JPH07117233B2

JPH07117233B2 - ボイラ用バーナの切り替え方法

Info

Publication number: JPH07117233B2
Application number: JP6660590A
Authority: JP
Inventors: 邦浩中島
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1995-12-18
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPH03267614A

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
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10％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
ることにより行なわれるが、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も
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（S1ないしS15）毎に説明する。

S1・〈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＃１ないし＃16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＃１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・〈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、S1に
戻して運転モードを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（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、＃１から＃16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％点火状態の継続〉以下、100％点火状態を継続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に戻して引き続き100％点火状態の
継続が行なわれ、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、バーナ群の点火数（10
0％運転時においては第２図に示す＃１ないし＃16群）
を増減させる必要が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、S10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、100％点火状態から75％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、S11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。

S11・〈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、＃14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、S10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、S11により＃３、＃５、＃12、＃14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100
％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力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

【特許請求の範囲】

【請求項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。