JP6187005B2 - Boiler system - Google Patents
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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。 The present invention relates to a boiler system. Specifically, the present invention relates to a closed-type boiler system that collects drain discharged from a load device without supplying it to the atmosphere and supplies water to the boiler.
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)。 Conventionally, steam generated by a boiler is supplied to load equipment, and the drain generated by condensation of steam used as a heat source in the load equipment is stored in a pressure-resistant sealed drain recovery tank at high temperature and pressure. A closed-type boiler system that collects and supplies water to the boiler again has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
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。
Here, the closed type boiler system disclosed in Patent Document 1 has a water level detection device that detects the water level in the drain recovery tank, and when the drain amount in the drain recovery tank decreases, the makeup water is drained. It is configured to be supplied into the tank.
However, in this case, the temperature of the drain in the drain recovery tank is lowered, which is not preferable from the viewpoint of thermal efficiency.
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。
On the other hand, when the drain amount in a drain collection tank decreases, the structure which supplies makeup water to a drain supply line or a boiler can be considered.
However, in this case, even if the level of the drain recovery tank is detected and makeup water is supplied, the amount of drain supplied to the boiler is not adjusted. For example, the amount of drain supplied to the boiler is insufficient. It was not intended to suppress damage caused by overheating of the boiler.
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。 An object of this invention is to provide the closed type boiler system which can suppress generation | occurrence | production of the malfunction which arises when the amount of drain supplied to a boiler is insufficient.
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。 The present invention includes a boiler that generates steam and supplies the generated steam to a load device, and the drain generated by the load device condensing by using the steam without opening it to the atmosphere. A drain-type boiler system comprising: a drain tank to be recovered; and a drain supply line that connects the drain tank and the boiler and feeds water contained in the drain tank to the boiler. A drain liquid feeding unit that feeds the drain accommodated in the drain tank to the boiler, and a drain flow rate detection unit that is arranged in the drain supply line and detects the flow rate of the drain supplied to the boiler, A makeup water tank for storing makeup water, the makeup water tank and the boiler are connected, or the makeup water tank and the drain supply line are connected to each other. Are connected to the boiler directly or via the drain supply line, and the supplementary water supply line is disposed in the supplementary water tank. A makeup water feeding section for feeding the contained makeup water directly to the boiler or via the drain supply line, and the makeup water feeding section based on the drain flow rate detected by the drain flow rate detection section. And a control unit that controls the boiler system.
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。 In the boiler system of the present invention, the control unit may be configured such that the drain flow rate detected by the drain flow rate detection unit is less than a predetermined flow rate threshold value in a liquid feeding state in which the drain liquid feeding unit feeds the drain. In this case, it is preferable to control the replenishing water feeding unit so as to start the feeding of replenishing water.
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。 The boiler system according to the present invention further includes a water level detection unit that detects a water level in the boiler, and the control unit supplies the liquid supply state or drain based on the water level detected by the water level detection unit. It is preferable to control the drain liquid feeding section so as to change the state to a non-liquid feeding state where liquid does not flow.
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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the closed type boiler system which can suppress generation | occurrence | production of the malfunction which arises when the amount of drain supplied to a boiler is insufficient.
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。
Hereinafter, a preferred embodiment of a boiler system of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the boiler system 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a boiler system 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vertical sectional view of the can of the once-through boiler. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIG. 1, the boiler system 1 of the present embodiment includes a
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
The once-through
In the present embodiment, the drain recovered by the
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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the once-through
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。
The
The plurality of
In the present embodiment, the plurality of
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
According to the
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。
The
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。
The
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。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
According to the
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。
The water
Further, the water
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。
As shown in FIG. 1, the steam generated in the once-through
The
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。
Subsequently, the
The
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。
The
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。
The
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。
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。
The second drain supply line L3 connects the
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。
The second drain supply line L3 includes an upstream portion L3a, a connecting portion L3b, and a downstream portion L3c.
The upstream portion L3a is a portion on the upstream side in the second drain supply line L3, and is a portion between the
A
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。
The
The
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。
In the present embodiment, the
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。 The connecting portion L3b is a portion that is disposed between the upstream portion L3a and the downstream portion L3c and connected to the makeup water supply line L6. The makeup water supplied from the makeup water supply line L6 at the connecting portion L3b is supplied to the second drain supply line L3.
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。
The downstream portion L3c is a portion on the downstream side in the second drain supply line L3, and is a portion between the connecting portion L3b and the once-through
The downstream portion L3c passes the drain from the
A
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。
The
In the present embodiment, the
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。
Here, the
The drain liquid feeding unit is configured to be able to change the state between a liquid feeding state in which drain is fed and a non-liquid feeding state in which drain is not fed. The drain liquid feeding unit is controlled to be switched between a liquid feeding state and a non-liquid feeding state by a
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。
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。
The flash steam discharge line L5 connects the
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。
The makeup water supply line L6 connects the
Specifically, the makeup water supply line L6 connects the
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。
A makeup water pump 69 (a makeup water feeding section) is disposed in the makeup water supply line L6.
The
The
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。
Continuously, the
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。
The
Further, the
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。
And the
Specifically, the
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。
Furthermore, the
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。
In the present embodiment, the
Specifically, the
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。
That is, when the amount of drain supplied to the once-through
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。
In the present embodiment, the
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。
Specifically, in the present embodiment, the
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。
As described above, the
For example, when the water level detected by the water
In addition, in a state where the drain is supplied, when the state where the flow rate of the drain is lower than the predetermined flow rate threshold value continues for a predetermined time, the
Then, when the water level detected by the water
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。
Next, the operation of the boiler system 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the boiler system.
First, in step ST1, the boiler system 1 receives an instruction to start operation. The
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。
Subsequently, in step ST <b> 2, the
When it is detected that the water level of once-through
Moreover, the
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。
Next, in step ST3, the
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。
Subsequently, in step ST4, the
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。
In step ST <b> 5, the
When it is detected that the flow rate of the drain is a predetermined threshold flow rate (step ST5, YES),
Moreover, the
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。
In step ST6, the
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。
Subsequently, in step ST7, the
When the
Moreover, the
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。
Next, in step ST8, the
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。
Subsequently, in step ST9, the
If
Moreover, the
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。
The boiler system 1 according to the present embodiment having the above-described configuration has the following effects.
The boiler system 1 according to the present embodiment is arranged in the second drain supply line L3, and a
Thereby, the boiler system 1 can suppress generation | occurrence | production of the malfunction which arises when the amount of drain supplied to the once-through
Moreover, since the boiler system 1 is a closed type boiler system, it is excellent in thermal efficiency. Since the boiler system 1 does not supply makeup water to the
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。
Further, in the boiler system 1 according to the present embodiment, the
Thereby, since the boiler system 1 is configured to supply makeup water when the flow rate of the drain decreases, it is possible to suitably suppress a shortage of the amount of drain supplied to the once-through
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。
Moreover, the boiler system 1 in the present embodiment further includes a water
Thereby, the boiler system 1 can suppress further more suitably that the amount of drain supplied to the once-through
Moreover, since the boiler system 1 can suppress suitably the fall of the water level in the once-through
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。
As mentioned above, although one preferable embodiment of the boiler system 1 of this invention was described, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above and can change suitably.
For example, in the boiler system 1 of the present embodiment, the
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。
Further, in the boiler system 1 of the present embodiment, the
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。
Further, in the boiler system 1 of the present embodiment, the
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。
In the boiler system 1 of the present embodiment, the supply amount (flow rate) of the makeup water by the
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。
Moreover, in the boiler system 1 of this embodiment, although the water supply to the once-through
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。 Moreover, the boiler system 1 of this embodiment may have an economizer as needed. In this case, since the boiler system 1 can continuously supply a certain amount of drain or the like, boiling or the like in the economizer can be suitably suppressed.
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。
Moreover, although the boiler system 1 of this embodiment is comprised by the single once-through
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
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、
前記補給水送液部は、補給水を送液するオン状態と、オフ状態とに状態変化可能に構成されるボイラシステム。 A boiler having a can that generates steam and supplying the generated steam to a load device;
A drain tank that collects the drain generated by condensation of the load device using steam without opening it to the atmosphere;
A drain type supply line that connects the drain tank and the boiler and feeds the drain contained in the drain tank to the boiler, and a closed type boiler system,
A drain liquid feeding unit that is disposed in the drain supply line and feeds the drain accommodated in the drain tank to the boiler;
A drain flow rate detector that is disposed in the drain supply line and detects the flow rate of the drain supplied to the boiler;
A makeup water tank for storing makeup water,
Connect the makeup water tank and the boiler, or connect the makeup water tank and the drain supply line, and supply makeup water stored in the makeup water tank directly to the boiler or via the drain supply line. Make-up water supply line
A replenishment water supply section that is disposed in the replenishment water supply line and that supplies replenishment water stored in the replenishment water tank directly to the boiler or via the drain supply line;
A control unit that controls the makeup water feeding unit based on the flow rate of the drain detected by the drain flow rate detection unit,
The replenishing water feeding section is a boiler system configured to be able to change between an on state and a off state for feeding makeup water .
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。 The controller is
In the liquid feeding state in which the drain liquid feeding unit is feeding drain, when the drain flow rate detected by the drain flow rate detecting unit is less than a predetermined flow rate threshold, the replenishment water feeding is started. The boiler system according to claim 1, wherein the boiler water supply unit is controlled.
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。 A water level detector for detecting the water level in the boiler;
The controller is
3. The boiler system according to claim 2, wherein the drain liquid feeding unit is controlled to change the state to the liquid feeding state or the non-liquid feeding state in which the drain is not fed based on the water level detected by the water level detecting unit.
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