JPS6014015A - コ−クス炉の燃焼制御方法 - Google Patents
コ−クス炉の燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPS6014015A JPS6014015A JP12250883A JP12250883A JPS6014015A JP S6014015 A JPS6014015 A JP S6014015A JP 12250883 A JP12250883 A JP 12250883A JP 12250883 A JP12250883 A JP 12250883A JP S6014015 A JPS6014015 A JP S6014015A
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- JP
- Japan
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- air
- time
- switching
- gas
- combustion
- 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
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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
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (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】
産業上の利用分野
本発明はコークス炉燃焼室の燃料ガス切替時の燃焼制御
方法に関する。
方法に関する。
従来技術
周知のようにコークス炉の燃焼厘は２群に分がれておシ
、一方の群が燃焼用として使用されるときは、他方の群
は排煙用として使用され、排煙中・の熱は蓄熱室レンガ
に貯えられる。一定時間ｒｌＪＪ隔毎に燃焼と排煙は切
替えられ、次に燃焼側になったとき、それまで貯えられ
た蓄熱室レンガの熱ｔよ燃焼に切替わった側の供給燃料
ガスおよび空気に与えられる。
、一方の群が燃焼用として使用されるときは、他方の群
は排煙用として使用され、排煙中・の熱は蓄熱室レンガ
に貯えられる。一定時間ｒｌＪＪ隔毎に燃焼と排煙は切
替えられ、次に燃焼側になったとき、それまで貯えられ
た蓄熱室レンガの熱ｔよ燃焼に切替わった側の供給燃料
ガスおよび空気に与えられる。
このようなコークス炉燃焼室の燃焼から排煙（排煙から
燃焼）への切替時において、燃料ガスおよび空気の弁が
同時に閉止されてしまうと、次の燃料ガス開通時に蓄熱
室その他に残存する燃料ガスが爆発する恐れがある。こ
のため切替時は燃料ガスは閉止するが空気は流れたまま
にしておいて、残存する燃料ガスをＩＰ−ノする方式が
とられるのが一般的な方法である。第１図は前記切替時
の燃料ガスと空気のオン・オフ状況を示すタイムチャー
トであシ、時刻ｔ！ とｔ２の間に一方の燃焼室への燃
料ガスはオンからオフになシ、時刻ｔ２からｔ３の間は
空気だけが流れ、時刻ｔ３とｔ４の間で他方の燃焼室へ
の燃料ガスがオンされる。
燃焼）への切替時において、燃料ガスおよび空気の弁が
同時に閉止されてしまうと、次の燃料ガス開通時に蓄熱
室その他に残存する燃料ガスが爆発する恐れがある。こ
のため切替時は燃料ガスは閉止するが空気は流れたまま
にしておいて、残存する燃料ガスをＩＰ−ノする方式が
とられるのが一般的な方法である。第１図は前記切替時
の燃料ガスと空気のオン・オフ状況を示すタイムチャー
トであシ、時刻ｔ！ とｔ２の間に一方の燃焼室への燃
料ガスはオンからオフになシ、時刻ｔ２からｔ３の間は
空気だけが流れ、時刻ｔ３とｔ４の間で他方の燃焼室へ
の燃料ガスがオンされる。
このとき問題となるのは、第２図の燃焼排ガス中酸素濃
匿のチャートに示すよう−に、燃料ガス切替後の排ガス
中のＶ素濃度が目標範囲に近づくのにかなシの時間がか
かることである。
匿のチャートに示すよう−に、燃料ガス切替後の排ガス
中のＶ素濃度が目標範囲に近づくのにかなシの時間がか
かることである。
このことは切替時の大量のパージ用空気は炉内に貯えた
熱量を持ち去るだけでなく、一般に行われている排ガ′
ス中酸素濃度を一足にする燃焼制御に大きな外乱を与え
ていることを意味している。
熱量を持ち去るだけでなく、一般に行われている排ガ′
ス中酸素濃度を一足にする燃焼制御に大きな外乱を与え
ていることを意味している。
上記問題の対策として、通常は煙道のドラフトを検出し
、燃焼に必要な空気量となるようにドラフトを制御して
Ｖ［）ｊ゛ス中酸素濃度を目標値に保つ自然通風式の炉
において、前記切替時のみはドラフトをプログラム設定
器からの信号によｐ制御するプログラム制御法が提案さ
れている。ところが最近のようにコークス炉の燃焼制御
が導入されるようになｐ、燃料ガスカロリー、流量等の
入熱条件が大巾に変化するようになると、外的変動要因
が太きくな９、前記のようなプログラム制御では最適な
制御が回線となってきた。一定量比の燃料ガスと空気を
燃焼させてもガスカロリーが変化すれば排ガス中岐素濃
度も変化する。最近ではコークス炉の１炉団あたシａｏ
ｏｏ個近くある燃焼室の燃料分配比會一定にするために
、容積一定でカロリーのみを変化させて供給することが
多い。
、燃焼に必要な空気量となるようにドラフトを制御して
Ｖ［）ｊ゛ス中酸素濃度を目標値に保つ自然通風式の炉
において、前記切替時のみはドラフトをプログラム設定
器からの信号によｐ制御するプログラム制御法が提案さ
れている。ところが最近のようにコークス炉の燃焼制御
が導入されるようになｐ、燃料ガスカロリー、流量等の
入熱条件が大巾に変化するようになると、外的変動要因
が太きくな９、前記のようなプログラム制御では最適な
制御が回線となってきた。一定量比の燃料ガスと空気を
燃焼させてもガスカロリーが変化すれば排ガス中岐素濃
度も変化する。最近ではコークス炉の１炉団あたシａｏ
ｏｏ個近くある燃焼室の燃料分配比會一定にするために
、容積一定でカロリーのみを変化させて供給することが
多い。
このことは力゛ス切替時直後のＪＪＦｉガ゛ス中眩素一
度の一定制御を困難にしている。
度の一定制御を困難にしている。
発明の目的
本発明は上記に鉋み゛１．従来の短点を見ＪＪＩｉ Ｌ
燃料ガスカロリー、流量等入熱条件の変動するコークス
炉燃焼制御の状態での、燃焼室のガス切替時の燃焼Ｕ［
ガス中の酸素濃度制御方法を提供することを目的とする
。
燃料ガスカロリー、流量等入熱条件の変動するコークス
炉燃焼制御の状態での、燃焼室のガス切替時の燃焼Ｕ［
ガス中の酸素濃度制御方法を提供することを目的とする
。
発明の構成作用
このような目的を達成するだめの本発明方法の要旨は、
コークス炉の多数の燃焼室の一方の群を燃焼から排煙に
、他方の群を排煙から燃焼に切替える燃料ガス切替時に
おいて、他力の群の燃焼室への燃料ガス切替え終了から
一定時間の間、燃料ガスのカロリー値と時間関数による
要素およびヅ然焼排ガ′ス中酸素濃度の目標値と実測値
による要素からなるモデル式を用いて空気流量と燃料〃
ス流量の比（空燃比）の設定値を刻々算出し、該算出し
た設定空燃比となるように空気流量を制御することを特
徴とするコークス炉の燃焼制御方法である。
コークス炉の多数の燃焼室の一方の群を燃焼から排煙に
、他方の群を排煙から燃焼に切替える燃料ガス切替時に
おいて、他力の群の燃焼室への燃料ガス切替え終了から
一定時間の間、燃料ガスのカロリー値と時間関数による
要素およびヅ然焼排ガ′ス中酸素濃度の目標値と実測値
による要素からなるモデル式を用いて空気流量と燃料〃
ス流量の比（空燃比）の設定値を刻々算出し、該算出し
た設定空燃比となるように空気流量を制御することを特
徴とするコークス炉の燃焼制御方法である。
以下本発明を実施例にもとづき詳細に説明する。
本発明方法は、コークス炉燃焼室の燃料ガスの切替えが
終了した時点、すなわち前出の第１図で云えば、他方の
燃焼室への燃料ガスの切替えが終了した時刻ｔ４から一
定時間（第２図で例示したカス切替後の排ガス中酸素濃
度、の挙動に応じて定まる数分程度の時間〕の間過用さ
れる。この一定時間の間における空燃比をたとえば下記
に示すモデル式 ％式％（１） ただし Ｍｔ：空燃比（空気量／燃料ガス量）Ｑｔ：燃
料ガスのカロリー値 Ｏ８：排ガス中酸素濃度目標値 Ｏｔ：排ガス中酸素濃度実測値 ｆ（ｔ）：時間関数 ａ、ｂ、ｃ：係数 添字のｔは燃料ガス切替え終了時点か らの経過時間を示す を用いて時々刻々（たとえは１０秒間隔毎）ｑ４出し、
この算出した空燃比になるように空気流量を制御（必要
あれば燃料流量も併せて制御りする。
終了した時点、すなわち前出の第１図で云えば、他方の
燃焼室への燃料ガスの切替えが終了した時刻ｔ４から一
定時間（第２図で例示したカス切替後の排ガス中酸素濃
度、の挙動に応じて定まる数分程度の時間〕の間過用さ
れる。この一定時間の間における空燃比をたとえば下記
に示すモデル式 ％式％（１） ただし Ｍｔ：空燃比（空気量／燃料ガス量）Ｑｔ：燃
料ガスのカロリー値 Ｏ８：排ガス中酸素濃度目標値 Ｏｔ：排ガス中酸素濃度実測値 ｆ（ｔ）：時間関数 ａ、ｂ、ｃ：係数 添字のｔは燃料ガス切替え終了時点か らの経過時間を示す を用いて時々刻々（たとえは１０秒間隔毎）ｑ４出し、
この算出した空燃比になるように空気流量を制御（必要
あれば燃料流量も併せて制御りする。
これによシ、燃料ガス切替え終了時に上昇していた排ガ
ス中酸素濃度を短時間の間に目標範囲内にすることがで
きる。本制御を数分間（たとえば５分間）実施したあと
は本制御を解除し、従来公知の通常のコークス炉燃焼制
御仇とえは排ガス中酸素濃度の目標値に対する偏差に応
じたフィードバック制御）に移行する。この際本制御実
施中の前記数分間の排ガス中酸素濃一度の実測データは
以後の通常の燃焼制御への移行時に、たとえば、該期間
中の酸素濃度の偏差とその傾向によって制御を引継ぐよ
うなかたちで、利用される。
ス中酸素濃度を短時間の間に目標範囲内にすることがで
きる。本制御を数分間（たとえば５分間）実施したあと
は本制御を解除し、従来公知の通常のコークス炉燃焼制
御仇とえは排ガス中酸素濃度の目標値に対する偏差に応
じたフィードバック制御）に移行する。この際本制御実
施中の前記数分間の排ガス中酸素濃一度の実測データは
以後の通常の燃焼制御への移行時に、たとえば、該期間
中の酸素濃度の偏差とその傾向によって制御を引継ぐよ
うなかたちで、利用される。
発明の効果
つぎに本発明の効果について説明する。
第３図社本発明快を実施した場合の排ガス中酸素濃度を
示すチャートの例である。
示すチャートの例である。
従来法の場合の排ガス中酸素濃度を示す第２図と比較し
て明らかなように、ガス切替後数分程度で排ガス中酸素
簡度は目標範囲内に収まっている。
て明らかなように、ガス切替後数分程度で排ガス中酸素
簡度は目標範囲内に収まっている。
通常のｐＩｌ） １１１１Ｊ御による従来法の場合は、
短時間内に排ガス中酸素濃度を目標範囲内に収めようと
すると、Ｉス切替直後は偏差が大きいので操作量が大き
くなっ°Ｃオーバーシュートし、空気量（酸素りが不足
して黒煙が発生する。黒煙の発生は避けねばならないの
で、従来法においてはオーバーシュートしないように安
全サイドに酸素濃度を制御せざるを得す、結局目標範囲
に収まるまでに時間が長くかかつていたのである。通常
ガス切替は３０分程度の周期で行われるので、ガス切替
後排ガス中酸素演度が目標範囲に収まるまでの時間が１
０分近く短縮されるということは、過剰な供給空気が持
ち去る熱量がそれだけ少なくなるということであシ、省
エネルギーの面から効果が大きい。
短時間内に排ガス中酸素濃度を目標範囲内に収めようと
すると、Ｉス切替直後は偏差が大きいので操作量が大き
くなっ°Ｃオーバーシュートし、空気量（酸素りが不足
して黒煙が発生する。黒煙の発生は避けねばならないの
で、従来法においてはオーバーシュートしないように安
全サイドに酸素濃度を制御せざるを得す、結局目標範囲
に収まるまでに時間が長くかかつていたのである。通常
ガス切替は３０分程度の周期で行われるので、ガス切替
後排ガス中酸素演度が目標範囲に収まるまでの時間が１
０分近く短縮されるということは、過剰な供給空気が持
ち去る熱量がそれだけ少なくなるということであシ、省
エネルギーの面から効果が大きい。
いま仮シに、力゛ス切替後ｌＯ分間にわたって排ガス中
酸素濃度を従来よシも１チ低くすることができたとして
省エネルギー効果を試算するとつぎのようになる。
酸素濃度を従来よシも１チ低くすることができたとして
省エネルギー効果を試算するとつぎのようになる。
コークス炉ｌ炉団の規模＝２４トン／基×５５基ｌ炉団
の排ガス！ ： ４００００ （ｍ ／ｈｒ）酸素濃度
１％、１０分間に対応する空気量：４００００ Ｘ １
／１００ Ｘ １０／６０ Ｘ １００／２０Ｘ１．２
９３（ｋｇ）空気の比熱： ０．２５ ｋ ｃａ１７ｋ
ｇ・℃排ガス温度＝３００℃ ガス切替周期＝３０分 １日（２４時間）の熱量損失防止量： （４００００Ｘ １／１００ Ｘ １０／６０Ｘ １０
０／２０Ｘ １．２９３） ＸＯ，２５Ｘ３００Ｘ２４
Ｘ２”１１５５２Ｘ１０ （ｋｃａｔ）たとえば製鉄所
におけるコークス工場は上８Ｃ程度の規模の炉団が数炉
団設置されているので、本発明法の実施による省エネル
ギー効果は莫大なものとなる。
の排ガス！ ： ４００００ （ｍ ／ｈｒ）酸素濃度
１％、１０分間に対応する空気量：４００００ Ｘ １
／１００ Ｘ １０／６０ Ｘ １００／２０Ｘ１．２
９３（ｋｇ）空気の比熱： ０．２５ ｋ ｃａ１７ｋ
ｇ・℃排ガス温度＝３００℃ ガス切替周期＝３０分 １日（２４時間）の熱量損失防止量： （４００００Ｘ １／１００ Ｘ １０／６０Ｘ １０
０／２０Ｘ １．２９３） ＸＯ，２５Ｘ３００Ｘ２４
Ｘ２”１１５５２Ｘ１０ （ｋｃａｔ）たとえば製鉄所
におけるコークス工場は上８Ｃ程度の規模の炉団が数炉
団設置されているので、本発明法の実施による省エネル
ギー効果は莫大なものとなる。
第１図はガス切替時の燃料ガスと空気のオン・オフ状況
を示すタイムチャート、第２図は従来法における排ガ゛
ス中酸素ｌＩ！！１度を示すグラフ、柩３図は本発明の
実施例における排ガス中酸素濃度を示すグラフである。 第１図
を示すタイムチャート、第２図は従来法における排ガ゛
ス中酸素ｌＩ！！１度を示すグラフ、柩３図は本発明の
実施例における排ガス中酸素濃度を示すグラフである。 第１図
Claims (1)
- コークス炉の多数の燃焼室の一方の群を燃焼から排煙に
、他方の群を排煙から燃焼に切替える燃料ガス切替時に
おいて、他方の群の燃焼室への燃料ガス切替え終了から
一足時間の間、燃料ガスのカロリー値と時間関数による
要素および燃焼排ガス中酸素濃度の目標値と実測値によ
る要素からなるモデル式を用いて空気流量と燃料ガス流
量の比（空燃比ンの設定値を刻々算出し、該算出した設
定空燃比となるように空気流量を制御することを特徴と
するコークス炉の燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250883A JPS6014015A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | コ−クス炉の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250883A JPS6014015A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | コ−クス炉の燃焼制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014015A true JPS6014015A (ja) | 1985-01-24 |
| JPS6217127B2 JPS6217127B2 (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=14837579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12250883A Granted JPS6014015A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | コ−クス炉の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014015A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753832A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-31 | Olympus Optical Co Ltd | Method and device for recording of optical information |
| JPS59199789A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | コ−クス炉燃焼室の風量制御方法 |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP12250883A patent/JPS6014015A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753832A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-31 | Olympus Optical Co Ltd | Method and device for recording of optical information |
| JPS59199789A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | コ−クス炉燃焼室の風量制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6217127B2 (ja) | 1987-04-16 |
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