JPH1163490A - 燃焼装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃焼装置の着火動作終了時点における送風不安
定を低減する。 【解決手段】 送風機６を高速回転に，送風機６から燃
焼装置１への送風経路に設けた風量調節手段７を小風量
位置に，燃焼装置１の燃焼量調節手段を低燃焼にそれぞ
れ設定して燃焼装置１の着火動作を行い、着火動作終了
後に風量調節手段７を大風量位置とする燃焼装置の制御
方法であって、前記着火動作終了時の燃焼要求が低燃焼
のとき、送風機６の高速回転を維持し、前記燃焼量を一
時的に高燃焼とした後、送風機６を低速回転とすること
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃焼装置の制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ等の燃焼装置の着火、および燃焼
に際しての制御方法として、送風ダクトに設けたダンパ
の開度を変えて燃焼用空気の風量を調節する方法や、イ
ンバータ回路等を利用して送風機の回転速度を制御する
ことにより風量を調節する方法や、前記ダンパとインバ
ータ回路を併用して風量を調節する制御方法が種々提案
されている。

【０００３】ダンパによる風量制御とインバータ回路に
よる風量制御を併用する制御方法として、回転数を制御
可能な送風機と、ダクト内の風量を大風量位置と小風量
位置とで制御するダンパと、燃焼量を高燃焼および低燃
焼に切替える燃焼量切換手段とを備える装置において、
前記送風機の回転数を高速回転に，前記ダンパを低燃焼
用風量位置に，前記燃焼量を低燃焼にそれぞれ設定して
前記燃焼装置の着火動作を行うものが知られている（特
開平９−７２５３７号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来の制御方
法において、着火動作終了後の燃焼要求が低燃焼の場
合、図３に示すように着火動作の終了時ダンパを小風量
位置から大風量位置へ復帰させる際には、送風機も同時
に高速回転から低速回転へ切り替えられ、送風機の回転
数は徐々に低下する。この着火動作終了時においてはダ
ンパ制御による風量変化とインバータ制御による風量変
化とが重なるため、燃焼に必要な風量が安定しないおそ
れがある。こうした燃焼に必要な風量が不安定になる
と、消炎や不完全燃焼を生ずるおそれがあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するためになされたものであって、送風機を高速回
転に，前記送風機から燃焼装置への送風経路に設けた風
量調節手段を小風量位置に，前記燃焼装置の燃焼量調節
手段を低燃焼にそれぞれ設定して前記燃焼装置の着火動
作を行い、着火動作終了後に前記風量調節手段を大風量
位置とする燃焼装置の制御方法であって、前記着火動作
終了時の燃焼要求が低燃焼のとき、前記送風機の高速回
転を維持し、前記燃焼量を一時的に高燃焼とした後、前
記送風機を低速回転とする燃焼装置の制御方法を特徴と
している。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態をボ
イラの燃焼装置に適用した場合について説明する。この
実施の形態は、燃焼装置と、回転数を調整、制御可能な
送風機と、前記送風機から燃焼装置に至る送風経路内の
風量を大風量位置と小風量位置とで制御する風量調節手
段と、前記燃焼装置の燃焼量を高燃焼および低燃焼に切
替える燃焼量切換手段とを備える。前記送風機はインバ
ータ回路により回転数を高速回転と低速回転に制御可能
とする回転数制御手段を具備している。このインバータ
回路による制御においては、回転数を高速回転から低速
回転へ切り換える際、及び逆に低速回転から高速回転へ
切り換える際には、回転数が急激に変化するのではなく
徐々に変化する特性を有している。前記回転数制御手段
は、インバータ回路によるものでなく、他の手法による
回転数制御を行うものとすることもできる。

【０００７】前記通風経路は、例えばダクトとされ、風
量調節手段としては、例えばダンパが用いられる。ダン
パは、ダクト内で回動することによりダクト内の風量を
大風量位置（ダンパの開度が大きい位置）と小風量位置
（ダンパの開度が小さい位置）とに切り替え可能な構造
とする。前記送風機の回転数制御手段と送風経路の風量
調節手段により、燃焼用空気の量、即ち送風量が調整さ
れる。前記燃焼量切換手段は、少なくとも前記燃焼装置
の燃焼量を高燃焼と低燃焼とに切り換えるもので、例え
ば互いに並列接続される複数の燃料配管にそれぞれ備え
た燃料弁の開閉を制御することで、停止，低燃焼，高燃
焼の三段階に調節されるように構成される。

【０００８】上述の装置における燃焼制御は、次のよう
にして行われる。燃焼装置の着火動作は、前記送風機の
回転数を高速回転に，前記ダンパを低燃焼用風量位置
に，前記燃焼量を低燃焼にそれぞれ設定して行う。着火
動作終了時の燃焼要求が低燃焼のとき、着火動作終了後
前記送風機の高速回転を維持し、前記燃焼量を一時的に
高燃焼とした後、前記送風機を低速回転とする。こうし
た制御により、着火動作終了時において、風量調節手段
による送風量切換と送風機の低速回転切換とが重なら
ず、従来のように送風量が不安定になることが防止され
る。また、一時的に高燃焼になるがその高燃焼時間を一
時的に限定することで、高燃焼による影響も少ないもの
とすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、この発明をボイラ用の燃焼装置
に適用した一実施例を示す概略説明図，図２は、この発
明の燃焼制御のタイムチャートを示す説明図である。図
１において、燃焼装置１は、所謂バーナ部分でありボイ
ラ２の上部に取付けている。燃焼装置１には、燃料配管
３と、ウインドボックス４及びこのウインドボックス４
に接続したダクト５よりなる燃焼用空気の送風経路と、
この送風経路を介して燃焼装置１に燃焼用空気を供給す
る送風機６とを備えている。この送風機６は、周知のイ
ンバータ回路（図示省略）により回転数が制御される。
このインバータ回路は、送風機６に付設されるか、また
は後述の制御装置１０内に装備される。前記ダクト５内
には、大風量位置（以下Ｈ位置と云う）と低燃焼用風量
位置（以下Ｌ位置と云う）との２位置で風量を制御する
ダンパ（風量調節手段）７を備えている。大風量位置
は、高燃焼時送風機６を高速回転して高燃焼が正常に行
われるように設定される。

【００１０】前記燃焼装置１は、燃焼量を段階的に調節
する形式の燃焼量調節手段を付設している。図示する実
施例においては、燃焼量調節手段は、三位置制御方式に
対応したもので、燃焼量が、停止，低燃焼，高燃焼の三
段階に調節される。具体的には、前記燃料配管３は、２
本の分岐配管３ａ，３ｂを備えており、各分岐配管３
ａ，３ｂの夫々に燃料弁８ａ，８ｂを接続した構成とし
ている。そして、各燃料弁８ａ，８ｂを選択的に開閉す
ることにより燃料の供給量を段階的に調節可能としてい
る。そして、前記燃料弁８ａ，８ｂと前記ダンパ７と前
記送風機６は、それぞれ回線９を介して制御装置１０に
接続している。この制御装置１０は、本発明の実施例の
燃焼制御方法を実現する燃焼制御プログラムを含んでい
る。この燃焼制御プログラムは、図２のタイムチャート
の如く記燃料弁８ａ，８ｂと前記ダンパ７と前記送風機
６を制御するプログラムを含むものである。尚、前記ボ
イラ２の一端には、前記燃焼装置１からの排ガスを排出
する排出路１１を備えている。

【００１１】つぎに、制御装置１０による制御方法を図
２に従い説明する。今、燃焼要求が低燃焼であるとす
る。尚、前記ボイラ２の缶内圧を図示しない検出手段に
よりを検出し、この検出値に基づき前記制御装置１０が
燃焼要求を判定する。燃焼要求は、燃焼量調節手段の調
節能力に合わせて高燃焼、低燃焼、要求無の３段階とさ
れる。図２のタイムチャートに示すように、制御装置１
０は、実際の燃焼に先だって送風機６を起動して炉内の
掃気を行う（プレパージ）。このプレパージ中は、前記
ダンパ７をＨ位置に位置させ、送風機６は高速回転（イ
ンバータＨ）させて炉内の掃気を行う。所定時間のプレ
パージ動作後、着火動作に移行させる。

【００１２】着火動作中には、前記ダンパ７をＨ位置よ
りＬ位置に切替え、前記送風機６の回転は継続して高速
回転させる。そして、パイロット用燃料配管の電磁弁
（図示省略）を開き、点火トランス（図示省略）を作動
させて着火トライ（約４秒）を行い、パイロットバーナ
（図示省略）に点火する（約５秒）。パイロットバーナ
点火後、前記分岐配管３ａの電磁弁８ａを開きメインバ
ーナに着火燃焼（低燃焼約７秒）させる。このメインバ
ーナの着火により着火動作を終了する。

【００１３】この着火動作終了時点においても、燃焼要
求が低燃焼であるとする。制御装置１０は、ダンパ７を
Ｈ位置に復帰させ、送風機６の高速回転Ｘを維持する。
そして、分岐配管３ｂの電磁弁８ｂを一時的（例えば数
秒程度）開き、高燃焼Ｙを行った後、低燃焼に復帰させ
る。そして送風機６を、低燃焼に復帰した後に、低速回
転へ移行させる。こうした制御を行うことで、着火動作
終了後においてダンパ７のＨ位置への復帰動作と送風機
の高速回転から低速回転への切換動作とが重ならないの
で、送風を安定的に行うことができる。

【００１４】負荷が増大し、燃焼要求が高燃焼に変化す
ると、送風機６を高速回転に切り換えると共に、前記電
磁弁８ｂを再度開いて、高燃焼へ移行する。尚、着火動
作終了時に負荷側の要求が高燃焼である場合、図示して
いないが、制御装置１０は、ダンパ７をＨ位置に復帰さ
せ、送風機６の高速回転を維持する。そして、分岐配管
３ｂの電磁弁８ｂを開き、高燃焼に移行する。

【００１５】又、タイムチャートには記載していない
が、要求負荷が更に減少し、燃焼要求が無いと判定され
燃焼装置１を一旦停止して待機状態におく場合、或いは
所望時間の運転の後、ボイラ２の運転を停止させる場合
には、燃料弁８ａ，８ｂを閉じて燃料の供給を停止する
ことにより消火を行い、次に、送風機６をそのまま稼動
して燃焼後の排気ガスを炉内から掃気し（ポストパー
ジ）、このポストパージ動作を所定時間行った後、送風
機６を停止させる。

【００１６】

【発明の効果】上記の如く構成される本発明によれば、
着火動作終了時に燃焼要求が低燃焼である場合、送風経
路の風量調節手段の切換と送風機の回転数の切換が重な
ることがなくなり、この重なりによる送風の不安定現象
を防止でき、これに伴う消炎や不完全燃焼を低減できる
等効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施したボイラの燃焼装置の構成を
示す概略説明図である。

【図２】この発明の燃焼装置の着火動作終了時点におけ
る負荷要求が低燃焼のときの制御方法を示すタイムチャ
ートである。

【図３】図２に対応する従来例のタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 燃焼装置 ３ 燃料配管 ５ ダクト（送風経路） ６ 送風機 ７ ダンパ（風量調節手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機を高速回転に，前記送風機から燃
   焼装置への送風経路に設けた風量調節手段を小風量位置
   に，前記燃焼装置の燃焼量調節手段を低燃焼にそれぞれ
   設定して前記燃焼装置の着火動作を行い、着火動作終了
   後に前記風量調節手段を大風量位置とする燃焼装置の制
   御方法であって、前記着火動作終了時の燃焼要求が低燃
   焼のとき、前記送風機の高速回転を維持し、前記燃焼量
   を一時的に高燃焼とした後、前記送風機を低速回転とす
   ることを特徴とする燃焼装置の制御方法。