JP3452428B2 - 重油バーナ冷却空気供給装置 - Google Patents
重油バーナ冷却空気供給装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重油バーナ冷却空
気供給装置に係り、特にボイラ火炉に設置された重油バ
ーナ冷却空気供給装置であって、ボイラホットバンキン
グ時のバーナ先端残油の炭化防止とバーナ運転時の逆火
防止を適切に行うことのできる重油バーナ冷却空気供給
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年我が国の火力発電所用ボイラにおい
ては、石油依存度の是正を図るために従来の重油専焼ボ
イラから微粉炭専焼ボイラへと燃料を変換しつつあり、
特に事業用ボイラにおいては微粉炭専焼の大容量火力発
電所が建設されている。重油専焼火力、微粉炭専焼火力
ともにボイラ負荷が常に全負荷で運転されるものは少な
く、ボイラ負荷を７５％負荷、５０％負荷、２５％負荷
へと負荷を上げ、下げして運転したり、運転を停止する
など、いわゆる高頻度起動停止（Ｄａｉｌｙ Ｓｔａｒ
ｔ Ｓｔｏｐ、以下、ＤＳＳという）運転を行って中間
負荷を担う火力発電プラントへと移行しつつある。微粉
炭専焼火力であってもボイラの起動時および負荷下げ時
は、微粉炭燃料に代えて軽油、重油等の油燃料が使用さ
れることから、ＤＳＳ運転により微粉炭専焼火力であっ
ても重油バーナの点火、消火が多くなっている。重油バ
ーナは消火後、重油バーナ内の燃料の残油を炉内に蒸気
または空気でパージするが、わずかながら残油として薄
膜状に付着して重油バーナ内に残る。したがって、火炉
からの輻射熱により消火中の重油バーナが温度上昇する
ことによってこの残油が炭化しないようにするため、運
転を休止している重油バーナ（消火バーナ）にクーリン
グ蒸気を流してパージを行っている。しかしながら、ボ
イラホットバンキング中は重油バーナにクーリング蒸気
を流すとボイラ炉内にこのクーリング蒸気が噴霧される
ことから、ボイラ内に低温腐食の湿潤条件を作ることに
なり、クーリング蒸気は好ましくない。 【０００３】一方、ボイラホットバンキング中は炉内温
度が２００〜３００℃となるので、残油の炭化は１５０
〜２００℃以上の雰囲気で長時間保持することにより発
生することから、従来技術では重油バーナ専用の送風機
を設けて次の方法で冷却している。図２は従来の重油バ
ーナの冷却装置の系統を示し、バーナ専用送風機６で図
３に示す重油バーナ１４とディスタンスピース１５の間
に冷却空気を流すことによって冷却している。 【０００４】バーナ専用送風機６をボイラホットバンキ
ング中だけに使用するときは、図５に示すような空気系
統とし、ボイラ設備の図示していない押込通風機（ＦＤ
Ｆ）より取出した空気をバーナ専用送風機から来るライ
ンに合流させ、ボイラ運転中バーナシーリング空気とし
て使用する。バーナ専用送風機をボイラ運転中およびホ
ットバンキング中どちらにも使用するときは、図４に示
すような空気系統を構成し、常時バーナ専用送風機から
冷却用空気を流している。アスピレーティングエアは重
油バーナ１４を装着引抜くときに使用し、三方口切替弁
２０で切替えて使用する。 【０００５】従来技術で構成するバーナ冷却空気系統
は、重油バーナ１４の冷却および運転中にシーリングエ
アを流す目的はとられているが、実流量が適正に流れて
いるか否かを把握できるように配慮がされていなかっ
た。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、重油
バーナに対する冷却またはシーリング空気の流量コント
ロールができないところに問題があった。本発明は、重
油バーナの残油を炭化させない温度まで冷却する量のコ
ントロール、およびボイラ運転中の重油バーナシーリン
グエア量をコントロールし、バーナチップ１８から噴霧
した油が逆戻りしたり、バーナチップ１８の近傍への未
燃カーボンの付着を防止することができる重油バーナ冷
却空気供給装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）火炉に付設したウインドボックスから前記火炉内
に向けて所定本数設置された重油バーナに付設され、冷
却およびシール用の空気を供給する冷却空気供給口と、
該空気供給用送風機とを備えた重油バーナ冷却空気供給
装置において、前記火炉と冷却空気供給口との差圧の検
出装置と、ボイラホットバンキング時とボイラ運転時の
火炉とバーナ冷却空気供給口との設定差圧をそれぞれ設
定する設定器と、前記差圧の設定器と検出器の出力値に
基づいて前記冷却空気供給口への供給空気量を制御する
手段とを設けたことを特徴とする重油バーナ冷却空気供
給装置。 【０００８】ホットバンキング中の炉内温度は２００〜
３００℃で、残油の炭化は１５０〜２００℃以上の雰囲
気で長時間（約１０時間以上）保持するとき発生する。
これまでの多くのボイラにおける実績によれば、約０．
３ｍ3 Ｎ／ｍｉｎ流せば残油の炭化はかなり防止するこ
とが可能で、このときの重油バーナ冷却空気入口圧力と
火炉との差圧は約３５０mmＡｑであり、差圧設定値３５
０mmＡｑ以上に設定することにより、ホットバンキング
中の残油の炭化を押さえることができる。 【０００９】ボイラ運転中のシーリングエア量は、実績
によれば０．１０〜０．１５ｍ3 Ｎ／ｍｉｎ流すことに
より、バーナチップ（先端）近傍の安定燃焼が可能であ
り、このときの重油バーナ冷却空気入口圧力と火炉との
差圧は約４０〜８０mmＡｑであり、差圧設定値４０〜８
０mmＡｑに設定することにより、バーナチップ近傍での
安定燃焼を確保することができる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の重油バーナ専用冷却空気供給装置
の空気量制御系統図である。バーナ専用送風機６は空気
吸込口を大気とし、入口側はサイレンサ（消音機）７、
入口ダンパ８と入口ダクト９から構成されている。出口
側は出口ダンパ１０、出口逆止弁１３、出口ダクト１１
からなる。さらに、重油バーナ１４の冷却空気入口に重
油バーナ冷却空気入口圧力検出座４を設け、火炉圧力３
との差圧５を差圧設定器からの設定値５Ａと比較し、偏
差値を信号に代えてコントロールドライブ１２の開度を
動かすものである。 【００１１】ボイラホットバンキング時の冷却空気量と
重油バーナ温度との関係は、事前に確認テストで把握し
たデータをもとに圧力と流量の関係を見出し、その設定
値になるようにコントロールドライブ１２で制御する。
したがって、冷却量が不足することによる重油バーナ１
４の残油の炭化も発生せず、バーナチップの詰まりも少
なくなる。 【００１２】また、ボイラ運転中の重油バーナ冷却空気
入口圧力と火炉との差圧設定を、バーナ近傍の燃焼性に
ついて事前確認データをもとに制御することから、ディ
スタンスピース１５からの油の逆流や、バーナチップの
未燃カーボンの付着も少なくなる。 【００１３】 【発明の効果】本発明は重油バーナ冷却空気入口圧力と
火炉との差圧一定に制御するコントロールドライブを設
けたことにより、重油バーナチップ近傍の安定燃焼がで
きるため、重油バーナチップ、キャップナットの汚れが
少なくなる。また、ホットバンキング中の冷却を確実に
行うことができることから、重油バーナの残油の炭化を
防止できるので重油バーナの清掃が少なくなる。 【００１４】単に清掃間隔が長くなるだけでなく、重油
バーナへの信頼性が高くなり、ボイラの安定燃焼を得る
ことができる。
気供給装置に係り、特にボイラ火炉に設置された重油バ
ーナ冷却空気供給装置であって、ボイラホットバンキン
グ時のバーナ先端残油の炭化防止とバーナ運転時の逆火
防止を適切に行うことのできる重油バーナ冷却空気供給
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年我が国の火力発電所用ボイラにおい
ては、石油依存度の是正を図るために従来の重油専焼ボ
イラから微粉炭専焼ボイラへと燃料を変換しつつあり、
特に事業用ボイラにおいては微粉炭専焼の大容量火力発
電所が建設されている。重油専焼火力、微粉炭専焼火力
ともにボイラ負荷が常に全負荷で運転されるものは少な
く、ボイラ負荷を７５％負荷、５０％負荷、２５％負荷
へと負荷を上げ、下げして運転したり、運転を停止する
など、いわゆる高頻度起動停止（Ｄａｉｌｙ Ｓｔａｒ
ｔ Ｓｔｏｐ、以下、ＤＳＳという）運転を行って中間
負荷を担う火力発電プラントへと移行しつつある。微粉
炭専焼火力であってもボイラの起動時および負荷下げ時
は、微粉炭燃料に代えて軽油、重油等の油燃料が使用さ
れることから、ＤＳＳ運転により微粉炭専焼火力であっ
ても重油バーナの点火、消火が多くなっている。重油バ
ーナは消火後、重油バーナ内の燃料の残油を炉内に蒸気
または空気でパージするが、わずかながら残油として薄
膜状に付着して重油バーナ内に残る。したがって、火炉
からの輻射熱により消火中の重油バーナが温度上昇する
ことによってこの残油が炭化しないようにするため、運
転を休止している重油バーナ（消火バーナ）にクーリン
グ蒸気を流してパージを行っている。しかしながら、ボ
イラホットバンキング中は重油バーナにクーリング蒸気
を流すとボイラ炉内にこのクーリング蒸気が噴霧される
ことから、ボイラ内に低温腐食の湿潤条件を作ることに
なり、クーリング蒸気は好ましくない。 【０００３】一方、ボイラホットバンキング中は炉内温
度が２００〜３００℃となるので、残油の炭化は１５０
〜２００℃以上の雰囲気で長時間保持することにより発
生することから、従来技術では重油バーナ専用の送風機
を設けて次の方法で冷却している。図２は従来の重油バ
ーナの冷却装置の系統を示し、バーナ専用送風機６で図
３に示す重油バーナ１４とディスタンスピース１５の間
に冷却空気を流すことによって冷却している。 【０００４】バーナ専用送風機６をボイラホットバンキ
ング中だけに使用するときは、図５に示すような空気系
統とし、ボイラ設備の図示していない押込通風機（ＦＤ
Ｆ）より取出した空気をバーナ専用送風機から来るライ
ンに合流させ、ボイラ運転中バーナシーリング空気とし
て使用する。バーナ専用送風機をボイラ運転中およびホ
ットバンキング中どちらにも使用するときは、図４に示
すような空気系統を構成し、常時バーナ専用送風機から
冷却用空気を流している。アスピレーティングエアは重
油バーナ１４を装着引抜くときに使用し、三方口切替弁
２０で切替えて使用する。 【０００５】従来技術で構成するバーナ冷却空気系統
は、重油バーナ１４の冷却および運転中にシーリングエ
アを流す目的はとられているが、実流量が適正に流れて
いるか否かを把握できるように配慮がされていなかっ
た。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、重油
バーナに対する冷却またはシーリング空気の流量コント
ロールができないところに問題があった。本発明は、重
油バーナの残油を炭化させない温度まで冷却する量のコ
ントロール、およびボイラ運転中の重油バーナシーリン
グエア量をコントロールし、バーナチップ１８から噴霧
した油が逆戻りしたり、バーナチップ１８の近傍への未
燃カーボンの付着を防止することができる重油バーナ冷
却空気供給装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）火炉に付設したウインドボックスから前記火炉内
に向けて所定本数設置された重油バーナに付設され、冷
却およびシール用の空気を供給する冷却空気供給口と、
該空気供給用送風機とを備えた重油バーナ冷却空気供給
装置において、前記火炉と冷却空気供給口との差圧の検
出装置と、ボイラホットバンキング時とボイラ運転時の
火炉とバーナ冷却空気供給口との設定差圧をそれぞれ設
定する設定器と、前記差圧の設定器と検出器の出力値に
基づいて前記冷却空気供給口への供給空気量を制御する
手段とを設けたことを特徴とする重油バーナ冷却空気供
給装置。 【０００８】ホットバンキング中の炉内温度は２００〜
３００℃で、残油の炭化は１５０〜２００℃以上の雰囲
気で長時間（約１０時間以上）保持するとき発生する。
これまでの多くのボイラにおける実績によれば、約０．
３ｍ3 Ｎ／ｍｉｎ流せば残油の炭化はかなり防止するこ
とが可能で、このときの重油バーナ冷却空気入口圧力と
火炉との差圧は約３５０mmＡｑであり、差圧設定値３５
０mmＡｑ以上に設定することにより、ホットバンキング
中の残油の炭化を押さえることができる。 【０００９】ボイラ運転中のシーリングエア量は、実績
によれば０．１０〜０．１５ｍ3 Ｎ／ｍｉｎ流すことに
より、バーナチップ（先端）近傍の安定燃焼が可能であ
り、このときの重油バーナ冷却空気入口圧力と火炉との
差圧は約４０〜８０mmＡｑであり、差圧設定値４０〜８
０mmＡｑに設定することにより、バーナチップ近傍での
安定燃焼を確保することができる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の重油バーナ専用冷却空気供給装置
の空気量制御系統図である。バーナ専用送風機６は空気
吸込口を大気とし、入口側はサイレンサ（消音機）７、
入口ダンパ８と入口ダクト９から構成されている。出口
側は出口ダンパ１０、出口逆止弁１３、出口ダクト１１
からなる。さらに、重油バーナ１４の冷却空気入口に重
油バーナ冷却空気入口圧力検出座４を設け、火炉圧力３
との差圧５を差圧設定器からの設定値５Ａと比較し、偏
差値を信号に代えてコントロールドライブ１２の開度を
動かすものである。 【００１１】ボイラホットバンキング時の冷却空気量と
重油バーナ温度との関係は、事前に確認テストで把握し
たデータをもとに圧力と流量の関係を見出し、その設定
値になるようにコントロールドライブ１２で制御する。
したがって、冷却量が不足することによる重油バーナ１
４の残油の炭化も発生せず、バーナチップの詰まりも少
なくなる。 【００１２】また、ボイラ運転中の重油バーナ冷却空気
入口圧力と火炉との差圧設定を、バーナ近傍の燃焼性に
ついて事前確認データをもとに制御することから、ディ
スタンスピース１５からの油の逆流や、バーナチップの
未燃カーボンの付着も少なくなる。 【００１３】 【発明の効果】本発明は重油バーナ冷却空気入口圧力と
火炉との差圧一定に制御するコントロールドライブを設
けたことにより、重油バーナチップ近傍の安定燃焼がで
きるため、重油バーナチップ、キャップナットの汚れが
少なくなる。また、ホットバンキング中の冷却を確実に
行うことができることから、重油バーナの残油の炭化を
防止できるので重油バーナの清掃が少なくなる。 【００１４】単に清掃間隔が長くなるだけでなく、重油
バーナへの信頼性が高くなり、ボイラの安定燃焼を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る重油バーナ専用冷却空気
供給装置の空気量制御系統図。 【図２】従来の重油バーナ冷却装置の空気系統図。 【図３】図１および図２の重油バーナ部（Ａ部）を拡大
した詳細図。 【図４】ボイラホットバンキング中の冷却エアおよびバ
ーナシーリングエアをバーナ専用送風機より取出すとき
の空気系統図。 【図５】ボイラホットバンキング時のみバーナ専用送風
機を使用し、ボイラ運転中はＦＤＦ出口空気を使用する
ときの空気系統図。 【符号の説明】 １…火炉、２…ウインドボックス、３…火炉圧力、４…
重油バーナ冷却空気入口圧力検出座、５…火炉と重油バ
ーナ冷却空気入口圧力との差圧、６…バーナ専用送風
機、７…サイレンサ、８…入口ダンパ、９…入口ダク
ト、１０…出口ダンパ、１１…出口ダクト、１２…コン
トロールドライブ（制御器）、１３…送風機出口逆止
弁、１４…重油バーナ、１５…ディスタンスピース、１
６…インペラ、１７…キャップナット、１８…バーナチ
ップ、１９…エアレジスタ、２０…三方口切替弁。
供給装置の空気量制御系統図。 【図２】従来の重油バーナ冷却装置の空気系統図。 【図３】図１および図２の重油バーナ部（Ａ部）を拡大
した詳細図。 【図４】ボイラホットバンキング中の冷却エアおよびバ
ーナシーリングエアをバーナ専用送風機より取出すとき
の空気系統図。 【図５】ボイラホットバンキング時のみバーナ専用送風
機を使用し、ボイラ運転中はＦＤＦ出口空気を使用する
ときの空気系統図。 【符号の説明】 １…火炉、２…ウインドボックス、３…火炉圧力、４…
重油バーナ冷却空気入口圧力検出座、５…火炉と重油バ
ーナ冷却空気入口圧力との差圧、６…バーナ専用送風
機、７…サイレンサ、８…入口ダンパ、９…入口ダク
ト、１０…出口ダンパ、１１…出口ダクト、１２…コン
トロールドライブ（制御器）、１３…送風機出口逆止
弁、１４…重油バーナ、１５…ディスタンスピース、１
６…インペラ、１７…キャップナット、１８…バーナチ
ップ、１９…エアレジスタ、２０…三方口切替弁。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−117811（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23N 3/02
F23N 5/18 101
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 火炉に付設したウインドボックスから前
記火炉内に向けて所定本数設置された重油バーナに付設
され、冷却およびシール用の空気を供給する冷却空気供
給口と、該空気供給用送風機とを備えた重油バーナ冷却
空気供給装置において、前記火炉と冷却空気供給口との
差圧の検出装置と、ボイラホットバンキング時とボイラ
運転時の火炉とバーナ冷却空気供給口との設定差圧をそ
れぞれ設定する設定器と、前記差圧の設定器と検出器の
出力値に基づいて前記冷却空気供給口への供給空気量を
制御する手段とを設けたことを特徴とする重油バーナ冷
却空気供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18944395A JP3452428B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 重油バーナ冷却空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18944395A JP3452428B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 重油バーナ冷却空気供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942654A JPH0942654A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3452428B2 true JP3452428B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=16241343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18944395A Expired - Fee Related JP3452428B2 (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 重油バーナ冷却空気供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3452428B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP18944395A patent/JP3452428B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0942654A (ja) | 1997-02-14 |
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Legal Events
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