(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される燃料を燃焼させるバーナに、燃料を燃焼させるための燃焼用酸素として、燃焼式の原動機からの燃焼排ガス、及び、空気供給手段からの燃焼用空気を供給するように構成された燃焼装置であって、
前記空気供給手段の空気供給量の増減作動及び前記バーナへの燃料供給量を増減する燃料供給量変更手段の燃料供給量の増減作動を制御する制御手段が、
前記燃焼排ガス及び前記燃焼用空気の両者を供給して前記バーナを燃焼させる通常燃焼状態から、前記燃焼用空気のみを供給して前記バーナを燃焼させる空気燃焼状態に切換えるときには、
前記燃焼用空気の空気供給量を前記通常燃焼状態で供給されている目標燃料供給量の燃料を燃焼用空気のみで燃焼させる空気燃焼用の目標空気供給量に増加させるべく、前記空気供給手段を作動させる燃焼用空気増加処理を実行するとともに、前記バーナへの燃料供給量を前記通常燃焼状態で供給されている通常燃焼用空気供給量の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量に急減させ、その後、前記燃焼用空気増加処理にて前記空気供給量が前記目標空気供給量に増加されたのち、前記目標燃料供給量に増加させる、又は、前記燃焼用空気増加処理にて前記空気供給量が前記目標空気供給量に増加されるに伴って、前記目標燃料供給量に漸増させるべく、前記燃料供給量変更手段を作動させる燃料調整処理を実行するように構成されている燃焼装置。
【請求項２】
前記空気供給手段が、前記通常燃焼状態及び前記空気燃焼状態の両方において燃焼用空気を送風供給するように作動される定常送風手段と、前記空気燃焼状態においてのみ燃焼用空気を送風供給するように作動される補助送風手段とから構成されている請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記燃焼排ガスとして、酸素含有率が重量百分率で１３パーセント以下の燃焼排ガスを供給するように構成されている請求項１又は２記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記バーナが、燃料を噴出する燃料噴出部と、その燃料噴出部の周囲に位置して前記通常燃焼状態及び前記空気燃焼状態の両方において前記燃料噴出部からの燃料を燃焼させるための燃焼用空気を供給する内側空気供給部と、その内側空気供給部の外周に位置して、前記通常燃焼状態において前記燃焼排ガスを供給し、且つ、前記空気燃焼状態において前記燃料噴出部からの燃料を燃焼させるための燃焼用空気を供給する外側空気供給部とを備えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給される燃料を燃焼させるバーナに、燃料を燃焼させるための燃焼用酸素として、燃焼式の原動機からの燃焼排ガス、及び、空気供給手段からの燃焼用空気を供給するように構成された燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる燃焼装置は、燃焼式の原動機としてのガスタービン等からの燃焼排ガスの排熱を利用して、ボイラー等を加熱するために使用されるものであり、且つ、酸素含有率が空気より小さい燃焼排ガスをバーナに供給して再燃焼させるものである。上記燃焼排ガスとしては、例えば、温度が４００〜６００°Ｃで、酸素含有率が重量百分率で１０〜１７パーセントのものが供給される。
従来では、上記ガスタービン等の運転が例えば点検のために停止されたり、あるいは、故障等により緊急停止して、燃焼排ガスの供給が急に停止するような事態が生じても、バーナの燃焼を継続できるようにするために、バーナに燃焼排ガスを供給するのと同時に、送風ファン等の空気供給手段にて、燃焼排ガスの供給が停止した場合でも燃焼を継続できる多量の燃焼用空気を供給して、燃焼排ガスと燃焼用空気の両方によってバーナに供給される燃料を燃焼させるようにして、燃焼排ガスの供給が緊急に停止した場合にも、上記供給される燃焼用空気のみによってバーナに供給される燃料を継続して燃焼させるようにしていた。尚、燃焼排ガスの供給が停止した状態においては、燃焼用空気の供給量が燃料を適正に燃焼できる量に調節されることは勿論である。
ちなみに、燃焼排ガスの緊急の供給停止に対処するために、上述の如く多量の燃焼用空気を供給するのは、燃焼用空気を供給する空気供給手段としての送風ファン等は、急速に燃焼用空気量を増加させることができないことによるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の燃焼装置では、通常燃焼状態において、バーナに、高温の燃焼排ガスの外に、多量の燃焼用空気が供給されているために、燃焼排ガスの排熱を有効に利用してボイラー等の加熱効率を高くすることが難しく、しかも、多量の燃焼用空気をバーナに供給する必要から、送風ファン等の空気供給手段を運転させるための電力費用等のランニングコストが高くなるという不具合があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃焼排ガスを再燃焼させるバーナに対して燃焼排ガスの供給が急に停止した状態においてバーナの燃焼を継続させながら、通常燃焼状態において加熱効率を高くし、且つランニングコストを低減させることができる燃焼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】
請求項１の構成によれば、前記空気供給手段の空気供給量の増減作動及び前記バーナへの燃料供給量を増減する燃料供給量変更手段の燃料供給量の増減作動を制御する制御手段が、前記燃焼排ガス及び前記燃焼用空気の両者を供給してバーナを燃焼させる通常燃焼状態から、前記燃焼用空気のみを供給してバーナを燃焼させる空気燃焼状態に切換えるときには、前記燃焼用空気の空気供給量を前記通常燃焼状態で供給されている目標燃料供給量の燃料を燃焼用空気のみで燃焼させる空気燃焼用の目標空気供給量に増加させるべく、前記空気供給手段を作動させる燃焼用空気増加処理を実行するとともに、バーナへの燃料供給量を前記通常燃焼状態で供給されている通常燃焼用空気供給量の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量に急減させ、その後、前記燃焼用空気増加処理にて前記空気供給量が前記目標空気供給量に増加されたのち、前記目標燃料供給量に増加させる、又は、前記燃焼用空気増加処理にて前記空気供給量が前記目標空気供給量に増加されるに伴って、前記目標燃料供給量に漸増させるべく、前記燃料供給量変更手段を作動させる燃料調整処理を実行するように構成されている。
すなわち、燃焼式の原動機からの燃焼排ガスの供給が停止したために、燃焼排ガス及び燃焼用空気の両者を供給してバーナを燃焼させる通常燃焼状態から、燃焼用空気のみを供給してバーナを燃焼させる空気燃焼状態に切換えるときには、先ず、燃焼用空気の空気供給量が前記通常燃焼状態で供給されている目標燃料供給量の燃料を燃焼用空気のみで燃焼させる空気燃焼用の目標空気供給量に増加するように空気供給手段を作動させるとともに、バーナへの燃料供給量が前記通常燃焼状態で供給されている通常燃焼用空気供給量の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量に急減され、その後、燃焼用空気の空気供給量が前記目標空気供給量に増加されたのち、バーナへの燃料供給量が前記目標燃料供給量に増加するように前記燃料供給量変更手段が作動されるか、又は、燃焼用空気の空気供給量が前記目標空気供給量に増加するに伴って、バーナへの燃料供給量が前記目標燃料供給量に漸増されるように前記燃料供給量変更手段が作動される。
【０００５】
従って、空気供給手段は送風ファン等にて構成されるために、通常燃焼用空気供給量から空気燃焼状態での目標空気供給量に変更するように作動しても、実際に空気供給量が目標空気量に変更されるのに所定の立上がり時間を要するが、その立上がり時間の間、バーナへの燃料供給量がいったん通常燃焼用空気供給量の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量に急減され、燃焼用空気の空気供給量の増加に対応させて元の目標燃料供給量に増加するように調整されるので、燃焼排ガスが供給停止した状態において、燃焼用空気をバーナに供給して燃焼を継続させることができ、しかも、通常燃焼状態での燃焼用空気の供給量が通常燃焼用空気供給量に抑えられるので、従来のように燃焼用空気を多量に供給する場合に比べて、通常燃焼状態での加熱効率を高くし、且つ、送風ファン等の空気供給手段を運転させるためのランニングコストを低減させることができる。
【０００６】
請求項２の構成によれば、請求項１において、前記空気供給手段が、前記通常燃焼状態及び前記空気燃焼状態の両方において燃焼用空気を送風供給するように作動される定常送風手段と、前記空気燃焼状態においてのみ燃焼用空気を送風供給するように作動される補助送風手段とから構成されている。
従って、通常燃焼状態では定常送風手段だけを作動させ、空気燃焼状態では定常送風手段に加えて補助送風手段を作動させればよいので、例えば大容量の単一の送風手段にて空気供給手段を構成して、通常燃焼状態と空気燃焼状態とで送風量を増減変更させるものでは、大容量の送風手段が連続して作動されるために駆動用電力等の運転コストが高くなる不利があるのに比べて、定常送風手段を比較的小容量の送風手段にて構成することにより、通常燃焼状態では小容量の送風手段だけを作動させて、一層のランニングコストの低減を実現することができ、もって、請求項１の好適な手段が得られる。
【０００７】
請求項３の構成によれば、請求項１又は２において、前記燃焼排ガスとして、酸素含有率が重量百分率で１３パーセント以下の燃焼排ガスを供給するように構成されている。
従って、酸素含有率が重量百分率で１３パーセント以下と少ない燃焼排ガスは単独では燃料を燃焼させることができないが、本発明の燃焼装置では燃焼排ガスと共に燃焼用空気も供給され、その燃焼排ガスと燃焼用空気の混合ガスによって燃料が燃焼するので、酸素含有率が重量百分率で１３パーセント以下と少ない燃焼排ガスについても良好に再燃焼させることができ、請求項１又は２の好適な手段が得られる。
【０００８】
請求項４の構成によれば、請求項１〜３のいずれか１項において、前記バーナが、燃料を噴出する燃料噴出部と、その燃料噴出部の周囲に位置して前記通常燃焼状態及び前記空気燃焼状態の両方において前記燃料噴出部からの燃料を燃焼させるための燃焼用空気を供給する内側空気供給部と、その内側空気供給部の外周に位置して、前記通常燃焼状態において前記燃焼排ガスを供給し、且つ、前記空気燃焼状態において前記燃料噴出部からの燃料を燃焼させるための燃焼用空気を供給する外側空気供給部とを備えている。
つまり、通常燃焼状態では、燃料噴出部から噴出する燃料が、燃料噴出部の周囲に位置する内側空気供給部から供給される燃焼用空気によって燃焼されるとともに、その内側空気供給部の外周に位置する外側空気供給部から供給される燃焼排ガスによって燃焼され、空気燃焼状態では、燃料噴出部から噴出した燃料が、上記内側空気供給部と外側空気供給部の両方から供給される燃焼用空気によって燃焼される。
従って、燃料噴出部から噴出する燃料に対して燃料噴出部の近傍において燃焼用空気が供給され、バーナへの燃料供給量を少なくしてもバーナを燃焼用空気によって安定燃焼させることができるので、通常燃焼状態から空気燃焼状態への切換え時においてバーナへの燃料供給量を急減させる場合に、その減少させる限度の燃料供給量を極力少なくして、通常燃焼用空気供給量をその少なくした燃料供給量の燃料を燃焼させることができる極力少ない供給量にすることができ、これにより、通常燃焼状態において燃焼排ガスの供給量を極力増やして効率よく再燃焼させることができ、もって、請求項１〜３のいずれか１項の好適な手段が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
本発明の燃焼装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
燃焼装置は、供給される燃料を燃焼させるバーナＢに、燃料を燃焼させるための燃焼用酸素として、燃焼式の原動機としてのガスタービン１０（図３参照）から供給される酸素含有率が空気よりも小さい燃焼用排ガス、及び、後述の空気供給手段ＫＫからの燃焼用空気を供給するように構成されている。尚、上記燃焼排ガスとして、温度が４００〜６００°Ｃで、酸素含有率が重量百分率で１３パーセント以下の燃焼排ガスが供給される。
【００１０】
図１〜図２に示すように、前記バーナＢに対して燃料を供給する円管状の管体Ｐが設けられ、その管体Ｐの先端に、燃料を噴出するガスノズル１が備えられている。ガスノズル１は、燃料ガス噴出口２を周部の全周にわたって分散配置した円盤状体に形成されている。上記ガスノズル１に対して燃焼用空気を供給するための空気供給口３を先端に形成した筒体４が設けられ、前記管体Ｐが、前記ガスノズル１を筒体４の先端部の内方に位置させた状態で筒体４の内部に配置され、前記燃料ガス供給口２と前記空気供給口３とが隣接して位置している。ここで、筒体４は円筒状に形成され、その円筒状の筒体４の筒軸芯位置に、上記管体Ｐ及びガスノズル１が同軸状に位置している。尚、上記バーナＢは排熱ボイラー２４（図３参照）の燃焼室の炉壁９に取り付けられている。
【００１１】
さらに、前記空気供給口３の外方側に、燃焼排ガス又は燃焼用空気を供給するための第１供給口５が、前記筒体４の筒軸芯位置と同軸配置で環状に形成されて設けられるとともに、その第１供給口５のさらに外方側に、燃焼排ガスを供給するための第２供給口６が、前記筒体４の筒軸芯位置と同軸配置で環状に形成されて設けられている。
【００１２】
そして、燃焼用空気が、筒体４の先端側の空気供給口３に向けて流れる状態で供給されるとともに、空気供給口３が先端側ほど大径となる外拡がり状に形成されているので、燃料ガス供給口２からガスノズル１の円盤状部１の周部外方に向けて噴出された燃料ガスが、上記空気供給口３から供給される燃焼用空気と衝突混合して燃焼し、火炎形成方向視（図１において左側）において円環状の火炎Ｆａが形成される。さらに、燃焼排ガスが供給される後述の通常燃焼状態では、上記形成される火炎Ｆａに、第１及び第２供給口５，６から燃焼排ガスを供給して燃焼させ、燃焼排ガスが供給されない後述の空気燃焼状態では、上記形成される火炎Ｆａに第１供給口５から燃焼用空気を供給して燃焼させるように構成されている。
【００１３】
尚、筒体４よりも大径の円筒状の筒体７、及び、筒体７よりも大径の筒体８を、夫々、筒体４の軸芯と同軸状に設けて、筒体４と筒体７との間に形成される環状空間を燃焼排ガス及び燃焼用空気の通流用の第１流路Ｒ１として機能させ、筒体７と筒体８との間に形成される環状空間を燃焼排ガス通流用の第２流路Ｒ２として機能させている。
【００１４】
バーナＢは、前記燃焼排ガス及び前記燃焼用空気の両者を供給して前記バーナＢを燃焼させる通常燃焼状態と、前記燃焼用空気のみを供給して前記バーナＢを燃焼させる空気燃焼状態とに切換えられるように構成されている。
つまり、通常燃焼状態では、前記空気供給口３から燃焼用空気が供給されるとともに、燃焼排ガスが前記第１流路Ｒ１と第２流路Ｒ２とに分流されて、第１供給口５及び第２供給口６の両方から供給され、空気燃焼状態では、前記空気供給口３から燃焼用空気が供給されるとともに、燃焼用空気が前記第１流路Ｒ１を通流して前記第１供給口５から供給される。
【００１５】
図３に示すように、上記空気供給口３に対して燃焼用空気を供給するための第１ファンＦ１が設けられるとともに、第１ファンＦ１から空気供給口３への空気供給路１３に、空気供給量を調節するためのダンパＤ５が設けられている。さらに、前記空気燃焼状態において、第１流路Ｒ１に燃焼用空気を供給するための第２ファンＦ２と、その第２ファンＦ２から第１流路Ｒ１への空気供給量を調節するためのダンパＤ６とが設けられている。尚、ダンパＤ６は、前記通常燃焼状態では全閉状態に作動される。
以上より、燃焼用空気を供給する空気供給手段ＫＫが、前記通常燃焼状態及び前記空気燃焼状態の両方において燃焼用空気を送風供給するように作動される定常送風手段としての上記第１ファンＦ１と、前記空気燃焼状態においてのみ燃焼用空気を送風供給するように作動される補助送風手段としての上記第２ファンＦ２とから構成されている。つまり、上記第１ファンＦ１及び第２ファンＦ２の両方を作動させるか、第１ファンＦ１のみを作動させるかにより、バーナＢへの空気供給量が増減変更される。
【００１６】
又、前記空気燃焼状態において、前記ガスタービン１０からバーナＢへの燃焼排ガスの供給量を調節するためのダンパＤ２と、そのダンパＤ２にて供給量が調節されたを排ガスを前記第１流路Ｒ１と第２流路Ｒ２とに分流させるときの分流比を調節するためのダンパＤ３とダンパＤ４とが設けられる。尚、図中、Ｄ１は、ガスタービン１０からの排ガスを外部に排出する排出量を調節するためのダンパである。ダンパＤ３とダンパＤ４とは、前記空気燃焼状態では全閉状態に作動される。
【００１７】
以上より、バーナＢが、燃料を噴出する燃料噴出部としての前記ガスノズル１と、そのガスノズル１の周囲に位置して前記通常燃焼状態及び前記空気燃焼状態の両方においてガスノズル１からの燃料を燃焼させるための燃焼用空気を供給する内側空気供給部としての前記空気供給口３と、その空気供給口３の外周に位置して、前記通常燃焼状態において前記燃焼排ガスを供給し、且つ、前記空気燃焼状態においてガスノズル１からの燃料を燃焼させるための燃焼用空気を供給する外側空気供給部としての前記第１供給口５及び第２供給口６とを備えている。
【００１８】
バーナＢには、燃料ガスを供給する燃料ガス供給路１２が接続され、その燃料ガス供給路１２には、２台の遮断弁Ｖ１と、バーナＢへの燃料供給量を調節するための流量調節弁Ｖ２とが介装されている。つまり、この流量調節弁Ｖ２が、バーナＢへの燃料供給量を増減する燃料供給量変更手段として機能する。
【００１９】
次に、上述のバーナＢを用いてガスタービン１０の燃焼排ガスを再燃焼させるように構成したコジェネレーション装置について、図３により説明する。
コジェネレーション装置は、燃料ガス供給路２０にて供給される燃料ガスを燃焼させる燃焼器２１と、その燃焼器２１からの熱風により駆動されるガスタービン１０と、ガスタービン１０に連動連結されて加圧空気を燃焼器２１に供給する圧縮機２２と、ガスタービン１０に連動連結された発電機２３と、ガスタービン１０からの燃焼排ガスを熱源とする排熱ボイラ２４と、排熱ボイラ２４からの排ガスを排出する煙突２５を主な構成要素としている。
【００２０】
ガスタービン１０からの排ガスは、排ガス供給路２６を経て第１熱交換器２７を通流した後、排熱ボイラ２４に取り付けたバーナＢに流入する。排熱ボイラ２４は、排ガス通流方向上手側から下手側に向けて順に配置された、前記バーナＢ、第２熱交換器２８及び第３熱交換器２９と、貯湯タンク３０を主な構成要素としている。第１熱交換器２７はガスタービン１０からの排ガスによって加熱され、第２熱交換器２８及び第３熱交換器２９はバーナＢの燃焼ガスによって加熱される。
第３熱交換器２９の入口部に給水路３１を接続し、第３熱交換器２９の出口部を貯湯タンク３０に対して接続して、給水路３１からの水を、第３熱交換器２９で予熱して貯湯タンク３０に供給するようにしてある。さらに、第２熱交換器２８の入口部及び出口部夫々を貯湯タンク３０に接続して、貯湯タンク３０の湯を循環させて加熱するようにしてある。
貯湯タンク３０の気相部と第１熱交換器２７の入口部とを、飽和蒸気路３２にて接続し、第１熱交換器２７の出口部と燃焼器２１とを過熱蒸気路３３にて接続して、貯湯タンク３０の気相部の飽和蒸気を第１熱交換器２７にて過熱し、その過熱蒸気を燃焼器２１に供給するようにしてある。
【００２１】
次に、燃焼装置の制御構成について図４にて説明する。
マイクロコンピュータを利用して構成されたバーナコントローラＢＣが設けられ、このバーナコントローラＢＣに、前記ガスタービン１０の作動を制御するタービンコントローラＴＣから、前記ガスタービン１０が稼動中であるか否かを示すタービン稼動情報が入力され、さらに、バーナコントローラＢＣに各種の制御指令を入力する操作部と各種の情報を表示する表示部とを備えた操作盤１１が接続されている。一方、バーナコントローラＢＣからは、前記第１ファンＦ１、第２ファンＦ２、前記各ダンパＤ１〜Ｄ６、遮断弁Ｖ１及び流量調整弁Ｖ２に対する各駆動信号が出力されている。
【００２２】
上記バーナコントローラＢＣを利用して、前記第１ファンＦ１及び第２ファンＦ２の空気供給量の増減作動及び前記流量調整弁Ｖ２の燃料供給量の増減作動を制御する制御手段１００が構成され、この制御手段１００が、前記通常燃焼状態から前記空気燃焼状態に切換えるときには、前記燃焼用空気の空気供給量を前記通常燃焼状態で供給されている目標燃料供給量Ｎ１の燃料を燃焼用空気のみで燃焼させる空気燃焼用の目標空気供給量Ａ１に増加させるべく、前記第１ファンＦ１及び第２ファンＦ２を作動させる燃焼用空気増加処理を実行するとともに、前記バーナＢへの燃料供給量を前記通常燃焼状態で供給されている通常燃焼用空気供給量Ａ２の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量Ｎ２に急減させ、その後、前記燃焼用空気増加処理にて前記空気供給量が前記目標空気供給量Ａ１に増加されたのち、前記目標燃料供給量Ｎ１に増加させるべく、前記流量調整弁Ｖ２を作動させる燃料調整処理を実行するように構成されている。
【００２３】
具体的には、バーナＢへの燃料供給量とこの燃料を燃焼させるための燃焼用空気の供給量とは、図５に示すようにほぼ比例関係にあり、通常燃焼状態から空気燃焼状態に切り換えるときには、第１ファンＦ１だけが作動して前記通常燃焼用空気供給量Ａ２の燃焼用空気を供給している状態（このときの前記目標燃料供給量Ｎ１に対する空気比は例えば０．３〜０．８と小さい）から、前記第２ファンＦ２の作動を開始させて燃焼用空気の供給量を前記目標空気供給量Ａ１に増加させる必要があるが、第２ファンＦ２の作動を開始してから実際に供給される空気供給量が前記目標空気供給量Ａ１に増加するまでには所定の立上がり時間ｔ１を要し、一方、バーナＢへの燃料供給量は前記流量調整弁Ｖ２の開閉操作によって迅速に変更できるので、図６に示すように、上記立上がり時間ｔ１が経過するまでの間、バーナＢへの燃料供給量を第１ファンＦ１によって供給される前記通常燃焼用空気供給量Ａ２にて燃焼させることのできる燃料供給量Ｎ２にいったん減少させ（このときの前記燃料供給量Ｎ２に対する空気比は例えば１〜１．５の値になる）、上記立上がり時間ｔ１が経過するに伴って、バーナＢへの燃料供給量を前記目標燃料供給量Ｎ１に増加させる（このときの前記燃料供給量Ｎ１に対する空気比は１．２〜１．４の適正値になる）。尚、上記立上がり時間ｔ１は、例えば、燃焼用空気の供給量が前記目標空気供給量Ａ１の９５パーセントの量に増加するまでの時間とする。
【００２４】
次に、上記制御手段１００による燃焼制御処理について、図７のフローチャートに基づいて説明する。
前記ガスタービン１０が稼動停止しているか否かを判断して、ガスタービン１０が稼動しているときは、前記通常燃焼状態用の通常燃焼制御処理を実行する。前記ガスタービン１０が稼動停止すると、第２ファンＦ２の作動を開始させるとともに、バーナＢへの燃料供給量を前記燃料供給量Ｎ２に減少させて、前記立上がり時間ｔ１が経過するまで待機し、立上がり時間ｔ１が経過するに伴ってバーナＢへの燃料供給量を前記目標燃料供給量Ｎ１に戻す。以後、燃焼用空気の供給量を前記目標空気供給量Ａ１に維持し、燃料供給量を上記目標燃料供給量Ｎ１に維持するようにして、前記空気燃焼状態用の空気燃焼制御処理を実行する。
【００２５】
尚、前記通常燃焼処理では、バーナコントローラＢＣは、ガスタービン１０からの燃焼排ガスの量、温度、酸素含有率に応じて、前記ダンパＤ１，Ｄ２によりバーナＢに供給する燃焼排ガスの供給量を調節するとともに、前記流量調整弁Ｖ２によりバーナＢに供給する燃料ガス供給量を調節する。それにより、ガスタービン１０の稼働状態において、燃焼排ガスの量、温度、酸素含有率が変化しても、バーナＢを安定燃焼させるようにしている。
【００２６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の燃焼装置の第２実施形態を説明する。
この第２実施形態では、前記第２ファンＦ２の立上がり時間ｔ１が予め判っているとして、前記制御手段１００が、前記燃料調整処理として、前記バーナＢへの燃料供給量を前記通常燃焼状態で供給されている通常燃焼用空気供給量Ａ２の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量Ｎ２に急減させ、その後、前記燃焼用空気増加処理にて前記空気供給量が前記目標空気供給量Ｎ１に増加されるに伴って、前記目標燃料供給量Ｎ１に漸増させるべく、前記流量調整弁Ｖ２を作動させる燃料調整処理を実行するように構成されている以外は、前記第１実施形態と同じである。
具体的には、図８及び図９に示すように、前記立上がり時間ｔ１の間に、バーナＢへの燃料供給量が前記目標燃料供給量Ｎ１に達するように、設定時間毎に増加させる燃料供給量の設定量ΔＮを求め、前記燃料供給量Ｎ２に急減させたバーナＢへの燃料供給量を、前記目標燃料供給量Ｎ１に達するまで、上記設定時間経過する毎に上記設定量ΔＮづつ増加させて、前記目標燃料供給量Ｎ１に戻すように制御する。
【００２７】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の燃焼装置の第３実施形態を説明する。
この第３実施形態では、前記第２実施形態のように第２ファンＦ２の立上がり時間ｔ１に合わせてバーナＢへの燃料供給量を増加させるのではなく、第２ファンＦ２の動作の立上がり状態をその回転数によって判断するための回転数センサ（図示しない）が設けられ、前記制御手段１００が、この回転数センサの検出情報に基づいて、バーナＢへの燃料供給量を増加させるようにする以外は、前記第２実施形態と同じである。
具体的には、図１０に示すように、第２ファンＦ２の回転数が定常値に達するまで、前記燃料供給量Ｎ２に急減させたバーナＢへの燃料供給量を、ファン回転数が設定値増加する毎に設定値増加させて前記目標燃料供給量Ｎ１に戻すように制御する。
【００２８】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
上記第２及び第３実施形態においては、前記制御手段１００が、バーナＢへの燃料供給量を前記通常燃焼状態で供給されている通常燃焼用空気供給量Ａ２の燃焼用空気にて燃焼させることができる燃料供給量Ｎ２に急減させた後、前記目標燃料供給量Ｎ１に漸増させる場合に、設定量ΔＮづつ増加させるように構成したが、これ以外に、第２ファンＦ２の立上がり時間ｔ１に合わせて（第２実施形態）、あるいは、第２ファンＦ２の回転数の増加に合わせて（第３実施形態）、連続的に増加させように構成してもよい。
【００２９】
上記第１〜第３実施形態においては、燃焼式の原動機をガスタービン１０にて構成したが、これ以外の、例えば、ガスエンジンで構成してもよい。
【００３０】
上記第１〜第３実施形態においては、空気供給手段ＫＫを２個のファンＦ１，Ｆ２にて構成したが、これ以外に、１個の大容量のファンにて構成して、そのファンの回転数をインバータ制御して変更させて、空気供給量を変更させるように構成してもよい。
【００３１】
上記第１〜第３実施形態においては、燃焼排ガスとして、酸素含有率が重量百分率で１３パーセント以下の燃焼排ガスをバーナＢに供給するように構成したが、これよりも酸素含有率が多い燃焼排ガスを供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるバーナの縦断平面図
【図２】第１実施形態におけるバーナの正面図
【図３】第１実施形態におけるコジェネレーション装置の全体構成図
【図４】第１実施形態における燃焼装置の制御ブロック図
【図５】空気燃焼状態での燃料供給量と空気供給量との関係を示すグラフ
【図６】第１実施形態における燃焼制御のタイムチャート
【図７】第１実施形態における燃焼制御のフローチャート
【図８】第２実施形態における燃焼制御のタイムチャート
【図９】第２実施形態における燃焼制御のフローチャート
【図１０】第３実施形態における燃焼制御のフローチャート
【符号の説明】
１      燃料噴出部
３      内側空気供給部
５      外側空気供給部
１０    原動機
１００  制御手段
Ｂ      バーナ
Ｆ１    定常送風手段
Ｆ２    補助送風手段
ＫＫ    空気供給手段
Ｖ２    燃料供給量変更手段
【図１】
0003874583.tif 000002
【図２】
0003874583.tif 000003
【図３】
0003874583.tif 000004
【図４】
0003874583.tif 000005
【図５】
0003874583.tif 000006
【図６】
0003874583.tif 000007
【図７】
0003874583.tif 000008
【図８】
0003874583.tif 000009
【図９】
0003874583.tif 000010
【図１０】
0003874583.tif 000011