JPS60105824A - 制御性を高めた燃焼装置 - Google Patents
制御性を高めた燃焼装置Info
- Publication number
- JPS60105824A JPS60105824A JP21243283A JP21243283A JPS60105824A JP S60105824 A JPS60105824 A JP S60105824A JP 21243283 A JP21243283 A JP 21243283A JP 21243283 A JP21243283 A JP 21243283A JP S60105824 A JPS60105824 A JP S60105824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- burners
- exhaust gas
- furnace
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
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】
この発明は燃焼装置に係り、特に装置に設置された多数
のバーナの各々を精密に制御することにより窒素酸化物
等の大気汚染物質の排出量を低減しかつ高効率燃焼を行
える燃焼装置に関する。
のバーナの各々を精密に制御することにより窒素酸化物
等の大気汚染物質の排出量を低減しかつ高効率燃焼を行
える燃焼装置に関する。
例えば発電所用のボイラをはじめとして、小業所用の大
型のボイラには多数のバーナが設置してあり、この様な
多数のバーナの夫々につき精密に制御するためには各バ
ーナの各々について、その燃焼状態を正確に検知するこ
とが前提となる。一方、排気中の窒素酸化物（以下「Ｎ
Ｏｘ Ｊと称する）の排出量を低減し、かつ高効率の燃
焼を行うためにはボイラ燃焼装置の精密な制御が前提と
なる。しかしながら、現在複数のバーナの各々について
燃焼状態を検知する方法は確立されておらずボイラ制御
の面においてモ種々の問題が生じている。
型のボイラには多数のバーナが設置してあり、この様な
多数のバーナの夫々につき精密に制御するためには各バ
ーナの各々について、その燃焼状態を正確に検知するこ
とが前提となる。一方、排気中の窒素酸化物（以下「Ｎ
Ｏｘ Ｊと称する）の排出量を低減し、かつ高効率の燃
焼を行うためにはボイラ燃焼装置の精密な制御が前提と
なる。しかしながら、現在複数のバーナの各々について
燃焼状態を検知する方法は確立されておらずボイラ制御
の面においてモ種々の問題が生じている。
すなわち各バーナは低ＮＯｘ燃焼等により各々異った条
件で運転されており、かつ同一の条件で運転されている
バーナであっても空気供給量、燃料供給風の微差等によ
って全く同一に燃焼を行わせるのは困難である。この様
な状態でボイラ排ガス中のａＯ濃度が高くなった場合、
いづれのバーナのａＯ濃度が高くなったかを確定するの
は不可能であり、結局バーナ全体の空気供給量を増加さ
せることになる。この結果、適正な空気比であったバー
ナでは酸素過剰となってＮＯｘの発生量が増大してしま
い、また当然のことながらファンの動力費も上昇しボイ
ラ効率は低下する。次に逆にボイラ排ガス中のＯ２濃度
が」二昇した場合は、ＮＯｘ濃度も上昇していることを
意味するから、この場合にはバーナ全体の空気供給量を
低減させることになる。この結果、適正な空気比のバー
ナではへ不足となって未燃分が大量に発生することにな
る。
件で運転されており、かつ同一の条件で運転されている
バーナであっても空気供給量、燃料供給風の微差等によ
って全く同一に燃焼を行わせるのは困難である。この様
な状態でボイラ排ガス中のａＯ濃度が高くなった場合、
いづれのバーナのａＯ濃度が高くなったかを確定するの
は不可能であり、結局バーナ全体の空気供給量を増加さ
せることになる。この結果、適正な空気比であったバー
ナでは酸素過剰となってＮＯｘの発生量が増大してしま
い、また当然のことながらファンの動力費も上昇しボイ
ラ効率は低下する。次に逆にボイラ排ガス中のＯ２濃度
が」二昇した場合は、ＮＯｘ濃度も上昇していることを
意味するから、この場合にはバーナ全体の空気供給量を
低減させることになる。この結果、適正な空気比のバー
ナではへ不足となって未燃分が大量に発生することにな
る。
いづねにしてもＣｏ、０２計側値をもとにして一部のバ
ーナの調整不良が発見されても、いづれのバーナが調整
不良であるかは確定し得ないので、バーナ全体を画一的
に調整せざるを得す燃焼装置の精密な制御は不可能であ
った。
ーナの調整不良が発見されても、いづれのバーナが調整
不良であるかは確定し得ないので、バーナ全体を画一的
に調整せざるを得す燃焼装置の精密な制御は不可能であ
った。
この発明は上述した問題点に鑑み、多数のバーナの各々
について燃焼状態を正確に検知し、この検知結果に基づ
いて各バーナ毎に制御を行うことのできるボイラ装置を
提供することにある。
について燃焼状態を正確に検知し、この検知結果に基づ
いて各バーナ毎に制御を行うことのできるボイラ装置を
提供することにある。
要するにこの発明は、ボイラ火炉下流側の排ガス流路に
おいて、この流路断面の複数位置にＣＯ，Ｏ２等を計測
する装置を配置し、各位置における計測結果に基づいて
各バーナの燃焼状態を検知し、各バーナ毎の制御を行え
るよう構成したものである。
おいて、この流路断面の複数位置にＣＯ，Ｏ２等を計測
する装置を配置し、各位置における計測結果に基づいて
各バーナの燃焼状態を検知し、各バーナ毎の制御を行え
るよう構成したものである。
次にこの発明の詳細な説明するに先立ってボイラにおけ
る燃焼ガスの流れについてのその概略を説明する。第１
図において、ボイラ１の前壁１ａ及び後壁１ｂに関して
はＭ数本のバーナが４段に、また最上段には空気ボート
７ａ。
る燃焼ガスの流れについてのその概略を説明する。第１
図において、ボイラ１の前壁１ａ及び後壁１ｂに関して
はＭ数本のバーナが４段に、また最上段には空気ボート
７ａ。
７ｂが各々配置しである。各バーナ２の燃焼排ガスはボ
イラ火炉３０を上昇し各伝熱管群（図示せず）を経て外
部に排出される。ボイラの排ガス流路は火炉内を上昇し
て過熱器等のある通路を経て、次に下降し、この間に各
種伝熱管においである程度流れは乱されるが全体として
は各バーナ排ガスはほぼ所定の流路を流れることが知ら
れ゛ている。例えば前壁各段のバーナ２ａの燃焼ガスは
火炉前壁ｌａ側を」−昇し、かつ天井部１ｃ、節炭器煙
道後壁１ｄに沿って流れる傾向を示す。一方後壁各段の
バーナ２ｂでは燃焼ガスは火炉後壁１ｂ、節炭器煙道前
壁１ｅに沿って流れる傾向を示す。
イラ火炉３０を上昇し各伝熱管群（図示せず）を経て外
部に排出される。ボイラの排ガス流路は火炉内を上昇し
て過熱器等のある通路を経て、次に下降し、この間に各
種伝熱管においである程度流れは乱されるが全体として
は各バーナ排ガスはほぼ所定の流路を流れることが知ら
れ゛ている。例えば前壁各段のバーナ２ａの燃焼ガスは
火炉前壁ｌａ側を」−昇し、かつ天井部１ｃ、節炭器煙
道後壁１ｄに沿って流れる傾向を示す。一方後壁各段の
バーナ２ｂでは燃焼ガスは火炉後壁１ｂ、節炭器煙道前
壁１ｅに沿って流れる傾向を示す。
第２Ａ図は火炉のＩ−Ｉ断面部の排ガス流れを模式的に
示したものであり、燃焼ガスはほぼそれぞれの別のバー
ナに対応したＧないしＯ８としてほぼ層を成して流れて
いる。しかし節炭器煙道においては各伝熱管を通過して
いるためガス流はかなり混合しているが基本的には各バ
ーナ配置に対応したガス流を保持している。
示したものであり、燃焼ガスはほぼそれぞれの別のバー
ナに対応したＧないしＯ８としてほぼ層を成して流れて
いる。しかし節炭器煙道においては各伝熱管を通過して
いるためガス流はかなり混合しているが基本的には各バ
ーナ配置に対応したガス流を保持している。
発明者等は以上の排ガス流の性状に着目して以下実施例
に示す様な発明を構成した。すなわち、各バーナの排ガ
スはほぼ層を成しで流れる（７） ”’Ｃ、各バーナ排
ガス流路に相当する位置に排ガス性状を検知する装置を
各々配置しておけば例えば第２Ｂ図の如くｃｏ高濃度部
（イ）や０２高濃度部（ロ）を検知することによりこの
排ガス性状を分析し、各バーナの燃焼状態を検知するこ
とができ、各バーナ毎の制御を行うことができる点にこ
の発明の要旨がある。
に示す様な発明を構成した。すなわち、各バーナの排ガ
スはほぼ層を成しで流れる（７） ”’Ｃ、各バーナ排
ガス流路に相当する位置に排ガス性状を検知する装置を
各々配置しておけば例えば第２Ｂ図の如くｃｏ高濃度部
（イ）や０２高濃度部（ロ）を検知することによりこの
排ガス性状を分析し、各バーナの燃焼状態を検知するこ
とができ、各バーナ毎の制御を行うことができる点にこ
の発明の要旨がある。
第３図はこの発明の一実施例を表すフローシートである
。ボイラ火炉３ｏの前壁ｌａ後壁１ｂに設けられた例え
ば４列２段のバーナ６ａ、６ｂ及び４列１段のＮｏポー
ト７ａ、７ｂには空気予熱器８からのホットエアが供給
される。一方燃料は配管で各バーナに供給されるが、そ
の量を各バーナとも同一にすることはきわめてＩＪＩ
Ｎである。したがって、燃焼状態に算も大きく影響する
空燃比を各バーナとも同一に保′っことが炉内の燃焼ア
ンバランスを防ぎ、延いては排ガス０２濃度を低くでき
ることになる。第５図は節炭器出口ダクト９内に配置し
たセンサの配置状態を示し、符号３工はこのセンサを示
す。このセンサは例えばＣＯと０２の両方を検知するセ
ンサとし、各バーナの運転状態をモニターする。例えば
ＣＯ濃度の高い場所がダクト上側でかつ右側であれば前
壁の右側のバ〜すが空気不足となっていることを意味す
るからこのバーナのレジスタを開操作する。しかる後に
同し場所の０２濃度が高くなった場合は前壁の右側Ｎｏ
ボートレジスタを開操作する。つまり０２の偏在に比較
してＣＯの偏在は極端に大きいため先ず第一にＣＯ分布
の偏りに基づいて、この分布の偏りをなくすようバーナ
レジスタの開操作を行って偏在の大きいＣＯの分布をほ
ぼ均一化して粗調整し、その後にＮＯボートの開操作に
より０側のＩＩｌ整を行って微調整する。以上の操作は
ＣＯ，Ｏモータ１１による検知結果に基づいて手動によ
り行ってもよいが、第４図の如ぐ記憶と指令信号を発す
る制御箱１゜により行うようにしてもよい。
。ボイラ火炉３ｏの前壁ｌａ後壁１ｂに設けられた例え
ば４列２段のバーナ６ａ、６ｂ及び４列１段のＮｏポー
ト７ａ、７ｂには空気予熱器８からのホットエアが供給
される。一方燃料は配管で各バーナに供給されるが、そ
の量を各バーナとも同一にすることはきわめてＩＪＩ
Ｎである。したがって、燃焼状態に算も大きく影響する
空燃比を各バーナとも同一に保′っことが炉内の燃焼ア
ンバランスを防ぎ、延いては排ガス０２濃度を低くでき
ることになる。第５図は節炭器出口ダクト９内に配置し
たセンサの配置状態を示し、符号３工はこのセンサを示
す。このセンサは例えばＣＯと０２の両方を検知するセ
ンサとし、各バーナの運転状態をモニターする。例えば
ＣＯ濃度の高い場所がダクト上側でかつ右側であれば前
壁の右側のバ〜すが空気不足となっていることを意味す
るからこのバーナのレジスタを開操作する。しかる後に
同し場所の０２濃度が高くなった場合は前壁の右側Ｎｏ
ボートレジスタを開操作する。つまり０２の偏在に比較
してＣＯの偏在は極端に大きいため先ず第一にＣＯ分布
の偏りに基づいて、この分布の偏りをなくすようバーナ
レジスタの開操作を行って偏在の大きいＣＯの分布をほ
ぼ均一化して粗調整し、その後にＮＯボートの開操作に
より０側のＩＩｌ整を行って微調整する。以上の操作は
ＣＯ，Ｏモータ１１による検知結果に基づいて手動によ
り行ってもよいが、第４図の如ぐ記憶と指令信号を発す
る制御箱１゜により行うようにしてもよい。
以上具体的に示した如く、この発明を実施することによ
り各バーナの運転状態を常時正確に検知できるので、各
バーナ毎の制御が可能であり、ボイラ全体の制御の精度
は飛躍的に向上する。
り各バーナの運転状態を常時正確に検知できるので、各
バーナ毎の制御が可能であり、ボイラ全体の制御の精度
は飛躍的に向上する。
第１図はガス流を示すボイラ断面図、第２図Ａは第１図
のＩ−Ｉ線による断面図、第２Ｂ図は第１図のｉＩ −
ｉＩ線による断面図、第３図はこの発明の一実施例を示
す制御系統図、第４図は第３図のＩＩｌ、 −ＩＩＩ視
図に基づく制御系統図、第５図はセンサ配置状態を示す
概略図である。 １・・・・・・ボイラ ６ａ、６ｂ・・・・・・バーナ
７ ａ 、 ７ ｂ ・・・・・−Ｎｏボート９・・・
・・・節炭器出口ダクト １０・・・・・制御箱 ３Ｑ・・・・・・ボイラ火炉３
１・・・・・・センサ 代理人弁理士 岡 田梧 部〆原さ 第１図 第３図
のＩ−Ｉ線による断面図、第２Ｂ図は第１図のｉＩ −
ｉＩ線による断面図、第３図はこの発明の一実施例を示
す制御系統図、第４図は第３図のＩＩｌ、 −ＩＩＩ視
図に基づく制御系統図、第５図はセンサ配置状態を示す
概略図である。 １・・・・・・ボイラ ６ａ、６ｂ・・・・・・バーナ
７ ａ 、 ７ ｂ ・・・・・−Ｎｏボート９・・・
・・・節炭器出口ダクト １０・・・・・制御箱 ３Ｑ・・・・・・ボイラ火炉３
１・・・・・・センサ 代理人弁理士 岡 田梧 部〆原さ 第１図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 火炉に対して複数個のバーナを設置し燃焼を行う
ものにおいて、火炉下流側の煙道中に排ガスの性状を検
知する検知器を複数個設け、かつこの検知器を各バーナ
からの排ガスの流路中に位置するよう各々分散配置し、
各検知器が検知した排ガス性状により、これに対応する
バーナを各々独立して制御するよう構成したことを特徴
とする制御性を高めた燃焼装置。 ２・ 前記制御を、先ずＣＯの偏在に基づいて所定ツバ
−＋レジスタの開度調節を行うことによりＣＯ分布を均
一化して粗調整し、続いてＮｏボートを調節して０２分
布の均一化を図り微調整するように構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の制御性を高めた燃焼
装置。 ３、 前記制御を記憶と指令信号を発する制御箱により
行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の制御性を高めた燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21243283A JPS60105824A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 制御性を高めた燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21243283A JPS60105824A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 制御性を高めた燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105824A true JPS60105824A (ja) | 1985-06-11 |
| JPH0364771B2 JPH0364771B2 (ja) | 1991-10-08 |
Family
ID=16622497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21243283A Granted JPS60105824A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 制御性を高めた燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105824A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263552U (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-20 | ||
| CN102207289A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-05 | 河南电力试验研究院 | 自动调节前后墙对冲燃烧锅炉侧墙水冷壁烟气成分的装置和方法 |
| JP2012141083A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | アンバランス原因診断装置及び方法 |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP21243283A patent/JPS60105824A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263552U (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-20 | ||
| JPH0351641Y2 (ja) * | 1985-10-02 | 1991-11-06 | ||
| JP2012141083A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | アンバランス原因診断装置及び方法 |
| CN102207289A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-05 | 河南电力试验研究院 | 自动调节前后墙对冲燃烧锅炉侧墙水冷壁烟气成分的装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0364771B2 (ja) | 1991-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |