(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラにて発生させた蒸気の圧力を検出する圧力検出装置と、ボイラの炉内へ空気を導入する送風機および導入する空気量を調節する空気量調節手段を持ち、圧力検出装置によって検出された蒸気圧力値は制御装置へ入力されるようにしておき、蒸気圧力値が燃焼開始圧力未満となれば燃焼を行い、燃焼停止圧力以上となれば燃焼停止とする制御を行うボイラにおいて、蒸気圧力値が燃焼開始圧力となる前であって、ボイラの運転を停止してからの経過時間が所定の値となったことを検出すると、送風機の稼動を開始させる出力を行うことで、燃焼が必要となる前に先行してプレパージを行う先行プレパージを実施し、予め定めておいたプレパージ設定時間分のプレパージが終了すると、前記空気量調節手段に対して炉内への風量をプレパージ風量からプレパージ風量よりも少ない着火風量に変更させる出力を行っておき、蒸気圧力値が燃焼開始圧力となると直ちに着火の出力を行い、ボイラの燃焼を開始させる制御を行うことを特徴とするボイラの燃焼制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のボイラの燃焼制御装置において、ボイラを複数台設置した多缶設置の場合、先行プレパージを行うボイラと行わないボイラの設定を可能とし、所定のボイラにのみ先行プレパージを行うように設定しておき、先行プレパージを行うように設定されているボイラには蒸気圧力値が燃焼開始圧力となる前にプレパージを行わせる先行プレパージの出力を行い、それ以外のボイラは燃焼開始圧力となってからプレパージを開始させる通常の出力を行うことを特徴とするボイラの燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はボイラの燃焼制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラの発停は、ボイラにて発生させた蒸気の圧力値によって制御されており、蒸気の使用によって蒸気圧力値が下限値である燃焼開始圧力未満となると燃焼を開始して蒸気を発生させ、上限値である燃焼停止圧力よりも高くなると燃焼を停止することで蒸気圧力を一定の値に保つように制御される。ボイラの燃焼開始時には、まず送風機を作動させて炉内へ空気を送り込むことで炉内を換気するプレパージが行われ、所定時間のプレパージが終了すると、プレパージ風量よりも低風量である着火風量でバーナの着火が行われて燃焼が開始される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ボイラは燃焼開始前にプレパージを行う必要があり、圧力低下により燃焼開始の出力が行われてもすぐに燃焼を開始することはできず、その分蒸気の供給が遅れるために、蒸気が不足することがあった。本発明が解決しようとする課題は、燃焼開始の遅れによって蒸気が不足することのない燃焼制御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】
ボイラにて発生させた蒸気の圧力を検出する圧力検出装置と、ボイラの炉内へ空気を導入する送風機および導入する空気量を調節する空気量調節手段を持ち、圧力検出装置によって検出された蒸気圧力値は制御装置へ入力されるようにしておき、蒸気圧力値が燃焼開始圧力未満となれば燃焼を行い、燃焼停止圧力以上となれば燃焼停止とする制御を行うボイラにおいて、蒸気圧力値が燃焼開始圧力となる前であって、ボイラの運転を停止してからの経過時間が所定の値となったことを検出すると、送風機の稼動を開始させる出力を行うことで、燃焼が必要となる前に先行してプレパージを行う先行プレパージを実施し、予め定めておいたプレパージ設定時間分のプレパージが終了すると、前記空気量調節手段に対して炉内への風量をプレパージ風量からプレパージ風量よりも少ない着火風量に変更させる出力を行っておき、蒸気圧力値が燃焼開始圧力となると直ちに着火の出力を行い、ボイラの燃焼を開始させる制御を行う。
【０００５】
【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４台のボイラを多缶設置したボイラの構成図である。各ボイラ３には、炉内へ火炎を発生させるバーナ（図示せず）、炉内へ空気を送り込むための送風機２、送風機からの風量を調節するダンパ装置５、ボイラで発生させた蒸気を取り出す蒸気取り出し管８、ボイラ各部の制御を行う運転制御装置７等が設けられている。
【０００６】
各蒸気取り出し管８は共通のスチームヘッダー６に接続されており、スチームヘッダー６には圧力検出装置１が設けられ、圧力検出装置１と接続された台数制御装置４がボイラの燃焼台数を決定する。台数制御装置４は圧力検出装置１によって検出された蒸気圧力値に対応するボイラの燃焼量が定められており、燃焼優先順位の高いものから必要台数分のボイラに対して燃焼を行わせるものであり、台数制御装置４は決定した燃焼台数となるように各ボイラ３の運転制御装置７に燃焼実施や燃焼停止の信号を出力する。
【０００７】
また、台数制御装置４には、燃焼優先順位が第３位までのボイラであって、運転を停止しているボイラの内の最も燃焼優先順位の高い１台のボイラは燃焼開始信号が入力される前にプレパージを行う先行プレパージを行わせるように設定されており、台数制御装置４は該当するボイラの運転制御装置７に先行プレパージ実施の出力を行う。
【０００８】
図２は各ボイラの運転状態を表したものである。燃焼優先順位は１号缶、２号缶、３号缶、４号缶の順であり、当初は１号缶は燃焼実施、２号缶は先行プレパージ、３号缶と４号缶は停止の信号が台数制御装置４から入力されている。
【０００９】
運転制御装置７は台数制御装置４からの信号を受けてボイラの各部の運転を制御する。燃焼制御順位第１位の１号缶は燃焼実施信号を受けており、１号缶は燃焼を行っている。燃焼優先順位第２位の２号缶は先行プレパージ信号を受けており、先行プレパージの信号を受けた運転制御装置７は、送風機２の作動と、ダンパ装置５へダンパ位置をプレパージ風量の位置とする出力を行うことでプレパージ風量で炉内の換気を行う。
【００１０】
先行プレパージを開始した運転制御装置７はプレパージ実施時間のカウントも行っておき、予め定めておいたプレパージ設定時間の間送風を続けることでプレパージを行う。プレパージ実施時間のカウントがプレパージ設定時間に達すると、運転制御装置７はダンパ装置５に対してダンパ位置を着火風量の位置へ変更する出力を行い、ダンパの開度を絞ることでプレパージ風量よりも低風量である着火風量とした状態で待機させておく。
【００１１】
燃焼優先順位第３位と第４位の３号缶と４号缶は停止信号を受けており、３号缶と４号缶は停止している。先行プレパージを行うボイラの台数は１台に設定しているため、現時点では２号缶のみに対して先行プレパージが出力されており、３号缶には先行プレパージではなく運転停止の信号が出力される。
【００１２】
スチームヘッダー６の圧力検出装置１にて検出される蒸気圧力値が燃焼優先順位第２位のボイラの燃焼を開始する圧力まで低下すると、台数制御装置４は燃焼実施の信号を２号缶の運転制御装置７に出力する。燃焼実施信号を受けた２号缶はすでにプレパージが終了し、着火風量の状態で待機しているものであるため、直ちに着火を行うことができる。運転制御装置７はバーナの燃焼を開始させ、短時間の内に蒸気を発生させることで蒸気が不足するのを防止し、発生した蒸気は蒸気取り出し管８を通してスチームヘッダー６へ送られる。
【００１３】
台数制御装置４は２号缶に対して燃焼開始の出力を行うとともに、３号缶に対しては先行プレパージの出力を行っておき、３号缶は前記と同様に先行プレパージを行う。圧力検出装置１にて検出される蒸気圧力値がさらに低下し、燃焼優先順位第３位のボイラの燃焼を開始する圧力まで低下すると、台数制御装置４は３号缶に対して燃焼実施の出力を行う。先行プレパージを開始してからプレパージ設定時間が経過する前に燃焼実施信号が入力された場合には、プレパージ設定時間分が経過するまでプレパージが続けられその後でバーナの着火が行われることとなるが、先行プレパージを行わなかった場合と比べると、燃焼実施信号が入力されるまでの間に行っていた先行プレパージ分だけ早く蒸気の供給が開始できるため、その分蒸気が不足することを防止できる。
【００１４】
その後、蒸気発生量が多くなったことによりスチームヘッダー６での蒸気圧力が上昇し、燃焼台数を減少させる場合には、台数制御装置４は３号缶の運転制御装置７に対して燃焼停止の出力を行い、３号缶は運転を停止する。そして、台数制御装置４は３号缶の運転停止からの経過時間の検出を行っておき、経過時間が予め定めておいた先行プレパージ待機時間分経過したことを検出すると、３号缶へ先行プレパージの信号が出力され、３号缶では先行プレパージが行われる。
【００１５】
先行プレパージを行うのは燃焼優先順位が第３位までのボイラと設定しているため、燃焼優先順位が第４位である４号缶に対しては先行プレパージは行われない。そのため蒸気圧力が４号缶の燃焼開始圧力まで低下した場合には、その時点からプレパージを開始し、プレパージ終了後に燃焼が開始されることとなる。この場合には蒸気供給が遅れる可能性があるが、通常は３台分のボイラでまかなうことができ、４台目が使用されるのは希であるために、蒸気供給の遅れを防ぐメリットよりも送風機作動等によるエネルギー消費量の増加のデメリットの方が大きい場合等には、先行プレパージは第３位のボイラまでとすることでエネルギー消費量の増加を防止することができる。
【００１６】
なお、先行プレパージの出力時期は、実施例に記載したボイラが運転を停止してから先行プレパージ待機時間分経過後に行うという場合の他に、圧力検出装置１によって検出される蒸気圧力値が燃焼開始圧力より高い所定の圧力に達したときに行う場合や、ボイラが運転を停止した直後に行う場合など、蒸気使用量の状況等によって最適な基準を選択する。先行プレパージを行わせるボイラも、次に燃焼を開始する順位のボイラから１または複数台のボイラに対して先行プレパージの実施を出力するという場合や、特定の燃焼優先順位に当たるボイラが停止している場合には先行プレパージの実施を出力するとしたり、実施例のようにそれらを組み合わせてもよく、燃焼を行っているボイラが少ない程先行プレパージを行うボイラを多くするために燃焼を停止しているボイラの内の一定割合分のボイラに対して先行プレパージを行うなど、蒸気使用量の状況等によって最適なものを選択する。
【００１７】
【発明の効果】
本発明を実施することにより、蒸気供給が必要となった時には直ちに燃焼を開始して蒸気の供給を開始することができるため、蒸気が不足するということを防止できる。また必要以上に先行プレパージが行われることを防ぐことで先行プレパージによる熱損失や送風機稼動のための電力消費量が過大となることは防がれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の構成図
【図２】  本発明の一実施例の各ボイラの運転状態を示した説明図
【符号の説明】
１  圧力検出装置
２  送風機
３  ボイラ
４  台数制御装置
５  ダンパ装置
６  スチームヘッダー
７  運転制御装置
８  蒸気取り出し管
【図１】
0004031114.tif 000002
【図２】
0004031114.tif 000003