JPH10132263A - 燃焼機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 風圧スイッチの数を減少させて装置として簡
略化を図るとともに、給気用フィルタの清掃や交換まで
の燃焼時間を極力延ばすことができるようにした燃焼機
器を提供する。 【解決手段】 送風機１の吸気側に設けた給気用フィル
タ３を通過した燃焼用空気と、燃料ガス吹出し管５内を
流れる燃料ガスとを燃焼バーナ６に導いて燃焼させるよ
うにした燃焼機器において、燃料ガス吹出し管５内に、
送風機１の吐出側を流れる燃焼用空気の圧力に応じて弁
開度を自動調節する均圧弁方式を採用した燃料ガス弁２
０を介装するとともに、送風機１の吐出側に、実用燃焼
範囲の略下限で作動するように設定した風圧スイッチ７
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばボイラ等の
ガス燃焼機器の燃焼バーナに燃焼用空気と燃料ガスとを
導いて燃焼させるようにした燃焼機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、セラミックバーナを始めとする
小径の炎孔群から予混合ガスを噴出して燃焼させる表面
燃焼バーナを備えた燃焼機器にあっては、燃焼用空気中
のゴミや塵等が炎孔に付着して該炎孔を閉塞し、着火不
良やＣＯ等の有害排出物の増大等の燃焼不良を引き起こ
す場合がある。

【０００３】このため、図３に示すように、送風機１の
吸気ダクト２の入口に、ゴミや塵を除去するための給気
用フィルタ３を設け、このフィルタ３を通過した空気
と、途中にガス遮断弁４を設けた燃料ガス吹出し管５内
を流れる燃料ガスとを表面燃焼バーナ６に導くようにす
ることが広く行われている。

【０００４】ここに、このように給気用フィルタ３を設
けると、燃焼時間の経過とともに、給気用フィルタ３に
ゴミや塵等が堆積して、給気用フィルタ３の通気損失が
増大するとともに、給気用フィルタ３を通過する燃焼用
空気量が次第に減少して、燃焼状態が当初の設定状態か
ら変化していく傾向がある。

【０００５】このため、同図に示すように、送風機１の
吸気ダクト２の給気用フィルタ３の下流側に風圧スイッ
チ７を設けて、給気用フィルタ３にゴミや塵等が堆積し
て該フィルタ３の下流側の風圧が燃焼機器に応じた一定
の設定値まで低下した場合に、燃焼を停止すると共に異
常信号を発して、給気用フィルタ３の清掃等を指示する
ようにすることが広く行われている。

【０００６】更に、送風機２が回転して給気状態が正常
であるか否かを判断するために、送風機１の吐出ダクト
８側にも風圧スイッチ９を設け、この風圧スイッチ９が
設定圧以上の風圧を検出した場合に燃焼を継続するよう
に、運転条件が設定されているのが一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、２個の風圧スイッチを設ける必要があ
り、このため、装置として複雑化して、コストアップに
繋がってしまうばかりでなく、メンテナンスが面倒であ
り、しかも給気用フィルタの清掃や交換を頻繁に行う必
要があるといった問題があった。

【０００８】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、風圧スイッチの数を減少させて、装置として簡略
化を図るとともに、給気用フィルタの清掃や交換までの
燃焼時間を極力延ばすことができるようにした燃焼機器
の給気装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の燃焼機器の給気
装置は、送風機の吸気側に設けた給気用フィルタを通過
した燃焼用空気と、燃料ガス吹出し管内を流れる燃料ガ
スとを燃焼バーナに導いて燃焼させるようにした燃焼機
器において、前記燃料ガス吹出し管内に、前記送風機の
吐出側を流れる燃焼用空気の圧力に応じて弁開度を自動
調節する均圧弁方式を採用した燃料ガス弁を介装すると
ともに、前記送風機の吐出側に、実用燃焼範囲の略下限
で作動するように設定した風圧スイッチを設けたことを
特徴とする。

【００１０】このように構成した本発明によれば、均圧
弁方式を採用した燃料ガス弁を介して、燃焼用空気量に
合わせてガス供給量を自動的に調節しつつ、実用燃焼範
囲の略下限まで燃焼を継続させることができ、しかも、
送風機の吐出側に設けた風圧スイッチに給気用フィルタ
目詰まり検出用と送風機の送風量確保検出用の２つの役
割を果たさせることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１を参照
して説明する。なお、図３に示す従来例と同一部材には
同一符号を付して説明する。

【００１２】図１に示すように、送風機１の吸気ダクト
２の入口に設けられた給気用フィルタ３を通過した燃焼
用空気と、途中にガス遮断弁４を介装した燃料ガス吹出
し管５内を流れる燃料ガスとが表面燃焼バーナ６に導か
れるようになっている。

【００１３】ここに、前記燃料ガス吹出し管５内の前記
ガス遮断弁４の下流側には、均圧弁方式を採用した燃料
ガス弁２０が設けられ、この燃料ガス弁２０の均圧部か
ら延びる均圧弁導管２１は、送風機１の吐出ダクト８に
接続されている。

【００１４】これによって、送風機１の吐出ダクト８内
を流れる燃料用空気の圧力が均圧弁導管２１からガス燃
料弁２０の均圧部に作動して、この風圧に比例してガス
燃料弁２０の下流側の燃料ガス吹出し管９内の圧力を自
動的に調整するように構成されている。

【００１５】即ち、定常燃焼状態から給気用フィルタ３
に目詰まりが生じて送風機１から吐出される燃焼用空気
量が減少すると、空気量の減少と共に吐出ダクト８内の
風圧が低下するが、この低下した吐出ダクト８内の風圧
が均圧弁導管１２により燃料ガス弁２０に作動し、この
結果、均圧弁方式の燃料ガス弁２０は閉じる方向に移動
して、風圧に比例させて燃料ガスの吹出し管内のガス圧
を調圧するようになっている。

【００１６】更に、送風機１の吐出ダクト８には、この
内部の風圧を検出してＯＮ−ＯＦＦ動作を行う風圧スイ
ッチ９が設けられており、この風圧スイッチ９は、燃焼
機器が実用上安全に運転できる略下限の燃焼量に応じた
風圧で作動するように、即ちこの風圧以上ではＯＮ状態
を維持して燃焼を継続し、この風圧以下になるとＯＦＦ
状態になって、燃焼を停止するとともに異常の警報を発
するように設定されている。

【００１７】このように構成することにより、燃料ガス
を燃焼用空気量に応じた量に調整して予混合気の燃焼用
空気量とガス量の混合割合をほぼ一定に維持したまま、
目ずまりの進行に合わせて燃焼量を減少させて、燃焼を
継続することができる。そして、給気用フィルタ３の目
詰まりが更に進行すると、燃焼用空気量が減少してい
き、これに比例してガス燃料もまた減少して燃焼量が低
下していく。

【００１８】ここで、燃焼機器には、排ガス中における
ＣＯ等の有害排出物の濃度、振動燃焼や機器の温度上
昇、熱出力等から定めた安全に燃焼できる燃焼機器固有
の燃焼量の実用範囲がある。そこで、給気用フィルタ３
が目詰まりして燃焼用空気量が減少しても、実用燃焼範
囲の略下限までは風圧スイッチ９がＯＮの状態にあって
燃焼を継続し、実用燃焼範囲の略下限を超えて風圧が低
下すると風圧スイッチ９がＯＦＦに反転して燃焼を停止
するとともに異常の警報を発し、これによって、異常を
防ぐことができるようになっている。

【００１９】そして、燃焼停止後、給気用フィルタ３の
掃除や交換等の処置を行って異常を取除き、しかる後に
燃焼を再開するのであり、このように、風圧スイッチ９
の設定値を実用燃焼範囲の略下限とすることにより、送
風機１が運転している状態で風圧スイッチ９がＯＮの状
態にあれば、送風量が確保されたことの信号として利用
でき、これによって、送風機１の吸気側に風圧スイッチ
６（図３参照）を設ける必要性をなくすことができる。

【００２０】以上のように構成することにより、送風機
２の吐出ダクト８に１個の風圧スイッチ９を設けるだけ
で、給気用フィルタ３の目詰まりの検出用と送風機１の
送風量確保検出用の２つの機能を果たさせることができ
る。

【００２１】上記の定量的関係を図２に示す。同図にお
いて、横軸は燃料空気量（送風量）、縦軸は送風機吐出
側の風圧、燃料ガス吹出し管内の圧力、燃料ガス量およ
び燃焼ガス中のＯ₂ ％を表している。

【００２２】当初設定した燃焼状態ａから、給気用フィ
ルタ３の目詰まりとともに送風量が減少すると、送風機
１の吐出側の風圧もまた低下する。この時、均圧弁方式
の燃料ガス弁２０により、送風機１の吐出側の風圧に比
例して燃料ガス吹出し管５内の圧力が低下し、燃料ガス
量が減少する。この結果、燃焼排ガス中のＯ₂ ％はほぼ
一定に維持される。

【００２３】そして、燃焼量が実用燃焼範囲の略下限ｂ
まで減少した時点で、この時点の風圧に設定してある風
圧スイッチ９がそれまでのＯＮ状態からＯＦＦに反転し
て、異常の信号を発して燃焼を停止させる。

【００２４】なお、均圧弁方式の燃料ガス弁をガス遮断
弁と兼用にしても良く、また、上記例のような予混合式
の表面燃焼バーナに応用したものに限ることなく、拡散
燃焼バーナや部分予混合燃焼バーナ等であっても、給気
用フィルタを備えた燃焼機器に適用できることは勿論で
ある。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来、送風機の吸気ダクトの給気用フィルタ下流側に設
けていた風圧スイッチを省略して、送風機の吐出側の１
個の風圧スイッチだけで済ますことができ、これによっ
て、装置の簡略化を図って、風圧スイッチの保守点検を
容易にするとともに、コストダウンを図ることができ
る。

【００２６】しかも、給気用フィルタに目詰まりが生じ
ても、燃焼排ガス中のＯ₂ ％をほぼ一定の状態のまま燃
焼量を減少して実用燃焼範囲の略下限まで燃焼を継続す
ることができ、これによって、給気用フィルタの掃除や
交換までの燃焼時間を延ばすとともに、保守点検を容易
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す系統図。

【図２】同じく、燃焼空気量と燃料ガス吹出し管内圧、
送風機吐出側風圧、燃料ガス量及びＯ₂％との関係を示
すグラフ。

【図３】従来例を示す系統図。

【符号の説明】

１ 送風機 ２ 吸気ダクト ３ 給気用フィルタ ５ 燃料ガス吹出し管 ８ 吐出ダクト ９ 風圧スイッチ ２０ 燃料ガス弁（均圧弁） ２１ 均圧弁導管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機の吸気側に設けた給気用フィルタ
   を通過した燃焼用空気と、燃料ガス吹出し管内を流れる
   燃料ガスとを燃焼バーナに導いて燃焼させるようにした
   燃焼機器において、 前記燃料ガス吹出し管内に、前記送風機の吐出側を流れ
   る燃焼用空気の圧力に応じて弁開度を自動調節する均圧
   弁方式を採用した燃料ガス弁を介装するとともに、前記
   送風機の吐出側に、実用燃焼範囲の略下限で作動するよ
   うに設定した風圧スイッチを設けたことを特徴とする燃
   焼機器。