JPH03267614A - ボイラ用バーナの切り替え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ボイラ用バーナの切り替え方法に係り、特に
、ボイラプラントの負荷に応じてバーナ群の点火数を増
減させる技術に関するものである。

「従来の技術」 火力発電所等のプラントでは、負荷変動にボイラの出力
を対応させる必要があり、出力を調整する手段として、
バーナ群の燃料投入量を変更する方法と、バーナ群の点
火数を変更する方法とが単独または併用して採用される
。

近年、燃料の多様化に伴って、あらかじめ各燃料投入量
に見合ったバーナ群の使用本数を設定しておいて、バー
ナ本数の制御を行なうことが実施されている。そして、
ボイラの起動時にあって、ピンボード回路を使用してバ
ーナ群の点火順序毎の点火パターンを予め設定しておき
、バーナ群を順序よく点火させることにより、ボイラの
各部への熱影響や熱変位の発生を低減することが行なわ
れるとともに、ボイラを完全に停止させる場合には、点
火順序の逆順にバーナ群を消火させることが行なわれて
いる。また、負荷変動に対応してバーナ群の点火数を変
更する場合は、前述の点火順序及び消火順序に基づいて
バーナ群の点火数を増減させることにより円滑に行なわ
れる。

「発明が解決しようとする課題」 しかし、ボイラの起動及び停止に伴う過渡的な温度変化
や熱変位を基準としてバーナ群の点火順序を設定すると
、ボイラ出力を０％から１００％、あるいは１００％か
ら０％に円滑に変更することができるものの、ボイラを
定常運転している途中に、ボイラの出力をこれらの中間
の数１０％とする場合には、バーナ群の本数制御を行な
うことによってなし得るものの、数ｌＯ％の出力が長時
間継続する運転条件下におけるボイラ各部の温度分布は
、ボイラの起動停止時の過渡的な温度分布と相違するた
めに、過渡的な温度変化を基準とした点火パターンで運
用すると、この場合のバーナ群の点火パターン（組み合
わせパターン）が、燃焼効率の良い最適な状態や、熱影
響、熱変位等を低減させた状態の点火パターンになると
は限らないという課題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バーナ群
の増減を必要とする場合に、速やかにバーナ群の点火及
び消火を行なって、必要とする点火パターンにバーナ群
を対応させ、効率の高いバーナ利用を図ることを目的と
するものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、これらの課題を解決するための手段を提案し
ており、バーナ群を設定順序に基づいて点消火する運転
モードによってバーナ群を点火状態とする工程と、ボイ
ラ出力の変更時に前記設定順序によりバーナ群の点火数
を増減させかつ点火数に基づく適正点火パターンを設定
する工程と、設定順序による点火パターンと適正点火パ
ターンとの比較によりパターンのずれを検出しバーナ群
を１群ずつ点消火して適正点火パターンに合わせる修正
を行なう工程とを有するボイラ用バーナの切り替え方法
としている。

「作用」 運転モードにおけるバーナ群の点火順序は、ボイラの起
動及び停止にともなう各部への影響等を勘案して決定さ
れる。そして、ボイラ出力を変更させる場合は、運転モ
ードの点火順序に基づいてバーナ群の点火数を増減させ
ることにより行なゎれるが、運転モードに基づく点火パ
ターンと、任意出力時における理想的な適正点火パター
ンとの間に生じたずれを検出して、適正点火パターンに
合わせる修正が行なわれ、任意のボイラ出力時において
、熱影響、熱変位等を低減させた運転が行なわれるしの
である。

「実施例」 第１図は、本発明に係るボイラ用バーナ切り替え方法の
実施工程例、第２図はバーナの配置モデルを示している
。

以下、各ステップ（Ｓｌないし５１５）毎に説明する。

Ｓｌ・〈運転モードの設定〉 前述したバーナ本数の制御方法に準じて、同型で複数の
バーナ群を順次点火させて１００％点火状態とする場合
、ピンボード回路を利用して、第２図に＃ｌないし＃１
６で示す順番にバーナ群を点火させて、１００％点火状
態に導くように設定順序を定める。反対に、バーナ群を
消火させる場合は、設定順序の逆順、つまり、＃１６か
ら消火を開始して順次＃ｌまで消火することにより、全
消火状態とするように、点消火順序が定められる。

そして、運転モードにあって、ボイラ出力（バーナ群の
点火本数）の調整を必要とする場合は、コンピュータを
利用した本数制御手段により、運転モードの設定順序に
基づいて、バーナ群の点消火が行なわれる。

Ｓ２・く運転モード設定の判定〉 運転モードの設定がなされているか否かの判定がなされ
、設定がなされていない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓｌ
に戻して運転モードを設定するように指令及び警報か出
され、設定がなされている場合（ＹＥＳ）の場合には、
Ｓ３に移行する。

Ｓ３・〈バーナ群の点火〉 設定順序に基づいて、バーナ群の点火を順次実施し、第
２図において、＃ｌから＃Ｉ６までのバーナ群を点火さ
せる起動運転が行なわれる。

Ｓ４・〈１００％点火の判定〉 第２図に示す＃１から＃１６までの全バーナ群が点火さ
れたか否かの判定がなされ、１００％点火に至っていな
い場合には、Ｓ３に戻して前述の設定順序によって点火
数を増加させることが引き続き行なわれ、１００％点火
に至っている場合には、Ｓ５に移行する。

Ｓ５・〈１００％００％点火状態〉 以下、１００％００％点火状態する運転が引き続き行な
われる。

Ｓ６・〈ボイラ出力変更の可否の判定〉ボイラの負荷変
動等に基づいて、ボイラ出力を変更させる必要があるか
否かの判定がなされ、出力変更を必要としない場合には
、Ｓ５に戻して弓き続き１００％００％点火状態が行な
われ、出力変更を必要とする場合には、Ｓ７に移行する
。

Ｓ７・〈ボイラ出力変更指令〉 ボイラ出力を前述した燃料投入量の変更とバーナ群の点
火数とによって変更する指令がなされた場合、以下のよ
うにバーナ群の点火数の変更等が実施される。

Ｓ８・〈点火数の増減の判定〉 ボイラ出力の変更にともなって、バーナ群の点大数（１
００％運転時においては第２図に示す＃ｌないし４１６
群）を増減させる必要かあるか否かの判定がなされ、点
火数を増減させる必要のない場合には、５ｌｆｌに移行
して以下の工程が実施され、点火数を増減させる必要が
ある場合には、Ｓ９に移行する。

Ｓ９・〈運転モードによるバーナ群の増減〉例えば、１
００％００％点火状態５％点火状態に変更する場合であ
ると、第２図に示す１６群の７５％、つまり、バーナ群
の点火数を１２群に減少させるように、＃１６、＃１５
、＃１４、＃１３を消火させる。

Ｓ１０・〈適正点火パターン設定有無の判定〉運転モー
ドにおけるバーナ群の点火順序は、前述したようにボイ
ラの起動及び停止にともなう各部への影響等を勘案して
予め決定されるが、バーナ群を任意数だけ点火させて連
続運転する場合には、前記設定順序による点火パターン
と一致するとは限らず、バーナ群の点火数毎に、ボイラ
各部への影響等を考慮した点火パターンを設定する必要
があり、別のピンボード回路を利用して、前述の運転モ
ードの場合と同様に、バーナ群数毎に、各出力における
温度分布を勘案した適正点火パターンを設定しておく。

適正点火パターンの設定がなされているか否かの判定が
行なわれて、設定がなされていない場合には、Ｓｌｌに
移行して設定するように指令及び警報が出され、設定が
なされている場合にはＳ１２に移行する。

Ｓｌｌ・〈適正点火パターンの設定〉 バーナ群の一部を使用して運転する場合の適正点火パタ
ーンの設定がなされる。以下、この設定によるバーナ群
の点火制御を適正点火パターン指定モードという。該適
正点火パターン指定モードにおいて、例えば、７５％点
火状態とする場合のバーナ群の点火パターンが、第２図
に示す＃３、＃５、＃１２、＃Ｉ４を消火させ、他を点
火状態にすることによりその設定が行なわれ、次いで、
ＳＩＯにより再度判定が行なわれる。

Ｓ１２・〈バーナ群点火パターンの比較〉前記設定順序
によって定まる例えば７５％時の点火パターンと適正点
火パターンとの比較を行ない、パターンの差があるか否
かの判定が行なわれ、差がない場合にはＳ１５のボイラ
出力変更終了に移行し、差がある場合にはＳ１３に移行
する。

Ｓ１３・〈点火バーナ群の切り替え〉 運転モードの設定順序による点火パターンと、適正点火
パターンとの差の修正が１群ずつの消火及び点火によっ
て行なわれる。１００％から７５％点火状態とする場合
には、Ｓ９において＃１６、＃１５、＃１４、＃１３を
消火状態としているが、Ｓｌｌにより＃３、＃５、＃Ｉ
２、＃Ｉ４を消火状態とする指令が出されているため、
＃３消火と＃１３点火、＃５消火と１５点火、＃１２消
火と＃１６消火との点消火切り替えが１群ずつ順次行な
われる。

Ｓ１４・〈バーナ群の点消火の判定〉 適正点火パターンに基づいたバーナ群の点火状態とする
修正が終了したか否かの判定がなされ、否である場合に
はＳ１３に戻って修正が繰り返し行なわれ、修正の終了
が確認された場合には、Ｓ１５に移行する。

Ｓ１５・〈ボイラ出力変更の終了〉 このように、任意のボイラ出力時に対応する適正点火パ
ターンでバーナ群を運転することにより、ボイラ各部の
熱影響、熱変位等を低減させた運転が行なわれることに
なる。

なお、以上説明した工程例では、ボイラの起動時に１０
０％点火としておいて、点火数を減少させることを前提
としたが、運転モードによるバーナ群点火の設定順序に
より、例えば、Ｓ５において数１０％点火とするように
、１００％点火以外の運転としておいて、以下、Ｓ６以
降のステップ（工程）により、バーナ群の点火数を増加
あるいは減少させる場合にも適用される。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係るバーナの切り替え方
法では、 （１）ボイラプラントの負荷に応じてバーナ群の点火数
を変更する場合に、運転モードによる設定順序に基づい
て増減対象のバーナ群を点消火することにより、バーナ
群を目的とする点火数に速やかに導くことができる。

（２）運転モードによる点火パターンと、任意出力の適
正点火パターンとのずれが生じた場合に、１群ずつ点火
及び消火を行なうようにしているため、適正点火パター
ンに切り替える途中の出方変化や発生熱変化が小さく、
ボイラプラントに対する熱影響及び熱変位の付与を低減
することができる。

（３）適正点火パターンに切り替えることにより、任意
出力での熱影響及び熱変位を少なくし、ボイラプラント
を高い熱効率で運転することができる等の優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバーナの切り替え方法の実施工程
例を示すフローチャート、第２図は第１図例におけるバ
ーナ群の配置モデル図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バーナ群を設定順序に基づいて点消火する運転モードに
   よってバーナ群を点火状態とする工程と、ボイラ出力の
   変更時に前記設定順序によりバーナ群の点火数を増減さ
   せかつ点火数に基づく適正点火パターンを設定する工程
   と、設定順序による点火パターンと適正点火パターンと
   の比較によりパターンのずれを検出しバーナ群を１群ず
   つ点消火して適正点火パターンに合わせる修正を行なう
   工程とを有することを特徴とするボイラ用バーナの切り
   替え方法。