JP6256109B2 - boiler - Google Patents

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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

本発明は、ボイラ水に薬剤を供給する薬剤供給処理を実行可能な薬剤供給手段を備えるボイラに関する。   The present invention relates to a boiler including a medicine supply unit capable of executing a medicine supply process for supplying medicine to boiler water.

従来、内部にボイラ水が供給されるボイラ本体と、ボイラ本体の内部を加熱するバーナと、ボイラ本体の内部に貯留されたボイラ水を外部に排出する排水部と、濃縮されたボイラ水を排水部から排出するように制御する排出制御部と、を備えるボイラが知られている。このようなボイラにおいては、ボイラ本体内のボイラ水をバーナで加熱して蒸気を生成する。この状態で、ボイラを継続して運転すると、ボイラ水が過度に濃縮されることがある。そして、ボイラは、ボイラ水に含まれる溶解物質が蒸気の中に混入してボイラの外部に運び出される、いわゆる「キャリーオーバー」という現象を引き起こす虞がある。   Conventionally, a boiler body that is supplied with boiler water, a burner that heats the inside of the boiler body, a drainage unit that discharges boiler water stored in the boiler body to the outside, and drains the concentrated boiler water There is known a boiler including a discharge control unit that controls to discharge from the unit. In such a boiler, steam is generated by heating the boiler water in the boiler body with a burner. If the boiler is continuously operated in this state, the boiler water may be excessively concentrated. The boiler may cause a so-called “carry over” phenomenon in which a dissolved substance contained in the boiler water is mixed into the steam and carried out of the boiler.

このように、ボイラにおいて、ボイラ水の濃縮度が高まると、キャリーオーバーが引き起こされ、蒸気の乾き度の低下や、バルブなどの関連機器の損傷を招いてしまう。そこで、濃縮度が高くなり過ぎないようにして、ボイラ水の水質を改善するために、濃縮されたボイラ水を排水部から排出するブローダウン処理が実行される。ブローダウン処理は、外部から定期的に新鮮な供給水を供給すると共に、濃縮度の高いボイラ水の一部を外部に排出してボイラ水を希釈する処理である。また、ボイラ水が希釈され、ｐＨ値や薬剤濃度が低下すると、ボイラ本体が腐食してしまうため、ブローダウン処理が実行された際には、ボイラ水に、防食剤等の薬剤（腐食抑制剤）を供給する処理（以下、「薬注処理」ともいう）も実行される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のボイラにおいては、薬注処理において、ボイラへの供給水の量に応じた量の薬剤を供給することが実行される。   Thus, in the boiler, when the concentration of boiler water increases, carry-over is caused, resulting in a decrease in the dryness of steam and damage to related equipment such as valves. Therefore, a blow-down process for discharging the concentrated boiler water from the drainage unit is performed in order to improve the quality of the boiler water so that the degree of concentration does not become too high. The blow-down process is a process in which freshly supplied water is periodically supplied from the outside and a part of boiler water having a high concentration is discharged to the outside to dilute the boiler water. Further, when the boiler water is diluted and the pH value and the chemical concentration are lowered, the boiler body is corroded. Therefore, when blow-down processing is performed, chemicals such as anticorrosives (corrosion inhibitors) are added to the boiler water. ) (Hereinafter also referred to as “medical injection process”) is also executed (see, for example, Patent Document 1). In the boiler described in Patent Document 1, in the chemical injection process, it is executed to supply a chemical in an amount corresponding to the amount of water supplied to the boiler.

ところで、ボイラの蒸気送出ラインには、ボイラへの蒸気の逆流を防止する逆止弁が設けられているものがある。逆止弁の経年劣化などにより蒸気ヘッダや他ボイラから燃焼停止中のボイラへ蒸気が逆流してしまう現象が確認されている。   By the way, some steam delivery lines of boilers are provided with a check valve that prevents backflow of steam to the boiler. It has been confirmed that the steam flows backward from the steam header or other boilers to the boiler whose combustion is stopped due to aging deterioration of the check valve.

特開平５−１８５０７号公報JP-A-5-18507

ボイラに蒸気が逆流してしまうと、ボイラ水が希釈されることになる。その結果、ボイラ水のｐＨ値やシリカ濃度が所定範囲よりも低い状態となり、ボイラ本体が腐食しやすくなるという問題がある。ボイラへ逆流した蒸気の量を把握することが困難であるため、薬注処理において、逆流した蒸気の量に応じた適切な量の薬剤を供給することが難しい。そのため、ボイラへ逆流した蒸気によりボイラ水が希釈されても、ボイラ本体の腐食を抑制することができるボイラが望まれる。   When the steam flows back into the boiler, the boiler water is diluted. As a result, there is a problem that the pH value of the boiler water and the silica concentration are lower than the predetermined range, and the boiler body is easily corroded. Since it is difficult to grasp the amount of steam that has flowed back to the boiler, it is difficult to supply an appropriate amount of medicine according to the amount of steam that has flowed back in the chemical injection process. Therefore, there is a demand for a boiler that can suppress the corrosion of the boiler body even if the boiler water is diluted with steam that flows back to the boiler.

本発明は、ボイラへ逆流した蒸気によりボイラ水が希釈されても、ボイラ本体の腐食を抑制することができるボイラを提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the boiler which can suppress corrosion of a boiler main body, even if boiler water is diluted with the steam which flowed back to the boiler.

本発明は、ボイラであって、供給された供給水がボイラ水として内部に貯留されるボイラ本体と、前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水の水位を連続的に検出可能な水位検出手段と、前記ボイラの起動時において前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水の水量が予め設定された基準貯水量となるように、供給水を前記ボイラ本体に供給するボイラ水供給手段と、前記ボイラ本体の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるように、前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水に薬剤を供給する薬剤供給処理を実行可能な薬剤供給手段と、前記ボイラの運転停止時から所定時間経過後、前記水位検出手段により検出されたボイラ水の検出水位値が前記ボイラの運転停止時から上昇した場合に、前記ボイラの運転停止時のボイラ水の検出水位値に基づいて前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水の停止時貯水量を算出すると共に、前記予め設定された前記基準貯水量から前記停止時貯水量を減じたボイラ水の停止時不足水量を算出し、前記ボイラの起動時において、前記停止時不足水量のボイラ水の水質が前記腐食抑制水質となるために必要な量の薬剤が供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる薬剤供給制御部と、を備えるボイラに関する。   The present invention is a boiler, a boiler body in which the supplied water is stored as boiler water, water level detection means capable of continuously detecting the water level of the boiler water stored in the boiler body, Boiler water supply means for supplying supply water to the boiler body so that the amount of boiler water stored in the boiler body at the time of startup of the boiler becomes a preset reference water storage amount, and corrosion of the boiler body So that the corrosion-suppressing water quality can be suppressed, a chemical supply means capable of performing a chemical supply process for supplying chemical to the boiler water stored in the boiler body, and after a predetermined time has elapsed since the boiler operation was stopped, When the detected water level value of the boiler water detected by the water level detecting means has risen from the time when the boiler operation is stopped, based on the detected water level value when the boiler operation is stopped The amount of boiler water stored in the boiler body at the time of stoppage is calculated, and the amount of boiler water at the time of stoppage is calculated by subtracting the amount of stored water at the time of stoppage from the preset reference water storage amount. A chemical supply control that causes the chemical supply means to execute the chemical supply process so that the amount of chemical necessary for the water quality of the boiler water with the insufficient water amount at the time of stoppage to be the corrosion-suppressing water quality is supplied at the time of startup. And a boiler comprising the section.

また、前記腐食抑制水質とは、ボイラ水のｐＨ値が１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）が５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上であることが好ましい。 The corrosion-suppressing water quality is preferably such that the boiler water has a pH value of 11 or more or an acid consumption (pH 8.3) of 50 mgCaCO 3 / L or more.

また、前記腐食抑制水質とは、ボイラ水のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上であることが好ましい。 The corrosion-inhibiting water quality is preferably such that the boiler water has a silica concentration of 100 mg SiO 2 / L or more.

本発明によれば、ボイラへ逆流した蒸気によりボイラ水が希釈されても、ボイラ本体の腐食を抑制することができるボイラを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if boiler water is diluted with the steam which flowed back to the boiler, the boiler which can suppress corrosion of a boiler main body can be provided.

本発明の実施形態に係るボイラシステム１の概略を示す図である。It is a figure showing an outline of boiler system 1 concerning an embodiment of the present invention. 本実施形態のボイラシステム１の制御に係る機能ブロック図である。It is a functional block diagram concerning control of boiler system 1 of this embodiment. 本実施形態のボイラ２における運転停止時から起動時までの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence from the time of an operation stop in the boiler 2 of this embodiment to the time of starting.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るボイラシステム１について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るボイラシステム１の概略を示す図である。図１に示すように、本実施形態のボイラシステム１は、ボイラ２と、硬水軟化装置３と、給水タンク５と、腐食抑制剤添加装置８１と、制御装置１０と、蒸気ヘッダ５０と、を備える。図１では、電気的な接続の経路を破線で示す。   Hereinafter, a boiler system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a boiler system 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the boiler system 1 of the present embodiment includes a boiler 2, a hard water softening device 3, a water supply tank 5, a corrosion inhibitor addition device 81, a control device 10, and a steam header 50. Prepare. In FIG. 1, a path of electrical connection is indicated by a broken line.

また、ボイラシステム１は、硬度検出センサ４１と、電気伝導率センサ４２と、を備える。   The boiler system 1 includes a hardness detection sensor 41 and an electrical conductivity sensor 42.

また、ボイラシステム１は、供給水ラインＬ１と、燃料供給ラインＬ２と、排出部としてのブローラインＬ３と、蒸気取出ラインＬ４と、蒸気送出ラインＬ５と、降水ラインＬ６と、分離水回収ラインＬ７と、凝縮水回収ラインＬ８と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。   Further, the boiler system 1 includes a supply water line L1, a fuel supply line L2, a blow line L3 as a discharge unit, a steam discharge line L4, a steam delivery line L5, a precipitation line L6, and a separated water recovery line L7. And a condensed water recovery line L8. The “line” in the present specification is a general term for lines capable of flowing a fluid such as a flow path, a path, and a pipeline.

ボイラ２は、蒸気使用設備（不図示）に供給する蒸気を生成する。ボイラ２は、ボイラ本体２１と、バーナ２７と、燃焼室２６と、水位検出手段としての水位検出器２８と、ボイラ水供給手段としての給水ポンプ６と、気水分離器７と、ブロー弁９３と、蒸気弁９５と、を備える。ボイラ本体２１は、複数の水管２２、上部ヘッダ２３と、下部ヘッダ２４と、からなる圧力容器を形成している。   The boiler 2 generates steam to be supplied to steam use equipment (not shown). The boiler 2 includes a boiler body 21, a burner 27, a combustion chamber 26, a water level detector 28 as water level detection means, a feed water pump 6 as boiler water supply means, a steam / water separator 7, and a blow valve 93. And a steam valve 95. The boiler body 21 forms a pressure vessel including a plurality of water pipes 22, an upper header 23, and a lower header 24.

供給水ラインＬ１は、供給水Ｗ１をボイラ本体２１に供給するラインである。供給水ラインＬ１の上流側の端部は、供給水Ｗ１の供給源（不図示）に接続されている。供給水ラインＬ１の下流側の端部は、ボイラ本体２１の下部ヘッダ２４（後述）に接続されている。供給水ラインＬ１には、供給源からボイラ２に向けて順に、硬水軟化装置３、接続部Ｊ１、給水タンク５、接続部Ｊ２及び給水ポンプ６が設けられている。   The supply water line L1 is a line that supplies the supply water W1 to the boiler body 21. The upstream end of the supply water line L1 is connected to a supply source (not shown) of the supply water W1. The downstream end of the feed water line L1 is connected to a lower header 24 (described later) of the boiler body 21. In the supply water line L1, the water softening device 3, the connection part J1, the water supply tank 5, the connection part J2, and the water supply pump 6 are provided in order from the supply source toward the boiler 2.

硬水軟化装置３は、水道水、地下水、工業用水等の原水中に含まれる硬度成分をナトリウムイオン（又はカリウムイオン）へ置換して軟水を生成する。硬水軟化装置３は、陽イオン交換樹脂床３ａを有する。陽イオン交換樹脂床３ａは、ボイラ本体２１に供給される供給水Ｗ１の軟水化処理を行う。硬水軟化装置３は、原水Ｗ０を陽イオン交換樹脂床３ａで軟水化して得られた処理水（軟水）を供給水Ｗ１としてボイラ２に向けて供給する。   The hard water softening device 3 generates soft water by replacing hardness components contained in raw water such as tap water, ground water, and industrial water with sodium ions (or potassium ions). The water softening device 3 has a cation exchange resin bed 3a. The cation exchange resin bed 3a performs a water softening process on the supply water W1 supplied to the boiler body 21. The hard water softening device 3 supplies treated water (soft water) obtained by softening the raw water W0 with the cation exchange resin bed 3a toward the boiler 2 as supply water W1.

接続部Ｊ１には、硬度検出センサ４１が接続されている。硬度検出センサ４１は、硬水軟化装置３により軟水化された供給水Ｗ１の硬度を検出する。硬度検出センサ４１で検出された供給水Ｗ１の硬度に関する情報は、制御装置１０へ検出信号として送信される。   A hardness detection sensor 41 is connected to the connection portion J1. The hardness detection sensor 41 detects the hardness of the supply water W1 softened by the water softening device 3. Information regarding the hardness of the feed water W1 detected by the hardness detection sensor 41 is transmitted to the control device 10 as a detection signal.

給水タンク５は、硬水軟化装置３により軟水化された処理水を、供給水Ｗ１として貯留する。給水タンク５に貯留された供給水Ｗ１は、給水ポンプ６によりボイラ本体２１に供給される。給水ポンプ６は、給水タンク５から供給水Ｗ１を吸入し、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１をボイラ本体２１に向けて送出する。給水ポンプ６は、制御装置１０と電気的に接続されている。給水ポンプ６が供給水Ｗ１をボイラ本体２１に送り出すタイミングは、制御装置１０から送信される駆動信号により制御される。   The water supply tank 5 stores the treated water softened by the hard water softening device 3 as the supply water W1. The feed water W1 stored in the feed water tank 5 is supplied to the boiler body 21 by the feed water pump 6. The feed water pump 6 sucks the feed water W1 from the feed water tank 5 and sends the feed water W1 flowing through the feed water line L1 toward the boiler body 21. The feed water pump 6 is electrically connected to the control device 10. The timing at which the feed water pump 6 sends the supply water W1 to the boiler body 21 is controlled by a drive signal transmitted from the control device 10.

接続部Ｊ２には、薬剤供給手段としての腐食抑制剤添加装置８１が接続されている。腐食抑制剤添加装置８１は、ボイラ本体２１に供給される供給水Ｗ１に腐食抑制剤（薬剤）を添加（供給）する装置である。腐食抑制剤添加装置８１は、ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるように、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２に腐食抑制剤を供給する薬剤供給処理を実行可能である。腐食抑制剤は、主にボイラ本体２１の腐食を抑制するために用いられる薬品である。   A corrosion inhibitor adding device 81 as a chemical supply means is connected to the connecting portion J2. The corrosion inhibitor adding device 81 is a device that adds (supplies) a corrosion inhibitor (chemical) to the supply water W <b> 1 supplied to the boiler body 21. The corrosion inhibitor addition device 81 can execute a chemical supply process for supplying a corrosion inhibitor to the boiler water W2 stored in the boiler body 21 so that the corrosion-inhibiting water quality can suppress the corrosion of the boiler body 21. . The corrosion inhibitor is a chemical mainly used for suppressing the corrosion of the boiler body 21.

本実施形態においては、腐食抑制水質とは、ボイラ水Ｗ２のｐＨ値が１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）が５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上の水質や、ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上の水質をいう。 In the present embodiment, the corrosion-inhibiting water quality is a water quality in which the pH value of the boiler water W2 is 11 or more or the acid consumption (pH 8.3) is 50 mgCaCO 3 / L or more, and the silica concentration of the boiler water W2 is 100 mgSiO 2 / Water quality of L or higher.

ボイラ水Ｗ２のｐＨ値が１１以上である場合には、ボイラ本体２１の腐食を抑制する効果が高く、ボイラ水Ｗ２が腐食抑制水質にあるといえる。一方、腐食抑制効果の高いｐＨ値の下限値である１１．０を下回る場合には、ボイラ本体２１の腐食の危険性がある。
また、酸消費量（ｐＨ８．３）とは、ＪＩＳ Ｋ０１０１に規定されており、ボイラ水Ｗ２のｐＨ値をｐＨ８．３にまで下げるために必要な酸の当量数をＣａＣＯ３（炭酸カルシウム）換算したものであり、Ｐアルカリ度ともいう。ボイラ水Ｗ２の酸消費量（ｐＨ８．３）が５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上である場合には、ボイラ本体２１の腐食を抑制する効果が高く、ボイラ水Ｗ２が腐食抑制水質にあるといえる。一方、腐食抑制効果の高い酸消費量（ｐＨ８．３）の下限値である５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌを下回る場合には、ボイラ本体２１の腐食の危険性がある。 When the pH value of the boiler water W2 is 11 or more, the effect of suppressing the corrosion of the boiler body 21 is high, and it can be said that the boiler water W2 is in the corrosion-inhibiting water quality. On the other hand, when the pH value is lower than 11.0 which is the lower limit value of the pH value having a high corrosion inhibiting effect, there is a risk of corrosion of the boiler body 21.
Further, the acid consumption (pH 8.3) is defined in JIS K0101, and the equivalent number of acid necessary for lowering the pH value of the boiler water W2 to pH 8.3 is converted to CaCO 3 (calcium carbonate). It is also called P alkalinity. When the acid consumption (pH 8.3) of the boiler water W2 is 50 mg CaCO 3 / L or more, the effect of suppressing the corrosion of the boiler body 21 is high, and it can be said that the boiler water W2 is in the corrosion-inhibiting water quality. On the other hand, when it is less than 50 mg CaCO 3 / L which is the lower limit value of the acid consumption (pH 8.3) having a high corrosion inhibiting effect, there is a risk of corrosion of the boiler body 21.

ボイラ水Ｗ２のｐＨ値を１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）を５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上にするために用いられる腐食抑制剤としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物（水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等）を含むものを挙げることができる。ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるために必要なボイラ本体２１へ供給される供給水Ｗ１の量に対応する腐食抑制剤の添加量は、後述するメモリ部１１０に記憶されている。 As a corrosion inhibitor used for setting the pH value of the boiler water W2 to 11 or more or the acid consumption (pH 8.3) to 50 mgCaCO 3 / L or more, for example, alkali metal hydroxide (sodium hydroxide, water) And those containing potassium oxide). The addition amount of the corrosion inhibitor corresponding to the amount of the supply water W1 supplied to the boiler body 21 necessary for obtaining the corrosion-suppressed water quality capable of suppressing the corrosion of the boiler body 21 is stored in the memory unit 110 described later. Yes.

また、ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上である場合には、ボイラ本体２１の腐食を抑制する効果が高く、ボイラ水Ｗ２が腐食抑制水質にあるといえる。一方、腐食抑制効果の高いシリカ濃度の１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌを下回る場合には、ボイラ本体２１の腐食の危険性がある。ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度を１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上するために用いられる腐食抑制剤としては、例えば、シリカ（ケイ酸又はケイ酸塩）を含むものを挙げることができる。ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるために必要なボイラ本体２１へ供給される供給水Ｗ１の量に対応する腐食抑制剤の添加量は、後述するメモリ部１１０に記憶されている。 Further, when the silica concentration of the boiler water W2 is 100mgSiO 2 / L or more, the effect of suppressing the corrosion of the boiler body 21 is high, it can be said that the boiler water W2 is in the corrosion inhibiting water. On the other hand, when the silica concentration is less than 100 mg SiO 2 / L having a high corrosion inhibiting effect, there is a risk of corrosion of the boiler body 21. The silica concentration of the boiler water W2 as the corrosion inhibitor used to 100mgSiO 2 / L or more, for example, may include those containing silica (silicic acid or silicates). The addition amount of the corrosion inhibitor corresponding to the amount of the supply water W1 supplied to the boiler body 21 necessary for obtaining the corrosion-suppressed water quality capable of suppressing the corrosion of the boiler body 21 is stored in the memory unit 110 described later. Yes.

なお、ボイラ本体２１のアルカリ腐食を防止する観点から、ボイラ水Ｗ２のｐＨ値は、１２以下に管理されるのが望ましく、ボイラ水Ｗ２の酸消費量（ｐＨ８．３）は、１０００ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以下に管理されるのが望ましい。また、水管２２へのスケール付着を抑制する観点から、ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度は、６００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以下に管理されるのが望ましい。 In addition, from the viewpoint of preventing alkaline corrosion of the boiler body 21, it is desirable that the pH value of the boiler water W2 be controlled to 12 or less, and the acid consumption (pH 8.3) of the boiler water W2 is 1000 mg CaCO 3 / L. It is desirable to manage the following. Further, from the viewpoint of suppressing the scale adhesion to the water pipe 22, it is desirable that the silica concentration of the boiler water W2 is controlled to 600 mgSiO 2 / L or less.

腐食抑制剤添加装置８１は、制御装置１０と電気的に接続されている。腐食抑制剤添加装置８１から供給水ラインＬ１の接続部Ｊ２へ腐食抑制剤を添加するタイミング及び添加量は、制御装置１０の腐食抑制剤添加制御部１０３（後述）から送信される駆動信号により制御される。   The corrosion inhibitor adding device 81 is electrically connected to the control device 10. The timing and amount of addition of the corrosion inhibitor from the corrosion inhibitor addition device 81 to the connection portion J2 of the supply water line L1 are controlled by a drive signal transmitted from a corrosion inhibitor addition control unit 103 (described later) of the control device 10. Is done.

ボイラ本体２１は、上下のヘッダ間に鉛直方向に立設された水管群より構成され、ボイラ２の外形の主要部を構成する。ボイラ本体２１には、供給水ラインＬ１により供給された供給水Ｗ１が内部にボイラ水Ｗ２として貯留される。なお、ボイラ水Ｗ２には、ボイラ本体２１に一旦ボイラ水Ｗ２として溜まった後に蒸気として取り出されて、ボイラ本体２１に戻ってくる水が含まれる。例えば、ボイラ水Ｗ２には、気水分離器７（後述）により分離されてボイラ本体２１に返送される分離水Ｗ４も含まれる。   The boiler body 21 is composed of a group of water pipes erected in the vertical direction between the upper and lower headers, and constitutes the main part of the outer shape of the boiler 2. In the boiler body 21, the supply water W1 supplied through the supply water line L1 is stored inside as boiler water W2. The boiler water W2 includes water that once accumulates in the boiler body 21 as the boiler water W2 and then taken out as steam and returns to the boiler body 21. For example, the boiler water W <b> 2 includes separated water W <b> 4 that is separated by the steam separator 7 (described later) and returned to the boiler body 21.

複数の水管２２は、ボイラ本体２１の上下方向に延びて配置される。上部ヘッダ２３は、ボイラ本体２１の上部に配置される。上部ヘッダ２３は、例えば、環状の容器により構成される。上部ヘッダ２３には、複数の水管２２の上端部が連結される。上部ヘッダ２３を、「上部管寄せ」ともいう。上部ヘッダ２３には、後述する蒸気取出ラインＬ４の一方側の端部が接続される。   The plurality of water pipes 22 are arranged extending in the vertical direction of the boiler body 21. The upper header 23 is disposed on the upper portion of the boiler body 21. The upper header 23 is configured by, for example, an annular container. The upper header 23 is connected to upper ends of a plurality of water pipes 22. The upper header 23 is also referred to as “upper header”. The upper header 23 is connected to one end of a steam extraction line L4 described later.

下部ヘッダ２４は、ボイラ本体２１の下部に配置される。下部ヘッダ２４は、例えば、環状の容器により構成される。下部ヘッダ２４には、複数の水管２２の下端部が連結される。下部ヘッダ２４を、「下部管寄せ」ともいう。下部ヘッダ２４の側壁の一方には、供給水ラインＬ１の端部が接続される。下部ヘッダ２４の側壁の他方には、降水ラインＬ６の端部が接続される。燃焼室２６は、複数の水管２２に囲まれた空間により構成される。   The lower header 24 is disposed below the boiler body 21. The lower header 24 is constituted by, for example, an annular container. The lower header 24 is connected to lower ends of the plurality of water pipes 22. The lower header 24 is also referred to as “lower header”. One end of the side wall of the lower header 24 is connected to the end of the supply water line L1. The other end of the side wall of the lower header 24 is connected to the end of the precipitation line L6. The combustion chamber 26 is configured by a space surrounded by a plurality of water pipes 22.

バーナ２７は、燃焼することによりボイラ本体２１の内部を加熱する。バーナ２７は、ボイラ本体２１の上部側の中央部に配置される。バーナ２７は、燃料噴射ノズル及び空気供給ノズル（いずれも図示せず）を含んで構成される。バーナ２７は、燃料噴射ノズルから燃料をボイラ本体２１の燃焼室２６に向けて噴射すると共に、空気供給ノズルから空気をボイラ本体２１の内部に供給して、燃料を燃焼させる。   The burner 27 heats the inside of the boiler body 21 by burning. The burner 27 is disposed in the central portion on the upper side of the boiler body 21. The burner 27 includes a fuel injection nozzle and an air supply nozzle (both not shown). The burner 27 injects fuel from the fuel injection nozzle toward the combustion chamber 26 of the boiler body 21 and supplies air from the air supply nozzle into the boiler body 21 to burn the fuel.

水位検出器２８は、水管２２（ボイラ本体２１）に貯留されるボイラ水Ｗ２の水位を連続的に検出可能な機器である。水位検出器２８は、制御装置１０と電気的に接続されている。水位検出器２８で検出されたボイラ水Ｗ２の検出信号は、制御装置１０へ送信される。   The water level detector 28 is a device that can continuously detect the water level of the boiler water W2 stored in the water pipe 22 (boiler body 21). The water level detector 28 is electrically connected to the control device 10. The detection signal of the boiler water W2 detected by the water level detector 28 is transmitted to the control device 10.

本実施形態においては、水位検出器２８は、連続式レベルセンサであり、例えば、静電容量式センサ、圧力式センサ、超音波式センサ等が用いられる。図１では、水位検出器２８として、静電容量式センサを設けた例を示す。水位検出器２８は、水位検出筒２８ａと、電極棒２８ｂとを有する。水位検出筒２８ａの上端部は、接続ラインを介して上部ヘッダ２３に接続されている。水位検出筒２８ａの下端部は、接続ラインを介して下部ヘッダ２４に接続されている。水位検出筒２８ａは、上端部が上部ヘッダ２３に接続されると共に下端部が下部ヘッダ２４に接続されることで、水管２２と同じ高さの水位で、ボイラ水Ｗ２を貯留する。水位検出器２８は、電極棒２８ｂの表面に被覆された絶縁皮膜を誘電体として、電極棒２８ｂと水位検出筒２８ａとの間の静電容量を測定することにより、水位検出筒２８ａの内部で電極棒２８ｂと接触するボイラ水Ｗ２の水位を検出することが可能である。水位検出器２８は、測定された静電容量の変化によって水位検出筒２８ａの内部のボイラ水Ｗ２の水位の変化を連続的に検出することが可能である。   In the present embodiment, the water level detector 28 is a continuous level sensor, and for example, a capacitance type sensor, a pressure type sensor, an ultrasonic type sensor or the like is used. FIG. 1 shows an example in which a capacitive sensor is provided as the water level detector 28. The water level detector 28 includes a water level detection cylinder 28a and an electrode rod 28b. The upper end of the water level detection cylinder 28a is connected to the upper header 23 via a connection line. The lower end portion of the water level detection cylinder 28a is connected to the lower header 24 via a connection line. The water level detection cylinder 28 a has an upper end connected to the upper header 23 and a lower end connected to the lower header 24, thereby storing the boiler water W <b> 2 at the same level as the water pipe 22. The water level detector 28 uses the insulating film coated on the surface of the electrode rod 28b as a dielectric, and measures the electrostatic capacitance between the electrode rod 28b and the water level detection tube 28a, so that the water level detector 28a is inside the water level detection tube 28a. It is possible to detect the water level of the boiler water W2 in contact with the electrode rod 28b. The water level detector 28 can continuously detect the change in the water level of the boiler water W2 inside the water level detection cylinder 28a based on the change in the measured capacitance.

燃料供給ラインＬ２は、バーナ２７により燃焼される燃料Ｆをバーナ２７に供給するラインである。燃料供給ラインＬ２の上流側の端部は、燃料Ｆの供給源（不図示）に接続されている。燃料供給ラインＬ２の下流側の端部は、バーナ２７に接続されている。燃料供給ラインＬ２には、燃料供給弁９２が設けられている。燃料供給弁９２は、バーナ２７に供給される燃料の量を調整する弁である。燃料供給弁９２は、燃料供給ラインＬ２を開閉することができる。燃料供給弁９２における弁体の開閉は、制御装置１０からの駆動信号により制御される。   The fuel supply line L <b> 2 is a line that supplies the fuel F burned by the burner 27 to the burner 27. The upstream end of the fuel supply line L2 is connected to a fuel F supply source (not shown). The downstream end of the fuel supply line L2 is connected to the burner 27. A fuel supply valve 92 is provided in the fuel supply line L2. The fuel supply valve 92 is a valve that adjusts the amount of fuel supplied to the burner 27. The fuel supply valve 92 can open and close the fuel supply line L2. The opening and closing of the valve body in the fuel supply valve 92 is controlled by a drive signal from the control device 10.

蒸気取出ラインＬ４は、ボイラ２により生成された蒸気ＳＭ１を、ボイラ本体２１から取り出して、気水分離器７に導入させるラインである。蒸気取出ラインＬ４の上流側の端部は、ボイラ本体２１の上部ヘッダ２３の上面部に接続されている。蒸気取出ラインＬ４の下流側の端部は、気水分離器７の側部の上方側に接続されている。   The steam extraction line L4 is a line for extracting the steam SM1 generated by the boiler 2 from the boiler body 21 and introducing it into the steam / water separator 7. The upstream end of the steam extraction line L4 is connected to the upper surface of the upper header 23 of the boiler body 21. The downstream end portion of the steam extraction line L4 is connected to the upper side of the side portion of the steam / water separator 7.

気水分離器７は、上部ヘッダ２３から蒸気取出ラインＬ４を介して導入された蒸気ＳＭ１を、乾き蒸気ＳＭ２と水分（以下「分離水Ｗ４」ともいう）とに分離する装置である。なお、前述のとおり、気水分離器７により分離される分離水Ｗ４は、ボイラ水Ｗ２の一部でもある。   The steam separator 7 is a device that separates the steam SM1 introduced from the upper header 23 through the steam extraction line L4 into dry steam SM2 and moisture (hereinafter also referred to as “separated water W4”). As described above, the separated water W4 separated by the steam separator 7 is also a part of the boiler water W2.

蒸気送出ラインＬ５は、気水分離器７により分離された乾き蒸気ＳＭ２を、蒸気ヘッダ５０に向けて送り出すラインである。蒸気送出ラインＬ５の上流側の端部は、気水分離器７の上面に接続されている。蒸気送出ラインＬ５の下流側の端部は、蒸気ヘッダ５０に接続されている。   The steam delivery line L <b> 5 is a line that sends out the dry steam SM <b> 2 separated by the steam separator 7 toward the steam header 50. The upstream end of the steam delivery line L5 is connected to the upper surface of the steam separator 7. The downstream end of the steam delivery line L <b> 5 is connected to the steam header 50.

蒸気送出ラインＬ５には、気水分離器７から負荷機器（図示せず）に向けて順に、蒸気弁９５、蒸気ヘッダ５０が設けられている。蒸気弁９５は、蒸気ヘッダ５０に向けて送り出す蒸気の量を調整する弁である。蒸気弁９５は、蒸気送出ラインＬ５を開閉することができる。本実施形態においては、蒸気弁９５は、手動により開閉状態を切り替え可能な弁である。   In the steam delivery line L5, a steam valve 95 and a steam header 50 are provided in order from the steam separator 7 toward the load device (not shown). The steam valve 95 is a valve that adjusts the amount of steam sent out toward the steam header 50. The steam valve 95 can open and close the steam delivery line L5. In the present embodiment, the steam valve 95 is a valve that can be manually switched between open and closed states.

蒸気ヘッダ５０は、複数台設置されたボイラ（図示せず）からの蒸気を集合させて、集合した蒸気ＳＭ３を蒸気使用設備（図示せず）に分配させる設備である。蒸気ヘッダ５０には、凝縮水回収ラインＬ８の上流側の端部が接続されている。   The steam header 50 is a facility that collects steam from a plurality of installed boilers (not shown) and distributes the collected steam SM3 to steam using equipment (not shown). The steam header 50 is connected to the upstream end of the condensed water recovery line L8.

凝縮水回収ラインＬ８は、蒸気ヘッダ５０内で蒸気の凝縮が起こった場合に、発生した凝縮水Ｗ５を給水タンク５に回収するラインである。凝縮水回収ラインＬ８には、凝縮水を蒸気から分離するためのスチームトラップ３２が設けられている。凝縮水回収ラインＬ８の下流側の端部は、給水タンク５に接続されている。   The condensed water recovery line L <b> 8 is a line for recovering the generated condensed water W <b> 5 to the feed water tank 5 when condensation of the steam occurs in the steam header 50. The condensed water recovery line L8 is provided with a steam trap 32 for separating condensed water from steam. The downstream end of the condensed water recovery line L8 is connected to the water supply tank 5.

降水ラインＬ６は、気水分離器７により分離された分離水Ｗ４を、ボイラ本体２１の下部ヘッダ２４に向けて流下させるラインである。降水ラインＬ６の上流側の端部は、気水分離器７の下部に接続されている。降水ラインＬ６の下流側の端部は、下部ヘッダ２４に接続されている。降水ラインＬ６には、気水分離器７からボイラ本体２１に向けて順に、接続部Ｊ５及び接続部Ｊ４が設けられている。なお、降水ラインＬ６を「降水管」ともいう。   The precipitation line L6 is a line that causes the separated water W4 separated by the steam separator 7 to flow toward the lower header 24 of the boiler body 21. The upstream end of the precipitation line L6 is connected to the lower part of the steam separator 7. The downstream end of the precipitation line L <b> 6 is connected to the lower header 24. The precipitation line L6 is provided with a connecting portion J5 and a connecting portion J4 in order from the steam separator 7 toward the boiler body 21. The precipitation line L6 is also referred to as a “precipitation pipe”.

接続部Ｊ４には、電気伝導率センサ４２が接続されている。電気伝導率センサ４２は、降水ラインＬ６（降水管）を流通する分離水Ｗ４の電気伝導率を検出するセンサである。なお、降水ラインＬ６（降水管）を流通する分離水Ｗ４は、ボイラ水Ｗ２の一部である。電気伝導率センサ４２は、制御装置１０と電気的に接続されている。電気伝導率センサ４２で検出された分離水Ｗ４（ボイラ水Ｗ２）の電気伝導率値は、制御装置１０へ検出信号として送信される。   The electrical conductivity sensor 42 is connected to the connection part J4. The electrical conductivity sensor 42 is a sensor that detects the electrical conductivity of the separated water W4 that flows through the precipitation line L6 (downcomer). The separated water W4 flowing through the precipitation line L6 (precipitation pipe) is a part of the boiler water W2. The electrical conductivity sensor 42 is electrically connected to the control device 10. The electrical conductivity value of the separated water W4 (boiler water W2) detected by the electrical conductivity sensor 42 is transmitted to the control device 10 as a detection signal.

接続部Ｊ５には、ブローラインＬ３の上流側の端部が接続されている。ブローラインＬ３は、降水ラインＬ６（降水管）を流通する分離水Ｗ４（ボイラ水Ｗ２）を、接続部Ｊ５を介して、ボイラ２の外部に排出するラインである。ブローラインＬ３には、降水ラインＬ６側から順に、接続部Ｊ６及びブロー弁９３が設けられている。ブロー弁９３は、ブローラインＬ３を開閉することができる。ブロー弁９３における弁体の開閉は、制御装置１０からの駆動信号により制御される。ブロー弁９３を開状態にすることにより、降水ラインＬ６（降水管）を流通する分離水Ｗ４（ボイラ水Ｗ２）を外部に排出する。   An upstream end portion of the blow line L3 is connected to the connection portion J5. The blow line L3 is a line that discharges the separated water W4 (boiler water W2) flowing through the precipitation line L6 (precipitation pipe) to the outside of the boiler 2 through the connection portion J5. The blow line L3 is provided with a connecting portion J6 and a blow valve 93 in order from the precipitation line L6 side. The blow valve 93 can open and close the blow line L3. The opening and closing of the valve body in the blow valve 93 is controlled by a drive signal from the control device 10. By opening the blow valve 93, the separated water W4 (boiler water W2) flowing through the precipitation line L6 (precipitation pipe) is discharged to the outside.

接続部Ｊ６には、分離水回収ラインＬ７の上流側の端部が接続されている。分離水回収ラインＬ７は、気水分離器７により降水ラインＬ６に送り出された分離水Ｗ４を給水タンク５に回収するラインである。分離水回収ラインＬ７の下流側の端部は、給水タンク５に接続されている。また、分離水回収ラインＬ７には、回収弁９６が設けられている。回収弁９６は、分離水回収ラインＬ７を開閉することができる。回収弁９６における弁体の開閉は、制御装置１０からの駆動信号により制御される。   The upstream end of the separated water recovery line L7 is connected to the connecting part J6. The separated water collection line L7 is a line for collecting the separated water W4 sent to the precipitation line L6 by the steam separator 7 in the water supply tank 5. The downstream end of the separated water recovery line L7 is connected to the water supply tank 5. In addition, a recovery valve 96 is provided in the separated water recovery line L7. The recovery valve 96 can open and close the separated water recovery line L7. The opening and closing of the valve body in the recovery valve 96 is controlled by a drive signal from the control device 10.

ブロー弁９３及び回収弁９６は、ブローラインＬ３を流通する分離水Ｗ４をそのまま外部に排出させるか、又は、分離水回収ラインＬ７を介して給水タンク５に回収するかを選択的に切り替え可能な弁である。つまり、分離水Ｗ４を外部に排出させる場合には、ブロー弁９３が開状態に制御される一方で、回収弁９６が閉状態に制御される。また、分離水Ｗ４を給水タンク５に回収する場合には、ブロー弁９３が閉状態に制御される一方で、回収弁９６が開状態に制御される。なお、分離水Ｗ４の排出も回収も行わない場合には、ブロー弁９３及び回収弁９６は共に閉状態に制御される。   The blow valve 93 and the recovery valve 96 can selectively switch whether the separated water W4 flowing through the blow line L3 is discharged to the outside as it is or recovered into the water supply tank 5 via the separated water recovery line L7. It is a valve. That is, when discharging the separated water W4 to the outside, the blow valve 93 is controlled to be in an open state, while the recovery valve 96 is controlled to be in a closed state. Further, when the separated water W4 is collected in the water supply tank 5, the blow valve 93 is controlled to be closed while the recovery valve 96 is controlled to be opened. When neither the separation water W4 is discharged nor recovered, the blow valve 93 and the recovery valve 96 are both controlled to be closed.

次に、図２を参照して、本実施形態のボイラシステム１の制御に係る機能について説明する。図２は、本実施形態のボイラシステム１の制御に係る機能ブロック図である。制御装置１０は、本実施形態のボイラシステム１における各部を制御する。制御装置１０は、ボイラシステム１における各測定装置に電気的に接続され、各測定装置から測定情報を受信する。また、制御装置１０は、給水ポンプ６に電気的に接続され、ボイラ本体２１内のボイラ水Ｗ２の水位に応じて、供給水Ｗ１をボイラ２に向けて送り出すように給水ポンプ６を制御する。   Next, with reference to FIG. 2, the function which concerns on control of the boiler system 1 of this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a functional block diagram relating to the control of the boiler system 1 of the present embodiment. The control apparatus 10 controls each part in the boiler system 1 of this embodiment. The control device 10 is electrically connected to each measurement device in the boiler system 1 and receives measurement information from each measurement device. The control device 10 is electrically connected to the feed water pump 6 and controls the feed water pump 6 so as to feed the feed water W1 toward the boiler 2 in accordance with the water level of the boiler water W2 in the boiler body 21.

また、制御装置１０は、制御部１００と、メモリ部１１０と、備える。制御部１００は、バルブ制御部１０１と、タイマ部１０２と、薬剤供給制御部としての腐食抑制剤添加制御部１０３と、を備える。   In addition, the control device 10 includes a control unit 100 and a memory unit 110. The control unit 100 includes a valve control unit 101, a timer unit 102, and a corrosion inhibitor addition control unit 103 as a chemical supply control unit.

バルブ制御部１０１は、燃料供給弁９２、ブロー弁９３及び回収弁９６の開閉状態を制御する。タイマ部１０２は、ボイラ２が運転を停止してからの運転停止時間等を計時する。   The valve control unit 101 controls the open / close state of the fuel supply valve 92, the blow valve 93 and the recovery valve 96. The timer unit 102 measures an operation stop time after the boiler 2 stops the operation.

制御部１００は、ボイラ２の起動時において、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２の水量が予め設定された基準貯水量Ｘとなるように、供給水Ｗ１をボイラ本体２１に供給するように、給水ポンプ６を制御する。これにより、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２の水量は、予め設定された基準貯水量Ｘに維持される。   The control unit 100 supplies the supply water W1 to the boiler body 21 so that the amount of the boiler water W2 stored in the boiler body 21 becomes the preset reference water storage amount X when the boiler 2 is started. The feed water pump 6 is controlled. Thereby, the amount of boiler water W2 stored in the boiler body 21 is maintained at a preset reference water storage amount X.

腐食抑制剤添加制御部１０３は、ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるように、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２に腐食抑制剤を添加する薬剤供給処理を、腐食抑制剤添加装置８１によって実行可能である。これにより、基準貯水量Ｘに維持されたボイラ水Ｗ２の水質は、腐食抑制水質となるように維持される。   The corrosion inhibitor addition control unit 103 performs a chemical suppression process for adding a corrosion inhibitor to the boiler water W <b> 2 stored in the boiler body 21 so as to obtain a corrosion-suppressed water quality that can suppress the corrosion of the boiler body 21. This can be performed by the agent addition device 81. Thereby, the water quality of the boiler water W2 maintained at the reference water storage amount X is maintained to be the corrosion-inhibiting water quality.

腐食抑制剤添加制御部１０３は、ボイラ２の運転停止時から所定時間経過後、水位検出器２８により検出されたボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇した場合に、ボイラ２の運転停止時のボイラ水Ｗ２の検出水位値に基づいてボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２の停止時貯水量Ｙを算出する。そして、腐食抑制剤添加制御部１０３は、予め設定された基準貯水量Ｘから停止時貯水量Ｙを減じたボイラ水の停止時不足水量Ｚを算出する。そして、腐食抑制剤添加制御部１０３は、ボイラ２の起動時において、停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な量の腐食抑制剤が添加されるように、腐食抑制剤添加装置８１において薬剤供給処理を実行させる。これにより、ボイラ本体２１へ蒸気が逆流しても、ボイラ水Ｗ２の水質は、腐食抑制水質となるように維持される。   The corrosion inhibitor addition control unit 103 is configured so that the boiler water W2 detected by the water level detector 28 increases after the boiler 2 is stopped after a predetermined time has elapsed since the boiler 2 was stopped. Based on the detected water level value of the boiler water W2 at the time of the operation stop of No. 2, the storage amount Y when the boiler water W2 stored in the boiler body 21 is stopped is calculated. Then, the corrosion inhibitor addition control unit 103 calculates a stop water shortage amount Z obtained by subtracting the stop time storage amount Y from a preset reference water storage amount X. Then, the corrosion inhibitor addition control unit 103 is configured such that when the boiler 2 is started, the amount of the corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 having the insufficient water amount Z at the time of stoppage to be the corrosion-suppressed water quality is added. Then, the chemical supply processing is executed in the corrosion inhibitor adding device 81. Thereby, even if a vapor | steam flows backward to the boiler main body 21, the water quality of the boiler water W2 is maintained so that it may become a corrosion suppression water quality.

具体的には、ボイラ２の運転停止時から所定時間経過後においては、ボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇した場合には、ボイラ本体２１に蒸気が逆流したと看做すことができる。この場合に、腐食抑制剤添加制御部１０３は、後述するメモリ部１１０に記憶されたボイラ水Ｗ２の検出水位値に対応するボイラ水Ｗ２の貯水量の情報に基づいて、停止時貯水量Ｙを算出する。   Specifically, after a predetermined time has elapsed since the boiler 2 was shut down, if the detected water level value of the boiler water W2 has increased since the boiler 2 was shut down, it is considered that steam has flowed back into the boiler body 21. Can be tricked. In this case, the corrosion inhibitor addition control unit 103 determines the stored water amount Y when stopped based on the information on the stored water amount of the boiler water W2 corresponding to the detected water level value of the boiler water W2 stored in the memory unit 110 described later. calculate.

ボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な腐食抑制剤の量は、停止時不足水量Ｚに対応する量である。停止時不足水量Ｚは、次の式（１）により算出される。
停止時不足水量Ｚ＝基準貯水量Ｘ−停止時貯水量Ｙ （１） The amount of the corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 to become the corrosion-inhibiting water quality is an amount corresponding to the insufficient water amount Z at the time of stopping. The deficient water amount Z at the time of stop is calculated by the following equation (1).
Insufficient water volume Z at stop Z = Standard stored water volume X-Stopped water volume Y (1)

ここで、上記の式（１）により停止時不足水量Ｚを算出することの利点について説明する。ボイラ２の運転停止時において、蒸気がボイラ本体２１に逆流した場合には、ボイラ２の運転停止時の停止時貯水量Ｙから、蒸気の逆流により生じた逆流量Ａの凝縮水が増加する。ボイラ２の次の起動時において、ボイラ本体２１には、停止時貯水量Ｙのボイラ水Ｗ２に加えて逆流量Ａの凝縮水が貯留された状態で、基準貯水量Ｘの水位となるように給水量Ｂの供給水が供給される。そのため、上記の式（１）とは別の観点から、停止時不足水量Ｚを、次の式（２）により算出することもできる。
停止時不足水量Ｚ＝逆流量Ａ＋起動時の給水量Ｂ （２） Here, the advantage of calculating the stoppage insufficient water amount Z by the above-described equation (1) will be described. When the steam is backflowed to the boiler body 21 when the operation of the boiler 2 is stopped, the condensate with a reverse flow rate A generated by the backflow of steam increases from the water storage amount Y when the boiler 2 is stopped. At the time of the next startup of the boiler 2, the boiler body 21 is set to the water level of the reference water storage amount X in a state where condensate with a reverse flow rate A is stored in addition to the boiler water W2 of the storage water amount Y when stopped. Supply water of water supply amount B is supplied. Therefore, from a viewpoint different from the above formula (1), the deficient water amount Z at the time of stop can be calculated by the following formula (2).
Insufficient water amount Z at stop = Reverse flow rate A + Water supply amount B at startup (2)

この場合、腐食抑制剤添加制御部１０３は、ボイラ２の起動時において、ボイラ水Ｗ２の水質を腐食抑制水質とするために、逆流量Ａ及び給水量Ｂを用いて上記の式（２）により停止時不足水量Ｚを算出して、上記の式（２）により算出された停止時不足水量Ｚに対応する量の腐食抑制剤を、ボイラ水Ｗ２に添加することができる。しかし、停止時不足水量Ｚを算出するに際に、逆流量Ａ及び給水量Ｂを用いて上記の式（２）により停止時不足水量Ｚを算出する場合には、水位検出器２８の測定精度に対して逆流による水位上昇値Ｌａが十分な大きさ（一般には、測定精度の１０倍以上）を持っていなければ、逆流量Ａを精度よく算出することが難しい。   In this case, the corrosion inhibitor addition control unit 103 uses the reverse flow rate A and the water supply amount B according to the above equation (2) in order to make the water quality of the boiler water W2 the corrosion-inhibiting water quality when the boiler 2 is started. The amount of corrosion water Z at the time of stoppage is calculated, and an amount of the corrosion inhibitor corresponding to the amount of water shortage Z at the time of stoppage calculated by the above equation (2) can be added to the boiler water W2. However, when calculating the stoppage insufficient water amount Z using the above formula (2) using the reverse flow rate A and the water supply amount B, the measurement accuracy of the water level detector 28 is calculated. On the other hand, if the water level increase value La due to the backflow does not have a sufficient magnitude (generally, 10 times or more of the measurement accuracy), it is difficult to calculate the backflow rate A with high accuracy.

一方、停止時不足水量Ｚを算出する際に、ボイラ２の運転停止時のボイラ水Ｗ２の検出水位値Ｌｙに基づいてボイラ水Ｗ２の停止時貯水量Ｙを算出することは、逆流量Ａを算出するよりも精度がよい。この理由は、検出水位値Ｌｙ≫水位上昇値Ｌａの関係となっており、水位検出器２８の測定精度に対して検出水位値Ｌｙが十分な大きさ（一般には、測定精度の１０倍以上）を持つことになるからである。   On the other hand, when calculating the water shortage amount Z at the time of stoppage, calculating the water storage amount Y at the time of stoppage of the boiler water W2 based on the detected water level value Ly of the boiler water W2 when the operation of the boiler 2 stops, More accurate than calculating. The reason is that the detected water level value Ly >> the water level rise value La, and the detected water level value Ly is sufficiently large with respect to the measurement accuracy of the water level detector 28 (generally, more than 10 times the measurement accuracy). Because it will have.

そのため、起動時の基準貯水量Ｘ及び停止時の停止時貯水量Ｙを用いて上記の式（１）により停止時不足水量Ｚを算出することは、逆流量Ａ及び給水量Ｂを用いて上記の式（２）により停止時不足水量Ｚを算出するよりも、精度よく停止時不足水量Ｚを算出することができる。よって、上記の式（１）で算出される停止時不足水量Ｚは、上記の式（２）で算出される停止時不足水量Ｚよりも、精度よく算出されているといえる。これにより、上記の式（１）により精度よく算出された停止時不足水量Ｚに対応する量の腐食抑制剤をボイラ水Ｗ２に添加することで、ボイラ本体２１の腐食を効果的に抑制することができる。   Therefore, calculating the stop shortage water amount Z by the above equation (1) using the reference water storage amount X at the start and the stop water storage amount Y at the stop is the above using the reverse flow rate A and the water supply amount B. The deficient water amount Z at the time of stop can be calculated with higher accuracy than calculating the deficient water amount Z at the time of stop by the equation (2). Therefore, it can be said that the deficient water amount Z at stop calculated by the above equation (1) is calculated with higher accuracy than the deficient water amount at stop Z calculated by the above equation (2). Thereby, the corrosion of the boiler main body 21 is effectively suppressed by adding to the boiler water W2 an amount of the corrosion inhibitor corresponding to the amount of water shortage Z at the time of stop calculated accurately by the above formula (1). Can do.

腐食抑制剤添加制御部１０３は、後述するメモリ部１１０に記憶された停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な腐食抑制剤の添加量に基づいて、腐食抑制剤を供給水Ｗ１に添加するように腐食抑制剤添加装置８１を制御する。   The corrosion inhibitor addition control unit 103 performs corrosion on the basis of the addition amount of the corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 having the shortage deficient water amount Z stored in the memory unit 110 to be described later to become the corrosion-suppressed water quality. The corrosion inhibitor adding device 81 is controlled so as to add the inhibitor to the supply water W1.

メモリ部１１０は、本実施形態のボイラシステム１の運転を実施する制御プログラムや、所定のパラメータや、各種テーブル等を記憶する。本実施形態においては、メモリ部１１０は、例えば、ボイラ２の運転停止時の検出水位値や、ボイラ２の運転停止時からボイラ水Ｗ２の水位が上昇したか否かを判定する閾値等を記憶する。また、メモリ部１１０は、ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるために必要なボイラ本体２１へ供給される供給水Ｗ１の量に対応する腐食抑制剤の添加量を記憶する。また、メモリ部１１０は、ボイラ水Ｗ２の検出水位値に対応するボイラ水Ｗ２の貯水量を記憶する。また、メモリ部１１０は、停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な腐食抑制剤の添加量を、例えば、データテーブルとして記憶する。   The memory unit 110 stores a control program for operating the boiler system 1 of the present embodiment, predetermined parameters, various tables, and the like. In the present embodiment, the memory unit 110 stores, for example, a detected water level value when the boiler 2 is stopped, a threshold value for determining whether or not the water level of the boiler water W2 has increased since the boiler 2 was stopped. To do. In addition, the memory unit 110 stores the addition amount of the corrosion inhibitor corresponding to the amount of the supply water W <b> 1 that is supplied to the boiler body 21 that is necessary to obtain the corrosion-suppressing water quality that can suppress the corrosion of the boiler body 21. Further, the memory unit 110 stores the amount of water stored in the boiler water W2 corresponding to the detected water level value of the boiler water W2. In addition, the memory unit 110 stores, for example, a data table of the amount of addition of the corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 having the insufficient water amount Z at the time of stoppage to become the corrosion-inhibiting water quality.

次に、図１を参照して、本実施形態のボイラシステム１の動作について簡単に説明する。まず、供給水Ｗ１は、供給源（不図示）から給水タンク５へ供給される。この際、供給源から供給される供給水Ｗ１は、硬水軟化装置３において硬度成分が除去され、軟化水となる。そして、硬水軟化装置３により生成された軟化水は、供給水Ｗ１として給水タンク５に貯留される。ここでは、燃料供給弁９２、ブロー弁９３及び回収弁９６は、閉状態である。   Next, with reference to FIG. 1, operation | movement of the boiler system 1 of this embodiment is demonstrated easily. First, the supply water W1 is supplied to the water supply tank 5 from a supply source (not shown). At this time, the hardness component is removed from the supply water W1 supplied from the supply source in the hard water softening device 3 to become soft water. And the softened water produced | generated by the hard water softening apparatus 3 is stored in the water supply tank 5 as the supply water W1. Here, the fuel supply valve 92, the blow valve 93, and the recovery valve 96 are closed.

次に、給水ポンプ６を作動させることにより、給水タンク５に貯留された供給水Ｗ１（軟化水）は、供給水ラインＬ１を通して、ボイラ本体２１の下部ヘッダ２４に向けて送り出される。そして、ボイラ２に供給された供給水Ｗ１は、下部ヘッダ２４及び各水管２２において、ボイラ水Ｗ２として貯留される。   Next, by operating the feed water pump 6, the feed water W1 (softened water) stored in the feed water tank 5 is sent out toward the lower header 24 of the boiler body 21 through the feed water line L1. And the supply water W1 supplied to the boiler 2 is stored in the lower header 24 and each water pipe 22 as the boiler water W2.

給水ポンプ６は、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２の水量が予め設定された基準貯水量Ｘとなるように、供給水Ｗ１をボイラ本体２１に供給する。ボイラ本体２１に供給された供給水Ｗ１は、下部ヘッダ２４及び各水管２２において、ボイラ水Ｗ２として貯留される。供給水Ｗ１が下部ヘッダ２４及び各水管２２に供給される際において、腐食抑制剤添加制御部１０３は、ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるように、供給水Ｗ１に対応する腐食抑制剤を供給するように、腐食抑制剤添加装置８１を制御する。これにより、ボイラ水Ｗ２のｐＨ値、酸消費量（ｐＨ８．３）又はシリカ濃度について、腐食抑制水質となるように維持される。   The feed water pump 6 supplies the supply water W1 to the boiler body 21 so that the amount of the boiler water W2 stored in the boiler body 21 becomes a preset reference water storage amount X. The supply water W1 supplied to the boiler body 21 is stored as boiler water W2 in the lower header 24 and each water pipe 22. When the supply water W1 is supplied to the lower header 24 and each water pipe 22, the corrosion inhibitor addition control unit 103 corresponds to the supply water W1 so that the corrosion suppression water quality can suppress the corrosion of the boiler body 21. The corrosion inhibitor adding device 81 is controlled so as to supply the corrosion inhibitor. Thereby, about the pH value of boiler water W2, acid consumption (pH 8.3), or silica concentration, it maintains so that it may become a corrosion suppression water quality.

次に、燃料供給弁９２を閉状態から開状態に切り替えることで、バーナ２７に燃料を供給する。バーナ２７が着火されることで、バーナ２７は、燃焼を開始する。   Next, the fuel is supplied to the burner 27 by switching the fuel supply valve 92 from the closed state to the open state. When the burner 27 is ignited, the burner 27 starts combustion.

下部ヘッダ２４及び各水管２２に貯留されたボイラ水Ｗ２は、水管壁を通してバーナ２７により加熱されながら、各水管２２の内部を上昇していき、その後、蒸気ＳＭ１となる。そして、各水管２２の内部において生成された蒸気ＳＭ１は、上部ヘッダ２３に集められ、蒸気取出ラインＬ４を介して、気水分離器７に導入される。   The boiler water W2 stored in the lower header 24 and each water pipe 22 rises inside each water pipe 22 while being heated by the burner 27 through the water pipe wall, and then becomes steam SM1. The steam SM1 generated in each water pipe 22 is collected in the upper header 23 and introduced into the steam separator 7 through the steam extraction line L4.

気水分離器７に導入された蒸気ＳＭ１は、乾き蒸気ＳＭ２と分離水Ｗ４とに分離される。気水分離器７で分離された乾き蒸気ＳＭ２は、蒸気弁９５を閉状態から開状態に切り替えておくことにより、蒸気送出ラインＬ５を通して、蒸気ヘッダ５０において集合される。蒸気ヘッダ５０に集合された蒸気ＳＭ３は、蒸気使用機器（不図示）へ供給される。気水分離器７で分離された分離水Ｗ４は、降水ラインＬ６を通して下部ヘッダ２４に戻される。   The steam SM1 introduced into the steam separator 7 is separated into dry steam SM2 and separated water W4. The dry steam SM2 separated by the steam separator 7 is collected in the steam header 50 through the steam delivery line L5 by switching the steam valve 95 from the closed state to the open state. The steam SM3 collected in the steam header 50 is supplied to a steam using device (not shown). The separated water W4 separated by the steam separator 7 is returned to the lower header 24 through the precipitation line L6.

このようなボイラ２の運転停止時において、例えば、経年劣化などにより蒸気弁９５のシール性能が悪化した場合には、蒸気ヘッダ５０からボイラ本体２１に蒸気が逆流することがある。ボイラ本体２１に逆流した蒸気は、ボイラ本体２１内で凝縮水となって貯留される。ボイラ本体２１には、ボイラ２の起動時において、予め設定された基準貯水量Ｘのボイラ水Ｗ２の量となるように、供給水Ｗ１が供給される。そして、ボイラ水Ｗ２には、この供給された供給水Ｗ１の給水量Ｂに対応する量の腐食抑制剤が供給される。
しかし、従来において、供給水Ｗ１の給水量Ｂに対応する量の腐食抑制剤が添加されても、逆流した蒸気に対応する量の腐食抑制剤はボイラ水Ｗ２に添加されておらず、ボイラ本体２１の腐食を十分に抑制できていなかった。
これに対して、本発明に係るボイラ２は、運転停止時から起動時までの動作において、次の図３に示すフローチャートの処理を行う。 When the operation of the boiler 2 is stopped, for example, when the sealing performance of the steam valve 95 deteriorates due to aging or the like, steam may flow backward from the steam header 50 to the boiler body 21. The steam flowing back to the boiler body 21 is stored as condensed water in the boiler body 21. The boiler body 21 is supplied with the supply water W1 so that the boiler water W2 has a preset reference water storage amount X when the boiler 2 is started. And the boiler water W2 is supplied with an amount of the corrosion inhibitor corresponding to the water supply amount B of the supplied supply water W1.
However, conventionally, even if an amount of the corrosion inhibitor corresponding to the supply amount B of the supply water W1 is added, the amount of the corrosion inhibitor corresponding to the backflowed steam is not added to the boiler water W2, and the boiler body 21 corrosion could not be suppressed sufficiently.
On the other hand, the boiler 2 according to the present invention performs the processing of the flowchart shown in FIG. 3 in the operation from the stop of operation to the start of operation.

次に、本実施形態のボイラ２における運転停止時から起動時までの動作について説明する。図３は、本実施形態のボイラ２において運転停止時から起動時までの処理手順を示すフローチャートである。   Next, the operation | movement from the time of an operation stop in the boiler 2 of this embodiment to the time of starting is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure from the time of operation stop to the time of start-up in the boiler 2 of the present embodiment.

図３に示すように、ステップＳＴ１において、制御装置１０は、ボイラ２の運転を停止する。ここで、例えば、上述のように、蒸気弁９５のシール性能が悪化して、蒸気がボイラ本体２１の内部に逆流する場合がある。タイマ部１０２は、ボイラ２の運転が停止してからの運転停止時間の計時を開始する。   As shown in FIG. 3, in step ST <b> 1, the control device 10 stops the operation of the boiler 2. Here, for example, as described above, the sealing performance of the steam valve 95 may deteriorate, and the steam may flow back into the boiler body 21. The timer unit 102 starts measuring the operation stop time after the operation of the boiler 2 is stopped.

ステップＳＴ２において、制御装置１０は、水位検出器２８により検出されたボイラ２の運転停止時のボイラ水Ｗ２の検出水位値をメモリ部１１０に記憶する。   In step ST <b> 2, the control device 10 stores the detected water level value of the boiler water W <b> 2 detected by the water level detector 28 when the operation of the boiler 2 is stopped in the memory unit 110.

ステップＳＴ３において、腐食抑制剤添加制御部１０３は、タイマ部１０２により計時されたボイラ２の運転停止時間が所定時間経過したか否かを計時する。所定時間は、例えば、１時間である。ボイラ２の運転停止時間が所定時間経過した場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ４に移行する。一方、ボイラ２の運転停止時間が所定時間経過しない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３に戻る。   In step ST3, the corrosion inhibitor addition control unit 103 measures whether or not the operation stop time of the boiler 2 timed by the timer unit 102 has passed a predetermined time. The predetermined time is, for example, 1 hour. When the operation stop time of the boiler 2 has elapsed (YES), the process proceeds to step ST4. On the other hand, when the operation stop time of the boiler 2 does not elapse (NO), the process returns to step ST3.

ステップＳＴ４において、腐食抑制剤添加制御部１０３は、水位検出器２８により検出されたボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇したか否かを判定する。ボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇した場合には、蒸気がボイラ本体２１に逆流して、ボイラ本体２１内で凝縮水となって貯留されていると考えることができる。ボイラ水Ｗ２の水位上昇の判定の閾値は、静電容量式センサの測定精度（例えば、測定長１０００ｍｍに対して±５％の測定誤差がある場合）やボイラ水Ｗ２の水面の揺動による誤判定などを考慮して、例えば、ボイラ水Ｗ２の満水時の水位が１０００ｍｍ程度の場合には、１０ｍｍ以上とする。また、蒸気の逆流発生を早期に発見する観点から、ボイラ水Ｗ２の水位上昇の判定の閾値を、例えば３０ｍｍ以下とする。
ボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇した場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ５に移行する。一方、ボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇していない場合（ＮＯ）には、処理は、終了する。 In step ST4, the corrosion inhibitor addition control unit 103 determines whether or not the detected water level value of the boiler water W2 detected by the water level detector 28 has increased since the boiler 2 was stopped. When the detected water level value of the boiler water W2 has increased since the boiler 2 was stopped, it can be considered that the steam flows back to the boiler body 21 and is stored as condensed water in the boiler body 21. . The threshold value for determining the rise in the level of the boiler water W2 is an error caused by the measurement accuracy of the capacitance sensor (for example, when there is a measurement error of ± 5% with respect to the measurement length of 1000 mm) or the fluctuation of the water surface of the boiler water W2. Considering the determination, for example, when the water level when the boiler water W2 is full is about 1000 mm, the water level is set to 10 mm or more. Further, from the viewpoint of discovering the occurrence of steam backflow at an early stage, the threshold value for determining the rise in the level of the boiler water W2 is set to, for example, 30 mm or less.
When the detected water level value of boiler water W2 has increased since the boiler 2 was stopped (YES), the process proceeds to step ST5. On the other hand, when the detected water level value of the boiler water W2 has not risen since the boiler 2 was stopped (NO), the process ends.

ステップＳＴ５において、腐食抑制剤添加制御部１０３は、ステップＳＴ２で記憶されたボイラ２の運転停止時のボイラ水Ｗ２の検出水位値をメモリ部１１０から読み出し、この水位値に基づいて、ボイラ水Ｗ２の停止時貯水量Ｙを算出する。メモリ部１１０には、ボイラ水Ｗ２の検出水位値と貯水量の関係が予め記憶されており、腐食抑制剤添加制御部１０３は、この関係に基づいて停止時貯水量Ｙを算出する。   In step ST5, the corrosion inhibitor addition control unit 103 reads out the detected water level value of the boiler water W2 when the operation of the boiler 2 is stopped, which is stored in step ST2, from the memory unit 110, and the boiler water W2 based on this water level value. The water storage amount Y at the time of stop is calculated. The memory unit 110 stores in advance the relationship between the detected water level value of the boiler water W2 and the stored water amount, and the corrosion inhibitor addition control unit 103 calculates the stopped-time water storage amount Y based on this relationship.

ステップＳＴ６において、腐食抑制剤添加制御部１０３は、上記の式（１）により、予め設定された基準貯水量Ｘから停止時貯水量Ｙを減じたボイラ水Ｗ２の停止時不足水量Ｚを算出する。   In step ST <b> 6, the corrosion inhibitor addition control unit 103 calculates the stoppage shortage amount Z of the boiler water W <b> 2 obtained by subtracting the stoppage amount Y from the preset reference storage amount X according to the above formula (1). .

ステップＳＴ７において、制御装置１０は、蒸気ヘッダ５０における圧力低下等のセンサ情報を受け、ボイラ２を起動する。   In step ST <b> 7, the control device 10 receives sensor information such as a pressure drop in the steam header 50 and activates the boiler 2.

ステップＳＴ８において、ボイラ本体２１には、ボイラ２の起動時において、予め設定された基準貯水量Ｘのボイラ水Ｗ２の量となるように、供給水Ｗ１が供給される。腐食抑制剤添加制御部１０３は、ボイラ２の起動時において、停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な量の腐食抑制剤が添加されるように、腐食抑制剤添加制御部１０３において薬剤供給処理を実行させる。ここで、メモリ部１１０は、停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な腐食抑制剤の添加量を、データテーブルに記憶している。腐食抑制水質とは、ボイラ水Ｗ２のｐＨ値が１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）が５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上である場合の水質や、ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上である場合の水質をいう。 In step ST8, the boiler body 21 is supplied with the supply water W1 so that the boiler water W2 has a preset reference water storage amount X when the boiler 2 is started. The corrosion inhibitor addition control unit 103 correlates the boiler 2 so that when the boiler 2 is started, the amount of the corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 having the insufficient water amount Z at the time of stoppage to be the corrosion-suppressed water quality is added. In the inhibitor addition control unit 103, the medicine supply process is executed. Here, the memory unit 110 stores, in the data table, the addition amount of the corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 having the insufficient water amount Z at the time of stoppage to become the corrosion-suppressing water quality. Corrosion-suppressing water quality means water quality when the pH value of boiler water W2 is 11 or more or the acid consumption (pH 8.3) is 50 mgCaCO 3 / L or more, and the silica concentration of boiler water W2 is 100 mgSiO 2 / L or more. The water quality in some cases.

腐食抑制剤添加制御部１０３は、メモリ部１１０に記憶された停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な量の腐食抑制剤（例えば、アルカリ金属水酸化物を含む腐食抑制剤や、シリカを含む腐食抑制剤）を添加するように制御する。そして、本フローチャートの処理は終了する。本実施形態に係るボイラ２において、ボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となり、ボイラ本体２１の腐食を抑制することができる。   The corrosion inhibitor addition control unit 103 is an amount of a corrosion inhibitor (for example, an alkali metal hydroxide) necessary for the water quality of the boiler water W2 having the insufficient water amount Z at the time of stop stored in the memory unit 110 to become the corrosion-inhibited water quality. And a corrosion inhibitor containing silica and a corrosion inhibitor containing silica). And the process of this flowchart is complete | finished. In the boiler 2 according to the present embodiment, the water quality of the boiler water W2 becomes the corrosion-inhibiting water quality, and the corrosion of the boiler body 21 can be suppressed.

次に、ボイラ水Ｗ２の水質を維持する具体例について説明する。
まず、例えば、ボイラ水Ｗ２の水質を、ｐＨ値１１．０に維持する場合の具体例について、表１を参照しながら、説明する。 Next, a specific example for maintaining the water quality of the boiler water W2 will be described.
First, for example, a specific example of maintaining the water quality of the boiler water W2 at a pH value of 11.0 will be described with reference to Table 1.

Figure 0006256109
Figure 0006256109

表１に示されるボイラ２の通常運転時においては、ボイラ水Ｗ２の水質は、ｐＨ値が１１．０で維持されている。ここで、ボイラ２の運転停止後において、蒸気がボイラ本体２１に逆流すると、ボイラ水Ｗ２が希釈される。
例えば、表１に示すように、ボイラ２の運転停止時においては、ボイラ水Ｗ２は希釈されておらず、ボイラ水Ｗ２の水質は、ボイラ水Ｗ２の水酸化物イオン濃度が０．００１００ｍｏｌ／Ｌであり、ｐＨ値が１１．０である。そして、ボイラ２の運転停止後において、蒸気の逆流により逆流量Ａとして２５Ｌの凝縮水がボイラ本体２１の内部に逆流した場合には、ボイラ水Ｗ２が希釈され、ボイラ水Ｗ２の水質は、ボイラ水Ｗ２の水酸化物イオン濃度が０．０００８３ｍｏｌ／Ｌとなり、ｐＨ値が１０．９となる。 During normal operation of the boiler 2 shown in Table 1, the water quality of the boiler water W2 is maintained at a pH value of 11.0. Here, when the steam flows backward to the boiler body 21 after the operation of the boiler 2 is stopped, the boiler water W2 is diluted.
For example, as shown in Table 1, when the operation of the boiler 2 is stopped, the boiler water W2 is not diluted, and the water quality of the boiler water W2 is 0.00100 mol / L in the hydroxide ion concentration of the boiler water W2. And the pH value is 11.0. Then, after the operation of the boiler 2 is stopped, when 25 L of condensed water flows back into the boiler body 21 as a reverse flow rate A due to the reverse flow of steam, the boiler water W2 is diluted, and the quality of the boiler water W2 is The hydroxide ion concentration of water W2 is 0.00083 mol / L, and the pH value is 10.9.

そして、ボイラ２の起動時において、ボイラ本体２１には、予め設定された基準貯水量Ｘのボイラ水Ｗ２の量となるように、供給水Ｗ１が供給される。
ここで、腐食抑制剤添加制御部１０３は、上記の式（１）により、予め設定された基準貯水量Ｘから停止時貯水量Ｙを減じたボイラ水Ｗ２の停止時不足水量Ｚを算出する。 And at the time of starting of the boiler 2, the boiler water 21 is supplied to the boiler main body 21 so that it may become the quantity of the boiler water W2 of the reference | standard water storage amount X set beforehand.
Here, the corrosion inhibitor addition control unit 103 calculates the stoppage shortage amount Z of the boiler water W2 obtained by subtracting the stoppage amount Y from the preset reference storage amount X by the above-described equation (1).

例えば、表１においては、次のように停止時不足水量Ｚを算出する。ボイラ２の運転停止時において、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２の停止時貯水量Ｙが１２５Ｌであったとする。ボイラ２の起動時において、ボイラ本体２１には、２００Ｌのボイラ水Ｗ２が基準貯水量Ｘとして貯水される。そのため、上記の式（１）により、基準貯水量Ｘの２００Ｌから停止時貯水量Ｙの１２５Ｌを減じることで、停止時不足水量Ｚを７５Ｌと算出することができる。なお、上記の式（２）に示すように、停止時不足水量Ｚの７５Ｌは、逆流量Ａの２５Ｌに起動時の給水量Ｂの５０Ｌを加えた量と同じである。しかし、本実施形態においては、停止時不足水量Ｚの７５Ｌを算出する際に、前述の通り、上記の式（２）を使用せずに、上記の式（１）を使用する。   For example, in Table 1, the amount of water Z at the time of stoppage is calculated as follows. It is assumed that when the operation of the boiler 2 is stopped, the amount of stored water Y when the boiler water W2 stored in the boiler body 21 is stopped is 125L. When the boiler 2 is activated, 200 L of boiler water W2 is stored in the boiler body 21 as the reference water storage amount X. Therefore, by substituting 125 L of the stored water amount Y at the time of stoppage from the 200 L of the reference stored water amount X by the above formula (1), the insufficient water amount Z at the time of stoppage can be calculated as 75 L. In addition, as shown in said Formula (2), 75 L of the water shortage amount Z at the time of a stop is the same as the amount which added 50 L of the water supply amount B at the time of starting to 25 L of the reverse flow A. However, in the present embodiment, when calculating 75 L of the deficient water amount Z at the time of stop, as described above, the above formula (1) is used instead of the above formula (2).

腐食抑制剤添加制御部１０３は、上記の式（１）を使用して算出された停止時不足水量Ｚの７５Ｌに対応する量の薬剤（アルカリ金属水酸化物を含む腐食抑制剤）をボイラ水Ｗ２に添加するように制御する。   The corrosion inhibitor addition control unit 103 supplies boiler water with an amount of chemical (corrosion inhibitor containing alkali metal hydroxide) corresponding to 75 L of the shortage water shortage Z calculated using the above formula (1). Control to add to W2.

次に、例えば、ボイラ水Ｗ２の水質を、シリカ濃度１００ｍｇ／Ｌに維持する場合の具体例について、表２を参照しながら、説明する。   Next, for example, a specific example of maintaining the water quality of the boiler water W2 at a silica concentration of 100 mg / L will be described with reference to Table 2.

Figure 0006256109
Figure 0006256109

表２に示されるボイラ２の通常運転時においては、ボイラ水Ｗ２の水質は、シリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌで維持されている。ここで、ボイラ２の運転停止後において、蒸気がボイラ本体２１に逆流すると、ボイラ水Ｗ２が希釈される。
例えば、表２に示すように、ボイラ２の運転停止時においては、ボイラ水Ｗ２は希釈されておらず、ボイラ水Ｗ２の水質は、ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌである。そして、ボイラ２の運転停止後において、蒸気の逆流により逆流量Ａとして２５Ｌの凝縮水がボイラ本体２１の内部に逆流した場合には、ボイラ水Ｗ２が希釈され、ボイラ水Ｗ２の水質は、ボイラ水Ｗ２のシリカ濃度が８３ｍｇＳｉＯ２／Ｌとなる。 During normal operation of the boiler 2 shown in Table 2, the water quality of the boiler water W2 is maintained at a silica concentration of 100 mg SiO 2 / L. Here, when the steam flows backward to the boiler body 21 after the operation of the boiler 2 is stopped, the boiler water W2 is diluted.
For example, as shown in Table 2, when the operation of the boiler 2 is stopped, the boiler water W2 is not diluted, and the water quality of the boiler water W2 is that the silica concentration of the boiler water W2 is 100 mgSiO 2 / L. Then, after the operation of the boiler 2 is stopped, when 25 L of condensed water flows back into the boiler body 21 as a reverse flow rate A due to the reverse flow of the steam, the boiler water W2 is diluted, and the quality of the boiler water W2 is The silica concentration of water W2 is 83 mg SiO 2 / L.

そして、ボイラ２の起動時において、ボイラ本体２１には、予め設定された基準貯水量Ｘのボイラ水Ｗ２の量となるように、供給水Ｗ１が供給される。
ここで、腐食抑制剤添加制御部１０３は、上記のボイラ水Ｗ２のｐＨ値を１１．０に維持する場合と同様に、上記の式（１）を使用して算出された７５Ｌの停止時不足水量Ｚに対応する量の薬剤（シリカを含む腐食抑制剤）をボイラ水Ｗ２に添加するように制御する。なお、表２における停止時不足水量Ｚを算出する説明は、上記表１の場合と同様であるため、その説明を省略する。また、上記のボイラ水Ｗ２のｐＨ値を１１．０に維持する場合と同様に、停止時不足水量Ｚを算出する際に、蒸気のボイラ本体２１への逆流量Ａを用いる上記の式（２）を使用せずに、上記の式（１）を使用する。 And at the time of starting of the boiler 2, the boiler water 21 is supplied to the boiler main body 21 so that it may become the quantity of the boiler water W2 of the reference | standard water storage amount X set beforehand.
Here, as in the case where the pH value of the boiler water W2 is maintained at 11.0, the corrosion inhibitor addition control unit 103 is 75 L of shortage at the time of stop calculated using the above formula (1). Control is performed so that an amount of chemical (corrosion inhibitor containing silica) corresponding to the amount of water Z is added to the boiler water W2. In addition, since the description which calculates the amount Z of water at the time of a stop in Table 2 is the same as the case of the said Table 1, the description is abbreviate | omitted. Similarly to the case where the pH value of the boiler water W2 is maintained at 11.0, the above formula (2) using the reverse flow rate A of steam to the boiler body 21 is calculated when calculating the deficient water amount Z at the time of stop. ) Is used without using the above formula (1).

上述した本実施形態に係るボイラ２によれば、例えば、以下のような効果が得られる。   According to the boiler 2 which concerns on this embodiment mentioned above, the following effects are acquired, for example.

本実施形態におけるボイラ２は、ボイラ本体２１と、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２の水位を連続的に検出可能な水位検出器２８と、ボイラ２の起動時においてボイラ水Ｗ２の水量が予め設定された基準貯水量Ｘとなるように供給水Ｗ１をボイラ本体２１に供給する給水ポンプ６と、ボイラ本体２１の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるようにボイラ水Ｗ２に腐食抑制剤を添加する薬剤供給処理を実行可能な腐食抑制剤添加装置８１と、ボイラ２の運転停止時から所定時間経過後、ボイラ水Ｗ２の検出水位値がボイラ２の運転停止時から上昇した場合に、ボイラ２の運転停止時のボイラ水Ｗ２の検出水位値に基づいてボイラ水Ｗ２の停止時貯水量Ｙを算出すると共に、予め設定された基準貯水量Ｘから停止時貯水量Ｙを減じたボイラ水Ｗ２の停止時不足水量Ｚを算出し、ボイラ２の起動時において、停止時不足水量Ｚのボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な量の腐食抑制剤が添加されるように、腐食抑制剤添加装置８１において薬剤供給処理を実行させる腐食抑制剤添加制御部１０３と、を備える。   The boiler 2 in the present embodiment includes a boiler body 21, a water level detector 28 that can continuously detect the water level of the boiler water W <b> 2 stored in the boiler body 21, and the amount of boiler water W <b> 2 when the boiler 2 is activated. A water supply pump 6 that supplies the supply water W1 to the boiler body 21 so as to have a preset reference water storage amount X, and a corrosion inhibitor in the boiler water W2 so as to have a corrosion-suppressing water quality that can suppress the corrosion of the boiler body 21. When the detected water level value of the boiler water W2 has risen from the time when the boiler 2 is stopped, after a predetermined time has elapsed since the time when the boiler 2 was stopped, and the corrosion inhibitor adding device 81 capable of performing the chemical supply process of adding Based on the detected water level value of the boiler water W2 when the operation of the boiler 2 is stopped, the water storage amount Y at the time of stopping the boiler water W2 is calculated, and When the boiler 2 is started, the amount of corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 having the insufficient water amount Z at the time of stoppage to be the corrosion-suppressing water quality is added. As described above, the corrosion inhibitor addition device 81 includes a corrosion inhibitor addition control unit 103 that executes a chemical supply process.

そのため、ボイラ２の起動時において、ボイラ本体２１へ蒸気が逆流した場合においても、ボイラ水Ｗ２の水質が腐食抑制水質となるために必要な量の腐食抑制剤が添加される。これにより、ボイラ本体２１へ蒸気が逆流した場合において、腐食抑制剤の供給不足とならないように腐食抑制剤を添加することができる。従って、ボイラ本体２１の腐食を抑制することができる。   Therefore, even when steam flows backward to the boiler body 21 when the boiler 2 is started up, an amount of corrosion inhibitor necessary for the water quality of the boiler water W2 to become the corrosion-suppressing water quality is added. Thereby, when a vapor | steam flows backward to the boiler main body 21, a corrosion inhibitor can be added so that supply of a corrosion inhibitor may not be insufficient. Therefore, corrosion of the boiler body 21 can be suppressed.

また、ボイラ水Ｗ２のｐＨ値を検出するセンサや、酸消費量を検出するセンサや、シリカ濃度を検出するセンサ等を設けなくても、ボイラ本体２１の腐食を抑制することができる。
また、ボイラ本体２１に逆流した蒸気の量を計測又は算出しなくても、予め設定された基準貯水量Ｘから停止時貯水量Ｙを減じたボイラ水Ｗ２の停止時不足水量Ｚを算出することにより、適切な量の腐食抑制剤をボイラ水Ｗ２に添加することができる。これにより、ボイラ本体２１の腐食を簡易な構成で抑制することができる。
また、予め設定された基準貯水量Ｘから停止時貯水量Ｙを減じたボイラ水Ｗ２の停止時不足水量Ｚを算出することにより、精度よく停止時不足水量Ｚを算出することができる。これにより、精度よく算出された停止時不足水量Ｚに対応する量の腐食抑制剤をボイラ水Ｗ２に添加することで、ボイラ本体２１の腐食を効果的に抑制することができる。 Moreover, corrosion of the boiler main body 21 can be suppressed without providing a sensor for detecting the pH value of the boiler water W2, a sensor for detecting acid consumption, a sensor for detecting the silica concentration, or the like.
In addition, even if the amount of steam that has flowed back to the boiler body 21 is not measured or calculated, the stop shortage amount Z of the boiler water W2 obtained by subtracting the stop amount Y from the preset reference amount X is calculated. Thus, an appropriate amount of corrosion inhibitor can be added to the boiler water W2. Thereby, corrosion of the boiler main body 21 can be suppressed with a simple configuration.
Further, by calculating the stoppage insufficient water amount Z of the boiler water W2 obtained by subtracting the stoppage storage amount Y from the preset reference storage amount X, the stoppage insufficient water amount Z can be accurately calculated. Thereby, the corrosion of the boiler main body 21 can be effectively suppressed by adding the corrosion inhibitor of the quantity corresponding to the insufficient water quantity Z at the time of stop calculated accurately to the boiler water W2.

また、本実施形態におけるボイラ２においては、腐食抑制水質とは、ボイラ水のｐＨ値が１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）が５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上である。そのため、ボイラ水Ｗ２の水質について、ボイラ水のｐＨ値を１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）を５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上とすることで、ボイラ本体２１の腐食を確実に抑制することができる。 Moreover, in the boiler 2 in the present embodiment, the corrosion-suppressing water quality is that the pH value of the boiler water is 11 or more or the acid consumption (pH 8.3) is 50 mgCaCO 3 / L or more. Therefore, about the quality of the boiler water W2, the corrosion of the boiler main body 21 can be reliably suppressed by setting the pH value of the boiler water to 11 or more or the acid consumption (pH 8.3) to 50 mgCaCO 3 / L or more. .

また、本実施形態におけるボイラ２においては、腐食抑制水質とは、ボイラ水のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上である。そのため、ボイラ水Ｗ２の水質について、リカ濃度を１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上とすることで、ボイラ本体２１の腐食を確実に抑制することができる。 Moreover, in the boiler 2 in this embodiment, the corrosion-inhibiting water quality is that the silica concentration of boiler water is 100 mgSiO 2 / L or more. Therefore, the corrosion of the boiler main body 21 can be reliably suppressed by setting the liquid concentration of the boiler water W2 to 100 mgSiO 2 / L or more.

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、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、腐食抑制剤添加装置８１は、供給水ラインＬ１における給水タンク５と給水ポンプ６との間において供給水Ｗ１に腐食抑制剤を添加するように構成されているが、これに制限されない。例えば、腐食抑制剤添加装置８１は、供給水ラインＬ１における給水ポンプ６とボイラ２との間において供給水Ｗ１に腐食抑制剤を添加するように構成してもよいし、ボイラ本体２１に貯留されるボイラ水Ｗ２に直接的に腐食抑制剤を添加するように構成してもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.
For example, in the embodiment, the corrosion inhibitor adding device 81 is configured to add the corrosion inhibitor to the supply water W1 between the water supply tank 5 and the water supply pump 6 in the supply water line L1, This is not a limitation. For example, the corrosion inhibitor adding device 81 may be configured to add a corrosion inhibitor to the supply water W1 between the feed water pump 6 and the boiler 2 in the supply water line L1, or stored in the boiler body 21. Alternatively, the corrosion inhibitor may be added directly to the boiler water W2.

また、前記実施形態においては、腐食抑制剤添加制御部１０３は、アルカリ金属水酸化物又はシリカを添加するように構成したが、これに制限されない。アルカリ金属水酸化物及びシリカの両方を含む腐食抑制剤を添加するように構成してもよいし、アルカリ金属水酸化物及びシリカの両方を含み且つアルカリ金属水酸化物及びシリカとは異なるその他の防食抑制成分を含む薬剤であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the corrosion inhibitor addition control part 103 was comprised so that an alkali metal hydroxide or a silica might be added, it is not restrict | limited to this. It may be configured to add a corrosion inhibitor containing both alkali metal hydroxide and silica, or may contain other alkali metal hydroxide and silica and other different from alkali metal hydroxide and silica. It may be a drug containing an anticorrosion inhibitor.

２ ボイラ
６ 給水ポンプ（ボイラ水供給手段）
２１ ボイラ本体
２８ 水位検出器（水位検出手段）
８１ 腐食抑制剤添加装置（薬剤供給手段）
１０３ 腐食抑制剤添加制御部（薬剤供給制御部）
Ｗ１ 供給水
Ｗ２ ボイラ水 2 Boiler 6 Water supply pump (Boiler water supply means)
21 Boiler body 28 Water level detector (water level detection means)
81 Corrosion inhibitor addition device (chemical supply means)
103 Corrosion inhibitor addition control unit (chemical supply control unit)
W1 Supply water W2 Boiler water

Claims (3)

ボイラであって、
供給された供給水がボイラ水として内部に貯留されるボイラ本体と、
前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水の水位を連続的に検出可能な水位検出手段と、
前記ボイラの起動時において前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水の水量が予め設定された基準貯水量となるように、供給水を前記ボイラ本体に供給するボイラ水供給手段と、
前記ボイラ本体の腐食を抑制可能な腐食抑制水質となるように、前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水に薬剤を供給する薬剤供給処理を実行可能な薬剤供給手段と、
前記ボイラの運転停止時から所定時間経過後、前記水位検出手段により検出されたボイラ水の検出水位値が前記ボイラの運転停止時から上昇した場合に、前記ボイラの運転停止時のボイラ水の検出水位値に基づいて前記ボイラ本体に貯留されるボイラ水の停止時貯水量を算出すると共に、前記予め設定された前記基準貯水量から前記停止時貯水量を減じたボイラ水の停止時不足水量を算出し、前記ボイラの起動時において、前記停止時不足水量のボイラ水の水質が前記腐食抑制水質となるために必要な量の薬剤が供給されるように、前記薬剤供給手段において前記薬剤供給処理を実行させる薬剤供給制御部と、
を備えるボイラ。 A boiler,
A boiler body in which the supplied water is stored as boiler water;
Water level detection means capable of continuously detecting the level of boiler water stored in the boiler body;
Boiler water supply means for supplying supply water to the boiler body such that the amount of boiler water stored in the boiler body at the time of startup of the boiler is a preset reference water storage amount;
A chemical supply means capable of executing a chemical supply process for supplying chemical to boiler water stored in the boiler body, so as to have a corrosion-inhibiting water quality capable of suppressing corrosion of the boiler body;
Detection of boiler water when the boiler operation is stopped when the detected water level value of the boiler water detected by the water level detection means has risen since the boiler operation was stopped after a predetermined time has elapsed since the boiler operation was stopped. Based on the water level value, the amount of stored water at the time of stopping the boiler water stored in the boiler body is calculated, and the amount of boiler water at the time of stopping that is obtained by subtracting the amount of stored water at the time of stopping from the preset reference amount of stored water is calculated. The chemical supply means calculates the chemical supply process so that the amount of chemical necessary for the water quality of the boiler water at the time of stoppage to be the corrosion-suppressed water quality is supplied when the boiler is started. A medicine supply control unit for executing
Boiler equipped with. 前記腐食抑制水質とは、ボイラ水のｐＨ値が１１以上又は酸消費量（ｐＨ８．３）が５０ｍｇＣａＣＯ３／Ｌ以上である
請求項１に記載のボイラ。 The boiler according to claim 1, wherein the corrosion-inhibiting water quality is a boiler water having a pH value of 11 or more or an acid consumption (pH 8.3) of 50 mgCaCO 3 / L or more. 前記腐食抑制水質とは、ボイラ水のシリカ濃度が１００ｍｇＳｉＯ２／Ｌ以上である
請求項１に記載のボイラ。 Wherein the corrosion inhibiting water boiler according to claim 1 silica concentration of the boiler water is 100mgSiO 2 / L or more.
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