JPH0436416A - 燃焼炉のバーナ間引き制御方法 - Google Patents
燃焼炉のバーナ間引き制御方法Info
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- JPH0436416A JPH0436416A JP14209490A JP14209490A JPH0436416A JP H0436416 A JPH0436416 A JP H0436416A JP 14209490 A JP14209490 A JP 14209490A JP 14209490 A JP14209490 A JP 14209490A JP H0436416 A JPH0436416 A JP H0436416A
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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〕
この発明は熱処理炉、加熱炉などのようにバーナにより
燃料の燃焼をおこなう燃焼炉におけるバーナの間引き制
御方法に関する。
燃料の燃焼をおこなう燃焼炉におけるバーナの間引き制
御方法に関する。
一般にこの種の燃焼炉においては、バーナのターンダウ
ンレシオを大きくして必要熱量の大巾な変動に対処でき
るように、同一燃焼ゾーンに複数本のバーナを設けて、
必要熱量減少時に所定のバーナを消火する間引き制御方
沫が採用されている。
ンレシオを大きくして必要熱量の大巾な変動に対処でき
るように、同一燃焼ゾーンに複数本のバーナを設けて、
必要熱量減少時に所定のバーナを消火する間引き制御方
沫が採用されている。
ところが従来の間引き制御方法では、間引き対象のバー
ナを消火した瞬間に、燃焼ゾーンの燃焼量は大巾に減少
し、たとえば半数のバーナを消火した場合は燃焼量が半
減してしまう。このため炉温が低下し、その後温度調節
計の調節信号の増加により燃焼量が増加して炉温の回復
がはかられるのであるが時間遅れが避けられず、炉温変
動が大きく、炉温制ｗ１１度が劣るという問題があった
。
ナを消火した瞬間に、燃焼ゾーンの燃焼量は大巾に減少
し、たとえば半数のバーナを消火した場合は燃焼量が半
減してしまう。このため炉温が低下し、その後温度調節
計の調節信号の増加により燃焼量が増加して炉温の回復
がはかられるのであるが時間遅れが避けられず、炉温変
動が大きく、炉温制ｗ１１度が劣るという問題があった
。
またこれと同様な現象は間引きを解除した際にも見られ
、燃焼量の急増により炉温が設定値よりも上昇方向に大
きく変動するという問題があった。
、燃焼量の急増により炉温が設定値よりも上昇方向に大
きく変動するという問題があった。
この発明は上記従来の問題点を解決するもので、間引き
の前後における燃焼量の変動が小さく、炉温変動を小さ
くおさえることができる燃焼炉のバーナ間引き１１１１
＋方法を提供しようとするものである。
の前後における燃焼量の変動が小さく、炉温変動を小さ
くおさえることができる燃焼炉のバーナ間引き１１１１
＋方法を提供しようとするものである。
しかしてこの発明の燃焼炉のバーナ間引き制御方法は、
燃焼炉の燃焼ゾーンに設けた複数本のバーナのうちの所
定のバーナを、必要熱量減少時に消火するバーナ間引き
制御方法において、間引状態において非間引き側バーナ
の空気流量調節弁および／または燃料流量調節弁に与え
る調節信号を非間引き状態よりも増加させ、間引きの前
後における前記燃焼ゾーン内の全着火バーナの燃焼量（
詳しくは間引き前における非間引き側バーナおよび間引
き側バーナの総燃焼量と、間引き後における非間引き側
バーナの総燃焼量）がほぼ等しくなるように制御するこ
とを特徴とする。
燃焼炉の燃焼ゾーンに設けた複数本のバーナのうちの所
定のバーナを、必要熱量減少時に消火するバーナ間引き
制御方法において、間引状態において非間引き側バーナ
の空気流量調節弁および／または燃料流量調節弁に与え
る調節信号を非間引き状態よりも増加させ、間引きの前
後における前記燃焼ゾーン内の全着火バーナの燃焼量（
詳しくは間引き前における非間引き側バーナおよび間引
き側バーナの総燃焼量と、間引き後における非間引き側
バーナの総燃焼量）がほぼ等しくなるように制御するこ
とを特徴とする。
この発明の制御方法においては、空気流量調節弁および
／または燃料流量調節弁に与える調節信号の増加により
間引状態における非間引き側バーナへの燃料供給量が増
量され、間引きの前後における全着火バーナの燃焼量が
はは等量に維持される。これによって間引き開始時およ
び間引き解除時とも、燃焼ゾーン内の燃焼量はほとんど
変化せず、間引きの前後における炉温変動は少量に抑制
される。
／または燃料流量調節弁に与える調節信号の増加により
間引状態における非間引き側バーナへの燃料供給量が増
量され、間引きの前後における全着火バーナの燃焼量が
はは等量に維持される。これによって間引き開始時およ
び間引き解除時とも、燃焼ゾーン内の燃焼量はほとんど
変化せず、間引きの前後における炉温変動は少量に抑制
される。
以下第１図乃至第３図によりこの発明の一実施例を説明
する。
する。
図中１は連続式の熱処理炉で、被処理物２が複数個の燃
焼ゾーン３中を順次搬送されて熱処理されるものである
。図は１個の燃焼ゾーン３についてあられしであるが、
他の燃焼ゾーンも同様な機器を用いて炉温制御がおこな
われる。４Ａは間引きされない非間引き側バーナ、４Ｂ
は間引き対象である間引き側バーナで、いずれも同サイ
ズで燃焼容量が同じものを各２本ずつ用いている。また
５は炉内温度検出用の熱電対、６はｍＶ／Ｉ変換器、７
は炉内温度調節計、８は空気配管、９は燃料配管、１０
Ａは非間引き側流量調節弁、１０Ｂは間引き側流量調節
弁で、いずれも雪空ポジショナ付きの流量調節弁である
。またＩＩＡは非間引き側ガスカット弁、１１Ｂは間引
き側ガスカット弁、１２Ａおよび１２Ｂはそれぞれ空燃
比設定用の比率調節弁である。
焼ゾーン３中を順次搬送されて熱処理されるものである
。図は１個の燃焼ゾーン３についてあられしであるが、
他の燃焼ゾーンも同様な機器を用いて炉温制御がおこな
われる。４Ａは間引きされない非間引き側バーナ、４Ｂ
は間引き対象である間引き側バーナで、いずれも同サイ
ズで燃焼容量が同じものを各２本ずつ用いている。また
５は炉内温度検出用の熱電対、６はｍＶ／Ｉ変換器、７
は炉内温度調節計、８は空気配管、９は燃料配管、１０
Ａは非間引き側流量調節弁、１０Ｂは間引き側流量調節
弁で、いずれも雪空ポジショナ付きの流量調節弁である
。またＩＩＡは非間引き側ガスカット弁、１１Ｂは間引
き側ガスカット弁、１２Ａおよび１２Ｂはそれぞれ空燃
比設定用の比率調節弁である。
また前記炉内濃度調節計７は、非間引き側流量調節弁１
０Ａに出力Ｙ１を、間引き側流量調節弁１０Ｂに出力Ｙ
２を発するとともに、内蔵する接点の開閉により、非間
引き側ガスカット弁１１Ａに低流量カット出力ＤＯ１（
ＯＮのときガスカット弁閉）を、間引き側ガスカット弁
１１Ｂに間引き出力ＤＯ２（ＯＮのときガスカット弁閉
）を発するものであるる。さらに炉内温度調節計７は、
プログラム設定器を内蔵した多機能型調節計であり、第
２図に示すように、炉温設定値と炉温検出値との偏差に
対応する必要熱量Ｑに対して比例関係にある出力ＭＶ１
と、この２倍の出力ＭＶ２を発する機能を有し、この出
力ＭＶの切換えは、非間引き状態から必要熱量が減少し
た時には間引き開始時点の設定熱ＩＱＩでＭＶｌからＭ
Ｖ２に、また間引き状態から必要熱量が増加した時には
前記熱量Ｑ１よりも所定値だけ大きい間引き解除時点の
設定熱量Ｑ２でＭＶ２からＭＶｌに、それぞれ切換ねる
ようにプログラムされている。また第２図中、ｍｌは非
間引き側バーナ４Ａの失火や火炎不安定現象を避けるた
めの低流量カット点の出力、ｍ２は前記設定熱量Ｑ１に
対応する間引き開始点、ｍ４は同じく直線ＭＶ２上の間
引き開始点、ｍ５は前記熱量Ｑ２に対応する間引解除点
、ｍ３は同じく直線ＭＶｌ上の間引き解除点の、各出力
である。
０Ａに出力Ｙ１を、間引き側流量調節弁１０Ｂに出力Ｙ
２を発するとともに、内蔵する接点の開閉により、非間
引き側ガスカット弁１１Ａに低流量カット出力ＤＯ１（
ＯＮのときガスカット弁閉）を、間引き側ガスカット弁
１１Ｂに間引き出力ＤＯ２（ＯＮのときガスカット弁閉
）を発するものであるる。さらに炉内温度調節計７は、
プログラム設定器を内蔵した多機能型調節計であり、第
２図に示すように、炉温設定値と炉温検出値との偏差に
対応する必要熱量Ｑに対して比例関係にある出力ＭＶ１
と、この２倍の出力ＭＶ２を発する機能を有し、この出
力ＭＶの切換えは、非間引き状態から必要熱量が減少し
た時には間引き開始時点の設定熱ＩＱＩでＭＶｌからＭ
Ｖ２に、また間引き状態から必要熱量が増加した時には
前記熱量Ｑ１よりも所定値だけ大きい間引き解除時点の
設定熱量Ｑ２でＭＶ２からＭＶｌに、それぞれ切換ねる
ようにプログラムされている。また第２図中、ｍｌは非
間引き側バーナ４Ａの失火や火炎不安定現象を避けるた
めの低流量カット点の出力、ｍ２は前記設定熱量Ｑ１に
対応する間引き開始点、ｍ４は同じく直線ＭＶ２上の間
引き開始点、ｍ５は前記熱量Ｑ２に対応する間引解除点
、ｍ３は同じく直線ＭＶｌ上の間引き解除点の、各出力
である。
次に上記構成の装置を用いた間引きＩＩＪＩＩＩ手順を
、主として、炉内温度調節計７の動作を示す第３図のフ
ローチャートにより説明する。
、主として、炉内温度調節計７の動作を示す第３図のフ
ローチャートにより説明する。
先ず制御スタート時には、初期状態としてステップ２１
に示すように、低流量カット状態および間引き状態とし
て、低流量カット出力ＤＯ１および間引き出力ＤＯ２を
出力して非間引き側ガスカット弁１１Ａおよび間引き側
ガスカット弁１１Ｂ（以下単にガスカット弁という）を
閉じるとともに、出力Ｙ１およびＹ２を零として非間引
き側流量調節弁１０Ａおよび間引き側流量調節弁１０８
（以下単に調節弁という）を全閉の状態とする。
に示すように、低流量カット状態および間引き状態とし
て、低流量カット出力ＤＯ１および間引き出力ＤＯ２を
出力して非間引き側ガスカット弁１１Ａおよび間引き側
ガスカット弁１１Ｂ（以下単にガスカット弁という）を
閉じるとともに、出力Ｙ１およびＹ２を零として非間引
き側流量調節弁１０Ａおよび間引き側流量調節弁１０８
（以下単に調節弁という）を全閉の状態とする。
次にステップ２２においてＰＩＤ演算をおこない、ステ
ップ２３において出力ＭＶ２が低流量カット点ｍ１以下
であればステップ２１に戻す。またＭ■２がｍｌを越え
た場合は、ステップ２４において低流量カット解除状態
とし、低流量カット出力ＤＯ１をＯＦＦとして非間引き
側バーナ４Ａを着火する。次にステップ２５において間
引き中か否かを調べ、間引き中であればステップ２６に
おいて出力ＭＶ２が間引き解除点ｍ５未満であればステ
ップ２７に示すように間引き状態を継続し、調節弁１０
Ａに出力ＭＶ２を与えて非間引き側バーナ４Ａのみによ
り燃焼をおこなって炉温を制御し、調節弁１０Ｂへの出
力は零として間引き側バーナ４Ｂは消火状態を維持し、
ステップ２２に戻して次のスキャンニングをおこなう。
ップ２３において出力ＭＶ２が低流量カット点ｍ１以下
であればステップ２１に戻す。またＭ■２がｍｌを越え
た場合は、ステップ２４において低流量カット解除状態
とし、低流量カット出力ＤＯ１をＯＦＦとして非間引き
側バーナ４Ａを着火する。次にステップ２５において間
引き中か否かを調べ、間引き中であればステップ２６に
おいて出力ＭＶ２が間引き解除点ｍ５未満であればステ
ップ２７に示すように間引き状態を継続し、調節弁１０
Ａに出力ＭＶ２を与えて非間引き側バーナ４Ａのみによ
り燃焼をおこなって炉温を制御し、調節弁１０Ｂへの出
力は零として間引き側バーナ４Ｂは消火状態を維持し、
ステップ２２に戻して次のスキャンニングをおこなう。
一方ステップ２６においてＭＶ２がｍ５以上となった場
合は、ステップ２８において間引き解除をおこない、間
引き出力ＤＯ２をＯＦＦとして、両調節弁１０Ａ、１０
Ｂに出力直線ＭＶ１上の出力ｍ３を与える。これによっ
て今までｍ５近傍の出力に対応する大開度に開いていた
調節弁１０Ａの開度は約１／２の流量に相当する小開度
に閉じられるとともに、今まで全閉であった調節弁１０
Ｂは調節弁１０Ａと同じ小開度まで開くので、間引き解
除直前の非間引き側バーナ４Ａのみによる燃焼量と、間
引き解除直後の全バーナ４Ａおよび４Ｂによる燃焼量は
ほぼ等しく、従って間引き解除による炉温の変動はほと
んど生じない。
合は、ステップ２８において間引き解除をおこない、間
引き出力ＤＯ２をＯＦＦとして、両調節弁１０Ａ、１０
Ｂに出力直線ＭＶ１上の出力ｍ３を与える。これによっ
て今までｍ５近傍の出力に対応する大開度に開いていた
調節弁１０Ａの開度は約１／２の流量に相当する小開度
に閉じられるとともに、今まで全閉であった調節弁１０
Ｂは調節弁１０Ａと同じ小開度まで開くので、間引き解
除直前の非間引き側バーナ４Ａのみによる燃焼量と、間
引き解除直後の全バーナ４Ａおよび４Ｂによる燃焼量は
ほぼ等しく、従って間引き解除による炉温の変動はほと
んど生じない。
このようにして間引きが解除されたのちは、ステップ２
２に戻されてステップ２３．２４．２５を経て、非間引
き中なのでステップ２９によりＭ■１と間引き開始点ｍ
２との比較がおこなわれる。
２に戻されてステップ２３．２４．２５を経て、非間引
き中なのでステップ２９によりＭ■１と間引き開始点ｍ
２との比較がおこなわれる。
ＭＶ２がｍ２を越えていれば、ステップ３０で示すよう
に間引きはおこなわず調節弁１０Ａおよび１０ＢにＭＶ
ｌを出力して全バーナで同燃焼量の燃焼をおこない、直
１１ＭＶ１に従って炉温を制御する。また炉温か上昇し
てステップ２９において出力ＭＶＩが間引き開始点ｍ２
以下となったら、ステップ３１において間引きをおこな
う。すなわち、間引き出力ＤＯ２をＯＮにしてガスカッ
ト弁１１Ｂを閉じるとともに、調節弁１０Ｂへの出力Ｙ
２を零として調節弁１０Ｂも全閉とし、一方調節弁１０
Ａに対しては直線ＭＶ２上の出力ｍ４を与える。これに
よって調節弁１０Ａは今までの開度の約２倍の流量に相
当する大開度に短時間で開くので、間引き直前の全バー
ナ４Ａおよび４Ｂによる燃焼量と、間引き直後の非間引
き側バーナ４Ａのみによる燃焼量はほぼ等しく、従って
間引きによる炉温の変動はほとんど生じないのである。
に間引きはおこなわず調節弁１０Ａおよび１０ＢにＭＶ
ｌを出力して全バーナで同燃焼量の燃焼をおこない、直
１１ＭＶ１に従って炉温を制御する。また炉温か上昇し
てステップ２９において出力ＭＶＩが間引き開始点ｍ２
以下となったら、ステップ３１において間引きをおこな
う。すなわち、間引き出力ＤＯ２をＯＮにしてガスカッ
ト弁１１Ｂを閉じるとともに、調節弁１０Ｂへの出力Ｙ
２を零として調節弁１０Ｂも全閉とし、一方調節弁１０
Ａに対しては直線ＭＶ２上の出力ｍ４を与える。これに
よって調節弁１０Ａは今までの開度の約２倍の流量に相
当する大開度に短時間で開くので、間引き直前の全バー
ナ４Ａおよび４Ｂによる燃焼量と、間引き直後の非間引
き側バーナ４Ａのみによる燃焼量はほぼ等しく、従って
間引きによる炉温の変動はほとんど生じないのである。
また間引き解除時と間引き開始時の必要熱量Ｑ１および
Ｑ２に前記のような差が設けであるので、間引きおよび
その解除動作に伴うハンチングが防止され、円滑で変動
の少ない炉温制御をおこなうことができる。
Ｑ２に前記のような差が設けであるので、間引きおよび
その解除動作に伴うハンチングが防止され、円滑で変動
の少ない炉温制御をおこなうことができる。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えば上記実施例では非間引き側バーナ４Ａと間引き側バ
ーナ４Ｂは、同定格同本数の２群としたので、炉内温度
調節計７の出力ＭＶ１とＭ■２は１：２の出力値が得ら
れるようにしたが、非間引き側バーナと闇引き側バーナ
の定格９本数。
えば上記実施例では非間引き側バーナ４Ａと間引き側バ
ーナ４Ｂは、同定格同本数の２群としたので、炉内温度
調節計７の出力ＭＶ１とＭ■２は１：２の出力値が得ら
れるようにしたが、非間引き側バーナと闇引き側バーナ
の定格９本数。
群数（たとえば３段階の間引きをおこなう場合は３群）
などが上記実施例と異なる場合は、非間引き側および間
引き側バーナの各燃焼量に応じて間引き状態において非
閣引き状態と同等な燃焼量が得られるように、出力ＭＶ
１とＭＶ２の比率の設定、あるいは出力ＭＶ３の設定な
どをおこなえばよい。また比率調節弁１２Ａ、１２Ｂを
用いないで燃料流量調節弁により燃料流量のｌ１ｗをお
こなう場合は、炉内温度調節計７の出力はこの燃料流量
調節弁に与えてもよい。
などが上記実施例と異なる場合は、非間引き側および間
引き側バーナの各燃焼量に応じて間引き状態において非
閣引き状態と同等な燃焼量が得られるように、出力ＭＶ
１とＭＶ２の比率の設定、あるいは出力ＭＶ３の設定な
どをおこなえばよい。また比率調節弁１２Ａ、１２Ｂを
用いないで燃料流量調節弁により燃料流量のｌ１ｗをお
こなう場合は、炉内温度調節計７の出力はこの燃料流量
調節弁に与えてもよい。
またこの発明は炉内温度調節計の出力信号を空気流量や
燃料流量の流量調節計に流量設定値として入力するカス
ケード制御方式の燃焼炉や、単一の燃焼ゾーンを有する
燃焼炉、バッチ式の燃焼炉等にも適用できるものである
。
燃料流量の流量調節計に流量設定値として入力するカス
ケード制御方式の燃焼炉や、単一の燃焼ゾーンを有する
燃焼炉、バッチ式の燃焼炉等にも適用できるものである
。
以上説明したようにこの発明によれば、間引きの開始時
および解除時における燃焼量の変動が小さく、間引きに
伴なう炉温変動を小さく抑えることができる。
および解除時における燃焼量の変動が小さく、間引きに
伴なう炉温変動を小さく抑えることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す制御装置の機器系統
図、第２図は第１図における炉内温度調節計の出力特性
線図、第３図は同じ（炉内温度調節計による制御手順を
示すフローチャートである。 １・・・熱処理炉、３・・・燃焼ゾーン、４Ａ・・・非
間引き側バーナ、４Ｂ・・・間引き側バーナ、５・・・
熱電対、７・・・炉内温度調節計、１０Ａ・・・非閣引
き側流１１１節弁、１０Ｂ・・・門引き側流量調節弁、
１２Ａ・・・比率調節弁、１２Ｂ・・・比率調節弁。
図、第２図は第１図における炉内温度調節計の出力特性
線図、第３図は同じ（炉内温度調節計による制御手順を
示すフローチャートである。 １・・・熱処理炉、３・・・燃焼ゾーン、４Ａ・・・非
間引き側バーナ、４Ｂ・・・間引き側バーナ、５・・・
熱電対、７・・・炉内温度調節計、１０Ａ・・・非閣引
き側流１１１節弁、１０Ｂ・・・門引き側流量調節弁、
１２Ａ・・・比率調節弁、１２Ｂ・・・比率調節弁。
Claims (1)
- １、燃焼炉の燃焼ゾーンに設けた複数本のバーナのうち
の所定のバーナを、必要熱量減少時に消火するバーナ間
引き制御方法において、間引状態において非間引き側バ
ーナの空気流量調節弁および／または燃料流量調節弁に
与える調節信号を非間引き状態よりも増加させ、間引き
の前後における前記燃焼ゾーン内の全着火バーナの燃焼
量がほぼ等しくなるように制御することを特徴とする燃
焼炉のバーナ間引き制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142094A JP3003165B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 燃焼炉のバーナ間引き制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142094A JP3003165B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 燃焼炉のバーナ間引き制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436416A true JPH0436416A (ja) | 1992-02-06 |
| JP3003165B2 JP3003165B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=15307289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2142094A Expired - Fee Related JP3003165B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 燃焼炉のバーナ間引き制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003165B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036100A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス炉の制御装置及び方法 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2142094A patent/JP3003165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036100A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス炉の制御装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3003165B2 (ja) | 2000-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |