JPH0131087B2 - - Google Patents
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- JPH0131087B2 JPH0131087B2 JP56214190A JP21419081A JPH0131087B2 JP H0131087 B2 JPH0131087 B2 JP H0131087B2 JP 56214190 A JP56214190 A JP 56214190A JP 21419081 A JP21419081 A JP 21419081A JP H0131087 B2 JPH0131087 B2 JP H0131087B2
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- JP
- Japan
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- oxygen
- air
- control valve
- blower
- burner
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 62
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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
【発明の詳細な説明】
本発明は酸素富化燃焼制御装置に関し、特に空
気比の制御装置に関する。
気比の制御装置に関する。
従来からの酸素富化空気を用いて燃料を燃焼す
るようにした燃焼装置では、第１図に示すように
酸素選択透過膜１で得られた酸素富化空気を真空
ポンプ２で吸引するとともに送風機３で加圧して
バーナ４に供給し、バーナ４に矢符５で示すよう
に供給されている燃料を燃焼するようにしてい
る。このように真空ポンプ２によつて酸素選択透
過膜１の下流側を減圧するようにして酸素富化空
気を得るようにした装置においては、第２図で示
すように、酸素選択透過膜１の前後の差圧が大と
なるのに応じて、曲線６で示すように透過空気量
が増大するとともに、得られる酸素富化空気中の
酸素濃度が曲線７で示すように増大する。したが
つてバーナ４に供給するための酸素富化空気量を
減少させるためには、真空ポンプ２の負荷を軽減
して酸素選択透過膜１前後の差圧を減少させる必
要があり、真空ポンプ２の所要動力の上からも効
率が劣つていた。しかも第１図で示したような酸
素選択透過膜１で得られる酸素富化空気の酸素濃
度は最高で31〜33％以上と比較的高い。一般に燃
焼用空気は、その酸素濃度が25〜28％であるとき
に最も効率よく燃料を燃焼させることがわかつて
おり、第１図のような従来技術においては必要以
上の酸素濃度の酸素富化空気を得ていることにな
る。しかも空気量の制御に応じてその酸素濃度が
変化するために、酸素濃度を前述のごとく最も効
率のよい25〜28％に制御することができなかつ
た。
るようにした燃焼装置では、第１図に示すように
酸素選択透過膜１で得られた酸素富化空気を真空
ポンプ２で吸引するとともに送風機３で加圧して
バーナ４に供給し、バーナ４に矢符５で示すよう
に供給されている燃料を燃焼するようにしてい
る。このように真空ポンプ２によつて酸素選択透
過膜１の下流側を減圧するようにして酸素富化空
気を得るようにした装置においては、第２図で示
すように、酸素選択透過膜１の前後の差圧が大と
なるのに応じて、曲線６で示すように透過空気量
が増大するとともに、得られる酸素富化空気中の
酸素濃度が曲線７で示すように増大する。したが
つてバーナ４に供給するための酸素富化空気量を
減少させるためには、真空ポンプ２の負荷を軽減
して酸素選択透過膜１前後の差圧を減少させる必
要があり、真空ポンプ２の所要動力の上からも効
率が劣つていた。しかも第１図で示したような酸
素選択透過膜１で得られる酸素富化空気の酸素濃
度は最高で31〜33％以上と比較的高い。一般に燃
焼用空気は、その酸素濃度が25〜28％であるとき
に最も効率よく燃料を燃焼させることがわかつて
おり、第１図のような従来技術においては必要以
上の酸素濃度の酸素富化空気を得ていることにな
る。しかも空気量の制御に応じてその酸素濃度が
変化するために、酸素濃度を前述のごとく最も効
率のよい25〜28％に制御することができなかつ
た。
上述のごとき先行技術の問題点を解決するため
の先行技術としては、第３図に示すように、真空
ポンプ２と送風機３との間に大気に開放した分岐
管８を接続し、この分岐管８の途中に制御弁９を
設けている。この先行技術では、酸素選択透過膜
１の下流側の圧力を、真空ポンプ２を最大負荷で
運転することにより、極力減圧して酸素富化空気
を得るとともに、その酸素富化空気中に分岐管８
から通常の空気を混入して酸素濃度を制御するよ
うにしている。このような先行技術によれば、制
御弁８の開度を制御することによつてバーナ４に
おける空気比を制御することができ、しかもバー
ナ４に供給される酸素富化空気中の酸素濃度が高
くなり過ぎて効率が劣るというようなことが防止
される。ところが酸素富化空気中に分岐管８から
混入される通常の空気の混合比率は、前述のよう
に酸素濃度を25〜28％に設定するようにすると、
酸素富化空気１に対して１〜２である。したがつ
て制御弁９の開度調節によつて通常空気の供給量
のみを制御したときには、バーナ４におけるター
ンダウン比は1/1.8〜1/2.5程度の狭い範囲となつ
ていた。
の先行技術としては、第３図に示すように、真空
ポンプ２と送風機３との間に大気に開放した分岐
管８を接続し、この分岐管８の途中に制御弁９を
設けている。この先行技術では、酸素選択透過膜
１の下流側の圧力を、真空ポンプ２を最大負荷で
運転することにより、極力減圧して酸素富化空気
を得るとともに、その酸素富化空気中に分岐管８
から通常の空気を混入して酸素濃度を制御するよ
うにしている。このような先行技術によれば、制
御弁８の開度を制御することによつてバーナ４に
おける空気比を制御することができ、しかもバー
ナ４に供給される酸素富化空気中の酸素濃度が高
くなり過ぎて効率が劣るというようなことが防止
される。ところが酸素富化空気中に分岐管８から
混入される通常の空気の混合比率は、前述のよう
に酸素濃度を25〜28％に設定するようにすると、
酸素富化空気１に対して１〜２である。したがつ
て制御弁９の開度調節によつて通常空気の供給量
のみを制御したときには、バーナ４におけるター
ンダウン比は1/1.8〜1/2.5程度の狭い範囲となつ
ていた。
本発明は上述の技術的課題を解決し、広い範囲
のターンダウン比を得ることができ、かつ効率良
く燃焼を行なうことができるようにして、空気比
を適切に制御する酸素富化燃焼制御装置を提供す
ることを目的とする。
のターンダウン比を得ることができ、かつ効率良
く燃焼を行なうことができるようにして、空気比
を適切に制御する酸素富化燃焼制御装置を提供す
ることを目的とする。
本発明は、酸素選択透過膜の下流側に連結した
吸引手段によつて空気を吸引し、その吸引手段か
らの酸素富化された空気を送風機でバーナに供給
して酸素富化燃焼するようにした燃焼装置のため
の空気比の制御装置において、 前記吸引手段と送風機との間には、大気に開放
しかつ途中に第１制御弁を備える管路が接続され
前記送風機とバーナとの間には第２制御弁が介在
され、前記送風機と第２制御弁との間の管路部分
には、その管路部分の圧力が予め設定した値に達
したときに開弁するリリーフ弁を備えかつ前記酸
素選択透過膜の上流側に連結される管路が接続さ
れることを特徴とする酸素富化燃焼制御装置であ
る。
吸引手段によつて空気を吸引し、その吸引手段か
らの酸素富化された空気を送風機でバーナに供給
して酸素富化燃焼するようにした燃焼装置のため
の空気比の制御装置において、 前記吸引手段と送風機との間には、大気に開放
しかつ途中に第１制御弁を備える管路が接続され
前記送風機とバーナとの間には第２制御弁が介在
され、前記送風機と第２制御弁との間の管路部分
には、その管路部分の圧力が予め設定した値に達
したときに開弁するリリーフ弁を備えかつ前記酸
素選択透過膜の上流側に連結される管路が接続さ
れることを特徴とする酸素富化燃焼制御装置であ
る。
以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第４図は本発明の一実施例の系統図である。
バーナ１０には管路１１から燃料たとえば都市ガ
スが供給される。また酸素選択透過膜１２を備え
る酸素富化空気発生手段１４によつて酸素富化さ
れた燃焼用空気は吸引手段としての真空ポンプ１
５および送風機１６を備えた管路１７を介してバ
ーナ１０に供給される。このように酸素富化され
た燃焼用空気によつて燃料を燃焼させることによ
り、バーナ１０において高温度の燃焼を達成する
ことができる。
る。第４図は本発明の一実施例の系統図である。
バーナ１０には管路１１から燃料たとえば都市ガ
スが供給される。また酸素選択透過膜１２を備え
る酸素富化空気発生手段１４によつて酸素富化さ
れた燃焼用空気は吸引手段としての真空ポンプ１
５および送風機１６を備えた管路１７を介してバ
ーナ１０に供給される。このように酸素富化され
た燃焼用空気によつて燃料を燃焼させることによ
り、バーナ１０において高温度の燃焼を達成する
ことができる。
管路１７における真空ポンプ１５と送風機１６
との間の管路部分１７ａには、第１制御弁１８を
備えかつ大気に開放した管路１９が接続される。
また送風機１６とバーナ１０との間の管路部分１
７ｂには、第２制御弁２０が備えられる。さらに
管路１７において送風機１６と第２制御弁２０と
の間の管路部分１７ｃには管路２１の一端部が接
続され、この管路２１の他端部は酸素富化空気発
生手段１４における酸素選択透過膜１２の上流側
に接続される。管路２１の途中にはリリーフ弁２
２が接続されており、このリリーフ弁２２は送風
機１６と第２制御弁２０との間における管路部分
１７ｃの圧力が予め定めた値よりも大となつたと
きに開弁される。
との間の管路部分１７ａには、第１制御弁１８を
備えかつ大気に開放した管路１９が接続される。
また送風機１６とバーナ１０との間の管路部分１
７ｂには、第２制御弁２０が備えられる。さらに
管路１７において送風機１６と第２制御弁２０と
の間の管路部分１７ｃには管路２１の一端部が接
続され、この管路２１の他端部は酸素富化空気発
生手段１４における酸素選択透過膜１２の上流側
に接続される。管路２１の途中にはリリーフ弁２
２が接続されており、このリリーフ弁２２は送風
機１６と第２制御弁２０との間における管路部分
１７ｃの圧力が予め定めた値よりも大となつたと
きに開弁される。
バーナ１０の空気比を制御するにあたつては、
まず第２制御弁２０を全開状態にしたままで、第
１制御弁１８の開度を絞つていく。そうすれば、
第３図の先行技術で説明したように、1/1.8〜1/
２．５程度の比較的狭いターンダウン比の範囲内で、
空気比を制御することができる。しかもこのとき
にバーナ１０に供給される酸素富化空気の酸素濃
度は25〜28％程度であつて、燃焼を最も効率良く
達成される濃度に維持される。
まず第２制御弁２０を全開状態にしたままで、第
１制御弁１８の開度を絞つていく。そうすれば、
第３図の先行技術で説明したように、1/1.8〜1/
２．５程度の比較的狭いターンダウン比の範囲内で、
空気比を制御することができる。しかもこのとき
にバーナ１０に供給される酸素富化空気の酸素濃
度は25〜28％程度であつて、燃焼を最も効率良く
達成される濃度に維持される。
空気比の制御を前述の1/1.8〜1/2.5のターンダ
ウン比よりもさらに広い範囲で行なうにあたつて
は、第１制御弁１８を全閉状態にした後に、第２
制御弁２０を絞つていく。そうすれば、酸素濃度
は25〜28％よりも高くなるが、より広いターンダ
ウン比の範囲にわたつて空気比を制御することが
可能となる。
ウン比よりもさらに広い範囲で行なうにあたつて
は、第１制御弁１８を全閉状態にした後に、第２
制御弁２０を絞つていく。そうすれば、酸素濃度
は25〜28％よりも高くなるが、より広いターンダ
ウン比の範囲にわたつて空気比を制御することが
可能となる。
一方、真空ポンプ１５および送風機１６からは
一定量の酸素富化空気が供給されているので、第
２制御弁２０の開弁操作によつて、管路部分１７
ｃにおける空気圧力が設定値よりも大となる。そ
のため、リリーフ弁２２が開弁し、バーナ１０に
供給されない剰余の酸素富化空気が管路２１を経
て酸素選択透過膜１２の上流側に戻される。した
がつて、酸素選択透過膜１２の上流側における酸
素濃度が大となり、酸素富化効率が向上する。
一定量の酸素富化空気が供給されているので、第
２制御弁２０の開弁操作によつて、管路部分１７
ｃにおける空気圧力が設定値よりも大となる。そ
のため、リリーフ弁２２が開弁し、バーナ１０に
供給されない剰余の酸素富化空気が管路２１を経
て酸素選択透過膜１２の上流側に戻される。した
がつて、酸素選択透過膜１２の上流側における酸
素濃度が大となり、酸素富化効率が向上する。
なお、空気比の制御にあたつて、第１制御弁１
８および第２焼制弁２０を同時に開閉操作するよ
うにしても、上述と同様にターンダウン比の広い
範囲にわたつて空気比を制御することができる。
８および第２焼制弁２０を同時に開閉操作するよ
うにしても、上述と同様にターンダウン比の広い
範囲にわたつて空気比を制御することができる。
またバーナ１０に供給する燃料の制御を行なう
にあたつては、管路１１の途中に設けた制御弁２
３を第１および第２制御弁１８，２０に連動させ
るようにしてもよく、また均圧弁を用いるように
してもよい。
にあたつては、管路１１の途中に設けた制御弁２
３を第１および第２制御弁１８，２０に連動させ
るようにしてもよく、また均圧弁を用いるように
してもよい。
さらに、第１制御弁１８の開度を一定にした状
態で第２制御弁２０の開度を制御するようにすれ
ば、酸素富化空気と通常空気の混合比率が一定と
なるので、一定酸素濃度で空気比を制御すること
が可能となる。
態で第２制御弁２０の開度を制御するようにすれ
ば、酸素富化空気と通常空気の混合比率が一定と
なるので、一定酸素濃度で空気比を制御すること
が可能となる。
上述のごとく本発明によれば、酸素富化空気中
に第１制御弁で流量が制御される通常空気を混入
するとともに、第２制御弁によつてバーナへの空
気供給量を制御し、かつリリーフ弁によつて余剰
の酸素富化空気を酸素選択透過膜の上流側に戻す
ようにしたので、比較的広いターンダウン比の範
囲にわたつて空気比を制御することができ、しか
も効率の良い燃焼を達成することができる。
に第１制御弁で流量が制御される通常空気を混入
するとともに、第２制御弁によつてバーナへの空
気供給量を制御し、かつリリーフ弁によつて余剰
の酸素富化空気を酸素選択透過膜の上流側に戻す
ようにしたので、比較的広いターンダウン比の範
囲にわたつて空気比を制御することができ、しか
も効率の良い燃焼を達成することができる。
また本発明では、吸引手段からの酸素富化され
た空気を、バーナに、送風機で昇圧して供給する
ようにしたので、バーナに必要な圧力を有する空
気を供給して、バーナの燃焼状態を向上すること
ができる。
た空気を、バーナに、送風機で昇圧して供給する
ようにしたので、バーナに必要な圧力を有する空
気を供給して、バーナの燃焼状態を向上すること
ができる。
また本発明では、バーナの燃焼状態の制御中
に、バーナに供給すべき酸素富化された空気の必
要な流量が低下したときには、第２制御弁を経て
酸素選択透過膜の上流側に戻すようにしたので、
酸素富化空気の酸素量を増大することができるよ
うになり、バーナにおける燃料の燃焼効率を向上
させることができる。
に、バーナに供給すべき酸素富化された空気の必
要な流量が低下したときには、第２制御弁を経て
酸素選択透過膜の上流側に戻すようにしたので、
酸素富化空気の酸素量を増大することができるよ
うになり、バーナにおける燃料の燃焼効率を向上
させることができる。
第１図は先行技術を示す系統図、第２図は酸素
選択透過膜前後の差圧に対応した空気流量および
酸素濃度を示すグラフ、第３図は先行技術を示す
系統図、第４図は本発明の一実施例の系統図であ
る。 １０……バーナ、１２……酸素選択透過膜、１
５……真空ポンプ、１６……送風機、１７，１
９，２１……管路、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ……
管路部分、１８……第１制御弁、２０……第２制
御弁、２２……リリーフ弁。
選択透過膜前後の差圧に対応した空気流量および
酸素濃度を示すグラフ、第３図は先行技術を示す
系統図、第４図は本発明の一実施例の系統図であ
る。 １０……バーナ、１２……酸素選択透過膜、１
５……真空ポンプ、１６……送風機、１７，１
９，２１……管路、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ……
管路部分、１８……第１制御弁、２０……第２制
御弁、２２……リリーフ弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸素選択透過膜の下流側に連結した吸引手段
によつて空気を吸引し、その吸引手段からの酸素
富化された空気を送風機でバーナに供給して酸素
富化燃焼するようにした燃焼装置のための空気比
の制御装置において、 前記吸引手段と送風機との間には、大気に開放
しかつ途中に第１制御弁を備える管路が接続さ
れ、前記送風機とバーナとの間には第２制御弁が
介在され、前記送風機と第２制御弁との間の管路
部分には、その管路部分の圧力が予め設定した値
に達したときに開弁するリリーフ弁を備えかつ前
記酸素選択透過膜の上流側に連結される管路が接
続されることを特徴とする酸素富化燃焼制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214190A JPS58110917A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 酸素富化燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214190A JPS58110917A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 酸素富化燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110917A JPS58110917A (ja) | 1983-07-01 |
| JPH0131087B2 true JPH0131087B2 (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=16651725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56214190A Granted JPS58110917A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 酸素富化燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110917A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2789189B1 (fr) * | 1999-02-02 | 2002-12-13 | Air Liquide Sante France | Procede et installation de regulation d'une centrale de production de vide medical |
| JP7278200B2 (ja) * | 2019-11-26 | 2023-05-19 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備及びその立ち上げ方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104007A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oxygen-enriched gas supplying equipment for combustion |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56214190A patent/JPS58110917A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104007A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oxygen-enriched gas supplying equipment for combustion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58110917A (ja) | 1983-07-01 |
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