特開 2024-93886 ボイラシステム

(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】P2024093886

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】ボイラシステム

(51)【国際特許分類】

   F23C 1/08 20060101AFI20240702BHJP

   F22B 35/00 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

F23C1/08

F22B35/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210518

(22)【出願日】2022-12-27

(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】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196623

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 計介

(72)【発明者】

【氏名】棟田 祐司

(72)【発明者】

【氏名】松木 繁昌

(72)【発明者】

【氏名】武田 大

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 和洋

【テーマコード（参考）】

3K091

3L021

【Ｆターム（参考）】

3K091AA20

3K091BB02

3K091BB25

3K091CC02

3K091CC06

3K091CC23

3K091DD02

3L021AA05

3L021BA08

3L021CA08

3L021DA04

3L021DA28

3L021FA12

3L021FA13

(57)【要約】

【課題】ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することにある。
【解決手段】ボイラシステム１は、ＢＯＧ燃料の燃焼を優先するＢＯＧ燃焼制御モードＭ２または窒素を含む窒素混合ＢＯＧ燃料を所定の空気比で燃焼させる空気比制御モードＭ３を設定可能なモード設定部１９と、ボイラ１０の燃焼を制御する制御部２０と、を有する。制御部２０は、モード設定部１９によってＢＯＧ燃焼制御モードＭ２が設定された場合、所定燃焼量になるように気体燃料流量調整部３を調整する。制御部２０は、モード設定部１９によって空気比制御モードＭ３が設定された場合、ボイラ１０にＢＯＧ燃料と重油とが供給されるように気体燃料流量調整部３と液体燃料流量調整部７とを調整すると共にボイラ２０の排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔになるように、空気流量調整部１２を調整する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化ガス貯蔵タンクと、前記液化ガス貯蔵タンク内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記液化ガス貯蔵タンクから排出されるボイルオフガス及び不活性ガスが流れるフリーフローラインとを備えた船舶に搭載されるボイラシステムであって、
前記ボイラシステムは、
ボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とを燃焼できるボイラと、
前記ボイラに供給されるボイルオフガスを含む気体燃料の圧力を検知する気体燃料圧力検知部と、
前記ボイラに供給されるボイルオフガスを含む気体燃料の流量を調整する気体燃料流量調整部と、
前記ボイラに供給される液体燃料の流量を調整する液体燃料流量調整部と、
前記ボイラに供給される燃焼用空気の流量を調整する空気流量調整部と、
前記ボイラの排ガスにおける酸素濃度を検知する酸素濃度検知部と、
前記ボイラにおいて、ボイルオフガスを含む気体燃料の燃焼を優先するボイルオフガス燃焼制御モード及び不活性ガスを含むボイルオフガスを含む気体燃料を所定の空気比で燃焼させる空気比制御モードのうちいずれか一方の制御モードを設定可能なモード設定部と、
前記ボイラの燃焼を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記モード設定部によって前記ボイルオフガス燃焼制御モードが設定された場合、所定燃焼量になるように前記気体燃料流量調整部を調整し、
前記モード設定部によって前記空気比制御モードが設定された場合、前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整すると共に前記ボイラの排ガスの酸素濃度が所定の酸素濃度になるように、前記空気流量調整部を調整する、
ボイラシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のボイラシステムであって、
前記制御部は、
ボイルオフガスに含まれる不活性ガスの混合程度を算出する不活性ガス混合判定部を、さらに有し、
前記空気比制御モードにおいて、
不活性ガス混合判定部によりボイルオフガスを含む気体燃料に含まれる不活性ガスの混合程度が所定値未満であると判定した場合、前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料のみが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整し、
不活性ガス混合判定部によりボイルオフガスを含む気体燃料に含まれる不活性ガスの混合程度が所定値以上であると判定した場合、前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整する、
ボイラシステム。

【請求項3】

請求項２に記載のボイラシステムであって、
前記制御部は、
前記酸素濃度検知部の検出結果に基づいて排ガスの酸素濃度が所定値になるように前記空気流量調整部を調整し、
前記空気流量調整部の調整量に基づいて、前記不活性ガス混合判定部によってボイルオフガスに含まれる不活性ガスの混合程度を判定する、
ボイラシステム。

【請求項4】

請求項２に記載のボイラシステムであって、
前記制御部は、
前記ボイルオフガス燃焼制御モードにおいて、前記不活性ガス混合判定部によってボイルオフガスを含む気体燃料の不活性ガスの混合程度を判定し、
ボイルオフガスを含む気体燃料の不活性ガスの混合程度が所定値以上であると判定した場合、前記空気比制御モードに切り替えるとともに前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整する、
ボイラシステム。

【請求項5】

請求項２に記載のボイラシステムであって、
前記モード設定部は、
前記空気比制御モードが設定された場合、不活性ガス増加燃焼制御モード及びボイルオフガス増加燃焼制御モードのうちいずれか一つの制御モードを設定可能に構成され、
前記制御部は、
前記モード設定部によって不活性ガス増加燃焼制御モードが設定された場合、前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料のみが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整した状態でメイン燃焼を開始し、
前記モード設定部によってボイルオフガス増加燃焼制御モードが設定された場合、前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整した状態でメイン燃焼を開始する、
ボイラシステム。

【請求項6】

請求項１に記載のボイラシステムであって、
前記制御部は、
前記モード設定部によって前記ボイルオフガス燃焼制御モードが設定された場合、前記酸素濃度検知部によって検知される前記ボイラの排ガスの酸素濃度が所定の酸素濃度になるように、前記空気流量調整部を調整する、
ボイラシステム。

【請求項7】

請求項１に記載のボイラシステムであって、
前記ボイラにおいて発生する蒸気の圧力を検知する蒸気圧力検知部を有し、
前記モード設定部は、
前記ボイラにおける蒸気の生成を優先する蒸気圧力優先制御モードを更に設定可能に構成され、
前記制御部は、
前記モード設定部によって前記蒸気圧力優先制御モードが設定された場合、前記蒸気圧力検知部によって検知される蒸気圧力が所定の蒸気圧力になるように、前記気体燃料流量調整部及び前記液体燃料流量調整部のうち少なくとも一方を調整する、
ボイラシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フリーフローラインを流れるボイルオフガスを燃焼処理可能なボイラシステムに関連する。

【背景技術】

【0002】

天然ガスは、船舶によって輸送する場合、大気圧下において約－１６０℃に冷却することで液化した状態（液化ガス）で輸送されている。このような液化ガスを輸送する船舶は、内部を極低温状態に保持可能な断熱、防熱機能を有する液化ガス貯蔵タンク内に液化ガスを貯蔵して輸送する。しかし、前記液化ガス貯蔵タンク内の液化ガスは、前記液化ガス貯蔵タンク内に侵入した熱によってボイルオフガス（以下、単に「ＢＯＧ」と記載する。部材名、用語、名称等に含まれている「ボイルオフガス」ついても「ＢＯＧ」と記載するものとする。）が発生する。ＢＯＧの発生によりタンク圧が上昇した前記液化ガス貯蔵タンクは、許容タンク圧に到達する前にＢＯＧを処理する必要がある。特許文献１では、液化ガス貯蔵タンク内で発生したＢＯＧは、圧縮機へ導かれて圧縮され推進用の主ガスエンジン及び船内発電用の副ガスエンジンの燃料として利用されている。また、ＢＯＧは、ＧＣＵへ供給して燃焼することが可能である。

【0003】

一方、圧縮機を必要とする特許文献１の構成では、設備費用およびランニング費用が増大する。よって、液化ガス貯蔵タンクにおいて発生するＢＯＧをガス焼却装置にフリーフローラインによって供給するためのフリーフローガス供給手段と、タンクから汲み上げた液化ガスを過冷却する液化ガス過冷却装置と、過冷却された液化ガスを前記タンク内に戻す液化ガス噴霧手段とを備えるタンク圧力制御システムが特許文献２に開示されている。特許文献２では、余剰のＢＯＧは、ガス圧縮機を用いずに、液化ガス貯蔵タンク内の圧力で燃料ガスをガス燃焼装置に送るフリーフローガス供給ラインを通して燃焼装置に供給される。しかしながら、特許文献２には、ガス燃焼装置における余剰のＢＯＧの燃焼制御技術に関連する記載はない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８―４８６０７号公報

【特許文献2】特開２０１９―１６３８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年のＳＤＧｓ等への社会的要請の高まりにより、地球温暖化係数が高いメタンなどのＢＯＧを、大気に排出することなく余剰のＢＯＧの発生量に応じて効率的に燃焼処理するボイラシステムが求められている。よって、ボイラシステムは、液化ガス貯蔵タンク内に残留しているＢＯＧを不活性ガスに置換した際、または不活性ガスが充填された液化ガス貯蔵タンクにＬＮＧが充填された際に液化ガス貯蔵タンクから排出される不活性ガスが混合されたＢＯＧも適切に燃焼処理しなくてはならない。

【0006】

本発明の目的は、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係るボイラシステムは、液化ガス貯蔵タンクと、前記液化ガス貯蔵タンク内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、前記液化ガス貯蔵タンクから排出されるＢＯＧ及び不活性ガスが流れるフリーフローラインとを備えた船舶に搭載されるボイラシステムである。前記ボイラシステムは、ＢＯＧを含む気体燃料と液体燃料とを燃焼できるボイラと、前記ボイラに供給されるＢＯＧを含む気体燃料の圧力を検知する気体燃料圧力検知部と、前記ボイラに供給されるＢＯＧを含む気体燃料の流量を調整する気体燃料流量調整部と、前記ボイラに供給される液体燃料の流量を調整する液体燃料流量調整部と、前記ボイラに供給される燃焼用空気の流量を調整する空気流量調整部と、前記ボイラの排ガスにおける酸素濃度を検知する酸素濃度検知部と、前記ボイラにおいて、ＢＯＧを含む気体燃料の燃焼処理を優先するＢＯＧ燃焼制御モード及び不活性ガスを含むＢＯＧを含む気体燃料を所定の空気比で燃焼させる空気比制御モードのうちいずれか一方の制御モードを設定可能なモード設定部と、前記ボイラの燃焼を制御する制御部と、を有する。

【0008】

前記制御部は、前記モード設定部によって前記ＢＯＧ燃焼制御モードが設定された場合、所定燃焼量になるように前記気体燃料流量調整部を調整する。前記制御部は、前記モード設定部によって前記空気比制御モードが設定された場合、前記ボイラにＢＯＧを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整すると共に前記ボイラの排ガスの酸素濃度が所定の酸素濃度になるように、前記空気流量調整部を調整する。

【0009】

上述のボイラシステムは、ＢＯＧ圧力を低下させることが必要な（ＢＯＧ燃焼処理の優先度が高い）場合、ＢＯＧ燃焼制御モードにおいて、ＢＯＧ燃料のみを燃焼し余剰のＢＯＧの燃焼量を増加することができる。また、前記ボイラシステムは、液化ガス貯蔵タンク内の不活性ガスパージによりＢＯＧを含む気体燃料に不活性ガスが混入した場合、または不活性ガスが充填された液化ガス貯蔵タンクに対するＬＮＧの充填によって不活性ガス中にＢＯＧ混入した場合に、空気比制御モードにおいて液体燃料が燃焼することによりＢＯＧと不活性ガスの混合割合が変化しても燃焼を継続することができる。さらに、ボイラの排ガスの酸素濃度に基づいて、ＢＯＧを含む気体燃料の燃焼処理に必要な燃焼用空気の供給量を制御する。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化してもボイラ効率の低下を抑制し、安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【0010】

なお、余剰のＢＯＧとは、主機や発電機等のボイラ以外の機器において燃料として利用されないＢＯＧ及び再液化によって液化ガス貯蔵タンクに回収されないＢＯＧを含む。また、船内の蒸気需要等に対してボイラを運転する場合など、ボイラで回収された熱量を有効利用する場合に燃料として利用されるＢＯＧは、余剰のＢＯＧに含むものとする。

【0011】

他の観点によれば、本発明のボイラシステムは、以下の構成を含むことが好ましい。前記ボイラシステムの制御部は、ＢＯＧを含む気体燃料に不活性ガスの混合程度を判定する不活性ガス混合判定部をさらに有する。前記空気比制御モードにおいて、前記制御部は、不活性ガス混合判定部によりＢＯＧを含む気体燃料に含まれる不活性ガスの混合程度が所定値未満であると判定した場合、前記ボイラにＢＯＧを含む気体燃料のみが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整する。不活性ガス混合判定部によりＢＯＧを含む気体燃料に含まれる不活性ガスの混合程度が所定値以上であると判定した場合、前記ボイラにＢＯＧを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整する、

【0012】

上述の構成では、空気比制御モードが設定された場合であっても、前記ボイラシステムの制御部は、ＢＯＧを含む気体燃料に含まれる不活性ガスの混合程度である不活性ガスの混合率が所定の混合率を下回っている場合、前記ボイラにＢＯＧを含む気体燃料のみを供給する。これにより、ＢＯＧ濃度が高い場合にＢＯＧ燃焼を優先し、余剰のＢＯＧの燃焼量を増加することができる。

【0013】

他の観点によれば、本発明のボイラシステムは、以下の構成を含むことが好ましい。前記制御部は、前記酸素濃度検知部の検出結果に基づいて排ガスの酸素濃度（空気比）が所定値になるように前記空気流量調整部を調整する。前記制御部は、前記空気流量調整部の調整量に基づいて、前記不活性ガス混合判定部によってＢＯＧに含まれる不活性ガスの混合程度を判定する。

【0014】

上述の構成では、前記酸素濃度検知部の検出結果に基づいて排ガスの酸素濃度が所定値になるように前記空気流量調整部を調整されている場合、前記ボイラシステムの制御部は、前記不活性ガス混合判定部によって、前記ボイラに供給する燃焼用空気の供給量に基づいてＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧに対する不活性ガスの混合程度を算出する。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【0015】

他の観点によれば、本発明のボイラシステムは、以下の構成を含むことが好ましい。前記制御部は、前記ＢＯＧ燃焼制御モードにおいて、前記不活性ガス混合判定部によってＢＯＧに含まれる不活性ガスの混合程度を判定する。前記制御部は、ＢＯＧに含まれる不活性ガスの混合程度が所定値以上であると判定した場合、前記空気比制御モードに切り替えるとともに前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整する。

【0016】

上述の構成では、前記ボイラシステムは、ＢＯＧを含む気体燃料中の不活性ガスの混合程度が所定値以上の場合、ＢＯＧを含む気体燃料を安定して燃焼処理するためにＢＯＧを含む気体燃料中の不活性ガスの混合割合に応じて液体燃料を供給する。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【0017】

他の観点によれば、本発明のボイラシステムは、以下の構成を含むことが好ましい。前記ボイラシステムにおいて、前記モード設定部は、前記空気比制御モードが設定された場合、不活性ガス増加燃焼制御モード及びＢＯＧ増加燃焼制御モードのうちいずれか一つの制御モードを設定可能に構成される。前記制御部は、前記モード設定部によって不活性ガス増加燃焼制御モードが設定された場合、前記ボイラにＢＯＧを含む気体燃料のみが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整した状態でメイン燃焼を開始する。前記制御部は、前記モード設定部によってＢＯＧ増加燃焼制御モードが設定された場合、前記ボイラにボイルオフガスを含む気体燃料と液体燃料とが供給されるように前記気体燃料流量調整部と前記液体燃料流量調整部とを調整した状態でメイン燃焼を開始する。

【0018】

上述の構成では、前記ボイラシステムでは、空気比制御モードにおいて、前記ボイラにおいて安定して燃焼可能なＢＯＧを含む気体燃料が供給される場合、ＢＯＧの燃焼処理量を増大させるために不活性ガス増加燃焼制御モードが設定される。また、前記ボイラシステムでは、空気比制御モードにおいて、前記ボイラに不活性ガスが混入しているＢＯＧを含む気体燃料が供給される場合、より安定したＢＯＧの燃焼処理のためにＢＯＧ増加燃焼制御モードが設定される。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【0019】

他の観点によれば、本発明のボイラシステムは、以下の構成を含むことが好ましい。前記制御部は、前記モード設定部によって前記ＢＯＧ燃焼制御モードが設定された場合、前記酸素濃度検知部によって検知される前記ボイラの排ガスの酸素濃度が所定の酸素濃度になるように、前記空気流量調整部を調整する。

【0020】

上述の構成では、前記ボイラシステムは、前記ＢＯＧ燃焼制御モードにおいて、前記ボイラにＢＯＧを供給する場合、ＢＯＧの組成に応じて前記ボイラに供給する空気流量を調整する。よって、前記ボイラシステムは、ＢＯＧの組成に応じた適切な酸素量を前記ボイラに供給することができる。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【0021】

他の観点によれば、本発明のボイラシステムは、以下の構成を含むことが好ましい。前記ボイラにおいて発生する蒸気の圧力を検知する蒸気圧力検知部を有する。前記モード設定部は、前記ボイラにおける蒸気の生成を優先する蒸気圧力優先制御モードを更に設定可能に構成される。前記制御部は、前記モード設定部によって前記蒸気圧力優先制御モードが設定された場合、前記蒸気圧力検知部によって検知される蒸気圧力が所定の蒸気圧力になるように、前記気体燃料流量調整部及び前記液体燃料流量調整部のうち少なくとも一方を調整する。

【0022】

上述の構成では、前記ボイラシステムは、蒸気供給が必要な場合、前記蒸気圧力優先制御モードにおいて蒸気圧力を所定の蒸気圧力に維持しつつ、ＢＯＧを含む気体燃料を燃焼することができる。一方、前記ボイラシステムは、蒸気供給よりもＢＯＧを含む気体燃料の燃焼処理を優先させる場合、前記ＢＯＧ燃焼制御モードまたは前記空気比制御モードにおいてＢＯＧを含む気体燃料の燃焼量を増加することができる。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【発明の効果】

【0023】

ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の実施形態１に係るボイラシステムを含むＢＯＧ処理システムの概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態１に係るボイラシステムにおける制御モードおよび燃焼モードの一部を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態１に係るボイラシステムの変形例におけるＢＯＧ燃焼制御モードを示すブロック図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態２に係るボイラシステムを含むＢＯＧ処理システムの概略構成図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態２に係るボイラシステムにおける空気比制御モードを示すブロック図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態３に係るボイラシステムにおける空気比制御モードを示すブロック図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態４に係るボイラシステムにおける制御モードおよび燃焼モードを示すブロック図である。

【0025】

以下で、本発明に係るボイラシステムの各実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一部分には同一の符号を付して、その同一部分の説明は繰り返さない。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

【0026】

以下の説明において、上流とは、液化ガス貯蔵タンクＴ１からＢＯＧを含む気体燃料を燃焼等する機器に向かってＢＯＧを含む気体燃料が流通する配管において液化ガス貯蔵タンクＴ１側を意味し、液体燃料貯蔵タンクＴ２から液体燃料を燃焼する機器に向かって液体燃料が流通する配管において液体燃料貯蔵タンクＴ２側を意味する。下流とは、ＢＯＧを含む気体燃料または液体燃料が流通する配管においてＢＯＧを含む気体燃料または液体燃料を燃焼等する機器側を意味する。

【0027】

また、以下の説明において、ＢＯＧ燃料とはフリーフローラインを流れる余剰のＢＯＧであって、主機や発電機等のボイラ以外の機器において燃料として利用されないＢＯＧ及び再液化によって前記液化ガス貯蔵タンクに回収されないＢＯＧを含む。また、前記液化ガスタンク等の不活性ガスパージが行われる場合、前記フリーフローラインを流れるＢＯＧ燃料は、不活性ガスを含む。つまり、ＢＯＧ燃料は、不活性ガスを含むＢＯＧ及び不活性ガスを含まないＢＯＧのいずれか一方であるＢＯＧを含む気体燃料である。

【0028】

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

【0029】

（実施形態１）
（ボイラシステム）
図１及び図２を用いて、本発明の実施形態１に係るボイラシステムについて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るボイラシステム１を含むＢＯＧ処理システム１００の概略構成図である。なお、以下の実施形態において、ボイラシステム１は、液体燃料として重油を燃焼させているが、これに限定するものではない。ボイラシステム１は、例えば、灯油、ナフサ等を液体燃料として使用してもよい。

【0030】

図１に示すように、ＢＯＧ処理システム１００は、液化ガス貯蔵タンクＴ１で発生したＢＯＧ燃料が流れるフリーフローライン２Ａと、フリーフローライン２Ａにおける上流側に接続された圧縮機Ｃと、圧縮機Ｃにより昇圧されたＢＯＧ燃料を燃料とする発電機Ｇｅと、フリーフローライン２Ａの下流側に接続されるボイラシステム１とを有する。ＢＯＧ処理システム１００は、ＢＯＧ燃料を再液化させて液化ガス貯蔵タンクＴ１に回収する再液化ガス回収システム（図示せず）をフリーフローライン２Ａにおける上流側に備えても良い。また、ＢＯＧ処理システム１００は、圧縮機Ｃにより昇圧されたＢＯＧ燃料を後述するボイラシステム１のＢＯＧ供給ライン２Ｂに供給する構成でもよい。

【0031】

さらに、ＢＯＧ処理システム１００は、液化ガス貯蔵タンクＴ１内のＢＯＧ燃料を排出するために液化ガス貯蔵タンクＴ１内に不活性ガスとして窒素を供給する窒素パージ機能を有する。ＢＯＧ処理システム１００は、窒素貯蔵タンクＴ３と、窒素供給ラインＬと、窒素供給部Ｖと、ボイラシステム１Ａとを有する。

【0032】

ＢＯＧ処理システム１００のフリーフローライン２Ａは、液化ガス貯蔵タンクＴ１の液化ガスが熱によって蒸発したＢＯＧ燃料を液化ガス貯蔵タンクＴ１の外部に排出する配管である。フリーフローライン２Ａは、液化ガス貯蔵タンクＴ１内で発生したＢＯＧ燃料が流入可能に構成されている。

【0033】

窒素貯蔵タンクＴ３は、窒素供給ラインＬによって液化ガス貯蔵タンクＴ１に接続されている。窒素供給ラインＬには、窒素貯蔵タンクＴ３から窒素を液化ガス貯蔵タンクＴ１内に供給する開状態と液化ガス貯蔵タンクＴ１内に窒素を供給しない閉状態とに切り替える窒素供給部Ｖが位置している。

【0034】

ボイラシステム１は、フリーフローライン２Ａを流れるＢＯＧ燃料を燃焼処理可能なボイラシステムである。本実施形態において、ＢＯＧ処理システム１００は、液化ガスを輸送する船舶に搭載されている。ボイラシステム１は、前記船舶において液化ガスを貯蔵している液化ガス貯蔵タンクＴ１内で発生したＢＯＧ燃料のうち発電機Ｇｅでの使用量と、図示しない再液化ガス回収システムによる回収量を除いたＢＯＧ燃料を燃焼処理可能である。

【0035】

ボイラシステム１は、ＢＯＧ供給ライン２Ｂと、気体燃料流量調整部３と、液体燃料流量調整部７と、ボイラ１０と、空気流量調整部１２と、ＢＯＧ圧力検知部１３と、蒸気圧力検知部１４と、酸素濃度検知部１６と、モード設定部１９と、制御部２０と、を有す。

【0036】

ボイラシステム１のＢＯＧ供給ライン２Ｂは、フリーフローライン２Ａ内を流れるＢＯＧ燃料をボイラ１０に供給する配管である。ＢＯＧ供給ライン２Ｂの上流側は、フリーフローライン２Ａに接続されている。ＢＯＧ供給ライン２Ｂの下流側は、気体燃料流量調整部３を介してボイラ１０に接続されている。ＢＯＧ供給ライン２Ｂには、液化ガス貯蔵タンクＴ１内で発生したＢＯＧ燃料の圧力によってフリーフローライン２Ａ内のＢＯＧ燃料が流れ込む。ＢＯＧ供給ライン２Ｂ内のＢＯＧ燃料の圧力であるＢＯＧ圧力Ｐｂは、フリーフローライン２ＡからＢＯＧ供給ライン２Ｂ内に流れ込むＢＯＧ燃料の流量と気体燃料流量調整部３が下流側に流すＢＯＧ燃料の流量との関係によって増減する。ＢＯＧ供給ライン２Ｂは、ＢＯＧ供給ライン２ＢのＢＯＧ圧力Ｐｂに有意な変化を起こすボイラ１０以外の機器と接続されないことが望ましい。

【0037】

また、図１のＢＯＧ処理システム１００では、ＢＯＧ供給ライン２Ｂの圧力は、液化ガス貯蔵タンクＴ１で発生するＢＯＧ燃料の発生量と発電機Ｇｅ等において燃料として使用されるＢＯＧ燃料の流量との関係を反映して変動する。例えば、液化ガス貯蔵タンクＴ１のＢＯＧ燃料の発生量が変わらない場合でも、ＢＯＧ供給ライン２ＢのＢＯＧ圧力Ｐｂは、発電機Ｇｅにおいて使用されるＢＯＧ燃料の増加により低下し、発電機Ｇｅにおいて使用されるＢＯＧ燃料の減少により上昇する。このように、ＢＯＧ供給ライン２Ｂ内のＢＯＧ圧力Ｐｂは、フリーフローライン２Ａを流れるＢＯＧ燃料の流量を反映して変動する。つまり、ＢＯＧ供給ライン２Ｂの圧力は、ＢＯＧ供給ライン２Ｂを介してボイラ１０に供給されるＢＯＧ燃料の流量と、フリーフローライン２Ａから発電機Ｇｅに供給されるＢＯＧ燃料の流量との関係によって変動する。

【0038】

気体燃料流量調整部３は、気体燃料であるＢＯＧ燃料の流量を調整するバルブユニットである。気体燃料流量調整部３は、ＢＯＧ供給ライン２Ｂに接続されている。気体燃料流量調整部３は、減圧弁４Ａと、気体燃料遮断弁４Ｂと、気体燃料流量調整弁５とを有する。

【0039】

減圧弁４Ａは、ＢＯＧ圧力Ｐｂを減圧する。減圧弁４Ａは、直動式ダイアフラムタイプの減圧弁、エア駆動の直動式減圧弁もしくはパイロット式減圧弁または電動弁等によって構成されている。減圧弁４Ａは、減圧弁４Ａよりも下流側のＢＯＧ圧力が一定の圧力以下になるようにＢＯＧ圧力Ｐｂを調整する。

【0040】

気体燃料遮断弁４Ｂは、ＢＯＧ燃料の流れを遮断する。気体燃料遮断弁４Ｂは、エア駆動弁または電動弁等によって構成されている。気体燃料遮断弁４Ｂは、ＢＯＧ燃料の流通を遮断可能である。

【0041】

気体燃料流量調整弁５は、ＢＯＧ燃料の流量を調整する。気体燃料流量調整弁５は、弁開度を任意の開度に変更可能なエア駆動弁または電動弁等である。気体燃料流量調整弁５は、気体燃料遮断弁４Ｂの下流側に配置される。

【0042】

液体燃料供給ライン６は、液体燃料である重油をボイラ１０に供給する配管である。液体燃料供給ライン６は、重油を貯蔵している液体燃料貯蔵タンクＴ２に接続され、液体燃料貯蔵タンクＴ２の重油が流入可能に構成されている。液体燃料供給ライン６は、発電機Ｇｅ、主機Ｅｇに接続され、発電機Ｇｅ、主機Ｅｇが重油を利用可能に構成されても良い。

【0043】

液体燃料流量調整部７は、重油の流量を調整するバルブユニットである。液体燃料流量調整部７は、ボイラ１０の上流側であって液体燃料供給ライン６の下流側に接続されている。液体燃料流量調整部７は、液体燃料遮断弁８と、液体燃料流量調整弁９とを有する。

【0044】

液体燃料遮断弁８は、重油の流れを遮断する。液体燃料遮断弁８は、エア駆動弁または電動弁等によって構成されている。液体燃料遮断弁８は、液体燃料供給ライン６に接続されている。

【0045】

液体燃料流量調整弁９は、重油の流量を調整する。液体燃料流量調整弁９は、弁の開度を任意の開度に変更可能なエア駆動弁または電動弁等である。液体燃料流量調整弁９は、液体燃料遮断弁８の下流側に接続されている。

【0046】

ボイラ１０は、燃料の燃焼による熱によって水を温めて温水または蒸気を発生させる。ボイラ１０は、ＢＯＧ燃料と重油との両方の燃料を燃焼可能なデュアルフューエルバーナを有するボイラである。ボイラ１０は、ＢＯＧ燃料、ＢＯＧ燃料と重油との混合燃料、及び重油の燃焼を可能に構成されている。ボイラ１０は、水を被加熱媒体として燃焼で発生した熱を回収し、温水または蒸気を発生させ、熱媒体ライン１０ａを通じて温水または蒸気を前記船舶の船内に供給する。ボイラ１０は、排気ライン１５を通じて排ガスを船外に排気する。

【0047】

なお、ボイラ１０は、前記船舶の主機関への動力の供給に使用されない補助ボイラである。よって、ボイラ１０の燃焼量の変動が前記主機関の運転に直接影響することが無い。ボイラ１０は、例えば、蒸気圧力が約０．３ＭＰａから１．０ＭＰａ程度のボイラである。好ましくは、ボイラ１０は、蒸気圧力が約０．５ＭＰａから０．７ＭＰａ程度のボイラである。ボイラ１０で発生させた蒸気は、熱媒体ライン１０ａを通して前記船舶の蒸気使用機器（液体燃料・積み荷の加熱、洗浄用等の温水供給、バイナリ発電システムの熱源、蒸気タービン発電機の蒸気供給）等に供給され、その後復水器等によって復水される。ボイラ１０は、フリーフローライン２Ａを流れるＢＯＧ燃料の流量に応じた燃焼処理量でＢＯＧ燃料を直接燃焼処理することができる。

【0048】

また、熱媒体ライン１０ａは、余剰蒸気処理部１０ｂを有している。余剰蒸気処理部１０ｂは、ボイラ１０内の余剰蒸気を図示しない復水器に排出する。ボイラ１０内の余剰蒸気は、ボイラ１０の制御モードに応じた開弁圧力の余剰蒸気処理部１０ｂによって復水器に排出される。

【0049】

また、熱媒体ライン１０ａは、余剰蒸気処理部１０ｂを有している。余剰蒸気処理部１０ｂは、ボイラ１０内の余剰蒸気を図示しない復水器に排出する。余剰蒸気処理部１０ｂは、ボイラ１０の燃焼停止圧力Ｐｗｓよりも高い開弁圧力の余剰蒸気処理部（図示せず）と燃焼停止圧力Ｐｗｓよりも低い開弁圧力の余剰蒸気処理部（図示せず）とから構成される。また、余剰蒸気処理部１０ｂは、それぞれ所定の圧力を超えると蒸気を排出する余剰蒸気処理弁とモータバルブ等の流路を開閉する弁とを含んでいる。

【0050】

例えば、ボイラ１０の燃焼停止圧力Ｐｗｓが０．７ＭＰaである場合、低い開弁圧力の余剰蒸気処理部に含まれる余剰蒸気処理弁の開弁圧力を０．６５ＭＰaに設定し、高い開弁圧力の余剰蒸気処理部に含まれる余剰蒸気処理弁の開弁圧力を０．７５ＭＰaに設定する。ボイラ１０で発生させた蒸気の蒸気圧力Ｐｗを任意に設定された所定の蒸気圧力Ｐｗｔに維持する蒸気圧力優先制御モードＭ１において、制御部２０は、余剰蒸気処理部１０ｂにおける高い開弁圧力の余剰蒸気処理部に蒸気を流通させることで、蒸気圧力Ｐｗが燃焼停止圧力Ｐｗｓよりも高い０．７５ＭＰａに到達するまで蒸気を復水器に排出させない。よって、ボイラ１０は、発生させた蒸気の蒸気圧力Ｐｗが０．７５ＭＰａよりも低い燃焼停止圧力Ｐｗｓに到達すると燃焼を停止する。また、ボイラ１０でＢＯＧ燃料を燃焼処理させるＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、制御部２０は、余剰蒸気処理部１０ｂにおける低い開弁圧力の余剰蒸気処理部に蒸気を流通させることで、蒸気圧力Ｐｗが燃焼停止圧力Ｐｗｓよりも低い０．６５ＭＰａに到達すると蒸気を復水器に排出させる。よって、ボイラ１０は、発生させた蒸気の蒸気圧力Ｐｗが０．６５ＭＰａよりも高い燃焼停止圧力Ｐｗｓに到達しないので燃焼を継続する。

【0051】

空気流量調整部１２は、ボイラ１０に供給される燃焼用空気の流量を調整する空気ダンパ等である。空気流量調整部１２は、ボイラ１０に燃焼用空気を供給する空気供給ライン１１に位置している。空気流量調整部１２である空気ダンパは、モータ等のアクチュエータにより開閉板を任意の開度に調整可能である。また、燃焼用空気の流量調整は、燃焼用空気送風機のモータ回転数をインバータ（図示せず）によって調整してもよく、また、前記空気ダンパのダンパ開度調整と前記燃焼用空気送風機のモータ回転数調整とを組み合わせてもよい。

【0052】

ＢＯＧ圧力検知部１３は、ＢＯＧ燃料の圧力であるＢＯＧ圧力Ｐｂを検知するセンサである。ＢＯＧ圧力検知部１３は、気体燃料流量調整部３の上流側に位置している。ＢＯＧ圧力検知部１３は、ＢＯＧ供給ライン２Ｂ内のＢＯＧ圧力Ｐｂを検知可能である。ＢＯＧ圧力検知部１３は、ＢＯＧ供給ライン２ＢにおけるＢＯＧ圧力Ｐｂの変動を定量的に検知することができれば、ＢＯＧ供給ライン２Ｂの上流側近傍のフリーフローライン２Ａに位置してもよい。

【0053】

蒸気圧力検知部１４は、ボイラ１０で発生させた蒸気の圧力である蒸気圧力Ｐｗを検知するセンサである。蒸気圧力検知部１４は、例えば、ボイラ１０が有する図示しない缶体に接続されている。蒸気圧力検知部１４は、ボイラ１０の缶体内の蒸気圧力Ｐｗを検知する。

【0054】

酸素濃度検知部１６は、ボイラ１０の排気に含まれる酸素濃度Ｃｏを検出するセンサである。酸素濃度検知部１６は、ボイラ１０の排気を排出する排気ライン１５に位置している。

【0055】

モード設定部１９は、ボイラシステム１の制御モードを切り替える。モード設定部１９は、ボイラシステム１が有する複数の制御モードからオペレータが任意の制御モードを設定可能である。

【0056】

更に、モード設定部１９は、ボイラシステム１の燃焼モードを切り替える。モード設定部１９は、各制御モードに設定されている少なくとも一つの燃焼モード燃焼モードからオペレータが所定の燃焼モードを設定可能に構成されている。モード設定部１９は、液体燃料燃焼モードＭａ、気体燃料燃焼モードＭｂ及び混焼モードＭｃのうちいずれか一つの燃焼モードを設定可能に構成されている。また、モード設定部１９は、制御モードが設定されると共に所定の燃焼モードが設定され、一定の条件が満たされると別の燃焼モードに切り替わる自動制御とすることもできる。

【0057】

制御部２０は、気体燃料流量調整部３、液体燃料流量調整部７、ボイラ１０及び空気流量調整部１２等を制御する制御装置である。制御部２０は、記憶部２１を有する。また、制御部２０は、ＢＯＧ圧力検知部１３、蒸気圧力検知部１４及び酸素濃度検知部１６等が検知するデータを取得可能である。

【0058】

記憶部２１は、気体燃料流量調整部３、液体燃料流量調整部７、ボイラ１０及び空気流量調整部１２の動作等を制御したり、ＢＯＧ圧力検知部１３、蒸気圧力検知部１４及び酸素濃度検知部１６等の検知データを取得したりするために種々のプログラムおよびデータが格納されている。記憶部２１は、モード設定部１９において設定可能な各制御モードおよび燃焼モードに関連する情報を記憶可能である。記憶部２１は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２に関連する情報を記憶するＢＯＧ燃焼制御モード記憶部２１２及び空気比制御モードＭ３に関連する情報を記憶する空気比制御モード記憶部２１３を有する。また、記憶部２１は、気体燃料燃焼モードＭｂに関連する情報を記憶する気体燃料燃焼モード記憶部２１ｂ及び混焼モードＭｃに関連する情報を記憶する混焼モード記憶部２１ｃを有する。

【0059】

記憶部２１は、各制御モード記憶部及び各燃焼モード記憶部において、所定の蒸気圧力Ｐｗｔ及び所定のＢＯＧ圧力Ｐｂｔ等の各種設定値を記憶している。記憶部２１は、気体燃料燃焼モードＭｂ及び混焼モードＭｃにおける所定の酸素濃度Ｃｏｔを、気体燃料燃焼モード記憶部２１ｂ及び混焼モード記憶部２１ｃにおいて記憶している。なお、各燃焼モードにおける所定の酸素濃度Ｃｏｔは、ボイラ１０の燃焼ステージに応じた所定の酸素濃度Ｃｏｔ（例えば、高燃焼時と低燃焼時とにおいてそれぞれ異なる所定の酸素濃度Ｃｏｔ）が設定されてもよい。

【0060】

制御部２０は、気体燃料遮断弁４Ｂ、気体燃料流量調整弁５、液体燃料遮断弁８、液体燃料流量調整弁９、余剰蒸気処理部１０ｂを構成する弁、空気流量調整部１２に電気的に接続されている。制御部２０は、気体燃料遮断弁４Ｂ、気体燃料流量調整弁５、液体燃料遮断弁８、液体燃料流量調整弁９及び余剰蒸気処理部１０ｂ、または弁がエア駆動弁である場合は該弁にエアを供給するそれぞれの電磁弁等に制御信号を送信可能である。制御部２０は、空気流量調整部１２に対して例えば前記空気ダンパのダンパ開度を変更する制御信号を送信可能である。

【0061】

制御部２０は、ボイラ１０に電気的に接続されている。制御部２０は、ボイラ１０の稼働状態を検知し、ボイラ１０を制御するための各種測定データ及び制御信号を送受信可能である。また、制御部２０は、余剰蒸気処理部１０ｂがそれぞれ所定の圧力を超えると蒸気を排出する余剰蒸気処理弁とモータバルブでの流路を開閉する弁とを含んでいる場合、モータバルブを制御する信号を送信可能である。

【0062】

制御部２０は、ＢＯＧ圧力検知部１３、蒸気圧力検知部１４及び酸素濃度検知部１６に電気的に接続されている。制御部２０は、ＢＯＧ圧力検知部１３が検知したＢＯＧ圧力Ｐｂ、蒸気圧力検知部１４が検知した蒸気圧力Ｐｗ及び酸素濃度検知部１６が検知したボイラ１０の排ガスに含まれる酸素濃度Ｃｏを取得可能である。

【0063】

制御部２０は、酸素濃度検知部１６が検知したボイラ１０の排ガスの酸素濃度Ｃｏ、空気流量調整部１２の調整量、気体燃料流量調整部３の調整量及び液体燃料流量調整部７の調整量が単位時間毎に入力される。制御部２０は、酸素濃度検知部１６が検知したボイラ１０の排ガスに含まれる酸素濃度Ｃｏに基づいて、酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔになるように、空気流量調整部１２に対して前記空気ダンパのダンパ開度を変更する制御信号を送信可能である。

【0064】

制御部２０は、モード設定部１９に電気的に接続されている。制御部２０は、モード設定部１９が出力した制御モードに関連する制御信号を取得可能である。制御部２０は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２に関連する制御信号または空気比制御モードＭ３に関連する制御信号を取得すると、ＢＯＧ燃焼制御モード記憶部２１２または空気比制御モード記憶部２１３が記憶している制御モードに関連する情報に基づいて、気体燃料流量調整部３、液体燃料流量調整部７、ボイラ１０及び空気流量調整部１２に対して所定の制御信号を送信する。

【0065】

制御部２０は、窒素供給部Ｖに電気的に接続されている。制御部２２は、窒素供給部Ｖに開閉弁の開閉状態に関連する信号を受信可能である。

【0066】

次に、ボイラシステム１におけるＢＯＧ燃焼制御モードＭ２及び空気比制御モードＭ３について説明する。図２は、ボイラシステム１における制御モードを示すブロック図である。なお、ＢＯＧ供給ライン２Ｂへの余剰のＢＯＧ燃料の流入は、ＢＯＧ燃料の発生量の変動を伴って継続しているものとする。

【0067】

図１または図２に示すように、本実施形態において、モード設定部１９は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２または空気比制御モードＭ３を設定し、制御部２０に対して各制御モードに関連する制御信号を出力可能である。また、モード設定部１９は、気体燃料燃焼モードＭｂに関連する制御信号または混焼モードＭｃに関連する制御信号を切り替え、制御部２０に対して各燃焼モードに関連する制御信号を出力可能である。

【0068】

ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２は、ボイラ１０におけるＢＯＧ燃料の燃焼処理を優先する制御モードである。ボイラシステム１は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、ＢＯＧ圧力Ｐｂが所定のＢＯＧ圧力Ｐｂｔ以上の場合、ＢＯＧ燃料をボイラ１０に供給し、ＢＯＧ燃料のみをボイラ１０で燃焼処理させる気体燃料燃焼モードＭｂでＢＯＧ燃料を燃焼処理する。ボイラ１０は、発生させた蒸気を船内に供給する。このように構成されるボイラシステム１は、ＢＯＧ圧力Ｐｂを低下させることが必要な場合、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、ＢＯＧ燃料のみの燃焼を行い燃焼能力の上限まで燃焼量を大きくすることができる。

【0069】

制御部２０は、オペレータがモード設定部１９によってＢＯＧ燃焼制御モードＭ２を設定した場合、ＢＯＧ燃焼制御モード記憶部２１２が記憶しているＢＯＧ燃焼制御モードＭ２に関連する情報に基づいて、ボイラ１０においてＢＯＧ燃料を燃焼処理するように制御する。制御部２０は、ＢＯＧ圧力Ｐｂを取得し、ＢＯＧ圧力Ｐｂが所定のＢＯＧ圧力Ｐｂｔ以上の場合、気体燃料燃焼モード記憶部２１ｂが記憶している気体燃料燃焼モードＭｂに関連する情報に基づいて、気体燃料遮断弁４Ｂを開放し且つボイラ１０におけるＢＯＧ燃料の燃焼量が所定燃焼量になるように、気体燃料流量調整弁５を調整する。また、制御部２０は、重油がボイラ１０に供給されないように液体燃料遮断弁８を閉止する。制御部２０は、ＢＯＧ圧力Ｐｂが所定のＢＯＧ圧力Ｐｂｔ未満の場合、気体燃料流量調整部３によって、ボイラ１０に対するＢＯＧ燃料の供給を停止する（図１参照）。

【0070】

制御部２０は、蒸気圧力Ｐｗを取得する。制御部２０は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、所定の蒸気圧力Ｐｗｔよりも高く燃焼停止圧力Ｐｗｓより低い余剰蒸気排出圧力に達した場合、余剰蒸気処理部１０ｂを構成する燃焼停止圧力Ｐｗｓよりも低い開弁圧力の余剰蒸気処理部の余剰蒸気処理弁を開き、蒸気圧力Ｐｗを燃焼停止圧力Ｐｗｓ未満に維持し、ＢＯＧ燃料の燃焼処理を継続する（図１参照）。

【0071】

また、制御部２０は、気体燃料流量調整部３によるＢＯＧ燃料の供給量が適切に調整できないＢＯＧ供給異常の場合、ＢＯＧ燃料がボイラ１０に供給されないように気体燃料遮断弁４Ｂを閉止する（図１参照）。

【0072】

空気比制御モードＭ３は、液化ガス貯蔵タンクＴ１に窒素パージが実施された際、または窒素が充填された液化ガス貯蔵タンクＴ１にＬＮＧ充填が実施された際、液化ガス貯蔵タンクＴ１から排出される窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率が大きく変動する場合に（例えば、窒素混合率１０％から９０％或いは実質的に０％から１００％の間で変動）、窒素混合ＢＯＧ燃料を燃焼処理する制御モードである（図１参照）。ボイラシステム１は、空気比制御モードＭ３において、重油の燃焼により窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼を支燃すると共に、排ガスの酸素濃度Ｃｏを所定濃度に制御することでＢＯＧ燃料に窒素が混合し過剰供給になった燃焼用空気を燃焼の適正範囲に調整する。

【0073】

ボイラシステム１は、空気比制御モードＭ３において、重油の供給量を所定値に維持しつつ、重油と窒素混合ＢＯＧ燃料（例えば、重油を最大燃焼量の２０％に固定、窒素混合ＢＯＧ燃料を最大で最大燃焼量の８０％）をボイラ１０に供給し、両方の燃料を混焼させる混焼モードＭｃで窒素混合ＢＯＧ燃料を燃焼処理可能である。混焼モードＭｃは、重油の燃焼により窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼が支燃されるため窒素混合割合が高い場合でも燃焼を維持できる。さらに、混焼モードＭｃは、燃焼空気比が適正範囲に維持されるので燃焼を安定化できると共に、ボイラ効率の低下を抑制できる。

【0074】

制御部２０は、オペレータがモード設定部１９によって空気比制御モードＭ３を設定した場合、空気比制御モード記憶部２１３が記憶している空気比制御モードＭ３に関連する情報に基づいて、ボイラ１０において窒素混合ＢＯＧ燃料と重油とを燃焼処理するように制御する。制御部２０は、混焼モード記憶部２１ｃが記憶している混焼モードＭｃに関連する情報に基づいて、ボイラ１０に窒素混合ＢＯＧ燃料が供給されるように気体燃料遮断弁４Ｂを開放し且つ気体燃料流量調整弁５を調整する（図１参照）。更に、制御部２０は、重油がボイラ１０に供給されるように液体燃料遮断弁８を開放し且つ液体燃料流量調整部７を調整する。つまり、制御部２０は、ボイラ１０にＢＯＧ燃料と重油とが供給されるように気体燃料流量調整部３と液体燃料流量調整部７とを調整する（図１参照）。

【0075】

制御部２０は、酸素濃度検知部１６が検知したボイラ１０の排ガスの酸素濃度Ｃｏを含む排ガスの酸素濃度情報を取得する。制御部２０は、排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔになるように空気流量調整部１２を制御する。制御部２０は、酸素濃度検知部１６が検知した排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔ以上の場合、空気流量調整部１２に対してボイラ１０に供給される燃焼用空気の流量を減少させる制御信号を送信する。一方、制御部２０は、排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔ未満の場合、空気流量調整部１２に対してボイラ１０に供給される燃焼用空気の流量を増加させる制御信号を送信する。また、制御部２０は、排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔである場合、空気流量調整部１２に対して燃焼用空気の流量を維持する制御信号を送信する。

【0076】

ボイラシステム１は、空気比制御モードＭ３において、重油の燃焼により窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼を支燃すると共に、排ガスの酸素濃度Ｃｏを所定濃度に制御することでＢＯＧ燃料に窒素が混合し過剰供給になった燃焼用空気を燃焼の適正範囲に調整できる。つまり、空気比制御モードＭ３は、ＢＯＧ燃料に窒素が混合した大きな組成変化（大きなカロリー変化）が有る場合のＢＯＧ燃料の燃焼処理に特に効果を発揮する制御モードである。

【0077】

このように、ボイラシステム１は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２及び空気比制御モードＭ３を切り替えることで、船内の蒸気使用量、窒素パージによる窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率が変動しても、適切な制御モードによって窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼処理及び船内の要求に応じた蒸気供給が可能である。

【0078】

次に図１と図３とを用いて、本発明の実施形態１に係るボイラシステム１の変形例について説明する。図３は、ボイラシステム１の変形例におけるＢＯＧ燃焼制御モードを示すブロック図である。

【0079】

図１に示すように、制御部２０は、モード設定部１９によってＢＯＧ燃焼制御モードＭ２が設定された場合、酸素濃度検知部１６によって検知されるボイラ１０の排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔになるように、空気流量調整部１２を調整するように制御してもよい。

【0080】

図１または図３に示すように、制御部２０は、所定の組成（例えば、メタン、エタン、などの混合割合）を有するＢＯＧ燃料がボイラ１０に供給された際の排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔになるように、ＢＯＧ燃料の供給量に対する空気流量調整部１２の調整量に関連する情報を気体燃料燃焼モード記憶部２１ｂにおいて記憶している（図１参照）。

【0081】

制御部２０は、ボイラ１０の排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔよりも高い場合、所定の組成を有するＢＯＧ燃料よりも少ない燃焼用空気量で燃焼する組成のＢＯＧ燃料、またはＢＯＧ燃料中のＢＯＧ濃度が低いと判定して燃焼用空気の流量が減少するように空気流量調整部１２を調整する。制御部２０は、排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔよりも低い場合、所定の組成を有するＢＯＧ燃料よりも多い燃焼用空気量で燃焼する組成のＢＯＧ燃料、またはＢＯＧ燃料中のＢＯＧ濃度が高いと判定して燃焼用空気の流量が増加するように空気流量調整部１２を調整する。

【0082】

このように構成されるボイラシステム１は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、ボイラ１０に供給するＢＯＧ燃料の組成またはＢＯＧ濃度に応じてボイラ１０に供給する空気流量を調整可能である。これにより、ＢＯＧを含む気体燃料中のＢＯＧ濃度及びＢＯＧ燃料の組成が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステムを実現することができる。

【0083】

（実施形態２）
次に、図４及び図５を用いて、本発明の実施形態２に係るボイラシステム１Ａについて説明する。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。図４は、本発明の実施形態２に係るボイラシステム１Ａを含むＢＯＧ処理システム１００の概略構成図である。図５は、ボイラシステム１Ａにおける空気比制御モードＭ３を示すブロック図である。

【0084】

ボイラシステム１Ａは、空気比制御モードＭ３において、窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎに基づいて、気体燃料燃焼モードＭｂまたは混焼モードＭｃを設定するように構成されている。

【0085】

図４に示すように、ボイラシステム１Ａは、制御部２２を有する。制御部２２は、不活性ガス混合判定部である窒素混合判定部２３を有する。窒素混合判定部２３は、空気流量調整部１２の調整により所定の空気比で燃焼する制御が行われている場合、燃料供給量と燃焼用空気量と窒素混合率Ｃｎとの関係に基づいて、ボイラ１０に供給されている窒素混合ＢＯＧ燃料における窒素混合率Ｃｎを算出する。窒素混合判定部２３は、窒素の混合程度として、ボイラ１０に供給されている窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ以上であるか否か判定する。

【0086】

記憶部２１には、窒素混合判定部２３が、例えば空気流量調整部１２の調整量、気体燃料流量調整部３の調整量及び液体燃料流量調整部７の調整量に基づいてボイラ１０に供給されている窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎを算出するために種々のプログラムおよびデータが格納されている。

【0087】

制御部２２は、酸素濃度検知部１６の検出結果に基づいて排ガスの酸素濃度Ｃｏが所定の酸素濃度Ｃｏｔ（図５参照）になるように空気流量調整部１２を調整可能である。制御部２２は、所定の空気比で燃焼する場合の空気流量調整部１２の調整量、気体燃料流量調整部３の調整量及び液体燃料流量調整部７の調整量に基づいて、窒素混合判定部２３によって窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎを算出する。窒素混合判定部２３は、窒素濃度を検出する窒素混合検出部２４（窒素センサ或いはガス熱量計、ガス密度計など（図４参照））の検出結果に基づいてＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎを算出してもよい。

【0088】

図４または図５に示すように、制御部２２は、空気比制御モードＭ３において、窒素混合判定部２３によって算出した窒素混合ＢＯＧ燃料における窒素の混合程度に基づいて燃焼モードを切り替え可能である。つまり、制御部２２は、窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔより小さい場合、窒素混合ＢＯＧ燃料を気体燃料燃焼モードＭｂで燃焼させる。また、制御部２２は、窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ以上の場合、窒素混合ＢＯＧ燃料を混焼モードＭｃで燃焼させる。

【0089】

オペレータまたは制御部２２がモード設定部１９によって空気比制御モードＭ３を設定した場合、制御部２２は、空気比制御モード記憶部２１３が記憶している空気比制御モードＭ３に関連する情報に基づいて、混焼モードＭｃによる制御を開始する。制御部２２は、例えば窒素が充填された液化ガス貯蔵タンクＴ１にＬＮＧ充填が実施されたことで、窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ未満になった場合、燃焼モードを気体燃料燃焼モードＭｂに切り替える。また、制御部２２は、気体燃料燃焼モードＭｂにおいて、例えば液化ガス貯蔵タンクＴ１に窒素パージが実施されたことで、窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ以上になった場合、燃焼モードを混焼モードＭｃに切り替える。

【0090】

このように構成されるボイラシステム１Ａは、窒素混合率Ｃｎに基づいて窒素混合ＢＯＧ燃料のみで安定した燃焼が可能である場合、窒素混合ＢＯＧ燃料のみを燃焼する。また、ボイラシステム１Ａは、窒素混合率Ｃｎに基づいて窒素混合ＢＯＧ燃料のみで安定した燃焼処理が難しい場合、窒素混合ＢＯＧ燃料に加えて重油を燃焼する。よって、ボイラシステム１Ａは、重油の消費量を抑制するとともに窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼処理量を増やし、窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼処理時間を短縮できる。これにより、窒素混合ＢＯＧ燃料のＢＯＧ濃度が変化しても効率的な燃焼処理が可能なボイラシステム１Ａを実現することができる。

【0091】

ここでは、空気比制御モードＭ３において、制御部２２が混焼モードＭｃと気体燃料燃焼モードＭｂに切り替える場合を示したが、混焼モードＭｃと気体燃料燃焼モードＭｂとの切換えはオペレータにより行われてもよい。例えば、モード設定部１９に両モードを切換える切換え部を設けてもよい。

【0092】

次に図２及び図４を用いて、本発明の実施形態２に係るボイラシステム１Ａの変形例について説明する。ボイラシステム１Ａは、ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎに基づいて、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２から空気比制御モードＭ３に切り替えるように構成されてもよい。

【0093】

制御部２２は、窒素混合判定部２３によって、ボイラ１０に供給されている窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ以上であるか否か単位時間毎に判定する。

【0094】

制御部２２は、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、ＢＯＧを含む気体燃料の窒素の窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ以上であると判定した場合、制御モードを空気比制御モードＭ３に切り替えるとともに燃焼モードを混焼モードＭｃに切り替える。制御部２２は、ボイラ１０に窒素混合ＢＯＧ燃料と重油とが供給されるように気体燃料流量調整部３と液体燃料流量調整部７とを調整する。ボイラシステム１Ａは、窒素混合ＢＯＧ燃料中の窒素混合率Ｃｎが所定値以上の場合に重油による支燃を行う。これにより、窒素混合ＢＯＧ燃料中のＢＯＧ濃度が低下しても安定した燃焼処理を行うことができる。

【0095】

制御部２２は、空気比制御モードＭ３において、窒素混合判定部２３によって、算出した窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ未満であると判定した場合、空気比制御モードＭ３において、燃焼モードを気体燃料燃焼モードＭｂに切り替えてもよい。制御部２２は、ボイラ１０に窒素混合ＢＯＧ燃料が供給されるように気体燃料流量調整部３と液体燃料流量調整部７とを調整する。ボイラシステム１Ａは、窒素混合ＢＯＧ燃料中の窒素混合率Ｃｎが所定値未満の場合に窒素混合ＢＯＧ燃料のみの燃焼を行う。これにより、重油の消費量を抑制するとともに窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼処理量を増やし、窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼処理時間を短縮できる。

【0096】

（実施形態３）
次に、図６を用いて、本発明の実施形態３に係るボイラシステム１Ｂについて説明する。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。図６は、本発明の実施形態３に係るボイラシステム１Ｂにおける空気比制御モードＭ３を示すブロック図である。

【0097】

図６に示すように、ボイラシステム１Ｂは、オペレータにより、モード設定部１９において空気比制御モードＭ３が設定された場合、不活性ガス増加燃焼制御モードである窒素増加燃焼制御モードＭ４及びＢＯＧ増加燃焼制御モードＭ５のいずれか一つの制御モードを設定可能に有する。窒素増加燃焼制御モードＭ４は、窒素混合ＢＯＧ燃料のみによってボイラ１０のメイン燃焼を開始する。一方、ＢＯＧ増加燃焼制御モードＭ５は、窒素混合ＢＯＧ燃料と重油との両方によってボイラ１０のメイン燃焼を開始する。

【0098】

窒素増加燃焼制御モードＭ４では、窒素混合ＢＯＧ燃料のみをボイラ１０に供給してメイン燃焼を開始する。ＢＯＧ増加燃焼制御モードＭ５では、窒素混合ＢＯＧ燃料と重油との両方をボイラ１０に供給してメイン燃焼を開始する。その後は、窒素混合ＢＯＧ燃料の窒素混合率Ｃｎに基づいて、気体燃料燃焼モードＭｂまたは混焼モードＭｃが設定される。

【0099】

窒素増加燃焼制御モードＭ４は、例えば、液化ガス貯蔵タンクＴ１への窒素パージにより窒素混合率Ｃｎの増加が想定される状態において、窒素混合ＢＯＧ燃料における窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ未満の場合、ボイラ１０における窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼処理量をより増大させる制御モードである。一方、ＢＯＧ増加燃焼制御モードＭ５は、例えば、窒素パージによって窒素に置換された液化ガス貯蔵タンクＴ１へのＬＮＧの供給によって窒素混合率Ｃｎの減少が想定される状態において、窒素混合ＢＯＧ燃料における窒素混合率Ｃｎが所定の窒素混合率Ｃｎｔ以上の場合、ボイラ１０のメイン燃焼の開始をより安定させる制御モードである。

【0100】

このように構成されるボイラシステム１Ｂは、空気比制御モードＭ３において、オペレータが設定した窒素増加燃焼制御モードＭ４またはＢＯＧ増加燃焼制御モードＭ５による制御を実行することで、ボイラ１０のメイン燃焼を開始する際に想定される窒素混合ＢＯＧ燃料における窒素混合率Ｃｎの変化に応じた燃料処理を行うことができる。これにより、窒素混合ＢＯＧ燃料中のＢＯＧ濃度が変化しても安定した燃焼処理が可能なボイラシステム１Ｂを実現することができる。

【0101】

（実施形態４）
次に、図７を用いて、本発明の実施形態４に係るボイラシステム１Ｃについて説明する。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。図７は、本発明の実施形態４に係るボイラシステム１Ｃの変形例における制御モードを示すブロック図である。

【0102】

図７に示すように、ボイラシステム１Ｃは、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２及び空気比制御モードＭ３に加えて、蒸気圧力優先制御モードＭ１を設定可能に構成される。

【0103】

ボイラシステム１Ｃの制御モードを切り替えるモード設定部２５は、蒸気圧力優先制御モードＭ１、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２及び空気比制御モードＭ３のうちいずれか一つを設定可能である。モード設定部２５は、蒸気圧力優先制御モードＭ１、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２及び空気比制御モードＭ３に関連する制御信号を制御部２６に対して出力可能である。

【0104】

モード設定部２５は、液体燃料燃焼モードＭａ、気体燃料燃焼モードＭｂまたは混焼モードＭｃのうちいずれか一つの燃焼モードを設定可能に構成されている。

【0105】

モード設定部２５は、液体燃料燃焼モードＭａと混焼モードＭｃとを相互に切り替え可能に構成されている。モード設定部２５は、液体燃料燃焼モードＭａに関連する制御信号、気体燃料燃焼モードＭｂに関連する制御信号または混焼モードＭｃに関連する制御信号を制御部２６に対して出力可能に構成される。

【0106】

記憶部２１は、蒸気圧力優先制御モードＭ１に関連する情報を記憶する蒸気圧力優先制御モード記憶部２１１及び液体燃料燃焼モードＭａに関連する情報を記憶する液体燃料燃焼モード記憶部２１ａをさらに有する（図４参照）。

【0107】

制御部２６は、蒸気圧力優先制御モード記憶部２１１が記憶している制御モードに関連する情報に基づいて、気体燃料流量調整部３、液体燃料流量調整部７、ボイラ１０及び空気流量調整部１２に対して所定の制御信号を送信する。また、制御部２６は、各記憶部に記憶されている各燃焼モードに関連する情報に基づいて気体燃料流量調整部３、液体燃料流量調整部７、ボイラ１０及び空気流量調整部１２に対して所定の制御信号を送信する。

【0108】

次に、ボイラシステム１Ｃにおける、蒸気圧力優先制御モードＭ１について説明する。

【0109】

蒸気圧力優先制御モードＭ１は、ボイラ１０における蒸気の発生を優先する制御モードである。ボイラシステム１Ｃは、蒸気圧力優先制御モードＭ１において、船内からの要求に応じてボイラ１０が発生した蒸気を船内に供給しつつ、ボイラ１０の蒸気圧力Ｐｗを所定の蒸気圧力Ｐｗｔに維持するように蒸気を発生させるようにＢＯＧ燃料を燃焼処理する。つまり、蒸気圧力優先制御モードＭ１は、船内からの要求に応じた蒸気を安定して船内に供給することを優先する制御モードである。

【0110】

ボイラシステム１Ｃは、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２および空気比制御モードＭ３に加えて、液体燃料燃焼モードＭａ、気体燃料燃焼モードＭｂまたは混焼モードＭｃにおいて蒸気供給を優先させる蒸気圧力優先制御モードＭ１を含めて構成されている。

【0111】

このように構成されるボイラシステム１Ｃは、蒸気供給が必要な場合、蒸気圧力優先制御モードＭ１において蒸気圧力Ｐｗを所定の蒸気圧力Ｐｗｔに維持しつつ、ＢＯＧ燃料を燃焼することができる。一方、ボイラシステム１Ｃは、蒸気供給よりもＢＯＧ燃料の燃焼処理を優先させる場合、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２または空気比制御モードＭ３においてＢＯＧ燃料の燃焼量を増加することができる。これにより、蒸気供給を優先させる場合にも対応したボイラシステムを実現することができる。

【0112】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0113】

上述の各実施形態において、ＢＯＧ供給ライン２Ｂは、ＢＯＧ圧力検知部１３が余剰のＢＯＧ圧力Ｐｂを速やかに検出できる構成であれば、圧力調整弁等を有していてもよく、ＢＯＧ燃料または窒素混合ＢＯＧ燃料の圧力値への影響が小さい分岐等を有してもよい。

【0114】

上述の各実施形態において、ＢＯＧ圧力検知部１３は、圧力値への換算可能な物理量を検出するものであればよい。例えばＢＯＧの流量は、所定の条件を設定することでＢＯＧ圧力に換算することができる。

【0115】

上述の各実施形態において、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ＢＯＧ燃焼制御モードＭ２において、ボイラにおけるＢＯＧ燃料の燃焼量が所定燃焼量になるように、気体燃料流量調整弁５を調整する。この際、ボイラ１０において燃焼されるＢＯＧ燃料の前記所定燃焼量は、オペレータが任意に設定した燃焼量でもよい。

【0116】

上述の各実施形態において、気体燃料流量調整部３は、気体燃料流量調整弁５が気体燃料遮断弁４Ｂの上流側に位置していてもよい。

【0117】

上述の各実施形態において、液体燃料流量調整部７は、液体燃料流量調整弁９が液体燃料遮断弁８の上流側に位置していてもよい。

【0118】

上述の各実施形態において、ボイラ１０は、ＢＯＧ及び重油以外の燃料を燃焼可能なボイラでもよい。例えば、主機Ｅｇ用の液化ガスの気化装置Ｈ（図１参照）を備えた船舶において、ボイラ１０は気化装置Ｈでガス化した燃料を燃焼しても良い。

【0119】

上述の各実施形態において、ＢＯＧ圧力検知部１３は、気体燃料流量調整部３の上流側に位置していればよい。

【0120】

上述の各実施形態において、気体燃料流量調整弁５及び液体燃料流量調整弁９は、電磁弁、エア駆動弁等の任意の動力によって駆動するアクチュエータを有する弁であればよい。

【0121】

上述の各実施形態において、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、窒素等の不活性ガスの濃度または不活性ガスの流量を検知する不活性ガス検知部の値に基づいて空気流量調整部１２を調整してもよい。

【0122】

上述の各実施形態において、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、蒸気圧力優先制御モードＭ１において、燃焼モードを蒸気圧力Ｐｗ、ＢＯＧ圧力Ｐｂまたは供給される燃料の量等に基づいて自動的に切り替える構成でもよい。

【0123】

上述の各実施形態において、ボイラ１０に供給されるＢＯＧ燃料の流量は、オペレータが任意に流量を設定できる構成でもよい。

【0124】

上述の各実施形態において、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ＢＯＧ圧力に基づいてＢＯＧ燃料の供給量を調整する構成でもよい。

【0125】

上述の各実施形態において、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、混焼モードＭｃにおいて、ボイラにＢＯＧ燃料におけるＢＯＧ濃度に基づいて重油の供給量を算出してもよい。

【0126】

上述の各実施形態において、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、空気比制御モードＭ３において、重油燃料（液体燃料）を所定燃焼量（例えばボイラの最大燃焼量の２０％）に固定し、窒素混合ＢＯＧ燃料を変動（例えばボイラの最大燃焼量の２０％から８０％）させてもよい。また、ボイラシステム１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、空気比制御モードＭ３において、重油（液体燃料）の燃焼量と窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼量とを所定割合（例えば重油の燃焼量を全体の２０％とし、窒素混合ＢＯＧ燃料の燃焼量を全体の８０％）に固定してもよい。

【0127】

上述の各実施形態において、不活性ガス混合判定部は、不活性ガスが含まれるＢＯＧ燃料における不活性ガスの混合程度を算出する構成であればよい。不活性ガス混合判定部は、例えばガス濃度計によって検知した不活性ガス濃度から不活性ガスの混合程度を算出する構成でもよい。また、不活性ガス混合判定部は、例えば不活性ガスを含むＢＯＧ燃料のガス密度から不活性ガスの混合程度を推定する構成でもよい。

【符号の説明】

【0128】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ボイラシステム
２Ａ フリーフローライン
２Ｂ ＢＯＧ供給ライン
３ 気体燃料流量調整部
４Ａ 減圧弁
４Ｂ 気体燃料遮断弁
５ 気体燃料流量調整弁
６ 液体燃料供給ライン
７ 液体燃料流量調整部
８ 液体燃料遮断弁
９ 液体燃料流量調整弁
１０ ボイラ
１０ａ 熱媒体ライン
１０ｂ 余剰蒸気処理部
１１ 空気供給ライン
１２ 空気流量調整部
１３ ＢＯＧ圧力検知部
１４ 蒸気圧力検知部
１５ 排気ライン
１６ 酸素濃度検知部
１９、２５ モード設定部
２０、２２、２６ 制御部
２１ 記憶部
２１１ 蒸気圧力優先制御モード記憶部
２１２ ＢＯＧ燃焼制御モード記憶部
２１３ 空気比制御モード記憶部
２１ａ 液体燃料燃焼モード記憶部
２１ｂ 気体燃料燃焼モード記憶部
２１ｃ 混焼モード記憶部
２３ 窒素混合判定部
２４ 窒素混合検出部
１００ ＢＯＧ処理システム
Ｔ１ 液化ガス貯蔵タンク
Ｔ２ 液体燃料貯蔵タンク
Ｔ３ 窒素貯蔵タンク
Ｍ１ 蒸気圧力優先制御モード
Ｍ２ ＢＯＧ燃焼制御モード
Ｍ３ 空気比制御モード
Ｍ４ 窒素増加燃焼制御モード
Ｍ５ ＢＯＧ増加燃焼制御モード
Ｍａ 液体燃料燃焼モード
Ｍｂ 気体燃料燃焼モード
Ｍｃ 混焼モード
Ｐｂ ＢＯＧ圧力
Ｐｂｔ 所定のＢＯＧ圧力
Ｐｗ 蒸気圧力
Ｐｗｔ 所定の蒸気圧力
Ｐｗｓ 燃焼停止圧力
Ｃｏ 酸素濃度
Ｃｏｔ 所定の酸素濃度
Ｃｎ 窒素混合率
Ｃｎｔ 所定の窒素混合率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】