JP2023144599A - 除塵装置の洗浄水遠隔監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水用のストレーナや洗浄ノズルの目詰まりを遠隔で監視できる除塵装置の洗浄水遠隔監視システムを提供する。【解決手段】除塵装置の洗浄水遠隔監視システム１０は、除塵装置のスクリーン４を洗浄する洗浄水供給部２０と、通信部６０を介して洗浄水供給部２０を監視する遠隔操作装置４０を備えた洗浄水遠隔監視システムであって、洗浄水供給部は、洗浄水供給ポンプ２２と洗浄水主配管２４と、主配管に配置された塵芥を取り除くストレーナ２６と、主配管の水圧を検出する第１圧力センサ２８と、スクリーンに洗浄水を噴射する洗浄スプレー３０と、洗浄水分岐配管３２と、分岐配管の水圧を検出する第２圧力センサ３４を有し、通信部は、圧力センサの検出値を送信する第１通信手段６２と、第１通信手段からの圧力センサの検出値を受信する第２通信手段６４を有し、遠隔操作装置は、圧力センサの検出値を表示する表示部４２を備えたことを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、海や河川より取水する際や水の浄化処理の際に、水中の塵芥等の異物を除去する除塵装置のスクリーンを洗浄する洗浄水の遠隔監視システムに関する。

火力発電所などの発電プラントにおいては、河川や海などから冷却水として使用するための取水場が配置されている。しかし、取水した水の中には塵芥や水生生物が含まれていることがあるため、そのまま使用することができない。そのため取水場では水中の塵芥や水生生物などを捕捉する働きをする除塵装置が設置されている。
除塵装置は、取水路を幅方向に横切るように水流に対して垂直もしくは傾斜を付けて配置されており、取水量の多い発電所等では、金網が取り付けられたスクリーンを周回転させて連続的に塵芥等の異物を補足して水上に引き上げる連続回転式のロータリースクリーンが採用されている。

図４は除塵装置の説明図である。図示のように除塵装置１は、駆動装置から上下左右のスプロケットホイールを介して左右一対の無端状のキャリングチェーン２を周回転させており、このキャリングチェーン２に金網が接合したスクリーン４が取水路を横切るようにして取り付けられている。また上部スプロケットホイール（不図示）は地上のハウジング５内に、下部スプロケットホイール３Ｂは水路底に配置されている。これら左右一対の上下部スプロケットホイールにおいて、取水路を挟み込むようにして左右のスプロケットホイールが設置されており、左右のスプロケットホイール間に水路を横切るように回転軸（頭軸と尾軸）が備えられている。

通常は、ロータリースクリーンを上流側と下流側に２基設置して、上流側のロータリースクリーンはバースクリーンを用いて粗い塵芥を捕捉し、下流側のロータリースクリーンは漉し網を用いたスクリーンで細かい塵芥を捕捉している。
スクリーンに付着する塵芥が増加すると通過する水流によりスクリーンに過剰な負荷が掛かり、下流側の水量が減少する。従来、塵芥がスクリーンに付着したときにスクリーンの上流側と下流側との間の水位差を検出して、スクリーンに付着した塵芥を除去するために洗浄スプレーでスクリーンに洗浄水を噴射させたり、スクリーンを循環移動させる駆動手段を駆動させたりする技術がある（例えば特許文献１参照）。

前述のスクリーンに洗浄水を噴射する洗浄スプレーは、除塵装置の下流側の取水路からスクリーンの洗浄に用いる洗浄水をくみ上げる洗浄水供給ポンプと洗浄水主配管に接続している。洗浄水主配管には、洗浄水中に含まれる除塵装置では補足できない微細な塵芥を除去するストレーナ（フィルタ）を取り付けている。ストレーナや洗浄スプレーは、長時間の稼働によって目詰まりすることがある。そこで、従来は洗浄水主配管に圧力計を取り付けて、定期的な点検により、圧力計又は設備機器を目視で確認していた。このような現場の確認作業は設備を運営する上で大きな負担となっていた。
また、従来の洗浄スプレーは、スクリーンに付着した塵芥の量に係わらず、一定の水圧及び水流で洗浄水を噴射させていた。このため、塵芥量が少ないときなどは洗浄スプレーから過剰、無駄な洗浄水が噴射されていた。

特開２００８－６３８９０号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、洗浄水用のストレーナ、洗浄ノズルの目詰まりを遠隔で監視できる除塵装置の洗浄水遠隔監視システムを提供することにある。
また本発明は、スクリーンを効率良く洗浄できる除塵装置の洗浄水遠隔監視システムを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、除塵装置のスクリーンを洗浄する洗浄水供給部と、通信部を介して前記洗浄水供給部を遠隔監視する遠隔操作装置を備えた除塵装置の洗浄水遠隔監視システムであって、
前記洗浄水供給部は、
取水路から洗浄水をくみ上げる洗浄水供給ポンプに接続する洗浄水主配管と、
前記洗浄水主配管に配置し洗浄水中の塵芥を取り除くストレーナと、
前記洗浄水主配管の水圧を検出する第１圧力センサと、
前記スクリーンに前記洗浄水を噴射する洗浄スプレーと、
前記洗浄水主配管から分岐して前記洗浄スプレーに接続する洗浄水分岐配管と、
前記洗浄水分岐配管の水圧を検出する第２圧力センサを有し、
前記通信部は、
前記第１及び第２圧力センサの検出値を前記遠隔操作装置に送信する第１通信手段と、前記遠隔操作装置に設け前記第１通信手段からの前記第１及び第２圧力センサの検出値を受信する第２通信手段を有し、
前記遠隔操作装置は、
前記第１及び第２圧力センサの検出値を表示する表示部を備えたことを特徴とする除塵装置の洗浄水遠隔監視システムを提供することにある。
上記第１の手段によれば、洗浄水用のストレーナ、洗浄スプレーの目詰まりを現場に赴くことなく遠隔から監視できるため、点検作業の負担を軽減できる。

本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、第１の手段において、前記スクリーンに付着した塵芥量を検出する塵芥センサを備え、
前記遠隔操作装置は、前記塵芥センサの検出値を受信して、前記塵芥量に応じて、前記洗浄水供給ポンプへ前記洗浄水の供給量を増減させる制御を行う制御部を備えたことを特徴とする除塵装置の洗浄水遠隔監視システムを提供することにある。
上記第２の手段によれば、洗浄スプレーの洗浄水量を塵芥量に応じて制御するため、洗浄水を供給するためのエネルギーを節約して効率良く洗浄することができる。

本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、第１の手段において、前記スクリーンの回転速度を検知する速度センサを備え、
前記遠隔操作装置は、前記速度センサの検出値を受信して、前記回転速度に応じて、前記洗浄水供給ポンプへ前記洗浄水の供給量を増減させる制御を行う制御部を備えたことを特徴とする除塵装置の洗浄水遠隔監視システムを提供することにある。
上記第３の手段によれば、洗浄スプレーの洗浄水量をスクリーンの回転速度に応じて制御するため、洗浄水を供給するためのエネルギーを節約して効率良く洗浄することができる。

本発明によれば、洗浄水用のストレーナ、洗浄スプレーの目詰まりを現場に赴くことなく遠隔から監視できため、点検作業の負担を軽減できる。
また洗浄スプレーの洗浄水量を塵芥量又はスクリーンの回転速度に応じて制御するため、洗浄水を供給するためのエネルギーを節約して効率良く洗浄することができる。

実施例１の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの構成概略図である。 実施例２の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの構成概略図である。 実施例３の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの構成概略図である。 除塵装置の説明図である。

本発明の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［除塵装置の洗浄水遠隔監視システム］
（実施例１）遠隔監視
図１は実施例１の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの構成概略図である。図示のように本発明の除塵装置の洗浄水遠隔監視システム１０は、除塵装置１のスクリーン４を洗浄する洗浄水供給部２０と、通信部６０を介して前記洗浄水供給部２０を遠隔監視する遠隔操作装置４０を備えた除塵装置の洗浄水遠隔監視システム１０であって、前記洗浄水供給部２０は、取水路から洗浄水をくみ上げる洗浄水供給ポンプ２２に接続する洗浄水主配管２４と、前記洗浄水主配管２４に配置し洗浄水中の塵芥を取り除くストレーナ２６と、前記洗浄水主配管２４の水圧を検出する第１圧力センサ２８と、前記スクリーン４に前記洗浄水を噴射する洗浄スプレー３０と、前記洗浄水主配管２４から分岐して前記洗浄スプレー３０に接続する洗浄水分岐配管３２と、前記洗浄水分岐配管３２の水圧を検出する第２圧力センサ３４を有し、前記通信部６０は、前記第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を前記遠隔操作装置４０に送信する第１通信手段６２と、前記遠隔操作装置４０に設け前記第１通信手段６２からの前記第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を受信する第２通信手段６４を有し、前記遠隔操作装置４０は、前記第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を表示する表示部４２を備えている。

洗浄水供給部２０は、除塵装置１のスクリーン４に洗浄水を噴射して洗浄する洗浄スプレー３０に洗浄水を供給する構成である。洗浄水は、除塵装置１の下流側の取水路から洗浄水供給ポンプ２２によりくみ上げている。洗浄水供給ポンプ２２には洗浄水主配管２４が接続している。洗浄水主配管２４は複数の除塵装置１の洗浄ノズルに洗浄水を供給できるように分岐した洗浄水分岐配管３２に接続している。
洗浄水主配管２４を流れる洗浄水中には、除塵装置１のスクリーン４で捕捉できない微細な塵芥が含まれている。このため、洗浄水主配管２４にはこれを補足するストレーナ（フィルタ）２６を設けている。また洗浄水主配管２４にはストレーナ２６の目詰まりを検出する第１圧力センサ２８を取り付けている。第１圧力センサ２８は、ストレーナ２６と洗浄水分岐配管３２の間の洗浄水主配管２４に取り付けている。第１圧力センサ２８は取り付けた配管中の水圧を検知してストレーナ２６の目詰まりを検出できる。

洗浄水分岐配管３２は洗浄水主配管２４から分岐して末端の洗浄スプレー３０に接続している。洗浄水分岐配管３２には、洗浄スプレー３０の目詰まりを検出する第２圧力センサ３４を取り付けている。第２圧力センサ３４は取り付けた配管中の水圧を検知して洗浄スプレー３０の目詰まりを検出できる。
通信部６０は、洗浄水供給部２０側に取り付けた第１通信手段６２と、遠隔操作装置４０側に取り付けた第２通信手段６４からなる。
第１通信手段６２は、第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を第２通信手段６４へ送信可能に構成している。
第２通信手段６４は、第１通信手段６２からの第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を受信可能に構成している。
遠隔操作装置４０は、除塵装置１から遠隔の場所に設置した、情報処理装置、記憶装置を有するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）であり、表示部４２を備えている。
表示部４２は、第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を例えば、一覧表示できるモニタである。
このような実施例１の除塵装置の洗浄水遠隔監視システム１０によれば、第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値を表示させることにより、洗浄水主配管２４のストレーナ２６の目詰まり、及び洗浄スプレー３０の目詰まりの有無を遠隔で監視できる。
また、あらかじめストレーナ２６及び洗浄スプレー３０の目詰まり発生時の設定値を設けておき、第１及び第２圧力センサ２８，３４の検出値が設定値に近づいたとき、又は超えたときに警告を発するアラームを設けることもできる。

（実施例２）塵芥量
図２は実施例２の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの構成概略図である。図示のように実施例２の除塵装置の洗浄水遠隔監視システム１０Ａは、前記スクリーン４に付着した塵芥量を検出する塵芥センサ５０を備え、前記遠隔操作装置４０は、前記塵芥センサ５０の検出値を受信して、前記塵芥量に応じて、前記洗浄水供給ポンプ２２へ前記洗浄水の供給量を増減させる制御を行う制御部４４を備えている。
塵芥センサ５０はスクリーン４に付着した塵芥の量を検出するセンサである。より具体的な塵芥センサは、スクリーンを回転する駆動装置（駆動モータ）の電流値を検出するセンサ、スクリーンバケット部を撮影するカメラ、スクリーン前後に設置した水位センサのうち少なくとも１つ以上の構成を適用することができる。
スクリーンの駆動モータの電流値を測定するセンサは、塵芥がスクリーンに付着すると回転時に負荷が掛かり変動する電流値を検出できる。このため、あらかじめスクリーンに付着する塵芥量に応じて電流値の設定値を設けておき、電流値の一定の変化により塵芥量を把握することができる。
スクリーンバケット部を撮影するカメラの撮影画像は、画像認識の処理プログラムによって塵芥量を把握することができる。
スクリーン前後に配置した水位センサは、塵芥がスクリーンに付着してスクリーン前後に生じる水位差を検出できる。このため、あらかじめスクリーンに付着する塵芥量に応じて水位差の設定値を設けて置き、水位差の一定の変化により塵芥量を把握することができる。
第１通信手段６２は、塵芥センサ５０の検出値を第２通信手段６４へ送信可能に構成している。
第２通信手段６４は、第１通信手段６２からの塵芥センサ５０の検出値を受信可能に構成している。
遠隔操作装置４０は、第２通信手段６２で受信した塵芥センサ５０の検出値が入力される制御部４４を備えている。制御部４４は、通信部６０を介して洗浄水供給ポンプ２２と電気的に接続し、塵芥量に応じて、洗浄水供給ポンプ２２へ洗浄水の供給量を増減させる制御を行う。具体的には、取水中の塵芥が多い場合、洗浄水供給ポンプ２２の汲み上げ量を多くする信号を発信して洗浄スプレー３０への洗浄水の供給量を多くしている。一方、取水中の塵芥が少ない場合、洗浄水供給ポンプ２２の汲み上げ量を少なくする信号を発信して洗浄スプレー３０への洗浄水の供給量を少なくしている。これにより、洗浄スプレー３０の洗浄水量を塵芥量に応じて制御するため、洗浄水を供給するためのエネルギーを節約して効率良く洗浄することができる。

（実施例３）スクリーン回転速度
図３は実施例３の除塵装置の洗浄水遠隔監視システムの構成概略図である。図示のように実施例３の除塵装置の洗浄水遠隔監視システム１０Ｂは、前記スクリーン４の回転速度を検知する速度センサ７０を備え、前記遠隔操作装置４０は、前記速度センサ７０の検出値を受信して、前記回転速度に応じて、前記洗浄水供給ポンプ２２へ前記洗浄水の供給量を増減させる制御を行う制御部４４を備えている。
速度センサ７０は、スクリーン４を回転移動する駆動装置に取り付けてスクリーン４の回転速度を検出可能に構成している。
第１通信手段６２は、速度センサ７０の検出値を第２通信手段６４へ送信可能に構成している。
第２通信手段６４は、第１通信手段６２からの速度センサ７０の検出値を受信可能に構成している。
遠隔操作装置４０は、第２通信手段６４で受信した速度センサ７０の検出値が入力される制御部４４を備えている。制御部４４は、通信部６０を介して洗浄水供給ポンプ２２と電気的に接続し、回転速度に応じて、洗浄水供給ポンプ２２へ洗浄水の供給量を増減させる制御を行う。具体的には、取水中の塵芥が多い場合、スクリーン４の回転速度を速くして塵芥の捕捉量を多くしている。このとき洗浄水供給ポンプ２２の汲み上げ量を多くする信号を発信して洗浄スプレー３０への洗浄水の供給量を多くしている。一方、取水中の塵芥が少ない場合、スクリーン４の回転速度を遅くしている。このとき洗浄水供給ポンプ２２の汲み上げ量を少なくする信号を発信して洗浄スプレー３０への洗浄水の供給量を少なくしている。これにより、洗浄スプレー３０の洗浄水量をスクリーン４の回転速度に応じて制御するため、洗浄水を供給するためのエネルギーを節約して効率良く洗浄することができる。

このような本発明によれば、洗浄水用のストレーナ、洗浄スプレーの目詰まりを現場に赴くことなく遠隔から監視できため、点検作業の負担を軽減できる。
また洗浄スプレーの洗浄水量を塵芥量又はスクリーンの回転速度に応じて制御するため、洗浄水を供給するためのエネルギーを節約して効率良く洗浄することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

１ 除塵装置
２ キャリングチェーン
３Ｂ 下部スプロケットホイール
４ スクリーン
５ ハウジング
１０，１０Ａ，１０Ｂ 除塵装置の洗浄水遠隔監視システム
２０ 洗浄水供給部
２２ 洗浄水供給ポンプ
２４ 洗浄水主配管
２６ ストレーナ
２８ 第１圧力センサ
３０ 洗浄スプレー
３２ 洗浄水分岐配管
３４ 第２圧力センサ
４０ 遠隔操作装置
４２ 表示部
４４ 制御部
５０ 塵芥センサ
６０ 通信部
６２ 第１通信手段
６４ 第２通信手段
７０ 速度センサ

Claims (3)

1. 除塵装置のスクリーンを洗浄する洗浄水供給部と、通信部を介して前記洗浄水供給部を遠隔監視する遠隔操作装置を備えた除塵装置の洗浄水遠隔監視システムであって、
   前記洗浄水供給部は、
   取水路から洗浄水をくみ上げる洗浄水供給ポンプに接続する洗浄水主配管と、
   前記洗浄水主配管に配置し洗浄水中の塵芥を取り除くストレーナと、
   前記洗浄水主配管の水圧を検出する第１圧力センサと、
   前記スクリーンに前記洗浄水を噴射する洗浄スプレーと、
   前記洗浄水主配管から分岐して前記洗浄スプレーに接続する洗浄水分岐配管と、
   前記洗浄水分岐配管の水圧を検出する第２圧力センサを有し、
   前記通信部は、
   前記第１及び第２圧力センサの検出値を前記遠隔操作装置に送信する第１通信手段と、前記遠隔操作装置に設け前記第１通信手段からの前記第１及び第２圧力センサの検出値を受信する第２通信手段を有し、
   前記遠隔操作装置は、
   前記第１及び第２圧力センサの検出値を表示する表示部を備えたことを特徴とする除塵装置の洗浄水遠隔監視システム。
2. 請求項１に記載された除塵装置の洗浄水遠隔監視システムであって、
   前記スクリーンに付着した塵芥量を検出する塵芥センサを備え、
   前記遠隔操作装置は、前記塵芥センサの検出値を受信して、前記塵芥量に応じて、前記洗浄水供給ポンプへ前記洗浄水の供給量を増減させる制御を行う制御部を備えたことを特徴とする除塵装置の洗浄水遠隔監視システム。
3. 請求項１に記載された除塵装置の洗浄水遠隔監視システムであって、
   前記スクリーンの回転速度を検知する速度センサを備え、
   前記遠隔操作装置は、前記速度センサの検出値を受信して、前記回転速度に応じて、前記洗浄水供給ポンプへ前記洗浄水の供給量を増減させる制御を行う制御部を備えたことを特徴とする除塵装置の洗浄水遠隔監視システム。

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