JPH0693882A - 燃焼器の制御装置 - Google Patents
燃焼器の制御装置Info
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- JPH0693882A JPH0693882A JP24366092A JP24366092A JPH0693882A JP H0693882 A JPH0693882 A JP H0693882A JP 24366092 A JP24366092 A JP 24366092A JP 24366092 A JP24366092 A JP 24366092A JP H0693882 A JPH0693882 A JP H0693882A
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- Japan
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- flame
- combustion cylinder
- combustion
- air
- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃焼器の制御装置において、火炎から放射さ
れる化学発光スペクトルを光学的に検出するセンサの取
付け構造を改良する 【構成】 コンプレッサから圧送される空気を導く蒸発
管（導入管）３を燃焼筒４の入口に接続し、燃焼筒４に
流入する空気を案内する保炎器８を蒸発管３の内側に配
置し、燃焼筒４における火炎から放射される化学発光ス
ペクトルを検出する光ファイバー（センサ）４１を保炎
器８に配設し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて
燃焼を制御するコントロールユニットを設ける。
れる化学発光スペクトルを光学的に検出するセンサの取
付け構造を改良する 【構成】 コンプレッサから圧送される空気を導く蒸発
管（導入管）３を燃焼筒４の入口に接続し、燃焼筒４に
流入する空気を案内する保炎器８を蒸発管３の内側に配
置し、燃焼筒４における火炎から放射される化学発光ス
ペクトルを検出する光ファイバー（センサ）４１を保炎
器８に配設し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて
燃焼を制御するコントロールユニットを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンに備えら
れる燃焼器の空燃比を目標値にフィードバック制御する
装置に関するものである。
れる燃焼器の空燃比を目標値にフィードバック制御する
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の燃焼器の制御装置として、特願
平２−３１１３５１号として、予蒸発予混合式の燃焼器
において、燃焼筒における火炎から放射される化学発光
スペクトルを燃焼器外筒壁面から光学的に検出し、この
化学発光スペクトルの検出値に基づいて空気導入量を算
出し、この算出値に基づいて空気導入量を調節する機構
をフィードバック制御し、主燃焼域の空燃比を所定範囲
に収めるようにしたものが提案されている。
平２−３１１３５１号として、予蒸発予混合式の燃焼器
において、燃焼筒における火炎から放射される化学発光
スペクトルを燃焼器外筒壁面から光学的に検出し、この
化学発光スペクトルの検出値に基づいて空気導入量を算
出し、この算出値に基づいて空気導入量を調節する機構
をフィードバック制御し、主燃焼域の空燃比を所定範囲
に収めるようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃焼器の制御装置にあっては、燃焼筒におけ
る火炎から放射される化学発光スペクトルを光学的に検
出するセンサとして、光ファイバーを燃焼器外筒壁面に
取付けるとともに、燃焼筒に光検出用穴を空け、この光
検出用穴を介して燃焼筒における火炎から放射される光
を光ファイバーに入射させるようにしていたため、光検
出用穴から燃焼筒に流入する空気流が生じ、この空気流
により燃焼筒が局部的に冷却され、熱応力が発生してセ
ラミック製燃焼筒が破壊する可能性があった。
うな従来の燃焼器の制御装置にあっては、燃焼筒におけ
る火炎から放射される化学発光スペクトルを光学的に検
出するセンサとして、光ファイバーを燃焼器外筒壁面に
取付けるとともに、燃焼筒に光検出用穴を空け、この光
検出用穴を介して燃焼筒における火炎から放射される光
を光ファイバーに入射させるようにしていたため、光検
出用穴から燃焼筒に流入する空気流が生じ、この空気流
により燃焼筒が局部的に冷却され、熱応力が発生してセ
ラミック製燃焼筒が破壊する可能性があった。
【０００４】また、混合気を燃焼筒に送る予蒸発予混合
式燃焼器においては、検出用穴から燃焼筒に流入する空
気流により燃焼筒における保炎用循環域が部分的に希薄
化し、火炎の安定性が悪化する可能性があった。
式燃焼器においては、検出用穴から燃焼筒に流入する空
気流により燃焼筒における保炎用循環域が部分的に希薄
化し、火炎の安定性が悪化する可能性があった。
【０００５】本発明は上記の問題点に着目し、火炎から
放射される化学発光スペクトルを光学的に検出するセン
サの取付け構造を改良することを目的とする。
放射される化学発光スペクトルを光学的に検出するセン
サの取付け構造を改良することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第一の発明として、コン
プレッサから圧送される空気を導く導入管を燃焼筒の入
口に接続し、燃焼筒に流入する空気を案内する保炎器を
導入管の内側に配置し、燃焼筒における火炎から放射さ
れる化学発光スペクトルを検出するセンサを保炎器に配
設し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて燃焼を制
御する手段を備える。
プレッサから圧送される空気を導く導入管を燃焼筒の入
口に接続し、燃焼筒に流入する空気を案内する保炎器を
導入管の内側に配置し、燃焼筒における火炎から放射さ
れる化学発光スペクトルを検出するセンサを保炎器に配
設し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて燃焼を制
御する手段を備える。
【０００７】第二の発明として、コンプレッサから圧送
される空気を導く導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼
筒に流入する空気を案内する保炎器を導入管の内側に配
置し、保炎器の内部に燃料噴射弁を配置し、この燃料噴
射弁に燃焼筒における火炎の化学発光スペクトルを検出
するセンサを配設し、化学発光スペクトルの検出値に基
づいて燃焼を制御する手段を備える。
される空気を導く導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼
筒に流入する空気を案内する保炎器を導入管の内側に配
置し、保炎器の内部に燃料噴射弁を配置し、この燃料噴
射弁に燃焼筒における火炎の化学発光スペクトルを検出
するセンサを配設し、化学発光スペクトルの検出値に基
づいて燃焼を制御する手段を備える。
【０００８】第三の発明として、コンプレッサから圧送
される空気を導く導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼
筒に流入する空気を案内する保炎器を導入管の内側に配
置し、導入管と保炎器の間に画成される空気流路を通し
て燃焼筒における火炎の化学発光スペクトルを検出する
センサを備え、化学発光スペクトルの検出値に基づいて
燃焼を制御する手段を備える。
される空気を導く導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼
筒に流入する空気を案内する保炎器を導入管の内側に配
置し、導入管と保炎器の間に画成される空気流路を通し
て燃焼筒における火炎の化学発光スペクトルを検出する
センサを備え、化学発光スペクトルの検出値に基づいて
燃焼を制御する手段を備える。
【０００９】
【作用】第一、第二、第三いずれの発明も、燃焼筒に光
検出用穴を空ける必要がなく、燃焼筒に熱応力を発生さ
せたり、火炎の安定性が損なわれることを防止できる。
検出用穴を空ける必要がなく、燃焼筒に熱応力を発生さ
せたり、火炎の安定性が損なわれることを防止できる。
【００１０】第一の発明では、燃焼筒における火炎から
放射される化学発光スペクトルを検出するセンサが保炎
器を介して燃焼筒内に面して設けられるため、至近距離
から火炎を観察することが可能となり、高い検出精度が
得られる。
放射される化学発光スペクトルを検出するセンサが保炎
器を介して燃焼筒内に面して設けられるため、至近距離
から火炎を観察することが可能となり、高い検出精度が
得られる。
【００１１】第二の発明では、燃焼筒における火炎の化
学発光スペクトルを検出するセンサが保炎器の内部に配
置される燃料噴射弁を介して燃焼筒内に面して設けられ
るため、やはり至近距離から火炎を観察することが可能
となり、高い検出精度が得られる。また、センサが比較
的低温に保たれる燃料噴射弁に配置されることにより、
センサが過熱されることを防止できる。
学発光スペクトルを検出するセンサが保炎器の内部に配
置される燃料噴射弁を介して燃焼筒内に面して設けられ
るため、やはり至近距離から火炎を観察することが可能
となり、高い検出精度が得られる。また、センサが比較
的低温に保たれる燃料噴射弁に配置されることにより、
センサが過熱されることを防止できる。
【００１２】第三の発明では、センサが導入管と保炎器
の間に画成される空気流路を通して燃焼筒における火炎
の化学発光スペクトルを検出する構成としたため、セン
サの取付けが容易になるととともに、センサが過熱され
ることを防止できる。
の間に画成される空気流路を通して燃焼筒における火炎
の化学発光スペクトルを検出する構成としたため、セン
サの取付けが容易になるととともに、センサが過熱され
ることを防止できる。
【００１３】また、いずれの場合も、燃焼筒に光検出用
穴を空ける必要がなく、燃焼筒に熱応力を発生させた
り、火炎の安定性が損なわれることを防止できる。
穴を空ける必要がなく、燃焼筒に熱応力を発生させた
り、火炎の安定性が損なわれることを防止できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
【００１５】図２において、１は図示しないコンプレッ
サおよび熱交換器を介して燃焼用空気が供給される吸気
通路内に設けられたガスタービンの燃焼器である。この
燃焼器１の燃焼筒４の入口には、コンプレッサから圧送
される空気を導く導入管として、蒸発管３が接続され、
蒸発管３の内側にテーパ状に拡径する保炎器８が配置さ
れ、蒸発管３と保炎器８の間に予蒸発予混合流路３１が
画成されている。
サおよび熱交換器を介して燃焼用空気が供給される吸気
通路内に設けられたガスタービンの燃焼器である。この
燃焼器１の燃焼筒４の入口には、コンプレッサから圧送
される空気を導く導入管として、蒸発管３が接続され、
蒸発管３の内側にテーパ状に拡径する保炎器８が配置さ
れ、蒸発管３と保炎器８の間に予蒸発予混合流路３１が
画成されている。
【００１６】蒸発管３の周壁には複数の空気導入孔３ａ
が形成され、この周壁には同じく図示しない空気導入孔
が形成された空気流量調整用のスリーブ５が回動自由に
嵌合され、スリーブ５の回転位置に応じて予蒸発予混合
流路３１に導入される空気量が調整される。
が形成され、この周壁には同じく図示しない空気導入孔
が形成された空気流量調整用のスリーブ５が回動自由に
嵌合され、スリーブ５の回転位置に応じて予蒸発予混合
流路３１に導入される空気量が調整される。
【００１７】蒸発管３の内側には予蒸発予混合流路３１
の上流側に燃料を噴射する第一燃料噴射弁６が設けられ
る。
の上流側に燃料を噴射する第一燃料噴射弁６が設けられ
る。
【００１８】保炎器８は蒸発管３の中心部にブラケット
７を介して支持され、この保炎器８の内部に拡散燃焼用
の第二燃料噴射弁９が設けられる。
７を介して支持され、この保炎器８の内部に拡散燃焼用
の第二燃料噴射弁９が設けられる。
【００１９】予蒸発予混合流路３１から燃焼筒４に導入
される混合気が保炎器８に案内されることにより、燃焼
筒４の主燃焼域で循環する空気流動が生起され、主燃焼
域における火炎の安定化がはかられる。
される混合気が保炎器８に案内されることにより、燃焼
筒４の主燃焼域で循環する空気流動が生起され、主燃焼
域における火炎の安定化がはかられる。
【００２０】燃焼筒４の周壁には、希釈用空気を燃焼筒
４内に導入するための第一空気取入口４Ａが形成される
とともに、拡散燃焼用の空気を燃焼筒４内に導入するた
めの第二空気取入口４Ｂが形成されている。
４内に導入するための第一空気取入口４Ａが形成される
とともに、拡散燃焼用の空気を燃焼筒４内に導入するた
めの第二空気取入口４Ｂが形成されている。
【００２１】燃焼筒４の周壁には第一スリーブ１２が嵌
められ、第一空気取入口４Ａの開口面積を可変として、
これから取入れられる空気量が調整される。同じく燃焼
筒４の周壁には第二スリーブ１３が嵌められ、第二空気
取入口４Ｂの開口面積を可変として、これから取入れら
れる空気量が調整される。
められ、第一空気取入口４Ａの開口面積を可変として、
これから取入れられる空気量が調整される。同じく燃焼
筒４の周壁には第二スリーブ１３が嵌められ、第二空気
取入口４Ｂの開口面積を可変として、これから取入れら
れる空気量が調整される。
【００２２】第一スリーブ１２側のギア１４は、燃焼器
１の外壁に回動自在に支持された回転軸１６の先端に設
けられたギア１７と噛合っている。第二スリーブ１３側
のギア１５は、回転軸１６の外周面に回転自在に嵌合し
て支持された筒状の回転軸１８に一体形成されたギア１
９と噛合っている。
１の外壁に回動自在に支持された回転軸１６の先端に設
けられたギア１７と噛合っている。第二スリーブ１３側
のギア１５は、回転軸１６の外周面に回転自在に嵌合し
て支持された筒状の回転軸１８に一体形成されたギア１
９と噛合っている。
【００２３】回転軸１６の基端部には第一アクチュエー
タ２２の駆動軸２２ａが連結され、この第一アクチュエ
ータ２２の作動により回転軸１６を介して第一スリーブ
１２を回転駆動して、第一空気取入口４Ａから取入れら
れる空気量を調整するようになっている。また、回転軸
１８の基端部には第二アクチュエータ２３の駆動軸２３
ａが連結され、この第二アクチュエータ２３の作動によ
り回転軸１８を介して第二スリーブ１３を回転駆動し
て、第二空気取入口４Ｂから取入れられる空気量を調整
するようになっている。
タ２２の駆動軸２２ａが連結され、この第一アクチュエ
ータ２２の作動により回転軸１６を介して第一スリーブ
１２を回転駆動して、第一空気取入口４Ａから取入れら
れる空気量を調整するようになっている。また、回転軸
１８の基端部には第二アクチュエータ２３の駆動軸２３
ａが連結され、この第二アクチュエータ２３の作動によ
り回転軸１８を介して第二スリーブ１３を回転駆動し
て、第二空気取入口４Ｂから取入れられる空気量を調整
するようになっている。
【００２４】そして本発明の要旨とするところである
が、主燃焼域における火炎の化学発光スペクトルを検出
するセンサとして、火炎保持用の保炎器８を介して単一
の光ファイバー４１が配設される。
が、主燃焼域における火炎の化学発光スペクトルを検出
するセンサとして、火炎保持用の保炎器８を介して単一
の光ファイバー４１が配設される。
【００２５】図１にも示すように、保炎器８には燃焼筒
４内の主燃焼域に面して開口する光検出用穴４０が形成
され、光ファイバー４１はこの光検出用穴４０から主燃
焼域に臨んで配設される。光検出用穴４０は第二燃料噴
射弁９の近傍に並んで形成されている。
４内の主燃焼域に面して開口する光検出用穴４０が形成
され、光ファイバー４１はこの光検出用穴４０から主燃
焼域に臨んで配設される。光検出用穴４０は第二燃料噴
射弁９の近傍に並んで形成されている。
【００２６】蒸発管３に対して保炎器８を支持するパイ
プ３９が設けられるとともに、蒸発管３と燃焼器１の外
郭となるハウジング２の間に介在するパイプ３８が設け
られ、光ファイバー４１はこのパイプ３９と３８の内部
を通して引き出される。
プ３９が設けられるとともに、蒸発管３と燃焼器１の外
郭となるハウジング２の間に介在するパイプ３８が設け
られ、光ファイバー４１はこのパイプ３９と３８の内部
を通して引き出される。
【００２７】光ファイバー４１によって検出された発光
スペクトルは、ハーフミラーの分光器４３に入射して分
光され、分けられた光をそれぞれＣ2ラジカル、ＣＨラ
ジカル用の光学フイルタ４４ａ，４４ｂを介してフォト
ダイオードもしくはフォトトランジスタからなる受光装
置４５ａ，４５ｂに入射される。この受光装置４５ａ，
４５ｂからは、発光スペクトル強度に比例した電気信号
が出力され、この出力信号は例えばマイクロコンビュー
タで構成されるコントロールユニット２０に入力され
る。
スペクトルは、ハーフミラーの分光器４３に入射して分
光され、分けられた光をそれぞれＣ2ラジカル、ＣＨラ
ジカル用の光学フイルタ４４ａ，４４ｂを介してフォト
ダイオードもしくはフォトトランジスタからなる受光装
置４５ａ，４５ｂに入射される。この受光装置４５ａ，
４５ｂからは、発光スペクトル強度に比例した電気信号
が出力され、この出力信号は例えばマイクロコンビュー
タで構成されるコントロールユニット２０に入力され
る。
【００２８】このコントロールユニット２０には、アク
セル開度センサ２１から出力されるアクセル開度検出信
号等のガスタービンに対する要求負荷信号が入力され、
この要求負荷信号に基づいて第一燃料噴射弁６と第二燃
料噴射弁９に供給する燃料流量を決定する。またコント
ロールユニット２０は、受光装置４５ａ，４５ｂから出
力される電気信号に基づいて、第一アクチュエータ２２
および第二アクチュエータ２３の駆動を制御する。
セル開度センサ２１から出力されるアクセル開度検出信
号等のガスタービンに対する要求負荷信号が入力され、
この要求負荷信号に基づいて第一燃料噴射弁６と第二燃
料噴射弁９に供給する燃料流量を決定する。またコント
ロールユニット２０は、受光装置４５ａ，４５ｂから出
力される電気信号に基づいて、第一アクチュエータ２２
および第二アクチュエータ２３の駆動を制御する。
【００２９】すなわち、コントロールユニット２０は、
光ファイバー４１による検出結果に基づいて、複数の化
学発光スペクトルの比が使用燃料によって定められた空
気過剰率の目標値である目標制御範囲の略中間値におけ
る値となるように第一アクチュエータ２２および第一ア
クチュエータ２３の駆動を制御する。
光ファイバー４１による検出結果に基づいて、複数の化
学発光スペクトルの比が使用燃料によって定められた空
気過剰率の目標値である目標制御範囲の略中間値におけ
る値となるように第一アクチュエータ２２および第一ア
クチュエータ２３の駆動を制御する。
【００３０】図３は、燃焼器１の主燃焼域の空気過剰率
λｐ（例えばλ＝１は石油系燃料のＡ／Ｆ約１４．８相
当）に対するＣ2ラジカルやＣＨラジカルといった特徴
的化学発光する帯スペクトルの発光強度との関係を定性
的に示したものであり、λｐと発光強度とは、燃料油種
が決まるとある相関関係を持つ。この特性に基づいて、
主燃焼域のλｐを機関の全運転範囲において略一定値に
保つようにフィードバック制御を行い、λｐが小さくな
ってＮＯｘの排出量が増加したり、λｐが大きくなって
火炎が不安定になることを防止する。
λｐ（例えばλ＝１は石油系燃料のＡ／Ｆ約１４．８相
当）に対するＣ2ラジカルやＣＨラジカルといった特徴
的化学発光する帯スペクトルの発光強度との関係を定性
的に示したものであり、λｐと発光強度とは、燃料油種
が決まるとある相関関係を持つ。この特性に基づいて、
主燃焼域のλｐを機関の全運転範囲において略一定値に
保つようにフィードバック制御を行い、λｐが小さくな
ってＮＯｘの排出量が増加したり、λｐが大きくなって
火炎が不安定になることを防止する。
【００３１】そして本発明の要旨とするところである
が、光ファイバー４１を火炎保持用の保炎器８に装着し
たため、至近距離からの火炎を観察することが可能とな
り、主燃焼域の火炎から放射される化学発光スペクトル
を高い精度をもって検出することができる。
が、光ファイバー４１を火炎保持用の保炎器８に装着し
たため、至近距離からの火炎を観察することが可能とな
り、主燃焼域の火炎から放射される化学発光スペクトル
を高い精度をもって検出することができる。
【００３２】この結果として、燃焼筒４に光検出用穴を
空ける必要がなく、燃焼筒３に熱応力を発生させたり、
火炎の安定性が損なわれる原因になることを防止でき
る。
空ける必要がなく、燃焼筒３に熱応力を発生させたり、
火炎の安定性が損なわれる原因になることを防止でき
る。
【００３３】また、第二燃料噴射弁９は比較的低温に保
たれ燃料のコーキング防止がはかられているが、光ファ
イバー４１は第二燃料噴射弁９に近接して配置されるこ
とにより、光ファイバー４１の熱が第二燃料噴射弁９に
奪われ、光ファイバー４１が過熱されることを防止でき
る。
たれ燃料のコーキング防止がはかられているが、光ファ
イバー４１は第二燃料噴射弁９に近接して配置されるこ
とにより、光ファイバー４１の熱が第二燃料噴射弁９に
奪われ、光ファイバー４１が過熱されることを防止でき
る。
【００３４】次に、図４に示した他の実施例は、燃料を
加圧空気と混合しながら噴射する内部混合式の第二燃料
噴射弁５０を備え、この第二燃料噴射弁５０の内部に光
ファイバー４１を配設するものである。なお、その他の
構成部は前記実施例と実質的に同一とする。
加圧空気と混合しながら噴射する内部混合式の第二燃料
噴射弁５０を備え、この第二燃料噴射弁５０の内部に光
ファイバー４１を配設するものである。なお、その他の
構成部は前記実施例と実質的に同一とする。
【００３５】第二燃料噴射弁５０のボディ５４はガスケ
ット５８を介してハウジング５９に取付けられ、ボディ
５４にはノズルケース５２が嵌合し、このノズルケース
５２はスプリング５７の付勢力で図示しない燃焼器に押
し付けられることにより固定されている。
ット５８を介してハウジング５９に取付けられ、ボディ
５４にはノズルケース５２が嵌合し、このノズルケース
５２はスプリング５７の付勢力で図示しない燃焼器に押
し付けられることにより固定されている。
【００３６】複数の混合噴口５１が開口するノズルケー
ス５２の内部に混合室５０が画成され、混合室５０に加
圧空気を導く空気通路５５とともに、燃料導入口５６か
ら導かれる燃料を噴霧する燃料ノズル５３を備える。
ス５２の内部に混合室５０が画成され、混合室５０に加
圧空気を導く空気通路５５とともに、燃料導入口５６か
ら導かれる燃料を噴霧する燃料ノズル５３を備える。
【００３７】燃料ノズル５３から噴射される燃料を内壁
５２aに衝突させて液膜を形成し、この液膜を空気流に
よりせん断しながら各混合噴口５１を通して燃焼室に噴
出させて、燃料の霧化および空気との混合を促進するよ
うになっている。
５２aに衝突させて液膜を形成し、この液膜を空気流に
よりせん断しながら各混合噴口５１を通して燃焼室に噴
出させて、燃料の霧化および空気との混合を促進するよ
うになっている。
【００３８】ノズルケース５２には光検出用穴４８が各
混合噴口５１の間で燃焼室に面して形成される。光検出
用穴４８にはノズルケース５２の内側から石英ガラス４
７が埋め込まれるとともに、パイプ４９が嵌合して固定
される。
混合噴口５１の間で燃焼室に面して形成される。光検出
用穴４８にはノズルケース５２の内側から石英ガラス４
７が埋め込まれるとともに、パイプ４９が嵌合して固定
される。
【００３９】光ファイバー４１はパイプ４９によって支
持され、光ファイバー４１の先端面は石英ガラス４７を
介して燃焼室に臨んでいる。
持され、光ファイバー４１の先端面は石英ガラス４７を
介して燃焼室に臨んでいる。
【００４０】光ファイバー４１は混合室５０を通され、
ボディ５４には光ファイバー４１を引き出すための孔４
６が形成されている。
ボディ５４には光ファイバー４１を引き出すための孔４
６が形成されている。
【００４１】光ファイバー４１を第二燃料噴射弁５０の
内部に配置したため、至近距離からの火炎を観察するこ
とが可能となり、主燃焼域の火炎から放射される化学発
光スペクトルを高い精度をもって検出することができ
る。
内部に配置したため、至近距離からの火炎を観察するこ
とが可能となり、主燃焼域の火炎から放射される化学発
光スペクトルを高い精度をもって検出することができ
る。
【００４２】また、第二燃料噴射弁５０はこれに導かれ
る空気と燃料によって比較的低温に保たれ、光ファイバ
ー４１が過熱されることを防止できる。
る空気と燃料によって比較的低温に保たれ、光ファイバ
ー４１が過熱されることを防止できる。
【００４３】次に、図６に示した他の実施例は、蒸発管
（導入管）３と保炎器８の間に画成される予蒸発予混合
流路（空気流路）３１を通して燃焼筒４における火炎の
化学発光スペクトルを検出するものである。なお、その
他の構成部は前記実施例と実質的に同一とする。
（導入管）３と保炎器８の間に画成される予蒸発予混合
流路（空気流路）３１を通して燃焼筒４における火炎の
化学発光スペクトルを検出するものである。なお、その
他の構成部は前記実施例と実質的に同一とする。
【００４４】ハウジング２およびこれに固着されたフラ
ンジ６１には光検出用穴６２が形成され、光ファイバー
４１はこの光検出用穴６２から予蒸発予混合流路３１を
通して燃焼筒４内に臨んでいる。
ンジ６１には光検出用穴６２が形成され、光ファイバー
４１はこの光検出用穴６２から予蒸発予混合流路３１を
通して燃焼筒４内に臨んでいる。
【００４５】この場合、光ファイバー４１をハウジング
２に対して直接に取付ける構造のため、光ファイバー４
１の取付けを容易にし、生産性を高められるとともに、
メインテナンス性を改善することができる。
２に対して直接に取付ける構造のため、光ファイバー４
１の取付けを容易にし、生産性を高められるとともに、
メインテナンス性を改善することができる。
【００４６】また、光ファイバー４１は予蒸発予混合流
路３１を介して燃焼筒４内に臨むため、光ファイバー４
１が過熱されることを防止できる。
路３１を介して燃焼筒４内に臨むため、光ファイバー４
１が過熱されることを防止できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように第一の発明は、コン
プレッサから圧送される空気を導く導入管を燃焼筒の入
口に接続し、燃焼筒に流入する空気を案内する保炎器を
導入管の内側に配置し、燃焼筒における火炎から放射さ
れる化学発光スペクトルを検出するセンサを保炎器に配
設し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて燃焼を制
御する手段を備えたため、至近距離から火炎を観察する
ことが可能となり、高い検出精度が得られ、燃焼筒に光
検出用穴を空ける必要がないので、燃焼筒に熱応力を発
生させたり、火炎の安定性が損なわれることを防止でき
る。。
プレッサから圧送される空気を導く導入管を燃焼筒の入
口に接続し、燃焼筒に流入する空気を案内する保炎器を
導入管の内側に配置し、燃焼筒における火炎から放射さ
れる化学発光スペクトルを検出するセンサを保炎器に配
設し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて燃焼を制
御する手段を備えたため、至近距離から火炎を観察する
ことが可能となり、高い検出精度が得られ、燃焼筒に光
検出用穴を空ける必要がないので、燃焼筒に熱応力を発
生させたり、火炎の安定性が損なわれることを防止でき
る。。
【００４８】第二の発明は、燃焼筒における火炎の化学
発光スペクトルを検出するセンサが保炎器の内部に配置
される燃料噴射弁を介して燃焼筒内に面して設けられる
ため、やはり至近距離から火炎を観察することが可能と
なり、高い検出精度が得られるととも、比較的低温に保
たれる燃料噴射弁によってセンサが過熱されることを防
止できる。
発光スペクトルを検出するセンサが保炎器の内部に配置
される燃料噴射弁を介して燃焼筒内に面して設けられる
ため、やはり至近距離から火炎を観察することが可能と
なり、高い検出精度が得られるととも、比較的低温に保
たれる燃料噴射弁によってセンサが過熱されることを防
止できる。
【００４９】第三の発明は、センサが導入管と保炎器の
間に画成される空気流路を通して燃焼筒における火炎の
化学発光スペクトルを検出する構成としたため、センサ
の取付けが容易になり、生産性およびメインテナンス性
が高められる。
間に画成される空気流路を通して燃焼筒における火炎の
化学発光スペクトルを検出する構成としたため、センサ
の取付けが容易になり、生産性およびメインテナンス性
が高められる。
【図１】本発明の実施例を示す燃焼器の縦断面図であ
る。
る。
【図２】同じく燃焼器の制御装置を示すシステム図であ
る。
る。
【図３】同じく空気過剰率と発光強度の関係を示す特性
図である。
図である。
【図４】他の実施例を示す第二燃料噴射弁の縦断面図で
ある。
ある。
【図５】同じくで燃料噴射弁の正面図ある。
【図６】さらに他の実施例を示す燃焼器の縦断面図であ
る。
る。
１ 燃焼器 ３ 蒸発管（導入管） ４ 燃焼筒 ８ 保炎器 ９ 第二燃料噴射弁 ２０ コントロールユニット ３１ 予蒸発予混合流路（空気流路） ４１ 光ファイバー
Claims (3)
- 【請求項１】 コンプレッサから圧送される空気を導く
導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼筒に流入する空気
を案内する保炎器を導入管の内側に配置し、燃焼筒にお
ける火炎から放射される化学発光スペクトルを検出する
センサを保炎器に配設し、化学発光スペクトルの検出値
に基づいて燃焼を制御する手段を備えたことを特徴とす
る燃焼器の制御装置。 - 【請求項２】 コンプレッサから圧送される空気を導く
導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼筒に流入する空気
を案内する保炎器を導入管の内側に配置し、保炎器の内
部に燃料噴射弁を配置し、この燃料噴射弁に燃焼筒にお
ける火炎の化学発光スペクトルを検出するセンサを配設
し、化学発光スペクトルの検出値に基づいて燃焼を制御
する手段を備えたことを特徴とする燃焼器の制御装置。 - 【請求項３】 コンプレッサから圧送される空気を導く
導入管を燃焼筒の入口に接続し、燃焼筒に流入する空気
を案内する保炎器を導入管の内側に配置し、導入管と保
炎器の間に画成される空気流路を通して燃焼筒における
火炎の化学発光スペクトルを検出するセンサを備え、化
学発光スペクトルの検出値に基づいて燃焼を制御する手
段を備えたことを特徴とする燃焼器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24366092A JPH0693882A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 燃焼器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24366092A JPH0693882A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 燃焼器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693882A true JPH0693882A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17107114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24366092A Pending JPH0693882A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 燃焼器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6053987A (en) * | 1996-05-24 | 2000-04-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and an apparatus for cleaning a flame detector of a combustor |
| US6141957A (en) * | 1997-05-20 | 2000-11-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Flame detector for combustor |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24366092A patent/JPH0693882A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6053987A (en) * | 1996-05-24 | 2000-04-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method and an apparatus for cleaning a flame detector of a combustor |
| US6141957A (en) * | 1997-05-20 | 2000-11-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Flame detector for combustor |
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