JPH06109206A

JPH06109206A - ボイラの３位置燃焼制御方法

Info

Publication number: JPH06109206A
Application number: JP28378492A
Authority: JP
Inventors: Masato Kira; 正人吉良
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-04-19
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2601110B2

Abstract

(57)【要約】【目的】バーナを高燃焼、低燃焼及び停止の各状態に
制御するボイラの３位置燃焼制御方法において、設定が
容易で使い易く、高負荷時と低負荷時との間で偏差が生
じず常に一定温度の温水、一定圧力の蒸気等の供給を可
能にする。【構成】センサ(2) の検出値Ｔが第１設定値Ｔ１まで
上昇したときバーナ(3)を高燃焼から低燃焼に切り替
え、前記検出値Ｔが第２設定値Ｔ２まで下降したときバ
ーナ(3) を低燃焼から高燃焼に切り替える第１制御パタ
ーンと、前記検出値Ｔが第１設定値Ｔ１まで上昇したと
きバーナ(3) を低燃焼から停止に切り替え、前記検出値
Ｔが第２設定値Ｔ２まで下降したときバーナ(3) を停止
から低燃焼に切り替える第２制御パターンとを設定し、
ボイラの被加熱物を使用する機器が高負荷状態及び低負
荷状態のうちどちらの状態にあるかを判別し、高負荷状
態にあるときは前記第１制御パターンを、低負荷状態に
あるときは前記第２制御パターンをそれぞれ選択するよ
うにした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボイラの３位置燃焼
制御方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、温水ボイラの燃焼制御装
置においては、プレパージ・燃焼・ポストパージの各ス
テージを繰り返して制御することにより、温水を所定の
温度に保ちながら負荷に対して供給するようにしてお
り、そのうち、いわゆる３位置燃焼制御方式は、燃焼の
ステージを高燃焼と低燃焼（高燃焼の約５０％燃焼量）
の２つに分け、高燃焼、低燃焼及び停止の３位置で制御
する燃焼制御方式である。図５にその一例を示すが、ボ
イラにサーモスタットを設けて温水温度を検出し、その
検出値に基づいて燃焼状態を制御するようにしており、
予め次の４つの設定値がセットされている。即ち、低燃
焼カット(H) ，高燃焼カット(L) ，低燃焼スタート(H-d
H)，高燃焼スタート(L-dL)の４つで、温水温度が上昇し
て設定値(L)を越えたら高燃焼から低燃焼へ移行させ、
その後さらに温水温度が上昇して設定値(H) を越えたら
低燃焼から停止へ移行させるようにし、一方、低燃焼中
に温水温度が下降して設定値(L-dL)を切ったら低燃焼か
ら高燃焼へ移行させるようにしている。また、停止中に
温水温度が下降して設定値(H-dH)を切ったら停止から低
燃焼に移行させる。従って、温水温度に応じて、停止⇔
低燃焼⇔高燃焼のように燃焼状態が制御されるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
燃焼制御方法には次のような問題点がある。温水を使用
する機器の負荷が低いときには、燃焼状態は停止⇔低燃
焼のように、停止と低燃焼の間で発停を繰り返す。一
方、温水を使用する機器の負荷が高いときには、燃焼状
態は低燃焼⇔高燃焼のように、低燃焼と高燃焼との間で
燃焼状態が切り替わる。通常、前記設定値のうち低燃焼
カット(H) は約８３℃、高燃焼カット(L) は約８０℃程
度に設定されているため、負荷が低い時と高い時とで
は、Ｈ−Ｌ＝３℃の偏差が生じ、供給される温水の温度
が一定でなくなる。また、Ｈ−Ｌの値を極力小さくする
ためにＬの値を高くすると、停止→高燃焼→低燃焼→停
止のように発停を頻繁に繰り返し、発停回数が増加する
ことになる。そうなると、バーナが短期間で故障した
り、負荷の変動が大きいとき負荷に追随できずに応答遅
れが生じ、安定して一定温度の温水を供給できなくなる
（停止状態から燃焼状態へ移行するときのプレパージ時
間分の遅れ等）。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述の課題
に鑑みて為されたもので、ボイラに、該ボイラにおける
被加熱物の状態値を検出するセンサを設け、このセンサ
による検出値Ｔに基づいて、バーナを高燃焼、低燃焼及
び停止の各状態に制御する燃焼制御方法であって、前記
検出値Ｔが第１設定値Ｔ１まで上昇したときバーナを高
燃焼から低燃焼に切り替え、前記検出値Ｔが第２設定値
Ｔ２まで下降したときバーナを低燃焼から高燃焼に切り
替える第１制御パターンと、前記検出値Ｔが第１設定値
Ｔ１まで上昇したときバーナを低燃焼から停止に切り替
え、前記検出値Ｔが第２設定値Ｔ２まで下降したときバ
ーナを停止から低燃焼に切り替える第２制御パターンと
を設定し、前記ボイラの被加熱物を使用する機器が高負
荷状態及び低負荷状態のうちどちらの状態にあるかを判
別し、高負荷状態にあるときは前記第１制御パターン
を、低負荷状態にあるときは前記第２制御パターンをそ
れぞれ選択するようにしたことを特徴としている。

【０００５】

【作用】上述の構成によれば、温水、蒸気等のボイラの
被加熱物を使用する機器の負荷状態に応じて、高負荷状
態にあるときは第１制御パターンを、低負荷状態にある
ときは第２制御パターンをそれぞれ選択して燃焼制御を
行うことができる。燃焼制御のための設定値が第１設定
値Ｔ１と第２設定値Ｔ２の２つでよく、操作性が向上す
るとともに、従来のような高負荷時と低負荷時との間の
偏差が生じず、温水ボイラに適用した場合は安定して一
定温度の温水を供給することができる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の好ましい実施例を図面に基
づいて説明する。図１は、この発明を温水ボイラに適用
した実施例を示すシステム構成図である。図中(1) はボ
イラで、例えば、上部ヘッダと下部ヘッダとの間に多数
の垂直水管を連結して（図示せず）構成している。(2)
はセンサで、温水温度を検出する。(3) はバーナで、前
記水管中の水を加熱して温水にする働きをする。このバ
ーナの稼動・停止は、前記センサ(2) の検出値Ｔに基づ
いて燃焼制御装置(4) により制御する。前記バーナ(3)
により加熱されて温水となった水は、温水出口(5) と温
水戻り口(6)との間に直列に配管接続された、循環ポン
プ(7) 及び熱交換器(8) のラインを循環する。熱交換器
(8) 内では、上記温水とシスターンタンク(9) より供給
された冷水との熱交換が行われ、熱交換されて温水とな
った水は、給湯ライン(10)を通してカラン(11)へ供給さ
れる。

【０００７】前記バーナ(3) の制御方法についてさらに
具体的に説明すると、バーナ(3) はセンサ(2) の検出値
Ｔに応じて高燃焼、低燃焼及び停止の各状態に制御され
る。即ち、燃焼状態切り替えのための第１設定値Ｔ１及
び第２設定値Ｔ２が予め設定されてあり、前記検出値Ｔ
が第１設定値Ｔ１まで上昇したときバーナ(3) を高燃焼
から低燃焼に切り替え、前記検出値Ｔが第２設定値Ｔ２
まで下降したときバーナ(3) を低燃焼から高燃焼に切り
替える第１制御パターン（停止⇔低燃焼）と、前記検出
値Ｔが第１設定値Ｔ１まで上昇したときバーナ(3) を低
燃焼から停止に切り替え、前記検出値Ｔが第２設定値Ｔ
２まで下降したときバーナ(3) を停止から低燃焼に切り
替える第２制御パターン（低燃焼⇔高燃焼）とを、温水
を使用する機器の負荷状態に応じて選択するようにして
いる。温水を使用する機器が高負荷状態及び低負荷状態
のうちどちらの状態にあるかを判別し、高負荷状態にあ
るときは前記第１制御パターンを、低負荷状態にあると
きは前記第２制御パターンをそれぞれ選択する（図２参
照）。

【０００８】温水を使用する機器が高負荷状態及び低負
荷状態のうちどちらの状態にあるかを判別するには、種
々の方法があるが、例えば次のような方法による。低燃
焼状態にあるときに、センサ(2) の出力信号に基づいて
温水温度の変化勾配を検出し、温水温度の変化勾配が正
の状態にあるときは低負荷状態、負の状態にあるときは
高負荷状態と判別するようにする。その他、温水使用量
を直接検出し、負荷の状態を判別するようにしてもよ
い。勿論、負荷状態の判別方法は、これらの方法に限定
されず、その他の方法を適用することもできる。

【０００９】図１に示す実施例では、給湯ライン(10)に
設けたセンサ(2) にて温水温度を検出しているが、図３
に示すように、温水ボイラ本体の缶内温水温度を検出
し、その値に基づいてバーナ(3) を制御するようにして
もよい。同図において、(11)は暖房装置を示し、温水は
ボイラ(1) と暖房装置(11)との間を循環するようになっ
ている。その他、この発明は、貫流温水ボイラだけでな
く、貯湯式の温水ボイラにも適用することができること
は言うに及ばず、蒸気ボイラ、熱媒ボイラ等にも適用す
ることが可能である。図４に示すように、蒸気ボイラに
適用する場合には、センサ(2) で缶内の蒸気圧力（蒸気
温度でも可）を検出し、その検出値に基づいて上記と同
様の燃焼制御を行うようにする。同図において、(12)は
水位検出器で、該水位検出器からの信号に応じて給水ポ
ンプ(13)をＯＮ−ＯＦＦ稼動させ、缶内の水位を一定レ
ベルに保つようにしている。

【００１０】

【発明の効果】この発明は、以上のような構成であるの
で、温水、蒸気等のボイラの被加熱物を使用する機器の
負荷状態に応じて、第１制御パターン（停止⇔低燃焼）
と第２制御パターン（低燃焼⇔高燃焼）のいずれかを選
択し、高負荷状態にあるときは第１制御パターンを、低
負荷状態にあるときは第２制御パターンをそれぞれ選択
して負荷の状態に応じた適切な燃焼制御を行うことがで
きる。このとき、第１制御パターン（停止⇔低燃焼）と
第２制御パターン（低燃焼⇔高燃焼）を設定するに当た
っては、燃焼制御のための設定値が第１設定値Ｔ１と第
２設定値Ｔ２の２つでよく、この２つの値を設定するだ
けで両制御パターンの設定が可能である。従って、従来
の４点設定方式と比較して、操作性が向上し取り扱いの
容易なボイラとすることができる。また、従来のような
高負荷時と低負荷時との間の偏差が生じず、常に、一定
温度の温水あるいは一定圧力の蒸気等を安定して供給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明における一実施例を示すシステム構成
図である。

【図２】この発明の一実施例における制御温度と燃焼量
の関係を示すグラフである。

【図３】この発明における一実施例を示すシステム構成
図である。

【図４】この発明における一実施例を示すシステム構成
図である。

【図５】従来の制御温度と燃焼量の関係を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１ボイラ２センサ３バーナ４燃焼制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボイラ(1) に、該ボイラにおける被加熱
物の状態値を検出するセンサ(2) を設け、このセンサに
よる検出値Ｔに基づいて、バーナ(3) を高燃焼、低燃焼
及び停止の各状態に制御する燃焼制御方法であって、前
記検出値Ｔが第１設定値Ｔ１まで上昇したときバーナ
(3) を高燃焼から低燃焼に切り替え、前記検出値Ｔが第
２設定値Ｔ２まで下降したときバーナ(3) を低燃焼から
高燃焼に切り替える第１制御パターンと、前記検出値Ｔ
が第１設定値Ｔ１まで上昇したときバーナ(3) を低燃焼
から停止に切り替え、前記検出値Ｔが第２設定値Ｔ２ま
で下降したときバーナ(3) を停止から低燃焼に切り替え
る第２制御パターンとを設定し、前記ボイラの被加熱物
を使用する機器が高負荷状態及び低負荷状態のうちどち
らの状態にあるかを判別し、高負荷状態にあるときは前
記第１制御パターンを、低負荷状態にあるときは前記第
２制御パターンをそれぞれ選択するようにしたことを特
徴とするボイラの３位置燃焼制御方法。
【請求項２】請求項１において、ボイラ(1) が温水ボ
イラであって、センサ(2) により温水温度を検出するこ
とを特徴とするボイラの３位置燃焼制御方法。
【請求項３】請求項１において、ボイラ(1) が蒸気ボ
イラであって、センサ(2) により缶内の蒸気圧力及び蒸
気温度のうち少なくとも１つを検出することを特徴とす
るボイラの３位置燃焼制御方法。