(57)【要約】【課題】主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、一般的な曲管を含む管の場合に、発熱量変化率を評価する式を設定し、発熱量変化率を予測して、燃料消費装置の運用制限の緩和もしくは全廃に役立つ推定方法を提供する。【解決手段】主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での発熱量変化率を算出する。【選択図】図１
2005337554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での発熱量変化率を、式（ａ）を用いて算出することを特徴とする燃料発熱量変化率の推定方法。
【数１】
2005337554.tif 000018
ここで、Ｈは前記燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）、ｔｘは前記ステップ状変化後の燃料の濃度比が燃料消費設備で０．５になってからの経過時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）、σはステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差である。また、前記σ内の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。
【請求項２】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での最大発熱量変化率を、式（ｂ）を用いて算出することを特徴とする燃料発熱量変化率の推定方法。
【数２】
2005337554.tif 000019
ここで、Ｈは燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）、ｔは時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）、σはステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差である。また、前記σ内の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。
【請求項３】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での最大発熱量変化率を、式（ｃ）の簡易評価式を用いて算出することを特徴とする燃料発熱量変化率の推定方法。
【数３】
2005337554.tif 000020
ここで、Ｈは燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）であり、上記比例式の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。また、ｔは時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）である。
【請求項４】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が接続する輸送管で混合燃料比がステップ状に変化した場合の変化前の混合燃料の発熱量Ｈｍｉｘ（kcal／Nm3）、燃料消費設備でのステップ状変化後の燃料の濃度が０．５になってからの経過時間ｔｘ（s）、管内平均流速ｕａｖ（m／s）、ステップ状変化後の発熱量Ｈｍａｉ（kcal／Nm3）、ステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差σを入力するパラメータ入力ステップと、
前記標準偏差σを入力する前に、少なくとも１度は実験を行い、前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の実験値を求めて、前記標準偏差σ内の係数Ｃを決定する標準偏差演算ステップと、
前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の変化率を式（ａ）を用いて演算する発熱量変化率演算ステップと、
【数４】
2005337554.tif 000021
前記発熱量変化率演算ステップにより得られた結果を出力する演算結果出力ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする燃料発熱量変化率の推定方法プログラム。
【請求項５】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が接続する輸送管で混合燃料比がステップ状に変化した場合の変化前の混合燃料の発熱量Ｈｍｉｘ（kcal／Nm3）、時間ｔ（s）、管内平均流速ｕａｖ（m／s）、ステップ状変化後の燃料の発熱量Ｈｍａｉ（kcal／Nm3）、ステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差σを入力するパラメータ入力ステップと、
前記標準偏差σを入力する前に、少なくとも１度は実験を行い、前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の実験値を求めて、前記標準偏差σ内の係数Ｃを決定する標準偏差演算ステップと、
燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の最大変化率を式（ｂ）を用いて演算する最大発熱量変化率演算ステップと、
【数５】
2005337554.tif 000022
前記最大発熱量変化率演算ステップにより得られた結果を出力する演算結果出力ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする燃料発熱量変化率の推定方法プログラム。
【請求項６】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が接続する輸送管で混合燃料比がステップ状に変化した場合の変化前の混合燃料の発熱量Ｈｍｉｘ（kcal／Nm3）、時間ｔ（s）、管内平均流速ｕａｖ（m／s）、ステップ状変化後の燃料の発熱量Ｈｍａｉ（kcal／Nm3）を入力するパラメータ入力ステップと、
燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の最大変化率を式（ｃ）の簡易評価式を用いて演算する最大発熱量変化率簡易演算ステップと、
【数６】
2005337554.tif 000023
前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の最大変化率を演算する前に、少なくとも１度は実験を行い、前記燃料消費設備での最大発熱量変化率の実験値を求めて、前記簡易評価式の比例係数を決定する比例係数決定ステップと、  
前記最大発熱量変化率簡易演算ステップにより得られた結果を出力する演算結果出力ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする燃料発熱量変化率の推定方法プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料燃焼設備近傍での燃料発熱量最大変化率の推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の輸送駆動装置（例えば、ポンプ、コンプレッサ、ファン、ブロワ等）が、それぞれ異なる発熱量の燃料、すなわち主燃料および副燃料を送り出し、それらが一つの配管内で混合されながら輸送されているとき、その中の一つの輸送駆動装置が緊急停止すると、燃料輸送管内で、燃料の発熱量が、ステップ状に急激に変化する。
【０００３】
そのときの発熱量の変化は、下流に行くにつれて拡散により緩和されるが、燃量消費装置（例えば、ガスタービン、ボイラ等）に達したときに、燃量の発熱量変化率が依然として大きいと、燃焼状態に大きく影響を及ぼす。
【０００４】
したがって、燃量消費装置等の近傍での燃料発熱量最大変化率を、事前に数量的に把握することが肝要であるが、従来、そのような方法はなかった。
【０００５】
ここで、主燃料は例えばＬＮＧであり、副燃料は例えばＬＮＧが自然気化したＢＯＧ（boil  off  gas）であり、また混合燃料は例えばＬＮＧ＋ＢＯＧであるが、本発明においては、これらの主燃料、副燃料、および混合燃料は、一般には、ガス、液体およびスリラーを含むものとし、粉体は含まないものとしてよい。
【０００６】
自然気化により発生するＢＯＧは、自然に一定量が発生し、その主成分はメタンであり、流量が少ないので、副燃料である。
【０００７】
一方、海水気化により生成するＬＮＧは、海水温度で強制的に発生させ、その主成分は、メタン、エタン、ブタンを主成分とし、流量が多いので、主燃料である。
【０００８】
先の、副燃料であるＢＯＧの供給源であるコンプレッサが何らかの原因で緊急停止すると、主燃料と副燃料の混合比が急変する。
【０００９】
急変した混合比は、供給源から燃焼による燃料消費装置（例えば、発電所のガスタービン等）に向かいながら、拡散により徐々にその濃度勾配が緩やかになっていく。
【００１０】
このように、燃料であるＢＯＧの供給源であるコンプレッサが緊急停止すると、主燃料と副燃料の混合比が急変し、急変した混合比が、供給源から燃焼による燃料消費装置に向かいながら、拡散により徐々にその濃度勾配が緩やかに成っていくという変化の予測方法については、一般には知られていない。ただし、燃料供給管が直管という特定の場合には、１つの流体粒子の円管内拡散の予測方法が検討されている（例えば、非特許文献１、ｐ２８４参照。）。
【非特許文献１】藤原仁志他訳「乱流入門」東海大学出版会  １９９８年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、燃料供給管が直管という特定の場合には、１つの流体粒子の管内での拡散を計算する式はあるが、その式は、そのまま、急激にステップ変化するような場合には使えない。また、長時間拡散したときの実験値との比較がないために、長時間拡散の場合に、その式が使えるか否かも明確ではない。さらに、曲りのある管には使えない。
【００１２】
すなわち、解決しようとする問題点は、一般的な曲管を含む管の場合は、何ら検討されて来なかったので、発熱量変化率を評価する式が存在していないということである。
【００１３】
したがって、本願発明の燃料発熱量変化率の推定方法は、一般的な曲管を含む管の場合に、発熱量変化率を評価する式を設定し、燃料発熱量変化率を予測して、燃料消費装置の運用制限の緩和もしくは全廃に役立つ推定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本願の発明に係る請求項１に記載の燃料発熱量変化率の推定方法は、主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での発熱量変化率を、式（ａ）を用いて算出することを特徴とする。  
【数７】
2005337554.tif 000003
【００１５】
ここで、Ｈは前記燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）、ｔｘは前記ステップ状変化後の燃料の濃度比が燃料消費設備で０．５になってからの経過時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）、σはステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差である。また、前記σ内の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。
【００１６】
本願の発明に係る請求項２に記載の燃料発熱量変化率の推定方法は、主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での最大発熱量変化率を、式（ｂ）を用いて算出することを特徴とする。  
【数８】
2005337554.tif 000004
【００１７】
ここで、Ｈは燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）、ｔは時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）、σはステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差である。また、前記σ内の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。
【００１８】
本願の発明に係る請求項３に記載の燃料発熱量変化率の推定方法は、主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での最大発熱量変化率を、式（ｃ）の簡易評価式を用いて算出することを特徴とする。  
【数９】
2005337554.tif 000005
【００１９】
ここで、Ｈは燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）であり、比例式の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。また、ｔは時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）である。
【００２０】
本願の発明に係る請求項４に記載の燃料発熱量変化率の推定方法のプログラムは、主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が接続する輸送管で混合燃料比がステップ状に変化した場合の変化前の混合燃料の発熱量Ｈｍｉｘ（kcal／Nm3）、燃料消費設備でのステップ状変化後の燃料の濃度が０．５になってからの経過時間ｔｘ（s）、管内平均流速ｕａｖ（m／s）、ステップ状変化後の発熱量Ｈｍａｉ（kcal／Nm3）、ステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差σを入力するパラメータ入力ステップと、前記標準偏差σを入力する前に、少なくとも１度は実験を行い、前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の実験値を求めて、前記標準偏差σ内の係数Ｃを決定する標準偏差演算ステップと、前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の変化率を式（ａ）を用いて演算する発熱量変化率演算ステップと、
【数１０】
2005337554.tif 000006
【００２１】
前記発熱量変化率演算ステップにより得られた結果を出力する演算結果出力ステップと
をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００２２】
本願の発明に係る請求項５に記載の燃料発熱量変化率の推定方法のプログラムは、主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が接続する輸送管で混合燃料比がステップ状に変化した場合の変化前の混合燃料の発熱量Ｈｍｉｘ（kcal／Nm3）、時間ｔ（s）、管内平均流速ｕａｖ（m／s）、ステップ状変化後の燃料の発熱量Ｈｍａｉ（kcal／Nm3）、ステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差σを入力するパラメータ入力ステップと、前記標準偏差σを入力する前に、少なくとも１度は実験を行い、前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の実験値を求めて、前記標準偏差σ内の係数Ｃを決定する標準偏差演算ステップと、燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の最大変化率を式（ｂ）を用いて演算する最大発熱量変化率演算ステップと、
【数１１】
2005337554.tif 000007
【００２３】
前記最大発熱量変化率演算ステップにより得られた結果を出力する演算結果出力ステップとをコンピュータに実行させるプログラムである。
【００２４】
本願の発明に係る請求項６に記載の燃料発熱量変化率の推定方法のプログラムは、主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が接続する輸送管で混合燃料比がステップ状に変化した場合の変化前の混合燃料の発熱量Ｈｍｉｘ（kcal／Nm3）、時間ｔ（s）、管内平均流速ｕａｖ（m／s）、ステップ状変化後の燃料の発熱量Ｈｍａｉ（kcal／Nm3）を入力するパラメータ入力ステップと、燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の最大変化率を式（ｃ）の簡易評価式を用いて演算する最大発熱量変化率簡易演算ステップと、
【数１２】
2005337554.tif 000008
【００２５】
前記燃料消費設備での発熱量Ｈ（kcal／Nm3）の最大変化率を演算する前に、少なくとも１度は実験を行い、前記燃料消費設備での最大発熱量変化率の実験値を求めて、前記簡易評価式の比例係数を決定する比例係数決定ステップと、前記最大発熱量変化率簡易演算ステップにより得られた結果を出力する演算結果出力ステップとをコンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の燃料発熱量変化率の推定方法により、１回の実験により、任意の場合の燃料発熱量最大変化率を知ることができ、また、燃料消費装置への悪影響を避けるために、副燃料率の変更や、燃料消費装置の運用の変更を容易に行うことができる。また、副燃料率の制限値を撤廃できる可能性もある。さらに、万一副燃料の供給ポンプが停止した場合でも、燃料の混合比の変化が到着するのに数時間かかるので、その間に、燃料の発熱量最大変化率を算定予測しておき、対応処置を講じることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
上述したように、実際の燃料配管には、曲がり管が多く使われているので、直管の式をそのまま使うことはできない。
【００２８】
本発明の燃料発熱量変化率の推定方法においては、１つの流体粒子の直管内での拡散を評価する式から、ステップ変化した場合の流体の拡散を評価する一般式を導出した。
【００２９】
また、少なくとも一度は実験により、燃料の拡散を計測する必要がある。
【００３０】
そこで、実験により、燃料ポンプが停止した場合の燃料発熱量変化を、ポンプから５０ｋｍの距離に有る燃料消費装置側で計測した。
【００３１】
さらに、上述の一般式から、燃料の発熱量変化率を与える式を導き、その式に変形を加えることにより、燃料の最大発熱量変化率が、燃料流体の速度と、ポンプ停止時のステップ変化する燃料発熱量の差と、管摩擦係数のみに依存することを明らかにした。
【００３２】
さらに、上述の燃料の最大発熱量変化率の計算式を、簡略化することにより、燃料の最大発熱量変化率は、燃料流体の速度と、ポンプ停止時のステップ変化する燃料発熱量の差との積に比例するという簡易評価式を導出した。
【００３３】
その簡易評価式を用いれば、実験を一度実行するだけで、全体の燃料流量に対する停止したポンプの流量比や、燃料配管内の燃料流速等の条件により、燃料発熱量最大変化率を容易に求めることができる。
【実施例１】
【００３４】
はじめに、具体例を述べる前に、基本的な考え方について述べる。
【００３５】
まず、図１のように、管軸内のある位置（具体的には、副燃料の輸送駆動装置を繋げた箇所）において、時刻ｔ＝０の時に、流体の濃度が、ステップ状に変化した場合には、その濃度は、時間ｔ１，ｔ２と共に拡散し、濃度変化はステップ状が崩れて、緩やかになっていくと考えられる。
【００３６】
また、ステップ変化点ｘ＝０では、瞬時に主燃料と混合燃料とが拡散混合することにより、ｔ＞０において混合燃料濃度と主燃料濃度とは共に０．５となる。なお、この濃度０．５の点は、管内の平均流速ｕａｖと同じ速度で下流に移動することがいくつかの実験により確かめられている。
【００３７】
いま、濃度０．５の点を、いかなる時間であっても管軸方向（ｘ方向）の原点と考える。すなわち、平均流速ｕａｖで座標軸が移動しているものとする。
【００３８】
【数１３】
2005337554.tif 000009
にある流体粒子が、ｔ＝ｔ１後に位置ｘに存在する確率密度分布Ｎは、ガウス分布（正規分布）になることが知られていて、その標準偏差をσとする。また、分散σ２は、時間依存の変数であり、式（１）で表せる。  
【数１４】
2005337554.tif 000010
【００３９】
図２に、確率密度分布のイメージを記す。
これは、
【数１５】
2005337554.tif 000011
にある流体粒子は、
【数１６】
2005337554.tif 000012
付近に存在する確率が最も大きく、そこから上流側及び下流側に進むに従って、その確率は減少することを意味している。ｔ＝０の時に、純粋な主燃料は、ｘ＜０にしか存在しないが、この主燃料のすべての粒子がｔ＝ｔ１後に位置ｘに存在する確率Ｐｒ
は、確率密度分布Ｎを−∞から０まで積分すればよい。
【００４０】
真直ぐでない管の場合は、定数Ｃだけは実験によって決定する必要があり、理論式を実測結果へ合わせ込むためには、定数Ｃを実測値に合うように決定する必要がある。
【００４１】
そのためには、副燃料供給源を試験的にトリップさせ、燃料消費装置側で発熱量の変化を実測する。発熱量の変化は、実測発熱量変化との比較により、定数Ｃを決定することができる。
【００４２】
表１は、副燃料供給源のトリップ試験を３回実施し、そのときの試験条件をまとめたものである。３回目の試験を除いて実測到達時間と理論到達時間は極めてよく一致している。  
【表１】
2005337554.tif 000013
【００４３】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での発熱量変化率は、式（ａ）を用いて算出する。  
【数１７】
2005337554.tif 000014
【００４４】
ここで、Ｈは前記燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）、ｔｘは前記ステップ状変化後の燃料の濃度比が燃料消費設備で０．５になってからの経過時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）、σはステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差である。
【００４５】
図３〜図５に、各試験での発熱量（kcal／Nm3）と発熱量変化率（kcal／Nm3/min）の実測値と計算値を比較して示す。これらの図の横軸は計測時間を示していて、−３００（ｓ）側が主燃料の上流側、＋３００（ｓ）側が下流側を意味している。上流側では、計算値と実測値はよく一致している。
【００４６】
上記のように決定した定数Ｃを用いて、燃料消費設備側から与えられた検討条件に基づいて、副燃料供給源がトリップした場合の燃料ガス発熱量変動の計算を行った。
【００４７】
表２に、検討条件を掲げる。表２内のＣＡＳＥ１〜ＣＡＳＥ５に対する計算結果を、図６〜図１０に示す。  
【表２】
2005337554.tif 000015
【００４８】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での最大発熱量変化率は、式（ｂ）を用いて算出する。  
【数１８】
2005337554.tif 000016
【００４９】
ここで、Ｈは燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）、ｔは時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）、σはステップ状変化後の燃料の流体粒子の確率密度分布の標準偏差である。
【００５０】
図１１は、図６〜図１０をさらに分かり易くするために、ＣＡＳＥ１〜ＣＡＳＥ５の系列出力それぞれにおいて、副燃料率０％〜１００％まで変化させて、最大変化率をプロットしたものである。
【００５１】
上述したように、最大発熱量変化率を導く計算式（ｂ）を既に導出したが、ここでは、最大発熱量変化率の実測値を用いて、他の発熱量や他の副燃料率のときの最大発熱量変化率を簡単に計算できる方法を導出する。
【００５２】
主燃料および副燃料からなる複数の燃料供給源とそれらの混合燃料を燃焼する燃料消費設備が長距離の輸送管で結ばれた系統において、混合燃料比がステップ状に変化した場合における前記燃料消費設備での最大発熱量変化率は、式（ｃ）の簡易評価式を用いて算出する。  
【数１９】
2005337554.tif 000017
【００５３】
ここで、Ｈは燃料消費設備での発熱量（kcal／Nm3）であり、比例式の係数を決定するために、少なくとも１度は実験を行う。また、ｔは時間（s）、ｕａｖは管内平均流速（m／s）、Ｈｍａｉはステップ状変化後の燃料の発熱量（kcal／Nm3）、Ｈｍｉｘはステップ状変化前の混合燃料の発熱量（kcal／Nm3）である。
【００５４】
つまり、発熱量の最大変化率は、流速とトリップによる変化前後での発熱量の差に比例することが分かる。この式とトリップ試験時の最大発熱量変化率から、各条件での最大発熱量変化率を計算したところ、図１１で示した最大発熱量変化率とほとんど同じ結果が得られた。したがって、式（ｃ）は、発熱量の最大変化率を簡易に評価する場合に有用であるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
複数の燃料供給源と燃料消費設備が長距離の供給管で結ばれた系統において、任意の燃料供給源が緊急停止を起こした場合に、燃料燃焼装置の燃料発熱量変化率を推定することにより、複数の発熱量の異なる燃料中の最大副燃料率を推定できることが不可欠な用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】円管内拡散のイメージ図
【図２】確率密度分布のイメージ図
【図３】１回目の試験結果と計算値の比較を示す図
【図４】２回目の試験結果と計算値の比較を示す図
【図５】３回目の試験結果と計算値の比較を示す図
【図６】ＣＡＳＥ１の発熱量変化率を示す図
【図７】ＣＡＳＥ２の発熱量変化率を示す図
【図８】ＣＡＳＥ３の発熱量変化率を示す図
【図９】ＣＡＳＥ４の発熱量変化率を示す図
【図１０】ＣＡＳＥ５の発熱量変化率を示す図
【図１１】燃料流量をパラメータとした副燃料率と最大発熱量変化率の関係図
【符号の説明】
【００５７】
１…円管、２…主燃料、３…混合燃料
【図１】
2005337554.tif 000024
【図２】
2005337554.tif 000025
【図３】
2005337554.tif 000026
【図４】
2005337554.tif 000027
【図５】
2005337554.tif 000028
【図６】
2005337554.tif 000029
【図７】
2005337554.tif 000030
【図８】
2005337554.tif 000031
【図９】
2005337554.tif 000032
【図１０】
2005337554.tif 000033
【図１１】
2005337554.tif 000034