JP2007162999A - ボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボイラの運転状況に応じて、適切な水張り工程を行うことにより、ボイラの起動時間を短縮することができるボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置を提供する。
【解決手段】 給水圧力検知手段１０と給水流量検知手段２０とにより、ボイラ７０の入口における給水圧力と給水流量を検知する。給水時間計測手段３０により、ボイラ７０への給水時間を計測する。ボイラ７０の入口の給水圧力および給水流量が規定値となった時点から所定時間経過したことを条件として、ボイラ７０に設けられた空気抜き弁４０を開き、該空気抜き弁４０の出口側に設けられた満水検知手段５０を作動させて満水検知を行うことにより、次工程への移行時間を短縮する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボイラ起動時の水張り工程においてボイラの満水状態を検知するための満水検知方法および満水検知装置に関するものである。

従来、停止状態のボイラを起動する際には、ボイラ内に循環水を満たすための水張りを行わなければならない。このボイラ起動時の水張り工程では、その時点におけるボイラの状態により適切な量の循環水を供給する必要がある。

このため、従来より、ボイラ起動時の水張り工程を適切に管理するための技術が種々提案されている。例えば、特許文献１（特開２０００−１７９８０５号公報）には、ボイラの状態の如何にかかわらずドラムの水張り時間を一定とすることを目的としたボイラ給水制御装置が開示されている。

この特許文献１に記載された「ボイラ給水制御装置」では、ボイラ系統の状態の如何にかかわらず水張り時間を所定値とするように水張り制御信号を調節弁へ出力することにより、ボイラ停止直後のホット状態であっても水張り時間が増加せず、コールド状態の場合と同様な水張り時間とすることができるとされている。

特開２０００−１７９８０５号公報

ところで、通常のボイラ起動時における水張り工程では、全ブロー状態から水張りを行うことを前提としているため、全ブロー状態から満水までに要するであろう時間（例えば５０分）が経過した後に空気抜き弁を開いて満水検知を行い、次工程に進んでいた。

しかしながら、ボイラの運転状況によっては、常に全ブロー状態から水張りを行うとは限らないため、所定時間の経過を待たずに満水検知を行うことができる場合もある。そこで、ボイラの運転状況に応じて、適切な水張り工程を行うことにより、ボイラの起動時間を短縮することができる技術の開発が望まれていた。
この点、上記特許文献１に記載された「ボイラ給水制御装置」は、ホット状態とコールド状態の水張り時間の差をなくすことはできるが、ボイラの運転状況に応じて、ボイラの起動時間を短縮することはできなかった。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、ボイラの運転状況に応じて、適切な水張り工程を行うことにより、ボイラの起動時間を短縮することができるボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置を提供することを目的とする。

本発明のボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。
すなわち、本発明に係るボイラ起動時の満水検知方法は、ボイラ起動時の水張り工程においてボイラの満水を検知する方法であって、ボイラ入口の給水圧力および給水流量が規定値となった時点から所定時間経過したことを条件として、ボイラに設けられた空気抜き弁を開き、該空気抜き弁の出口側に設けられた満水検知手段を作動させて満水検知を行うことを特徴とするものである。

また、本発明に係るボイラ起動時の満水検知装置は、ボイラ起動時の水張り工程においてボイラの満水を検知する装置であって、ボイラ入口における給水圧力を検知する給水圧力検知手段と、ボイラ入口における給水流量を検知する給水流量検知手段と、ボイラへの給水時間を計測する給水時間計測手段と、ボイラ上部に設けられ、ボイラ内部とボイラ外部とを連通状態とする空気抜き弁と、該空気抜き弁の出口側に設けられ、ボイラの満水状態を検知する満水検知手段と、前記給水圧力検知手段により検知した給水圧力および前記給水流量検知手段により検知した給水流量が規定値となるとともに、前記給水時間計測手段により計測した給水時間が所定時間を超えた場合に、前記空気抜き弁を開いて前記満水検知手段を作動させる満水検知開始制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明に係るボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置によれば、ボイラ入口の給水圧力および給水流量が規定値となりボイラへの給水が開始した時点から、満水検知を開始するまでの確認時間として所定時間（例えば１０分）の経過を待ち、空気抜き弁を開いて満水検知を行うことにより、全ブロー状態を想定した画一的な水張り工程を行うのではなく、ボイラの運転状況に応じて、適切な水張り工程を行うことができ、ボイラの起動時間を短縮することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係るボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知装置の概略構成図、図２は、本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知方法の手順を示すフローチャートである。

本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知装置は、図１に示すように、給水圧力検知手段１０、給水流量検知手段２０、給水時間計測手段３０、空気抜き弁４０、満水検知手段５０、および満水検知開始制御手段６０とを備えている。

給水圧力検知手段１０は、ボイラ７０の入口における給水系統８０の給水圧力を検知するための手段であり、例えば圧力計により構成される。
給水流量検知手段２０は、ボイラ７０の入口における給水系統８０の給水流量を検知するための手段であり、例えば流量計により構成される。
給水時間計測手段３０は、ボイラ７０への給水時間を計測するための手段で、例えばタイマにより構成される。

空気抜き弁４０は、ボイラ７０の内部とボイラ７０の外部とを連通状態とするための弁であり、例えば煙道蒸発器空気抜き弁が本実施形態の空気抜き弁４０として機能する。なお、一般的なボイラ７０には、火炉側壁空気抜き弁、水冷壁空気抜き弁、火炉再循環管空気抜き弁等、複数の空気抜き弁が設けられているため、これらの空気抜き弁を本実施形態の空気抜き弁４０として機能させてもよい。

満水検知手段５０は、ボイラ７０の満水状態を検知するための手段であり、例えば空気抜き弁４０の後段に設けたフロートおよびスイッチからなり、空気抜き弁４０を通過した循環水がフロートを押し上げてスイッチをオンとすることにより、ボイラ７０の満水状態を検知することができる。

満水検知開始制御手段６０は、給水圧力検知手段１０により検知した給水圧力および給水流量検知手段２０により検知した給水流量が規定値となるとともに、給水時間計測手段３０により計測した給水時間が所定時間を超えた場合に、空気抜き弁４０を開いて満水検知手段５０を作動させるための手段であり、例えばコンピュータシステムおよびその周辺機器からなる。すなわち、コンピュータシステムを構成するＣＰＵ等がアプリケーションプログラムに従って動作することにより、満水検知開始制御手段６０としての機能を発揮するようになっている。

ここで、給水圧力、給水流量、および給水時間の規定値は、ボイラ７０の規模等に応じて適宜変更して実施されるが、例えば高さ２０ｍ程度のボイラ７０の場合には、給水圧力が０．０２ＭＰａ以上となり、給水流量が６０ｔ／ｈ以上となり、給水時間が１０分を超えた場合に、空気抜き弁４０を開いて満水検知手段５０を作動させるように設定することができる。

このように、本実施形態では、給水開始時に空気抜き弁４０を閉状態としておき、所定条件が達成された後に空気抜き弁４０を開状態としている。これは、給水開始時にはボイラ７０内の圧力が低い状態であり、給水開始とともに空気抜き弁４０を開状態とすると、空気抜き弁４０から給水経路内に空気が逆流して給水経路内に気泡が発生する等の不都合が生じるためである。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知方法の手順を説明する。
本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知方法は、図２に示すように、給水圧力検知手段１０によりボイラ７０の入口の給水圧力を測定し、給水流量検知手段２０によりボイラ７０の入口の給水流量を測定する（Ｓ１）。

続いて、ボイラ７０の入口の給水圧力および給水流量が規定値となったか否かを判断し（Ｓ２）、ボイラ７０の入口の給水圧力および給水流量が規定値となると、給水時間計測手段３０により給水時間の計測を開始する（Ｓ３）。

続いて、給水開始から所定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ４）、給水開始から所定時間が経過すると、満水検知開始制御手段６０の制御に基づいて空気抜き弁４０を開くとともに満水検知手段５０を作動させて満水検知を行う（Ｓ５）。

そして、ボイラ７０の満水状態が検知されると（Ｓ６）、ボイラ起動時の水張り工程を終了して、次工程へ移行する（Ｓ７）。

このように、本実施形態では、従来のように全ブロー状態を想定した画一的な水張り工程を行うのではなく、ボイラ７０の運転状況に応じて、適切な水張り工程を行っている。したがって、例えば全ブロー状態を想定した場合には５０分程度要していた水張り工程を、１０分程度に短縮することができる。

本発明に係るボイラ起動時の満水検知方法および満水検知装置は、主として火力発電所プラント等に設置されたボイラ起動時の水張り工程に用いることができる。

本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るボイラ起動時の満水検知方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 給水圧力検知手段
２０ 給水流量検知手段
３０ 給水時間計測手段
４０ 空気抜き弁
５０ 満水検知手段
６０ 満水検知開始制御手段
７０ ボイラ
８０ 給水系統

Claims (2)

1. ボイラ起動時の水張り工程においてボイラの満水を検知する方法であって、
   ボイラ入口の給水圧力および給水流量が規定値となった時点から所定時間経過したことを条件として、ボイラに設けられた空気抜き弁を開き、該空気抜き弁の出口側に設けられた満水検知手段を作動させて満水検知を行うことを特徴とするボイラ起動時の満水検知方法。
2. ボイラ起動時の水張り工程においてボイラの満水を検知する装置であって、
   ボイラ入口における給水圧力を検知する給水圧力検知手段と、
   ボイラ入口における給水流量を検知する給水流量検知手段と、
   ボイラへの給水時間を計測する給水時間計測手段と、
   ボイラ上部に設けられ、ボイラ内部とボイラ外部とを連通状態とする空気抜き弁と、
   該空気抜き弁の出口側に設けられ、ボイラの満水状態を検知する満水検知手段と、
   前記給水圧力検知手段により検知した給水圧力および前記給水流量検知手段により検知した給水流量が規定値となるとともに、前記給水時間計測手段により計測した給水時間が所定時間を超えた場合に、前記空気抜き弁を開いて前記満水検知手段を作動させる満水検知開始制御手段と、を備えたことを特徴とするボイラ起動時の満水検知装置。

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