ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ及びその消火方法
【課題】逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止したガスバーナを提供すること。
【解決手段】焚き口の中心に風箱を貫通するように配置され、火炉に向かって重油を噴出する重油バーナと、前記重油バーナを取り囲むように前記重油バーナに平行に複数本設けられ、火炉に向かって燃料ガスを噴出するガスノズルと、前記複数のガスノズルの少なくとも一部を包囲するように設けられた筒状のバーナスロートと、燃焼用空気導入部と、前記燃焼用空気導入部の大きさを調整するエアダンパと、を具備する。前記燃焼用空気導入部は、前記バーナスロートの側面に設けられた開口であるか、又は、前記バーナスロートの端部と前記風箱の内面板又は外面板との間に存在する空隙である。
【解決手段】焚き口の中心に風箱を貫通するように配置され、火炉に向かって重油を噴出する重油バーナと、前記重油バーナを取り囲むように前記重油バーナに平行に複数本設けられ、火炉に向かって燃料ガスを噴出するガスノズルと、前記複数のガスノズルの少なくとも一部を包囲するように設けられた筒状のバーナスロートと、燃焼用空気導入部と、前記燃焼用空気導入部の大きさを調整するエアダンパと、を具備する。前記燃焼用空気導入部は、前記バーナスロートの側面に設けられた開口であるか、又は、前記バーナスロートの端部と前記風箱の内面板又は外面板との間に存在する空隙である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ及びその消火方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焚き口中心に重油ノズルが配置されその周囲に複数のガスノズルが配置された混焼バーナが知られている。このような混焼バーナは、通常一つの火炉に複数本設けられている。重油ノズルは、稼動時には重油を噴出するが、停止時には火炉に曝される。火炉に曝された重油ノズルは焼損する恐れがある。よって、重油ノズルは停止時には冷却用流体を噴出することで冷却されることがある。
【０００３】
上述のような混焼バーナにおいて、ガスノズルの燃料ガスの噴出を停止すると、重油に含まれる硫黄成分と上記冷却用流体とがガスノズル内部へ逆流する。逆流した硫黄成分と冷却用流体は、硫黄と水分による化学反応により硫酸を生成する。生成した硫酸はガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を引き起こすために、定期的なメンテナンスや腐食部分の交換が行われていた。
【０００４】
逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止する技術の提供が望まれていた。
【０００５】
上記と関連して、特許文献１は、燃料、圧力媒体、補助燃焼流体を格別に供給する略同心状に配設された第１、第２、第３の筒体と、これら筒体の先端部に設けられ、前記燃料と圧力媒体を混合した流体を噴出させる第１の噴出口と、前記補助燃焼流体と、前記補助燃焼流体を噴出させる第２の噴出口とを形成したスプレープレートを具備することを特徴とするバーナ装置、を開示している。
【０００６】
また、特許文献２は、ウインドボックスの外面板を貫通してバーナスロートの中心に配置するようにした重油バーナと、該重油バーナを取囲むように複数配置され基端部が前記外面板を貫通して外部のリングヘッダに接続されたスパッドと、該複数のスパッドの外周を取囲むように前記外面板に固定されたスパッド用外筒とを備えたガスバーナであって、前記リングヘッダとスパッドの基端部とを包囲するようにしたリングヘッド囲いを外面板の外側に設置し、前記リングヘッダ囲いの内部空間に前記ウィンドボックス内の空気を導くようにした空気取入管を設置し、且つリングヘッダ囲いの内部空間を前記スパッド用外筒の内側部に連通する開口を前記外面板に形成したことを特徴とするガスバーナ、を開示している。
【特許文献１】特開昭６０−８６３１４号 公報
【特許文献２】特開平１０−１９６９１１号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決する為の手段を説明する。これらの番号・符号は［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにする為に付加されている。但し、付加された番号・符号は［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
焚き口（２）の中心に風箱（３）を貫通するように配置され、火炉（４）に向かって重油を噴出する重油バーナ（５）と、
重油バーナ（５）を取り囲むように重油バーナ（５）に平行に複数本設けられ、火炉（４）に向かって燃料ガスを噴出するガスノズル（６）と、
複数のガスノズル（６）の少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロート（９）と、
燃焼用空気導入部（２５）と、
燃焼用空気導入部（２５）の外側に設けられたエアダンパ（１０）と、
を備え、
燃焼用空気導入部（２５）は、バーナスロート（９）の側面に設けられた開口であるか、又は、バーナスロート（９）の端部と風箱（３）の内面板（１６）又は外面板（７）との間に存在する空隙（８）である。
上述のように燃焼用空気導入部（２５）をバーナスロートの近傍に設けることにより、ガスノズル（６）の先端へ燃焼用空気が流れ込み空気のシールドを生成する。この空気のシールドにより、ガスノズル（６）への流体の逆流を防止することができる。
【００１０】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
重油バーナ（５）は、重油の噴出が停止しているときに冷却用流体を噴出する。
冷却用流体を噴出することにより、重油バーナ（５）内部に残留した重油を噴出すると共に、重油バーナ（５）を冷却することができる。
【００１１】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
更に、
重油バーナ（５）に重油を供給する重油供給管（１１）と、
重油供給管（１１）の途中に接続し、その冷却用流体を供給する冷却用流体供給管（１２）と、
冷却用流体供給管（１２）に設けられた圧力調整弁（１３）と、
圧力調整弁（１３）を制御する制御装置（１４）と、
を備える。
圧力調整弁（１３）を制御する制御装置を設けることにより、冷却用流体の供給量を制御することができる。即ち、ガスノズル（６）へ逆流せず、且つ、重油バーナ（５）を冷却するのに必要な量の冷却用流体を供給することができる。
【００１２】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、冷却用流体供給管（１２）に供給されるその冷却用流体の圧力が一定となるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００１３】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、圧力調整弁（１３）の開度が時間に比例して大きくなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００１４】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、圧力調整弁（１３）の開度が時間の経過に対してステップ状に大きくなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００１５】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）はエアダンパ（１０）の開度を調整する。
【００１６】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、エアダンパ（１０）の開度が時間の経過に比例して小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整する。
【００１７】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、エアダンパ（１０）の開度が時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整する。
【００１８】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
更に、
冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力を検出して制御装置（１４）へフィードバックする圧力発信器（１５）、
を備え、
制御装置（１４）は、圧力発信器（１５）よりフィードバックされた冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力に基いて、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
冷却用流体供給管（１２）内部の圧力を検出してフィードバックすることにより、より正確に冷却用流体の流量を制御することができる。
【００１９】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
更に、
燃焼用空気導入部（２５）を介して風箱（３）から焚き口（２）へ流れる空気量を検知して制御装置（１４）へフィードバックする空気量測定器（２６）、
を備え、
制御装置（１４）は空気量測定器（２６）が検知したその空気量に基づいてエアダンパ（１０）の開度を調整する。
エアダンパ（１０）の位置を、実際に流れている燃焼用空気の量に基いて制御するために、ガスノズル（６）への逆流を防止する為の空気の流れを作るのに必要な量の燃焼用空気をより確実に供給することができる。
【００２０】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、その空気量とその圧力との双方に基いてエアダンパ（１０）の開度及び圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００２１】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
船舶に備えられた火炉（４）に燃料を噴出させるために用いられる
船舶用の混焼バーナである。
【００２２】
本発明に係る船舶は、本発明に係る混焼バーナ（１）を備えた船舶である。
【００２３】
本発明に係るガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナの消火方法は、
焚き口（２）の中心に風箱（３）を貫通するように配置され、火炉（４）に向かって重油を噴出する重油バーナ（５）を与えるステップと、
重油バーナ（５）を取り囲むように重油バーナ（５）に平行に複数本設けられ、火炉（４）に向かって燃料ガスを噴出するガスノズル（６）を与えるステップと、
その複数本のガスノズル（６）の少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロート（９）を与えるステップと、
バーナスロート（９）の側面に設けられた開口であるか、又は、バーナスロート（９）の端部と風箱（３）の内面板（１６）又は外面板（７）との間に存在する空隙（８）である、燃焼用空気導入部（２５）を与えるステップと、
燃焼用空気導入部（２５）の大きさを調整するエアダンパ（１０）を与えるステップと、
ガスノズル（６）からの燃焼ガスの噴出を停止するステップ（ステップＳ１０）と、
その燃焼ガスの噴出が停止した後に、重油バーナ（５）への重油の供給を停止するステップ（ステップＳ２０）と、
重油バーナ（５）に対して冷却用流体を供給するステップ（ステップＳ３０）と、
エアダンパ（１０）の位置を調整して燃焼用空気導入部（２５）の大きさを調整するエアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）と、
を備える。
【００２４】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法は、
更に、
重油バーナ（５）に重油を供給する重油供給管（１１）を与えるステップと、
重油供給管（１１）の途中に接続し、その冷却用流体を供給する冷却用流体供給管（１２）を与えるステップと、
冷却用流体供給管（１２）に設けられた圧力調整弁（１３）を与えるステップと、
圧力調整弁（１３）を制御する制御装置（１４）を与えるステップと、
制御装置（１４）が、圧力調整弁（１３）の開度を調整することで、冷却用流体供給管（１２）から供給されるその冷却用流体の流量を制御する冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）と、
を備える。
【００２５】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、
制御装置（１４）が、冷却用流体供給管（１２）内部の圧力が一定になるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップ
を備える。
【００２６】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、
制御装置（１４）が、冷却用流体供給管（１２）内部の圧力が時間の経過に比例して高くなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップ
を備える。
【００２７】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、
制御装置（１４）が、冷却用流体供給管（１２）内部の圧力が時間の経過に対してステップ状に高くなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップ
を備える。
【００２８】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法は、
更に、
冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力を検出して制御装置（１４）へフィードバックする圧力発信器（１５）を与えるステップ、
を備え、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、圧力発信器（１５）が冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力を検出するステップと、圧力発信器（１５）が検出した圧力のデータを制御装置（１４）へフィードバックするステップと、制御装置（１４）が圧力発信器（１５）より取得したその圧力のデータに基いて圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップと、を備える。
【００２９】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
エアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）は、制御装置（１４）が、エアダンパ（１０）の開度が時間の経過に比例して小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整するステップを備える。
【００３０】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
エアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）は、制御装置（１４）が、エアダンパ（１０）の開度を時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整するステップを備える。
【００３１】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法は、
更に、
燃焼用空気導入部（２５）を介して風箱（３）から焚き口（２）へ流れる空気量を検知して制御装置（１４）へフィードバックする空気量測定器（２６）を与えるステップ、
を備え、
エアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）は、空気量測定器（２６）がその空気量を検知するステップと、空気量測定器（２６）が、検知したその空気量のデータを制御装置（１４）へフィードバックするステップと、制御装置（１４）が、フィードバックされたその空気量のデータに基いてエアダンパ（１０）の開度を調整するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止する技術が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第1の実施形態）
本発明の第1の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。
【００３４】
（構成）
図１は第１の実施の形態におけるガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ１（以下、混焼バーナ１と記す）の断面を概略的に示す図である。また、図２は本実施の形態に係る混焼バーナ１の構成を概略的に示す図である。図１、及び２に示されるように、混焼バーナ１は、風箱３及び耐火材層２２を貫通するように焚き口２の中心に設けられた重油バーナ５を備えている。重油バーナ５は風箱３の外面板７に固定されている。重油バーナ５は、外側の一端に設けられた重油供給口１８を介して重油供給管１１と接続されている。重油バーナ５の内側の一端は、火炉４へ突き出している。重油バーナ５の火炉４に突き出した一端には重油ノズル１９が設けられており、重油ノズル１９から火炉４に向かって重油が噴出される。
【００３５】
図２に示すように、混焼バーナ１は、重油バーナ５に平行に重油バーナ５を取囲むように複数本設けられたガスノズル６を備えている。複数のガスノズル６の各々は、外面板７の近傍で燃料ガス供給管２０と接続しており、燃料ガス供給管２０より燃料ガスがガスノズル６に供給される。ガスノズル６の内側の一端（先端）は、火炉４に突き出すように設けられ、火炉４に向かって燃料ガスを噴出する。
【００３６】
更に、混焼バーナ１は、複数のガスノズル６の全てを取囲むように設けられたバーナスロート９を備えている。バーナスロート９は外面板７に固定されている。図１に示すように、バーナスロート９の火炉４側の端部は、外面板７と内面板１６の間に設けられている。よって、バーナスロート９と内面板１６との間には燃焼用空気導入部２５として空隙８が存在している。
【００３７】
空隙８の外側にはエアダンパ１０が配置されている。エアダンパ１０にはエアダンパ開閉ロッド２３が設けられ、エアダンパ開閉ロッド２３の他端は外面板７の外側に設けられたエアシリンダ２４の内部に配置されている。エアシリンダ２４によりエアダンパ開閉ロッド２３の位置が調整されて、エアダンパ１０の位置が調整される。風箱３は焚き口２に対して陽圧であり、エアダンパ１０が開いた状態においては、空隙８を介して燃焼用空気が風箱３から焚き口２へ流れ込む。
【００３８】
複数のガスノズル６と内面板１６とが接する部分は開放されており、内面板１６から火炉４方向へむけて、複数のガスノズル６を取囲むように筒状のスロート２１が突設されている。
【００３９】
上述のように、重油バーナ５及び複数のガスノズル６を、バーナスロート９、エアダンパ１０、風箱３の外面板７、及びスロート２１によって、火炉４側を開放して囲むことで焚き口２が形成されている。
【００４０】
図２を参照して、重油供給管１１の途中には、冷却用流体を供給する為の冷却用流体供給管１２が接続されている。尚、本実施例では冷却用流体として空気又は水蒸気が用いられることが好ましい。冷却用流体供給管１２には圧力を調整する為の圧力調整弁１３と、圧力を検出する圧力発信器１５が備えられている。圧力発信器１５及び圧力調整弁１３は制御装置１４と接続している。圧力発信器１５は、検出した圧力を制御装置１４へ出力する機能を実現する。
【００４１】
制御装置１４は、圧力調整弁１３の開度を制御する機能を実現する。また、圧力発信器１５から通知された冷却用流体供給管１２内部の実際の圧力に基いて、制御装置１４が圧力調整弁１３を制御することもできる。
【００４２】
（動作）
続いて、本実施の形態における混焼バーナ１の消火方法について説明する。図４は本実施の形態に係るガスバーナ１の消火方法のフローチャートを示している。本実施の形態におけるガスバーナ１の消火方法は、ガスノズル６からの燃料ガスの噴出を停止するステップ（Ｓ１０）、重油バーナ５への重油の供給を停止するステップ（Ｓ２０）、重油バーナ５から冷却用流体を噴出させるステップ（Ｓ３０）、冷却用流体の流量を調整するステップ（Ｓ４０）、エアダンパ１０の開度を調整するステップ（Ｓ５０）、を備えている。
【００４３】
混焼バーナ１が稼動している時には、重油バーナ５に重油が供給されて重油ノズル１９から重油が噴出されるとともに、ガスノズル６に燃料ガスが供給され、火炉４に向かってその燃料ガスが噴出されている。また、空隙８は開の状態になっており、燃焼用空気が風箱３から焚き口２へ流れ込んでいる。この状態から混焼バーナ１を消火する際には、まずステップＳ１０において、ガスノズルへの燃料ガスの供給が停止される。尚、ガスノズルからの燃料ガスが停止された後に、窒素をガスバーナへパージしてもよい。窒素をパージする事でガスノズルへのガスの逆流がより確実に防止することができる。
【００４４】
続いて、ステップＳ２０において、重油バーナ５への重油の供給が停止される。
【００４５】
重油バーナ５への重油の供給が停止されると、ステップＳ３０にて、冷却用流体が冷却用流体供給管１２から重油供給管１１を介して重油バーナ５へ供給される。重油バーナ５へ供給された冷却用流体は重油バーナ５の内部に残留した重油を重油ノズル１９から火炉４へ噴出させる。更に、冷却用流体が重油バーナ５の内部を通ることにより重油バーナ５が冷却される。
【００４６】
冷却用流体の重油バーナ５への供給が開始されると同時に、ステップＳ４０にて、供給される冷却用流体の流量の調整が行われる。冷却用流体の調整は、制御装置１４が圧力調整弁１３の開度を制御することで行われる。具体的な制御方法としては、冷却用流体供給管１２内部の圧力を一定の圧力（例えば０．４ＭＰa）に維持するよう制御する方法がある。圧力を一定に維持することで、ガスノズルへの逆流の防止をより確実に行うことができる。この他の制御方法として、冷却用流体供給管１２内部の圧力が時間の経過に比例して高くなるように圧力調整弁１３を制御する方法、及び冷却用流体供給管１２内部の圧力が時間の経過に対して圧力調整弁１３の開度がステップ状に大きくなるように圧力調整弁１３を制御する方法、が挙げられる。これらの制御方法は、実際の混焼バーナの構造や設置場所の環境により、適宜選定される。また、圧力調整弁１３の調整に関して、制御装置１４が、圧力発信器１５から通知された冷却用流体供給管１２内部の実際の圧力に基いて制御することで、より正確に冷却用流体供給管１２に供給される冷却用流体の流量が調整される。
【００４７】
上述のステップＳ３０及びＳ４０における動作と平行して、ステップＳ５０において、エアシリンダ２４によりエアダンパ１０の位置が調整されて、風箱３から焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量が調整される。エアダンパ１０の開度の制御方法としては、時間の経過に比例してエアダンパ１０の開度が小さくなるように調整する方法がある。時間の経過に比例してエアダンパ１０の開度が小さくなるように調整することで、ガスノズルへの逆流の防止をより確実に図ることができる。この他の制御方法として、エアダンパの開度を時間の経過に比例してステップ状に小さくなるように調整する方法、が挙げられる。これらの制御方法は実際の混焼バーナ１の構造や設置場所の環境を考慮して選定される。エアダンパ１０の位置は最終的には僅かに開いた状態に調整される。エアダンパ１０が僅かに開いた状態にするためには、エアダンパ１０の下端に所定の高さを有するストッパーを設置することにより可能である。
【００４８】
ステップＳ３０及びＳ４０の動作によって、重油バーナ５へ残留していた重油が火炉4 へ噴出された後に、制御装置１４は、冷却用流体供給管１２内部の圧力を所定の低圧力（例えば０．２MＰａ）に維持するように、圧力調整弁１３の開度を調整する。冷却用流体供給管１２内部の圧力を所定の低圧力に維持しておくことで、重油バーナ５がより確実に冷却される。
【００４９】
（作用・効果）
本実施の形態に依れば、燃焼用空気導入部２５である空隙８を介して燃焼用空気が風箱３から焚き口２へ流れ込み、ガスノズル６の先端において空気の流れを作る。この空気の流れがシールドとなるので、ガスノズル６からの燃料ガスの噴出を停止させた際に起こりうる冷却用流体及び燃料ガスの逆流を防止する事ができる。冷却用流体及び燃料ガスの逆流を防止する事により、ガスノズル６内部での硫酸生成による配管の腐食が防止される。よって、配管のメンテナンス及び交換に伴なう費用を低減できる。
【００５０】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
（構成）
図３は本実施の形態に係るガスバーナ１の断面の概略構成図を示している。本実施の形態におけるガスバーナ１は、第１の実施形態に係るガスバーナ１において、エアダンパ１０の近傍に空気量測定器２６が配置されている。また、制御装置１４は、圧力発信器１５及び圧力調整弁１３と接続しているだけでなく、空気量測定器２６及びエアシリンダ１０とも接続されている。
【００５２】
空気量測定器２６は、空隙８を介して焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量を検出する機能を備える。更に、空気量測定器２６は、検出した燃焼用空気の流量を制御装置１４へ出力する機能を実現する。
【００５３】
また、制御装置１４は、圧力発信器１５より入力された冷却用流体供給管１２の内部の圧力と、空気量測定器２６より入力された燃焼用空気の流量と、との双方に基いて、圧力調整弁１３及びエアシリンダ２４を調整する機能を実現する。
【００５４】
尚、上述の点以外の構成は第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
（動作）
続いて、本実施の形態に係るガスバーナ１の消火方法について説明する。
本実施の形態に係るガスバーナ１の消火方法は、第１の実施の形態と比較して、冷却用流体を制御するステップ（Ｓ４０）及びエアダンパを調整するステップ（Ｓ５０）における制御装置１４の動作が変更されている。尚、その他のステップは第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００５６】
本実施の形態における冷却用流体を制御するステップ（Ｓ４０）では、まず、圧力発信器１５によって、冷却用流体供給管１２の内部の圧力が検出される。次に、圧力発信器１５が検出した圧力のデータを制御装置１４に出力する。一方、空気量測定器２６は、焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量を検出する。空気量測定器２６は、検出した燃焼用空気の流量のデータを制御装置１４に出力する。制御装置１４は、圧力発信器１５から取得した圧力のデータと空気量測定器２６より取得した流量のデータとの双方に基いて、圧力調整弁１３を制御する。これにより冷却用流体の流量の調整が行われる。
【００５７】
本実施の形態における、エアダンパを調整するステップ（Ｓ５０）では、ステップ（Ｓ４０）と同様に、まず圧力発信器１５によって、冷却用流体供給管１２の内部の圧力が検出される。次に、圧力発信器１５が検出した圧力のデータを制御装置１４に出力する。一方、空気量測定器２６は、焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量を検出する。空気量測定器２６は、検出した燃焼用空気の流量のデータを制御装置１４に出力する。続いて、制御装置１４が、圧力発信器１５から取得した圧力のデータと空気量測定器２６より取得した流量のデータとの双方に基いて、エアシリンダ２４を制御する。これによりエアダンパ１０の位置が調整され、燃焼用空気の流量が制御される。
【００５８】
（作用・効果）
ガスノズル６への逆流の防止は、冷却用流体の流量及び燃焼用空気の流量が協同的に作用して影響を与える場合がある。本実施の形態においては、第１の実施の形態における作用・効果に加えて、空気量測定器２６により検出されて制御装置１４にフィードバックされた実際の燃焼用空気の流量と圧力発信器１５により検出された冷却用流体供給管１２の内部の実際の圧力との双方に基いて燃焼用空気の流量が制御される。同様に、実際の燃焼用空気の流量及び実際の冷却用流体の流量の双方を考慮して冷却用流体の流量を制御する事ができる。よって、ガスノズル６への逆流を防止するのにより適切な燃焼用空気及び冷却用流体の流量が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態に係るガスバーナの断面を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るガスバーナの構成を概略的に示す図である
【図３】第２の実施の形態に係るガスバーナの断面を概略的に示す図である。
【図４】本発明に係るガスバーナの消火方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１ ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ
２ 焚き口
３ 風箱
４ 火炉
５ 重油バーナ
６ ガスノズル
７ 外面板
８ 空隙
９ バーナスロート
１０ エアダンパ
１１ 重油供給管
１２ 冷却用流体供給管
１３ 圧力調整弁
１４ 制御装置
１５ 圧力発信器
１６ 内面板
１７ 噴出し口
１８ 重油供給口
１９ 重油ノズル
２０ 燃料ガス供給管
２１ スロート
２２ 耐火材層
２３ エアダンパ開閉ロッド
２４ エアシリンダ
２５ 燃焼用空気導入部
２６ 空気量測定器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ及びその消火方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焚き口中心に重油ノズルが配置されその周囲に複数のガスノズルが配置された混焼バーナが知られている。このような混焼バーナは、通常一つの火炉に複数本設けられている。重油ノズルは、稼動時には重油を噴出するが、停止時には火炉に曝される。火炉に曝された重油ノズルは焼損する恐れがある。よって、重油ノズルは停止時には冷却用流体を噴出することで冷却されることがある。
【０００３】
上述のような混焼バーナにおいて、ガスノズルの燃料ガスの噴出を停止すると、重油に含まれる硫黄成分と上記冷却用流体とがガスノズル内部へ逆流する。逆流した硫黄成分と冷却用流体は、硫黄と水分による化学反応により硫酸を生成する。生成した硫酸はガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を引き起こすために、定期的なメンテナンスや腐食部分の交換が行われていた。
【０００４】
逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止する技術の提供が望まれていた。
【０００５】
上記と関連して、特許文献１は、燃料、圧力媒体、補助燃焼流体を格別に供給する略同心状に配設された第１、第２、第３の筒体と、これら筒体の先端部に設けられ、前記燃料と圧力媒体を混合した流体を噴出させる第１の噴出口と、前記補助燃焼流体と、前記補助燃焼流体を噴出させる第２の噴出口とを形成したスプレープレートを具備することを特徴とするバーナ装置、を開示している。
【０００６】
また、特許文献２は、ウインドボックスの外面板を貫通してバーナスロートの中心に配置するようにした重油バーナと、該重油バーナを取囲むように複数配置され基端部が前記外面板を貫通して外部のリングヘッダに接続されたスパッドと、該複数のスパッドの外周を取囲むように前記外面板に固定されたスパッド用外筒とを備えたガスバーナであって、前記リングヘッダとスパッドの基端部とを包囲するようにしたリングヘッド囲いを外面板の外側に設置し、前記リングヘッダ囲いの内部空間に前記ウィンドボックス内の空気を導くようにした空気取入管を設置し、且つリングヘッダ囲いの内部空間を前記スパッド用外筒の内側部に連通する開口を前記外面板に形成したことを特徴とするガスバーナ、を開示している。
【特許文献１】特開昭６０−８６３１４号 公報
【特許文献２】特開平１０−１９６９１１号 公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決する為の手段を説明する。これらの番号・符号は［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにする為に付加されている。但し、付加された番号・符号は［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
焚き口（２）の中心に風箱（３）を貫通するように配置され、火炉（４）に向かって重油を噴出する重油バーナ（５）と、
重油バーナ（５）を取り囲むように重油バーナ（５）に平行に複数本設けられ、火炉（４）に向かって燃料ガスを噴出するガスノズル（６）と、
複数のガスノズル（６）の少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロート（９）と、
燃焼用空気導入部（２５）と、
燃焼用空気導入部（２５）の外側に設けられたエアダンパ（１０）と、
を備え、
燃焼用空気導入部（２５）は、バーナスロート（９）の側面に設けられた開口であるか、又は、バーナスロート（９）の端部と風箱（３）の内面板（１６）又は外面板（７）との間に存在する空隙（８）である。
上述のように燃焼用空気導入部（２５）をバーナスロートの近傍に設けることにより、ガスノズル（６）の先端へ燃焼用空気が流れ込み空気のシールドを生成する。この空気のシールドにより、ガスノズル（６）への流体の逆流を防止することができる。
【００１０】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
重油バーナ（５）は、重油の噴出が停止しているときに冷却用流体を噴出する。
冷却用流体を噴出することにより、重油バーナ（５）内部に残留した重油を噴出すると共に、重油バーナ（５）を冷却することができる。
【００１１】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
更に、
重油バーナ（５）に重油を供給する重油供給管（１１）と、
重油供給管（１１）の途中に接続し、その冷却用流体を供給する冷却用流体供給管（１２）と、
冷却用流体供給管（１２）に設けられた圧力調整弁（１３）と、
圧力調整弁（１３）を制御する制御装置（１４）と、
を備える。
圧力調整弁（１３）を制御する制御装置を設けることにより、冷却用流体の供給量を制御することができる。即ち、ガスノズル（６）へ逆流せず、且つ、重油バーナ（５）を冷却するのに必要な量の冷却用流体を供給することができる。
【００１２】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、冷却用流体供給管（１２）に供給されるその冷却用流体の圧力が一定となるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００１３】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、圧力調整弁（１３）の開度が時間に比例して大きくなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００１４】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、圧力調整弁（１３）の開度が時間の経過に対してステップ状に大きくなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００１５】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）はエアダンパ（１０）の開度を調整する。
【００１６】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、エアダンパ（１０）の開度が時間の経過に比例して小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整する。
【００１７】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、エアダンパ（１０）の開度が時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整する。
【００１８】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
更に、
冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力を検出して制御装置（１４）へフィードバックする圧力発信器（１５）、
を備え、
制御装置（１４）は、圧力発信器（１５）よりフィードバックされた冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力に基いて、圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
冷却用流体供給管（１２）内部の圧力を検出してフィードバックすることにより、より正確に冷却用流体の流量を制御することができる。
【００１９】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
更に、
燃焼用空気導入部（２５）を介して風箱（３）から焚き口（２）へ流れる空気量を検知して制御装置（１４）へフィードバックする空気量測定器（２６）、
を備え、
制御装置（１４）は空気量測定器（２６）が検知したその空気量に基づいてエアダンパ（１０）の開度を調整する。
エアダンパ（１０）の位置を、実際に流れている燃焼用空気の量に基いて制御するために、ガスノズル（６）への逆流を防止する為の空気の流れを作るのに必要な量の燃焼用空気をより確実に供給することができる。
【００２０】
本発明に係る混焼バーナ（１）において、
制御装置（１４）は、その空気量とその圧力との双方に基いてエアダンパ（１０）の開度及び圧力調整弁（１３）の開度を調整する。
【００２１】
本発明に係る混焼バーナ（１）は、
船舶に備えられた火炉（４）に燃料を噴出させるために用いられる
船舶用の混焼バーナである。
【００２２】
本発明に係る船舶は、本発明に係る混焼バーナ（１）を備えた船舶である。
【００２３】
本発明に係るガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナの消火方法は、
焚き口（２）の中心に風箱（３）を貫通するように配置され、火炉（４）に向かって重油を噴出する重油バーナ（５）を与えるステップと、
重油バーナ（５）を取り囲むように重油バーナ（５）に平行に複数本設けられ、火炉（４）に向かって燃料ガスを噴出するガスノズル（６）を与えるステップと、
その複数本のガスノズル（６）の少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロート（９）を与えるステップと、
バーナスロート（９）の側面に設けられた開口であるか、又は、バーナスロート（９）の端部と風箱（３）の内面板（１６）又は外面板（７）との間に存在する空隙（８）である、燃焼用空気導入部（２５）を与えるステップと、
燃焼用空気導入部（２５）の大きさを調整するエアダンパ（１０）を与えるステップと、
ガスノズル（６）からの燃焼ガスの噴出を停止するステップ（ステップＳ１０）と、
その燃焼ガスの噴出が停止した後に、重油バーナ（５）への重油の供給を停止するステップ（ステップＳ２０）と、
重油バーナ（５）に対して冷却用流体を供給するステップ（ステップＳ３０）と、
エアダンパ（１０）の位置を調整して燃焼用空気導入部（２５）の大きさを調整するエアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）と、
を備える。
【００２４】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法は、
更に、
重油バーナ（５）に重油を供給する重油供給管（１１）を与えるステップと、
重油供給管（１１）の途中に接続し、その冷却用流体を供給する冷却用流体供給管（１２）を与えるステップと、
冷却用流体供給管（１２）に設けられた圧力調整弁（１３）を与えるステップと、
圧力調整弁（１３）を制御する制御装置（１４）を与えるステップと、
制御装置（１４）が、圧力調整弁（１３）の開度を調整することで、冷却用流体供給管（１２）から供給されるその冷却用流体の流量を制御する冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）と、
を備える。
【００２５】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、
制御装置（１４）が、冷却用流体供給管（１２）内部の圧力が一定になるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップ
を備える。
【００２６】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、
制御装置（１４）が、冷却用流体供給管（１２）内部の圧力が時間の経過に比例して高くなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップ
を備える。
【００２７】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、
制御装置（１４）が、冷却用流体供給管（１２）内部の圧力が時間の経過に対してステップ状に高くなるように、圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップ
を備える。
【００２８】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法は、
更に、
冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力を検出して制御装置（１４）へフィードバックする圧力発信器（１５）を与えるステップ、
を備え、
冷却用流体調整ステップ（ステップＳ４０）は、圧力発信器（１５）が冷却用流体供給管（１２）の内部の圧力を検出するステップと、圧力発信器（１５）が検出した圧力のデータを制御装置（１４）へフィードバックするステップと、制御装置（１４）が圧力発信器（１５）より取得したその圧力のデータに基いて圧力調整弁（１３）の開度を調整するステップと、を備える。
【００２９】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
エアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）は、制御装置（１４）が、エアダンパ（１０）の開度が時間の経過に比例して小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整するステップを備える。
【００３０】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法において、
エアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）は、制御装置（１４）が、エアダンパ（１０）の開度を時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、エアダンパ（１０）の開度を調整するステップを備える。
【００３１】
本発明に係る混焼バーナ（１）の消火方法は、
更に、
燃焼用空気導入部（２５）を介して風箱（３）から焚き口（２）へ流れる空気量を検知して制御装置（１４）へフィードバックする空気量測定器（２６）を与えるステップ、
を備え、
エアダンパ調整ステップ（ステップＳ５０）は、空気量測定器（２６）がその空気量を検知するステップと、空気量測定器（２６）が、検知したその空気量のデータを制御装置（１４）へフィードバックするステップと、制御装置（１４）が、フィードバックされたその空気量のデータに基いてエアダンパ（１０）の開度を調整するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、逆流によるガスノズル及び燃料ガス供給ラインの腐食を防止する技術が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第1の実施形態）
本発明の第1の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。
【００３４】
（構成）
図１は第１の実施の形態におけるガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ１（以下、混焼バーナ１と記す）の断面を概略的に示す図である。また、図２は本実施の形態に係る混焼バーナ１の構成を概略的に示す図である。図１、及び２に示されるように、混焼バーナ１は、風箱３及び耐火材層２２を貫通するように焚き口２の中心に設けられた重油バーナ５を備えている。重油バーナ５は風箱３の外面板７に固定されている。重油バーナ５は、外側の一端に設けられた重油供給口１８を介して重油供給管１１と接続されている。重油バーナ５の内側の一端は、火炉４へ突き出している。重油バーナ５の火炉４に突き出した一端には重油ノズル１９が設けられており、重油ノズル１９から火炉４に向かって重油が噴出される。
【００３５】
図２に示すように、混焼バーナ１は、重油バーナ５に平行に重油バーナ５を取囲むように複数本設けられたガスノズル６を備えている。複数のガスノズル６の各々は、外面板７の近傍で燃料ガス供給管２０と接続しており、燃料ガス供給管２０より燃料ガスがガスノズル６に供給される。ガスノズル６の内側の一端（先端）は、火炉４に突き出すように設けられ、火炉４に向かって燃料ガスを噴出する。
【００３６】
更に、混焼バーナ１は、複数のガスノズル６の全てを取囲むように設けられたバーナスロート９を備えている。バーナスロート９は外面板７に固定されている。図１に示すように、バーナスロート９の火炉４側の端部は、外面板７と内面板１６の間に設けられている。よって、バーナスロート９と内面板１６との間には燃焼用空気導入部２５として空隙８が存在している。
【００３７】
空隙８の外側にはエアダンパ１０が配置されている。エアダンパ１０にはエアダンパ開閉ロッド２３が設けられ、エアダンパ開閉ロッド２３の他端は外面板７の外側に設けられたエアシリンダ２４の内部に配置されている。エアシリンダ２４によりエアダンパ開閉ロッド２３の位置が調整されて、エアダンパ１０の位置が調整される。風箱３は焚き口２に対して陽圧であり、エアダンパ１０が開いた状態においては、空隙８を介して燃焼用空気が風箱３から焚き口２へ流れ込む。
【００３８】
複数のガスノズル６と内面板１６とが接する部分は開放されており、内面板１６から火炉４方向へむけて、複数のガスノズル６を取囲むように筒状のスロート２１が突設されている。
【００３９】
上述のように、重油バーナ５及び複数のガスノズル６を、バーナスロート９、エアダンパ１０、風箱３の外面板７、及びスロート２１によって、火炉４側を開放して囲むことで焚き口２が形成されている。
【００４０】
図２を参照して、重油供給管１１の途中には、冷却用流体を供給する為の冷却用流体供給管１２が接続されている。尚、本実施例では冷却用流体として空気又は水蒸気が用いられることが好ましい。冷却用流体供給管１２には圧力を調整する為の圧力調整弁１３と、圧力を検出する圧力発信器１５が備えられている。圧力発信器１５及び圧力調整弁１３は制御装置１４と接続している。圧力発信器１５は、検出した圧力を制御装置１４へ出力する機能を実現する。
【００４１】
制御装置１４は、圧力調整弁１３の開度を制御する機能を実現する。また、圧力発信器１５から通知された冷却用流体供給管１２内部の実際の圧力に基いて、制御装置１４が圧力調整弁１３を制御することもできる。
【００４２】
（動作）
続いて、本実施の形態における混焼バーナ１の消火方法について説明する。図４は本実施の形態に係るガスバーナ１の消火方法のフローチャートを示している。本実施の形態におけるガスバーナ１の消火方法は、ガスノズル６からの燃料ガスの噴出を停止するステップ（Ｓ１０）、重油バーナ５への重油の供給を停止するステップ（Ｓ２０）、重油バーナ５から冷却用流体を噴出させるステップ（Ｓ３０）、冷却用流体の流量を調整するステップ（Ｓ４０）、エアダンパ１０の開度を調整するステップ（Ｓ５０）、を備えている。
【００４３】
混焼バーナ１が稼動している時には、重油バーナ５に重油が供給されて重油ノズル１９から重油が噴出されるとともに、ガスノズル６に燃料ガスが供給され、火炉４に向かってその燃料ガスが噴出されている。また、空隙８は開の状態になっており、燃焼用空気が風箱３から焚き口２へ流れ込んでいる。この状態から混焼バーナ１を消火する際には、まずステップＳ１０において、ガスノズルへの燃料ガスの供給が停止される。尚、ガスノズルからの燃料ガスが停止された後に、窒素をガスバーナへパージしてもよい。窒素をパージする事でガスノズルへのガスの逆流がより確実に防止することができる。
【００４４】
続いて、ステップＳ２０において、重油バーナ５への重油の供給が停止される。
【００４５】
重油バーナ５への重油の供給が停止されると、ステップＳ３０にて、冷却用流体が冷却用流体供給管１２から重油供給管１１を介して重油バーナ５へ供給される。重油バーナ５へ供給された冷却用流体は重油バーナ５の内部に残留した重油を重油ノズル１９から火炉４へ噴出させる。更に、冷却用流体が重油バーナ５の内部を通ることにより重油バーナ５が冷却される。
【００４６】
冷却用流体の重油バーナ５への供給が開始されると同時に、ステップＳ４０にて、供給される冷却用流体の流量の調整が行われる。冷却用流体の調整は、制御装置１４が圧力調整弁１３の開度を制御することで行われる。具体的な制御方法としては、冷却用流体供給管１２内部の圧力を一定の圧力（例えば０．４ＭＰa）に維持するよう制御する方法がある。圧力を一定に維持することで、ガスノズルへの逆流の防止をより確実に行うことができる。この他の制御方法として、冷却用流体供給管１２内部の圧力が時間の経過に比例して高くなるように圧力調整弁１３を制御する方法、及び冷却用流体供給管１２内部の圧力が時間の経過に対して圧力調整弁１３の開度がステップ状に大きくなるように圧力調整弁１３を制御する方法、が挙げられる。これらの制御方法は、実際の混焼バーナの構造や設置場所の環境により、適宜選定される。また、圧力調整弁１３の調整に関して、制御装置１４が、圧力発信器１５から通知された冷却用流体供給管１２内部の実際の圧力に基いて制御することで、より正確に冷却用流体供給管１２に供給される冷却用流体の流量が調整される。
【００４７】
上述のステップＳ３０及びＳ４０における動作と平行して、ステップＳ５０において、エアシリンダ２４によりエアダンパ１０の位置が調整されて、風箱３から焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量が調整される。エアダンパ１０の開度の制御方法としては、時間の経過に比例してエアダンパ１０の開度が小さくなるように調整する方法がある。時間の経過に比例してエアダンパ１０の開度が小さくなるように調整することで、ガスノズルへの逆流の防止をより確実に図ることができる。この他の制御方法として、エアダンパの開度を時間の経過に比例してステップ状に小さくなるように調整する方法、が挙げられる。これらの制御方法は実際の混焼バーナ１の構造や設置場所の環境を考慮して選定される。エアダンパ１０の位置は最終的には僅かに開いた状態に調整される。エアダンパ１０が僅かに開いた状態にするためには、エアダンパ１０の下端に所定の高さを有するストッパーを設置することにより可能である。
【００４８】
ステップＳ３０及びＳ４０の動作によって、重油バーナ５へ残留していた重油が火炉4 へ噴出された後に、制御装置１４は、冷却用流体供給管１２内部の圧力を所定の低圧力（例えば０．２MＰａ）に維持するように、圧力調整弁１３の開度を調整する。冷却用流体供給管１２内部の圧力を所定の低圧力に維持しておくことで、重油バーナ５がより確実に冷却される。
【００４９】
（作用・効果）
本実施の形態に依れば、燃焼用空気導入部２５である空隙８を介して燃焼用空気が風箱３から焚き口２へ流れ込み、ガスノズル６の先端において空気の流れを作る。この空気の流れがシールドとなるので、ガスノズル６からの燃料ガスの噴出を停止させた際に起こりうる冷却用流体及び燃料ガスの逆流を防止する事ができる。冷却用流体及び燃料ガスの逆流を防止する事により、ガスノズル６内部での硫酸生成による配管の腐食が防止される。よって、配管のメンテナンス及び交換に伴なう費用を低減できる。
【００５０】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５１】
（構成）
図３は本実施の形態に係るガスバーナ１の断面の概略構成図を示している。本実施の形態におけるガスバーナ１は、第１の実施形態に係るガスバーナ１において、エアダンパ１０の近傍に空気量測定器２６が配置されている。また、制御装置１４は、圧力発信器１５及び圧力調整弁１３と接続しているだけでなく、空気量測定器２６及びエアシリンダ１０とも接続されている。
【００５２】
空気量測定器２６は、空隙８を介して焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量を検出する機能を備える。更に、空気量測定器２６は、検出した燃焼用空気の流量を制御装置１４へ出力する機能を実現する。
【００５３】
また、制御装置１４は、圧力発信器１５より入力された冷却用流体供給管１２の内部の圧力と、空気量測定器２６より入力された燃焼用空気の流量と、との双方に基いて、圧力調整弁１３及びエアシリンダ２４を調整する機能を実現する。
【００５４】
尚、上述の点以外の構成は第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
（動作）
続いて、本実施の形態に係るガスバーナ１の消火方法について説明する。
本実施の形態に係るガスバーナ１の消火方法は、第１の実施の形態と比較して、冷却用流体を制御するステップ（Ｓ４０）及びエアダンパを調整するステップ（Ｓ５０）における制御装置１４の動作が変更されている。尚、その他のステップは第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００５６】
本実施の形態における冷却用流体を制御するステップ（Ｓ４０）では、まず、圧力発信器１５によって、冷却用流体供給管１２の内部の圧力が検出される。次に、圧力発信器１５が検出した圧力のデータを制御装置１４に出力する。一方、空気量測定器２６は、焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量を検出する。空気量測定器２６は、検出した燃焼用空気の流量のデータを制御装置１４に出力する。制御装置１４は、圧力発信器１５から取得した圧力のデータと空気量測定器２６より取得した流量のデータとの双方に基いて、圧力調整弁１３を制御する。これにより冷却用流体の流量の調整が行われる。
【００５７】
本実施の形態における、エアダンパを調整するステップ（Ｓ５０）では、ステップ（Ｓ４０）と同様に、まず圧力発信器１５によって、冷却用流体供給管１２の内部の圧力が検出される。次に、圧力発信器１５が検出した圧力のデータを制御装置１４に出力する。一方、空気量測定器２６は、焚き口２へ流れ込む燃焼用空気の流量を検出する。空気量測定器２６は、検出した燃焼用空気の流量のデータを制御装置１４に出力する。続いて、制御装置１４が、圧力発信器１５から取得した圧力のデータと空気量測定器２６より取得した流量のデータとの双方に基いて、エアシリンダ２４を制御する。これによりエアダンパ１０の位置が調整され、燃焼用空気の流量が制御される。
【００５８】
（作用・効果）
ガスノズル６への逆流の防止は、冷却用流体の流量及び燃焼用空気の流量が協同的に作用して影響を与える場合がある。本実施の形態においては、第１の実施の形態における作用・効果に加えて、空気量測定器２６により検出されて制御装置１４にフィードバックされた実際の燃焼用空気の流量と圧力発信器１５により検出された冷却用流体供給管１２の内部の実際の圧力との双方に基いて燃焼用空気の流量が制御される。同様に、実際の燃焼用空気の流量及び実際の冷却用流体の流量の双方を考慮して冷却用流体の流量を制御する事ができる。よって、ガスノズル６への逆流を防止するのにより適切な燃焼用空気及び冷却用流体の流量が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態に係るガスバーナの断面を概略的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るガスバーナの構成を概略的に示す図である
【図３】第２の実施の形態に係るガスバーナの断面を概略的に示す図である。
【図４】本発明に係るガスバーナの消火方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１ ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ
２ 焚き口
３ 風箱
４ 火炉
５ 重油バーナ
６ ガスノズル
７ 外面板
８ 空隙
９ バーナスロート
１０ エアダンパ
１１ 重油供給管
１２ 冷却用流体供給管
１３ 圧力調整弁
１４ 制御装置
１５ 圧力発信器
１６ 内面板
１７ 噴出し口
１８ 重油供給口
１９ 重油ノズル
２０ 燃料ガス供給管
２１ スロート
２２ 耐火材層
２３ エアダンパ開閉ロッド
２４ エアシリンダ
２５ 燃焼用空気導入部
２６ 空気量測定器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焚き口の中心に風箱を貫通するように配置され、火炉に向かって重油を噴出する重油バーナと、
前記重油バーナを取り囲むように前記重油バーナに平行に複数本設けられ、火炉に向かって燃料ガスを噴出するガスノズルと、
前記複数のガスノズルの少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロートと、
燃焼用空気導入部と、
前記燃焼用空気導入部の外側に設けられたエアダンパと、
を具備し、
前記燃焼用空気導入部は、前記バーナスロートの側面に設けられた開口であるか、又は、前記バーナスロートの端部と前記風箱の内面板又は外面板との間に存在する空隙である
ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ。
【請求項２】
請求項１に記載された混焼バーナであって、
前記重油バーナは、重油の噴出が停止しているときに冷却用流体を噴出する
混焼バーナ。
【請求項３】
請求項２に記載された混焼バーナであって、
更に、
前記重油バーナに重油を供給する重油供給管と、
前記重油供給管の途中に接続し、前記冷却用流体を供給する冷却用流体供給管と、
前記冷却用流体供給管に設けられた圧力調整弁と、
を具備した
混焼バーナ。
【請求項４】
請求項３に記載された混焼バーナであって、
更に、
前記圧力調整弁を制御する制御装置と、
を具備した
混焼バーナ。
【請求項５】
請求項４に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記冷却用流体供給管に供給される前記冷却用流体の圧力が一定となるように、前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項６】
請求項４に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記圧力調整弁の開度が時間に比例して大きくなるように、前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項７】
請求項４に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記圧力調整弁の開度が時間の経過に対してステップ状に大きくなるように、前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項９】
請求項８に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記エアダンパの開度が時間の経過に比例して小さくなるように、
前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１０】
請求項８に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記エアダンパの開度が時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１１】
請求項４乃至１０のいずれかに記載された混焼バーナであって、
更に、
前記冷却用流体供給管の内部の圧力を検出して前記制御装置へフィードバックする圧力発信器、
を具備し、
前記制御装置は、前記圧力発信器よりフィードバックされた前記冷却用流体供給管の内部の圧力に基いて、前記圧力調整弁を制御する
混焼バーナ。
【請求項１２】
請求項１１に記載された混焼バーナであって、
更に、
前記燃焼用空気導入部を介して前記風箱から前記焚き口へ流れる空気量を検知して前記制御装置へフィードバックする空気量測定器、
を具備し、
前記制御装置は前記空気量測定器が検知した前記空気量に基づいて前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１３】
請求項１１乃至１２に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記空気量と前記圧力との双方に基いて前記エアダンパの開度及び前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載された混焼バーナであって、
船舶に備えられた火炉に燃料を噴出させるために用いられる
船舶用の混焼バーナ。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載された混焼バーナを備えた
船舶。
【請求項１６】
焚き口の中心に風箱を貫通するように配置され、火炉に向かって重油を噴出する重油バーナを与えるステップと、
前記重油バーナを取り囲むように前記重油バーナに平行に複数本設けられ、火炉に向かって燃料ガスを噴出するガスノズルを与えるステップと、
前記複数本のガスノズルの少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロートを与えるステップと、
前記バーナスロートの側面に設けられた開口であるか、又は、前記バーナスロートの端部と前記風は子の内面板又は外面板との間に存在する空隙である、燃焼用空気導入部を与えるステップと、
前記燃焼用空気導入部の大きさを調整するエアダンパを与えるステップと、
前記ガスノズルからの燃焼ガスの噴出を停止するステップと、
前記燃焼ガスの噴出が停止した後に、前記重油バーナへの重油の供給を停止するステップと、
前記重油バーナに対して冷却用流体を供給するステップと、
前記エアダンパの位置を変更して前記燃焼用空気導入部の大きさを調整するエアダンパ調整ステップと、
を具備した
ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナの消火方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記重油バーナに重油を供給する重油供給管を与えるステップと、
前記重油供給管の途中に接続し、前記冷却用流体を供給する冷却用流体供給管を与えるステップと、
前記冷却用流体供給管に設けられた圧力調整弁を与えるステップと、
を具備した
混焼バーナの消火方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記圧力調整弁を制御する制御装置を与えるステップと、
前記制御装置が、前記圧力調整弁の開度を調整することで、前記冷却用流体供給管から供給される前記冷却用流体の流量を制御する冷却用流体調整ステップと、
を具備した
混焼バーナの消火方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記冷却用流体調整ステップは、
前記制御装置が、前記冷却用流体供給管内部の圧力が一定になるように、前記圧力調整弁の開度を調整するステップ
を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記冷却用流体調整ステップは、
前記制御装置が、前記冷却用流体供給管内部の圧力が時間の経過に比例して高くなるように、前記圧力調整弁の開度を調整するステップ
を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記冷却用流体調整ステップは、
前記制御装置が、前記冷却用流体供給管内部の圧力が時間の経過に対してステップ状に高くなるように、前記圧力調整弁の開度を調整するステップ
を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２２】
請求項１８乃至２１のいずれかに記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記冷却用流体供給管の内部の圧力を検出して前記制御装置へフィードバックする圧力発信器を与えるステップ、
を具備し、
前記冷却用流体調整ステップは、前記圧力発信器が前記冷却用流体供給管の内部の圧力を検出するステップと、前記圧力発信器が検出した圧力のデータを前記制御装置へフィードバックするステップと、前記制御装置が前記圧力発信器より取得した前記圧力のデータに基いて前記圧力調整弁の開度を調整するステップと、を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２３】
請求項１８乃至２２のいずれかに記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記エアダンパ調整ステップは、前記制御装置が、前記エアダンパの開度が時間の経過に比例して小さくなるように、前記エアダンパの開度を調整するステップを備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２４】
請求項１８乃至２３に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記エアダンパ調整ステップは、前記制御装置が、前記エアダンパの開度を時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、前記エアダンパの開度を調整するステップを備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２５】
請求項１８乃至２４のいずれかに記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記燃焼用空気導入部を介して前記風箱から前記焚き口へ流れる空気量を検知して前記制御装置へフィードバックする空気量測定器を与えるステップと、
を具備し、
前記エアダンパ調整ステップは、前記空気量測定器が前記空気量を検知するステップと、前記空気量測定器が、検知した前記空気量のデータを前記制御装置へフィードバックするステップと、前記制御装置が、フィードバックされた前記空気量のデータに基いて前記エアダンパの開度を調整するステップと、を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項１】
焚き口の中心に風箱を貫通するように配置され、火炉に向かって重油を噴出する重油バーナと、
前記重油バーナを取り囲むように前記重油バーナに平行に複数本設けられ、火炉に向かって燃料ガスを噴出するガスノズルと、
前記複数のガスノズルの少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロートと、
燃焼用空気導入部と、
前記燃焼用空気導入部の外側に設けられたエアダンパと、
を具備し、
前記燃焼用空気導入部は、前記バーナスロートの側面に設けられた開口であるか、又は、前記バーナスロートの端部と前記風箱の内面板又は外面板との間に存在する空隙である
ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナ。
【請求項２】
請求項１に記載された混焼バーナであって、
前記重油バーナは、重油の噴出が停止しているときに冷却用流体を噴出する
混焼バーナ。
【請求項３】
請求項２に記載された混焼バーナであって、
更に、
前記重油バーナに重油を供給する重油供給管と、
前記重油供給管の途中に接続し、前記冷却用流体を供給する冷却用流体供給管と、
前記冷却用流体供給管に設けられた圧力調整弁と、
を具備した
混焼バーナ。
【請求項４】
請求項３に記載された混焼バーナであって、
更に、
前記圧力調整弁を制御する制御装置と、
を具備した
混焼バーナ。
【請求項５】
請求項４に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記冷却用流体供給管に供給される前記冷却用流体の圧力が一定となるように、前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項６】
請求項４に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記圧力調整弁の開度が時間に比例して大きくなるように、前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項７】
請求項４に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記圧力調整弁の開度が時間の経過に対してステップ状に大きくなるように、前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項９】
請求項８に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記エアダンパの開度が時間の経過に比例して小さくなるように、
前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１０】
請求項８に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記エアダンパの開度が時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１１】
請求項４乃至１０のいずれかに記載された混焼バーナであって、
更に、
前記冷却用流体供給管の内部の圧力を検出して前記制御装置へフィードバックする圧力発信器、
を具備し、
前記制御装置は、前記圧力発信器よりフィードバックされた前記冷却用流体供給管の内部の圧力に基いて、前記圧力調整弁を制御する
混焼バーナ。
【請求項１２】
請求項１１に記載された混焼バーナであって、
更に、
前記燃焼用空気導入部を介して前記風箱から前記焚き口へ流れる空気量を検知して前記制御装置へフィードバックする空気量測定器、
を具備し、
前記制御装置は前記空気量測定器が検知した前記空気量に基づいて前記エアダンパの開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１３】
請求項１１乃至１２に記載された混焼バーナであって、
前記制御装置は、前記空気量と前記圧力との双方に基いて前記エアダンパの開度及び前記圧力調整弁の開度を調整する
混焼バーナ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載された混焼バーナであって、
船舶に備えられた火炉に燃料を噴出させるために用いられる
船舶用の混焼バーナ。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載された混焼バーナを備えた
船舶。
【請求項１６】
焚き口の中心に風箱を貫通するように配置され、火炉に向かって重油を噴出する重油バーナを与えるステップと、
前記重油バーナを取り囲むように前記重油バーナに平行に複数本設けられ、火炉に向かって燃料ガスを噴出するガスノズルを与えるステップと、
前記複数本のガスノズルの少なくとも一部を包囲するように設けられたバーナスロートを与えるステップと、
前記バーナスロートの側面に設けられた開口であるか、又は、前記バーナスロートの端部と前記風は子の内面板又は外面板との間に存在する空隙である、燃焼用空気導入部を与えるステップと、
前記燃焼用空気導入部の大きさを調整するエアダンパを与えるステップと、
前記ガスノズルからの燃焼ガスの噴出を停止するステップと、
前記燃焼ガスの噴出が停止した後に、前記重油バーナへの重油の供給を停止するステップと、
前記重油バーナに対して冷却用流体を供給するステップと、
前記エアダンパの位置を変更して前記燃焼用空気導入部の大きさを調整するエアダンパ調整ステップと、
を具備した
ガスバーナと油バーナの両方を有する混焼バーナの消火方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記重油バーナに重油を供給する重油供給管を与えるステップと、
前記重油供給管の途中に接続し、前記冷却用流体を供給する冷却用流体供給管を与えるステップと、
前記冷却用流体供給管に設けられた圧力調整弁を与えるステップと、
を具備した
混焼バーナの消火方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記圧力調整弁を制御する制御装置を与えるステップと、
前記制御装置が、前記圧力調整弁の開度を調整することで、前記冷却用流体供給管から供給される前記冷却用流体の流量を制御する冷却用流体調整ステップと、
を具備した
混焼バーナの消火方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記冷却用流体調整ステップは、
前記制御装置が、前記冷却用流体供給管内部の圧力が一定になるように、前記圧力調整弁の開度を調整するステップ
を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記冷却用流体調整ステップは、
前記制御装置が、前記冷却用流体供給管内部の圧力が時間の経過に比例して高くなるように、前記圧力調整弁の開度を調整するステップ
を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記冷却用流体調整ステップは、
前記制御装置が、前記冷却用流体供給管内部の圧力が時間の経過に対してステップ状に高くなるように、前記圧力調整弁の開度を調整するステップ
を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２２】
請求項１８乃至２１のいずれかに記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記冷却用流体供給管の内部の圧力を検出して前記制御装置へフィードバックする圧力発信器を与えるステップ、
を具備し、
前記冷却用流体調整ステップは、前記圧力発信器が前記冷却用流体供給管の内部の圧力を検出するステップと、前記圧力発信器が検出した圧力のデータを前記制御装置へフィードバックするステップと、前記制御装置が前記圧力発信器より取得した前記圧力のデータに基いて前記圧力調整弁の開度を調整するステップと、を備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２３】
請求項１８乃至２２のいずれかに記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記エアダンパ調整ステップは、前記制御装置が、前記エアダンパの開度が時間の経過に比例して小さくなるように、前記エアダンパの開度を調整するステップを備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２４】
請求項１８乃至２３に記載された混焼バーナの消火方法であって、
前記エアダンパ調整ステップは、前記制御装置が、前記エアダンパの開度を時間の経過に対してステップ状に小さくなるように、前記エアダンパの開度を調整するステップを備える
混焼バーナの消火方法。
【請求項２５】
請求項１８乃至２４のいずれかに記載された混焼バーナの消火方法であって、
更に、
前記燃焼用空気導入部を介して前記風箱から前記焚き口へ流れる空気量を検知して前記制御装置へフィードバックする空気量測定器を与えるステップと、
を具備し、
前記エアダンパ調整ステップは、前記空気量測定器が前記空気量を検知するステップと、前記空気量測定器が、検知した前記空気量のデータを前記制御装置へフィードバックするステップと、前記制御装置が、フィードバックされた前記空気量のデータに基いて前記エアダンパの開度を調整するステップと、を備える
混焼バーナの消火方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２４３４７（Ｐ２００７−２４３４７Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０３９８６（Ｐ２００５−２０３９８６）
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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