(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143471
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】ＢＯＧ燃焼装置
(51)【国際特許分類】
F23G 7/06 20060101AFI20241003BHJP
F23L 3/00 20060101ALI20241003BHJP
F23L 5/02 20060101ALI20241003BHJP
F23L 7/00 20060101ALI20241003BHJP
F23N 5/20 20060101ALI20241003BHJP
F23N 5/00 20060101ALI20241003BHJP
F17C 13/00 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
F23G7/06 101E
F23L3/00
F23L5/02
F23L7/00 Z
F23N5/20 A
F23N5/00 J
F23N5/00 T
F17C13/00 302A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023056180
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【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】棟田 祐司
【テーマコード（参考）】
3E172
3K003
3K005
3K023
3K078
【Ｆターム（参考）】
3E172AA03
3E172AA06
3E172AB04
3E172AB11
3E172BA06
3E172BB12
3E172BB17
3E172BD01
3E172DA29
3E172EB19
3E172HA08
3K003EA10
3K003FA04
3K003FB10
3K003FC04
3K003GA03
3K003GA04
3K005AB07
3K005BA01
3K005CA06
3K005DA07
3K023JA03
3K023JD01
3K023LA08
3K023LB01
3K023LC01
3K078AA02
3K078CA03
3K078CA07
3K078CA11
(57)【要約】
【課題】液化ガス貯蔵タンクＴ１内を窒素ガス等の不活性ガスに置換する場合にＢＯＧと不活性ガスとの混合ガスの焼却処理を行うＢＯＧ燃焼装置であって、置換作業時に完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージの完了を検出し燃焼を停止するＢＯＧ燃焼装置を提供する。
【解決手段】ＢＯＧ燃焼装置１は、制御部７１と、排ガスの酸素濃度を検知する酸素濃度検知部８１と、を備え、制御部７１は、排ガスの酸素濃度が所定値になるように、燃焼装置に供給する燃焼用空気の量を制御する燃焼用空気量制御部７１１と、不活性ガス混合ＢＯＧ燃料が不活性ガスに置換されたか否かを判定する不活性ガス混合判定部７１２と、不活性ガス混合判定部７１２により不活性ガス混合ＢＯＧ燃料が不活性ガスに置換されたと判定された場合に、燃焼装置２の燃焼を停止する燃焼停止部７１３と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】ＢＯＧ燃焼装置１は、制御部７１と、排ガスの酸素濃度を検知する酸素濃度検知部８１と、を備え、制御部７１は、排ガスの酸素濃度が所定値になるように、燃焼装置に供給する燃焼用空気の量を制御する燃焼用空気量制御部７１１と、不活性ガス混合ＢＯＧ燃料が不活性ガスに置換されたか否かを判定する不活性ガス混合判定部７１２と、不活性ガス混合判定部７１２により不活性ガス混合ＢＯＧ燃料が不活性ガスに置換されたと判定された場合に、燃焼装置２の燃焼を停止する燃焼停止部７１３と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃焼装置と、
液化ガス貯蔵タンクの不活性ガス（窒素）パージ実行時に排出される不活性ガス（窒素）が混合されたＢＯＧを前記燃焼装置に供給するＢＯＧ供給ラインと、
前記燃焼装置に前記不活性ガス（窒素）混合ＢＯＧの燃焼を支燃する液体燃料を供給する液体燃料供給ラインと、
前記燃焼装置に燃焼用空気を供給する送風機と、
前記送風機と前記燃焼装置とを接続する空気供給ラインとに
前記不活性ガス（窒素）が混合された不活性ガス混合ＢＯＧと前記液体燃料の混焼によって生じる排ガスを前記燃焼装置から排出する排ガス排出部と、
前記排ガス排出部に配置され、前記排ガスの酸素濃度を検知する酸素濃度検知部と、
前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記酸素濃度検知部により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように、前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する燃焼用空気量制御部と、
前記不活性ガス混合ＢＯＧにおける不活性ガスの混合を判定する不活性ガス混合判定部と、
前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止する燃焼停止部と、
を備える、ＢＯＧ燃焼装置。
液化ガス貯蔵タンクの不活性ガス（窒素）パージ実行時に排出される不活性ガス（窒素）が混合されたＢＯＧを前記燃焼装置に供給するＢＯＧ供給ラインと、
前記燃焼装置に前記不活性ガス（窒素）混合ＢＯＧの燃焼を支燃する液体燃料を供給する液体燃料供給ラインと、
前記燃焼装置に燃焼用空気を供給する送風機と、
前記送風機と前記燃焼装置とを接続する空気供給ラインとに
前記不活性ガス（窒素）が混合された不活性ガス混合ＢＯＧと前記液体燃料の混焼によって生じる排ガスを前記燃焼装置から排出する排ガス排出部と、
前記排ガス排出部に配置され、前記排ガスの酸素濃度を検知する酸素濃度検知部と、
前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記酸素濃度検知部により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように、前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する燃焼用空気量制御部と、
前記不活性ガス混合ＢＯＧにおける不活性ガスの混合を判定する不活性ガス混合判定部と、
前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止する燃焼停止部と、
を備える、ＢＯＧ燃焼装置。
【請求項2】
前記空気供給ラインに配置され、前記燃焼用空気量を調整可能なダンパを備え、
前記燃焼用空気量制御部は、前記燃焼用空気量制御部の制御値である前記ダンパの開度を制御することで前記燃焼用空気量を制御し、
前記不活性ガス混合判定部は、前記ダンパの開度が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
前記燃焼用空気量制御部は、前記燃焼用空気量制御部の制御値である前記ダンパの開度を制御することで前記燃焼用空気量を制御し、
前記不活性ガス混合判定部は、前記ダンパの開度が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
【請求項3】
前記送風機は、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と、ファンの回転数を増減させるインバータと、を備え、
前記燃焼用空気量制御部は、前記燃焼用空気量制御部の制御値である前記インバータが出力する周波数を制御することで、前記燃焼用空気量を制御し、
前記不活性ガス混合判定部は、前記インバータが出力する周波数が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
前記燃焼用空気量制御部は、前記燃焼用空気量制御部の制御値である前記インバータが出力する周波数を制御することで、前記燃焼用空気量を制御し、
前記不活性ガス混合判定部は、前記インバータが出力する周波数が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
【請求項4】
前記ＢＯＧ供給ラインに配置され、前記不活性ガス混合ＢＯＧの発熱量を検出する熱量計を備え、
前記不活性ガス混合判定部は、前記熱量計により検出される前記不活性ガス混合ＢＯＧの発熱量が所定値以下の状態となる条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
前記不活性ガス混合判定部は、前記熱量計により検出される前記不活性ガス混合ＢＯＧの発熱量が所定値以下の状態となる条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
【請求項5】
前記燃焼停止部は、
前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが気化した液化ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが気化した液化ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止する、
請求項１に記載のＢＯＧ燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば液化ガス貯蔵タンクの定期検査時、又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクに徐々に不活性ガス（例えば窒素）を混入し、不活性ガス含有率を０％から１００％になるまで不活性ガスパージ作業を実施する際に排出される不活性ガスが混合されたＢＯＧ（以下、「不活性ガス混合ＢＯＧ」又は単位「混合ガス」ともいう）の焼却処理を行うＢＯＧ燃焼装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液化ガス貯蔵タンク内を窒素ガス等の不活性ガスに置換する際に排出される不活性ガス混合ＢＯＧに含まれるＢＯＧ（Ｂｏｉｌ＿Ｏｆｆ＿Ｇａｓ）の主成分であるメタン（ＣＨ４）の地球温暖化係数は二酸化炭素の２５倍であり、ガス燃料船に対する国際基準であるＩＧＦコードはＢＯＧの大気放出を禁止されている。このため、液化ガス貯蔵タンクの定期検査時、又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンク内を窒素ガス等の不活性ガスに置換する場合、環境負荷が低い方法で不活性ガス混合ＢＯＧを燃焼処理することで、メタンガス大気排出セロ、環境負荷を軽減することがなされており、不活性ガス混合ＢＯＧの焼却処理を行うＢＯＧ燃焼装置（Ｇａｓ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）、又はＧＣＵモードを備えたボイラが知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、ＧＣＵモードを含めてＢＯＧ燃焼装置という。
不活性ガス混合ＢＯＧを燃焼するＢＯＧ燃焼装置は、油燃焼の支燃により不活性ガス割合が高い混合ガスを例えば不活性ガスが１００％になるまで燃焼可能となっている（例えば、非特許文献１参照）。
不活性ガス混合ＢＯＧを燃焼するＢＯＧ燃焼装置は、油燃焼の支燃により不活性ガス割合が高い混合ガスを例えば不活性ガスが１００％になるまで燃焼可能となっている（例えば、非特許文献１参照）。
【0003】
不活性ガスパージ作業中に発生するメタン等の天然ガス成分と不活性ガスの混合ガス（不活性ガス混合ＢＯＧ）を燃焼するＢＯＧ燃焼装置は、油燃焼の支燃により不活性ガス割合が高い混合ガスを燃焼可能となっている。この混合ガスは作業開始時には天然ガス成分の割合が高いが、不活性ガスを徐々に混合させることで不活性ガスの割合が徐々に高くなり、完全に不活性ガスに置換されることで不活性ガスパージ作業完了となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－６５８８３号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】ＬＮＧ燃料船用ガス油同時混焼バーナおよびガス燃焼ユニットの開，日本マリンエンジニアリング学会誌第５６巻第２号（２０２１），石本久志、佐藤賢治，安本雅之，安田裕文，[online]，[令和５年２月９日検索]，インターネット＜https://www.jstage.jst.go.jp/article/jime/56/2/56_180/_article/-char/ja/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
不活性ガス混合ＢＯＧは作業開始時には天然ガス成分の割合が高いが、徐々に不活性ガスの割合が高くなり、完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージ作業は完了となる。他方、不活性ガス混合ＢＯＧを燃焼する装置は、油燃焼の支燃により不活性ガス割合が高い混合ガスを燃焼可能となっており、完全に不活性ガスに置換された後でも燃焼を継続することができる。例えば、ＧＣＵモードでは混合ガス焼却目的のために余剰蒸気を常に排出しており、従来のように蒸気圧力で自動停止しないため、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けてしまう。
この点、火炎を例えば船員が目視確認することで、不活性ガスパージ完了を検出するという方法が一例としてあげられる。しかしながら、ガス燃料割合の低い領域では輝炎となり、どの程度、不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたか、置換の程度を判断することは困難であった。
このため、不活性ガスパージ完了を検出し、速やかに燃焼を停止するＢＯＧ燃焼装置が望まれている。
この点、火炎を例えば船員が目視確認することで、不活性ガスパージ完了を検出するという方法が一例としてあげられる。しかしながら、ガス燃料割合の低い領域では輝炎となり、どの程度、不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたか、置換の程度を判断することは困難であった。
このため、不活性ガスパージ完了を検出し、速やかに燃焼を停止するＢＯＧ燃焼装置が望まれている。
【0007】
本発明は、例えば液化ガス貯蔵タンクの定期検査時又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンク内に窒素ガス等の不活性ガスを徐々に混入して１００％不活性ガスに置換する不活性ガスパージ作業中に排出される不活性ガス（窒素）の混合したＢＯＧを大気に放出しないように、前記混合ガスを油燃焼の支燃により焼却処理するとともに、完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージの完了を検出し、燃焼を停止することで、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けないようにするＢＯＧ燃焼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】
【0008】
本発明は、燃焼装置と、液化ガス貯蔵タンクの不活性ガス（窒素）パージ実行時に排出される不活性ガス（窒素）が混合されたＢＯＧを前記燃焼装置に供給するＢＯＧ供給ラインと、前記燃焼装置に前記不活性ガス（窒素）混合ＢＯＧの燃焼を支燃する液体燃料を供給する液体燃料供給ラインと、前記燃焼装置に燃焼用空気を供給する送風機と、前記送風機と前記燃焼装置とを接続する空気供給ラインとに前記不活性ガス（窒素）が混合された不活性ガス混合ＢＯＧと前記液体燃料の混焼によって生じる排ガスを前記燃焼装置から排出する排ガス排出部と、前記排ガス排出部に配置され、前記排ガスの酸素濃度を検知する酸素濃度検知部と、前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記酸素濃度検知部により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように、前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する燃焼用空気量制御部と、前記不活性ガス混合ＢＯＧにおける不活性ガスの混合を判定する不活性ガス混合判定部と、前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止する燃焼停止部と、を備える、ＢＯＧ燃焼装置に関する。
前記制御部は、前記酸素濃度検知部により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように、前記燃焼装置に供給する燃焼用空気量を制御する燃焼用空気量制御部と、前記不活性ガス混合ＢＯＧにおける不活性ガスの混合を判定する不活性ガス混合判定部と、前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止する燃焼停止部と、を備える、ＢＯＧ燃焼装置に関する。
【0009】
前記ＢＯＧ燃焼装置において、前記空気供給ラインに配置され、前記燃焼用空気量を調整可能なダンパを備え、前記燃焼用空気量制御部は、前記燃焼用空気量制御部の制御値である前記ダンパの開度を制御することで前記燃焼用空気量を制御し、前記不活性ガス混合判定部は、前記ダンパの開度が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
【0010】
前記ＢＯＧ燃焼装置において、前記送風機は、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と、ファンの回転数を増減させるインバータと、を備え、前記燃焼用空気量制御部は、前記燃焼用空気量制御部の制御値である前記インバータが出力する周波数を制御することで、前記燃焼用空気量を制御し、前記不活性ガス混合判定部は、前記インバータが出力する周波数が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
【0011】
前記ＢＯＧ燃焼装置において、前記ＢＯＧ供給ラインに配置され、前記不活性ガス混合ＢＯＧの発熱量を検出する熱量計を備え、前記不活性ガス混合判定部は、前記熱量計により検出される前記不活性ガス混合ＢＯＧの発熱量が所定値以下の状態となる条件を満足する場合、前記不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
【0012】
前記ＢＯＧ燃焼装置において、前記燃焼停止部は、前記不活性ガス混合判定部により前記不活性ガス混合ＢＯＧが気化した液化ガスに置換されたと判定された場合に、前記燃焼装置の燃焼を停止するようにしてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、例えば液化ガス貯蔵タンクの定期検査時又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンク内に窒素ガス等の不活性ガスを徐々に混入して１００％不活性ガスに置換する不活性ガスパージ作業中に排出される不活性ガス（窒素）の混合したＢＯＧを大気に放出しないように、前記混合ガスを油燃焼の支燃により焼却処理するとともに、完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージの完了を検出し、燃焼を停止することで、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明のＢＯＧ燃焼装置の一実施形態を模式的に示す図である。
【図2】本実施形態の制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図3】本発明の排ガスの酸素濃度に基づいて、燃焼用空気流量のフィードバック制御の処理フローを示す図である。
【図4】ＢＯＧ燃焼用空気量と窒素ガス混合比との関係の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本実施形態では、ＢＯＧ燃焼装置１は、排ガス中酸素濃度一定制御（Ｏ２一定制御）を行う。すなわち、ＢＯＧ燃焼装置１は、燃料の組成変化に応じて空気比が一定になるように燃焼用空気量を調整する。こうすることで、ＢＯＧ燃焼装置１は燃焼用空気量の調整値から燃料の組成変化を推定することができる。
空気比とは、燃焼用空気の酸素濃度（例えば、２０．９％）を、燃焼用空気の酸素濃度から排ガスの酸素濃度を差し引いた値で割った値であり、式（１）で定義される。
空気比＝２０．９／（２０．９－排ガス中の酸素濃度） （式１）
空気比を一定にすることは排ガス中酸素濃度を一定にすることと等しい。
供給した燃料に対して、理論上完全な燃焼を行うだけの空気を供給した場合は、空気比＝１（理論空気量）となるが、工業的な燃焼装置では、このような理論的な燃焼を達成することが困難であり、燃料を完全燃焼させるために、理論空気量よりも多い空気量を燃焼用空気量としている。
空気比とは、燃焼用空気の酸素濃度（例えば、２０．９％）を、燃焼用空気の酸素濃度から排ガスの酸素濃度を差し引いた値で割った値であり、式（１）で定義される。
空気比＝２０．９／（２０．９－排ガス中の酸素濃度） （式１）
空気比を一定にすることは排ガス中酸素濃度を一定にすることと等しい。
供給した燃料に対して、理論上完全な燃焼を行うだけの空気を供給した場合は、空気比＝１（理論空気量）となるが、工業的な燃焼装置では、このような理論的な燃焼を達成することが困難であり、燃料を完全燃焼させるために、理論空気量よりも多い空気量を燃焼用空気量としている。
【0016】
排ガス中酸素濃度一定制御（Ｏ２一定制御）を行う燃焼装置では、燃料の組成変化に応じて空気比が一定になるように燃焼用空気量を調整する。このため、燃焼用空気量の調整値から燃料の組成変化を推定することができる。
図４は、メタンと窒素、或いはＢＯＧガス組成は変化しないとしてＢＯＧと窒素ガスを２成分とした場合のグラフを示す模式図である。図４を参照すると、ＢＯＧ燃焼装置１は、排ガス中の酸素濃度一定制御を行うことで、窒素ガス（不活性ガス）割合が高くなるほどに、ＢＯＧ燃焼用空気量が減少し、他方、油燃焼用空気量は一定であることから、不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガス（窒素）に完全に置換された場合、すなわち不活性ガス混合ＢＯＧ燃焼用空気量がゼロ（すなわち不活性ガスのみがＢＯＧ燃焼装置１に供給された場合の燃焼用空気量の値）に達したときに、不活性ガスパージ完了を判定することができる。
図４は、メタンと窒素、或いはＢＯＧガス組成は変化しないとしてＢＯＧと窒素ガスを２成分とした場合のグラフを示す模式図である。図４を参照すると、ＢＯＧ燃焼装置１は、排ガス中の酸素濃度一定制御を行うことで、窒素ガス（不活性ガス）割合が高くなるほどに、ＢＯＧ燃焼用空気量が減少し、他方、油燃焼用空気量は一定であることから、不活性ガス混合ＢＯＧが不活性ガス（窒素）に完全に置換された場合、すなわち不活性ガス混合ＢＯＧ燃焼用空気量がゼロ（すなわち不活性ガスのみがＢＯＧ燃焼装置１に供給された場合の燃焼用空気量の値）に達したときに、不活性ガスパージ完了を判定することができる。
【0017】
以下、本発明のＢＯＧ燃焼装置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。本実施形態では、液化ガス貯蔵タンクＴ１としてＬＮＧタンクを、不活性ガスとして窒素ガスを例示する。
本実施形態のＢＯＧ燃焼装置１は、例えば液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクＴ１内に窒素ガス等の不活性ガスを徐々に混入して１００％不活性ガスに置換する不活性ガスパージ作業中に排出される不活性ガス（窒素）の混合したＢＯＧを大気に放出しないように、前記混合ガスを油燃焼の支燃により焼却処理するとともに、完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージの完了を検出し、燃焼を停止するＢＯＧ燃焼装置である。
図１に示すように、ＢＯＧ燃焼装置１は、燃焼装置２と、燃焼装置２に予め設定された所定量の油燃料をオイルバーナ１５に供給する液体燃料供給ライン４０と、不活性ガス混合ＢＯＧをガスバーナ１６に供給するＢＯＧ供給ライン５０と、油燃焼の支燃により混合ガスを燃焼させるための燃焼用空気の流量を供給する空気供給ライン３０と、基端側が排気口（図示せず）に接続され、燃焼装置２で発生した燃焼ガス（排ガス）を外部に排出する排ガス排出ライン８０と、制御装置７０と、を備える。
本実施形態のＢＯＧ燃焼装置１は、例えば液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクＴ１内に窒素ガス等の不活性ガスを徐々に混入して１００％不活性ガスに置換する不活性ガスパージ作業中に排出される不活性ガス（窒素）の混合したＢＯＧを大気に放出しないように、前記混合ガスを油燃焼の支燃により焼却処理するとともに、完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージの完了を検出し、燃焼を停止するＢＯＧ燃焼装置である。
図１に示すように、ＢＯＧ燃焼装置１は、燃焼装置２と、燃焼装置２に予め設定された所定量の油燃料をオイルバーナ１５に供給する液体燃料供給ライン４０と、不活性ガス混合ＢＯＧをガスバーナ１６に供給するＢＯＧ供給ライン５０と、油燃焼の支燃により混合ガスを燃焼させるための燃焼用空気の流量を供給する空気供給ライン３０と、基端側が排気口（図示せず）に接続され、燃焼装置２で発生した燃焼ガス（排ガス）を外部に排出する排ガス排出ライン８０と、制御装置７０と、を備える。
【0018】
本実施形態のＢＯＧ供給ライン５０は、液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時、又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクＴ１内を窒素ガス等の不活性ガスに置換する（不活性ガスパージする）場合に、例えば窒素タンク（図示せず）から液化ガス貯蔵タンクＴ１内に徐々に窒素が混入されることで、排出されるＢＯＧと不活性ガスの混合ガスをガスバーナ１６に供給する。液化ガス貯蔵タンクＴ１内に徐々に不活性ガスを供給することで、メタンを主成分とする気化した液化ガスが排出され、ＢＯＧと不活性ガスの混合ガスがＢＯＧ供給ライン５０を介してガスバーナ１６に供給される。液化ガス貯蔵タンクＴ１内では、この間に気化した液化ガスの比率（割合）が徐々に小さくなり、混合ガス単独では燃焼を維持できなくなる。このため、前述したように、混合ガスと所定量の油燃料の混焼をさせることで、混合ガスが不活性ガス１００％まで変化する場合においても確実に燃焼するように所定量の油燃料を液体燃料貯蔵タンクＴ２からオイルバーナ１５に供給することで支燃する。なお、本実施形態では、窒素タンクから窒素が混入される時点から混焼処理をする構成を例示して説明する。
なお、ＢＯＧ供給ライン５０には、ＢＯＧ供給ライン５０を開放又は閉止し、混合ガスの供給及び停止を行う気体燃料遮断弁５１と、ＢＯＧ供給ライン５０を流れる流量を調整する気体燃料流量調整弁５２を設けてもよい。
なお、ＢＯＧ供給ライン５０には、ＢＯＧ供給ライン５０を開放又は閉止し、混合ガスの供給及び停止を行う気体燃料遮断弁５１と、ＢＯＧ供給ライン５０を流れる流量を調整する気体燃料流量調整弁５２を設けてもよい。
【0019】
本実施形態の液体燃料供給ライン４０は、前述したように、徐々に窒素が混入されたＢＯＧと窒素ガスの混合ガスにおける窒素ガスの割合が徐々に大きくなり、混合ガス単独では燃焼を維持できなくなる場合においても確実に燃焼するように、混合ガスの燃焼を支燃する所定量の油燃料（液体燃料）を液体燃料貯蔵タンクＴ２からオイルバーナ１５に供給する。混合ガスと所定量の油燃料との混焼をさせることで、混合ガスが窒素ガス１００％まで変化する場合においても確実に燃焼させることで、液化天然ガスの主成分であるメタンの大気への排出を防止する。
なお、液体燃料供給ライン４０は、液体燃料供給ライン４０を開放又は閉止し、油燃料の供給及び停止を行う液体燃料遮断弁４１と、液体燃料供給ライン４０を流れる流量を調整する液体燃料流量調整弁４２を設けてもよい。
なお、液体燃料供給ライン４０は、液体燃料供給ライン４０を開放又は閉止し、油燃料の供給及び停止を行う液体燃料遮断弁４１と、液体燃料供給ライン４０を流れる流量を調整する液体燃料流量調整弁４２を設けてもよい。
【0020】
本実施形態の空気供給ライン３０は、混合ガス及び油燃料を燃焼（混焼）させるための燃焼用空気を燃焼装置２に供給する空気供給ラインである。空気供給ライン３０は、上流側の端部が送風機３１に接続され、下流側の端部が給気口に接続される。空気供給ライン３０は、送風機３１から送り込まれた燃焼用空気を燃焼装置２に供給する。
送風機３１は、燃焼用空気の流量を調整するための燃焼用空気量制御部７１１により制御され、送風機３１は、ファン及びこのファンを回転させるモータと、ファン（モータ）の回転数を増減させるインバータ３３と、を備える。送風機３１は、インバータ３３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、燃焼装置２に燃焼用空気を送り込む。なお、送風機３１は、インバータ３３に入力される周波数に応じて、ファンが入力された周波数に応じた回転速度で駆動することで、空気供給ライン３０を通じて燃焼装置２に供給する空気量を制御することができる。
また、空気供給ライン３０は、空気供給ライン３０の内部の燃焼用空気の流路を塞いだ閉状態と、この閉状態から所定の角度（例えば９０度）回転し、空気供給ライン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ダンパ３５を設けるようにしてもよい。なお、ダンパ３５についても、例えばモータの回転によりその開度を制御することで、空気供給ライン３０を流れる燃焼用空気量を制御するようにしてもよい。
送風機３１は、燃焼用空気の流量を調整するための燃焼用空気量制御部７１１により制御され、送風機３１は、ファン及びこのファンを回転させるモータと、ファン（モータ）の回転数を増減させるインバータ３３と、を備える。送風機３１は、インバータ３３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、燃焼装置２に燃焼用空気を送り込む。なお、送風機３１は、インバータ３３に入力される周波数に応じて、ファンが入力された周波数に応じた回転速度で駆動することで、空気供給ライン３０を通じて燃焼装置２に供給する空気量を制御することができる。
また、空気供給ライン３０は、空気供給ライン３０の内部の燃焼用空気の流路を塞いだ閉状態と、この閉状態から所定の角度（例えば９０度）回転し、空気供給ライン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ダンパ３５を設けるようにしてもよい。なお、ダンパ３５についても、例えばモータの回転によりその開度を制御することで、空気供給ライン３０を流れる燃焼用空気量を制御するようにしてもよい。
【0021】
本実施形態の排ガス排出ライン８０は、基端側が燃焼装置２に形成された排気口に接続される。排ガス排出ライン８０を通じて燃焼装置２で混合ガスと所定量の油燃料との混焼によって発生した燃焼ガス（排ガス）が燃焼装置２の外部に排出される。
排ガス排出部（例えば排ガス排出ライン８０の内部）には、酸素濃度検知部としてのＯ２センサ８１が配置されている。なお、排ガス排出部は、排ガス排出ライン８０の内部に限られない。排ガスの酸素濃度を測定できる個所であればよい。例えば排気口等に配置されてもよい。このＯ２センサ８１によって、排ガスの酸素濃度が取得される。Ｏ２センサ８１は、制御装置７０に電気的に接続されており、制御装置７０はＯ２センサ８１の測定値に基づいて排ガスの酸素濃度を取得する。
排ガス排出部（例えば排ガス排出ライン８０の内部）には、酸素濃度検知部としてのＯ２センサ８１が配置されている。なお、排ガス排出部は、排ガス排出ライン８０の内部に限られない。排ガスの酸素濃度を測定できる個所であればよい。例えば排気口等に配置されてもよい。このＯ２センサ８１によって、排ガスの酸素濃度が取得される。Ｏ２センサ８１は、制御装置７０に電気的に接続されており、制御装置７０はＯ２センサ８１の測定値に基づいて排ガスの酸素濃度を取得する。
【0022】
本実施形態では、制御装置７０は、排ガス中酸素濃度一定制御を行う。すなわち、制御装置７０は、燃料の組成変化に応じて空気比が一定になるように燃焼用空気量を調整する。こうすることで、制御装置７０は燃焼用空気量の調整値から燃料の組成変化を推定することができる。
前述したように、制御装置７０は、排ガス中の酸素濃度一定制御をおこなうことで、窒素ガス（不活性ガス）割合が高くなるほどに、ＢＯＧ燃焼用空気量が減少し、他方、油燃焼用空気量は一定であることから、不活性ガス（窒素）に完全に置換される場合、例えばＢＯＧ燃焼用空気量はゼロとなり、燃焼用空気量が油燃焼用空気量の値に等しい状態に達したときに不活性ガスパージ完了と判定することができる。
前述したように、制御装置７０は、排ガス中の酸素濃度一定制御をおこなうことで、窒素ガス（不活性ガス）割合が高くなるほどに、ＢＯＧ燃焼用空気量が減少し、他方、油燃焼用空気量は一定であることから、不活性ガス（窒素）に完全に置換される場合、例えばＢＯＧ燃焼用空気量はゼロとなり、燃焼用空気量が油燃焼用空気量の値に等しい状態に達したときに不活性ガスパージ完了と判定することができる。
【0023】
制御装置７０は、燃焼用空気の流量を調整するための各種の制御を行う制御部７１と、各種の情報が記憶される記憶部７２と、を備え、排ガス中の酸素濃度一定制御（Ｏ２一定制御）をおこなう。
具体的には、本実施形態のＢＯＧ燃焼装置２において、液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時、又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクＴ１内を窒素ガス等の不活性ガスに置換する場合に、徐々に窒素が混入されたＢＯＧと不活性ガスの混合ガスがＢＯＧ供給ライン５０を通じてガスバーナ１６に供給される。そうすることで、窒素混合率が０％から１００％まで徐々に増加する混合ガスが供給され燃焼する。他方、所定量の油燃料が液体燃料供給ライン４０を通じてオイルバーナに供給され燃焼する。こうすることで、窒素混合率が１００％まで変化する場合においても、所定量の油燃料の燃焼により混合ガスの燃焼を支燃することができる。
ここで、油燃料の燃焼に要求される油燃焼用空気量が一定に維持される場合、排ガスの酸素濃度が一定になるように制御（Ｏ２一定制御）することで、混合ガスに含まれる不活性ガスの割合が大きくなった場合、過剰供給となった混合ガス燃焼用空気を混合ガス燃焼の適正範囲に調整することができる。
具体的には、本実施形態のＢＯＧ燃焼装置２において、液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時、又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクＴ１内を窒素ガス等の不活性ガスに置換する場合に、徐々に窒素が混入されたＢＯＧと不活性ガスの混合ガスがＢＯＧ供給ライン５０を通じてガスバーナ１６に供給される。そうすることで、窒素混合率が０％から１００％まで徐々に増加する混合ガスが供給され燃焼する。他方、所定量の油燃料が液体燃料供給ライン４０を通じてオイルバーナに供給され燃焼する。こうすることで、窒素混合率が１００％まで変化する場合においても、所定量の油燃料の燃焼により混合ガスの燃焼を支燃することができる。
ここで、油燃料の燃焼に要求される油燃焼用空気量が一定に維持される場合、排ガスの酸素濃度が一定になるように制御（Ｏ２一定制御）することで、混合ガスに含まれる不活性ガスの割合が大きくなった場合、過剰供給となった混合ガス燃焼用空気を混合ガス燃焼の適正範囲に調整することができる。
【0024】
次に、Ｏ２一定制御を行うための制御部７１の機能構成について説明する。制御部７１は、例えばマイクロコンピュータによって構成することができる。すなわち、マイクロコンピュータは、ＣＰＵと、バスラインを介して接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェース等を含んで構成されている。ＲＯＭはＣＰＵが実行するＢＯＧ燃焼装置１の制御プログラム等を格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供する。
図２は、制御装置７０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置７０は、制御部７１が前記の制御プログラムを実行することにより、制御部７１は、燃焼用空気量制御部７１１、不活性ガス混合判定部７１２、燃焼停止部７１３として機能する。
図２は、制御装置７０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置７０は、制御部７１が前記の制御プログラムを実行することにより、制御部７１は、燃焼用空気量制御部７１１、不活性ガス混合判定部７１２、燃焼停止部７１３として機能する。
【0025】
燃焼用空気量制御部７１１は、排ガス排出ライン８０の内部に設置された酸素濃度検知部としてのＯ２センサ８１の測定値に基づいて排ガスの酸素濃度を取得する。燃焼用空気量制御部７１１は、排ガスの酸素濃度が所定の値（目標酸素濃度）になるようにＯ２センサ８１の測定値に基づいて、インバータ３３に入力される周波数を調整することで、ファンの回転数を調整し、燃焼装置２に送り込む燃焼用空気量をフィードバック制御することができる。本実施形態においては、徐々に窒素が混入され、混合ガスの窒素含有率が増加することから、図４に示すように燃焼用空気量は小さくなるように調整される。なお、燃焼用空気量制御部７１１は、前述したようにダンパ３５を例えばモータの回転によりその開度を制御することで、空気供給ライン３０を流れる燃焼用空気量を制御するようにしてもよい。
【0026】
本実施形態においては、仮に、混合ガスの窒素含有率が例えば１００％になった場合、当該混合ガスを燃焼させるための燃焼用空気量はゼロに近い値となる。したがって、図４に示すように、そのときの燃焼用空気量は排ガスの酸素濃度一定制御を行った場合の油燃料の燃焼に必要となる燃焼用空気量といえる。
したがって、不活性ガス混合判定部７１２は、例えば、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるインバータ３３に入力される周波数の値を不活性ガスパージ完了の判定基準とすることができる。具体的には、不活性ガス混合判定部７１２は、インバータ３３に入力される周波数が予め設定された規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く場合に、不活性ガスパージ完了と判定することができる。また、前述したように、燃焼用空気量制御部７１１が、ダンパ３５を例えばモータの回転によりその開度を制御することで、空気供給ライン３０を流れる燃焼用空気量を制御する場合、不活性ガス混合判定部７１２は、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるダンパ３５の開度が予め設定された規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く場合に、不活性ガスパージ完了と判定するようにしてもよい。
したがって、不活性ガス混合判定部７１２は、例えば、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるインバータ３３に入力される周波数の値を不活性ガスパージ完了の判定基準とすることができる。具体的には、不活性ガス混合判定部７１２は、インバータ３３に入力される周波数が予め設定された規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く場合に、不活性ガスパージ完了と判定することができる。また、前述したように、燃焼用空気量制御部７１１が、ダンパ３５を例えばモータの回転によりその開度を制御することで、空気供給ライン３０を流れる燃焼用空気量を制御する場合、不活性ガス混合判定部７１２は、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるダンパ３５の開度が予め設定された規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く場合に、不活性ガスパージ完了と判定するようにしてもよい。
【0027】
燃焼停止部７１３は、不活性ガス混合判定部７１２により不活性ガスパージ完了と判定された場合、燃焼を停止する。
以上、第１実施形態のＢＯＧ燃焼装置１の備える機能部について説明した。
以上、第１実施形態のＢＯＧ燃焼装置１の備える機能部について説明した。
【0028】
次に、第１実施形態において、液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時、又はメンテナンス時等に、液化ガス貯蔵タンクＴ１に徐々に不活性ガス（窒素）を混入し、不活性ガス含有率が０％から１００％になるまで不活性ガス（窒素）パージ作業を実施する際に排出される不活性ガスが混合されたＢＯＧを焼却させる場合の処理について、図３を参照して説明する。
図３に記載の処理フローは、液化ガス貯蔵タンクＴ１に不活性ガス（窒素）パージを実施する際に排出される不活性ガス（窒素）が混合された混合ガスの焼却処理を示す。
なお、焼却処理スタート時点において、排ガスの酸素濃度の目標値、オイルバーナ１５に供給される油燃料の流量、油燃焼用空気量、不活性ガスが０％の状態における混合ガス燃焼用空気量が設定され、油燃焼用空気量と不活性ガスが０％の状態における混合ガス燃焼用空気量との合計値である燃焼用空気量を供給する送風機周波数又はダンパ開度が算出されているものとする。
図３に記載の処理フローは、液化ガス貯蔵タンクＴ１に不活性ガス（窒素）パージを実施する際に排出される不活性ガス（窒素）が混合された混合ガスの焼却処理を示す。
なお、焼却処理スタート時点において、排ガスの酸素濃度の目標値、オイルバーナ１５に供給される油燃料の流量、油燃焼用空気量、不活性ガスが０％の状態における混合ガス燃焼用空気量が設定され、油燃焼用空気量と不活性ガスが０％の状態における混合ガス燃焼用空気量との合計値である燃焼用空気量を供給する送風機周波数又はダンパ開度が算出されているものとする。
【0029】
ステップＳ１０において、ＢＯＧ燃焼装置１の燃焼を開始する。具体的には窒素タンクから窒素が徐々に混入され、ＢＯＧと不活性ガスの混合ガスがＢＯＧ供給ライン５０を通じてガスバーナ１６に供給され、制御装置７０は液体燃料供給ライン４０を通じて、油燃料をオイルバーナに供給するとともに、同時に油燃焼用空気量と不活性ガスが０％の状態における混合ガス燃焼用空気量との合計値である燃焼用空気量を供給する送風機周波数に応じた回転速度で送風機３１を駆動することで、燃焼用空気の流量を供給する。
【0030】
ステップＳ１１において、制御部７１は、排ガス排出ライン８０に配置されたＯ２センサ８１の測定値に基づいて算出される排ガスの酸素濃度が所定値（目標濃度）又は目標濃度範囲内になっているか否か、単位時間毎に判定する。排ガスの酸素濃度が所定値（目標濃度）又は目標濃度範囲内になっている場合、ステップＳ２０に移る。排ガスの酸素濃度が所定値（目標濃度）又は目標濃度範囲内になっていない場合、ステップＳ１２に移る。
【0031】
ステップＳ１２において、送風機周波数の補正を行い、補正された送風機周波数又はダンパ開度に基づいて、燃焼用空気の流量をフィードバック制御する。具体的には、排ガスの酸素濃度が所定値（目標濃度）又は目標濃度範囲を超えている場合には、燃焼用空気の流量を減少させるように制御し、排ガスの酸素濃度が所定値（目標濃度）又は目標濃度範囲を下回っている場合には、燃焼用空気の流量を増加させるように制御する。その後、ステップＳ１１に移る。
【0032】
ステップＳ２０において、制御部７１は、排ガスの酸素濃度が所定値（目標濃度）又は目標濃度範囲内になっている状態が継続している継続時間を算出する。
【0033】
ステップＳ２１において、継続時間が所定の時間以上か否かを判定する。継続時間が所定の時間以上の場合、ステップＳ２２に移る。継続時間が所定時間以上でない場合、ステップＳ１１に移る。
【0034】
ステップＳ２２において、制御部７１は不活性ガスパージ作業完了とのメッセージを出力し、窒素タンクから液化ガス貯蔵タンクＴ１への窒素ガスの混入が停止され、燃焼を停止する。
【0035】
第１実施形態では、送風機周波数の補正を行い、補正された送風機周波数に基づいて、燃焼用空気の流量をフィードバック制御したが、送風機周波数に換えてダンパ開度を用いてもよい、また、送風機周波数とダンパ開度の両方を用いてもよい。
以上説明した第１実施形態のＢＯＧ燃焼装置１によれば、以下の効果を奏する。
以上説明した第１実施形態のＢＯＧ燃焼装置１によれば、以下の効果を奏する。
【0036】
第１実施形態のＢＯＧ燃焼装置１は、不活性ガス（窒素）混合ＢＯＧ（混合ガス）の燃焼を油燃料の燃焼により支燃する燃焼装置２であって、排ガス排出部に配置された酸素濃度検知部としてのＯ２センサ８１により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように、燃焼装置２に供給する燃焼用空気量を制御する燃焼用空気量制御部７１１と、混合ガスが不活性ガスに置換されたか否かを判定する不活性ガス混合判定部７１２と、不活性ガス混合判定部７１２により混合ガスが不活性ガスに置換されたと判定された場合に、燃焼装置２の燃焼を停止する燃焼停止部７１３と、を備える。
【0037】
これにより、例えば液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時又はメンテナンス時等において、液化ガス貯蔵タンクＴ１内に窒素ガス等の不活性ガスを徐々に混入して１００％不活性ガスに置換する不活性ガスパージ作業中に排出される不活性ガス（窒素）の混合したＢＯＧを大気に放出しないように、前記混合ガスを油燃焼の支燃により焼却処理するとともに、完全に不活性ガスに置換されると、不活性ガスパージの完了を検出し、燃焼を停止することで、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けないようにすることができる。
【0038】
空気供給ライン３０に配置され、燃焼用空気量を調整可能なダンパ３５を備え、
燃焼用空気量制御部７１１は、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるダンパ３５の開度を制御することで燃焼用空気量を制御し、
不活性ガス混合判定部７１２は、ダンパ３５の開度が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、混合ガスが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
燃焼用空気量制御部７１１は、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるダンパ３５の開度を制御することで燃焼用空気量を制御し、
不活性ガス混合判定部７１２は、ダンパ３５の開度が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、混合ガスが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
【0039】
これにより、ダンパ３５の開度を監視することで、不活性ガスパージ完了を判定し、燃焼を停止することで、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けないようにすることができる。
【0040】
送風機３１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、ファンの回転数を増減させるインバータ３３と、を備え、
燃焼用空気量制御部７１１は、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるインバータ３３が出力する周波数を制御することで、燃焼用空気量を制御し、
不活性ガス混合判定部７１２は、インバータ３３が出力する周波数が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、混合ガスが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
燃焼用空気量制御部７１１は、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるインバータ３３が出力する周波数を制御することで、燃焼用空気量を制御し、
不活性ガス混合判定部７１２は、インバータ３３が出力する周波数が規定時間以上、一定範囲内で変動する状態が続く条件を満足する場合、混合ガスが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。
【0041】
これにより、インバータ３３が出力する周波数を監視することで、不活性ガスパージ完了を判定し、燃焼を停止することで、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けないようにすることができる。
以上、本発明のＢＯＧ燃焼装置１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。
以上、本発明のＢＯＧ燃焼装置１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。
【0042】
本実施形態においては、燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるダンパ開度が規定時間以上一定範囲内で変動する場合、又は燃焼用空気量制御部７１１の制御値であるインバータの値が規定時間以上一定範囲内で変動する場合に、不活性ガスパージ完了を判定したが、これに限られない。インバータ値、又はダンパ開度に限らず、燃料割合に換算できるパラメータであれば、当該パラメータを適用することができる。
また、空気供給ライン３０の内部に、空気流量検知部（例えば、エア差圧センサ）を備えることで、空気流量を測定し、空気流量の値が規定時間以上一定範囲内で変動する場合に、不活性ガスパージ完了を判定するようにしてもよい。
また、空気供給ライン３０の内部に、空気流量検知部（例えば、エア差圧センサ）を備えることで、空気流量を測定し、空気流量の値が規定時間以上一定範囲内で変動する場合に、不活性ガスパージ完了を判定するようにしてもよい。
【0043】
例えば、ＢＯＧ供給ライン５０に混合ガスの発熱量を検出する熱量計を備え、不活性ガス混合判定部７１２は、熱量計により検出される入力される混合ガスの発熱量が所定値以下の状態となる条件を満足する場合、混合ガスが不活性ガスに置換されたと判定するようにしてもよい。熱量計に出力される発熱量の値を検出することにより、不活性ガスパージ完了を判定し、燃焼を停止することで、不活性ガスパージが完了した後も無駄に油を消費して燃焼し続けないようにすることができる。
また、液化ガスは、水素キャリアであるメチルシクロヘキサンとしてもよい。また、可燃性のガスを発生する液体燃料を貯留するタンクの不活性ガスパージ或いは不活性ガスを充填した貯留タンクのガッシングにおいて、貯留タンクから排出される可燃ガスと不活性ガスとの混合ガスを燃焼する場合に適用することができる。
また、液化ガスは、水素キャリアであるメチルシクロヘキサンとしてもよい。また、可燃性のガスを発生する液体燃料を貯留するタンクの不活性ガスパージ或いは不活性ガスを充填した貯留タンクのガッシングにおいて、貯留タンクから排出される可燃ガスと不活性ガスとの混合ガスを燃焼する場合に適用することができる。
【0044】
また、本実施形態においては、液化ガス貯蔵タンクＴ１の定期検査時、又はメンテナンス時等に、液化ガス貯蔵タンクＴ１に充満した可燃性のＢＯＧを不活性ガス（窒素）に置換する不活性ガスパージ作業の際に、液化ガス貯蔵タンクＴ１から排出される不活性ガスが混合されたＢＯＧをＢＯＧ燃焼装置によって焼却させるケースについて説明したが、これに限らない。
不活性ガス（窒素）を充填し防爆された液化ガス貯蔵タンクＴ１に対して例えばメタンを主成分とする気化した液化ガス（例えばＬＮＧ）のガッシング処理実施時に、液化ガス貯蔵タンクＴ１に徐々に気化した液化ガス（例えばＬＮＧ）を供給し、気化した液化ガス（例えばＬＮＧ）を１００％にするガッシング処理の際に、液化ガス貯蔵タンクＴ１から排出される不活性ガスが混合されたＢＯＧをＢＯＧ燃焼装置によって焼却させるケースに適用するようにしてもよい。
この場合、本実施形態とは逆に、タンクＴ１に例えばメタンを主成分とする気化した液化ガスを供給し、徐々に不活性ガス（窒素）を排出させ、不活性ガス（窒素）混合ＢＯＧ（混合ガス）の燃焼を油燃料の燃焼により支燃し、酸素濃度検知部としてのＯ２センサ８１により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように燃焼用空気量を燃焼装置２に供給するように制御することで、不活性ガス混合判定部７１２により不活性混合ガスが気化した液化ガスに置換されたか否かを判定し、不活性ガス混合判定部７１２により不活性混合ガスが気化した液化ガスに置換されたと判定された場合に、燃焼装置２の燃焼を停止することで、タンクＴ１のガッシング処理を行うことができる。
不活性ガス（窒素）を充填し防爆された液化ガス貯蔵タンクＴ１に対して例えばメタンを主成分とする気化した液化ガス（例えばＬＮＧ）のガッシング処理実施時に、液化ガス貯蔵タンクＴ１に徐々に気化した液化ガス（例えばＬＮＧ）を供給し、気化した液化ガス（例えばＬＮＧ）を１００％にするガッシング処理の際に、液化ガス貯蔵タンクＴ１から排出される不活性ガスが混合されたＢＯＧをＢＯＧ燃焼装置によって焼却させるケースに適用するようにしてもよい。
この場合、本実施形態とは逆に、タンクＴ１に例えばメタンを主成分とする気化した液化ガスを供給し、徐々に不活性ガス（窒素）を排出させ、不活性ガス（窒素）混合ＢＯＧ（混合ガス）の燃焼を油燃料の燃焼により支燃し、酸素濃度検知部としてのＯ２センサ８１により検知された排ガスの酸素濃度が所定値になるように燃焼用空気量を燃焼装置２に供給するように制御することで、不活性ガス混合判定部７１２により不活性混合ガスが気化した液化ガスに置換されたか否かを判定し、不活性ガス混合判定部７１２により不活性混合ガスが気化した液化ガスに置換されたと判定された場合に、燃焼装置２の燃焼を停止することで、タンクＴ１のガッシング処理を行うことができる。
【符号の説明】
【0045】
１ ＢＯＧ燃焼装置
２ 燃焼装置
１５ オイルバーナ
１６ ガスバーナ
３０ 空気供給ライン
３１ 送風機
３３ インバータ
３５ ダンパ
４０ 液体燃料供給ライン
４１ 液体燃料遮断弁
４２ 液体燃料流量調整弁
５０ ＢＯＧ供給ライン
５１ 気体燃料遮断弁
５２ 気体燃料流量調整弁
５５ 熱量計（カロリーメータ）
７０ 制御装置
７１ 制御部
７１１ 燃焼用空気量制御部
７１２ 不活性ガス混合判定部
７１３ 燃焼停止部
７２ 記憶部
８０ 排ガス排出ライン
８１ 酸素濃度検知部（Ｏ２センサ）
Ｔ１ 液化ガス貯蔵タンク
Ｔ２ 液体燃料貯蔵タンク
２ 燃焼装置
１５ オイルバーナ
１６ ガスバーナ
３０ 空気供給ライン
３１ 送風機
３３ インバータ
３５ ダンパ
４０ 液体燃料供給ライン
４１ 液体燃料遮断弁
４２ 液体燃料流量調整弁
５０ ＢＯＧ供給ライン
５１ 気体燃料遮断弁
５２ 気体燃料流量調整弁
５５ 熱量計（カロリーメータ）
７０ 制御装置
７１ 制御部
７１１ 燃焼用空気量制御部
７１２ 不活性ガス混合判定部
７１３ 燃焼停止部
７２ 記憶部
８０ 排ガス排出ライン
８１ 酸素濃度検知部（Ｏ２センサ）
Ｔ１ 液化ガス貯蔵タンク
Ｔ２ 液体燃料貯蔵タンク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】