(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶体と、
燃料を燃焼させるバーナと、
前記バーナにより形成される炎の有無を検出する炎センサと、
前記炎センサへの炎の光の入射を遮断する遮断位置と、該炎センサへの炎の光の入射を遮断しない非遮断位置の間で位置変更可能な遮光手段であって、通常は炎の光の入射を遮断しない非遮断位置に留めておく前記遮光手段と、
前記遮光手段を前記遮断位置に位置させた状態において前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部と、
ボイラ装置の電源がＯＮとなったことを検知する電源投入検知部と、
を備えるボイラ装置であって、
前記自己診断部は、
前記電源投入検知部により電源がＯＮとなったことが検知された後、最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行う着火時自己診断部を有するボイラ装置。
【請求項２】
前記着火時自己診断部は、前記ボイラ装置の燃焼停止状態から前記バーナによる燃焼を開始させる場合、前記缶体の内部を換気するプレパージ工程が終了した後、予め設定された第１の時間が経過した後、前記遮光手段を前記遮断位置に位置させて前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する、請求項１に記載のボイラ装置。
【請求項３】
前記缶体に水を供給する給水ラインと、
前記缶体への水の供給を制御する給水制御部と、を更に備え、
前記自己診断部は、
第２の時間間隔で前記炎センサの自己診断を行う定期自己診断部と、
前記炎センサにより炎の光が検出されている状態で、前記給水制御部により前記缶体への給水要求がない状態が前記第２の時間よりも短い第３の時間継続した場合に、前記炎センサの自己診断を行う不定期自己診断部と、を更に備える請求項１又は２に記載のボイラ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の複数のボイラ装置と、該複数のボイラ装置の燃焼状態を制御する台数制御装置と、を備えるボイラシステムであって、
前記台数制御装置は、前記複数のボイラ装置のうちの一台以上のボイラ装置を制御対象ボイラとして設定し、該制御対象ボイラを除くボイラ装置を非制御対象ボイラとして設定する制御対象設定部を有し、
前記着火時自己診断部は、前記制御対象設定部により制御対象ボイラとして設定された後最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行うボイラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炎センサと、この炎センサの自己診断を行う自己診断部と、を備えるボイラ装置及びこのボイラ装置を有するボイラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バーナにより燃料を燃焼させ、この燃料の燃焼時に発生する熱により水を蒸発させて蒸気を生成するボイラ装置が広く用いられている。このようなボイラ装置では、バーナによる燃料の燃焼の有無を、バーナで形成される炎の光を検出する炎センサにより検出している。
また、炎センサの不具合により、炎が形成されていないにもかかわらず炎が検出されてしまう誤検出が生じた場合には、燃料が燃焼していない状態で燃料の供給が継続されることとなり、ボイラ装置の安全性を低下させてしまうこととなる。
【０００３】
そこで、ボイラ装置を、炎センサへの炎の光の入射を遮断する遮断位置と該炎センサへの炎の光の入射を遮断しない非遮断位置との間で位置変更可能な遮光手段と、この遮光手段を遮断位置に位置させた状態において炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部と、を含んで構成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３８３０２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で提案されたボイラ装置では、炎センサの自己診断を、バーナが燃焼している状態において所定の燃焼時間経過毎に行うと共に、バーナが燃焼していない状態においても行うことで、ボイラ装置の安全性を向上させている。
【０００６】
ところで、炎センサは、所定の波長の光（例えば、紫外線）を検出することに応じてパルスを出力し、ボイラ装置は、このパルスの出力を検出することで、バーナが燃焼していると判定する。ここで、炎センサは、一旦炎の光を検出してパルスを出力すると、その後、炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合を生じる場合がある。
【０００７】
従って、本発明は、安全性をより向上させられるボイラ装置及び該ボイラ装置を有するボイラシステム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、缶体と、燃料を燃焼させるバーナと、前記バーナにより形成される炎の有無を検出する炎センサと、前記炎センサへの炎の光の入射を遮断する遮断位置と、該炎センサへの炎の光の入射を遮断しない非遮断位置の間で位置変更可能な遮光手段と、前記遮光手段を前記遮断位置に位置させた状態において前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部と、を備えるボイラ装置であって、前記自己診断部は、前記バーナへの着火開始後第１の時間が経過した場合に、前記遮光手段を前記遮断位置に位置させて前記炎センサにより炎の光の検出があるかを自己診断する着火時自己診断部を有するボイラ装置に関する。
【０００９】
また、ボイラ装置は、ボイラ装置の電源がＯＮとなったことを検知する電源投入検知部を更に備え、前記着火時自己診断部は、前記電源投入検知部により電源がＯＮとなったことが検知された後最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行うことが好ましい。
【００１０】
また、ボイラ装置は、前記缶体に水を供給する給水ラインと、前記缶体への水の供給を制御する給水制御部と、を更に備え、前記自己診断部は、第２の時間間隔で前記炎センサの自己診断を行う定期自己診断部と、前記炎センサにより炎の光が検出されている状態で、前記給水制御部により前記缶体への給水要求がない状態が前記第２の時間よりも短い第３の時間継続した場合に、前記炎センサの自己診断を行う不定期自己診断部と、を更に備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上述のいずれかに記載の複数のボイラ装置と、該複数のボイラ装置の燃焼状態を制御する台数制御装置と、を備えるボイラシステムであって、前記台数制御装置は、前記複数のボイラ装置のうちの一台以上のボイラ装置を制御対象ボイラとして設定し、該制御対象ボイラを除くボイラ装置を非制御対象ボイラとして設定する制御対象設定部を有し、前記着火時自己診断部は、前記制御対象設定部により制御対象ボイラとして設定された後最初に前記バーナが着火された場合に、自己診断を行うボイラシステムに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、安全性をより向上させられるボイラ装置及び該ボイラ装置を有するボイラシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボイラ装置を示す図である。
【図２】制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態のボイラ装置の着火時における動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係るボイラシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のボイラ装置及びボイラシステム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。
まず、本発明の第１実施形態に係るボイラ装置１について説明する。第１実施形態のボイラ装置１は、水を加熱して蒸気を生成する蒸気ボイラである。このボイラ装置１は、図１に示すように、ボイラ本体１０と、このボイラ本体１０に燃焼用空気を送り込む送風機２０と、ボイラ本体１０と送風機２０とを接続し燃焼用空気が流通する給気ダクト３０と、給気ダクト３０に配置されるダンパ４０と、給気ダクト３０に燃料ガスを供給する燃料供給装置５０と、ボイラ本体１０から排出される燃焼ガスが流通する排気筒６０と、給水ライン７０と、ボイラ装置１の燃焼状態を制御する制御部８０と、を備える。
【００１５】
ボイラ本体１０は、図１に示すように、缶体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、炎センサ１６と、遮光手段（図示せず）と、を備える。
缶体１１は、ボイラ本体１０の外形を構成し、平面視矩形形状の直方体状に形成される。この缶体１１の長手方向の一端側に位置する第１側面１１ａには、給気口１１１が形成され、缶体１１の長手方向の他端側に位置する第２側面１１ｂには、排気口１１２が形成される。
【００１６】
複数の水管１２は、缶体１１の内部に上下方向に延びて配置されると共に、缶体１１の長手方向及び幅方向に所定の間隔をあけて配置される。
下部ヘッダ１３は、缶体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。
【００１７】
上部ヘッダ１４は、缶体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。上部ヘッダ１４には、蒸気圧センサ１４１が設けられる。
蒸気圧センサ１４１は、信号線を介して、制御部８０に電気的に接続されている。蒸気圧センサ１４１は、上部ヘッダ１４の内部の蒸気圧力（ボイラ装置１で発生した蒸気の圧力）を測定し、測定した蒸気圧力に係る信号（蒸気圧信号）を制御部８０に送信する。
【００１８】
バーナ１５は、給気口１１１に配置される。バーナ１５は、メインバーナ及びパイロットバーナ（個別には図示せず）を備える。
メインバーナは、送風機２０から供給される燃焼用空気と燃料供給装置５０から供給される燃料ガスとの混合ガスを燃焼させる。
パイロットバーナは、メインバーナを着火させてボイラ装置１の燃焼を開始させる着火時等に用いられる。
【００１９】
炎センサ１６は、缶体１１の内部におけるバーナ１５の近傍に配置される。炎センサ１６は、例えば、紫外線放電管により構成され、バーナ１５により形成される炎の光の有無を検出する。具体的には、炎センサ１６は、所定の波長の光（例えば、紫外線）を検出することに応じてパルスを出力する。
【００２０】
遮光手段は、バーナ１５と炎センサ１６との間に配置される。この遮光手段は、制御部８０からの制御信号に基いて、炎センサ１６への炎の光の入射を遮断する遮断位置と、炎センサ１６への炎の光の入射を遮断しない非遮断位置の間で位置変更可能に配置されるシャッタにより構成される。
【００２１】
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、所定の出力で缶体１１に燃焼用空気を送り込む。
【００２２】
給気ダクト３０は、上流側の端部が送風機２０に接続され、下流側の端部が給気口１１１に接続される。給気ダクト３０は、送風機２０から送り込まれた燃焼用空気を缶体１１に供給する。
ダンパ４０は、給気ダクト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９０度回転し、給気ダクト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。
【００２３】
燃料供給装置５０は、ガス供給ライン５１と、このガス供給ラインに設けられる調整弁５２及びノズル５３と、を備える。
ガス供給ライン５１は、給気ダクト３０におけるダンパ４０が配置された位置よりも下流側に接続され、給気ダクト３０に燃料ガスを供給する。
調整弁５２は、給気ダクト３０に供給される燃料ガスの流通量を調整する。
ノズル５３は、ガス供給ライン５１の先端部に配置され、給気ダクト３０に燃料ガスを噴出する。
【００２４】
排気筒６０は、排気口１１２に接続される。排気筒６０は、ボイラ本体１０の内部で燃料ガスが燃焼して生じた燃焼ガスを排出する。
給水ライン７０は、下部ヘッダ１３に接続され、ボイラ本体１０に蒸気の生成に用いられる水（缶水）を供給する。
【００２５】
以上のボイラ装置１によれば、送風機２０により給気ダクト３０に送り込まれた燃焼用空気は、ガス供給ライン５１から供給された燃料ガスと混合され、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスがバーナ１５から缶体１１の内部に噴出され、燃焼される。そして、バーナ１５による混合ガスの燃焼に伴って発生する熱により、給水ライン７０から下部ヘッダ１３を介して複数の水管１２の内部に供給された水が加熱され、蒸気が生成される。複数の水管１２の内部において生成された蒸気は、上部ヘッダ１４に集合された後、蒸気導出管（図示せず）を介して外部に導出される。また、混合ガスの燃焼により生じた燃焼ガスは、排気筒６０から外部に排出される。
【００２６】
次に、制御部８０によるボイラ装置１の制御の詳細について説明する。
制御部８０は、ボイラ本体１０への燃焼用空気の供給量及び燃焼ガスの供給量を制御することで、ボイラ装置１の燃焼状態（燃焼率）を制御し、ボイラ装置１による蒸気の生成量を調整する。より具体的には、制御部８０は、ボイラ装置１が蒸気を供給する負荷機器による蒸気の消費量に応じて、ボイラ装置１の燃焼状態を変更し、蒸気の生成量を調整する。
【００２７】
また、制御部８０は、ボイラ装置１において、燃料の燃焼が正常に行われているかを、炎センサ１６による炎の光の検出の有無により判定している。即ち、制御部８０は、ボイラ装置１を燃焼させている状態（ボイラ装置１に燃焼指示を出している状態）において、炎センサ１６により、炎の光を検出することに伴って出力されるパルスが検出されない場合、燃焼が正常に行われていないと判定する。また、制御部８０は、ボイラ装置１の燃焼が停止している状態において、炎センサ１６によりパルスが検出された場合、ボイラ装置１の燃焼停止指示に反して燃焼が行われていると判定する。
【００２８】
更に、本実施形態では、制御部８０は、特定のタイミングで炎センサ１６が正常に動作しているか否かを自己診断することにより、ボイラ装置１の動作の安全性をより向上させている。
以上の機能を実現するための構成として、本実施形態では、制御部８０は、図２に示すように、電源投入検知部８１と、給水制御部８２と、自己診断部９０と、を備える。
【００２９】
電源投入検知部８１は、ボイラ装置１の電源（運転スイッチ）がＯＮとなったことを検知する。
給水制御部８２は、ボイラ装置１の燃焼状態及び複数の水管１２の内部の缶水の水位に基いて、ボイラ本体１０への給水を制御する。例えば、給水制御部８２は、ボイラ装置１が燃焼している状態において、缶水の水位が燃焼状態に応じて予め設定された下限基準水位を下回った場合に、ボイラ本体１０への給水を行わせる給水指示を出す。また、給水制御部８２は、缶水の水位が燃焼状態に応じて予め設定された上限基準水位を上回った場合に、ボイラ本体１０への給水を停止させる。
【００３０】
自己診断部９０は、遮光手段を遮断位置に位置させた状態において炎センサ１６により炎の光の検出があるかを検出することで、炎センサ１６の自己診断を行う。本実施形態では、自己診断部９０は、定期自己診断部９１と、着火時自己診断部９２と、不定期自己診断部９３と、を備える。
【００３１】
定期自己診断部９１は、ボイラ装置１が燃焼している状態において、第２の時間間隔（例えば、１時間毎）で自己診断を行う。これにより、炎センサ１６に不具合が生じた場合に、この不具合の発生を第２の時間以内に発見できる。
【００３２】
ところで、炎センサ１６は、一旦炎の光を検出してパルスを出力すると、その後、炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合を生じる場合がある。
そこで、着火時自己診断部９２は、バーナ１５への着火開始後、第２の時間よりも短い第１の時間（例えば、１分）が経過した場合に、遮光手段を遮断位置に位置させて炎センサ１６により炎の光の検出があるかを判定する。
【００３３】
より具体的には、ボイラ装置１は、燃焼停止状態からバーナ１５による燃焼を開始させる場合（着火開始時）、ボイラ本体１０（缶体１１）の内部を換気するプレパージ工程、バーナ１５（パイロットバーナ）に火炎を形成する火種を発生させるプレイグニッション工程、パイロットバーナを着火させる着火トライ工程、火種を消してパイロットバーナのみを燃焼させるパイロットオンリ工程、及びメインバーナを着火させるメイントライ工程を経る。
【００３４】
そして、本実施形態では、着火時自己診断部９２は、プレパージ工程が終了した後、第１の時間が経過した場合に、自己診断を行う。これにより、プレイグニッション工程において瞬間的に火炎が形成された後火炎が消えてしまった場合等に、炎センサ１６が一旦炎の光を検出してパルスを出力した後炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合を生じていても、この不具合を早期に検出できる。
【００３５】
また、炎センサ１６は、精密な構造を有しているため、このような不具合は、炎センサ１６に外部からの衝撃が加えられた場合等に発生し得る。そこで、着火時自己診断部９２は、電源投入検知部８１によりボイラ装置１の電源がＯＮとなったことが検知された後に最初にバーナ１５が着火された場合に、自己診断を行ってもよい。これにより、ボイラ装置１を点検する等してボイラ装置１に外力が加えられる可能性の高い電源ＯＦＦ状態から電源がＯＮになった後の着火時に、自己診断を行わせられる。
【００３６】
不定期自己診断部９３は、炎センサ１６により炎の光が検出されている状態で、給水制御部８２によりボイラ本体１０への給水要求がない状態が第２の時間よりも短い第３の時間（例えば、５分）継続した場合に、炎センサ１６の自己診断を行う。即ち、炎センサ１６により炎の光が検出されているにもかかわらず、一定時間以上給水要求がない場合には、実際にはバーナ１５の炎が消えてしまっている可能性が高い。そこで、不定期自己診断部９３に、炎センサ１６により炎の光が検出されている状態で給水要求がない状態が第３の時間継続した場合に炎センサ１６の自己診断を行わせることで、炎センサ１６の不具合が発生している可能性の高い場合に、より早く自己診断を行わせられる。
【００３７】
尚、第３の時間は、ボイラ装置１の燃焼状態に応じて適宜設定できる。即ち、ボイラ装置１の燃焼率の高い状態では、燃焼率の低い状態に比して水管１２に収容されている缶水の水位は早く低下していく。そのため、ボイラ装置１の燃焼率の高い状態では、燃焼率の低い状態に比して、第３の時間を短く設定してもよい。
【００３８】
また、制御部８０は、第３の時間として設定された基準値、及びボイラ装置１の燃焼状態（燃焼率）に応じて設定された単位時間減算値を有しており、給水要求がない状態において、基準値からボイラ装置１の燃焼率に対応した単位時間減算値を減算していってもよい。そして、不定期自己診断部９３は、基準値から単位時間減算値を減じた値が０になった場合に、炎センサ１６の自己診断を行ってもよい。
【００３９】
次に、第１実施形態のボイラ装置１の着火時における動作につき、図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態のボイラ装置１の着火時における動作を示すフローチャートである。
【００４０】
ボイラ装置１の燃焼が停止した状態において、負荷機器による蒸気の消費量が増加する等して上部ヘッダ１４の内部の蒸気圧力が低下すると、ステップＳＴ１において、制御部８０は、ボイラ装置１に燃焼指示を出す。
【００４１】
ステップＳＴ２において、制御部８０は、ボイラ本体１０の内部のプレパージを行う。具体的には、制御部８０は、送風機２０を所定の出力で運転させて缶体１１の内部を換気する。そして、プレパージが終了すると処理はステップＳＴ３に移る。
【００４２】
ステップＳＴ３において、制御部８０は、炎センサ１６により炎の光が検出されるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、処理はステップＳＴ４に移る。判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ５に移る。
【００４３】
ステップＳＴ４において、制御部８０は、バーナ１５を着火させる。具体的には、制御部８０は、プレイグニッション工程、着火トライ工程、パイロットオンリ工程、及びメイントライ工程を経て、バーナ１５により燃料ガスを燃焼させボイラ装置１の燃焼を開始させる。
【００４４】
ステップＳＴ５において、制御部８０は、ボイラ装置１に不具合が発生している（燃焼指示が出ていないにもかかわらず、炎の光が検出されている）と判定し、アラームによる報知を行う。そして、処理を終了する。
【００４５】
ステップＳＴ６において、着火時自己診断部９２は、バーナ１５への着火開始後（プレパージ終了後）第１の時間が経過したかを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳＴ７に移る。判定がＮＯの場合、ステップＳＴ６の処理を繰り返す。
【００４６】
ステップＳＴ７において、着火時自己診断部９２は、遮光手段（シャッタ）を遮断位置に位置させる。
【００４７】
ステップＳＴ８において、着火時自己診断部９２は、炎センサ１６により炎の光が検出されるか否かを判定する（着火時自己診断）。この判定がＮＯの場合（つまり、シャッタを閉めた状態では炎の光が検出されなかった場合）、処理はステップＳＴ９に移る。判定がＹＥＳの場合（つまり、シャッタを閉めた状態でも炎の光が検出された場合）、着火時自己診断部９２は、炎センサ１６が誤動作していると判定し、処理はステップＳＴ１１に移る。
【００４８】
ステップＳＴ９において、着火時自己診断部９２は、シャッタを非遮断位置に位置させる。
【００４９】
ステップＳＴ１０において、着火時自己診断部９２は、炎センサ１６により炎の光が検出されるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合（つまり、シャッタを開けた状態で炎の光が検出された場合）、着火時自己診断部９２は、炎センサ１６が正常に動作していると判定し、着火時自己診断の処理を終了する。その後、炎センサ１６の自己診断は、定期自己診断部９１及び不定期自己診断部９３により行われる。
判定がＮＯの場合（つまり、シャッタを開けた状態でも炎の光が検出されなかった場合）、制御部８０は、燃焼指示が出ているにもかかわらずバーナ１５の炎が消えていると判定し、処理はステップＳＴ１１に移る。
【００５０】
ステップＳＴ１１において、制御部８０は、調整弁５２を閉止させて燃料ガスの供給を停止し、燃焼を停止させる。
【００５１】
ステップＳＴ１２において、制御部８０は、アラームによる報知を行う。そして、処理を終了する。
【００５２】
以上説明した第１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。
【００５３】
（１）ボイラ装置１を、遮光手段を遮断位置に位置させた状態において炎センサ１６により炎の光の検出があるかを自己診断する自己診断部９０を含んで構成し、この自己診断部９０を、バーナ１５への着火開始後第１の時間が経過した場合に自己診断を行う着火時自己診断部９２を含んで構成した。これにより、炎センサ１６に、一旦炎の光を検出してパルスを出力した後炎の光を検出していなくてもパルスの出力を継続してしまうという不具合が生じた場合であっても、着火時自己診断部９２により、着火後短時間でこの不具合を診断させられる。よって、ボイラ装置１の安全性をより向上させられる。
【００５４】
（２）炎センサ１６は、精密な構造を有しているため、上述のような不具合は、炎センサ１６に外部からの衝撃が加えられた場合等に発生し得る。そこで、ボイラ装置１を、電源投入検知部８１を含んで構成し、着火時自己診断部９２に、電源投入検知部８１により電源がＯＮになってことが検出された後にバーナ１５が着火された場合に自己診断を行わせた。これにより、ボイラ装置１を点検する等してボイラ装置１に外力が加えられる可能性の高い電源ＯＦＦ状態から電源がＯＮになった後の着火時に自己診断を行わせられる。よって、遮光手段の動作回数を抑制しつつ、ボイラ装置１の安全性を向上させられる。
【００５５】
（３）炎センサ１６により炎の光が検出されているにもかかわらず、一定時間以上給水要求がない場合には、実際にはバーナ１５の炎が消えてしまっている可能性が高い。そこで、自己診断部９０を、定期自己診断部９１と、不定期自己診断部９３と、を含んで構成し、不定期自己診断部９３に、炎センサ１６により炎の光が検出されている状態で給水要求がない状態が第３の時間継続した場合に炎センサ１６の自己診断を行わせた。これにより、炎センサ１６の不具合が発生している可能性の高い場合に、より早く自己診断を行わせられる。よって、ボイラ装置１の安全性を更に向上させられる。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態に係るボイラシステム１００について、図４を参照しながら説明する。尚、第２実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第２実施形態では、複数台のボイラ装置１とこれら複数のボイラ装置１の燃焼状態を制御する台数制御装置３と、を含んでボイラシステム１００を構成した場合に、ボイラ装置１が台数制御装置３による制御対象となった後に初めて着火された場合に着火時自己診断を行う点で、第１実施形態と異なる。
【００５７】
第２実施形態のボイラシステム１００は、複数（５台）のボイラ装置１と、これら複数のボイラ装置１において生成された蒸気を集合させる蒸気ヘッダ６と、この蒸気ヘッダ６の内部の圧力を測定する蒸気圧センサ７と、複数のボイラ装置１の燃焼状態を制御する台数制御装置３と、を備える。
【００５８】
複数のボイラ装置１は、負荷機器としての蒸気使用設備１８に供給する蒸気を生成する。
複数のボイラ装置１のそれぞれは、信号線６１を介して台数制御装置３と電気的に接続されている。複数のボイラ装置１の制御部８０は、信号線６１を介して台数制御装置３から送信される台数制御信号に基づいて、ボイラ装置１の燃焼状態を制御する。また、制御部８０は、台数制御装置３で用いられる信号を、信号線６１を介して台数制御装置３に送信する。台数制御装置３で用いられる信号としては、ボイラ装置１の実際の燃焼状態、及びその他のデータが挙げられる。
【００５９】
蒸気ヘッダ６は、蒸気管６２を介して複数のボイラ装置１に接続されている。この蒸気ヘッダ６の下流側は、蒸気管６３を介して蒸気使用設備１８に接続されている。
蒸気ヘッダ６は、複数のボイラ装置１で生成された蒸気を集合させて貯留することにより、複数のボイラ装置１の相互の圧力差及び圧力変動を調整し、圧力が調整された蒸気を蒸気使用設備１８に供給する。
【００６０】
蒸気圧センサ７は、信号線６４を介して、台数制御装置３に電気的に接続されている。蒸気圧センサ７は、蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧（複数のボイラ装置１で発生した蒸気の圧力）を測定し、測定した蒸気圧に係る信号（蒸気圧信号）を、信号線６４を介して台数制御装置３に送信する。
【００６１】
台数制御装置３は、蒸気圧センサ７により測定される蒸気ヘッダ６の内部の蒸気圧に基づいて、複数のボイラ装置１の燃焼状態を制御する。より具体的には、台数制御装置３は、信号線６１を介してボイラ装置１に各種の指示を行ったり、ボイラ装置１から各種のデータを受信したりして、５台のボイラ装置１の燃焼状態を管理する。
【００６２】
本実施形態では、台数制御装置３は、制御対象設定部３１を備える。制御対象設定部３１は、複数のボイラ装置１のうちの一台以上のボイラ装置１を制御対象ボイラとして設定し、制御対象ボイラを除くボイラ装置１を非制御対象ボイラとして設定する。
より具体的には、制御対象設定部３１は、例えば、５台のボイラ装置１のうち、３台のボイラ装置１を制御対象ボイラとし、残りの２台のボイラ装置１を非制御対象ボイラとする。この場合、制御対象ボイラの制御部８０は、台数制御装置３から燃焼状態の変更指示の信号を受けると、その指示に従って当該ボイラ装置１を制御する。そして、非制御対象ボイラは、台数制御装置３による制御が行われず、燃焼は停止した状態となる。
また、制御対象設定部３１は、制御対象ボイラを予め設定された時刻又は時間間隔でローテーションさせる。
【００６３】
ここで、第２実施形態では、着火時自己診断部９２は、制御対象設定部３１により制御対象ボイラとして設定された後最初にバーナ１５が着火された場合に、自己診断を行う。即ち、非制御対象ボイラとして長時間燃焼が停止されていたボイラ装置１は、非制御対象となっている間に点検等が行われる場合があり、炎センサ１６に外力が加えられる可能性がある。そこで、着火時自己診断部９２に、非制御対象ボイラから制御対象ボイラに変更されたボイラ装置１が最初に着火された場合に、炎センサ１６の自己診断を行わせることで、遮光手段の動作回数を抑制しつつ、ボイラ装置の安全性を向上させられる。
【００６４】
以上説明した第２実施形態のボイラシステム１００によれば、上述の（１）〜（３）の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。
【００６５】
（４）炎センサ１６は、精密な構造を有しているため、炎センサ１６に外部からの衝撃が加えられた場合等に不具合が発生し得る。そこで、複数台のボイラ装置１と、これら複数のボイラ装置１の燃焼状態を制御する台数制御装置３と、によりボイラシステム１００を構成した場合に、着火時自己診断部９２に、制御非対象ボイラから制御対象ボイラに設定が変更された後最初にバーナ１５が着火された場合に、自己診断を行わせた。これにより、ボイラ装置１を点検する等してボイラ装置１に外力が加えられる可能性の高い非制御対象ボイラから、制御対象ボイラに設定が変更された後の着火時に自己診断を行わせられる。よって、遮光手段の動作回数を抑制しつつ、ボイラ装置１及びボイラシステム１００の安全性を向上させられる。
【００６６】
以上、本発明のボイラ装置１及びボイラシステム１００の好ましい各実施形態につき説明したが、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。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、着火時自己診断部９２に、電源投入検知部８１により電源がＯＮとされた後最初のバーナ１５の着火時、又は制御対象設定部３１により制御対象ボイラとして設定された後最初のバーナ１５の着火時に自己診断を行わせたが、これに限らない。即ち、着火時自己診断部に、バーナへの着火が行われたすべての場合に自己診断を行わせてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  ボイラ装置
３  台数制御装置
１１  缶体
１５  バーナ
１６  炎センサ
３１  制御対象設定部
８１  電源投入検知部
８２  給水制御部
９０  自己診断部
９１  定期自己診断部
９２  着火時自己診断部
９３  不定期自己診断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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