(57)【要約】【課題】燃料油の油温管理を自動的に調整することである。【解決手段】所定量の燃料油を蓄える複数個のタンク１２と、これらのタンク１２のいずれかを選択して蓄えられた燃料油に圧送圧力を与える噴燃ポンプ２３と、加熱蒸気により圧送される燃料油を所定の温度に加熱する燃料油加熱器２６と、前記タンク１２内の燃料油の動粘度を自動測定する動粘度計１６と、この動粘度計１６により測定測定された動粘度に基いて前記燃料油加熱器２６により加熱される燃料油の温度を燃料油バーナー前で動粘度に対応した、燃焼最適油温にするよう加熱蒸気の供給量を制御する蒸気コントロール弁１８と、動粘度に対応した温度の燃料油が前記燃料油加熱器２６から供給される燃料油バーナー２７とよりなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の燃料油を蓄える複数個のタンクと、これらのタンクのいずれかを選択して蓄えられた燃料油に圧送圧力を与える噴燃ポンプと、加熱蒸気により圧送される燃料油を所定の温度に加熱する燃料油加熱器と、前記タンク内の燃料油の動粘度を自動測定する動粘度計と、この動粘度計により測定された動粘度に基いて前記燃料油加熱器により加熱される燃料油の温度を燃料油バーナー前で動粘度に対応した、燃焼最適油温にするよう加熱蒸気の供給量を制御する蒸気コントロール弁と、動粘度に対応した燃焼最適油温の燃料油が前記燃料油加熱器から供給される燃料油バーナーとよりなることを特徴とする燃料油バーナーにおける燃料油の最適油温管理システム。
【請求項２】
動粘度計による燃料油の動粘度の測定は、予め定められた所定の時間毎に行われることを特徴とする請求項１記載の燃料油バーナーにおける燃料油の最適油温管理システム。
【請求項３】
使用するタンクが切り換えられる際には、事前に動粘度計による燃料油の動粘度の測定が行われることを特徴とする請求項１記載の燃料油バーナーにおける燃料油の最適油温管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所の発電ボイラーに使用される燃料油バーナーにおける燃料油の最適油温管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力発電所における発電ボイラーには、燃料油が用いられている。この場合、燃料油の燃焼状態は、動粘度により大きな影響がある。そのため、従来は、使用される燃料油の動粘度を手分析で測定し、その測定結果に基いて燃料油を最適油温に調整させて使用している。その燃料油の最適油温管理システムの一例を図１に基いて説明する。まず、Ａタンク、Ｂタンク、Ｃタンクと表示したように、三個のタンク１が設けられ、これらのタンク１にはそれぞれ燃料送油ポンプ２が接続され、それぞれのタンク１の送油経路に配設されたバルブ３によりいずれかのタンク１の燃料油が選択使用される。そして、ＨＳ、ＬＳと表示した二個の燃料油サービスタンク４が設けられ、二個の選択バルブ５および各経路の接続切り換えをする切り換えバルブ６が設けられ、二つの経路に燃料油に圧送圧力を付与する噴燃ポンプ７が設けられている。これらの噴燃ポンプ７は、高温の蒸気を発生する蒸気供給部８にバルブ９を介して接続された燃料油加熱器１０に接続されている。これらの燃料油加熱器１０は、ボイラーの燃料油バーナー１１に接続されている。
【０００３】
このように構成された従来の油温管理システムにおいては、まず、使用するタンク１を選定し、このタンク１に蓄えられた燃料油の動粘度を手作業で測定する。この燃料油の動粘度は、燃料油の産地により相違するものであり、また、同一のタンク１内に蓄えていることにより、蝋成分や水分の影響を受けてタンク１内の上層と下層とで相違する。燃料油の燃焼状態の変化は動粘度が大きく関わるため最適な燃焼状態を得るための燃料油の適正な油温はバーナーやボイラーの特性に応じた予め燃焼管理試験によって知られている動粘度範囲内に管理するようバルブ８の開度を調節して燃料油加熱器９により燃料油を加熱する。このときの燃料油の適正温度は、Ｃ重油において、８０〜１２０°Ｃの範囲内である。
【０００４】
このような燃焼状態を良好に維持するための燃料油の動粘度の測定と油温設定は、燃焼状態を見て適宜行われるものであり、また、使用する燃料油を変える場合、すなわち、燃料油を供給するタンク１を変える場合には、必ず行われるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この燃料油の受入経路は、一箇所に集中すると政治経済等の社会的要因或いは災害等の自然要因等により供給が途絶える恐れがあるため、多方面からの供給を受けているものである。そのため、燃料油の供給先は多岐にわたり、産地の相違から燃料油の性質も異なるものが備蓄されていることになる。特に、発電ボイラーの燃料として使用する場合、燃焼状態を左右する要因の１つとしては、燃料油の動粘度である。この動粘度は、前述のように、油受入産地がまちまちであることから異なる燃料油が使用されており、使用する燃料油を変える度に燃焼状態が変化することが多い。
【０００６】
また、同一のタンク１からの供給を受けている場合でも、前述のように、長時間の備蓄によりタンク１の内部で燃料油の性質が変化することがある。すなわち、蝋成分や水分の影響を受けてタンク１内の上層と下層とで性質が相違し、動粘度に変化が生じる。このような要因によっても燃焼状態が変化するので、燃料油の油温管理には不確定要素が多く、しかも、手作業により動粘度を測定し、かつ、その結果に応じて燃料油加熱器９に供給する高温蒸気の供給量をバルブ８により設定する作業をしなければならないため、燃料油の油温管理は容易ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、所定量の燃料油を蓄える複数個のタンクと、これらのタンクのいずれかを選択して蓄えられた燃料油に圧送圧力を与える噴燃ポンプと、加熱蒸気により圧送される燃料油を所定の温度に加熱する燃料油加熱器と、前記タンク内の燃料油の動粘度を自動測定する動粘度計と、この動粘度計により測定された動粘度に基いて前記燃料油加熱器により加熱される燃料油の温度を燃料油バーナー前で動粘度に対応した、燃焼最適油温にするよう加熱蒸気の供給量を制御する蒸気コントロール弁と、動粘度に対応した燃焼最適油温の燃料油が前記燃料油加熱器から供給される燃料油バーナーとよりなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の燃料油バーナーにおける燃料油の最適油温管理システムにおいて、動粘度計による燃料油の動粘度の測定は、予め定められた所定の時間毎に行われる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の燃料油バーナーにおける燃料油の最適油温管理システムにおいて、使用するタンクが切り換えられる際には、事前に動粘度計による燃料油の動粘度の測定が行われる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、動粘度計によりタンク内の燃料油の動粘度を自動測定するため、蒸気コントロール弁の開度を自動制御することにより燃料油加熱器により燃料油を合理的に加熱することができ、これにより、燃料油の動粘度とその動粘度に適合した油温との関係を最適な状態に維持することがきわめて容易なものである。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、動粘度計による燃料油の動粘度の測定は予め定めた時間または頻度で行うことができて、同一タンクからの燃料油の供給時における燃料油の性質の変化があったとしても、常に燃料油の動粘度とその動粘度に適合した油温との関係を最適な状態に維持することができるものである。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、燃料供給のために異なるタンクに切り換えたときには、かならず燃料油の動粘度の測定が行われるため、一定の燃焼状態を得ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の態様を図２に基いて説明する。まず、Ａタンク、Ｂタンク、Ｃタンクと表示したように、三個のタンク１２が設けられ、これらのタンク１２にはそれぞれ燃料送油ポンプ１３が接続され、それぞれのタンク１２の送油経路に配設されたバルブ１４によりいずれかのタンク１２の燃料油が選択使用される。
【００１４】
また、前記タンク１２のそれぞれには、選択バルブ１５を介して燃料油の動粘度を自動的に測定する動粘度計１６が接続されている。この動粘度計１６の構成としては、種々のものが考えられるが、例えば、注射器状の容器内に一定量の燃料油を採取し、一定油温度にて一定圧力で容器内の燃料油を押し出し、押し出し時間により動粘度を測定するものである。押し出し時間の確定のために、容器内から燃料油が押し出されたか否かの検出は、光センサ等の利用により光学的に検出することが可能である。この動粘度計１６は、選択された前記タンク１２からの燃料油の供給を受けてその動粘度の測定をするとともに、測定に使用した燃料油を供給されたタンク１２に戻す還流経路１７も設けられている。この動粘度計１６で測定された燃料油の動粘度は、電気的信号に変換されて信号線１７を経て蒸気コントロール弁１８の駆動部１９に接続されている。すなわち、駆動部１９においては、動粘度計１６で測定された燃料油の動粘度に応じてその燃料油を加熱するに必要な加熱蒸気の流量を変化させるために前記蒸気コントロール弁１８の開度を変化させるものである。
【００１５】
ついで、ＨＳ、ＬＳと表示した二個の燃料油サービスタンク２０が設けられ、二個の選択バルブ２１および各経路の接続切り換えをする切り換えバルブ２２が設けられ、二つの経路に燃料油に圧送圧力を付与する噴燃ポンプ２３が設けられている。これらの噴燃ポンプ２３は、高温の蒸気を発生する蒸気供給部２４にバルブ２５を介して接続された燃料油加熱器２６に接続されている。すなわち、前記燃料油加熱器２６には、前記バルブ２５と前記蒸気コントロール弁１８とが直列に接続された経路を経て前記蒸気供給部２４に接続されているものである。ついで、これらの燃料油加熱器２６は、ボイラーの燃料油バーナー２７に接続されている。
【００１６】
このような構成において、まず、使用するタンク１２を選定し、このタンク１２に接続されたバルブ１４を開く。このとき、バルブ１４と同系列に設けられている燃料送油ポンプ１３が駆動される。すなわち、同系列のバルブ１４と燃料送油ポンプ１３とは連動動作するように構成されていることが望ましい。また、同時に動粘度計１６に接続されている同一経路の選択バルブ１５も同時に開放される。これにより、タンク１２内の燃料油は、燃焼のために送油されると同時に動粘度測定のために動粘度計１６にも送られている。この動粘度計１６への供給は、選択バルブ１５の開閉動作が、例えば、１時間毎とか、６時間毎のように適当な時間を決めて間歇的に行われるようにし、動粘度の測定が連続して行われないようにしても差し支えはない。すなわち、この燃料油の動粘度は、燃料油の産地により相違するものであり、また、同一のタンク１内に蓄えていることにより、蝋成分や水分の影響を受けてタンク１内の上層と下層とで相違するものであるが、瞬間的に変化するのは供給すべきタンク１を変えたときのみであり、同一タンク１からの供給であれば、その変化は緩やかなためにかなりの時間差を持たせて測定できるようにしておけばよい。
【００１７】
しかして、燃料油の燃焼状態の変化は動粘度が大きく関わるため最適な燃焼状態を得るための燃料油の適正な油温はバーナーやボイラーの特性に応じた予め燃焼管理試験によって知られている動粘度範囲内に管理するようバルブ１８の開度を調節して燃料油加熱器２６により燃料油を加熱する。このときの燃料油の適正温度は、８０〜１２０°Ｃの範囲内である。このとき、二個の燃料油加熱器２６の内、使用されている燃料油加熱器２６は決っているので、その燃料油加熱器２６に接続されたバルブ２５は開放されている。また、バルブ１８の開度は、燃料油の動粘度により変化するものであるが、燃料油加熱器２６にも温度計が設けられており、供給される燃料油の温度が検出されており、どの程度の加熱蒸気を供給するかは自動制御により設定されるものとする。
【００１８】
このようにして、燃料油の性質に基く動粘度の変化があっても、その動粘度に対応して最も適切な油温にしてから燃料油バーナー２７に供給されるため、常に最適な燃焼状態が得られるものである。しかも、燃料油の動粘度をリアルタイムで測定することもできるため、燃料油の油温管理のための人手による手数が不要であり、かつ、信頼性の高い燃料油の油温管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の一例を示す燃料油の油温管理システムの配置図である。
【図２】本発明の実施の態様を示す燃料油の油温管理システムの配置図である。
【符号の説明】
【００２０】
１２    タンク
１６    動粘度計
１８    蒸気コントロール弁
２３    噴燃ポンプ
２６    燃料油加熱器
２７    燃料油バーナー
【図１】
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【図２】
2007120774.tif 000004