TW202424390A - 燃燒設備 - Google Patents
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Abstract
本發明之燃燒設備中，係在藉由空氣比控制系統50調整供給至燃燒器20之燃料氣體G與燃燒用空氣Air的比例，且使燃料氣體與燃燒用空氣從燃燒器噴出至爐10內而燃燒時，藉由氧濃度感測器51對因侵入至爐內之空氣的量的變化所致之爐內的氧濃度的變化進行檢測，將由氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度從輸出控制裝置輸出至空氣比控制系統，並藉由空氣比控制系統調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例。
Description
本發明係關於一種燃燒設備，係建構成：藉由空氣比控制系統調整經由燃料供給管而供給的燃料與經由空氣供給管而供給的燃燒用空氣的比例並供給至燃燒器，且使燃燒用空氣與燃料從該燃燒器噴出至爐內而燃燒。本發明特別具有以如下述方式建構之特點：在因燃燒器中的燃燒量的變化而使侵入至爐內的空氣的量變化，使爐內的氧濃度產生變化的情況、以及在供給燃料之燃料供給噴嘴之外周設有導引冷卻用空氣的冷卻用空氣導引管，並且在前述冷卻用空氣導引管之外周設有供給燃燒用空氣的燃燒用空氣供給噴嘴而形成燃燒器，且於設有複數個該燃燒器之爐中，停止燃燒之燃燒器的數量變化而使從停止之燃燒器的冷卻用空氣導引管被導引至爐內的冷卻用空氣的量變化，使爐內的氧濃度產生變化的情況等，仍可藉由空氣比控制系統迅速地調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，可使爐內的空氣比成為預定的值而穩定地燃燒。
以往，在燃燒設備中，係建構成：使經由燃料供給管而供給的燃料與經由空氣供給管而供給的燃燒用空氣成為預定的比例並供給至燃燒器，且使燃料與燃燒用空氣從該燃燒器噴出至爐內而燃燒。
此處，在使燃料與燃燒用空氣從燃燒器噴出至爐內，並使燃料與燃燒用空氣在爐內成為預定的空氣比而進行燃燒時，在專利文獻1揭示有以如下述方式建構之技術：對於顯示燃燒器的流量係數N、燃料流量及燃燒用空氣的流量、以及流體的供給壓力P0之關係的預定的式(A)，應用前述供給壓力P0的實測值而分別運算出設於燃料供給系統及燃燒用空氣供給系統之流量調整閥的流量係數V，並且預先對前述流量調整閥的閥開度S’與流量係數V’的關係進行實測，將實測所得的流量係數V’與藉由前述運算所求出的流量係數V進行比較而求出偏差，以使此偏差成為零的方式調整閥開度，藉此於將空氣比保持固定的狀態下控制燃燒量，其中，該流量係數N係預先設定為固定值者，該燃料流量係相對於前述燃燒器的燃燒量而預先設定者，該燃燒用空氣的流量係從該燃料流量與預先設定之空氣比所求出者，該供給壓力P0係設於燃料供給系統及燃燒用空氣供給系統之流量調整閥之一次側的流體的供給壓力。
此外，在專利文獻2揭示有以如下述方式建構之技術：至少將已知流量係數與開度的關係之燃料控制閥的開度的測定值、已知流量係數與開度的關係之燃燒空氣控制閥的開度的測定值、供給至已知流量係數之燃燒器的燃料的供給溫度及供給壓力的測定值、供給至上述燃燒器的燃燒空氣的供給溫度及供給壓力的測定值、爐內溫度的測定值、以及爐內壓力的測定值輸入至燃燒器控制裝置；上述燃燒器控制裝置係從上述爐內溫度的測定值與設定值的偏差決定上述燃燒器的燃燒量，並以維持預先設定之燃燒空氣比的方式，藉由複合集中運算對於與維持上述所決定之燃燒器的燃燒量之燃料流量和燃燒空氣流量相對應的上述燃料控制閥及上述燃燒空氣控制閥的開度進行運算；於以使上述燃料控制閥及燃燒空氣控制閥的開度的測定值與藉由上述複合集中運算所求出的燃
料控制閥及燃燒空氣控制閥的開度的運算值一致的方式調整上述各控制閥的開度而控制燃料及燃燒空氣的流量之際，在上述燃燒器控制裝置中，經常將上述各測定值更新為最新的測定值並保存預定的時間份，並且，在上述測定值之任一者超出相對於上述各測定項目之設定值的容許範圍時，從超出該容許範圍的時點起經過預定時間後停止測定值的更新，且於停止更新測定值的時點，從保存於燃燒器控制裝置之超出上述容許範圍前所測定的上述各個測定值、以及超出上述容許範圍後所測定的上述各個測定值來判斷超出容許範圍的原因，並在上述燃料的供給壓力的測定值急速降低且超出上述容許範圍但上述爐內溫度與上述爐內壓力卻在上述容許範圍內時，判斷為原因在於對上述燃料的供給壓力進行測定之壓力感測器的故障。
另一方面，操作燃燒設備之際的空氣比係設定成可減低燃燒排氣中的CO、煤、NOx等之適當值而進行調整。
然而，實際的燃燒設備中，係存在著經由爐與門之間的縫隙、爐之壁面中的接縫或龜裂等縫隙而從外部侵入至爐內的侵入空氣，由於該侵入空氣在爐內與燃燒用空氣混合並使燃料燃燒，故實際上，在爐內燃燒的空氣比(爐內的空氣比)係不同於經燃燒器調整後的空氣比(燃燒器內的空氣比)。
此外，侵入至爐內的侵入空氣的量係若爐內壓力變高則減少，若爐內壓力變低則增加。
此外，在燃燒設備的操作中，為了變更或調整爐內溫度，會使燃燒器的燃燒量變化、將複數個燃燒器之中的一部分熄火或再點火等，但此時燃燒器的燃燒排氣的量會大幅改變而使爐內壓力大幅變動，且侵入空氣的量伴隨於此而變動，且使爐內的空氣比亦變動。
如此，在以往的燃燒設備中，即使如前述地將燃燒器的空氣比(燃燒器內的空氣比)調整成適當的值，實際上在爐內燃燒的空氣比(爐內的空氣比)仍會不同而且還會變動，而存在著對於燃燒排氣之CO、煤、NO等的減低對策不夠充分之問題。
然而，前述專利文獻1、2所示之技術中，在使燃料與燃燒用空氣從燃燒器噴出至爐內，並使燃料與燃燒用空氣在爐內成為預定的空氣比而進行燃燒時，並未對如先前所示的問題提出對策。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第3495995號公報
[專利文獻2]日本特許第4234309號公報
本發明之課題係對於燃燒設備解決如前述之問題，該燃燒設備係建構成：藉由空氣比控制系統調整經由燃料供給管而供給的燃料與經由空氣供給管而供給的燃燒用空氣的比例並供給至燃燒器，且使燃燒用空氣與燃料從該燃燒器噴出至爐內而燃燒。
亦即，本發明之課題係在如前述的燃燒設備中，在因燃燒器中的燃燒量的變化而使侵入至爐內的空氣的量變化，使爐內的氧濃度產生變化的情況、以及在供給燃料之燃料供給噴嘴之外周設有導引冷卻用空氣的冷卻用空氣
導引管，並且在前述冷卻用空氣導引管之外周設有供給燃燒用空氣的燃燒用空氣供給噴嘴而形成燃燒器，且於設有複數個該燃燒器之爐中，在停止燃燒之燃燒器的數量變化而使從停止之燃燒器的冷卻用空氣導引管被導引至爐內的冷卻用空氣的量變化，使爐內的氧濃度產生變化的情況等，仍可藉由空氣比控制系統迅速地調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，可使爐內的空氣比成為預定的值而穩定地燃燒。
為了解決如前述之課題，在本發明之燃燒設備中，係建構成：藉由空氣比控制系統調整經由燃料供給管而供給的燃料與經由空氣供給管而供給的燃燒用空氣的比例並供給至燃燒器，且使燃燒用空氣與燃料從該燃燒器噴出至爐內而燃燒；並且，在前述燃燒設備中，設置對因侵入至爐內之空氣的量的變化所致之爐內的氧濃度的變化進行檢測之氧濃度感測器，將由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度從輸出控制裝置輸出至前述空氣比控制系統，並根據由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度，藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例而使燃料與燃燒用空氣在爐內燃燒，此時，在因前述燃燒器中的燃燒量的增加使爐內的燃燒排氣的量增加而使爐內的壓力變高，使侵入至爐內的空氣的量減少而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比上升；另一方面，在因前述燃燒器之燃燒量的減少使爐內的燃燒排氣的量減少而使爐內的壓力變低，使侵入至爐內的侵入空氣的量增加而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內
的氧濃度增加的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比減少。
而且，在本發明之燃燒設備中，係如前述地建構成：藉由氧濃度感測器對因侵入至爐內之空氣的量的變化所致之爐內的氧濃度的變化進行檢測，將由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度從輸出控制裝置輸出至空氣比控制系統，藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例而使燃燒用空氣與燃料在爐內燃燒，因此，即使侵入至爐內的空氣的量變化，仍可迅速地使爐內的燃燒用空氣與燃料成為預定的空氣比，從而可進行穩定的燃燒。
此外，在本發明之燃燒設備中，係建構成：在前述侵入至爐內的空氣的量減少而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比上升；另一方面，在前述侵入至爐內的空氣的量增加而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比減少。
而且，在本發明之第一燃燒設備中，係如前述地建構成：在因燃燒器中的燃燒量的增加使爐內的燃燒排氣的量增加而使爐內的壓力變高，使侵入至爐內的空氣的量減少而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比上升；另一方面，在因前述燃燒器之燃燒量的減少使爐內的燃燒排氣的量減少而使爐內的壓力變低，使侵入至爐內的侵入
空氣的量增加而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比減少。如此一來，即使在燃燒器中的燃燒量產生變化的情況下，仍可迅速地使爐內的空氣比成為預定的值，從而可進行穩定的燃燒。
此外，在本發明之第二燃燒設備中，係建構成：於爐設有複數個燃燒器，各燃燒器係在供給燃料之燃料供給噴嘴之外周設有導引冷卻用空氣的冷卻用空氣導引管，並且在前述冷卻用空氣導引管之外周設有供給燃燒用空氣的燃燒用空氣供給噴嘴而形成，並且，在停止燃燒之燃燒器的數量增加而使從停止燃燒之燃燒器中的冷卻用空氣導引管侵入至爐內的冷卻用空氣的量增加，使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至正在進行燃燒之燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使正在進行燃燒之燃燒器內的空氣比減少；另一方面，在停止燃燒之燃燒器的數量減少而使從停止燃燒之燃燒器中的冷卻用空氣導引管侵入至爐內的冷卻用空氣的量減少，使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至正在進行燃燒之燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使正在進行燃燒之燃燒器內的空氣比增加。如此一來，即使停止燃燒之燃燒器的數量變化而使從冷卻用空氣導引管侵入至爐內的冷卻用空氣的量變化，仍可迅速地使爐內的空氣比成為預定的值，從而可進行穩定的燃燒。
在本發明之第一及第二燃燒設備中，係如前述地建構成：藉由氧濃度感測器對因侵入至爐內之空氣的量的變化所致之爐內的氧濃度的變化進行檢測，將由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度從輸出控制裝置輸出至
空氣比控制系統，並根據由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度，藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例；因此，即使在侵入至爐內的侵入空氣的量產生變化的情況下，仍可根據由氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度，藉由前述空氣比控制系統適當地調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以迅速地使爐內的空氣比成為預定的值，從而可進行穩定的燃燒。
另外，由於爐內的氧濃度的值與爐內的空氣比的值呈比例關係，故能夠藉由測定爐內的氧濃度，利用運算而從測定的值換算出爐內的空氣比。
此外，燃燒量係以燃料與燃燒用空氣的流量進行調整，空氣比係主要以燃燒用空氣的流量進行調整。
10:爐
11:開口部
12:門
13:壁面
20:燃燒器
21:燃料氣體供給噴嘴
22:冷卻用空氣導引管
23:燃燒用空氣供給噴嘴
30:燃料供給管
31:流量調整閥
40:空氣供給管
41:流量調整閥
50:空氣比控制系統
51:氧濃度感測器
52:輸出控制裝置
60:冷卻用空氣供給管
61:閥
Air:燃燒用空氣
Air’:侵入空氣
Air”:冷卻用空氣
G:燃料氣體
μ,μA,μB,μC,μD,μE:燃燒器內的空氣比
圖1係概略說明圖，顯示下述構成：在本發明之實施型態1之燃燒設備中，根據由氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度，藉由空氣比控制系統調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與作為燃料之燃料氣體的比例，以使燃燒器內的空氣比成為預定的值。
圖2(A)係概略說明圖，顯示下述狀態：前述實施型態1之燃燒設備中，在燃燒器中的燃燒量增加而使侵入至爐內的空氣的量減少，使由氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與燃料氣體的比例，以使燃燒器內的空氣比增加；圖2(B)係概略說明圖，顯示下述狀態：前述實施型態1之燃燒設備中，在燃燒器中的燃燒量減少而使侵入至爐內的空氣的
量增加，使由氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度增加的情況下，調整供給至燃燒器之燃燒用空氣與燃料氣體的比例，以使燃燒器內的空氣比減少。
圖3(A)係顯示在前述實施型態1之燃燒設備中，使燃燒器中的燃燒量增加的情況下之燃燒量的變化、爐內壓力的變化、往爐內侵入之侵入空氣量的變化、爐內的氧濃度的變化、以及燃燒器內的空氣比的變化之時序圖；圖3(B)係顯示在前述實施型態1之燃燒設備中，使燃燒器中的燃燒量減少的情況下之燃燒量的變化、爐內壓力的變化、往爐內侵入之侵入空氣量的變化、爐內的氧濃度的變化、以及燃燒器內的空氣比的變化之時序圖。
圖4係概略說明圖，顯示下述狀態：在本發明之實施型態2之燃燒設備中，係在供給燃料氣體之燃料氣體供給噴嘴之外周設有導引冷卻用空氣的冷卻用空氣導引管，並且在前述冷卻用空氣導引管之外周設有供給燃燒用空氣的燃燒用空氣供給噴嘴而形成燃燒器，且於爐設置複數個燃燒器，並且在所有的燃燒器中進行燃燒。
圖5係概略說明圖，顯示下述狀態：在前述實施型態2之燃燒設備中，使設於爐之一部分的燃燒器中的燃燒停止。
圖6係顯示在前述實施型態2之燃燒設備中，從圖4所示之在所有的燃燒器中進行燃燒的狀態變更為圖5所示之使一部分的燃燒器中的燃燒停止的狀態時之燃燒量的變化、爐內壓力的變化、從冷卻用空氣導引管侵入至爐內之侵入冷卻用空氣量的變化、爐內的氧濃度的變化、以及燃燒器內的空氣比的變化之時序圖。
圖7係顯示在前述實施型態2之燃燒設備中，從圖5所示之使一部分的燃燒器中的燃燒停止的狀態變更為圖4所示之在所有的燃燒器中進行燃燒的狀態時之
燃燒量的變化、爐內壓力的變化、從冷卻用空氣導引管侵入至爐內之侵入冷卻用空氣量的變化、爐內的氧濃度的變化、以及燃燒器內的空氣比的變化之時序圖。
以下，根據所附圖式來具體地說明本發明之實施型態的燃燒設備。另外，本發明之燃燒設備並非限定於下述實施型態所示者，而是在不變更發明要旨的範圍內可適當變更而實施者。
(實施型態1)
如圖1所示，在實施型態1的燃燒設備中，係於設有進行開口部11之開閉的門12的爐10設置燃燒器20，經由燃料供給管30將作為燃料之天然氣等燃料氣體G供給至前述燃燒器20，並且經由空氣供給管40將燃燒用空氣Air供給至前述燃燒器20，使燃燒用空氣Air與燃料氣體G從該燃燒器20噴出至爐10內而燃燒。
而且，在實施型態1之燃燒設備中，係於如前述地經由燃料供給管30將燃料氣體G供給至燃燒器20，並且經由空氣供給管40將燃燒用空氣Air供給至燃燒器20時，藉由空氣比控制系統50調整設於前述燃料供給管30的流量調整閥31與設於前述空氣供給管40的流量調整閥41，以控制供給至燃燒器20之燃料氣體G與燃燒用空氣Air的比例，且將燃燒器20中的燃燒量與燃燒器20內的空氣比μA調整成預定的值，使燃料氣體G與燃燒用空氣Air從燃燒器20噴出至爐10內而燃燒。
此外，在實施形態1之燃燒設備中，係設置對爐10內的氧濃度進行檢測之氧濃度感測器51，藉由輸出控制裝置52將由此氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度輸出至前述空氣比控制系統50，並根據所輸出之爐10內的
氧濃度換算成爐10內的空氣比，藉由前述空氣比控制系統50調整設於燃料供給管30的流量調整閥31與設於空氣供給管40的流量調整閥41，以控制供給至燃燒器20之燃料氣體G與燃燒用空氣Air的比例，從而調整燃燒器20中的燃燒量與燃燒器20內的空氣比μA。另外，燃燒器20中的燃燒量係以燃料氣體G與燃燒用空氣Air的流量進行調整，燃燒器20內的空氣比μA係主要以燃燒用空氣Air的流量進行調整。
此處，如圖2(A)及圖3(A)所示，在實施型態1之燃燒設備中，若使供給至燃燒器20的燃燒用空氣Air與燃料氣體G的量增加而使燃燒器20中的燃燒量增加，則會使爐10內的燃燒排氣的量增加而使爐10內的壓力(爐內壓力)變高，且使經由爐10與門12之間的縫隙、爐10之壁面13中的接縫或龜裂等縫隙而從外部侵入至爐10內之侵入空氣Air’的量(侵入空氣量)減少而使由前述氧濃度感測器51所檢測之爐10內的氧濃度減少。
而且，如前述般，在藉由氧濃度感測器51所檢測之爐10內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述輸出控制裝置52將由氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度輸出至前述空氣比控制系統50並換算成爐10內的空氣比，藉由此空氣比控制系統50調整設於空氣供給管40的流量調整閥41，使燃燒器20內的空氣比μB相較於原本的空氣比μA更增加(μB>μA)而使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度，以使爐10內的空氣比復原。
如此一來，即使在使燃燒器20中的燃燒量增加的情況下，仍可使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度而迅速地使爐10內的空氣比固定化，可使燃料氣體G穩定地燃燒。
此外，如圖2(B)及圖3(B)所示，在實施型態1之燃燒設備中，若使供給至燃燒器20之燃燒用空氣Air與燃料氣體G的量減少而使燃燒器20中的燃燒量減少，則會使爐10內的燃燒排氣的量減少而使爐10內的壓力(爐內壓力)變低，且使經由爐10與門12之間的縫隙、爐10之壁面13中的接縫或龜裂等縫隙而從外部侵入至爐10內之侵入空氣Air’的量(侵入空氣量)增加而使由前述氧濃度感測器51所檢測之爐10內的氧濃度增加。
而且，如前述般，在由氧濃度感測器51所檢測之爐10內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述輸出控制裝置52將由氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度輸出至前述空氣比控制系統50並換算成爐10內的空氣比，藉由此空氣比控制系統50調整設於空氣供給管40的流量調整閥41，使燃燒器20內的空氣比μC相較於原本的空氣比μA更減少(μC<μA)而使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度，以使爐10內的空氣比復原。
如此一來，即使在使燃燒器20中的燃燒量減少的情況下，仍可使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度而迅速地使爐10內的空氣比固定化，可使燃料氣體G穩定地燃燒。
(實施型態2)
如圖4及圖5所示，在實施型態2的燃燒設備中，係於爐10設有複數個燃燒器20，在各燃燒器20中，係經由燃料供給管30將燃料氣體G導引至燃料氣體供給噴嘴21，並且經由設於冷卻用空氣供給管60的閥61將冷卻用空氣Air”導引至設於前述燃料氣體供給噴嘴21之外周的冷卻用空氣導引管22，且進一步經由空氣供給管40將燃燒用空氣Air導引至設於前述冷卻用空氣導引管22之外周的燃燒用空氣供給噴嘴23。
而且，在前述燃燒器20中，係使經由燃料供給管30而導引至燃料氣體供給噴嘴21的燃料氣體G、經由冷卻用空氣導引管22而導引至設於燃料氣體供給噴嘴21之外周的冷卻用空氣Air”以及經由空氣供給管40而導引至燃燒用空氣供給噴嘴23的燃燒用空氣Air噴出至爐10內而燃燒。
此外，在實施型態2之燃燒設備中，係對應於各燃燒器20而分別設置空氣比控制系統50，並且在將燃料氣體G導引至各燃燒器20之燃料供給管30分別設置流量調整閥31，在將燃燒用空氣Air導引至各燃燒器20之空氣供給管40分別設置流量調整閥41。
此外，在實施型態2之燃燒設備中，係設置對爐10內的氧濃度進行檢測之氧濃度感測器51，藉由輸出控制裝置52將由此氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度輸出至前述的各空氣比控制系統50，並根據所輸出之爐10內的氧濃度，藉由各空氣比控制系統50控制對應於各燃燒器20而設於燃料供給管30的流量調整閥31與設於空氣供給管40的流量調整閥41，以調整供給至燃燒器20之燃料氣體G與燃燒用空氣Air的比例，從而調整各燃燒器20中的燃燒量與各燃燒器20內的空氣比μD。另外，各燃燒器20中的燃燒量係以燃料氣體G與燃燒用空氣Air的流量進行調整，各燃燒器20內的空氣比μD係主要以燃燒用空氣Air的流量進行調整。
此處，如圖4所示，在實施型態2之燃燒設備中，在所有的燃燒器20中進行燃燒的情況下，係經由前述冷卻用空氣供給管60將冷卻用空氣Air”供給至設於各燃燒器20的冷卻用空氣導引管22，並且根據由前述氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度，藉由各空氣比控制系統50控制對應於各燃燒器20而設於燃料供給管30的流量調整閥31與設於空氣供給管40的流量調整閥41，以調
整供給至各燃燒器20之燃燒用空氣Air與燃料氣體G的量，從而調整各燃燒器20中的燃燒量與各燃燒器20內的空氣比μD而進行燃燒。
此外，如圖5所示，在實施型態2之燃燒設備中使一部分的燃燒器20中的燃燒停止的情況下，係在停止燃燒之燃燒器20中，藉由前述空氣比控制系統50關閉對於前述燃燒器20設於燃料供給管30的流量調整閥31與設於空氣供給管40的流量調整閥41，使燃料氣體G和燃燒用空氣Air不被導引至燃料氣體供給噴嘴21和燃燒用空氣供給噴嘴23，另一方面，為了防止突出於如前述般停止燃燒之燃燒器20之內部的燃料氣體供給噴嘴21因爐10內的熱而變形，故即使是在停止燃燒的燃燒器20中，仍經由前述冷卻用空氣供給管60將冷卻用空氣Air”供給至爐10內。
此處，在從如圖4所示地在所有的燃燒器20中進行燃燒之狀態成為如圖5所示地使一部分的燃燒器20中的燃燒停止的情況下，如圖6所示，會使爐10整體的燃燒量減少並且使爐10內的壓力(爐內壓力)減少，且使未使用於燃燒而經由冷卻用空氣供給管60侵入至爐10內的冷卻用空氣Air”的量(侵入冷卻用空氣量)增加而使由氧濃度感測器51所檢測之爐10內的氧濃度增加。
而且，如前述般，在爐10內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述輸出控制裝置52將由氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度輸出至正在繼續燃燒之各燃燒器20中的各空氣比控制系統50並換算成爐10內的空氣比，藉由各自的空氣比控制系統50調整正在繼續燃燒之各燃燒器20中之設於空氣供給管40的流量調整閥41，而如圖5及圖6所示，使正在繼續燃燒之各燃燒器20內的空氣比μE相較於圖4所示之燃燒器20內的空氣比μD更減少(μD>μE)而使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度，以使爐10內的空氣比復原。
如此一來，即使在使一部分的燃燒器20中的燃燒停止的情況下，仍可使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度而迅速地使爐10內的空氣比固定化，可使燃料氣體G穩定地燃燒。
此外，如圖5所示，在實施型態2之燃燒設備中，在從如圖5所示地使一部分的燃燒器20中的燃燒停止之狀態成為如圖4所示地將對於已停止燃燒的前述燃燒器20設於燃料供給管30的流量調整閥31與設於空氣供給管40的流量調整閥41打開，並將燃料氣體G和燃燒用空氣Air導引至燃料氣體供給噴嘴21和燃燒用空氣供給噴嘴23，從而在所有的燃燒器20中進行燃燒之情況下，如圖7所示，會使爐10整體的燃燒量增加並且使爐10內的壓力(爐內壓力)增加，且使未使用於燃燒而經由冷卻用空氣供給管60侵入至爐10內的冷卻用空氣Air”的量(侵入冷卻用空氣量)減少而使由氧濃度感測器51所檢測之爐10內的氧濃度減少。
而且，如前述般，在爐10內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述輸出控制裝置52將由氧濃度感測器51所檢測出的爐10內的氧濃度輸出至各燃燒器20中的各空氣比控制系統50並換算成爐10內的空氣比，藉由各自的空氣比控制系統50調整各燃燒器20中之設於空氣供給管40的流量調整閥41，而如圖4及圖7所示，使各燃燒器20內的空氣比μD相較於圖5所示之正在進行燃燒之燃燒器20內的原本的空氣比μE更增加(μE<μD)而使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度，以使爐10內的空氣比復原。
如此一來，即使在使停止燃燒之一部分的燃燒器20中的燃燒再次開始之情況下，仍可使爐10內的氧濃度回復成原本的氧濃度而迅速地使爐10內的空氣比固定化，可使燃料氣體G穩定地燃燒。
另外，在前述實施型態1、2之燃燒設備中，於藉由前述空氣比控制系統50調整經由燃料供給管30而供給至燃燒器20的燃料氣體G與經由空氣供給管40而供給至燃燒器20的燃燒用空氣Air的比例時，若燃燒器20內的空氣比μ變得過低，則會使供給至燃燒器20的燃料氣體G無法藉由燃燒用空氣Air充分地燃燒而產生未燃燒氣體，因而會產生此未燃燒氣體從爐10被排出至外部、因未完全燃燒而產生的煤附著於被處理物等問題，因此，藉由前述空氣比控制系統50調整經由燃料供給管30而供給至燃燒器20的燃料氣體G與經由空氣供給管40而供給至燃燒器20的燃燒用空氣Air的比例時，較佳為設定燃燒器20內的空氣比μ的下限值，以使燃燒器20內的空氣比μ不會低於下限值。
此外，在前述實施型態1、2中係使用燃料氣體G作為燃料，但燃料並不限定於氣體的燃料氣體G，亦可使用液體燃料。
μA:燃燒器內的空氣比
μB:燃燒器內的空氣比
μC:燃燒器內的空氣比
Claims (2)
- 一種燃燒設備，係建構成：藉由空氣比控制系統調整經由燃料供給管而供給的燃料與經由空氣供給管而供給的燃燒用空氣的比例並供給至燃燒器，且使燃燒用空氣與燃料從該燃燒器噴出至爐內而燃燒；並且，在前述燃燒設備中，設置對因侵入至爐內之空氣的量的變化所致之爐內的氧濃度的變化進行檢測之氧濃度感測器，將由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度從輸出控制裝置輸出至前述空氣比控制系統，並根據由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度，藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例而使燃料與燃燒用空氣在爐內燃燒，此時，在因前述燃燒器中的燃燒量的增加使爐內的燃燒排氣的量增加而使爐內的壓力變高，使侵入至爐內的空氣的量減少而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比上升；另一方面，在因前述燃燒器之燃燒量的減少使爐內的燃燒排氣的量減少而使爐內的壓力變低，使侵入至爐內的侵入空氣的量增加而使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使燃燒器內的空氣比減少。
- 一種燃燒設備，係建構成：藉由空氣比控制系統調整經由燃料供給管而供給的燃料與經由空氣供給管而供給的燃燒用空氣的比例並供給至燃燒器，且使燃燒用空氣與燃料從該燃燒器噴出至爐內而燃燒；並且，在前述燃燒設備中，設置對因侵入至爐內之空氣的量的變化所致之爐內的氧濃度的變化進行檢測之氧濃度感測器，將由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度從輸 出控制裝置輸出至前述空氣比控制系統，並根據由前述氧濃度感測器所檢測出的爐內的氧濃度，藉由前述空氣比控制系統調整供給至前述燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，此時，於爐設有複數個燃燒器，各燃燒器係在供給燃料之燃料供給噴嘴之外周設有導引冷卻用空氣的冷卻用空氣導引管，並且在前述冷卻用空氣導引管之外周設有供給燃燒用空氣的燃燒用空氣供給噴嘴而形成，並且，在停止燃燒之燃燒器的數量增加而使從停止燃燒之燃燒器中的冷卻用空氣導引管侵入至爐內的冷卻用空氣的量增加，使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度增加的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至正在進行燃燒之燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使正在進行燃燒之燃燒器內的空氣比減少；另一方面，在停止燃燒之燃燒器的數量減少而使從停止燃燒之燃燒器中的冷卻用空氣導引管侵入至爐內的冷卻用空氣的量減少，使由前述氧濃度感測器所檢測之爐內的氧濃度減少的情況下，係藉由前述空氣比控制系統調整供給至正在進行燃燒之燃燒器之燃燒用空氣與燃料的比例，以使正在進行燃燒之燃燒器內的空氣比增加。
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