(57)【要約】【課題】  より確実に蒸気乾き度を維持すること。【解決手段】    水管５を加熱するバーナ６の燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、蒸気乾き度の低下を判定したとき、燃焼量を減少することを特徴とする。また、蒸気の乾き度の判定が蒸気圧力，前記水管５内の水の電気伝導度，前記水管５への給水温度のいずれかに基づき行われることを特徴とする。さらには、蒸気の乾き度の判定が蒸気乾き度センサからの信号に基づき行われることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水管５を加熱するバーナ６の燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、蒸気乾き度に応じて燃焼量を調整することにより蒸気乾き度を維持することを特徴とするボイラの燃焼制御方法。
【請求項２】
水管５を加熱するバーナ６の燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、前記水管５内の水位に応じて燃焼量を調整することにより蒸気乾き度を維持することを特徴とするボイラの燃焼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水管を有するボイラの燃焼制御方法に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水管を有するボイラにおいては、水管をバーナにより加熱することにより蒸気を生成するものがある。その際、蒸気品質として、乾き度の適切な維持が要求される。この蒸気乾き度を維持する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８７４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来方法においては、給水ポンプの駆動により乾き度の維持を行うものである。このため、水管内の水位変動を招き、蒸気乾き度の適切な維持ができない虞がある。
【０００５】
この発明は、水位変動を生ずることなく蒸気乾き度を維持すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、水管を加熱するバーナの燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、蒸気乾き度に応じて燃焼量を調整することにより蒸気乾き度を維持することを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、水管を加熱するバーナの燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、前記水管内の水位に応じて燃焼量を調整することにより蒸気乾き度を維持することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、燃焼量の調整により蒸気乾き度を維持しているので、給水ポンプ制御による従来の方法と比較して、より確実に蒸気乾き度が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
つぎに、この発明の実施の形態１について説明する。この発明の実施の形態１は、水管群を有する蒸気ボイラ（以下、単にボイラという。）の燃焼制御方法に適用される。前記ボイラは、水管とこの水管を加熱するバーナとこのバーナの燃焼量を調整する流量調整弁を備えるものであれば、形式、種類を特定のものに限定するものではない。
【００１０】
この実施の形態１は、水管を加熱するバーナの燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、蒸気乾き度に応じて燃焼量を調整することにより蒸気乾き度を維持することを特徴としている。
【００１１】
この実施の形態１においては、蒸気乾き度の低下が判定されると、前記バーナの燃焼量が減少され、蒸気乾き度の低下が抑制される。この燃焼量の調整は、蒸気負荷（蒸気圧力）に基づく燃焼量の調整に付加して行われる。
【００１２】
この実施の形態１において、前記バーナは、好ましくは、燃焼量の調整が容易なガスバ
ーナとする。しかしながら、開度を変化させることにより燃焼量が調整されるものであれば、バーナの種類、形式は、特定のものに限定されない。
【００１３】
蒸気ボイラの乾き度は、水管内の蒸気圧力が低いとき、水管内の水の電気伝導度が高い時および前記水管への給水温度が高いとき、低下することが知られている。そこで、前記蒸気乾き度の低下の判定を、蒸気圧力，前記水管４内の水の電気伝導度，前記水管４への給水温度に基づいて行うように構成することができる。
【００１４】
この実施の形態１において、前記水管を複数設け、これら水管を上部ヘッダと下部ヘッダとの間に接続して缶体を構成することができる。こうした場合、前記の蒸気圧力，前記水管４内の水の電気伝導度，前記水管４への給水温度は、それぞれ前記缶体内の圧力、前記缶体内の水（缶水）の電気伝導度，缶体への給水温度と等価である。
【００１５】
また、前記判定は、蒸気供給路に蒸気乾き度センサを設けて、同センサの信号に基づき行うように構成することができる。前記蒸気供給路は、前記缶体に接続され、蒸気利用設備へ生成蒸気を供給するためのものである。
【００１６】
この実施の形態１において、燃焼量の調整は、流量調整弁の開度調整により実現され、調整の態様は、連続的調整または段階的調整により実施される。前記開度調整の際には、適正空気比にて燃焼が行われるように、燃焼用空気を供給する送風機の回転数制御などの手段により、燃焼用空気の量も同時に調整される。
【００１７】
この発明は、前記の実施の形態１に限定されるものではなく、つぎの実施の形態２を含む。
【００１８】
（実施の形態２）
実施の形態２は、水管を加熱するバーナの燃焼量を調整するボイラの燃焼制御方法において、前記水管内の水位に応じて燃焼量を調整することにより蒸気乾き度を維持することを特徴としている。
【００１９】
この実施の形態２においては、前記水管内の水位が低いとき燃焼量を増大し、水位が高いとき燃焼量を減少することにより蒸気乾き度を維持する。
【００２０】
前記実施の形態２は、前記ボイラを複数台設置する所謂多缶設置のシステムにおいて、蒸気の質を落としたくない場合、前記水管内の水位が満水に近いとき、低燃焼でも問題のない水位までは低燃焼より少ない燃焼量により燃焼を行う形態を含む。前記の低燃焼より少ない燃焼量とは、低燃焼時の燃焼量を高燃焼時の５０％とした場合、１０〜３０％程度とされる。
【実施例１】
【００２１】
以下、この発明の具体的実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施例１のボイラの概略構成図であり、図２は、同実施例１の制御手順を示すフローチャート図である。
【００２２】
前記実施例１は、蒸気を生成する小型貫流ボイラに適用されたものである。このボイラ１は、上部ヘッダ２および下部ヘッダ３との間に多数の水管５，５，…を接続した缶体４と、前記各水管５を加熱するガスバーナ（以下、単にバーナという。）６と、前記バーナ６の燃焼量を調整するための流量調整弁７と、前記缶体４へ給水するポンプ８と、前記流量調整弁７および前記ポンプ８などを制御する制御器９とを主要部として備えている。
【００２３】
また、前記缶体４には、前記各水管４内の水位を検出するための第一水位検出１０および第二水位検出器１１を有する水位検出筒１２を接続している。前記第一水位検出器１０は、前記各水管５内の水位を第一水位Ａ（低燃焼時の水位）に制御するための電極であり、前記第二検出器１１は、前記水位検出筒１２内の水位を前記第一水位Ａよりも低い第二水位Ｂ（高燃焼時の水位）に制御するための電極である。
【００２４】
また、前記缶体４には、水管過熱を検出するための第三水位検出器１３と、前記缶体４内の圧力を検出するための圧力検出器１４とを備えている。
【００２５】
前記流量調整弁７は、開度が調節可能で、前記バーナ６の燃焼量を０，低燃焼時の燃焼量（高燃焼時を１００％としてそのの約半分の燃焼量），高燃焼時の７５％の燃焼量，高燃焼時の燃焼量に制御可能な比例制御弁であり、燃料供給路１５に設けられる。また、前記燃料供給路１５には、燃料遮断弁（図示省略）を備えている。前記ポンプ７は、給水路１６にそれぞれ設けられる。
【００２６】
前記制御器９は、前記圧力検出器１４，前記第一水位検出器１０〜前記第三水位検出器１３などの信号を入力して、前記流量調整弁７，前記ポンプ８および前記遮断弁などを所定の処理手順に基づき制御するように構成されている。
【００２７】
前記制御器９の処理手順は、前記缶体４内圧力を前記圧力検出器１４の信号に基づき前記缶体４内圧力が設定となるように、また所定蒸気乾き度を維持するように前記流量調整弁６などを制御する燃焼制御のための制御手順と、前記第一水位検出器１０および前記第二水位検出器１１からの信号に基づき、前記水位検出筒１２内水位を低燃焼時第一水位Ａに、高燃焼時第二水位Ｂにそれぞれ制御する制御手順を含む。前記燃焼制御の処理手順の要部を図２に示す。図２の処理手順は、所定蒸気乾き度の維持を維持するように前記流量調整弁６を制御する手順のみを示している。
【００２８】
また前記制御器９の処理手順には、ボイラ１の排ガスの性状（Ｏ2濃度，ＣＯ濃度，ＮＯx濃度など）を検出して、排ガスの性状を安定させるための前記流量調整弁６を制御する手順も含まれている。具体的には、設定値に対して排ガス中のＯ2濃度が下がればバーナ６への供給ガス量を減少させ、上がれば供給ガス量を増加させる。また、排ガス中のＣＯ濃度が上がれば、供給ガス量を減らし高空気比で運転し、それでも上がるようであれば、供給ガス量を増加させ、ＣＯ濃度がある範囲に収まるように制御する。さらには、排ガス中のＮＯx濃度が上がれば、供給ガス量を減少させて高空気比で運転する。
【００２９】
以下に、図２の処理手順に従って、上記構成の蒸気乾き度維持に関する実施例１の作用を説明する。以下の説明において、前記流量調整弁７により開度調整を行う際には、適正空気比にて燃焼が行われるように、燃焼用空気を供給する送風機（図示省略）の回転数制御により、燃焼用空気の量も同時に調整される。
【００３０】
前記圧力検出器１３の検出値が設定値（たとえば、０．６Mpa）以下となると、Ｓ１にてＹＥＳ（蒸気乾き度の低下の判定）が判定され、Ｓ２へ移行して、前記流量調整弁７を制御して、燃焼量を微調整，すなわち一例として高燃焼時の９０％まで減少する。これにより、前記各水管５内の沸騰が抑制され、乾き度の低下が抑制される。
【００３１】
前記圧力検出器１４の検出値が設定値よりディファレンシャル分だけ高い圧力となり、Ｓ１において、ＮＯが判定されると、前記流量調整弁７を制御して、燃焼量を増大して元に戻す。
【００３２】
前記実施例１においては、圧力検出器１３の検出信号により、蒸気乾き度の判定を行う
ように構成しているが、前記給水路１６内の給水の温度を検出するセンサ（図示省略）を設け、このセンサの検出信号に基づき判定したり、前記缶体２内の缶水の電気伝導度を検出するセンサ（図示省略）を設け、このセンサの検出信号に基づき判定するように構成することもできる。また、前記蒸気乾き度を間接的に検出するのではなく、前記上部ヘッダ２に接続され、蒸気利用設備（図示省略）へ蒸気を供給する蒸気供給路（図示省略）に蒸気乾き度検出器（図示省略）設け、この検出器の検出信号に基づき判定するように構成することもできる。
【００３３】
さらに、前記ボイラ１を複数台設置する所謂多缶設置のシステムにおいて、蒸気の質を落としたくない場合、前記缶体２内のの水位が満水に近い時、すなわち前記第一水位検出器１０が水有りを検出している時または前記第三水位検出器１３が水有りを検出している時、低燃焼でも問題のない水位まで，すなわち前記第一水位検出器１０が水無しを検出するか、前記第三水位検出器１３が水無しを検出するまでは低燃焼（高燃焼の５０％）より少ない燃焼量（高燃焼の３０％）で燃焼を行うように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１の概略構成を示す説明図である。
【図２】同実施例１の処理手順の要部を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ボイラ
５  水管
６  バーナ
７  流量調整弁
９  制御器
【図１】
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【図２】
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