JPS63183303A

JPS63183303A - ボイラ−のブロ−制御装置

Info

Publication number: JPS63183303A
Application number: JP1565187A
Authority: JP
Inventors: 岡野　一猛
Original assignee: Fusamori Service Kk
Current assignee: Fusamori Service Kk
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1988-07-28

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】（産業上の利用分野）この発明は、ボイラーの缶水のブロー量を制御するブロ
ー制御装置に間する。

（従来技術）一般に、ボイラーにおいては缶内にスケールや錆が発生
するのを抑制するために、ボイラー缶水の濃縮率が、給
水に応じたある設定値以上にならないように、缶水を所
要量逐次ブローするようにしている。

このブローを行う一つの装置として、第３図に示すもの
がある。

即ち、ボイラー（Ａ）に主蒸気管（Ｂ）、給水管（Ｃ）
、ブロー管（Ｄ）を接続する一方、前記給水管（Ｃ）に
ボイラー（Ａ）缶内の水位の減少を検出して前記ボイラ
ー（Ａ）に給水する給水ポンプ（Ｅ）を設けるボイラー
装量に対して、前記ブロー管（Ｄ）に、ボイラー缶内か
ら流出する蒸気と給水との間で熱交換する熱交換器（Ｇ
）と、ロータメータ（Ｈ）と、調節弁（Ｍ）と、電磁開
閉弁（Ｉ）とを備える連続ブロー装置（Ｋ）を介設する
と共に、前記電磁開閉弁（１）の開閉を前記給水ポンプ
（Ｅ）の発停に連動させ、斯くして、該給水ポンプ（Ｅ
）が動作し前記ボイラー（Ａ）に該ポンプ（Ｅ）の能力
により定まる一定流量の給水が行われると同時に、前記
電磁開閉弁（Ｉ）が開動作して、この一定流量に対する
所定流量の缶水が前記連続ブロー装置（Ｋ）を介してブ
ロー管（Ｄ）よりブローされるごとくなしていたのであ
る。

ところで、このものは常に、前記給水ポンプ（Ｅ）の吐
出水の全量、即ち一定流量の給水を前記ボイラーに対し
て行う場合には、前記連続ブロー装置（Ｋ）の前記調節
弁（Ｍ）の弁開度を適切に調節しておくことにより、所
望のブロー率が維持できて、缶内水の濃縮率の管理が比
較的容易に行えるのであるが、省エネルギーの目的などで、前記給水ポンプ（Ｅ）の吐
出側に自動給水調節弁（Ｎ）を設け、給水流量を缶内水
位の変動量に応じて増減させるようにしたボイラー装置
にあっては、第２図に示した従来のものを適用したので
は、給水流量が変化するにも拘わらず、ブロー流量が一
定となるためにブロー率を所望の値に保持できないので
あり、このためこれを利用することができなかったので
ある。

そこで、従来、自動給水調節弁（Ｎ）を使用したものに
あっては、例えば、ボイラーの平均時間給水量（−日の
給水量／−日の運転時間）を経験的に求めておき、前記
連続ブロー装置（Ｋ）の前記調節弁（Ｍ）の弁開度を、
ブロー量が前記平均給水量に対して設定したブロー率と
なるように手動で調節しておくようにしていたのである
。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、斯くした場合には、ブロー流量が一定し
ているために、ボイラーの蒸気使用量の時間的増減に対
応することができず、蒸気消費が集中する時間帯におい
ては実際のブロー率が所望のブロー率よりかなり低くな
ってしまい、ボイラー缶水が異状に濃縮されたり、逆に
蒸気消費量が少なくなった場合には過剰ブローによる無
駄を生じたりする問題があったのである。

而して、本発明の目的は、自動給水調節弁を使用する場
合のように給水流量が時間的に変化するようなボイラー
装置であっても、給水流量の変化に追随して常に設定し
たブロー率が維持できるように、ブロー流量を自動的に
調節できるようになす点にある。

（問題点を解決するための手段）本発明の構成は、ボイラー缶水のブロー量を制御するブロー制御装置であ
って、ボイラーに給水する給水管（３）に設け、給水流量を計
測し、この給水流量に応じて出力する流量計（１０）と
、ボイラー缶水をブローするブロー管（４）に設け、弁開
度を調整手段を備え、前記ブロー管（４）からのブロー
量を制御する制御弁（１１）と、前記缶水のブロー率を
設定する設定手段（１３ａ）と、前記流量計（１０）、設定手段（１３ａ）の各出力を入
力し、前記制御弁（１１）に、該弁（１１）の弁開度を
、前記ブロー管（４）を介したブロー流量が設定した前
記ブロー率に応じた流量となるように制御信号を出力す
る制御手段（１３ｂ）とから成るものである。

（作　用）予め、前記設定手段（１３ａ）により給水の水質に応じ
たブロー率を設定しておくのであり、斯くして、前記給
水管（４）を介してボイラーに給水されると、前記流量
計（１０）がその給水流量を計測し、前記制御手段（１
３ｂ）に出力し、該制御手段（１３ｂ）が前記設定手段
（１３ａ）により設定された設定ブロー率の信号と計測
した給水流量の信号とを基に、前記制御弁（１１）に該
弁（１１）の弁開度を、前記設定ブロー率に応じたブロ
ー流量とする信号を出力するのであ。

此結果、たとえ給水流量が変化しても、常にブロー流量
が前記設定ブロー率に応じた流量に保持されるのである
。

（実施例）第１図に示したものは、自動給水調節弁（６）を備えた
比較的大型のボイラー装置に本発明を適用したものであ
る。まず、ボイラー装置の概要を説明する。

ボイラ一本体（１）に、該本体（１）に給水タンク（２
）から給水する給水管（３）と、前記本体（１）で発生
した蒸気をヘッダー（図示せず）に送り出す主蒸気管（
Ｘ）と、前記本体（１）の缶水をブローするブロー管（
４）とを接続すると共に、前記給水管（３）に、給水ポ
ンプ（５）と、自動給水調節弁（６）を介設し、かつ、
前記ポンプ（５）の出口側に該ポンプ（５）の余剰吐出
水を前記給水タンク（２）に返送するバイパス管（７）
を設ける一方、前記ブロー管（４）に、連続ブロー装置
（８）を設けている。

尚、前記連続ブロー装置（８）は通常のもで、前記バイ
パス管（７）を流通する給水と前記ブロー管（４）を流
通するブロー水（蒸気）との間で熱交換する熱交換器（
８１）、導電率計（８２）。

電磁弁（８３）及びロータメータ（８４）とから成って
いる。また、（９）はブロー管（４）に設ける開閉弁で
ある。

以上の如く構成されたボイラー装置に下記するブロー制
御装置を設けるのである。

即ち、前記給水管（３）における前記バイパス管（７）
分岐点より下流側に、前記給水タンク（２）から前記給
水ポンプ（５）及び前記自動給水調節弁（６）を介して
前記ボイラ一本体（１）に供給される給水の流量を計測
し、出力する第１流量計（ｌＯ）を設ける一方、前記ブ
ロー管（４）における前記連続ブロー装置（８）の出口
側に、弁開度を調節することにより前記ボイラ一本体（
１）からブローされるブロー水の流量を調節する制御弁
（以下、電動弁という）（１１）と、このブロー流量を
計測し、出力する第２流量計（１２）とを順次設けるの
である。

更ζ９、第２図に示すように、前記ボイラー装置のブロ
ー率を設定し、この設定ブロー率を内部信号として出力
する設定手段（１３ａ）と、この設定手段（１３ａ）の
内部信号と、前記第１及び第２流量計（１０）、（１２
）から入力する外部信号とから、前記ボイラ一本体（１
）への給水流量と前記設定ブロー率とに応じたブロー流
量を演算し、前記電動弁（１１）に弁開度を制御する信
号を出力する制御手段（１３ｂ）とを一体に備えた指示
調節計（１４）を設けるのである。

詳しくは、前記第１流量計（１０）は高周波パルス発信
器を備えたリードスイッチ式ロータリーピストン流量計
（１０ａ）と、前記高周波パルス発信器の出力するパル
ス信号をＤＣ４−２０ｍＡの電流信号に変換して出力す
る変換器（１０ｂ）とから成っている。尚、図中（１５
）、（１Ｂ）。

（１７）はそれぞれ開閉弁である。

前記第２流量計（１２）も前記第１流量計（１０）と同
様のものであって、高周波パルス発信器を備えたリード
スイッチ式ロータリーピストン式流量計（１２ａ）と、
変換器（１２ｂ）とから成つている。尚、図中（ｌｓ）
、（ｔ９）、（２０）も誉れそれ開閉弁である。

前記電動弁（１１）は、第２図に示したモジユツトロー
ルモータを備えて、該モータにより弁開度を任意に調節
できるように成しているものである。

前記指示調節計（１４）はマイクロ−コンピュータを組
み込んだもので、ＡＣ１００Ｖ電源を接続する電源端子
（１４ａ）と、前記第１．第２流量計（１０）、（１２
）の各電流信号を人力する第１，２入力端子（−１４ｂ
）（１４ｃ）と、前記電動弁（１１）のフィードバック
ポテンショメータ（ｌｌａ）の出力信号を入力する第３
入力端子（１４ｄ）を備えると共に、前記電動弁（１１
）に動作信号を出力する出力端子（１４ｅ）を備えてい
る。

また、前記指示調節計（１４）は、組み込んでいる前記
マイクロコンピュータにより、ブロー率を任意に設定で
き、かつ、この設定した設定ブロー率と、前記第１流量
計（１０）の出力信号とを基にブロー流量を演算し、こ
の演算されたブロー流量と、前記第２流量計（１２）の
出力信号から求まる実際のブロー流量とを基に、前記電
動弁（１１）の弁開度をＰＩＤ制御すべく演算し、該電
動弁（１１）に制御信号を出力するようにしている。

前記指示調節計（１４）、第１．２流量計（１０）（１
２）の各変換器（１０ｂ）、（１２ｂ）は制御盤（Ｙ）
に一体に組み込なようにしている尚、第１図のボイラー
装置においては、ブロー制御と共に、前記第１流量計（
１０）を利用して給水に対して一定濃度で清缶剤を注入
できるようにしており、このために、薬液注入タンク（
２１）と、吸入管と吐出管側とを、該タンク（２１）と
、前記給水管（３）における前記流量計（１０）の出口
側とにそれぞれ接続するパルス受信型の薬液注入ポンプ
（２２）とを設けると共に、該薬液注入ポンプ（２２）
と前記第１流量計（１０）の高周波パルス発信器の出力
端子とを電気的に接続して、給水流量に比例して薬液量
が正確に注入できるようにしている。

また、本実施例においてはボイラー缶水の異状を導電率
に基づいて感知するために、前記連続ブロー装置（８）
の導電率計（８２）と警報器とを制御回路を介して電気
的に接続し、ブロー水の電導率が所定値以上になると警
報がなるようにして。

いる。

以下、本実施例の作用を説明する。

予め、前記ボイラ一本体（１）に供給される給水の水質
分析を行っておき、ボイラー装置の特性及び薬液注入量
を考慮にいれながら、この給水の水質に応じたブロー率
（以下、設定ブロー率という）を定めておくのである。

例えば、硬度成分、シリカ、塩素イオン等のうち特にシ
リカが多く、ボイラー装置の運転上ネックとなる場合は
、このシリカを基準にしてボイラー缶水の適性な濃縮率
を定め、この濃縮率に応じたブロー率を決定しておくの
である。

そして、前記方法により定められた設定ブロー率を前記
指示調節計（１４）に、前記設定手段（１３ａ）を介し
てインプットしておくのである。

斯くして、前記制御盤（Ｙ）の電源をいれると、ボイラ
本体（１）の缶水が加熱されて前記主蒸気管（Ｘ）を介
して蒸気が各使用箇所に供給されると同時に、前記給水
ポンプ（５）が動作して前記ボイラ一本体（１）に前記
自動給水調節弁（６）を介して前記給水タンク（２）の
水が供給されると共に、前記連続ブロー装置（８）の電
磁弁（８３）が開動作して前記ボイラ一本体（１）の缶
水の一部が前記ブロー管（４）を介してブローされるの
である。

この時、前記第１及び第２流量計（１０）は、前記給水
管（３）を介して前記ボイラ一本体（１）に供給される
水量と、前記ブロー管（４）を介して前記ボイラ一本体
（１）からブローされるブロー流量をそれぞれ計測して
前記指示調節計（１４）に出力するのであり、該指示調
節計（１４）は前記第１流量計（１０）の給水流量信号
と前記設定手段（１３ａ）で設定しておいた設定ブロー
率とから必要なブロー流量を演算すると同時に、この演
算結果と前記第２流量計（１２）が計測した実際のブロ
ー流量とを比較し、実際のブロー流量が演算により求め
られた設定ブロー率に応じた流量となるように前記電動
弁（１１）の弁開度をＰＩＤ制御する制御信号を出力す
るのである。

而して、例えば蒸気消費量が増大して前記ボイラ一本体
（１）の缶水の水位が低下し、前記自動給水調節弁（８
）が給水流量を増大させると、この増大した給水流量を
前記第１論量計（１０）が検出して前記指示調節計（１
４）に出力し、該指示調節計（１４）が前記と同様にし
て、給水流量と設定ブロー率とから必要ブロー流量を演
算し、実際のブロー流量が前記必要ブロー流量と一致す
るように前記電動弁（１１）を開動作させるのである。

また、蒸気消費量が減少した場合には同様にして前記電
動弁（１１）を閉方向に動作させて実際のブロー流量が
設定ブロー率に応じた所要流量となるように制御するの
である。

以上のごとく本装置においては、前記ボイラー本体（１
）への給水流量が変動しても、ブロー流量が、常にこの
給水流量と設定ブロー率とに応じた流量に調節されるの
で、前記ボイラ一本体（１）の缶水の濃縮率を常に適性
値に確実に維持できるのであり、一時的にでもブロー流
量の不足による異状濃縮が生じてスケールが著しく発生
したり、ブロー流量が多過ぎて給水やエネルギーに無駄
を生じたりすることがないのである。

（他の実施例）１、前記実施例において制御弁（１１）として電動弁を
用いたが、エアー弁、油圧作動型弁等を用いてもよい。

２、前記実施例においては、前記ブロー管（４）にも流
量計（１２）を設けたが、この流量計を省略して、前記
第１流量計（１０）の出力と、前記設定手段（１３ａ）
との出力を基に、前記制御手段（１３ｂ）が前記ブロー
管（４）に設ける制御弁（１１）の弁開度を調節するよ
うにしてもよい。

３、前記実施例においては、前記制御弁（１１）　。

第２流量計（１２）は共に、前記連続ブロー装置（８）
の出口側に設けて、液体用のものを使用したが、これら
制御弁（］　１）、流量計（１２）を蒸気用のものにし
て前記連続ブロー装置（８）の入り口側に設けてもよい
。

４、前記連続ブロー装置（８）の代わりに、前記導電率
計（８２）、電磁弁（８３）、ロータメータ（８４）を
省略して熱交換器（８１）のみを設けるようにしてもよ
い。

５、第１．第２流量計を設ける場合、前記制御手段（１
３ｂ）による前記制御弁（１１）の制御はＰＩＤ制御に
限ることなく、Ｐ、Ｐ’Ｉ、ＰＤ副制御でもよい。また
、第１流量計のみを使用する場合は、給水流量と制御弁
の弁開度との関係を一義的に決定しておき、これに基づ
いて弁開度制御するようにしてもよい。　　　　゛６、前記流量計（１０）は給水管に直接介装するのみな
らず、前記給水管にバイパス管を設けてこのバイパス管
に設けるようにしてもよい。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、給水流量を計測してブ
ロー管に設ける制御弁の弁開度を調節して、常にブロー
流量がこの給水流量と設定ブロー率とに応じた流量にな
るようにしたから、給水流量が変化する場合でもブロー
率を常に所望の値に確実に維持できるのである。

従って、蒸気消費量の時間変動が大きく、給水流量が大
きく変化するようなボイラー装置でも、本発明を適用す
ることにより、ブロー不足による異状濃縮を起こしてス
ケールや錆を著しく発生したり、過剰ブローを生じて給
水やエネルギーに無駄を生じたりすることがないのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の模試説明図、第２図は第１図
の実施例の電気図、第３図は従来例の説明図である。（１）　　　・・・　ボイラ一本体（３）　　　・・・　給水管（４）　　・・・　ブロー管（１０）　・・・　流量計（第１流量計）（１１）　・
・・　電動弁（制御弁）（１３ａ）・・・　設定手段（１３ｂ）・・・　制御手段夕２図

Claims

【特許請求の範囲】　ボイラー缶水のブロー量を制御するブロー制御装置で
あって、ボイラーに給水する給水管（３）に設け、給水流量を計
測し、この給水流量に応じて出力する流量計（１０）と
、ボイラー缶水をブローするブロー管（４）に設け、弁開
度調整可能で、前記ブロー管（４）からのブロー流量を
制御する制御弁（１１）と、前記缶水のブロー率を設定
する設定手段（１３ａ）と、前記流量計（１０）、設定手段（１３ａ）の各出力を入
力し、前記制御弁（１１）に、該弁（１１）の弁開度を
、前記ブロー管（４）を介したブロー流量が設定した前
記ブロー率に応じた流量となるように制御信号を出力す
る制御手段（１３ｂ）とから成ることを特徴するボイラ
ー缶水のブロー制御装置。