JP2003329209A - Boiler device and scale suppression method for boiler device - Google Patents
Boiler device and scale suppression method for boiler deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ装置および
ボイラ装置におけるスケール抑制方法、特に、給水を加
熱して蒸気を生成するボイラと、当該ボイラに給水を供
給するための給水部とを備えたボイラ装置およびそのよ
うなボイラ装置におけるスケール抑制方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention includes a boiler apparatus and a scale suppressing method in a boiler apparatus, and more particularly, a boiler that heats feed water to generate steam, and a water supply section for supplying water to the boiler. The present invention relates to a boiler device and a scale suppression method in such a boiler device.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】一般に、水管ボイラは、給水
を加熱して蒸気を発生させるための多数本の金属製の伝
熱管を備えている。このような水管ボイラに供給される
給水は、通常、工業用水や地下水等であってカルシウム
やマグネシウムなどの硬度成分を含む場合があるが、水
管ボイラにおいて加熱により濃縮され、硬度成分濃度が
高まることになる。このため、伝熱管は、硬度成分濃度
が高まるにしたがって、内周面にスケールが付着しやす
くなる。伝熱管の内周面に付着したスケールは、伝熱管
に比べて熱伝導率が小さいため、伝熱管の熱伝導性を阻
害し、水管ボイラにおける蒸気発生効率を低下させる可
能性がある。また、スケールは、伝熱管の内周面に徐々
に付着して厚さが増すことになるため、伝熱管を閉塞さ
せる原因にもなり得る。さらに、スケールが付着した伝
熱管は、伝熱面が過熱されて強度が低下し、内圧に耐え
られなくなって変形したり破裂したりする可能性もあ
る。2. Description of the Related Art Generally, a water tube boiler is provided with a large number of metal heat transfer tubes for heating feed water to generate steam. The water supplied to such a water tube boiler is usually industrial water, ground water, etc. and may contain hardness components such as calcium and magnesium, but it is concentrated by heating in the water tube boiler and the hardness component concentration increases. become. For this reason, in the heat transfer tube, as the hardness component concentration increases, the scale easily adheres to the inner peripheral surface. Since the scale attached to the inner peripheral surface of the heat transfer tube has a smaller thermal conductivity than the heat transfer tube, the scale may impede the heat conductivity of the heat transfer tube and reduce the steam generation efficiency in the water tube boiler. Further, since the scale gradually adheres to the inner peripheral surface of the heat transfer tube to increase its thickness, it may cause the heat transfer tube to be blocked. Further, in the heat transfer tube to which the scale is attached, the heat transfer surface is overheated and the strength thereof is lowered, so that the heat transfer tube cannot withstand the internal pressure and may be deformed or ruptured.
【０００３】このため、ボイラ装置の運転時には、スケ
ールの生成を抑制するために、給水中にスケール抑制剤
を添加し、伝熱管にスケールが付着しにくいようにして
いる。しかし、スケール抑制剤は、通常、高価であるに
も拘わらず、給水に対して連続的に又は定期的に添加さ
れているため、使用量が自然と多くなり、ボイラ装置の
運転コストを高める原因となる。For this reason, during operation of the boiler device, a scale inhibitor is added to the feed water in order to suppress the generation of scale, so that the scale is less likely to adhere to the heat transfer tube. However, although the scale inhibitor is usually expensive, it is continuously or regularly added to the water supply, so that the usage amount naturally increases and causes an increase in the operating cost of the boiler device. Becomes
【０００４】本発明の目的は、スケール抑制剤を用いて
ボイラ装置に生成するスケールを抑制するに当り、スケ
ール抑制剤の使用量を適正化することにある。An object of the present invention is to optimize the amount of scale inhibitor used in suppressing the scale produced in a boiler apparatus by using the scale inhibitor.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のボイラ装置は、
給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、当該ボイラに
給水を供給するための給水部と、給水部からボイラに供
給する給水に硬度成分が含まれるか否かを判定するため
の硬度成分判定装置と、給水が硬度成分を含むものと硬
度成分判定装置が判定したときに、給水部からボイラに
供給する給水に対してスケール抑制剤を添加する薬剤添
加装置とを備えている。The boiler device of the present invention comprises:
A boiler that heats the water supply to generate steam, a water supply unit that supplies the water supply to the boiler, and a hardness component determination that determines whether the water supply supplied from the water supply unit to the boiler contains a hardness component. The apparatus includes a device and a chemical addition device that adds a scale inhibitor to the water supplied from the water supply unit to the boiler when the hardness component determination device determines that the water supply contains a hardness component.
【０００６】このボイラ装置において、硬度成分判定装
置は、給水部からボイラに供給される給水に硬度成分が
含まれるか否かを判定する。そして、薬剤添加装置は、
硬度成分判定装置が給水に硬度成分が含まれるものと判
定したときに、給水部からボイラに供給する給水に対し
てスケール抑制剤を添加する。すなわち、このボイラ装
置は、給水がスケール生成の原因となる硬度成分を含ん
でいる場合において、薬剤添加装置が給水に対してスケ
ール抑制剤を添加することになるので、給水に対してス
ケール抑制剤を連続的に又は定期的に添加する場合に比
べてスケール抑制剤の使用量を適正化することができ
る。In this boiler device, the hardness component determination device determines whether or not the water supply supplied from the water supply unit to the boiler contains the hardness component. And the drug addition device is
When the hardness component determination device determines that the water supply contains the hardness component, the scale inhibitor is added to the water supply supplied from the water supply unit to the boiler. That is, in this boiler device, when the feed water contains a hardness component that causes scale formation, the chemical addition device adds a scale inhibitor to the feed water, so the scale inhibitor is added to the feed water. The amount of scale inhibitor used can be optimized as compared with the case where is added continuously or periodically.
【０００７】なお、このボイラ装置において、硬度成分
判定装置は、通常、給水における硬度成分の濃度を判定
する硬度成分濃度判定装置である。この場合、薬剤添加
装置は、例えば、硬度成分濃度判定装置による判定結果
に基づいて、給水に対して添加するスケール抑制剤の量
を調節可能に設定されている。薬剤添加装置がこのよう
に設定されている場合、ボイラ装置は、スケール抑制剤
の使用量をより適正化することができる。In this boiler apparatus, the hardness component determination device is usually a hardness component concentration determination device that determines the concentration of the hardness component in the water supply. In this case, the chemical addition device is set to be able to adjust the amount of the scale inhibitor to be added to the water supply, for example, based on the determination result of the hardness component concentration determination device. When the chemical addition device is set in this way, the boiler device can further optimize the amount of scale inhibitor used.
【０００８】また、本発明に係るスケール抑制方法は、
給水を加熱して蒸気を生成するボイラと、当該ボイラに
給水を供給するための給水部とを備えたボイラ装置にお
いて、スケール抑制剤を用いてボイラにおけるスケール
の生成を抑制するための方法であり、給水部からボイラ
に供給する給水に硬度成分が含まれるか否かを判定する
判定工程と、判定工程において、給水に硬度成分が含ま
れると判定したときに、給水部からボイラに供給する給
水に対してスケール抑制剤を添加する工程とを含んでい
る。Further, the scale suppressing method according to the present invention is
In a boiler apparatus including a boiler that heats feed water to generate steam, and a water supply unit for supplying feed water to the boiler, a method for suppressing generation of scale in the boiler using a scale inhibitor. , A determination step of determining whether or not a hardness component is included in the water supply supplied from the water supply section to the boiler, and a water supply supplied to the boiler from the water supply section when it is determined that the hardness component is included in the water supply in the determination step. A step of adding a scale inhibitor to the.
【０００９】このスケール抑制方法では、給水がスケー
ル生成の原因となる硬度成分を含むと判定した場合にお
いて、スケール抑制剤を給水に対して添加しているの
で、給水に対してスケール抑制剤を連続的に又は定期的
に添加する場合に比べてスケール抑制剤の使用量を適正
化することができる。In this scale inhibiting method, when it is determined that the water supply contains a hardness component that causes scale formation, the scale inhibitor is added to the water so that the scale inhibitor is continuously added to the water. The amount of scale inhibitor used can be optimized as compared with the case where it is added periodically or periodically.
【００１０】なお、このスケール抑制方法では、通常、
判定工程において、給水に含まれる硬度成分の濃度を判
定する。この場合、通常、判定工程での判定結果に基づ
いて、給水に対して添加するスケール抑制剤の量を調節
する。また、このスケール抑制方法では、通常、判定工
程を一定時間の経過毎に実施する。この場合は、例え
ば、判定工程において、給水に硬度成分が含まれると判
定したときに、上記一定時間を短縮する。In this scale suppressing method, normally,
In the determination step, the concentration of the hardness component contained in the water supply is determined. In this case, usually, the amount of the scale inhibitor added to the water supply is adjusted based on the determination result in the determination step. Further, in this scale suppression method, the determination step is usually performed every time a fixed time elapses. In this case, for example, when it is determined in the determination step that the water supply contains a hardness component, the above-mentioned fixed time is shortened.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の実施の
一形態に係るボイラ装置を説明する。図において、ボイ
ラ装置１は、水管ボイラ２と、水管ボイラ２に給水を供
給するための給水装置３（給水部の一例）と、薬剤添加
装置４と、硬度成分濃度判定装置５（硬度成分判定装置
の一例）とを主に備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A boiler apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, a boiler device 1 includes a water pipe boiler 2, a water supply device 3 (an example of a water supply unit) for supplying water to the water pipe boiler 2, a chemical addition device 4, and a hardness component concentration determination device 5 (hardness component determination). And an example of the device).
【００１２】水管ボイラ２は、多管式のボイラであり、
図２に示すように、給水装置３から供給される給水を貯
留するための貯留部１５と、貯留部１５に対して起立す
るように設けられた複数本の金属製の伝熱管１６と、伝
熱管１６の上端部に設けられかつ図示しない負荷装置に
向けて蒸気を供給するための蒸気供給路１７ａを有する
ヘッダ１７と、給水を加熱して蒸気を発生するための加
熱装置１８とを主に備えている。なお、貯留部１５とヘ
ッダ１７とは、平面形状が環状に設定されている。ま
た、貯留部１５は、その内部に貯留された給水（後述す
るボイラ水Ｗ）を排出するための、図示しない開閉弁を
備えた排出口１５ａを有している。The water tube boiler 2 is a multi-tube boiler,
As shown in FIG. 2, a storage part 15 for storing the water supply supplied from the water supply device 3, a plurality of metal heat transfer tubes 16 provided so as to stand upright with respect to the storage part 15, A header 17 provided at the upper end of the heat pipe 16 and having a steam supply path 17a for supplying steam toward a load device (not shown), and a heating device 18 for heating the feed water to generate steam are mainly included. I have it. The storage section 15 and the header 17 are set to have an annular planar shape. Further, the storage section 15 has a discharge port 15a provided with an opening / closing valve (not shown) for discharging the water supply (boiler water W described later) stored therein.
【００１３】給水装置３は、水管ボイラ２に給水するた
めのものであり、補給水の注水路７、注水路７からの補
給水を貯留するための給水タンク８および給水タンク８
に貯留された給水を水管ボイラ２の貯留部１５に供給す
るための給水路９を主に備えている（図１）。ここで、
注水路７は、軟水化装置７ａと脱酸素装置７ｂとをこの
順に備えている。軟水化装置７ａは、補給水中に含まれ
るカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度成
分をナトリウムイオンに置換して軟水に変換するための
ものである。一方、脱酸素装置７ｂは、補給水中に含ま
れる溶存酸素を機械的に除去するためのものである。ま
た、給水路９は、給水を水管ボイラ２に送り出すための
給水ポンプ１０を有している。給水タンク８には、負荷
装置において利用された蒸気の凝縮水（復水）を還流さ
せるための復水経路（図示せず）が連絡している。The water supply device 3 is for supplying water to the water tube boiler 2, and is made up of a make-up water injection passage 7, a water supply tank 8 for storing make-up water from the water injection passage 7 and a water supply tank 8.
A water supply passage 9 for supplying the water supply stored in the storage section 15 of the water tube boiler 2 is mainly provided (FIG. 1). here,
The water injection channel 7 includes a water softening device 7a and a deoxidizing device 7b in this order. The water softening device 7a is for replacing hardness components such as calcium ions and magnesium ions contained in the makeup water with sodium ions to convert into soft water. On the other hand, the deoxidizer 7b is for mechanically removing dissolved oxygen contained in the makeup water. Further, the water supply passage 9 has a water supply pump 10 for sending the water supply to the water tube boiler 2. The water supply tank 8 is connected to a condensate passage (not shown) for returning condensed water (condensate) of steam used in the load device.
【００１４】薬剤添加装置４は、スケール抑制剤を貯蔵
している薬剤タンク７０と、給水路９に連絡する薬剤供
給路７１とを主に備えている。薬剤タンク７０内に貯蔵
されているスケール抑制剤は、水管ボイラ２におけるス
ケールの生成若しくは成長を抑制する機能を有するもの
であれば特に限定されるものではないが、例えば、エチ
レンジアミン四酢酸塩、ポリアクリル酸ナトリウム、ポ
リマレイン酸、アクリル酸アクリルアミド共重合体、ホ
スホン酸またはグルコン酸等である。このうち、この実
施の形態では、エチレンジアミン四酢酸塩を用いるのが
好ましい。エチレンジアミン四酢酸塩は、給水中に含ま
れるカルシウムイオン（Ｃａ2+）やマグネシウムイオン
（Ｍｇ2+）などの硬度成分と同じ当量で錯体を形成する
キレート剤であるため、給水中に含まれる硬度成分の濃
度に応じて添加量を調節しやすいことから有効である。The chemical addition device 4 is mainly provided with a chemical tank 70 for storing the scale inhibitor and a chemical supply passage 71 communicating with the water supply passage 9. The scale inhibitor stored in the chemical tank 70 is not particularly limited as long as it has a function of inhibiting scale generation or growth in the water tube boiler 2, and examples thereof include ethylenediaminetetraacetic acid salt and poly Examples thereof include sodium acrylate, polymaleic acid, acrylamide acrylate copolymer, phosphonic acid or gluconic acid. Of these, ethylenediaminetetraacetate is preferably used in this embodiment. Ethylenediaminetetraacetate is a chelating agent that forms a complex in the same equivalent amount as the hardness component such as calcium ion (Ca 2+ ) or magnesium ion (Mg 2+ ) contained in the feed water, so the hardness contained in the feed water It is effective because it is easy to adjust the added amount according to the concentration of the component.
【００１５】一方、薬剤供給路７１は、薬剤タンク７０
内のスケール抑制剤を給水路９中に供給するための供給
ポンプ７２を有している。供給ポンプ７２は、給水路９
中を水管ボイラ２に向けて移動中の給水の一定量に対
し、所定量のスケール抑制剤を供給することができる定
量ポンプである。On the other hand, the medicine supply passage 71 is connected to the medicine tank 70.
It has a supply pump 72 for supplying the scale inhibitor therein into the water supply passage 9. The supply pump 72 is the water supply passage 9
It is a metering pump capable of supplying a predetermined amount of scale inhibitor to a fixed amount of water supply which is moving toward the water tube boiler 2.
【００１６】硬度成分濃度判定装置５は、給水中に含ま
れるカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度
成分の濃度を判定するためのものであり、給水路９にお
いて、薬剤添加装置４の給水タンク８側から分岐する測
定試料供給路１１に接続されている。また、硬度成分濃
度判定装置５は、図３に示すように、測定セル２０、測
定装置２１、試薬供給装置２２および制御装置６０を主
に備えている。The hardness component concentration determination device 5 is for determining the concentration of hardness components such as calcium ions and magnesium ions contained in the water supply, and in the water supply passage 9, the water supply tank 8 side of the chemical addition device 4 is provided. It is connected to the measurement sample supply path 11 that branches off from. As shown in FIG. 3, the hardness component concentration determination device 5 mainly includes a measurement cell 20, a measurement device 21, a reagent supply device 22, and a control device 60.
【００１７】測定セル２０は、例えば、アクリル樹脂を
筒状に成形した透明な容器であり、上部に開口部２３を
有している。また、測定セル２０の底部近傍の側部に
は、測定試料供給路１１に接続された試料導入路２６が
設けられている。試料導入路２６は、測定試料供給路１
１側から順にフイルター２７、定流量弁２８および電磁
弁２９を有しており、給水路９から測定試料供給路１１
を通じて供給される給水を測定セル２０内に供給可能に
設定されている。また、測定セル２０の側部には、開口
部２３の近傍において、給水を外部に排出するための試
料排出路３０が設けられている。The measuring cell 20 is, for example, a transparent container formed of acrylic resin in a cylindrical shape, and has an opening 23 in the upper portion. Further, a sample introduction path 26 connected to the measurement sample supply path 11 is provided on the side portion near the bottom of the measurement cell 20. The sample introduction path 26 is the measurement sample supply path 1
A filter 27, a constant flow valve 28, and a solenoid valve 29 are provided in this order from the first side, and the water supply passage 9 to the measurement sample supply passage 11
It is set to be able to supply the water supply supplied through the measuring cell 20. In addition, a sample discharge path 30 for discharging the water supply to the outside is provided near the opening 23 on the side of the measurement cell 20.
【００１８】また、測定セル２０の底部には、攪拌装置
３１が設けられている。攪拌装置３１は、攪拌子３２と
ステータ３３とを備えている。攪拌子３２は、測定セル
２０の底部において回転可能に配置されており、磁石
（図示せず）を内蔵している。ステータ３３は、攪拌子
３２を取り囲むよう測定セル２０の外側に配置されてお
り、電磁誘導コイルを備えている。この電磁誘導コイル
には、電流が供給されるように設定されている。A stirrer 31 is provided at the bottom of the measuring cell 20. The stirrer 31 includes a stirrer 32 and a stator 33. The stirrer 32 is rotatably arranged at the bottom of the measuring cell 20 and has a magnet (not shown) built therein. The stator 33 is arranged outside the measuring cell 20 so as to surround the stirrer 32 and includes an electromagnetic induction coil. A current is set to be supplied to the electromagnetic induction coil.
【００１９】測定装置２１は、測定セル２０内に貯留さ
れた給水（以下、給水試料という場合がある）の透過光
強度を測定するためのものであり、測定セル２０を挟ん
で対向する発光体３６ａと受光体３６ｂとを有する第一
測定器３６および同様の発光体３７ａと受光体３７ｂと
を有する第二測定器３７を備えている。ここで、第一測
定器３６の発光体３６ａは例えば赤色光を発光可能であ
り、また、第二測定器３７の発光体３７ａは例えば青色
光を発光可能である。なお、発光体３６ａ，３７ａは、
例えば、ＬＥＤである。一方、受光体３６ｂ，３７ｂ
は、例えば、フォトトランジスタである。The measuring device 21 is for measuring the transmitted light intensity of the feed water stored in the measuring cell 20 (hereinafter, may be referred to as a water supply sample). It is provided with a first measuring instrument 36 having 36a and a light receiving body 36b and a second measuring instrument 37 having a similar light emitting body 37a and light receiving body 37b. Here, the light emitter 36a of the first measuring instrument 36 can emit, for example, red light, and the light emitter 37a of the second measuring instrument 37 can emit, for example, blue light. The luminous bodies 36a and 37a are
For example, an LED. On the other hand, the light receivers 36b and 37b
Is, for example, a phototransistor.
【００２０】試薬供給装置２２は、測定セル２０の開口
部２３に着脱可能に配置されており、図４（試薬供給装
置２２を図３のＩＶ方向から見た縦断面図）に示すよう
に、本体部３８、試薬カセット３９および排出装置４０
を主に備えている。本体部３８は、筒状の部材であり、
図示しない装着具により、底部が測定セル２０の開口部
２３に気密に着脱可能に装着されている。本体部３８の
壁部には、上下方向に延びるスリット４１が形成されて
いる。また、本体部３８の内部には、スリット４１と対
向する内面に押圧部材４２が上下方向に装着されてい
る。The reagent supply device 22 is removably arranged in the opening 23 of the measurement cell 20, and as shown in FIG. 4 (a longitudinal sectional view of the reagent supply device 22 seen from the IV direction in FIG. 3), Main body 38, reagent cassette 39 and discharge device 40
Is mainly equipped with. The main body portion 38 is a tubular member,
The bottom of the measuring cell 20 is removably and airtightly attached to the opening 23 of the measuring cell 20 by an attaching tool (not shown). A slit 41 extending in the vertical direction is formed on the wall portion of the main body portion 38. In addition, a pressing member 42 is vertically mounted on the inner surface of the main body 38 facing the slit 41.
【００２１】試薬カセット３９は、容器４３と、試薬の
収納体４４とを備えている。容器４３は、本体部３８の
上部に着脱可能に装着されており、収納体４４はこの容
器４３内に収容されている。収納体４４は、カルシウム
イオンやマグネシウムイオンなどの硬度成分と反応する
試薬（例えば、ＥＢＴ（エリオクロムブラックＴ）、カ
ルマガイト等）が貯蔵された貯蔵部４５と、貯蔵部４５
内の試薬を外部に排出するための排出部４６とを有して
いる。排出部４６は、例えばゴム製のチューブからな
り、貯蔵部４５から延びかつ先端部に排出ノズル４７を
有している。この排出部４６は、本体部３８の内部を下
方に向けて延びており、排出ノズル４７が開口部２３か
ら測定セル２０内に挿入されている（図３）。なお、排
出ノズル４７は、排出部４６内に給水試料が逆流するの
を防止するための逆止弁を内蔵している（図示せず）。The reagent cassette 39 comprises a container 43 and a reagent container 44. The container 43 is detachably attached to the upper portion of the main body 38, and the container 44 is housed in the container 43. The container 44 includes a storage unit 45 in which a reagent (eg, EBT (eriochrome black T), calmagite, etc.) that reacts with hardness components such as calcium ions and magnesium ions is stored, and a storage unit 45.
And a discharge part 46 for discharging the internal reagent to the outside. The discharge part 46 is made of, for example, a rubber tube, extends from the storage part 45, and has a discharge nozzle 47 at the tip. The discharge portion 46 extends downward inside the main body portion 38, and a discharge nozzle 47 is inserted into the measurement cell 20 through the opening 23 (FIG. 3). The discharge nozzle 47 has a built-in check valve (not shown) for preventing the water supply sample from flowing back into the discharge portion 46.
【００２２】排出装置４０は、収納体４４内に貯蔵され
た試薬を排出させるためのものであり、図示しないモー
タに接続された回転駆動軸４８、駆動アーム４９および
押圧ローラ５０を主に備えている。回転駆動軸４８は、
スリット４１の外側に配置されており、図４の反時計方
向に回転可能である。駆動アーム４９は、一端が回転駆
動軸４８に連結されており、他端に押圧ローラ５０が回
転自在に装着されている。この駆動アーム４９は、回転
駆動軸４８の回転により、図４に二点鎖線で示すように
反時計方向に回転可能であり、この回転により、スリッ
ト４１部分において押圧ローラ５０が本体部３８から出
入り可能に設定されている。The discharging device 40 is for discharging the reagent stored in the container 44, and is mainly provided with a rotary drive shaft 48 connected to a motor (not shown), a drive arm 49 and a pressing roller 50. There is. The rotary drive shaft 48 is
It is arranged outside the slit 41 and can rotate in the counterclockwise direction in FIG. One end of the drive arm 49 is connected to the rotary drive shaft 48, and the pressing roller 50 is rotatably attached to the other end. This drive arm 49 is rotatable in the counterclockwise direction as shown by the chain double-dashed line in FIG. 4 by the rotation of the rotary drive shaft 48, and this rotation causes the pressing roller 50 to move in and out of the main body 38 at the slit 41. It is set to enable.
【００２３】制御装置６０は、硬度成分濃度判定装置５
の動作を制御すると共に薬剤添加装置４の動作を制御す
るためのものであり、図５に示すように、演算装置６１
と入出力ポート６２とを主に備えている。演算装置６１
は、中央制御装置（ＣＰＵ）６３、制御装置６０の動作
プログラムや硬度成分濃度の判定テーブル等を記憶して
いる読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）６４および読み書
き可能な記憶装置（ＲＡＭ）６５を主に備えている。Ｒ
ＯＭ６４に記憶されている判定テーブルは、例えば図６
に示すような概念のものであり、測定装置２１の各測定
器３６，３７の発光体３６ａ，３７ａから照射される赤
色光および青色光の透過率（後述）と硬度成分濃度（ｐ
ｐｍ）との関係を予め調べたものである。この判定テー
ブルに示された複数の硬度成分濃度判定曲線（図６で
は、"ｃ1"ｐｐｍ、"ｃ2"ｐｐｍ、"ｃ3"ｐｐｍ、"ｃ4"ｐ
ｐｍおよび"ｃ5"ｐｐｍの５本の硬度成分濃度判定曲線
を示しており、ｃ1からｃ5の順に濃度が高い）は、赤色
光および青色光の両方の透過率が小さい場合または大き
い場合に密接しているが、例えば赤色光の透過率が図６
のＹ１〜Ｙ２の範囲内にある場合に間隔が離れている。
したがって、この判定テーブルに基づいて硬度成分濃度
を判定する場合、赤色光の透過率を上述の範囲内に設定
すれば、硬度成分濃度をより高精度に測定できることに
なる。The control device 60 includes a hardness component concentration determination device 5
For controlling the operation of the drug adding device 4 and the operation of the drug adding device 4, as shown in FIG.
And an input / output port 62. Arithmetic unit 61
Mainly includes a read-only storage device (ROM) 64 and a readable / writable storage device (RAM) 65 that store an operation program of the control device 60, a determination table of hardness component concentration, and the like. I have it. R
The determination table stored in the OM64 is, for example, as shown in FIG.
And the transmittance of red light and blue light emitted from the light emitters 36a, 37a of the measuring devices 36, 37 of the measuring device 21 (described later) and the hardness component concentration (p
pm) and the relationship with pm) is examined in advance. A plurality of hardness component concentration determination curves shown in this determination table (in FIG. 6, "c 1 " ppm, "c 2 " ppm, "c 3 " ppm, "c 4 " p
pm and "c 5 " ppm shows 5 hardness component concentration determination curves, and the concentrations are higher in the order of c 1 to c 5 ) when the transmittance of both red light and blue light is small or large. , But the transmittance of red light, for example, is shown in FIG.
When the distance is within the range of Y1 to Y2, the distance is large.
Therefore, when determining the hardness component concentration based on this determination table, if the transmittance of red light is set within the above range, the hardness component concentration can be measured with higher accuracy.
【００２４】一方、入出力ポート６２の入力側には、オ
ペレータが動作条件等を入力するためのスイッチ６６お
よび各測定器３６，３７の受光体３６ｂ，３７ｂ等が接
続されている。また、入出力ポート６２の出力側には、
測定結果等を表示するためのＬＣＤ６７、各測定器３
６，３７の発光体３６ａ，３７ａ、電磁弁２９、攪拌装
置３１のステータ３３、排出装置４０の回転駆動軸４８
を駆動するためのモータおよび薬剤添加装置４の供給ポ
ンプ７２等が接続されている。On the other hand, the input side of the input / output port 62 is connected with a switch 66 for an operator to input operating conditions and the like, and light receiving bodies 36b and 37b of the measuring instruments 36 and 37. Also, on the output side of the input / output port 62,
LCD 67 for displaying measurement results, each measuring device 3
6, 37 light emitters 36a, 37a, solenoid valve 29, agitator 31 stator 33, discharge device 40 rotation drive shaft 48
A motor for driving the pump and the supply pump 72 of the chemical addition device 4 and the like are connected.
【００２５】このような制御装置６０は、ＲＯＭ６４に
記憶された動作プログラムに従って、演算装置６１が入
出力ポート６２を通じて入力された各種の情報をＲＡＭ
６５で適宜保存しながら演算処理し、また、演算装置６
１は、そこで得られた演算結果に基づいて、入出力ポー
ト６２を通じて各種の動作指令を各部材に対して伝達す
るように設定されている。The control device 60 has a RAM for storing various information input from the arithmetic device 61 through the input / output port 62 in accordance with the operation program stored in the ROM 64.
The calculation processing is performed while the data is appropriately stored in 65, and the calculation device 6
1 is set so as to transmit various operation commands to each member through the input / output port 62 based on the calculation result obtained there.
【００２６】次に、上述のボイラ装置１の動作を説明
し、併せて、ボイラ装置１におけるスケール抑制方法を
説明する。上述のボイラ装置１を運転する場合は、注水
路７から給水タンク８に補給水を供給し、この補給水を
水管ボイラ２への給水として給水タンク８に貯留する。
ここで貯留される給水は、軟水化装置７ａおよび脱酸素
装置７ｂで処理されたもの、すなわち、脱酸素処理され
た軟水である。そして、給水ポンプ１０を作動させ、給
水タンク８に貯留された給水を、給水路９を通じて水管
ボイラ２に供給する。Next, the operation of the above-described boiler device 1 will be described, and the scale suppression method in the boiler device 1 will be described. When the above-described boiler device 1 is operated, makeup water is supplied from the water injection passage 7 to the water supply tank 8, and this makeup water is stored in the water supply tank 8 as water supply to the water tube boiler 2.
The feed water stored here is water that has been treated by the water softening device 7a and the deoxidizing device 7b, that is, deoxidized soft water. Then, the water supply pump 10 is operated to supply the water supply stored in the water supply tank 8 to the water tube boiler 2 through the water supply passage 9.
【００２７】水管ボイラ２において、給水路９を通じて
供給される給水は、貯留部１５内においてボイラ水Ｗと
して貯留される（図２）。そして、貯留部１５に貯留さ
れたボイラ水Ｗは、加熱装置１８により加熱されながら
各伝熱管１６内を上昇し、徐々に蒸気になる。各伝熱管
１６において生成した蒸気はヘッダ１７において集めら
れ、蒸気供給路１７ａを通じて負荷装置に供給される。
負荷装置に供給された蒸気は、その後、冷却されて凝縮
水（復水）となり、給水タンク８に還流する。In the water tube boiler 2, the water supply supplied through the water supply passage 9 is stored in the storage section 15 as boiler water W (FIG. 2). The boiler water W stored in the storage unit 15 rises in each heat transfer tube 16 while being heated by the heating device 18, and gradually becomes steam. The steam generated in each heat transfer tube 16 is collected in the header 17 and supplied to the load device through the steam supply path 17a.
After that, the steam supplied to the load device is cooled to be condensed water (condensed water), and is returned to the water supply tank 8.
【００２８】ところで、水管ボイラ２に対して供給され
る給水は、軟水化装置７ａにおいて予め処理されている
ため、通常は硬度成分が取り除かれているが、軟水化装
置７ａの動作不良またはその他の事情により、硬度成分
を含む場合がある。この場合、貯留部１５に貯留された
ボイラ水Ｗは、加熱により徐々に濃縮されるに従って、
硬度成分濃度が上昇する。この結果、伝熱管１６は、内
周面にそのような硬度成分に由来するスケールが付着
し、ボイラ水Ｗの加熱効率が低下する可能性がある。ま
た、スケールの付着により、伝熱管１６は、伝熱面が過
熱されて強度が低下し、内圧に耐えられなくなって変形
したり破裂する可能性がある。By the way, since the water supplied to the water tube boiler 2 is treated in advance in the water softening device 7a, the hardness component is usually removed. However, malfunction of the water softening device 7a or other Depending on the circumstances, it may contain a hardness component. In this case, as the boiler water W stored in the storage unit 15 is gradually concentrated by heating,
The hardness component concentration increases. As a result, the heat transfer tube 16 has a possibility that the scale derived from such a hardness component adheres to the inner peripheral surface thereof and the heating efficiency of the boiler water W decreases. Further, due to the adhesion of the scale, the heat transfer surface of the heat transfer tube 16 is overheated and its strength is lowered, and the heat transfer tube 16 may not be able to withstand the internal pressure and may be deformed or burst.
【００２９】そこで、ボイラ装置１は、硬度成分濃度判
定装置５により、給水路９から水管ボイラ２に供給され
る給水に硬度成分が含まれるか否かを一定時間毎に判定
する。そして、硬度成分濃度判定装置５での判定結果に
基づいて、薬剤添加装置４から給水中にスケール抑制剤
を添加する。以下、図７〜８に示す動作フローチャート
に従って、この動作を詳細に説明する。Therefore, in the boiler device 1, the hardness component concentration determination device 5 determines whether or not the hardness component is included in the water supplied from the water supply passage 9 to the water tube boiler 2 at regular time intervals. Then, based on the determination result of the hardness component concentration determination device 5, the scale inhibitor is added from the chemical addition device 4 to the water supply. Hereinafter, this operation will be described in detail according to the operation flowcharts shown in FIGS.
【００３０】ボイラ装置１の運転が開始されると、プロ
グラムは、ステップＳ１において、制御装置６０の内部
タイマーの経過時間ｔを０に設定し、また、次のステッ
プＳ２において、経過時間ｔが一定時間ｔ1に到達した
か否かを判断する。経過時間ｔが一定時間ｔ1になる
と、プログラムは、ステップＳ３に移行し、経過時間ｔ
を０にリセットする。なお、一定時間ｔ1は、通常、
０．１〜２４時間程度の時間である。When the operation of the boiler device 1 is started, the program sets the elapsed time t of the internal timer of the control device 60 to 0 in step S1, and the elapsed time t is kept constant in the next step S2. It is determined whether the time t 1 has been reached. When the elapsed time t reaches the constant time t 1 , the program proceeds to step S3 and the elapsed time t
Is reset to 0. The fixed time t 1 is usually
The time is about 0.1 to 24 hours.
【００３１】ステップＳ３の後、プログラムは、ステッ
プＳ４に移行し、硬度成分濃度判定装置５において前洗
浄工程を実施する。ここでは、先ず、電磁弁２９を開放
状態に設定する。これにより、給水路９を通じて給水タ
ンク８から水管ボイラ２に供給される給水の一部は、測
定試料供給路１１を流れ、試料導入路２６から測定セル
２０内に流入する。この際、給水中に含まれる夾雑物は
フイルター２７により取り除かれる。また、測定セル２
０内に流入する給水の流量は、定流量弁２８により制御
される。測定セル２０内に連続的に流入する給水は、測
定セル２０内を満たし、試料排出路３０から外部に連続
的に排出される。このとき、ステータ３３の電磁誘導コ
イルに通電され、それによって生じる磁場を攪拌子３２
内の磁石が受ける。これにより、測定セル２０内の攪拌
子３２が回転し、測定セル２０内に流入した給水は攪拌
される。この結果、測定セル２０は、連続的に流入する
給水により洗浄される。After step S3, the program shifts to step S4, and the hardness component concentration determination device 5 executes the pre-cleaning step. Here, first, the solenoid valve 29 is set to the open state. As a result, a part of the water supply supplied from the water supply tank 8 to the water tube boiler 2 through the water supply path 9 flows through the measurement sample supply path 11 and flows into the measurement cell 20 from the sample introduction path 26. At this time, contaminants contained in the water supply are removed by the filter 27. In addition, the measuring cell 2
The flow rate of the feed water flowing into 0 is controlled by the constant flow valve 28. The feed water continuously flowing into the measurement cell 20 fills the inside of the measurement cell 20 and is continuously discharged from the sample discharge passage 30 to the outside. At this time, the electromagnetic induction coil of the stator 33 is energized and the magnetic field generated thereby is applied to the stirrer 32.
The magnet inside receives. As a result, the stirrer 32 in the measuring cell 20 rotates, and the feed water flowing into the measuring cell 20 is stirred. As a result, the measuring cell 20 is washed with the continuously supplied water.
【００３２】上述のような前洗浄工程の後、プログラム
は、ステップＳ５に移行し、給水に含まれる硬度成分濃
度を判定する（硬度成分濃度判定工程）。ここでは、ス
テータ３３の電磁誘導コイルへの通電を一旦停止し、ま
た、電磁弁２９を閉鎖する。これにより、測定セル２０
内への給水の流入が断たれ、測定セル２０内において、
図３に点線で示す水位までの所定量の給水が給水試料と
して貯留される。また、排出ノズル４７の先端部は、貯
留された給水試料中に配置されることになる。この状態
で測定装置２１を作動させ、各測定器３６，３７の発光
体３６ａ，３７ａから受光体３６ｂ，３７ｂに向けて光
を照射する。そして、各発光体３６ａ，３７ａから照射
される赤色光および青色光について、それぞれ給水試料
の透過光強度（以下、赤色光の透過光強度をＡ１と表示
し、青色光の透過光強度をＡ２と表示する）を測定す
る。After the pre-cleaning step as described above, the program proceeds to step S5 to determine the hardness component concentration contained in the water supply (hardness component concentration determination step). Here, the energization of the electromagnetic induction coil of the stator 33 is temporarily stopped, and the electromagnetic valve 29 is closed. As a result, the measuring cell 20
Since the inflow of water supply into the inside has been cut off, in the measuring cell 20,
A predetermined amount of water supply up to the water level indicated by the dotted line in FIG. 3 is stored as a water supply sample. In addition, the tip of the discharge nozzle 47 is arranged in the stored water supply sample. In this state, the measuring device 21 is operated to emit light from the light emitting bodies 36a, 37a of the respective measuring instruments 36, 37 toward the light receiving bodies 36b, 37b. Then, regarding the red light and the blue light emitted from each of the light emitters 36a and 37a, the transmitted light intensity of the water supply sample (hereinafter, the transmitted light intensity of the red light is represented as A1 and the transmitted light intensity of the blue light is represented as A2, respectively). Measure).
【００３３】次に、ステータ３３の電磁誘導コイルへの
通電を開始して攪拌子３２の回転を再開し、その状態を
継続しながら、同時に排出装置４０のモータを駆動させ
て回転駆動軸４８を回転させる。この結果、駆動アーム
４９が図４の反時計方向に回転し、それに伴って押圧ロ
ーラ５０が排出部４６を押圧部材４２に押圧しながら下
方向に扱く。これにより、測定セル２０内の給水試料に
は、収納体４４の貯蔵部４５に貯蔵された試薬のうちの
一定量が注入される。そして、このような駆動アーム４
９の回転動作を所定回数繰返すと、給水試料には、駆動
アーム４９の回転動作毎に、上述の一定量の試薬が測定
セル２０内に断続的に徐々に注入される（注入工程）。
このようにして測定セル２０内に注入された試薬は、攪
拌子３２により攪拌されている給水試料中に溶解され、
給水試料に硬度成分が含まれる場合は当該硬度成分と反
応する。Next, energization of the electromagnetic induction coil of the stator 33 is started to restart the rotation of the stirrer 32, and while maintaining this state, the motor of the discharge device 40 is simultaneously driven to rotate the rotary drive shaft 48. Rotate. As a result, the drive arm 49 rotates counterclockwise in FIG. 4, and accordingly the pressing roller 50 presses the discharging portion 46 against the pressing member 42 and handles it downward. As a result, a fixed amount of the reagent stored in the storage unit 45 of the container 44 is injected into the water supply sample in the measurement cell 20. And such a drive arm 4
When the rotation operation of 9 is repeated a predetermined number of times, the fixed amount of the above-mentioned reagent is intermittently and gradually injected into the measurement cell 20 in the water supply sample for each rotation operation of the drive arm 49 (injection step).
The reagent injected into the measurement cell 20 in this manner is dissolved in the water sample stirred by the stirrer 32,
When the water supply sample contains a hardness component, it reacts with the hardness component.
【００３４】上述のような注入工程において、制御装置
６０は、攪拌子３２の回転を継続し、また、測定装置２
１により、赤色光および青色光の透過光強度（以下、赤
色光の透過光強度をＢ１と表示し、青色光の透過光強度
をＢ２と表示する）を連続的に順次測定する。ここで、
給水試料が硬度成分を含む場合、当該硬度成分は、試薬
と反応し、赤色光および青色光の透過光強度を変化させ
る。そこで、制御装置６０は、給水試料に対して注入さ
れる試薬の量の増加に伴って変化する、各色の透過率を
算出し、その変化をモニターする。なお、ここでの透過
率は、試薬注入中の透過光強度と試薬注入前の透過光強
度との比である。すなわち、赤色光の透過率はＢ１／Ａ
１で表され、青色光の透過率はＢ２／Ａ２で表される。In the injection process as described above, the control device 60 continues the rotation of the stirrer 32, and the measuring device 2
1, the transmitted light intensities of the red light and the blue light (hereinafter, the transmitted light intensity of the red light is represented as B1 and the transmitted light intensity of the blue light are represented as B2) are successively measured. here,
When the water supply sample includes a hardness component, the hardness component reacts with the reagent to change the transmitted light intensity of red light and blue light. Therefore, the control device 60 calculates the transmittance of each color, which changes with an increase in the amount of the reagent injected into the water supply sample, and monitors the change. The transmittance here is the ratio of the transmitted light intensity during reagent injection and the transmitted light intensity before reagent injection. That is, the transmittance of red light is B1 / A
The transmittance of blue light is represented by B2 / A2.
【００３５】また、制御装置６０は、上述のような透過
率の変化のモニター過程において、赤色光の透過率が上
述の所定の範囲内（すなわち、図６のＹ１〜Ｙ２の範囲
内）に到達したか否かを判定する。ここで、赤色光の透
過率がこの範囲内に到達したと判定した場合、制御装置
６０は、駆動アーム４９の回転動作を停止する。これに
より、給水試料に対する試薬の追加的な注入が停止され
る。続いて、制御装置６０は、上述の判定テーブルに基
づいて、その時点における赤色光および青色光の透過率
から給水試料中に含まれる硬度成分濃度を判定し、その
結果をＬＣＤ６７に表示する。Further, in the control device 60, in the process of monitoring the change in transmittance as described above, the transmittance of red light reaches the above-mentioned predetermined range (that is, within the range of Y1 to Y2 in FIG. 6). It is determined whether or not. Here, when it is determined that the transmittance of red light has reached this range, the control device 60 stops the rotation operation of the drive arm 49. This stops the additional injection of reagent into the water sample. Subsequently, the control device 60 determines the hardness component concentration contained in the water supply sample from the transmittances of the red light and the blue light at that time, based on the above determination table, and displays the result on the LCD 67.
【００３６】一方、給水試料が硬度成分を含まない場
合、給水試料に注入された試薬は反応せず、各色の透過
光強度は変化しないので、制御装置６０は、上述の一定
量の試薬が測定セル２０内に数回注入された段階で駆動
アーム４９の回転動作を停止し、試薬の注入を停止す
る。また、ＬＣＤ６７に硬度成分が検出されない旨を表
示する。On the other hand, when the water supply sample does not contain a hardness component, the reagents injected into the water supply sample do not react and the transmitted light intensity of each color does not change. The rotation operation of the drive arm 49 is stopped at the stage where the reagent is injected into the cell 20 several times, and the injection of the reagent is stopped. Further, the LCD 67 displays that the hardness component is not detected.
【００３７】上述のような硬度成分濃度判定工程の後、
プログラムは、ステップＳ６に移行し、給水試料におい
て硬度成分が検出されたか否かを判断する。ステップＳ
５の硬度成分濃度判定工程において硬度成分の濃度が判
定された場合（すなわち、給水試料において硬度成分が
検出された場合）、プログラムは、ステップＳ６からス
テップＳ１１に移行してＣＰＵ６３の硬度成分検出識別
フラグをＯＮに設定し、続くステップＳ１２においてス
ケール抑制剤の添加工程を実施する。After the hardness component concentration determining step as described above,
The program proceeds to step S6 and determines whether or not the hardness component is detected in the water supply sample. Step S
When the concentration of the hardness component is determined in the hardness component concentration determination step of 5 (that is, when the hardness component is detected in the water supply sample), the program proceeds from step S6 to step S11 and the CPU 63 detects the hardness component detection identification. The flag is set to ON, and in the subsequent step S12, the scale inhibitor addition step is performed.
【００３８】スケール抑制剤の添加工程において、制御
装置６０は、薬剤添加装置４の供給ポンプ７２を作動さ
せ、給水路９を水管ボイラ２に向けて通過中の給水にス
ケール抑制剤を添加する。ここで、制御装置６０は、ス
テップＳ５において判定した硬度成分濃度に基づいて、
供給ポンプ７２の動作を制御する。より具体的には、制
御装置６０は、ステップＳ５において判定した硬度成分
濃度が小さい場合は、給水路９を通過する単位量の給水
に対して少量のスケール抑制剤が添加されるよう供給ポ
ンプ７２を連続的に作動させる。一方、ステップＳ５に
おいて判定した硬度成分濃度が大きい場合は、給水路９
を通過する単位量の給水に対して比較的多量のスケール
抑制剤が添加されるよう供給ポンプ７２を連続的に作動
させる。すなわち、制御装置６０は、給水に対して添加
するスケール抑制剤の量がステップＳ５において判定し
た硬度成分濃度に比例するよう供給ポンプ７２を作動さ
せる。なお、供給ポンプ７２は、制御装置６０からの停
止指令を受けない限り作動し続ける。In the step of adding the scale suppressing agent, the control device 60 operates the supply pump 72 of the chemical adding device 4 to add the scale suppressing agent to the water supply passing through the water supply passage 9 toward the water tube boiler 2. Here, the control device 60, based on the hardness component concentration determined in step S5,
It controls the operation of the supply pump 72. More specifically, when the hardness component concentration determined in step S5 is low, the control device 60 supplies the supply pump 72 so that a small amount of scale inhibitor is added to the unit amount of water supply that passes through the water supply passage 9. Operate continuously. On the other hand, if the hardness component concentration determined in step S5 is high, the water supply channel 9
The feed pump 72 is continuously operated so that a relatively large amount of scale inhibitor is added to a unit amount of feed water passing through. That is, the control device 60 operates the supply pump 72 so that the amount of the scale inhibitor added to the water supply is proportional to the hardness component concentration determined in step S5. The supply pump 72 continues to operate unless it receives a stop command from the control device 60.
【００３９】この結果、給水路９から水管ボイラ２内に
供給される給水は、その硬度成分濃度に比例してスケー
ル抑制剤を含むことになる。したがって、水管ボイラ２
は、給水に含まれる硬度成分の濃度に応じた適正量のス
ケール抑制剤が導入されることになるので、伝熱管１６
において、スケールの生成若しくは成長が効果的に抑制
される。As a result, the water supplied from the water supply passage 9 into the water tube boiler 2 contains the scale inhibitor in proportion to the hardness component concentration. Therefore, the water tube boiler 2
Since an appropriate amount of scale inhibitor according to the concentration of the hardness component contained in the water supply is introduced, the heat transfer pipe 16
In, the generation or growth of scale is effectively suppressed.
【００４０】次に、プログラムは、ステップＳ１３に移
行し、後洗浄工程を実施する。後洗浄工程において、プ
ログラムは、攪拌子３２を回転させながら電磁弁２９を
開放する。ここで、測定セル２０内に貯留された、試薬
を含む給水試料は、試料導入路２６から新たに流入する
給水により押し出され、試料排出路３０から外部に排出
される。これにより、測定セル２０は、新たに流入する
給水により洗浄されることになる。ステップＳ１３の終
了後、プログラムは、ステップＳ２に戻る。Next, the program proceeds to step S13 and executes the post-cleaning process. In the post-cleaning step, the program opens the solenoid valve 29 while rotating the stirring bar 32. Here, the water supply sample containing the reagent, which is stored in the measurement cell 20, is pushed out by the water supply newly flowing from the sample introduction path 26, and is discharged to the outside from the sample discharge path 30. As a result, the measuring cell 20 is washed with newly supplied water. After the end of step S13, the program returns to step S2.
【００４１】一方、ステップＳ５の硬度成分濃度判定工
程において求められた、給水試料中に含まれる硬度成分
濃度が０の場合、すなわち、給水試料中から硬度成分が
検出されない場合、プログラムは、ステップＳ６からス
テップＳ７に移行し、ＣＰＵ６３の硬度成分検出識別フ
ラグがＯＮであるか否かを判断する。硬度成分検出識別
フラグがＯＦＦの場合、プログラムは、ステップＳ１０
に移行し、ステップＳ１３の場合と同じく後洗浄工程を
実施した後、ステップＳ２に戻る。On the other hand, when the hardness component concentration contained in the water supply sample determined in the hardness component concentration determination step of step S5 is 0, that is, when the hardness component is not detected in the water supply sample, the program is executed in step S6. Then, the process proceeds to step S7, and it is determined whether or not the hardness component detection identification flag of the CPU 63 is ON. If the hardness component detection identification flag is OFF, the program proceeds to step S10.
Then, after performing the post-cleaning step as in step S13, the process returns to step S2.
【００４２】これに対し、ステップＳ７において、硬度
成分検出識別フラグがＯＮの場合、プログラムはステッ
プＳ８に移行し、薬剤添加装置４の供給ポンプ７２の動
作を停止する。これにより、薬剤添加装置４は、給水に
対するスケール抑制剤の添加を停止する。この結果、硬
度成分を含まない給水に対する、スケール抑制剤の無駄
な添加が防止されることになる。ステップＳ８の終了
後、プログラムはステップＳ９に移行し、硬度成分検出
識別フラグをＯＦＦに設定する。そして、ステップＳ１
０において後洗浄工程を実施した後、ステップＳ２に戻
る。On the other hand, if the hardness component detection identification flag is ON in step S7, the program proceeds to step S8 to stop the operation of the supply pump 72 of the medicine adding device 4. As a result, the chemical addition device 4 stops the addition of the scale inhibitor to the water supply. As a result, useless addition of the scale inhibitor to the water supply containing no hardness component can be prevented. After step S8 ends, the program proceeds to step S9 and sets the hardness component detection identification flag to OFF. And step S1
After performing the post-cleaning process at 0, the process returns to step S2.
【００４３】プログラムは、ステップＳ２において、ス
テップＳ３で０にリセットした経過時間ｔが一定時間ｔ
1になったか否かを判断する。そして、経過時間ｔが一
定時間ｔ1に到達していると、再びステップＳ４以下を
繰返す。したがって、ボイラ装置１では、一定時間ｔ1
が経過する毎に、給水における硬度成分濃度が判定さ
れ、また、その結果に基づいて、必要に応じ、給水に対
して薬剤添加装置４からスケール抑制剤が添加されるこ
とになる。In the program, in step S2, the elapsed time t reset to 0 in step S3 is constant time t.
Judge whether it has become 1 . Then, when the elapsed time t reaches the constant time t 1 , step S4 and subsequent steps are repeated again. Therefore, in the boiler device 1, the constant time t 1
Each time, the hardness component concentration in the water supply is determined, and based on the result, the scale inhibitor is added to the water supply from the chemical addition device 4 as needed.
【００４４】例えば、先のステップＳ５において給水か
ら硬度成分が検出された場合であっても、次の繰返し工
程におけるステップＳ５において硬度成分が検出されな
い場合、プログラムはステップＳ６からステップＳ７に
移行する。ここで、先のステップＳ１１において硬度成
分検出識別フラグがＯＮに設定されているため、プログ
ラムは、ステップＳ７からステップＳ８〜Ｓ１０を経由
してステップＳ２に戻る。したがって、給水に対するス
ケール抑制剤の添加が停止されることになる。逆に、先
のステップＳ５において給水から硬度成分が検出されな
かった場合であっても、次の繰返し工程におけるステッ
プＳ５において給水から硬度成分が検出された場合、プ
ログラムはステップＳ６からステップＳ１１に移行し、
ステップＳ１１〜Ｓ１３を経由してステップＳ２に戻
る。したがって、給水には、ステップＳ５で判定した硬
度成分濃度に基づいて、薬剤添加装置４からスケール抑
制剤が添加されることになる。For example, even if the hardness component is detected from the water supply in the previous step S5, but the hardness component is not detected in step S5 in the next repeating step, the program proceeds from step S6 to step S7. Here, since the hardness component detection identification flag is set to ON in the previous step S11, the program returns to step S2 from step S7 through steps S8 to S10. Therefore, the addition of the scale inhibitor to the water supply will be stopped. On the contrary, even if the hardness component is not detected from the water supply in the previous step S5, if the hardness component is detected from the water supply in step S5 in the next repeating step, the program proceeds from step S6 to step S11. Then
The process returns to step S2 via steps S11 to S13. Therefore, the scale inhibitor is added to the water supply from the chemical addition device 4 based on the hardness component concentration determined in step S5.
【００４５】一方、先のステップＳ５において給水から
硬度成分が検出され、次の繰返し工程のステップＳ５に
おいても硬度成分が検出された場合、プログラムはステ
ップＳ６からステップＳ１１に移行し、給水に対するス
ケール抑制剤の添加を継続する。但し、この場合、後の
ステップＳ５で判定した硬度成分濃度が先のステップＳ
５で判定した硬度成分濃度と異なる場合、ステップＳ１
２において、プログラムが後の硬度成分濃度に基づいて
薬剤添加装置４の供給ポンプ７２を作動させることにな
るため、給水に対して添加されるスケール抑制剤の量は
変化する。すなわち、この場合、水管ボイラ２に供給中
の給水に含まれる硬度成分の濃度に応じてスケール抑制
剤の添加量が変化することになる。On the other hand, if the hardness component is detected from the water supply in the previous step S5 and the hardness component is also detected in the next repeating step S5, the program proceeds from step S6 to step S11 to suppress the scale for the water supply. Continue to add agent. However, in this case, the hardness component concentration determined in the subsequent step S5 is the same as in the previous step S5.
If it is different from the hardness component concentration determined in step 5, step S1
In 2, the program operates the supply pump 72 of the chemical addition device 4 based on the subsequent hardness component concentration, so the amount of scale inhibitor added to the water supply changes. That is, in this case, the addition amount of the scale inhibitor changes according to the concentration of the hardness component contained in the water supply being supplied to the water tube boiler 2.
【００４６】上述のように、このボイラ装置１において
は、給水装置３から水管ボイラ２に供給する給水におけ
る硬度成分の存否若しくは硬度成分の濃度とは無関係
に、連続的に若しくは定期的に給水に対してスケール抑
制剤を添加するのではなく、給水が硬度成分を含む場合
においてのみ、しかも硬度成分濃度に基づいて、給水に
対してスケール抑制剤を添加することができるので、ス
ケール抑制剤の使用量を適正化することができ、結果的
にスケール抑制に要するコストを削減することができ
る。As described above, in the boiler device 1, the water is continuously or periodically supplied regardless of the presence or absence of the hardness component or the concentration of the hardness component in the water supplied from the water supply device 3 to the water tube boiler 2. In contrast to the case where the scale inhibitor is added, the scale inhibitor can be added to the water supply only when the feed water contains the hardness component and based on the hardness component concentration. The amount can be optimized, and as a result, the cost required for scale reduction can be reduced.
【００４７】［他の実施の形態］
（１）上述の実施の形態では、一定時間（ｔ1）が経過
する毎に給水中の硬度成分濃度を判定し、その結果に基
づいてスケール抑制剤を給水に対して添加しているが、
この一定時間は状況に応じて変更することもできる。例
えば、図９に示すように、動作フローチャートのステッ
プＳ１３の後にステップＳ１４をさらに設定し、ここで
ステップＳ３で０にリセットした経過時間ｔが別の一定
時間ｔ2に到達したか否かを判断する。そして、ステッ
プＳ１４において経過時間ｔがｔ2に到達していると判
断した場合、プログラムがステップＳ３に移行するよう
設定する。なお、ここでのｔ2は、ｔ1よりも短い時間で
ある。[Other Embodiments] (1) In the above-described embodiment, the hardness component concentration in the feed water is determined each time a fixed time (t 1 ) elapses, and the scale inhibitor is determined based on the result. Although added to the water supply,
This fixed time can be changed according to the situation. For example, as shown in FIG. 9, and further sets the step S14 after the step S13 in the operation flowchart, judgment here whether the elapsed time t is reset to 0 in step S3 has reached a different predetermined time t 2 To do. When the elapsed time t is determined to have reached the t 2 in step S14, the program is set so that the process proceeds to step S3. Note that t 2 here is a time shorter than t 1 .
【００４８】この場合、ボイラ装置１は、ステップＳ５
において硬度成分が検出されない場合は長めの一定時間
ｔ1の経過毎に給水中の硬度成分濃度を判定し、また、
ステップＳ５において硬度成分が検出された場合は短め
の一定時間ｔ2の経過毎に給水中の硬度成分濃度を判定
することになるので、給水に対するスケール抑制剤の添
加若しくは添加量をより精密に制御することができる。In this case, the boiler device 1 uses the step S5.
In the case where the hardness component is not detected in, the hardness component concentration in the water supply is determined at every elapse of a long constant time t 1 , and
Because if the hardness components are detected will determine the hardness component concentration in the feed water at every elapse of the short predetermined time t 2 in step S5, more precisely control the addition or additive amount of scale inhibitor for water can do.
【００４９】（２）上述の実施の形態では、硬度成分濃
度判定装置５において給水中の硬度成分濃度を判定し、
その結果に基づいて、給水に対して添加するスケール抑
制剤の量を変化するようにしているが、本発明はこれに
限定されるものではない。例えば、硬度成分濃度判定装
置５において、給水中に硬度成分が含まれるか否かのみ
を単純に判定し、給水中に硬度成分が含まれる場合は硬
度成分の濃度とは無関係に一定量のスケール抑制剤を給
水に対して添加するようにしてもよい。(2) In the above embodiment, the hardness component concentration determination device 5 determines the hardness component concentration in the water supply,
Based on the result, the amount of scale inhibitor added to the water supply is changed, but the present invention is not limited to this. For example, the hardness component concentration determination device 5 simply determines whether or not the hardness component is included in the water supply, and when the hardness component is included in the water supply, a certain amount of scale is irrelevant regardless of the concentration of the hardness component. The inhibitor may be added to the water supply.
【００５０】（３）上述の実施の形態において用いられ
る硬度成分濃度判定装置５は、給水における硬度成分の
存否若しくは硬度成分の濃度を自動的に判定することが
できるものであれば、他の形態のものに変更することも
できる。(3) The hardness component concentration determination device 5 used in the above-described embodiment is not limited as long as it can automatically determine the presence or absence of the hardness component in the water supply or the concentration of the hardness component. You can change to the one.
【００５１】（４）上述の実施の形態では、ボイラ装置
１に硬度成分濃度判定装置５を設け、この硬度成分濃度
判定装置５において自動的に判定された給水中の硬度成
分濃度に基づいて薬剤添加装置４から給水中にスケール
抑制剤を添加するようにしたが、本発明のスケール抑制
方法はこれに限定されるものではない。例えば、給水中
の硬度成分濃度を手作業により判定し、その判定結果に
基づいて給水中にスケール抑制剤を添加することもでき
る。なお、給水中の硬度成分濃度を手作業により判定す
る方法としては、例えば、ＪＩＳ Ｋ ０１０１：１９
９８、１５．１に規定されているキレート滴定法を採用
することができる。(4) In the above-described embodiment, the boiler component 1 is provided with the hardness component concentration determination device 5, and the chemical composition is determined based on the hardness component concentration in the water supply that is automatically determined by the hardness component concentration determination device 5. Although the scale suppressing agent is added to the feed water from the adding device 4, the scale suppressing method of the present invention is not limited to this. For example, the hardness component concentration in the water supply may be manually determined, and the scale inhibitor may be added to the water supply based on the determination result. A method for manually determining the hardness component concentration in the water supply is, for example, JIS K 0101: 19.
The chelate titration method defined in 98, 15.1 can be adopted.
【００５２】（５）上述の実施の形態では、給水路９を
通過中の給水を給水試料として採取し、当該給水試料中
に含まれる硬度成分の濃度を判定するようにしたが、給
水タンク８に貯留されている給水を給水試料として採取
し、この給水試料中に含まれる硬度成分濃度を判定する
ようにした場合も本発明を同様に実施することができ
る。(5) In the above-described embodiment, the water supply that is passing through the water supply passage 9 is sampled as a water supply sample, and the concentration of the hardness component contained in the water supply sample is determined. The present invention can be implemented in the same manner when the water supply stored in the sample is sampled as a water supply sample and the hardness component concentration contained in the water supply sample is determined.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明のボイラ装置は、給水に硬度成分
が含まれるか否かを判定するための硬度成分判定装置
と、給水が硬度成分を含むものと硬度成分判定装置が判
定したときに、給水に対してスケール抑制剤を添加する
薬剤添加装置とを備えているため、スケール抑制剤の使
用量を適正化することができる。The boiler device of the present invention has a hardness component determining device for determining whether or not the water supply contains a hardness component, and when the hardness component determining device determines that the water supply contains a hardness component. Since the chemical addition device for adding the scale inhibitor to the water supply is provided, the amount of the scale inhibitor used can be optimized.
【００５４】また、本発明に係るボイラ装置におけるス
ケール抑制方法は、給水に硬度成分が含まれるか否かを
判定し、給水に硬度成分が含まれると判定したときに給
水に対してスケール抑制剤を添加するので、スケール抑
制剤の使用量を適正化することができる。Further, the scale suppressing method in the boiler device according to the present invention determines whether or not the water supply contains the hardness component, and when it is determined that the water supply contains the hardness component, the scale suppressing agent is added to the water supply. Since, is added, the amount of scale inhibitor used can be optimized.
【図１】本発明の実施の一形態に係るボイラ装置の概略
図。FIG. 1 is a schematic diagram of a boiler device according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記ボイラ装置において用いられる水管ボイラ
の一部断面概略図。FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of a water tube boiler used in the boiler device.
【図３】前記ボイラ装置において用いられる硬度成分濃
度判定装置の縦断面概略図。FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view of a hardness component concentration determination device used in the boiler device.
【図４】前記硬度成分濃度判定装置を構成する試薬供給
装置部分を図３のＩＶ方向から見た縦断面図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a reagent supply device portion constituting the hardness component concentration determination device as seen from the IV direction in FIG.
【図５】前記硬度成分濃度判定装置の制御装置部分の概
略構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a control device portion of the hardness component concentration determination device.
【図６】給水試料を通過する二色の光の透過率に基づい
て硬度成分濃度を判定するための判定テーブルを概念的
に示したグラフ。FIG. 6 is a graph conceptually showing a determination table for determining the hardness component concentration based on the transmittances of two colors of light passing through the water supply sample.
【図７】前記ボイラ装置における、スケール抑制剤の添
加動作工程を示すフローチャート。FIG. 7 is a flow chart showing a step of adding a scale inhibitor in the boiler device.
【図８】前記ボイラ装置における、スケール抑制剤の添
加動作工程を示すフローチャート。FIG. 8 is a flowchart showing a step of adding a scale inhibitor in the boiler device.
【図９】他の実施の形態におけるスケール抑制剤の添加
動作工程を示すフローチャートの一部。FIG. 9 is a part of a flowchart showing an operation step of adding a scale inhibitor in another embodiment.
１ ボイラ装置 ２ 水管ボイラ ３ 給水装置 ４ 薬剤添加装置 ５ 硬度成分濃度判定装置 1 Boiler device 2 Water tube boiler 3 water supply device 4 drug addition device 5 Hardness component concentration determination device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 5/10 Ｃ０２Ｆ 5/10 ６２０Ｅ 5/12 5/12 5/14 5/14 Ａ Ｆ２２Ｂ 37/52 Ｆ２２Ｂ 37/52 Ａ Ｆ２２Ｄ 11/00 ＺＡＢ Ｆ２２Ｄ 11/00 ＺＡＢＮ (72)発明者 野上 康雄 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 米加田 勇 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C02F 5/10 C02F 5/10 620E 5/12 5/12 5/14 5/14 A F22B 37/52 F22B 37/52 A F22D 11/00 ZAB F22D 11/00 ZABN (72) Inventor Yasuo Nogami 7 Horie-cho, Matsuyama City, Ehime Prefecture Miura Industry Co., Ltd. Miura Industry Co., Ltd.
Claims (8)
分が含まれるか否かを判定するための硬度成分判定装置
と、 前記給水が前記硬度成分を含むものと前記硬度成分判定
装置が判定したときに、前記給水部から前記ボイラに供
給する前記給水に対してスケール抑制剤を添加する薬剤
添加装置と、を備えたボイラ装置。1. A boiler that heats feed water to generate steam, a water supply unit for supplying the boiler with the water supply, and whether or not the water supplied from the water supply unit to the boiler contains a hardness component. A hardness component determination device for determining whether or not the water supply contains the hardness component, when the hardness component determination device determines that the scale inhibitor for the water supply to the boiler from the water supply unit Boiler apparatus provided with a chemical addition device for adding.
る前記硬度成分の濃度を判定する硬度成分濃度判定装置
である、請求項１に記載のボイラ装置。2. The boiler apparatus according to claim 1, wherein the hardness component determination device is a hardness component concentration determination device that determines the concentration of the hardness component in the water supply.
定装置による判定結果に基づいて、前記給水に対して添
加する前記スケール抑制剤の量を調節可能に設定されて
いる、請求項２に記載のボイラ装置。3. The chemical addition device is set so that the amount of the scale inhibitor added to the water supply can be adjusted based on the determination result by the hardness component concentration determination device. Boiler device described.
前記ボイラに前記給水を供給するための給水部とを備え
たボイラ装置において、スケール抑制剤を用いて前記ボ
イラにおけるスケールの生成を抑制するための方法であ
って、 前記給水部から前記ボイラに供給する前記給水に硬度成
分が含まれるか否かを判定する判定工程と、 前記判定工程において、前記給水に前記硬度成分が含ま
れると判定したときに、前記給水部から前記ボイラに供
給する前記給水に対して前記スケール抑制剤を添加する
工程と、を含むボイラ装置におけるスケール抑制方法。4. A boiler for heating feed water to generate steam,
In a boiler apparatus comprising a water supply unit for supplying the water supply to the boiler, a method for suppressing scale generation in the boiler using a scale inhibitor, wherein the water supply unit supplies the boiler to the boiler. And a determining step of determining whether or not the water supply includes a hardness component, and the determining step, when determining that the water supply includes the hardness component, the water supply to be supplied from the water supply unit to the boiler. And a step of adding the scale suppressor to the scale suppressor in a boiler apparatus.
前記硬度成分の濃度を判定する、請求項４に記載のボイ
ラ装置におけるスケール抑制方法。5. The scale suppressing method in a boiler device according to claim 4, wherein the concentration of the hardness component contained in the water supply is determined in the determining step.
記給水に対して添加する前記スケール抑制剤の量を調節
する、請求項５に記載のボイラ装置におけるスケール抑
制方法。6. The scale suppressing method in a boiler apparatus according to claim 5, wherein the amount of the scale suppressing agent added to the water supply is adjusted based on the judgment result in the judging step.
る、請求項４、５または６に記載のボイラ装置における
スケール抑制方法。7. The scale suppression method in a boiler device according to claim 4, 5 or 6, wherein said determining step is carried out every time a fixed time elapses.
度成分が含まれると判定したときに、前記一定時間を短
縮する、請求項７に記載のボイラ装置におけるスケール
抑制方法。8. The method for suppressing scale in a boiler apparatus according to claim 7, wherein the predetermined time is shortened when it is determined in the determination step that the water supply contains the hardness component.
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