燃烧器系统及其燃烧控制方法技术方案

提供一种燃烧器系统，具备：被供给包含非活性气体的燃料气体的主燃烧器；以及用于稳定主燃烧器的火炎的先导燃烧器，该燃烧器系统具备：第一分析部，该第一分析部构成为，分析向主燃烧器供给的燃料气体，并获取与燃料气体的成分相关的信息；以及流量调整装置，该流量调整装置构成为，基于与燃料气体的成分相关的信息来调整向先导燃烧器供给的燃料气体和空气的流量。流量。流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧器系统及其燃烧控制方法


[0001]本专利技术涉及一种燃烧器系统及其燃烧控制方法。
[0002]本申请基于2021年2月26日向日本专利厅申请的日本特愿2021
‑
029868号，主张其优先权，在此引用其内容。

技术介绍

[0003]专利文献1公开了一种锅炉用燃料调整装置，具备传感器和调整阀，该传感器检测锅炉的废气中的煤尘、氮氧化物、氧或一氧化碳的量，该调整阀根据该传感器的检测信号来调整向燃烧器的燃料供给量。
[0004]专利文献2记载了为了实现气体涡轮发电系统的稳定的运转，而测定燃料气体的热量，并根据热量添加减热气体、增热气体。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2008
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157553号公报
[0008]专利文献2：日本特开2004
‑
190633号公报
[0009]专利技术所要解决的技术问题
[0010]但是，在使用非活性气体的含有率高的燃料作为主燃烧器的燃料的情况下，为了稳定主燃烧器的火焰，而可能使用先导燃烧器。在该情况下，在非活性气体的成分发生变化的情况下，存在发生燃烧不良、熄火的可能性。作为对此的应对，可以考虑增加先导燃烧器的燃烧量，但过剩地供给燃料会导致燃料成本的增加等，因此不优选。另外，专利文献1、2所记载的结构不具备先导燃烧器，因此没有公开先导燃烧器的燃烧量的调整。

技术实现思路

[0011]鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供一种燃烧器系统及其控制方法，对于具备使用包含非活性气体的燃料的主燃烧器和先导燃烧器的燃烧器系统，能够实现主燃烧器的稳定燃烧，并且能够抑制向先导燃烧器供给过剩的燃料。
[0012]用于解决技术问题的技术手段
[0013]为了达成上述目的，本专利技术的至少一个实施方式的燃烧器系统具备：
[0014]主燃烧器，该主燃烧器被供给包含非活性气体的第一燃料气体；
[0015]先导燃烧器，该先导燃烧器用于稳定所述主燃烧器的火炎；
[0016]第一分析部，该第一分析部构成为，分析向所述主燃烧器供给的所述第一燃料气体，并获取与所述第一燃料气体的成分相关的信息；以及
[0017]流量调整装置，该流量调整装置构成为，基于由所述第一分析部获取到的与所述第一燃料气体的成分相关的信息来调整向所述先导燃烧器供给的第二燃料气体和空气的流量。
[0018]为了达成上述目的，本专利技术的至少一个实施方式的燃烧器系统的燃烧控制方法
中，
[0019]该燃烧器系统具备：
[0020]主燃烧器，该主燃烧器被供给包含非活性气体的第一燃料气体；以及
[0021]先导燃烧器，该先导燃烧器用于稳定所述主燃烧器的火炎，
[0022]所述燃烧器系统的燃烧控制方法具备：
[0023]分析步骤，分析向所述主燃烧器供给的所述第一燃料气体，并获取与所述第一燃料气体的成分相关的信息；以及
[0024]流量调整步骤，基于通过所述分析步骤获取到的与所述第一燃料气体的成分相关的信息来调整向所述先导燃烧器供给的第二燃料气体和空气的流量。
[0025]专利技术的效果
[0026]根据本专利技术，提供一种燃烧器系统及其控制方法，对于具备使用包含非活性气体的燃料的主燃烧器和先导燃烧器的燃烧器系统，能够实现主燃烧器实现稳定燃烧，并且能够抑制向先导燃烧器供给过剩的燃料。
附图说明
[0027]图1是表示一实施方式的包含燃烧器系统4的锅炉100的概略结构图。
[0028]图2是表示燃烧器装置6的结构的一例的概略侧剖视图。
[0029]图3是图2所示的燃烧器装置6的概略主视图(从火炉2内观察到的图)。
[0030]图4是表示燃烧控制装置24的硬件结构的一例的图。
[0031]图5是表示基于上述燃烧器系统4的燃烧控制装置24的燃烧控制流程的一例的概略图。
[0032]图6是示出了表示锅炉100的负荷与先导燃料气体的流量的关系的映射的一例的图。
[0033]图7表示对于通过将燃烧器装置6的燃烧区域中的甲烷的浓度、空气的浓度及CO2的浓度组合这点来确定的燃烧状态，基于燃烧控制装置的燃烧控制的一例。
[0034]图8是用于说明图7中的甲烷、空气及CO2的浓度的观察方法的图。
[0035]图9是表示基于燃烧器系统4的燃烧控制装置24的燃烧控制流程的其他例子的概略图。
具体实施方式
[0036]以下，参照附图，对本专利技术的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式记载或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不意在限定专利技术的范围，而仅仅是说明例。
[0037]例如，“向某方向”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表达除了表示严格地像这样配置之外，还表示具有公差，或能够得到相同功能的程度的角度、距离而相对地位移的状态。
[0038]例如，“相同”、“等同”及“均等”等表示物事为相等的状态的表达，除了表示严格地相等的状态之外，还表示存在公差，或存在能够得到相同功能的程度的差的状态。
[0039]例如，表示四边形形状、圆筒形状等的形状的表达除了表示几何学上严格的意思
的四边形形状、圆筒形状等的形状之外，还表示在能够得到相同的效果的范围中包含凹凸部、倒角部等的形状。
[0040]另一方面，“具备”、“具有”、“完备”、“包含”或“含有”这样的表达，并不是排除其他的构成要素的存在的排他性的表达。
[0041]图1是一实施方式的包含燃烧器系统4的锅炉100的概略结构图。
[0042]如图1所示，锅炉100具备火炉2和燃烧器系统4。锅炉100的用途没有特别的限定，但锅炉100例如可以是船舶用锅炉。
[0043]燃烧器系统4包含：燃烧器装置6、主燃料线路8、空气线路10、先导燃料线路12、排气线路13、流量控制阀14、流量计15、风扇16、流量控制阀18、流量计19、第一分析器20、第二分析器22以及燃烧控制装置24。
[0044]首先，使用图2和图3，对燃烧器装置6的结构的一例进行说明。图2是表示燃烧器装置6的结构的一例的概略侧剖视图，图3是图2所示的燃烧器装置6的概略主视图(从火炉2内观察到的图)。
[0045]如图2和图3所示，燃烧器装置6包含：燃烧器主体25、风箱26、配置于燃烧器主体25的中央的先导气体喷嘴30、在先导气体喷嘴30的周围沿着先导气体喷嘴30配置的多个主气体喷嘴28(在图示的例子中，六个主气体喷嘴28)以及配置于燃烧器主体25内的空气流路29，并在燃烧器装置6的出口形成空气的回旋流的旋流器32。先导气体喷嘴30和燃烧器主体25内的先导气体喷嘴30的周围的空气流路29构成先导燃烧器36，多个主气体喷嘴28和燃烧器主体25内的各主气体喷嘴28的周围的空气流路29构成主燃烧器34。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃烧器系统，其特征在于，具备：主燃烧器，该主燃烧器被供给包含非活性气体的第一燃料气体；先导燃烧器，该先导燃烧器用于稳定所述主燃烧器的火炎；第一分析部，该第一分析部构成为，分析向所述主燃烧器供给的所述第一燃料气体，并获取与所述第一燃料气体的成分相关的信息；以及流量调整装置，该流量调整装置构成为，基于由所述第一分析部获取到的与所述第一燃料气体的成分相关的信息来调整向所述先导燃烧器供给的第二燃料气体和空气的流量。2.根据权利要求1所述的燃烧器系统，其特征在于，所述流量调整装置构成为，在基于与所述第一燃料气体的成分相关的信息而使向所述先导燃烧器供给的所述第二燃料气体的流量增加的情况下，使所述第二燃料气体的流量相对于实现最佳燃烧的流量增加至过剩的流量之后，使向所述先导燃烧器供给的空气的流量增加，并使所述第二燃料气体的流量减少。3.根据权利要求1或2所述的燃烧器系统，其特征在于，所述第一分析部构成为，获取所述非活性气体的浓度作为与所述第一燃料气体的成分相关的信息，所述流量调整装置构成为，基于由所述第一分析部获取到的所述非活性气体的浓度来调整向所述先导燃烧器供给的所述第二燃料气体的流量。4.根据权利要求3所述的燃烧器系统，其特征在于，所述流量调整装置构成为，根据由所述第一分析部获取到的所述非活性气体的浓度与基准浓度之差来调整向所述先导燃烧器供给的所述第二燃料气体的流量。5.根据权利要求4所述的燃烧器系统，其特征在于，所述流量调整装置构成为，在由所述第一分析部获取到的所述非活性气体的浓度与基准浓度之差超过阈值的情况下，生成报警信号或用于使锅炉的运转停止的锅炉信号。6.根据权利要求1或2所述的燃烧器系统，其特征在于，所述第一分析部构成为，获取所述第一燃料气体的发热量作为与所述第一燃料气体的成分相关的信息，所述流量调整装置构成为，基于由所述第一分析部获取到的所述第一燃料气体的发热量来调整向所述先导燃烧器供给的所述第二燃料气体的流量。7.根据权利要求6所述的燃烧器系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：天野正广，上野泰弘，石原悠喜，寺原贵澄，
申请(专利权)人：三菱重工船用机械株式会社，
类型：发明
国别省市：