JP2552995Y2 - ガス焚きボイラの燃焼制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はON・OFF燃焼制御もしくは三位置燃焼制御を
おこなっているガス焚きボイラの燃焼制御装置に関する
ものである。

（従来の技術とその問題点） 熱要求検出装置によって、ON・OFF燃焼制御もしくは
三位置燃焼制御をおこなっている小型ガス焚きボイラ
は、図２に示すように、蒸気圧力を検出している熱要求
検出装置からの熱要求停止信号を受けて燃焼を停止し、
熱要求検出装置より熱要求信号を受けて燃焼を開始す
る。蒸気圧力が下限圧力まで低下して燃焼を開始する場
合、ボイラはメーンバーナが着火するまで、プリパー
ジ、パイロットバーナ点火、パイロットバーナ点火確認
と40秒から１分近くの燃焼準備時間を要するため、実際
に燃焼を開始させるのは下限圧力よりも低い圧力とな
る。そのため、蒸気需要量が多い時、メーンバーナの着
火までに蒸気圧力が負荷側に支障をきたす要求圧力以下
に低下してしまうといった問題点が発生する。そのため
燃焼準備時間分早くなるように下限圧力を設定すると、
蒸気の使用を停止している場合など蒸気使用量が少ない
場合、蒸気圧力が要求圧力以下に低下しても、その場合
には蒸気が使われていないので影響はほとんど無いが、
高く狭い範囲に蒸気圧を保たなければならず熱の損失が
大きくなり、無駄な燃焼発停が頻発するため好ましくな
い。

（考案の目的） 本考案は上記のような問題点を鑑みてなされたもの
で、その目的は蒸気需要量が多い時には蒸気圧力を要求
圧力以下に低下させないようにし、かつ蒸気需要量が少
ない時の不必要な発停を低減した、負荷追従の高く、安
定した蒸気の供給の可能な燃焼制御装置を提供すること
にある。

（問題点解決のための手段） 上記の目的を達成するために、燃焼停止中の上部管寄
せ内の蒸気温度を計測するための温度センサーを取り付
け、熱要求検出装置として圧力SWもしくは圧力センサー
を取り付ける。

燃焼制御装置に組み込まれたマイコンにより、上部管寄
せ温度計測値の変化を検出し、蒸気の温度変化率を検出
する。蒸気需要量が多く、蒸気の温度変化率が設定値よ
りも大きい場合、熱要求信号が発信されるとすぐにメー
ンバーナへ着火できるように熱要求信号が発信されるよ
りも前にプリパージを開始する。蒸気需要量が少なく、
蒸気の温度変化率が設定値以下の場合、熱要求信号が発
せられた後でプリパージを開始し、その後でメーンバー
ナへ着火する。

（考案の作用） 蒸気の温度変化率を検出することによって蒸気需要量
の大小が分かり、蒸気需要量が多い場合には熱要求信号
発信前にプリパージを行っておき、熱要求信号が発信さ
れとすぐに燃焼を開始するので、蒸気圧力は熱要求信号
が発信される下限圧力よりも低くはならず、熱要求信号
が発信されてから燃焼を開始するまでに要求圧力以下に
低下する問題は発生しない。また、蒸気需要量が少ない
場合には熱要求信号発信後にプリパージを行って、その
後に燃焼を開始するので、蒸気圧力は熱要求信号が発信
される下限圧力よりも低くなるが、もともと蒸気需要量
が少ないために要求圧力以下に低下することはなく、燃
焼の発停間隔が広がるため、発停頻度を低減できる。

熱要求信号は同じ下限圧力で発信されるが、実際に燃
料を開始するのは、蒸気需要量によって熱要求信号発進
時と熱要求信号発信から燃料準備時間経過後に分かれ、
蒸気圧力の安定と不必要な燃焼発停の防止が両立でき
る。

（実施例） 本考案の実施例を図面を用いて説明する。ガス焚き貫
流ボイラの上部管寄せ２の管内温度を計測するため、温
度センサー３を設置する。ボイラ本体１に、蒸気圧力を
検出することによって熱要求信号または熱要求停止信号
を出力する熱要求検出装置４を取り付け、熱要求検出装
置は燃焼制御装置10に接続されている。また、燃焼制御
装置10には送風機８、風量切換調整器７、メーンバーナ
用電磁弁５、パイロットバーナ用電磁弁６、着火装置
９、炎検出装置（図示せず）が接続されており、燃焼制
御装置により燃焼の制御を行う。燃焼制御装置が燃焼開
始を出力すると、まず送風機を稼働することによってプ
リパージを実施し、続いてパイロットバーナ用電磁弁を
開き、着火装置を作動させてパイロットバーナを点火、
その後にメーンバーナ用電磁弁を開いてメーンバーナの
燃焼が開始され、燃焼開始を出力してからメーンバーナ
が点火するまでの燃焼準備時間TCは燃焼制御装置へ予め
入力しておく。

燃焼中に蒸気圧力が上昇し、燃焼制御装置に熱要求検
出装置から熱要求停止信号が出力されると、燃焼制御装
置は上部管寄せの管内温度を計測し、一定時間の温度の
推移を計測する。温度変化率DTが定数値CLよりも大きけ
れば蒸気需要量が大という定数値CLを設定しておき、温
度変化率DTが定数値CLよりも大きい時、温度変化率DTよ
り燃焼が必要となるまでの時間TIを求める。TIとTCを比
較し、TI＞TCならばTI-TC経過時、TI＜TCならば即プリ
パージを開始する。また、温度変化率DTが定数値CL以下
ならば、熱要求検出装置からの熱要求信号によりプリパ
ージを実施する。

（考案の効果） 本考案の実施により、蒸気需要量が多い場合の蒸気圧
力の低下と蒸気需要量が少ない場合の燃焼の発停頻度を
低減することができ、効率的で安定した蒸気の供給が可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を使用しているガス焚き小型ボ
イラの概要的説明図である。第２図はガスボイラの三位
置燃焼制御のタイムチャートの一例である。図３は従来
の燃焼制御の場合の蒸気圧力変化の経過を示しており、
本考案の実施例での蒸気需要量が少ない場合の蒸気圧力
変化も同様な経過を示す。第４図は本考案を実施した場
合の蒸気需要量が多い場合の蒸気圧力変化の経過図の一
例である。 １……ボイラ本体、２……上部管寄せ、３……温度セン
サー、４……熱要求検出装置、５……メーンバーナ用電
磁弁、６……パイロットバーナ用電磁弁、７……風量切
換調整器、８……送風機、９……着火装置、10……燃焼
制御装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボイラ内の蒸気部分に設けた温度センサー
   によって検出される蒸気温度、並びにボイラで発生させ
   た蒸気圧力を検出し、下限圧力以下となると熱要求信号
   を出力し、上限圧力以上となると熱要求停止信号を出力
   する熱要求検出装置からの信号を燃焼制御装置に取り込
   み、蒸気圧力が下限圧力以下となって熱要求信号が出力
   されると、プリパージ実施後にメーンバーナを着火させ
   ているガス焚きボイラの燃焼制御装置において、熱要求
   停止信号にて燃焼を停止してからの蒸気温度変化と経過
   時間を計測することで温度変化率を検出し、 温度変化率が設定値以下の場合には、熱要求信号発信後
   にプリパージを開始して、燃焼準備に要する時間経過後
   メーンバーナを着火させ、 温度変化率が設定値よりも大きかった場合には、熱要求
   信号が発信される前にプリパージを開始することで、メ
   ーンバーナの着火を早められるようにすることを特徴と
   するガス焚きボイラの燃焼制御装置。