JPS58224202A - ボイラのスス、スケールの発生の判別装置 - 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】 この発明はボイラの運転状態を把握する装置に関し、特
に小屋ボイラの伝熱部でのスケール及びススの付着程度
を判別する装置に関する。

ボイラを安全に且つ効率よく運転するためには蒸発量１
缶水の濃縮状況、蒸気圧力、バーナーの着火状態、給水
の水質、伝熱面の状態など種々様々なことについて計測
又は監視しなければならない。ところが、これらの諸因
子を計測又は監視するための手段は相当高価な場合が多
く、小型ボイラにあっては省略されることが多い。

また伝熱面のスケールの付着及びススの付着状況につい
ては適切な計測又は監視手段がなく、従って缶水のブロ
ー及び軟水器の再生を頻繁に行い、また、空燃比を適切
に維持するようにして、できるだけスケールやススが付
着することがないように留意して運転するにとどめてい
るのが実情である。

この発明の目的は、上記従来技術に基づくボＣイラ系の
蒸発量計測の問題点に鑑み、流量計を用いることなく、
給水制御系及び加熱制御系の断続制御に怠ける給水期間
及び加熱期間を計測し、その計測結果に基づいて蒸発量
を算出しボイラの効率低下状況を算出してスケール及び
ススの付着程度を判断してボイラの保全を行う計測装置
を提供せんとするものである。

上記目的に溢うこの発明の構成は、下限水位センサと上
限水位センサとを配設して水位検出部を形成し、上下限
水位センサの各々からの出力信号に応答してボイラに缶
水を供給する給水ポンプを始動あるいは停止させる給水
制御部を設けて、蒸気の消費に伴い缶水水位が降下して
下限水位に到達したときには、下限水位センサがこれを
検出して下限水位信号を給水制御部に送って給水ポンプ
を始動させ、４＆水の開始に伴い缶水水位が上昇して上
限水位に到達したときには、上限水位センサがこれを検
出して上限水位信号を給水制御部に送って、給水ポンプ
を停止させるようにした断続制御を行うボイラの給水制
御系において、給水期間計測部を付設して、　　　　′
給水ポンプが始動してから停止するまでの給水期間を計
測し、更に、蒸発量演算部を付設して、給水制御系にお
ける１回の断続制御でもって蓄積される各ボイラ系固有
の水量を、給水期間計測部でもって計測された給水期間
で割って商を算出し、これを給水ポンプの吐出量から減
算する演算を実行し、その演算結果を蒸発量信号として
出力し、一方缶内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
に伴い水管中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っ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って、加熱装置を
停止させるようｌこした断続制御を行うボイラの加熱制
御系において。

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、蒸発量演算部を
付設して、前記上下限蒸気圧に従って定まる各ボイラ系
個有の定数を上記加熱期間計測部でもって計測された加
熱期間で割って商を算出し、その商を各ボイラ系個有の
最大蒸発量から減算する演算を実行し、その演算結果を
蒸発量信号として出力し、ボイラの給水側より計算した
蒸発量と加熱量より求めた蒸発量を比較してその差によ
りボイラのスケールの発生ススの耐着を知ることを特徴
とする。

第１図（ト）は、かかるボイラ系の構成を示すブロック
説明図であり、ボイラｌはその断面が示されている。第
１図０３）は第１図（４）におけるＡ　−Ａ断面図であ
る。

図において、ボイラｌの内部は壁／ｆＬの内周面に涜っ
て多数の水管／１）が立設され、水管／１）は中空筒状
体から成り、その下端部は環状の下部管寄せ１０（氷室
）に、そして、その上端部は同じく環状の上部管寄せ７
４（蒸気室）にそれぞれ連通し、下部管寄せ／Ｃ及び水
管／ｂの下部には、缶水が収納される。

水管ｌ）で囲まれたボイラｔの中心部には、燃焼室／ｅ
が形成され、その上部には、電動機／ｆで駆動されるブ
ロア／ｇに連通ずる風道／ｈが設けられ、風道／ｈ内に
は、ノズル棒１１と電極棒／ｊが垂設される。

燃焼室ｌθの下端部は、多数の水管／１）間の中空部を
経て煙道／ｋに連通ずる。上部管寄せ／ｄからは、連通
管ｉＬが壁ｌＩＬ外に延びて下部管寄せ／Ｃに連通する
。

連通管／Ｊ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／ｍと水位検出部コが介装される。水位検
出部１には、給水制御部Ｊが接続され、その出力端子は
給水ボンプゲを駆り　　　動する電動機＃乙に接続され
る。給水ポンプヂ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１０に連通する。

更に、連通管／Ｊ、の上部には、圧力検出部！が接続さ
れ、その出力端子は加熱制御部６に接続される。加熱制
御部６からは、制御信号線Ａｌ　ａ〜６ＩＣが延びて電
動機／　ｆ、電極棒／Ｌ燃料ポンプ４１ｄのそれぞれに
接続される。燃料ポンプ４１ｄ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１１に連通ず
る。

そして、下部管寄せ１０からはブロー管／ｎが延びて、
ブローコックｔｐｉ介して図示しない排水路に連通し、
上部管寄せ／（Ｌからは蒸気管／ｑが延びで図示しない
所望の蒸気負荷に連通する。

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／ｆでもってブロア／ｇを駆動して風道／ｈ内
に空気を圧送しつつ電極棒／ｊに高電圧を印加してノズ
ル棒１１の先端から噴射される燃料を着火させ、これを
燃焼室ｌ・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ｌ・下端部から水
管／１）の中間部に進入し、これを通過して煙道／ｋに
至り排気される。この間Ｉこ熱交換が行われて水管／１
）中の缶水が加熱されて蒸気となり、これが上部管寄せ
／（Ｌにて巣状、蓄積され、蒸気管／ｑを通じて蒸気負
荷に供給されるものである。

そして、加熱制御に関しては、上部管寄せ／（ｌ内の蒸
気圧を連通管ｔＬを通じて抽出して圧力検出部ｊに供給
し、圧力検出部ｊは上部管寄せ／ｄ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、上限蒸気圧信号を加熱制御部６に送
る。

加熱制御部ｔは、蒸気の消費が続行して上部管寄せ／（
ｌ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４１ａを通じて電動機／ｆを始動させて
、ブロア／ｇでもって風道／ｈを空気パージしてから制
御信号線４１ｂを通じて電極棒ｔｊに高電圧を印加する
とともに、制御信号線４１０を通じて燃料ポンプ６ｄを
始動させて、ノズル棒１１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ｊから上限蒸気圧信号を受けたとき
には、制御信号線４Ｉ　Ｃを通じて燃料ポンプ４１ｄ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って制御信号線６１　ａ
を通じて電動機１１を停止させてブロア／ｇからの送風
を断つ。

而して、燃焼の断続制御でもって上部管寄せ／（Ｌ内の
蒸気圧を上下限蒸気圧として予め設定された側圧力値の
間の圧力値に保つことができるものである。

なお、簡便な装置では、電動機／ｆ、燃料ポンプ６ｄの
始動・停止制御、及び電極棒ｔｊへの高電圧の印加を同
時的に行ってもよい。

更に、給水系に関しては、連通管／Ｊ−内の気水境界面
、すなわち、水管／１）中の缶水水位の変化を水位検出
部−に伝達し、水位検出部コ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Ｊに送る。

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−から下限水位信号を受けたときに
は、電動機４ｔｌＬを始動させて給水ポンプゲでもって
下部管寄せ／Ｑを通じて水管／１）への給水を開始させ
、給水が続行して缶水水位が上昇し、水位検出部コから
上限水位信号を受けたときには、電動機ゲａを停止させ
て水管／１）への給水を断つ。

而して、給水の断続制御でもって、水管／１）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。

そして、かかる給水の断続制御と、前記燃焼ス　　　　
（’）　［ｉ　ｆｌｔｌＪ”１１°゛″゛４−ゞｆｃｆ
ｒｉｎ６＋ｂｏｒある。

また１缶水のブローに際してはブローコック／ｐを開く
ことにより、排水管／ｎを通じて下部管寄せｌＣ及び水
管／ｂ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。

なお、ブロア／ｇ、風道／ｈ、ノズル棒／ｉ。

電極棒／ｊから成るバーナは、これｉこ限られるもので
はなく、要すれば、水管／１）中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。

而して、同様に、加熱制御部基も加熱装置を断続するも
のであればよい。

続いて、第一図〜第１Ｏ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る。

第一図は断続給水により蒸発量を求める構成を示すブロ
ック図である。そして、第１図の構成との対比において
、連通管１．１中の水位は水管／１）中の缶水水位にほ
ぼ等しいので、説明の便宜上、連通管／Ｊを、給水ボン
プダでもって直接的に給水される単純な形状の連通管／
Ｊ’に　　　　′置き換えて表わしたものである。

水位検出部コは、缶水の下限水位りにその先端が位置す
るように配設された下限水位プローブコａと、缶水の上
限水位Ｈにその先端が位置するように配設された上限水
位プローブ、２ｂと、水中に埋没した水中電極コＣと、
水中電極コＯ１こ一端が接続された交流電源２ｄと、交
流電源コｄの他端と下限水位プローブ２ａとの間に挿入
された第一の電流検出器コｅと、交流電源コｄの他端と
上限水位プローブ、２１）との間に挿入された第二の電
流検出器コｆとから成る。

給水制御部３は、第一の電流検出器コｅの出力端子がそ
のセット端子に接続され、第二の電流検出器コｆの出力
端子がインバータ３ａを通じて、そのリセット端子に接
続されたフリップフロップ３ｂと、フリップフロップ３
ｂの正相出力端子がドライバ３０を通じてその一端に接
続され、その他端が電源３ｄに接続されたリレー３　ｅ
とから成り、リレー３ｅの接点３θ１は給水ポンプケを
駆動する電動機ｔＩａの電源供給線ゲｂに挿入される。

給水期間計測部りは、クロックパルス発振器７ａと、一
つの入力端子がクロックパルス発振器７ａの出力端子に
接続され、他の一つの入力端子が給水制御部Ｊ（フリッ
プフロップ、７ｂの正相出力端子）に接続されたアンド
ゲート７ｔｌ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７Ｃと、その入力端子がフ
リップフロップＪ１）の正相出力端子に接続され、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７鶴とから成る。

蒸発量演算部ｔは、一つの入力端子がカウンタ７０の出
力端子に接続され、その制御端子がフリップフロップ３
ｂの正相出力端子に接続された演算器ｔ１と、その出力
端子が演算器ｔａの他の入力端子に接続された水量設定
器ｙｂ、吐出量設定器ｇｏとから成る。デは蒸発量演算
部ｔに接続された表示部である。

比較演算器ｌコは二つの入力側が演算器ｔＩＬ及び後述
する第５図に示される演算器ｔａ−／に接続されてぶり
、演算器ｔａ及び演算器ｉ１Ｌ−ｌからの入力信号を比
較してその差を出力側にて出力して表示部１３にて表示
するようになっている。

第３図は缶水水位、すなわち、連通管／Ｌの水位の変化
囚と、第一第二の電流検出器コ＠、Ｊｆの出力信号（Ｃ
）　（Ｂ）と、フリップフロップ３ｂの正相出力信号の
）（６）とを対比して示す波形図である。

上記構成から成る水位検出部コ、給水制御部Ｊに関して
、給水制御の動作を説明すれば以下の通りである。

い咄、第３図（Ａ）−に示すように水位が下限水位りよ
りも高い位置にある場合には、下限水位プローブ、２！
Ｌが水中に水没して、水中電極コＣとの間が水を通じて
導通状態となり、交流電源コｄに対して第一の電流検出
器Ｊｅ、下限水位プローブコａ、水中電極コＣから成る
負荷回路が形成されるので、第一の電流検出器Ｊｅに電
４　　　流が流れ、これを検出して第一の電流検出器コ
ｅは第３図（Ｃ））に示すようにｒ／Ｊを出力する。

そして、水位が降下して、１Ｂ＋図（４）Ｏ９こ示すよ
うに、下限水位りに達すると、下限水位ブローブコａの
先端が水面から離れ、交流電源コｄに対する負荷回路が
遮断されるので、第一の電流検出器コｅを通過する電流
が零となり、これを検出して、第一の電流検出器２ｅは
第３図（Ｃ）ｄに示すように［例を出力する。

かかる第一の電流検出器−〇の出力信号のし」から同へ
の反転をセット端子に受けてフリップフロップ、７ｂが
「ｄにセットされ、その正相出力信号は、第３図＠ｅに
示すように圏から［／ｌに反転する。この信号を受けて
、ドライバ３Ｃが導通状態となり、リレー３ｅが励磁さ
れて、接点３ｅ１が閉成し、電動機Ｉｌａに電源が供給
されるので９ボイラへの缶水の供給が行われる。

而して、フリップフロップＪ１１がｒ／Ｊになっている
期間中、給水が続行し、第３図（Ａ）ｆに示すように水
位が上昇し続ける。

やがて、第３図（４）ｇに示すように、水位が上限水位
Ｈに達すると、上限水位プローブコｂが水没し、いｉｔ
で、これが水面から離れていたために、第３図（Ｂ）ｈ
に示すように、ｐ」を出力していた第二の電流検出器Ｊ
ｆが第３図φ）１に示すように、ｒ／Ｊを出力するよう
になる。

かかる第二の電流検出器コｆの出力信号の同から「／」
への反転はインバータＪＬにより、「／Ｊから［句への
反転に変換されて、フリップフロップ３ｂのリセット端
子に供給され、これを同にリセットする。

而して、第３図φ）ｊに示すように、フリップフロップ
３ｂの正相出力信号が「例となるので、リレーＪｌｉｌ
が非励磁状態になり、接点、７Ｂ＋が開成し、給水が停
止する。

このようにして、給水ポンプが始動してから停止する壕
での期間Ｔ、（以下給水期間という）は、フリップフロ
ップ３ｂがｒ／Ｊになっている期間でもって特定され、
更に、給水ポンプが停止してから始動するまでの期間Ｔ
、（以下給水停止期間という）は、フリップフロップＪ
ｂが同になっている期間でもって特定されるものである
。

そして、かかる給水ポンプの断続制御では、一つの給水
期間中にボイラに蓄積される水量Ｖは下限下位りと上限
水位Ｈの差Ｇ、及びその間の水管断面積に基づいて各ボ
イラ系固有の値に特定されるものであり、かかる水量Ｖ
力ζボイラへの流入量、すなわち、給水ボンプダの吐出
量と、ボイラからの流出量、すなわち、蒸発量との平衡
によって定まることを示す説明図が第ダ図である。

同図を参照しつつ一つの給水期間Ｔ１について、ボイラ
に対する流入流出量を考察すると、給水ポンプ固有の吐
出量Ｑ（Ｋｆ／Ｈ）でもっで缶水が流入し、これが蒸発
量ｗ［１１／ｌでもって蒸気に変換されて流出し、そし
て、そのような状態、つまり、流入流出量の差（Ｑ−ｗ
）［：Ｋｆ／Ｈ］でもって缶水を蓄積して行く状態で、
一つの給水期間Ｔ、を経過したときには、ボイラに水量
ｖＣ〜〕が蓄積されていることがわかる。

したがって、水量Ｖは Ｖ＝Ｔ１（Ｑ−Ｗ）　　　Ｃ〜〕 で表わされるので、上式より蒸発量Ｗを求めれば、 となる。

ここに、吐出量Ｑ、水量Ｖは各ボイラ系固有の定数であ
るので、給水期間Ｔ１を計測してこれを特定すれば、上
式に従って蒸発量Ｗを算出することができるものである
。

第２図にもどって、給水を停止した後は同図囚ｋに示す
ように、水位は再び降下し、これが第Ｊ図囚Ｊに示すよ
うに、下限水位りに到達するまでは、フリップフロップ
Ｊｂがψ」Ｉこ留まって、しかる後、第２図（Ｄ）　ｍ
に示すように、「ｌ」に反転して給水停止期間Ｔ、が形
成される。

以下、同様の動作が繰返し行われて、水位は４　　　　
上限水位Ｈと下限水位りの間に保たれる。

そして、例えば、蒸発−ＩｋＷが増大した場合には、第
２図（５）ｆｌに示すように、水位の上昇率が減少し、
換言すれば、吐出量。と蒸発量Ｗの差（Ｑ−Ｗ）が減少
し、いま仮りに第３図囚Ｃに示す時点で、同時に、第２
図（ト））ｅｌに示すように、給水期間に移行したと仮
定すると、第３図囚ｇ′に示す時点で第２図（ト）ｊ′
に示すように、プリップフロップＪｂが圏に反転するこ
ととなるので、給水期間Ｔ１よりは長期間の給水期間Ｔ
、ｌが形成される。

なお、付言するならば、一般的に吐出量。は全負荷状態
における蒸発量Ｗよりも相当大に設定されるので、全負
荷状態に詔いても、１回の水量Ｖは確保され、給水系の
断続制御に支障を合だすことはない。

続いて、給水期間計測部りと蒸発量演算部ｌの動作を説
明すれば以下の通りである。

給水ポンプの断続制御に際して、フリップフロップＪｂ
の正相出方信号は、例えば、第３図Φ）に示すように、
給水期間Ｔ１の間ｒ／Ｊとなる。

かかる正相出方信号を受けて、給水期間中に限り、アン
ドゲートクｂが開いで、クロックパルス発振器？ａから
のクロックパルスをカウンタ７Ｃに導き、これを計数さ
せる。

そして、第３図幹）ｊに示すように、フリップフロップ
７１）がｒ／Ｊからｐ」に反転すると、その正相出力信
号はｒ／Ｊから園に反転し、アントゲ−）７ｔ）が閉じ
てカランタフＣへのクロックパルスの供給が断たれ、カ
ウンタ７０には。

給水期間Ｔ、を表わすディジタル符号が成虫され、給水
期間信号ｓ１として出力される。

このとき同時に、フリップフロップ、７ｂの正相出力信
号のｒ／Ｊから「丙への反転を制御端子に受けて演算器
Ｉｒ＆は後述の演算処理を実行する。

上記演算器ｔａによる演算処理が完了した後に、前述し
たフリップフロップ３ｂの正相出力信号のｒ／Ｊから［
帽への反転ｉこ際して、トリガされ、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が安定状態に復
帰して、クリアパルスをカウンタ７０のクリア端子に送
るので、カウンタ７Ｃはクリアされ、次回の計測に備え
られる。

この間、すなわち、カランタフＣがクリアされる前に演
算器ｉａは、ディジタルスイッチ等より成る水量設定器
ｔｂに予め設定されている水量Ｖを表わす水量信号Ｓ、
を、カウンタ７ｅが出力している給水期間信号８１で割
って商を算出し、更に、同じくディジタルスイッチ等よ
り成る吐出量設定器ｔｏに予め設定されている吐出量Ｑ
を表わす吐出量信号Ｓａを読み込んで、これから上紀商
を減算して、その演算結果を蒸発量信号８４として出力
する。

このようにして得られた蒸発量信号８４は、Ｗ＝Ｑ　−
−１：Ｋｇ／Ｈ） の算出結果であるので、前述のように蒸発量を表わすも
のである。

表示部りは演算器ｔ！Ｌから蒸発量信号８４を受けて、
これを蒸発量Ｗとして目視可能に表示する。比較演算器
／Ｊは後述する加熱期間より計測する蒸発量演算部１−
／から発する蒸発量信号Ｓ、と上述の給水量にもとずく
蒸発量演算部ｔの蒸発量信号Ｓ４を受けてその差を演算
し表示部１３に表示する。又、蒸発量信号の差５Ｌｌ−
８４を設定器ｌコａにて設定し、比較演算器ｌコに入力
するようになっている。

な壌、上記実施例では、上下限水位ブローブコｂ、コａ
と水中電極、２Ｃ間の電導性を利用して、水位を検出し
ているが、これに限られるものではなぐ、上下限水位ブ
ローブコｂ、コａ等の構成に代えて、上下限水位に対応
する位置に発光素子と受光素子を対向配置して成る光学
的水位センサ、磁気を帯びた浮子を上下限水位に対応す
る位置に配設された磁気センサでもって検出する磁気的
水位センサ等を含む上下限水位センサを採用することは
随意である。あるいは、唯一の圧力センサから缶水水位
に比例する水圧信号を得て、この信号が上下限設定値に
達したこと′□　　　をコンパレータでもって検出する
構成としてもよい。

上記構成のように、唯一のハードウェアでもって、上下
限水位センサを一体に実現することもできるので、この
明細書にいう下限水位センサと上限水位センサは必ずし
も別個独立のハードウェアとして実現される構成に限定
されるものではない。

更に、上記実施例では、給水期間計測部デは１回の給水
に関して、給水期間を計測して一つの給水期間信号Ｓ、
を出力し、これに基づいて蒸発量演算部ｌは一つの蒸発
量信号Ｓ４を出力しているが、複数回の給水に関して、
給水期間を計測し、これらの平均値を算出して、一つの
給水期間信号８．として処理してもよい。

そのようにすれば、ボイラ系の瞬時的変動に起因する給
水期間信号のバラツキを回避でき。

より安定で正確な蒸発量を把握できるという実益がある
。

第ｊｌｌはボイラの加熱期間より蒸発量を求める構成を
示すブロック図であり、第１図と合せて一つの図となる
。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を図のものに対応している。

圧力検出部ｊは、連通管／Ｌを通じて上部管寄せ／ｄ内
の蒸気圧が導かれる圧力センサ５ａと、圧力センサｊａ
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、Ｈ，７０と、第一、第二のコ
ンパレータｊｂ、ｊＯの第二の入力端子にそれぞれ接続
された基準電圧源ｊｄ、ｊｅとから成る。

加熱制御部６は、第一のコンパレータ、ｔｂの出力端子
がそのセット端子に接続され、第二のコンパレータ５Ｃ
の出力端子がインバータ６＆を通じてそのリセット端子
に接続されたフリップフロップ６ｂと、フリップフロッ
プ６ｂの正相出力端子がドライバ６０を通じてその一端
に接続され、その他端が電源６ｄに接続されたりレー６
・とから成り、リレー６ｅの接点６ｅ１゜６ｅｌ　、　
６６１＋１　は電動機／ｉ、電極棒ｔｊ、燃料ポンプ４
１ｄを制御するための制御信号線＆’ＰＬ、６’ｂ。

６１Ｃのそれぞれと電源の間に挿入される。

加熱期間計測部？−／は、クロックパルス発振器？ａ−
／と、一つの入力端子がクロックパルス発振器７ａ−／
の出力端子に接続され、他の一つの入力端子がフリップ
フロップ６ｂの正相出力端子に接続されたアントゲ−）
？ｂ−／と、アントゲ−）’７ｔ）−／の出力端子がそ
の入力端子に接続されたカウンタ７０−／と、その入力
端子がフリップフロップ６ｂの正相出力端子に接続され
、その出力端子がカウンタ７０−／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−ｌとから成る。

蒸発量演算部１−／は、一つの入力端子がカウンタ７０
−／の出力端子に接続され、その制御端子がフリップフ
ロップ６ｂの正相出力端子に接続された演算器ｆａ−／
と、その出力端子が演算器ｔｓＬ−／の他の入力端子に
接続された定数設定器ｆｂ−／、最大蒸発量設定器ｔｏ
−／とから成る。？−／は蒸発量演算部ｆｆ−／に接続
された表示部である。

第６図、第１図は、連通管ｔｌに抽出された上部管寄せ
／（１内の蒸気圧の変化に）と、第−第二のコンパレー
タｊｔｌ、ｊＱが出力する上下限蒸気圧信号０３）　（
Ｃ）と、フリップフロップ６ｂの正相出力信号Φ）（ト
））とを対比して示す波形図である。

上記構成において、先ず、圧力検出部Ｓ、加熱制御部６
の動作を説明すれば以下の通りである。

圧力センサｊ５Ｌは連通管／Ｊを通じて導かれた上部管
寄せ／（１内の蒸気圧に応答して、仁れに対応する蒸気
圧信号Ｓ０を出力するものであるところ、いま、第６図
に）久・１に示すように蒸気圧が下限蒸気圧ＰＬよりも
高い場合には、基準電圧源ｊｄから供給される下限蒸気
圧ＰＩ＋に対応する蒸気圧信号８．の下限設定値に等し
い基準電圧ＶＬよりも蒸気圧信号８゜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ｓｂは第６図
（ｃ）　ｂ　−ｔに示すように「ｌ」を出力する。

シ　　　　　−Ｅ−Ｌ″：・蒸気０消費６６（、Ｎｆ−
！！１ｆｌｉｔ下“′伴９て蒸気圧が低下し、第６図ψ
）ｏ−／に示すように、下限蒸気圧ＰＸ、に達すると、
蒸気圧信号Ｓ０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４図（ＣＩ
−ｌに示すように同を出力する。

かかる第一のコンパレータｊｌ）の出力信号のｒ／Ｊか
らｐ」への反転をセット端子に受けてフリップ７０ツブ
６ｂがｒ／Ｊにセットされ、その正相出力信号は、第６
図の）＠　−／に示すように同からｒ／Ｊに反転する。

この信号を受けてドライバ６０が導通状態となり、リレ
ー６ｅが励磁されて、接点６ｅ’　ｌ””を轟ｅＩｌ効
Ｓ閉成し、電動機／ｆ、電極棒ｌｊ、燃料ポンプ４１ｄ
に電源が供給されるので、缶水の加熱が行われる。

而して、フリップフロップ６ｂがｒ／Ｊになっている期
間中、加熱が続行し、第６図に）ｆ−／に示すように、
蒸気圧が上昇し続ける。

やがて、第６図囚ｇ−／に示すように蒸気圧が上限蒸気
圧Ｐｇに達すると、いままで、蒸気圧信号８゜が、基準
電圧源ｊｅから供給される上限蒸気圧に対応する蒸気圧
信号８．の上限設定値に　　　　１等しい基準電圧Ｖａ
よりも小さかったために、第１図＠ｈ　−／に示すよう
に、同を出方していた第二のコンパレータｌａが第６図
（ト））１−〆に示すように、「ｌ」を出力するように
なる。

かかる第二のコンパレータ、ｔｃの出力信号の「ｄから
「ｌ」への反転はインバータ６ａにより、ｒ／Ｊからｐ
」への反転に変換されて、フリップフロップ６ｂのリセ
ット端子に供給され、これを同にリセットする。

而して、第６図Φ）ｊ−／に示すように、フリップフロ
ップ６ｂの正相出力信号が［司となるので、リレー６θ
が非励磁状態となり、接点！ｅ’＋４ｅ”、６＠＋ｕが
開成し、缶水の加熱が停止する。

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Ｔｈ＋　（以下加熱期間という）はフリップフロ
ップ６ｂが［／ｌになっている期間でもって特定され、
更に、加熱装置が停止してから始動するまでの期間Ｔｈ
２（以下加熱停止期間という）は、フリップフロップ６
ｂかで」になっている期間でもって特定されるものであ
る。

加熱を停止した後は第６図囚に一／に示すように、蒸気
の消費あるいは温度低下に伴って蒸気圧が再び低下し、
下限蒸気圧ｐＬに達するまでは、フリップフロップ４ｂ
が「丙に留まって、加熱停止期間Ｔｈ２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ｐＨと下限蒸気圧ｐ１．の間に保たれる。

そして、例えば、蒸気圧の上昇工程で蒸発量（蒸気負荷
）が増大した場合には、缶水の加熱、缶水の供給によっ
てボイラ系に流入する熱量と、放熱によってボイラ系か
ら流出する熱量が定常運転中の加熱期間について略々一
定でおるところ、缶水の蒸発によってボイラ系から流出
する熱量が蒸発量に応じて増大するので、ボイラ系から
より多くの熱量が奪われることとなり、第６図（ト）ｆ
　ｌ　＋＋　／に示すように、蒸気圧の上昇勾配が鈍化
するものである。

而して、いま仮りに、第６図四〇　−／に示す時点で、
同時に、第１図（ト））　ｅ　ｌ　＋＋＋　／に示すよ
うに、フリップフロップ６′ｂがｒ／Ｊに反転して加熱
期間に移行したと仮定すると、蒸発量が増大した場合に
は、第６図（４）ｇｌ−ｌに示す時点で、第６図（へ）
ｊ’−７に示すようにフリップフロップ６ｂが「θ」に
反転することとなるので、蒸発量が増大する以前の加熱
期間Ｔｈ＋よりも長時間の加熱期間Ｔｂ＋’が形成され
る。　　　“ かかる蒸発量の変化に依存する加熱期間Ｔ５の変化を定
量的に考察すると以下の通りである。

一般に、ボイラ系が保有する内部熱エネルギーの変化ｄ
Ｕは、 ｄＵ＝ηＢ・Ｈｕ　ｓａｔ＋ｅＶ　＊工Ｗｅｄｊ　−Ｇ
ｓ　−ｌ５−ａｔ−ＱＲ，ａｔ　　　　　　　　ｅ　ｅ
　＠−＋１で表わされる。

ただし。

η・・・・ボイラ効率（放熱損失を除く）Ｂ・・・・燃
料の発熱量 Ｈｕ・・・・燃料消費量（流量） Ｇｗ・・・・ボイラへの給水量（流量）４　　　　　　
　　　Ｉｆ・・・・給水のエンタルピ０日・・・・蒸発
量（流量） Ｉｓ・・・φ・蒸気のエンタルピ ＱＲ・・・・ボイラの放熱量（熱流量）である。

そして、（１）式右辺について、第１項は缶水の加熱に
よりボイラ系に流入する熱量を、第一項は缶水の供給に
よりボイラ系に流入する熱量を。

第３項は缶水の蒸発により、ボイラ系から流出する熱量
を、第ダ項は放熱によりボイラ系から流出する熱量を、
それぞれ表わしたものである。

ところで、一般に、ボイラ系では、運転中の保有缶水量
に比べて、給水系の断続制御でもって補充する変動缶水
量は小量である。したがって、運転中の保有缶水量は各
ボイラ系個有の一定値であるとみなすことができるので
、下限蒸気圧ｐＬに対応して加熱期間Ｔｈ＋の開始時点
においてボイラ系が保有する内部熱エネルギーＵＬと、
更に、上下蒸気圧八に対応して加熱期間Ｔｂ＋の終了時
点においてボイラ系が保有する内部熱エネルギーＵＨＯ
：）’４れぞれが各ボイラ系個有の値に特定されるもの
である。

そこで、（１）式に基づいて一つの加熱期間Ｔｈ＋の軽
過に伴って、ボイラ系に生ずる内部熱エネルギーの増分
（ＵＨ−ＵＬ）は Ｕ）Ｉ　−Ｕｔ、＝　（７−Ｂ＠Ｈｕ　）　Ｔｈ１＋（
ＧＷ　”工ｗ）Ｔｈ＋で近似される。

実際上、上下限蒸気圧ｐＨ、ｐｔ、の差は大きくはない
ので、簡便のために、上下限蒸気圧に対応するエンタル
ピの平均値工ｓｉｎを算出して工８＝工ｇ１ｎとおくと
、（２）式は ＋　（（）　６　＊工ｓ＋ｎ）Ｔｈ＋−ＱＲ＠Ｔｈ＋　
　１１６ＩＩ＠（３）となる。

更に１加熱期間Ｔｈ、について考察してみると、一つの
加熱期間’ｒｈｔ内では、加熱制御とは独立に行われる
給水の断続制御によシ、蒸発量に応じた回数の給水が行
われるので、給水期間中は蒸発量（流量）を上回る給水
量（流量）がボイラ内に流入し、一方、給水停止期間中
は給水が全く行われず、ボイラ内に流入する給水量（流
量）は零となる。

しかしながら、多数の加熱期間について長期的に展望す
ると、運転中のボイラ系では、給水制御により供給され
る平均給水量（流量）は蒸発量（流量）と平衡している
ので、保有缶水量が略一定値に保たれるものである。

したがって１ 、ｆＧＷｄｔ　＝　Ｇｓ’ｒｈｊ　　　　　　　　・・
・−（４）が成立する。

そして、（３）式と（４）式から蒸発量Ｇｇを求めると
、ＧＳ＝ＣＢ−ＣＲ−−−・・響・（５）Ｔｂ＋ となる。

ただし、 であり、給水エンタルピーが一定ならいずれも各ボイラ
系個有の定数である。

而して、（５）式において Ｃ＝ＣＢ−ＱＲ１」・（６） とおくと、蒸発量Ｇ、は で表わされる。

そして、Ｃは加熱期間Ｔｈ１が無限大（連続加熱）の場
合の蒸発量、すなわち、各ボイラ系個有の最大蒸発量を
表わす。

また、ＧＳ二〇における加熱期間ＴＩＯはとなり、かか
る加熱期間ＴＩＯは蒸発量（蒸気負荷）が零であっても
、主にボイラからの放熱により一　　　　流出する熱エ
ネルギーを補って、ボイラ系を運転状態に維持するため
に必要な最小の加熱期間である。

そして、前記（７）式で表わされる加熱期間Ｔｈ＋と蒸
発量０日の関係を例示するグラフが第７図である。

このように、ボイラ系の加熱期間Ｔｈ＋は蒸発量ＧＥＩ
に従って各ボイラ系個有の値に特定されるので、加熱期
間Ｔｈ１を計測してこれを特定すれば、前記俤）〜け）
式に従って蒸発量０日を算出することができるものであ
る。

次に、例えば、蒸気圧の下降工程で蒸発量（蒸気負荷）
が増大した場合には、缶水の加熱によってボイラ系に流
入する熱量がなく、更に、缶水の供給によってボイラ系
に流入する熱量と、放熱によってボイラ系から流出する
熱量が定常運転中の加熱停止期間中について略々一定で
あるところ、缶水の蒸発によってボイラ系から流出する
熱量が蒸発量に応じて増大するので、蒸気圧の上昇工程
の場合と同様に、ボイラ系からより多くの熱量が奪われ
ることとなり、第６図に対応する第を図（Ａ）ｋ’−／
に示すように、蒸気圧の下降勾配が急峻化するものであ
る。

而して、いま仮りに、第を図囚ｇ−／に示す時点で、同
時に１第を図（Ｂ）ｊｌ−／に示すように、フリップフ
ロップ６ｂが「Ｏ」に反転して加熱停止期間に移行した
と仮定すると、蒸発量が増大した場合には、第を図（〜
２＋−／　Ｋ示す時点で、第を図（Ｆｉ）　ｍｌ　−／
に示すうに、フリップフロップ６ｂが「ｌ」に反転する
こととなるので、蒸発量が増大する以前の加熱停止期間
Ｔｈ２よシも短期間の加熱停止期間Ｔｈ２’が形成され
る０かかる蒸発量の変化に依存する加熱停止期間Ｔｈ２
の変化を定量的に考察すると以下の通りである０ 加熱停止期間では、缶水の加熱がなく、（１１式右辺の
第１項は零とな９、内部熱エネルギーの変化ｄＵは ｄＵ＝ＧＷ”Ｉｙ４ｔ−Ｇｏ−Ｉｆｆ−ａｔ−ＱＲｄｔ
　　　＠　＊　−−（９）で表わされ、而して、一つの
加熱停止期間Ｔｈ１２の経過に伴う内部熱エネルギーの
減分（ＵＬ−Ｕｎ）は ＵＬ−Ｕｉ＝（Ｇｓ・Ｉｓ＋ｎ）Ｔｈｔ−ＱＨＴｈ２ｚ
＊ａ（１４で表わされる。

一式において とおいて、蒸発量ＧＳを求めると Ｔｈｔ となる。

ただし、 Ｉｆｈｎ−Ｉｗ １日＋ｎ−Ｉ！ そして、Ｇｓ＝Ｏにおける加熱停止期間Ｔ、。はとなり
、かかる加熱停止期間Ｔ！。は蒸発量（蒸気負荷）が零
であっても、主にボイラからの放熱による熱エネルギー
の流出のために、上限蒸気圧から下限蒸気圧に至るまで
に要する最大の加熱停止期間である。

而して、蒸気負荷が無負荷の場合でもボイラ系の加熱装
置は加熱期間Ｔｌｏ、加熱停止期間Ｔ、。

でもって断続制御されることとなる。

そして、前記１１９式で表わされる加熱停止期間Ｔ）ｕ
と蒸発量Ｇ８の関係を例示するグラフが第９図である。

このように、ボイラ系の加熱停止期間Ｔｋｕも蒸発量Ｇ
ｓに従って各ボイラ系個有の値に特定されるので、加熱
停止期間Ｔｈｔを計測して、これを特定すれば前記ａＤ
式に従って蒸発量Ｇ８を算出することができるものであ
る。

続いて、第Ｓ図、第６図にもどって、加熱期間計測部７
−／、蒸発量演算部ざ−ｌの動作を説明すれば以下の通
りである。

加熱装置の断続制御に際して、フリップフロ□゛　　　
　ツブ６ｂの正相出力信号は、例えば、第６図ＣＤ）に
示すように、加熱期間Ｔｈｔの間ｒ／Ｊとなる。

かかる正相出力信号を受けて、加熱期間中に限り、アン
Ｐゲート７１）−／が開いて、クロックパルス発振器７
１！Ｌ−／からのクロックパルスをカウンタ７０−／に
導き、これを計数させる。

そして、第６図（Ｄ）　ｊ　−／に示すように、フリッ
プフロップ６ｂがｒ／Ｊからｐ」に反転すると、その正
相出力信号はｒ／Ｊから園に反転し、アンドゲートク１
）−／が閉じてカウンタ７０−／へのクロックパルスの
供給が断たれ、カウンタ７０−／には、加熱期間Ｔｈ＋
を表わすディジタル符号が成虫され、加熱期間信号８Ｉ
Ｌ１として出力される。

このとき同時に、フリップフロップ６ｂの正相出力信号
のｒ／Ｊから園への反転を制御端子に受けて演算器ｆｆ
＆−／は後述の演算処理を実行する。

上記演算器ＩＩＬ−／による演算処理が完了した後に、
前述したフリップフロップ６ｂの正相出力信号のｒ／Ｊ
から闇への反転に際して、トリ　　　　↑ガされ、準安
定状態に移行していた単安定マルチバイブレータ？（１
−／が安定状態に復帰して、クリアパルスをカウンタ７
０−／のクリア端子、に送るので、カランタフ０−／は
クリアされ１次回の計測に備えられる。

この間、すなわち、カウンタＴｏ−／がクリアされる前
に演算器１＆−／は、ディジタルスイッチ等より成る定
数設定器ｆｂ−／に予め設定されている定数Ｃマを表わ
す定数信号Ｓａ−／を、カウンタ７０−／が出力してい
る加熱期間信号８！で割って商を算出し、更に、同じく
ディジタルスイッチ勢より成る最大蒸発量設定器ｔｏ−
／に予め設定されている最大蒸発量Ｃを表わす最大蒸発
量信号８４−ｌを読み込んで、これから上紀商を減算し
て、その演算結果を蒸発量信号Ｂ、として出力する。

このようにして得られた蒸発を信号８．は。

Ｇ８＝Ｃ−−−−Ｃ時／Ｈ〕 ｈｔ の算出結果であるので、（７）式に示したように蒸発量
を表わすものである。

表示部９−／は演算器１＆−／から蒸発量信号８、を受
けて、これを蒸発量Ｇｓとして目視可能に表示する。

比較演算器ｔコは前述した第一図に示されたもので蒸発
量信号８．と第３図の蒸発量信号Ｓ、を入力し、その差
Ｓ、−Ｓ、もしくは比８４／８８を演算し表示部１３に
表示する。そしてｓ’、−ｓ、設定器で予め設定しであ
るボイラの効率低下に対応する蒸発量信号の差Ｓ、−Ｓ
、を比較演算器／Ｊで算出された蒸発量信号の差Ｓ、−
Ｓ、が越えると比較演算器／Ｊは別途表示部／Ｊ１こ信
号を送り、表示部１３にてボイラの保全限界を示す表示
をする。

この発明に重連する第二の発明の構成は、この発明の構
成における加熱期間計測部に代えて。

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ｔ−Ｃの加熱停止期間を計測し、更に、蒸発
量演算部では、上下限蒸気圧に従って定まる各ボイラ系
個有の第一の定数を上記加熱停止期間計測部でもって計
測された加熱停止期間で割って商を算出し、その商から
、ボイラの放熱量に従って定まる各ボイラ系個有の第二
の定数を減算する演算を実行し、その演算結果を蒸発量
信号として出力するようにしたことを％徴とするもので
ある。

第１０図に基づいて、この発明に重連する第二の発明の
実施例の構成及び動作を説明すれば以下の通りである。

第１０図は上記第二の発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図中、加熱停止期間計測部１０は第１図に
おける加熱期間計測部７−ｌと同様に構成され、アンド
ゲート１Ｏ１１１の一つの入力端子がフリップフロップ
６ｂの補相出力端子に接続される。更に、図中、蒸発量
演算部ｉｉは第Ｓ図における蒸発量演算部ｔと同様に構
成され、定数設定器ｇｂ−／に代えて、第一定数設定器
／／ｂが、そして、最大蒸発量設定器ｔ（３−／に代え
て、第二定数設定器／１０が設けられている。

４　　　他の構成要素は、第Ｓ図に詔いて同一の符号が
示す構成要素とそれぞれ同一である。

上記構成における加熱停止期間計測部１０と蒸発量演算
部／／の動作を第を図をも参照しつつ説明すれば、以下
の通りである。

加熱装置の断続、制御に際しで、フリップフロップ６ｂ
の正相出力信号は１例えば、第Ｓ図の）に示すように、
加熱停止期間Ｔｈｚの間ｒＯ」となるので、その補相出
力信号は加熱停止期間Ｔｈ２の間ｒ／Ｊ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１０ｂが開いて、クロックパルス発振器１０ＦＬ
からのクロックパルスをカウンタ１０Ｑｉこ導き、これ
を計数させる。

そして、第ｇ図φ）ｍ−ｔに示すように、７リツブフロ
ツプ６ｂが「司からｒ／Ｊに反転すると、その補相出力
信号はｒ／Ｊから同に反転し、アンドゲートｉｏｂが閉
じてカウンタｉｏａへのクロッ久パルスの供給が断たれ
、カウンタｌσ０には、加熱停止期間Ｔｋｚを表わすデ
ィジタル符号が成虫され、加熱停止期間信号Ｂ　１．　
＋＋　！として　　　　　□出力される。

このとき同時に、フリップフロップ６ｂの補相出力信号
のｒ／Ｊから「０」への反転（フリップフロップ６ｂの
「Ｏ」から「ｌ」への反転）を制御端子に受けて演算器
／／ａは後述の演算処理を実行する。

上記演算器／／＆による演算処理が完了した後に１曲述
したフリップフロップ６ｂの補相出力信号の「／」から
同への反転に際して、トリガされ、準安定状態に移行し
ていた単安定マルチバイブレータ１０ｄが安定状態に復
帰して、クリアパルスをカウンタｉｏａのクリア端子に
送るので、カウンタｉｏａはクリアされ、次回の計測に
備えられる。

この間、すなわち、カウンタｉｏａがクリアされる前に
演算器／ｌａは、ディジタルスイッチ等より成る第一定
数設定器／／ｂに予め設定されている第一の定数Ｃ’Ｖ
を表わす第一定数信号８−−／を、カウンタ／ＱＱが出
力している加熱期間停止信号Ｓｌ□−ｌで割って商を算
出し、更Ｊこ５同じくディジタルスイッチ等より成る第
二定数設定器ｆ／Ｑに予め設定されている第二定数ＣＲ
を表わす第二定数信号８’、−／を読み込んで、これを
上記間から減算して、その演算結果を蒸発量信号８１．
として出力する。

このようにして得られた蒸発量信号８１．は、よ艙 の算出結果であるので、叡υ式に示したように蒸発量を
表わすものである。

表示部？’　−／は演算器／／Ｌから蒸発量信号８−を
受けて、これを蒸発量ＯＳとして目視可能に表示する。

なお、上記この発明及びこれに重連する第二の発明の構
成では、加熱期間計測部？−／、加熱停止期間計測部１
０は１回の断続制御に関して加熱期間Ｔｋ１１、加熱停
止期間Ｔｈ２を計測して、それぞれ一つの加熱期間信号
８ｍ−ｔ、一つの加熱停止期間信号８’、−／を出力し
、各々に基づいて蒸発量を算出しているが、複数回の断
続制御に関して加熱期間、加熱停止期間を計測して、仁
れらの平均値を算出して一つの加熱期間信号、一つの加
熱停止期間信号として処理することもできる。

そのようｌζすれば、ボイラ系の瞬時的変動、特に、給
水の断続制御に起因する加熱期間信号、加熱停止期間信
号のバラツキを回避でき、より安定で正確な蒸発量が得
られるという実益がある。

また、上記加熱期間計測部クーｌ、加熱停止期間計測部
ｉｏは加熱制御部乙のプリップフロップ６ｂの四「明状
態に応答しで作動するように構成されでいるが、これに
限られるものではなく、要すれば、加熱装置が始動して
から停止するまでの期間、あるいは加熱装置が停止して
から始動するまでの期間を計測すれば足りるので、上記
のように加熱装置を始動・停止させるための信号、すな
わち、フリップフロップ６ｂの「／Ｉ　［ｏＪ状態に対
して直接的に応答する叩　　　　ようにしてもよいし、
その信号に基づいて制御された結果としての加熱装置の
動作状態、例えば、燃料ポンプ６’（Ｌの断続状態、電
極棒／Ｊへの高電圧の印加状態等に応答して加熱期間、
加熱停止期間を計測する構成としてもよい。

更に付言すれば、この明細書ｌこいう第一のコンパレー
タｊ１）は別個独立のハードウェ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ェアとして一体に実
現する構成としてもよい。

かくしてボイラの伝熱部の新しい良好なときに加熱期間
もしくは加熱停止期間を計測してそれらに基づいて演算
して求めた蒸発量と給水期間と給水停止期間を計測し、
それらに基づいて演算して求め゛た蒸発量を一致するよ
うにしてあく。

第１１図はボイラの効率曲線を示す図であって横軸に負
荷を縦軸にボイラの効率をとるとボイ２の効率は負荷に
より変化し、ボイラの缶壁がスケール、ススがなく良好
なときは実線で示す効率曲線／１の如くボイラの効率は
変化し、ボイラの缶壁にスケール、ススが耐着するとボ
イラの効率はスケール、ススが缶壁にない場合よりも低
下してボイラの効率曲線は点線（符号コ０）で示すよう
になる。従って上述したように流量針を用いないで給水
の断続制御時間より求めた蒸発量Ｗと燃焼の断続制御時
間より求めた蒸発量Ｇｇを比較すると蒸発量Ｗ、Ｇ８に
差が生ずるこの差又は比率を求めると逆にスケール、ス
スの状態を判別できる。

給水及び燃焼の断続制御より求めるのはほぼ同時的に少
くとも夫々−回断続制御動作によることもできるし、又
、一定時間内の給水及び燃焼の断続制御のくり返した累
計もしくは平均の蒸発量の比較によってもよい。これら
は比較演算器／Ｊにより行われ比較演算器ｌコは記憶装
置を備える。かくして第１／図に示すように実線の良好
な缶体の効率曲線／９と例えば点線のスケール、ススの
ついた場合をボイラ保全の限界の効率曲線コＯとすると
効率の差が両曲線の縦座標の差を越える部分でもってス
ケール、ススの除去清掃を行うようにする。

以上のように、給水の断続制御による蒸発量計測装置は
水位検出部と給水制御部を備えて。

缶水水位が下限水位に到達したときに、給水ポンプを始
動させ、缶水水位が上限水位に到達した、ときに、給水
ポンプを停止させるようにしたボイラ系において、給水
期間計測部と蒸発量演算部とを付設して、給水期間を計
測し、１回の断続制御でもってボイラに蓄積される水量
を給水゛期間で割って商を算出し、更に、その商を給水
ポンプの吐出量から減算してその演算結果を蒸発量信号
として出力するように構成してボイラ系における蒸発量
を自動的に計測し、一方加熱期間、加熱停止期間を計測
してその各々に基づいて蒸発量を演算するように構成し
てボイラ系における蒸発量を自動的に計測し両蒸発量の
差又は比を求めることによりスケールの発生、ススの耐
着の程度が判別できる。

又、仁の発明によれば格別高価な計測計器を用いること
なく、従来全く考慮されていなかった伝熱面のスケール
及びススの付着状況がボイラの効率の低下に応じて把握
できるのでスケール及びススの付着による伝熱面の損傷
を防止し、加つるに高効率のボイラの運転が達成できる
。

これらをそっくりそのｉｔ利用して、給水制御部から得
られる給水ポンプの始動停止信号を処理するための構成
、及び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も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（４）はこの発明の構成を付設することができる
小形ボ゛イラ系の構成を示すブロック図、第１図の）は
第を図（ト）に詔けるボイラｌのＡ−Ａ断面図、第一図
乃至第１０図はこの発明の実施例に関するものであり、
第１図、第Ｓ図はその構成を示すブロック図、第３図は
要部の波形図、峠　　　　あ７□（よ、オＭｌ！］や。 ボイラ、。おゆ、オ。ついと蒸気の流出との関係を示す
説明図、第６図。 第Ｓ図は第５図における加熱制御部の要部の波形図、第
７図は加熱期間Ｔｈｓと蒸発量Ｇ−の関係？示すグラフ
、＠を図は加熱停止期間Ｔｈｘと蒸発量Ｇ―の関係ｒ示
すグラフ、第１Ｏ図はこの発明の他の実施例の構成を示
すブロック図、第１／図はボイラの効率曲線ｒ示す線図
である。 ／・・・・・・ボイラ　コ・・・・・・水位検出部　Ｊ
・・・・・・給水制御部　ダ・・・・・・給水ポンプ　
Ｓ・・・・・・圧力検出部　ル・・・・・・加熱制御部
　７・・・・・・給水期間計測部７−／・・・・・・加
熱期間計測部　ｇ、ｆ−／・・・・・・蒸発量演算部　
９．９−／・・・・・・表示部　ＩＯ・・・・・・加熱
停止期間計測部　ｌｌ・・・・・・蒸発量演算部ｌコ・
・・・・・比較演算器　／３・・・・・・表示部。 特許出願人　株式会社　荏原製作所 代理人新　井　−部 ブ←“ 入 第１図（Ｂ） ４〜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　缶水水位を検出して下限上限水位信号を出力する水
   位検出手段と、下限水位信号に応答してボイラに水を供
   給する給水ポンプを始動させ、上限水位信号に応答して
   給水ポンプを停止させる断続制御の給水制御手段及び缶
   内蒸気圧を検知して下限蒸気圧上限蒸気圧信号を出力す
   る蒸気圧検出手段と、下限蒸気圧信号に応答して加熱装
   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
   させる加熱制御手段とを備えたボイラ系において、給水
   ポンプが始動してから停止するまでの期間を計測してそ
   の計測結果を給水期間信号として出力する給水期間計測
   手段と、給水期間信号に基づいて蒸発量を算出し、その
   算出結果を蒸発量信号８４として出力する蒸発量演算手
   段とを付設して成る給水の断続制御による蒸発量計測装
   置並びに加熱装置が始動してから停止するまでの期間も
   しくは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期間もしくは加熱停止期間
   信号として出力する加熱期間計測手段と、加熱期間信号
   に基づいて蒸発量を算出し、その算出結果を蒸発量信号
   Ｓ、として出力する蒸発量演算手段とを付設して成る燃
   焼の断続制御による蒸発量計測装置及び給水の断続制御
   番こよる蒸発量計測装置の蒸発量信号８４及び燃焼の断
   続制御による蒸発量計測装置の蒸発量信号Ｓ。 を入力して比較してこれらの蒸発量信号８４゜Ｓ、の差
   又は比を出力する比較演算装置を備えてなり、該比較演
   算装置の出力値によりボイラの効率低下を知ることによ
   りスス、スケール等の状況を判別することを特徴とする
   ボイラのスス、スケールの発生の判別装置。