JP2002147709A - ボイラの給水制御方法及び装置 - Google Patents
ボイラの給水制御方法及び装置Info
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- JP2002147709A JP2002147709A JP2000344892A JP2000344892A JP2002147709A JP 2002147709 A JP2002147709 A JP 2002147709A JP 2000344892 A JP2000344892 A JP 2000344892A JP 2000344892 A JP2000344892 A JP 2000344892A JP 2002147709 A JP2002147709 A JP 2002147709A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エコノマイザ付きボイラにおけるウォータハ
ンマを防止する。 【解決手段】 水位検出器４４でボイラ本体１０に接続
された気水分離器１８の水位を検出して給水ポンプ３４
をオンオフし、ボイラ本体１０で発生した蒸気の圧力を
検出して、バーナ１２の燃焼量を連続的に制御するボイ
ラの給水制御方法において、バーナ１２の燃焼量を検出
して、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時には、給
水をオフさせないように制御する。
ンマを防止する。 【解決手段】 水位検出器４４でボイラ本体１０に接続
された気水分離器１８の水位を検出して給水ポンプ３４
をオンオフし、ボイラ本体１０で発生した蒸気の圧力を
検出して、バーナ１２の燃焼量を連続的に制御するボイ
ラの給水制御方法において、バーナ１２の燃焼量を検出
して、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時には、給
水をオフさせないように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウォータハンマを
防止するボイラの給水制御方法及び装置、詳しくは、燃
焼量を連続的に制御する場合において、バーナの燃焼量
を検出して、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時に
は、給水をオフさせないように制御するボイラの給水制
御方法及び装置に関するものである。
防止するボイラの給水制御方法及び装置、詳しくは、燃
焼量を連続的に制御する場合において、バーナの燃焼量
を検出して、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時に
は、給水をオフさせないように制御するボイラの給水制
御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のボイラにおいては、水位検出器で
給水ポンプをオンオフしてボイラの水位を制御してい
る。バーナは圧力調節器の指令で蒸気圧力によって燃焼
量が制御される。このように、給水制御と燃焼制御は独
立しているので、燃焼中でも給水停止する場合があり、
その時、エコノマイザ内の給水がより強く加熱され、わ
ずかに蒸発する。給水を再開した時、蒸発した気泡がつ
ぶれて異常音を発する。
給水ポンプをオンオフしてボイラの水位を制御してい
る。バーナは圧力調節器の指令で蒸気圧力によって燃焼
量が制御される。このように、給水制御と燃焼制御は独
立しているので、燃焼中でも給水停止する場合があり、
その時、エコノマイザ内の給水がより強く加熱され、わ
ずかに蒸発する。給水を再開した時、蒸発した気泡がつ
ぶれて異常音を発する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、断続給
水により水位制御を行うエコノマイザ付きボイラにおい
て、バーナの燃焼中に給水がオフした時、エコノマイザ
内の給水が加熱されて気泡が発生し、再給水時にそれが
つぶれてウォータハンマを生じることがある。連続給水
により水位を制御すれば、この問題は生じないが、コス
トが高くなる。
水により水位制御を行うエコノマイザ付きボイラにおい
て、バーナの燃焼中に給水がオフした時、エコノマイザ
内の給水が加熱されて気泡が発生し、再給水時にそれが
つぶれてウォータハンマを生じることがある。連続給水
により水位を制御すれば、この問題は生じないが、コス
トが高くなる。
【０００４】上記の現象は、燃焼量の大きい時に生じ、
燃焼量の小さい時、又は給水量がある程度確保されてい
る時は現れない。本発明の目的は、これを利用し、燃焼
量を連続的に制御する場合において、バーナの燃焼量を
検出して、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時に
は、給水をオフさせないように制御する方法及び装置、
すなわち、高負荷域でエコノマイザのハンマ音が発生す
るため、高燃焼量時には、給水ポンプを連続運転して連
続給水し、水位制御を給水リターン弁の開閉により行う
ボイラの給水制御方法及び装置を提供することにある。
燃焼量の小さい時、又は給水量がある程度確保されてい
る時は現れない。本発明の目的は、これを利用し、燃焼
量を連続的に制御する場合において、バーナの燃焼量を
検出して、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時に
は、給水をオフさせないように制御する方法及び装置、
すなわち、高負荷域でエコノマイザのハンマ音が発生す
るため、高燃焼量時には、給水ポンプを連続運転して連
続給水し、水位制御を給水リターン弁の開閉により行う
ボイラの給水制御方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のボイラの給水制御方法は、水位検出器で
ボイラ本体に接続された気水分離器の水位を検出して給
水ポンプをオンオフし、ボイラ本体で発生した蒸気の圧
力を検出して、バーナの燃焼量を連続的に制御するボイ
ラの給水制御方法において、バーナの燃焼量を検出し
て、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時には、給水
をオフさせないように、すなわち、給水を連続供給する
ように、制御する。
めに、本発明のボイラの給水制御方法は、水位検出器で
ボイラ本体に接続された気水分離器の水位を検出して給
水ポンプをオンオフし、ボイラ本体で発生した蒸気の圧
力を検出して、バーナの燃焼量を連続的に制御するボイ
ラの給水制御方法において、バーナの燃焼量を検出し
て、ウォータハンマを生じやすい高燃焼量時には、給水
をオフさせないように、すなわち、給水を連続供給する
ように、制御する。
【０００６】本発明のボイラの給水制御装置は、バーナ
を備えたボイラ本体に蒸気管及び降水管を介して気水分
離器が接続され、この気水分離器に高水位電極と低水位
電極を有する水柱管が２本の水平連通管を介して接続さ
れ、ボイラ本体に排ガス導管を介してエコノマイザが接
続され、エコノマイザに給水ポンプ及び給水リターン弁
を備えた給水ラインが接続され、バーナに燃料流量調節
弁を備えた燃料ラインが接続されたボイラであって、高
水位電極及び低水位電極は水位検出器及び切替器を介し
て給水ポンプ及び給水リターン弁に電気的又は空気的に
接続され、気水分離器に設けられた圧力検出器は圧力調
節器、燃焼量検出器及びコントロールモータを介して前
記燃料流量調節弁に電気的又は空気的に接続され、さら
に、燃焼量検出器は判別器を介して前記切替器に電気的
又は空気的に接続されていることを特徴としている（図
１参照）。
を備えたボイラ本体に蒸気管及び降水管を介して気水分
離器が接続され、この気水分離器に高水位電極と低水位
電極を有する水柱管が２本の水平連通管を介して接続さ
れ、ボイラ本体に排ガス導管を介してエコノマイザが接
続され、エコノマイザに給水ポンプ及び給水リターン弁
を備えた給水ラインが接続され、バーナに燃料流量調節
弁を備えた燃料ラインが接続されたボイラであって、高
水位電極及び低水位電極は水位検出器及び切替器を介し
て給水ポンプ及び給水リターン弁に電気的又は空気的に
接続され、気水分離器に設けられた圧力検出器は圧力調
節器、燃焼量検出器及びコントロールモータを介して前
記燃料流量調節弁に電気的又は空気的に接続され、さら
に、燃焼量検出器は判別器を介して前記切替器に電気的
又は空気的に接続されていることを特徴としている（図
１参照）。
【０００７】また、本発明のボイラの給水制御装置は、
バーナを備えたボイラ本体に蒸気管及び降水管を介して
気水分離器が接続され、この気水分離器に高水位電極と
低水位電極を有する水柱管が２本の水平連通管を介して
接続され、ボイラ本体に排ガス導管を介してエコノマイ
ザが接続され、エコノマイザに給水ポンプ、オリフィス
及び給水バイパス弁を備えた給水ラインが接続され、バ
ーナに燃料流量調節弁を備えた燃料ラインが接続された
ボイラであって、高水位電極及び低水位電極は水位検出
器及び切替器を介して給水ポンプ及び給水バイパス弁に
電気的又は空気的に接続され、気水分離器に設けられた
圧力検出器は圧力調節器、燃焼量検出器及びコントロー
ルモータを介して前記燃料流量調節弁に電気的又は空気
的に接続され、さらに、燃焼量検出器は判別器を介して
前記切替器に電気的又は空気的に接続されていることを
特徴としている（図３参照）。
バーナを備えたボイラ本体に蒸気管及び降水管を介して
気水分離器が接続され、この気水分離器に高水位電極と
低水位電極を有する水柱管が２本の水平連通管を介して
接続され、ボイラ本体に排ガス導管を介してエコノマイ
ザが接続され、エコノマイザに給水ポンプ、オリフィス
及び給水バイパス弁を備えた給水ラインが接続され、バ
ーナに燃料流量調節弁を備えた燃料ラインが接続された
ボイラであって、高水位電極及び低水位電極は水位検出
器及び切替器を介して給水ポンプ及び給水バイパス弁に
電気的又は空気的に接続され、気水分離器に設けられた
圧力検出器は圧力調節器、燃焼量検出器及びコントロー
ルモータを介して前記燃料流量調節弁に電気的又は空気
的に接続され、さらに、燃焼量検出器は判別器を介して
前記切替器に電気的又は空気的に接続されていることを
特徴としている（図３参照）。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明は下記の実施の形態に何ら限定され
るものではなく、適宜変更して実施することができるも
のである。図１は本発明の実施の第１形態によるボイラ
の給水制御装置を示している。１０はボイラ本体で、バ
ーナ１２を備えている。ボイラ本体１０には蒸気管１４
及び降水管１６を介して気水分離器１８が接続されてい
る。この気水分離器１８には、高水位電極（高水位検出
電極）２０及び低水位電極（低水位検出電極）２２を有
する水柱管２４が２本の水平連通管２６、２８を介して
接続されている。
て説明する。本発明は下記の実施の形態に何ら限定され
るものではなく、適宜変更して実施することができるも
のである。図１は本発明の実施の第１形態によるボイラ
の給水制御装置を示している。１０はボイラ本体で、バ
ーナ１２を備えている。ボイラ本体１０には蒸気管１４
及び降水管１６を介して気水分離器１８が接続されてい
る。この気水分離器１８には、高水位電極（高水位検出
電極）２０及び低水位電極（低水位検出電極）２２を有
する水柱管２４が２本の水平連通管２６、２８を介して
接続されている。
【０００９】ボイラ本体１０には排ガス導管３０を介し
てエコノマイザ３２が接続され、このエコノマイザ３２
にカスケードポンプからなる給水ポンプ３４及び給水リ
ターン弁３６を備えた給水ライン３８が接続されてい
る。また、バーナ１２に燃料流量調節弁４０を備えた燃
料ライン４２が接続されている。高水位電極２０及び低
水位電極２２は水位検出器４４及び切替器４６を介して
給水ポンプ３４及び給水リターン弁３６に電気的又は空
気的に接続されている。また、気水分離器１８に接続さ
れた圧力検出器４８は、圧力調節器５０、燃焼量検出器
５２及びコントロールモータ５４を介して前記燃料流量
調節弁４０に電気的又は空気的に接続されている。さら
に、燃焼量検出器５２は判別器５６を介して前記切替器
４６に電気的又は空気的に接続されている。
てエコノマイザ３２が接続され、このエコノマイザ３２
にカスケードポンプからなる給水ポンプ３４及び給水リ
ターン弁３６を備えた給水ライン３８が接続されてい
る。また、バーナ１２に燃料流量調節弁４０を備えた燃
料ライン４２が接続されている。高水位電極２０及び低
水位電極２２は水位検出器４４及び切替器４６を介して
給水ポンプ３４及び給水リターン弁３６に電気的又は空
気的に接続されている。また、気水分離器１８に接続さ
れた圧力検出器４８は、圧力調節器５０、燃焼量検出器
５２及びコントロールモータ５４を介して前記燃料流量
調節弁４０に電気的又は空気的に接続されている。さら
に、燃焼量検出器５２は判別器５６を介して前記切替器
４６に電気的又は空気的に接続されている。
【００１０】上記のように、水位制御装置として、高水
位電極２０と低水位電極２２を設け、検出水位によって
給水ポンプ３４をオンオフする回路と、給水リターン弁
３６を開閉する回路を設けている。給水リターン弁３６
は、給水ポンプ３４出口から吸込み口側へ給水を戻すよ
うに、リターンライン５８に取り付けられる。また、バ
ーナの燃焼量検出器５２を設け、その燃焼量により給水
ポンプ３４をオンオフする状態と、給水リターン弁３６
を開閉する状態との回路の切替器４６を設ける。燃焼量
＞Ｂ１となった後、燃焼量＜Ｂ２になるまでは、給水ポ
ンプ３４は連続運転とし、高水位検出で給水リターン弁
３６を開弁し、低水位検出で給水リターン弁３６を閉弁
する。また、燃焼量＜Ｂ２となった後、燃焼量＞Ｂ１と
なるまでは、給水リターン弁３６は閉弁のままとし、高
水位検出で給水ポンプ３４をオフ、低水位検出で給水ポ
ンプ３４をオンする。ここで、Ｂ１は、高燃焼域設定値
で給水をオンオフするとエコノマイザでウォータハンマ
を起こし始める少し手前の燃焼量であり、Ｂ２は、低燃
焼域設定値で給水をオフしないと気水分離器水位が上昇
し続ける燃焼量より少し多目の燃焼量である。
位電極２０と低水位電極２２を設け、検出水位によって
給水ポンプ３４をオンオフする回路と、給水リターン弁
３６を開閉する回路を設けている。給水リターン弁３６
は、給水ポンプ３４出口から吸込み口側へ給水を戻すよ
うに、リターンライン５８に取り付けられる。また、バ
ーナの燃焼量検出器５２を設け、その燃焼量により給水
ポンプ３４をオンオフする状態と、給水リターン弁３６
を開閉する状態との回路の切替器４６を設ける。燃焼量
＞Ｂ１となった後、燃焼量＜Ｂ２になるまでは、給水ポ
ンプ３４は連続運転とし、高水位検出で給水リターン弁
３６を開弁し、低水位検出で給水リターン弁３６を閉弁
する。また、燃焼量＜Ｂ２となった後、燃焼量＞Ｂ１と
なるまでは、給水リターン弁３６は閉弁のままとし、高
水位検出で給水ポンプ３４をオフ、低水位検出で給水ポ
ンプ３４をオンする。ここで、Ｂ１は、高燃焼域設定値
で給水をオンオフするとエコノマイザでウォータハンマ
を起こし始める少し手前の燃焼量であり、Ｂ２は、低燃
焼域設定値で給水をオフしないと気水分離器水位が上昇
し続ける燃焼量より少し多目の燃焼量である。
【００１１】これらの動作をまとめると表１のようにな
る。なお、Ｗｓは燃焼量検出器５２で検出された燃焼量
で、この燃焼量Ｗｓは判別器５６へ入力される。Ｗｓ、
Ｈ、Ｌの切替えは、デファレンシャルを設けて行う。
る。なお、Ｗｓは燃焼量検出器５２で検出された燃焼量
で、この燃焼量Ｗｓは判別器５６へ入力される。Ｗｓ、
Ｈ、Ｌの切替えは、デファレンシャルを設けて行う。
【００１２】
【表１】
【００１３】図２は、一例として燃焼量Ｗｓ＞７５％、
Ｗｓ＜２５％の場合について、カスケードポンプを用い
る場合の制御フローを示している。この図２のフローに
基づいて、上記の表１に示すような制御運転が行われ
る。６０はＯＲ判別器、６２はＮＯＴ判別器、６４はＡ
ＮＤ判別器である。
Ｗｓ＜２５％の場合について、カスケードポンプを用い
る場合の制御フローを示している。この図２のフローに
基づいて、上記の表１に示すような制御運転が行われ
る。６０はＯＲ判別器、６２はＮＯＴ判別器、６４はＡ
ＮＤ判別器である。
【００１４】図３は本発明の実施の第２形態によるボイ
ラの給水制御装置を示し、図４はその制御フローを示し
ている。本実施形態は、給水ライン６６がタービンポン
プからなる給水ポンプ６８、オリフィス７０及び給水バ
イパス弁７２を備え、高水位電極２０及び低水位電極２
２が水位検出器４４及び切替器４６を介して給水ポンプ
６８及び給水バイパス弁７２に電気的又は空気的に接続
されるように構成されている。このように、給水ポンプ
６８がタービンポンプの場合は、給水ポンプ６８出口に
給水絞りオリフィス７０とオリフィス７０をバイパスす
る給水バイパス弁７２を設ける。この給水バイパス弁７
２は、高水位検出時と低水位検出時で、実施の第１形態
（図１）における給水リターン弁３６とは逆の動作で制
御される。すなわち、図４に示すフローに従い、高水位
検出で給水バイパス弁７２閉弁、低水位検出で給水バイ
パス弁７２開弁とする。他の構成及び作用は実施の第１
形態の場合と同様である。
ラの給水制御装置を示し、図４はその制御フローを示し
ている。本実施形態は、給水ライン６６がタービンポン
プからなる給水ポンプ６８、オリフィス７０及び給水バ
イパス弁７２を備え、高水位電極２０及び低水位電極２
２が水位検出器４４及び切替器４６を介して給水ポンプ
６８及び給水バイパス弁７２に電気的又は空気的に接続
されるように構成されている。このように、給水ポンプ
６８がタービンポンプの場合は、給水ポンプ６８出口に
給水絞りオリフィス７０とオリフィス７０をバイパスす
る給水バイパス弁７２を設ける。この給水バイパス弁７
２は、高水位検出時と低水位検出時で、実施の第１形態
（図１）における給水リターン弁３６とは逆の動作で制
御される。すなわち、図４に示すフローに従い、高水位
検出で給水バイパス弁７２閉弁、低水位検出で給水バイ
パス弁７２開弁とする。他の構成及び作用は実施の第１
形態の場合と同様である。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） バーナの燃焼量を検出して、ウォータハンマを
生じやすい高燃焼量時には、給水をオフさせないように
制御するので、エコノマイザにおけるスチーミングが防
止され、ウォータハンマの発生を防ぐことができる。 （２） 給水ポンプのオンオフ回数を低減させることが
できる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） バーナの燃焼量を検出して、ウォータハンマを
生じやすい高燃焼量時には、給水をオフさせないように
制御するので、エコノマイザにおけるスチーミングが防
止され、ウォータハンマの発生を防ぐことができる。 （２） 給水ポンプのオンオフ回数を低減させることが
できる。
【図１】本発明の実施の第１形態によるボイラの給水制
御装置を示す系統的概略構成図である。
御装置を示す系統的概略構成図である。
【図２】図１に示す装置における制御フロー図である。
【図３】本発明の実施の第２形態によるボイラの給水制
御装置を示す系統的概略構成図である。
御装置を示す系統的概略構成図である。
【図４】図３に示す装置における制御フロー図である。
１０ ボイラ １２ バーナ １４ 蒸気管 １６ 降水管 １８ 気水分離器 ２０ 高水位電極 ２２ 低水位電極 ２４ 水柱管 ２６、２８ 水平連通管 ３０ 排ガス導管 ３２ エコノマイザ ３４ 給水ポンプ（カスケードポンプ） ３６ 給水リターン弁 ３８ 給水ライン ４０ 燃料流量調節弁 ４２ 燃料ライン ４４ 水位検出器 ４６ 切替器 ４８ 圧力検出器 ５０ 圧力調節器 ５２ 燃焼量検出器 ５４ コントロールモータ ５６ 判別器 ５８ リターンライン ６０ ＯＲ判別器 ６２ ＮＯＴ判別器 ６４ ＡＮＤ判別器 ６６ 給水ライン ６８ 給水ポンプ（タービンポンプ） ７０ オリフィス ７２ 給水バイパス弁
Claims (3)
- 【請求項１】 水位検出器でボイラ本体に接続された気
水分離器の水位を検出して給水ポンプをオンオフし、ボ
イラ本体で発生した蒸気の圧力を検出して、バーナの燃
焼量を連続的に制御するボイラの給水制御方法におい
て、 バーナの燃焼量を検出して、ウォータハンマを生じやす
い高燃焼量時には、給水をオフさせないように制御する
ことを特徴とするボイラの給水制御方法。 - 【請求項２】 バーナを備えたボイラ本体に蒸気管及び
降水管を介して気水分離器が接続され、この気水分離器
に高水位電極と低水位電極を有する水柱管が２本の水平
連通管を介して接続され、ボイラ本体に排ガス導管を介
してエコノマイザが接続され、エコノマイザに給水ポン
プ及び給水リターン弁を備えた給水ラインが接続され、
バーナに燃料流量調節弁を備えた燃料ラインが接続され
たボイラであって、 高水位電極及び低水位電極は水位検出器及び切替器を介
して給水ポンプ及び給水リターン弁に電気的又は空気的
に接続され、気水分離器に設けられた圧力検出器は圧力
調節器、燃焼量検出器及びコントロールモータを介して
前記燃料流量調節弁に電気的又は空気的に接続され、さ
らに、燃焼量検出器は判別器を介して前記切替器に電気
的又は空気的に接続されていることを特徴とするボイラ
の給水制御装置。 - 【請求項３】 バーナを備えたボイラ本体に蒸気管及び
降水管を介して気水分離器が接続され、この気水分離器
に高水位電極と低水位電極を有する水柱管が２本の水平
連通管を介して接続され、ボイラ本体に排ガス導管を介
してエコノマイザが接続され、エコノマイザに給水ポン
プ、オリフィス及び給水バイパス弁を備えた給水ライン
が接続され、バーナに燃料流量調節弁を備えた燃料ライ
ンが接続されたボイラであって、 高水位電極及び低水位電極は水位検出器及び切替器を介
して給水ポンプ及び給水バイパス弁に電気的又は空気的
に接続され、気水分離器に設けられた圧力検出器は圧力
調節器、燃焼量検出器及びコントロールモータを介して
前記燃料流量調節弁に電気的又は空気的に接続され、さ
らに、燃焼量検出器は判別器を介して前記切替器に電気
的又は空気的に接続されていることを特徴とするボイラ
の給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344892A JP4738587B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | ボイラの給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344892A JP4738587B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | ボイラの給水制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147709A true JP2002147709A (ja) | 2002-05-22 |
| JP4738587B2 JP4738587B2 (ja) | 2011-08-03 |
Family
ID=18819022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000344892A Expired - Lifetime JP4738587B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | ボイラの給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4738587B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012047383A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Miura Co Ltd | ボイラ |
| CN105627291A (zh) * | 2014-12-01 | 2016-06-01 | 安阳方快锅炉有限公司 | 一种蒸汽锅炉变频给水控制方法 |
| JP7458057B2 (ja) | 2020-01-23 | 2024-03-29 | 株式会社ヒラカワ | ボイラへの給水装置の運転方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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