(57)【要約】【課題】  エコノマイザを持った複数台のボイラからなる多缶設置ボイラにおいて、エコノマイザの短期間での腐食を防止し、エコノマイザの寿命を長くすることのできる多缶設置ボイラを提供する。【解決手段】  給水を予熱するエコノマイザを持った複数台のボイラ１と、負荷状況に応じてボイラの燃焼台数を決定する台数制御装置３を設置しておき、台数制御装置３は各ボイラに設定している稼働優先順位に基づいて燃焼を行うボイラ１を決定し、ボイラの稼働優先順位は定期的に変更するようにしている多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位を繰り下げることで燃焼が停止することになるボイラでは、稼働優先順位の変更を行う前にエコノマイザの洗浄を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を予熱するエコノマイザを持った複数台のボイラと、負荷状況に応じてボイラの燃焼台数を決定する台数制御装置を設置しておき、台数制御装置は各ボイラに設定している稼働優先順位に基づいて燃焼を行うボイラを決定し、ボイラの稼働優先順位は定期的に変更するようにしている多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位を繰り下げることで燃焼が停止することになるボイラでは、稼働優先順位の変更を行う前にエコノマイザの洗浄を実行するようにしたことを特徴とする多缶設置ボイラ。
【請求項２】
請求項１に記載の多缶設置ボイラにおいて、個々のボイラにおけるエコノマイザ洗浄実施後の燃焼時間を積算しておき、エコノマイザの洗浄は、燃焼時間の積算値が洗浄時期の設定値に達した後であって、稼働優先順位変更時より設定時間Ｔだけ早い時期に行うようにしたことを特徴とする多缶設置ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエコノマイザを持ったボイラを複数台設置した多缶設置ボイラに関するものであり、詳しくは多缶設置ボイラの燃焼台数を制御する台数制御に基づいて、エコノマイザの洗浄を制御している多缶設置ボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボイラは給水を予熱するエコノマイザを設置し、蒸気発生に使用した後の燃焼排ガスと給水の間で熱交換を行うようにしておくことで、ボイラ効率を高めることが行われている。エコノマイザの燃焼排ガス側では、燃焼時に発生する煤が伝熱面の表面に付着することで伝熱効率が低下したり、燃焼排ガスが凝縮することで発生する希硫酸が伝熱面に付着することで腐食が発生するという問題があるため、エコノマイザの伝熱管の表面を定期的に洗浄するようにしている。エコノマイザの洗浄は、エコノマイザの性能を維持するために必要なものであるが、洗浄時及び洗浄直後は給水予熱の効果が低下するため、必要以上に洗浄を行っても無駄となる。そのため、実公昭６３−３００１７号公報にあるように、ボイラの燃焼時間を積算しておき、燃焼が設定時間分行われるごとに洗浄を行うことで、定期的な洗浄を実施するということが行われている。
【０００３】
ところでボイラでは、複数台のボイラを並列に設置する多缶設置が広く行われており、多缶設置の場合には負荷状態に合わせてボイラの燃焼台数を増減する台数制御を行うようにしている。台数制御では、蒸気集合部の蒸気圧力値を検出しておき、蒸気圧力値が低い場合には多くのボイラを燃焼させることで蒸気圧力を上昇させ、蒸気圧力値が高くなると燃焼させるボイラの台数を減少することで、蒸気圧力値を所定の範囲に保つ。この場合、各ボイラには稼働優先順位を設定しておき、稼働優先順位の高いボイラから順に燃焼を行うようにしており、稼働優先順位は定期的に変更することで各ボイラは満遍なく運転するようにしている。多缶設置ボイラでもエコノマイザの洗浄は定期的に行っているが、多缶設置ボイラの場合には比較的短期間でエコノマイザに腐食が発生することがあった。
【特許文献１】実公昭６３−３００１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、エコノマイザを持った複数台のボイラからなる多缶設置ボイラにおいて、エコノマイザの短期間での腐食を防止し、エコノマイザの寿命を長くすることのできる多缶設置ボイラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、給水を予熱するエコノマイザを持った複数台のボイラと、負荷状況に応じてボイラの燃焼台数を決定する台数制御装置を設置しておき、台数制御装置は各ボイラに設定している稼働優先順位に基づいて燃焼を行うボイラを決定し、ボイラの稼働優先順位は定期的に変更するようにしている多缶設置ボイラにおいて、稼働優先順位を繰り下げることで燃焼が停止することになるボイラでは、稼働優先順位の変更を行う前にエコノマイザの洗浄を実行するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記多缶設置ボイラにおいて、個々のボイラにおけるエコノマイザ洗浄実施後の燃焼時間を積算しておき、エコノマイザの洗浄は、燃焼時間の積算値が洗浄時期の設定値に達した後であって、稼働優先順位変更時より設定時間Ｔだけ早い時期に行うようにしたことを特徴とする。
【０００７】
燃焼時間の積算値に基づいてエコノマイザの洗浄を行うのは、エコノマイザ部分で燃焼排ガスの凝縮によって発生する希硫酸の量が、燃焼時間に比例して増え、エコノマイザでは次第に腐食しやすい環境になっていくためである。燃焼時間の積算値が所定値になればエコノマイザの洗浄を行うようにしておけば、エコノマイザ部分での希硫酸量は一定量より高くなることはない。しかし逆に言えば、燃焼時間が設定値に達する直前で燃焼を停止し、燃焼停止の時間が長くなった場合、エコノマイザは腐食しやすい環境に長期間おかれるため、その間にエコノマイザの腐食が進行することになる。多缶設置ボイラにおいて稼働優先順位が下位に変更されたボイラでは、燃焼の機会が少なくなって燃焼時間の積算値はあまり増えなくなる。そのため、腐食しやすい環境となった後に稼働優先順位の変更が行われて燃焼しなくなると、エコノマイザの腐食が進み、このことがエコノマイザの寿命を短くする要因となっていた。稼働優先順位の変更に合わせてエコノマイザの洗浄を行うようにしておくと、エコノマイザが腐食環境に長期間置かれるということがなくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明を実施することで、エコノマイザが腐食しやすい環境に長期間おかれることがなくなるため、エコノマイザの腐食を抑制することができ、エコノマイザの寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施する多缶設置ボイラ設置例の説明図、図２は各ボイラにおける運転状況例を示した説明図である。図１では、４台のボイラ１を並列に設置しており、各ボイラ１で発生させた蒸気を集合させて蒸気使用箇所へ送るスチームヘッダ４を設ける。４台のボイラは、ボイラＡ・ボイラＢ・ボイラＣ・ボイラＤと名付けておく。各ボイラとスチームヘッダ４の間は蒸気配管５によって接続しており、各ボイラで発生させた蒸気は蒸気配管５を通してスチームヘッダ４へ送る。各ボイラにはそれぞれにボイラ運転制御装置２を設けておき、個々のボイラにおける運転制御はボイラ運転制御装置２によって行う。
【００１０】
スチームヘッダ４には、蒸気集合部における蒸気圧力を検出する圧力検出装置６を設ける。圧力検出装置６は、各ボイラに対して運転の指令を出力する台数制御装置３と信号線で接続しておき、検出した蒸気圧力値を台数制御装置３へ出力するようにしておく。ボイラの台数制御は、圧力検出装置６で検出するスチームヘッダ４の蒸気圧力値と台数制御装置３に設定している設定圧力値との比較によって行う。台数制御装置３では、圧力検出装置６で検出した蒸気圧力値が高くなるほどボイラの燃焼台数を少なくし、蒸気圧力値が低下するほどボイラの燃焼台数を多くするように設定しておく。台数制御装置３は、各ボイラ１に稼働優先順位を設定しておき、稼働優先順位の上位のものから順に、決定した台数分のボイラに対して、燃焼要求信号を出力する。ここでは４台のボイラを設置しているため、稼働優先順位は第１位から第４位となり、稼働優先順位を定期的に変更することで各ボイラは満遍なく運転するようにしている。
【００１１】
ボイラ運転制御装置２は台数制御装置３からの燃焼要求信号に基づいてボイラの運転制御を行う。また個々のボイラ１にはエコノマイザ（図示せず）を設置しており、燃焼排ガスと給水で熱交換を行うことで給水を予熱する。各エコノマイザには、エコノマイザの伝熱管の燃焼排ガス側表面に洗浄水を噴射することで伝熱面を洗浄するエコノマイザ洗浄装置を付設しており、ボイラ運転制御装置２はエコノマイザ洗浄の制御も行う。
【００１２】
エコノマイザの洗浄は、個々のボイラにおけるエコノマイザ洗浄実施後の燃焼時間を積算しておき、燃焼時間積算値が洗浄実施の設定値に達した場合と、燃焼時間積算値が洗浄時期の設定値に達した後であって稼働優先順位を下位に変更する直前に行う。ボイラ運転制御装置２には、燃焼時間の積算値がその値を越えた場合にはエコノマイザの洗浄を行う、というための洗浄実施の設定値と、稼働優先順位を引き下げる際における燃焼時間の積算値がその値を越えていた場合にはエコノマイザの洗浄を行う、というための洗浄時期の設定値を定めておく。洗浄時期の設定値は洗浄実施の設定値よりも低い値としておき、燃焼を実施している場合には燃焼時間を積算し、エコノマイザの洗浄を行うと燃焼時間の積算値をリセットするようにしている。
【００１３】
図２に基づいてボイラの運転状況を説明する。図２では稼働優先順位はボイラＡが第１位、ボイラＢが第２位、ボイラＣが第３位、ボイラＤが第４位の状態から開始している。ボイラの稼働優先順位は、時刻ａ・ｂ・ｃ・ｄで変更を行うようにしており、各稼働優先順位変更時には、第１位であったボイラは第４位に繰り下げ、第２位から第４位であったボイラはそれぞれ１つずつ順位を繰り上げている。台数制御では稼働優先順位の高いボイラから燃焼を行うため、時刻ａまでの間は稼働優先順位が第１位であるボイラＡで燃焼を長く実施しており、ボイラＢ・Ｃ・Ｄの順に燃焼時間は短くなっている。ボイラが燃焼を実施している間は、燃焼時間の積算値が増加しており、図の燃焼時間積算値の欄では傾斜の部分が積算値の増加を表現している。
【００１４】
ボイラＡでの燃焼時間の積算値は、時刻ａまでの間に洗浄実施の設定値には達していないが、洗浄時期の設定値には達している。ボイラＡの稼働優先順位を下位に下げる操作を行う時刻ａを基準として設定時間Ｔ（例えば１時間）遡った時点において、台数制御装置３は稼働優先順位が第１位であるボイラＡのボイラ運転制御装置２に対し、エコノマイザ洗浄の指令を送信する。エコノマイザ洗浄の指令を受けたボイラＡのボイラ運転制御装置２では、燃焼時間の積算値が洗浄時期の設定値を越えていることを確認してエコノマイザの洗浄を行う。ボイラＡではエコノマイザに対する洗浄水の噴射を行うことでエコノマイザの洗浄を実施し、ボイラＡでの燃焼時間の積算値はリセットしておく。
【００１５】
時刻ａになると、稼働優先順位の変更を行い、それまで第１位であったボイラＡは第４位へ繰り下げ、第２位から第４位であったボイラＢ・Ｃ・Ｄはそれぞれ１ランクずつ繰り上げて第１位から第３位とする。時刻ａから時刻ｂの間の稼働優先順位は、ボイラＢが第１位となり、ボイラＢで燃焼時間の積算値が最も大きく上昇している。この場合も稼働優先順位を変更する時刻ｂよりも設定時間Ｔを遡った時点において、ボイラＢでの燃焼時間の積算値は、洗浄時期の設定値は越えている。そのため、ボイラＢのボイラ運転制御装置２では、台数制御装置３からのエコノマイザ洗浄の指令と燃焼時間の積算値に基づき、ボイラＢのエコノマイザの洗浄を行う。
【００１６】
時刻ｂで再び稼働優先順位の変更を行い、時刻ｂからはボイラＣが第１位となる。稼働優先順位が第１位となったボイラＣでは、それまでにおける燃焼時間が多かったため、次の稼働優先順位変更時である時刻ｃに達するよりも前に、燃焼時間の積算値が洗浄実施の設定値に到達している。ボイラＣのボイラ運転制御装置２では、台数制御装置３からの指令が来る前であっても燃焼時間の積算値が洗浄実施の設定値になると、エコノマイザの洗浄を実施し、燃焼時間の積算値はリセットしておく。この場合も台数制御装置３では、稼働優先順位を変更する時刻ｃから設定時間Ｔだけ遡った時点で、稼働優先順位第１位であるボイラＣのボイラ運転制御装置２に対し、エコノマイザ洗浄指令を送信する。しかし、ボイラＣでは台数制御装置３からのエコノマイザ洗浄指令より前にエコノマイザの洗浄を実施しており、エコノマイザ洗浄を行えば燃焼時間の積算値はリセットするため、この時点の燃焼時間の積算値は洗浄時期の設定値より低い値となっている。この場合、ボイラＣのエコノマイザ部では、腐食しやすい環境にはなっておらず、ボイラＣのボイラ運転制御装置２では、ここではエコノマイザの洗浄は行わない。
【００１７】
稼働優先順位が繰り下がったボイラでは、その後の燃焼量が少なくなるために燃焼時間積算値の増加は少なくなる。そのため、その時点で腐食が発生しやすい環境になっていれば腐食しやすい環境で長期間放置されることになり、その間に腐食が進行することになる。しかし、前記のように個々のボイラにおける燃焼時間積算値が洗浄実施の設定値に達した場合と、稼働優先順位を下位に変更する際に燃焼時間積算値が洗浄時期の設定値に達していた場合には、エコノマイザの洗浄を行うようにしておけば、腐食が発生しやすい環境で長期間放置されるということはなくなる。そのため、エコノマイザの腐食が抑えられ、エコノマイザの寿命を長くすることができるようになる。
【００１８】
また、台数制御装置３では、稼働優先順位の変更より設定時間のＴ分だけ早い時期にエコノマイザの洗浄指令を出力することで、稼働優先順位の変更時までにエコノマイザの洗浄を終了させる。稼働優先順位の変更より設定時間Ｔ分早くエコノマイザの洗浄指令を出力するのと、ボイラが燃焼を行っている状態でエコノマイザの洗浄を行うことができる。
ボイラの燃焼を行っている状態でエコノマイザの洗浄を行えば、洗浄水は燃焼排ガスで加熱されるために短時間で蒸発するが、燃焼を行っていないと洗浄水はエコノマイザの表面に長時間付着し続けるため、その間に腐食が進行すことになる。また、エコノマイザの洗浄水にボイラ内の缶水を使用する場合、ボイラ内の圧力が低いと洗浄水の噴射圧力は低くなるため、燃焼を行うことでボイラ内の圧力が高くなっている時期に洗浄を行う必要がある。稼働優先順位の変更より設定時間Ｔ分だけ早い時間にエコノマイザの洗浄指令を出力することで、ボイラを燃焼している時期にエコノマイザの洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実施する多缶設置ボイラ設置例の説明図
【図２】各ボイラにおける運転状況例を示した説明図
【符号の説明】
【００２０】
１  ボイラ        
２  ボイラ運転制御装置          
３  台数制御装置          
４  スチームヘッダ          
５  蒸気配管          
６  圧力検出装置          
【図１】
2010127588.tif 000003
【図２】
2010127588.tif 000004