JPS61225277A

JPS61225277A - 燃焼制御装置

Info

Publication number: JPS61225277A
Application number: JP6702985A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Inaba; 稲葉　護; Yoshihiko Ikeda; 池田　良彦
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-10-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はコークス炉等の燃焼装置に適用され燃焼廃ガス
の分析結果に応じて燃焼用空気供給量を制御する燃焼制
御装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景〕

コークス炉の燃焼用空気は煙道ドラフトによる自然吸引
方式によって供給され、その供給量は煙道に設けられた
煙道弁の開度を調節することにより制御されている。一
般に燃焼用空気の供給量が多くなるとすなわち空燃比が
高くなると燃焼廃ガス量が多くなり余分な熱が廃ガス顕
然として失われてしまい、また空燃比が低くなると不完
全燃焼となって黒煙が出てしまう。したがって、これを
防止するため煙道から燃焼廃ガスをサンプリングしてそ
の成分すなわち酸素および一酸化炭素を分析し、この分
析結果がら空燃比を求めて煙道弁の開度を調節している
。具体的に説明すると第４図に示すように煙道１にサン
プリング口２を設け、このサンプリング口２に吸引配管
３を接続してその他端を煙道小ｍＡまで伸してこの煙道
小屋内に設置されたポンプ４に接続して燃焼廃ガスを吸
引している。この燃焼廃ガスは、約２００℃高温であり
かつダストの量が多いものである。そして、この吸引燃
焼廃ガス量は約２０２／分であり、この燃焼廃ガスは吸
引配管３内を通過する途中で１次フィルタ５および２次
フィルタ６を通って電子冷却器７に送られる。なお、１
次フィルタ５および２次フィルタ６で使用された水は排
水路８に送られる。電子冷却器７に送られた燃焼廃ガス
はこの冷却器７により冷却されてろ紙フィルタ９．７０
−メータ１ｏを通って酸素分析計１１、−酸化炭素分析
計１２に送られる。なお、酸素分析計１１および一酸化
炭素分析計１２に送られる量は約１λ／分であって、残
りの１９ａ／分は大気中１３に放散または煙道１内に再
び戻されている。このように酸素と一酸化炭素が分析さ
れるのは、燃焼廃ガスの成分がダクト１２００ａｙ／Ｎ
ｍ３で酸素割合的２〜３％、−酸化探査割合的０．１〜
０．２％となっているからである。そして、酸素分析計
１１および一酸化炭素１２の分析結果により煙道弁の開
度が調節されて燃焼用空気量が制御される。

（背景技術の問題点〕しかしながら上記装置では次のような問題がある。すな
わち、 ■　煙道小屋Ａまで燃焼廃ガスを導かなくてはならない
ので、吸引配管３が約３５ｍと長くなって゛しまい吸引
配管３のＩｋ欠および詰まりが起こってしまう。さらに
成分分析までに時間がかかつてしまう。

■　燃焼廃ガスの吸引量が多いため１次フィルタ５およ
び２次フィ・シタ６等汚れが激しくさらに詰まりも起こ
る。

■　さらに、ポンプ４等の故障発生が多いとともに吸引
した燃焼廃ガスの余剰分を大気中に放散または煙道１内
に戻さなければならない。

〔発明の目的〕

本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、燃焼廃ガスの成分分析の応答性を向上
させ安定した分析動作ができる燃焼制御装置を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

本発明は、煙道弁の上流側に燃焼廃ガスのサンプリング
口がまた下流側に排出口が設けられたバイパス管を設け
、さらにこのバイパス管に空気エゼクタを設けて煙道弁
の上流側と下流側との差圧および空気エゼクタによりバ
イパス管内に燃焼廃ガスを通し、この燃焼廃ガスを分析
計で分析して煙道弁の調節用にもちいる燃焼制御装置で
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は燃焼制御装置の構成図である。同図におい
て２０は煙道であって煙突（不図示）に通じており、燃
焼廃ガスは矢印（イ）方向に流れている。また、２１は
煙道弁である。

さて、煙道弁２１の上流側には煙道２０に対して垂直に
燃焼廃ガスのサンプリング口２２が設けられており、こ
のサンプリング口２２にバイパス管２３が接続されてい
る。このバイパス管２３の他端は煙道弁の下流側に設け
られた排出口２４と接続され、煙道弁２１の上流側から
下流側にかけて約１５度下降傾斜させて設置されている
。ところで、煙道２０内の燃焼廃ガスの圧力は、煙道弁
２１の上流側と下流側とでは異なっており上流側で約−
１６１１１１８２０であり、下流側で約−５０１１８２
０であって、およそ３０〜４０１１１１８２０の差圧と
なっている。したがってバイパス管２３内にはこの差圧
が加わっている。なお、バイパス管２３内には洗浄水２
５が流されている。

また、このバイパス管２３の排出口２４側には空気エゼ
クタ２６が設けられており、バイパス管２３内の燃焼廃
ガスをエアーの噴出を受けて吸引して排出口２４側に排
出してバイパス間２３内の燃焼廃ガス量を約２０ａ／分
に調節するものとなっている。

２８は成分分析部であって、バイパス管２３内の燃焼廃
ガスの一部（バイパス管２３内には２゜４７分の燃焼廃
ガスが流れ、成分分析部２８には１Ｊ２／分の燃焼廃ガ
スが流れる）を受けて酸素分析計２９および一酸化炭素
分析計３０により分析を行うものである。なお、酸素分
析計２９に至るまで燃焼廃ガスは、１次フィルタ３１、
電子冷却器３２、ろ紙フィルタ３３およびフローメータ
３４を通過するものとなっている。そして、−ｍ化炭素
分析計３０から出力された燃焼−ガスは空気工ぜフタ２
６の設置された手前のバイパス管２３に戻される構成と
なっている。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。煙道２０内には燃焼廃ガスがコークス炉（不図示）か
ら送られて煙道に入り煙道ドラフトによる自然吸引によ
って流通して煙突に送られている。そうすると煙道弁２
１の上流側と下流側とに差圧が生じる。これによりバイ
パス管２３内に燃焼廃ガスが入り、これが空気エゼクタ
２６を通って煙道弁２１の下流、側の煙道２０に戻され
るとともにその一部（１２／分）が各分析計２９．３０
に送られる。なお、バイパス管２３内の燃焼廃ガス量は
空気エゼクタ２６により調節される。

成分分析部２８に送られた燃焼廃ガスは、１次フィルタ
３１を通って電子冷却器３２に送られてこの電子冷却器
３２により冷却され、この後ろ紙フィルタ３３およびフ
ローメータ３４を通って酸素分析計２９に送られる。そ
して、この酸素分析計２９により酸素の分析が行われて
のち一酸化炭素分析計３０により一酸化炭素の分析が行
われる。

これら分析が行われた燃焼廃ガスはバイパス管２３に戻
される。かくして、分析結果が煙道弁の制御部に送られ
てこの制御部により操作信号が作成されて煙道弁２１に
送出される。これにより煙道弁２１の開度が調節されて
燃焼用空気供給量が適切に制御される。

このように上記一実施例においては、煙道弁２１の上流
側に燃焼廃ガスのサンプリング口２２がまた下流側に排
出口２４が設けられたバイパス管２３を設け、さらにこ
のバイパス管２３に空気エゼクタ２６を設けて煙道弁２
１の上流側と下流側との差圧バイパス管２３内に燃焼廃
ガスを通してその量を空気エゼクタ２６により調節し、
そしてバイパス管２３内の燃焼廃ガスを酸素分析計２９
および一酸化炭素分析計３０により分析してこの分析結
果を用いて煙道弁２１を調節する構成としたので、バイ
パス管２３が詰まることが無く、したがって故障が無く
なって安定して燃焼廃ガスの成分が分析できる。とくに
バイパス管２３は傾斜持って設置されているので、ビレ
４ンが自然に流れ落ちて詰まりを生じさせない。さらに
バイパス管２３内に洗浄水２５を流せるようになってい
るので適時にバイパス管２３の洗浄ができる。また、サ
ンプルした湛焼廃ガスは全て煙道２０に戻される構成な
ので、各分析計２９．３０までに至る燃焼廃ガスの経路
が短くてすみ分析までの時間が短縮される。第２図は分
析結果が得られるまでの応答時間を示す図であって、約
１８０秒から８０秒で分析が得られる。なお、同図にお
いてａは自然流通エアーエゼクタ方式であり空気圧力０
．３　ＫＱ　、バイパス流量１８ｊ２／分であり、ｂは
従来のポンプ吸引方式でサンプルメイン流量１９℃／分
である。

なお、サンプリング口から分析計までの距離は、ａで約
５．５ｍ、　ｂで３６．５ｍである。以上のようなこと
から装置の故障は従来第３図に示すように配管やフィル
タ等での発生件数が多かったが、本装置を適用すること
によりその発生件数は年間フィルタで２件、空気エゼク
タで１件となって少なくなった。

（発明の効果）以上詳記したように本発明よれば、燃焼廃ガスの成分分
析の応答性を向上させ安定した分析動作ができる燃焼制
御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる燃焼制御装置の一実施例を示す
構成図、第２図は本発明装置の分析応答時間を示す図、
第３図は燃焼制御装置の故障発生件数を示す図、第４図
は従来の燃焼制御装置の構成図である。２０・・・・・・煙道、２１・・・・・・煙道弁、２２
・・・・・・サンプリング口、２３・・・・・・バイパ
ス管、２４・・・・・・排出口、２６・・・・・・空気
エゼクタ、２７・・・・・・エアー、２８・・・・・・
成分分析部、２９・・・・・・酸素分析計、３０・・・
・・・−酸化炭素分析計。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）燃焼炉と通じる煙道に通る燃焼廃ガスの成分を分
析しこの分析結果に応じて前記煙道に設けられた煙道弁
を調節して燃焼用の空気供給量を制御する燃焼制御装置
において、前記煙道における前記煙道弁の上流側に前記
燃焼廃ガスのサンプリング口が設けられるとともに前記
煙道弁の下流側に排出口が設けられ前記煙道弁の上流側
と下流側とに生じる差圧により前記燃焼廃ガスが通るバ
イパス管と、このバイパス管に設けられこのバイパス管
内の前記燃焼廃ガス量を前記排出口側に吸引し排出して
制御する空気エゼクタと、前記バイパス管内の前記燃焼
廃ガスの一部を取って成分を分析する分析計とを具備し
たことを特徴とする燃焼制御装置。
（２）バイパス管は、サンプリング口側から排出口側方
向に下降傾斜して設ける特許請求の範囲第（１）項記載
の燃焼制御装置。