JPH0348411B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0348411B2
JPH0348411B2 JP58111910A JP11191083A JPH0348411B2 JP H0348411 B2 JPH0348411 B2 JP H0348411B2 JP 58111910 A JP58111910 A JP 58111910A JP 11191083 A JP11191083 A JP 11191083A JP H0348411 B2 JPH0348411 B2 JP H0348411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flame
detection
burner
detection end
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58111910A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS604729A (ja
Inventor
Kojiro Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP58111910A priority Critical patent/JPS604729A/ja
Publication of JPS604729A publication Critical patent/JPS604729A/ja
Publication of JPH0348411B2 publication Critical patent/JPH0348411B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2229/00Flame sensors
    • F23N2229/16Flame sensors using two or more of the same types of flame sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えばボイラ等の燃焼装置におけるバ
ーナ火炎の有、無を検出する火炎検出装置に関す
るものである。
近年ボイラの大容量化に伴つて、燃料バーナが
前壁あるいは後壁のいずれか片側にのみ設けられ
たいわゆる片側燃焼を採用したボイラから、前壁
及び後壁の両壁面にバーナを対向位置に配列して
燃焼を行なういわゆる対向燃焼を採用したボイラ
に変換しつつあり、特にこれらボイラの大容量化
に伴つて燃料バーナが48本にも増加したことから
バーナの火炎を火炎検出装置によつて自動的に監
視するために火炎検出装置が頻繁に採用されてい
る。
火炎検出装置は単に火炎の有、無を検出するこ
との他に、他の制御装置と組合せてバーナの自動
制御装置を構成するものであり、制御装置の良否
を決定する一大要素にもなつている。
第1図は対向燃焼方式を採用したボイラのバー
ナ火炎と火炎検出装置の相対位置関係を示す概略
構成図、第2図は第1図の要部を拡大した従来の
火炎検出装置の拡大図である。
第1図および第2図において、1はボイラ火
炉、2はボイラ火炉1の外周に取付けられたウイ
ンドボツクス、3a,3bはバーナ、4a,4b
はバーナ3a,3bからの火炎、5a,5bは火
炎4a,4bの有、無を検出する火炎検出器、6
a,6bは火炎4a,4bの一次燃焼域、7a,
7bは火炎検出器5a,5bの検出端、8a,8
bは前壁および後壁、9a,9bは前壁8aおよ
び後壁8bに穿設されたバーナスロートである。
この様な構造において、前壁8a側のバーナス
ロート9a内にはバーナ3aと火炎検出器5a
が、後壁8b側バーナスロート9b内にはバーナ
3bと火炎検出器5bがそれぞれ配置され、火炎
検出器5aはバーナ火炎4aの一次燃焼域(燃焼
反応が最も活発に起つている領域)6aからの光
を検出端7aまで検出してバーナ3aのみを監視
し、火炎検出器5bはバーナ4bの一次燃焼域6
bからの光を検出端7bで検出してバーナ3bの
みを監視する。
この様にボイラ火炉1内でバーナ3a,3bが
共に燃焼して火炎4a,4bが共に存在する場合
には、仮に火炎検出器5aの検出端7aへ対向火
炎4bの一次燃焼域6b、あるいはそれ以外の火
炎領域からの光が入射しても火炎4aが存在する
場合には、火炎4aからの光が圧倒的に多く対向
火炎4bの光は火炎4aの一次燃焼域6aを通過
する際に吸収、減衰するために、火炎検出器5a
に及ぼす対向火炎4bの妨害はほとんど無視でき
る程小さく、このために火炎検出器5aが対向火
炎4bからの光によつてバーナ4aの火炎6aの
有、無を誤検出したり、誤動作することには至ら
ない。
ところが、バーナ3a,3bの燃焼状態は必ず
しも均一な火炎4a,4bを形成するものではな
く、特に燃料の性状その他の外的条件によつて時
として火炎4a,4bが火炎4c,4dの様に偏
つたり、或いは負荷変動によつてバーナ3a,3
bのいずれか一方を消火した場合には、対向火炎
からの光が吸収、減承されないために火炎検出器
は対向火炎の光を受光して誤検出、誤動作の原因
となり好ましくない。
例えば、今仮に第2図のバーナ3aは消火し、
対向のバーナ3bは燃焼して火炎4bを発生して
いると仮定する。
この場合、火炎検出器5a側から見た対向バー
ナ3bは燃焼しているので火炎検出器5bは前述
したように一次燃焼域6bからの受光によつてバ
ーナ3bが燃焼していることを検知するが、火炎
検出器5bの対向位置に配置された火炎検出器5
aも対向火炎4bの一次燃焼域6bからの光を受
光してこれが妨害信号となり、バーナ3aが消火
しているにも拘らずあたかも燃焼しているかの様
に検知して誤検出、誤動作を繰り返すことにな
る。
これは前にも述べたように火炎4aの一次燃焼
域6aが形成されていないので、対向バーナ3b
の一次燃焼域6bの光が一次燃焼域6aによつて
吸収、減衰されないために誤検出するのである。
また、バーナ3aの火炎が火炎4aから火炎4
cに、あるいはバーナ3bの火炎が火炎4bから
火炎4dに偏つた場合にも、対向の火炎を対向の
火炎検出器が検知して誤検出、誤動作することも
ある。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとする
もので、その目的とするところは、対向火炎によ
る誤検出、誤動作をなくし、確実に監視すること
ができる火炎検出装置を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、異なつ
た位置に火炎を形成する2つ以上のバーナを備え
た燃焼装置に設けられ、バーナ火炎からの光を検
出する検出端と、該検出端で検出された光量を伝
達されこれを電気信号に変換する光電変換器とを
備え、該電気信号により前記バーナの火炎の有無
を判断するものにおいて、前記検出端を少なくと
も2個で形成し、これら検出端を検出器の軸方向
に位置をずらして配置し、各検出端で検出した光
量の比が火炎と検出端の距離により変わることを
利用して対象バーナの火炎の有無を判定する判定
装置を設けたことを特徴とする。
対象バーナの火炎が有る場合、各検出端で検出
した光量の比は所定の値以下となる。逆に、対象
バーナの火炎がなく、他のバーナの火炎の光が入
射した場合、上記光量の比は上記所定の値を超え
る値となる。これにより、対象バーナの火炎の有
無が判断される。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第3図は本発明の実施例になる火炎検出装置の
概略構成図である。
第3図において、符号1〜9までは従来のもの
と同一のものを示し、10,11は本発明になる
火炎検出装置で、火炎検出装置10,11は検出
端10a,10b,11a,11bの二つの検出
端を有し、検出端10a,11aと検出端10
b,11bは距離dだけ段違いに配置されてい
る。
そして、検出端10aから火炎4aまでの距離
をl1、検出端10bから火炎4aまで距離をl2
検出端10a,10bから対向火炎4bまでの距
離をそれぞれL1,L2とする。
まず、本実施例の検出端10aと10bあるい
は検出端11aと11bを第3図のように距離d
だけ段違いに配置した理由について説明する。
第5図は石炭焚火炎での実験データの一例であ
るが、縦軸に検出端10a,10b,11a,1
1bの受光量(dB)を、横軸に検出端10a,
10b,11a,11bから火炎4a,4bまで
の距離(mm)を示し、直線Aはこれらの関係を示
した特性図である。
つまり、この実験データは検出端10a,10
bからの距離に反比例して受光量が増、減するこ
とを示している。
従つて、検出端10aを火炎4aに近ずけ、検
出端10bを検出端10aよりも200mm離すと、
検出端10bの受光量は検出端10aの受光量よ
りも6dB減少し、検出端10aの受光量の約半分
になる。
そこで、一次燃焼域6aとバーナ3aの距離
(約1m)の約10〜20%に検出端10aと10b
の距離dをセツトとすれば、検出端10a,10
bの受光量の比b/aは約0.7(3dBダウン)以下
となる。
ところが、バーナ3aが消火して火炎4aが存
在せず、対向バーナ3bが燃焼して火炎4bのみ
が存在した場合は、検出端10a,10bと火炎
4bの一次燃焼域6bとの距離L1,L2の差(検
出端10a,10bの差d)は火炉奥行長さが約
7m以上あるために相対的に低下し、検出端10
a,10bの受光量の比b/aは約1に接近す
る。このために受光量の比b/aは検出している
火炎4bが検出端10a,10bの近くにあるの
か、あるいは遠くにあるのかの指標になるのであ
る。
従つて、従来の火炎検出器のように、検出光量
がある閾値レベル以上であれば火炎有りと判断す
る方法に比べて火炎検出器が監視している火炎で
あるか、あるいは対向火炎であるかを受光量の比
b/aで識別することができるために、対向火炎
などによる妨害で誤検出、誤動作をすることがな
くなるのでなる。
第4図は第3図の火炎検出装置10の制御系統
図を示す。
火炎4aからの光信号a,bは検出端10a,
10bにより夫々光電変換・増幅部12に導か
れ、電気信号に変換後増幅される。検出端10
a,10bは単芯光フアイバあるいは光フアイバ
束より構成され、検出端10a,10bは光フア
イバの軸方向に距離dだけ離して段違いに固定さ
れている。
各検出端10a,10bからの電気信号は除算
器13に導き、検出端10a,10bの受光量の
比(b/a)を演算し、比較器14で基準発生器
15にセツトされている基準比mと比較し、受光
量の比(b/a)が基準比m以下ならAND回路
16へレベル“1”の信号を送る。
一方、火炎検出装置10の検出端10aで受光
した光信号aは従来の火炎検出器と同様に光電変
換・増幅後、整流回路17で直流レベルに変換
し、比較器18で基準発生器19にセツトされて
いる火炎有無の閾値レベルnと比較し、閾値レベ
ルn以上ならAND回路16にレベル“1”の信
号を送る。
従つて、検出端10aの受光量が閾値レベル以
上で且つ検出端10bと検出端10aの受光量の
比(b/a)が基準比m以下の時のみ火炎検出装
置10はバーナ3aの火炎4aが有りと識別する
ことができるのである。
この様に、検出端と検出している火炎との距離
の大、小を識別することが可能となり、たとえ検
出端に対向火炎のみが存在し、且つ対向火炎の受
光量が非常に大きくても検出端の受光量の比によ
り対向火炎であることを識別することができるの
である。
なお、火炎検出装置10についてのみ説明した
が、火炎検出装置11でも同一の効果が得られ
る。
本発明は検出端を少なくとも二個で形成し、こ
の検出端の相対位置をずらして配置したので、対
向火炎による妨害、誤検出、誤動作がなくなり、
火炎検出装置の信頼性を一段と向上させることが
できる。又、2つの検出端を同一場所で軸方向を
ずらして配置すればよいので、検出端配置のため
の構造を小さくすることができる。さらに、2つ
の検出端を軸方向にずらすのみの配置であるの
で、検出端配置について、例えば火炎の流れ方向
等の他の要因に制約されることが比較的少なくて
すむ。
【図面の簡単な説明】
第1図は対向燃焼方式を採用したボイラの火炎
と火炎検出装置の相対位置関係を示す概略構成
図、第2図は第1図の要部を拡大した従来の火炎
検出装置の拡大図、第3図は本発明の実施例にな
る火炎検出装置の概略構成図、第4図は第3図の
制御系統図、第5図は縦軸に受光量、横軸に検出
端から火炎までの距離を示し、これらの関係を示
した特性図である。 4a,4b,4c,4d……火炎、10a,1
0b,11a,11b……検出端、d……検出端
間の距離。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 異なつた位置に火炎を形成する2つ以上のバ
    ーナを備えた燃焼装置に設けられ、バーナ火炎か
    らの光を検出する検出端と、該検出端で検出され
    た光量を伝達されこれを電気信号に変換する光電
    変換器とを備え、該電気信号により前記バーナの
    火炎の有無を判断するものにおいて、前記検出端
    を少なくとも2個で形成し、これら検出端を検出
    器の軸方向に位置をずらして配置し、各検出端で
    検出した光量の比が火炎と検出端の距離により変
    わることを利用して対象バーナの火炎の有無を判
    定する判定装置を設けたことを特徴とする火炎検
    出装置。
JP58111910A 1983-06-23 1983-06-23 火炎検出装置 Granted JPS604729A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58111910A JPS604729A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 火炎検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58111910A JPS604729A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 火炎検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS604729A JPS604729A (ja) 1985-01-11
JPH0348411B2 true JPH0348411B2 (ja) 1991-07-24

Family

ID=14573181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58111910A Granted JPS604729A (ja) 1983-06-23 1983-06-23 火炎検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS604729A (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS584073Y2 (ja) * 1978-07-10 1983-01-24 信夫 宮本 温水器の除塵装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS604729A (ja) 1985-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4039844A (en) Flame monitoring system
EP0047421B1 (en) Improved fault detection in a flame scanner
US4051375A (en) Discriminating flame detector
JPH0348411B2 (ja)
CN210865019U (zh) 一种带有导光散射结构的烟感探测装置
US6472669B1 (en) Silicon carbide photodiode based flame scanner
US5775895A (en) Combustion-state detecting circuit of combustion apparatus
JPH057608B2 (ja)
JPH0627578B2 (ja) 火炎検出器
CN222866541U (zh) 一种新型火检系统及密闭容器的燃烧装置
JPH05240425A (ja) 火炎検出装置
JPH0697187B2 (ja) 光ファイバを用いた火炎監視装置
JPS6339559Y2 (ja)
JP3990684B2 (ja) 火災検出器
JPS5835323A (ja) バ−ナの空気比測定装置
JP2002109652A (ja) 炎検知器および火災報知設備
JPS60133218A (ja) バ−ナ火炎検出器
JPH0629666B2 (ja) 火炎検出器
JPH02213611A (ja) 火炎検出器
JPH0226131B2 (ja)
JPH0472126B2 (ja)
JPH071205B2 (ja) 火災検出装置
JPS63151827A (ja) 火災判断装置
KR20250131677A (ko) 화재감지기
JP2003121257A (ja) 炎検知器