安全性と効率性を追求した工業用バーナーソリューション

燃料安全シャットオフバルブがバーナーのオン/オフを切り替え、炉、オーブン、ボイラ、熱酸化装置または他の加熱装置がシャットダウンした場合に燃料（ガスまたはオイル）が燃焼室に流れ込むのを防ぎます。 燃料安全シャットオフバルブは、電気式（電動式またはソレノイド式）または空気圧で操作することができ、国の規定および基準で設置が義務づけられています。

その他のバルブ特性:

•通常閉じています。

•重要なライフタイムテストが対象となります。

•締め付けや漏れに関する厳しい要件を満たす必要があります。

•エネルギー損失が発生した場合、1 秒以内に電源が切れるように設計されています。

•多くの場合、バーナーと燃料供給口の間に 2 つのバルブが必要です。

シャットオフバルブは、閉じることで媒体の流れを止める（遮断する）ことができるバルブです。

•手動または自動にすることができ、バルブが自動の場合、作動は電気、空気圧（空気圧 + 電気）、油圧（加圧オイル + 電気）になります。  

•自動シャットオフバルブは、通常は閉状態のバルブです。アクチュエータは閉位置でフェイルセーフ設計となっており（多くの場合はスプリングリターンを使用）、電源が遮断されるとバルブは自動的に閉じます。   

燃焼バーナーの重要な安全コンポーネントは、いわゆる「自動安全シャットオフバルブ」です。これは、危険な状態が検出されると電源が切れ、バーナーへの燃料の流れを遮断することで、安全であることを保証するシャットオフバルブです。  

•これらのバルブは、漏れ率が非常に低く、閉鎖速度が速く、信頼性に優れている、バーナー用途向けに特別に設計されたバルブです。  

•バーナー業界の標準では、2 つのバーナーを直列に設置することなっています。これにより、1 つが故障したり漏れたりしても、もう 1 つがバーナーを遮断位置にする役割を担います。

1. 通電すると、電動アクチュエータのステムがバルブのステムを押し下げ、バルブが開きます。

2.電力が喪失すると、アクチュエータの力が解放され、アクチュエータ内のスプリングがアクチュエータのステムを戻し、バルブ内のスプリングがバルブポペットを持ち上げてバルブを遮断します。

3.通電すると、コイルがプラグナットを引き寄せ、バルブのディスクが持ち上がり、バルブが開きます。

4.コイルの電源が切れると、ディスクは引き上げられなくなり、スプリングがディスクを押し下げて流れを遮断します。

燃料トレインとは、燃料供給からバーナーに至るまでの流体制御コンポーネントのセットです。 このシステムの目的は、バーナーへの燃料の流れを安全に制御し、必要に応じて安全に遮断できるようにすることです。 燃料トレインアセンブリは、様々な規格に準拠する多くのコンポーネントで構成されています。 例:

•NFPA 85: ボイラおよび燃焼システムの危険性に関する規格。

•NFPA 86: オーブンおよび炉の規格。

•NFPA 87: 流体ヒーターの規格。

•EN 676: ガス燃料用強制通風バーナー。

•EN 746-2: 工業用熱処理装置。

大型バーナーは、バーナー管理システム（BMS）と燃焼制御システム（CCS）の組み合わせを使用して制御されます。

BMS は、炉の安全な始動、運転、シャットダウンを保証します。 

•BMS は燃焼安全装置とも呼ばれます。最初に燃焼室からガスを除去し、（パイロット炎がある場合）パイロットを点火し、次に主燃料ラインを開くことにより、適切な順序でバーナーを始動します。 

•BMS は動作中、メインバーナーの炎を監視し、炎が検出されない場合または危険な状態が検出された場合は、安全シャットオフバルブへの電力を遮断します。 さらに、BMS は起動時に安全な動作条件をチェックし、条件が満たされていない場合は、起動シーケンスを停止し、オペレータに警告します。

CCS は、燃料と空気の比点火速度を制御する機器で構成されています。 これらの機械および電子部品には、アクチュエータ、流量制御バルブ、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）、可変周波数ドライブ（VFD）および流量センサなどが含まれます。 状況によっては、BMS と CCS を同じ制御機器に統合することができます。

加熱器のターンダウン比とは、機器の最大出力と最小熱出力の比率です。 これは、使用するバーナーの技術によって異なります。 ターンダウン比が 10:1 のバーナーは、最大の熱出力の 10% で作動できることを意味します。 加熱器市場ではターンダウン比を重要視しており、実際、高いターンダウン比は、調整できる幅が大きいことを示しています。 比率が 10:1 の場合、バーナーが 10％ から 100％ の間で動作することを意味し、20％、30％、40％ など、熱の必要性に応じてバーナーの出力を調整できます。 これにより、必要なものだけを使用する可能性が高まるため、燃費と排出量を大幅に改善することができます。

バーナーやボイラの燃料の種類には次のものがあります:

•天然ガス

•燃料油（ディーゼル）

•バイオディーゼル

•コークス炉ガス

•バイオガス

•水素

•LPG（主にブタンとプロパン）

固体燃料（固体バイオマスや石炭など）を使用しています。これらのシステムは設計が異なり、異なるルールと課題がありまが、Emerson はそれらの解決も支援できます。

NFPA は、燃料安全シャットオフバルブの閉位置証明要件を定めていますが、この規定は 2 つの方法のいずれかで満たすことができます。

1 つ目の規定は、プルーフ・オブ・クロージャー・スイッチを実装することで満たすことができます。

実証済みの閉位置要件を満たす 2 番目の方法は、バルブ実証システムを導入することです。  

FM、NFPA、UL などの多くの規格で要求されている視覚インジケーターは、燃料安全遮断バルブが開いているか閉じているかを示します。 これにより、安全上の理由からバルブを閉じる必要がある状況でも、オペレーターは自信を持って行動できるようになります。

インジケータは通常、機械的な性質を有します。 規格によっては、代わりにライトや LED を使用した場合、光がなければ位置を示すことができないと定めているものもあります。 このため、バルブが閉じると電源が切れるので、閉位置のランプ表示は複雑になってしまいます。