JP2001074238A - 送風量の測定値に基づいてパージ制御を行うボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポストパージ中に熱要求信号が入力される場
合であっても、パージ風量に過不足が生じることを防
ぐ。 【解決手段】 熱要求信号の発停に応じて燃焼を制御
し、燃焼開始前および燃焼停止後には燃焼室１内を換気
するパージ工程を行うボイラにおいて、パージ工程にお
ける送風量を測定する送風量測定装置５を設け、ボイラ
の運転を制御する制御装置４には１回のパージに必要な
送風量である必要送風量を入力しておき、燃焼停止後の
パージ工程途中で熱要求信号が制御装置に入力された場
合、制御装置４はパージ工程開始時からの送風量の測定
値が必要送風量となるまでパージ工程を続け、送風量の
測定値が必要送風量以上となると、パージ工程を終了し
て着火動作を行い、ボイラの燃焼を開始させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風量の測定値に基づ
いてパージ制御を行うボイラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラの運転は、ボイラの蒸気圧力値が
低下して熱要求信号が発せられると燃焼を行い、蒸気圧
力値が上昇して熱要求信号が停止すると燃焼を停止す
る。ボイラは燃焼室内に未燃分が残った状態で着火動作
を行うと、燃焼室内で炉内爆発する恐れがあるために、
燃焼開始前と燃焼終了後に燃焼室内へ空気を送り、燃焼
室内を換気するパージ工程を行っている。

【０００３】図３は従来のパージ制御を行っているボイ
ラの運転状態の例である。当初は熱要求信号が発せられ
ておらず、ボイラは燃焼を停止しており、送風機は停止
し、ダンパは閉じられているため、燃焼室内への送風は
行われていない。燃焼停止状態で制御装置へ熱要求信号
が入力されると、制御装置は送風機作動とダンパ開の出
力を行い、燃焼開始前のパージ工程であるプレパージを
開始する。送風機作動の出力を行うと、送風機は回転を
開始し、燃焼室内へ送られる送風量は斜線部ｂ１の面積
で示したように、回転速度の上昇につれて増加してい
く。パージ工程の開始より所定のパージ時間が経過する
と、制御装置はパージ工程を終了して、着火動作を行
い、その後ボイラの燃焼を開始する。

【０００４】ボイラの燃焼を行い蒸気を発生させること
によって蒸気圧力が上昇し、熱要求信号が停止すると、
制御装置はボイラの燃焼を停止させる。制御装置は燃料
供給を停止することによって火炎を消失させ、送風機の
作動は継続することにより、燃焼停止後のパージ工程で
あるポストパージを行う。ポストパージも所定の時間が
経過すると、送風機を停止し、ダンパを閉じてボイラの
運転を停止するのであるが、負荷の状況によっては、ポ
ストパージ中に熱要求信号が入力されることがある。

【０００５】この場合、熱要求信号入力以前からパージ
工程を行っていたことになるため、熱要求信号入力時点
から所定のパージ時間分のプレパージを行うのでは、パ
ージの送風量が必要送風量よりも多くなる。そこで、ポ
ストパージをプレパージの一部とし、ポストパージ開始
時点から所定のパージ時間分のパージ工程を行うと、プ
レパージを終了するということが考えられた。しかしこ
の場合には、パージ期間中の最初から最大の風量が送ら
れ続けることとなるため、この場合の送風量は斜線部ｂ
２の面積で示した通りとなり、停止状態からパージを行
った場合の送風量よりも多くなる。プレパージおよびポ
ストパージの時間は、短すぎて送風量が少ないと燃焼室
内の換気が不十分となり、長すぎて送風量が多いと燃焼
室内が不必要に冷やされて燃料消費量が増加することに
なるため、パージ量は最適な値とする必要がある。しか
し、パージ時間に基づいてパージの制御を行ったので
は、パージ工程を開始する状態によってパージ量に過不
足が生じることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ポストパージ中に熱要求信号が入力される
場合であっても、パージ風量に過不足が生じることを防
ぐことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】熱要求信号の発停に応じ
て燃焼を制御し、燃焼開始前および燃焼停止後には燃焼
室内を換気するパージ工程を行うボイラにおいて、パー
ジ工程における送風量を測定する送風量測定装置を設
け、ボイラの運転を制御する制御装置には１回のパージ
に必要な送風量である必要送風量を入力しておき、燃焼
停止後のパージ工程途中で熱要求信号が制御装置に入力
された場合、制御装置はパージ工程開始時からの送風量
の測定値が必要送風量となるまでパージ工程を続け、送
風量の測定値が必要送風量以上となると、パージ工程を
終了して着火動作を行い、ボイラの燃焼を開始させる。

【０００８】

【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は本発明を実施するボイラの一実施例の
概要図、図２はボイラの運転状態の一実施例を示したタ
イムチャートである。ボイラは、中央部に燃焼室１、燃
焼室１の周囲を取り囲むように多数の垂直な水管を設
け、各水管は上下に設けた管寄せに接続している。燃焼
室１の上部には、燃焼室内へ向けて火炎を発生させる燃
焼装置２、燃焼室内へ空気を導入する送風機３、送風機
３と燃焼室１を結ぶ送風路７の途中にダンパ６を設け
る。

【０００９】燃焼装置２、送風機３、ダンパ６のそれぞ
れと信号線で接続した制御装置４を設け、信号の入力を
受けた制御装置４がボイラの各装置の作動を制御する。
ボイラの制御装置４には、ボイラの蒸気圧力値が設定圧
力より低い場合には熱要求信号の入力が行われ、制御装
置は熱要求信号が入力されるとボイラの燃焼を行い、熱
要求信号が途切れるとボイラの燃焼を停止する。制御装
置４にはパージ時に行われる送風量を積算して測定する
送風量測定装置５を設けておき、制御装置４は測定され
た送風量に基づいてパージ工程の制御を行う。送風量の
測定方法としては、送風路７での風圧とダンパ６の開度
から算出するという方法や、送風機３の回転状態とダン
パ６の開度からの算出、ボイラの入口と出口の差圧から
の算出などが考えられる。

【００１０】ボイラは燃焼室１内に未燃分が残った状態
で着火動作を行うと、燃焼室内で炉内爆発が発生する恐
れがあるために、燃焼開始前と燃焼終了後に燃焼室内へ
空気を送り込んで換気するパージを行う。図２の場合、
当初は熱要求信号が入力されておらず、ボイラは燃焼を
停止している。ボイラの燃焼停止時、制御装置４は送風
機に対する作動出力は行ってないため送風機は停止し、
ダンパは閉じている。燃焼停止状態で制御装置へ熱要求
信号が入力されると、制御装置は送風機作動とダンパ開
の出力を行い、燃焼開始前のパージ工程であるプレパー
ジを開始する。送風機作動の出力を行うと、送風機は回
転を開始し、燃焼室内へ送り込まれる送風量は、斜線部
ａ１の面積で示したように、送風機の回転速度の上昇に
つれて増加する。

【００１１】送風量測定装置５はパージ工程における送
風量を測定し、制御装置４は送風量の測定値を随時読み
込む。制御装置４には１回のパージに必要な送風量であ
る必要送風量を予め入力しており、制御装置４は送風量
測定装置５で測定している送風量の測定値と必要送風量
の比較を行う。制御装置４は、送風量の測定値が必要送
風量となるまではパージ工程を続け、送風量の測定値が
必要送風量以上となると、プレパージを終了し、点火装
置を作動させ、燃料供給を開始してボイラの燃焼を開始
する。

【００１２】ボイラの燃焼を行い蒸気を発生させること
によって蒸気圧力が上昇し、蒸気圧力が設定圧力以上と
なると熱要求信号が途切れ、制御装置４はボイラの燃焼
を停止させる。制御装置４は、燃焼装置２への燃料供給
を停止することによって火炎を消失させ、送風機３の作
動は継続することにより、燃焼停止後のパージ工程であ
るポストパージを開始する。送風量測定装置５ではポス
トパージ開始時点からの送風量を測定しておき、送風量
の測定値が必要送風量よりも大きくなるとパージ工程を
終了し、ボイラの運転を停止するのであるが、送風量の
測定値が必要送風量よりも大きくなる前に、熱要求信号
が入力された場合には、それまで行っていたポストパー
ジをプレパージの一部とし、パージ工程に続けて燃焼を
行う。制御装置４に熱要求信号が入力されても、制御装
置４はパージ工程をそのまま続行しておき、制御装置４
では送風量測定装置５によって測定された送風量の測定
値と必要送風量の比較を行う。制御装置４は、送風量の
測定値が必要送風量よりも大きくなると、パージ工程を
終了し、着火動作を行う。

【００１３】燃焼室内へ送られる送風量に基づいてプレ
パージを制御する場合、送風機３を停止していた状態か
らプレパージを開始した場合のパージ風量ａ１（図２の
斜線部ａ１の面積で示した部分）と、ポストパージから
継続してプレパージを行った場合のパージ風量ａ２（図
２の斜線部ａ２の面積で示した部分）は等しくなる。プ
レパージ風量は常に同じとなるので、プレパージを開始
する状態によってプレパージ風量に過不足が生じること
は無くなる。

【００１４】また、ポストパージ中に熱要求信号が発せ
られるのは、蒸気圧力が急激に低下している場合であ
り、この場合にはボイラの燃焼開始が遅くなると蒸気圧
力は大きく低下することとなる。ポストパージから継続
してプレパージを行い、パージ工程は送風量の測定値に
基づいて制御する場合には、パージに要する時間は必然
的に短くなるため、ボイラの燃焼開始を早めることがで
き、蒸気圧力が大きく低下することを防ぐことができ
る。

【００１５】

【発明の効果】本発明を実施することで、ポストパージ
中に熱要求信号が入力されるような場合であっても、プ
レパージ風量に過不足が生じることを防ぐことができ、
パージ風量を常に適切な量とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施するボイラの一実施例の概要図

【図２】 本発明でのボイラの運転状態の一実施例を示
したタイムチャート

【図３】 従来のボイラの運転状態の一実施例を示した
タイムチャート

【符号の説明】

１ 燃焼室 ２ 燃焼装置 ３ 送風機 ４ 制御装置 ５ 送風量測定装置 ６ ダンパ ７ 送風路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火炎の燃焼を行う燃焼室、燃焼室内へ向
   けて火炎を発生させる燃焼装置、燃焼室内へ空気を送り
   込む送風機、燃焼室内へ送る送風量を測定する送風量測
   定装置、ボイラの運転を制御する制御装置を有するボイ
   ラであって、制御装置は燃焼開始前および燃焼停止後に
   は燃焼室内を換気するパージ工程を行い、送風量測定装
   置はパージ工程における送風量を測定するものであり、
   パージ工程時に制御装置は、パージ工程における送風量
   の測定値と、予め設定しておいた必要送風量の比較を行
   い、送風量の測定値が必要送風量以上となるとパージ工
   程を終了させることを特徴とする送風量の測定値に基づ
   いてパージ制御を行うボイラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の送風量の測定値に基づ
   いてパージ制御を行うボイラにおいて、燃焼停止後のパ
   ージ工程途中で熱要求信号が制御装置に入力された場
   合、制御装置はパージ工程開始時からの送風量の測定値
   が必要送風量となるまでパージ工程を続け、送風量の測
   定値が必要送風量以上となると、パージ工程を終了して
   着火動作を行い、ボイラの燃焼を開始させることを特徴
   とする送風量の測定値に基づいてパージ制御を行うボイ
   ラ。