JPS591921A - ボイラ自動燃焼制御装置 - Google Patents

ボイラ自動燃焼制御装置

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Publication number
JPS591921A
JPS591921A JP57112226A JP11222682A JPS591921A JP S591921 A JPS591921 A JP S591921A JP 57112226 A JP57112226 A JP 57112226A JP 11222682 A JP11222682 A JP 11222682A JP S591921 A JPS591921 A JP S591921A
Authority
JP
Japan
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boiler
air
sleeve
furnace
variable
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Pending
Application number
JP57112226A
Other languages
English (en)
Inventor
Kishio Yagi
八木 喜之雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
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Publication of JPS591921A publication Critical patent/JPS591921A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/02Measuring filling height in burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06Air or combustion gas valves or dampers at the air intake

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)

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】 本発明はボイラ自動燃焼制御装置に関する。
従来のボイラ自動燃焼制御装置について第1図および第
2図に基づいて説明する。(1)はボイラでであって、
火炉C)と、水ドラム(3)と、蒸気ドラム(4)と、
排ガス排出管(6)とを有する。(θ)は蒸気ドラム(
4)に接続された主蒸気ツイン、(7)は固定エアスリ
ーブ(8)とバーナ(9)を内装したエアコーン101
とで構成したスロート部、(■)は該スロート部(7)
に燃焼用 空へ風路(121を介して燃焼空気を供給するための押
込通風機、Hは該押込通風機(11)の入口弁をレバー
(I41および操作杆側を介して開閉操作する弁操作機
、輪は燃料油配管θηを介してバーナ(9)内に燃料油
を供給するための燃料油ポンプ、Oa+は燃料油配管(
lηに介在させられた調節弁、+191殉はスロート部
(7)の火炉入口に設けられた一次スワラーおよび二次
スワラ−1体ηは主蒸気ライン(6)に設けられたM気
圧路(121に設けられた空気流量検出器、顛はマスタ
コントローフでであって、蒸気圧カ股定器@υによって
セットされたh()定入方信号と蒸気圧力検出器137
1の検出信号との偏差に対して比例積分動作をおこない
、その出力信号により調節弁0校を操イ’fするもので
ある。@りは油圧/油量特性変換器、(優は微分加算器
、(44は空燃比設定器、(4I5)は空気流量コント
ローラであって、空燃比設定器(441によってセット
された設定入力信号牛空完流量検出R8(30)の検出
信号との偏差に対して比例積分動作をおこない、その出
力信号により弁操作機(1漕を操作するものである。
上記構成において、たとえばオイルタンカーでは、蒸気
ドラム(4)内の蒸気を主蒸気フィン(6)を介してカ
ーゴオイルポンプや海水加熱器などに供給シ、マた排ガ
スを排出管(5)を介してカーゴオイルタンク内にイナ
ートガスとして供給している。ところでかかる従来のボ
イヲαンのスロート部(7)は図示するごとく固定また
は二重スロート式であるため、火炉(2)と燃焼空気用
風路(1匂との差圧はボイラ負荷、すなわち燃焼空気量
に応じて変動する。したがってボイラ負荷に応じて燃焼
状態が変化し、特に低負荷運転の場合は、上記差圧が燃
焼に必要な差圧以下になるおそれがある。そこで従来で
は、かかる低負荷運転時には空気過剰運転をおこなって
いるが、このように空気過剰運転をおこなうと、排ガス
中の酸素濃度が高くなり、その排ガスをタンカーの油槽
内にイナートガスとして供給できなくなり、また過剰運
転のため不経済であるという問題点がある。また荷役時
におけるカーゴオイルポンプの負荷は、カーゴオイルタ
ンク内の原油量や陸上の原油受入設備の状況に応じて自
由に変わるのでボイラ(1)の負荷も高負荷から低負荷
まで広い範囲にわたって変動する。従ってボイラ(1)
の低負荷時には排ガス酸素濃度が規定値をうわまわり、
イナートガス供給用送風機をやむを得ず停止しなければ
ならない。このようなシステムではイナートガス供給用
送風機の起iI9・停止の繰りかえしのため労力が必要
であると共に、カーゴオイルポンプの運転時もつねに排
ガス濃度に注意する必要がある。また、タンクの航行時
においても、カーゴオイルタンク内へのイナートガスの
補充のために上記ボイラα)を運転する必要があるが、
この場合通常の航海のため必要とされる蒸気量は例えば
ディーゼル主機関においてはその排ガス中のエネルギ回
収のために設けられた排ガスエコノマイザ−の発生蒸気
量によりまかなわれているため、+)iJ記ボイラα)
で発生した蒸気の使いみちがなく、また排ガス中の酸素
濃度を規制値以下′に保りためには必要排ガス量に見合
った低負荷運転もままならず、発生した蒸気を処理する
ため、カーゴオイルポンプや海水加熱器などを運転する
必要が生じ、多大の労力をついやすという問題点があっ
た。
そこで本発明はかかる問題点を解消したボイラ自動燃焼
制御装置を提供するものであって、その特徴とす為とこ
ろは、固定エアスリーブの内周面に、−接するものどう
し側縁が互いに重なりあった多数の細板状体からなる円
筒状可変スリーブを配設し、各細板状体の風路側端部を
固定エアスリーブにヒンジを介して連結し、適当な細板
状体をヒンジ回わりで往復回動させることにより可変ス
リーブの火炉側端部を拡縮径させる可変エアスリーブ操
作機を設け、ボイラの低負荷状態を検出するボイラ低負
荷検出回路を設け、該ボイラ低負荷検出回路からの低負
荷検出信号により作動させられて押込通風機の入口弁の
開度を適宜に小さくする風量制御回路を設け、ボイラ低
負荷検出回路からの低負荷検出信号によp作動させられ
て可変エアスリーブ操作機を制御して可変エアスリーブ
の火炉側端部の径を適宜に小さくする可変エアスリーブ
制御回路を設けたことにあり、この構成によれば、ボイ
ラ燃焼空気量に応じて可変エアスリーブの火炉側端部の
径を適宜に変更させることができ、これによって火炉と
燃焼空気用風路との差圧をボイラ負荷にかかわらず、常
にほぼ一定に保つことができ、安定した燃焼伏明を得る
ことができる。特に低負荷運転時において、従来のよう
に差圧を維持するため空気過剰運転をする必要がない。
したがってその排ガス中の酸素濃度を!低くおさえるこ
とができ、その排ガスをタンカーの油槽内にイナートガ
スとして供給することができる。さらに過剰運転をする
必要がないので経済的である。
以下、本発明の一実施例を第3図以下の図に基づいて説
明する。なお第1図および第2図に示すものと同一のも
のは、同一符号をつけて説明を省略する。休Iは固定エ
アスリーブ(8)の内周面に配設された可変エアスリー
ブであって、断面工形の多数の第1細板状体Hと1両側
縁が第1細板状体(2)の溝陣内に挿入された薄板状の
多数の第2細板状体(財)とからなり、各細板状体(2
)(財)の風路側端部は固定エアスリーブ(8)にヒン
ジ(社)を介して連結されている。翰は第1fitll
板状体−の外周面中央(または第2細板状体(財)もし
くはその両方(22(財)の外周面中央)に突設された
リング、Qηは中央部が固定体に回動自在に支持された
L字杆、(社)は両端がL字杆シηの一端と上記リング
−に連結された連結杆、四は画定軸受−に矢印(A)■
方向摺動自在に支持された操作ロッドであって、その一
端はL宇杆りηの他端の長穴(80内に挿入され、その
他端はボイラ外板の4を貫通して外部へ突出している。
0尋は操作体(財)を介して操作ロッド翰を摺動させる
エアスリーブ操作機、0f9はボイラ壁である。I4η
はボイラ(1)の低負荷状態を検出するボイラ低負荷検
出回路であって、燃料油量設定器(ハ)、加減器(へ)
、リレーい(2)、A接点軒υおよびB接点1日により
構成されている。
IIは風量制御回路でおって、押込通風機弁開角度検出
器図、空気量/弁関度特性変換器睡および加減器φQに
より構成されている。171は可変エアスリーブ制御回
路であって火炉−エアレジスタ差圧設定器@模、火炉・
エアレジスタ差圧設定器(イ)および差圧コントローフ
鵜により構成されている。
上記構成において、まず高負荷域におし1ては従来のボ
イラ自動燃焼制御装置の作動と同一で周知であるので省
略し、ボイラ負荷が高負荷域から低負荷域に入った状態
から説明する。即ちボイラ負荷の低下は蒸気圧力の上昇
となってあられれ、蒸気圧力検出器Oηによって検出さ
れ、その出力信号はマスタコントローラ四の測定入力信
号として伝送される。マスタコントローラ四は、蒸気圧
力設定器I41)によってセットされた設定入力信号と
前記の測定入力信号の偏差に対して比例積分動作を行い
−その出力信号により燃料油調節弁0校を操作する。ボ
イラ高負荷から低負荷への変化は燃料調節弁08)の弁
開度を閉じる方向に作動する。燃料調節弁(1鎖の二次
圧は燃料油圧検出器(381で検出され、油圧/油量特
性変換器@壜、微分加算器(ハ)、および空燃比設定器
(44Thへて空気流量コントローラ(461の設定入
力に油信号として伝送されている。一方ボイヲ低負荷検
出回路、f471では常時加臓器(4g)において燃料
油量設定器牲鵡によってセットされた設定信号(→と前
記油圧/油(特性変換器(ハ)の出力信号←)とを比較
し、←)の場合、即ちボイラ負荷が高負荷域の場合は従
来どうりの制御凹路を保つように、即ちリレーQll偽
は無励磁状態にある。前記比較が(→の場合、即ちボイ
ラ負荷が低負荷域に入った場合はリレー争傍が励磁し、
A接点−が通電、B接点i4は切。
断される。即ち、ボイラ負荷が高負荷域から低負荷域に
入ると、高負荷域で作動していた空気流量コントローラ
四において油量信号と空気信号をうけ、その偏差に対し
て比例・積分動作を行い、その出力信号により弁操作機
(15と操作していた回路は切断され、燃焼空気量は新
らしく形成される低負荷時の風量制御回路−によって制
御される。即ち燃焼空気量は、燃料油圧検出器の〜で検
出された油圧に相当する出力信号は油圧/油量特性変換
器@りによって油量相当信号に変換されたのち、微分加
算器(ハ)および空燃比設定器(4菊をとうり新らしく
形成された回路の空気量/弁開度特性変換器−に入り、
そこで弁開度信号として出力され、加減器i51に入力
され、この加減器@Qで押込通風機弁開角度検出器−か
らの入力信号と加減され、その偏差信号は出ツノされ、
A接点缶υをへて弁操作機θjを操作し、押込通風機(
11)の入口弁の開度を変化させることによって制御さ
れる。ボイラ負荷が低負荷域リレー−の励磁により回路
が形成され、火炉・エアレジスタ差圧検出器0581か
らの出力信号は差圧コントローラ(61に入り、そこで
火炉・エアレジスタ差圧設定語い9)によりセットされ
た設定出力との偏差に対して比例積分動作を行ない、そ
の出力信号によりエアスリーブ操作m tq31を制御
することによV可変エアスリーブ(2])の火炉側端部
の径を制御し、火炉ρ)と風路Q21との差圧を一定に
保つように制御されている。ボイラ負荷が低負荷変化す
ると、火炉側端部の径、即ちスリーブ開度は閉方向に動
かされる。また、ボイラ高負荷域でA接点いυが切断さ
れているときは火炉・エアレジスタ差圧検出器tisの
出カイa号は0.となり、可変エアスリーブ(21)は
全開の位置に保たれることになる。
以上要するに、ボイラ(1)の高負荷運転時には、火炉
(匂と燃焼空気漫路(′叶0差圧が十分大きいので、エ
アスリーブ操作機−により操作体(財)を介して操作ロ
ッド翰を矢印囚方向へ押す。これによってL竿杆シカお
よび連結杆(財)を介して可変エアスリーブ(211が
引っ張られ、各細板状体(22シ(1)がヒンジ(20
゜を支点として矢印(c)方向へ回動させられ、第4図
、第5図実線および第6図上半分に示すごとく可変エア
スリーブ(2Bの火炉側端部が拡径させられる。
したがって可変エアスリーグシ0はスロート部(7)を
通る燃焼空気の通過t−まったく邪魔せず、火炉(匂と
風路(+21との間の差圧は適正に保持される。次にボ
イラ(1)の低負荷運転時には、エアスリーブ操作W 
(aa+により操作ロツドクlを矢印■方向へ引っ張る
これによって各細板状体@(財)がヒンジ四を支点とし
て矢印0方向へ回動させられ、第4図、第5図仮想線お
よび第6図下半分に示すごとく可変エアスリーブ(21
1の火炉側端部が縮径させられる。したがって可変エア
スリーブ+211によりスロート部(7)ヲ通る燃4:
i’Q空気の通過が邪魔され、風路α9内のを気圧が上
がり、火炉(XOと風路(1カとの間の差圧が適正に調
整される。
なお本発明は風量の設定要素の一項として酸素濃度と煙
色またはそのいずれか一方と検出し、とり入れているボ
イラ自動燃焼制御装置にも適用することができるもので
ある。
以上述べたごとく本発明のボイラ自動燃焼制御装置によ
れば、ボイラ燃焼空気量に応じて可変エアスリーブの火
炉側端部の径を適宜に変更させることができ、これによ
って火炉と燃焼空気用風路との差圧をボイラ負荷にかか
わらず、常にほぼ一定に保つことができ、安定した燃焼
状態を得ることができる。特に低負荷運転時において、
従来のように差圧を維持するため空気過剰運転とする必
要がない。したがってその排ガス中の酸素濃度を低くお
さえることができ、その排ガスをタンカーの油槽内にイ
ナートガスとして供給することができる。さらに過剰運
転をする必要がないので経済的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の概略縦断面図、第2図は同装置の自
動燃焼制御回路、第3図以下の図は本発明の一実施例を
示し、第3図は概略縦断面図、第4図はスロート部の縦
断面図、第5図は要部の概略説明図、第6図は可変エア
スリーブの斜視図、第7図は自動燃焼制御回路である。 α)・・・ボイラ、(乃・・・火炉、(7)・・・スロ
ート部、(8)・・・固定エアスリーブ、191−・・
バーナ、00)・・・エアコーン、(11)・・・押込
通風機、θ→・・・燃料油ポンプ、θη・・・燃料油配
管、レト・・可変エアスリーブ、(財)・・・第1細板
状体、シ→・・・第2細板状体%瞥・・・エアスリーブ
操作機、(3η・・・蒸気圧力検出器、帖・・・燃料油
圧検出器、イ9)・・・空気流量検出器、←η・・・ボ
イラ低負荷検出回路、呻・・・風量制御回路、(財)・
・・押込通風機弁開角度検出器、いη・・・可変エアス
リーブ制御回路 代理人  森 本 義 弘

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. L 固定エアスリーブとバーナを内装したエア空気を供
    給する押込通風機を設け、燃料油配管を介してバーナに
    燃料油を供給する燃料油ポンプを設けたボイラにおいて
    、上記固定エアスリーブの内周面に、隣接するものどう
    し側縁が互いに1(なり合った多数の細板状体からなる
    円筒状可変スリーブを配設し、各細板状体の風路側端部
    を固定エアスリーブにヒンジを介して連結し、適当な細
    板8状体をヒンジ回わりで往復回動させることにより可
    変スリーブの火炉側端部を拡縮径させる可変エアスリー
    ブ操作機を設け、ボイラの低負荷状態を検出するボイラ
    低負荷検出回路を設け、該ボイラ低負荷検出回路からの
    低負荷検出信号により作動させられて押込通風機の大口
    弁の開度を適宜に小さくする風量制御回路を設け、ボイ
    ラ低負荷検出回路からの低負荷積出信号により作動させ
    られて可変エアスリーブ操作機を制御して可変エアスリ
    ーブの火炉側端部の径を適宜に小さくする可変エアスリ
    ーブ制御回路を設けたことを特徴とするボイラ自動燃焼
    制御装置。
JP57112226A 1982-06-28 1982-06-28 ボイラ自動燃焼制御装置 Pending JPS591921A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS636318A (ja) * 1986-06-26 1988-01-12 Takuma Co Ltd 燃焼器
JP2010175140A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Miura Co Ltd バーナ
JP2012149815A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Miura Co Ltd バーナ

Cited By (4)

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JPH0438968B2 (ja) * 1986-06-26 1992-06-26
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