[发明专利]气体分析装置、燃烧设备的控制系统以及控制辅助系统、以及气体分析方法

权利要求书

1.一种气体分析装置，其对燃烧炉内的燃烧气体的浓度分布以及温度分布进行分析，

其特征在于，

所述气体分析装置具备：

测定部，其通过在设为供所述燃烧气体通过的多个测量路径上照射激光来测定所述激光的吸收量，该激光包括与所述燃烧气体所含有的同一成分的至少两个电子能级跃迁对应的吸收波长；

基准设定部，其基于所述测定部的测量结果而设定基准气体浓度分布以及基准温度分布；以及

解析部，其以使由所述测量部测量出的吸收量与基于所述基准气体浓度分布以及所述基准温度分布而求出的基准吸收量之间的偏差成为最小的方式解开包含所述气体浓度分布以及所述温度分布作为变量的函数，由此求出所述气体浓度分布以及所述温度分布。

2.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，

所述函数设定为与所述燃烧炉的形状对应。

3.根据权利要求2所述的气体分析装置，其特征在于，

所述函数设定为，相对于圆柱坐标系而包含中心轴位置、坐标的椭圆率、周向分布项中的至少一者作为参数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体分析装置，其特征在于，

所述基准设定部基于所述燃烧气体的平均温度而设定所述基准浓度分布以及所述基准温度分布，所述燃烧气体的平均温度基于所述多个测量路径中的所述激光所含有的与不同的电子能级跃迁对应的波长下的吸收量之比而求出。

5.根据权利要求4所述的气体分析装置，其特征在于，

所述同一成分为H₂O。

6.一种燃烧设备的控制系统，其特征在于，

所述燃烧设备的控制系统具备：

燃料供给机构，其构成为向所述燃烧炉供给燃料；

空气供给机构，其构成为向所述燃烧炉供给空气；

权利要求1至5中任一项所述的气体分析装置；以及

控制机构，其基于由所述气体分析装置分析出的所述气体浓度分布以及所述温度分布，调整所述燃料供给机构以及所述空气供给机构，由此控制所述燃料以及所述空气向所述燃烧炉供给的供给量。

7.一种燃烧设备的控制辅助系统，其特征在于，

所述燃烧设备的控制辅助系统具备：

燃料供给机构，其构成为向所述燃烧炉供给燃料；

空气供给机构，其构成为向所述燃烧炉供给空气；

权利要求1至5中任一项所述的气体分析装置；以及

显示机构，其构成为显示由所述气体分析装置分析出的所述气体浓度分布以及所述温度分布。

8.一种气体分析工序，其对燃烧炉内的燃烧气体的浓度分布以及温度分布进行分析，

其特征在于，

所述气体分析工序包括：

测定工序，在该测定工序中，通过在设为供所述燃烧气体通过的多个测量路径上照射激光来测定所述激光的吸收量，该激光包括与所述燃烧气体所含有的同一成分的至少两个电子能级跃迁对应的吸收波长；

基准设定工序，在该基准设定工序中，基于所述测定工序的测量结果而设定基准气体浓度分布以及基准温度分布；以及

解析工序，在该解析工序中，以使由所述测量工序测量出的吸收量与基于所述基准气体浓度分布以及所述基准温度分布而求出的基准吸收量之间的偏差成为最小的方式解开包含所述气体浓度分布以及所述温度分布作为变量的函数，由此求出所述气体浓度分布以及所述温度分布。