JPH05231783A - 廃熱ボイラのガス量制御方法 - Google Patents
廃熱ボイラのガス量制御方法Info
- Publication number
- JPH05231783A JPH05231783A JP3183792A JP3183792A JPH05231783A JP H05231783 A JPH05231783 A JP H05231783A JP 3183792 A JP3183792 A JP 3183792A JP 3183792 A JP3183792 A JP 3183792A JP H05231783 A JPH05231783 A JP H05231783A
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- JP
- Japan
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- waste gas
- amount
- signal
- gas
- heat boiler
- 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.)
- Pending
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】加熱炉の炉内圧を常に適正に維持できるよう、
廃熱ボイラの廃ガス量を制御する。 【構成】加熱炉２からの廃ガス通路に配設された廃熱回
収のため廃熱ボイラ１と、この廃熱ボイラ１を通る本路
３をバイパスして余剰の廃ガスを排出するためのバイパ
ス路５と、そのバイパス路５を通る廃ガス量を調節する
ためのバイパス流量調節手段４とを備えた廃熱ボイラ設
備の加熱炉２に供給される燃料量に基づく加熱炉２から
の廃ガス推定量と、廃熱ボイラ１の定格ガス量との偏差
に基づいて、バイパス流量調節手段４を操作して廃熱ボ
イラ１を通る廃ガス量を制御するとともに、バイパス流
量調節手段４の操作信号を、廃熱ボイラ１の圧力損失信
号により補正する方法において、加熱炉２の出側におけ
る廃ガス中の酸素濃度を検出し、この酸素濃度信号も加
味して前記廃ガス推定量を設定する。
廃熱ボイラの廃ガス量を制御する。 【構成】加熱炉２からの廃ガス通路に配設された廃熱回
収のため廃熱ボイラ１と、この廃熱ボイラ１を通る本路
３をバイパスして余剰の廃ガスを排出するためのバイパ
ス路５と、そのバイパス路５を通る廃ガス量を調節する
ためのバイパス流量調節手段４とを備えた廃熱ボイラ設
備の加熱炉２に供給される燃料量に基づく加熱炉２から
の廃ガス推定量と、廃熱ボイラ１の定格ガス量との偏差
に基づいて、バイパス流量調節手段４を操作して廃熱ボ
イラ１を通る廃ガス量を制御するとともに、バイパス流
量調節手段４の操作信号を、廃熱ボイラ１の圧力損失信
号により補正する方法において、加熱炉２の出側におけ
る廃ガス中の酸素濃度を検出し、この酸素濃度信号も加
味して前記廃ガス推定量を設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱炉などの燃焼炉の
廃ガス路に設けられる廃熱回収用廃熱ボイラへの廃ガス
量の制御方法に関するものである。
廃ガス路に設けられる廃熱回収用廃熱ボイラへの廃ガス
量の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所などの燃焼炉から排出される廃ガ
スは大量の余熱を保有しており、従来、この余熱の回収
のため廃ガス通路の途中に廃熱ボイラを設けることが行
われている。
スは大量の余熱を保有しており、従来、この余熱の回収
のため廃ガス通路の途中に廃熱ボイラを設けることが行
われている。
【０００３】このような燃焼炉設備においては、燃焼炉
の定格値以上の廃ガスが発生した場合、このガスが全て
廃熱ボイラに通じられると、廃熱ボイラからの背圧によ
り燃焼炉の炉内圧力上昇を招き、これに起因する各種不
都合を生じてしまう。そこでかかる不都合を回避するこ
とを主眼として、本出願人は先に特開平3-199892号公報
に記載の技術を提案した。
の定格値以上の廃ガスが発生した場合、このガスが全て
廃熱ボイラに通じられると、廃熱ボイラからの背圧によ
り燃焼炉の炉内圧力上昇を招き、これに起因する各種不
都合を生じてしまう。そこでかかる不都合を回避するこ
とを主眼として、本出願人は先に特開平3-199892号公報
に記載の技術を提案した。
【０００４】この公報記載の技術は、燃焼炉からの廃ガ
ス通路に配設された廃熱回収のため廃熱ボイラと、この
廃熱ボイラを通る本路をバイパスして余剰の廃ガスを排
出するためのバイパス路と、そのバイパス路を通る廃ガ
ス量を調節するためのバイパス流量調節手段とを備えた
廃熱ボイラ設備にあって、燃焼炉に供給される燃料量に
基づく当該燃焼炉からの廃ガス推定量と、前記廃熱ボイ
ラの定格ガス量との偏差に基づいて、前記バイパス流量
調節手段を操作して前記廃熱ボイラを通る廃ガス量を制
御するとともに、バイパス流量調節手段を操作信号を、
廃熱ボイラの圧力損失信号により補正する方法を提案す
るものである。
ス通路に配設された廃熱回収のため廃熱ボイラと、この
廃熱ボイラを通る本路をバイパスして余剰の廃ガスを排
出するためのバイパス路と、そのバイパス路を通る廃ガ
ス量を調節するためのバイパス流量調節手段とを備えた
廃熱ボイラ設備にあって、燃焼炉に供給される燃料量に
基づく当該燃焼炉からの廃ガス推定量と、前記廃熱ボイ
ラの定格ガス量との偏差に基づいて、前記バイパス流量
調節手段を操作して前記廃熱ボイラを通る廃ガス量を制
御するとともに、バイパス流量調節手段を操作信号を、
廃熱ボイラの圧力損失信号により補正する方法を提案す
るものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報技術
では、燃焼炉炉体の老朽化によるレキュペレータからの
空気混入、および排風機誘引に起因する外部からの空気
浸入等により、燃料量から求めた廃ガス推定量と実廃ガ
ス量との間に大きな誤差が生じ、適切なダンパー開度制
御ができなくなる。ダンパー開度制御が不適切である
と、上述したような燃焼炉内圧力上昇により抽出口から
の火炎吹き出しによる周辺機器の損傷や、廃熱ボイラの
動作不安定を招くことになる。
では、燃焼炉炉体の老朽化によるレキュペレータからの
空気混入、および排風機誘引に起因する外部からの空気
浸入等により、燃料量から求めた廃ガス推定量と実廃ガ
ス量との間に大きな誤差が生じ、適切なダンパー開度制
御ができなくなる。ダンパー開度制御が不適切である
と、上述したような燃焼炉内圧力上昇により抽出口から
の火炎吹き出しによる周辺機器の損傷や、廃熱ボイラの
動作不安定を招くことになる。
【０００６】そこで本発明の課題は、燃焼炉回りの設備
故障等による空気混入による廃ガス増加分を加味して、
バイパス路のダンパー開度を適切に調節することにあ
る。
故障等による空気混入による廃ガス増加分を加味して、
バイパス路のダンパー開度を適切に調節することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、燃焼炉から
の廃ガス通路に配設された廃熱回収のため廃熱ボイラ
と、この廃熱ボイラを通る本路をバイパスして余剰の廃
ガスを排出するためのバイパス路と、そのバイパス路を
通る廃ガス量を調節するためのバイパス流量調節手段と
を備えた廃熱ボイラ設備の燃焼炉に供給される燃料量に
基づく当該燃焼炉からの廃ガス推定量と、前記廃熱ボイ
ラの定格ガス量との偏差に基づいて、前記バイパス流量
調節手段を操作して前記廃熱ボイラを通る廃ガス量を制
御するとともに、バイパス流量調節手段の操作信号を、
廃熱ボイラの圧力損失信号により補正する方法におい
て、前記燃焼炉の出側における廃ガス中の酸素濃度を検
出し、この酸素濃度信号も加味して前記廃ガス推定量を
設定することで解決できる。
の廃ガス通路に配設された廃熱回収のため廃熱ボイラ
と、この廃熱ボイラを通る本路をバイパスして余剰の廃
ガスを排出するためのバイパス路と、そのバイパス路を
通る廃ガス量を調節するためのバイパス流量調節手段と
を備えた廃熱ボイラ設備の燃焼炉に供給される燃料量に
基づく当該燃焼炉からの廃ガス推定量と、前記廃熱ボイ
ラの定格ガス量との偏差に基づいて、前記バイパス流量
調節手段を操作して前記廃熱ボイラを通る廃ガス量を制
御するとともに、バイパス流量調節手段の操作信号を、
廃熱ボイラの圧力損失信号により補正する方法におい
て、前記燃焼炉の出側における廃ガス中の酸素濃度を検
出し、この酸素濃度信号も加味して前記廃ガス推定量を
設定することで解決できる。
【０００８】
【作用】本発明では、従来のように単に燃焼炉へ供給さ
れる燃料量のみを基礎とせず、その燃焼炉の出側での廃
ガス中の酸素濃度も加味して廃ガス推定量を設定し、こ
の廃ガス推定量と廃熱ボイラの定格ガス量との偏差を求
め、バイパス路へのガス量を調節し、結果として廃熱ボ
イラへの廃ガス量を適切に制御でき、燃焼炉の炉内圧上
昇等の不都合を回避でき、同時に廃熱の回収を向上でき
る。
れる燃料量のみを基礎とせず、その燃焼炉の出側での廃
ガス中の酸素濃度も加味して廃ガス推定量を設定し、こ
の廃ガス推定量と廃熱ボイラの定格ガス量との偏差を求
め、バイパス路へのガス量を調節し、結果として廃熱ボ
イラへの廃ガス量を適切に制御でき、燃焼炉の炉内圧上
昇等の不都合を回避でき、同時に廃熱の回収を向上でき
る。
【０００９】
【実施例】次に本発明を図面によりさらに具体的に説明
する。図１は本発明法の実施装置の模式図であり、加熱
炉などの燃焼炉２から排出される廃ガスは、本路３およ
びその中途に設けられた廃熱ボイラ１を通って排風機６
により煙突（図示せず）を介して排出される。この本路
３に対して、バイパス路５が分岐して設けられ、その中
途に廃ガス量調節手段たるダンパー４が設けられてい
る。
する。図１は本発明法の実施装置の模式図であり、加熱
炉などの燃焼炉２から排出される廃ガスは、本路３およ
びその中途に設けられた廃熱ボイラ１を通って排風機６
により煙突（図示せず）を介して排出される。この本路
３に対して、バイパス路５が分岐して設けられ、その中
途に廃ガス量調節手段たるダンパー４が設けられてい
る。
【００１０】燃焼炉２内部での燃焼により生じる廃ガス
は、排風機６の作用により、上記本路３およびバイパス
路５を経て排出される。このときの本路３を流れる廃ガ
ス量、すなわち廃熱ボイラ１への廃ガス量はダンパー４
の開度調整によるバイパス路５の流量に応じて調整され
る。
は、排風機６の作用により、上記本路３およびバイパス
路５を経て排出される。このときの本路３を流れる廃ガ
ス量、すなわち廃熱ボイラ１への廃ガス量はダンパー４
の開度調整によるバイパス路５の流量に応じて調整され
る。
【００１１】本発明では係る装置構成の下で、次記のよ
うに廃熱ボイラ１への廃ガス量の制御がなされる。すな
わち、加熱炉２への燃料供給系の中途に燃料流量計７を
配設し、この燃料流量計７からの燃料供給量信号Ｘが廃
ガス推定量算出器８に入力される。この廃ガス推定量算
出器８には、加熱炉２の定格ガス量値信号Ｙも入力され
ている。
うに廃熱ボイラ１への廃ガス量の制御がなされる。すな
わち、加熱炉２への燃料供給系の中途に燃料流量計７を
配設し、この燃料流量計７からの燃料供給量信号Ｘが廃
ガス推定量算出器８に入力される。この廃ガス推定量算
出器８には、加熱炉２の定格ガス量値信号Ｙも入力され
ている。
【００１２】本発明では、加熱炉２の出側に廃ガス中の
酸素濃度計９を設け、この酸素濃度計９からの酸素濃度
信号ｋは、廃ガス推定補正器10に入力される。この廃ガ
ス推定補正器10では、燃料供給量信号Ｘのみからでは廃
ガス量を推定することに限界があることに対して、加熱
炉２周りからの流入空気などを加味すべく、廃ガス中の
酸素濃度補正信号Ｋ2 を前記廃ガス推定量算出器８に時
々刻々入力する。
酸素濃度計９を設け、この酸素濃度計９からの酸素濃度
信号ｋは、廃ガス推定補正器10に入力される。この廃ガ
ス推定補正器10では、燃料供給量信号Ｘのみからでは廃
ガス量を推定することに限界があることに対して、加熱
炉２周りからの流入空気などを加味すべく、廃ガス中の
酸素濃度補正信号Ｋ2 を前記廃ガス推定量算出器８に時
々刻々入力する。
【００１３】廃ガス推定量算出器８では、上記燃料流量
計７からの信号に基づき算出された予想廃ガス量と補正
信号Ｋ2 とから実廃ガス量を算出し、この実廃ガス量値
と、ボイラ定格ガス量値Ｙとの偏差信号Ｚを、バイパス
路５を通すべき廃ガス量を定めるべく、ダンパ開度算出
器11に与え、ここで必要とされる、たとえば予め求めた
図３に示す関係に基づいて、ダンパ開度Ｚ’を算出す
る。
計７からの信号に基づき算出された予想廃ガス量と補正
信号Ｋ2 とから実廃ガス量を算出し、この実廃ガス量値
と、ボイラ定格ガス量値Ｙとの偏差信号Ｚを、バイパス
路５を通すべき廃ガス量を定めるべく、ダンパ開度算出
器11に与え、ここで必要とされる、たとえば予め求めた
図３に示す関係に基づいて、ダンパ開度Ｚ’を算出す
る。
【００１４】他方、加熱炉２の燃料量の変動が実際の廃
ガス量の変動として顕れるまでの間、ダンパ開度変更に
よって生じる廃熱ボイラ１とバイパス路５での圧損の乱
れによる廃熱ボイラ１へのガス量変動を防止するため、
廃熱ボイラ１の入側と出側との圧力損失を差圧計12によ
り検出して、この圧力損失値ΔＰをダンパ開度補正器13
に入力する。上記ダンパ開度算出器11からのダンパ開度
値Ｚ’と、ダンパ開度補正器13からの補正信号αをダン
パ開度調節計14に入力し、この出力信号（Ｚ’＋α）に
基づいてダンパ４の開度を調節する。
ガス量の変動として顕れるまでの間、ダンパ開度変更に
よって生じる廃熱ボイラ１とバイパス路５での圧損の乱
れによる廃熱ボイラ１へのガス量変動を防止するため、
廃熱ボイラ１の入側と出側との圧力損失を差圧計12によ
り検出して、この圧力損失値ΔＰをダンパ開度補正器13
に入力する。上記ダンパ開度算出器11からのダンパ開度
値Ｚ’と、ダンパ開度補正器13からの補正信号αをダン
パ開度調節計14に入力し、この出力信号（Ｚ’＋α）に
基づいてダンパ４の開度を調節する。
【００１５】かくして、ダンパー４の開度は目標開度に
一致するように時々刻々調節され、これによりバイパス
路５および結果として本路３を通る廃ガス量が適正に調
整される。
一致するように時々刻々調節され、これによりバイパス
路５および結果として本路３を通る廃ガス量が適正に調
整される。
【００１６】上記廃ガス推定量算出器８での演算内容Ｇ
(X) は、次式で表される。 Ｚ＝Ｋ0 Ｋ1 Ｋ2 Ｘ −Ｙ （ここで、Ｋ0 は定数、Ｋ1 は燃料の種類によって決ま
る発生ガス量、Ｋ２は酸素濃度信号によって決まる係数
である。） また上記廃ガス推定補正器１０における演算内容Ｈ(k)
は次式で表される。 Ｋ2 ＝（21−基準酸素濃度）／（21−測定酸素濃度） なお、数字21は、空気中の酸素濃度（％）を示すもので
ある。
(X) は、次式で表される。 Ｚ＝Ｋ0 Ｋ1 Ｋ2 Ｘ −Ｙ （ここで、Ｋ0 は定数、Ｋ1 は燃料の種類によって決ま
る発生ガス量、Ｋ２は酸素濃度信号によって決まる係数
である。） また上記廃ガス推定補正器１０における演算内容Ｈ(k)
は次式で表される。 Ｋ2 ＝（21−基準酸素濃度）／（21−測定酸素濃度） なお、数字21は、空気中の酸素濃度（％）を示すもので
ある。
【００１７】以上のように本発明では、前述の公報技術
のようにダンパ開度の調節を燃料供給量のみに基づいて
行うのではなく、加熱炉出側の廃ガス中の酸素濃度値を
も加味して算出した廃ガス量に基づいて行うものであ
る。例えば、図２のように、廃ガス発生量の値は、酸素
濃度値による補正をしないと実線のようになるが、酸素
濃度補正を行うことにより破線のように正確に求めるこ
とができる。
のようにダンパ開度の調節を燃料供給量のみに基づいて
行うのではなく、加熱炉出側の廃ガス中の酸素濃度値を
も加味して算出した廃ガス量に基づいて行うものであ
る。例えば、図２のように、廃ガス発生量の値は、酸素
濃度値による補正をしないと実線のようになるが、酸素
濃度補正を行うことにより破線のように正確に求めるこ
とができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、レキュペ
レータの設備故障等による予期せぬ燃焼廃ガス以外の空
気混入があっても加熱炉の炉内圧上昇もなくなり、火炎
吹き出しによる二次故障が防止できることはもちろん、
廃熱回収量も安定するなどの利点がもたらされる。
レータの設備故障等による予期せぬ燃焼廃ガス以外の空
気混入があっても加熱炉の炉内圧上昇もなくなり、火炎
吹き出しによる二次故障が防止できることはもちろん、
廃熱回収量も安定するなどの利点がもたらされる。
【図１】本発明方法の構成例を示す模式図である。
【図２】酸素濃度補正の効果を示すグラフである。
【図３】バイパス路通過ガス量とダンパ開度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１…廃熱ボイラ、２…加熱炉（加熱炉等）、３…本路、
４…ダンパ、５…バイパス路、６…排風機、７…燃料流
量計、８…廃ガス推定量算出器、９…酸素濃度計、10…
廃ガス推定補正器、11…ダンパ開度算出器、12…差圧
計、13…ダンパ開度補正器、14…ダンパ開度調節計。
４…ダンパ、５…バイパス路、６…排風機、７…燃料流
量計、８…廃ガス推定量算出器、９…酸素濃度計、10…
廃ガス推定補正器、11…ダンパ開度算出器、12…差圧
計、13…ダンパ開度補正器、14…ダンパ開度調節計。
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼炉からの廃ガス通路に配設された廃熱
回収のため廃熱ボイラと、この廃熱ボイラを通る本路を
バイパスして余剰の廃ガスを排出するためのバイパス路
と、そのバイパス路を通る廃ガス量を調節するためのバ
イパス流量調節手段とを備えた廃熱ボイラ設備の燃焼炉
に供給される燃料量に基づく当該燃焼炉からの廃ガス推
定量と、前記廃熱ボイラの定格ガス量との偏差に基づい
て、前記バイパス流量調節手段を操作して前記廃熱ボイ
ラを通る廃ガス量を制御するとともに、バイパス流量調
節手段の操作信号を、廃熱ボイラの圧力損失信号により
補正する方法において、 前記燃焼炉の出側における廃ガス中の酸素濃度を検出
し、この酸素濃度信号も加味して前記廃ガス推定量を設
定することを特徴とする廃熱ボイラのガス量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183792A JPH05231783A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 廃熱ボイラのガス量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183792A JPH05231783A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 廃熱ボイラのガス量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231783A true JPH05231783A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12342177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183792A Pending JPH05231783A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 廃熱ボイラのガス量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05231783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419175B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | 열연 폐가스 보일러 시스템 |
| JP2016070592A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | 加熱炉の排熱回収設備及び加熱炉の排熱回収方法 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP3183792A patent/JPH05231783A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419175B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2004-02-14 | 주식회사 포스코 | 열연 폐가스 보일러 시스템 |
| JP2016070592A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 新日鐵住金株式会社 | 加熱炉の排熱回収設備及び加熱炉の排熱回収方法 |
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