JPS59170618A - Method of discriminating combustion flame of fuel of different kind - Google Patents

Method of discriminating combustion flame of fuel of different kind

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Publication number
JPS59170618A
JPS59170618A JP23376583A JP23376583A JPS59170618A JP S59170618 A JPS59170618 A JP S59170618A JP 23376583 A JP23376583 A JP 23376583A JP 23376583 A JP23376583 A JP 23376583A JP S59170618 A JPS59170618 A JP S59170618A
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JP
Japan
Prior art keywords
flame
intensity
filtering
output signal
ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP23376583A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
リチヤ−ド・ブ−ス
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RANDO KONBATSUSHIYON Ltd
Original Assignee
RANDO KONBATSUSHIYON Ltd
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は呉枠撚料の燃焼によって発生する火炎ケ識別
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for identifying flames generated by combustion of solid wood frame twist.

串式および複式バーナーのボイラー等において、特に高
出力のものでは、砕いた石炭(以−ト砕石炭と称ず)が
バーナーの6旧として用いられる場合がよくある。しか
し砕石炭は発火しにくいので、追加エネルギー源として
のオイルバーナーか砕石炭バーナーに付加的に設けられ
In spit type and dual burner boilers, especially those with high output, crushed coal (hereinafter referred to as crushed coal) is often used as the burner material. However, since crushed coal is difficult to ignite, an oil burner or crushed coal burner is additionally provided as an additional energy source.

これを用いて砕石炭を発火させることかある。This is sometimes used to ignite crushed coal.

また5次に砕石炭を発火させるはずのオイルバーナ?屯
に点火するために、ガスバーナーが設けられることも知
られている。ひとたび砕石炭が発火すれは、オイルバー
ナーは止められてもよく、そしてボイラーの新たな始動
時、砕石炭バーナが消炎したとき、または付加的ノeワ
ーがこのボイラーに必要なときのいずれにおいてのみ再
点火されてもよい。同様に、ガスバーナーを止め、オイ
ルバーナーを点火する必要性のあるときガスバーナーを
再点火することが通常おこなわれる。
Also, the oil burner that is supposed to ignite the crushed coal in the fifth step? It is also known to provide a gas burner for lighting the tun. Once the crushed coal has ignited, the oil burner may be shut off and only on a new start of the boiler, when the crushed coal burner is extinguished, or when additional fuel is required for this boiler. May be reignited. Similarly, it is common practice to shut off the gas burner and relight the gas burner when there is a need to light the oil burner.

辿當、オイルバーナーの点火後、ボイラの始動にあたっ
て所定時間だけこのオイルバーナーを点火した′!2ま
にする制御手段があって、これによυ例えば燃料粉砕機
から砕石炭を必要な供給管路を介してボイラーに供給す
るようにしている。もし、何らかの理由で砕石炭がバー
ナーに至るのが予期した時間より遅れると、非選択発炎
/消炎モニタシステムでは青火しているはすの石炭火炎
と現実のオイル火炎とを区別できないことから、オイル
火炎を止めるのに先立ってこの誤りを発見できない。従
って、1大していない石炭が爆発の必然的危険性をもっ
てボイラの燃焼室に投入されることになる。これは、特
に複式バーナーのボイラーにおける欠点になっている。
After igniting the oil burner, the oil burner was ignited for a predetermined period of time to start the boiler! There are control means for supplying crushed coal, for example from a fuel crusher, to the boiler via the necessary feed lines. If for some reason the crushed coal reaches the burner later than expected, the non-selective ignition/extinction monitoring system will not be able to distinguish between a green lotus coal flame and a real oil flame. , you will not be able to discover this error in advance of stopping the oil flame. Therefore, a small amount of coal is introduced into the combustion chamber of the boiler with an inevitable risk of explosion. This is particularly a drawback in dual burner boilers.

この問題を軽減するため、現在せで特にオイルバーナー
火炎と石炭バーナー火炎とを識別する手段を設ける試み
かなされている。これにより、石炭火炎とオイル火炎と
の光学スペクトルの違いに基いた識別方法のオU用か知
られ、この方法ではオイル火炎スペクトルのうちの感知
できる紫外線成分を検出する紫外線センサが使用される
。第2のセンサで検知される火炎がほとんど甘たけ完全
に紫外線でない放射を示すとき。
In order to alleviate this problem, attempts are currently being made to provide means to specifically distinguish between oil burner flames and coal burner flames. This has led to the use of an identification method based on the difference in optical spectra between coal and oil flames, which uses an ultraviolet sensor that detects the sensitive ultraviolet component of the oil flame spectrum. When the flame detected by the second sensor exhibits almost completely non-ultraviolet radiation.

この火炎は石炭火炎であると推定される。このようなシ
ステムには2個の1大な欠点がある。
This flame is presumed to be a coal flame. Such systems have two major drawbacks.

まず第一に、このシステムは別々に信号処理をする必要
がある2個のセンfを必要とし、2個のセンサは物理的
に同一位置に配設できないので1両センサが正確に整列
され火炎内の同一地点に焦点が合うことを確実にするこ
とに相当注意を払わなくてはならない。第二に非常に信
頼性の高い火炎モニタが石炭火炎の存在を確実に表示す
るために必要となる。
First of all, this system requires two sensors that need separate signal processing, and since the two sensors cannot be physically located in the same location, one sensor must be precisely aligned to Considerable care must be taken to ensure that the same point within the image is in focus. Second, a highly reliable flame monitor is required to reliably indicate the presence of a coal flame.

他方、オイルバーナーと石炭ノ々−す−の火炎面の位置
的相違を利用してどちらの火炎が現在存在しているのか
を決定する試みも知られている。しかし5例えば集中式
・マーカーを用いたときなど、検知できるような火炎面
の違いなど無いような場合がよくあることから、この手
法は信頼できない。
On the other hand, attempts are also known to utilize the positional differences in the flame fronts of the oil burner and coal nozzle to determine which flame is currently present. However, this method is unreliable because there are often cases where there is no detectable difference in the flame front, such as when using concentrated flame markers.

この発明の目的は上記のような欠点をなくして異なる偲
刺の火炎用り、全識別する方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and provide a method for identifying the flames of different memorabilia.

この発明による屍なる燃刺の燃焼によって発生する火炎
相旬の品別方法は、火炎より照射される光の強度を、と
の強度に応じた出カイ昌月を発生する検知手段T検出す
る工程と、この強度の変動を監接、′1′る工程と、高
い周波数および低い周波数7のこの変動の1陥を・それ
ぞれ面2定して商い周波数および低い周波数での変動幅
の比率も=求める工程とで構成され、監視された火炎が
特定のffg l’lの火炎であることを上記比率の数
値によって表わす信号を提供する。
The method of classifying the flames generated by the combustion of the dead flames according to the present invention includes the steps of detecting the intensity of the light emitted from the flame by a detection means T that generates a light emitted according to the intensity. , the process of monitoring and observing this variation in intensity, and the process of determining one aspect of this variation at high and low frequencies, respectively, and determining the ratio of the range of variation at frequency and low frequency. and providing a signal indicating by the numerical value of the ratio that the monitored flame is a flame of a particular ffg l'l.

同じ+バに理の範囲内での他の方法としては、光の強度
士か知手段が火炎からの光の強さの振幅変動スペクトル
を直接求めるために直接別々の分離フーリエ変換器へ供
給される出力信号を発生する。これによりこのスペクト
ルの高い周波数と低い周波数での振幅比率か求められて
、この比率の数値からさらに監視された火炎が特定の火
炎であると確認できる。
Another method within the same principle is to feed the light intensity detector directly into a separate Fourier transformer to directly determine the spectrum of amplitude variations in the light intensity from the flame. generates an output signal. This determines the amplitude ratio between the high and low frequencies of this spectrum, and from this ratio value it can be further confirmed that the flame being monitored is a specific flame.

従って、この発明による方法を特に石炭バーナーを点火
するためのオイルバーナーを41するボイラーに適用す
ると、オイルバーナーの点火中、求められた比率の数値
か例えば検知手段を伴うマイクロプロセッサからの出力
信号に結果として表われる。この出力信錦は影像表示装
化。
Therefore, if the method according to the invention is applied in particular to a boiler with an oil burner 41 for igniting a coal burner, then during the ignition of the oil burner, the value of the determined ratio is determined by an output signal, for example from a microprocessor with sensing means. It appears as a result. This output Shinnishiki is converted into an image display device.

音聾筈報器のような適当な手段に供給することができる
。廿ず石炭火炎には、視覚的または聴覚的な警報器に供
給されると、正確な指ホとなってこれらに石炭バーナー
が正しく(効能していることを報知させるような比率の
差の数値が用意される。他力オイルバーナーが点火され
た後、分かつている所定の時間が経過したとすれば、オ
イル火炎の監視によって作成された比率の数値に応じた
信号の持続がそれ自体で石炭火炎は生じていないこと分
示すだめの視覚的あるいは音―的信号となり得る。
It can be supplied to any suitable means such as a deafness alarm. The coal flame is also supplied with a numerical value of the difference in ratios which, when fed to a visual or audible alarm, will act as a precise finger to alert them that the coal burner is working properly. If a known predetermined period of time has elapsed after the external oil burner has been ignited, the duration of the signal depending on the ratio value created by monitoring the oil flame will itself This can be a visual or audible signal to indicate that there is no flame.

ボイラーの運転中に石炭火炎が不意に消失してし脣えは
、出力がなくなるので、この無出力状態が鎮火状態に陥
ったという@接的視聴覚信七を二!jえるためオリ用で
きる。
If the coal flame suddenly goes out while the boiler is running, there will be no output, and this no-output state will cause the fire to be extinguished. It can be used for a long time.

更際には、フィルタリング、例えば電気的フィルタリン
グによって2つの[^1矩周波数レンジ内の火炎を監視
することが望捷しい。2つの固定周波数レンジは100
 Hz±20Hzおよび300 Hz±5 (l Hz
であると都合カヨイ。
Furthermore, it is desirable to monitor the flame within two [^1 rectangular frequency ranges] by filtering, for example electrical filtering. Two fixed frequency ranges are 100
Hz±20Hz and 300Hz±5 (l Hz
That's convenient.

lp而はこの発明を一実施するための手段の回路図であ
る。火炎からの入射光は光電センナ10に至る。光電セ
ンサー0の出力は2個の帯域通過フィルターI、12に
よって濾波ネれる。
1 is a circuit diagram of a means for implementing the present invention. Incident light from the flame reaches a photoelectric sensor 10. The output of the photoelectric sensor 0 is filtered by two bandpass filters I, 12.

フィルタ1〕は300 )i Zのレンジで動作し。Filter 1] operates in the range of 300)iZ.

フィルター2は100 Hzのレンジで動作する。Filter 2 operates in the 100 Hz range.

各フィルタからの濾波信号は整流器13.14をそれぞ
れ介して低域通過フィルタ15.16に供給される。フ
ィルター5からの第1の信号はマルチプライヤ17を介
して比較器18に供給され、フィルター6からの第2の
信号は直接比較器18に供給される。この比較器18か
らのG4号は変動(最高周波数から最低周波数)の比率
と設定値との関係全表わしている。もし、この信号か設
定値より上であれはオイル火炎があるという信号であり
、もし設定値よシ低い値であれば石炭火炎か存在してい
る。
The filtered signal from each filter is fed through a respective rectifier 13.14 to a low pass filter 15.16. The first signal from filter 5 is fed via multiplier 17 to comparator 18 and the second signal from filter 6 is fed directly to comparator 18 . No. G4 from this comparator 18 represents the entire relationship between the ratio of variation (from the highest frequency to the lowest frequency) and the set value. If this signal is above the set value, it is a signal that an oil flame is present, and if it is lower than the set value, a coal flame is present.

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

図面はこの発明の方法を一実施するための手段の回路図
である。 10・・・光電センサ、11.12・・・帯域通過フィ
ルタ、15.16・・・低域通過フィルタ、18・・・
比較器。 出願人代理人 弁理士 鈴 圧式 彦 0
The drawing is a circuit diagram of a means for implementing the method of the invention. 10... Photoelectric sensor, 11.12... Band pass filter, 15.16... Low pass filter, 18...
Comparator. Applicant's agent Patent attorney Hiko Rin Ushiki0

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)火炎より照射される光の強度をこの強度に応じた
出力信+3を発生プる検知手段で検出する工程とb I
’i記強度の変動を監視する工程と。 筒い周波数および低いli!、1仮数での=i■記変動
の幅をそれぞれ決定する工程と、削記高い周波数および
低い周波数での変動幅の比率を求める工程とで成り、監
視された前記火炎が特定の燃料の火炎であること奮前配
比率の数値によって表わす出力信号を得ることを特徴と
す食 る異種燃料の撚焼火矢の識別方法。 (21火炎より照射される光の強度をこの強度に応じた
出力48号をもつ検知手段で検知する工程と、前記火炎
からの光の強度の振幅変動のスペクトルを直接求めるた
め前配出力信号を直接分離フーリエ変換器へ供給する1
と:FI m<り・トノリ?l84IJ!、し一氏い周
波数での振幅の比率を求め前記比率の数値によって監視
された前記火炎が特定の燃料の火炎であることを表わす
出力信号を発生する工程とを備えることを特徴とする異
種燃料の燃焼大奥の識別力法。 (3)  前記火炎が適切な濾波により2つの固定周波
数レンジ内で監視される特許請求の範囲第1項記載の識
別方法。 (4il前記炎が適切な濾波により2つの固定周波数レ
ンジ内で監視される特許請求の範囲第2項記載の識別方
法。 (5)  前記濾波は電気的な濾波である特許請求の範
囲第3項記載の識別方法。 (61前記濾波は電気的な濾波でおる特許請求の範囲第
4項記載の識別方法。 (7)  前記2つの固定周波数レン−)は100H!
±20Hzおよび300Hz±5oazである特許請求
の範囲第3項記載の識別方法。 (8)前記2つの固定周波数レンジは100Hz±20
H!および3ooaz±5oazである特許請求の範囲
第4項記載の識別方法。 t91 300 Hz±5outのレンジで動作する第
1の帯域通過フィルタおよび100Hz±20H2のレ
ンジで動作する第2の帯域通過フィルタによって光電セ
ンサの出力を濾波する工程と。 削fig:各帯域通過フィルタからの濾波信号をそれぞ
れ整流器を介して対応する第11第2の低域通過フィル
タに供給する工程と、 MiJ記第1の帯域通過フィル
タにμs1連する前記第1の低域通過フィルタからの出
力(、==i−Qをマルチプライヤを介して比較器に供
給しs fTI記第2の帯域通過フィルタに関連する前
tlie第2の低域通過フィルタからの出力信号全直接
前記比較器に供給する工程とを備え、前記比較器からの
出力信号が最高周波数から最低周波数の振幅変動の比率
と設定1石との関係を表わし監視された火炎の燃料をa
ll別することを特徴とする異種撚科の燃焼火炎の識別
方法。
[Claims] (1) A step of detecting the intensity of the light emitted from the flame by a detection means that generates an output signal +3 corresponding to this intensity, and b I
a step of monitoring changes in intensity; High frequency and low li! , a step of determining the width of the =i ■ fluctuation with a 1 mantissa, and a step of calculating the ratio of the fluctuation width at the high frequency and the low frequency. A method for identifying twisted and fired fire arrows of different kinds of fuels, characterized by obtaining an output signal represented by a numerical value of the ratio of fuel consumption. (Step 21 of detecting the intensity of the light emitted from the flame with a detection means having an output No. 48 corresponding to this intensity, and a step of detecting the intensity of the light emitted from the flame with a detection means having an output No. 48 corresponding to this intensity, and a step of detecting the pre-distributed output signal in order to directly obtain the spectrum of the amplitude fluctuation of the intensity of the light from the flame. 1 feeding directly to the separation Fourier transformer
and: FI m<ri・tonori? l84IJ! , determining a ratio of amplitudes at a lower frequency and generating an output signal indicating that the flame monitored by the value of the ratio is a flame of a particular fuel. The combustion of Ooku's discernment method. 3. The method of claim 1, wherein the flame is monitored within two fixed frequency ranges with appropriate filtering. (4il) Identification method according to claim 2, wherein the flame is monitored in two fixed frequency ranges by suitable filtering. (5) Claim 3, wherein the filtering is an electrical filtering. (61) The identification method according to claim 4, wherein the filtering is electrical filtering. (7) The two fixed frequency ranges) are 100H!
The identification method according to claim 3, which is ±20Hz and 300Hz±5oaz. (8) The two fixed frequency ranges are 100Hz±20
H! and 3ooaz±5oaz. t91 filtering the output of the photoelectric sensor by a first bandpass filter operating in a range of 300Hz±5out and a second bandpass filter operating in a range of 100Hz±20H2; fig: A step of supplying the filtered signal from each band-pass filter to a corresponding eleventh and second low-pass filter via a rectifier; The output from the low-pass filter (, ==i-Q) is fed to the comparator via a multiplier and the output signal from the second low-pass filter is connected to the second band-pass filter. the output signal from the comparator representing the relationship between the ratio of the amplitude variation from the highest frequency to the lowest frequency and the set value of the fuel in the monitored flame.
1. A method for identifying combustion flames of different types of twisting families.
JP23376583A 1982-12-14 1983-12-13 Method of discriminating combustion flame of fuel of different kind Pending JPS59170618A (en)

Applications Claiming Priority (2)

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GB8235597 1982-12-14
GB8235597 1982-12-14

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4231777C2 (en) * 1992-09-23 1995-11-30 Fraunhofer Ges Forschung Process for spectral analysis of a technical flame with a flickering frequency by optical emission or absorption spectroscopy and arrangement for carrying out the process

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DE3344358A1 (en) 1984-06-14

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