(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気水分離装置内の液面の傾きを検知する複数の液面計、複数の降水管の各々の圧力損失を変更可能な各降水管に取り付けられた可動オリフィス、および前記液面計からの信号に基づいて前記可動オリフィスを制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記液面計からの信号に基づいて液面が気水分離装置の長手方向に傾いていれば液面が下がっている側の降水管の可動オリフィスを閉方向、液面が上がっている側の降水管の可動オリフィスを開方向に操作し、各降水管の圧力損失が均等になるように制御して気水分離装置内の液面を水平に調整することを特徴とする気水分離装置内の液面調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラム型ボイラ等の気水分離装置内の液面調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドラム型ボイラの気水分離装置内の液面調整装置を図３に示す。複数のボイラ循環ポンプ４の運転組み合わせにより発生する気水分離装置１内の液面差発生を抑制するために、ボイラ循環ポンプ４の運用に制限を設け、また、ボイラ循環ポンプ４の上流側に設けられたボイラ循環ポンプ入口マニホールド３のサイズを大きくして変動を少なくする等の対策を講じ、気水分離装置１とボイラ循環ポンプ入口マニホールド３との間の複数の降水管２の流体流量の変化を少なくし、気水分離装置１内の液面差の発生を抑制するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の技術では、複数のボイラ循環ポンプの運用状態に偏りがある場合（例えば循環ポンプ３台中、片側２台を運転した場合、または片端１台を運転した場合）、気水分離装置内の長手方向に液面が傾き、ボイラの循環量を制御する水位制御が困難となるため、ボイラ循環ポンプの運用制限を行ない、またはボイラ循環ポンプの運用状態に偏りがあった場合でも上流の気水分離装置の液面に影響を与えない程度にボイラ循環ポンプ入口マニホールドを大径化する必要があった。
【０００４】
本発明は、以上の問題点を解決することができる気水分離装置内の液面調整装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の気水分離装置内の液面調整装置は、気水分離装置内の液面の傾きを検知する複数の液面計、複数の降水管の各々の圧力損失を変更可能な各降水管に取り付けられた可動オリフィス、および前記液面計からの信号に基づいて前記可動オリフィスを制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記液面計からの信号に基づいて気水分離装置の長手方向に傾いていれば液面が下がっている側の降水管の可動オリフィスを閉方向、液面が上がっている側の降水管の可動オリフィスを開方向に操作し、各降水管の圧力損失が均等になるように制御して気水分離装置内の液面を水平に調整することを特徴とする。
【０００６】
本発明では、気水分離装置の複数の液面計によって気水分離装置内の液面の傾きを検知し、制御装置は、前記液面計からの信号に基づいて液面が気水分離装置の長手方向に傾いていれば、液面が下がっている側の降水管の可動オリフィスを閉方向、液面が上がっている側の降水管の可動オリフィスを開方向に操作して、各降水管に適切な抵抗を与え、これによって各降水管の圧力損失を均一化し、気水分離装置内の液面差の発生を抑制する。従って、本発明では、循環ポンプの運用制限を無くすことによる動力費の低減および循環ポンプ入口マニホールドの小径化による建設費の低減が可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を、図１および図２によって説明する。気水分離装置１の長手方向の両端および中央に３個の液面計２を設置し、気水分離装置１内のそれぞれの部位の水位を検出する。各液面計２の信号は制御装置５へ送られるよう接続されている。
【０００８】
気水分離装置１は、その長手方向に設けられた複数の降水管３を介して下方のボイラ循環ポンプ入口マニホールド６に接続され、各降水管３には圧力損失を変更可能な可動オリフィス４が取り付けられている。ボイラ循環ポンプ入口マニホールド６には複数のボイラ循環ポンプ７が接続されている。
【０００９】
前記制御装置５は、３個の液面計２からの入力信号に基づいて気水分離装置１内の長手方向の液面の傾きを検出、判定し、各降水管３の抵抗が均一になるよう可動オリフィス４の開度を決定するようになっており、液面が気水分離装置１内の長手方向で傾いているようであれば液面が下がっている箇所の降水管３の可動オリフィス４を閉方向、上がっている箇所の降水管３の可動オリフィス４を開方向に操作するよう各可動オリフィス４の開度を決定し、各可動オリフィス装置４のモータ１０に信号を出力する。
【００１０】
前記可動オリフィス４は、降水管３内に平行に間隔をおいて配置された２枚の固定オリフィス板８と、同２枚のオリフィス板８の間に介装されモータ１０の駆動により２枚の固定オリフィス板８に接して図２（ｂ）中の矢印方向に上下動する可動オリフィス９とを備え、前記オリフィス板８，９の中心部にそれぞれ水の流通孔１１が設けられている。従って、オリフィス板８，９の中心部に設けられた流通孔１１が重なっている場合が流路が最大となり、可動オリフィス板９が上方へ移動して流通孔１１がずれ流路が狭くなっていくことによって流路の調整が可能である。
【００１１】
以上のように構成された本実施の形態では、制御装置５は、液面計２の信号に基づいて気水分離装置１内の液面の長手方向の液面の傾きを計算し、同計算結果を基に気水分離装置１内の液面が均一になるように各降水管３内に与える抵抗を算出し、各降水管３に接続した可動オリフィス４の開度を決定する。
【００１２】
以上の同計算結果を制御装置５から各降水管３内に設置した可動オリフィス４のモータ１０に発信し、可動オリフィス４の可動オリフィス９を上下動させることにより、各降水管３の抵抗を均一とすることができ、これによって気水分離装置１内の長手方向の液面差を低減することが可能となる。
【００１３】
従って、本実施の形態では、ボイラ循環ポンプ７の運用制限を無くして動力費を低減させることができ、また、ボイラ循環ポンプ入口マニホールド６を小径化して建設費を低減させることができる。
【００１４】
【発明の効果】
従来の気水分離装置内の液面調整装置では、気水分離装置内の長手方向に液面差が生じないように、循環ポンプの運用制限、および循環ポンプ入口マニホールドの大径化等の必要があった。
【００１５】
本発明では、複数の降水管の各々に適切な抵抗を与えることが可能な可動オリフィスおよび気水分離装置の液面の傾きを検知する複数の水面計を用いて各降水管の圧力損失を均一化し、気水分離器内の長手方向の液面差を抑制、制御することが可能となる。
【００１６】
また、本発明では、気水分離装置内の液面差の抑制とともに、循環ポンプの運用制限が無くなる（循環ポンプの組み合わせが自由となる、または１台運転が可能となる）ことによる動力費の低減および循環ポンプ入口マニホールドの小径化による建設費の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の全体図である。
【図２】前記の本発明の実施の形態に用いられる可動オリフィスを示し、図２（ａ）はその縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】従来のドラム型ボイラの気水分離装置内の液面調整装置である。
【符号の説明】
１    気水分離装置
２    液面計
３    降水管
４    可動オリフィス
５    制御装置
６    ボイラ循環ポンプ入口マニホールド
７    ボイラ循環ポンプ
８    固定オリフィス板
９    可動オリフィス板
１０  モータ
１１  流通孔
【図１】
0003595405.tif 000002
【図２】
0003595405.tif 000003
【図３】
0003595405.tif 000004