JPH0719599A - 熱媒ボイラの燃焼制御方法 - Google Patents

熱媒ボイラの燃焼制御方法

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JPH0719599A
JPH0719599A JP18715493A JP18715493A JPH0719599A JP H0719599 A JPH0719599 A JP H0719599A JP 18715493 A JP18715493 A JP 18715493A JP 18715493 A JP18715493 A JP 18715493A JP H0719599 A JPH0719599 A JP H0719599A
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Kazuhiro Tateno
一博 舘野
Umon Ikegawa
右門 池川
Ryuko Isshiki
龍興 一色
Mitsuru Watabe
充 渡部
Yasuo Tanouchi
康夫 田ノ内
Takashi Shigematsu
敬 重松
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷の状況の変化に正確かつ迅速に対応し、
適切な燃焼制御を行うことができる熱媒ボイラの燃焼制
御方法を提供することを目的とする。 【構成】 ボイラ入口部の熱媒温度を検出する第1温度
センサ(6) とボイラ出口部の熱媒温度を検出する第2温
度センサ(7) を設け、熱媒の検出温度に対して予め複数
の温度領域を設定し、前記第1温度センサ(6) によるボ
イラ入口部の熱媒温度が含まれる温度領域と、前記第2
温度センサ(7) によるボイラ出口部の熱媒温度が含まれ
る温度領域との組み合わせに基づいて、バーナ(4) の燃
焼状態を制御する構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、熱媒ボイラにおける
燃焼制御方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱媒ボイラにおいては、ボイラ出
口部の熱媒温度に基づいて、バーナのON−OFFを制
御している。バーナで加熱した後の熱媒温度であるた
め、負荷における熱使用量の変化があった場合、どうし
ても応答遅れが生じることになる。よって、負荷の状況
の変化に応じた適切な燃焼制御を十分に行うことができ
ず、熱媒の加熱不足や加熱過多が生じていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、負荷の状
況の変化に正確かつ迅速に対応し、適切な燃焼制御を行
うことができる熱媒ボイラの燃焼制御方法を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述の課題
に鑑みてなされたもので、循環ポンプを挿入した熱媒循
環ラインを設け、この熱媒循環ライン中の熱媒を加熱す
るバーナと、このバーナへ燃焼用空気を供給する送風機
を備えた熱媒ボイラにおいて、ボイラ入口部の熱媒温度
を検出する第1温度センサとボイラ出口部の熱媒温度を
検出する第2温度センサを設け、熱媒の検出温度に対し
て予め複数の温度領域を設定し、前記第1温度センサに
よるボイラ入口部の熱媒温度が含まれる温度領域と、前
記第2温度センサによるボイラ出口部の熱媒温度が含ま
れる温度領域との組み合わせに基づいて、前記バーナの
燃焼状態を制御することを特徴としている。
【0005】
【作用】熱媒の検出温度に対して予め複数の温度領域を
設定し、第1温度センサによるボイラ入口部の熱媒温度
がどの温度領域に含まれるかを判別し、第2温度センサ
によるボイラ出口部の熱媒温度がどの温度領域に含まれ
るかを判定し、これらの温度領域の組み合わせに基づい
て、バーナへ燃焼状態を制御するための制御信号を出力
する。
【0006】
【実施例】以下、この発明の好ましい実施例を図面に従
って説明する。図1に、この発明が適用される熱媒ボイ
ラシステムの一実施例を示す。熱媒ボイラ(1) には、熱
媒循環ライン(3) が付設されている。また、前記熱媒ボ
イラ(1) は、前記熱媒循環ライン(3) 中の熱媒を加熱す
るバーナ(4) 、及びこのバーナへ燃焼用空気を供給する
送風機(5) を備えている。前記熱媒循環ライン(3) は、
前記熱媒ボイラ(1)と負荷(図示せず)との間に熱媒を
循環すべく付設され、この熱媒循環ライン(3) 中には熱
媒を循環するための循環ポンプ(2) が挿入されている。
通常、この循環ポンプ(2) による熱媒の循環量はほぼ一
定に設定されている。(8) は膨張タンクユニット、(9)
はストレージタンクユニット、(10)は充填ポンプユニッ
トをそれぞれ示す。
【0007】前記熱媒循環ライン(3) には、ボイラ入口
部にボイラ入口部の熱媒温度を検出する第1温度センサ
(6) と、ボイラ出口部にボイラ出口部の熱媒温度を検出
する第2温度センサ(7) がそれぞれ設けられている。前
記バーナ(4) は、第1温度センサ(6) 及び第2温度セン
サ(7) からの熱媒温度検出信号に基づいて稼動する。こ
のバーナ(4) の加熱により、熱媒の温度が所定の値に維
持される。また、前記熱媒循環ライン(3) には、ボイラ
入口部の熱媒の圧力とボイラ出口部の熱媒の圧力との差
を検出する差圧検出器(11)が設けられている。この差圧
検出器(11)による、ボイラ入口部の熱媒の圧力とボイラ
出口部の熱媒の圧力との差が、予め設定した値より大き
いとき、即ち、循環ポンプ(2) が正常に作動し所定値以
上の循環流量があるときに、燃焼へ移行可能になってい
る。これは、循環ポンプの故障等により循環流量が低下
した場合は、熱媒を過度に加熱する危険性があるためで
あり、上記の圧力差が予め設定した値より小さいときに
は、燃焼へ移行させないようにし、燃焼中に上記の圧力
差が予め設定した値より小さくなったときは、燃焼を停
止させる。
【0008】図2に示すにように、熱媒の検出温度に対
して予め複数の温度領域が設定されている。同図に示す
実施例では、温度の高い順に、A領域,B領域,C領域
の3つが設定されている。これらの温度領域は、高設定
温度(TH)及び低設定温度(TL)の2つの数値によ
って設定される。即ち、A領域は高設定温度(TH)以
上の温度領域、B領域は低設定温度(TL)〜高設定温
度(TH)の温度領域、C領域は低設定温度(TL)以
下の温度領域に設定されている。また、高設定温度(T
H)に対しては高設定側ディファレンシャル(ΔTH)
が、低設定温度(TL)に対しては低設定側ディファレ
ンシャル(ΔTL)がそれぞれ設定されている。
【0009】図3は、ボイラ出口部の熱媒温度とボイラ
入口部の熱媒温度との組み合わせに基づいてバーナ(4)
に対して出力する燃焼制御信号の判定表である。停止,
低燃焼,高燃焼の3つの燃焼状態に制御する3位置制御
と、停止,燃焼の2つの燃焼状態に制御する2位置制御
の事例が示されている。ボイラ出口部の熱媒温度の温度
領域は、A領域,B領域,C領域の3通りあり、ボイラ
入口部の熱媒温度の温度領域も、A領域,B領域,C領
域の3通りあり、両者の組み合わせは全部で9通りあ
る。それぞれの組み合わせに対して、どの燃焼制御信号
を出力するかが予め設定されている。
【0010】以下、この発明の作用を上述の実施例につ
いて説明する。熱媒ボイラ(1) と負荷(図示せず)との
間に付設された熱媒循環ライン(3) 中を、循環ポンプ
(2) の稼動により、熱媒が循環する。この熱媒の循環流
量は、ほぼ一定に設定されている。前記熱媒循環ライン
(3) 中の熱媒は、熱媒ボイラ(1) のバーナ(4) によって
加熱される。このバーナ(4) の稼動は、熱媒の温度が所
定の値に維持されるように制御される。
【0011】まず、第1温度センサ(6) によりボイラ入
口部の熱媒温度が検出され、第2温度センサ(7) により
ボイラ出口部の熱媒温度が検出され、これらのボイラ入
口部の熱媒温度及びボイラ出口部の熱媒温度が、予め設
定されたどの温度領域に含まれるかが判定される。この
判定の結果、ボイラ入口部の熱媒温度が含まれる温度領
域とボイラ出口部の熱媒温度が含まれる温度領域との組
み合わせに基づいて、図3に示す表に従い、バーナの燃
焼状態が決定される。そして、そのバーナの燃焼状態を
制御するための制御信号が制御装置よりバーナ並びに送
風機へ出力される。
【0012】例えば、停止,低燃焼,高燃焼の3つの燃
焼状態に制御する3位置制御を採用した熱媒ボイラの場
合、ボイラ出口部の熱媒温度がB領域にあり、ボイラ入
口部の熱媒温度がC領域にあれば、高燃焼信号が出力さ
れる。また、ボイラ出口部の熱媒温度がA領域にあり、
ボイラ入口部の熱媒温度がB領域にあれば、パージ(送
風機による燃焼用空気の供給)のみを開始する制御信号
が出力されるようになっている。
【0013】また、差圧検出器(11)からの信号に基づい
て、ボイラ入口部における熱媒の圧力とボイラ出口部に
おける熱媒の圧力との差が予め設定した値より大きいと
き、即ち、循環ポンプ(2) が正常に作動し所定値以上の
循環流量があるときに、燃焼へ移行させ、燃焼中に圧力
差が予め設定した値より小さくなったときは、燃焼を停
止させる。しかしながら、熱媒は温度によって粘性が変
化するため、ボイラの起動運転時と定常運転時とでは、
熱媒の流量が同じであっても、ボイラ入口部とボイラ出
口部との圧力差が異なる。従って、適切な圧力差の設定
値を選択していないと、起動運転時に燃焼へ移行可能で
あっても、定常運転時に熱媒の粘性が低下し圧力差が少
なくなって、燃焼が必要なときに燃焼を行うことができ
なくなることがある。そこで、この発明では、第1温度
センサ(6) で検出したボイラ入口部の熱媒温度と第2温
度センサ(7) で検出したボイラ出口部の熱媒温度との差
を予め設定した値と比較し、上述の圧力差に関する比較
結果と一致しているかどうかチェックしている。
【0014】各機器が正常に作動していれば、上述の温
度差に関する比較結果と圧力差に関する比較結果とは一
致する。即ち、熱媒の循環流量が所定の値以上あれば、
ボイラ入口部における熱媒の圧力とボイラ出口部におけ
る熱媒の圧力との差は予め設定した値より大きく、ボイ
ラ入口部の熱媒温度とボイラ出口部の熱媒温度との差も
予め設定した値より大きい。また、循環ポンプの故障等
の異常が発生し熱媒の循環流量が低下した場合は、ボイ
ラ入口部における熱媒の圧力とボイラ出口部における熱
媒の圧力との差は予め設定した値より小さくなり、ボイ
ラ入口部の熱媒温度とボイラ出口部の熱媒温度との差も
予め設定した値より小さくなる。従って、両者の比較結
果が一致していない場合は、システムに何らかの異常が
生じており、その旨の信号を出力してボイラ管理者に知
らせる。
【0015】例えば、ボイラ入口部における熱媒の圧力
とボイラ出口部における熱媒の圧力との差か予め設定し
た値より小さく、ボイラ入口部の熱媒温度とボイラ出口
部の熱媒温度との差が予め設定した値より大きい場合
は、差圧検出器の設定値の設定ミスや、差圧検出器自体
の故障が考えられる。このような場合は、異常が生じて
いる旨の信号を出力する一方、熱媒ボイラの運転は停止
させないで、熱媒の循環流量が正常であるかどうかの判
定を圧力差の替わりに温度差で代用して判定することに
より、熱媒ボイラの運転を継続することができる。
【0016】
【発明の効果】この発明は、以上のような構成であるの
で、負荷の状況の変化に正確かつ迅速に対応した、適切
な燃焼制御を行うことができる。従って、熱媒の加熱不
足や加熱過多が無く、熱媒を所定の温度に維持し安定し
た熱量の供給が可能になる。また、温度差に関する比較
結果と圧力差に関する比較結果とが一致しているかどう
かをチェックすることにより、差圧検出器の異常等を検
出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用される熱媒ボイラシステムの一
実施例を示す系統図である。
【図2】この発明の設定温度領域の実施例に関する説明
図である。
【図3】この発明の温度領域の組み合わせの実施例に関
する説明図である。
【符号の説明】
1 熱媒ボイラ 2 循環ポンプ 3 熱媒循環ライン 4 バーナ 5 送風機 6 第1温度センサ 7 第2温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 充 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 田ノ内 康夫 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 重松 敬 愛媛県松山市堀江町7番地 三浦工業株式 会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 循環ポンプ(2) を挿入した熱媒循環ライ
    ン(3) を設け、この熱媒循環ライン中の熱媒を加熱する
    バーナ(4) と、このバーナへ燃焼用空気を供給する送風
    機(5) を備えた熱媒ボイラ(1) において、ボイラ入口部
    の熱媒温度を検出する第1温度センサ(6) とボイラ出口
    部の熱媒温度を検出する第2温度センサ(7) を設け、熱
    媒の検出温度に対して予め複数の温度領域を設定し、前
    記第1温度センサ(6) によるボイラ入口部の熱媒温度が
    含まれる温度領域と、前記第2温度センサ(7) によるボ
    イラ出口部の熱媒温度が含まれる温度領域との組み合わ
    せに基づいて、前記バーナ(4) の燃焼状態を制御するこ
    とを特徴とする熱媒ボイラの燃焼制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の熱媒ボイラの燃焼制御
    方法において、ボイラ入口部の熱媒温度とボイラ出口部
    の熱媒温度との差を予め設定した値と比較するととも
    に、ボイラ入口部の熱媒圧力とボイラ出口部の熱媒圧力
    との差を予め設定した値と比較し、両者の比較結果が異
    なるとき、その旨の信号を出力することを特徴とする熱
    媒ボイラの燃焼制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346077B1 (ko) * 2000-03-31 2002-07-24 한국에르코 주식회사 온수가열기의 사전부하감지장치
KR20190023844A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한국생산기술연구원 저 질소산화물 연소기를 포함하는 열매체 보일러
KR20190023837A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한국생산기술연구원 재연소 저 질소산화물 연소기를 포함하는 열매체 보일러

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346077B1 (ko) * 2000-03-31 2002-07-24 한국에르코 주식회사 온수가열기의 사전부하감지장치
KR20190023844A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한국생산기술연구원 저 질소산화물 연소기를 포함하는 열매체 보일러
KR20190023837A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한국생산기술연구원 재연소 저 질소산화물 연소기를 포함하는 열매체 보일러

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