JP5987576B2 - Boiler system - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラシステムに関する。より詳細には、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方式のボイラシステムに関する。 The present invention relates to a boiler system. More specifically, the present invention relates to a closed boiler system that collects drain discharged from load equipment without supplying it to the atmosphere and supplies water to the boiler.
従来、ボイラで生成された蒸気を負荷機器に供給し、この負荷機器において熱源として使用された蒸気から発生するドレンを回収して再度ボイラへの給水として利用するボイラシステムが提案されている。
このようなドレンを回収して利用するボイラシステムとしては、負荷機器において発生したドレンを、大気に開放された開放型のドレン回収タンクに回収してボイラに給水するオープン方式のシステム、及び耐圧性を有する密閉型のドレン回収タンクにドレンを高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズド方式のシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a boiler system that supplies steam generated by a boiler to a load device, collects drain generated from the steam used as a heat source in the load device, and uses it again as water supply to the boiler.
As a boiler system that collects and uses such drains, an open system that collects drains generated in load equipment in an open drain recovery tank that is open to the atmosphere and supplies water to the boiler, and pressure resistance A closed-type system is known in which drain is recovered in a high-temperature and high-pressure state in a closed drain recovery tank having water, and this drain is supplied to a boiler (see, for example, Patent Document 1).
クローズド方式のボイラシステムでは、回収したドレンをボイラに供給すると共に、回収されたドレンのボイラへの供給量が不足する場合等には、補給用の給水ラインから補給水をボイラに供給している。 In a closed-type boiler system, the recovered drain is supplied to the boiler, and when the amount of recovered drain supplied to the boiler is insufficient, supply water is supplied to the boiler from a supply water line for supply. .
ところで、クローズド方式のボイラシステムでは、100℃を超える高温高圧状態のドレンがポンプによりボイラに供給される。ここで、ボイラシステムを、複数のボイラにより構成した場合には、負荷機器による蒸気の使用状態によっては、所定のボイラの燃焼が停止される場合が生じる。そして、燃焼が停止されたボイラでは、ボイラの内部における蒸気の生成が停止されるため、ボイラの内部の圧力は低下する。
このような、圧力が低下した状態のボイラにドレンを供給した場合には、ドレンの供給ラインの圧力がボイラの内部の圧力よりも高くなるため、この供給ラインに設けられたポンプの流量が過剰となり、キャビテーションが発生してしまう。
By the way, in a closed-type boiler system, high-temperature and high-pressure drain exceeding 100 ° C. is supplied to the boiler by a pump. Here, when the boiler system is configured by a plurality of boilers, combustion of a predetermined boiler may be stopped depending on the state of use of steam by the load device. And in the boiler by which combustion was stopped, since the production | generation of the vapor | steam inside a boiler is stopped, the pressure inside a boiler falls.
When drain is supplied to such a boiler with reduced pressure, the pressure of the drain supply line becomes higher than the pressure inside the boiler, so the flow rate of the pump provided in this supply line is excessive. As a result, cavitation occurs.
従って、本発明は、ボイラの内部の圧力が低い状態でも、安定してボイラに給水できるクローズド方式のボイラシステムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a closed boiler system that can stably supply water to the boiler even when the pressure inside the boiler is low.
本発明は、ボイラにおいて生成され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンをドレンタンクに回収して前記ボイラに供給す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供給するドレン供給ラインと、前記ドレン供給ラインに配置されるドレンポンプと、前記ドレン供給ラインにおける前記ドレンポンプよりも下流側に設けられるドレン供給弁と、大気開放され、前記ボイラに供給される補給水を貯留するオープンタンクと、前記オープンタンクと前記ボイラとを接続し補給水を前記ボイラに供給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る補給水ポンプと、前記ボイラの内部の圧力を検出する圧力検出部と、前記ボイラの内部の水位を検出する水位検出部と、前記水位検出部により検出された水位が第1水位閾値を下回った場合に前記ボイラへの給水を指示する給水指示部と、前記給水指示部により前記ボイラへの給水が指示された場合に、前記圧力検出部により検出された圧力が所定の圧力閾値を下回っていると、前記補給水供給ラインから前記ボイラに補給水を供給させ、前記圧力検出部により検出された圧力が前記圧力閾値以上であると、前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンを供給させる給水制御部と、を備えるボイラシステムに関する。 The present invention is a closed-type boiler system that collects the drain generated by the condensation of steam generated in a boiler and used in a load device, and supplies the drain tank to the boiler, the drain tank and the boiler A drain supply line that supplies the drain accommodated in the drain tank to the boiler, a drain pump that is disposed in the drain supply line, and a downstream side of the drain pump in the drain supply line. A drain supply valve that is open to the atmosphere, stores an open tank that stores makeup water that is supplied to the boiler, a makeup water supply line that connects the open tank and the boiler and supplies makeup water to the boiler, and A makeup water pump arranged in the makeup water supply line and a pressure detection for detecting the pressure inside the boiler A water level detection unit that detects a water level inside the boiler, a water supply instruction unit that instructs water supply to the boiler when the water level detected by the water level detection unit falls below a first water level threshold, and the water supply In the case where water supply to the boiler is instructed by the instruction unit, if the pressure detected by the pressure detection unit is below a predetermined pressure threshold, supply the makeup water to the boiler from the makeup water supply line, It is related with a boiler system provided with the feed water control part which makes the boiler supply the drain from the drain supply line as the pressure detected by the pressure detection part is more than the pressure threshold.
また、本発明は、ボイラにおいて生成され、負荷機器において用いられた蒸気が凝集して生じたドレンをドレンタンクに回収して前記ボイラに供給す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供給するドレン供給ラインと、前記ドレン供給ラインに配置されるドレンポンプと、前記ドレン供給ラインにおける前記ドレンポンプよりも下流側に設けられるドレン供給弁と、大気開放され、前記ボイラに供給される補給水を貯留するオープンタンクと、前記オープンタンクと前記ボイラとを接続し補給水を前記ボイラに供給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る補給水ポンプと、前記ボイラの圧力を検出する圧力検出部と、前記ボイラの水位を検出する水位検出部と、前記ボイラの圧力が高い場合には開度が大きくなり、該ボイラの圧力が低い場合には開度が小さくなるように前記ボイラの圧力と前記ドレン供給弁の開度とを関連付けて記憶する記憶部と、前記水位検出部により検出された水位が第1水位閾値を下回った場合に前記ボイラへの給水を指示する給水指示部と、前記給水指示部により前記ボイラへの給水が指示された場合に、前記圧力検出部により検出された圧力に関連付けて前記記憶部に記憶された開度で前記ドレン供給弁を開放する給水制御部と、を備えるボイラシステムに関する。 Further, the present invention is a closed-type boiler system that collects the drain generated by agglomeration of steam generated in the boiler and used in the load equipment and supplies the drain tank to the drain tank, and the drain tank A drain supply line that connects the boiler and supplies the drain accommodated in the drain tank to the boiler, a drain pump that is disposed in the drain supply line, and a downstream side of the drain pump in the drain supply line A drain supply valve provided in the open air, an open tank that opens to the atmosphere and stores makeup water that is supplied to the boiler, a makeup water supply line that connects the open tank and the boiler and supplies makeup water to the boiler, , A makeup water pump disposed in the makeup water supply line, and pressure detection for detecting the pressure of the boiler When the water level detector for detecting the water level of the boiler, the opening is large when the pressure of the boiler is high, the pressure of the boiler so that the opening is small when the pressure of the boiler is low A storage unit that associates and stores the opening of the drain supply valve; a water supply instruction unit that instructs water supply to the boiler when the water level detected by the water level detection unit is below a first water level threshold; and When water supply to the boiler is instructed by a water supply instructing unit, a water supply control unit that opens the drain supply valve at an opening stored in the storage unit in association with the pressure detected by the pressure detection unit; It is related with a boiler system provided with.
また、前記給水制御部は、前記水位検出部により検出される水位が、前記第1水位閾値よりも低い第2水位閾値を下回った場合、前記補給水供給ラインから前記ボイラへの給水を開始させることが好ましい。 The water supply control unit starts water supply from the makeup water supply line to the boiler when the water level detected by the water level detection unit falls below a second water level threshold value lower than the first water level threshold value. It is preferable.
また、前記給水制御部は、前記補給水供給ラインから前記ボイラへの給水を開始させる場合、前記補給水ポンプを駆動させることが好ましい。 Moreover, when the said water supply control part starts the water supply to the said boiler from the said makeup water supply line, it is preferable to drive the said makeup water pump.
また、前記ボイラは、蒸気を生成する複数の缶体と、該複数の缶体それぞれから生成された蒸気が集合される蒸気ヘッダと、を備え、前記圧力検出部及び前記水位検出部は、前記複数の缶体それぞれに配置されることが好ましい。 The boiler includes a plurality of cans that generate steam, and a steam header in which steam generated from each of the plurality of cans is gathered, and the pressure detection unit and the water level detection unit include the It is preferable to arrange each of the plurality of cans.
本発明のボイラシステムによれば、ボイラの内部の圧力が低い状態でも、安定してボイラに給水できる。 According to the boiler system of the present invention, water can be stably supplied to the boiler even when the pressure inside the boiler is low.
以下、本発明のボイラシステムの好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明のボイラシステムは、負荷機器において発生したドレンを、耐圧性を有する密閉型のタンクに高温高圧の状態で回収して、このドレンをボイラに給水するクローズド方式のボイラシステムである。 Hereinafter, preferred embodiments of the boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings. The boiler system of the present invention is a closed boiler system that collects drain generated in a load device in a high-pressure and high-pressure state in a pressure-resistant sealed tank and supplies the drain to the boiler.
まず、第1実施形態のボイラシステム1について説明する。
第1実施形態のボイラシステム1は、図1に示すように、ボイラ10と、負荷機器20と、ドレンタンク30と、オープンタンク40とを備える。
First, the
The
また、ボイラシステム1は、これらの機器を接続し、蒸気又は水が流通する複数のライン、これら複数のラインを開閉させる複数の弁、所定のラインに配置される複数のポンプ、及びこれら複数の弁や複数のポンプ等の動作を制御する制御装置9を備える。具体的には、ボイラシステム1は、ラインとして、第1蒸気供給ラインL1と、第1ドレン供給ラインL2と、本発明のドレン供給ラインとしての第2ドレン供給ラインL3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、本発明の補給水供給ラインとしての第1補給水供給ラインL6と、第2補給水供給ラインL7と、ドレン循環ラインL8と、を備える。また、制御装置9に制御される複数の弁には、後述のドレン供給弁32及び補給水供給弁63が含まれ、複数のポンプには、ドレンポンプ31及び補給水ポンプ61が含まれる。
In addition, the
ボイラ10は、蒸気を生成する複数の缶体11と、これら複数の缶体11で生成された蒸気が集合される蒸気ヘッダ12と、複数の缶体11と蒸気ヘッダ12とを連結する連結管13と、複数の缶体11それぞれに設けられる圧力検出部としての圧力センサ14及び水位検出部としての水位センサ15と、を備える。
複数の缶体11は、これらの缶体11に供給された水を加熱して蒸気を生成する。複数の缶体11で生成された蒸気は、連結管13を通って蒸気ヘッダ12に供給される。
圧力センサ14は、ボイラ10(缶体11)の内部の圧力を検出する。水位センサ15は、ボイラ10(缶体11)の内部の水位を検出する。
The
The plurality of can
The pressure sensor 14 detects the pressure inside the boiler 10 (can 11). The
負荷機器20は、ボイラ10で発生し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。
ドレンタンク30は、負荷機器20において熱交換に用いられた蒸気の一部が凝集して生じるドレンを回収して収容する。このドレンタンク30は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成される。
The
The
オープンタンク40は、大気に開放されている。このオープンタンク40は、ボイラ10に供給される補給水を貯留する。また、オープンタンク40には、ドレンタンク30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。
The
第1蒸気供給ラインL1は、蒸気ヘッダ12と負荷機器20とを接続し、ボイラ10で生成された蒸気を負荷機器20に供給する。
第1ドレン供給ラインL2は、負荷機器20とドレンタンク30とを接続し、負荷機器20で発生したドレンをドレンタンク30に供給する。この第1ドレン供給ラインL2には、負荷機器20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21、逆止弁22及びモータバルブ23が配置される。
The first steam supply line L <b> 1 connects the
The first drain supply line L <b> 2 connects the
第2ドレン供給ラインL3は、ドレンタンク30とボイラ10とを接続し、ドレンタンク30に収容されたドレンをボイラ10に供給する。第1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30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、複数の缶体11のそれぞれに接続されるように分岐している。
The second drain supply line L3 connects the
以上の第2ドレン供給ラインL3には、ドレンポンプ31及びドレン供給弁32が配置される。
ドレンポンプ31は、ドレンタンク30から供給されたドレンを昇圧してボイラ10に供給する。
ドレン供給弁32は、モータバルブにより構成され、後述の制御部91により開閉が制御される。
第1実施形態では、ドレンポンプ31は、第2ドレン供給ラインL3における分岐部分よりも上流側に配置される。また、ドレン供給弁32は、ドレンポンプ31よりも下流側に設けられる。より具体的には、ドレン供給弁32は、第2ドレン供給ラインL3における分岐部分よりも下流側に配置され、複数の缶体11に対応して複数設けられる。
A
The
The
In the first embodiment, the
第2蒸気供給ラインL4は、蒸気ヘッダ12とドレンタンク30とを接続する。この第2蒸気供給ラインL4は、ボイラ10で生成された蒸気をドレンタンク30に供給し、ドレンタンク30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41及びモータバルブ42が配置される。
The second steam supply line L4 connects the
フラッシュ蒸気排出ラインL5は、ドレンタンク30とオープンタンク40とを接続し、ドレンタンク30で発生したフラッシュ蒸気をオープンタンク40に排出する。このフラッシュ蒸気排出ラインL5には、圧力調整弁51が配置されている。圧力調整弁51は、ドレンタンク30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40側に逃がして、ドレンタンク30の内部の圧力を低下させる。
The flash steam discharge line L5 connects the
第1補給水供給ラインL6は、オープンタンク40とボイラ10とを接続する。この第1補給水供給ラインL6は、オープンタンク40に貯留された水を、補給水としてボイラ10に給水する。第1実施形態では、第1補給水供給ラインL6の上流側の端部は、オープンタンク40の下部に接続される。また、第1補給水供給ラインL6の下流側は、複数の缶体11のそれぞれに接続されるように分岐している。
The first makeup water supply line L6 connects the
以上の第1補給水供給ラインL6には、補給水ポンプ61、逆止弁62、及び補給水供給弁63と、が配置されている。
補給水ポンプ61は、オープンタンク40から供給された補給水を昇圧してボイラ10に供給する。
逆止弁62は、補給水ポンプ61の下流側に配置される。この逆止弁62は、オープンタンク40側からボイラ10側への補給水の流通を許容し、ボイラ10側からオープンタンク40側への補給水の流通を遮断する。
補給水供給弁63は、逆止弁62の下流側に配置される。
A
The
The
The makeup water supply valve 63 is disposed on the downstream side of the
第1実施形態では、補給水ポンプ61、逆止弁62、及び補給水供給弁63は、第1補給水供給ラインL6における分岐部分よりも下流側に配置され、複数の缶体11に対応して複数設けられる。
In the first embodiment, the
第2補給水供給ラインL7は、オープンタンク40とドレンタンク30とを接続し、オープンタンク40に貯留された水をドレンタンク30に供給する。第2補給水供給ラインL7には、ポンプ71が配置されている。
The second makeup water supply line L7 connects the
ドレン循環ラインL8は、第2ドレン供給ラインL3とドレンタンク30とを接続する。より具体的には、ドレン循環ラインL8の上流側の端部は、第2ドレン供給ラインL3におけるドレンポンプ31と分岐部分との間に接続される。ドレン循環ラインL8の下流側の端部は、ドレンタンク30の上部に接続されるラインと、ドレンタンク30の下部に接続されるラインとに分岐している。ドレンタンク30の上部に接続されるラインには、モータバルブ81が配置され、ドレンタンク30の下部に接続されるラインには、オリフィス82が配置される。
The drain circulation line L8 connects the second drain supply line L3 and the
ドレン循環ラインL8は、第2ドレン供給ラインL3を流通するドレンの一部又は全部を、ドレンタンク30に戻す。より詳細には、ドレンタンク30の下部に接続されるラインからは、ドレンタンク30の液相部にドレンが循環され、ドレンタンク30の上部に接続されるラインからは、ドレンタンク30の気相部にドレンが循環される。このドレン循環ラインL8では、液相部に循環されるドレンの流量を、オリフィス82により調整してドレンタンク30に貯留されるドレンの温度を均一化させつつ、気相部に循環させるドレンにより、ドレンタンク30の内部で発生するフラッシュ蒸気を回収している。
The drain circulation line L8 returns a part or all of the drain flowing through the second drain supply line L3 to the
制御装置9は、ボイラ10に設けられた圧力センサ14により検出された圧力及び水位センサ15により検出された水位に基づいて、ボイラ10への給水を制御する。
制御装置9は、制御部91としてのCPU及び記憶部92としてのメモリを備えるマイクロプロセッサを含んで構成される。
The
The
第1実施形態では、記憶部92には、ボイラシステム1における給水制御の判断基準として設定された圧力閾値及び第1水位閾値が記憶されている。
より具体的には、圧力閾値は、ボイラ10に給水を行う場合に、第2ドレン供給ラインL3から給水を行うか、第1補給水供給ラインL6から給水を行うかの判断基準となる閾値として設定される。また、第1水位閾値は、ボイラ10に給水を行う判断基準となる閾値として設定される。この第1水位閾値は、ボイラ10の燃焼状態に対応付けられて設定されており、ボイラ10の燃焼状態が高い程第1水位閾値は低く、また、ボイラ10の燃焼状態が低い程、第1水位閾値は高く設定される。
In the first embodiment, the
More specifically, the pressure threshold value is a threshold value that serves as a criterion for determining whether to supply water from the second drain supply line L3 or to supply water from the first makeup water supply line L6 when supplying water to the
制御部91は、給水指示部911と、給水制御部912と、を備える。
給水指示部911は、水位センサ15により検出された水位が記憶部92に記憶された第1水位閾値を下回った場合に、ボイラ10への給水を指示する。具体的には、給水指示部911は、複数の缶体11それぞれに設けられた水位センサ15により検出される水位を監視し、第1水位閾値を下回る水位が検出された缶体11に対して給水を指示する。
The
The water
給水制御部912は、給水指示部911によりボイラ10への給水が指示された場合に、圧力センサ14により検出されたボイラ10の内部の圧力が、記憶部92に記憶された圧力閾値を下回っていると、オープンタンク40から第1補給水供給ラインL6を通してボイラ10に補給水を供給させる。
具体的には、給水制御部912は、給水が指示された缶体11に設けられた圧力センサ14により検出されたボイラ10(缶体11)の内部の圧力が、記憶部92に記憶された圧力閾値を下回っていた場合、当該缶体11に補給水を供給する補給水ポンプ61を駆動させて第1補給水供給ラインL6から缶体11に補給水を供給する。この場合、給水制御部912は、ドレン供給弁32については閉止状態を維持させる。
In the water
Specifically, in the water
また、給水制御部912は、給水指示部911によりボイラ10への給水が指示された場合に、圧力センサ14により検出されたボイラ10の内部の圧力が、記憶部92に記憶された圧力閾値以上であると、ドレンタンク30から第2ドレン供給ラインL3を通してボイラ10にドレンを供給させる。
具体的には、給水制御部912は、給水が指示された缶体11に設けられた圧力センサ14により検出されたボイラ10(缶体11)の内部の圧力が、記憶部92に記憶された圧力閾値以上であった場合、当該缶体11にドレンを供給するラインに設けられたドレン供給弁32を開放させて、第2ドレン供給ラインL3から缶体11にドレンを供給する。この場合、給水制御部912は、補給水ポンプ61については、駆動を停止させた状態を維持させる。
In addition, the water
Specifically, in the water
尚、第1実施形態のボイラシステム1においては、ドレンポンプ31は、常時駆動されており、ドレン供給弁32の開閉により、ドレンのボイラ10への供給は調整される。そして、ドレン供給弁32が閉止されている状態では、第2ドレン供給ラインL3を流通するドレンは、ドレン循環ラインL8を通って再度ドレンタンク30に供給される。
In the
次に、第1実施形態のボイラシステム1におけるボイラ10への給水制御の流れについて、図2を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態のボイラシステム1における給水制御に関する動作を示すフローチャートである。
Next, the flow of water supply control to the
まず、ステップST1において、制御部91は、水位センサ15により測定される複数の缶体11の水位が第1水位閾値を下回っているかを判定する。制御部91により缶体11の水位が第1水位閾値を下回っていると判定された場合、処理は、ステップST2に進む。制御部91により、缶体11の水位が第1閾値を下回っていない(第1閾値以上)であると判定された場合、処理は、ステップST1に戻る。
First, in step ST <b> 1, the
ステップST2において、給水指示部911は、水位が第1水位閾値を下回った缶体11への給水を指示し、処理は、ステップST3に進む。
In step ST2, the water
ステップST3において、給水制御部912は、圧力センサ14により検出される缶体11の圧力が圧力閾値を下回っているかを判定する。給水制御部912により、缶体11の圧力が圧力閾値を下回っていると判定された場合、処理は、ステップST4に進む。給水制御部912により、缶体11の圧力が圧力閾値を下回っていない(圧力閾値以上である)と判定された場合、処理は、ステップST5に進む。
In step ST3, the water
ステップST4において、給水制御部912は、給水が指示された缶体11に補給水を供給する補給水ポンプ61を駆動させて第1補給水供給ラインL6から缶体11に補給水を供給し、処理を終了する。
In step ST4, the water
ステップST5において、給水制御部912は、給水が指示された缶体11にドレンを供給するラインに設けられたドレン供給弁32を開放させて、第2ドレン供給ラインL3から缶体11にドレンを供給し、処理を終了する。
In step ST5, the water
以上説明した第1実施形態のボイラシステム1によれば、以下のような効果を奏する。
According to the
(1)ボイラシステム1を、ボイラ10の内部の圧力を検出する圧力センサ14と、ボイラ10の内部の水位を検出する水位センサ15と、給水指示部911と、給水制御部912と、を含んで構成し、給水指示部911に、水位センサ15により検出された水位が第1水位閾値を下回った場合にボイラ10への給水を指示させた。そして、給水制御部912に、給水指示部911によりボイラ10への給水が指示された場合に、ボイラ10の内部の圧力が圧力閾値を下回っているとオープンタンク40からボイラ10に補給水を供給させ、ボイラ10の内部の圧力が圧力閾値以上であるとドレンタンク30からボイラ10にドレンを供給させた。これにより、給水が指示されたボイラ10の内部の圧力が低い場合には、オープンタンク40からの補給水をボイラ10に供給させられるので、圧力が低下した状態のボイラにドレンを供給されることによるキャビテーションの発生を防げる。よって、ボイラ10の内部の圧力が低い状態でも、安定してボイラ10に給水できる。
(1) The
(2)第1補給水供給ラインL6に、補給水ポンプ61及び逆止弁62を配置し、第1補給水供給ラインL6からボイラ10への給水を開始させる場合、補給水ポンプ61を駆動させた。これにより、補給水ポンプ61の駆動のみを制御することで、第1補給水供給ラインL6からボイラ10への給水を制御できるので、ボイラシステム1の制御を効率化できる。
(2) When the
(3)ボイラ10を、複数の缶体11と、これら複数の缶体それぞれから生成された蒸気が集合される蒸気ヘッダ12と、を含んで構成し、圧力センサ14及び水位センサ15を、複数の缶体11それぞれに配置した。これにより、複数の缶体11を備えるボイラ10において、それぞれの缶体11の圧力に応じて、缶体11毎にドレンの給水又はオープンタンク40からの給水を決定できるので、複数の缶体11を備えるボイラシステム1においても給水制御を好適に行える。
(3) The
次に、本発明の第2実施形態に係るボイラシステムの構成について、説明する。尚、第2実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。 Next, the configuration of the boiler system according to the second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
第2実施形態では、主として、ボイラ10の圧力に応じてオープンタンク40からの給水を行う制御に代えて、ボイラ10の圧力に応じてドレン供給弁32の開度を調節する制御を行う点で、第1実施形態と異なる。
第2実施形態では、記憶部92には、ボイラ10の内部の圧力とドレン供給弁32の開度とが関連付けられて記憶される。また、記憶部92には、第1水位閾値に加えて、この第1水位閾値よりも低い水位閾値として設定された第2水位閾値が記憶される。
In 2nd Embodiment, it replaces with the control which mainly supplies water from the
In the second embodiment, the
そして、第2実施形態では、給水制御部912は、給水指示部911によりボイラ10への給水が指示された場合、圧力センサ14により検出されたボイラ10の内部の圧力の値から、当該圧力と関連づけられて記憶部92に記憶されているドレン供給弁32の開度を参照する。そして、給水制御部912は、ボイラ10の内部の圧力の値に関連付けられた開度にて、ドレン供給弁32を開放する。具体的には、圧力センサ14により検出された圧力が高い場合には、ドレン供給弁32の開度は大きくなり、圧力センサ14により検出される圧力が低い場合には、ドレン供給弁32の開度は小さくなる。
And in 2nd Embodiment, when the water supply instruction |
尚、ドレン供給弁32の開度は、複数の圧力値に対応して段階的に変更してもよく、圧力センサ14により検出される圧力に応じて連続的に変更してもよい。
Note that the opening degree of the
また、第2実施形態では、給水制御部912は、水位センサ15により検出される水位が第2水位閾値を下回った場合には、第1補給水供給ラインL6からのボイラ10への給水を開始させる。
In the second embodiment, the water
即ち、第2実施形態では、給水を指示されたボイラ10(缶体11)の圧力が低い場合、ドレン供給弁32の開度は小さくなるので、缶体11へのドレンの単位時間あたりの供給量は少なくなる。そのため、このような場合には、給水を指示された缶体11の水位が更に低下していく場合がある。そこで、給水制御部912に、水位センサ15により検出される水位が第2水位閾値を下回った場合には、第1補給水供給ラインL6からのボイラ10への給水を開始させることで、缶体11の水位が過剰に低下することを防げる。
That is, in the second embodiment, when the pressure of the boiler 10 (can body 11) instructed to supply water is low, the opening of the
以上説明した第2実施形態のボイラシステム1によれば、上述した(1)〜(3)の効果を奏する他、以下のような効果を奏する。
According to the
(4)記憶部92に、ボイラ10の圧力とドレン供給弁32の開度とを関連付けて記憶させ、給水制御部912に、検出されたボイラ10の圧力値に関連付けられて記憶部92に記憶されている開度でドレン供給弁32を開放させた。これにより、ボイラ10の内部の圧力に応じてドレンを供給する流量を制御できるため、ボイラ10の内部の圧力が低い場合には、ボイラ10に供給されるドレンの流量を減少させることで、ドレンポンプ31の下流側における圧力を確保でき、キャビテーションの発生を防止することができる。
(4) The
(5)給水を指示されたボイラ10(缶体11)の圧力が低い場合、ドレン供給弁32の開度は小さくなるので、缶体11へのドレンの単位時間あたりの供給量は少なくなる。そのため、このような場合には、給水を指示された缶体11の水位が更に低下していく場合がある。そこで、給水制御部912に、水位センサ15により検出される水位が第2水位閾値を下回った場合には、第1補給水供給ラインL6からのボイラ10への給水を開始させた。これにより、ボイラ10の圧力に応じてドレン供給弁32の開度を調整した場合であっても、缶体11の水位が過剰に低下することを防げる。
(5) When the pressure of the boiler 10 (can body 11) instructed to supply water is low, the opening of the
以上、本発明のボイラシステムの好ましい各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、第1実施形態では、第1補給水供給ラインL6からボイラ10への給水を開始させる場合、補給水ポンプ61を駆動させたが、これに限らない。即ち、補給水供給弁をモータバルブにより構成し、第1補給水供給ラインL6からボイラ10への給水を開始させる場合に、給水制御部に補給水供給弁を開放させてもよい。
As mentioned above, although each preferred embodiment of the boiler system of the present invention was described, the present invention is not limited to the embodiment mentioned above, and can be changed suitably.
For example, in the first embodiment, when water supply from the first makeup water supply line L6 to the
1 ボイラシステム
10 ボイラ
11 缶体
12 蒸気ヘッダ
14 圧力センサ(圧力検出部)
15 水位センサ(水位検出部)
31 ドレンポンプ
32 ドレン供給弁
40 オープンタンク
61 補給水ポンプ
911 給水指示部
912 給水制御部
92 記憶部
L3 第2ドレン供給ライン(ドレン供給ライン)
L6 第1補給水供給ライン(補給水供給ライン)
DESCRIPTION OF
15 Water level sensor (water level detector)
31
L6 First make-up water supply line (make-up water supply line)
Claims (5)
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供給するドレン供給ラインと、
前記ドレン供給ラインに配置されるドレンポンプと、
前記ドレン供給ラインにおける前記ドレンポンプよりも下流側に設けられるドレン供給弁と、
大気開放され、前記ボイラに供給される補給水を貯留するオープンタンクと、
前記オープンタンクと前記ボイラとを接続し補給水を前記ボイラに供給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る補給水ポンプと、
前記ボイラの内部の圧力を検出する圧力検出部と、
前記ボイラの内部の水位を検出する水位検出部と、
前記水位検出部により検出された水位が第1水位閾値を下回った場合に前記ボイラへの給水を指示する給水指示部と、
前記給水指示部により前記ボイラへの給水が指示された場合に、
前記圧力検出部により検出された圧力が所定の圧力閾値を下回っていると、前記補給水供給ラインから前記ボイラに補給水を供給させ、
前記圧力検出部により検出された圧力が前記圧力閾値以上であると、前記ドレン供給ラインから前記ボイラにドレンを供給させる給水制御部と、を備えるボイラシステム。 A closed-type boiler system that collects the drain produced by condensing steam generated in the boiler and used in the load equipment into a drain tank and supplies it to the boiler,
A drain supply line for connecting the drain tank and the boiler, and supplying a drain accommodated in the drain tank to the boiler;
A drain pump disposed in the drain supply line;
A drain supply valve provided downstream of the drain pump in the drain supply line;
An open tank that is open to the atmosphere and stores makeup water supplied to the boiler;
A makeup water supply line for connecting the open tank and the boiler and supplying makeup water to the boiler;
A makeup water pump disposed in the makeup water supply line;
A pressure detector for detecting the pressure inside the boiler;
A water level detector for detecting the water level inside the boiler;
A water supply instruction unit for instructing water supply to the boiler when the water level detected by the water level detection unit falls below a first water level threshold;
When water supply to the boiler is instructed by the water supply instruction unit,
When the pressure detected by the pressure detection unit is below a predetermined pressure threshold, make the boiler supply makeup water from the makeup water supply line,
A boiler system comprising: a water supply controller configured to supply drain to the boiler from the drain supply line when the pressure detected by the pressure detector is equal to or greater than the pressure threshold.
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供給するドレン供給ラインと、
前記ドレン供給ラインに配置されるドレンポンプと、
前記ドレン供給ラインにおける前記ドレンポンプよりも下流側に設けられるドレン供給弁と、
大気開放され、前記ボイラに供給される補給水を貯留するオープンタンクと、
前記オープンタンクと前記ボイラとを接続し補給水を前記ボイラに供給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る補給水ポンプと、
前記ボイラの圧力を検出する圧力検出部と、
前記ボイラの水位を検出する水位検出部と、
前記ボイラの圧力が高い場合には開度が大きくなり、該ボイラの圧力が低い場合には開度が小さくなるように前記ボイラの圧力と前記ドレン供給弁の開度とを関連付けて記憶する記憶部と、
前記水位検出部により検出された水位が第1水位閾値を下回った場合に前記ボイラへの給水を指示する給水指示部と、
前記給水指示部により前記ボイラへの給水が指示された場合に、前記圧力検出部により検出された圧力に関連付けて前記記憶部に記憶された開度で前記ドレン供給弁を開放する給水制御部と、を備えるボイラシステム。 A closed-type boiler system that collects the drain produced by condensing steam generated in the boiler and used in the load equipment into a drain tank and supplies it to the boiler,
A drain supply line for connecting the drain tank and the boiler, and supplying a drain accommodated in the drain tank to the boiler;
A drain pump disposed in the drain supply line;
A drain supply valve provided downstream of the drain pump in the drain supply line;
An open tank that is open to the atmosphere and stores makeup water supplied to the boiler;
A makeup water supply line for connecting the open tank and the boiler and supplying makeup water to the boiler;
A makeup water pump disposed in the makeup water supply line;
A pressure detector for detecting the pressure of the boiler;
A water level detection unit for detecting the water level of the boiler;
A memory that associates and stores the pressure of the boiler and the opening of the drain supply valve so that the opening is increased when the pressure of the boiler is high, and the opening is decreased when the pressure of the boiler is low. And
A water supply instruction unit for instructing water supply to the boiler when the water level detected by the water level detection unit falls below a first water level threshold;
A water supply control unit that opens the drain supply valve at an opening stored in the storage unit in association with the pressure detected by the pressure detection unit when water supply to the boiler is instructed by the water supply instruction unit; A boiler system.
前記圧力検出部及び前記水位検出部は、前記複数の缶体それぞれに配置される請求項1〜4のいずれかに記載のボイラシステム。 The boiler includes a plurality of cans that generate steam, and a steam header in which steam generated from each of the plurality of cans is collected,
The boiler system according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure detection unit and the water level detection unit are arranged in each of the plurality of cans.
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