JP2019086281A - ボイラ - Google Patents
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Abstract
Description
これにより、安全性を確保しながら、プレパージなしの着火動作を実現し、ボイラの負荷追従性を向上させている。
本実施形態のボイラ1は、缶体10と、缶体10に燃焼用空気を送り込む送風機20と、缶体10と送風機20とを接続し燃焼用空気が流通する給気ダクト30と、缶体10から排出される燃焼ガス(排ガス)が流通する排気筒80と、缶体10に燃料ガスを供給する燃料供給ライン50と、缶体10に水を供給する給水ライン60と、燃料ガスや燃焼用空気の供給量等を制御する制御装置70と、を備える。
給気ダクト30には、ダンパ31が配置される。
燃料供給ライン50には、第1遮断弁51と、第2遮断弁52と、圧力検知部としての圧力スイッチ53と、オリフィス54と、ノズル55と、が配置される。
制御装置70は、上述した各センサと電気的に接続され、これらのセンサからの信号及び負荷機器からの要求負荷に基づいて第1遮断弁51、第2遮断弁52及び送風機20等の制御を行い、ボイラ1の燃焼状態を制御する。また、制御装置70は、ボイラ1の燃焼状態に応じて給水弁61の開閉又は開度を調整し、水管12の水位を制御する。
ここで、本実施形態では、弁越し漏れ判定において、第1遮断弁51と第2遮断弁52との間の圧力の所定量の低下を検知した場合に、当該圧力の低下を検知するまでの経過時間に基いて、その後の燃焼開始時におけるプレパージなしでの着火動作可能時間の設定を行うことで、ボイラ1の負荷追従性をより向上させている。
燃焼制御部81は、第1遮断弁51及び第2遮断弁52が閉止されてボイラ1の燃焼が停止された状態において、圧力スイッチ53により所定の圧力低下が検知された場合に、第1遮断弁51及び第2遮断弁52を閉止してからの時間に基いて、プレパージを行うことなく燃焼を開始させる待機時間を算出する。
一方、弁越し漏れが発生した場合には、第1遮断弁51と第2遮断弁52との間の圧力は徐々に低下していく。
動作確認部82は、圧力スイッチ53の動作を確認する。具体的には、動作確認部82は、圧力スイッチ53の入力状態(オン又はオフ)を定期的に確認することで、圧力スイッチ53が正常に動作しているかを確認する。即ち、本実施形態では、圧力スイッチ53は、設定圧力を下回った場合にオフとなり、設定圧力を上回った場合にオンとなる圧力スイッチにより構成される。そこで、圧力スイッチ53の動作圧力を燃焼停止時(第1遮断弁51及び第2遮断弁52の閉止時)の燃料ガスの圧力よりも低く、かつボイラ1の燃焼中における燃料ガスの圧力よりも高い圧力に設定することで、圧力スイッチ53を、ボイラ1の燃焼中にはオフ状態とし、燃焼停止時にはオン状態とできる。
これにより、例えば、ボイラ1の燃焼状態において圧力スイッチ53がオン状態であった場合、又はボイラ1の燃焼が停止した状態において圧力スイッチ53がオフ状態のままである場合には、圧力スイッチ53が正常に動作していないと判定できる。このように、動作確認部82は、定期的に圧力スイッチ53の入力状態を確認することで、圧力スイッチ53が正常に動作していることを確認できる。
第2実施形態のボイラ1Aは、主として、ガス逃がしライン90を更に備える点、第1遮断弁51A及び第2遮断弁52Bの構成、並びに制御部71Aの構成において、第1実施形態と異なる。尚、第2実施形態以降の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
ガス逃がしライン90は、一端が燃料供給ライン50における第1遮断弁51Aと第2遮断弁52Aとの間に接続され、他端側が開放される。
ガス逃がし弁91は、電磁弁等の開閉弁により構成され、ガス逃がしライン90に配置される。ガス逃がし弁91は、ガス逃がしライン90を開放又は閉止する。
燃焼制御部81Aは、第1実施形態と同様の燃焼制御を行う。
動作確認部82Aは、第1遮断弁51A及び第2遮断弁52Aの動作に加えて、第1閉止確認スイッチ511A及び第2閉止確認スイッチ521Aの動作を確認する。
第3実施形態では、燃焼制御部81Bは、差圧スイッチ53Bにより、第1遮断弁51Bと第2遮断弁52Bとの間における所定の圧力低下を検知(差圧スイッチ53Bが動作)した場合に、当該圧力低下に要した時間を測定する。また、動作確認部82Bは、差圧スイッチ53Bの動作を確認する。
このガス漏れ判定では、第1遮断弁51B及び第2遮断弁52Bが閉止された状態において燃焼要求があると、ガス漏れ判定部83Bは、まず、第1遮断弁51Bを閉止した状態で第2遮断弁52Bを開放し、所定時間の間差圧スイッチ53Bが動作するか否かを監視する。そして、ガス漏れ判定部83Bは、第2遮断弁52Bを開放した後所定時間の間、第1閉止確認スイッチ511Bが閉状態(第1遮断弁51Bの閉止状態を検出した状態)であり、かつ、差圧スイッチ53Bが動作しない(所定の差圧が生じない)場合に、第1遮断弁51Bに漏洩が発生していると判定する。
ガス漏れ判定部83Bにより第1遮断弁51Bのガス漏れが判定された場合、燃焼制御部81Bは、プレパージを行った後、着火動作を開始させる。また、制御部71Bは、第1遮断弁51Bにガス漏れが発生していることを報知する。
例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、圧力検知部として圧力スイッチ53を用いたが、これに限らない。即ち、圧力検知部として圧力センサを用いてもよい。
15 バーナ
50 燃料供給ライン
51,51A,51B 第1遮断弁
511A,511B 第1閉止確認スイッチ
521A 第2閉止確認スイッチ
52,52A,52B 第2遮断弁
53 圧力スイッチ(圧力検知部)
53B 差圧スイッチ(圧力検知部)
71,71A,71B 制御部
72,72A,72B 記憶部
81,81A,81B 燃焼制御部
82,82A,82B 動作確認部
83A,83B ガス漏れ判定部
90 ガス逃がしライン
91 ガス逃がし弁
Claims (9)
- バーナと、
前記バーナに燃料ガスを供給する燃料供給ラインと、
前記燃料供給ラインに配置される第1遮断弁、第2遮断弁、及び前記第1遮断弁と前記第2遮断弁との間に配置される圧力検知部と、
前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁が閉止された状態において、前記圧力検知部により所定の圧力低下が検知された場合に、前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁を閉止してからの時間に基いて、プレパージを行うことなく燃焼を開始させる待機時間を算出する燃焼制御部と、を備えるボイラ。 - 前記燃焼制御部は、前記圧力検知部により所定の圧力低下が検知された場合、前記待機時間の経過後に着火要求があると、プレパージを行った後着火動作を開始する請求項1に記載のボイラ。
- 前記燃焼制御部は、前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁を閉止してから前記圧力検知部により所定の圧力低下が検知されるまでの時間が第1設定時間以下であった場合、着火動作への移行を不能とする請求項1又は2に記載のボイラ。
- 前記圧力検知部は、設定圧力を下回った場合に動作する圧力スイッチにより構成され、
前記圧力スイッチの動作を確認する動作確認部を更に備える請求項1〜3のいずれかに記載のボイラ。 - 前記燃料供給ラインにおける前記第1遮断弁と前記第2遮断弁との間に接続されるガス逃がしラインと、
前記ガス逃がしラインに配置されるガス逃がし弁と、を更に備え、
前記第1遮断弁は、該第1遮断弁の閉止状態を確認する第1閉止確認スイッチを具備し、
前記第2遮断弁は、該第2遮断弁の閉止状態を確認する第2閉止確認スイッチを具備する請求項1〜4のいずれかに記載のボイラ。 - 前記第1閉止確認スイッチ及び前記第2閉止確認スイッチの動作を確認する動作確認部と、
前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁が閉止された場合に、前記第1閉止確認スイッチ及び前記第2閉止確認スイッチの閉状態継続時間をカウントし、前記第1閉止確認スイッチ又は前記第2閉止確認スイッチの閉状態継続時間のカウントが停止した場合にガス漏れが生じていると判定するガス漏れ判定部と、を更に備える請求項5に記載のボイラ。 - 前記圧力検知部は、前記第1遮断弁の一次側と二次側との間に所定の差圧が生じた場合に動作する差圧スイッチにより構成される請求項1〜4のいずれかに記載のボイラ。
- 前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁が閉止された状態において燃焼要求があった場合に、
前記第1遮断弁を閉止した状態で前記第2遮断弁を開放し、
前記第2遮断弁を開放した後所定時間の間、前記差圧スイッチの動作が検出されない場合に前記第1遮断弁に漏洩が発生していると判定するガス漏れ判定部を更に備える請求項7に記載のボイラ。 - 前記第1遮断弁は、該第1遮断弁の閉止状態を確認する第1閉止確認スイッチを具備し、
前記ガス漏れ判定部は、前記第1閉止確認スイッチが閉状態で、かつ、前記差圧スイッチが動作しない場合に前記第1遮断弁に漏洩が発生していると判定する請求項8に記載のボイラ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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