JPH04306403A - 強制式貫流ボイラの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、強制式貫流ボイラに
おける缶水の濃縮度合を適正レベルに維持するのに有効
な制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モノチューブから成る強制式貫流ボイラ
では、図１に示すように、水管（２１）に導入された水
がバーナ（２２）にて加熱され、液相→気相の状態変化
の後蒸気となり、所望個所に供給されるが、その一部は
、濃縮水（飽和水）として分離され、蒸気供給ライン（
２８）に混入しないようになっている。即ち、水管出口
端に設けられたセパレータ（２５）によって、発生蒸気
中に含まれる液滴や不純物が分離され、これが排出ライ
ン（２６）を通して排除される。この場合、バーナ（２
２）と給水ポンプ（２３）は、負荷（蒸気使用量）に応
じて連動してＯＮ−ＯＦＦ稼動するように構成されてお
り、給水ポンプによる単位時間当りの給水量は、燃焼量
との関係により、概ね一定に保たれている。

【０００３】上述のような手法においては、分離水の排
出量の設定、とりわけ、蒸発量に対する前者の割合のコ
ントロールが難しく、それが多過ぎると、熱損失につな
がり、ボイラ効率を下げることになる（燃料の損失）。 又、逆に分離水の排出量が少な過ぎるときには、水管（
２１）内への給水量も少なくなり、水管蒸発部において
蒸気が過熱ぎみとなり給水中の不純物が凝縮固着するな
どして、水管が損傷される。

【０００４】このように、強制式貫流ボイラを運転する
上で、蒸発量に対する分離水の排出量を正しくコントロ
ールすることは、重要な制御要素であるけれども、従来
の手法ではその克服が困難であり、缶水の濃縮度合を適
正レベルに維持することのできる強制式貫流ボイラは、
未だ出現していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、缶水の濃
縮度を検出しつつこれが予め定めた値に保たれるように
、水管への給水量を増減制御することにより、従来の問
題点を解決したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、１以
上の水管とバーナと給水ポンプ及びセパレータを具備し
て成る強制式貫流ボイラの構成において、前記セパレー
タに分離水の濃縮度検出用センサを装着し、前記給水ポ
ンプの運転制御ユニットに対し、前記センサの出力を判
別して、分離水の濃縮度に応じ、給水量の増減を指令す
るごとく作用する制御装置を備えたことを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、濃縮度検出用センサによ
りセパレータ内の分離水の濃縮度を継続的に検出し、こ
のセンサの出力を判別して、例えば分離水の濃縮度が大
のときに給水量が増加するように、現実の濃縮度に応じ
給水量を適正に制御することができ、缶水の濃縮度合を
常に適切な値に維持することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の好ましい実施例を図面に基
づいて説明する。図中（１）　，（１’）は、単独に或
いは、任意の形態で組み合わせて用いることのできる水
管を示している。（２）　は加熱用のバーナ、（３）　
は給水ポンプで、このポンプは、基本的には、アキュム
レータ（６）　の内圧に応じて、ＯＮ−ＯＦＦするよう
に構成してある。（１２）は圧力センサ、（１３）は制
御装置である。バーナ（２）　及び給水ポンプ（３）は
、通常連動して稼動するように設けてあって、（１５）
で示すフローセンサにより、水の流れがない場合には、
空焚き防止のために相互に同期して停止するようにして
いる。

【０００９】ここで使用する給水ポンプ（３）　は、駆
動用のモーター（４）　及びこのモーターの回転数を制
御する制御ユニット（１１）を備えており、単位時間当
りの給水量を変化させることができる。このような方式
の例としては、モーターの回転数制御の他に、別の方法
を用いることもできる。

【００１０】前記水管（１）　の出口端には、セパレー
タ（５）　を接続し、発生蒸気中の液滴や不純物を分離
するようにしているが、このセパレータには、濃縮度検
出用センサ（１０）を装着してある。（１３）は制御装
置で、前記センサの出力信号を判別して分離水の濃縮度
合が大のときに、前記制御ユニット（１１）に指令を発
して、給水量が増加する方向に給水ポンプ（３）　を駆
動するごとく作用する。

【００１１】（１４）は分離水の排出手段、例えば電磁
弁で、セパレータ内に溜まった分離水を適宜、排出ライ
ン（１６）を通して排出するようになっている。その際
、セパレータ（５）　に水位センサ（図示していない）
を装着し、そのレベルが一定値に達したら電磁弁（１４
）を開くようにするのは好ましいことである。

【００１２】次に、この発明による装置の機能について
説明する。この発明では、セパレータ（５）　内に溜ま
った分離水を適宜排出するとともに、分離水の濃縮度を
濃縮度検出用センサ（１０）で検出し、該センサの出力
信号を判別して分離水の濃縮度に応じ給水量を調節する
という制御が行われる。具体的には、缶水の濃縮度合が
大になると、単位時間当りの給水量を増加させて缶水を
薄め（濃縮度を低下させ）、余分な水はセパレータ（５
）　で分離して、排出手段（１４）により外部に排出す
るようにし、その後、缶水の濃縮度が低下すると給水量
を減じる。このようにして、蒸発量に見合った分離水の
排出量を規制し、缶水の濃縮度合を適切なレベルに維持
するのである。

【００１３】給水量の可変制御のためには、予め設定し
た濃縮度の値と比較し、実測値がその値より高いか低い
かによって単位時間当りの給水量を加減してもよいし、
濃縮度に比例させて給水量を可変することもできる。こ
の場合に、セパレータの性能及び水管過熱の危険性の関
係から、給水量の上限値及び下限値を設定しておくこと
は可能である。又、セパレータより排出する濃縮水は、
かなりの熱量を保有しているので、排出する際に給水と
熱交換させて熱回収するのもよい。

【００１４】

【発明の効果】この発明は、以上のような構成であるの
で、給水量及び分離水排出量を適切な値に制御し、缶水
の濃縮度合を常に適切なレベルに維持することができる
。従って、高乾き度の蒸気を常時、安定して供給するこ
とができ、過濃縮による水管の閉塞及び熱伝達率の低下
という問題も生じない。又、従来のような排出量の過多
、過少（給水量の過多、過少）による、熱損失及び水管
過熱の問題も解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す系統図である。

【図２】従来の実施例を示す系統図である。

【符号の説明】

１　　水管 ２　　バーナ ３　　給水ポンプ ４　　モーター ５　　セパレータ ６　　アキュムレータ １０　　濃縮度検出用センサ １１　　運転制御ユニット １３　　制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１以上の水管（１）　とバーナ（２）
   　と給水ポンプ（３）　及びセパレータ（５）　を具備
   して成る強制式貫流ボイラの構成において、前記セパレ
   ータに分離水の濃縮度検出用センサ（１０）を装着し、
   前記給水ポンプの運転制御ユニット（１１）に対し、前
   記センサの出力を判別して、分離水の濃縮度に応じ、給
   水量の増減を指令するごとく作用する制御装置（１３）
   を備えたことを特徴とする、強制式貫流ボイラの制御装
   置。