(57)【要約】【課題】従来、ボイラ水の水質管理はオペレータの判断に委ねられており、水質異常時の対応も各機器の取扱説明書に基づいて行っていたことから、オペレータの経験によって判断ミスや対応の遅れが生じる恐れがあるという課題があった。【解決手段】ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測する水質計測手段１と、前記水質の管理値を記憶した管理値記憶手段６と、前記水質が管理値を外れたときに復旧する操作手順を記憶した操作手順記憶手段７と、前記水質が管理値を外れたときに警報を発すると共に、前記操作手順を表示してオペレータを支援するオペレータ支援手段２とから構成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測し、前記水質を予め定めた管理値に基づいて管理し、前記水質が管理値を外れたときに予め作成した復旧操作手順書に従って復旧操作するようにしたボイラ水の水質管理方法。
【請求項２】
前記復旧操作手順書をｐＨ値異常時、電気伝導率異常時、シリカ濃度異常時別に作成してある請求項１に記載のボイラ水の水質管理方法。
【請求項３】
前記水質が管理値を外れたときに該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、又はシリカ濃度異常警報を発するようにした請求項２に記載のボイラ水の水質管理方法。
【請求項４】
ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測する水質計測手段と、前記水質の管理値を記憶した管理値記憶手段と、前記水質が管理値を外れたときに復旧する操作手順を記憶した操作手順記憶手段と、前記水質が管理値を外れたときに警報を発すると共に、前記操作手順を表示してオペレータを支援するオペレータ支援手段とからなるボイラ水の水質管理システム。
【請求項５】
前記操作手順記憶手段が、ｐＨ値異常時、電気伝導率異常時、シリカ濃度異常時別に復旧操作手順を記憶してある請求項４に記載のボイラ水の水質管理システム。
【請求項６】
前記オペレータ支援手段が、前記水質が管理値を外れたときに該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、又はシリカ濃度異常警報を発するようにした請求項５に記載のボイラ水の水質管理システム。
【請求項７】
前記オペレータ支援手段が、前記操作手順に基づいて復旧操作する復旧操作手段を備えた請求項４乃至６の何れかに記載のボイラ水の水質管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所等におけるボイラ水の水質管理方法及び水質管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ水は、ボイラで蒸気を生成して蒸気タービンを駆動し、その排気を復水器で凝縮し給水として循環使用されている。このため、ボイラ水の水質は一定の範囲に維持する必要があり、ボイラ水の水質異常の状態が長時間続くと、配管内に錆発生等の悪影響を与える原因となる。
従来、ボイラ水の水質管理方法としては、ボイラ水の圧力とシリカ濃度を実測し、このボイラ水の圧力とシリカ濃度を比較して、ボイラ水ブロー弁の自動開度調節を行うシリカ濃度管理方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２６４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ボイラ水の水質管理は、シリカ濃度による管理だけでは不十分であり、ｐＨ値や電気伝導率などによる管理も必要である。このため、従来は、これらボイラ水の水質管理がオペレータの判断に委ねられており、水質異常時の対応も各機器の取扱説明書に基づいて行っていたことから、オペレータの経験によって判断ミスや対応の遅れが生じる恐れがあるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測し、前記水質を予め定めた管理値に基づいて管理し、前記水質が管理値を外れたときに予め作成した復旧操作手順書に従って復旧操作するようにしたボイラ水の水質管理方法を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、前記復旧操作手順書をｐＨ値異常時、電気伝導率異常時、シリカ濃度異常時別に作成してある請求項１に記載のボイラ水の水質管理方法を提供するものである。
【０００７】
また、本発明は、前記水質が管理値を外れたときに該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、又はシリカ濃度異常警報を発するようにした請求項２に記載のボイラ水の水質管理方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測する水質計測手段と、前記水質の管理値を記憶した管理値記憶手段と、前記水質が管理値を外れたときに復旧する操作手順を記憶した操作手順記憶手段と、前記水質が管理値を外れたときに警報を発すると共に、前記操作手順を表示してオペレータを支援するオペレータ支援手段とからなるボイラ水の水質管理システムを提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、前記操作手順記憶手段が、ｐＨ値異常時、電気伝導率異常時、シリカ濃度異常時別に復旧操作手順を記憶してある請求項４に記載のボイラ水の水質管理システムを提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、前記オペレータ支援手段が、前記水質が管理値を外れたときに該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、又はシリカ濃度異常警報を発するようにした請求項５に記載のボイラ水の水質管理システムを提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、前記オペレータ支援手段が、前記操作手順に基づいて復旧操作する復旧操作手段を備えた請求項４乃至６の何れかに記載のボイラ水の水質管理システムを提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るボイラ水の水質管理方法によれば、ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測し、前記水質を予め定めた管理値に基づいて管理し、前記水質が管理値を外れたときに予め作成した復旧操作手順書に従って復旧操作するようにした構成を有することにより、ボイラ水の水質が管理値を外れたときに復旧操作手順書に従って確実に復旧操作することができ、オペレータの経験の違いによる判断ミスや対応の遅れを防止することができる効果がある。
【００１３】
また、本発明は、前記復旧操作手順書をｐＨ値異常時、電気伝導率異常時、シリカ濃度異常時別に作成してある請求項１に記載の構成を有することにより、ボイラ水の異常原因の９割以上を占めるｐＨ値異常、電気伝導率異常、及びシリカ濃度異常について、水質異常原因別に確実に復旧操作することができる効果がある。
【００１４】
また、本発明は、前記水質が管理値を外れたときに該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、又はシリカ濃度異常警報を発するようにした請求項２に記載の構成を有することにより、オペレータは発せられる警報の種類によって容易に復旧操作手順を把握して、迅速且つ確実に復旧操作を行うことができる効果がある。
【００１５】
また、本発明に係るボイラ水の水質管理システムによれば、ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測する水質計測手段と、前記水質の管理値を記憶した管理値記憶手段と、前記水質が管理値を外れたときに復旧する操作手順を記憶した操作手順記憶手段と、前記水質が管理値を外れたときに警報を発すると共に、前記操作手順を表示してオペレータを支援するオペレータ支援手段とからなる構成を有することにより、オペレータはボイラ水の水質が管理値を外れたことを警報で把握することができると共に、表示される操作手順に従って確実に復旧操作することができるから、オペレータの経験の違いによる判断ミスや対応の遅れを防止することができる効果がある。
【００１６】
また、本発明は、前記操作手順記憶手段が、ｐＨ値異常時、電気伝導率異常時、シリカ濃度異常時別に復旧操作手順を記憶してある請求項４に記載の構成を有することにより、ボイラ水の異常原因の９割以上を占めるｐＨ値異常、電気伝導率異常、及びシリカ濃度異常について、水質異常原因別に確実に復旧操作することができる効果がある。
【００１７】
また、本発明は、前記オペレータ支援手段が、前記水質が管理値を外れたときに該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、又はシリカ濃度異常警報を発するようにした請求項５に記載の構成を有することにより、オペレータは発せられる警報の種類によって容易に復旧操作手順を把握して、迅速且つ確実に復旧操作を行うことができる効果がある。
【００１８】
また、本発明は、前記オペレータ支援手段が、前記操作手順に基づいて復旧操作する復旧操作手段を備えた請求項４乃至６の何れかに記載の構成を有することにより、ボイラ水の水質が管理値を外れたときに操作手順に従って自動的に復旧操作することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。
本発明に係るボイラ水の水質管理システムは、ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測する水質計測手段１と、前記水質の管理値を記憶した管理値記憶手段６と、前記水質が管理値を外れたときに復旧する操作手順を記憶した操作手順記憶手段７と、前記水質が管理値を外れたときに警報を発すると共に、前記操作手順を表示してオペレータを支援するオペレータ支援手段２とから構成してある。
【実施例１】
【００２０】
図２は、ボイラ水の水処理系統図を示している。ボイラ水は、蒸気を冷却水で冷やして水に戻す復水系統１０と、この復水を昇圧してボイラへ給水する給水系統１１と、ボイラで発生した蒸気をタービンに供給する蒸気系統１２を循環して使用されている。
図２において、１３は試料採取点であり、ボイラ水を採取してｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測することができるようにしてある。また、１４は薬品注入点であり、ヒドラジン等の薬品をボイラ水に注入してボイラ水の水質を維持することができるように構成してある。
【００２１】
図１において、水質計測手段１は、試料採取点１３で採取したボイラ水の水質を計測することができるように構成してある。図示の実施例において、水質計測手段１は、ボイラ水のｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度等の水質を計測することができるようにしてある。水質計測手段１で計測された水質データは、図示しない中央制御装置に送られて管理されている。
【００２２】
図示の実施例において、管理値記憶手段６は、ボイラ水の水質の管理値をｐＨ値、電気伝導率、及びシリカ濃度別に記憶してある。また、例えばボイラ水のｐＨ値において、管理値記憶手段６は、図４に示すように、復水系統１０及び給水系統１１の水質管理値と、蒸気系統１２のボイラ缶水の水質管理値を分けて規定し、記憶することもできる。
【００２３】
操作手順記憶手段７は、図５及び図６に示すように、ボイラ水の水質が管理値を高く又は低く外れたときに、水質を管理値記憶手段６に記憶した管理値の範囲に戻すための復旧操作手順を記憶してある。図示の実施例において、操作手順記憶手段７は、管理値記憶手段６に記憶された管理値に対応して、ｐＨ値異常時操作手順、電気伝導率異常時操作手順、シリカ濃度異常時操作手順を備えている。
図５は、ボイラ缶水のｐＨ値が管理値より高く外れたときの復旧操作手順を示し、図６は、ボイラ缶水のｐＨ値が管理値より低く外れたときの復旧操作手順を示している。
【００２４】
また、操作手順記憶手段７は、図３に示すように、水質異常時の復旧操作手順のみならず、プラントの停止時、起動時、又は運転中にボイラ水の水質を維持するための操作手順を記憶した手段を設けた構成にすることも勿論可能である。
【００２５】
オペレータ支援手段２は、中央制御装置にネットワークで接続されたパーソナルコンピュータ等から構成してある。図１に示すように、オペレータ支援手段２は、ボイラ水の水質が管理値を外れたときに、警報を発する警報手段３と、操作手順記憶手段７に記憶した操作手順を表示する操作手順表示手段４を備えてある。また、管理値記憶手段６及び操作手順記憶手段７は、パーソナルコンピュータの記憶装置又は中央制御装置に記憶することができる。
【００２６】
警報手段３は、水質計測手段１が計測したボイラ水の水質と、管理値記憶手段６に記憶した水質の管理値とを比較して、計測したボイラ水の水質が管理値を外れたときに、該管理値に対応してｐＨ値異常警報、電気伝導率異常警報、シリカ濃度異常警報別に警報を発することができるように構成してある。また、警報手段３は、警報を発したときに、図４に示すように、管理値と共に計測したボイラ水の水質の状態を点灯して表示することができるように構成することも可能である。
【００２７】
操作手順表示手段４は、図５及び図６に示すように、操作手順記憶手段７に記憶された復旧操作手順をチャート状に表示して、オペレータの復旧操作を支援することができるように構成してある。操作手順表示手段４は、この操作手順を操作現場のモニターに表示したり、用紙に印刷したりすることもできる。操作手順表示手段４は、画面に表示されたチャートのブロックを選択することにより、更に詳細な操作内容を表示することも可能である。また、操作手順表示手段４は、チャート上の分岐点のブロックを選択することにより、判断に必要なデータを自動的に収集する手段を設けた構成とすることもできる。
【００２８】
また、図１に示す実施例において、オペレータ支援手段２は、操作手順記憶手段７に記憶した操作手順に基づいて復旧操作する復旧操作手段５を備えてある。操作手順表示手段４は、表示されたチャート上に復旧操作手段５の操作状態を表示することができるようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るボイラ水の水質管理システムの一実施例を示す構成図。
【図２】その一実施例のボイラ水の水処理系統図。
【図３】その一実施例の初期画面を示す図。
【図４】その一実施例のｐＨ異常時の画面を示す図。
【図５】その一実施例の復旧操作の一例を示すチャート図。
【図６】その一実施例の復旧操作の一例を示すチャート図。
【符号の説明】
【００３０】
１  水質計測手段
２  オペレータ支援手段
３  警報手段
４  操作手順表示手段
５  復旧操作手段
６  管理値記憶手段
７  操作手順記憶手段
１０  復水系統
１１  給水系統
１２  蒸気系統
１３  試料採取点
１４  薬品注入点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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