JP2019035571A

JP2019035571A - Gas adjustment device, gas supply system, and gas adjustment program

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Publication number: JP2019035571A
Application number: JP2017238540A
Authority: JP
Inventors: 禎之田原; Sadayuki Tawara; 賢太菊池; Kenta Kikuchi; 憲利矢川; Noritoshi Yagawa; 隼人渡辺; Hayato Watanabe; 徹茂木; Toru Mogi
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-03-07

Abstract

To enable the simplification of equipment for WI control when a fuel gas is supplied, and to reduce an operation management control load for controlling a fluctuation in WI.SOLUTION: A set target value WIs of WI of a mixed gas is the maximum value WImax (or, WImax+α, α is a positive number) of the fluctuation range of WI of a supply gas. Because of this, in the case of controlling the WI of the mixed gas fluctuating within an allowable range to the set target value WIs, the mixed gas entirely undergoes carburetion, and all that is needed is equipment for mixing an adjustment gas (e.g., a propane gas) for carburetion into the mixed gas. In other words, since equipment for mixing an adjustment gas for dilution into the mixed gas is unnecessary, equipment for WI control can be simplified in comparison with a case where WI is fixedly controlled by a mean value or the like of the fluctuation range of the WI of the supply gas. Also, adjustment is possible only with the adjustment gas for dilution by setting the set target value to the minimum value WImin (or, WImin+β, β is a negative number) in a similar manner.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、燃料ガスを、少なくとも燃焼性を担保する指標に基づいて調整するためのガス調整装置、調整された燃料ガスを顧客へ供給するためのガス供給システム、及びガス調整プログラムに関するものである。 The present invention relates to a gas adjustment device for adjusting fuel gas based on at least an index that ensures combustibility, a gas supply system for supplying adjusted fuel gas to a customer, and a gas adjustment program. .

所謂都市ガスは、ウォッベ指数（以下、ＷＩという）、及び燃焼速度指数（以下、ＭＣＰという）に基づいて、１４種類のガス種に分類され、供給業者は、特定したガス種のガスを供給域内の需要家に対して供給している。 The so-called city gas is classified into 14 types of gas based on the Wobbe index (hereinafter referred to as WI) and the combustion rate index (hereinafter referred to as MCP), and the supplier supplies the gas of the specified gas type within the supply region. Supply to customers.

需要家へ供給するガスは、ＷＩ及びＭＣＰが、ガス種の範囲になるように成分組成を調整する。特に、ＷＩが重要視される。 The composition of the gas supplied to the consumer is adjusted so that WI and MCP are in the range of the gas species. In particular, WI is regarded as important.

一般に燃焼器は、予め定められた発熱量やＷＩとなる成分組成の燃料ガスが供給されることが好ましく、このときに熱効率や燃焼状態が最適となるように設計及び運転調整されている。従って、燃焼器において安定した燃焼を実現するためには供給ガスの発熱量やＷＩの変動はできるだけ小さい方が好ましい。 In general, a combustor is preferably supplied with a fuel gas having a component composition that provides a predetermined calorific value and WI, and at this time, the design and operation are adjusted so that the thermal efficiency and the combustion state are optimized. Accordingly, in order to realize stable combustion in the combustor, it is preferable that the heat generation amount of the supply gas and the fluctuation of WI are as small as possible.

近年、例えば、ガス導管が設置されていない地域における都市ガス（都市ガス１３Ａ等）の需要増加に伴い、液化天然ガス（以下、ＬＮＧという）サテライト基地が建設されている。 In recent years, for example, a liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) satellite base has been constructed with an increase in demand for city gas (city gas 13A, etc.) in an area where no gas conduit is installed.

ＬＮＧサテライト基地は、ＬＮＧ貯槽（ＬＮＧタンク）と、気化器を備えた設備である。ＬＮＧ供給業者は、ＬＮＧローリー車等の輸送手段でＬＮＧを輸送して、一旦ＬＮＧタンクに貯蔵する。ＬＮＧタンクに貯蔵されたＬＮＧは、気化器によって気化し、気化されたガスが工業団地や住宅等に供給される。 The LNG satellite base is a facility equipped with an LNG storage tank (LNG tank) and a vaporizer. The LNG supplier transports LNG by transport means such as an LNG lorry vehicle and temporarily stores it in the LNG tank. The LNG stored in the LNG tank is vaporized by a vaporizer, and the vaporized gas is supplied to an industrial park or a house.

このようなＬＮＧサテライト供給システムでは、燃料ガスの原料である液体燃料の成分組成の変動、あるいは、気化器の稼働状況や気化処理負荷の変動等に伴う供給ガスの成分組成変動による発熱量及びＷＩの変動が起こる場合がある。 In such an LNG satellite supply system, the calorific value and WI due to fluctuations in the component composition of the liquid fuel that is the raw material of the fuel gas, or fluctuations in the component composition of the supply gas due to fluctuations in the operating status of the vaporizer and the vaporization processing load Fluctuations may occur.

このため、調整ガス（例えば、増熱用としてプロパンガス、希釈用として空気）を用いて、供給ガスのＷＩを最適な値、例えば、適正な燃焼が可能な許容範囲の中間値となるように制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。 For this reason, adjustment gas (for example, propane gas for increasing heat, air for dilution) is used so that the WI of the supply gas becomes an optimum value, for example, an intermediate value within an allowable range in which proper combustion is possible. A control technique has been proposed (see Patent Document 1).

需要家先においては、ある一定のＷＩに制御された燃料ガスを供給し、当該需要家の各熱設備において、必要熱出力に見合うように燃料ガス流量及び燃焼用空気流量を調整して使用することが最も好ましい利用形態となる。 At the customer's site, fuel gas controlled to a certain WI is supplied, and the fuel gas flow rate and the combustion air flow rate are adjusted and used in each heat facility of the customer to meet the required heat output. Is the most preferred usage.

なお、ＷＩを含む組成変動抑制に関する参考として、特許文献２には、バーナへ燃焼用空気を供給するファンとバーナへのガス燃料を供給する燃料供給路とを備え、燃料供給路にはＷＩ測定器、及びガス流量調整弁が設けられ、ＷＩ測定器で測定されたガス燃料のＷＩに基づいてガス流量調整弁の開度を調整して、バーナへの供給熱量を所望に位置することが記載されている。 As a reference for suppressing composition fluctuations including WI, Patent Document 2 includes a fan that supplies combustion air to the burner and a fuel supply path that supplies gas fuel to the burner, and the fuel supply path includes WI measurement. And a gas flow rate adjusting valve are provided, and the opening of the gas flow rate adjusting valve is adjusted based on the WI of the gas fuel measured by the WI measuring device, and the amount of heat supplied to the burner is located as desired. Has been.

この特許文献２では、ボイラ毎に燃料ガスの性状を調整するものではなく、測定したＷＩ指数に基づいてガス流量を調整する構成であり、恒久的な燃料ガスのＷＩの変動抑制（性状調整）にはなっていない。 In Patent Document 2, the property of the fuel gas is not adjusted for each boiler, but the gas flow rate is adjusted based on the measured WI index, and the WI fluctuation of the fuel gas is permanently suppressed (property adjustment). It is not.

特開２０１６−１９１０２４号公報JP, 2006-191024, A 特開２０１３−９２３１５号公報JP2013-92315A

しかしながら、変動するＷＩを目標値に制御する場合、例えば、特許文献１では、ＷＩの変動範囲内に制御目標値を設定しており（例えば、変動範囲の中間値）、供給される燃料ガスのＷＩは、当然、制御目標値を境界として増減が発生する。ＷＩが減少する場合には増熱用ガス（例えば、プロパンガス）を供給し、ＷＩが増加する場合には希釈用ガス（例えば、空気）を供給する制御となる。 However, when controlling the varying WI to the target value, for example, in Patent Document 1, the control target value is set within the variation range of the WI (for example, an intermediate value of the variation range), and the fuel gas to be supplied Naturally, the WI increases and decreases with the control target value as a boundary. When the WI decreases, the heat increasing gas (for example, propane gas) is supplied, and when the WI increases, the dilution gas (for example, air) is supplied.

このため、増熱用ガスと希釈用ガスの２種類の調整ガス、及び、それぞれの調整ガスを供給するための設備（配管や流量調節器等）が必要となり、ＷＩ制御用の設備の複雑化を招き、ＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担が大きくなる。 For this reason, two types of adjustment gas, a heat increasing gas and a dilution gas, and facilities (piping, flow controller, etc.) for supplying each adjustment gas are required, and the WI control facilities are complicated. The operation management control burden for suppressing the fluctuation | variation of WI becomes large.

本発明は、燃料ガスを供給するときのＷＩ制御用設備を簡素化することができ、ＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担を軽減することができるガス調整装置、ガス供給システム、及びガス調整プログラムを得ることが目的である。 The present invention can simplify equipment for WI control when supplying fuel gas, and can reduce the burden of operation management control for suppressing fluctuations in WI, a gas adjustment device, a gas supply system, and The purpose is to obtain a gas regulation program.

本発明のガス調整装置は、燃焼器に供給される燃料ガスの燃焼性指標を取得する取得手段と、増熱又は希釈の一方向へ燃焼性指標を調整する調整ガスを、前記燃料ガスに混合する混合手段と、前記取得手段で取得した燃焼性指標が、予め設定された目標値となるように、前記混合手段で混合する前記調整ガスの流量を制御する制御手段と、を有している。 The gas adjusting device of the present invention mixes an acquisition means for acquiring a combustibility index of fuel gas supplied to a combustor and an adjustment gas for adjusting the combustibility index in one direction of heat increase or dilution into the fuel gas. And a control means for controlling the flow rate of the adjustment gas mixed by the mixing means so that the combustibility index acquired by the acquisition means becomes a preset target value. .

本発明によれば、供給される燃料ガスの燃焼性指標を取得手段により取得する。取得手段としては、検出デバイスが適用可能であり、例えば、燃料ガスの配管路に燃焼性指標を取得可能なセンサを設ける。燃焼性指標の代表例としてウォッベ指数（ＷＩ）が挙げられる。従って、センサの種類としては、ウォッベ指数を直接検出するＷＩ計、或いは、ＷＩと相関を持つ燃料ガスの密度や総発熱量等を検出するセンサが適用可能である。 According to the present invention, the combustibility index of the supplied fuel gas is acquired by the acquisition means. As the acquisition means, a detection device can be applied. For example, a sensor capable of acquiring a flammability index is provided in a fuel gas pipeline. A typical example of the flammability index is the Wobbe index (WI). Therefore, as a type of sensor, a WI meter that directly detects the Wobbe index, or a sensor that detects the density of fuel gas, the total calorific value, or the like having a correlation with WI can be applied.

制御手段では、取得手段で取得した燃焼性指標が、予め設定された目標値となるように、調整ガスの流量を調整し、燃料ガスに混合させる。 In the control means, the flow rate of the adjustment gas is adjusted so that the combustibility index acquired by the acquisition means becomes a preset target value, and is mixed with the fuel gas.

ここで、本発明では、調整ガスは燃焼性指標を増熱又は希釈の一方向へ調整するものである。 Here, in this invention, adjustment gas adjusts a combustibility parameter | index in one direction of a heat increase or dilution.

混合手段の配管構成が、単一の調整ガスの混合が可能であればよく、燃焼性指標を双方向へ調整する配管構造に比べて、配管構造が簡便化され、制御も容易となる。 The piping structure of the mixing means is only required to be able to mix a single adjustment gas, and the piping structure is simplified and control is facilitated as compared with the piping structure that adjusts the combustibility index in both directions.

すなわち、本発明は、燃料ガスの燃焼性指標が、目標値を境界として上下に変動しないことが事前に判っている場合に、構造上有利な調整となる。例えば、燃料ガスの燃焼性指標を、ガス種を分類するための規定値から意図的に逸脱させておき、調整ガスの混合によって、規定値に調整するようなことも可能である。 That is, the present invention is a structurally advantageous adjustment when it is known in advance that the fuel gas combustibility index does not fluctuate up and down with the target value as a boundary. For example, it is possible to intentionally deviate the flammability index of the fuel gas from a specified value for classifying the gas type and adjust the fuel gas to a specified value by mixing adjustment gas.

本発明において、前記燃焼性指標を増熱方向へ調整する場合、前記目標値が、供給される燃料ガスの燃焼性指標の推定変動幅の最大値から最大値に所定値を加算した値までの第１の範囲内であり、前記混合手段では、前記調整ガスとして、増熱用の調整ガスを混合させることを特徴としている。 In the present invention, when the combustibility index is adjusted in the heat increasing direction, the target value ranges from the maximum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas to a value obtained by adding a predetermined value to the maximum value. Within the first range, the mixing means mixes the adjustment gas for increasing heat as the adjustment gas.

前記目標値が、供給される燃料ガスの燃焼性指標の推定変動幅の最大値以上の第１の範囲内の場合、取得手段で取得した燃焼性指標は、必ず目標値よりも下回ることになる。 When the target value is within the first range that is equal to or larger than the maximum fluctuation range of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas, the combustibility index acquired by the acquisition unit is necessarily lower than the target value. .

そこで、混合手段では、調整ガスとして、増熱用の調整ガスを混合させるという一方向制御によって、燃料ガスの燃焼性指標を目標値に制御することができる。 Therefore, the mixing means can control the combustibility index of the fuel gas to the target value by one-way control in which the adjustment gas for increasing heat is mixed as the adjustment gas.

本発明において、前記燃焼性指標を希釈方向へ調整する場合、前記目標値が、供給される燃料ガスの燃焼性指標の推定変動幅の最小値から最小値より所定値を減算した値までの第２の範囲内であり、前記混合手段では、前記調整ガスとして、希釈用の調整ガスを混合させることを特徴としている。 In the present invention, when the combustibility index is adjusted in the dilution direction, the target value is a value from the minimum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas to a value obtained by subtracting a predetermined value from the minimum value. The mixing means mixes the adjustment gas for dilution as the adjustment gas.

前記目標値が、供給される燃料ガスの燃焼性指標の推定変動幅の最小値以下の第２の範囲の場合、取得手段で取得した燃焼性指標は、必ず目標値よりも上回ることになる。 When the target value is in the second range that is less than or equal to the minimum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas, the combustibility index acquired by the acquisition means is always higher than the target value.

そこで、混合手段では、調整ガスとして、希釈用の調整ガスを混合させるという一方向制御によって、燃料ガスの燃焼性指標を目標値に制御することができる。 Therefore, in the mixing means, the combustibility index of the fuel gas can be controlled to the target value by one-way control in which the adjustment gas for dilution is mixed as the adjustment gas.

本発明のガス調整装置は、燃焼器に供給される燃料ガスの燃焼性指標の推定変動幅の最大値から最大値に所定値を加算した値までの第１の範囲内、又は最小値から最小値より所定値を減算した値までの第２の範囲内を目標値に設定する設定手段と、供給される燃料ガスの前記燃焼性指標を取得する取得手段と、前記設定手段により前記目標値が推定変動幅の前記第１の範囲内に設定された場合は前記燃焼性指標を上げる増熱用の調整ガスを前記燃料ガスに混合し、前記設定手段により前記目標値が推定変動幅の前記第２の範囲内に設定された場合は前記燃焼性指標を下げる希釈用の調整ガスを前記燃料ガスに混合する混合手段と、前記取得手段で取得した燃焼性指標が、前記設定手段で設定された目標値となるように、前記混合手段で混合する前記調整ガスの流量を制御する制御手段と、を有している。 The gas regulating device of the present invention is within the first range from the maximum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the fuel gas supplied to the combustor to the value obtained by adding a predetermined value to the maximum value, or from the minimum value to the minimum value. A setting means for setting a target value within a second range up to a value obtained by subtracting a predetermined value from the value; an acquisition means for acquiring the flammability index of the supplied fuel gas; and the target value is determined by the setting means. When the estimated fluctuation range is set within the first range, a heat adjustment gas for increasing the combustibility index is mixed with the fuel gas, and the target value is set to the estimated fluctuation range by the setting means. When set within the range of 2, the mixing means for mixing the adjustment gas for dilution that lowers the combustibility index into the fuel gas, and the combustibility index acquired by the acquisition means are set by the setting means Mix by the mixing means so that it reaches the target value And and a control means for controlling the flow rate of the conditioning gas.

本発明によれば、供給される燃料ガスの燃焼性指標の推定変動幅の最大値以上の第１の範囲内、又は最小値以下の第２の範囲内を、設定手段により目標値に設定する。 According to the present invention, the setting means sets the first range that is greater than or equal to the maximum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas to the target value by the setting means. .

設定手段により目標値が推定変動幅の最大値以上の第１の範囲内に設定された場合は燃焼性指標を上げる増熱用の調整ガスを適用し、設定手段により目標値が推定変動幅の最小値以下の第２の範囲内に設定された場合は燃焼性指標を下げる希釈用の調整ガスを適用する。 When the target value is set within the first range equal to or greater than the maximum value of the estimated fluctuation range by the setting means, a heat-adjusting adjustment gas that raises the combustibility index is applied, and the target value of the estimated fluctuation width is set by the setting means. When it is set within the second range below the minimum value, the adjustment gas for dilution that lowers the flammability index is applied.

一方、供給される燃料ガスの燃焼性指標を取得手段により取得する。取得手段としては、検出デバイスが適用可能であり、例えば、燃料ガスの配管路に燃焼性指標を取得可能なセンサを設ける。燃焼性指標の代表例としてウォッベ指数（ＷＩ）が挙げられる。従って、センサの種類としては、ウォッベ指数を直接検出するＷＩ計、或いは、ＷＩと相関を持つ燃料ガスの密度や総発熱量等を検出するセンサが適用可能である。ＷＩ計を用いる場合には、燃焼性指標を直接取得できるが、その他のセンサを用いる場合には、当該センサの出力値を換算して燃焼性指標を取得することになる。 On the other hand, the combustibility index of the supplied fuel gas is acquired by the acquisition means. As the acquisition means, a detection device can be applied. For example, a sensor capable of acquiring a flammability index is provided in a fuel gas pipeline. A typical example of the flammability index is the Wobbe index (WI). Therefore, as a type of sensor, a WI meter that directly detects the Wobbe index, or a sensor that detects the density of fuel gas, the total calorific value, or the like having a correlation with WI can be applied. When a WI meter is used, the flammability index can be acquired directly. However, when other sensors are used, the output value of the sensor is converted to acquire the flammability index.

制御手段では、取得手段で取得した燃焼性指標が、設定手段で設定された目標値となるように、調整ガスの流量を調整し、燃料ガスに混合させる。 In the control means, the flow rate of the adjustment gas is adjusted so that the combustibility index acquired by the acquisition means becomes the target value set by the setting means, and is mixed with the fuel gas.

ここで、本発明では、調整ガスは燃焼性指標を一方向へ調整するものである。 Here, in the present invention, the adjustment gas adjusts the combustibility index in one direction.

本発明において、前記燃料ガスの燃焼性指標は、所定の許容範囲で変動する変動幅があり、前記変動幅は、燃料ガスの原料である液体燃料の成分組成変動、燃料ガスの原料である液体燃料を気化処理する時の気化器の稼働状況、又は燃料ガスを気化処理するときの処理負荷の変動に伴う燃料ガスの成分組成変動から推定されることを特徴としている。 In the present invention, the flammability index of the fuel gas has a fluctuation range that fluctuates within a predetermined allowable range. It is estimated from the operating condition of the vaporizer when vaporizing the fuel, or the component composition variation of the fuel gas accompanying the variation of the processing load when vaporizing the fuel gas.

燃料ガスの燃焼性指標の変動幅が推定できれば、調整ガスによる一方向の調整で済む目標値の設定が容易となる。 If the fluctuation range of the flammability index of the fuel gas can be estimated, it becomes easy to set a target value that can be adjusted in one direction with the adjustment gas.

本発明において、ガス調整装置が、供給手段によってサテライト設備に供給されて貯留された流体状の原料を気化させた後の燃料ガスを燃焼器へ供給するサテライトガス配管の途中に設けられていることを特徴としている。 In the present invention, the gas adjusting device is provided in the middle of the satellite gas piping for supplying the fuel gas after vaporizing the fluid raw material supplied and stored in the satellite facility by the supply means to the combustor. It is characterized by.

サテライト設備に予め流体状の原料を運搬しておき、当該サテライト設備内において、気化後の燃料ガスを燃焼設備へ供給するサテライトガス配管にガス調整装置を設けることができる。 It is possible to provide a gas regulator in a satellite gas pipe that transports a fluid raw material to the satellite facility in advance and supplies the vaporized fuel gas to the combustion facility in the satellite facility.

本発明において、前記供給手段が、タンクローリーを含む運搬手段、又は、供給元からサテライト設備まで原料を導管によって移送する移送手段であることを特徴としている。 In the present invention, the supply means is a transport means including a tank lorry or a transfer means for transferring a raw material from a supply source to a satellite facility by a conduit.

サテライト設備への原料の供給手段としては、原料が例えばＬＮＧ（液化天然ガス）の場合、液体であるので、一般的には、タンクローリーに代表される運搬手段によって、所謂陸送される。しかし、供給元からサテライト設備まで、導管を用いて流体状の原料を移送する移送手段であってもよい。 As a means for supplying the raw material to the satellite facility, when the raw material is, for example, LNG (liquefied natural gas), it is a liquid and is generally transported by land by a transport means represented by a tank lorry. However, it may be a transfer means for transferring a fluid raw material from a supply source to a satellite facility using a conduit.

本発明において、ガス調整装置が、貯蔵タンクに貯蔵された流体状の原料を気化させた後の燃料ガスを燃焼器へ供給するガス供給導管の途中に設けられていることを特徴としている。 The present invention is characterized in that the gas adjusting device is provided in the middle of a gas supply conduit for supplying the fuel gas after vaporizing the fluid raw material stored in the storage tank to the combustor.

貯蔵タンクに貯蔵された非気体状の原料を気化させた後、目的の燃焼器へ供給するガス供給導管にガス調整装置を設けることができる。例えば、ＬＮＧ船が停泊する港湾に貯蔵タンクを設け、貯蔵タンクに一時的に貯蔵された原料を取り出し、気化した直後の導管に、本発明のガス調整装置を設置するようにしてもよい。 After vaporizing the non-gaseous raw material stored in the storage tank, a gas adjusting device can be provided in the gas supply conduit that supplies the target combustor. For example, a storage tank may be provided in a harbor where the LNG ship is anchored, the raw material temporarily stored in the storage tank may be taken out, and the gas regulator of the present invention may be installed in a conduit immediately after vaporization.

本発明のガス供給システムは、上記ガス調整装置と、液体燃料を気化処理することで、燃焼性指標の調整前である燃料ガスを生成し、前記ガス調整装置へ供給する気化処理装置と、前記ガス調整装置により供給された前記燃料ガスを燃焼する燃焼器を備えた燃焼設備と、を有している。 The gas supply system of the present invention includes the gas adjusting device, a vaporization processing device that generates a fuel gas before the adjustment of the combustibility index by vaporizing the liquid fuel, and supplies the fuel gas to the gas adjusting device, And a combustion facility provided with a combustor for combusting the fuel gas supplied by the gas regulator.

本発明によれば、例えば、ガス調整装置では、供給される燃料ガスの燃焼性指標を取得し、取得した燃焼性指標が、予め設定された目標値となるように、調整ガスの流量を調整し、燃料ガスに混合させる。すなわち、調整ガスは燃焼性指標を一方向へ調整する。 According to the present invention, for example, the gas regulator acquires the combustibility index of the supplied fuel gas, and adjusts the flow rate of the adjustment gas so that the acquired combustibility index becomes a preset target value. And mixed with fuel gas. That is, the adjustment gas adjusts the flammability index in one direction.

このため、本発明のガス調整装置を適用することで、配管構造の複雑化及び調整制御負担の増大を招くことなく、燃焼設備で要求される燃焼性指標の目標値（一般的に許容範囲とされる燃焼性指標の変動幅よりも極めて変動が少ない燃焼性指標）に制御された燃料ガスを安定して供給することができる。 For this reason, by applying the gas regulator of the present invention, the combustibility index target value (generally, the allowable range and the It is possible to stably supply the fuel gas controlled to a combustibility index that is extremely less fluctuating than the fluctuation range of the combustibility index.

本発明のガス調整プログラムは、コンピュータを、上記ガス調整装置における制御部として機能させる。 The gas adjustment program of the present invention causes a computer to function as a control unit in the gas adjustment device.

以上説明した如く本発明では、燃料ガスを供給するときのＷＩ制御用設備を簡素化することができ、ＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担を軽減することができる。 As described above, according to the present invention, the WI control facility for supplying the fuel gas can be simplified, and the operation management control burden for suppressing fluctuations in WI can be reduced.

本発明の第１の実施の形態に係る燃料ガスを需要家に共有するためのサテライト基地の概略図である。It is the schematic of the satellite base for sharing the fuel gas which concerns on the 1st Embodiment of this invention to a consumer. 第１の実施の形態に係る燃料ガス調整装置及び燃焼設備の配管、及びＷＩ調整制御のための制御系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the control system for the fuel gas adjustment apparatus which concerns on 1st Embodiment, piping of combustion equipment, and WI adjustment control. 本発明の効果検証用に、例として想定した７種類（供給ガスＡ〜供給ガスＧ：いずれも都市ガス１３Ａグループに属する）のガスの性状（ＷＩ、ＭＣＰ）を示したものである。For verification of the effect of the present invention, the properties (WI, MCP) of seven types of gas (supply gas A to supply gas G: all belonging to the city gas 13A group) assumed as examples are shown. （Ａ）は第１の実施の形態に係るＷＩの経時変動特性図、（Ｂ）はＷＩ−燃料ガス流量調整特性図である。(A) is a time-dependent fluctuation characteristic diagram of WI according to the first embodiment, and (B) is a WI-fuel gas flow rate adjustment characteristic diagram. （Ａ）は、供給ガス（今回、例として想定した供給ガスＡ〜供給ガスＧの７種類のガス）の総発熱量に対する、ＷＩと密度とのそれぞれの関係を示す特性図、（Ｂ）は同供給ガスの密度−ＷＩテーブル特性図である。(A) is a characteristic diagram showing the respective relationship between WI and density with respect to the total calorific value of the supply gas (seven types of supply gas A to supply gas G assumed here as an example); It is a density-WI table characteristic view of the same supply gas. 第１の実施の形態に係るＷＩ調整制御が実行されるコントローラの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the controller with which WI adjustment control which concerns on 1st Embodiment is performed. 第１の実施の形態に係るＷＩ調整制御部で実行されるＷＩ調整（増熱）制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the WI adjustment (heat increase) control routine performed by the WI adjustment control part which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係るＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担を検証するための特性図であり、（Ａ）は供給ガスに対する増熱調整後の燃料ガス組成及び燃料ガス比重特性図、（Ｂ）は供給ガスに対する流量特性図、（Ｃ）は供給ガスに対する燃焼用空気流量及び燃焼空気比特性図である。It is a characteristic view for verifying the operation management control burden for suppressing the fluctuation | variation of WI which concerns on 1st Embodiment, (A) is the fuel gas composition and fuel gas specific gravity characteristic after the heat increase adjustment with respect to supply gas (B) is a flow rate characteristic diagram for the supply gas, and (C) is a combustion air flow rate and combustion air ratio characteristic diagram for the supply gas. 第２の実施の形態に係る燃料ガス調整装置及び燃焼設備の配管、及びＷＩ調整制御のための制御系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the control system for the fuel gas adjustment apparatus which concerns on 2nd Embodiment, piping of combustion equipment, and WI adjustment control. （Ａ）は第２の実施の形態に係るＷＩの経時変動特性図、（Ｂ）はＷＩ−燃料ガス流量調整特性図である。(A) is a time-dependent fluctuation characteristic diagram of WI according to the second embodiment, and (B) is a WI-fuel gas flow rate adjustment characteristic diagram. 第２の実施の形態に係るＷＩ調整制御部で実行されるＷＩ調整（希釈）制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the WI adjustment (dilution) control routine performed by the WI adjustment control part which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施の形態に係るＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担を検証するための特性図であり、（Ａ）は供給ガスに対する希釈調整後の燃料ガス組成及び燃料ガス比重特性図、（Ｂ）は供給ガスに対する流量特性図、（Ｃ）は供給ガスに対する燃焼用空気流量及び燃焼空気比特性図である。It is a characteristic view for verifying the operation management control burden for suppressing the fluctuation | variation of WI which concerns on 2nd Embodiment, (A) is the fuel gas composition and fuel gas specific gravity characteristic view after dilution adjustment with respect to supply gas (B) is a flow rate characteristic diagram for the supply gas, and (C) is a combustion air flow rate and combustion air ratio characteristic diagram for the supply gas. 希釈調整特有の特徴を検証するための特性図であり、（Ａ）は供給ガス（今回、例として想定した供給ガスＡ〜供給ガスＧの７種類のガス）のＷＩ−理論空気量Ａ特性図、（Ｂ）は一般的な燃焼空気比−一酸化炭素ＣＯ濃度特性図である。It is a characteristic diagram for verifying the characteristic peculiar to the dilution adjustment, and (A) is a WI-theoretical air amount A characteristic diagram of the supply gas (seven types of supply gas A to supply gas G assumed as an example this time). (B) is a general combustion air ratio-carbon monoxide CO concentration characteristic diagram. 希釈調整特有の特徴を検証するためのＷＩの経時変動特性図であり、（Ａ）は想定範囲内でのＷＩ変動時、（Ｂ）は想定範囲を超えるＷＩ変動時を示す。It is a time-dependent fluctuation | variation characteristic figure of WI for verifying the characteristic peculiar to dilution adjustment, (A) shows the time of WI fluctuation within an assumption range, and (B) shows the time of WI fluctuation exceeding an assumption range. 変形例１に係る燃料ガス調整装置の概略図であり、（Ａ）は第１の実施の形態及び第２の実施の形態で適用したものと同様の概略図、（Ｂ）はＷＩ計を混合器の上流側に配置した概略図、（Ｃ）は混合器の下流側にバイパスを設けてＷＩ計を配置した概略図、（Ｄ）は混合器の上流側にバイパスを設けてＷＩ計を配置した概略図である。It is the schematic of the fuel gas adjusting device which concerns on the modification 1, (A) is the schematic similar to what was applied in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, (B) is a WI meter mixed Schematic diagram arranged upstream of the mixer, (C) Schematic diagram of providing a WI meter with a bypass downstream of the mixer, (D) WI meter with a bypass provided upstream of the mixer FIG. 変形例２に係る燃料ガス調整装置の概略図であり、（Ａ）は第１の実施の形態及び第２の実施の形態で適用したものと同等の概略図（バッファ無し）、（Ｂ）は混合器の下流側にバッファを設けた概略図、（Ｃ）は混合器の上流側にバッファを設けた概略図、（Ｄ）は混合器の上流側及び下流側にバッファを設けた概略図である。It is the schematic of the fuel gas adjusting device which concerns on the modification 2, (A) is the schematic (no buffer) equivalent to what was applied in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, (B) is (C) is a schematic diagram in which a buffer is provided on the upstream side of the mixer, (D) is a schematic diagram in which buffers are provided on the upstream side and the downstream side of the mixer. is there. 本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態に共通の変形例３に係る燃料ガス調整装置の設置状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the installation state of the fuel gas regulator which concerns on the modification 3 common to the 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention. 変形例３において、増熱用の調整ガスを用いたＷＩ調整制御（第１の実施の形態）を実行する燃料ガス調整装置の概略図である。In Modification 3, it is a schematic diagram of a fuel gas adjustment device that executes WI adjustment control (first embodiment) using a heat-increasing adjustment gas. 変形例３において、第１の実施の形態に準ずる、増熱によるＷＩ調整制御を実行するときのフローチャートである。In Modification 3, it is a flowchart when WI adjustment control by heat increase is executed according to the first embodiment. 変形例３において、希釈用の調整ガスを用いたＷＩ調整制御（第２の実施の形態）を実行する燃料ガス調整装置の概略図である。In Modification 3, it is a schematic diagram of a fuel gas adjustment device that executes WI adjustment control (second embodiment) using adjustment gas for dilution. 変形例３において、第２の実施の形態に準ずる、希釈によるＷＩ調整制御を実行するときのフローチャートである。In Modification 3, it is a flowchart when performing WI adjustment control by dilution according to the second embodiment.

（第１の実施の形態） (First embodiment)

図１には、本発明の第１の実施の形態に係る燃料ガスを需要家に供給するためのサテライト基地１０の概略図が示されている。 FIG. 1 shows a schematic view of a satellite base 10 for supplying fuel gas to a consumer according to the first embodiment of the present invention.

サテライト基地１０は、ガス導管が設置されていない地域へ燃料（例えば、ＬＮＧ）を供給し、所謂都市ガスを生成するための基地である。 The satellite base 10 is a base for supplying so-called city gas by supplying fuel (for example, LNG) to an area where a gas conduit is not installed.

都市ガスについて詳細を述べる。 Details about city gas.

都市ガスは、ウォッベ指数（以下、ＷＩという）、及び燃焼速度指数（以下、ＭＣＰという）に基づいて、１４種類のガス種に分類され、供給業者は、特定したガス種のガスを供給域内の需要家に対して供給している。 City gas is classified into 14 types of gas based on the Wobbe index (hereinafter referred to as WI) and combustion rate index (hereinafter referred to as MCP), and the supplier supplies the gas of the specified gas type within the supply area. Supply to customers.

ＷＩは、（１）式で表され、ガスの総発熱量Ｈ（ＭＪ／Ｎｍ^３）をガスの空気に対する比重ｓの平方根で割った数値である。また、ＭＣＰは（２）式で表される。 WI is a numerical value expressed by the equation (1), which is obtained by dividing the total calorific value H (MJ / Nm ³ ) of the gas by the square root of the specific gravity s of the gas with respect to the air. Moreover, MCP is represented by Formula (2).

ここで、 here,

ＷＩ:ウォッベ指数 WI: Wobbe index

Ｈ：ガスの総発熱量Ｈ（ＭＪ／Ｎｍ^３） H: Total calorific value of gas H (MJ / Nm ³ )

ｓ：ガス比重（空気＝１） s: Gas specific gravity (air = 1)

ＭＣＰ：燃焼速度指数 MCP: Burning rate index

Ｓｉ：成分ｉの燃焼速度 Si: Combustion rate of component i

ｆｉ：成分ｉに関わる係数 fi: Coefficient related to component i

Ａｉ：ガス中の成分ｉの体積百分率 Ai: volume percentage of component i in gas

Ｋ：減衰係数 K: Damping coefficient

である。 It is.

一例として、メタン（ＣＨ_４）を主成分とするガス種（都市ガス１３Ａという）は、ＷＩの範囲として、５２．７≦ＷＩ≦５７．２と定められ、ＭＣＰの範囲として、３５≦ＭＣＰ≦４７と定められている（図３参照）。 As an example, the gas species (referred to as city gas 13A) mainly composed of methane (CH ₄ ) is defined as 52.7 ≦ WI ≦ 57.2 as the range of WI, and 35 ≦ MCP ≦ as the range of MCP. 47 (see FIG. 3).

図３は、本発明の効果検証用に、例として想定した７種類（供給ガスＡ〜供給ガスＧ：いずれも都市ガス１３Ａグループに属する）のガスの性状（ＷＩ、ＭＣＰ）を示したものである。 FIG. 3 shows the properties (WI, MCP) of seven types of gas (supply gas A to supply gas G: all belonging to the city gas 13A group) assumed as an example for verifying the effect of the present invention. is there.

需要家へ供給するガスは、ＷＩ及びＭＣＰが、上記した都市ガス１３Ａのガス種の範囲になるように成分組成が調整され、燃焼設備１２（図１参照）へ供給される。 The component composition of the gas supplied to the consumer is adjusted so that WI and MCP are in the above-described range of the gas type of the city gas 13A, and then supplied to the combustion facility 12 (see FIG. 1).

図１に示される如く、サテライト基地１０は、ＬＮＧタンク１４を備える。ＬＮＧタンク１４には、定期的又は不定期にローリー１６がＬＮＧを運搬し、補充するようになっている。なお、ＬＮＧタンク１４へのＬＮＧの補充は、ローリー１６等の移動手段に限定されず、ＬＮＧの拠点（例えば、港湾に設けられたＬＮＧ貯蔵タンク）から液体のまま搬送する導管を介して補充する供給手段を適用してもよい。 As shown in FIG. 1, the satellite base 10 includes an LNG tank 14. The LNG tank 14 is configured such that a lorry 16 transports and replenishes LNG regularly or irregularly. In addition, the replenishment of the LNG to the LNG tank 14 is not limited to the moving means such as the lorry 16, but is replenished via a conduit that transports the liquid as it is from the LNG base (for example, the LNG storage tank provided in the harbor). Supply means may be applied.

ＬＮＧタンク１４は、配管１８を介して気化器２０に接続されて、ＬＮＧタンク１４に貯蔵されたＬＮＧは、この配管１８を介して気化器２０に供給される。 The LNG tank 14 is connected to the vaporizer 20 via a pipe 18, and the LNG stored in the LNG tank 14 is supplied to the vaporizer 20 via this pipe 18.

気化器２０では、ＬＮＧを気化して燃料ガスの基となる供給ガスを生成する。 In the carburetor 20, LNG is vaporized to generate a supply gas that is a base of the fuel gas.

気化器２０は、配管２２を介して、燃料ガス調整装置２４に接続されている。 The vaporizer 20 is connected to a fuel gas adjusting device 24 via a pipe 22.

気化器２０によって気化されることで生成された供給ガスは、配管２２を介して燃料ガス調整装置２４へ供給される。 The supply gas generated by being vaporized by the vaporizer 20 is supplied to the fuel gas adjusting device 24 via the pipe 22.

気化器２０によって気化されて得られる供給ガスのガス種は、例えば、都市ガス１３Ａである。より具体的な組成としては、メタンガスを主成分とし、その他、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス等を含有する。 The gas type of the supply gas obtained by being vaporized by the vaporizer 20 is, for example, city gas 13A. As a more specific composition, methane gas is the main component, and in addition, ethane gas, propane gas, butane gas and the like are contained.

気化器２０では、燃料ガスの原料である液体燃料の成分組成変動、あるいは、当該気化器２０の稼働状況や、気化処理負荷の変動等に伴う供給ガスの成分組成変動により、発熱量及びＷＩの変動が起こる場合がある（図４（Ａ）参照）。 In the vaporizer 20, the calorific value and WI of the liquid gas, which is the raw material of the fuel gas, or the supply gas component composition fluctuation due to the operating status of the vaporizer 20, the fluctuation of the vaporization treatment load, etc. Variations may occur (see FIG. 4A).

そこで、燃料ガス調整装置２４には、前記気化器２０からの配管２２とは別に、調整ガスを供給する配管２６の一端部が接続されている。 Therefore, in addition to the pipe 22 from the vaporizer 20, one end of a pipe 26 for supplying the adjustment gas is connected to the fuel gas adjustment device 24.

第１の実施の形態では、調整ガスは、増熱調整の一方向であり、例えば、ＬＰＧ（プロパンガス）が適用される。配管２６の他端部には、図示しないプロパンガスボンベ等が接続され、常時供給可能となっている。この増熱用の調整ガス（例えば、プロパンガス）を用いることで、供給ガスのＷＩは、図４（Ａ）の推定変動幅の最大値ＷＩmax又は誤差を見込んだ場合は、それ以上（ＷＩmax+α）を目標として制御される。αは、特に限定されるものではないが、一般的に適用されるガス種（ここでは、都市ガス１３Ａ）のＷＩの平均値の１０％以下程度とすれば、実用的には問題ない。 In the first embodiment, the adjustment gas is one direction of heat increase adjustment, and for example, LPG (propane gas) is applied. A propane gas cylinder (not shown) or the like is connected to the other end of the pipe 26 and can be supplied constantly. By using the adjustment gas (for example, propane gas) for increasing the heat, the WI of the supply gas is larger than the maximum value WImax of the estimated fluctuation range in FIG. It is controlled with α) as a target. α is not particularly limited, but there is no practical problem as long as it is about 10% or less of the average value of WI of a gas type that is generally applied (here, city gas 13A).

図１に示される如く、燃料ガス調整装置２４は、配管２８を介して燃焼設備１２に接続されている。燃料ガス調整装置２４では、供給ガスに対して増熱用の調整ガスを供給することで、ＷＩが調整された燃料ガスを、配管２８を介して燃焼設備１２へ供給する。 As shown in FIG. 1, the fuel gas adjusting device 24 is connected to the combustion facility 12 via a pipe 28. The fuel gas adjusting device 24 supplies the fuel gas with the adjusted WI to the combustion facility 12 via the pipe 28 by supplying the adjustment gas for increasing the heat to the supply gas.

図２は、第１の実施の形態に係る燃料ガス調整装置２４及び燃焼設備１２の配管、及びＷＩ調整制御のための制御系の構成を示す概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the control system for the fuel gas adjustment device 24 and the piping of the combustion facility 12 and the WI adjustment control according to the first embodiment.

図２に示される如く、燃焼設備１２は、燃焼器３０によって燃料ガスを燃焼させる設備である。燃焼設備１２としては、ガスタービン、ガスエンジン、又は工業炉等が挙げられる。 As shown in FIG. 2, the combustion facility 12 is a facility for burning fuel gas by the combustor 30. Examples of the combustion facility 12 include a gas turbine, a gas engine, or an industrial furnace.

燃焼器３０には、それぞれ燃料ガス調整装置２４からの配管２８から分岐された燃料ガス分岐管３２と、燃焼用空気を供給する配管３４から分岐された空気分岐管３６とが接続されており、燃焼器３０毎に予め定めた燃焼量および燃焼空気比によって燃焼させる。 Connected to the combustor 30 are a fuel gas branch pipe 32 branched from a pipe 28 from the fuel gas adjusting device 24 and an air branch pipe 36 branched from a pipe 34 for supplying combustion air, Each combustor 30 is burned at a predetermined combustion amount and combustion air ratio.

この燃焼量および燃焼空気比の調整のため、各燃料ガス分岐管３２には燃料ガス調整弁３８が設けられると共に、燃焼用空気を供給する配管３４には、空気調整弁４０が設けられている。 In order to adjust the combustion amount and the combustion air ratio, each fuel gas branch pipe 32 is provided with a fuel gas adjustment valve 38, and a pipe 34 for supplying combustion air is provided with an air adjustment valve 40. .

燃料ガス調整弁３８は、供給ガスの性状（特に、ＷＩ）によって調整されるものであり、図４（Ｂ）に示される如く、ＷＩが大きい値であればあるほど、流量を絞る（少なくする）ことで、適正な燃焼量に調整される。なお、第１の実施の形態では、ＷＩを推定変動幅の最大値ＷＩmax又はそれ以上（ＷＩmax+α）とするため（例えば、ＷＩ＝６０ＭＪ／Ｎｍ^３）、当該ＷＩに見合った燃料ガス流量Ｑｇが設定される。 The fuel gas adjustment valve 38 is adjusted according to the property (particularly WI) of the supply gas. As shown in FIG. 4B, the larger the WI is, the smaller the flow rate is reduced. ) To adjust to an appropriate amount of combustion. In the first embodiment, since the WI is set to the maximum value WImax or higher (WImax + α) of the estimated fluctuation range (for example, WI = 60 MJ / Nm ³ ), the fuel gas flow rate Qg corresponding to the WI is set. Is set.

（燃料ガス調整装置２４） (Fuel gas adjusting device 24)

図２に示される如く、燃料ガス調整装置２４は、混合器４２を備えている。混合器４２は、ベンチュリーミキサー等が適用可能である。なお、電磁弁等の開閉制御によってガスを混合する構造であってもよい。 As shown in FIG. 2, the fuel gas adjusting device 24 includes a mixer 42. The mixer 42 can be a venturi mixer or the like. In addition, the structure which mixes gas by opening / closing control of a solenoid valve etc. may be sufficient.

混合器４２の主流入口４２Ａには、気化器２０（図１参照）からの配管２２が接続されている。また、混合器４２の副流入口４２Ｂには、増熱用の調整ガスを導入する配管２６が接続されている。また、この配管２６には、流量調整部４４が介在されており、混合器４２へ送出する増熱用の調整ガスの流量が調整されるようになっている。流量調整部４４は、コントローラ５０に接続されている。 A pipe 22 from the vaporizer 20 (see FIG. 1) is connected to the main inlet 42A of the mixer 42. Further, a pipe 26 for introducing a heat-increasing adjustment gas is connected to the auxiliary inlet 42B of the mixer 42. In addition, a flow rate adjusting unit 44 is interposed in the pipe 26 so that the flow rate of the adjustment gas for increasing heat delivered to the mixer 42 is adjusted. The flow rate adjusting unit 44 is connected to the controller 50.

混合器４２では、主流入口４２Ａから導入した供給ガスと、前記流量調整部４４で調整されて副流入口４２Ｂから導入した増熱用の調整ガスとを混合し、燃料ガスを生成する。 In the mixer 42, the supply gas introduced from the main inlet 42A and the adjustment gas for heat increase adjusted by the flow rate adjusting unit 44 and introduced from the auxiliary inlet 42B are mixed to generate a fuel gas.

一方、混合器４２の流出口４２Ｃには、燃焼設備１２に燃料ガスを供給する配管２８が接続されている。 On the other hand, a pipe 28 for supplying fuel gas to the combustion facility 12 is connected to the outlet 42 </ b> C of the mixer 42.

ここで、混合器４２の下流側の配管２８には、ＷＩを検出するためのＷＩ計４６が介在されている。ＷＩ計４６は、ＷＩを直接検出可能である。 Here, a WI meter 46 for detecting WI is interposed in the pipe 28 on the downstream side of the mixer 42. The WI meter 46 can directly detect the WI.

なお、ＷＩ計４６に代えて、燃料ガスの変数Ｘを検出するための検出器（Ｘ／Ｍ）を適用してもよい。変数Ｘとは、検出対象を示す変数の総称であり、最終的に、ＷＩ（ウォッベ指数）を取得可能な変数Ｘであればよい。Ｘ／Ｍとしては、ＷＩと相関のある密度を検出する密度計及び発熱量計等が適用可能である。すなわち、相関のある変数Ｘ（密度及び発熱量等）から、予め記憶した換算テーブルに基づき、ＷＩを間接的に取得可能である。 Instead of the WI meter 46, a detector (X / M) for detecting the variable X of the fuel gas may be applied. The variable X is a generic name of variables indicating the detection target, and may be any variable X that can finally acquire a WI (Wobbe index). As X / M, a density meter, a calorific value meter, and the like that detect a density correlated with WI can be applied. That is, the WI can be indirectly acquired from the correlated variable X (density, heat generation amount, etc.) based on the conversion table stored in advance.

図５（Ａ）は、供給ガス（今回、例として想定した供給ガスＡ〜供給ガスＧの７種類のガス（図３参照））の総発熱量に対する、ＷＩと密度とのそれぞれの関係を示す特性図である。図５（Ａ）からもわかるように、総発熱量に対して、ＷＩ及び密度はそれぞれほぼ正比例の関係となっている。言い換えれば、ＷＩと密度との間にも相関関係を持っていることがわかる。 FIG. 5A shows the relationship between the WI and the density with respect to the total calorific value of the supply gas (seven types of gas (supply gas A to supply gas G assumed as an example this time (see FIG. 3)). FIG. As can be seen from FIG. 5A, the WI and the density are almost directly proportional to the total calorific value. In other words, it can be seen that there is also a correlation between WI and density.

そこで、例えば、検出器（Ｘ／Ｍ）の変数Ｘを密度とした場合、図５（Ｂ）に示されるようなテーブル（密度−ＷＩテーブル）を予め準備し、記憶しておくことで、ＷＩ計４６に代わる検出器で密度を検出し、密度−ＷＩテーブルに基づき、ＷＩを取得することができる。 Therefore, for example, when the variable X of the detector (X / M) is a density, a table (density-WI table) as shown in FIG. The density can be detected by a detector in place of the total 46, and the WI can be acquired based on the density-WI table.

なお、ＷＩを取得可能であれば、間接的に検出する対象は、密度及び発熱量に限定されるものではなく、燃料ガスの組成の一部又は全部を分析するアナライザ等であってもよい。燃料ガスの組成の一部とは、ＷＩに最も影響を及ぼし、かつ変動幅が大きいプロパンガスの含有率等が挙げられる。 If the WI can be acquired, the target to be indirectly detected is not limited to the density and the calorific value, and may be an analyzer that analyzes a part or all of the composition of the fuel gas. The part of the composition of the fuel gas includes, for example, the content of propane gas that most affects WI and has a large fluctuation range.

ＷＩ計４６は、コントローラ５０に接続されている。 The WI meter 46 is connected to the controller 50.

図６に示される如く、コントローラ５０は、マイクロコンピュータ５２を有し、マイクロコンピュータ５２は、ＣＰＵ５２Ａ、ＲＡＭ５２Ｂ、ＲＯＭ５２Ｃ、入出力部（Ｉ／Ｏ）５２Ｄ、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス５２Ｅを備えている。 As shown in FIG. 6, the controller 50 includes a microcomputer 52. The microcomputer 52 includes a CPU 52A, a RAM 52B, a ROM 52C, an input / output unit (I / O) 52D, and a data bus and a control bus for connecting them. Bus 52E.

Ｉ／Ｏ５２Ｄには、ユーザインターフェイス（ＵＩ）５４及びＨＤＤ（ハードディスクドライブ）５６が接続されている。ＵＩ５４は、例えば操作部５４Ａ及び表示部５４Ｂを備え、操作部５４Ａではユーザからの指示を受け付け、表示部５４Ｂでは処理状況（燃料ガスの生成状況）を報知する。なお、ＵＩ５４としては、操作部５４Ａと表示部５４Ｂとが一体となったタッチパネルを適用してもよい。 A user interface (UI) 54 and an HDD (hard disk drive) 56 are connected to the I / O 52D. The UI 54 includes, for example, an operation unit 54A and a display unit 54B. The operation unit 54A receives an instruction from a user, and the display unit 54B notifies a processing status (fuel gas generation status). As the UI 54, a touch panel in which the operation unit 54A and the display unit 54B are integrated may be applied.

また、Ｉ／Ｏ５２Ｄには、入力系デバイスとしてＷＩ計４６が接続され、出力系として流量調整部４４が接続されている。 Further, the I / O 52D is connected with a WI meter 46 as an input system device, and is connected with a flow rate adjusting unit 44 as an output system.

ＲＯＭ５２Ｃ（又はＨＤＤ５６）には、ＷＩ調整制御プログラムが記憶されており、このＣＰＵ５２Ａは、このＷＩ調整制御プログラムに従って動作する。すなわちコントローラ５０のマイクロコンピュータ５２は、例えば、ＲＯＭ５２Ｃに記憶されたＷＩ調整制御プログラムをＣＰＵ５２Ａで実行させることで、ＷＩ調整制御部５８（図２参照）として機能する。 The ROM 52C (or HDD 56) stores a WI adjustment control program, and the CPU 52A operates according to the WI adjustment control program. That is, the microcomputer 52 of the controller 50 functions as the WI adjustment control unit 58 (see FIG. 2) by causing the CPU 52A to execute a WI adjustment control program stored in the ROM 52C, for example.

ＣＰＵ５２Ａでは、ＷＩ計４６で検出したＷＩ（検出対象がＷＩ以外の変数Ｘの場合は、間接的にＷＩを取得可能な密度、発熱量等）の情報に基づき、燃料ガスが予め設定した目標のＷＩとなるように、供給ガスに混合する増熱用（後述する第２の実施の形態では、希釈用）の調整ガスの流量を設定し、流量調整部４４を制御する。 In the CPU 52A, based on the information of the WI detected by the WI meter 46 (if the detection target is a variable X other than WI, the density, the calorific value, etc., in which WI can be indirectly acquired), the fuel gas is set to a target value set in advance. The flow rate of the adjustment gas for heat increase (for dilution in the second embodiment to be described later) mixed with the supply gas is set so as to be WI, and the flow rate adjustment unit 44 is controlled.

なお、第１の実施の形態では、汎用的なマイクロコンピュータ５２を用いてＷＩ調整制御を実行するようにしたが、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用デバイスやプログラマブルロジックデバイス等のハードウェア構成で実現してもよいし、複数種類のハードウェア構成の組み合わせで実現してもよい。 In the first embodiment, the WI adjustment control is executed using the general-purpose microcomputer 52. However, a hardware configuration such as a dedicated device such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or a programmable logic device is used. It may be realized by a combination of a plurality of types of hardware configurations.

第１の実施の形態では、例として、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、供給ガスのＷＩの最大値（推定）以上であり、都市ガス１３ＡグループＷＩ範囲を逸脱した６０ＭＪ／Ｎｍ^３に設定している（図４（Ａ）参照）。 In the first embodiment, as an example, the set target value WIs of the WI of the mixed gas is equal to or greater than the maximum value (estimated) of the WI of the supply gas, and is set to 60 MJ / Nm ³ that deviates from the city gas 13A group WI range. (See FIG. 4A).

この設定目標値ＷＩｓは、供給ガスのＷＩの推定変動幅の最大値ＷＩmaxであってもよいし（ＷＩｓ←ＷＩmax）、最大値ＷＩmaxに所定のプラス誤差αを加算した値ＷＩmax＋αであってよい（ＷＩｓ←ＷＩmax＋α）。プラス誤差αは、供給ガスのＷＩの変動幅の許容誤差であることに加え、ＷＩの調整制御を増熱の一方向とするために設定されるものである。 This set target value WIs may be the maximum value WImax of the estimated fluctuation range of the supply gas WI (WIs ← WImax), or may be a value WImax + α obtained by adding a predetermined plus error α to the maximum value WImax ( WIs ← WImax + α). The plus error α is set in order to make the WI adjustment control one direction of heat increase in addition to the allowable error of the fluctuation range of the WI of the supply gas.

以下に、第１の実施の形態の作用を図７のフローチャートに従い説明する。 The operation of the first embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG.

図７は、ＷＩ調整制御部５８で実行されるＷＩ調整（増熱）制御ルーチンを示すフローチャートである。このＷＩ調整制御部５８の処理は、汎用性のあるマイクロコンピュータ５２のＣＰＵ５２Ａにおいて実行されるＷＩ調整制御プログラムとして処理されることを示す。なお、ＡＳＩＣ等、専用のロジックが組み込まれたデバイスをＷＩ調整制御部５８として適用してもよい。 FIG. 7 is a flowchart showing a WI adjustment (heat increase) control routine executed by the WI adjustment control unit 58. This processing of the WI adjustment control unit 58 indicates that it is processed as a WI adjustment control program executed by the CPU 52A of the versatile microcomputer 52. A device incorporating a dedicated logic such as an ASIC may be applied as the WI adjustment control unit 58.

まず、初期設定として、ステップ１００では、供給ガスのガス種から、ＷＩが許容される推定変動幅の最大値ＷＩmaxを取得し、ステップ１０２へ移行する。ステップ１０２では、設定目標値ＷＩｓを、ステップ１００で取得した最大値ＷＩmaxとし（ＷＩｓ←ＷＩmax）、ステップ１０４へ移行する。なお、設定目標値ＷＩｓは、最大値ＷＩmaxに所定のプラス誤差αを加算した値ＷＩmax＋αであってよい（ＷＩｓ←ＷＩmax＋α）。ステップ１０４では、ＷＩｓを記憶することで、初期設定が終了し、ステップ１０６へ移行する。 First, as an initial setting, in step 100, the maximum value WImax of the estimated fluctuation range in which WI is allowed is acquired from the gas type of the supply gas, and the process proceeds to step 102. In step 102, the set target value WIs is set to the maximum value WImax acquired in step 100 (WIs ← WImax), and the process proceeds to step 104. The set target value WIs may be a value WImax + α obtained by adding a predetermined plus error α to the maximum value WImax (WIs ← WImax + α). In step 104, the initial setting is completed by storing WIs, and the process proceeds to step 106.

なお、ステップ１００〜ステップ１０４の初期設定は必須ではなく、設定目標値ＷＩｓが既に記憶された状態で、ステップ１０６から処理を開始するようにしてもよい。 Note that the initial settings in steps 100 to 104 are not essential, and the processing may be started from step 106 in a state where the set target value WIs has already been stored.

ステップ１０６では、供給ガスの供給が開始されたか否か、すなわち、ＬＮＧタンク１４からＬＮＧが送出されて、気化器２０による気化が開始され、供給ガスが生成されたか否かを判断し、肯定判定されるまで待機する。ステップ１０６で肯定判定されると、ステップ１０８へ移行して、ＷＩ計４６により供給ガスのＷＩを検出する。 In step 106, it is determined whether or not supply of supply gas has started, that is, whether or not LNG is sent out from the LNG tank 14 and vaporization by the vaporizer 20 is started and supply gas is generated. Wait until When an affirmative determination is made at step 106, the routine proceeds to step 108 where the WI meter 46 detects the WI of the supply gas.

なお、ＷＩ計４６以外の検出器（Ｘ／Ｍ）を用いた場合は、検出対象（例えば、密度、発熱量等）を検出後に予め記憶された換算テーブルを読み出してＷＩを得るようにすればよい。 When a detector (X / M) other than the WI meter 46 is used, a WI can be obtained by reading a conversion table stored in advance after detecting a detection target (for example, density, calorific value, etc.). Good.

次のステップ１１０では、予め記憶した設定目標値ＷＩｓを読み出し、次いで、ステップ１１２へ移行して、設定目標値ＷＩｓと検出値ＷＩとの差分ΔＷＩを演算する（ΔＷＩ＝ＷＩｓ−ＷＩ）。第１の実施の形態では、設定目標値ＷＩｓ＞検出値ＷＩであるため、差分ΔＷＩは必ず正の数となる。なお、逆にΔＷＩが負の数である場合は、何らかのエラー（システムエラー、供給ガスのＷＩ許容範囲逸脱等）が考えられるため、警報を発するようにしてもよい。 In the next step 110, the preset target value WIs stored in advance is read out, and then the process proceeds to step 112 to calculate the difference ΔWI between the set target value WIs and the detected value WI (ΔWI = WIs−WI). In the first embodiment, since the set target value WIs> the detected value WI, the difference ΔWI is always a positive number. On the other hand, if ΔWI is a negative number, an error may be generated because a certain error (system error, deviation from the WI allowable range of the supply gas, etc.) is considered.

また、警報と同時に、差分ΔＷＩの度合いにより、システムの稼働を停止するか否かを定めておき、差分ΔＷＩが極めて小さい負の数であり、システムの稼働を継続する場合は、演算結果である差分ΔＷＩ（負の数）を「０」とするプログラムを組み込んでおけば、システムは継続稼働可能である。 At the same time as the alarm, whether or not to stop the system operation is determined according to the degree of the difference ΔWI. The difference ΔWI is a very small negative number, and the operation result is obtained when the system operation is continued. If a program for setting the difference ΔWI (negative number) to “0” is incorporated, the system can continue to operate.

次のステップ１１４では、ステップ１１２で演算された差分ΔＷＩに基づき、増熱用の調整ガスの流量を決定し、次いでステップ１１６へ移行して、流量調整部４４を制御して、増熱用の調整ガスの流量を調整する。調整された増熱用の調整ガスは混合器４２へ送出される。 In the next step 114, the flow rate of the adjustment gas for heat increase is determined based on the difference ΔWI calculated in step 112, and then the process proceeds to step 116, where the flow rate adjustment unit 44 is controlled to increase the heat increase. Adjust the flow rate of the adjustment gas. The adjusted heat-adjusting adjustment gas is sent to the mixer 42.

これにより、燃料ガスのＷＩ値は、設定目標値ＷＩｓに維持されて、燃焼設備１２へ送出される。 As a result, the WI value of the fuel gas is maintained at the set target value WIs and sent to the combustion facility 12.

次のステップ１１８では、供給が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１０８へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１１８で肯定判定された場合はこのルーチンは終了する。 In the next step 118, it is determined whether or not the supply is completed. If a negative determination is made, the process returns to step 108 and the above steps are repeated. If the determination at step 118 is affirmative, this routine ends.

第１の実施の形態によれば、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、供給ガスのＷＩの変動幅の最大値ＷＩmax、或いは、最大値ＷＩmaxに所定のプラス誤差αを加算した値ＷＩmax＋αとした。このため、許容範囲で変動する混合ガスのＷＩを設定目標値ＷＩｓに制御する場合、全て増熱となり、増熱用ガス（例えば、プロパンガス）を供給ガスに混合させる設備があればよい。言い換えれば、希釈用ガスを供給ガスに混合させる設備が不要となるため、供給ガスのＷＩの変動幅の中間値等でＷＩを一定に制御する場合に比べて、ＷＩ制御用設備を簡素化することができる。 According to the first embodiment, the set target value WIs of the WI of the mixed gas is set to the maximum value WImax of the fluctuation range of the WI of the supply gas, or the value WImax + α obtained by adding the predetermined plus error α to the maximum value WImax. did. For this reason, when the WI of the mixed gas that fluctuates within the allowable range is controlled to the set target value WIs, it is only necessary to have equipment for increasing the heat and mixing the heat increasing gas (for example, propane gas) with the supply gas. In other words, since the facility for mixing the dilution gas with the supply gas is not necessary, the WI control facility is simplified as compared with the case where the WI is controlled to be constant with an intermediate value of the fluctuation range of the WI of the supply gas. be able to.

以下に、第１の実施の形態における、ＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担について検証する（図８参照）。 Below, the operation management control burden for suppressing the fluctuation | variation of WI in 1st Embodiment is verified (refer FIG. 8).

供給ガス（今回例示する供給ガスＡ〜供給ガスＧの７種類のガス：図３参照）のＷＩの変動に対して、設定する目標値ＷＩｓを６０．０（ＭＪ／Ｎｍ^３）に設定する。 The target value WIs to be set is set to 60.0 (MJ / Nm ³ ) with respect to fluctuations in WI of the supply gas (seven types of supply gas A to supply gas G illustrated here: see FIG. 3).

増熱用の調整ガスとして、供給ガス（メタンが主成分）よりも発熱量の高いプロパンガスを使用して、検出値ＷＩに応じて増熱する。 As the adjustment gas for increasing heat, propane gas having a higher calorific value than the supply gas (mainly methane) is used to increase the heat according to the detected value WI.

図８（Ａ）に示される如く、供給ガスＡ〜供給ガスＧの各種供給ガスが、設定した目標値ＷＩｓの６０．０（ＭＪ／Ｎｍ^３）となるために必要なプロパンガスの混合割合と、混合後のガス（燃料ガス）の総発熱量と比重を比較すると、供給ガス性状の変動（供給ガスＡ〜供給ガスＧのガス種）に関わらず、ＷＩ＝ＷＩｓとなるように調整した燃料ガスの総発熱量及び比重は、ほぼ一定となることがわかる。 As shown in FIG. 8A, the mixing ratio of propane gas necessary for the various supply gases A to G to be the set target value WIs of 60.0 (MJ / Nm ³ ) When the total calorific value and specific gravity of the mixed gas (fuel gas) are compared, the fuel adjusted so that WI = WIs regardless of the fluctuation of the supply gas properties (the gas type of the supply gas A to the supply gas G) It can be seen that the total calorific value and specific gravity of the gas are almost constant.

また、図８（Ｂ）に示される如く、例えば、供給ガスＦの供給時に、燃料ガス調整弁３８の開度を調整してガス流量を設定し、燃焼器３０の燃焼量Ｉｐを１２５ｋＷとなるようにした場合、その他の供給ガスが供給された場合においても、燃焼量Ｉｐ＝１２５ｋＷとなるために必要な燃料ガス（混合ガス）の流量はほぼ一定であり、また、燃料ガス調整弁３８の開度を一定としても、実際に流れる燃料ガス（混合ガス）の流量がほぼ一定となる。 Further, as shown in FIG. 8B, for example, when the supply gas F is supplied, the gas flow rate is set by adjusting the opening of the fuel gas adjustment valve 38, and the combustion amount Ip of the combustor 30 becomes 125 kW. In this case, even when other supply gas is supplied, the flow rate of the fuel gas (mixed gas) necessary for the combustion amount Ip = 125 kW is substantially constant, and the fuel gas regulating valve 38 Even if the opening degree is constant, the flow rate of the actually flowing fuel gas (mixed gas) becomes substantially constant.

さらに、図８（Ｃ）に示される如く、例えば、供給ガスＦの供給時に、空気調整弁４０の開度を調整して燃焼用空気流量を燃焼空気比λが１．２となるようにした場合、その他の供給ガスが供給された場合においても、必要空気流量（燃焼空気比λ＝１．２）はほぼ一定であるため、空気調整弁の開度を一定としても、燃焼空気比λは、設定値（λ＝１．２）のままほぼ一定となる。 Further, as shown in FIG. 8C, for example, when supplying the supply gas F, the opening degree of the air regulating valve 40 is adjusted so that the combustion air flow rate is set to a combustion air ratio λ of 1.2. In this case, the necessary air flow rate (combustion air ratio λ = 1.2) is substantially constant even when other supply gas is supplied. Therefore, even if the opening of the air regulating valve is constant, the combustion air ratio λ is The set value (λ = 1.2) remains almost constant.

なお、第１の実施の形態では、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、混合ガスのＷＩの推定変動幅の最大値ＷＩmax、或いは、最大値ＷＩmaxよりもプラス誤差αを加算した値ＷＩmax＋α（αは正の数）としたが、これは、増熱用ガス（例えば、プロパンガス）が増熱の一方向であっても確実に目標値に制御し得るようにするためである。従って、混合ガスのＷＩに、「目標値以上でも許容できる誤差」があれば、誤差分の希釈はできないことを前提として、設定目標値ＷＩｓを最大値ＷＩmaxより下げてもよい。 In the first embodiment, the set target value WIs of the mixed gas WI is set to the maximum value WImax of the estimated fluctuation range of the mixed gas WI, or a value WImax + α (a value obtained by adding a plus error α to the maximum value WImax. α is a positive number), but this is to ensure that the heat-increasing gas (for example, propane gas) can be controlled to the target value even if the heat-increasing direction is in one direction. Therefore, if the WI of the mixed gas has an “error that can be tolerated even beyond the target value”, the set target value WIs may be lowered from the maximum value WImax on the assumption that the error cannot be diluted.

制御的には、図７のステップ１１２で演算される、差分ΔＷＩを「０」に調整する負の数を、前述した「目標値以上でも許容できる誤差」とすればよい。 In terms of control, the negative number that is calculated in step 112 of FIG. 7 and adjusts the difference ΔWI to “0” may be set as the above-mentioned “error that can be tolerated even if it exceeds the target value”.

（第２の実施の形態） (Second Embodiment)

以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一構成に部分については、必要に応じて、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。 The second embodiment of the present invention will be described below. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as necessary, and description of the components is omitted.

第２の実施の形態の特徴は、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、供給ガスのＷＩの推定変動幅の最小値ＷＩmin、或いは、最小値ＷＩminよりもマイナス誤差βを加算した値ＷＩmin＋β（βは負の数）とすることで、ＷＩの調整制御を希釈の一方向とした点にある。βは、特に限定されるものではないが、一般的に適用されるガス種（ここでは、都市ガス１３Ａ）のＷＩの平均値の１０％以下程度とすれば、実用的には問題ない。 A feature of the second embodiment is that the set target value WIs of the mixed gas WI is set to the minimum value WImin of the estimated fluctuation range of the supply gas WI, or a value WImin + β () obtained by adding a minus error β to the minimum value WImin. By setting β to a negative number, WI adjustment control is in one direction of dilution. β is not particularly limited, but there is no practical problem as long as it is about 10% or less of the average value of the WI of a gas species that is generally applied (here, city gas 13A).

図９は、第２の実施の形態に係る燃料ガス調整装置２４及び燃焼設備１２の配管、及びＷＩ調整制御のための制御系の構成を示す概略図である。 FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the control system for the fuel gas adjustment device 24 and the piping of the combustion facility 12 and the WI adjustment control according to the second embodiment.

図９に示される如く、燃料ガス調整装置２４は、混合器４２を備えている。混合器４２は、ベンチュリーミキサー等が適用可能である。なお、電磁弁等の開閉制御によってガスを混合する構造であってもよい。 As shown in FIG. 9, the fuel gas adjusting device 24 includes a mixer 42. The mixer 42 can be a venturi mixer or the like. In addition, the structure which mixes gas by opening / closing control of a solenoid valve etc. may be sufficient.

混合器４２の主流入口４２Ａには、気化器２０（図１参照）からの配管２２が接続されている。また、混合器４２の副流入口４２Ｂには、希釈用の調整ガスを導入する配管２６が接続されている。また、この配管２６には、流量調整部４４が介在されており、混合器４２へ送出する希釈用の調整ガスの流量が調整されるようになっている。流量調整部４４は、コントローラ５０に接続されている。 A pipe 22 from the vaporizer 20 (see FIG. 1) is connected to the main inlet 42A of the mixer 42. Further, a pipe 26 for introducing a diluting adjustment gas is connected to the auxiliary inlet 42B of the mixer 42. In addition, a flow rate adjusting unit 44 is interposed in the pipe 26 so that the flow rate of the adjustment gas for dilution sent to the mixer 42 is adjusted. The flow rate adjusting unit 44 is connected to the controller 50.

混合器４２では、主流入口４２Ａから導入した供給ガスと、前記流量調整部４４で調整されて副流入口４２Ｂから導入した希釈用の調整ガスとを混合し、燃料ガスを生成する。 In the mixer 42, the supply gas introduced from the main inlet 42 </ b> A and the adjustment gas for dilution introduced by the flow rate adjusting unit 44 and introduced from the auxiliary inlet 42 </ b> B are mixed to generate fuel gas.

なお、ＷＩ計４６に代えて、燃料ガスの変数Ｘを検出するための検出器（Ｘ／Ｍ）を適用してもよい。変数Ｘとは、検出対象を示す変数の総称であり、最終的に、ＷＩを取得可能な変数Ｘであればよい。Ｘ／Ｍとしては、ＷＩと相関のある密度を検出する密度計及び発熱量計等が適用可能である。すなわち、相関のある変数Ｘ（密度及び発熱量等）から、予め記憶した換算テーブルに基づき、ＷＩを間接的に取得可能である。 Instead of the WI meter 46, a detector (X / M) for detecting the variable X of the fuel gas may be applied. The variable X is a generic name of variables indicating the detection target, and may be any variable X that can finally acquire WI. As X / M, a density meter, a calorific value meter, and the like that detect a density correlated with WI can be applied. That is, the WI can be indirectly acquired from the correlated variable X (density, heat generation amount, etc.) based on the conversion table stored in advance.

第２の実施の形態では、例として、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、供給ガスのＷＩの最小値（推定）以下であり、都市ガス１３ＡグループのＷＩ範囲を逸脱した５０ＭＪ／Ｎｍ^３に設定している（図１０（Ａ）参照）。 In the second embodiment, as an example, the set target value WIs of the mixed gas WI is equal to or less than the minimum value (estimated) of the WI of the supply gas, and is 50 MJ / Nm ³ that deviates from the WI range of the city gas 13A group. (See FIG. 10A).

燃料ガス調整弁３８は、供給ガスの性状（特に、ＷＩ）によって調整されるものであり、図１０（Ｂ）に示される如く、ＷＩが小さい値であればあるほど、流量を増やす（多くする）ことで、適正な燃焼量に調整される。なお、第２の実施の形態では、ＷＩを推定変動幅の最小値ＷＩmin又は誤差を見込んだ場合は、それ以下（ＷＩmin+β、βは負の数）とするため（例えば、ＷＩ＝５０ＭＪ／Ｎｍ^３）、当該ＷＩに見合った燃料ガス流量Ｑｇが設定される。 The fuel gas adjustment valve 38 is adjusted according to the property (especially WI) of the supply gas. As shown in FIG. 10B, the smaller the WI, the higher the flow rate (the more the flow rate is increased). ) To adjust to an appropriate amount of combustion. In the second embodiment, WI is assumed to be the minimum value WImin of the estimated fluctuation range or an error (WImin + β, β is a negative number) when it is expected (for example, WI = 50 MJ / Nm ³ ), the fuel gas flow rate Qg corresponding to the WI is set.

この設定目標値ＷＩｓは、供給ガスのＷＩの変動幅の最小値ＷＩminであってもよいし（ＷＩｓ←ＷＩmin）、最小値ＷＩminに所定のマイナス誤差βを加算した値ＷＩmin＋βであってよい（ＷＩｓ←ＷＩmin＋β、βは負の数）。マイナス誤差βは、供給ガスのＷＩの変動幅の許容誤差であることに加え、ＷＩの調整制御が希釈の一方向となるために設定されるものである。 The set target value WIs may be the minimum value WImin of the fluctuation range of the supply gas WI (WIs ← WImin), or may be a value WImin + β obtained by adding a predetermined negative error β to the minimum value WImin (WIs). ← WImin + β, β is a negative number). The minus error β is set so that the adjustment control of the WI becomes one direction of dilution in addition to the allowable error of the fluctuation range of the WI of the supply gas.

以下に、第２の実施の形態の作用を図１１のフローチャートに従い説明する。 The operation of the second embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG.

図１１は、ＷＩ調整制御部５８で実行されるＷＩ調整（増熱）制御ルーチンを示すフローチャートである。このＷＩ調整制御部５８の処理は、汎用性のあるマイクロコンピュータ５２のＣＰＵ５２Ａにおいて実行されるＷＩ調整制御プログラムとして処理されることを示す。なお、ＡＳＩＣ等、専用のロジックが組み込まれたデバイスをＷＩ調整制御部５８として適用してもよい。 FIG. 11 is a flowchart showing a WI adjustment (heat increase) control routine executed by the WI adjustment control unit 58. This processing of the WI adjustment control unit 58 indicates that it is processed as a WI adjustment control program executed by the CPU 52A of the versatile microcomputer 52. A device incorporating a dedicated logic such as an ASIC may be applied as the WI adjustment control unit 58.

まず、初期設定として、ステップ２００では、供給ガスのガス種から、ＷＩの許容される推定変動幅の最小値ＷＩminを取得し、ステップ２０２へ移行する。ステップ２０２では、設定目標値ＷＩｓを、ステップ２００で取得した最小値ＷＩminとし（ＷＩｓ←ＷＩmin）、ステップ２０４へ移行する。なお、設定目標値ＷＩｓは、最小値ＷＩminに所定のマイナス誤差βを加算した値ＷＩmin＋βであってよい（ＷＩｓ←ＷＩmin＋β）。ステップ２０４では、ＷＩｓを記憶することで、初期設定が終了し、ステップ２０６へ移行する。 First, as an initial setting, in step 200, the minimum value WImin of the estimated variation width of WI that is allowed is acquired from the gas type of the supply gas, and the process proceeds to step 202. In step 202, the set target value WIs is set to the minimum value WImin acquired in step 200 (WIs ← WImin), and the process proceeds to step 204. The set target value WIs may be a value WImin + β obtained by adding a predetermined minus error β to the minimum value WImin (WIs ← WImin + β). In step 204, the initial setting is completed by storing WIs, and the process proceeds to step 206.

なお、ステップ２００〜ステップ２０４の初期設定は必須ではなく、設定目標値ＷＩｓが既に記憶された状態で、ステップ２０６から処理を開始するようにしてもよい。 Note that the initial settings in steps 200 to 204 are not essential, and the process may be started from step 206 in a state where the set target value WIs has already been stored.

ステップ２０６では、供給ガスの供給が開始されたか否か、すなわち、ＬＮＧタンク１４からＬＮＧが送出されて、気化器２０による気化が開始され、供給ガスが生成されたか否かを判断し、肯定判定されるまで待機する。ステップ２０６で肯定判定されると、ステップ２０８へ移行して、ＷＩ計４６により供給ガスのＷＩを検出する。 In step 206, it is determined whether or not supply of supply gas has started, that is, whether or not LNG is sent out from the LNG tank 14 and vaporization by the vaporizer 20 is started and supply gas is generated. Wait until When an affirmative determination is made at step 206, the routine proceeds to step 208 where the WI meter 46 detects the WI of the supply gas.

なお、ＷＩ計以外の検出器（Ｘ／Ｍ）を用いた場合は、検出対象（例えば、密度、発熱量等）を検出後に予め記憶された換算テーブルを読み出してＷＩを得るようにすればよい。 When a detector (X / M) other than the WI meter is used, a WI can be obtained by reading a conversion table stored in advance after detecting a detection target (for example, density, calorific value, etc.). .

次のステップ２１０では、予め記憶した設定目標値ＷＩｓを読み出し、次いで、ステップ２１２へ移行して、設定目標値ＷＩｓと検出値ＷＩとの差分ΔＷＩを演算する（ΔＷＩ＝ＷＩ−ＷＩｓ）。第２の実施の形態では、検出値＞設定目標値ＷＩｓであるため、差分ΔＷＩは必ず正の数となる。なお、逆に差分ΔＷＩが負の数である場合は、何らかのエラー（システムエラー、供給ガスのＷＩ許容範囲逸脱等）が考えられるため、警報を発するようにしてもよい。 In the next step 210, the preset target value WIs stored in advance is read out, and then the process proceeds to step 212 to calculate the difference ΔWI between the set target value WIs and the detected value WI (ΔWI = WI−WIs). In the second embodiment, since the detection value> the set target value WIs, the difference ΔWI is always a positive number. On the other hand, when the difference ΔWI is a negative number, an error may be issued because a certain error (system error, deviation from the WI allowable range of the supply gas, etc.) is considered.

また、警報と同時に、差分ΔＷＩ値の度合いにより、システムの稼働を停止するか否かを定めておき、差分ΔＷＩが極めて小さい負の数であり、システムの稼働を継続する場合は、演算結果である差分ΔＷＩ（負の数）を「０」とするプログラムを組み込んでおけば、システムは継続稼働可能である。 At the same time as the alarm, it is determined whether or not to stop the system operation according to the degree of the difference ΔWI value. If the difference ΔWI is a very small negative number and the system operation is continued, If a program for setting a certain difference ΔWI (negative number) to “0” is incorporated, the system can continue to operate.

次のステップ２１４では、ステップ２１０で演算された差分ΔＷＩに基づき、希釈用の調整ガスの流量を決定し、次いでステップ２１６へ移行して、流量調整部４４を制御して、希釈用の調整ガス（例えば、空気）の流量を調整する。調整された希釈用の調整ガスは混合器４２へ送出される。 In the next step 214, the flow rate of the adjustment gas for dilution is determined based on the difference ΔWI calculated in step 210, and then the process proceeds to step 216 to control the flow rate adjustment unit 44 to control the adjustment gas for dilution. The flow rate of (for example, air) is adjusted. The adjusted adjustment gas for dilution is sent to the mixer 42.

次のステップ２１８では、供給が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ２０８へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ２１８で肯定判定された場合はこのルーチンは終了する。 In the next step 218, it is determined whether or not the supply has been completed. If a negative determination is made, the process returns to step 208 and the above steps are repeated. If the determination at step 218 is affirmative, this routine ends.

第２の実施の形態によれば、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、供給ガスのＷＩの変動幅の最小値ＷＩmin、或いは、最小値ＷＩminに所定のマイナス誤差βを加算した値ＷＩmin＋βとした。このため、許容範囲で変動する混合ガスのＷＩを設定目標値ＷＩｓに制御する場合、全て希釈となり、希釈用ガス（例えば、空気）を供給ガスに混合させる設備があればよい。言い換えれば、増熱用の調整ガスを供給ガスに混合させる設備が不要となるため、供給ガスのＷＩの変動幅の中間値等でＷＩを一定に制御する場合に比べて、ＷＩ制御用設備を簡素化することができる。 According to the second embodiment, the set target value WIs of the mixed gas WI is set to the minimum value WImin of the fluctuation range of the WI of the supply gas, or the value WImin + β obtained by adding a predetermined negative error β to the minimum value WImin. did. For this reason, when the WI of the mixed gas that fluctuates within the allowable range is controlled to the set target value WIs, it is only necessary to provide equipment for diluting and mixing the dilution gas (for example, air) with the supply gas. In other words, since the facility for mixing the adjustment gas for increasing the heat with the supply gas is not required, the WI control facility is compared with the case where the WI is controlled to be constant by the intermediate value of the fluctuation range of the WI of the supply gas. It can be simplified.

以下に、第２の実施の形態における、ＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担について検証する（図１２参照）。 Below, the operation management control burden for suppressing the fluctuation | variation of WI in 2nd Embodiment is verified (refer FIG. 12).

供給ガス（今回例示する供給ガスＡ〜供給ガスＧの７種類のガス：図３参照）のＷＩの変動に対して、設定する目標値ＷＩｓを５０．０（ＭＪ／Ｎｍ^３）に設定する。 The target value WIs to be set is set to 50.0 (MJ / Nm ³ ) with respect to fluctuations in WI of the supply gas (seven types of supply gas A to supply gas G illustrated here: see FIG. 3).

希釈用の調整ガスとして、空気を使用して、検出値ＷＩに応じて希釈する。 Air is used as the adjustment gas for dilution, and dilution is performed according to the detection value WI.

図１２（Ａ）に示される如く、供給ガスＡ〜供給ガスＧの各種供給ガスが、設定した目標値ＷＩｓの５０．０（ＭＪ／Ｎｍ^３）となるために必要な空気の混合割合と、混合後のガス（燃料ガス）の総発熱量と比重を比較すると、空気希釈割合が高いほど混合後のガス（燃料ガス）の総発熱量及び比重はそれぞれ上昇することがわかる。 As shown in FIG. 12 (A), the mixing ratio of air necessary for the various supply gases of supply gas A to supply gas G to reach the set target value WIs of 50.0 (MJ / Nm ³ ), Comparing the total calorific value and specific gravity of the mixed gas (fuel gas), it can be seen that the higher the air dilution ratio, the higher the total calorific value and specific gravity of the mixed gas (fuel gas).

また、図１２（Ｂ）に示される如く、例えば、供給ガスＦの供給時に、燃料ガス調整弁３８の開度を調整してガス流量を設定し、燃焼器３０の燃焼量Ｉｐを１２５ｋＷとなるようにした場合、供給ガスＦ以外の供給ガスにおいて燃焼量Ｉｐ＝１２５ｋＷとなるために必要な燃料ガス（混合ガス）の流量は、それぞれ異なるが、図示のとおり、燃料ガス調整弁３８の開度を一定（供給ガスＦの供給時に設定した開度）としても、実際に流れる燃料ガス（混合ガス）の流量も、必要な燃料ガス（混合ガス）流量と同様に変化し、ほぼ必要流量の燃料ガス（混合ガス）が流れるため、供給ガスのＷＩが変動しても、燃焼量Ｉｐ＝１２５ｋＷは維持される。 Further, as shown in FIG. 12B, for example, when supplying the supply gas F, the gas flow rate is set by adjusting the opening of the fuel gas adjustment valve 38, and the combustion amount Ip of the combustor 30 becomes 125 kW. In this case, the flow rate of the fuel gas (mixed gas) required for the combustion gas Ip = 125 kW in the supply gas other than the supply gas F is different, but as shown in the figure, the opening degree of the fuel gas adjustment valve 38 Is constant (the opening degree set when supplying the supply gas F), the flow rate of the actually flowing fuel gas (mixed gas) also changes in the same manner as the required fuel gas (mixed gas) flow rate. Since the gas (mixed gas) flows, the combustion amount Ip = 125 kW is maintained even if the WI of the supply gas varies.

さらに、図１２（Ｃ）に示される如く、例えば、供給ガスＦの供給時に、空気調整弁４０の開度を調整して燃焼用空気流量を燃焼空気比λが１．２となるようにした場合、供給ガスＦ以外の供給ガスにおいて燃焼空気比λが１．２となるために必要な燃焼空気流量は異なるが、送風機等から供給される燃焼空気流量が一定（供給ガスＦの供給時に設定した流量）の状態で運転した場合でも、供給ガスのＷＩに応じて、予め当該供給ガスに混合されている希釈空気も燃焼に使用されるため、供給ガスのＷＩが変動した場合でも燃焼空気比λは、設定値（燃焼空気比λ＝１．２）とほぼ一定となる。 Further, as shown in FIG. 12 (C), for example, when supplying the supply gas F, the opening of the air regulating valve 40 is adjusted so that the combustion air flow rate is set to a combustion air ratio λ of 1.2. In this case, the flow rate of combustion air required for the combustion air ratio λ to be 1.2 in the supply gas other than the supply gas F is different, but the flow rate of combustion air supplied from a blower or the like is constant (set when the supply gas F is supplied). Even if the operation is carried out in the state of the flow rate), the diluted air previously mixed with the supply gas is also used for combustion according to the WI of the supply gas, so even if the WI of the supply gas fluctuates, the combustion air ratio λ is substantially constant with a set value (combustion air ratio λ = 1.2).

以上説明したように、第２の実施の形態では、ＷＩの変動を抑制するための運転管理制御負担を軽減することができる。 As described above, in the second embodiment, it is possible to reduce the operation management control burden for suppressing fluctuations in WI.

なお、第２の実施の形態では、混合ガスのＷＩの設定目標値ＷＩｓを、混合ガスのＷＩの推定変動幅の最小値ＷＩmin、或いは、最小値ＷＩminよりもマイナス誤差βを加算した値ＷＩmin＋β（βは負の数）としたが、これは、希釈用ガス（例えば、空気）が希釈の一方向であっても確実に目標値に制御し得るようにするためである。従って、混合ガスのＷＩに、「目標値以下でも許容できる誤差」があれば、誤差分の希釈はできないことを前提として、設定目標値ＷＩｓを最小値ＷＩminより上げてもよい。 In the second embodiment, the set target value WIs of the mixed gas WI is set to the minimum value WImin of the estimated fluctuation range of the mixed gas WI, or a value WImin + β () obtained by adding a minus error β to the minimum value WImin. β is a negative number), but this is to ensure that the dilution gas (for example, air) can be controlled to the target value even in one direction of dilution. Therefore, if the WI of the mixed gas has an “error that is allowable even below the target value”, the set target value WIs may be increased from the minimum value WImin on the assumption that the error cannot be diluted.

制御的には、図１１のステップ２１２で演算される、差分ΔＷＩを「０」に調整する負の数を、前述した「目標値以下でも許容できる誤差」とすればよい。 In terms of control, the negative number that is calculated in step 212 of FIG. 11 and adjusts the difference ΔWI to “0” may be set as the above-mentioned “error that is allowable even below the target value”.

（第２の実施の形態特有の特徴） (Characteristics unique to the second embodiment)

図１３（Ａ）に示される如く、供給ガスのＷＩが変動する場合、燃焼に必要な理論空気量Ａが変動する。このとき、第２の実施の形態によるＷＩ調整制御を（希釈用ガス（例えば、空気）による一方向制御）実行することで、供給ガスのＷＩの変動状況によらず、燃焼空気比一定の燃焼が継続される。 As shown in FIG. 13 (A), when the WI of the supply gas varies, the theoretical air amount A necessary for combustion varies. At this time, by performing the WI adjustment control according to the second embodiment (one-way control by the dilution gas (for example, air)), the combustion with a constant combustion air ratio is performed regardless of the fluctuation state of the WI of the supply gas. Will continue.

また、一般に燃焼空気比λは、ＣＯ（一炭化酸素）排出量と熱効率を考慮して適正な値に設定される。すなわち、ＣＯ（一炭化酸素）排出量が許容範囲内に抑制され（０に近く）、かつ、排ガス損失を最小限に抑制するために充分に低い燃焼空気比λに設定する（図１３（Ｂ）の点線位置参照）。 In general, the combustion air ratio λ is set to an appropriate value in consideration of CO (monocarbon) emission and thermal efficiency. That is, the CO (monocarbon) emission amount is suppressed within an allowable range (close to 0), and the combustion air ratio λ is set sufficiently low to minimize exhaust gas loss (FIG. 13B). ))

ここで、図１４（Ａ）に示される如く、通常想定されるＷＩの変動状況（図１０（Ａ）と同一）に対して、想定を超えるＷＩ変動が発生した場合を考える。 Here, as shown in FIG. 14A, a case where a WI fluctuation exceeding the assumption occurs with respect to a normally assumed WI fluctuation state (same as FIG. 10A) is considered.

まず、比較例として、ＷＩ調整制御が、増熱制御のみの場合、想定以上のＷＩになると、希釈できないため、設定目標値ＷＩｓ以上の燃料ガスが供給される。このとき、燃料ガスの理論空気量Ａは増加するため、燃焼空気比λが低下し、空気不足による不完全燃焼発生（ＣＯ上昇）のリスクが高まる可能性を持つ（図１３（Ｂ）の左向き矢印Ａ参照）。このため、例えば、想定ＷＩ変動範囲を拡大するといった制御が必要となる。 First, as a comparative example, when the WI adjustment control is only the heat increase control, if the WI is higher than expected, it cannot be diluted, so the fuel gas equal to or higher than the set target value WIs is supplied. At this time, since the theoretical air amount A of the fuel gas increases, the combustion air ratio λ decreases, and there is a possibility that the risk of incomplete combustion (CO increase) due to air shortage increases (leftward in FIG. 13B). (See arrow A). For this reason, for example, it is necessary to perform control such as expanding the assumed WI fluctuation range.

これに対して、第２の実施の形態のようにＷＩ調整制御が希釈制御のみの場合、想定以下のＷＩになると増熱制御はできないため、設定目標値ＷＩｓ以下の燃料ガスが供給されることになる（図１４（Ｂ）の点線○印領域参照）。 On the other hand, when the WI adjustment control is only the dilution control as in the second embodiment, the heat increase control cannot be performed when the WI is less than the expected WI, so that the fuel gas having the set target value WIs or less is supplied. (Refer to the dotted line circled region in FIG. 14B).

このとき、燃料ガスの理論空気量Ａは低下するため、燃焼空気比λは上昇することになる（図１３（Ｂ）の右向き矢印Ｂ参照）。しかし、図１３（Ｂ）に示される如く、ＣＯ排出性能が担保（排出ＣＯが充分抑制）されている範囲内での燃焼空気比変化となるため、ＣＯ上昇のリスクを回避することが可能となる。 At this time, since the theoretical air amount A of the fuel gas decreases, the combustion air ratio λ increases (see the right arrow B in FIG. 13B). However, as shown in FIG. 13B, since the combustion air ratio changes within a range in which the CO emission performance is secured (exhaust CO is sufficiently suppressed), the risk of CO increase can be avoided. Become.

（第１の実施の形態及び第２の実施の形態共通の変形例） (Modification common to the first embodiment and the second embodiment)

以下に、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において共通に適用可能な変形例を示す。 Below, the modification which can be applied in common in 1st Embodiment and 2nd Embodiment is shown.

「変形例１（ＷＩ計４６配置形態）」 "Modification 1 (WI meter 46 configuration)"

変形例１は、ＷＩ計４６の配置位置が異なる構成である。図１５（Ａ）は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態での適用例（基本構成）を示している。 Modification 1 has a configuration in which the arrangement position of the WI meter 46 is different. FIG. 15A shows an application example (basic configuration) in the first embodiment and the second embodiment.

この基本構成に対して、図１５（Ｂ）に示される如く、ＷＩ計４６を混合器４２の上流側に配置してもよい。この場合、混合器４２の下流側にもＷＩ計４６を残し、混合器４２の上流及び下流でＷＩを検出するようにしてもよい。 With respect to this basic configuration, a WI meter 46 may be arranged on the upstream side of the mixer 42 as shown in FIG. In this case, the WI meter 46 may be left on the downstream side of the mixer 42 and the WI may be detected upstream and downstream of the mixer 42.

また、図１５（Ｃ）に示される如く、混合器４２の下流側の配管２８にバイパス管２８Ａを設け、当該バイパス管２８ＡにＷＩ計４６を設けてもよい。 Further, as shown in FIG. 15C, a bypass pipe 28A may be provided in the pipe 28 on the downstream side of the mixer 42, and a WI meter 46 may be provided in the bypass pipe 28A.

さらに、図１５（Ｄ）に示される如く、混合器４２の上流側の配管２２にバイパス管２２Ａを設け、当該バイパス管２２ＡにＷＩ計４６を設けてもよい。この場合、混合器４２の下流側にもバイパス管２８Ａ及びＷＩ計４６を残し、混合器４２の上流及び下流でＷＩを検出するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 15D, a bypass pipe 22A may be provided in the pipe 22 upstream of the mixer 42, and a WI meter 46 may be provided in the bypass pipe 22A. In this case, the bypass pipe 28 </ b> A and the WI meter 46 may be left on the downstream side of the mixer 42, and WI may be detected upstream and downstream of the mixer 42.

「変形例２（バッファの追加構成）」 "Modification 2 (Additional configuration of buffer)"

変形例２は、配管系にガス（混合ガス及び／又は燃料ガス）の過度な性状変動を緩和吸収するバッファを設けた構成である。図１６（Ａ）は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態での適用例（バッファ無し構成）を示している。 The second modification is a configuration in which a buffer for mitigating and absorbing excessive property fluctuations of gas (mixed gas and / or fuel gas) is provided in the piping system. FIG. 16A illustrates an application example (a configuration without a buffer) in the first embodiment and the second embodiment.

このバッファ無し構成に対して、図１６（Ｂ）に示される如く、混合器４２の下流側（さらに、ＷＩ計４６の下流側）にバッファ６０を設けてもよい。 As shown in FIG. 16 (B), a buffer 60 may be provided on the downstream side of the mixer 42 (and further on the downstream side of the WI meter 46) for this bufferless configuration.

また、図１６（Ｃ）に示される如く、混合器４２の上流側の配管２２にバッファ６２を設けてもよい。 Further, as shown in FIG. 16C, a buffer 62 may be provided in the pipe 22 on the upstream side of the mixer 42.

さらに、図１６（Ｄ）に示される如く、混合器４２の下流側の配管２８にバッファ６０を設けると共に、混合器４２の上流側の配管２２にバッファ６２を設けてもよい。 Further, as shown in FIG. 16D, a buffer 60 may be provided in the pipe 28 on the downstream side of the mixer 42, and a buffer 62 may be provided in the pipe 22 on the upstream side of the mixer 42.

バッファ６０、６２はそれぞれ、ガスの過度な性状変動を緩和吸収する緩衝装置として機能する容器等であればよい。 Each of the buffers 60 and 62 may be a container or the like that functions as a buffer device that relaxes and absorbs excessive property fluctuations of gas.

なお、上記第１の実施の形態（図２参照）では調整ガス（増熱用の調整ガス）としてプロパンガスを選択し、第２の実施の形態（図９参照）では調整ガス（希釈用の調整ガス）として空気を選択して、流量調整部４４により配管２６を介して供給するようにしたが、調整ガスを変更することで、第１の実施の形態と第２の実施の形態とは配管構造を変更することなく、増熱用の調整ガス又は希釈用の調整ガスの供給手段として、相互に利用可能である。 In the first embodiment (see FIG. 2), propane gas is selected as the adjustment gas (adjustment gas for increasing heat), and in the second embodiment (see FIG. 9), the adjustment gas (for dilution) is selected. Air is selected as the adjustment gas) and is supplied via the pipe 26 by the flow rate adjustment unit 44. However, the first embodiment and the second embodiment can be changed by changing the adjustment gas. Without changing the piping structure, they can be mutually used as means for supplying the adjustment gas for increasing heat or the adjustment gas for dilution.

従って、例えば、予め調整ガスとして、増熱用の調整ガスであるプロパンガス、又は、希釈用の調整ガスである空気（ブロワ）の何れかを準備しておき、設定される目標値ＷＩｓがＷＩmaxの場合はプロパンガスを調整ガスとして選択し、或いは、設定される目標値ＷＩｓがＷＩminの場合は空気を調整ガスとして選択すればよい。 Therefore, for example, either propane gas, which is an adjustment gas for increasing heat, or air (blower), which is an adjustment gas for dilution, is prepared in advance as the adjustment gas, and the set target value WIs is WImax. In this case, propane gas is selected as the adjustment gas, or air may be selected as the adjustment gas when the set target value WIs is WImin.

また、増熱用及び希釈用の調整ガス源（プロパンガスボンベ及びブロワ）を両方準備しておき、燃焼設備１２からの目標値変更要求に応じて適宜選択し、共通の配管を用いて混合するようにしてもよい。 In addition, both adjustment gas sources (propane gas cylinders and blowers) for increasing heat and dilution are prepared, appropriately selected according to the target value change request from the combustion facility 12, and mixed using a common pipe. It may be.

「変形例３（燃料ガス調整装置２４及びその周辺機器の設置場所）」 "Modification 3 (Installation location of fuel gas adjusting device 24 and its peripheral devices)"

第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、燃料ガス調整装置２４（及び気化器２０の機器）が、サテライト基地１０に設置された場合を示している。すなわち、当該サテライト基地１０のＬＮＧタンク１４に、ローリー１６によってＬＮＧを運搬する形態とし、サテライト基地１０に設けられた燃焼設備１２の燃焼器３０（ガス需要家）へ供給する。 In the first embodiment and the second embodiment, the case where the fuel gas adjusting device 24 (and the device of the carburetor 20) is installed in the satellite base 10 is shown. That is, the LNG is transported to the LNG tank 14 of the satellite base 10 by the lorry 16 and supplied to the combustor 30 (gas consumer) of the combustion facility 12 provided in the satellite base 10.

これに対して、変形例３では、燃料ガス調整装置２４及びその周辺機器を、調整前の原料を貯蔵する搬送元に設置し、当該搬送元で調整後の燃料ガスを、ガス導管を介して、遠隔の燃焼設備１２へ供給する形態とした。 On the other hand, in the third modification, the fuel gas adjusting device 24 and its peripheral devices are installed at the transport source that stores the raw material before adjustment, and the fuel gas that has been adjusted at the transport source is passed through the gas conduit. In this mode, the fuel is supplied to the remote combustion facility 12.

図１７は、変形例３に係る燃料ガス調整装置２４の周辺設備の概略図である。 FIG. 17 is a schematic diagram of peripheral equipment of the fuel gas adjusting device 24 according to the third modification.

燃料ガス調整装置２４の拠点が、ＬＮＧタンカー７０が着岸及び離岸する港湾領域７２に設置されている。 The base of the fuel gas adjusting device 24 is installed in a harbor area 72 where the LNG tanker 70 arrives and departs.

ＬＮＧを積載したＬＮＧタンカー７０が、港湾領域７２の港７２Ａに着岸すると、ＬＮＧタンカー７０の輸送タンク７０Ｔと、港７２Ａに設置されたＬＮＧ貯蔵タンク７４との間を着脱可能な配管７５（図１７では、点線矢印で図示）で接続する。 When the LNG tanker 70 loaded with LNG arrives at the port 72A in the port area 72, a pipe 75 (FIG. 17) is detachable between the transport tank 70T of the LNG tanker 70 and the LNG storage tank 74 installed in the port 72A. Then, the connection is shown by a dotted arrow.

これにより、輸送タンク７０Ｔ内のＬＮＧが、貯蔵タンク７４へ移送され、貯蔵される。なお、拠点（貯蔵タンク７４の設置場所）は、港湾領域７２に限定されるものではないが、サテライト基地におけるＬＮＧタンク１４（図１参照）とは、貯蔵量や供給するガス需要家先の限定等の条件に差異において一線を画するものである。 Thereby, the LNG in the transport tank 70T is transferred to the storage tank 74 and stored. In addition, although a base (installation place of the storage tank 74) is not limited to the port area | region 72, the LNG tank 14 (refer FIG. 1) in a satellite base is the limitation of the amount of storage and the gas customer destination to supply. The difference between the above and other conditions makes a clear difference.

貯蔵タンク７４と燃料ガス調整装置２４との間は、配管１８によって接続されている。このため、貯蔵タンク７４に貯蔵されたＬＮＧは、配管１８を介して燃料ガス調整装置２４へ供給される。 The storage tank 74 and the fuel gas adjusting device 24 are connected by a pipe 18. For this reason, the LNG stored in the storage tank 74 is supplied to the fuel gas adjusting device 24 via the pipe 18.

燃料ガス調整装置２４、気化器２０、当該気化器２０で気化し供給ガスを燃料ガス調整装置２４へ送る配管２２、並びに、燃料ガス調整装置２４に調整ガス（増熱用ガス又は希釈用ガス）を供給する配管２６の構成は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同一である。このため、変形例３においては、燃料ガス調整装置２４を中心とした、ＷＩ調整制御のための各構成の詳細な説明は省略する。 Fuel gas adjusting device 24, vaporizer 20, piping 22 for vaporizing supply gas to fuel gas adjusting device 24, and adjusting gas (heat increasing gas or dilution gas) to fuel gas adjusting device 24 The configuration of the pipe 26 for supplying the same is the same as that of the first embodiment and the second embodiment. For this reason, in the modification 3, detailed description of each component for WI adjustment control centering on the fuel gas adjustment apparatus 24 is abbreviate | omitted.

図１７に示す変形例３の設備は、前述した第１の実施の形態（増熱によるＷＩ調整制御）、及び第２の実施の形態（希釈によるＷＩ調整制御）の何れにも適用可能である（それぞれ、変形例１及び変形例２においても同様）。 The equipment of Modification 3 shown in FIG. 17 can be applied to both the first embodiment (WI adjustment control by increasing heat) and the second embodiment (WI adjustment control by dilution). (The same applies to Modification 1 and Modification 2, respectively).

（増熱調整制御） (Heat increase adjustment control)

図１８は、変形例３において、増熱用の調整ガスを用いたＷＩ調整制御（第１の実施の形態）を実行する燃料ガス調整装置２４の概略図である。 FIG. 18 is a schematic diagram of the fuel gas adjusting device 24 that executes the WI adjustment control (first embodiment) using the adjustment gas for increasing heat in the third modification.

なお、変形例３における燃料ガス調整装置２４は、第１の実施の形態で説明した燃料ガス調整装置２４と同一構成であり、異なる構成は、燃料ガス調整装置２４からＷＩが調整された後の燃料ガスを排出口に、ガス導管７６が接続されている点である。 Note that the fuel gas adjustment device 24 in Modification 3 has the same configuration as the fuel gas adjustment device 24 described in the first embodiment, and a different configuration is that after the WI is adjusted from the fuel gas adjustment device 24. A gas conduit 76 is connected to the exhaust port of the fuel gas.

変形例３では、サテライト基地が存在しない燃焼設備１２（図１７参照）に燃料ガスを供給する形態である。言い換えれば、ＬＮＧは、貯蔵タンク７４から排出された直後に港湾領域７２において気化され、ガス導管７６を介して、目的の燃焼設備１２に供給される。 In the third modification, fuel gas is supplied to the combustion facility 12 (see FIG. 17) in which no satellite base exists. In other words, LNG is vaporized in the port area 72 immediately after being discharged from the storage tank 74, and supplied to the target combustion facility 12 through the gas conduit 76.

図１９は、変形例３において、第１の実施の形態に準ずる、増熱によるＷＩ調整制御を実行するときのフローチャートである。なお、図７（第１の実施の形態）と同一処理については、同一のステップ番号を付す。 FIG. 19 is a flowchart when executing WI adjustment control by heat increase according to the first embodiment in the third modification. The same steps as those in FIG. 7 (first embodiment) are denoted by the same step numbers.

まず、初期設定として、ステップ１００Ａでは、原料であるＬＮＧのガス種から、ＷＩが許容される推定変動幅の最大値ＷＩmaxを取得し、ステップ１０２へ移行する。ステップ１０２では、設定目標値ＷＩｓを、ステップ１００Ａで取得した最大値ＷＩmaxとし（ＷＩｓ←ＷＩmax）、ステップ１０４へ移行する。なお、設定目標値ＷＩｓは、最大値ＷＩmaxに所定のプラス誤差αを加算した値ＷＩmax＋αであってよい（ＷＩｓ←ＷＩmax＋α）。ステップ１０４では、ＷＩｓを記憶することで、初期設定が終了し、ステップ１０６へ移行する。 First, as an initial setting, in step 100A, the maximum value WImax of the estimated fluctuation range in which WI is allowed is acquired from the gas type of LNG that is a raw material, and the process proceeds to step 102. In step 102, the set target value WIs is set to the maximum value WImax acquired in step 100A (WIs ← WImax), and the process proceeds to step 104. The set target value WIs may be a value WImax + α obtained by adding a predetermined plus error α to the maximum value WImax (WIs ← WImax + α). In step 104, the initial setting is completed by storing WIs, and the process proceeds to step 106.

なお、ステップ１００Ａ〜ステップ１０４の初期設定は必須ではなく、設定目標値ＷＩｓが既に記憶された状態で、ステップ１０６から処理を開始するようにしてもよい。 Note that the initial settings in steps 100A to 104 are not essential, and the processing may be started from step 106 in a state where the set target value WIs has already been stored.

次のステップ１１８では、供給が終了したか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１０８へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１１８Ａで肯定判定された場合はこのルーチンは終了する。 In the next step 118, it is determined whether or not the supply is completed. If a negative determination is made, the process returns to step 108 and the above steps are repeated. If the determination at step 118A is affirmative, this routine ends.

（希釈調整制御） (Dilution adjustment control)

図２０は、変形例３において、希釈用の調整ガスを用いたＷＩ調整制御（第２の実施の形態）を実行する燃料ガス調整装置２４の概略図である。 FIG. 20 is a schematic diagram of a fuel gas adjustment device 24 that executes WI adjustment control (second embodiment) using the adjustment gas for dilution in the third modification.

なお、変形例３における燃料ガス調整装置２４は、第２の実施の形態で説明した燃料ガス調整装置２４と同一構成であり、異なる構成は、燃料ガス調整装置２４からＷＩが調整された後の燃料ガスを排出口に、ガス導管７６が接続されている点である。 Note that the fuel gas adjustment device 24 in Modification 3 has the same configuration as the fuel gas adjustment device 24 described in the second embodiment, and a different configuration is that after the WI is adjusted from the fuel gas adjustment device 24. A gas conduit 76 is connected to the exhaust port of the fuel gas.

図２１は、変形例３において、第２の実施の形態に準ずる、希釈によるＷＩ調整制御を実行するときのフローチャートである。なお、図１１（第２の実施の形態）と同一処理については、同一のステップ番号を付す。 FIG. 21 is a flowchart when executing WI adjustment control by dilution according to the second embodiment in the third modification. The same steps as those in FIG. 11 (second embodiment) are denoted by the same step numbers.

まず、初期設定として、ステップ２００Ａでは、原料であるＬＮＧのガス種から、ＷＩの許容される推定変動幅の最小値ＷＩminを取得し、ステップ２０２へ移行する。ステップ２０２では、設定目標値ＷＩｓを、ステップ２００Ａで取得した最小値ＷＩminとし（ＷＩｓ←ＷＩmin）、ステップ２０４へ移行する。なお、設定目標値ＷＩｓは、最小値ＷＩminに所定のマイナス誤差βを加算した値ＷＩmin＋βであってよい（ＷＩｓ←ＷＩmin＋β）。ステップ２０４では、ＷＩｓを記憶することで、初期設定が終了し、ステップ２０６へ移行する。 First, as an initial setting, in step 200A, the minimum value WImin of the estimated fluctuation range allowed for WI is acquired from the gas type of LNG as the raw material, and the routine proceeds to step 202. In step 202, the set target value WIs is set to the minimum value WImin acquired in step 200A (WIs ← WImin), and the process proceeds to step 204. The set target value WIs may be a value WImin + β obtained by adding a predetermined minus error β to the minimum value WImin (WIs ← WImin + β). In step 204, the initial setting is completed by storing WIs, and the process proceeds to step 206.

なお、ステップ２００Ａ〜ステップ２０４の初期設定は必須ではなく、設定目標値ＷＩｓが既に記憶された状態で、ステップ１０６から処理を開始するようにしてもよい。 Note that the initial settings in steps 200A to 204 are not essential, and the processing may be started from step 106 in a state where the set target value WIs has already been stored.

次のステップ２１４では、ステップ２１０で演算された差分ΔＷＩに基づき、希釈用の調整ガスの流量を決定し、次いでステップ２１６へ移行して、流量調整部４４を制御して、希釈用の調整ガス（空気）の流量を調整する。調整された希釈用の調整ガスは混合器４２へ送出される。 In the next step 214, the flow rate of the adjustment gas for dilution is determined based on the difference ΔWI calculated in step 210, and then the process proceeds to step 216 to control the flow rate adjustment unit 44 to control the adjustment gas for dilution. Adjust the flow rate of (air). The adjusted adjustment gas for dilution is sent to the mixer 42.

なお、上記で説明した全ての形態（第１の実施の形態、第２の実施の形態、及び変形例１〜変形例３）において、ガス（気体）の管路の途中に、意図的に臭いを付ける付臭器を取り付け、例えば、ガス漏れ等を無臭ガスよりも迅速に検知することが好ましい。 In all the forms described above (the first embodiment, the second embodiment, and the first to third modifications), an odor is intentionally in the middle of the gas (gas) pipeline. For example, it is preferable to detect a gas leak or the like more quickly than an odorless gas.

１０サテライト基地
１２燃焼設備
１４ＬＮＧタンク
１６ローリー
１８配管
２０気化器
２２配管
２４燃料ガス調整装置
２６配管（設定手段）
２８配管
３０燃焼器
３２燃料ガス分岐管
３４配管
３６空気分岐管
３８燃料ガス調整弁
４０空気調整弁
４２混合器（混合手段）
４２Ａ主流入口
４２Ｂ副流入口
４２Ｃ流出口
４４流量調整部（制御手段）
４６ＷＩ計（取得手段）
５０コントローラ
５２マイクロコンピュータ
５２ＡＣＰＵ
５２ＢＲＡＭ
５２ＣＲＯＭ
５２ＤＩ／Ｏ（入出力部）
５２Ｅバス
５４ユーザインターフェイス（ＵＩ）
５４Ａ操作部
５４Ｂ表示部
５６ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）
５８ＷＩ調整制御部（制御手段）
６０バッファ
６２バッファ
７０ＬＮＧタンカー
７０Ｔ輸送タンク
７２港湾領域
７２Ａ港
７４貯蔵タンク
７６ガス導管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Satellite base 12 Combustion equipment 14 LNG tank 16 Raleigh 18 Piping 20 Vaporizer 22 Piping 24 Fuel gas regulator 26 Piping (setting means)
28 Pipe 30 Combustor 32 Fuel gas branch pipe 34 Pipe 36 Air branch pipe 38 Fuel gas regulating valve 40 Air regulating valve 42 Mixer (mixing means)
42A Main inlet 42B Sub inlet 42C Outlet 44 Flow rate adjusting unit (control means)
46 WI meter (acquisition means)
50 controller 52 microcomputer 52A CPU
52B RAM
52C ROM
52D I / O (input / output unit)
52E Bus 54 User Interface (UI)
54A Operation Unit 54B Display Unit 56 HDD (Hard Disk Drive)
58 WI adjustment control unit (control means)
60 buffer 62 buffer 70 LNG tanker 70T transport tank 72 port area 72A port 74 storage tank 76 gas conduit

Claims

Obtaining means for obtaining a flammability index of the fuel gas supplied to the combustor;
A mixing means for mixing an adjustment gas for adjusting a flammability index in one direction of heat increase or dilution with the fuel gas;
Control means for controlling the flow rate of the adjustment gas to be mixed by the mixing means so that the combustibility index acquired by the acquisition means becomes a preset target value;
A gas regulating device.

When adjusting the combustibility index in the heat increasing direction, the target value is a first range from the maximum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas to a value obtained by adding a predetermined value to the maximum value. Within
The gas adjusting device according to claim 1, wherein the mixing means mixes an adjustment gas for increasing heat as the adjustment gas.

When adjusting the combustibility index in the dilution direction, the target value is within a second range from the minimum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the supplied fuel gas to a value obtained by subtracting a predetermined value from the minimum value. And
The gas adjusting device according to claim 1, wherein the mixing means mixes a dilution adjusting gas as the adjusting gas.

The first range from the maximum value of the estimated fluctuation range of the combustibility index of the fuel gas supplied to the combustor to the value obtained by adding the predetermined value to the maximum value, or the value obtained by subtracting the predetermined value from the minimum value Setting means for setting the second range up to the target value;
Obtaining means for obtaining the flammability index of the supplied fuel gas;
When the target value is set by the setting means within the first range of the estimated fluctuation range, a heat adjustment gas for increasing the combustibility index is mixed with the fuel gas, and the target value is set by the setting means. A mixing means for mixing a dilution adjusting gas for reducing the combustibility index with the fuel gas when the value is set within the second range of the estimated fluctuation range;
Control means for controlling the flow rate of the adjustment gas mixed by the mixing means so that the combustibility index acquired by the acquisition means becomes the target value set by the setting means;
A gas regulating device.

The fuel gas combustibility index has a fluctuation range that fluctuates within a predetermined allowable range. The fluctuation range is a component composition fluctuation of liquid fuel that is a raw material of fuel gas, and a liquid fuel that is a raw material of fuel gas is vaporized. 5. It is estimated from a change in the composition of the fuel gas accompanying a change in the operating condition of the carburetor when the fuel gas is vaporized or a change in the processing load when the fuel gas is vaporized. The gas regulating device according to item.

The gas regulator according to any one of claims 1 to 5,
A gas adjusting device, characterized in that it is provided in the middle of a satellite gas pipe for supplying fuel gas after vaporizing a fluid raw material supplied to and stored in satellite facilities by a supply means.

The gas supply device according to claim 6, wherein the supply means is a transport means including a tank lorry or a transfer means for transferring a raw material from a supply source to a satellite facility by a conduit.

The gas regulator according to any one of claims 1 to 5,
A gas regulator comprising a gas supply conduit for supplying fuel gas after vaporizing a fluid raw material stored in a storage tank to a combustor.

A gas regulator according to any one of claims 1 to 8,
By vaporizing the liquid fuel, a fuel gas that is before adjustment of the flammability index is generated and supplied to the gas adjustment device;
Combustion equipment comprising a combustor for combusting the fuel gas supplied by the gas regulator;
Having a gas supply system.

Computer
The gas adjustment program for functioning as a control part in the gas adjustment apparatus of any one of Claims 1-8.