JPH0784921B2 - Combustion control method - Google Patents

Combustion control method

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JPH0784921B2
JPH0784921B2 JP61250988A JP25098886A JPH0784921B2 JP H0784921 B2 JPH0784921 B2 JP H0784921B2 JP 61250988 A JP61250988 A JP 61250988A JP 25098886 A JP25098886 A JP 25098886A JP H0784921 B2 JPH0784921 B2 JP H0784921B2
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optical power
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、燃焼火炎の光パワーの振幅が非ガス中のO2
と比例関係にあることを利用し、燃焼器の稼働中に得る
光パワーの振幅に関する信号を適正なO2%に対応した光
パワーの振幅に関する信号と対比してその偏差を解消す
るように燃焼用空気の流量をコントロールする燃焼制御
方法に関するものである。
Description: INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a combustion flame having an optical power amplitude of O 2 % in non-gas.
By utilizing the fact that it is proportional to the signal of the amplitude of the optical power obtained during the operation of the combustor, it is compared with the signal of the amplitude of the optical power corresponding to the appropriate O 2 % to eliminate the deviation. The present invention relates to a combustion control method for controlling the flow rate of commercial air.

従来の技術 従来、燃焼を制御する方法としては、特開昭59−138811
号公報,同58−146124号公報で開示されるものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for controlling combustion, Japanese Patent Laid-Open No. 59-138811
JP-A-58-146124.

前者の特開昭59−138811号のものは、半導体からなる燃
焼センサを火炎中に配置し、その電気抵抗の変化で燃焼
状態を監視し、酸欠および失火を検知したときに燃焼を
停止させようとするものである。
In the former Japanese Patent Laid-Open No. 59-138811, a combustion sensor made of a semiconductor is arranged in a flame, the combustion state is monitored by a change in its electric resistance, and the combustion is stopped when an oxygen deficiency or a misfire is detected. It is something to try.

後者の特開昭58−146124号のものは、光学的測定器で火
炎の発光スペクトルを分光分析し、これから火炎の温度
分布を求め、これを最適燃焼状態時の火炎の温度分布と
比較して制御信号を出力するもので、この出力によって
火炎の形を一定にコントロールしようとするものであ
る。
In the latter one of JP-A-58-146124, the emission spectrum of the flame is spectroscopically analyzed by an optical measuring device, the temperature distribution of the flame is obtained from this, and this is compared with the temperature distribution of the flame in the optimum combustion state. It outputs a control signal and attempts to control the flame shape constantly by this output.

しかし、前者は燃焼のON・OFFを行なうのみで、炉内の
燃焼火炎自体の制御を行なうものでない。また後者は発
光スペクトルを分光分析するので、検出部,制御部が複
雑化するという欠点がある。
However, the former only turns ON / OFF the combustion, but does not control the combustion flame itself in the furnace. Further, the latter has a drawback that the detection unit and the control unit are complicated because the emission spectrum is spectrally analyzed.

このような欠点がない燃焼制御方法として昭和60年1月
25日付熱産業経済新聞で開示されるものがある。
As a combustion control method that does not have such drawbacks, January 1985
Some of them are disclosed in the newspaper of the Sangyo Keizai Shimbun dated 25th.

これはジルコニアO2センサを煙道中に設置しこの煙道を
通る排ガス中のO2%を測定し、このO2%を指標として燃
焼用押込空気量が負荷条件に応じた最適な量となるよう
送風機の回転数をインバータで制御するものである。
This is a zirconia O 2 sensor installed in the flue, O 2 % in the exhaust gas passing through this flue is measured, and the amount of forced air for combustion becomes the optimum amount according to the load conditions using this O 2 % as an index. The rotation speed of the blower is controlled by an inverter.

なお、燃焼状態の検出に光パワーを利用する点について
は特開昭59−137719号,同59−109715号,同59−12227
号,同58−143274号で開示されている。
Regarding the use of optical power for detecting the combustion state, JP-A-59-137719, JP-A-59-109715, and JP-A-59-12227.
No. 58-143274.

発明が解決しようとする問題点 上記ジルコニアO2センサを用いた燃焼制御は炉中での燃
焼状態を簡易に制御しうるものであるが、次のような欠
点がある。
Problems to be Solved by the Invention The combustion control using the zirconia O 2 sensor can easily control the combustion state in the furnace, but has the following drawbacks.

煙道中にセンサを設置しなければならないので、燃
焼室出口から測定部までの間に存在する点検口あるいは
構造上生じた隙間より外気が侵入した場合、燃焼室内で
のO2濃度が高くなったものと誤って判断してしまう。
Since the sensor must be installed in the flue, the O 2 concentration in the combustion chamber increased when outside air entered through the inspection port existing between the combustion chamber outlet and the measurement unit or the gap created by the structure. I will mistakenly judge that it is a thing.

燃焼室出口から測定部までのガスの流れに起因し、
タイムラグが生じる。
Due to the flow of gas from the combustion chamber outlet to the measurement section,
There is a time lag.

ジルコニアO2センサには30〜40秒の応答遅れがあ
る。このためよりスピーデイな制御を行なう場合のネッ
クとなる。
The zirconia O 2 sensor has a response delay of 30 to 40 seconds. For this reason, it becomes a bottleneck in performing more speedy control.

上記ジルコニアO2センサの代りに前記特開昭59−137719
号等に記載の光センサを用いることも考えられるが、こ
れらの光センサは単に光パワーを検出するのみであるの
で、直ちに適用することはできない。
Instead of the above zirconia O 2 sensor, the above-mentioned JP-A-59-137719 is used.
Although it is possible to use the optical sensors described in the publication No. etc., these optical sensors merely detect optical power and cannot be applied immediately.

問題点を解決するための手段 燃焼状態は、燃料と空気との混合比率によって大きく変
化し、その比率は、一般に空気比(または排ガス中のO2
濃度)としての燃焼管理上の重要なポイントとなってい
る。例えば、その空気比を大きくし過ぎた場合には、排
ガス損失が増加し、熱効率の低下およびNOxの増大が起
こり、燃焼状態としては良くない状態となる。また逆に
空気比を小さくし過ぎた場合には、不完全燃焼となり黒
煙が発生し、また失火にもつながり、これまた燃焼状態
としては良くない状態となる。よって良い燃焼状態と
は、不完全燃焼が起こらない最小の空気比での燃焼であ
る。
Means for Solving Problems The combustion state greatly changes depending on the mixing ratio of fuel and air, and the ratio is generally an air ratio (or O 2 in exhaust gas).
It is an important point in combustion control as concentration. For example, when the air ratio is made too large, exhaust gas loss increases, thermal efficiency decreases and NOx increases, resulting in a bad combustion state. On the other hand, if the air ratio is made too small, incomplete combustion results in black smoke, which also leads to misfire, which is also a bad combustion state. Therefore, a good combustion state is combustion at the minimum air ratio at which incomplete combustion does not occur.

なお、空気比と排ガス中のO2濃度とは次の関係にある。The air ratio and the O 2 concentration in the exhaust gas have the following relationship.

ところで、旋回力によって保炎するタイプのバーナにお
いて、そのバーナの火炎より発生する光強度は燃焼量
(燃料流量)を一定とした場合、空気比(または排ガス
中のO2濃度)の違いによって第2図の曲線Iに示すよう
な変化を示し、その光パワー信号は第3図および第4図
に示すような常時振動したノコギリ状の波型を示す。そ
してその光パワー信号レベルは第2図に示すように山型
の変化を示し、ピーク値よりO2濃度の高い領域(イ)で
は、O2濃度の増加に伴ない光パワー信号レベルは低下
し、またピーク値よりもO2濃度の低い領域(ロ)ではO2
濃度の減少に伴い光パワー信号レベルも低下する特性を
持っている。
By the way, in a burner of the type that retains flames by swirl force, the light intensity generated from the flame of the burner varies depending on the air ratio (or O 2 concentration in exhaust gas) when the amount of combustion (fuel flow rate) is constant. 2 shows a change as shown by a curve I, and the optical power signal thereof exhibits a sawtooth wave shape which constantly vibrates as shown in FIGS. 3 and 4. The optical power signal level shows a mountain-shaped change as shown in FIG. 2 , and in the region (a) where the O 2 concentration is higher than the peak value, the optical power signal level decreases as the O 2 concentration increases. , And in the region where the O 2 concentration is lower than the peak value (b), O 2
It has the characteristic that the optical power signal level also decreases as the density decreases.

しかるに、光パワー信号の振動に関しては、第3図に示
すようにO2濃度が減少するに従いその振動幅は大きくな
る特性を示す。また以上のような特性は、燃焼量を変化
させた場合にも変らないが、燃焼量を増加させると、光
パワー信号の振動幅が大きくなり、逆に燃焼量を減少さ
せると小さくなる。
However, as for the oscillation of the optical power signal, as shown in FIG. 3, the oscillation width shows a characteristic that it increases as the O 2 concentration decreases. The above characteristics do not change even when the combustion amount is changed, but when the combustion amount is increased, the oscillation width of the optical power signal increases, and conversely, when the combustion amount is decreased, it decreases.

また、コーン状保炎器を持つタイプのバーナについてみ
ると、その光強度は第2図の曲線IIに示すような変化を
する。しかし、光パワー信号の振動に関しては第3図と
は逆にO2濃度が減少するに従い振動幅は小さくなる。
Looking at the burner of the type having a cone-shaped flame stabilizer, the light intensity changes as shown by the curve II in FIG. However, regarding the vibration of the optical power signal, contrary to FIG. 3, the vibration width becomes smaller as the O 2 concentration decreases.

本発明者等は以上のような知見に基づき旋回力により保
炎するタイプのバーナについて第5図で示されるような
データを得た。
Based on the above findings, the present inventors obtained data as shown in FIG. 5 for a burner of the type that retains flame by a turning force.

この図において、縦軸は光パワーの振幅に関する値を示
し、第4図で示されるような光パワー信号の移動平均値
の単位時間△tにおける平均値に対する該移動平均値の
偏差の積分値が目盛られている。横軸は排ガス中のO2
を示している。
In this figure, the vertical axis represents the value related to the amplitude of the optical power, and the integrated value of the deviation of the moving average value with respect to the average value of the moving average value of the optical power signal at unit time Δt as shown in FIG. It is graduated. Horizontal axis shows O 2 % in exhaust gas
Is shown.

曲線a,b,c,は燃料の各種燃焼量についての排ガスO2%と
偏差積分値との関係をそれぞれ示しており、曲線dは前
述の不完全燃焼が生じない最適空気比の排ガスO2%と積
分値のとの関係を示している。
Curves a, b, and c respectively show the relationship between the exhaust gas O 2 % and the deviation integral value for various combustion amounts of fuel, and the curve d shows the exhaust gas O 2 with the optimum air ratio at which the incomplete combustion does not occur. The relationship between% and the integral value is shown.

従って、例えば燃焼量を60/hに設定している場合バー
ナの火炎から検出される積分値がYであるとしたならば
その対応O2%(ハ)は妥当なO2%(ニ)とずれ(ホ)を
生じており、このずれ(ホ)は積分値のずれBに対応す
る、と第5図から読み取ることができる。
Therefore, for example, when the combustion amount is set to 60 / h, if the integrated value detected from the burner flame is Y, the corresponding O 2 % (C) is appropriate O 2 % (D). It can be read from FIG. 5 that there is a deviation (e), and this deviation (e) corresponds to the deviation B of the integrated value.

また、本発明者等はコーン状保炎器を持つタイプのバー
ナについては第6図で示されるデータを得た。
Further, the present inventors obtained the data shown in FIG. 6 for the burner of the type having a cone-shaped flame stabilizer.

本発明に係る燃焼制御方法は上記第5図または第6図で
示されるようなデータを利用し、このデータと検出信号
との対比から得られる偏差Bに基づきその偏差Bを解消
するための制御信号を出力しようとするものである。
The combustion control method according to the present invention utilizes the data as shown in FIG. 5 or FIG. 6, and controls for eliminating the deviation B based on the deviation B obtained from the comparison between the data and the detection signal. It is intended to output a signal.

すなわち、本発明は、上記問題点を解決するため、燃焼
器に供給される燃料の流量信号および該燃焼器の排ガス
中のO2%信号を得て該O2%が該燃料の流量に対し妥当な
O2%とずれているときにその偏差を演算し、その偏差を
解消するための出力を上記燃焼用空気の流量調節部に対
して行なう燃焼制御方法において、上記燃焼器の火炎か
ら光パワー信号を検出するとともに該光パワー信号から
その移動平均値を求め、該移動平均値の所定時間内にお
ける平均値に対する該移動平均値の偏差の積分値を求
め、しかる後これを予め求めた現状の燃料流量に対する
妥当なO2%に対応した偏差積分値と比較してその偏差を
演算し、該偏差を解消する出力を燃焼用空気流量調節部
に対して行なって排ガス中のO2%を妥当なものとすると
いう手法を採用している。
That is, in order to solve the above problems, the present invention obtains a flow rate signal of the fuel supplied to the combustor and an O 2 % signal in the exhaust gas of the combustor, and the O 2 % corresponds to the flow rate of the fuel. Reasonable
In the combustion control method of calculating the deviation when it deviates from O 2 % and performing an output for eliminating the deviation to the flow rate adjusting unit of the combustion air, an optical power signal from the flame of the combustor. And the moving average value is obtained from the optical power signal, the integrated value of the deviation of the moving average value with respect to the average value of the moving average value within a predetermined time is obtained, and then the present fuel is obtained in advance. The deviation is calculated by comparing it with a deviation integral value corresponding to a reasonable O 2 % with respect to the flow rate, and an output that eliminates the deviation is output to the combustion air flow rate control unit to reduce the O 2 % in the exhaust gas to a reasonable value. The method of assuming is adopted.

作用 燃焼器で形成された火炎から光パワー信号を検出し、こ
の光パワー信号を処理して制御出力を得る。
Action An optical power signal is detected from the flame formed by the combustor and this optical power signal is processed to obtain a control output.

従って、排ガス中のO2%を直接検出せずともO2%のコン
トロールが可能となる。そして、その結果高価なジルコ
ニアO2センサでなく比較的安価な光センサを用いること
ができる。
Therefore, it is possible to control O 2 % without directly detecting O 2 % in the exhaust gas. As a result, a relatively inexpensive optical sensor can be used instead of an expensive zirconia O 2 sensor.

また、燃焼器がバーナであるときは、炉中で燃焼状態を
検出することに他ならないので、従来における煙道で検
出する方式に比し、タイムラグを生じることなく燃焼制
御を行なうことができる。
Further, when the combustor is a burner, it is nothing but detection of the combustion state in the furnace, and therefore, combustion control can be performed without a time lag, as compared with the conventional method of detecting by a flue.

上記制御出力を得るには、光パワー信号からその移動平
均値を求め、該移動平均値の所定時間内における平均値
に対する該移動平均値の偏差の積分値を求め、しかる後
これを予め求めた現状の燃料流量に対する妥当なO2%に
対応した偏差積分値と比較してその偏差を演算する。
In order to obtain the control output, the moving average value is obtained from the optical power signal, the integrated value of the deviation of the moving average value with respect to the average value of the moving average value within a predetermined time is obtained, and then it is obtained in advance. The deviation is calculated by comparing it with the deviation integral value corresponding to a reasonable O 2 % with respect to the current fuel flow rate.

このように移動平均値の偏差積分値を求めるので、光パ
ワーレベルの過渡的な振動がなめらかなカーブに補正さ
れ、過渡的な応答がなくなり、制御が安定する。
Since the deviation integral value of the moving average value is obtained in this way, the transient oscillation of the optical power level is corrected to a smooth curve, the transient response disappears, and the control becomes stable.

実施例 第1図ないし第5図および第7図に基づき本発明の一実
施例を説明する。
Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and 7.

第7図は本発明に係る燃焼制御方法を使用する熱処理炉
を示している。
FIG. 7 shows a heat treatment furnace using the combustion control method according to the present invention.

第7図において符号1は炉本体を示し、該炉本体1の壁
には金属製品等を装入するための扉2および排ガスを排
出するための煙道3がそれぞれ設けられている。
In FIG. 7, reference numeral 1 indicates a furnace main body, and a wall of the furnace main body 1 is provided with a door 2 for loading metal products and a flue 3 for discharging exhaust gas.

炉本体1に設けられた燃焼器たるバーナ4はこの場合旋
回気流により保炎するタイプのものである。
In this case, the burner 4, which is a combustor provided in the furnace body 1, is of a type that retains flames by a swirling airflow.

バーナ4には燃料を供給する管5および燃焼用空気を供
給する管6が接続され、管5には流量調節弁7および流
量計8が設けられ、管6には流量調節弁9が設けられて
いる。
A pipe 5 for supplying fuel and a pipe 6 for supplying combustion air are connected to the burner 4, the pipe 5 is provided with a flow control valve 7 and a flow meter 8, and the pipe 6 is provided with a flow control valve 9. ing.

燃料の流量調節弁7は燃料制御装置により制御されるよ
うになっている。
The fuel flow rate control valve 7 is controlled by the fuel control device.

該装置は炉本体1内の温度を検知する熱電対からなる温
度センサ10および燃料制御部11を備えている。
The apparatus comprises a temperature sensor 10 composed of a thermocouple for detecting the temperature in the furnace body 1 and a fuel control section 11.

燃料制御部11は温度変換器12および温度調節器13を備え
ており、温度センサ10からの信号を温度変換器12で所定
の出力信号に変換し、これを温度調節器13で受けて所定
の設定温度と比較演算し、設定温度を維持しうる燃料が
バーナ4に至るよう調節弁7の開度を調節するための制
御信号を出力するようになっている。
The fuel control unit 11 is provided with a temperature converter 12 and a temperature controller 13, and the signal from the temperature sensor 10 is converted into a predetermined output signal by the temperature converter 12, and this is received by the temperature controller 13 and received by the temperature controller 13. A control signal for adjusting the opening of the control valve 7 so that fuel that can maintain the set temperature reaches the burner 4 is output by performing a comparison calculation with the set temperature.

燃焼用空気の流量調節弁9は燃焼用空気制御装置により
制御されるようになっている。
The flow rate control valve 9 for combustion air is controlled by a combustion air control device.

該装置はバーナ4の燃焼火炎14から発せられる光パワー
を電気信号に変換する光センサ15および該信号等を受け
て制御信号を作り燃焼用空気の流量調節弁9に出力する
燃焼用空気制御部16を備えている。
The device is a combustion air control unit for converting a light power emitted from the combustion flame 14 of the burner 4 into an electric signal and a control signal for receiving the signal and the like to output a control signal to the flow rate control valve 9 for the combustion air. Equipped with 16.

光センサ15はGeフォトダイオード、Siフォトダイオー
ド、フォトトランジスタ、太陽電池等で構成され火炎14
に対向する箇所に固定されている。
The optical sensor 15 consists of a Ge photodiode, Si photodiode, phototransistor, solar cell, etc.
It is fixed at the location opposite to.

燃焼用空気制御部16は光センサ15からのアナログ信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器17と、該変換器17か
らの電気信号を処理してその移動平均値を求め、該移動
平均値の所定時間内における平均値に対する該移動平均
値の偏差の積分値を求め、これを出力する演算器18と、
該演算器18からの出力を受けてこれを予めこれを求めた
現状の燃料流量に対する妥当なO2%に対応した偏差積分
値を比較してその偏差を演算し、該偏差を解消する出力
を燃焼用空気流量調節弁9に対して行なって排ガス中の
O2%を妥当なものとする調節器19とからなっている。
The combustion air control unit 16 processes the electric signal from the A / D converter 17 for converting the analog signal from the optical sensor 15 into a digital signal and the electric signal from the converter 17 to obtain the moving average value, and the moving average. An arithmetic unit 18 for obtaining an integrated value of deviations of the moving average value with respect to an average value within a predetermined time, and outputting the integrated value,
The output from the calculator 18 is received, and this is calculated in advance to compare the deviation integral value corresponding to a reasonable O 2 % with respect to the current fuel flow rate, the deviation is calculated, and an output for eliminating the deviation is obtained. The exhaust air flow control valve 9
It consists of a regulator 19 which makes O 2 % reasonable.

ここで、上記演算器18の動作を第1図のフローチャート
に基づいて説明する。
Here, the operation of the arithmetic unit 18 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップ1において、マイコン等の初期設定値(光パワ
ーレベルの測定周期△t、移動平均時間t1秒等)を取り
込み、ステップ2にて光パワーレベルを取り込みデータ
エリアにデータをセットし、ステップ3にてt1秒間デー
タを取り込んだかを判定し、NOであればステップ2にも
どりデータを繰り返し取り込み、ステップ3にてYESと
判定されたステップ4にてデータの合計値を算出しステ
ップ5いて平均値を算出する。
In step 1, the initial setting values of the microcomputer (optical power level measurement period Δt, moving average time t 1 second, etc.) are fetched, and in step 2, the optical power level is fetched and data is set in the data area. At t, it is judged whether the data is taken for 1 second. If it is NO, it returns to step 2 and the data is repeatedly taken. At step 4, it is judged as YES, the total value of the data is calculated, and at step 5, the average value is calculated. Calculate the value.

ステップ6にて、次の光パワーレベルのデータを取り込
み、ステップ7にて移動平均値を算出するために、1番
目のデータを削除し、最後にn+1番目のデータを追加
し、ステップ8にて合計値を算出し、ステップ9にて移
動平均値を算出し、ステップ10にて平均時間t秒間取り
込んだかを判定しNOであればステップ6にもどり所定時
間取りこむまで繰り返す。ステップ10でYESと判定され
たら、ステップ11にて偏差積分値を算出し、ステップ12
にてその値に対する補正値を出力しステップ13にてタイ
ムカウンタ補正値のデータエリアをリセットし、ステッ
プ2へもどり処理を繰り返す。ステップ12で出力された
補正値は調節器19に入力される。
In step 6, the data of the next optical power level is fetched, in step 7, the first data is deleted and the (n + 1) th data is added to calculate the moving average value, and in step 8, The total value is calculated, the moving average value is calculated in step 9, and it is determined in step 10 whether the average time t seconds have been fetched. If NO, the process returns to step 6 and is repeated until a predetermined time is fetched. If YES is determined in step 10, the deviation integrated value is calculated in step 11, and step 12
The correction value corresponding to that value is output at, the data area of the time counter correction value is reset at step 13, and the process returns to step 2 and is repeated. The correction value output in step 12 is input to the controller 19.

調節器19は、燃料流量計8より出力される流量信号Qを
受け、Qに対応した曲線(第5図)を選択し、Qにつき
最適なO2%の対応偏差積分値を求め、現状値と最適値と
の差を求める。
The controller 19 receives the flow rate signal Q output from the fuel flow meter 8, selects a curve (FIG. 5) corresponding to Q, finds the optimum deviation integral value of O 2 % for Q, and obtains the current value. And the optimum value.

例えば、Q=60/hのときはa曲線を選択する。最適O2
%は(ニ)であり、(ニ)を得るための偏差積分値の差
はBとなる。
For example, when Q = 60 / h, the a curve is selected. Optimal O 2
% Is (d), and the difference between the deviation integral values for obtaining (d) is B.

そして、調節器19は上記Bを補正して最適燃焼状態を得
る空気量を算出し、調節弁9に対し出力する。
Then, the controller 19 corrects the above B to calculate the air amount for obtaining the optimum combustion state, and outputs it to the control valve 9.

かくして炉本体1内で生じた排ガスは所定の最適O2%の
ガスとなって煙道3から系外へ排出され、炉内では低O2
%燃焼が達成される。
Thus, the exhaust gas generated in the furnace body 1 becomes a predetermined optimum O 2 % gas and is discharged from the flue 3 to the outside of the system, and low O 2
% Combustion is achieved.

発明の効果 本発明は以上のように燃焼器で形成された火炎から光パ
ワー信号を検出し、この光パワー信号を処理して制御出
力を得るので、排ガス中のO2%を直接検出せずともO2
のコントロールが可能になる。従ってセンサとして高価
なO2センサでなく、比較的安価な光センサを使用するこ
とができ、炉、ガスタービン等の燃焼制御上有益であ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention detects an optical power signal from a flame formed by a combustor as described above and processes the optical power signal to obtain a control output, so that O 2 % in exhaust gas is not directly detected. Both O 2 %
Can be controlled. Therefore, a relatively inexpensive optical sensor can be used as a sensor instead of an expensive O 2 sensor, which is useful for combustion control of furnaces, gas turbines, and the like.

また、燃焼器がバーナであるとき炉中で燃焼状態を検出
するので、従来の排ガスを煙道に通しつつ検出する方式
に比し、炉の開閉に伴うO2%の急変が生じても迅速に対
処でき、また煙道の隙間からの空気漏れが生じても検出
結果に影響を受けることがなくなる。
Also, when the combustor is a burner, the combustion state is detected in the furnace, so compared to the conventional method of detecting exhaust gas through the flue, even if a sudden change of O 2 % occurs due to opening and closing of the furnace, Can be dealt with, and even if air leaks from the gap in the flue, the detection result will not be affected.

さらに、演算処理時に光パワーレベルの移動平均値を求
め、これの平均値に対する偏差積分値を出して、この偏
差積分値をもとに制御量を求めるので、光パワーレベル
の過渡的な振動をなめらかなカーブに補正し、過渡的な
応答をなくすることができる。従って制御が安定する。
Furthermore, the moving average value of the optical power level is calculated during the calculation process, the deviation integrated value for this average value is output, and the control amount is calculated based on this deviation integrated value. It can be corrected to a smooth curve to eliminate transient response. Therefore, the control becomes stable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係る燃料制御方法の制御出力を得る手
順の要部を示すフローチャート、第2図は一定燃焼量下
の光パワーと排ガスO2%との関係を示すグラフ、第3図
は燃焼量を一定にしO2%を変化させた場合の光パワーと
時間との関係を示すグラフ、第4図は第3図のIV部の拡
大図、第5図は光パワーの偏差積分値とO2%との関係
を、燃焼量をパラメータとして表したグラフ、第6図は
異なるタイプのバーナについて表した第5図と同様なグ
ラフ、第7図は本発明を使用した熱処理炉の制御システ
ム図である。 1:炉本体、4:バーナ、8:燃料流量計、9:燃焼用空気流量
調節弁、15:光センサ、16:燃焼用空気制御部、17:A/D変
換器、18:演算器、19:調節器。
FIG. 1 is a flowchart showing a main part of a procedure for obtaining a control output of a fuel control method according to the present invention, FIG. 2 is a graph showing a relationship between optical power and exhaust gas O 2 % under a constant combustion amount, and FIG. Is a graph showing the relationship between light power and time when the amount of combustion is constant and O 2 % is changed. Fig. 4 is an enlarged view of the IV part in Fig. 3, Fig. 5 is the integrated value of the deviation of light power. and the relationship between the O 2%, the graph showing the combustion rate as a parameter, FIG. 6 is a fifth diagram similar graph of the different types of burners, Figure 7 is a control of the heat treatment furnace using the present invention It is a system diagram. 1: furnace body, 4: burner, 8: fuel flow meter, 9: combustion air flow control valve, 15: optical sensor, 16: combustion air control unit, 17: A / D converter, 18: calculator, 19: Regulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃焼器に供給される燃料の流量信号および
該燃焼器の排ガス中のO2%信号を得て該O2%が該燃料の
流量に対し妥当なO2%とずれているときにその偏差を演
算し、その偏差を解消するための出力を上記燃焼用空気
の流量調節部に対して行なう燃焼制御方法において、上
記燃焼器の火炎から光パワー信号を検出するとともに該
光パワー信号からその移動平均値を求め、該移動平均値
の所定時間内における平均値に対する該移動平均値の偏
差の積分値を求め、しかる後これを予め求めた現状の燃
料流量に対する妥当なO2%に対応した偏差積分値と比較
してその偏差を演算し、該偏差を解消する出力を燃焼用
空気流量調節部に対して行なって排ガス中のO2%を妥当
なものとすることを特徴とする上記燃焼制御方法。
1. A flow rate signal of fuel supplied to a combustor and an O 2 % signal in exhaust gas of the combustor are obtained, and the O 2 % deviates from a proper O 2 % with respect to the flow rate of the fuel. In the combustion control method, in which the deviation is sometimes calculated and an output for eliminating the deviation is output to the flow rate adjusting unit of the combustion air, the optical power signal is detected from the flame of the combustor and the optical power is detected. Searching for the moving average value from the signal, obtains an integrated value of the deviation of the moving average value to the average value in a predetermined time period of the moving average, reasonable O 2% with respect to the fuel flow rate of the previously determined current and thereafter this Comparing the deviation integrated value corresponding to the above, calculating the deviation, and performing an output for eliminating the deviation to the combustion air flow rate control unit to make O 2 % in the exhaust gas reasonable. The above combustion control method.
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