JP2015031467A - ボイラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ボイラに供給されるドレン量が不足することで生じる不具合の発生を抑制可能なクローズドタイプのボイラシステムを提供することを目的とする。【解決手段】ボイラシステム１は、クローズドタイプのボイラシステムであって、ドレンタンク２１に収容されたドレンを貫流ボイラ１０に送液するドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４と、貫流ボイラ１０に供給されるドレンの流量を検出するドレン流量計８０と、オープンタンク２２と第２ドレン供給ラインＬ３とを接続し補給水を貫流ボイラ１０に第２ドレン供給ラインＬ３を介して給水する補給水供給ラインＬ６と、補給水を貫流ボイラ１０に送液する補給水ポンプ６９と、ドレン流量計８０により検出されたドレンの流量に基づいて、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４を制御する制御部１００と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ボイラシステムに関する。詳細には、本発明は、負荷機器から排出されるドレンを、大気に開放することなく回収してボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムに関する。

従来、ボイラによって生成された蒸気を負荷機器に供給し、負荷機器において熱源として使用された蒸気が凝縮して発生するドレンを、耐圧性を有する密閉型のドレン回収タンクに高温・高圧の状態で回収して、再度ボイラに給水するクローズドタイプのボイラシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１０５４４２号公報

ここで、特許文献１に開示されたクローズドタイプのボイラシステムは、ドレン回収タンク内の水位を検知する水位検知装置を有し、ドレン回収タンク内におけるドレン量が少なくなった場合、補給水がドレンタンク内に供給されるように構成されている。
しかし、この場合、ドレン回収タンク内のドレンの温度を低下させることになり、熱効率の面から好ましくないといえる。

これに対し、ドレン回収タンク内におけるドレン量が少なくなった場合に、ドレン供給ライン又はボイラに補給水を供給する構成が考えられる。
しかし、この場合、ドレン回収タンクの水位を検知して補給水を供給しても、ボイラに対して供給されるドレン量を調整するものではなく、例えば、ボイラに供給されるドレン量が不足することで生じるボイラの過熱による破損等を抑制するものではなかった。

本発明は、ボイラに供給されるドレン量が不足することで生じる不具合の発生を抑制可能なクローズドタイプのボイラシステムを提供することを目的とする。

本発明は、蒸気を生成する缶体を有し、生成された蒸気を負荷機器に供給するボイラと、前記負荷機器が蒸気を使用することによって凝縮して生じたドレンを大気に開放することなく回収するドレンタンクと、前記ドレンタンクと前記ボイラとを接続し前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記ボイラに給水するドレン供給ラインと、を備えるクローズドタイプのボイラシステムであって、前記ドレン供給ラインに配置され、前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記ボイラに送液するドレン送液部と、前記ドレン供給ラインに配置され、前記ボイラに供給されるドレンの流量を検出するドレン流量検出部と、補給水を収容する補給水タンクと、前記補給水タンクと前記ボイラとを接続し、又は、前記補給水タンクと前記ドレン供給ラインとを接続し、前記補給水タンクに収容された補給水を前記ボイラに直接又は前記ドレン供給ラインを介して給水する補給水供給ラインと、前記補給水供給ラインに配置され、前記補給水タンクに収容された補給水を前記ボイラに直接又は前記ドレン供給ラインを介して送液する補給水送液部と、前記ドレン流量検出部により検出されたドレンの流量に基づいて、前記補給水送液部を制御する制御部と、を備えるボイラシステムに関する。

また、本発明のボイラシステムにおいて、前記制御部は、前記ドレン送液部がドレンを送液している送液状態において、前記ドレン流量検出部により検出されたドレンの流量が所定の流量閾値未満である場合、補給水の送液を開始させるよう前記補給水送液部を制御することが好ましい。

また、本発明にボイラシステムは、前記ボイラ内の水位を検出する水位検出部を更に備え、前記制御部は、前記水位検出部により検出された水位に基づいて、前記送液状態又はドレンを送液しない非送液状態に状態変化させるよう前記ドレン送液部を制御することが好ましい。

本発明によれば、ボイラに供給されるドレン量が不足することで生じる不具合の発生を抑制可能なクローズドタイプのボイラシステムを提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係るボイラシステムの構成を示す図である。 貫流ボイラの缶体の鉛直方向断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 ボイラシステムの動作を説明するフロー図である。

以下、本発明のボイラシステムの好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、図１から図３により、ボイラシステム１の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るボイラシステム１の構成を示す図である。図２は、貫流ボイラの缶体の鉛直方向断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
図１に示すように、本実施形態のボイラシステム１は、貫流ボイラ１０を含んで構成されるボイラ装置７０と、クローズドタイプのドレン回収装置２０と、を備える。

ボイラ装置７０は、図１に示すように、貫流ボイラ１０と、貫流ボイラ１０で生成された蒸気が集められる蒸気ヘッダ７１と、貫流ボイラ１０と蒸気ヘッダ７１とを連結する連結管７２と、を備える。

貫流ボイラ１０は、内部に供給された給水を燃焼ガスにより加熱して蒸気を生成すると共に、生成された蒸気を後述する負荷機器５０に供給する。
本実施形態では、貫流ボイラ１０（複数の水管）には、ドレン回収装置２０により回収されたドレンが給水として供給される。詳細には、貫流ボイラ１０（複数の水管）には、後述するドレンタンク２１に貯留されたドレン、後述するオープンタンク２２に貯留された補給水、又はドレン及び補給水の混合水が給水として供給される。

図２及び図３に示すように、貫流ボイラ１０は、缶体１１と、複数の水管１２と、連結壁１３と、下部ヘッダ１４と、上部ヘッダ１５と、ダクト１６と、バーナ１７と、排気筒１８と、水位検出部１９と、を備える。

缶体１１は、平面視矩形形状の直方体状に構成される。
複数の水管１２は、缶体１１の内部に上下方向に延びて配置されると共に、缶体１１の長手方向及び幅方向に所定の間隔をあけて配置される。
本実施形態では、複数の水管１２は、幅方向の外側に、缶体１１の長手方向に延びる側部に沿って配置される外側水管群１２ａと、缶体１１の幅方向の中央部に、長手方向に沿って配置される中央水管群１２ｂと、外側水管群１２ａと中央水管群１２ｂとの間に配置される中間水管群１２ｃと、に分類される。
連結壁１３は、外側水管群１２ａにおいて隣り合って配置される水管１２同士を連結する。

下部ヘッダ１４は、平面視矩形形状の直方体状の容器によって構成され、缶体１１の下部に配置される。下部ヘッダ１４には、複数の水管１２の下端部が接続される。下部ヘッダ１４には、ドレン回収装置２０からドレンが供給され、この下部ヘッダ１４から複数の水管１２にドレンが供給される。

上部ヘッダ１５は、平面視矩形形状の直方体状の容器によって構成され、缶体１１の上部に配置される。上部ヘッダ１５には、複数の水管１２の上端部が接続される。上部ヘッダ１５には、複数の水管１２において生成された蒸気が集められる。上部ヘッダ１５には、連結管７２（図１参照）が連結されており、上部ヘッダ１５に集められた蒸気は、この連結管７２を介して蒸気ヘッダ７１に供給される。

ダクト１６は、缶体１１の長手方向の一端側に位置する第１側面１１ａの下部に接続される。ダクト１６の上流側には、燃料ガスが供給される燃料供給部（不図示）及び燃焼用空気を供給する送風機（不図示）が接続される。ダクト１６は、燃料供給部から供給される燃料ガスと送風機から供給される燃焼用空気とを混合して缶体１１の内部に向けて供給する。

図２に示すように、本実施形態では、ダクト１６は、上下方向に延び、燃焼用空気が下方に向けて流通する下向き給気路部１６２を備える。
以上のダクト１６によれば、送風機から送出された燃焼用空気は、下向き給気路部１６２を下方に向かって流通して缶体１１に供給される。

バーナ１７は、第１側面１１ａにおけるダクト１６と缶体１１との接続部分に配置される。バーナ１７は、燃焼用空気と燃料とが混合された混合ガスをダクト１６から缶体１１の内部に噴出し、この混合ガスを燃焼させる。

排気筒１８は、缶体１１の長手方向の他端側（ダクト１６が設けられた側と反対側）に位置する第２側面１１ｂに接続される。排気筒１８は、缶体１１の内部で混合ガスが燃焼して生じた燃焼ガスを排出する。

図２に示すように、本実施形態では、排気筒１８は、缶体１１との接続部分から上方に延びる上向き排気路部１８１を備える。
以上の排気筒１８によれば、缶体１１から排出された燃焼ガスは、上向き排気路部１８１を上方に向かって流通して外部に排出される。

水位検出部１９は、貫流ボイラ１０内の水位を検出する。水位検出部１９は、密閉状の収容部１９ａと、収容部１９ａに収容される１又は複数の電極棒（不図示）と、電極棒からの情報（電気伝導率の情報）に基づいて水位を検出する検出部（基板等）と、を有する。
また、水位検出部１９は、収容部１９ａと貫流ボイラ１０における下部ヘッダ１４とを連通させる第１連通管１９ｂと、収容部１９ａと貫流ボイラ１０における上部ヘッダ１５とを連通させる第２連通管１９ｃとを有し、下部ヘッダ１４及び上部ヘッダ１５を介して収容部１９ａと複数の水管１２とを連通させている。

図１に示すように、貫流ボイラ１０で生成された蒸気は、連結管７２を通って蒸気ヘッダ７１に供給される。蒸気ヘッダ７１は、貫流ボイラ１０で生成された蒸気を貯留し、負荷機器５０に供給する。
負荷機器５０は、貫流ボイラ１０で生成された蒸気を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。

続けて、ドレン回収装置２０は、貫流ボイラ１０により生成された蒸気が負荷機器５０で利用されることで凝縮して生じたドレンを高温・高圧の状態で回収し、この回収したドレンを給水として再び貫流ボイラ１０に供給する。
ドレン回収装置２０は、ドレンタンク２１と、オープンタンク２２（補給水タンク）と、第１蒸気供給ラインＬ１と、第１ドレン供給ラインＬ２と、第２ドレン供給ラインＬ３（ドレン供給ライン）と、第２蒸気供給ラインＬ４と、フラッシュ蒸気排出ラインＬ５と、補給水供給ラインＬ６（補給水供給ライン）と、制御部１００と、を備える。

ドレンタンク２１は、負荷機器５０において熱交換に用いられた蒸気の一部が凝縮して生じるドレンを回収して収容する。ドレンタンク２１は、ドレンを大気に開放することなく回収する。ドレンタンク２１は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成される。

オープンタンク２２は、大気に開放されている。オープンタンク２２は、貫流ボイラ１０に供給される補給水を貯留（収容）する。また、オープンタンク２２には、ドレンタンク２１においてドレンから発生したフラッシュ蒸気が導入される。

第１蒸気供給ラインＬ１は、蒸気ヘッダ７１と負荷機器５０とを接続し、貫流ボイラ１０で生成された蒸気を負荷機器５０に供給する。
第１ドレン供給ラインＬ２は、負荷機器５０とドレンタンク２１とを接続し、負荷機器５０で発生したドレンをドレンタンク２１に供給する。第１ドレン供給ラインＬ２には、負荷機器５０において発生したドレンを排出し、かつ、蒸気の排出を防ぐスチームトラップ６１と、逆止弁６２と、モータバルブ６３とが配置される。

第２ドレン供給ラインＬ３は、ドレンタンク２１と貫流ボイラ１０とを接続し、ドレンタンク２１に収容されたドレンを貫流ボイラ１０に供給する。本実施形態では、第２ドレン供給ラインＬ３の上流側の端部は、ドレンタンク２１の下部に接続される。また、第２ドレン供給ラインＬ３の下流側は、缶体１１に接続される。

第２ドレン供給ラインＬ３は、上流部Ｌ３ａと、連結部Ｌ３ｂ、下流部Ｌ３ｃと、を有する。
上流部Ｌ３ａは、第２ドレン供給ラインＬ３における上流側の部分であり、ドレンタンク２１と連結部Ｌ３ｂとの間の部分である。
上流部Ｌ３ａには、ドレン流量計８０と、ドレン供給弁８１とが配置される。

ドレン流量計８０は、ドレンタンク２１から貫流ボイラ１０に供給されるドレンの流量を検出する。
ドレン流量計８０は、検出したドレンの流量の情報を後述する制御部１００に出力する。

ドレン供給弁８１は、本実施形態において、モータバルブにより構成される。ドレン供給弁８１は、ドレンタンク２１から貫流ボイラ１０にドレンを供給させる開状態と、ドレンタンク２１から貫流ボイラ１０にドレンを供給させない閉状態とに切り替え可能に構成される。ドレン供給弁８１は、開状態と閉状態とに、後述の制御部１００により切り替え制御される。

連結部Ｌ３ｂは、上流部Ｌ３ａと下流部Ｌ３ｃとの間に配置され、補給水供給ラインＬ６に連結される部分である。連結部Ｌ３ｂにおいて補給水供給ラインＬ６から供給される補給水は、第２ドレン供給ラインＬ３に供給される。

下流部Ｌ３ｃは、第２ドレン供給ラインＬ３における下流側の部分であり、連結部Ｌ３ｂと貫流ボイラ１０との間の部分である。
下流部Ｌ３ｃは、ドレンタンク２１からのドレン、オープンタンク２２からの補給水、又は、連結部Ｌ３ｂにおいて混合された補給水とドレンとの混合水を通水し、貫流ボイラ１０に供給する。
下流部Ｌ３ｃには、ドレンポンプ６４と供給弁６５とが配置される。

ドレンポンプ６４は、ドレンタンク２１からのドレンを昇圧して貫流ボイラ１０に供給する。詳細には、ドレンポンプ６４は、ドレンタンク２１からのドレン、オープンタンク２２からの補給水、又は、連結部Ｌ３ｂにおいて混合された補給水とドレンとの混合水を昇圧して貫流ボイラ１０に供給する。
供給弁６５は、本実施形態において、モータバルブにより構成され、貫流ボイラ１０に供給されるドレン等の量を調節する。

ここで、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４は、ドレンタンク２１に収容されたドレンを貫流ボイラ１０に送液するドレン送液部を構成する。
ドレン送液部は、ドレンを送液している送液状態と、ドレンを送液しない非送液状態とに状態変化可能に構成される。ドレン送液部は、送液状態と、非送液状態とに、後述の制御部１００により切り替え制御される。

第２蒸気供給ラインＬ４は、蒸気ヘッダ７１とドレンタンク２１とを接続する。第２蒸気供給ラインＬ４は、貫流ボイラ１０で生成された蒸気を、蒸気ヘッダ７１を介してドレンタンク２１に供給し、ドレンタンク２１の内部の圧力を調節する。第２蒸気供給ラインＬ４には、圧力調整弁６６及びモータバルブ６７が配置される。

フラッシュ蒸気排出ラインＬ５は、ドレンタンク２１とオープンタンク２２とを接続し、ドレンタンク２１で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク２２に排出する。フラッシュ蒸気排出ラインＬ５には、圧力調整弁６８が配置されている。圧力調整弁６８は、ドレンタンク２１の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、フラッシュ蒸気をオープンタンク２２側に逃がして、ドレンタンク２１の内部の圧力を低下させる。

補給水供給ラインＬ６は、オープンタンク２２と第２ドレン供給ラインＬ３とを接続し、オープンタンク２２に貯留された補給水を、第２ドレン供給ラインＬ３を介して複数の貫流ボイラ１０に供給する。
詳細には、補給水供給ラインＬ６は、オープンタンク２２と第２ドレン供給ラインＬ３における連結部Ｌ３ｂとを接続する。そして、補給水供給ラインＬ６は、オープンタンク２２に貯留された補給水を、第２ドレン供給ラインＬ３における下流部Ｌ３ｃを介して貫流ボイラ１０に供給する。

補給水供給ラインＬ６には、補給水ポンプ６９（補給水送液部）が配置されている。
補給水ポンプ６９は、オープンタンク２２に貯留（収容）された補給水を、第２ドレン供給ラインＬ３を介して貫流ボイラ１０に供給（送液）する。
補給水ポンプ６９は、補給水を送液するオン状態と、補給水を送液しないオフ状態とに状態変化可能に構成される。補給水ポンプ６９は、オン状態と、オフ状態とに、後述する制御部１００により切り替え制御される。

続けて、制御部１００は、ドレン供給弁８１と、ドレンポンプ６４と、補給水ポンプ６９と、を制御可能に構成される。

制御部１００は、ドレンタンク２１に貯留（収容）されるドレンを複数の貫流ボイラ１０に供給させる開状態と、供給させない閉状態とにドレン供給弁８１を状態変化させる。
また、制御部１００は、ドレンタンク２１に貯留（収容）されるドレンを貫流ボイラ１０に送液（供給）するオン状態と、送液しないオフ状態とにドレンポンプ６４を状態変化させる。

そして、制御部１００は、ドレンタンク２１に貯留（収容）されるドレンを貫流ボイラ１０に送液する送液状態と、送液しない非送液状態とに、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を状態変化させる。
具体的には、制御部１００は、ドレン供給弁８１を開状態にし、ドレンポンプ６４をオン状態にすることで、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を送液状態にさせる。また、制御部１００は、ドレン供給弁８１を閉状態にすることで、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を非送液状態にさせる。

更に、制御部１００は、オープンタンク２２に貯留（収容）された補給水を第２ドレン供給ラインＬ３を介して貫流ボイラ１０に送液（供給）するオン状態と、送液しないオフ状態とに補給水ポンプ６９を状態変化させる。

本実施形態において、制御部１００は、ドレン流量計８０により検出されたドレンの流量に基づいて、補給水ポンプ６９を制御する。
具体的には、制御部１００は、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）がドレンを送液している送液状態において、ドレン流量計８０により検出されたドレンの流量が所定の流量閾値未満である状態が所定時間継続した場合、補給水の送液を開始させるよう補給水ポンプ６９を制御する。制御部１００は、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）が送液状態において、ドレン流量計８０により検出されたドレンの流量が所定の流量閾値未満である場合、補給水を送液するオン状態になるよう補給水ポンプ６９を制御する。

つまり、制御部１００は、貫流ボイラ１０に供給されるドレンの量が少なくなった場合、複数の貫流ボイラ１０内の水位が下がることを抑制するため、補給水ポンプ６９に補給水の供給を開始させる。

本実施形態において、制御部１００は、水位検出部１９により検出された水位に基づいて、ドレンを送液する送液状態、又は、ドレンを送液しない非送液状態に状態変化させるようドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を制御する。制御部１００は、水位検出部１９からの水位に関する情報に基づいて、貫流ボイラ１０における水位を検出すると共に、検出した水位に基づいてドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を制御する。

具体的には、本実施形態において、制御部１００は、水位検出部１９により検出された水位が、貫流ボイラ１０の複数の燃焼状態に応じてそれぞれ設定された所定水位を下回った場合、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を送液状態になるよう制御する。また、制御部１００は、水位検出部１９により検出された水位が設定された所定水位以上である場合（ボイラ水位が十分上昇した場合）、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）を非送液状態になるよう制御する。

上述の通り、制御部１００は、ドレンの供給状態や貫流ボイラ１０の水位等に応じて、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４（ドレン送液部）と、補給水ポンプ６９（補給水送液部）とを制御する。
例えば、制御部１００は、水位検出部１９により検出された水位が低下した場合、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４を送液状態とし、補給水ポンプ６９を非送液状態にする。この場合、貫流ボイラ１０には、ドレンが供給される。
また、制御部１００は、ドレンが供給された状態において、ドレンの流量が所定の流量閾値を下回った状態が所定時間継続した場合、ドレン量の不足を補うために補給水ポンプ６９を送液状態にする。この場合、貫流ボイラ１０には、ドレンと補給水との混合水が供給される。
そして、制御部１００は、水位検出部１９により検出された水位が上昇した場合には、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４を非送液状態とし、補給水ポンプ６９を非送液状態にする。

続けて、図４により、本実施形態のボイラシステム１の動作について説明する。図４は、ボイラシステムの動作を説明するフロー図である。
まず、ステップＳＴ１において、ボイラシステム１は、運転開始の指示を受ける。ボイラシステム１における制御部１００は、通常の運転状態になるよう各部を制御する。制御部１００は、例えば、補給水ポンプ６９及びドレンポンプ６４をオン状態にして複数の貫流ボイラ１０それぞれに補給水を供給させると共に、水位検出部１９からの水位に関する情報に基づいて、バーナ１７において燃焼ガスと燃焼用空気との混合ガスの燃焼を開始させる。

続けて、ステップＳＴ２において、制御部１００は、水位検出部１９からの水位に関する情報に基づいて、貫流ボイラ１０における水位が所定水位を下回っているかを検知する。
制御部１００は、貫流ボイラ１０の水位が所定水位を下回っていることを検知した場合（ステップＳＴ２、ＹＥＳ）、処理をステップＳＴ３に進める。
また、制御部１００は、ボイラの水位が所定水位を下回っていることを検知しない場合（ステップＳＴ２、ＮＯ）、処理をステップＳＴ２に戻す。

次いで、ステップＳＴ３において、制御部１００は、ドレン供給弁８１を開状態にさせる。これにより、複数の貫流ボイラ１０には、ドレンが供給される。尚、この状態では、補給水ポンプ６９はオフ状態となっている。

続けて、ステップＳＴ４において、ドレン流量計８０は、ドレンの流量に関する情報を制御部１００に連続又は所定時間ごとに出力する。

そして、ステップＳＴ５において、制御部１００は、ドレン流量計８０からの情報に基づいて、ドレンの流量が所定の閾値流量未満であるかを検知する。
制御部１００は、ドレンの流量が所定の閾値流量であることを検知した場合（ステップＳＴ５、ＹＥＳ）、処理をステップＳＴ６に進める。
また、制御部１００は、ドレンの流量が所定の閾値流量であることを検知しない場合（ステップＳＴ５、ＮＯ）、処理をステップＳＴ４に戻す。

ステップＳＴ６において、制御部１００は、補給水ポンプ６９をオン状態にさせる。制御部１００は、ドレン供給弁８１を開状態で維持すると共に、補給水ポンプ６９をオン状態にさせる。これにより、貫流ボイラ１０には、ドレンと補給水との混合水が供給される。

続けて、ステップＳＴ７において、制御部１００は、水位検出部１９からの水位に関する情報に基づいて、貫流ボイラ１０における水位が所定水位を上回っているかを検知する。
制御部１００は、貫流ボイラ１０の水位が所定水位を上回っていることを検知した場合（ステップＳＴ７、ＹＥＳ）、処理をステップＳＴ８に進める。
また、制御部１００は、ボイラの水位が所定水位を上回っていることを検知しない場合（ステップＳＴ７、ＮＯ）、処理をステップＳＴ７に戻す。

次いで、ステップＳＴ８において、制御部１００は、補給水ポンプ６９をオフ状態にさせると共に、ドレン供給弁８１を閉状態にさせる。これにより、貫流ボイラ１０へのドレン及び補給水の供給は停止される。

続けて、ステップＳＴ９において、制御部１００は、運転停止の指示を受けているかを確認する。
制御部１００は、運転停止の指示を受けていない場合（ステップＳＴ９、ＮＯ）、処理をステップＳＴ２の前に戻す。
また、制御部１００は、運転停止の指示を受けている場合（ステップＳＴ９、ＹＥＳ）、ボイラシステム１の運転を停止するよう各部を制御する。

以上のような構成を有する本実施形態に係るボイラシステム１によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態におけるボイラシステム１は、第２ドレン供給ラインＬ３に配置され、ドレンタンク２１に収容されたドレンを貫流ボイラ１０ボイラに送液するドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４と、第２ドレン供給ラインＬ３に配置され、貫流ボイラ１０に供給されるドレンの流量を検出するドレン流量計８０と、補給水供給ラインＬ６に配置され、オープンタンク２２に収容された補給水をボイラに第２ドレン供給ラインＬ３を介して送液する補給水ポンプ６９と、ドレン流量計８０により検出されたドレンの流量に基づいて、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４を制御する制御部１００と、を有する。
これにより、ボイラシステム１は、貫流ボイラ１０に供給されるドレン量が不足することで生じる不具合の発生を抑制可能である。具体的には、ボイラシステム１は、貫流ボイラ１０内の水位低下による不具合の発生を抑制できる。例えば、ボイラシステム１は、貫流ボイラ１０内の水位が低下した状態での過熱による該貫流ボイラの破損を抑制できる。
また、ボイラシステム１は、クローズドタイプのボイラシステムであるので、熱効率性に優れている。ボイラシステム１は、ドレンタンク２１に補給水を供給するのではなく、第２ドレン供給ラインＬ３に直接補給水を供給するので、全体として熱効率性に優れている。

また、本実施形態におけるボイラシステム１において、制御部１００は、ドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４がドレンを送液している送液状態において、ドレン流量計８０により検出されたドレンの流量が所定の流量閾値未満である場合、補給水の送液を開始させるよう補給水ポンプ６９を制御する。
これにより、ボイラシステム１は、ドレンの流量が少なくなった場合に補給水を供給するよう構成されるので、貫流ボイラ１０に供給されるドレン量が不足することを好適に抑制可能であると共に、過剰な補給水を供給しないので熱効率の低下を抑制可能である。ボイラシステム１は、貫流ボイラ１０内の水位が低下した状態での過熱による該貫流ボイラの破損を抑制可能であると共に、熱効率性に優れている。

また、本実施形態におけるボイラシステム１は、貫流ボイラ１０内の水位を検出する水位検出部１９を更に備える。そして、ボイラシステム１において、制御部１００は、水位検出部１９により検出された水位に基づいて、送液状態又は非送液状態に状態変化させるようドレン供給弁８１及びドレンポンプ６４を制御する。
これにより、ボイラシステム１は、貫流ボイラ１０に供給されるドレン量が不足することを更に好適に抑制可能である。
また、ボイラシステム１は、貫流ボイラ１０内の水位の低下を好適に抑制できるので、所定水位を（安全をみて）過剰に高い位置に設定しなくてよいため、生成する蒸気の乾き度を好適に保つことができる。

以上、本発明のボイラシステム１の好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態のボイラシステム１において、オープンタンク２２と複数の貫流ボイラ１０とは、第２ドレン供給ラインＬ３を介して接続されているが、これに限定されず、互いに直接接続されていてもよい。この場合、オープンタンク２２に収容された補給水は、貫流ボイラ１０に直接供給される。

また、本実施形態のボイラシステム１において、ドレン供給弁８１は、開度合が調整可能（供給されるドレンの量を調節可能）に構成されていてもよい。そして、制御部１００により、ドレン供給弁８１の開度合を調整制御されるようにしてもよい。

また、本実施形態のボイラシステム１において、制御部１００は、所定時間経過後にオフ状態になるよう補給水ポンプ６９を制御しているが、これに限定されず、継続的にドレン流量を検知してドレンの流量が所定の流量閾値以上となった場合にオフ状態にするよう制御してもよい。

また、本実施形態のボイラシステム１において、補給水ポンプ６９による補給水の供給量（流量）は特に限定されていないが、一定であってもよく、ドレン流量計８０で測定されたドレン流量に基づいて供給量を調整するようにしてもよい。例えば、制御部１００は、ドレン流量計８０からの流量に関する情報に基づいて、不足するドレン量（流量）と同量（流量）の補給水を供給するよう補給水ポンプ６９を制御してもよい。

また、本実施形態のボイラシステム１では、貫流ボイラ１０への給水を給液状態又は非給液状態に状態変化させる間欠給水により行ったが、これに限らない。即ち、貫流ボイラへの給水を連続して行ってもよい。

また、本実施形態のボイラシステム１は、必要に応じてエコノマイザーを有していてもよい。この場合、ボイラシステム１は、一定量のドレン等を連続的に供給することができるので、エコノマイザー内における沸騰等を好適に抑制できる。

また、本実施形態のボイラシステム１は、単一の貫流ボイラ１０により構成されているが、これに限らない。即ち、ボイラシステムを、複数の貫流ボイラを含んで構成してもよい。この場合、それぞれの貫流ボイラに供給されるドレンの流量に基いて各貫流ボイラに補給水を供給する補給水ポンプのオンオフを制御することで、好適な水位制御が可能となる。

１ ボイラシステム
１０ 貫流ボイラ
１９ 水位検出部
２０ ドレン回収装置
２１ ドレンタンク
６４ ドレンポンプ
６９ 補給水供給ポンプ
８０ ドレン流量計
８１ ドレン供給弁
１００ 制御部
Ｌ３ 第２ドレン供給ライン
Ｌ６ 補給水供給ライン

Claims (3)

1. 蒸気を生成する缶体を有し、生成された蒸気を負荷機器に供給するボイラと、
   前記負荷機器が蒸気を使用することによって凝縮して生じたドレンを大気に開放することなく回収するドレンタンクと、
   前記ドレンタンクと前記ボイラとを接続し前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記ボイラに給水するドレン供給ラインと、を備えるクローズドタイプのボイラシステムであって、
   前記ドレン供給ラインに配置され、前記ドレンタンクに収容されたドレンを前記ボイラに送液するドレン送液部と、
   前記ドレン供給ラインに配置され、前記ボイラに供給されるドレンの流量を検出するドレン流量検出部と、
   補給水を収容する補給水タンクと、
   前記補給水タンクと前記ボイラとを接続し、又は、前記補給水タンクと前記ドレン供給ラインとを接続し、前記補給水タンクに収容された補給水を前記ボイラに直接又は前記ドレン供給ラインを介して給水する補給水供給ラインと、
   前記補給水供給ラインに配置され、前記補給水タンクに収容された補給水を前記ボイラに直接又は前記ドレン供給ラインを介して送液する補給水送液部と、
   前記ドレン流量検出部により検出されたドレンの流量に基づいて、前記補給水送液部を制御する制御部と、を備えるボイラシステム。
2. 前記制御部は、
   前記ドレン送液部がドレンを送液している送液状態において、前記ドレン流量検出部により検出されたドレンの流量が所定の流量閾値未満である場合、補給水の送液を開始させるよう前記補給水送液部を制御する請求項１に記載のボイラシステム。
3. 前記ボイラ内の水位を検出する水位検出部を更に備え、
   前記制御部は、
   前記水位検出部により検出された水位に基づいて、前記送液状態又はドレンを送液しない非送液状態に状態変化させるよう前記ドレン送液部を制御する請求項２に記載のボイラシステム。

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