JP6087141B2 - Boiler with combustion equipment - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼装置を持ったボイラに関するものであり、より詳しくは燃焼量の増減を可能としてるボイラであって、燃焼開始時には所定の着火シーケンスを行っているボイラに関するものである。   The present invention relates to a boiler having a combustion device, and more particularly to a boiler that can increase or decrease the amount of combustion, and that performs a predetermined ignition sequence at the start of combustion.

特開2004−353978号公報に記載があるように、燃焼装置を持っているボイラでは、燃焼装置へ供給する燃料供給量及び燃焼用空気供給量を増減することで燃焼量を調節することを行っている。燃焼量の増減は、段階的に燃焼量を設定しているボイラでは、高燃焼・低燃焼・停止の三位置燃焼制御や、高燃焼・中燃焼・低燃焼・停止の四位置燃焼制御を行う。三位置燃焼制御の低燃焼では、高燃焼の約半分の燃料供給量とすることでターンダウン比は2:1程度とするものが多い。四位置燃焼燃焼のボイラでは、低燃焼の比率をより小さくしており、ターンダウン比は7:1などにしている。   As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-353978, in a boiler having a combustion device, the amount of fuel supplied to the combustion device and the amount of air supplied for combustion are adjusted to adjust the combustion amount. ing. For boilers that set the combustion amount in stages, perform three-position combustion control with high combustion, low combustion, and stop, and four-position combustion control with high combustion, medium combustion, low combustion, and stop. . In the low combustion of the three-position combustion control, the turndown ratio is often about 2: 1 by setting the fuel supply amount to about half that of the high combustion. In a four-position combustion combustion boiler, the low combustion ratio is made smaller and the turndown ratio is set to 7: 1 or the like.

ボイラでは、蒸気の負荷に応じて燃焼量を決定する。三位置燃焼制御であれば、蒸気圧力を三段階に設定しておき、圧力値が高位の設定圧力値より高ければ燃焼停止、高位設定圧力値と低位設定圧力値の間であれば低燃焼、低位の設定圧力値より低ければ高燃焼とする制御を行う。この時、燃焼量を増加する圧力値と燃焼量を減少する圧力値を同じ値にしていると、わずかな圧力変動で燃焼量の増加と燃焼量の減少を頻繁に繰り返すことになるため、設定圧力値にはディファレンシャルを設定しておく。例えば、低燃焼から燃焼停止に変更する圧力値は0.80MPa、燃焼停止から低燃焼に変更する圧力値は0.78MPa、高燃焼から低燃焼に変更する圧力値は0.70MPa、低燃焼から高燃焼に変更する圧力値は0.68MPaというように設定する。同様に、四位置燃焼制御であれば、四段階で設定して制御を行う。   In the boiler, the amount of combustion is determined according to the steam load. In the case of three-position combustion control, the steam pressure is set in three stages, combustion stops if the pressure value is higher than the high set pressure value, low combustion if the pressure value is between the high set pressure value and the low set pressure value, If the pressure is lower than the lower set pressure value, control is performed so that high combustion occurs. At this time, if the pressure value that increases the combustion amount and the pressure value that decreases the combustion amount are set to the same value, the increase in the combustion amount and the decrease in the combustion amount are frequently repeated with slight pressure fluctuations. A differential is set for the pressure value. For example, the pressure value to change from low combustion to combustion stop is 0.80 MPa, the pressure value to change from combustion stop to low combustion is 0.78 MPa, the pressure value to change from high combustion to low combustion is 0.70 MPa, from low combustion The pressure value to be changed to high combustion is set to 0.68 MPa. Similarly, in the case of four-position combustion control, control is performed by setting in four stages.

ボイラの運転を開始する場合の着火シーケンスは、図4に記載の通りである。図4は三位置燃焼制御を行うボイラであって、燃料供給量の調節は第1電磁弁及び第2電磁弁にて行い、燃焼用空気供給量はダンパの位置で調節するようにしている。第1電磁弁は全開と全閉で制御する遮断弁、第2電磁弁は全開と半開で制御する流量調節弁である。燃料供給量は、第1電磁弁を全開として第2電磁弁は半開とした場合は低燃焼用の供給量、第1電磁弁と第2電磁弁の両方を全開とした場合は高燃焼用の供給量となる。ダンパによる燃焼用空気供給量の調節は、低燃位置の場合は低燃焼用の供給量、高燃位置の場合は高燃焼用の供給量となる。    The ignition sequence when starting the operation of the boiler is as shown in FIG. FIG. 4 shows a boiler that performs three-position combustion control. The fuel supply amount is adjusted by the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve, and the combustion air supply amount is adjusted by the position of the damper. The first solenoid valve is a shut-off valve that is controlled by full opening and full closing, and the second solenoid valve is a flow rate adjusting valve that is controlled by full opening and half opening. When the first solenoid valve is fully open and the second solenoid valve is half open, the fuel supply amount is low combustion, and when both the first and second solenoid valves are fully open, the fuel supply amount is high. Supply amount. The adjustment of the combustion air supply amount by the damper is a low combustion supply amount in the low combustion position and a high combustion supply amount in the high combustion position.

着火シーケンスは、時刻aで高燃焼の燃焼要求を受けて開始しており、まず送風機のみを作動して炉内を換気するプレパージから行う。プレパージでは規定量分の空気を送り込む必要があり、ダンパは開度を大きくした方がより多くの空気を供給することができため、ダンパは高燃位置に変更する。プレパージは時刻cで終了しており、時刻cから着火動作を行う。着火は低燃焼で行うため、時刻cになる前にダンパを低燃位置とし、空気供給量は低燃焼の量まで減少しておく。時刻cからイグナイタの作動とパイロット電磁弁の開動作を行ってパイロット燃焼を開始する。そして時刻dで第1電磁弁を開いて低燃焼用の燃料を供給することで低燃焼を開始する。燃焼要求は高燃焼であるため、着火後に燃焼量を低燃焼から高燃焼へ変更するのであるが、着火後の火炎安定時間の間は低燃焼で保持しておき、燃焼要求の燃焼量への変更は火炎安定時間が終了した後に行う。火炎安定時間が終了した時刻eでダンパ位置を高燃位置に変更し、第2電磁弁を開くことで高燃焼への変更を行う。   The ignition sequence is started in response to a high combustion demand at time a, and is first performed from a pre-purge in which only the blower is operated to ventilate the interior of the furnace. In the pre-purge, it is necessary to feed a predetermined amount of air, and the damper is changed to the high fuel position because the larger opening degree can supply more air. The pre-purge ends at time c, and an ignition operation is performed from time c. Since ignition is performed with low combustion, the damper is set to the low combustion position before time c, and the air supply amount is reduced to the low combustion amount. From time c, the igniter is operated and the pilot solenoid valve is opened to start pilot combustion. Then, at the time d, the first electromagnetic valve is opened and low combustion is started by supplying fuel for low combustion. Since the combustion demand is high combustion, the combustion amount is changed from low combustion to high combustion after ignition, but it is held at low combustion during the flame stabilization time after ignition, and the combustion demand is reduced to the combustion amount. Change after the flame stabilization time has expired. At time e when the flame stabilization time ends, the damper position is changed to the high combustion position, and the second electromagnetic valve is opened to change to high combustion.

燃焼量の変更は、燃料供給量と燃焼用空気供給量を変更することで行っており、燃料供給量は、電磁弁の開閉によって行うために瞬間的に変更することができる。しかし、燃焼用空気供給量の変更は、ダンパ位置の変更や送風機の回転速度変更によって行っているためにある程度の時間が必要となる。そのため、燃焼量変更時には一時的に燃料量と空気量のバランスが崩れ、燃焼が不安定になることがある。特に着火直後であって燃焼が安定していない状態で燃焼量の変更を行うと、火炎が吹き消えるなどの不具合が発生することがあるため、着火直後には燃焼量の変更は行わないようにしており、燃焼量の変更は所定の火炎安定時間が終了した後に行う。   The change of the combustion amount is performed by changing the fuel supply amount and the combustion air supply amount, and the fuel supply amount can be changed instantaneously because it is performed by opening and closing the electromagnetic valve. However, since the change of the combustion air supply amount is performed by changing the damper position or the rotational speed of the blower, a certain amount of time is required. Therefore, when the combustion amount is changed, the balance between the fuel amount and the air amount is temporarily lost, and combustion may become unstable. In particular, if the combustion amount is changed immediately after ignition and combustion is not stable, there may be a problem such as the flame blowing out, so do not change the combustion amount immediately after ignition. The amount of combustion is changed after the predetermined flame stabilization time has ended.

上に記載した通り、燃焼を停止していた状態から燃焼を開始する場合には、燃焼指令が高燃焼であっても、燃焼開始後の火炎安定時間が終了した後でないと目的の燃焼量にすることができない。そのため、その間は蒸気供給が足りない状態が続くことになり、負荷追従に遅れが生じるということがあった。特にターンダウン比の大きなボイラでは、100%燃焼の高燃焼で蒸気供給を行いたいのに、火炎安定期間が終了するまでは15%燃焼の低燃焼を保持しなければならないとなると、蒸気供給量の不足幅が大きくなる。   As described above, when starting combustion from a state where combustion has been stopped, even if the combustion command is high combustion, the target combustion amount is not reached unless the flame stabilization time after the start of combustion ends. Can not do it. Therefore, the state where steam supply is insufficient continues during that time, and there is a case where a delay occurs in load following. In particular, in a boiler with a large turndown ratio, when it is desired to supply steam at a high combustion rate of 100% combustion, it is necessary to maintain a low combustion rate of 15% combustion until the end of the flame stabilization period. The shortage of will increase.

特開2004−353978号公報JP 2004-353978 A

本発明が解決しようとする課題は、負荷に対する追従性を高めたボイラを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a boiler having improved followability to a load.

請求項1に記載の発明は、燃焼装置を持ったボイラであって、燃焼量を高燃焼・中燃焼・低燃焼・停止で段階的に設定した四位置燃焼制御としおき、負荷に応じて燃焼量の切り替えを行うようにしているボイラにおいて、着火シーケンスは中燃焼で着火する中燃焼着火シーケンスと低燃焼で着火する低燃焼着火シーケンスを設定しておき、高燃焼要求時と中燃焼要求時には中燃焼着火シーケンスで着火し、低燃焼要求時には低燃焼着火シーケンスで着火するようにしていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a boiler having a combustion device, wherein the combustion amount is set in four-position combustion control stepwise by high combustion, medium combustion, low combustion, and stop, and combustion is performed according to a load. In a boiler that switches the amount, the ignition sequence is set to the medium combustion ignition sequence that ignites with medium combustion and the low combustion ignition sequence that ignites with low combustion. It is characterized in that it is ignited by a combustion ignition sequence and is ignited by a low combustion ignition sequence when a low combustion demand is required.

着火直後から要求燃焼量で燃焼を行うことになるため、負荷に対する追従性が高くなり、蒸気供給量が不足することを防止できる。また、着火直後に燃焼量の変更を行うことがないので、燃焼の安定性を高く維持することもできる。   Since combustion is performed with the required combustion amount immediately after ignition, followability with respect to the load is improved, and it is possible to prevent the steam supply amount from being insufficient. Moreover, since the combustion amount is not changed immediately after ignition, combustion stability can be maintained high.

本発明を実施しているボイラのフロー図Flow diagram of boiler implementing the present invention 本発明を実施しているボイラでの着火シーケンスを示したタイムチャートTime chart showing ignition sequence in boiler implementing the present invention 本発明を実施しているボイラでの着火シーケンスを示したタイムチャートTime chart showing ignition sequence in boiler implementing the present invention 従来ボイラでの着火シーケンスを示したタイムチャートTime chart showing the ignition sequence of a conventional boiler

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明を実施しているボイラのフロー図、図2と図3は本発明を実施しているボイラでの着火シーケンスを示したタイムチャート、図4は比較のための従来ボイラでの着火シーケンスを示したタイムチャートである。図2は高燃焼着火シーケンスを実行する場合のもの、図3は低燃焼着火シーケンスを実行する場合のものである。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart of a boiler implementing the present invention, FIGS. 2 and 3 are time charts showing an ignition sequence in a boiler implementing the present invention, and FIG. 4 is a conventional boiler for comparison. 3 is a time chart showing an ignition sequence. 2 shows a case where a high combustion ignition sequence is executed, and FIG. 3 shows a case where a low combustion ignition sequence is executed.

ボイラは中央に燃焼室1、燃焼室1の上部に燃焼装置2を設けており、燃焼室1内で火炎の燃焼を行うことで、燃焼室周囲に設けている水管3を加熱し、水管内の缶水を蒸発させて蒸気を発生するものである。燃焼装置2には燃料供給配管4を接続しており、燃料供給配管4は途中でメインバーナ用とパイロットバーナ用に分岐している。パイロットバーナ用の燃料供給配管途中にはパイロット電磁弁13、メインバーナ用の燃料供給配管途中には燃料量調節装置である第1電磁弁5及び第2電磁弁6を設けている。パイロット電磁弁13・第1電磁弁5・第2電磁弁6は、運転制御装置7と接続しており、運転制御装置7によって各機器の操作を行うことで、燃焼装置2への燃料供給量を自動制御する。   The boiler is provided with a combustion chamber 1 in the center and a combustion device 2 in the upper part of the combustion chamber 1, and by burning a flame in the combustion chamber 1, the water pipe 3 provided around the combustion chamber is heated, The can water is evaporated to generate steam. A fuel supply pipe 4 is connected to the combustion device 2, and the fuel supply pipe 4 is branched into a main burner and a pilot burner on the way. A pilot solenoid valve 13 is provided in the middle of the fuel supply pipe for the pilot burner, and a first solenoid valve 5 and a second solenoid valve 6 that are fuel quantity adjusting devices are provided in the middle of the fuel supply pipe for the main burner. The pilot solenoid valve 13, the first solenoid valve 5, and the second solenoid valve 6 are connected to the operation control device 7, and the amount of fuel supplied to the combustion device 2 by operating each device by the operation control device 7. To automatically control.

燃焼装置2は、燃料供給配管4を通して供給する燃料と、燃焼装置2に接続している送風機9から供給する燃焼用空気によって燃焼を行う。第1電磁弁5及び第2電磁弁6による燃料供給量は、第1電磁弁5を全開とし、第2電磁弁は半開とすることによる低燃焼用供給量と、第1電磁弁5及び第2電磁弁6の両方を全開とすることによる高燃焼用供給量で調節可能とし、高燃焼用供給量は低燃焼用供給量の約2倍としておく。送風機9から燃焼装置2へ供給する燃焼用空気供給量は、送風路の途中に設けているダンパ11によって調節する。ダンパ11には、高燃位置・低燃位置・全閉位置を設定しておき、低燃焼時には低燃焼用供給量、高燃焼時には高燃焼用供給量の空気を供給する。送風機9とダンパ11も運転制御装置7と接続し、運転制御装置7によって自動制御するようにしており、低燃焼用の燃料及び燃焼用空気を供給することによる低燃焼と、高燃焼用の燃料及び燃焼用空気を供給することによる高燃焼を行う。   The combustion device 2 performs combustion using the fuel supplied through the fuel supply pipe 4 and the combustion air supplied from the blower 9 connected to the combustion device 2. The fuel supply amount by the first solenoid valve 5 and the second solenoid valve 6 is the low combustion supply amount by fully opening the first solenoid valve 5 and half-opening the second solenoid valve, and the first solenoid valve 5 and the second solenoid valve 5. The two solenoid valves 6 are both fully open so that the high combustion supply amount can be adjusted, and the high combustion supply amount is about twice the low combustion supply amount. The amount of combustion air supplied from the blower 9 to the combustion device 2 is adjusted by a damper 11 provided in the middle of the blower passage. The damper 11 is set with a high fuel position, a low fuel position, and a fully closed position, and air with a low combustion supply amount during low combustion and a high combustion supply amount during high combustion is supplied. The blower 9 and the damper 11 are also connected to the operation control device 7, and are automatically controlled by the operation control device 7. Low combustion by supplying low combustion fuel and combustion air, and high combustion fuel And high combustion by supplying combustion air.

また、燃焼用空気の供給が行われていることを検出するための風圧スイッチ10、ボイラでの蒸気圧力を検出する蒸気圧力検出装置8を設けておき、風圧スイッチ10及び蒸気圧力検出装置8による検出結果も運転制御装置7へ出力するようにしている。運転制御装置7では、蒸気圧力検出装置8で検出した蒸気圧力値に基づいてボイラの燃焼量を決定する。蒸気圧力値が高燃焼用設定値より低い場合にはボイラを高燃焼で運転、蒸気圧力値が高燃焼用設定値よりは高いが燃焼停止設定値よりは低い場合にはボイラを低燃焼で運転、蒸気圧力値が燃焼停止設定値より高い場合はボイラの燃焼を停止する。   Further, a wind pressure switch 10 for detecting that combustion air is being supplied and a steam pressure detecting device 8 for detecting the steam pressure in the boiler are provided, and the wind pressure switch 10 and the steam pressure detecting device 8 are used. The detection result is also output to the operation control device 7. In the operation control device 7, the combustion amount of the boiler is determined based on the steam pressure value detected by the steam pressure detection device 8. When the steam pressure value is lower than the high combustion set value, the boiler is operated at high combustion. When the steam pressure value is higher than the high combustion set value but lower than the combustion stop set value, the boiler is operated at low combustion. When the steam pressure value is higher than the combustion stop set value, the combustion of the boiler is stopped.

運転制御装置7には、低燃焼で燃焼を開始する場合の低燃焼着火シーケンスと、高燃焼で燃焼を開始する場合の高燃焼着火シーケンスを設定しておく。運転制御装置7では、燃焼開始時点での燃焼要求に基づいて、使用する着火シーケンスを選択する。低燃焼着火シーケンスは、着火の前に燃焼用空気供給量を低燃焼用の供給量としておき、低燃焼用の燃料を供給しながら着火を行うものであり、高燃焼着火シーケンスは、着火の前に燃焼用空気供給量を高燃焼用の供給量としておき、高燃焼用の燃料を供給しながら着火を行うものである。燃焼開始時の燃焼要求が低燃焼であれば低燃焼着火シーケンスを実行し、高燃焼であれば高燃焼着火シーケンスを実行する。   The operation control device 7 is set with a low combustion ignition sequence for starting combustion with low combustion and a high combustion ignition sequence for starting combustion with high combustion. The operation control device 7 selects an ignition sequence to be used based on the combustion request at the start of combustion. In the low combustion ignition sequence, the combustion air supply amount is set as the low combustion supply amount before ignition, and ignition is performed while supplying the low combustion fuel. The high combustion ignition sequence is performed before the ignition. The combustion air supply amount is set as a high combustion supply amount, and ignition is performed while supplying high combustion fuel. If the combustion request at the start of combustion is low combustion, a low combustion ignition sequence is executed, and if it is high combustion, a high combustion ignition sequence is executed.

ボイラの運転制御を、図に基づいて説明する。図2は高燃焼着火シーケンスを行う場合のものである。図では、ボイラは燃焼を停止している状態から始まっており、各機器は停止し、ダンパや燃料弁は閉じている。時刻Aにて高燃焼の燃焼要求があると、運転制御装置7では高燃焼用の着火シーケンスを選択して実行する。まずダンパを全閉位置から高燃位置へ変更し、送風機の稼働を開始することで、燃焼室1のプレパージを始める。ダンパを高燃位置とした場合、燃焼室へは高燃焼用の空気量が供給される。   The boiler operation control will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a case where a high combustion ignition sequence is performed. In the figure, the boiler starts from a state where combustion is stopped, each device is stopped, and a damper and a fuel valve are closed. When there is a combustion request for high combustion at time A, the operation control device 7 selects and executes an ignition sequence for high combustion. First, the pre-purge of the combustion chamber 1 is started by changing the damper from the fully closed position to the high combustion position and starting the operation of the blower. When the damper is in the high combustion position, a high combustion air amount is supplied to the combustion chamber.

ただし、送風機の稼働開始直後は十分な風量が得られないためにプレパージ時間には算入せず、風圧スイッチ10により所定の風圧に達したことを検出した時刻B以降をプレパージ時間とする。時刻Bから所定のプレパージ時間が経過するまでは、燃焼室1へ空気のみを供給することによって燃焼室1内の換気を行い、安全な着火が行えるようにする。   However, since a sufficient air volume cannot be obtained immediately after the start of the operation of the blower, the pre-purge time is not counted, and the time after time B when the wind pressure switch 10 detects that the predetermined wind pressure is reached is set as the pre-purge time. Until a predetermined pre-purge time elapses from time B, the air in the combustion chamber 1 is ventilated by supplying only air to the combustion chamber 1 so that safe ignition can be performed.

時刻Cでプレパージを終了し、着火の動作を開始する。この時点ではパイロット電磁弁13を開き、イグナイタ12の作動を開始するが、第1電磁弁5及び第2電磁弁6は閉じておく。空気の供給を行っている状態でイグナイタ12による火種の発生を行い、パイロット燃料の供給を開始すると、パイロット火炎が発生して燃焼が始まる。
イグナイタ12の作動を開始してから点火トライアル時間が経過すると、イグナイタ12作動を停止し、そこからパイロットオンリの時間を経過した時刻Dで、第1電磁弁5及び第2電磁弁6を開く。
燃焼用空気の供給量は高燃焼用の供給量であり、燃料の供給量も高燃焼用の供給量であるため、時刻Dから燃焼要求通りの高燃焼で燃焼を行う。燃焼要求通りの燃焼量で燃焼を開始しているため、燃焼要求の燃焼量が変化するまでは燃焼量を変更する必要がなく、着火後すぐに燃焼量の変更を行うことがないために安定した燃焼を行うことができる。その後、燃焼要求が高燃焼から低燃焼へ変化しているため、ダンパを高燃位置から低燃位置へ変更し、第2電磁弁6を半開まで閉じることで燃焼量を低燃焼へ変更する。燃焼量変更時には燃料と空気のバランスが一時的に崩れるが、安定した燃焼を行っている場合であれば、問題なく燃焼量の変更が行える。
At time C, the pre-purge is finished and the ignition operation is started. At this time, the pilot solenoid valve 13 is opened and the operation of the igniter 12 is started, but the first solenoid valve 5 and the second solenoid valve 6 are closed. When fire is generated by the igniter 12 in a state where air is being supplied and the supply of pilot fuel is started, a pilot flame is generated and combustion starts.
When the ignition trial time elapses after starting the operation of the igniter 12, the operation of the igniter 12 is stopped, and the first electromagnetic valve 5 and the second electromagnetic valve 6 are opened at the time D when the pilot-only time has elapsed.
Since the supply amount of combustion air is a supply amount for high combustion, and the supply amount of fuel is also a supply amount for high combustion, combustion is performed at high combustion as requested by combustion from time D. Since combustion is started with the combustion amount as required, it is not necessary to change the combustion amount until the combustion amount changes, and it is stable because the combustion amount does not change immediately after ignition. Combustion can be performed. Thereafter, since the combustion demand has changed from high combustion to low combustion, the damper is changed from the high combustion position to the low combustion position, and the second electromagnetic valve 6 is closed halfway to change the combustion amount to low combustion. When the combustion amount is changed, the balance between fuel and air is temporarily lost. However, if the combustion is stable, the combustion amount can be changed without any problem.

図3は低燃焼着火シーケンスを行う場合のものであり、最初は図2と同じでボイラは燃焼を停止している状態から始まっている。時刻Eにて低燃焼の燃焼要求があると、運転制御装置7では低燃焼用の着火シーケンスを選択して実行する。低燃焼用も、まずダンパを全閉位置から高燃位置へ変更し、送風機の稼働を開始することで、燃焼室1への空気の供給を始める。風圧スイッチ10により所定の風圧に達したことを検出した時刻F以降をプレパージ時間とする。時刻Fから所定のプレパージ時間が経過するまでは、燃焼室1へ空気のみを供給することによって燃焼室1内の換気を行い、安全な着火が行えるようにする。   FIG. 3 shows a case in which a low combustion ignition sequence is performed. Initially, it is the same as FIG. 2, and the boiler starts from a state where combustion is stopped. When there is a combustion request for low combustion at time E, the operation control device 7 selects and executes an ignition sequence for low combustion. For low combustion, first, the damper is changed from the fully closed position to the high combustion position, and the operation of the blower is started to start supplying air to the combustion chamber 1. The time after the time F when it is detected that the wind pressure switch 10 has reached a predetermined wind pressure is set as the pre-purge time. Until a predetermined pre-purge time elapses from time F, the air in the combustion chamber 1 is ventilated by supplying only air to the combustion chamber 1 so that safe ignition can be performed.

低燃焼着火シーケンスでは着火は低燃焼で行うため、プレパージの実施中にダンパ位置を低燃位置に変更しておき、空気供給量を低燃焼用のものとしておく。時刻Gでプレパージを終了すると、着火の動作を行う。この時点ではイグナイタ12の作動とパイロット電磁弁13の開動作を行うが、第1電磁弁5及び第2電磁弁6は閉じておく。空気の供給を行っている状態でイグナイタ12による火種の発生を行い、パイロット燃料の供給を開始すると、パイロット火炎が発生して燃焼が始まる。イグナイタ12の作動を開始してから点火トライアル時間が経過すると、イグナイタ12作動を停止し、そこからパイロットオンリの時間を経過した時刻Hで、第1電磁弁5を開く。第2電磁弁は閉じる制御を行った場合でも半開の状態となり低燃焼用の燃料供給が行われる。燃焼用空気の供給量は低燃焼用の供給量であり、燃料の供給量も低燃焼用の供給量であるため、時刻Hから燃焼要求通りの低燃焼で燃焼を行う。   In the low combustion ignition sequence, since ignition is performed with low combustion, the damper position is changed to the low combustion position during the pre-purge, and the air supply amount is set for low combustion. When pre-purge is completed at time G, an ignition operation is performed. At this time, the igniter 12 and the pilot solenoid valve 13 are opened, but the first solenoid valve 5 and the second solenoid valve 6 are closed. When fire is generated by the igniter 12 in a state where air is being supplied and the supply of pilot fuel is started, a pilot flame is generated and combustion starts. When the ignition trial time has elapsed since the start of the operation of the igniter 12, the operation of the igniter 12 is stopped, and the first electromagnetic valve 5 is opened at the time H when the pilot-only time has elapsed. Even when the second solenoid valve is controlled to close, the second solenoid valve is in a half-open state, and fuel for low combustion is supplied. Since the supply amount of combustion air is a supply amount for low combustion, and the supply amount of fuel is also a supply amount for low combustion, combustion is performed from time H with low combustion as required by combustion.

図4は比較のための従来制御の例である。図4でも最初は図2と同じでボイラは燃焼を停止している状態から始まっている。時刻aにて高燃焼の燃焼要求があると、運転制御装置7では着火シーケンスを実行する。従来制御では、着火シーケンスは一つのみであり、燃焼要求に基づいて着火シーケンスを選択するということはない。燃焼要求が高燃焼であっても低燃焼で燃焼を開始し、燃焼開始後に低燃焼から高燃焼へ変更する。   FIG. 4 shows an example of conventional control for comparison. 4 is the same as FIG. 2 at the beginning, and the boiler starts from a state where combustion is stopped. When there is a combustion request for high combustion at time a, the operation control device 7 executes an ignition sequence. In the conventional control, there is only one ignition sequence, and the ignition sequence is not selected based on the combustion request. Even if the combustion demand is high combustion, combustion is started at low combustion, and after the combustion starts, the combustion is changed from low combustion to high combustion.

この場合も、まずダンパを全閉位置から高燃位置へ変更し、送風機の稼働を開始することで、燃焼室1への空気の供給を始める。風圧スイッチ10により所定の風圧に達したことを検出した時刻b以降をプレパージ時間とする。時刻bから所定のプレパージ時間が経過するまでは、燃焼室1へ空気のみを供給することによって燃焼室1内の換気を行い、安全な着火が行えるようにする。   Also in this case, first, the damper is changed from the fully closed position to the high combustion position, and the operation of the blower is started to start the supply of air to the combustion chamber 1. The time after time b when the wind pressure switch 10 detects that a predetermined wind pressure has been reached is defined as a pre-purge time. Until a predetermined pre-purge time elapses from time b, the combustion chamber 1 is ventilated by supplying only air to the combustion chamber 1 so that safe ignition can be performed.

着火は低燃焼で行うため、プレパージの実施中にダンパ位置を低燃位置に変更しておき、時刻cでプレパージを終了すると着火を行う。この時点ではパイロット電磁弁13の開動作とイグナイタ12の作動を開始するが、第1電磁弁5及び第2電磁弁6は閉じておく。パイロット電磁弁13を開き、イグナイタ12の作動を開始してから点火トライアル時間が経過し、さらにパイロットオンリ時間の経過した後である時刻dで、第1電磁弁5を開く。パイロットバーナによるパイロット燃焼を行っている状態で、メインバーナへ低燃焼用の燃料供給を開始すると、メインバーナでも火炎が発生して燃焼が始まる。燃焼用空気の供給量は低燃焼用の供給量であり、燃料の供給量も低燃焼用の供給量であるため、時刻dから低燃焼での燃焼を行う。   Since ignition is performed with low combustion, the damper position is changed to the low fuel position during the pre-purge, and ignition is performed when the pre-purge ends at time c. At this time, the opening operation of the pilot electromagnetic valve 13 and the operation of the igniter 12 are started, but the first electromagnetic valve 5 and the second electromagnetic valve 6 are closed. The pilot solenoid valve 13 is opened, the ignition trial time has elapsed since the start of the operation of the igniter 12, and the first solenoid valve 5 is opened at a time d after the pilot-only time has elapsed. When fuel supply for low combustion is started to the main burner while pilot combustion is being performed by the pilot burner, a flame is generated in the main burner and combustion starts. Since the supply amount of combustion air is a supply amount for low combustion and the supply amount of fuel is also a supply amount for low combustion, combustion at low combustion is performed from time d.

着火は低燃焼で行っているが燃焼要求は高燃焼であるため、着火シーケンスの終了後に燃焼量を高燃焼へ変更する。しかし、着火直後であって燃焼が安定していない時期に燃焼量の変更を行うと、火炎が吹き消えるなどの不具合が発生するおそれがある。そのために着火直後に高燃焼へ変更することは行わず、火炎の安定時間が経過する時刻eまでは低燃焼を保持しておき、その後に高燃焼への変更を行う。高燃焼への変更は、ダンパ位置を低燃位置から高燃位置へ変更することで燃焼用空気供給量を高燃焼用に変更し、第2電磁弁を開くことで燃料供給量を高燃焼用に変更することで行う。   Ignition is performed with low combustion, but since the combustion demand is high combustion, the combustion amount is changed to high combustion after the end of the ignition sequence. However, if the amount of combustion is changed at a time immediately after ignition and combustion is not stable, there is a risk that problems such as the flame blowing out may occur. Therefore, it does not change to high combustion immediately after ignition, maintains low combustion until time e when the flame stabilization time elapses, and then changes to high combustion. To change to high combustion, change the damper position from the low fuel position to the high fuel position, change the combustion air supply amount to high combustion, and open the second solenoid valve to increase the fuel supply amount for high combustion. It is done by changing to.

従来の制御では、着火シーケンスは一つのみであり、着火時の燃焼量と燃焼要求の燃焼量が異なる場合には、着火シーケンスを終了した後に燃焼要求の燃焼量へ変更するようにしていた。この場合、着火直後に燃焼量の変更を行うと燃焼が不安定になることより、火炎安定時間を設定しておき、燃焼量の変更を遅らせることで安定した燃焼が行えるようにしていた。しかし本発明では、着火シーケンスを複数設定しておき、燃焼要求の燃焼量で着火を行うようにしているため、着火時点で燃焼要求の燃焼量で燃焼を行うことになる。従来制御では、燃焼要求の燃焼量になるまでに時間がかかり、蒸気の供給が不足するということがあったが、本発明であれば着火時点から要求燃焼量で燃焼を行うため、負荷に対する追従性が高くなり、着火直後に燃焼量の変更を行うこともないために安定した燃焼が行える。   In the conventional control, there is only one ignition sequence. When the combustion amount at the time of ignition and the combustion amount of the combustion request are different, the ignition sequence is changed to the combustion amount of the combustion request after completion of the ignition sequence. In this case, if the combustion amount is changed immediately after ignition, the combustion becomes unstable, so that a stable flame can be set by setting a flame stabilization time and delaying the change of the combustion amount. However, in the present invention, since a plurality of ignition sequences are set and ignition is performed with the combustion demanded combustion amount, combustion is performed with the combustion demanded combustion amount at the time of ignition. In the conventional control, it took time until the required combustion amount was reached, and there was a case where the supply of steam was insufficient. Therefore, the combustion amount is not changed immediately after ignition, so that stable combustion can be performed.

上記実施例では三位置燃焼制御の場合を説明したが、四位置燃焼制御であっても同様である。高燃焼・中燃焼・低燃焼・停止の四位置燃焼制御であれば、高燃焼で着火する高燃焼着火シーケンス、中燃焼で着火する中燃焼着火シーケンス、低燃焼で着火する低燃焼着火シーケンスをそれぞれ設定しておく。そして燃焼開始時の燃焼要求に基づき、高燃焼要求であれば高燃焼着火シーケンス、中燃焼要求であれば中燃焼着火シーケンス、低燃焼要求であれば低燃焼着火シーケンスを実行する。燃焼要求通りの燃焼量で着火を行うことで、負荷に対する追従性は高くなる。   Although the case of the three-position combustion control has been described in the above embodiment, the same applies to the four-position combustion control. If high-combustion, medium-combustion, low-combustion and stop four-position combustion control is used, a high-combustion ignition sequence that ignites with high combustion, a medium-combustion ignition sequence that ignites with medium-combustion, and a low-combustion ignition sequence that ignites with low-combustion Set it. Then, based on the combustion request at the start of combustion, a high combustion ignition sequence is executed for a high combustion request, a medium combustion ignition sequence is executed for a medium combustion request, and a low combustion ignition sequence is executed for a low combustion request. By performing ignition with a combustion amount as required by the combustion, the followability to the load is enhanced.

また、高燃焼で着火すると着火時の熱膨張によるショックが発生するという場合は、高燃焼要求時と中燃焼要求時には中燃焼で着火し、低燃焼要求時には低燃焼で着火するとしてもよい。燃焼要求が高燃焼の場合には、低燃焼よりは大きいが高燃焼よりは小さい中燃焼で着火を行うとすることで、着火時のショック低減と負荷追従性向上のバランスをとることができる。この場合には、高燃焼よりも燃焼量の小さな中燃焼で着火することになるために蒸気供給量は不足気味となるが、低燃焼で着火する場合に比べると蒸気供給量は多いため、蒸気供給の不足量は軽減することができる。   Further, when a shock is generated due to thermal expansion at the time of ignition when ignited with high combustion, it may be ignited with medium combustion when demanding high combustion and when demanding medium combustion, and may be ignited with low combustion when demanding low combustion. When the combustion demand is high combustion, it is possible to balance the reduction of shock at the time of ignition and the improvement of load followability by igniting with medium combustion that is larger than low combustion but smaller than high combustion. In this case, the amount of steam supplied will be insufficient because it will be ignited by medium combustion with a smaller amount of combustion than that of high combustion, but the amount of steam supplied will be larger than when ignited with low combustion, Supply deficiencies can be reduced.

なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

1 燃焼室
2 燃焼装置
3 水管
4 燃料供給配管
5 第1電磁弁
6 第2電磁弁
7 運転制御装置
8 蒸気圧力検出装置
9 送風機
10 風圧スイッチ
11 ダンパ
12 イグナイタ
13 パイロット電磁弁
14 蒸気圧力検出装置


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 2 Combustion device 3 Water pipe 4 Fuel supply piping 5 1st solenoid valve
6 Second solenoid valve 7 Operation control device 8 Steam pressure detection device 9 Blower 10 Wind pressure switch 11 Damper 12 Igniter 13 Pilot solenoid valve 14 Steam pressure detection device


Claims (1)

燃焼装置を持ったボイラであって、燃焼量を高燃焼・中燃焼・低燃焼・停止で段階的に設定した四位置燃焼制御としておき、負荷に応じて燃焼量の切り替えを行うようにしているボイラにおいて、着火シーケンスは中燃焼で着火する中燃焼着火シーケンスと低燃焼で着火する低燃焼着火シーケンスを設定しておき、高燃焼要求時と中燃焼要求時には中燃焼着火シーケンスで着火し、低燃焼要求時には低燃焼着火シーケンスで着火するようにしていることを特徴とする燃焼装置を持ったボイラ。 It is a boiler with a combustion device, and the combustion amount is set as four-position combustion control in stages with high combustion, medium combustion, low combustion, and stop, and the combustion amount is switched according to the load. In the boiler, the intermediate combustion ignition sequence that ignites with medium combustion and the low combustion ignition sequence that ignites with low combustion are set as the ignition sequence. A boiler having a combustion device characterized by being ignited by a low combustion ignition sequence when a low combustion demand is required .
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