(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラで発生した蒸気からドレンを回収しており、ボイラには、通常給水と回収したドレンを混合した水をボイラ用水として供給しているドレン回収ボイラにおいて、ドレンの割合が大きくなるほど、ボイラ用水の温度は高くなり、ボイラ用水の電気伝導度は低くなることを利用し、ボイラ用水の温度とボイラ用水の電気伝導度の相関関係を求めて電気伝導度と温度の相関式を設定しておき、ボイラ用水の温度を検出し、ボイラ用水の温度から求まるボイラ用水の電気伝導度に基づいて、ボイラのブロー率を算出することを特徴とするドレン回収ボイラにおけるブロー率算出方法。
【請求項２】
ボイラで発生した蒸気からドレンを回収しており、ボイラには、通常給水と回収したドレンを混合した水をボイラ用水として供給しているドレン回収ボイラにおいて、ボイラへの給水量を検出する給水量算出装置、ボイラへ供給するボイラ用水の温度を検出する温度センサー、ドレンの割合が大きくなるほど、ボイラ用水の温度は高くなり、ボイラ用水の電気伝導度は低くなることを利用し、ボイラ用水の温度とボイラ用水の電気伝導度の相関関係を求めて設定した電気伝導度と温度の相関式を利用してボイラ用水温度よりボイラ用水の電気伝導度を算出し、算出した電気伝導度に基づいてブロー率を算出するブロー率算出装置を設けておき、ボイラへの給水量と、ボイラ用水温度から算出したブロー率に基づいてブロー制御を行うことを特徴とするドレン回収ボイラにおけるブロー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ドレン回収ボイラにおけるブロー率算出方法及びブロー制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラの缶水は蒸気の発生に伴って水中の不純物が濃縮し、濃縮が進むとキャリオーバを生じて蒸気質の低下を招く。そのため、間欠的に缶水の一部を排出する間欠ブローを行い、濃縮度を一定以下の値に保つ必要がある。ブローの実施は、ブロー量が多すぎると、注入している薬品は濃縮しないためにボイラの水管に腐食が発生しやすくなり、ブロー量が少なすぎると、缶水濃縮により蒸気質が低下する。そのため、電気伝導度センサーによるブロー制御または演算によるブロー制御により、適正量のブローを行うように制御している。
【０００３】
電気伝導度センサーによるブロー制御は、缶水の電気伝導度を測定する電気伝導度センサーを設けておき、電気伝導度が所定値まで上昇するとブローを行うものである。缶水の電気伝導度によってブローを行うため、給水条件が変化してもブローを行うことができるが、電気伝導度の検出は、電気伝導度センサーの汚れ等によっても影響を受けるため、保守が不十分であると正確な値を検出できなくなり、適正なブローを行えなくなるという欠点があった。
【０００４】
演算によるブロー制御は、ボイラ設置時などに給水の電気伝導度を測定し、給水量に対して幾らの割合でブローを行うべきかを定めるブロー率を求めておき、給水量に対して一定の割合でブローを行うものである。ボイラの燃焼時間などからボイラへの給水量を求め、あらかじめ求めておいたブロー率でブローを行うことで、缶水の濃縮度を一定の値に保つことができる。
【０００５】
また、ボイラの効率を向上させるために、蒸気が凝縮したドレンを回収し、給水タンクに送っている通常給水と回収したドレンを混合することが行われている。ドレン回収を行うことで、ドレンの持っている熱によって給水温度を高めることができ、通常給水とドレンを混合したボイラ用水をボイラへ供給することで、ボイラの燃料消費量を少なくすることができる。
【０００６】
ドレンは蒸留水であるため、通常給水にドレンを混合すると、ボイラ用水の電気伝導度は低下する。ドレン回収量が一定ではない場合、ドレン回収量の変化によってボイラ用水の電気伝導度が変化し、ボイラ用水の電気伝導度が変化すると、適正なブロー率は変化する。そのため、ドレン回収によってボイラ用水の電気伝導度が変化しているボイラで演算によるブロー制御を行った場合、適正なブローを行うことができず、缶水の濃縮が不安定となってしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、ドレン回収を行っているボイラにおいて、保守が不十分であると正確な値を検出できなくなる電気伝導度センサーは使用せず、ボイラ用水の電気伝導度が変化しても適正なブローを行い、缶水の濃縮が不安定となることを防ぐことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ボイラで発生した蒸気からドレンを回収しており、ボイラには、通常給水と回収したドレンを混合した水をボイラ用水として供給しているドレン回収ボイラにおいて、ボイラへの給水量を検出する給水量算出装置、ボイラへ供給するボイラ用水の温度を検出する温度センサー、ボイラ用水温度よりブロー率を算出するブロー率算出装置を設けておく。ブロー率算出装置には、ボイラ用水の温度とボイラ用水の電気伝導度の相関関係を設定しておき、ボイラ用水の温度を検出し、ボイラ用水の温度から求まるボイラ用水の電気伝導度に基づいて、ボイラのブロー率を算出し、ボイラへの給水量と、ボイラ用水温度から算出したブロー率に基づいてブロー制御を行う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明を実施しているボイラのフローを示している。燃焼装置１３を持ったボイラ１は、給水タンク３にためておいたボイラ用水をボイラ１内で加熱して蒸気を発生し、蒸気使用部７へ蒸気を送るものである。給水タンク３には、水道などの通常給水を供給する通常給水配管６と、ドレンを回収してくるドレン配管２を接続しており、通常給水とドレンを混合したものをボイラ用水とする。給水タンク３とボイラ１の間をボイラ用水配管８で接続し、ボイラ用水配管８の途中に給水ポンプ４を設けておき、給水ポンプ４を作動させることで、ボイラ１へボイラ用水を供給する。ボイラ１内に供給されたボイラ用水は、燃焼装置１３の燃焼による加熱によって蒸気となる。
【００１０】
ボイラ１で発生させた蒸気は、蒸気連絡管１０を通して蒸気使用部７へ送り、蒸気使用部７にて蒸気を使用する。ボイラ内から蒸気を取り出すことで、ボイラ内の缶水は濃縮していく。蒸気使用部７としては、熱交換器を通じて蒸気の熱を利用し、熱利用後の蒸気はドレンとして回収することができる閉鎖型の蒸気使用部７や、蒸気を直接使用し、使用後の蒸気は大気中へ排出する開放型の蒸気使用部７などがある。閉鎖型の蒸気使用部７の場合には、蒸気使用部７と給水タンク３の間をドレン配管２でつなぎ、ドレンを給水タンク３に回収している。この場合、閉鎖型の蒸気使用部７へ供給する蒸気の割合が大きいほど、ドレン回収率が大きくなる。
【００１１】
給水タンク３には、ボイラ用水の温度を検出する温度センサー５を設け、温度センサー５で検出したボイラ用水温度は制御装置１２へ出力する。制御装置１２はボイラのブローを制御するものであり、ボイラ内からブロー水を排出するブロー配管９に設けたブロー弁１１の開閉を制御する。また、制御装置１２には、ボイラ用水温度からブロー率を算出するブロー率算出装置１４と、燃焼装置１３の燃焼時間からボイラへの給水量を算出する給水量算出装置１５を設けておく。
【００１２】
給水タンク３へ送る通常給水の電気伝導度が一定であっても、蒸気使用部７から回収してくるドレン量が多くなり、給水タンク３内のボイラ用水におけるドレンの割合が大きくなるほど、ボイラ用水の電気伝導度は低くなる。またドレンは高温であるため、ボイラ用水におけるドレンの割合が大きくなるほどボイラ用水温度は高くなる。つまり、ボイラ用水温度が高ければ、ドレンの割合が大きく、ボイラ用水の電気伝導度は低いということが分かる。ドレンと通常給水の温度と電気伝導度をあらかじめ測定しておけば、ボイラ用水の温度からボイラ用水におけるドレンの割合を求めることができ、ボイラ用水の電気伝導度を求めることができる。そして、ボイラ用水の電気伝導度と温度の相関式を求めておき、ブロー率算出装置１４に相関式を設定しておく。
【００１３】
ブロー率算出装置１４は、温度センサー５で検出したボイラ用水温度からボイラ用水の電気伝導度を算出し、算出した電気伝導度に基づいてブロー率を算出する。また、給水量算出装置１５は、燃焼装置１３の運転時間からボイラへの給水量を算出しておく。制御装置１２は給水量算出装置１５によって算出した給水量と、ブロー率算出装置１４によって算出したブロー率から、給水量に対して一定の割合でブローを行うようにブロー弁１１の開閉を制御し、缶水の濃縮度を一定の値に保つ。
【００１４】
なお、ドレンの温度と電気伝導度及び通常給水の電気伝導度は、同じ水源である限り大きくは変化しないが、通常給水の温度は気温によって上下する。そのため、通常給水の温度とボイラ用水の温度をそれぞれ検出するようにしておき、ブロー率算出装置１４では、通常給水温度とボイラ用水温度をその都度算出式に代入し、ボイラ用水の電気伝導度を算出してブロー率を求めることで、より適切なブロー率を求めることができる。
【００１５】
温度センサー５によって検出したボイラ用水の温度からボイラ用水の電気伝導度を求め、求めた電気伝導度に基づいてブロー率を決定するものであるため、ドレン回収量が変化し、その時におけるボイラ用水の電気伝導度が変化しても、適正なブローを行うことができる。また、温度センサー５は電気伝導度を検出するセンサーのような頻繁な保守を行わなくとも正確な値を得ることができるものであるため、電気伝導度センサーのように、保守が不十分なために正確な値を検出することができず、適正なブローを行えないということがなくなる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明を実施することで、ドレン回収を行っているボイラにおいて、ボイラ用水の電気伝導度が変化しても適正なブローを行うことができ、缶水の濃縮が不安定となることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施しているボイラのフロー図
【符号の説明】
１  ボイラ
２  ドレン配管
３  給水タンク
４  給水ポンプ
５  温度センサー
６  通常給水配管
７  蒸気使用部
８  ボイラ用水配管
９  ブロー配管
１０  蒸気連絡管
１１  ブロー弁
１２  制御装置
１３  燃焼装置
１４  ブロー率算出装置
１５  給水量算出装置
【図１】
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