特許 6520274 ボイラ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6520274

(24)【登録日】2019年5月10日

(45)【発行日】2019年5月29日

(54)【発明の名称】ボイラ装置

(51)【国際特許分類】

   F23K 5/18 20060101AFI20190520BHJP

   F23K 5/00 20060101ALI20190520BHJP

【ＦＩ】

   F23K5/18 Z

   F23K5/00 301Z

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-59271(P2015-59271)

(22)【出願日】2015年3月23日

(65)【公開番号】特開2016-176681(P2016-176681A)

(43)【公開日】2016年10月6日

【審査請求日】2017年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】山口 幸洋

(72)【発明者】

【氏名】森松 隆史

(72)【発明者】

【氏名】内田 真人

(72)【発明者】

【氏名】田中 孝典

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３４８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２３０５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１４７９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４９８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５１５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２０１４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２１０３２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｋ ５／００−５／２２

Ｆ２３Ｎ ５／００

Ｆ２３Ｎ ５／２４

Ｆ２３Ｎ ５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボイラと、
前記ボイラでの燃焼に用いられる燃料を供給する燃料ラインと、
前記ボイラでの燃焼に用いられる空気を供給する送風機と、
前記送風機と前記燃料ラインを接続し、前記送風機の空気を前記燃料ラインに送るパージラインと、
前記燃料ラインにおける前記パージラインとの接続部分よりも上流側に配置され、前記燃料ラインの開閉を行う燃料弁と、
前記パージラインに配置され、前記パージラインの開閉を行うパージ弁と、
前記燃料弁の開閉状態のうち少なくとも全閉状態を検出可能な燃料弁検出部と、
前記パージ弁の開閉状態のうち少なくとも全開状態を検出可能なパージ弁検出部と、
パージ指示を受信し、前記燃料弁検出部の検出信号によって前記燃料弁の全閉状態を検出した場合に、前記パージラインを介して前記燃料ラインに前記送風機の空気を送るエアパージ制御を開始する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記燃料弁検出部の検出信号及び前記パージ弁検出部の検出信号を取得し、
前記燃料弁が全閉状態かつ前記パージ弁が全開状態で前記エアパージ制御が開始された場合は、エアパージ実行時間が予め設定された設定時間を超えると前記エアパージ制御を終了し、
前記燃料弁が全閉状態かつ前記パージ弁が全開状態ではない場合に、設定時間に関係なくエアパージ制御が継続されるボイラ装置。

【請求項2】

前記パージラインの内部を通過する空気の流量が所定流量を超えるとＯＮ信号を出力する流量検出部を備え、
前記制御部は、前記流量検出部によって出力されるＯＮ信号の検出時間を前記エアパージ実行時間として前記検出時間が前記設定時間を超えると前記エアパージ制御を終了する請求項１に記載のボイラ装置。

【請求項3】

ボイラ装置の動作状況を報知する報知部を備え、
前記制御部は、前記パージ指示を受信し、前記燃料弁が全閉状態かつ前記パージ弁が全開状態ではない場合に、前記報知部を作動させてエアパージ不良を報知する請求項１又は２に記載のボイラ装置。

【請求項4】

ボイラ装置の動作状況を報知する報知部を備え、
前記制御部は、前記燃料弁検出部の検出信号及び前記パージ弁検出部の検出信号を取得し、
前記燃料弁が全閉状態ではなく、かつ、前記パージ弁が全閉状態ではない場合に、前記報知部を作動させて弁の異常を報知する請求項１から３までの何れかに記載のボイラ装置。

【請求項5】

前記制御部は、
燃焼開始の指示を受信すると、前記燃料弁検出部の検出信号及び前記パージ弁検出部の検出信号を取得し、
前記燃料弁が全開状態かつ前記パージ弁が全閉状態である場合に、燃焼制御を開始する請求項１から４までの何れかに記載のボイラ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアパージを行うボイラ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、燃焼停止中にエアパージを行って燃料ラインに残留している消化ガス等の気体燃料を空気で置換する技術が知られている。この種のエアパージを行うボイラ装置を開示するものとして、例えば特許文献１及び特許文献２がある。特許文献１には、バーナの停止中、送風機から排出部に至る通風経路内の空気の流れを検出することにより、エアパージが正常に行われているか否かを監視する構成のボイラ装置が開示されている。特許文献２には、燃料ラインの燃料弁より下流側に接続されるパージラインを介して燃料ラインと送風機を接続し、燃料弁を閉状態にするとともに、パージ弁を開状態にしてエアパージする構成のボイラ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２５１５２４号公報

【特許文献2】特開２０１３−２３４８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、エアパージを開始する前には、エアパージ中に燃料が燃料ラインに侵入してこないように、燃料弁を完全に閉じた全閉状態にする必要がある。燃料弁が完全に閉まっていない状態でエアパージが行われた場合、エアパージ中やエアパージ後に燃料弁から漏えいした燃料が燃料ラインに残留してしまうおそれがあるためである。しかし、燃料弁を全閉にする作業は、作業員によって行われるため、燃料弁の閉め忘れや、閉めたと思った燃料弁が完全に閉まっていない状況が発生し得る。また、燃料弁の開閉を電気的に制御する場合であっても、燃料弁が全閉状態にあるか否かを動作ごとに確認しているわけではないため、全閉状態にしたはずの燃料弁が完全に閉まっていない状態が生じ得る。このように、従来の技術には、燃料弁が全閉状態になっていなかったために、エアパージ完了後の燃料ラインに燃料が残留している可能性を排除できなかった。

【0005】

本発明は、燃料弁が全閉していなかったために、エアパージ後も燃料ラインに燃料が残留しているような事態を確実に防止し、メンテナンス作業を安全かつ効率的に行うことができるボイラ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、ボイラと、前記ボイラでの燃焼に用いられる燃料を供給する燃料ラインと、前記ボイラでの燃焼に用いられる空気を供給する送風機と、前記送風機と前記燃料ラインを接続し、前記送風機の空気を前記燃料ラインに送るパージラインと、前記燃料ラインにおける前記パージラインとの接続部分よりも上流側に配置され、前記燃料ラインの開閉を行う燃料弁と、前記パージラインに配置され、前記パージラインの開閉を行うパージ弁と、前記燃料弁の開閉状態のうち少なくとも全閉状態を検出可能な燃料弁検出部と、パージ指示を受信し、前記燃料弁検出部の検出信号によって前記燃料弁の全閉状態を検出した場合に、前記パージラインを介して前記燃料ラインに前記送風機の空気を送るエアパージ制御を開始する制御部と、を備えるボイラ装置に関する。

【0007】

前記ボイラ装置は、前記パージ弁の開閉状態のうち少なくとも全開状態を検出可能なパージ弁検出部を備え、前記制御部は、前記燃料弁検出部の検出信号及び前記パージ弁検出部の検出信号を取得し、前記燃料弁が全閉状態かつ前記パージ弁が全開状態で前記エアパージ制御が開始された場合は、エアパージ実行時間が予め設定された設定時間を超えると前記エアパージ制御を終了することが好ましい。

【0008】

前記ボイラ装置は、前記パージラインの内部を通過する空気の流量が所定流量を超えるとＯＮ信号を出力する流量検出部を備え、前記制御部は、前記流量検出部によって出力されるＯＮ信号の検出時間を前記エアパージ実行時間として前記検出時間が前記設定時間を超えると前記エアパージ制御を終了することが好ましい。

【0009】

前記ボイラ装置は、ボイラ装置の動作状況を報知する報知部を備え、前記制御部は、前記パージ指示を受信し、前記燃料弁が全閉状態かつ前記パージ弁が全開状態ではない場合に、前記報知部を作動させてエアパージ不良を報知することが好ましい。

【0010】

前記ボイラ装置は、ボイラ装置の動作状況を報知する報知部を備え、前記制御部は、前記燃料弁検出部の検出信号及び前記パージ弁検出部の検出信号を取得し、前記燃料弁が全閉状態ではなく、かつ、前記パージ弁が全閉状態ではない場合に、前記報知部を作動させて弁の異常を報知することが好ましい。

【0011】

前記制御部は、燃焼開始の指示を受信すると、前記燃料弁検出部の検出信号及び前記パージ弁検出部の検出信号を取得し、前記燃料弁が全開状態かつ前記パージ弁が全閉状態である場合に、燃焼制御を開始することが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明のボイラ装置によれば、燃料弁が全閉していなかったために、エアパージ後も燃料ラインに燃料が残留しているような事態を確実に防止し、メンテナンス作業を安全かつ効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るボイラ装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】本実施形態のボイラ装置における燃焼制御開始の流れを示すフローチャートである。

【図3】本実施形態のボイラ装置におけるエアパージ制御の流れを示すフローチャートである。

【図4】変形例のボイラ装置の構成を模式的に示す図である。

【図5】変形例のボイラ装置における燃焼制御開始の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明のボイラ装置１の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るボイラ装置１の構成を模式的に示す図である。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、ラインに配置される弁やセンサ等の各構成については、その一部を省略する場合もある。

【0015】

図１に示すように、本実施形態のボイラ装置１は、ボイラ１０と、送風機１１と、バーナ及びパイロットバーナ（何れも図示省略）と、燃料ラインＬ１０と、送風ラインＬ１１と、パイロット燃料ラインＬ１５と、パージラインＬ２０と、パイロットエアラインＬ２１と、制御装置９０と、を主要な構成として備える。ボイラ装置１の各構成について説明する。

【0016】

ボイラ１０は、その内部に供給された給水を燃焼ガスにより加熱し、蒸気を生成する。

【0017】

燃料ラインＬ１０は、燃料の供給源（図示省略）に接続されており、バーナの燃焼に必要な燃料を供給する。本実施形態では、燃料の供給源から消化ガスが燃料として燃料ラインＬ１０に供給されている。

【0018】

燃料ラインＬ１０には、上流側から順に、燃料弁２１、遮断弁５０、電磁弁部５１、等が配置される。

【0019】

燃料ラインＬ１０に配置される各構成のうち、後述のエアパージ制御に関わる燃料弁２１、遮断弁５０及び電磁弁部５１について説明する。燃料弁２１は、燃料ラインＬ１０の開閉を手動で行うボールバルブである。燃料弁２１は、燃料ラインＬ１０におけるパージラインＬ２０との接続部分よりも上流側に配置されている。本実施形態の燃料弁２１には、燃料弁２１の開閉状態を検出可能な燃料弁検出部３１が設けられる。本実施形態の燃料弁検出部３１は、燃料弁全閉側スイッチ８１によって構成される。燃料弁全閉側スイッチ８１は、燃料弁２１の全閉状態を検出可能に燃料弁２１に取り付けられるリミットスイッチである。燃料弁全閉側スイッチ８１は、制御装置９０に電気的に接続されている。

【0020】

遮断弁５０は、制御装置９０からの信号に基づいて燃料ラインＬ１０の開閉を行う電磁弁である。

【0021】

電磁弁部５１は、第１制御弁５５と、燃料バイパスラインＬ１７と、第２制御弁５６と、を主要な構成として備える。第１制御弁５５は、燃料ラインＬ１０に設けられる圧力測定部と圧力スイッチ（何れも図示省略）の間に配置される。燃料バイパスラインＬ１７は、第１制御弁５５の上流側と下流側をバイパスする。第２制御弁５６は、燃料バイパスラインＬ１７に配置される。第１制御弁５５及び第２制御弁５６は、何れも制御装置９０に電気的に接続されている。

【0022】

送風機１１について説明する。送風機１１は、バーナ及びパイロットバーナの燃焼に必要な空気を供給する送風手段である。送風機１１には、送風ラインＬ１１が接続されており、この送風ラインＬ１１を通じて空気がボイラ１０の燃焼室（図示省略）に供給される。

【0023】

送風ラインＬ１１には、風量を調節可能なダンパ５２が配置される。ダンパ５２は、制御装置９０に電気的に接続されている。制御装置９０は、燃焼制御の段階や状況に応じて高燃焼側又は低燃焼側にダンパ５２の位置を調節し、風量を適宜調節することができる。

【0024】

パイロット燃料ラインＬ１５は、パイロットバーナにＬＰＧを燃料として供給する。パイロット燃料ラインＬ１５には、圧力センサや電磁弁（何れも図示省略）等が配置されており、後述の燃焼制御に応じて燃料をパイロットバーナに供給する。

【0025】

パージラインＬ２０は、エアパージ制御時に空気を燃料ラインＬ１０に送るためのパージ用のラインである。本実施形態のパージラインＬ２０は、送風ラインＬ１１から分岐した後に、燃料ラインＬ１０における燃料弁２１の下流側に接続される。このパージラインＬ２０によって、送風機１１と燃料ラインＬ１０が接続され、送風機１１の空気が燃料ラインＬ１０に送られる。

【0026】

パージラインＬ２０には、差圧スイッチ７０と、エアパージ電磁弁６１と、パージ弁２２と、が送風機１１から燃料ラインＬ１０に向かって順に配置される。

【0027】

差圧スイッチ７０は、パージラインＬ２０の内部を通過する空気の流量が所定流量を超えるとＯＮ信号を出力する流量検出部である。本実施形態の差圧スイッチ７０は、パージラインＬ２０の流路に設けられるオリフィス７１の一次側と二次側の差圧を検出する構成のものが用いられている。差圧スイッチ７０に検出される所定流量は、エアパージを適切に行うために最低限必要な流量が装置構成等に基づいて設定される。差圧スイッチ７０は、制御装置９０に電気的に接続されており、差圧スイッチ７０の検出信号は制御装置９０に送信される。

【0028】

エアパージ電磁弁６１は、エアパージを行うためにパージラインＬ２０を開くためのものであり、２つの電磁弁により構成される。エアパージ電磁弁６１は、制御装置９０に電気的に接続されており、制御装置９０の信号に基づいて開閉動作を行う。また、本実施形態のエアパージ電磁弁６１は、許容背圧が供給燃料圧よりも大きく設定されている直動式のものが用いられる。これにより、燃料弁２１及びパージ弁２２が開いている状態であっても、パージラインＬ２０において、エアパージ電磁弁６１よりも上流側に燃料が逆流しにくくなっている。

【0029】

パージ弁２２は、パージラインＬ２０に配置され、パージラインＬ２０の開閉を手動で行うボールバルブである。本実施形態のパージ弁２２には、パージ弁２２の開閉状態を検出可能なパージ弁検出部４１が設けられる。パージ弁検出部４１は、パージ弁全開側スイッチ８５と、パージ弁全閉側スイッチ８６と、から構成される。パージ弁全開側スイッチ８５は、パージ弁２２の全開状態を検出可能にパージ弁２２に取り付けられるリミットスイッチである。パージ弁全閉側スイッチ８６は、パージ弁２２の全閉状態を検出可能にパージ弁２２に取り付けられるリミットスイッチである。パージ弁全開側スイッチ８５及びパージ弁全閉側スイッチ８６は、いずれも制御装置９０に電気的に接続されている。

【0030】

パイロットエアラインＬ２１は、パイロットバーナに燃焼用の空気を供給する。本実施形態のパイロットエアラインＬ２１は、その上流側の端部がパージラインＬ２０に接続され、下流側の端部がパイロット燃料ラインＬ１５に接続される。本実施形態のパイロットエアラインＬ２１には、バルブ及びオリフィス等（何れも図示省略）が配置される。送風機１１から供給される空気の一部は、送風ラインＬ１１及びパイロットエアラインＬ２１を通じてパイロット燃料ラインＬ１５に送られる。

【0031】

制御装置９０は、ボイラ装置１の各種制御を行うコンピュータである。本実施形態の制御装置９０は、制御部９１と、報知部９２と、操作部９３と、を備える。

【0032】

制御部９１は、各種センサやスイッチ等に電気的に接続されており、燃焼制御、エアパージ制御及び弁異常の報知等の各種の制御を実行する。なお、後述の報知部９２及び操作部９３は、制御部９１と一体的な構成として配置されていてもよいし、別体として制御部９１から離れた場所に配置してもよい。

【0033】

報知部９２は、ボイラ装置１の動作状況を報知するためのものである。本実施形態の報知部９２は、ランプやブザー等によって構成される。報知部９２は、制御部９１からの信号に基づいてランプの点灯及びブザーの発音を行う。

【0034】

操作部９３は、ボイラ装置１の各種の操作を行うための操作手段である。本実施形態の操作部９３は、ボイラ装置の運転を開始するための運転スイッチ、エアパージを開始するためのパージボタン、パージ強制停止ボタン等によって構成される。この操作部９３が操作されることによってボイラ装置１の各種の制御が行われる。例えば、操作部９３の運転スイッチがＯＮされると、ボイラ１０の燃焼を開始するための処理が行われる。また、パージボタンのＯＮ信号は、パージの開始指示を示すパージ信号として制御部９１に処理される。また、パージ強制停止ボタンは、パージの停止指示を示すパージ停止信号として制御部９１に処理される。

【0035】

本実施形態の制御部９１は、燃料弁検出部３１及びパージ弁検出部４１の検出信号を監視し、燃料弁２１及びパージ弁２２の開閉状態に基づいて燃焼制御やエアパージ制御を行う。次に、本実施形態のボイラ装置１による燃焼制御を開始する条件について説明する。図２は、本実施形態のボイラ装置１における燃焼制御開始の流れを示すフローチャートである。

【0036】

図２に示すように、操作部９３の運転スイッチがＯＮされると、制御部９１は、パージ弁検出部４１のパージ弁全閉側スイッチ８６の検出信号を取得する。制御部９１は、パージ弁全閉側スイッチ８６の検出信号に基づいてパージ弁２２が全閉状態であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。

【0037】

Ｓ１０１の処理で、パージ弁２２が全閉状態であると判定されると、制御部９１は、燃焼制御に移行する（Ｓ１０２）。燃焼制御では、遮断弁５０及び電磁弁部５１が開状態にして燃料ラインＬ１０を通じて燃料（消化ガス）をボイラ１０に供給する制御や、送風機１１を駆動して送風ラインＬ１１を通じて燃焼用の空気をボイラ１０に供給する制御や、バーナ及びパイロットバーナの着火や加熱に関する制御等が行われる。

【0038】

一方、Ｓ１０１の処理で、パージ弁２２が全閉状態ではないと判定された場合は、制御部９１は、報知部９２を動作させて作業員に異常を報知する（Ｓ１０３）。このように、本実施形態ではパージ弁２２が全閉状態でない場合は、燃焼制御が開始されないようになっている。これにより、燃焼制御中に燃料ラインＬ１０からパージラインＬ２０のパージ弁２２よりも送風機１１側に燃料が漏えいする事態が確実に防止される。

【0039】

次に、ボイラ装置１のメンテナンス作業等で行われる燃料ラインＬ１０のエアパージについて説明する。燃料ラインＬ１０のエアパージは、燃料ラインＬ１０に残留している燃料を空気によって置換し、作業員が安全な状況でメンテナンス作業を行うためのものである。

【0040】

本実施形態では、操作部９３の運転スイッチがＯＦＦのとき（燃焼停止中）に、エアパージを行う。まず、作業員が燃料弁２１を手動で全閉するとともに、パージ弁２２を手動で全開する作業を行う。次に、作業員は、操作部９３のパージボタンを押す。図３は、本実施形態のボイラ装置１におけるエアパージ制御の流れを示すフローチャートである。

【0041】

制御部９１は、運転スイッチがＯＦＦであるときに、操作部９３からの信号（パージ指示）を受信すると、エアパージを行うための処理を開始する。図３に示すように、制御部９１は、まず、燃料弁検出部３１の検出信号に基づいて燃料弁２１が全閉状態であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。本実施形態では、燃料弁全閉側スイッチ８１がＯＮ信号である場合に、燃料弁２１が全閉状態であると判定される。

【0042】

Ｓ２０１の処理で、燃料弁２１が全閉であると判定された場合、制御部９１は、エアパージを実行する（Ｓ２０２）。本実施形態では、エアパージ制御が以下のように行われる。即ち、制御部９１は、エアパージ電磁弁６１、遮断弁５０、第１制御弁５５、第２制御弁５６の全てを開状態に制御する。更に、制御部９１は、送風機１１を起動させるとともに、ダンパ５２を低燃焼位置に調節する。これにより、送風機１１から送り出されたパージ用の空気が、送風ラインＬ１１、パージラインＬ２０を通じて燃料ラインＬ１０に送られる。燃料ラインＬ１０に送られた空気は、そのままボイラ１０に送られ、ボイラ１０の煙道を介して外部に排出される。

【0043】

Ｓ２０１の処理で、燃料弁２１が全閉ではないと判定された場合、エアパージは開始されない。なお、Ｓ２０１の処理で燃料弁２１が全閉でないと判定された場合は、報知部９２を動作させて燃料弁２１が全閉状態ではないことを作業員に報知する構成としてもよい。

【0044】

制御部９１は、Ｓ２０２のエアパージの実行処理とともに、パージ弁検出部４１の検出信号に基づいてパージ弁２２が全開状態であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。本実施形態では、パージ弁全開側スイッチ８５のＯＮ信号を受信したときに、制御部９１が、パージ弁２２が全開であると判定する。

【0045】

Ｓ２０３の処理でパージ弁２２が全開であると判定されている場合、制御部９１は、エアパージの実行時間を監視し、予め設定される設定時間を超えたか否かを判定する（Ｓ２０４）。本実施形態では、差圧スイッチ７０の検出信号のＯＮ時間をエアパージの実行時間としてカウントする。この実行時間は、継続してＯＮ状態が続いた時間である。

【0046】

差圧スイッチ７０は、パージラインＬ２０を送風機１１側から燃料ラインＬ１０側に流れる空気の流量が所定流量以上の場合にＯＮ状態となる。また、設定時間は、エアパージによって燃料ラインＬ１０の内部の燃料及び空気が完全に置換されるように装置構成等によって設定される。即ち、Ｓ２０４の処理では、エアパージ実行中に、パージラインＬ２０を流れる空気が、適切な流量で適切な時間流れたことを確認しているのである。

【0047】

Ｓ２０４の処理で、エアパージの実行時間が設定時間を超えたと判定されると、制御部９１はエアパージを終了する（Ｓ２０５）。本実施形態では、制御部９１は、送風機１１を停止させるとともに、エアパージ電磁弁６１、遮断弁５０、第１制御弁５５、第２制御弁５６を閉状態に制御する処理を行う。これによってエアパージが完了する。

【0048】

Ｓ２０３の処理で、パージ弁２２が全開ではないと判定された場合、制御部９１は、報知部９２を作動させてエアパージ異常を報知する（Ｓ２０６）。作業員は、報知部９２のランプの点灯又はブザーの警告音によってエアパージが適切に行われていないことを認識する。なお、この状態でもエアパージは実行され続ける。作業員が操作部９３のパージ強制停止ボタンを押すと、制御部９１によってパージ停止信号が受信され、エアパージが終了する（Ｓ２０７、Ｓ２０５）。なお、図３のフローでは省略したが、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理の間に、制御部９１がパージ停止信号を受信した場合も、エアパージは終了する。

【0049】

次に、制御部９１による弁異常の報知制御について説明する。上述のように、ボイラ装置１の燃焼制御やエアパージ制御では、燃料弁２１又はパージ弁２２の何れかの弁が必ず閉じられた状態に制御される。例えば、燃焼制御では、燃料のパージラインＬ２０への漏えいを防止するためパージ弁２２を閉じた状態にする。エアパージ制御では、エアパージ中及びエアパージ後に燃料が燃料ラインＬ１０に漏えいしないように燃料弁２１を閉じた状態にする。従って、エアパージを含めたボイラ装置１の通常稼動において、燃料弁２１及びパージ弁２２の何れもが、閉じられていない状態は不適切な状態ということになる。

【0050】

そこで、本実施形態の制御部９１は、ボイラ装置１の稼動中に上述の不適切な状態が生じた場合は、作業員に弁異常を報知する制御を実行するように設定されている。より具体的には、制御部９１は、燃料弁検出部３１の燃料弁全閉側スイッチ８１の検出信号及びパージ弁検出部４１のパージ弁全閉側スイッチ８６の検出信号を監視する。制御部９１によるこの監視は、操作部９３の運転スイッチのＯＮ、ＯＦＦやエアパージ制御中等の運転状況に関わらず常時行われている。

【0051】

制御部９１は、燃料弁全閉側スイッチ８１のＯＮ信号（検出信号）を受信していない状態であり、かつ、パージ弁全閉側スイッチ８６のＯＮ信号（検出信号）を受信していない状態を検出すると、弁異常と判定し、報知部９２を動作させて作業員に異常を報知させる。これにより、弁異常が生じた場合は作業員が弁異常を速やかに認識できるようになっているのである。

【0052】

以上説明した本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。
本実施形態のボイラ装置１は、ボイラ１０と、燃料ラインＬ１０と、送風機１１と、パージラインＬ２０と、燃料弁２１と、パージ弁２２と、燃料弁検出部３１と、制御部９１と、を備える。制御部９１は、パージ指示を受信し、燃料弁検出部３１の燃料弁全閉側スイッチ８１からの検出信号によって燃料弁２１の全閉状態を検出した場合に、パージラインＬ２０を介して燃料ラインＬ１０に送風機１１の空気を送るエアパージ制御を開始する。

【0053】

これにより、燃料弁２１が完全に閉じていることがエアパージ制御を開始する条件となる。従って、燃料弁２１が完全に閉じていないために、エアパージ完了後に燃料ラインＬ１０に燃料が残留している事態を確実に防止することができる。

【0054】

ボイラ装置１は、パージ弁２２の全開状態を検出可能なパージ弁検出部４１を備える。制御部９１は、燃料弁検出部３１の検出信号及びパージ弁検出部４１の検出信号を取得し、燃料弁２１が全閉状態かつパージ弁２２が全開状態でエアパージ制御が開始された場合は、エアパージ実行時間が予め設定された設定時間を超えるとエアパージ制御を終了する。これにより、パージ弁２２が全開している場合は、パージラインＬ２０を十分な量の空気が通過するので、エアパージが適切に行われる設定時間だけエアパージを行うことで、燃料ラインＬ１０のパージを適切に完了させることができる。一方、パージ弁２２が全開していない場合は、空気の通り道が十分に確保されていないおそれがあり、エアパージによる燃料ラインＬ１０への空気の供給量が不足しているおそれがあるので、設定時間に関係なくエアパージ制御が継続される。

【0055】

ボイラ装置１は、差圧スイッチ７０を備える。制御部９１は、差圧スイッチ７０によって出力されるＯＮ信号の検出時間が設定時間を超えるとエアパージ制御を終了する。これにより、エアパージ制御が、適切な流量で適切な時間行われることになるので、燃料ラインＬ１０に残留している燃料の空気による置換をより一層確実に行うことができる。

【0056】

ボイラ装置１は、動作状況を報知する報知部９２を備え、制御部９１は、パージ指示を受信し、燃料弁２１が全閉状態かつパージ弁２２が全開状態ではない場合に、報知部９２を作動させてエアパージ不良を報知する。これにより、パージ弁２２が全開状態ではないために、エアパージが適切に行われていない状態を作業員に認識させることができる。作業員が速やかにエアパージ不良を知ることができるので、エアパージ不良が生じた場合におけるエアパージを適切に完了させるために必要な時間を効果的に短縮できる。

【0057】

制御部９１は、燃料弁検出部３１の検出信号及びパージ弁検出部４１の検出信号を取得し、燃料弁２１が全閉状態ではなく、かつ、パージ弁２２が全閉状態ではない場合に、報知部９２を作動させて弁の異常を報知する。燃料弁２１が全閉状態ではなく、かつ、パージ弁２２が全閉状態ではない場合は、燃焼制御又はエアパージ制御の何れの場合においても、異常な状況である。本実施形態の構成によれば、このような状況が速やかに作業員に通知されるので、異常な状況を速やかに認識し、そのような状況を解消する作業を迅速に行うことができる。

【0058】

次に、上記実施形態の構成に、燃料弁全開側スイッチ８２を更に備えた変形例のボイラ装置２０１について説明する。図４は、変形例のボイラ装置２０１の構成を模式的に示す図である。なお、上記実施形態と同様の構成については同様の符号を付してその説明を省略することがある。

【0059】

図４に示すように、変形例のボイラ装置２０１の燃料弁検出部２３１は、燃料弁全閉側スイッチ８１と、燃料弁全開側スイッチ８２と、から構成される。燃料弁全開側スイッチ８２は、燃料弁２１の全開状態を検出可能に燃料弁２１に取り付けられるリミットスイッチである。燃料弁全開側スイッチ８２は、制御装置９０に電気的に接続されており、燃焼制御において燃料弁２１が全開しているか否かを検出するのに用いられる。

【0060】

変形例のボイラ装置２０１における燃焼制御について説明する。図５は、変形例のボイラ装置２０１における燃焼制御開始の流れを示すフローチャートである。

【0061】

図５に示すように、制御部９１は、燃料弁検出部２３１の検出信号及びパージ弁検出部４１の検出信号に基づいて燃焼制御を開始する。即ち、制御部９１は、作業員によってスイッチがＯＮされ、燃焼開始の指示を受信すると、燃料弁検出部２３１の検出信号及びパージ弁検出部４１の検出信号を取得する。そして、燃料弁２１が全開状態かつパージ弁２２が全閉状態であるか否かを判定する（Ｓ３０１）。そして、燃料弁２１が全開状態かつパージ弁２２が全閉状態である場合に、燃焼制御を開始する（Ｓ３０２）。燃料弁２１が全開状態かつパージ弁２２が全閉状態ではない場合は、報知部９２を動作させる（Ｓ３０３）。

【0062】

これにより、燃焼制御中に燃料ラインＬ１０からパージラインＬ２０のパージ弁２２より送風機１１側に燃料が漏えいする事態を防止できるとともに、燃料弁２１が確実に全開している状態で燃焼制御に入るので、燃料弁２１が全開していないために燃料の供給量が小さくなるといった事態を確実に防止でき、ボイラ装置２０１の稼動をより一層安定的なものにすることができる。

【0063】

以上、本発明のボイラ装置の好ましい実施形態について説明したが、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、パージ弁検出部４１を構成するパージ弁全開側スイッチ８５及びパージ弁全閉側スイッチ８６のうち、いずれかのリミットスイッチを省略したり、パージ弁検出部４１を省略して制御を簡素化したりすることも可能である。また、リミットスイッチではない他の検出手段によって燃料弁２１やパージ弁２２の開閉状態を検出する構成としてもよい。このように、燃料弁２１及びパージ弁２２の開閉状態を検出する構成は、事情に応じて適宜変更することができる。

【0064】

また、上記実施形態では、燃料弁２１が全閉であればエアパージが実行されるように制御されているが、燃料弁２１が全閉であり、かつ、パージ弁２２が全開であることを条件としてエアパージ制御を開始する制御とすることもできる。

【0065】

また、上記実施形態では、Ｓ２０６の異常報知の処理後、パージ停止信号を受信した場合にエアパージを終了する制御を行っているが、Ｓ２０６の異常報知の処理後にパージ弁２２が全開状態あることを検出した場合は、Ｓ２０４のエアパージ実行時間をカウントする処理に移行する制御としてもよい。また、上記実施形態では、エアパージ制御において、パージ弁２２が全開状態ではない場合は、報知部９２によって異常を報知しているが（Ｓ２０６）、この異常報知を行う処理を省略する構成としてもよい。この構成では、Ｓ２０３の処理で、パージ弁２２が全開状態ではない場合は、Ｓ２０６の処理を行うことなく、Ｓ２０７のパージ停止信号を待機する処理に進む制御となる。

【0066】

また、燃料弁２１及びパージ弁２２等にモータバルブを採用し、燃料弁２１及びパージ弁２２の開閉動作を制御部９１の制御信号に基づいて行うように構成することもできる。

【0067】

また、上記実施形態では、報知部９２は、ランプとブザーによって構成されているが、表示ディスプレイ等で構成される表示部に異常の内容を表示させたり、スピーカの音声による案内によって異常を報知する構成に変更することもできる。

【符号の説明】

【0068】

１ ボイラ装置
１０ ボイラ
１１ 送風機
２１ 燃料弁
２２ パージ弁
３１ 燃料弁検出部
４１ パージ弁検出部
７０ 差圧スイッチ（流量検出部）
８１ 燃料弁全閉側スイッチ（燃料弁検出部）
８２ 燃料弁全開側スイッチ（燃料弁検出部）
８５ パージ弁全開側スイッチ（パージ弁検出部）
８６ パージ弁全閉側スイッチ（パージ弁検出部）
９１ 制御部
９２ 報知部
２０１ ボイラ装置
２３１ 燃料弁検出部
Ｌ１０ 燃料ライン
Ｌ２０ パージライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】