JPH0645128Y2 - ボイラー用水位制御装置 - Google Patents
ボイラー用水位制御装置Info
- Publication number
- JPH0645128Y2 JPH0645128Y2 JP17054188U JP17054188U JPH0645128Y2 JP H0645128 Y2 JPH0645128 Y2 JP H0645128Y2 JP 17054188 U JP17054188 U JP 17054188U JP 17054188 U JP17054188 U JP 17054188U JP H0645128 Y2 JPH0645128 Y2 JP H0645128Y2
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- Japan
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- water level
- water
- boiler
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- detecting
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- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 121
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ボイラーの缶内水位を適切なレベルに制御
するための水位制御装置に関するものである。
するための水位制御装置に関するものである。
一般に、ボイラーの缶内水位を検出するための方法に
は、フロート式或いは電極棒式などがある。前者は缶内
水位の上下をフロートを通してレベルスイッチのON−OF
F信号としてとらえ、それによって給水ポンプの発停を
行うものであり、後者は水の導電性を利用して、給水開
始用或いは給水停止用の電極棒の検出端が水につかって
いるか否かという信号を取り出し、この信号によって給
水ポンプの発停を行うものである。
は、フロート式或いは電極棒式などがある。前者は缶内
水位の上下をフロートを通してレベルスイッチのON−OF
F信号としてとらえ、それによって給水ポンプの発停を
行うものであり、後者は水の導電性を利用して、給水開
始用或いは給水停止用の電極棒の検出端が水につかって
いるか否かという信号を取り出し、この信号によって給
水ポンプの発停を行うものである。
通常、上記の水位検出方法によりボイラーの缶内水位は
一定のレベルに保たれるように制御されるが、その制御
のための設定水位はひとつに固定されている。しかる
に、燃焼負荷や缶内圧力の影響により缶水中の発生気泡
量が異なるため、燃焼負荷が大きいときと小さいとき、
或いは缶内圧力が高いときと低いときでは、実際の缶内
水位レベルにかなりの差が生じている。つまり、燃焼負
荷が大きいとき或いは缶内圧力が低いときは、実際の缶
内水位レベルは上昇する傾向にあり、缶内水位が高過ぎ
ると蒸気の乾き度が低下してしまう。また、燃焼負荷が
小さいとき或いは缶内圧力が低いときには、実際の缶内
水位レベルが下降する傾向にあり、缶内水位が低過ぎる
と缶体が過熱される危険性がある。
一定のレベルに保たれるように制御されるが、その制御
のための設定水位はひとつに固定されている。しかる
に、燃焼負荷や缶内圧力の影響により缶水中の発生気泡
量が異なるため、燃焼負荷が大きいときと小さいとき、
或いは缶内圧力が高いときと低いときでは、実際の缶内
水位レベルにかなりの差が生じている。つまり、燃焼負
荷が大きいとき或いは缶内圧力が低いときは、実際の缶
内水位レベルは上昇する傾向にあり、缶内水位が高過ぎ
ると蒸気の乾き度が低下してしまう。また、燃焼負荷が
小さいとき或いは缶内圧力が低いときには、実際の缶内
水位レベルが下降する傾向にあり、缶内水位が低過ぎる
と缶体が過熱される危険性がある。
この問題を解決するための手段として、例えば特公昭57
−35361号のように設定水位を複数個設け、燃焼負荷に
よりそれらの設定水位を切り替えて、常に実際の缶内水
位が適切な一定レベルになるように制御する水位制御装
置が提案されている。しかし、燃焼負荷のみを考慮した
設定水位の切り替えだけでは不充分であり、缶内圧力、
缶水濃縮度、給水温度などのボイラーの缶内状態を示す
各種のパラメータを考慮する必要がある。
−35361号のように設定水位を複数個設け、燃焼負荷に
よりそれらの設定水位を切り替えて、常に実際の缶内水
位が適切な一定レベルになるように制御する水位制御装
置が提案されている。しかし、燃焼負荷のみを考慮した
設定水位の切り替えだけでは不充分であり、缶内圧力、
缶水濃縮度、給水温度などのボイラーの缶内状態を示す
各種のパラメータを考慮する必要がある。
この考案は、上述の課題を解決するために、ボイラーの
缶内状態を示す各種のパラメータを検出し、これらのパ
ラメータの値により、缶内状態の変化に応じて実際の缶
内水位が実質上一定のレベルに保持されるように、最適
の水位制御範囲を選択するようにしたものである。
缶内状態を示す各種のパラメータを検出し、これらのパ
ラメータの値により、缶内状態の変化に応じて実際の缶
内水位が実質上一定のレベルに保持されるように、最適
の水位制御範囲を選択するようにしたものである。
即ち、この考案は、ボイラーに缶内水位を検出するため
の水位検出器を設け、この水位検出器からの信号によ
り、缶内水位を所定の制御範囲内に維持すべく、給水ポ
ンプをON−OFF制御する水位制御装置において、 ボイラーの缶内圧力を検出するための圧力検出器と、缶
内水の濃縮度を検出するための缶水濃縮度検出器と、缶
内に供給する水の温度を検出するための給水温度検出器
とを設け、これらの検出器からの信号により最適水位制
御範囲を決定する比較演算器を備え、制御水位をこの最
適水位制御範囲内に維持すべく給水ポンプをON−OFF制
御する制御器を備えたことを特徴としている。
の水位検出器を設け、この水位検出器からの信号によ
り、缶内水位を所定の制御範囲内に維持すべく、給水ポ
ンプをON−OFF制御する水位制御装置において、 ボイラーの缶内圧力を検出するための圧力検出器と、缶
内水の濃縮度を検出するための缶水濃縮度検出器と、缶
内に供給する水の温度を検出するための給水温度検出器
とを設け、これらの検出器からの信号により最適水位制
御範囲を決定する比較演算器を備え、制御水位をこの最
適水位制御範囲内に維持すべく給水ポンプをON−OFF制
御する制御器を備えたことを特徴としている。
この考案に係る水位制御装置によれば、缶内圧力、缶水
濃縮度、給水温度から最適水位制御範囲を決定し、ボイ
ラー缶内の状態が変化しても、水位制御範囲を変更する
ことにより実際の缶内水位レベルを実質上一定に保つこ
とができる。
濃縮度、給水温度から最適水位制御範囲を決定し、ボイ
ラー缶内の状態が変化しても、水位制御範囲を変更する
ことにより実際の缶内水位レベルを実質上一定に保つこ
とができる。
以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。
図中（１）はボイラーで、環状に形成した上部ヘッダー
（11）及び下部ヘッダー（12）を、多数の垂直水管（1
3）で連結して構成している。この垂直水管列で囲んだ
空間を燃焼室（14）とし、その上方部には、バーナ
（９）を設置している。（15）は、連結管（16），（1
6）を介してボイラーの外部に接続した水位制御筒であ
る。
（11）及び下部ヘッダー（12）を、多数の垂直水管（1
3）で連結して構成している。この垂直水管列で囲んだ
空間を燃焼室（14）とし、その上方部には、バーナ
（９）を設置している。（15）は、連結管（16），（1
6）を介してボイラーの外部に接続した水位制御筒であ
る。
水位制御筒（15）内には水位検出器（２）を設けてい
る。図示した実施例では、該検出器として、検出端の高
さが異なる３本の電極棒Ｓ棒,M棒,L棒を用いていて、こ
れらの電極棒からの信号に基づいて、制御器（８）によ
り給水ポンプ（３）をON−OFF制御するようになってい
る。
る。図示した実施例では、該検出器として、検出端の高
さが異なる３本の電極棒Ｓ棒,M棒,L棒を用いていて、こ
れらの電極棒からの信号に基づいて、制御器（８）によ
り給水ポンプ（３）をON−OFF制御するようになってい
る。
（10）は、前記下部ヘッダーに接続した給水ラインであ
り、逆止弁（17）、給水ポンプ（３）、及び給水温度を
検出するための給水温度検出器（６）を挿入している。
（18）は、気水分離器であり、蒸気流出管（19）と降水
管（20）とにより前記上部ヘッダー及び下部ヘッダーに
連結している。
り、逆止弁（17）、給水ポンプ（３）、及び給水温度を
検出するための給水温度検出器（６）を挿入している。
（18）は、気水分離器であり、蒸気流出管（19）と降水
管（20）とにより前記上部ヘッダー及び下部ヘッダーに
連結している。
前記降水管の途中には、缶水濃縮度を検出するための缶
水濃縮度検出器（５）を挿入している。その具体例には
電気伝導度センサー等があるが、取り付け位置として
は、下部ヘッダー（12）内に設けてもよい。（４）は、
缶内圧力を検出するための圧力検出器であり、図示した
実施例では上部ヘッダー（11）に設けている。
水濃縮度検出器（５）を挿入している。その具体例には
電気伝導度センサー等があるが、取り付け位置として
は、下部ヘッダー（12）内に設けてもよい。（４）は、
缶内圧力を検出するための圧力検出器であり、図示した
実施例では上部ヘッダー（11）に設けている。
（７）は、比較演算器であり、前記の圧力検出器
（４）、缶水濃縮度検出器（５）、及び給水温度検出器
（６）からの信号により、最適水位制御範囲を決定す
る。最適水位制御範囲は、予めインプットしておいたデ
ータに従って決定するが、例えば第３図に示すようなグ
ラフのデータを用いる。同図に示すグラフは、ある一定
の給水温度における缶内圧力及び缶水濃縮度と水位との
関係を示すもので、缶水濃縮度が一定のとき、缶内圧力
が高ければ水位も高目に設定し、缶内圧力が低ければ水
位も低目に設定する。また、缶内圧力が一定のとき、缶
水濃縮度が大きければ水位を低目に設定し、缶水濃縮度
が小さければ水位を高目に設定する。さらに、給水温度
と水位との関係からは、給水温度が高ければ水位を低目
に設定し、給水温度が低ければ水位を高目に設定するよ
うにする。
（４）、缶水濃縮度検出器（５）、及び給水温度検出器
（６）からの信号により、最適水位制御範囲を決定す
る。最適水位制御範囲は、予めインプットしておいたデ
ータに従って決定するが、例えば第３図に示すようなグ
ラフのデータを用いる。同図に示すグラフは、ある一定
の給水温度における缶内圧力及び缶水濃縮度と水位との
関係を示すもので、缶水濃縮度が一定のとき、缶内圧力
が高ければ水位も高目に設定し、缶内圧力が低ければ水
位も低目に設定する。また、缶内圧力が一定のとき、缶
水濃縮度が大きければ水位を低目に設定し、缶水濃縮度
が小さければ水位を高目に設定する。さらに、給水温度
と水位との関係からは、給水温度が高ければ水位を低目
に設定し、給水温度が低ければ水位を高目に設定するよ
うにする。
水位制御範囲を変更する際には、例えば、前述の電極棒
式の水位検出器では次のように制御する。通常の水位制
御では、水位がＭ棒を切ってt2秒後に給水ポンプON、水
位がＳ棒に達してt1秒後に給水ポンプOFF、水位がＬ棒
を切ったら異常低水位としてバーナの燃焼をカットする
ように制御する。従って、t1，t2を変化させることによ
り、水位制御範囲を変更することができる（第２図参
照）。このように、給水ポンプの作動時間を制御して水
位制御範囲を変更する他に、複数個の水位検出器を設
け、それらを適宜切り替えて使用するようにしてもよ
い。
式の水位検出器では次のように制御する。通常の水位制
御では、水位がＭ棒を切ってt2秒後に給水ポンプON、水
位がＳ棒に達してt1秒後に給水ポンプOFF、水位がＬ棒
を切ったら異常低水位としてバーナの燃焼をカットする
ように制御する。従って、t1，t2を変化させることによ
り、水位制御範囲を変更することができる（第２図参
照）。このように、給水ポンプの作動時間を制御して水
位制御範囲を変更する他に、複数個の水位検出器を設
け、それらを適宜切り替えて使用するようにしてもよ
い。
この考案は、以上のような構成であるので、ボイラーの
缶内状態に応じて最適な水位制御範囲を選択して、実際
の缶内水位レベルを実質上一定に保つことができる。従
って、蒸気乾き度が良好で且つ缶体過熱を生じない、最
も適切な水位レベルを常に得ることができ、特に、缶水
高濃縮時においても乾き度の高い蒸気が得られ、乾き度
維持時間が大幅に延びる。
缶内状態に応じて最適な水位制御範囲を選択して、実際
の缶内水位レベルを実質上一定に保つことができる。従
って、蒸気乾き度が良好で且つ缶体過熱を生じない、最
も適切な水位レベルを常に得ることができ、特に、缶水
高濃縮時においても乾き度の高い蒸気が得られ、乾き度
維持時間が大幅に延びる。
以上のように、この考案によれば、外部の蒸気使用機器
に常に乾き度の高い蒸気を安定供給することができるた
め、蒸気使用機器の効率の向上並びに安定化を図ること
ができる。
に常に乾き度の高い蒸気を安定供給することができるた
め、蒸気使用機器の効率の向上並びに安定化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の一実施例を示す系統図、第２図はこ
の考案の一実施例における水位制御範囲の変化を示す説
明図、第３図はこの考案の一実施例における缶内圧力及
び缶水濃縮度と水位との関係を示すグラフである。 （１）…ボイラー、（２）…水位検出器 （３）…給水ポンプ、（４）…圧力検出器 （５）…缶水濃縮度検出器、（６）…給水温度検出器 （７）…比較演算器、（８）…制御器
の考案の一実施例における水位制御範囲の変化を示す説
明図、第３図はこの考案の一実施例における缶内圧力及
び缶水濃縮度と水位との関係を示すグラフである。 （１）…ボイラー、（２）…水位検出器 （３）…給水ポンプ、（４）…圧力検出器 （５）…缶水濃縮度検出器、（６）…給水温度検出器 （７）…比較演算器、（８）…制御器
Claims (1)
- 【請求項１】ボイラー（１）に缶内水位を検出するため
の水位検出器（２）を設け、この水位検出器からの信号
により、缶内水位を所定の制御範囲内に維持すべく、給
水ポンプ（３）をON−OFF制御する水位制御装置におい
て、 ボイラー（１）の缶内圧力を検出するための圧力検出器
（４）と、缶内水の濃縮度を検出するための缶水濃縮度
検出器（５）と、缶内に供給する水の温度を検出するた
めの給水温度検出器（６）とを設け、これらの検出器か
らの信号により最適水位制御範囲を決定する比較演算器
（７）を備え、制御水位を該最適水位制御範囲内に維持
すべく給水ポンプ（３）をON−OFF制御する制御器
（８）を備えたことを特徴とするボイラー用水位制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17054188U JPH0645128Y2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | ボイラー用水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17054188U JPH0645128Y2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | ボイラー用水位制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292412U JPH0292412U (ja) | 1990-07-23 |
| JPH0645128Y2 true JPH0645128Y2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=31461581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17054188U Expired - Lifetime JPH0645128Y2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | ボイラー用水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645128Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022122556A (ja) * | 2021-02-10 | 2022-08-23 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5277835B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2013-08-28 | 三浦工業株式会社 | 給水制御装置 |
| JP6323269B2 (ja) * | 2014-09-10 | 2018-05-16 | 三浦工業株式会社 | ボイラ装置 |
| JP7429433B2 (ja) * | 2020-03-26 | 2024-02-08 | 株式会社ヒラカワ | ボイラの水位制御方法 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP17054188U patent/JPH0645128Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022122556A (ja) * | 2021-02-10 | 2022-08-23 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0292412U (ja) | 1990-07-23 |
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