JPS59197729A - 小型炉の燃焼制御方法 - Google Patents
小型炉の燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPS59197729A JPS59197729A JP58071029A JP7102983A JPS59197729A JP S59197729 A JPS59197729 A JP S59197729A JP 58071029 A JP58071029 A JP 58071029A JP 7102983 A JP7102983 A JP 7102983A JP S59197729 A JPS59197729 A JP S59197729A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- fuel
- control valve
- combustion air
- controller
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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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
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/16—Measuring temperature burner temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers 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
Landscapes
- 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)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、オープンコイルアニーラ−等の小型燃焼炉の
燃焼制御方法に関する。
燃焼制御方法に関する。
オープンコイルアニーラ−は、第１図に示すように、積
重ねられた薄鋼板コイル１をインナーカバー２で覆い、
その外側を上下に可動のアウターカバー３で覆い、その
アウターカバー３に取付けたバーナ４からＣ，Ｏ，Ｇ
（コークス炉ガス）等燃料５および燃焼用空気６を吹込
み、前記薄鋼板コイル１に対して焼なましを行うもので
ある。
重ねられた薄鋼板コイル１をインナーカバー２で覆い、
その外側を上下に可動のアウターカバー３で覆い、その
アウターカバー３に取付けたバーナ４からＣ，Ｏ，Ｇ
（コークス炉ガス）等燃料５および燃焼用空気６を吹込
み、前記薄鋼板コイル１に対して焼なましを行うもので
ある。
しかるに、従来、このオーブンコイルアニーラ−の燃焼
制御は、たとえば同図に示された制御系により行っそい
た。すなわち、熱電対等の温度検出器７により与えられ
る炉温と設定値ＳＰとの偏差に基いて温度調節計８によ
り、燃焼用空気調節弁９を調整する。一方、隔膜式空燃
比設定器１０の隔膜１０ａに対して、その一方に燃焼用
空気圧を他方に燃料圧を作用させ、それら圧力のアンバ
ランスに応じて振９子１０ｂを作用させ、振り子１０ｂ
の振れにより水銀スイッチをオンまたはオフさせること
により、燃料調節弁１１を開または閉方向に１生動し、
燃料量を制御している０１２は予熱のためのレキュペレ
ータである。
制御は、たとえば同図に示された制御系により行っそい
た。すなわち、熱電対等の温度検出器７により与えられ
る炉温と設定値ＳＰとの偏差に基いて温度調節計８によ
り、燃焼用空気調節弁９を調整する。一方、隔膜式空燃
比設定器１０の隔膜１０ａに対して、その一方に燃焼用
空気圧を他方に燃料圧を作用させ、それら圧力のアンバ
ランスに応じて振９子１０ｂを作用させ、振り子１０ｂ
の振れにより水銀スイッチをオンまたはオフさせること
により、燃料調節弁１１を開または閉方向に１生動し、
燃料量を制御している０１２は予熱のためのレキュペレ
ータである。
しかし、この制御法では、（１）燃料弁の作動遅れがあ
り制御性が悪い、（２）点火時に炉内パージを空気によ
り行う関係上、空燃比設定器に偏圧がかかり、微圧測定
時の感度が不良となる、（３）隔膜式空燃比設定器を用
いているので、その隔膜への二次配管が詰った９、断面
積が小さくなると空燃比が崩れ、さらに燃料および燃焼
用空気温度が変化したときも同様に空燃比が崩れる、（
４）第４図のように、Ｃ０Ｏ，Ｇ流量が大流量から小流
量に変わると（Ｘ線）空気比が変わり、０２値□□□）
がＸ線のように変動し、酸素濃度制御に殆んど無力であ
るなどの欠点がある。
り制御性が悪い、（２）点火時に炉内パージを空気によ
り行う関係上、空燃比設定器に偏圧がかかり、微圧測定
時の感度が不良となる、（３）隔膜式空燃比設定器を用
いているので、その隔膜への二次配管が詰った９、断面
積が小さくなると空燃比が崩れ、さらに燃料および燃焼
用空気温度が変化したときも同様に空燃比が崩れる、（
４）第４図のように、Ｃ０Ｏ，Ｇ流量が大流量から小流
量に変わると（Ｘ線）空気比が変わり、０２値□□□）
がＸ線のように変動し、酸素濃度制御に殆んど無力であ
るなどの欠点がある。
そこで、かかる従来例に代って、第２図に示す制御法も
考えられるが、これまた問題点が多い０ この第２図例は、燃料配管１３にオリフィス形式の燃料
流量発信器１４および燃料用電動モータ制御弁１５を、
燃焼用空気配管１６にオリフィス形式の燃焼用空気流量
発信器１７およびダイアフラム式空気量調節弁１８をそ
れぞ扛設け、他方炉の排ガス出口部分たとえば排気筒１
９に酸素濃度検出器（発信器）２０を設けである。
考えられるが、これまた問題点が多い０ この第２図例は、燃料配管１３にオリフィス形式の燃料
流量発信器１４および燃料用電動モータ制御弁１５を、
燃焼用空気配管１６にオリフィス形式の燃焼用空気流量
発信器１７およびダイアフラム式空気量調節弁１８をそ
れぞ扛設け、他方炉の排ガス出口部分たとえば排気筒１
９に酸素濃度検出器（発信器）２０を設けである。
制御に際しては、温度検出器７からの炉内温度に基いて
、温度調節計２１によシ燃旧流量調節計２２の設定値を
動かしながら、燃料流量調節計２２により燃料流量を調
節し、他方燃焼用空気量については、酸素濃度検出器２
０からの排ガス０２係を取込む酸素濃度調節計２３と前
記温度調節計２１と−よす空燃比設定器２４を介して燃
焼用空気量調節計２５の設定値を動かしながら、燃焼用
空気量調節計２５により燃焼用空気量を調節するもので
ある。２６は変換器である。
、温度調節計２１によシ燃旧流量調節計２２の設定値を
動かしながら、燃料流量調節計２２により燃料流量を調
節し、他方燃焼用空気量については、酸素濃度検出器２
０からの排ガス０２係を取込む酸素濃度調節計２３と前
記温度調節計２１と−よす空燃比設定器２４を介して燃
焼用空気量調節計２５の設定値を動かしながら、燃焼用
空気量調節計２５により燃焼用空気量を調節するもので
ある。２６は変換器である。
しかし、この制御法は、特に本発明が好適に適用される
オープンコイルアニーラ−等の小型炉でかつカバー３が
可動するものについては次の主に２つの理由によって適
切で々い。第１にオリフィス形式の流量発信器１４．１
７を用いようとしても、アウターカバー３が移動したと
きその振動によって誤差および損傷をきたし、実際−ヒ
その設置は困難である。第２に小容量の小型炉に対して
流量発信器１４．１７を設置することは、その設備費の
点できわめて不利である○ 〔発明の目的〕 本発明は、前記従来例の問題点を解決し、かつ前記想定
例の問題点に対処するためのもので、その主たる目的は
小型燃焼炉に対して簡便かつ経済的で、しかも誤差およ
び損傷のない制御性に優れた小型炉の燃焼制御方法を提
供することにある。
オープンコイルアニーラ−等の小型炉でかつカバー３が
可動するものについては次の主に２つの理由によって適
切で々い。第１にオリフィス形式の流量発信器１４．１
７を用いようとしても、アウターカバー３が移動したと
きその振動によって誤差および損傷をきたし、実際−ヒ
その設置は困難である。第２に小容量の小型炉に対して
流量発信器１４．１７を設置することは、その設備費の
点できわめて不利である○ 〔発明の目的〕 本発明は、前記従来例の問題点を解決し、かつ前記想定
例の問題点に対処するためのもので、その主たる目的は
小型燃焼炉に対して簡便かつ経済的で、しかも誤差およ
び損傷のない制御性に優れた小型炉の燃焼制御方法を提
供することにある。
この目的を達成するために、本発明は、バーナへの燃料
配管および燃焼用空気配管に設けられた燃料制御弁およ
びその弁開度発信器、ならびに燃焼用空気制御弁および
その弁開度発信器と、炉内温度検出器と、炉の排ガス出
口部分に設けられた酸素濃度検出器とを用い；前記燃料
制御弁開度発信器により与えられる燃料制御弁の開度を
前記炉内温度検出器からの炉内温度に基いて温度調節計
により制御し、他方前記燃焼用空気制御弁開度発信器に
より与えられる燃焼とともに、その制御の際前記温度調
節計による制御量を酸素濃度調節計に与えてカスケード
制御を行う構成としたものである。
配管および燃焼用空気配管に設けられた燃料制御弁およ
びその弁開度発信器、ならびに燃焼用空気制御弁および
その弁開度発信器と、炉内温度検出器と、炉の排ガス出
口部分に設けられた酸素濃度検出器とを用い；前記燃料
制御弁開度発信器により与えられる燃料制御弁の開度を
前記炉内温度検出器からの炉内温度に基いて温度調節計
により制御し、他方前記燃焼用空気制御弁開度発信器に
より与えられる燃焼とともに、その制御の際前記温度調
節計による制御量を酸素濃度調節計に与えてカスケード
制御を行う構成としたものである。
このように本発明の主要点は、それぞれの制御弁につい
てそめ弁開度信号に基いて制御弁の開度を調整するよう
にした点、燃料系については温度検出器からの炉温信号
により制御するようにした点、燃焼用空気については酸
素濃度信号に基いて、燃料系の温度調節計によシカスケ
ート制御を行い設定値を動かしながら酸素濃度調節計に
より制御するようにした点である。
てそめ弁開度信号に基いて制御弁の開度を調整するよう
にした点、燃料系については温度検出器からの炉温信号
により制御するようにした点、燃焼用空気については酸
素濃度信号に基いて、燃料系の温度調節計によシカスケ
ート制御を行い設定値を動かしながら酸素濃度調節計に
より制御するようにした点である。
かかる構成によって、簡便かつ経済的で、しかも制御性
に優れた制御を行うことができる。
に優れた制御を行うことができる。
以下本発明を第３図に示す具体例によってさらに詳述す
る。
る。
本発明においては、燃料配管１３に電動弁からなる燃料
制御弁５０が、燃焼用空気配管１６に同じく電動弁から
なる燃焼用空気制御弁５１が設けられている。−また燃
料制御弁５０には温度Ｊ１′４節泪５２が、燃焼用空気
制御弁５１には酸素濃度調節用５３がそれぞれ接続され
ている。
制御弁５０が、燃焼用空気配管１６に同じく電動弁から
なる燃焼用空気制御弁５１が設けられている。−また燃
料制御弁５０には温度Ｊ１′４節泪５２が、燃焼用空気
制御弁５１には酸素濃度調節用５３がそれぞれ接続され
ている。
温度調節側５２は、燃料制御弁５０に付設された弁開度
発信器５４からのフィードバック信号を変換器５５を介
して取込み燃料制御弁５０に制御信号を出力する。酸素
濃度調節計５３は、燃焼用空気制御弁５１に付設された
弁開度発信器５６からのフィードバック信号を変換器５
７を介して取込み燃焼用空気制御弁５１に制御信号を出
力する０５８は演算制御装置である。
発信器５４からのフィードバック信号を変換器５５を介
して取込み燃料制御弁５０に制御信号を出力する。酸素
濃度調節計５３は、燃焼用空気制御弁５１に付設された
弁開度発信器５６からのフィードバック信号を変換器５
７を介して取込み燃焼用空気制御弁５１に制御信号を出
力する０５８は演算制御装置である。
制御に当っては、燃料量については、温度検出器７から
の炉温信号に基いて温度調節計５２によりＰＩＤ制御を
行い、燃焼用空気量については、酸素濃度検出器２０か
らの酸素濃度信号に基いて直接的に酸素濃度調節計５３
によりＰＩＤ制御を行うとともに、その際温度調節計５
２の出力信号により酸素濃度調節計５３の設定値を変更
させるカスケード制御を行う。また必要ならば演算制御
装置５８から、温度調節計５２および酸素濃度調節計５
３に、炉温のオーバーシュート防止、および燃料流量補
正値Ａ、ｑの信号を与えることができる。
の炉温信号に基いて温度調節計５２によりＰＩＤ制御を
行い、燃焼用空気量については、酸素濃度検出器２０か
らの酸素濃度信号に基いて直接的に酸素濃度調節計５３
によりＰＩＤ制御を行うとともに、その際温度調節計５
２の出力信号により酸素濃度調節計５３の設定値を変更
させるカスケード制御を行う。また必要ならば演算制御
装置５８から、温度調節計５２および酸素濃度調節計５
３に、炉温のオーバーシュート防止、および燃料流量補
正値Ａ、ｑの信号を与えることができる。
このように、現流量を弁開度発４ｊ ：’＋：’ｉから
の弁角度に基いて調節するようにすると、たとえアウタ
ーカバー３が′移動しても支障はなく、流量発信器を用
いる場合のトラブルがないＱしかも、第２図例のような
オリフィス等の流量発信器と流量調節計との組合せが不
要となり、安価な機器となる。￥１：た温度調節計５２
を１次調節割とし、酸素濃度調節計５３を２次調節計と
してカスケード制御系を構成しであるので、空気および
燃料の合量が適切にかつ適切な関係をもって制御さ汎、
しかも燃料量は酸素濃度信号によシ〔厳密には、空燃比
設定値（空燃比設定器は図示せず）を酸素濃度検出器２
０からの酸素濃度信号によシ補正した信号により〕直接
的に酸素濃度調節計５３により制御弁５１を調節するか
ら、簡便であり、−また酸素濃度の変動が著しく少くな
る。
の弁角度に基いて調節するようにすると、たとえアウタ
ーカバー３が′移動しても支障はなく、流量発信器を用
いる場合のトラブルがないＱしかも、第２図例のような
オリフィス等の流量発信器と流量調節計との組合せが不
要となり、安価な機器となる。￥１：た温度調節計５２
を１次調節割とし、酸素濃度調節計５３を２次調節計と
してカスケード制御系を構成しであるので、空気および
燃料の合量が適切にかつ適切な関係をもって制御さ汎、
しかも燃料量は酸素濃度信号によシ〔厳密には、空燃比
設定値（空燃比設定器は図示せず）を酸素濃度検出器２
０からの酸素濃度信号によシ補正した信号により〕直接
的に酸素濃度調節計５３により制御弁５１を調節するか
ら、簡便であり、−また酸素濃度の変動が著しく少くな
る。
ちなみに、第３図に示す制御系によると、酸素濃度変動
が１係未満となシ、燃料原単位は第１図例に比較して１
５×１０３雇／１ＯＴＬ低減し、しかも炉温上昇速度Ｔ
／Ｈは３係向上した。
が１係未満となシ、燃料原単位は第１図例に比較して１
５×１０３雇／１ＯＴＬ低減し、しかも炉温上昇速度Ｔ
／Ｈは３係向上した。
以上の通り、本発明によれば、可動式カバーを有する燃
焼炉等の小型燃焼炉に対して、簡便かつ経済的で、しか
も制御性に優れた制御法が提供される。
焼炉等の小型燃焼炉に対して、簡便かつ経済的で、しか
も制御性に優れた制御法が提供される。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の制御系を示す構成図、第２図は想定例の
制御系構成図、第３図は本発明の具体例を示す制御系構
成図、第４図は従来例の焼なまし１サイクルのＣガス流
量および０２％（酸素濃度）の経時的変化図である。
制御系構成図、第３図は本発明の具体例を示す制御系構
成図、第４図は従来例の焼なまし１サイクルのＣガス流
量および０２％（酸素濃度）の経時的変化図である。
Claims (1)
- （１） バーナへの燃料配管および燃焼用空気配管に
設けられた燃料制御弁およびその弁開度発信器、ならび
に燃焼用空気制御弁およびその弁開度発信器と、炉内温
度検出器と、炉の排ガス出口部分に設けら扛た酸素濃度
検出器とを用い；前記燃料制御弁開度発信器によシ与え
られる燃料制御弁の開度を前記炉内温度検出器からの炉
内温度に基いて温度調節計によシ制御し、他方前記燃焼
用空気制御弁開度発信器により与えられる燃焼用空気制
御弁の開の制御の際前記温度調節計による制御量を酸素
濃度調節計に与えてカスケード制御を行うことを特徴と
する小型炉の燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071029A JPS59197729A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 小型炉の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071029A JPS59197729A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 小型炉の燃焼制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59197729A true JPS59197729A (ja) | 1984-11-09 |
Family
ID=13448686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071029A Pending JPS59197729A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 小型炉の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59197729A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109751615A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-14 | 广东省特种设备检测研究院佛山检测院 | 燃气锅炉控制系统 |
-
1983
- 1983-04-22 JP JP58071029A patent/JPS59197729A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109751615A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-14 | 广东省特种设备检测研究院佛山检测院 | 燃气锅炉控制系统 |
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