JP2016153712A - Boiler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス焚きのボイラに関するものである。 The present invention relates to a gas-fired boiler.
従来、下記特許文献1の図1に開示されるように、送風機(5)からバーナ(2)へのダクト(6)において、送風機(5)からの燃焼用空気にガス供給路(10)からのガスを噴出させて混合し、その予混合気をバーナ(2)において燃焼させるボイラ(1)が知られている。
Conventionally, as disclosed in FIG. 1 of
この種のボイラに関連して、出願人は、ガス供給圧が比較的低くてもバーナに必要量のガスを供給可能なボイラを提案し、特許出願している(特願2014−66252)。この先願発明では、送風機より下流で空気にガスを混入することに代えて、送風機への吸込み側で空気にガスを混入する。具体的には、送風機への吸込口にベンチュリ管を用いたガス吸引機構を設けて、送風機への空気の吸込みに伴いガスを吸引して空気と共に送風機へ送り込んで混合する。 In connection with this type of boiler, the applicant has proposed a patent application for a boiler that can supply a necessary amount of gas to a burner even if the gas supply pressure is relatively low (Japanese Patent Application No. 2014-66252). In this prior application invention, instead of mixing gas into the air downstream of the blower, gas is mixed into the air on the suction side to the blower. Specifically, a gas suction mechanism using a venturi tube is provided at the suction port to the blower, and the gas is sucked in along with the suction of the air to the blower and is sent to the blower together with the air to be mixed.
いずれにしても、ガス焚きのボイラでは、バーナのガス噴出孔が目詰まりしたり、排ガスが通される煙道が詰まったりした場合、これを速やかに検知する必要がある。また、ボイラを多缶設置して、各ボイラからの排ガスを共通の煙道(集合煙道)を介して排出し、負荷に応じてボイラの運転台数を変更(台数制御)する場合、次のような課題もある。すなわち、待機中(つまり燃焼停止中)のボイラは、集合煙道から排ガスが逆流しないように、送風機を作動させて炉内にパージするが、万一逆流が生じた場合、これを速やかに検知する必要がある。 In any case, in the case of a gas-fired boiler, if the gas ejection hole of the burner is clogged or the flue through which the exhaust gas is passed is clogged, it is necessary to quickly detect this. In addition, when multiple boilers are installed, exhaust gas from each boiler is discharged through a common flue (collective flue), and the number of operating boilers is changed (unit control) according to the load, the following There are also problems like this. In other words, the standby boiler (that is, when combustion is stopped) purges the furnace by operating the blower so that the exhaust gas does not flow backward from the collecting flue, but if a reverse flow occurs, this is quickly detected. There is a need to.
この点に関連して、下記特許文献2に開示されるように、送風機(10)とバーナ(8)との間に設けたダンパ(15)の前後の差圧に基づき、待機中のボイラへの集合煙道からの排ガスの逆流を検知することが知られている。しかしながら、前記先願発明のように、送風機への吸込み側で空気にガスを混入し、送風機から空気とガスとの混合気を吐出する場合、送風機からバーナへのダクトにダンパを設置すると、ダンパの回転軸の軸封部から可燃性混合気が外部へ漏れるおそれがあり、その対策に手間と費用を要する。その他、送風機の停止中には、ガスの供給も確実に停止される構成が望まれる。
In relation to this point, as disclosed in the following
本発明が解決しようとする課題は、バーナや煙道の詰まりと、煙道からの排ガスの逆流とを容易に確実に検知でき、また外部へのガス漏れを確実に防止して安全性の高いボイラを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that it is easy to reliably detect the clogging of the burner and the flue and the backflow of the exhaust gas from the flue, and also reliably prevent the leakage of gas to the outside, which is highly safe. To provide a boiler.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、缶体内の水管を加熱する予混合バーナとしてのメインバーナと、このメインバーナに点火するためのパイロットバーナと、前記メインバーナに燃焼用空気を供給する送風機と、この送風機への空気の吸込口に設けられるベンチュリ管を有し、このベンチュリ管のスロート部にはガス供給路が接続されており、前記ベンチュリ管を介した前記吸込口への空気の吸込みに伴い、前記ガス供給路からガスを吸引して空気と共に前記吸込口へ送り込むガス吸引機構と、前記ガス供給路に設けられる弁であり、この弁の出口側のガス圧力を、前記ベンチュリ管の入口側圧力または大気圧に維持するよう開度調整するガス圧力調整弁と、前記ベンチュリ管の入口側圧力とスロート部圧力との差圧を監視する差圧監視手段とを備えることを特徴とするボイラである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、ベンチュリ管を用いたガス吸引機構により、送風機への空気の吸込みに伴いガスを吸引して混合することができる。また、ガス圧力調整弁は、出口側のガス圧力を、ベンチュリ管の入口側圧力または大気圧に維持するよう開度調整するので、ベンチュリ管に順方向に空気が流れてスロート部が負圧にならない限りガスが流れない構成とでき、送風機停止時のガス漏れを確実に防止することができる。しかも、ガス圧力調整弁の出口側圧力を所定に維持することで、ベンチュリ管にて生じる負圧(言い換えればベンチュリ管の通風量)に応じた所望の流量で、安定してガスを空気に混入することができる。さらに、差圧監視手段により、ベンチュリ管の入口側圧力とスロート部圧力との差圧を監視することで、バーナや煙道の詰まりと、煙道からの排ガスの逆流とを容易に確実に検知することができる。 According to the first aspect of the present invention, the gas can be sucked and mixed as the air is sucked into the blower by the gas suction mechanism using the venturi tube. The gas pressure adjustment valve adjusts the opening so that the gas pressure on the outlet side is maintained at the inlet side pressure or the atmospheric pressure of the venturi pipe, so that air flows in the forward direction to the venturi pipe and the throat section becomes negative pressure. Unless it becomes, it can be set as the structure which gas does not flow, and the gas leak at the time of a fan stop can be prevented reliably. Moreover, by maintaining the pressure on the outlet side of the gas pressure regulating valve at a predetermined level, the gas is stably mixed into the air at a desired flow rate according to the negative pressure generated in the venturi pipe (in other words, the ventilating volume of the venturi pipe). can do. Furthermore, by monitoring the differential pressure between the inlet pressure of the venturi pipe and the throat pressure by means of differential pressure monitoring means, it is easy to reliably detect clogging of the burner or flue and the backflow of exhaust gas from the flue. can do.
請求項2に記載の発明は、前記メインバーナへのダクトには、前記送風機よりも下流に、ダンパが設けられず、前記メインバーナへの送風量は、前記送風機の回転数をインバータ制御するか、および/または、前記ベンチュリ管の入口側にダンパを設けてそのダンパにより変更することを特徴とする請求項1に記載のボイラである。
According to the second aspect of the present invention, the duct to the main burner is not provided with a damper downstream of the blower, and the amount of air blown to the main burner is controlled by inverter control of the rotational speed of the blower. The boiler according to
請求項2に記載の発明によれば、送風機より下流にダンパを設置しないので、ダンパの回転軸の軸封部から混合気が外部へ漏れるおそれがない。その反面、送風機の回転数をインバータ制御するか、および/または、ベンチュリ管の入口側にダンパを設けてそのダンパにより、メインバーナへの空気量を調整することができる。しかも、ベンチュリ管の通風量を変えることで、ガスの供給流量も変えることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the damper is not installed downstream from the blower, there is no possibility that the air-fuel mixture leaks from the shaft seal portion of the rotating shaft of the damper to the outside. On the other hand, the rotational speed of the blower can be controlled by an inverter, and / or a damper can be provided on the inlet side of the venturi and the amount of air to the main burner can be adjusted by the damper. Moreover, the gas supply flow rate can also be changed by changing the ventilating amount of the venturi pipe.
請求項3に記載の発明は、前記ベンチュリ管への吸気口には、エアフィルタが設けられており、前記ガス圧力調整弁は、この弁の出口側のガス圧力を、前記エアフィルタより下流側における前記ベンチュリ管の入口側圧力に維持するよう開度調整することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラである。
According to a third aspect of the present invention, an air filter is provided at an inlet port to the venturi pipe, and the gas pressure adjusting valve controls the gas pressure on the outlet side of the valve to the downstream side of the air filter. The boiler according to
請求項3に記載の発明によれば、エアフィルタに目詰まりが生じて、ベンチュリ管の入口側圧力が下がると、それに応じてガス圧力調整弁の出口側のガス圧力も下げるので、ボイラの空気比を所定に保つことができる。 According to the third aspect of the present invention, when the air filter is clogged and the pressure on the inlet side of the venturi pipe is lowered, the gas pressure on the outlet side of the gas pressure regulating valve is lowered accordingly. The ratio can be kept constant.
請求項4に記載の発明は、前記差圧監視手段は、前記差圧が設定値以下になったことを検知すると、前記各バーナの燃焼を停止するか、これに代えてまたはこれに加えて、前記差圧が設定値以下になった旨を所定機器に出力して報知することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボイラである。
According to a fourth aspect of the present invention, when the differential pressure monitoring means detects that the differential pressure has become equal to or less than a set value, the combustion of each burner is stopped, or instead of or in addition to this. The boiler according to any one of
請求項4に記載の発明によれば、ベンチュリ管の入口側圧力とスロート部圧力との差圧が設定値以下になると、その旨報知したり、各バーナの燃焼を停止したりして、安全性を確保することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the pressure difference between the inlet pressure of the venturi pipe and the throat pressure becomes equal to or lower than the set value, the fact is notified, or the combustion of each burner is stopped. Sex can be secured.
さらに、請求項5に記載の発明は、前記ベンチュリ管へのガス供給路には、前記ガス圧力調整弁よりも下流に、開度調整可能なガス流量調整弁が設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボイラである。
Furthermore, the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、ガス流調調整弁の開度を調整することで、燃焼量に応じた空気比に調整することができる。
According to the invention described in
本発明によれば、バーナや煙道の詰まりと、煙道からの排ガスの逆流とを容易に確実に検知でき、また外部へのガス漏れを確実に防止して安全性の高いボイラを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to easily and reliably detect clogging of a burner or a flue and a backflow of exhaust gas from the flue, and to reliably prevent gas leakage to the outside, thereby realizing a highly safe boiler. be able to.
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例のボイラ1を示す概略図であり、一部を断面にして示している。
FIG. 1 is a schematic view showing a
本実施例のボイラ1は、多数の水管を有する缶体2と、缶体2内の水管を加熱するメインバーナ3と、メインバーナ3に点火するためのパイロットバーナ4と、メインバーナ3に燃焼用空気を供給する送風機5と、送風機5への吸込口5aに設けられて吸込空気に燃料ガスを混入するガス吸引機構6と、ガス吸引機構6へのガス供給路7に設けられるガス圧力調整弁8と、所定箇所の差圧を監視する差圧監視手段9とを主要部として備える。
The
缶体2は、上部管寄せと下部管寄せとの間を多数の水管で接続して構成され、缶体カバーで覆われる。缶体2の形状は、特に問わないが、本実施例では角形とされる。缶体2は、下部管寄せから適宜給水され、缶体2内の水位は所望に維持される。缶体2は、一端部にメインバーナ3が設けられ、他端部に排ガス路10が接続される。排ガス路10は、煙道および/または煙突であり、所望によりエコノマイザが設けられる。メインバーナ3からの燃焼ガス(当初は火炎を含む)は、各水管内の水と熱交換した後、排ガスとして排ガス路10から排出される。メインバーナ3からの燃焼ガスにより、各水管内の水は加熱され、蒸気として上部管寄せから気水分離器11を介して導出される。
The
メインバーナ3は、燃焼用空気とガスとの予混合気が供給されて燃焼させる予混合バーナである。本実施例では、多数の予混合気噴出孔を有する平面状の燃焼面(予混合気噴出面)を有する完全予混合式のバーナである。このメインバーナ3は、燃焼の有無をオンオフで切り替えられてもよいし、燃焼量を段階的または連続的に調整されてもよい。たとえば、メインバーナ3は、高燃焼(100%燃焼)、低燃焼(たとえば50%燃焼)および停止の三位置で、燃焼量を切り替えられる。もしくは、メインバーナ3は、高燃焼、中燃焼、低燃焼および停止の四位置で、燃焼量を切り替えられる。または、メインバーナ3は、蒸気の使用負荷に比例して、連続的に燃焼量を調整される。いずれにしても、メインバーナ3には、燃焼量に応じた量の燃焼用空気とガスとが供給される。
The
パイロットバーナ4は、メインバーナ3に近接して設けられる。パイロットバーナ4は、本実施例では先混合バーナであるが、場合により予混合バーナであってもよい。パイロットバーナ4においてガスを燃焼させるために、パイロットバーナ4には、所定流量で燃焼用空気とガスとが供給される。パイロットバーナ4への燃焼用空気とガスの供給の有無は、メインバーナ3への燃焼用空気とガスの供給の有無とは別個に切替可能とされる。パイロットバーナ4は、点火装置(図示省略)により点火され、メインバーナ3は、パイロットバーナ4により点火される。
The pilot burner 4 is provided close to the
送風機5は、吸込口5aから気体を吸入し、吐出口5bへ吐出する。送風機5は、典型的には遠心式とされ、渦巻きケーシング内でインペラを回転させ、ケーシングの中央部に設けた吸込口5aから気体を吸入し、ケーシングの外周部に設けた吐出口5bから吐出する。送風機5の吸込口5aには、吸込口5aへの空気の吸込みに伴いガスを吸引して空気と共に吸込口5aへ送り込むガス吸引機構6が設けられる。
The
送風機5の吐出口5bは、ダクト12を介して、メインバーナ3に接続される。この際、ダクト12には、ダンパを設置しないのが好ましい。ガス吸引機構6により、送風機5からは燃焼用空気とガスとの可燃性混合気が吐出されるので、もし送風機5よりも下流にダンパを設ける場合、ダンパの回転軸の軸封部において可燃性混合気が外部へ漏れ出ないように対策が必要となる。ところが、本実施例のボイラ1のように、送風機5よりも下流にはダンパを設置しないことで、外部へのガス漏れのおそれがない。
The
ガス吸引機構6は、本実施例では、ベンチュリ管13を備える。ベンチュリ管13は、周知のとおり、スロート部13aの前後にテーパ部を備えて構成される。具体的には、最小径部のスロート部13aの上流側には、下流へ行くに従って縮径する漸次縮小管13bが設けられる一方、スロート部13aの下流側には、下流へ行くに従って拡径する漸次拡大管13cが設けられる。そして、漸次拡大管13cの出口側開口が、送風機5の吸込口5aに直結(または適宜の配管を介して接続)される。なお、ベンチュリ管13への吸気口、言い換えれば漸次縮小管13bの入口よりも上流側には、好ましくはエアフィルタ14が設けられる。図示例では、漸次縮小管13bの入口側に連接された直管状部に、エアフィルタ14が設けられている。
The
ベンチュリ管13のスロート部13aには、ガス供給源(図示省略)からのガス供給路7が接続される。ガス供給路7には、下流へ向けて、遮断弁15とガス圧力調整弁8とが順に設けられる。メインバーナ3へガスを供給する際、これらの弁15,8を開放し、メインバーナ3へのガス供給を停止する際、これらの弁15,8を閉鎖する。従って、メインバーナ3へのガス供給の有無の切替えについて、ガス圧力調整弁8も遮断弁15と同様に機能する。
A
さらに、ガス圧力調整弁8は、開放時、出口側(ガス圧力調整弁8の下流側)のガス圧力を所定圧力に維持する機能も有する。具体的には、本実施例では、ガス圧力調整弁8は、出口側のガス圧力を、ベンチュリ管13の入口側圧力(エアフィルタ14が設けられる場合はエアフィルタ14より下流側におけるベンチュリ管13の入口側圧力)に維持するよう開度調整する弁である。ここでは、ガス圧力調整弁8は、連通管16を介してベンチュリ管13の入口側圧力(漸次縮小管13bの入口側圧力)を受けて、機械的に開度調整する均圧弁とされるが、ベンチュリ管13の入口側圧力をセンサで監視して、その検出信号に基づき開度調整する電動弁とされてもよい。
Furthermore, the gas
ガス供給路7には、さらに、ガス圧力調整弁8よりも下流に、ガス流量調整弁17を設けるのが好ましい。ガス流量調整弁17は、開度調整可能な電動弁である。
It is preferable that a gas flow
差圧監視手段9は、本実施例では、圧力スイッチ18を備える。この圧力スイッチ18は、ベンチュリ管13の入口側圧力(P1)とスロート部圧力(P2)との差圧(P1−P2)が、設定値以下であるか否かを監視する。
The differential pressure monitoring means 9 includes a
ボイラ1は、図示しない制御器より制御される。制御器は、本実施例では蒸気圧(缶体2内またはそこから蒸気が供給される箇所の蒸気圧)に基づき、メインバーナ3の燃焼制御などを行う。
The
制御器は、蒸気圧を検出する圧力センサ(または圧力スイッチ)、送風機5のモータ、遮断弁15、ガス圧力調整弁8、ガス流量調整弁17、圧力スイッチ18などに接続される。その他、制御器は、必要に応じて、タッチパネル、操作ボタン、ランプおよびブザーなどにも接続される。そして、以下に述べるような各種制御を実行する。
The controller is connected to a pressure sensor (or pressure switch) that detects the vapor pressure, a motor of the
メインバーナ3においてガスを燃焼させるには、送風機5を作動させると共に遮断弁15(およびガス圧力調整弁8)を開放して、パイロットバーナ4により点火すればよい。つまり、まずは、パイロットバーナ4に所定の燃焼用空気とガスとを供給してパイロットバーナ4に点火した後、遮断弁15を開けてメインバーナ3に点火し、パイロットバーナ4の燃焼を停止すればよい。一方、メインバーナ3における燃焼を停止するには、遮断弁15を閉鎖してガスの供給を停止すると共に、送風機5からの燃焼用空気の供給を停止すればよい。メインバーナ3の燃焼停止後、送風機5を停止させてもよいし、それに代えてまたはそれに加えて、ベンチュリ管13の入口側にダンパを設けてそのダンパを閉じるか、排ガス路10にダンパを設けてそのダンパを閉じてもよい。
In order to burn the gas in the
メインバーナ3においてガスを燃焼させるために、送風機5を作動させると、エアフィルタ14を介した外気がベンチュリ管13を介して、送風機5の吸込口5aへ吸い込まれる。ベンチュリ管13に空気が通される際、ベンチュリ管13に負圧が生じるので、遮断弁15を開放しておけば、ガス供給路7からガスがベンチュリ管13へ引き込まれる。このようにして、送風機5の吸込口5aへの空気の吸込みに伴い、ベンチュリ管13においてガスを吸引して空気と共に吸込口5aへ送り込むことができる。そして、送風機5内において空気とガスとが混合され、その混合気は、ダクト12を介してメインバーナ3へ供給され、メインバーナ3において燃焼される。
When the
送風機5への空気の吸込みを利用して、ベンチュリ管13においてガスを吸引するので、ガス供給圧(遮断弁15より上流のガス圧)が比較的低くても、所望のガス量をメインバーナ3へ供給して、所期の燃焼を図ることができる。また、空気にガスを混入後、送風機5へ供給するので、送風機5において空気とガスとの混合を確実に図ることができる。
Since the gas is sucked in the
また、前述したとおり、ガス圧力調整弁8は、出口側のガス圧力を所定に維持することで、ベンチュリ管13にて生じる負圧(言い換えればベンチュリ管13の通風量)に応じた所望の流量で、安定してガスを空気に混入することができる。しかも、ガス圧力調整弁8の出口側圧力をベンチュリ管13の入口側圧力とするので、ベンチュリ管13に順方向に空気が流れてスロート部13aが負圧にならない限りガスが流れないので、送風機5の停止時のガス漏れを確実に防止することができる。さらに、エアフィルタ14に目詰まりが生じて、ベンチュリ管13の入口側圧力が下がると、それに応じてガス圧力調整弁8の出口側のガス圧力も下がるので、ボイラ1の空気比を所定に保つことができる。
Further, as described above, the gas
メインバーナ3の燃焼量の調整は、メインバーナ3へ供給される燃焼用空気とガスの流量を調整してなされる。燃焼用空気の流量の調整は、インバータを用いて送風機5のモータの回転速度を変えることでなされるが、これに代えてまたはこれに加えて、ベンチュリ管13の入口側にダンパを設けてこのダンパの位置を調整してもよい。そして、前述したとおり、ベンチュリ管13への通風量を変えれば、ガスの流量も変わるが、燃焼量に応じた空気比とするために、ベンチュリ管13へのガス供給路7にガス流量調整弁17を設けるのがよい。燃焼量に応じてガス流量調整弁17の開度を変更することで、燃焼量に応じた空気比に調整することができる。
The amount of combustion of the
ところで、ボイラ1の運転に伴い、メインバーナ3に詰まり(より詳細には予混合気噴出孔に目詰まり)が生じたり、排ガス路10に詰まりが生じたりするおそれがあり、それを速やかに検知する必要がある。また、ボイラ1を多缶設置して、各ボイラ1からの排ガスを共通の煙道(集合煙道)を介して排出し、負荷に応じてボイラ1の運転台数を変更(台数制御)する場合、待機中(つまり燃焼停止中)のボイラ1への集合煙道からの排ガスの逆流を防止する必要がある。そのために、待機中のボイラ1は、排ガスの逆流を防止できるだけの流量で、送風機5を作動させて炉内をパージするが、万一、排ガスの逆流が生じた場合、これを速やかに検知する必要がある。
By the way, as the
そこで、本実施例では、制御器は、ベンチュリ管13の入口側圧力とスロート部圧力との差圧を圧力スイッチ18で監視する。つまり、制御器は、圧力スイッチ18と共に差圧監視手段としても機能する。そして、前記差圧が設定値以下になったことを検知すると、メインバーナ3や排ガス路10の詰まりがあるか、多缶設置における待機中の場合には排ガス路10からの排ガスの逆流があると判定することができる。
Therefore, in this embodiment, the controller monitors the differential pressure between the inlet side pressure of the
制御器は、前記差圧が設定値以下になったことを検知すると、典型的には、メインバーナ3が燃焼中の場合にはその燃焼を停止し、またパイロットバーナ4が燃焼中の場合にはその燃焼を停止する。たとえば、パイロットバーナ4のみが燃焼中、前記差圧が設定値以下になったことを検知すると、パイロットバーナ4への燃料供給弁を閉じた後(あるいは閉じると同時に)、パイロットバーナ4への燃焼用空気の供給も停止する。
When the controller detects that the differential pressure has become equal to or lower than the set value, typically, when the
また、このような各バーナ3,4の停止に代えてまたはこれに加えて、前記差圧が設定値以下になった旨を所定機器に出力してユーザに報知してもよい。たとえば、タッチパネルに表示したり、ランプを点灯または点滅させたり、ブザーを鳴らしたりしてもよい。
Further, instead of or in addition to stopping each of the
あるいは、前記差圧が設定値以下になったことを検知した場合、送風量の増加を図ってもよい。すなわち、送風機5の回転数を上げるか、ベンチュリ管13の入口側にダンパを備える場合にはそのダンパの開度を大きくしてもよい。そして、それにより、前記差圧が設定値を超えるのであれば、ボイラ1の運転を継続するが、そうでない場合には、各バーナ3,4の燃焼を停止したり、所定機器に出力してユーザに報知したりすればよい。
Alternatively, when it is detected that the differential pressure has become equal to or less than a set value, the amount of blown air may be increased. That is, when the rotational speed of the
ところで、本実施例では、ベンチュリ管13の入口側圧力とスロート部圧力との差圧の監視のために、圧力スイッチ18を用いたが、場合により圧力センサを用いてもよい。つまり、ベンチュリ管13の入口側圧力を第一圧力センサで監視する一方、ベンチュリ管13のスロート部圧力を第二圧力センサで監視し、制御器は、これら圧力センサの検出圧力に基づき前記差圧を把握して、上述したのと同様の処理を実行してもよい。
In this embodiment, the
圧力センサを用いる場合、前記差圧に基づきメインバーナ3への送風量を監視することもできる。メインバーナ3への送風量を監視することで、燃焼量に応じた燃焼用空気の供給量であるかを監視することができる。たとえば、制御器は、メインバーナ3が高燃焼すべき条件の場合に、高燃焼に応じた燃焼用空気がメインバーナ3に供給されているか否かを監視することができる。また、圧力センサを用いる場合、前記差圧がマイナスになることに基づき、排ガスの逆流を容易に検知することもできる。
When using a pressure sensor, the air flow rate to the
なお、本実施例のボイラ1は、前述したように、多缶設置されてもよい。つまり、ボイラ1を複数台用いて、ボイラシステムを構成してもよい。この場合、ボイラシステムは、複数のボイラ1と、これらボイラ1の運転台数と各燃焼量を制御する制御器とを備える。各ボイラ1からの蒸気は、蒸気ヘッダへ供給され、その蒸気ヘッダの蒸気が、一または複数の各種の蒸気使用設備へ送られる。蒸気ヘッダの圧力に基づき蒸気の使用負荷を監視し、制御器は、蒸気ヘッダの圧力を設定圧力に維持するように、ボイラ1の運転台数と各燃焼量を制御する。
Note that the
ボイラ1を多缶設置する場合、各ボイラ1のメインバーナ3には、共通のガス供給源からのガスが、各ボイラ1に備えられたガス吸引機構6を介して供給される。各ボイラ1において、ガス吸引機構6を用いてガスを吸引するので、ガス供給圧が比較的低くてもよく、それ故、ボイラ1の多缶設置台数を増すことができる。また、制御器は、前述したように、圧力スイッチ18の検出信号に基づき、燃焼停止中の集合煙道からの逆流を検知することもできる。
When
本発明のボイラ1は、前記実施例の構成(制御を含む)に限らず適宜変更可能である。特に、予混合バーナ(メインバーナ)を備えたガス焚きボイラにおいて、ベンチュリ管13を介した送風機5の吸込口5aへの空気の吸込みに伴いガス供給路7からガスを吸引して空気と共に吸込口5aへ送り込むガス吸引機構6と、ガス供給路7に設けられて出口側のガス圧力を所定に維持するよう開度調整するガス圧力調整弁8と、ベンチュリ管13の入口側圧力とスロート部圧力との差圧を監視する差圧監視手段9とを備えるのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。
The
たとえば、前記実施例では、ガス圧力調整弁8は、出口側のガス圧力を、ベンチュリ管13の入口側圧力に維持するよう開度調整する弁としたが、大気圧に維持するよう開度調整する弁としてもよい。具体的には、ガス圧力調整弁8は、出口側のガス圧力を大気圧に維持するように機械的に開度調整するゼロガバナであってもよい。この場合、前記連通管16の設置を省略できる。また、前記実施例と同様に、ベンチュリ管13に順方向に空気が流れてスロート部13aが負圧にならない限りガスが流れないので、送風機5の停止時のガス漏れを確実に防止することができる。しかも、ガス圧力調整弁8の出口側圧力を所定に維持することで、ベンチュリ管13にて生じる負圧(言い換えればベンチュリ管13の通風量)に応じた所望の流量で、安定してガスを空気に混入することができる。
For example, in the above embodiment, the gas
また、前記実施例では、ボイラ1を多缶設置する場合において、待機中のボイラ1はパージ(送風)を継続する例について説明したが、パージの代わりにパイロットバーナ4を連続燃焼させてもよい。これにより、一定以上の炉圧と、集合煙道へのドラフト(通風力)とを保つことができ、集合煙道から缶体への排ガスの逆流を防止することができる。この間(つまりパイロットバーナ4の連続燃焼による待機中)、前記実施例と同様に、ベンチュリ管13の差圧を監視して、集合煙道からの万一の逆流の有無を監視するのがよい。なお、ボイラ1が再起動して、メインバーナ3での燃焼が再開すると、パイロットバーナ4での燃焼は停止してもよい。ボイラ1の待機時、パイロットバーナ4を連続燃焼させておけば、ボイラ1の再起動時のプレパージを省略することができるので、プレパージによる缶体2内からの放熱損失の低減が図られる。
Moreover, in the said Example, when the
さらに、ボイラ1の缶体2は、角形に限らず円筒形としてもよく、その場合、メインバーナ3は缶体2の上部に、下方へ向けて設置するのがよい。そして、それに応じて、メインバーナ3の構成は適宜変更される。また、ボイラ1は、前記実施例では蒸気ボイラとしたが、場合により温水ボイラなどでもよい。
Furthermore, the
1 ボイラ
2 缶体
3 メインバーナ
4 パイロットバーナ
5 送風機(5a:吸込口、5b:吐出口)
6 ガス吸引機構
7 ガス供給路
8 ガス圧力調整弁
9 差圧監視手段
10 排ガス路
11 気水分離器
12 ダクト
13 ベンチュリ管(13a:スロート部、13b:漸次縮小管、13c:漸次拡大管)
14 エアフィルタ
15 遮断弁
16 連通管
17 ガス流量調整弁
18 圧力スイッチ
1
6
14
Claims (5)
このメインバーナに点火するためのパイロットバーナと、
前記メインバーナに燃焼用空気を供給する送風機と、
この送風機への空気の吸込口に設けられるベンチュリ管を有し、このベンチュリ管のスロート部にはガス供給路が接続されており、前記ベンチュリ管を介した前記吸込口への空気の吸込みに伴い、前記ガス供給路からガスを吸引して空気と共に前記吸込口へ送り込むガス吸引機構と、
前記ガス供給路に設けられる弁であり、この弁の出口側のガス圧力を、前記ベンチュリ管の入口側圧力または大気圧に維持するよう開度調整するガス圧力調整弁と、
前記ベンチュリ管の入口側圧力とスロート部圧力との差圧を監視する差圧監視手段と
を備えることを特徴とするボイラ。 A main burner as a premix burner that heats the water tubes in the can,
A pilot burner to ignite this main burner,
A blower for supplying combustion air to the main burner;
This venturi has a venturi pipe provided at the air inlet to the blower, and a gas supply path is connected to the throat portion of the venturi, and along with the suction of air into the inlet through the venturi A gas suction mechanism that sucks gas from the gas supply path and sends it to the suction port together with air;
A gas pressure adjusting valve that adjusts the opening so as to maintain the gas pressure on the outlet side of the valve at the inlet side pressure or the atmospheric pressure of the venturi pipe;
A boiler comprising: differential pressure monitoring means for monitoring a differential pressure between an inlet side pressure of the venturi pipe and a throat pressure.
前記メインバーナへの送風量は、前記送風機の回転数をインバータ制御するか、および/または、前記ベンチュリ管の入口側にダンパを設けてそのダンパにより変更する
ことを特徴とする請求項1に記載のボイラ。 The duct to the main burner is not provided with a damper downstream from the blower,
The amount of air blown to the main burner is changed by inverter-controlling the rotation speed of the blower and / or by providing a damper on the inlet side of the venturi pipe. Boiler.
前記ガス圧力調整弁は、この弁の出口側のガス圧力を、前記エアフィルタより下流側における前記ベンチュリ管の入口側圧力に維持するよう開度調整する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のボイラ。 An air filter is provided at the inlet to the venturi pipe,
The gas pressure adjusting valve adjusts the opening so that the gas pressure on the outlet side of the valve is maintained at the inlet side pressure of the venturi pipe on the downstream side of the air filter. The boiler according to 2.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボイラ。 When the differential pressure monitoring means detects that the differential pressure is less than or equal to a set value, it stops combustion of each burner, or instead of or in addition to this, the differential pressure is less than or equal to a set value. The boiler as described in any one of Claims 1-3 characterized by outputting to the predetermined apparatus and alerting | reporting that it became.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボイラ。 The gas supply path to the venturi pipe is provided with a gas flow rate adjustment valve whose opening degree can be adjusted downstream of the gas pressure adjustment valve. Boiler.
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