特許 6582364 ボイラシステム

(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】6582364

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】ボイラシステム

(51)【国際特許分類】

   F23C 99/00 20060101AFI20190919BHJP

   F23C 1/00 20060101ALI20190919BHJP

   F23K 5/00 20060101ALI20190919BHJP

   F22B 35/00 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   F23C99/00 308

   F23C1/00 301

   F23K5/00 303

   F22B35/00 J

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-130460(P2014-130460)

(22)【出願日】2014年6月25日

(65)【公開番号】特開2016-8790(P2016-8790A)

(43)【公開日】2016年1月18日

【審査請求日】2017年3月24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】小林 立季

(72)【発明者】

【氏名】大久保 智浩

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１１５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１４５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０８３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０１３３０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１６２９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０８４２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｃ １／００

Ｆ２３Ｃ ９９／００

Ｆ２３Ｋ ５／００

Ｆ２２Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

気体燃料を燃焼させるバーナを有し、蒸気を生成する貫流ボイラと、
ボイラシステムが設置されたプラント内で副産物として発生した水素ガスを主燃料ガスとして、該水素ガスよりも燃焼速度が遅くかつ酸素を含まない副燃料ガスを混合した混合ガスであって、前記副産物として発生した前記水素ガスの発生量に応じて、前記水素ガスの割合を最大８０％まで増やすことができる前記混合ガスを前記気体燃料として前記貫流ボイラに供給する燃料供給装置と、を備える前記ボイラシステムであって、
前記燃料供給装置は、
前記水素ガスを貯蔵する水素ガス貯蔵設備と、
上流側が前記水素ガス貯蔵設備に接続され、前記水素ガスが流通する水素ガスラインと、
前記副燃料ガスが流通する副燃料ガスラインと、
前記水素ガスラインの下流側及び前記副燃料ガスラインの下流側に接続され前記水素ガスと前記副燃料ガスとを混合する混合装置と、
前記混合装置と前記貫流ボイラとを接続し、前記混合装置で混合された前記気体燃料を前記バーナに供給する混合ガスラインと、
前記混合装置に流通する水素ガスの圧力及び前記混合装置に流通する副燃料ガスの圧力が、それぞれ、前記貫流ボイラの燃焼状態に応じて設定された設定圧力となるように制御する制御装置と、を備えるボイラシステム。

【請求項2】

前記副燃料ガスは、燃焼速度が２０ｃｍ／ｓ〜６０ｃｍ／ｓの炭化水素ガスである請求項１に記載のボイラシステム。

【請求項3】

前記バーナは、前記気体燃料と燃焼用空気とを該バーナにおいて混合させる先混合式バーナである請求項１又は２に記載のボイラシステム。

【請求項4】

前記副燃料ガスラインと前記混合ガスラインとを接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインに配置され、該バイパスラインを開閉するバイパス開閉弁と、
前記混合ガスラインにおける前記バイパスラインとの接続部よりも下流側に配置されるオリフィスと、
前記混合ガスラインにおける前記オリフィスの上流側と下流側とを接続する混合ガス分岐ラインと、
前記混合ガス分岐ラインに配置され該混合ガス分岐ラインを開閉する分岐ライン開閉弁と、を更に備える請求項１〜３のいずれかに記載のボイラシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素ガスを主体とした混合燃料を用いてボイラを燃焼させるボイラシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、燃料を燃焼させて蒸気を生成する貫流ボイラと、この貫流ボイラに気体燃料を供給する燃料供給装置と、を備えるボイラシステムが知られている。このようなボイラシステムでは、燃料として、燃料供給業者から供給される気体燃料（例えば、ＬＮＧやＬＰＧ）が用いられる。
ところで、ボイラシステムが設置されるプラント等では、プラントの運転に伴い副産物として水素ガスが発生する場合がある。そこで、プラントにおいて発生した水素ガスを燃料の一部として用いるボイラシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２４３７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃料コスト低減や二酸化炭素排出量削減の観点からは、副産物として発生した水素ガスを主体としてボイラシステムを運転することが好ましい。しかしながら、水素ガスは、ＬＮＧやＬＰＧに比して燃焼速度が早いため、水素ガスを気体燃料として従来の貫流ボイラに供給した場合には、バーナよりも上流側に火炎が噴出する逆火が生じやすくなってしまう。また、水素ガスは、ＬＮＧやＬＰＧに比して単位質量当たりの発熱量が大きいため、バーナの耐熱性を高める必要が生じる。
このように、従来の貫流ボイラに水素ガスを気体燃料として用いる場合には、種々の課題があり、従来は、特許文献１で提案されたように、水素ガスの特性に対応したバーナを用いる必要があった。

【0005】

従って、本発明は、既存の貫流ボイラに対して水素ガスを主体とした気体燃料を供給しても安定して燃焼させられるボイラシステム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、気体燃料を燃焼させるバーナを有し、蒸気を生成する貫流ボイラと、水素ガスと該水素ガスよりも燃焼速度が遅くかつ酸素を含まない副燃料ガスとの混合ガスを前記気体燃料として前記貫流ボイラに供給する燃料供給装置と、を備えるボイラシステムであって、前記燃料供給装置は、前記水素ガスが流通する水素ガスラインと、前記副燃料ガスが流通する副燃料ガスラインと、前記水素ガスラインの下流側及び前記副燃料ガスラインの下流側に接続され前記水素ガスと前記副燃料ガスとを混合する混合装置と、前記混合装置と前記貫流ボイラとを接続し、前記混合装置で混合された前記気体燃料を前記バーナに供給する混合ガスラインと、前記副燃料ガスの供給量を前記バーナに供給される前記気体燃料の２０％以上に制御する制御装置と、を備えるボイラシステムに関する。

【0007】

また、前記副燃料ガスは、燃焼速度が２０ｃｍ／ｓ〜６０ｃｍ／ｓの炭化水素ガスであることが好ましい。

【0008】

また、前記バーナは、前記気体燃料と燃焼用空気とを該バーナにおいて混合させる先混合式バーナであることが好ましい。

【0009】

また、ボイラシステムは、前記副燃料ガスラインと前記混合ガスラインとを接続するバイパスラインと、前記バイパスラインに配置され、該バイパスラインを開閉するバイパス開閉弁と、前記混合ガスラインにおける前記バイパスラインとの接続部よりも下流側に配置されるオリフィスと、前記混合ガスラインにおける前記オリフィスの上流側と下流側とを接続する混合ガス分岐ラインと、前記混合ガス分岐ラインに配置され該混合ガス分岐ラインを開閉する分岐ライン開閉弁と、を更に備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明のボイラシステムによれば、既存の貫流ボイラに対して水素ガスを主体とした気体燃料を供給しても安定して燃焼させられる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のボイラシステム１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、図１を参照して、第１実施形態のボイラシステム１の全体構成について説明する。尚、以下の説明において「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。

【0013】

第１実施形態のボイラシステム１は、複数種類の燃料ガスを混合して燃焼させることが可能なボイラシステムであり、特に、プラント設備等において副産物として発生した水素ガスを主燃料として使用可能なボイラシステムである。このボイラシステム１は、燃料供給装置２と、貫流ボイラ３と、制御装置４と、を備える。

【0014】

貫流ボイラ３は、燃料供給装置２から供給された気体燃料を、送風機（図示せず）から供給される燃焼用空気と混合してバーナにて燃焼させ、缶体内の水を加熱することで蒸気を発生させる。貫流ボイラ３は、図示しない負荷機器と接続され、発生させた蒸気を負荷機器に対して供給する。第１実施形態では、貫流ボイラ３は、気体燃焼と燃焼用空気とを予め混合せずにバーナにおいて混合して燃焼させる先混合式バーナを備える。

【0015】

燃料供給装置２は、水素ガスライン２１と、副燃料ガスライン２２と、混合装置２３と、混合ガスライン２４と、バイパスライン２５と、混合ガス分岐ライン２６と、を備える。
水素ガスライン２１は、貫流ボイラ３に対して主燃料としての水素ガスを供給する。水素ガスライン２１の上流側は、水素ガス供給装置１００に接続される。水素ガス供給装置１００としては、例えば、ボイラシステム１が設置されたプラント内で発生した水素ガスを貯蔵する貯蔵設備が挙げられる。

【0016】

水素ガスライン２１には、遮断弁２１１，２１２と、水素ガス流量調整弁２１３と、圧力センサ２１４と、が配置される。遮断弁２１１，２１２は電磁弁により構成され、水素ガスライン２１を開放又は閉止する。遮断弁２１１，２１２を開放することで水素ガス供給装置１００から貫流ボイラ３に水素ガスが供給され、閉止することで水素ガス供給装置１００から貫流ボイラ３への水素ガスの供給が停止される。また、遮断弁２１１，２１２は、水素ガス供給装置１００への水素ガスの逆流を防止する機能も有する。
水素ガス流量調整弁２１３は、水素ガスライン２１を流れる水素ガスの圧力を調整することで、水素ガスライン２１における水素ガスの流量を調整する。圧力センサ２１４は、水素ガスライン２１における水素ガス流量調整弁２１３の下流側の水素ガスの圧力を検出する。

【0017】

副燃料ガスライン２２は、貫流ボイラ３に対して副燃料ガスを供給する。副燃料ガスとしては、水素ガスよりも燃焼速度が遅くかつ酸素を含まないガスが用いられる。副燃料ガスとしては、水素ガスとの混合ガスとしての燃焼速度を好適に保つ観点から、燃焼速度が２０ｃｍ／ｓ〜６０ｃｍ／ｓの炭化水素ガスを用いることが好ましい。具体的には、副燃料ガスとしては、都市ガス（ＬＮＧ）やプロパンガス（ＬＰＧ）を用いることができる。

【0018】

副燃料ガスライン２２には、遮断弁２２１，２２２と、副燃料ガス流量調整弁２２３と、圧力センサ２２４が配置される。遮断弁２２１，２２２は電磁弁により構成され、副燃料ガスライン２２を開放又は閉止する。遮断弁２２１，２２２を開放することで貫流ボイラ３に副燃料ガスが供給され、閉止することで貫流ボイラ３への副燃料ガスの供給が停止される。また、遮断弁２２１，２２２は、副燃料ガスの逆流を防止する機能も有する。
副燃料ガス流量調整弁２２３は、副燃料ガスライン２２を流れる副燃料ガスの圧力を調整することで、副燃料ガスライン２２における副燃料ガスの流量を調整する。圧力センサ２２４は、副燃料ガスライン２２における副燃料ガス流量調整弁２２３の下流側の副燃料ガスの圧力を検出する。

【0019】

混合装置２３は、水素ガスライン２１の下流側及び副燃料ガスライン２２の下流側に接続され、水素ガスと副燃料ガスとを混合する。混合装置２３は、例えば、エゼクタにより構成できる。これにより、一方のガスが通過するときに発生する負圧を利用して他方のガスを吸引し、水素ガスと副燃料ガスとを混合できる。特に、副燃料ガスとして都市ガスを利用する場合には、都市ガスの供給圧力を利用して水素ガスを吸引できる。

【0020】

混合ガスライン２４は、混合装置２３と貫流ボイラ３とを接続し、混合装置２３で混合された水素ガスと副燃料ガスとの混合ガスを気体燃料としてバーナに供給する。この混合ガスライン２４には、オリフィス２４１と、排出弁２４２と、圧力センサ２４３と、が配置される。

【0021】

オリフィス２４１は、混合ガスライン２４を流通する混合ガスを減圧し、混合ガスライン２４を流通する混合ガスの流量を制限（調整）する。
排出弁２４２は、モータバルブにより構成される。この排出弁２４２を開放することで、混合ガスライン２４を流通する混合ガスは外部空間に排出される。
圧力センサ２４３は、混合ガスライン２４におけるオリフィス２４１の上流側に配置される。圧力センサ２４３は、混合ガスライン２４におけるオリフィス２４１の上流側の混合ガスの圧力を検出する。

【0022】

バイパスライン２５は、副燃料ガスライン２２と混合ガスライン２４とを接続する。バイパスライン２５は、副燃料ガスライン２２を流通する副燃料ガスを、混合装置２３を介さずに混合ガスライン２４にバイパスさせる。バイパスライン２５には、バイパス開閉弁２５１が配置される。バイパス開閉弁２５１は電磁弁により構成され、バイパスライン２５を開閉させる。

【0023】

混合ガス分岐ライン２６は、混合ガスライン２４におけるオリフィス２４１の上流側と下流側とを接続する。混合ガス分岐ライン２６には、分岐ライン開閉弁２６１が配置される。分岐ライン開閉弁２６１は電磁弁により構成され、混合ガス分岐ライン２６を開閉させる。

【0024】

制御装置４は、貫流ボイラ３、圧力センサ２１４，２２４，２４３及び各種弁と電気的に接続され、貫流ボイラ３の燃焼状態及び各種弁の開閉又は開度を制御する。
具体的には、制御装置４は、貫流ボイラ３から発生した蒸気を貯留する図示しない蒸気ヘッダの内部の圧力に基づいて貫流ボイラ３の燃焼状態を制御する。即ち、蒸気ヘッダの内部の圧力が所定値よりも低いとより多くの蒸気を発生するように貫流ボイラ３の燃焼状態を制御し、蒸気ヘッダの内部の圧力が所定値よりも高いとより少ない蒸気を発生するように貫流ボイラ３の燃焼状態を制御する。

【0025】

また、第１実施形態のボイラシステム１は、水素ガスを主燃料とし、この水素ガスに副燃料ガスとしてのＬＮＧを混合した混合ガスを気体燃料としてバーナで燃焼させる。ここで、本実施形態では、ＬＮＧやＬＰＧ等の一般的な炭化水素ガスを燃料ガスとして用いるために設計されたバーナを備える貫流ボイラ３に対して、水素ガスを主体とした気体燃料を供給して好適に燃焼させるために、制御装置４は、副燃料ガスであるＬＮＧの供給量（体積流量）がバーナに供給される気体燃料の２０％以上となるように制御する。即ち、水素ガスは、ＬＮＧに比して燃焼速度が早いため、気体燃料中に含まれる水素ガスの割合が増加しすぎると、バーナよりも上流側に火炎が噴出する逆火が生じやすくなってしまう。また、水素ガスは、ＬＮＧに比して単位質量当たりの発熱量が大きいため、バーナの耐久性が低下してしまう。

【0026】

そこで、制御装置４により、ＬＮＧの供給量がバーナに供給される気体燃料の２０％以上となるように制御することで、水素ガスを主体とした気体燃料全体としての燃焼速度が早くなりすぎることを防げ、また、発熱量が大きくなりすぎることを防げる。即ち、第１実施形態のボイラシステム１によれば、気体燃料中に含まれる水素ガスの割合を、８０％まで増やして貫流ボイラ３を燃焼させられるので、プラント設備において発生した水素ガスをより有効に利用できる。

【0027】

具体的には、制御装置４は、蒸気ヘッダの内部の圧力に基いて算出された貫流ボイラ３の燃焼指示量（燃焼率）応じて、水素ガス流量調整弁２１３の開度及び副燃料ガス流量調整弁２２３の開度を調整し、水素ガスの流量及びＬＮＧの流量を制御すると共に、ＬＮＧの流量が混合ガスの流量の２０％を下回らないように制御する。
第１実施形態では、制御装置４は、圧力センサ２１４及び圧力センサ２２４の検出圧力に基いて、水素ガス流量調整弁２１３の開度及び副燃料ガス流量調整弁２２３の開度を制御する。また、制御装置４は、圧力センサ２４３の検出圧力が燃焼状態に応じた所定の値となるように、水素ガス流量調整弁２１３の開度及び副燃料ガス流量調整弁２２３の開度を制御する。

【0028】

また、制御装置４は、貫流ボイラ３の燃焼が停止している状態では、遮断弁２１１，２１２及び遮断弁２２１，２２２を閉止することで、貫流ボイラ３に混合ガスが供給されないようにし、また、排出弁２４２を開放することで、混合ガスライン２４に滞留する混合ガスを外部に排出する。

【0029】

また、第１実施形態のボイラシステム１は、プラント設備において水素ガスが生成されない場合には、ＬＮＧのみを気体燃料として貫流ボイラ３を燃焼させるための構成として、バイパスライン２５、バイパス開閉弁２５１、混合ガス分岐ライン２６、及び分岐ライン開閉弁２６１を備える。

【0030】

次に、第１実施形態のボイラシステム１の動作について説明する。
第１実施形態のボイラシステム１において、水素ガスとＬＮＧとの混合ガスを気体燃料として貫流ボイラ３を燃焼させる場合、制御装置４は、まず、バイパス開閉弁２５１を閉止させ、分岐ライン開閉弁２６１を開放させる。

【0031】

次いで、制御装置４は、遮断弁２１１，２１２及び遮断弁２２１，２２２を開放させる。また、制御装置４は、圧力センサ２１４により検出される水素ガスの圧力及び圧力センサ２２４により検出されるＬＮＧの圧力が、それぞれ、貫流ボイラ３の燃焼状態に応じて設定された設定圧力となるように、水素ガス流量調整弁２１３の開度及び副燃料ガス流量調整弁２２３の開度を調整する。

【0032】

これにより、水素ガスライン２１から供給される水素ガスと副燃料ガスライン２２から供給されるＬＮＧが混合装置２３において混合され、この混合された混合ガスが混合ガスライン２４及び混合ガス分岐ライン２６を流通して貫流ボイラ３に供給される。貫流ボイラ３では、混合ガスと燃焼用空気とが先混合式バーナにおいて混合された後燃焼される。

【0033】

一方、ＬＮＧのみを気体燃料として貫流ボイラ３を燃焼させる場合、制御装置４は、まず、バイパス開閉弁２５１を開放させ、分岐ライン開閉弁２６１を閉止させる。

【0034】

次いで、制御装置４は、遮断弁２１１，２１２を閉止した状態で、遮断弁２２１，２２２を開放させる。また、制御装置４は、圧力センサ２２４により検出されるＬＮＧの圧力が、貫流ボイラ３の燃焼状態に応じて設定された設定圧力となるように、副燃料ガス流量調整弁２２３の開度を調整する。

【0035】

これにより、副燃料ガスライン２２から供給されるＬＮＧは、バイパスライン２５及び混合ガスライン２４を流通して貫流ボイラ３に供給される。この場合、水素ガスライン２１からは水素は供給されない。そして、貫流ボイラ３では、ＬＮＧと燃焼用空気とが先混合式バーナにおいて混合された後燃焼される。

【0036】

また、貫流ボイラ３の燃焼を停止させた場合、制御装置４は、排出弁２４２を開放し混合ガスライン２４及び混合ガス分岐ライン２６から混合ガスを排出する。これにより、混合ガスライン２４及び混合ガス分岐ライン２６の内部で混合ガスの圧力が上昇することがなく、結果、混合ガスが逆流することを防げる。よって、水素ガスを混合した場合であっても安全にボイラシステム１を運用することができる。

【0037】

以上説明した第１実施形態のボイラシステム１によれば、以下のような効果を奏する。

【0038】

（１）水素ガスを含む混合ガスを気体燃料として貫流ボイラ３を燃料させる場合、特に、水素ガスを主燃料ガスとして用いることを考えた場合、水素ガス特有の性質に起因する種々の課題が生じる。そこで、ボイラシステム１を、水素ガスと副燃料ガスとの混合ガスを貫流ボイラ３に供給する燃料供給装置２を含んで構成し、この燃料供給装置２を、副燃料ガスの供給量を気体燃料の２０％以上となるように制御する制御装置４を含んで構成した。これにより、水素ガスを主体とした気体燃料全体としての燃焼速度が早くなりすぎることを防げ、また、発熱量が大きくなりすぎることを防げる。よって、ＬＮＧやＬＰＧ等を燃料とする既存の貫流ボイラ３に対して水素ガスを主体とした気体燃料を供給した場合であっても、この貫流ボイラ３を安定して燃焼させられる。また、気体燃料中に含まれる水素ガスの割合を、８０％まで増やして貫流ボイラ３を燃焼させられるので、プラント設備において発生した水素ガスをより有効かつ安全に利用できる。

【0039】

（２）バーナを、先混合式バーナにより構成した。これにより、バーナよりも上流側において水素ガスが燃焼用空気と混合されることを防げるので、逆火の発生を抑制できる。

【0040】

（３）貫流ボイラ３の燃焼を停止させた場合、制御装置４に、排出弁２４２を開放させ、混合ガスライン２４及び混合ガス分岐ライン２６から混合ガスを排出させた。これにより、混合ガスライン２４及び混合ガス分岐ライン２６の内部で混合ガスの圧力が上昇することがなく、結果、混合ガスが逆流することを防げる。よって、水素ガスを混合した場合であっても安全にボイラシステム１を運用することができる。

【0041】

（４）混合ガスを気体燃料として用いる場合と、ＬＮＧを単独で気体燃料として用いる場合とでは、所定の燃焼状態において好適な流量及び比重がことなる。そこで、ボイラシステム１を、バイパスライン２５と、バイパス開閉弁２５１と、混合ガス分岐ライン２６と、分岐ライン開閉弁２６１と、を含んで構成した。これにより、混合ガスを気体燃料として用いる場合には、バイパスライン２５を閉止して混合ガス分岐ライン２６を開放し、また、ＬＮＧを気体燃料として用いる場合には、バイパスライン２５を開放して混合ガス分岐ライン２６を閉止することで、気体燃料の種別に応じて貫流ボイラ３に供給される気体燃料の流量を調整できる。

【0042】

次に、本発明の第２実施形態に係るボイラシステム１Ａについて、図２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実施形態のボイラシステム１Ａは、燃料供給装置２Ａが、副燃料ガスライン２２とは独立して貫流ボイラ３に副燃料ガスを供給する第２副燃料ガスライン２７を備える点等で、第１実施形態と異なる。

【0043】

第２副燃料ガスライン２７は、副燃料ガスライン２２とは独立して設けられ、混合ガスライン２４に接続される。第２副燃料ガスライン２７には、遮断弁２７１，２７２と、流量調整部材としてのガバナ２７３と、オリフィス２７４と、三方弁２７５と、が配置される。

【0044】

遮断弁２７１，２７２は、電磁弁により構成され、第２副燃料ガスライン２７を開放又は閉止する。遮断弁２７１，２７２を開放することで貫流ボイラ３に副燃料ガスが供給され、閉止することで貫流ボイラ３への副燃料ガスの供給が停止される。また、遮断弁２７１，２７２は、副燃料ガスの逆流を防止する機能も有する。
ガバナ２７３は、第２副燃料ガスライン２７を流れる副燃料ガスの圧力が所定の圧力となるように調整する。オリフィス２７４は、第２副燃料ガスライン２７を流通するＬＮＧを減圧し、第２副燃料ガスライン２７を流通するＬＮＧの流量を制限（調整）する。

【0045】

三方弁２７５は、混合ガスライン２４と第２副燃料ガスライン２７との接続部に配置される。三方弁２７５は、第２副燃料ガスライン２７から混合ガスライン２４における三方弁２７５の下流側にＬＮＧを流通させる状態と、混合ガスライン２４における三方弁２７５の上流側から下流側に混合ガスを流通させる状態と、を切り替える。

【0046】

また、ボイラシステム１Ａは、第２副燃料ガスライン２７におけるオリフィス２７４の上流側と下流側とを接続する分岐ライン２８と、この分岐ライン２８に配置された開閉弁２８１と、を備える。

【0047】

第２実施形態のボイラシステム１Ａでは、水素ガスとＬＮＧとの混合ガスを気体燃料として貫流ボイラ３を燃焼させる場合、制御装置４は、遮断弁２７１，２７２を閉止させ、遮断弁２１１，２１２及び遮断弁２２１，２２２を開放させる。また、制御装置４は、圧力センサ２１４により検出される水素ガスの圧力及び圧力センサ２２４により検出されるＬＮＧの圧力が、それぞれ、貫流ボイラ３の燃焼状態に応じて設定された設定圧力となるように、水素ガス流量調整弁２１３の開度及び副燃料ガス流量調整弁２２３の開度を調整する。

【0048】

これにより、水素ガスライン２１から供給される水素ガスと副燃料ガスライン２２から供給されるＬＮＧが混合装置２３において混合され、この混合された混合ガスが混合ガスライン２４及び混合ガス分岐ライン２６を流通して貫流ボイラ３に供給される。貫流ボイラ３では、混合ガスと燃焼用空気とが先混合式バーナにおいて混合された後燃焼される。

【0049】

一方、ＬＮＧのみを気体燃料として貫流ボイラ３を燃焼させる場合、制御装置４は、遮断弁２７１，２７２を開放させ、遮断弁２１１，２１２及び遮断弁２２１，２２２を閉止させる。

【0050】

これにより、第２副燃料ガスライン２７から供給されるＬＮＧは、混合ガスライン２４を流通して貫流ボイラ３に供給される。この場合、水素ガスライン２１からは水素は供給されず、また、副燃料ガスライン２２からはＬＮＧは供給されない。そして、貫流ボイラ３では、ＬＮＧと燃焼用空気とが先混合式バーナにおいて混合された後燃焼される。

【0051】

第２実施形態のボイラシステム１Ａによれば、上述した（１）〜（３）の効果を奏する。

【0052】

以上、本発明のボイラシステムの好ましい各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。

【0053】

例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、混合装置２３をエゼクタにより構成したが、これに限らない。即ち、混合装置を複数の流量調整弁等により構成してもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ ボイラシステム
２ 燃料供給装置
３ 貫流ボイラ
４ 制御装置
２１ 水素ガスライン
２２ 副燃料ガスライン
２３ 混合装置
２４ 混合ガスライン
２５ バイパスライン
２６ 混合ガス分岐ライン
２７ 第２副燃料ライン
２４１ オリフィス
２５１ バイパス開閉弁
２６１ 分岐ライン開閉弁

【図1】

【図2】