(57)【要約】      （修正有）【課題】ドレンアタックを確実に防止することができるスートブロワウォーミング装置を提供すること。【解決手段】スートブロワ装置における蒸気管を暖管するためのスートブロワウォーミング装置であって、蒸気管内の温度を測定する温度測定手段と、蒸気管内の圧力を測定する圧力測定手段と、蒸気管を暖管する暖管手段２２と、暖管手段を制御する制御装置３２と、を備え、制御装置は、圧力測定手段で測定された蒸気管内の測定圧力（Ｐ）に対応する飽和温度（Ｔ）を算出する飽和温度算出部３４と、温度測定手段で測定された蒸気管内の測定温度（Ｔ）と、飽和温度算出部で算出された飽和温度（Ｔｓ）とを比較する温度比較部３５と、温度比較部における比較結果に応じて暖管手段を制御する暖管制御部３６と、含む。【選択図】図２
2014159910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラに付着した付着物を除去するためのスートブロワ、及び前記スートブロワに蒸気を供給するための蒸気管を有するスートブロワ装置における前記蒸気管を暖管するためのスートブロワウォーミング装置であって、
前記蒸気管内の温度を測定する温度測定手段と、
前記蒸気管内の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記蒸気管を暖管する暖管手段と、
前記暖管手段を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記圧力測定手段で測定された前記蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度を算出する飽和温度算出部と、
前記温度測定手段で測定された前記蒸気管内の測定温度と、前記飽和温度算出部で算出された飽和温度とを比較する温度比較部と、
前記温度比較部における比較結果に応じて前記暖管手段を制御する暖管制御部と、含むことを特徴とするスートブロワウォーミング装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記温度比較部において前記測定温度が前記飽和温度を上回ったと判定された場合に限り、前記スートブロワからの蒸気の噴射を許容する噴射ロック部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のスートブロワウォーミング装置。
【請求項３】
ボイラに付着した付着物を除去するためのスートブロワ、及び前記スートブロワに蒸気を供給するための蒸気管を有するスートブロワ装置の前記蒸気管を暖管するためのスートブロワウォーミング方法であって、
前記蒸気管内の温度を測定する温度測定工程と、
前記蒸気管内の圧力を測定する圧力測定工程と、
前記蒸気管を暖管する暖管工程と、
前記暖管工程を制御する制御工程と、を備え、
前記制御工程は、
前記圧力測定工程で測定された前記蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度を算出する飽和温度算出工程と、
前記温度測定工程で測定された前記蒸気管内の測定温度と、前記飽和温度算出部で算出された飽和温度とを比較する温度比較工程と、
前記温度比較部における比較結果に応じて前記暖管工程を制御する暖管制御工程と、含むことを特徴とするスートブロワウォーミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スートブロワ装置のスートブロワ蒸気管を暖管するためのスートブロワウォーミング装置およびスートブロワウォーミング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ内部には、高温の燃焼ガスとともに多量の煤や灰などが飛来する。ボイラの伝熱面などに煤や灰などが付着するとボイラの熱交換効率が低下する。このため、ボイラの伝熱面に付着した煤や灰などは定期的に除去する必要がある。
このボイラの伝熱面に付着した付着物を除去するために、スートブロワ装置が使用される。スートブロワ装置は、スートブロワ及びスートブロワに蒸気を供給するための蒸気管を有し、スートブロワから蒸気を噴射することで付着物を除去する装置である。
【０００３】
スートブロワから噴射される蒸気は２〜２．４ＭＰａの高圧蒸気である。このため、噴射する蒸気の温度が低い場合には、噴射される蒸気中に水滴が混入する所謂ドレンアタックと呼ばれる現象が発生し、ボイラの伝熱面を損傷せしめる危険性がある。かかるドレンアタックを防止するため、従来のスートブロワ装置においては、スートブロワに供給される蒸気の温度が飽和温度よりも高くなるように蒸気管を暖管するウォーミング装置が備えられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、飽和温度は蒸気圧力に応じて変化するところ、上述した特許文献１において、その蒸気圧力をどのように把握して設定するかについては具体的に開示されていない。仮に、作業員の入力する圧力値を基にして飽和温度を算定しているのだとすれば、作業員が圧力値を誤入力した場合にその誤入力値に基づいて飽和温度が算定されてしまうため、場合によってはドレンアタックを生じてしまうとの懸念がある。
【０００６】
本発明の少なくとも一実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ドレンアタックを確実に防止することができるスートブロワウォーミング装置およびスートブロワウォーミング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の少なくとも一実施形態は、
ボイラに付着した付着物を除去するためのスートブロワ、及び前記スートブロワに蒸気を供給するための蒸気管を有するスートブロワ装置における前記蒸気管を暖管するためのスートブロワウォーミング装置であって、
前記蒸気管内の温度を測定する温度測定手段と、
前記蒸気管内の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記蒸気管を暖管する暖管手段と、
前記暖管手段を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記圧力測定手段で測定された前記蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度を算出する飽和温度算出部と、
前記温度測定手段で測定された前記蒸気管内の測定温度と、前記飽和温度算出部で算出された飽和温度とを比較する温度比較部と、
前記温度比較部における比較結果に応じて前記暖管手段を制御する暖管制御部と、含むことを特徴とする。
【０００８】
上記スートブロワウォーミング装置では、暖管手段を制御する制御装置が、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度を算出する飽和温度算出部と、蒸気管内の測定温度と算出された飽和温度とを比較する温度比較部と、該比較結果に応じて暖管手段を制御する暖管制御部とを含んでおり、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度に応じて蒸気管が暖管されるように構成されている。
【０００９】
このように構成されるスートブロワウォーミング装置によれば、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度に応じて蒸気管が暖管されるため、作業員が圧力値を入力する必要がなく、ドレンアタックを確実に防止することができる。
【００１０】
幾つかの実施形態では、前記制御装置は、前記温度比較部において前記測定温度が前記飽和温度を上回ったと判定された場合に限り、前記スートブロワからの蒸気の噴射を許容する噴射ロック部をさらに含む。
このような構成によれば、蒸気管内の測定温度が飽和温度を上回ったと場合に限りスートブロワからの蒸気の噴射が許容されるため、より確実にドレンアタックを防止することができる。
【００１１】
また、本発明の少なくとも一実施形態は、
ボイラに付着した付着物を除去するためのスートブロワ、及び前記スートブロワに蒸気を供給するための蒸気管を有するスートブロワ装置の前記蒸気管を暖管するためのスートブロワウォーミング方法であって、
前記蒸気管内の温度を測定する温度測定工程と、
前記蒸気管内の圧力を測定する圧力測定工程と、
前記蒸気管を暖管する暖管工程と、
前記暖管工程を制御する制御工程と、を備え、
前記制御工程は、
前記圧力測定工程で測定された前記蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度を算出する飽和温度算出工程と、
前記温度測定工程で測定された前記蒸気管内の測定温度と、前記飽和温度算出部で算出された飽和温度とを比較する温度比較工程と、
前記温度比較部における比較結果に応じて前記暖管工程を制御する暖管制御工程と、含むことを特徴とする。
【００１２】
上記スートブロワウォーミング方法では、暖管工程を制御する制御工程が、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度を算出する飽和温度算出工程と、蒸気管内の測定温度と算出された飽和温度とを比較する温度比較工程と、該比較結果に応じて暖管工程を制御する暖管制御工程とを含んでおり、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度に応じて蒸気管が暖管されるように構成されている。
【００１３】
このように構成されるスートブロワウォーミング方法によれば、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度に応じて蒸気管が暖管されるため、作業員が圧力値を入力する必要がなく、ドレンアタックを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、蒸気管内の測定圧力に対応する飽和温度に応じて蒸気管が暖管されるため、ドレンアタックを確実に防止することができるスートブロワウォーミング装置およびスートブロワウォーミング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態にかかるスートブロワ装置の概略的な構成を示す系統図である。
【図２】制御装置の機能的な構成を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１７】
図１は、一実施形態にかかるスートブロワ装置１０の概略的な構成を示す系統図である。
スートブロワ装置１０は、ボイラに付着した付着物を除去するためのスートブロワ１７，１８，１９、これらスートブロワに蒸気を供給するための蒸気管１６、及び蒸気管１６を暖管するためのスートブロワウォーミング装置３０などから構成される。
また、スートブロワウォーミング装置３０は、蒸気管１６内の温度を測定する温度測定手段、蒸気管１６内の圧力を測定する圧力測定手段、蒸気管１６を暖管する暖管手段、及び暖管手段を制御する工程（制御工程）を実行する制御装置３２を備えている。
【００１８】
図１に示すように、蒸気管１６の上流には蒸気元弁１２が配置されており、蒸気元弁１２を開弁することで、蒸気供給源から蒸気管１６に蒸気が供給されるようになっている。また、蒸気元弁１２の下流には蒸気圧力調整弁１４が配置されるとともに、蒸気圧力調整弁１４の下流には複数のスートブロワ１７，１８，１９が上流から下流に向かって順々に接続されている。そして、最下流に接続されているスートブロワ１９のさらに下流にはドレン弁２０が配置されている。また、このドレン弁２０と並列してウォーミング弁２２が配置されている。
なお、スートブロワの設置数は、ボイラの大きさ及び形状等に応じて適宜決定されるものであって、特に限定されない。
【００１９】
そして、蒸気元弁１２を開弁することで蒸気管１６に蒸気が供給される。供給された蒸気はウォーミング弁２２を開弁することでドレン管２４から排出される。このように、蒸気元弁１２を開弁した状態でウォーミング弁２２を開弁することで、蒸気管１６に継続して蒸気が供給されるため、この蒸気によって蒸気管１６が暖管される。ウォーミング弁２２は、制御装置３２から送信される制御信号によって開閉状態が制御されるようになっている。すなわち、このウォーミング弁２２は、本実施形態における暖管制御手段を構成している。
なお、蒸気管１６に供給された蒸気は冷却されることで液化してドレンとなるが、蒸気管１６に溜まったドレンは、ドレン弁２０を開弁することで外部に排出される。
【００２０】
また、蒸気圧力調整弁１４とスートブロワ１７との間には、蒸気管１６内の圧力を測定する圧力測定手段としての圧力計２６が配置されている。また、スートブロワ１９とドレン弁２０（ウォーミング弁２２）との間には、蒸気管１６内の温度を測定する温度測定手段としての温度計２８が配置されている。これら圧力計２６及び温度計２８でそれぞれ測定された測定圧力（Ｐ）及び測定温度（Ｔ）は、スートブロワウォーミング装置３０の制御装置３２にそれぞれ入力されるようになっている。
【００２１】
図２は、制御装置３２の機能的な構成を説明するためのブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の制御装置３２は、飽和温度算出部３４、温度比較部３５、及び暖管制御部３６を含む。
【００２２】
飽和温度算出部３４は、上述した圧力計２６で測定された測定圧力（Ｐ）に対応する飽和温度（Ｔｓ）を算出する工程（飽和温度算出工程）を実行するように構成されている。
温度比較部３５は、上述した温度計２８で測定された測定温度（Ｔ）と、飽和温度算出部３４で算出された飽和温度（Ｔｓ）とを比較する工程（温度比較工程）を実行するように構成されている。この比較結果は暖管制御部３６に出力される。
暖管制御部３６は、温度比較部３５における比較結果に応じて上述したウォーミング弁２２に制御信号を送信し、その開閉状態を制御することで、蒸気管１６を暖管する暖管工程を制御する工程（暖管制御工程）を実行するように構成されている。
【００２３】
上記スートブロワウォーミング装置３０において、上述した圧力計２６で蒸気管１６内の圧力を測定する工程（圧力測定工程）および温度計２８で蒸気管１６内の温度を測定する工程（温度測定工程）をそれぞれ実行し、測定した測定圧力（Ｐ）および測定温度（Ｔ）を制御装置３２に入力する。そして、飽和温度算出部３４において測定圧力（Ｐ）に対応する飽和温度（Ｔｓ）を算出し、温度比較部３５において測定温度（Ｔ）と飽和温度（Ｔｓ）とを比較する。暖管制御部３６は、その比較結果に応じて、少なくとも測定温度（Ｔ）が飽和温度（Ｔｓ）を超えるまでの間はウォーミング弁２２を開弁するように制御する。そして、測定温度（Ｔ）が飽和温度（Ｔｓ）を上回ると暖管が完了したものとして、ウォーミング弁２２を閉弁するように制御する。
【００２４】
このように構成されるスートブロワウォーミング装置３０によれば、蒸気管１６内の測定圧力（Ｐ）に対応する飽和温度（Ｔｓ）に応じて蒸気管１６が暖管されるため、従来のスートブロワウォーミング装置３０のように、作業員が圧力値を入力する必要がない。このため、ドレンアタックを確実に防止することができる。
【００２５】
幾つかの実施形態では、図２に示すように、制御装置３２は噴射ロック部３７をさらに含んでいる。この噴射ロック部３７は、温度比較部３５において測定温度（Ｔ）が飽和温度（Ｔｓ）を上回ったと判定された場合に限り、スートブロワ１７，１８，１９からの蒸気の噴射を許容するように構成されている。
【００２６】
具体的には、温度比較部３５において測定温度（Ｔ）が飽和温度（Ｔｓ）を上回ったと判定されると、噴射ロック部３７からスートブロワ１７，１８，１９に噴射ロックＯＦＦ信号が出力される。スートブロワ１７，１８，１９は、常時は蒸気の噴射が不可能な噴射ロック状態にあるが、噴射ロックＯＦＦ信号を受信することで噴射ロック状態が解除され、蒸気を噴射可能なロックＯＦＦ状態となる。そして、このロックＯＦＦ状態において、作業員がスートブロワ１７，１８，１９を操作することで、各スートブロワから蒸気が噴射されるように構成されている。
【００２７】
このような構成によれば、蒸気管１６内の測定温度（Ｔ）が飽和温度（Ｔｓ）を上回ったと場合に限りスートブロワ１７，１８，１９からの蒸気の噴射が許容されるため、より確実にドレンアタックを防止することができる。
【００２８】
以上のとおり、本発明の少なくとも一実施形態によれば、蒸気管１６内の測定圧力に対応する飽和温度（Ｔｓ）に応じて蒸気管１６が暖管されるため、ドレンアタックを確実に防止することができるスートブロワウォーミング装置３０およびスートブロワウォーミング方法を提供することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の少なくとも一つの実施形態にかかるスートブロワウォーミング装置およびスートブロワウォーミング方法は、火力プラントや焼却プラントなどにおけるボイラに付着した付着物を除去するためのスートブロワ装置において、好適に用いられる。
【符号の説明】
【００３１】
１０            スートブロワ装置
１２            蒸気元弁
１４            蒸気圧力調整弁
１６            蒸気管
１７〜１９      スートブロワ
２０            ドレン弁
２２            ウォーミング弁
２４            ドレン管
２６            圧力計
２８            温度計
３０            スートブロワウォーミング装置
３２            制御装置
３４            飽和温度算出部
３５            温度比較部
３６            暖管制御部
３７            噴射ロック部
【図１】
2014159910.tif 000003
【図２】
2014159910.tif 000004