JP6834407B2 - Burner control device control method and burner control device - Google Patents
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Description
本発明は、バーナ制御装置の制御方法及びバーナ制御装置に関する。 The present invention relates to a control method for a burner control device and a burner control device.
電力会社は、原子力発電所や水力発電所、火力発電所などで発電される電力を適切に組み合わせることで、日々、電力需要に応じた電力供給を行っている。 Electric power companies supply electricity on a daily basis according to electricity demand by appropriately combining the electricity generated by nuclear power plants, hydroelectric power plants, thermal power plants, and the like.
この中で、火力発電所は発電量の増減が比較的容易であるため、日中の電力需要の増加時に発電量を増加させるように運用されている。このため火力発電所では、火炉内で燃料を燃焼させるためのバーナの点火及び消火が日々繰り返されている。 Among these, thermal power plants are operated so as to increase the amount of power generation when the daytime power demand increases because it is relatively easy to increase or decrease the amount of power generation. For this reason, in thermal power plants, the ignition and extinguishing of burners for burning fuel in the furnace are repeated every day.
そしてこのような燃料の点火を適切に行うための技術が開発されている(例えば特許文献1参照)。 Then, a technique for appropriately igniting such a fuel has been developed (see, for example, Patent Document 1).
一方で、火力発電所は他の発電所に比べて運転コストが高いため、コストの低減が強く求められている。 On the other hand, thermal power plants have higher operating costs than other power plants, so cost reduction is strongly required.
このため、上述したようなバーナの点火及び消火が繰り返される状況において、運転コストを低減し、しかも故障を起こしにくくするような技術が望まれている。 Therefore, in a situation where the burner is repeatedly ignited and extinguished as described above, a technique that reduces the operating cost and makes it less likely to cause a failure is desired.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、火力発電所の運転コストの低減と信頼性の向上を図ることが可能なバーナ制御装置の制御方法及びバーナ制御装置を提供することを一つの目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the present inventions is to provide a burner control device control method and a burner control device capable of reducing the operating cost and improving the reliability of a thermal power plant. The purpose.
一つの側面に係るバーナ制御装置の制御方法は、火炉の内壁に周方向に設けられる複数のバーナからなるバーナ群が、前記周方向と直交する方向に複数設けられてなる前記火炉において前記バーナを制御するバーナ制御装置の制御方法であって、前記各バーナは、メインバーナと、前記メインバーナに隣接して配置されて前記メインバーナの点火を補助するイグナイタと、を有して構成され、前記バーナ制御装置は、第1バーナ群の中の第1メインバーナを点火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを点火し、前記第1メインバーナを点火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナに隣接して配置される第1イグナイタのみを点火する。 The control method of the burner control device according to one side surface is to use the burner in the furnace in which a plurality of burner groups including a plurality of burners provided in the circumferential direction are provided in a direction orthogonal to the circumferential direction. A control method for a burner control device to be controlled, wherein each burner includes a main burner and an igniter arranged adjacent to the main burner to assist ignition of the main burner. When the burner control device ignites the first main burner in the first burner group, if none of the main burners is burned in all the burner groups below the first burner group. When all the igniters of the first burner group are ignited and the first main burner is ignited, one of the main burners burns in any of the burner groups below the first burner group. If so, only the first igniter arranged adjacent to the first main burner is ignited.
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed in the present application and the solutions thereof will be clarified by the description in the column of the mode for carrying out the invention, the description in the drawings, and the like.
本発明によれば、火力発電所の運転コストの低減と信頼性の向上を図ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the operating cost and improve the reliability of a thermal power plant.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 The description of the present specification and the accompanying drawings will clarify at least the following matters.
=火炉=
図1A、図1B、図1Cに、本発明の実施形態に係る火炉500を示す。本実施形態に係る火炉500は、火力発電所で稼働するボイラ(不図示)に用いられ、石油を燃料とするコーナファイアリング方式の燃焼炉である。
= Fireplace =
1A, 1B, and 1C show the
図1A、図1B、図1Cに示すように、本実施形態に係る火炉500は角筒形状(四角筒)をしており、火炉500の内壁に周方向に複数(本実施形態では4つ)のバーナ200が設けられ、これらの複数のバーナ200から構成されるバーナ群が、周方向と直交する方向に複数(本実施形態では5つ)設けられている。具体的には、火炉500の内壁のそれぞれの角部にバーナ200が多段(本実施形態では5段)に設置されている。もちろん、バーナ200は火炉500の内壁の平面部分に設けられていても良い。
As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the
そして火炉500内のバーナ200から火炎が放射されると、図1A、図1Bに示すように、火炉500内でファイアボール400が形成されて、火炉500の上部の排出口からガスが排出される。
Then, when a flame is radiated from the
なお本実施形態では、火炉500内のバーナ200を個々に特定する必要がない場合には、単にバーナ200と記すが、火炉500内のバーナ200を個々に特定する場合には、図1Cに示すように、火炉500の各コーナを特定する記号A〜Dと、バーナ200の高さ方向の設置位置(最上段が1で最下段が5)を特定する1〜5の数字と、を組み合わせることにする。例えば、コーナAの上から3段目に設置されるバーナ200は、バーナ200A3のように記載する。
In the present embodiment, when it is not necessary to individually specify the
また図1A、図1B、図1Cに示すように、本実施形態では、火炉500の4つの壁面が設けられる方向をx軸方向及びy軸方向とし、鉛直方向をz軸方向とする。
Further, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, in the present embodiment, the directions in which the four wall surfaces of the
=バーナ=
バーナ200は、図2に示すように、メインバーナ210と、イグナイタ220と、フレームスキャナ230とを有して構成される。
= Burner =
As shown in FIG. 2, the
メインバーナ210は、筒状の噴射ノズルから火炉500内に燃料を噴射する。
The
イグナイタ220は、メインバーナ210に隣接して(本実施形態では下部に)設けられ、メインバーナ210の点火及び消火を補助する。イグナイタ220も筒状の噴射ノズルから火炉500内に燃料を噴射する。イグナイタ220の点火は、例えば不図示の点火栓のスパークによって行われる。
The
フレームスキャナ230は、メインバーナ210の火炎の状態(色や形、温度など)を検出する検出器である。
The
=バーナ制御装置=
火炉500内の各バーナ200の点火及び消火は、バーナ制御装置100によって制御される。
= Burner controller =
The ignition and extinguishing of each
バーナ制御装置100は、図3に示すように、各フレームスキャナ230からの信号(温度や色、画像など)を取得して各メインバーナ210の燃焼状態を判別すると共に、手動あるいは他の制御装置から送信される点火信号及び消火信号に応じて各メインバーナ210及び各イグナイタ220の点火及び消火の制御を行う。
As shown in FIG. 3, the
バーナ制御装置100は、例えばマイクロプロセッサ(不図示)を備えて所定の制御プログラムを実行するコンピュータやシーケンサ、あるいはリレー回路によって制御ロジックが構築された制御装置によって構成される。
The
バーナ制御装置100は、上記マイクロプロセッサやリレー回路などによって実現される第1制御部110、第2制御部120、第3制御部130及び第4制御部140の各機能ブロックを有している。
The
詳細は後述するが、第1制御部110は、火炉500内のあるバーナ群の中のメインバーナ210、例えば第1バーナ群の中の第1メインバーナ210を点火する際に、第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナ210も燃焼していない場合には、第1メインバーナ群の全てのイグナイタ220を点火する。
Although the details will be described later, when the
また第2制御部120は、第1メインバーナ210を点火する際に、第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナ210が燃焼している場合には、第1メインバーナ210に隣接して配置される第1イグナイタ220のみを点火する。
Further, when the
第3制御部130は、第1バーナ群の中の第1メインバーナ210を消火する際に、第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナ210も燃焼していない場合には、第1バーナ群の全てのイグナイタ220を点火する。
When the
また第4制御部140は、第1メインバーナ210を消火する際に、第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナ210が燃焼している場合には、第1メインバーナ210に隣接して配置される第1イグナイタ220のみを点火する。
Further, when extinguishing the fire of the first
なお、バーナ制御装置100は、点火済みのメインバーナ210をメモリ(不図示)に記憶しておくことによって、現在どのメインバーナ210が燃焼中であるかを管理している。あるいは、バーナ制御装置100は、フレームスキャナ230からのデータを参照することで、現在どのメインバーナ210が燃焼中であるかを知るようにしても良い。
The
あるいは、バーナ制御装置100は、各メインバーナ210が燃焼中であるか否かを判別することなく、上記第1制御部110、第2制御部120、第3制御部130、第4制御部140の各機能通りに制御が行われるように、各メインバーナ210の点火順序及び消火順序がロジックとして予め構築されているようにしても良い。
Alternatively, the
=バーナ制御装置の制御方法=
次に、図4〜図9を参照しながら本実施形態に係るバーナ制御装置100が実行する制御の流れを説明する。
= Control method of burner control device =
Next, the flow of control executed by the
<点火制御>
まず図4に、バーナ制御装置100が火炉500内のバーナ200を点火する際のフローチャートを示す。
<Ignition control>
First, FIG. 4 shows a flowchart when the
図4に示すように、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、まず上から3段目に設置されているバーナ群の中の4つのバーナ200A3、バーナ200B3、バーナ200C3、バーナ200D3を順次点火する(S1000、第1ステップ)。これらのバーナ200A3〜D3の点火順序については後述する。
As shown in FIG. 4, the
続いてバーナ制御装置100は、上から2段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A2〜バーナ200D2を順次点火する(S1010、第2ステップ)。
Subsequently, the
その後バーナ制御装置100は、同様に、上から4段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A4〜バーナ200D4(S1020、第3ステップ)、上から1段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A1〜バーナ200D1(S1030、第4ステップ)、上から5段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A5〜バーナ200D5(S1040、第5ステップ)を順次点火する。
After that, the
このように、初めに火炉500の中段のバーナ200(本実施形態では3段目)から火炎を放射しておいて、その後1段ずつ上下の段のバーナ200に点火範囲を広げていくようにすることにより、火炉500内でのファイアボール400の形成及び成長を安定化させ、ボイラの運転開始時の失火を防止することが可能となる。
In this way, the flame is first radiated from the
次に、図5及び図6を参照しながら、火炉500内のバーナ200の点火方法についてより詳細に説明する。
Next, the ignition method of the
図5は、上から3段目のバーナ200A3〜D3、4段目のバーナ200A4〜D4、5段目のバーナ200A5〜D5の各点火シーケンスをまとめて示す図である。また図6は、上から2段目のバーナ200A2〜D2、1段目のバーナ200A1〜D1の各点火シーケンスをまとめて示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the ignition sequences of the burners 200A3 to D3 in the third stage from the top, the burners 200A4 to D4 in the fourth stage, and the burners 200A5 to D5 in the fifth stage collectively. Further, FIG. 6 is a diagram showing the ignition sequences of the burners 200A2 to D2 of the second stage from the top and the burners 200A1 to D1 of the first stage collectively.
上述したように、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、まず上から3段目のバーナ群のバーナ200の点火を行う(第1ステップ)。
As described above, the
この時バーナ制御装置100は、図5に示すように、まずT1のタイミングで、火炉500内の同一のバーナ群内で対向する位置に設置されるコーナA及びコーナCに設置されている一組のメインバーナ210A3、C3を点火する。つまりメインバーナ210A3、C3から燃料を噴射する。
At this time, as shown in FIG. 5, the
そしてこのときバーナ制御装置100は、イグナイタ220A3、C3を点火する(図5の(*1)、(*3))。イグナイタ220A3、C3の点火は、上述したように、燃料の噴射と共に不図示の点火栓からスパークを発生させることにより行われる。
At this time, the
このようにして、イグナイタ220A3、C3の火炎が種火となり、メインバーナ200A3、C3から噴射される燃料が燃焼し、メインバーナ200A3、C3が点火する。 In this way, the flames of the igniters 220A3 and C3 serve as a pilot fire, the fuel injected from the main burners 200A3 and C3 burns, and the main burners 200A3 and C3 ignite.
そしてこのとき本実施形態に係るバーナ制御装置100は、図5の(*2)(*4)に示すように、メインバーナ210A3、C3を点火する際に、イグナイタ220B3、D3も点火するようにしている。つまりバーナ制御装置100は、上から3段目のバーナ群に属する全てのイグナイタ220A3〜D3を点火する。
At this time, the
このような態様によって、メインバーナ210A3、C3から火炉500内に広範囲に飛散する燃料が、メインバーナ210A3、C3の下部に設けられるイグナイタ220A3、C3だけでなく、イグナイタ220B3、D3から放射される火炎によっても燃焼されるようにできるため、火炉500内のファイアボール400の早期形成を助け、メインバーナ210A3、C3の失火を防ぐと共に、燃料の無駄(未燃焼燃料)も減らすことができ、効率的に点火を行うことが可能となる。
In such an embodiment, the fuel scattered widely from the main burners 210A3 and C3 into the
その後、バーナ制御装置100は、所定時間経過後に、T2のタイミングでコーナB及びコーナDに設置されている一組のメインバーナ210B3、D3から燃料を噴射する。イグナイタ220A3〜D3は、そのまま継続して燃焼する(図5の(*5)〜(*8))。
After that, the
そしてバーナ制御装置100は、所定時間経過後、T3のタイミングでイグナイタ220A3〜D3から燃料の噴射を停止して、イグナイタ220A3〜D3を消火する。これにより、バーナ制御装置100は上から3段目のバーナ群のバーナ200の点火を完了する。
Then, after the lapse of a predetermined time, the
次にバーナ制御装置100は、上から2段目のバーナ群のバーナ200の点火を行う(第2ステップ)。
Next, the
この時バーナ制御装置100は、図6に示すように、T4のタイミングで、火炉500内の同一のバーナ群内で対向する位置に設置されるコーナA及びコーナCに設置されている一組のメインバーナ210A2、C2を点火する。つまりメインバーナ210A2、C2から燃料を噴射する。
At this time, as shown in FIG. 6, the
そしてこのときバーナ制御装置100は、イグナイタ220A2、C2を点火する(図5の(*9)、(*11))。イグナイタ220A2、C2の点火は、3段目のときと同様に、燃料の噴射と共に不図示の点火栓からスパークを発生させることにより行われる。
At this time, the
このようにして、イグナイタ220A2、C2の火炎が種火となり、メインバーナ200A2、C2から噴射される燃料が燃焼する。 In this way, the flames of the igniters 220A2 and C2 serve as a pilot fire, and the fuel injected from the main burners 200A2 and C2 burns.
そしてこのときバーナ制御装置100は、3段目のときとは異なり、図6の(*10)(*12)に示すように、メインバーナ210A2、C2を点火する際には、イグナイタ220B2、D2は点火しない。つまり、バーナ制御装置100は、メインバーナ210A2の下部に設けられるイグナイタ220A2、及びメインバーナ210C2の下部に設けられるイグナイタ220C2のみを点火する。
At this time, the
この場合、メインバーナ210A2、C2からは火炉500内に広範囲に燃料が飛散するが、既に下層の3段目のメインバーナ210A3〜D3が燃焼しているため、メインバーナ210A2、C2から火炉500内に飛散した燃料は、メインバーナ210A2、C2の下部に設けられるイグナイタ220A2、C2だけでなく、3段目のメインバーナ210A3〜D3から放射される火炎によっても燃焼されるようにできる。
In this case, fuel is scattered over a wide range from the main burners 210A2 and C2 into the
このような態様によって、2段目のイグナイタ220B2、D2から燃料を噴射する必要がなくなるため、燃料の無駄をなくし、火力発電所の運転コストを低下させることが可能となる。またイグナイタ220B2、D2の作動時間が減少するため、イグナイタ220B2、D2の故障頻度が減少する。そしてそのためイグナイタ220B2、D2の高信頼化、長寿命化を図ることが可能となる。 Since it is not necessary to inject fuel from the second stage igniters 220B2 and D2 in such an embodiment, it is possible to eliminate waste of fuel and reduce the operating cost of the thermal power plant. Further, since the operating time of the igniters 220B2 and D2 is reduced, the failure frequency of the igniters 220B2 and D2 is reduced. Therefore, it is possible to improve the reliability and extend the life of the igniters 220B2 and D2.
その後、バーナ制御装置100は、所定時間経過後に、T5のタイミングでコーナB及びコーナDに設置されている一組のメインバーナ210B2、D2から燃料を噴射する。そしてバーナ制御装置100は、このタイミングでイグナイタ220A2、C2を消火し(図6の(*13)、(*15))、イグナイタ220B2、D2の点火を行う(図6の(*14)、(*16))。つまり、バーナ制御装置100は、メインバーナ210B2の下部に設けられるイグナイタ220B2、及びメインバーナ210D2の下部に設けられるイグナイタ220D2のみを点火する。このような態様によって、2段目のイグナイタ220A2、C2から燃料を噴射する必要がなくなるため、燃料の無駄をなくし、火力発電所の運転コストを低下させることが可能となる。
After that, the
そしてバーナ制御装置100は、所定時間経過後、T6のタイミングでイグナイタ220B2、D2から燃料の噴射を停止して、イグナイタ220A2〜D2を消火する。このようにしてバーナ制御装置100は2段目のバーナ群のバーナ200の点火を完了する。
Then, after the lapse of a predetermined time, the
このように、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、上から3段目のバーナ200A3〜D3の点火を行う際には(第1ステップ)、3段目の全てのイグナイタ220A3〜D3を点火するが、上から2段目のバーナ群のバーナ200A2〜D2の点火を行う際には(第2ステップ)、点火するメインバーナ210の下部に設けられるイグナイタ220のみを点火する。
As described above, the
つまり、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、メインバーナ210を点火する際に、そのメインバーナ210が属する段(第1の段)よりも下層の段の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナ210も燃焼していない場合には、この第1の段に属する全てのイグナイタ220を点火するが、第1の段よりも下層の段の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナ210が燃焼中である場合には、点火するメインバーナ210の下部に設けられるイグナイタ220のみを点火する。
That is, when the
このような態様によって、イグナイタ220による燃料消費量を減らすことができ、火力発電所の運転コストを低下させることが可能となる。またイグナイタ220の作動時間が減少するため、イグナイタ220の故障頻度を減少させることが可能となる。そしてそのためイグナイタ220の高信頼化、及び長寿命化を図ることが可能となる。
According to such an aspect, the fuel consumption by the
その後バーナ制御装置100は、図4〜図6のタイムチャートに同様に従って、上から4段目に設置されている4つのバーナ200A4〜D4(S1020、第3ステップ)、上から1段目に設置されている4つのバーナ200A1〜D1(S1030、第4ステップ)、上から5段目に設置されている4つのバーナ200A5〜D5(S1040、第5ステップ)を順次点火する。
After that, the
<消火制御>
つぎに、図7に、バーナ制御装置100が火炉500内のバーナ200を消火する際のフローチャートを示す。
<Fire extinguishing control>
Next, FIG. 7 shows a flowchart when the
図7に示すように、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、点火の時とは逆順に各段のバーナ群のバーナ200を消火していく。
As shown in FIG. 7, the
つまりまず上から5段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A5〜D5を順次消火する(S2000、第6ステップ)。これらのバーナ200A5〜D5の消火順序については後述する。 That is, first, the four burners 200A5 to D5 of the burner group installed in the fifth stage from the top are extinguished in sequence (S2000, 6th step). The fire extinguishing order of these burners 200A5 to D5 will be described later.
続いてバーナ制御装置100は、上から1段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A1〜バーナ200D1を順次消火する(S2010、第7ステップ)。
Subsequently, the
その後バーナ制御装置100は、同様に、上から4段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A4〜バーナ200D4(S2020、第8ステップ)、上から2段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A2〜バーナ200D2(S2030、第9ステップ)、上から3段目に設置されているバーナ群の4つのバーナ200A3〜バーナ200D3(S2040、第10ステップ)を順次消火する。
After that, the
このように、火炉500の上下端のバーナ群のバーナ200(本実施形態では5段目、1段目)から順次消火していき、中央の段(本実施形態では3段目)のバーナ群のバーナ200の燃焼を最後まで継続するようにすることにより、火炉500内でのファイアボール400の消失を防ぎ、ボイラの運転停止作業中の不意の失火を防止することが可能となる。
In this way, the fire is extinguished in order from the burner 200 (fifth stage, first stage in this embodiment) of the upper and lower ends of the
次に、図8及び図9を参照しながら、火炉500内のバーナ200の消火方法についてより詳細に説明する。
Next, a method of extinguishing the
図8は、上から3段目のバーナ200A3〜D3、4段目のバーナ200A4〜D4、5段目のバーナ200A5〜D5の各消火シーケンスをまとめて示す図である。また図9は、上から2段目のバーナ200A2〜D2、1段目のバーナ200A1〜D1の各消火シーケンスをまとめて示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing the fire extinguishing sequences of the burners 200A3 to D3 in the third stage from the top, the burners 200A4 to D4 in the fourth stage, and the burners 200A5 to D5 in the fifth stage. Further, FIG. 9 is a diagram showing the fire extinguishing sequences of the burners 200A2 to D2 in the second stage from the top and the burners 200A1 to D1 in the first stage collectively.
上述したように、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、まず上から5段目のバーナ200の消火を行う(第6ステップ)。
As described above, the
この時バーナ制御装置100は、図8に示すように、まずT7のタイミングで、火炉500内の同一のバーナ群内で対向する位置に設置されるコーナB及びコーナDに設置されている一組のメインバーナ210B5、D5を消火する。つまりメインバーナ210B5、D5から燃料の噴射を停止する。そしてこの燃料噴射の停止時に、バーナ制御装置100は、メインバーナ210B5、D5のノズル内に残留する燃料をエアにより吹き飛ばすパージと呼ばれる制御を行う。
At this time, as shown in FIG. 8, the
そしてこのパージにより火炉500内に吹き飛ばされた燃料を燃焼させるために、バーナ制御装置100は、メインバーナ210B5、D5の下部に設けられているイグナイタ220B5、D5を点火する(図8の(*18)(*20))。
Then, in order to burn the fuel blown into the
しかしながらメインバーナ210B5、D5からパージにより吹き飛ばされた燃料は、火炉500内に広く拡散するため、バーナ制御装置100は、図8の(*17)(*19)に示すように、イグナイタ220A5、C5も点火するようにしている。つまりバーナ制御装置100は、上から5段目に属する全てのイグナイタ220A5〜D5を点火する。
However, the fuel blown off by the purge from the main burners 210B5 and D5 diffuses widely into the
このような態様によって、メインバーナ210B5、D5からパージによって火炉500内に広範囲に飛散する燃料が、メインバーナ210B5、D5の下部に設けられるイグナイタ220B5、D5だけでなく、イグナイタ220A5、C5から放射される火炎によっても燃焼されるようにできるため、火炉500内に未燃焼の燃料が残留することを防止することが可能となる。
In such an embodiment, the fuel scattered widely into the
その後、バーナ制御装置100は、所定時間経過後に、T8のタイミングでコーナA及びコーナCに設置されている一組のメインバーナ210A5、C5も消火する。もちろんメインバーナ210A5、C5のパージも行う。そしてこのときバーナ制御装置100は、イグナイタ220A5〜D5は、そのまま継続して燃焼する(図8の(*21)〜(*24))。このため、メインバーナ210A5、C5からパージによって火炉500内に噴射された燃料もイグナイタ220A5〜D5によって燃焼させることができる。
After that, the
その後バーナ制御装置100は、所定時間経過後に、T9のタイミングでイグナイタ220A5〜D5から燃料の噴射を停止して、イグナイタ220A5〜D5を消火する。このようにしてバーナ制御装置100は、5段目のバーナ群のバーナ200の消火を完了する。
After that, the
次にバーナ制御装置100は、上から1段目のバーナ群のバーナ200の点火を行う(第7ステップ)。
Next, the
この時バーナ制御装置100は、図9に示すように、T10のタイミングで、火炉500内の同一のバーナ群内で対向する位置に設置されるコーナB及びコーナDに設置されている一組のメインバーナ210B1、D1を消火する。つまりメインバーナ210B1、D1から燃料の噴射を停止する。そしてこの燃料噴射の停止時に、バーナ制御装置100は、メインバーナ210B1、D1に対するパージを行う。
At this time, as shown in FIG. 9, the
そしてこのパージにより火炉500内に吹き飛ばされた燃料を燃焼させるために、バーナ制御装置100は、メインバーナ210B1、D1の下部に設けられているイグナイタ220B1、D1を点火する(図9の(*26)(*28))。
Then, in order to burn the fuel blown into the
しかしながら、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、5段目のバーナ200の消火とは異なり、図9の(*25)(*27)に示すように、メインバーナ210B1、D1を消火する際には、イグナイタ220A1、C1は点火しない。つまり、バーナ制御装置100は、メインバーナ210B1の下部に設けられるイグナイタ220B1、及びメインバーナ210D1の下部に設けられるイグナイタ220D1のみを点火する。
However, unlike the fire extinguishing of the
この場合、メインバーナ210B1、D1からは火炉500内にパージによって広範囲に燃料が飛散するが、まだ2段目から4段目のメインバーナ210A2〜D2、A3〜D3、A4〜D4が燃焼しているため、メインバーナ210B1、D1から火炉500内にパージによって飛散した燃料は、メインバーナ210B1、D1の下部に設けられるイグナイタ220B1、D1だけでなく、2段目から4段目のメインバーナ210A2〜D2、A3〜D3、A4〜D4から放射される火炎によっても燃焼される。
In this case, fuel is scattered over a wide area from the main burners 210B1 and D1 into the
このような態様によって、1段目のイグナイタ220A1、C1から燃料を噴射する必要がなくなるため、燃料の無駄をなくし、火力発電所の運転コストを低下させることが可能となる。またイグナイタ220A1、C1の作動時間が減少するため、イグナイタ220A1、C1の故障頻度を減少させることができる。そしてそのためイグナイタ220A1、C1の高信頼化、長寿命化を図ることが可能となる。 In such an embodiment, it is not necessary to inject fuel from the first stage igniters 220A1 and C1, so that it is possible to eliminate waste of fuel and reduce the operating cost of the thermal power plant. Further, since the operating time of the igniters 220A1 and C1 is reduced, the failure frequency of the igniters 220A1 and C1 can be reduced. Therefore, it is possible to improve the reliability and extend the life of the igniters 220A1 and C1.
その後、バーナ制御装置100は、所定時間経過後に、T11のタイミングでコーナA及びコーナCに設置されている一組のメインバーナ210A1、C1を消火する。もちろんメインバーナ210A1、C1のパージも行う。そしてこのときバーナ制御装置100は、イグナイタ220A1、C1を点火する(図9の(*29)(*31))が、イグナイタ220B1、D1は点火しない(図9の(*30)(*32))。
After that, the
つまりバーナ制御装置100は、メインバーナ210A1の下部に設けられるイグナイタ220A1、及びメインバーナ210C1の下部に設けられるイグナイタ220C1のみを点火する。このため、イグナイタ220B1、D1から燃料を噴射する必要がなくなるため、燃料の無駄をなくし、火力発電所の運転コストを低下させることが可能となる。
That is, the
その後バーナ制御装置100は、所定時間経過後に、T12のタイミングでイグナイタ220A1、C1から燃料の噴射を停止して、1段目のバーナ群のバーナ200を消火を完了する。
After that, the
このように、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、上から5段目のバーナ200A5〜D5の消火を行う際には(第6ステップ)、5段目の全てのイグナイタ220A5〜D5を点火するが、上から1段目のバーナ200A1〜D1の消火を行う際には(第7ステップ)、消火するメインバーナ210の下部に設けられるイグナイタ220のみを点火する。
As described above, the
つまり、本実施形態に係るバーナ制御装置100は、メインバーナ210を消火する際に、そのメインバーナ210が属する段(第2の段)よりも下層の段の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナ210も燃焼していない場合には、この第2の段に属する全てのイグナイタ220を点火し、第2の段よりも下層の段の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナ210が燃焼中である場合には、消火するメインバーナ210の下部に設けられるイグナイタ220のみを点火する。
That is, when the
このような態様によって、イグナイタ220による燃料消費量を減らすことができ、火力発電所の運転コストを低下させることが可能となる。またイグナイタ220の作動時間が減少するため、イグナイタ220の故障頻度を減少させることが可能となる。そしてそのためイグナイタ220の高信頼化、及び長寿命化を図ることが可能となる。
According to such an aspect, the fuel consumption by the
その後バーナ制御装置100は、図7〜図9のタイムチャートに従って、上から4段目に設置されている4つのバーナ200A4〜D4(S2020、第8ステップ)、上から2段目に設置されている4つのバーナ200A2〜D2(S2030、第9ステップ)、上から3段目に設置されている4つのバーナ200A3〜D3(S2040、第10ステップ)を順次消火する。
After that, the
以上、本実施形態に係るバーナ制御装置100及びバーナ制御装置100の制御方法について説明したが、本実施形態に係るバーナ制御装置100及びバーナ制御装置100の制御方法によれば、火力発電所の運転コストの低減と信頼性の向上を図ることが可能となる。
The control method of the
なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 It should be noted that the above-described embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting and interpreting the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof.
例えば上記実施形態では、火炉500の対角線上に位置する一組のバーナ200毎に、各段のバーナ200の点火及び消火を行ったが、各段のバーナ200を一つずつ点火及び消火しても良い。
For example, in the above embodiment, the
また火炉500は、四角筒以外にも、円筒や六角筒など、他の形状であっても良い。
Further, the
さらには、メインバーナ210を点火あるいは消火する段の順序は、適宜他の順序でもよい。
Further, the order of the steps for igniting or extinguishing the
100 ボイラ制御装置
110 第1制御部
120 第2制御部
130 第3制御部
140 第4制御部
200 バーナ
210 メインバーナ
220 イグナイタ
230 フレームスキャナ
400 ファイアボール
500 火炉
100
Claims (8)
前記各バーナは、メインバーナと、前記メインバーナに隣接して配置されて前記メインバーナの点火を補助するイグナイタと、を有して構成され、
前記バーナ制御装置は、
第1バーナ群の中の第1メインバーナを点火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを点火し、
前記第1メインバーナを点火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナに隣接して配置される第1イグナイタのみを点火する
ことを特徴とするバーナ制御装置の制御方法。 A group of burners composed of a plurality of burners provided in the circumferential direction on the inner wall of the furnace is a control method of a burner control device for controlling the burners in the furnace provided in a direction orthogonal to the circumferential direction.
Each of the burners comprises a main burner and an igniter arranged adjacent to the main burner to assist ignition of the main burner.
The burner control device is
When igniting the first main burner in the first burner group, if none of the main burners is burning in all the burner groups below the first burner group, the first burner Ignite all the igniters in the group,
When igniting the first main burner, if any of the main burners is burning in any of the burner groups below the first main burner group, the first main burner is adjacent to the first main burner. A control method of a burner control device, which ignites only a first igniter arranged therein.
前記第1バーナ群は、前記第1メインバーナと、第2メインバーナと、前記第1メインバーナに対向する位置に配置される第3メインバーナと、前記第2メインバーナに対向する位置に配置される第4メインバーナと、を有し、
前記バーナ制御装置は、
前記火炉内で対向する位置に設置される一組のメインバーナごとに点火を順次行い、
前記第1メインバーナ及び前記第3メインバーナの点火を行う際に、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを点火し、
前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナに隣接して配置される前記第1イグナイタ及び前記第3メインバーナに隣接して配置される第3イグナイタのみを点火する
ことを特徴とするバーナ制御装置の制御方法。 The control method for the burner control device according to claim 1.
The first burner group is arranged at a position facing the first main burner, a second main burner, a third main burner arranged at a position facing the first main burner, and a position facing the second main burner. Has a fourth main burner, which is
The burner control device is
Ignition is sequentially performed for each set of main burners installed at opposite positions in the fireplace.
When the first main burner and the third main burner are ignited, if none of the main burners is burned in all the burner groups below the first burner group, the first main burner is ignited. Ignite all igniters in the burner group,
In any of the burner groups below the first burner group, when any of the main burners is burning, the first igniter and the first igniter arranged adjacent to the first main burner. 3 A control method of a burner control device, characterized in that only a third igniter arranged adjacent to the main burner is ignited.
前記バーナ群は、前記火炉内に5つ設けられ、
前記バーナ制御装置は、
上から3つ目のバーナ群の中の複数のメインバーナを順次点火する第1ステップと、
前記第1ステップの後に、上から2つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次点火する第2ステップと、
前記第2ステップの後に、上から4つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次点火する第3ステップと、
前記第3ステップの後に、上から1つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次点火する第4ステップと、
前記第4ステップの後に、上から5つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次点火する第5ステップと、
を有することを特徴とするバーナ制御装置の制御方法。 The control method for the burner control device according to claim 1 or 2.
Five burner groups are provided in the fireplace.
The burner control device is
The first step of sequentially igniting multiple main burners in the third burner group from the top,
After the first step, a second step of sequentially igniting a plurality of main burners in the second burner group from the top,
After the second step, a third step of sequentially igniting a plurality of main burners in the fourth burner group from the top,
After the third step, a fourth step of sequentially igniting a plurality of main burners in the first burner group from the top,
After the fourth step, a fifth step of sequentially igniting a plurality of main burners in the fifth burner group from the top,
A control method for a burner control device, which comprises.
前記各バーナは、メインバーナと、前記メインバーナに隣接して配置されて前記メインバーナの消火を補助するイグナイタと、を有して構成され、
前記バーナ制御装置は、
第1バーナ群の中の第1メインバーナを消火する際に、前記第1メインバーナからの燃料の噴射を停止した後に前記第1メインバーナに残留する燃料を前記火炉内に吹き飛ばし、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1メインバーナから吹き飛ばされた前記燃料を燃焼させるべく、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを所定時間の間点火し、
前記第1メインバーナを消火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナから吹き飛ばされた前記燃料を燃焼させるべく、前記第1メインバーナに隣接する第1イグナイタのみを所定時間の間点火する
ことを特徴とするバーナ制御装置の制御方法。 A group of burners composed of a plurality of burners provided in the circumferential direction on the inner wall of the furnace is a control method of a burner control device for controlling the burners in the furnace provided in a direction orthogonal to the circumferential direction.
Each of the burners comprises a main burner and an igniter arranged adjacent to the main burner to assist in extinguishing the fire of the main burner.
The burner control device is
When extinguishing the first main burner in the first burner group, the fuel remaining in the first main burner is blown into the furnace after the injection of fuel from the first main burner is stopped, and the first In all the burner groups below the burner group, if none of the main burners is burned, all the burners in the first burner group are burned in order to burn the fuel blown off from the first main burner. Ignite the igniter for a specified period of time and
When extinguishing the first main burner, if any of the main burners in any of the burner groups below the first main burner group is burning, it is blown off from the first main burner. A method for controlling a burner control device, which ignites only a first igniter adjacent to the first main burner for a predetermined time in order to burn the fuel.
前記第1バーナ群は、前記第1メインバーナと、第2メインバーナと、前記第1メインバーナに対向する位置に配置される第3メインバーナと、前記第2メインバーナに対向する位置に配置される第4メインバーナと、を有し、
前記バーナ制御装置は、
前記火炉内で対向する位置に設置される一組のメインバーナごとに消火を順次行い、
前記第1メインバーナ及び前記第3メインバーナの消火を行う際に、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを点火し、
前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナに隣接して配置される前記第1イグナイタ及び前記第3メインバーナに隣接して配置される第3イグナイタのみを点火する
ことを特徴とするバーナ制御装置の制御方法。 The control method for the burner control device according to claim 4.
The first burner group is arranged at a position facing the first main burner, a second main burner, a third main burner arranged at a position facing the first main burner, and a position facing the second main burner. Has a fourth main burner, which is
The burner control device is
Fire extinguishing is sequentially performed for each set of main burners installed at opposite positions in the fireplace.
When extinguishing the fire of the first main burner and the third main burner, if none of the main burners is burning in all the burner groups below the first burner group, the first Ignite all the igniters of the burner group,
In any of the burner groups below the first burner group, when any of the main burners is burning, the first igniter and the first igniter arranged adjacent to the first main burner. 3 A control method of a burner control device, characterized in that only a third igniter arranged adjacent to the main burner is ignited.
前記バーナ群は、前記火炉内に5つ設けられ、
前記バーナ制御装置は、
上から5つ目のバーナ群の中の複数のメインバーナを順次消火する第6ステップと、
前記第6ステップの後に、上から1つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次消火する第7ステップと、
前記第7ステップの後に、上から4つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次消火する第8ステップと、
前記第8ステップの後に、上から2つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次消火する第9ステップと、
前記第9ステップの後に、上から3つめのバーナ群の中の複数のメインバーナを順次消火する第10ステップと、
を有することを特徴とするバーナ制御装置の制御方法。 The control method for the burner control device according to claim 4 or 5.
Five burner groups are provided in the fireplace.
The burner control device is
The sixth step of extinguishing multiple main burners in the fifth burner group from the top,
After the sixth step, the seventh step of extinguishing a plurality of main burners in the first burner group from the top in sequence, and
After the seventh step, the eighth step of sequentially extinguishing a plurality of main burners in the fourth burner group from the top,
After the eighth step, the ninth step of extinguishing a plurality of main burners in the second burner group from the top in sequence, and
After the ninth step, the tenth step of sequentially extinguishing a plurality of main burners in the third burner group from the top, and
A control method for a burner control device, which comprises.
前記各バーナは、メインバーナと、前記メインバーナに隣接して配置されて前記メインバーナの点火を補助するイグナイタと、を有して構成され、
第1バーナ群の中の第1メインバーナを点火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを点火する第1制御部と、
前記第1メインバーナを点火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナに隣接して配置される第1イグナイタのみを点火する第2制御部と、
を有することを特徴とするバーナ制御装置。 A group of burners composed of a plurality of burners provided in the circumferential direction on the inner wall of the fireplace is a burner control device for controlling the burners in the furnace provided in a direction orthogonal to the circumferential direction.
Each of the burners comprises a main burner and an igniter arranged adjacent to the main burner to assist ignition of the main burner.
When igniting the first main burner in the first burner group, if none of the main burners is burning in all the burner groups below the first burner group, the first burner The first control unit that ignites all the igniters in the group,
When igniting the first main burner, if any of the main burners is burning in any of the burner groups below the first main burner group, the first main burner is adjacent to the first main burner. A second control unit that ignites only the first igniter that is arranged
A burner control device characterized by having.
前記各バーナは、メインバーナと、前記メインバーナに隣接して配置されて前記メインバーナの点火を補助するイグナイタと、を有して構成され、
第1バーナ群の中の第1メインバーナを消火する際に、前記第1メインバーナからの燃料の噴射を停止した後に前記第1メインバーナに残留する燃料を前記火炉内に吹き飛ばし、前記第1バーナ群よりも下側の全てのバーナ群において、いずれのメインバーナも燃焼していない場合には、前記第1メインバーナから吹き飛ばされた前記燃料を燃焼させるべく、前記第1バーナ群の全てのイグナイタを所定時間の間点火する第3制御部と、
前記第1メインバーナを消火する際に、前記第1バーナ群よりも下側の何れかのバーナ群において、何れかのメインバーナが燃焼している場合には、前記第1メインバーナから吹き飛ばされた前記燃料を燃焼させるべく、前記第1メインバーナに隣接して配置される第1イグナイタのみを所定時間の間点火する第4制御部と、
を有することを特徴とするバーナ制御装置。 A group of burners composed of a plurality of burners provided in the circumferential direction on the inner wall of the fireplace is a burner control device for controlling the burners in the furnace provided in a direction orthogonal to the circumferential direction.
Each of the burners comprises a main burner and an igniter arranged adjacent to the main burner to assist ignition of the main burner.
When extinguishing the first main burner in the first burner group, the fuel remaining in the first main burner is blown into the furnace after the injection of fuel from the first main burner is stopped, and the first In all the burner groups below the burner group, if none of the main burners is burned, all the burners in the first burner group are burned in order to burn the fuel blown off from the first main burner. A third control unit that ignites the igniter for a predetermined time,
When extinguishing the first main burner, if any of the main burners in any of the burner groups below the first main burner group is burning, it is blown off from the first main burner. A fourth control unit that ignites only the first igniter arranged adjacent to the first main burner for a predetermined time in order to burn the fuel.
A burner control device characterized by having.
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