JPS6030415B2 - 燃焼炉からの黒煙発生防止制御方法 - Google Patents
燃焼炉からの黒煙発生防止制御方法Info
- Publication number
- JPS6030415B2 JPS6030415B2 JP7279578A JP7279578A JPS6030415B2 JP S6030415 B2 JPS6030415 B2 JP S6030415B2 JP 7279578 A JP7279578 A JP 7279578A JP 7279578 A JP7279578 A JP 7279578A JP S6030415 B2 JPS6030415 B2 JP S6030415B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は熱風炉等の燃焼炉からの黒煙の発生を防止す
る方法に関し、その目的は黒煙の発生を未然に防止でき
かつ排ガスによる熱損失を極力少くできる方法を提供す
ることにある。
る方法に関し、その目的は黒煙の発生を未然に防止でき
かつ排ガスによる熱損失を極力少くできる方法を提供す
ることにある。
燃焼炉からの黒煙発生は公害防止のみならず省エネルギ
対策上も必要なことであ。
対策上も必要なことであ。
従来、この種の防止装道としては、塵道に光透過量検出
器を設け、黒煙発生に伴う光透過量の低下により検知す
るものがあったが、これでは対策が事後的であり黒煙発
生は免れ得ないものであった。この発明はこうした従来
法とは全く異なり、炉から未然焼分を検出し空燃比制御
を行なうことによって、熱損失を最大限抑えつつ黒煙発
生を未然に防止しようとするものである。
器を設け、黒煙発生に伴う光透過量の低下により検知す
るものがあったが、これでは対策が事後的であり黒煙発
生は免れ得ないものであった。この発明はこうした従来
法とは全く異なり、炉から未然焼分を検出し空燃比制御
を行なうことによって、熱損失を最大限抑えつつ黒煙発
生を未然に防止しようとするものである。
ところで、燃焼炉について考えてみると、黒煙発生を防
ぐには、燃焼空気を過剰にし、排ガス中の未然分として
のＣＯ濃度を低下させればよいが、その結果今度は逆に
排ガス中に燃焼に寄与しない過剰空気が大気へ放出され
るため顕熱損失が増大するから、省エネルギ面からは過
剰空気を可及的に少〈する必要がある。
ぐには、燃焼空気を過剰にし、排ガス中の未然分として
のＣＯ濃度を低下させればよいが、その結果今度は逆に
排ガス中に燃焼に寄与しない過剰空気が大気へ放出され
るため顕熱損失が増大するから、省エネルギ面からは過
剰空気を可及的に少〈する必要がある。
このように相矛盾した要請の上に実操業を行なうと、僅
かな燃料または燃焼空気の流量変動によって未燃分によ
る黒煙発生を招く。この流量変動原因としては、温度、
圧力、湿度等の外乱が自動制御装置に入った場合、測定
装置に電気的ドリフト、あるいは操作ミス等がある。ま
た燃焼に要する理論空気量Ａｏは次式で表わすことがで
きる。
かな燃料または燃焼空気の流量変動によって未燃分によ
る黒煙発生を招く。この流量変動原因としては、温度、
圧力、湿度等の外乱が自動制御装置に入った場合、測定
装置に電気的ドリフト、あるいは操作ミス等がある。ま
た燃焼に要する理論空気量Ａｏは次式で表わすことがで
きる。
小＝８‐８に十２６‐７（ｈ−号）十３‐３＄Ｍ小．・
・【１１ここで、Ｃ，ｈ，０，Ｓは燃料中の炭素、水素
、酸素、ィオウの組成比である。
・【１１ここで、Ｃ，ｈ，０，Ｓは燃料中の炭素、水素
、酸素、ィオウの組成比である。
実際に燃焼に必要な空気量Ａは■式で表わすことができ
る。
る。
Ａ＝ｍＡｏ ・・・
【２｝ｍは燃料の種類によって異なるが、ほぼ重油では
１．２４〜１．４となる。
【２｝ｍは燃料の種類によって異なるが、ほぼ重油では
１．２４〜１．４となる。
このｍが大きいと黒煙発生の恐れはないが、排ガスの頭
熱が大きくなり好ましくないｏ一方、第１図は高炉の重
油助燃式の熱風炉について、排ガスの０２濃度と排ガス
のＣＯ濃度との相関を示した。
熱が大きくなり好ましくないｏ一方、第１図は高炉の重
油助燃式の熱風炉について、排ガスの０２濃度と排ガス
のＣＯ濃度との相関を示した。
黒煙発生はＣＯ濃度が約５００功血となると起こること
が判明している。第２図は排ガスによる熱損失について
考察したもので、Ｘ線は過剰空気による熱損失を示し、
Ｙ線は排ガスの未然分（ＣＯガス）による熱損失を示す
もので、Ｚ線はＸ＋Ｙである。
が判明している。第２図は排ガスによる熱損失について
考察したもので、Ｘ線は過剰空気による熱損失を示し、
Ｙ線は排ガスの未然分（ＣＯガス）による熱損失を示す
もので、Ｚ線はＸ＋Ｙである。
この図によって、Ｐ点において熱損失が最小となること
が判る。したがって、０２濃度が０．３％程度、制御系
の変動を考慮しても操業範囲を０．２〜０．４％程度と
すれば、熱損失を少なくでき、かつまた黒煙発生をも防
止できる。しかし、第１図のように、排ガス中の０２濃
度がこの操業範囲ではＣＯ濃度は立ち上がりが急で、わ
ずかな測定計器等による測定誤差によってもＣＯ濃度の
謀差ゃ大きくなる。したがって、０２濃度による制御は
黒煙発生防止上危険であり、排ガスのＣＯ濃度を検出し
て制御した方が安全である。次にこの発明を第３図に示
す具体例をもって説明する。
が判る。したがって、０２濃度が０．３％程度、制御系
の変動を考慮しても操業範囲を０．２〜０．４％程度と
すれば、熱損失を少なくでき、かつまた黒煙発生をも防
止できる。しかし、第１図のように、排ガス中の０２濃
度がこの操業範囲ではＣＯ濃度は立ち上がりが急で、わ
ずかな測定計器等による測定誤差によってもＣＯ濃度の
謀差ゃ大きくなる。したがって、０２濃度による制御は
黒煙発生防止上危険であり、排ガスのＣＯ濃度を検出し
て制御した方が安全である。次にこの発明を第３図に示
す具体例をもって説明する。
１は熱風炉で、重油が管路２、重油燃焼用空気が管路３
、高炉ガスが管路４、高炉ガス燃焼用空気が管路５を介
してそれぞれ吹込まれるようになっている。排ガスは鰹
道６を通って煙突７から排出される。なお、熱風路は複
数設けられ、同様に制御されるので、熱風炉１について
のみ説明する。鰹道６には、ＣＯガス濃度検出器１０が
熱風炉１より離れていないかつガス濃度の変動が少し・
位置に取り付けられている。重油の流量制御は、周知の
ようにいわゆるオーバル式流量計１２、指示調節計１４
、調節弁１６による。
、高炉ガスが管路４、高炉ガス燃焼用空気が管路５を介
してそれぞれ吹込まれるようになっている。排ガスは鰹
道６を通って煙突７から排出される。なお、熱風路は複
数設けられ、同様に制御されるので、熱風炉１について
のみ説明する。鰹道６には、ＣＯガス濃度検出器１０が
熱風炉１より離れていないかつガス濃度の変動が少し・
位置に取り付けられている。重油の流量制御は、周知の
ようにいわゆるオーバル式流量計１２、指示調節計１４
、調節弁１６による。
高炉ガスの流量制御も同様に、流量計１８、指示調節計
２０、調節弁２２による。重油および高炉ガスの流量信
号は加算器２４に入力される。この加算器２４では、｛
１ー式に基いたそれぞれ単位流量当りの理論空気量Ａｏ
に各燃料量を乗じて加算される。次いで、比率設定器２
６において、合計の理論空気量に対して、■式に基づく
空気比ｍが乗算され、燃焼に必要な空気量Ａが求められ
、その信号が出力される。通常０２制御が正常で例えば
０２濃度が０．１％以上であれば一般的な・０２制御を
０２濃度調節計３８、空燃比設定器により行う。一方、
ＣＯガス濃度検出器１０からの信号は指示調節計３０１
こおいて濃度信号が指示され、ＣＯ濃度が一定値以上に
なるとＣＯの発生率は高くなるため従釆の０２制御のみ
ではゲインを変更しないと黒煙防止上下可能である。
２０、調節弁２２による。重油および高炉ガスの流量信
号は加算器２４に入力される。この加算器２４では、｛
１ー式に基いたそれぞれ単位流量当りの理論空気量Ａｏ
に各燃料量を乗じて加算される。次いで、比率設定器２
６において、合計の理論空気量に対して、■式に基づく
空気比ｍが乗算され、燃焼に必要な空気量Ａが求められ
、その信号が出力される。通常０２制御が正常で例えば
０２濃度が０．１％以上であれば一般的な・０２制御を
０２濃度調節計３８、空燃比設定器により行う。一方、
ＣＯガス濃度検出器１０からの信号は指示調節計３０１
こおいて濃度信号が指示され、ＣＯ濃度が一定値以上に
なるとＣＯの発生率は高くなるため従釆の０２制御のみ
ではゲインを変更しないと黒煙防止上下可能である。
（ｔａｎＱ，ねｎ６が異なるため）従ってＣＯ上限警報
器３２によりＣＯが一定値以上になると切替スイッチ３
４によりＣＯ濃度調節計３０の信号によって空気比設定
器２６の設定変更を行なわせる空気比設定器２６からの
信号は、分配器４０を介して、重油燃焼用空気指示調節
計４２および高炉ガス燃焼用空気指示調節計４４への熱
損失の抑制および黒煙発生防止を考えた制御信号が出力
される構成となっている。４６は重油燃焼用空気の流量
計、４８はその制御弁、６０‘ま高炉ガス燃焼用空気の
流量計、５２はその制御弁である。
器３２によりＣＯが一定値以上になると切替スイッチ３
４によりＣＯ濃度調節計３０の信号によって空気比設定
器２６の設定変更を行なわせる空気比設定器２６からの
信号は、分配器４０を介して、重油燃焼用空気指示調節
計４２および高炉ガス燃焼用空気指示調節計４４への熱
損失の抑制および黒煙発生防止を考えた制御信号が出力
される構成となっている。４６は重油燃焼用空気の流量
計、４８はその制御弁、６０‘ま高炉ガス燃焼用空気の
流量計、５２はその制御弁である。
このように、燃料量およびＣＯガス濃度から燃焼空気
量を、黒煙発生を生ぜずかつ熱損失が最少となるよう制
御すれば、所期の目的を確実に達成できる。なお、この
発明は、各種燃焼炉、例えば加熱炉等にも適用できるが
、この場合、高炉ガスは使用しないから、重油および重
油燃焼空気のみを考えて制御すればよい。
量を、黒煙発生を生ぜずかつ熱損失が最少となるよう制
御すれば、所期の目的を確実に達成できる。なお、この
発明は、各種燃焼炉、例えば加熱炉等にも適用できるが
、この場合、高炉ガスは使用しないから、重油および重
油燃焼空気のみを考えて制御すればよい。
またＣＯガス濃度検出器１０もし〈はその分析計として
は、ガスクロマトグラフィ一あるいは赤外線分析方式よ
り、安価な還元性ガスを検出するＮ型半導体素子を用い
れば足りる。
は、ガスクロマトグラフィ一あるいは赤外線分析方式よ
り、安価な還元性ガスを検出するＮ型半導体素子を用い
れば足りる。
以上の通り、この発明によれば、黒煙の発生を未然に確
実に防止できるとともに、熱損失を極力抑えることがで
きる。
実に防止できるとともに、熱損失を極力抑えることがで
きる。
第１図は高炉の重油助燃式の熱風炉におけるＣＯ−０２
濃度相関図、第２図は排ガスによる熱損失を示す説明図
、第３図は制御方法の一例を示す系統図である。 １・・・・・・熱風炉、６・・・・・・煙道、１０・…
・・ＣＯガス濃度検出器、２４・・・・・・加算器、２
６・・・・・・空気比設定器、３０・・・・・・Ｃ戊旨
示調節計、３２・…・・ＣＯ上限警報器、３４・・・・
・・切替スイッチ、３６・・・・・・０２濃度検出器、
３８…・・・０２濃度指示調節計、４０・・・・・・分
配器。 第１図 第２図 第３図
濃度相関図、第２図は排ガスによる熱損失を示す説明図
、第３図は制御方法の一例を示す系統図である。 １・・・・・・熱風炉、６・・・・・・煙道、１０・…
・・ＣＯガス濃度検出器、２４・・・・・・加算器、２
６・・・・・・空気比設定器、３０・・・・・・Ｃ戊旨
示調節計、３２・…・・ＣＯ上限警報器、３４・・・・
・・切替スイッチ、３６・・・・・・０２濃度検出器、
３８…・・・０２濃度指示調節計、４０・・・・・・分
配器。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 熱風炉の排ガス系統から排ガス中のＣＯ濃度とＯ＿
２濃度を検出し、前記検出されたＯ＿２濃度の値にもと
ずく空燃比制御を行つている場合の前記検出されたＣＯ
濃度が所定の値以上になつたとき前記検出されるＣＯ濃
度の値にもとずく空燃比制御に切替えて燃焼制御を行い
、前記検出されたＣＯ濃度が所定値以下となつたとき前
記検出されるＯ＿２濃度の値にもとずく空燃比制御に切
替えて燃焼制御を行い、前記検出されるＣＯ濃度が黒煙
発生限界値以下となりかつ排ガスによる熱損失が最少と
なるよう制御することを特徴とする燃焼炉からの黒煙発
生防止制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279578A JPS6030415B2 (ja) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | 燃焼炉からの黒煙発生防止制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279578A JPS6030415B2 (ja) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | 燃焼炉からの黒煙発生防止制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54164032A JPS54164032A (en) | 1979-12-27 |
| JPS6030415B2 true JPS6030415B2 (ja) | 1985-07-16 |
Family
ID=13499671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279578A Expired JPS6030415B2 (ja) | 1978-06-16 | 1978-06-16 | 燃焼炉からの黒煙発生防止制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030415B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127121A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-05 | Babcock Hitachi Kk | Method of controlling combustion apparatus |
| JPS56130534A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Combustion controlling method |
| JPS58168816A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Tsurusaki Kyodo Doryoku Kk | 燃焼炉の燃焼制御方法およびその装置 |
| JP7265757B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-04-27 | 株式会社ヒラカワ | 多段燃焼装置 |
-
1978
- 1978-06-16 JP JP7279578A patent/JPS6030415B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54164032A (en) | 1979-12-27 |
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