KR20030054509A - 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치는, 점화모드와 테스트모드를 가지는 모드선택입력부에서 점화모드를 선택하면, 제어부의 논리 동작으로 트랜스포머를 경유하여 이그니터 전극 갭에 고전압이 유기되어 전류검출부가 인가되는 전류를 검출하며, 검출된 전류는 비교부에서 미리 불꽃발생범위로 설정된 전류값과 비교되어 불꽃발생범위 이내의 전류가 흐르면, 제어부가 파이롯 가스밸브를 오픈되도록 하여 보일러에서 점화가 일어나게 되고, 반면에 불꽃발생범위 이외의 전류가 흐르면, 제어부가 이그니터 전극에 인가되는 고전압을 차단하도록 구성된다. 또한 테스트모드를 선택하면, 비교부에서는 검출된 전류가 불꽃발생범위 이내인지 여부를 판단하여 정상이 아니면, 제어부가 이그니터 전극에 인가되는 고전압을 차단하도록 구성된다. 본 발명을 보일러 및 플래어 스택의 점화에 사용하게 되면, 파이롯 버너의 착화시 보일러 및 플래어 스택 이그니터의 전극 갭 불량과 케이블의 단선, 단락, 트랜스포머의 고장 등이 사전에 감지되어 이그니터 전극에 전압이 인가되지 않게 되고, 또한 보일러 노내로도 파이롯 가스가 통입되지 않게 되므로, 점화시도에 의한 가스의 폭발위험을 방지하게 되는 장점이 있다.

Description

파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치{THE APPARATUS FOR MONITORING THE IGNITOR ELECTRODE STATE OF PILOT BURNER}

본 발명은 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제철소의 보일러(BOILER) 및 부생가스(BFG. COG)의 방산유량을 연소시키는 플래어 스택(FLARE STACK)의 가스 방출전에 이그니터(IGNITOR)의 전극 갭을 사전에 체크하는 하는 테스트 모드와, 이그니터 전극 갭을 자동으로 측정하여 비교, 분석 후 이상 신호 검출시 고장신호를 출력하는 반면, 정상 신호 검출시 점화동작을 실행하는 점화모드를 가지는 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 보일러 및 플래어 스택의 연소중에 있어서 착화 행정이란, 도 1에 도시된 바와 같이 보일러 본체(5) 내부에 설치된 파이롯 버너(PILOT BURNER : 2)에 1차적으로 착화가 된 후 메인버너(MAIN BURNER : 4)에 점화하여 연소시키는 동작을 말한다.

파이롯 버너(2) 착화시, 착화신호에 의하여 파이롯 가스 밸브(PILOT GAS VALVE : 85)가 오픈됨과 동시에 이그니터(1)에 고전압을 유기, 불꽃을 발생시켜 착화를 시도하게 된다.

그리고 착화의 상태 판별을 불꽃 감지센서(3)에 의하여 점화확인을 하게 되는데, 이러한 일련의 종래 파이롯 버너의 착화방식은, 이그니터(1)의 불꽃발생 불량에 의한 점화실패(MISS FIRE)를 사전에 감지하지 못하므로 보일러 노내에는 과대한 파이롯 가스의 통입으로 폭발의 위험이 존재하는 문제점이 있었다.

또한 재점화를 위해서는 보일러 노내의 가스 퍼지(GAS PURGE)작업을 실시하여야 하는데, 이러한 경우에는 재점화에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한 파이롯 버너(2)에 설치되어 있는 이그니터(1)의 정상동작 유무를 확인하기 위해서는 파이롯 버너(2) 및 이그니터(1)를 취외하여 확인하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 파이롯 버너의 점화시 운전자 또는 정비자가 테스트모드와 점화모드를 선택하여 제어부로 입력하면 입력된 모드에 따라, 전류검출부를 통해 입력되는 실제 전류값과 이그니터 불꽃발생시의 검출된 양호한 전류 설정값을 비교부에서 상호 비교, 판단하고, 비교판단에 따른 일정신호가 제어부로 입력되면 고장표시부와 출력부를 통하여 고장표시 및 점화신호를 출력하여 파이롯 버너의 최종 불꽃점화를 제어하는 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의, 보일러(BOILER)에 설치된 파이롯 버너와 이그니터의 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치의 블럭 구성도,

도 3a는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 일실시예의 회로구성도,

도 3b는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 일실시예의 전류검출부와 출력부와 파이롯 버너의 개략적인 연결 구성도,

도 4a는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 전극 갭을 나타내기위한 파이롯 버너 구성도,

도 4b는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 일실시예의 전극갭에 따른 전류 상관 그래프,

도 5는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 일실시예의 동작흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 이그니터(IGNITOR)2 : 파이롯 버너(PILOT BURNER)

3 : 불꽃감지센서4 : 메인버너(MAIN BURNER)

5 : 보일러 본체10 : 모드선택입력부

20 : 전류검출부30 : 전류표시부

40 : 제어부41,42,46,47,48,49 : 엔드게이트

43,45 : 오아(OR)게이트44 : 타이머(T)

50 : 전류조정부51A : 전류상한치

51B : 전류하한치60 : 비교부

70 : 고장표시부71 : 고장표시등

80 : 출력부MC1,MC2 : 릴레이

A,B,C : 출력표시CT : 전류검출기

본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치는, 보일러 및 플레어스택 파이롯 버너의 점화시 이그니터 전극을 감시하는 장치에 있어서,

파이롯 버너(2)에 불꽃점화가 일어나도록 설정된 점화모드와 이그니터(1)의 전극 갭 상태를 검사하도록 설정된 테스트모드를 가지는 모드선택입력부(10)와;

릴레이 MC1의 구동과 그 접점 MC1-a의 온동작으로 이그니터(1)로 고전압을 인가하는 트랜스포머의 1차 전류를 검출하는 전류검출부(20) 및 검출전류의 세기를 표시하는 전류표시부(30)와;

이그니터(1) 전극 갭의 불꽃발생범위에 해당되는 전류를 조정 및 설정하는 전류조정부(50)와;

상기 전류조정부(50)에서 설정된 전류와 전류검출부(20)에서 검출된 전류를 타이머(T)의 일정시간동안 비교하여 비교신호를 제어부(40)로 출력하는 비교부(6 0)와;

점화모드가 입력되면, 출력부(80)의 릴레이 MC1을 구동시켜 트랜스포머를 통하여 이그니터(1)로 고전압이 인가되도록 하고, 검출된 전류가 비교부(60)를 통하여 불꽃발생범위 이내이면, 일정시간 경과 후 타이머(T)의 온동작으로 출력부(80)의 릴레이 MC2를 구동시켜 파이롯 가스밸브(85)가 오픈되도록 하며, 불꽃발생범위이외이면 일정시간 경과 후 타이머(T) 온동작으로 고장출력과 동시에 릴레이 MC1을 소자시켜 인가전압을 차단하는 반면, 테스트 모드가 입력되면, 릴레이 MC1을 구동시켜 이그니터(1)로 고전압이 인가되도록 하고, 검출된 전류가 비교부(60)를 통하여 불꽃발생범위 이외이면 일정시간 경과 후 타이머(T)의 온동작으로 고장출력과 동시에 릴레이 MC1을 소자시키는 제어부(40)와;

상기 제어부(40)에 연결되어 검출된 전류가 상기 비교부(60)를 통하여 불꽃발생범위 이외이면 일정시간 경과후 타이머(T)의 온동작으로 고장을 표시하는 고장표시부(70)와;

상기 제어부(40)의 로직신호 출력에 따라 릴레이 MC1, MC2가 구동되어 그 접점 MC1-a, MC2-a가 온/오프 동작되므로써, 이그니터(1)에 고전압 인가 또는 파이롯 가스밸브(85)를 조절하여 버너의 불꽃점화를 제어하는 출력부(80)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치는, 제어부(40)가 점화모드에서 외부조건이 만족되고 점화동작신호가 인가되며 고장표시부(70)로 로우(LOW)신호가 입력되면 하이(HIGH)직신호가 출력되는 앤드게이트(41)와, 테스트모드이고 이그니터 동작신호가 인가되며 고장표시부(70)로 로우(LOW)신호가 인가되는 경우 하이(HIGH)신호가 출력되는 앤드게이트(42)가 오아게이트(43)에 연결되고, 상기 오아게이트(43)에는 타이머(T)가 일정시간 후 온되도록 연결되며,

다른 오아게이트(45)는 이그니터 전극이 정상이면 로우신호가 출력되도록 상기 비교부(60)에 연결되며, 이그니터 전극에 이상이 발생되고 타이머(T)가 온된 경우, 고장표시부(70)가 동작되도록 하이신호를 출력하는 앤드게이트(46)에 타이머 (T)와 더불어 앤드링되고,

릴레이 MC1에 연결된 앤드게이트(48)는 타이머(T)의 일정시간동안 하이신호를 출력하여 일정시간 경과후 타이머(T)가 온되고 전극이 이상이 발생된 경우,로우신호가 출력되도록 오아게이트(43)와 앤드게이트(46)에 앤드링되며,

앤드게이트(47)는 전극이 정상이고 타이머(T)가 온된 경우 하이신호를 출력하도록 타이머(T)와 앤드게이트(46)에 앤드링되어, 상기 앤드게이트(41)와 더불어 릴레이 MC2에 연결된 앤드게이트(49)에 앤드링된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 일실시예의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치의 블럭구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 전체적으로 점화모드와 테스트모드가 구비되어모드선택을 입력하는 모드선택입력부(10)에 제어부(40)을 연결구성하며 이그니터 (1)에 흐르는 부하전류를 검출하는 전류검출부(20)를 설치하고 검출된 전류를 디스플레이하도록 전류표시부(30)가 전류검출부(20)에 연결구성된다.

그리고 상기 전류검출부(20)와, 일정전류가 세팅설정된 전류조정부(50)에 비교부(60)을 연결하여 실제 측정된 전류값과 설정전류값을 비교하여 제어부(40)로 제어신호가 인가되도록 구성된다.

그리고 제어부(60)에는 이그니터(1)의 전극 갭에 이상이 판단되면 고장을 표시하는 고장표시부(70)가 연결되도록 구성되며, 또한 상기 제어부(60)의 출력에따른 릴레이 구동으로 이그니터(1)와 파이롯 가스밸브(85)를 동작시켜 파이롯 버너(2)의 불꽃점화를 발생시키는 출력부(80)가 연결되도록 구성된다.

도 3a는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 바람직한 일실시예의 상세회로 구성도이며, 도 3b는 파이롯 버너와 이그니터에 연결된 출력부와 이그니터 부하전류를 검출하는 전류검출부의 연결구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 모드선택입력부(10)는 점화모드와 테스트모드시 제어부(40)로 다르게 신호가 입력되는데, 입력스위치로는 점화동작스위치(11), 외부조건스위치(12), 모드선택스위치(13), 이그니터 동작스위치(14)가 구비된다.

전류검출부(20)는 도 3b에서 도시된 바와 같이 이그니터(1)로 전원을 공급하는 교류전원과 이를 고전압으로 변환시켜 이그니터로(1)로 인가하는 트랜스포머(Tr)의 1차측 사이에 전류검출기(CT ; Current Transformer)를 설치하여 구성된다. 본 실시예에서는 상기 트랜스포머가 AC 110/10000 V, 200VA로 설정되도록 하였다.

전류표시부(30)는 전류표시기(31)를 상기 전류검출부(20)의 출력측에 연결구성되고, 전류조정부(50)는 전류설정회로(51,52)를 설치하여 불꽃점화가 양호하게 일어나는 이그니터(1) 전극 갭에 대응되는 일정전류가 세팅되도록 구성된다. 전류설정회로(51)는 정상전류의 상한값을, 다른 전류설정회로(52)는 하한값을 설정한다.

비교부는(60)는 상기 전류검출부(20)의 검출전류와 전류조정부(50)에서 세팅된 전류상한값을 비교하여 검출전류가 설정된 상한값보다 크면 하이신호를 출력하는 비교회로(61)와, 검출전류가 설정된 하한값보다 작으면 하이신호를 출력하는 비교회로(62)로 구성된다.

제어부(40)는 점화동작스위치(11), 외부조건스위치(12), 점화모드로 위치한 모드선택스위치(13), 고장표시부(70)에 입력되는 신호를 리벌스(Reverse)한 Not 게이트를 각각 앤드게이트(41)에 앤드링하고, 테스트모드로 위치한 모드선택스위치 (13), 고장표시부(70)에 입력되는 신호를 리벌스한 Not 게이트, 이그니터 동작스위치(14)를 앤드게이트(42)에 앤드링하도록 연결구성한다.

그리고 상기 앤드게이트(41,42)를 각각 오아게이트(43)에 입력단에 연결하고 상기 오아게이트(43)에는 온 딜레이 타이머(T)가 일정시간 후 온 동작되도록 연결구성한다.

그리고 상기 비교부(60)의 비교회로(61,62)의 출력을 다른 오아게이트(45)에 각각 연결구성하고 상기 타이머(T)와 상기 오아게이트(45)를 앤드게이트(46)에 앤드링하며, 상기 앤드게이트(46)를 낫게이트에 연결하여 상기 오아게이트(43)를 릴레이 MC1에 연결된 앤드게이트(48)에 앤드링하도록 연결구성한다.

그리고 상기 앤드게이트(46)의 출력단이 고장표시부(70)로 입력되도록 연결하고, 상기 앤드게이트(46)의 출력을 낫게이트하여 타이머(T)와 더불어 앤드게이트(47)에 앤드링되도록 연결구성하며, 상기 앤드게이트(46)의 출력을 낫게이트하여 앤드게이트(41,42)에 각각 입력되도록 연결구성한다.

그리고 상기 앤드게이트(41,47)를 릴레이 MC2에 연결된 앤드게이트(49)에 앤드링되도록 연결구성한다.

고장표시부(70)는 고장표시등(71)을 설치하여 상기 앤드게이트(46)에서 하이신호가 출력하면 표시등이 점등되도록 앤드게이트(46)의 출력단에 연결구성된다.

출력부(80)는 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 앤드게이트(48)에 연결된 릴레이 MC1이 구동되어 트랜스포머 1차측에 설치된 릴레이 접점 MC1-a의 온동작으로 트랜스포머가 고전압을 이그니터(1)에 인가하도록 구성되며, 상기 앤드게이트(49)에 연결된 릴레이 MC2가 구동되어 릴레이 접점 MC2-a의 온동작으로 파이롯 가스밸브(85)가 오픈되도록 구성된다.

이하 도면을 참조하여 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치에 따른 일실시예의 작용을 상세하게 설명한다.

도 4a는 이그니터의 전극갭을 도시한 것이고 도 4b는 전극 갭에 따른 전류의 세기를 도시한 그래프이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 파이롯 버너(2) 착화시에는, 파이롯 버너(2) 노즐부분에 설치된 이그니터(1)에 트랜스포머에 고전압을 인가하여 전극간에 발생하는 아크(ARC)로서 불꽃을 발생시킨다.

이때 트랜스포머 1차에는 이그니터(1) 전극 갭(GAP)과 전류변화 그래프에서와 같이 이그니터(1) 전극 갭의 거리에 따라 전류의 값이 변화한다.

즉, 이그니터(1)의 전극 갭이 넓어지면 트랜스포머 1차측의 전류값이 작아지다가 전극 갭이 불꽃 발생범위를 벗어나거나 단선 등이 발생시에는 전류는 거의 검출이 되지 않는다.

반대로 전극의 갭이 좁아지게 되면 불꽃 발생은 약하게 발생되고 전류값은상승하고 전극의 갭이 좁아져 단락시에는 트랜스포머의 단락 전류가 검출된다.

따라서 본 발명의 동작원리는 이그니터(1)의 트랜스포머의 1차측에 전류검출기(CT)를 구성하고 이그니터(1) 동작시에 발생되는 트랜스포머의 1차 전류를 검출하여 양호한 불꽃 발생시의 전류값을 설정하고 전류검출부(20)의 검출전류를 비교부(60)에서 비교하여 정상범위인 전류 상, 하한값(51A,51B)를 벗어날 경우, 이그니터(1) 전극 갭이 불량 또는 단선, 단락으로 판정하여 파이롯 가스 밸브(85)와 이그니터(1)의 트랜스포머 출력을 제어하도록 하는 것이다.

본 실시예에서는 전류검출부(20)에서 검출된 전류범위가 0.7A에서 1.15A 이내인 경우에 전극 갭에서 양호한 불꽃이 발생되었으며 전극 갭과 검출전류의 측정데이터를 구하여 그래프로 도 4b에 나타내었다.

모드선택입력부(10)의 입력되는 모드에 따라 점화모드와 테스트모드로 구분되어 동작되므로 도 3의 회로도와 도 5의 동작흐름도를 참고로 하여 먼저 점화모드 를 설명한다.

보일러 초기화상태, 즉 보일러가 운전가동한 조건, 예를 들어 온도, 압력 등 외부조건이 만족되면 외부조건스위치(12)가 자동 온상태가 되는데, 모드선택 스위치(13)를 점화모드(OPERATION MODE)쪽으로 절환시키고 점화동작스위치(11)를 온시킨다. 이때 제어부(40)의 앤드게이트(46)가 로우상태이므로 낫게이트를 통하여 하이 로직신호가 인가된다.

따라서 앤드게이트(41)가 온되고 로직 출력신호가 하이가 되어 오아 게이트(43)로 입력되면 그 로직출력으로 온 딜레이 타이머(T)(ON DELAY TIMER)가카운트를 시작한다. 본 실시예에서는 타이머(T)는 약 3초간 카운트를 한 후에 온되도록 하였다.

타이머(T)가 카운트하는 동안 앤드게이트(46)의 로우 출력으로 앤드게이트 (48)가 온되어 이그니터 전원용 마그네틱 릴레이 MC1이 구동되면서 그 접점 MC1-a가 온되어 트랜스포머에 전원이 인가된다. 따라서 이그니터(1)의 전극 갭에는 고전압이 유기되어 불꽃이 발생된다.

이때 트랜스포머의 1차측에 설치되어 있는 전류검출부(20)에서 전류를 검출하고, 검출된 전류는 비교부(60)의 전류검출신호로 입력된다.

비교부(60)는 입력되는 전류값이 적정불꽃 발생범위(여기에서, 적정 불꽃발생범위는도 4b의 이그니터(1)의 전극 갭과 전류값의 상한값(51A)인 1.15A에서 하한값(51B)인 0.7A이내의 범위로 정한다. 그러나 설비조건에 따라 상한 및 하한 설정값은 변경가능하다.)이내인지를 타이머(T)가 카운트하는 동안 비교판단하는데, 비교회로(61)에서는 검출전류값이 설정된 상한값 1.15A보다 크면 하이신호를 출력하고 비교회로(62)에서는 검출전류값이 설정된 하한값 0.7A보다 작으면 하이신호를 출력한다.

따라서 검출된 전류가 불꽃발생범위를 벗어나면 오아게이트(45)가 온되어 로직출력이 하이가 되므로 타이머(T)가 3초 후 온되면 앤드게이트(46)의 로직출력을 통하여 고장표시부(70)의 고장표시등(71)이 점등된다.

반면 앤드게이트(48)는 오프되어 로우상태가 출력되므로 릴레이 MC1이 소자되고 그 접점 MC-a가 오프되어 이그니터의 트랜스포머로 입력되는 전원을 차단하게된다.

이때는 앤드게이트(47)가 오프되어 로우 로직신호에 의해 앤드게이트(49)가 오프된 상태이므로 파이롯 가스밸브(85) 동작용 마그네트 릴레이 MC2는 소자되어 있어 파이롯 버너가 보일러 내부로 가스분출은 하고 있지 않는 상태가 된다.

한편, 비교부(60)가 검출된 전류값이 사용자 설정범위인 적정 불꽃발생범위 이내로 판단하여 이상이 없는 경우에는 오아게이트(45)가 오프되고 3초 후 타이머(T)가 온(ON) 되면서 앤드게이트(46)가 오프되어 고장표시등(71)이 오프된다.

그리고 앤드게이트(47,48,49)는 각각 온상태가 되며, 앤드게이트(48)에 연결된 릴레이 MC1은 계속 구동상태가 유지되어 이그니터 전극 갭에 고전압이 인가되고 불꽃이 유지된다. 또한 앤드게이트(49)에 연결된 릴레이 MC2도 구동되어 그 접점 MC-a가 온되므로 파이롯 가스밸브(85)가 오픈되면서 파이롯 버너(2)에는 가스가 분출하여 이그니터 불꽃에 의하여 점화가 일어나게 된다.

즉, 점화모드의 경우, 비교부(60)의 비교회로(61,62)에서 이그니터(1)의 전류값을 타이머(T)가 3초간 카운트하는 동안에 전류설정회로(51,52)의 설정값과 상호 비교,판정하여 정상일 경우에만 릴레이 MC2가 구동되도록 하여 파이롯 가스밸브(85)를 오픈하고 가스를 보일러 내부로 공급하여 이그니터 동작에 의하여 점화가 일어나게 된다.

이하에서는 테스트 모드인 경우를 설명한다.

모드선택스위치(13)이 테스트모드(TEST MODE)로 절환되고 이그니터 동작스위치(14)를 온시키면 앤드게이트(42)가 온되어 하이로직신호를 오아게이트(43)에 인가한다. 오아게이터(43)는 하이신호를 로직출력하여 타이머(T)로 인가하게되면 타이머(T)는 카운트를 시작한다.

타이머(T)가 카운트하는 동안 상기 오아게이트(43)의 하이신호와 앤드게이트 (46)의 로우신호가 낫게이트로 하이신호로 반전되어 앤드게이트(48)가 온되어 하이신호가 릴레이 MC1으로 인가된다.

릴레이 MC1은 여자되어 구동되고 그 접점 MC1-a가 온되어 트랜스포머를 통하여 고전압이 이그니터(1)의 전극 갭으로 인가된다.

이때 이그니터(1) 트랜스포머 1차측의 전류검출부(20)에서 검출된 전류는 비교부(60)으로 입력되며, 비교부(60)의 비교회로(61,62)에서는 인가되는 전류가, 세팅된 불꽃발생범위내인 전류상한값(51A)와 전류하한값(51B)이내 인가를 비교판정하게 된다.

검출된 전류가 불꽃발생범위를 벗어나면 이그니터 전극의 불꽃발생이 불량한 것으로 판정하여 오아게이트(45)가 온되고 타이머(T)는 3초후 온되어 앤드게이트(46)가 온된다.

따라서 고장표시부(70)는 점등되고 이그니터 동작용 앤드게이트(48)가 오프되어 로우로직신호를 출력하게 되어 릴레이 MC1은 소자된다. 따라서 그 접점 MC-a가 오프되어 이그니터(1)의 동작을 차단하게 된다.

그리고 검출된 전류가 불꽃발생범위 이내이면 계속해서 릴레이 MC1의 구동으로 이그니터 전극에 전압이 유기되어 불꽃이 발생되게 된다. 물론 테스트모드에서는 앤드게이트(41)의 로우출력으로 릴레이 구동용 앤드게이트(49)가 오프되므로 파이롯 가스밸브(85)는 닫힌 상태를 유지하게 된다.

한편, 이그니터용 트랜스포머 1차측에서 검출되는 전류를 전류표시기(31)를 가진 전류표시부(30)가(A-METER:101)에 표시함으로써, 사용자가 전류값을 보고 이그니터 전극 갭의 상태와 단선, 단락 여부 등을 확인할 수 있게 된다.

테스트모드에서 이그니터의 전극 갭이 양호한 것으로 확인되면 점화모드를 동작하여 파일롯 버너에 점화를 일으켜 보일러 등을 가동하게 된다.

도 5는 본 발명인 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치의 일실시예가 동작되는 흐름을 도시하고 있으며, 그 상세한 동작흐름은 상기에서 상세하게 설명한 관계로 도 5의 개별적인 설명은 생략한다.

본 발명은 상기의 실시예로만 한정되지 아니하며, 본 발명의 명세서와 도면 및 청구범위의 기술적사상의 범위내에서 모드선택입력부, 비교부, 제어부 등의 논리회로 구성 또는 불꽃발생범위의 가변 등을 통해 여러가지로 변형실시가능함은 당해기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 자명하다.

상기한 바와 같이 작용하는 본 발명을 보일러 및 플래어 스택의 점화에 사용하게 되면, 파이롯 버너의 착화시 보일러 및 플래어 스택 이그니터의 전극 갭 불량과 케이블의 단선, 단락, 트랜스포머의 고장 등이 사전에 감지되어 이그니터 전극에 전압이 인가되지 않게 되고 또한 보일러 노내로도 파이롯 가스가 통입되지 않게 되므로 점화시도에 의한 가스의 폭발위험을 방지하게 되는 장점이 있다.

또한 종래의 경우 점화 실패(MISS FIRE)시 재점화를 위해서 노내에 주입된 가스를 제거하기 위하여 실시하는 가스퍼지(GAS PURGE)작업을 생략함으로써, 재점화 시간을 단축할 수 있어 제철소 전라인에 안정적으로 스팀을 공급하여 설비가동율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 이그니터 동작시 발생되는 트랜스포머의 1차 부하전류를 자동확인함으로써, 이그니터 전극 갭의 양호여부를 파이롯 버너 및 이그니터를 취외하지 않고도 확인할 수 있어 정비비용이 절감되는 장점이 있다.

또한 플래어 스택 방산유량의 부생 가스를 배출하지 않게 되어, 환경오염 방지에 기여할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 보일러 및 플레어스택 파이롯 버너의 점화시 이그니터 전극을 감시하는 장치에 있어서,

   파이롯 버너(2)에 불꽃점화가 일어나도록 설정된 점화모드와 이그니터(1)의 전극 갭 상태를 검사하도록 설정된 테스트모드를 가지는 모드선택입력부(10)와;

   릴레이 MC1의 구동과 그 접점 MC1-a의 온동작으로 이그니터(1)로 고전압을 인가하는 트랜스포머의 1차 전류를 검출하는 전류검출부(20) 및 검출전류의 세기를 표시하는 전류표시부(30)와;

   이그니터(1) 전극 갭의 불꽃발생범위에 해당되는 전류를 조정 및 설정하는 전류조정부(50)와;

   상기 전류조정부(50)에서 설정된 전류와 전류검출부(20)에서 검출된 전류를 타이머(T)의 일정시간동안 비교하여 비교신호를 제어부(40)로 출력하는 비교부(6 0)와;

   점화모드가 입력되면, 출력부(80)의 릴레이 MC1을 구동시켜 트랜스포머를 통하여 이그니터(1)로 고전압이 인가되도록 하고, 검출된 전류가 비교부(60)를 통하여 불꽃발생범위 이내이면, 일정시간 경과 후 타이머(T)의 온동작으로 출력부(80)의 릴레이 MC2를 구동시켜 파이롯 가스밸브(85)가 오픈되도록 하며, 불꽃발생범위 이외이면 일정시간 경과 후 타이머(T) 온동작으로 고장출력과 동시에 릴레이 MC1을 소자시켜 인가전압을 차단하는 반면, 테스트 모드가 입력되면, 릴레이 MC1을 구동시켜 이그니터(1)로 고전압이 인가되도록 하고, 검출된 전류가 비교부(60)를 통하여 불꽃발생범위 이외이면 일정시간 경과 후 타이머(T)의 온동작으로 고장출력과 동시에 릴레이 MC1을 소자시키는 제어부(40)와;

   상기 제어부(40)에 연결되어 검출된 전류가 상기 비교부(60)를 통하여 불꽃발생범위 이외이면 일정시간 경과후 타이머(T)의 온동작으로 고장을 표시하는 고장표시부(70)와;

   상기 제어부(40)의 로직신호 출력에 따라 릴레이 MC1, MC2가 구동되어 그 접점 MC1-a, MC2-a가 온/오프 동작되므로써, 이그니터(1)에 고전압 인가 또는 파이롯 가스밸브(85)를 조절하여 버너의 불꽃점화를 제어하는 출력부(80)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이로 버너의 이그니터 전극 감시장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(40)는 점화모드에서 외부조건이 만족되고 점화동작신호가 인가되며 고장표시부(70)로 로우(LOW)신호가 입력되면 하이(HIGH)직신호가 출력되는 앤드게이트(41)와, 테스트모드이고 이그니터 동작신호가 인가되며 고장표시부(70)로 로우(LOW)신호가 인가되는 경우 하이(HIGH)신호가 출력되는 앤드게이트(42)가 오아게이트(43)에 연결되고, 상기 오아게이트(43)에는 타이머(T)가 일정시간 후 온되도록 연결되며,

   다른 오아게이트(45)는 이그니터 전극이 정상이면 로우신호가 출력되도록 상기 비교부(60)에 연결되며, 이그니터 전극에 이상이 발생되고 타이머(T)가 온된 경우, 고장표시부(70)가 동작되도록 하이신호를 출력하는 앤드게이트(46)에 타이머(T)와 더불어 앤드링되고,

   릴레이 MC1에 연결된 앤드게이트(48)는 타이머(T)의 일정시간동안 하이신호를 출력하여 일정시간 경과후 타이머(T)가 온되고 전극이 이상이 발생된 경우,로우신호가 출력되도록 오아게이트(43)와 앤드게이트(46)에 앤드링되며,

   앤드게이트(47)는 전극이 정상이고 타이머(T)가 온된 경우 하이신호를 출력하도록 타이머(T)와 앤드게이트(46)에 앤드링되어, 상기 앤드게이트(41)와 더불어 릴레이 MC2에 연결된 앤드게이트(49)에 앤드링된 것을 특징으로 하는 파이롯 버너의 이그니터 전극 감시장치.