JP2009281618A - 燃焼設備及び燃焼設備の異常診断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料供給路3又は空気供給路7の少なくとも一方には、オリフィス13,15の上流側と下流側との差圧を測定する圧力センサ14,16が設けられ、燃焼用バーナ2の出力が予め設定された異常診断用出力であるときに、燃料供給路3及び空気供給路7のうち圧力センサ14,16を設けた側において、圧力センサ14,16の測定差圧に対応する流量と圧力センサ14,16を設けた供給路側に設けられる燃料ガス流量計4又は空気流量計8の測定流量とを比較して圧力センサ14,16を設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別する異常診断手段17が設けられている。
【選択図】図1
Description
前記燃料供給路又は前記空気供給路の少なくとも一方には、オリフィスの上流側と下流側との差圧を測定する圧力センサが設けられ、前記燃焼用バーナの出力が予め設定された異常診断用出力であるときに、前記燃料供給路及び前記空気供給路のうち前記圧力センサを設けた側において、前記圧力センサの測定差圧に対応する流量と前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる前記燃料ガス流量計又は前記空気流量計の測定流量とを比較して前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別する異常診断手段が設けられている点にある。
そして、本特徴構成では、異常診断手段が、燃焼用バーナの出力が調整可能な全範囲において流量計が異常であるか否かを判別するのではなく、燃焼用バーナの出力が予め設定されている異常診断用出力であるときに、流量計が異常であるか否かを判別している。これにより、圧力センサが測定する差圧を生じさせるためのオリフィスは、燃焼用バーナの出力が異常診断用出力であるときに適正な差圧を生じさせるだけのものでよく、簡易で安価なものとすることができる。また、圧力センサについても、燃焼用バーナの出力が異常診断用出力であるときに適正な差圧を検出できるものでよく、簡易で安価なものとすることができる。
以上のことから、オリフィス及び圧力センサを簡易で安価なものとしながら、流量計が異常であるか否かを判別することができるので、コストアップを招くことなく、簡易な構成で、燃料ガス流量計や空気流量計の流量計が異常であるか否かを判別することができる燃焼設備を実現できるに至った。
前記燃焼用バーナの出力が予め設定された異常診断用出力であるときに、前記燃料供給路又は前記空気供給路の少なくとも一方においてオリフィスの上流側と下流側との差圧を測定する圧力センサの差圧に対応する流量と前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる前記燃料ガス流量計又は前記空気流量計の測定流量とを比較して前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別する点にある。
〔第1実施形態〕
図1に示すように、加熱対象空間として炉内空間1を加熱するように燃焼用バーナ2が設けられている。燃焼用バーナ2に燃料ガスを供給する燃料供給路3には、燃料ガスの流れ方向の上流側から順に、燃料ガスの流量を測定する燃料ガス流量計4と、燃料ガスの流量を調整自在な燃料ガス流量調整弁5とが設けられている。燃焼用バーナ2にブロア6からの燃焼用空気を供給する空気供給路7には、空気の流れ方向の上流側から順に、燃焼用空気の流量を測定する空気流量計8と、燃焼用空気の流量を調整自在な空気流量調整弁9とが設けられている。
ちなみに、燃料供給路3には、手動操作等により燃焼用バーナ2への燃料ガスの供給を断続させることができるように、手動操作等により開状態又は閉状態等に調整自在な調整弁18、19が設けられている。
そして、流量制御手段12は、燃料ガス流量計4及び空気流量計8の測定流量を常時監視しており、燃料ガス流量計4の測定流量が目標燃料ガス流量となるように燃料ガス流量調整弁5の作動を制御し、空気流量計8の測定流量が目標空気流量となるように空気流量調整弁9の作動を制御するように構成されている。このようにして、燃料ガスの流量を目標燃料ガス流量とし且つ燃焼用空気の流量を目標空気流量として、燃焼用バーナ2の出力及び空気比を適正に制御するようにしている。
空気供給路7には、燃料供給路3と同様に、空気流量計8よりも上流側に、第2オリフィス15(オリフィスに相当する)の上流側と下流側との差圧を測定する第2圧力センサ16(圧力センサに相当する)が設けられており、この第2圧力センサ16も、第1圧力センサ14と同様に、第2圧力スイッチ16aにて構成されている。そして、第2圧力スイッチ16aのON状態/OFF状態を示す情報が制御装置10に入力されるように構成されている。
例えば、燃焼用バーナ2の出力が異常診断用出力(例えば、80%)であるときに、空気供給路7の目標空気流量が80〔m3/h〕となる場合に、異常診断手段17は、80〔m3/h〕を基準として空気流量計8の異常判別を行う。このとき、第2オリフィス15の上流側と下流側との差圧が30〔mmH2O〕となるように第2オリフィス15の孔径を選定し、第2圧力スイッチ16aは、測定する差圧が設定差圧(30〔mmH2O〕)より小さいとOFF状態となっており、測定する差圧が設定差圧(30〔mmH2O〕)以上となるとON状態となるように設定する。異常診断手段17は、空気流量計8の測定流量が設定差圧に対応する流量(80〔m3/h〕よりも小さい70〔m3/h〕)以下の間は第2圧力スイッチ16aがOFF状態であるとする条件と、空気流量計8の測定流量が設定差圧に対応する流量(80〔m3/h〕よりも大きい90〔m3/h〕)以上の間は第2圧力スイッチ16aがON状態であるとする条件との2つの条件を満たす場合には、空気流量計8は正常であると判別し、2つの条件の何れか一方でも満たさない場合には、空気流量計8は異常であると判別する。
上記第1実施形態では、第1圧力センサ14及び第2圧力センサ16を圧力スイッチにて構成した形態を説明したが、この第2実施形態では、図4に示すように、第1圧力センサ14及び第2圧力センサ16が、測定する差圧に応じて出力する第1差圧発信器14b及び第2差圧発信器16b(差圧発信器に相当する)にて構成されている。
異常診断手段17は、第2差圧発信器16bからの差圧出力ΔP及びオリフィスの流量係数kから差圧出力に対応する流量Q2(=k×√ΔP)を求め、その求めた流量Q2と空気流量計8の測定流量Q1とを比較し、Q1とQ2との比(Q1/Q2)、又は、Q1とQ2との差(|Q1−Q2|)が正常範囲内にあるか否かにより、空気流量計8が異常であるか否かを判別する。
例えば、オリフィスの流量係数k=1の場合には、第2差圧発信器16bからの差圧出力ΔPが100〔mmH2O〕であると、差圧出力に対応する流量Q2は10〔m3/h〕となる。そこで、異常診断手段17は、空気流量計8の測定流量Q1からQ1/Q2を求め、その求めたQ1/Q2が正常範囲(例えば、0.9〜1.1)内にある場合には、空気流量計8が正常であると判別し、Q1/Q2が正常範囲(例えば、0.9〜1.1)外にある場合には、空気流量計8が異常であると判別する。また、異常診断手段17は、Q1/Q2に代えて、|Q1−Q2|を用いて判別するときには、|Q1−Q2|が正常範囲(例えば、±1〔m3/h〕)内である場合には、空気流量計8が正常であると判別し、|Q1−Q2|が正常範囲(例えば、±1〔m3/h〕)外にある場合には、空気流量計8が異常であると判別する。
流量制御手段12は、異常診断手段17にて燃料ガス流量計4が異常であると判別された場合には、バックアップ運転として、第1差圧発信器14bによる差圧出力に対応する流量が目標燃料ガス流量となるように燃料ガス流量調整弁4の作動を制御するように構成されている。また、流量制御手段12は、異常診断手段17にて空気流量計4が異常であると判別された場合には、バックアップ運転として、第2差圧発信器16bによる差圧出力に対応する流量が目標空気流量となるように空気流量調整弁8の作動を制御するように構成されている。
この第3実施形態は、上記第2実施形態において、異常診断手段17による燃料ガス流量計4や空気流量計8の異常診断の構成についての別実施形態である。
この第3実施形態では、異常診断手段17が、燃料供給路3及び空気供給路7の夫々に設けられた第1差圧発信器14b及び第2差圧発信器16bの夫々による差圧出力に対応する流量から空気比N1を求め、燃料ガス流量計4の測定流量と空気流量計8の測定流量とから空気比N2を求め、空気比N1と空気比N2との差又は比が正常範囲内にあるか否かにより、燃料ガス流量計4及び空気流量計8が異常であるか否かを判別するように構成されている。
つまり、燃料ガス流量計4及び空気流量計8が正常であると、空気比N1と空気比N2との差又は比が正常範囲内に収まるが、燃料ガス流量計4又は空気流量計8が異常であると、空気比N1と空気比N2との差又は比が正常範囲外となる。そこで、異常診断手段17は、空気比N1と空気比N2とを比較することにより、燃料ガス流量計4及び空気流量計8が異常であるか否かを判別するように構成されている。
(1)上記第2及び第3実施形態では、圧力センサを測定する差圧に応じて出力する差圧発信器にて構成した例を示したが、例えば、圧力センサは、測定する差圧に応じて出力する測定出力部と、その測定出力部からの差圧出力が設定差圧以上であるか否かによりON状態とOFF状態と切換自在なリミットスイッチとを備えたものとすることもできる。この場合には、上記第1実施形態と同様に、異常診断手段は、設定差圧に対応する流量と流量計の測定流量との大小関係及び圧力センサのリミットスイッチがON状態かOFF状態かにより流量計が異常であるか否かを判別するように構成することができる。
3 燃料供給路
4 燃料ガス流量計
5 燃料ガス流量調整弁
7 空気供給路
8 空気流量計
9 空気流量調整弁
12 流量制御手段
13 オリフィス(第1オリフィス)
14 圧力センサ(第1圧力センサ)
14a 圧力スイッチ(第1圧力スイッチ)
14b 差圧発信器(第1差圧発信器)
15 オリフィス(第2オリフィス)
16 圧力センサ(第2圧力センサ)
16a 圧力スイッチ(第2圧力スイッチ)
16b 差圧発信器(第2差圧発信器)
17 異常診断手段
Claims (9)
- 加熱対象空間を加熱する燃焼用バーナに燃料ガスを供給する燃料供給路には、燃料ガスの流量を測定する燃料ガス流量計と、燃料ガスの流量を調整自在な燃料ガス流量調整弁とが設けられ、
前記燃焼用バーナに燃焼用空気を供給する空気供給路には、燃焼用空気の流量を測定する空気流量計と、燃焼用空気の流量を調整自在な空気流量調整弁とが設けられ、
前記加熱対象空間内の温度に基づいて前記燃焼用バーナの必要出力を求め、その必要出力にて前記燃焼用バーナを燃焼させるときの燃料ガスと燃焼用空気との混合気の空気比が設定空気比となるように目標燃料ガス流量及び目標空気流量を求め、前記燃料ガス流量計の測定流量が前記目標燃料ガス流量となるように前記燃料ガス流量調整弁の作動を制御し、前記空気流量計の測定流量が前記目標空気流量となるように前記空気流量調整弁の作動を制御する流量制御手段が設けられている燃焼設備であって、
前記燃料供給路又は前記空気供給路の少なくとも一方には、オリフィスの上流側と下流側との差圧を測定する圧力センサが設けられ、
前記燃焼用バーナの出力が予め設定された異常診断用出力であるときに、前記燃料供給路及び前記空気供給路のうち前記圧力センサを設けた側において、前記圧力センサの測定差圧に対応する流量と前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる前記燃料ガス流量計又は前記空気流量計の測定流量とを比較して前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別する異常診断手段が設けられている燃焼設備。 - 前記燃料供給路及び前記空気供給路の両方に、前記圧力センサが設けられ、
前記異常診断手段は、前記燃料供給路に設けられた前記圧力センサの測定差圧に対応する流量と前記燃料ガス流量計の測定流量とを比較して前記燃料ガス流量計が異常であるか否かを判別し、前記空気供給路に設けられた前記圧力センサの測定差圧に対応する流量と前記空気流量計の測定流量とを比較して前記空気流量計が異常であるか否かを判別するように構成されている請求項1に記載の燃焼設備。 - 前記異常診断用出力は、前記燃焼用バーナの出力として使用頻度の高い出力に設定されている請求項1又は2に記載の燃焼設備。
- 前記異常診断用出力は、前記燃焼用バーナの燃焼を開始させるときに調整される出力に設定されている請求項1〜3の何れか1項に記載の燃焼設備。
- 前記圧力センサは、前記差圧が設定差圧以上であるか否かによりON状態とOFF状態とに切換自在な圧力スイッチにて構成され、
前記異常診断手段は、前記設定差圧に対応する流量と前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計の測定流量との大小関係及び前記圧力スイッチがON状態かOFF状態かにより前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別するように構成されている請求項1〜4の何れか1項に記載の燃焼設備。 - 前記圧力センサは、前記差圧に応じて出力する差圧発信器にて構成され、
前記異常診断手段は、前記差圧発信器による差圧出力に対応する流量と前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計の測定流量との差又は比が正常範囲内にあるか否かにより前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別するように構成されている請求項1〜4の何れか1項に記載の燃焼設備。 - 前記燃料供給路及び前記空気供給路の両方に、前記差圧発信器が設けられ、
前記異常診断手段は、前記燃料供給路及び前記空気供給路の夫々に設けられた前記差圧発信器の夫々による差圧出力に対応する流量から求めた空気比と、前記燃料ガス流量計の測定流量と前記空気流量計の測定流量とから求めた空気比との差又は比が、正常範囲内にあるか否かにより前記燃料ガス流量計及び前記空気流量計が異常であるか否かを判別するように構成されている請求項6に記載の燃焼設備。 - 前記流量制御手段は、前記異常診断手段にて前記燃料ガス流量計又は前記空気流量計が異常であると判別された場合には、前記差圧発信器による差圧出力に対応する流量が前記目標燃料ガス流量となるように前記燃料ガス流量調整弁の作動を制御する、又は、前記差圧発信器による差圧出力に対応する流量が前記目標空気ガス流量となるように前記空気流量調整弁の作動を制御するバックアップ運転を実行可能に構成されている請求項6又は7に記載の燃焼設備。
- 加熱対象空間内の温度に基づいてその加熱対象空間を加熱する燃焼用バーナの必要出力を求め、その必要出力にて前記燃焼用バーナを燃焼させるときの燃料ガスと燃焼用空気との混合気の空気比が設定空気比となるように目標燃料ガス流量及び目標空気流量を求め、前記燃焼用バーナに燃料ガスを供給する燃料供給路において燃料ガス流量計の測定流量が前記目標燃料ガス流量となるように燃料ガス流量調整弁の作動を制御し、前記燃焼用バーナに燃焼用空気を供給する空気供給路において空気流量計の測定流量が前記目標空気流量となるように空気流量調整弁の作動を制御する燃焼設備の異常診断方法であって、
前記燃焼用バーナの出力が予め設定された異常診断用出力であるときに、前記燃料供給路又は前記空気供給路の少なくとも一方においてオリフィスの上流側と下流側との差圧を測定する圧力センサの差圧に対応する流量と前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる前記燃料ガス流量計又は前記空気流量計の測定流量とを比較して前記圧力センサを設けた供給路側に設けられる流量計が異常であるか否かを判別する燃焼設備の異常診断方法。
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---|---|---|---|---|
JP2014231971A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
JP2015017786A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | リンナイ株式会社 | 温風暖房機 |
US10113770B2 (en) | 2014-12-11 | 2018-10-30 | Rinnai Corporation | Warm air heater |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05118529A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-14 | Chugai Ro Co Ltd | 混合比率制御装置における流量制御方法 |
JP2000039347A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Cosmo Keiki:Kk | 流量検査装置 |
JP2004219259A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Tokyo Gas Co Ltd | ガスメータ |
JP2006012872A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
JP2009186300A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Ricoh Elemex Corp | ガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、及びガスメータ診断方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05118529A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-14 | Chugai Ro Co Ltd | 混合比率制御装置における流量制御方法 |
JP2000039347A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-08 | Cosmo Keiki:Kk | 流量検査装置 |
JP2004219259A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Tokyo Gas Co Ltd | ガスメータ |
JP2006012872A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
JP2009186300A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Ricoh Elemex Corp | ガスメータ診断装置、該ガスメータ診断装置を備えたガスメータ、及びガスメータ診断方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014231971A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
JP2015017786A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | リンナイ株式会社 | 温風暖房機 |
US10113770B2 (en) | 2014-12-11 | 2018-10-30 | Rinnai Corporation | Warm air heater |
Also Published As
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