作器１７を介して回転数制御装置
１８に供給される。

回転数制御装置１８は、電圧周波数制御装置（ＶＶＶＦ
）、流体継手、オメガクラッチなどで実現される。

この様な構成において、負荷変動づなわち主蒸気流量変
動に対しては押込ファンの回転数を変えることで大まか
な空気供給層をＩＩ　Ｉｌｌ　Ｌ、　、ベーン又はダン
パーの開度により微調整を実行する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、主たる操作端である押込ファンは慣性を有す
るために操作出力の変化に直らにに応答せず回転数の追
従制御特性が良くない。

ベーン又はダンパーの開度は、回転数制御のバランスし
たしたところで安定するが、回転数制御の系とは独立し
た制御系となっているために、バランス時の開度は不確
定となり、大きな負荷変動の場合では、ベーン又はダン
パーによる制御が不可能になる場合もある。

本発明は、この様な問題点を解消し、空気流扉制御の応
答性を向上せると共にベーン又はダンパーの開度を常に
適正な開度に保持できる空気流量制御装置の提供を目的
とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の構成上の特徴は、空気流量の測定値を燃料ベー
スに変換する第１関数演算手段の出力値とボイラーマス
ター信号とのｌ！差を制御演算する第１調節計の操作出
力で空気管路のベーン又はダンパー開度を調節すると共
に、主蒸気流量信号を押込ファンの回転数に変換する第
２関数演算手段の出力に基づく操作出力により空気管路
の押込ファンの回転数を変更する燃焼空気流層制御装置
において、上記第１調節計の操作出力と上記ベーン又は
ダンパー開度の適正開度設定値のと偏差を制御演算した
操作出力を上記第２演算出力値に加算する第２調節８１
と、」：記加算出力に基づいて上記第１１ｉ節計の比例
帯を変更するための第３関数演算手段とを具備せしめた
点にある。

く作用〉 本発明によれば第１調節計の操作出力とベーン又はダン
パーの適正開度設定値を入力する第２調節計の操作出力
が回転数制御の操作出力に加算されると共に、加算出力
を関数演算した出ノ〕により第１調節Ｂ１の比例帯が変
更される。

〈実施例〉 第１図に基いて本発明の実ｔＩＭ例を説明する。第３図
で説明した要素と同一な構成要素については、同一符号
を付してその説明は省略し、本発明の特徴部分を追加説
明する。

第１図において、鎖線で囲まれたブロックＡが本発明の
特徴構成部である。ブロック内において、１９は第２１
１節計であり、第１調節計の操作出力Ｍ　Ｖ　＋を測定
値とし、ベーン又はダンパーの適正開度ＳＶｂを設定値
として入力し、その偏差を制御演算した操作出力ＭＶｂ
は上下限リミタ−２０を介して加算器２１に入力されて
第２関数演算手段の操作出力Ｍ　Ｖ　２に加算される。

加算された操作出力Ｍ　Ｖ　３は手動／自動操作器１７
および変化率リミタ−２３を介して回転数制御装置１８
に導かれる。

２２は第３関数演算手段であり、手動／自動操作器１７
の操作出力を入力してこれに所定の関数演算を実行して
その演算出力により第１Ｖｉ４節訓の比例帯１　／　Ｋ
　ｐを変更させる。

上記第２調節計の設定値ＳＶｂは、ベーン又はダンパー
の開度が７０〜８０％の値となるにうに選定される。ま
た、第３関数演算手段２２の演算内容は、 １−ＭＶ３＋Ｂ（バイアス） とされ、加算器２１の操作用ノ］　Ｍ　Ｖ　３が増加す
れば比例帯は狭くなり、第１調節計の利得は増加する。

次に第２図のタイムチャートにより動作を説明する。（
△）は負荷状態の変化、（Ｂ）は主蒸気流量の変化、（
Ｃ）はベーン開度の変化、（Ｄ）は押込ファンの回転数
変化をそれぞれ示ず。

時刻ｔ１〜ｔ２において負荷が一定の勾配で低下すると
主蒸気流量もこれに追従して低下する。

主蒸気流量の変動は操作出力Ｍ　Ｖ　２の変化をもたら
すが、押込ファンの回転数はその慣性のため遅れるので
、従来の構成では空気流山の変化が小さく、従って第１
ｗＡ節３１の操作出力Ｍ　Ｖ　＋は小さいのでベーン又
はダンパーの開度もほとんど変化しないので、追従の制
御性は悪い。

本発明では、第３関数演棹手段２２の働きで、Ｍ　Ｖ　
２の変化、すなわちＭ　Ｖ　３変化によりただちに比例
帯を大きくして利１ｑを下げ、ベーン又はダンパーの開
度を低下させて空気流量をＩＩＩＩ限する操作をベーン
側で実現づる。

ベーン又はダンパー開度のこの様な強制的な操作により
、開度は適正開度からずれるので、第２調節計に偏差が
生じ、その操作出力ＭＶｂが発生し、Ｆｄ　Ｉｆが適正
値になるように回転数制御の操作出力に加算されるので
、負荷に見合った適正な空気量を供給する回転数に達す
る時刻ｔ２においてはベーン又はダンパーの開度は設定
値ＳＶｂで与えられる適正開度を保持する制御が完了す
る。

時刻ｔ３〜ｔ４において発生する負荷の上昇変動に対し
ても同様に、負荷変動により直ちに第３演算手段の出力
で第１調節計の比例帯が小さくされて利得を上昇させる
ことによりベーン又はダンパー開度を一時的に開いて空
気流量を増加させる制御を実行した後、ベーン開度を適
正開度設定値に保持する制御ループにより適正開度に引
き戻す制御が実行される。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば負荷変動の発生で
直ちにベーン又はダンパー開度を調節する第１Ｗ節計の
比例帯を変化させることにより、応答の遅い押込ファン
の追従に先行して空気流量を制御できるので、負荷変動
に対する空気流」の制御性を著しく改善することができ
る。

さらに、ベーン又はダンパーの操作を一時的なものとし
、常に適正開度を保持する制御ループによりベーン又は
ダンパー開度を制御可能な開度で且つ出来るだけ開いた
適正開度（７０〜８０％）としながら、流覆制御の主体
を押込ファンの回転数制御によりで実行できるため、圧
力損失を最少にした省エネ操業を容易に実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図はその動
作説明図、第３図は従来技術の一例を示す構成図である
。 １・・・空気流量信号源　　２・・・開平演算器　　３
・・・第１関数演算手段　　４・・・除算器　　５・・
・酸素濃ｒ！１信号源　　６・・・第１Ｓｌｉ節計　　
７・・・ハイセレクタ　　８・・・ボイラマスタ信号１
１ｔ９・・・全燃料信号源　　１０・・・バイアス設定
器　　１１・・・ミニマムフロ一般定器　　１２．１７
・・・手動／自動操作器　　１３・・・電流／空気圧変
換ｖＡ　　１４・・・ベーン又はダンパー　　１５・・
・主蒸気流量信号源１６・・・第２関数演鐸手段　　１
８・・・回転数制御装置１！　　　１９・・・第２調節
計　　２０・・・上下限リミタ−２１・・・加算器　　
２２・・・第３関数演算手段２３・・・変化率リミタ− 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気流量の測定値を燃料ベースに変換する第１関数演算
   手段の出力値とボイラーマスター信号との偏差を制御演
   算する第１調節計の操作出力で空気管路のベーン又はダ
   ンパー開度を調節すると共に、主蒸気流量信号を押込フ
   ァンの回転数に変換する第２関数演算手段の出力に基づ
   く操作出力により空気管路の押込ファンの回転数を変更
   する燃焼空気流量制御装置において、上記第１調節計の
   操作出力と上記ベーン又はダンパー開度の適正開度設定
   値のと偏差を制御演算した操作出力を上記第２演算出力
   値に加算する第２調節計と、上記加算出力に基づいて上
   記第１調節計の比例帯を変更するための第３関数演算手
   段とを具備した燃焼空気流量制御装置。