燃燒控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明的實施方式設及為了調(diào)整空氣流量與燃料流量的比率而應用動態(tài)前饋補 償?shù)娜紵刂蒲b置。
【背景技術】
[0002] 一般來說，在燃燒爐中，通過燃燒控制裝置的控制，空氣和燃料W某比率被供應給 該燃燒爐的燃燒器。由此，燃燒爐使與空氣混合了的燃料燃燒而得到熱量。
[0003] 空氣與燃料的比率、例如空氣（空氣流量）相對于燃料（燃料流量）的比率存在 最佳的范圍。如果該比率減少而空氣不足，則導致不完全燃燒。不完全燃燒導致黑煙、一氧 化碳（CO)的產(chǎn)生。相對于此，若上述比率增加而空氣變得過度，則導致氧化氮（NOx)、氧化 硫（SOx)的產(chǎn)生。而且，若上述比率沒有處于最佳的范圍，則燃燒爐中的能量轉換效率降低 而導致作業(yè)成本的增大。
[0004] 因此，在燃燒控制裝置中將上述比率保持為最佳的控制是重要的，W往進行了各 種努力。作為燃燒控制裝置中的代表性的控制方法，已知W下的=種。 陽〇化]第一是被稱為比率控制的方法。第二是改良了比率控制方法而成的、被稱為交叉 限幅控制的方法。第=是改良了交叉限幅控制（更詳細地說，是單交叉限幅控制）而成的、 被稱為雙交叉限幅控制的方法。
[0006] 第一至第=控制方法的共通點在于，一邊W追隨于請求燃燒的主控信號的方式將 空氣流量相對于燃料流量的比率保持為所設定的比率，一邊對該空氣流量W及燃料流量進 行控制。為了該控制，空氣流量W及燃料流量（更詳細地說，是空氣流量W及燃料流量各自 的實際測量值）被反饋。主控信號不僅請求燃燒，還指定燃燒請求（燃燒量）的程度（即 燃燒請求等級）。
[0007] 已知在運=個控制方法的任一個中，在主控信號急變的過渡狀態(tài)下，空氣流量相 對于燃料流量的比率（即實際比率）都與設定比率較大不同。因此，還提出了通過使用反 饋型補償器來改善上述的過渡狀態(tài)下的實際比率的控制方法。
[0008] 現(xiàn)有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2002 - 215204號公報
[0011] 專利文獻2 :日本專利第3904905號公報

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇1引發(fā)明要解決的課題
[0013] 但是，即使是使用反饋型補償器的方法，在空氣流量的進程和燃料流量的進程分 別具有不同的無用時間的情況下，上述的過渡狀態(tài)下的實際比率依然與設定比率較大不 同。而且，空氣流量的進程的無用時間和燃料流量的進程的無用時間不同的狀況在實際的 工廠中不少。
[0014] 例如，在燃料不是氣體的情況下，空氣流量進程和燃料流量進程中無用時間不同。 也就是說，在空氣為氣體而燃料為液體或燃料為粉煤灰那樣的粉狀體的情況下，上述的無 用時間不同。此外，在存在工廠設備的配管長度或配管系統(tǒng)等的物理制約的情況下，上述的 無用時間也不同。
[0015] 本發(fā)明要解決的課題在于，提供即使在空氣流量進程和燃料流量進程具有不同的 無用時間，且燃燒請求等級急變那樣的過渡狀態(tài)下，也能夠控制兩個流量W使空氣流量與 燃料流量的比率成為設定比率的附近的燃燒控制裝置。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 根據(jù)實施方式，提供用于調(diào)整空氣流量與燃料流量的比率的燃燒控制裝置。所述 燃燒控制裝置具備比率設定器、第一控制環(huán)、第二控制環(huán)、第一動態(tài)前饋補償器W及第二動 態(tài)前饋補償器。所述比率設定器設定應被調(diào)整的所述比率。所述第一控制環(huán)包含空氣流量 進程和第一反饋控制器。所述空氣流量進程向燃燒爐供應空氣。所述第一反饋控制器控制 所述空氣流量進程，使得所述空氣流量追隨于作為所述空氣流量W及所述燃料流量各自的 目標值的、第一設定值W及第二設定值之中的所述第一設定值。所述第一設定值W及第二 設定值按照用于請求所述燃燒爐中的燃燒的主控信號所示的燃燒請求等級的變化而W所 述設定比率變化。所述第二控制環(huán)包含燃料流量進程和第二反饋控制器。所述燃料流量進 程向所述燃燒爐供應燃料。所述第二反饋控制器控制所述燃料流量進程，使得所述燃料流 量追隨于所述第二設定值。所述第一動態(tài)前饋補償器對與所述第一控制環(huán)相對所述燃燒請 求等級的變化的響應性相關的所述空氣流量進程的第一無用時間進行補償。所述第二動態(tài) 前饋補償器對與所述第二控制環(huán)相對所述燃燒請求等級的變化的響應性有關的所述燃料 流量進程的第二無用時間進行補償。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示第一實施方式所設及的燃燒控制裝置的一例的框圖。
[0019] 圖2是表示第二實施方式所設及的燃燒控制裝置的一例的框圖。
[0020] 圖3是表示第=實施方式所設及的燃燒控制裝置的一例的框圖。
【具體實施方式】
[0021]W下，參考【附圖說明】各種實施方式。
[0022] [第一實施方式]
[0023] 圖1是表示第一實施方式所設及的燃燒控制裝置的一例的框圖。該燃燒控制裝置 對被供應給燃燒爐的空氣W及燃料的量進行控制。作為燃燒爐，已知例如鍋爐、熱風爐、再 熱爐、加熱爐、焚燒爐等。此外，作為燃料，使用例如煤（粉狀體）、石油（液體）、燃氣（氣 體）中的1種W上。
[0024] 圖1所示的燃燒控制裝置W追隨于主控信號M的方式，一邊將空氣流量PV湘對 于燃料流量PVi的比率PVe/PVi保持為預先決定的比率，一邊對該空氣流量PV。W及燃料流 量PVi進行控制。主控信號M是燃燒控制裝置的輸入，是請求燃燒爐中的燃燒的燃燒請求 信號。若更詳細地敘述，主控信號M指定燃燒請求的程度（即燃燒請求等級）。空氣流量 PV。W及燃料流量PV1是燃燒控制裝置的輸出，分別被稱為空氣流量進程值W及燃料流量進 程值。在第一實施方式中，空氣流量PVeW及燃料流量PVI分別W與空氣流量的第一調(diào)整范 圍W及燃料流量的第二調(diào)整范圍對應的百分比（％)值來表示。若舉具體例，PV。= 〇(% ) 表示第一調(diào)整范圍的下限的空氣流量（空氣流量的％值），？￥。=1〇〇(%)表示第一調(diào)整范 圍的上限的空氣流量（空氣流量的％值）。同樣，PVi=O(%)表示第二調(diào)整范圍的下限的 燃料流量（燃料流量的％值），？￥1= 100(%)表示第二調(diào)整范圍的上限的燃料流量（燃料 流量的％值）。運在后述的第二W及第=實施方式中也同樣。
[0025] 圖1所示的燃燒控制裝置與應用比率控制法的W往的燃燒控制裝置相同地，具備 控制環(huán)10W及11、比率設定器12。該燃燒控制裝置與W往的燃燒控制裝置不同的點在于， 具備在圖1中W虛線的框Fl包圍的結構、即動態(tài)前饋補償器（W下，稱為DFF補償器）13 W及14。也就是說，圖1所示的燃燒控制裝置應用將前饋型補償法W及比率控制法組合而 成的燃燒控制方法（W下，稱為前饋補償型比率控制法）。
[0026] 在應用前饋補償型比率控制法的圖1所示的燃燒控制裝置中，控制環(huán)10與作為控 制對象的空氣流量的進程（供應進程）101對應，包含該進程101和反饋控制器102。也就 是說，控制環(huán)10是空氣系統(tǒng)的控制環(huán)（第一控制環(huán)）?？刂骗h(huán)11與作為控制對象的燃料流 量的進程（供應進程）111對應，包含該進程111和反饋控制器112。也就是說，控制環(huán)11 是燃料系統(tǒng)的控制環(huán)（第二控制環(huán)）。在W下的說明中，有時將進程101W及111頁也分別 稱為空氣流量進程101W及燃料流量進程111。
[0027] 反饋控制器（第一反饋控制器）102對進程101進行反饋控制，使得空氣流量 PV。（即，從進程101供應的空氣的流量）追隨（一致）于目標值（第一目標值）sv。。即反 饋控制器102基于該空氣流量PV。來控制應被提供給進程101的操作量MV。，使得空氣流量 PV。追隨于目標值（即，空氣流量目標值）SV。。
[0028] 反饋控制器（第二反饋控制器）112對進程111進行反饋控制，使得燃料流量 PVi(即，從進程111供應的燃料的流量）追隨于目標值（第二目標值）SVi。即反饋控制器 112基于該燃料流量PVi來控制應被提供給進程111的操作量MV1，使得燃料流量PVi追隨 于目標值（即，燃料流量目標值）SVi。
[0029] 目標值SV。W及SV1與主控信號M所示的燃燒請求等級的變化對應，且被設定為為 了將空氣流量PV。相對于燃料流量PV1的比率PVe/PVi保持為預先決定的比率所需的值。也 就是說，目標值sv。^及SVi按照燃燒請求等級的變化，而W所述預先決定的比率變化。在 W下的說明中，將目標值SV。稱為設定值（第一設定值）SV。，將目標值SVi稱為設定值（第 二設定值）SVi。
[0030]比