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公開番号2025014945
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117924
出願日2023-07-20
発明の名称炉の制御方法及び装置
出願人JFEエンジニアリング株式会社
代理人個人,個人
主分類F23G 5/50 20060101AFI20250123BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃焼室での窒素酸化物の生成を抑制することができる炉の制御方法を提供する。
【解決手段】炉の燃焼室11の温度分布と酸素濃度分布、温度分布と窒素酸化物濃度分布、又は酸素濃度分布と窒素酸化物濃度分布の少なくとも一つを計測する。そして、燃焼室11における高温の領域と高酸素濃度の領域B1が重なる領域A1、高温の領域と高窒素酸化物濃度の領域が重なる領域、又は高酸素濃度の領域と高窒素酸化物濃度の領域が重なる領域の少なくとも一つを求める。そして、この重なる領域A1に基づいて、燃焼用空気分配量、燃焼室のガスを攪拌する攪拌用ガス量、燃料供給装置送り速度、火格子送り速度の少なくとも一つを制御する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
炉の燃焼室の温度分布と酸素濃度分布、温度分布と窒素酸化物濃度分布、又は酸素濃度分布と窒素酸化物濃度分布の少なくとも一つを計測し、
前記燃焼室における高温の領域と高酸素濃度の領域が重なる領域、高温の領域と高窒素酸化物濃度の領域が重なる領域、又は高酸素濃度の領域と高窒素酸化物濃度の領域が重なる領域の少なくとも一つを求め、
前記重なる領域に基づいて、燃焼用空気分配量、前記燃焼室のガスを攪拌する攪拌用ガス量、燃料供給装置送り速度、火格子送り速度の少なくとも一つを制御する炉の制御方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記炉の前記燃焼室の温度分布と酸素濃度分布を計測し、
前記燃焼室における高温の領域と高酸素濃度の領域が重なる領域を求めることを特徴とする請求項１に記載の炉の制御方法。
【請求項３】
前記重なる領域の面積を評価し、評価結果に基づいて、前記燃焼用空気分配量、前記攪拌用ガス量、前記燃料供給装置送り速度、前記火格子送り速度の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の炉の制御方法。
【請求項４】
前記燃焼室よりも下流の窒素酸化物濃度を計測し、
前記燃焼室の温度分布及び酸素濃度分布と前記燃焼室よりも下流の窒素酸化物濃度との相関関係を求めることを特徴とする請求項２に記載の炉の制御方法。
【請求項５】
前記燃焼室の窒素酸化物濃度分布を計測し、
前記燃焼室の温度分布及び酸素濃度分布と前記燃焼室の窒素酸化物濃度分布との相関関係を求めることを特徴とする請求項２に記載の炉の制御方法。
【請求項６】
炉の燃焼室の温度分布と酸素濃度分布、温度分布と窒素酸化物濃度分布、又は酸素濃度分布と窒素酸化物濃度分布の少なくとも一つを計測する分布計測装置と、
前記燃焼室における高温の領域と高酸素濃度の領域が重なる領域、高温の領域と高窒素酸化物濃度の領域が重なる領域、又は高酸素濃度の領域と高窒素酸化物濃度の領域が重なる領域の少なくとも一つを求め、前記重なる領域に基づいて、燃焼用空気分配量、前記燃焼室のガスを攪拌する攪拌用ガス量、燃料供給装置送り速度、火格子送り速度の少なくとも一つを制御する燃焼制御装置と、を備える炉の制御装置。
【請求項７】
前記分布計測装置が前記炉の前記燃焼室の温度分布と酸素濃度分布を計測し、
前記燃焼制御装置が前記燃焼室における高温の領域と高酸素濃度の領域が重なる領域を求めることを特徴とする請求項６に記載の炉の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉の制御方法及び装置に関し、特に燃焼室での窒素酸化物の発生を抑制することができる炉の制御方法及び装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ストーカ式焼却炉、流動床式焼却炉、灰溶融炉等の炉には、廃棄物等の燃料を燃焼させる燃焼室が設けられる。燃焼室には、燃料を乾燥・燃焼させる燃焼用空気が吹き込まれる。
【０００３】
燃焼用空気の吹込み量の制御方法として、特許文献１には、レーザ計測計で後燃焼により生じるガスの酸素濃度を計測し、後燃焼により生じるガスの酸素濃度が目標酸素濃度になるように、燃焼室への燃焼用空気の吹込み量を制御する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、交差するレーザで二次燃焼室の複数の分割領域それぞれの酸素濃度を計測し、それに基づいて複数の分割領域それぞれの二次燃焼空気の吹込み量を制御する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、レーザを用いて燃焼室の窒素酸化物濃度分布を計測し、それに基づいて脱硝剤の吹込み量を制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００２－３１０４１６号公報
特開２０１８－１０５５９４号公報
特開２０１２－２４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のような一本のレーザパスによる計測では、局所的な濃度の違いを捉えることができず、燃焼の場所や大きさが時間的に変動する燃焼室での計測には不十分である。
【０００８】
特許文献２に記載のように、酸素濃度を分割領域ごとに計測すれば、分割領域ごとに二次燃焼空気の吹込み量を制御することができるが、窒素酸化物は、酸素濃度だけではなく、温度と酸素濃度の組み合わせによって、その発生量が変動する。
【０００９】
特許文献３に記載のように、燃焼室での生成後の窒素酸化物濃度分布を計測して脱硝剤の吹込み量を制御するのでは、燃焼室での窒素酸化物の発生自体を抑えることができず、脱硝剤の節減効果は限られる。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、燃焼室での窒素酸化物の生成を抑制することができる炉の制御方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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