JP2019109000A - Burner and combustion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バーナ及び燃焼装置に関する。 The present invention relates to a burner and a combustion apparatus.
従来、燃料を噴射するノズルと、燃料をノズルに向けて吐出するポンプと、ポンプとノズルとの間に配置される燃料供給用の電磁弁と、を備えるバーナが知られている。このようなバーナにおいて、ボイラ(燃焼装置)に備えられ、低燃焼から高燃焼に移行する際に、ノズルから噴射する燃料の量を増加させるバーナがある。このようなバーナのポンプには、高燃焼時及び低燃焼時において、燃料を吐出する吐出圧力を一定にする機構を備えるものがある。 A burner is conventionally known that includes a nozzle for injecting fuel, a pump for discharging fuel toward the nozzle, and a solenoid valve for fuel supply disposed between the pump and the nozzle. Among such burners, there is a burner that is provided in a boiler (combustion device) and increases the amount of fuel injected from the nozzle when transitioning from low combustion to high combustion. Some pumps of such burners have a mechanism for making the discharge pressure for discharging the fuel constant at the time of high combustion and low combustion.
吐出圧力を一定にする機構を備えるポンプを使用して低燃焼から高燃焼に移行する際に燃料の供給流量を増加させようとした場合に、電磁弁の開閉動作などの影響により、ポンプの吐出圧力機構の応答遅れ(動作遅れ)が生じ、一時的に、燃料の供給流量が低下することがある。この場合、燃料と燃焼用空気の混合比(空気比)における燃焼用空気の割合が一時的に増加して、燃焼用空気の割合が高い状態で燃焼する可能性がある。 When it is intended to increase the fuel supply flow rate when transitioning from low combustion to high combustion using a pump having a mechanism for making the discharge pressure constant, discharge of the pump due to the influence of the opening / closing operation of the solenoid valve etc. A response delay (operation delay) of the pressure mechanism may occur, and the fuel supply flow rate may temporarily decrease. In this case, the ratio of the combustion air in the mixture ratio (air ratio) of the fuel and the combustion air may temporarily increase, and the combustion may be performed with the ratio of the combustion air being high.
ここで、バーナにおいて、アルコールのような揮発性の高い液体燃料(灯油よりも沸点が低い液体燃料)を用いるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のバーナにおいても、上述と同様の理由により、ポンプの吐出圧力機構の応答遅れ(動作遅れ)が生じる可能性がある。また、揮発性の高い液体燃料を使用するバーナは、ノズル内(燃料供給用の電磁弁からノズルチップまでの間)の液体燃料が揮発する虞がある。 Here, as a burner, one using a highly volatile liquid fuel (liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene) such as alcohol is known (see, for example, Patent Document 1). Also in the burner described in Patent Document 1, there may be a response delay (operation delay) of the discharge pressure mechanism of the pump for the same reason as described above. In addition, in the burner using a highly volatile liquid fuel, the liquid fuel in the nozzle (between the fuel supply solenoid valve and the nozzle tip) may be volatilized.
揮発性の高い液体燃料を使用するバーナは、ポンプの吐出圧力機構の応答遅れ(動作遅れ)に加えて、液体燃料が気化して失われることにより、液体燃料の供給流量の低下が顕著になり、燃焼用空気の割合が高い状態で燃焼する可能性はより高くなる。 In burners that use highly volatile liquid fuel, in addition to the response delay (operation delay) of the discharge pressure mechanism of the pump, the liquid fuel is vaporized and lost, so the drop in the liquid fuel supply flow rate becomes remarkable The possibility of combustion with a high proportion of combustion air is higher.
また、揮発性の高い液体燃料を使用する場合に、ノズル内(燃料供給用の電磁弁からノズルチップまでの間)の液体燃料が気化して失われることで、低燃焼から高燃焼に移行する際に、バーナの火炎が消えることがある。この場合に、バーナの火炎が消えてから失火判定までの間、加熱されたボイラ(燃焼装置)の燃焼室に、ノズルから液体燃料が噴射し続けられる。これにより、揮発性の高い液体燃料が気化することで、爆発的な燃焼が起こる虞がある。 In addition, when using highly volatile liquid fuel, the liquid fuel in the nozzle (between the solenoid valve for fuel supply and the nozzle tip) is vaporized and lost, thereby transitioning from low combustion to high combustion. In some cases, the flame of the burner may go out. In this case, the liquid fuel is continuously injected from the nozzle into the combustion chamber of the heated boiler (combustion device) from the time when the flame of the burner is extinguished to the time of the misfire determination. As a result, the highly volatile liquid fuel may be vaporized to cause explosive combustion.
本発明は、灯油よりも沸点が低い液体燃料を用いるバーナにおいて、低燃焼から高燃焼への移行を安全に行えるバーナ及び燃焼装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a burner and a combustion apparatus which can safely shift from low combustion to high combustion in a burner using a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene.
本発明は、灯油よりも沸点が低い液体燃料を噴射する第1ノズルと、灯油よりも沸点が低い液体燃料を前記第1ノズルに向けて吐出する第1ポンプと、前記第1ポンプと前記第1ノズルとの間に配置される第1燃料供給弁と、灯油よりも沸点が低い液体燃料を噴射する第2ノズルと、灯油よりも沸点が低い液体燃料を前記第2ノズルに向けて吐出する第2ポンプと、前記第2ポンプと前記第2ノズルとの間に配置される第2燃料供給弁と、を備え、低燃焼から高燃焼に移行する際に、前記第1ノズルが液体燃料の噴射を継続した状態で前記第2ノズルが液体燃料の噴射を行うことで、燃焼量を増加するように制御されるバーナに関する。 The present invention comprises a first nozzle for injecting a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene, a first pump for discharging a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene toward the first nozzle, the first pump, and the first pump A first fuel supply valve disposed between the first and second nozzles, a second nozzle for injecting a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene, and a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene are discharged toward the second nozzle A second pump, and a second fuel supply valve disposed between the second pump and the second nozzle, and when transitioning from low combustion to high combustion, the first nozzle is a liquid fuel The present invention relates to a burner controlled to increase the amount of combustion when the second nozzle injects liquid fuel while continuing injection.
また、本発明は、前記バーナと、燃焼室に燃焼用空気を供給する送風機と、前記送風機により送風される燃焼用空気を前記燃焼室に供給する燃焼用空気供給ラインと、前記燃焼用空気供給ラインに配置され燃焼用空気量を調整する空気量調整部と、低燃焼から高燃焼に移行する際に、前記第1ノズルが液体燃料の噴射を継続した状態で前記第2ノズルが液体燃料の噴射を行うことで燃焼量を増加するように制御する燃焼制御部と、を備え、前記燃焼制御部は、前記第2ノズルから液体燃料の噴射を行ってから所定時間遅れて燃焼用空気を増加させるように前記空気量調整部を制御する燃焼装置に関する。 The present invention also includes the burner, a blower for supplying combustion air to a combustion chamber, a combustion air supply line for supplying combustion air blown by the blower to the combustion chamber, and the combustion air supply. An air amount adjustment unit arranged in a line to adjust the amount of combustion air, and when the first nozzle continues to inject liquid fuel when transitioning from low combustion to high combustion, the second nozzle is a liquid fuel And a combustion control unit that performs control to increase the combustion amount by performing injection, and the combustion control unit increases the combustion air with a predetermined time delay after injecting the liquid fuel from the second nozzle. The present invention relates to a combustion apparatus that controls the air amount adjustment unit so that
本発明によれば、灯油よりも沸点が低い液体燃料を用いるバーナにおいて、低燃焼から高燃焼への移行を安全に行えるバーナ及び燃焼装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a burner and a combustion apparatus which can safely shift from low combustion to high combustion in a burner using a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene.
以下、本発明に係るバーナを備える燃焼装置1の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。燃焼装置1は、図1に示すように、缶体10と、液体燃料を燃焼させるバーナ20(後述)と、缶体10に燃焼用空気を送り込む送風機30と、缶体10と送風機30(後述)とを接続し燃焼用空気が流通する給気ダクト40(燃焼用空気供給ライン)(後述)と、給気ダクト40に配置されるダンパ50(空気量調整部)(後述)と、給気ダクト40に燃料液体燃料を供給する燃料供給部60と、燃焼装置1の燃焼状態を制御する制御部70と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of a combustion apparatus 1 including a burner according to the present invention will be described with reference to the drawings. The combustion apparatus 1 includes, as shown in FIG. 1, a
缶体10は、図1に示すように、上部ヘッダ13と下部ヘッダ(図示せず)との間に複数の水管12を円筒状に立設して構成され、これら水管群の内側は燃焼室15とされる。
As shown in FIG. 1, the
バーナ20は、缶体10の中央上方に配置される。バーナ20は、下方に液体燃料を噴射するように設けられる。バーナ20から噴射される液体燃料は、円筒状に配置された複数の水管12の内側で燃焼される。
The burner 20 is disposed above the center of the
バーナ20は、液体燃料を燃焼させるものであり、第1ノズル21と、第2ノズル22と、給気筒25と、を有する。第1ノズル21は、第1ノズルパイプ211と、その下端部に設けられる第1ノズルチップ212とを備えて構成される。また、第2ノズル22は、第2ノズルパイプ221と、その下端部に設けられる第2ノズルチップ222とを備えて構成される。
The burner 20 burns liquid fuel, and has a
第1ノズルパイプ211及び第2ノズルパイプ221は、それぞれ、上下方向に延びており、隣接して並列に配置される。第1ノズルチップ212及び第2ノズルチップ222は、隣接して配置され、同一の高さに設けられる。
The
第1ノズル21は、第1ノズルパイプ211に供給される液体燃料を、第1ノズルチップ212から下方へ噴霧する。第2ノズル22は、第2ノズルパイプ221に供給される液体燃料を、第2ノズルチップ222から下方へ噴霧する。第1ノズルチップ212及び第2ノズルチップ222には、後述する燃料供給部60から液体燃料が供給される。
The
給気筒25には、燃焼用空気が流通される。給気筒25は、同心円筒状に形成され内外二重の筒体から構成され、上下方向に延びる。給気筒25の内側には、給気筒25の軸線に沿って、第1ノズルパイプ211及び第2ノズルパイプ221が設けられる。第1ノズルパイプ211及び第2ノズルパイプ221は、給気筒18の下方開口部の下端部近傍まで延びて配置される。
The combustion air flows through the
缶体10は、給気筒25の下方に設けられる燃焼筒26と、給気筒25の上部に設けられるウィンドボックス27と、を備える。
The
燃焼筒26は、給気筒25の下端に接続され、第1ノズルチップ212及び第2ノズルチップ222を囲む円筒状に形成され、下方に向けて開放する。
The
ウィンドボックス27は、給気筒25の上部において、給気筒25に燃焼用空気を供給する。ウィンドボックス27には、給気ダクト40(後述)を介して、送風機30(後述)からの燃焼用空気が導入される。
The
給気ダクト40は、上流側が送風機30(後述)に接続され、下流側がウィンドボックス27に接続される。給気ダクト40は、送風機30により送風される燃焼用空気を燃焼室15に供給する。
An upstream side of the
ダンパ50は、給気ダクト40に配置される。ダンパ50は、給気ダクト40の内部の燃焼用空気の流路を塞いだ閉状態と、この閉状態から90度回転し、給気ダクト40の内部の燃焼用空気の流路を開放した開状態との間で回転可能に配置され、回転角度により、燃焼装置1に供給する燃焼用空気の空気量を調整する。
The
送風機30は、燃焼室15に燃焼用空気を供給する。送風機30からの燃焼用空気は、給気ダクト40、ウィンドボックス27及び給気筒25を介して、燃焼用空気として燃焼室15へ供給される。このようにして、第1ノズル21及び第2ノズル22から液体燃料を噴霧して燃焼させる場合に、ダンパ50により調整された所定量の燃焼用空気が燃焼室15内へ供給される。
The
燃料供給部60は、第1ノズル21及び第2ノズル22に、液体燃料を供給する。燃料供給部60は、液体燃料供給源61と、上流側燃料供給ラインL1と、第1下流側燃料供給ラインL2と、第2下流側燃料供給ラインL3と、第1ポンプ63と、第1開閉弁64、第1燃料供給弁65と、第2ポンプ66と、第2開閉弁67と、第2燃料供給弁68と、を有する。
The
液体燃料供給源61からは、第1ノズル21及び第2ノズル22に、液体燃料が供給される。液体燃料供給源61から供給される液体燃料は、灯油よりも沸点が低い燃料である。液体燃料は、灯油よりも沸点が低い燃料であるため、揮発性の高い燃料である。本実施形態においては、第1ノズル21へ供給される液体燃料と第2ノズル22へ供給される液体燃料とは、同じ液体燃料であり、共通の液体燃料供給源61から供給される。液体燃料は、重油、軽油または灯油などの標準燃料よりも揮発性の高い燃料であって、例えば、エタノールなどのアルコール類燃料である。
Liquid fuel is supplied from the liquid
より具体的には、本実施形態における液体燃料は、消防法における危険物第4類の引火性液体において、第一石油類やアルコール類とされるものが該当する。第一石油類としては、例えば、ガソリン、ベンゼン、トルエンなどがある。アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどがある。なお、液体燃料には、例えば、有機物とアルコール類とが混合されたものも含まれる。 More specifically, the liquid fuel in the present embodiment corresponds to the first petroleums and alcohols in the fourth class of flammable liquids in the Fire Service Law. Examples of the first petroleum include gasoline, benzene, toluene and the like. Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol and the like. The liquid fuel also includes, for example, a mixture of an organic substance and an alcohol.
上流側燃料供給ラインL1は、上流側が液体燃料供給源61に接続され、下流側が分岐部62に接続される。
第1下流側燃料供給ラインL2及び第2下流側燃料供給ラインL3は、上流側燃料供給ラインL1の下流側端部の分岐部62において分岐され、分岐部62から下流側において並列に配置される。第1下流側燃料供給ラインL2は、上流側が分岐部62に接続され、下流側が第1ノズル21に接続される。第2下流側燃料供給ラインL3は、上流側が分岐部62に接続され、下流側が第2ノズル22に接続される。
The upstream side fuel supply line L1 is connected to the liquid
The first downstream fuel supply line L2 and the second downstream fuel supply line L3 are branched at the branch portion 62 at the downstream end of the upstream fuel supply line L1 and arranged in parallel downstream from the branch portion 62 . The upstream side of the first downstream side fuel supply line L2 is connected to the branch portion 62, and the downstream side is connected to the
第1下流側燃料供給ラインL2には、分岐部62から第1ノズル21に向かって順に、第1ポンプ63、第1開閉弁64、第1燃料供給弁65が設けられる。
A first pump 63, a first on-off
第1ポンプ63は、第1下流側燃料供給ラインL2の上流側に配置され、液体燃料供給源61から供給される液体燃料を第1ノズル21に向けて吐出する。
第1開閉弁64と第1燃料供給弁65は電磁弁により構成され、第1ポンプ63と第1ノズル21との間において、第1下流側燃料供給ラインL2の流路を開放または二重に遮断する。第1開閉弁64と第1燃料供給弁65は、第1下流側燃料供給ラインL2を介して液体燃料を第1ノズル21に供給する場合に、ともに開放状態に維持される。
The first pump 63 is disposed upstream of the first downstream side fuel supply line L 2, and discharges the liquid fuel supplied from the liquid
The first on-off
第2下流側燃料供給ラインL3には、分岐部62から第2ノズル22に向かって順に、第2ポンプ66、第2開閉弁67、第2燃料供給弁68が設けられる。
A
第2ポンプ66は、第2下流側燃料供給ラインL3の上流側に配置され、液体燃料供給源61から供給される液体燃料を第2ノズル22に向けて吐出する。
第2開閉弁67と第2燃料供給弁68は電磁弁により構成され、第2ポンプ66と第2ノズル22との間において、第2下流側燃料供給ラインL3の流路を開放または二重に遮断する。第2開閉弁67と第2燃料供給弁68は、第2下流側燃料供給ラインL3を介して液体燃料を第2ノズル22に供給する場合に、ともに開放状態に維持される。
The
The second on-off
制御部70は、缶体10への燃焼用空気の供給量及び液体燃料の供給量を制御することで、燃焼装置1の燃焼状態(燃焼率)を制御し、燃焼装置1による蒸気の生成量を調整する。より具体的には、制御部70は、燃焼制御部71を備える。燃焼制御部71は、燃焼装置1が蒸気を供給する負荷機器による蒸気の消費量に応じて、燃焼装置1の燃焼状態を変更し、蒸気の生成量を調整する。
The
本実施形態の燃焼装置1は、燃焼停止位置、低燃焼位置及び高燃焼位置の3段階の燃焼位置で燃焼率を段階的に変更して燃焼可能な段階値制御ボイラ(3位置制御ボイラ)により構成される。燃焼量の制御は、例えば、蒸気ヘッダ(図示せず)の蒸気圧に基づき、蒸気の使用負荷を監視して、蒸気圧力制御により行うことができる。 The combustion apparatus 1 according to the present embodiment is a step value control boiler (3-position control boiler) capable of changing the combustion rate stepwise in three stages of combustion position of combustion stop position, low combustion position and high combustion position. Configured The control of the amount of combustion can be performed by steam pressure control, monitoring the working load of steam, for example, based on the steam pressure of a steam header (not shown).
また、燃焼制御部71は、燃焼状態に応じて、第1ポンプ63及び第2ポンプ66を運転・停止動させると共に、第1開閉弁64及び第1燃料供給弁65、並びに、第2開閉弁67及び第2燃料供給弁68を開閉させ、バーナ20に供給される液体燃料の流量を制御する。燃焼装置1を低燃焼位置で燃焼させる場合には、第1開閉弁64と第1燃料供給弁65を開放し、第2開閉弁67と第2燃料供給弁68を閉止すると共に、第1ポンプ63を運転するか、又は、第1開閉弁64と第1燃料供給弁65を閉止し、第2開閉弁67と第2燃料供給弁68を開放すると共に、第2ポンプ66を運転する。燃焼装置1を高燃焼位置で燃焼させる場合には、第1開閉弁64と第1燃料供給弁65を開放し、第2開閉弁67と第2燃料供給弁68を開放すると共に、第1ポンプ63と第2ポンプ66の両方を運転する。燃焼制御部71は、低燃焼から高燃焼に移行する際に、低燃焼の状態を維持したままで、液体燃料の供給が停止している側の開閉弁(第1開閉弁64又は第2開閉弁67)と燃料供給弁(第1燃料供給弁65又は第2燃料供給弁68)を開放すると共に燃料ポンプ(第1ポンプ63、第2ポンプ66)を運転し、ノズル(第1ノズル21、第2ノズル22)から液体燃料の噴射を行うことで燃焼量を増加するように制御する。
Further, the
燃焼制御部71は、それぞれの燃焼位置に応じてダンパ50の開度を変更して燃焼室15に供給される燃焼用空気の流量を制御する。本実施形態では、燃焼制御部71は、第2ノズル22から液体燃料の噴射を行ってから所定時間遅れて、燃焼用空気を増加させるようにダンパ50の開度を制御する。燃焼用空気を増加させる所定時間の遅れ時間は、実験などにより予め設定される。
The
以上のように構成される燃焼装置1について、低燃焼状態から高燃焼状態に移行させる場合の動作について説明する。
まず、蒸気ヘッダ(図示せず)の蒸気圧に基づいて、燃焼装置1を低燃焼状態で動作させる場合には、低燃焼位置で燃焼させるために、第1開閉弁64と第1燃料供給弁65を開放すると共に、第2開閉弁67と第2燃料供給弁68を閉止して、第1ポンプ63を運転するように制御する。これにより、第2ノズル22からは液体燃料は噴霧されずに、第1ノズル21のみから液体燃料が噴霧された状態で、液体燃料は、燃焼室15において燃焼される。
In the combustion apparatus 1 configured as described above, an operation in the case of shifting from the low combustion state to the high combustion state will be described.
First, when operating the combustion apparatus 1 in the low combustion state based on the steam pressure of the steam header (not shown), the first on-off
低燃焼状態において、送風機30は、低燃焼状態において供給される空気量に調整された燃焼用空気を燃焼室15に供給する。送風機30により供給された燃焼用空気は、第1ノズル21から噴射された液体燃料と混合されて、燃焼される。そして、燃焼に伴って発生する熱により、下部ヘッダ(図示せず)から複数の水管12の内部に供給された水が加熱され、蒸気が生成される。複数の水管12の内部において生成された蒸気は、上部ヘッダ13に集合された後、蒸気導出管(図示せず)を介して外部に導出される。
In the low combustion state, the
その後、低燃焼状態から高燃焼状態へ移行する場合には、高燃焼位置で燃焼させるために、第1開閉弁64と第1燃料供給弁65を開放すると共に第1ポンプ63を運転した状態を継続したままで、第2開閉弁67と第2燃料供給弁68を開放して、第2ポンプ66を運転するように制御する。これにより、第1ノズル21に加えて、第2ノズル22からも液体燃料が噴霧された状態で、液体燃料は、燃焼室15において燃焼される。
Thereafter, when transitioning from the low combustion state to the high combustion state, the first on-off
従来、吐出圧力を一定にする機構を備えるポンプを使用して低燃焼から高燃焼に移行する際に燃料の供給流量を増加させようとした場合に、電磁弁の開閉動作などの影響により、ポンプの吐出圧力機構の応答遅れ(動作遅れ)が生じ、一時的に、燃料の供給流量が低下することがあった。この場合、燃料と燃焼用空気の混合比(空気比)における燃焼用空気の割合が一時的に増加して、燃焼用空気の割合が高い状態で燃焼する可能性があった。
また、バーナに供給する燃料として、アルコールなどの灯油よりも沸点が低い液体燃料(揮発性の高い液体燃料)を使用する場合に、バーナは、ポンプの吐出圧力機構の応答遅れ(動作遅れ)に加えて、液体燃料が気化して失われることにより、液体燃料の供給流量の低下が顕著になり、燃焼用空気の割合が高い状態で燃焼する可能性がより高くなっていた。
また、揮発性の高い液体燃料を使用する場合に、ノズル内(燃料供給用の電磁弁からノズルチップまでの間)の液体燃料が気化して失われることで、低燃焼から高燃焼に移行する際に、バーナの火炎が消えることがある。この場合に、バーナの火炎が消えてから失火判定までの間、加熱されたボイラ(燃焼装置)の燃焼室に、ノズルから液体燃料が噴射し続けられる。これにより、揮発性の高い液体燃料が気化することで、爆発的な燃焼が起こる虞があった。
Conventionally, when it is attempted to increase the fuel supply flow rate when transitioning from low combustion to high combustion using a pump having a mechanism for making the discharge pressure constant, the pump is affected by the opening / closing operation of the solenoid valve, etc. The response delay (operation delay) of the discharge pressure mechanism occurs, and the fuel supply flow rate may temporarily decrease. In this case, the ratio of the combustion air in the mixture ratio (air ratio) of the fuel and the combustion air temporarily increases, and there is a possibility that combustion occurs with the ratio of the combustion air being high.
Also, when using a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene such as alcohol (liquid fuel with high volatility) as the fuel to be supplied to the burner, the burner has a response delay (operation delay) of the discharge pressure mechanism of the pump. In addition, since the liquid fuel is vaporized and lost, the decrease in the supply flow rate of the liquid fuel becomes remarkable, and the possibility of combustion with a high proportion of combustion air is higher.
In addition, when using highly volatile liquid fuel, the liquid fuel in the nozzle (between the solenoid valve for fuel supply and the nozzle tip) is vaporized and lost, thereby transitioning from low combustion to high combustion. In some cases, the flame of the burner may go out. In this case, the liquid fuel is continuously injected from the nozzle into the combustion chamber of the heated boiler (combustion device) from the time when the flame of the burner is extinguished to the time of the misfire determination. Thereby, there is a possibility that explosive combustion may occur due to the vaporization of the highly volatile liquid fuel.
これに対して、本発明では、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第1ポンプ63の運転を継続して第1ノズル21が液体燃料の噴射を行っている状態で、第2ポンプ66の運転を開始して第2ノズル22が液体燃料の噴射を行うことで、燃焼量を増加するように制御される。これにより、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第1ポンプ63は常に一定の吐出量が維持され、第1ポンプ63の動作遅れが生じない。また、第1ポンプ63が運転している状態で第2ポンプ66が運転を開始することで、第2ノズル22内(第2燃料供給弁68から第2ノズルチップ222までの間)の液体燃料が気化して失われていた場合でも、第1ノズル21から燃料が噴射されているため失火を抑制できる。よって、低燃焼から高燃焼への移行を安全に行うことができる。
On the other hand, in the present invention, when transitioning from low combustion to high combustion, the
ここで、低燃焼から高燃焼への燃焼量の移行に伴い、送風機30から燃焼室15へ供給される燃焼用空気の空気量が調整される。本実施形態においては、第2ノズル22から液体燃料の噴射を行ってから所定時間遅れて燃焼用空気を増加させるようにダンパ50の開度を制御する。これにより、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第2ノズル22からの液体燃料の供給が遅れても、燃焼用空気の割合が急激に増加することが抑制される。よって、低燃焼から高燃焼への移行を安全に行うことができる。
Here, with the transition of the combustion amount from low combustion to high combustion, the air amount of the combustion air supplied from the
上述した本実施形態に係るバーナ20及び燃焼装置1によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
本実施形態のバーナ20は、灯油よりも沸点が低い液体燃料を噴射する第1ノズル21と、灯油よりも沸点が低い液体燃料を第1ノズル21に向けて吐出する第1ポンプ63と、第1ポンプ63と第1ノズル21との間に配置される第1燃料供給弁65と、灯油よりも沸点が低い液体燃料を噴射する第2ノズル22と、灯油よりも沸点が低い液体燃料を第2ノズル22に向けて吐出する第2ポンプ66と、第2ポンプ66と第2ノズル22との間に配置される第2燃料供給弁68と、を備え、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第1ノズル21が液体燃料の噴射を継続した状態で第2ノズル22が液体燃料の噴射を行うことで、燃焼量を増加するように制御される。これにより、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第1ポンプ63は常に一定の吐出量が維持され、第1ポンプ63の動作遅れが生じない。また、第1ポンプ63が運転している状態で第2ポンプ66が運転を開始することで、第2ノズル22内(第2燃料供給弁68から第2ノズルチップ222までの間)の液体燃料が気化して失われていた場合でも、第1ノズル21から燃料が噴射されているため失火を抑制できる。よって、低燃焼から高燃焼への移行を安全に行うことができる。
According to the burner 20 and the combustion apparatus 1 which concern on this embodiment mentioned above, the following effects are show | played, for example.
The burner 20 according to the present embodiment includes a
また、本実施形態の燃焼装置1は、バーナ20と、燃焼室15に燃焼用空気を供給する送風機30と、送風機30により送風される燃焼用空気を燃焼室15に供給する給気ダクト40と、給気ダクト40に配置され燃焼用空気量を調整するダンパ50と、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第1ノズル21が液体燃料の噴射を継続した状態で第2ノズル22が液体燃料の噴射を行うことで燃焼量を増加するように制御する燃焼制御部71と、を備え、燃焼制御部71は、第2ノズル22から液体燃料の噴射を行ってから所定時間遅れて燃焼用空気を増加させるようにダンパ50を制御する。これにより、第2ノズル22から液体燃料の噴射を行ってから所定時間遅れて燃焼用空気を増加させるため、低燃焼から高燃焼に移行する際に、燃焼用空気の割合が急激に或いは過剰に増加することが抑制される。よって、低燃焼から高燃焼への移行を安全に行うことができる。
Further, the combustion apparatus 1 of the present embodiment includes a burner 20, a
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態では、低燃焼で燃焼させる場合に、第1燃料供給弁65のみを開放し、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第1燃料供給弁65の開放した状態で第2燃料供給弁68を開放するように制御したが、これに限らない。即ち、第1燃料供給弁65及び第2燃料供給弁68の開放する制御を逆にしてもよく、低燃焼で燃焼させる場合に、第2燃料供給弁68のみを開放し、低燃焼から高燃焼に移行する際に、第2燃料供給弁68の開放した状態で第1燃料供給弁65を開放するように制御してもよい。
Hereinabove, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention can be implemented in various forms without being limited to the above-described embodiment.
For example, in the above embodiment, when combustion is performed with low combustion, only the first
また、前記実施形態では、燃料供給弁(第1燃料供給弁65、第2燃料供給弁68)を、電磁弁としたが、これに限られず、モータバルブ等でもよく、また、開度調整できる弁を用いてもよい。
In the above embodiment, the fuel supply valves (the first
また、前記実施形態では、本発明の燃焼装置1を、3位置制御のボイラに適用したが、これに限らない。即ち、本発明の燃焼装置1を、複数の中燃焼位置を有する4位置制御以上のボイラ或いは連続燃焼制御のボイラに適用してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the combustion apparatus 1 of this invention was applied to the boiler of 3 position control, it does not restrict to this. That is, the combustion apparatus 1 of the present invention may be applied to a four-position control or higher boiler having a plurality of middle combustion positions or a boiler for continuous combustion control.
1 燃焼装置
15 燃焼室
20 バーナ
21 第1ノズル
22 第2ノズル
30 送風機
40 給気ダクト(燃焼用空気供給ライン)
50 ダンパ(空気量調整部)
63 第1ポンプ
65 第1燃料供給弁
66 第2ポンプ
68 第2燃料供給弁
71 燃焼制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
50 Damper (air amount adjustment unit)
63
Claims (2)
灯油よりも沸点が低い液体燃料を前記第1ノズルに向けて吐出する第1ポンプと、
前記第1ポンプと前記第1ノズルとの間に配置される第1燃料供給弁と、
灯油よりも沸点が低い液体燃料を噴射する第2ノズルと、
灯油よりも沸点が低い液体燃料を前記第2ノズルに向けて吐出する第2ポンプと、
前記第2ポンプと前記第2ノズルとの間に配置される第2燃料供給弁と、を備え、
低燃焼から高燃焼に移行する際に、前記第1ノズルが液体燃料の噴射を継続した状態で前記第2ノズルが液体燃料の噴射を行うことで、燃焼量を増加するように制御されるバーナ。 A first nozzle for injecting liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene;
A first pump for discharging toward the first nozzle a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene;
A first fuel supply valve disposed between the first pump and the first nozzle;
A second nozzle for injecting liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene,
A second pump for discharging toward the second nozzle a liquid fuel having a boiling point lower than that of kerosene;
A second fuel supply valve disposed between the second pump and the second nozzle;
A burner controlled to increase the amount of combustion when the second nozzle injects liquid fuel while the first nozzle continues to inject liquid fuel when transitioning from low combustion to high combustion. .
燃焼室に燃焼用空気を供給する送風機と、
前記送風機により送風される燃焼用空気を前記燃焼室に供給する燃焼用空気供給ラインと、
前記燃焼用空気供給ラインに配置され燃焼用空気量を調整する空気量調整部と、
低燃焼から高燃焼に移行する際に、前記第1ノズルが液体燃料の噴射を継続した状態で前記第2ノズルが液体燃料の噴射を行うことで燃焼量を増加するように制御する燃焼制御部と、を備え、
前記燃焼制御部は、前記第2ノズルから液体燃料の噴射を行ってから所定時間遅れて燃焼用空気を増加させるように前記空気量調整部を制御する燃焼装置。 A burner according to claim 1;
A blower for supplying combustion air to the combustion chamber;
A combustion air supply line for supplying combustion air blown by the blower to the combustion chamber;
An air amount adjustment unit disposed in the combustion air supply line to adjust the amount of combustion air;
A combustion control unit configured to increase the amount of combustion by injecting the liquid fuel while the first nozzle continues to inject liquid fuel when shifting from low combustion to high combustion. And
The combustion control unit controls the air amount adjustment unit so as to increase combustion air with a predetermined time delay after injecting the liquid fuel from the second nozzle.
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