(57)【要約】【課題】バーナ装置における液体燃料の漏洩を、人手がなくても漏洩が発生した時点で作業員に漏洩を報知する。【解決手段】ボイラ内の石炭を燃焼させるバーナ装置に対して油を供給する配管における所定部位の下方に設置され、前記配管から漏れて落下した油滴を検知して検知信号を出力する油漏洩検知装置２０と、油の漏洩の発生を報知する警報装置６０と、警報装置６０の出力を監視し、警報装置６０からの検知信号を受信した場合に、警報装置６０を駆動させる管理端末５０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ内の燃料を燃焼させるバーナ装置における所定部位の下方に配置され、前記バーナ装置から漏れて落下した油滴を検知する油滴検知手段と、
当該油滴検知手段が油滴を検知した場合に、検知信号を出力する信号出力手段と、
油の漏洩の発生を報知する警報手段と、
当該信号出力手段の出力を監視し、前記信号出力手段からの検知信号を受信した場合に、前記警報手段を駆動させる警報制御手段とを有することを特徴とする液体燃料漏洩警報システム。
【請求項２】
前記油滴検知手段は、前記バーナ装置と当該バーナ装置に液体燃料を供給する配管との接続部位に介在するパッキンの下方に設置されたことを特徴とする請求項１記載の液体燃料漏洩警報システム。
【請求項３】
前記信号出力手段は、前記検知信号を前記警報制御手段に無線送信し、
前記警報制御手段は、前記信号出力手段から無線送信された前記検知信号を受信する受信手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の液体燃料漏洩警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナ装置に供給する液体燃料の漏洩を検出して、警報を発生させる液体燃料漏洩警報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電を行う火力発電所では、ボイラ内に供給される燃料、例えば石炭を燃やして蒸気を作り、その蒸気でタービンを回すことで、発電を行っている。また、ボイラにはバーナ装置が設けられている。バーナ装置は、液体燃料を噴射させて燃焼させるものであり、バーナ装置から発生する火炎によってボイラ内の燃料が燃焼する。
【０００３】
ボイラ周辺には、バーナ装置に液体燃料や蒸気を供給する配管が配設されている。ここでボイラを作動させていると、経時によって、例えば、バーナ装置と配管との接続に用いるパッキンが変形して、バーナ装置と配管との接続部から、使用されている液体燃料が漏洩することがある。このため、従来、ガス検知装置をバーナ装置近傍に設置し、このガス検知装置が、気化した液体燃料を検出することによって、液体燃料の漏洩を発見している。
【０００４】
また、従来、液体燃料の漏洩を早期に発見するために、出願人は、支持軸に対して一方側に漏洩した液体を溜める皿状部が設けられ、他方側に漏洩の有無を表示する表示板が立設されたシーソー部材をバーナの下部に設置し、シーソー部材の回動に伴う表示板の変化により漏洩の有無を表現する。そして、表示板の状態変化を監視カメラによって監視することによって、液体燃料の漏洩の有無を判断することができるようにした漏洩検出装置を提案した（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ボイラ施設には複数のバーナ装置が設置されており、これらのバーナ装置に対してそれぞれ漏洩検出装置が設置されているため、監視カメラも複数のバーナ装置に対応して設置する必要がある。このため、コスト高になるおそれがある。さらに、漏洩を早期に発見するためには、これら監視カメラの撮影画像を確認する作業員が必要となるが、いつ発生するかわからない液体燃料の漏洩を監視するために作業員を常時配置することは、それだけ人手や人件費がかかり、コスト高になるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決し、人手がなくても漏洩が発生した時点で作業員に漏洩を報知することを実現した液体燃料漏洩警報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】
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。
【０００９】
（１）  ボイラ内の燃料を燃焼させるバーナ装置における所定部位の下方に配置され、前記バーナ装置から漏れて落下した油滴を検知する油滴検知手段と、当該油滴検知手段が油滴を検知した場合に、検知信号を出力する信号出力手段と、油の漏洩の発生を報知する警報手段と、当該信号出力手段の出力を監視し、前記信号出力手段からの検知信号を受信した場合に、前記警報手段を駆動させる警報制御手段とを有することを特徴とする液体燃料漏洩警報システム。
【００１０】
（１）によれば、油滴検知手段が油滴を検知した場合に、信号出力手段が検知信号を警報制御手段に出力され、警報制御手段が検知信号を受信することにより、自動的に警報手段が警報を発動する。これにより、人手がなくても漏洩が発生した時点で作業員に漏洩を自動的に報知することができる。
【００１１】
（２）  （１）において、前記油滴検知手段は、前記バーナ装置と当該バーナ装置に液体燃料を供給する配管との接続部位に介在するパッキンの下方に設置されたことを特徴とする液体燃料漏洩警報システム。
【００１２】
（２）によれば、油の漏洩が発生する可能性がある場所の下方に、油滴検知手段を設置することにより、油の漏洩を早期に検知することが可能になる。
【００１３】
（３）  （１）、（２）において、前記信号出力手段は、前記検知信号を前記警報制御手段に無線送信し、前記警報制御手段は、前記信号出力手段から無線送信された前記検知信号を受信する受信手段を備えたことを特徴とする液体燃料漏洩警報システム。
【００１４】
（３）によれば、検知手段と警報制御手段とを接続する信号線がないため、バーナ装置周辺における油滴検知手段の設置の自由度を高くすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、人手がなくても漏洩が発生した時点で作業員に漏洩を報知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態における液体燃料漏洩警報システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】油漏洩検知装置及び管理端末の概略構成を示すブロック図である。
【図３】油漏洩検知部による油滴の検知原理を示す説明図である。
【図４】油漏洩検知装置の概略構成を示す説明図である。
【図５】油漏洩検知装置の配置例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態における油漏洩検知装置及び管理端末の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態における液体燃料漏洩警報システムの概略構成を示すブロック図である。液体燃料漏洩警報システム１は、油漏洩検知装置２０、警報制御手段に相当する管理端末５０、及び警報手段に相当する警報装置６０を備えている。
【００１８】
油漏洩検知装置２０は、バーナ装置１０において、軽油あるいは重油といった液体燃料が漏洩する可能性が有る場所に設置され、バーナ装置１０から漏洩した油滴を検知した場合に、検知信号を管理端末５０に送信するものである。
【００１９】
ここで、バーナ装置１０は、火力発電所のボイラ５内の燃料、例えば石炭を燃焼させるものであり、１つのボイラ５に対して複数のバーナ装置１０が設置されている。このため、油漏洩検知装置２０も複数設置されている。
【００２０】
管理端末５０は、油漏洩検知装置２０の状態を監視し、油漏洩検知装置２０から検知信号を受信した場合に、警報装置６０を駆動させる制御を行うものである。
【００２１】
警報装置６０は、管理端末５０からの制御信号に基づいて警報を発生し、油漏洩の発生を作業員に報知するものである。具体的には、音声出力によって作業員に報知するスピーカ装置、画像表示によって作業員に報知する画像表示装置、さらには、スマートフォンと称される携帯端末装置等が、警報装置６０として適用可能である。
【００２２】
図２は、油漏洩検知装置及び管理端末の概略構成を示すブロック図である。
油漏洩検知装置２０は、油滴検知手段に相当する油漏洩検知部２２、テストボタン２４、信号出力手段に相当する無線送信部２６、電池２８及び制御ＩＣ３０を備えている。
【００２３】
油漏洩検知部２２は、詳細については図３を用いて後述するが、発光素子４２と受光素子４４、４６を用いて光学的にバーナ装置１０から漏洩した油滴を検知するものであり、バーナ装置１０から油滴が漏洩した場合に、受光素子４４、４６の少なくともいずれか一方の出力が変化するように構成されている。この受光素子４４、４６の検知結果が制御ＩＣ３０に出力される。
【００２４】
テストボタン２４は、油漏洩検知装置２０と管理端末５０との送受信テストを行うために用いるボタンである。
【００２５】
無線送信部２６は、管理端末５０の無線受信部５２と無線接続して、油漏洩検知装置２０から管理端末５０に信号を送信するものである。
【００２６】
電池２８は、油漏洩検知装置２０全体の電源であり、油漏洩検知装置２０に備えた電池ボックス（図示せず）に収納される。
【００２７】
制御ＩＣ３０は、油漏洩検知部２２から検知結果を受信して、検知結果に変化があったと判定した場合に、無線送信部２６を駆動して、バーナ装置１０から液体燃料が漏洩した旨を伝達する検知信号を管理端末５０に送信する制御を行う。また、制御ＩＣ３０は、テストボタン２４が押下されたことを検知した場合に、無線送信部２６を駆動して、テスト信号を管理端末５０に送信する制御を行う。また、制御ＩＣ３０は、電池２８の残量を監視し、電池の残量が所定値以下になった場合に、無線送信部２６を駆動して、電池残量信号を管理端末５０に送信する制御を行う。
【００２８】
管理端末５０は、無線受信部５２及びＣＰＵ５４を備えている。
無線受信部５２は、油漏洩検知装置２０の無線送信部２６と無線接続して、油漏洩検知装置２０からの信号を受信するものである。
【００２９】
ＣＰＵ５４は、管理装置５４を制御するものであり、油漏洩検知装置２０から出力される検知信号、テスト信号及び電源残量信号の有無を監視する検知信号監視手段としての機能と、この検知信号監視手段が油漏洩検知装置２０から検知信号を受信したと判断した場合に、警報装置６０を駆動させる警報制御手段として機能を備えている。
【００３０】
具体的に、ＣＰＵ５４は、油漏洩検知装置２０から検知信号を受信した場合には、警報装置６０を駆動して、音声及び画像表示によって警報を発生させる。そして、この警報が作業員に伝達されることにより、作業員は、バーナ装置１０、ボイラ及びその補機を停止させ、液体燃料が漏れた箇所を確認するとともに、修理を行う。また、油漏洩検知装置２０からテスト信号又は電池残量信号を受信した場合には、画像表示装置に警報が表示される。電池残量信号による警報を確認した作業員は、油漏洩検知装置２０の電池交換を行った後に、テストボタン２４を押下する。そして、テスト信号による警報が画像表示装置に表示された場合には、油漏洩検知装置２０が正常に起動していると判断することができる。
【００３１】
次に、油漏洩検知部２２の構成について説明する。
図３は、油漏洩検知部による油滴の検知原理を示す説明図である。油漏洩検知部２２は、油滴を貯留する筒体４０、発光素子４２及び受光素子４４、４６を備えている。
【００３２】
筒体４０は、透明部材からなり、三角柱型の内部空間を有している。この内部空間は、一滴分の油滴によって満たされる程度の容積に設定されている。
【００３３】
発光素子４２は、筒体４０の平面Ａに対して斜め方向から光を照射するように配置されている。
【００３４】
受光素子４４、４６は、発光素子４２の光を受光し、受光量に応じた電圧を出力するものである。受光素子４４は、筒体４０の平面Ａからの反射光を受光する位置に配置されている。受光素子４６は、筒体４０を通過した屈折光を受光する位置に配置されている。
【００３５】
この受光素子４４、４６の検知結果は、制御ＩＣ３０に送信される。制御ＩＣ３０は、受光素子４４、４６の出力が変化したか否かを判断し、少なくともいずれか一方が変化したと判断した場合に、無線送信部２６を駆動して、検知信号を管理端末５０に送信する。
【００３６】
すなわち、バーナ装置１０に液体燃料漏れが発生した場合には、筒体４０に油滴が貯留される。このとき、例えば、油滴が重油であれば、重油には色がついているため、筒体４０による反射光量及び屈折光量が低減する。このため、受光素子４４、４６の出力が変化する。油滴が軽油又はドレン水であれば、発光素子４２の光が筒体４０において屈折し、受光素子４６における光の入射位置が変わるため、受光素子４６の出力が変化する。このように、筒体４０に油滴が貯留されると、受光素子４４、４６の出力の少なくともいずれか一方が変化する。したがって、制御ＩＣ３０は、受光素子４４、４６の出力の少なくともいずれか一方が変化した場合に、液体燃料漏れが発生したと判断することが可能になる。
【００３７】
図４は、油漏洩検知装置の概略構成を示す説明図である。油漏洩検知装置２０は、漏斗７０、及び筐体７２を備えている。
【００３８】
漏斗７０は、筐体７２の上部に配置されている。筐体７２は、断熱性を有する部材によって構成されており、内部に、油漏洩検知部２２（図２参照）、テストボタン２４（図２参照）及び制御基板３２が収納されている。制御基板３２には、制御ＩＣ３０及び無線送信部２６を構成する回路が実装されている。
【００３９】
筐体７２内における上部に筒体４０が設けられており、この筒体４０に対向して漏斗７０が設けられている。このとき、漏斗７０の中心孔に筒体４０が対向するように漏斗７０が位置付けられる。
【００４０】
図５は、油漏洩検知装置の配置例を示す説明図である。バーナ装置１０には、燃料を供給する配管１０２、及び蒸気を供給する配管１０４が連結されている。本実施形態においては、バーナ装置１０と配管１０２、１０４との連結部に介在するパッキン１０６の下部に設置される。
【００４１】
配管１０２、１０４の連結部において油滴が発生した場合、蒸気が凝結してなるドレン水に液体燃料が混じった油滴が、漏斗７０に落下する。漏斗７０に落下した油滴は、漏斗７０の中心孔に向かって移動し、油漏洩検知装置２０の筒体４０に送られることにより、筒体４０に油滴が貯留される。筒体４０に油滴が貯留されると、受光素子４４、４６の出力の少なくともいずれか一方が変化する。制御ＩＣ３０は、受光素子４４、４６に出力変化があったと判断することにより、油漏洩検知装置２０から管理端末５０に検知信号が無線出力される。
【００４２】
管理端末５０は、油漏洩検知装置２０から検知信号を受信した場合に、警報装置６０を駆動させる。そして、音声及び画像表示によって警報を発生させ、作業員にバーナ装置１０の液体燃料漏れの発生を報知する。
【００４３】
以上、説明したように構成された本実施形態によれば、油漏洩検知装置２０が油滴を検知した場合に、警報装置６０が警報を発動することにより、人手がなくても漏洩が発生した時点で作業員に漏洩を自動的に報知することができる。
【００４４】
また、バーナ装置１０と燃料を供給する配管１０２との接続部分に介在するパッキン１０６の下方に、油漏洩検知装置２０を設置する。このように、油の漏洩が発生する可能性がある場所の下方に、油漏洩検知装置２０を設置することにより、油の漏洩を早期に検知することが可能になる。
【００４５】
また、油漏洩検知装置２０が液体燃料の漏洩を検知した場合に、無線によって検知信号を管理端末５０に送信し、かつ電源を電池２８としたことにより、油漏洩検知装置２０に電源線や信号線を接続する必要がなくなる。このため、電源線や信号線が、バーナ装置１０によって発生した熱によって不具合を起こすことがなくなる。また、油漏洩検知装置２０を設置する自由度を高くすることが可能になる。
【００４６】
ところで、前述した実施形態によれば、油漏洩検知装置２０において、油漏洩検知部２２と無線送信部２６とが筐体７２内に収納されているが、油漏洩検知部２２と無線送信部２６とを別体として構成し、油漏洩検知部２２と無線送信部２６とを独立させてもよい。また、前述した実施形態によれば、油漏洩検知部２２は、液体燃料の漏洩を光学的に検知しているが、他の検知方法によって検知してもよい。例えば、静電容量の変化を検知したり、あるいは、従来技術として提示した特許文献１のように、機械的に検知してもよい。次に記載する第２実施形態は、液体燃料の漏洩を機械的に検知する油漏洩検知装置を用いた場合を示すものである。
【００４７】
［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態における油漏洩検知装置及び管理端末の概略構成を示すブロック図である。なお、図２に示す第１実施形態における部材と同一の部材については、同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。
【００４８】
油漏洩検知装置９０は、液体燃料の漏洩を機械的に検知するものである。例えば、シーソー部材を用い、一端部に、漏洩した液体燃料を貯留させることによって、他端部が上方に移動するという、シーソー部材の状態変化によって液体燃料の漏洩の検知を行うものである。
【００４９】
無線送信装置９２は、図２に示す第１実施形態における油漏洩検知装置２０において、油漏洩検知部２２の代わりにスイッチ９４を設けたものである。
【００５０】
スイッチ９４は、油漏洩検知装置９０のシーソー部材の他端部が上方に移動した場合に、オンになるものである。すなわち、液体燃料が漏洩していない場合には、スイッチ９４はオフの状態で維持されるが、液体燃料が漏洩した場合には、スイッチ９４がオンになる。
【００５１】
そして、制御ＩＣ３０は、スイッチ９４がオンになった場合に、検知信号を管理端末５０に送信し、検知信号を受信した管理端末５０は、警報装置６０を制御して警報を発動させる。
【００５２】
これにより、油漏洩検知装置９０が油滴を検知した場合に、警報装置６０が警報を発動することにより、人手がなくても漏洩が発生した時点で作業員に漏洩を自動的に報知することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限るものではない。例えば、上述した実施形態においては、火力発電所のボイラに用いるバーナ装置における液体燃料漏れを検知しているが、他にも、焼却炉のバーナ装置に液体燃料漏れの検知に用いることも可能である。また、上述した実施形態においては、油漏洩検知装置側に無線送信部を設け、管理端末に無線受信部を設けているが、それに限らず、油漏洩検知装置側及び管理端末に無線送受信部を設け、定期的に管理端末から信号を送り、油漏洩検知装置側から応答信号を出力させることによって、油漏洩検知装置側の無線送受信部が正常に作動していることを確認させてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  液体燃料漏洩警報システム
５  ボイラ
１０  バーナ装置
２０  油漏洩検知装置
２２  油漏洩検知部
２４  テストボタン
２６  無線送信部
２８  電池
３０  制御ＩＣ
３２  制御基板
４０  筒体
４２  発光素子
４４、４６  受光素子
５０  管理端末
５２  無線受信部
５４  ＣＰＵ
６０  警報装置
７０  漏斗
７２  筐体
９０  油漏洩検知装置
９２  無線送信装置
９４  スイッチ
１０２、１０４  配管
１０６  パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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