JP2002294263A - 高温低カロリー燃料ガスの発生制御方法 - Google Patents
高温低カロリー燃料ガスの発生制御方法Info
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- JP2002294263A JP2002294263A JP2001098326A JP2001098326A JP2002294263A JP 2002294263 A JP2002294263 A JP 2002294263A JP 2001098326 A JP2001098326 A JP 2001098326A JP 2001098326 A JP2001098326 A JP 2001098326A JP 2002294263 A JP2002294263 A JP 2002294263A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低カロリー燃料ガスを部分燃焼させて得られ
る高温の低カロリー燃料ガスの、温度、ガス流量、総顕
熱を設定値に精度よく制御する。 【解決手段】 ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2
Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分
燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロ
リー燃料ガスを得る方法において、前記部分燃焼させた
後の発生ガスの温度を検知し、前記酸素ガス含有ガス中
の酸素ガス流量のみを制御することにより前記発生ガス
の温度を制御し、こうして当該発生ガスの流量を変化さ
せずに、当該発生ガスの顕熱を一定に制御する。
る高温の低カロリー燃料ガスの、温度、ガス流量、総顕
熱を設定値に精度よく制御する。 【解決手段】 ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2
Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分
燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロ
リー燃料ガスを得る方法において、前記部分燃焼させた
後の発生ガスの温度を検知し、前記酸素ガス含有ガス中
の酸素ガス流量のみを制御することにより前記発生ガス
の温度を制御し、こうして当該発生ガスの流量を変化さ
せずに、当該発生ガスの顕熱を一定に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発生炉ガスや高炉
ガスに代表されるＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ
2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／
Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガスを部分燃焼させて、こ
れを熱エネルギー及び化学エネルギーとして利用する産
業分野に供給する技術に関するものである。
ガスに代表されるＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ
2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／
Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガスを部分燃焼させて、こ
れを熱エネルギー及び化学エネルギーとして利用する産
業分野に供給する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発生炉ガスや高炉ガスに代表されるＣＯ
ガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2Ｏガス及びＨ2Ｏガスを主成分と
する１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロ
リー燃料ガスを利用する主な分野として、複合発電シス
テムにおける利用があげられる。
ガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2Ｏガス及びＨ2Ｏガスを主成分と
する１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロ
リー燃料ガスを利用する主な分野として、複合発電シス
テムにおける利用があげられる。
【０００３】表１に、低カロリー燃料ガスの組成及び総
発熱量の例を示す。この場合、低カロリー燃料ガスを空
気又はＯ2ガスを用いて燃焼させており、その場合の燃
焼制御方法は、図３に示すように、燃焼後の圧力又は温
度を検知し、燃料ガスの流量と空気流量又はＯ2ガス流
量との比率を常に定められた値になるように自動制御す
ることが一般に行なわれている。この場合、通常は燃料
を完全燃焼させることを目標とするので、空気流量又は
Ｏ2ガス流量と燃料ガスの流量との比、即ちいわゆる空
気比又は酸素比を１．２程度に制御している。
発熱量の例を示す。この場合、低カロリー燃料ガスを空
気又はＯ2ガスを用いて燃焼させており、その場合の燃
焼制御方法は、図３に示すように、燃焼後の圧力又は温
度を検知し、燃料ガスの流量と空気流量又はＯ2ガス流
量との比率を常に定められた値になるように自動制御す
ることが一般に行なわれている。この場合、通常は燃料
を完全燃焼させることを目標とするので、空気流量又は
Ｏ2ガス流量と燃料ガスの流量との比、即ちいわゆる空
気比又は酸素比を１．２程度に制御している。
【０００４】このように、比較的簡単な方法が採用され
ている。これは、低カロリー燃料ガスの従来の利用形態
が、その燃焼による発生熱としての利用が主体であっ
て、当該燃料ガスを完全燃焼させる技術が中心となって
いるからである。更に、ここに供給される低カロリー燃
料ガスの組成は予めある程度一定に調整されているの
で、その組成変動は小さい。そこで、燃焼制御方法も図
３に示したように、比較的簡単なものとなっている。
ている。これは、低カロリー燃料ガスの従来の利用形態
が、その燃焼による発生熱としての利用が主体であっ
て、当該燃料ガスを完全燃焼させる技術が中心となって
いるからである。更に、ここに供給される低カロリー燃
料ガスの組成は予めある程度一定に調整されているの
で、その組成変動は小さい。そこで、燃焼制御方法も図
３に示したように、比較的簡単なものとなっている。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は、ガスエネルギーの段階的利用が図られるようになっ
た。例えば、特開昭６３−５７７０５号公報に開示され
た酸素高炉法においては、高炉の炉頂部から排出された
高炉ガスを燃焼炉に導入して部分燃焼させ、こうして得
られた高温の予熱ガスを高炉のシャフト部から炉内へ吹
き込み、炉内装入物の加熱エネルギーとして利用する方
法が記載されている。従って、上記燃焼炉では、１００
０〜２０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガ
スである高炉ガスを部分燃焼させて、７００〜１３００
℃の範囲内の所定温度に加熱して、高温の燃料ガスを調
製する技術が必要となる。
は、ガスエネルギーの段階的利用が図られるようになっ
た。例えば、特開昭６３−５７７０５号公報に開示され
た酸素高炉法においては、高炉の炉頂部から排出された
高炉ガスを燃焼炉に導入して部分燃焼させ、こうして得
られた高温の予熱ガスを高炉のシャフト部から炉内へ吹
き込み、炉内装入物の加熱エネルギーとして利用する方
法が記載されている。従って、上記燃焼炉では、１００
０〜２０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガ
スである高炉ガスを部分燃焼させて、７００〜１３００
℃の範囲内の所定温度に加熱して、高温の燃料ガスを調
製する技術が必要となる。
【０００７】このようにガスエネルギーを段階的に利用
するプロセスにおいては、上記燃焼炉のような第一段装
置に供給される燃料ガスである高炉ガスは、その発生炉
である高炉の操業状態によって、その組成が大幅に変動
し得る。それにもかかわらず、第一段装置である燃焼炉
で部分燃焼させ、これから排出される高温燃料ガスの状
態は、第二段装置である高炉における利用条件を満たす
ことが要請される。
するプロセスにおいては、上記燃焼炉のような第一段装
置に供給される燃料ガスである高炉ガスは、その発生炉
である高炉の操業状態によって、その組成が大幅に変動
し得る。それにもかかわらず、第一段装置である燃焼炉
で部分燃焼させ、これから排出される高温燃料ガスの状
態は、第二段装置である高炉における利用条件を満たす
ことが要請される。
【０００８】一般に、第一段装置で部分燃焼をされた高
温燃料ガスは、第二段装置が当該高温燃料ガスをどのよ
うな目的で利用するかにより、当該高温燃料ガスが具備
すべき条件が異なる。即ち、第一段装置としては、入側
の燃料ガス条件が大幅に変動しても、出側条件を一定に
制御して第二段装置へ供給する必要がある。
温燃料ガスは、第二段装置が当該高温燃料ガスをどのよ
うな目的で利用するかにより、当該高温燃料ガスが具備
すべき条件が異なる。即ち、第一段装置としては、入側
の燃料ガス条件が大幅に変動しても、出側条件を一定に
制御して第二段装置へ供給する必要がある。
【０００９】ここで、高温燃料ガスの出側条件項目とし
ては、燃料ガスの温度、ガス流量、総顕熱、及び酸化度
があげられる。従って、第一段装置における部分燃焼制
御は、従来の空気比や酸素比を所定値に制御するという
単なる比率制御による自動燃焼制御方法では対応できな
い。
ては、燃料ガスの温度、ガス流量、総顕熱、及び酸化度
があげられる。従って、第一段装置における部分燃焼制
御は、従来の空気比や酸素比を所定値に制御するという
単なる比率制御による自動燃焼制御方法では対応できな
い。
【００１０】本発明の目的は、上記問題を解決するため
に、発生炉ガスや高炉ガスに代表されるＣＯガス、ＣＯ
2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００
〜２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガス
の段階的利用において、当該低カロリー燃料ガスを部分
燃焼させて得られる高温の低カロリー燃料ガスの、温
度、ガス流量、総顕熱、及び酸化度を設定値に精度よく
制御する方法を提供することにある。
に、発生炉ガスや高炉ガスに代表されるＣＯガス、ＣＯ
2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００
〜２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガス
の段階的利用において、当該低カロリー燃料ガスを部分
燃焼させて得られる高温の低カロリー燃料ガスの、温
度、ガス流量、総顕熱、及び酸化度を設定値に精度よく
制御する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から鋭意研究を重ねた結果、下記知見を得た。
観点から鋭意研究を重ねた結果、下記知見を得た。
【００１２】部分燃焼後の発生ガスの温度を検知し、酸
素ガス流量のみを制御して温度を制御する。この場合、
燃料ガス中の可燃成分はＣＯガスとＨ2ガスであるか
ら、このＣＯガスとＨ2ガスは燃焼後にはＣＯ2ガスとＨ
2Ｏガスに変化するから、酸素ガス流量のみを制御して
温度を制御しても、発生ガスの流量は変化しない。しか
も、部分燃焼前後での燃料ガスおよび発生ガスの平均比
熱の変化は、小さいので、部分燃焼装置への入側におけ
る燃料ガス組成が大幅に変動しても、発生ガスの顕熱を
実質的に一定に制御することは可能である。また、部分
燃焼装置への入側における燃料ガス組成を検知すれば、
発生ガスの目標酸化度が決まった場合には、単位ガス流
量当たりの必要酸素ガス流量が決まる。従って、発生ガ
スの酸化度を一定に制御することも可能となり、従っ
て、後工程へ一定カロリーの燃料ガスを供給することが
できる。以上の知見により本発明を構成するに至った。
その要旨は下記の通りである。
素ガス流量のみを制御して温度を制御する。この場合、
燃料ガス中の可燃成分はＣＯガスとＨ2ガスであるか
ら、このＣＯガスとＨ2ガスは燃焼後にはＣＯ2ガスとＨ
2Ｏガスに変化するから、酸素ガス流量のみを制御して
温度を制御しても、発生ガスの流量は変化しない。しか
も、部分燃焼前後での燃料ガスおよび発生ガスの平均比
熱の変化は、小さいので、部分燃焼装置への入側におけ
る燃料ガス組成が大幅に変動しても、発生ガスの顕熱を
実質的に一定に制御することは可能である。また、部分
燃焼装置への入側における燃料ガス組成を検知すれば、
発生ガスの目標酸化度が決まった場合には、単位ガス流
量当たりの必要酸素ガス流量が決まる。従って、発生ガ
スの酸化度を一定に制御することも可能となり、従っ
て、後工程へ一定カロリーの燃料ガスを供給することが
できる。以上の知見により本発明を構成するに至った。
その要旨は下記の通りである。
【００１３】請求項１記載の高温低カロリー燃料ガスの
発生制御方法は、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ
2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／
Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部
分燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カ
ロリー燃料ガスを得る方法において、その部分燃焼させ
た後の発生ガスの温度を検知し、酸素ガス含有ガス中の
酸素ガス流量のみを制御することにより、上記発生ガス
の温度を制御し、こうして当該発生ガスの流量を変化さ
せずに、この発生ガスの顕熱を一定に制御することに特
徴を有するものである。
発生制御方法は、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ
2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／
Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部
分燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カ
ロリー燃料ガスを得る方法において、その部分燃焼させ
た後の発生ガスの温度を検知し、酸素ガス含有ガス中の
酸素ガス流量のみを制御することにより、上記発生ガス
の温度を制御し、こうして当該発生ガスの流量を変化さ
せずに、この発生ガスの顕熱を一定に制御することに特
徴を有するものである。
【００１４】請求項２記載の高温低カロリー燃料ガスの
発生制御方法は、同じく、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガ
ス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋ
ｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有
ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の
高温低カロリー燃料ガスを得る方法において、上記部分
燃焼前の燃料ガスの組成を検知し、その燃料ガスの単位
流量当たりの必要酸素ガス流量を部分燃焼後の目標酸化
度に基づき算出し、こうして算出された当該必要酸素ガ
ス流量となるように上記酸素ガス含有ガスの流量を制御
することにより、発生ガスの酸化度を一定に制御するこ
とに特徴を有するものである。
発生制御方法は、同じく、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガ
ス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋ
ｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有
ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の
高温低カロリー燃料ガスを得る方法において、上記部分
燃焼前の燃料ガスの組成を検知し、その燃料ガスの単位
流量当たりの必要酸素ガス流量を部分燃焼後の目標酸化
度に基づき算出し、こうして算出された当該必要酸素ガ
ス流量となるように上記酸素ガス含有ガスの流量を制御
することにより、発生ガスの酸化度を一定に制御するこ
とに特徴を有するものである。
【００１５】請求項３記載の高温低カロリー燃料ガスの
発生制御方法は、同じく、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガ
ス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋ
ｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有
ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の
高温低カロリー燃料ガスを得る方法において、前記部分
燃焼前の燃料ガスの組成を検知し、当該燃料ガスの単位
流量当たりの必要酸素ガス流量を部分燃焼後の目標酸化
度に基づき算出し、こうして算出された当該必要酸素ガ
ス流量となるように上記酸素ガス含有ガスの流量を制御
することにより、上記発生ガスの酸化度を一定に制御
し、こうした当該発生ガスの酸化度を一定に制御してい
る状態において、上記発生ガスの温度を同時に検知し、
当該発生ガスの温度が変化したときにはその温度変化に
対応して、当該発生ガスの流量を当該発生ガスの目標顕
熱に基づき算出し、こうして算出された当該発生ガスが
目標顕熱を維持するように、発生ガスの酸化度を一定に
する条件下で燃焼ガスと酸素含有ガスの流量を制御し
て、当該発生ガスの流量を制御することにより、当該発
生ガスの顕熱を一定に制御する方式に変更することに特
徴を有するものである。
発生制御方法は、同じく、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガ
ス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋ
ｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有
ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の
高温低カロリー燃料ガスを得る方法において、前記部分
燃焼前の燃料ガスの組成を検知し、当該燃料ガスの単位
流量当たりの必要酸素ガス流量を部分燃焼後の目標酸化
度に基づき算出し、こうして算出された当該必要酸素ガ
ス流量となるように上記酸素ガス含有ガスの流量を制御
することにより、上記発生ガスの酸化度を一定に制御
し、こうした当該発生ガスの酸化度を一定に制御してい
る状態において、上記発生ガスの温度を同時に検知し、
当該発生ガスの温度が変化したときにはその温度変化に
対応して、当該発生ガスの流量を当該発生ガスの目標顕
熱に基づき算出し、こうして算出された当該発生ガスが
目標顕熱を維持するように、発生ガスの酸化度を一定に
する条件下で燃焼ガスと酸素含有ガスの流量を制御し
て、当該発生ガスの流量を制御することにより、当該発
生ガスの顕熱を一定に制御する方式に変更することに特
徴を有するものである。
【００１６】請求項４記載の高温低カロリー燃料ガスの
発生制御方法は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載
の発明において、上記酸素ガス含有ガスとして、純度が
実質的に純酸素ガスであるものを使用することに特徴を
有するものである。
発生制御方法は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載
の発明において、上記酸素ガス含有ガスとして、純度が
実質的に純酸素ガスであるものを使用することに特徴を
有するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１８】図１に、本発明による燃焼制御フローの望
ましい例を示す。図１に示すように、請求項１に係る発
明は、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを
主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3の低
カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分燃焼させ
て、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロリー燃料
ガスを得る方法において、部分燃焼炉１からの発生ガス
の温度を温度検出器によって検出し、調節計２は、この
結果に基づき流量調製装置４を制御して、部分燃焼炉１
のバーナー３に供給する酸素含有ガスの流量を調整し、
かくして、当該発生ガスの流量を変化させずに、発生ガ
スの顕熱を一定に制御するものである。バーナー３に供
給する燃料ガスの流量は一定である。このフローを図１
中で示す。
ましい例を示す。図１に示すように、請求項１に係る発
明は、ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを
主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3の低
カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分燃焼させ
て、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロリー燃料
ガスを得る方法において、部分燃焼炉１からの発生ガス
の温度を温度検出器によって検出し、調節計２は、この
結果に基づき流量調製装置４を制御して、部分燃焼炉１
のバーナー３に供給する酸素含有ガスの流量を調整し、
かくして、当該発生ガスの流量を変化させずに、発生ガ
スの顕熱を一定に制御するものである。バーナー３に供
給する燃料ガスの流量は一定である。このフローを図１
中で示す。
【００１９】請求項２に係る発明は、ＣＯガス、ＣＯ2
ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜
２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸
素ガス含有ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃
の範囲内の高温低カロリー燃料ガスを得る方法におい
て、バーナー３に供給する部分燃焼前の燃料ガスの組成
をガス分析計５によって分析し、調節計６は、この分析
結果と部分燃焼後の目標酸化度とに基づいて、燃料ガス
の単位流量当たりの必要酸素ガス流量を算出し、この結
果に基づき酸素含有ガス用流量調製装置４を制御して、
バーナー３に供給する酸素含有ガスの流量を調整し、か
くして、当該発生ガスの流量を変化させずに、発生ガス
の酸化度を一定に制御するものである。バーナー３に供
給する燃料ガスの流量は一定である。このフローを図１
中で示す。
ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜
２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸
素ガス含有ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃
の範囲内の高温低カロリー燃料ガスを得る方法におい
て、バーナー３に供給する部分燃焼前の燃料ガスの組成
をガス分析計５によって分析し、調節計６は、この分析
結果と部分燃焼後の目標酸化度とに基づいて、燃料ガス
の単位流量当たりの必要酸素ガス流量を算出し、この結
果に基づき酸素含有ガス用流量調製装置４を制御して、
バーナー３に供給する酸素含有ガスの流量を調整し、か
くして、当該発生ガスの流量を変化させずに、発生ガス
の酸化度を一定に制御するものである。バーナー３に供
給する燃料ガスの流量は一定である。このフローを図１
中で示す。
【００２０】請求項３に係る発明は、ＣＯガス、ＣＯ2
ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜
２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸
素ガス含有ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃
の範囲内の高温低カロリー燃料ガスを得る方法におい
て、バーナー３に供給する部分燃焼前の燃料ガスの組成
ガス分析計５によって分析し、調節計６は、この分析結
果と部分燃焼後の目標酸化度とに基づいて、燃料ガスの
単位流量当たりの必要酸素ガス流量を算出し、この結果
に基づき酸素含有ガス用流量調製装置４を制御して、バ
ーナー３に供給する酸素含有ガスの流量を調整し、かく
して、発生ガスの流量を変化させずに、発生ガスの酸化
度を一定に制御し、これと同時に、発生ガスの温度を温
度検出器によって検知し、調節計２は、発生ガスの温度
が変化したときにはその温度変化に対応して、発生ガス
の流量を当該発生ガスの目標顕熱に基づき算出し、比率
設定器７は、こうして算出された当該発生ガスが目標顕
熱を維持するように、発生ガスの酸化度を一定にする条
件下で酸素含有ガス用流量調製装置４および燃料ガス用
流量調製装置８を制御して、燃焼ガスと酸素含有ガスの
流量を制御し、かくして、発生ガスの流量を制御するこ
とにより、発生ガスの顕熱を一定に制御する方式に変更
するものである。
ガス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜
２５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸
素ガス含有ガスで部分燃焼させて、６００〜１２００℃
の範囲内の高温低カロリー燃料ガスを得る方法におい
て、バーナー３に供給する部分燃焼前の燃料ガスの組成
ガス分析計５によって分析し、調節計６は、この分析結
果と部分燃焼後の目標酸化度とに基づいて、燃料ガスの
単位流量当たりの必要酸素ガス流量を算出し、この結果
に基づき酸素含有ガス用流量調製装置４を制御して、バ
ーナー３に供給する酸素含有ガスの流量を調整し、かく
して、発生ガスの流量を変化させずに、発生ガスの酸化
度を一定に制御し、これと同時に、発生ガスの温度を温
度検出器によって検知し、調節計２は、発生ガスの温度
が変化したときにはその温度変化に対応して、発生ガス
の流量を当該発生ガスの目標顕熱に基づき算出し、比率
設定器７は、こうして算出された当該発生ガスが目標顕
熱を維持するように、発生ガスの酸化度を一定にする条
件下で酸素含有ガス用流量調製装置４および燃料ガス用
流量調製装置８を制御して、燃焼ガスと酸素含有ガスの
流量を制御し、かくして、発生ガスの流量を制御するこ
とにより、発生ガスの顕熱を一定に制御する方式に変更
するものである。
【００２１】なお、本願発明において、酸素含有ガスと
しては、実質的な純酸素ガスを使用することができる。
しては、実質的な純酸素ガスを使用することができる。
【００２２】
【実施例】次に、本発明を、実施例によって更に詳細に
説明する。
説明する。
【００２３】図２は、図１に示した、この本発明の燃焼
制御フローに従って燃焼制御を行なったときの制御状態
の計測結果を示すグラフである。
制御フローに従って燃焼制御を行なったときの制御状態
の計測結果を示すグラフである。
【００２４】図２から明らかなように、本発明により発
生ガスの顕熱、発生ガスの酸化度、発生ガスの顕熱およ
び酸化度がそれぞれ一定に制御される事がわかる。
生ガスの顕熱、発生ガスの酸化度、発生ガスの顕熱およ
び酸化度がそれぞれ一定に制御される事がわかる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、発
生炉ガスや高炉ガスに代表されるＣＯガス、ＣＯ2ガ
ス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜２
５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガスを、
各種製造プロセスに組み込んで段階的に利用することが
容易になり、当該低カロリー燃料ガスの利用分野が拡大
すると共に、よりその利用価値が高まる。このような高
温低カロリー燃料ガスの発生制御方法を提供することが
で、工業上有用な効果がもたらされる。
生炉ガスや高炉ガスに代表されるＣＯガス、ＣＯ2ガ
ス、Ｈ2ガス及びＨ2Ｏガスを主成分とする１０００〜２
５００ｋｃａｌ／Ｎｍ3程度の低カロリー燃料ガスを、
各種製造プロセスに組み込んで段階的に利用することが
容易になり、当該低カロリー燃料ガスの利用分野が拡大
すると共に、よりその利用価値が高まる。このような高
温低カロリー燃料ガスの発生制御方法を提供することが
で、工業上有用な効果がもたらされる。
【図１】本発明の燃焼制御法を示すフロー図である。
【図２】本発明の方法に従って燃焼制御を行なったとき
の制御状態の計測結果を示すグラフである。
の制御状態の計測結果を示すグラフである。
【図３】従来の燃焼制御法を示すフロー図である。
１：部分燃焼炉 ２：調節計 ３：バーナー ４：酸素含有ガス用流量調製装置 ５：ガス分析計 ６：調節計 ７：比率設定器 ８：燃料ガス用流量調製装置
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2
Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分
燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロ
リー燃料ガスを得る方法において、 前記部分燃焼させた後の発生ガスの温度を検知し、前記
酸素ガス含有ガス中の酸素ガス流量のみを制御すること
により前記発生ガスの温度を制御し、こうして当該発生
ガスの流量を変化させずに、当該発生ガスの顕熱を一定
に制御することを特徴とする、高温低カロリー燃料ガス
の発生制御方法。 - 【請求項２】 ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2
Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分
燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロ
リー燃料ガスを得る方法において、 前記部分燃焼前の燃料ガスの組成を検知し、当該燃料ガ
スの単位流量当たりの必要酸素ガス流量を部分燃焼後の
目標酸化度に基づき算出し、こうして算出された当該必
要酸素ガス流量となるように前記酸素ガス含有ガスの流
量を制御することにより、前記発生ガスの酸化度を一定
に制御することを特徴とする、高温低カロリー燃料ガス
の発生制御方法。 - 【請求項３】 ＣＯガス、ＣＯ2ガス、Ｈ2ガス及びＨ2
Ｏガスを主成分とする１０００〜２５００ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3の低カロリー燃料ガスを、酸素ガス含有ガスで部分
燃焼させて、６００〜１２００℃の範囲内の高温低カロ
リー燃料ガスを得る方法において、 前記部分燃焼前の燃料ガスの組成を検知し、当該燃料ガ
スの単位流量当たりの必要酸素ガス流量を部分燃焼後の
目標酸化度に基づき算出し、こうして算出された当該必
要酸素ガス流量となるように前記酸素ガス含有ガスの流
量を制御することにより、前記発生ガスの酸化度を一定
に制御し、こうした当該発生ガスの酸化度を一定に制御
している状態において、 前記発生ガスの温度を同時に検知し、当該発生ガスの温
度が変化したときにはその温度変化に対応して、当該発
生ガスの流量を当該発生ガスの目標顕熱に基づき算出
し、こうして算出された当該発生ガスが目標顕熱を維持
するように、発生ガスの酸化度を一定にする条件下で燃
焼ガスと酸素含有ガスの流量を制御して、当該発生ガス
の流量を制御することにより、当該発生ガスの顕熱を一
定に制御する方式に変更することを特徴とする、高温低
カロリー燃料ガスの発生制御方法。 - 【請求項４】 前記酸素ガス含有ガスとして、実質的な
純酸素ガスを使用することを特徴とする、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の高温低カロリー燃料ガスの発
生制御方法。
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| JP2001098326A JP4802383B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高温低カロリー燃料ガスの発生制御方法 |
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| JP2001098326A JP4802383B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 高温低カロリー燃料ガスの発生制御方法 |
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| JP2002294263A true JP2002294263A (ja) | 2002-10-09 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107604115A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-01-19 | 武汉科技大学 | 高炉煤气部分燃烧工艺的温度控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227509A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高炉操業方法 |
| JPS6357705A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高炉操業方法 |
| JPH03188207A (ja) * | 1989-12-18 | 1991-08-16 | Nkk Corp | 酸素高炉操業方法 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001098326A patent/JP4802383B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN107604115A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-01-19 | 武汉科技大学 | 高炉煤气部分燃烧工艺的温度控制方法 |
| CN107604115B (zh) * | 2017-09-12 | 2019-12-03 | 武汉科技大学 | 高炉煤气部分燃烧工艺的温度控制方法 |
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| JP4802383B2 (ja) | 2011-10-26 |
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