JP2007271593A - 貫流ボイラの水位検出用電極棒、貫流ボイラの水位検出方法及び貫流ボイラの水位制御方法。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ボイラ缶体と連通する金属製の容器5を貫通するように取り付けられ、容器5の外側へ突出する外部電源接続端子部2と容器5の内側へ突出する水位検出電極部3を備えた貫流ボイラの水位検出用電極棒1の水位検出電極部3の表面に、耐熱性、耐高圧性、耐薬品性の高いポリエーテルエーテルケトンまたはフッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチックで絶縁被膜6を形成する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明に係る貫流ボイラの水位検出用電極棒の実施の形態の一例を示す一部断面正面図である。
本例では、水位検出電極部3の表面に、耐熱性、耐高圧性、耐薬品性の高いエンジニアリングプラスチックによる絶縁被膜6が形成されている水位検出用電極棒1を、その外部電源接続端子部2を容器5の外側へ突出させ、そして水位検出電極部3を容器5の内側へ突出させるようにして取り付け、交流電源の一方を水位検出用電極棒1の外部電源接続端子部2と接続し、前記交流電源の他方を容器5と接続して通電する。
図中、7はボイラ缶体であって、このボイラ缶体7は、円周方向へ所定の間隔で立設された複数の水管8と、この複数の水管8の下端に接続され、給水ポンプ9から給水管10を介して水を導入し複数の水管8に供給する下部管寄せ11と、複数の水管8の上端に接続され、水管8で生成された蒸気を集め蒸気管12から負荷側へ送りだす上部管寄せ13と、複数の水管8により包囲されて形成された燃焼室14とで構成されている。
本例では、燃焼量と、蒸気圧力と、給水温度と、缶水の電気伝導度とにより、貫流ボイラの目標比例水位を設定しておく。そして、貫流ボイラの現実の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水温度及び缶水の電気伝導度等を検出し、これらの検出された検出値により算出される目標比例水位と、貫流ボイラの前記水位検出方法により検出された現実水位との差を常時算出し、現実の水位が目標比例水位を上回っているときは給水を停止し、現実水位が目標比例水位を下回っているときは目標比例水位まで給水するように給水量を制御するようにした。
貫流ボイラの水位と、燃焼量、蒸気圧力、給水温度及び缶水の電気伝導度とは、燃焼量が増えたとき水位を下げ、蒸気圧力が上昇したとき水を上げ、給水温度が上昇したとき水位を下げ、缶水の電気伝導度が大きくなったとき水位を下げる、といった関係にある。
燃焼量:100%燃焼=1
蒸気圧力:5kg/cm2=1
給水温度:15℃=1
缶水の電気伝導度:3000μS/cm=1
とし、燃焼量、蒸気圧力、給水温度及び缶水の電気伝導度の値の変化に応じたそれぞれの適切な水位を示す個別水位基準値a,b,c,dを求める。
燃焼量:70%燃焼=1.1(a)
蒸気圧力:10kg/cm2=1.3(b)
給水温度:15℃=1(c)
缶水の電気伝導度:1500μS/cm=1.2(d)
このようにして求めた基準値a,b,c,dを乗じ、総合数値Aとしている。
即ち、A=a×b×c×d
上記例では、A=1.1×1.3×1×1.2=1.7であり、総合数値Aが1.7となり、1.7のところが最適の水位となる。
図2に示すボイラシステムにおいて、本発明に係る貫流ボイラの水位制御方法を実施するために、水位設定部27は、総合数値Aに応じた水位をデータ取りして設定された目標比例水位を記憶する記憶手段と、適宜のセンサー等により検出された貫流ボイラの運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水温度及び缶水の電気伝導度の検出値により総合数値Aを算出するプログラムと、記憶手段に記憶されている目標比例水位から総合数値Aに応じた目標比例水位を特定するプログラムを備えている。
貫流ボイラの運転時における燃焼量と蒸気圧力と給水温度と給水の電気伝導度とが適宜のセンサー等で検出され、それらの検出値が水位設定部27に送信される。燃焼量、蒸気圧力、給水温度及び缶水の電気伝導度の検出値を受けた水位設定部27は、それらの検出値から、総合数値Aを算出し、設定されている目標比例水位から算出した総合数値Aに応じた目標比例水位を特定して水位制御部28に送信する。水位制御部28は、水位設定部27から特定した目標比例水位信号を受けると共に補正水位検出回路部20から容器5内の、即ち水管8内の水の水位信号を受け、特定した目標比例水位と補正水位検出回路部20から受けた容器5内の、即ち水管8内の水の水位(現実の水位)との差を常時算出し、現実の水位が特定された目標比例水位を上回っているときは給水ポンプ9を停止して水管8内への水の供給を停止し、現実水位が特定された目標比例水位を下回っているときは給水ポンプ9を駆動して水管8内に水を目標比例水位まで給水するように給水量を制御する。
2 外部電源接続端子部
3 水位検出電極部
4 絶縁体
5 容器
6 絶縁被膜
7 ボイラ缶体
8 水管
9 給水ポンプ
10 給水管
11 下部管寄せ
12 蒸気管
13 上部管寄せ
14 燃焼室
15,16 連通管
17 電源
18 測定回路部
19 水位検出回路部
20 補正水位検出回路部
21 補正用水位検出用電極棒
22 外部電源接続端子部
23 水位検出電極部
24 絶縁体
25 電源
26 水位検出回路部
27 水位設定部
28 水位制御部
Claims (6)
- ボイラ缶体内と連通する金属製の容器を貫通するように絶縁体を介して取り付けられ、前記容器の外側へ突出する外部電源接続端子部と前記容器の内側へ突出する水位検出電極部を備えた貫流ボイラの水位検出用電極棒であって、前記水位検出電極部の表面に、耐熱性、耐高圧性、耐薬品性の高いエンジニアリングプラスチックによる絶縁被膜が形成されていることを特徴とする貫流ボイラの水位検出用電極棒。
- 前記エンジニアリングプラスチックは、ポリエーテルエーテルケトン或いはフッ素樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の貫流ボイラの水位検出用電極棒。
- 請求項1又は2に記載の水位検出用電極棒を使用した貫流ボイラの水位検出方法であって、電源の一方を前記外部電源接続端子部と接続し、前記電源の他方を前記容器と接続して通電し、前記水位検出電極部の表面に形成された絶縁被膜を誘電体として、前記水位検出電極部と前記容器との間の静電容量を測定し、この静電容量により前記容器内における前記水位検出電極部と接触する水の水位を検出することを特徴とする貫流ボイラの水位検出方法。
- 前記容器に、前記水位検出電極部の範囲内における特定の水位を検出する補正用水位検出用電極棒を併設し、この補正用水位検出用電極棒が検出した特定の水位と、前記静電容量を測定して検出した水位との差を求め、この差を基に、前記静電容量を測定して検出する水位を補正することを特徴とする請求項3に記載の貫流ボイラの水位検出方法。
- 請求項3に記載の貫流ボイラの水位検出方法を使用した貫流ボイラの水位制御方法であって、燃焼量と、蒸気圧力と、給水温度と、缶水の電気伝導度とにより、当該貫流ボイラの目標比例水位を設定しておき、前記貫流ボイラの運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水温度及び缶水の電気伝導度を検出し、これらの検出された検出値により特定される目標比例水位と、水位検出方法により検出された前記貫流ボイラの現実水位との差を常時算出し、現実の水位が特定される目標比例水位を上回っているときは給水を停止し、現実の水位が特定される目標比例水位を下回っているときは目標比例水位まで給水するように給水量を制御することを特徴とする貫流ボイラの水位制御方法。
- 前記水位検出方法は、前記容器に、前記水位検出電極部の範囲内における特定の水位を検出する補正用水位検出用電極棒を併設し、この補正用水位検出用電極棒が検出した特定の水位と、前記静電容量を測定して検出した水位との差を求め、この差を基に、前記静電容量を測定して検出する水位を補正する水位補正手段を備えていることを特徴とする請求項5に記載の貫流ボイラの水位制御方法。
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