JP2588282B2

JP2588282B2 - 工業炉の燃焼制御方法

Info

Publication number: JP2588282B2
Application number: JP1223017A
Authority: JP
Inventors: 光伸星野; 金哉御園生; 徹小太刀; 勝彦木村; 博山田
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH0387513A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ボイラ等の工業炉の燃焼状態を良好に維持
する燃焼制御方法に関するものである。

（従来の技術）今年、燃焼装置の火炉内において、燃焼排ガス中のNO
_xを低減するため各種バーナを用いて、例えば二段燃焼
方式、排ガス混入方式および火炎分割方式等の燃焼方式
が実施されている。これらの方法はいづれも燃焼温度を
低下させるか、若しくは空気供給量を低下させ、または
これらの方法を組み合せたものであって、高温且つ空気
供給量過剰の状態において発生し易いいわゆるサーマル
NO_xを抑制するものである。また、この他に燃料中に含
有する窒素化合物を原因として発生するいわゆるフュー
エルNO_xもあり、このフューエルNO_xの低減法として、低
酸素分圧下での燃焼が望ましいとされている。これらサ
ーマルNO_xおよびフューエルNO_xを低減するため、特開昭
61−1903号公報では、炉内に段階的にバーナを配設し、
まず下段において、例えば空気比を0.7以下、つまり供
給総空気量中の平均酸素濃度が17％以下の極端な燃料過
剰状態で強還元燃焼を行ない、次に中段において、空気
供給量（空気比0.8〜0.9程度）により燃焼を行ない、最
後に上段において、不足分の空気が供給されて、未燃分
の完全燃焼のために消費されるべき理論量により燃焼を
行なう方法が記載されている。上記公報記載の多段燃焼
を炉内で行うためには、各バーナごとに燃焼用空気を適
切に供給する必要がある。

従来の燃焼装置において、燃焼用空気は、まずコモン
ダクトを通り、次にバーナ燃焼用ダクトに個々に分かれ
て導入され、ダクト炉内開口近傍に配設された各バーナ
へ供給されているが、燃焼用空気の状態を調べるため
に、コモンダクトに酸素センサを配設し、その代表点の
みの酸素濃度を測定していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、代表点をコモンダクト内で計測してい
たのでは、前述したような適切な空気供給量による多段
燃焼を行なえず、即ちバーナ個々の最適燃焼化（燃焼管
理）が行なえず、燃焼排ガス中のNO_xの低減が有効に行
なえなかった。

本発明の目的は、バーナ個々に供給される燃焼空気の
状態を検出し、バーナ個々の燃焼管理を行うことができ
る工業炉の燃焼制御方法を提供せんとするにある。

（課題を解決するための手段）本発明の燃焼制御方法は、排ガス再循環方式の多段燃
焼式の工業炉において、各バーナへ燃焼用空気を導く個
々のダクトに設けられて流入する燃焼用空気供給量を調
節する弁手段と、該各弁手段および前記各バーナ間の個
々のダクト内に突出状態で設けられた酸素センサおよび
熱線式感風素子を有する流速センサを備えた基端部を一
体に構成した燃焼用空気分析装置とを具え、該燃焼用空
気分析装置によって、前記個々のダクトにおける燃焼用
空気中の酸素濃度および流量を測定し、この測定値によ
り工業炉のバーナ個々の燃焼状態をフィードフォワード
制御することを特徴とするものである。

（作用）本発明によれば、個々のダクトにおける燃焼用空気の
酸素濃度および空気流量を測定する燃焼用空気分析装置
を各ダクトのバーナおよび弁部材間に設けているため、
各バーナへ供給される空気量が検知でき、したがって、
バーナ個々の燃焼状態をフィードフォーワード制御する
ことができ、しかも従来では各ダクト内の異なる空気流
量のため生じていた燃焼のバラツキを補正して、バーナ
間の燃焼バランスを整合させることができる。この燃焼
バランスを整合した結果として、燃焼により発生するNO
_xを著しく低減することが可能となる。

（実施例）本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に工業用燃焼炉の概略図を示す。１は火炉を、
３は火炉１に燃焼用空気を導入し各バーナに燃焼用空気
を供給し且つ各室に仕切られたセパレートダクトを、５
はセパレートダクト３に流れ込む燃焼用空気の流量を制
限する弁部材を夫々示す。火炉１にはセパレートダクト
３から火炉１に突出して設けられたバーナが各段に４本
づつ２段にわたって配置されている。下段のバーナ７は
還元バーナであって上段のバーナ９が主バーナである。
これらバーナの上部炉壁にはNOポート11が形成されて、
これらによって二段燃焼を行うように構成されている。

また、セパレートダクト３に燃焼用空気を供給するコ
モンダクト13が設けられており、このコモンダクト13へ
は、エアブロワ15からエアヒータ17を経て送られる例え
ば酸素濃度20.6％の空気に、排ガス再循環路19を経て送
られる例えば酸素濃度２％の燃焼排ガスの一部が混合さ
れた例えば酸素濃度17％の燃焼用空気が供給される。こ
れは一般に排ガス再循環方式と称されている。さらに、
各セパレートダクト３の、各バーナおよび各弁部材の間
の位置に、燃焼用空気分析装置21が各ダクトの管壁を貫
通して挿入されている。

次に、本発明による燃焼用空気分析装置の具体的一実
施例について以下に第２図に基づき説明する。

第２図において、被測定ガスである燃焼用空気（以下
「被測定ガス」と称する。）を酸素濃度を測定する酸素
センサ用プローブ31と、同じく被測定ガスの流量を測定
する流量センサ用プローブ33とが、例えば各セパレート
ダクト３の壁部35に形成される開口37に挿通され、これ
らプローブ31,33がそれら基端部即ち端子箱39にて一体
にされ、この端子箱39に形成された取付フランジ41と、
壁部35に設けられた壁側フランジ43とを螺合し、前記プ
ローブ31,33の挿通状態を維持している。

第３図（ａ），（ｂ）にその断面図および側面図で詳
細に示すように、酸素センサ用のプローブ31の先端側に
は、例えば有底円筒状の酸素センサ45がそれが例えば焼
嵌め法によって気密に固定されたセンサ留金具47を介し
てネジ等によってプローブ31のプローブ治具53に螺着さ
れている。このように取付けられた酸素センサ45の周囲
にはさらに、ヒータ49を内蔵するヒータ保持具51（これ
らがヒータユニットを構成する）がセンサ留金具47に内
側から嵌合され、セメント接着によって一体的に固定さ
れている。したがって、酸素センサ45およびセンサ留金
具47並びにヒータ49およびヒータ保持具51（即ちヒータ
ユニット）が一体構造となってセンサユニット52を構成
する。

かかる酸素センサ45の被測定ガスに曝される側には、
ダスト等の流入を阻止するため、プローブ治具53に、フ
ィルタ保持具55を嵌合し、このフィルタ保持具55に設け
られた開口部にフィルタ57が嵌挿され、このフィルタ57
は、中心部に開口を有する押圧治具59をネジ締めするこ
とにより固定されている。ところでフィルタ保持具55の
センサ留金具47と衝合する側の外側隅部の外周部に段部
を設けて、このフィルタ保持具55の段部とプローブ治具
53の間にガス通路60を形成する。さらにこのフィルタ保
持具55の校正ガス導入管61の出口側の開口部63に一致さ
せて内部空間67へ通じるガス出入口69を設け、さらにこ
のフィルタ保持具55のガス出入口69の反対側の部分とほ
ぼ対向するプローブ治具53の位置に、ガス排出口69を設
ける。したがって、内部空間67から被測定ガス空間まで
の連通空間が形成される。このため、内部空間67に導入
された被測定ガス若しくは校正ガスを迅速に外部へ排出
することができる。

斯様な所定形状の酸素センサに対して、被測定ガスが
フィルタ57を通過して内部空間67中に導入され、その一
部は被測定ガスの濃度差によるガス拡散および熱対流に
よってガス置換が行われ、酸素センサ45の内側深部に設
けられた測定電極に到達する。その他の被測定ガスは、
図示のように、ガス出入口65、ガス通路60およびガス排
出口69を通り外部へ放出される。したがって、この酸素
センサ45には、被測定ガスの流入から流出へ至るガス流
の通路が設けられているため、被測定ガスが内部空間に
速やかに導入され、しかも酸素センサの測定電極へはほ
ぼ平衡状態を保ちながらガス置換が行われることによっ
て、酸素センサ45の応答性が高く保ちつつ、熱衝撃に対
する保護をも同時に行うことができる。

同様に、酸素センサの出力を校正するための校正ガス
導入の際には、まず校正ガスは、プローブ31の外側に配
される校正ガス導入管61を通り、開口部63およびガス出
入口65を経て内部空間67に充満される。このとき、内部
空間67は正圧状態になるため、被測定ガスの流入は阻止
される。内部空間67に充満した校正ガスの一部は酸素セ
ンサ45の深部へ、ガス濃度差によるガス拡散およびガス
対流によってガス置換が行われて達し、測定電極に接触
する。その他の校正ガスは、内部空間67が被測定ガス雰
囲気の圧力に対し負圧になった時点でガス通路60を経て
ガス排出口69から排出される。したがって、校正ガスの
導入時に酸素センサ45の測定電極を校正ガスが直撃せ
ず、即ち急冷することがなく、しかも、被測定ガスの測
定時と校正ガスの導入時との間における酸素センサの温
度変化が少なく、精度の高い校正を可能にする。

一方、プローブ33の先端側には、第４図に示すように
被測定ガスの流速を測定する定温度形熱線式流速センサ
（以下に「流速センサ」と略称する）71が設けられてい
る。この流速センサ71は、流速を測定する感風素子73
と、温度補償のための風温素子75とを有し、またプロー
ブ33の、前記流速センサ71に対応する部分において、網
目（メッシュ）フィルタ72が設けられて、プローブ33内
へのダスト等の流入を排除しつつ被測定ガスが導入され
るようにしている。ところで、感風素子の原理を説明す
ると被測定ガス流内に配置され、センサ部分としての抵
抗線に電流が流されて加熱されたセンサ部分に、被測定
ガスが当たると、抵抗線が冷却されてその温度が下が
る。この時に奪われる熱量は流速に関係し、このときの
流速Ｕ（m/s）と放散熱量Ｈの関係はKingの式で示され
る。

Ｈ＝（ａ＋ｂ・Ｕ^1/m）（Ｔ−Ta）（１）ここで H:放散熱量 a,b,m:流体などにより決まる定数 U:流速 T:加熱された物体（すなわち熱線の温度） Ta:周囲流体の温度しかし、定温度型熱線流速センサでは放散熱量と同じ
だけの熱量を電流により供給し、放散熱量と供給熱量と
を常に一定に保ち、抵抗温度を一定に保っている。した
がって、流速はこの供給熱量を測定することにより求め
られる。このため、熱線を一辺にもつブリッジ回路を構
成し、この熱線の抵抗をR_H、熱線に流れる電流をI_Hとす
ると、供給熱量Ｑは、Ｑ＝I_H ²・R_H （２）となり、このとき放散熱量Ｈと供給熱量Ｑはつりあっ
ているためＨ＝Ｑとおくと、 I_H ²・R_H＝（ａ＋ｂ・Ｕ^1/m）（Ｔ−Ta）（３）したがって、I_H−Ｔ関係およびTaが既知であれば、電
流値I_Hを測定することにより、流速Ｕを求めることがで
きる。ただし、Taを求めるために、風温素子75を使用し
て、被測定ガスの温度を測定する。

この熱線式感風素子73の特徴は、他の差圧式流量測
定、カルマン渦流量測定に比べて、流体の圧力、粘度等
の影響を受けない点にあり、ボイラのような工業炉に流
入する燃焼用空気の場合には、ドラフト圧が大きいので
特に有効である。また、この形式は、構造的にも小形、
軽量化が図れるため便利である。

以上のように酸素センサ45を有するプローブ31と流速
センサ71を有するプローブ33とがその基端部にて一体に
され、しかもそれぞれのプローブの先端側に互いの作動
を妨害しないように近接して配置しているため、バーナ
燃焼用空気中の酸素濃度および燃焼空気流量（即ち酸素
流量）をほぼ同一の設置点において連続的に測定するこ
とができる。

次に、プローブ11の先端部への酸素センサ45の取付構
造の変形例としては、第５図の要部断面図にて示すよう
に、内向きフランジ83を有するプローブ11に、その外方
から金属製の円筒状のセンサ支持管85が挿入され、この
センサ支持管85には外向きフランジ87と、載頭円錐状の
部分89とを具え、この載頭円錐状の部分89に設けられた
開口90に、有底円筒状の酸素センサ91が、その底部をフ
ランジ側に向けて嵌合されている。

さらに、センサ支持管85に、外向きフランジ93を有す
る円筒状の被測定ガス導入管95を外方から挿入し、セン
サ支持管85および被測定ガス導入管95をそれらの外向き
フランジ87および93の区域でボルト等によって内向きフ
ランジ83にねじ止めすることにより、プローブ11に固定
することができる。ところで、内向きフランジ83および
外向きフランジ87を貫通する校正ガス導入管84が設けら
れて、校正アスがセンサ支持管85および被測定ガス導入
管95の間に形成された空隙を通り酸素センサ91に送られ
るようにしている。なお、前記被測定ガス導入管95のフ
ランジ側開口97に、除塵用の多孔質製のセラミックフィ
ルタ99がアルミナセメント等の手段により接着されてい
る。

プローブ11の内部には、プローブの基端側から挿入さ
れたステンレス製の支持金具101がプローブ11と同芯状
に延在し、この支持金具101とプローブ11との間を基準
ガスが拡散により流入されるようにしている。また、こ
の支持金具101には酸素センサ近傍の温度を計測する温
度検知手段103、例えば熱電対等が取付金具105により取
り付けられている。さらに支持金具101の先端には、接
合フランジ109を介して、環状のヒータ113を有するヒー
タ支持管115が連結されている。このヒータ支持管115の
内壁には、電気的接触子117が絶縁碍子118を介して設け
られており、この接触子117は、接触端子と、それを保
持する凹状のリングとから構成することができる。この
ような構成とすることにより、酸素センサが接触子117
に挿入されると、酸素センサの所定の外表面に設けられ
た電極に電気的に接続することができる。

斯様に構成された装置は、その全部品が取り付けられ
た状態において、被測定ガス導入管95とセンサ支持管85
との間に円筒状の隙間が形成され、この隙間が、センサ
支持管85を貫通してこの隙間に延在する校正ガス導入管
84のガス吹出口からのガスを案内し、検出セルの基部側
にその外周からガスを先端側に吹出させる。さらにこの
隙間は、隙間自体の表面積が大なることから、その近傍
にセル支持管85およびヒータ支持管115の管壁を隔てて
位置するヒータ113から校正ガスに熱を効率良く伝達す
る。したがって、被測定ガスとの温度差が大きい校正ガ
スを、検出セルに吹付けることによる検出セルの急冷即
ち温度調節の乱れを少なくすることができる。

次に燃焼用空気分析装置21における測定値の処理回路
について説明する。

第６図に示すブロック図において、センサユニット52
の酸素センサ45から燃焼用空気の酸素濃度に対応する出
力電圧が酸素センサ45に接続されるO₂演算器121に供給
され、そこで酸素センサ45の制御を行なうとともに出力
電圧と酸素濃度との関係を直線化し、校正し、圧力補正
する各種の処理が行なわれる。O₂演算器121において処
理された出力電圧は、O₂演算器121に接続されるWet/Dry
変換器125に供給され、そこで、水分を含有する湿り酸
素濃度の計測値を水分を含有しない乾き酸素濃度の計測
値に換算する処理が行われる。この乾き空気の計測値は
図示しない制御装置へ出力され、制御装置ではこの値に
よってフィードフォーワード制御が行われる。このWet/
Dry変換器125の演算のために必要なデータは、入力端子
ＯおよびＦから空気比演算器129および混合比演算器127
を経てWet/Dry変換器125に入力される。

また、感風素子73および風温素子75において計測され
た電流I_Hおよび温度Taから流速Ｕ（m/s）が式（３）よ
り求められ、そのデータがこれら素子に接続された質量
流量演算器133に出力される。この演算器133では、入力
端子A,P,tからのデータに基づいて、流速Ｕ（m/s）から
質量流量ｍ（kg/S）への換算が行われ、次段の体積流量
演算器137にて、1/ρ_０演算器135からのデータに基づい
て、質量流量ｍ（kg/s）から体積流量Ｆ（m³/s）への換
算が行われ、出力変換器を経て制御装置へ出力される。

次に、各回路を詳細に説明すると、空気比演算器129
は、次の原理に基づいて演算を行う。燃料が気体燃料で
ある場合、気体燃料中の各種ガス成分（％）を、CO
₂％、CO％、H₂％、CH₄％、C₄H₁₀％、C₅H₁₂％、N₂％、O₂
％、H₂O％とすると、理論空気量A₀（N_m ³/N_m ³）は、であり、燃焼後の排ガスの各成分体積は、 GCO₂＝（CO₂＋CO＋Σｍ・C_mH_n）/100 …（５）湿り（水分含有）排ガスの体積Ｇ（N_m ³/N_m ³）はＧ＝GCO₂＋GH₂O＋GO₂＋GN₂＝GK1＋μ×A₀ …（９）空気比μは（７），（９）式より（ただし、O_2ECW:燃焼排ガス中の酸素濃度）が求められ
る。即ち燃料の各組成に関するデータと燃焼排ガス中の
湿り酸素濃度とから空気比μが求められる。これがた
め、入力端子Ｏからは酸素センサ25からの燃焼排ガスの
酸素濃度に関するデータが入力され、入力端子Ｆからは
燃料の組成に関するデータが入力され、空気比演算器12
9内で空気比μが求められる。

また燃焼排ガス中のO₂以外の各成分濃度はのようにして算出できる。以上の算出も空気比演算器に
て行なわれる。

なお、燃料が固体若しくは液体燃料である場合も気体
燃料の場合と同様にして、燃料排ガス中の各成分濃度を
算出することができる。

また、混合比演算器127は、以下の原理に基づいて演
算を行う。

排ガス再循環方式において、燃焼排ガスをQ_EC（m³）
取り込み、エアブロワからの空気Q_A（m³）に混合した場
合、このときの混合比をＭとすると、混合された空気量Q_WBは Q_WB＝Q_A＋Q_EC（m³） …（16）このときの燃焼用空気中の酸素濃度をQ_2WBW（％）と
すれば、混合前後のO₂の収支関係より次式を得る。

Q_WB・O_2WBW＝20.6・Q_A＋O_2ECM・Q_EC …（17）ただしO_2ECW:燃焼排ガス中の酸素濃度故に（16），（17）式を代入整理すると、したがって混合比Ｍはとなり、燃焼排ガス中の酸素濃度と、燃焼用空気中の酸
素濃度より混合比Ｍが求められる。したがって混合比演
算器127には、酸素センサ25により得た酸素濃度O_2ECWが
入力端子Ｏを経て入力されるとともに酸素センサ45によ
り得た酸素濃度O_2WBWがO₂演算器121を経て入力されて、
混合比Ｍの演算が行われる。

次段のWet/Dry変換器125は、燃焼排ガス中に含まれる
水分（H₂O）をとり除いてないガスである湿りガスを、
水分がほとんど取り除かれたガスである乾きガスに演算
するための演算を行う回路である。その原理を以下に説
明すると、まず湿り酸素濃度O_2WBW（％）は乾き酸素濃
度をO_2WBD（％）とすると、（19）式より（20），（21）式から、乾きガス中の酸素濃度O_2WBD
（％）は、で求められる。即ち、Wet/Dry変換器125では、入力端子
Ｏから入力された燃焼排ガス中の酸素濃度O_2ECWと、空
気比演算器129で算出した燃焼排ガス中の水分濃度H₂O
_ECWと、混合比演算器127で算出した混合比Ｍとから乾き
酸素濃度O_2WBDを算出する処理が行われる。この乾き酸
素濃度O_2WBDは制御装置に出力されて制御に用いられ
る。

一方、流速／温度補償演算器131では、感風素子73お
よび風温素子75で測定した電流I_Hおよび流体温度Taから
（３）式によりダクト内に流速Ｕ（m/sec）が演算処理
される。

次段の質量流量演算器133では、ガスの流速を質量流
量に変換するため、以下に示す原理に基づいて処理され
る。まず質量流量ｍ（kg/sec）は、ｍ＝Ｕ・Ａ・ρ ただし、 U:ダクト内流速（m/sec） A:ダクト断面積（m²） ρ：ガス密度（kg/m³）ところでガス密度ρ（kg/m³）は、で示される。したがって、入力端子A,P,tからそれぞれ
ダクト断面積Ａ（m²）、ダクト内圧力Ｐ（mmHg）、ダク
ト内ガス温度ｔ（℃）のデータを受け取り、さらに1/ρ
_０演算器135からガス標準密度ρ_０（kg/Nm³）に関する
データを受け取って、ｍ＝Ｕ・Ａ・ρに従う演算処理を
行なう。

なお、1/ρ_０演算器135では、まず燃焼用空気の各成
分を算出するため、混合比演算器127で算出した混合比
Ｍから酸素濃度O_2WBW以外のCO₂,H₂O,N₂を求める。

次にこの各組成から、ガスの標準密度ρ_０（kg/N_m ³）
を求める。

ρ_０＝1.429・O_2WBW＋1.965・CO_2WBW ＋0.804・H₂O_WBW＋1.251・N_2WBW/100 …（24）したがって、酸素センサ25から得た燃料排ガス中の酸
素濃度O_2ECWおよび混合比演算器127で得た混合比Ｍよ
り、ガスの標準密度ρ_０（kg/Nm³）が算出される。この
ガスの標準密度ρ_０（kg/Nm³）は質量流量演算器133お
よび体積流量演算器137に入力される。

さらに、体積流量演算器137では、体積流量Ｆ（m³/se
c）がで与えられるため、質量流量演算器133で得た質量流量
ｍ（kg/sec）に、1/ρ_０演算器135で得たρ_０が割算さ
れる演算処理がその内部で行われ、空気流量が出力され
る。

以上のように、センサユニット52から各回路を経て得
られた酸素濃度出力と、流速センサ71から各回路を経て
得られた空気流量出力とによって、弁部材等をフィード
フォワード制御して燃焼用空気供給量を調整することが
でき、適切に多段燃焼を行ない、その結果として燃焼排
ガス中のNO_xを低減することができる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明は、燃焼用バ
ーナに連絡される各ダクトに燃焼用空気の酸素濃度およ
び空気流量を測定する燃焼用空気分析装置および供給空
気量を調整する弁部材とを設けたため、個々のバーナの
燃焼状態をフィードフォーワード制御でき、しかも従来
では理論酸素量に基づいて行っていた制御を実際の供給
酸素量に基づいて行うことからより精密にバーナ間の燃
焼バランスを整合させることができるとともに、火炎温
度（ヒートカーブおよびヒート分布）の制御がより正確
になり、供給酸素量を比較的低くすることができ、した
がって、これらの効果が相乗的に合わさって、燃焼によ
り発生するNO_xを著しく低減することができる。また、
工業炉の始動時における燃焼初期においては、最適燃焼
化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である燃焼装置を示す全体概略
図、第２図は本発明の燃焼用空気分析装置を示す側面図、第３図（ａ），（ｂ）は酸素センサの取付構造を示す断
面図および側面図、第４図は流速センサの内部構造を示す側面および平面
図、第５図は酸素センサの取付構造の変形例を示す断面図、第６図は本発明の燃焼用空気分析装置の内部処理回路を
示すブロック図である。１……火炉、３……セパレートダクト５……弁部材、７……バーナ９……バーナ、11……NOポート 13……コモンダクト、15……エアブロワ 17……エアヒータ、18……排ガス再循環路 21……燃焼用空気分析装置 23……節炭器、25……酸素センサ 31……酸素センサ用プローブ 33……流量センサ用プローブ 35……壁部、37……開口 39……端子箱、41……取付フランジ 43……壁側フランジ、45……酸素センサ 47……センサ留金具、49……ヒータ 51……ヒータ保持具、52……センサユニット 53……プローブ治具、55……フィルタ保持具 57……フィルタ、59……押圧治具 60……ガス通路、61……校正ガス導入管 63……開口部、65……ガス出入口 67……内部空間、69……ガス排出口 71……流速センサ、72……フィルタ 73……感風素子、75……風温素子 83……内向きフランジ、84……校正ガス導入管 85……センサ支持管、87……外向きフランジ 89……載頭円錐状の部分 90……開口、91……酸素センサ 93……外向きフランジ、95……被測定ガス導入管 99……セラミックフィルタ 101……支持金具、103……温度検知手段 105……取付金具、109……接合フランジ 113……ヒータ、115……ヒータ支持管 117……電気的接触子、118……絶縁碍子 121……O₂演算器、123……温度制御器 125……Wet/Dry変換器 127……混合比演算器、129……空気比演算器 131……流速／温度補償演算器 133……質量流量演算器 135……1/ρ_０演算器、137……体積流量演算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小太刀徹愛知県名古屋市瑞穂区新開町24番18号新開住宅402号 (72)発明者木村勝彦愛知県名古屋市中区大須２丁目21番地14 (72)発明者山田博愛知県名古屋市緑区鳴海町字鶴ケ沢49番地の３ (56)参考文献特開昭58−145820（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−132360（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排ガス再循環方式の多段燃焼式の工業炉に
おいて、各バーナへ燃焼用空気を導く個々のダクトに設
けられて流入する燃焼用空気供給量を調節する弁手段
と、該各弁手段および前記各バーナ間の個々のダクト内
に突出状態で設けられた酸素センサおよび熱線式感風素
子を有する流速センサを備えた基端部を一体に構成した
燃焼用空気分析装置とを具え、該燃焼用空気分析装置に
よって、前記個々のダクトにおける燃焼用空気中の酸素
濃度および流量を測定し、この測定値により工業炉のバ
ーナ個々の燃焼状態をフィードフォワード制御すること
を特徴とする工業炉の燃焼制御方法。