JPH06241405A - ボイラ設備のプリパージ時間決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリパージ時間の短縮を図る。 【構成】 蒸気管内の蒸気の圧力が上限の圧力を越えた
ため燃料弁を閉止しポストパージを行っている最中に蒸
気管内の蒸気の圧力が下限の圧力よりも低下して起動指
令が出力され、且つ実際に行われたポストパージ時間Ｔ
₁が設定されたプリパージ時間Ｔ₀よりも短い場合、或い
は前記蒸気の圧力が上限の圧力を越えたため燃料弁を閉
止しポストパージを行い、ポストパージ終了後送風機が
慣性により回転している間に蒸気の圧力が下限の圧力よ
りも低下して起動指令が出力され、且つ通風状態継続時
間Ｔ₃が実際のポストパージ時間Ｔ₁よりも短い場合に
は、実際に行われたポストパージ時間Ｔ₁をプリパージ
時間の一部とみなし、今回行うプリパージ時間Ｔ₂を決
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ設備のプリパー
ジ時間決定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】安全の確保のために、ボイラでは起動指
令が与えられた場合にはプリパージが行われ、停止指令
が与えられた場合にはポストパージが行われている。

【０００３】斯かるプリパージ、ポストパージを行うボ
イラとしては、例えば図３に示すごとき貫流ボイラがあ
る。

【０００４】図３中、１はボイラ本体であって、該ボイ
ラ本体１は、円周方向へ所要の間隔で立設された竪向き
で且つ複数の加熱管２と、該加熱管２で包囲された内部
空間に形成された燃焼室３と、加熱管２の下部に接続さ
れた環状の下部管寄せ４と、加熱管２の上部に接続され
た環状の上部管寄せ５を備え、ボイラ本体１の上部管寄
せ５に包囲された空間部には、燃料油を燃焼室３内に噴
射し得るようにした複数のバーナノズル６，７が竪向き
に取付けられている。

【０００５】８は下部管寄せに接続された給水管であっ
て、該給水管８には、ボイラ本体１の下部管寄せ４に水
を供給し得るようにした、電動機９により駆動可能な給
水ポンプ１０及び下部管寄せ４から給水ポンプ１０へ水
が逆流しないようにした逆止弁１１が設けられている。

【０００６】１２は気水分離器であって、該気水分離器
１２の上部側と上部管寄せ５の上面とは蒸気管１３によ
り接続され、気水分離器１２の底部と下部管寄せ４の側
部とは降水管１４により接続されている。

【０００７】１５，１６は一端がバーナノズル６，７に
接続され且つ中途部に燃料弁１７，１８が接続された燃
料管であり、該燃料管１５，１６の燃料送給方向Ｄ上流
側端部には、電動機１９により駆動し得る燃料ポンプ２
０を備えた燃料管２１が接続されている。

【０００８】２２はダクト２３を介して空気Ａをバーナ
ノズル６，７のまわりから燃焼室３内へ供給するために
電動機２４により駆動し得るようにした送風機、２５は
流体を加熱した後の燃焼ガスを排ガスとして燃焼室３か
ら排出するための排ガスダクトである。

【０００９】２６，２７は蒸気管１３に接続された圧力
スイッチであって、蒸気管１３を流れる蒸気の圧力Ｐが
予め設定された下限の圧力Ｐ₁よりも低い場合すなわち
蒸気負荷が大きい場合には、圧力スイッチ２６，２７か
ら燃焼制御装置２８へ起動指令Ｖ₁，Ｖ₂を与え得るよう
になっており、蒸気管１３を流れる蒸気の圧力Ｐが予め
設定された上限の圧力Ｐ₂よりも低く下限の圧力Ｐ₁より
も高い場合すなわち蒸気負荷が中位の場合には、圧力ス
イッチ２６から燃焼制御装置２８へ起動指令Ｖ ₁を与え
得るようになっており且つ圧力スイッチ２７から燃焼制
御装置２８へ起動指令Ｖ₂は与えられないようになって
おり、前記蒸気の圧力Ｐが予め設定された上限の圧力Ｐ
₂を越えた場合、すなわち蒸気負荷が小さい場合には、
圧力スイッチ２６，２７からは起動指令Ｖ₁，Ｖ₂は燃焼
制御装置２８へ与えられないようになっている。

【００１０】燃焼制御装置２８には、起動押釦２９によ
り起動指令Ｖ_Sを与え得るようになっていると共に停止
押釦３０により停止指令Ｖ_Tを与え得るようになってお
り、又燃焼制御装置２８からは弁開指令Ｖ₃，Ｖ₄を燃料
弁１７，１８へ与え得るようになっていると共に送風機
２２の電動機２４及び燃料ポンプ２０の電動機１９へ起
動指令Ｖ₅，Ｖ₆を与え得るようになっている。

【００１１】図示してない水位検出装置により検出した
加熱管２内の水位Ｈは、給水制御装置３１へ与え得るよ
うになっており、検出された水位が所定の水位よりも低
く且つ起動指令Ｖ_Sが燃焼制御装置２８から給水制御装
置３１へ与えられている場合には、該給水制御装置３１
から給水ポンプ１０の電動機９へ起動指令Ｖ₇を与え得
るようになっている。

【００１２】なお、図３中、３２は燃焼室３内の火炎を
看視するための火炎検出器、Ｖ₈は火炎検出信号であ
る。

【００１３】燃焼制御装置２８の内部構成は図４に示さ
れている。

【００１４】図中、３３は起動押釦２９からの起動指令
Ｖ_S、停止押釦３０からの停止指令Ｖ_T、圧力スイッチ２
６，２７からの起動指令Ｖ₁，Ｖ₂を与えられて処理し、
出力し得るようにした起動停止指令発生回路、３４は火
炎検出器３２からの火炎検出信号Ｖ₈を与えられて処理
し、出力し得るようにした火炎検出回路、３５は演算判
別回路であり、該演算判別回路３５には起動停止指令発
生回路３３からの起動指令Ｖ_S，Ｖ₁，Ｖ₂、停止指令Ｖ_T
が与えられるようになっていると共に、ボイラ設備の運
転開始時のように送風機２２が停止している状態からプ
リパージを行う場合のプリパージ時間Ｔ₀を設定し得る
ようになっており、且つ演算判別回路３５では、送風機
２２が停止している場合のプリパージ時間Ｔ₀が後述の
ポストパージ時間Ｔ₁を減算してポストパージに引続い
て行われるプリパージ時間Ｔ₂を演算し得るようになっ
ていると共にプリパージ時間Ｔ₀，Ｔ₂を出力し得るよう
になっている。

【００１５】３６はプリパージ回路であり、起動停止指
令発生回路３３からの起動指令Ｖ_S，Ｖ₁，Ｖ₂、停止指
令Ｖ_T及び演算判別回路３５からの送風機２２が停止し
ている状態からプリパージを行う場合のプリパージ時間
Ｔ₀或いはＴ₂が与えられるようになっていると共にプリ
パージ時間Ｔ₀或いはＴ₂の間だけプリパージ指令Ｖ₉を
出力し得るようになっており、又、プリパージ時間Ｔ₀
又はＴ₂が経過したらタイムアップ指令Ｖ₁₀を出力し得
るようになっている。

【００１６】３７は点火着火制御回路であり、火炎検出
回路３４からの火炎検出信号Ｖ₈及びプリパージ回路３
６からのタイムアップ指令Ｖ₁₀並に起動停止指令発生回
路３３からの停止指令Ｖ_Tが与え得るようになってお
り、火炎検出信号Ｖ₈が与えられずタイムアップ指令Ｖ
₁₀が与えられた場合には、起動指令Ｖ₁₁を出力し得るよ
うになっており、しかも起動指令Ｖ₁₁が出力されてから
予め定めた一定時間が経過したらタイムアップ指令Ｖ₁₂
を出力し得るようになっている。

【００１７】３８は燃焼調整制御回路であり、起動停止
指令発生回路３３からの起動指令Ｖ ₁，Ｖ₂、停止指令Ｖ
_T及び点火着火制御回路３７からのタイムアップ指令Ｖ
₁₂が与え得るようになっていると共に指令Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ
₁₂を基に求められた起動指令Ｖ₁₃，Ｖ₁₃’を出力し得る
ようになっておりしかも起動指令Ｖ₁₃，Ｖ₁₃’が出力さ
れなくなったら燃焼停止指令Ｖ₁₄を出力し得るようにな
っている。

【００１８】３９はポストパージ回路であり、起動停止
指令発生回路３３からの停止指令Ｖ _Tが与えられ或いは
起動指令Ｖ₁，Ｖ₂が与えられなくなり、且つ燃焼調整制
御回路３８からの燃焼停止指令Ｖ₁₄が与えられたら設定
されたポストパージ時間Ｔ₁₀の間実際のポストパージ時
間Ｔ₁をカウントしてポストパージ指令Ｖ₁₅として出力
し得るようになっている。

【００１９】４０は消火確認回路であり、ポストパージ
回路３９からのポストパージ指令Ｖ ₁₅を入力し得るよう
になっていると共に火炎検出回路３４からの火炎検出信
号Ｖ₈が与えられない場合でも、設定されたポストパー
ジ時間Ｔ₁₀が経過するまではポストパージ指令Ｖ₁₅を出
力し得るようになっている。

【００２０】４１は送風機制御回路で、プリパージ回路
３６からプリパージ指令Ｖ₉が与えられている場合及び
消火確認回路４０を経てポストパージ回路３９からポス
トパージ指令Ｖ₁₅が与えられている場合には、送風機２
２の電動機２４へ起動指令Ｖ ₅を与え得るようになって
いる。

【００２１】４２は燃料弁制御回路であり、プリパージ
回路３６からプリパージ指令Ｖ₉が与えられたり、消火
確認回路４０を介してポストパージ回路３９からポスト
パージ指令Ｖ₁₅が与えられている場合には、弁開指令Ｖ
₃，Ｖ₄は何れも燃料弁１７，１８へ出力されないように
なっており、且つ点火着火制御回路３７から起動指令Ｖ
₁₁が与えられた場合には、弁開指令Ｖ₃を燃料弁１７へ
与え得るようになっており、燃焼調整制御回路３８から
起動指令Ｖ₁₃が与えられている場合には弁開指令Ｖ
₃を、又起動指令Ｖ₁₃’が与えられている場合には弁開
指令Ｖ₃，Ｖ₄を夫々出力し、燃料弁１７又は１７，１８
へ与え得るようになっている。

【００２２】なお、送風機２２が停止している状態から
送風機２２を駆動してプリパージを行うプリパージ時間
Ｔ₀は、燃焼室３内の容積の６〜８倍の空気が燃焼室３
へ供給される時間により決定される。

【００２３】上記ボイラ設備においては、ボイラ設備全
体が停止している状態から運転を開始する場合には、起
動押釦２９が押されて起動指令Ｖ_Sが燃焼制御装置２８
の起動停止指令発生回路３３へ与えられ、又、起動停止
指令発生回路３３で処理された起動指令Ｖ_Sは、演算判
別回路３５及びプリパージ回路３６へ与えられる。

【００２４】このため、プリパージ回路３６には演算判
別回路３５を介して送風機２２が停止している状態から
プリパージを行うプリパージ時間Ｔ₀が与えられている
ため、起動指令Ｖ_Sが与えられるとプリパージ回路３６
からはプリパージ時間Ｔ₀の間だけ、プリパージ指令Ｖ₉
が出力されて送風機制御回路４１及び燃料弁制御回路４
２へ与えられ、送風機制御回路４１からは直ちに送風機
２２の電動機２４へ起動指令Ｖ₅が与えられて電動機２
４が駆動され、電動機２４によって送風機２２が駆動さ
れ、送風機２２から送出された空気Ａは、ダクト２３、
燃焼室３、排ガスダクト２５を経て大気へ排出され、ダ
クト２３、燃焼室３、排ガスダクト２５のプリパージが
プリパージ時間Ｔ₀の間だけ行われる。

【００２５】又プリパージ時間Ｔ₀が経過してプリパー
ジ回路３６からプリパージ指令Ｖ₉が出力されなくなる
と、プリパージ回路３６からタイムアップ指令Ｖ₁₀が出
力されて点火着火制御回路３７に与えられ、点火着火制
御回路３７には火炎検出回路３４からの火炎検出信号Ｖ
₈が与えられていないため、該点火着火制御回路３７か
らは起動指令Ｖ₁₁が出力されて燃料弁制御回路４２や図
示していない燃料ポンプ制御回路、点火トランス制御回
路へ与えられ、燃料弁制御回路４２からは弁開指令Ｖ₃
が出力されて燃料弁１７が開き、又燃料ポンプ制御回路
から起動指令Ｖ₆が電動機１９に与えられ、電動機１９
により燃料ポンプ２０が駆動される。

【００２６】このため、燃料ポンプ２０から送出された
燃料油は、燃料管２１から燃料弁１７の開いている燃料
管１５へ流入し、燃料管１５からバーナノズル６へ送ら
れ、バーナノズル６から燃焼室３内へ噴射される。この
際、点火着火制御回路３７からの起動指令Ｖ₁₁により点
火トランスが作動するため、燃料油に対する点火、着火
が行われ、燃料油は送風機２２からの空気Ａと混合して
燃焼し、燃焼ガスが生成される。而して、燃焼ガスは、
加熱管２内の水や蒸気を加熱し、排ガスとして排ガスダ
クトへ送出される。

【００２７】又点火着火制御回路３７から起動指令Ｖ₁₁
が出力されると、点火着火制御回路３７からタイムアッ
プ指令Ｖ₁₂が燃焼調整制御回路３８に与えられ、燃焼調
整制御が開始される。すなわち、蒸気管１３内の蒸気の
圧力Ｐが下限の圧力Ｐ₁よりも低い場合には、圧力スイ
ッチ２６，２７から起動指令Ｖ₁，Ｖ₂が起動停止指令発
生回路３３を介して燃焼調整制御回路３８へ与えられ、
燃焼調整制御回路３８からは、起動指令Ｖ₁₃が燃料弁制
御回路４２へ与えられ、燃料弁制御回路４２からは弁開
指令Ｖ₃，Ｖ₄が燃料弁１７，１８へ与えられ、燃料弁１
７はすでに開かれているため、燃料弁１８が開く。

【００２８】このため、燃料弁１７，１８は何れも開と
なり、燃料ポンプ２０から送出された燃料油は、燃料管
２１から燃料管１５，１６へ流入し、燃料管１５，１６
からバーナノズル６，７へ送られてバーナノズル６，７
から燃焼室３内へ噴射され、送風機２２から引続き送給
される空気Ａと混合して燃焼し（１００％燃焼）、燃焼
ガスが生成され、燃焼ガスは加熱管２内の水や蒸気を加
熱し、排ガスとして排ガスダクト２５へ送出される。

【００２９】一方、燃焼ガスにより加熱された加熱管２
内の水は蒸気となり、上部管寄せ５、蒸気管１３を通っ
て気水分離器１２へ送られ、気水分離器１２で水分を除
去されて蒸気使用場所へ送られ、分離した水は降水管１
４から下部管寄せ４へ戻される。この際、加熱管２内の
水位は図示されていない水位計により検出されて給水制
御装置３１へ与えられ、水位Ｈが所定の水位よりも低い
場合には、起動指令Ｖ₇が給水制御装置３１から電動機
９によって与えられ、給水ポンプ１０が駆動される。

【００３０】蒸気管１３内の蒸気の圧力Ｐが下限の圧力
Ｐ₁よりも高いが上限の圧力Ｐ₂よりも低い場合には、圧
力スイッチ２６からの起動指令Ｖ₁は、起動停止指令発
生回路３３を介し燃焼制御装置２８の燃焼調整制御回路
３８へ与えられるが、圧力スイッチ２７からの起動指令
Ｖ₂は燃焼調整制御回路３８へ与えられなくなる。この
ため、燃焼調整制御回路３８からの起動指令はＶ₁₃’と
なり燃料弁制御回路４２へ与えられ、燃料弁制御回路４
２からは弁開指令Ｖ₄は出力されなくなり、弁開指令Ｖ₃
のみが燃料弁１７へ与えられ、その結果、燃料弁１７は
開いたままであるが燃料弁１８は閉止する。従って、燃
料油は、燃料管２１，１５を通ってバーナノズル６から
燃焼室３へ噴射され、送風機２２からの空気Ａと混合し
て燃焼し（５０％燃焼）、燃焼ガスが生成され、燃焼ガ
スは加熱管２内の水や蒸気を加熱し、排ガスとして排ガ
スダクト２５へ送出される。

【００３１】蒸気管１３を流れる蒸気の圧力Ｐが上限の
圧力Ｐ₂よりも高くなると、圧力スイッチ２６，２７の
何れからも起動指令Ｖ₁，Ｖ₂が燃焼制御装置２８の起動
停止指令発生回路３３へ与えられなくなる。このため、
燃焼調整制御回路３８からは、起動指令Ｖ₁₃，Ｖ₁₃’の
何れも出力されず、燃料弁制御回路４２からは、弁開指
令Ｖ₃，Ｖ₄の何れも出力されなくなり、燃料弁１７，１
８は何れも閉止する。従って、バーナノズル６，７から
の燃料油の噴射は停止し、燃焼は行われない（０％燃
焼）。又燃焼制御装置２８からは起動指令Ｖ₆が出力さ
れなくなるため、燃料ポンプ２０の電動機１９も停止す
る。

【００３２】一方、燃料弁１７，１８が閉止すると、燃
焼制御装置２８の起動停止指令発生回路３３からポスト
パージ回路３９へ起動指令Ｖ₁，Ｖ₂が与えられなくな
り、ポストパージ回路３９からは予め設定されたポスト
パージ時間Ｔ₁₀の間ポストパージ指令Ｖ₁₅が出力されて
消火確認回路４０へ与えられ、消火確認回路４０を経て
送風機制御回路４１へ与えられ、送風機制御回路４１か
らは起動指令Ｖ₅が電動機２４に与えられて送風機２２
が連続的に駆動され、空気Ａによりダクト２３、燃焼室
３、排ガスダクト２５内がポストパージされる。

【００３３】又、ポストパージ後送風機２２が停止して
いる或いはいないにかかわらず、蒸気管１３内の蒸気の
圧力Ｐが下限の圧力Ｐ₁よりも下降し、再起動のために
燃料弁１７を開く際には、圧力スイッチ２６からの起動
指令Ｖ₁が起動停止指令発生回路３３からプリパージ回
路３６へ与えられ、プリパージ回路３６から予め定めた
プリパージ時間Ｔ₀の間プリパージ指令Ｖ₉が出力されて
送風機制御回路４１へ与えられ、送風機制御回路４１か
らは起動指令Ｖ₅が送風機２２の電動機２４へ与えら
れ、送風機２２が駆動されて空気Ａにより、ダクト２
３、燃焼室３、排ガスダクト２５内がプリパージされ
る。

【００３４】更に、停止押釦３０により停止指令Ｖ_Tが
燃焼制御装置２８の起動停止指令発生回路３３に与えら
れた場合は、起動停止指令発生回路３３からの停止指令
Ｖ_Tがポストパージ回路３９等に与えられ、設定された
ポストパージ時間Ｔ₁₀の間だけポストパージ回路３９か
らポストパージ指令Ｖ₁₅が出力され、送風機２２による
ポストパージが行われ、しかる後ボイラ設備全体が停止
することになる。

【００３５】なお、運転時には、火炎検出器３２により
燃焼室３内の火炎が看視されるが、ポストパージ後送風
機２２を停止する際には、火炎がないことを確認の上電
動機２４への給電が停止される。

【００３６】送風機２２によるポストパージ中に、蒸気
管１３内の蒸気の圧力Ｐが下限の圧力Ｐ₁よりも低下し
て起動指令Ｖ₁が演算判別回路３５、プリパージ回路３
６、ポストパージ回路３９に与えられると、演算判別回
路３５では、予め設定されているプリパージ時間Ｔ₀か
らポストパージ回路３９より与えられているポストパー
ジ指令Ｖ₁₅をカウントして求めた実際のポストパージ時
間Ｔ₁が引かれて今回これから行うプリパージ時間Ｔ₂が
求められ、求められたプリパージ時間Ｔ₂はプリパージ
回路３６へ与えられ、プリパージ回路３６はＴ₂の時間
だけプリパージ指令Ｖ₉が出力されることになり、従っ
てポストパージに引続いてＴ₂の間だけプリパージが行
われる。このため、プリパージ時間Ｔ₂は、送風機２２
が停止している状態から送風機２２を駆動して行うプリ
パージ時間Ｔ₀よりも短い時間で良い。このように、プ
リパージ時間Ｔ₂を設定するのは、ポストパージ、プリ
パージにかかわらず、一定時間清浄な空気によりパージ
を行えば、ダクト２３、燃焼室３、排ガスダクト２５中
に燃料油が蒸発して生じたガスが滞留するおそれがない
ためであり、プリパージ時間を短縮してボイラ設備の迅
速な再起動を行うことが可能となる。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】上記ボイラ設備では、
上述したように、ポストパージの終了後にプリパージを
再開する場合には、送風機２２が停止している場合でも
停止していない場合でも、送風機２２が停止している状
態から送風機２２を起動して行うプリパージ時間Ｔ ₀が
設定されている。

【００３８】しかしながら、ポストパージ後それ程時間
が経過しておらず、ダクト２３、燃焼室３、排ガスダク
ト２５内は清浄になっているにもかかわらず、今回のプ
リパージ時間を設定されたプリパージ時間Ｔ₀と同じに
するのは、ボイラ設備の負荷追従性の低下を招来し、又
プリパージ時間が長ければそれだけ燃焼室３は空気Ａに
より冷却され、無駄な放熱が行われるため、省エネルギ
ー上不利である。

【００３９】本発明は上述の実情に鑑み、プリパージ時
間を短縮することを目的としてなしたものである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の手段では、ボイラ本体の燃焼室へ燃料を噴射
し得るようにしたバーナノズルと、バーナノズルに燃料
を送給する燃料管に接続された燃料弁と、前記燃焼室へ
空気を送給する送風機と、生成された蒸気の圧力が設定
された下限の圧力よりも低下したら起動指令を出力し且
つ生成された蒸気の圧力が設定された上限の圧力よりも
上昇したら起動指令を出力しないようにした圧力スイッ
チと、圧力スイッチから起動指令が与えられたら前記燃
料弁へ弁開指令を出力し且つ圧力スイッチから起動指令
が与えられなくなったら前記燃料弁へ弁開指令を出力し
ないようにした燃焼制御装置とを備えたボイラ設備にお
いて、ボイラ本体で生成された蒸気の圧力が設定された
上限の圧力を越えたため燃料弁を閉止し、送風機から燃
焼室へ空気を送給してポストパージを行っている最中に
前記蒸気の圧力が設定された下限の圧力よりも低下して
圧力スイッチから起動指令が出力され、且つ実際に行わ
れたポストパージ時間が送風機が停止している状態から
該送風機を駆動してプリパージを行う場合の設定された
プリパージ時間よりも短い場合には、前記設定されたプ
リパージ時間から実際に行われたポストパージ時間を引
いた時間を今回の起動のためのプリパージ時間とし、蒸
気の圧力が設定された上限の圧力を越えたため燃料弁を
閉止し、送風機から燃焼室へ空気を送給してポストパー
ジを行い、ポストパージの終了後送風機が慣性により回
転している間に前記蒸気の圧力が下限の圧力よりも低下
して圧力スイッチから起動指令が出力され、且つ送風機
が慣性により回転した時間が実際のポストパージ時間よ
りも短い場合には、送風機が停止している状態から該送
風機を駆動してプリパージを行う場合の設定されたプリ
パージ時間から実際に行われたポストパージ時間を引く
と共にポストパージの終了後に送風機が慣性により回転
した時間を加算して今回の起動のためのプリパージ時間
としており、第２の手段ではポストパージを行っている
最中に圧力スイッチから起動指令が出力され、且つ実際
に行われたポストパージ時間が設定されたプリパージ時
間よりも長い場合には、今回の起動のためのプリパージ
時間を零としている。

【００４１】

【作用】第１の手段では、ボイラで生成された蒸気の圧
力が設定された上限の圧力を越えたため燃料弁を閉止
し、送風機から燃焼室へ空気を供給してポストパージを
行っている最中に蒸気の圧力が設定された下限の圧力よ
りも低下して圧力スイッチから起動指令が出力され、且
つ実際に行われたポストパージ時間が送風機が停止して
いる状態から該送風機を駆動してプリパージを行う場合
の設定されたプリパージ時間よりも短い場合には、前記
設定されたプリパージ時間から実際に行われたポストパ
ージ時間を引いた時間を今回の起動のためのプリパージ
時間とし、蒸気の圧力が設定された上限の圧力を越えた
ため燃料弁を閉止し、送風機から燃焼室へ空気を送給し
てポストパージを行い、ポストパージの終了後送風機が
慣性により回転している間に蒸気の圧力が下限の圧力よ
りも低下して圧力スイッチから起動指令が出力され、且
つ慣性により送風機が回転した時間が実際のポストパー
ジ時間よりも短い場合には、前記設定されたプリパージ
時間から実際に行われたポストパージ時間を引くと共に
ポストパージ終了後に送風機が慣性により回転していた
時間を加算して今回の起動のためのプリパージ時間とし
ているため、プリパージ時間が短縮されてボイラの再起
動が迅速に行われ、且つ燃焼室の温度降下を押えること
ができる。

【００４２】又、第２の手段では、ポストパージを行っ
ている最中に圧力スイッチから起動指令が出力され、且
つ実際に行われたポストパージ時間が設定されたプリパ
ージ時間よりも長い場合には、今回の起動のためのプリ
パージ時間を零としているため、プリパージ時間なしで
ボイラの再起動が迅速に行われ、且つ燃料室の温度降下
を押えることができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。

【００４４】図１は本発明のボイラ設備のプリパージ時
間決定方法に適用する燃焼制御装置２８の制御ブロック
図を示している。燃焼制御装置２８は基本的には図４に
示す従来技術の燃焼制御装置と略同一構成であるが、演
算判別回路３５には、送風機２２が停止している状態か
ら送風機２２を駆動してプリパージを行う場合のプリパ
ージ時間Ｔ₀の他に、ポストパージ終了後に送風機２２
の電動機２４に給電を行わなくなってからもまだ送風機
２２が慣性により回転し、通風を行っている時間すなわ
ち通風状態継続時間Ｔ₃を設定し得るようになってい
る。

【００４５】なお、図中、図４に示すものと同一のもの
には同一の符号が付してある。

【００４６】次に本発明の作動について図２をも参照し
つつ説明する。なお、基本的な作動は図３、図４で説明
した作動と同じであるので、以下の説明では、起動押釦
２９がオンになっている場合のポストパージ、プリパー
ジの方法についてのみ説明する。

【００４７】Ｉ）ポストパージ中に起動指令が出力され
た場合。

【００４８】例えば、蒸気管１３内の上記の圧力Ｐが上
限の圧力Ｐ₂よりも上昇すると圧力スイッチ２６，２７
からの起動指令Ｖ₁，Ｖ₂が出力されなくなるため、上述
したように、燃料弁制御回路４２からは弁開指令Ｖ₃，
Ｖ₄が出力されなくなって燃料弁１７，１８が閉止し、
又消火確認回路４０からはポストパージ回路３９に設定
されたポストパージ時間Ｔ₁の間、ポストパージ指令Ｖ
₁₅が出力されて送風機制御回路４１へ与えられ、送風機
制御回路４１からは起動指令Ｖ₅が出力されて送風機２
２の電動機２４へ与えられる。このため、送風機２２が
駆動されてポストパージが行われる。

【００４９】斯かるポストパージ中に蒸気管１３内の蒸
気の圧力Ｐが下限の圧力Ｐ₁よりも低下すると、圧力ス
イッチ２６からの起動指令Ｖ₁が燃焼制御装置２８の演
算判別回路３５、プリパージ回路３６、ポストパージ回
路３９へ与えられ、起動指令Ｖ₁に基いて演算判別回路
３５では運転開始当初の設定されたプリパージ時間Ｔ₀
とポストパージ回路３９より与えられたポストパージ指
令Ｖ₁₅をもとに求めた実際のポストパージ時間Ｔ₁が比
較され、Ｔ₁＜Ｔ₀の場合はプリパージ時間Ｔ₀からポス
トパージ時間Ｔ₁が減算されて今回これから行うプリパ
ージ時間Ｔ₂（＝Ｔ₀−Ｔ₁）が求められ、該プリパージ
時間Ｔ₂はプリパージ回路３６に与えられ、プリパージ
回路３６から送風機制御回路４１へプリパージ指令Ｖ₉
が与えられる。このため、送風機制御回路４１からは起
動指令Ｖ₅が電動機２４へ与えられて送風機２２が駆動
され、プリパージが行われる。プリパージが終了すれ
ば、上述した手順により燃料弁制御回路４２から弁開指
令Ｖ₃が出力されて燃料弁１７が開き、燃焼が開始され
る。

【００５０】ポストパージが開始されてから実際に行わ
れたポストパージ時間Ｔ₁が設定されているプリパージ
時間Ｔ₀よりも長い場合（Ｔ₁≧Ｔ₀）は、プリパージを
行わず、直ちに燃料弁１７を開き、燃焼に入る。

【００５１】ＩＩ）ポストパージが終了後送風機２２が
慣性により回転している際に起動指令が出力された場
合。

【００５２】ポストパージが終了し、電動機２４に給電
が行われなくなってから圧力スイッチ２６の起動指令Ｖ
₁がでるまでに送風機２２が慣性により回転した時間
（通風状態継続時間）Ｔ₃が実際に行われたポストパー
ジ時間Ｔ₁よりも短い場合（Ｔ₃＜Ｔ₁）には、プリパー
ジ時間Ｔ₂はＴ₂＝Ｔ₀−Ｔ₁＋Ｔ₃により求められ、この
時間だけプリパージされ（図２参照）、燃焼状態に入
る。

【００５３】なお、プリパージ時間Ｔ₂を決定する際に
通風状態継続時間Ｔ₃をＴ₀−Ｔ₁に加えるのは次の理由
による。すなわち、電動機２４に給電が行われなくなる
と、送風機２２の回転数が徐々に下降し、通風状態継続
時間Ｔ₃の間は、ポストパージが十分に行われないおそ
れがある。従って、通風状態継続時間Ｔ₃に相当する時
間をＴ₀−Ｔ₁に加算した時間をプリパージ時間Ｔ₂とし
安全性を確保するためである。

【００５４】ポストパージが終了し、電動機２４に給電
が行われなくなってから圧力スイッチ２６の起動指令Ｖ
₁が出るまでの通風状態継続時間Ｔ₃が実際に行われたポ
ストパージ時間Ｔ₁よりも長い場合（Ｔ₃≧Ｔ₁）には、
送風機２２が停止している状態からのプリパージ時間Ｔ
₀の間プリパージを行い、燃焼に入る。

【００５５】これらのプリパージは、火炎検出器３２に
より火炎が検出されず、火炎検出信号Ｖ₈が消火確認回
路４０に与えられない場合にのみ、すなわち、燃焼室３
内に火炎がないことを確認したうえ行われる。

【００５６】ＩＩＩ）送風機２２が完全に停止している
状態で起動指令が出力された場合。

【００５７】これは起動指令Ｖ_SまたはＶ₁が与えられた
場合であるが、何れの場合も送風機２２が停止している
状態からのプリパージ時間Ｔ₀の間プリパージを行い、
燃焼に入る。

【００５８】上述のように、ポストパージ中に起動指令
があり実際に行われたポストパージ時間Ｔ₁がプリパー
ジ時間Ｔ₀よりも短い場合及びポストパージ終了後に送
風機２２が慣性により回転しており且つ慣性により回転
した時間Ｔ₃が実際に行われたポストパージ時間Ｔ₁より
も短い場合は、設定されたプリパージ時間Ｔ₀よりも短
いプリパージ時間Ｔ₂の間だけプリパージを行えば良
く、又ポストパージ中に起動指令があり、実際に行われ
たポストパージ時間Ｔ₁が設定されたプリパージ時間Ｔ₀
よりも長い場合には、今回の起動のためのプリパージ時
間はなしにしているため、ボイラ設備の負荷追従性が良
好になると共に省エネルギーが可能となる。

【００５９】なお、本発明の実施例においては、燃焼状
態は１００％燃焼、５０％燃焼、０％燃焼の三位置制御
を行う場合について説明したが、１００％燃焼、０％燃
焼の二位置制御を行う場合についても適用できること、
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ること、等は勿論である。

【００６０】

【発明の効果】本発明のボイラ設備のプリパージ時間決
定方法によれば、請求項１においてはプリパージ時間の
短縮が可能となり、又請求項２においてはプリパージ時
間をなしにできるため、ボイラ設備の負荷追従性が良好
になり且つ省エネルギーが可能となるという優れた効果
を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボイラ設備のプリパージ時間決定方法
が適用されるボイラの燃焼制御装置のブロック図であ
る。

【図２】本発明のボイラ設備のプリパージ時間決定方法
において、ポストパージが終了後送風機が慣性で回転し
ている場合に起動指令が出た場合のプリパージ時間を示
すグラフである。

【図３】一般的な貫流ボイラの制御ブロック図を含む概
略縦断面図である。

【図４】従来のボイラの燃焼制御装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ ボイラ本体 ３ 燃焼室 ６，７ バーナノズル １５，１６ 燃料管 １７，１８ 燃料弁 ２２ 送風機 ２６，２７ 圧力スイッチ ２８ 燃焼制御装置 Ｖ₁，Ｖ₂ 起動指令 Ｖ₃，Ｖ₄ 弁開指令 Ｔ₀ プリパージ時間 Ｔ₁ ポストパージ時間 Ｔ₂ プリパージ時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラ本体の燃焼室へ燃料を噴射し得る
   ようにしたバーナノズルと、バーナノズルに燃料を送給
   する燃料管に接続された燃料弁と、前記燃焼室へ空気を
   送給する送風機と、生成された蒸気の圧力が設定された
   下限の圧力よりも低下したら起動指令を出力し且つ生成
   された蒸気の圧力が設定された上限の圧力よりも上昇し
   たら起動指令を出力しないようにした圧力スイッチと、
   圧力スイッチから起動指令が与えられたら前記燃料弁へ
   弁開指令を出力し且つ圧力スイッチから起動指令が与え
   られなくなったら前記燃料弁へ弁開指令を出力しないよ
   うにした燃焼制御装置とを備えたボイラ設備において、
   ボイラ本体で生成された蒸気の圧力が設定された上限の
   圧力を越えたため燃料弁を閉止し、送風機から燃焼室へ
   空気を送給してポストパージを行っている最中に前記蒸
   気の圧力が設定された下限の圧力よりも低下して圧力ス
   イッチから起動指令が出力され、且つ実際に行われたポ
   ストパージ時間が送風機が停止している状態から該送風
   機を駆動してプリパージを行う場合の設定されたプリパ
   ージ時間よりも短い場合には、前記設定されたプリパー
   ジ時間から実際に行われたポストパージ時間を引いた時
   間を今回の起動のためのプリパージ時間とし、蒸気の圧
   力が設定された上限の圧力を越えたため燃料弁を閉止
   し、送風機から燃焼室へ空気を送給してポストパージを
   行い、ポストパージの終了後送風機が慣性により回転し
   ている間に前記蒸気の圧力が下限の圧力よりも低下して
   圧力スイッチから起動指令が出力され、且つ送風機が慣
   性により回転した時間が実際のポストパージ時間よりも
   短い場合には、送風機が停止している状態から該送風機
   を駆動してプリパージを行う場合の設定されたプリパー
   ジ時間から実際に行われたポストパージ時間を引くと共
   にポストパージの終了後に送風機が慣性により回転した
   時間を加算して今回の起動のためのプリパージ時間とす
   ることを特徴とするボイラ設備のプリパージ時間決定方
   法。
2. 【請求項２】 ポストパージを行っている最中に圧力ス
   イッチから起動指令が出力され、且つ実際に行われたポ
   ストパージ時間が設定されたプリパージ時間よりも長い
   場合には、今回の起動のためのプリパージ時間を零とす
   る請求項１に記載のボイラ設備のプリパージ時間決定方
   法。