(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼式の原動機から排出された燃焼排ガスにて燃料を燃焼させるように構成されたバーナと、
前記バーナへの前記燃焼排ガスの供給が停止したときに、前記バーナに燃焼用空気を供給する送風機とが設けられた燃焼装置であって、
前記送風機から前記バーナに燃焼用空気を供給する流路を開閉する開閉手段と、
その開閉手段の開閉作動、及び、前記送風機の回転速度の制御を行う燃焼制御手段とが設けられ、
その燃焼制御手段が、前記開閉手段を閉じ作動し、且つ、前記送風機の回転速度を前記バーナの燃焼量に見合う量の燃焼用空気を供給するための燃焼量相当回転速度よりも遅い待機用回転速度になるように制御する通常制御状態と、前記開閉手段を開き作動し、且つ、前記送風機の回転速度を前記燃焼量相当回転速度になるように制御する臨時制御状態とに切り換え自在なように構成されている燃焼装置。
【請求項２】
前記原動機の運転作動を制御する原動機制御手段が、前記原動機が停止したことを示す原動機停止情報を出力するように構成され、
前記燃焼制御手段が、前記原動機制御手段から前記原動機停止情報が出力されることに基づいて、前記臨時制御状態に切り換えるように構成されている請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記送風機が、インバータ制御にて駆動され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】
前記送風機から吐出される空気をサージング防止のために放出する放出用流路が設けられると共に、その放出用流路にサージング防止用の開閉手段が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記原動機からの燃焼排ガスと前記送風機からの燃焼用空気とを、前記バーナに供給する前に合流させる合流部が設けられ、
前記原動機からの燃焼排ガスを前記合流部へ導く燃焼排ガス供給路を形成するダクトの容量が、前記送風機からの燃焼用空気を前記合流部へ導く燃焼用空気供給路を形成するダクトの容量よりも大きくなるように構成されている請求項１〜４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、燃焼式の原動機から排出された燃焼排ガスにて燃料を燃焼させるように構成されたバーナと、
前記バーナへの前記燃焼排ガスの供給が停止したときに、前記バーナに燃焼用空気を供給する送風機とが設けら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排出された燃焼排ガス（以下、原動機排ガスと略記する場合がある）を用いて燃料を燃焼させることにより、原動機排ガスを追焚するものであり、原動機排ガスのみで燃料を燃焼させることができるように構成してあり、例えば、排熱ボイラ等の被加熱部を加熱するために用いるものである。ちなみに、一般的には、原動機排ガス中の酸素含有率が１０％（重量百分率、以下同様）以上であれば、原動機排ガスのみで燃料を燃焼させることが可能であり、本発明の燃焼装置は、例えば、酸素含有率が１０〜１８％の範囲の原動機排ガスを受入対象とする。
【０００３】
ところで、原動機が点検のために停止されたり、故障等のために停止して、バーナへの原動機排ガスの供給が停止する場合があるが、そのように原動機排ガスの供給が停止しても、被加熱部の加熱を継続する必要がある場合等のように、バーナの燃焼を継続する必要がある場合がある。そのような場合、バーナの燃焼状態を、原動機排ガスを用いて燃焼させる通常燃焼状態から、空気のみにて燃焼させる臨時燃焼状態にスムーズに切り換える必要がある。
一方、バーナに燃焼用空気を供給する送風機は、原動機が停止した時点で停止状態であると、その時点で運転を開始しても、バーナの燃焼が停止したり不安定になったりしないように燃焼用空気量を確保できる状態に、急速に回転速度を増速させて燃焼用空気供給量を増加させることが困難である。
【０００４】
そこで、従来の燃焼装置では、燃料の全量を燃焼させるに足る原動機排ガスがバーナに供給されて、通常燃焼状態が実行されているときも、送風機を、バーナの燃焼量に見合う量の燃焼用空気を供給するための燃焼量相当回転速度よりも遅い予備用回転速度にて運転して、燃焼用空気をバーナに供給していた。
尚、予備用回転速度は、原動機が停止しても、その時点で回転速度を増大制御することにより、バーナの燃焼を安定的に継続できる状態で燃焼用空気の供給量を増量できるような回転速度に設定してあり、通常は、原動機排ガスの供給量の２０〜３０％程度の量の燃焼用空気を供給できるような回転速度に設定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の燃焼装置では、燃料の全量を燃焼させるに足る原動機排ガスがバーナに供給されて、通常燃焼状態が実行されているときには、バーナの燃焼には不必要な空気がバーナに供給されているので、バーナの排ガス量が多くなり、排気損失が大きい、延いては、かかる燃焼装置を用いて排熱ボイラ等の被加熱部を加熱する際の加熱効率が低いという問題があった。
【０００６】
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、原動機排ガスを用いて燃焼させる通常燃焼状態においては加熱効率を向上し得ると共に、その通常燃焼状態から空気のみにて燃焼させる臨時燃焼状態への切り換えをスムーズに行い得る燃焼装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１に記載の特徴構成は、前記送風機から前記バーナに燃焼用空気を供給する流路を開閉する開閉手段と、
その開閉手段の開閉作動、及び、前記送風機の回転速度の制御を行う燃焼制御手段とが設けられ、
その燃焼制御手段が、前記開閉手段を閉じ作動し、且つ、前記送風機の回転速度を前記バーナの燃焼量に見合う量の燃焼用空気を供給するための燃焼量相当回転速度よりも遅い待機用回転速度になるように制御する通常制御状態と、前記開閉手段を開き作動し、且つ、前記送風機の回転速度を前記燃焼量相当回転速度になるように制御する臨時制御状態とに切り換え自在なように構成されていることにある。
請求項１に記載の特徴構成によれば、燃焼制御手段の制御状態が通常制御状態のときは、送風機の回転速度は、バーナの燃焼量に見合う量の燃焼用空気を供給するための燃焼量相当回転速度よりも遅い待機用回転速度になるように制御されているものの、開閉手段が閉じ状態であるので、バーナには、送風機から空気が供給されることがない。
燃焼制御手段を通常制御状態から臨時制御状態に切り換えると、開閉手段が開き作動され、且つ、送風機の回転速度が燃焼量相当回転速度になるように制御され、開閉手段は速やかに閉じ状態から開き状態に切り換わるので、少なくとも待機用回転速度にて作動している送風機から速やかに燃焼用空気がバーナに対して供給され、以降、送風機の回転速度の増速に伴って、バーナに対する燃焼用空気の供給量が増量する。一方、原動機排ガスは原動機からダクト等を通じてバーナに供給されるので、原動機が停止すると即時にバーナへの原動機排ガスの供給が停止するものではなく、原動機の慣性や、ダクト内に排ガスが残留していることにより、原動機が停止してからバーナへの原動機排ガスの供給が停止するまでに、遅れが生じる。そして、原動機が停止してからバーナへの原動機排ガスの供給が停止するまでの間に、送風機の回転速度が増速して、バーナへ供給される原動機排ガスの減少分が送風機からの空気で補われ、原動機排ガスの供給が停止した時点では、送風機の回転速度が略、燃焼量相当回転速度に達しているので、バーナにはその燃焼量に略見合う量の燃焼用空気が供給されることになる。
そこで、原動機の運転中は、燃焼制御手段の制御状態を通常制御状態にすると、バーナを原動機排ガスのみで燃焼させることができて、燃焼には不必要な空気を供給することなく通常燃焼状態を実行することができて、排気損失を抑制することができ、原動機が停止すると、燃焼制御手段を通常制御状態から臨時制御状態に切り換えれば、バーナへの原動機排ガスの供給が停止するまでの間に、原動機排ガスの減量分を補いながら燃焼量に見合う量の燃焼用空気を略供給できる状態とすることができるのである。
従って、通常燃焼状態においては加熱効率を向上し得ると共に、その通常燃焼状態から臨時燃焼状態への切り換えをスムーズに行い得る燃焼装置を提供するすることができるようになった。
ちなみに、通常燃焼状態においては、送風機が待機用回転速度にて運転されているものの、その待機用回転速度は、従来の燃焼装置において通常燃焼状態で送風機が運転されている予備用回転速度よりも遅く、しかも、開閉手段が閉じられていて送風機からの吐出風量が少なくて、送風機の仕事量が少ないので、送風機の消費電力を従来よりも低減することができ、その結果、かかる燃焼装置を使用するシステムにおける総合エネルギー効率を一層向上することができる。
【０００８】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２に記載の特徴構成は、前記原動機の運転作動を制御する原動機制御手段が、前記原動機が停止したことを示す原動機停止情報を出力するように構成され、
前記燃焼制御手段が、前記原動機制御手段から前記原動機停止情報が出力されることに基づいて、前記臨時制御状態に切り換えるように構成されていることにある。
請求項２に記載の特徴構成によれば、原動機制御手段から原動機停止情報が出力されると、燃焼制御手段は制御状態を通常制御状態から臨時制御状態に切り換えるので、バーナの燃焼状態が通常燃焼状態から臨時燃焼状態にスムーズに切り換わる。
従って、原動機が不測に停止したとしても、自動的にバーナの燃焼状態が通常燃焼状態から臨時燃焼状態に切り換えられて、バーナの燃焼が継続するので、かかる燃焼装置を使用するシステムにおける信頼性を向上することができる。
【０００９】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３に記載の特徴構成は、前記送風機が、インバータ制御にて駆動されるように構成されていることにある。
請求項３に記載の特徴構成によれば、送風機の回転速度をインバータ制御により制御することにより、インバータ制御によらないものに比べて、回転速度をきめこまかく精度良く制御することができるので、待機用回転速度として、送風機のサージングを防止できる状態で可及的に遅い速度に設定することができる。又、待機用回転速度から燃焼量相当回転速度にまで、短時間で増速することができる。
従って、通常燃焼状態における送風機の消費電力の低減、及び、通常燃焼状態から臨時燃焼状態へ切り換える際のバーナ燃焼状態の安定性向上の両方を促進する上で、好ましい具体構成を提供することができる。
【００１０】
〔請求項４記載の発明〕
請求項４に記載の特徴構成は、前記送風機から吐出される空気をサージング防止のために放出する放出用流路が設けられると共に、その放出用流路にサージング防止用の開閉手段が設けられていることにある。
請求項４に記載の特徴構成によれば、通常燃焼状態において、送風機のサージングが起こる虞がある場合は、サージング防止用の開閉手段を開き作動することにより、送風機から吐出される空気が放出用流路を通じて放出されるので、サージングを防止することができる。
従って、待機用回転速度を可及的に遅く設定して、通常燃焼状態における送風機の消費電力を可及的に低減する上で、好ましい具体構成を提供することができる。
【００１１】
〔請求項５記載の発明〕
請求項５に記載の特徴構成は、前記原動機からの燃焼排ガスと前記送風機からの燃焼用空気とを、前記バーナに供給する前に合流させる合流部が設けられ、
前記原動機からの燃焼排ガスを前記合流部へ導く燃焼排ガス供給路を形成するダクトの容量が、前記送風機からの燃焼用空気を前記合流部へ導く燃焼用空気供給路を形成するダクトの容量よりも大きくなるように構成されていることにある。
請求項５に記載の特徴構成によれば、原動機からの燃焼排ガスを合流部へ導くための燃焼排ガス供給路を形成するダクトの容量が、送風機からの燃焼用空気を合流部へ導くための燃焼用空気供給路を形成するダクトの容量よりも大きくなるように構成されていることから、原動機が停止してからバーナに対する燃焼排ガス供給量が減少し始めるまでに、遅れが生じるので、通常制御状態から臨時制御状態に切り換えられることによってバーナに対する送風機からの燃焼用空気供給量が増加し始めるまでの間は、原動機の慣性、及び、ダクト内の燃焼排ガスの残留によって、バーナへの燃焼排ガス供給量を原動機停止前と同等に維持できるものとなり、その後は、燃焼排ガス供給量の減少分を、送風機からの燃焼用空気供給量の増加で補うことが可能となり、バーナの燃焼が安定的に継続する。
従って、通常燃焼状態から臨燃焼状態へ切り換える際のバーナの燃焼状態をより一層安定に維持する上で好ましい具体構成を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、本発明をコージェネレーションシステムにおける排熱ボイラ加熱用として用いる燃焼装置に適用する場合についての実施の形態を説明するが、先ず、図１及び図２に基づいて、第１の実施の形態について説明する。
図１に示すように、コージェネレーションシステムは、燃焼式の原動機としてのガスタービンＧＴ、そのガスタービンＧＴにて駆動される第１発電機ＥＧ１、ガスタービンＧＴから排出された燃焼排ガス（以下、タービン排ガスと略記する場合がある）を用いて燃料ガスを燃焼させて、タービン排ガスを追焚する本発明による燃焼装置ＦＳ、その燃焼装置ＦＳにて加熱される排熱ボイラＳＢ、その排熱ボイラＳＢで生成された蒸気にて駆動される蒸気タービンＳＴ、その蒸気タービンＳＴにて駆動される第２発電機ＥＧ２等を備えて、第１発電機ＥＧ１及び第２発電機ＥＧ２から電力を得ると共に、蒸気タービンＳＴから排出される蒸気を利用できるように構成してある。
【００１３】
ガスタービンＧＴは、吸気路３１から吸気される空気を圧縮する圧縮機３２と、その圧縮機３２からの圧縮空気によって燃料ガス供給路３３を通じて供給される燃料ガスを燃焼させる燃焼器３４と、その燃焼器３４からの燃焼ガスにより駆動されるタービン部３５等を備えて構成し、そのタービン部３５によって、第１発電機ＥＧ１及び圧縮機３２を駆動するように構成してある。又、燃料ガス供給路３３には、燃焼器３４への燃料ガス供給を断続する開閉弁３７を介装してあり、その開閉弁３７の開閉制御を始めとする、ガスタービンＧＴの各種運転制御を実行するタービン制御部３６（原動機制御手段に相当する）を設けてある。
そのタービン制御部３６からは、ガスタービンＧＴが運転中であることを示すタービン運転中信号、及び、異状の発生に伴い開閉弁３７を閉じ作動してガスタービンＧＴを停止させときのタービントリップ信号（原動機停止情報に相当する）を含む、タービン稼動情報が出力される。
【００１４】
排熱ボイラＳＢは、燃焼室４１と、その燃焼室４１内の高温の燃焼室内気が通過するように配置された多数の水管からなる主熱交換器４２と、その主熱交換器４２を通過した後の授熱排ガスを煙突４３に案内する排気ダクト４４に配置されたエコノマイザ４５等を備えて構成してある。そして、燃焼室４１内の高温の燃焼室内気を、主熱交換器４２、エコノマイザ４５の順に通過させると共に、給水路４６を通じて供給される水を、エコノマイザ４５にて予熱した後、主熱交換器４２に通流させて加熱して、発生した蒸気を蒸気送出路４７を通じて蒸気タービンＳＴに供給するように構成してある。
【００１５】
蒸気タービンＳＴから排出された蒸気は、蒸気供給路４８を通じて蒸気利用先に供給される。
【００１６】
燃焼装置ＦＳは、タービン排ガスにて燃料ガスを燃焼させるように構成したバーナＢ、そのバーナＢへのタービン排ガスの供給が停止したときに、バーナＢに燃焼用空気を供給する送風機１、燃焼装置ＦＳの各種制御を司るバーナ制御部２、及び、そのバーナ制御部２に各種制御情報を指令する操作盤３等を備えて構成してある。
【００１７】
バーナＢは、排熱ボイラＳＢの燃焼室４１に燃料ガスを噴出するガスノズル４、そのガスノズル４の周囲に位置して、ガスノズル４から噴出される燃料ガスに対して燃焼用の酸素含有ガスを供給する酸素含有ガス供給口５を備えている。
説明を加えると、箱状のバーナケーシング６の前面部の略中央に、円孔状の酸素含有ガス供給口５を設け、バーナケーシング６の内部を前後方向に仕切体７にて仕切って、バーナケーシング６内の後部側に酸素含有ガス導入室８を形成し、先端部に先端側ほど拡径する拡径部を備えた円筒体９により、酸素含有ガス供給口５と酸素含有ガス導入室８とを連通接続して、円筒体９の内部を、酸素含有ガス導入室８と酸素含有ガス供給口５とを連通する酸素含有ガス導入路１０として機能させ、バーナケーシング６の側面部に、酸素含有ガス導入室８に連通する酸素含有ガス受入部１１を設け、ガスノズル４を先端に接続した燃料ガス導入管１２を、ガスノズル４が酸素含有ガス供給口５の中心に位置する状態で、円筒体８内にそれと同軸状に配設して、バーナＢをユニット状に構成してある。更に、酸素含有ガス供給口５には、スワラ１３を設けてある。
【００１８】
従って、燃料ガス導入管１２に対して燃料ガスを導入すると、燃料ガスは、燃料ガス導入管１２を通流してガスノズル４から噴出され、酸素含有ガス受入部１１に酸素含有ガスを導入すると、酸素含有ガスは、酸素含有ガス導入室８及び酸素含有ガス導入路１０を順次通流し、スワラ１３にて旋回を与えられた後、酸素含有ガス供給口５から、ガスノズル４から噴出される燃料ガスに対して供給されて、燃料ガスが燃焼する。
【００１９】
そして、上述のようにユニット状に構成したバーナＢを、その前面部が排熱ボイラＳＢの燃焼室４１の炉壁に設けたバーナ取り付け用の開口部に臨む姿勢で、燃焼室４１の炉壁に取り付ける。
【００２０】
酸素含有ガス受入部１１に対して、酸素含有ガス供給路１４を接続するとともに、その酸素含有ガス供給路１４に対して、合流部２１を介して、ガスタービンＧＴのタービン部３５から排出されたタービン排ガスが供給されるタービン排ガス供給路（燃焼排ガス供給路に相当する）１５、及び、送風機１から空気が供給される燃焼用空気供給路１６を接続し、タービン排ガス供給路１５にはタービン排ガス用ダンパ１７を、燃焼用空気供給路１６には空気用ダンパ１８（開閉手段に相当する）を夫々介装してある。尚、詳細な説明は省略するが、合流部２１は、タービン排ガス供給路１５及び燃焼用空気供給路１６夫々から酸素含有ガス供給路１４への通流を許容するとともに、燃焼用空気供給路１６からの空気がタービン排ガス供給路１５へ逆流したり、タービン排ガス供給路１５からのタービン排ガスが燃焼用空気供給路１６へ逆流したりするのを阻止するように構成してある。
【００２１】
タービン排ガス供給路１５を形成するダクトの容量を、燃焼用空気供給路１６を形成するダクトの容量よりも大きくしてある。例えば、図１に示すように、タービン排ガス供給路１５を形成するダクトの径Ｄ１を１０００ｍｍφ、長さＬＩを１０ｍとし、燃焼用空気供給路１６を形成するダクトの径Ｄ２を１０００ｍｍφ、長さＬ２を５ｍとして、前者のダクトの容量を後者のダクトの容量よりも大きくしてある。
【００２２】
タービン排ガス供給路１５において、タービン排ガス用ダンパ１７よりも上流側に対応する箇所から、タービン排ガス排出路１９を分岐するとともに、タービン排ガス排出路１９に排出用ダンパ２０を設けてある。
【００２３】
燃料ガス導入管１２には、都市ガス等の燃料ガスを供給する燃料ガス供給管２２を接続し、その燃料ガス供給管２２には、燃料ガスの供給を断続する開閉弁２３、及び、燃料ガス供給量を調節する比例弁２４を介装してある。
【００２４】
送風機１は、インバータ制御部により回転速度を制御するように構成してあり、その回転速度の調節により、送風量、つまり、燃焼用空気の供給量を調節できるように構成してある。
【００２５】
次に、バーナ制御部２の制御作動について説明する。
バーナ制御部２には、タービン制御部３６から出力されるタービン稼動情報、排熱ボイラＳＢの加熱負荷を圧力にて検出するボイラ圧力センサ４８の検出情報、及び、操作盤３からの各種制御指令が入力される。尚、操作盤３には、通常制御モードから臨時制御モードへの切り換えを指令する臨時制御モード切り換え指令スイッチ、及び、臨時制御モードから通常制御モードへの復帰を指令する通常制御モード復帰指令スイッチ等（図示省略）が設けられている。
又、バーナ制御部３からは、送風機１、タービン排ガス用ダンパ１７、空気用ダンパ１８、開閉弁２３及び比例弁２４夫々に対する作動制御用の制御信号が出力される。
【００２６】
尚、ガスタービンＧＴの運転中に、燃焼装置ＦＳを運転する場合、ガスタービンＧＴの排熱を利用する効率を向上する上では、ガスタービンＧＴから排出されるタービン排ガスの全量を燃焼装置ＦＳで受け入れるのが望ましい。そこで、以下の説明では、ガスタービンＧＴから排出されるタービン排ガスの全量を燃焼装置ＦＳで受け入れるとして、燃焼装置ＦＳの運転中は、排出用ダンパ２０は閉じ状態に維持するので、以下の制御動作の説明では、排出用ダンパ２０の制御動作の説明は省略する。又、バーナＢの燃焼を開始するための制御動作も周知の通りであるので、以下の説明では、バーナＢの燃焼開始動作の説明は省略して、バーナＢが燃焼状態のときの制御動作について説明する。
【００２７】
バーナ制御部２は、タービン制御部３６からタービン運転中信号が出力されているときは、タービン排ガス用ダンパ１７を開状態とし、空気用ダンパ１８を閉状態にすると共に、送風機１の回転速度をバーナＢの燃焼量（比例弁２４にて調節された燃料ガス供給量に相当する）に見合う量の燃焼用空気を供給するための燃焼量相当回転速度よりも遅い待機用回転速度になるように制御する通常制御モードを実行する。尚、待機用設定速度としては、送風機１のサージングを防止できる状態で、可及的に遅い速度に設定する。
従って、空気用ダンパ１８が閉じているので、送風機１からの空気がバーナ１に供給されることがなく、タービン排ガスのみがバーナＢに供給されるので、通常燃焼状態を、タービン排ガスのみで燃料ガスを燃焼させることにより実行することができる。
【００２８】
バーナ制御部２は、通常制御モードの実行中に、タービン制御部３６からタービントリップ信号が出力されるに伴って、タービン排ガス用ダンパ１７は開き状態に維持した状態で、空気用ダンパ１８を開き作動し、且つ、送風機１の回転速度を燃焼量相当回転速度になるように制御し、その後、設定待ち時間が経過するとタービン排ガス用ダンパ１７を閉じ作動する臨時制御モードを実行する。尚、前記設定待ち時間は、送風機１の増速制御を開始した時点から、送風機１の回転速度が燃焼量相当回転速度に達して、バーナＢの燃焼量に見合う量の燃焼用空気がバーナＢに供給される状態となるのに要する時間以上に設定する。
【００２９】
タービン制御部３６からタービントリップ信号が出力された時点では、酸素含有ガス供給路１４及びタービン排ガス供給路１６（夫々がダクトに相当する）内に、タービン排ガスが残留しているとともに、タービン部３５の慣性により、タービントリップ信号が出力された時点から、バーナＢへのタービン排ガスの供給が停止するまでに遅れが生じる。
一方、空気用ダンパ１８は、速やかに閉じ状態から開き状態に切り換わって、少なくとも待機用回転速度にて作動している送風機１からの空気が速やかに酸素含有ガス供給路１４に供給されると共に、送風機１の回転速度の増速に伴って送風機１からの送風量が増量するので、ガスタービンＧＴが停止した時点以降、バーナＢに供給されるタービン排ガス量の減少分が送風機１からの空気で補われ、タービン排ガスの供給が停止した時点では、送風機１の回転速度が略、燃焼量相当回転速度に達していて、バーナＢにはその燃焼量に略見合う量の燃焼用空気が供給されることになる。
従って、燃料ガスをタービン排ガスのみで燃焼させる通常燃焼状態から、燃料ガスを送風機１からの空気にて燃焼させる臨時燃焼状態への切り換えがスムーズに行われるのである。
【００３０】
又、バーナ制御部２は、操作盤３から臨時制御モードへの切り換えが指令されると、通常制御モードから臨時制御モードに切り換え、操作盤２９から通常制御モードへの復帰が指令されると、臨時制御モードから通常制御モードに切り換える。
ちなみに、ガスタービンＧＴをメンテナンス等により停止させるときに、操作盤３から臨時制御モードへの切り換えを指令し、又、ガスタービンＧＴが停止している状態から、正常に稼動する状態となると、操作盤３から通常制御モードへの復帰を指令する。
従って、燃焼制御手段は、バーナ制御部２を利用して構成してある。
【００３１】
通常制御モードの実行中及び臨時制御モードの実行中のいずれにおいても、バーナ制御部２は、ボイラ圧力センサ４８の検出圧力が設定圧力になるように、比例弁２４を調節して、バーナＢの燃焼量を調節し、臨時制御モードの実行中においては、燃焼用空気量が燃焼量に応じた量になるように、送風機１の回転速度を制御する。
【００３２】
次に、図２に基づいて、上述のように構成した燃焼装置ＦＳにおいて、通常燃焼状態から臨時燃焼状態に切り換えられるときに、バーナＢに供給されるタービン排ガス量及び空気量夫々がどのよう変化するかを推定した結果を説明する。
尚、ガスタービンＧＴは出力が１０００ｋＷのものを用い、そのガスタービンＧＴからは、温度が５００°Ｃ程度、酸素含有率が１５％程度のタービン排ガスが、１８０００ｍ3 （標準状態）／ｈの量で排出される。
又、バーナＢの燃焼量は８７００ｋＷとし、バーナＢの燃焼量に見合う燃焼用空気量は、参考値として、２００００ｍ3 （標準状態）／ｈに設定した。但し、空気の酸素含有率はタービン排ガスの酸素含有率よりも大きいので、バーナＢの燃焼量に見合う燃焼用空気量の実際の値は、タービン排ガスの量よりも少ない値に設定することができる。
空気用ダンパ１８が閉じ状態から全開状態になるのに要する時間は、２〜３秒程度である。
図２においては、タービントリップ信号が発せられて、ガスタービンＧＴが停止した時点を時間経過の開始時点として、それ以降、バーナＢに供給されるタービン排ガス量及び空気量夫々の経時変化を示している。
【００３３】
図２に示されるように、タービントリップ信号が発せられた時点から、タービン排ガス量が減少し始めるまでには、ガスタービンＧＴの慣性や、タービン排ガス供給路１５を形成するダクト内にタービン排ガスが残留していることから、遅れ時間が生じ、その遅れ時間の経過後、タービン排ガスは徐々に減少して、約４．５秒後にゼロになり、空気量は、ガスタービン量が減少し始めた時点から、タービン排ガス量の減少分を補う状態で増加して、タービン排ガス量がゼロになる約４．５秒後には、ガスタービンＧＴ運転時のタービン排ガス量である１８０００ｍ3 （標準状態）／ｈに達することが分かる。
【００３４】
酸素含有ガス供給路１４やタービン排ガス供給路１６の長さにも影響されるものの、ガスタービンＧＴが停止した時点から、バーナＢへのタービン排ガス供給量がゼロになるまでにかかる時間は、出力が大きいガスタービンＧＴほど長くなり、１０００ｋＷクラスでは、上述のように４．５秒程度であるが、例えば４０００ｋＷクラスでは３０秒程度となり、その場合、燃焼用空気量も、３０秒程度で燃焼量に見合う量にまで増量することができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
以下、図３に基づいて、第２の実施の形態について説明する。
この第２実施形態においては、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、第１実施形態と異なる構成を説明する。
【００３６】
燃焼用空気供給路１６において、空気用ダンパ１８よりも上流側に対応する箇所から、送風機１から吐出される空気をサージング防止のために放出する放出用流路２５を分岐するとともに、その放出用流路２５にサージング防止用ダンパ（サージング防止用の開閉手段に相当する）２６を設けてある。
又、第１実施形態では送風機１に備えていたインバータ制御部は、第２実施形態では省略している。
【００３７】
バーナ制御部２からは、サージング防止用ダンパ２６に対する作動制御用の制御信号も出力される。
バーナ制御部２は、通常制御モードにおいては、タービン排ガス用ダンパ１７及びサージング防止用ダンパ２６を開状態とし、空気用ダンパ１８を閉状態にすると共に、送風機１の回転速度を待機用回転速度になるように制御する。
又、臨時制御モードにおいては、タービン排ガス用ダンパ１７は開き状態に維持した状態で、空気用ダンパ１８を開き作動すると共に、サージング防止用ダンパ２６を閉じ作動し、且つ、送風機１の回転速度を燃焼量相当回転速度になるように制御し、その後、設定待ち時間が経過するとタービン排ガス用ダンパ１７を閉じ作動する。
【００３８】
通常燃焼状態においては、空気用ダンパ１８が閉じられた状態で、送風機１が待機用回転速度に制御されていても、サージング防止用ダンパ２６が開かれているので、送風機１から吐出される空気が放出用流路２５を通じて大気中に放出されるので、送風機１のサージングを防止することができる。
従って、第２実施形態においては、第１実施形態におけるよりも、待機用回転速度を遅く設定することができる。
【００３９】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）  上記の実施形態において、臨時制御モードを実行中に、タービン制御部３６からタービン運転中信号が出力されると、バーナ制御部２により、臨時制御モードから通常制御モードに自動的に切り換えるように構成しても良い。
【００４０】
（ロ）  臨時燃焼状態に切り換える際には、送風機１からの空気が極力短時間でバーナＢに供給されるようにする必要があるので、燃焼用空気供給路１６の長さは極力短くするのが好ましい。
【００４１】
（ハ）  上記の実施形態においては、空気用ダンパ１８を開き作動し、且つ、送風機１の回転速度を燃焼量相当回転速度になるように制御し、その後、設定待ち時間が経過するとタービン排ガス用ダンパ１７を閉じ作動するように、臨時制御モードを実行する場合について例示したが、合流部２１にて燃焼用空気供給路１６及びタービン排ガス供給路１５夫々の逆流が防止されているので、設定待ち時間経過後のタービン排ガス用ダンパ１７を閉じ作動を省略しても良い。
【００４２】
（ニ）  上記の実施形態においては、タービン排ガス供給路１５及び燃焼用空気供給路１６は、酸素含有ガス供給路１４を介してバーナＢに接続する場合について例示したが、タービン排ガス供給路１５及び燃焼用空気供給路１６は、夫々、バーナＢに直結しても良い。
【００４３】
（ホ）  上記の第２実施形態において、送風機１にインバータ制御部を備えても良い。
【００４４】
（ヘ）  バーナＢにおいて、ガスノズル４から噴出される燃料ガスに対して燃焼用の酸素含有ガスを供給するための構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、酸素含有ガス供給口５に加えて、その酸素含有ガス供給口５よりもガスノズル４から離れて位置する二次酸素含有ガス供給口を設けたり、あるいは、酸素含有ガス供給口５及び前記二次酸素含有ガス供給口に加えて、前記二次酸素含有ガス供給口よりもガスノズル４から離れて位置する三次酸素含有ガス供給口を設けたりして、燃料ガスに対して酸素含有ガスを分配して供給するように構成しても良い。
【００４５】
（ト）  燃焼式の原動機の具体例としては、上記に実施形態において例示したガスタービンＧＴに限定されるものではなく、ガスエンジン等でも良い。
又、バーナＢにて加熱する被加熱部の具体例としては、上記の実施形態において例示した排熱ボイラＳＢに限定されるものではなく、例えば、各種の加熱用の炉でも良い。
（チ）  上記の実施形態においては、バーナＢを都市ガス等のガス燃料を燃焼させるように構成する場合について例示したが、液体燃料を燃焼させるように構成したり、ガス燃料と液体燃料を混焼させるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかる燃焼装置を用いたコージェネレーションシステムの系統図
【図２】通常燃焼状態から臨時燃焼状態に切り換えられるときのタービン排ガス量及び空気量の経時変化を示す図
【図３】第２実施形態にかかる燃焼装置を用いたコージェネレーションシステムの系統図
【符号の説明】
１    送風機
２    燃焼制御手段
１５  燃焼排ガス供給路
１６  燃焼用空気供給路
１８  開閉手段
２１  合流部
２５  放出用流路
２６  サージング防止用の開閉手段
３６  原動機制御手段
Ｂ    バーナ
ＧＴ  燃焼式の原動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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