JP6350035B2 - Boiler device and boiler system - Google Patents
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Description
本発明は、炎センサと、この炎センサの自己診断を行う自己診断部と、を備えるボイラ装置及びこのボイラ装置を有するボイラシステムに関する。 The present invention relates to a boiler device that includes a flame sensor and a self-diagnosis unit that performs self-diagnosis of the flame sensor, and a boiler system that includes the boiler device.
従来、バーナにより燃料を燃焼させ、この燃料の燃焼時に発生する熱により水を蒸発させて蒸気を生成するボイラ装置が広く用いられている。このようなボイラ装置では、バーナによる燃料の燃焼の有無を、バーナで形成される炎の光を検出する炎センサにより検出している。
また、炎センサの不具合により、炎が形成されていないにもかかわらず炎が検出されてしまう誤検出が生じた場合には、燃料が燃焼していない状態で燃料の供給が継続されることとなり、ボイラ装置の安全性を低下させてしまうこととなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a boiler apparatus that burns fuel with a burner and generates steam by evaporating water with heat generated when the fuel is burned is widely used. In such a boiler device, the presence or absence of fuel combustion by the burner is detected by a flame sensor that detects the light of the flame formed by the burner.
In addition, in the case of a false detection in which a flame is detected even though no flame is formed due to a failure of the flame sensor, the fuel supply is continued in a state where the fuel is not combusted. As a result, the safety of the boiler device is reduced.
そこで、ボイラ装置を、炎センサへの炎の光の入射を遮断する遮断位置と該炎センサへの炎の光の入射を遮断しない非遮断位置との間で位置変更可能な遮光手段と、この遮光手段を遮断位置に位置させた状態において炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部と、を含んで構成する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the boiler device can be repositioned between a blocking position that blocks the incidence of flame light on the flame sensor and a non-blocking position that does not block the incidence of flame light on the flame sensor, There has been proposed a technique that includes a self-diagnosis unit that self-diagnose whether or not flame light is detected by a flame sensor in a state where the light shielding unit is located at the blocking position (see, for example, Patent Document 1). .
特許文献1で提案されたボイラ装置では、炎センサの自己診断を、バーナが燃焼している状態において所定の燃焼時間経過毎に行うと共に、バーナが燃焼していない状態においても行うことで、ボイラ装置の安全性を向上させている。
In the boiler apparatus proposed in
ところで、炎センサは、所定の波長の光(例えば、紫外線)を検出することに応じてパルスを出力し、ボイラ装置は、このパルスの出力を検出することで、バーナが燃焼していると判定する。ここで、炎センサは、一旦炎の光を検出してパルスを出力すると、その後、炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合を生じる場合がある。 By the way, the flame sensor outputs a pulse in response to detecting light of a predetermined wavelength (for example, ultraviolet light), and the boiler device determines that the burner is burning by detecting the output of this pulse. To do. Here, once the flame sensor detects the flame light and outputs a pulse, there may be a problem that the pulse output is continued even if the flame light is not detected.
従って、本発明は、安全性をより向上させられるボイラ装置及び該ボイラ装置を有するボイラシステムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a boiler device and a boiler system having the boiler device that can further improve safety.
本発明は、缶体と、燃料を燃焼させるバーナと、前記バーナにより形成される炎の有無を検出する炎センサと、前記炎センサへの炎の光の入射を遮断する遮断位置と、該炎センサへの炎の光の入射を遮断しない非遮断位置の間で位置変更可能な遮光手段と、前記遮光手段を前記遮断位置に位置させた状態において前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部と、を備えるボイラ装置であって、前記自己診断部は、前記バーナへの着火開始後第1の時間が経過した場合に、前記遮光手段を前記遮断位置に位置させて前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する着火時自己診断部を有するボイラ装置に関する。 The present invention includes a can, a burner for burning fuel, a flame sensor for detecting the presence or absence of a flame formed by the burner, a blocking position for blocking the incidence of flame light on the flame sensor, and the flame Whether the flame light is detected by the flame sensor in a state in which the position of the light can be changed between non-blocking positions that do not block the incidence of flame light on the sensor, and the light blocking means is positioned at the blocking position. A self-diagnosis unit for self-diagnosis, wherein the self-diagnosis unit positions the light-shielding means at the shut-off position when a first time has elapsed after the start of ignition of the burner. In particular, the present invention relates to a boiler apparatus having an ignition self-diagnosis unit for self-diagnosis whether flame light is detected by the flame sensor.
また、ボイラ装置は、ボイラ装置の電源がONとなったことを検知する電源投入検知部を更に備え、前記着火時自己診断部は、前記電源投入検知部により電源がONとなったことが検知された後最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行うことが好ましい。 The boiler device further includes a power-on detection unit that detects that the power of the boiler device is turned on, and the ignition self-diagnosis unit detects that the power is turned on by the power-on detection unit. Preferably, a self-diagnosis is performed when the burner is first ignited.
また、ボイラ装置は、前記缶体に水を供給する給水ラインと、前記缶体への水の供給を制御する給水制御部と、を更に備え、前記自己診断部は、第2の時間間隔で前記炎センサの自己診断を行う定期自己診断部と、前記炎センサにより炎の光が検出されている状態で、前記給水制御部により前記缶体への給水要求がない状態が前記第2の時間よりも短い第3の時間継続した場合に、前記炎センサの自己診断を行う不定期自己診断部と、を更に備えることが好ましい。 The boiler device further includes a water supply line that supplies water to the can body, and a water supply control unit that controls supply of water to the can body, wherein the self-diagnosis unit is configured at a second time interval. A periodical self-diagnosis unit that performs self-diagnosis of the flame sensor, and a state in which no water supply is requested to the can body by the water supply control unit in a state in which flame light is detected by the flame sensor is the second time. It is preferable to further include an irregular self-diagnosis unit that performs self-diagnosis of the flame sensor when the third time is shorter than the third time.
また、本発明は、上述のいずれかに記載の複数のボイラ装置と、該複数のボイラ装置の燃焼状態を制御する台数制御装置と、を備えるボイラシステムであって、前記台数制御装置は、前記複数のボイラ装置のうちの一台以上のボイラ装置を制御対象ボイラとして設定し、該制御対象ボイラを除くボイラ装置を非制御対象ボイラとして設定する制御対象設定部を有し、前記着火時自己診断部は、前記制御対象設定部により制御対象ボイラとして設定された後最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行うボイラシステムに関する。 Moreover, this invention is a boiler system provided with the several boiler apparatus in any one of the above-mentioned, and the number control apparatus which controls the combustion state of this several boiler apparatus, Comprising: The said number control apparatus is the said Self-diagnosis at the time of ignition having a control target setting unit that sets one or more boiler devices among a plurality of boiler devices as control target boilers, and sets boiler devices excluding the control target boilers as non-control target boilers The section relates to a boiler system that performs self-diagnosis when the burner is first ignited after being set as a control target boiler by the control target setting unit.
本発明によれば、安全性をより向上させられるボイラ装置及び該ボイラ装置を有するボイラシステムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the boiler apparatus which can improve safety | security more, and the boiler system which has this boiler apparatus can be provided.
以下、本発明のボイラ装置及びボイラシステムの好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の第1実施形態に係るボイラ装置1について説明する。第1実施形態のボイラ装置1は、水を加熱して蒸気を生成する蒸気ボイラである。このボイラ装置1は、図1に示すように、ボイラ本体10と、このボイラ本体10に燃焼用空気を送り込む送風機20と、ボイラ本体10と送風機20とを接続し燃焼用空気が流通する給気ダクト30と、給気ダクト30に配置されるダンパ40と、給気ダクト30に燃料ガスを供給する燃料供給装置50と、ボイラ本体10から排出される燃焼ガスが流通する排気筒60と、給水ライン70と、ボイラ装置1の燃焼状態を制御する制御部80と、を備える。
Hereinafter, preferred embodiments of a boiler device and a boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the
ボイラ本体10は、図1に示すように、缶体11と、複数の水管12と、下部ヘッダ13と、上部ヘッダ14と、バーナ15と、炎センサ16と、遮光手段(図示せず)と、を備える。
缶体11は、ボイラ本体10の外形を構成し、平面視矩形形状の直方体状に形成される。この缶体11の長手方向の一端側に位置する第1側面11aには、給気口111が形成され、缶体11の長手方向の他端側に位置する第2側面11bには、排気口112が形成される。
As shown in FIG. 1, the
The
複数の水管12は、缶体11の内部に上下方向に延びて配置されると共に、缶体11の長手方向及び幅方向に所定の間隔をあけて配置される。
下部ヘッダ13は、缶体11の下部に配置される。下部ヘッダ13には、複数の水管12の下端部が接続される。
The plurality of
The
上部ヘッダ14は、缶体11の上部に配置される。上部ヘッダ14には、複数の水管12の上端部が接続される。上部ヘッダ14には、蒸気圧センサ141が設けられる。
蒸気圧センサ141は、信号線を介して、制御部80に電気的に接続されている。蒸気圧センサ141は、上部ヘッダ14の内部の蒸気圧力(ボイラ装置1で発生した蒸気の圧力)を測定し、測定した蒸気圧力に係る信号(蒸気圧信号)を制御部80に送信する。
The
The
バーナ15は、給気口111に配置される。バーナ15は、メインバーナ及びパイロットバーナ(個別には図示せず)を備える。
メインバーナは、送風機20から供給される燃焼用空気と燃料供給装置50から供給される燃料ガスとの混合ガスを燃焼させる。
パイロットバーナは、メインバーナを着火させてボイラ装置1の燃焼を開始させる着火時等に用いられる。
The
The main burner burns a mixed gas of combustion air supplied from the
The pilot burner is used at the time of ignition in which the main burner is ignited and combustion of the
炎センサ16は、缶体11の内部におけるバーナ15の近傍に配置される。炎センサ16は、例えば、紫外線放電管により構成され、バーナ15により形成される炎の光の有無を検出する。具体的には、炎センサ16は、所定の波長の光(例えば、紫外線)を検出することに応じてパルスを出力する。
The
遮光手段は、バーナ15と炎センサ16との間に配置される。この遮光手段は、制御部80からの制御信号に基いて、炎センサ16への炎の光の入射を遮断する遮断位置と、炎センサ16への炎の光の入射を遮断しない非遮断位置の間で位置変更可能に配置されるシャッタにより構成される。
The light shielding means is disposed between the
送風機20は、ファン及びこのファンを回転させるモータを有する送風機本体21と、ファン(モータ)の回転数を増減させるインバータ22と、を備える。送風機20は、インバータ22に入力される周波数に応じてファンが所定の回転数で回転することで、所定の出力で缶体11に燃焼用空気を送り込む。
The
給気ダクト30は、上流側の端部が送風機20に接続され、下流側の端部が給気口111に接続される。給気ダクト30は、送風機20から送り込まれた燃焼用空気を缶体11に供給する。
ダンパ40は、給気ダクト30の内部の燃焼用空気の流路を塞いだ閉状態と、この閉状態から90度回転し、給気ダクト30の内部の燃焼用空気の流路を開放した開状態との間で回転可能に配置される。
The
The
燃料供給装置50は、ガス供給ライン51と、このガス供給ラインに設けられる調整弁52及びノズル53と、を備える。
ガス供給ライン51は、給気ダクト30におけるダンパ40が配置された位置よりも下流側に接続され、給気ダクト30に燃料ガスを供給する。
調整弁52は、給気ダクト30に供給される燃料ガスの流通量を調整する。
ノズル53は、ガス供給ライン51の先端部に配置され、給気ダクト30に燃料ガスを噴出する。
The
The
The
The
排気筒60は、排気口112に接続される。排気筒60は、ボイラ本体10の内部で燃料ガスが燃焼して生じた燃焼ガスを排出する。
給水ライン70は、下部ヘッダ13に接続され、ボイラ本体10に蒸気の生成に用いられる水(缶水)を供給する。
The
The
以上のボイラ装置1によれば、送風機20により給気ダクト30に送り込まれた燃焼用空気は、ガス供給ライン51から供給された燃料ガスと混合され、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスがバーナ15から缶体11の内部に噴出され、燃焼される。そして、バーナ15による混合ガスの燃焼に伴って発生する熱により、給水ライン70から下部ヘッダ13を介して複数の水管12の内部に供給された水が加熱され、蒸気が生成される。複数の水管12の内部において生成された蒸気は、上部ヘッダ14に集合された後、蒸気導出管(図示せず)を介して外部に導出される。また、混合ガスの燃焼により生じた燃焼ガスは、排気筒60から外部に排出される。
According to the
次に、制御部80によるボイラ装置1の制御の詳細について説明する。
制御部80は、ボイラ本体10への燃焼用空気の供給量及び燃焼ガスの供給量を制御することで、ボイラ装置1の燃焼状態(燃焼率)を制御し、ボイラ装置1による蒸気の生成量を調整する。より具体的には、制御部80は、ボイラ装置1が蒸気を供給する負荷機器による蒸気の消費量に応じて、ボイラ装置1の燃焼状態を変更し、蒸気の生成量を調整する。
Next, the detail of control of the
The
また、制御部80は、ボイラ装置1において、燃料の燃焼が正常に行われているかを、炎センサ16による炎の光の検出の有無により判定している。即ち、制御部80は、ボイラ装置1を燃焼させている状態(ボイラ装置1に燃焼指示を出している状態)において、炎センサ16により、炎の光を検出することに伴って出力されるパルスが検出されない場合、燃焼が正常に行われていないと判定する。また、制御部80は、ボイラ装置1の燃焼が停止している状態において、炎センサ16によりパルスが検出された場合、ボイラ装置1の燃焼停止指示に反して燃焼が行われていると判定する。
Further, the
更に、本実施形態では、制御部80は、特定のタイミングで炎センサ16が正常に動作しているか否かを自己診断することにより、ボイラ装置1の動作の安全性をより向上させている。
以上の機能を実現するための構成として、本実施形態では、制御部80は、図2に示すように、電源投入検知部81と、給水制御部82と、自己診断部90と、を備える。
Further, in the present embodiment, the
As a configuration for realizing the above functions, in this embodiment, the
電源投入検知部81は、ボイラ装置1の電源(運転スイッチ)がONとなったことを検知する。
給水制御部82は、ボイラ装置1の燃焼状態及び複数の水管12の内部の缶水の水位に基いて、ボイラ本体10への給水を制御する。例えば、給水制御部82は、ボイラ装置1が燃焼している状態において、缶水の水位が燃焼状態に応じて予め設定された下限基準水位を下回った場合に、ボイラ本体10への給水を行わせる給水指示を出す。また、給水制御部82は、缶水の水位が燃焼状態に応じて予め設定された上限基準水位を上回った場合に、ボイラ本体10への給水を停止させる。
The power-on
The water
自己診断部90は、遮光手段を遮断位置に位置させた状態において炎センサ16により炎の光の検出があるかを検出することで、炎センサ16の自己診断を行う。本実施形態では、自己診断部90は、定期自己診断部91と、着火時自己診断部92と、不定期自己診断部93と、を備える。
The self-
定期自己診断部91は、ボイラ装置1が燃焼している状態において、第2の時間間隔(例えば、1時間毎)で自己診断を行う。これにより、炎センサ16に不具合が生じた場合に、この不具合の発生を第2の時間以内に発見できる。
The periodic self-
ところで、炎センサ16は、一旦炎の光を検出してパルスを出力すると、その後、炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合を生じる場合がある。
そこで、着火時自己診断部92は、バーナ15への着火開始後、第2の時間よりも短い第1の時間(例えば、1分)が経過した場合に、遮光手段を遮断位置に位置させて炎センサ16により炎の光の検出があるかを判定する。
By the way, once the
Accordingly, the ignition self-
より具体的には、ボイラ装置1は、燃焼停止状態からバーナ15による燃焼を開始させる場合(着火開始時)、ボイラ本体10(缶体11)の内部を換気するプレパージ工程、バーナ15(パイロットバーナ)に火炎を形成する火種を発生させるプレイグニッション工程、パイロットバーナを着火させる着火トライ工程、火種を消してパイロットバーナのみを燃焼させるパイロットオンリ工程、及びメインバーナを着火させるメイントライ工程を経る。
More specifically, when the
そして、本実施形態では、着火時自己診断部92は、プレパージ工程が終了した後、第1の時間が経過した場合に、自己診断を行う。これにより、プレイグニッション工程において瞬間的に火炎が形成された後火炎が消えてしまった場合等に、炎センサ16が一旦炎の光を検出してパルスを出力した後炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合を生じていても、この不具合を早期に検出できる。
In the present embodiment, the ignition self-
また、炎センサ16は、精密な構造を有しているため、このような不具合は、炎センサ16に外部からの衝撃が加えられた場合等に発生し得る。そこで、着火時自己診断部92は、電源投入検知部81によりボイラ装置1の電源がONとなったことが検知された後に最初にバーナ15が着火された場合に、自己診断を行ってもよい。これにより、ボイラ装置1を点検する等してボイラ装置1に外力が加えられる可能性の高い電源OFF状態から電源がONになった後の着火時に、自己診断を行わせられる。
Further, since the
不定期自己診断部93は、炎センサ16により炎の光が検出されている状態で、給水制御部82によりボイラ本体10への給水要求がない状態が第2の時間よりも短い第3の時間(例えば、5分)継続した場合に、炎センサ16の自己診断を行う。即ち、炎センサ16により炎の光が検出されているにもかかわらず、一定時間以上給水要求がない場合には、実際にはバーナ15の炎が消えてしまっている可能性が高い。そこで、不定期自己診断部93に、炎センサ16により炎の光が検出されている状態で給水要求がない状態が第3の時間継続した場合に炎センサ16の自己診断を行わせることで、炎センサ16の不具合が発生している可能性の高い場合に、より早く自己診断を行わせられる。
The irregular self-
尚、第3の時間は、ボイラ装置1の燃焼状態に応じて適宜設定できる。即ち、ボイラ装置1の燃焼率の高い状態では、燃焼率の低い状態に比して水管12に収容されている缶水の水位は早く低下していく。そのため、ボイラ装置1の燃焼率の高い状態では、燃焼率の低い状態に比して、第3の時間を短く設定してもよい。
The third time can be appropriately set according to the combustion state of the
また、制御部80は、第3の時間として設定された基準値、及びボイラ装置1の燃焼状態(燃焼率)に応じて設定された単位時間減算値を有しており、給水要求がない状態において、基準値からボイラ装置1の燃焼率に対応した単位時間減算値を減算していってもよい。そして、不定期自己診断部93は、基準値から単位時間減算値を減じた値が0になった場合に、炎センサ16の自己診断を行ってもよい。
Moreover, the
次に、第1実施形態のボイラ装置1の着火時における動作につき、図3を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態のボイラ装置1の着火時における動作を示すフローチャートである。
Next, the operation at the time of ignition of the
ボイラ装置1の燃焼が停止した状態において、負荷機器による蒸気の消費量が増加する等して上部ヘッダ14の内部の蒸気圧力が低下すると、ステップST1において、制御部80は、ボイラ装置1に燃焼指示を出す。
When the steam pressure in the
ステップST2において、制御部80は、ボイラ本体10の内部のプレパージを行う。具体的には、制御部80は、送風機20を所定の出力で運転させて缶体11の内部を換気する。そして、プレパージが終了すると処理はステップST3に移る。
In step ST <b> 2, the
ステップST3において、制御部80は、炎センサ16により炎の光が検出されるか否かを判定する。この判定がNOの場合、処理はステップST4に移る。判定がYESの場合、処理はステップST5に移る。
In step ST3, the
ステップST4において、制御部80は、バーナ15を着火させる。具体的には、制御部80は、プレイグニッション工程、着火トライ工程、パイロットオンリ工程、及びメイントライ工程を経て、バーナ15により燃料ガスを燃焼させボイラ装置1の燃焼を開始させる。
In step ST4, the
ステップST5において、制御部80は、ボイラ装置1に不具合が発生している(燃焼指示が出ていないにもかかわらず、炎の光が検出されている)と判定し、アラームによる報知を行う。そして、処理を終了する。
In step ST5, the
ステップST6において、着火時自己診断部92は、バーナ15への着火開始後(プレパージ終了後)第1の時間が経過したかを判定する。この判定がYESの場合、処理はステップST7に移る。判定がNOの場合、ステップST6の処理を繰り返す。
In step ST6, the ignition self-
ステップST7において、着火時自己診断部92は、遮光手段(シャッタ)を遮断位置に位置させる。
In step ST7, the ignition self-
ステップST8において、着火時自己診断部92は、炎センサ16により炎の光が検出されるか否かを判定する(着火時自己診断)。この判定がNOの場合(つまり、シャッタを閉めた状態では炎の光が検出されなかった場合)、処理はステップST9に移る。判定がYESの場合(つまり、シャッタを閉めた状態でも炎の光が検出された場合)、着火時自己診断部92は、炎センサ16が誤動作していると判定し、処理はステップST11に移る。
In step ST8, the ignition self-
ステップST9において、着火時自己診断部92は、シャッタを非遮断位置に位置させる。
In step ST9, the ignition self-
ステップST10において、着火時自己診断部92は、炎センサ16により炎の光が検出されるか否かを判定する。この判定がYESの場合(つまり、シャッタを開けた状態で炎の光が検出された場合)、着火時自己診断部92は、炎センサ16が正常に動作していると判定し、着火時自己診断の処理を終了する。その後、炎センサ16の自己診断は、定期自己診断部91及び不定期自己診断部93により行われる。
判定がNOの場合(つまり、シャッタを開けた状態でも炎の光が検出されなかった場合)、制御部80は、燃焼指示が出ているにもかかわらずバーナ15の炎が消えていると判定し、処理はステップST11に移る。
In step ST10, the ignition self-
When the determination is NO (that is, when no flame light is detected even when the shutter is opened), the
ステップST11において、制御部80は、調整弁52を閉止させて燃料ガスの供給を停止し、燃焼を停止させる。
In step ST11, the
ステップST12において、制御部80は、アラームによる報知を行う。そして、処理を終了する。
In step ST12, the
以上説明した第1実施形態のボイラ装置1によれば、以下のような効果を奏する。
According to the
(1)ボイラ装置1を、遮光手段を遮断位置に位置させた状態において炎センサ16により炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部90を含んで構成し、この自己診断部90を、バーナ15への着火開始後第1の時間が経過した場合に自己診断を行う着火時自己診断部92を含んで構成した。これにより、炎センサ16に、一旦炎の光を検出してパルスを出力した後炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合が生じた場合であっても、着火時自己診断部92により、着火後短時間でこの不具合を診断させられる。よって、ボイラ装置1の安全性をより向上させられる。
(1) The
(2)炎センサ16は、精密な構造を有しているため、上述のような不具合は、炎センサ16に外部からの衝撃が加えられた場合等に発生し得る。そこで、ボイラ装置1を、電源投入検知部81を含んで構成し、着火時自己診断部92に、電源投入検知部81により電源がONになってことが検出された後にバーナ15が着火された場合に自己診断を行わせた。これにより、ボイラ装置1を点検する等してボイラ装置1に外力が加えられる可能性の高い電源OFF状態から電源がONになった後の着火時に自己診断を行わせられる。よって、遮光手段の動作回数を抑制しつつ、ボイラ装置1の安全性を向上させられる。
(2) Since the
(3)炎センサ16により炎の光が検出されているにもかかわらず、一定時間以上給水要求がない場合には、実際にはバーナ15の炎が消えてしまっている可能性が高い。そこで、自己診断部90を、定期自己診断部91と、不定期自己診断部93と、を含んで構成し、不定期自己診断部93に、炎センサ16により炎の光が検出されている状態で給水要求がない状態が第3の時間継続した場合に炎センサ16の自己診断を行わせた。これにより、炎センサ16の不具合が発生している可能性の高い場合に、より早く自己診断を行わせられる。よって、ボイラ装置1の安全性を更に向上させられる。
(3) If there is no water supply request for a certain period of time despite the detection of flame light by the
次に、本発明の第2実施形態に係るボイラシステム100について、図4を参照しながら説明する。尚、第2実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第2実施形態では、複数台のボイラ装置1とこれら複数のボイラ装置1の燃焼状態を制御する台数制御装置3と、を含んでボイラシステム100を構成した場合に、ボイラ装置1が台数制御装置3による制御対象となった後に初めて着火された場合に着火時自己診断を行う点で、第1実施形態と異なる。
Next, a
In 2nd Embodiment, when the
第2実施形態のボイラシステム100は、複数(5台)のボイラ装置1と、これら複数のボイラ装置1において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ6と、この蒸気ヘッダ6の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ7と、複数のボイラ装置1の燃焼状態を制御する台数制御装置3と、を備える。
The
複数のボイラ装置1は、負荷機器としての蒸気使用設備18に供給する蒸気を生成する。
複数のボイラ装置1のそれぞれは、信号線61を介して台数制御装置3と電気的に接続されている。複数のボイラ装置1の制御部80は、信号線61を介して台数制御装置3から送信される台数制御信号に基づいて、ボイラ装置1の燃焼状態を制御する。また、制御部80は、台数制御装置3で用いられる信号を、信号線61を介して台数制御装置3に送信する。台数制御装置3で用いられる信号としては、ボイラ装置1の実際の燃焼状態、及びその他のデータが挙げられる。
The
Each of the plurality of
蒸気ヘッダ6は、蒸気管62を介して複数のボイラ装置1に接続されている。この蒸気ヘッダ6の下流側は、蒸気管63を介して蒸気使用設備18に接続されている。
蒸気ヘッダ6は、複数のボイラ装置1で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ装置1の相互の圧力差及び圧力変動を調整し、圧力が調整された蒸気を蒸気使用設備18に供給する。
The steam header 6 is connected to the plurality of
The steam header 6 collects and stores the steam generated by the plurality of
蒸気圧センサ7は、信号線64を介して、台数制御装置3に電気的に接続されている。蒸気圧センサ7は、蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧(複数のボイラ装置1で発生した蒸気の圧力)を測定し、測定した蒸気圧に係る信号(蒸気圧信号)を、信号線64を介して台数制御装置3に送信する。
The
台数制御装置3は、蒸気圧センサ7により測定される蒸気ヘッダ6の内部の蒸気圧に基づいて、複数のボイラ装置1の燃焼状態を制御する。より具体的には、台数制御装置3は、信号線61を介してボイラ装置1に各種の指示を行ったり、ボイラ装置1から各種のデータを受信したりして、5台のボイラ装置1の燃焼状態を管理する。
The
本実施形態では、台数制御装置3は、制御対象設定部31を備える。制御対象設定部31は、複数のボイラ装置1のうちの一台以上のボイラ装置1を制御対象ボイラとして設定し、制御対象ボイラを除くボイラ装置1を非制御対象ボイラとして設定する。
より具体的には、制御対象設定部31は、例えば、5台のボイラ装置1のうち、3台のボイラ装置1を制御対象ボイラとし、残りの2台のボイラ装置1を非制御対象ボイラとする。この場合、制御対象ボイラの制御部80は、台数制御装置3から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ装置1を制御する。そして、非制御対象ボイラは、台数制御装置3による制御が行われず、燃焼は停止した状態となる。
また、制御対象設定部31は、制御対象ボイラを予め設定された時刻又は時間間隔でローテーションさせる。
In the present embodiment, the
More specifically, the control
In addition, the control
ここで、第2実施形態では、着火時自己診断部92は、制御対象設定部31により制御対象ボイラとして設定された後最初にバーナ15が着火された場合に、自己診断を行う。即ち、非制御対象ボイラとして長時間燃焼が停止されていたボイラ装置1は、非制御対象となっている間に点検等が行われる場合があり、炎センサ16に外力が加えられる可能性がある。そこで、着火時自己診断部92に、非制御対象ボイラから制御対象ボイラに変更されたボイラ装置1が最初に着火された場合に、炎センサ16の自己診断を行わせることで、遮光手段の動作回数を抑制しつつ、ボイラ装置の安全性を向上させられる。
Here, in the second embodiment, the ignition self-
以上説明した第2実施形態のボイラシステム100によれば、上述の(1)〜(3)の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。
According to the
(4)炎センサ16は、精密な構造を有しているため、炎センサ16に外部からの衝撃が加えられた場合等に不具合が発生し得る。そこで、複数台のボイラ装置1と、これら複数のボイラ装置1の燃焼状態を制御する台数制御装置3と、によりボイラシステム100を構成した場合に、着火時自己診断部92に、制御非対象ボイラから制御対象ボイラに設定が変更された後最初にバーナ15が着火された場合に、自己診断を行わせた。これにより、ボイラ装置1を点検する等してボイラ装置1に外力が加えられる可能性の高い非制御対象ボイラから、制御対象ボイラに設定が変更された後の着火時に自己診断を行わせられる。よって、遮光手段の動作回数を抑制しつつ、ボイラ装置1及びボイラシステム100の安全性を向上させられる。
(4) Since the
以上、本発明のボイラ装置1及びボイラシステム100の好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、着火時自己診断部92に、電源投入検知部81により電源がONとされた後最初のバーナ15の着火時、又は制御対象設定部31により制御対象ボイラとして設定された後最初のバーナ15の着火時に自己診断を行わせたが、これに限らない。即ち、着火時自己診断部に、バーナへの着火が行われたすべての場合に自己診断を行わせてもよい。
The preferred embodiments of the
For example, in the first and second embodiments, the ignition self-
1 ボイラ装置
3 台数制御装置
11 缶体
15 バーナ
16 炎センサ
31 制御対象設定部
81 電源投入検知部
82 給水制御部
90 自己診断部
91 定期自己診断部
92 着火時自己診断部
93 不定期自己診断部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
燃料を燃焼させるバーナと、
前記バーナにより形成される炎の有無を検出する炎センサと、
前記炎センサへの炎の光の入射を遮断する遮断位置と、該炎センサへの炎の光の入射を遮断しない非遮断位置の間で位置変更可能な遮光手段であって、通常は炎の光の入射を遮断しない非遮断位置に留めておく前記遮光手段と、
前記遮光手段を前記遮断位置に位置させた状態において前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部と、
ボイラ装置の電源がONとなったことを検知する電源投入検知部と、
を備えるボイラ装置であって、
前記自己診断部は、
前記電源投入検知部により電源がONとなったことが検知された後、最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行う着火時自己診断部を有するボイラ装置。 Can body,
A burner that burns fuel;
A flame sensor for detecting the presence or absence of a flame formed by the burner;
A light shielding means that can be repositioned between a blocking position that blocks the flame light incident on the flame sensor and a non-blocking position that does not block the flame light incident on the flame sensor. The light blocking means that remains in a non-blocking position that does not block the incidence of light;
A self-diagnosis unit for self-diagnosing whether there is detection of flame light by the flame sensor in a state where the light shielding means is located at the blocking position;
A power-on detection unit for detecting that the power of the boiler device is turned ON;
A boiler device comprising:
The self-diagnosis unit
A boiler device having an ignition self-diagnosis unit that performs self-diagnosis when the burner is first ignited after the power-on detection unit detects that the power is turned on .
前記缶体への水の供給を制御する給水制御部と、を更に備え、
前記自己診断部は、
第2の時間間隔で前記炎センサの自己診断を行う定期自己診断部と、
前記炎センサにより炎の光が検出されている状態で、前記給水制御部により前記缶体への給水要求がない状態が前記第2の時間よりも短い第3の時間継続した場合に、前記炎センサの自己診断を行う不定期自己診断部と、を更に備える請求項1又は2に記載のボイラ装置。 A water supply line for supplying water to the can body;
A water supply control unit for controlling the supply of water to the can body,
The self-diagnosis unit
A periodic self-diagnosis unit for performing self-diagnosis of the flame sensor at a second time interval;
When the flame sensor detects the flame light and the water supply control unit does not request water supply to the can body for a third time shorter than the second time, the flame The boiler device according to claim 1, further comprising an irregular self-diagnosis unit that performs self-diagnosis of the sensor.
前記台数制御装置は、前記複数のボイラ装置のうちの一台以上のボイラ装置を制御対象ボイラとして設定し、該制御対象ボイラを除くボイラ装置を非制御対象ボイラとして設定する制御対象設定部を有し、
前記着火時自己診断部は、前記制御対象設定部により制御対象ボイラとして設定された後最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行うボイラシステム。 A boiler system comprising a plurality of boiler devices according to any one of claims 1 to 3, and a number control device for controlling a combustion state of the plurality of boiler devices,
The number control device includes a control target setting unit that sets one or more boiler devices of the plurality of boiler devices as control target boilers, and sets the boiler devices excluding the control target boilers as non-control target boilers. And
The ignition self-diagnosis unit is a boiler system that performs self-diagnosis when the burner is first ignited after being set as a control target boiler by the control target setting unit.
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