JP2000171002A - ボイラの濃縮ブロー制御方法 - Google Patents

ボイラの濃縮ブロー制御方法

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JP2000171002A
JP2000171002A JP10346812A JP34681298A JP2000171002A JP 2000171002 A JP2000171002 A JP 2000171002A JP 10346812 A JP10346812 A JP 10346812A JP 34681298 A JP34681298 A JP 34681298A JP 2000171002 A JP2000171002 A JP 2000171002A
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JP
Japan
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blow
concentration
boiler
concentration blow
valve
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JP10346812A
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Takashi Morimatsu
隆史 森松
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Miura Co Ltd
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Miura Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、ボイラの運転状況が変化して
も、所定の濃縮ブロー率になるように濃縮ブロー弁を制
御し、適正な濃縮ブローを行うことを目的としている。 【解決手段】 給水手段11を設けた給水ライン10
と、濃縮ブロー弁15を設けた濃縮ブローライン14と
を備えたボイラ1において、前記濃縮ブロー弁15を断
続的に開閉し、前記ボイラ1の運転状況から算出した検
出ブロー率βを設定ブロー率αと比較し、この比較結果
に基づいて、前記濃縮ブロー弁15の開状態1回あたり
の濃縮ブロー量を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ボイラの濃縮ブ
ロー制御方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、ボイラを長時間運転すると、
缶水が濃縮し、キャリーオーバ現象等により蒸気の乾き
度が低下してしまうので、適宜、缶水の入れ替えを行う
必要がある。そのため、濃縮ブロー弁を備えた濃縮ブロ
ーラインが付設され、この濃縮ブロー弁の開閉を制御す
ることにより、濃縮ブロー制御が行われている。
【0003】前記濃縮ブロー制御においては、たとえ
ば、前記濃縮ブロー弁が給水ポンプの稼動,停止と連動
させて開閉制御され、所定の濃縮ブロー率(=濃縮ブロ
ー量/給水量)になるように、前記濃縮ブロー弁の開閉
時間や瞬間濃縮ブロー量(1秒あたりの濃縮ブロー量)
が設定されている。しかしながら、ボイラの運転状況に
よっては、濃縮ブロー率が変動することがある。たとえ
ば、缶内圧力の変化、給水ポンプ能力の低下、給水配管
の詰まりなどにより、単位時間あたりの給水量が変化
し、濃縮ブロー率が変動する。この変動は、特に、給水
ポンプの稼動,停止を水位検出器からの水位検出信号を
基準に時間制御する場合に、顕著になる。濃縮ブロー率
が高くなると、濃縮ブロー量過多で無駄に缶水を排出し
ている状況であり、濃縮ブロー率が低くなると、濃縮ブ
ロー量不足で缶水が過濃縮し、蒸気の乾き度が低下しや
すくなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ボイラの
運転状況が変化しても、所定の濃縮ブロー率になるよう
に濃縮ブロー弁を制御し、適正な濃縮ブローを行うこと
を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、給水手段を設けた給水ラインと、濃縮ブロー弁を設
けた濃縮ブローラインとを備えたボイラにおいて、前記
濃縮ブロー弁を断続的に開閉し、前記ボイラの運転状況
から算出した検出ブロー率を設定ブロー率と比較し、こ
の比較結果に基づいて、前記濃縮ブロー弁の開状態1回
あたりの濃縮ブロー量を変更することを特徴としてい
る。
【0006】請求項2に記載の発明は、設定燃焼時間ご
とに前記検出ブロー率を前記設定ブロー率と比較するこ
とを特徴としている。
【0007】請求項3に記載の発明は、前記濃縮ブロー
弁の1回あたりの設定開時間を変更することを特徴とし
ている。
【0008】請求項4に記載の発明は、前記給水手段の
稼動中に前記濃縮ブロー弁を開き、給水と濃縮ブロー水
との熱交換を行うことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明の濃縮ブロー制御方法
は、給水手段を設けた給水ラインと、濃縮ブロー弁を設
けた濃縮ブローラインとを備えたボイラにおいて実施さ
れる。前記給水手段は、たとえば給水ポンプが用いら
れ、缶内の水位を所定の範囲に維持するようにオンオフ
制御される。前記濃縮ブロー弁は、予め設定された制御
プログラムにしたがって断続的に開閉される。
【0010】前記濃縮ブロー弁における開状態1回あた
りの濃縮ブロー量は、前記ボイラの運転状況に応じて変
更される。すなわち、前記ボイラの運転状況から算出さ
れた検出ブロー率を、予め設定された設定ブロー率と比
較し、この比較結果に基づいて、変更されるようになっ
ている。濃縮ブロー量の変更方法としては、瞬間濃縮ブ
ロー量(1秒あたりの濃縮ブロー量)をほぼ一定に設定
しておき、前記濃縮ブロー弁の1回あたりの設定開時間
を変更することもできるし、前記濃縮ブロー弁の1回あ
たりの設定開時間をほぼ一定に設定しておき、前記濃縮
ブロー弁の弁開度を制御するなどして、瞬間濃縮ブロー
量を変更することもできる。
【0011】前記検出ブロー率と前記設定ブロー率との
比較は、予め設定した設定燃焼時間ごとに行う。すなわ
ち、前記ボイラの燃焼時間を前記設定燃焼時間ごとの区
間に区切り、ある区間の比較結果に基づいて、次の区間
の濃縮ブロー量を変更する。また、前記区間のうち任意
の区間においてのみ、前記検出ブロー率と前記設定ブロ
ー率との比較を行い、濃縮ブロー量を変更することもで
きる。
【0012】前記ボイラに、給水と濃縮ブロー水との熱
交換を行う熱交換器が設けられている場合には、前記給
水手段の稼動中に前記濃縮ブロー弁を開いて、濃縮ブロ
ー水を排出する。そうすることにより、給水および濃縮
ブロー水の両方が流動状態のときに熱交換が行われるの
で、濃縮ブロー水からの熱回収量が増大し、熱回収効率
が向上する。前記濃縮ブロー弁の開閉は、前記給水手段
の稼動,停止に連動させることもできるし、連動させな
いで、前記給水手段が稼動している間の特定の時間に前
記濃縮ブロー弁を開くように制御することもできる。た
とえば、前記給水手段の稼動開始に連動させて前記濃縮
ブロー弁を開き、前記給水手段が停止する前に、前記設
定開時間経過後に前記濃縮ブロー弁を閉じるようにす
る。
【0013】上述の構成によれば、前記検出ブロー率と
前記設定ブロー率との比較結果に基づいて、前記濃縮ブ
ロー弁の開状態1回あたりの濃縮ブロー量を適切な値に
変更することができ、常に適正な濃縮ブローを行うこと
ができる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例について、図
面に基づいて説明する。図1に、この発明の一実施例に
おける装置構成の概略を示す。ボイラ1は、缶体2とバ
ーナ3を備えている。前記缶体2には圧力検出器4が設
けられ、前記缶体2内の蒸気圧力に応じて前記バーナ3
の燃焼が制御される。すなわち、蒸気圧力が上限設定値
に達したら前記バーナ3の燃焼を停止して待機状態と
し、蒸気圧力が低下して下限設定値に達したら前記バー
ナ3を燃焼させる。
【0015】前記缶体2の上部には、蒸気管5を介して
気水分離器6が接続されている。この気水分離器6の上
端には、蒸気ライン7が接続されている。この蒸気ライ
ン7には、蒸気弁8が設けられている。前記気水分離器
6の下端は、降水管9を介して前記缶体2の下部に接続
されている。
【0016】前記缶体2の下部には、給水ライン10が
接続されている。この給水ライン10には、上流側から
順に、給水手段11、熱交換器12および逆止弁13が
設けられている。前記給水手段11は、前記缶体2内の
水位を所定の範囲に維持するようにオンオフ制御され
る。すなわち、前記缶体2に設けられた水位検出器(図
示省略)からの信号に基づいて、蒸発により水位が低下
し前記水位検出器の検出端を切ってから第一設定時間経
過後に前記給水手段11を稼動させ、水の供給により水
位が上昇し前記水位検出器の検出端に達してから第二設
定時間経過後に前記給水手段11を停止させる。
【0017】前記熱交換器12は、給水と濃縮ブロー水
との熱交換を行うためのもので、濃縮ブロー水の熱を回
収して給水を予熱する働きをなす。前記降水管9には濃
縮ブローライン14が接続されてあり、この濃縮ブロー
ライン14に濃縮ブロー弁15が設けられている。前記
濃縮ブローライン14における前記濃縮ブロー弁15の
上流位置に、前記熱交換器12が設けられている。
【0018】前記バーナ3、前記圧力検出器4、前記給
水手段11および前記濃縮ブロー弁15は、信号線を介
して制御装置16に接続されている。この制御装置16
は、前記濃縮ブロー弁15の開閉を制御する機能と、前
記濃縮ブロー弁15の設定開時間Aを前記ボイラ1の運
転状況に応じて変更する機能とを備えている。
【0019】図2に、濃縮ブロー制御の具体例を示す。
前記濃縮ブロー弁15は、前記給水手段11の稼動開始
に連動して開き、設定開時間A経過後に閉じるようにな
っている。この設定開時間Aは、前記ボイラ1の運転状
況に応じて次のようにして変更される。前記ボイラ1の
燃焼時間を設定燃焼時間Bごとの区間に区切り、ある区
間における前記設定開時間AがA1の場合、この区間に
おける検出ブロー率βを算出し、次の区間における前記
設定開時間AとしてのA2を、次の算出式により求め
る。 A2=A1×α/β ここで、αは予め設定しておいた設定ブロー率である。
次の区間においては、前記設定開時間AをA2に変更す
る。このようにして、前記設定燃焼時間Bごとに前記設
定開時間Aを変更し、実際の濃縮ブロー率を前記設定ブ
ロー率αになるように補正することにより、適正な濃縮
ブローが行われる。
【0020】前記設定燃焼時間Bは、所定時間たとえば
1時間に設定されている。高燃焼,低燃焼,停止の三位
置で制御するものにおいては、低燃焼時間は燃焼量比率
に基づいて高燃焼時間に換算して積算する。また、瞬間
濃縮ブロー量(1秒あたりの濃縮ブロー量)は、次のよ
うにして設定されている。前記給水手段11の1回あた
りの稼動時間をCとすると、C=Aのとき、通常設定さ
れる最大ブロー率(たとえば20%)になるようになっ
ている。すなわち、前記設定開時間Aは必ず前記C以下
となるように設定されており、濃縮ブロー水を排出して
いる間は常に前記給水手段11が稼動状態にあり、熱回
収効率が向上するようになっている。
【0021】前記検出ブロー率βは、次のようにして求
める。ブロー率=濃縮ブロー量/給水量=濃縮ブロー量
/(蒸発量+濃縮ブロー量)であるので、濃縮ブロー量
を前記設定燃焼時間Bの間における前記濃縮ブロー弁1
5の積算開時間に基づいて算出し、蒸発量を入出熱量計
算(あるいは積算燃焼時間(=前記設定燃焼時間B))
に基づいて算出し、これらの値より前記検出ブロー率β
を求める。また、前記検出ブロー率βは、濃縮ブロー量
および給水量を流量計により測定して、これらの値より
求めることもできる。前記設定開時間A1が6秒、前記
設定ブロー率αが10%、前記検出ブロー率βが15%
のとき、前記設定開時間A2は上述の算出式より4秒に
なる。
【0022】図3に、濃縮ブロー制御の処理手順の一例
を示す。まず、ステップS1で、全ブロー(缶水の全量
排出)後の積算燃焼時間が、ブロー禁止時間Dを経過し
たかどうかを判定する。これは、全ブロー後は、缶水が
新しい水に入れ替わっているので濃縮しておらず、まだ
濃縮ブローを必要としないためである。このブロー禁止
時間Dを経過すれば、ステップS2へ移行し、前記給水
手段11の稼動の有無を判定する。前記給水手段11が
稼動を開始すれば、ステップS3へ移行して、前記濃縮
ブロー弁15を開く。
【0023】次に、ステップS4で、前記濃縮ブロー弁
15の開時間が、前記設定開時間Aを経過したかどうか
を判定する。全ブロー後の最初の濃縮ブロー時における
前記設定開時間Aは、前記設定ブロー率αに基づいて設
定された初期値が用いられる。前記設定開時間Aを経過
すれば、ステップS5へ移行し、前記濃縮ブロー弁15
を閉じる。
【0024】図4に、前記設定開時間A変更の処理手順
の一例を示す。まず、ステップS1で、前記ブロー禁止
時間D経過後、または前回の前記設定開時間A変更後の
積算燃焼時間が、前記設定燃焼時間Bを経過したかどう
かを判定する。前記積算燃焼時間が前記設定燃焼時間B
を経過していれば、ステップS2で前記検出ブロー率β
を算出し、ステップS3で次の区間における前記設定開
時間Aを算出し、ステップS4で前記設定開時間Aを新
しい値に変更する。
【0025】
【発明の効果】この発明によれば、ボイラの運転状況が
変化しても、所定の濃縮ブロー率になるように濃縮ブロ
ー弁を制御することができ、常に適正な濃縮ブローを行
うことができる。また、給水手段の稼動中に濃縮ブロー
水を排出して給水と濃縮ブロー水との熱交換を行う場合
にも、常に適正な濃縮ブローを行うことができ、濃縮ブ
ロー水からの熱回収効率の向上と、濃縮ブローの適正化
とを同時に実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における装置構成を示す説
明図である。
【図2】この発明の一実施例における濃縮ブロー弁の開
閉状態を示すタイムチャートである。
【図3】この発明の一実施例における濃縮ブロー制御の
処理手順を示すフローチャートである。
【図4】この発明の一実施例における設定開時間変更の
処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ボイラ 10 給水ライン 11 給水手段 14 濃縮ブローライン 15 濃縮ブロー弁 A 設定開時間 B 設定燃焼時間 α 設定ブロー率 β 検出ブロー率

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水手段11を設けた給水ライン10
    と、濃縮ブロー弁15を設けた濃縮ブローライン14と
    を備えたボイラ1において、前記濃縮ブロー弁15を断
    続的に開閉し、前記ボイラ1の運転状況から算出した検
    出ブロー率βを設定ブロー率αと比較し、この比較結果
    に基づいて、前記濃縮ブロー弁15の開状態1回あたり
    の濃縮ブロー量を変更することを特徴とするボイラの濃
    縮ブロー制御方法。
  2. 【請求項2】 設定燃焼時間Bごとに前記検出ブロー率
    βを前記設定ブロー率αと比較することを特徴とする請
    求項1に記載のボイラの濃縮ブロー制御方法。
  3. 【請求項3】 前記濃縮ブロー弁15の1回あたりの設
    定開時間Aを変更することを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載のボイラの濃縮ブロー制御方法。
  4. 【請求項4】 前記給水手段11の稼動中に前記濃縮ブ
    ロー弁15を開き、給水と濃縮ブロー水との熱交換を行
    うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
    のボイラの濃縮ブロー制御方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010203729A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Miura Co Ltd ボイラおよび濃縮ブロー方法
JP2010203728A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Miura Co Ltd ボイラおよび濃縮ブロー方法
JP2012072988A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Miura Co Ltd ボイラ装置
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JP2019163882A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 栗田工業株式会社 ボイラのブロー率算出装置
JP2019178817A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社サムソン 濃縮ブローを行うボイラ

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