(57)【要約】【課題】  簡単な構造と簡単な手順でボイラに流す給水の中のスケールの量を推測し、ボイラに流す給水の中のスケールの量を調整するための方法と装置とを提供しようとする。【解決手段】  従来の本発明に係る給水からスケールを除去するスケール除去機器を備えたボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する給水スケール量調整方法にかわって、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影工程と、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測する解析工程と、前記スケール量に対応してスケール除去機器に流す給水の量を調整する給水量調整工程と、を備えるものとした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する給水スケール量推測方法であって、
ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影工程と、
前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測する解析工程と、
を備えることを特徴とする給水スケール量推測方法。
【請求項２】
ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとする既知撮影工程と、
を備え、
前記解析工程が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の給水スケール量推測方法。
【請求項３】
前記解析工程が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項１に記載の給水スケール量推測方法。
【請求項４】
給水からスケールを除去するスケール除去機器を備えたボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する給水スケール量調整方法であって、
ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影工程と、
前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測する解析工程と、
前記スケール量に対応して前記スケール除去機器に流す給水の量を調整する給水量調整工程と、
を備えることを特徴とする給水スケール量調整方法。
【請求項５】
ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとする既知撮影工程と、
を備え、
前記解析工程が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量であるスケール量を推測する
ことを特徴とする請求項４に記載の給水スケール量調整方法。
【請求項６】
前記解析工程が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項４に記載の給水スケール量調整方法。
【請求項７】
ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する給水スケール量推測装置であって、
ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影機器と、
前記映像データを解析する解析機器と、
を備え、
前記解析機器が、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする給水スケール量推測装置。
【請求項８】
前記撮影機器が、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、
前記解析機器が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項７に記載の給水スケール量推測装置。
【請求項９】
前記解析機器が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項７に記載の給水スケール量推測装置。
【請求項１０】
前記撮影機器が、給水の流れに光を照射する照明機器と給水の流れを撮影するカメラとを有し、
前記カメラが、該照明機器から照射されて給水の流れに当って反射した光を撮影し、映像データを出力する、
ことを特徴とする請求項７に記載の給水スケール量推測装置。
【請求項１１】
ボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する給水スケール量調整装置であって、
給水からスケールを除去するスケール除去機器と、
前記スケール除去装置に流す給水の量を調整する給水量調整機器と、
ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影機器と、
前記映像データを解析する解析機器と、
を備え、
前記解析機器が、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測し、
前記給水量調整機器が、前記スケール量に対応して前記スケール除去機器に流す給水の量を調整する、
ことを特徴とする給水スケール量調整装置。
【請求項１２】
前記撮影機器が、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、
前記解析機器が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の給水スケール量調整装置。
【請求項１３】
前記解析機器が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の給水スケール量調整装置。
【請求項１４】
前記撮影機器が、給水の流れに光を照射する照明機器と給水の流れを撮影するカメラとを有し、
前記カメラが、該照明機器から照射されて給水の流れに当って反射した光を撮影し、映像データを出力する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の給水スケール量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する給水スケール量推測方法と給水スケール量推測装置、及びボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する給水スケール量調整方法と給水スケール量調整装置に係る。特に、ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する手順と手段に特徴の有る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法と給水スケール量推測装置と給水スケール量調整装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電プラント等では、ボイラを用いた蒸気発生システムが用いられる。
給水がボイラに供給されて加熱され蒸気になる。蒸気がタービンに導入され、タービンを回転させる。発電機がタービンに回転されて、発電する。タービンを出た蒸気は復水器に入り、給水に戻る。給水は、スケールを除去されてボイラに供給される。
【０００３】
給水が、液体と気体（蒸気）の状態を繰り返す際に、スケールが給水配管の内壁に成長して、給水中に混入する。給水に混ざったスケールを放置すると、再度、給水配管の内壁に張り付いて、配管内径を小さくしたり、配管を閉塞したりする。
通常、スケール除去機器が復水器の出口の付近に設けられる。スケール除去機器は、例えば、メッシュフィルタとイオン交換器とを組み合わされた機器で、給水中のスケールを除去する。
給水の全量をスケール除去機器に通そうとすると、スケール除去機器の容量が大きくなりすぎる。従って、給水量調整機器がスケール除去装置に流す給水の量を調整する。
給水量調整機器が、遠隔制御式の流量調整弁とスケール除去装置をバイパスするバイパスラインとで構成される。給水量調整機器は、遠隔制御式の流量調整弁を開閉して、スケール除去装置へ流す給水の量を調整する。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５１−３１８８３号
【特許文献２】特開２００２−１１７４６８号
【非特許文献１】公開技報９８−６１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
給水量調整機器がスケール除去装置に流す給水の量は、経験的に定められている。従って、必ずしも、スケール除去機器の容量が最適値になっていない。また、遠隔運転する中央制御室では、給水の中に含まれるスケールの量を直接に知ることが出来なかった。
【０００６】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡単な構造と簡単な手順でボイラに流す給水の中のスケールの量を推測し、ボイラに流す給水の中のスケールの量を調整するための方法と装置とを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する給水スケール量推測方法を、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影工程と、
前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測する解析工程と、を備えるものとした。
【０００８】
上記本発明の構成により、撮影工程でボイラに流す給水を撮影し映像データを得て、解析工程で前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【０００９】
さらに、本発明に実施形態に係る給水スケール量推測方法は、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとする既知撮影工程と、を備え、前記解析工程が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する。
【００１０】
上記本発明の構成により、既知撮影工程でボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、前記解析工程で前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００１１】
さらに、本発明に実施形態に係る給水スケール量推測方法は、前記解析工程が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する。
【００１２】
上記本発明の構成により、前記解析工程で前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る給水からスケールを除去するスケール除去機器を備えたボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する給水スケール量調整方法を、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影工程と、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測する解析工程と、前記スケール量に対応してスケール除去機器に流す給水の量を調整する給水量調整工程と、を備えるものとした。
【００１４】
上記本発明の構成により、撮影工程でボイラに流す給水を撮影し映像データを得て、解析工程で前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測し、給水量調整工程で前記スケール量に対応してスケール除去機器に流す給水の量を調整するので、簡易な手順で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【００１５】
さらに、本発明に係る実施形態の架構の給水スケール量調整方法は、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとする既知撮影工程と、を備え、前記解析工程が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量であるスケール量を推測する。
【００１６】
上記本発明の構成により、既知撮影工程でボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、前記解析工程で前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量であるスケール量を推測するので、簡易な手順で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【００１７】
さらに、本発明に係る実施形態の架構の給水スケール量調整方法は、前記解析工程が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する。
【００１８】
上記本発明の構成により、前記解析工程で前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、本発明に係るボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する給水スケール量推測装置を、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影機器と、前記映像データを解析する解析機器と、を備え、前記解析機器が、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測する、ものとした。
【００２０】
上記本発明の構成により、撮影機器がボイラに流す給水を撮影し映像データを得て、解析機器が前記映像データを解析して、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００２１】
さらに、本発明に係る実施形態の給水スケール量推測装置は、前記撮影機器が、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、前記解析機器が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する。
【００２２】
上記本発明の構成により、前記撮影機器がボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、前記解析機器が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００２３】
さらに、本発明に係る実施形態の給水スケール量推測装置は、前記解析機器が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する。
【００２４】
上記本発明の構成により、前記解析機器が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００２５】
さらに、本発明に係る実施形態の給水スケール量推測装置は、前記撮影機器が、給水の流れに光を照射する照明機器と給水の流れを撮影するカメラとを有し、前記カメラが、該照明機器から照射されて給水の流れに当って反射した光を撮影し、映像データを出力する。
【００２６】
上記本発明の構成により、照明機器が、給水の流れに光を照射し、カメラが給水の流れを撮影し、該照明機器から照射されて給水の流れに当って反射した光を撮影し、映像データを出力するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００２７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係るボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する給水スケール量調整装置を、給水からスケールを除去するスケール除去機器と、
前記スケール除去装置に流す給水の量を調整する給水量調整機器と、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る撮影機器と、前記映像データを解析する解析機器と、を備え、前記解析機器が、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測し、前記給水量調整機器が、前記スケール量に対応して前記スケール除去機器に流す給水の量を調整する、ものとした。
【００２８】
上記本発明の構成により、スケール除去機器が給水からスケールを除去し、撮影機器がボイラに流す給水を撮影し映像データを得て、解析機器が、前記映像データを解析し、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量であるスケール量を推測し、前記給水量調整機器が、前記スケール量に対応して前記スケール除去機器に流す給水の量を調整するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【００２９】
さらに、本発明に係る実施形態の給水スケール量調整装置は、前記撮影機器が、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、前記解析機器が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する。
【００３０】
上記本発明の構成により、前記撮影機器が、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとして、前記解析機器が、前記映像データと前記既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【００３１】
さらに、本発明に係る実施形態の給水スケール量調整装置は、前記解析機器が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測する。
【００３２】
上記本発明の構成により、前記解析機器が、前記映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、該色調データから給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【００３３】
さらに、本発明に係る実施形態の給水スケール量調整装置は、前記撮影機器が、給水の流れに光を照射する照明機器と給水の流れを撮影するカメラとを有し、前記カメラが、該照明機器から照射されて給水の流れに当って反射した光を撮影し、映像データを出力する。
【００３４】
上記本発明の構成により、照明機器が、給水の流れに光を照射し、カメラが給水の流れを撮影し、該照明機器から照射されて給水の流れに当って反射した光を撮影し、映像データを出力するので、簡易な構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に調節でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように本発明に係る  給水スケール量推測方法と給水スケール量推測装置は、その手順と構成により、以下の効果を有する。
ボイラに流す給水を撮影し、その映像データを基に給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
また、予め、スケール量の既知である給水を撮影し、その既知映像データと映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
また、映像データから色調データを抽出し、その色調データから給水の中のスケールを推測するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
また、照明機器で給水の流れに光を照射し、カメラで給水の流れに当って反射した光を撮影し、その映像データを出力するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測できる。
【００３６】
また、給水スケール量調整方法と給水スケール量調整装置は、その手順と構成により、以下の効果を有する。
ボイラに流す給水を撮影し、その映像データを基に給水の中のスケールの量を推測し、推測したスケールの量に対応してスケール除去機器に流す給水の量を調整するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
また、予め、スケール量の既知である給水を撮影し、その既知映像データと映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
また、映像データから色調データを抽出し、その色調データから給水の中のスケールを推測するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
また、照明機器で給水の流れに光を照射し、カメラで給水の流れに当って反射した光を撮影し、その映像データを出力するので、簡易な手順と構造の装置で給水の中のスケールの量を連続的に推測でき、またスケール除去機器に流す給水の量を最適化できる。
従って、簡単な構造と簡単な手順でボイラに流す給水の中のスケールの量を推測し、ボイラに流す給水の中のスケールの量を調整するための方法と装置とを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００３８】
最初に、蒸気発電システムを説明する
図１は、本発明の実施形態に係る蒸気発電システム１０の一例の配管系統図である。
【００３９】
蒸気発電システム１０は、給水を加熱して蒸気にし、その蒸気でタービンを回して発電するシステムである。給水を加熱するための熱源は、各種のものがあり、例えば、石油、天然ガス、廃棄物、原子力等がある。
蒸気発電システム１０は、中央制御コントローラ２０により集中して遠隔操作される。
蒸気発電システム１０は、給水スケール量調整装置１００と蒸気発生装置２００と発電装置３００と復水装置４００とで構成される。
各装置は給水配管３０と蒸気配管４０とで連通される。
給水Ｗは、給水スケール量調整装置１００でスケール量を調整され、蒸気発生装置２００に入る。給水は、蒸気発生装置２００で加熱されて、蒸気になる。発電装置３００は、その蒸気を受け入れて、膨張エネルギーにより発電する。蒸気は、発電装置を出て、復水装置４００、給水に戻され、給水スケール量調整装置１００に入る。
蒸気のサイクルを繰り返して、発電を連続的に行なう。
スケールは、配管の内壁から剥離した微細な金属片である。金属片の一部は給水の中に溶け込んで金属イオンとなる。
【００４０】
給水スケール量調整装置１００は、給水Ｗの中のスケールＳの量を調整する装置である。給水スケール量調整装置１００の構造と作用の詳細は、後で詳述する。
【００４１】
蒸気発生装置２００は、給水を加熱して蒸気を発生させる装置であって、ボイラ２０１と一次加熱器２０２と二次加熱器２０３とで構成される。
ボイラ２０１は、給水Ｗを加熱して蒸発させる。
一次加熱器２０２は、その蒸気を加熱し、比較的低温の蒸気にする。
二次加熱器２０３は、その蒸気を加熱して、高温の蒸気を発生させる。
高温の蒸気は、蒸気配管４０に導かれて、発電装置３００へ送られる。
【００４２】
発電装置３００は、高温の蒸気の膨張エネルギーを電気エネルギーに変換する装置であり、蒸気タービン３０１と発電機３０２とで構成される。
蒸気タービン３０１は、高温の蒸気の膨張により動翼のついたロータを回転し、低温の蒸気を出す。
発電機３０２は、ロータにより回転され、電気を出力する。
低温の蒸気には、蒸気配管と給水配管との内壁から剥がれたすスケールが混入している。
【００４３】
復水装置４００は、タービン３０１からでた蒸気を給水に戻す装置である。
蒸気は、復水装置４００内で冷却されて給水に戻る。給水は、給水スケール量調整装置得１００に入る。
【００４４】
次に、本発明の実施形態に係る給水スケール量推測装置と給水スケール量調整装置１００とを、図を基に、詳述する。
図２は、本発明の実施形態に係る給水スケール量推測装置の概念図である。
【００４５】
給水スケール量調整装置１００は、給水スケール量推測装置１０１とスケール除去機器１１０と給水量調整機器１２０とで構成される。
【００４６】
スケール除去機器１１０は、給水からスケールを除去する機器である。
スケール除去機器１１０は、給水配管３０の途中に設けられ、例えば、メッシュフィルタ１１１とイオン交換器１１２とで構成される。
メッシュフィルタ１１１は、給水Ｗの中の固形状のスケールを除去する。
イオン交換器１１２は、イオン交換処理により給水Ｗ中の金属イオンを除去する。
【００４７】
給水量調整機器１２０は、スケール除去機器１１０に流す給水の量を調整する機器である。
給水量調整機器１２０は、例えば、バイパスライン１２１と開度調整弁１２２とで構成される。
バイパスライン１２１は、スケール除去機器１１０をバイパスして、給水配管３０を繋ぐ配管である。
開度調整弁１２２は、開度を調整できる弁であり、バイパスライン１２１の上流端に枝分かれする分岐点とスケール除去機器１１０との間の給水配管３０に設けられる。開度調整弁１２２は、例えば、流量調整弁である。
開度調整弁１２２の開度を大きくすると、スケール除去機器１１０に流れる給水Ｗの量が増え、バイパスライン１２１へ流れる給水Ｗの量が減る。
開度調整弁１２２の開度を小さくすると、スケール除去機器１１０に流れる給水Ｗの量が減り、バイパスライン１２１へ流れる給水Ｗの量が増える。
また、フィルタメッシュを交換する際に、開度調整弁１２２を全閉しして、フィルタメッシュを交換する。
【００４８】
給水スケール量推測装置１０１は、ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する装置であって、撮影機器１３０と解析機器１４０とで構成される。
【００４９】
撮影機器１３０は、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る機器である。
撮影機器１３０は、例えば、カメラ１３１と照明機器１３２とハーフミラー１３３とのぞき窓付きノズル１３４とで構成される。
【００５０】
カメラ１３１は、給水の流れを撮影し映像データを出力する機器であり、例えば、ＣＣＤカメラである。カメラ１３１は、撮像素子に受けた受光をＲＧＢの２次元デジタルデータに変換し、解析機器１４０へ送信する。
【００５１】
照明機器１３２は、給水の流れに光を照射する機器である。
【００５２】
ハーフミラー１３３は、照明機器１３２の照射した光を給水配管３０の中に導き、給水配管３０の中で反射した光をカメラに導くための光学素子である。光は、照明機器１３２から発光し、ハーフミラー１３２で向きを９０度だけ傾けて、給水配管３０の中に入る。光の一部が、給水配管３０を流れる給水ＷとスケールＳとに反射して、のぞき窓付きノズル１３４を通過して給水配管３０の外にでて、ハーブミラー１３２を通って、カメラ１３１に受光される。
【００５３】
のぞき窓付きノズル１３４は、給水配管３０の側面に設けられたノズルであり、端部にのぞき窓が設けられている。のぞき窓が、透明の板であり、硝子板や樹脂板である。
【００５４】
解析機器１４０は、前記映像データを解析し、給水の中のスケールの量を推測する機器であり、ＣＰＵ１４１と外部記憶機器１４２とで構成される。
ＣＰＵ１４１は、映像データをデジタル処理する計算機であり、例えば、ボードコンピュータやパソコンである。
外部記憶機器１４２は、ＣＰＵ１４１が処理したデータを一時的に記録する機器であり、例えば、ハードディスクである。
【００５５】
以下に、解析機器１４０の解析手順のかかる２つの方式を説明する。
（第一の方式）
撮影機器１３０が、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとする。
例えば、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を給水配管３０に流して、撮影機器１３０でその給水を撮影し、撮影データを得る。解析機器１４０は、外部記憶機器１４２にその撮影データを既知映像データとして保存する。
解析機器１３０が、映像データと既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する。
例えば、映像データと複数の既知映像データとを比較し、最も近似する既知映像データを選択する。その既知映像データに関連づけられたスケール量を給水の中のスケールの量と推定する。
【００５６】
（第２の方法）
解析機器が、映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、色調データから給水の中のスケールの量を推測する。
例えば、解析機器が、映像データのＲＧＢデータから赤の濃さ又は広がりを色調データとして抽出し、その色調データからスケールの量を推測する。赤の濃さ大きいほど、スケールの量が多く、また赤の広さがひろいほどスケールの量が多い。
【００５７】
次に、本発明の第一の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法を、図を基に説明する。
図３は、本発明の第一の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法の手順図である。
上述した、給水スケール量推測装置と給水スケール量調整装置を使用する場合を例にして、説明する。
給水スケール量調整方法Ｓ１００は、ボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する方法であって、給水スケール量推測工程Ｓ１１０と給水量調整工程Ｓ１２０とで構成される。
【００５８】
給水スケール量推測工程Ｓ１１０は、ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する工程であって、既知撮影工程Ｓ１１１と撮影工程Ｓ１１２と解析工程Ｓ１１３とで構成される。
【００５９】
既知撮影工程Ｓ１１１は、ボイラに流れるスケールの量が既知である給水を予め撮影して得た映像データを既知映像データとする工程である。
撮影機器１３０を用いて、スケール量が既知である給水を予め撮影する。得られた映像データを既知映像データとしてスケール量に関連づけて記憶する。
映像データは、時系列のＲＧＢの２次元データである。
例えば、蒸気発電システム１０として許容できないスケール量の値を最大値とした場合、スケール量をゼロから最大値までのＮ段階に分けて、カメラ１３１でＮ段階毎のスケール量を含んだ給水を撮影し、その映像データを解析機器１４０へ送る。解析機器１４０は、外部記憶装置１４２に映像データとして記録する。Ｎの値は、任意に選択することができるが、例えば、１０段階とする。
【００６０】
撮影工程Ｓ１１２は、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る工程である。
映像データは、時系列のＲＧＢの２次元データである。
カメラ１３１で、給水配管３０を流れる給水Ｗを撮影し、その映像データをＣＰＵ１４１へ送る。
【００６１】
解析工程Ｓ１１３は、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測する工程である。
解析工程Ｓ１１３は、映像データと既知映像データとを比較して、給水の中のスケールの量を推測する、
例えば、解析機器１４０は、外部記憶機器１４２に保存された既知映像データと比較し、最も近似する既知映像データに関連づけられたスケール量の値を、給水の中のスケールの量であるとする。
推測したスケール量を、中央制御コントローラ２０へ送る。
【００６２】
給水量調整工程Ｓ１１３は、スケール量に対応してスケール除去機器１１０に流す給水の量を調整する。
中央制御コントローラ２０は、推測したスケール量に対応した開度を、給水量調整機器へ指令する。
例えば、予め好ましいスケール量の値を設定値として設定する。  
スケール量の値が設定値より小さい場合、開度調整弁１２２の開度を小さくして、バイパスラインへ流れる給水の量を増やし、スケール除去機器１１０へ流す給水の量を減らす。
スケール量の値が設定値より大きい場合、開度調整弁１２２の開度を大きくして、バイパスライン１２１へ流れる給水の量を減らし、スケール除去機器１１０へ流す給水の量を増やす。
この様に、いわゆるフィードバック制御をすることにより、給水Ｗの中のスケールＳの量を設定値に近くなる様に制御する。
【００６３】
次に、本発明の第二の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法を、図を基に、説明する。
図４は、本発明の第二の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法の手順図である。
上述した、給水スケール量推測装置と給水スケール量調整装置を使用する場合を例にして、説明する。
給水スケール量推測方法Ｓ２００は、ボイラに流す給水の中のスケールの量を調整する方法であって、給水スケール量推測工程Ｓ２１０と給水量調整工程Ｓ２２０とで構成される。
【００６４】
給水スケール量推測工程Ｓ２１０は、ボイラに流す給水の中のスケールの量を推測する工程であって、撮影工程Ｓ２１１と解析工程Ｓ２１２とで構成される。
【００６５】
撮影工程Ｓ２１１は、ボイラに流す給水を撮影し映像データを得る工程である。
映像データは、時系列のＲＧＢの２次元データである。
カメラ１３１で、給水配管３０を流れる給水Ｗを撮影し、その映像データをＣＰＵ１４１へ送る。
【００６６】
解析工程Ｓ２１２は、前記映像データを基にして給水の中のスケールの量を推測する工程である。
解析工程Ｓ１１３は、映像データから給水の色調を表す色調データを抽出し、色調データから給水の中のスケールの量を推測する。
例えば、解析機器１４０は、映像データからＲデータの強さ、又は面積を抽出し、Ｒデータの強さ又は面積から、所定の計算式を用いて演算したスケール量の値を、給水の中のスケールの量であるとする。所定の計算式とは、Ｒデータの強さが大きくなるとスケール量の値が大きくなり、またＲデータの広さが大きくなるとスケール量の値が大きくなる様な物理現象から導きだされる式である。
推測したスケール量を、中央制御コントローラ２０へ送る。
【００６７】
給水量調整工程Ｓ２２０は、第一の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法のものと同じなので、説明を省略する。
【００６８】
上述の実施形態に係る給水スケール量推測装置と給水スケール量調整装置、及び給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法とを用いれば、以下の効果を発揮する。
給水配管３０を流れる給水Ｗをカメラで撮影して、その映像データを解析して給水の中のスケールの量を推測するので、簡単な装置と手順によりスケールの量を推測できる。
また、そのスケールの量に対応して、開度調整弁１２２の開度を決定し、バイパスラインへ流れる流量とスケール除去機器１１０へ流れる流量の割合を調整するので、簡単な装置と手順により給水Ｗの中のスケールＳの量を調整できる。
また、映像データを解析して給水の中のスケールの量を推測するのに、スケールの量が既知である給水を撮影して得た既知映像データと映像データとの近似度を求め、最も近似度の高い既知映像データに関連するスケール量の値を、給水Ｗのスケール量であると推測するので、簡単な装置と演算により容易にスケールの量を推測できる。
また、映像データを解析して給水の中のスケールの量を推測するのに、映像データから色彩データ（例えば、Ｒデータの強さと広さ）を抽出し、その色彩データからスケールの量の値を推測するので、簡単な装置と演算により容易にスケールの量を推測できる。
また、照明機器により給水配管３０の中に照明を照射して、その反射光をカメラで撮影して映像データをえるので、給水Ｗの中のスケールの量を良く反映しており、スケールの量を推測するにの適した映像データをえることができる。
【００６９】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
撮影機器をバイパスラインの下流端と給水配管の合流点の下流側に設ける例で説明したが、これに限定されず、例えば、バイパスラインの下流端と給水配管の合流点の上流側の給水配管、バイパスラインの上流端と給水配管の分岐点の上流側の給水配管、に設けても良い。
また、給水配管に流れる給水を直接に撮影する例で説明したが、これに限定されず、例えば、取りだし管を給水配管に設け、給水配管から取りだした給水を一旦貯留し、その貯留した給水を撮影してもよい。
また、給水に照明をあてて、反射光を撮影した例で説明したが、これに限定されず、例えが、透過光を撮影してもよいし、散乱光を撮影してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の本発明の実施形態に係る蒸気発電システムの一例の配管系統図である。
【図２】本発明の実施形態に係る給水スケール量推測装置の概念図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法の手順図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係る給水スケール量推測方法と給水スケール量調整方法の手順図である。
【符号の説明】
【００７１】
Ｗ    給水
Ｓ    スケール
１０    蒸気発電システム
２０    中央制御コントローラ
１００    給水スケール量調整装置
１０１    給水スケール量推測装置
１１０    スケール除去機器
１１１    メッシュフィルタ
１１２    イオン交換機
１２０    給水量調整機器
１２１    バイパスライン
１２２    開度調整弁
１３０    撮影機器
１３１    カメラ
１３２    照明機器
１３３    ハーフミラー
１３４    のぞき窓付きノズル
１４０    解析機器
１４１    ＣＰＵ
１４２    外部記憶機器
２００    蒸気発生装置
２０１    ボイラ
２０２    一次加熱器
２０３    二次加熱器
３００    発電装置
３０１    タービン
３０２    発電機
４００    復水装置
Ｓ１００    給水スケール量調整工程（方法）
Ｓ１１０    給水スケール量推測工程（方法）
Ｓ１１１    既知撮影工程
Ｓ１１２    撮影工程
Ｓ１１３    解析工程
Ｓ１２０    給水量調整工程
Ｓ２００    給水スケール量調整工程（方法）
Ｓ２１０    給水スケール量推測工程（方法）
Ｓ２１１    撮影工程
Ｓ２１２    解析工程
Ｓ２２０    給水量調整工程
【図１】
2005195261.tif 000003
【図２】
2005195261.tif 000004
【図３】
2005195261.tif 000005
【図４】
2005195261.tif 000006