JP2014234978A - Boiler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボイラに関するものであり、特に、逆止弁を備えた蒸気路へ蒸気を導出する蒸気ボイラに関するものである。 The present invention relates to a boiler, and more particularly, to a steam boiler that guides steam to a steam path provided with a check valve.
ボイラからの蒸気路には、蒸気の逆流を防止するために、逆止弁が設けられることがある。特に、たとえば下記特許文献1に開示されるように、複数のボイラを備えたボイラ多缶設置システムでは、各ボイラからの蒸気が蒸気ヘッダを介して各種の蒸気使用設備へ送られるが、蒸気ヘッダから各ボイラへの蒸気の逆流を防止するために、各ボイラから蒸気ヘッダへの蒸気路に逆止弁が設けられる。ボイラ多缶設置システムでは、蒸気ヘッダの圧力に基づき蒸気の使用負荷を監視して、ボイラの運転台数が変更されるが、停止中のボイラへ蒸気が逆流しないようにするためである。
A check valve may be provided in the steam path from the boiler to prevent the backflow of steam. In particular, as disclosed in, for example,
しかしながら、蒸気路に設けた逆止弁に漏れ(動作不良)が発生し、ボイラへの蒸気の逆流が生じるおそれがある。停止中のボイラに蒸気が逆流した場合、放熱により蒸気が凝縮し、セパレータや缶体内に凝縮水が溜まっていくことになる。このような事態は、次回の起蒸時における蒸気の乾き度を低下させる。また、逆流した蒸気の凝縮水はほぼ純水であるため、ボイラ缶水の濃縮度を適正に保つこともできず、缶体やセパレータを腐食させるおそれもある。 However, the check valve provided in the steam path may leak (malfunction), and steam may flow back to the boiler. When the steam flows back into the stopped boiler, the steam is condensed by heat radiation, and condensed water accumulates in the separator and the can body. Such a situation reduces the dryness of the steam at the next steaming. Further, since the condensed water of the back-flowed steam is almost pure water, the concentration of the boiler can water cannot be maintained properly, and the can body and the separator may be corroded.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、逆止弁を備えた蒸気路へ蒸気を導出するボイラにおいて、逆止弁の漏れによるボイラへの蒸気の逆流を検知することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to detect the backflow of steam to the boiler due to leakage of the check valve in the boiler that leads the steam to the steam path provided with the check valve.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、給水ポンプを備えた給水路から水が供給され、逆止弁を備えた蒸気路へ蒸気を導出する缶体と、この缶体内の水を加熱するバーナまたは電気ヒータと、前記缶体内の水位を検出する水位センサと、前記缶体内の圧力を検出する圧力センサと、前記バーナまたは電気ヒータによる加熱が停止し且つ前記給水ポンプによる給水が停止した状態で、前記圧力センサと前記水位センサの各検出信号に基づき、前記逆止弁の漏れによる前記蒸気路から前記缶体への蒸気の逆流を検知する検知手段とを備えることを特徴とするボイラである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、バーナまたは電気ヒータによる加熱が停止し且つ給水ポンプによる給水が停止した状態で、圧力センサと水位センサの各検出信号に基づき、逆止弁の漏れによる蒸気の逆流を検知することができる。 According to the first aspect of the present invention, in the state where the heating by the burner or the electric heater is stopped and the water supply by the water supply pump is stopped, the steam due to the leakage of the check valve is detected based on the detection signals of the pressure sensor and the water level sensor. Can be detected.
さらに、請求項2に記載の発明は、前記検知手段は、前記バーナまたは電気ヒータによる加熱が停止し且つ前記給水ポンプによる給水が停止した状態で、前記圧力センサによる検出圧力の低下が設定時間なくなってから、前記水位センサの検出水位の上昇が設定以上ある場合に、前記逆流があると検知することを特徴とする請求項1に記載のボイラである。
Further, in the invention according to
請求項2に記載の発明によれば、バーナまたは電気ヒータによる加熱が停止し且つ給水ポンプによる給水が停止した状態で、まずは、圧力センサによる検出圧力の低下がなくなるのを待機し、その後、水位センサの検出水位の上昇が設定以上ある場合に、逆止弁の漏れによる蒸気の逆流があると検知する。これにより、缶体から逆止弁までの間の残留蒸気の凝縮による水位上昇ではなく、逆止弁の漏れに伴う逆流蒸気の凝縮による水位上昇を検知して、より正確に逆止弁の漏れによる蒸気の逆流を検知できる。 According to the second aspect of the present invention, in a state where the heating by the burner or the electric heater is stopped and the water supply by the water supply pump is stopped, first, it waits for the decrease in the detected pressure by the pressure sensor, and then the water level When the detection water level of the sensor is higher than the set value, it is detected that there is a backflow of steam due to the leakage of the check valve. This makes it possible to detect the rise of the water level more accurately by detecting the rise of the water level due to the condensation of the backflow steam due to the leakage of the check valve, not the rise of the water level due to the condensation of the residual steam between the can body and the check valve. It is possible to detect the reverse flow of steam.
本発明によれば、逆止弁を備えた蒸気路へ蒸気を導出するボイラにおいて、逆止弁の漏れによるボイラへの蒸気の逆流を検知することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reverse flow of the vapor | steam to the boiler by the leak of a non-return valve is detectable in the boiler which guide | induces a vapor | steam to the steam path provided with the non-return valve.
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明のボイラ1の一実施例の使用状態を示す概略図である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a use state of an embodiment of a
本実施例のボイラ1は、多管式の貫流ボイラであり、上部管寄せと下部管寄せとの間を多数の水管で接続した缶体2を備える。この缶体2は、直方体状の角型缶体でもよいが、本実施例では、縦向き円筒状の丸型缶体である。この場合、缶体2の上部中央に、下方へ向けてバーナ3が設けられる。また、缶体2の周囲は、断熱材や缶体カバーで覆われる。
The
缶体2には、給水路4を介して水(軟水)が供給される。給水路4には、給水ポンプ5が設けられている。給水ポンプ5を制御して、缶体2内の水位は所望に維持される。
Water (soft water) is supplied to the
缶体2内の水は、バーナ3による燃料の燃焼により加熱され、蒸気化される。その蒸気は、セパレータ6において気水分離を図られた後、蒸気路7を介して導出される。その蒸気路7には、逆止弁8が設けられており、缶体2への蒸気の逆流が防止される。なお、バーナ3からの燃焼ガスは、缶体2内の水と熱交換した後、排ガスとして外部へ排出される。
The water in the
さらに詳細に説明すると、図示例の場合、缶体2からの蒸気は、セパレータ6において乾き度を向上された後、蒸気路7を介して蒸気ヘッダ9へ供給される。この蒸気ヘッダ9には、他のボイラからの蒸気路10(この蒸気路も逆止弁を備える)や、蒸気使用設備への蒸気路11も接続されている。そして、本実施例のボイラ1は、一または複数の他のボイラと共に、ボイラ多缶設置システムを構成する。その際、他のボイラについても、ここで述べる本実施例のボイラ1と同様に構成することができる。
More specifically, in the illustrated example, the steam from the
蒸気ヘッダ9には蒸気圧センサ12が設けられ、この蒸気圧センサ12より、蒸気使用設備における蒸気の使用負荷を監視し、その蒸気負荷の増減に応じて、ボイラ1の運転台数や、所望により各ボイラ1の燃焼量が調整される。蒸気負荷との関係で、ボイラ1の燃焼が停止した場合、その停止中のボイラ1には、蒸気ヘッダ9から蒸気が逆流するおそれがあるので、ボイラ1から蒸気ヘッダ9への蒸気路7には、前述したように逆止弁8が設けられる。
The
ボイラ1には、さらに、缶体2内の水位を検出する水位センサ13が設けられる。水位センサ13は、その構成を特に問わないが、好ましくは、水位に応じて連続的な出力を得られる水位センサが用いられる。たとえば、静電容量式または差圧式の水位センサが用いられる。
The
ボイラ1には、さらに、缶体2内の圧力を検出する圧力センサ14が設けられる。圧力センサ14は、缶体2に設けてもよいが、図示例では水位センサ13の水位検出筒と下部管寄せとの接続管に設けられる。
The
ボイラ1は、制御器(図示省略)により制御される。この制御器は、蒸気圧センサ12、水位センサ13および圧力センサ14などの検出信号や経過時間などに基づき、給水ポンプ5による缶体2内への給水や、バーナ3による燃焼(燃料や燃焼用空気の供給)を制御する。また、制御器は、逆止弁8の漏れによる蒸気ヘッダ9から缶体2への蒸気の逆流を検知する検知手段としても機能する。
The
つまり、制御器は、缶体2内の水位を所望に維持するように、水位センサ13の検出信号に基づき、給水ポンプ5を制御して、缶体2内への給水を制御する。また、制御器は、蒸気圧センサ12の検出信号に基づき、バーナ3における燃焼の有無や、所望により燃焼量を調整する。さらに、制御器は、バーナ3による燃焼が停止し且つ給水ポンプ5による給水が停止した状態で、圧力センサ14と水位センサ13の各検出信号に基づき、逆止弁8の漏れによる缶体2への蒸気の逆流を検知する。
That is, the controller controls the
より具体的には、制御器は、バーナ3の燃焼が停止し且つ給水ポンプ5による給水が停止した状態で、圧力センサ14による検出圧力を監視する。ボイラ1を停止(つまりバーナ3の燃焼が停止)すると、配管内(缶体2から逆止弁8まで)に溜まった蒸気が徐々に凝縮し、圧力センサ14の検出圧力が低下すると共に、水位センサ13の検出水位が上昇する。そこで、圧力センサ14の検出圧力の低下が設定時間なくなるまで待機する。この際、設定圧力まで低下するのを待機したり、設定速度以上での圧力低下がなくなるのを待機したりしてもよい。
More specifically, the controller monitors the pressure detected by the
その後、制御器は、水位センサ13による検出水位を監視する。仮に、逆止弁8に漏れが発生しており、缶体2への蒸気の逆流がある場合、その蒸気が停止中のボイラ1の缶体2内で凝縮し、缶体2内の水位が徐々に上昇することになる。そこで、水位センサ13の検出水位の上昇が設定以上ある場合に、逆流があると検知し、その旨、ユーザに報知する。たとえば、制御器は、当該ボイラ1または台数制御器(各ボイラ1に接続されたパソコン)において、アラームでお知らせする。
Thereafter, the controller monitors the water level detected by the
本実施例のボイラ1によれば、逆止弁8の漏れを自動で検知することができ、逆止弁8の交換の目安を示すことができる。逆止弁8の漏れが検知されると、ユーザは所望により、逆止弁8をメンテナンスすればよい。これにより、蒸気の乾き度の低下を防止でき、また、缶水の濃縮度を下げ過ぎることによる缶体2やセパレータ6などの腐食を防止することができる。さらに、逆止弁8の漏れを早期に自動的に検知し、メンテナンスすることで、無駄な蒸気の凝縮を抑制して、省エネルギーにもつながる。
According to the
その他、逆止弁8の漏れを検知した場合(特にその状態を所定時間継続後)、缶体2内の水をブローにより入れ替えたり、給水への薬品添加量を増したりして、防食対策を行うようにしてもよい。
In addition, when leakage of the check valve 8 is detected (especially after the state has continued for a predetermined time), the water in the
本発明のボイラ1は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に、燃焼が停止し且つ給水が停止した状態で、圧力センサ14と水位センサ13の各検出信号に基づき、逆止弁8の漏れによる蒸気の逆流を検知するのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。
The
たとえば、前記実施例では、ボイラ1は多缶設置されたが、場合により単缶で用いてもよい。また、前記実施例では、ボイラ1は、蒸気ヘッダ9内の圧力(蒸気圧センサ12の検出圧力)に基づき制御されたが、場合により、缶体2内の圧力(圧力センサ14の検出圧力)に基づき制御されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
さらに、前記実施例では、バーナ3において燃料を燃焼させる燃料焚きのボイラに適用した例について説明したが、電気ヒータを用いた電気ボイラにも同様に適用可能である。
Furthermore, although the said Example demonstrated the example applied to the fuel-fired boiler which burns a fuel in the
1 ボイラ
2 缶体
3 バーナ
4 給水路
5 給水ポンプ
6 セパレータ
7 蒸気路
8 逆止弁
9 蒸気ヘッダ
10 (他のボイラからの)蒸気路
11 (蒸気使用設備への)蒸気路
12 蒸気圧センサ
13 水位センサ
14 圧力センサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
この缶体内の水を加熱するバーナまたは電気ヒータと、
前記缶体内の水位を検出する水位センサと、
前記缶体内の圧力を検出する圧力センサと、
前記バーナまたは電気ヒータによる加熱が停止し且つ前記給水ポンプによる給水が停止した状態で、前記圧力センサと前記水位センサの各検出信号に基づき、前記逆止弁の漏れによる前記蒸気路から前記缶体への蒸気の逆流を検知する検知手段と
を備えることを特徴とするボイラ。 A can body that is supplied with water from a water supply channel provided with a water supply pump and leads steam to a steam channel provided with a check valve;
A burner or an electric heater for heating the water in the can,
A water level sensor for detecting the water level in the can body;
A pressure sensor for detecting the pressure in the can;
In the state where heating by the burner or the electric heater is stopped and water supply by the water supply pump is stopped, the can body is removed from the steam path due to leakage of the check valve based on the detection signals of the pressure sensor and the water level sensor. And a detecting means for detecting a backflow of steam to the boiler.
ことを特徴とする請求項1に記載のボイラ。 In the state where the heating by the burner or the electric heater is stopped and the water supply by the water supply pump is stopped, the detection means increases the detected water level of the water level sensor after the detection pressure of the pressure sensor has been reduced for a set time. 2. The boiler according to claim 1, wherein when there is more than a setting, it is detected that the backflow exists.
Priority Applications (1)
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