(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス温度を測定する排ガス温度センサと、缶水濃度を測定する缶水濃度センサとを備えたボイラにおいて、
排ガス温度が所定の設定値を越え、缶水濃度が通常の制御範囲より高い値に設定したスケール付着設定値まで上昇したか否かを判定し、
前記スケール付着設定値以上に上昇した場合に水管の伝熱面の水側のスケール付着と判定し、スケール付着の処理を行い、前記スケール付着設定値まで上昇していない場合には水管の伝熱面の燃焼ガス側のスス付着と判定し、スス付着の処理を行うことを特徴とするボイラの付着物処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボイラの伝熱面にススやスケールが付着した時に、どのような種類の付着物が付着したかの判定を行うボイラの付着物処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気ボイラの熱効率の低下の原因として、水管の伝熱面に付着するススやスケールがあり、ススは、主に燃焼ガス側に付着し、スケールは、主にボイラ水管内部の水側に付着する。そして、これらススやスケールが伝熱面に付着すると、熱伝達率が低下し、ボイラ出口の排ガス温度が上昇することが知られている。
【０００３】
このため、これらの付着の検出にボイラ出口の排ガス温度を利用し、この排ガス温度が正常な温度範囲を越えた場合に、ススやスケールの付着と判定することが広く行われていた。
【０００４】
ここに、排ガス温度が上昇しても、この原因が、スス付着なのかスケール付着なのか判らないため、人間がボイラ缶内を点検し、ボイラ缶内にスケールが付着していた場合にスケール付着と、スケールが付着していない場合にスス付着と判別していた。このボイラ缶内の点検は、ボイラを停止し、ボイラ内の水をすべて排出した後に行わなければならず、非常に手間と時間がかかる作業だった。
【０００５】
このため、近年、ボイラ缶体の内部に熱電対等の温度センサを溶接等で取付け、ボイラ缶体の温度上昇によりスケール付着を検出するやり方が一部試みられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記熱電対等の温度センサをボイラ缶体の内部に取付けるようにした従来例にあっては、この温度センサの取付けが一般にかなり困難で、どうしても温度勾配ができて実際の値より高めに測定されてしまう。しかも、排ガスによる熱ストレスで脱落する場合があり、一度脱落すると、取付け場所がボイラ缶体のため、外部から再度取付けることができず、この機能を停止させたまま使用せざるを得ないといった問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、従来から一般に使用されているセンサを使用して、ススまたはスケール付着の判定を確実に行えるようにしたボイラの付着物処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のボイラの付着物処理方法は、排ガス温度を測定する排ガス温度センサと、缶水濃度を測定する缶水濃度センサとを備えたボイラにおいて、排ガス温度が所定の設定値を越え、缶水濃度が通常の制御範囲より高い位置にある場合にスケール付着と判定することを特徴とする。
【０００９】
ボイラ給水にスケール成分が混入していると、ボイラの伝熱面にスケールが付着して排ガス温度が上昇し、しかも、ボイラ清缶剤とスケール成分が反応してスラッジ化し、このスラッジがブロー装置のストレーナを閉塞しブロー流量を減少させてボイラの缶水濃度が通常の制御範囲から外れて高濃度の状態となる。このため、従来からボイラに取付けられている排ガス温度センサと、ボイラの缶水濃度を制御するために取付けられている缶水濃度センサの測定値からスケール付着を判定することができる。
【００１０】
本発明の他のボイラの付着物処理方法は、排ガス温度を測定する排ガス温度センサと、缶水濃度を測定する缶水濃度センサとを備えたボイラにおいて、排ガス温度が所定の設定値を越え、缶水濃度が通常の制御範囲以下の位置にある場合にスス付着と判定することを特徴とする。
【００１１】
ボイラの伝熱面にススが付着すると排ガス温度は上昇するが、ボイラの缶水濃度は通常の制御範囲内におさまる。このため、従来からボイラに取付けられている排ガス温度センサと、ボイラの缶水濃度を制御するために取付けられている缶水濃度センサの測定値からスス付着を判定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は、本発明が適用されるボイラの全体構成図で、ボイラ本体１には、蒸気を発生させるために該ボイラ本体１を加熱する燃焼装置２と、ボイラ本体１に水を供給する給水ポンプ３及び給水量の一定比率で清缶剤をボイラ本体１に注入する薬液注入ポンプ４と、ボイラの缶水濃度を既定値に保持するためのブロー装置５が備えられている。前記ブロー装置５には、前記ボイラ本体１に接続されたブロー配管６と、このブロー配管６内に介装されたブロー電磁弁７及びストレーナ８が備えられている。
【００１３】
そして、ボイラの缶水濃度を測定する缶水濃度センサ９及び燃焼排ガス温度を測定するガス温度センサ１０からの信号がボイラ制御装置（マイコン）１１に入力され、このボイラ制御装置１１で前記燃焼装置２やブロー電磁弁７が制御されるようになっている。
【００１４】
ここに、ボイラは燃焼装置２により加熱されて蒸気を発生するため、この蒸気の発生に伴って缶水の水位が低下する。そして、この缶水が給水ポンプ始動レベルまで下がると給水ポンプ３がオンになり、給水ポンプ停止レベルまで給水して水を補給する。そして、このように蒸発していくと、缶水濃度センサ９で検出しているボイラの缶水濃度が上昇していき、このボイラの缶水濃度が制御範囲の上限設定値まで達するとブロー電磁弁７を開にし、缶水濃度が下限設定値に達するとブロー電磁弁７を閉にする。通常は、このように動作して、缶水濃度を適正値に保持するようなっている。
【００１５】
前記ボイラ制御装置１１は、運転中にボイラの制御を行ないながら、スス付着やスケール付着の判別の処理も行なうのであるが、これを図１を参照して説明する。
【００１６】
先ず、排ガス温度センサ１０の測定値に基づき、排ガス温度が所定の設定値より高いか否かを判断する。排ガス温度がこの設定値より高い場合には、缶水濃度センサ９の測定値に基づき、缶水濃度が通常の制御範囲より高い値に設定したスケール付着設定値まで上昇したか否かを判断する。
【００１７】
そして、排ガス温度が所定の設定値よりも高く、かつ缶水濃度がスケール付着設定値まで上昇していた場合にはスケール付着と判断して、警報を出したりブローを増加させる等のスケール付着の処理を行う。一方、排ガス温度が所定の設定値よりも高く、かつ缶水濃度がスケール付着設定値まで上昇していない場合には、スス付着と判断して、警報を出したり燃焼量を低下させる等のスス付着の処理を行う。
【００１８】
これにより、新たなセンサを追加することなく、従来からボイラに取付けられている排ガス温度センサ１０と、ボイラの缶水濃度を制御するために取付けられている缶水濃度センサ９の測定値からスケール付着とスス付着を判定することができる。
【００１９】
次に、上記原理について説明する。
ボイラ給水に軟水の硬度漏れ等でスケール成分が入ってくると、一部はボイラ内部の伝熱面にスケールとして付着し、一部は清缶剤と反応してボイラ内部でスラッジとなる。このスラッジは、ブロー電磁弁７が開の時に缶水と一緒に排出されてストレーナ８に堆積し、この堆積によってブロー流量が減少する。このため、ブロー不足となり、缶水濃度が制御範囲に制御できなくなって上昇する。従って、缶水濃度の上昇からスケール付着が推定できる。また、伝熱面にスケールが付着すると排ガス温度も上昇することになる。一方、伝熱面にススが付着すると排ガス温度は上昇するが、缶水濃度には、一般に影響を及ぼさない。
【００２０】
そこで、排ガスの温度上昇によって、伝熱面にスケールまたはススが付着したことが判り、缶水濃度が制御範囲より上昇した時にはスケール付着と、制御範囲以下の時にはスス付着と判別することができる。
なお、この実施の形態では、スケール付着の判別を、その時の缶水濃度で行なっているが、過去の平均的な缶水伝導率で判定するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、新たなセンサを追加することなく、従来からボイラに取付けられている排ガス温度センサと、ボイラの缶水濃度を制御するために取付けられている缶水濃度センサの測定値から、スケール付着とスス付着を確実に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すフローチャート。
【図２】本発明が適用されるボイラの概要を示す全体構成図。
【符号の説明】
１  ボイラ本体
２  燃焼装置
５  ブロー装置
６  ブロー配管
７  ブロー電磁弁
９  缶水濃度センサ
１０  排ガス温度センサ
１１  ボイラ制御装置
【図１】
0003933262.tif 000002
【図２】
0003933262.tif 000003