JPS59138807A - 燃料の不完全燃焼に起因する熱損失を決定する方法及び装置 - Google Patents

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】 本発明は燃料燃焼プロセスの監視及び制御の手段、特に
燃料の不完全燃焼に基づく熱損失を決定する方法及びこ
の方法を実施する装置に係るものである。

本発明は、熱発電所、ゲイラブラント及び産業用炉にお
ける燃料燃焼プロセスの監視及び制御のシステムに用い
ることを企図している。

燃料燃焼プロセスの質は、燃焼プロセスの完全度に依存
する。熱損失は、化学的及び機械的不完全燃焼、及び熱
発電所及びボイラプラントにおける燃料過消費状態によ
って生ずる。これらの損失の量は、炉システムの構造及
びそれらの動作特性、燃料及び酸化剤の質、及び使用燃
料の種類に依存する。これらの損失の瞬時値を制御すれ
ば、動作状態即ち酸化剤（空気）の供給、その温度、及
び燃料漸減の程度をタイムリーに調整することが可能で
ある。これらの／ＩＰラメータの最適値を維持すれば、
不完全燃焼による熱損失を最小にすることができる０現
時点では、不完全燃焼による熱損失の問題は完全に解決
されてはいない。これは、特に、機械的な及び化学的な
不完全燃焼に起因して相当な熱損失を生じている固体燃
料の動作において然りである。燃料の機械的不完全燃焼
の制御は最も重大な問題である。

機械的不完全燃焼に起因する熱損失の値は、飛灰或はス
ラグ丙に含まれている燃焼留出生成物中の可燃物含有率
を実験室分析することによって評価される。これは、サ
ンプルを完全燃焼させその重量損失を決定することによ
って行なわれる。この分析には数時間を要するから、そ
の結果を燃焼プロセスに迅速に取り入れることはできな
い。

機械的或は化学的不完全燃焼に起因する熱損失の値は、
完全燃焼の場合に解放される熱量に対する百分率で表わ
され、適切な式を用いて計算される。燃料の機械的不完
全燃焼に起因する熱損失を評価するための設計式には、
燃料のカロリー値、サンプル中の可燃物のカロリー値、
燃料灰含有率、及び飛灰及びスラグ中の灰の量が含まれ
る。これらの値は同じロットの燃料内でも大巾に変化す
るものである。同じような困難が、化学的不完全燃焼に
起因する熱損失を評価する場合にも存在する。

飛灰中の可燃物の含有率を決定するための先行技術によ
る方法の１つ（ソ連邦発明者証書屋３９１．３５５、ｃ
ｔ、　Ｆ　２！ｌ　Ｎ　　５／２４参照）は、灰のサン
プルをコンデンサ板の間？通過させ、サンプル内の炭素
含有率に依存する容量変化を測定するようになっている
。炭素濃度の変化は、コンデンサの電界内の媒体の誘電
率の値に変化を生じさせる。

測定の結果は、サンプルを構成している他の成分によっ
て、及び外来の不純物によっても、犬きく影響される。

このような環境ではサンプル内の可燃物の含有率の測定
精度は不充分なものとなってしまい、不完全燃焼に起因
する熱損失を決定する際の誤差は一層悪化するようにな
る。

飛灰中の可燃物の含有率を決定するための従来装置の１
つ（ソ連邦発明者証書Ａ３７５，４４９、ＣＬＦ２３Ｎ
Ｓ／２４）　は、サンプラ、慣性型上ノｆレータ、ねじ
式フィーダ、コンデンサ及び表示器を備えている。

慣性型セ／やレータを含んでいることによって微粒子が
サンプルから除かれてしまうので完全なサンプル組成を
得ることができず、不完全燃焼に起因する熱損失を決定
する場合に誤差を加えることになる。

不完全燃焼に起因する熱損失を決定するだめの別の先行
方法では、燃焼生成物のサンプルを取出し、このサンプ
ル中に残っている可燃物を燃焼を援助するガス状酸化剤
が存在する中で着火温ｒｉ−ｚで加熱し、サンプルを完
全燃焼させた後に得られる熱量を評価し、それによって
不完全燃焼に起因する熱損失を判定するようになってい
る（「発電所」ジャ、−ナル、ＡＩ　　１９７３年、Ｋ
、　Ｎ、　　ポボフ、Ｅ、　Ｖ、　　アガホノ７、Ｌ、
　Ｎ、　　マトーニン「機械的不完全燃焼に起因する熱
損失を決定するための装置」）。

上記の方法によれば、サンプリングは周期的に行なわれ
、サンプル燃焼中に解放される熱量は炉内の温度の変化
から決定され、それによってサンプル内の可燃物の量が
間接的に評価される。これに続いて、計算によって別途
決定畑れた灰含有率及び燃料のカロリー値を考慮に入れ
て不完全燃焼に起因する熱損失の評価がなされる。この
方法による測定結果は上述の全ての操作が完了した後に
得られるようになっておシ、最も長い操作は２０分以上
も続くサンプルの完全燃焼操作であるために熱損失の瞬
時値を求めたり燃料燃焼プロセスに直ちに開本させるこ
とはできない。史に、燃料燃焼の最適化のｏＴ能性を制
限してしまう。

史に、計算に必要な全ての値を決定する際に混入する誤
差が、不完全燃焼に起因する熱損失の評価の精度を犬き
く悪化させる。

不完全燃焼に起因する熱損失を決定する公知の別の装置
は、固相で残留する可燃物の着火ゾーン内に一端を配列
したノ？イブラインと組合わされたサンプラ、燃料注入
及び燃焼留出生成物を取出すための枝−千イブを設けた
サンプル完全燃焼操作、酸化剤及びサンプル加熱用ヒー
ター、及びサンプル燃焼反応の熱効果を測定する手段を
備えている（「発電所」ジャーナル、ＡＩ　　１９７３
年、に、Ｎ、ポポフ、Ｅ、　Ｖ、アガホノフ、Ｌ、　Ｎ
、　　マトーニン［機械的不完全燃焼に起因する熱（員
失を決定するための装置）。

この電気炉は、水平に対して僅ｄ−な角度をなしている
回転パイプの形状をなしている。炉〃よ回転するとサン
プルが攪拌されるが、サンプル〃ぶ完全燃焼するのに要
する時間は少なくとも１０分である。これは実験室分析
としては充分である７５よ、燃焼プロセスの自動制御中
にプロセスにタイム１ノーに関与するには不元分である
。

更に、サンプル燃焼中の熱流の流動性のためして、温度
の測定従ってサンプル内の可燃物含有率を判定する際に
相当な誤差を伴なうことになる。このため上記の装置で
は不完全燃焼に起因する熱損失を精密に且つ合理的に評
価することはできない。

本発明の目的は、燃料の不完全燃焼に起因する熱損失を
決定するためつ方法を進展させることであって、本方法
によれば化学的及び機械的不完全燃焼に起因する熱損失
の評価の精度及び信頼度を高めることができる０ 本発明の別の目的は、燃料の不完全燃焼に起因する熱損
失を決定するだめの装置を開発することである。

上記の目的を達成するために燃料燃焼生成物のサンプル
を採取し、燃焼を援助するだめのガス状酸化剤が存在す
る中でサンプル内に残留する可燃物の着火温度まで加熱
し、サンプル燃焼中に解放される熱量を評価し、それに
よって不完全燃焼に起因する熱損失を判足することによ
って不完全燃焼に起因する熱損失を決定する方法におい
て、本発明によれば、固相及び気相を含む燃料燃焼生成
物を連続的にサンプルし、サンプルを加熱する前に固相
を酸化剤として用いられる酸素を含む気相から分離し、
気相中のこの酸素の濃度（Ｃ１）を評価し、サンプルの
気相をその中に含まれる可燃ガスの着火温度まで加熱し
てそれを燃焼させ、気相中の酸素の濃度（Ｃ２）を求め
、濃度（Ｃ１、Ｃ２）の差として酸素損失（Δ１）を決
定し、気相と固相とを混合して固相で残留する可燃物の
着火温度音で混合物を加熱してそれを燃焼させ、サンプ
ル燃焼の留出生成物中の酸素（Ｃ３）を決定し、濃度（
Ｃ２゜Ｃ３）の差として酸素損失（△２）を評価し次で
完全燃焼の場合に燃料燃焼に費やされる初期ガス状酸化
剤中の酸素損失（△３）を初期濃度（ＣＯ）と濃度（Ｃ
３）との差として評価し、燃料の化学的不完全燃焼に起
因する熱損失を気相の可燃ガスを完全燃焼式せた後の酸
素損失（△１）と燃料を完全燃焼させた場合の初期酸化
剤中の酸素損失（△３）との間の比として評価し、そし
て燃料の機械的不完全燃焼に起因する熱損失を同相で残
留する可燃物を完全燃焼させた場合の酸素損失（△２）
と燃料を完全燃焼させた場合の初期酸化剤中の酸素損失
（Δ３）との間の比として決定する。

実際的には、燃料燃焼生成物を燃焼させる前の初期がス
状酸化剤中の酸素損失（Δ４）を酸素損失（Δ３）と酸
素損失ζΔ１．△２）との差として限定し、固相で残留
する可燃物を完全燃焼させる前の初期ガス状酸化剤中の
酸素損失（△５）を酸素損失（△３、Δ２）の差として
求め、次で燃料の化学的不完全燃焼に起因する熱損失を
サンプルの気相の可燃ガスを完全燃焼させた後の酸素損
失（Δ１）と酸素損失（Δ４）との間の比として評価し
、燃料の機械的不完全燃焼に起因する熱損失を固相で残
留する可燃物を完全燃焼させた場合の酸素損失（Δ２）
と酸素損失（Δ５）との間の比として求める。

また上記の目的を達成するために：酸化剤の注入及び燃
料燃焼の留出生成物の取出用枝パイプを設けたサンプル
完全燃焼用炉に、面相で残留する可燃物の着火ゾーン内
に一端が配列されている・９イゾライーンによって結合
されているサンプ２；酸化剤及びサンプルを加熱するヒ
ーター：及びサンプル燃焼反応の熱効果を測定する手段
を具備する燃料の不完全燃焼に起因する熱、損失を決定
するだめの装置において；本発明によれば：固相を気相
から分離するためにパイプライン上に取付けられていて
気相取出用枝パイプを設けたセｔ４レータ：サンプルを
完全燃焼させた前後の気相中の酸素濃度を測定するアナ
ライプのバンクを含み、サンプル燃焼反応の熱効果を測
定する手段：及びこれらの酸ｇ濃度アナライザの出力に
分圧器を介して接続されている複数の入力を有する不完
全旙焼に起因する熱損失表示器をも備えている。

燃料の化学的及び機械的不完全燃焼に起因する熱損失を
法廷するために、前記のアナライプのバンクがそれぞれ
初期酸化剤中、サンプルの児全燃焼前の気相中、サンプ
ルの可燃ガスの完全燃焼の気相中、及び同相で残留する
可燃物の完全燃焼後の気相中の酸素濃度（００％Ｃ１、
Ｃ２、Ｃ３）を測定するアナライプを備えていることが
好ましく、これらのアナライザの感応素子を測定用ブリ
ッジの辺を形成させ、ブリッジの対角線的に対向する嵌
合点を、サンプル中の気相の可燃ガス及びサンプル中に
固相で残留する可燃物の完全燃焼中の酸素損失（Δ１、
Δ２）に比例する電気信号を燃料燃焼生成物のサンプル
を完全燃焼させる前及び固相で残留する可燃物を完全燃
焼させる前の酸素損失（Δ４、Δｓ）Ｋ比例する電気信
号によって除すための適当な分圧器回路内に組合わせる
。

本発明による燃料の不完全燃焼に起因する熱損失を決定
する方法においては、媒体を初めは燃料とし次でサンプ
ルとして燃焼させる酸化剤中の酸素濃度を測足し、この
酸素濃度の低下によって燃焼中に解放される熱を評価す
るので、熱損失評価の結果を複数の変数に依存させるこ
となく唯一の変数即ち気相中の酸素病変のみに依存させ
ることが可能となシ、精度及び信頼性が向上する。

固相及び気相を含む燃焼生成物のサンプルをそれらの量
の間の初期の関係を保って採取して同相を気相から分離
するために、化学的或は機械的不完全燃焼の何れかに起
因する不完全燃焼の１つのサンプルの分析を別々に遂行
することが可能となシ、この補合両種類の不完全燃焼に
起因する熱損失の値の開の関係は不変であるので測定の
精度を向上させることが可能であシ、またもし一方の値
、例えば機械的不完全燃焼による熱損失の測定を必要と
する場合、化学的不完全燃焼に起因する熱損失の測定結
果に影響を与えることがない。

サンプルの気相内に残留する酸素を酸化剤として用いる
ことによって、燃焼の異なる段階において解放される熱
量を唯一の変数、即ち酸化剤中の酸素の含有−率のみを
基準として評価することが可能となり、これによって他
の変数の影響が排除され、測定の精度が向上する。

気相をその中に含まれている可燃ガスの着火温度まで加
熱し、これらのガスを燃焼させた後の酸素濃度の低下を
測定することによって、燃料の化学的不完全燃焼に起因
する熱損失を評価することができる。

気相及び同相の混合体を残留固体可燃物の着火温度まで
附加的に加熱して燃焼させることによって、燃料の機械
的不完全燃焼に起因する熱損失を酸素損失を基準として
評価することができる。

燃料を完全燃焼させた場合の初期酸化剤中の酸素損失を
決定することによって、完全燃焼させた場合に解放され
る熱の相対値を評価することが可能となシ、可燃ガス及
び固相の可燃物を燃焼させた後の低下した酸素濃度と燃
料を完全燃焼させた場合の酸素損失との関係から与えら
れた燃料燃焼装置の熱平衡内の燃料の化学的及び機械的
不完全燃焼に起因する熱損失に比例する値を求めること
ができる。

５Ｊ燃ガス及び固相を燃焼させた後の酸素濃度の低下と
燃料を完全燃焼させた場合の酸素損失との間の関係を用
いると、燃料の化学的及び機械的不完全燃焼に起因する
熱損失の値に比例する値を得ることができ、従って酸素
損失間の関係の測定結果を熱損失値に比例する電気信号
に簡単に変換することが可能となり、これによってこれ
らの値を連続自動測定する可能性が得られ、また測定の
精度及び信頼性が同上する。

燃料の不完全燃焼に起因する熱損失を決定する本発明に
よる装置によれに、不完全燃焼に起因する合計瞬時熱損
失の値の連続自動測定及び機械的並びに化学的不完全燃
焼に起因する熱損失の分離測定が可能であるだけではな
く、同時に測定の精度が同上し、緩慢さが低下する。測
定の結果は測定されつつある瞬時値に比例する電気信号
の形状で得られ、これは熱損失に一致していて燃料燃焼
プロセスの自動制御システムに用いられる。附加的な操
作が省かれているので装置が簡略化され、測定の信頼性
が向上する。装置はガス導管から燃焼生成物のサンゾル
を採取し、それを固体部分と気体部分に分離できるよう
に配置されている。

以下に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

燃料の不完全燃焼に起因する熱損失を決□定する方法は
、燃料の同相及び気相を含む燃焼生成物を連続的にサン
プルし、固相を酸化剤として用いられる酸素を含む気相
から分離し、気相中のこの酸素の濃度Ｃ１を評価し、サ
ンプル内の可燃ガスの着火温度までサンゾルの気相を加
熱して燃焼させ、気相中の酸素の濃度Ｃ２を求め、そし
て濃度ｃ１と０２との差として酸素損失Δ１を決定する
ことから始まる。

これに続いて、気相と固相とを混合し、得られた混合体
を固相で残留する可燃物の着火温度まで加熱して燃焼さ
せ、サンプル燃焼の留出生成物中の酸素の濃度Ｃ３を決
定し１次いで濃度Ｃ２と０３との差として酸、素損失へ
２を決定し、そして燃料が完全燃焼した場合に燃料燃焼
の際に費やされた初期ガス状酸化剤中の酸素損失Δ３を
初期ａ度ＣＤと濃度Ｃ３との差として評価する。

結果として生ずる可燃がスの不完全燃焼による燃料の化
学的不完全燃焼に起因する熱損失は、気相の不燃ガスの
完全燃焼後の酸素損失△１　と燃料が完全燃焼した場合
の初期酸化剤中の酸素損失△３　との間の比として評価
され、一方燃料の未燃暁固体拉子の逸出による・燃料の
機械的不完全Ｉ熱焼に起因する熱損失は、固相で残留す
る可燃物を完全燃焼ζせた場合の酸素損失△２　と燃料
が完全燃焼した場合の初期酸化剤中の酸素損失Δ３　と
の間の比として決定される。

織料の不完全燃焼に起因する熱損失の制御の精度及び信
頼度を高めるために、燃焼生成物を燃焼ブせる前の初期
がス状酸化剤中のｆｆ＆素損失△４を酸素損失Δ３　と
酸素損失△１及びΔ２　との差として即ちΔ４＝△６−
（△１＋△２）によって限定し、また同相で残留する可
燃物を完全燃焼させる前の初期ガス状酸化剤中の酸素損
失Δ５を酸素損失Δ３とΔ２　との差として即ち△５＝
Δ３−△２で求める。燃料の化学的不完全燃焼に起因す
る熱損失は、サンプルの気相の可燃ガ゛スを完全燃焼さ
せた後の酸素損失△１と酸素損失△４との間の比、即ち
△１／△４−Δ１／△３−（Δ１＋△２）として評価す
る。

燃料の機械的不完全燃焼に起因する熱損失は、固相で残
留する可燃物を完全燃焼はせた場合の酸素損失△２と酸
素損失Δ５との間の比、即ちΔ２／△５＝△２／Δ３−
△２として評価される。

一般的な場合には、燃料の機械的不完全燃焼に起因する
熱損失（複数の変数の１つの関数）は次式から決定され
る。

ここに、Ａは燃料の灰含有率。

Ｑは同相で残留する可燃物の燃焼の反応熱、 ΣＱは燃料の完全燃焼反応熱。

αは流出ガスと共に炉から持去られる飛灰中に残留する
灰の部分であり、 Ｃａ　は飛灰中の可燃物の濃度であり、そして Ｃｂ　ｕスラグ中の可燃物の濃度である。

同相で残留する可燃物と燃焼させた後の酸素損失は解放
された熱に比例する。残留ガス状可燃物を燃焼させた後
の酸素損失は解放でれた熱と一致しない。従って、化学
的不完全燃焼に起因する熱損失を酸素損失を基にして計
算する場合には補正Ｂｆ加え、熱損失ｑ５を次式によっ
て決定する。

Δ１　　　ｃｌ−ｃ２ ｑ３＝６　　＝＝ａ−−− Δ５　　　Ｃｏ−Ｃ５ 燃料の燃焼度に欧存する補正ａの値は第１図から決定す
る。燃料の機械的不完全燃焼に起因する熱損失は次式か
ら決定する。

ヘ−Ｃ２−Ｃ３ ｑ４＝　−−−□ △３　　Ｃｏ−Ｃ５ 熱損失ｑ５及びｑ４は、劇算或は特製ノモグラフの何れ
かによって評価する。しかし、熱損失を評価する計算方
法では燃焼プロセスへの瞬時関与及び適切な補正を行な
うことができない。熱損失評価の精度及び信頼性を向上
させるためには自動補正洗を用いる。

−Ｓ損失決定方法の１１７！及び信頼性を向上させ、燃
料供給の自動補正方法を実現するために、燃料の化学的
不完全燃焼に起因する熱損失を決定する式に補正を導入
する。この場合、熱損失は次の式に従って決定する。

補正を考慮した燃料の機械的不完全燃焼に起因する熱損
失は次式によって決定する。

上式のし及びＣは使用される測定機器のスケールの比を
決定する変換係数である。第２図は係数すの変化を示す
図であり、第３図は係数Ｃの変化を示す図である。

上記の方法を実施して燃料の不完全燃焼に起因する熱損
失を決定するための装置は、口径を定めたパイプの形状
に作られているサンプラ１（第４図）を含み、このパイ
プの一端はガス導管２内の塵及びがス流路内に配置され
ている。サングラ１はパイプライン３を介してサンプル
完全燃焼用炉４に組合わされておυ、ノ母イブライン３
の一端は同相で残留する可・燃物の着火ゾーン内に配列
されている。炉４には酸化剤注入用枝・９イア″５及び
燃焼の留出生成物取出用枝パイプ６、酸化剤及びサンプ
ルＤ口熱用、ヒーター７、及びサンプル燃焼反応の熱効
果測定手段８を設けである。

装置は固相を気相から分離するセパレータ９をモ含ミ、
セノセレータ９はノゼイプライン３上に設置されていて
気相を取出すための枝／ヤイプ１０が設けられてｂる。

枝／やイブ１０上には気相流のがバナ１２を有するガス
ブロア１１が取付けである。

枝・ゼイｆｌｏの端は、サイプルの気相を完全燃焼させ
るための室１３に結合されている。室１３は、枝／ゼイ
デ５及び収縮部分１４を通してサンプルの同相を完全燃
焼させるための室１５に結合されてｂる。収縮部分１４
は流入するガスの速さを増しがス中に固体粒子を浮遊さ
せるのに役立っておシ、／４イブライン１６を介して水
圧シール１７に組合わされている。

サンプル燃焼反応の熱効果′ｌｔ測定する手段８は、サ
ンプルを完全燃焼させた前後に生ずる気相中の酸素濃度
を分析するアナライザの・々ンク１８、及び燃料の不完
全燃焼に起因する熱損失の表示器１９及び２０を含んで
いる。燃料の化学的不完全燃焼に起因する熱損失の表示
器１９の人力２１は、分圧器２２全通して酸素濃度アナ
ライザ２６．２７及び２Ｂの出力２３．２４及び２５に
接続されている。・燃料の機械的不完全燃焼に起因する
熱損失の表示器２０の人力２９は、分圧器３０を通して
アナライザ２６．２８及び３３の出力２３．３１及び３
２に接続されている。

酸素濃度のアナライザ２７．２８及び３３はそれぞれサ
ンプリング管３４．３５及び３６を通して枝／４’イデ
１０、パイプライン５及び室１５に結合窟れている。ア
ナライザ２６は、濃度ＣＯに対しである酸素濃度を有し
ている参照ガスを供給するパイプライン３７に組合わさ
れている。

アナライザ２６．２７．２８及び３３の感応素子（第５
図）は、［１１１Ｊ足用ブリッジ３８及び３９のそれぞ
れの辺をなしており、これらのブリッジの対角線的に対
向する接合点部分は、サンプルの気相の可燃ガス及び固
相で残留する可燃物を完全燃焼させた後の酸素損失Δ１
及びΔ２に比例する電気信号を、燃焼生成物を完全燃焼
させる前及び固相で残留する可燃物を完全燃焼させる前
の酸素損失Δ４及びΔ５　に比例する電気信号によって
除すための分圧器２２及び３０の回路内に組込まれてい
る。

燃料の不完全燃焼に起因する熱損失を決定するための本
発明による装置の動作は以下の通りである。

ガス導管２（第４図）からのサンプルの流れはサンプラ
１に導びかれ、そこからパイプライ／３を通・してセパ
レータ９に向かう。七ノ４レータ９内でサングルは同相
と気相とに分離され、固相はセパレータ９の底に沈積し
、気相は枝パイプ１０を通って完全燃焼用の室１３に流
入する。サンプリ／グレートはがスプロア１１の動作を
制御するがバナ１２によって調整される。室１３内では
気相の流れがサンプル内に含まれる可燃ガスの着火温度
まで加熱される。可燃ガスが燃焼すると酸素の濃度は値
Ｃ１から値Ｃ２に変化する。

可燃ガスが無くなった気相は室１５内に達して更に加熱
される。サンプルの固相は上部から室１５内に装入され
る。気相と固相の流れが逆方向であるために両者は完全
に混合され、気相と酸素との接触が良好となる。固相は
浮遊状態で加熱され、燃焼させられる。ガス流が低下す
ると固相の大きい粒子は室１５の壁に衝突し、小さい粒
子に分裂して発火する。可燃物の無い特別に大きい粒子
は収縮部分１４の孔を通して落下し、水圧シール１７を
通して除去される。

サンプル燃焼の留出生成物は、枝ノ母イブ６を通してが
インプラントのガス導管２内に戻される。

固相が燃焼すると、酸素濃度は値Ｃ３まで低下するＯ 酸素濃度の変化を表わす信号は、サンプル燃焼反応の熱
効果を測定する手段８の入力に到着する。

アナライザ２６．２７．２８及び３３の感応素子は測定
用ブリッジ３８．３９の辺をなしており、不平衡信号が
発生すると分圧器２２．３０の入力に電気信号が印加さ
れる。

不完全燃焼に起因する熱損失の測定は次のようにして行
なわれる。第５図に示す実施例でに、ガスアナライプの
各測定室が１つの感応素子を備えている。ガスアナライ
ザ２８及び３３の感応素子はパラスト抵抗４０及び４１
と共に酸化剤中の初期酸化濃度の値の設定機能を遂行し
、パラスト抵抗４２及び４３はブリッジ３９を形成して
いる。

ブリッジの対角線的に対向している接合点は分圧器３０
の抵抗４４及び４５に接続されている。安定化された電
圧がブリッジ３８及び３９の端子に供給されている。可
変抵抗４０の位置を変えることによって各ブリッジ３８
及び３９を平衡させる。

燃料の燃焼に費やされる初期酸化剤中の酸素濃度の値に
比例する不平衡を、抵抗４４に接続されているブリッジ
３９０対向接合点にノリセットする。

その結果、燃料の不完全燃焼の場合の初期酸化剤中の酸
素損失に比例する不平衡が抵抗４４に接続されている対
向接合点に発生する。分圧器３０Ｆｉ燃料の機械的不完
全燃焼に起因する熱損失に比例するΔ２／Δ５除算を行
なう。補正Ｃを考慮して目盛られた表示器２０は熱損失
の瞬時値を表示する。

ガスアナライザ２７及び３３の感応素子は抵抗４０及び
４１と共に酸化剤中の初期酸素濃度の値の設定を行ない
、パラスト抵抗４２及び４３はブリッジ３８を形成して
いる。ブリッジ３８の対向接合点は分圧器２２の抵抗４
６及び４７に接続されている。分圧器２２は１分圧器３
０と同じようにして、燃料の機械的不完全燃焼に起因す
る熱損失に比例する△１／Δ４除算を遂行する。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料の燃焼度に依存する係数ａの変化を示す図
であり、 第２図は燃料の燃焼度に依存する係数すの変化を示す図
であり、 第３図は燃料の燃焼度に依存する係数Ｃの変化を示す図
であり、 第４図は本発明による方法を実施した燃料の不完全燃焼
に起因する熱損失を決定するための装置の機能図であり
、そして 第５図は燃焼反応の熱効果を測定する手段の回路図であ
る。 １・・・サングラ％　２・・・ガス導管、３・・・パイ
グライン、４・・・サンプル完全燃焼用炉、５，６・・
・酸化剤注入及び燃料燃焼の留出生成物採取用枝ノ９イ
ブ。 ７・・・酸化剤及びサンプル加熱用ヒーター、８・・・
サングル燃焼反応の熱効果測定手段、９・・・セパレー
タ、１０・・・気相採取用波ノ９イブ、１１・・・ガス
ブロア、１２・・・気相流ガバナ、１３・・・サンプル
の気相を完全燃焼させる室、１４・・・収縮部分、１５
・・・サングルの固相を完全燃焼させる室、１６・・・
パイプライン、１７・・・水圧シール、１８・・・気相
中の酸素濃度アナライザのバンク、１９・・・燃料の化
学的不完全燃焼に起因する熱損失表示器、２０・・・燃
料の機械的不完全燃焼に起因する熱損失表示器、２１・
・・表示器１９への入力、２２・・・分圧器、２３゜２
４．２５・・・酸素濃度アナライブへの入力、２６゜２
７．２８・・・酸素濃度アナライザ、２９・・・表示器
２０への入力、３０・・・分圧器％　３１．３２・・・
酸素濃度アナライブの出力、３３・・・酸素濃度アナラ
イザ、３４，３５．３６・・・サンプリング管、３７・
・・参照ガス送給用パイプライン、３８．３９・・・測
定用プリツノ、４０，４１，４２，４３．４４゜４５・
・・抵抗器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （り　　燃料の燃焼生成物のサンプルを採取し、燃焼を
   援助するためのガス状酸化剤が存在する中でサンプル内
   に残留する可燃物の着火温度まで加熱し、サンプル燃焼
   中に解放される熱量を評価し、それによって燃料の不完
   全燃焼に起因する熱損失を決定する方法であって、固相
   及び気相を含む燃料燃焼生成物を連続的にサンプルし、
   サンプルを加熱する前に固相を酸化剤として用いられる
   酸素を含む気相から分離し、気相中のこの酸素濃度（Ｃ
   １）を評価し、サンプルの気相をその中に含まれる可燃
   ガスの着火温度まで加熱してそれを燃焼させ、気相中の
   酸素濃度（Ｃ２）を求め、酸素損失（Δ１）を濃度（ｃ
   ｌ）と（Ｃ２）との差として決定し、気相と固相とを混
   合して固相て残留する可燃物の着火温度まで混合物を加
   熱してそれを燃焼させ、サンプル燃焼の留出生成物中の
   酸素濃度（Ｃ５）を決定し、酸素損失（Δ２）を濃度（
   Ｃ２）と（Ｃ３）との差として次で燃料の完全燃焼の場
   合に燃料燃焼に費やされる初期ガス状酸化剤中の酸素損
   失（Δ３）を濃度（Ｃｏ）と濃度（Ｃ３）との差として
   評価し、燃料の化学的不完全燃焼に起因する熱損失を気
   相の可燃ガスを燃焼させた後の酸素損失（Δ１）と燃料
   を完全燃焼させた場合の初期酸化剤中の酸素損失（Δ３
   ）との間の比として評価し、そして燃料の機械的不完全
   燃焼に起因する熱損失を固相で残留する可燃物を完全燃
   焼さ１せた場合の酸素損失（Δ２）と燃料を完全燃焼さ
   れた場合の初期酸化剤中の酸素損失（Δ３）との間の比
   として決定することを特徴とする燃料の不完全燃焼に起
   因する熱損失を決定する方法。 （２）　　燃料燃焼生成物を燃焼させる前の初期ガス状
   酸化剤中の酸素損失（Δ４）を酸素損失（Δ３）と酸素
   損失（Δ１）及び（Δ２）との差として限足し、固相で
   残留する可燃物を完全燃焼させる前の初期ガス状酸化剤
   中の酸素損失（Δ５）を酸素損失（Δ３）と（Δ２）と
   の差として求め、次で燃料の化学的不□完全燃焼に起因
   する熱損失をサンプルの気相の可燃ガスを完全燃焼させ
   た後の酸素損失（Δ１）と酸素損失（Δ４）との間の比
   として評価し、そして燃料の機械的不完全燃焼に起因す
   る熱損失を固相で残留する可燃物を完全燃焼させた場合
   の酸素損失（Δ２）と酸素損失（Δ５）との間の比とし
   て求めることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の方
   法。 （３）　　酸化剤の注入及び・燃料燃焼の留出生成物の
   取出用枝・千イブ（５，６）を設けたサンプル完全燃焼
   用炉（４）とパイプライン（３）によって結合されてい
   るサンプラ（１）、酸化剤及びサンプルを加熱するヒー
   ター（７）、及びサンプル燃焼反応の熱効果を測定する
   手段（８）を具備する特許請求の範囲１に記載の燃料の
   不完全燃焼に起因する熱損失を決定するための装置であ
   って、気相から固相を分離するためにパイプライン（３
   ）上に取付けられていて気相取出用枝パイプ（１０）を
   設けたセパレータ（９）、サンプルを完全燃焼させた前
   後の気相中の酸素濃度を測定するアナライザのバンク（
   １８）ｉｔ含みサンプル燃焼反応の熱効果を測定する手
   段（８）、及びこれらの酸素濃度アナライザの出力（２
   ３，２４，２５，３１，３２）に分圧器（２２，３０）
   を介して接続されている複数の人力（２１，２９）を有
   する不完全燃焼に起因する熱損失表示器（］９．２０）
   をも具備することを特徴とする装器。 （４）前記のアナライザバンク（１８）がそれぞれ初期
   酸化剤中、サンプルを完全燃焼させる前の気相中、サン
   プルの可燃ガスを完全燃焼させた後の気相中、及び同相
   で残留する可燃物を完全燃焼させた後の気相中の酸素濃
   度（Ｃ，０，ＣＩ、Ｃ２、Ｃ３）のアナライザ（２６，
   ２７，２８，３３）を備え：これらのアナライザの感応
   累子をブリッジ（３８，３９）の辺として用い：これら
   のブリッジの対角線的に対向する接合点を、サンプルの
   気相の可燃ガス及びサンプルの固相で残留する可燃物を
   完全燃焼させた後の酸素損失（Δ１、Δ２）Ｉ／ｃ比例
   する電気信号を、燃料燃焼生成物のサンプルを完全燃焼
   させる前及び面相で残留する可燃物を完全燃焼させる前
   の酸素損失（Δ４、Δ５）に比例する電気信号で除すた
   めの適当な分圧器（２２，３０）の回路内に組合わせで
   あることを特徴とする特許請求の範囲３に６己載の装置
   。