JP2023085588A - Method of stabilizing water quality of boiler water in boiler - Google Patents

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Atsumi Uenashi
宏 加藤
Hiroshi Kato
裕介 田口
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卓哉 鈴木
Takuya Suzuki
正成 木下
Masashige Kinoshita
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Abstract

To stabilize the water quality of boiler water in a boiler, thereby preventing the generation of carry-over in which a large amount of boiler water is mixed into generated stream, corrosion of each part of a can body, and an overheat state of a heat transfer surface due to the adhesion of scale to a can wall surface.SOLUTION: A method of stabilizing the water quality of boiler water in a boiler is provided. A water supply pump for supplying the boiler water to the boiler is intermittently operated. Whenever the water supply pump is intermittently operated, blow operation for discharging the boiler water to the outside of a can is performed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はボイラの缶水の水質を安定化させる方法に関する。 The present invention relates to a method for stabilizing the water quality of boiler water.

ボイラで缶水が蒸発することにより発生した蒸気には缶水も混在し、この缶水が混在した蒸気すなわち気水混合流体は、気水分離器に流入され、この気水分離器において蒸気と缶水とが気水分離される。分離した缶水は、気水分離器とボイラの缶体とを連結する降水管を通って、ボイラの缶体の下部に流入する。ボイラの運転中は、これらの動作が連続的に行われることで缶水が循環されて、缶体の内部の水質が安定状態で一定化する(特許文献1)。蒸発によって減少した缶水を補充するために、ボイラの缶体へ給水するための給水ポンプが運転される。 The steam generated by evaporating boiler water in the boiler contains boiler water, and the steam mixed with boiler water, that is, the steam-water mixed fluid flows into the steam separator, where it is separated from the steam. Steam is separated from boiled water. The separated boiler water flows into the bottom of the boiler body through a downcomer pipe that connects the steam separator and the boiler body. During operation of the boiler, these operations are continuously performed to circulate the boiler water, and the quality of the water inside the boiler is stabilized (Patent Document 1). A water supply pump for supplying water to the boiler body is operated to replenish boiler water that has been reduced by evaporation.

特開2021-74679号公報JP 2021-74679 A

しかし、ボイラは蒸発と給水とを繰り返している状態にあることから、缶内にスラッジなどの不純物が堆積したり、缶水の濃縮度が上昇したりする。すると、発生蒸気内に缶水が多量に混入するキャリーオーバが生じたり、缶体の各部に腐食が発生したり、缶壁面にスケールが付着して伝熱面に過熱状態が生じたりする。特に腐食の発生や過熱状態の発生がある程度以上進行すると、缶体が破裂するなどの事故が発生しかねない。 However, since the boiler is in a state of repeating evaporation and feed water, impurities such as sludge accumulate in the boiler, and the concentration of the boiler water increases. As a result, a large amount of boiler water is mixed into the generated steam, resulting in carry-over, corrosion in various parts of the boiler body, and overheating of the heat transfer surface due to scale build-up on the boiler wall surface. In particular, if the occurrence of corrosion or the occurrence of overheating progresses beyond a certain level, accidents such as bursting of the can body may occur.

そこで本発明は、ボイラの缶水の水質を安定化させることで、このような不都合が発生しないようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to stabilize the quality of boiler boiler water so as to prevent such inconveniences from occurring.

この目的を達成するため本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法は、ボイラの缶体へ缶水を供給するための給水ポンプを間欠的に運転し、前記給水ポンプを間欠的に運転するごとに、缶水を缶外へ排出するためのブロー操作を行うことを特徴とする。 In order to achieve this object, the method for stabilizing the water quality of the boiler boiler according to the present invention comprises intermittently operating a water supply pump for supplying boiler water to the boiler body, and intermittently operating the water supply pump. It is characterized by performing a blowing operation for discharging boiled water to the outside of the boiler each time it is operated.

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法によれば、ボイラから外部へ供給される気水混合流体に含まれる蒸気と缶水とを分離させるための気水分離器の缶水を缶外へ排出することが好適である。 According to the method for stabilizing the water quality of boiler boiler water of the present invention, the boiler water of the steam separator for separating the steam contained in the steam-water mixed fluid supplied from the boiler to the outside is separated from the boiler water. It is preferred to discharge out of the can.

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法によれば、気水分離器内の缶水の電気伝導率を検出し、検出される電気伝導率の高低に応じてブロー操作の時間に上限値と下限値とを設定し、検出された電気伝導率が、前記ブロー操作の時間の上限値に対応する電気伝導率と前記ブロー操作の時間の下限値に対応する電気伝導率との間の通常の電気伝導率であった場合には、前記ブロー操作の時間の上限値と下限値との間の一定値の時間でブロー操作を行うことが好適である。 According to the method for stabilizing the water quality of the boiler boiler of the present invention, the electrical conductivity of the boiler water in the steam separator is detected, and depending on the level of the detected electrical conductivity, the time of the blowing operation is adjusted. An upper limit value and a lower limit value are set, and the detected electrical conductivity is between the electrical conductivity corresponding to the upper limit value of the blowing operation time and the electrical conductivity corresponding to the lower limit value of the blowing operation time. When the electric conductivity is normal, it is preferable to perform the blowing operation for a constant time between the upper limit and the lower limit of the blowing time.

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法によれば、測定された電気伝導率がブロー操作の時間の上限値に対応する電気伝導率を上回った場合にブロー操作の時間を上限値に設定するとともに、測定された電気伝導率がブロー操作の時間の下限値に対応する電気伝導率を下回った場合にブロー操作の時間を下限値に設定することが好適である。 According to the method for stabilizing the water quality of boiler boiler water of the present invention, when the measured electrical conductivity exceeds the electrical conductivity corresponding to the upper limit of the blowing operation time, the upper limit of the blowing operation time and set the blowing time to the lower limit when the measured electrical conductivity falls below the electrical conductivity corresponding to the lower limit of the blowing time.

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法によれば、ボイラが低負荷で運転される状態が一定時間以上継続したときに、気水分離器内の電気伝導率が検出される缶水の当該電気伝導率を、ボイラ内の缶水の電気伝導率に対応させるように、所定時間にわたってブロー操作を行うことが好適である。 According to the method for stabilizing the water quality of boiler boiler water of the present invention, the electric conductivity in the steam separator is detected when the boiler is operated at a low load for a certain period of time or longer. The blowing operation is preferably carried out for a predetermined period of time so that the electrical conductivity of the water corresponds to that of the boiler water in the boiler.

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法によれば、ボイラが低負荷で運転される状態が一定時間以上継続したときに、一時的にボイラを高燃焼状態として、蒸発量を増加させるとともに気水分離器に流入する気水混合流体の量を増大させることが好適である。 According to the method for stabilizing the water quality of the boiler boiler water of the present invention, when the boiler is operated at a low load for a certain period of time or more, the boiler is temporarily placed in a high combustion state to increase the amount of evaporation. It is preferable to increase the amount of the steam-water mixed fluid flowing into the steam-water separator.

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法によれば、ボイラへ缶水を供給するための給水ポンプを間欠的に運転し、前記給水ポンプを間欠的に運転するごとに、缶水を缶外へ排出するためのブロー操作を行うため、継続して一部の缶水を確実に新たな給水と入れ替えることができ、このためボイラの缶水の水質を安定化させることができて、安定化させることができない場合のような不都合の発生を防止することができる。 According to the method for stabilizing the water quality of boiler water in a boiler of the present invention, the feed water pump for supplying boil water to the boiler is intermittently operated, and each time the feed water pump is intermittently operated, Since the blow operation is performed to discharge the , it is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as when it cannot be stabilized.

本発明の実施の形態のボイラの缶水の水質を安定化させる方法を実行するためのボイラの構造を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the boiler for performing the method of stabilizing the water quality of boiler boiler of embodiment of this invention. 図1のボイラの運転シーケンスの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation sequence of the boiler of FIG. 1; 図1のボイラにおけるブロー率の制御例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of blow rate control in the boiler of FIG. 1;

本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法の原理は、ボイラへ缶水を供給するための給水ポンプを間欠的に運転するごとに、缶水を小刻みに缶外に排出させることで、缶水の濃度すなわちその水質を安定化させることにある。 The principle of the method for stabilizing the water quality of the boiler water of the boiler of the present invention is to discharge the boiler water to the outside of the boiler in small increments each time the water supply pump for supplying the boiler water to the boiler is intermittently operated. , to stabilize the concentration of the boiler water, that is, its water quality.

図1は、本発明の方法を実行するためのボイラの構造を示す。ここで11は缶体で、給水路12から供給された缶水13を図外のバーナによって加熱することで蒸気14を発生させるように構成されている。15は、バーナからの排ガス路である。16はエコノマイザで、このエコノマイザ16に排ガス路15と給水路12とが接続されることで、排ガスの保有する熱エネルギを給水すなわち缶水13に回収して熱効率の向上を図るためのものである。給水路12には、給水ポンプ17が設けられている。 FIG. 1 shows the construction of a boiler for carrying out the method of the invention. Here, reference numeral 11 denotes a boiler, which is configured to generate steam 14 by heating boiler water 13 supplied from a water supply passage 12 by a burner (not shown). 15 is an exhaust gas passage from the burner. An economizer 16 is connected to the exhaust gas line 15 and the water supply line 12 to recover the heat energy of the exhaust gas into the feed water, that is, the boiler water 13, thereby improving the thermal efficiency. . A water supply pump 17 is provided in the water supply path 12 .

缶体11の内部で発生した蒸気14は、缶体11の内部に存在していた缶水13を含んだ気水混合流体の形態で缶体11から外部へ取り出され、気水分離器18に取り込まれる。気水分離器18は、重力の作用などによって蒸気14と缶水13とを分離し、分離された蒸気14は気水分離器18の上部から系外へ取り出されて使用先に供給される。分離された缶水13は気水分離器18の内部における下部に溜まるが、気水分離器18と缶体11とを連通させる降水管19を経て、缶体11の底部へ循環される。 The steam 14 generated inside the boiler body 11 is taken out from the boiler body 11 in the form of a steam-water mixed fluid containing the boiler water 13 existing inside the boiler body 11, and is sent to the steam separator 18. It is captured. The steam separator 18 separates the steam 14 and boiler water 13 by the action of gravity or the like, and the separated steam 14 is taken out of the system from the upper part of the steam separator 18 and supplied to the place of use. The separated boiler water 13 accumulates in the lower part inside the steam separator 18 and is circulated to the bottom of the boiler body 11 through the downcomer pipe 19 that connects the steam separator 18 and the boiler body 11 .

降水管19には、ブロー配管21が接続されている。このブロー配管21は、降水管19や気水分離器18の内部に溜まっている缶水13を、重力の作用や缶体11の内部に存在する蒸気14の圧力の作用などによって、缶体11の外部へ排出するためのもの、すなわち缶水13のブローを行うためのものである。ブロー配管21には、ブローの実行と停止とを制御するための開閉弁22が設けられている。 A blow pipe 21 is connected to the downcomer pipe 19 . The blow pipe 21 blows the boiler water 13 accumulated inside the downcomer pipe 19 and the steam separator 18 into the boiler body 11 by the action of gravity and the pressure action of the steam 14 existing inside the boiler body 11 . , that is, for blowing the boiled water 13. The blow pipe 21 is provided with an on-off valve 22 for controlling the execution and stop of blowing.

降水管19には、この降水管19の内部の缶水13の電気伝導率を検出するための電気伝導率センサ23が設けられている。缶水13は濃縮するとその電気伝導率が上昇するので、電気伝導率を検出することによってその濃縮の度合いを検出しようとするものである。電気伝導率センサ23は、図示のボイラにおいて缶水13が存在する任意の箇所に設けることができる。しかし、缶体11の内部では缶水13が沸騰状態にあって激しく運動しているため、その安定した濃度を測定することが困難である。これに対し、降水管19は缶体11の外部に設けられているため、外気によって冷却され、したがって降水管19の内部の缶水13は沸騰状態ではなく、安定した状態となっている。よって、電気伝導率センサ23を降水管19に設けることで、缶水13の電気伝導率を安定な状態で検出することができる。さらに、電気伝導率が高くなっていることを検出できずに見逃してしまうことを防止するために、電気伝導率センサ23は、降水管19における缶水13の電気伝導率の高い部分、すなわち図示のように高さ方向に沿った降水管19の中ほどの部分に設けられている。そして、ブロー配管21は、降水管19における電気伝導率センサ23が設けられた位置に対応して、この降水管19に連通されている。 The downcomer 19 is provided with an electrical conductivity sensor 23 for detecting the electrical conductivity of the boiler water 13 inside the downcomer 19 . When the boiler water 13 is concentrated, its electrical conductivity increases, so the degree of concentration is detected by detecting the electrical conductivity. The electrical conductivity sensor 23 can be provided at any location where the boiler water 13 exists in the illustrated boiler. However, since the can water 13 is in a boiling state inside the can body 11 and moves violently, it is difficult to measure its stable concentration. On the other hand, since the downcomer 19 is provided outside the can body 11, it is cooled by the outside air, and therefore the boiler water 13 inside the downcomer 19 is not in a boiling state but in a stable state. Therefore, by providing the electrical conductivity sensor 23 in the downcomer pipe 19, the electrical conductivity of the boiler water 13 can be detected in a stable state. Furthermore, in order to prevent the fact that the electrical conductivity is high from being overlooked without being able to detect it, the electrical conductivity sensor 23 detects a portion of the boiler water 13 in the downcomer pipe 19 where the electrical conductivity is high, that is, is provided in the middle portion of the downcomer pipe 19 along the height direction. The blow pipe 21 is communicated with the downcomer 19 in correspondence with the position of the electrical conductivity sensor 23 in the downcomer 19 .

24は制御装置で、給水ポンプ17の運転、停止を制御するとともに、電気伝導率センサ23からの検出信号にもとづいてブロー配管21における開閉弁22の開閉状体を制御するものである。 A control device 24 controls the operation and stop of the water supply pump 17 and controls the opening/closing state of the opening/closing valve 22 in the blow pipe 21 based on the detection signal from the electrical conductivity sensor 23 .

25は水位計で、缶体11の内部における缶水13の水位を検出するために缶体11に連通されている。26は全ブロー配管で、この全ブロー配管26に設けられた弁27を開くことで、メンテナンスなどを目的として缶体11の内部の缶水13をすべて排出するために用いられる。 A water level gauge 25 communicates with the can body 11 to detect the water level of the can water 13 inside the can body 11 . 26 is a full blow pipe, and by opening a valve 27 provided in this full blow pipe 26, it is used to discharge all the boil water 13 inside the can body 11 for the purpose of maintenance or the like.

このような構成において、図示のボイラを運転する際には、蒸気の発生により缶体11の内部の缶水13のレベルが低下するため、給水ポンプ17を運転して缶水13を補充する。この給水ポンプ17の運転および停止は、制御装置24によって図2に示すように間欠的に行われる。この給水ポンプ17の間欠的な運転時間は、缶体11の内部における缶水13のレベルの低下の仕方に応じて、それぞれの運転時ごとに変動する。図2の例では、1回目の運転時間はTA、2回目の運転時間はTB、3回目の運転時間はTCである。 In such a configuration, when the illustrated boiler is operated, the level of the boiler water 13 inside the boiler body 11 decreases due to the generation of steam, so the water supply pump 17 is operated to replenish the boiler water 13 . The operation and stoppage of the water supply pump 17 are performed intermittently by the controller 24 as shown in FIG. The intermittent operation time of the water supply pump 17 varies for each operation according to how the level of the boiler water 13 inside the boiler body 11 decreases. In the example of FIG. 2, the first operation time is TA, the second operation time is TB, and the third operation time is TC.

本発明においては、給水ポンプ17を運転して缶体11の内部に缶水13を補充するときに、同時に、ブロー配管21を通して濃度の高くなった缶水13の排出を行い、それによって缶体11の内部の缶水13の濃度すなわち電気伝導率を低下させる。その詳細は、次のとおりである。 In the present invention, when the water supply pump 17 is operated to replenish the boiler water 13 inside the can body 11, the concentrated boiler water 13 is discharged through the blow pipe 21 at the same time. The concentration of boiled water 13 inside 11, that is, the electrical conductivity is lowered. The details are as follows.

すなわち、制御装置24によってブロー操作時間に上限値と下限値とを設定し、センサ23による電気伝導率の検出結果すなわち缶水13の濃度の検出値が通常の範囲である場合には、上限値と下限値との間で設定された一定の設定時間だけブロー操作を行う。具体的には、図2に示すように、給水ポンプ17の2回目の運転時に、同時に、給水ポンプ17の1回目の運転時間TAに係数Cを乗じた時間であるTA×Cだけブロー操作を行う。Cは、給水の状態や缶水13の管理状態によって適宜に設定することができ、たとえば0.2~1.5(20~150%)の範囲で設定することができる。すると、ブロー操作時間の上限値はTA×1.5となり、ブロー操作時間の下限値はTA×0.2となり、この範囲の間で一定のブロー操作時間となるように通常時についてのCの値となる一定値を設定する。すなわち、Cは、上限値である1.5と下限値である0.2との間における適宜の値を持つことになる。 That is, when the control device 24 sets an upper limit value and a lower limit value for the blow operation time, and the detection result of the electric conductivity by the sensor 23, that is, the detection value of the concentration of the boiled water 13 is within the normal range, the upper limit value The blow operation is performed for a certain set time set between and the lower limit. Specifically, as shown in FIG. 2, when the water supply pump 17 is operated for the second time, at the same time, the blow operation is performed for TA×C, which is the time obtained by multiplying the first operation time TA of the water supply pump 17 by the coefficient C. conduct. C can be appropriately set according to the state of water supply and the management state of boiled water 13, and can be set, for example, in the range of 0.2 to 1.5 (20 to 150%). Then, the upper limit of the blow operation time is TA×1.5, and the lower limit of the blow operation time is TA×0.2. Set a constant value to be the value. That is, C has an appropriate value between the upper limit of 1.5 and the lower limit of 0.2.

同様に、給水ポンプ17の3回目の運転時には、同時に、給水ポンプ17の2回目の運転時間TBに係数Cを乗じた時間であるTB×Cだけブロー操作を行う。この時のCの値は、2回目の運転時と同値である。このように、給水ポンプ17の前回の運転時間に対応して、給水ポンプ17の次回の運転時にブロー操作を行うことで、給水ポンプ17の前回の運転時間に適合した適切な時間にわたってブロー操作を行うことができる。また、給水ポンプ17の運転時に同時にブロー操作を行うため、ブロー操作により排出した缶水13の量を適切に補充することができる。このようにして、缶体11の内部における缶水13の電気伝導率すなわちその濃度を、安定状態で維持することができる。 Similarly, when the water supply pump 17 is operated for the third time, the blow operation is simultaneously performed for TB×C, which is the time obtained by multiplying the second operation time TB of the water supply pump 17 by the coefficient C. The value of C at this time is the same value as in the second operation. In this way, by performing the blow operation during the next operation of the water supply pump 17 corresponding to the previous operation time of the water supply pump 17, the blow operation can be performed for an appropriate time suitable for the previous operation time of the water supply pump 17. It can be carried out. In addition, since the blowing operation is performed simultaneously with the operation of the water supply pump 17, the amount of boiled water 13 discharged by the blowing operation can be properly replenished. In this way, the electric conductivity, ie the concentration, of the boiler water 13 inside the can body 11 can be maintained in a stable state.

上記した上限値と下限値とC値との3種類の係数の値によれば、図2において、ブロー操作の最短時間は、TA×0.2となる。このように下限値を設ける理由は、下限値を下回ってブロー操作の時間が短くなると、缶体11の内部における缶水13の濃度が大きく変動する恐れがあるためである。なお、問題が無ければ、ブロー操作の最短時間をTA×0すなわちブロー操作を行わないように制御することも可能である。また図2において、ブロー操作の最長時間は、TA×1.5となる。このように上限値を設ける理由は、上限値を上回ってブロー操作の時間が長くなると、給水ポンプ17の次回の間欠運転時に、前回の間欠運転時に関連したブロー操作が引き続き実施されて、制御困難となる恐れがあるためである。なお、このような問題点が生じない限り、1.5を超えて上限値を設定することも可能である。 According to the values of the three coefficients, ie, the upper limit value, the lower limit value, and the C value, the shortest time for the blow operation in FIG. 2 is TA×0.2. The reason why the lower limit is set in this way is that if the blow operation time is shortened by falling below the lower limit, the concentration of the boiler water 13 inside the can body 11 may fluctuate greatly. If there is no problem, it is possible to set the shortest time of the blow operation to TA×0, that is, control the blow operation not to be performed. Also, in FIG. 2, the maximum blowing time is TA×1.5. The reason for setting the upper limit value is that if the blow operation time becomes longer than the upper limit value, the blow operation related to the previous intermittent operation will continue to be performed at the next intermittent operation of the water supply pump 17, making it difficult to control. This is because there is a risk that As long as such a problem does not arise, it is also possible to set the upper limit above 1.5.

缶体11の内部の缶水13の濃度が極端に高くなって、それに応じた高い電気伝導率が検出され、その場合は上限値を超えた長いブロー操作時間が必要であるときにおいても、ブロー操作時間は、給水ポンプ17の前回の運転時間の1.5倍の長さまでとし、その長さをブロー操作時間の上限値とする。すると、ブロー操作時間が必要時間に達せず缶水13の濃度は十分に低下しないため、次回以降の所要の回数にわたっても、上限値でブロー操作を行うことになる。そして、そのような操作を繰り返すことで、いずれは缶水13の濃度が十分に低下し、所要のブロー操作時間が上限値以下になるので、その後は、上記した上限値と下限値との間の通常時間での制御を行うことになる。 The concentration of the boiler water 13 inside the can body 11 becomes extremely high, and a correspondingly high electric conductivity is detected. The operation time is up to 1.5 times the previous operation time of the water supply pump 17, and this length is the upper limit of the blow operation time. Then, since the blowing operation time does not reach the required time and the concentration of the boiler water 13 does not decrease sufficiently, the blowing operation will be performed at the upper limit value for the required number of times after the next time. By repeating such operations, eventually the concentration of the boiler water 13 will be sufficiently reduced, and the required blowing operation time will be below the upper limit. will be controlled in the normal time.

反対に、缶体11の内部の缶水13の濃度が極端に低くなって、それに応じた低い電気伝導率が検出され、その場合は下限値を下回る短いブロー操作時間で足りるときにおいても、ブロー操作時間は、給水ポンプ17の前回の運転時間の0.2倍の長さまでしか短くせず、その長さをブロー操作時間の下限値とする。すると、ブロー操作時間が必要時間を超えてしまい、缶水13の濃度は十分に上昇しないため、次回以降の所要の回数にわたっても、下限値でブロー操作を行うことになる。そして、そのような操作を繰り返すことで、いずれは缶水13の濃度が必要レベルまで上昇し、所要のブロー操作時間が下限値以上になるので、その後は、上記した上限値と下限値との間の通常時間での制御を行うことになる。 On the contrary, even when the concentration of the boil water 13 inside the can body 11 becomes extremely low and a correspondingly low electrical conductivity is detected, in which case a short blow operation time below the lower limit value is sufficient, the blowing The operation time is shortened to only 0.2 times the previous operation time of the water supply pump 17, and this length is taken as the lower limit of the blow operation time. Then, the blowing operation time exceeds the required time, and the concentration of the boiler water 13 does not rise sufficiently, so that the blowing operation is performed at the lower limit for the required number of times after the next time. By repeating such operations, the concentration of the boiler water 13 eventually rises to the required level, and the required blowing operation time exceeds the lower limit. Control will be performed in the normal time between

図3は、本発明のボイラの缶水の水質を安定化させる方法を、図2の時間軸チャートとは別の観点で示したグラフである。このグラフは、センサ23にて検出された缶水13の電気伝導率を横軸にとり、給水時間とブロー操作時間との比(%)を縦軸にとったものである。電気伝導率の単位は、mS/mすなわち、ミリジーメンス毎メートルである。ここでは、300mS/mを設定値とし、この設定値±20パーセントの範囲、つまり240mS/mから360mS/mまでの範囲を許容範囲すなわち通常範囲としたうえで、缶水13の濃度を制御している。図3の例では、給水時間とブロー操作時間との比が100%となるように上述のCの値を設定している。すなわちC=1.0としている。 FIG. 3 is a graph showing the method of stabilizing the boiler boiler water quality of the present invention from a different point of view than the time axis chart of FIG. In this graph, the horizontal axis represents the electric conductivity of the boiler water 13 detected by the sensor 23, and the vertical axis represents the ratio (%) between the water supply time and the blow operation time. The unit of electrical conductivity is mS/m, or millisiemens per meter. Here, the set value is 300 mS/m, and the range of this set value ±20%, that is, the range from 240 mS/m to 360 mS/m is set as the allowable range, that is, the normal range, and the concentration of the boiler water 13 is controlled. ing. In the example of FIG. 3, the value of C is set so that the ratio of water supply time to blowing operation time is 100%. That is, C=1.0.

電気伝導率360mS/mを検出濃度の上限値として、検出濃度がこれを上回った場合でも係数を1.5(150%)にしている。これにより、ブロー操作の時間を長くして、ブロー率が高くなるようにしている。また電気伝導率240mS/mを検出濃度の下限値として、検出濃度がこれを下回った場合でも、係数を0.2(20%)にしている。これにより、ブロー操作の時間を短くして、ブロー率が低くなるようにしている。なお、上記のように下限値の値を0にすることができる場合は、そうすることで、ブロー率も0%に抑えることができる。 The electric conductivity of 360 mS/m is set as the upper limit of the detected concentration, and even if the detected concentration exceeds this, the coefficient is set to 1.5 (150%). This lengthens the blow operation time and increases the blow rate. Further, the electric conductivity of 240 mS/m is set as the lower limit of the detected concentration, and even if the detected concentration is below this, the coefficient is set to 0.2 (20%). As a result, the blow operation time is shortened and the blow rate is lowered. If the lower limit value can be set to 0 as described above, the blow rate can also be suppressed to 0%.

上記のようにして、缶水13は、缶体11の内部と、気水分離器18および降水管19の内部とを循環する。この場合において、負荷の低い状態でボイラを運転しているときには、上記した缶水13の循環量が少なくなり、それによって缶水13の濃度すなわち電気伝導率の検出精度が低下する可能性がある。このため、ボイラが低負荷の状態で運転を続けている場合には、所定時間の経過とともに、または給水ポンプが所定回数以上間欠運転を行った時点で、ある程度の時間にわたってブロー操作を行う。そうすることにより、缶水13の循環量が多くなって、缶体11の内部の缶水13の濃度と同程度の濃度の缶水13を電気伝導率センサ23の設置位置に到達させることができる。これによって、電気伝導率を正確に検出することができる。 As described above, the boiler water 13 circulates through the inside of the boiler body 11 , the steam separator 18 and the downcomer pipe 19 . In this case, when the boiler is operated in a low-load state, the amount of circulation of the boiler water 13 decreases, which may reduce the detection accuracy of the concentration of the boiler water 13, that is, the electrical conductivity. . Therefore, when the boiler continues to operate in a low-load state, the blowing operation is performed for a certain amount of time after a predetermined period of time has passed or when the water supply pump has been intermittently operated more than a predetermined number of times. By doing so, the amount of circulation of the boiler water 13 increases, and the boiler water 13 having the same concentration as the concentration of the boiler water 13 inside the can body 11 can reach the installation position of the electrical conductivity sensor 23. can. This allows the electrical conductivity to be detected accurately.

上述の缶水13の循環に関し、ボイラが低負荷で運転されているときには、蒸発状態が比較的穏やかであることから、蒸発に伴って缶体11の内部で跳ね上がる缶水の量が少なく、このために缶水13の循環の程度が低下することがある。その対策として、ボイラが低負荷で運転されているときに、一定の条件下でボイラの燃焼量を増大させることで、蒸発状態を活発化させて缶体11の内部で跳ね上がる缶水の量を増大させ、それによって缶水13の循環を促進させれば、正確な濃度検出を可能とすることができる。たとえば、低負荷での運転状態が30分~1時間程度継続した場合には、ボイラの燃焼量を増大させて10~20秒間程度沸水を発生させれば、缶体11の内部で缶水13を跳ねさせて缶水13を良好に循環させることができる。あるいは、低負荷での運転状態が続いているときに給水ポンプ17を20回程度間欠運転した場合には、同様にボイラの燃焼量を増大させて10~20秒間程度沸水を発生させれば、缶水13を良好に循環させることができる。 Regarding the circulation of the boiler water 13 described above, when the boiler is operated at a low load, the evaporation state is relatively mild. Therefore, the degree of circulation of boiler water 13 may decrease. As a countermeasure, when the boiler is operated at a low load, the amount of combustion in the boiler is increased under certain conditions to activate the evaporation state and reduce the amount of boiler water splashing up inside the boiler body 11. Accurate concentration detection can be made possible by increasing the concentration and thereby promoting the circulation of the boiler water 13 . For example, when the low-load operation continues for about 30 minutes to 1 hour, the combustion amount of the boiler is increased to generate boiling water for about 10 to 20 seconds. can be splashed and the boiler water 13 can be well circulated. Alternatively, if the water supply pump 17 is intermittently operated about 20 times while the low-load operation continues, similarly increasing the combustion amount of the boiler to generate boiling water for about 10 to 20 seconds, Boiler water 13 can be circulated well.

上記においては、通常運転時に、Cの値を上限値と下限値との間における一定値に設定して制御した。しかし、これに代えて、上限値と下限値との間においてCの値を一定とせず、検出された電気伝導率の高低に応じてCの値を上限値と下限値との間で変化させることもできる。そして、そり場合には、図3のグラフは、現状の階段状のものに代えて、電気伝導率の下限値(240mS/m)での給水時間とブロー時間との比(20%)から、電気伝導率の上限値(360mS/m)での給水時間とブロー時間との比(150%)まで、右上がりに変化するものになる。 In the above, during normal operation, the value of C is set to a constant value between the upper limit and the lower limit for control. However, instead of this, the value of C is not constant between the upper limit and the lower limit, and the value of C is changed between the upper limit and the lower limit according to the level of the detected electrical conductivity. can also In the case of warping, instead of the current stepped graph, the graph in FIG. It changes upward to the ratio (150%) of water supply time and blow time at the upper limit of electrical conductivity (360 mS/m).

また、上記においては、ブロー率を変化させるとき、ブロー操作時間を変化させることで対応した。しかし、これに代えて、あるいはこれとともに、ブロー配管21に設けられる弁を上述の開閉弁22に代えて開度調節弁とし、その開度を制御することによってブロー率を変化させることもできる。 In the above description, when the blow rate is changed, the blow operation time is changed. Alternatively, or together with this, the valve provided in the blow pipe 21 may be an opening control valve instead of the opening/closing valve 22 described above, and the blow rate may be changed by controlling the opening.

17 給水ポンプ
18 気水分離器
19 降水管
21 ブロー配管
22 開閉弁
23 電気伝導率センサ
24 制御装置
17 water supply pump 18 steam separator 19 downcomer pipe 21 blow pipe 22 on-off valve 23 electrical conductivity sensor 24 control device

Claims (6)

ボイラの缶体へ缶水を供給するための給水ポンプを間欠的に運転し、前記給水ポンプを間欠的に運転するごとに、缶水を缶外へ排出するためのブロー操作を行うことを特徴とするボイラの缶水の水質を安定化させる方法。 A water supply pump for supplying boiler water to the boiler body is intermittently operated, and each time the water supply pump is intermittently operated, a blow operation is performed to discharge the boiler water to the outside of the boiler. A method of stabilizing the water quality of boiler boiler water. ボイラから外部に供給される気水混合流体に含まれる蒸気と缶水とを分離させるための気水分離器の缶水を缶外へ排出することを特徴とする請求項1記載のボイラの缶水の水質を安定化させる方法。 2. The can of the boiler according to claim 1, wherein boil water is discharged from a steam separator for separating boil water and steam contained in the steam-water mixed fluid supplied from the boiler to the outside. A method for stabilizing water quality. 気水分離器内の缶水の電気伝導率を検出し、検出される電気伝導率の高低に応じてブロー操作の時間に上限値と下限値とを設定し、検出された電気伝導率が、前記ブロー操作の時間の上限値に対応する電気伝導率と前記ブロー操作の時間の下限値に対応する電気伝導率との間の通常の電気伝導率であった場合には、前記ブロー操作の時間の上限値と下限値との間の一定値の時間でブロー操作を行うことを特徴とする請求項2記載のボイラの缶水の水質を安定化させる方法。 The electrical conductivity of the boiler water in the steam separator is detected, and the upper and lower limits are set for the blow operation time according to the level of the detected electrical conductivity. If the electrical conductivity is normal between the electrical conductivity corresponding to the upper limit of the time of the blowing operation and the electrical conductivity corresponding to the lower limit of the time of the blowing operation, the time of the blowing operation 3. The method for stabilizing the quality of boiler boiler water according to claim 2, wherein the blowing operation is performed for a constant time between the upper limit and the lower limit of . 検出された電気伝導率がブロー操作の時間の上限値に対応する電気伝導率を上回った場合にブロー操作の時間を上限値に設定するとともに、測定された電気伝導率がブロー操作の時間の下限値に対応する電気伝導率を下回った場合にブロー操作の時間を下限値に設定することを特徴とする請求項3記載のボイラの缶水の水質を安定化させる方法。 When the detected electrical conductivity exceeds the electrical conductivity corresponding to the upper limit of the blowing operation time, the upper limit of the blowing operation time is set, and the measured electrical conductivity is the lower limit of the blowing operation time. 4. The method for stabilizing the water quality of boiler boiler water according to claim 3, wherein the blow operation time is set to the lower limit when the electric conductivity corresponding to the value falls below. ボイラが低負荷で運転される状態が一定時間以上継続したときに、気水分離器内の電気伝導率が検出される缶水の当該電気伝導率を、ボイラ内の缶水の電気伝導率に対応させるように、所定時間にわたってブロー操作を行うことを特徴とする請求項3または4記載のボイラの缶水の水質を安定化させる方法。 When the boiler is operated at low load for a certain period of time or more, the electrical conductivity of the boiler water detected in the steam separator is used as the electrical conductivity of the boiler water in the boiler. 5. The method for stabilizing the water quality of boiler boiler water according to claim 3 or 4, characterized in that the blowing operation is carried out for a predetermined period of time so as to correspond. ボイラが低負荷で運転される状態が一定時間以上継続したときに、一時的にボイラを高燃焼状態として、蒸発量を増加させるとともに気水分離器に流入する気水混合流体の量を増大させることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項記載のボイラの缶水の水質を安定化させる方法。 When the boiler is operated at a low load for a certain period of time or longer, the boiler is temporarily placed in a high combustion state to increase the amount of evaporation and increase the amount of steam-water mixed fluid flowing into the steam separator. The method for stabilizing the water quality of boiler boiler water according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
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