JPH06300249A - Flame rod type flame detecting system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To permit the decision of the deterioration of insulation as well as the trend of flame lift and shorten a time for maintenance, in a flame rod type flame-detecting system. CONSTITUTION:A plurality of circuits 14, 20, in which rectifiers 17, 22, effecting in normal and reverse directions are inserted are provided between a flame rod 7, inserted into the burning unit 13 of a burner, and an AC power supply 15, while low-pass filters 23, 26, consisting of a resistor and a capacitor which are branched from the half ways of the circuits 14, 20 respectively, are provided and the low-pass filters 23, 26 are connected to a deciding device 25 through wires 24, 27.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ボイラの加熱装置に
付設のフレームロッド式火炎検出システムの改良に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a flame rod type flame detection system attached to a heating device of a boiler.

【０００２】[0002]

【従来の技術】周知のように、ボイラの加熱装置（バー
ナ）に付設の火炎検出器としては、フレームロッド、硫
化カドミウムセル、紫外線光電管などがあるが、このう
ち、小型のバーナにおいては、図４に示すような構成が
簡単なフレームロッド式火炎検出システムが広く用いら
れている。図４において、３１は燃焼部、３２は火炎発
生口、３３は交流電源、３４はフレームロッド、３５は
コンデンサであり、３６は、フレームロッド３４と交流
電源３３とを接続する回路であり、３７は、炎発生口３
２と交流電源３３とを接続する回路である。３８は、前
記回路３６より分岐させた抵抗とコンデンサからなるロ
ーパスフィルタであって、このローパスフィルタ３８は
回線３９を介して判定器４０に接続している。このフレ
ームロッド式火炎検出システムは、火炎の導電作用およ
び整流作用を利用したもので、フレームロッド３４に交
流電圧を印加し、火炎の整流作用により整流されて生じ
た直流電流を取り出して増幅し、火炎検出信号として用
いるものである。したがって、判定器４０に電流が流れ
たときは火炎があり、火炎がないときは電流が流れない
ことになる。As is well known, flame detectors attached to a heating device (burner) of a boiler include a frame rod, a cadmium sulfide cell, an ultraviolet photoelectric tube, and the like. A flame rod type flame detection system having a simple structure as shown in FIG. 4 is widely used. In FIG. 4, 31 is a combustion part, 32 is a flame generating port, 33 is an AC power supply, 34 is a frame rod, 35 is a capacitor, 36 is a circuit connecting the frame rod 34 and the AC power supply 33, and 37 Is the flame outlet 3
2 is a circuit that connects the AC power supply 33 with the AC power supply 2. Reference numeral 38 is a low-pass filter composed of a resistor and a capacitor branched from the circuit 36. The low-pass filter 38 is connected to a judging device 40 via a line 39. This flame rod type flame detection system utilizes the conductive action and rectifying action of flame, applies an AC voltage to the frame rod 34, and extracts and amplifies the direct current generated by the rectifying action of the flame, It is used as a flame detection signal. Therefore, when a current flows through the determiner 40, there is a flame, and when there is no flame, no current flows.

【０００３】ところで、前記フレームロッド式火炎検出
システムは、比較的構成が簡単である反面、火炎中にロ
ッドを挿入するので耐熱性の問題と、経年変化および煤
などの付着により絶縁性が低下するという問題があり、
絶縁性が劣化しショートした場合には、燃焼中にもかか
わらず直流電流が流れず火炎なしの信号となる場合があ
る。また、火炎がリフト気味の場合にも火炎なしの信号
となり最終的には不着火の判定になる。これらの場合、
ロッドの絶縁劣化によるものか、火炎のリフト状態によ
る火炎なしの信号かの要因が判定できないためメンテナ
ンスに多くの時間を必要としている。By the way, the flame rod type flame detection system has a relatively simple structure, but since the rod is inserted into the flame, it has a problem of heat resistance and deterioration of insulation due to aging and adhesion of soot. There is a problem,
When the insulation is deteriorated and short-circuited, a direct current does not flow even during combustion and a signal without flame may be generated. Further, even when the flame tends to lift, it becomes a signal indicating that there is no flame, and eventually a non-ignition determination is made. In these cases,
A lot of time is required for maintenance because it is not possible to determine the cause of deterioration of the insulation of the rod or the signal of no flame due to the lift state of the flame.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前述の問
題点に鑑み、燃焼部の火炎の有無の検出に加えて、絶縁
劣化と火炎のリフト気味のそれぞれの状態を検出して判
定するフレームロッド式火炎検出システムを提供するこ
とを目的とするものである。In view of the above-mentioned problems, the present invention is a frame for detecting and determining the presence or absence of a flame in the combustion section, and detecting the respective states of insulation deterioration and flame lift. An object is to provide a rod-type flame detection system.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、燃焼
部の所定個所にフレームロッドを挿入し、このフレーム
ロッドを回路を介して交流電源の一端に接続し、この回
路にコンデンサ及び燃焼部方向へ作用する整流器を挿入
し、前記燃焼部の火炎発生口と前記交流電源の他端とを
回路で接続するとともに、前記回路の交流電源とコンデ
ンサとの間と前記整流器とフレームロッドとの間の所定
位置間を回路で接続し、この回路にコンデンサ及び、こ
のコンデンサ方向に作用する整流器を挿入し、この回路
に設けたコンデンサと整流器との間より分岐させて抵抗
とコンデンサよりなるローパスフィルタを設け、このロ
ーパスフィルタを回線を介して判定器に接続するととも
に、前記回路のコンデンサと整流器との間より分岐させ
たローパスフィルタを回線を介して前記判定器に接続し
た構成としたことを特徴としている。That is, according to the present invention, a frame rod is inserted into a predetermined portion of a combustion section, the frame rod is connected to one end of an AC power source through a circuit, and a capacitor and a combustion section are connected to this circuit. A rectifier that acts in the direction, connects the flame outlet of the combustion section and the other end of the AC power supply with a circuit, and between the AC power supply and the capacitor of the circuit and between the rectifier and the frame rod. A circuit is connected between the predetermined positions of, and a capacitor and a rectifier that acts in the direction of this capacitor are inserted in this circuit, and a low-pass filter consisting of a resistor and a capacitor is branched by branching between the capacitor and the rectifier provided in this circuit. A low-pass filter provided by connecting the low-pass filter to the judging device through a line and branching between the capacitor and the rectifier of the circuit. It is characterized in that it has a structure connected to said determinator through a line a.

【０００６】[0006]

【作用】この発明によれば、回路に設けたローパスフィ
ルタからの直流電気信号を判定器が受信し、火炎あり、
火炎なし、絶縁劣化および火炎リフト気味のそれぞれの
火炎状態を判定することができる。According to the present invention, the judging device receives the DC electric signal from the low-pass filter provided in the circuit, and the flame is present.
It is possible to determine the flame states of no flame, insulation deterioration, and flame lift.

【０００７】[0007]

【実施例】以下、この発明の好ましい実施例を図面に基
づいて説明する。図１において、図中１はボイラで、加
熱用のバーナ２を備えており、送風機３にて燃焼用空気
を該バーナに送るようにしている。前記バーナ２には燃
料供給ライン４を接続し、このラインに燃料ポンプ５及
び燃料用電磁弁６を挿設している。７はフレームロッド
で、火炎の有無を検出する。ボイラ１の稼動、停止は、
負荷の状況によって制御し、ボイラ缶内圧を検出する圧
力検出器８の信号に基づいて、燃焼制御器９により制御
する。即ち、缶内圧が予め設定しておいた圧力値以上に
なれば燃焼を停止し、缶内圧が設定値以下になれば燃焼
を開始するように制御する。１０はボイラ缶内の水位を
検出するための水位検出器であり、この検出器の信号に
基づいて、適宜、水位制御装置により、給水ライン１１
中の給水ポンプ１２をＯＮ−ＯＦＦ稼動させ、缶内の水
位を一定のレベルに保つようにしている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a boiler 1 is provided with a heating burner 2 and a blower 3 sends combustion air to the burner. A fuel supply line 4 is connected to the burner 2, and a fuel pump 5 and a fuel solenoid valve 6 are inserted in this line. A frame rod 7 detects the presence or absence of flame. To start and stop the boiler 1,
The combustion controller 9 controls according to the load condition and based on a signal from the pressure detector 8 that detects the boiler can internal pressure. That is, when the internal pressure of the can exceeds a preset pressure value, the combustion is stopped, and when the internal pressure of the can becomes less than the set value, the combustion is started. Reference numeral 10 is a water level detector for detecting the water level in the boiler can. Based on the signal from this water detector, the water level control device appropriately controls the water supply line 11
The inside water supply pump 12 is turned on and off to keep the water level in the can at a constant level.

【０００８】この発明に係る火炎検出システムは、図２
に示すように、前記バーナ２の燃焼部１３の所定個所に
フレームロッド７を挿入し、このフレームロッド７を回
路１４を介して交流電源１５の一端に接続している。こ
の回路１４の途中にコンデンサ１６を設け、このコンデ
ンサ１６とフレームロッド７との間に前記燃焼部１３方
向へ作用する整流器１７を挿入している。前記燃焼部１
３の火炎発生口１８と前記交流電源１５の他端とを回路
１９で接続している。前記回路１４の交流電源１５とコ
ンデンサ１６との間と前記整流器１７とフレームロッド
７との間の所定位置間を回路２０で接続し、この回路２
０の途中にコンデンサ２１を設け、このコンデンサ２１
とフレームロッド７側の回路１４との間に、前記コンデ
ンサ２１方向に作用する整流器２２を挿入している。こ
の回路２０に設けたコンデンサ２１と整流器２２との間
より分岐させて抵抗とコンデンサよりなるローパスフィ
ルタ２３を設け、このローパスフィルタ２３を回線２４
を介して判定器２５に接続するとともに、前記回路１４
に設けたコンデンサ１６と整流器１７との間より分岐さ
せて抵抗とコンデンサよりなるローパスフィルタ２６を
設け、このローパスフィルタ２６を回線２７を介して前
記判定器２５に接続した構成としている。尚、前記回路
１９の一端も前記判定器２５に連通接続している。The flame detection system according to the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the frame rod 7 is inserted into a predetermined portion of the combustion section 13 of the burner 2, and the frame rod 7 is connected to one end of the AC power supply 15 via the circuit 14. A condenser 16 is provided in the middle of the circuit 14, and a rectifier 17 acting in the direction of the combustion portion 13 is inserted between the condenser 16 and the frame rod 7. The combustion section 1
The flame generating port 18 of No. 3 and the other end of the AC power supply 15 are connected by a circuit 19. A circuit 20 connects between the AC power supply 15 and the capacitor 16 of the circuit 14 and between predetermined positions between the rectifier 17 and the frame rod 7, and this circuit 2
A capacitor 21 is provided in the middle of 0, and this capacitor 21
A rectifier 22 acting in the direction of the capacitor 21 is inserted between the circuit 14 and the circuit 14 on the frame rod 7 side. A low-pass filter 23 including a resistor and a capacitor is provided by branching between a capacitor 21 and a rectifier 22 provided in this circuit 20, and the low-pass filter 23 is connected to a line 24.
Is connected to the determination device 25 via the
A low-pass filter 26 composed of a resistor and a capacitor is provided by branching between the capacitor 16 and the rectifier 17 provided in the above, and the low-pass filter 26 is connected to the judging device 25 via a line 27. It should be noted that one end of the circuit 19 is also connected in communication with the judging device 25.

【０００９】上記構成のフレームロッド式火炎検出シス
テムにおいて、前記コンデンサ１６とコンデンサ２１の
電圧をそれぞれＶ₁ 、Ｖ₂ とすると、図３に示すよう
に、燃焼部１３に火炎ありのときは、回路１４の整流器
１７よりフレームロッド７、火炎発生口１８、回路１９
に直流電気が通電し、判定器２５は−Ｖ₁ ＞Ｖ₂ を検出
し、火炎ありと判定する。燃焼部１３の火炎が消えたと
きは、フレームロッド７と火炎発生口１８との間に通電
がなく、判定器２５は、−Ｖ₁ ＝Ｖ₂ ＝０を検出し、火
炎なしと判定する。つぎに、フレームロッド７の絶縁が
劣化しショートした場合は、交流電気が交互に流れるた
め判定器２５は−Ｖ₁ ＝Ｖ₂ ≠０を検出し、絶縁劣化を
判定する。そして、火炎がリフト気味になった場合は、
前記火炎ありのときと逆に回路１９より火炎発生口１
８、フレームロッド７、回路２０、整流器２２、回路１
４の方向に直流電気が流れ、判定器２５には、−Ｖ₁ ＜
Ｖ₂ を検出し火炎リフト気味と判定する。尚、火炎リフ
ト気味と判定したときは、しばらく燃焼状態を観察し、
燃焼を継続させるか、再トライして調整するか判断す
る。又、フレームロッド７の絶縁劣化の判定のときは、
ボイラを休止させてもよい時間帯を選んでボイラを停止
し、点検、修理を行ない不良原因を解消するようにす
る。In the flame rod type flame detection system having the above structure, assuming that the voltages of the condenser 16 and the condenser 21 are V ₁ and V ₂ , respectively, as shown in FIG. From the rectifier 17 of 14, the frame rod 7, the flame outlet 18, the circuit 19
DC electricity is energized, the determination unit 25 detects a -V _1> V _2, determines that there is a flame. When the flame of the combustion section 13 is extinguished, there is no energization between the frame rod 7 and the flame generating port 18, and the determiner 25 detects −V ₁ = V ₂ = 0 and determines that there is no flame. Next, when the insulation of the frame rod 7 is deteriorated and short-circuited, AC electricity alternately flows, and the determiner 25 detects -V ₁ = V ₂ ≠ 0 and determines insulation deterioration. And if the flames tend to lift,
Contrary to the case with the flame, the circuit 19 creates the flame outlet 1
8, frame rod 7, circuit 20, rectifier 22, circuit 1
DC electricity flows in the direction of 4, and the judgment unit 25 displays -V ₁ <
It determines that the flame lift slightly to detect the V _2. In addition, when it is determined that the flame is slightly lifted, observe the combustion state for a while,
Determine whether to continue burning or to try again and adjust. Further, when judging the insulation deterioration of the frame rod 7,
Select a time when the boiler may be stopped, stop the boiler, and perform inspections and repairs to eliminate the cause of the defect.

【００１０】[0010]

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、バー
ナの燃焼部に挿入したフレームロッドと交流電源との間
に、正逆方向に作用する整流器を挿入した複数の回路を
設けて、燃焼部に火炎あり、火炎なし、絶縁劣化、火炎
リフト気味の４通りの判定ができるように構成したの
で、従来に比し燃焼管理を容易にするとともにメンテナ
ンス時間を短縮することができる。As described above, according to the present invention, a plurality of circuits in which rectifiers acting in the forward and reverse directions are inserted are provided between the flame rod inserted in the combustion section of the burner and the AC power source, and combustion is performed. Since there is a flame in the part, there is no flame, insulation deterioration, and a tendency of flame lift can be determined, it is possible to facilitate combustion management and reduce maintenance time as compared with the conventional case.

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

【図１】この発明のフレームロッド式火炎検出システム
を適用した小型貫流ボイラの説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of a small once-through boiler to which a flame rod type flame detection system of the present invention is applied.

【図２】図１のフレームロッド式火炎検出システムの回
路を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a circuit of the flame rod type flame detection system of FIG.

【図３】図２の火炎検出システムより燃焼部の火炎状態
を判定した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram in which a flame state of a combustion unit is determined by the flame detection system of FIG.

【図４】従来のフレームロッド式火炎検出システムの回
路を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a circuit of a conventional flame rod type flame detection system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

７ フレームロッド １３ 燃焼部 １４ 回路 １５ 交流電源 １６ コンデンサ １７ 整流器 １８ 火炎発生口 １９ 回路 ２０ 回路 ２１ コンデンサ ２２ 整流器 ２３ ローパスフィルタ ２４ 回線 ２５ 判定器 ２６ ローパスフィルタ ２７ 回線 7 Frame Rod 13 Combustion Section 14 Circuit 15 AC Power Supply 16 Capacitor 17 Rectifier 18 Flame Outlet 19 Circuit 20 Circuit 21 Capacitor 22 Rectifier 23 Low-pass Filter 24 Circuit 25 Judgment Device 26 Low-pass Filter 27 Circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 燃焼部１３の所定個所にフレームロッド
７を挿入し、このフレームロッド７を回路１４を介して
交流電源１５の一端に接続し、この回路１４にコンデン
サ１６及び燃焼部１３方向へ作用する整流器１７を挿入
し、前記燃焼部１３の火炎発生口１８と前記交流電源１
５の他端とを回路１９で接続するとともに、前記回路１
４の交流電源１５とコンデンサ１６との間と前記整流器
１７とフレームロッド７との間の所定位置間を回路２０
で接続し、この回路２０にコンデンサ２１及び、このコ
ンデンサ２１方向に作用する整流器２２を挿入し、この
回路２０に設けたコンデンサ２１と整流器２２との間よ
り分岐させて抵抗とコンデンサよりなるローパスフィル
タ２３を設け、このローパスフィルタ２３を回線２４を
介して判定器２５に接続するとともに、前記回路１４の
コンデンサ１６と整流器１７との間より分岐させたロー
パスフィルタ２６を回線２７を介して前記判定器２５に
接続した構成としたことを特徴とするフレームロッド式
火炎検出システム。1. A frame rod 7 is inserted into a predetermined portion of a combustion section 13, the frame rod 7 is connected to one end of an AC power source 15 via a circuit 14, and the circuit 14 is directed toward a capacitor 16 and a combustion section 13. The rectifier 17 that acts is inserted, and the flame outlet 18 of the combustion unit 13 and the AC power supply 1
The other end of 5 is connected by a circuit 19 and the circuit 1
4 between the AC power supply 15 and the capacitor 16 and between the rectifier 17 and the frame rod 7 at predetermined positions.
, A capacitor 21 and a rectifier 22 acting in the direction of the capacitor 21 are inserted in the circuit 20, and a low-pass filter including a resistor and a capacitor is branched from between the capacitor 21 and the rectifier 22 provided in the circuit 20. 23, the low-pass filter 23 is connected to the judging device 25 via the line 24, and the low-pass filter 26 branched from the capacitor 16 and the rectifier 17 of the circuit 14 is connected to the judging device via the line 27. A flame rod type flame detection system characterized by being connected to 25.