(57)【要約】【課題】パイロットバーナ３からメインバーナ４への燃焼移行時に、空燃比が崩れて燃焼不良が発生することを防止する。【解決手段】パイロットバーナ用燃料供給路１とメインバーナ用燃料供給路２を持ち、パイロットバーナ用燃料供給路１に接続したパイロットバーナ３と、メインバーナ用燃料供給路２に接続したメインバーナ４からなる燃焼装置において、パイロットバーナ用燃料供給路１の途中に燃料供給量を一時的に削減する燃料供給量削減手段５を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロットバーナ用燃料供給路とメインバーナ用燃料供給路を持ち、パイロットバーナ用燃料供給路に接続したパイロットバーナと、メインバーナ用燃料供給路に接続したメインバーナからなる燃焼装置において、パイロットバーナ用燃料供給路の途中に燃料供給量を一時的に削減する燃料供給量削減手段を設けたことを特徴とするメインバーナ燃焼移行時の燃焼不良を防止する燃焼装置。
【請求項２】
請求項１に記載のメインバーナ燃焼移行時の燃焼不良を防止する燃焼装置において、メインバーナ用燃料供給路に設けたメインバーナ用開閉弁の下流側に、メインバーナ用燃料供給路内の圧力を検出する圧力検出装置を設けておき、メインバーナへの燃焼移行時、前記圧力検出装置によって検出するメインバーナ用燃料供給路内の圧力が所定値まで上昇したことを検出すると、前記燃料供給量削減手段によってパイロットバーナへ供給する燃料量を削減することを特徴とするメインバーナ燃焼移行時の燃焼不良を防止する燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はメインバーナ燃焼移行時の燃焼不良を防止する燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば実用新案登録第２５６１９１１号公報に記載されているように、パイロットバーナとメインバーナを設置しておき、燃焼開始時にはまずパイロットバーナの燃焼を開始し、パイロットバーナの燃焼を行っている状態でメインバーナへの燃料供給を行うことで、メインバーナによる燃焼へ移行させる燃焼装置がある。この場合、パイロットバーナにはパイロットバーナ用燃料供給路を接続し、メインバーナにはメインバーナ用燃料供給路を接続しておき、燃料供給はそれぞれのバーナごとに行えるようにしておく。パイロットバーナへ燃料供給を行うのは、パイロットバーナを単独で燃焼するパイロット燃焼時と、パイロットバーナを燃焼している状態でメインバーナへの燃料供給を開始し、メインバーナによる燃焼へ移行し終えるまでの重複燃焼時のみであり、メインバーナによる燃焼を継続している間はパイロットバーナへの燃料供給を停止する。
【０００３】
燃焼装置で燃焼を行う場合、燃料供給量と燃焼用空気供給量のバランス（空燃比）がずれていると、燃焼性が悪化して有害物質の発生などを招くことになる。そのため、空燃比の設定は正確に行う必要があり、燃焼用空気供給量の設定は、メインバーナによる燃焼時の燃料供給量を基準に所定の空燃比となるように定める。しかし、パイロットバーナの燃焼からメインバーナによる燃焼へ移行する際には、メインバーナへの燃料供給とパイロットバーナへの燃料供給を重複して行う期間が存在し、重複燃焼時の燃料供給量はメインバーナのみで燃焼を行っている時よりも多くなるため、この場合には空燃比が崩れて燃焼不良が発生するという問題があった。特にパイロットバーナによる燃料供給量と、メインバーナによる燃料供給量の差が小さな場合には、重複燃焼時の燃料供給量増加割合が大きくなり、空燃比は大きく崩れることになる。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第２５６１９１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、メインバーナによる燃焼移行時に空燃比が崩れて燃焼不良が発生することを防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、パイロットバーナ用燃料供給路とメインバーナ用燃料供給路を持ち、パイロットバーナ用燃料供給路に接続したパイロットバーナと、メインバーナ用燃料供給路に接続したメインバーナからなる燃焼装置において、パイロットバーナ用燃料供給路の途中に燃料供給量を一時的に削減する燃料供給量削減手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記の燃焼装置において、メインバーナ用燃料供給路に設けたメインバーナ用開閉弁の下流側に、メインバーナ用燃料供給路内の圧力を検出する圧力検出装置を設けておき、メインバーナへの燃焼移行時、前記圧力検出装置によって検出するメインバーナ用燃料供給路内の圧力が所定値まで上昇したことを検出すると、前記燃料供給量削減手段によってパイロットバーナへ供給する燃料量を削減することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施している燃焼装置の概要図、図２は本発明の一実施例におけるタイムチャートである。まず図１に基づき、燃焼装置の構成を説明する。燃焼装置は、燃料供給路を途中で分岐しており、一方をパイロットバーナ用燃料供給路１、他方をメインバーナ用燃料供給路２とする。パイロットバーナ用燃料供給路１は終端をパイロットバーナ３へ接続し、メインバーナ用燃料供給路２は終端をメインバーナ４へ接続する。
【０００９】
パイロットバーナ用燃料供給路１の途中には、全開又は全閉で開閉するパイロットバーナ用開閉弁８を設け、パイロットバーナ用開閉弁８の下流側には燃料供給量削減手段として、全開又は半開で開閉するパイロットバーナ用開度調節弁５を設ける。メインバーナ用燃料供給路２の途中にも、全開又は全閉で開閉するメインバーナ用開閉弁９を設け、メインバーナ用開閉弁９の下流側に、メインバーナ用燃料供給路内の圧力を検出する圧力検出装置６を設けておく。パイロットバーナ用開閉弁８、パイロットバーナ用開度調節弁５、メインバーナ用開閉弁９、圧力検出装置６のそれぞれと接続した運転制御装置７を設けておき、運転制御装置７によって燃料供給等の制御を行う。
【００１０】
次に図２に基づき、燃焼装置の作動状況を説明する。燃焼を停止している場合、運転制御装置７は、パイロットバーナ用開閉弁８及びメインバーナ用開閉弁９を全閉としておき、パイロットバーナ３及びメインバーナ４への燃料供給を停止しておく。燃焼停止時の場合、燃料の供給を停止しているためパイロットバーナ３及びメインバーナ４に火炎は存在しない。
【００１１】
燃焼装置の燃焼を開始する場合は、まずパイロットバーナ３のみを燃焼するパイロット燃焼から開始する。パイロット燃焼の場合、運転制御装置７はパイロットバーナ用開閉弁８を全開としてパイロットバーナ３への燃料供給を行い、点火装置（図示せず）による点火によってパイロットバーナ３で燃焼を行う。この時、パイロットバーナ用開度調節弁５は全開とすることで、パイロットバーナ３へは十分な量の燃料を供給するようにしておく。この時の火炎は、パイロットバーナ３では定格の燃焼量で燃焼しており、メインバーナ４は燃料を供給していないために火炎は存在しない。合計燃料供給量はパイロットバーナ３とメインバーナ４へ供給する燃料量の合計であるが、パイロット燃焼の場合はメインバーナ４への燃料供給は行っていないため、パイロットバーナ用燃料供給量がそのまま合計燃料供給量となる。
【００１２】
メインバーナ４による燃焼の開始は、パイロットバーナ３が燃焼している状態で行い、一時的にパイロットバーナ３による燃焼とメインバーナ４による燃焼が重複する重複燃焼の工程を経てメインバーナ単独での燃焼とする。運転制御装置７は、パイロットバーナ３の燃焼を行っている状態で、メインバーナ用開閉弁９を全開とし、メインバーナ４への燃料供給を開始する。メインバーナ用開閉弁９を開くと、メインバーナ４への燃料供給が始まるが、メインバーナ４への燃料供給量は、メインバーナ用開閉弁９を開いた直後の場合には少なく、通常の供給量となるまでには一定の時間を要する。そのため合計燃料供給量は、メインバーナ用開閉弁９を開くまではパイロット燃料供給量であり、メインバーナ用開閉弁９を開くとメインバーナ燃料供給量の増加につれて増加していく。この時、パイロットバーナ３には火炎が存在しているため、メインバーナ４へ燃料を供給すると、パイロットバーナ３の火炎がメインバーナ４に広がり、メインバーナ４においても燃焼を行う。重複燃焼の初期の場合、パイロットバーナ３は定格の燃焼量で燃焼し、メインバーナ４は燃料供給量増加途中であるために小さな火炎で燃焼することになる。
【００１３】
メインバーナ４への燃料供給量は、メインバーナ用燃料供給路２における圧力の上昇につれて増加していくため、圧力検出装置６によってメインバーナ用燃料供給路内の圧力を検出することで燃料供給量を検出しておく。運転制御装置７は、メインバーナ用燃料供給路２の圧力があらかじめ定めておいた設定値に達すると、パイロットバーナ用開度調節弁５の開度を全開から半開へ絞り、パイロットバーナ３へ供給する燃料量を削減する。パイロットバーナ用開度調節弁５の開度を絞る圧力の設定値は、メインバーナ４への燃料供給によってメインバーナ４での燃焼は始まっているが、メインバーナ４への燃料供給量は通常の供給量までは達していない状態の圧力が適当である。パイロットバーナ３への燃料供給量を削減すれば、パイロットバーナ３の火炎は消えやすくなるため、燃料供給量を削減するタイミングが早すぎると、メインバーナ４による燃焼を開始する前にパイロットバーナ３の火炎が消失する恐れがあり、燃料供給量を削減するタイミングが遅すぎると、燃料供給量が多くなって空燃比バランスを欠くことなるため、適切な燃料供給量の時にパイロットバーナ３へ供給する燃料供給量を削減する。
【００１４】
パイロットバーナ用開度調節弁５によってパイロットバーナ３への燃料供給量を削減すると、合計燃料供給量も一時的に減少するが、メインバーナ４への燃料供給量は増加途中であるため、合計燃料供給量は再び増加していく。重複燃焼の終期の場合、パイロットバーナ３の火炎は、燃料供給量を減少したために小さくなり、メインバーナ４の火炎は、燃料供給量が多くなったために大きくなっている。メインバーナ用開閉弁９を開いてから所定の時間が経過すると、パイロットバーナ用開閉弁８を全閉としてパイロットバーナ３への燃料供給を完全に停止し、メインバーナ４のみで単独燃焼するメイン燃焼とする。メイン燃焼時には、パイロットバーナ３の火炎は消え、火炎はメインバーナ４のみとなる。
【００１５】
重複燃焼時の場合、パイロットバーナ３への燃料供給とメインバーナ４への燃料供給を同時に行うことで、合計燃料供給量はメインバーナ４のみが燃焼するメイン燃焼時よりも多くなっていたため、空燃比が崩れて燃焼が不安定になることがあった。本発明では、合計燃料供給量が多くなる前にパイロットバーナ用開度調節弁５によって燃料供給量を削減することで、合計燃料供給量がメインバーナ４による通常燃焼時よりも大幅に大きくなることを防いでいるため、空燃比が崩れることをなくすことができ、燃焼が不安定になることを防止することができる。
【００１６】
なお、メインバーナ用開閉弁９を開いてからメインバーナ用燃料供給路内圧力が設定圧力に達するまでの時間をあらかじめ測定しておき、メインバーナ用開閉弁９を開いてから所定の時間が経過すると、燃料供給量が所定量に達したと判断してパイロットバーナ用開度調節弁５の開度を絞る制御を行うようにしても、合計燃料供給量が大きくなることを防止できる。しかし、圧力検出装置６によって検出している圧力に基づいた方が、メインバーナ用燃料供給量の変化を正確に検出することができるため、メインバーナ用燃料供給圧力に基づいてパイロットバーナ用開度調節弁５の開度を絞る制御を行う方が好ましい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明を実施することで、メインバーナへの燃焼移行時に空燃比が崩れることを防止でき、燃焼不良を発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施している燃焼装置の概要図
【図２】本発明の一実施例におけるタイムチャート
【符号の説明】
１  パイロットバーナ用燃料供給路
２  メインバーナ用燃料供給路
３  パイロットバーナ
４  メインバーナ
５  パイロットバーナ用開度調節弁
６  圧力検出装置
７  運転制御装置
８  パイロットバーナ用開閉弁
９  メインバーナ用開閉弁
【図１】
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【図２】
2004150647.tif 000004