JPS61276624A - 酸素富化燃焼制御方法および制御装置 - Google Patents
酸素富化燃焼制御方法および制御装置Info
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- JPS61276624A JPS61276624A JP60117988A JP11798885A JPS61276624A JP S61276624 A JPS61276624 A JP S61276624A JP 60117988 A JP60117988 A JP 60117988A JP 11798885 A JP11798885 A JP 11798885A JP S61276624 A JPS61276624 A JP S61276624A
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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）
本発明は燃焼制御技術に関し、特に製鉄所等における余
剰酸素を利用する加熱炉などの燃焼装置の燃焼制御技術
に関する。
剰酸素を利用する加熱炉などの燃焼装置の燃焼制御技術
に関する。
（従来の技術）
一般に製鉄所は、溶鉄を鋼とするための精錬用酸素を製
造する設備を有している。該設備は元来、製鋼規模に対
しある程度の余力を残すよう設計されている上、近年に
おける鉄鋼生産量の減少、これに伴う技術革新による鉄
鋼製造時の酸素原単位の向上の結果、大量の余剰酸素を
発生し得るようになった。またアルゴン、ネオン等の酸
素製造に伴う副生希ガス類の回収とこれらに対する需要
の増加は製鉄所内にさらに豊富な余剰酸素を生み出して
いる。
造する設備を有している。該設備は元来、製鋼規模に対
しある程度の余力を残すよう設計されている上、近年に
おける鉄鋼生産量の減少、これに伴う技術革新による鉄
鋼製造時の酸素原単位の向上の結果、大量の余剰酸素を
発生し得るようになった。またアルゴン、ネオン等の酸
素製造に伴う副生希ガス類の回収とこれらに対する需要
の増加は製鉄所内にさらに豊富な余剰酸素を生み出して
いる。
この結果、この余剰酸素を加熱炉等の燃焼装置における
燃焼用空気に混入し燃焼効率を上げる試みがなされてい
る。これは従来高価な燃料ガスを必要とした設備におい
て低置な燃料の使用を可能にするものである。
燃焼用空気に混入し燃焼効率を上げる試みがなされてい
る。これは従来高価な燃料ガスを必要とした設備におい
て低置な燃料の使用を可能にするものである。
例えば特開昭５９−１５７４２０号は、酸素富化燃焼の
制御において、燃料発熱量の関係から一定の燃焼温度を
得る方法を提案し、また特開昭５９−１３１８２１号は
、酸素富化に伴う余剰高圧を回収する手段を提示してい
る。
制御において、燃料発熱量の関係から一定の燃焼温度を
得る方法を提案し、また特開昭５９−１３１８２１号は
、酸素富化に伴う余剰高圧を回収する手段を提示してい
る。
これらはいづれも燃焼用空気中における酸素を富化して
燃焼温度を上げ、これにより燃焼効率を向上させる技術
を開示したものである。
燃焼温度を上げ、これにより燃焼効率を向上させる技術
を開示したものである。
さらにまた特開昭６０−４７２４号は、酸素富化燃焼の
制御において、予め酸素を混入富化した燃焼用空気中の
酸素濃度を測定し、該測定値に基づいて適正空燃比とな
るように燃焼用空気の量を制御する方法を示したもので
ある。
制御において、予め酸素を混入富化した燃焼用空気中の
酸素濃度を測定し、該測定値に基づいて適正空燃比とな
るように燃焼用空気の量を制御する方法を示したもので
ある。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の酸素富化燃焼技術ではいづれも、燃焼温度の上昇
に伴う窒素酸化物の増加に対する対策が不充分である。
に伴う窒素酸化物の増加に対する対策が不充分である。
特に公害問題の結果、排気ガス中の窒素酸化物の濃度が
厳しく規制されるようになった現今では、このことが酸
素富化燃焼法の採用を制限する原因となっている。
厳しく規制されるようになった現今では、このことが酸
素富化燃焼法の採用を制限する原因となっている。
この点、従来技術として先に例示した特開昭６０−４７
２４号の燃焼制御方法も例外とは言えない。この方法は
、用いられる測定器の信頼性や流量調節弁等の制御機器
の精度から便宜的に採用されたものと考えられるが、予
め定められた空燃比表による制御を利用するこの方法で
は、燃料組成、各流体圧力等の条件の変化に対応できな
い。また酸素富化空気中の酸素濃度が３５％以下では排
気中の窒素酸化物濃度の増加は無視できると述べている
が、排気中の窒素酸化物の規制濃度等により一概にそう
は言えないと考えられる。
２４号の燃焼制御方法も例外とは言えない。この方法は
、用いられる測定器の信頼性や流量調節弁等の制御機器
の精度から便宜的に採用されたものと考えられるが、予
め定められた空燃比表による制御を利用するこの方法で
は、燃料組成、各流体圧力等の条件の変化に対応できな
い。また酸素富化空気中の酸素濃度が３５％以下では排
気中の窒素酸化物濃度の増加は無視できると述べている
が、排気中の窒素酸化物の規制濃度等により一概にそう
は言えないと考えられる。
（問題点を解決するための手段および作用）本発明は上
述の従来技術の有する問題を解決し、純酸素用バーナ等
の改造を、必要とせずに公害規制値内での酸素富化燃焼
を可能とする制御技術を確立するた、めになされたもの
である。
述の従来技術の有する問題を解決し、純酸素用バーナ等
の改造を、必要とせずに公害規制値内での酸素富化燃焼
を可能とする制御技術を確立するた、めになされたもの
である。
ここに、本発明は、燃焼装置内における燃料と酸素富化
空気の燃焼を制御する方法において、該燃焼の排気中の
窒素酸化物濃度に基づいて前記酸素富化空気中の酸素濃
度を制御し、さらに該燃焼の排気中の酸素濃度および前
記酸素富化空気中の酸素濃度に基づき前記燃料と前記酸
素富化空気との混合比を制御することを特徴とする酸素
富化燃焼制御方法である。
空気の燃焼を制御する方法において、該燃焼の排気中の
窒素酸化物濃度に基づいて前記酸素富化空気中の酸素濃
度を制御し、さらに該燃焼の排気中の酸素濃度および前
記酸素富化空気中の酸素濃度に基づき前記燃料と前記酸
素富化空気との混合比を制御することを特徴とする酸素
富化燃焼制御方法である。
さらに、別の面からは、本発明は、燃焼装置内における
燃料と酸素富化空気の燃焼の制御装置において、該燃焼
の排気中の窒素酸化物濃度を測定する窒素酸化物濃度計
と、該排気中の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、前記
窒素酸化物濃度計の測定値に基づき酸素富化空気中の酸
素濃度目標値を演算する演算器と、該演算器の演算した
酸素濃度目標値に酸素富化空気中の酸素濃度を制御する
酸素濃度制御器と、前記酸素濃度針の測定した前記排気
中の酸素濃度の測定値と前記演算器の演算した酸素濃度
目標値に基づき前記燃料と酸素冨化空気の混合比を制御
する空燃比制御器とを備えることを特徴とする燃焼制御
装置である。
燃料と酸素富化空気の燃焼の制御装置において、該燃焼
の排気中の窒素酸化物濃度を測定する窒素酸化物濃度計
と、該排気中の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、前記
窒素酸化物濃度計の測定値に基づき酸素富化空気中の酸
素濃度目標値を演算する演算器と、該演算器の演算した
酸素濃度目標値に酸素富化空気中の酸素濃度を制御する
酸素濃度制御器と、前記酸素濃度針の測定した前記排気
中の酸素濃度の測定値と前記演算器の演算した酸素濃度
目標値に基づき前記燃料と酸素冨化空気の混合比を制御
する空燃比制御器とを備えることを特徴とする燃焼制御
装置である。
したがって、本発明によれば、酸素富化燃焼制御におい
て、排気中の窒素酸化物濃度を測定し、この測定濃度に
基づいて燃焼用酸素富化空気中の酸素濃度を決定、制御
する。排気中の窒素酸化物の濃度は燃焼温度に依存し、
燃焼温度は燃焼空気の酸素濃度に直接関係しているため
である。さらにこのように決定された燃焼用空気中の酸
素濃度と、別に測定された排気中の酸素濃度に基づいて
酸素富化燃焼用空気と燃料の混合比を制御し、常に適正
な空燃比を維持する。
て、排気中の窒素酸化物濃度を測定し、この測定濃度に
基づいて燃焼用酸素富化空気中の酸素濃度を決定、制御
する。排気中の窒素酸化物の濃度は燃焼温度に依存し、
燃焼温度は燃焼空気の酸素濃度に直接関係しているため
である。さらにこのように決定された燃焼用空気中の酸
素濃度と、別に測定された排気中の酸素濃度に基づいて
酸素富化燃焼用空気と燃料の混合比を制御し、常に適正
な空燃比を維持する。
（作用）
次に添付図面を参照しながら本発明についてさらに詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は、本発明を燃焼装置としての鋼片加熱炉の燃焼
制御に応用した場合のブロック図である。
制御に応用した場合のブロック図である。
加熱炉１内の鋼片１ａは、燃料ガス源を構成するコーク
ス炉２から導かれるコークス炉ガスをバーナ１ｂにおい
て燃焼させることにより加熱される。この際コークス炉
ガスはエアポンプ３から送られる空気、および酸素プラ
ント４で発生する酸素ガスと予め混合されてバーナ１ｂ
に導かれる。
ス炉２から導かれるコークス炉ガスをバーナ１ｂにおい
て燃焼させることにより加熱される。この際コークス炉
ガスはエアポンプ３から送られる空気、および酸素プラ
ント４で発生する酸素ガスと予め混合されてバーナ１ｂ
に導かれる。
！素プラント４は通常、製鉄所における溶銑精錬用の酸
素を発生する設備であり、該設備の発生する余剰酸素を
加熱炉１で利用する。
素を発生する設備であり、該設備の発生する余剰酸素を
加熱炉１で利用する。
上述の如く、バーナ１ｂにはコークス炉２からのコーク
ス炉ガス、エアポンプ３からの大気空気、酸素プラント
４からの純酸素の３種の流体が送られて燃焼している。
ス炉ガス、エアポンプ３からの大気空気、酸素プラント
４からの純酸素の３種の流体が送られて燃焼している。
したがって、バーナ１ｂにおける燃焼の制御はこれら３
種の流体の供給量および混合比を適正値に制御すること
により行われる。
種の流体の供給量および混合比を適正値に制御すること
により行われる。
この制御は加熱炉１内の温度を所定値に維持し、空燃比
を通正に保持するのみでなく、さらに排気中の窒素酸化
物の濃度を所定の範囲内に抑えながら燃焼効率を可及的
に向上させることを目的に行うものである。
を通正に保持するのみでなく、さらに排気中の窒素酸化
物の濃度を所定の範囲内に抑えながら燃焼効率を可及的
に向上させることを目的に行うものである。
以下、この制御系について説明する。
燃料ガス流量制御器５は炉内温度検知器ＩＣの検知する
炉内温度に基づいてコークス炉ガス流量を制御する。即
ち、温度検知器１ｃは加熱炉１内の温度を検知し、その
検知値を燃料ガス流量制御器５に出力する。また燃料ガ
ス流量計２ａは、コークス炉２からバーナｌｂに送られ
るコークス炉ガス流量を測定し、その測定値を制御器５
に出力する。制御器５はこれらの検知値および測定値に
基づき、加熱炉１内の温度を適正値に保持するのに必要
なコークス炉ガスの供給量を演算し、その演算値に従い
パルプ２ｂを制御してバーナ１ｂへのコークス炉ガス流
量を調節する。
炉内温度に基づいてコークス炉ガス流量を制御する。即
ち、温度検知器１ｃは加熱炉１内の温度を検知し、その
検知値を燃料ガス流量制御器５に出力する。また燃料ガ
ス流量計２ａは、コークス炉２からバーナｌｂに送られ
るコークス炉ガス流量を測定し、その測定値を制御器５
に出力する。制御器５はこれらの検知値および測定値に
基づき、加熱炉１内の温度を適正値に保持するのに必要
なコークス炉ガスの供給量を演算し、その演算値に従い
パルプ２ｂを制御してバーナ１ｂへのコークス炉ガス流
量を調節する。
一方、バーナ１ｂに送られる酸素富化燃焼用空気中の酸
素濃度は、以下のように排気中の窒素酸化物濃度に基づ
き制御される。排気に含まれるＮ０１ＮＯ２等の窒素酸
化物の濃度は窒素酸化物濃度計（以下ＮＯｘ計と略称す
る）ｌｄにより検知され、酸素濃度制御系６内の演算器
７に送られる。
素濃度は、以下のように排気中の窒素酸化物濃度に基づ
き制御される。排気に含まれるＮ０１ＮＯ２等の窒素酸
化物の濃度は窒素酸化物濃度計（以下ＮＯｘ計と略称す
る）ｌｄにより検知され、酸素濃度制御系６内の演算器
７に送られる。
演算器７はＮＯｘ計１ｄの検知した窒素酸化物濃度に基
づき燃焼用空気中の酸素濃度目標値を演算し、これを酸
素濃度制御器８および空燃比制御器９に出力する。これ
は、排気中の窒素酸化物濃度が燃焼用空気中の酸素濃度
に直接的に依存するものであることを考慮し、窒素酸化
物濃度に基づき酸素濃度目標値を演算し、この目標値に
燃焼用空気中の酸素濃度を制御するものである。演算器
７の動作の詳細については後述する。
づき燃焼用空気中の酸素濃度目標値を演算し、これを酸
素濃度制御器８および空燃比制御器９に出力する。これ
は、排気中の窒素酸化物濃度が燃焼用空気中の酸素濃度
に直接的に依存するものであることを考慮し、窒素酸化
物濃度に基づき酸素濃度目標値を演算し、この目標値に
燃焼用空気中の酸素濃度を制御するものである。演算器
７の動作の詳細については後述する。
次に上記目標値に基づく酸素濃度の制御について述べる
。酸素プラント４から送られる酸素流量は酸素流量計４
ａにより測定される。またエアポンプ３からの大気空気
および酸素プラント４からの酸素を混合して得られる酸
素富化燃焼用空気中の酸素濃度は、酸素濃度計３ａによ
り検知される。
。酸素プラント４から送られる酸素流量は酸素流量計４
ａにより測定される。またエアポンプ３からの大気空気
および酸素プラント４からの酸素を混合して得られる酸
素富化燃焼用空気中の酸素濃度は、酸素濃度計３ａによ
り検知される。
酸素濃度制御器８はこれら両者の値に基づき、酸素富化
燃焼用空気中の酸素濃度を演算器７の演算した目標値に
維持するよう、バルブ４ｂを制御して酸素プラント４か
らの酸素供給量を調節する。
燃焼用空気中の酸素濃度を演算器７の演算した目標値に
維持するよう、バルブ４ｂを制御して酸素プラント４か
らの酸素供給量を調節する。
なお、酸素濃度制御系６の主要部分は単一のマイクロコ
ンピュータにより構成されてもよい。
ンピュータにより構成されてもよい。
一方、空燃比制御器９は燃焼用空気の供給量を調節して
空燃比を適正な値に保持する。すなわち、排気酸素濃度
計１０により検知された排気中の酸素濃度、演算器７の
出力する燃焼空気中の酸素濃度、燃料ガス流量制御器５
から出力されるコークスガス供給量に基づき、流量計３
ｂおよびバルブ３Ｃを介して燃焼用空気量を制御する。
空燃比を適正な値に保持する。すなわち、排気酸素濃度
計１０により検知された排気中の酸素濃度、演算器７の
出力する燃焼空気中の酸素濃度、燃料ガス流量制御器５
から出力されるコークスガス供給量に基づき、流量計３
ｂおよびバルブ３Ｃを介して燃焼用空気量を制御する。
この際排気中の酸素濃度を一定値に維持することにより
適正空燃比を実現する。
適正空燃比を実現する。
次に酸素濃度制御系６の演算器７の構成および動作につ
いて、第２図を参照しながらさらに詳しく説明する。
いて、第２図を参照しながらさらに詳しく説明する。
すなわち、第２図において、ＮＯｘ計１ｄから出力され
た検知値信号はフィルタ７ａに送られ、雑音成分が除去
され、演算方式切換制御器７ｂおよび計算器７Ｃに送ら
れる。計算器７Ｃは通常、比例積分動作（ＰＩ動作）を
行い、フィルタ７ａ ’から送られる窒素酸化物検知
値に基づき燃焼用空気中の酸素濃度目標値を演算する。
た検知値信号はフィルタ７ａに送られ、雑音成分が除去
され、演算方式切換制御器７ｂおよび計算器７Ｃに送ら
れる。計算器７Ｃは通常、比例積分動作（ＰＩ動作）を
行い、フィルタ７ａ ’から送られる窒素酸化物検知
値に基づき燃焼用空気中の酸素濃度目標値を演算する。
この際、計算器７ｃは、切換制御器７ｂから出力される
切換信号により比例積分動作における比例感度および積
分時間を変更し、また比例積分動作から他の動作に制御
方式を変更するものである。このようにして計算器７Ｃ
から出力された演算値は、比較演算器７ｄに送られ予め
設定された空気中酸素濃度の上限値および下限値と比較
され、これら両者の値の範囲内であればそのまま酸素濃
度目標値として比較演算器７ｄから制御器８．９にそれ
ぞれ出力される。計算器７ｃの出力する演算値が上下限
値を越える場合には、上限値をこえるか下限値を下回る
かに従い、上限値または下限値が目標値として制御器８
．９に出力される。上記下限値としては大気の酸素濃度
より高い任意の値が選択できるが、本発明の場合、例え
ば２３％としてもよい。また上限値はバーナｌｂの火炎
燃焼温度により決定されるべきものであるが、これを直
接測定することは困難であるので、コークス炉ガスおよ
び燃焼用空気供給量に基づいて決定する。
切換信号により比例積分動作における比例感度および積
分時間を変更し、また比例積分動作から他の動作に制御
方式を変更するものである。このようにして計算器７Ｃ
から出力された演算値は、比較演算器７ｄに送られ予め
設定された空気中酸素濃度の上限値および下限値と比較
され、これら両者の値の範囲内であればそのまま酸素濃
度目標値として比較演算器７ｄから制御器８．９にそれ
ぞれ出力される。計算器７ｃの出力する演算値が上下限
値を越える場合には、上限値をこえるか下限値を下回る
かに従い、上限値または下限値が目標値として制御器８
．９に出力される。上記下限値としては大気の酸素濃度
より高い任意の値が選択できるが、本発明の場合、例え
ば２３％としてもよい。また上限値はバーナｌｂの火炎
燃焼温度により決定されるべきものであるが、これを直
接測定することは困難であるので、コークス炉ガスおよ
び燃焼用空気供給量に基づいて決定する。
次に切換制御器７ｂおよび計算器７ｃによる演算方式の
切換について具体的に説明する。
切換について具体的に説明する。
排気中の窒素酸化物の濃度は公害を抑制するため、その
上限として法定規制値が定められている。
上限として法定規制値が定められている。
本発明の好適態様ではこれを考慮し、窒素酸化物濃度を
三制御域に区分する。即ち、該濃度を、法定規制値より
わずかに低く設定された上限値を越える緊急制御域、予
め設定された通常下方値から上限値までの通常制御域、
および前記通常下方値以下の制御域の三制御域に区分し
、検知された窒素酸化物濃度がどの制御区域に属するか
により演算方式を切り換える。よって、切換制御器７ｂ
はフィルタ７ａから入力された検知値を上記上限値およ
び通常下方値と比較し、該検知値が上記三制御域のいづ
れに属するか判断する。この判断の結果を入力された計
算器７ｃはその結果に従い演算方式を切り換えるのであ
る。
三制御域に区分する。即ち、該濃度を、法定規制値より
わずかに低く設定された上限値を越える緊急制御域、予
め設定された通常下方値から上限値までの通常制御域、
および前記通常下方値以下の制御域の三制御域に区分し
、検知された窒素酸化物濃度がどの制御区域に属するか
により演算方式を切り換える。よって、切換制御器７ｂ
はフィルタ７ａから入力された検知値を上記上限値およ
び通常下方値と比較し、該検知値が上記三制御域のいづ
れに属するか判断する。この判断の結果を入力された計
算器７ｃはその結果に従い演算方式を切り換えるのであ
る。
切換制御器７ｂにより検知値が通常下方値を下回ると判
断された場合、計算器７ｃは、比例積分動作における比
例感度を小さな値に、積分時間を大きな値に設定し、応
答性よりも安定性を重視しながら、燃焼空気中の酸素濃
度を徐々に増加して、燃焼を安全に制御する。一方、窒
素酸化物検知値が上記通常制御域内にある場合は、比例
積分動作における比例感度を大きく積分時間を小さく設
定することにより安定性よりも応答性を重視する制御を
行い、排気中の窒素酸化物濃度を常にこの範囲に収める
ことを目標とする。さらにまた検知値が上限値を上回り
緊急制御域に入った場合には、計算器７ｃは比例積分動
作によらず、酸素濃度計３ａの検知する酸素濃度現在値
から、例えば、上述の酸素濃度下限値（２３％）と現在
値の差の〃を差し引いた値を計算し出力する。即ち、酸
素濃度現在値が下限値を越える部分の５０％をカットし
、これにより急速に窒素酸化物濃度を減少させる。
断された場合、計算器７ｃは、比例積分動作における比
例感度を小さな値に、積分時間を大きな値に設定し、応
答性よりも安定性を重視しながら、燃焼空気中の酸素濃
度を徐々に増加して、燃焼を安全に制御する。一方、窒
素酸化物検知値が上記通常制御域内にある場合は、比例
積分動作における比例感度を大きく積分時間を小さく設
定することにより安定性よりも応答性を重視する制御を
行い、排気中の窒素酸化物濃度を常にこの範囲に収める
ことを目標とする。さらにまた検知値が上限値を上回り
緊急制御域に入った場合には、計算器７ｃは比例積分動
作によらず、酸素濃度計３ａの検知する酸素濃度現在値
から、例えば、上述の酸素濃度下限値（２３％）と現在
値の差の〃を差し引いた値を計算し出力する。即ち、酸
素濃度現在値が下限値を越える部分の５０％をカットし
、これにより急速に窒素酸化物濃度を減少させる。
一定時間経過後、窒素酸化物濃度の検知値がなお上限値
を越えている場合はこの５０％カットをさらに繰り返す
。
を越えている場合はこの５０％カットをさらに繰り返す
。
上述のように計算器７ｃは、ＮＯｘ計１ｄの検知する検
知値の値によりその演算方式を切換え、これにより排気
中の窒素酸化物濃度を抑制しながら燃焼効率を向上せし
めるのである。
知値の値によりその演算方式を切換え、これにより排気
中の窒素酸化物濃度を抑制しながら燃焼効率を向上せし
めるのである。
（実施例）
第１図および第２図に示した方式を使い、本発明にした
がって、圧延工場内の毎時３００トンの処理能力を有す
る鋼片連続加熱炉において酸素富化燃焼制御の試験を行
った。
がって、圧延工場内の毎時３００トンの処理能力を有す
る鋼片連続加熱炉において酸素富化燃焼制御の試験を行
った。
従来、窒素酸化物法定規制値１６０ｐｐｍに対し最高時
でもその７５％程度の排出量であったが、本発明に従い
酸素富化燃焼制御を行った結果、燃焼空気中の酸素濃度
を換算値平均で２４％高めることができた。排気中の窒
素酸化物濃度の最高値は１５０ｐｐｍであった。この結
果、燃料原単位、即ち１トンの鋼片を加熱するのに要す
る投入燃料熱量を５％減少させることに成功した。
でもその７５％程度の排出量であったが、本発明に従い
酸素富化燃焼制御を行った結果、燃焼空気中の酸素濃度
を換算値平均で２４％高めることができた。排気中の窒
素酸化物濃度の最高値は１５０ｐｐｍであった。この結
果、燃料原単位、即ち１トンの鋼片を加熱するのに要す
る投入燃料熱量を５％減少させることに成功した。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明に従う酸素富化燃焼制御方
式によれば、排気中の窒素酸化物の濃度を所定値以下に
抑制しながら燃焼効率を向上させることができ、公害規
制下における経済的な加熱炉の制御が可能となり、その
経済的効果には大きなものがある。
式によれば、排気中の窒素酸化物の濃度を所定値以下に
抑制しながら燃焼効率を向上させることができ、公害規
制下における経済的な加熱炉の制御が可能となり、その
経済的効果には大きなものがある。
第１図は、本発明を鋼片加熱炉に応用した場合の酸素富
化燃焼制御装置のブロック図；および第２図は、第１図
の装置の酸素濃度演算器の構造を示すブロック図である
。
化燃焼制御装置のブロック図；および第２図は、第１図
の装置の酸素濃度演算器の構造を示すブロック図である
。
Claims (7)
- （１）燃焼装置内における燃料と酸素富化空気の燃焼を
制御する方法において、該燃焼の排気中の窒素酸化物濃
度に基づいて前記酸素富化空気中の酸素濃度を制御し、
さらに該燃焼の排気中の酸素濃度および前記酸素富化空
気中の酸素濃度に基づき前記燃料と前記酸素富化空気と
の混合比を制御することを特徴とする酸素富化燃焼制御
方法。 - （２）燃焼排気中の前記窒素酸化物濃度を複数の値域に
区分し、各値域毎に相異なる方式に従い酸素富化空気中
の前記酸素濃度を制御することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の酸素富化燃焼制御方法。 - （３）前記燃料の供給量は前記燃焼装置内の温度により
制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の酸素富化燃焼制御方法。 - （４）燃焼装置内における燃料と酸素富化空気の燃焼の
制御装置において、該燃焼の排気中の窒素酸化物濃度を
測定する窒素酸化物濃度計と、該排気中の酸素濃度を測
定する酸素濃度計と、前記窒素酸化物濃度計の測定値に
基づき酸素富化空気中の酸素濃度目標値を演算する演算
器と、該演算器の演算した酸素濃度目標値に酸素富化空
気中の酸素濃度を制御する酸素濃度制御器と、前記酸素
濃度計の測定した前記排気中の酸素濃度の測定値と前記
演算器の演算した酸素濃度目標値に基づき前記燃料と酸
素富化空気の混合比を制御する空燃比制御器とを備える
ことを特徴とする燃焼制御装置。 - （５）前記演算器および酸素濃度制御器はマイクロコン
ピュータにより構成されることを特徴とする特許請求の
範囲第４項記載の燃焼制御装置。 - （６）前記演算器は、窒素酸化物濃度測定値の値域区分
に従い演算方式を切り換える手段を備えることを特徴と
する特許請求の範囲第４項または第５項記載の燃焼制御
装置。 - （７）前記燃焼装置内の温度を測定する温度計と、該温
度計の測定値に基づき燃料供給量を制御する燃料量制御
器を備えることを特徴とする特許請求の範囲第４項ない
し第６項のいずれかに記載の燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60117988A JPS61276624A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 酸素富化燃焼制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60117988A JPS61276624A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 酸素富化燃焼制御方法および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276624A true JPS61276624A (ja) | 1986-12-06 |
| JPH0555765B2 JPH0555765B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=14725240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60117988A Granted JPS61276624A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 酸素富化燃焼制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61276624A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02178513A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炉内温度及びＮＯｘ制御装置 |
| EP0971171A1 (fr) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de combustion d'un combustible avec un comburant riche en oxygène |
| JP2002357386A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Iwatani Internatl Corp | アルミニウムの溶解方法 |
| CN104791838A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种富氧燃烧评价方法 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60117988A patent/JPS61276624A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02178513A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炉内温度及びＮＯｘ制御装置 |
| EP0971171A1 (fr) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de combustion d'un combustible avec un comburant riche en oxygène |
| FR2781039A1 (fr) * | 1998-07-08 | 2000-01-14 | Air Liquide | Procede de combustion d'un combustible avec un comburant riche en oxygene |
| JP2002357386A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Iwatani Internatl Corp | アルミニウムの溶解方法 |
| CN104791838A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种富氧燃烧评价方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555765B2 (ja) | 1993-08-17 |
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