本發(fā)明涉及一種燃燒控制裝置及燃燒系統(tǒng),尤其涉及一種對(duì)具有多個(gè)產(chǎn)生火焰的燃燒空間的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行控制的燃燒控制裝置。
背景技術(shù):
通常,在以煉鐵煉鋼爐或加熱爐、除臭爐等工業(yè)爐為代表的燃燒爐(燃燒系統(tǒng))中,通過燃燒控制裝置來一邊監(jiān)視燃燒爐內(nèi)所設(shè)置的燃燒器的燃燒狀態(tài)、或者爐內(nèi)溫度、燃燒用空氣的壓力、供給至燃燒器的燃料的壓力等,一邊進(jìn)行燃燒控制,由此確保了燃燒的安全性。例如,為了防止燃燒爐爆炸,燃燒控制裝置進(jìn)行如下安全控制:在燃燒器的點(diǎn)火時(shí),進(jìn)行將燃燒爐內(nèi)的殘留燃料(燃?xì)?排出至燃燒爐外的吹掃(預(yù)吹掃),然后執(zhí)行燃燒器的點(diǎn)火,并使用火焰檢測(cè)器來判定燃燒器是否點(diǎn)燃,在燃燒器未點(diǎn)燃的情況下,停止對(duì)燃燒爐的燃料的供給(例如參考專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平11-37460號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
另外,具備多個(gè)燃燒器的燃燒系統(tǒng)(多燃燒器系統(tǒng))是在共用的燃燒室(燃燒區(qū)域)內(nèi)設(shè)置多個(gè)燃燒器。此處,所謂燃燒室,是指在溫度或壓力等相同的條件(參數(shù))下控制燃燒的空間,以下也稱為“燃燒區(qū)域”。
多燃燒器系統(tǒng)大多由燃燒器控制器和安全控制裝置構(gòu)成,所述燃燒器控制器針對(duì)每一燃燒器而設(shè)置,控制對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火,所述安全控制裝置通過控制這些燃燒器控制器來控制整個(gè)燃燒室的燃燒。
這種多燃燒器系統(tǒng)通常會(huì)通過安全控制裝置進(jìn)行以燃燒室為單位的吹掃(預(yù)吹掃)。例如,在從燃燒器均未點(diǎn)燃的狀態(tài)對(duì)所期望的燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的啟動(dòng)(以下,稱為“初啟動(dòng)”)時(shí),首先,安全控制裝置進(jìn)行整個(gè)燃燒室的預(yù)吹掃,其后,安全控制裝置對(duì)所期望的燃燒器控制器給予點(diǎn)火指示,由此使得該燃燒器控制器執(zhí)行點(diǎn)火順序控制,使對(duì)應(yīng)的燃燒器點(diǎn)火。
相對(duì)于此,在像使用輻射管燃燒器的多燃燒器系統(tǒng)那樣具有產(chǎn)生火焰的燃燒空間與用以配置加熱處理的對(duì)象物的加熱空間被物理性分離的燃燒室的多燃燒器系統(tǒng)中,有時(shí)不僅需要進(jìn)行將多個(gè)燃燒空間的殘留燃料同時(shí)排出的燃燒室單位的吹掃(以下,稱為“整體吹掃”),也需要進(jìn)行個(gè)別地排出各燃燒空間的殘留燃料的燃燒空間單位的吹掃(以下,稱為“單體吹掃”)。
例如,考慮在正在燃燒的多個(gè)燃燒器中的一個(gè)燃燒器熄火的情況下,對(duì)該熄火的燃燒器進(jìn)行再點(diǎn)火的情況。在該情況下,在使用輻射管燃燒器的多燃燒器系統(tǒng)中,即便在燃燒室內(nèi)的其他燃燒器正在燃燒的情況下,由于各燃燒器的燃燒空間是分離的,因此必須在進(jìn)行應(yīng)再點(diǎn)火的燃燒器的燃燒空間的預(yù)吹掃之后進(jìn)行該燃燒器的點(diǎn)火。再者,在上述不使用輻射管燃燒器的多燃燒器系統(tǒng)中,由于其他燃燒器正在燃燒室內(nèi)燃燒,因此無需進(jìn)行整個(gè)燃燒室的預(yù)吹掃(整體吹掃)即可進(jìn)行上述熄火的燃燒器的再點(diǎn)火(例如JIS B 8415等)。
如此,在使用輻射管燃燒器的多燃燒器系統(tǒng)中,存在必須進(jìn)行燃燒空間單位的預(yù)吹掃的情況。因此,在以往的使用輻射管燃燒器的多燃燒器系統(tǒng)中,除了由安全控制裝置進(jìn)行的整體吹掃以外,另外還在各燃燒器控制器的點(diǎn)火順序中嵌入有用以進(jìn)行單體吹掃的處理。由此,即便在個(gè)別地對(duì)輻射管燃燒器進(jìn)行再點(diǎn)火的情況下,也可僅進(jìn)行應(yīng)再點(diǎn)火的燃燒器的燃燒空間的預(yù)吹掃,而不會(huì)進(jìn)行包括正在燃燒的燃燒器的燃燒空間在內(nèi)的所有燃燒空間的吹掃。
然而,在上述使用輻射管燃燒器的多燃燒器系統(tǒng)中,在初啟動(dòng)時(shí),在由安全控制裝置進(jìn)行的整體吹掃之后執(zhí)行由各燃燒器控制器進(jìn)行的點(diǎn)火順序控制,因此整體吹掃的吹掃時(shí)間與點(diǎn)火順序控制內(nèi)的單體吹掃的吹掃時(shí)間相加,導(dǎo)致在初啟動(dòng)時(shí)整體上的預(yù)吹掃時(shí)間較長(zhǎng),從而存在到燃燒器點(diǎn)燃為止較為耗時(shí)的問題。
本發(fā)明的目的在于在具有燃燒空間與加熱空間被物理性地分離的燃燒室的多燃燒器系統(tǒng)中使燃燒空間的吹掃時(shí)間最佳化。
解決問題的技術(shù)手段
本發(fā)明的燃燒控制裝置(1)為一種對(duì)具有互不相同的燃燒空間(21A~21C)的N(N為2以上的整數(shù))個(gè)燃燒器(22A~22C)的運(yùn)行進(jìn)行控制的燃燒控制裝置,其特征在于,包括:燃燒器控制器(11A~11C),其等針對(duì)每一燃燒器而設(shè)置,控制對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火和對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的吹掃;以及指示部(102),其等對(duì)燃燒器控制器指示執(zhí)行燃燒空間的吹掃,并指示燃燒器的點(diǎn)火,在從N個(gè)燃燒器均未點(diǎn)燃的狀態(tài)使M(M為1以上N以下的整數(shù))個(gè)燃燒器點(diǎn)火的情況下,指示部對(duì)各燃燒器控制器指示燃燒空間的吹掃,并在該吹掃結(jié)束后對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器控制器指示M個(gè)燃燒器的點(diǎn)火,在M個(gè)燃燒器正常點(diǎn)燃后的普通動(dòng)作狀態(tài)下使任意燃燒器點(diǎn)火的情況下,指示部指示上述任意燃燒器的點(diǎn)火而不指示對(duì)燃燒空間的吹掃,在燃燒器均未點(diǎn)燃的狀態(tài)下由指示部指示了燃燒器的點(diǎn)火的情況下,燃燒器控制器在已停止對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的燃料供給的狀態(tài)下進(jìn)行空氣的供給,然后在經(jīng)過第1預(yù)吹掃時(shí)間(T1)之后,開始對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作,在普通動(dòng)作狀態(tài)下由指示部指示了燃燒器的點(diǎn)火的情況下,燃燒器控制器在已停止對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的燃料供給的狀態(tài)下對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間進(jìn)行空氣的供給,然后在經(jīng)過第2預(yù)吹掃時(shí)間(T2)之后,開始對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作。
在上述燃燒控制裝置中,第1預(yù)吹掃時(shí)間(T1)可短于第2預(yù)吹掃時(shí)間(T2)。
在上述燃燒控制裝置中,第1預(yù)吹掃時(shí)間可為0秒。
在上述燃燒控制裝置中,可還包括動(dòng)作模式設(shè)定部(101),其將用以從N個(gè)燃燒器均未點(diǎn)燃的狀態(tài)對(duì)M個(gè)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的初啟動(dòng)模式和用以在M個(gè)燃燒器正常點(diǎn)燃后的普通動(dòng)作狀態(tài)下控制N個(gè)燃燒器的運(yùn)行的普通動(dòng)作模式中的某一方設(shè)定為動(dòng)作模式,并且,燃燒器控制器包括:吹掃控制部(114),其根據(jù)指示部所發(fā)出的執(zhí)行吹掃的指示來控制對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的吹掃;點(diǎn)火控制部(115),其控制對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火;吹掃時(shí)間設(shè)定部(111),其在由動(dòng)作模式設(shè)定部設(shè)定了初啟動(dòng)模式的情況下,將預(yù)吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為第1預(yù)吹掃時(shí)間,在由動(dòng)作模式設(shè)定部設(shè)定了普通動(dòng)作模式的情況下,將預(yù)吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為第2預(yù)吹掃時(shí)間;以及點(diǎn)火順序控制部(112),其根據(jù)指示部所發(fā)出的燃燒器的點(diǎn)火的指示,對(duì)對(duì)應(yīng)的吹掃控制部指示執(zhí)行基于由吹掃時(shí)間設(shè)定部設(shè)定的預(yù)吹掃的執(zhí)行時(shí)間的預(yù)吹掃,并對(duì)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火控制部指示燃燒器的點(diǎn)火。
在上述燃燒控制裝置中,在初啟動(dòng)模式下M個(gè)燃燒器正常點(diǎn)燃的情況下,動(dòng)作模式設(shè)定部可將動(dòng)作模式從初啟動(dòng)模式切換至普通動(dòng)作模式。
本發(fā)明的燃燒系統(tǒng)的特征在于包括:上述燃燒控制裝置;燃燒室(2),其具有N個(gè)燃燒空間;第1閥(41A~41C),其針對(duì)每一燃燒空間而設(shè)置,根據(jù)來自吹掃控制部的控制信號(hào)(24A~24C)來控制對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒空間的空氣的供給;以及第2閥(31A~31C),其針對(duì)每一燃燒空間而設(shè)置,根據(jù)來自點(diǎn)火控制部的控制信號(hào)(25A~25C)來控制對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒空間的燃燒器的燃料的供給。
在上述燃燒系統(tǒng)中,燃燒器可為輻射管燃燒器。
再者,在上述說明中,作為一例,以帶括號(hào)的參考符號(hào)來表示對(duì)應(yīng)于發(fā)明的構(gòu)成要素的附圖上的構(gòu)成要素。
發(fā)明的效果
通過以上所說明的內(nèi)容,根據(jù)本發(fā)明,可在具有燃燒空間與加熱空間被物理性地分離的燃燒室的多燃燒器系統(tǒng)中使燃燒空間的吹掃時(shí)間最佳化。
附圖說明
圖1為表示配備本實(shí)施方式的燃燒控制裝置的燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖2為表示實(shí)施方式的燃燒控制裝置的構(gòu)成的圖。
圖3為用以說明由實(shí)施方式的燃燒控制裝置進(jìn)行的依序啟動(dòng)時(shí)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖4為用以說明由實(shí)施方式的燃燒控制裝置進(jìn)行的同時(shí)啟動(dòng)時(shí)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作的時(shí)間圖。
具體實(shí)施方式
下面,參考附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
〈燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成〉
圖1為表示配備本實(shí)施方式的燃燒控制裝置的燃燒系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
該圖所示的燃燒系統(tǒng)500為包括燃燒室的多燃燒器系統(tǒng),所述燃燒室中的通過燃燒器來產(chǎn)生火焰的多個(gè)燃燒空間與用以配置加熱處理的對(duì)象物(以下,也稱為“工件”)的加熱空間被物理性地分離。作為燃燒系統(tǒng)500,可例示除臭爐及加熱爐等小型工業(yè)用燃燒爐、或者工廠等中的煉鐵煉鋼爐等大型工業(yè)用燃燒爐。
此處,所謂燃燒室(燃燒區(qū)域),如上所述,是指在溫度或壓力等相同的條件(參數(shù))下控制燃燒的空間,不僅包括具有燃燒室彼此相互物理性地分離的結(jié)構(gòu)的空間,還包括具有燃燒室彼此未相互物理性地分離的結(jié)構(gòu)的空間。
此外,作為上述工件,可例示鐵或鋁等原材料、或者作為滲碳對(duì)象的鋼、作為干燥處理的對(duì)象物的車體、煅燒對(duì)象的陶瓷等加工對(duì)象物。
具體而言,燃燒系統(tǒng)500包括如下構(gòu)件等:燃燒室2;燃燒控制裝置1,其控制燃燒室2內(nèi)所配置的多個(gè)燃燒器的燃燒;燃料流路3,其用以對(duì)各燃燒器供給燃料(燃?xì)?;空氣流路4,其用以對(duì)各燃燒器的燃燒空間供給空氣(Air);以及控制裝置5,其控制燃燒控制裝置1。
在燃燒室2內(nèi)設(shè)置有具有互不相同的燃燒空間的N(N為2以上的整數(shù))個(gè)燃燒器(主燃燒器)。
在本實(shí)施方式中,如圖1所示,燃燒室2具有被物理性地分離的3個(gè)(N=3)燃燒空間21A、21B、21C和與各燃燒空間21A~21C物理性地分離的加熱空間20,雖然是以在各燃燒空間21A~21C內(nèi)設(shè)置1個(gè)作為主燃燒器的燃燒器22A、22B、22C的情況為一例進(jìn)行說明,但燃燒室2內(nèi)的燃燒空間的個(gè)數(shù)和各燃燒空間內(nèi)所設(shè)置的燃燒器的個(gè)數(shù)并無特別限制。例如,可在燃燒室2內(nèi)設(shè)置4個(gè)以上的燃燒空間,也可在各燃燒空間內(nèi)設(shè)置2個(gè)以上的燃燒器。
燃燒器22A~22C(在進(jìn)行統(tǒng)稱的情況下,記作“燃燒器22”)為如下設(shè)備:使對(duì)應(yīng)的燃燒空間21A~21C(在進(jìn)行統(tǒng)稱的情況下,記作“燃燒空間21”)產(chǎn)生火焰,由此來對(duì)加熱空間20內(nèi)所配置的工件進(jìn)行加熱。對(duì)燃燒空間21供給用于其中所配置的燃燒器22的燃燒的燃料(燃?xì)?。此外,對(duì)加熱空間20供給例如用于工件的加熱處理的、不同于供給至燃燒空間21的燃料的氣體或空氣。
燃燒器22A~22C例如為輻射管燃燒器。在各燃燒器22A~22C的周邊設(shè)置有用以檢測(cè)對(duì)應(yīng)的燃燒器22有無火焰的火焰檢測(cè)器和用以對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器22進(jìn)行點(diǎn)火的點(diǎn)火裝置(點(diǎn)火器)或引燃器等。上述點(diǎn)火裝置根據(jù)來自后文敘述的燃燒控制裝置1的控制信號(hào)25A~25C來進(jìn)行對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火。此外,由上述火焰檢測(cè)器得到的有無火焰的檢測(cè)結(jié)果(火焰檢測(cè)信號(hào))23A~23C被輸入至后文敘述的燃燒控制裝置1。再者,在圖1中,為方便圖示,將燃燒器、火焰檢測(cè)器、點(diǎn)火裝置及引燃器等成為一體而得的構(gòu)件作為燃燒器22A、22B、22C來圖示。
燃料流路3為用以對(duì)各燃燒空間21A~21C(燃燒器22A~22C)供給燃料(燃?xì)?的流路。燃料流路3由從外部供給燃料的主流路分支為多個(gè)流路。分支出來的流路與各燃燒器22A~22C連接。由此,從外部供給至燃料流路3的燃料被送出至各燃燒器22A~22C。此外,在燃料流路3的主流路上設(shè)置有閥(安全截止閥)30,在從燃料流路3的主流路分支出來的各流路上設(shè)置有閥(安全截止閥)31A~31C。安全截止閥30為燃料流路3的總閥,例如通過燃燒控制裝置1內(nèi)的后文敘述的安全控制裝置10來控制閥的開閉。此外,安全控制閥31A~31C(在進(jìn)行統(tǒng)稱的情況下,記作“安全截止閥31”)通過來自燃燒控制裝置1內(nèi)的后文敘述的燃燒器控制器11A~11C的控制信號(hào)25A~25C來控制閥的開閉,從而控制對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器22A~22C的燃料的供給和燃料的切斷。
空氣流路4為用以對(duì)各燃燒空間21A~21C供給空氣(Air)的流路??諝饬髀?由被供給從鼓風(fēng)機(jī)40中排出的空氣的主流路分支為多個(gè)流路。分支出來的流路與各燃燒器22A~22C連接。由此,從鼓風(fēng)機(jī)40中排出的空氣被供給至各燃燒器22A~22C。再者,鼓風(fēng)機(jī)40不僅由安全控制裝置10驅(qū)動(dòng),也可由控制裝置5驅(qū)動(dòng)。
此外,在從空氣流路4的主流路分支出來的各流路上設(shè)置有空氣閥(空氣電磁閥)41A~41C和風(fēng)壓開關(guān)42A~42C??諝忾y41A~41C(在進(jìn)行統(tǒng)稱的情況下,記作“空氣閥41”)通過來自燃燒控制裝置1內(nèi)的后文敘述的燃燒器控制器11A~11C的控制信號(hào)24A~24C來控制閥的開閉,從而控制對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)的燃燒器22A~22C的空氣的供給和切斷。
風(fēng)壓開關(guān)42A~42C(在進(jìn)行統(tǒng)稱的情況下,記作“風(fēng)壓開關(guān)42”)為用以檢測(cè)供給至對(duì)應(yīng)的燃燒器22A~22C的空氣的壓力的元件。具體而言,風(fēng)壓開關(guān)42A~42C由如下構(gòu)件構(gòu)成:開關(guān);傳感器,其檢測(cè)對(duì)應(yīng)的空氣流路3的分支流路內(nèi)的空氣的壓力;以及開關(guān)驅(qū)動(dòng)部,其判定由傳感器檢測(cè)到的空氣壓力是否超過了預(yù)先設(shè)定的設(shè)定壓力值,并根據(jù)判定結(jié)果來控制上述開關(guān)的導(dǎo)通/斷開。例如,在空氣壓力超過設(shè)定壓力值的情況下,上述開關(guān)驅(qū)動(dòng)部使上述開關(guān)導(dǎo)通,在空氣壓力未超過設(shè)定壓力值的情況下,上述開關(guān)驅(qū)動(dòng)部使上述開關(guān)斷開。表示上述開關(guān)的導(dǎo)通/斷開的信息作為2值的檢測(cè)信號(hào)26A~26C被輸入至例如對(duì)應(yīng)的燃燒器控制器11A~11C及安全控制裝置10。
控制裝置5為用以進(jìn)行燃燒室2的統(tǒng)括性控制的、燃燒系統(tǒng)500內(nèi)的上位側(cè)的設(shè)備。控制裝置5按照來自操作人員等(用戶)的輸入操作,對(duì)燃燒控制裝置1給予燃燒室2內(nèi)的各燃燒器的燃燒要求、或者對(duì)燃燒室2內(nèi)的每一燃燒器或所有燃燒器的停止燃燒要求。
控制裝置5只要為根據(jù)用戶的操作來對(duì)燃燒控制裝置1發(fā)出指示的設(shè)備即可。例如,可例示控制臺(tái),它是將輸入用戶的操作的功能部(操作按鈕或操作桿、鍵盤等)、監(jiān)視器以及輸出對(duì)燃燒控制裝置1A、1B的指示等的功能部等形成為一體而構(gòu)成。此外,例如在構(gòu)建有經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將燃燒控制裝置1、監(jiān)視器及中央管理裝置等連接而成的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的情況下,像上述中央管理裝置那樣對(duì)燃燒控制裝置1發(fā)出指示的功能部可成為控制裝置5。
如上所述,燃燒控制裝置1根據(jù)來自控制裝置5的燃燒要求和停止燃燒要求等來控制燃燒室2內(nèi)的各燃燒器22A~22C的燃燒。下面,對(duì)燃燒控制裝置1的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。
〈燃燒控制裝置的構(gòu)成〉
如圖1所示,燃燒控制裝置1由安全控制裝置10和燃燒器控制器11A~11C(在進(jìn)行統(tǒng)稱的情況下,記作“燃燒器控制器11”)構(gòu)成。
安全控制裝置10是為了燃燒系統(tǒng)500的安全運(yùn)行即防止燃燒室2的爆炸等而進(jìn)行如下安全控制的裝置:監(jiān)視各燃燒器的燃燒狀態(tài)或者各限位-聯(lián)鎖器(未圖示)的狀態(tài)等,由此來對(duì)各燃燒器控制器指示允許及不允許對(duì)應(yīng)的燃燒室內(nèi)的各燃燒器的運(yùn)行。
作為安全控制裝置10,可例示根據(jù)工業(yè)用燃燒爐相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)(例如工業(yè)用燃燒爐的安全通則JIS B 8415等)而制造的用以監(jiān)視限位-聯(lián)鎖器的限位-聯(lián)鎖器模塊、或者設(shè)定有與上述安全通則相對(duì)應(yīng)的專用軟件的可編程邏輯控制器(所謂的安全PLC)等。
具體而言,安全控制裝置10根據(jù)來自控制部5的燃燒器的燃燒要求及停止燃燒要求、或者輸入自各燃燒器控制器11A~11C的火焰判定信息等,對(duì)各燃燒器控制器11A~11C輸出與各燃燒器的燃燒控制相關(guān)的各種指示。
例如,作為使燃燒器點(diǎn)火時(shí)的動(dòng)作,在從N個(gè)燃燒器22均未點(diǎn)燃的狀態(tài)使M(1≤M≤N的整數(shù))個(gè)燃燒器22點(diǎn)火的情況下,安全控制裝置10對(duì)各燃燒器控制器11A~11C指示燃燒空間21A~21C的吹掃,并在該吹掃結(jié)束后對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器控制器11指示M個(gè)燃燒器22的點(diǎn)火。另一方面,在M個(gè)燃燒器正常點(diǎn)燃后的動(dòng)作狀態(tài)(以下,稱為“普通動(dòng)作狀態(tài)”)下使燃燒器點(diǎn)火的情況下,安全控制裝置10對(duì)燃燒器控制器11指示燃燒器22的點(diǎn)火而不指示對(duì)燃燒空間21的吹掃。
燃燒器控制器11A~11C按每一燃燒器而設(shè)置,是對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火和對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的吹掃進(jìn)行控制的裝置。
具體而言,在由安全控制裝置10指示了執(zhí)行對(duì)燃燒空間21的吹掃的情況下,燃燒器控制器11通過控制對(duì)應(yīng)的空氣閥41來進(jìn)行所指示的燃燒空間21的吹掃。
此外,在由安全控制裝置10指示了燃燒器22的點(diǎn)火的情況下,燃燒器控制器11進(jìn)行按照指定的點(diǎn)火順序?qū)?duì)應(yīng)的燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的控制。在本實(shí)施方式的燃燒控制裝置(燃燒器控制器11)中,按照該點(diǎn)火順序而執(zhí)行的預(yù)吹掃的執(zhí)行時(shí)間可在初啟動(dòng)時(shí)和普通動(dòng)作狀態(tài)下設(shè)定為不同時(shí)間。
下面,對(duì)基于點(diǎn)火順序的控制進(jìn)行詳細(xì)說明。
〈基于點(diǎn)火順序的控制〉
圖2為表示實(shí)施方式的燃燒控制裝置1的構(gòu)成的圖。
再者,該圖中,在燃燒控制裝置1(安全控制裝置10及燃燒器控制器11)中,僅圖示有與基于由燃燒器控制器11決定的點(diǎn)火順序的控制有關(guān)的功能部,而其他功能部(例如,進(jìn)行限位或聯(lián)鎖的監(jiān)視等的功能部等)則省略圖示。
此外,雖然沒有圖示,但安全控制裝置10及燃燒器控制器11配備有用以與外部設(shè)備(安全截止閥31或空氣閥41等)之間進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)的外部端子或輸入電路以及輸出電路等外部接口。
(1)安全控制裝置10
如圖2所示,安全控制裝置10包括動(dòng)作模式設(shè)定部101及指示部102作為上述與基于點(diǎn)火順序的控制有關(guān)的功能部。例如,這些功能部通過由CPU等處理器、各種存儲(chǔ)器及其他外圍電路構(gòu)成的微控制器(MCU)來實(shí)現(xiàn)。即,MCU中的上述處理器按照上述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的程序來執(zhí)行各種數(shù)據(jù)處理,由此實(shí)現(xiàn)動(dòng)作模式設(shè)定部101及指示部102。
動(dòng)作模式設(shè)定部101為設(shè)定燃燒室2內(nèi)的燃燒器22的動(dòng)作模式的功能部。具體而言,動(dòng)作模式設(shè)定部101根據(jù)供給自各燃燒器控制器11A~11C的火焰判定信息或者來自控制裝置5的燃燒要求及停止要求等,將初啟動(dòng)模式和普通動(dòng)作模式中的某一方設(shè)定為動(dòng)作模式。
此處,所謂初啟動(dòng)模式,是指用以從N個(gè)燃燒器22均未點(diǎn)燃的狀態(tài)對(duì)M個(gè)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的動(dòng)作模式。此外,所謂普通動(dòng)作模式,是指用以在普通動(dòng)作狀態(tài)下控制N個(gè)燃燒器22的運(yùn)行的動(dòng)作模式。
此外,所謂M個(gè)燃燒器是指在初啟動(dòng)時(shí)應(yīng)點(diǎn)火的燃燒器,例如,在后文敘述的依序啟動(dòng)的情況下,是指應(yīng)首先點(diǎn)火的第1支燃燒器(M=1),在后文敘述的同時(shí)啟動(dòng)的情況下,是指應(yīng)同時(shí)點(diǎn)火的所有燃燒器(M≥2)。
例如,在燃燒器22均未點(diǎn)燃的情況下,動(dòng)作模式設(shè)定部101將動(dòng)作模式設(shè)定為“初啟動(dòng)模式”。例如,在燃燒系統(tǒng)500剛啟動(dòng)之后的初始動(dòng)作時(shí)、或者沒有來自控制裝置5的對(duì)所有燃燒器22的燃燒要求的情況、以及燃燒室2內(nèi)的所有燃燒器22已鎖定的情況(或者鎖定已被解除(重置)的情況)下,動(dòng)作模式設(shè)定部101將動(dòng)作模式設(shè)定為“初啟動(dòng)模式”。
另一方面,在初啟動(dòng)模式下M個(gè)燃燒器正常點(diǎn)燃的情況(在后文敘述的同時(shí)啟動(dòng)中同時(shí)點(diǎn)火對(duì)象的所有燃燒器均點(diǎn)燃的情況、在后文敘述的依序啟動(dòng)中首先收到燃燒要求的燃燒器點(diǎn)燃的情況)下,動(dòng)作模式設(shè)定部101將動(dòng)作模式從“初啟動(dòng)模式”切換至“普通動(dòng)作模式”。具體而言,在來自與在初啟動(dòng)模式下被指示了點(diǎn)火的燃燒器22相對(duì)應(yīng)的后文敘述的火焰判定部116的火焰判定信息顯示“已產(chǎn)生穩(wěn)定的火焰”的情況下,動(dòng)作模式設(shè)定部101將動(dòng)作模式從“初啟動(dòng)模式”切換至“普通動(dòng)作模式”。
指示部102對(duì)各燃燒器控制器11A~11C指示允許/不允許對(duì)應(yīng)的燃燒器22A~22C的運(yùn)行,并指示執(zhí)行各燃燒空間21A~21C的吹掃。
具體而言,在初啟動(dòng)模式下從控制裝置5收到對(duì)燃燒器22進(jìn)行點(diǎn)火的指示的情況下,指示部102首先指示執(zhí)行整體吹掃。例如,對(duì)各燃燒器控制器11A~11C指示執(zhí)行對(duì)應(yīng)的燃燒空間21A~21C的吹掃。執(zhí)行整體吹掃的期間(整體預(yù)吹掃時(shí)間)T0(T0>0)的信息例如預(yù)先存儲(chǔ)在安全控制裝置10的存儲(chǔ)部(未圖示)中,指示部102根據(jù)存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的信息來輸出整體吹掃的執(zhí)行指示。經(jīng)過整體預(yù)吹掃時(shí)間T0后,指示部102對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器控制器11輸出由控制裝置5指示了點(diǎn)火的燃燒器22的點(diǎn)火指示。
另一方面,在普通動(dòng)作模式下從控制裝置5收到對(duì)特定的燃燒器22進(jìn)行點(diǎn)火的指示的情況下,指示部102對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器控制器11輸出由控制裝置5指示的特定的燃燒器22的點(diǎn)火指示而不指示執(zhí)行整體吹掃。
(2)燃燒器控制器11
如圖2所示,燃燒器控制器11包括吹掃時(shí)間設(shè)定部111、點(diǎn)火順序控制部112、存儲(chǔ)部113、吹掃控制部114、點(diǎn)火控制部115及火焰判定部116作為上述與基于點(diǎn)火順序的控制有關(guān)的功能部。例如,這些功能部通過由CPU等處理器、各種存儲(chǔ)器及其他外圍電路構(gòu)成的微控制器(MCU)來實(shí)現(xiàn)。即,MCU中的上述處理器按照上述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的程序來執(zhí)行各種數(shù)據(jù)處理,由此實(shí)現(xiàn)吹掃時(shí)間設(shè)定部111、點(diǎn)火順序控制部112、存儲(chǔ)部113、吹掃控制部114、點(diǎn)火控制部115及火焰判定部116。
再者,由于各燃燒器控制器11A~11C具有相同構(gòu)成,因此,下面以燃燒器控制器11A為代表進(jìn)行說明,而其他燃燒器控制器11B、11C則省略詳細(xì)說明。
吹掃時(shí)間設(shè)定部111為如下功能部:根據(jù)由動(dòng)作模式設(shè)定部101設(shè)定的動(dòng)作模式,設(shè)定按照點(diǎn)火順序來執(zhí)行的預(yù)吹掃即單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間。具體而言,在由動(dòng)作模式設(shè)定部101設(shè)定了初啟動(dòng)模式的情況下,吹掃時(shí)間設(shè)定部111將單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為第1預(yù)吹掃時(shí)間T1,在由動(dòng)作模式設(shè)定部101設(shè)定了普通動(dòng)作模式的情況下,吹掃時(shí)間設(shè)定部111將單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為第2預(yù)吹掃時(shí)間T2。
第1預(yù)吹掃時(shí)間T1的信息1130以及第2預(yù)吹掃時(shí)間T2的信息1131例如在燃燒控制裝置1(安全控制裝置10或燃燒器控制器11)的制造時(shí)或上市時(shí)等被寫入至內(nèi)部的閃存等非易失性存儲(chǔ)器等中,并在燃燒控制裝置1的啟動(dòng)時(shí)等從上述非易失性存儲(chǔ)器中展開至燃燒器控制器11的MPU內(nèi)的RAM等中,由此被存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部113。
吹掃時(shí)間設(shè)定部111通過從存儲(chǔ)部113中讀出與由動(dòng)作模式設(shè)定部101選擇的動(dòng)作模式相對(duì)應(yīng)的預(yù)吹掃時(shí)間的信息來設(shè)定單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間。
此處,第1預(yù)吹掃時(shí)間T1及第2預(yù)吹掃時(shí)間T2可根據(jù)燃燒系統(tǒng)500的種類或者使用燃燒系統(tǒng)500的用戶的要求等來任意設(shè)定。在本實(shí)施方式中,作為一例,設(shè)T1=0[s]、T2=T0。
點(diǎn)火順序控制部112為如下功能部:按照規(guī)定的點(diǎn)火順序?qū)Υ祾呖刂撇?14及點(diǎn)火控制部115發(fā)出指示,由此來控制對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作。
上述所謂規(guī)定的點(diǎn)火順序,是指在對(duì)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)規(guī)定各限位-聯(lián)鎖器的監(jiān)視、或者預(yù)吹掃的執(zhí)行、點(diǎn)火動(dòng)作(試點(diǎn)火)的執(zhí)行等步驟的程序。上述規(guī)定的點(diǎn)火順序的信息例如存儲(chǔ)在各燃燒器控制器11內(nèi)部的存儲(chǔ)部(未圖示)中。例如,當(dāng)從指示部102對(duì)燃燒器控制器11輸入點(diǎn)火指示時(shí),執(zhí)行上述存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的程序,點(diǎn)火順序控制部112按照該程序?qū)Υ祾呖刂撇?14及點(diǎn)火控制部115發(fā)出指示,由此,按照規(guī)定好的步驟對(duì)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火。
具體而言,在從指示部102收到燃燒器22的點(diǎn)火指示的情況下,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114指示執(zhí)行基于由吹掃時(shí)間設(shè)定部111設(shè)定的單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間的預(yù)吹掃,并對(duì)點(diǎn)火控制部115指示燃燒器22的點(diǎn)火。
例如,在初啟動(dòng)模式時(shí),即通過吹掃時(shí)間設(shè)定部111將單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為第1預(yù)吹掃時(shí)間T1時(shí),在從指示部102收到燃燒器22的點(diǎn)火指示的情況下,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114進(jìn)行指示,由此在已停止對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的燃料供給的狀態(tài)下對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間供給空氣。繼而,經(jīng)過第1預(yù)吹掃時(shí)間T1后,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)點(diǎn)火控制部115進(jìn)行指示,由此開始對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作。此時(shí),若T1=0,則點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114指示執(zhí)行0秒鐘的預(yù)吹掃,即不執(zhí)行預(yù)吹掃而是對(duì)點(diǎn)火控制部115進(jìn)行指示來使燃燒器22點(diǎn)火。
此外,在普通動(dòng)作模式時(shí),即通過吹掃時(shí)間設(shè)定部111將單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為第2預(yù)吹掃時(shí)間T2時(shí),在從指示部102收到燃燒器22的點(diǎn)火指示的情況下,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114進(jìn)行指示,由此在已停止對(duì)于對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間的燃料供給的狀態(tài)下對(duì)對(duì)應(yīng)的燃燒器的燃燒空間供給空氣。繼而,經(jīng)過第2預(yù)吹掃時(shí)間T2后,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)點(diǎn)火控制部115進(jìn)行指示,由此開始對(duì)應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作。
吹掃控制部114為如下功能部:根據(jù)來自指示部102及點(diǎn)火順序控制部112的執(zhí)行吹掃的指示,控制對(duì)應(yīng)的燃燒空間21的吹掃。具體而言,在由指示部102或點(diǎn)火順序控制部112指示了執(zhí)行對(duì)燃燒空間21的吹掃的情況下,吹掃控制部114輸出控制信號(hào)24,由此來打開與所指示的燃燒空間21相對(duì)應(yīng)的空氣閥41,開始該燃燒空間的吹掃。此外,在由指示部102或點(diǎn)火順序控制部112指示了停止對(duì)燃燒空間21的吹掃的情況下,吹掃控制部114輸出控制信號(hào)24,由此來關(guān)閉與所指示的燃燒空間21相對(duì)應(yīng)的空氣閥41,停止該燃燒空間的吹掃。
點(diǎn)火控制部115為如下功能部:根據(jù)來自指示部102的指示、以及來自點(diǎn)火順序控制部112的點(diǎn)火的指示,控制對(duì)應(yīng)的燃燒器22的點(diǎn)火和對(duì)應(yīng)的燃燒器的停止燃燒。具體而言,點(diǎn)火控制部115包括控制安全截止閥31的開閉的功能部和控制點(diǎn)火裝置(未圖示)的功能部,通過從各功能部輸出控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象設(shè)備。再者,在本實(shí)施方式中,將輸出自點(diǎn)火控制部115中的上述功能部的各控制信號(hào)統(tǒng)一記作“控制信號(hào)25”。
在由點(diǎn)火順序控制部112指示了點(diǎn)火的情況下,點(diǎn)火控制部115輸出控制信號(hào)25,由此來打開與被指示了點(diǎn)火的燃燒器22相對(duì)應(yīng)的安全截止閥31,并通過點(diǎn)火裝置(未圖示)來產(chǎn)生火花,對(duì)燃燒器22進(jìn)行點(diǎn)火。另一方面,在由點(diǎn)火順序控制部112或指示部102指示了停止燃燒器的燃燒的情況下,點(diǎn)火控制部115輸出控制信號(hào)25,由此來關(guān)閉對(duì)應(yīng)的安全截止閥31,停止燃燒器的燃燒。
火焰判定部116根據(jù)輸出自對(duì)應(yīng)的燃燒器22的火焰檢測(cè)器(未圖示)的火焰檢測(cè)信號(hào)23來生成表示是否已產(chǎn)生由燃燒器22產(chǎn)生的穩(wěn)定的火焰的火焰判定信息。上述火焰判定信息除了用于由上述動(dòng)作模式設(shè)定部101進(jìn)行的動(dòng)作模式的切換的判定以外,還用于由燃燒器控制器11進(jìn)行的對(duì)應(yīng)的燃燒器的鎖定的執(zhí)行的判定等。
接著,使用圖3、圖4的時(shí)間圖,對(duì)由上述與基于點(diǎn)火順序的控制有關(guān)的功能部進(jìn)行的燃燒器22的點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行具體說明。
通常,在燃燒系統(tǒng)500這樣的多燃燒器系統(tǒng)中,作為初啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火方法,已知有依序?qū)θ紵覂?nèi)的各燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的“依序啟動(dòng)”和同時(shí)對(duì)燃燒室內(nèi)的各燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的“同時(shí)啟動(dòng)”2種方法。此處,作為一例,對(duì)上述各點(diǎn)火方法中的燃燒器22的點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行說明。
此外,在以下的說明中,如上所述,在燃燒控制裝置1中設(shè)定有整體預(yù)吹掃時(shí)間T0>0、第1預(yù)吹掃時(shí)間T1=0、第2預(yù)吹掃時(shí)間T2=T0。
首先,對(duì)依序啟動(dòng)時(shí)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖3為用以說明由實(shí)施方式的燃燒控制裝置進(jìn)行的依序啟動(dòng)時(shí)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作的時(shí)間圖。
在圖3的最上層表示有由安全控制裝置10發(fā)出的吹掃的指示(吹掃指令)的有無、以及整體預(yù)吹掃的時(shí)間。此外,在其下層按照燃燒器控制器11A、11B、11C的順序表示有對(duì)燃燒器的點(diǎn)火要求(燃燒要求)的有無、點(diǎn)火動(dòng)作(試點(diǎn)火)的有無、安全截止閥31的開閉狀態(tài)、空氣閥41的開閉狀態(tài)、風(fēng)壓開關(guān)42的檢測(cè)狀態(tài)、以及燃燒器22的火焰的有無。此外,在圖3的最下層表示有動(dòng)作模式。
此外,在圖3中,以附加陰影線的方式來表示輸出有燃燒要求的期間、進(jìn)行有點(diǎn)火動(dòng)作的點(diǎn)火期間(試點(diǎn)火期間)、安全截止閥31打開的期間、空氣閥41打開的期間、風(fēng)壓開關(guān)42檢測(cè)到一定以上的壓力的期間、以及產(chǎn)生有火焰的期間。再者,這些圖3相關(guān)的各種信息在后文敘述的圖4中也是一樣的。
如圖3所示,例如當(dāng)燃燒系統(tǒng)500在時(shí)刻t0啟動(dòng)時(shí),動(dòng)作模式設(shè)定部101選擇“初啟動(dòng)模式”,相應(yīng)地,吹掃時(shí)間設(shè)定部111設(shè)定第1預(yù)吹掃期間T1(=0)作為單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間。
其后,控制裝置5按照依序啟動(dòng)的順序,對(duì)燃燒控制裝置1輸出燃燒室2的燃燒要求。具體而言,控制裝置5對(duì)燃燒控制裝置1輸出依序啟動(dòng)的順序中的應(yīng)首先點(diǎn)火的燃燒器例如燃燒器22A的燃燒要求。收到該燃燒要求的燃燒控制裝置1首先執(zhí)行整體吹掃。具體而言,例如在時(shí)刻t1,安全控制裝置10的指示部102對(duì)各燃燒器控制器11A~11C指示執(zhí)行各燃燒空間21A~21C的預(yù)吹掃。收到該指示的各燃燒器控制器11A~11C通過吹掃控制部114來開始對(duì)應(yīng)的燃燒空間21A~21C的預(yù)吹掃。
預(yù)吹掃開始后,例如若在時(shí)刻t2從各風(fēng)壓開關(guān)42A~42C輸出表示檢測(cè)到一定以上的壓力的檢測(cè)信號(hào)26A~26C,則安全控制裝置10開始吹掃時(shí)間的計(jì)時(shí)。繼而,例如若計(jì)時(shí)時(shí)間在時(shí)刻t3與整體吹掃時(shí)間T0一致,則安全控制裝置10的指示部102對(duì)各燃燒器控制器11A~11C指示停止吹掃,由此結(jié)束整體吹掃。
在整體吹掃剛結(jié)束之后的時(shí)刻t4,安全控制裝置10的指示部102對(duì)燃燒器控制器11A輸出燃燒器22A的點(diǎn)火指示。收到點(diǎn)火指示的燃燒器控制器11A開始遵循點(diǎn)火順序的點(diǎn)火動(dòng)作。
首先,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114指示打開空氣閥41A。此處,由于單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間被設(shè)定為第1預(yù)吹掃時(shí)間T1(=0),因此,例如若在時(shí)刻t5從風(fēng)壓開關(guān)42A輸出表示檢測(cè)到一定以上的壓力的檢測(cè)信號(hào)26A,則點(diǎn)火順序控制部112對(duì)點(diǎn)火控制部115指示燃燒器的點(diǎn)火而不進(jìn)行吹掃時(shí)間的計(jì)時(shí)。收到指示的點(diǎn)火控制部115打開安全截止閥31A而對(duì)燃燒器22A供給燃料,并開始試點(diǎn)火。由此,燃燒器22A點(diǎn)燃。
經(jīng)過燃燒器22A的點(diǎn)火期間后,例如在時(shí)刻t6,燃燒器控制器11A的火焰判定部116對(duì)安全控制裝置10輸出表示已產(chǎn)生穩(wěn)定的火焰的火焰判定信息。收到該火焰判定信息的安全控制裝置10通過動(dòng)作模式設(shè)定部101將動(dòng)作模式從“初啟動(dòng)模式”切換至“普通動(dòng)作模式”。相應(yīng)地,各燃燒器控制器11A~11C的吹掃時(shí)間設(shè)定部111將單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間從“第1預(yù)吹掃時(shí)間T1”變更為“第2預(yù)吹掃時(shí)間T2”。
當(dāng)控制裝置5在切換至普通動(dòng)作模式后的時(shí)刻t7對(duì)燃燒控制裝置1輸出對(duì)于依序啟動(dòng)的順序中的應(yīng)接著點(diǎn)火的燃燒器例如燃燒器22B的點(diǎn)火指示時(shí),安全控制裝置10對(duì)燃燒器控制器11B輸出燃燒器22B的點(diǎn)火指示。收到點(diǎn)火指示的燃燒器控制器11B開始遵循點(diǎn)火順序的點(diǎn)火動(dòng)作。
如上所述,由于單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間從第1吹掃時(shí)間T1變更為了第2預(yù)吹掃時(shí)間T2,因此燃燒器控制器11B的點(diǎn)火順序控制部112首先對(duì)吹掃控制部114指示打開空氣閥41A,由此開始燃燒空間21B的預(yù)吹掃。其后,例如若在時(shí)刻t8從風(fēng)壓開關(guān)42B輸出表示檢測(cè)到一定以上的壓力的檢測(cè)信號(hào)26B,則點(diǎn)火順序控制部112開始吹掃時(shí)間的計(jì)時(shí)。繼而,例如若計(jì)時(shí)時(shí)間在時(shí)刻t9與第2預(yù)吹掃時(shí)間T2一致,則點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114指示停止吹掃,由此結(jié)束燃燒空間21B的單體吹掃。
燃燒空間21B的單體吹掃結(jié)束后,在燃燒器控制器11B中,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)點(diǎn)火控制部115指示燃燒器22B的點(diǎn)火。收到指示的點(diǎn)火控制部115打開安全截止閥31B而對(duì)燃燒器22B供給燃料,并開始試點(diǎn)火。由此,燃燒器22B點(diǎn)燃。
其后,例如當(dāng)控制裝置5在時(shí)刻t10對(duì)燃燒控制裝置1輸出對(duì)于在依序啟動(dòng)的順序中應(yīng)最后點(diǎn)火的燃燒器即燃燒器22C的點(diǎn)火的要求時(shí),安全控制裝置10對(duì)燃燒器控制器11C輸出燃燒器22C的點(diǎn)火指示。收到點(diǎn)火指示的燃燒器控制器11C與上述燃燒器控制器11B同樣地進(jìn)行遵循點(diǎn)火順序的點(diǎn)火動(dòng)作。即,燃燒器控制器11C在進(jìn)行第2預(yù)吹掃時(shí)間T2的單體吹掃后對(duì)燃燒器22C進(jìn)行點(diǎn)火。由此,所有燃燒器22A~22C點(diǎn)燃。
接著,對(duì)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖4為用以說明由實(shí)施方式的燃燒控制裝置進(jìn)行的同時(shí)啟動(dòng)時(shí)的燃燒器的點(diǎn)火動(dòng)作的時(shí)間圖。
如圖4所示,例如當(dāng)燃燒系統(tǒng)500在時(shí)刻t0啟動(dòng)時(shí),動(dòng)作模式設(shè)定部101選擇“初啟動(dòng)模式”,相應(yīng)地,吹掃時(shí)間設(shè)定部111設(shè)定第1預(yù)吹掃期間T1(=0)作為單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間。
其后,控制裝置5按照同時(shí)啟動(dòng)的順序,對(duì)燃燒控制裝置1輸出燃燒室2的燃燒要求。具體而言,控制裝置5對(duì)燃燒控制裝置1輸出在同時(shí)啟動(dòng)的順序中應(yīng)點(diǎn)火的所有燃燒器即燃燒器22A~22C的燃燒要求。收到該燃燒要求的燃燒控制裝置1例如在時(shí)刻t1執(zhí)行整體吹掃。整體吹掃中的具體處理步驟與上述圖3相同。
當(dāng)整體吹掃在時(shí)刻t3結(jié)束時(shí),在其之后不久的時(shí)刻t4,安全控制裝置10的指示部102對(duì)各燃燒器控制器11A~11C輸出燃燒器22A~22C的點(diǎn)火指示。收到點(diǎn)火指示的各燃燒器控制器11A~11C開始遵循點(diǎn)火順序的點(diǎn)火動(dòng)作。
具體而言,在各燃燒器控制器11A~11C中,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114指示打開空氣閥41A~41C。此處,由于單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間被設(shè)定為第1預(yù)吹掃時(shí)間T1(=0),因此,例如若在時(shí)刻t5從各風(fēng)壓開關(guān)42A~42C輸出表示檢測(cè)到一定以上的壓力的檢測(cè)信號(hào)26A~26C,則在各燃燒器控制器11A~11C中,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)點(diǎn)火控制部115指示燃燒器的點(diǎn)火而不進(jìn)行吹掃時(shí)間的計(jì)時(shí)。收到指示的點(diǎn)火控制部115打開安全截止閥31A~31C而對(duì)燃燒器22A~22C供給燃料,并開始試點(diǎn)火。由此,燃燒器22A~22C點(diǎn)燃。
燃燒器22A~22C點(diǎn)燃后,例如在時(shí)刻t6,各燃燒器控制器11A~11C的火焰判定部116對(duì)安全控制裝置10分別輸出表示已產(chǎn)生穩(wěn)定的火焰的火焰判定信息。收到這些火焰判定信息的安全控制裝置10判定在初啟動(dòng)模式下同時(shí)點(diǎn)火對(duì)象的所有燃燒器22A~22C均正常點(diǎn)燃,從而通過動(dòng)作模式設(shè)定部101將動(dòng)作模式從“初啟動(dòng)模式”切換至“普通動(dòng)作模式”。相應(yīng)地,各燃燒器控制器11A~11C的吹掃時(shí)間設(shè)定部111將單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間從“第1預(yù)吹掃時(shí)間T1”變更為“第2預(yù)吹掃時(shí)間T2”。
其后,例如燃燒器22B在時(shí)刻t7熄火,在時(shí)刻t8再次由控制裝置5要求燃燒器22B的再點(diǎn)火。在該情況下,安全控制裝置10的指示部102對(duì)燃燒器控制器11B指示燃燒器22B的點(diǎn)火。
在該情況下,如上所述,由于單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間從第1吹掃時(shí)間T1變更為了第2預(yù)吹掃時(shí)間T2,因此燃燒器控制器11B的點(diǎn)火順序控制部112首先對(duì)吹掃控制部114指示打開空氣閥41AB,由此開始燃燒空間21B的預(yù)吹掃。其后,例如若在時(shí)刻t9從風(fēng)壓開關(guān)42B輸出表示檢測(cè)到一定以上的壓力的檢測(cè)信號(hào)26B,則點(diǎn)火順序控制部112開始吹掃時(shí)間的計(jì)時(shí)。繼而,例如若計(jì)時(shí)時(shí)間在時(shí)刻t10與第2預(yù)吹掃時(shí)間T2一致,則點(diǎn)火順序控制部112對(duì)吹掃控制部114指示停止吹掃,由此結(jié)束燃燒空間21B的單體吹掃。
燃燒空間21B的單體吹掃結(jié)束后,在燃燒器控制器11B中,點(diǎn)火順序控制部112對(duì)點(diǎn)火控制部115指示燃燒器22B的點(diǎn)火。收到指示的點(diǎn)火控制部115打開安全截止閥31B而對(duì)燃燒器22B供給燃料,并開始試點(diǎn)火。由此,燃燒器22B再次點(diǎn)燃。
〈燃燒控制裝置帶來的效果〉
以上,根據(jù)本發(fā)明的燃燒控制裝置,可分別設(shè)定初啟動(dòng)時(shí)的單體吹掃時(shí)間(第1預(yù)吹掃時(shí)間T1)和普通動(dòng)作時(shí)的單體吹掃時(shí)間(第2預(yù)吹掃時(shí)間T2)作為對(duì)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的各燃燒空間的單體預(yù)吹掃的執(zhí)行時(shí)間。由此,在初啟動(dòng)時(shí)對(duì)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的情況和在普通動(dòng)作時(shí)對(duì)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的情況下,可使單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間不一樣,因此,可使在初啟動(dòng)時(shí)對(duì)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的整體上的吹掃時(shí)間最佳化。
具體而言,如上所述,通過使第1預(yù)吹掃時(shí)間T1短于T2,一方面可在普通動(dòng)作狀態(tài)下的再點(diǎn)火時(shí)確保各燃燒器的適當(dāng)?shù)念A(yù)吹掃時(shí)間,另一方面可在初啟動(dòng)時(shí)縮短整體吹掃的時(shí)間與單體吹掃的時(shí)間的合計(jì)吹掃時(shí)間,從而縮短到燃燒器點(diǎn)燃為止的時(shí)間。
尤其是通過將初啟動(dòng)時(shí)的單體吹掃的執(zhí)行時(shí)間設(shè)定為0秒,可省略初啟動(dòng)時(shí)的單體吹掃。由此,即便省略了初啟動(dòng)時(shí)的單體吹掃,由于在初啟動(dòng)時(shí)會(huì)執(zhí)行整體吹掃,因此可確保適當(dāng)?shù)拇祾邥r(shí)間,并且可進(jìn)一步縮短到燃燒器點(diǎn)燃為止的時(shí)間。
以上,根據(jù)實(shí)施方式,對(duì)由本發(fā)明者等人完成的發(fā)明進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明并不限定于實(shí)施方式,當(dāng)然可在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
例如,在上述實(shí)施方式中,以燃燒系統(tǒng)500具有1個(gè)燃燒室2的情況為一例進(jìn)行了說明,但燃燒室的個(gè)數(shù)并無特別限制。例如,燃燒系統(tǒng)500也可具有多個(gè)燃燒室。在該情況下,對(duì)每一燃燒室設(shè)置上述燃燒控制裝置1,通過各燃燒控制裝置1來控制對(duì)應(yīng)的燃燒室內(nèi)所設(shè)置的燃燒器22的燃燒即可。再者,各燃燒室也可具有如下結(jié)構(gòu):例如將相鄰燃燒室彼此的壁的一部分開放,以使得工件可通過皮帶輸送機(jī)等而在燃燒室之間移動(dòng)。即,各燃燒室不管是否被物理性地分離,只要為可分別控制溫度或壓力等的空間即可。
此外,在上述實(shí)施方式中,利用在燃燒控制裝置1的制造時(shí)或上市時(shí)等寫入至閃存等非易失性存儲(chǔ)器等的信息來說明了第1預(yù)吹掃時(shí)間T1的信息1130以及第2預(yù)吹掃時(shí)間T2的信息1131,但是,即便在例如燃燒系統(tǒng)500的構(gòu)建時(shí)或者燃燒系統(tǒng)500的維護(hù)時(shí)等燃燒控制裝置1的制造后,也可改寫第1預(yù)吹掃時(shí)間T1的信息1130以及第2預(yù)吹掃時(shí)間T2的信息1131。
此外,在上述實(shí)施方式中,例示了風(fēng)壓開關(guān)42A~42C,但只要為可確認(rèn)對(duì)燃燒空間的空氣的供給的裝置,則并不限于風(fēng)壓開關(guān)。例如,可使用差壓傳感器或流量傳感器代替風(fēng)壓開關(guān)42A~42C。
符號(hào)說明
1 燃燒控制裝置
2 燃燒室
3 燃料流路
4 空氣流路
5 控制裝置
10 安全控制裝置
11A~11C 燃燒器控制器
20 加熱空間
21A~21C 燃燒空間
22A~22C 燃燒器
23A~23C 火焰檢測(cè)信號(hào)
24A~24C、25A~25C 控制信號(hào)
26A~26C 檢測(cè)信號(hào)
30、31A~31C 安全截止閥
40 鼓風(fēng)機(jī)
41A~41C 空氣閥
42A~42C 風(fēng)壓開關(guān)
101 動(dòng)作模式設(shè)定部
102 指示部
111 吹掃時(shí)間設(shè)定部
112 點(diǎn)火順序控制部
113 存儲(chǔ)部
1130 第1預(yù)吹掃時(shí)間T1的信息
1131 第2預(yù)吹掃時(shí)間T2的信息
114 吹掃控制部
115 點(diǎn)火控制部
116 火焰判定部。