[发明专利]锅炉以及锅炉的燃烧控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够以既定的空气比进行燃烧并抑制废气中的NO_x的产生的锅炉以及锅炉的燃烧控制方法。

背景技术

在锅炉中，能够以高热效率进行稳定的燃烧是重要的要件。为此，提出了以按照既定范围的空气比进行燃烧的方式进行控制的控制空气比的锅炉或燃烧装置。

例如，在专利文献1(日本特开2001-272030号公报)中，提出有锅炉的空燃比控制的监视方法以及实施该方法的空燃比控制监视装置。该空燃比控制的监视方法是锅炉的燃烧器中的空燃比控制(空气比控制)的监视方法，针对来自操纵台的负荷指令，监视供给到燃烧器的燃烧用空气的空气压力、以及供给到燃烧器的燃料或从燃烧器返回的燃料的燃料压力，从而判断空气量和燃料量是否被适当地控制。

在专利文献2(日本特开平10-47654号公报)中，提出有燃烧装置的空气比自动修正系统，该系统的特征在于，在对燃烧用空气进行预热再加以供给的燃烧装置中，在燃烧用空气供给路径和燃料供给路径上分别具有压力计和温度计，并且，在上述燃料供给路径上设有使燃料供给压力与燃烧用空气供给压力相等的均压阀，而且，在该均压阀的脉冲线路上设有节流阀和放泄阀，根据由上述各温度计和压力计测得的实际空气温度和空气供给压力以及燃料温度，求出用来供给维持既定空气比所需的燃料的燃料供给压力，并比较该求得的燃料供给压力与实际测量的燃料供给压力，调整该放泄阀以使得上述两燃料供给压力相等。

而且，谋求能够抑制在环境卫生方面有害的废气的排出的锅炉。作为响应该要求的锅炉，在例如专利文献3(日本特开2000-46302号公报)中提出有如下锅炉：在隔开间隔并列设置在燃烧器前表面的水管壁之间设有使垂直水管林立设置的矩形燃烧空间，通过设置从燃烧器通过垂直水管之间到达气体出口的较长气体通道，将火焰燃烧温度抑制在1200～1300℃左右，从而将NO_x降低到70～80ppm并使CO为50ppm以下。

但是，在这样的现有技术中并不存在能够同时控制空气比以及废气中的NO_x的发生、并且即使在外部气体温度因季节变化等而变化的情况下也能够稳定地抑制NO_x的发生的锅炉或锅炉的燃烧控制方法。另外，作为控制空气比的锅炉，虽然专利文献1所提出的空燃比控制的监视方法或空燃比控制监视装置具有方法简单或装置简单的优点，但是却存在当空气比偏离了既定的区间范围时想要控制空气比却无法准确地进行空气比的控制的问题。专利文献2所提出的燃烧装置的空气比自动修正系统存在需要复杂的结构/控制的问题。关于能够抑制废气中的NO_x的锅炉，虽然专利文献3所提出的锅炉能够有效地降低NO_x，但是，人们却谋求能够进一步稳定地抑制NO_x的产生的锅炉。

发明内容

本发明正是鉴于这样的要求和现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种具有比较简单的结构、能够以既定的空气比进行燃烧并能够抑制废气中的NO_x的产生的锅炉和锅炉的燃烧控制方法。

本发明的锅炉设有控制机构，该控制机构根据用于燃烧的空气和燃料的温度变化来调整用于燃烧的空气的风量。而且，本发明的锅炉具有燃烧器、向该燃烧器供给燃料的燃料供给机构、向上述燃烧器供给空气的送风机构、以及对供给到上述燃烧器的燃料的燃料量和供给到上述燃烧器的空气的风量进行调整的上述控制机构。上述控制机构具有：基准量计算部，针对要求负荷计算出供给到上述燃烧器的基准燃料量和基准风量；风量计算部，根据供给到上述燃烧器的空气的空气温度和燃料的燃料温度来修正上述基准风量，计算出修正后的风量作为供给风量；以及控制部，根据上述基准燃料量和上述供给风量来控制上述燃烧器的燃烧。

在上述发明中，测定供给到上述燃烧器的空气的空气温度和燃料的燃料温度的机构可以是热敏电阻。并且，可以设计成，上述风量计算部以下述方式计算供给风量：当设空气温度测定热敏电阻的电阻值为R_TH1、燃料温度测定热敏电阻的电阻值为R_TH2、固定电阻的电阻值为R_s时，修正基准风量的修正量与1/(1+R_TH1/R_s+R_TH1/R_TH2)成正比。