JPS6146730B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6146730B2 JPS6146730B2 JP58204686A JP20468683A JPS6146730B2 JP S6146730 B2 JPS6146730 B2 JP S6146730B2 JP 58204686 A JP58204686 A JP 58204686A JP 20468683 A JP20468683 A JP 20468683A JP S6146730 B2 JPS6146730 B2 JP S6146730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- exhaust gas
- boiler
- oxygen concentration
- air preheater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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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
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
- F23N5/006—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
- F23N2221/08—Preheating the air
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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)
- Air Supply (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景〕
従来、空気予熱器からの燃焼用空気の漏洩量を
検出する手段が無く、ボイラや空気予熱器の性能
管理に支障をきたしていた。また、空気予熱器の
汚れは空気予熱器の前後差圧を検出して汚れを判
断する方法もとられているが、微差圧である上に
安定性が悪かつた。
検出する手段が無く、ボイラや空気予熱器の性能
管理に支障をきたしていた。また、空気予熱器の
汚れは空気予熱器の前後差圧を検出して汚れを判
断する方法もとられているが、微差圧である上に
安定性が悪かつた。
本発明の目的は空気予熱器からの空気量を精度
よく安定に検出することによりボイラや空気予熱
器の性能管理用のデータを提供し、空気予熱器の
汚れを検知するためのデータとして有効な方法を
提供するにある。
よく安定に検出することによりボイラや空気予熱
器の性能管理用のデータを提供し、空気予熱器の
汚れを検知するためのデータとして有効な方法を
提供するにある。
第１図に本発明のボイラまわりの燃焼用空気と
ボイラ排ガスの概略系統図を示す。押込フアン３
で昇圧された空気は、空気予熱器６でボイラ排ガ
スと熱交換してボイラ入口風道ダクト７を経てボ
イラ８へ送られる。ボイラで燃焼に使われた空気
はボイラ排ガスとして、ボイラ出口煙道ダクト９
を通り、空気予熱器６を通つて空気予熱器煙道ダ
クト１０から煙突へ排出される。ここで、空気予
熱器６において空気予熱器６入口風道ダクトから
の空気が煙道ダクト１０側へ10パーセント前後の
漏洩があり、ボイラ効率低下の原因になつてい
る。また、ボイラの排ガスにより空気予熱器６が
汚れるため、空気予熱器の熱交換効率が低下し、
汚れ除去装置を作動させるが、この汚れに応じて
空気の漏洩量が変化することを検出して、汚れ除
去装置の作動を制御することは有効な手段と考え
られる。
ボイラ排ガスの概略系統図を示す。押込フアン３
で昇圧された空気は、空気予熱器６でボイラ排ガ
スと熱交換してボイラ入口風道ダクト７を経てボ
イラ８へ送られる。ボイラで燃焼に使われた空気
はボイラ排ガスとして、ボイラ出口煙道ダクト９
を通り、空気予熱器６を通つて空気予熱器煙道ダ
クト１０から煙突へ排出される。ここで、空気予
熱器６において空気予熱器６入口風道ダクトから
の空気が煙道ダクト１０側へ10パーセント前後の
漏洩があり、ボイラ効率低下の原因になつてい
る。また、ボイラの排ガスにより空気予熱器６が
汚れるため、空気予熱器の熱交換効率が低下し、
汚れ除去装置を作動させるが、この汚れに応じて
空気の漏洩量が変化することを検出して、汚れ除
去装置の作動を制御することは有効な手段と考え
られる。
本発明はこの空気の漏洩量を検出する方式を提
供し、ボイラと空気予熱器の性能の管理データを
得ることを１つの目的としている。この漏洩量を
検出するために、ボイラ出口の排ガス酸素濃度検
出器１、空気予熱器の出口酸素濃度検出器２、お
よび、空気流量検出器４を設置してこれらの量を
演算して容易に漏洩量を求める手段を以下に説明
する。空気流量検出器４は押込フアン３の入口や
空気予熱器５の入口風道ダクトに設置されること
もあるが、補正を加えることで容易に本発明の原
理を適用することができるので、ここでは簡単の
ため、第１図の位置のもので説明する。
供し、ボイラと空気予熱器の性能の管理データを
得ることを１つの目的としている。この漏洩量を
検出するために、ボイラ出口の排ガス酸素濃度検
出器１、空気予熱器の出口酸素濃度検出器２、お
よび、空気流量検出器４を設置してこれらの量を
演算して容易に漏洩量を求める手段を以下に説明
する。空気流量検出器４は押込フアン３の入口や
空気予熱器５の入口風道ダクトに設置されること
もあるが、補正を加えることで容易に本発明の原
理を適用することができるので、ここでは簡単の
ため、第１図の位置のもので説明する。
第２図は本発明の原理を説明するための系統図
を示す。空気予熱器入口風道ダクト５における空
気流量をＦA、酸素濃度をＯAとする。９ボイラ出
口煙道ダクトにおけるガス流量、酸素濃度を各各
ＦG、ＯG、空気予熱器６における空気漏洩量をＦ
Lとすると空気予熱器出口煙道ダクト１０におけ
るガス流量はＦG＋ＦLとなり、この酸素濃度をＯ
Hとする。
を示す。空気予熱器入口風道ダクト５における空
気流量をＦA、酸素濃度をＯAとする。９ボイラ出
口煙道ダクトにおけるガス流量、酸素濃度を各各
ＦG、ＯG、空気予熱器６における空気漏洩量をＦ
Lとすると空気予熱器出口煙道ダクト１０におけ
るガス流量はＦG＋ＦLとなり、この酸素濃度をＯ
Hとする。
この様にすると、空気予熱器出口ダクト１０に
おける酸素量はＦL×ＯA＋ＦG×ＯGとなる。ガス
量はＦG＋ＦLであるのでこの比がこの煙道ダクト
における酸素濃度ＯHとなる。
おける酸素量はＦL×ＯA＋ＦG×ＯGとなる。ガス
量はＦG＋ＦLであるのでこの比がこの煙道ダクト
における酸素濃度ＯHとなる。
すなわち、
ＦＬＯＡ＋ＦＧＯＧ／ＦＧ＋ＦＬ＝ＯH……………(
1) (1)式を空気漏洩量ＦLについて解けば、 ＦL＝ＯＨ−ＯＧ／ＯＡ−ＯＨＦG ……………(2) ＯAは空気中の酸素濃度で一定（21％）である
ので、ＯH、ＯGおよびＦGが判れば空気漏洩量ＦL
が求まる。排ガス流量ＦG測定装置を設置しても
良いが、一般には、空気流量測定装置が設置され
ているのでこれを使用しても精度上問題となるこ
とは無い。一般に、ボイラでの燃焼により定常状
態では ＦG＝αＦA（αは一定） ……………(3) の関係が成り立つので、これを(2)式に代入すると ＦL＝ＯＨ−ＯＧ／ＯＡ−ＯＨαＦA ……………(4) で空気漏洩量を検出することができる。
1) (1)式を空気漏洩量ＦLについて解けば、 ＦL＝ＯＨ−ＯＧ／ＯＡ−ＯＨＦG ……………(2) ＯAは空気中の酸素濃度で一定（21％）である
ので、ＯH、ＯGおよびＦGが判れば空気漏洩量ＦL
が求まる。排ガス流量ＦG測定装置を設置しても
良いが、一般には、空気流量測定装置が設置され
ているのでこれを使用しても精度上問題となるこ
とは無い。一般に、ボイラでの燃焼により定常状
態では ＦG＝αＦA（αは一定） ……………(3) の関係が成り立つので、これを(2)式に代入すると ＦL＝ＯＨ−ＯＧ／ＯＡ−ＯＨαＦA ……………(4) で空気漏洩量を検出することができる。
この空気漏洩量をボイラおよび空気予熱器の性
能管理データとして指示計あるいは計算機等によ
る監視に使用することができる。
能管理データとして指示計あるいは計算機等によ
る監視に使用することができる。
第３図に上記で得られた空気漏洩量を使つた、
空気予熱器６の汚れ除去装置の制御方式の一例を
示す。空気漏洩量演算器１１で求めた漏洩量と、
負荷検出器１２で検出した負荷、あるいは、空気
量、燃料量その他の信号により、関数発生器１３
で空気漏洩量の規定値を定め、この値を超えたと
き空気予熱器が汚れたというとを判定して、空気
予熱器汚れ除去装置１５の起動、停止その他の制
御を効率良く行なうことができる。なお、図中１
４は信号検出器である。
空気予熱器６の汚れ除去装置の制御方式の一例を
示す。空気漏洩量演算器１１で求めた漏洩量と、
負荷検出器１２で検出した負荷、あるいは、空気
量、燃料量その他の信号により、関数発生器１３
で空気漏洩量の規定値を定め、この値を超えたと
き空気予熱器が汚れたというとを判定して、空気
予熱器汚れ除去装置１５の起動、停止その他の制
御を効率良く行なうことができる。なお、図中１
４は信号検出器である。
第４図はそれぞれの酸素濃度を精度良く検出す
るための一実施例を示す。(4)式において、ＯHお
よびＯGは、一般に、数パーセントの濃度で低い
値になるので、この差を精度良く検出する必要が
ある。
るための一実施例を示す。(4)式において、ＯHお
よびＯGは、一般に、数パーセントの濃度で低い
値になるので、この差を精度良く検出する必要が
ある。
一般に、酸素濃度分析計はジルコニア等の材料
を高温に保つとその両側の酸素濃度の差に応じ
て、起電力が発生するという原理を利用して、一
方に規定濃度のガスを通して、他方を流れるガス
中の酸素濃度を検出するという方法がとられてい
る。
を高温に保つとその両側の酸素濃度の差に応じ
て、起電力が発生するという原理を利用して、一
方に規定濃度のガスを通して、他方を流れるガス
中の酸素濃度を検出するという方法がとられてい
る。
本図はこの原理を利用して、一方にボイラ出口
煙道ダクト９、他方に、空気予熱器煙道ダクト１
０のガスを誘引してこの濃度差を直接検出する原
理を示したものである。それぞれのダクトからガ
スサンプリング装置１６によりガスをサンプリン
グしこれを酸素濃度検出エレメント１８を収納し
た酸素濃度差検出装置１７に導く、このエレメン
トを一定に加熱すれば両側の酸素濃度差に応じて
起電力が発生するので、増幅器１９で増幅して、
酸素濃度演算装置２０で線形化して、酸素濃度差
を求める。この濃度差は(4)式の分子ＯH−ＯGに相
当し、この量を精度良く検出することができる。
煙道ダクト９、他方に、空気予熱器煙道ダクト１
０のガスを誘引してこの濃度差を直接検出する原
理を示したものである。それぞれのダクトからガ
スサンプリング装置１６によりガスをサンプリン
グしこれを酸素濃度検出エレメント１８を収納し
た酸素濃度差検出装置１７に導く、このエレメン
トを一定に加熱すれば両側の酸素濃度差に応じて
起電力が発生するので、増幅器１９で増幅して、
酸素濃度演算装置２０で線形化して、酸素濃度差
を求める。この濃度差は(4)式の分子ＯH−ＯGに相
当し、この量を精度良く検出することができる。
本発明によれば空気予熱器における燃焼用空気
の漏洩量を求めることができ、ボイラおよび空気
予熱器の性能管理が容易になり、かつ、空気予熱
器の汚れ除去装置を制御することにより空気予熱
器を高効率に保つことができる。
の漏洩量を求めることができ、ボイラおよび空気
予熱器の性能管理が容易になり、かつ、空気予熱
器の汚れ除去装置を制御することにより空気予熱
器を高効率に保つことができる。
第１図は本発明の内容を説明するためのボイラ
まわりの燃焼用空気とボイラ排ガスの概略系統
図、第２図は本発明の原理を説明するための系統
図、第３図は空気予熱器汚れ除去装置の制御方式
の一実施例図、第４図は酸素濃度差を精度良く検
出するための一実施例図である。 １……ボイラ出口排ガス酸素濃度検出器、６…
…空気予熱器、９……ボイラ出口煙道ダクト、１
０……空気予熱器出口煙道ダクト、１６……ガス
サンプリング装置、１７……酸素濃度差検出装
置、１９……増幅器、２０……酸素濃度差演算装
置。
まわりの燃焼用空気とボイラ排ガスの概略系統
図、第２図は本発明の原理を説明するための系統
図、第３図は空気予熱器汚れ除去装置の制御方式
の一実施例図、第４図は酸素濃度差を精度良く検
出するための一実施例図である。 １……ボイラ出口排ガス酸素濃度検出器、６…
…空気予熱器、９……ボイラ出口煙道ダクト、１
０……空気予熱器出口煙道ダクト、１６……ガス
サンプリング装置、１７……酸素濃度差検出装
置、１９……増幅器、２０……酸素濃度差演算装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排ガス熱回収のための空気予熱器を備えたボ
イラの通風方法において、 前記空気予熱器における燃焼用空気の排ガス側
への漏洩量を検出するために、前記ボイラの出口
排ガスの酸素濃度と前記空気予熱器の出口排ガス
中の酸素濃度および前記燃焼用空気の流量または
排ガス流量を検出することを特徴とするボイラ燃
焼空気漏洩監視方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、 前記燃焼用空気の漏洩量が規定値以上になつた
ことを検出して、前記空気予熱器の汚れを検出
し、汚れ除去装置を制御することを特徴とするボ
イラ燃焼空気漏洩監視方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、 前記ボイラの出口排ガスの酸素濃度と前記空気
予熱器の出口排ガスの酸素濃度の濃度差を検出す
るため、酸素濃度検知エレメントの両側にそれぞ
れの排ガスを通して濃度差に応じた出力信号を得
ることを特徴とするボイラ燃焼空気漏洩監視方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204686A JPS6099929A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | ボイラ燃焼空気漏洩監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58204686A JPS6099929A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | ボイラ燃焼空気漏洩監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099929A JPS6099929A (ja) | 1985-06-03 |
| JPS6146730B2 true JPS6146730B2 (ja) | 1986-10-15 |
Family
ID=16494624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58204686A Granted JPS6099929A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | ボイラ燃焼空気漏洩監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099929A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1995543A1 (fr) * | 2007-05-10 | 2008-11-26 | AGC Flat Glass Europe SA | Echangeur de chaleur pour oxygène |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58204686A patent/JPS6099929A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6099929A (ja) | 1985-06-03 |
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