(57)【要約】【課題】より高い精度で水管の内部の水位制御を行うことができるボイラを提供すること。【解決手段】負荷率を変更して燃焼可能なボイラ１は、複数の水管２２を有する缶体２０と、缶体２０に水を供給する給水ポンプ４と、缶体２０の内部圧力を測定する蒸気圧測定部３０と、缶体２０に貯留される缶水の電気伝導率を測定する電気伝導率センサ３３と、缶体２０に供給される水の給水温度を測定する給水温度センサ３２と、負荷率、内部圧力、電気伝導率及び給水温度に基づいて水管２２の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う給水制御部１０１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷率を変更して燃焼可能なボイラであって、
複数の水管を有する缶体と、
前記缶体に水を供給する給水ポンプと、
前記缶体の内部圧力を測定する圧力測定部と、
前記缶体に貯留される缶水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定部と、
前記缶体に供給される水の給水温度を測定する給水温度測定部と、
前記負荷率、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力、前記電気伝導率測定部により測定された前記電気伝導率及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度に基づいて前記水管の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように前記給水ポンプの制御を行う制御部と、を備えるボイラ。
【請求項２】
複数の前記負荷率における所定の缶体の内部圧力及び所定の給水温度に対応する前記適正水位のテーブルを特定の電気伝導率ごとに記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、
前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度に近似する複数の適正水位を前記記憶部に記憶された前記テーブルから選択し、
選択された前記複数の適正水位から、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度に対応する適正水位を線形補間を用いて特定の電気伝導率ごとに求め、
求められた特定の電気伝導率ごとの適正水位から、前記電気伝導率測定部により測定された前記電気伝導率における適正水位を線形補間を用いて求め、
当該適正水位となるように前記給水ポンプの制御を行う請求項１に記載のボイラ。
【請求項３】
複数の燃焼位置で燃焼可能な段階値制御ボイラである請求項１又は２に記載のボイラ。
【請求項４】
前記ボイラは、燃焼量を連続的に変更可能な比例制御ボイラであり、
前記水管の内部の適正水位を求めるための近似関数を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記負荷率、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力、前記電気伝導率測定部により測定された前記電気伝導率及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度から、前記記憶部に記憶される前記近似関数を用いて前記水管の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように前記給水ポンプの制御を行う請求項１に記載のボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蒸気を生成するボイラとして、上部ヘッダと下部ヘッダとの間に複数の水管を接続した缶体を備える貫流ボイラが使用されている。貫流ボイラにおいて、水管を加熱することにより生成した蒸気は、上部ヘッダから取り出され、蒸気を使用する負荷機器側へ送られる。
【０００３】
一般的に、貫流ボイラでは、水管の内部の水位が高すぎると、生成された蒸気に缶水が同伴されやすく、蒸気の乾き度が低下してしまう事態が生じる。一方、水管の内部の水位が低いと、水管の上部がバーナの火炎により過熱されてしまう事態が生じる。
【０００４】
そのため、貫流ボイラでは、水管の内部の水位を制御することが行われている。例えば、水管の内部の水位を制御するための技術として、特許文献１のようなボイラが提案されている。特許文献１のボイラは、水位制御用水位センサ及び水位を段階別に検出するための複数の電極棒を備え、電極棒の水位検出結果に基づいて水位制御用水位センサの検出特性を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０７２９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように貫流ボイラでは、水管の過熱及び蒸気の乾き度の低下を抑制するために水管の内部の水位を制御することが行われている。しかし、近年、貫流ボイラの小型化や高性能化に伴い、より高い精度で水位制御を行うことが求められている。
【０００７】
したがって、本発明は、より高い精度で水管の内部の水位制御を行うことができるボイラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、負荷率を変更して燃焼可能なボイラであって、複数の水管を有する缶体と、
前記缶体に水を供給する給水ポンプと、前記缶体の内部圧力を測定する圧力測定部と、前記缶体に貯留される缶水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定部と、前記缶体に供給される水の給水温度を測定する給水温度測定部と、前記負荷率、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力、前記電気伝導率測定部により測定された前記電気伝導率及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度に基づいて前記水管の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように前記給水ポンプの制御を行う制御部と、を備えるボイラに関する。
【０００９】
また、前記ボイラは、複数の前記負荷率における所定の缶体の内部圧力及び所定の給水温度に対応する前記適正水位のテーブルを特定の電気伝導率ごとに記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度に近似する複数の適正水位を前記記憶部に記憶された前記テーブルから選択し、選択された前記複数の適正水位から、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度に対応する適正水位を線形補間を用いて特定の電気伝導率ごとに求め、求められた特定の電気伝導率ごとの適正水位から、前記電気伝導率測定部により測定された前記電気伝導率における適正水位を線形補間を用いて求め、当該適正水位となるように前記給水ポンプの制御を行うことが好ましい。
【００１０】
また、前記ボイラは、複数の燃焼位置で燃焼可能な段階値制御ボイラであることが好ましい。
【００１１】
また、前記ボイラは、燃焼量を連続的に変更可能な比例制御ボイラであり、前記水管の内部の適正水位を求めるための近似関数を記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記負荷率、前記圧力測定部により測定された前記缶体の内部圧力、前記電気伝導率測定部により測定された前記電気伝導率及び前記給水温度測定部により測定された前記給水温度から、前記記憶部に記憶される前記近似関数を用いて前記水管の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように前記給水ポンプの制御を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より高い精度で水管の内部の水位制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のボイラの一実施形態を模式的に示す図である。
【図２】本実施形態のボイラにおける制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】適正水位のテーブルの一例を示す図である。
【図４】本実施形態の水管の内部の適正水位を求める処理について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のボイラの好ましい一実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態のボイラ１は、水を加熱して蒸気を生成する蒸気ボイラである。
ボイラ１は、負荷率を連続的に変更して燃焼可能な比例制御ボイラ、又は負荷率を段階的に変更して燃焼可能な段階値制御ボイラからなる。比例制御ボイラとは、少なくとも、最小燃焼状態（例えば、最大燃焼量の２０％の燃焼量における燃焼状態）から最大燃焼状態の範囲で、燃焼量が連続的に制御可能とされているボイラである。また、段階値制御ボイラとは、複数の燃焼位置（燃焼停止位置、低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置等）を備え、燃焼位置を切り換えることで、燃焼量が段階的に制御可能とされているボイラである。
【００１５】
ボイラ１は、図１に示すように、缶体２０と、蒸気圧測定部３０と、水位検出器３１と、給水温度センサ３２と、電気伝導率センサ３３と、給水ポンプ４と、気水分離器５と、制御装置６と、を備える。
【００１６】
缶体２０は、図１に示すように、ボイラ筐体２１と、複数の水管２２と、下部ヘッダ２３と、上部ヘッダ２４と、燃焼室２５と、バーナ２６と、を備える。
ボイラ筐体２１は、缶体２０の外形を構成する。
【００１７】
複数の水管２２は、ボイラ筐体２１の内部に上下方向に延びて配置されると共に、ボイラ筐体２１の長手方向及び幅方向に所定の間隔をあけて配置される。
下部ヘッダ２３は、ボイラ筐体２１の下部に配置される。下部ヘッダ２３には、複数の水管２２の下端部が接続される。
上部ヘッダ２４は、ボイラ筐体２１の上部に配置される。上部ヘッダ２４には、複数の水管２２の上端部が接続される。
【００１８】
燃焼室２５は、複数の水管２２に囲まれた空間により構成される。
バーナ２６は、燃焼することによりボイラ筐体２１の内部を加熱する。バーナ２６は、燃料噴射ノズル及び空気供給ノズル（いずれも図示せず）を含んで構成される。バーナ２６は、燃料噴射ノズルから燃料をボイラ筐体２１の燃焼室２５に向けて噴射すると共に、空気供給ノズルから空気をボイラ筐体２１の燃焼室２５に供給して、燃料を燃焼させる。
【００１９】
蒸気圧測定部３０は、各ボイラ１の上部ヘッダ２４の内部の蒸気圧を測定する。蒸気圧測定部３０で測定された上部ヘッダ２４の内部の蒸気圧は、制御装置６へ測定信号として送信される。
【００２０】
水位検出器３１は、水管２２に貯留される缶水Ｗ２の水位を検出する。水位検出器３１で検出された缶水Ｗ２の水位は、制御装置６へ検出信号として送信される。
【００２１】
給水温度センサ３２は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の温度を測定する温度センサである。給水温度センサ３２で測定された供給水Ｗ１の温度は、制御装置６へ測定信号として送信される。
【００２２】
電気伝導率センサ３３は、缶水Ｗ２の電気伝導率を測定するセンサである。電気伝導率センサ３３で測定された缶水Ｗ２の電気伝導率値は、制御装置６へ測定信号として送信される。
【００２３】
給水ポンプ４は、供給源（不図示）から水を吸入し、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１をボイラ筐体２１に向けて送出する。給水ポンプ４が供給水Ｗ１をボイラ筐体２１に送り出すタイミングは、制御装置６から送信される駆動信号により制御される。
【００２４】
気水分離器５は、上部ヘッダ２４から蒸気取出ラインＬ４を介して導入された蒸気ＳＭ１を、乾き蒸気ＳＭ２と水分（以下「分離水Ｗ４」ともいう）とに分離する装置である。なお、前述のとおり、気水分離器５により分離される分離水Ｗ４は、缶水Ｗ２の一部でもある。
【００２５】
制御装置６は、ボイラ１及びボイラ１の周辺の構成を制御する。制御装置６は、ボイラ１における各種の測定装置に電気的に接続され、各種の測定装置から測定情報を受信する。
【００２６】
また、ボイラ１は、供給水ラインＬ１と、燃料供給ラインＬ２と、ブローラインＬ３と、蒸気取出ラインＬ４と、蒸気送出ラインＬ５と、降水ラインＬ６と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００２７】
供給水ラインＬ１は、供給水Ｗ１をボイラ筐体２１に供給するラインである。供給水ラインＬ１には、供給源から缶体２０に向けて順に、給水ポンプ４及び給水温度センサ３２が設けられている。
【００２８】
燃料供給ラインＬ２は、バーナ２６により燃焼される燃料Ｆをバーナ２６に供給するラインである。燃料供給ラインＬ２には、燃料供給弁９２が設けられている。燃料供給弁９２における弁体の開閉は、制御装置６からの駆動信号により制御される。
【００２９】
ブローラインＬ３は、降水ラインＬ６を流通する分離水Ｗ４を、接続部Ｊ１を介して、缶体２０の外部に排出するラインである。ブローラインＬ３には、ブロー弁９３が設けられている。ブロー弁９３における弁体の開閉は、制御装置６からの駆動信号により制御される。
【００３０】
蒸気取出ラインＬ４は、生成された蒸気ＳＭ１を、ボイラ筐体２１から取り出して、気水分離器５に導入させるラインである。
【００３１】
蒸気送出ラインＬ５は、気水分離器５により分離された乾き蒸気ＳＭ２を、蒸気ヘッダ５０に向けて送り出すラインである。蒸気送出ラインＬ５には、蒸気弁９５が設けられている。
蒸気ヘッダ５０は、ボイラ１からの蒸気を集合させて、集合した蒸気ＳＭ３を負荷機器（不図示）に供給する設備である。
【００３２】
降水ラインＬ６は、気水分離器５により分離された分離水Ｗ４を、ボイラ筐体２１の下部ヘッダ２３に向けて流下させるラインである。接続部Ｊ１には、ブローラインＬ３の上流側の端部が接続されている。
【００３３】
次に、図２を参照して、本実施形態のボイラ１の制御装置６の制御に係る機能について説明する。図２は、本実施形態のボイラ１における制御装置６の機能的構成を示す機能ブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、制御装置６は、制御部１００と、記憶部１１０と、を備える。制御部１００は、給水制御部１０１と、燃焼制御部１０２と、を備える。
【００３５】
給水制御部１０１は、供給源（不図示）からの供給水Ｗ１を、缶体２０に向けて送出（供給）するように、又は、供給水Ｗ１の送出（供給）を停止するように、給水ポンプ４を制御する。給水制御部１０１による給水制御の詳細については後述する。
【００３６】
燃焼制御部１０２は、ボイラ１が蒸気を供給する負荷機器による蒸気の消費量に応じて、ボイラ１（バーナ２６）の燃焼率を変更し、蒸気の生成量を調整する。具体的には、燃焼制御部１０２は、給水の流量、蒸気の流量、燃料供給弁９２の開度等を制御することによりボイラ１（バーナ２６）の燃焼率を変更する。
【００３７】
記憶部１１０は、ボイラ１の運転を実施する制御プログラムや、所定のパラメータや、各種テーブル等を記憶する。例えば、記憶部１１０は、図３に示す適正水位のテーブル１１１ａ〜１１１ｄ等を記憶する。
【００３８】
次に、図１を参照して、本実施形態のボイラ１の動作について簡単に説明する。図１に示すように、まず、給水ポンプ４を作動させることにより、供給源（不図示）に貯留された供給水Ｗ１は、供給水ラインＬ１を通して、ボイラ筐体２１の下部ヘッダ２３に向けて送り出される。そして、供給された供給水Ｗ１は、下部ヘッダ２３において、缶水Ｗ２として貯留される。
【００３９】
次に、燃料供給弁９２を閉状態から開状態に切り替えることで、バーナ２６に燃料を供給する。バーナ２６が着火されることで、バーナ２６は、燃焼を開始する。
【００４０】
下部ヘッダ２３及び各水管２２に貯留された缶水Ｗ２は、水管壁を通してバーナ２６により加熱されながら、各水管２２の内部を上昇していき、その後、蒸気ＳＭ１となる。そして、各水管２２の内部において生成された蒸気ＳＭ１は、上部ヘッダ２４に集められ、蒸気取出ラインＬ４を介して、気水分離器５に導入される。
【００４１】
気水分離器５に導入された蒸気ＳＭ１は、乾き蒸気ＳＭ２と分離水Ｗ４とに分離される。気水分離器５で分離された乾き蒸気ＳＭ２は、蒸気弁９５を閉状態から開状態に切り替えておくことにより、蒸気送出ラインＬ５を通じて、蒸気ヘッダ５０において集合される。気水分離器５で分離された分離水Ｗ４は、降水ラインＬ６を通じて下部ヘッダ２３に戻される。
【００４２】
次に、本実施形態のボイラ１の給水制御の詳細について説明する。
一般的に、ボイラの給水制御において、水管の内部の水位が低すぎると、水管の内部で発生した泡の位置が低くなる。水管の上部に泡による水膜が形成されない（ドライアウト）と、水管の上部が火炎により過熱されてしまう事態が生じる。
一方、水管の内部の水位が高すぎると、生成された蒸気に缶水が同伴されやすく、蒸気の乾き度が低下してしまう事態が生じる。
【００４３】
また、蒸発が活発になる条件下では乾き度が低下しやすいため、水管の内部の水位を下げて制御する必要があり、蒸発が緩慢になる条件下では過熱が発生しやすいため、水管の内部の水位を上げて制御する必要がある。
より具体的には、ボイラの燃焼量、缶体の内部圧力、給水温度及び電気伝導率と水管の内部の水位とは以下（１）〜（４）のような関係となる。
（１）ボイラの燃焼量が高いほど、蒸発が活発になるため、ボイラは、燃焼率が高いほど、水位を低くするように制御する。
（２）缶体の内部圧力が低いほど、蒸発が活発になるため、ボイラは、缶体の内部圧力が低いほど、水位を低くするように制御する。
（３）給水温度が高いほど、蒸発が活発になるため、ボイラは、給水温度が高いほど、水位を低くするように制御する。
（４）缶水の電気伝導率が高いほど、蒸発（水管内の水の液面の泡立ち）が活発になるため、ボイラは、缶水の電気伝導率が高いほど、水位を低くするように制御する。
【００４４】
このように、ボイラの給水制御では、過熱の発生及び蒸気の乾き度の低下の両方を抑制するために、各パラメータによる影響を考慮して水管の内部の水位を制御する必要がある。
【００４５】
そこで、本実施形態のボイラ１では、給水制御部１０１は、負荷率（ボイラ１の燃焼量）、蒸気圧測定部３０により測定された缶体２０の内部圧力、電気伝導率センサ３３により測定された缶水Ｗ２の電気伝導率及び給水温度センサ３２により測定された給水温度に基づいて水管２２の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う。
【００４６】
具体的には、ボイラ１が複数の燃焼位置で燃焼可能な段階値制御ボイラである場合には、記憶部１１０は、複数の負荷率（例えば、低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置）における所定の缶体の内部圧力及び所定の給水温度に対応する適正水位のテーブルを特定の電気伝導率ごとに記憶する。
例えば、図３に示すように、記憶部１１０は、低燃焼位置における適正水位のテーブル１１１ａ〜１１１ｄを記憶する。
各テーブル１１１ａ〜１１１ｄは、電気伝導率が順に１００、２００、３００及び４００ｍＳ／ｍである場合の缶体の内部圧力及び給水温度に対応する適正水位の値を示している。
【００４７】
テーブル１１１ａ〜１１１ｄと同様に、記憶部１１０は、中燃焼位置における適正水位のテーブル及び高燃焼位置における適正水位のテーブルを記憶する。
中燃焼位置における適正水位のテーブル及び高燃焼位置における適正水位のテーブルもテーブル１１１ａ〜１１１ｄと同様に、電気伝導率が１００、２００、３００及び４００ｍＳ／ｍである場合の缶体の内部圧力及び給水温度に対応する適正水位の値を示している。
【００４８】
図４は、ボイラ１が段階値制御ボイラである場合の水管２２の内部の適正水位を求める処理について説明するフローチャートである。なお、図４の処理ではボイラ１が燃焼中であると仮定する。
【００４９】
ステップＳＴ１において、給水制御部１０１は、ボイラ１の燃焼位置が低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置のいずれであるかを判定する。即ち、給水制御部１０１は、ボイラ１の現在の燃焼位置を特定する。
【００５０】
ステップＳＴ２において、給水制御部１０１は、蒸気圧測定部３０により測定された缶体２０の内部圧力、電気伝導率センサ３３により測定された電気伝導率及び給水温度センサ３２により測定された給水温度を取得する。
【００５１】
ステップＳＴ３において、給水制御部１０１は、ステップＳＴ１において特定された燃焼位置における適正水位のテーブルを記憶部１１０から読み出す。給水制御部１０１は、ステップＳＴ２において取得された缶体２０の内部圧力及び給水温度に近似する複数（例えば、４つ）の適性水位を、読みだしたテーブルから選択する。
【００５２】
例えば、特定された燃焼位置が低燃焼位置であり、缶体２０の内部圧力が７．５×１０３Ｐａ、給水温度が７２℃、電気伝導率が１２５ｍＳ／ｍである場合、給水制御部１０１は、電気伝導率１００ｍＳ／ｍ及び２００ｍＳ／ｍに対応する適正水位のテーブル１１１ａ及び１１１ｂを読み出す。給水制御部１０１は、低燃焼位置における適正水位のテーブル１１１ａから、缶体２０の内部圧力７．５×１０３Ｐａ及び給水温度が７２℃に近似する４つの適性水位（図３の缶内圧力７×１０３Ｐａ及び８×１０３Ｐａと給水温度７０℃及び８０℃に対応する４つの適正水位の値）を選択する。
同様に、給水制御部１０１は、低燃焼位置における適正水位のテーブル１１１ｂから、缶体２０の内部圧力７．５×１０３Ｐａ及び給水温度が７２℃に近似する４つの適性水位を選択する。
【００５３】
ステップＳＴ４において、給水制御部１０１は、ステップＳＴ３において選択された複数の適正水位から、ステップＳＴ２において取得された缶体２０の内部圧力及び給水温度に対応する適正水位を、線形補間を用いて電気伝導率ごとに求める。
例えば、給水制御部１０１は、適正水位のテーブル１１１ａから選択した４つの適性水位の値から線形補間を用いて電気伝導率が１００ｍＳ／ｍにおける適正水位を求める。
同様に、給水制御部１０１は、適正水位のテーブル１１１ｂから選択した４つの適性水位の値から線形補間を用いて、電気伝導率が２００ｍＳ／ｍにおける適正水位を求める。
【００５４】
ステップＳＴ５において、給水制御部１０１は、ステップＳＴ４において求められた特定の電気伝導率ごとの適正水位から、電気伝導率センサ３３により測定された電気伝導率における適正水位を、線形補間を用いて求める。
例えば、給水制御部１０１は、ステップＳＴ４において求められた電気伝導率が１００及び２００ｍＳ／ｍそれぞれにおける適正水位から、電気伝導率センサ３３により測定された電気伝導率１２５ｍＳ／ｍにおける適正水位を、線形補間を用いて求める。
【００５５】
ステップＳＴ６において、給水制御部１０１は、ステップＳＴ５において求められた適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う。
【００５６】
また、ボイラ１が燃焼量を連続的に変更可能な比例制御ボイラである場合には、記憶部１１０は、水管の内部の適正水位を求めるための近似関数を記憶する。
水管の内部の適正水位を求めるための近似関数は、例えば、多数の予め測定されたボイラ１の燃焼量、缶体２０の内部圧力、缶水Ｗ２の電気伝導率及び給水温度の値を用いて任意の演算を行うことにより求められたものであってもよい。
【００５７】
給水制御部１０１は、ボイラ１の負荷率、蒸気圧測定部３０により測定された缶体２０の内部圧力、電気伝導率センサ３３により測定された電気伝導率及び給水温度センサ３２により測定された給水温度から、記憶部１１０に記憶される近似関数を用いて水管２２の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態のボイラ１によれば、例えば、次の効果が奏される。
本実施形態の給水制御部１０１は、ボイラ１の負荷率（燃焼量）、缶体２０の内部圧力、缶水Ｗ２の電気伝導率及び給水温度に基づいて水管２２の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う。
このように本実施形態のボイラ１は、４つのパラメータ（燃焼量、内部圧力、電気伝導率及び給水温度）に基づいて水管２２の内部の適正水位を求めることにより、各パラメータに応じた適正水位を高い精度で求めることができる。よって、本実施形態のボイラ１は、高い精度で適正水位の制御を行うことにより缶体２０の過熱及び蒸気の乾き度の低下の両方を抑制し、質の高い蒸気を供給することができる。
【００５９】
また、ボイラ１が段階値制御ボイラである場合には、本実施形態の記憶部１１０は、複数の負荷率（例えば、低燃焼位置、中燃焼位置及び高燃焼位置）における所定の缶体の内部圧力及び所定の給水温度に対応する適正水位のテーブルを特定の電気伝導率ごとに記憶する。給水制御部１０１は、缶体２０の内部圧力及び給水温度に近似する複数（例えば、４つ）の適性水位を、適正水位のテーブルから選択し、選択した複数の適正水位から、缶体２０の内部圧力及び給水温度に対応する適正水位を、線形補間を用いて電気伝導率ごとに求める。給水制御部１０１は、求めた特定の電気伝導率ごとの適正水位から、電気伝導率センサ３３により測定された電気伝導率における適正水位を、線形補間を用いて求め、当該適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う。
よって、本実施形態のボイラ１は、特定の電気伝導率ごとの適性水位のテーブル及び線形補間を用いて水管２２の内部の適正水位を求めることにより、段階値制御ボイラにおいて高い精度で適正水位の制御を行うと共に、多数のテーブルを用いることなく、適正水位を求めるための演算処理の負担を低減することができる。
【００６０】
また、ボイラ１が比例制御ボイラである場合には、記憶部１１０は、水管の内部の適正水位を求めるための近似関数を記憶する。給水制御部１０１は、ボイラ１の燃焼量、缶体２０の内部圧力、給水の電気伝導率及び給水温度から、記憶部１１０に記憶される近似関数を用いて水管２２の内部の適正水位を求め、当該適正水位となるように給水ポンプ４の制御を行う。
【００６１】
ボイラ１が比例制御ボイラである場合に、段階値制御ボイラと同様に適性水位のテーブル及び線形補間を用いて水管２２の内部の適正水位を求めようとした場合、多数の適性水位のテーブルが必要であり、適正水位を求めるための演算処理も複雑になる。
そのため、ボイラ１が比例制御ボイラである場合には、ボイラ１は、予め算出された近似関数を用いて、４つのパラメータ（燃焼量、内部圧力、電気伝導率及び給水温度）から適正水位を求めることにより、比例制御ボイラにおいて高い精度で適正水位の制御を行うと共に、適正水位を求めるための演算処理の負担を低減することができる。
【００６２】
以上、本発明のボイラの好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、缶水Ｗ２の電気伝導率は、時間の経過に伴い徐々に増加するパラメータであるため、段階値制御ボイラにおいて、上述したように電気伝導率ごとに適正水位のテーブルを設けることに代えて、燃焼位置ごとに１つの適正水位のテーブルを設け、電気伝導率は、一定の範囲ごとに複数の段階を設けてもよい。具体的には、給水制御部１０１は、測定された電気伝導率がどの段階であるか特定する。そして、給水制御部１０１は、測定された水管の内部の圧力及び給水温度に基づいて、適正水位のテーブル及び線形補間により現在の燃焼位置における適正水位を求め、求められた適正水位を、特定された電気伝導率の段階ごとに用意された補正値で補正してもよい。
【００６３】
また、比例制御ボイラの場合でも、電気伝導率については、一定の範囲ごとに複数の段階を設けてもよい。具体的には、給水制御部１０１は、負荷率、缶体２０の内部圧力及び給水温度から近似関数を用いて現在の燃焼量における適正水位を求め、当該適正水位を、特定された電気伝導率の段階ごとに用意された補正値で補正してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  ボイラ
４  給水ポンプ
６  制御装置
２０  缶体
３０  蒸気圧測定部
３２  給水温度センサ
３３  電気伝導率センサ
１０１  給水制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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