JPH0210322B2 - - Google Patents
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- JPH0210322B2 JPH0210322B2 JP11284081A JP11284081A JPH0210322B2 JP H0210322 B2 JPH0210322 B2 JP H0210322B2 JP 11284081 A JP11284081 A JP 11284081A JP 11284081 A JP11284081 A JP 11284081A JP H0210322 B2 JPH0210322 B2 JP H0210322B2
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はボイラ系における缶水の濃縮化に伴
う水管中のスケール付着状態を連続的に自動計測
するためのスケール付着状態計測装置に係わり、
特に、加熱制御のための断続制御における1回の
加熱期間が、水管中のスケール付着の進行に伴つ
て増大するという現象に基づいて、水管中のスケ
ール付着状態を計測するようにしたスケール付着
状態計測装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a scale adhesion state measuring device for continuously and automatically measuring the scale adhesion state in water pipes accompanying the concentration of canned water in a boiler system.
In particular, the scale adhesion state in the water pipe is measured based on the phenomenon that one heating period in intermittent control for heating control increases as the scale adhesion in the water pipe progresses. This relates to a measuring device.
一般に、ボイラ系を長時間運転すると、缶水が
濃縮化されるので、缶水中に含まれるカルシユウ
ム、マグネシユウム、シリカ等の不純物濃度が増
大し、これが水管内面に析出付着してスケールに
成長するものである。そして、スケールが熱の不
良導体であるために、スケールの付着はボイラ系
の熱交換の効率を低下させるばかりか、水管を高
温度に至らしめ、ついには、焼損をも招くことが
知られている。 Generally, when a boiler system is operated for a long time, the canned water becomes concentrated, so the concentration of impurities such as calcium, magnesium, and silica contained in the canned water increases, and these impurities precipitate and adhere to the inner surface of the water pipes and grow into scale. It is. Since scale is a poor conductor of heat, it is known that scale adhesion not only reduces the efficiency of heat exchange in the boiler system, but also causes water pipes to reach high temperatures, eventually leading to burnout. There is.
而して、かかる不都合に対処するためには、水
管中のスケール付着状態を定期的な目視観測によ
り確認し、スケール付着がある程度進行したとき
には、水管に通薬してスケールを溶解除去するこ
とが行われている。 Therefore, in order to deal with this inconvenience, it is necessary to check the state of scale adhesion in the water pipes by regular visual observation, and when scale adhesion has progressed to a certain extent, it is necessary to pass medicine through the water pipes to dissolve and remove the scale. It is being done.
しかしながら、スケール付着状態を目視観測す
るためには、ボイラ系の運転を停止させ、一旦、
缶水をブローしてから水管内部を観測しなければ
ならず、手間のかかる作業を伴うものであつた。 However, in order to visually observe the state of scale adhesion, it is necessary to stop the operation of the boiler system and
The inside of the water pipe had to be observed after blowing out the canned water, which was a time-consuming process.
而して、かかる作業は往々にして懈怠され、結
果的に、スケールの異常な成長を見過し、ついに
は、水管を焼損に至らしめ、復旧に多大の時間と
労力を費すことがしばしばであつた。 Therefore, such work is often neglected, and as a result, abnormal scale growth is overlooked, which often leads to burnout of the water pipes, requiring a great deal of time and effort to restore them. It was hot.
また、ボイラ系の運転停止を伴う作業である以
上、スケール付着状態の目視観測作業は、その頻
度において著しい制約を受けるので、連続計測に
はほど遠いものであり、スケール付着の進行を正
確に把握することは困難であつた。 In addition, since the work involves stopping the operation of the boiler system, visual observation of scale adhesion is subject to significant restrictions on its frequency, and is far from continuous measurement, making it difficult to accurately grasp the progress of scale adhesion. That was difficult.
したがつて、従前のボイラ系では、水管中のス
ケール付着状態を高精度に、かつ、連続的に自動
計測することができず、而して、スケールを除去
すべき時期を正確に把握することができず、スケ
ールの異常な成長を許し、水管の焼損を招く危険
性が極めて大であるという欠点があつた。 Therefore, with conventional boiler systems, it is not possible to automatically and continuously measure the state of scale adhesion in water pipes with high precision, making it difficult to accurately determine when scale should be removed. The problem was that the scale could not grow, allowing abnormal scale growth, and there was an extremely high risk of burning out the water pipes.
この発明の目的は、上記従来技術に基づく水管
中のスケール付着状態の計測の問題点に鑑み、加
熱制御のための断続制御における1回の加熱期間
が、缶水の濃縮化の進行に伴つて水管中に付着す
るスケールの影響を受けて増大する傾向を算出す
ることにより、上記欠点を除去し、高精度に、し
かも、連続的に水管中のスケール付着状態を推定
により自動計測することができる優れたボイラ系
におけるスケール付着状態計測装置を提供せんと
するものである。 The purpose of the present invention is to solve the problem of measuring the state of scale adhesion in water pipes based on the above-mentioned conventional technology, and to solve the problem that one heating period in intermittent control for heating control increases as the concentration of canned water progresses. By calculating the tendency to increase due to the influence of scale adhering to water pipes, it is possible to eliminate the above drawbacks and automatically measure the state of scale adhesion in water pipes with high accuracy and continuously by estimation. The present invention aims to provide an excellent measuring device for scale adhesion in boiler systems.
上記目的に沿うこの発明の構成は、水管中の蒸
気圧に対応する蒸気圧信号を出力する圧力センサ
と、蒸気圧信号が上下限蒸気圧に対応する上下限
設定値に到達したことを検出する第一第二のコン
パレータとを配設して、蒸気圧検出部を形成し、
第一第二のコンパレータの各々からの出力信号に
応答して水管を加熱するための加熱装置、典型的
には、バーナを始動あるいは停止させる加熱制御
部を設けて、蒸気の消費に伴い水管内の蒸気圧が
低下して下限蒸気圧に到達したときには、第一の
コンパレータがこれを検出して、下限蒸気圧信号
を加熱制御部に送つて加熱装置を始動させ、加熱
の開始に伴い水管中の蒸気圧が上昇して上限蒸気
圧に到達したときには、第二のコンパレータがこ
れを検出して上限蒸気圧信号を加熱制御部に送つ
て、加熱装置を停止させるようにした断続制御の
加熱制御系を備えたボイラ系において、加熱停止
期間計測部を付設して、加熱装置が停止してから
始動するまでの加熱停止期間を計測し、加熱期間
計測部を付設して、加熱装置が始動してから停止
するまでの加熱期間を計測し、更に、スケール付
着状態演算部を付設して、加熱停止期間計測部で
もつて計測された加熱停止期間に対応する、スケ
ール付着がない状態における加熱期間、すなわ
ち、基準加熱期間を検索し、加熱期間計測部でも
つて計測された加熱期間から上記検索された基準
加熱期間を減算することにより、スケール付着の
進行に伴つて、水管における熱交換の効率が低下
し、而して、特定の蒸気負荷の下で特定の蒸気圧
を発生させるためには、より多くの熱量を要する
ことに起因する加熱期間の増大傾向を演算して、
その演算結果をスケール付着状態信号として出力
するようにしたことを特徴とするものである。 The configuration of the present invention in accordance with the above object includes a pressure sensor that outputs a steam pressure signal corresponding to the steam pressure in the water pipe, and a pressure sensor that detects that the steam pressure signal has reached an upper and lower limit set value corresponding to the upper and lower limit steam pressure. a first and second comparator to form a vapor pressure detection section;
A heating device for heating the water tube in response to an output signal from each of the first and second comparators, typically a heating control for starting or stopping a burner, is provided to heat the water tube as steam is consumed. When the vapor pressure of When the vapor pressure increases and reaches the upper limit vapor pressure, the second comparator detects this and sends an upper limit vapor pressure signal to the heating control section to stop the heating device.Intermittent control heating control In a boiler system equipped with a heating system, a heating stop period measuring section is attached to measure the heating stop period from when the heating device stops to when the heating device is started; A heating period in which there is no scale adhesion is measured, and a scale adhesion state calculation unit is added to measure the heating period from when the heating is started until the heating stop is stopped, and a heating period in a state where there is no scale adhesion corresponds to the heating stop period measured by the heating stop period measuring unit. That is, by searching for a standard heating period and subtracting the found standard heating period from the heating period measured by the heating period measuring section, it is possible to determine that the efficiency of heat exchange in the water pipes decreases as scale adhesion progresses. Then, by calculating the tendency for the heating period to increase due to the fact that more heat is required to generate a specific steam pressure under a specific steam load,
The present invention is characterized in that the calculation result is output as a scale adhesion state signal.
さて、後続するこの発明の実施例の説明に先が
けて、この発明の構成を付設することができる典
型的な小形ボイラ系の構成及び動作を説明すれば
以下の通りである。 Now, before explaining the subsequent embodiments of the present invention, the structure and operation of a typical small boiler system to which the structure of the present invention can be attached will be explained as follows.
第1図Aは、かかるボイラ系の構成を示すブロ
ツク説明図であり、ボイラ1はその断面が示され
ている。第1図Bは第1図AにおけるA−A断面
図である。 FIG. 1A is a block explanatory diagram showing the configuration of such a boiler system, and a cross section of the boiler 1 is shown. FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1A.
図において、ボイラ1の内部は壁1aの内周面
に沿つて多数の水管1bが立設され、水管1bは
中空筒状体から成り、その下端部は環状の下部管
寄せ1c(水室)に、そして、その上端部は同じ
く環状の上部管寄せ1d(蒸気室)にそれぞれ連
通し、下部管寄せ1c及び水管1bの下部には、
缶水が収納される。 In the figure, inside a boiler 1, a large number of water pipes 1b are installed along the inner circumferential surface of a wall 1a, and the water pipes 1b are made of a hollow cylindrical body, and the lower end thereof is an annular lower header 1c (water chamber). The upper end portions thereof communicate with the annular upper header 1d (steam chamber), and the lower portions of the lower header 1c and the water pipe 1b,
Canned water is stored.
水管1bで囲まれたボイラ1の中心部には、燃
焼室1eが形成され、その上部には、電動機1f
で駆動されるブロア1gに連通する風道1hが設
けられ、風道1h内には、ノズル棒1iと電極棒
1jが垂設される。 A combustion chamber 1e is formed in the center of the boiler 1 surrounded by water pipes 1b, and an electric motor 1f is provided above the combustion chamber 1e.
An air passage 1h is provided which communicates with a blower 1g driven by a blower 1g, and a nozzle rod 1i and an electrode rod 1j are vertically provided within the air passage 1h.
燃焼室1eの下端部は、多数の水管1bの中空
部を経て煙道1kに連通する。上部管寄せ1dか
らは、連通管1lが壁1a外に延びて下部管寄せ
1cに連通する。 The lower end of the combustion chamber 1e communicates with the flue 1k through the hollow portions of a large number of water pipes 1b. From the upper header 1d, a communication pipe 1l extends outside the wall 1a and communicates with the lower header 1c.
連通管1lの中間部には、缶水水位を目視可能
に表示する水位ゲージ1mと水位検出部2が介装
される。水位検出部2には、給水制御部3が接続
され、その出力端子は給水ポンプ4を駆動する電
動機4aに接続される。給水ポンプ4の導入管は
図示しない水源に連通し、その吐出管は下部管寄
せ1cに連通する。 A water level gauge 1m and a water level detector 2 for visually displaying the canned water level are installed in the middle of the communication pipe 1l. A water supply control section 3 is connected to the water level detection section 2 , and an output terminal thereof is connected to an electric motor 4 a that drives a water supply pump 4 . An inlet pipe of the water supply pump 4 communicates with a water source (not shown), and a discharge pipe thereof communicates with the lower header 1c.
更に、連通管1lの上部には、圧力検出部5が
接続され、その出力端子は燃焼制御部6に接続さ
れる。燃焼制御部6からは、制御信号線6′a〜
6′cが延びて電動機1f、電極棒1j、燃料ポ
ンプ6′dのそれぞれに接続される。燃料ポンプ
6′dの導入管は図示しない燃料タンクに連通し、
その吐出管はノズル棒1iに連通しする。そし
て、下部管寄せ1cからはブロー管1nが延び
て、ブローコツク1pを介して図示しない排水路
に連通し、上部管寄せ1dからは蒸気管1qが延
びて図示しない所望の蒸気負荷に連通する。 Further, a pressure detection section 5 is connected to the upper part of the communication pipe 1l, and its output terminal is connected to a combustion control section 6. From the combustion control section 6, control signal lines 6'a~
6'c extends and is connected to each of the electric motor 1f, electrode rod 1j, and fuel pump 6'd. An inlet pipe of the fuel pump 6'd communicates with a fuel tank (not shown),
Its discharge pipe communicates with the nozzle rod 1i. A blow pipe 1n extends from the lower header 1c and communicates with a drainage channel (not shown) via a blower stock 1p, and a steam pipe 1q extends from the upper header 1d and communicates with a desired steam load (not shown).
上記ボイラ系の構成では、蒸気を発生させるに
際しては、電動機1fでもつてブロア1gを駆動
して風道1h内に空気を圧送しつつ電極棒1jに
高電圧を印加してノズル棒1iの先端から噴射さ
れる燃料を着火させ、これを燃焼室1e内で燃焼
させる。かかる燃焼により生じた高温度の燃焼ガ
スは、燃焼室1e下端部から水管1bの中空部に
進入し、これを通過して煙道1kに至り排気され
る。この間に熱交換が行われて水管1b中の缶水
が加熱されて蒸気となり、これが上部管寄せ1d
にて集収、蓄積され、蒸気管1qを通じて蒸気負
荷に供給されるものである。 In the configuration of the boiler system described above, when generating steam, the electric motor 1f drives the blower 1g to forcefully send air into the air passage 1h, and applies a high voltage to the electrode rod 1j to generate steam from the tip of the nozzle rod 1i. The injected fuel is ignited and combusted within the combustion chamber 1e. High-temperature combustion gas generated by such combustion enters the hollow part of the water pipe 1b from the lower end of the combustion chamber 1e, passes through this, reaches the flue 1k, and is exhausted. During this time, heat exchange takes place and the canned water in the water pipe 1b is heated and turned into steam, which is then transferred to the upper header 1d.
The steam is collected and stored at the steam pipe 1q and supplied to the steam load through the steam pipe 1q.
そして、燃焼制御に関しては、上部管寄せ1d
内の蒸気圧を連通管1lを通じて抽出して圧力検
出部5に供給し、圧力検出部5は上部管寄せ1d
内の蒸気圧が予め設定された下限蒸気圧に達した
ことを検出したときには、下限蒸気圧信号を、同
様に、上限蒸気圧に達したことを検出したときに
は、上限蒸気圧信号を燃焼制御部6に送る。 Regarding combustion control, the upper header 1d
The steam pressure in the upper header 1d is extracted through the communication pipe 1l and supplied to the pressure detector 5.
When the combustion control section detects that the vapor pressure within the combustion chamber has reached a preset lower limit vapor pressure, the lower limit vapor pressure signal is sent to the combustion control section. Send to 6.
燃焼制御部6は、蒸気の消費が続行して上部管
寄せ1d内の蒸気圧が降下し、下限蒸気圧信号を
受けたときには、制御信号線6′aを通じて電動
機1fを始動させて、ブロア1gでもつて風道1
hを空気パージしてから制御信号線6′bを通じ
て電極棒1jに高電圧を印加するとともに、制御
信号線6′cを通じて燃料ポンプ6′dを始動させ
て、ノズル棒1iから噴射される燃料に点火し燃
焼を開始させ、更に、蒸気の発生が続行して蒸気
圧が上昇し、圧力検出部5から上限蒸気圧信号を
受けたときには、制御信号線6′cを通じて燃料
ポンプ6′dを停止させて、燃料供給を断つこと
により燃焼を停止させるとともに、燃焼ガスの排
出を待つて、制御信号線6′aを通じて電動機1
fを停止させてブロア1gからの送風を断つ。 When the combustion control section 6 receives a lower limit steam pressure signal due to continued consumption of steam and the steam pressure in the upper header 1d falls, the combustion control section 6 starts the electric motor 1f through the control signal line 6'a and starts the blower 1g. Butetsete wind road 1
After purging h with air, a high voltage is applied to the electrode rod 1j through the control signal line 6'b, and at the same time, the fuel pump 6'd is started through the control signal line 6'c to inject fuel from the nozzle rod 1i. is ignited to start combustion.Furthermore, when steam generation continues and the steam pressure rises, and an upper limit steam pressure signal is received from the pressure detector 5, the fuel pump 6'd is activated via the control signal line 6'c. The combustion is stopped by cutting off the fuel supply, and after waiting for the combustion gas to be discharged, the electric motor 1 is stopped through the control signal line 6'a.
Stop f and cut off the air from blower 1g.
而して、燃焼の断続制御でもつて上部管寄せ1
d内の蒸気圧を上下限蒸気圧として予め設定され
た両圧力値の間の圧力値に保つことができるもの
である。 Therefore, even if the combustion is controlled intermittently, the upper header 1
The vapor pressure within d can be maintained at a pressure value between the two preset pressure values as the upper and lower limit vapor pressures.
なお、簡便な装置では、電動機1f、燃料ポン
プ6dの始動・停止制御、及び電極棒1jへの高
電圧の印加を同時に行つてもよい。 In addition, in a simple device, the start/stop control of the electric motor 1f and the fuel pump 6d, and the application of high voltage to the electrode rod 1j may be performed simultaneously.
更に、給水系に関しては、連通管1l内の気水
境界面、すなわち、水管1b内の缶水水位の変化
を水位検出部2に伝達し、水位検出部2は缶水水
位が予め設定された下限水位に達したことを検出
したときには、下限水位信号を、同様に、上限水
位に達したことを検出したときには、上限水位信
号を給水制御部3に送る。 Furthermore, regarding the water supply system, changes in the canned water level in the air-water interface in the communication pipe 1l, that is, in the water pipe 1b, are transmitted to the water level detection unit 2, and the water level detection unit 2 detects the canned water level set in advance. When it is detected that the lower limit water level has been reached, a lower limit water level signal is sent to the water supply control unit 3, and similarly, when it is detected that the upper limit water level has been reached, an upper limit water level signal is sent to the water supply control unit 3.
給水制御部3は、蒸気の消費により水管中の缶
水水位が降下し、水位検出部2から下限水位信号
を受けたときには、電動機4aを始動させて給水
ポンプ4でもつて下部管寄せ1cを通じて水管1
bへの給水を開始させ、給水が続行して缶水水位
が上昇し、水位検出部2から上限水位信号を受け
たときには、電動機4aを停止させて水管1bへ
の給水を断つ。 When the canned water level in the water pipe drops due to steam consumption and a lower limit water level signal is received from the water level detection unit 2, the water supply control unit 3 starts the electric motor 4a and causes the water supply pump 4 to lower the water pipe through the lower header 1c. 1
When the water supply to b is started, water supply continues, the can water level rises, and an upper limit water level signal is received from the water level detector 2, the electric motor 4a is stopped to cut off the water supply to the water pipe 1b.
而して、給水の断続制御でもつて、水管1b内
の缶水水位を上下限水位として予め設定された両
水位値の間の水位値に保つことができるものであ
る。 Thus, even with the intermittent water supply control, the water level of the canned water in the water pipe 1b can be maintained at a water level between the upper and lower limit water levels preset.
そして、かかる給水の断続制御と、前記燃焼の
断続制御は互いに別個独立に行われるものであ
る。 The intermittent control of water supply and the intermittent control of combustion are performed separately and independently from each other.
また、缶水のブローに際してはブローコツク1
pを開くことにより、排水管1nを通じて下部管
寄せ1c及び水管1b中の缶水の一部あるいは全
部をブローすることができるものである。 Also, when blowing canned water, use blowing stick 1.
By opening p, part or all of the canned water in the lower header 1c and the water pipe 1b can be blown out through the drain pipe 1n.
なお、ブロア1g、風道1h、ノズル棒1i、
電極棒1jから成るバーナは、これに限られるも
のではなく、要すれば、水管1b内の缶水を加熱
して蒸気を発生させ得れば足りるので、一般的に
は、電気ヒータ等をも含む加熱装置であればよ
い。 In addition, blower 1g, air passage 1h, nozzle rod 1i,
The burner consisting of the electrode rod 1j is not limited to this, and if necessary, it is sufficient to heat the canned water in the water pipe 1b to generate steam, so generally an electric heater or the like is also used. Any heating device that includes the above may be used.
而して、同様に、燃焼制御部6も加熱装置を断
続する加熱制御部であればよい。 Similarly, the combustion control section 6 may also be a heating control section that turns on and off the heating device.
続いて、第2図〜第5図に基づいて、この発明
の一実施例の構成及び動作を説明すれば以下の通
りである。 Next, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described below based on FIGS. 2 to 5.
第2図は、この発明の一実施例の構成を示すブ
ロツク図であり、図中、第1図における符号と同
一の符号で表わされる構成要素はそれぞれ第1図
のものに対応している。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and in the figure, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 correspond to those in FIG. 1, respectively.
圧力検出部5は、連通管1lを通じて上部管寄
せ1d内の蒸気圧が導かれる圧力センサ5aと、
圧力センサ5aの出力端子にそれぞれの第一の入
力端子が接続された第一、第二のコンパレータ5
b,5cと、第一、第二のコンパレータ5b,5
cの第二の入力端子にそれぞれ接続された基準電
圧源5d,5eとから成る。 The pressure detection unit 5 includes a pressure sensor 5a to which the steam pressure in the upper header 1d is guided through the communication pipe 1l;
First and second comparators 5 whose respective first input terminals are connected to the output terminal of the pressure sensor 5a.
b, 5c, and first and second comparators 5b, 5
and reference voltage sources 5d and 5e, respectively connected to the second input terminal of c.
加熱制御部6は、第一のコンパレータ5bの出
力端子がそのセツト端子に接続され、第二のコン
パレータ5cの出力端子がインバータ6aを通じ
てそのリセツト端子に接続されたフリツプフロツ
プ6bと、フリツプフロツプ6bの正相出力端子
がドライバ6cを通じてその一端に接続され、そ
の他端が電源6dに接続されたリレー6eとから
成り、リレー6eの接点6e′,6e″,6eは電
動機1f、電極棒1j、燃料ポンプ6′dを制御
するための制御信号線6′a,6′b,6′cのそ
れぞれと電源の間に挿入される。 The heating control section 6 includes a flip-flop 6b, in which the output terminal of the first comparator 5b is connected to its set terminal, and the output terminal of the second comparator 5c is connected to its reset terminal through an inverter 6a, and a positive-phase flip-flop 6b. It consists of a relay 6e whose output terminal is connected to one end through a driver 6c and the other end is connected to a power source 6d, and the contacts 6e', 6e'', 6e of the relay 6e are connected to the electric motor 1f, the electrode rod 1j, and the fuel pump 6'. It is inserted between each of control signal lines 6'a, 6'b, and 6'c for controlling d and the power supply.
加熱停止期間計測部7は、クロツクパルス発振
器7aと、一つの入力端子がクロツクパルス発振
器7aの出力端子に接続され、他の一つの入力端
子がフリツプフロツプ6bの補相出力端子に接続
されたアンドゲート7bと、アンドゲート7bの
出力端子がその入力端子に接続されたカウンタ7
cと、その入力端子がフリツプフロツプ6bの補
相入力端子に接続され、その出力端子がカウンタ
7cのクリア端子に接続された単安定マルチバイ
ブレータ7dとから成る。 The heating stop period measuring section 7 includes a clock pulse oscillator 7a, an AND gate 7b whose one input terminal is connected to the output terminal of the clock pulse oscillator 7a, and whose other input terminal is connected to the complementary output terminal of the flip-flop 6b. , the output terminal of the AND gate 7b is connected to its input terminal.
c, and a monostable multivibrator 7d whose input terminal is connected to the complementary input terminal of the flip-flop 6b and whose output terminal is connected to the clear terminal of the counter 7c.
加熱期間計測部8は、加熱停止期間計測部7と
全く同様に接続されたアンドゲート8b、カウン
タ8c、単安定マルチバイブレータ8dとから成
り、アンドゲート8bの一つの入力端子はクロツ
クパルス発振器7aの出力端子に、そして、他の
入力端子はフリツプフロツプ6bの正相出力端子
にそれぞれ接続される。 The heating period measuring section 8 consists of an AND gate 8b, a counter 8c, and a monostable multivibrator 8d, which are connected in exactly the same way as the heating stop period measuring section 7, and one input terminal of the AND gate 8b is connected to the output of the clock pulse oscillator 7a. terminal, and the other input terminals are respectively connected to the positive phase output terminal of the flip-flop 6b.
スケール付着状態演算部9は、データバス9
a、アドレスバス9b、コントロールバス9cで
もつて相互接続されたマイクロプロセツサ9d、
メモリ9e、第一第二の入力ポート9f,9g、
出力ポート9hと、第一第二の割込入力線9i,
9jのそれぞれにその補相出力端子が接続された
単安定マルチバイブレータ9k,9mとから成
り、第一第二の入力ポート9f,9gの入力端子
はカウンタ7c,8cの出力端子にそれぞれ接続
され、単安定マルチバイブレータ9k,9mの入
力端子はフリツプフロツプ6bの正相出力端子及
び補相出力端子にそれぞれ接続される。 The scale adhesion state calculation unit 9 connects to the data bus 9.
a, a microprocessor 9d interconnected by an address bus 9b and a control bus 9c;
memory 9e, first and second input ports 9f, 9g,
an output port 9h, a first and second interrupt input line 9i,
It consists of monostable multivibrators 9k and 9m whose complementary output terminals are connected to each of 9j, and the input terminals of first and second input ports 9f and 9g are connected to the output terminals of counters 7c and 8c, respectively, The input terminals of the monostable multivibrators 9k and 9m are respectively connected to the positive phase output terminal and the complementary phase output terminal of the flip-flop 6b.
なお、10は出力ポート9hに接続された表示
部である。 Note that 10 is a display section connected to the output port 9h.
第3図は、連通管1lに抽出された上部管寄せ
1d内の蒸気圧の変化Aと、第一第二のコンパレ
ータ5b,5cが出力する上下限蒸気圧信号B,
Cと、フリツプフロツプ6bの正相出力信号D,
Eとを対比して示す波形図である。 FIG. 3 shows the change A in the steam pressure in the upper header 1d extracted to the communication pipe 1l, the upper and lower limit steam pressure signals B output by the first and second comparators 5b and 5c,
C, and the positive phase output signal D of the flip-flop 6b,
FIG. 3 is a waveform chart showing a comparison with E.
上記構成において、先ず、スケール付着がない
状態での加熱制御のための圧力検出部5、加熱制
御部6の動作を説明すれば以下の通りである。 In the above configuration, first, the operations of the pressure detection section 5 and the heating control section 6 for controlling heating in a state where there is no scale adhesion will be explained as follows.
圧力センサ5aは連通管1lを通じて導かれた
上部管寄せ1d内の蒸気圧に応答して、これに対
応する蒸気圧信号S1を出力するものであるとこ
ろ、いま、第3図Aaに示すように蒸気圧が下限
蒸気圧Lよりも高い場合には、基準電圧源5dか
ら供給される、下限蒸気圧Lに対応する蒸気圧信
号S1の下限設定値に等しい基準電圧VLよりも蒸
気圧信号S1の方が大きくなるので、これを検出し
て第一のコンパレータ5bは第3図Cbに示すよ
うに「1」を出力する。 The pressure sensor 5a responds to the steam pressure in the upper header 1d guided through the communication pipe 1l and outputs a corresponding steam pressure signal S1 , as shown in FIG. 3Aa. When the vapor pressure is higher than the lower limit vapor pressure L, the vapor pressure signal S corresponding to the lower limit vapor pressure L supplied from the reference voltage source 5d is lower than the reference voltage V L equal to the lower limit set value of 1 . Since the signal S1 is larger, the first comparator 5b detects this and outputs "1" as shown in FIG. 3Cb.
そして、蒸気の消費あるいは温度低下に伴つて
蒸気圧が低下し、第3図Acに示すように、下限
蒸気圧Lに達すると、蒸気圧信号S1が基準電圧
VLよりも小さくなるので、これを検出して第一
のコンパレータ5bは第3図Cdに示すように
「0」を出力する。 Then, as the steam pressure decreases as the steam is consumed or the temperature decreases, and as shown in Figure 3 Ac, when the lower limit steam pressure L is reached, the steam pressure signal S 1 changes to the reference voltage.
Since it becomes smaller than V L , the first comparator 5b detects this and outputs "0" as shown in FIG. 3 Cd.
かかる第一のコンパレータ5bの出力信号の
「1」から「0」への反転をセツト端子に受けて
フリツプフロツプ6bが「1」にセツトされ、そ
の正相出力信号は、第3図Deに示すように「0」
から「1」に反転する。この信号を受けてドライ
バ6cが導通状態となり、リレー6eが励磁され
て、接点6e′,6e″,6eが閉成し、電動機1
f、電極棒1j、燃料ポンプ6′dに電源が供給
されるので、缶水の加熱が行われる。 Upon receiving the inversion of the output signal of the first comparator 5b from "1" to "0" at the set terminal, the flip-flop 6b is set to "1", and its positive phase output signal is as shown in FIG. 3 De. ``0''
to "1". Upon receiving this signal, the driver 6c becomes conductive, the relay 6e is energized, the contacts 6e', 6e'', and 6e are closed, and the motor 1
Since power is supplied to the electrode rod 1j and the fuel pump 6'd, the canned water is heated.
而して、フリツプフロツプ6bが「1」になつ
ている期間中、加熱が続行し、第3図Afに示す
ように、蒸気圧が上昇し続ける。 Thus, while the flip-flop 6b is at "1", heating continues and the vapor pressure continues to rise as shown in FIG. 3Af.
やがて、第3図Agに示すように蒸気圧が上限
蒸気圧Hに達すると、いままで、蒸気圧信号S1
が、基準電源5eから供給される、上限蒸気圧に
対応する蒸気圧信号S1の上限設定値に等しい基準
電圧VHよりも小さかつたために、第3図Bhに示
すように、「0」を出力していた第二のコンパレ
ータ5cが第3図Biに示すように、「1」を出力
するようになる。 Eventually, as shown in Fig. 3Ag, when the vapor pressure reaches the upper limit vapor pressure H, the vapor pressure signal S 1
is smaller than the reference voltage VH , which is equal to the upper limit set value of the vapor pressure signal S1 corresponding to the upper limit vapor pressure and is supplied from the reference power source 5e, so that the voltage becomes "0" as shown in FIG. 3Bh. The second comparator 5c, which had been outputting "1", now outputs "1", as shown in FIG. 3 Bi.
かかる第二のコンパレータ5cの出力信号の
「0」から「1」への反転はインバータ6aによ
り、「1」から「0」への反転に変換されて、フ
リツプフロツプ6bのリセツト端子に供給され、
これを「0」にリセツトする。 The inversion of the output signal of the second comparator 5c from "0" to "1" is converted by the inverter 6a into an inversion from "1" to "0" and supplied to the reset terminal of the flip-flop 6b.
Reset this to "0".
而して、第3図Djに示すように、フリツプフ
ロツプ6bの正相出力信号が「0」となるので、
リレー6eが非励磁状態となり、接点6e′,6
e″,6eが開成し、缶水の加熱が停止する。 Therefore, as shown in FIG. 3Dj, the positive phase output signal of the flip-flop 6b becomes "0", so
Relay 6e becomes de-energized and contacts 6e', 6
e'' and 6e are opened, and heating of the canned water is stopped.
このようにして、加熱装置が始動してから停止
するまでの期間(以下加熱期間という)はフリツ
プフロツプ6bが「1」になつている期間でもつ
て特定され、更に、加熱装置が停止してから始動
するまでの期間(以下加熱停止期間という)は、
フリツプフロツプ6bが「0」になつている期間
でもつて特定されるものである。 In this way, the period from when the heating device starts until it stops (hereinafter referred to as the heating period) can be specified even during the period when the flip-flop 6b is set to "1", and furthermore, the period from when the heating device stops until it stops is specified. The period until this happens (hereinafter referred to as the heating stop period) is as follows:
This is specified even during the period when the flip-flop 6b is at "0".
そして、かかる加熱装置の断続制御では、スケ
ール付着がない場合の加熱期間T1(以下基準加熱
期間という)は蒸気負荷に応じて各ボイラ系個有
の値に特定されるものである。 In such intermittent control of the heating device, the heating period T 1 (hereinafter referred to as the reference heating period) when there is no scale adhesion is specified to a value unique to each boiler system depending on the steam load.
加熱を停止した後は第3図Akに示すように、
蒸気の消費あるいは温度低下に伴つて蒸気圧が再
び低下し、下限蒸気圧Lに達するまでは、フリツ
プフロツプ6bが「0」に留まつて、加熱停止期
間T2が形成され、しかる後、同様の動作が繰返
し行われて、蒸気圧は上限蒸気圧Hと下限蒸気圧
Lの間に保たれる。 After stopping heating, as shown in Figure 3 Ak,
The flip-flop 6b remains at "0" until the steam pressure decreases again as the steam is consumed or the temperature decreases and reaches the lower limit steam pressure L, forming a heating stop period T2 , after which the same cycle occurs. The operation is repeated to maintain the vapor pressure between the upper limit vapor pressure H and the lower limit vapor pressure L.
次に、スケール付着が進行した状態での加熱制
御のための圧力検出部5、加熱制御部6の動作を
説明すれば以下の通りである。 Next, the operations of the pressure detection section 5 and the heating control section 6 for heating control in a state where scale adhesion has progressed will be explained as follows.
スケール付着が進行した状態では、スケールが
熱の不良導体であるために、水管1bの熱伝導率
が減退し、熱交換の効率が低下する。 In a state where scale adhesion has progressed, the scale is a poor conductor of heat, so the thermal conductivity of the water pipe 1b decreases and the efficiency of heat exchange decreases.
而して、加熱期間中、加熱装置から供給される
熱量が一定である以上、第3図Af′に示すように、
蒸気圧の上昇勾配が鈍化し、上限蒸気圧Hに達す
る時点は第3図Ag′に示すように、△T1だけ遅れ
ることとなり、結局、フリツプフロツプがリセツ
トされる時点も第3図Ej′に示すように、△T1だ
け遅れるので、加熱期間がT1′に増大する。 Therefore, as long as the amount of heat supplied from the heating device is constant during the heating period, as shown in Fig. 3 Af',
As shown in Fig. 3Ag', the point at which the rising gradient of vapor pressure slows down and reaches the upper limit vapor pressure H is delayed by △ T1 , and the point at which the flip-flop is reset is also shown in Fig. 3Ej'. As shown, the heating period is increased to T 1 ′ due to the delay of ΔT 1 .
このように、加熱期間はスケール付着の進行に
伴つて増大傾向を示すものであるが、加熱停止期
間の方は専ら蒸気の消費、すなわち、蒸気負荷に
よつて支配されるものであり、スケール付着の影
響を受けることはないので、蒸気圧が上限蒸気圧
Hに達した後は第3図Ak′に示すように、スケー
ル付着がない場合の勾配と同じ勾配でもつて下限
蒸気圧Lに達するまで低下し、第3図Em′に示す
ように、スケール付着がない場合の加熱停止期間
と同一の加熱停止期間T2が形成されるものであ
る。 In this way, the heating period shows an increasing tendency as scale adhesion progresses, but the heating stop period is dominated by steam consumption, that is, the steam load, and scale adhesion increases. Therefore, after the vapor pressure reaches the upper limit vapor pressure H, as shown in Figure 3 Ak', the slope remains the same as that without scale adhesion until the lower limit vapor pressure L is reached. As a result, as shown in FIG. 3 Em', a heating stop period T 2 is formed which is the same as the heating stop period when there is no scale adhesion.
さて、このようにして、加熱期間と加熱停止期
間はフリツプフロツプ6bの状態でもつて特定さ
れるものの、加熱期間は蒸気負荷によつても変化
し、蒸気負荷の増大に従つて増大する傾向にある
ので、加熱期間の増大傾向から直接的にスケール
付着状態を推定することはできない。 Now, although the heating period and the heating stop period are specified even in the state of the flip-flop 6b in this way, the heating period also changes depending on the steam load and tends to increase as the steam load increases. However, it is not possible to directly estimate the state of scale adhesion from the increasing tendency of the heating period.
そこで、専ら蒸気負荷に支配される加熱停止期
間T2を計測し、その計測結果に基づいて、その
蒸気負荷における基準加熱期間T1を検索し、更
に加熱期間を計測し、基準加熱期間に対する加熱
期間の増大傾向を算出し、これにより、スケール
付着状態を推定すべく協動するところの、加熱停
止期間計測部7、加熱期間計測部8、スケール付
着状態演算部9の動作を説明すれば以下の通りで
ある。 Therefore, we measure the heating stop period T 2 that is exclusively controlled by the steam load, search for the reference heating period T 1 for that steam load based on the measurement result, further measure the heating period, and then The operations of the heating stop period measuring section 7, the heating period measuring section 8, and the scale adhesion state calculating section 9, which work together to calculate the increasing tendency of the period and estimate the scale adhesion state based on this, will be explained below. It is as follows.
いま、加熱装置の断続制御に際して、フリツプ
フロツプ6bの正相出力信号は第3図Eに示すよ
うに加熱停止期間T2の間「0」となるので、そ
の補相出力信号は加熱停止期間T2の間「1」と
なる。かかる補相出力信号を受けて、加熱停止期
間中に限り、アンドゲート7bが開いて、クロツ
クパルス発振器7aからのクロツクパルスをカウ
ンタ7cに導き、これを計数させる。 Now, when controlling the heating device on and off, the positive phase output signal of the flip-flop 6b becomes "0" during the heating stop period T2 as shown in FIG . It becomes "1" during the period. In response to this complementary output signal, AND gate 7b is opened only during the heating stop period, and the clock pulse from clock pulse oscillator 7a is guided to counter 7c for counting.
そして、第3図Ee′に示すように、フリツプフ
ロツプ6bが「0」から「1」に反転すると、そ
の補相出力信号は「1」から「0」に反転し、ア
ンドゲート7bが閉じて、カウンタ7cへのクロ
ツクパルスの供給が断たれ、カウンタ7cには、
加熱停止期間T2を表わすデイジタル符号が成生
され、加熱停止期間信号S2として出力される。 Then, as shown in FIG. 3Ee', when the flip-flop 6b is inverted from "0" to "1", its complementary output signal is inverted from "1" to "0", and the AND gate 7b is closed. The supply of clock pulses to the counter 7c is cut off, and the counter 7c has the following information:
A digital code representing the heating stop period T2 is generated and output as a heating stop period signal S2 .
このとき同時に、フリツプフロツプ6bの補相
出力信号の「1」から「0」への反転により、単
安定マルチバイブレータ9kがトリガされて準安
定状態に移行し、第一の割込制御線9iを「0」
にして、マイクロプロセツサ9dに第一の割込指
令信号を与える。 At the same time, due to the inversion of the complementary output signal of the flip-flop 6b from "1" to "0", the monostable multivibrator 9k is triggered to enter a quasi-stable state, and the first interrupt control line 9i is switched to "0". 0"
and gives a first interrupt command signal to the microprocessor 9d.
かかる第一の割込指令信号を受けて、マイクロ
プロセツサ9dが実行する演算処理のフローを示
すものが第4図のフローチヤートである。 The flowchart in FIG. 4 shows the flow of arithmetic processing executed by the microprocessor 9d in response to the first interrupt command signal.
第一の割込指令信号を受けたマイクロプロセツ
サ9dは、先ず、第4図aの工程を実行し、アド
レスバス9bに入力ポート9fを指定するアドレ
ス信号を送出するとともに、コントロールバス9
cに制御信号を送出して、カウンタ7cが出力す
る加熱停止期間T2を表わす加熱停止期間信号S2
を入力ポート9fから読み込み、これをデータバ
ス9aを通じてマイクロプロセツサ9d内に転送
する。 Upon receiving the first interrupt command signal, the microprocessor 9d first executes the process shown in FIG.
The counter 7c outputs a heating stop period signal S2 representing the heating stop period T2 by sending a control signal to the counter 7c.
is read from input port 9f and transferred to microprocessor 9d via data bus 9a.
次に、第4図bの工程に移行し、転送された加
熱停止期間信号S2に特定の数値を加算することに
より、この加熱停止期間信号S2で表わされる加熱
停止期間に対応する基準加熱期間信号S3が記憶さ
れているメモリ9eのアドレスを算出し、第4図
cの工程に移行し、算出されたメモリのアドレス
をマイクロプロセツサ9d内の第一のレジスタ
に、一旦、記憶させてから第4図dの工程に移行
し、停止状態となる。 Next, by moving to the process shown in FIG. 4b and adding a specific value to the transferred heating stop period signal S2 , the reference heating corresponding to the heating stop period represented by this heating stop period signal S2 is performed. The address of the memory 9e where the period signal S3 is stored is calculated, the process moves to the step shown in FIG. 4c, and the calculated memory address is temporarily stored in the first register in the microprocessor 9d. After that, the process moves to the step shown in FIG. 4(d) and comes to a stopped state.
そして、上記演算処理のために、カウンタ7c
が出力する加熱停止期間信号S2がマイクロプロセ
ツサ9dに読み込まれた後、フリツプフロツプ6
bの補相出力信号の「1」から「0」への反転に
より、トリガされて準安定状態に移行していた単
安定マルチバイブレータ7dが安定状態に複帰
し、カウンタ7cをクリアし、これを次回の加熱
停止期間の計測に備える。一つの加熱停止期間が
終了すると、第3図Ee′に示すように、フリツプ
フロツプ6bの正相出力信号が「0」から「1」
に反転して、加熱期間T1が開始する。 Then, for the above arithmetic processing, the counter 7c
After the heating stop period signal S2 output by the microprocessor 9d is read, the flip-flop 6
The monostable multivibrator 7d, which had been triggered and transitioned to a quasi-stable state, returns to a stable state due to the inversion of the complementary output signal b from "1" to "0", clears the counter 7c, and Prepare for measurement of the next heating stop period. When one heating stop period ends, the positive phase output signal of the flip-flop 6b changes from "0" to "1" as shown in FIG. 3Ee'.
The heating period T1 begins.
かかるフリツプフロツプ6bの正相出力信号を
受けて、加熱期間中に限り、今度は、アンドゲー
ト8bが開いてクロツクパルス発振器7aからの
クロツクパルスをカウンタ8cに導く。カウンタ
8cは前述のカウンタ7cと同様に作動し、第3
図Ej′に示すように、フリツプフロツプ6bの正
相出力信号が「1」から「0」に反転して加熱期
間T1′が終了した時点で、加熱期間T1′を表わす加
熱期間信号S4を出力する。 In response to the positive-phase output signal of the flip-flop 6b, the AND gate 8b opens to guide the clock pulse from the clock pulse oscillator 7a to the counter 8c only during the heating period. The counter 8c operates in the same manner as the counter 7c described above, and the third
As shown in Figure Ej', when the positive phase output signal of the flip-flop 6b is inverted from "1" to "0" and the heating period T 1 ' ends, the heating period signal S 4 representing the heating period T 1 ' Output.
このとき同時に、単安定マルチバイブレータ9
mがトリガされて準安定状態に移行し、第二の割
込制御線9jを「0」にして、マイクロプロセツ
サ9dに第二の割込指令信号を与える。第二の割
込指令信号を受けたマイクロプロセツサ9dは、
今度は、第4図eの工程を実行し、入力ポート9
gを通じて加熱期間T1′を表わす加熱期間信号S4
を読み込んで、第4図fの工程にて、これをマイ
クロプロセツサ9d内の第二のレジスタに、一
旦、記憶させてから第4図gの工程に移行し、前
述した第一の割込指令信号に基づく演算処理でも
つて、第一のレジタに記憶されているメモリのア
ドレスをアドレスバス9bを通じてメモリ9eに
転送してそのアドレスを指定するとともに、コン
トロールバス9cを通じて制御信号をメモリ9e
に送つてこれを読み出しモードで作動させること
により、指定されたアドレスに記憶されている基
準加熱期間信号S3を読み出して、データバス9a
を通じてこれをマイクロプロセツサ9d内に取り
込む。 At the same time, monostable multivibrator 9
m is triggered and shifts to a quasi-stable state, the second interrupt control line 9j is set to "0", and a second interrupt command signal is given to the microprocessor 9d. The microprocessor 9d that received the second interrupt command signal
This time, execute the process shown in Figure 4e and connect input port 9.
Heating period signal S 4 representing heating period T 1 ′ through g
is read and stored in the second register in the microprocessor 9d in the step shown in FIG. 4f, and then the process moves to the step shown in FIG. In arithmetic processing based on a command signal, the address of the memory stored in the first register is transferred to the memory 9e via the address bus 9b to designate the address, and the control signal is transferred to the memory 9e via the control bus 9c.
By operating this signal in read mode, the reference heating period signal S3 stored at the specified address is read out, and the reference heating period signal S3 is sent to the data bus 9a.
This is taken into the microprocessor 9d through the microprocessor 9d.
かかる検索処理に関しては、メモリ9e内に
は、アドレス(達)と各アドレスに記憶されてい
る記憶内容(達)との関係に従つてテーブルが形
成されるので、ある加熱停止期間信号に基づいて
メモリ9eのアドレスを指定し、その加熱停止期
間信号に対応する基準加熱期間信号をその指定さ
れたアドレスに予め記憶しておけば、種々の加熱
停止期間信号S2のそれぞれに対応する基準加熱期
間信号S3をテーブルに従つて検索することができ
るものである。 Regarding such search processing, a table is formed in the memory 9e according to the relationship between the address(es) and the memory content(s) stored in each address. By specifying an address in the memory 9e and storing a reference heating period signal corresponding to the heating stop period signal in advance at the specified address, the reference heating period corresponding to each of the various heating stop period signals S2 can be set. The signal S3 can be searched according to the table.
第5図は、上記テーブルにおける加熱停止期間
T2と基準加熱期間T1との関係の一例を示すグラ
フであり、このような関係は各ボイラ系について
実測により容易に決定できるものである。 Figure 5 shows the heating stop period in the table above.
It is a graph showing an example of the relationship between T2 and the reference heating period T1 , and such a relationship can be easily determined by actual measurement for each boiler system.
第5図のグラフに基づいて上記検索処理につい
て更に説明すれば、この処理は加熱停止期間計測
部7にて実測された加熱停止期間信号S2に基づい
て同図aに示すように、グラフの横軸上に表わさ
れた加熱停止期間T2の値を特定し、同図bに示
すように、その横軸上の値に対応して、縦軸上に
表わされた基準加熱期間T1の特定の値を検索す
ることにより、特定の蒸気負荷におけるスケール
付着がない状態での基準加熱期間を求めるように
したものである。 To further explain the above search process based on the graph of FIG . The value of the heating stop period T 2 expressed on the horizontal axis is specified, and as shown in Figure b, the reference heating period T expressed on the vertical axis corresponds to the value on the horizontal axis. By searching for a specific value of 1 , the standard heating period under a specific steam load without scale adhesion can be determined.
基準加熱期間の検索処理の実行が完了すると、
マイクロプロセツサ9dは第4図hの工程に移行
し、同図fの工程で第二のレジスタに記憶された
加熱期間T1′を表わす加熱期間信号S4から同図g
の工程で検索した基準加熱期間T1を表わす基準
加熱期間信号S3を減算して、加熱期間T1′の基準
加熱期間T1に対する増分△T1を算出し、続いて
同図iの工程に移行し、その増分△T1をスケー
ル付着状態信号S5として出力ポート9hを通じて
表示部10に転送する。 When the search process for the standard heating period is completed,
The microprocessor 9d moves to the step shown in FIG .
By subtracting the standard heating period signal S 3 representing the standard heating period T 1 retrieved in the step , the increment ΔT 1 of the heating period T 1 ′ with respect to the standard heating period T 1 is calculated, and then in the step i of the same figure. Then, the increment ΔT 1 is transferred to the display section 10 through the output port 9h as a scale adhesion state signal S5 .
しかる後、マイクロプロセツサ9dは第4図j
の工程にて停止状態となり、第一の割込指令信号
に応答する次回の演算処理に備えられる。 After that, the microprocessor 9d executes the process shown in FIG.
In the step , the system is stopped and ready for the next calculation process in response to the first interrupt command signal.
このようにして得られたスケール付着状態信号
S5は、水管内のスケール付着の進行に伴つて増大
する傾向にあり、しかも、蒸気負荷に応じた基準
加熱信号S3に対する加熱期間信号S4の増分を表わ
しているので、この信号に基づいて蒸気負荷に係
わりなく、スケール付着状態を推定することがで
きるものである。 Scale adhesion state signal obtained in this way
S5 tends to increase as scale buildup progresses in the water pipes, and since it represents the increment of the heating period signal S4 with respect to the reference heating signal S3 according to the steam load, it is based on this signal. The state of scale adhesion can be estimated regardless of the steam load.
表示部10はスケール付着状態演算部9からス
ケール付着状態信号S5を受けて、これを直接的
に、あるいは、実験式に従つてスケール付着を表
わす指数等に変換して目視可能に表示するもので
ある。 The display unit 10 receives the scale adhesion state signal S5 from the scale adhesion state calculation unit 9, and displays it directly or by converting it into an index or the like representing scale adhesion in accordance with an empirical formula and visually displaying it. It is.
なお、上記実施例では、加熱停止期間計測部
7、加熱期間計測部8は1回の断続制御に関し
て、加熱停止期間T2、加熱期間T1′を計測して、
それぞれ一つの加熱停止期間信号S2、一つの加熱
期間信号S4を出力し、これに基づいてスケール付
着状態演算部9は一つのスケール付着状態信号S5
を算出しているが、複数回の断続制御に関して、
加熱停止期間、加熱期間を計測して、これらの平
均値を算出して、一つの加熱停止期間信号、一つ
の加熱期間信号として処理することもできる。 In the above embodiment, the heating stop period measuring section 7 and the heating period measuring section 8 measure the heating stop period T 2 and the heating period T 1 ' for one intermittent control, and
Each outputs one heating stop period signal S 2 and one heating period signal S 4 , and based on these, the scale adhesion state calculation unit 9 outputs one scale adhesion state signal S 5 .
However, regarding multiple intermittent control,
It is also possible to measure the heating stop period and the heating period, calculate their average value, and process it as one heating stop period signal and one heating period signal.
そのようにすれば、ボイラ系の瞬時的変動に起
因する加熱停止期間信号、加熱期間信号のバラツ
キを回避でき、より安定で正確な推量が得られる
という実益がある。 By doing so, it is possible to avoid variations in the heating stop period signal and the heating period signal caused by instantaneous fluctuations in the boiler system, and there is a practical benefit in that more stable and accurate estimates can be obtained.
また、上記実施例の動作では、基準加熱期間信
号S3はメモリ9eの所定のアドレスに予め記憶さ
れているものとして説明されているが、水管の清
浄直後に、加熱停止期間計測部7、加熱期間計測
部8でもつて種々の蒸気負荷に対応する加熱停止
期間と加熱期間を計測して、これをマイクロプロ
セツサ9dを通じてメモリ9eに書き込むことに
より、自動的にテーブルを作成する構成としても
よい。 Further, in the operation of the above embodiment, the reference heating period signal S3 is explained as being stored in advance at a predetermined address in the memory 9e, but immediately after cleaning the water pipe, the heating stop period measuring section 7, the heating The table may be automatically created by measuring the heating stop period and heating period corresponding to various steam loads with the period measuring section 8 and writing these into the memory 9e through the microprocessor 9d.
そのようにすれば、簡便な操作でもつて、各ボ
イラ系固有の加熱停止期間と基準加熱期間との関
係を表わすテーブルをメモリ内に自動的に形成で
きるという実益がある。更に付言すれば、この明
細書にいう第一のコンパレータ5bと第二のコン
パレータ5cは別個独立のハードウエアとして実
現される構成に限定されるものではなく、第一の
コンパレータと第二のコンパレータを唯一のハー
ドウエアとして一体に実現する構成としてもよ
い。 By doing so, there is the practical benefit that a table representing the relationship between the heating stop period unique to each boiler system and the reference heating period can be automatically created in the memory with a simple operation. Furthermore, the first comparator 5b and the second comparator 5c referred to in this specification are not limited to a configuration realized as separate and independent hardware, but the first comparator and the second comparator may be It may also be configured to be realized as a single piece of hardware.
以上のように、この発明は、蒸気圧検出部と加
熱制御部を設けて、加熱装置を断続制御するボイ
ラ系において、加熱停止期間計測部と加熱期間計
測部を付設して加熱停止期間と加熱期間を計測
し、更に、スケール付着状態演算部を付設して、
蒸気負荷を表わす加熱停止期間に基づいて、その
蒸気負荷におけるスケール付着がない状態での基
準加熱期間を検索し、検索された基準加熱期間と
加熱期間計測部でもつて計測された加熱期間との
大小関係に基づいて、水管中のスケール付着の進
行に伴う蒸気負荷ごとの加熱期間の増大傾向を算
出してこれをスケール付着状態信号として出力す
るように構成されているので、この発明によれ
ば、水管中のスケール付着状態を高精度に推定
し、しかも自動的に実行することにより、従前の
手間のかかる目視観測作業を廃して、スケールを
除去すべき時期を正確に把握でき、而して、スケ
ールの異常な成長に起因する水管の焼損を未然に
防止できるという優れた効果がある。 As described above, the present invention provides a boiler system that is provided with a steam pressure detection section and a heating control section to intermittently control a heating device, and is provided with a heating stop period measuring section and a heating period measuring section to determine the heating stop period and the heating period. Measures the period, and also includes a scale adhesion state calculation section,
Based on the heating stop period that represents the steam load, search for a standard heating period in a state where there is no scale adhesion in that steam load, and determine the magnitude of the found standard heating period and the heating period measured by the heating period measuring section. According to the present invention, the present invention is configured to calculate the increasing tendency of the heating period for each steam load as scale adhesion progresses in the water pipes based on the relationship and output this as a scale adhesion state signal. By estimating the state of scale adhesion in water pipes with high precision and automatically performing the process, it is possible to eliminate the previous time-consuming visual observation work and accurately determine when scale should be removed. It has the excellent effect of preventing water pipe burnout caused by abnormal growth of scale.
更に、加熱停止期間と加熱期間という比較的短
期間の計測でもつて得られる情報に基づいて演算
処理を実行しているので、スケール付着状態を実
質上、連続的に推定でき、而して、スケール付着
の進行を正確に把握できるばかりか、スケール付
着の要因分析に極めて有効なデータを確保できる
という効果もある。 Furthermore, since calculation processing is performed based on information obtained from relatively short measurements such as the heating stop period and the heating period, the state of scale adhesion can be virtually continuously estimated. Not only can the progress of scale adhesion be accurately grasped, but it also has the effect of securing extremely effective data for analyzing the factors behind scale adhesion.
しかも、この発明の構成における蒸気圧検出部
と加熱制御部は、加熱装置の断続制御には不可欠
の構成要素であり、これをそのまま利用して、加
熱制御部から得られる加熱装置の始動停止信号を
処理するための構成要素を付設すれば足りるの
で、構成が簡潔で無駄がなく、低コストで実現で
きるという利点がある。 Moreover, the vapor pressure detection section and the heating control section in the configuration of the present invention are essential components for intermittent control of the heating device, and can be used as they are to generate a start/stop signal for the heating device obtained from the heating control section. Since it is sufficient to add a component for processing, there is an advantage that the configuration is simple, there is no waste, and it can be realized at low cost.
第1図はボイラ系の構成を示すブロツク図、第
2図〜第5図はこの発明の実施例に関するもので
あり、第2図はそのブロツク図、第3図は要部の
波形図、第4図は第2図中のスケール付着状態演
算部9における演算処理の手順を示すフローチヤ
ート、第5図は加熱停止期間と基準加熱期間の関
係を示すグラフである。
5……圧力検出部、5a……圧力センサ、5
b,5c……コンパレータ、6……加熱制御部、
7……加熱停止期間計測部、8……加熱期間計測
部、9……スケール付着演算部、10……表示
部。
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a boiler system, Figs. 2 to 5 relate to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram thereof, Fig. 3 is a waveform diagram of the main part, and Fig. 3 is a waveform diagram of the main part. FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of calculation processing in the scale adhesion state calculation section 9 in FIG. 2, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the heating stop period and the reference heating period. 5...Pressure detection section, 5a...Pressure sensor, 5
b, 5c... comparator, 6... heating control section,
7... Heating stop period measuring section, 8... Heating period measuring section, 9... Scale adhesion calculating section, 10... Display section.
Claims (1)
する圧力センサと、蒸気圧信号が下限蒸気圧に対
応する下限設定値であることを検出して下限蒸気
圧信号を出力する第一のコンパレータと、蒸気圧
信号が上限蒸気圧に対応する上限設定値であるこ
とを検出して上限蒸気圧信号を出力する第二のコ
ンパレータとから成る蒸気圧検出手段と、下限蒸
気圧信号に応答して、ボイラを加熱するための加
熱装置を始動させ、上限蒸気圧信号に応答して加
熱装置を停止させる断続制御の加熱制御手段とを
備えたボイラ系において、加熱装置が停止してか
ら始動するまでの期間を計測してその計測結果を
加熱停止期間信号として出力する加熱停止期間計
測手段と、加熱装置が始動してから停止するまで
の期間を計測してその計測結果を加熱期間信号と
して出力する加熱期間計測手段と、加熱停止期間
信号と加熱期間信号とに基づいて水管中のスケー
ル付着状態を推定するための演算を実行し、その
演算結果をスケール付着状態信号として出力する
スケール付着状態演算手段とを付設して成り、上
記スケール付着状態演算手段は、予め記憶された
水管にスケール付着のない状態における加熱停止
期間とそれに対応する基準加熱期間の関係を表わ
すテーブルに従つて加熱停止期間信号により表わ
される加熱停止期間に対応する基準加熱期間を検
索し、加熱期間信号により表わされる加熱期間と
基準加熱期間との大小関係に基づいて、加熱期間
の、基準加熱期間に対する増大傾向を算出する演
算を実行することを特徴とするボイラ系における
スケール付着状態計測装置。1 a pressure sensor that outputs a steam pressure signal corresponding to the steam pressure of the boiler; a first comparator that detects that the steam pressure signal is a lower limit set value corresponding to the lower limit steam pressure and outputs a lower limit steam pressure signal; , a second comparator that detects that the vapor pressure signal is the upper limit set value corresponding to the upper limit vapor pressure and outputs the upper limit vapor pressure signal; and in response to the lower limit vapor pressure signal, In a boiler system equipped with intermittent control heating control means that starts a heating device for heating the boiler and stops the heating device in response to an upper limit steam pressure signal, A heating stop period measuring means that measures a period and outputs the measurement result as a heating stop period signal, and a heating device that measures a period from when the heating device starts until it stops and outputs the measurement result as a heating period signal. a period measuring means, a scale adhesion state calculating means for executing a calculation for estimating a scale adhesion state in the water pipe based on the heating stop period signal and the heating period signal, and outputting the calculation result as a scale adhesion state signal; The scale adhesion state calculating means calculates the heating stop period signal according to a pre-stored table representing the relationship between the heating stop period in a state where there is no scale adhesion to the water pipe and the corresponding reference heating period. Search for the reference heating period corresponding to the heating stop period specified in the heating period, and perform calculations to calculate the increasing tendency of the heating period with respect to the standard heating period based on the magnitude relationship between the heating period represented by the heating period signal and the standard heating period. A scale adhesion state measuring device in a boiler system, characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11284081A JPS5813904A (en) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Measuring device for condition of adhesion of scale in boiler system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11284081A JPS5813904A (en) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Measuring device for condition of adhesion of scale in boiler system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5813904A JPS5813904A (en) | 1983-01-26 |
| JPH0210322B2 true JPH0210322B2 (en) | 1990-03-07 |
Family
ID=14596842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11284081A Granted JPS5813904A (en) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Measuring device for condition of adhesion of scale in boiler system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813904A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61101701A (en) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | 471199 オンタリオ リミテツド | Method and device for controlling operation of boiler |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP11284081A patent/JPS5813904A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5813904A (en) | 1983-01-26 |
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