JP2544807B2 - 燃焼炉用火炎検出装置 - Google Patents
燃焼炉用火炎検出装置Info
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- JP2544807B2 JP2544807B2 JP1148118A JP14811889A JP2544807B2 JP 2544807 B2 JP2544807 B2 JP 2544807B2 JP 1148118 A JP1148118 A JP 1148118A JP 14811889 A JP14811889 A JP 14811889A JP 2544807 B2 JP2544807 B2 JP 2544807B2
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- flame
- burner
- combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
- F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2229/00—Flame sensors
- F23N2229/20—Camera viewing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のバーナが設置された燃焼炉内のバー
ナに火がついているか、消えているかを識別する火炎検
出装置に関する。
ナに火がついているか、消えているかを識別する火炎検
出装置に関する。
コーナファイアリングボイラ等のように複数のバーナ
を有する燃焼炉内のバーナの燃焼状態を識別するために
採用されている火炎検出方式としては、バーナ付近に火
炎検出器を設置し、それぞれの火炎から発生する一定領
域の波長をCdS（硫化カドニウム）セル、PbSセル、光導
電管等で検出し、その波長領域における発光強度を検出
する方式が主流である。また近年、石油プラント、発電
プラント等各分野の工場において、安全対策、ロングラ
ン対策、あるいは省力化等の要請により、設備監視の自
動化要求が強まっている。そのため、テレビカメラ等で
バーナの火炎を撮影し、その火炎の画像を画像処理して
異常の有無判定するケースも見られる。
を有する燃焼炉内のバーナの燃焼状態を識別するために
採用されている火炎検出方式としては、バーナ付近に火
炎検出器を設置し、それぞれの火炎から発生する一定領
域の波長をCdS（硫化カドニウム）セル、PbSセル、光導
電管等で検出し、その波長領域における発光強度を検出
する方式が主流である。また近年、石油プラント、発電
プラント等各分野の工場において、安全対策、ロングラ
ン対策、あるいは省力化等の要請により、設備監視の自
動化要求が強まっている。そのため、テレビカメラ等で
バーナの火炎を撮影し、その火炎の画像を画像処理して
異常の有無判定するケースも見られる。
その例としては、特開昭56−23630号公報に示される
ように、火炎を赤外線テレビカメラでとらえ、得られた
火炎の温度分布を基に求めた実際の火炎パターンと、標
準状態にある火炎のパターンとを比較して、燃焼状態を
把握する方法がある。
ように、火炎を赤外線テレビカメラでとらえ、得られた
火炎の温度分布を基に求めた実際の火炎パターンと、標
準状態にある火炎のパターンとを比較して、燃焼状態を
把握する方法がある。
また他の例としては、特開昭63−6322号公報に示され
ているように、着火識別対象バーナが形成する火炎域を
イメージセンサーにより複数に分割した区画毎の画像と
してとらえ、この分割した各区画毎の輝度に基づき、ブ
ラックスカート端部の形状を検出し、あらかじめ検出し
てある燃焼時のブラックスカート端部の形状と比較して
着火と消火とを区別する方法もある。ここで、ブラック
スカートとは、バーナ噴出口の近傍での燃料の未燃分に
より、火炎の輝度が低下する部分である。
ているように、着火識別対象バーナが形成する火炎域を
イメージセンサーにより複数に分割した区画毎の画像と
してとらえ、この分割した各区画毎の輝度に基づき、ブ
ラックスカート端部の形状を検出し、あらかじめ検出し
てある燃焼時のブラックスカート端部の形状と比較して
着火と消火とを区別する方法もある。ここで、ブラック
スカートとは、バーナ噴出口の近傍での燃料の未燃分に
より、火炎の輝度が低下する部分である。
しかし、それぞれの火炎から発生している一定領域の
波長を受光し、その発光強度から火炎を検出する従来の
方法では、油、ガス、微粉炭等の燃料を混焼させている
場合、同一波長でもそれぞれの発光強度が異なり、同一
の検出器で燃料の種類別にそれぞれの火炎を検出するこ
とは不可能である。また、特にコーナファイアリングボ
イラにおいて、火炎検出器はそれぞれのバーナの近傍に
設置されてはいるが、検出すべきバーナが消えていたと
しても、炉内の輝度も高い状態に保たれるため、対向す
るバーナの火炎を検知したり、また火炎のゆらぎのため
に隣接するバーナの燃焼を検知して誤信号を出力する場
合が多い。
波長を受光し、その発光強度から火炎を検出する従来の
方法では、油、ガス、微粉炭等の燃料を混焼させている
場合、同一波長でもそれぞれの発光強度が異なり、同一
の検出器で燃料の種類別にそれぞれの火炎を検出するこ
とは不可能である。また、特にコーナファイアリングボ
イラにおいて、火炎検出器はそれぞれのバーナの近傍に
設置されてはいるが、検出すべきバーナが消えていたと
しても、炉内の輝度も高い状態に保たれるため、対向す
るバーナの火炎を検知したり、また火炎のゆらぎのため
に隣接するバーナの燃焼を検知して誤信号を出力する場
合が多い。
また、火炎の温度分布を基に燃焼状態を把握する従来
の方法では、燃焼炉内に生じる燃焼ガスの乱流拡散によ
り、火炎の形状が不規則に変化したり火炎のゆらぎが生
じる。そのため、火炎の温度分布の形状のみから各バー
ナの燃焼状態を迅速かつ精度よく把握することが難しか
った。
の方法では、燃焼炉内に生じる燃焼ガスの乱流拡散によ
り、火炎の形状が不規則に変化したり火炎のゆらぎが生
じる。そのため、火炎の温度分布の形状のみから各バー
ナの燃焼状態を迅速かつ精度よく把握することが難しか
った。
また、特開昭63−6322号公報のブラックスカート端部
の形状を検出し、あらかじめ検出しておいたものと比較
して着火と消火とを区別する従来の方法では、バーナ先
端の未燃部分を中心に測定するため、検出器に高い検出
精度が要求され、また各バーナごとに測定環境条件が厳
しい燃焼炉内に検出器を設置する必要がある。そのため
検出器の保守点検の頻度が多くなり、保守、メンテナン
ス等の作業性に問題があった。
の形状を検出し、あらかじめ検出しておいたものと比較
して着火と消火とを区別する従来の方法では、バーナ先
端の未燃部分を中心に測定するため、検出器に高い検出
精度が要求され、また各バーナごとに測定環境条件が厳
しい燃焼炉内に検出器を設置する必要がある。そのため
検出器の保守点検の頻度が多くなり、保守、メンテナン
ス等の作業性に問題があった。
この発明は上記如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、燃焼炉バーナ火炎の燃焼状態の検知において、隣接
する他のバーナに影響されることなく、迅速かつ精度よ
く各バーナの燃焼状態を判断することを可能とし、簡便
な手段でバーナの燃焼状態を検出し、保守性の優れた装
置を提供することを目的とする。
て、燃焼炉バーナ火炎の燃焼状態の検知において、隣接
する他のバーナに影響されることなく、迅速かつ精度よ
く各バーナの燃焼状態を判断することを可能とし、簡便
な手段でバーナの燃焼状態を検出し、保守性の優れた装
置を提供することを目的とする。
本発明の燃焼炉用火炎検出装置は、複数のバーナが設
置された燃焼炉内の画像を作成する画像作成手段と、作
成された画像から前記バーナの火炎の特徴部分及び炉内
の複数のバーナの影響を受ける部分の画像を抽出する画
像抽出手段と、この抽出した画像の画像信号をそれぞれ
二値化処理する二値化処理手段と、この二値化処理した
それぞれの信号に基づき、抽出した画像の濃淡分析処理
を行い燃焼炉内の安定燃焼限界点を示す所定の値と前記
濃淡分析処理結果とを比較する演算手段と、比較結果を
判断し警報を発する警報手段とを備える。
置された燃焼炉内の画像を作成する画像作成手段と、作
成された画像から前記バーナの火炎の特徴部分及び炉内
の複数のバーナの影響を受ける部分の画像を抽出する画
像抽出手段と、この抽出した画像の画像信号をそれぞれ
二値化処理する二値化処理手段と、この二値化処理した
それぞれの信号に基づき、抽出した画像の濃淡分析処理
を行い燃焼炉内の安定燃焼限界点を示す所定の値と前記
濃淡分析処理結果とを比較する演算手段と、比較結果を
判断し警報を発する警報手段とを備える。
また、画像作成手段が光ファイバケーブルと炉の外側
に設けたテレビカメラとを含み炉内の画像を前記光ファ
イバケーブルを用いて前記テレビカメラに導き、その画
像を作成するようにしてもよい。
に設けたテレビカメラとを含み炉内の画像を前記光ファ
イバケーブルを用いて前記テレビカメラに導き、その画
像を作成するようにしてもよい。
本発明の燃焼炉用火炎検出装置では、燃焼炉内の状態
を撮影し、バーナの火炎の特徴部分及び炉内の複数のバ
ーナの影響を受ける部分の画像を抽出し、この抽出した
それぞれの画像の画像信号を濃淡情報とするため二値化
処理する。この二値化処理したそれぞれの信号に基づ
き、濃淡度を求める。この濃淡度は、バーナの燃焼状態
に関係しており、具体的にはバーナの燃焼状態が悪いと
きには、画像は暗く画像濃度は濃くなり、燃焼状態が良
いときには、画像が明るく画像濃度は淡くなる。そこ
で、この濃淡度を検出判定することによりバーナの燃焼
状態を判別することができる。また、火炎の特徴部分及
び炉内の複数のバーナの影響を受ける部分のそれぞれの
画像に基づきバーナの燃焼状態を判別するため、燃焼状
態の判別が正確に行える。
を撮影し、バーナの火炎の特徴部分及び炉内の複数のバ
ーナの影響を受ける部分の画像を抽出し、この抽出した
それぞれの画像の画像信号を濃淡情報とするため二値化
処理する。この二値化処理したそれぞれの信号に基づ
き、濃淡度を求める。この濃淡度は、バーナの燃焼状態
に関係しており、具体的にはバーナの燃焼状態が悪いと
きには、画像は暗く画像濃度は濃くなり、燃焼状態が良
いときには、画像が明るく画像濃度は淡くなる。そこ
で、この濃淡度を検出判定することによりバーナの燃焼
状態を判別することができる。また、火炎の特徴部分及
び炉内の複数のバーナの影響を受ける部分のそれぞれの
画像に基づきバーナの燃焼状態を判別するため、燃焼状
態の判別が正確に行える。
更に、この濃淡度を検出するため画像信号を二値化す
ることにより判別速度を高めかつ安定した状態で燃焼状
態を検出できる。そして、このようにして得られた濃淡
度を炉内の安定燃焼限界状態の濃淡度と比較し、バーナ
の燃焼状態を判定して警報を発することにより、炉内の
バーナの安定した燃焼を確保することができる。
ることにより判別速度を高めかつ安定した状態で燃焼状
態を検出できる。そして、このようにして得られた濃淡
度を炉内の安定燃焼限界状態の濃淡度と比較し、バーナ
の燃焼状態を判定して警報を発することにより、炉内の
バーナの安定した燃焼を確保することができる。
また、炉内の画像を光ファイバケーブルを用いて炉外
に導き、炉外に設置されたテレビカメラにより画像を作
成することで、熱に弱い画像作成手段の熱による破壊を
防止し、保守点検を容易にすることができる。
に導き、炉外に設置されたテレビカメラにより画像を作
成することで、熱に弱い画像作成手段の熱による破壊を
防止し、保守点検を容易にすることができる。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は、本発明に従う火炎検出装置の一具体例を
燃焼炉に装着した状態の全体構成を示す。
る。第１図は、本発明に従う火炎検出装置の一具体例を
燃焼炉に装着した状態の全体構成を示す。
第１図に示す構成では、燃焼炉であるコーナファイア
リングボイラ１内には複数のバーナ８が設けられ、コー
ナファイアリング１の上部にはこのバーナ８の火炎９等
の画像を炉外に導くため、光ファイバケーブルの一端が
挿入されている。そしてこの光ファイバケーブル２の先
端にはレンズ（図示せず）が取り付けられており、レン
ズ周囲には冷却、よごれ防止のためにパージ用空気が注
入できるようになっている。そしてこの光ファイバケー
ブル２の他端には白黒テレビカメラ３が接続されてい
る。炉内の火炎等の撮影には燃焼炉内に直接テレビカメ
ラを取り付けることも可能であるが、燃焼炉内は温度も
高く環境条件が厳しいので、上記のように、光ファイバ
ケーブルを用い、その先端にレンズを装着し、更にパー
ジ用空気を注入するようにして光ファイバーケーブルを
検出データ導出手段として用い、この検出データ導出手
段にテレビカメラを取り付け、テレビカメラを炉内の熱
にさらさないようにしておくことが好ましい。
リングボイラ１内には複数のバーナ８が設けられ、コー
ナファイアリング１の上部にはこのバーナ８の火炎９等
の画像を炉外に導くため、光ファイバケーブルの一端が
挿入されている。そしてこの光ファイバケーブル２の先
端にはレンズ（図示せず）が取り付けられており、レン
ズ周囲には冷却、よごれ防止のためにパージ用空気が注
入できるようになっている。そしてこの光ファイバケー
ブル２の他端には白黒テレビカメラ３が接続されてい
る。炉内の火炎等の撮影には燃焼炉内に直接テレビカメ
ラを取り付けることも可能であるが、燃焼炉内は温度も
高く環境条件が厳しいので、上記のように、光ファイバ
ケーブルを用い、その先端にレンズを装着し、更にパー
ジ用空気を注入するようにして光ファイバーケーブルを
検出データ導出手段として用い、この検出データ導出手
段にテレビカメラを取り付け、テレビカメラを炉内の熱
にさらさないようにしておくことが好ましい。
この白黒テレビカメラ３は同軸ケーブル4aを介して画
像処理装置４に接続されている。この画像処理装置４に
は燃焼炉内の火炎の画像表示を行なうディスプレイ装置
５、操作キーボード６及び警報器７が接続され、このデ
ィスプレイ装置５は炉内を撮影した画像ばかりでなく、
操作キーボード６を操作することにより、画像処理装置
４の画像処理状況、具体的にはウィンドウ部分の位置・
面積、あるいは二値化のための閾値レベルの変更等を行
なった際の状況表示したり、演算処理の過程を監視し、
異常の際はその旨を表示する機能を持つものである。ま
た警報器７は画像処理装置４からの警報信号に基づき警
報を出す。そしてこの警報信号は画像処理装置４が炉内
のバーナの火炎等の画像処理結果と正常状態での火炎状
態のデータとを比較演算し、その結果バーナ８を消えて
いると判断されたとき発せられる。
像処理装置４に接続されている。この画像処理装置４に
は燃焼炉内の火炎の画像表示を行なうディスプレイ装置
５、操作キーボード６及び警報器７が接続され、このデ
ィスプレイ装置５は炉内を撮影した画像ばかりでなく、
操作キーボード６を操作することにより、画像処理装置
４の画像処理状況、具体的にはウィンドウ部分の位置・
面積、あるいは二値化のための閾値レベルの変更等を行
なった際の状況表示したり、演算処理の過程を監視し、
異常の際はその旨を表示する機能を持つものである。ま
た警報器７は画像処理装置４からの警報信号に基づき警
報を出す。そしてこの警報信号は画像処理装置４が炉内
のバーナの火炎等の画像処理結果と正常状態での火炎状
態のデータとを比較演算し、その結果バーナ８を消えて
いると判断されたとき発せられる。
次に画像処理装置４の具体的動作について、第２図、
第３図に基づいて詳述する。
第３図に基づいて詳述する。
上記のように、コーナファイアリングボイラ１内のバ
ーナ８の火炎等の画像は、光ファイバケーブル２を経由
して白黒テレビカメラ３で撮影され、ディスプレイ装置
５に表示される。このデスプレイ装置５の画像表示状態
を第２図に示す。第２図に示すようにコーナファイアリ
ングボイラ１内には各コーナにバーナ8a、8b、8c及び8d
が設けられ、それぞれの火炎９〜12が、デスプレイ装置
５に画像表示される。そしてＡ〜Ｄは、画像処理を行な
うために抽出された画像ウィンドウ部分を示し、Ａ〜Ｄ
は火炎９〜12の特徴部分であり、火炎の安定領域である
内炎部分の画像ウインドウ部分を、Ｅはコーナファイア
リングボイラ１内の中央部分に対応する中央ウインドウ
部分を示す。そしてこれらのウインドウ部分Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ及びＥは、ディスプレイ装置５の画面から画像抽
出され、画像処理される。
ーナ８の火炎等の画像は、光ファイバケーブル２を経由
して白黒テレビカメラ３で撮影され、ディスプレイ装置
５に表示される。このデスプレイ装置５の画像表示状態
を第２図に示す。第２図に示すようにコーナファイアリ
ングボイラ１内には各コーナにバーナ8a、8b、8c及び8d
が設けられ、それぞれの火炎９〜12が、デスプレイ装置
５に画像表示される。そしてＡ〜Ｄは、画像処理を行な
うために抽出された画像ウィンドウ部分を示し、Ａ〜Ｄ
は火炎９〜12の特徴部分であり、火炎の安定領域である
内炎部分の画像ウインドウ部分を、Ｅはコーナファイア
リングボイラ１内の中央部分に対応する中央ウインドウ
部分を示す。そしてこれらのウインドウ部分Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ及びＥは、ディスプレイ装置５の画面から画像抽
出され、画像処理される。
次に上記画像処理方法を、第３図を用いて説明する。
第３図は画像処理装置４にて各画像処理を実行する例を
示すフローチャートである。
第３図は画像処理装置４にて各画像処理を実行する例を
示すフローチャートである。
画像演算処理開始後、まず画像処理条件、例えば、ウ
ィンドウ部分のディスプレイ装置５の画面上での位置、
面積または白黒の二値化変換のための閾値レベルの変更
を行う必要があるかどうか判断される（ステップ15）。
燃焼炉内の運転条件を変更される時などは、この画像処
理条件の変更が必要になる。
ィンドウ部分のディスプレイ装置５の画面上での位置、
面積または白黒の二値化変換のための閾値レベルの変更
を行う必要があるかどうか判断される（ステップ15）。
燃焼炉内の運転条件を変更される時などは、この画像処
理条件の変更が必要になる。
次にウィンドウ部分Ａの計測・画像処理を行う。第２
図で示したウィンドウ部分Ａの画像を白黒テレビカメラ
３の全体画像から抽出し、取り込む（ステップ16）。そ
して抽出し取り込んだウィンドウ部分Ａの画像を、例え
ば50×60＝3000画素（ポイント）又は50×50＝2500画素
に分割し、分割した画素のそれぞれの濃淡を、濃淡レベ
ル信号として入力（ステップ17）し、次にこれ以降の処
理を容易にするために二値化処理を行なう（ステップ1
8）。この二値化処理では、先に定めた二値化レベルと
なる閾値レベルに基づき、各画素の濃淡レベル信号を二
値信号、具体的には白色情報と黒色情報に変換する。次
にそれぞれの情報、すなわち白色情報、黒色情報に対応
する部分の面積を求める（ステップ19）。ここで求めら
れた各情報の面積がウィンドウ部分Ａの画像濃淡度情報
となる。次に、この画像濃淡度情報が、ウィンドウ部分
Ａに対して予め設定してある安定燃焼限界点に対応する
画像濃淡度情報に対応する規定値以上か否かを判断し、
規定値以上であればバーナ8aの火炎９が正常であると判
断し、また、規定値以下であればバーナ8aが消えている
と判断する（ステップ20）。バーナ8aが消えていると判
断したときは、信号をAND/OR機能ブロック23に運送す
る。
図で示したウィンドウ部分Ａの画像を白黒テレビカメラ
３の全体画像から抽出し、取り込む（ステップ16）。そ
して抽出し取り込んだウィンドウ部分Ａの画像を、例え
ば50×60＝3000画素（ポイント）又は50×50＝2500画素
に分割し、分割した画素のそれぞれの濃淡を、濃淡レベ
ル信号として入力（ステップ17）し、次にこれ以降の処
理を容易にするために二値化処理を行なう（ステップ1
8）。この二値化処理では、先に定めた二値化レベルと
なる閾値レベルに基づき、各画素の濃淡レベル信号を二
値信号、具体的には白色情報と黒色情報に変換する。次
にそれぞれの情報、すなわち白色情報、黒色情報に対応
する部分の面積を求める（ステップ19）。ここで求めら
れた各情報の面積がウィンドウ部分Ａの画像濃淡度情報
となる。次に、この画像濃淡度情報が、ウィンドウ部分
Ａに対して予め設定してある安定燃焼限界点に対応する
画像濃淡度情報に対応する規定値以上か否かを判断し、
規定値以上であればバーナ8aの火炎９が正常であると判
断し、また、規定値以下であればバーナ8aが消えている
と判断する（ステップ20）。バーナ8aが消えていると判
断したときは、信号をAND/OR機能ブロック23に運送す
る。
更に上記判断ロジックをウィンドウ部分Ｂからウィン
ドウ部分Ｅについても同様に行なう（ステップ21）。そ
して全てのウィンドウ部分においてもそれぞれバーナ8
a、8b、8c、8dが消えていると判断されたとき、警報を
発する。また、本実施例では、バーナが消えているかど
うかの検知を燃焼炉内中央部に対応するウィンドウＥを
用い、ウィンドウ部分Ｅからの画像情報に基づき、燃焼
炉内のバーナが消えていると判断することも可能であ
り、ウィンドウ部分Ｅの画像処理により燃焼炉内のバー
ナが消えていると判断された時も警報を発する。また、
本実施例では、ウィンドウ部分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応す
るバーナ8a、8b、8c、8d全てが消えていると判断されな
いが、バーナの少なくとも一つが消えていると判断され
るときは先の警報とは異なった警報を発する（ステップ
22）。このように構成しておくことにより炉内での燃焼
状態、すなわちバーナ４本の全てが消えてしまったの
か、消えてしまったバーナの数が所定の数以下となって
しまったのかを容易に判断できるようにしている。
ドウ部分Ｅについても同様に行なう（ステップ21）。そ
して全てのウィンドウ部分においてもそれぞれバーナ8
a、8b、8c、8dが消えていると判断されたとき、警報を
発する。また、本実施例では、バーナが消えているかど
うかの検知を燃焼炉内中央部に対応するウィンドウＥを
用い、ウィンドウ部分Ｅからの画像情報に基づき、燃焼
炉内のバーナが消えていると判断することも可能であ
り、ウィンドウ部分Ｅの画像処理により燃焼炉内のバー
ナが消えていると判断された時も警報を発する。また、
本実施例では、ウィンドウ部分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応す
るバーナ8a、8b、8c、8d全てが消えていると判断されな
いが、バーナの少なくとも一つが消えていると判断され
るときは先の警報とは異なった警報を発する（ステップ
22）。このように構成しておくことにより炉内での燃焼
状態、すなわちバーナ４本の全てが消えてしまったの
か、消えてしまったバーナの数が所定の数以下となって
しまったのかを容易に判断できるようにしている。
これら一連の処理には市販の画像処理用ソフトウェア
パッケージが使用でき、コンピュータの能力にもよる
が、各ウィンドウ部分での計測を短時間で行ない、警報
は、バーナ消化後約３秒以内に発することが可能であ
る。
パッケージが使用でき、コンピュータの能力にもよる
が、各ウィンドウ部分での計測を短時間で行ない、警報
は、バーナ消化後約３秒以内に発することが可能であ
る。
また、ウィンドウ位置および二値化レベルの変更は、
適宜行なうことが可能であるので、バーナの負荷変動時
においても、誤動作を生じずバーナの燃焼状態を判断す
ることが可能である。
適宜行なうことが可能であるので、バーナの負荷変動時
においても、誤動作を生じずバーナの燃焼状態を判断す
ることが可能である。
本発明は上記実施例に限定されず種々の変形例が考え
られ得る。
られ得る。
具体的には上記実施例では白黒テレビを使用している
が、テレビカメラとしては、カラーテレビを用いること
が可能であるが、カラーテレビを用いた場合は、赤色、
青色または黄色等特性の色を２種あるいは３種選択し白
黒に変換するための変換器が必要である。
が、テレビカメラとしては、カラーテレビを用いること
が可能であるが、カラーテレビを用いた場合は、赤色、
青色または黄色等特性の色を２種あるいは３種選択し白
黒に変換するための変換器が必要である。
また、ウィンドウの設定は、例えば、ひとつのバーナ
の燃焼状態を単独に検出することも可能であるし、ウィ
ンドウの設定を炉内の中央部等についても行ない、燃焼
炉内のバーナの消化状況に応じ警報を出すことも可能で
ある。
の燃焼状態を単独に検出することも可能であるし、ウィ
ンドウの設定を炉内の中央部等についても行ない、燃焼
炉内のバーナの消化状況に応じ警報を出すことも可能で
ある。
本発明によれば、バーナの火炎の特徴部分及び炉内の
特定部分に関連する画像に基づきバーナの燃焼状態を判
別するため、燃焼状態の判別を正確に且つ確実に行なう
ことができる。また、バーナの火炎に揺らぎがある場合
でも、バーナの火炎の特徴部分及び炉内の特定部分に関
連する画像に基づきバーナの燃焼状態を判別するため、
燃焼状態に関する誤診断を回避することができる。
特定部分に関連する画像に基づきバーナの燃焼状態を判
別するため、燃焼状態の判別を正確に且つ確実に行なう
ことができる。また、バーナの火炎に揺らぎがある場合
でも、バーナの火炎の特徴部分及び炉内の特定部分に関
連する画像に基づきバーナの燃焼状態を判別するため、
燃焼状態に関する誤診断を回避することができる。
さらに本発明の好適な実施例によれば、各バーナ火炎
ごとにまたは炉内の一部にウィンドウ部分を設け、各ウ
ィンドウそれぞれにつき比較演算を行なうので、各バー
ナ火炎の状況全体を把握して警報の種類を変えることも
可能であり、炉内状況を遠隔地においても正しく判断で
きるものであり、種々の燃焼炉に適用でき、プラントの
ロングラン対策にも貢献するものである。
ごとにまたは炉内の一部にウィンドウ部分を設け、各ウ
ィンドウそれぞれにつき比較演算を行なうので、各バー
ナ火炎の状況全体を把握して警報の種類を変えることも
可能であり、炉内状況を遠隔地においても正しく判断で
きるものであり、種々の燃焼炉に適用でき、プラントの
ロングラン対策にも貢献するものである。
第１図は本発明に従う火炎検出装置の一例を燃焼炉に組
み込んだ構成を例示した図、第２図は本発明に従う火炎
検出装置のディスプレイ装置の画面上に表示されたバー
ナ火炎域を例示した図、第３図は画像処理装置にて各処
理を実行する例を示すフローチャート図である。 １……コーナファイアリングボイラ、２……光ファイバ
ケーブル、３……テレビカメラ、４……画像処理装置、
５……ディスプレイ装置、６……操作キーボード、７…
…警報器、８、8a、8b、8c、8d……バーナ、９、10、1
1、12、13……火炎、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ……ウィンド
ウ部分。
み込んだ構成を例示した図、第２図は本発明に従う火炎
検出装置のディスプレイ装置の画面上に表示されたバー
ナ火炎域を例示した図、第３図は画像処理装置にて各処
理を実行する例を示すフローチャート図である。 １……コーナファイアリングボイラ、２……光ファイバ
ケーブル、３……テレビカメラ、４……画像処理装置、
５……ディスプレイ装置、６……操作キーボード、７…
…警報器、８、8a、8b、8c、8d……バーナ、９、10、1
1、12、13……火炎、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ……ウィンド
ウ部分。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−315829（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−6322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−23630（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−25934（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】複数のバーナが設置された燃焼炉内の画像
を作成する画像作成手段と、 作成された画像から前記バーナの火炎の特徴部分及び炉
内の複数のバーナの影響を受ける部分の画像を抽出する
画像抽出手段と、 この抽出した画像の画像信号をそれぞれ二値化処理する
二値化処理手段と、 この二値化処理したそれぞれの信号に基づき、抽出した
画像の濃淡分析処理を行い燃焼炉内の安定燃焼限界点を
示す所定の値と前記濃淡分析処理結果とを比較する演算
手段と、 比較結果を判断し警報を発する警報手段とを備えた燃焼
炉用火炎検出装置。 - 【請求項２】前記画像作成手段が光ファイバケーブルと
炉の外側に設けたテレビカメラとを含み炉内の画像を前
記光ファイバケーブルを用いて前記テレビカメラに導
き、その画像を作成する請求項１記載の燃焼炉用火炎検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148118A JP2544807B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 燃焼炉用火炎検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148118A JP2544807B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 燃焼炉用火炎検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313715A JPH0313715A (ja) | 1991-01-22 |
| JP2544807B2 true JP2544807B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=15445663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1148118A Expired - Lifetime JP2544807B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 燃焼炉用火炎検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544807B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4732377B2 (ja) * | 2007-02-09 | 2011-07-27 | 池上通信機株式会社 | パイロット炎監視方法及びその装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623630A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-06 | Babcock Hitachi Kk | Diagnostic method for flame in combustion device |
| JPS63315829A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Hitachi Ltd | バ−ナ燃焼状態監視制御方法 |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1148118A patent/JP2544807B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313715A (ja) | 1991-01-22 |
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