JP3146975B2 - Combustion control method - Google Patents

Combustion control method

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JP3146975B2
JP3146975B2 JP12715896A JP12715896A JP3146975B2 JP 3146975 B2 JP3146975 B2 JP 3146975B2 JP 12715896 A JP12715896 A JP 12715896A JP 12715896 A JP12715896 A JP 12715896A JP 3146975 B2 JP3146975 B2 JP 3146975B2
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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、炉等の燃焼制御方
法に関し、とくにO2 濃度検出子を利用した燃焼制御方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control method for a furnace or the like, and more particularly to a combustion control method using an O 2 concentration detector.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃焼制御方法には、従来、燃料系に設
けたソレノイドバルブ、および給気系に設けたソレノイ
ドバルブをオンオフして、燃料、給気をオンオフする方
法、燃料系、給気系のそれぞれの供給量をそれぞれの
圧力制御弁で制御するとともに、両圧力制御弁の制御を
関連させる方法、圧力制御弁のかわりに流量制御弁を
用いる方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a combustion control method includes a method in which a solenoid valve provided in a fuel system and a solenoid valve provided in an air supply system are turned on and off to turn on and off fuel and air supply, and a fuel system and an air supply system. There is a method in which the respective supply amounts are controlled by the respective pressure control valves, the control of both pressure control valves is related, and a method in which a flow control valve is used instead of the pressure control valve.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの方法
も制御精度を上げようとすると、装置の複雑化、コスト
アップを伴なう。制御の精度を上げようとすると、排ガ
ス中のO2 濃度に基づいて空気比を制御するのがよい
が、従来センサーはコストが高い、センサーが劣化また
は故障してもそれを自己診断できない、信頼性に問題が
ある、などの問題がある。本発明の目的は、低コスト、
高信頼性の、O2 濃度基準による空気比制御が可能な燃
焼制御方法を提供することにある。
However, in any of the methods, if the control accuracy is to be improved, the apparatus becomes complicated and the cost increases. An attempt to raise accuracy of the control, but it is preferable to control the air ratio based on the O 2 concentration in the exhaust gas, the conventional sensor has high cost, the sensor is unable to self-diagnose it be degradation or failure, reliability There is a problem such as a problem with the sex. The object of the present invention is to achieve low cost,
An object of the present invention is to provide a highly reliable combustion control method capable of controlling the air ratio based on the O 2 concentration.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の方法は、つぎの通りである。 (1) 炉内または煙道に出力電流値によりO2 濃度を
検出可能な検出子を設けておき該検出子からの電流値信
号によりO2 濃度を検出し、検出されたO2 濃度に基づ
いて空気比を制御する際に、前記検出子の異常および/
または燃焼装置の不全を自己診断する燃焼制御方法であ
って、 前記自己診断が、 燃焼がOFFかを判定する第1
の工程; 第1の工程で燃焼がOFFでないと判定された場合にO
2 センサーの出力電流 値が所定値Bより大かを判定する
第2の工程; 第2の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値Bより
大と判定された場合に給気減量を指示する第3の工程; 第2の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値B以下
と判定された場合に給気増量を指示する第4の工程; 第4の工程後、O 2 センサーの出力電流値がBより小さ
い所定値C以下かを判定する第5の工程; 第5の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値C以下
と判定された場合にシステムダウンを指示する第6の工
程; 第1の工程で燃焼がOFFと判定された場合にO 2 セン
サーの出力電流値が所定値Bより大の所定値Aより大か
を判定する第7の工程; 第7の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値Aより
大と判定された場合に運転継続を指示する第8の工程;
および、 第7の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定
値A以下と判定された場合にO 2 センサーが劣化したア
ラームを表示し必要に応じてシステムダウンを指示する
第9の工程、の工程を含む燃焼制御方法。
The method of the present invention for achieving the above object is as follows. (1) by the current value signal from the該検Deco the O 2 concentration may be provided detectable detectors by the output current value furnace or flue detects O 2 concentration, based on the detected O 2 concentration was When controlling the air ratio by using
Or combustion control method der the failure of the combustion device for self-diagnosis
Thus, the first self-diagnosis determines whether combustion is OFF.
Step: if it is determined in the first step that the combustion is not OFF,
(2) Determine whether the output current value of the sensor is larger than a predetermined value B
Second step: In the second step, the output current value of the O 2 sensor exceeds a predetermined value B.
A third step of instructing a decrease in air supply when it is determined to be large; an output current value of the O 2 sensor being equal to or less than a predetermined value B in the second step
A fourth step of instructing an increase in air supply when it is determined that the output current value of the O 2 sensor is smaller than B after the fourth step.
A fifth step of determining whether the output current value of the O 2 sensor is equal to or less than a predetermined value C in the fifth step;
The sixth step for instructing a system down when it is determined that
Extent; O 2 sensor when the combustion is determined to OFF in the first step
The output current value of the sensor is larger than a predetermined value A which is larger than a predetermined value B
The output current value of the O 2 sensor exceeds a predetermined value A in the seventh step.
An eighth step of instructing continuation of operation when it is determined to be large;
And, in the seventh step, the output current value of the O 2 sensor is predetermined.
A to O 2 sensor is deteriorated when it is determined that less value A
Display alarm and instruct system down if necessary
A combustion control method including a ninth step.

【0005】上記(1)の燃焼制御方法では、出力電流
値基準によるO2 濃度検出であるため、コスト低減、コ
ンパクト化、応答性の向上と信頼性向上をはかることが
できる。また、自己診断機能により、センサーの劣化、
燃焼装置の故障を自己診断でき、信頼性が高まる。
In the combustion control method (1 ), since the O 2 concentration is detected based on the output current value, the cost can be reduced, the size can be reduced, the responsiveness can be improved, and the reliability can be improved. In addition, the self-diagnosis function allows sensor deterioration,
The self-diagnosis of the failure of the combustion device can be performed, and the reliability is improved.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
る。図1は、本発明実施例の方法が適用される装置の一
例を示している。図1において、炉11には、バーナ1
3が設けられており、バーナ13には燃料(たとえば、
ガス状燃料)の供給系14と給気の供給系15とが接続
されている。符号12は火炎を示す。給気供給系15
は、ブロワ16と、ブロワ16とバーナ13を結ぶ通路
に設けられたコントロールバルブ17を有し、コントロ
ールバルブ17の開度は制御ボックス18からの信号に
より制御される。炉内または煙道19には、O2 濃度の
検出子20が設けられている。検出子20の出力は、制
御ボックス18に送られ、制御ボックス18で、検出子
20の出力に基づいて、燃料に対する必要給気量を算出
し、その信号をコントロールバルブ17のコントロール
モータに送って、給気量が必要給気量になるようにコン
トロールバルブ17の開度を制御する。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an example of an apparatus to which the method according to the embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, a furnace 11 includes a burner 1
3 is provided, and the burner 13 has fuel (for example,
A supply system 14 for supplying gaseous fuel) and a supply system 15 for supplying air are connected. Reference numeral 12 indicates a flame. Air supply system 15
Has a blower 16 and a control valve 17 provided in a passage connecting the blower 16 and the burner 13, and the opening of the control valve 17 is controlled by a signal from a control box 18. An O 2 concentration detector 20 is provided in the furnace or the flue 19. The output of the detector 20 is sent to the control box 18. The control box 18 calculates the required supply amount of fuel based on the output of the detector 20, and sends the signal to the control motor of the control valve 17. , The opening of the control valve 17 is controlled so that the supplied air amount becomes the required supplied air amount.

【0007】検出子20は、たとえば出力電流値により
2 濃度を検出するタイプの検出子(O2 センサー)か
らなり、その場合、図2に示す構造をとる。検出子20
は、試験管型に成形したジルコニア固体電解質21と、
ジルコニア固体電解質21の内外表面に設けた白金電極
22、23と、外側電極23の外表面に施されたセラミ
ックコーティングからなる拡散律速層24と、素子(2
1、22、23、24から構成される部分)温度を65
0°C以上に保つヒータ(たとえばセラミックヒータ)
25と、素子の外側に設けられた保護カバー26と、を
有する。符号27はヒータリード線、符号28は内側電
極リード線、符号29は外側電極リード線を示してい
る。
The detector 20 comprises, for example, a detector (O 2 sensor) of the type which detects the O 2 concentration based on the output current value. In this case, the detector 20 has a structure shown in FIG. Detector 20
Is a zirconia solid electrolyte 21 formed into a test tube mold,
Platinum electrodes 22 and 23 provided on the inner and outer surfaces of the zirconia solid electrolyte 21; a diffusion-controlling layer 24 made of a ceramic coating provided on the outer surface of the outer electrode 23;
(A part consisting of 1, 22, 23, 24)
Heater maintained at 0 ° C or higher (for example, ceramic heater)
25, and a protective cover 26 provided outside the element. Reference numeral 27 denotes a heater lead, reference numeral 28 denotes an inner electrode lead, and reference numeral 29 denotes an outer electrode lead.

【0008】出力電流値によりO2 濃度を検出するタイ
プの検出子20のO2 濃度検出原理を、図3〜図6を参
照して説明する。ある一定値(たとえば、650°C)
以上の温度条件下でジルコニア固体電解質21に電圧を
印加し、強制的に電流を流すと、図5に示すように、固
体電解質21を通してO2-イオンの移動が起こる。この
2-イオン移動量は電流値として検出され印加電圧の増
加に伴って直線的に増加する。しかし、陰極側に拡散律
速層24を設けて、酸素分子の拡散を律速すると、印加
電圧を増加させても、出力電流値が一定値で飽和する特
性をもつ(図6参照)。そして、出力電流値が飽和する
領域において、印加電圧一定(V0 )の場合、O2 濃度
と飽和出力電流値とはほぼリニアの関係にある(図6参
照)。
The principle of detecting the O 2 concentration of the detector 20 which detects the O 2 concentration based on the output current value will be described with reference to FIGS. A certain value (for example, 650 ° C)
When a voltage is applied to the zirconia solid electrolyte 21 under the above temperature conditions and a current is forced to flow, O 2− ions move through the solid electrolyte 21 as shown in FIG. This O 2− ion transfer amount is detected as a current value and linearly increases with an increase in applied voltage. However, when the diffusion controlling layer 24 is provided on the cathode side to control the diffusion of oxygen molecules, the output current value is saturated at a constant value even when the applied voltage is increased (see FIG. 6). Then, in the region where the output current value is saturated, when the applied voltage is constant (V 0 ), the O 2 concentration and the saturated output current value have a substantially linear relationship (see FIG. 6).

【0009】図2のような検出子20の出力特性は、図
5の素子と図6の関係と同じように、図3に示すように
なる。印加電圧を変化させた場合、広い範囲の空燃比に
おいて、安定した飽和電流特性が得られる。図4は、素
子温度が700°C、印加電圧0.7Vでの出力電流特
性であるが、エアリッチ燃焼雰囲気でほぼ直線的な特性
が得られている。
The output characteristic of the detector 20 as shown in FIG. 2 is as shown in FIG. 3, similarly to the relationship between the element of FIG. 5 and FIG. When the applied voltage is changed, stable saturation current characteristics can be obtained over a wide range of air-fuel ratios. FIG. 4 shows the output current characteristics at an element temperature of 700 ° C. and an applied voltage of 0.7 V, and almost linear characteristics are obtained in an air-rich combustion atmosphere.

【0010】一般にバーナでの炉燃焼の場合、ガスリッ
チ雰囲気で燃焼させることはなく、エアリッチ雰囲気で
燃焼させる。その場合、O2 は少なくとも0.5%程度
から多くて21%程度の範囲の余剰をもって、燃焼させ
る。したがって、検出子20の作動範囲にある。この場
合、検出子20で検出された炉内O2 濃度からコントロ
ールバルブ17のコントロールモータにフィードバック
制御することにより、未燃分発生限界O2 濃度付近での
低O2 燃焼が可能となる。
Generally, in the case of furnace combustion in a burner, combustion is not performed in a gas-rich atmosphere, but in an air-rich atmosphere. In this case, O 2 is burned with a surplus of at least about 0.5% to at most about 21%. Therefore, it is within the operating range of the detector 20. In this case, by performing feedback control of the O 2 concentration in the furnace detected by the detector 20 to the control motor of the control valve 17, low O 2 combustion near the unburned portion generation limit O 2 concentration becomes possible.

【0011】上記装置を用いて実施される本発明実施例
の燃焼制御方法は、炉内または煙道に出力電流値により
2 濃度を検出可能な検出子20を設けておきこの検出
子20からの電流値信号によりO2 濃度を検出する工程
と、検出されたO2 濃度に基づいて空気比(完全燃焼の
場合に必要な理論空気量に対する給気空気の比)を制御
する工程と、からなる。この燃焼制御方法では、用いら
れる検出子20に、たとえば自動車で用いられるリーン
ミクスチャーセンサーかまたはその改良型を用いること
ができ、大量生産品であるからコストも安く、かつコン
パクトで炉内や煙道への設置においてスペース上の問題
を起こすことがなく、さらに電流出力型であるので、応
答性も高く、制御の応答信頼性も向上する。
In the combustion control method according to the embodiment of the present invention, which is carried out using the above-described apparatus, a detector 20 capable of detecting the O 2 concentration based on an output current value is provided in a furnace or a flue. and detecting the O 2 concentration with a current value signal, and controlling the air ratio based on the detected O 2 concentrations were (ratio of supply air to the theoretical amount of air required in the case of complete combustion), from Become. In this combustion control method, for example, a lean mixture sensor used in an automobile or an improved version thereof can be used as the detector 20 to be used. Since there is no problem in terms of space at the time of installation, and the current output type, the responsiveness is high and the response reliability of the control is improved.

【0012】たとえば、ある一定温度を境としてHI−
LO−OFF燃焼が行われる場合(設定温度でHIとL
Oが切り替わり、設定温度+α(ただし、αは小さい正
の値)でLOとOFFが切り替わる場合)の制御方法の
一例を以下に示す。ただし、HIは高燃焼、LOは低燃
焼、OFFはメイン燃料カットを示す。(1)冷炉立ち
上げ時:HIまたはLO燃焼させる。コントロールモー
タは全開とする。検出子20はある一定温度または時間
まで作動させない。その後、検出子20にて(検出子2
0の出力信号を制御ボックスに送り制御ボックスでの演
算信号をコントロールモータに送ることによりの意味、
以下同じ)エア(給気)流量をコントロールする。 (2)HIからLOへの切替え:コントロールモータ一
定のままLO燃焼にきりかえる(不完全燃焼によるCO
を出さないため)。その後、検出子20にてエア(給
気)流量をコントロールする。 (3)LOからOFFへの切替え:メイン燃料を遮断す
る。コントロールモータで適量のエアを流し、パージす
る。 (4)OFFからLOへの切替え:コントロールモータ
全開後、LO燃焼を着火し、LO燃焼を行う(不完全燃
焼によるCOを出さないため)。その後、検出子20に
てエア(給気)流量をコントロールする。 (5)LOからHIへの切替え:コントロールモータ全
開後、HI燃焼を着火し、HI燃焼を行う(不完全燃焼
によるCOを出さないため)。その後、検出子20にて
エア(給気)流量をコントロールする。上記燃焼によっ
て、低O2 燃焼と、COの大気への排出抑制がはかられ
る。
For example, the HI-
When LO-OFF combustion is performed (HI and L at the set temperature)
An example of a control method for switching O and switching between LO and OFF at the set temperature + α (α is a small positive value) will be described below. Here, HI indicates high combustion, LO indicates low combustion, and OFF indicates main fuel cut. (1) Cooling furnace startup: HI or LO combustion. The control motor is fully open. The detector 20 does not operate until a certain temperature or time. Then, at detector 20 (detector 2
Meaning by sending an output signal of 0 to the control box and sending an operation signal in the control box to the control motor,
The same applies to the following.) Control the air (supply) flow rate. (2) Switching from HI to LO: Return to LO combustion while keeping the control motor constant (CO due to incomplete combustion)
). Thereafter, the air flow rate is controlled by the detector 20. (3) Switching from LO to OFF: shut off the main fuel. Purge and purge with appropriate amount of air using the control motor. (4) Switching from OFF to LO: After the control motor is fully opened, LO combustion is ignited and LO combustion is performed (to prevent CO from being generated due to incomplete combustion). Thereafter, the air flow rate is controlled by the detector 20. (5) Switching from LO to HI: After the control motor is fully opened, HI combustion is ignited and HI combustion is performed (to prevent CO from being generated due to incomplete combustion). Thereafter, the air flow rate is controlled by the detector 20. By the above combustion, low O 2 combustion and suppression of emission of CO into the atmosphere can be achieved.

【0013】図7は、上記燃焼制御方法における空気比
制御工程において、さらに自己診断(検出子20の劣化
や、燃焼装置の不全などの自己診断)を行うことができ
るようにした、燃焼制御方法を示している。図7の制御
ルーチンは制御ボックス18(たとえば、コンピュー
タ)に格納されている。
FIG. 7 shows a combustion control method in which a self-diagnosis (self-diagnosis such as deterioration of the detector 20 and malfunction of the combustion device) can be further performed in the air ratio control step in the combustion control method. Is shown. The control routine of FIG. 7 is stored in the control box 18 (for example, a computer).

【0014】図7のルーチンには一定時間ΔT(ただ
し、ΔTは約30秒以下)間隔毎に割り込まれる。ステ
ップ101にて、燃焼がOFFか否か(否の場合は燃焼
はHIまたはLO)を判定する。(その他の方法とし
て、強制的にセンサーにエアを吹きつけるか、あるい
は、センサーを煙道から抜き出して大気に触れさせるな
どの方法をとる場合であってもよい。)燃焼OFFでか
つブロワーONの場合は、炉内または煙道はエアリッチ
(O2濃度大)である。また、HIまたはLOの場合
は、炉内または煙道はO2 濃度小である。
The routine of FIG. 7 is interrupted at intervals of a predetermined time ΔT (where ΔT is about 30 seconds or less). In step 101, it is determined whether or not combustion is OFF (if NO, combustion is HI or LO). (As another method, a method of forcibly blowing air to the sensor or a method of extracting the sensor from the flue and making it come into contact with the atmosphere may be adopted.) When the combustion is turned off and the blower is turned on. In this case, the furnace or the flue is air-rich (large O 2 concentration). In the case of HI or LO, the inside of the furnace or the flue has a low O 2 concentration.

【0015】HIまたはLOの場合は、ステップ102
に進み、そこで検出子(O2 センサー)の出力信号値が
所定の値B(たとえば、3mA)より大(O2 量多い)
か否(O2 量少)かを判定する。大の場合は、給気量が
多過ぎることを意味しているので、ステップ103に進
み、給気減量を指示し、コントロールバルブを閉側に回
転させ、その後ENDステップに進む。また、少の場合
は、給気量が少な過ぎることを意味しているので、ステ
ップ104に進み、給気増量を指示し、コントロールバ
ルブを開側に回転させる。ついで、ステップ104から
ステップ105に進み、そこで検出子20の出力電流値
が設定下限値C(Bより小の値)以下かどうかを判定す
る。設定下限値Cより大であればそのままENDステッ
プに進む。しかし、ステップ105で検出子20の出力
電流値が設定下限値C以下の場合は、ステップ104で
給気増量を指示しても給気が設定下限値より増えないと
いうことであるから、給気システムに何らかの不全(た
とえば、ブロワの故障など)が発生したことを意味して
おり、ステップ106に進んでシステムダウン(炉の燃
焼停止)する。すなわち、ステップ106のルートを通
過することはシステムに異常が発生したことを自己検知
したことになり、自己診断したことになる。
In the case of HI or LO, step 102
And the output signal value of the detector (O 2 sensor) is larger than the predetermined value B (for example, 3 mA) (the O 2 amount is larger).
Is determined (O 2 amount is small). If the value is large, it means that the air supply amount is too large. Therefore, the process proceeds to step 103, instructs to reduce the air supply, rotates the control valve to the closing side, and then proceeds to the END step. If the air supply amount is small, it means that the air supply amount is too small. Therefore, the routine proceeds to step 104, where an instruction to increase the air supply amount is issued, and the control valve is rotated to the open side. Next, the process proceeds from step 104 to step 105, where it is determined whether or not the output current value of the detector 20 is equal to or smaller than a set lower limit value C (a value smaller than B). If it is larger than the set lower limit value C, the process directly proceeds to the END step. However, if the output current value of the detector 20 is equal to or less than the set lower limit value C in step 105, it means that the air supply does not increase beyond the set lower limit value even if the increase in the air supply is instructed in step 104. This means that some failure (for example, a blower failure) has occurred in the system, and the process proceeds to step 106 to shut down the system (stop the combustion of the furnace). That is, passing through the route in step 106 means that the occurrence of an abnormality in the system has been self-detected, and that the self-diagnosis has been made.

【0016】また、ステップ101で燃焼OFFでブロ
ワーONの場合は、炉内または煙道がエアリッチの場合
となり、ステップ107に進み、そこで検出子20(O
2 センサー)の出力信号が所定値A(上記Bより大の値
で、たとえば35mA)より大か否かを判定する。メイ
ン燃料OFFでエア供給の場合であるから炉内または煙
道がエアリッチの状態にあり、検出子20は正常であれ
ば当然に所定値A以上の値を出力するので、ステップ1
07でAより大と判定された場合は、ステップ108に
進み運転を継続し、ENDステップへと進む。
If the combustion is OFF and the blower is ON in step 101, the air in the furnace or the flue is air-rich, and the routine proceeds to step 107, where the detector 20 (O
It is determined whether or not the output signal of the two sensors is larger than a predetermined value A (a value larger than the above B, for example, 35 mA). If the main fuel is OFF and air is supplied, the furnace or the flue is in an air-rich state, and if the detector 20 is normal, it naturally outputs a value equal to or larger than the predetermined value A.
If it is determined at 07 that the value is larger than A, the process proceeds to step 108 to continue the operation, and proceeds to the END step.

【0017】しかし、ステップ107でA以下と判定さ
れた場合は、炉内または煙道がエアリッチの状態にある
にかかわらず、検出子20の出力信号がO2 量に相応し
た大きな出力を出すことができないのであるから、検出
子20自体がセンサー劣化などにより不全となっている
ことを意味する。したがって、その場合はステップ10
9に進み、センサー劣化アラーム(警報など)を出し、
また必要に応じてシステムダウン(炉燃焼停止)をす
る。ただし、検出子20が劣化してもすぐにシステムダ
ウンする必要は少ないので、センサー劣化アラーム(警
報など)が出たあと、適宜の時間の経過後にシステムダ
ウンしてもよいし、あるいは炉運転を継続したまま検出
子20のみを取り替えるようにしてもよい場合もある。
何れにしても、ステップ109のルートを通過すること
は、検出子20に異常が生じたことを意味し、検出子2
0(O2 センサー)の劣化(または異常)を自己診断し
ている。
However, if it is determined in step 107 that the value is equal to or less than A, the output signal of the detector 20 outputs a large output corresponding to the O 2 amount irrespective of whether the furnace or the flue is in an air-rich state. This means that the detector 20 itself has failed due to sensor deterioration or the like. Therefore, in that case, step 10
Go to 9 and issue a sensor deterioration alarm (alarm etc.)
Also, if necessary, the system will be shut down (furnace combustion stopped). However, since there is little need to shut down the system immediately after the detector 20 has deteriorated, the system may be shut down after an appropriate time has elapsed after a sensor deterioration alarm (alarm etc.) is issued, or the furnace operation may be stopped. In some cases, only the detector 20 may be replaced while continuing.
In any case, passing through the route of step 109 means that an abnormality has occurred in the detector 20 and the detector 2
Self-diagnosis of deterioration (or abnormality) of 0 (O 2 sensor).

【0018】このような自己診断機能を持たすことによ
って、本発明実施例の燃焼制御方法の作動の信頼性が高
まる。また、異常が発生しても、ブロワの異常か、セン
サーの異常かがわかり、適切な対策をとることができ
る。さらに、これらの自己診断は炉運転中に常時行われ
るという利点がある。
By providing such a self-diagnosis function, the reliability of the operation of the combustion control method according to the embodiment of the present invention is enhanced. Also, even if an abnormality occurs, it is possible to determine whether the blower is abnormal or the sensor is abnormal, so that appropriate measures can be taken. Furthermore, there is an advantage that these self-diagnosis are always performed during operation of the furnace.

【0019】[0019]

【発明の効果】請求項1の燃焼制御方法によれば、出力
電流値基準によるO2 濃度検出であるため、コスト低
減、コンパクト化、応答性の向上と信頼性向上をはかる
ことができる。また、自己診断機能により、センサーの
劣化、燃焼装置の故障を自己診断でき、信頼性が高ま
る。
According to the combustion control method of the first aspect, since the O 2 concentration is detected based on the output current value, the cost can be reduced, the size can be reduced, the response can be improved, and the reliability can be improved. In addition, the self-diagnosis function allows self-diagnosis of sensor deterioration and combustion device failure, thereby improving reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例の燃焼制御方法を実施する装置の
概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an apparatus for performing a combustion control method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明実施例の燃焼制御方法で用いられる検出
子の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a detector used in the combustion control method according to the embodiment of the present invention.

【図3】図2の検出子による出力電流(mA)と印加電
圧(V)との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between an output current (mA) and an applied voltage (V) by the detector of FIG. 2;

【図4】図2の検出子による出力電流(mA)と空燃比
(空気/燃料)との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an output current (mA) of the detector shown in FIG. 2 and an air-fuel ratio (air / fuel).

【図5】本発明実施例で用いられる検出子の酸素濃度検
出原理を示す固体電解質近傍の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view near a solid electrolyte showing the principle of detecting the oxygen concentration of a detector used in an embodiment of the present invention.

【図6】図5の検出子部分の出力電流/印加電圧および
出力電流/O2 濃度の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between an output current / applied voltage and an output current / O 2 concentration of a detector portion in FIG. 5;

【図7】本発明実施例の自己診断機能をもつ燃焼制御方
法の制御ルーチンのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a control routine of a combustion control method having a self-diagnosis function according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 炉 12 火炎 13 バーナ 14 燃料系 15 給気系 16 ブロワ 17 コントロールバルブ 18 制御ボックス 19 煙道 20 検出子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Furnace 12 Flame 13 Burner 14 Fuel system 15 Air supply system 16 Blower 17 Control valve 18 Control box 19 Flue 20 Detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23N 5/00 F23N 5/24 107 F23N 5/24 113 F23N 1/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F23N 5/00 F23N 5/24 107 F23N 5/24 113 F23N 1/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 炉内または煙道に出力電流値によりO2
濃度を検出可能な検出子を設けておき該検出子からの電
流値信号によりO2 濃度を検出し、検出されたO2 濃度
に基づいて空気比を制御する際に、前記検出子の異常お
よび/または燃焼装置の不全を自己診断する燃焼制御方
であって、 前記自己診断が、 燃焼がOFFかを判定する第1の工程; 第1の工程で燃焼がOFFでないと判定された場合にO
2 センサーの出力電流値が所定値Bより大かを判定する
第2の工程; 第2の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値Bより
大と判定された場合に給気減量を指示する第3の工程; 第2の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値B以下
と判定された場合に給気増量を指示する第4の工程; 第4の工程後、O 2 センサーの出力電流値がBより小さ
い所定値C以下かを判定する第5の工程; 第5の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値C以下
と判定された場合にシステムダウンを指示する第6の工
程; 第1の工程で燃焼がOFFと判定された場合にO 2 セン
サーの出力電流値が所定値Bより大の所定値Aより大か
を判定する第7の工程; 第7の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値Aより
大と判定された場合に運転継続を指示する第8の工程;
および、 第7の工程でO 2 センサーの出力電流値が所定値A以下
と判定された場合にO 2 センサーが劣化したアラームを
表示し必要に応じてシステムダウンを指示する第9の工
程、 の工程を含む燃焼制御方法。
(1) O 2 in the furnace or the flue depending on the output current value.
When a detector capable of detecting the concentration is provided, the O 2 concentration is detected by a current value signal from the detector, and when the air ratio is controlled based on the detected O 2 concentration, abnormalities of the detector and abnormalities are detected. / or failure of the combustion device to a combustion control method for self-diagnosis, the self-diagnosis, combustion first step of determining whether the OFF; O when the combustion in the first step is determined not OFF
(2) Determine whether the output current value of the sensor is larger than a predetermined value B
Second step: In the second step, the output current value of the O 2 sensor exceeds a predetermined value B.
A third step of instructing a decrease in air supply when it is determined to be large; an output current value of the O 2 sensor being equal to or less than a predetermined value B in the second step
A fourth step of instructing an increase in air supply when it is determined that the output current value of the O 2 sensor is smaller than B after the fourth step.
A fifth step of determining whether the output current value of the O 2 sensor is equal to or less than a predetermined value C in the fifth step;
The sixth step for instructing a system down when it is determined that
Extent; O 2 sensor when the combustion is determined to OFF in the first step
The output current value of the sensor is larger than a predetermined value A which is larger than a predetermined value B
The output current value of the O 2 sensor exceeds a predetermined value A in the seventh step.
An eighth step of instructing continuation of operation when it is determined to be large;
And the output current value of the O 2 sensor is equal to or less than a predetermined value A in the seventh step.
Alarm when the O 2 sensor has deteriorated
Ninth step to display and instruct system down if necessary
Combustion control method comprising extent, process.
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