JPH0875142A - Cwm燃焼装置における点火バーナ本数制御システム - Google Patents

Cwm燃焼装置における点火バーナ本数制御システム

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JPH0875142A
JPH0875142A JP23055594A JP23055594A JPH0875142A JP H0875142 A JPH0875142 A JP H0875142A JP 23055594 A JP23055594 A JP 23055594A JP 23055594 A JP23055594 A JP 23055594A JP H0875142 A JPH0875142 A JP H0875142A
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JP
Japan
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cwm
burner
burners
flow rate
fuel
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Application number
JP23055594A
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English (en)
Inventor
Tomohiko Fujioka
智彦 藤岡
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数のCWMバーナをそなえたCWM燃焼装
置において、点火バーナの本数制御を、CWM燃料流量
に基づいて行なう。 【構成】 燃焼装置に供給されるCWM燃料の流量(こ
の流量は燃焼装置の負荷に基づいて制御される)に応じ
てグループ毎にCWMバーナを投入(点火)したり引抜
き(消火)したりすることによる本数制御システムにお
いて、4本のバーナを投入した時点から次の6本のバー
ナを投入するまでに、さらに6本のバーナの投入から次
の8本のバーナを投入するまでに、燃焼装置に供給され
るCWM燃料流量が、燃焼装置の特性に合わせて予め設
定された所定流量(21トン/毎時)を超えることがない
ように、CWMバーナの点火本数制御を行なうようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CWM(Coal and Wat
er Mixture)を主燃料とし、複数段に多数のCWMバー
ナを有する燃焼装置におけるCWMバーナの点火本数の
制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、CWMを主燃料とする燃焼装置
には、多数のCWMバーナをそなえたバーナ段が複数段
(通常は3段,うち1段は始動用)配設されている。そ
して燃焼装置(ボイラ)の負荷(火力発電所では電力消
費量)が上昇したとき、負荷に見合った熱量を発生させ
るため燃料流量(供給量)を増加する制御が行なわれる
とともに、燃料流量に見合った本数のCWMバーナを点
火する制御が行なわれている。
【0003】すなわち、燃料の圧力を検出し、その検出
値が規定値以上となると次のバーナを点火するというよ
うに、規定圧力のもとで点火バーナ(使用バーナ)の本
数を順次増加していく制御が従来行なわれている。な
お、ボイラ負荷の減少時は、これと逆に、使用バーナの
本数を順次減少していく制御が行なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、CWMバー
ナは重油バーナに比べて圧力変動が大きく、また圧力安
定弁の動作の影響を受け易いため、CWM燃料の圧力の
みによるバーナの使用本数制御は難しい、という問題点
がある。また、圧力検出系統の故障等圧力の検出ができ
ないときに、バーナの使用本数制御を行なうことができ
ないという問題点もある。
【0005】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、圧力に比べて変動が緩やかな流量を
検出し、燃焼装置に供給される総燃料流量に基づいてC
WMバーナの使用本数制御が行なわれるようにし、さら
に、燃料圧力により、上記の燃料流量に基づくCWMバ
ーナの使用本数制御を常時バックアップさせるようにし
た、CWM燃焼装置における点火バーナ本数制御システ
ムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項1に記載のCWM燃焼装置における点火バー
ナ本数制御システムは、多数のCWMバーナをそなえた
バーナ段が複数段配設されたCWM燃焼装置において、
上記各バーナ段にそれぞれ流量計が設けられるととも
に、同各流量計で検出された燃料流量の総流量に応じて
単位バーナ本数毎の投入による点火または引抜きによる
消火の制御を行なう点火本数制御系が設けられ、同制御
系が、上記の投入または引抜きを行なった時点から次の
投入または引抜きを行なうまでに、上記CWM燃焼装置
の特性に合わせて予め設定された、投入相互間の所定流
量値または引抜き相互間の所定流量値を超えることがな
いように、上記CWMバーナの点火本数制御を行なうこ
とを特徴としている。
【0007】また請求項2に記載のCWM燃焼装置にお
ける点火バーナ本数制御システムは、請求項1に記載の
CWM燃焼装置における点火バーナ本数制御システムに
おいて、上記各バーナ段に圧力発信器が設けられるとと
もに、上記制御系が、上記燃料流量に基づくCWMバー
ナの点火本数制御をバックアップすべく上記各圧力発信
器で検出された燃料圧力値が所定値を超えないように、
上記CWMバーナの点火本数制御を行なうことを特徴と
している。
【0008】
【作用】上述の本発明のCWM燃焼装置における点火バ
ーナ本数制御システムでは、次の作用が行なわれる。す
なわち、各バーナ段の流量部の検出値から燃料の総流量
が計測され、その総流量に応じて、使用すべき単位バー
ナ本数の制御が行なわれる。また、各バーナ段の圧力発
信器で検出された燃料圧力に基づいて、上記の燃料流量
に基づくバーナ使用本数制御のバックアップが行なわれ
る。
【0009】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
CWM燃焼装置における点火バーナ本数制御システムに
ついて説明すると、図1はそのバーナ段の模式構成図、
図2はその制御系の模式構成図、図3はその負荷増加時
におけるCWMバーナの圧力・流量特性を示すグラフ、
図4はその負荷減少時におけるCWMバーナの圧力・流
量特性を示すグラフである。
【0010】図1において、符号10はバーナ段を示して
いて、このバーナ段10は、CWM燃料のサービスタンク
1の下流に、噴燃ポンプ2,遮断弁3,流量計4,圧力
発信器5がこの順に接続されるとともに、圧力発信器5
の下流に、4基のCWMバーナ7がそれぞれバーナ弁6
を介して並列に接続された燃料系をそなえている。そし
てバーナ段10の燃料流量および燃料圧力が、流量計4お
よび圧力発信器5でそれぞれ検出できるようになってい
る。またこの燃料系に燃料圧力安定弁(図示せず)が取
り付けられている。
【0011】そして、このようなバーナ段10が多段(こ
の実施例では3段)配設されて、燃焼装置が構成されて
いる。図2に示すように、各バーナ段(以下1段目のバ
ーナ段に10a,2段目のバーナ段に10b,3段目のバー
ナ段に10cなる符号を付す)の各燃料圧力は、制御装置
20の圧力検出回路21にそれぞれ入力される。また各バー
ナ段10a〜10cの各燃料流量は総流量計11で合算されて
制御装置20の流量検出回路22に入力される。
【0012】制御装置20において、次のようなバーナの
点火本数制御が行なわれる。すなわち図3において、
「2本」乃至「12本」の各曲線は、CWMバーナの2本
乃至12本が点火状態にあるときの、CWMヘッダ圧力
(kg/cm2g,縦軸)とCWM総流量(トン/毎時,横
軸)との関係をそれぞれ示す圧力・流量特性曲線であ
る。この実施例の場合、2段目のバーナ段10bの4本の
CWMバーナは始動用となっていて、常に点火状態にあ
る。
【0013】2段目の4本のCWMバーナのみが点火中
に、燃焼装置の負荷が増加して、CWM燃料の総流量が
増加するとき、CWMの流量と圧力とは、図3の特性曲
線「4本」のもとに変化し、総流量が設定値[燃焼装置
の特性に合わせて投入(点火)あるいは引抜き(消火)
での単位バーナ本数毎に予め設定されたレベル]として
の42トン/毎時に達すると、制御装置20から、3段目の
バーナ段10cのうちの2本のCWMバーナに点火指令が
出力され、該当するCWMバーナのバーナ弁6が開かれ
て点火が行なわれる。
【0014】したがって、6本のCWMバーナが点火さ
れることになり、その後はCWMの流量と圧力との関係
は図3の太線が示すように特性曲線「6本」に移る。6
本のCWMバーナによる運転中、さらに負荷が増加して
流量が設定値としての63トン/毎時に達すると、制御装
置20から、3段目のバーナ段10cの残りの2本のCWM
バーナに点火指令が出力され、該当するCWMバーナの
点火が行なわれ、特性曲線「8本」に移る。
【0015】以下同様にして、負荷の増加と共に増加す
るCWM燃料総流量に応じて、CWMバーナは点火順序
に従って逐次点火されることになり、関係曲線は図3の
太線のとおり移る。このように、点火バーナの本数を増
やす制御では、あるグループのCWMバーナが点火され
た後、燃料総流量が所定値(CWM燃焼装置に合わせて
予め設定された所定値)を(高い方へ)超えないうち
に、次のグループのCWMバーナの点火が行なわれる。
【0016】もし流量検出回路の故障等により、流量が
設定値に達したことを検知されず、そのまま圧力上昇が
続き、燃料圧力がバックアップ圧力としての9.5kg/cm2
gに達すると、圧力検出回路21により次のCWMバック
アップ群を点火させるバーナ点火指令が出力され、使用
バーナ本数が増加し、燃料圧力の異常上昇が防止でき
る。ここで、点火段階における圧力の設定値は、圧力流
量特性曲線上で流量の設定値よりも高い値に設定されて
いる。
【0017】この設定レベル差は過渡期の圧力変動幅な
いし燃料圧力安定弁に起因する変動幅に対して有意なも
のとなっており、通常は、燃料流量検出回路をベースと
したバーナ点火指令が出力される。また、燃焼装置の負
荷が減少して、燃料総流量が減少するに伴い、CWMバ
ーナを消火順序にしたがって逐次消火していく制御が行
なわれる。
【0018】すなわちこの消火段階では、図4に示すよ
うに、CWM燃料の流量が、バーナ12本点火時の設定値
としての87トン/毎時まで減少すると、12本点火されて
いたCWMバーナのうち、1段目バーナ段の2本のバー
ナを消火して残りの10本のバーナの点火を継続させる制
御が行なわれ、さらに燃料の流量が、バーナ10本点火時
の設定値としての72トン/毎時まで減少すると、1段目
バーナ段の残りの2本のバーナを消火して、8本のバー
ナの点火を継続させる制御が行なわれる(図4の太線参
照)。
【0019】このように、点火バーナ本数を減らす制御
でも、あるグループのCWMバーナが消火された後、燃
料総流量が所定値(CWM燃焼装置に合わせて予め設定
された所定値)を(低い方へ)超えないうちに、次のグ
ループのCWMバーナの消火が行なわれる。
【0020】そして、流量検出回路の故障等により、流
量が消火レベルに達したことを検知せず、そのまま圧力
下降が続き、圧力の消火レベル(バックアップ圧力設定
値)としての3,5kg/cm2gに達したときには、圧力検出
回路により次のCWMバックアップ群を消火させるバー
ナ消火指令が出力され、使用バーナ本数が減少し、燃料
圧力の異常低下が防止できる。
【0021】このように、消火段階でのバックアップ設
定圧力として3.5kg/cm2gという、点火時とは逆に、圧力
流量曲線上で流量の設定値よりも必要な差を保った低い
値に設定されている。したがって通常は流量検出回路を
ベースとしたバーナ消火指令が出力される。
【0022】ここで、第2段のバーナ段10bは起動段で
あって、上記の本数制御とは無関係に、燃焼装置の運転
中は常時点火されている。なお第2段のバーナ段10bは
CWM燃料投入開始時に点火し、終了時に消火するもの
で、その点火および消火は手動により行なわれるように
なっている。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のCWM燃
焼装置における点火バーナ本数制御システムによれば、
次のような効果ないし利点が得られる。 (1) CWMバーナの本数の増減制御を燃料流量ベースと
したことにより、燃料圧力に比して変動が緩やかであ
り、かつ燃料圧力安定弁の動作の影響を受けにくくな
り、安定したCWMバーナの本数制御を行なうことがで
きる。 (2) 燃料流量の検出回路の故障等による燃料流量の検出
不能時には、常時バックアップしている燃料圧力検出回
路からの圧力による制御に自動的に切替わるので、制御
システムの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例としてのCWM燃焼装置に
おける点火バーナ本数制御システムのバーナ段の模式構
成図。
【図2】同制御系の模式構成図。
【図3】同負荷増加時におけるCWMバーナの圧力・流
量特性を示すグラフ。
【図4】同負荷減少時におけるCWMバーナの圧力・流
量特性を示すグラフ。
【符号の説明】
1 サービスタンク 2 噴射ポンプ 3 遮断弁 4 流量計 5 圧力発信器 6 バーナ弁 7 CWMバーナ 10 バーナ段 11 総流量計 20 制御装置 21 圧力検出回路 22 流量検出回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のCWMバーナをそなえたバーナ段
    が複数段配設されたCWM燃焼装置において、 上記各バーナ段にそれぞれ流量計が設けられるととも
    に、 同各流量計で検出された燃料流量の総流量に応じて単位
    バーナ本数毎の投入による点火または引抜きによる消火
    の制御を行なう点火本数制御系が設けられ、 同制御系が、上記の投入または引抜きを行なった時点か
    ら次の投入または引抜きを行なうまでに、上記CWM燃
    焼装置の特性に合わせて予め設定された、投入相互間の
    所定流量値または引抜き相互間の所定流量値を超えるこ
    とがないように、上記CWMバーナの点火本数制御を行
    なうことを特徴とする、CWM燃焼装置における点火バ
    ーナ本数制御システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のCWM燃焼装置におけ
    る点火バーナ本数制御システムにおいて、 上記各バーナ段に圧力発信器が設けられるとともに、上
    記制御系が、上記燃料流量に基づくCWMバーナの点火
    本数制御をバックアップすべく上記各圧力発信器で検出
    された燃料圧力値が所定値を超えないように、上記CW
    Mバーナの点火本数制御を行なうことを特徴とする、C
    WM燃焼装置における点火バーナ本数制御システム。
JP23055594A 1994-08-31 1994-08-31 Cwm燃焼装置における点火バーナ本数制御システム Withdrawn JPH0875142A (ja)

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Effective date: 20011106