JP2022176687A - boiler - Google Patents

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慶祐 手島
Keisuke Tejima
俊平 三好
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Abstract

To provide a boiler capable of suppressing influence of wrong detection, even under a situation where it is impossible to correctly detect a flow rate of combustion air or fuel supplied actually.SOLUTION: A boiler supplies combustion air to a boiler body, detects a flow rate of the supplied combustion air, specifies first information according to the detection result, specifies second information that is a value that is independent of the detected flow rate of combustion air and that can vary depending on an operation mode of the boiler, and adjusts a flow rate of fuel to be supplied based on a plurality of pieces of information including the first information and the second information.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ボイラに関する。 The present invention relates to boilers.

従来より、ノズルなどの噴出部に燃料を供給する燃料供給ライン上に調整弁を設けて、燃焼用空気の流量と連動させて比例弁(調整弁)を制御して燃料の流量を調整することにより、多位置制御(高燃焼、中燃焼、低燃焼など)や比例制御を行う燃焼装置を備えたボイラがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a regulating valve is provided on a fuel supply line that supplies fuel to an ejection part such as a nozzle, and the flow rate of fuel is adjusted by controlling a proportional valve (regulating valve) in conjunction with the flow rate of combustion air. There is a boiler equipped with a combustion device that performs multi-position control (high combustion, medium combustion, low combustion, etc.) and proportional control (for example, see Patent Document 1).

特開2008-2787号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-2787

上記のようなボイラにおいては、供給される燃焼用空気の流量に応じて燃料の流量調整を行うものであって、具体的に、空気供給通路内を流れる空気圧力を検出するための空気圧検出導管が当該空気供給通路に接続されており、空気圧検出導管を通じて伝わる空気の圧力に基づいて燃料比例弁の開度が調整されて燃料供給量の調節が行われる。このようなボイラにおいて、例えば、空気圧検出導管などが故障した場合や燃焼段階の移行時、さらには気温の過渡的な変化などの状況において空気流量検出手段が実際に供給される燃焼用空気の流量を誤検出したときには、この誤った燃焼用空気の流量に基づいて燃料供給量の調整が行われてしまうこととなる。その結果、空気比(燃料に対する燃焼用空気の比率)の変動を招いてしまい、何も対処しない場合は、失火、一酸化酸素増大等の燃焼異常を生じさせてしまう虞があった。なお、供給される燃料の流量に応じて燃焼用空気の流量調整を行うものにおいても、実際に供給される燃料の流量を正しく検出できていないときには同様の不具合を生じさせてしまう虞がある。 In the boiler as described above, the flow rate of the fuel is adjusted according to the flow rate of the combustion air supplied. is connected to the air supply passage, and the amount of fuel supplied is adjusted by adjusting the opening of the fuel proportional valve based on the pressure of the air transmitted through the air pressure detection conduit. In such a boiler, the flow rate of the combustion air actually supplied by the air flow rate detection means is measured when, for example, the air pressure detection conduit fails, when the combustion stage transitions, or when the temperature changes transiently. is erroneously detected, the fuel supply amount is adjusted based on this erroneous combustion air flow rate. As a result, the air ratio (ratio of air for combustion to fuel) fluctuates, and if no countermeasures are taken, combustion abnormalities such as misfire and increased oxygen monoxide may occur. Even in the case where the flow rate of the combustion air is adjusted according to the flow rate of the supplied fuel, the same problem may occur if the flow rate of the actually supplied fuel is not correctly detected.

本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、実際に供給される燃焼用空気または燃料の流量を正しく検出できない状況下においても、誤検出の影響を抑えることができるボイラを提供することである。 The present invention has been devised in view of such circumstances, and its object is to suppress the influence of erroneous detection even in situations where the flow rate of the combustion air or fuel that is actually supplied cannot be detected correctly. It is to provide a boiler.

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うボイラは、ボイラ本体に燃焼用空気、または、燃料を供給する供給手段と、供給される燃焼用空気の流量、または、燃料の流量を検出し、当該検出結果に応じた第1情報を特定する第1情報特定手段と、前記検出される燃焼用空気の流量、または、前記検出される燃料の流量にかかわらない値であって、ボイラの稼働態様に応じて変動し得る第2情報を特定する第2情報特定手段と、前記第1情報と前記第2情報とを含む複数の情報に基づいて、供給する燃料の流量、または、供給する燃焼用空気の流量を調整する流量調整手段とを備える。 To achieve the above object, a boiler according to one aspect of the present invention includes supply means for supplying combustion air or fuel to a boiler body, and detecting the flow rate of the combustion air supplied or the flow rate of fuel. a first information specifying means for specifying first information according to the detection result; and a value irrespective of the detected combustion air flow rate or the detected fuel flow rate, second information specifying means for specifying second information that may vary depending on the operating mode; and flow rate of fuel to be supplied or supplied based on a plurality of information including the first information and the second information and a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the combustion air.

上記の構成によれば、第1情報のみならず、検出される流量にかかわらない値であってボイラの稼働態様に応じて変動し得る第2情報をも含む情報に基づいて供給する流量を調整することにより、第1情報が実際に供給される流量からずれた場合であっても、その影響を受けない第2情報を含む情報に基づいて供給する流量が調整されるため、誤検出の影響を抑えることができる。 According to the above configuration, the flow rate to be supplied is adjusted based on information including not only the first information but also the second information, which is a value irrelevant to the detected flow rate and may vary according to the operation mode of the boiler. By doing so, even if the first information deviates from the actually supplied flow rate, the supplied flow rate is adjusted based on the information including the second information that is not affected by it, so the effect of erroneous detection can be suppressed.

好ましくは、前記第2情報は、ボイラの燃焼率、前記送風機の周波数率、および、燃焼量に応じた燃焼用空気の目標流量のうちの少なくともいずれかに基づく情報である。 Preferably, the second information is information based on at least one of a combustion rate of the boiler, a frequency rate of the blower, and a target flow rate of combustion air according to the amount of combustion.

上記の構成によれば、第2情報としてボイラの稼働態様に応じたより適切な情報を用いて供給する流量が調整される。 According to the above configuration, the flow rate to be supplied is adjusted using more appropriate information according to the operation mode of the boiler as the second information.

好ましくは、前記第2情報は、前記第1情報特定手段が検出し得る最大範囲に係る値に基づく情報である。 Preferably, the second information is information based on a maximum range detectable by the first information identifying means.

上記の構成によれば、第2情報としてボイラの稼働態様に応じたより適切な情報を用いて供給する流量が調整される。 According to the above configuration, the flow rate to be supplied is adjusted using more appropriate information according to the operation mode of the boiler as the second information.

ボイラの概略構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic structure of a boiler. ボイラの制御の一例を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining an example of boiler control;

<概略構成について>
以下に、図1を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るボイラ1について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るボイラ1の構成を模式的に示す図である。
<Overview of configuration>
A boiler 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a boiler 1 according to an embodiment of the invention.

ボイラ1は、燃料を燃焼させて蒸気を生成するボイラ本体2と、空気供給路30を介してボイラ本体2内に空気を送り込む送風機(送風手段)3と、ボイラ本体2からの排ガスなどを導出する煙道4と、ボイラ本体2に燃料を供給する燃料供給ライン(燃料供給路)5とを備えている。なお、燃料は、ガスである例について説明するが、ガスなどの気体に限らず、油などの液体であってもよい。 The boiler 1 includes a boiler body 2 that burns fuel to generate steam, an air blower (blowing means) 3 that feeds air into the boiler body 2 through an air supply path 30, and discharges exhaust gas from the boiler body 2. and a fuel supply line (fuel supply path) 5 for supplying fuel to the boiler body 2 . In addition, although an example in which the fuel is gas will be described, the fuel is not limited to gas such as gas, and may be liquid such as oil.

燃料供給ライン5は、空気供給路30に接続されている。燃料供給ライン5から供給される燃料は、空気供給路30において、送風機3から送風される空気と混合されて、ボイラ本体2内のバーナ20に供給される。 The fuel supply line 5 is connected to the air supply path 30 . Fuel supplied from the fuel supply line 5 is mixed with air blown from the blower 3 in the air supply path 30 and supplied to the burner 20 in the boiler main body 2 .

送風機3から供給される空気は、燃焼用空気として空気供給路30を介してボイラ本体2内のバーナ20に供給される。燃焼用空気の流量の調整は、空気供給路30にダンパ7を設けて、ダンパ7の位置(開度)を調整するか、これに代えてまたはこれに加えて、インバータを用いて送風機3のファンの回転速度を変えることでなされる。本実施の形態では、燃焼用空気の流量は、ダンパ7の開度制御および送風機3のインバータ制御により調整される。 Air supplied from the blower 3 is supplied as combustion air to the burner 20 in the boiler body 2 via the air supply path 30 . The flow rate of the combustion air is adjusted by providing a damper 7 in the air supply path 30 and adjusting the position (opening degree) of the damper 7, or alternatively or in addition to this, by adjusting the speed of the blower 3 using an inverter. This is done by changing the rotation speed of the fan. In the present embodiment, the flow rate of combustion air is adjusted by opening control of damper 7 and inverter control of blower 3 .

燃料供給ライン5には、流路を開閉するための開閉弁(電磁弁)11,12と、燃料供給量調整弁13とが設けられている。燃料供給量調整弁13は、ボイラ本体2に供給する燃料の流量を調整可能である圧力調整弁として機能するとともに遮断機能をも備える。燃料供給量調整弁13は、開閉弁11,12よりも下流側に設けられており、制御装置6によって開度が調整されるモータバルブである。なお、燃料供給量調整弁13は、燃料の流量を調整するものであればモータバルブに限らず、例えば、空気式制御弁であってもよい。 The fuel supply line 5 is provided with on-off valves (electromagnetic valves) 11 and 12 for opening and closing the passage, and a fuel supply amount adjusting valve 13 . The fuel supply amount adjustment valve 13 functions as a pressure adjustment valve that can adjust the flow rate of fuel supplied to the boiler main body 2 and also has a cutoff function. The fuel supply amount adjustment valve 13 is a motor valve that is provided downstream of the on-off valves 11 and 12 and whose opening degree is adjusted by the control device 6 . The fuel supply amount adjusting valve 13 is not limited to a motor valve as long as it adjusts the flow rate of fuel, and may be, for example, a pneumatic control valve.

制御装置6は、内部にメモリ、タイマ、および演算処理部を含むコンピュータにより実現され、電気的に接続される各センサからの信号に基づいて、燃料供給量調整弁13や送風機3、ダンパ7の制御を行う。 The control device 6 is realized by a computer including a memory, a timer, and an arithmetic processing unit inside, and controls the fuel supply amount adjustment valve 13, the blower 3, and the damper 7 based on signals from each sensor electrically connected. control.

本実施の形態における空気供給路30には、ダンパ7より下流にパンチングメタル等の燃焼用空気減圧部材8が設けられている。空気流量検出部9は、燃焼用空気減圧部材8の前後の差圧を検出する差圧センサを備えており、検出した差圧を特定可能な差圧情報を出力する。空気流量検出部9は、制御装置6と電気的に接続されている。これにより、空気流量検出部9からの差圧情報を制御装置6に入力することができる。なお、空気流量検出部9から出力されるアナログ信号はデジタル信号に変換されて、制御装置6に入力される。 A combustion air pressure reducing member 8 such as a punching metal is provided downstream of the damper 7 in the air supply passage 30 in this embodiment. The air flow rate detection unit 9 has a differential pressure sensor that detects a differential pressure across the combustion air pressure reducing member 8, and outputs differential pressure information that can specify the detected differential pressure. The air flow rate detector 9 is electrically connected to the controller 6 . Thereby, differential pressure information from the air flow rate detection unit 9 can be input to the control device 6 . Note that the analog signal output from the air flow rate detector 9 is converted to a digital signal and input to the control device 6 .

制御装置6は、燃焼量が異なる複数種類の燃焼段階として、例えば、低燃焼段階L、中燃焼段階M、高燃焼段階Hのいずれかの燃焼段階に制御する。制御装置6は、設定されている目標蒸気圧と蒸気ヘッダの蒸気圧とに応じて、燃焼段階を制御する。制御装置6は、制御されている燃焼段階に応じた態様(例えば、回転数、周波数)となるよう送風機3を制御し、燃焼段階に応じた量の燃焼用空気を供給する。制御装置6は、空気流量検出部9が検出した差圧情報に基づいて、ボイラ本体2に実際に供給されているであろう燃焼用空気の流量を算出(検出)する。 The control device 6 controls, for example, one of a low combustion stage L, an intermediate combustion stage M, and a high combustion stage H as a plurality of types of combustion stages with different combustion amounts. The control device 6 controls the combustion stage according to the set target steam pressure and the steam pressure of the steam header. The control device 6 controls the blower 3 so as to have a mode (for example, number of revolutions and frequency) according to the combustion stage being controlled, and supplies an amount of combustion air according to the combustion stage. The control device 6 calculates (detects) the flow rate of the combustion air that is supposed to be actually supplied to the boiler main body 2 based on the differential pressure information detected by the air flow rate detection section 9 .

制御装置6は、第1情報としての差圧情報と、第2情報としての特定情報とを含む複数の情報に基づいて、燃料供給量調整弁13の開度調整を行う。例えば、燃焼用空気の流量が増加すれば、燃料供給量調整弁13の開度を大きくして燃料の流量を増加させる一方、燃焼用空気の流量が減少すれば、燃料供給量調整弁13の開度を小さくして燃料の流量を減少させる。なお、特定情報については、後述する。 The control device 6 adjusts the opening degree of the fuel supply amount adjusting valve 13 based on a plurality of pieces of information including differential pressure information as first information and specific information as second information. For example, if the flow rate of combustion air increases, the opening degree of the fuel supply amount adjusting valve 13 is increased to increase the flow rate of fuel. Decrease the opening to decrease the fuel flow rate. The specific information will be described later.

制御装置6は、制御部61と記憶部62とを備える。制御部61は、記憶部62に予め記憶された開度調整情報に基づいて、燃料供給量調整弁13に対して開度を特定するための開度特定信号を送信する。これにより、燃料供給量調整弁13は、開度調整情報に応じた開度に制御されて、ボイラ本体2に供給する燃料の流量を調整することができる。なお、開度調整情報とは、例えば、差圧情報等に応じて燃料供給量調整弁13の開度を特定可能なテーブルであってもよく、また差圧情報等に応じて燃料供給量調整弁13の開度を特定するための演算式であってもよい。 The control device 6 includes a control section 61 and a storage section 62 . The control unit 61 transmits an opening degree specifying signal for specifying the opening degree to the fuel supply amount adjusting valve 13 based on the opening degree adjustment information stored in advance in the storage unit 62 . As a result, the fuel supply amount adjustment valve 13 is controlled to have an opening degree corresponding to the opening degree adjustment information, and can adjust the flow rate of the fuel supplied to the boiler main body 2 . The opening degree adjustment information may be, for example, a table that can specify the opening degree of the fuel supply amount adjustment valve 13 according to the differential pressure information or the like. An arithmetic expression for specifying the degree of opening of the valve 13 may be used.

燃料供給量調整弁13の開度を、例えば特定情報を考慮せずに差圧情報に基づき調整する場合においては、空気流量検出部9等の故障により燃焼用空気減圧部材8の前後の差圧を誤検出したときや燃焼段階の移行時などの過度的な状態において空気比が大きく変動したときなどであって、実際に供給される燃焼用空気の流量を正しく検出できていないときには、その誤った値(誤った燃焼用空気の流量)に基づいて燃料供給量の調整が行われてしまうこととなる。その結果、実際に供給される燃焼用空気の流量に応じた燃料を供給できなくなり、空気比の変動を招いてしまい、失火、一酸化酸素増大等の燃焼異常が生じることとなる。そこで、本実施の形態では、差圧情報のみならず、空気流量検出部9により検出される差圧(燃焼用空気の流量)にかかわらない値であって、ボイラ1の稼働態様に応じて変動し得る特定情報をも含む複数の情報に基づいて、燃料供給量調整弁13の開度調整(燃料の流量の調整)を行う。 For example, when adjusting the opening of the fuel supply amount adjusting valve 13 based on differential pressure information without considering specific information, the differential pressure before and after the combustion air pressure reducing member 8 may increase due to a failure of the air flow rate detecting unit 9 or the like. or when the air ratio fluctuates greatly in transient conditions such as transitions between combustion stages, and when the flow rate of the actually supplied combustion air cannot be detected correctly, the erroneous Therefore, the fuel supply amount is adjusted based on the incorrect value (erroneous combustion air flow rate). As a result, the fuel cannot be supplied in accordance with the flow rate of the combustion air that is actually supplied, and the air ratio fluctuates, resulting in combustion abnormalities such as misfire and increased oxygen monoxide. Therefore, in the present embodiment, not only the differential pressure information but also the differential pressure (flow rate of combustion air) detected by the air flow rate detection unit 9 is a value that varies according to the operating mode of the boiler 1. Based on a plurality of information including possible specific information, the opening adjustment of the fuel supply amount adjustment valve 13 (adjustment of fuel flow rate) is performed.

具体的に説明する。記憶部62には、開度調整情報に加えて、空気流量検出部9により検出される差圧(燃焼用空気の流量)にかかわらない値であって、ボイラ1の稼働態様に応じて変動し得る特定情報など、ボイラ1に関する各種の情報が記憶されている。本実施形態における特定情報は、例えば、「現在の燃焼段階の燃焼量/高燃焼段階Hの燃焼量」の値となるボイラ1の燃焼率に応じて変動し得る値を加味(考慮)した値であり、燃焼率が高くなる程、燃料供給量調整弁13の開度として大きな開度を特定する値(燃料供給量が多くなる値)が定められている。なお、特定情報としては、例えば、所定のテーブルを記憶部62に記憶し、当該テーブルを参照してボイラ1の燃焼率に応じて特定可能となるものとするが、これに限らず、所定の演算式を記憶部62に記憶し、当該演算式を用いてボイラ1の燃焼率に応じて特定可能となるものであってもよい。 A specific description will be given. In addition to the opening degree adjustment information, the storage unit 62 stores a value that is independent of the differential pressure (flow rate of combustion air) detected by the air flow rate detection unit 9, and that varies according to the operation mode of the boiler 1. Various information related to the boiler 1, such as specific information to be obtained, is stored. The specific information in the present embodiment is, for example, a value obtained by adding (considering) a value that can vary according to the combustion rate of the boiler 1, which is the value of "the amount of combustion in the current combustion stage/the amount of combustion in the high combustion stage H". As the combustion rate increases, a value specifying a larger degree of opening of the fuel supply amount control valve 13 (a value that increases the amount of fuel supply) is determined. In addition, as the specific information, for example, a predetermined table is stored in the storage unit 62, and the table can be referred to so as to be able to be identified according to the combustion rate of the boiler 1. An arithmetic expression may be stored in the storage unit 62 and specified according to the combustion rate of the boiler 1 using the arithmetic expression.

制御部61は、記憶部62に予め記憶された開度調整情報に基づいて、空気流量検出部9からの差圧情報と、テーブルから特定される特定情報のうち燃焼率に応じた特定情報とを含む複数の情報に応じた燃料供給量調整弁13の開度を特定し、当該開度を特定するための開度特定信号を燃料供給量調整弁13に対して送信する。具体的に、制御部61は、記憶部62に予め記憶された開度調整情報に基づいて、空気流量検出部9からの差圧情報と、記憶部62に予め記憶された特定情報のうち燃焼率に応じた特定情報とを用いて算出される値(例えば、差圧情報の値と、特定情報の値との和など)に応じた燃料供給量調整弁13の開度を特定する。これにより、燃料供給量調整弁13は、差圧情報と特定情報とに応じた開度に制御されて、ボイラ本体2に供給する燃料の流量を調整することができる。また、仮に空気流量検出部9が実際に供給される燃焼用空気の流量を正しく検出できていないときであっても、特定情報についてはその影響を受けないため、誤検出の影響により燃料の流量を変化させてしまう量・割合を緩和・低減でき、誤検出による影響を大きく受けてしまうことを防止できる。 Based on the opening degree adjustment information stored in advance in the storage unit 62, the control unit 61 obtains the differential pressure information from the air flow rate detection unit 9 and the specific information corresponding to the combustion rate among the specific information specified from the table. to specify the opening degree of the fuel supply amount adjustment valve 13 according to a plurality of information including, and transmit an opening degree specifying signal for specifying the opening amount to the fuel supply amount adjustment valve 13 . Specifically, based on the opening degree adjustment information stored in advance in the storage unit 62 , the control unit 61 selects the differential pressure information from the air flow rate detection unit 9 and the specific information stored in advance in the storage unit 62 . The opening degree of the fuel supply amount adjusting valve 13 is specified according to a value (for example, the sum of the value of the differential pressure information and the value of the specified information) calculated using the specified information corresponding to the rate. As a result, the fuel supply amount adjustment valve 13 is controlled to have an opening degree according to the differential pressure information and the specific information, and can adjust the flow rate of the fuel supplied to the boiler main body 2 . In addition, even if the air flow rate detection unit 9 is not able to correctly detect the flow rate of the actually supplied combustion air, the specific information is not affected by it. It is possible to mitigate or reduce the amount/ratio that changes the , and prevent the influence of erroneous detection from being greatly affected.

また、特定情報は、ボイラ1の燃焼率に加えて、空気流量検出部9が備える差圧センサが検出可能な最大圧力値(フルスケール)にかかわる値(例えば、最大圧力値、あるいは最大圧力値の95%~105%の範囲内の値等、以下、最大圧力定数ともいう)に応じた情報(例えば、最大圧力定数と燃焼率の積など)であってもよい。これにより、特定情報としてボイラの稼働態様に応じたより適切な情報を用いて供給する流量が調整される。以上のように、特定情報は、例えば、ボイラの稼働態様に応じて変動し得るボイラ1の燃焼率と、最大圧力定数との双方に基づく情報であることが好ましく、例えば、双方の積や、一方(例えば、ボイラ1の燃焼率)をn乗(例えば、2乗。nは、2以上の整数であればよい。)したものとの積など適宜の演算により算出されるものであってもよい。 In addition to the combustion rate of the boiler 1, the specific information is a value related to the maximum pressure value (full scale) that can be detected by the differential pressure sensor provided in the air flow rate detection unit 9 (for example, the maximum pressure value or the maximum pressure value (hereinafter also referred to as the maximum pressure constant) (for example, the product of the maximum pressure constant and the combustion rate). Thereby, the flow rate to be supplied is adjusted using more appropriate information according to the operating mode of the boiler as the specific information. As described above, the specific information is preferably, for example, information based on both the combustion rate of the boiler 1 and the maximum pressure constant, which may vary depending on the operation mode of the boiler. On the other hand (e.g., the combustion rate of the boiler 1) n-th power (e.g., squared. n may be an integer of 2 or more). good.

<ボイラの制御処理について>
図2は、本発明のボイラの制御の一例を説明するためのフローチャートである。制御装置6は、一定期間(例えば1秒)毎に本制御を行い、ボイラ1の運転中は継続して本制御を実行する。
<Regarding boiler control processing>
FIG. 2 is a flow chart for explaining an example of boiler control according to the present invention. The control device 6 performs this control at regular intervals (for example, one second), and continuously performs this control while the boiler 1 is in operation.

ステップS01では、検出された蒸気ヘッダにおける蒸気圧と、目標蒸気圧とに基づき、燃焼段階の移行が必要であるか否かを判定する。ステップS01において燃焼段階の移行が必要であると判定されなかったときには、ステップS04に移行する。一方、ステップS01において燃焼段階の移行が必要であると判定されたときには、ステップS02に移行する。 In step S01, based on the detected steam pressure in the steam header and the target steam pressure, it is determined whether or not it is necessary to shift the combustion stage. When it is not determined in step S01 that the combustion stage transition is necessary, the process proceeds to step S04. On the other hand, when it is determined in step S01 that a transition to the combustion stage is necessary, the process proceeds to step S02.

ステップS02では、燃焼段階を移行する。ステップS03では、ステップS02で移行した燃焼段階に応じた態様(燃焼段階に応じた回転数、あるいは燃焼段階に応じた周波数となる態様)で、送風機3を制御する。ステップS04では、空気流量検出部9の検出結果に応じた差圧情報(燃焼用空気の空気流量)を特定する。ステップS05では、差圧情報(燃焼用空気の空気流量)にかかわらない、ボイラ1の燃焼率と空気流量検出部9が備える差圧センサの最大圧力定数とに応じた特定情報を特定する。ステップS06では、開度調整情報に基づいて、ステップS04で特定した差圧情報とステップS05において特定した特定情報とに応じた燃料供給量調整弁13の開度を特定し、当該開度に制御することにより供給する燃料の流量を調整する。 In step S02, the combustion stage is shifted. In step S03, the blower 3 is controlled in a manner corresponding to the combustion stage shifted to in step S02 (the number of revolutions corresponding to the combustion stage or the frequency corresponding to the combustion stage). In step S04, differential pressure information (air flow rate of combustion air) corresponding to the detection result of the air flow rate detection section 9 is specified. In step S05, specific information corresponding to the combustion rate of the boiler 1 and the maximum pressure constant of the differential pressure sensor provided in the air flow rate detector 9 is specified regardless of the differential pressure information (air flow rate of combustion air). In step S06, based on the opening degree adjustment information, the opening degree of the fuel supply amount adjusting valve 13 is identified according to the differential pressure information identified in step S04 and the specific information identified in step S05, and controlled to the opening degree. to adjust the flow rate of the fuel to be supplied.

以上のように、本実施の形態では、図2のステップS04~S06で説明したように、空気流量検出部9の検出結果に応じた差圧情報(燃焼用空気の空気流量)のみならず、差圧情報(燃焼用空気の空気流量)にかかわらない値であって、ボイラの稼働態様に応じて変動し得る特定情報をも含む複数の情報に基づいて燃料供給量調整弁13の開度を制御して、供給する流量を調整することにより、仮に空気流量検出部9が実際に供給される燃焼用空気の流量を正しく検出できていないときであっても、特定情報についてはその影響を受けないため、誤検出の影響により燃料の流量を変化させてしまう量・割合を緩和・低減でき、誤検出による影響を大きく受けてしまうことを防止できる。 As described above, in the present embodiment, as described in steps S04 to S06 in FIG. The opening of the fuel supply amount adjusting valve 13 is adjusted based on a plurality of information including specific information that is a value that is not related to differential pressure information (air flow rate of combustion air) and that may vary depending on the operating mode of the boiler. By controlling and adjusting the flow rate to be supplied, even if the air flow rate detection unit 9 cannot correctly detect the flow rate of the actually supplied combustion air, the specific information is not affected by it. Therefore, it is possible to mitigate or reduce the amount and ratio of change in the flow rate of fuel due to the influence of erroneous detection, and to prevent the influence of erroneous detection from being greatly affected.

また、本実施の形態では、ステップS04で示すように、第2情報が、差圧情報(燃焼用空気の空気流量)にかかわらない、ボイラの燃焼率に応じた(考慮した)情報であるため、第2情報としてボイラの稼働態様に応じたより適切な情報を用いて供給する流量が調整される。 Further, in the present embodiment, as shown in step S04, the second information is information corresponding to (considering) the combustion rate of the boiler regardless of the differential pressure information (air flow rate of combustion air). , the flow rate to be supplied is adjusted using more appropriate information according to the operating mode of the boiler as the second information.

また、本実施の形態では、ステップS04で示すように、第2情報が、差圧情報(燃焼用空気の空気流量)にかかわらない、空気流量検出部9が備える差圧センサの最大圧力定数に応じた(考慮した)情報であるため、第2情報としてボイラの稼働態様に応じたより適切な情報を用いて供給する流量が調整される。 Further, in the present embodiment, as shown in step S04, the second information is the maximum pressure constant of the differential pressure sensor provided in the air flow rate detection unit 9 regardless of the differential pressure information (the air flow rate of the combustion air). Since the information is based on (considered) information, the flow rate to be supplied is adjusted using more appropriate information according to the operating mode of the boiler as the second information.

本発明は、上記の実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な上記の実施の形態の変形例などについて説明する。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and applications are possible. Modifications of the above embodiments applicable to the present invention will be described below.

上記実施の形態においては、燃焼段階に応じた態様で送風機3を制御し、図2のステップS04で示したように空気流量検出部9の検出結果に応じた差圧情報に基づき空気流量(燃焼用空気の供給流量)を特定し、ステップS05で示したように、差圧情報(燃焼用空気の空気流量)にかかわらない、ボイラ1の燃焼率と空気流量検出部9が備える差圧センサの最大圧力定数とに応じた特定情報を特定した上で、ステップS06で示したように当該差圧情報と特定情報とに基づき燃料供給量調整弁13の開度(燃料の供給流量)を制御することにより、空気比を調整する例を説明した。しかし、空気比を調整するための処理は、これに限らず、例えば、燃焼段階に応じた開度となるように燃料供給量調整弁13の開度を制御した上で、実際の燃料の供給流量を検出し、当該燃料の供給流量と特定情報とに基づく空気流量(燃焼用空気の供給流量、例えば送風機3)を制御することにより、空気比を調整するようにしてもよい。実際の燃料の供給流量の検出に際しては、例えば、燃料供給ライン5にオリフィス等を複数箇所に設けて差圧を検出し、当該差圧に基づいて燃料の供給流量を検出するものであってもよい。この場合における特定情報は、燃料の供給流量を差圧情報とともに特定する情報ではなく、空気流量(燃焼用空気の供給流量)を差圧情報とともに特定する情報である。具体的に、制御装置6は、第1情報としての差圧情報と、第2情報としての特定情報とを含む複数の情報に基づいて、送風機3のダンパ7の開度あるいは送風機3の回転数の制御を行う。例えば、燃料の流量が増加すれば、送風機3のダンパ7の開度を大きくして空気の流量を増加させる一方、燃料の流量が減少すれば、送風機3のダンパ7の開度を小さくして空気の流量を減少させる。 In the above embodiment, the blower 3 is controlled in a mode corresponding to the combustion stage, and the air flow rate (combustion of the combustion rate of the boiler 1 and the differential pressure sensor provided in the air flow rate detector 9, regardless of the differential pressure information (air flow rate of the combustion air), as shown in step S05. After specifying the specific information corresponding to the maximum pressure constant, as shown in step S06, the opening degree (fuel supply flow rate) of the fuel supply amount adjustment valve 13 is controlled based on the differential pressure information and the specific information. Thus, an example of adjusting the air ratio has been described. However, the processing for adjusting the air ratio is not limited to this. The air ratio may be adjusted by detecting the flow rate and controlling the air flow rate (the combustion air supply flow rate, for example, the blower 3) based on the fuel supply flow rate and specific information. When detecting the actual fuel supply flow rate, for example, orifices or the like are provided at a plurality of locations in the fuel supply line 5 to detect the differential pressure, and the fuel supply flow rate is detected based on the differential pressure. good. The specific information in this case is not information for specifying the fuel supply flow rate together with the differential pressure information, but is information for specifying the air flow rate (combustion air supply flow rate) together with the differential pressure information. Specifically, the control device 6 determines the opening degree of the damper 7 of the fan 3 or the rotational speed of the fan 3 based on a plurality of information including differential pressure information as first information and specific information as second information. control. For example, if the flow rate of fuel increases, the opening degree of the damper 7 of the blower 3 is increased to increase the air flow rate. Reduce air flow.

上記の実施の形態においては、ボイラの稼働態様に応じて変動し得る第2情報である特定情報として、ボイラ1の燃焼率と、最大圧力定数とに基づく情報を例示したが、特定情報は、ボイラの燃焼率、送風機3の周波数率、燃焼量に応じた燃焼用空気の目標流量、および、最大圧力定数のうちの少なくともいずれかに基づく情報であればよい。 In the above embodiment, information based on the combustion rate of the boiler 1 and the maximum pressure constant was exemplified as the specific information, which is the second information that can vary according to the operation mode of the boiler. Information based on at least one of the combustion rate of the boiler, the frequency rate of the blower 3, the target flow rate of combustion air according to the amount of combustion, and the maximum pressure constant may be used.

例えば、特定情報は、ボイラ1の燃焼率に替えてあるいは加えて、送風機3の周波数率に基づく情報であってもよい。送風機3の周波数率については、例えば、「現在の送風機の周波数/高燃焼段階Hの送風機の周波数」の値である。この場合、特定情報は、例えば、ボイラの稼働態様に応じて変動し得る送風機3の周波数率と、最大圧力定数との双方に基づく情報であることが好ましく、例えば、双方の積や、一方(例えば、送風機3の周波数率)をn乗(例えば、2乗。nは、2以上の整数であればよい。)したものとの積など適宜の演算により算出されるものであってもよい。また、特定情報は、最大圧力定数に替えてあるいは加えて、燃焼量に応じた燃焼用空気の目標流量に基づく情報であってもよい。燃焼量に応じた燃焼用空気の目標流量については、燃焼量毎に予め定められている目標とすべき流量である。この場合、特定情報は、例えば、ボイラの稼働態様に応じて変動し得る値として、例えばボイラ1の燃焼率と、焼量に応じた燃焼用空気の目標流量との双方に基づく情報であることが好ましく、例えば、双方の積や、一方(例えば、燃焼用空気の目標流量)をn乗(例えば、2乗。nは、2以上の整数であればよい。)したものとの積など適宜の演算により算出されるものであってもよい。送風機の周波数率あるいは燃焼量に応じた燃焼用空気の目標流量が大きい程、燃料供給量調整弁13の開度として大きな開度を特定する値(燃料供給量が多くなる値)が定められている。 For example, the specific information may be information based on the frequency rate of the blower 3 instead of or in addition to the combustion rate of the boiler 1 . The frequency rate of the blower 3 is, for example, the value of "the current blower frequency/the blower frequency in the high combustion stage H". In this case, the specific information is preferably, for example, information based on both the frequency rate of the blower 3 and the maximum pressure constant, which may vary depending on the operation mode of the boiler. For example, it may be calculated by an appropriate calculation such as the product of the frequency rate of the blower 3 raised to the nth power (for example, squared, where n is an integer of 2 or more). Further, the specific information may be information based on the target flow rate of the combustion air according to the combustion amount instead of or in addition to the maximum pressure constant. The target flow rate of the combustion air according to the combustion amount is a predetermined target flow rate for each combustion amount. In this case, the specific information is, for example, information based on both the combustion rate of the boiler 1 and the target flow rate of the combustion air according to the amount of burning, as a value that can vary depending on the operation mode of the boiler. is preferable, for example, the product of both, or the product of one (for example, the target flow rate of combustion air) to the nth power (for example, the square. n may be an integer of 2 or more.) may be calculated by the calculation of As the target flow rate of combustion air corresponding to the frequency rate of the blower or the amount of combustion increases, a value specifying a larger degree of opening of the fuel supply amount control valve 13 (a value that increases the amount of fuel supply) is determined. there is

上記の実施の形態においては、空気流量検出部9の検出結果に応じた差圧情報と、差圧情報にかかわらない特定情報とに応じて燃料供給量調整弁13の開度を特定するが、当該特定された開度を運転状態中における使用環境・状況等に応じて制御装置6により随時補正してもよい。制御装置6は、例えば、排ガスの酸素濃度を随時検出し、検出された排ガスの酸素濃度と予め定められている基準酸素濃度とに基づいて、例えば、排ガスの酸素濃度>基準酸素濃度となるときには高空気比となっているため燃料の供給量を増やし、排ガスの酸素濃度<基準酸素濃度となるときには低空気比となっているため燃料の供給量を減らすよう、差圧情報と特定情報とに応じて特定された燃料供給量調整弁13の開度を調整するものであってもよい。これに替えて、あるいは加えて、制御装置6は、例えば、燃料の温度や燃焼用空気の温度等に応じて、差圧情報と特定情報とに応じて特定された燃料供給量調整弁13の開度を調整するものであってもよい。なお、燃焼段階に応じた開度となるように燃料供給量調整弁13の開度を制御した上で、実際の燃料の供給流量を検出し、当該燃料の供給流量と特定情報とに基づく空気流量を制御する場合においては、差圧情報(、燃料の供給流量)と特定情報とに応じて特定された送風機3のダンパ7の開度あるいは送風機3の回転数を、運転状態中における使用環境・状況等に応じて制御装置6により随時補正してもよい。 In the above embodiment, the opening degree of the fuel supply amount adjusting valve 13 is specified according to the differential pressure information corresponding to the detection result of the air flow rate detection unit 9 and the specified information regardless of the differential pressure information. The specified opening may be corrected as needed by the control device 6 according to the use environment, situation, etc. during operation. For example, the control device 6 detects the oxygen concentration of the exhaust gas at any time, and based on the detected oxygen concentration of the exhaust gas and a predetermined reference oxygen concentration, for example, when the oxygen concentration of the exhaust gas>the reference oxygen concentration Since the air ratio is high, the amount of fuel supplied is increased, and when the oxygen concentration in the exhaust gas is less than the reference oxygen concentration, the air ratio is low, so the amount of fuel supplied is reduced. The opening degree of the fuel supply amount adjustment valve 13 specified accordingly may be adjusted. Instead of or in addition to this, the control device 6, for example, according to the temperature of the fuel, the temperature of the combustion air, etc., the fuel supply amount adjustment valve 13 specified according to the differential pressure information and the specified information. It may be one that adjusts the degree of opening. In addition, after controlling the opening degree of the fuel supply amount adjustment valve 13 so that the opening degree corresponds to the combustion stage, the actual fuel supply flow rate is detected, and the air flow rate is detected based on the fuel supply flow rate and the specific information. In the case of controlling the flow rate, the opening degree of the damper 7 of the blower 3 or the rotation speed of the blower 3 specified according to the differential pressure information (and the fuel supply flow rate) and the specified information is adjusted to the usage environment during the operating state. - Correction may be made at any time by the control device 6 depending on the situation.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

1 ボイラ
2 ボイラ本体
3 送風機(送風手段)
4 煙道
5 燃料供給ライン(燃料供給路)
6 制御装置
61 制御部
62 記憶部
7 ダンパ
8 燃焼用空気減圧部材
9 空気流量検出部(流量検出手段)
11 開閉弁
12 開閉弁
13 燃料供給量調整弁
20 バーナ
30 空気供給路

1 boiler 2 boiler main body 3 air blower (blowing means)
4 flue 5 fuel supply line (fuel supply path)
6 control device 61 control section 62 storage section 7 damper 8 combustion air decompression member 9 air flow rate detection section (flow rate detection means)
11 ON-OFF VALVE 12 ON-OFF VALVE 13 FUEL SUPPLY CONTROL VALVE 20 BURNER 30 AIR SUPPLY PATH

Claims (3)

ボイラ本体に燃焼用空気、または、燃料を供給する供給手段と、
供給される燃焼用空気の流量、または、燃料の流量を検出し、当該検出結果に応じた第1情報を特定する第1情報特定手段と、
前記検出される燃焼用空気の流量、または、前記検出される燃料の流量にかかわらない値であって、ボイラの稼働態様に応じて変動し得る第2情報を特定する第2情報特定手段と、
前記第1情報と前記第2情報とを含む複数の情報に基づいて、供給する燃料の流量、または、供給する燃焼用空気の流量を調整する流量調整手段とを備える、ボイラ。
supply means for supplying combustion air or fuel to the boiler body;
a first information specifying means for detecting the flow rate of the supplied combustion air or the flow rate of the fuel and specifying first information according to the detection result;
a second information specifying means for specifying second information, which is a value irrespective of the detected flow rate of combustion air or the detected flow rate of fuel, and which can vary depending on the operation mode of the boiler;
A boiler comprising flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of fuel to be supplied or the flow rate of combustion air to be supplied based on a plurality of pieces of information including the first information and the second information.
前記第2情報は、ボイラの燃焼率、前記送風機の周波数率、および、燃焼量に応じた燃焼用空気の目標流量のうちの少なくともいずれかに基づく情報である、請求項1に記載のボイラ。 2. The boiler according to claim 1, wherein the second information is information based on at least one of a combustion rate of the boiler, a frequency rate of the blower, and a target flow rate of combustion air according to the amount of combustion. 前記第2情報は、前記第1情報特定手段が検出し得る最大範囲に係る値に基づく情報である、請求項1または請求項2に記載のボイラ。

3. The boiler according to claim 1, wherein said second information is information based on a value relating to a maximum range detectable by said first information identifying means.

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