JPS637285B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS637285B2 JPS637285B2 JP56047211A JP4721181A JPS637285B2 JP S637285 B2 JPS637285 B2 JP S637285B2 JP 56047211 A JP56047211 A JP 56047211A JP 4721181 A JP4721181 A JP 4721181A JP S637285 B2 JPS637285 B2 JP S637285B2
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- temperature
- flow rate
- measurement point
- flow
- fuel
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- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
- F23N2221/06—Preheating gaseous fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃焼制御装置に係り、特に燃焼用の空
気・燃料の流量補償に関する。
気・燃料の流量補償に関する。
燃焼制御装置として熱効率の向上を図るため、
第１図に示されるよう炉内の排熱の一部を熱交換
器１１を介して燃焼用空気・燃料に与え、高温状
態となつた燃焼用空気・燃料をバーナ部１２に供
給し、そのバーナで混合し、燃焼するようにした
ものがある。特に熱効率向上のため、熱交換器１
１で高温状態となつた燃焼用流体を温度降下する
ことなくバーナ部１２に供給するように工夫され
ているが、流量調節計１３の入力となる流量測定
点に至る間で温度降下が見受けられ、しかも、測
温点と流測点は予熱温度制御用と測温体と兼用す
るため一般に異なつており、測温点の温度および
流量検出信号を入力して温度補償回路１４で求め
た温度補償された流量信号を流量調節計１３のプ
ロセス入力側に与えているのが常である。
第１図に示されるよう炉内の排熱の一部を熱交換
器１１を介して燃焼用空気・燃料に与え、高温状
態となつた燃焼用空気・燃料をバーナ部１２に供
給し、そのバーナで混合し、燃焼するようにした
ものがある。特に熱効率向上のため、熱交換器１
１で高温状態となつた燃焼用流体を温度降下する
ことなくバーナ部１２に供給するように工夫され
ているが、流量調節計１３の入力となる流量測定
点に至る間で温度降下が見受けられ、しかも、測
温点と流測点は予熱温度制御用と測温体と兼用す
るため一般に異なつており、測温点の温度および
流量検出信号を入力して温度補償回路１４で求め
た温度補償された流量信号を流量調節計１３のプ
ロセス入力側に与えているのが常である。
なお、１５は測温点に設置された温度検出器、
１６は測流点に設置され、差圧より流量を検出す
る流量検出器、１７は操作弁である。
１６は測流点に設置され、差圧より流量を検出す
る流量検出器、１７は操作弁である。
ところで炉の負荷の変化範囲が広くなつたため
バーナ部１２に供給される燃料・空気流量の流速
が前に比して大幅に変わる。測温点と測流点との
間に距離Ｌがあるため測流点の流体の温度と温度
補償回路１４で求めた温度とに差が生じ、燃焼制
御装置にあつては、流量測定値に誤差が生じる。
バーナ部１２に供給される燃料・空気流量の流速
が前に比して大幅に変わる。測温点と測流点との
間に距離Ｌがあるため測流点の流体の温度と温度
補償回路１４で求めた温度とに差が生じ、燃焼制
御装置にあつては、流量測定値に誤差が生じる。
燃料流量と空気流量とから定まる空燃比を所定
値に維持管理する制御にあつては、誤差があると
その値が維持できなくなり、問題となつていた。
値に維持管理する制御にあつては、誤差があると
その値が維持できなくなり、問題となつていた。
本願発明の目的は、上記欠点を除去するために
なされたもので、測温点から測流点に至る流体の
速度を考慮に入れて、広範囲の炉の負荷変動に対
しても空燃比を所定値に維持する燃焼制御装置を
提供することにある。
なされたもので、測温点から測流点に至る流体の
速度を考慮に入れて、広範囲の炉の負荷変動に対
しても空燃比を所定値に維持する燃焼制御装置を
提供することにある。
その目的を達成するための概要は、測温点の温
度、測流点の流量および測温点から測流点に至る
距離を変数として流速に相応した温度信号を算出
し、その流速補正された温度信号で流量信号を補
正し、温度補償された流量信号を調節計のプロセ
スの入力側に与える構成にして、流測点の温度を
正確に測定して流量測定誤差をなくし、広範囲の
炉の負荷変動に対しても空燃比を所定値に維持す
るようにする。
度、測流点の流量および測温点から測流点に至る
距離を変数として流速に相応した温度信号を算出
し、その流速補正された温度信号で流量信号を補
正し、温度補償された流量信号を調節計のプロセ
スの入力側に与える構成にして、流測点の温度を
正確に測定して流量測定誤差をなくし、広範囲の
炉の負荷変動に対しても空燃比を所定値に維持す
るようにする。
以下本願の一実施例を図面を参照しながら説明
する。燃焼用燃料系と燃焼用空気系との構成とが
同じのため燃焼用燃料系のみ説明し、燃焼用空気
系は説明を省略する。
する。燃焼用燃料系と燃焼用空気系との構成とが
同じのため燃焼用燃料系のみ説明し、燃焼用空気
系は説明を省略する。
第２図において、炉の排ガス２１および燃焼用
燃料２２が熱交換器２３で熱交換され、高温とな
つた燃料は、分岐ヘツタ２４に導いてから、ここ
で各ゾーンごとに均一に分配され、各々に分配さ
れた高温状態の燃料は、差圧から流量を測定する
流量計２５、操作弁２６を順々に流れて、前記炉
のバーナ２７に供給される。各バーナ２７に流れ
る燃料流量の制御系は、分岐ヘツター２４内の燃
料の温度を測定する温度検出器２８、前記流量計
２５の出力・温度検出器２８の出力および測温点
から測流点に至る距離Ｌを入力し、 tc＝ｔ−ｆ（Ｌ−Ｖ） 但し tc＝補正後の流体温度 ｔ＝補正前の流体温度 ｆ（Ｌ・Ｖ）＝測温点と測流点間の距離(L)と流体の
流速（Ｖ）との関数 の計算式を演算して、流速の補償された温度信号
を算出する温度補正回路２９、温度補正回路で算
出された温度信号および前記流量計２５の出力を
入力し、温度信号により流量信号に温度補償を施
して、温度補正された流量信号を出力する流量補
正回路３０、この流量補正回路３０の出力をプロ
セス入力し、予じめ定めたセツトポイントの流量
値との差をとり、その差を零とするための調節量
を調節演算式をといて求め、その結果を操作弁２
６に出力する流量調節計３１とから構成され、こ
のような制御系が各ゾーンごとに設けられ、各ゾ
ーンの燃料流量の制御が行なわれている。
燃料２２が熱交換器２３で熱交換され、高温とな
つた燃料は、分岐ヘツタ２４に導いてから、ここ
で各ゾーンごとに均一に分配され、各々に分配さ
れた高温状態の燃料は、差圧から流量を測定する
流量計２５、操作弁２６を順々に流れて、前記炉
のバーナ２７に供給される。各バーナ２７に流れ
る燃料流量の制御系は、分岐ヘツター２４内の燃
料の温度を測定する温度検出器２８、前記流量計
２５の出力・温度検出器２８の出力および測温点
から測流点に至る距離Ｌを入力し、 tc＝ｔ−ｆ（Ｌ−Ｖ） 但し tc＝補正後の流体温度 ｔ＝補正前の流体温度 ｆ（Ｌ・Ｖ）＝測温点と測流点間の距離(L)と流体の
流速（Ｖ）との関数 の計算式を演算して、流速の補償された温度信号
を算出する温度補正回路２９、温度補正回路で算
出された温度信号および前記流量計２５の出力を
入力し、温度信号により流量信号に温度補償を施
して、温度補正された流量信号を出力する流量補
正回路３０、この流量補正回路３０の出力をプロ
セス入力し、予じめ定めたセツトポイントの流量
値との差をとり、その差を零とするための調節量
を調節演算式をといて求め、その結果を操作弁２
６に出力する流量調節計３１とから構成され、こ
のような制御系が各ゾーンごとに設けられ、各ゾ
ーンの燃料流量の制御が行なわれている。
かような構成の作動を説明する。
測温点から測流点に至る距離Ｌ、燃料流量およ
び温度降下の関係を示すと第３図の通りのデータ
となる。測温点と測流点との間の温度差は流速に
逆比例し距離に比例して増大し、一般に距離が一
定の値であるから流速に逆比例することとなる。
流速に逆比例して温度差値に変化が生じれば、測
温点の温度が一定に保たれていても流速により測
流点の流体温度に変動あることを意味している。
したがつて従来装置では、温度補償したとしても
測温点から測流点に至る間の配管系の熱損失を考
慮に入れていないため流量値に誤差が生じ、燃焼
の最適条件の空燃比を正しい範囲内に保ちえな
い。
び温度降下の関係を示すと第３図の通りのデータ
となる。測温点と測流点との間の温度差は流速に
逆比例し距離に比例して増大し、一般に距離が一
定の値であるから流速に逆比例することとなる。
流速に逆比例して温度差値に変化が生じれば、測
温点の温度が一定に保たれていても流速により測
流点の流体温度に変動あることを意味している。
したがつて従来装置では、温度補償したとしても
測温点から測流点に至る間の配管系の熱損失を考
慮に入れていないため流量値に誤差が生じ、燃焼
の最適条件の空燃比を正しい範囲内に保ちえな
い。
本願においては、測温点の温度検出信号、測温
点から測流点に至る距離係数および流量検出信号
を入力する温度補正回路２９が tc＝ｔ−ｆ（Ｌ−Ｖ） の計算式をといて、測温点のデータから測流点の
温度を算出して、その算出された温度で測流点の
流量の温度補償を行ない、それを流量調節計１３
のプロセス入力として与える。その補正演算式に
は、L.Vの項が含まれているため、流速が大幅に
変動するようなことがあつても、測温点の温度を
もとにして測流点の流体の正しい温度値が求め得
られる。測流点の正確な温度が測定されるとなる
ため正確な流量が測り得る。
点から測流点に至る距離係数および流量検出信号
を入力する温度補正回路２９が tc＝ｔ−ｆ（Ｌ−Ｖ） の計算式をといて、測温点のデータから測流点の
温度を算出して、その算出された温度で測流点の
流量の温度補償を行ない、それを流量調節計１３
のプロセス入力として与える。その補正演算式に
は、L.Vの項が含まれているため、流速が大幅に
変動するようなことがあつても、測温点の温度を
もとにして測流点の流体の正しい温度値が求め得
られる。測流点の正確な温度が測定されるとなる
ため正確な流量が測り得る。
したがつて、燃焼制御装置の最適燃焼条件の空
燃比が所定値に保たれ、特に炉の負荷の変化範囲
が広くなつて、燃料・空気が大幅に変化するよう
な燃焼制御装置においても空燃比は所定値内に維
持可能になる。
燃比が所定値に保たれ、特に炉の負荷の変化範囲
が広くなつて、燃料・空気が大幅に変化するよう
な燃焼制御装置においても空燃比は所定値内に維
持可能になる。
なお本願の一実施例の説明において、熱交換
器、分岐ヘツタを用いた燃焼制御装置のことにつ
いて記述したが、これに限定されるものでなく、
熱交換器・分岐ヘツタが無く、単に高低温流体の
流量測定においても適用できることはもちろんの
ことである。また測温点と測流点の流体流れ方向
に対する前後関係が変つても同様な効果を奏する
ことはもちろんのことである。
器、分岐ヘツタを用いた燃焼制御装置のことにつ
いて記述したが、これに限定されるものでなく、
熱交換器・分岐ヘツタが無く、単に高低温流体の
流量測定においても適用できることはもちろんの
ことである。また測温点と測流点の流体流れ方向
に対する前後関係が変つても同様な効果を奏する
ことはもちろんのことである。
以上本願は、分岐ヘツタで分岐して各ゾーンに
燃焼用空気・燃料を供給するその分岐ヘツタの流
体の温度をもとにして各ゾーンに流れる流体の流
量測定点の温度を流速に関係して正しい値を算出
し、正確な温度で測流点の流量の温度補償を施す
ようにして正しい流量値を求めるように構成した
ため、負荷が大幅に変化するような燃焼制御装置
の燃料量または空気量測定すれば、その装置の空
燃比の値を所定値に値ち得ることが可能となる。
当然、空気過剰現象や燃料過剰現象をなくして公
害発生を極力少なくし得る効果を奏する。
燃焼用空気・燃料を供給するその分岐ヘツタの流
体の温度をもとにして各ゾーンに流れる流体の流
量測定点の温度を流速に関係して正しい値を算出
し、正確な温度で測流点の流量の温度補償を施す
ようにして正しい流量値を求めるように構成した
ため、負荷が大幅に変化するような燃焼制御装置
の燃料量または空気量測定すれば、その装置の空
燃比の値を所定値に値ち得ることが可能となる。
当然、空気過剰現象や燃料過剰現象をなくして公
害発生を極力少なくし得る効果を奏する。
第１図は従来の燃焼制御装置の構成をブロツク
にして示す図、第２図は本願の燃焼制御装置の構
成をブロツクにして示す図、第３図は本願の第２
図の作用を説明するための図である。 ２５……流量計、２８……温度検出器、２９…
…温度補正回路、３０……流量補正回路、３１…
…流量調節計。
にして示す図、第２図は本願の燃焼制御装置の構
成をブロツクにして示す図、第３図は本願の第２
図の作用を説明するための図である。 ２５……流量計、２８……温度検出器、２９…
…温度補正回路、３０……流量補正回路、３１…
…流量調節計。
Claims (1)
- １ 燃焼用気体の温度を検出する温度検出器と、
前記燃焼用気体の流量を測定する流量検出器と、
温度検出信号、流量信号および測温点から流量測
定点に至る距離をもとに測流点における燃焼用気
体の温度を算出する温度算出回路と、前記温度算
出回路の温度および流量検出信号から温度補正さ
れた流量信号を出力する流量演算回路と、前記流
量演算回路の流量信号を目標値になるように測流
点の流量を調節する調節計とを備えてなる燃焼制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56047211A JPS57164219A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Combustion controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56047211A JPS57164219A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Combustion controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57164219A JPS57164219A (en) | 1982-10-08 |
| JPS637285B2 true JPS637285B2 (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=12768816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56047211A Granted JPS57164219A (en) | 1981-04-01 | 1981-04-01 | Combustion controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57164219A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0663643B2 (ja) * | 1985-10-11 | 1994-08-22 | 株式会社横井機械工作所 | 燃焼装置の空燃比制御システム |
-
1981
- 1981-04-01 JP JP56047211A patent/JPS57164219A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57164219A (en) | 1982-10-08 |
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