(57)【要約】 【課題】地震発生時に燃料供給配管内から燃料が漏れ出ることを最小限に抑えることのできる燃焼装置を提供する。 【解決手段】 燃料を供給する燃料供給配管５には、元側に燃料元弁８、燃焼部９の直前に燃焼弁７を設置した燃焼装置であって、地震を感知する感震器３を設けており、運転を制御する運転制御装置２では、感震器作動時には、燃焼停止動作を行うようにしている燃焼装置において、運転制御装置は地震の揺れが近づいていることの警報も受信し、前記警報を受信した場合にも燃焼停止動作を行うようにしているものであって、運転制御装置２は、前記感震器作動信号の受信によって燃焼停止とする場合は燃料元弁８と燃焼弁７を閉じる操作を行うが、前記警報の受信によって燃焼停止とする場合は燃料元弁８のみを閉じる操作を行うものであることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼部へ燃料を供給する燃料供給配管を持ち、燃料供給配管には元側に燃料元弁、燃焼部の直前に燃焼弁を設置しており、燃料供給配管を通して燃料供給を行って火炎を発生させる燃焼装置であって、燃焼装置には、燃焼装置の運転を制御するための運転制御装置と、燃焼装置が一定度以上揺れた場合に作動する感震器を設け、感震器が作動したことの信号は運転制御装置へ出力するようにしておき、運転制御装置では、感震器作動の信号を受信した場合には、燃焼停止動作を行うようにしている燃焼装置において、運転制御装置は地震の揺れが近づいていることの警報も受信し、前記警報を受信した場合にも燃焼停止動作を行うようにしているものであって、運転制御装置は、前記感震器作動信号の受信によって燃焼停止とする場合は燃料元弁と燃焼弁を閉じる操作を行うが、前記警報の受信によって燃焼停止とする場合は燃料元弁のみを閉じる操作を行うものであることを特徴とする地震に対する安全性を高めた燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気象庁から発信される緊急地震速報を受けての燃焼停止と装置に設置した感震器の作動を受けての燃焼停止を併用している燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラなど燃料の供給を行いながら火炎の燃焼を行う燃焼装置では、地震発生時には、火災の原因となる火炎を消失させることが被害拡大の防止に重要である。そのため多くの燃焼装置では、ある程度以上の揺れを検出した場合に作動する感震器を設けておき、感震器が作動すると燃焼装置への燃料供給を遮断して燃焼を停止することを行っている。燃焼装置へ燃料ガスを供給する燃料配管には、燃焼部直前の位置に燃料供給を制御する燃焼弁を設置し、感震器作動時には燃焼弁を閉止するように設定しておき、感震器の作動が検出されると燃焼弁を閉止して燃料供給を遮断する。燃焼弁は燃焼装置の直前位置に設置しておくことで、燃焼弁を閉じた際に燃焼弁二次側に残留する燃料量は少なくなるようにしておき、燃焼弁を閉じるとその直後に燃焼部では燃料がなくなって火炎は消失する。
【０００３】
また、地震は震源地から離れるに従って遅れて到達するため、気象庁では多数の観測点において、地震発生時に揺れの大きさや伝達時間を計測し、その情報を集計することによって各地の震度を予測しておき、強い揺れが発生すると予想される地域には緊急地震速報を発信することを行っている。所在地に地震波が近づいていることを、緊急地震速報の受信によって事前に知ることができれば、地震到達までの時間に地震に備えた動作を行うことができる。そのため、特開２０１５−１７７５０号公報に記載があるように、気象庁より発せられる緊急地震速報を利用し、地震の揺れが到達する前に燃焼停止動作を行って燃焼装置への燃料供給を停止し、燃焼を停止することも行われている。 
【０００４】
また、ガス燃料を供給する燃料配管では、地震発生時には燃料供給配管の大元部分に設置している燃料元弁やガスメータ部分でも燃料供給路を閉鎖し、燃料供給を停止するということも行われている。地震発生時には燃焼部の直前位置に設置している燃焼弁の閉鎖だけでなく燃料供給配管の元側に設置している燃料元弁も閉鎖する方がより安全なため、地震発生時には燃焼弁と燃料元弁の両方を閉じる制御も行われている。
【０００５】
感震器による燃焼停止と緊急地震速報による燃焼停止は並列で処理するようにしておき、地震発生時にはより早く作動した方に基づいて燃焼を停止する動作を行う。地震発生によって燃焼部直前の燃焼弁と燃料供給路元側の燃料元弁の閉鎖を行った場合、燃料供給路内には燃料が残留することになる。燃料元弁以降の燃料供給経路内に残留している燃料量はあまり多くはないが、燃料元弁以降の燃料の枝配管部分は燃料供給経路の大元部分に比べると比較的破損し易いものとなる。配管が破損した場合には燃料供給配管内から周囲へ燃料が漏れ出ることになるが、漏れ出る燃料量はできる限り少なくしておく方がよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１７７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、地震発生時には燃焼を停止する様にしている燃焼装置であって、地震発生時に燃料供給配管内から燃料が漏れ出ることを最小限に抑えることのできる燃焼装置を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、燃焼部へ燃料を供給する燃料供給配管を持ち、燃料供給配管には元側に燃料元弁、燃焼部の直前に燃焼弁を設置しており、燃料供給配管を通して燃料供給を行って火炎を発生させる燃焼装置であって、燃焼装置には、燃焼装置の運転を制御するための運転制御装置と、燃焼装置が一定度以上揺れた場合に作動する感震器を設け、感震器が作動したことの信号は運転制御装置へ出力するようにしておき、運転制御装置では、感震器作動の信号を受信した場合には、燃焼停止動作を行うようにしている燃焼装置において、運転制御装置は地震の揺れが近づいていることの警報も受信し、前記警報を受信した場合にも燃焼停止動作を行うようにしているものであって、運転制御装置は、前記感震器作動信号の受信によって燃焼停止とする場合は燃料元弁と燃焼弁を閉じる操作を行うが、前記警報の受信によって燃焼停止とする場合は燃料元弁のみを閉じる操作を行うものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
地震による揺れが始まる直前に燃料供給配管の枝配管部分への燃料供給を停止し、配管内の燃料を消費して燃料供給配管内に残留する燃料量を減少させておくことによって、万一燃料供給配管が破損した場合に燃料供給配管から漏れ出る燃料量を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を実施しているボイラの概要図
【図２】本発明の第１実施例でのタイムチャート
【図３】本発明の第２実施例でのタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施しているボイラの概要図、図２と図３は本発明の実施例でのタイムチャートである。ボイラ１は、燃焼部９で燃焼を行うものであり、燃焼部９へ燃料ガスを供給する燃料供給配管５を接続している。燃料ガスを供給する燃料供給配管５には、元側に燃料元弁８、燃焼部９の直前位置に燃焼弁７を設置している。ボイラ１には運転制御装置２を設置しており、ボイラ１の運転は運転制御装置２によって制御する。燃料元弁８及び燃焼弁７も運転制御装置２からの信号に基づき動作するようにしており、燃料元弁８はボイラの運転中は開いておき、燃焼部９での燃焼の発停は燃焼弁７を動作させて燃料の供給を発停することによって行う。
【００１２】
ボイラでは、蒸気圧力が所定の制御範囲内を保つように燃焼を制御しており、発生している蒸気圧力が制御範囲の上限を上回ると燃焼を停止し、蒸気圧力が燃焼開始の圧力未満になると燃焼を開始する。そして制御範囲内の場合は、蒸気圧力が高くなると燃焼量を小さくし、蒸気圧力が低くなると燃焼量を大きくする。燃焼を行う場合には、燃焼弁７を開くことで燃焼部９へ燃料ガスを供給し、燃焼を停止する際には燃焼弁７を閉じることで燃焼部９への燃料供給を停止する。燃焼弁７は燃焼部９の直前に設置しており、燃焼弁７を閉じる燃焼部９では燃料がなくなるために火炎は消失する。燃焼弁７は燃焼部９の直前に設置しているため、燃焼弁７の二次側に残留する燃料ガス量は僅かであり、燃焼弁７を閉じると火炎はすぐに消失する。
【００１３】
ボイラ１には一定度以上の振動があった場合に作動する感震器３を設けており、感震器作動の信号は運転制御装置２に入る。運転制御装置２では、感震器作動の信号に基づいて燃焼停止動作を行うように設定しており、感震器３が作動したことの信号が運転制御装置２に入ると、燃料元弁８及び燃焼弁７を閉じることでボイラ１に対する燃料供給を停止して、ボイラの燃焼を緊急停止する。 
【００１４】
また運転制御装置２は、緊急地震速報を受けた場合にも燃焼停止動作を行うようにしている。気象庁４では、地震発生時に震源近くの地震計でキャッチした地震波に基づき、震源の規模や予想される揺れの強さを自動計算して、強い揺れが予想される場合には緊急地震速報を発報している。地震は、震源地で発生した地震波が周囲へ伝達していくことによって順次振動していくものであるため、地震の発生から所在地で揺れが発生するまでには時間差がある。緊急地震速報は、震源からの距離が近い場合には発報が間に合わないこともあるが、地震発生からごく短時間で発報するようにしているため、震源からある程度以上離れた地域では、揺れが発生する前に緊急地震速報を受信することができる。実際に揺れが発生する数秒前から数十秒前に緊急地震速報を受けることができると、揺れが発生するまでの間に揺れに対する様々な準備を行うことができるため、地震における被害を低減することが期待されている。 
【００１５】
運転制御装置２には、緊急地震速報を受ける通信装置６を設けており、通信装置６が緊急地震速報を受信すると、その情報は運転制御装置２に伝えられる。緊急地震速報を受信した運転制御装置２では、燃料供給配管５の元側に設置している燃料元弁８を閉じることでボイラ１への燃料供給を停止する。しかし運転制御装置２は、緊急地震速報受信の場合には燃焼弁７に対する操作は行わない。燃焼を行うために燃焼弁７を開いていた場合と、燃焼を停止しており燃焼弁７を閉じていた場合のいずれでも、緊急地震速報受信の段階では燃焼弁７の動作は行わず、燃料元弁８を閉じる動作のみを行う。燃焼部９で燃焼を行っていた状態で緊急地震速報を受信した場合には、燃料元弁８は閉じるが、燃焼弁７は開いたままとなる。この場合、燃料元弁８の二次側の燃料供給配管５への燃料供給は停止するが、この時点では燃焼部９では燃料元弁８の二次側の燃料が残っているため、燃焼部９では燃焼を続けることになる。燃料元弁８を閉じて燃料供給を停止しても、燃料供給配管５内のガス圧力が高い間は、燃焼部９への燃料ガスの供給が行われるため、燃焼部９では燃焼が継続する。その後、燃料供給配管５内の燃料ガスが消費され、燃料供給配管５内の圧力が低下して燃焼部９へ送られる燃料量が燃焼を継続できる限界未満になると、燃焼部の火炎は消失する。運転制御装置２では火炎の検出も行っており、燃焼中に火炎が消失した場合には燃焼弁７を閉じる制御を行う。
【００１６】
また、燃料供給配管５内の燃料を消費しきる前の燃焼部での火炎の燃焼が行われている間に地震波が到達し、感震器が作動して運転制御装置２に感震器の作動の信号が伝わった場合、運転制御装置２は燃焼弁７を閉じる。燃料元弁８を閉じた後の燃焼が続いていた場合でも燃焼弁７が閉じられると燃焼部９では火炎が消失する。
【００１７】
地震発生によって燃焼を停止する場合、燃料元弁８と燃焼弁７のどちらを閉じても火炎は消失するが、燃料元弁８を閉じた場合と、燃焼弁７を閉じた場合では、弁を閉じてから火炎が消失するまでの時間に差が生じる。燃焼弁７は燃焼部９の直前に設置しているため、燃焼弁７を閉じた場合にはすぐに火炎が消失するが、燃料供給配管５の根元側に設置している燃料元弁８を閉じた場合は、燃料元弁８から燃焼部までの間の燃料供給配管内に残留する燃料ガスは多くなる。燃料元弁８を閉じた直後の時点では燃料供給配管５内の圧力は高く、燃料供給配管５内に残留している燃料ガスは燃焼部へ流れていくため、燃焼弁７を閉じた場合に比べると火炎が消失するまでの時間が長くなる。この間は燃料供給配管５内の燃料ガスを消費されており、燃焼によって燃料供給配管内の燃料は減少していく。緊急地震速報を受信した場合には、燃料ガスを消費してから火炎を消失させるようにしておくと、地震によって燃料供給配管５が破損する事態が発生しても、燃料供給配管５から漏れ出る燃料ガス量は少ないものとなる。燃料供給配管５の燃料は燃焼部９で安全に燃焼させ、可燃物質を消費しておくことで万一の燃料ガスの漏出が発生しても影響を少なくすることができる。
【００１８】
ボイラの運転状態を図２のタイムチャートに基づいて説明する。図２では、ボイラの燃焼を行っている状態から始まっている。燃焼中の場合、燃焼弁７と燃料元弁８を開いており、燃料ガスは燃料供給配管５を通して燃焼部９へ送られ、燃焼部で火炎の燃焼が行われ。この状態で緊急地震速報を受信すると、運転制御装置２は燃料元弁８を閉じる操作を行う。この時点では、地震波は到達しておらず、感震器の作動はまだ先であり、燃焼部での火炎も消失していないため、運転制御装置２では燃焼弁７は開いたままとなっている。
【００１９】
燃料元弁８は閉じるが燃焼弁７は開いた状態を維持している場合、燃料供給配管内の圧力が高い間は、燃料元弁８より二次側の燃料供給配管５内に残留している燃料ガスが燃焼部９へ送られるため、燃焼部９での燃焼は継続している。燃料元弁８を閉じていると、燃料供給配管５への新しい燃料ガスの供給は行われない状態で燃焼部９での燃焼は継続して燃料供給配管５内の燃料を消費し続けていることより、燃料供給配管内に残留している燃料ガス量は減少していく。
【００２０】
燃焼部９で燃焼している分は燃料供給配管５内の燃料ガスが消費されて減少していき、それに伴って燃料供給配管内での圧力が低下すると、燃焼部９へ送られる燃料ガス量が減少し、燃焼部９への燃料ガス供給量が燃焼の限界まで減少すると火炎は吹き消える。運転制御装置２では、燃焼中に火炎が消失した場合には燃焼停止の動作を行う。燃焼停止動作は燃焼弁７を閉じることで燃焼を停止するものであり、この場合は地震に関係なく火炎が消失しているため後から燃焼弁７を閉じることになる。
【００２１】
図２の実施例での地震波の到達は感震器作動時であり、燃料供給配管５の燃料ガスを消費して燃焼が停止した後に地震波が到達している。運転制御装置２では燃焼中に感震器が作動すると、燃焼弁７及び燃料元弁８を閉じて燃焼を緊急停止する操作を行い火炎が消されるが、感震器作動の時点では燃焼弁７と燃料元弁８は既に閉じており、火炎は消失しているためタイムチャート上では変化は現れていない。
【００２２】
燃料ガスの供給経路では、本管部分に比べると下流側の枝配管部分の方が破損し易いが、枝配管部分の燃料ガスを地震波の到達前に消費しておくことで、地震によって万一燃料供給配管５が破損しても、燃料ガスの漏出を低減することができる。
【００２３】
第２の実施例を図３のタイムチャートに基づいて説明する。第２実施例では、緊急地震速報の受信と感震器作動との時間差が短くなっている。ボイラの設置場所が震源地に近い場合には、緊急地震速報を受信から地震波到達の時間差が短くなる場合もある。緊急地震速報の受信によって燃料元弁８を閉じ、燃料元弁より二次側の燃料供給配管５に残留している燃料ガスだけで燃焼部９の燃焼を行うまでは第一の実施例と同じである。その後、燃焼が継続している状態で地震波が到達し、感震器が作動すると、運転制御装置２は燃料元弁８と燃焼弁７を閉じる指令を出力するが、燃料元弁８は既に閉じられているため燃焼弁７のみを閉じる操作を行う。燃焼弁７は燃焼部９の直前に設置しているため、燃焼弁７を閉じた場合は短い時間で燃焼が停止する。
【００２４】
緊急地震速報の受信から感震器作動までの間隔が短いと、燃料供給配管５内の燃料ガスを消費しきる前に燃焼を停止することによって、燃料供給配管５内には燃料ガスが残留する場合がある。しかしこの場合でも、燃料元弁８の閉鎖と燃焼弁７の閉鎖の時間差分だけは燃料供給配管５内の燃料ガスを削減することができているため、安全性は高まる方向となっている。
【００２５】
なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 
【符号の説明】
【００２６】
１  ボイラ     
２  運転制御装置     
３  感震器 
４  気象庁 
５  燃料供給配管 
６  通信装置 
７  燃焼弁
８  燃料元弁
９  燃焼部
【図１】
2020026895.tif 000003
【図２】
2020026895.tif 000004
【図３】
2020026895.tif 000005