JP2001272030A - バーナにおける空燃比制御の監視方法及び装置 - Google Patents
バーナにおける空燃比制御の監視方法及び装置Info
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Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な方法及び装置で、空燃比制御を監視す
る。 【解決手段】 バーナ１０における負荷率、風箱空気圧
及び燃料供給圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾ
ーン値に対応して燃焼用空気の圧力スイッチ４８がオン
・オフする風圧、及び燃料の圧力スイッチ５０がオン・
オフする燃料圧の範囲を設定した論理を作り、この論理
に従って空気量と燃料量が適正に制御されているかを判
定する。
る。 【解決手段】 バーナ１０における負荷率、風箱空気圧
及び燃料供給圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾ
ーン値に対応して燃焼用空気の圧力スイッチ４８がオン
・オフする風圧、及び燃料の圧力スイッチ５０がオン・
オフする燃料圧の範囲を設定した論理を作り、この論理
に従って空気量と燃料量が適正に制御されているかを判
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラに設けられ
た油焚比例制御バーナ等のバーナにおける空燃比制御の
監視方法及び装置に関するものである。
た油焚比例制御バーナ等のバーナにおける空燃比制御の
監視方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バーナにおいては燃焼の安全のため及び
燃焼を効率よく行うために、バーナの風箱へ供給する燃
焼用空気の空気量と燃料供給量を適正に制御する必要が
ある。従来、バーナに供給する空気量と燃料量が適正に
制御されているか否かを、燃焼排ガス中の酸素濃度を測
定しこの測定値をフィードバックする等の方法で監視し
ている。すなわち、排ガス中の酸素濃度が適正濃度にな
っているか否かを監視している。また、監視機構を設け
ていない場合もある。空燃比制御を燃料流量制御弁（調
量弁）と空気ダンパをリンク装置で結んで行う場合は、
空燃比は機械的に保たれるとして、監視機構を設けてい
ない場合が多い。しかし、この場合でも、リンク装置の
損傷や、調量弁、空気ダンパの固着等の異常により、空
燃比が異常になることがある。
燃焼を効率よく行うために、バーナの風箱へ供給する燃
焼用空気の空気量と燃料供給量を適正に制御する必要が
ある。従来、バーナに供給する空気量と燃料量が適正に
制御されているか否かを、燃焼排ガス中の酸素濃度を測
定しこの測定値をフィードバックする等の方法で監視し
ている。すなわち、排ガス中の酸素濃度が適正濃度にな
っているか否かを監視している。また、監視機構を設け
ていない場合もある。空燃比制御を燃料流量制御弁（調
量弁）と空気ダンパをリンク装置で結んで行う場合は、
空燃比は機械的に保たれるとして、監視機構を設けてい
ない場合が多い。しかし、この場合でも、リンク装置の
損傷や、調量弁、空気ダンパの固着等の異常により、空
燃比が異常になることがある。
【０００３】また、従来、連続制御（比例制御）ボイラ
において、インバータ制御又は空気ダンパ制御で送風機
からの燃焼用空気量を制御する場合、ボイラへの燃料負
荷指令により比例制御弁を制御して燃料供給量を調節す
るとともに、負荷を入力信号としてインバータ（回転数
制御装置）から送風機の回転数（周波数）を出力し送風
機のモータ又は空気ダンパを制御することにより、ボイ
ラのバーナへの燃焼用空気量を制御している。この場
合、ボイラのバーナへの燃料供給量に対して燃焼用空気
量が不足すると、不完全燃焼が起きて黒煙が発生するお
それがあり、また、ボイラのバーナへの燃料供給量に対
して燃焼用空気量が過剰であると、送風用電力を無駄に
消費するだけでなく、バーナの吹き消えが発生するおそ
れがある。したがって、インバータ制御又は空気ダンパ
制御で送風機からの燃焼用空気量を制御するボイラにお
いては、燃焼用空気量、すなわち、出力信号がボイラへ
の燃料負荷（燃料指令値）に適合しているかどうかの監
視が必要である。
において、インバータ制御又は空気ダンパ制御で送風機
からの燃焼用空気量を制御する場合、ボイラへの燃料負
荷指令により比例制御弁を制御して燃料供給量を調節す
るとともに、負荷を入力信号としてインバータ（回転数
制御装置）から送風機の回転数（周波数）を出力し送風
機のモータ又は空気ダンパを制御することにより、ボイ
ラのバーナへの燃焼用空気量を制御している。この場
合、ボイラのバーナへの燃料供給量に対して燃焼用空気
量が不足すると、不完全燃焼が起きて黒煙が発生するお
それがあり、また、ボイラのバーナへの燃料供給量に対
して燃焼用空気量が過剰であると、送風用電力を無駄に
消費するだけでなく、バーナの吹き消えが発生するおそ
れがある。したがって、インバータ制御又は空気ダンパ
制御で送風機からの燃焼用空気量を制御するボイラにお
いては、燃焼用空気量、すなわち、出力信号がボイラへ
の燃料負荷（燃料指令値）に適合しているかどうかの監
視が必要である。
【０００４】特開平８−１７８２７１号公報には、三位
置制御ボイラにおいて、低燃焼から高燃焼へ移る際は、
まず送風機の回転数を上げ、送風機からの空気量を送風
機の吐出圧力又は回転数から検出して高燃焼に適切な空
気量になったら、高燃焼油電磁弁を開いてバーナに高燃
焼の燃料を供給することが記載されており、また、高燃
焼から低燃焼へ移る際は、送風機の回転数を下げ、送風
機からの空気量を送風機の吐出圧力又は回転数から検出
して低燃焼に適切な空気量になったら、高燃焼油電磁弁
を閉じてバーナに低燃焼の燃料を供給することが記載さ
れている。また、送風機からの空気量を検出して燃焼量
の増減を行う代わりに、送風機の回転数の増減指令から
所定時間経過後に燃料の増減を行うことが記載されてい
る。
置制御ボイラにおいて、低燃焼から高燃焼へ移る際は、
まず送風機の回転数を上げ、送風機からの空気量を送風
機の吐出圧力又は回転数から検出して高燃焼に適切な空
気量になったら、高燃焼油電磁弁を開いてバーナに高燃
焼の燃料を供給することが記載されており、また、高燃
焼から低燃焼へ移る際は、送風機の回転数を下げ、送風
機からの空気量を送風機の吐出圧力又は回転数から検出
して低燃焼に適切な空気量になったら、高燃焼油電磁弁
を閉じてバーナに低燃焼の燃料を供給することが記載さ
れている。また、送風機からの空気量を検出して燃焼量
の増減を行う代わりに、送風機の回転数の増減指令から
所定時間経過後に燃料の増減を行うことが記載されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の酸素濃度フィー
ドバック方式で空燃比制御を監視する方法は、酸素濃度
分析装置等を必要として装置全体が複雑となり、高価で
あるという問題点を有している。また、監視手段を持た
ないリンク機構の場合、各装置の異常による空燃比異常
が検知出来ない問題点がある。
ドバック方式で空燃比制御を監視する方法は、酸素濃度
分析装置等を必要として装置全体が複雑となり、高価で
あるという問題点を有している。また、監視手段を持た
ないリンク機構の場合、各装置の異常による空燃比異常
が検知出来ない問題点がある。
【０００６】インバータの出力信号が燃料指令値に適合
しているかどうか監視しようとする場合、燃料指令値
（ボイラへの燃料負荷）とインバータの出力信号とを１
対１で連続的に監視できればよいが、インバータへの信
号の入力とインバータからの信号の出力との間には時間
差があるので、燃料指令値とインバータの出力信号とを
１対１で、全域にわたって常時監視するのは困難であ
る。すなわち、ボイラ負荷の指令に対して、燃料の比例
制御弁の開閉は比較的速やかに行われ、燃料供給量は速
やかに燃料指令値になるのに対し、インバータへの信号
の入力から信号を出力して送風機の回転数が指令値にな
るまでの間には、指令値の変化幅と送風機の慣性にもよ
るが、かなりの時間（例えば、２０秒前後）を要するの
で、この時間差により、燃料指令値とインバータの出力
信号とを１対１で、全域にわたって常時監視するのが困
難になるのである。
しているかどうか監視しようとする場合、燃料指令値
（ボイラへの燃料負荷）とインバータの出力信号とを１
対１で連続的に監視できればよいが、インバータへの信
号の入力とインバータからの信号の出力との間には時間
差があるので、燃料指令値とインバータの出力信号とを
１対１で、全域にわたって常時監視するのは困難であ
る。すなわち、ボイラ負荷の指令に対して、燃料の比例
制御弁の開閉は比較的速やかに行われ、燃料供給量は速
やかに燃料指令値になるのに対し、インバータへの信号
の入力から信号を出力して送風機の回転数が指令値にな
るまでの間には、指令値の変化幅と送風機の慣性にもよ
るが、かなりの時間（例えば、２０秒前後）を要するの
で、この時間差により、燃料指令値とインバータの出力
信号とを１対１で、全域にわたって常時監視するのが困
難になるのである。
【０００７】特開平８−１７８２７１号公報記載の方法
は、低燃焼から高燃焼へ移行する際には、送風機の回転
数（風圧又は時間で検知する場合も含む。）が所定値ま
で増加してから油電磁弁を開いているので、空気量不足
による不完全燃焼が起きにくく発煙を防止することがで
きる。しかしながら、高燃焼から低燃焼へ移行する際に
は、送風機の回転数を下げてから油電磁弁を閉じている
ので、高燃焼に適した量の燃料が供給されている状態で
空気量が減少することになり、空気量不足による不完全
燃焼が起きて発煙することになる。また、特開平８−１
７８２７１号公報記載の三位置制御ボイラは、インバー
タ制御で送風機からの燃焼用空気量を制御するものであ
り、インバータ（回転数制御装置）の出力信号がボイラ
への燃料負荷（燃料指令値）に適合しているかどうかを
監視する必要がある。
は、低燃焼から高燃焼へ移行する際には、送風機の回転
数（風圧又は時間で検知する場合も含む。）が所定値ま
で増加してから油電磁弁を開いているので、空気量不足
による不完全燃焼が起きにくく発煙を防止することがで
きる。しかしながら、高燃焼から低燃焼へ移行する際に
は、送風機の回転数を下げてから油電磁弁を閉じている
ので、高燃焼に適した量の燃料が供給されている状態で
空気量が減少することになり、空気量不足による不完全
燃焼が起きて発煙することになる。また、特開平８−１
７８２７１号公報記載の三位置制御ボイラは、インバー
タ制御で送風機からの燃焼用空気量を制御するものであ
り、インバータ（回転数制御装置）の出力信号がボイラ
への燃料負荷（燃料指令値）に適合しているかどうかを
監視する必要がある。
【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、予め図２に示すような、負荷率、風箱
空気圧及び燃料噴霧圧の関係を検証しておき、この検証
データに基いて、制御盤からの負荷指令に対し、空気圧
と燃料圧を監視して空気量と燃料量が適正に制御されて
いるかを判定することで、簡単な方法及び装置で空燃比
制御を監視することができるバーナにおける空燃比制御
の監視方法及び装置を提供することにある。
本発明の目的は、予め図２に示すような、負荷率、風箱
空気圧及び燃料噴霧圧の関係を検証しておき、この検証
データに基いて、制御盤からの負荷指令に対し、空気圧
と燃料圧を監視して空気量と燃料量が適正に制御されて
いるかを判定することで、簡単な方法及び装置で空燃比
制御を監視することができるバーナにおける空燃比制御
の監視方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のバーナにおける空燃比制御の監視方法
は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として入力して燃
料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパを制御し、
燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料の供給量を
制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダンパにより送
風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量を制御する
ボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方法であっ
て、制御盤からの負荷指令に対し、バーナへ供給する燃
焼用空気の空気圧と、バーナへ供給する燃料又はバーナ
から戻ってくる燃料の燃料圧を監視して、空気量と燃料
量が適正に制御されているかを判定するように構成され
ている。
めに、本発明のバーナにおける空燃比制御の監視方法
は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として入力して燃
料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパを制御し、
燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料の供給量を
制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダンパにより送
風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量を制御する
ボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方法であっ
て、制御盤からの負荷指令に対し、バーナへ供給する燃
焼用空気の空気圧と、バーナへ供給する燃料又はバーナ
から戻ってくる燃料の燃料圧を監視して、空気量と燃料
量が適正に制御されているかを判定するように構成され
ている。
【００１０】また、本発明のバーナにおける空燃比制御
の監視方法は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃
料供給圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値
に対応して燃焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする
風圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧
の範囲を設定した論理を作り、この論理に従って空気量
と燃料量が適正に制御されているかを判定することを特
徴としている。
の監視方法は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃
料供給圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値
に対応して燃焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする
風圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧
の範囲を設定した論理を作り、この論理に従って空気量
と燃料量が適正に制御されているかを判定することを特
徴としている。
【００１１】さらに、本発明のバーナにおける空燃比制
御の監視方法は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号とし
て入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダン
パを制御し、燃料流量制御弁により油焚比例制御バーナ
へ供給する燃料の供給量を制御するとともに、燃焼用空
気流量調節ダンパにより送風機から油焚比例制御バーナ
へ供給する燃焼用空気の流量を制御するボイラのバーナ
における空燃比制御の監視方法であって、油焚比例制御
バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃料噴霧圧の関
係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値に対応して燃
焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする風圧、及び燃
料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧の範囲を設定
した論理を作り、この論理に従って空気量と燃料量が適
正に制御されているかを判定することを特徴としてい
る。
御の監視方法は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号とし
て入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダン
パを制御し、燃料流量制御弁により油焚比例制御バーナ
へ供給する燃料の供給量を制御するとともに、燃焼用空
気流量調節ダンパにより送風機から油焚比例制御バーナ
へ供給する燃焼用空気の流量を制御するボイラのバーナ
における空燃比制御の監視方法であって、油焚比例制御
バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃料噴霧圧の関
係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値に対応して燃
焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする風圧、及び燃
料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧の範囲を設定
した論理を作り、この論理に従って空気量と燃料量が適
正に制御されているかを判定することを特徴としてい
る。
【００１２】本発明のバーナにおける空燃比制御の監視
装置は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として入力し
て燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパを制御
し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料の供給
量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダンパによ
り送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量を制御
するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視装置であ
って、バーナの風箱へ供給する燃焼用空気の空気供給管
に流量調節ダンパを設けるとともに、風箱又は風箱入口
近傍に圧力スイッチを設け、さらに、バーナのノズルに
接続される燃料ラインに圧力スイッチを設け、制御盤か
らの負荷指令に対し、空気圧と燃料圧を監視して、空気
量と燃料量が適正に制御されているかを判定するように
したことを特徴としている。この装置において、燃料ラ
インがバーナのノズルからの燃料戻り管であるように構
成することが好ましい。また、バーナとしては油焚比例
制御バーナ等が用いられる。
装置は、ボイラの負荷を制御盤に入力信号として入力し
て燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパを制御
し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料の供給
量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダンパによ
り送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量を制御
するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視装置であ
って、バーナの風箱へ供給する燃焼用空気の空気供給管
に流量調節ダンパを設けるとともに、風箱又は風箱入口
近傍に圧力スイッチを設け、さらに、バーナのノズルに
接続される燃料ラインに圧力スイッチを設け、制御盤か
らの負荷指令に対し、空気圧と燃料圧を監視して、空気
量と燃料量が適正に制御されているかを判定するように
したことを特徴としている。この装置において、燃料ラ
インがバーナのノズルからの燃料戻り管であるように構
成することが好ましい。また、バーナとしては油焚比例
制御バーナ等が用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は本発明の実施の第１形態によるバー
ナにおける空燃比制御の監視方法を実施する装置を示し
ている。１０はバーナで、ボイラ等の火炉１１に取り付
けられている。火炉１１としては、例えば、多管式貫流
ボイラが用いられるが、他のボイラ等を用いることも勿
論可能である。１２はバーナノズル、１４は風箱、１６
は空気供給管、１７は送風機、１８はダンパ等の燃焼用
空気流量調節弁（以下、単にダンパ１８と記す）、１９
は駆動モータ、２０は燃料供給管、２２は燃料戻り管、
２４は噴燃ポンプ、２６はクッションタンク、２８は燃
料流量制御弁（調量弁）、３０はコントロールモータ、
３２は圧力計、３４は点火栓、３６は点火トランス、３
８は火炎検知器、３３、３９は燃料電磁弁、４０は逆止
弁、４２は燃料バイパス管、４４は燃料吸入管、４６は
燃料戻り合流管である。なお、燃料としては、油、ガス
等が用いられる。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は本発明の実施の第１形態によるバー
ナにおける空燃比制御の監視方法を実施する装置を示し
ている。１０はバーナで、ボイラ等の火炉１１に取り付
けられている。火炉１１としては、例えば、多管式貫流
ボイラが用いられるが、他のボイラ等を用いることも勿
論可能である。１２はバーナノズル、１４は風箱、１６
は空気供給管、１７は送風機、１８はダンパ等の燃焼用
空気流量調節弁（以下、単にダンパ１８と記す）、１９
は駆動モータ、２０は燃料供給管、２２は燃料戻り管、
２４は噴燃ポンプ、２６はクッションタンク、２８は燃
料流量制御弁（調量弁）、３０はコントロールモータ、
３２は圧力計、３４は点火栓、３６は点火トランス、３
８は火炎検知器、３３、３９は燃料電磁弁、４０は逆止
弁、４２は燃料バイパス管、４４は燃料吸入管、４６は
燃料戻り合流管である。なお、燃料としては、油、ガス
等が用いられる。
【００１４】風箱１４には風箱空気圧を検知してその値
によりＯＮ−ＯＦＦとなる圧力スイッチ４８が設けられ
ている。なお、空気供給管１６の風箱寄りに圧力スイッ
チを設けてもよい。また、燃料戻り管２２に、燃料圧を
検知してその値によりＯＮ−ＯＦＦとなる圧力スイッチ
５０が設けられている。また、ダンパー１８及び燃料流
量制御弁２８はコントロールモータ３０に電気的又は空
気的に接続されている。５２は制御盤で、圧力スイッチ
４８、５０、コントロールモータ３０はこの制御盤５２
に電気的又は空気的に接続されている。
によりＯＮ−ＯＦＦとなる圧力スイッチ４８が設けられ
ている。なお、空気供給管１６の風箱寄りに圧力スイッ
チを設けてもよい。また、燃料戻り管２２に、燃料圧を
検知してその値によりＯＮ−ＯＦＦとなる圧力スイッチ
５０が設けられている。また、ダンパー１８及び燃料流
量制御弁２８はコントロールモータ３０に電気的又は空
気的に接続されている。５２は制御盤で、圧力スイッチ
４８、５０、コントロールモータ３０はこの制御盤５２
に電気的又は空気的に接続されている。
【００１５】バーナ、例えば油焚比例制御バーナにおけ
る負荷率、風箱空気圧及び燃料噴霧圧の関係を、つぎの
ように予め検証しておく。 負荷率 風箱空気圧 燃料噴霧圧 ｘ1 Ｐａ1 Ｐｆ1 ｘ2 Ｐａ2 Ｐｆ2 ｘ3 Ｐａ3 Ｐｆ3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ なお、ｘ1 ＜ｘ2 ＜ｘ3 で、圧力の値は下へ行く程、大
きくなっている。これらの関係は、前述の図２に示すよ
うになる。
る負荷率、風箱空気圧及び燃料噴霧圧の関係を、つぎの
ように予め検証しておく。 負荷率 風箱空気圧 燃料噴霧圧 ｘ1 Ｐａ1 Ｐｆ1 ｘ2 Ｐａ2 Ｐｆ2 ｘ3 Ｐａ3 Ｐｆ3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ なお、ｘ1 ＜ｘ2 ＜ｘ3 で、圧力の値は下へ行く程、大
きくなっている。これらの関係は、前述の図２に示すよ
うになる。
【００１６】そして、負荷率のゾーン値に対応して空気
の圧力スイッチがオン・オフ（ＯＮ・ＯＦＦ）する風
圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフ（ＯＮ・ＯＦ
Ｆ）する燃料圧の論理を、つぎのように作り、この論理
に従って空燃比制御を監視する。 負荷率 確認時間 圧力スイッチ 圧力スイッチ （空気圧） （燃料圧） ｘ＜ｘ1 Ｔ1 秒後 Ｐａ1 Ｐｆ1 ＯＦＦ ｘ1 ≦ｘ＜ｘ2 Ｔ2 秒後 Ｐａ1 Ｐｆ1 ＯＮ Ｐａ2 Ｐｆ2 ＯＦＦ ｘ2 ≦ｘ＜ｘ3 Ｔ3 秒後 Ｐａ2 Ｐｆ2 ＯＮ Ｐａ3 Ｐｆ3 ＯＦＦ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ なお、Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 はゾーンにあることを確認する
ための時間で、通常、３〜８秒程度である。ダンパ１８
や燃料流量制御弁２８の制御は、コントロールモータ３
０でなされる。
の圧力スイッチがオン・オフ（ＯＮ・ＯＦＦ）する風
圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフ（ＯＮ・ＯＦ
Ｆ）する燃料圧の論理を、つぎのように作り、この論理
に従って空燃比制御を監視する。 負荷率 確認時間 圧力スイッチ 圧力スイッチ （空気圧） （燃料圧） ｘ＜ｘ1 Ｔ1 秒後 Ｐａ1 Ｐｆ1 ＯＦＦ ｘ1 ≦ｘ＜ｘ2 Ｔ2 秒後 Ｐａ1 Ｐｆ1 ＯＮ Ｐａ2 Ｐｆ2 ＯＦＦ ｘ2 ≦ｘ＜ｘ3 Ｔ3 秒後 Ｐａ2 Ｐｆ2 ＯＮ Ｐａ3 Ｐｆ3 ＯＦＦ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ なお、Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 はゾーンにあることを確認する
ための時間で、通常、３〜８秒程度である。ダンパ１８
や燃料流量制御弁２８の制御は、コントロールモータ３
０でなされる。
【００１７】ここで、制御盤５２からの出力値が、燃料
流量制御弁３３への燃料指令値に適合しているかどうか
を監視しようとする場合、燃料指令値と制御盤５２出力
値とを１対１で、全域にわたって常時監視するのは困難
である。このため、制御盤５２において、設定した負荷
ゾーンに対する風箱空気圧Ｐａ及び燃料噴霧圧Ｐｆが条
件設定した範囲内であることを監視して、設定した負荷
ゾーンに対する制御盤５２の出力値が適合範囲内である
ことを比較して監視するようにする。
流量制御弁３３への燃料指令値に適合しているかどうか
を監視しようとする場合、燃料指令値と制御盤５２出力
値とを１対１で、全域にわたって常時監視するのは困難
である。このため、制御盤５２において、設定した負荷
ゾーンに対する風箱空気圧Ｐａ及び燃料噴霧圧Ｐｆが条
件設定した範囲内であることを監視して、設定した負荷
ゾーンに対する制御盤５２の出力値が適合範囲内である
ことを比較して監視するようにする。
【００１８】図１において、負荷が５０％（ｘ＝０．
５）のときの風箱空気圧がＰａ5 〔mmAq〕とすると、負
荷が５０％以上でＴ時間（例えば３〜８秒）運転継続し
た後、風箱空気圧がＰａ5 以上であることを監視する。
すなわち、風箱１４に取り付けられた圧力スイッチ４８
のＯＮ−ＯＦＦをＰａ5 に設定し、圧力スイッチ４８に
接続された制御盤５２により、負荷が５０％以上でＴ時
間運転継続後に圧力スイッチ４８がＰａ5 でＯＦＦであ
ることを監視する。このようにして、設定した負荷ゾー
ンに応じて段階的に制御し監視する。
５）のときの風箱空気圧がＰａ5 〔mmAq〕とすると、負
荷が５０％以上でＴ時間（例えば３〜８秒）運転継続し
た後、風箱空気圧がＰａ5 以上であることを監視する。
すなわち、風箱１４に取り付けられた圧力スイッチ４８
のＯＮ−ＯＦＦをＰａ5 に設定し、圧力スイッチ４８に
接続された制御盤５２により、負荷が５０％以上でＴ時
間運転継続後に圧力スイッチ４８がＰａ5 でＯＦＦであ
ることを監視する。このようにして、設定した負荷ゾー
ンに応じて段階的に制御し監視する。
【００１９】また、負荷が５０％（ｘ＝０．５）のとき
の燃料噴霧圧がＰｆ5 〔kg／cm2G〕とすると、負荷が５
０％以上でＴ時間（例えば３〜８秒）運転継続した後、
燃料噴霧圧がＰｆ5 以上であることを監視する。すなわ
ち、燃料戻り管２２に取り付けられた圧力スイッチ５０
のＯＮ−ＯＦＦをＰｆ5 に設定し、圧力スイッチ５０に
接続された制御盤５２により、負荷が５０％以上でＴ時
間運転継続後に圧力スイッチ５０がＰｆ5 でＯＦＦであ
ることを監視する。このようにして、設定した負荷ゾー
ンに応じて段階的に制御し監視する。
の燃料噴霧圧がＰｆ5 〔kg／cm2G〕とすると、負荷が５
０％以上でＴ時間（例えば３〜８秒）運転継続した後、
燃料噴霧圧がＰｆ5 以上であることを監視する。すなわ
ち、燃料戻り管２２に取り付けられた圧力スイッチ５０
のＯＮ−ＯＦＦをＰｆ5 に設定し、圧力スイッチ５０に
接続された制御盤５２により、負荷が５０％以上でＴ時
間運転継続後に圧力スイッチ５０がＰｆ5 でＯＦＦであ
ることを監視する。このようにして、設定した負荷ゾー
ンに応じて段階的に制御し監視する。
【００２０】さらに詳しく説明すると、ボイラの負荷を
指令するマスター信号が制御盤５２に送られると、制御
盤５２に接続されたコントロールモータ３０によりダン
パ１８が調節されて空気供給量が制御されるとともに、
燃料流量制御弁２８によって燃料供給量が制御される。
例えば、負荷率がｘ1 ≦ｘ＜ｘ2 のゾーンにある場合、
Ｔ2 秒後、例えば、５秒後に空気圧の圧力スイッチ４８
がＰａ1 以上Ｐａ2 未満の値であれば、この圧力スイッ
チ４８はオンであり、運転はそのまま継続される。風圧
がＰａ2 以上になると、圧力スイッチ４８はオフとな
る。圧力スイッチ４８がオフとなるということは、空燃
比が適正範囲より大きくなる（空気供給量が多すぎる）
ということであるので、制御盤５２からの信号により空
燃比異常の警報を出力する。圧力スイッチ４８がＰａ1
未満でオフとなった場合も、空燃比が適正範囲より小さ
くなるということであるので、空燃比異常の警報を出力
する。
指令するマスター信号が制御盤５２に送られると、制御
盤５２に接続されたコントロールモータ３０によりダン
パ１８が調節されて空気供給量が制御されるとともに、
燃料流量制御弁２８によって燃料供給量が制御される。
例えば、負荷率がｘ1 ≦ｘ＜ｘ2 のゾーンにある場合、
Ｔ2 秒後、例えば、５秒後に空気圧の圧力スイッチ４８
がＰａ1 以上Ｐａ2 未満の値であれば、この圧力スイッ
チ４８はオンであり、運転はそのまま継続される。風圧
がＰａ2 以上になると、圧力スイッチ４８はオフとな
る。圧力スイッチ４８がオフとなるということは、空燃
比が適正範囲より大きくなる（空気供給量が多すぎる）
ということであるので、制御盤５２からの信号により空
燃比異常の警報を出力する。圧力スイッチ４８がＰａ1
未満でオフとなった場合も、空燃比が適正範囲より小さ
くなるということであるので、空燃比異常の警報を出力
する。
【００２１】また、燃料圧の圧力スイッチ５０がＰｆ1
以上Ｐｆ2 未満の値であれば、この圧力スイッチ５０は
オンであり、運転はそのまま継続される。燃料圧がＰｆ
2 以上になると、圧力スイッチ５０はオフとなる。圧力
スイッチ５０がオフとなるということは、空燃比が適正
範囲より小さくなる（燃料供給量が多すぎる）というこ
とであるので、制御盤５２からの信号により空燃比異常
の警報を出力する。
以上Ｐｆ2 未満の値であれば、この圧力スイッチ５０は
オンであり、運転はそのまま継続される。燃料圧がＰｆ
2 以上になると、圧力スイッチ５０はオフとなる。圧力
スイッチ５０がオフとなるということは、空燃比が適正
範囲より小さくなる（燃料供給量が多すぎる）というこ
とであるので、制御盤５２からの信号により空燃比異常
の警報を出力する。
【００２２】本実施形態においては、リンク機構の場合
について説明しているが（リンクは機械的に空燃比は保
たれるので）、本発明は、燃料系統と空気系統が独立し
て動く機構、たとえばインバータ制御に用いるのにより
適している。
について説明しているが（リンクは機械的に空燃比は保
たれるので）、本発明は、燃料系統と空気系統が独立し
て動く機構、たとえばインバータ制御に用いるのにより
適している。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 負荷率と風箱空気圧及び燃料噴霧圧との関係を
予め検証しておき、制御盤からの負荷指令に対し空気圧
と燃料圧を監視して空気量と燃料量が適正に制御されて
いるかを判定するので、簡単な方法及び装置で空燃比制
御の異常を監視することができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 負荷率と風箱空気圧及び燃料噴霧圧との関係を
予め検証しておき、制御盤からの負荷指令に対し空気圧
と燃料圧を監視して空気量と燃料量が適正に制御されて
いるかを判定するので、簡単な方法及び装置で空燃比制
御の異常を監視することができる。
【図１】本発明の実施の第１形態によるバーナにおける
空燃比制御の監視方法を実施する装置の系統的概略構成
図である。
空燃比制御の監視方法を実施する装置の系統的概略構成
図である。
【図２】負荷率と風箱空気圧及び燃料噴霧圧との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１０ バーナ １１ ボイラ等の火炉 １２ バーナノズル １４ 風箱 １６ 空気供給管 １７ 送風機 １８ ダンパ（燃焼用空気流量調節弁） １９ 駆動モータ ２０ 燃料供給管 ２２ 燃料戻り管 ２４ 噴燃ポンプ ２６ クッションタンク ２８ 燃料流量制御弁 ３０ コントロールモータ ３２ 圧力計 ３３、３９ 燃料電磁弁 ３４ 点火栓 ３６ 点火トランス ３８ 火炎検知器 ４０ 逆止弁 ４２ 燃料バイパス管 ４４ 燃料吸入管 ４６ 燃料戻り合流管 ４８ 空気の圧力スイッチ ５０ 燃料の圧力スイッチ ５２ 制御盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正井 文敏 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社滋賀工場内 (72)発明者 林 訓央 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社滋賀工場内 Ｆターム(参考） 3K003 AA01 AB02 AC02 BA01 BB01 BC03 CA03 CA05 CC01 DA04 3L021 AA05 CA10 DA25 DA26 EA04 FA12 FA13
Claims (6)
- 【請求項１】 ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、 制御盤からの負荷指令に対し、バーナへ供給する燃焼用
空気の空気圧と、バーナへ供給する燃料又はバーナから
戻ってくる燃料の燃料圧を監視して、空気量と燃料量が
適正に制御されているかを判定することを特徴とするバ
ーナにおける空燃比制御の監視方法。 - 【請求項２】 ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視方
法であって、 バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃料供給圧の関
係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値に対応して燃
焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする風圧、及び燃
料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧の範囲を設定
した論理を作り、この論理に従って空気量と燃料量が適
正に制御されているかを判定することを特徴とするバー
ナにおける空燃比制御の監視方法。 - 【請求項３】 ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁により油焚比例制御バーナへ
供給する燃料の供給量を制御するとともに、燃焼用空気
流量調節ダンパにより送風機から油焚比例制御バーナへ
供給する燃焼用空気の流量を制御するボイラのバーナに
おける空燃比制御の監視方法であって、 油焚比例制御バーナにおける負荷率、風箱空気圧及び燃
料噴霧圧の関係を予め検証しておき、負荷率のゾーン値
に対応して燃焼用空気の圧力スイッチがオン・オフする
風圧、及び燃料の圧力スイッチがオン・オフする燃料圧
の範囲を設定した論理を作り、この論理に従って空気量
と燃料量が適正に制御されているかを判定することを特
徴とするバーナにおける空燃比制御の監視方法。 - 【請求項４】 ボイラの負荷を制御盤に入力信号として
入力して燃料流量制御弁及び燃焼用空気流量調節ダンパ
を制御し、燃料流量制御弁によりバーナへ供給する燃料
の供給量を制御するとともに、燃焼用空気流量調節ダン
パにより送風機からバーナへ供給する燃焼用空気の流量
を制御するボイラのバーナにおける空燃比制御の監視装
置であって、 バーナの風箱へ供給する燃焼用空気の空気供給管に流量
調節弁を設けるとともに、風箱又は風箱入口近傍に圧力
スイッチを設け、さらに、バーナのノズルに接続される
燃料ラインに圧力スイッチを設け、制御盤からの負荷指
令に対し、空気圧と燃料圧を監視して、空気量と燃料量
が適正に制御されているかを判定するようにしたことを
特徴とするバーナにおける空燃比制御の監視装置。 - 【請求項５】 燃料ラインがバーナのノズルからの燃料
戻り管である請求項４記載のバーナにおける空燃比制御
の監視装置。 - 【請求項６】 バーナが油焚比例制御バーナである請求
項４又は５記載のバーナにおける空燃比制御の監視装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090055A JP2001272030A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | バーナにおける空燃比制御の監視方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090055A JP2001272030A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | バーナにおける空燃比制御の監視方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272030A true JP2001272030A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18605715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000090055A Pending JP2001272030A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | バーナにおける空燃比制御の監視方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001272030A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030026048A (ko) * | 2001-09-24 | 2003-03-31 | 주식회사 테크네트 | 공기압조절을 통해 열량제어가 가능한 열발생장치 |
| JP2019020036A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | アズビル株式会社 | 燃焼システム |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000090055A patent/JP2001272030A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030026048A (ko) * | 2001-09-24 | 2003-03-31 | 주식회사 테크네트 | 공기압조절을 통해 열량제어가 가능한 열발생장치 |
| JP2019020036A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | アズビル株式会社 | 燃焼システム |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080826 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081009 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081209 |