JPH09159139A - 白煙防止制御方法 - Google Patents
白煙防止制御方法Info
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- JPH09159139A JPH09159139A JP31494695A JP31494695A JPH09159139A JP H09159139 A JPH09159139 A JP H09159139A JP 31494695 A JP31494695 A JP 31494695A JP 31494695 A JP31494695 A JP 31494695A JP H09159139 A JPH09159139 A JP H09159139A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外気の時々の条件に応じて過不足のない適量
な温風の諸条件を算出し、白煙の発生を防止する。 【解決手段】 排ガスに温風を混入することにより排ガ
スの温度および湿度を制御するに際し、飽和湿り空気の
絶対湿度を単位温度毎にプロットして飽和曲線Ｈを求
め、外気の現在の温度と絶対湿度を示す外気状態点Ｃを
プロットし、外気状態点Ｃを通って飽和曲線Ｈに接する
接線Ｓを求め、現状の排ガスに適当温度で適当量の温風
を混入した後の排ガスの予測状態点Ａが接線近傍で接線
Ｓより下方領域に位置Ａ’するように温風の温度および
気体量を求め、算出した温度および気体量の温風を排ガ
スに混入する。
な温風の諸条件を算出し、白煙の発生を防止する。 【解決手段】 排ガスに温風を混入することにより排ガ
スの温度および湿度を制御するに際し、飽和湿り空気の
絶対湿度を単位温度毎にプロットして飽和曲線Ｈを求
め、外気の現在の温度と絶対湿度を示す外気状態点Ｃを
プロットし、外気状態点Ｃを通って飽和曲線Ｈに接する
接線Ｓを求め、現状の排ガスに適当温度で適当量の温風
を混入した後の排ガスの予測状態点Ａが接線近傍で接線
Ｓより下方領域に位置Ａ’するように温風の温度および
気体量を求め、算出した温度および気体量の温風を排ガ
スに混入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥焼却炉や溶融
炉から排出する排ガスの白煙化を防止する技術に係り、
白煙防止制御方法に関する。
炉から排出する排ガスの白煙化を防止する技術に係り、
白煙防止制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図２に示すように、汚泥等
を溶融処理する溶融炉１から排出する排ガスは、煙道２
を通して廃熱ボイラ３，４に導いて熱回収を行った後
に、空気予熱器５に導いて燃焼用空気の加熱の熱源とな
し、その後に乾式電気集塵機６、排煙処理塔７および湿
式電気集塵機８において塵埃の除去等の処理を行った後
に、煙突９から大気に排出している。
を溶融処理する溶融炉１から排出する排ガスは、煙道２
を通して廃熱ボイラ３，４に導いて熱回収を行った後
に、空気予熱器５に導いて燃焼用空気の加熱の熱源とな
し、その後に乾式電気集塵機６、排煙処理塔７および湿
式電気集塵機８において塵埃の除去等の処理を行った後
に、煙突９から大気に排出している。
【０００３】ところで、溶融炉１の排ガスは水分を多量
に含むので、そのまま大気中に放出すると白煙を生じる
ことがあり、有害ガスとして誤認される恐れがあった。
このため、廃熱ボイラ３，４で回収した廃熱を蒸気の形
態で熱交換器１０に供給し、この熱交換器１０で加熱し
た温風を、煙突９の前段において排ガス中に混合して排
ガスの温度を昇温し、白煙の発生を防止している。
に含むので、そのまま大気中に放出すると白煙を生じる
ことがあり、有害ガスとして誤認される恐れがあった。
このため、廃熱ボイラ３，４で回収した廃熱を蒸気の形
態で熱交換器１０に供給し、この熱交換器１０で加熱し
た温風を、煙突９の前段において排ガス中に混合して排
ガスの温度を昇温し、白煙の発生を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構成に
おいて、白煙を生じない排ガス温度や、排ガスを加熱す
るための温風の温度および量などは、外気温度、外気湿
度条件により変化するので、固定的な値に設定すること
はできず、時々の条件に応じて求める必要がある。この
時々の条件に適した前記の物理量を求めることは、煩雑
な手計算を要するので、従来では、白煙を生じやすい冬
場の外気条件を基準にして、温風の温度および量等の物
理量を設定することにより、余裕のある熱量を排ガスに
与えて白煙の発生を防止していた。
おいて、白煙を生じない排ガス温度や、排ガスを加熱す
るための温風の温度および量などは、外気温度、外気湿
度条件により変化するので、固定的な値に設定すること
はできず、時々の条件に応じて求める必要がある。この
時々の条件に適した前記の物理量を求めることは、煩雑
な手計算を要するので、従来では、白煙を生じやすい冬
場の外気条件を基準にして、温風の温度および量等の物
理量を設定することにより、余裕のある熱量を排ガスに
与えて白煙の発生を防止していた。
【０００５】しかし、上述の手法では、外気条件が悪い
ときでも白煙を生じない値に温風の温度および量を設定
しているので、外気条件が良好である場合には、温風の
熱量が余剰となり、系内のエネルギーの浪費を招くこと
になるとともに、放出する余剰な熱量が系外の自然環境
に害を招く因子として作用する問題があった。
ときでも白煙を生じない値に温風の温度および量を設定
しているので、外気条件が良好である場合には、温風の
熱量が余剰となり、系内のエネルギーの浪費を招くこと
になるとともに、放出する余剰な熱量が系外の自然環境
に害を招く因子として作用する問題があった。
【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、外気の時々の条件に応じて過不足のない適量な温風
の諸条件を算出し、白煙の発生を防止することができる
白煙防止制御方法を提供することを目的とする。
り、外気の時々の条件に応じて過不足のない適量な温風
の諸条件を算出し、白煙の発生を防止することができる
白煙防止制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の白煙防止制御方法は、排ガスに温風を
混入することにより排ガスの温度および湿度を制御する
に際し、飽和湿り空気の絶対湿度を単位温度毎にプロッ
トして飽和曲線を求め、外気の現在の温度と絶対湿度を
示す外気状態点をプロットし、外気状態点を通って飽和
曲線に接する接線を求め、現状の排ガスに適当温度で適
当量の温風を混入した後の排ガスの予測状態点が接線近
傍で接線より下方領域に位置するように温風の温度およ
び気体量を求め、算出した温度および気体量の温風を排
ガスに混入する白煙防止制御方法であって、接線を求め
るに際し、外気温度の変動幅および排ガス温度の変動幅
を含む制御温度域において、制御温度域を適当な温度幅
毎に分節して複数の制御区域を設定し、相隣接する制御
区域の各々の境界部に調整域を設定し、各制御区域毎
に、飽和曲線を近似的に表す二次関数式を、各制御区域
内および隣接する制御区域の調整域内にプロットした飽
和湿り空気の絶対湿度に基づいて求め、外気状態点の温
度に微小な値を単位量として温度を加算し、加算後の温
度を二次関数式に代入して当該温度における飽和曲線上
の絶対湿度を近似値として求め、加算後の温度と算出し
た絶対湿度を示す仮想状態点をプロットし、仮想状態点
と外気状態点とを通る直線の一次関数式を求め、仮想状
態点における温度に微小な値の温度を加算し、加算後の
温度を、二次関数式に代入して当該温度における飽和曲
線上の絶対湿度を近似値として求めるとともに、一次関
数式に代入して当該温度における直線上の絶対湿度を求
め、飽和曲線上の絶対湿度と直線上の絶対湿度とを比較
演算し、外気状態点の温度に微小な値を単位量として温
度を加算する毎に、上述の演算を行って、飽和曲線上の
絶対湿度が直線上の絶対湿度より大きくなるときの前記
直線を飽和曲線に対する接線として算出し、温風の温度
および気体量を求めるに際し、現状の排ガスに温風を混
入して得られる排ガスの予測排ガス温度および予測排ガ
ス絶対湿度を、温風の温度ないしは気体量の一方を適当
な定量とする状態で他方を変量として適当量ずつ増加ま
たは減少させる毎に算出し、排ガスの予測温度および予
測絶対湿度を示す予測状態点が接線近傍で接線より下方
領域に位置するときの温風の温度および気体量を求める
値とする構成としたものである。
ために、本発明の白煙防止制御方法は、排ガスに温風を
混入することにより排ガスの温度および湿度を制御する
に際し、飽和湿り空気の絶対湿度を単位温度毎にプロッ
トして飽和曲線を求め、外気の現在の温度と絶対湿度を
示す外気状態点をプロットし、外気状態点を通って飽和
曲線に接する接線を求め、現状の排ガスに適当温度で適
当量の温風を混入した後の排ガスの予測状態点が接線近
傍で接線より下方領域に位置するように温風の温度およ
び気体量を求め、算出した温度および気体量の温風を排
ガスに混入する白煙防止制御方法であって、接線を求め
るに際し、外気温度の変動幅および排ガス温度の変動幅
を含む制御温度域において、制御温度域を適当な温度幅
毎に分節して複数の制御区域を設定し、相隣接する制御
区域の各々の境界部に調整域を設定し、各制御区域毎
に、飽和曲線を近似的に表す二次関数式を、各制御区域
内および隣接する制御区域の調整域内にプロットした飽
和湿り空気の絶対湿度に基づいて求め、外気状態点の温
度に微小な値を単位量として温度を加算し、加算後の温
度を二次関数式に代入して当該温度における飽和曲線上
の絶対湿度を近似値として求め、加算後の温度と算出し
た絶対湿度を示す仮想状態点をプロットし、仮想状態点
と外気状態点とを通る直線の一次関数式を求め、仮想状
態点における温度に微小な値の温度を加算し、加算後の
温度を、二次関数式に代入して当該温度における飽和曲
線上の絶対湿度を近似値として求めるとともに、一次関
数式に代入して当該温度における直線上の絶対湿度を求
め、飽和曲線上の絶対湿度と直線上の絶対湿度とを比較
演算し、外気状態点の温度に微小な値を単位量として温
度を加算する毎に、上述の演算を行って、飽和曲線上の
絶対湿度が直線上の絶対湿度より大きくなるときの前記
直線を飽和曲線に対する接線として算出し、温風の温度
および気体量を求めるに際し、現状の排ガスに温風を混
入して得られる排ガスの予測排ガス温度および予測排ガ
ス絶対湿度を、温風の温度ないしは気体量の一方を適当
な定量とする状態で他方を変量として適当量ずつ増加ま
たは減少させる毎に算出し、排ガスの予測温度および予
測絶対湿度を示す予測状態点が接線近傍で接線より下方
領域に位置するときの温風の温度および気体量を求める
値とする構成としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。白煙を防止するためには、排ガスに温風を混入し、
排ガスの温度および湿度を制御する。このとき、排ガス
を適温に加熱するに必要な温風の温度と気体量を、外気
温度、外気湿度、排ガス温度、排ガス量からコンピュー
タ等によりリアルタイムに算出する。
る。白煙を防止するためには、排ガスに温風を混入し、
排ガスの温度および湿度を制御する。このとき、排ガス
を適温に加熱するに必要な温風の温度と気体量を、外気
温度、外気湿度、排ガス温度、排ガス量からコンピュー
タ等によりリアルタイムに算出する。
【０００９】この算出方法は、概ね次に述べるようなも
のである。図１に示すように、飽和湿り空気の絶対湿度
の状態変化を表す飽和曲線Ｈに、現在の外気の温度およ
び絶対湿度を表す外気状態点Ｃを通って飽和曲線Ｈに接
する接線Ｓを求め、現状の排ガスに適当温度で適当量の
温風を混入した後の排ガスの予測状態点Ａが接線近傍で
接線より下方領域に位置するように温風の温度および気
体量を求めるものである。
のである。図１に示すように、飽和湿り空気の絶対湿度
の状態変化を表す飽和曲線Ｈに、現在の外気の温度およ
び絶対湿度を表す外気状態点Ｃを通って飽和曲線Ｈに接
する接線Ｓを求め、現状の排ガスに適当温度で適当量の
温風を混入した後の排ガスの予測状態点Ａが接線近傍で
接線より下方領域に位置するように温風の温度および気
体量を求めるものである。
【００１０】つまり、温風を混合した排ガスは煙突から
大気に放出されると、図１における予測状態点Ａから外
気状態点Ｃまで直線的に状態変化し、予測状態点Ａと外
気状態点Ｃを結ぶ直線が飽和曲線Ｈと交差する領域Ｂに
おいて白煙化する。しかし、予測状態点Ａを接線Ｓより
下方の領域の地点Ａ’に移動させると、外気状態点Ｃま
での状態変化の過程において飽和曲線Ｈと交差せず、白
煙化することがない。よって、この予測状態点ＡをＡ’
に移動させるに必要な温風の温度および気体量を求め
る。
大気に放出されると、図１における予測状態点Ａから外
気状態点Ｃまで直線的に状態変化し、予測状態点Ａと外
気状態点Ｃを結ぶ直線が飽和曲線Ｈと交差する領域Ｂに
おいて白煙化する。しかし、予測状態点Ａを接線Ｓより
下方の領域の地点Ａ’に移動させると、外気状態点Ｃま
での状態変化の過程において飽和曲線Ｈと交差せず、白
煙化することがない。よって、この予測状態点ＡをＡ’
に移動させるに必要な温風の温度および気体量を求め
る。
【００１１】初めに、飽和曲線に接する接線を計算によ
って求めるためには、飽和曲線を二次関数で近似して表
す必要がある。このため、飽和湿り空気の絶対湿度を、
外気温度の変動幅および排ガス温度の変動幅を含む制御
温度域（−２０〜５０℃）の範囲で、単位温度（１℃）
毎にプロットして、図１に示すような飽和曲線を求め
る。
って求めるためには、飽和曲線を二次関数で近似して表
す必要がある。このため、飽和湿り空気の絶対湿度を、
外気温度の変動幅および排ガス温度の変動幅を含む制御
温度域（−２０〜５０℃）の範囲で、単位温度（１℃）
毎にプロットして、図１に示すような飽和曲線を求め
る。
【００１２】この飽和曲線Ｈにおいて、制御温度域を適
当な温度幅（１０℃）毎に分節して複数の制御区域（−
２０〜−１０℃、−１０〜０℃、０〜１０℃等）を設定
し、相隣接する制御区域の各々の境界部に調整域（２
℃）を設定する。各制御区域毎に、飽和曲線を近似的に
表す二次関数式を、各制御区域内と隣接する制御区域の
調整域を和した範囲（−２〜１２℃、８〜２２℃等）に
プロットした飽和湿り空気の絶対湿度に基づいて求め
る。このことにより、関数式が変わる点においても曲線
が急激に変化することを防止する。この二次関数式の一
般式は、下記の通りである。
当な温度幅（１０℃）毎に分節して複数の制御区域（−
２０〜−１０℃、−１０〜０℃、０〜１０℃等）を設定
し、相隣接する制御区域の各々の境界部に調整域（２
℃）を設定する。各制御区域毎に、飽和曲線を近似的に
表す二次関数式を、各制御区域内と隣接する制御区域の
調整域を和した範囲（−２〜１２℃、８〜２２℃等）に
プロットした飽和湿り空気の絶対湿度に基づいて求め
る。このことにより、関数式が変わる点においても曲線
が急激に変化することを防止する。この二次関数式の一
般式は、下記の通りである。
【００１３】Ｘ＝ａｔ2 ＋ｂｔ＋ｃ 各係数（ａ，ｂ，ｃ）は各制御区域（−２０〜−１０
℃、−１０〜０℃、０〜１０℃等）において異なる値と
なる。
℃、−１０〜０℃、０〜１０℃等）において異なる値と
なる。
【００１４】飽和曲線Ｈを表すグラフ上に、外気の現在
の温度と絶対湿度を示す外気状態点Ｃをプロットし、外
気状態点Ｃを通って飽和曲線Ｈに接する接線Ｓの一次関
数式（Ｙ＝ｅＸ＋ｆ）を求める。このとき、外気は飽和
湿り空気であるとは限らないので、その時々の温度にお
ける外気関係（相対）湿度と飽和湿り空気の絶対湿度の
関係から外気の絶対湿度を下式に基づいて求める。
の温度と絶対湿度を示す外気状態点Ｃをプロットし、外
気状態点Ｃを通って飽和曲線Ｈに接する接線Ｓの一次関
数式（Ｙ＝ｅＸ＋ｆ）を求める。このとき、外気は飽和
湿り空気であるとは限らないので、その時々の温度にお
ける外気関係（相対）湿度と飽和湿り空気の絶対湿度の
関係から外気の絶対湿度を下式に基づいて求める。
【００１５】 Ｈ＝(0.621×φ／100 ＋Ｈｓ) ／［0.621 ＋( １−φ／100)Ｈｓ］……式１ Ｈ：絶対湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、Ｈｓ：飽和
湿り空気の絶対湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、φ：
外気関係湿度［％］（１００％）、ｋｇ・H2O ：水分の
重量、ｋｇ・ｄａ：乾き空気の重量 外気関係湿度が１００％の時には、外気の外気状態点Ｃ
が飽和曲線Ｈの上に位置するので、外気温度が含まれる
制御区域において飽和曲線Ｈの二次関数式を微分し、外
気温度の値を代入して接線の傾を求め、この傾きの値を
一次関数式のｅに代入するとともに、外気温度および絶
対湿度の値を一次関数式に代入して定数ｆを決める。
湿り空気の絶対湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、φ：
外気関係湿度［％］（１００％）、ｋｇ・H2O ：水分の
重量、ｋｇ・ｄａ：乾き空気の重量 外気関係湿度が１００％の時には、外気の外気状態点Ｃ
が飽和曲線Ｈの上に位置するので、外気温度が含まれる
制御区域において飽和曲線Ｈの二次関数式を微分し、外
気温度の値を代入して接線の傾を求め、この傾きの値を
一次関数式のｅに代入するとともに、外気温度および絶
対湿度の値を一次関数式に代入して定数ｆを決める。
【００１６】外気関係湿度が１００％以外のときは、以
下の手順で接線式の一次関数式を求める。図１に示すよ
うに、外気状態点Ｃが飽和曲線Ｈの上にない場合には、
外気状態点Ｃを通る直線は複数が存在し、コンピュータ
においては、どの直線が接線となるか判断できない。こ
のために、飽和曲線Ｈは常に右上がりで下に凸であり、
外気状態点Ｃは常に飽和曲線Ｈの下側にあるとの条件を
与えることにより、接線が必ず右上がりとなり、接点の
前後の点では、接線が必ず飽和曲線Ｈより下側になると
規定する。この条件の下に、下記の操作を行う。 （１） 外気状態点Ｃの温度に微小な値（0.1 ℃）を単
位量として温度を加算し、加算後の温度における飽和曲
線Ｈの上におけるの絶対湿度を、加算後の温度を二次関
数式に代入することにより近似値として求める。加算後
の温度と算出した絶対湿度を示す仮想状態点をプロット
し、仮想状態点と外気状態点Ｃとを通る直線の一次関数
式を求める。 （２） 仮想状態点における温度に微小な値の温度（0.
1 ℃）を加算し、加算後の温度を飽和曲線Ｈの二次関数
式に代入して当該温度における飽和曲線Ｈの上の絶対湿
度を近似値として求めるとともに、直線の一次関数式に
代入して当該温度における直線上の絶対湿度を求め、飽
和曲線Ｈの上の絶対湿度と直線上の絶対湿度とを比較演
算する。 （３） 飽和曲線Ｈの上の絶対湿度が直線上の絶対湿度
より小さいか、もしくは同等である場合には、直線は接
線でないと判断する。つまり、仮想状態点において直線
と飽和曲線Ｈが交差していると判断する。この場合に
は、１項に戻り、外気状態点の温度に、さらに微小な値
（0.1 ℃）を加算して直線の一次関数式を求め直す。 （４） 飽和曲線Ｈの上の絶対湿度が直線上の絶対湿度
より大きい場合には、この直線の一次関数式を接線式と
して算出する。
下の手順で接線式の一次関数式を求める。図１に示すよ
うに、外気状態点Ｃが飽和曲線Ｈの上にない場合には、
外気状態点Ｃを通る直線は複数が存在し、コンピュータ
においては、どの直線が接線となるか判断できない。こ
のために、飽和曲線Ｈは常に右上がりで下に凸であり、
外気状態点Ｃは常に飽和曲線Ｈの下側にあるとの条件を
与えることにより、接線が必ず右上がりとなり、接点の
前後の点では、接線が必ず飽和曲線Ｈより下側になると
規定する。この条件の下に、下記の操作を行う。 （１） 外気状態点Ｃの温度に微小な値（0.1 ℃）を単
位量として温度を加算し、加算後の温度における飽和曲
線Ｈの上におけるの絶対湿度を、加算後の温度を二次関
数式に代入することにより近似値として求める。加算後
の温度と算出した絶対湿度を示す仮想状態点をプロット
し、仮想状態点と外気状態点Ｃとを通る直線の一次関数
式を求める。 （２） 仮想状態点における温度に微小な値の温度（0.
1 ℃）を加算し、加算後の温度を飽和曲線Ｈの二次関数
式に代入して当該温度における飽和曲線Ｈの上の絶対湿
度を近似値として求めるとともに、直線の一次関数式に
代入して当該温度における直線上の絶対湿度を求め、飽
和曲線Ｈの上の絶対湿度と直線上の絶対湿度とを比較演
算する。 （３） 飽和曲線Ｈの上の絶対湿度が直線上の絶対湿度
より小さいか、もしくは同等である場合には、直線は接
線でないと判断する。つまり、仮想状態点において直線
と飽和曲線Ｈが交差していると判断する。この場合に
は、１項に戻り、外気状態点の温度に、さらに微小な値
（0.1 ℃）を加算して直線の一次関数式を求め直す。 （４） 飽和曲線Ｈの上の絶対湿度が直線上の絶対湿度
より大きい場合には、この直線の一次関数式を接線式と
して算出する。
【００１７】次に、排ガスの加熱に要する温風の温度お
よび気体量を計算する。排ガスの温度をセンサ等から入
力し、排ガスの飽和湿度を計算し、次式に基づいて排ガ
ス中の水分と乾き空気のそれぞれのモル比を計算する。
よび気体量を計算する。排ガスの温度をセンサ等から入
力し、排ガスの飽和湿度を計算し、次式に基づいて排ガ
ス中の水分と乾き空気のそれぞれのモル比を計算する。
【００１８】 mol-h ＝(gas-s／18.0) ／[gas-s／18.0＋1.0 ／(22.4 ×1.36)]……式２ mol-da＝1.0 −mol-h ……式３ mol-h ：水分のモル比、mol-da：乾き空気のモル比、ga
s-s ：排ガスの絶対湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］ 次に、排ガス量(wet) をセンサ等から入力し、排ガスの
乾き空気と水分のそれぞれの重量を次式に基づいて計算
する。
s-s ：排ガスの絶対湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］ 次に、排ガス量(wet) をセンサ等から入力し、排ガスの
乾き空気と水分のそれぞれの重量を次式に基づいて計算
する。
【００１９】 kg-da ＝1.36×gas-nm×mol-da ……式４ kg-h ＝18.0×（gas-nm×mol-h)／22.4 ……式５ kg-da ：乾き空気の重量［ｋｇ／ｈ］、kg-h：水分の重
量［ｋｇ／ｈ］、gas-nm：排ガス量(wet) ［Ｎｍ3 ／
ｈ］ 次に、温風の温度ないしは気体量の一方を適当な定量と
する状態で、他方を変量として適当量ずつ増加または減
少させながら、現状の排ガスに温風を混入して得られる
排ガスの予測排ガス温度および予測排ガス絶対湿度を求
める。本実施形態では温度を一定とする。 （１） 必要な温風の気体量（乾き空気における重量）
を０［ｋｇ／ｈ］に設定する。 （２） 排ガスと温風を混合した後の予測排ガス温度と
予測排ガス絶対湿度を算出する。 （３） ２項で求めた混合後の予測排ガス絶対湿度と、
混合後の温度における接線Ｓ上の絶対湿度を比較する。 （４） 混合後の予測排ガス絶対湿度が接線Ｓ上におけ
る絶対湿度より大きいか、同等である場合には、温風の
気体量が不足しているとして、１項に戻り、必要な温風
の気体量を適当量（１０ｋｇ／ｈ）増加して再度計算す
る。 （５） 混合後の予測排ガス絶対湿度が接線Ｓ上におけ
る絶対湿度より小さい場合には、この気体量を適量な値
として算出する。
量［ｋｇ／ｈ］、gas-nm：排ガス量(wet) ［Ｎｍ3 ／
ｈ］ 次に、温風の温度ないしは気体量の一方を適当な定量と
する状態で、他方を変量として適当量ずつ増加または減
少させながら、現状の排ガスに温風を混入して得られる
排ガスの予測排ガス温度および予測排ガス絶対湿度を求
める。本実施形態では温度を一定とする。 （１） 必要な温風の気体量（乾き空気における重量）
を０［ｋｇ／ｈ］に設定する。 （２） 排ガスと温風を混合した後の予測排ガス温度と
予測排ガス絶対湿度を算出する。 （３） ２項で求めた混合後の予測排ガス絶対湿度と、
混合後の温度における接線Ｓ上の絶対湿度を比較する。 （４） 混合後の予測排ガス絶対湿度が接線Ｓ上におけ
る絶対湿度より大きいか、同等である場合には、温風の
気体量が不足しているとして、１項に戻り、必要な温風
の気体量を適当量（１０ｋｇ／ｈ）増加して再度計算す
る。 （５） 混合後の予測排ガス絶対湿度が接線Ｓ上におけ
る絶対湿度より小さい場合には、この気体量を適量な値
として算出する。
【００２０】排ガスと温風を混合した後の予測排ガス温
度と予測排ガス絶対湿度の計算は次式に基づいて行う。 kongo-h ＝（kg-h＋situdo×ｘ）／（kg-da ＋ｘ） ……式６ kongo-t ＝（kg-da ×g-hi×gas-t ＋kg-h×wg-hi ×gas-t ＋ｘ×a-hi×air-t ＋situdo×ｘ×wa-hi ×air-t ） ／［（kg-da ＋ｘ）×0.249 ＋（kg-h＋situdo×ｘ）×0.448 ］ ……式７ kongo-h ：混合後の湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、
kongo-t ：混合後の温度［℃］、situdo：外気絶対湿度
［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、ｘ：温風の気体量［ｋｇ
／ｈ］、gas-t ：排ガス温度［℃］、air-t ：温風温度
［℃］、g-hi：排ガスの排ガス温度での比熱［ｋｃａｌ
／ｋｇ・℃］、wg-hi ：水分の排ガス温度での比熱［ｋ
ｃａｌ／ｋｇ・℃］、a-hi：温風温度における温風の比
熱［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］、wa-hi ：水分の温風温度で
の比熱［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］ 温風の気体量ｘは、乾き空気での重量［ｋｇ／ｈ］であ
るので、これを空気流量に［Ｎｍ3 ／ｈ］に、次式で変
換する。
度と予測排ガス絶対湿度の計算は次式に基づいて行う。 kongo-h ＝（kg-h＋situdo×ｘ）／（kg-da ＋ｘ） ……式６ kongo-t ＝（kg-da ×g-hi×gas-t ＋kg-h×wg-hi ×gas-t ＋ｘ×a-hi×air-t ＋situdo×ｘ×wa-hi ×air-t ） ／［（kg-da ＋ｘ）×0.249 ＋（kg-h＋situdo×ｘ）×0.448 ］ ……式７ kongo-h ：混合後の湿度［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、
kongo-t ：混合後の温度［℃］、situdo：外気絶対湿度
［ｋｇ・H2O ／ｋｇ・ｄａ］、ｘ：温風の気体量［ｋｇ
／ｈ］、gas-t ：排ガス温度［℃］、air-t ：温風温度
［℃］、g-hi：排ガスの排ガス温度での比熱［ｋｃａｌ
／ｋｇ・℃］、wg-hi ：水分の排ガス温度での比熱［ｋ
ｃａｌ／ｋｇ・℃］、a-hi：温風温度における温風の比
熱［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］、wa-hi ：水分の温風温度で
の比熱［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］ 温風の気体量ｘは、乾き空気での重量［ｋｇ／ｈ］であ
るので、これを空気流量に［Ｎｍ3 ／ｈ］に、次式で変
換する。
【００２１】 ｙ＝（ｘ×22.4／29.0）＋（ｘ×situdo×22.4／18.0） ｙ：温風の気体量［Ｎｍ3 ／ｈ］ 求めた温風の気体量ｙとなるように、熱交換器１０へ空
気を供給するファン１１の吸込側に設けたダンパ１２の
開度調整を行う。また、温風の温度は一定とすることが
条件であるので、熱交換器１０への蒸気供給量をバルブ
１３の開度調整によって調整して温度制御を行う。
気を供給するファン１１の吸込側に設けたダンパ１２の
開度調整を行う。また、温風の温度は一定とすることが
条件であるので、熱交換器１０への蒸気供給量をバルブ
１３の開度調整によって調整して温度制御を行う。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、飽和
曲線に対する接線を求め、排ガスの予測温度および予測
絶対湿度を示す予測状態点が接線近傍で接線より下方領
域に位置するときの温風の温度および気体量を求めるこ
とにより、外気の時々の条件に応じて過不足のない適量
な温風の諸条件を算出し、白煙の発生を防止することが
できる。また、過剰なエネルギーの浪費を抑制すること
ができ、蒸気量に換算して、夏季においては従来の方法
の約６〜７割、冬季においては従来の方法の約１割の消
費エネルギーを抑制することができる。
曲線に対する接線を求め、排ガスの予測温度および予測
絶対湿度を示す予測状態点が接線近傍で接線より下方領
域に位置するときの温風の温度および気体量を求めるこ
とにより、外気の時々の条件に応じて過不足のない適量
な温風の諸条件を算出し、白煙の発生を防止することが
できる。また、過剰なエネルギーの浪費を抑制すること
ができ、蒸気量に換算して、夏季においては従来の方法
の約６〜７割、冬季においては従来の方法の約１割の消
費エネルギーを抑制することができる。
【図１】本発明の実施形態における飽和曲線を示す図で
ある。
ある。
【図２】従来の溶融炉における排ガスの処理工程を示す
模式図である。
模式図である。
Ｈ 飽和曲線 Ｃ 外気状態点 Ａ 予測排ガス状態点 Ｓ 接線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 誠 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内
Claims (1)
- 【請求項１】 排ガスに温風を混入することにより排ガ
スの温度および湿度を制御するに際し、飽和湿り空気の
絶対湿度を単位温度毎にプロットして飽和曲線を求め、
外気の現在の温度と絶対湿度を示す外気状態点をプロッ
トし、外気状態点を通って飽和曲線に接する接線を求
め、現状の排ガスに適当温度で適当量の温風を混入した
後の排ガスの予測状態点が接線近傍で接線より下方領域
に位置するように温風の温度および気体量を求め、算出
した温度および気体量の温風を排ガスに混入する白煙防
止制御方法であって、 接線を求めるに際し、外気温度の変動幅および排ガス温
度の変動幅を含む制御温度域において、制御温度域を適
当な温度幅毎に分節して複数の制御区域を設定し、相隣
接する制御区域の各々の境界部に調整域を設定し、各制
御区域毎に、飽和曲線を近似的に表す二次関数式を、各
制御区域内および隣接する制御区域の調整域内にプロッ
トした飽和湿り空気の絶対湿度に基づいて求め、 外気状態点の温度に微小な値を単位量として温度を加算
し、加算後の温度を二次関数式に代入して当該温度にお
ける飽和曲線上の絶対湿度を近似値として求め、加算後
の温度と算出した絶対湿度を示す仮想状態点をプロット
し、仮想状態点と外気状態点とを通る直線の一次関数式
を求め、 仮想状態点における温度に微小な値の温度を加算し、加
算後の温度を、二次関数式に代入して当該温度における
飽和曲線上の絶対湿度を近似値として求めるとともに、
一次関数式に代入して当該温度における直線上の絶対湿
度を求め、飽和曲線上の絶対湿度と直線上の絶対湿度と
を比較演算し、 外気状態点の温度に微小な値を単位量として温度を加算
する毎に、上述の演算を行って、飽和曲線上の絶対湿度
が直線上の絶対湿度より大きくなるときの前記直線を飽
和曲線に対する接線として算出し、 温風の温度および気体量を求めるに際し、現状の排ガス
に温風を混入して得られる排ガスの予測排ガス温度およ
び予測排ガス絶対湿度を、温風の温度ないしは気体量の
一方を適当な定量とする状態で他方を変量として適当量
ずつ増加または減少させる毎に算出し、排ガスの予測温
度および予測絶対湿度を示す予測状態点が接線近傍で接
線より下方領域に位置するときの温風の温度および気体
量を求める値とすることを特徴とする白煙防止制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31494695A JPH09159139A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 白煙防止制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31494695A JPH09159139A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 白煙防止制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159139A true JPH09159139A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18059567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31494695A Pending JPH09159139A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 白煙防止制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159139A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116078124A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-05-09 | 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 | 一种白色烟羽脱除节能控制方法及系统 |
| CN117288001A (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 湿法脱硫烟气消白烟方法及装置 |
| CN117282213A (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种湿法脱硫烟气消白方法及装置 |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP31494695A patent/JPH09159139A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117288001A (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 湿法脱硫烟气消白烟方法及装置 |
| CN117282213A (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种湿法脱硫烟气消白方法及装置 |
| CN116078124A (zh) * | 2023-01-03 | 2023-05-09 | 重庆赛迪热工环保工程技术有限公司 | 一种白色烟羽脱除节能控制方法及系统 |
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