JP2000274613A - バーナ及びその運転方法 - Google Patents
バーナ及びその運転方法Info
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- JP2000274613A JP2000274613A JP11073769A JP7376999A JP2000274613A JP 2000274613 A JP2000274613 A JP 2000274613A JP 11073769 A JP11073769 A JP 11073769A JP 7376999 A JP7376999 A JP 7376999A JP 2000274613 A JP2000274613 A JP 2000274613A
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気口６から供給される空気と燃料ノズル５
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング１内に
導くとともに、バーナ面部材２に設けられた複数の炎孔
１５からバーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼
させるバーナ１００において、逆火の発生を瞬時に検知
し、逆火による被害の拡大を防ぐ必要がある。 【解決手段】 バーナケーシング１内の光、圧力、若し
くは音、又はバーナケーシング１の振動を検出するセン
サ２１を備え、検出された光、圧力、音、若しくは振動
に基づいて、逆火の発生を検出する逆火検出手段Ａを備
え、検出された逆火の発生に基づいて、燃料の供給を遮
断する燃料遮断手段Ｃを備える。
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング１内に
導くとともに、バーナ面部材２に設けられた複数の炎孔
１５からバーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼
させるバーナ１００において、逆火の発生を瞬時に検知
し、逆火による被害の拡大を防ぐ必要がある。 【解決手段】 バーナケーシング１内の光、圧力、若し
くは音、又はバーナケーシング１の振動を検出するセン
サ２１を備え、検出された光、圧力、音、若しくは振動
に基づいて、逆火の発生を検出する逆火検出手段Ａを備
え、検出された逆火の発生に基づいて、燃料の供給を遮
断する燃料遮断手段Ｃを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料と空気を予混
合させて燃焼させるブンゼン燃焼（部分予混合燃焼）若
しくは全一次空気燃焼（予混合燃焼）を利用したバーナ
の逆火検出の技術に関する。
合させて燃焼させるブンゼン燃焼（部分予混合燃焼）若
しくは全一次空気燃焼（予混合燃焼）を利用したバーナ
の逆火検出の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料と空気をバーナに供給されるまでに
混合する予混合燃焼においては、常に逆火の心配が伴
う。逆火とは、炎孔下流側の燃焼火炎が、炎孔の上流側
へ伝播する現象であり、バーナが正常な状態でも、事故
若しくは過失（燃焼速度の速いガス供給地域への引越し
等）にて燃焼速度が速い燃料が供給される可能性があ
る。一方、経年劣化で炎孔が腐食拡大した場合や変形し
た場合には、逆火する可能性は高い。逆火を検出する従
来技術としては、ブンゼン燃焼において、逆火した後に
上流側の燃料と空気を混合する混合部の燃料ノズルにて
燃焼が起こった場合に、この付近に設置したバイメタル
若しくは熱電対によって、その燃焼火炎の温度を検出
し、燃料の供給を遮断させて、燃焼を停止させる技術が
ある。
混合する予混合燃焼においては、常に逆火の心配が伴
う。逆火とは、炎孔下流側の燃焼火炎が、炎孔の上流側
へ伝播する現象であり、バーナが正常な状態でも、事故
若しくは過失（燃焼速度の速いガス供給地域への引越し
等）にて燃焼速度が速い燃料が供給される可能性があ
る。一方、経年劣化で炎孔が腐食拡大した場合や変形し
た場合には、逆火する可能性は高い。逆火を検出する従
来技術としては、ブンゼン燃焼において、逆火した後に
上流側の燃料と空気を混合する混合部の燃料ノズルにて
燃焼が起こった場合に、この付近に設置したバイメタル
若しくは熱電対によって、その燃焼火炎の温度を検出
し、燃料の供給を遮断させて、燃焼を停止させる技術が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本技術はファンヒータ
等に使用されていたが、以下のような問題があった。即
ち、温度センサの温度上昇に時間がかかり、結果、逆火
してから上流側の燃料ノズルにおける燃焼火炎の温度を
検出するまでの応答速度が遅く、逆火による被害が拡大
する虞がある。更に、バイメタル、熱電対はともに接触
検知式である為に、湯沸器のように燃料ノズル本数が多
い場合においては、それぞれの燃料ノズルに設置する必
要があり、コストがかかる。一方、燃焼室等の加熱防止
用の安全装置がこのような逆火時にも作動することが期
待されるが、この動作は本来の目的ではい。又、全一次
空気燃焼においては、燃料と空気を混合する為に燃焼用
ファンを使ったり、大きな混合気を用いることが多く、
又、混合気を整流する為の風箱（ウインドボックス）も
大きくなりがちで、逆火した場合に小爆発となり、この
まま燃料を供給しつづけると危険である為に、逆火を瞬
時に検出し、バーナを安全な状態に移行することが望ま
れる。
等に使用されていたが、以下のような問題があった。即
ち、温度センサの温度上昇に時間がかかり、結果、逆火
してから上流側の燃料ノズルにおける燃焼火炎の温度を
検出するまでの応答速度が遅く、逆火による被害が拡大
する虞がある。更に、バイメタル、熱電対はともに接触
検知式である為に、湯沸器のように燃料ノズル本数が多
い場合においては、それぞれの燃料ノズルに設置する必
要があり、コストがかかる。一方、燃焼室等の加熱防止
用の安全装置がこのような逆火時にも作動することが期
待されるが、この動作は本来の目的ではい。又、全一次
空気燃焼においては、燃料と空気を混合する為に燃焼用
ファンを使ったり、大きな混合気を用いることが多く、
又、混合気を整流する為の風箱（ウインドボックス）も
大きくなりがちで、逆火した場合に小爆発となり、この
まま燃料を供給しつづけると危険である為に、逆火を瞬
時に検出し、バーナを安全な状態に移行することが望ま
れる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による、空気口から供給される空気と燃料ノズ
ルから供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に
導くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔か
らバーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させる
バーナの運転方法の特徴は、請求項１に記載されている
ように、前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは
音、又は前記バーナケーシングの振動を検出可能な構造
とし、前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基
づいて、逆火の発生を検出し、前記検出された逆火の発
生に基づいて、前記燃料の供給を遮断することにある。
の本発明による、空気口から供給される空気と燃料ノズ
ルから供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に
導くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔か
らバーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させる
バーナの運転方法の特徴は、請求項１に記載されている
ように、前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは
音、又は前記バーナケーシングの振動を検出可能な構造
とし、前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基
づいて、逆火の発生を検出し、前記検出された逆火の発
生に基づいて、前記燃料の供給を遮断することにある。
【０００５】燃料と空気の混合気を予混合燃焼させるバ
ーナにおいて、逆火が発生すると、バーナケーシング内
の混合気が着火し、小爆発を伴う。この小爆発は、バー
ナケーシング内に光、圧力変動、音圧変動を発生させ
る。本発明にあっては、この逆火を瞬時に検出する為
に、バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音を、又
はバーナケーシングの振動を検出可能な構造として、逆
火発生時の小爆発による光、圧力変動、音圧変動、若し
くは振動を検出することで、逆火の発生を瞬時に検出す
ることができ、逆火を検出した瞬間に燃料の供給を遮断
し、被害の拡大を防止することができる。
ーナにおいて、逆火が発生すると、バーナケーシング内
の混合気が着火し、小爆発を伴う。この小爆発は、バー
ナケーシング内に光、圧力変動、音圧変動を発生させ
る。本発明にあっては、この逆火を瞬時に検出する為
に、バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音を、又
はバーナケーシングの振動を検出可能な構造として、逆
火発生時の小爆発による光、圧力変動、音圧変動、若し
くは振動を検出することで、逆火の発生を瞬時に検出す
ることができ、逆火を検出した瞬間に燃料の供給を遮断
し、被害の拡大を防止することができる。
【０００６】このようなバーナは以下のように構成する
ことができる。空気口から供給される空気と燃料ノズル
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に導
くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔から
バーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバ
ーナを構成するに、請求項２に記載されているように、
前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は
前記バーナケーシングの振動を検出するセンサを備え、
前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基づい
て、逆火の発生を検出する逆火検出手段を備え、前記検
出された逆火の発生に基づいて、前記燃料の供給を遮断
する燃料遮断手段を備える。
ことができる。空気口から供給される空気と燃料ノズル
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に導
くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔から
バーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバ
ーナを構成するに、請求項２に記載されているように、
前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は
前記バーナケーシングの振動を検出するセンサを備え、
前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基づい
て、逆火の発生を検出する逆火検出手段を備え、前記検
出された逆火の発生に基づいて、前記燃料の供給を遮断
する燃料遮断手段を備える。
【０００７】即ち、このバーナは、バーナケーシング内
の光、圧力、若しくは音を、又はバーナケーシングの振
動を検出するセンサを備える。このようなセンサは、例
えば、光を検出する場合はＳｉフォトダイオード、Ｃｄ
Ｓ光センサ、若しくは紫外線光電管等の受光素子を利用
した光センサ、圧力を検出する場合は圧力センサ、音を
検出する場合はマイクロフォン、振動を検出する場合は
振動センサを使用することができる。このような検出手
段の検出速度は、それぞれ音速若しくは光速の検出速度
を有しており、この逆火検出手段によって、逆火の発生
によって起こるバーナケーシング内の瞬時の発光、瞬時
の圧力変動、瞬時の音圧変動、又は瞬時の振動を検出
し、逆火検出手段は、この逆火検出手段の出力信号に基
づいて、逆火の発生を検出するので、逆火の発生を瞬時
に検出し、続いて、燃料遮断手段によって燃料の供給を
遮断することで、逆火発生による被害の拡大を防止し、
バーナを安全な状態に維持することができる。
の光、圧力、若しくは音を、又はバーナケーシングの振
動を検出するセンサを備える。このようなセンサは、例
えば、光を検出する場合はＳｉフォトダイオード、Ｃｄ
Ｓ光センサ、若しくは紫外線光電管等の受光素子を利用
した光センサ、圧力を検出する場合は圧力センサ、音を
検出する場合はマイクロフォン、振動を検出する場合は
振動センサを使用することができる。このような検出手
段の検出速度は、それぞれ音速若しくは光速の検出速度
を有しており、この逆火検出手段によって、逆火の発生
によって起こるバーナケーシング内の瞬時の発光、瞬時
の圧力変動、瞬時の音圧変動、又は瞬時の振動を検出
し、逆火検出手段は、この逆火検出手段の出力信号に基
づいて、逆火の発生を検出するので、逆火の発生を瞬時
に検出し、続いて、燃料遮断手段によって燃料の供給を
遮断することで、逆火発生による被害の拡大を防止し、
バーナを安全な状態に維持することができる。
【０００８】又は、このようなバーナは、以下のように
構成することもできる。即ち、空気口から供給される空
気と燃料ノズルから供給される燃料の混合気をバーナケ
ーシング内に導くとともに、バーナ面部材に設けられた
複数の炎孔からバーナ表面に導いて、前記混合気を予混
合燃焼させるバーナを構成するに、請求項３に記載され
ているように、前記バーナケーシング内の光、圧力、若
しくは音、又は前記バーナケーシングの振動を検出する
センサを備え、前記検出された光、圧力、音、若しくは
振動に基づいて、逆火の発生を検出する逆火検出手段を
備え、前記燃料ノズルの吹出口に形成されることがある
火炎を検出する火炎検出手段を備え、前記検出された逆
火の発生、及び前記検出された前記吹出口の火炎に基づ
いて、前記燃料の供給を遮断する燃料遮断手段を備え
る。
構成することもできる。即ち、空気口から供給される空
気と燃料ノズルから供給される燃料の混合気をバーナケ
ーシング内に導くとともに、バーナ面部材に設けられた
複数の炎孔からバーナ表面に導いて、前記混合気を予混
合燃焼させるバーナを構成するに、請求項３に記載され
ているように、前記バーナケーシング内の光、圧力、若
しくは音、又は前記バーナケーシングの振動を検出する
センサを備え、前記検出された光、圧力、音、若しくは
振動に基づいて、逆火の発生を検出する逆火検出手段を
備え、前記燃料ノズルの吹出口に形成されることがある
火炎を検出する火炎検出手段を備え、前記検出された逆
火の発生、及び前記検出された前記吹出口の火炎に基づ
いて、前記燃料の供給を遮断する燃料遮断手段を備え
る。
【０００９】逆火が発生すると、その火炎は上流側の燃
料ノズルまで遡上し、その燃料ノズル部において燃焼が
継続する場合が多い。又、逆火して、この燃料ノズル部
の継続燃焼が無い場合においては、燃料の供給を遮断す
ること無く運転を継続することが可能であるが、この燃
料ノズル部の継続燃焼がある場合においては、この継続
燃焼により被害が拡大する虞があり、燃料の供給を遮断
して運転を停止することが好ましい。そこで、本発明に
あっては、このような運転の継続若しくは停止を行う為
に、燃料ノズルの吹出口の火炎を検出する火炎検出手段
を備え、逆火が発生した後、この吹出口に火炎がある場
合に、燃料遮断手段を働かせて燃料の供給を遮断する。
このような燃料ノズル付近での継続燃焼を検出する火炎
検出手段は、温度センサ又は光センサによって火炎の光
若しくは温度を検出するように構成することができる
が、燃料ノズルの吹出口にフレームロッドを設置して、
火炎の電導性と整流性を利用して炎の検出を行うように
することもできる。
料ノズルまで遡上し、その燃料ノズル部において燃焼が
継続する場合が多い。又、逆火して、この燃料ノズル部
の継続燃焼が無い場合においては、燃料の供給を遮断す
ること無く運転を継続することが可能であるが、この燃
料ノズル部の継続燃焼がある場合においては、この継続
燃焼により被害が拡大する虞があり、燃料の供給を遮断
して運転を停止することが好ましい。そこで、本発明に
あっては、このような運転の継続若しくは停止を行う為
に、燃料ノズルの吹出口の火炎を検出する火炎検出手段
を備え、逆火が発生した後、この吹出口に火炎がある場
合に、燃料遮断手段を働かせて燃料の供給を遮断する。
このような燃料ノズル付近での継続燃焼を検出する火炎
検出手段は、温度センサ又は光センサによって火炎の光
若しくは温度を検出するように構成することができる
が、燃料ノズルの吹出口にフレームロッドを設置して、
火炎の電導性と整流性を利用して炎の検出を行うように
することもできる。
【００１０】よって、逆火検出手段によって逆火の発生
を検出した場合においても、燃料ノズル部の継続燃焼が
無い場合は、運転を停止すること無く継続することがで
き、例えば、逆火の発生を警告灯等で出力し、運転が完
了した後に、逆火発生の原因を追求すべくメンテナンス
等を行うようにすることができる。又、燃料ノズル部に
おいて継続燃焼がある場合は、被害の拡大を防止するべ
く、燃料の供給を遮断し、運転を停止することができ
る。
を検出した場合においても、燃料ノズル部の継続燃焼が
無い場合は、運転を停止すること無く継続することがで
き、例えば、逆火の発生を警告灯等で出力し、運転が完
了した後に、逆火発生の原因を追求すべくメンテナンス
等を行うようにすることができる。又、燃料ノズル部に
おいて継続燃焼がある場合は、被害の拡大を防止するべ
く、燃料の供給を遮断し、運転を停止することができ
る。
【００１１】更に、このような構成は、例えば、複数の
単体バーナを有すバーナ、即ちバーナケーシング及びバ
ーナ面部材を複数備えたバーナの逆火検知を行う場合に
おいて有利となる。即ち、請求項４に記載されているよ
うに、前記バーナは、複数の単体バーナを配設して構成
され、前記センサは、前記複数の単体バーナの複数のバ
ーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は前記複
数のバーナケーシングの振動を同時に検出するセンサで
あることができる。バーナケーシング内の、燃料と空気
を混合する混合部は、空気口を介してバーナケーシング
の外側に通じているので、光を検出する場合は、複数の
空気口を介して、複数の混合部を検出範囲とすることで
可能であり、音又は振動を検出する場合は、複数のバー
ナケーシングからの振動若しくは音圧変動を検出できる
ように、振動センサ若しくはマイクロフォン等を備える
ことができる。このような構成によって、１つの検出手
段によって、複数の単体バーナを持つバーナの逆火検出
を行い、逆火の発生を検出して燃料の供給を遮断するこ
とができ、その複数の燃焼面のどの部分で逆火が発生し
ても、簡単な構成で瞬時にバーナを安全な状態にするこ
とができる。
単体バーナを有すバーナ、即ちバーナケーシング及びバ
ーナ面部材を複数備えたバーナの逆火検知を行う場合に
おいて有利となる。即ち、請求項４に記載されているよ
うに、前記バーナは、複数の単体バーナを配設して構成
され、前記センサは、前記複数の単体バーナの複数のバ
ーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は前記複
数のバーナケーシングの振動を同時に検出するセンサで
あることができる。バーナケーシング内の、燃料と空気
を混合する混合部は、空気口を介してバーナケーシング
の外側に通じているので、光を検出する場合は、複数の
空気口を介して、複数の混合部を検出範囲とすることで
可能であり、音又は振動を検出する場合は、複数のバー
ナケーシングからの振動若しくは音圧変動を検出できる
ように、振動センサ若しくはマイクロフォン等を備える
ことができる。このような構成によって、１つの検出手
段によって、複数の単体バーナを持つバーナの逆火検出
を行い、逆火の発生を検出して燃料の供給を遮断するこ
とができ、その複数の燃焼面のどの部分で逆火が発生し
ても、簡単な構成で瞬時にバーナを安全な状態にするこ
とができる。
【００１２】更に、このようなバーナにおいて、請求項
５に記載されているように、前記センサの検出結果を記
録する記録手段を備えることが好ましい。記録手段によ
って、逆火発生の事実を瞬時に表示したり、逆火の頻度
を表示したりすることができ、例えば、逆火が発生して
も燃料を遮断せず継続運転を行う場合においては、運転
終了後にその記録手段によって記録された逆火発生の記
録を基にメンテナンスを行うことができる。
５に記載されているように、前記センサの検出結果を記
録する記録手段を備えることが好ましい。記録手段によ
って、逆火発生の事実を瞬時に表示したり、逆火の頻度
を表示したりすることができ、例えば、逆火が発生して
も燃料を遮断せず継続運転を行う場合においては、運転
終了後にその記録手段によって記録された逆火発生の記
録を基にメンテナンスを行うことができる。
【００１３】上記のように、逆火を瞬時に検出する為
の、空気口から供給される空気と燃料ノズルから供給さ
れる燃料の混合気をバーナケーシング内に導くととも
に、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔からバーナ表
面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバーナは、
請求項６に記載されているように、前記バーナケーシン
グ内の光、圧力、若しくは音、又は前記バーナケーシン
グの振動を検出するセンサを備えている。このように構
成することで、逆火発生時の小爆発による光、圧力変
動、音圧変動、若しくは振動を検出し、逆火の発生を瞬
時に検出することができる。
の、空気口から供給される空気と燃料ノズルから供給さ
れる燃料の混合気をバーナケーシング内に導くととも
に、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔からバーナ表
面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバーナは、
請求項６に記載されているように、前記バーナケーシン
グ内の光、圧力、若しくは音、又は前記バーナケーシン
グの振動を検出するセンサを備えている。このように構
成することで、逆火発生時の小爆発による光、圧力変
動、音圧変動、若しくは振動を検出し、逆火の発生を瞬
時に検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係るバーナ１００の構造
を図１に基づいて説明する。バーナ１００は６基の予混
合燃焼式の単体バーナ２００を有するバーナであり、単
体バーナ２００は、炎孔１５を形成するバーナ面部材２
と予混合気を一時貯蔵するバーナケーシング１と燃料ノ
ズル５と空気口６を備えている。それぞれの燃焼ノズル
５は燃料流路４より並列に分配されて接続されており、
燃料流路４に開閉動作可能な燃料遮断弁１０を備え、燃
料遮断弁１０は制御装置９によって制御される。燃料流
路４に流通する都市ガス等の燃料は、それぞれの燃料ノ
ズル５に供給され、空気口６の上流側のファン（図示さ
れていない）によって供給された空気とともに混合され
混合気となり、それぞれのバーナケーシング１内に供給
される。これらの構成によって、バーナケーシング１内
の混合気は、炎孔１５を介してバーナ面部材２の上方に
噴出して燃焼し、予混合燃焼を実現している。
を図１に基づいて説明する。バーナ１００は６基の予混
合燃焼式の単体バーナ２００を有するバーナであり、単
体バーナ２００は、炎孔１５を形成するバーナ面部材２
と予混合気を一時貯蔵するバーナケーシング１と燃料ノ
ズル５と空気口６を備えている。それぞれの燃焼ノズル
５は燃料流路４より並列に分配されて接続されており、
燃料流路４に開閉動作可能な燃料遮断弁１０を備え、燃
料遮断弁１０は制御装置９によって制御される。燃料流
路４に流通する都市ガス等の燃料は、それぞれの燃料ノ
ズル５に供給され、空気口６の上流側のファン（図示さ
れていない）によって供給された空気とともに混合され
混合気となり、それぞれのバーナケーシング１内に供給
される。これらの構成によって、バーナケーシング１内
の混合気は、炎孔１５を介してバーナ面部材２の上方に
噴出して燃焼し、予混合燃焼を実現している。
【００１５】以上が複数の単体バーナ２００を備えた予
混合燃焼式のバーナの基本構成である。このような予混
合燃焼式バーナ１００において、火炎１７が炎孔１５を
介しバーナケーシング１内の混合気に伝播する逆火が発
生する可能性があり、バーナケーシング１内に、ある程
度の混合気が貯蔵されているので、逆火が発生するとバ
ーナケーシング１内において小爆発を伴い、この逆火の
発生を瞬時に検出して、その語の被害の拡大を防止する
必要がある。そこで、本発明に係るバーナ１００はその
逆火発生を瞬時に検出するべく、それぞれの単体バーナ
２００の空気口６からバーナケーシング１内の光を検出
することができる光センサ２１を備えており、光センサ
２１は制御装置９に接続されている。この光センサ２１
はＳｉフォトダイオードを利用したセンサであり、何れ
かの単体バーナ２００で逆火が発生したときに、バーナ
ケーシング１内に逆火した火炎が発する光を空気口６を
介して検出し、光センサ２１の出力信号に基づいて制御
装置９は逆火の発生を検出することができ、その逆火発
生の事実を記録装置２３によって記録する。このよう
に、バーナケーシング１内の光を検出し、逆火の発生を
検出する手段を逆火検出手段Ａと呼ぶ。このような逆火
検出手段Ａは、逆火によって発生する光を利用している
ので、逆火をほぼ光速で検出することができる。
混合燃焼式のバーナの基本構成である。このような予混
合燃焼式バーナ１００において、火炎１７が炎孔１５を
介しバーナケーシング１内の混合気に伝播する逆火が発
生する可能性があり、バーナケーシング１内に、ある程
度の混合気が貯蔵されているので、逆火が発生するとバ
ーナケーシング１内において小爆発を伴い、この逆火の
発生を瞬時に検出して、その語の被害の拡大を防止する
必要がある。そこで、本発明に係るバーナ１００はその
逆火発生を瞬時に検出するべく、それぞれの単体バーナ
２００の空気口６からバーナケーシング１内の光を検出
することができる光センサ２１を備えており、光センサ
２１は制御装置９に接続されている。この光センサ２１
はＳｉフォトダイオードを利用したセンサであり、何れ
かの単体バーナ２００で逆火が発生したときに、バーナ
ケーシング１内に逆火した火炎が発する光を空気口６を
介して検出し、光センサ２１の出力信号に基づいて制御
装置９は逆火の発生を検出することができ、その逆火発
生の事実を記録装置２３によって記録する。このよう
に、バーナケーシング１内の光を検出し、逆火の発生を
検出する手段を逆火検出手段Ａと呼ぶ。このような逆火
検出手段Ａは、逆火によって発生する光を利用している
ので、逆火をほぼ光速で検出することができる。
【００１６】次に、逆火検出手段Ａによって逆火を検出
した瞬間に燃料遮断弁１０を遮断し、バーナ１００の運
転を停止することができるが、バーナ１００の運転効率
を向上させる為に以下のように構成して、逆火発生後の
バーナ１００の運転を行うようになっている。即ち、そ
れぞれの単体バーナ２００は燃料ノズルの吹出口２４に
遡上した火炎を検出できるフレームロッド２２をそれぞ
れ備えている。このフレームロッド２２は制御装置９に
接続されており、火炎の電導性と整流性を利用して、逆
火後に吹出口２４に遡上した火炎を検出することができ
る。このように、逆火した後に吹出口２４に遡上した火
炎を検出する手段を火炎検出手段Ｂと呼ぶ。
した瞬間に燃料遮断弁１０を遮断し、バーナ１００の運
転を停止することができるが、バーナ１００の運転効率
を向上させる為に以下のように構成して、逆火発生後の
バーナ１００の運転を行うようになっている。即ち、そ
れぞれの単体バーナ２００は燃料ノズルの吹出口２４に
遡上した火炎を検出できるフレームロッド２２をそれぞ
れ備えている。このフレームロッド２２は制御装置９に
接続されており、火炎の電導性と整流性を利用して、逆
火後に吹出口２４に遡上した火炎を検出することができ
る。このように、逆火した後に吹出口２４に遡上した火
炎を検出する手段を火炎検出手段Ｂと呼ぶ。
【００１７】即ち、制御装置９は、逆火検出手段Ａによ
って逆火の発生を検出し、火炎検出手段Ｂによって火炎
を検出した場合においては、吹出口２４に逆火した火炎
が遡上し、継続燃焼していることとなるので、バーナ１
００の運転を停止する必要があり、制御装置９は燃料遮
断弁１０を働かせて、燃料の供給を遮断する。このよう
に、火炎検出手段Ｂによって火炎を検出した場合に燃料
の供給を遮断する手段を燃料遮断手段Ｃと呼ぶ。又、逆
火検出手段Ａによって逆火の発生を検出し、火炎検出手
段Ｂによって火炎を検出しなかった場合においては、逆
火した火炎は消えて、バーナ１００は継続運転可能とな
ると考えられ、バーナ１００の継続運転を行うが、バー
ナ１００になにか異常がある可能性があるので、逆火検
出手段Ａによる逆火検出の記録を記録装置２３に出力し
て記録し、バーナ１００の運転終了後に、その記録に基
づいてバーナ１００をメンテナンスすることができる。
って逆火の発生を検出し、火炎検出手段Ｂによって火炎
を検出した場合においては、吹出口２４に逆火した火炎
が遡上し、継続燃焼していることとなるので、バーナ１
００の運転を停止する必要があり、制御装置９は燃料遮
断弁１０を働かせて、燃料の供給を遮断する。このよう
に、火炎検出手段Ｂによって火炎を検出した場合に燃料
の供給を遮断する手段を燃料遮断手段Ｃと呼ぶ。又、逆
火検出手段Ａによって逆火の発生を検出し、火炎検出手
段Ｂによって火炎を検出しなかった場合においては、逆
火した火炎は消えて、バーナ１００は継続運転可能とな
ると考えられ、バーナ１００の継続運転を行うが、バー
ナ１００になにか異常がある可能性があるので、逆火検
出手段Ａによる逆火検出の記録を記録装置２３に出力し
て記録し、バーナ１００の運転終了後に、その記録に基
づいてバーナ１００をメンテナンスすることができる。
【００１８】このように、バーナ１００を運転すること
により、逆火の発生を瞬時に検出し、その後、被害が拡
大する虞がある場合のみバーナ１００の運転を停止し、
継続運転可能な場合には、逆火の事実のみを記録し、バ
ーナ１００を継続運転するように構成でき、バーナ１０
０を効率よく運転することができる。
により、逆火の発生を瞬時に検出し、その後、被害が拡
大する虞がある場合のみバーナ１００の運転を停止し、
継続運転可能な場合には、逆火の事実のみを記録し、バ
ーナ１００を継続運転するように構成でき、バーナ１０
０を効率よく運転することができる。
【００１９】〔別実施の形態〕上記の実施の形態におい
て、逆火検出手段Ａに光センサを使用したが、この光セ
ンサの代わりに、逆火発生時の音を検出するマイクロフ
ォン、逆火発生によるバーナケーシング内の圧力変動を
検出する圧力センサ、又はその圧力変動によって起こる
振動を検出する振動センサを使用することができ、本願
の目的を達成することができる。
て、逆火検出手段Ａに光センサを使用したが、この光セ
ンサの代わりに、逆火発生時の音を検出するマイクロフ
ォン、逆火発生によるバーナケーシング内の圧力変動を
検出する圧力センサ、又はその圧力変動によって起こる
振動を検出する振動センサを使用することができ、本願
の目的を達成することができる。
【００２０】又、上記の実施の形態において、火炎検出
手段Ｂにフレームロッドを使用したが、このフレームロ
ッドの代わりに、火炎が発する光を検出する光センサを
使用することができ、本願の目的を達成することができ
る。
手段Ｂにフレームロッドを使用したが、このフレームロ
ッドの代わりに、火炎が発する光を検出する光センサを
使用することができ、本願の目的を達成することができ
る。
【００２１】更に、上記の実施の形態において、燃料遮
断手段Ｃは、火炎検出手段Ｂの検出結果に基づいて、逆
火した火炎が燃料ノズルの吹出口に遡上して継続燃焼し
た場合に、燃料の供給を遮断する構成を説明したが、燃
料遮断手段Ｃを、逆火検出手段Ａによって逆火を検出し
た瞬間に燃料の供給を遮断するように構成しても良い。
断手段Ｃは、火炎検出手段Ｂの検出結果に基づいて、逆
火した火炎が燃料ノズルの吹出口に遡上して継続燃焼し
た場合に、燃料の供給を遮断する構成を説明したが、燃
料遮断手段Ｃを、逆火検出手段Ａによって逆火を検出し
た瞬間に燃料の供給を遮断するように構成しても良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係るバーナにおいて、逆火の発
生を瞬時に検出することができ、逆火発生後にバーナを
安全な状態に移行することができる。更に複数の単体バ
ーナを備えた場合においても、簡単な構成で逆火を瞬時
に検出することができ、逆火による被害の拡大を抑える
ことができる。
生を瞬時に検出することができ、逆火発生後にバーナを
安全な状態に移行することができる。更に複数の単体バ
ーナを備えた場合においても、簡単な構成で逆火を瞬時
に検出することができ、逆火による被害の拡大を抑える
ことができる。
【図１】本発明に係るバーナの実施の形態を示す概要図
１ バーナケーシング ２ バーナ面部材 ５ 燃料ノズル ６ 空気口 １０ 燃料遮断弁 １７ 火炎 ２１ 光センサ ２２ フレームロッド １００ バーナ Ａ 逆火検出手段 Ｂ 火炎検知手段 Ｃ 燃料遮断手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻下 正秀 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3K003 PA05 PA09 PA10 PB04 PB08 PC01 3K017 AA05 AB02 AB10 AC02
Claims (6)
- 【請求項１】 空気口から供給される空気と燃料ノズル
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に導
くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔から
バーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバ
ーナの運転方法であって、 前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は
前記バーナケーシングの振動を検出可能な構造とし、 前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基づい
て、逆火の発生を検出し、 前記検出された逆火の発生に基づいて、前記燃料の供給
を遮断するバーナの運転方法。 - 【請求項２】 空気口から供給される空気と燃料ノズル
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に導
くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔から
バーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバ
ーナであって、 前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は
前記バーナケーシングの振動を検出するセンサを備え、 前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基づい
て、逆火の発生を検出する逆火検出手段を備え、 前記検出された逆火の発生に基づいて、前記燃料の供給
を遮断する燃料遮断手段を備えたバーナ。 - 【請求項３】 空気口から供給される空気と燃料ノズル
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に導
くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔から
バーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバ
ーナであって、 前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は
前記バーナケーシングの振動を検出するセンサを備え、 前記検出された光、圧力、音、若しくは振動に基づい
て、逆火の発生を検出する逆火検出手段を備え、 前記燃料ノズルの吹出口に形成されることがある火炎を
検出する火炎検出手段を備え、 前記検出された逆火の発生、及び前記検出された前記吹
出口の火炎に基づいて、前記燃料の供給を遮断する燃料
遮断手段を備えたバーナ。 - 【請求項４】 前記バーナは、複数の単体バーナを配設
して構成され、 前記センサは、前記複数の単体バーナの複数のバーナケ
ーシング内の光、圧力、若しくは音、又は前記複数のバ
ーナケーシングの振動を同時に検出するセンサである請
求項２又は３に記載のバーナ。 - 【請求項５】 前記センサの検出結果を記録する記録手
段を備えた請求項２〜４の何れか１項に記載のバーナ。 - 【請求項６】 空気口から供給される空気と燃料ノズル
から供給される燃料の混合気をバーナケーシング内に導
くとともに、バーナ面部材に設けられた複数の炎孔から
バーナ表面に導いて、前記混合気を予混合燃焼させるバ
ーナであって、 前記バーナケーシング内の光、圧力、若しくは音、又は
前記バーナケーシングの振動を検出するセンサを備えた
バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07376999A JP3784194B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | バーナ及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07376999A JP3784194B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | バーナ及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274613A true JP2000274613A (ja) | 2000-10-03 |
| JP3784194B2 JP3784194B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=13527764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07376999A Expired - Fee Related JP3784194B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | バーナ及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3784194B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169384A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンにおける火焔状態を検出するために音圧を監視するシステム及び方法 |
| CN102620938A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 北京理工大学 | 活塞式发动机回火检测装置及回火试验方法 |
| KR20160063102A (ko) * | 2014-11-26 | 2016-06-03 | 현대제철 주식회사 | 가열로의 버너장치 |
| CN106051816A (zh) * | 2015-04-17 | 2016-10-26 | 阿自倍尔株式会社 | 燃烧控制装置及燃烧*** |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP07376999A patent/JP3784194B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169384A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンにおける火焔状態を検出するために音圧を監視するシステム及び方法 |
| CN102620938A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 北京理工大学 | 活塞式发动机回火检测装置及回火试验方法 |
| CN102620938B (zh) * | 2012-04-09 | 2014-07-09 | 北京理工大学 | 活塞式发动机回火检测装置及回火试验方法 |
| KR20160063102A (ko) * | 2014-11-26 | 2016-06-03 | 현대제철 주식회사 | 가열로의 버너장치 |
| KR101675646B1 (ko) * | 2014-11-26 | 2016-11-11 | 현대제철 주식회사 | 가열로의 버너장치 |
| CN106051816A (zh) * | 2015-04-17 | 2016-10-26 | 阿自倍尔株式会社 | 燃烧控制装置及燃烧*** |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3784194B2 (ja) | 2006-06-07 |
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