JPH0694207A - ボイラの給水制御装置 - Google Patents
ボイラの給水制御装置Info
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- JPH0694207A JPH0694207A JP21861391A JP21861391A JPH0694207A JP H0694207 A JPH0694207 A JP H0694207A JP 21861391 A JP21861391 A JP 21861391A JP 21861391 A JP21861391 A JP 21861391A JP H0694207 A JPH0694207 A JP H0694207A
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 abstract description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ボイラの起動時またはホツトバンキング時にお
いて，節炭器入口管寄せ部の熱応力による割れの発生を
防止する。 【構成】給水ポンプから給水ヒ−タおよび節炭器を経由
してドラムに給水される主配管系に，節炭器をバイパス
してドラム等に給水するバイパス給水管路を設け，給水
ヒ−タの出口部と節炭器入口部の温度差が設定の値（約
７０℃）以上の時には，上記バイパス給水管路により給
水し，温度差が設定の値以下の場合には，上記バイパス
給水管路を閉じ主配管系により給水する制御手段を設け
る。 【効果】節炭器入口管寄せ部の熱応力による割れの発生
を効果的に防止することができ，ボイラの長寿命化がは
かられる。
いて，節炭器入口管寄せ部の熱応力による割れの発生を
防止する。 【構成】給水ポンプから給水ヒ−タおよび節炭器を経由
してドラムに給水される主配管系に，節炭器をバイパス
してドラム等に給水するバイパス給水管路を設け，給水
ヒ−タの出口部と節炭器入口部の温度差が設定の値（約
７０℃）以上の時には，上記バイパス給水管路により給
水し，温度差が設定の値以下の場合には，上記バイパス
給水管路を閉じ主配管系により給水する制御手段を設け
る。 【効果】節炭器入口管寄せ部の熱応力による割れの発生
を効果的に防止することができ，ボイラの長寿命化がは
かられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自然循環ボイラにおい
て，起動時またはホットバンキング時における節炭器入
口管寄せ部の熱応力による割れを防止するのに好適なボ
イラ装置に関する。
て，起動時またはホットバンキング時における節炭器入
口管寄せ部の熱応力による割れを防止するのに好適なボ
イラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，ボイラには，煙道ガスの予熱を利
用してボイラへの給水を加熱して，ボイラプラント全体
の熱効率を高める目的で節炭器が設置されている。図３
（ａ），（ｂ）に，従来のボイラの構成および水、蒸気
配管を示す。図において，給水ポンプ１と，高圧タービ
ン７からの抽気を利用して，給水を加熱する給水ヒータ
２と，ボイラからの煙道ガスの余熱を利用して給水を加
熱する節炭器３と，節炭器３からの給水が導入される水
冷壁構造の火炉４と，火炉４からの気水混合蒸気を，水
と蒸気に分離するドラム５と，ドラム５で分離された飽
和蒸気を過熱して過熱蒸気とする過熱器６と，過熱器６
からの蒸気を駆動源として回転する高圧タービン７から
構成されている。ボイラ起動時およびホットバンキング
時においては，ボイラ内のガス温度が高いために，例え
ば図４（ａ）に示す節炭器入口管寄せ15は高温（３００
℃程度）となるが，給水ヒータ２が運転されていないた
めにボイラ給水温度は低温（６０℃程度）である。この
ため，節炭器入口管寄せ15の構造不連続部である節炭器
スタッブ管18の接続部では，温度差による熱応力が発生
し，例えば，図４（ｂ）に示すごとく，節炭器スタッブ
管18のスタッブ管溶接部19近傍に割れが発生しやすいと
いう問題があった。図４（ｂ），（ｃ）に，節炭器入口
管寄せ部の溶接構造と代表的な割れの発生状況を示す。
なお，図４（ｃ）は，図（ｂ）のＡ−Ａ部の断面図であ
る。なお，ボイラの給水温度制御に関する公知例とし
て，特開昭59−81401号公報，同60−69407号公報，同63
−21402号公報，同63−180002号公報などが挙げられ
る。
用してボイラへの給水を加熱して，ボイラプラント全体
の熱効率を高める目的で節炭器が設置されている。図３
（ａ），（ｂ）に，従来のボイラの構成および水、蒸気
配管を示す。図において，給水ポンプ１と，高圧タービ
ン７からの抽気を利用して，給水を加熱する給水ヒータ
２と，ボイラからの煙道ガスの余熱を利用して給水を加
熱する節炭器３と，節炭器３からの給水が導入される水
冷壁構造の火炉４と，火炉４からの気水混合蒸気を，水
と蒸気に分離するドラム５と，ドラム５で分離された飽
和蒸気を過熱して過熱蒸気とする過熱器６と，過熱器６
からの蒸気を駆動源として回転する高圧タービン７から
構成されている。ボイラ起動時およびホットバンキング
時においては，ボイラ内のガス温度が高いために，例え
ば図４（ａ）に示す節炭器入口管寄せ15は高温（３００
℃程度）となるが，給水ヒータ２が運転されていないた
めにボイラ給水温度は低温（６０℃程度）である。この
ため，節炭器入口管寄せ15の構造不連続部である節炭器
スタッブ管18の接続部では，温度差による熱応力が発生
し，例えば，図４（ｂ）に示すごとく，節炭器スタッブ
管18のスタッブ管溶接部19近傍に割れが発生しやすいと
いう問題があった。図４（ｂ），（ｃ）に，節炭器入口
管寄せ部の溶接構造と代表的な割れの発生状況を示す。
なお，図４（ｃ）は，図（ｂ）のＡ−Ａ部の断面図であ
る。なお，ボイラの給水温度制御に関する公知例とし
て，特開昭59−81401号公報，同60−69407号公報，同63
−21402号公報，同63−180002号公報などが挙げられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく，従来
技術においては，ボイラ起動時およびホットバンキング
時の低温間欠給水時に発生する温度差により，節炭器ス
タッブ管の接続部などに熱応力が生じスタッブ管に割れ
が発生しやすく，これを防止することについての配慮は
全くなされておらず，例えば図５（ａ）に示すごとく，
節炭器入口管寄せ部のスタッブ管内外温度差（ΔＴ）が
大きくなるという問題があった。なお，図（ｂ）は，ド
ラム圧力（Ａ）と，連続給水量（Ｂ）と，間欠給水量
（Ｃ）の変化を示す。
技術においては，ボイラ起動時およびホットバンキング
時の低温間欠給水時に発生する温度差により，節炭器ス
タッブ管の接続部などに熱応力が生じスタッブ管に割れ
が発生しやすく，これを防止することについての配慮は
全くなされておらず，例えば図５（ａ）に示すごとく，
節炭器入口管寄せ部のスタッブ管内外温度差（ΔＴ）が
大きくなるという問題があった。なお，図（ｂ）は，ド
ラム圧力（Ａ）と，連続給水量（Ｂ）と，間欠給水量
（Ｃ）の変化を示す。
【０００４】本発明の目的は，ボイラ起動時およびホッ
トバンキング時において，節炭器をバイパスして直接ド
ラムに給水する配管を設けることにより，節炭器入口管
寄せ部の熱応力による割れの発生を防止することが可能
なボイラ装置を提供することにある。
トバンキング時において，節炭器をバイパスして直接ド
ラムに給水する配管を設けることにより，節炭器入口管
寄せ部の熱応力による割れの発生を防止することが可能
なボイラ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために，自然循環ボイラにおいて，ボイラの給水ヒ
ータ出口部からドラムに給水できる節炭器バイパス配管
を設け，ボイラの起動時およびホットバンキング時に，
上記節炭器バイパス配管を使用して直接ドラム等へ給水
する制御手段を設けることにより，節炭器入口管寄せ部
の内外の温度差を少なくして，節炭器スタッブ管の接続
部などにおける割れの発生を未然に効果的に防止するも
のである。
するために，自然循環ボイラにおいて，ボイラの給水ヒ
ータ出口部からドラムに給水できる節炭器バイパス配管
を設け，ボイラの起動時およびホットバンキング時に，
上記節炭器バイパス配管を使用して直接ドラム等へ給水
する制御手段を設けることにより，節炭器入口管寄せ部
の内外の温度差を少なくして，節炭器スタッブ管の接続
部などにおける割れの発生を未然に効果的に防止するも
のである。
【０００６】
【作用】ボイラの起動時およびホットバンキング時にお
いて，節炭器バイパス配管を利用し，直接ドラムに給水
することで，低温の給水が節炭器入口管寄せ部に流入し
なくなり，節炭器の管寄せ部における内外の温度差の発
生を少なくすることができる。すなわち，高温の節炭器
入口管寄せ部に低温の給水が流入しなくなるために，上
記管寄せ部に温度差が生じないことから，節炭器入口管
寄せスタッブ部などにおける割れの発生を抑制すること
が可能となる。なお，ドラムの給水管の管台はサーマル
スリーブ構造となっているため低温の給水が流入しても
温度差による熱応力の発生は少ない。
いて，節炭器バイパス配管を利用し，直接ドラムに給水
することで，低温の給水が節炭器入口管寄せ部に流入し
なくなり，節炭器の管寄せ部における内外の温度差の発
生を少なくすることができる。すなわち，高温の節炭器
入口管寄せ部に低温の給水が流入しなくなるために，上
記管寄せ部に温度差が生じないことから，節炭器入口管
寄せスタッブ部などにおける割れの発生を抑制すること
が可能となる。なお，ドラムの給水管の管台はサーマル
スリーブ構造となっているため低温の給水が流入しても
温度差による熱応力の発生は少ない。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ，図面を用いて
さらに詳細に説明する。図１（ａ）は，本発明のボイラ
装置の構成の一例を示す模式図，図１（ｂ）は，ボイラ
の水、蒸気配管系統を示す図，図１（ｃ）は，弁切換操
作パターンの一例を示す図である。図において，節炭器
入口管寄せ15の内外に発生する温度差は，ボイラ起動時
およびホットバンキング時に行われるドラムレベル回復
のための低温の水の間欠給水操作によって生ずるもので
ある。これを防止するために，節炭器バイパス配管20を
設けて，ボイラの起動時およびホットバンキング時の間
欠給水時には，上記の節炭器バイパス配管20により直接
ドラム５に低温の水を給水する。そして，ボイラの起動
時およびホットバンキング時にのみバイパス配管を使用
して低温の水を給水制御することから，主配管系とバイ
パス配管系を切換えるための節炭器バイパス弁13と節炭
器入口弁14を設ける。配管系の切換時期は，（１）間欠
給水から連続給水に移行する時および（２）節炭器入口
管寄せ15の温度と給水の温度との差が小さくなった時で
あり，各々の場合について，以下に説明する。 （１）間欠給水から連続給水への移行時の給水制御操
作。 タービン通気までは，ボイラで発生する蒸気量が少ない
ために，給水はドラムレベル回復のための間欠給水とな
っているが，タービン通気後負荷上昇と共に，タービン
で消費される蒸気量が増加することから連続給水に切換
える。ボイラの起動時およびホットバンキング時は，節
炭器バイパス弁13を開とし，節炭器入口弁14を閉とす
る。そして，タービン通気後，節炭器バイパス弁13を閉
とし節炭器入口弁14を開とする。図４（ｃ）にバイパス
配管系と主配管系の弁切換操作パターンを示す。 （２）節炭器入口管寄せ部の温度と給水の温度差が小さ
くなった時の給水制御操作。 節炭器入口管寄せ15の節炭器スタッブ管18の外面に温度
計を取り付け，スタッブ管の温度と給水ヒータ２出口の
給水温度との差が約７０℃以上の時には，バイパス配管
系を使用してドラム５に給水し，約７０℃未満の場合に
は主配管系を使用して給水操作を行う。図２に，上記の
バイパス配管系と主配管系における節炭器バイパス弁13
と節炭器入口弁14の切換え給水制御系統を示す。また，
節炭器バイパス配管20を，ボイラの降水管または水冷壁
の下部管寄せ等に接続することも，配管の径の大きい個
所に給水することにより配管の熱応力を低減させること
ができ，上記実施例と同様の効果を得ることができる。
さらに詳細に説明する。図１（ａ）は，本発明のボイラ
装置の構成の一例を示す模式図，図１（ｂ）は，ボイラ
の水、蒸気配管系統を示す図，図１（ｃ）は，弁切換操
作パターンの一例を示す図である。図において，節炭器
入口管寄せ15の内外に発生する温度差は，ボイラ起動時
およびホットバンキング時に行われるドラムレベル回復
のための低温の水の間欠給水操作によって生ずるもので
ある。これを防止するために，節炭器バイパス配管20を
設けて，ボイラの起動時およびホットバンキング時の間
欠給水時には，上記の節炭器バイパス配管20により直接
ドラム５に低温の水を給水する。そして，ボイラの起動
時およびホットバンキング時にのみバイパス配管を使用
して低温の水を給水制御することから，主配管系とバイ
パス配管系を切換えるための節炭器バイパス弁13と節炭
器入口弁14を設ける。配管系の切換時期は，（１）間欠
給水から連続給水に移行する時および（２）節炭器入口
管寄せ15の温度と給水の温度との差が小さくなった時で
あり，各々の場合について，以下に説明する。 （１）間欠給水から連続給水への移行時の給水制御操
作。 タービン通気までは，ボイラで発生する蒸気量が少ない
ために，給水はドラムレベル回復のための間欠給水とな
っているが，タービン通気後負荷上昇と共に，タービン
で消費される蒸気量が増加することから連続給水に切換
える。ボイラの起動時およびホットバンキング時は，節
炭器バイパス弁13を開とし，節炭器入口弁14を閉とす
る。そして，タービン通気後，節炭器バイパス弁13を閉
とし節炭器入口弁14を開とする。図４（ｃ）にバイパス
配管系と主配管系の弁切換操作パターンを示す。 （２）節炭器入口管寄せ部の温度と給水の温度差が小さ
くなった時の給水制御操作。 節炭器入口管寄せ15の節炭器スタッブ管18の外面に温度
計を取り付け，スタッブ管の温度と給水ヒータ２出口の
給水温度との差が約７０℃以上の時には，バイパス配管
系を使用してドラム５に給水し，約７０℃未満の場合に
は主配管系を使用して給水操作を行う。図２に，上記の
バイパス配管系と主配管系における節炭器バイパス弁13
と節炭器入口弁14の切換え給水制御系統を示す。また，
節炭器バイパス配管20を，ボイラの降水管または水冷壁
の下部管寄せ等に接続することも，配管の径の大きい個
所に給水することにより配管の熱応力を低減させること
ができ，上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく，本発明の節
炭器バイパス給水制御配管系をボイラに設けることによ
り，ボイラの起動時またはホットバンキング時に，温度
の高い節炭器入口管寄せ部へ温度の低い水を給水するこ
となく，節炭器バイパス配管を通して直接ドラム等へ給
水するので，節炭器入口管寄せ部における配管の内外の
温度差の発生を防止することができ，スタッブ管接続部
などにおける割れの発生がなく，ボイラの長寿命化がは
かられる。
炭器バイパス給水制御配管系をボイラに設けることによ
り，ボイラの起動時またはホットバンキング時に，温度
の高い節炭器入口管寄せ部へ温度の低い水を給水するこ
となく，節炭器バイパス配管を通して直接ドラム等へ給
水するので，節炭器入口管寄せ部における配管の内外の
温度差の発生を防止することができ，スタッブ管接続部
などにおける割れの発生がなく，ボイラの長寿命化がは
かられる。
【図１】本発明の実施例で例示したボイラ装置の構成
（ａ），ボイラの水、蒸気配管系統（ｂ）および弁切換
操作パターン（ｃ）を示す説明図。
（ａ），ボイラの水、蒸気配管系統（ｂ）および弁切換
操作パターン（ｃ）を示す説明図。
【図２】本発明の実施例で例示したボイラ装置のバイパ
ス配管系と主配管系における弁の切換え給水制御配管系
統を示す模式図。
ス配管系と主配管系における弁の切換え給水制御配管系
統を示す模式図。
【図３】従来のボイラ装置の構成（ａ）および水、蒸気
配管系統（ｂ）を示す説明図。
配管系統（ｂ）を示す説明図。
【図４】従来のボイラ装置の節炭器の構成（ａ），節炭
器入口管寄せ部の構造（ｂ）およびスタッブ管の割れの
発生状況（ｃ）を示す説明図。
器入口管寄せ部の構造（ｂ）およびスタッブ管の割れの
発生状況（ｃ）を示す説明図。
【図５】従来のボイラ起動時における節炭器入口管寄せ
部におけるスタッブ管内外温度差の発生状況（ａ）およ
びドラム圧力と給水量の関係（ｂ）を示すグラフ。
部におけるスタッブ管内外温度差の発生状況（ａ）およ
びドラム圧力と給水量の関係（ｂ）を示すグラフ。
１…給水ポンプ ２…給水ヒータ ３…節炭器 ４…火炉 ５…ドラム ６…過熱器 ７…高圧タービン ８…再熱器 ９…低圧タービン 10…復水器 11…低圧ヒータ 12…脱気器 13…節炭器バイパス弁 14…節炭器入口弁 15…節炭器入口管寄せ 16…節炭器管 17…節炭器出口管寄せ 18…節炭器スタッブ管 19…スタッブ管溶接部 20…節炭器バイパス配管 21…割れ発生位置 22…節炭器スタッブ温度 23…給水温度
Claims (1)
- 【請求項１】給水ポンプから給水ヒータおよび節炭器を
少なくとも経由してドラムに給水される主配管系を備え
たボイラにおいて，上記節炭器をバイパスしてドラムま
たは降水管，水冷壁の管寄せ部に接続したバイパス給水
制御管路を設け，上記給水ヒータ出口部および節炭器入
口部に温度計を設置し，該温度計による温度差が設定の
値以上の場合には，上記バイパス給水制御管路を用いて
給水制御する手段と，上記温度差が設定の値以下の場合
には上記バイパス給水制御管路を閉じて，上記主配管系
により給水制御を行う手段を備えたことを特徴とするボ
イラの給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21861391A JPH0694207A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | ボイラの給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21861391A JPH0694207A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | ボイラの給水制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694207A true JPH0694207A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=16722702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21861391A Pending JPH0694207A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | ボイラの給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005092940A1 (ja) | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Zeon Corporation | ブロック共重合体およびその製造方法 |
| KR101031606B1 (ko) * | 2008-07-03 | 2011-04-28 | 김봉석 | 냉동장치를 이용한 보일러 급수온도 예열방법 |
| CN107208876A (zh) * | 2015-02-10 | 2017-09-26 | 三菱重工业株式会社 | 锅炉给水系统及具备该锅炉给水系统的锅炉、以及锅炉给水系统的控制方法 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21861391A patent/JPH0694207A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005092940A1 (ja) | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Zeon Corporation | ブロック共重合体およびその製造方法 |
| KR101031606B1 (ko) * | 2008-07-03 | 2011-04-28 | 김봉석 | 냉동장치를 이용한 보일러 급수온도 예열방법 |
| CN107208876A (zh) * | 2015-02-10 | 2017-09-26 | 三菱重工业株式会社 | 锅炉给水系统及具备该锅炉给水系统的锅炉、以及锅炉给水系统的控制方法 |
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