JPH02106615A - 燃焼状態の監視方法および制御方法 - Google Patents

燃焼状態の監視方法および制御方法

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JPH02106615A
JPH02106615A JP63257914A JP25791488A JPH02106615A JP H02106615 A JPH02106615 A JP H02106615A JP 63257914 A JP63257914 A JP 63257914A JP 25791488 A JP25791488 A JP 25791488A JP H02106615 A JPH02106615 A JP H02106615A
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誠 下田
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戸室 仁一
Toru Kimura
亨 木村
Hisanori Miyagaki
宮垣 久典
Hiroshi Inada
宏 稲田
Yoshio Watanabe
好夫 渡辺
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    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

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、火炉の燃焼状態の監視又は制御方法及びその
装置に係わり、特に、微粉炭焚きボイラの火炉出口にお
ける排ガス成分を推定する方法及び装置に関する。
〔従来の技術〕
ボイラ運転中の燃焼排ガスの中に含有している物質、特
に有害物質であるN Ox 、S O* 、ばいじん等
には規制値が設けられており、その生成量を規制値以下
に守って運転しなければならない。
一方、ボイラの燃焼効率は、常時最大に保って運転する
ことが望ましく、この効率を算出する上で目やすとなる
のが排ガス中に含まれる未燃分である。
従来、ボイラ運転時におけるガス成分は、火炉出口或い
は煙道などに検出端を設けて検出していた。燃焼時には
、未燃分或いは、化学変化により有害物質(No、、S
o、、等)が生成され排ガス中に含まれるが、検出され
たそれら成分の分離、分析には長時間を要し、オンライ
ン監視はできなかった。
このため、その時間低減には、運転員の経験と勘に頼ら
ざるを得なかった。特に、その生成量が規制されつつあ
るNo、(窒素酸化物)、So。
(硫黄酸化物)或いは燃焼効率に影響を与える未燃分の
低減、等については、早急に解決されるべき課題である
にもかかわらず、燃焼状態を定量的に評価する方法が技
術的に確立されていないのが現状である。
最近、燃焼としてガス、油に変わり石炭の利用が見直さ
れつつあり、ボイラにおいて微粉炭、CWM(石炭/水
スラリ)、COM(石炭/油スラリ)、等が燃料として
用いられ始めている。
石油代替エネルギーとして石炭が見直されている中で、
微粉炭燃焼技術が注目されている。この技術そのものは
、すでに完成されたと言われてるが、先に述べたNOx
排出量、灰中未燃分の残存量等が、ガス、油等の燃料に
比べ格段に増加することから環境及び効率に及ぼす影響
が大きい。
特に石炭を燃料とした場合、それ自体に含まれている窒
素成分が燃焼によりNO8に転換するため、その生成量
は多大なものになる。さらに、燃焼速度がガス、油に比
べて格段に遅いことから、火炉温度の低下を伴い、灰中
未燃分の残存量も増える傾向にある。
そして灰中未燃分の増加は、ボイラ効率を低下させると
共に廃棄物処理に種々の制約をもたらす。
さらに、微粉炭の燃料として高燃料比炭(固形炭素/揮
発分)、低品位炭の使用に伴い灰中未燃分の低減への対
策が急務となってきている。そこで。
灰中未燃分低減のための新たな技術的対応が望まれてい
る。
微粉炭の燃焼は、1次空気と共に火炉内に送り込まれた
微粉炭が高温の炉壁及び火炎からの輻射熱を受け、石炭
粒子の温度が上昇して水分が蒸発し1次に揮発分を発生
しつつ着火し放熱と燃焼による発熱がバランスするまえ
で、1次及び2次空気による燃焼によって急激に温度上
昇し火炎を形成する。
一方、微粉粒子の燃焼過程は、まず燃焼の初期に揮発分
の分解燃焼が進み、その後コークス状の残留炭素質(以
後、チャーと呼ぶ)の表面燃焼が進行する。チャーの表
面燃焼は、揮発分の分解燃焼に比べてかなり遅く、完全
に燃え切るまでに要する時間の大部分はチャーの表面燃
焼に要するものと考えられる。
この事から、微粉炭燃焼は、燃料比、灰分、粘結性9粒
径分布など、その性状に係わる因子が多く、このため燃
焼過程での灰中未燃分を統一的に推定することは非常に
困難である。
しかし、灰中未燃分を減少させる燃焼方法は、O3を過
剰気味にして高温雰囲気の火炉内で一気に燃焼させれば
良い事は経験上からも明らかであるが、制御上及び安全
上そのような運転方法には問題がある。
現状の事業用あるいは産業用の微粉炭焚きボイラにおい
て、ボイラ効率を向上させるため灰中未燃分を極力低く
するような運転をしているが、ガス及び油焚きボイラに
有効な2段燃焼あるいは緩慢燃焼などの燃焼方法を採る
と火炉内音頭が低下し、灰中未燃分がかえって増加する
傾向にあり問題となっている。
このような問題の多くは、燃焼火炎の形状などを改善す
ることにより解決できることを見出し、火炎と灰中未燃
分とを関係付けることによる灰中未燃分の低減法が特願
昭59−205691号で提案されている。この従来例
の概略を第8図に基づいて説明する。
第8図に微粉炭燃焼時の形状の異なる3ケースの火炎を
示す。それぞれ、 (、)  灰中未燃分は少なくNo、は多く、炉内温度
は高い火炎、 (b)  灰中未燃分は多く、N OXは(a)(c)
の間、炉内温度は低い火炎。
(c)  灰中未燃分が(a)(b)の間、No、は少
なく。
炉内温度は(a)(b)の間の火炎、 である。
火炎、すなわち微粉炭の燃焼領域は、揮発分が主体であ
る1次燃焼領域、固形炭素分の燃焼が主体である2次燃
焼領域に分けられ、これら領域の大きさ、位置関係と例
えば灰中未燃分に着目した場合、その残存量とは極めて
高い相関である。そし2て第8図で(a):1次燃焼領
域の火炎が大きい、(b):1次燃焼領域の火炎が(a
)(e)の間である。
(c):1次燃焼領域の火炎の大きさが最も小さい。
などの特徴がある。
(a)の場合、微粉粒子の周囲の0□分布が最適になる
ように微粉炭を高温雰囲気の炉内に適度拡散して送り込
むことで揮発分の着火を速くし、高温雰囲気を保つこと
により急速に微粉粒子を燃焼させ、灰中未燃分は少ない
(b)の場合、微粉炭と02分布が分離されており。
両者の接触領域だけで燃焼が進行するため、燃焼し切ら
ない微粉粒子が大量に未燃分どして残る。
(C)の場合、微粉炭と02分布を最適にするため、2
次空気を旋回させてバーナ近傍で微粉炭を散らし燃焼を
促進させる共に、旋回により微粉炭の後流部は負圧とな
るため微粉炭と02が混合され燃焼が進行する。灰中未
燃分は(a)と(b)の間になる。
第8図の火炎形状で1次燃焼領域の火炎の大きさとバー
ナ先端部からの燃焼性とが灰中未燃分の低減に効果があ
るという減少に基づき、例えば、灰中未燃分の指定指標
(I unc)を求める火炎形状の特徴パラメータ(特
徴量)は第9図のように定められる。
第9図において、1次燃焼領域、すなわち輝度の高い領
域を酸化炎A、、A2とよぶことにする。
ここでは、例えば酸化炎を表わす特徴バロメータとして
、 酸化炎のバーナ先端からの位置 X=d Z/d B・・・・・・(1)酸化炎間距離 
   Y=dX/dB・・・・・・(2)酸化炎の厚み
係数  Z = a / b   ・・・・・・(3)
ここで、 dB:バーナ径 a二酸化炎の径方向の厚み b二酸化炎の塾方向の厚み なお、(1)、(2)式においてバーナ径dBと距離d
Z、dXとの比を用いているが、dZ、dXそのままの
値を用いてもよい。
ここで、(1)〜(3)式を用いて、灰中未燃分の推定
指標I UBCを、例えば、 I UBC= k−X−1−Y−” −Z      
−−−−−−(4)で定義する。ここで、kは1次口径
係数である。
一方、酸化炎を表わす特徴バロメータとして先に述べた
以外に次のようなもの登用いることが可能である。
第9図のX、Yを表わすG、、G2の定め方として、 (1)第9図の01.G、を酸化炎の中心とする。
(2)第9図ののバーナ先端から酸化炎に最も近い位置
をG、、G2とする。
(3)  火炎温度の最も高い位置を01.G2とする
(4)酸化炎を温度分布から求め、その重心を61゜G
2とする。また、Zとしてバーナ径方向の火炎厚みなど
が考えられるが、これらすべてバーナ先端からの酸化炎
の位置或いは大きさを表わすバロメータであり、その限
りにおいては必ずしも重心或いは厚みでなくても良い。
しかし、酸化炎の輝度(或いは温度)の分布は等高線状
になっており、高M(度領域抽出の制限値に応じてその
面積は変化するが、重心位置はそれによる変化を受けに
くい事から酸化炎を表すす特徴バロメータとして重心を
用いるのが適当と考えた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は第8図に示した火炎形状の特徴を定性的
にとらえており、同一炭種で燃焼している場合には、比
較的精度よく灰中未燃分を推定できる。しかし、実際の
ボイラにおいて燃焼する石炭は一種類とは限らず、むし
ろ海外の輸入炭に石炭の大部分を頼っている現状では多
種類の石炭を燃焼せざるを得ない。このように炭種が変
ったり、又はバーナ形式、火炉内でのバーナ配置等が変
った場合、上記従来技術では火炎形状から抽出した燃焼
状態の特徴バロメータが普遍的なバロメータである物理
量を表わしていないため、灰中未燃分の推定精度が悪く
、上記従来技術をそのまま適用できないという問題があ
った。
本発明の目的は、ボイラ運転中の燃焼排ガス中に含有さ
れる燃焼効率に影響のある灰中未燃分量を短時間で推定
し、これを低減する運転を実現するための燃焼の監視又
は制御方法及びその装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕 かかる目的を達成するために本発明は、火炉の火炎温度
を検出し、この火炎温度から発生してエネルギーを計算
し、またこのエネルギーを火炎での出力エネルギーとし
、バーナへの石炭供給量、石炭発熱量等を入力エネルギ
ーとしてエネルギーの収支をとり、燃焼火炎での燃焼率
を算出し、またこの燃焼率をもとにバーナへの石炭供給
量、空気供給量、予熱空気温度1石炭中灰分等を用いて
灰中未燃分を指定し、さらにこの灰中未燃分が減少する
ようにバーナへの空気供給量、予熱空気温度1石炭中灰
分等を制御する方法及びその装置を備えたものである。
〔作用〕
燃焼火災で生成しているエネルギー発生速度Eは供給し
た燃焼ガス(含未燃固体分)の温度上昇によるエネルギ
ーE1と火炎で発生したエネルギーE、の和となるので
、 E=E1+E、     (kcal/h)”−・(5
)となる。これが火炎により出力された石炭のエネルギ
ーである。
一方1石炭供給量Gcoal及びその石炭の発熱量Hc
oalにより、該当バーナへ供給されたエネルギーE0
は次式で与えられる。
E、−=Gcoal・Hcoal  (kcal/h)
 ・・−・(6)(5)、(6)式のエネルギー収支よ
り燃焼火炎での燃焼率Xは次の(7)式となる。
X=                       
・・・・・・(7)上記(7)式はR察している視野下
流端での燃焼率であり、火炉出口での燃焼率XFとは異
なる。
そこで、火炉の各段毎に求められた燃焼率Xをxi(i
は段数を示す)とし、バーナ近傍がら火炉出口(又は燃
焼が無視できる程度に温度が下降する領域)に達するま
でのガス滞溜時間Δtiでの燃焼を考え、各段の燃焼率
xiの火炉出口での燃焼率xiFは、 xir=J(xi、Δt i )      −(8)
で与えられる。
従って、出口での平均燃焼率XFは。
XF: Z y i °x i F        −
−(9)ここで、yi:i段への石炭供給重み となり、出口での推定灰中未燃分UBCはここで、A:
石炭中の灰分 で与えられる6 従って、各バーナへの石炭供給量、空気供給量、石炭発
熱量、予熱空気温度等のバーナ操作量及び燃焼火炎の温
度及び輻射エネルギーを計測すれば、火炉出口での灰中
未燃分UBCは推定できる。
これらの量は物理量であり、バーナ形式、バーナ配置、
石炭の炭種の影響を含んでいる。
〔実施例〕
以下1本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。
第1図及び第2図は本発明の一実施例に係り、第1図は
灰中未燃分UBCの監視・診断を単一バーナについて実
施した場合を示したもので、同図において、火炉1の炉
壁2に形成された覗き窓3には冷却管5が挿入配置され
ている。この冷却管5にはITVカメラ6に接続された
イメージファイバ8が設けられており、ITVカメラ6
は第2図に示す燃焼状態の監視装置に接続されている。
火炉1上部には、1次空気と微粉炭が供給されるバーナ
9が設けられている。このバーナ9の回りには2次空気
供給管10.3次空気供給管11が設けられており、火
炉1下部には空気導入孔12が設けられている。
そして覗き窓3から冷却管5により水又は空気で冷却し
たイメージファイバ8を火炉1内に挿入し、このイメー
ジファイバ8により燃焼火災13の画像を火炉1外に導
き、この火炉1外に導いた火災画像をITVカメラ6で
電気信号に変換するようになっている。
なお、第1図において15は空気を旋回させるためのス
ワーラ、16はフィルタである。またイメージファイバ
8に広角レンズを採用してもよい。
第2図は燃焼状態の監視装置の一例を示したもので、I
TVカメラ6からのアナログ映像信号18は、A/D変
換器19を介してデジタル映像信号20に変換され、こ
の信号20はフレームメモリ21に書き込まれる。書き
込まれた画像データ22はプロセッサ23に取り込まれ
、このプロセッサ23で11測している火炎下流端にお
ける燃焼率Xを演算する。操作量及び計測量(石炭供給
量、空気供給量、石炭発熱量、予熱空気温度等)25は
、プロセスl1026を介してデジタル信号28として
プロセッサ23に入力され、このプロセッサ23に予め
書き込まれた(5)〜(10)式へ代入され、推定灰中
未燃分UBCとして算出される。
なお第2図において29は灰中未燃分UBCのデータ、
30はデータ29の表示装置である。
上記のように本実施例に係る装置は、火炉1の火炎画像
を検出する画像検出手段としてイメージファイバ8、I
TVカメラ6が設けられ、また火炎画像から火炎温度を
算出する温度演算手段、火炎温度から火炉1出口におけ
る燃焼率を算出する燃焼率演算手段、燃焼率から灰中未
燃分を算出する灰中未燃分算出手段及び灰中未燃分が減
少するようにバーナ9への石炭供給量、空気供給量、予
熱空気温度等を制御する制御手段としてプロセッサ23
が設けられている。
以上の処理の1例としてプロセッサ23の内部処理フロ
ーの概略を第3図に基づいて説明する。
ステップ100:火炎画像データの入力火炎画像データ
IM(ITJ)をプロセッサ23に入力する(i=1〜
I、j=1〜J)。
ステップ110:火炎画像データの平均化その燃焼状態
を示す最も高い確率を持つ火炎形状を求める((11)
式に1例を示す)。
ここで、IM (II j)  :平均化した火炎画像
ステップ120:火炎の温度計算 2波長温度計の原理を用いて、火炎の温度を算出し、平
均温度を算出する。
ステップ130:エネルギーの計算 ステップ120で算出した火炎温度を用いて、供給した
燃焼ガス(含未燃固体分)の温度上昇によるエネルギー
E1と火炎で発生したエネルギーE2を次式により計算
する。
E、= f、 (Gcoal、 Ga1r、 To+ 
T) ・・・(12)Ez=fz (’r)     
       ・・・(13)ここで、Gcoal:石
炭供給量 Ga1r :空気供給量 T  :火炎温度 To:予熱空気温度 また、バーナへの供給石炭に伴うエネルギーE0は(6
)式により計算される。
ステップ140:燃焼率Xの計算 ステップ130で算出したバーナへの入力エネルギーE
0及び燃焼により生成したエネルギーE=E、+E、を
(7)に代入することにより、燃焼火炎下流端での燃焼
率Xは算出できる。
ステップ150:火炉出口での平均燃焼率の計算ステッ
プ120.140で計算した火炎温度、燃焼率及び操作
量、計測量を用いて、次式により火炉出口での平均燃焼
率XFを求める。
xr=f、 (x、Ta1r、Δt、Gcoal、Ga
1r、y) =(14)ここで、Ta1r:火炎の平均
温度 Δt :バーナ近傍から火炉出口(又 は燃焼が無視できる程度まで 温度が下降する領域)に達す るまでの滞溜時間 y:各段への石炭供給重み ステップ16o:灰中未燃分の計算 ステップ150で算出した火炉出口での平均燃焼率XF
及び石炭中の配分Aを(10)式に代入して、出口での
推定未燃分UBCを計算する。
ステップ170:灰中未燃分の推定結果の出力灰中未燃
分の推定値UBCを出力装置に出力する。
ステップ180:灰中未燃分推定結果の判断ステップ1
70における灰中未燃分の推定値UBCが適正か否かを
判断する。ここでYESと判断されるとプログラムは終
了するが、NOと判断されたとき、すなわち灰中未燃分
の推定値が多いときは、バーナ9への電力量によってき
まる空気供給量、予熱空気温度、石炭中灰分等を制御し
て上述の手順によりプログラムを実行する。
上記のように本実施例に係る方法は、 (イ)第−工程二火炉1の火炎温度を検出する工程、(
ロ)第二工程:その火炎温度から発生しているエネルギ
を計算する工程、 (ハ)第三工程:そのエネルギを火炎での出力エネルギ
ーとし、バーナ9への石炭供給量、石炭発熱量を入力エ
ネルギーとしてエネルギーの収支をとり、燃焼火炎13
での燃焼率を算出し、これにより火炉1の燃焼状態を監
視する工程、 (ニ)第四工程:第一から第三工程で求めた燃焼率をも
とに、バーナ9への石炭供給量、空気供給量、予熱空気
温度1石炭中法分等を用いて火炉1出口での灰中未燃分
を推定し、この推定された灰中未燃分により火炉1の燃
焼状態を監視する工程。
(ホ)第五工程:その灰中未燃分が減少するようにバー
ナ9への空気供給量、予熱空気温度1石灰中圧分を制御
する工程、 からなっている。
以上の如く、火炎画像から火炎温度及び火炎での生成エ
ネルギーを計算し、バーナ供給石炭エネルギーの収支か
ら燃焼率を算出し、更に操作量及び計測量とから灰中未
燃分を推定し、計測位置の灰中未燃分を精度よく推定或
いは予測することが可能となる。
他の実施例として、第4図に複数の異なるバーナを本発
明による燃焼状態監視装置で監視する場合を示す。この
場合、燃焼状態監視装置の画像入力部をA、B、C段の
各々画像入力時に切換える方法(第5図(a))、A/
D変換器とフレーム・メモリを各々A、B、C段用に準
備し、3段同時にフレームメモリ21に画像を入力する
方法(第5図(b))が考えられる。プロセッサ23の
内部処理は、基本的には第3図と同様である。
例えば、実機ボイラの燃焼状態の監視に本発明を用いる
ことにより、各段のバーナ燃焼状態、すなわちボイラ運
転状態を監視でき、アフタエアの影響を考慮したきめの
細かな高効率運転を実現できる。また1本発明の灰中未
燃分推定値から、操作量(空気供給量、空気比、等)を
制御することにより、オペレータの負担をさらに低減す
ることができる。なお第4図、第5図において、31は
アフタエアポート32は映像信号切換装置である。
さらに本発明は、バーナのタイプによって左右されるも
のではない1例えば、第6図及び第7図のように異なる
バーナ・タイプであってもバーナ断面方向から燃焼火炎
を計測すると、形成される火炎は第6.7図共同様な形
状を示すことから明らかである。
また、本実施例では燃焼温度及び火炎で生成したエネル
ギーを算出する際に、イメージファイバ8で燃焼火炎の
画像を用いているが、もっと簡便に他の温度測定法1例
えば、放射温度計や二波長温度計等や放射エネルギー測
定装置をセンサーとして用いても同様な効果が期待でき
ることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、バーナへの供給エネルギー及び燃焼火
炎で生成したエネルギーのエネルギー収支により燃焼率
を求め、火炉出口での灰中未燃分を精度良く推定でき、
これによりバーナ操作量を制御して燃焼効率を高くでき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図は本発明の一実施例に係り。 第1図は火炉部の縦断面図、第2図は燃焼状態の監視装
置の概略構成図、第3図はプロセッサの概略処理フロチ
ャート、第4図(a)は他の実施例に係る火炉部の概略
正面図、第4図(b)は第4図(a)に示すものの平面
図、第5図は他の実施例の画像入力方法の一例を示す図
、第6図(a)及び第7図(a)は他の実施例のバーナ
部の概略正面断面図、第6図(b)及び第7図(b)は
第6図(a)及び第7図(a)に示すものの平面図。 第8図は火炎形状を比較した図、第9図は従来例の火炎
形状から抽出する特徴パラメータを示す図である。 1・・・火炉、5・・・冷却管、6・・・ITVカメラ
、8・・・イメージファイバ、9・・・バーナ、10・
・・2次空気供給管、11・・・3次空気供給管、13
・・・火炎、18・・・アナログ映像信号、19・・・
A/D変換器、20・・・デジタル映像信号、21・・
・フレームメモリ、22・・・画像データ、23・・・
プロセッサ、25・・・操作量及び計測量。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、火炉の火炎温度を検出し、該火炎温度から発生して
    いるエネルギーを計算する燃焼状態の監視方法。 2、請求項1において、計算したエネルギーを火炎での
    出力エネルギーとし、バーナへの石炭供給量、石炭発熱
    量等を入力エネルギーとして、エネルギー収支をとり、
    燃焼火炎での燃焼率を算出し、これにより火炉の燃焼状
    態を監視することを特徴とする燃焼状態の監視方法。 3、請求項1又は2において、計算した燃焼率をもとに
    、バーナへの空気供給量、予熱空気温度、石炭中灰分等
    を用いて火炉出口での灰中未燃分を推定し、該推定され
    た灰中未燃分により該火炉の燃焼状態を監視することを
    特徴とする燃焼状態の監視方法。 4、請求項3において、灰中未燃分が減少するようにバ
    ーナへの電力によってきまる空気供給量、予熱空気温度
    、石炭中灰分等を制御することを特徴とする燃焼状態の
    制御方法。5、火炉の火炎画像を検出する画像検出手段
    と、当該火炎画像から火炎温度を算出する温度演算手段
    と、当該火炎温度から火炉出口における燃焼率を算出す
    る燃焼率演算手段と、当該燃焼率から灰中未燃分を算出
    する灰中未燃分算出手段と、を備えている燃焼状態の監
    視装置。 6、請求項5において、前記灰中未燃分が減少するよう
    にバーナへの石炭供給量、空気供給量、予熱空気温度等
    を制御する制御手段を備えてなることを特徴とする燃焼
    状態の制御装置。 7、請求項5又は6において、前記火炉は、微粉炭焚き
    ボイラの火炉であることを特徴とする燃焼状態の監視又
    は制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003074833A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭燃焼制御システム
WO2005083447A1 (fr) * 2004-02-27 2005-09-09 Zhen Wang Procede et dispositif de controle en ligne pour un appareil de conversion de combustible fossile

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7467561B1 (ja) * 2022-10-04 2024-04-15 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56100224A (en) * 1980-01-10 1981-08-12 Hamamatsu Tv Kk Method and system for controlling combustion
JPS56130525A (en) * 1980-12-01 1981-10-13 Hitachi Ltd Controlling method for solid waste incinerator
JPS60228818A (ja) * 1984-04-27 1985-11-14 Hitachi Ltd 燃焼状態監視方法
JPS60263012A (ja) * 1984-06-11 1985-12-26 Hitachi Ltd 火炎監視方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56100224A (en) * 1980-01-10 1981-08-12 Hamamatsu Tv Kk Method and system for controlling combustion
JPS56130525A (en) * 1980-12-01 1981-10-13 Hitachi Ltd Controlling method for solid waste incinerator
JPS60228818A (ja) * 1984-04-27 1985-11-14 Hitachi Ltd 燃焼状態監視方法
JPS60263012A (ja) * 1984-06-11 1985-12-26 Hitachi Ltd 火炎監視方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003074833A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭燃焼制御システム
JP4523742B2 (ja) * 2001-09-04 2010-08-11 三菱重工業株式会社 石炭燃焼制御システム
WO2005083447A1 (fr) * 2004-02-27 2005-09-09 Zhen Wang Procede et dispositif de controle en ligne pour un appareil de conversion de combustible fossile

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