JPS5855614A - ラジアントチユ−ブバ−ナ単体空燃比制御方法 - Google Patents
ラジアントチユ−ブバ−ナ単体空燃比制御方法Info
- Publication number
- JPS5855614A JPS5855614A JP56155408A JP15540881A JPS5855614A JP S5855614 A JPS5855614 A JP S5855614A JP 56155408 A JP56155408 A JP 56155408A JP 15540881 A JP15540881 A JP 15540881A JP S5855614 A JPS5855614 A JP S5855614A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- control valve
- combustion
- air
- detector
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/10—Measuring temperature stack temperature
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2233/00—Ventilators
- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
-
- 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
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- 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)
- Control Of Combustion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はラジアンＦチ瓢−プの燃焼制御に関するもので
、更に詳しくはその排ガスエネルギー損失が最低になる
ようにラジアントチェープバーナ単体の燃焼制御に関す
るものである。
、更に詳しくはその排ガスエネルギー損失が最低になる
ようにラジアントチェープバーナ単体の燃焼制御に関す
るものである。
従来の燃焼空気吸引ｍラジアントチーニブバーナの例を
第１図に、これを用いた燃焼制御例を第２図に示す、ラ
ジアントチ為−プバーナは第１ｉｉ！ｃｌに示すように
バーナ本体１、メインバーナ２、パイロットバーナ３、
エヤー取入口５、エヤー予熱しキエペレータ４で構成さ
れている。又、これを用いた燃焼制御は、ガス圧調弁１
６、ガス流調弁８、排ガス流調弁９、プレナムチャンバ
ー１１、吸引ブロワ−１０で構成されている。燃料ガス
は、メインバーナ２中心に設けられたガスノズルより噴
出し、ラジアントチューブ１内で燃焼を終了し九後、燃
焼ガスは排ガス流調弁９を通り吸引プロワ−１０によシ
吸引される。又燃焼用空気は、しΦユペレータ４の開口
部より吸引されたのちレキエペレータ部で高温の燃焼排
ガスと熱交換し、高温に予熱されてメインバーナ部に供
給される。燃料ガス流量は第２図の例では、炉内温度検
出器６の信号によシ温度制御装置７がガス流調弁８を連
続又はオンオフ制御し、これと同期しであるいは比例し
て排ガス流調弁９を連続又はオンオフ制御して炉内温度
を一定に制御している。
第１図に、これを用いた燃焼制御例を第２図に示す、ラ
ジアントチ為−プバーナは第１ｉｉ！ｃｌに示すように
バーナ本体１、メインバーナ２、パイロットバーナ３、
エヤー取入口５、エヤー予熱しキエペレータ４で構成さ
れている。又、これを用いた燃焼制御は、ガス圧調弁１
６、ガス流調弁８、排ガス流調弁９、プレナムチャンバ
ー１１、吸引ブロワ−１０で構成されている。燃料ガス
は、メインバーナ２中心に設けられたガスノズルより噴
出し、ラジアントチューブ１内で燃焼を終了し九後、燃
焼ガスは排ガス流調弁９を通り吸引プロワ−１０によシ
吸引される。又燃焼用空気は、しΦユペレータ４の開口
部より吸引されたのちレキエペレータ部で高温の燃焼排
ガスと熱交換し、高温に予熱されてメインバーナ部に供
給される。燃料ガス流量は第２図の例では、炉内温度検
出器６の信号によシ温度制御装置７がガス流調弁８を連
続又はオンオフ制御し、これと同期しであるいは比例し
て排ガス流調弁９を連続又はオンオフ制御して炉内温度
を一定に制御している。
このとき吸引される燃焼空気量はガス流調弁８に同期又
は比例制御された排ガス流調弁９によシ制御されるが、
しかしこの方式では空燃比が安定しない問題がある。こ
の理由は、 （１）ガス流量の大レンジから小レンジに亘って排ガス
流調弁９で空燃比を一様に（小さ々変動範囲内で）制御
することが困難なこと。
は比例制御された排ガス流調弁９によシ制御されるが、
しかしこの方式では空燃比が安定しない問題がある。こ
の理由は、 （１）ガス流量の大レンジから小レンジに亘って排ガス
流調弁９で空燃比を一様に（小さ々変動範囲内で）制御
することが困難なこと。
（２）通常、ラジアントチューブは１８〜２４本まとめ
てゾーン単位で燃焼制御されておし、各ラジアントチュ
ーブ特性のバラツキから低い特性のバーナに調整を合わ
せざるを得ない（燃焼空気過剰ぎみで調整する）。
てゾーン単位で燃焼制御されておし、各ラジアントチュ
ーブ特性のバラツキから低い特性のバーナに調整を合わ
せざるを得ない（燃焼空気過剰ぎみで調整する）。
（３）プレナムチャンバー１１内圧力変動の影響により
、吸入される燃焼空気量が変動し空燃比が一様に出来な
い。
、吸入される燃焼空気量が変動し空燃比が一様に出来な
い。
この結果高燃焼、低燃焼のオンオフ制御を行なっている
炉のあるゾーンでの各ラジアントチューブの空燃比バラ
ツキはＬ１４〜２．５７（測定平均値）となっており、
又このときの排ガスエネルギー損失を排ガス０．濃度で
測定すると、ｚ、５〜１７．５％となる。燃焼効率で考
えてみると、高燃焼時で約６０チ、低燃焼時で約３０−
となシ、低燃焼時Ｊ効率が悪くなっているのがわかる。
炉のあるゾーンでの各ラジアントチューブの空燃比バラ
ツキはＬ１４〜２．５７（測定平均値）となっており、
又このときの排ガスエネルギー損失を排ガス０．濃度で
測定すると、ｚ、５〜１７．５％となる。燃焼効率で考
えてみると、高燃焼時で約６０チ、低燃焼時で約３０−
となシ、低燃焼時Ｊ効率が悪くなっているのがわかる。
効率を上げる為に高燃焼、低燃焼に応じて、
＋１）排ガス流調弁９の流量をガス流調弁８の流量と比
例演算し、排ガス流量制御を行なう、（２）排ガス圧力
変化を検出し、排ガス圧調弁を騰うけ、排ガス圧力制御
を行なう、 などの方法があるがいずれの方法もゾーン単位で制御す
るため各ラジアントチューブ単体では、バラツキがあシ
、特性の悪いバーナにあわさざるを得ない問題がある。
例演算し、排ガス流量制御を行なう、（２）排ガス圧力
変化を検出し、排ガス圧調弁を騰うけ、排ガス圧力制御
を行なう、 などの方法があるがいずれの方法もゾーン単位で制御す
るため各ラジアントチューブ単体では、バラツキがあシ
、特性の悪いバーナにあわさざるを得ない問題がある。
この理由は、ゾーン単位での制御である為、ラジアント
チューブが１８〜２４本一括制御となり、管路中の圧損
、ラジアントチューブの構造が各々のバーナで差がある
等によるものである。
チューブが１８〜２４本一括制御となり、管路中の圧損
、ラジアントチューブの構造が各々のバーナで差がある
等によるものである。
このために各ラジアントチューブ単体で一定空燃比を保
つ定空燃比うジアントチェープバーナ単体燃焼制御方法
を本発明は提供するものである。
つ定空燃比うジアントチェープバーナ単体燃焼制御方法
を本発明は提供するものである。
以下本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。
第３図は本発明の実施例を示す。この図で第２図と同じ
部分には同じ符号が付してあり、そして第２図と対比す
れば明らかなように本発明では、排ガス温度検出器１７
を設けて排ガス温度を検出し、レキュペレータ開口部の
エヤー取入口５に取付けた燃焼エヤー流調弁１９を連続
的に温度制御装置１８により制御し、燃焼エヤー調整に
より燃焼効率を改善する。また排ガス流調弁９の前ＫＯ
。
部分には同じ符号が付してあり、そして第２図と対比す
れば明らかなように本発明では、排ガス温度検出器１７
を設けて排ガス温度を検出し、レキュペレータ開口部の
エヤー取入口５に取付けた燃焼エヤー流調弁１９を連続
的に温度制御装置１８により制御し、燃焼エヤー調整に
より燃焼効率を改善する。また排ガス流調弁９の前ＫＯ
。
濃度検出器２０を設け、該検出器の出力により燃焼エヤ
ー流調弁１９の制御を規制する。
ー流調弁１９の制御を規制する。
温度制御についての具体的な制御方案を第４図に示す。
この図は横軸に時間をとり、縦軸に排ガス流調弁９の前
に設置した０！濃度検出器２０の出力（これは図中２１
の太線曲線で示す）と、燃焼エヤー流調弁１９の弁開度
（これは図中２２の細線曲線）を示す。０２濃度の上限
値Ｆ、下限値Ｅを設定し、常時は前に述べた様に燃焼エ
ヤー流調弁１９は排ガス温度で制御されているが、０！
濃度が下限設定を切りＡＡＫ達した場合は、被制御中の
燃焼エヤー流調弁１９をロックし、８点で０！濃度が復
帰した時ロック解除し、排ガス温度制御に戻す。上限設
定Ｃ，Ｄ点についても同様である。
に設置した０！濃度検出器２０の出力（これは図中２１
の太線曲線で示す）と、燃焼エヤー流調弁１９の弁開度
（これは図中２２の細線曲線）を示す。０２濃度の上限
値Ｆ、下限値Ｅを設定し、常時は前に述べた様に燃焼エ
ヤー流調弁１９は排ガス温度で制御されているが、０！
濃度が下限設定を切りＡＡＫ達した場合は、被制御中の
燃焼エヤー流調弁１９をロックし、８点で０！濃度が復
帰した時ロック解除し、排ガス温度制御に戻す。上限設
定Ｃ，Ｄ点についても同様である。
燃焼エヤー流調弁１９の制御として必要な検出器は、ラ
ジアントチューブ出側の排ガス０！濃度を検出する０３
濃度計が望ましいが、ラジアントチューブの数が多く（
約２００本）又、０．濃度計も高価であるので、Ｏ１濃
度計に変わる安価な検出器として排ガス温度計を用いて
いる。排ガス温度とＯ！濃度には相関がアシ、偽濃度が
高くなると、排ガス温度が低くなり、偽濃度が低くなる
と、排ガス温度が高くなる現象がある。これは、０．濃
度が高くなる時には、空気過剰とな９顕熱を奪うので排
ガス温度が低くなり、逆に偽濃度が低くなれば排ガス温
度が高ぐなるためである。偽濃度１チ変化に対して、排
ガス温度約１０℃の変化があり、０冨濃度計の代用とし
て排ガス温度を使用した排ガス温度コントロールによシ
間接的にへコントロールを行なうことが可能である。
ジアントチューブ出側の排ガス０！濃度を検出する０３
濃度計が望ましいが、ラジアントチューブの数が多く（
約２００本）又、０．濃度計も高価であるので、Ｏ１濃
度計に変わる安価な検出器として排ガス温度計を用いて
いる。排ガス温度とＯ！濃度には相関がアシ、偽濃度が
高くなると、排ガス温度が低くなり、偽濃度が低くなる
と、排ガス温度が高くなる現象がある。これは、０．濃
度が高くなる時には、空気過剰とな９顕熱を奪うので排
ガス温度が低くなり、逆に偽濃度が低くなれば排ガス温
度が高ぐなるためである。偽濃度１チ変化に対して、排
ガス温度約１０℃の変化があり、０冨濃度計の代用とし
て排ガス温度を使用した排ガス温度コントロールによシ
間接的にへコントロールを行なうことが可能である。
尚、偽濃度計を各ゾーンに１台を併設しているが、これ
は排ガス管からの漏え空気、排ガス温度計異常、燃焼エ
ヤー流調弁異常などＫよる急激な偽濃度変化を検出して
、排ガス温度による燃焼工ヤー流調弁１９の制御をイン
ターロックする為のものである。また排ガス温度検出器
１７．温度制御装置１８及び燃焼エヤー流調弁１９を使
用する代わりに自刃式温調弁を使うことも可能である。
は排ガス管からの漏え空気、排ガス温度計異常、燃焼エ
ヤー流調弁異常などＫよる急激な偽濃度変化を検出して
、排ガス温度による燃焼工ヤー流調弁１９の制御をイン
ターロックする為のものである。また排ガス温度検出器
１７．温度制御装置１８及び燃焼エヤー流調弁１９を使
用する代わりに自刃式温調弁を使うことも可能である。
以上の説明は燃焼吸引型に適用した例についてであるが
、本発明は燃焼空気押込型にも適用することが可能であ
る。上記のごとく本発明はラジアントチェーブ単体で空
燃比制御を行なう結果排ガスエネルギー損失はきわめて
少なく、高燃焼時。
、本発明は燃焼空気押込型にも適用することが可能であ
る。上記のごとく本発明はラジアントチェーブ単体で空
燃比制御を行なう結果排ガスエネルギー損失はきわめて
少なく、高燃焼時。
低燃焼時において６０−以上の効率を得ることが出来、
省エネルギーの効果はきわめて大きい。
省エネルギーの効果はきわめて大きい。
第１図は従来のラジアントチェープバーナ本体図、第２
図は、従来のラジアントチェーブバーナ燃焼制御図、第
３図は本発明Ｊ虻施例になる燃焼゛Ｉ制御図、第４図は
制御グラフである。 １・・・バーナ本体 ２・・・メインバーナ ３・・・
パイロットバーナ ４・・・エヤー予熱しキエペレータ
５・・・エヤー取入口 ６・・・炉内温度検出器 ７・
・・温度制御装置 ８・・・ガス流調弁 ９・・・排ガ
ス流調弁１０・・・吸引ブロワ−１１・・・プレナムチ
ャンバー１２・・・加熱炉 １５−・ＣＯＣ管 １４・
・・排ガス管１５・・・圧力制御装置 １６・・・ガス
圧調弁 １７・・・排ガス温度検出器 １８・・一温度
制御装置 １９・・・燃焼エヤー流調弁 ２０−０．濃
度検出器 ２１・・・Ｏ７濃度出力 ２２・・・燃焼エ
ヤー流調弁の弁開度出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔第１図 第２図 第３図 １ 第４．１・］
図は、従来のラジアントチェーブバーナ燃焼制御図、第
３図は本発明Ｊ虻施例になる燃焼゛Ｉ制御図、第４図は
制御グラフである。 １・・・バーナ本体 ２・・・メインバーナ ３・・・
パイロットバーナ ４・・・エヤー予熱しキエペレータ
５・・・エヤー取入口 ６・・・炉内温度検出器 ７・
・・温度制御装置 ８・・・ガス流調弁 ９・・・排ガ
ス流調弁１０・・・吸引ブロワ−１１・・・プレナムチ
ャンバー１２・・・加熱炉 １５−・ＣＯＣ管 １４・
・・排ガス管１５・・・圧力制御装置 １６・・・ガス
圧調弁 １７・・・排ガス温度検出器 １８・・一温度
制御装置 １９・・・燃焼エヤー流調弁 ２０−０．濃
度検出器 ２１・・・Ｏ７濃度出力 ２２・・・燃焼エ
ヤー流調弁の弁開度出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔第１図 第２図 第３図 １ 第４．１・］
Claims (1)
- ラジアントチューブ出側排ガス温度を検出し、レキエペ
レータ開口部のエヤー取入口に取付けた燃焼エヤー流調
弁を連続的に制御すると共に、排ガス流調弁前００！濃
度を検出し設定値に達するとき前記燃焼エヤー流調弁を
はツクする制御を行なうことを特徴とするラジアントチ
ェープバーナ単体空燃比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155408A JPS5855614A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | ラジアントチユ−ブバ−ナ単体空燃比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155408A JPS5855614A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | ラジアントチユ−ブバ−ナ単体空燃比制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855614A true JPS5855614A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15605323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155408A Pending JPS5855614A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | ラジアントチユ−ブバ−ナ単体空燃比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855614A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050337U (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-09 | 横河電機株式会社 | 燃焼制御装置 |
| WO1994015149A1 (fr) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Kawasaki Seitetsu Kabushiki Kaisha | Radiateur comprenant plusieurs bruleurs a accumulation de chaleur et mode de fonctionnement |
| KR20030068818A (ko) * | 2002-02-18 | 2003-08-25 | 엘지전자 주식회사 | 라디안트 버너의 모터제어방법 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155408A patent/JPS5855614A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050337U (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-09 | 横河電機株式会社 | 燃焼制御装置 |
| JPH0227325Y2 (ja) * | 1983-09-12 | 1990-07-24 | ||
| WO1994015149A1 (fr) * | 1992-12-25 | 1994-07-07 | Kawasaki Seitetsu Kabushiki Kaisha | Radiateur comprenant plusieurs bruleurs a accumulation de chaleur et mode de fonctionnement |
| US5520534A (en) * | 1992-12-25 | 1996-05-28 | Kawasaki Seitetsu Kabushiki Kaisha | Heating apparatus including plurality of regenerative burner units and operating method |
| JP3673860B2 (ja) * | 1992-12-25 | 2005-07-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 複数の蓄熱式バーナユニツトを含む加熱装置及びその運転方法 |
| KR20030068818A (ko) * | 2002-02-18 | 2003-08-25 | 엘지전자 주식회사 | 라디안트 버너의 모터제어방법 |
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