(57)【要約】【課題】押込み送風機の回転数を必要最小限に下げて省電力を図る。【解決手段】ボイラ１０の蒸気負荷量にしたがってボイラ蒸気圧力調節計３４の操作出力により燃料流量調節弁操作器３６の開度を調節し、排ガス酸素濃度調節計３０にボイラ蒸気圧力調節計３４の操作出力を受信させるとともに、燃焼空気ダンパ用折線関数を介して燃焼空気ダンパ操作器３８の開度を出力させ、排ガス酸素濃度調節計３０から押込み送風機回転数制御装置４０へ押込み送風機回転数制御用折線関数を介して押込み送風機回転数を出力させる。【選択図】　　　　図１
2004069104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラの蒸気発生部に接続されたボイラ蒸気圧力調節計、ボイラのバーナに接続された燃料流量調節弁、この調節弁を操作するための燃料流量調節弁操作器、ボイラ蒸気圧力調節計に接続された排ガス酸素濃度調節計、押込み送風機の出口空気ダクト内に設けられた燃焼用空気ダンパ、このダンパを操作するための空気ダンパ操作器、押込み送風機に接続された押込み送風機回転数制御装置を備えたボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置において、ボイラの蒸気負荷量にしたがってボイラ蒸気圧力調節計の操作出力により燃料流量調節弁操作器の開度を調節し、排ガス酸素濃度調節計にボイラ蒸気圧力調節計の操作出力を受信させるとともに、燃焼空気ダンパ用折線関数を介して燃焼空気ダンパ操作器の開度を出力させ、排ガス酸素濃度調節計から押込み送風機回転数制御装置へ押込み送風機回転数制御用折線関数を介して押込み送風機回転数を出力させることを特徴とするボイラ排ガス中の酸素濃度制御方法。
【請求項２】
ボイラの蒸気発生部に接続されたボイラ蒸気圧力調節計、ボイラのバーナに接続された燃料流量調節弁、この調節弁を操作するための燃料流量調節弁操作器、ボイラ蒸気圧力調節計に接続された排ガス酸素濃度調節計、押込み送風機の出口空気ダクト内に設けられた燃焼用空気ダンパ、このダンパを操作するための空気ダンパ操作器、押込み送風機に接続された押込み送風機回転数制御装置を備えたボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置であって、ボイラの蒸気負荷量にしたがってボイラ蒸気圧力調節計の操作出力により燃料流量調節弁操作器の開度を調節し、排ガス酸素濃度調節計にボイラ蒸気圧力調節計の操作出力を受信させるとともに、燃焼空気ダンパ用折線関数を介して燃焼空気ダンパ操作器の開度を出力させ、排ガス酸素濃度調節計から押込み送風機回転数制御装置へ押込み送風機回転数制御用折線関数を介して押込み送風機回転数を出力させるようにしたことを特徴とするボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、省電力を図ることができるボイラ排ガス中の酸素濃度制御方法及びこの方法を実施するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、省エネルギーを目的として、ボイラ排ガス中の酸素濃度の低減と押込み送風機の電力量削減を図るために、インバータを使用して押込み送風機の回転数制御を行なう方法が知られている。この場合、送風機の電力量削減の意味では、燃焼用空気ダンパの抵抗をなくすために、ダンパ全開で使用することが望ましいが、低燃焼域で燃焼が不安定になることがある。そのため空気ダンパと燃料流量調節弁とを機械的リンケージを介して１つの操作電動機で操作し、その燃焼不安定を招かないように空気ダンパを絞っている。一方、高燃焼域では空気ダンパの抵抗をできるだけ低減するためにダンパ開度を広げたいが、機械的リンケージでは理想的な調整ができず、十分な省エネルギー効果を享受することができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、燃料流量調節弁操作器（例えば電動機）から独立させて空気ダンパ操作器（例えば電動機）を設け、排ガス酸素濃度調節計内部に空気ダンパ専用の折線関数を設けて、各燃焼量における空気ダンパ開度を自由に設定可能とし、インバータにも同じように専用折線関数を設けて、各燃焼量における送風機回転数を自由に設定可能とし、燃料流量調節弁、空気ダンパ、送風機用インバータの操作出力をそれぞれ独立させることで、各負荷における空気ダンパ開度、送風機回転数を理想的に設定できるようにすることにより、十分な省エネルギー効果を得ることができるようにしたボイラ排ガス中の酸素濃度制御方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の方法はボイラの蒸気発生部に接続されたボイラ蒸気圧力調節計、ボイラのバーナに接続された燃料流量調節弁、この調節弁を操作するための燃料流量調節弁操作器、ボイラ蒸気圧力調節計に接続された排ガス酸素濃度調節計、押込み送風機の出口空気ダクト内に設けられた燃焼用空気ダンパ、このダンパを操作するための空気ダンパ操作器、押込み送風機に接続された押込み送風機回転数制御装置を備えたボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置において、ボイラの蒸気負荷量にしたがってボイラ蒸気圧力調節計の操作出力により燃料流量調節弁操作器の開度を調節し、排ガス酸素濃度調節計にボイラ蒸気圧力調節計の操作出力を受信させるとともに、燃焼空気ダンパ用折線関数を介して燃焼空気ダンパ操作器の開度を出力させ、排ガス酸素濃度調節計から押込み送風機回転数制御装置へ押込み送風機回転数制御用折線関数を介して押込み送風機回転数を出力させるように構成されている。
【０００５】
また、本発明の装置は、ボイラの蒸気発生部に接続されたボイラ蒸気圧力調節計、ボイラのバーナに接続された燃料流量調節弁、この調節弁を操作するための燃料流量調節弁操作器、ボイラ蒸気圧力調節計に接続された排ガス酸素濃度調節計、押込み送風機の出口空気ダクト内に設けられた燃焼用空気ダンパ、このダンパを操作するための空気ダンパ操作器、押込み送風機に接続された押込み送風機回転数制御装置を備えたボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置であって、ボイラの蒸気負荷量にしたがってボイラ蒸気圧力調節計の操作出力により燃料流量調節弁操作器の開度を調節し、排ガス酸素濃度調節計にボイラ蒸気圧力調節計の操作出力を受信させるとともに、燃焼空気ダンパ用折線関数を介して燃焼空気ダンパ操作器の開度を出力させ、排ガス酸素濃度調節計から押込み送風機回転数制御装置へ押込み送風機回転数制御用折線関数を介して押込み送風機回転数を出力させるようにしたことを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能なものである。図１は、本発明の実施の第１形態によるボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置を示している。１０はボイラで、このボイラ１０の上部に上部ヘッダー１２が、ボイラ１０の下部に下部ヘッダー１４が設けられている。ボイラ１０には空気ダクト１６を介して押込み送風機１８が接続され、空気ダクト１６内には空気ダンパ２０が設けられている。２２はバーナ、２４はこのバーナ２２に接続された燃料流量調節弁である。排ガスダクト２６には排ガス酸素濃度検出器２８が接続され、この検出器２８に排ガス酸素濃度調節計３０が接続されている。また、上部ヘッダー１２には蒸気圧力検出器３２が接続され、この検出器３２にはボイラ蒸気圧力調節計３４が接続されている。
【０００７】
燃料流量調節弁２４にはこの弁２４を操作するための燃料流量調節弁操作器（例えば電動機）３６が接続されている。また、ボイラ蒸気圧力調節計３４には排ガス酸素濃度調節計３０が接続されている。また、電気ダンパ２０にはこのダンパ２０を操作するための空気ダンパ操作器（例えば電動機）３８が接続されている。さらに、押込み送風機１８には押込み送風機回転数制御装置（例えばインバータ）４０が接続されている。さらに、ボイラ蒸気圧力調節計３４と燃料流量調節弁操作器３６とが接続され、排ガス酸素濃度調節計３０と空気ダンパ操作器３８及び押込み送風機回転数制御装置４０とが接続されている。
【０００８】
このように構成されたボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置において、ボイラ１０で発生した蒸気の圧力が圧力検出器３２で検出され、この検出圧力がボイラ蒸気圧力調節計３４（詳しくはボイラ蒸気圧力指示調節計）に入力される。そして、ボイラ１０の蒸気負荷量にしたがってボイラ蒸気圧力調節計３４の操作出力により燃料流量調節弁操作器３６の開度が調節される。また、排ガス酸素濃度調節計３０（詳しくは排ガス酸素濃度指示調節計）に、ボイラ蒸気圧力調節計３４の操作出力が受信されるとともに、燃焼空気ダンパ用折線関数を介して燃焼空気ダンパ操作器３８の開度が出力され、空気ダンパ２０が制御される。また、排ガス酸素濃度調節計３０から押込み送風機回転数制御装置４０（例えばインバータ）へ押込み送風機回転数制御用折線関数を介して押込み送風機回転数が出力され、押込み送風機１８が制御される。
【０００９】
つぎに、上記のような構成における設定例を挙げる。空気ダンパ２０を、負荷率５０％以上で開度７５度以上、負荷率５０％→１５％では開度を７５→２０度に設定した。送風機１８の回転数を、負荷率５０％→１００％で回転数４０％→９０％、負荷率５０％以下で回転数４０％に設定した。これらの設定によって、負荷率５０％以上における空気ダンパ開度をほぼ抵抗が無視できる開度に設定することができるので、送風機回転数を必要最小限に下げることができ、省電力が図ることができた。また、低燃焼域では空気ダンパ開度を適正に絞ることにより、燃焼不安定が生じることを防止することができた。
【００１０】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）　ボイラ負荷が増加しても空気ダンパ開度をほぼ抵抗が無視できる開度に設定することができるので、押込み送風機の回転数を必要最小限に下げることができ、省電力を図ることができる。
（２）　低燃焼域では空気ダンパ開度を適正に絞ることにより燃焼不安定が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態によるボイラ排ガス中の酸素濃度制御装置を示す系統的概略構成図である。
【符号の説明】
１０　ボイラ
１２　上部ヘッダー
１４　下部ヘッダー
１６　空気ダクト
１８　押込み送風機
２０　空気ダンパ
２２　バーナ
２４　燃料流量調節弁
２６　排ガスダクト
２８　排ガス酸素濃度検出器
３０　排ガス酸素濃度調節計
３２　蒸気圧力検出器
３４　ボイラ蒸気圧力調節計
３６　燃料流量調節弁操作器
３８　空気ダンパ操作器
４０　押込み送風機回転数制御装置
【図１】
2004069104.tif 000003