JP6879849B2 - Combustion system and malfunction determination device - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼装置内の燃焼を制御する燃焼制御装置を用いた燃焼システムに関する。 The present invention relates to a combustion system using a combustion control device that controls combustion in the combustion device.
従来より、この種の燃焼システムとして、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、燃焼装置の運転を制御する燃焼制御装置とを備えた燃焼システムが用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of combustion system, a combustion system including a combustion device having an air supply system and a fuel supply system to the combustion chamber and a combustion control device for controlling the operation of the combustion device has been used. (See, for example, Patent Document 1).
この燃焼システムにおいて、空気の供給系統は、空気を送風するブロワと、このブロワから送風される空気を燃焼室へ導く空気流路と、空気流路中に配置され、この空気流路を通過する空気の流量を調整するダンパ(空気流量調整用ダンパ)とを備えている。燃料の供給系統には、空気流量調整用ダンパとリンケージしてその開度位置が調整され、燃料流路を通して燃焼室へ供給する燃料の流量を調整するダンパ(燃料流量調整用ダンパ)が設けられている。なお、空気流量調整用ダンパと燃料流量調整用ダンパとがリンケージしていない場合もある。 In this combustion system, the air supply system is arranged in an air flow path, a blower that blows air, an air flow path that guides the air blown from the blower to the combustion chamber, and passes through this air flow path. It is equipped with a damper (air flow adjustment damper) that adjusts the air flow rate. The fuel supply system is provided with a damper (fuel flow rate adjusting damper) that links with an air flow rate adjusting damper to adjust its opening position and adjusts the flow rate of fuel supplied to the combustion chamber through the fuel flow path. ing. In some cases, the air flow rate adjusting damper and the fuel flow rate adjusting damper are not linked.
また、空気流路には、ブロワから送風される空気の圧力が所定値に達したことを検出する風圧スイッチが配置されており、この風圧スイッチがONとなり、かつダンパ(空気流量調整用ダンパ/燃料流量調整用ダンパ)の開度位置が所定の高開度位置に達した時点を起点として、プレパージ時間を計時するようにしている。プレパージ時間が完了すると、ダンパ(空気流量調整用ダンパ/燃料流量調整用ダンパ)の開度位置は所定の低開度位置とされる。 Further, a wind pressure switch for detecting that the pressure of the air blown from the blower has reached a predetermined value is arranged in the air flow path, and this wind pressure switch is turned on and a damper (air flow rate adjusting damper / damper / The pre-purge time is measured starting from the time when the opening position of the fuel flow rate adjusting damper) reaches a predetermined high opening position. When the pre-purge time is completed, the opening position of the damper (air flow rate adjusting damper / fuel flow rate adjusting damper) is set to a predetermined low opening position.
しかしながら、従来の燃焼システムでは、燃焼装置に不調(正常な範囲内ではあるが通常の状態からずれた状態)が発生しても、外部からそれを認識する手段はなかった。すなわち、ダンパ(空気流量調整用ダンパ/燃料流量調整用ダンパ)を駆動する制御モータの不調による燃焼状態の変化など異常とは言える程度ではないが燃焼効率が悪いなど望ましくない現象が発生していても、外部からそれを認識することができなかった。 However, in the conventional combustion system, even if a malfunction (a state within the normal range but deviates from the normal state) occurs in the combustion device, there is no means for recognizing it from the outside. That is, an undesired phenomenon such as poor combustion efficiency occurs, although it is not abnormal, such as a change in the combustion state due to a malfunction of the control motor that drives the damper (air flow rate adjustment damper / fuel flow rate adjustment damper). However, it could not be recognized from the outside.
このため、燃焼装置の不調は、不調が進んで断火や不着火などの異常として現れ、異常により燃焼装置の運転が止まって初めてわかるものであり、燃焼システム全体の安定した稼働を妨げていた。また、外部から不調があるかどうかわからないため、実際には不調がなく、メンテナンスの必要性のないものについても定期的にメンテナンスをする必要があったため、コスト増を招いていた。 For this reason, the malfunction of the combustion device appears as an abnormality such as a fire break or non-ignition due to the progress of the malfunction, and it can be known only when the operation of the combustion device is stopped due to the abnormality, which hinders the stable operation of the entire combustion system. .. In addition, since it is not known from the outside whether or not there is a malfunction, it is necessary to perform regular maintenance on the ones that are not actually malfunctioning and do not require maintenance, which has led to an increase in cost.
なお、上記の特許文献1では、燃焼装置に発生した異常を検出し、異常を検出したら燃焼を停止するようにしている。このように、従来は専ら燃焼の継続が許容できない異常に至ったことを検知するものであり、異常は検知できるが、燃焼を復旧させるのに時間がかかっていた。そのため、燃焼装置の不調を早期に検出できる手法の開発が求められていた。
In
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、燃焼装置の不調をその原因を特定して早期に検出することが可能な燃焼システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a combustion system capable of identifying the cause of a malfunction of a combustion device and detecting it at an early stage. It is in.
このような目的を達成するために本発明は、燃焼室(5)への空気の供給系統(101)と燃料の供給系統(102)とを備えた燃焼装置(20)と、燃焼装置の運転を制御する燃焼制御装置(2)とを備えた燃焼システム(100)において、燃焼室への燃料の供給系統中に設置されたダンパ(18)と、ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことを検出するように構成されたセンサ部(HS,LS)と、燃焼制御装置からダンパを駆動する制御モータ(M1)に対して所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことをセンサ部が検出するまでの時間を計測するように構成されたタイマ部(2−2)と、タイマ部によって計測された時間に基づいて燃料の供給系統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(2−3)とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention comprises a combustion device (20) including an air supply system (101) and a fuel supply system (102) to the combustion chamber (5), and an operation of the combustion device. In the combustion system (100) provided with the combustion control device (2) for controlling the above, the damper (18) installed in the fuel supply system to the combustion chamber and the opening position of the damper are predetermined opening positions. A drive command to a predetermined opening position is issued from the combustion control device to the control motor (M1) that drives the damper and the sensor units (HS, LS) configured to detect that the fuel level has reached. The timer unit (2-2) configured to measure the time until the sensor unit detects that the opening position of the damper has reached a predetermined opening position, and the time measured by the timer unit. It is provided with a malfunction determination unit (2-3) configured to determine whether or not the fuel supply system is in a malfunction state that is within the normal range but deviates from the normal state based on the above. It is a feature.
本発明において、例えば、ダンパの開度位置が予め定められた高開度位置に達したことをセンサ部が検出するものとした場合、また燃焼制御装置からダンパを駆動する制御モータに対して高開度位置への駆動指令が発せられるものとした場合、この高開度位置への駆動指令が発せられてからダンパの開度位置が高開度位置に達したことをセンサ部が検出するまでの時間が計測され、この計測された時間に基づいて燃料の供給系統が不調な状態にあるか否かが判定される。 In the present invention, for example, when the sensor unit detects that the opening position of the damper has reached a predetermined high opening position, it is higher than the control motor for driving the damper from the combustion control device. Assuming that a drive command to the opening position is issued, from the issuance of the drive command to the high opening position until the sensor unit detects that the opening position of the damper has reached the high opening position. Time is measured, and based on this measured time, it is determined whether or not the fuel supply system is in a malfunctioning state.
例えば、本発明では、燃料の供給系統の不調を判定するために定められた通常範囲の上限側の時間を第1の基準時間とし、燃料の供給系統の異常を判定するために定められた第1の基準時間よりも長い時間を第2の基準時間とし、計測された時間が第1の基準時間と第2の基準時間との間にある場合に、燃料の供給系統が不調な状態にあると判定するようにする。 For example, in the present invention, the time on the upper limit side of the normal range defined for determining the malfunction of the fuel supply system is set as the first reference time, and the second defined for determining the abnormality of the fuel supply system. When the time longer than the reference time of 1 is set as the second reference time and the measured time is between the first reference time and the second reference time, the fuel supply system is in a malfunctioning state. To judge.
以上説明したことにより、本発明によれば、燃焼制御装置からダンパを駆動する制御モータに対して所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことをセンサ部が検出するまでの時間を計測するようにし、この計測した時間に基づいて燃料の供給系統が不調な状態にあるか否かを判定するようにしたので、燃焼装置の不調をその原因を特定して早期に検出することが可能となる。 As described above, according to the present invention, after a drive command to a predetermined opening position is issued from the combustion control device to the control motor for driving the damper, the opening position of the damper becomes a predetermined opening. The time until the sensor unit detects that the position has been reached is measured, and based on this measured time, it is determined whether or not the fuel supply system is in a malfunctioning state. It is possible to identify the cause of the malfunction and detect it at an early stage.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、実施の形態の説明に入る前に、本実施の形態の概要について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, before going into the description of the embodiment, the outline of the present embodiment will be described.
〔実施の形態の概要〕
本実施の形態では、燃焼装置の不調のうち、ダンパを駆動する制御モータの補助スイッチの位置ずれ、ギヤ摩耗などによる異常とは言えないまでも非効率な燃焼状態もたらす望ましくない燃料の供給系統に関わる不調を捉えるために、燃焼制御装置において、制御モータへ開方向への駆動指令を発してからダンパの開度が所定の高開度位置となるまでの時間T1を計測する(図1参照)。この時間T1の計測を繰り返し、不調がない時に取り得る時間範囲を通常の時間範囲として導出する。
[Outline of Embodiment]
In the present embodiment, among the malfunctions of the combustion device, an undesired fuel supply system that causes an inefficient combustion state, if not abnormal, due to misalignment of the auxiliary switch of the control motor that drives the damper, gear wear, or the like. In order to capture the malfunction involved, the combustion control device measures the time T1 from issuing a drive command in the opening direction to the control motor until the opening degree of the damper reaches a predetermined high opening position (see FIG. 1). .. The measurement of this time T1 is repeated, and the time range that can be taken when there is no malfunction is derived as a normal time range.
例えば、計測した時間T1の平均値を基準時間T1Bとし(図2参照)、この基準時間T1Bを中心とする±10%の時間帯を通常の時間範囲とする。そして、計測した時間T1が正常の範囲内(T1<T1E)ではあるが、通常の時間範囲(T1L≦T1≦T1H)から逸脱していた時、燃料の供給系統に不調があると判定する。 For example, the average value of the measured time T1 is set as the reference time T1B (see FIG. 2), and the time zone of ± 10% around the reference time T1B is set as the normal time range. Then, when the measured time T1 is within the normal range (T1 <T1E) but deviates from the normal time range (T1L ≦ T1 ≦ T1H), it is determined that there is a malfunction in the fuel supply system.
また、燃料の供給系統に関わる不調を捉えるために、燃焼制御装置において、制御モータへ閉方向への駆動指令を発してからダンパの開度が所定の低開度位置となるまでの時間T2を計測する(図3参照)。この時間T2の計測を繰り返し、不調がない時に取り得る時間範囲を通常の時間範囲として導出する。 Further, in order to catch the malfunction related to the fuel supply system, in the combustion control device, the time T2 from issuing the drive command in the closing direction to the control motor until the opening degree of the damper becomes a predetermined low opening position is set. Measure (see Fig. 3). The measurement of this time T2 is repeated, and the time range that can be taken when there is no malfunction is derived as a normal time range.
例えば、計測した時間T2の平均値を基準時間T2Bとし(図4参照)、この基準時間T2Bを中心とする±10%の時間帯を通常の時間範囲とする。そして、計測した時間T2が正常の範囲内(T2<T2E)ではあるが、通常の時間範囲(T2L≦T2≦T2H)から逸脱していた時、燃料の供給系統に不調があると判定する。 For example, the average value of the measured time T2 is set as the reference time T2B (see FIG. 4), and the time zone of ± 10% centered on the reference time T2B is set as the normal time range. Then, when the measured time T2 is within the normal range (T2 <T2E) but deviates from the normal time range (T2L ≦ T2 ≦ T2H), it is determined that the fuel supply system is malfunctioning.
なお、T1E,T2Eは異常を判定するための時間であり、例えば3分以上というように、通常の時間範囲の上限側の時間T1H,T2Hよりも長く設定される。また、本実施の形態において、基準時間T1B,T2Bは、計測した時間T1,T2の平均値ではなく、運用開始時の初期値として定めるなどしてもよい。 Note that T1E and T2E are times for determining an abnormality, and are set longer than the time T1H and T2H on the upper limit side of the normal time range, for example, 3 minutes or more. Further, in the present embodiment, the reference times T1B and T2B may be set as initial values at the start of operation instead of the average values of the measured times T1 and T2.
〔実施の形態〕
図5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。
[Embodiment]
FIG. 5 shows the configuration of an embodiment of the combustion system according to the present invention. The
燃焼機器1は、燃焼室5と、この燃焼室5内を加熱するメインバーナ6と、このメインバーナ6を点火するパイロットバーナ7と、このパイロットバーナ7を点火する点火装置(IG)8と、バーナ(パイロットバーナ7およびメインバーナ6)の火炎の強さを検出する火炎検出器9と、燃焼室5内の温度を検出する温度センサ10とを備えている。
The
燃料流路3は、燃焼機器1に燃料を供給するための流路であり、外部から燃料が供給される主流路3aと、主流路3aから分岐した第1の流路3bおよび第2の流路3cとから構成されている。第1の流路3bはメインバーナ6に接続され、第2の流路3cはパイロットバーナ7に接続されている。また、主流路3aにはガス圧スイッチ15が設けられ、第1の流路3bには安全遮断弁11,12およびダンパ(燃料流量調整用ダンパ)18が設けられ、第2の流路3cには安全遮断弁13,14が設けられている。
The fuel flow path 3 is a flow path for supplying fuel to the
空気流路4は、一端がブロワ16に接続され、他端が第1の流路3bに接続されている。ブロワ16から吐出された空気(エアー)は、第1の流路3bを介して燃料(ガス)とともにメインバーナ6に供給される。また、空気流路4には、風圧スイッチ(エアーフロースイッチ)17やダンパ(空気流量調整用ダンパ)19が設けられている。
One end of the air flow path 4 is connected to the
この空気流路4において、空気流量調整用ダンパ19は、制御モータM1によって燃料流量調整用ダンパ18とリンケージして駆動される。制御モータM1には、ダンパ18,19の開度位置が所定の高開度位置へ達したことを検出する高開度位置センサHSと、所定の低開度位置へ達したことを検出する低開度位置センサLSとが設けられている。
In the air flow path 4, the air flow
燃焼制御装置2は、火炎検出器9からの火炎検出信号(バーナの火炎の強さを示す信号)、温度センサ10からの温度検出信号を入力とし、安全遮断弁11〜14や点火装置8、ブロワ16、ダンパ18,19などに対して制御信号を出力する。これにより、図中その構成要素を1点鎖線で囲んで示す燃焼装置20の運転が制御される。
The
なお、燃焼装置20の種類によっては、メインバーナ6の点火が終わればパイロットバーナ7の火炎を消すタイプ、メインバーナ6の点火後もパイロットバーナ7の火炎を継続するタイプなどがあり、火炎検出器9は、前者のタイプでは、最初にパイロットバーナ7の火炎の強さを検出し、その後、メインバーナ6の火炎の強さを検出する。後者のタイプでは、パイロットバーナ7とメインバーナ6の火炎の強さを合わせて検出する。
Depending on the type of the
本明細書では、パイロットバーナ7もメインバーナ6もバーナと呼び、そして火炎検出器9が検出する火炎をバーナの火炎と呼ぶ。図3は、メインバーナ6の点火後もパイロットバーナ7の火炎を継続するタイプとされており、火炎検出器9はパイロットバーナ7およびメインバーナ6の火炎をバーナの火炎として検出する。
In the present specification, both the pilot burner 7 and the
また、この燃焼装置20では、空気流路4とブロワ16と空気流量調整用ダンパ19とで燃焼室5への空気の供給系統101が構成され、燃料流路3(3a,3b,3c)と安全遮断弁11〜14と燃料流量調整用ダンパ18とで燃焼室5への燃料の供給系統102が構成されている。
Further, in the
なお、パイロットバーナを設けずにメインバーナのみとするタイプも存在し、そのタイプでは、図6に示すように、主流路3aの入口側と出口側とをバイパスするようにして流路(副流路)3cが設けられ、主流路3aと副流路3cとの出口側の合流点とバーナ6との間に燃料流量調整用ダンパ18が設置される。この場合、バーナ6がメインバーナとパイロットバーナとを兼ね、パイロットバーナ7が不要となる。
There is also a type in which only the main burner is used without providing a pilot burner, and in that type, as shown in FIG. 6, the flow path (secondary flow) is bypassed between the inlet side and the outlet side of the
この燃焼システム100(図5)において、燃焼装置20の起動から正常燃焼に至るまでの動作順序は、燃焼シーケンスとして定められている。例えば、燃焼装置20の起動から正常燃焼に至るまでの動作順序として「スタートチェック」、「プレパージ」、「点火待機」、「イグニッショントライアル」、「パイロットトライアル」、「メイントライアル」、「正常燃焼」というように、各燃焼シーケンスの時間帯が定められている。
In this combustion system 100 (FIG. 5), the operation sequence from the start of the
図7に、燃焼装置20の起動から正常燃焼に至るまでの燃焼シーケンスのタイムチャートを示す。燃焼制御装置2は、起動入力があると(図4(a)に示すt1点)、制御モータM1へ開方向への駆動指令を送り、ブロア16からの空気流路4への空気の送風を開始する(図4(d)に示すt1点)。これにより、ダンパ18,19の開度が開かれ、空気流路4内の圧力が高まる。
FIG. 7 shows a time chart of the combustion sequence from the start of the
そして、空気流路4内の圧力が高まり(燃焼室5への空気の圧力が高まり)、空気流路4内の圧力が所定値に達すると、風圧スイッチ17がONとなる(図7(c)に示すt2点)。
Then, when the pressure in the air flow path 4 increases (the pressure of the air in the
燃焼制御装置2は、風圧スイッチ17がONとなり、かつ高開度位置センサHSがダンパ18,19の開度位置が高開度位置に達したことを検出すると(図7(e)に示すt3点)、この時点を起点としてプレパージ時間S2の計時を開始する。
When the
燃焼制御装置2は、プレパージ時間S1の経過後、制御モータM1へ閉方向への駆動指令を送る(図7(d)に示すt4点)。これにより、ダンパ18,19の開度が閉じられて行く。
After the lapse of the pre-purge time S1, the
燃焼制御装置2は、低開度位置センサLSがダンパ18,19の開度位置が低開度位置に達したことを検出すると(図7(f)に示すt5点)、所定の待ち時間S2の経過後、安全遮断弁(パイロットバルブ)13,14を開とし(図7(g)に示すt6点)、点火装置(イグニッション)8を作動させ(図7(h)に示すt6点)、パイロットバーナ7への点火を行う(図7(i)に示すt6点)。
When the
燃焼制御装置2は、パイロットバーナ7への点火を行うと、パイロット点火時間とパイロットオンリ時間とを合わせた時間S3の経過を待って、安全遮断弁(メインバルブ)111,12を開とし(図7(j)に示すt7点)、メインバーナ6への着火を行う(図7(k)に示すt7点)。
When the
燃焼制御装置2は、メインバーナ6への着火を行うと、メイン着火時間とメイン安定時間とを合わせた時間S4を待って、ダンパ18,19の開度の比例制御を開始し(図7(d)に示すt8点)、定常燃焼へと移行する。
When the
本実施の形態では、このような燃焼シーケンスに従う動作を行わせる燃焼制御装置2に、燃焼装置20が不調な状態にあるか否かを判定する不調判定機能を設けている。図8に、この不調判定機能を設けた燃焼制御装置2の要部の機能ブロック図を示す。
In the present embodiment, the
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、燃焼制御部2−1と、タイマ部2−2と、不調判定部2−3と、基準時間記憶部2−4とを備えている。
The
〔基準時間記憶部〕
基準時間記憶部2−4には、制御モータM1へ開方向への駆動が命令されてからダンパ18,19の開度位置が所定の高開度位置となるまでの時間(図7に示すt1点からt3点までの時間)をT1とし、この時間T1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時間範囲を規定する上限側の時間T1Hと下限側の時間T1Lと、正常か異常かを判定するための時間T1Eが記憶されている。
[Reference time storage unit]
The time from when the control motor M1 is instructed to drive the control motor M1 in the opening direction until the opening positions of the
また、 基準時間記憶部2−4には、制御モータM1へ閉方向への駆動が命令されてからダンパ18,19の開度位置が所定の低開度位置となるまでの時間(図7に示すt4点からt5点までの時間)をT2とし、この時間T2に対して先に図4を用いて説明したようにして導出した通常の時間範囲を規定する上限側の時間T2Hと下限側の時間T2Lと、正常か異常かを判定するための時間T2Eが記憶されている。
Further, the reference time storage unit 2-4 is instructed to drive the control motor M1 in the closing direction until the opening positions of the
以下、時間T1H,T2Hを第1の基準時間、時間T1E,T2Eを第2の基準時間、時間T1L,T2Lを第3の基準時間と呼ぶ。 Hereinafter, the times T1H and T2H will be referred to as a first reference time, the times T1E and T2E will be referred to as a second reference time, and the times T1L and T2L will be referred to as a third reference time.
〔不調判定機能:その1〕
〔燃焼制御部〕
〔タイマ部〕
タイマ部2−2は、先ず、低開度位置センサLSがダンパ18,19の開度位置が所定の低開度位置にあることを検出した状況下で(図9に示すステップS100のYES)、燃焼制御部2−1から制御モータM1への開方向への駆動指令(高開度位置への駆動指令)が発せられると(ステップS101のYES)、時間T1の計測をスタートする(ステップS102)。
[Failure judgment function: Part 1]
[Combustion control unit]
[Timer section]
The timer unit 2-2 first detects that the opening positions of the
そして、タイマ部2−2は、高開度位置センサHSがダンパ18,19の開度位置が所定の高開度位置に達したことを検出した時点で(ステップS103のYES)、時間T1の計測をストップする(ステップS104)。この計測された時間T1は不調判定部2−3へ送られる。
Then, when the high opening position sensor HS detects that the opening positions of the
〔不調判定部〕
不調判定部2−3は、基準時間記憶部2−4から第1の基準時間T1Hと第3の基準時間T1Lとを読み出し、タイマ部2−2からの計測時間T1がT1L≦T1≦T1Hであるか否か、すなわち通常の時間範囲に入っているか否かを確認する(ステップS105)。
[Failure judgment unit]
The malfunction determination unit 2-3 reads the first reference time T1H and the third reference time T1L from the reference time storage unit 2-4, and the measurement time T1 from the timer unit 2-2 is T1L ≦ T1 ≦ T1H. It is confirmed whether or not there is, that is, whether or not it is within the normal time range (step S105).
ここで、計測時間T1が通常の時間範囲に入っていなかった場合(ステップS105のNO)、不調判定部2−3は、基準時間記憶部2−4から第2の基準時間T1Eを読み出し、タイマ部2−2からの計測時間T1がT1E≦T1であるか否かを確認する(ステップS106)。 Here, when the measurement time T1 is not within the normal time range (NO in step S105), the malfunction determination unit 2-3 reads the second reference time T1E from the reference time storage unit 2-4, and the timer It is confirmed whether or not the measurement time T1 from the part 2-2 is T1E ≦ T1 (step S106).
不調判定部2−3は、計測時間TがT1E≦T1であった場合(ステップS106のYES)、燃料の供給系統102が異常であると判定し(ステップS107)、その判定結果を監視装置30へ送り、監視装置30の画面(監視画面)30−1上に表示させる(ステップS108)。また、安全遮断弁11〜14を閉とし、バーナへの燃料の供給を遮断する。すなわち、燃焼装置20をロックアウト状態とする(ステップS109)。
When the measurement time T is T1E ≦ T1 (YES in step S106), the malfunction determination unit 2-3 determines that the
この場合、監視装置30の監視画面30−1に、例えば燃焼システム100の計装図を表示し、この計装図中の燃料の供給系統102を赤色で点滅させるなどして、燃料の供給系統102に異常が生じていることを知らせるようにする。
In this case, for example, the instrumentation diagram of the
不調判定部2−3は、計測時間T1がT1<T1Eであった場合(ステップS106のNO)、すなわち計測時間Tが第1の基準時間T1Hと第2の基準時間T1Eとの間にあった場合(T1H<T1<T1E)、あるいは計測時間Tが第3の計測時間T1Lよりも短かった場合(T1<T1L)、燃料の供給系統102が不調な状態にあると判定し(ステップS110)、その判定結果を監視装置30へ送り、監視装置30の監視画面30−1上に表示させる(ステップS111)。
The malfunction determination unit 2-3 is in the case where the measurement time T1 is T1 <T1E (NO in step S106), that is, when the measurement time T is between the first reference time T1H and the second reference time T1E (NO in step S106). When T1H <T1 <T1E) or the measurement time T is shorter than the third measurement time T1L (T1 <T1L), it is determined that the
この場合、監視装置30の監視画面30−1に、例えば燃焼システム100の計装図を表示し、この計装図中の燃料の供給系統102を黄色で点滅させるなどして、燃料の供給系統102が不調な状態にあることを知らせるようにする。
In this case, for example, the instrumentation diagram of the
〔不調判定機能:その2〕
〔タイマ部〕
タイマ部2−2は、先ず、高開度位置センサHSがダンパ18,19の開度位置が所定の高開度位置にあることを検出した状況下で(図10に示すステップS200のYES)、燃焼制御部2−1から制御モータM1への閉方向への駆動指令(低開度位置への駆動指令)が発せられると(ステップS201のYES)、時間T2の計測をスタートする(ステップS202)。
[Failure judgment function: Part 2]
[Timer section]
The timer unit 2-2 first detects that the opening position of the
そして、タイマ部2−2は、低開度位置センサLSがダンパ18,19の開度位置が所定の低開度位置に達したことを検出した時点で(ステップS203のYES)、時間T2の計測をストップする(ステップS204)。この計測された時間T2は不調判定部2−3へ送られる。
Then, when the timer unit 2-2 detects that the opening positions of the
〔不調判定部〕
不調判定部2−3は、基準時間記憶部2−4から第1の基準時間T2Hと第3の基準時間T2Lとを読み出し、タイマ部2−2からの計測時間T2がT2L≦T2≦T2Hであるか否か、すなわち通常の時間範囲に入っているか否かを確認する(ステップS205)。
[Failure judgment unit]
The malfunction determination unit 2-3 reads the first reference time T2H and the third reference time T2L from the reference time storage unit 2-4, and the measurement time T2 from the timer unit 2-2 is T2L ≦ T2 ≦ T2H. It is confirmed whether or not there is, that is, whether or not it is within the normal time range (step S205).
ここで、計測時間T2が通常の時間範囲に入っていなかった場合(ステップS205のNO)、不調判定部2−3は、基準時間記憶部2−4から第2の基準時間T2Eを読み出し、タイマ部2−2からの計測時間T2がT2E≦T2であるか否かを確認する(ステップS206)。 Here, when the measurement time T2 is not within the normal time range (NO in step S205), the malfunction determination unit 2-3 reads the second reference time T2E from the reference time storage unit 2-4, and the timer It is confirmed whether or not the measurement time T2 from the unit 2-2 is T2E ≦ T2 (step S206).
不調判定部2−3は、計測時間TがT2E≦T2であった場合(ステップS206のYES)、燃料の供給系統102が異常であると判定し(ステップS207)、その判定結果を監視装置30へ送り、監視装置30の画面(監視画面)30−1上に表示させる(ステップS208)。また、安全遮断弁11〜14を閉とし、バーナへの燃料の供給を遮断する。すなわち、燃焼装置20をロックアウト状態とする(ステップS209)。
When the measurement time T is T2E ≦ T2 (YES in step S206), the malfunction determination unit 2-3 determines that the
この場合、監視装置30の監視画面30−1に、例えば燃焼システム100の計装図を表示し、この計装図中の燃料の供給系統102を赤色で点滅させるなどして、燃料の供給系統102に異常が生じていることを知らせるようにする。
In this case, for example, the instrumentation diagram of the
不調判定部2−3は、計測時間T2がT2<T2Eであった場合(ステップS206のNO)、すなわち計測時間Tが第1の基準時間T2Hと第2の基準時間T2Eとの間にあった場合(T2H<T2<T2E)、あるいは計測時間Tが第3の計測時間T2Lよりも短かった場合(T2<T2L)、燃料の供給系統102が不調な状態にあると判定し(ステップS210)、その判定結果を監視装置30へ送り、監視装置30の監視画面30−1上に表示させる(ステップS211)。
The malfunction determination unit 2-3 is in the case where the measurement time T2 is T2 <T2E (NO in step S206), that is, when the measurement time T is between the first reference time T2H and the second reference time T2E (NO in step S206). When T2H <T2 <T2E) or the measurement time T is shorter than the third measurement time T2L (T2 <T2L), it is determined that the
この場合、監視装置30の監視画面30−1に、例えば燃焼システム100の計装図を表示し、この計装図中の燃料の供給系統102を黄色で点滅させるなどして、燃料の供給系統102が不調な状態にあることを知らせるようにする。
In this case, for example, the instrumentation diagram of the
このようにして、本実施の形態では、燃焼装置20の燃焼運転を中断しなければならないほどの異常に至る前の段階で、正常ではあるが燃焼効率が悪い望ましくない不調な状態に燃焼装置20があることを早期に検出することができるようになる。すなわち、燃焼装置20の異常の予兆を事前に検出し、異常な状態となる前の早い段階で、メンテナンスの必要性を管理者に知らせることができるようになる。これにより、メンテナンスを頻繁に行わなくてもよくなり、コスト増が避けられるものとなる。
In this way, in the present embodiment, the
また、燃焼装置20をロックアウト状態とすると復旧させるのに時間と手間を要するが、異常が発生する前にこれを阻止することができるので、管理者への負担が軽減されるものとなる。また、不調の原因が燃料の供給系統102にあることを特定することができるので、ピンポイントでメンテナンスを行うことができる。
Further, when the
なお、上述した実施の形態では、1回の判定で不調と判定するようにしているが、連続して所定回数不調であると判定した場合に正式に不調と判定するようにしてもよい。図11(図12)に、この場合のフローチャートを示す。このフローチャートでは、ステップS106(S206)の後で不調と判定された回数Nをカウントするようにし(ステップS110(S210))、この不調と判定された回数Nが所定回数Nth以上となった場合に(ステップS111(S211)のYES)、正式に不調と判定し(ステップS112(S212))、その判定結果を表示する(ステップS113(S213))。 In the above-described embodiment, it is determined that there is a malfunction in one determination, but it may be officially determined that there is a malfunction when it is determined that the malfunction has occurred a predetermined number of times in succession. FIG. 11 (FIG. 12) shows a flowchart in this case. In this flowchart, the number of times N determined to be malfunction is counted after step S106 (S206) (step S110 (S210)), and when the number N determined to be malfunction is equal to or greater than the predetermined number Nth. (YES in step S111 (S211)), it is officially determined that there is a malfunction (step S112 (S212)), and the determination result is displayed (step S113 (S213)).
また、上述した実施の形態では、燃焼制御装置2に隣接して監視装置30を設けるようにしているが、図13に示すように、燃焼制御装置2内に送信部2−5を設け、この送信部2−5からインターネット40を介して、遠隔地の監視装置(遠隔監視装置)30に不調判定部2−3からの判定結果を送り、監視装置30の監視画面30−1上に表示させるようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態では、タイマ部2−2、不調判定部2−3、基準時間記憶部2−4を燃焼制御装置2内に設けるようにしたが、必ずしも燃焼制御装置2内に設けなくてもよく、燃焼制御装置2とは別に診断装置を設け、この診断装置内に同様の機能を設けるなどしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the timer unit 2-2, the malfunction determination unit 2-3, and the reference time storage unit 2-4 are provided in the
〔実施の形態の拡張〕
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。
[Extension of Embodiment]
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
1…燃焼機器、2…燃焼制御装置、2−1…燃焼制御部、2−2…タイマ部、2−3…不調判定部、2−4…基準時間記憶部、3…燃料流路、4…空気流路、5…燃焼室、6…メインバーナ、7…パイロットバーナ、8…点火装置、9…火炎検出器、11〜14…安全遮断弁、16…ブロワ、17…風圧スイッチ、18…ダンパ(燃料流量調整用ダンパ)、19…ダンパ(空気流量調整用ダンパ)、20…燃焼装置、30…監視装置、100…燃焼システム、101…空気の供給系統、102…燃料の供給系統、HS…高開度位置センサ、LS…低開度位置センサ、M1…制御モータ。 1 ... Combustion equipment, 2 ... Combustion control device, 2-1 ... Combustion control unit, 2-2 ... Timer unit, 2-3 ... Malfunction determination unit, 2-4 ... Reference time storage unit, 3 ... Fuel flow path, 4 ... air flow path, 5 ... combustion chamber, 6 ... main burner, 7 ... pilot burner, 8 ... ignition device, 9 ... flame detector, 11-14 ... safety shutoff valve, 16 ... blower, 17 ... wind pressure switch, 18 ... Damper (fuel flow rate adjustment damper), 19 ... damper (air flow rate adjustment damper), 20 ... combustion device, 30 ... monitoring device, 100 ... combustion system, 101 ... air supply system, 102 ... fuel supply system, HS ... high opening position sensor, LS ... low opening position sensor, M1 ... control motor.
Claims (6)
前記燃焼室への燃料の供給系統中に設置されたダンパと、
前記ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことを検出するように構成されたセンサ部と、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記所定の開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測するように構成されたタイマ部と、
前記タイマ部によって計測された時間に基づいて前記燃料の供給系統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
を備える燃焼システムにおいて、
前記センサ部は、
前記ダンパの開度位置が予め定められた低開度位置および高開度位置に達したことを検出し、
前記タイマ部は、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記高開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記低開度位置から前記高開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測する
ことを特徴とする燃焼システム。 In a combustion system including a combustion device including an air supply system and a fuel supply system to a combustion chamber, and a combustion control device for controlling the operation of the combustion device.
A damper installed in the fuel supply system to the combustion chamber and
A sensor unit configured to detect that the opening position of the damper has reached a predetermined opening position, and
After the combustion control device issues a drive command to the predetermined opening position to the control motor for driving the damper, the opening position of the damper reaches the predetermined opening position. A timer unit configured to measure the time until the sensor unit detects it, and
A malfunction determination unit configured to determine whether or not the fuel supply system is in a malfunction state that is within the normal range but deviates from the normal state based on the time measured by the timer unit.
In a combustion system equipped with
The sensor unit
It is detected that the opening position of the damper has reached a predetermined low opening position and high opening position, and
The timer unit
After the combustion control device issues a drive command to the high opening position to the control motor that drives the damper, the opening position of the damper reaches the high opening position from the low opening position. A combustion system characterized in that it measures the time until the sensor unit detects what has been done.
前記燃焼室への燃料の供給系統中に設置されたダンパと、
前記ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことを検出するように構成されたセンサ部と、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記所定の開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測するように構成されたタイマ部と、
前記タイマ部によって計測された時間に基づいて前記燃料の供給系統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
を備える燃焼システムにおいて、
前記センサ部は、
前記ダンパの開度位置が予め定められた低開度位置および高開度位置に達したことを検出し、
前記タイマ部は、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記高開度位置から前記低開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記低開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測する
ことを特徴とする燃焼システム。 In a combustion system including a combustion device including an air supply system and a fuel supply system to a combustion chamber, and a combustion control device for controlling the operation of the combustion device.
A damper installed in the fuel supply system to the combustion chamber and
A sensor unit configured to detect that the opening position of the damper has reached a predetermined opening position, and
After the combustion control device issues a drive command to the predetermined opening position to the control motor for driving the damper, the opening position of the damper reaches the predetermined opening position. A timer unit configured to measure the time until the sensor unit detects it, and
A malfunction determination unit configured to determine whether or not the fuel supply system is in a malfunction state that is within the normal range but deviates from the normal state based on the time measured by the timer unit.
In a combustion system equipped with
The sensor unit
It is detected that the opening position of the damper has reached a predetermined low opening position and high opening position, and
The timer unit
After the combustion control device issues a drive command from the high opening position to the low opening position to the control motor that drives the damper, the opening position of the damper reaches the low opening position. A combustion system characterized in that it measures the time until the sensor unit detects what has been done.
前記燃焼室への燃料の供給系統中に設置されたダンパと、
前記ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことを検出するように構成されたセンサ部と、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記所定の開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測するように構成されたタイマ部と、
前記タイマ部によって計測された時間に基づいて前記燃料の供給系統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
を備える燃焼システムにおいて、
前記不調判定部は、
前記燃料の供給系統の不調を判定するために定められた通常範囲の上限側の時間を第1の基準時間とし、前記燃料の供給系統の異常を判定するために定められた前記第1の基準時間よりも長い時間を第2の基準時間とし、前記タイマ部によって計測された時間が前記第1の基準時間と前記第2の基準時間との間にある場合に、前記燃料の供給系統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。 In a combustion system including a combustion device including an air supply system and a fuel supply system to a combustion chamber, and a combustion control device for controlling the operation of the combustion device.
A damper installed in the fuel supply system to the combustion chamber and
A sensor unit configured to detect that the opening position of the damper has reached a predetermined opening position, and
After the combustion control device issues a drive command to the predetermined opening position to the control motor for driving the damper, the opening position of the damper reaches the predetermined opening position. A timer unit configured to measure the time until the sensor unit detects it, and
A malfunction determination unit configured to determine whether or not the fuel supply system is in a malfunction state that is within the normal range but deviates from the normal state based on the time measured by the timer unit.
In a combustion system equipped with
The malfunction determination unit
The time on the upper limit side of the normal range set for determining the malfunction of the fuel supply system is set as the first reference time, and the first reference set for determining the abnormality of the fuel supply system. When a time longer than the time is set as the second reference time and the time measured by the timer unit is between the first reference time and the second reference time, the fuel supply system is malfunctioning. A combustion system characterized in determining that it is in a state of condition.
前記燃焼室への燃料の供給系統中に設置されたダンパと、
前記ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことを検出するように構成されたセンサ部と、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記所定の開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測するように構成されたタイマ部と、
前記タイマ部によって計測された時間に基づいて前記燃料の供給系統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
を備える燃焼システムにおいて、
前記不調判定部は、
前記燃料の供給系統の不調を判定するために定められた通常範囲の上限側の時間を第1の基準時間とし、前記燃料の供給系統の異常を判定するために定められた前記第1の基準時間よりも長い時間を第2の基準時間とし、前記燃料の供給系統の不調を判定するために定められた通常範囲の下限側の時間を第3の基準時間とし、前記タイマ部によって計測された時間が前記第1の基準時間と前記第2の基準時間との間にあるか前記第3の基準時間よりも短い場合に、前記燃料の供給系統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。 In a combustion system including a combustion device including an air supply system and a fuel supply system to a combustion chamber, and a combustion control device for controlling the operation of the combustion device.
A damper installed in the fuel supply system to the combustion chamber and
A sensor unit configured to detect that the opening position of the damper has reached a predetermined opening position, and
After the combustion control device issues a drive command to the predetermined opening position to the control motor for driving the damper, the opening position of the damper reaches the predetermined opening position. A timer unit configured to measure the time until the sensor unit detects it, and
A malfunction determination unit configured to determine whether or not the fuel supply system is in a malfunction state that is within the normal range but deviates from the normal state based on the time measured by the timer unit.
In a combustion system equipped with
The malfunction determination unit
The time on the upper limit side of the normal range set for determining the malfunction of the fuel supply system is set as the first reference time, and the first reference set for determining the abnormality of the fuel supply system. The time longer than the time was set as the second reference time, and the time on the lower limit side of the normal range determined for determining the malfunction of the fuel supply system was set as the third reference time, and was measured by the timer unit. When the time is between the first reference time and the second reference time or shorter than the third reference time, it is determined that the fuel supply system is in a malfunctioning state. The combustion system.
前記燃焼室への燃料の供給系統中に設置されたダンパと、
前記ダンパの開度位置が所定の開度位置に達したことを検出するように構成されたセンサ部と、
前記燃焼制御装置から前記ダンパを駆動する制御モータに対して前記所定の開度位置への駆動指令が発せられてから、前記ダンパの開度位置が前記所定の開度位置に達したことを前記センサ部が検出するまでの時間を計測するように構成されたタイマ部と、
前記タイマ部によって計測された時間に基づいて前記燃料の供給系統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
を備える燃焼システムにおいて、
前記不調判定部は、
前記燃料の供給系統が不調な状態にあると連続して所定回数判定した場合に正式に前記燃料の供給系統が不調な状態であると判定する
ことを特徴とする燃焼システム。 In a combustion system including a combustion device including an air supply system and a fuel supply system to a combustion chamber, and a combustion control device for controlling the operation of the combustion device.
A damper installed in the fuel supply system to the combustion chamber and
A sensor unit configured to detect that the opening position of the damper has reached a predetermined opening position, and
After the combustion control device issues a drive command to the predetermined opening position to the control motor for driving the damper, the opening position of the damper reaches the predetermined opening position. A timer unit configured to measure the time until the sensor unit detects it, and
A malfunction determination unit configured to determine whether or not the fuel supply system is in a malfunction state that is within the normal range but deviates from the normal state based on the time measured by the timer unit.
In a combustion system equipped with
The malfunction determination unit
A combustion system characterized in that when it is continuously determined that the fuel supply system is in a malfunction state a predetermined number of times, it is formally determined that the fuel supply system is in a malfunction state.
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