(57)【要約】【課題】作業対象のバーナに対するメンテナンス等の作業を、作業者の安全を確保しつつ、かつ効率良く行う。【解決手段】燃料ガス供給調整装置は、分岐管３ａ〜３ｆに対し、バーナ１ａ〜１ｆへの燃料ガスの供給圧を調整する供給圧調整弁４１と、分岐管３ａ〜３ｆの開放及び遮断を行う遮断弁４２と、バーナ１ａ〜１ｆへの燃料ガスの供給圧を測定するための圧力測定孔４３と、を設け、供給圧調整弁４１と遮断弁４２との間に圧力測定孔４３を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼設備の複数のバーナに対し、燃料ガス供給管から分岐した分岐管を接続して燃料ガスを供給するとともに、前記複数のバーナ間の供給バランスを調整する燃料ガス供給調整装置において、
前記分岐管の少なくとも１つに対し、前記バーナへの燃料ガスの供給圧を調整する調整弁と、前記分岐管の開放及び遮断を行う遮断弁と、前記バーナへの燃料ガスの供給圧を測定するための圧力測定孔と、を設け、
前記調整弁と遮断弁との間に前記圧力測定孔を設けること
を特徴とする燃料ガス供給調整装置。
【請求項２】
前記バーナには、前記分岐管を介して供給される燃料ガスの流量を安定化するオリフィスが設けてあり、
前記オリフィスを覗けるように前記圧力測定孔を設けること
を特徴とする請求項１に記載の燃料ガス供給調整装置。
【請求項３】
前記バーナには、前記分岐管を介して供給される燃料ガスの流量を安定化するオリフィスが設けてあり、
前記分岐管における前記調整弁及び前記遮断弁に対する前記燃料ガスの供給下流には、前記分岐管を介して前記オリフィスを点検する点検孔を設け、
前記オリフィスを覗けるように前記点検孔を設けること
を特徴とする請求項１に記載の燃料ガス供給調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼設備の複数のバーナへの燃料ガスの供給バランスを調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ラジアントチューブバーナが設置された燃焼設備を開示している。
この燃焼設備では、燃料ガスを供給する配管にゾーン毎に調節弁を設けて、その配管を下流域でバーナ毎に分岐させている。そして、この燃焼設備では、その分岐管を各バーナに接続するとともに、各分岐管にバーナへの流量バランスを調整する手動弁を設けている。
ここで、特許文献１には詳細に図示されていないが、このような燃焼設備では、各分岐管のバーナ接続部付近は、一般に図５に示すような構成となっている。すなわち、分岐管には、下流側に向かって順に、遮断弁１０１、供給圧調整弁１０２、圧力測定孔１０３が設けられている。なお、遮断弁が設置されていない場合もあるが、いずれにしても、圧力測定孔はバーナ１０４の直前に設けられる。これは、バーナ１０４の直近の圧力を測定しながら、そのすぐ上流側の供給圧調整弁１０２により圧力を調整するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２２２３１６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、特許文献１のような設備で、メンテナンス等のためにバーナに対する作業を行おうとする場合、バーナ直前の弁（分岐管の弁）を閉じただけでは、ガスを遮断する弁が１つだけ（１段切り）であり、弁からのガスのリークの危険性が高いため、作業者の安全の確保のために大元の弁（ゾーン毎に設けた調整弁）も閉じて、ガス抜きをする必要があった。
しかし、大元の弁を閉じてしまうと作業対象でないバーナも消火させてしまい、効率的な作業とは言えなかった。
本発明の課題は、作業対象のバーナに対するメンテナンス等の作業を、作業者の安全を確保しつつ、かつ効率良く行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明に係る請求項１に記載の燃料ガス供給調整装置は、燃焼設備の複数のバーナに対し、燃料ガス供給管から分岐した分岐管を接続して燃料ガスを供給するとともに、前記複数のバーナ間の供給バランスを調整する燃料ガス供給調整装置において、前記分岐管の少なくとも１つに対し、前記バーナへの燃料ガスの供給圧を調整する調整弁と、前記分岐管の開放及び遮断を行う遮断弁と、前記バーナへの燃料ガスの供給圧を測定するための圧力測定孔と、を設け、前記調整弁と遮断弁との間に前記圧力測定孔を設ける。
【０００６】
また、本発明に係る請求項２に記載の燃料ガス供給調整装置は、請求項１に記載の燃料ガス供給調整装置において、前記バーナには、前記分岐管を介して供給される燃料ガスの流量を安定化するオリフィスが設けてあり、前記オリフィスを覗けるように前記圧力測定孔を設ける。
また、本発明に係る請求項３に記載の燃料ガス供給調整装置は、請求項１に記載の燃料ガス供給調整装置において、前記バーナには、前記分岐管を介して供給される燃料ガスの流量を安定化するオリフィスが設けてあり、前記分岐管における前記調整弁及び前記遮断弁に対する前記燃料ガスの供給下流には、前記分岐管を介して前記オリフィスを点検する点検孔を設け、前記オリフィスを覗けるように前記点検孔を設ける。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、分岐管に調整弁と遮断弁とを備えつつ、調整弁と遮断弁との間に圧力測定孔を備えることで、作業対象のバーナに係る調整弁と遮断弁とを閉状態として圧力測定孔から燃料ガスを抜いて圧力を解放しつつ、作業者がそのバーナに対する作業を行うことができる。
すなわち、本発明によれば、調整弁と遮断弁とを閉状態としてブロックアンドブリードの遮断条件を成立させて、作業者がバーナに対する作業を行うことができ、作業者が個別のバーナのみを対象として安全に作業を行うことができる。
このように、本発明によれば、作業対象のバーナに対するメンテナンス等の作業を、作業者の安全を確保しつつ、かつ効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の燃焼設備の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態における、パイロットバーナと分岐管との接続部分の構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態における、パイロットバーナと分岐管との接続部分の構成を示す図である。
【図４】第３の実施形態における、パイロットバーナと分岐管との接続部分の構成を示す図である。
【図５】従来のバーナの直近の弁等の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
（構成）
第１の実施形態は、本発明を適用した燃料ガス供給調整装置を備える燃焼設備である。
図１は、燃焼設備の構成を示す。図１に示すように、燃焼設備は、燃料ガス及び燃焼エアを供給して、複数のパイロットバーナ１ａ〜１ｆにより加熱炉２の着火を行うような構成となる。そのために、燃焼設備では、燃料ガスを供給する燃料ガス供給管３を分岐させて、その分岐管３ａ〜３ｆそれぞれを複数のパイロットバーナ１ａ〜１ｆに接続している。さらに、燃焼設備では、燃焼エアを供給する燃焼エア供給管４を分岐させて、その分岐管４ａ〜４ｆそれぞれを複数のパイロットバーナ１ａ〜１ｆに接続している。例えば、燃料ガスは、ＣＯを含んでいる燃料ガスである。
【００１０】
燃料ガス供給管３には、燃料ガスの供給方向の下流側（以下、単に下流側又は下流という。）に向かって順に、流量計１１、自動流量調整弁１２、２つの遮断弁１３，１４を設けている。さらに、燃料ガス供給管３には、２つの遮断弁１３，１４との間にブリード用の配管１５を接続している。ブリード用の配管１５には、ブリード弁１６を設けている。ここで、遮断弁１３，１４は、燃料ガスを供給するための大元の弁に相当する。
通常燃焼時には、２つの遮断弁１３，１４を開状態としている。また、異常時等には、２つの遮断弁１３，１４を閉状態とするとともにブリード弁１６を開放し、ブリード用の配管１５を介して遮断弁１３，１４の間の圧力を逃している（ガス抜きをしている）。２つの遮断弁１３，１４を備えて弁を２段構造にしているのは、メンテナンスなどにおける配管開放時の安全性を確保するためである。
そして、燃料ガス供給管３は、２つの遮断弁１３，１４の下流側が分岐している。各分岐管３ａ〜３ｆそれぞれを複数のパイロットバーナ１ａ〜１ｆに接続している。
【００１１】
一方、燃焼エア供給管４には、燃料ガスの供給方向の下流側（以下、単に下流側又は下流という。）に向かって順に、流量計２１及び自動流量調整弁２２を設けている。そして、燃焼エア供給管４は、燃料ガス供給管３と同様に、自動流量調整弁２２の下流側が分岐している。各分岐管４ａ〜４ｆそれぞれを複数のパイロットバーナ１ａ〜１ｆに接続している。
ここで、パイロットバーナ１ａ〜１ｆと燃料ガス供給管３の分岐管３ａ〜３ｆとの接続部分の構成を説明する。図２は、前記図１に示す一点破線で囲む、代表として説明するパイロットバーナ１ａの構成部分Ａの詳細を示す。なお、図２では、燃焼エア供給管４に係る構成を省略している。また、以下では、代表するパイロットバーナ１ａに係る構成について説明するが、他のパイロットバーナ１ｂ〜１ｆに係る構成も代表するパイロットバーナ１ａに係る構成と同様である。
【００１２】
図２に示すように、パイロットバーナ１ａには、燃料ガスの流量を安定化させるためのオリフィス（絞り）３１が設けてある。そして、そのオリフィス３１を介して分岐管３ａをパイロットバーナ１ａに接続している。
分岐管３ａには、下流側に向かって順に、供給圧調整弁４１、遮断弁４２を設けている。供給圧調整弁４１は、パイロットバーナ１ａへの燃料ガスの供給圧を調整する開度調整可能な開閉弁である。また、遮断弁４２は、分岐管１ａの開放及び遮断を行うもので、全開又は全閉の何れかの状態に操作される開閉弁である。
【００１３】
さらに、分岐管３ａには、供給圧調整弁４１と遮断弁４２との間に圧力測定孔４３を設けている。この例では、分岐管３ａの供給圧調整弁４１と遮断弁４２との間の区間に管４４を接続し、その接続した管４４に圧力測定孔４３を設けている。圧力測定孔４３は、通常、弁又はキャップにより閉じられている。
ここで、本実施形態のように燃料ガス供給管３を分岐させて燃料ガスを各パイロットバーナ１ａ〜１ｆに供給する構造を採用した場合には、各分岐管３ａ〜３ｆ間で、供給される燃料ガスの供給圧又は供給量にばらつきが出てしまうことがある。
【００１４】
そのために、各分岐管３ａ〜３ｆそれぞれに、いわゆる癖とり弁として供給圧調整弁４１を設けている。そして、圧力測定孔４３により圧力を測定しつつ供給圧調整弁４１の弁開度を調整することにより、各パイロットバーナ１ａ〜１ｆ間の供給バランスを調整する。
また、加熱炉２の停止時には、遮断弁４２だけを全閉状態にしつつも供給圧調整弁４１の調整済みの弁開度を維持しておくこともできる。これにより、供給圧調整弁４１の調整済みの弁開度を維持して、次回の加熱炉２の運転を開始させることができる。
【００１５】
（動作）
分岐管に設けた供給圧調整弁及び遮断弁の動作（開閉状態）は次のようになる。
加熱炉２の運転時には、供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を開状態にする。供給圧調整弁４２については、具体的には、燃料ガスの供給圧又は供給量が所望の値になるように弁開度を調整する。
一方、異常等のために加熱炉２の運転を停止することなく一部のパイロットバーナのメンテナンスをするときには、先ず、その作業対象となるパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を閉状態にする。例えば、１ａのパイロットバーナのメンテナンスをするときには、３ａの分岐管の供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を閉状態にする。
【００１６】
その後、作業対象のパイロットバーナに係る圧力測定孔４３の弁を開状態にし、又はキャップを外して、圧力測定孔４３から燃料ガスを抜く（圧力を抜く）作業をする。例えば、圧力測定孔４３にホースを接続し、そのホース端部を遠方の人がいないところにもっていき、圧力測定孔４３の弁を開状態にする。
ここで、パイロットバーナに対する作業としては、点火プラグの交換作業やオリフィス３１に詰まっている異物を取り除く作業がある。例えば、作業者は、掃除用治具として先端がオリフィス径よりも小さい細い針又は円錐状の物を用いて、その掃除用治具によりオリフィス３１に詰まっている異物を押し込んで取り除く。
【００１７】
以上のように、作業対象のパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１と遮断弁４２とを閉状態として圧力測定孔４３から燃料ガスのガス抜き（圧力抜き）をして、作業者がそのパイロットバーナに対する作業を行うことができる。すなわち、供給圧調整弁４１と遮断弁４２とを閉状態としてブロックアンドブリードの遮断条件を成立させて安全を確保した上で、作業者は、パイロットバーナに対する作業を行うことができる。
このように、作業対象のパイロットバーナに対する作業を、作業者の安全を確保しつつ、かつ効率良く行うことができる。
なお、この第１の実施形態では、燃焼設備の複数のバーナに対し、燃料ガス供給管から分岐した分岐管を接続して燃料ガスを供給するとともに、前記複数のバーナ間の供給バランスを調整する燃料ガス供給調整装置を実現する。
【００１８】
また、供給圧調整弁４１は、前記分岐管の少なくとも１つに対して配置され、前記バーナへの燃料ガスの供給圧を調整する調整弁を実現する。
また、遮断弁４２は、前記分岐管の少なくとも１つに対して配置され、前記分岐管の開放及び遮断を行う遮断弁を実現する。
また、圧力測定孔４３は、前記分岐管の少なくとも１つに対して配置され、前記バーナへの燃料ガスの供給圧を測定するための圧力測定孔を実現する。
【００１９】
（第２の実施形態）
（構成）
第２の実施形態は、本発明を適用した燃料ガス供給調整装置を備える燃焼設備である。
燃焼設備の構成は、前記第１の実施形態と同様、図１に示すような構成になる。
図３は、前記図１に示す一点破線で囲む、代表として説明するパイロットバーナ１ａの構成部分の詳細を示す。
図３に示すように、第２の実施形態では、前記第１の実施形態と同様、分岐管３ａ（３ｂ〜３ｆ）に、下流側に向かって順に、供給圧調整弁４１、遮断弁４２を設けている。さらに、分岐管３ａに、供給圧調整弁４１と遮断弁４２との間に圧力測定孔４３を設けている。
【００２０】
しかし、第２の実施形態では、オリフィス３１を覗けるように圧力測定孔４３を分岐管３ａに設けている。具体的には、オリフィス３１に対して分岐管３ａを介して直線的な位置関係になるように圧力測定孔４３を設けている。より詳しくは、分岐管３ａにおける圧力測定孔４３とオリフィス３１との間の管路３ａ１は直線形状になっている。この例では、オリフィス３１から延びて遮断弁４２が設けてある分岐管区間３ａ１を直線形状にするとともに、その分岐管区間３ａ１に圧力測定孔４３を設けた管４４を接続している。そして、その管４４を直線形状にしている。また、オリフィス３１と同軸上に位置するように圧力測定孔４３を設けている。
【００２１】
（動作）
分岐管に設けた供給圧調整弁及び遮断弁の動作（開閉状態）は次のようになる。
加熱炉２の運転時には、供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を開状態にする。供給圧調整弁４２については、具体的には、燃料ガスの供給圧又は供給量が所望の値になるように弁開度を調整する。
一方、異常等のために加熱炉２の運転を停止することなく一部のパイロットバーナのメンテナンスをするときには、先ず、その対象となるパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を閉状態にする。その後、パイロットバーナに係る圧力測定孔４３の弁を開状態にし、又はキャップを外して、圧力測定孔４３から燃料ガスを抜く（圧力を抜く）作業をする。
【００２２】
また、燃料ガス供給管３への燃料ガスの供給を停止して全てのパイロットバーナ１ａ〜１ｆを停止可能なときには、作業対象のパイロットバーナ（例えば１ａのパイロットバーナ）を加熱炉２から取り外すことなく取り付けたまままで、パイロットバーナに対する作業を行うことができる。
この場合、作業対象のパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１を閉状態としつつ遮断弁４２を開状態にして、パイロットバーナに対する作業を実施する。このとき、全てのパイロットバーナ１ａ〜１ｆを停止させるために大元の遮断弁１３，１４を閉状態としているので、作業対象のパイロットバーナに接続される分岐管に燃料ガスの供給圧がかからないから、２段の弁を閉状態にする必要がなく、安全を確保して作業を実施できる。
【００２３】
また、この場合のパイロットバーナに対する作業としては、前述のように掃除用治具を用いてオリフィス３１に詰まっている異物を取り除く作業がある。このとき、遮断弁４２をボールバルブとして構成すれば、該遮断弁４２に対して簡単に掃除用治具を通過させることができる。
また、オリフィス３１よりも重力方向の低い位置に圧力測定孔４３を配置することで、圧力測定孔４３を異物の回収部又はドレイン抜きとして機能させることもできる。
以上のように、作業対象のパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１と遮断弁４２とを閉状態として圧力測定孔４３から燃料ガスのガス抜きをして、作業者がそのパイロットバーナに対する作業を行うことができる。すなわち、供給圧調整弁４１と遮断弁４２とを閉状態としてブロックアンドブリードの遮断条件を成立させて安全を確保した上で、作業者は、パイロットバーナに対する作業を行うことができる。
【００２４】
このように、作業対象のパイロットバーナに対する作業を、作業者の安全を確保しつつ、かつ効率良く行うことができる。
さらに、燃料ガス供給管３への燃料ガスの供給を停止して全てのパイロットバーナ１ａ〜１ｆを停止可能なときには、作業対象のパイロットバーナを加熱炉２から取り外すことなく取り付けたままで、パイロットバーナに対する作業（圧力測定孔４３を利用した作業）を行うことができる。これにより、作業時間を大幅短縮することができる。
【００２５】
（第３の実施形態）
（構成）
第３の実施形態は、本発明を適用した燃料ガス供給調整装置を備える燃焼設備である。
燃焼設備の構成は、前記第１の実施形態と同様、図１に示すような構成になる。
図４は、前記図１に示す一点破線で囲む、代表として説明するパイロットバーナ１ａの構成部分の詳細を示す。
図４に示すように、第３の実施形態では、前記第１及び第２の実施形態と同様、分岐管３ａ（３ｂ〜３ｆ）に、下流側に向かって順に、供給圧調整弁４１、遮断弁４２を設けている。さらに、分岐管３ａには、供給圧調整弁４１と遮断弁４２との間に圧力測定孔４３を設けている。
【００２６】
しかし、第３の実施形態では、供給圧調整弁４１、遮断弁４２の下流側に、さらに点検孔４５を分岐管３ａに設けている。ここで、オリフィス３１を覗けるように点検孔４５を分岐管３ａに設けている。具体的には、オリフィス３１に対して分岐管３ａを介して直線的な位置関係になるように点検孔４５を設けている。より詳しくは、分岐管３ａにおける点検孔４５とオリフィス３１との間の管路３ａ１は直線形状になっている。この例では、オリフィス３１から延びて遮断弁４２が設けてある分岐管区間３ａ１を直線形状にするとともに、その分岐管区間３ａ１に点検孔４５を設けた管４６を接続している。そして、その管４６を直線形状にしている。また、オリフィス３１と同軸上に位置するように点検孔４５を設けている。点検孔４５は、通常、弁又はキャップにより閉じられている。
【００２７】
（動作）
分岐管に設けた供給圧調整弁及び遮断弁の動作（開閉状態）は次のようになる。
加熱炉２の運転時には、供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を開状態にする。供給圧調整弁４１については、具体的には、燃料ガスの供給圧又は供給量が所望の値になるように弁開度を調整する。
そして、パイロットバーナに対する作業をする際には、その作業対象となるパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１及び遮断弁４２を閉状態にする。そして、圧力測定孔４３から燃料ガスを抜く（圧力を抜く）作業を行った後、その作業対象となるパイロットバーナを加熱炉２から取り外すことなく取り付けたままで、作業を行う。すなわち、加熱炉２に取り付けたままのパイロットバーナのオリフィス３１に詰まっている異物を点検孔４５を利用して取り除く等する。例えば、作業者は、前述の掃除用治具を点検孔４５から挿入してオリフィス３１に詰まっている異物を押し込んで取り除く。
【００２８】
また、当然ではあるが、作業対象となるパイロットバーナに係る供給圧調整弁及び遮断弁を閉状態にしているので、そのパイロットバーナを加熱炉２から取り外して作業をすることもできる。
また、オリフィス３１よりも重力方向の低い位置に点検孔４５を配置することで、点検孔４５を異物の回収部又はドレイン抜きとして機能させることもできる。
以上のように、作業対象のパイロットバーナに係る供給圧調整弁４１と遮断弁４２とを閉状態として圧力測定孔４３から燃料ガスのガス抜き（圧力抜き）をして、作業者がそのパイロットバーナに対する作業を行うことができる。すなわち、供給圧調整弁４１と遮断弁４２とを閉状態としてブロックアンドブリードの遮断条件を成立させて安全を確保した上で、作業者は、パイロットバーナに対する作業を行うことができる。
【００２９】
このように、作業対象のパイロットバーナに対する作業を、作業者の安全を確保しつつ、かつ効率良く行うことができる。
さらに、作業対象のパイロットバーナを加熱炉２から取り外すことなく取り付けたままで、パイロットバーナに対する作業（点検孔４５を利用した作業）を行うこともできる。すなわち、加熱炉２及び作業対象でない他のパイロットバーナを稼動させたまま、加熱炉２に取り付けたまま、特定のパイロットバーナに対する作業ができる。これにより、作業時間を大幅短縮することができる。
このように、第３の実施形態では、前記第１の実施形態と第２の実施形態との効果を合わせ持っている。
【００３０】
（実施形態の変形例）
（１）パイロットバーナの数はこの実施形態で示す数に限定されない。
（２）加熱炉２の着火を行うバーナがパイロットバーナに限定されない。
（３）少なくとも１つの分岐管に対して供給圧調整弁４１、遮断弁４２及び圧力測定孔４３を設ける。そして、場合によっては、点検孔４５を設ける。
（実施例）
１本のバーナが未着火時（オリフィスの掃除等が必要な時）に、その１本のバーナに対してメンテナンスにかかる時間を評価指標として、従来例と本発明の適用例とを比較した。
本発明の適用例では、作業対象が１本だけなので、オリフィスの詰まり掃除が５分程度、プラグの掃除が２０分程度で済んだ。これに対して、従来例では、大元の弁を閉じてガス抜きをする必要があったため、本発明の適用例と同様な掃除内容でも、平均で２時間程度かかった。
【符号の説明】
【００３１】
１ａ〜１ｆ  パイロットバーナ、２  加熱炉、３  燃料ガス供給管、３ａ〜３ｆ  燃料ガス供給管の分岐管、４  燃焼エア供給管、４ａ〜４ｆ  燃焼エア供給管の分岐管、４１  供給圧調整弁、４２  遮断弁、４３  圧力測定孔、４５  点検孔
【図１】
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【図２】
2010223450.tif 000004
【図３】
2010223450.tif 000005
【図４】
2010223450.tif 000006
【図５】
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