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公開番号2025140841
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040442
出願日2024-03-14
発明の名称ボイラ及び水素ガスのパージ方法
出願人株式会社IHI汎用ボイラ
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F23K 5/00 20060101AFI20250919BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】水素ガスをパージするための不活性ガスの消費量を抑制することが可能なボイラ及び水素ガスのパージ方法を提供する。
【解決手段】化石燃料ガスラインから供給された化石燃料ガスと水素ガスラインから供給された水素ガスとを燃焼室に噴射して燃焼させるボイラであって、バイパス遮断弁が設けられ、化石燃料ガスラインと水素ガスラインとを接続する化石燃料ガスバイパスラインを備え、上記バイパス遮断弁は、通常運転では閉状態に設定され、水素ガスラインに残留する水素ガスをパージする場合に開状態に設定されて化石燃料ガスを水素ガスラインに送り込む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
化石燃料ガスラインから供給された化石燃料ガスと水素ガスラインから供給された水素ガスとを燃焼室に噴射して燃焼させるボイラであって、
バイパス遮断弁が設けられ、前記化石燃料ガスラインと前記水素ガスラインとを接続する化石燃料ガスバイパスラインを備え、
前記バイパス遮断弁は、通常運転では閉状態に設定され、前記水素ガスラインに残留する前記水素ガスをパージする場合に開状態に設定されて前記化石燃料ガスを前記水素ガスラインに送り込むボイラ。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
低負荷燃焼運転する際に前記化石燃料ガスのみを前記燃焼室に噴射して燃焼させ、通常運転において蒸気圧力が前記低負荷燃焼運転への運転切換圧力設定値に到達したら前記バイパス遮断弁が予め設定された所定時間だけ開状態に設定される請求項１に記載のボイラ。
【請求項３】
不活性ガス遮断弁が設けられ、前記水素ガスラインに接続された不活性ガスラインをさらに備え、
前記不活性ガス遮断弁は、異常停止又は／及びメンテナンス開始前において開状態に設定されて不活性ガスを前記水素ガスラインに送り込む請求項１又は２に記載のボイラ。
【請求項４】
前記バイパス遮断弁を制御する制御装置をさらに備える請求項１又は２に記載のボイラ。
【請求項５】
化石燃料ガスラインから供給された化石燃料ガスと水素ガスラインから供給された水素ガスとを燃焼室に噴射して燃焼させる場合における前記水素ガスのパージ方法であって、
バイパス遮断弁が設けられた化石燃料ガスバイパスラインで前記化石燃料ガスラインと前記水素ガスラインとを接続し、
通常運転では前記バイパス遮断弁を閉状態に設定し、前記水素ガスラインに残留する前記水素ガスをパージする場合には前記バイパス遮断弁を開状態に設定し前記化石燃料ガスを前記水素ガスラインに送り込む水素ガスのパージ方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ及び水素ガスのパージ方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、水素供給ラインをより効率よくパージできる水素燃焼ボイラが開示されている。この水素燃焼ボイラは、水素を燃焼させるバーナを有し、負荷側の必要蒸気量の変動に応じた蒸気を生成するためにボイラ燃焼の発停を含む燃焼制御を行う小型貫流ボイラ又は小規模貫流ボイラであって、缶体と、送風機と、バーナに接続され、バーナに水素ガスを供給する水素供給ラインと、水素供給ラインに配置され、該水素供給ラインの流路を開閉する遮断弁と、遮断弁の下流側における該遮断弁の近傍に接続され、水素供給ラインに不活性ガスを供給するパージラインと、パージラインに配置され、不活性ガスの供給量を調整する第１供給弁と、遮断弁及び第１供給弁の開閉を制御する制御部とを備える。
【０００３】
この水素燃焼ボイラにおいて、上記制御部は、バーナにおける水素ガスの燃焼を停止する場合に先ず遮断弁を閉止し、送風機により缶体内の換気が行われている状態で遮断弁が閉止された状態においてのみ第１供給弁を開くことでバーナの吹き出し口から遮断弁までの間の水素供給ラインに残留する水素ガスを希釈させる。このような水素燃焼ボイラによれば、遮断弁の直近から不活性ガスを供給するので、バーナから遮断弁までの水素供給ラインに残存する水素ガスを効率よくパージすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６９３９７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記背景技術は、水素ガスをパージ（除去）するための置換ガスとして不活性ガスを用いる。したがって、不活性ガスを使い切ると、水素ガスのパージ（除去）ができなくなるので、例えば水素燃焼ボイラの稼働を停止させざるを得ないという問題がある。例えば水素燃焼ボイラの起動／停止が頻繁な運転状態では、不活性ガスの消費量が増加するので問題が深刻である。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、水素ガスをパージするための不活性ガスを別途用意する必要がない、又は水素ガスをパージするための不活性ガスの消費量を抑制することが可能なボイラ及び水素ガスのパージ方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、ボイラに係る第１の解決手段として、化石燃料ガスラインから供給された化石燃料ガスと水素ガスラインから供給された水素ガスとを燃焼室に噴射して燃焼させるボイラであって、バイパス遮断弁が設けられ、前記化石燃料ガスラインと前記水素ガスラインとを接続する化石燃料ガスバイパスラインを備え、前記バイパス遮断弁は、通常運転では閉状態に設定され、前記水素ガスラインに残留する前記水素ガスをパージする場合に開状態に設定されて前記化石燃料ガスを前記水素ガスラインに送り込む、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、ボイラに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、低負荷燃焼運転する際に前記化石燃料ガスのみを前記燃焼室に噴射して燃焼させ、通常運転において蒸気圧力が前記低負荷燃焼運転への運転切換圧力設定値に到達したら前記バイパス遮断弁が予め設定された所定時間だけ開状態に設定される、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、ボイラに係る第３の解決手段として、上記第１又は第２の解決手段において、不活性ガス遮断弁が設けられ、前記水素ガスラインに接続された不活性ガスラインをさらに備え、前記不活性ガス遮断弁は、異常停止又は／及びメンテナンス開始前において開状態に設定されて不活性ガスを前記水素ガスラインに送り込む、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、ボイラに係る第４の解決手段として、上記第１～第３のいずれかの解決手段において、前記バイパス遮断弁を制御する制御装置をさらに備える、という手段を採用する。
（【００１１】以降は省略されています）

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