本發(fā)明涉及一種燃燒控制系統(tǒng)，尤其涉及一種通過共用的安全切斷閥來統(tǒng)一控制對多個(gè)燃燒器的燃料的供給的多燃燒器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通常，在以煉鐵煉鋼爐、加熱爐及除臭爐等工業(yè)爐為代表的燃燒爐中，會通過燃燒控制系統(tǒng)來一邊監(jiān)視設(shè)置在燃燒爐內(nèi)的燃燒器的燃燒狀態(tài)、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，由此確保燃燒的安全性。

例如，在燃燒控制系統(tǒng)中，是根據(jù)與工業(yè)用燃燒爐有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)(en298：2012)，以如下方式進(jìn)行控制：在燃燒器點(diǎn)火時(shí)，盡管實(shí)際上沒有火焰，但火焰檢測器還是檢測到表示有火焰的狀態(tài)，即檢測到疑似火焰的情況下，不開始燃燒器的點(diǎn)火動作。

作為燃燒控制系統(tǒng)，例如有像專利文獻(xiàn)1中所揭示的那樣對設(shè)置在共用的燃燒室內(nèi)的多個(gè)燃燒器的燃燒進(jìn)行控制的多燃燒器系統(tǒng)。此處，所謂燃燒室，是指在溫度、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”。

通常，多燃燒器系統(tǒng)采用的是星型的設(shè)備構(gòu)成，所述星型的設(shè)備構(gòu)成由對應(yīng)于每一燃燒器而設(shè)置的燃燒器控制器和控制各燃燒器控制器的安全控制裝置構(gòu)成。因此，各燃燒器控制器間的通信不是直接進(jìn)行而是經(jīng)由上位側(cè)的安全控制裝置而間接進(jìn)行。

【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11-218034號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【發(fā)明要解決的問題】

另外，在多燃燒器系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)燃燒器的安全的燃燒，對各燃燒器的燃料的供給控制變得尤為重要。因此，在以往的多燃燒器系統(tǒng)中，作為安全性更高的控制方法，采用的是如下控制方法：在從燃料的主管道分支到每一燃燒器的分支管道上分別設(shè)置安全切斷閥，由對應(yīng)的燃燒器控制器對各安全切斷閥的開閉進(jìn)行操作，由此，針對每一燃燒器而控制對各燃燒器的燃料的供給和切斷。

另一方面，近年來，因安全切斷閥等設(shè)備的設(shè)置空間不足或者經(jīng)濟(jì)上的原因，業(yè)界期望作為多燃燒器系統(tǒng)中的燃料的供給控制的另一方法的如下控制方法：在燃料的主管路上設(shè)置1個(gè)共用的安全切斷閥，由成為主控裝置的一個(gè)燃燒器控制器對安全切斷閥的開閉進(jìn)行操作，由此，統(tǒng)一地同時(shí)控制對各燃燒器的燃料的供給和切斷。

然而，通過本申請發(fā)明者等人的研究了解到，在后一種控制方法中，如以下所示，在燃燒器點(diǎn)火時(shí)存在問題。

例如，在前一種控制方法中，由于各個(gè)燃燒器控制器分別控制各切斷閥的開閉，因此在燃燒器點(diǎn)火時(shí)燃燒器控制器檢測到疑似火焰的情況下，不將燃料供給至該燃燒器控制器的控制對象的燃燒器，未燃燒氣體充滿燃燒室的可能性低。

另一方面，在后一種控制方法中，在燃燒器點(diǎn)火時(shí)，主控裝置的燃燒器控制器未檢測到疑似火焰，在主控裝置以外的燃燒器控制器檢測到疑似火焰的的情況下，主控裝置的燃燒器控制器操作共用的安全切斷閥，針對各燃燒器供給燃料并開始點(diǎn)火動作，另一方面檢測到疑似火焰的燃燒器不開始點(diǎn)火動作，因此未燃燒氣體流入燃燒室。

這種情況下，檢測到疑似火焰的燃燒器控制器將發(fā)生了異常這一情況通知上位側(cè)的安全控制裝置，接收到該通知的安全控制裝置對主燃燒器控制器發(fā)出關(guān)閉安全切斷閥的指示，由此停止所有燃燒器的燃燒。

如此，檢測到異常的燃燒器控制器與主燃燒器控制器之間的通信是經(jīng)由安全控制裝置而間接進(jìn)行，因此存在在如下問題，在從檢測到異常起到關(guān)閉安全切斷閥為止的期間，燃料被供給至燃燒室，未燃燒氣體的量增加。

例如，在四支燃燒器中的一支燃燒器沒有點(diǎn)火的情況下，由于剩下的三支燃燒器在燃燒，所以即使一支燃燒器量的未燃燒氣體流入燃燒室內(nèi)，也許在安全性上也沒有問題，但是在四支燃燒器中僅有一支燃燒器點(diǎn)火的情況下，由于剩下的三支燃燒器的未燃燒氣體流入燃燒室內(nèi)，因此，未燃燒氣體的量變多，擔(dān)心安全性的降低。

本發(fā)明是鑒于上述問題而成，其目的在于在通過1個(gè)安全切斷閥來控制對多個(gè)燃燒器的燃料的供給的多燃燒器系統(tǒng)中，提高燃燒器點(diǎn)火時(shí)的安全性。

【解決問題的技術(shù)手段】

本發(fā)明的燃燒控制系統(tǒng)(100、101)的特征在于，包括：主控裝置，其對共用的安全切斷閥(30)的開閉進(jìn)行控制，并且生成規(guī)定信號(sa)，該安全切斷閥(30)統(tǒng)一切換對多個(gè)燃燒器(21_1～21_4)的燃料的供給與切斷的；多個(gè)從動裝置(12_1～12_4)，其對應(yīng)于每一燃燒器而設(shè)置，分別判定對應(yīng)的燃燒器有無火焰并控制對應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火，而且，在判定對應(yīng)的燃燒器點(diǎn)火前沒有火焰的情況下，輸出所輸入的規(guī)定信號，在判定對應(yīng)的燃燒器點(diǎn)火前有火焰的情況下，不輸出規(guī)定信號；以及傳送線路(13)，其與主控裝置連接，用以傳送規(guī)定信號，多個(gè)從動裝置級聯(lián)，在多個(gè)從動裝置均判定對應(yīng)的燃燒器點(diǎn)火前沒有火焰的情況下，依序輸出從主控裝置輸入至初級從動裝置的規(guī)定信號并從最末級從動裝置輸出至傳送線路，在多個(gè)從動裝置中的某一個(gè)判定對應(yīng)的燃燒器點(diǎn)火前有火焰的情況下，不會將規(guī)定信號從最末級從動裝置輸出至傳送線路，主控裝置根據(jù)有無來自傳送線路的規(guī)定信號(sao)的輸入來控制安全切斷閥的開閉。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，傳送線路共同地分別連接于各個(gè)從動裝置，在從傳送路線被輸入有規(guī)定信號的情況下，從動裝置開始對應(yīng)燃燒器的點(diǎn)火。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)(101)中，也可以為，還具有由主控裝置(15_1)控制點(diǎn)火的燃燒器(12_1)，主控裝置在判定控制對象的燃燒器在點(diǎn)火之前該燃燒器有火焰時(shí)，不輸出規(guī)定信號，在判定控制對象的燃燒器在點(diǎn)火之前該燃燒器沒有火焰時(shí)，向初級從動裝置(15_2)輸出規(guī)定信號，并且在經(jīng)由傳送線路輸入規(guī)定信號時(shí)，開始控制對象的燃燒器的點(diǎn)火。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，主控裝置(15_1)具有：第1火焰判定部(111a)，其判定控制對象的燃燒器有無火焰；信號生成部(117)，其在由第1火焰判定部判定沒有火焰的情況下，生成并輸出規(guī)定信號，在由第1火焰判定部判定有火焰的情況下，不生成規(guī)定信號；第1信號檢測部(113a)，其檢測來自傳送線路的規(guī)定信號的輸入；安全切斷閥控制部(115)，其根據(jù)第1信號檢測部的檢測結(jié)果來控制安全控制閥的開閉；以及第1點(diǎn)火控制部(114)，其根據(jù)第1火焰判定部的判定結(jié)果，對控制對象的燃燒器的點(diǎn)火進(jìn)行控制。

在上述的燃燒控制系統(tǒng)中，也可以為，從動裝置(15_2～15_4)具有：第2火焰判定部(111b)，其判定對應(yīng)的燃燒器有無火焰；信號輸出部(122)，其在通過第2火焰判定部判定為沒有火焰的情況下，輸出所輸入的規(guī)定信號，在通過第2火焰判定部判定為有火焰的情況下，不輸出所輸入的規(guī)定信號；第2信號檢測部(11b)，其檢測來自傳送線路的規(guī)定信號的輸入；以及第2點(diǎn)火控制部(114b)，其根據(jù)第2信號檢測部的檢測結(jié)果來控制對應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火。

再者，在上述說明中，作為一例，利用了帶括號的參考符號來表示與發(fā)明的構(gòu)成要素相對應(yīng)的附圖上的構(gòu)成要素。

【發(fā)明的效果】

通過以上說明的內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明，能夠在通過共用的安全切斷閥來統(tǒng)一控制針對多個(gè)燃燒器的燃料的供給的多燃燒器系統(tǒng)中，提高燃燒器點(diǎn)火時(shí)的安全性。

附圖說明

圖1為表示實(shí)施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖2為表示實(shí)施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)中的主控裝置及從動裝置的構(gòu)成的圖。

圖3為表示對燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火、所有燃燒器點(diǎn)燃的情況下的實(shí)施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

圖4為表示一部分燃燒器檢測到疑似火焰、沒能夠開始燃燒器點(diǎn)火的情況下的實(shí)施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

圖5a為表示燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的、主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5b為表示燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的、主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5c為表示燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的、主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5d為表示燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的、主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5e為表示燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的、主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖5f為表示燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的、主控裝置及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號的傳送狀態(tài)的圖。

圖6為表示實(shí)施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖7為表示實(shí)施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)中的主控裝置及從動裝置的構(gòu)成的圖。

圖8為表示在對燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火、所有燃燒器點(diǎn)燃的情況下的實(shí)施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

圖9為表示在一部分燃燒器檢測到疑似火焰、沒能夠開始燃燒器的點(diǎn)火的情況下的實(shí)施方式2所涉及的燃燒控制系統(tǒng)的動作流程的圖。

具體實(shí)施方式

下面，參考附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

〈實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成〉

圖1為表示配備有本實(shí)施方式的燃燒控制裝置的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

該圖所示的燃燒控制系統(tǒng)100為多燃燒器系統(tǒng)。作為燃燒控制系統(tǒng)100，可例示對除臭爐及加熱爐等小型工業(yè)用燃燒爐進(jìn)行控制的系統(tǒng)、或者對工廠等中的煉鐵煉鋼爐等大型工業(yè)用燃燒爐進(jìn)行控制的系統(tǒng)。

具體而言，燃燒控制系統(tǒng)100包括具備1個(gè)燃燒室20的燃燒爐2、燃燒控制裝置1、控制裝置4以及燃料流路3。

在燃燒室20內(nèi)設(shè)置有n(n為2以上的整數(shù))個(gè)燃燒器21_1～21_n、對應(yīng)于燃燒器21_1～21_n中的每一個(gè)而設(shè)置的點(diǎn)火裝置(點(diǎn)火器，ig)22_1～22_n、對應(yīng)于燃燒器21_1～21_n中的每一個(gè)而設(shè)置的火焰檢測器(sen)23_1～23_n、以及溫度傳感器等燃燒控制所需的裝置。

在本實(shí)施方式中，作為一例，使n＝4，在燃燒室20內(nèi)設(shè)置有4支燃燒器21_1～21_4、4個(gè)火焰檢測器23_1～23_4以及4個(gè)點(diǎn)火裝置22_1～22_4的形式進(jìn)行說明，但“n”的值并不限定于此。再者，圖1中，溫度傳感器等燃燒控制所需的其他裝置的圖示省略。

燃燒器21_1～21_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時(shí)僅記作“燃燒器21”)是對燃燒室20內(nèi)進(jìn)行加熱的設(shè)備。在本實(shí)施方式中，以燃燒器21_1～21_4為沒有輔助燃燒器而直接對主燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的直接點(diǎn)火方式的燃燒器的情況作為一個(gè)例子進(jìn)行說明。

燃燒器21_1～21_4通過由對應(yīng)于每一燃燒器而設(shè)置的點(diǎn)火裝置22_1～22_4加以點(diǎn)火來點(diǎn)燃。

點(diǎn)火裝置22_1～22_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時(shí)僅記作“點(diǎn)火裝置22”)例如包括點(diǎn)火變壓器和與點(diǎn)火變壓器的二次側(cè)線路連接的點(diǎn)火用電極棒(火花棒)。點(diǎn)火裝置22_1～22_4根據(jù)來自后文敘述的燃燒控制裝置1的控制信號而使火花棒產(chǎn)生例如數(shù)kv～十幾kv的高電壓，由此使對應(yīng)的燃燒器21_1～21_4點(diǎn)火。

火焰檢測器23_1～23_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時(shí)僅記作“火焰檢測器23”)是對應(yīng)于燃燒器21_1～21_4中的每一個(gè)而設(shè)置、檢測對應(yīng)的燃燒器有無火焰的設(shè)備?；鹧鏅z測器23_1～23_4各自輸出表示有無火焰的火焰檢測信號。

燃料流路3是用以對燃燒爐2供給燃料的流路。燃料流路3由主流路3a和分支流路3b構(gòu)成，所述主流路3a從外部被供給燃料，所述分支流路3b是從主流路3a分支出來的多個(gè)流路。在主流路3a上設(shè)置有安全切斷閥30，分支流路3b與燃燒器21_1～21_4中的各方連接。

此處，燃料例如可為燃?xì)?氣體)，也可為燃油(液體)，燃料種類無特別限定。

安全切斷閥30是用以統(tǒng)一切換對多個(gè)燃燒器21_1～21_4的燃料的供給與切斷的設(shè)備。在安全切斷閥30處于打開狀態(tài)時(shí)，從主流路3a朝分支流路3b送出燃料，從而對各燃燒器21_1～21_4供給燃料。在安全切斷閥30處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，從主流路3a到分支流路3b的燃料的流入被切斷，不對燃燒器21_1～21_4供給燃料。

如圖1所示，安全切斷閥30例如具有以2個(gè)切斷閥為一組的構(gòu)成，以進(jìn)行雙重切斷，安全切斷閥30被配置在主流路3a中的一個(gè)位置上。

再者，雖未圖示，但在燃燒控制系統(tǒng)100中區(qū)別于燃料流路3而設(shè)置有用以對燃燒爐2供給空氣(大氣)的空氣流路，從風(fēng)機(jī)排出的大氣經(jīng)由空氣流路而供給至各燃燒器21_1～21_4。

控制裝置4是燃燒控制系統(tǒng)100中的上位側(cè)的設(shè)備，進(jìn)行燃燒爐2的統(tǒng)括性控制?？刂蒲b置4按照來自操作人員等(使用者)的輸入操作，將燃燒室20的燃燒的指示(以下稱為“燃燒要求”)、燃燒爐2整體的運(yùn)轉(zhuǎn)的停止要求給予燃燒控制裝置1。

作為控制裝置4，可例示將操作輸入單元、顯示單元及控制單元等形成為一體而得的控制板，所述操作輸入單元為操作按鈕、控制桿、鍵盤等，輸入使用者的操作，所述顯示單元為監(jiān)視器等，顯示信息，所述控制單元輸出對燃燒控制裝置1的指示等。此外，例如在構(gòu)建將燃燒控制裝置1、監(jiān)視器及中央管理裝置等經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接而成的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的情況下，對燃燒控制裝置1發(fā)出指示的中央管理裝置成為控制裝置4。

燃燒控制裝置1是用以根據(jù)來自控制裝置4的燃燒要求等來控制燃燒室20內(nèi)的燃燒器21的燃燒的裝置。如圖1所示，燃燒控制裝置1包括安全控制裝置10、主控裝置11、傳送線路13以及在主控裝置11與傳送線路13之間級聯(lián)的多個(gè)從動裝置12_1～12_n。

安全控制裝置10是通過監(jiān)視燃燒器21的燃燒狀態(tài)、各限位聯(lián)鎖(未圖示)的狀態(tài)等而將燃燒室20內(nèi)的燃燒器21的運(yùn)轉(zhuǎn)的允許及不允許指示給主控裝置11及從動裝置12_1～12_4，以實(shí)現(xiàn)燃燒控制系統(tǒng)100的安全運(yùn)轉(zhuǎn)即防止燃燒爐2的爆炸等的裝置。

例如，安全控制裝置10根據(jù)來自控制部4的燃燒器的燃燒要求及切斷要求、輸入自各燃燒器控制器11、12_1～12_4的火焰判定信息及異常檢測信息等而生成表示允許/不允許各燃燒器運(yùn)轉(zhuǎn)的信號并給予主控裝置11及從動裝置12_1～12_4，由此，經(jīng)由主控裝置11及從動裝置12_1～12_4而控制各燃燒器21_1～21_4的運(yùn)轉(zhuǎn)(對各燃燒器的燃料的供給及停止等)。

作為安全控制裝置10，可例示根據(jù)與工業(yè)用燃燒爐有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)(例如，工業(yè)用燃燒爐的安全通則jisb8415等)制造的用以監(jiān)視限位聯(lián)鎖的限位聯(lián)鎖模塊、設(shè)定有對應(yīng)于上述安全通則的專用軟件的可編程邏輯控制器(所謂的安全plc)等。

主控裝置11是用以控制安全切斷閥30開閉的設(shè)備。

主控裝置11是以如下方式控制安全切斷閥30的開閉：在燃燒器的點(diǎn)火前的準(zhǔn)備階段中，生成規(guī)定信號并給予級聯(lián)的初級從動裝置12_1，并且判定上述規(guī)定信號是否經(jīng)由級聯(lián)的從動裝置12_1～12_4而從傳送線路13返回。下面，對主控裝置11進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖2為表示實(shí)施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)中的主控裝置及從動裝置的構(gòu)成的圖。再者，圖2中省略了安全控制裝置10的圖示。

如該圖所示，主控裝置11具有信號生成部112、信號檢測部113a及安全切斷閥控制部115。這些功能部例如通過硬件和程序來實(shí)現(xiàn)，所述硬件由處理器、時(shí)鐘電路、通信電路、存儲裝置、數(shù)字輸入輸出電路、模擬輸入輸出電路及功率電子電路等構(gòu)成，所述程序與這些硬件協(xié)作而實(shí)現(xiàn)各種功能。

信號生成部112是生成規(guī)定信號的功能部。在本實(shí)施方式中，將規(guī)定信號稱為“點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa”來進(jìn)行說明。

例如，在接收到來自安全控制裝置10的燃燒要求的情況下，信號生成部112生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa并給予級聯(lián)的初級從動裝置12_1。

此處，點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa的信號形式無特別限定。例如，在本實(shí)施方式中，是以點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa為脈沖信號的形式進(jìn)行說明，但也可為高電平或低電平的1比特信號，并且，也可為多比特信號。

在各從動裝置12_1～12_4滿足規(guī)定條件的情況下，從信號生成部112輸出的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa經(jīng)由級聯(lián)的從動裝置12_1～12_4而被輸入至傳送線路13，并從傳送線路13再次被輸入至主控裝置11以及各從動裝置12_1～12_4，詳情將于后文敘述。在本實(shí)施方式中，將輸出至傳送線路13之前的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號記作“sa”，將輸出至傳送線路13之后的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號記作“sao”。

信號檢測部113a是檢測來自傳送線路13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入的功能部。

安全切斷閥控制部115根據(jù)信號檢測部113a的檢測結(jié)果來控制安全切斷閥30的開閉。具體而言，在通過信號檢測部113a檢測到點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入的情況下，安全切斷閥控制部115判定所有從動裝置12_1～12_4完成點(diǎn)火的準(zhǔn)備，并打開安全切斷閥30。另一方面，在通過信號檢測部113a未檢測到點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入的情況下，判定從動裝置12_1～12_4中的至少一個(gè)沒有完成點(diǎn)火的準(zhǔn)備，并關(guān)閉安全切斷閥30。

傳送線路13是與主控裝置11以及各個(gè)從動裝置12_1～12_4共通地連接、用以傳送點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa的線路。傳送線路13只要具有能夠?qū)Ⅻc(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa傳遞給多個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)即可。例如，如上所述，在點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa為脈沖信號的情況下，傳送線路13可由1比特傳送用專用線構(gòu)成，在點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa為多比特信號的情況下，傳送線路13可為由多個(gè)信號線構(gòu)成的總線。

從動裝置12_1～12_4(在統(tǒng)稱的情況下，有時(shí)僅記作“從動裝置12”)是對應(yīng)于燃燒器21_1～21_4中的每一個(gè)而設(shè)置的、判定對應(yīng)的燃燒器有無火焰，并根據(jù)由傳送線路13輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao控制對應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火的燃燒器控制器。各從動裝置12_1～12_4以形成用以將從主控裝置11輸出的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa傳送至傳送線路13的信號路徑的方式在主控裝置11與傳送線路13之間級聯(lián)。

如圖2所示，從動裝置12具有火焰判定部111、信號輸出部122、信號檢測部113a及點(diǎn)火控制部114。例如，這些功能部例如通過硬件和程序來實(shí)現(xiàn)，所述硬件由處理器、時(shí)鐘電路、通信電路、存儲裝置、數(shù)字輸入輸出電路、模擬輸入輸出電路及功率電子電路等構(gòu)成，所述程序與這些硬件協(xié)作而實(shí)現(xiàn)各種功能。

火焰判定部111根據(jù)從對應(yīng)的火焰檢測器23_1～23_4輸出的火焰檢測信號來判定對應(yīng)的燃燒器是否產(chǎn)生了穩(wěn)定的火焰。例如，在從對應(yīng)的火焰檢測器23_1～23_4輸出的是表示燃燒爐2的燃燒中有火焰這一情況的火焰檢測信號的情況下，火焰判定部111判定對應(yīng)的燃燒器產(chǎn)生了穩(wěn)定的火焰。另一方面，在輸出的是表示燃燒爐2的燃燒中無火焰這一情況的火焰檢測信號的情況下，火焰判定部111判定對應(yīng)的燃燒器發(fā)生了斷火。另外，在開始燃燒器點(diǎn)火之前的準(zhǔn)備期間，在盡管實(shí)際上沒有火焰但火焰檢測器輸出表示具有火焰的檢測信號的情況下，火焰判定部111判定產(chǎn)生了疑似火焰。火焰判定部111的判定結(jié)果被輸出至信號輸出部122，并且也被輸出至安全控制裝置10。

信號輸出部122是用以根據(jù)火焰判定部111的判定結(jié)果將輸入自外部(主控裝置11或其他從動裝置)的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級裝置(從動裝置或傳送線路13)的功能部。具體而言，在對應(yīng)的燃燒器21點(diǎn)火之前通過火焰判定部111判定沒有火焰的情況下，信號輸出部122將輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級裝置，在對應(yīng)的燃燒器21點(diǎn)火之前通過火焰判定部111判定具有燃燒器21的火焰(疑似火焰)的情況下，信號輸出部122不將所輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級裝置。

作為信號輸出部122，可例示如下開關(guān)電路：包含一端與前級裝置(主控裝置11或從動裝置12)連接、另一端與后級裝置(從動裝置12或傳送線路13)連接的開關(guān)元件，根據(jù)火焰判定部111的判定結(jié)果使上述開關(guān)元件導(dǎo)通/斷開。

因而，級聯(lián)的除末級從動裝置12_4以外的從動裝置12_1～12_3在判定對應(yīng)的燃燒器21_1～21_3點(diǎn)火之前沒有火焰的情況下，通過信號輸出部122將輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至緊接其后的從動裝置12_2～12_4，在判定對應(yīng)的燃燒器21_1～21_3點(diǎn)火之前有火焰的情況下，不將輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至緊接其后的從動裝置12_2～12_4。

此外，末級從動裝置12_4在判定對應(yīng)的燃燒器21_4點(diǎn)火之前沒有火焰的情況下，通過信號輸出部122將輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至傳送線路13，在判定對應(yīng)的燃燒器21_4點(diǎn)火之前有火焰的情況下，不將所輸入的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至傳送線路13。

信號檢測部113b與信號檢測部113a相同，是檢測來自傳送線路13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入的功能部。

點(diǎn)火控制部114是根據(jù)信號檢測部113b的檢測結(jié)果，控制對應(yīng)的燃燒器的點(diǎn)火的功能部。具體而言，點(diǎn)火控制部114在由信號檢測部113b檢測到點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的情況下，例如按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)火順序來控制對應(yīng)的點(diǎn)火裝置22_1～22_4，由此使對應(yīng)的燃燒器21_1～21_4點(diǎn)火。

〈實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)的動作〉

接著，使用附圖來說明燃燒器點(diǎn)火時(shí)的燃燒控制系統(tǒng)100的動作。

圖3為表示對燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火、在所有燃燒器點(diǎn)燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作流程的圖。圖4為表示一部分燃燒器檢測到疑似火焰、沒能夠開始點(diǎn)火的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作流程的圖。圖5a～圖5f為表示燃燒器的點(diǎn)火控制時(shí)的主控裝置11及從動裝置的動作狀態(tài)和點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa的傳送狀態(tài)的圖。

在圖3、4中，以附加影線的方式分別表示輸出有燃燒要求的期間、輸出有點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa、sao的期間、安全切斷閥30處于打開狀態(tài)的期間、以及產(chǎn)生有火焰的期間。

首先，說明對燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火、在所有燃燒器點(diǎn)燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作的流程。

如圖3所示，例如，在時(shí)刻t0，啟動燃燒控制系統(tǒng)100。主控裝置11關(guān)閉安全切斷閥30，從動裝置12_1～12_4為待機(jī)狀態(tài)(參考圖5a)。

其后，在時(shí)刻t1，控制裝置4針對燃燒控制裝置1輸出燃燒室20的燃燒指示。這種情況下，接受到來自控制裝置4的指示的燃燒控制裝置1內(nèi)的安全控制裝置10進(jìn)行例如燃燒室20內(nèi)的預(yù)清掃，并且針對主控裝置11以及各從動裝置12的每一個(gè)輸出燃燒要求。

其后，接受到燃燒要求的主控裝置11，在關(guān)閉安全切斷閥30的狀態(tài)下，由信號生成部112輸出點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa。另一方面，接受到燃燒要求的從動裝置12開始點(diǎn)火的準(zhǔn)備(參考圖5b)。具體來說，作為點(diǎn)火準(zhǔn)備的一個(gè)，從動裝置12根據(jù)來自對應(yīng)的火焰檢測器23的火焰檢測信號，判定疑似火焰的有無。

其后，例如在時(shí)刻t2，從動裝置12_1、12_2各自判定對應(yīng)的燃燒器21_1、21_2沒有火焰(疑似火焰)。在該情況下，從動裝置12_1將輸入自主控裝置11的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級從動裝置12_2，而且從動裝置12_2將供給自從動裝置12_1的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級從動裝置12_3(參考圖5c)。此時(shí)，從動裝置12_3、12_4處于點(diǎn)火準(zhǔn)備中，因此點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa傳達(dá)不到傳送線路13。

接著，例如在時(shí)刻t3，從動裝置12_3、12_4各自判定對應(yīng)的燃燒器21_3、21_4沒有火焰(疑似火焰)。在該情況下，從動裝置12_3將輸入自從動裝置12_2的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級從動裝置12_4，而且從動裝置12_4將供給自從動裝置12_3的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級的傳送線路13。由此，點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao從傳送線路13分別被輸入至主控裝置11以及從動裝置12_2～12_4(參考圖5d)。

主控裝置11在檢測到點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入時(shí)，打開安全切斷閥30，并且從動裝置12_1～12_4在檢測到點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入時(shí)，按照規(guī)定的點(diǎn)火順序開始燃燒器的點(diǎn)火(參考圖5e)。

在此，將進(jìn)行點(diǎn)火動作的期間稱為點(diǎn)火期間(試點(diǎn)火期間)。另外，在本實(shí)施方式中，作為一例，點(diǎn)火期間與不存在火焰的狀態(tài)下容許對燃燒器21供給燃料的最大容許時(shí)間，即安全時(shí)間(safetytime，jisb0113)相同。

在經(jīng)過點(diǎn)火期間后，在檢測到全部的燃燒器21的火焰的情況下，認(rèn)為各燃燒器正常點(diǎn)燃，繼續(xù)燃燒爐2的燃燒。

接著，使用圖4，對一部分燃燒器檢測到疑似火焰、沒能夠開始燃燒器的點(diǎn)火的情況下的燃燒控制系統(tǒng)100的動作的流程進(jìn)行說明。

與前文所述的圖3的動作流程一樣，在時(shí)刻t1，針對主控裝置11以及各從動裝置12分別輸入燃燒要求。此時(shí)，如圖4所示，檢測到作為從動裝置12_3控制對象的燃燒器21_3的疑似火焰。這種情況下，從動裝置12_3的信號輸出部122即使在輸入有點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa的情況下，也不將該點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級的從動裝置12_4。因此，如圖4所示，在例如時(shí)刻t2，即使從動裝置12_1、12_2、12_4沒有檢測到疑似火焰，點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa也傳達(dá)不到傳送線路13(圖5f)。其結(jié)果，主控裝置11檢測不到來自傳送路線13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao，因此安全切斷閥30維持關(guān)閉狀態(tài)，不發(fā)生向燃燒室20內(nèi)的燃料的流入。另外，從動裝置12_1～12_4也檢測不到來自傳送線路13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao，因此不開始點(diǎn)火動作。隨后，例如在時(shí)刻t3檢測到疑似火焰的從動裝置12_3將檢測到疑似火焰這一情況通知安全控制部10，由此，撤銷由安全控制部10向主控裝置11以及從動裝置12_1～12_4的燃燒要求，主控裝置11以及從動裝置12_1～12_4成為待機(jī)狀態(tài)或鎖定狀態(tài)。

〈實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)的效果〉

以上，根據(jù)本發(fā)明的燃燒控制系統(tǒng)，即便在多個(gè)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)，檢測到某一燃燒器的疑似火焰的情況下，也能夠防止未燃燒氣體充滿燃燒室，由此能夠提高燃燒爐的安全性。

即，實(shí)施方式1所涉及的燃燒控制系統(tǒng)形成有將從主控裝置11輸出的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa經(jīng)由級聯(lián)的從動裝置12_1～12_4而傳達(dá)至傳送線路13的信號路徑，之后，在燃燒器21_1～21_4點(diǎn)火時(shí)，各從動裝置12_1～12_4根據(jù)對應(yīng)的燃燒器有無火焰來決定是否將點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級裝置，主控裝置11以從傳送線路13輸入有點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao這一情況為條件來打開安全切斷閥30。由此，即便在點(diǎn)火時(shí)在某一燃燒器21檢測到疑似火焰的情況下，燃料也不會流入燃燒室20，能夠提高燃燒器點(diǎn)火時(shí)的燃燒爐2的安全性。

此外，根據(jù)實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)，各從動裝置12以從傳送線路13輸入有點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao為條件，開始對應(yīng)的燃燒器21的點(diǎn)火，因此，容易實(shí)現(xiàn)全部燃燒器21的同時(shí)點(diǎn)火。

《實(shí)施方式2》

〈實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成〉

圖6為表示實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖6所示的燃燒控制系統(tǒng)101與實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100的不同點(diǎn)在于，多個(gè)燃燒器控制器中的一個(gè)作為控制安全切斷閥開閉的主控裝置而發(fā)揮功能。

具體而言，燃燒控制系統(tǒng)101具有多個(gè)對應(yīng)于燃燒器21_1～21_4中的每一個(gè)而設(shè)置的燃燒器控制器(bcr)15_1～15_4。燃燒器控制器15_1控制對應(yīng)的燃燒器的燃燒，而且生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa，作為控制安全切斷閥30的主控裝置而發(fā)揮功能，燃燒器控制器15_2～15_4作為控制對應(yīng)的燃燒器21_2～21_4的燃燒的從動裝置而發(fā)揮功能。

圖7為表示實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)中的燃燒器控制器的內(nèi)部構(gòu)成的圖。

再者，對實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)101的構(gòu)成要素中與實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號，并省略其詳細(xì)說明。

此外，在實(shí)施方式2中，為方便說明，使用參考符號“111a”及“114a”來表示作為主控裝置的燃燒器控制器15_1的火焰判定部及點(diǎn)火控制部，使用參考符號“111b”及“114b”來表示作為從動裝置的燃燒器控制器15_2～15_4的火焰判定部及點(diǎn)火控制部。

如圖7所示，作為主控裝置的燃燒器控制器15_1包括火焰判定部111a、信號生成部117、信號檢測部113a、點(diǎn)火控制部114a及安全切斷閥控制部115。

火焰判定部111a根據(jù)從火焰檢測器23_1輸出的火焰檢測信號來判定燃燒器21_1是否產(chǎn)生了穩(wěn)定的火焰?；鹧媾卸ú?11a的火焰判定方法與實(shí)施方式1的火焰判定部111相同?；鹧媾卸ú?11a的判定結(jié)果輸出至信號生成部117，而且輸出至安全控制裝置10。

信號生成部117根據(jù)火焰判定部111a的判定結(jié)果來生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa。具體而言，在通過火焰判定部111a判定燃燒器21_1沒有火焰(疑似火焰)的情況下，信號生成部117生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa并輸出至燃燒器控制器15_2，在通過火焰判定部111a判定燃燒器21_1有火焰(疑似火焰)的情況下，信號生成部118不生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa。

點(diǎn)火控制部114a是根據(jù)信號檢測部113a的檢測結(jié)果來控制燃燒器21_1的點(diǎn)火的功能部。具體而言，在通過信號檢測部113a檢測到點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入的情況下，點(diǎn)火控制部114a例如按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)火順序來控制點(diǎn)火裝置22_1，由此使燃燒器21_1點(diǎn)火。

與實(shí)施方式1中的從動裝置12_2～12_4一樣，燃燒器控制器15_2～15_4具有信號輸出部122、火焰判定部111b、信號檢測部113b及點(diǎn)火控制部114b?；鹧媾卸ú?11b及點(diǎn)火控制部114b具有與實(shí)施方式1中的火焰判定部111及點(diǎn)火控制部114相同的構(gòu)成。

〈實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的動作〉

接著，使用附圖，對燃燒器的點(diǎn)火控制時(shí)的燃燒控制系統(tǒng)101的動作進(jìn)行說明。

圖8為表示在通過燃燒器的點(diǎn)火控制，所有燃燒器點(diǎn)燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作流程的圖。圖9為在通過燃燒器的點(diǎn)火控制，一部分燃燒器未正常點(diǎn)燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作流程的圖。

首先，說明在所有燃燒器點(diǎn)燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作的流程。

如圖8所示，例如，在時(shí)刻t0，啟動燃燒控制系統(tǒng)101。此時(shí)，作為主控裝置的燃燒器控制器15_1關(guān)閉安全切斷閥30，從動裝置15_2～15_4為待機(jī)狀態(tài)。

接著，在時(shí)刻t1，控制裝置4針對燃燒控制裝置1輸出燃燒室20的燃燒指示。這種情況下，接受到來自控制裝置4的指示的燃燒控制裝置1內(nèi)的安全控制裝置10進(jìn)行例如燃燒室20內(nèi)的預(yù)清掃，并且針對各從動裝置15_2～15_4的每一個(gè)輸出燃燒要求。

其后，接受到燃燒要求的燃燒器控制器15_1，在關(guān)閉安全切斷閥30的狀態(tài)下，開始點(diǎn)火的準(zhǔn)備。具體來說，作為點(diǎn)火準(zhǔn)備，燃燒器控制器15_1根據(jù)來自對應(yīng)的火焰檢測器23_1的火焰檢測信號，判定燃燒器21_1的疑似火焰的有無。在判定結(jié)果為判定沒有燃燒器21_1的疑似火焰的情況下，例如在時(shí)刻t2，由信號生成部117生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa，并給于后級的燃燒器控制器15_2。此外，在判定有燃燒器21_1的疑似火焰的情況下，不生成點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa，針對例如安全控制裝置10通知檢測到疑似火焰這一情況。

另外，接受到燃燒要求的作為從動裝置的燃燒器控制器15_2～15_4開始點(diǎn)火的準(zhǔn)備。具體來說，作為點(diǎn)火的準(zhǔn)備，燃燒器控制器15_2～15_4根據(jù)來自對應(yīng)的火焰檢測器23的火焰檢測信號來判定疑似火焰的有無。

其后，例如在時(shí)刻t3，燃燒器控制器15_2判定燃燒器21_2沒有火焰(疑似火焰)。在該情況下，燃燒器控制器15_2將輸入自燃燒器控制器15_1的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級燃燒器控制器15_3。此時(shí)，燃燒器控制器15_3、15_4處于點(diǎn)火準(zhǔn)備中，因此點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa傳達(dá)不到傳送線路13。

其后，在判定全部的燃燒器21_1～21_4的火焰(疑似火焰)均沒有的時(shí)刻t4，從燃燒器控制器15_1輸出的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa經(jīng)由燃燒器控制器15_2～15_4傳送至傳送線路13。

燃燒器控制器15_1在檢測到來自傳送線路13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入時(shí)，打開安全切斷閥30，并且按照規(guī)定的點(diǎn)火順序，開始燃燒器21_1的點(diǎn)火。另外，燃燒器控制器15_2～15_4在檢測到來自傳送線路13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao的輸入時(shí)，按照規(guī)定的點(diǎn)火順序，開始對應(yīng)的燃燒器21_2～21_4的點(diǎn)火。

在經(jīng)過規(guī)定的點(diǎn)火期間后，如果檢測到各燃燒器21的火焰的話，則認(rèn)為各燃燒器正常點(diǎn)燃，繼續(xù)燃燒爐2的燃燒。

接著，使用圖9，對一部分燃燒器未正常點(diǎn)燃的情況下的燃燒控制系統(tǒng)101的動作的流程進(jìn)行說明。

與前文所述的圖8的動作流程一樣，在時(shí)刻t1，針對燃燒器控制器15_1以及燃燒器控制器15_2～15_4輸入燃燒要求，并且在時(shí)刻t2，燃燒器控制器15_1沒有檢測到疑似火焰，輸出點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa。

此時(shí)，例如圖9所示，檢測到作為燃燒器控制器15_3控制對象的燃燒器21_3的疑似火焰。在該情況下，燃燒器控制器15_3的信號輸出部122即使在輸入有點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa的情況下，也不將該點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa輸出至后級的燃燒器控制器15_4。因此，如圖9所示，例如，即使在時(shí)刻t3燃燒器控制器15_2沒有檢測到疑似火焰，并且在時(shí)刻t4燃燒器控制器15_4也沒有檢測到疑似火焰，點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sa也傳達(dá)不到傳送線路13。其結(jié)果，由于燃燒器控制器15_1檢測不到來自傳送線路13的點(diǎn)火準(zhǔn)備信號sao，因此安全切斷閥30維持關(guān)閉狀態(tài)，燃料不流入燃燒室20內(nèi)。

〈實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)的效果〉

以上，根據(jù)實(shí)施方式2的燃燒控制系統(tǒng)101，與實(shí)施方式1的燃燒控制系統(tǒng)100一樣，能夠提高多個(gè)燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)的燃燒爐的安全性。

此外，根據(jù)燃燒控制系統(tǒng)101，通過設(shè)置對應(yīng)于每一燃燒器的燃燒器控制器并使其中一個(gè)燃燒器控制器作為控制安全切斷閥的開閉的主控裝置而發(fā)揮功能，能夠通過更簡單的設(shè)備構(gòu)成來提高燃燒爐的安全性。

以上，根據(jù)實(shí)施方式對由本發(fā)明者等人完成的發(fā)明進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明并不限定于此，當(dāng)然能夠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，例示的是燃燒控制系統(tǒng)100、101的燃燒爐2具有1個(gè)燃燒室20的情況，但也可具有多個(gè)燃燒室。在該情況下，對每一燃燒室設(shè)置主流路3a、分支流路3b、安全切斷閥30及燃燒控制裝置1，由各燃燒控制裝置1控制對應(yīng)的安全切斷閥30的開閉即可。

此外，在上述實(shí)施方式中，例示的是燃燒器21_1～21_4為沒有輔助燃燒器而直接對主燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火的直接點(diǎn)火方式的燃燒器的情況，但燃燒器21_1～21_4也可為具有輔助燃燒器和主燃燒器的時(shí)限引燃方式的燃燒器。

符號說明

100、101燃燒控制系統(tǒng)，1燃燒控制裝置，2燃燒爐，3燃料流路，3a主流路，3b分支流路，4控制裝置，10安全控制裝置，11主控裝置，12、12_1～12_4從動裝置，13傳送線路，15_1～15_4燃燒器控制器，21、21_1～21_4燃燒器，22、22_1～22_4點(diǎn)火裝置，23、23_1～23_4火焰檢測器，30安全切斷閥，111、111a、111b火焰判定部，112、117信號生成部，113a、113b信號檢測部，114、114a、114b點(diǎn)火控制部，115安全切斷閥控制部。