JPH0619230B2 - 固体燃料ボイラ - Google Patents

固体燃料ボイラ

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JPH0619230B2
JPH0619230B2 JP62250239A JP25023987A JPH0619230B2 JP H0619230 B2 JPH0619230 B2 JP H0619230B2 JP 62250239 A JP62250239 A JP 62250239A JP 25023987 A JP25023987 A JP 25023987A JP H0619230 B2 JPH0619230 B2 JP H0619230B2
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豪一 野田
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NODA INDUSTRIAL CO Ltd
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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば合板工場或いは製材工場等の木工加工
工場から発生する木くず及びおがくず等の固体燃料を焼
却処理すると同時に、その熱を利用して蒸気を発生させ
る固体燃料ボイラに関する。
（従来の技術） 従来、固体燃料ボイラにあっては、ボイラ内の圧力或い
は燃焼炉内の温度等の燃焼状態を検知する各種検知装置
を管理者が常時監視し、燃焼炉内への固体燃料及び空気
の供給量を管理者の手により調整する、所謂手だきボイ
ラと呼ばれるものが主流となっている。これは、燃料と
して固体燃料を用いるボイラにあっては、液体燃料或い
は気体燃料を用いるボイラのように、燃焼炉内への燃料
の供給量を微妙に調整することが容易にできないため、
その負荷状態に応じて、燃焼炉内への燃料供給量を自動
的に制御する手段が提案されていないからである。従っ
て、従来の固体燃料にボイラにあっては、例えばドラム
内の圧力が異常に高くなった場合、或いはドラム内の水
位が異常に下がった場合等には、ボイラの損壊や爆発等
の恐れがあるため、燃料の供給を断ち、すなわち運転を
中断することによりドラム内の圧力を低下させている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の固体燃料ボイラにあっては、運転
を中断することにより、ドラム内の圧力を低下させるた
め、圧力の低下と同時に燃焼炉内の温度も下がってしま
うという欠点を有している。従って、固体燃料を再度供
給して運転を再開する場合、燃料炉内の温度を上げるの
に時間がかかり、非常に効率が悪かった。また、従来の
固体燃料ボイラにあっては、断続的な運転がなされるこ
とにより、ばいじん等の有害物質が発生し易くなるとい
う問題点も有している。
さらには、ドラム内の圧力が異常に高くなったり、水位
が異常に低くなったりしたときに、それを管理者が監視
しながらいちいち燃料等の供給装置の運転を止めなけれ
ばならず、監視の行き届かない場合もあり、安全性に欠
けるものであった。
本発明は以上のような実状に鑑みなされたものであり、
その目的は、ボイラの負荷量に追従して燃料炉内への固
体燃料及び空気の供給量を制御することにより、燃焼炉
内の燃焼状態そ適正に制御し、固体燃料の供給を中断す
ることなく、継続的に運転することができて効率が良
く、異常発生時に燃料等の供給装置が停止するように構
成してある装置を備えた固体燃料ボイラを提供すること
にある。
（問題点を解決するための手段） 以上のような問題点を解決するたに本発明の採った手段
は、 『第１駆動モータ(11)により駆動され、この第１駆動モ
ータ(11)の回転数により燃料送出量が可変される燃料送
出装置(10)と、第２駆動モータ(21)により駆動され、燃
料送出装置(10)より送出される固体燃料を空気とともに
燃焼炉(30)内に送出する燃料空送ファン(20)と、 ドラム(80)内の圧力を検知する圧力検知装置(40)と、燃
焼炉(30)内等の温度を検知する温度検知装置(41)と、こ
れら圧力検知装置(40)及び温度検知装置(41)からの信号
に応じて、インバータ(50)により燃料送出装置(10)の第
１駆動モータ(11)及び燃料空送ファン(20)の第２駆動モ
ータ(21)に供給される電圧の周波数を変え、これら駆動
モータ(11)(21)の回転数を変化させることにより燃焼炉
(30)内への固体燃料及び空気の供給量を制御する制御装
置(60)と、 燃焼炉内の着火状態を検知し、固体燃料に着火されてい
ない時には前記第１駆動モータに停止信号を送信する火
炎検知装置と、 前記燃料空送ファン(20)の動作を検知し、この燃料空送
ファン(20)の回転が停止したときには前記第１駆動モー
タ(11)に停止信号を送信する動作検知装置(22)と、ドラ
ム(80)内の水位を検知し、この水位が異常に低下したと
きには前記第１駆動モータ(11)に停止信号を送信する水
位検知装置(81)とを備えたことを特徴とする固体燃料ボ
イラ(100) 』である。
（発明の作用） 上述のような手段を採ることにより、以下のような作用
がある。
圧力検知装置(40)、温度検知装置(41)及び火炎検知装置
(42)からの信号に応じて、インバータ(50)により燃料送
出装置(10)の第１駆動モータ(11)及び燃料空送ファン(2
0)の第２駆動モータ(21)に供給される電圧の周波数を変
え、これら駆動モータ(11)(21)の回転数を変化させるこ
とにより燃焼炉(30)内への固体燃料及び空気の供給量を
制御する制御装置(60)を備えたことにより、ドラム(80)
内の圧力が低く、燃焼炉(30)内の温度が比較的低い状態
（以下、低燃焼状態と略す）にある場合には、燃焼炉(3
0)内への固体燃料及び空気の供給量を増すことにより、
適正な燃焼状態に移行され、また逆にドラム(80)内の圧
力が高く、燃焼炉(30)内の温度が比較的高い状態（以
下、高燃焼状態と略す）にある場合には、燃焼炉(30)内
への固定燃料及び空気の供給量を減らすことにより、、
適正な燃焼状態に移行されるようになっている。
このように燃料空送ファンにより燃料と空気の供給量を
同時に増減制御することによって、最適な燃焼状態をス
ムーズかつ安定的に継続させることができ、固体燃料ボ
イラの燃焼効率が向上する。
尚、万一ドラム(80)内の圧力が異常に高くなったとき、
或いは燃焼炉(30)内の着火が検知されないときには、圧
力検知装置(40)、或いは火炎検知装置(42)からの信号を
受けた制御装置(50)によりインバータ(50)を介して第１
駆動モータ(11)は制御されて停止し、従って燃料送出装
置(10)は始動しない。
また、燃料空送ファン(20)の回転が停止しているとき、
或いはドラム(80)内の水位が異常に低下したときには動
作検知装置(22)、或いは水位検知装置(81)から停止信号
を受けて第１駆動モータ(11)は停止し、燃料送出装置(1
0)は始動しない。
（実施例） 以下、図面に示す実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。
第１図に示すように、本発明に係る固体燃料ボイラ(10
0) は、第１駆動モータ(11)により駆動され、この第１
駆動モータ(11)の回転数により燃料送出量が可変される
燃料送出装置(10)と、第２駆動モータ(21)により駆動さ
れ、燃料送出装置(10)より送出される固体燃料を空気と
ともに燃焼炉(30)内に送出する燃料空送ファン(20)とを
備えている。燃料送出装置(10)は、第２図に示すような
スクリューフィーダ、或いは第３図に示すようなベルト
フィーダ等、第１駆動モータ(11)による駆動され、この
駆動モータ(11)の回転数により燃料送出量が可変される
ものであればどのようなものでもよく、また燃料空送フ
ァン(20)にあっても、第２駆動モータ(21)の回転数によ
り燃焼炉(30)内への固体燃料及び空気の供給量が可変さ
れるものであれば、特に限定されない。
また、本発明に係る固体燃料ボイラ(100) にあっては、
そのドラム(80)内の圧力を検知する圧力検知装置(40)
と、燃焼炉(30)内の温度を検知する温度検知装置(41)及
び着火を検知する火炎検知装置(42)が設けられており、
これら各種検知装置(40)からの信号は、運転時には常時
制御装置(60)に送信されている。なお、燃焼炉(30)内の
燃焼状態を検知するために設置される検知装置の数及び
種類は特に限定されず、また、前記圧力検知装置(40)以
外の検知装置を設置してもよい。
制御装置(60)は、前記各種検知装置からの信号に応じ
て、インバータ(50)により燃料送出装置(10)の第１駆動
モータ(11)及び燃料空送ファン(20)の第２駆動モータ(2
1)に供給される電圧の周波数を変え、これら駆動モータ
(11)(21)の回転数を変化させることにより燃焼炉(30)内
への固体燃料及び空気の供給量を制御するようになって
いる。
そして、本発明に係る固定燃料ボイラ(100) は、燃料空
送ファン(20)の動作を検知し、この燃料空送ファン(20)
の回転が停止したときには第１駆動モータ(11)に停止信
号を送信する動作検知装置(22)と、ドラム(80)内の水位
を検知し、この水位が異常に低下したときには第１駆動
モータ(11)に停止信号を送信する水位検知装置(81)とを
備えている。
次に、本発明に係る固体燃料ボイラ(100) の動作を説明
する。
スイッチを入れると、燃料送出装置(10)の第１駆動モー
タ(11)が作動し、燃料収容槽(70)内に収容されている固
体燃料、例えば木くず等が燃料空送ファン(20)へと送出
される。同時に燃料空送ファン(20)の第２駆動モータ(2
1)も作動し、燃料送出装置(10)から送出される固体燃料
は、空気とともに燃焼炉(30)内に供給される。燃焼炉(3
0)内に供給された固体燃料は、図示しないパイロットバ
ーナー等により着火される。着火が確実になされたこと
が火炎検知装置(42)により検知されると、パイロットバ
ーナー等は停止し、以後固体燃料及び空気の供給のみで
燃焼を継続する。燃焼炉(30)内の燃焼状態等は、火炎検
知装置(42)及び温度検知装置(41)により検知され、ドラ
ム(80)内の圧力は圧力検知装置(40)により検知され、こ
れら各種検知装置からの信号は制御装置(60)に常時送信
される。燃焼炉(30)内へは、ドラム(80)内の圧力等、そ
の負荷状態に応じて固体燃料及び空気が供給されるよう
になっており、制御装置(60)によって、低燃焼状態にあ
るときには、インバータ(50)により燃料送出装置(10)の
第１駆動モータ(11)及び燃料空送ファン(20)の第２駆動
モータ(21)に供給される電圧の周波数を高くし、これら
駆動モータ(11)(21)の回転を速くすることにより燃焼炉
(30)内への固体燃料及び空気の供給量を増やし、適正な
燃焼状態へと常時移行される。また、逆に高燃焼状態に
あるときには、インバータ(50)により燃料送出装置(10)
の第１駆動モータ(11)及び燃料空送ファン(20)の第２駆
動モータ(21)に供給される電圧の周波数を低くし、これ
ら駆動モータ(11)(21)の回転を遅くすることにより燃焼
炉(30)内への固体燃料及び空気の供給量を減らし、適正
な燃焼状態へと常時移行される。
また、本実施例の固体燃料ボイラ(100) にあっては、各
種インターロック機構が設けられており、圧力検出装置
(40)の故障等により異常にドラム(80)内の圧力が高くな
った場合、若しくは、水位検知装置(81)の故障等により
ドラム(80)内の水位が異常に低くなった場合には、温度
が上昇するため、温度検知装置(41)からの信号により第
１駆動モータ(11)及び第２駆動モータ(21)の回転が制御
される。又、火炎検知装置(42)により着火の検知されな
い場合、及び燃料空送ファン(20)の動作検知装置(22)に
より燃料空送ファン(20)の始動が検知されない場合に
は、燃料送出装置(10)の第１駆動モータ(11)は始動しな
いようになっている。
（発明の効果） 以上のように本発明に係る固体燃料ボイラによれば、燃
料炉内への固体燃料及び空気の供給量は、ボイラ内の圧
力或いは燃焼炉内の温度等、燃焼状態及び負荷状態を検
知する各種検知装置からの信号に応じて制御することが
できる。従って、各種の制御機構を組み合わせることに
より、燃焼炉内への固体燃料及び空気の供給量を迅速か
つ細微に調整することの自動化が可能となる。
そして、固体燃料の燃焼を中断する必要がなくなること
から、炉温が常に適正に保持され、このようなことから
完全燃焼の持続によるばいじん等の有害物質の発生が防
止される等、効率のよい安定かつ安全な連続運転が可能
となる。
さらに、このように燃料空送ファンにより燃料と空気の
供給量を同時に増減制御することによって、最適な燃焼
状態をスムーズかつ安定的に継続させることができ、固
体燃料ボイラの燃焼効率が向上するという優れた独自の
効果を奏する。
また、ドラム内の圧力、或いは燃焼炉内の温度等が異常
に高くなること等を無理なく抑制することができ、万
一、故障等による異常発生時には燃料供給装置等が始動
しないようになっているので安全である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る固体燃料ボイラの概要を示すブロ
ック図、第２図は燃料供給装置であるスクリューフィー
ダを示す斜視図、第３図は燃料供給装置であるベルトフ
ィーダを示す部分断面図である。 符号の説明 100……固体燃料ボイラ、10……燃料送出装置 11……第１駆動モータ、20……燃料空送ファン 21……第２駆動モータ、22……動作検知装置 30……燃焼炉、40……圧力検知装置 41……温度検知装置、42……火炎検知装置 50……インバータ、60……制御装置 70……燃料収容槽、80……ドラム 81……水位検知装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−49730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226624（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−14437（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭49−43722（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭56−46111（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１駆動モータにより駆動され、この第１
    駆動モータの回転数により燃料送出量が可変される燃料
    送出装置と、第２駆動モータにより駆動され、前記燃料
    送出装置より送出される固体燃料を空気とともに燃焼炉
    内の送出する燃料空送ファンと、 ドラム内の圧力を検知する圧力検知装置と、燃焼炉内等
    の温度を検知する温度検知装置と、これら圧力検知装置
    及び温度検知装置からの信号に応じて、インバータによ
    り前記燃料送出装置の第１駆動モータ及び前記燃料空送
    ファンの第２駆動モータに供給される電圧の周波数を変
    え、これら駆動モータの回転数を変化させることにより
    燃焼炉内への固体燃料及び空気の供給量を制御する制御
    装置と、 燃焼炉内の着火状態を検知し、固体燃料に着火されてい
    ない時には前記第１駆動モータに停止信号を送信する火
    炎検知装置と、 前記燃料空送ファンの動作を検知し、この燃料空送ファ
    ンの回転が停止したときには前記第１駆動モータに停止
    信号を送信する動作検知装置と、ドラム内の水位を検知
    し、この水位が異常に低下したときには前記第１駆動モ
    ータに停止信号を送信する水位検知装置とを備えたこと
    を特徴とする固体燃料ボイラ。
JP62250239A 1987-10-02 1987-10-02 固体燃料ボイラ Expired - Lifetime JPH0619230B2 (ja)

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CN109268872A (zh) * 2018-08-13 2019-01-25 湖州源泽智能科技有限公司 一种新能源燃料智能控制系统

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