JP4146591B2 - Water supply control device for nozzle tip water mixing type liquid burner - Google Patents
Water supply control device for nozzle tip water mixing type liquid burner Download PDFInfo
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はノズル先端水混合型液体バーナにおける水供給制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ノズルチップ部に水注入孔を設けておき、ノズル先端で水と燃料油を混合させ、混合直後の水混合燃料を噴霧して燃焼させるノズル先端水混合型液体バーナがある。該バーナは燃焼直前の燃料油に水を混合するものであるため、エマルジョン燃料のように、混合状態を長く保持する必要は無く、燃料油中に乳化剤を加えたり専用のミキサーにより混合しなくとも、簡単な装置でエマルジョン燃料と同等のNOx低減効果を得ることができる。
【0003】
エマルジョン燃料による燃焼の場合は、燃料油と水を予めミキサー混合した混合油をバーナに供給するものであり、エマルジョン化は燃焼の実施に関係なく独立した制御となっていた。しかしノズル先端水混合の場合、ノズル先端部まで燃料油と水が個々に供給され、混合直後に噴射するものであり、燃料油および水の供給はそれぞれ必要なときにのみ行わないと様々な問題が発生する。燃焼途中断火等により燃料油の供給を停止した場合に水供給が継続されていると、水のみが炉内部に噴出し、炉内に滞留した水によって、その後に行われる燃焼工程において不着火や燃焼不良等を引き起こすことがある。また燃焼開始以前や火炎が安定していない状態の時に水供給を行うと、不着火や振動燃焼などの燃焼不良が発生することがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ノズル先端水混合型液体バーナにおいて、不着火や燃焼不良が発生するといった問題の発生を防止することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
ノズル先端で燃料油と水を混合し、混合直後の水混合燃料を噴霧して燃焼させる油圧噴霧式のバーナ、バーナへ水を供給するための水供給ポンプ、バーナへの水供給を制御する水供給制御弁、バーナへ燃料油を供給するための燃料供給ポンプ、バーナへの燃料油供給を制御する燃料供給制御弁、バーナの火炎の有無を検出する火炎検出器をそれぞれ設けているノズル先端水混合型液体バーナにおいて、各補機類と接続しておき、1.燃料供給ポンプを稼働、2.燃料供給制御弁を開、3.火炎検出器が火炎有りを検出、という各信号が入力されている場合にのみ水供給制御弁を開き、上記のいずれかの信号が入力されない場合には、水供給制御弁を閉じる制御を行う。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明を実施したボイラのバーナ部分の構成図、図2は本発明の一実施例での水供給制御等のタイムチャートである。
【0007】
バーナ2は、燃料油中に水を注入して水と燃料油を混合させ、水混合燃料を噴霧するノズル1、バーナへ水を供給するための水供給ポンプ3、バーナへの水供給を制御する水供給制御弁4、バーナへ燃料油を供給するための燃料供給ポンプ5、バーナへの燃料油供給を制御する燃料供給制御弁6、バーナの火炎の有無を検出する火炎検出器8、点火スパークを発する点火装置9をそれぞれ設けている。そして水供給ポンプ3、水供給制御弁4、燃料供給ポンプ5、燃料供給制御弁6、火炎検出器8、点火装置9の各補機類とそれぞれ接続しており、各装置における状態の信号を受信し、各装置への制御の信号を発信するコントローラ7を設けている。
【0008】
バーナの燃焼を開始する場合、コントローラ7はまず燃料供給ポンプ5と水供給ポンプ3の稼働を行わせ、点火装置9によって点火スパークを発生させる。点火スパークは所定時間継続させておき、その間に燃料供給制御弁6を開く。燃料供給制御弁6を開くことによってノズル1へ燃料油が送られ、ノズル1より噴射された燃料油は点火装置9の点火スパークによって火炎を発生し、燃焼を開始する。燃焼が開始されると、火炎検出器8が火炎有りの検出を行い、火炎有りの信号がコントローラ7へ送られる。なお、この時点では水供給制御弁4は閉じられているため、ノズル1への水の供給は行われていない。
【0009】
コントローラ7は火炎検出器8から火炎有りの信号が入力されたときより経過時間のカウントを行い、経過時間が所定時間tに達すると水供給制御弁4を開く出力を行う。着火時や着火直後の火炎が安定していない状態の時は、水の供給を行わないことにより、燃料油のみで燃焼が行われるため、不着火を起こしたり燃焼不良が発生することが無くなる。火炎安定期間が経過した後には水の供給を行っても燃焼不良となることはなく、水を供給することによってNOxの発生量を削減することができる。
【0010】
水供給は、燃料供給ポンプ5を稼働し、燃料供給制御弁6を開いている状態の時に行う。この時、コントローラ7では、燃料供給ポンプ稼働の信号と、燃料供給制御弁開の信号を発信している。また、火炎検出器8が火炎を検出している場合、コントローラ7には火炎有りの信号が送られている。コントローラ7では、燃料供給ポンプ稼働、燃料供給制御弁開、火炎有りの各信号が入力されている場合に水供給を行い、上記のいずれかの信号が入力されなくなると、コントローラ7は水供給制御弁4を閉じる出力を行う。
【0011】
例えば燃焼が途中で途絶えると、火炎検出器8からの火炎有りの信号が途絶え、コントローラ7では火炎が無くなったことを検出する。するとコントローラ7は水供給制御弁4に対して閉鎖する信号を出力し、ノズル1への水の供給を停止する。なお、コントローラ7は水供給制御弁4への出力と同時に、燃料供給制御弁6に対して閉鎖する信号の出力と、水供給ポンプ3および燃料供給ポンプ5に対して停止の信号の出力を行っており、ノズル1へは燃料油の供給も停止される。
【0012】
上記のようにノズル1への水供給を制御することにより、途中断火の発生によって燃料供給が停止している場合に、水のみが供給されて炉内に水が噴射され、炉内に水がたまるということは起きず、その後の燃焼過程において不着火や燃焼不良が発生することはなくなる。
【0013】
なお、上記実施例では、着火時には火炎有りの検出から所定時間tが経過した時を火炎安定期間が経過した時であるとして、水供給制御弁4を開く制御を行った。しかし、水供給制御弁4を開くのは、燃料供給制御弁6を開き、燃料供給ポンプ5を稼働し、火炎検出器8が火炎有りを検出しており、火炎安定期間経過後であるという条件を満たしていればよいため、前記以外の制御も考えられる。例えば燃料供給制御弁6の開、燃料供給ポンプ5の稼働、火炎有りの検出がそれぞれ行われており、所定時間行われる点火スパークが終了すれば水供給制御弁4を開く制御や、火炎検出器8は火炎安定期間が経過した後に火炎有りの検出を開始するものであれば、火炎検出器8によって火炎有りの検出を開始したときに水供給制御弁4を開くなどの制御を行ってもよい。
【0014】
【発明の効果】
本発明を実施することにより、ノズル先端水混合型液体バーナにおいて、着火時に不着火が発生したり、燃焼不良が発生するといった問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施したボイラのバーナ部分の構成図
【図2】 本発明の一実施例での水供給制御等のタイムチャート
【符号の説明】
1 ノズル
2 バーナ
3 水供給ポンプ
4 水供給制御弁
5 燃料供給ポンプ
6 燃料供給制御弁
7 コントローラ
8 火炎検出器
9 点火装置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a water supply control device in a nozzle tip water mixing type liquid burner.
[0002]
[Prior art]
There is a nozzle tip water mixing type liquid burner in which water injection holes are provided in the nozzle tip part, water and fuel oil are mixed at the nozzle tip, and the water mixed fuel immediately after mixing is sprayed and burned. Since the burner mixes water with the fuel oil just before combustion, there is no need to maintain the mixing state for a long time as in the case of emulsion fuel, and there is no need to add an emulsifier to the fuel oil or mix it with a dedicated mixer. The NOx reduction effect equivalent to the emulsion fuel can be obtained with a simple device.
[0003]
In the case of combustion with an emulsion fuel, a mixed oil obtained by mixing fuel oil and water in advance with a mixer is supplied to a burner, and emulsification is an independent control regardless of the implementation of combustion. However, in the case of water mixing at the nozzle tip, fuel oil and water are individually supplied to the nozzle tip and injected immediately after mixing. Various problems arise if fuel oil and water are not supplied only when necessary. Will occur. If the supply of fuel oil is stopped when the fuel oil supply is stopped due to a fire or the like during combustion, only water is injected into the furnace, and the water staying in the furnace is not ignited in the subsequent combustion process. May cause poor combustion. Further, if water is supplied before the start of combustion or when the flame is not stable, combustion failure such as non-ignition or vibration combustion may occur.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The subject of this invention is preventing generation | occurrence | production of the problem that non-ignition and combustion failure generate | occur | produce in the nozzle tip water mixing type liquid burner.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Hydraulic spray type burner that mixes fuel oil and water at the nozzle tip and sprays and burns the water-mixed fuel immediately after mixing, water supply pump for supplying water to the burner, and water that controls water supply to the burner Nozzle tip water provided with a supply control valve, a fuel supply pump for supplying fuel oil to the burner, a fuel supply control valve for controlling fuel oil supply to the burner, and a flame detector for detecting the presence or absence of flame in the burner In the mixed liquid burner, connect to each auxiliary machine . 1. Operate the fuel supply pump . 2. Open the fuel supply control valve . Flame detector detects the presence of a flame, open only water supply control valve when the signal is input that, when any of the signals described above is not input, performs closing control of water supply control valve.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a burner portion of a boiler embodying the present invention, and FIG. 2 is a time chart of water supply control and the like in one embodiment of the present invention.
[0007]
The
[0008]
When starting the combustion of the burner, the
[0009]
The
[0010]
Water supply is performed when the
[0011]
For example, when the combustion is interrupted, the flame presence signal from the flame detector 8 is interrupted, and the
[0012]
By controlling the water supply to the
[0013]
In the above-described embodiment, the control to open the water supply control valve 4 is performed assuming that the time when the predetermined time t has elapsed since the detection of the presence of flame at the time of ignition is the time when the flame stabilization period has elapsed. However, the water supply control valve 4 is opened under the condition that the fuel
[0014]
【The invention's effect】
By practicing the present invention, in the nozzle tip water mixing type liquid burner, problems such as non-ignition at the time of ignition and combustion failure may be solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a burner portion of a boiler embodying the present invention. FIG. 2 is a time chart of water supply control and the like in one embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32183099A JP4146591B2 (en) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | Water supply control device for nozzle tip water mixing type liquid burner |
Publications (2)
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