JP6927830B2 - 燃焼システム及び不調判定装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1では、点火シーケンス中の、バーナへの点火開始から火炎検出器が検出する火炎の強さから火炎有りと判定されるまでの点火遅れ時間Td、点火装置の消費電流Ic、火炎検出器が検出する火炎の強さに応じたフレーム電圧VF、燃焼室への空気の流量(空気流量)FA、燃焼室への燃料ガスの流量(燃料流量)FFを計測する。
実施の形態2では、燃焼装置の運転を行う毎に、定常燃焼シーケンス中のフレーム電圧VF、空気流量FA、燃料流量FF、制御モータの開度(燃焼室への空気および燃料の供給量を調整するダンパの開度)θの計測を繰り返し、制御モータの開度θ毎のフレーム電圧VF、空気流量FA、燃料流量FFの不調がない時に取り得るデータ範囲を通常の範囲として導出する。
図3に、本発明に係る燃焼システムの一実施の形態の構成を示す。この燃焼システム100は、燃焼機器1と、燃焼制御装置2と、燃料流路3と、空気流路4とを備えている。
図6に、実施の形態1における燃焼制御装置2の要部の機能ブロック図を示す。この燃焼制御装置2は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能部として、燃焼制御情報収集部2−1と、不調判定部2−2と、出力部2−3とを備えている。
不調判定部2−2は、点火シーケンス中の点火遅れ時間Td、点火装置8の消費電流Ic、フレーム電圧VF、空気流量FA、燃料流量FFの何れかが、予め定められている正常な範囲内ではあるが通常の状態からずれていた場合、燃焼装置22が不調な状態にあると判定する。以下、この不調判定部2−2での処理について、より詳細に説明する。
不調判定部2−2には、点火遅れ時間Tdに対して、先に図1を用いて説明したようにして導出した通常の範囲を規定する上限側の時間TdHと下限側の時間TdLと、正常か異常かを判定するための時間TdEL,TdEHとが設定されている。
不調判定部2−2には、点火装置8の消費電流Icに対して、点火遅れ時間Tdと同様にして導出した通常の範囲を規定する上限側の消費電流IcHと下限側の消費電流IcLと、正常か異常かを判定するための消費電流IcEL,IcEHとが設定されている。
不調判定部2−2には、フレーム電圧VFに対して、点火遅れ時間Tdと同様にして導出した通常の範囲を規定する上限側のフレーム電圧VFHと下限側のフレーム電圧VFLと、正常か異常かを判定するためのフレーム電圧VFEL,VFEHとが設定されている。
不調判定部2−2には、空気流量FAに対して、点火遅れ時間Tdと同様にして導出した通常の範囲を規定する上限側の空気流量FAHと下限側の空気流量FALと、正常か異常かを判定するための空気流量FAEL,FAEHとが設定されている。
不調判定部2−2には、燃料流量FFに対して、点火遅れ時間Tdと同様にして導出した通常の範囲を規定する上限側の燃料流量FFHと下限側の燃料流量FFLと、正常か異常かを判定するための燃料流量FFEL,FFEHとが設定されている。
図16に、実施の形態2における燃焼制御装置2の要部の機能ブロック図を示す。以下、実施の形態1における燃焼制御装置2(図6)と区別するために、実施の形態1の燃焼制御装置2を2Aとし、実施の形態2の燃焼制御装置2を2Bとする。
不調判定部2−2には、開度θ時のフレーム電圧VFθに対して、先に図2を用いて説明したようにして導出した通常の範囲を規定する上限側のフレーム電圧VFθHと下限側のフレーム電圧VFθLと、正常か異常かを判定するためのフレーム電圧VFθEL,VFθEHとが設定されている。
不調判定部2−2には、開度θ時の空気流量FAθに対して、開度θ時のフレーム電圧VFθと同様にして導出した通常の範囲を規定する上限側の空気流量FAθHと下限側の空気流量FAθLと、正常か異常かを判定するための空気流量FAθEL,FAθEHとが設定されている。
不調判定部2−2には、開度θ時の燃料流量FFθに対して、開度θ時のフレーム電圧VFθと同様にして導出した通常の範囲を規定する上限側の開度θ時の燃料流量FFθHと下限側の開度θ時の燃料流量FFθLと、正常か異常かを判定するための開度θ時の燃料流量FFθEL,FFθEHとが設定されている。
上述した実施の形態において、燃焼制御装置2は、点火シーケンス中や定常燃焼シーケンス中のように燃焼装置22の不調を判定することとは別に、データを取得・保存する機能を有している。データは通信や外部メモリに取り出し可能で、目視やパーソナルコンピュータ(パソコン)等によるデータ解析の対象とすることができる。
上述した実施の形態において、燃焼制御装置2に対して、外部にデータ計測用機器を設けてもよい。すなわち、燃焼制御装置2により「燃料弁」「点火装置」の出力情報、「フレーム電圧」「火炎検出信号」の時系列データ、各種流量計より「燃料流量」「空気流量」、温度調節器より「炉内温度」等を受信して、保存・測定するデータ計測用機器を外部に設けてもよい。この場合、データ計測用機器において、各データの時間軸同期をとるために、燃焼制御装置2より同期信号を出力することで、流量計・温度調節器等他の測定器データとの時間同期をとる。同期信号は通信コマンド・デジタルI/O出力等形式は問わない。
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
Claims (3)
- 燃焼室への空気の供給系統と燃料の供給系統とを備えた燃焼装置と、前記燃焼装置の運転を予め定められた燃焼シーケンスに従って制御する燃焼制御装置とを備えた燃焼システムにおいて、
前記燃焼室への空気および燃料の供給量を調整するように構成されたダンパと、
前記燃焼装置のバーナの火炎の強さを検出するように構成された火炎検出器と、
前記燃焼制御装置による前記燃焼装置の運転の制御中の所定の監視項目の情報を燃焼制御情報として収集するように構成された燃焼制御情報収集部と、
前記燃焼シーケンスにおける所定のシーケンス中の前記燃焼制御情報に基づいて前記燃焼装置が正常な範囲内ではあるが通常の状態からずれた不調な状態にあるか否かを判定するように構成された不調判定部と、を備え、
前記燃焼制御情報収集部は、前記所定のシーケンス中の前記燃焼制御情報として、定常燃焼シーケンス中の前記火炎検出器が検出する火炎の強さを前記ダンパの開度に対応づけて収集し、
前記不調判定部は、前記燃焼制御情報収集部により前記ダンパの開度に対応づけて収集された前記火炎の強さが、前記ダンパの開度毎に定められている正常な範囲内であるが通常の状態からずれていた場合、前記燃焼装置が不調な状態にあると判定する、
ことを特徴とする燃焼システム。 - 請求項1に記載された燃焼システムにおいて、
前記燃焼装置のバーナへの点火を行うように構成された点火装置を備え、
前記燃焼制御情報収集部は、前記所定のシーケンス中の前記燃焼制御情報として、さらに、点火シーケンス中の、前記バーナへの点火開始から前記火炎検出器が検出する火炎の強さから火炎有りと判定されるまでの点火遅れ時間、前記点火装置の消費電流のうち少なくとも1つを収集し、
前記不調判定部は、前記燃焼制御情報収集部によって収集された前記点火シーケンス中の前記点火遅れ時間、前記点火装置の消費電流のうち何れかが、予め定められている正常な範囲内ではあるが通常の状態からずれていた場合、前記燃焼装置が不調な状態にあると判定する
ことを特徴とする燃焼システム。 - 請求項1又は2に記載の燃焼システムの前記不調判定部を有する不調判定装置。
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