JPS61110809A - 燃焼排ガス酸素濃度の制御方法 - Google Patents
燃焼排ガス酸素濃度の制御方法Info
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- JPS61110809A JPS61110809A JP59228854A JP22885484A JPS61110809A JP S61110809 A JPS61110809 A JP S61110809A JP 59228854 A JP59228854 A JP 59228854A JP 22885484 A JP22885484 A JP 22885484A JP S61110809 A JPS61110809 A JP S61110809A
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- JP
- Japan
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- oxygen concentration
- combustion
- signal
- exhaust gas
- internal pressure
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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
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/04—Measuring pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2237/00—Controlling
- F23N2237/02—Controlling two or more burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2241/00—Applications
- F23N2241/18—Incinerating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Incineration Of Waste (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〕
本発明は都市ごみなどを焼却する焼却炉を有する焼却設
備の燃焼排ガス酸素濃度を制御する方法に関するもので
ある。
備の燃焼排ガス酸素濃度を制御する方法に関するもので
ある。
Ｃ従来技術〕
従来の、重油などを燃料とする焼却設備においては、一
般的な燃焼制御は燃焼効率向上或いは黒煙発生、ＮＯｘ
発生などに対する環境改善を目的として、空燃比（空気
過剰率）を制御するためにシングルクロスリミット燃焼
法或いはダブルクロスリミット燃焼法により燃焼用空気
量の調節を行っていた。
般的な燃焼制御は燃焼効率向上或いは黒煙発生、ＮＯｘ
発生などに対する環境改善を目的として、空燃比（空気
過剰率）を制御するためにシングルクロスリミット燃焼
法或いはダブルクロスリミット燃焼法により燃焼用空気
量の調節を行っていた。
しかしながら都市ごみを焼却する焼却炉においては、ご
みの質や量が変動するために原料に見合った空気量を供
給する空燃比制御は非常に困難である。従って都市ごみ
燃焼炉においては燃焼用空気量を調節して排ガス、酸素
濃度を制御するようにしている。 ゛ （発明が解決しようとする問題点〕 しかしながらこの排ガス酸素濃度ＭｒＢ方式においては
、例えば炉内にそれまでより発熱量の高いごみが多量に
投入されたような場合に、投入点から酸素濃度検出点ま
でのガスの流れによる遅れや、分析計の遅れなどにより
、燃焼用空気量を調節する操作端の動作に遅れを生じ、
空気不足となり不安定燃焼状態を生じ、満足な制御が行
われない場合がある、という問題点があった。
みの質や量が変動するために原料に見合った空気量を供
給する空燃比制御は非常に困難である。従って都市ごみ
燃焼炉においては燃焼用空気量を調節して排ガス、酸素
濃度を制御するようにしている。 ゛ （発明が解決しようとする問題点〕 しかしながらこの排ガス酸素濃度ＭｒＢ方式においては
、例えば炉内にそれまでより発熱量の高いごみが多量に
投入されたような場合に、投入点から酸素濃度検出点ま
でのガスの流れによる遅れや、分析計の遅れなどにより
、燃焼用空気量を調節する操作端の動作に遅れを生じ、
空気不足となり不安定燃焼状態を生じ、満足な制御が行
われない場合がある、という問題点があった。
本発明は、従来の方法の上記の欠点を除き、原料の賞、
量の変化に適応して燃焼用空気量の調節が行え、空気の
不足がなく良好な燃焼が行えるような燃焼排ガス酸素濃
度の制御方法を提供することを目的とするものである。
量の変化に適応して燃焼用空気量の調節が行え、空気の
不足がなく良好な燃焼が行えるような燃焼排ガス酸素濃
度の制御方法を提供することを目的とするものである。
発明者らは上記の問題点を解決するために多くの研究を
重ね、その折りに得た次の如き知見に基づいて本発明が
なされた。
重ね、その折りに得た次の如き知見に基づいて本発明が
なされた。
即ち、例えば発熱量の高いごみが炉内に投入されると、
燃焼が盛んになり空気が不足し、排ガスの酸素濃度が低
下すると同時に炉内圧力がプラス側に変化し、この圧力
変化の大きさは燃焼量に比例し、従って燃焼排ガス酸素
濃度と炉内圧との間には相関関係があることが確かめら
れた。
燃焼が盛んになり空気が不足し、排ガスの酸素濃度が低
下すると同時に炉内圧力がプラス側に変化し、この圧力
変化の大きさは燃焼量に比例し、従って燃焼排ガス酸素
濃度と炉内圧との間には相関関係があることが確かめら
れた。
しかして、圧力の伝搬、検出、伝送の遅れは、酸素濃度
分析における遅れよりも極めて小さいので、上記の関係
を利用して炉内圧力の変動を検出し炉内圧が増加方向に
変動した場合に、燃焼が盛んになり燃焼用空気が不足し
た、と判断して早期に燃焼用空気量の調節の操作端を作
動させるようにしたものである。
分析における遅れよりも極めて小さいので、上記の関係
を利用して炉内圧力の変動を検出し炉内圧が増加方向に
変動した場合に、燃焼が盛んになり燃焼用空気が不足し
た、と判断して早期に燃焼用空気量の調節の操作端を作
動させるようにしたものである。
本発明は、都市ごみなどを燃焼する焼却設備の排ガス酸
素濃度のｗ両方法において、排ガス酸素濃度を検出する
と共に焼却炉内圧の時間に関する微分値を求め、該微分
値が正なるときに前記排ガス酸素濃度検出値に基づく基
本操作量に修正操作量を合成して燃焼用空気量調節の操
作端を操作することを特徴とする燃焼排ガス酸素濃度の
制御方法である。
素濃度のｗ両方法において、排ガス酸素濃度を検出する
と共に焼却炉内圧の時間に関する微分値を求め、該微分
値が正なるときに前記排ガス酸素濃度検出値に基づく基
本操作量に修正操作量を合成して燃焼用空気量調節の操
作端を操作することを特徴とする燃焼排ガス酸素濃度の
制御方法である。
本発明の実施例を図面により説明する。
第１図において、■は焼却炉、２はガス冷却器、３はガ
ス処理装置である。４は都市ごみなどの原料、５は燃焼
用空気であり、押込送風機６によりダンパ７を経て焼却
炉１に供給される。８は燃焼用空気であり、二次送風機
９によりダンパｌＯを経て焼却炉１に供給される。
ス処理装置である。４は都市ごみなどの原料、５は燃焼
用空気であり、押込送風機６によりダンパ７を経て焼却
炉１に供給される。８は燃焼用空気であり、二次送風機
９によりダンパｌＯを経て焼却炉１に供給される。
ＩＩは炉内圧調節用のダンパ、Ｉ２は誘引送風機、１３
は煙突である。
は煙突である。
制御系について説明すれば、１４は炉内圧力検出端、１
５は炉内圧力伝送器、１６は炉内圧力調節計で、その出
力によりダンパ１１を操作し、炉内圧を制御する・。
５は炉内圧力伝送器、１６は炉内圧力調節計で、その出
力によりダンパ１１を操作し、炉内圧を制御する・。
焼却炉１内の圧力は炉内圧力検出端１４において検出さ
れその信号は炉内圧力伝送器１５から信号ＰＶｅ＋
として出力され炉内圧力調節計１６に送られ、炉内圧力
設定値Ｓ Ｖ ＠ ｌ と比較されて操作信号ＭＹ□
が出力され、ダンパ１１が操作されて、炉内圧力をｌ
ｌ１１１するようになっている。
れその信号は炉内圧力伝送器１５から信号ＰＶｅ＋
として出力され炉内圧力調節計１６に送られ、炉内圧力
設定値Ｓ Ｖ ＠ ｌ と比較されて操作信号ＭＹ□
が出力され、ダンパ１１が操作されて、炉内圧力をｌ
ｌ１１１するようになっている。
ガス冷却器２を出た燃焼排ガスの酸素濃度は、排ガス酸
素濃度検出端１７において検出され、排ガス酸素濃度分
析計１８から信号ＰＶ＠ｔ として出力され排ガス酸
素濃度ｔＪＲｆｆｆ計１９に送られる。
素濃度検出端１７において検出され、排ガス酸素濃度分
析計１８から信号ＰＶ＠ｔ として出力され排ガス酸
素濃度ｔＪＲｆｆｆ計１９に送られる。
排ガス酸素濃度調節計１９においてはＰＩＤ演算器２０
にて前記の信号ＰＶｏ＊ を受け、排ガス酸素濃度設
定値ＳＶ、、 との偏差をＰＩＤ演算し、操作出力信
号ＭｖＩ！ を出力し加算器２３に送る。
にて前記の信号ＰＶｏ＊ を受け、排ガス酸素濃度設
定値ＳＶ、、 との偏差をＰＩＤ演算し、操作出力信
号ＭｖＩ！ を出力し加算器２３に送る。
一方、炉内圧力伝送器１５からの炉内圧力に関する出力
ｐｖ＊＋ は、排ガス酸素濃度調節計１９の微分演冨
器２１に送られ、微分演夏が行われてその微分値である
信号 ｙｌが出力され非線形演算器２２に送られる。非
線形演算器２２においては、炉内圧力がプラス方向の変
化を行ったとき、即ち、信号ｙ、が正のときのみ信号ｙ
諺を出力し、加算器２３に送る。
ｐｖ＊＋ は、排ガス酸素濃度調節計１９の微分演冨
器２１に送られ、微分演夏が行われてその微分値である
信号 ｙｌが出力され非線形演算器２２に送られる。非
線形演算器２２においては、炉内圧力がプラス方向の変
化を行ったとき、即ち、信号ｙ、が正のときのみ信号ｙ
諺を出力し、加算器２３に送る。
加算器２３においては前述の操作出力信号ＭＶＩｔと、
信号ｙ、とを合成し、信号Ｍ Ｖ ＊ ＊ を出力し
、二次空気流量調節計２６の設定値５Ｖｓａ を変化
せしめる。
信号ｙ、とを合成し、信号Ｍ Ｖ ＊ ＊ を出力し
、二次空気流量調節計２６の設定値５Ｖｓａ を変化
せしめる。
一方、二次燃焼用空気８の流量は二次空気流量検出端２
４により検出されて二次空気流量伝送器２５より信号Ｐ
Ｖａｓ として出力されて二次空気流量調節計２６に
送られ、設定値ＳＶ＊３ と比較して操作出力信号Ｍ
Ｙ。、が出力されダンパｌＯを操作して二次空気流量を
制御するようになっている。この制御に際して、設定値
ＳＶ＠３ が加算器２３からの信号Ｍ Ｖ ｏ ＊
により変化せしめられ、二次空気流量に対してカスケ
ード制御が行われる。
４により検出されて二次空気流量伝送器２５より信号Ｐ
Ｖａｓ として出力されて二次空気流量調節計２６に
送られ、設定値ＳＶ＊３ と比較して操作出力信号Ｍ
Ｙ。、が出力されダンパｌＯを操作して二次空気流量を
制御するようになっている。この制御に際して、設定値
ＳＶ＠３ が加算器２３からの信号Ｍ Ｖ ｏ ＊
により変化せしめられ、二次空気流量に対してカスケ
ード制御が行われる。
本実施例においては、このように排ガス酸素濃度検出値
に基づく信号のみならず、焼却炉１の内圧のプラス方向
の変化に基づく信号を合成して炉内へ供給する空気をカ
スケード制御しているので、炉内の燃焼状態の急激な変
化に対しても短時間で対応して適正な空気過剰率を保つ
ことができるようになった。
に基づく信号のみならず、焼却炉１の内圧のプラス方向
の変化に基づく信号を合成して炉内へ供給する空気をカ
スケード制御しているので、炉内の燃焼状態の急激な変
化に対しても短時間で対応して適正な空気過剰率を保つ
ことができるようになった。
第２図は制御方式の例であり、各演算式のアルゴリスム
は次の如くである。
は次の如くである。
Ｙ、：脈動吸収の為の一次遅れフィルタＹ＊ ： Ｏ＊
ＩＣ−４０１の入力補償非線形ゲイン回路（第３図参照
） 入力 Ｚ−３Ｖ−ＰＶ （偏差） 出力 ２＜０・・・・・−１・・−・−・ｙ、 −ｚ＃
’ Ｚ＞Ｑ−＝−に＋ −Ｉｘ ＝に＋ Ｚここで
に、は１を越える任意設定係数 ｙｓ ｉ Ｐ Ｉ Ｃ−２０２の主入力（ｐｖｏ）のｌ
ｋ分演算を行う、出力ｙ３は ｔ ここでに８は０〜３、任意設定係数 Ｙ４ ：非線形演算（折線関数を用いる。第４図参照） ここでａｌ＋ｌｌｌ＋の値は任意設定可能の事。
ＩＣ−４０１の入力補償非線形ゲイン回路（第３図参照
） 入力 Ｚ−３Ｖ−ＰＶ （偏差） 出力 ２＜０・・・・・−１・・−・−・ｙ、 −ｚ＃
’ Ｚ＞Ｑ−＝−に＋ −Ｉｘ ＝に＋ Ｚここで
に、は１を越える任意設定係数 ｙｓ ｉ Ｐ Ｉ Ｃ−２０２の主入力（ｐｖｏ）のｌ
ｋ分演算を行う、出力ｙ３は ｔ ここでに８は０〜３、任意設定係数 Ｙ４ ：非線形演算（折線関数を用いる。第４図参照） ここでａｌ＋ｌｌｌ＋の値は任意設定可能の事。
Ｙｓ ｉ ０ＩＩＣ−４０１の演算出力ＭＶｏとｙ、の
演算出力を加算する出力補償回路 ＭＹ暉ＭＹ＠”７６・・・−（フィードフォワード加算
器Ｗ） Ｙａ＋二次空気流量の脈動吸収の為の一次遅れフィルタ なお本実施例は２次空寛流量を操作量としたが、２次空
気流量以外のものを操作量としてもよい。
演算出力を加算する出力補償回路 ＭＹ暉ＭＹ＠”７６・・・−（フィードフォワード加算
器Ｗ） Ｙａ＋二次空気流量の脈動吸収の為の一次遅れフィルタ なお本実施例は２次空寛流量を操作量としたが、２次空
気流量以外のものを操作量としてもよい。
本発明により、焼却炉内の急激な燃焼量増大に対しても
極めて短時間に対応して適切な空燃比に復帰せしめて環
境改善に役立ち、また、低い酸素濃度で運転できるので
徘ガス量が減少し、省エネルギをはかることができる燃
焼排ガス酸素濃度の制御方法を提供することができ、実
用上極めて大なる効果を奏する。
極めて短時間に対応して適切な空燃比に復帰せしめて環
境改善に役立ち、また、低い酸素濃度で運転できるので
徘ガス量が減少し、省エネルギをはかることができる燃
焼排ガス酸素濃度の制御方法を提供することができ、実
用上極めて大なる効果を奏する。
図面は本発明の実施例に関するもので、第１図はフロー
図、第２図はその制御線図、第３図、第４図は第２図に
おける演算式の参考図である。 １・−焼却炉、２・・・ガス冷却器、３−・ガス処理装
置、４・・・原料、５・−燃焼用空気、６−・押込送風
機、７−・ダンパ、８−燃焼用空気、９−二次送風機、
１０、 １１−−−ダンパ、１２−・−誘引送風機、１
３−・・煙突、１４−・−炉内圧力検出端、１５・・−
炉内圧力伝送器、１６・−・炉内圧力調節計、１７−排
ガス酸素濃度検出端、１８・・・排ガス酸素濃度分析計
、１９−排ガス酸素濃度調節計、２０−Ｐ Ｉ Ｄ演算
器、２１・−・微分演算器、２２・・・非線形演算器、
２３−・−加算器、２４・・・二次空気流量検出端、２
５・−・二次空気流量伝送器、２６−・二次空気流量調
節計。
図、第２図はその制御線図、第３図、第４図は第２図に
おける演算式の参考図である。 １・−焼却炉、２・・・ガス冷却器、３−・ガス処理装
置、４・・・原料、５・−燃焼用空気、６−・押込送風
機、７−・ダンパ、８−燃焼用空気、９−二次送風機、
１０、 １１−−−ダンパ、１２−・−誘引送風機、１
３−・・煙突、１４−・−炉内圧力検出端、１５・・−
炉内圧力伝送器、１６・−・炉内圧力調節計、１７−排
ガス酸素濃度検出端、１８・・・排ガス酸素濃度分析計
、１９−排ガス酸素濃度調節計、２０−Ｐ Ｉ Ｄ演算
器、２１・−・微分演算器、２２・・・非線形演算器、
２３−・−加算器、２４・・・二次空気流量検出端、２
５・−・二次空気流量伝送器、２６−・二次空気流量調
節計。
Claims (1)
- １、都市ごみなどを燃焼する焼却設備の排ガス酸素濃度
の制御方法において、徘ガス酸素濃度を検出すると共に
焼却炉内圧の時間に関する微分値を求め、該微分値が正
なるときに前記排ガス酸素濃度検出値に基づく基本操作
量に修正操作量を合成して燃焼用空気量調節の操作端を
操作することを特徴とする燃焼排ガス酸素濃度の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228854A JPS61110809A (ja) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | 燃焼排ガス酸素濃度の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228854A JPS61110809A (ja) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | 燃焼排ガス酸素濃度の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110809A true JPS61110809A (ja) | 1986-05-29 |
| JPH0152653B2 JPH0152653B2 (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=16882913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59228854A Granted JPS61110809A (ja) | 1984-11-01 | 1984-11-01 | 燃焼排ガス酸素濃度の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110809A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0358760A1 (en) * | 1987-05-01 | 1990-03-21 | Ebara Corporation | Combustion control method for fluidized bed incinerator |
| JPH02178510A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Matsushita Seiko Co Ltd | ごみ処理装置 |
| JPH0689883B1 (ja) * | 1987-05-01 | 1994-11-14 | Ebara Corp | |
| JP2022076571A (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-20 | 学校法人東京電機大学 | システム制御装置及び制御方法 |
-
1984
- 1984-11-01 JP JP59228854A patent/JPS61110809A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0358760A1 (en) * | 1987-05-01 | 1990-03-21 | Ebara Corporation | Combustion control method for fluidized bed incinerator |
| US4986198A (en) * | 1987-05-01 | 1991-01-22 | Ebara Corporation | Method of controlling combustion in fluidized bed incinerator |
| JPH0689883B1 (ja) * | 1987-05-01 | 1994-11-14 | Ebara Corp | |
| JPH02178510A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Matsushita Seiko Co Ltd | ごみ処理装置 |
| JP2022076571A (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-20 | 学校法人東京電機大学 | システム制御装置及び制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0152653B2 (ja) | 1989-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |