(57)【要約】【課題】燃料ガスの組成が緩慢に変動するような場合、燃焼のオン時に、燃料ガス流量の補正を行うことを可能とするボイラ装置１を提供すること。【解決手段】空気流量検出部３３によって検出された燃焼用空気の流量に基づいて主流量調整弁５６１の開度を制御する主流量制御部７０１と、ボイラ２の燃焼起動後であって、予め設定された所定の開始条件を満足する場合に、酸素濃度検出部６１によって検出される排ガスの酸素検出濃度に基づいて副流量調整弁５６２の開度を制御する副流量制御部７０２と、ボイラ２の燃焼停止時に副流量調整弁５６２の弁開度データを記憶部７１に格納する副流量調整弁開度データ格納部７０３と、ボイラ２の起動時に記憶部７１に格納された副流量調整弁５６３の弁開度データに基づいて副流量調整弁５６２の開度を制御する起動時制御部７０４と、を備えるボイラ装置１。【選択図】図１
2018004140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラと、
前記ボイラに燃焼用空気を供給する空気供給ラインと、
前記空気供給ラインに配置され前記ボイラへの燃焼用空気の流量を調整する空気流量調整部と、
前記空気供給ラインに配置される空気流量検出部と、
前記ボイラに燃料ガスを供給する燃料供給ラインと、
前記燃料供給ラインに配置され前記ボイラへの燃料ガスの流量を調整する主流量調整弁と、
前記燃料供給ラインに前記主流量調整弁と直列又は並列に配置される開度調整自在の副流量調整弁と、
前記燃料ガスの燃焼によって生じる排ガスを前記ボイラ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出する酸素濃度検出部と、
記憶部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記空気流量検出部によって検出された前記燃焼用空気の流量に基づいて前記主流量調整弁の開度を制御する主流量制御部と、
前記ボイラの燃焼起動後であって、予め設定された所定の開始条件を満足する場合に、前記酸素濃度検出部によって検出される前記排ガスの酸素検出濃度に基づいて前記副流量調整弁の開度を制御する副流量制御部と、
前記ボイラの燃焼停止時に前記副流量調整弁の弁開度データを前記記憶部に格納する副流量調整弁開度データ格納部と、
前記ボイラの起動時に前記記憶部に格納された前記副流量調整弁の弁開度データに基づいて前記副流量調整弁の開度を制御する起動時制御部と、
を備えるボイラ装置。
【請求項２】
前記所定の開始条件は、予め設定された一定時間経過後であることを含む、請求項１に記載のボイラ装置。
【請求項３】
前記所定の開始条件は、前記酸素濃度検出部により検出される排ガスの酸素検出濃度が予め設定された濃度範囲に入ったことを含む、請求項１又は請求項２に記載のボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ装置に関する。より詳細には、燃焼用空気の供給量に応じた燃料ガスが供給されるように、燃料供給ラインの流量調整弁を制御するボイラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料ガスと燃焼用空気を所定の割合で混合した混合気を燃焼させて水を加熱し、蒸気を発生させるボイラ装置が知られている。この種のボイラ装置では、燃焼に必要な空気量（理論空気量）とボイラに供給される空気量との比である空気比が一定になるように、燃焼用空気の供給量に応じて燃料ガスの流量を流量調整弁によって調整している。
他方、環境意識の高まりからＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）が燃料ガスとして広く普及している。ＬＮＧを供給する方法の１つとして、ＬＮＧを液体のまま輸送し、ＬＮＧを使用する供給先で気化して用いるいわゆるＬＮＧサテライト供給がある。ＬＮＧサテライト供給は、導入コストを抑えることができ、様々な分野で用いられているものの、パイプラインを通じて燃料ガスを輸送する方法に比べて燃料ガスが外部環境等の影響を受け易い傾向があった。具体的には、例えば、温度変動や圧力変動によって質量流量に変動が生じたり、ＬＮＧを気化する過程で生じた成分変動によって燃料ガスの熱量が変化することがある。そうすると、燃焼に必要な空気量（理論空気量）が変化するため、空気比に変動が生じてしまい、燃焼効率の低下や不完全燃焼の原因になるおそれがある。
【０００３】
このため、燃料ガスの質量流量の変動や熱量の変動等によって空気比に変動が生じた場合でも、ボイラの燃焼状況を流量調整弁に精度よく反映させることができるボイラ装置が例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたボイラ装置は、一旦燃焼を開始して、バーナによる燃焼が安定した後に、燃料ガスの流量を補正するものであって、燃焼開始時に燃料ガスの流量を補正することができず、燃焼効率の向上という観点から改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、組成変更の可能性がある燃料ガスの燃焼開始時において、燃料ガスの流量を補正することができるボイラ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】
【０００７】
本発明は、ボイラと、前記ボイラに燃焼用空気を供給する空気供給ラインと、前記空気供給ラインに配置され前記ボイラへの燃焼用空気の流量を調整する空気流量調整部と、前記空気供給ラインに配置される空気流量検出部と、前記ボイラに燃料ガスを供給する燃料供給ラインと、前記燃料供給ラインに配置され前記ボイラへの燃料ガスの流量を調整する主流量調整弁と、前記燃料供給ラインに前記主流量調整弁と直列又は並列に配置される開度調整自在の副流量調整弁と、前記燃料ガスの燃焼によって生じる排ガスを前記ボイラ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出する酸素濃度検出部と、記憶部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記空気流量検出部によって検出された前記燃焼用空気の流量に基づいて前記主流量調整弁の開度を制御する主流量制御部と、前記ボイラの燃焼起動後であって、予め設定された所定の開始条件を満足する場合に、前記酸素濃度検出部によって検出される前記排ガスの酸素検出濃度に基づいて前記副流量調整弁の開度を制御する副流量制御部と、前記ボイラの燃焼停止時に前記副流量調整弁の弁開度データを前記記憶部に格納する副流量調整弁開度データ格納部と、前記ボイラの起動時に前記記憶部に格納された前記副流量調整弁の弁開度データに基づいて前記副流量調整弁の開度を制御する起動時制御部と、を備えるボイラ装置に関する。
【０００８】
前記所定の開始条件は、予め設定された一定時間経過後であることが好ましい。
【０００９】
前記所定の開始条件は、前記酸素濃度検出部により検出される排ガスの酸素検出濃度が予め設定された濃度範囲に入ったことであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃焼開始時においても、外部環境等の影響によって空気比が変動してしまったボイラの燃焼状況を流量調整弁の制御に反映させることができるボイラ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のボイラ装置の一実施形態を模式的に示す図である。
【図２】本実施形態の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】本実施形態の制御部の動作例を示すフローチャート図である。
【図３Ｂ】本実施形態の制御部の動作例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のボイラ装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のボイラ装置１は、水を加熱して蒸気の生成を行う蒸気ボイラであり、負荷機器（図示省略）に蒸気を供給するものである。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１３】
図１に示すように、ボイラ装置１は、ボイラ２と、ボイラ２に燃料ガスを供給する燃料供給ライン５０と、ボイラ２に水を供給する給水ライン（図示省略）と、燃料ガスや燃焼用空気の供給量等を制御する制御装置７と、を備える。
【００１４】
ボイラ２は、缶体１０と、空気流量調整部としての送風機２０と、空気供給ラインとしての給気ダクト３０と、排ガス排出ラインとしての排気筒６０と、を備える。
【００１５】
缶体１０は、ボイラ筐体１１と、複数の水管１２と、下部ヘッダ１３と、上部ヘッダ１４と、バーナ１５と、給気口１６と、排気口１７と、を備える。
【００１６】
ボイラ筐体１１は、缶体１０の外形を構成する。ボイラ筐体１１の一端側には、給気口１６が形成され、ボイラ筐体１１の他端側には、排気口１７が形成される。
【００１７】
複数の水管１２は、ボイラ筐体１１の内部に上下方向に延びて配置される。
【００１８】
下部ヘッダ１３は、ボイラ筐体１１の下部に配置される。下部ヘッダ１３には、複数の水管１２の下端部が接続される。上部ヘッダ１４は、ボイラ筐体１１の上部に配置される。上部ヘッダ１４には、複数の水管１２の上端部が接続される。
【００１９】
バーナ１５は、給気口１６に配置される。バーナ１５によって燃料ガスと燃焼用空気との混合気が燃焼し、水管１２の水が加熱されて蒸気が発生する。
【００２０】
送風機２０は、バーナ１５に燃料ガスと混合させる燃焼用空気を送り込む。具体的には、送風機２０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（モータ）の回転数を増減させるインバータ２２と、を備える。送風機２０は、インバータ２２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、バーナ１５に燃焼用空気を送り込む。
【００２１】
［空気供給ライン］
空気供給ラインとしての給気ダクト３０は、バーナ１５に燃料ガスと混合させる燃焼用空気を供給する流路であり、空気流量検出部３３が配置される。
【００２２】
空気流量検出部３３は、バーナ１５に供給される、燃料ガスと混合させる燃焼用空気の流量を検出する。
【００２３】
［排ガス排出ライン］
排ガス排出ラインとしての排気筒６０は、缶体１０で発生した燃焼ガス（排ガス）を缶体１０（ボイラ筐体１１に形成された排気口１７）から外部に排出させる流路である。
排ガス排出ラインとしての排気筒６０には、酸素濃度検出部６１が配置されている。具体的には、酸素濃度検出部６１は、酸素センサにより構成され、排ガスの酸素濃度を検出する。酸素濃度検出部６１は、制御装置７に電気的に接続されており、制御装置７は酸素濃度検出部６１によって検出された測定値に基づいて、排ガスの酸素濃度を取得する。
【００２４】
［燃料供給ライン］
燃料供給ライン５０は、その上流側が燃料供給源（図示せず）に接続され、その下流側が空気供給ラインとしての給気ダクト３０に接続されて、燃料ガスが空気供給ラインとしての給気ダクト３０に供給され、燃焼用空気と混合される。
本実施形態では、燃料供給ライン５０によって流通する燃料ガスはＬＮＧである。ＬＮＧサテライト供給によってＬＮＧ貯蔵施設に貯蔵されたＬＮＧを気化した燃料ガスが燃料供給ライン５０に供給されている。
【００２５】
燃料供給ライン５０には、開閉弁５４と、流量調整部５６と、ノズル５７と、が配置される。
【００２６】
開閉弁５４は、燃料供給ライン５０を開放又は閉止し、燃料ガスの供給及び停止を行う
【００２７】
流量調整部５６は、燃料供給ライン５０を流れる燃料ガスの流量を調整するものである。流量調整部５６は、主流量調整弁５６１と副流量調整弁５６２とを備える。主流量調整弁５６１及び副流量調整弁５６２は、開度を調整可能に構成される。
流量調整部５６（主流量調整弁５６１及び副流量調整弁５６２）は、制御装置７に電気的に接続され、制御装置７により、燃料ガスの流量を調整可能になっている。具体的には、制御装置７により、主流量調整弁５６１及び副流量調整弁５６２の開度を調整可能となっている。
【００２８】
本実施形態では、主流量調整弁５６１と副流量調整弁５６２とは直列及び／又は並列に配置される。直列に配置する場合、副流量調整弁５６２は、主流量調整弁５６１よりも下流側に配置することが好ましい。そうすることで、主流量調整弁５６１により調整された燃料ガスの流量を、副流量調整弁５６２により、減少させるように微調整することができる。
【００２９】
主流量調整弁５６１と副流量調整弁５６２とを並列に配置する場合、主流量調整弁５６１により調整された燃料ガスの流量に、副流量調整弁５６２の開度を調整することによる燃料ガスの流量が追加される。そうすることで、主流量調整弁５６１により調整された燃料ガスの流量に対して、副流量調整弁５６２により燃料ガスの流量を追加されることで、燃料ガスの流量を、増加させるように微調整することができる。
【００３０】
このように、副流量調整弁５６２を主流量調整弁５６１に対して並列に配置させることで、主流量調整弁５６１により粗調整された燃料ガスの流量を増加させるように補正することができる。また、副流量調整弁５６２を主流量調整弁５６１に対して直列に配置させることで、主流量調整弁５６１により粗調整された燃料ガスの流量を減少させるように補正することができる。
【００３１】
本実施形態の流量調整部５６は、主流量調整弁５６１に対して直列に配置される副流量調整弁５６２Ｓと、主流量調整弁５６１に対して並列に配置される副流量調整弁５６２Ｐと、を備える。主流量調整弁５６１での粗調整と、副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）での微調整との組合せにより、バーナ１５への燃料供給量を調整することができる。
【００３２】
ノズル５７は、燃料供給ライン５０の下流側の端部に配置され、空気供給ライン（給気ダクト３０）への燃料ガスの噴出を行う。ノズル５７から噴出された燃料ガスは、送風機２０によって送られてきた燃焼用空気と混合され、この混合された混合気がバーナ１５によって燃焼する。
【００３３】
このように、燃料ガスは、燃料供給ライン５０を通じて適切な流量でボイラ２（缶体１０）に供給可能になっている。
【００３４】
次に、制御装置７について説明する。制御装置７は、電気的に接続される各センサからの信号に基づいて流量調整部５６や送風機２０の制御を行う。
【００３５】
本実施形態では、制御装置７によって、負荷機器（図示省略）から要求される要求負荷に応じて燃焼用空気の流量が設定され、インバータ２２を介して送風機２０を制御することで、燃焼ガスの燃焼に際して必要な燃焼用空気の流量がバーナ１５に供給される。
より具体的には、制御装置７は、負荷機器から要求される要求負荷に応じて、ボイラの燃焼率（燃焼量）を求める。次に、制御装置７は、予め設定されているボイラの燃焼率（燃焼量）と燃焼用空気の流量との関係を記憶した燃焼用空気流量設定テーブルに基づいて、燃焼ガスの燃焼に際して必要な燃焼用空気の流量を設定する。
制御装置７は、バーナ１５に送り込む燃焼用空気の流量が、設定された燃焼用空気の流量になるように、インバータ２２を介して送風機２０を制御する。こうすることで、本実施形態では、負荷機器（図示省略）から要求される要求負荷に応じて必要な燃焼用空気の流量がバーナ１５に供給される。
【００３６】
制御装置７（制御部７０）は、燃料ガス組成が変動した場合でも空気比を一定にするために、排ガスの酸素濃度を参照して流量調整部５６の制御を行う。
具体的には、所定条件（燃料ガスの組成に基づく基準熱量及び空気比等の予め設定される条件）を満足する燃料ガスと、それとは組成の異なる燃料ガスが同じ燃焼量を出力するときには、排ガス排出ライン（排気筒６０）に配置される酸素濃度検出部６１により検出される排ガスの酸素濃度は同じ値になる。
したがって、ボイラ装置１に供給される空気流量を一定の値に設定した場合、所定条件を満足する燃料ガスと組成の異なる燃料ガスが同じ燃焼量を出力するためには、酸素濃度検出部６１により検出される排ガスの酸素濃度が、所定条件を満足する燃料ガスを燃焼させた場合の酸素濃度に等しい値になるように、燃料ガスの流量を調整すればよい。
【００３７】
そこで、本実施形態の制御装置７は、ボイラ装置１に設定される空気比を一定に維持するために、排ガス排出ライン（排気筒６０）に配置される酸素濃度検出部６１により検出される排ガスの酸素濃度を、流量調整部５６の制御に反映させる構成とした。
【００３８】
制御装置７は、制御部７０と、記憶部７１と、を備える。制御部７０は、燃焼用空気の流量及び燃料ガスの流量を調整するための各種の制御を行う。記憶部７１には、各種の情報が記憶される。
【００３９】
次に、制御部７０の詳細な構成について説明する。
図２は、制御部７０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御部７０は、主流量制御部７０１と、副流量制御部７０２と、副流量調整弁開度データ格納部７０３と、起動時制御部７０４と、を備える。
【００４０】
主流量制御部７０１は、燃焼用空気の流量に対応する燃料ガスの流量を流通させるように主流量調整弁５６１の開度を調整する。
具体的には、燃料ガスが所定条件（燃料ガスの組成に基づく基準熱量及び空気比等の予め設定される条件）を満足する場合における、燃焼用空気の流量と燃料ガスの流量との関係を予め求めておく。また、燃料ガスの流量と当該流量を流通させる主流量調整弁５６１の開度値との関係を予め求めておく。そうすることで、燃焼用空気の流量と、当該燃焼用空気の流量に対応する所定条件を満足する燃料ガスの流量を流通させる主流量調整弁５６１の開度値との関係を、予め主流量調整弁開度値設定テーブルとして記憶部に記憶しておく。
そして、主流量制御部７０１は、主流量調整弁開度値設定テーブルに基づいて、空気流量検出部３３によって検出された燃焼用空気の流量から当該燃焼用空気の流量に対応する燃料ガスの流量を流通させるための主流量調整弁５６１の開度値に基づいて、主流量調整弁の開度を調整する。
こうすることで、主流量制御部７０１は、燃料ガスがこの所定条件にあるものとして主流量調整弁の開度を調整する。
【００４１】
副流量制御部７０２は、ボイラの燃焼起動後であって、予め設定された開始条件を満足する場合に、酸素濃度検出部６１によって取得される酸素検出濃度に基づいて前記副流量調整弁の開度を調整する。そうすることで、副流量制御部７０２は、所定条件を満足する燃料ガスと組成の異なる燃料ガスが供給された場合であっても、同じ燃焼量を出力するように、燃料ガス流量を補正する。
具体的には、副流量制御部７０２は、ボイラ２の空気比を一定にするために、酸素濃度検出部６１により検出される排ガスの酸素検出濃度に応じて副流量調整弁５６２の開度を調整する。なお、副流量制御部７０２には、予め設定される空気比に基づいて排ガスの目標酸素濃度が設定されている。
副流量制御部７０２は、酸素濃度検出部６１によって取得される酸素濃度が、目標酸素濃度に一致するように、副流量調整弁の開度を調整する。
具体的には排ガスの酸素濃度が目標酸素濃度よりも低くなっている場合に、副流量制御部７０２は、燃料ガスの流量が小さくなるように、直列に配置される副流量調整弁５６２Ｓの開度を調整する。同様に、副流量制御部７０２は、排ガスの酸素濃度が目標酸素濃度よりも高くなっている場合は、燃料ガスの流量が大きくなるように並列に配置される副流量調整弁５６２Ｐの開度を調整する。
このように、副流量制御部７０２は、酸素濃度検出部６１より検出される排ガスの酸素検出濃度が目標酸素濃度になるように副流量調整弁５６２（５６２Ｓ又は５６２Ｐ）の開度を調整する。
【００４２】
なお、副流量制御部７０２による補正は、バーナ１５による燃焼が安定した後に開始されるように開始条件が設定される。開始条件としては、例えば、排ガスの酸素濃度が所定の濃度範囲となること（すなわち、酸素濃度検出部６１によって取得される酸素検出濃度が所定の濃度範囲内になること）、排ガスの酸素濃度の変動が所定の変動範囲になること（すなわち、標準偏差あるいは変動係数が所定の範囲に収まること）、又は予め設定された一定時間経過後（すなわち、ボイラの燃焼起動後予め設定された一定時間経過後）であること等が挙げられる。
【００４３】
副流量調整弁開度データ格納部７０３は、ボイラの燃焼停止時に副流量調整弁５６２Ｓ及び副流量調整弁５６２Ｐの弁開度データを記憶部に格納する。
【００４４】
起動時制御部７０４は、ボイラの起動時に、記憶部７１に格納された副流量調整弁５６２Ｓ及び副流量調整弁５６２Ｐの弁開度データの弁開度データに基づいて、副流量調整弁５６２の開度を制御する。
こうすることで、燃焼のオンオフが頻繁に起こる貫流ボイラにおいて、燃料ガス（例えばＢＯＧガス、消化ガス等）の組成が緩慢に変動するような場合、次回の燃焼起動時には、副流量調整弁の弁開度を前回の燃焼停止時の副流量調整弁５６２の弁開度でスタートさせることができ、安定した着火が可能となる。
【００４５】
記憶部７１には、前述したように、ボイラの燃焼率（燃焼量）と燃焼用空気の流量との関係を記憶した燃焼用空気流量設定テーブル、燃焼用空気の流量と燃料ガスの流量との関係、燃料ガスの流量と当該流量を流通させる主流量調整弁５６１の開度値との関係、燃焼用空気の流量と当該燃焼用空気の流量に対応する燃料ガスの流量を流通させる主流量調整弁５６１の開度値との関係を記憶した主流量調整弁開度値設定テーブル、及び予め設定される空気比に対応する排ガスの目標酸素濃度等が記憶されている。
また、ボイラの燃焼停止時における副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）の弁開度データが記憶される。
【００４６】
次に、本実施形態における制御部７０による制御の一連の流れについて図３Ａ〜図３Ｃを参照しながら説明する。図３Ａ〜図３Ｃは、制御部の処理内容を示すフローチャート図である。
【００４７】
＜ボイラ２の起動開始時＞
図３Ａに、ボイラ２の燃焼開始時における制御部７０の処理内容を示す。
ステップＳＴ１において、燃焼開始信号が受信される。
【００４８】
ステップＳＴ２において、制御部７０は、所定条件を満足する燃料ガスの燃焼に対して必要な燃焼用空気の流量を設定する。
【００４９】
ステップＳＴ３において、制御部７０は、ステップＳＴ３において設定した燃焼用空気の流量を供給するように、インバータ２２を介してファン（モータ）の回転数を増減させることで、空気流量を調整する。
【００５０】
ステップＳＴ４において、制御部７０は、空気流量検出部３３により検出された燃焼用空気の流量に対応する所定条件を満足する燃料ガスの流量を流通させるために必要な主流量調整弁５６１の開度値を設定する。
【００５１】
ステップＳＴ５において、制御部７０は、空気流量検出部３３により検出された燃焼用空気の流量に対応する所定条件を満足する燃料ガスの流量を流通させるように主流量調整弁５６１の開度を調整する。
【００５２】
ステップＳＴ６において、制御部７０は、燃料供給ライン５０の開閉弁５４を開く。
【００５３】
ステップＳＴ７において、制御部７０は、記憶部７１に格納された、ボイラの前回燃焼停止時における、副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）の弁開度データを入力し、副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）の開度値とする。
【００５４】
ステップＳＴ８において、制御部７０は、ステップＳＴ７において設定した副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）の開度値に基づいて、副流量調整弁５６２の開度を調整する。
【００５５】
ステップＳＴ９において、制御部７０は、バーナ１５を着火させる。
【００５６】
＜ボイラ２の燃焼開始後〜燃焼停止するまで＞
次に、図３Ｂに、ボイラ２の燃焼開始後、ボイラ２が燃焼停止するまでの制御部７０の処理内容を示す。
ステップＳＴ１０において、制御部７０は、バーナ１５による燃焼が安定していることを確認する。具体的には、制御部７０は開始条件（酸素濃度検出部６１によって取得される酸素検出濃度が所定の濃度範囲内になること、酸素検出濃度の標準偏差あるいは変動係数が所定の範囲に収まること、又はボイラの燃焼起動後予め設定された一定時間経過後であること）を確認する。
【００５７】
ステップＳＴ１１において、制御部７０は、開始条件が成立したか否かを判断する。開始条件が成立している場合（Ｙｅｓ）ステップＳＴ１２に進む。開始条件が成立していない場合（Ｎｏ）ステップＳＴ１０に移る。
【００５８】
ステップＳＴ１２において、制御部７０は、酸素濃度検出部６１によって取得される酸素検出濃度が目標酸素濃度に一致するように、前記副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）の開度を調整する。
【００５９】
ステップＳＴ１３において、制御部７０は、ボイラ２の燃焼停止指示がなされたか否かを判定する。ボイラ２の燃焼停止指示がなされた場合（Ｙｅｓ）ステップＳＴ１４に進む。ボイラの燃焼停止指示がなされていない場合（Ｎｏ）ステップＳＴ１２に移る。
【００６０】
ＳＴ１４において、制御部７０は、ボイラ２の燃焼停止時における、副流量調整弁５６２（５６２Ｓ及び５６２Ｐ）の弁開度データを記憶部７１に格納する。
【００６１】
ＳＴ１５において、ボイラ２が燃焼停止される。
【００６２】
以上説明した本実施形態のボイラ装置１によれば、以下のような効果を奏する。
【００６３】
本実施形態のボイラ装置１は、空気流量検出部３３によって検出された燃焼用空気の流量に基づいて所定条件を満足する燃料ガスの流量を流通させると仮定した場合の主流量調整弁５６１の開度を制御する主流量制御部７０１と、ボイラ２の燃焼起動後であって、予め設定された所定の開始条件を満足する場合に、酸素濃度検出部６１によって検出される排ガスの酸素検出濃度に基づいて副流量調整弁５６２の開度を制御する副流量制御部７０２と、ボイラ２の燃焼停止時に副流量調整弁５６２の弁開度データを記憶部に格納する副流量調整弁開度データ格納部７０３と、ボイラ２の起動時に記憶部７１に格納された副流量調整弁５６２の弁開度データに基づいて副流量調整弁５６２の開度を制御する起動時制御部７０４と、を備える。
【００６４】
これにより、燃料ガス（例えばＢＯＧガス、消化ガス等）の組成が緩慢に変動するような場合であっても、次回の燃焼のオン時には、副流量調整弁の弁開度を前回の燃焼停止時の副流量調整弁５６２の弁開度でスタートさせることができ、安定した着火が可能となる。
【００６５】
また、所定の開始条件は、予め設定された一定時間経過後であることを含むようにしてもよい。
これにより、バーナ１５による燃焼が安定した後に、燃料ガスの流量を適切に補正することができる。
【００６６】
また所定の開始条件は、酸素濃度検出部６１により検出される排ガスの酸素検出濃度が予め設定された濃度範囲に入ったことを含むようにしてもよい。
これにより、バーナ１５による燃焼が安定した後に、燃料ガスの流量を適切に補正することができる。
【００６７】
また、所定の開始条件は、酸素濃度検出部６１により検出される排ガスの酸素検出濃度の標準偏差あるいは変動係数が所定の範囲に収まることを含むようにしてもよい。
これにより、バーナ１５による燃焼が安定した後に、燃料ガスの流量を適切に補正することができる。
【００６８】
以上、本発明のボイラ装置１の好ましい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。
【００６９】
［変形例１］
上記実施形態では、インバータ２２を介してファン（モータ）の回転数を増減させることで、空気流量を調整したが、ダンパ又は空気流量制御弁を設け、ダンパ又は空気流量制御弁の開度を調整することにより、空気流量を調整するようにしてもよい。
【００７０】
［変形例２］
上記実施形態では、予めガスに空気を混ぜて混合気体を作ってバーナ１５で燃焼させる予混合方式を適用したが、燃料ガスと空気を別々に供給して火口で混合して燃焼させる先混合方式も適用可能である。
【００７１】
上記実施形態では、副流量制御部７０２による補正を開始する開始条件は、排ガスの酸素濃度が所定の濃度範囲となること（すなわち、酸素濃度検出部６１によって取得される酸素検出濃度が所定の濃度範囲内になること）、排ガスの酸素濃度の変動が所定の変動範囲になること（すなわち、標準偏差あるいは変動係数が所定の範囲に収まること）、又は予め設定された一定時間経過後（すなわち、ボイラの燃焼起動後予め設定された一定時間経過後）としたが、これに限定されない。
バーナ１５による燃焼が安定した後に、副流量制御部７０２による補正が開始されるように、開始条件を適宜設定することができる。
【００７２】
上記実施形態では、基準熱量や空気比を所定条件として開度又は目標流量が記憶部７１に記憶される構成としたが、その構成は適宜変更することができる。また、ボイラ装置１の使用状況や環境の変化に対応して予め設定されている所定条件を適宜のタイミングで変更する構成とすることもできる。
また、必要に応じてガス配管上流部にバッファータンクを設け燃焼開始から所定時間は燃料ガスの組成が変動し難い構造とすることができる。
【００７３】
上記実施形態では、燃料ガスがＬＮＧサテライト供給によって供給される構成を採用しているが、燃料ガスや燃料ガスの供給源は適宜変更することができる。例えば、燃料供給事業者からパイプラインを通じて直接的に燃料ガスが供給される構成にも本発明を適用することができる。
また、下水汚泥の嫌気発酵で発生する消化ガスや畜産系のバイオガス等を燃料とする場合でも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  ボイラ装置
２  ボイラ
１０  缶体
１１  ボイラ筐体
１２  水管
１３  下部ヘッダ
１４  上部ヘッダ
１５  バーナ
１６  給気口
１７  排気口
２０  送風機
２１  送風機本体
２２  インバータ
３０  給気ダクト（空気供給ライン）
３３  空気流量検出部
５０  燃料供給ライン
５４  開閉弁
５６  流量調整部
５６１  主流量調整弁
５６２  副流量調整弁
５６２Ｓ  副流量調整弁
５６２Ｐ  副流量調整弁
５７  ノズル
６０  排気筒（排ガス排出ライン）
６１  酸素濃度検出部
７  制御装置
７０  制御部
７０１  主流量制御部
７０２  副流量制御部
７０３  副流量調整弁開度データ格納部
７０４  起動時制御部
７１  記憶部
【図１】
2018004140.tif 000003
【図２】
2018004140.tif 000004
【図３Ａ】
2018004140.tif 000005
【図３Ｂ】
2018004140.tif 000006