JP2587733Y2 - 水噴射式ガス冷却制御装置 - Google Patents
水噴射式ガス冷却制御装置Info
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- JP2587733Y2 JP2587733Y2 JP1992071281U JP7128192U JP2587733Y2 JP 2587733 Y2 JP2587733 Y2 JP 2587733Y2 JP 1992071281 U JP1992071281 U JP 1992071281U JP 7128192 U JP7128192 U JP 7128192U JP 2587733 Y2 JP2587733 Y2 JP 2587733Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、焼却炉等から排出する
燃焼ガスを冷却するための水噴射式ガス冷却制御装置に
関する。
燃焼ガスを冷却するための水噴射式ガス冷却制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市ごみ等の焼却施設において
は、焼却炉から排出する燃焼ガスを排熱ボイラーに導い
た後に、ガス冷却室において燃焼ガス中に水を霧状に噴
射して燃焼ガスを冷却している。
は、焼却炉から排出する燃焼ガスを排熱ボイラーに導い
た後に、ガス冷却室において燃焼ガス中に水を霧状に噴
射して燃焼ガスを冷却している。
【０００３】図３は従来の燃焼ガスの冷却装置を示すも
のである。図３において、ガス冷却室１には燃焼ガス２
が流入する。この燃焼ガス２に対してガス冷ノズル３か
ら水４を霧状に噴射し、水４の気化により燃焼ガス２を
適当な温度に低下させる。さらに、温度が低下した燃焼
ガス２を空気余熱器５に導いた後に、電気集塵機やバグ
フィルター等により媒塵除去を行う。
のである。図３において、ガス冷却室１には燃焼ガス２
が流入する。この燃焼ガス２に対してガス冷ノズル３か
ら水４を霧状に噴射し、水４の気化により燃焼ガス２を
適当な温度に低下させる。さらに、温度が低下した燃焼
ガス２を空気余熱器５に導いた後に、電気集塵機やバグ
フィルター等により媒塵除去を行う。
【０００４】ガス冷ノズル３には噴射水槽６に貯留する
水４を供給管７を通してポンプ８で圧送しており、その
流量Ｑ1 を供給水流量計９で計測している。また、ガス
冷ノズル３から噴射する噴射水量の調整は、戻り管１０
を通して噴射水槽６に戻す戻し水量ＱP を調整すること
により行っている。この戻し水量ＱP の調整は、空気余
熱器５を通過した燃焼ガス２の温度を温度センサー１１
で検出し、検出した温度に基づいて戻り管１０の途中に
介装した電動式の流量調整弁１２の開度を制御装置１３
で比例制御して行っており、その戻し水量ＱP を戻し水
流量計１４で測定している。
水４を供給管７を通してポンプ８で圧送しており、その
流量Ｑ1 を供給水流量計９で計測している。また、ガス
冷ノズル３から噴射する噴射水量の調整は、戻り管１０
を通して噴射水槽６に戻す戻し水量ＱP を調整すること
により行っている。この戻し水量ＱP の調整は、空気余
熱器５を通過した燃焼ガス２の温度を温度センサー１１
で検出し、検出した温度に基づいて戻り管１０の途中に
介装した電動式の流量調整弁１２の開度を制御装置１３
で比例制御して行っており、その戻し水量ＱP を戻し水
流量計１４で測定している。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】上記した従来の構成に
おいて、ガス冷室１から出る燃焼ガス温度の制御性を高
めるためには、ガス冷室１に流入する燃焼ガスの温度お
よびガス量の変動に対して噴射水量の制御を正確に行う
必要がある。この噴射水量の制御は流量調整弁１２の開
度を調整することにより戻し水量ＱP を制御して行って
いるが、図４に示すように、流量調整弁１２の開度・流
量特性は全閉付近区間ａおよび全開付近区間ｃにおいて
制御性が悪く、中間開度区間ｂにおいて良好な制御性を
有しており、定常運転時には中間開度区間ｂにおいて流
量調整弁１２を操作している。
おいて、ガス冷室１から出る燃焼ガス温度の制御性を高
めるためには、ガス冷室１に流入する燃焼ガスの温度お
よびガス量の変動に対して噴射水量の制御を正確に行う
必要がある。この噴射水量の制御は流量調整弁１２の開
度を調整することにより戻し水量ＱP を制御して行って
いるが、図４に示すように、流量調整弁１２の開度・流
量特性は全閉付近区間ａおよび全開付近区間ｃにおいて
制御性が悪く、中間開度区間ｂにおいて良好な制御性を
有しており、定常運転時には中間開度区間ｂにおいて流
量調整弁１２を操作している。
【０００６】しかし、焼却炉の立ち上げ時や立ち下げ時
には、冷却室１に流入する燃焼ガス量が少なくその温度
も低いものとなるので、噴射水量を抑制するために流量
調整弁１２を全開付近区間ｃで操作することになり、正
確な噴射水量の制御を行えない問題があった。
には、冷却室１に流入する燃焼ガス量が少なくその温度
も低いものとなるので、噴射水量を抑制するために流量
調整弁１２を全開付近区間ｃで操作することになり、正
確な噴射水量の制御を行えない問題があった。
【０００７】また、図４に示すように、口径の大きな流
量調整弁１２を選定し、中間開度区間ｂにおける特性曲
線ＱS2の上限値が、従来の流量調整弁１２の全閉付近区
間ｃにおける特性曲線ＱS1の最大値ＱS1max を含むよう
に構成すると、中間開度区間ｂにおける特性曲線ＱS2の
下限値も上昇する。このため、従来の特性曲線ＱS1では
中間開度区間ｂで制御できた制御流量Ｑが特性曲線ＱS2
では全閉付近区間ａとなり、噴射水量が大きくなって戻
し水量ＱP が小さくなると、流量調整弁１２を制御性の
悪い全閉付近区間ａで操作せねばならなくなる。
量調整弁１２を選定し、中間開度区間ｂにおける特性曲
線ＱS2の上限値が、従来の流量調整弁１２の全閉付近区
間ｃにおける特性曲線ＱS1の最大値ＱS1max を含むよう
に構成すると、中間開度区間ｂにおける特性曲線ＱS2の
下限値も上昇する。このため、従来の特性曲線ＱS1では
中間開度区間ｂで制御できた制御流量Ｑが特性曲線ＱS2
では全閉付近区間ａとなり、噴射水量が大きくなって戻
し水量ＱP が小さくなると、流量調整弁１２を制御性の
悪い全閉付近区間ａで操作せねばならなくなる。
【０００８】本考案は上記課題を解決するもので、焼却
炉の定常運転時や立ち上げ時および立ち下げ時にも良好
な制御性を維持できる水噴射式ガス冷却制御装置を提供
することを目的とする。
炉の定常運転時や立ち上げ時および立ち下げ時にも良好
な制御性を維持できる水噴射式ガス冷却制御装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本考案の水噴射式ガス冷却制御装置は、燃焼ガスが
流入するガス冷室と、供給管と戻り管に連通するととも
に供給管を通して供給する供給水量と戻り管を通して戻
す戻し水量との差量をガス冷室内に噴射するガス冷ノズ
ルと、戻り管の途中に介装した電動式の流量調整弁およ
び流量計と、ガス冷室の出口側における燃焼ガス温度を
測定する温度センサーと、設定温度に対する温度センサ
ーで測定した燃焼ガス温度の偏差に基づいて流量調整弁
の理想流量を算出する第１制御装置と、前記理想流量に
対する流量計で測定した戻し水量の偏差に基づいて流量
調整弁の開閉を制御する第２制御装置とを備え、流量調
整弁は中間開度で理想流量の最大流量を通水可能に形成
し、第２制御装置は前記理想流量が予め設定した下限設
定流量を上回る場合には流量調整弁の開度を比例制御
し、前記理想流量が前記下限設定流量を下回る場合には
流量調整弁を中間開度における適当開度で間欠的に開閉
するとともに開放時間を比例制御するように構成したも
のである。
に、本考案の水噴射式ガス冷却制御装置は、燃焼ガスが
流入するガス冷室と、供給管と戻り管に連通するととも
に供給管を通して供給する供給水量と戻り管を通して戻
す戻し水量との差量をガス冷室内に噴射するガス冷ノズ
ルと、戻り管の途中に介装した電動式の流量調整弁およ
び流量計と、ガス冷室の出口側における燃焼ガス温度を
測定する温度センサーと、設定温度に対する温度センサ
ーで測定した燃焼ガス温度の偏差に基づいて流量調整弁
の理想流量を算出する第１制御装置と、前記理想流量に
対する流量計で測定した戻し水量の偏差に基づいて流量
調整弁の開閉を制御する第２制御装置とを備え、流量調
整弁は中間開度で理想流量の最大流量を通水可能に形成
し、第２制御装置は前記理想流量が予め設定した下限設
定流量を上回る場合には流量調整弁の開度を比例制御
し、前記理想流量が前記下限設定流量を下回る場合には
流量調整弁を中間開度における適当開度で間欠的に開閉
するとともに開放時間を比例制御するように構成したも
のである。
【００１０】
【作用】上記した構成により、温度センサーで測定した
燃焼ガス温度に基づいて第１および第２制御装置により
流量調整弁の開度を制御し、戻り管を流れる戻し水量を
調整することにより、ガス冷ノズルからガス冷室内に噴
射する噴射水量を制御する。
燃焼ガス温度に基づいて第１および第２制御装置により
流量調整弁の開度を制御し、戻り管を流れる戻し水量を
調整することにより、ガス冷ノズルからガス冷室内に噴
射する噴射水量を制御する。
【００１１】このとき、流量調整弁の中間開度において
制御可能な下限付近の戻し水量を下限設定流量として予
め設定しておき、定常運転時に第１制御装置で算出する
戻し水量の理想流量が下限設定流量以上である場合に
は、流量計で測定する戻し水量が理想流量に近づくよう
に流量調整弁の開度を第２制御装置により比例制御す
る。この場合、流量調整弁は中間開度で操作するので制
御性は良好である。
制御可能な下限付近の戻し水量を下限設定流量として予
め設定しておき、定常運転時に第１制御装置で算出する
戻し水量の理想流量が下限設定流量以上である場合に
は、流量計で測定する戻し水量が理想流量に近づくよう
に流量調整弁の開度を第２制御装置により比例制御す
る。この場合、流量調整弁は中間開度で操作するので制
御性は良好である。
【００１２】また、ガス冷室に流入する燃焼ガスの温度
が高く、噴射水量が最大量付近となって、第１制御装置
で算出する戻し水量の理想流量が下限設定流量以下であ
る場合には、第２制御装置により流量調整弁を中間開度
の適当開度で間欠的に開閉制御するととも、開放時間と
閉鎖時間とを合わせた単位サイクル時間における開放時
間の長さを比例制御することにより、単位サイクル時間
内において開放時に流れる積算水量を、理想流量と単位
サイクル時間を積算して得られる理想積算水量に一致さ
せて噴射水量を制御する。この場合にも流量調整弁は中
間開度で操作するので制御性は良好である。
が高く、噴射水量が最大量付近となって、第１制御装置
で算出する戻し水量の理想流量が下限設定流量以下であ
る場合には、第２制御装置により流量調整弁を中間開度
の適当開度で間欠的に開閉制御するととも、開放時間と
閉鎖時間とを合わせた単位サイクル時間における開放時
間の長さを比例制御することにより、単位サイクル時間
内において開放時に流れる積算水量を、理想流量と単位
サイクル時間を積算して得られる理想積算水量に一致さ
せて噴射水量を制御する。この場合にも流量調整弁は中
間開度で操作するので制御性は良好である。
【００１３】さらに、流量調整弁は中間開度で理想流量
の最大流量を通水可能に形成してあるので、運転の立ち
上げ時や立ち下げ時において噴射水量を大きく抑制する
ために戻し水量を最大戻し水量付近で制御する場合に
も、流量調整弁を中間開度で操作して高い制御性を維持
することができる。
の最大流量を通水可能に形成してあるので、運転の立ち
上げ時や立ち下げ時において噴射水量を大きく抑制する
ために戻し水量を最大戻し水量付近で制御する場合に
も、流量調整弁を中間開度で操作して高い制御性を維持
することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。先に図３において説明したものと同様の作用を
行う部材については同一番号を付して説明を省略する。
明する。先に図３において説明したものと同様の作用を
行う部材については同一番号を付して説明を省略する。
【００１５】図１において、第１制御装置２１は、温度
センサー１１で測定した燃焼ガス温度ＴP と設定温度Ｔ
S に対する偏差に基づいて流量調整弁１２における理想
流量ＱS を算出するものである。第２制御装置２２は戻
し水流量計１４で測定した戻し水量ＱP の理想流量ＱS
に対する偏差に基づいて流量調整弁１２の開閉を制御す
るものであり、理想流量ＱS が予め設定した下限設定流
量Ｑa を上回る場合（ＱS ≧Ｑa ）には流量調整弁１２
の開度を比例制御する。この下限設定流量Ｑaは流量調
整弁１２の中間開度における流量である。
センサー１１で測定した燃焼ガス温度ＴP と設定温度Ｔ
S に対する偏差に基づいて流量調整弁１２における理想
流量ＱS を算出するものである。第２制御装置２２は戻
し水流量計１４で測定した戻し水量ＱP の理想流量ＱS
に対する偏差に基づいて流量調整弁１２の開閉を制御す
るものであり、理想流量ＱS が予め設定した下限設定流
量Ｑa を上回る場合（ＱS ≧Ｑa ）には流量調整弁１２
の開度を比例制御する。この下限設定流量Ｑaは流量調
整弁１２の中間開度における流量である。
【００１６】また、第２制御装置２２は、図２に示すよ
うに、理想流量ＱS が下限設定流量Ｑa を下回る場合
（ＱS ＜Ｑa ）には、流量調整弁１２を中間開度におけ
る適当開度で間欠的に開閉するとともに開放時間ｔｘを
比例制御するものであり、前記開度は制御性の良い中間
開度であれば任意に設定することができるが、本実施例
においては下限設定流量Ｑa に対応する開度とする。
うに、理想流量ＱS が下限設定流量Ｑa を下回る場合
（ＱS ＜Ｑa ）には、流量調整弁１２を中間開度におけ
る適当開度で間欠的に開閉するとともに開放時間ｔｘを
比例制御するものであり、前記開度は制御性の良い中間
開度であれば任意に設定することができるが、本実施例
においては下限設定流量Ｑa に対応する開度とする。
【００１７】さらに、流量調整弁１２は口径が大きく、
中間開度において理想流量ＱS の最大流量を通水可能に
形成してある。以下、上記構成における作用を説明す
る。ガス冷室１に流入する燃焼ガス２に対してガス冷ノ
ズル３から水４を噴射し、噴射水の気化によって燃焼ガ
ス２を冷却して燃焼ガス温度ＴP を予め設定した温度Ｔ
S に維持する。ガス冷ノズル３から噴射する噴射水量
は、第１流量計９で測定する供給水量Ｑ1 と第２流量計
１４で測定する戻し水量ＱP との差量であり、戻し水量
ＱP の調整により噴射水量を制御している。
中間開度において理想流量ＱS の最大流量を通水可能に
形成してある。以下、上記構成における作用を説明す
る。ガス冷室１に流入する燃焼ガス２に対してガス冷ノ
ズル３から水４を噴射し、噴射水の気化によって燃焼ガ
ス２を冷却して燃焼ガス温度ＴP を予め設定した温度Ｔ
S に維持する。ガス冷ノズル３から噴射する噴射水量
は、第１流量計９で測定する供給水量Ｑ1 と第２流量計
１４で測定する戻し水量ＱP との差量であり、戻し水量
ＱP の調整により噴射水量を制御している。
【００１８】定常運転時において、第１制御装置２１で
算出する戻し水量の理想流量ＱS が下限設定流量Ｑa 以
上である場合には、第２制御装置２２は戻し水流量計１
４で測定した戻し水量ＱP の理想流量ＱS に対する偏差
に基づいて流量調整弁１２の開度を比例制御し、戻し水
量流量計１４で測定する戻し水量ＱP を理想流量ＱSに
近づける。この場合、流量調整弁１２は中間開度で操作
するので制御性は良好である。
算出する戻し水量の理想流量ＱS が下限設定流量Ｑa 以
上である場合には、第２制御装置２２は戻し水流量計１
４で測定した戻し水量ＱP の理想流量ＱS に対する偏差
に基づいて流量調整弁１２の開度を比例制御し、戻し水
量流量計１４で測定する戻し水量ＱP を理想流量ＱSに
近づける。この場合、流量調整弁１２は中間開度で操作
するので制御性は良好である。
【００１９】また、ガス冷室１に流入する燃焼ガス２の
温度が高く、噴射水量が最大水量付近となって、第１制
御装置２１で算出する戻し水量の理想流量ＱS が下限設
定流量Ｑa 以下である場合には、第２制御装置は流量調
整弁１２を中間開度の適当開度、本実施例においては下
限設定流量Ｑa に対応する開度で間欠的に開閉制御す
る。このとき、弁体の開動作から次の開動作までの単位
サイクル時間Ｔは一定であり、開放時間ｔｘと閉鎖時間
Ｔ−ｔｘとを合わせた単位サイクル時間Ｔにおける開放
時間ｔｘの長さを比例制御している。このことにより、
単位サイクル時間Ｔ内において開放時間ｔｘ内に流れる
積算水量（Ｑa ×ｔｘ）を、理想流量ＱSと単位サイク
ル時間Ｔを積算して得られる理想積算水量（ＱS ×Ｔ）
に一致させて噴射水量を制御する。この場合にも流量調
整弁１２は中間開度で操作するので制御性は良好であ
る。
温度が高く、噴射水量が最大水量付近となって、第１制
御装置２１で算出する戻し水量の理想流量ＱS が下限設
定流量Ｑa 以下である場合には、第２制御装置は流量調
整弁１２を中間開度の適当開度、本実施例においては下
限設定流量Ｑa に対応する開度で間欠的に開閉制御す
る。このとき、弁体の開動作から次の開動作までの単位
サイクル時間Ｔは一定であり、開放時間ｔｘと閉鎖時間
Ｔ−ｔｘとを合わせた単位サイクル時間Ｔにおける開放
時間ｔｘの長さを比例制御している。このことにより、
単位サイクル時間Ｔ内において開放時間ｔｘ内に流れる
積算水量（Ｑa ×ｔｘ）を、理想流量ＱSと単位サイク
ル時間Ｔを積算して得られる理想積算水量（ＱS ×Ｔ）
に一致させて噴射水量を制御する。この場合にも流量調
整弁１２は中間開度で操作するので制御性は良好であ
る。
【００２０】さらに、流量調整弁１２は中間開度で理想
流量ＱS の最大流量を通水可能に形成してあるので、運
転の立ち上げ時や立ち下げ時において噴射水量を大きく
抑制するために戻し水量ＱP を最大戻し水量付近で制御
する場合にも、流量調整弁１２を中間開度で操作して高
い制御性を維持することができる。
流量ＱS の最大流量を通水可能に形成してあるので、運
転の立ち上げ時や立ち下げ時において噴射水量を大きく
抑制するために戻し水量ＱP を最大戻し水量付近で制御
する場合にも、流量調整弁１２を中間開度で操作して高
い制御性を維持することができる。
【００２１】
【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、定常
運転時に戻し水量の理想流量が下限設定流量以上である
場合には、流量調整弁を中間開度で比例制御するので制
御性は良好であり、戻し水量の理想流量が下限設定流量
以下である場合には、流量調整弁を中間開度の適当開度
で間欠的に開閉制御することにより良好な制御性を維持
できる。さらに、流量調整弁は中間開度で理想流量の最
大流量を通水可能に形成してあるので、戻し水量を最大
戻し水量付近で制御する場合にも、高い制御性を維持す
ることができる。
運転時に戻し水量の理想流量が下限設定流量以上である
場合には、流量調整弁を中間開度で比例制御するので制
御性は良好であり、戻し水量の理想流量が下限設定流量
以下である場合には、流量調整弁を中間開度の適当開度
で間欠的に開閉制御することにより良好な制御性を維持
できる。さらに、流量調整弁は中間開度で理想流量の最
大流量を通水可能に形成してあるので、戻し水量を最大
戻し水量付近で制御する場合にも、高い制御性を維持す
ることができる。
【図１】本考案の一実施例を示すガス冷却制御装置の全
体構成図である。
体構成図である。
【図２】同実施例における流量調整弁の制御動作を示す
開度・流量関係図である。
開度・流量関係図である。
【図３】従来のガス冷却制御装置の全体構成図である。
【図４】流量調整弁の開度・流量特性図である。
１ ガス冷却室 ３ ガス冷ノズル １０ 戻り管 １１ 温度センサー １４ 戻し水流量計 ２１ 第２制御装置 ２２ 第２制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼ガスが流入するガス冷室と、供給管
と戻り管に連通するとともに供給管を通して供給する供
給水量と戻り管を通して戻す戻し水量との差量をガス冷
室内に噴射するガス冷ノズルと、戻り管の途中に介装し
た電動式の流量調整弁および流量計と、ガス冷室の出口
側における燃焼ガス温度を測定する温度センサーと、設
定温度に対する温度センサーで測定した燃焼ガス温度の
偏差に基づいて流量調整弁の理想流量を算出する第１制
御装置と、前記理想流量に対する流量計で測定した戻し
水量の偏差に基づいて流量調整弁の開閉を制御する第２
制御装置とを備え、流量調整弁は中間開度で理想流量の
最大流量を通水可能に形成し、第２制御装置は前記理想
流量が予め設定した下限設定流量を上回る場合には流量
調整弁の開度を比例制御し、前記理想流量が前記下限設
定流量を下回る場合には流量調整弁を中間開度における
適当開度で間欠的に開閉するとともに開放時間を比例制
御するように構成したことを特徴とする水噴射式ガス冷
却制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992071281U JP2587733Y2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 水噴射式ガス冷却制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992071281U JP2587733Y2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 水噴射式ガス冷却制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0635899U JPH0635899U (ja) | 1994-05-13 |
| JP2587733Y2 true JP2587733Y2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=13456172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992071281U Expired - Fee Related JP2587733Y2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 水噴射式ガス冷却制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587733Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP1992071281U patent/JP2587733Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635899U (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |