JP2001272030A - Method and device for monitoring air-fuel ratio control of burner - Google Patents
Method and device for monitoring air-fuel ratio control of burnerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラに設けられ
た油焚比例制御バーナ等のバーナにおける空燃比制御の
監視方法及び装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for monitoring air-fuel ratio control in a burner such as an oil-fired proportional control burner provided in a boiler.
【０００２】[0002]
【従来の技術】バーナにおいては燃焼の安全のため及び
燃焼を効率よく行うために、バーナの風箱へ供給する燃
焼用空気の空気量と燃料供給量を適正に制御する必要が
ある。従来、バーナに供給する空気量と燃料量が適正に
制御されているか否かを、燃焼排ガス中の酸素濃度を測
定しこの測定値をフィードバックする等の方法で監視し
ている。すなわち、排ガス中の酸素濃度が適正濃度にな
っているか否かを監視している。また、監視機構を設け
ていない場合もある。空燃比制御を燃料流量制御弁（調
量弁）と空気ダンパをリンク装置で結んで行う場合は、
空燃比は機械的に保たれるとして、監視機構を設けてい
ない場合が多い。しかし、この場合でも、リンク装置の
損傷や、調量弁、空気ダンパの固着等の異常により、空
燃比が異常になることがある。2. Description of the Related Art In a burner, for safety of combustion and efficient combustion, it is necessary to appropriately control the amount of combustion air supplied to a wind box of the burner and the fuel supply amount. Conventionally, whether the amount of air and the amount of fuel supplied to the burner is properly controlled is monitored by measuring the oxygen concentration in the combustion exhaust gas and feeding back the measured value. That is, it monitors whether or not the oxygen concentration in the exhaust gas is at an appropriate concentration. In some cases, a monitoring mechanism is not provided. When air-fuel ratio control is performed by connecting a fuel flow control valve (metering valve) and an air damper with a link device,
Since the air-fuel ratio is maintained mechanically, a monitoring mechanism is often not provided. However, even in this case, the air-fuel ratio may become abnormal due to damage such as damage to the link device or sticking of the metering valve or the air damper.
【０００３】また、従来、連続制御（比例制御）ボイラ
において、インバータ制御又は空気ダンパ制御で送風機
からの燃焼用空気量を制御する場合、ボイラへの燃料負
荷指令により比例制御弁を制御して燃料供給量を調節す
るとともに、負荷を入力信号としてインバータ（回転数
制御装置）から送風機の回転数（周波数）を出力し送風
機のモータ又は空気ダンパを制御することにより、ボイ
ラのバーナへの燃焼用空気量を制御している。この場
合、ボイラのバーナへの燃料供給量に対して燃焼用空気
量が不足すると、不完全燃焼が起きて黒煙が発生するお
それがあり、また、ボイラのバーナへの燃料供給量に対
して燃焼用空気量が過剰であると、送風用電力を無駄に
消費するだけでなく、バーナの吹き消えが発生するおそ
れがある。したがって、インバータ制御又は空気ダンパ
制御で送風機からの燃焼用空気量を制御するボイラにお
いては、燃焼用空気量、すなわち、出力信号がボイラへ
の燃料負荷（燃料指令値）に適合しているかどうかの監
視が必要である。In a conventional continuous control (proportional control) boiler, when the amount of combustion air from a blower is controlled by inverter control or air damper control, a proportional control valve is controlled by a fuel load command to the boiler. By adjusting the supply amount and outputting the rotation speed (frequency) of the blower from an inverter (rotation speed control device) using the load as an input signal to control the blower motor or air damper, the combustion air to the boiler burner is controlled. Controlling the amount. In this case, if the amount of combustion air is insufficient with respect to the amount of fuel supplied to the boiler burner, incomplete combustion may occur and black smoke may be generated, and the amount of fuel supplied to the boiler burner may be reduced. If the amount of combustion air is excessive, not only is the power for blowing air wasted, but also the burner may blow out. Therefore, in a boiler that controls the amount of combustion air from a blower by inverter control or air damper control, the amount of combustion air, that is, whether the output signal matches the fuel load (fuel command value) on the boiler. Monitoring is required.
【０００４】特開平８−１７８２７１号公報には、三位
置制御ボイラにおいて、低燃焼から高燃焼へ移る際は、
まず送風機の回転数を上げ、送風機からの空気量を送風
機の吐出圧力又は回転数から検出して高燃焼に適切な空
気量になったら、高燃焼油電磁弁を開いてバーナに高燃
焼の燃料を供給することが記載されており、また、高燃
焼から低燃焼へ移る際は、送風機の回転数を下げ、送風
機からの空気量を送風機の吐出圧力又は回転数から検出
して低燃焼に適切な空気量になったら、高燃焼油電磁弁
を閉じてバーナに低燃焼の燃料を供給することが記載さ
れている。また、送風機からの空気量を検出して燃焼量
の増減を行う代わりに、送風機の回転数の増減指令から
所定時間経過後に燃料の増減を行うことが記載されてい
る。[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-178271 discloses that in a three-position control boiler, when shifting from low combustion to high combustion,
First, increase the rotation speed of the blower, detect the amount of air from the blower from the discharge pressure or rotation speed of the blower, and when the amount of air is appropriate for high combustion, open the high combustion oil solenoid valve and burn the high combustion fuel to the burner. It is described that when the combustion shifts from high combustion to low combustion, the rotation speed of the blower is lowered, and the amount of air from the blower is detected from the discharge pressure or rotation speed of the blower to be suitable for low combustion. It is described that, when the air volume becomes sufficient, the high combustion oil solenoid valve is closed to supply low burn fuel to the burner. Further, it is described that instead of detecting the amount of air from the blower and increasing or decreasing the combustion amount, the fuel is increased or decreased after a lapse of a predetermined time from an instruction to increase or decrease the rotation speed of the blower.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の酸素濃度フィー
ドバック方式で空燃比制御を監視する方法は、酸素濃度
分析装置等を必要として装置全体が複雑となり、高価で
あるという問題点を有している。また、監視手段を持た
ないリンク機構の場合、各装置の異常による空燃比異常
が検知出来ない問題点がある。The above-described method of monitoring the air-fuel ratio control by the oxygen concentration feedback method has a problem that the whole device is complicated and expensive because an oxygen concentration analyzer and the like are required. . In the case of a link mechanism having no monitoring means, there is a problem that an air-fuel ratio abnormality due to an abnormality of each device cannot be detected.
【０００６】インバータの出力信号が燃料指令値に適合
しているかどうか監視しようとする場合、燃料指令値
（ボイラへの燃料負荷）とインバータの出力信号とを１
対１で連続的に監視できればよいが、インバータへの信
号の入力とインバータからの信号の出力との間には時間
差があるので、燃料指令値とインバータの出力信号とを
１対１で、全域にわたって常時監視するのは困難であ
る。すなわち、ボイラ負荷の指令に対して、燃料の比例
制御弁の開閉は比較的速やかに行われ、燃料供給量は速
やかに燃料指令値になるのに対し、インバータへの信号
の入力から信号を出力して送風機の回転数が指令値にな
るまでの間には、指令値の変化幅と送風機の慣性にもよ
るが、かなりの時間（例えば、２０秒前後）を要するの
で、この時間差により、燃料指令値とインバータの出力
信号とを１対１で、全域にわたって常時監視するのが困
難になるのである。To monitor whether the output signal of the inverter conforms to the fuel command value, the fuel command value (fuel load on the boiler) and the output signal of the inverter are set to 1
It suffices if monitoring can be performed continuously on a one-to-one basis. However, since there is a time difference between the input of the signal to the inverter and the output of the signal from the inverter, the fuel command value and the output signal of the inverter are in one-to-one correspondence. It is difficult to constantly monitor over time. That is, in response to the boiler load command, the proportional control valve for the fuel is opened and closed relatively quickly, and the fuel supply amount becomes the fuel command value promptly, whereas the signal is output from the signal input to the inverter. A considerable time (for example, about 20 seconds) is required until the rotation speed of the blower reaches the command value, depending on the range of change of the command value and the inertia of the blower. This makes it difficult to constantly monitor the command value and the output signal of the inverter on a one-to-one basis over the entire area.
【０００７】特開平８−１７８２７１号公報記載の方法
は、低燃焼から高燃焼へ移行する際には、送風機の回転
数（風圧又は時間で検知する場合も含む。）が所定値ま
で増加してから油電磁弁を開いているので、空気量不足
による不完全燃焼が起きにくく発煙を防止することがで
きる。しかしながら、高燃焼から低燃焼へ移行する際に
は、送風機の回転数を下げてから油電磁弁を閉じている
ので、高燃焼に適した量の燃料が供給されている状態で
空気量が減少することになり、空気量不足による不完全
燃焼が起きて発煙することになる。また、特開平８−１
７８２７１号公報記載の三位置制御ボイラは、インバー
タ制御で送風機からの燃焼用空気量を制御するものであ
り、インバータ（回転数制御装置）の出力信号がボイラ
への燃料負荷（燃料指令値）に適合しているかどうかを
監視する必要がある。In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-178271, when the combustion shifts from low combustion to high combustion, the number of rotations of the blower (including the case of detecting by wind pressure or time) increases to a predetermined value. Since the oil solenoid valve is opened from the beginning, incomplete combustion due to a shortage of air is unlikely to occur, and smoke can be prevented. However, when shifting from high combustion to low combustion, the oil solenoid valve is closed after reducing the number of revolutions of the blower, so the amount of air decreases when the amount of fuel suitable for high combustion is supplied. As a result, incomplete combustion occurs due to insufficient air volume, and smoke is generated. Also, JP-A-8-1
The three-position control boiler described in Japanese Patent No. 78271 controls the amount of combustion air from a blower by inverter control, and an output signal of an inverter (rotational speed control device) is applied to a fuel load (fuel command value) to the boiler. Compliance needs to be monitored.
【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、予め図２に示すような、負荷率、風箱
空気圧及び燃料噴霧圧の関係を検証しておき、この検証
データに基いて、制御盤からの負荷指令に対し、空気圧
と燃料圧を監視して空気量と燃料量が適正に制御されて
いるかを判定することで、簡単な方法及び装置で空燃比
制御を監視することができるバーナにおける空燃比制御
の監視方法及び装置を提供することにある。[0008] The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to previously verify the relationship between the load factor, wind box air pressure, and fuel spray pressure as shown in FIG. 2 and, based on the verification data, respond to a load command from the control panel, A method and apparatus for monitoring air-fuel ratio control in a burner that can monitor air-fuel ratio control with a simple method and apparatus by monitoring fuel pressure and determining whether the air amount and the fuel amount are properly controlled. To provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のバーナにおける空燃比制御の監視方法
は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として入力して燃
料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパを制御し、
燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料の供給量を
制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダンパにより送
風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量を制御する
ボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方法であっ
て、制御盤からの負荷指令に対し、バーナへ供給する燃
焼用空気の空気圧と、バーナへ供給する燃料又はバーナ
から戻ってくる燃料の燃料圧を監視して、空気量と燃料
量が適正に制御されているかを判定するように構成され
ている。In order to achieve the above object, a method of monitoring air-fuel ratio control in a burner according to the present invention comprises the steps of: inputting a load of a boiler to a control panel as an input signal; Control the air flow control damper for
A fuel flow control valve controls the amount of fuel supplied to the burner, and the combustion air flow control damper controls the flow rate of combustion air supplied from the blower to the burner. In response to the load command from the control panel, the air pressure of the combustion air supplied to the burner and the fuel pressure of the fuel supplied to the burner or the fuel returned from the burner are monitored, and the air amount and the fuel amount are adjusted appropriately. Is determined.
【００１０】また、本発明のバーナにおける空燃比制御
の監視方法は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃
料供給圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値
に対応して燃焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする
風圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧
の範囲を設定した論理を作り、この論理に従って空気量
と燃料量が適正に制御されているかを判定することを特
徴としている。The method of monitoring air-fuel ratio control in a burner according to the present invention controls the fuel flow control valve and the combustion air flow control damper by inputting the load of the boiler to a control panel as an input signal. A method for controlling air-fuel ratio control in a burner of a boiler, in which the amount of fuel supplied to the burner is controlled by a burner, and the flow rate of combustion air supplied from a blower to the burner is controlled by a combustion air flow rate adjustment damper. The relationship between the load factor, wind box air pressure, and fuel supply pressure is verified in advance, and the wind pressure at which the combustion air pressure switch is turned on and off and the fuel pressure switch are turned on and off in accordance with the load factor zone value. It is characterized in that a logic is set in which the range of the fuel pressure to be turned off is set, and it is determined according to this logic whether the air amount and the fuel amount are properly controlled.
【００１１】さらに、本発明のバーナにおける空燃比制
御の監視方法は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号とし
て入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダン
パを制御し、燃料流量制御弁により油焚比例制御バーナ
へ供給する燃料の供給量を制御するとともに、燃焼用空
気流量調節ダンパにより送風機から油焚比例制御バーナ
へ供給する燃焼用空気の流量を制御するボイラのバーナ
における空燃比制御の監視方法であって、油焚比例制御
バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃料噴霧圧の関
係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値に対応して燃
焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする風圧、及び燃
料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧の範囲を設定
した論理を作り、この論理に従って空気量と燃料量が適
正に制御されているかを判定することを特徴としてい
る。Further, according to the method of monitoring air-fuel ratio control in a burner of the present invention, a fuel flow control valve and a combustion air flow control damper are controlled by inputting a load of a boiler to a control panel as an input signal. Control of the amount of fuel supplied to the oil-fired proportional control burner by means of the air-fuel ratio control in the boiler burner, while controlling the flow rate of the combustion air supplied from the blower to the oil-fired proportional control burner by the combustion air flow rate adjustment damper The relationship between the load factor, wind box air pressure and fuel spray pressure in the oil-fired proportional control burner is verified in advance, and the combustion air pressure switch is turned on / off in accordance with the load factor zone value. The logic that sets the range of the wind pressure to turn off and the fuel pressure at which the fuel pressure switch turns on and off is created, and the air amount and the fuel amount are properly controlled according to this logic. It is characterized by determining whether.
【００１２】本発明のバーナにおける空燃比制御の監視
装置は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として入力し
て燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパを制御
し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料の供給
量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダンパによ
り送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量を制御
するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視装置であ
って、バーナの風箱へ供給する燃焼用空気の空気供給管
に流量調節ダンパを設けるとともに、風箱又は風箱入口
近傍に圧力スイッチを設け、さらに、バーナのノズルに
接続される燃料ラインに圧力スイッチを設け、制御盤か
らの負荷指令に対し、空気圧と燃料圧を監視して、空気
量と燃料量が適正に制御されているかを判定するように
したことを特徴としている。この装置において、燃料ラ
インがバーナのノズルからの燃料戻り管であるように構
成することが好ましい。また、バーナとしては油焚比例
制御バーナ等が用いられる。The air-fuel ratio control monitoring device for a burner according to the present invention controls a fuel flow control valve and a combustion air flow control damper by inputting a load of a boiler to a control panel as an input signal, and the burner is controlled by the fuel flow control valve. A boiler burner that controls the amount of fuel supplied to the burner and controls the flow rate of combustion air supplied from the blower to the burner by a combustion air flow rate adjustment damper. A flow control damper is provided in the air supply pipe of the combustion air supplied to the box, a pressure switch is provided near the wind box or near the inlet of the wind box, and a pressure switch is provided in the fuel line connected to the nozzle of the burner. In response to a load command from the panel, the air pressure and fuel pressure are monitored to determine whether the air amount and fuel amount are properly controlled. To have. In this device, it is preferable that the fuel line is configured to be a fuel return pipe from a nozzle of the burner. An oil-fired proportional control burner or the like is used as the burner.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は本発明の実施の第１形態によるバー
ナにおける空燃比制御の監視方法を実施する装置を示し
ている。１０はバーナで、ボイラ等の火炉１１に取り付
けられている。火炉１１としては、例えば、多管式貫流
ボイラが用いられるが、他のボイラ等を用いることも勿
論可能である。１２はバーナノズル、１４は風箱、１６
は空気供給管、１７は送風機、１８はダンパ等の燃焼用
空気流量調節弁（以下、単にダンパ１８と記す）、１９
は駆動モータ、２０は燃料供給管、２２は燃料戻り管、
２４は噴燃ポンプ、２６はクッションタンク、２８は燃
料流量制御弁（調量弁）、３０はコントロールモータ、
３２は圧力計、３４は点火栓、３６は点火トランス、３
８は火炎検知器、３３、３９は燃料電磁弁、４０は逆止
弁、４２は燃料バイパス管、４４は燃料吸入管、４６は
燃料戻り合流管である。なお、燃料としては、油、ガス
等が用いられる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments and can be implemented with appropriate modifications. FIG. 1 shows an apparatus for implementing a method for monitoring air-fuel ratio control in a burner according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 10 denotes a burner, which is attached to a furnace 11 such as a boiler. As the furnace 11, for example, a multi-tube once-through boiler is used, but it is a matter of course that another boiler or the like can be used. 12 is a burner nozzle, 14 is a wind box, 16
Is an air supply pipe, 17 is a blower, 18 is a combustion air flow control valve such as a damper (hereinafter simply referred to as a damper 18), 19
Is a drive motor, 20 is a fuel supply pipe, 22 is a fuel return pipe,
Numeral 24 denotes an effusion pump, 26 denotes a cushion tank, 28 denotes a fuel flow control valve (metering valve), 30 denotes a control motor
32 is a pressure gauge, 34 is a spark plug, 36 is an ignition transformer, 3
8 is a flame detector, 33 and 39 are fuel solenoid valves, 40 is a check valve, 42 is a fuel bypass pipe, 44 is a fuel suction pipe, and 46 is a fuel return junction pipe. Note that oil, gas, and the like are used as the fuel.
【００１４】風箱１４には風箱空気圧を検知してその値
によりＯＮ−ＯＦＦとなる圧力スイッチ４８が設けられ
ている。なお、空気供給管１６の風箱寄りに圧力スイッ
チを設けてもよい。また、燃料戻り管２２に、燃料圧を
検知してその値によりＯＮ−ＯＦＦとなる圧力スイッチ
５０が設けられている。また、ダンパー１８及び燃料流
量制御弁２８はコントロールモータ３０に電気的又は空
気的に接続されている。５２は制御盤で、圧力スイッチ
４８、５０、コントロールモータ３０はこの制御盤５２
に電気的又は空気的に接続されている。The wind box 14 is provided with a pressure switch 48 which detects the air pressure of the wind box and turns ON / OFF according to the detected value. Note that a pressure switch may be provided near the air box of the air supply pipe 16. The fuel return pipe 22 is provided with a pressure switch 50 which detects a fuel pressure and turns ON / OFF according to the detected value. Further, the damper 18 and the fuel flow control valve 28 are electrically or pneumatically connected to the control motor 30. Reference numeral 52 denotes a control panel. The pressure switches 48 and 50 and the control motor 30 are connected to the control panel 52.
Is electrically or pneumatically connected.
【００１５】バーナ、例えば油焚比例制御バーナにおけ
る負荷率、風箱空気圧及び燃料噴霧圧の関係を、つぎの
ように予め検証しておく。 負荷率 風箱空気圧 燃料噴霧圧 ｘ1 Ｐａ1 Ｐｆ1 ｘ2 Ｐａ2 Ｐｆ2 ｘ3 Ｐａ3 Ｐｆ3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ なお、ｘ1 ＜ｘ2 ＜ｘ3 で、圧力の値は下へ行く程、大
きくなっている。これらの関係は、前述の図２に示すよ
うになる。The relationship among the load factor, wind box air pressure, and fuel spray pressure in a burner, for example, an oil-fired proportional control burner, is verified in advance as follows. Load factor wind box pressure fuel spray pressure x 1 Pa 1 Pf 1 x 2 Pa 2 Pf 2 x 3 Pa 3 Pf 3 · · · · · · In x 1 <x 2 <x 3 , the pressure values to bottom The more you go, the bigger it gets. These relationships are as shown in FIG.
【００１６】そして、負荷率のゾーン値に対応して空気
の圧力スイッチがオン・オフ（ＯＮ・ＯＦＦ）する風
圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフ（ＯＮ・ＯＦ
Ｆ）する燃料圧の論理を、つぎのように作り、この論理
に従って空燃比制御を監視する。 負荷率 確認時間 圧力スイッチ 圧力スイッチ （空気圧） （燃料圧） ｘ＜ｘ1 Ｔ1 秒後 Ｐａ1 Ｐｆ1 ＯＦＦ ｘ1 ≦ｘ＜ｘ2 Ｔ2 秒後 Ｐａ1 Ｐｆ1 ＯＮ Ｐａ2 Ｐｆ2 ＯＦＦ ｘ2 ≦ｘ＜ｘ3 Ｔ3 秒後 Ｐａ2 Ｐｆ2 ＯＮ Ｐａ3 Ｐｆ3 ＯＦＦ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ なお、Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 はゾーンにあることを確認する
ための時間で、通常、３〜８秒程度である。ダンパ１８
や燃料流量制御弁２８の制御は、コントロールモータ３
０でなされる。The wind pressure at which the air pressure switch is turned on / off (ON / OFF) corresponding to the zone value of the load factor, and the fuel pressure switch is turned on / off (ON / OF)
F) The logic of the fuel pressure to be performed is created as follows, and the air-fuel ratio control is monitored according to this logic. Load factor confirmation time Pressure switch Pressure switch (Air pressure) (Fuel pressure) x <x 1 T After 1 second Pa 1 Pf 1 OFF x 1 ≦ x <x 2 T After 2 seconds Pa 1 Pf 1 ON Pa 2 Pf 2 OFF x 2 ≦ x <x 3 T 3 seconds later Pa 2 Pf 2 ON Pa 3 Pf 3 OFF ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ T 1 , T 2 , T 3 is the time to confirm that it is in the zone , Usually about 3 to 8 seconds. Damper 18
And the fuel flow control valve 28 are controlled by the control motor 3
This is done with 0.
【００１７】ここで、制御盤５２からの出力値が、燃料
流量制御弁３３への燃料指令値に適合しているかどうか
を監視しようとする場合、燃料指令値と制御盤５２出力
値とを１対１で、全域にわたって常時監視するのは困難
である。このため、制御盤５２において、設定した負荷
ゾーンに対する風箱空気圧Ｐａ及び燃料噴霧圧Ｐｆが条
件設定した範囲内であることを監視して、設定した負荷
ゾーンに対する制御盤５２の出力値が適合範囲内である
ことを比較して監視するようにする。Here, in order to monitor whether or not the output value from the control panel 52 conforms to the fuel command value to the fuel flow control valve 33, the fuel command value and the control panel 52 output value are set to 1 On a one-to-one basis, it is difficult to constantly monitor the entire area. Therefore, in the control panel 52, it is monitored that the wind box air pressure Pa and the fuel spray pressure Pf for the set load zone are within the condition set range, and the output value of the control panel 52 for the set load zone is adjusted to the conformity range. It is to be compared and monitored.
【００１８】図１において、負荷が５０％（ｘ＝０．
５）のときの風箱空気圧がＰａ5 〔mmAq〕とすると、負
荷が５０％以上でＴ時間（例えば３〜８秒）運転継続し
た後、風箱空気圧がＰａ5 以上であることを監視する。
すなわち、風箱１４に取り付けられた圧力スイッチ４８
のＯＮ−ＯＦＦをＰａ5 に設定し、圧力スイッチ４８に
接続された制御盤５２により、負荷が５０％以上でＴ時
間運転継続後に圧力スイッチ４８がＰａ5 でＯＦＦであ
ることを監視する。このようにして、設定した負荷ゾー
ンに応じて段階的に制御し監視する。In FIG. 1, the load is 50% (x = 0.
If the wind box air pressure at the time of 5) is Pa 5 [mmAq], the operation is continued for T hours (for example, 3 to 8 seconds) at a load of 50% or more, and then it is monitored that the wind box air pressure is Pa 5 or more. .
That is, the pressure switch 48 attached to the wind box 14
The ON-OFF is set to Pa 5, the control panel 52 connected to a pressure switch 48, the load pressure switch 48 after T time continuous operation at 50% or more monitors that the OFF in Pa 5. In this way, control and monitoring are performed stepwise according to the set load zone.
【００１９】また、負荷が５０％（ｘ＝０．５）のとき
の燃料噴霧圧がＰｆ5 〔kg／cm2G〕とすると、負荷が５
０％以上でＴ時間（例えば３〜８秒）運転継続した後、
燃料噴霧圧がＰｆ5 以上であることを監視する。すなわ
ち、燃料戻り管２２に取り付けられた圧力スイッチ５０
のＯＮ−ＯＦＦをＰｆ5 に設定し、圧力スイッチ５０に
接続された制御盤５２により、負荷が５０％以上でＴ時
間運転継続後に圧力スイッチ５０がＰｆ5 でＯＦＦであ
ることを監視する。このようにして、設定した負荷ゾー
ンに応じて段階的に制御し監視する。If the fuel spray pressure at a load of 50% (x = 0.5) is Pf 5 [kg / cm 2 G], the load becomes 5%.
After continuing operation for T time (for example, 3 to 8 seconds) at 0% or more,
Fuel spray pressure monitors that this is Pf 5 or more. That is, the pressure switch 50 attached to the fuel return pipe 22
The ON-OFF is set to Pf 5, the control panel 52 connected to a pressure switch 50, the load pressure switch 50 after T time continuous operation at 50% or more monitors that the OFF at Pf 5. In this way, control and monitoring are performed stepwise according to the set load zone.
【００２０】さらに詳しく説明すると、ボイラの負荷を
指令するマスター信号が制御盤５２に送られると、制御
盤５２に接続されたコントロールモータ３０によりダン
パ１８が調節されて空気供給量が制御されるとともに、
燃料流量制御弁２８によって燃料供給量が制御される。
例えば、負荷率がｘ1 ≦ｘ＜ｘ2 のゾーンにある場合、
Ｔ2 秒後、例えば、５秒後に空気圧の圧力スイッチ４８
がＰａ1 以上Ｐａ2 未満の値であれば、この圧力スイッ
チ４８はオンであり、運転はそのまま継続される。風圧
がＰａ2 以上になると、圧力スイッチ４８はオフとな
る。圧力スイッチ４８がオフとなるということは、空燃
比が適正範囲より大きくなる（空気供給量が多すぎる）
ということであるので、制御盤５２からの信号により空
燃比異常の警報を出力する。圧力スイッチ４８がＰａ1
未満でオフとなった場合も、空燃比が適正範囲より小さ
くなるということであるので、空燃比異常の警報を出力
する。More specifically, when a master signal for instructing the load on the boiler is sent to the control panel 52, the damper 18 is adjusted by the control motor 30 connected to the control panel 52 to control the air supply amount. ,
The fuel supply amount is controlled by the fuel flow control valve 28.
For example, if the load factor is in a zone of x 1 ≦ x <x 2 ,
T 2 seconds later, for example 5 seconds later, pneumatic pressure switch 48
Is greater than or equal to Pa 1 and less than Pa 2 , the pressure switch 48 is on and the operation is continued. When the wind pressure becomes Pa 2 or more, the pressure switch 48 is turned off. When the pressure switch 48 is turned off, the air-fuel ratio becomes larger than the appropriate range (the air supply amount is too large).
Therefore, a warning from the air-fuel ratio abnormality is output by a signal from the control panel 52. Pressure switch 48 is Pa 1
When the air-fuel ratio is turned off when the air-fuel ratio is less than the predetermined value, the air-fuel ratio becomes smaller than the appropriate range, and therefore, an air-fuel ratio abnormality alarm is output.
【００２１】また、燃料圧の圧力スイッチ５０がＰｆ1
以上Ｐｆ2 未満の値であれば、この圧力スイッチ５０は
オンであり、運転はそのまま継続される。燃料圧がＰｆ
2 以上になると、圧力スイッチ５０はオフとなる。圧力
スイッチ５０がオフとなるということは、空燃比が適正
範囲より小さくなる（燃料供給量が多すぎる）というこ
とであるので、制御盤５２からの信号により空燃比異常
の警報を出力する。The fuel pressure switch 50 is set to Pf 1
If the value of less than Pf 2, the pressure switch 50 is on, the operation is continued as it is. Fuel pressure is Pf
When it becomes two or more, the pressure switch 50 is turned off. Turning off the pressure switch 50 means that the air-fuel ratio becomes smaller than the appropriate range (the fuel supply amount is too large). Therefore, a signal from the control panel 52 outputs an alarm indicating an air-fuel ratio abnormality.
【００２２】本実施形態においては、リンク機構の場合
について説明しているが（リンクは機械的に空燃比は保
たれるので）、本発明は、燃料系統と空気系統が独立し
て動く機構、たとえばインバータ制御に用いるのにより
適している。In the present embodiment, the case of a link mechanism is described (since the link mechanically maintains the air-fuel ratio). However, the present invention provides a mechanism in which the fuel system and the air system move independently. For example, it is more suitable for use in inverter control.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 負荷率と風箱空気圧及び燃料噴霧圧との関係を
予め検証しておき、制御盤からの負荷指令に対し空気圧
と燃料圧を監視して空気量と燃料量が適正に制御されて
いるかを判定するので、簡単な方法及び装置で空燃比制
御の異常を監視することができる。As described above, the present invention has the following effects. (1) The relationship between the load factor, the wind box air pressure and the fuel spray pressure is verified in advance, and the air pressure and the fuel pressure are monitored in response to the load command from the control panel so that the air amount and the fuel amount are appropriately controlled. Therefore, the abnormality of the air-fuel ratio control can be monitored by a simple method and device.
【図１】本発明の実施の第１形態によるバーナにおける
空燃比制御の監視方法を実施する装置の系統的概略構成
図である。FIG. 1 is a systematic schematic configuration diagram of an apparatus for implementing a method for monitoring air-fuel ratio control in a burner according to a first embodiment of the present invention.
【図２】負荷率と風箱空気圧及び燃料噴霧圧との関係を
示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a load factor, wind box air pressure, and fuel spray pressure.
１０ バーナ １１ ボイラ等の火炉 １２ バーナノズル １４ 風箱 １６ 空気供給管 １７ 送風機 １８ ダンパ（燃焼用空気流量調節弁） １９ 駆動モータ ２０ 燃料供給管 ２２ 燃料戻り管 ２４ 噴燃ポンプ ２６ クッションタンク ２８ 燃料流量制御弁 ３０ コントロールモータ ３２ 圧力計 ３３、３９ 燃料電磁弁 ３４ 点火栓 ３６ 点火トランス ３８ 火炎検知器 ４０ 逆止弁 ４２ 燃料バイパス管 ４４ 燃料吸入管 ４６ 燃料戻り合流管 ４８ 空気の圧力スイッチ ５０ 燃料の圧力スイッチ ５２ 制御盤 Reference Signs List 10 burner 11 furnace such as boiler 12 burner nozzle 14 wind box 16 air supply pipe 17 blower 18 damper (combustion air flow control valve) 19 drive motor 20 fuel supply pipe 22 fuel return pipe 24 fuel injection pump 26 cushion tank 28 fuel flow control Valve 30 Control motor 32 Pressure gauge 33, 39 Fuel solenoid valve 34 Ignition plug 36 Ignition transformer 38 Flame detector 40 Check valve 42 Fuel bypass pipe 44 Fuel intake pipe 46 Fuel return junction pipe 48 Air pressure switch 50 Fuel pressure switch 52 Control panel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正井 文敏 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社滋賀工場内 (72)発明者 林 訓央 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社滋賀工場内 Ｆターム(参考） 3K003 AA01 AB02 AC02 BA01 BB01 BC03 CA03 CA05 CC01 DA04 3L021 AA05 CA10 DA25 DA26 EA04 FA12 FA13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumito Masai 1000 Aochi-cho, Kusatsu-shi, Shiga Kawagai Thermal Engineering Co., Ltd.Shiga Plant (72) Inventor Norio Hayashi 1000 Aochi-cho, Kusatsu-shi, Shiga F-term (ref.) In the Shiga Plant of the Cooling and Heating Industry Co., Ltd. 3K003 AA01 AB02 AC02 BA01 BB01 BC03 CA03 CA05 CC01 DA04 3L021 AA05 CA10 DA25 DA26 EA04 FA12 FA13
Claims (6)
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、 制御盤からの負荷指令に対し、バーナへ供給する燃焼用
空気の空気圧と、バーナへ供給する燃料又はバーナから
戻ってくる燃料の燃料圧を監視して、空気量と燃料量が
適正に制御されているかを判定することを特徴とするバ
ーナにおける空燃比制御の監視方法。1. A fuel flow control valve and a combustion air flow control damper are controlled by inputting a load of a boiler to a control panel as an input signal, and a fuel flow control valve controls a supply amount of fuel supplied to a burner. A method of monitoring air-fuel ratio control in a boiler burner that controls the flow rate of combustion air supplied from a blower to a burner by a combustion air flow rate adjustment damper. Monitoring the air pressure of the working air and the fuel pressure of the fuel supplied to the burner or the fuel returning from the burner to determine whether the air amount and the fuel amount are appropriately controlled, characterized by the air-fuel ratio in the burner. Control monitoring method.
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、 バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃料供給圧の関
係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値に対応して燃
焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする風圧、及び燃
料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧の範囲を設定
した論理を作り、この論理に従って空気量と燃料量が適
正に制御されているかを判定することを特徴とするバー
ナにおける空燃比制御の監視方法。2. A fuel flow control valve and a combustion air flow control damper are inputted by inputting a load of a boiler to a control panel as an input signal, and a fuel flow control valve controls a supply amount of fuel supplied to a burner. A method for monitoring air-fuel ratio control in a burner of a boiler, in which a flow rate of combustion air supplied from a blower to a burner is controlled by a combustion air flow rate adjustment damper, the relationship between a load factor, a wind box air pressure, and a fuel supply pressure in the burner. In advance, the logic that sets the range of the wind pressure at which the pressure switch of combustion air turns on and off and the fuel pressure at which the fuel pressure switch turns on and off corresponding to the zone value of the load factor is created. A method for monitoring air-fuel ratio control in a burner, comprising determining whether the air amount and the fuel amount are properly controlled according to this logic.
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁により油焚比例制御バーナへ
供給する燃料の供給量を制御するとともに、燃焼用空気
流量調節ダンパにより送風機から油焚比例制御バーナへ
供給する燃焼用空気の流量を制御するボイラのバーナに
おける空燃比制御の監視方法であって、 油焚比例制御バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃
料噴霧圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値
に対応して燃焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする
風圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧
の範囲を設定した論理を作り、この論理に従って空気量
と燃料量が適正に制御されているかを判定することを特
徴とするバーナにおける空燃比制御の監視方法。3. The amount of fuel supplied to the oil-fired proportional control burner by controlling the fuel flow control valve and the combustion air flow control damper by inputting the load of the boiler to the control panel as an input signal. A method of monitoring air-fuel ratio control in a boiler burner that controls the flow rate of combustion air supplied from a blower to an oil-fired proportional control burner by a combustion air flow rate adjustment damper, The relationship between the load factor, wind box air pressure, and fuel spray pressure is verified in advance, and the wind pressure at which the combustion air pressure switch is turned on / off in accordance with the load factor zone value, and the fuel pressure switch is turned on / off. A logic setting a range of fuel pressure to be performed, and determining whether the air amount and the fuel amount are properly controlled according to the logic. Method of monitoring.
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視装
置であって、 バーナの風箱へ供給する燃焼用空気の空気供給管に流量
調節弁を設けるとともに、風箱又は風箱入口近傍に圧力
スイッチを設け、さらに、バーナのノズルに接続される
燃料ラインに圧力スイッチを設け、制御盤からの負荷指
令に対し、空気圧と燃料圧を監視して、空気量と燃料量
が適正に制御されているかを判定するようにしたことを
特徴とするバーナにおける空燃比制御の監視装置。4. A fuel flow control valve and a combustion air flow control damper are inputted by inputting a load of a boiler to a control panel as an input signal, and a fuel flow control valve controls a fuel supply amount supplied to a burner. A monitoring device for air-fuel ratio control in a burner of a boiler for controlling a flow rate of combustion air supplied from a blower to a burner by a combustion air flow rate adjustment damper, wherein an air supply pipe for combustion air supplied to a wind box of the burner. And a pressure switch near the wind box or the inlet of the wind box, and a pressure switch on the fuel line connected to the nozzle of the burner. An apparatus for monitoring air-fuel ratio control in a burner, wherein pressure is monitored to determine whether an air amount and a fuel amount are properly controlled.
戻り管である請求項４記載のバーナにおける空燃比制御
の監視装置。5. An apparatus for monitoring air-fuel ratio control in a burner according to claim 4, wherein the fuel line is a fuel return pipe from a nozzle of the burner.
項４又は５記載のバーナにおける空燃比制御の監視装
置。6. The monitoring device for air-fuel ratio control in a burner according to claim 4, wherein the burner is an oil-fired proportional control burner.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090055A JP2001272030A (en) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Method and device for monitoring air-fuel ratio control of burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090055A JP2001272030A (en) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | Method and device for monitoring air-fuel ratio control of burner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272030A true JP2001272030A (en) | 2001-10-05 |
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ID=18605715
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001272030A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030026048A (en) * | 2001-09-24 | 2003-03-31 | 주식회사 테크네트 | Apparatus for making heat of which quantity of heat can be controlled by air pressure controlling |
| JP2019020036A (en) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | アズビル株式会社 | Combustion system |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000090055A patent/JP2001272030A/en active Pending
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