JPH0470530B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0470530B2 JPH0470530B2 JP61268413A JP26841386A JPH0470530B2 JP H0470530 B2 JPH0470530 B2 JP H0470530B2 JP 61268413 A JP61268413 A JP 61268413A JP 26841386 A JP26841386 A JP 26841386A JP H0470530 B2 JPH0470530 B2 JP H0470530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air flow
- air
- combustion
- flow rate
- blower
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/002—Regulating air supply or draught 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
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)
Description
本発明は、燃焼用空気流量制御方法に係り、特
に、同時に複数の炉で燃焼を行う高炉用熱風炉の
燃焼用空気流量制御に用いるのに好適な、複数の
燃焼系統に共通の空気供給ヘツダーから燃焼用空
気を供給する際の燃焼用空気流量制御方法の改良
に関する。
に、同時に複数の炉で燃焼を行う高炉用熱風炉の
燃焼用空気流量制御に用いるのに好適な、複数の
燃焼系統に共通の空気供給ヘツダーから燃焼用空
気を供給する際の燃焼用空気流量制御方法の改良
に関する。
従来、複数の燃焼炉１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，
１０Ｄに対して、共通の空気供給ヘツダー１２を
用いて流量制御を行う場合には、第３図に示す如
く、空気供給ヘツダー１２のある一点に圧力発信
器１４を設け、この一点での圧力が一定圧になる
よう、送風機１６側で、例えば圧力指令器１８、
圧力コントローラ２０、吸込ダンパ２２からなる
制御系で制御した上で、各炉毎に空気流量調節弁
用の空気量コントローラ２４Ａ〜２４Ｄを用い
て、絞り弁からなる空気流量調節弁２６Ａ〜２６
Ｄによる空気流量制御を行うのが一般的である。 第３図において、１７は前記送風機１６を駆動
するためのモータ、２８Ａ〜２８Ｄは空気流量
計、３０は燃料供給ヘツダー、３２Ａ〜３２Ｄは
燃料流量計、３４Ａ〜３４Ｄは燃料量コントロー
ラ、３６Ａ〜３６Ｄは燃料制御弁、３８Ａ〜３８
Ｄはバーナ、４０Ａ〜４０Ｄは各燃焼炉１０Ａ〜
１０Ｄの温度を検出する温度検出器、４２Ａ〜４
２Ｄは該温度検出器４０Ａ〜４０Ｄの出力に基づ
いて前記空気量コントローラ２４Ａ〜２４Ｄ及び
燃料量コントローラ３４Ａ〜３４Ｄに指令値を出
力する温度コントローラである。 しかしながら、第３図に示したような方法で
は、ガスカロリー変動あるいは燃焼量指令の突然
の変更といつた不測の事態に対応するため、絞り
弁（空気流量調節弁２６Ａ〜２６Ｄ）を全開にし
て使用することは不可能である。そのため、送風
機１６側は常に流量調整の絞り弁で生ずる圧力降
下を補う分を余計に昇圧しなければならず、多大
の送風動力を要し、エネルギーロスを生じてい
た。又、余分な昇圧を行う関係から、設備容量も
大きくせざるを得ず、初期投資の増大を招いてい
た。更に、洩れのある空気予熱器を送風機１６と
空気供給ヘツダー１２の間に設けた場合には、空
気側の圧力が高いため、多大の洩れを誘発し、空
気流量の15〜20％が無駄になつていた。加えて、
排ガスとの熱交換による予熱器では、冷風の排ガ
ス側への洩れにより排気ガス温度の低下が発生
し、熱交換効率の低下や煙突ドラフトの低下とい
つた２次的な悪影響を発生していた。 このような問題点を解決するべく、特開昭57−
169006では、第４図に示す如く、各バーナ３８Ａ
〜３８Ｄの所要空気量のうち最大の所要空気量比
率を呈するものに合せて、送風機１６の回転数を
可変速モータ１７で制御するようにしたものが開
示されている。 第４図において、１０は燃焼炉、５０はセレク
タ、５２は送風機制御盤である。
１０Ｄに対して、共通の空気供給ヘツダー１２を
用いて流量制御を行う場合には、第３図に示す如
く、空気供給ヘツダー１２のある一点に圧力発信
器１４を設け、この一点での圧力が一定圧になる
よう、送風機１６側で、例えば圧力指令器１８、
圧力コントローラ２０、吸込ダンパ２２からなる
制御系で制御した上で、各炉毎に空気流量調節弁
用の空気量コントローラ２４Ａ〜２４Ｄを用い
て、絞り弁からなる空気流量調節弁２６Ａ〜２６
Ｄによる空気流量制御を行うのが一般的である。 第３図において、１７は前記送風機１６を駆動
するためのモータ、２８Ａ〜２８Ｄは空気流量
計、３０は燃料供給ヘツダー、３２Ａ〜３２Ｄは
燃料流量計、３４Ａ〜３４Ｄは燃料量コントロー
ラ、３６Ａ〜３６Ｄは燃料制御弁、３８Ａ〜３８
Ｄはバーナ、４０Ａ〜４０Ｄは各燃焼炉１０Ａ〜
１０Ｄの温度を検出する温度検出器、４２Ａ〜４
２Ｄは該温度検出器４０Ａ〜４０Ｄの出力に基づ
いて前記空気量コントローラ２４Ａ〜２４Ｄ及び
燃料量コントローラ３４Ａ〜３４Ｄに指令値を出
力する温度コントローラである。 しかしながら、第３図に示したような方法で
は、ガスカロリー変動あるいは燃焼量指令の突然
の変更といつた不測の事態に対応するため、絞り
弁（空気流量調節弁２６Ａ〜２６Ｄ）を全開にし
て使用することは不可能である。そのため、送風
機１６側は常に流量調整の絞り弁で生ずる圧力降
下を補う分を余計に昇圧しなければならず、多大
の送風動力を要し、エネルギーロスを生じてい
た。又、余分な昇圧を行う関係から、設備容量も
大きくせざるを得ず、初期投資の増大を招いてい
た。更に、洩れのある空気予熱器を送風機１６と
空気供給ヘツダー１２の間に設けた場合には、空
気側の圧力が高いため、多大の洩れを誘発し、空
気流量の15〜20％が無駄になつていた。加えて、
排ガスとの熱交換による予熱器では、冷風の排ガ
ス側への洩れにより排気ガス温度の低下が発生
し、熱交換効率の低下や煙突ドラフトの低下とい
つた２次的な悪影響を発生していた。 このような問題点を解決するべく、特開昭57−
169006では、第４図に示す如く、各バーナ３８Ａ
〜３８Ｄの所要空気量のうち最大の所要空気量比
率を呈するものに合せて、送風機１６の回転数を
可変速モータ１７で制御するようにしたものが開
示されている。 第４図において、１０は燃焼炉、５０はセレク
タ、５２は送風機制御盤である。
しかしながら、特開昭57−169006で開示された
方法であつても、個々の炉の空気量制御は、相変
わらず個々の空気流量調節弁２６Ａ〜２６Ｄで行
わざるを得ず、空気流量調節弁を全開で使用する
ことはできない。従つて、省エネルギ効果も部分
的なものに留まつてしまう。又、風量変更を送風
機１６の可変速モータ１７の回転数制御に頼つて
いるため、反応性が悪く、且つ、高頻度の変更
は、モータ１７あるいは送風機１６の疲労寿命の
観点から不向きであるという問題点を有してい
た。 これら従来技術の有する問題点は、各炉毎の最
終的な空気流量制御を、送風機以後の可変絞り機
構（空気流量調節弁等）のみに頼つているため、
送風機以後の系全体の抵抗係数が高くなつてしま
うという点である。このため、部分負荷効率の良
好な送風機を使用したとしても、その恩恵は限ら
れたものとなる。 又、前記可変絞り機構には、通常バタフライ弁
が用いられるが、絞り込むにつれて動作角1゜当り
の風量変更量が増大するため、実質的にゲインが
増したことになり、場合によつては系全体が発振
のような不安定現象を引き起す場合もあり、制御
上問題となることが多かつた。
方法であつても、個々の炉の空気量制御は、相変
わらず個々の空気流量調節弁２６Ａ〜２６Ｄで行
わざるを得ず、空気流量調節弁を全開で使用する
ことはできない。従つて、省エネルギ効果も部分
的なものに留まつてしまう。又、風量変更を送風
機１６の可変速モータ１７の回転数制御に頼つて
いるため、反応性が悪く、且つ、高頻度の変更
は、モータ１７あるいは送風機１６の疲労寿命の
観点から不向きであるという問題点を有してい
た。 これら従来技術の有する問題点は、各炉毎の最
終的な空気流量制御を、送風機以後の可変絞り機
構（空気流量調節弁等）のみに頼つているため、
送風機以後の系全体の抵抗係数が高くなつてしま
うという点である。このため、部分負荷効率の良
好な送風機を使用したとしても、その恩恵は限ら
れたものとなる。 又、前記可変絞り機構には、通常バタフライ弁
が用いられるが、絞り込むにつれて動作角1゜当り
の風量変更量が増大するため、実質的にゲインが
増したことになり、場合によつては系全体が発振
のような不安定現象を引き起す場合もあり、制御
上問題となることが多かつた。
【発明の目的】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、送風機以後の系等の圧力損失を最
小限に抑えて、各燃焼系統毎に所要の空気流量を
得ることができる燃焼用空気流量制御方法を提供
することを目的とする。
されたもので、送風機以後の系等の圧力損失を最
小限に抑えて、各燃焼系統毎に所要の空気流量を
得ることができる燃焼用空気流量制御方法を提供
することを目的とする。
本発明は、複数の燃焼系統に共通の空気供給ヘ
ツダーから燃焼用空気を供給する際の燃焼用空気
流量制御方法において、１つの燃焼系統の空気流
量調節弁を全開乃至はそれに近い状態に固定し、
残りの燃焼系統の空気流量調節弁をそれ自身の空
気量コントローラで制御すると同時に、各燃焼系
統の指令空気流量の総和と実際の空気流量の総和
との比較に基づいて、送風機専用空気量コントロ
ーラで動翼可変式軸流送風機自身の動翼角度を制
御することにより、前記目的を達成したものであ
る。
ツダーから燃焼用空気を供給する際の燃焼用空気
流量制御方法において、１つの燃焼系統の空気流
量調節弁を全開乃至はそれに近い状態に固定し、
残りの燃焼系統の空気流量調節弁をそれ自身の空
気量コントローラで制御すると同時に、各燃焼系
統の指令空気流量の総和と実際の空気流量の総和
との比較に基づいて、送風機専用空気量コントロ
ーラで動翼可変式軸流送風機自身の動翼角度を制
御することにより、前記目的を達成したものであ
る。
本発明は、前記のような従来技術の問題点に対
して抜本的な解決手段を与えるものである。即
ち、まず、各燃焼系統の空気流量指令の総和及び
実風量の総和を送風機専用空気量コントローラに
送つて比較し、その出力信号により送風機自身の
吐出風量を制御する全体流量制御ループを設け
る。その上で、各燃焼系統の圧力損失係数比を制
御するループを設け、これにより流量分配比を制
御して、各燃焼系統毎に所要の空気流量を得る。
この際、送風機以後の系の圧力損失を最小限に抑
えるため、最大の空気流量が流れる燃焼系統の可
変絞りである空気流量調節弁を全開乃至はそれに
近い状態に固定し、残りの燃焼系統の可変絞りで
ある空気流量調節弁をそれ自身の空気量コントロ
ーラで制御することで、初期の目的を達成するこ
とができる。 即ち、各燃焼系統の空気流量調節弁の開度は、
全体として、従来の燃焼用空気流量制御方法に比
べ開くことができる。従つて、これにより、圧力
損失を低減することができる。 更に、本発明においては、共通の空気供給ヘツ
ダーへ空気を供給する送風機には、特に、動翼を
動かすことで風量を制御することができる動翼可
変式軸流送風機が用いられている。即ち、空気供
給ヘツダー中の合計風量の制御には、エネルギー
ロスを生じる絞り弁、及びこれに類する流量調整
手段を用いる必要がない。 従つて、前述の、燃焼系統の空気流量調節弁で
のエネルギーロス低減作用をより有効にすること
ができる。
して抜本的な解決手段を与えるものである。即
ち、まず、各燃焼系統の空気流量指令の総和及び
実風量の総和を送風機専用空気量コントローラに
送つて比較し、その出力信号により送風機自身の
吐出風量を制御する全体流量制御ループを設け
る。その上で、各燃焼系統の圧力損失係数比を制
御するループを設け、これにより流量分配比を制
御して、各燃焼系統毎に所要の空気流量を得る。
この際、送風機以後の系の圧力損失を最小限に抑
えるため、最大の空気流量が流れる燃焼系統の可
変絞りである空気流量調節弁を全開乃至はそれに
近い状態に固定し、残りの燃焼系統の可変絞りで
ある空気流量調節弁をそれ自身の空気量コントロ
ーラで制御することで、初期の目的を達成するこ
とができる。 即ち、各燃焼系統の空気流量調節弁の開度は、
全体として、従来の燃焼用空気流量制御方法に比
べ開くことができる。従つて、これにより、圧力
損失を低減することができる。 更に、本発明においては、共通の空気供給ヘツ
ダーへ空気を供給する送風機には、特に、動翼を
動かすことで風量を制御することができる動翼可
変式軸流送風機が用いられている。即ち、空気供
給ヘツダー中の合計風量の制御には、エネルギー
ロスを生じる絞り弁、及びこれに類する流量調整
手段を用いる必要がない。 従つて、前述の、燃焼系統の空気流量調節弁で
のエネルギーロス低減作用をより有効にすること
ができる。
以下図面を参照して、本発明に係る燃焼用空気
流量制御方法の実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例は、炉２基燃焼の場合に本
発明を適用したもので、第１図に示す如く、合計
流量を制御する総流量制御ループと、各炉への流
量分配比を制御する流量分配比制御ループの２つ
の制御ループを含んでいる。なお、図が複雑化す
るのを避けるため、燃料系統は図示を省略してい
る。 前記総流量制御ループは、空気流量指令入力端
子６０Ａ，６０Ｂと、加算器６２，６６と、空気
流量計２８Ａ，２８Ｂと、送風機用空気量コント
ローラ６４とから主に構成されている。 この総流量制御ループでは、適正空燃比制御に
基づいて設定され、空気流量指令入力端子６０
Ａ，６０Ｂから入力される各炉１０Ａ，１０Ｂの
指令空気流量の総和を加算器６２で演算し、その
出力を基準信号として送風機用の空気量コントロ
ーラ６４に入力すると同時に、各炉の実空気流量
を空気流量計２８Ａ，２８Ｂにより測定し、その
総和を加算機６６で演算し、その出力を前記送風
機用空気量コントローラ６４に入力する。該送風
機用空気コントローラ６４は、各炉の指令空気流
量の総和と実際の空気流量の総和との差に基づい
て、動翼可変式軸流量送風機６５の動翼を動か
し、所要の合計風量に保つ。 この第１実施例に用いられる動翼可変式軸流送
風機６５、及び第２図を用いて後述する第２実施
例の動翼可変式機軸流送風機６５は、動翼角度を
制御することにより、送風される空気流量を制御
することができる。この点で、第３図を用いて前
述した従来例の送風機１６等と異なる。即ち、本
発明の第１実施例及び第２実施例の動翼可変式軸
流送風機６５は、空気流量を減少させる際にエネ
ルギーロスを生じる絞り弁等を用いることなく、
応答性良く空気流量を制御することができる。 一方、前記流量分配比制御ループは、空気流量
調節弁２６Ａ，２６Ｂのうち全開固定するものを
選択するセレクタ７０と、各炉毎に流量制御を行
うための空気流量調節弁用空気量コントローラ２
４Ａ，２４Ｂと、空気流量計２８Ａ，２８Ｂと、
空気流量調節弁２６Ａ，２６Ｂから主に構成され
ている。 前記セレクタ７０は、指令空気流量の多い方の
炉を選択する比較器７２と、該比較器７２の出力
を導通又は遮断する遮断スイツチ７４Ａと、コン
バータ７６を介して入力される前記比較器７２の
出力を導通又は遮断する遮断スイツチ７４Ｂと、
空気流量調節弁２６Ａ，２６Ｂにそれぞれ設けら
れた100％開度リミツトスイツチ８４Ａ，８４Ｂ
出力の論理積を出力するAND回路８６と、該
AND回路８６の出力によりトリガパルスを出力
するシングルシヨツト回路８８と、該シングルシ
ヨツト回路８８の出力により作動するフリツプフ
ロツプ回路９０と、コンバータ９２を介して入力
される該フリツプフロツプ回路９０の出力を導通
又は遮断する遮断スイツチ９４と、該遮断スイツ
チ９４の出力と前記遮断スイツチ７４Ａの出力を
加算する加算器９６Ａと、該加算器９６Ａの出力
によつて切換えられ、前記空気量コントローラ２
４Ａ又は100％指令器９８Ａのいずれか一方の出
力を前記空気流量調節弁２６Ａに伝達する切換ス
イツチ１００Ａと、前記遮断スイツチ７４Ｂの出
力と前記フリツプフロツプ回路９０の出力を加算
する加算器９６Ｂと、該加算器９６Ｂの出力によ
つて切換えられ、前記空気量コントローラ２４Ｂ
又は100％指令器９８Ｂのいずれか一方の出力を
前記空気流量調節弁２６Ｂに伝達する切換スイツ
チ１００Ｂとから構成されている。 このセレクタ７０では、原則として指令空気流
量の多い方の炉を比較器７２により選択するよう
になつており、このセレクタ７０により選択され
た指令空気流量の多い方の炉では、空気流量調節
弁が100％指令器９８Ａ又は９８Ｂの指示により、
強制的に全開状態にホールドされ、残りの炉で
は、従来通りの空気量コントローラ２４Ａ又は２
４Ｂ、空気流量計２８Ａ又は２８Ｂ、空気流量調
節弁２６Ａ又は２６Ｂによる流量制御が行われ
る。 但し、経時変化等で小流量側の炉の固定管路抵
抗が異常に増大し、流量分配を適正に行うために
は大流量側の炉の空気流量調節弁を絞り、他の流
量の少ない方の炉の空気流量調節弁を全開固定す
る場合も想定される。従つて、作動させている空
気流量調節弁２６Ａ又は２６Ｂの開度を常時100
％開度リミツトスイツチ８４Ａ，８４Ｂでモニタ
リングし、全開に達した場合には、指令空気流量
の多少に拘わらず、強制的に空気流量調節弁を動
かす炉を他方の系統へ切換えることが必要とな
る。 そのため、各空気流量調節弁２６Ａ，２６Ｂに
は、全開か否かを検出する100％開度リミツトス
イツチ８４Ａ，８４Ｂが設けられており、これら
の出力はAND回路８６に入力される。今、例え
ば空気流量調節弁２６Ｂが全開固定で、空気流量
調節弁２６Ａを制御している場合、制御している
側の空気流量調節弁２６Ａが全開に達すると、
AND回路８６が作動し、シングルシヨツト回路
８６が１トリガパルスを出力する。このトリガパ
ルス入力によりフリツプフロツプ回路９０が作動
し、その出力により遮断スイツチ９６Ａ，９６Ｂ
が働き、比較器７２からの指令空気流量の出力信
号が遮断される。その上でフリツプフロツプ回路
９０の出力信号は直接あるいはコンバータ９２を
介して、それぞれ切換スイツチ１００Ａ，１００
Ｂに入力され、全開固定する空気流量調節弁が２
６Ｂから２６Ａに切換えられる。 この第１実施例においては、本発明を炉２基燃
焼の場合に適応しているので、制御ループの構成
が簡略である。 なお、３基以上の炉で同時に燃焼制御を行う場
合には、第１実施例の方法で制御することは難し
いので、その場合には、セレクタで各炉系列毎の
実圧力損失の比較を行い、圧力損失の最も大きい
炉の空気流量調節弁を全開乃至はそれに近い状態
に固定するとよい。即ち、各炉の固定抵抗による
圧力損失を常時モニタリングしておき、そのうち
最大のものを選んで空気流量調節弁の全開固定を
指令する。 このような方法により、本発明の制御方法を炉
４基燃焼の場合に適用した、第２図に基づき、以
下詳細に説明する。 この第２実施例において、固定抵抗部の圧力損
失に関しては、空気供給ヘツダー１２の上流部の
一点と各炉１０Ａ〜１０Ｄの空気流量調節弁２６
Ａ〜２６Ｄの直前の差圧がそれぞれ差圧発信器１
１０Ａ〜１１０Ｄにより測定され、空気流量調節
弁２６Ａ〜２６Ｄの直後と下流合流管までの差圧
がそれぞれ差圧発信器１１２Ａ〜１１２Ｄにより
測定される。各差圧発信器１１０Ａ〜１１０Ｄ、
１１２Ａ〜１１２Ｄの出力は、各炉系列毎に加算
器１１４Ａ〜１１４Ｄで加算され、各炉系列毎の
和がセレクタ１１６に入力される。セレクタ１１
６は、差圧発信器出力の和が最大である炉系列を
選定して、それに対応する切換スイツチ１００Ａ
〜１００Ｄを切換えることにより、その炉系列の
空気流量調節弁を全開固定する。これによつて、
炉２基燃焼の場合と同様に最も低い系の圧力損失
を保ちつつ、空気流量制御を行うことができる。 なお前記実施例においては、本発明が炉２基燃
焼の場合と炉４基燃焼の場合に適用されていた
が、本発明の適用範囲はこれに限定されず、複数
の燃焼系統を用いた単数又は複数の炉に同様に適
用できることは明らかである。 又、前記実施例においては、本発明が高炉用熱
風炉に適用されていたが、本発明の適用範囲はこ
れに限定されず、他の工業用燃焼炉にも同様に適
用できることは明らかである。
流量制御方法の実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例は、炉２基燃焼の場合に本
発明を適用したもので、第１図に示す如く、合計
流量を制御する総流量制御ループと、各炉への流
量分配比を制御する流量分配比制御ループの２つ
の制御ループを含んでいる。なお、図が複雑化す
るのを避けるため、燃料系統は図示を省略してい
る。 前記総流量制御ループは、空気流量指令入力端
子６０Ａ，６０Ｂと、加算器６２，６６と、空気
流量計２８Ａ，２８Ｂと、送風機用空気量コント
ローラ６４とから主に構成されている。 この総流量制御ループでは、適正空燃比制御に
基づいて設定され、空気流量指令入力端子６０
Ａ，６０Ｂから入力される各炉１０Ａ，１０Ｂの
指令空気流量の総和を加算器６２で演算し、その
出力を基準信号として送風機用の空気量コントロ
ーラ６４に入力すると同時に、各炉の実空気流量
を空気流量計２８Ａ，２８Ｂにより測定し、その
総和を加算機６６で演算し、その出力を前記送風
機用空気量コントローラ６４に入力する。該送風
機用空気コントローラ６４は、各炉の指令空気流
量の総和と実際の空気流量の総和との差に基づい
て、動翼可変式軸流量送風機６５の動翼を動か
し、所要の合計風量に保つ。 この第１実施例に用いられる動翼可変式軸流送
風機６５、及び第２図を用いて後述する第２実施
例の動翼可変式機軸流送風機６５は、動翼角度を
制御することにより、送風される空気流量を制御
することができる。この点で、第３図を用いて前
述した従来例の送風機１６等と異なる。即ち、本
発明の第１実施例及び第２実施例の動翼可変式軸
流送風機６５は、空気流量を減少させる際にエネ
ルギーロスを生じる絞り弁等を用いることなく、
応答性良く空気流量を制御することができる。 一方、前記流量分配比制御ループは、空気流量
調節弁２６Ａ，２６Ｂのうち全開固定するものを
選択するセレクタ７０と、各炉毎に流量制御を行
うための空気流量調節弁用空気量コントローラ２
４Ａ，２４Ｂと、空気流量計２８Ａ，２８Ｂと、
空気流量調節弁２６Ａ，２６Ｂから主に構成され
ている。 前記セレクタ７０は、指令空気流量の多い方の
炉を選択する比較器７２と、該比較器７２の出力
を導通又は遮断する遮断スイツチ７４Ａと、コン
バータ７６を介して入力される前記比較器７２の
出力を導通又は遮断する遮断スイツチ７４Ｂと、
空気流量調節弁２６Ａ，２６Ｂにそれぞれ設けら
れた100％開度リミツトスイツチ８４Ａ，８４Ｂ
出力の論理積を出力するAND回路８６と、該
AND回路８６の出力によりトリガパルスを出力
するシングルシヨツト回路８８と、該シングルシ
ヨツト回路８８の出力により作動するフリツプフ
ロツプ回路９０と、コンバータ９２を介して入力
される該フリツプフロツプ回路９０の出力を導通
又は遮断する遮断スイツチ９４と、該遮断スイツ
チ９４の出力と前記遮断スイツチ７４Ａの出力を
加算する加算器９６Ａと、該加算器９６Ａの出力
によつて切換えられ、前記空気量コントローラ２
４Ａ又は100％指令器９８Ａのいずれか一方の出
力を前記空気流量調節弁２６Ａに伝達する切換ス
イツチ１００Ａと、前記遮断スイツチ７４Ｂの出
力と前記フリツプフロツプ回路９０の出力を加算
する加算器９６Ｂと、該加算器９６Ｂの出力によ
つて切換えられ、前記空気量コントローラ２４Ｂ
又は100％指令器９８Ｂのいずれか一方の出力を
前記空気流量調節弁２６Ｂに伝達する切換スイツ
チ１００Ｂとから構成されている。 このセレクタ７０では、原則として指令空気流
量の多い方の炉を比較器７２により選択するよう
になつており、このセレクタ７０により選択され
た指令空気流量の多い方の炉では、空気流量調節
弁が100％指令器９８Ａ又は９８Ｂの指示により、
強制的に全開状態にホールドされ、残りの炉で
は、従来通りの空気量コントローラ２４Ａ又は２
４Ｂ、空気流量計２８Ａ又は２８Ｂ、空気流量調
節弁２６Ａ又は２６Ｂによる流量制御が行われ
る。 但し、経時変化等で小流量側の炉の固定管路抵
抗が異常に増大し、流量分配を適正に行うために
は大流量側の炉の空気流量調節弁を絞り、他の流
量の少ない方の炉の空気流量調節弁を全開固定す
る場合も想定される。従つて、作動させている空
気流量調節弁２６Ａ又は２６Ｂの開度を常時100
％開度リミツトスイツチ８４Ａ，８４Ｂでモニタ
リングし、全開に達した場合には、指令空気流量
の多少に拘わらず、強制的に空気流量調節弁を動
かす炉を他方の系統へ切換えることが必要とな
る。 そのため、各空気流量調節弁２６Ａ，２６Ｂに
は、全開か否かを検出する100％開度リミツトス
イツチ８４Ａ，８４Ｂが設けられており、これら
の出力はAND回路８６に入力される。今、例え
ば空気流量調節弁２６Ｂが全開固定で、空気流量
調節弁２６Ａを制御している場合、制御している
側の空気流量調節弁２６Ａが全開に達すると、
AND回路８６が作動し、シングルシヨツト回路
８６が１トリガパルスを出力する。このトリガパ
ルス入力によりフリツプフロツプ回路９０が作動
し、その出力により遮断スイツチ９６Ａ，９６Ｂ
が働き、比較器７２からの指令空気流量の出力信
号が遮断される。その上でフリツプフロツプ回路
９０の出力信号は直接あるいはコンバータ９２を
介して、それぞれ切換スイツチ１００Ａ，１００
Ｂに入力され、全開固定する空気流量調節弁が２
６Ｂから２６Ａに切換えられる。 この第１実施例においては、本発明を炉２基燃
焼の場合に適応しているので、制御ループの構成
が簡略である。 なお、３基以上の炉で同時に燃焼制御を行う場
合には、第１実施例の方法で制御することは難し
いので、その場合には、セレクタで各炉系列毎の
実圧力損失の比較を行い、圧力損失の最も大きい
炉の空気流量調節弁を全開乃至はそれに近い状態
に固定するとよい。即ち、各炉の固定抵抗による
圧力損失を常時モニタリングしておき、そのうち
最大のものを選んで空気流量調節弁の全開固定を
指令する。 このような方法により、本発明の制御方法を炉
４基燃焼の場合に適用した、第２図に基づき、以
下詳細に説明する。 この第２実施例において、固定抵抗部の圧力損
失に関しては、空気供給ヘツダー１２の上流部の
一点と各炉１０Ａ〜１０Ｄの空気流量調節弁２６
Ａ〜２６Ｄの直前の差圧がそれぞれ差圧発信器１
１０Ａ〜１１０Ｄにより測定され、空気流量調節
弁２６Ａ〜２６Ｄの直後と下流合流管までの差圧
がそれぞれ差圧発信器１１２Ａ〜１１２Ｄにより
測定される。各差圧発信器１１０Ａ〜１１０Ｄ、
１１２Ａ〜１１２Ｄの出力は、各炉系列毎に加算
器１１４Ａ〜１１４Ｄで加算され、各炉系列毎の
和がセレクタ１１６に入力される。セレクタ１１
６は、差圧発信器出力の和が最大である炉系列を
選定して、それに対応する切換スイツチ１００Ａ
〜１００Ｄを切換えることにより、その炉系列の
空気流量調節弁を全開固定する。これによつて、
炉２基燃焼の場合と同様に最も低い系の圧力損失
を保ちつつ、空気流量制御を行うことができる。 なお前記実施例においては、本発明が炉２基燃
焼の場合と炉４基燃焼の場合に適用されていた
が、本発明の適用範囲はこれに限定されず、複数
の燃焼系統を用いた単数又は複数の炉に同様に適
用できることは明らかである。 又、前記実施例においては、本発明が高炉用熱
風炉に適用されていたが、本発明の適用範囲はこ
れに限定されず、他の工業用燃焼炉にも同様に適
用できることは明らかである。
以上説明した通り、本発明によれば、送風機以
降の系の圧力損失を最小に保つた上で、部分負荷
効率が高く且つ自身で風量変更能力のある動翼可
変式軸流送風機を用いて風量制御を行うことがで
きる。従つて、従来の弁だけによる制御では圧力
損失が大きいためそれだけ送風機動力を余計に消
費するが、本発明では、送風機の送風量調整であ
るため、必要最小限の動力で済み、極めて大きな
省エネルギ効果を生むことができる。又、動翼可
変式軸流送風機であるこの送風機の送風量調整
は、動翼を動かすというものであり、エネルギー
ロスが少なく、前記省エネルギー効果を最大限に
生かすことができる。１台の送風機で複数の燃焼
系統の燃焼用空気の供給を賄うことができる上、
送風機自身の昇圧能力も低くて済み、小型化が可
能となるため、設備費を低減できる等の優れた効
果を有する。 更に、洩れのある予熱器送風機と燃焼炉の間に
設けた場合でも、送風機吐出圧が低いので洩れが
少なくて済む。又、系の安定性、制御性が向上す
る等の副次的な効果も有する。
降の系の圧力損失を最小に保つた上で、部分負荷
効率が高く且つ自身で風量変更能力のある動翼可
変式軸流送風機を用いて風量制御を行うことがで
きる。従つて、従来の弁だけによる制御では圧力
損失が大きいためそれだけ送風機動力を余計に消
費するが、本発明では、送風機の送風量調整であ
るため、必要最小限の動力で済み、極めて大きな
省エネルギ効果を生むことができる。又、動翼可
変式軸流送風機であるこの送風機の送風量調整
は、動翼を動かすというものであり、エネルギー
ロスが少なく、前記省エネルギー効果を最大限に
生かすことができる。１台の送風機で複数の燃焼
系統の燃焼用空気の供給を賄うことができる上、
送風機自身の昇圧能力も低くて済み、小型化が可
能となるため、設備費を低減できる等の優れた効
果を有する。 更に、洩れのある予熱器送風機と燃焼炉の間に
設けた場合でも、送風機吐出圧が低いので洩れが
少なくて済む。又、系の安定性、制御性が向上す
る等の副次的な効果も有する。
第１図は、炉２基燃焼の場合に適用した本発明
の第１実施例の構成を示す管路図、第２図は、炉
４基燃焼の場合に適用した本発明の第２実施例の
構成を示す管路図、第３図は、従来一般的に行わ
れていた制御方法を実施するための構成を示す管
路図、第４図は、特開昭57−169006で開示された
従来技術の構成を示す管路図である。 １０Ａ〜１０Ｄ……燃焼炉、１２……空気供給
ヘツダ、１６……送風機、２４Ａ〜２４Ｄ……空
気流量調節弁用空気用コントローラ、２６Ａ〜２
６Ｄ……空気流量調節弁、２８Ａ〜２８Ｄ……空
気流量計、６０Ａ〜６０Ｄ……空気流量指令入力
端子、６２，６６……加算器、６４……送風機用
空気量コントローラ、６５……動翼可変式軸流送
風機、７０，１１６……セレクタ、９８Ａ〜９８
Ｄ……100％指令器、１００Ａ〜１００Ｄ……切
換スイツチ。
の第１実施例の構成を示す管路図、第２図は、炉
４基燃焼の場合に適用した本発明の第２実施例の
構成を示す管路図、第３図は、従来一般的に行わ
れていた制御方法を実施するための構成を示す管
路図、第４図は、特開昭57−169006で開示された
従来技術の構成を示す管路図である。 １０Ａ〜１０Ｄ……燃焼炉、１２……空気供給
ヘツダ、１６……送風機、２４Ａ〜２４Ｄ……空
気流量調節弁用空気用コントローラ、２６Ａ〜２
６Ｄ……空気流量調節弁、２８Ａ〜２８Ｄ……空
気流量計、６０Ａ〜６０Ｄ……空気流量指令入力
端子、６２，６６……加算器、６４……送風機用
空気量コントローラ、６５……動翼可変式軸流送
風機、７０，１１６……セレクタ、９８Ａ〜９８
Ｄ……100％指令器、１００Ａ〜１００Ｄ……切
換スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の燃焼系統に共通の空気供給ヘツダーか
ら燃焼用空気を供給する際の燃焼用空気流量制御
方法において、 １つの燃焼系統の空気流量調節弁を全開乃至は
それに近い状態に固定し、 残りの燃焼系統の空気流量調節弁をそれ自身の
空気量コントローラで制御すると同時に、 各燃焼系統の指令空気流量の総和と実際の空気
流量の総和との比較に基づいて、送風機専用空気
量コントローラで動翼可変式軸流送風機自身の動
翼角度を制御することを特徴とする燃焼用空気流
量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268413A JPS63123920A (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 燃焼用空気流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268413A JPS63123920A (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 燃焼用空気流量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63123920A JPS63123920A (ja) | 1988-05-27 |
| JPH0470530B2 true JPH0470530B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=17458133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268413A Granted JPS63123920A (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 燃焼用空気流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63123920A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088905Y2 (ja) * | 1992-12-08 | 1996-03-13 | 大協株式会社 | カップホルダ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136817A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Kawasaki Steel Corp | 加熱炉燃焼空気送風ブロアの速度制御方法 |
| JPS6019201A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | ブロワ制御装置 |
-
1986
- 1986-11-11 JP JP61268413A patent/JPS63123920A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136817A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Kawasaki Steel Corp | 加熱炉燃焼空気送風ブロアの速度制御方法 |
| JPS6019201A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | ブロワ制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088905Y2 (ja) * | 1992-12-08 | 1996-03-13 | 大協株式会社 | カップホルダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63123920A (ja) | 1988-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0470530B2 (ja) | ||
| JP3122978B2 (ja) | 送水圧力制御装置 | |
| JPH0151756B2 (ja) | ||
| JP2000146263A (ja) | エンジン燃料供給装置及びこのエンジン燃料供給装置を備えた空気調和装置 | |
| JPH11117894A (ja) | ガス圧縮設備及びその運転方法 | |
| JPH05248631A (ja) | 炉温度制御方法 | |
| JPS5811341A (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2667318B2 (ja) | 外気導入型空調装置 | |
| JPH04270851A (ja) | 空気調和装置 | |
| JPH05187629A (ja) | 炉温度制御方法 | |
| JPH07332658A (ja) | 複合給湯器 | |
| JPS6025681B2 (ja) | ボイラ炉内圧制御装置 | |
| JPH05214956A (ja) | ガスタービン発電プラント | |
| JP2669662B2 (ja) | 給湯機の制御装置 | |
| JP2023034570A (ja) | ボイラ | |
| JPH0379601B2 (ja) | ||
| JPH033796Y2 (ja) | ||
| JPH03199892A (ja) | 廃熱ボイラの供給ガス量制御方法 | |
| JPH0629672B2 (ja) | ガス湯沸器の安全装置 | |
| JP2728685B2 (ja) | 一次通風機制御装置 | |
| JPH048829A (ja) | ガスタービン制御装置 | |
| JPH02294592A (ja) | スクリュー圧縮機の容量制御装置 | |
| JPH09269121A (ja) | 燃焼機器 | |
| JPS61268943A (ja) | ガス瞬間式給湯機 | |
| JPS6243082B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |