JP7413009B2 - Boilers, power generation plants, and chemical cleaning methods for boilers - Google Patents

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Description

本開示は、ボイラ及び発電プラント並びにボイラの化学洗浄方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a boiler, a power plant, and a method for chemically cleaning a boiler.

石炭焚きボイラなどの大型のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが火炉の周方向に沿って配設されている。また、石炭焚きボイラは、火炉の鉛直方向上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。そして、燃焼バーナが火炉内に燃料と空気(酸化性ガス)との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスが生成されて煙道に流れる。燃焼ガスが流れる領域に熱交換器が設置され、熱交換器を構成する伝熱管内を流れる水や蒸気を加熱して過熱蒸気が生成される。 A large boiler such as a coal-fired boiler has a hollow furnace installed vertically, and a plurality of combustion burners are arranged along the circumferential direction of the furnace wall. In addition, in a coal-fired boiler, a flue is connected vertically above the furnace, and a heat exchanger for generating steam is arranged in this flue. Then, the combustion burner injects a mixture of fuel and air (oxidizing gas) into the furnace to form a flame, and combustion gas is generated and flows into the flue. A heat exchanger is installed in a region where combustion gas flows, and superheated steam is generated by heating water or steam flowing through heat transfer tubes that make up the heat exchanger.

このようなボイラの給水及び蒸気系統において、伝熱管の内部等に洗浄液を循環させることで化学洗浄を行うことが知られている(例えば、特許文献1)。 In such a boiler water supply and steam system, it is known to perform chemical cleaning by circulating a cleaning liquid inside the heat exchanger tubes (for example, Patent Document 1).

特許文献1では、ボイラの汽水分離器及びそれよりも上流側(火炉側)を化学洗浄するに際しては、ボイラの運転を停止した後、循環配管のうち循環ポンプ及び弁を迂回するように仮設配管を設け、仮設配管に仮設循環ポンプを設けている。また、汽水分離器から過熱器へ接続される連絡管に過熱器内の水位を検出する仮設水位計を設け、過熱器内に水張りを行う旨が開示されている。 In Patent Document 1, when chemically cleaning the steam water separator of the boiler and the upstream side (furnace side) thereof, after stopping the operation of the boiler, temporary piping is installed to bypass the circulation pump and valve in the circulation piping. A temporary circulation pump is installed in the temporary piping. It is also disclosed that a temporary water level gauge for detecting the water level in the superheater is installed in a connecting pipe connected from the brackish water separator to the superheater, and the superheater is filled with water.

特許第6303836号公報Patent No. 6303836

ボイラの汽水分離器及びそれよりも上流側(火炉側)を化学洗浄する際に、汽水分離器に接続する化学洗浄対象としていない熱交換器は水張りがされている。洗浄液の一部が汽水分離器よりも下流側の水張りした化学洗浄の対象としていない熱交換器の系統、例えば過熱器系統に流入してしまうと、以下のような不具合を生じる。
化学洗浄対象とされていない熱交換器系統(例えば過熱器系統)の伝熱管内面で生成されるスケール(水蒸気酸化スケール)は、通常、洗浄液に対して難溶解性を示すスケールである。そのため、水張りした過熱器系統に洗浄液の一部が流入すると、洗浄液が水張り用の水と不均一に混合して希釈される。不均一に希釈されて不十分な洗浄性能となった洗浄液によってスケールが部分的に溶解し、スケールに亀裂が生じる。スケールに亀裂が生じると、亀裂から母材とスケールとの境界面まで洗浄液が到達し、母材(伝熱管)等の一部を溶解することでスケールと伝熱管内表面との間に空隙を発生させる可能性がある。空隙が発生すると、伝熱管内の流体(蒸気や水などの媒体)への伝熱が阻害されるので、過熱器の伝熱性能が低下する可能性がある。
また、過熱器系統に洗浄液の一部が流入すると、伝熱管内表面のスケールの亀裂からスケールを剥離させる可能性がある。スケールが剥離すると、洗浄後にボイラを起動させた際に、剥離したスケールがボイラの過熱器系統で部分的に堆積して、伝熱管内を閉塞させる可能性がある。伝熱管が閉塞すると、閉塞個所以降の伝熱管が熱交換できない状態となり、過熱器での伝熱性能の低下や伝熱管の損傷が発生する可能性がある。
When chemically cleaning the boiler's brackish water separator and the upstream side (furnace side) thereof, the heat exchanger that is connected to the brackish water separator and is not subject to chemical cleaning is filled with water. If a portion of the cleaning liquid flows into a water-filled heat exchanger system downstream of the brackish water separator that is not subject to chemical cleaning, such as a superheater system, the following problems will occur.
Scale (steam oxidation scale) generated on the inner surface of heat exchanger tubes of heat exchanger systems (for example, superheater systems) that are not subject to chemical cleaning is usually a scale that is hardly soluble in cleaning liquids. Therefore, when a portion of the cleaning liquid flows into the superheater system filled with water, the cleaning liquid is mixed non-uniformly with the water for filling and is diluted. The scale is partially dissolved by the cleaning solution that is unevenly diluted and has insufficient cleaning performance, causing cracks in the scale. When cracks occur in the scale, the cleaning liquid reaches the interface between the base metal and the scale through the cracks, dissolves part of the base material (heat exchanger tube), etc., and creates a void between the scale and the inner surface of the heat exchanger tube. may occur. When voids occur, heat transfer to the fluid (medium such as steam or water) in the heat transfer tubes is inhibited, which may reduce the heat transfer performance of the superheater.
Further, if a part of the cleaning liquid flows into the superheater system, there is a possibility that the scale will be peeled off from the cracks in the scale on the inner surface of the heat transfer tube. If the scale peels off, when the boiler is started after cleaning, the peeled scale may partially accumulate in the boiler's superheater system, potentially clogging the inside of the heat exchanger tubes. When the heat exchanger tubes become clogged, the heat exchanger tubes after the blockage become unable to exchange heat, which may result in a decrease in heat transfer performance in the superheater or damage to the heat exchanger tubes.

このような不具合の発生を解決するために、過熱器系統よりも上流側(火炉側)に配置される気液分離部における洗浄液の液位をレベル計で監視し、制御する場合がある。
しかしながら、化学洗浄中は、洗浄液中のスラッジや洗浄液を構成する成分の発泡によって、液位計が正常に機能せずに、液位を誤って計測する場合がある。すなわち、洗浄液の液位を正確に検知できない可能性がある。このような場合には、過熱器系統に洗浄液が流入し、上記のような不具合を生じる可能性がある。
また、洗浄液中に含まれるスラッジを、ボイラの汽水分離器及びそれよりも上流側(火炉側)から排出するために、洗浄液の循環量を多くした場合には、液位の変動の振幅が大きくなり、かつ変動の周期が頻繁になり、その結果、洗浄液の液位制御操作が追従できず、過熱器系統に洗浄液が流入し、上記のような不具合を生じる可能性がある。
In order to solve the occurrence of such problems, the liquid level of the cleaning liquid in the gas-liquid separation section located upstream (furnace side) of the superheater system may be monitored and controlled using a level meter.
However, during chemical cleaning, the liquid level meter may not function properly due to sludge in the cleaning liquid or foaming of components constituting the cleaning liquid, and the liquid level may be measured incorrectly. That is, there is a possibility that the level of the cleaning liquid cannot be detected accurately. In such a case, the cleaning liquid may flow into the superheater system, potentially causing the above-mentioned problems.
Additionally, when the amount of cleaning fluid circulated is increased in order to discharge the sludge contained in the cleaning fluid from the boiler's brackish water separator and the upstream side (furnace side), the amplitude of fluctuations in the fluid level becomes large. As a result, the liquid level control operation of the cleaning liquid cannot follow up, and the cleaning liquid may flow into the superheater system, causing the above-mentioned problems.

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、気液分離部から化学洗浄対象としていない熱交換器へ向かう洗浄液を正確に検知することができるボイラ及び発電プラント並びにボイラの化学洗浄方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of these circumstances, and provides a boiler, a power generation plant, and a boiler chemistry system that can accurately detect cleaning liquid flowing from a gas-liquid separation section to a heat exchanger that is not subject to chemical cleaning. The purpose is to provide a cleaning method.

上記課題を解決するために、本開示のボイラ及び発電プラント並びにボイラの化学洗浄方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係るボイラは、洗浄液供給装置から供給される洗浄液によって洗浄可能なボイラであって、給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部と、給水と前記蒸発部で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部と、前記気液分離部で分離された蒸気と熱交換する熱交換器と、前記気液分離部と前記熱交換器とを接続する連絡管と、を備え、化学洗浄時において、前記熱交換器には前記洗浄液が流通することなく、前記気液分離部及び前記蒸発部は、内部へ前記洗浄液供給装置から前記洗浄液が供給され、前記連絡管には、前記連絡管の内部を流通して前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する検知部が設けられている。
In order to solve the above problems, the boiler, power plant, and boiler chemical cleaning method of the present disclosure employ the following means.
A boiler according to an aspect of the present disclosure is a boiler that can be cleaned with a cleaning liquid supplied from a cleaning liquid supply device, and includes an evaporator that heats feed water to generate steam, and a steam that is generated by the feed water and the evaporator. a gas-liquid separation section that separates gas and liquid; a heat exchanger that exchanges heat with the vapor separated in the gas-liquid separation section; and a communication pipe that connects the gas-liquid separation section and the heat exchanger. In preparation, during chemical cleaning, the cleaning liquid does not flow through the heat exchanger, the cleaning liquid is supplied into the gas-liquid separation section and the evaporation section from the cleaning liquid supply device, and the communication pipe is supplied with the cleaning liquid from the cleaning liquid supply device. A detection unit is provided for detecting the cleaning liquid flowing through the communication pipe and heading towards the heat exchanger.

また、本開示の一態様に係るボイラの洗浄方法は、給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部と、前記給水と前記蒸発部で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部と、前記気液分離部で分離された蒸気と熱交換する熱交換器と、前記気液分離部と前記熱交換器とを接続する連絡管と、を備えるボイラの化学洗浄方法であって、前記熱交換器には前記洗浄液を流通させずに、洗浄液供給装置から前記気液分離部及び前記蒸発部の内部へ洗浄液を供給する供給工程と、前記連絡管に設けられた検知部によって、前記連絡管の内部を流通して前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する検知工程と、を備える。 Further, a method for cleaning a boiler according to an aspect of the present disclosure includes: an evaporation section that heats feed water to generate steam; and a gas-liquid separation section that separates the feed water and the steam generated in the evaporation section into gas and liquid. , a method for chemically cleaning a boiler, comprising: a heat exchanger for exchanging heat with the steam separated in the gas-liquid separation section; and a communication pipe connecting the gas-liquid separation section and the heat exchanger; A supply step of supplying the cleaning liquid from the cleaning liquid supply device to the inside of the gas-liquid separation section and the evaporation section without flowing the cleaning liquid to the heat exchanger, and a detection section provided in the communication pipe to ensure the communication. and a detection step of detecting the cleaning liquid flowing inside the pipe and heading towards the heat exchanger.

本開示によれば、気液分離部から化学洗浄対象としていない熱交換器へ向かう洗浄液を正確に検知することができる。 According to the present disclosure, it is possible to accurately detect the cleaning liquid flowing from the gas-liquid separation unit to the heat exchanger that is not targeted for chemical cleaning.

本開示の第1実施形態に係る石炭焚きボイラを示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a coal-fired boiler according to a first embodiment of the present disclosure. 図1の石炭焚きボイラにおける蒸気、復水、給水系統を示す概略図である。2 is a schematic diagram showing steam, condensate, and water supply systems in the coal-fired boiler of FIG. 1. FIG. 図1のボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。2 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of the boiler in FIG. 1. FIG. 本開示の第2実施形態に係るボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of a boiler according to a second embodiment of the present disclosure. 本開示の第3実施形態に係るボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of a boiler according to a third embodiment of the present disclosure. 本開示の第4実施形態に係るボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of a boiler according to a fourth embodiment of the present disclosure. 本開示の第5実施形態に係るボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of a boiler according to a fifth embodiment of the present disclosure. 本開示の第6実施形態に係るボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of a boiler according to a sixth embodiment of the present disclosure. 本開示の第7実施形態に係るボイラの化学洗浄時における蒸気、給水系統を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a steam and water supply system during chemical cleaning of a boiler according to a seventh embodiment of the present disclosure. 本開示の第8実施形態に係るボイラの化学洗浄時の連絡管及び検知部を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a communication pipe and a detection unit during chemical cleaning of a boiler according to an eighth embodiment of the present disclosure. 図10における第1超音波センサ及び第2超音波センサの検知時間の差を示すグラフである。11 is a graph showing the difference in detection time between the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor in FIG. 10.

以下に、本開示に係るボイラ及び発電プラント並びにボイラの化学洗浄方法の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Below, preferred embodiments of a boiler, a power generation plant, and a method for chemically cleaning a boiler according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to this embodiment, and if there are multiple embodiments, the present disclosure also includes a configuration in which each embodiment is combined.

[第1実施形態]
本開示に係る第1実施形態について図1から図3を用いて説明する。
図1は、本実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。
[First embodiment]
A first embodiment according to the present disclosure will be described using FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a coal-fired boiler of this embodiment.

本実施形態の石炭焚きボイラ10は、石炭(炭素含有固体燃料)を粉砕した微粉炭を微粉燃料として用い、この微粉燃料を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換して過熱蒸気を生成することが可能な石炭焚き(微粉炭焚き)ボイラである。以降の説明で、上や上方とは鉛直方向上側を示し、下や下方とは鉛直方向下側を示すものである。 The coal-fired boiler 10 of this embodiment uses pulverized coal obtained by pulverizing coal (carbon-containing solid fuel) as pulverized fuel, combusts this pulverized fuel with a combustion burner, and transfers the heat generated by this combustion to supplied water, steam, and heat. It is a coal-fired (pulverized coal-fired) boiler that can be replaced to generate superheated steam. In the following description, the term "upper" or "upper" refers to the upper side in the vertical direction, and the term "lower" or "lower" refers to the lower side in the vertical direction.

本実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と燃焼ガス通路13を有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置されている。火炉11を構成する火炉壁(伝熱管)101は、複数の蒸発管とこれらを接続するフィンとで構成され、微粉燃料の燃焼により発生した熱を給水や蒸気と熱交換する火炉壁101の温度上昇を抑制している。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, a coal-fired boiler 10 includes a furnace 11, a combustion device 12, and a combustion gas passage 13. The furnace 11 has a hollow rectangular tube shape and is installed along the vertical direction. The furnace wall (heat transfer tube) 101 that constitutes the furnace 11 is composed of a plurality of evaporation tubes and fins that connect them, and the temperature of the furnace wall 101 exchanges heat generated by combustion of pulverized fuel with feed water and steam. The rise is being suppressed.

燃焼装置12は、火炉11を構成する火炉壁101の下部側に設けられている。本実施形態では、燃焼装置12は、火炉壁101に装着された複数の燃焼バーナ(例えば21,22,23,24,25)を有している。例えば燃焼バーナ21,22,23,24,25は、火炉11の周方向に沿って均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って複数段配置されている。但し、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。 The combustion device 12 is provided on the lower side of the furnace wall 101 that constitutes the furnace 11 . In this embodiment, the combustion device 12 includes a plurality of combustion burners (for example, 21, 22, 23, 24, 25) mounted on the furnace wall 101. For example, the combustion burners 21, 22, 23, 24, and 25 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the furnace 11 as one set, and are arranged in multiple stages along the vertical direction. However, the shape of the furnace, the number of combustion burners in one stage, and the number of stages are not limited to this embodiment.

各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して複数の粉砕機(ミル)31,32,33,34,35に連結されている。この粉砕機31,32,33,34,35は、図示しないが、例えば粉砕機のハウジング内に回転テーブルが駆動回転可能に支持され、この回転テーブルの上方に複数のローラが回転テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。石炭が複数のローラと回転テーブルとの間に投入されると、ここで所定の微粉炭の大きさに粉砕され、搬送用ガス(一次空気、酸化性ガス)により図示しない粉砕機のハウジング内の分級機に搬送されて所定の粒径範囲内に分級された微粉燃料を微粉炭供給管26,27,28,29,30から燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。 Each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25 is connected to a plurality of crushers (mills) 31, 32, 33, 34, 35 via pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, 29, 30. There is. Although not shown in the figures, each of the crushers 31, 32, 33, 34, and 35 has, for example, a rotary table supported in a housing of the crusher so as to be rotatable, and a plurality of rollers arranged above the rotary table to rotate the rotary table. They are configured to be rotatably supported in conjunction with each other. When coal is placed between multiple rollers and a rotary table, it is pulverized into a predetermined size of pulverized coal. The pulverized fuel transported to the classifier and classified within a predetermined particle size range can be supplied to the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 from the pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, 29, 30. .

また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト(風道)37の一端部が連結されている。空気ダクト37は、他端部に押込通風機(FDF:Forced Draft Fan)38が設けられている。 In addition, the furnace 11 is provided with a wind box 36 at the mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and one end of an air duct (wind path) 37 is connected to this wind box 36. There is. The air duct 37 is provided with a forced draft fan (FDF) 38 at the other end.

燃焼ガス通路13は、図1に示すように、火炉11の鉛直方向上部に連結されている。燃焼ガス通路13は、燃焼ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器102、103、104、再熱器105、106、節炭器107が設けられており、火炉11での燃焼で発生した燃焼ガスと各熱交換器を流通する給水や蒸気との間で熱交換が行われる。 The combustion gas passage 13 is connected to the upper part of the furnace 11 in the vertical direction, as shown in FIG. The combustion gas passage 13 is provided with superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, and a economizer 107 as heat exchangers for recovering the heat of the combustion gas, and the combustion gas passage 13 is provided with Heat exchange occurs between the combustion gas generated in the heat exchanger and the water and steam flowing through each heat exchanger.

燃焼ガス通路13は、図1に示すように、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出される煙道14が連結されている。煙道14は、空気ダクト37との間にエアヒータ(空気予熱器)42が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、煙道14を流れる燃焼ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気を昇温することができる。 As shown in FIG. 1, the combustion gas passage 13 is connected to a flue 14 on its downstream side through which the combustion gas that has undergone heat exchange is discharged. An air heater (air preheater) 42 is provided between the flue 14 and the air duct 37 to exchange heat between the air flowing through the air duct 37 and the combustion gas flowing through the flue 14. , 22, 23, 24, 25 can be heated.

また、煙道14は、エアヒータ42より上流側の位置に脱硝装置43が設けられている。脱硝装置43は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を煙道14内に供給し、還元剤が供給された燃焼ガスを窒素酸化物と還元剤との反応を脱硝装置43内に設置された脱硝触媒の触媒作用により促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。そして、煙道14に連結されるガスダクト41は、エアヒータ42より下流側の位置に電気集塵機などの集塵装置44、誘引通風機(IDF:Induced Draft Fan)45、脱硫装置46などが設けられ、下流端部に煙突50が設けられている。 Further, the flue 14 is provided with a denitrification device 43 at a position upstream of the air heater 42 . The denitration device 43 supplies a reducing agent, such as ammonia or urea water, that has the effect of reducing nitrogen oxides into the flue 14, and converts the combustion gas supplied with the reducing agent into a reaction between the nitrogen oxides and the reducing agent. Nitrogen oxides in the combustion gas are removed and reduced by promoting the catalytic action of the denitrification catalyst installed in the denitrification device 43. The gas duct 41 connected to the flue 14 is provided with a dust collector 44 such as an electric dust collector, an induced draft fan (IDF) 45, a desulfurization device 46, etc. at a position downstream from the air heater 42. A chimney 50 is provided at the downstream end.

一方、複数の粉砕機31,32,33,34,35が駆動すると、生成された微粉燃料が搬送用ガス(一次空気、酸化性ガス)と共に微粉炭供給管26,27,28,29,30を通して燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、石炭焚きボイラ10の煙道14から排出された排ガスとエアヒータ42で熱交換することで、加熱された燃焼用空気(二次空気、酸化性ガス)が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。すると、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉燃料と搬送用ガスとが混合した微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに微粉燃料混合気が着火することで火炎を形成することができる。火炉11内の下部で火炎が生じ、高温の燃焼ガスがこの火炉11内を上昇し、燃焼ガス通路13に排出される。なお、酸化性ガスとして、本実施形態では空気を用いる。空気よりも酸素割合が多いものや逆に少ないものであってもよく、燃料流量との適正化を図ることで使用可能になる。 On the other hand, when the plurality of crushers 31, 32, 33, 34, 35 are driven, the generated pulverized fuel is transferred to the pulverized coal supply pipes 26, 27, 28, 29, 30 together with the conveying gas (primary air, oxidizing gas). It is supplied to combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 through. In addition, by exchanging heat with the exhaust gas discharged from the flue 14 of the coal-fired boiler 10 by the air heater 42, heated combustion air (secondary air, oxidizing gas) is passed from the air duct 37 through the wind box 36. and is supplied to each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25. Then, the combustion burners 21, 22, 23, 24, 25 blow into the furnace 11 a pulverized fuel mixture in which pulverized fuel and transport gas are mixed, and blow combustion air into the furnace 11, and at this time, the pulverized fuel mixture is A flame can be formed by igniting air. A flame is generated in the lower part of the furnace 11 , and high-temperature combustion gas rises within the furnace 11 and is discharged into the combustion gas passage 13 . Note that air is used as the oxidizing gas in this embodiment. It may have a higher or lower oxygen content than air, and can be used by optimizing the fuel flow rate.

また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置より上方にアディショナル空気ポート39が設けられている。アディショナル空気ポート39に空気ダクト37から分岐したアディショナル空気ダクト40の端部が連結されている。従って、押込通風機38により送られた燃焼用空気(二次空気、酸化性ガス)を空気ダクト37から風箱36に供給し、この風箱36から各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができると共に、押込通風機38により送られた燃焼用追加空気(アディショナル空気)をアディショナル空気ダクト40からアディショナル空気ポート39に供給することができる。 Further, the furnace 11 is provided with an additional air port 39 above the mounting position of each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25. An end of an additional air duct 40 branched from the air duct 37 is connected to the additional air port 39. Therefore, the combustion air (secondary air, oxidizing gas) sent by the forced draft fan 38 is supplied from the air duct 37 to the wind box 36, and from this wind box 36 each combustion burner 21, 22, 23, 24, 25, and additional air for combustion sent by a forced draft fan 38 can be supplied from an additional air duct 40 to an additional air port 39.

火炉11は、下部の領域Aにて、微粉燃料混合気と燃焼用空気(二次空気、酸化性ガス)とが燃焼して火炎が生じる。ここで火炉11は、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持される。即ち、微粉炭の燃焼により発生した窒素酸化物(NOx)が火炉11の領域Bで還元され、その後、アディショナル空気ポート39からアディショナル空気が追加供給されることで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるNOxの発生量が低減される。 In the lower region A of the furnace 11, a pulverized fuel mixture and combustion air (secondary air, oxidizing gas) are combusted to generate a flame. Here, the inside of the furnace 11 is maintained in a reducing atmosphere by setting the amount of air supplied to be less than the theoretical amount of air relative to the amount of pulverized coal supplied. That is, nitrogen oxides (NOx) generated by the combustion of pulverized coal are reduced in region B of the furnace 11, and then additional air is supplied from the additional air port 39 to complete the oxidative combustion of the pulverized coal. The amount of NOx generated by combustion of pulverized coal is reduced.

その後、燃焼ガスは、図1に示すように、燃焼ガス通路13に配置される第2過熱器103、第3過熱器104、第1過熱器102、(以下単に過熱器と記載する場合もある)、第2再熱器106、第1再熱器105(以下単に再熱器と記載する場合もある)、節炭器107で熱交換した後、脱硝装置43により窒素酸化物が還元除去され、集塵装置44で粒子状物質が除去され、脱硫装置46にて硫黄酸化物が除去された後、煙突50から大気中に排出される。なお、各熱交換器は燃焼ガス流れに対して、必ずしも前記記載順に配置されなくともよい。 Thereafter, as shown in FIG. ), the second reheater 106, the first reheater 105 (hereinafter sometimes simply referred to as a reheater), and the economizer 107, and then the nitrogen oxides are reduced and removed by the denitrification device 43. After particulate matter is removed by a dust collector 44 and sulfur oxides are removed by a desulfurizer 46, the smoke is discharged into the atmosphere from a chimney 50. Note that the heat exchangers do not necessarily have to be arranged in the order described above with respect to the combustion gas flow.

次に、熱交換器として、燃焼ガス通路13に設けられた過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107について詳細に説明する。図2は、石炭焚きボイラ10に設けられた熱交換器を表す概略図である。なお、図1では燃焼ガス通路13内の各熱交換器(過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107)の位置を正確に示しているものではなく、各熱交換器の燃焼ガス流れに対する配置順も図1の記載に限定されるものではない。 Next, the superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, and energy saver 107 provided in the combustion gas passage 13 will be described in detail as heat exchangers. FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat exchanger provided in the coal-fired boiler 10. Note that FIG. 1 does not accurately show the positions of the heat exchangers (superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, and economizer 107) in the combustion gas passage 13, but The arrangement order of the exchanger with respect to the combustion gas flow is also not limited to the description in FIG.

図2には、本実施形態のボイラ発電プラント1に設けられた石炭焚きボイラ10の熱交換器と、石炭焚きボイラ10が生成した蒸気によって回転駆動される蒸気タービン110と、蒸気タービン110に連結され、蒸気タービン110の回転に応じて発電を行う発電機115とを備える。 FIG. 2 shows a heat exchanger of the coal-fired boiler 10 provided in the boiler power generation plant 1 of this embodiment, a steam turbine 110 that is rotationally driven by the steam generated by the coal-fired boiler 10, and a steam turbine 110 connected to the steam turbine 110. and a generator 115 that generates power according to the rotation of the steam turbine 110.

石炭焚きボイラ10で生成した蒸気により運転される蒸気タービン110は、例えば、高圧タービン111と中圧タービン112と低圧タービン113とから構成され、後述する再熱器からの蒸気が中圧タービンに流入したのちに低圧タービンに流入する。低圧タービン113には、復水器114が連結されており、低圧タービン113を回転駆動した蒸気がこの復水器114で冷却水(例えば、海水)により冷却されて復水となる。復水器114は、給水ラインL1を介して節炭器107に連結されている。給水ラインL1には、例えば、復水ポンプ(CP)121、低圧給水ヒータ122、ボイラ給水ポンプ(BFP)123、高圧給水ヒータ124が設けられている。低圧給水ヒータ122と高圧給水ヒータ124には、蒸気タービン111,112,113を駆動する蒸気の一部が抽気されて、図示しない抽気ラインを介して高圧給水ヒータ124と低圧給水ヒータ122に熱源として供給され、節炭器107へ供給される給水が加熱される。 A steam turbine 110 operated by steam generated in the coal-fired boiler 10 is composed of, for example, a high-pressure turbine 111, an intermediate-pressure turbine 112, and a low-pressure turbine 113, and steam from a reheater, which will be described later, flows into the intermediate-pressure turbine. It then flows into the low pressure turbine. A condenser 114 is connected to the low pressure turbine 113, and the steam that rotates the low pressure turbine 113 is cooled by cooling water (for example, seawater) in the condenser 114 and becomes condensed water. Condenser 114 is connected to energy saver 107 via water supply line L1. The water supply line L1 is provided with, for example, a condensate pump (CP) 121, a low pressure water heater 122, a boiler water pump (BFP) 123, and a high pressure water heater 124. A part of the steam that drives the steam turbines 111, 112, and 113 is extracted from the low-pressure feed water heater 122 and the high-pressure feed water heater 124, and is supplied as a heat source to the high-pressure feed water heater 124 and the low-pressure feed water heater 122 via an air extraction line (not shown). The water supplied to the economizer 107 is heated.

例えば、石炭焚きボイラ10が貫流ボイラの場合につき、説明をする。節炭器107は、火炉壁101の各蒸発管に連結されている。節炭器107で加熱された給水は、火炉壁101の蒸発管を通過する際に、火炉11内の火炎から輻射を受けて加熱され、汽水分離器(気液分離部)126へと導かれる。汽水分離器126にて分離された蒸気は、過熱器102,103,104へと供給され、汽水分離器126にて分離されたドレン水は、ドレンタンク127へ導かれる。ドレンタンク127から排出されたドレン水は、ドレン水ラインL2を介して復水器114へと導かれる。 For example, a case where the coal-fired boiler 10 is a once-through boiler will be explained. The economizer 107 is connected to each evaporation pipe of the furnace wall 101. When the feed water heated by the economizer 107 passes through the evaporation tube of the furnace wall 101, it is heated by radiation from the flame in the furnace 11, and is led to the brackish water separator (gas-liquid separation section) 126. . The steam separated in the brackish water separator 126 is supplied to superheaters 102, 103, and 104, and the drain water separated in the brackish water separator 126 is led to a drain tank 127. Drain water discharged from the drain tank 127 is guided to the condenser 114 via the drain water line L2.

また、貫流ボイラの起動時や低負荷運転時等においては、節炭器107から供給される給水が火炉壁101の各蒸発管を通過する際に全量が蒸発せず、その結果、汽水分離器126に水位が存在する運転状態(ウエット運転状態)となることがある。このウエット運転状態においては、汽水分離器126にて分離されたドレン水は、ボイラ循環ポンプ(BCP)128を用いて循環ラインL6により、給水ラインL1の途中に合流させることで、節炭器107から火炉壁101の各蒸発管へと循環して供給してもよい。 Furthermore, during startup of the once-through boiler or during low-load operation, the entire amount of feed water supplied from the economizer 107 does not evaporate when passing through each evaporation tube on the furnace wall 101, and as a result, the brackish water separator There may be an operating state in which a water level exists at 126 (wet operating state). In this wet operating state, the drain water separated by the brackish water separator 126 is merged into the water supply line L1 in the middle of the water supply line L1 through the circulation line L6 using the boiler circulation pump (BCP) 128. It may be circulated and supplied to each evaporation tube of the furnace wall 101 from there.

燃焼ガスが燃焼ガス通路13を流れるとき、この燃焼ガスは、過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107で熱回収される。一方、ボイラ給水ポンプ(BFP)123から供給された給水は、節炭器107によって予熱された後、火炉壁101の各蒸発管を通過する際に加熱されて蒸気となり、汽水分離器126に導かれる。汽水分離器126で分離された蒸気は、過熱器102,103,104に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器102,103,104で生成された過熱蒸気は、蒸気ラインL3を介して高圧タービン111に供給され、この高圧タービン111を回転駆動する。高圧タービン111から排出された蒸気は、蒸気ラインL4を介して、再熱器105,106に導入されて再度過熱される。再度過熱された蒸気は、蒸気ラインL5を介して、中圧タービン112を経て低圧タービン113に供給され、この中圧タービン112および低圧タービン113を回転駆動する。各蒸気タービン111,112,113の回転軸は、発電機115を回転駆動して、発電が行われる。低圧タービン113から排出された蒸気は、復水器114で冷却されることで復水となり、給水ラインL1を介して、再び、節炭器107に送られる。 When the combustion gas flows through the combustion gas passage 13, the heat of the combustion gas is recovered by the superheaters 102, 103, 104, the reheaters 105, 106, and the economizer 107. On the other hand, the feed water supplied from the boiler feed pump (BFP) 123 is preheated by the energy saver 107 and then heated to steam as it passes through each evaporation tube on the furnace wall 101, and is introduced to the brackish water separator 126. It will be destroyed. The steam separated by the steam separator 126 is introduced into superheaters 102, 103, and 104, and is superheated by combustion gas. The superheated steam generated in the superheaters 102, 103, and 104 is supplied to the high-pressure turbine 111 via the steam line L3, and drives the high-pressure turbine 111 to rotate. Steam discharged from the high-pressure turbine 111 is introduced into the reheaters 105 and 106 via the steam line L4 and is superheated again. The re-superheated steam is supplied to the low pressure turbine 113 via the intermediate pressure turbine 112 via the steam line L5, and drives the intermediate pressure turbine 112 and the low pressure turbine 113 to rotate. The rotating shaft of each steam turbine 111, 112, 113 rotationally drives a generator 115 to generate electricity. The steam discharged from the low-pressure turbine 113 is cooled by the condenser 114 to become condensed water, and is sent to the energy saver 107 again via the water supply line L1.

また、燃焼ガス通路13には、過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107など各熱交換器の伝熱管の間隙、または各熱交換器の間隙に図示しないスーツブロワ(除灰装置)が配置されていてもよい。スーツブロワは、燃焼ガス通路13の壁面に対して略垂直な方向に延在して配置される。スーツブロワは、燃焼ガス通路13の壁面に対して垂直方向を軸方向として、軸方向に直交する方向に蒸気(気体)を噴射し、また噴射方向も変動することができる噴射装置である。スーツブロワから過熱器102,103,104、再熱器105,106、節炭器107など熱交換器に向けて噴射された蒸気は、熱交換器の各伝熱管の表面に堆積した燃焼灰を除去し、熱交換器の各伝熱管における熱交換効率の低下を抑制する。 In addition, in the combustion gas passage 13, a suit (not shown) is provided in the gaps between heat transfer tubes of each heat exchanger such as superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, and economizer 107, or in the gaps between each heat exchanger. A blower (ash removal device) may be provided. The soot blower is arranged to extend in a direction substantially perpendicular to the wall surface of the combustion gas passage 13. The soot blower is an injection device that injects steam (gas) in a direction perpendicular to the axial direction, with the axial direction being perpendicular to the wall surface of the combustion gas passage 13, and can also change the injection direction. Steam injected from the suit blower toward heat exchangers such as superheaters 102, 103, 104, reheaters 105, 106, and economizer 107 removes combustion ash accumulated on the surface of each heat transfer tube of the heat exchanger. This suppresses the decrease in heat exchange efficiency in each heat exchanger tube.

次に、第1過熱器102、第2過熱器103、第3過熱器104、汽水分離器126及びドレンタンク127等について、図3を用いて詳細に説明する。なお、図3では、過熱器、汽水分離器126、ドレンタンク127及びそれらを接続するライン(配管)については、紙面上側が鉛直上方を意味し、紙面下側が鉛直下方を意味する。過熱器の給水流れにおける下流側については、紙面上側が鉛直上方ではなく、また、紙面下側が鉛直下方ではない。なお、図3では、3つの第1過熱器102、第2過熱器103、第3過熱器104のうち、第1過熱器102のみを図示し、他の過熱器の図示を省略している。なお、第1過熱器102は以下単に過熱器102と記載する。 Next, the first superheater 102, the second superheater 103, the third superheater 104, the brackish water separator 126, the drain tank 127, etc. will be described in detail using FIG. 3. In addition, in FIG. 3, regarding the superheater, the brackish water separator 126, the drain tank 127, and the lines (pipes) connecting them, the upper side of the page means vertically upward, and the lower side of the page means vertically downward. Regarding the downstream side of the water supply flow to the superheater, the upper side of the paper is not vertically upward, and the lower side of the paper is not vertically downward. Note that, in FIG. 3, among the three first superheaters 102, second superheaters 103, and third superheaters 104, only the first superheater 102 is illustrated, and illustration of the other superheaters is omitted. Note that the first superheater 102 will be simply referred to as superheater 102 below.

本実施形態に係る過熱器102に接続する汽水分離器126は、2台設けられている。なお、図3では、図示の関係上、1台の汽水分離器126のみを図示し、他方の汽水分離器126が接続する第1連絡配管130以降を省略している。また、各汽水分離器126は、略同様の構成であるので、以下の説明では、各々説明する必要がある場合を除き、一方の汽水分離器126のみを説明し、他方の汽水分離器126の説明を適宜省略する。 Two brackish water separators 126 connected to the superheater 102 according to this embodiment are provided. In addition, in FIG. 3, for convenience of illustration, only one brackish water separator 126 is illustrated, and the first communication pipe 130 and subsequent parts to which the other brackish water separator 126 is connected are omitted. In addition, each of the brackish water separators 126 has substantially the same configuration, so in the following explanation, unless it is necessary to explain each, only one of the brackish water separators 126 will be explained, and the other brackish water separator 126 will be explained. Descriptions will be omitted as appropriate.

汽水分離器126の底部と、ドレンタンク127の側部とはドレン水ラインL7によって接続されている。また、ドレンタンク127の底部には、上述のドレン水ラインL2の上流端が接続されている。また、汽水分離器126の側部には、蒸気ラインL8の下流端が接続されている。蒸気ラインL8は、火炉壁101を構成する伝熱管内で蒸発した蒸気(蒸気と給水の気液二相状態)を汽水分離器126に導く。 The bottom of the brackish water separator 126 and the side of the drain tank 127 are connected by a drain water line L7. Moreover, the upstream end of the above-mentioned drain water line L2 is connected to the bottom of the drain tank 127. Further, the downstream end of the steam line L8 is connected to the side of the steam water separator 126. The steam line L8 guides steam (in a gas-liquid two-phase state of steam and feed water) evaporated within the heat transfer tubes forming the furnace wall 101 to the steam separator 126.

汽水分離器126の天井部には、汽水分離器126で分離された蒸気を過熱器102へ導く第1連絡配管130が接続されている。すなわち、第1連絡配管130は、汽水分離器126と過熱器102とを接続している。本実施形態では、第1連絡配管130は、例えば、汽水分離器126の天井部から鉛直上方側へ延びる第1鉛直部130aと、第1鉛直部130aの上端から曲折して略水平に延びる第1水平部130bと、第1水平部130bの端部(第1鉛直部130aとは反対側の端部)から曲折して鉛直下方側へ延びる第2鉛直部130cと、第2鉛直部130cの下端から曲折して略水平に延びる第2水平部130dと、を有する。なお、第1水平部130bは、一例として略水平方向に延在する部分と説明したが、第1鉛直部130aと第2鉛直部130cとを繋ぐ部分であればよく、必ずしも略水平方向に延在する部分でなくてもよい。第2水平部130dの端部(第2鉛直部130cとは反対側の端部)は、過熱器102に直接または図示しない他配管を介して接続されている。第1鉛直部130aの途中位置には、第1連絡配管130内に存在する洗浄液を検知する第1超音波センサ131が設けられている。洗浄液については後述する。第1超音波センサ131は、検知結果を後述する制御装置150へ送信する。 A first communication pipe 130 that guides the steam separated by the brackish water separator 126 to the superheater 102 is connected to the ceiling of the brackish water separator 126 . That is, the first communication pipe 130 connects the brackish water separator 126 and the superheater 102. In the present embodiment, the first communication pipe 130 includes, for example, a first vertical portion 130a extending vertically upward from the ceiling of the brackish water separator 126, and a first vertical portion 130a extending approximately horizontally by bending from the upper end of the first vertical portion 130a. 1 horizontal part 130b, a second vertical part 130c that bends from the end of the first horizontal part 130b (the end opposite to the first vertical part 130a) and extends vertically downward; It has a second horizontal portion 130d that is bent from the lower end and extends substantially horizontally. Although the first horizontal part 130b has been described as a part extending in the substantially horizontal direction as an example, it may be a part that connects the first vertical part 130a and the second vertical part 130c, and does not necessarily extend in the substantially horizontal direction. It does not have to be the existing part. An end of the second horizontal portion 130d (an end opposite to the second vertical portion 130c) is connected to the superheater 102 directly or via another pipe (not shown). A first ultrasonic sensor 131 that detects the cleaning liquid present in the first communication pipe 130 is provided in the middle of the first vertical portion 130a. The cleaning liquid will be described later. The first ultrasonic sensor 131 transmits the detection result to a control device 150, which will be described later.

ドレンタンク127の天井部には、ドレンタンク127と第1連絡配管130とを接続する第2連絡配管132が接続されている。本実施形態では、第2連絡配管132は、例えば、ドレンタンク127の天井部から鉛直上方側へ延びる第3鉛直部132aと、第3鉛直部132aの上端から曲折して略水平に延びる第3水平部132bと、第3水平部132bの端部(第3鉛直部132aとは反対側の端部)から曲折して鉛直下方側へ延びる第4鉛直部132cと、を有する。なお、第3水平部132bは、一例として略水平方向に延在する部分と説明したが、第3鉛直部132aと第4鉛直部132cとを繋ぐ部分であればよく、必ずしも略水平方向に延在する部分でなくてもよい。第3鉛直部132aの上端は、第1鉛直部130aの上端よりも上方に位置している。また、第3水平部132bは、第1水平部130bよりも上方に位置している。なお、第3鉛直部132aの上端は、第1鉛直部130aの上端と同じ高さに位置していてもよく、また、第1鉛直部130aの上端よりも下方に位置していてもよい。また、同様に、第3水平部132bは、第1水平部130bと同じ高さに位置していてもよく、また、第1水平部130bよりも下方に位置していてもよい。
また、第3鉛直部132aの下流端は、第1連絡配管130の第1水平部130bの途中位置に接続されている。第3鉛直部132aの途中位置には、第2連絡配管132内に存在する洗浄液を検知する第2超音波センサ133が設けられている。本実施形態では、第2超音波センサ133は、第1超音波センサ131の高さレベルと略同一の高さレベルに設けられていて、洗浄液の液面の高さレベルの変化に対して略同一の検知をすることができる。第2超音波センサ133は、検知結果を後述する制御装置150へ送信する。
A second communication pipe 132 that connects the drain tank 127 and the first communication pipe 130 is connected to the ceiling of the drain tank 127 . In the present embodiment, the second communication pipe 132 includes, for example, a third vertical portion 132a extending vertically upward from the ceiling of the drain tank 127, and a third vertical portion 132a bent from the upper end of the third vertical portion 132a and extending substantially horizontally. It has a horizontal part 132b and a fourth vertical part 132c that is bent from the end of the third horizontal part 132b (the end opposite to the third vertical part 132a) and extends vertically downward. Although the third horizontal portion 132b has been described as a portion extending substantially horizontally as an example, it may be a portion connecting the third vertical portion 132a and the fourth vertical portion 132c, and does not necessarily extend substantially horizontally. It does not have to be the existing part. The upper end of the third vertical section 132a is located above the upper end of the first vertical section 130a. Further, the third horizontal portion 132b is located above the first horizontal portion 130b. Note that the upper end of the third vertical section 132a may be located at the same height as the upper end of the first vertical section 130a, or may be located below the upper end of the first vertical section 130a. Similarly, the third horizontal portion 132b may be located at the same height as the first horizontal portion 130b, or may be located below the first horizontal portion 130b.
Further, the downstream end of the third vertical portion 132a is connected to a midway position of the first horizontal portion 130b of the first connecting pipe 130. A second ultrasonic sensor 133 that detects the cleaning liquid present in the second communication pipe 132 is provided at a midway position of the third vertical portion 132a. In this embodiment, the second ultrasonic sensor 133 is provided at approximately the same height level as the first ultrasonic sensor 131, and is substantially responsive to changes in the height level of the cleaning liquid. The same detection can be performed. The second ultrasonic sensor 133 transmits the detection result to a control device 150, which will be described later.

過熱器102は、多数(本実施形態では、一例として200本程度)の伝熱管102aと、燃焼ガス通路13の幅方向に延びて各伝熱管102aの一端が接続される入口管寄せ102bと、燃焼ガス通路13の幅方向に延びて各伝熱管102aの他端が接続される出口管寄せ102cと、を有している。過熱器102を構成する長尺の伝熱管102aは、繰り返し折り曲げた蛇行状の平面状に形成されたパネルであり、略水平に延在するように形成されている。多数の伝熱管102aは、燃焼ガス通路13の幅方向に所定の間隔で並んで配置されている。炉幅方向の長さは例えば15~30mである。入口管寄せ102bは、汽水分離器126からの蒸気を各伝熱管102aへ分配する。また、出口管寄せ102cは、各伝熱管102aを流通した蒸気を合流させる。
過熱器102には、第1連絡配管130を介して、汽水分離器126から蒸気が供給される。上述のように本実施形態では汽水分離器126は2台設けられている。過熱器102には、各汽水分離器126から蒸気が供給される。このため、過熱器102(詳細には、入口管寄せ102b)には、2本の第1連絡配管130が接続されている。2本の第1連絡配管130は、燃焼ガス通路13の幅方向に離間して配置されている。これにより、各第1連絡配管130と入口管寄せ102bとの接続位置も、燃焼ガス通路13の幅方向に離間している。
過熱器102は、各伝熱管102a内を流通する蒸気を過熱する。過熱器102で加熱された蒸気は、第2過熱器103、第3過熱器104へと順に流通して蒸気が更に過熱されて、主蒸気配管である蒸気ラインL3を介して、蒸気タービン110に導かれる(図2参照)。本実施形態では、図3に示すように、蒸気ラインL3は、2本の過熱器側配管L3aが第2過熱器103(図2参照)、第3過熱器104(図2参照)へと順に接続されて、第3過熱器104(図2参照)から導出する2本の過熱器側配管がタービンに至る前に1本のタービン側配管L3bに合流するように構成されている。したがって、過熱器側配管L3aと過熱器102(詳細には、出口管寄せ102c)との接続部分は、2か所存在する。各接続部分は、燃焼ガス通路13の幅方向に離間している。タービン側配管L3bには、主蒸気弁である蒸気弁L3cが設けられている。
The superheater 102 includes a large number (in this embodiment, about 200 as an example) of heat exchanger tubes 102a, an inlet header 102b that extends in the width direction of the combustion gas passage 13, and to which one end of each heat exchanger tube 102a is connected. It has an outlet header 102c extending in the width direction of the combustion gas passage 13 and to which the other end of each heat transfer tube 102a is connected. The elongated heat exchanger tube 102a constituting the superheater 102 is a panel formed into a meandering planar shape that is repeatedly bent, and is formed so as to extend substantially horizontally. A large number of heat transfer tubes 102a are arranged in the width direction of the combustion gas passage 13 at predetermined intervals. The length in the furnace width direction is, for example, 15 to 30 m. The inlet header 102b distributes steam from the brackish water separator 126 to each heat transfer tube 102a. Further, the outlet header 102c causes the steam flowing through each heat transfer tube 102a to join together.
Steam is supplied to the superheater 102 from a brackish water separator 126 via a first communication pipe 130. As described above, in this embodiment, two brackish water separators 126 are provided. Steam is supplied to the superheater 102 from each brackish water separator 126 . For this reason, two first communication pipes 130 are connected to the superheater 102 (specifically, the inlet header 102b). The two first communication pipes 130 are arranged apart from each other in the width direction of the combustion gas passage 13. As a result, the connection positions between each first communication pipe 130 and the inlet header 102b are also spaced apart in the width direction of the combustion gas passage 13.
The superheater 102 superheats the steam flowing through each heat transfer tube 102a. The steam heated in the superheater 102 flows to the second superheater 103 and the third superheater 104 in order, where the steam is further superheated and is sent to the steam turbine 110 via the steam line L3, which is the main steam piping. (See Figure 2). In this embodiment, as shown in FIG. 3, in the steam line L3, two superheater side pipes L3a are connected to the second superheater 103 (see FIG. 2) and the third superheater 104 (see FIG. 2) in order. The two superheater side pipes connected to each other and led out from the third superheater 104 (see FIG. 2) are configured to merge into one turbine side pipe L3b before reaching the turbine. Therefore, there are two connection parts between the superheater side pipe L3a and the superheater 102 (specifically, the outlet header 102c). Each connection portion is spaced apart in the width direction of the combustion gas passage 13. A steam valve L3c, which is a main steam valve, is provided in the turbine side pipe L3b.

また、蒸気ラインL3のタービン側配管L3bには、補給水配管134が接続されている。詳細には、タービン側配管L3bのうち、蒸気弁L3cよりも過熱器102側の位置に、補給水配管134が接続されている。補給水配管134は、図示しない補給水タンクに貯留されている補給水を過熱器102や汽水分離器126等に供給して、後述する水張りを行うことができる。補給水配管134には、補給水タンク側から順番に、防錆剤供給部135、補給水ポンプ134a、補給水弁134bが設けられている。防錆剤供給部135は、補給水配管134内を流通する補給水に防錆剤(例えばヒドラジン、アンモニア)を混合する。補給水ポンプ134aは、補給水配管134内に防錆剤を含む補給水を流通させる。 Further, a make-up water pipe 134 is connected to the turbine side pipe L3b of the steam line L3. Specifically, the make-up water pipe 134 is connected to the turbine side pipe L3b at a position closer to the superheater 102 than the steam valve L3c. The make-up water pipe 134 can supply make-up water stored in a make-up water tank (not shown) to the superheater 102, the brackish water separator 126, etc., and perform water filling as described later. The make-up water piping 134 is provided with a rust preventive agent supply section 135, a make-up water pump 134a, and a make-up water valve 134b in this order from the make-up water tank side. The rust preventive agent supply unit 135 mixes a rust preventive agent (for example, hydrazine, ammonia) into the make-up water flowing through the make-up water pipe 134 . The make-up water pump 134a circulates make-up water containing a rust preventive agent into the make-up water piping 134.

また、本実施形態に係るボイラ10には、制御装置150が設けられている。
制御装置150は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。また、制御装置150は、発電プラントの運転に使用する常設の制御装置の一部を使用してもよいし、ボイラの化学洗浄のための仮設の制御装置を使用してもよい。
Further, the boiler 10 according to this embodiment is provided with a control device 150.
The control device 150 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a computer-readable storage medium, and the like. A series of processes for realizing various functions is stored in a storage medium, etc. in the form of a program, for example, and the CPU reads this program into a RAM, etc., and executes information processing and arithmetic processing. By doing so, various functions are realized. Note that the program may be pre-installed in a ROM or other storage medium, provided as being stored in a computer-readable storage medium, or distributed via wired or wireless communication means. etc. may also be applied. Computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like. Further, the control device 150 may be a part of a permanently installed control device used for operating the power plant, or may be a temporary control device for chemical cleaning of the boiler.

制御装置150は、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133からの情報を受信する。具体的には、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133が後述する洗浄液を検知した場合に、その旨を受信する。また、制御装置150は、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133からの情報に基づいて、補給水ポンプ134aの発停を制御する。 The control device 150 receives information from the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133. Specifically, when the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133 detect a cleaning liquid to be described later, a notification to that effect is received. Further, the control device 150 controls starting and stopping of the makeup water pump 134a based on information from the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133.

本実施形態に係るボイラ10において、節炭器を構成する伝熱管、火炉壁101を構成する伝熱管、汽水分離器126、ドレンタンク127及びこれらを接続する配管等を洗浄液で化学洗浄する方法について説明する。本実施形態では、汽水分離器126に接続する化学洗浄対象としていない熱交換器は、過熱器102とされる。 In the boiler 10 according to the present embodiment, a method of chemically cleaning the heat exchanger tubes constituting the energy saver, the heat exchanger tubes constituting the furnace wall 101, the brackish water separator 126, the drain tank 127, the piping connecting these, etc. with a cleaning liquid. explain. In this embodiment, the heat exchanger connected to the brackish water separator 126 and not subject to chemical cleaning is the superheater 102.

ボイラ10を化学洗浄する際には、まずボイラ10の運転を停止する。
次に、給水ラインL1とドレン水ラインL2とを接続する仮設の配管(以下、「仮設配管136」という。)を設置する。仮設配管136には洗浄液供給装置137が設けられている。洗浄液供給装置137は、洗浄液貯留部(図示省略)に貯留された洗浄液を、仮設配管136を介して各種機器に供給する洗浄液循環ポンプ(図示省略)が設けられている。洗浄液の一例としては、酸性の洗浄液や中性防錆剤等が挙げられる。また、洗浄液の温度は、30度から90度程度であってもよい。なお、洗浄液が高温であると、洗浄液が蒸気として過熱器系統に流入する可能性がある。洗浄液が低温でも化学洗浄性能を発揮する洗浄液の場合には、洗浄液が蒸気とならないため、そのような不具合は生じない。
When chemically cleaning the boiler 10, the operation of the boiler 10 is first stopped.
Next, a temporary pipe (hereinafter referred to as "temporary pipe 136") connecting the water supply line L1 and the drain water line L2 is installed. A cleaning liquid supply device 137 is provided in the temporary pipe 136. The cleaning liquid supply device 137 is provided with a cleaning liquid circulation pump (not shown) that supplies the cleaning liquid stored in a cleaning liquid storage section (not shown) to various devices via a temporary pipe 136. Examples of the cleaning liquid include acidic cleaning liquids and neutral rust preventives. Further, the temperature of the cleaning liquid may be about 30 degrees to 90 degrees. Note that if the cleaning liquid is at a high temperature, there is a possibility that the cleaning liquid will flow into the superheater system as steam. If the cleaning liquid is a cleaning liquid that exhibits chemical cleaning performance even at low temperatures, such problems will not occur because the cleaning liquid does not turn into steam.

次に、化学洗浄を行う際には、蒸気弁L3cを閉状態とするとともに、補給水ポンプ134aを駆動して、過熱器102及び第1連絡配管130に補給水を供給する。このとき、防錆剤供給部135によって、補給水に防錆剤を混合する。このようにして、過熱器102及び第1連絡配管130に防錆剤が混合された補給水が注入されてゆき、過熱器102及び第1連絡配管130の鉛直上下方向に配置された配管の所定高さまで、防錆剤が混合された補給水を張る。ここで、水を張る(水張り)とは、換言すれば、過熱器102及び第1連絡配管130の全てでなくても所定の高さまで、補給水が注水されて満たされた状態となることを示しており、以下この状態にすることを「水張り」、補給水が満たされた高さを「水張りレベル」と記載する。詳細には、図3で示すように、第1連絡配管130の第2鉛直部130cの途中位置が補給水の水面(水張レベル)となるように、補給水を張る。
なお、過熱器102及び第1連絡配管130に補給水を張ってから、仮設配管136及び洗浄液供給装置137を設置してもよい。
Next, when performing chemical cleaning, the steam valve L3c is closed, and the make-up water pump 134a is driven to supply make-up water to the superheater 102 and the first communication pipe 130. At this time, the rust preventive agent is mixed with the make-up water by the rust preventive agent supply section 135. In this way, make-up water mixed with a rust preventive agent is injected into the superheater 102 and the first connecting pipe 130, and the predetermined positions of the pipes arranged vertically up and down of the superheater 102 and the first connecting pipe 130 are injected into the superheater 102 and the first connecting pipe 130. Fill the area with make-up water mixed with a rust preventive agent up to the height. Here, filling with water (filling with water) means, in other words, filling the superheater 102 and the first connecting pipe 130 with make-up water to a predetermined height, even if not all of them. Hereinafter, this state will be referred to as ``water filling'' and the height at which makeup water is filled will be referred to as ``water filling level.'' Specifically, as shown in FIG. 3, makeup water is filled so that the middle position of the second vertical portion 130c of the first communication pipe 130 is at the water surface (water level) of the makeup water.
Note that the temporary pipe 136 and the cleaning liquid supply device 137 may be installed after filling the superheater 102 and the first communication pipe 130 with makeup water.

補給水を張ると、洗浄液供給装置137に設けられた洗浄液循環ポンプ(図示省略)を駆動して、洗浄液を所定範囲内で循環させる。本実施形態では、洗浄液は給水ラインL1を介して、洗浄液を節炭器107及び火炉壁101を構成する伝熱管へ導く。次に、蒸気ラインL8を介して、洗浄液を汽水分離器126へ導く。汽水分離器126から排出された洗浄液はドレン水ラインL7を介してドレンタンク127へ導かれる。ドレンタンク127から排出された洗浄液はドレン水ラインL2を介して、洗浄液循環ポンプに戻される。このようにして、洗浄液が循環することで、洗浄液が通過する各種機器及び配管内が化学洗浄される。 When makeup water is filled, a cleaning liquid circulation pump (not shown) provided in the cleaning liquid supply device 137 is driven to circulate the cleaning liquid within a predetermined range. In this embodiment, the cleaning liquid is guided to the energy saver 107 and the heat transfer tubes forming the furnace wall 101 via the water supply line L1. The cleaning liquid is then led to the brackish water separator 126 via the steam line L8. The cleaning liquid discharged from the brackish water separator 126 is led to the drain tank 127 via the drain water line L7. The cleaning liquid discharged from the drain tank 127 is returned to the cleaning liquid circulation pump via the drain water line L2. As the cleaning liquid circulates in this way, various devices and piping through which the cleaning liquid passes are chemically cleaned.

ボイラ10の所定範囲内で洗浄液が循環する洗浄中に、洗浄液中のスラッジや洗浄液を構成する成分の発泡によってドレンタンク127に設けた液位計が正常に検知できないような場合や、洗浄液中に含まれるスラッジを、ボイラの汽水分離器及びそれよりも上流側(火炉側)から排出するために、洗浄液の循環量を多くした場合などに、液位の変動の振幅や周期が頻繁になり、洗浄液の液位制御操作が追従できない場合がある。このような場合には、汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液が、第1連絡配管130または第2連絡配管132を介して、過熱器102側の系統へ向かう(オーバーフローする)場合がある。以下では、汽水分離器126から洗浄液がオーバーフローした場合について説明するが、ドレンタンク127から洗浄液がオーバーフローした場合も、制御装置150は同様の処理を行う。
汽水分離器126から溢れた洗浄液は、第1連絡配管130の第1鉛直部130aに流入する。第1鉛直部130aに流入した洗浄液は、オーバーフローが継続する限り、液位が上昇する。洗浄液の液位が、第1超音波センサ131の検知対象位置まで上昇すると、第1超音波センサ131の波形が変化する。これにより、第1超音波センサ131は、洗浄液を検知する。第1超音波センサ131は、例えば薄膜状超音波センサであり、具体的には薄膜UT(Ultrasonic Testing)センサである。薄膜UTセンサは、超音波を用いたセンサであって、小型及び薄型であるため、配管が保温材で覆われている場合であっても、配管と保温材との間において配管の外周面に対して直接接触もしくは近接して設置することができ、配管の保温材を取り付けた状態でも常時に配管内の液面の変化を計測することができる。第1超音波センサ131は、検知結果を制御装置150へ送信する。制御装置150は、第1超音波センサ131からの情報に基づいて、洗浄液が検知対象位置まで上昇してきていると判断すると、補給水ポンプ134aを駆動して過熱器102側へ新たに補給水を供給する。このとき、防錆剤供給部135から防錆剤が補給水に混合されてもよい。
過熱器102及び第1連絡配管130の第2鉛直部130cには、所定の水張りレベルまで、すでに補給水が張られている。このため、補給水ポンプ134aによって新たに供給される補給水によって、過熱器102及び第1連絡配管130の第2鉛直部130c内の補給水が押圧され、汽水分離器126側へ移動する(汽水分離器126側へ移動する補給水を「逆洗水」ともいう)。これにより、第2鉛直部130cの水張りレベルが上昇し第2鉛直部130cの上端まで到達すると、逆洗水が第1水平部130bを介して第1鉛直部130aに流入する。これにより、第1連絡管内を汽水分離器126から過熱器102へ向かって流通する洗浄液が、汽水分離器126側へ押し戻される。したがって、過熱器102への洗浄液の流入が抑制される。
During cleaning, in which the cleaning liquid circulates within a predetermined range of the boiler 10, there may be cases where the liquid level gauge installed in the drain tank 127 cannot be detected properly due to sludge in the cleaning liquid or foaming of components constituting the cleaning liquid, or when there is a problem in the cleaning liquid. In order to discharge the contained sludge from the steam water separator of the boiler and the upstream side (furnace side) of the boiler, when the amount of cleaning liquid circulated is increased, the amplitude and period of fluctuations in the liquid level become more frequent. The cleaning liquid level control operation may not be able to follow the instructions. In such a case, the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 may flow (overflow) to the system on the superheater 102 side via the first connecting pipe 130 or the second connecting pipe 132. be. In the following, a case where the cleaning liquid overflows from the brackish water separator 126 will be described, but when the cleaning liquid overflows from the drain tank 127, the control device 150 performs the same process.
The cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 flows into the first vertical section 130a of the first communication pipe 130. The level of the cleaning liquid that has flowed into the first vertical portion 130a increases as long as the overflow continues. When the level of the cleaning liquid rises to the detection target position of the first ultrasonic sensor 131, the waveform of the first ultrasonic sensor 131 changes. Thereby, the first ultrasonic sensor 131 detects the cleaning liquid. The first ultrasonic sensor 131 is, for example, a thin film ultrasonic sensor, specifically a thin film UT (Ultrasonic Testing) sensor. A thin film UT sensor is a sensor that uses ultrasonic waves, and is small and thin, so even if the pipe is covered with a heat insulating material, it will not touch the outer peripheral surface of the pipe between the pipe and the heat insulating material. It can be installed in direct contact with or in close proximity to the pipe, and changes in the liquid level in the pipe can be measured at all times even when the heat insulating material is attached to the pipe. The first ultrasonic sensor 131 transmits the detection result to the control device 150. When the control device 150 determines that the cleaning liquid has risen to the detection target position based on the information from the first ultrasonic sensor 131, it drives the make-up water pump 134a to supply new make-up water to the superheater 102 side. supply At this time, the rust preventive agent may be mixed with the make-up water from the rust preventive agent supply section 135.
The superheater 102 and the second vertical portion 130c of the first communication pipe 130 are already filled with makeup water up to a predetermined water level. Therefore, the make-up water newly supplied by the make-up water pump 134a presses the make-up water in the superheater 102 and the second vertical section 130c of the first communication pipe 130, and moves toward the brackish water separator 126 (the brackish water The make-up water that moves to the separator 126 side is also referred to as "backwash water"). As a result, when the water filling level of the second vertical section 130c rises and reaches the upper end of the second vertical section 130c, the backwash water flows into the first vertical section 130a via the first horizontal section 130b. As a result, the cleaning liquid flowing in the first communication pipe from the brackish water separator 126 toward the superheater 102 is pushed back toward the brackish water separator 126 side. Therefore, the flow of cleaning liquid into the superheater 102 is suppressed.

所定時間経過後に、制御装置150は補給水ポンプ134aを停止して、第1連絡管内を過熱器102から汽水分離器126へ向かって流通し逆洗水となる補給水が停止する。所定時間とは、例えば、第1連絡配管130の容量や逆洗水の流量等によって決定してもよい。例えば、第1連絡配管130(2本分)の内容積×係数÷逆洗水の流量で、所定時間を設定してもよい。このとき、係数は、洗浄効果を考慮して1~2に設定してもよい。
また、補給水ポンプ134aの吐出流量は、水張りに要する時間を考慮して選定してもよい。例えば、第1連絡配管130の内容積が10m程度である場合には、吐出流量が100m/hのポンプで12分間補給水ポンプ134aを駆動してもよい。なお、この例では、係数を2として計算している。このように、補給水ポンプ134a及び所定時間を設定すると、オーバーフローした洗浄液が過熱器102に到達する前に押し戻すことができる。例えば、第1連絡管の長さが20m程度である場合には、洗浄液が張られた水と接触した場合の液接触による拡散速度が10m/h程度であっても、洗浄液が過熱器102に到達する前に押し戻すことができる。
なお、上記説明の所定時間及び補給水ポンプ134aの吐出流量等は一例であり、これに限定されない。第1連絡配管130の内容積等によって適宜決定してもよい。
After a predetermined period of time has elapsed, the control device 150 stops the make-up water pump 134a, and the make-up water that flows through the first communication pipe from the superheater 102 toward the brackish water separator 126 and becomes backwash water is stopped. The predetermined time may be determined based on, for example, the capacity of the first communication pipe 130 or the flow rate of backwash water. For example, the predetermined time may be set by multiplying the internal volume of the first connecting pipes 130 (two pipes) by the coefficient divided by the flow rate of the backwash water. At this time, the coefficient may be set to 1 to 2 in consideration of the cleaning effect.
Further, the discharge flow rate of the make-up water pump 134a may be selected in consideration of the time required for filling with water. For example, when the internal volume of the first communication pipe 130 is about 10 m 3 , the make-up water pump 134a may be driven for 12 minutes with a pump with a discharge flow rate of 100 m 3 /h. Note that in this example, the coefficient is calculated as 2. By setting the make-up water pump 134a and the predetermined time in this way, overflowing cleaning liquid can be pushed back before it reaches the superheater 102. For example, if the length of the first communication pipe is about 20 m, even if the diffusion speed due to liquid contact when the cleaning liquid comes into contact with water is about 10 m/h, the cleaning liquid will not reach the superheater 102. You can push it back before it reaches you.
Note that the predetermined time and the discharge flow rate of the make-up water pump 134a described above are merely examples, and the present invention is not limited thereto. It may be determined as appropriate depending on the internal volume of the first communication pipe 130, etc.

本実施形態では、このようにして、節炭器107を構成する伝熱管、火炉壁101を構成する伝熱管、汽水分離器126、ドレンタンク127及びこれらを接続する配管等を洗浄液で化学洗浄する。また、汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液を検知することが出来る。さらに、汽水分離器126に接続する過熱器102を化学洗浄の対象とせずに、洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ流入しないようにすることが出来る。 In this embodiment, in this way, the heat exchanger tubes constituting the energy saver 107, the heat exchanger tubes constituting the furnace wall 101, the brackish water separator 126, the drain tank 127, the piping connecting these, etc. are chemically cleaned with a cleaning liquid. . Further, it is possible to detect the cleaning liquid overflowing from the steam separator 126 or the drain tank 127 and flowing toward the superheater 102 . Furthermore, the superheater 102 connected to the brackish water separator 126 is not subjected to chemical cleaning, so that the cleaning liquid can be prevented from overflowing and flowing into the superheater 102.

本実施形態では、以下の作用効果を奏する。 This embodiment provides the following effects.

洗浄液が過熱器系統に流入してしまうと、以下のような不具合を生じる。
洗浄液が、過熱器系統に張られた補給水と接触した場合、濃度勾配により、洗浄液が過熱器内に拡散する。
過熱器系統で生成されるスケール(水蒸気酸化スケール)は、通常、洗浄液に対して難溶解性のスケールのため、水張りした過熱器系統に洗浄液の一部が流入すると、洗浄液が水張り用の水と不均一に混合して希釈され不十分な化学洗浄性能となった洗浄液によってスケールが部分的に溶解し、スケールに亀裂が生じる。スケールに亀裂が生じると、亀裂から伝熱管102aの内面とスケールとの境界面まで洗浄液が到達し、伝熱管102aの内面の一部を溶解することで、伝熱管102aの内表面とスケールの間に空隙を発生させる可能性がある。伝熱管102aの内表面とスケールの間に空隙が発生すると、伝熱管102a内の流体(蒸気や水などの媒体)への伝熱が阻害され過熱器102での伝熱性能の低下が発生する可能性がある。
また、過熱器系統に洗浄液の一部が流入すると、伝熱管102aの内面のスケールの亀裂からスケールを剥離させる可能性がある。スケールが剥離すると、洗浄後にボイラ10を起動させた際に、剥離したスケールが過熱器102系統で部分的に堆積して、伝熱管102a内を閉塞させる可能性がある。伝熱管102aが閉塞すると、閉塞個所以降の伝熱管が熱交換できない状態となり、過熱器102の伝熱性能の低下や伝熱管102aの損傷を発生する可能性がある。
なお、スケールの剥離、閉塞による不具合は、第2過熱器103、第3過熱器104でも同様に起こり得る。さらに、上流の過熱器(例えば過熱器102)で剥離したスケールが、下流の過熱器(例えば第2過熱器103)の伝熱管内を閉塞させる可能性もある。
また、過熱器102系統に流入した洗浄液は、化学洗浄の対象範囲の洗浄中の段階から、過熱器102の伝熱管102aの内面のスケールに影響を与え始めるので、過熱器102系統に洗浄液が流入した場合は、速やかな措置が必要になる。
また、洗浄終了後に過熱器102系統に流入した洗浄液を排出するために、逆洗を実施するが、燃焼ガス通路13の幅方向に並んで配置されている各伝熱管102aに洗浄液が拡散すると、逆洗に要する逆洗水の流量を多くして各伝熱管102aに逆洗水が行き届くようにしなければならず、補給水ポンプ134a等を大型化等、設備コストが増大する。仮に少ない流量で逆洗を行った場合、伝熱管102aの全てを逆洗するのが困難となり、伝熱管102aの内面のスケールに亀裂発生させてスケールを剥離させる可能性がある。特に、補給水配管134からの逆洗水が通導入される出口管寄せ102cと過熱器側配管L3aとの接続位置から遠い領域(図3の領域A、B、C等)に配置されている伝熱管102aは逆洗水が流れ込みにくいため、逆洗の効果は低下する。よって、洗浄作業終了後にも洗浄液が残留してしまう場合があり、ボイラ起動後において洗浄液の残留による水質の悪化を招く可能性がある。
このような観点から、過熱器102系統に洗浄液を流入させない、もしくは、流入したとしても迅速に過熱器102系統から洗浄液を速やかに排出させる必要がある。
If the cleaning liquid flows into the superheater system, the following problems will occur.
When the cleaning fluid comes into contact with make-up water in the superheater system, the concentration gradient causes the cleaning fluid to diffuse into the superheater.
The scale generated in the superheater system (steam oxidation scale) is usually a scale that is hardly soluble in the cleaning solution, so if some of the cleaning solution flows into the superheater system filled with water, the cleaning solution will mix with the water for filling it. The scale is partially dissolved by the unevenly mixed and diluted cleaning solution resulting in insufficient chemical cleaning performance, causing cracks in the scale. When a crack occurs in the scale, the cleaning liquid reaches the interface between the inner surface of the heat exchanger tube 102a and the scale through the crack, melts a part of the inner surface of the heat exchanger tube 102a, and the space between the inner surface of the heat exchanger tube 102a and the scale is removed. There is a possibility of creating voids. When a gap occurs between the inner surface of the heat exchanger tube 102a and the scale, heat transfer to the fluid (medium such as steam or water) in the heat exchanger tube 102a is inhibited, resulting in a decrease in heat transfer performance in the superheater 102. there is a possibility.
Moreover, if a part of the cleaning liquid flows into the superheater system, there is a possibility that the scale will be peeled off from the cracks in the scale on the inner surface of the heat transfer tube 102a. If the scale peels off, when the boiler 10 is started up after cleaning, the peeled scale may partially accumulate in the superheater 102 system, potentially clogging the inside of the heat exchanger tubes 102a. When the heat exchanger tubes 102a are clogged, the heat exchanger tubes after the clogged point are unable to exchange heat, which may cause a decrease in the heat transfer performance of the superheater 102 and damage to the heat exchanger tubes 102a.
Incidentally, problems due to scale peeling and blockage may occur in the second superheater 103 and the third superheater 104 as well. Furthermore, there is a possibility that the scale exfoliated in the upstream superheater (for example, the superheater 102) may block the inside of the heat transfer tube of the downstream superheater (for example, the second superheater 103).
In addition, the cleaning liquid that has flowed into the superheater 102 system starts to affect the scale on the inner surface of the heat transfer tube 102a of the superheater 102 from the stage where the chemical cleaning target area is being cleaned. If this happens, prompt action is required.
Further, backwashing is performed to discharge the cleaning liquid that has entered the superheater 102 system after cleaning is completed, but when the cleaning liquid diffuses into each heat transfer tube 102a arranged in the width direction of the combustion gas passage 13, It is necessary to increase the flow rate of backwash water required for backwashing so that the backwash water reaches each heat exchanger tube 102a, which increases equipment costs such as increasing the size of makeup water pump 134a and the like. If backwashing is performed at a low flow rate, it will be difficult to backwash all of the heat exchanger tubes 102a, and there is a possibility that cracks will occur in the scale on the inner surface of the heat exchanger tubes 102a, causing the scale to peel off. In particular, it is arranged in a region far from the connection position between the outlet header 102c through which backwash water from the make-up water pipe 134 is introduced and the superheater side pipe L3a (regions A, B, C, etc. in FIG. 3). Since it is difficult for backwash water to flow into the heat exchanger tubes 102a, the effect of backwashing is reduced. Therefore, the cleaning liquid may remain even after the cleaning operation is completed, and the remaining cleaning liquid may cause deterioration of water quality after the boiler is started.
From this point of view, it is necessary to prevent the cleaning liquid from flowing into the superheater 102 system, or to quickly discharge the cleaning liquid from the superheater 102 system even if it does.

本実施形態では、第1連絡配管130及び第2連絡配管132に洗浄液の液面が到達したことを検知する超音波センサ(第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133)が設けられている。このように、洗浄液自体を検知する超音波センサを設けることで、確実に第1連絡配管130及び第2連絡配管132内の洗浄液の液面の上昇を検知することができる。したがって、汽水分離器126またはドレンタンク127から洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液を、より正確に検知することができる。 In this embodiment, ultrasonic sensors (a first ultrasonic sensor 131 and a second ultrasonic sensor 133) are provided to detect when the liquid level of the cleaning liquid has reached the first connecting pipe 130 and the second connecting pipe 132. There is. In this way, by providing an ultrasonic sensor that detects the cleaning liquid itself, it is possible to reliably detect the rise in the liquid level of the cleaning liquid in the first communication pipe 130 and the second communication pipe 132. Therefore, the cleaning liquid overflowing from the steam separator 126 or the drain tank 127 and flowing toward the superheater 102 can be detected more accurately.

また、洗浄液を検知する超音波センサが、過熱器102と汽水分離器126及びドレンタンク127とを接続する第1連絡配管130及び第2連絡配管132の所定の高さに設けられている。これにより、汽水分離器126またはドレンタンク127からオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液が発生した場合に、洗浄液が過熱器102に到達する前に検知することができる。したがって、洗浄液が過熱器102へ到達することを抑制することができる。 Moreover, ultrasonic sensors for detecting cleaning liquid are provided at predetermined heights of the first communication pipe 130 and the second communication pipe 132 that connect the superheater 102, the brackish water separator 126, and the drain tank 127. Thereby, when cleaning liquid overflows from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and heads toward the superheater 102, it can be detected before the cleaning liquid reaches the superheater 102. Therefore, it is possible to prevent the cleaning liquid from reaching the superheater 102.

また、本実施形態では、第1連絡配管130及び第2連絡配管132に設けられた超音波センサが洗浄液を検知した場合、補給水ポンプ134aが、過熱器102側から汽水分離器126側へ向かって、第1連絡配管130内及び第2連絡配管132内に逆洗水を流通させる。これにより、第1連絡配管130内または第2連絡配管132内を汽水分離器126またはドレンタンク127から過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液は、汽水分離器126側またはドレンタンク127側へ押し戻される。したがって、過熱器102への洗浄液の流入を抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, when the ultrasonic sensors provided in the first connecting pipe 130 and the second connecting pipe 132 detect cleaning liquid, the make-up water pump 134a moves from the superheater 102 side to the brackish water separator 126 side. Then, backwash water is made to flow through the first communication pipe 130 and the second communication pipe 132. As a result, the cleaning liquid that is about to flow from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 toward the superheater 102 through the first connecting pipe 130 or the second connecting pipe 132 is directed to the brackish water separator 126 side or the drain tank 127 side. being pushed back. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the superheater 102.

また、本実施形態では、洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ到達する前に、補給水ポンプ134aが駆動し、逆洗水によって洗浄液を押し戻す。これにより、より確実に洗浄液の流入を抑制することができる。したがって、化学洗浄作業終了後に、過熱器102内部に洗浄液が流入して、ボイラ起動後に剥離したスケールによる閉塞や洗浄液残留による水質の悪化を招く事態を抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, before the cleaning liquid overflows and reaches the superheater 102, the make-up water pump 134a is activated to push back the cleaning liquid with backwash water. Thereby, the inflow of the cleaning liquid can be suppressed more reliably. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the cleaning liquid flows into the superheater 102 after the chemical cleaning operation is completed, causing blockage due to scale that has peeled off after the boiler is started, or deterioration of water quality due to residual cleaning liquid.

また、補給水ポンプ134aの駆動時間を所定時間としている。すなわち、逆洗水を送る時間を所定時間としている。これにより、逆洗水を送り続ける場合と比較して、汽水分離器126側に流入する補給水が少なくなる。したがって、洗浄液が逆洗水によって希釈されることを低減することができる。よって、洗浄液の希釈による洗浄効果の低下を抑制することができる。また、希釈された洗浄液へ追加して補給する洗浄剤の使用量を低減することができる。 Further, the drive time of the make-up water pump 134a is set to a predetermined time. That is, the time for sending backwash water is set to be a predetermined time. As a result, the amount of make-up water flowing into the brackish water separator 126 side is reduced compared to the case where backwash water is continued to be sent. Therefore, dilution of the cleaning liquid by backwash water can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the cleaning effect due to dilution of the cleaning liquid. Furthermore, the amount of cleaning agent that is added to the diluted cleaning solution can be reduced.

なお、本実施形態では、超音波センサを第1連絡配管130及び第2連絡配管132の両方に設けた例について説明したが、本開示はこれに限定されない。第1連絡配管130または第2連絡配管132のどちらか一方にのみ超音波センサを設けてもよい。 Note that in this embodiment, an example has been described in which the ultrasonic sensors are provided in both the first communication pipe 130 and the second communication pipe 132, but the present disclosure is not limited thereto. An ultrasonic sensor may be provided only in either the first communication pipe 130 or the second communication pipe 132.

[変形例1]
なお、本実施形態では、洗浄液を検知するセンサとして、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133を用いる例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、各超音波センサの代わりに、互いに離間した一対の電極を設けてもよい。一対の電極の双方に洗浄液の液面が到達すると、一対の電極同士が通電するため、この通電を検出することで、洗浄液を検出することができる。このように構成した場合であっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[Modification 1]
Note that in this embodiment, an example has been described in which the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133 are used as sensors for detecting cleaning liquid, but the present disclosure is not limited thereto. For example, instead of each ultrasonic sensor, a pair of electrodes spaced apart from each other may be provided. When the liquid level of the cleaning liquid reaches both of the pair of electrodes, the pair of electrodes are energized, and by detecting this energization, the cleaning liquid can be detected. Even with this configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

[変形例2]
また、例えば、各超音波センサの代わりに温度センサを用いてもよい。この場合には、温度センサが、第1連絡配管130または第2連絡配管132の内部が洗浄液の温度もしくは洗浄液の温度より数度(1度から10度程度)低く設定した第1閾値温度まで上昇したことを検知した場合に、制御装置150が補給水ポンプ134aを駆動して、逆洗を行う。そして、所定時間経過後に補給水ポンプ134aを停止して、逆洗を終了する。なお、所定時間の考え方は、第1実施形態と同様である。
なお、補給水ポンプ134aを停止するタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第2閾値温度よりも下がった場合としてもよい。この場合の所定の第2閾値温度は、張られた補給水の温度(もしくは、化学洗浄対象領域の雰囲気温度)よりも高い温度であって、洗浄液の第1閾値温度よりも低い温度に基づいて設定してもよい。なお、洗浄液の温度は、例えば汽水分離器126、ドレンタンク127または洗浄液供給装置137に設置された熱電対などによる温度計により得られ、補給水の温度は、例えば過熱器102に設置された熱電対などによる温度計により得られてもよい。
このように構成した場合であっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
[Modification 2]
Furthermore, for example, a temperature sensor may be used instead of each ultrasonic sensor. In this case, the temperature sensor indicates that the temperature inside the first connecting pipe 130 or the second connecting pipe 132 has risen to the temperature of the cleaning liquid or a first threshold temperature set several degrees (about 1 to 10 degrees) lower than the temperature of the cleaning liquid. When this is detected, the control device 150 drives the make-up water pump 134a to perform backwashing. Then, after a predetermined period of time has elapsed, the make-up water pump 134a is stopped, and the backwashing is completed. Note that the concept of the predetermined time is the same as in the first embodiment.
Note that the timing for stopping the make-up water pump 134a may be determined when the temperature detected by the temperature sensor falls below a predetermined second threshold temperature. In this case, the predetermined second threshold temperature is based on a temperature higher than the temperature of the supplied makeup water (or the ambient temperature of the area to be chemically cleaned) and lower than the first threshold temperature of the cleaning liquid. May be set. Note that the temperature of the cleaning liquid is obtained, for example, by a thermometer such as a thermocouple installed in the brackish water separator 126, the drain tank 127, or the cleaning liquid supply device 137, and the temperature of the makeup water is obtained, for example, by a thermometer installed in the superheater 102. It may also be obtained with a thermometer such as a pair.
Even with this configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

[第2実施形態]
次に、本開示に係る第2実施形態について、図4を用いて説明する。なお、図4では、火炉壁101、節炭器107及び洗浄液供給装置137等を省略して図示している。
本実施形態に係るボイラ10は、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、電気伝導率計140を設けた点と電気伝導率計140を設置する位置が異なる点で第1実施形態と異なっている。その他の点では、第1実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment according to the present disclosure will be described using FIG. 4. In addition, in FIG. 4, the furnace wall 101, the economizer 107, the cleaning liquid supply device 137, etc. are omitted from illustration.
The boiler 10 according to the present embodiment has an electrical conductivity meter 140 instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, and the location where the electric conductivity meter 140 is installed is different. This is different from the first embodiment. In other respects, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本実施形態に係る電気伝導率計140は、図4に示すように、第1連絡配管130の第2鉛直部130cに設けられている。詳細には、第1連絡配管130の第1鉛直部130aよりも過熱器102側にある第2鉛直部130cに設けられて、第2鉛直部130cの水張レベルよりも下方に設けられている。すなわち、電気伝導率計140は、補給水を張った状態において、補給水中に位置して補給水の性状を計測している。電気伝導率計140は、水張りレベルの近傍で、かつ水張りレベルより下方側に配置されることが望ましい。 The electrical conductivity meter 140 according to this embodiment is provided at the second vertical portion 130c of the first communication pipe 130, as shown in FIG. Specifically, it is provided in the second vertical part 130c of the first connecting pipe 130, which is closer to the superheater 102 than the first vertical part 130a, and is provided below the water level of the second vertical part 130c. . In other words, the electrical conductivity meter 140 is positioned in the make-up water and measures the properties of the make-up water in a state where the make-up water is filled. It is desirable that the electrical conductivity meter 140 be placed near the water filling level and below the water filling level.

汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液が張られた補給水まで到達した場合には、補給水と洗浄液とが混合することで、電気伝導率が上昇する。電気伝導率計140は、化学洗浄開始時点の張られた補給水の電気伝導率の値よりも予め設定していた所定の第1閾値差分の上昇を検出すると、速やかに制御装置150へ情報を送信する。これにより、制御装置150は、補給水ポンプ134aを駆動して、逆洗を行う。そして、所定時間経過後に補給水ポンプ134aを停止して、逆洗を終了する。なお、所定時間の考え方は、第1実施形態と同様である。
なお、補給水ポンプ134aを停止するタイミングは、電気伝導率計140が検出する電気伝導率が下がり、逆洗を開始した補給水の電気伝導率の値よりも予め設定していた所定の閾値よりも低下したタイミングとしてもよい。この場合の所定の第2閾値差分とは、上昇する前の電気伝導率(すなわち、洗浄液が混合される前の張られた補給水の電気伝導率)と同等の値としてもよい。また、ハンチングを避けるために閾値よりも5%から20%程度の小さい値としてもよい。
If the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or drain tank 127 overflows and reaches the make-up water filled with cleaning liquid headed for the superheater 102, the electric conductivity will increase as the make-up water and the cleaning liquid mix. Rise. When the electrical conductivity meter 140 detects an increase in the predetermined first threshold difference from the value of the electrical conductivity of the applied make-up water at the time of starting chemical cleaning, the electrical conductivity meter 140 immediately sends information to the control device 150. Send. Thereby, the control device 150 drives the make-up water pump 134a to perform backwashing. Then, after a predetermined period of time has elapsed, the make-up water pump 134a is stopped, and the backwashing is completed. Note that the concept of the predetermined time is the same as in the first embodiment.
Note that the timing for stopping the make-up water pump 134a is determined when the electric conductivity detected by the electric conductivity meter 140 decreases and is lower than the value of the electric conductivity of the make-up water at which backwashing is started, by a predetermined threshold value set in advance. It is also possible to set the timing when the value has decreased. In this case, the predetermined second threshold difference may be a value equivalent to the electrical conductivity before rising (that is, the electrical conductivity of the supplemented water before being mixed with the cleaning liquid). Further, in order to avoid hunting, the value may be set to be about 5% to 20% smaller than the threshold value.

このように構成した場合であっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、例えば、洗浄液が蒸発して、気相となり、気相の状態で汽水分離器126またはドレンタンク127から過熱器102側へ流通してきた場合でも、張られた補給水と接触することで、気相状態の洗浄液が冷却され、凝縮する。凝縮した洗浄液は、補給水に拡散して混合するため、補給水の電気伝導率が上昇する。よって、洗浄液が気相の状態で過熱器102側へ流通してきた場合であっても、補給水ポンプ134aを駆動して逆洗を行って、過熱器102への洗浄液の流入を抑制することができる。
なお、電気伝導率計140の代わりに、pHセンサを用いてもよい。
Even with this configuration, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
Further, for example, even if the cleaning liquid evaporates and becomes a gas phase and flows from the brackish water separator 126 or drain tank 127 to the superheater 102 side in a gas phase state, by coming into contact with the supplementary water, The cleaning liquid in the gas phase is cooled and condensed. The condensed cleaning liquid diffuses and mixes with the make-up water, increasing the electrical conductivity of the make-up water. Therefore, even if the cleaning liquid flows to the superheater 102 in a gas phase, it is possible to drive the make-up water pump 134a to perform backwashing and suppress the cleaning liquid from flowing into the superheater 102. can.
Note that a pH sensor may be used instead of the electrical conductivity meter 140.

[第3実施形態]
次に、本開示に係る第3実施形態について、図5を用いて説明する。なお、図5では、図4と同様に、火炉壁101、節炭器107及び洗浄液供給装置137等を省略して図示している。
本実施形態に係るボイラ10は、第1連絡配管130及び第2連絡配管132内にガスを供給するガス供給部141を有する点、及び、制御装置150が行う処理の内容が、第1実施形態と異なっている。その他の点では、第1実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment according to the present disclosure will be described using FIG. 5. In addition, in FIG. 5, the furnace wall 101, the economizer 107, the cleaning liquid supply device 137, etc. are omitted from illustration, as in FIG. 4.
The boiler 10 according to the present embodiment has a gas supply section 141 that supplies gas into the first communication pipe 130 and the second communication pipe 132, and the contents of the processing performed by the control device 150 are different from those of the first embodiment. It is different from In other respects, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液を検知した場合に、第1連絡配管130内及び第2連絡配管132内にガスを供給するガス供給部141が設けられている。 In this embodiment, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and heading toward the superheater 102, the first A gas supply section 141 that supplies gas into the pipe 130 and the second communication pipe 132 is provided.

ガス供給部141は、第1連絡配管130の第1水平部130bまたは第2連絡配管132の第3水平部132bに接続されるガス配管141aと、ガス配管141aに設けられるガス弁141bと、を有している。ガス供給部141から供給されるガスの一例としては、窒素ガスや空気が挙げられる。供給されるガスは、洗浄液の性能への影響をより低減するには、酸素を含まない窒素ガスがより好ましい。 The gas supply section 141 includes a gas pipe 141a connected to the first horizontal section 130b of the first communication pipe 130 or the third horizontal section 132b of the second communication pipe 132, and a gas valve 141b provided on the gas pipe 141a. have. Examples of the gas supplied from the gas supply section 141 include nitrogen gas and air. The gas to be supplied is preferably nitrogen gas, which does not contain oxygen, in order to further reduce the influence on the performance of the cleaning liquid.

制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知した場合に、ガス弁141bを開状態とし、ガス配管141aを介して第1連絡配管130内及び第2連絡配管132内にガスを供給する。これにより、第1連絡配管130内及び第2連絡配管132内にガスが流入し、このガスによって、第1連絡配管130内または第2連絡配管132内を汽水分離器126またはドレンタンク127から過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液が気液分離部側へ押し戻される。 When the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects cleaning liquid, the control device 150 opens the gas valve 141b and controls the inside of the first communication pipe 130 and the second communication pipe through the gas pipe 141a. Gas is supplied into the pipe 132. As a result, gas flows into the first connecting pipe 130 and the second connecting pipe 132, and this gas causes the inside of the first connecting pipe 130 or the second connecting pipe 132 to be overheated from the brackish water separator 126 or the drain tank 127. The cleaning liquid that is about to flow toward the vessel 102 is pushed back toward the gas-liquid separation section.

所定時間経過後に、ガス弁141bを閉状態としガスの供給を停止する。所定時間とは、例えば、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133の位置から水張りレベルまでの第1連絡配管130及び第2連絡配管132内の気相部の容積×係数÷ガス流量で決定する。係数は、押し出し効果を考慮して、1~2に設定してもよい。 After a predetermined period of time has elapsed, the gas valve 141b is closed to stop the gas supply. The predetermined time is, for example, the volume of the gas phase in the first connecting pipe 130 and the second connecting pipe 132 from the position of the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 to the water level x coefficient ÷ gas flow rate Determine. The coefficient may be set to 1 to 2 in consideration of the extrusion effect.

なお、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、第1実施形態の変形例2のように、第1温度センサ及び第2温度センサを設けてもよい。このように構成した場合には、ガス弁141bを開状態とするタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第1閾値温度よりも上昇した場合としてもよく、またガス弁141bを閉状態とするタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第2閾値温度よりも下がった場合としてもよい。この場合の所定の閾値は、張られた補給水の温度(もしくは、化学洗浄対象領域の雰囲気温度)よりも高い温度であって、洗浄液の温度よりも低い温度としてもよい。 Note that instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, a first temperature sensor and a second temperature sensor may be provided as in the second modification of the first embodiment. In this case, the gas valve 141b may be opened at a timing when the temperature detected by the temperature sensor rises above a predetermined first threshold temperature, or the gas valve 141b may be opened at a timing when the temperature detected by the temperature sensor rises above a predetermined first threshold temperature. The timing may be when the temperature detected by the temperature sensor falls below a predetermined second threshold temperature. In this case, the predetermined threshold value may be a temperature higher than the temperature of the supplied makeup water (or the ambient temperature of the area to be chemically cleaned) and lower than the temperature of the cleaning liquid.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知した場合、ガス供給部141が連絡配管内にガスを供給する。これにより、第1連絡配管130または第2連絡配管132内を気液分離部から過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液は、ガスによって汽水分離器126側またはドレンタンク127側へ押し戻される。したがって、過熱器102への洗浄液の流入を抑制することができる。
また、ガスによって、洗浄液を押し戻しているので、洗浄液が希釈しない。よって、化学洗浄効果の低下を抑制することができる。
According to this embodiment, the following effects are achieved.
In this embodiment, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects cleaning liquid, the gas supply section 141 supplies gas into the communication pipe. As a result, the cleaning liquid that is about to flow through the first communication pipe 130 or the second communication pipe 132 from the gas-liquid separation section toward the superheater 102 is pushed back by the gas toward the brackish water separator 126 side or the drain tank 127 side. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the superheater 102.
Furthermore, since the cleaning liquid is pushed back by the gas, the cleaning liquid is not diluted. Therefore, deterioration of the chemical cleaning effect can be suppressed.

[第4実施形態]
次に、本開示に係る第4実施形態について、図6を用いて説明する。なお、図6では、図4と同様に、火炉壁101、節炭器107及び洗浄液供給装置137等を省略して図示している。
本実施形態に係るボイラ10は、ドレン水ラインL2から分岐する第1排出配管(排出部)142を有している点、及び、制御装置150が行う処理が、第1実施形態と異なっている。その他の点では、第1実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment according to the present disclosure will be described using FIG. 6. In addition, in FIG. 6, the furnace wall 101, the economizer 107, the cleaning liquid supply device 137, etc. are omitted from illustration, as in FIG. 4.
The boiler 10 according to the present embodiment differs from the first embodiment in that it has a first discharge pipe (discharge section) 142 that branches from the drain water line L2, and in the processing performed by the control device 150. . In other respects, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知した場合に、洗浄対象領域を循環する洗浄液を系外へ排出する第1排出配管142を有する。第1排出配管142は、本実施形態では、例えばドレンタンク127の下方に設けられている。第1排出配管142の上流端は、ドレン水ラインL2の途中位置に接続されている。第1排出配管142には第1排出弁142aが設けられている。 This embodiment includes a first discharge pipe 142 that discharges the cleaning liquid circulating in the area to be cleaned to the outside of the system when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid. In this embodiment, the first discharge pipe 142 is provided below the drain tank 127, for example. The upstream end of the first discharge pipe 142 is connected to an intermediate position of the drain water line L2. The first discharge pipe 142 is provided with a first discharge valve 142a.

制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液を検知した場合に、第1排出弁142aを開状態とし、第1排出配管142を介してドレン水ラインL2内を流通する洗浄液の一部を系外へ排出する。系外とは、洗浄液の循環系統の外のことである。
また、制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知しなくなったら、第1排出弁142aを閉状態とし、洗浄液の排出を停止する。
When the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and heading towards the superheater 102, the control device 150 controls the first discharge. The valve 142a is opened, and a portion of the cleaning liquid flowing in the drain water line L2 is discharged to the outside of the system via the first discharge pipe 142. Outside the system means outside the cleaning fluid circulation system.
Furthermore, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 no longer detects the cleaning liquid, the control device 150 closes the first discharge valve 142a and stops discharging the cleaning liquid.

なお、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、第1実施形態の変形例2のように、第1温度センサ及び第2温度センサを設けてもよい。このように構成した場合には、第1排出弁142aを開状態とするタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第1閾値温度よりも上昇した場合としてもよく、また第1排出弁142aを閉状態とするタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第2閾値温度よりも下がった場合としてもよい。この場合の所定の第2閾値温度は、張られた補給水の温度(もしくは、化学洗浄対象領域の雰囲気温度)よりも高い温度であって、洗浄液の温度よりも低い温度としてもよい。 Note that instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, a first temperature sensor and a second temperature sensor may be provided as in the second modification of the first embodiment. In this case, the timing at which the first exhaust valve 142a is opened may be when the temperature detected by the temperature sensor rises above a predetermined first threshold temperature; The timing for closing may be when the temperature detected by the temperature sensor falls below a predetermined second threshold temperature. In this case, the predetermined second threshold temperature may be a temperature higher than the temperature of the applied makeup water (or the ambient temperature of the area to be chemically cleaned) and lower than the temperature of the cleaning liquid.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液を検知した場合、ドレン水ラインL2内から洗浄液を系外へ排出している。第1排出配管142は、ドレンタンク127の下方に設けられている。したがって、第1排出配管142から洗浄液を排出することで、ドレンタンク127内の洗浄液の量が低減し、ドレンタンク127内の洗浄液の液位が下降する。これに応じて、第1連絡配管130及び第2連絡配管132内を過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液も、汽水分離器126またはドレンタンク127へ戻される。したがって、過熱器102への洗浄液の流入を抑制することができる。
また、洗浄液を系外へ排出しているだけなので、洗浄液が希釈しない。よって、化学洗浄効果の低下を抑制することができる。
According to this embodiment, the following effects are achieved.
In this embodiment, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and heading toward the superheater 102, the drain water line L2 The cleaning liquid is discharged from inside to the outside of the system. The first discharge pipe 142 is provided below the drain tank 127. Therefore, by discharging the cleaning liquid from the first discharge pipe 142, the amount of cleaning liquid in the drain tank 127 is reduced, and the level of the cleaning liquid in the drain tank 127 is lowered. Accordingly, the cleaning liquid that is about to flow through the first communication pipe 130 and the second communication pipe 132 toward the superheater 102 is also returned to the brackish water separator 126 or the drain tank 127. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the superheater 102.
Furthermore, since the cleaning liquid is simply discharged out of the system, the cleaning liquid is not diluted. Therefore, deterioration of the chemical cleaning effect can be suppressed.

[第5実施形態]
次に、本開示に係る第5実施形態について、図7を用いて説明する。なお、図7では、図4と同様に、火炉壁101、節炭器107及び洗浄液供給装置137等を省略して図示している。
本実施形態に係るボイラ10は、第1連絡配管130の第1超音波センサ131または第2超音波センサ133より過熱器102側から分岐する第2排出配管(排出部)143を有している点、及び、制御装置150が行う処理が、第1実施形態と異なっている。その他の点では、第1実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment according to the present disclosure will be described using FIG. 7. In addition, in FIG. 7, the furnace wall 101, the economizer 107, the cleaning liquid supply device 137, etc. are omitted from illustration, as in FIG. 4.
The boiler 10 according to the present embodiment has a second discharge pipe (discharge part) 143 that branches from the superheater 102 side from the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 of the first communication pipe 130. This embodiment differs from the first embodiment in the following points and the processing performed by the control device 150. In other respects, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知した場合に、第1連絡配管130内の補給水と洗浄液との混合流体を、系外へ排出する第2排出配管143を有する。第2排出配管143の上流端は、第1連絡配管130の第1超音波センサ131または第2超音波センサ133より過熱器102側の途中位置に接続されている。第2排出配管143の上流端は、第1連絡配管130の第2鉛直部130cに至る前の途中位置に接続されていると、過熱器102へ洗浄液が流入する前に補給水と洗浄液との混合流体を系外へ確実に排出できるので、さらに好ましい。第2排出配管143には第2排出弁143aが設けられている。 In this embodiment, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and attempting to flow toward the superheater 102 A second discharge pipe 143 is provided for discharging the mixed fluid of make-up water and cleaning liquid in the first communication pipe 130 to the outside of the system. The upstream end of the second discharge pipe 143 is connected to a midway position of the first communication pipe 130 closer to the superheater 102 than the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133. If the upstream end of the second discharge pipe 143 is connected to the first connecting pipe 130 at an intermediate position before reaching the second vertical section 130c, the make-up water and the cleaning liquid are connected before the cleaning liquid flows into the superheater 102. This is more preferable because the mixed fluid can be reliably discharged from the system. The second discharge pipe 143 is provided with a second discharge valve 143a.

制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知した場合に、第2排出弁143aを開状態とし、第2排出配管143を介して第1連絡配管130内を流通する補給水と洗浄液との混合流体を系外へ排出する。系外とは、補給水及び洗浄液が流通する系統の外のことである。
また、制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知しなくなったら、第2排出弁143aを閉状態とし、混合流体の排出を停止する。
さらに、制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知した場合に、補給水ポンプ134aを駆動して、所定の流量で逆洗をしても良い。この場合、所定の流量は、補給水ポンプ134aで設定し得る最小の流量とし、第2排出配管143を介して、第1連絡配管130内を流通する補給水と洗浄液との混合流体と共に系外へ排出しても良い。
また、補給水ポンプ134aを駆動した場合、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知しなくなったら、第1連絡配管130内を流通する補給水と洗浄液との混合流体が系外へ排出される時間、補給水ポンプ134aの駆動を継続し、その後、補給水ポンプ134aを停止しても良い。
When the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects that the cleaning liquid overflows from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and is about to flow toward the superheater 102, the control device 150 detects that the cleaning liquid is flowing toward the superheater 102. Then, the second discharge valve 143a is opened, and the mixed fluid of make-up water and cleaning liquid flowing through the first communication pipe 130 is discharged to the outside of the system via the second discharge pipe 143. Outside the system means outside the system through which makeup water and cleaning fluid are distributed.
Further, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 no longer detects the cleaning liquid, the control device 150 closes the second discharge valve 143a and stops discharging the mixed fluid.
Furthermore, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects cleaning liquid, the control device 150 may drive the make-up water pump 134a to perform backwashing at a predetermined flow rate. In this case, the predetermined flow rate is the minimum flow rate that can be set by the make-up water pump 134a, and the mixed fluid of make-up water and cleaning liquid flowing in the first communication pipe 130 is discharged from the system through the second discharge pipe 143. It may be discharged to
In addition, when the make-up water pump 134a is driven, if the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 no longer detects the cleaning liquid, the mixed fluid of the make-up water and the cleaning liquid flowing in the first communication pipe 130 The make-up water pump 134a may continue to be driven during the time that the water is discharged out of the system, and then the make-up water pump 134a may be stopped.

なお、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、第1実施形態の変形例2のように、第1温度センサ及び第2温度センサを設けてもよい。このように構成した場合には、第2排出弁143aを開状態とするタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第1閾値温度よりも上昇した場合としてもよく、また第2排出弁143aを閉状態とするタイミングは、温度センサが検出する温度が所定の第2閾値温度よりも下がった場合としてもよい。この場合の所定の第2閾値温度は、張られた補給水の温度(もしくは、化学洗浄対象領域の雰囲気温度)よりも高い温度であって、洗浄液の温度よりも低い温度としてもよい。
また、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、第2実施形態のように、第1連絡配管130の第2鉛直部130cに電気伝導率計を設けてもよい。このように構成した場合には、第2排出弁143aを開状態とするタイミングは、電気伝導率計が検出する電気伝導率が化学洗浄開始時点の張られた補給水の電気伝導率の値よりも予め設定していた所定の第1閾値差分の上昇を検出したときとしてもよい。また、第2排出弁143aを閉状態とするタイミングは、電気伝導率計が検出する電気伝導率が下がり、逆洗を開始した補給水の電気伝導率の値よりも予め設定していた所定の閾値よりも下がった場合としてもよい。この場合の所定の閾値とは、上昇する前の電気伝導率(すなわち、洗浄液が混合される前の張られた補給水の電気伝導率)と同等の値としてもよい。また、ハンチングを避けるために閾値よりも5%から20%程度の小さい値としてもよい。
Note that instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, a first temperature sensor and a second temperature sensor may be provided as in the second modification of the first embodiment. In this case, the second discharge valve 143a may be opened at a timing when the temperature detected by the temperature sensor rises above a predetermined first threshold temperature, or when the second discharge valve 143a is opened. The timing for closing may be when the temperature detected by the temperature sensor falls below a predetermined second threshold temperature. In this case, the predetermined second threshold temperature may be a temperature higher than the temperature of the applied makeup water (or the ambient temperature of the area to be chemically cleaned) and lower than the temperature of the cleaning liquid.
Moreover, instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, an electrical conductivity meter may be provided in the second vertical portion 130c of the first communication pipe 130, as in the second embodiment. In this case, the timing for opening the second discharge valve 143a is determined when the electrical conductivity detected by the electrical conductivity meter is lower than the electrical conductivity of the applied make-up water at the start of chemical cleaning. The detection may also be performed when an increase in a predetermined first threshold difference that has been set in advance is detected. In addition, the timing for closing the second discharge valve 143a is such that the electrical conductivity detected by the electrical conductivity meter decreases and the electrical conductivity of the make-up water at which backwashing is started is lower than the preset value. It may also be possible that the value has fallen below the threshold. In this case, the predetermined threshold value may be a value equivalent to the electrical conductivity before rising (that is, the electrical conductivity of the supplemented water before being mixed with the cleaning liquid). Further, in order to avoid hunting, the value may be set to be about 5% to 20% smaller than the threshold value.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知した場合、第2排出配管143から、補給水と洗浄液との混合流体を系外へ排出する。すなわち、第1連絡配管130内を過熱器102へ向かって流通する洗浄液が系外へ排出される。したがって、過熱器102への洗浄液の流入を抑制することができる。
さらに、補給水ポンプ134aを駆動して、過熱器102側へ新たに補給水を供給し、第1連絡配管130内を流通する補給水と洗浄液との混合流体と共に系外へ排出することで、排出時の洗浄液拡散による過熱器102への流入を抑制する効果を高めることができる。
また、洗浄液を系外へ排出しているだけなので、洗浄液が希釈しない。よって、化学洗浄効果の低下を抑制することができる。
According to this embodiment, the following effects are achieved.
In this embodiment, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and attempting to flow toward the superheater 102 The mixed fluid of make-up water and cleaning liquid is discharged from the second discharge pipe 143 to the outside of the system. That is, the cleaning liquid flowing in the first communication pipe 130 toward the superheater 102 is discharged to the outside of the system. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the superheater 102.
Furthermore, by driving the make-up water pump 134a to newly supply make-up water to the superheater 102 side, and discharging it to the outside of the system together with the mixed fluid of make-up water and cleaning liquid flowing in the first communication pipe 130, The effect of suppressing the cleaning liquid from flowing into the superheater 102 due to diffusion during discharge can be enhanced.
Furthermore, since the cleaning liquid is simply discharged out of the system, the cleaning liquid is not diluted. Therefore, deterioration of the chemical cleaning effect can be suppressed.

[第6実施形態]
次に、本開示に係る第6実施形態について、図8を用いて説明する。なお、図8では、図4と同様に、火炉壁101、節炭器107及び洗浄液供給装置137等を省略して図示している。
本実施形態に係るボイラ10は、補給水配管134から分岐して第1超音波センサ131または第2超音波センサ133より過熱器102側に接続するバイパス配管(バイパス管)144を有している点、防錆剤供給部135が防錆剤弁135aを有している点、及び、制御装置150が行う処理が、第1実施形態と異なっている。その他の点では、第1実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Sixth embodiment]
Next, a sixth embodiment according to the present disclosure will be described using FIG. 8. In addition, in FIG. 8, the furnace wall 101, the economizer 107, the cleaning liquid supply device 137, etc. are omitted from illustration, as in FIG. 4.
The boiler 10 according to the present embodiment has a bypass pipe (bypass pipe) 144 that branches from the make-up water pipe 134 and connects to the superheater 102 side from the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133. This embodiment differs from the first embodiment in that the rust preventive supply unit 135 has a rust preventive valve 135a, and in the processing performed by the control device 150. In other respects, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

本実施形態では、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かう洗浄液を検知した場合に、過熱器102をバイパスして、第1連絡配管130内に補給水(逆洗水)を供給するバイパス配管144を有する。バイパス配管144の上流端は、補給水配管134の途中位置であって、補給水ポンプ134aと補給水弁134bの間に接続されている。また、バイパス配管144の下流端は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133より過熱器102側の第1連絡配管130に接続されている。バイパス配管144の下流端は、第1連絡配管130の第2鉛直部130cに至る前の途中位置に接続されていると、過熱器102へ洗浄液が流入する前に補給水と洗浄液との混合流体を系外へ確実に排出できるので、さらに好ましい。バイパス配管144にはバイパス弁144aが設けられている。 In this embodiment, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and heading toward the superheater 102, It has a bypass pipe 144 that bypasses and supplies make-up water (backwash water) into the first communication pipe 130. The upstream end of the bypass pipe 144 is located halfway along the make-up water pipe 134, and is connected between the make-up water pump 134a and the make-up water valve 134b. Further, the downstream end of the bypass pipe 144 is connected to the first communication pipe 130 closer to the superheater 102 than the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133. If the downstream end of the bypass pipe 144 is connected to the first connecting pipe 130 at an intermediate position before reaching the second vertical section 130c, the mixed fluid of make-up water and the cleaning fluid is mixed with the cleaning fluid before the cleaning fluid flows into the superheater 102. It is even more preferable because it can reliably discharge the water out of the system. The bypass pipe 144 is provided with a bypass valve 144a.

制御装置150は、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知した場合に補給水ポンプ134aを駆動するとともに、バイパス弁144aを開状態とする。また、補給水弁134bが開状態の場合には、閉状態とする。また、防錆剤供給部135の防錆剤弁135aが開状態の場合には閉状態とする。これにより、バイパス配管144を介して第1連絡配管130内に補給水(逆洗水)が流入する。
また、制御装置150は、所定時間経過後にバイパス弁144aを閉状態として、逆洗を停止する。所定時間の考え方は、第1実施形態と同様である。
When the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects that the cleaning liquid overflows from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 and is about to flow toward the superheater 102, the control device 150 detects that the cleaning liquid is flowing toward the superheater 102. At the same time, the make-up water pump 134a is driven and the bypass valve 144a is opened. Moreover, when the make-up water valve 134b is in the open state, it is set in the closed state. Furthermore, when the rust preventive valve 135a of the rust preventive supply unit 135 is in the open state, it is closed. As a result, make-up water (backwash water) flows into the first communication pipe 130 via the bypass pipe 144.
Further, the control device 150 closes the bypass valve 144a after a predetermined period of time has passed, and stops backwashing. The concept of the predetermined time is the same as in the first embodiment.

なお、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、第1実施形態の変形例2のように、第1温度センサ及び第2温度センサを設けてもよい。また、第1超音波センサ131及び第2超音波センサ133の代わりに、第2実施形態のように、第1連絡配管130の第2鉛直部130cに電気伝導計を設けてもよい。第1温度センサ及び第2温度センサを設けた場合の運用、および第1連絡配管130の第2鉛直部130cに電気伝導計を設けた場合の運用は、前述の実施形態と同様である。 Note that instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, a first temperature sensor and a second temperature sensor may be provided as in the second modification of the first embodiment. Further, instead of the first ultrasonic sensor 131 and the second ultrasonic sensor 133, an electrical conductivity meter may be provided in the second vertical portion 130c of the first communication pipe 130, as in the second embodiment. The operation when the first temperature sensor and the second temperature sensor are provided, and the operation when the electrical conductivity meter is provided at the second vertical portion 130c of the first communication pipe 130 are the same as in the above-described embodiment.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、バイパス配管144を介して第1連絡配管130に逆洗水を流通させている。すなわち、逆洗水が過熱器102を通過しない。これにより、逆洗水に防錆剤を混合させる必要がない。したがって、防錆剤の使用量を低減することができる。
According to this embodiment, the following effects are achieved.
In this embodiment, backwash water is made to flow through the first communication pipe 130 via the bypass pipe 144. That is, backwash water does not pass through the superheater 102. Thereby, there is no need to mix a rust preventive agent into the backwash water. Therefore, the amount of rust preventive agent used can be reduced.

[第7実施形態]
次に、本開示に係る第7実施形態について、図9を用いて説明する。なお、図9では、図4と同様に、火炉壁101、節炭器107及び洗浄液供給装置137等を省略して図示している。
本実施形態に係るボイラ10は、制御装置150が行う処理が、第6実施形態と異なっている。その他の点では、第6実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Seventh embodiment]
Next, a seventh embodiment according to the present disclosure will be described using FIG. 9. In addition, in FIG. 9, the furnace wall 101, the economizer 107, the cleaning liquid supply device 137, etc. are omitted from illustration, as in FIG. 4.
The boiler 10 according to this embodiment is different from the sixth embodiment in the processing performed by the control device 150. In other respects, this embodiment is substantially the same as the sixth embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図9では、上記説明では図示を省略していた汽水分離器126も図示している。すなわち、汽水分離器126を2台図示している。以下の説明では、一方の汽水分離器126(上記各実施形態で説明した汽水分離器126)を汽水分離器126Aと称し、他方の汽水分離器126を汽水分離器126Bと称する。図9に示すように、汽水分離器126Bは、第3連絡配管145によって、過熱器102と接続されている。第3連絡配管145は、第1連絡配管130と同様に、第1鉛直部145a、第1水平部145b、第2鉛直部145c及び第2水平部145dから構成されており、第3連絡配管145の第1鉛直部145aには、所定の位置に第3超音波センサ146が設けられている。また、汽水分離器126Bは、ドレン水ラインL9によって、ドレンタンク127と接続されている。 FIG. 9 also shows the brackish water separator 126, which was not shown in the above description. That is, two brackish water separators 126 are shown. In the following description, one of the brackish water separators 126 (the brackish water separators 126 described in each of the above embodiments) is referred to as a brackish water separator 126A, and the other brackish water separator 126 is referred to as a brackish water separator 126B. As shown in FIG. 9, the brackish water separator 126B is connected to the superheater 102 by a third communication pipe 145. Like the first connecting pipe 130, the third connecting pipe 145 is composed of a first vertical part 145a, a first horizontal part 145b, a second vertical part 145c, and a second horizontal part 145d. A third ultrasonic sensor 146 is provided at a predetermined position on the first vertical portion 145a. Moreover, the brackish water separator 126B is connected to the drain tank 127 by a drain water line L9.

また、本実施形態では、第1連絡配管130と接続するバイパス配管144のほかに、第3連絡配管145と接続するバイパス配管144が設けられている。以下の説明では、第1連絡配管130と接続するバイパス配管144を第1バイパス配管144Aと称し、第3連絡配管145と接続するバイパス配管144を第2バイパス配管144Bと称する。また、第1バイパス配管144Aに設けられたバイパス弁144aを第1バイパス弁144Aaと称する。なお、第1バイパス配管144Aは、第6実施形態で説明したバイパス配管144と略同一であるので、詳細な説明は省略する。第2バイパス配管144Bは、第1バイパス配管144Aから分岐している。第2バイパス配管144Bの下流端は、第3連絡配管145に接続されている。第2バイパス配管144Bには第2バイパス弁144Baが設けられている。 Further, in this embodiment, in addition to the bypass pipe 144 that connects to the first communication pipe 130, a bypass pipe 144 that connects to the third communication pipe 145 is provided. In the following description, the bypass pipe 144 connected to the first communication pipe 130 will be referred to as a first bypass pipe 144A, and the bypass pipe 144 connected to the third communication pipe 145 will be referred to as a second bypass pipe 144B. Moreover, the bypass valve 144a provided in the first bypass pipe 144A is referred to as a first bypass valve 144Aa. Note that the first bypass piping 144A is substantially the same as the bypass piping 144 described in the sixth embodiment, so detailed description will be omitted. The second bypass pipe 144B branches from the first bypass pipe 144A. A downstream end of the second bypass pipe 144B is connected to a third communication pipe 145. A second bypass valve 144Ba is provided in the second bypass pipe 144B.

制御装置150は、第1超音波センサ131、第2超音波センサ133または第3超音波センサ146が、汽水分離器126またはドレンタンク127から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知した場合に補給水ポンプ134aを駆動する。また、各超音波センサの検知結果に応じて、第1バイパス配管144A及び/または第2バイパス弁144Baを開状態とする。なお、第6実施形態と同様に、制御装置150は、補給水弁134bが開状態の場合には、閉状態とする。また、防錆剤供給部135の防錆剤弁135aが開状態の場合には閉状態とする。これにより、第1バイパス配管144A及び/又は第2バイパス配管144Bを介して第1連絡配管130及び/又は第3連絡配管145に補給水(逆洗水)が流入する。すなわち、制御装置150は、各超音波センサの検知結果に応じて、第1連絡配管130及び/又は第3連絡配管145の逆洗を行う。例えば、第1超音波センサ131のみが洗浄液を検知した場合には、第1バイパス弁144Aaのみを開状態として、第1連絡配管130のみを逆洗してもよい。
また、制御装置150は、所定時間経過後に第1バイパス弁144Aa及び/又は第2バイパス弁144Baを閉状態として、逆洗を停止する。所定時間の考え方は、第6実施形態と同様である。
The control device 150 is configured such that the first ultrasonic sensor 131 , the second ultrasonic sensor 133 , or the third ultrasonic sensor 146 detects that the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 or the drain tank 127 flows toward the superheater 102 . When the cleaning liquid to be washed is detected, the make-up water pump 134a is driven. Further, the first bypass pipe 144A and/or the second bypass valve 144Ba are opened according to the detection results of each ultrasonic sensor. Note that, similarly to the sixth embodiment, when the make-up water valve 134b is in the open state, the control device 150 brings it into the closed state. Furthermore, when the rust preventive valve 135a of the rust preventive supply unit 135 is in the open state, it is closed. As a result, makeup water (backwash water) flows into the first communication pipe 130 and/or the third communication pipe 145 via the first bypass pipe 144A and/or the second bypass pipe 144B. That is, the control device 150 performs backwashing of the first communication pipe 130 and/or the third communication pipe 145 according to the detection results of each ultrasonic sensor. For example, if only the first ultrasonic sensor 131 detects the cleaning liquid, only the first bypass valve 144Aa may be opened and only the first communication pipe 130 may be backwashed.
Further, the control device 150 closes the first bypass valve 144Aa and/or the second bypass valve 144Ba after a predetermined period of time has passed, and stops backwashing. The concept of the predetermined time is the same as in the sixth embodiment.

なお、第1超音波センサ131、第2超音波センサ133及び第3超音波センサ146の代わりに、第1実施形態の変形例2のように、第1温度センサ、第2温度センサ及び第3温度センサを設けてもよい。また、第1超音波センサ131、第2超音波センサ133及び第3超音波センサ146の代わりに、第2実施形態のように、第1連絡配管130の第2鉛直部130c及び第3連絡配管145の第2鉛直部145cに電気伝導計を設けてもよい。第1温度センサ、第2温度センサ及び第3温度センサを設けた場合の運用、および第1連絡配管130の第2鉛直部130c及び第2鉛直部145cに電気伝導計を設けた場合の運用は、前述の実施形態と同様である。 Note that instead of the first ultrasonic sensor 131, the second ultrasonic sensor 133, and the third ultrasonic sensor 146, the first temperature sensor, the second temperature sensor, and the third A temperature sensor may also be provided. Moreover, instead of the first ultrasonic sensor 131, the second ultrasonic sensor 133, and the third ultrasonic sensor 146, the second vertical portion 130c of the first connecting pipe 130 and the third connecting pipe An electrical conductivity meter may be provided on the second vertical portion 145c of the 145. The operation when the first temperature sensor, the second temperature sensor, and the third temperature sensor are provided, and the operation when the electrical conductivity meter is provided in the second vertical section 130c and the second vertical section 145c of the first connecting pipe 130 are as follows. , similar to the previous embodiment.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、逆洗が必要な連絡配管のみに逆洗水を供給している。これにより、逆洗水の流量を低減することができる。また、洗浄液の逆洗水による希釈を抑制し、洗浄液の希釈による化学洗浄効果の低下を抑制することができる。また、希釈された洗浄液へ補給する洗浄剤の使用量を低減することができる。
また、本実施形態では、バイパス配管144を介して第1連絡配管130及び/または第3連絡配管145に逆洗水を流通させている。すなわち、逆洗水が過熱器102を通過しない。これにより、逆洗水に防錆剤を混合させる必要がない。したがって、防錆剤の使用量を低減することができる。
According to this embodiment, the following effects are achieved.
In this embodiment, backwash water is supplied only to the connecting pipes that require backwashing. Thereby, the flow rate of backwash water can be reduced. Further, dilution of the cleaning liquid by backwash water can be suppressed, and a decrease in chemical cleaning effect due to dilution of the cleaning liquid can be suppressed. Furthermore, the amount of cleaning agent used to replenish the diluted cleaning liquid can be reduced.
Further, in this embodiment, backwash water is made to flow through the first communication pipe 130 and/or the third communication pipe 145 via the bypass pipe 144. That is, backwash water does not pass through the superheater 102. Thereby, there is no need to mix antirust agent into backwash water. Therefore, the amount of rust preventive agent used can be reduced.

[第8実施形態]
次に、本開示に係る第8実施形態について、図10及び図11を用いて説明する。
本実施形態に係るボイラ10は、各連絡配管に、2つの超音波センサが設けられている点、及び、制御装置150が行う処理が上記各実施形態と異なっている。その他の点では、上記各実施形態と略同様であるので、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
以下では、第1連絡配管130に設けられる超音波センサについて説明するが、第2連絡配管132及び第3連絡配管145でも同様に構成されてもよい。
本実施形態に係る第1連絡配管130の第1鉛直部130aには、図10に示すように、汽水分離器126から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知する下部超音波センサ(第1検知部)147と、下部超音波センサ147よりも上方に設けられて洗浄液を検知する上部超音波センサ(第2検知部)148とが設けられている。下部超音波センサ147と上部超音波センサ148とは、ΔLだけ離間している。
[Eighth embodiment]
Next, an eighth embodiment according to the present disclosure will be described using FIGS. 10 and 11.
The boiler 10 according to this embodiment differs from the above embodiments in that each connecting pipe is provided with two ultrasonic sensors and in the processing performed by the control device 150. In other respects, this embodiment is substantially the same as each of the embodiments described above, so the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
Although the ultrasonic sensor provided in the first communication pipe 130 will be described below, the second communication pipe 132 and the third communication pipe 145 may be similarly configured.
As shown in FIG. 10, the first vertical portion 130a of the first communication pipe 130 according to the present embodiment contains the cleaning liquid that overflows from the brackish water separator 126 and tries to flow toward the superheater 102. A lower ultrasonic sensor (first detection unit) 147 for detection and an upper ultrasonic sensor (second detection unit) 148 that is provided above the lower ultrasonic sensor 147 and detects the cleaning liquid are provided. The lower ultrasonic sensor 147 and the upper ultrasonic sensor 148 are separated by ΔL.

制御装置150は、図11に示すように、下部超音波センサ147が汽水分離器126から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知した時間t1と、上部超音波センサ148が洗浄液を検知した時間t2と、の時間差Δtを求め、時間差Δtが所定の値よりも小さい場合に洗浄液循環ポンプを停止する。
すなわち、制御装置150は、時間差Δtから汽水分離器126から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液のオーバーフローを生じる際の洗浄液の流速の程度を判定して、洗浄液のオーバーフローの程度を判定する。例えば、所定の閾値時間よりも小さい場合には、逆洗やブロー操作を実施しても、過熱器102への洗浄液の流入が懸念されるような大量なオーバーフローが発生していると判断してもよい。このような大量なオーバーフローが発生した場合には、大流量の洗浄液が、過熱器102に張られた補給水に接触するし、補給水への洗浄液の拡散速度が大きくなり、過熱器102に張られた補給水の洗浄液の濃度は高濃度となる。
As shown in FIG. 11, the control device 150 controls the time t1 when the lower ultrasonic sensor 147 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 and about to flow toward the superheater 102, and the upper ultrasonic sensor 147. The time difference Δt between the time t2 when the sonic sensor 148 detects the cleaning liquid and the time difference Δt is determined, and if the time difference Δt is smaller than a predetermined value, the cleaning liquid circulation pump is stopped.
That is, the control device 150 determines the flow rate of the cleaning liquid when the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 overflows and tries to flow toward the superheater 102 based on the time difference Δt, and Determine the degree of overflow. For example, if the time is shorter than a predetermined threshold time, it is determined that a large amount of overflow has occurred, causing concern that cleaning fluid may flow into the superheater 102 even if backwashing or blowing operations are performed. Good too. When such a large amount of overflow occurs, a large flow of cleaning fluid comes into contact with the makeup water filled in the superheater 102, and the diffusion rate of the cleaning fluid into the makeup water increases, causing the superheater 102 to become overfilled. The concentration of the cleaning solution in the make-up water becomes high.

所定の閾値時間は、以下の式に基づいて設定してもよい。
制御装置150は、時間差Δt等に基づいて、オーバーフローした洗浄液が過熱器102(詳細には、入口管寄せ102b)に到達するまでの時間Tを以下の(1)式から算出する。
The predetermined threshold time may be set based on the following formula.
Based on the time difference Δt and the like, the control device 150 calculates the time T required for the overflow cleaning liquid to reach the superheater 102 (specifically, the inlet header 102b) using the following equation (1).

T=(Δt/ΔL)×L・・・(1)
但し、
Δt:時間差
ΔL:下部超音波センサ147と上部超音波センサ148との距離
L:第1連絡配管130の全長
T=(Δt/ΔL)×L...(1)
however,
Δt: Time difference ΔL: Distance between lower ultrasonic sensor 147 and upper ultrasonic sensor 148 L: Total length of first connecting pipe 130

また、制御装置150は、各超音波センサで汽水分離器126溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検出してから、補給水ポンプ134aを駆動して逆洗水が、連絡配管に到達するまでの時間T0を予め記憶部に記憶している。制御装置150は、算出したTとT0とを比較して、T<T0となる場合、すなわち、補給水ポンプ134aを駆動して逆洗を実施しても、過熱器102への洗浄液の流入が懸念される場合には、洗浄液循環ポンプを速やかに停止して過熱器102へ向かって流通する洗浄液の流通を停止する。 Further, the control device 150 uses each ultrasonic sensor to detect cleaning fluid overflowing from the brackish water separator 126 and attempting to flow toward the superheater 102, and then drives the make-up water pump 134a to perform backwashing. The time T0 until water reaches the connecting pipe is stored in advance in the storage unit. The control device 150 compares the calculated T and T0, and if T<T0, that is, even if the make-up water pump 134a is driven to perform backwashing, the cleaning liquid will not flow into the superheater 102. If there is a concern, the cleaning liquid circulation pump is immediately stopped to stop the cleaning liquid flowing toward the superheater 102.

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、下部超音波センサ147が汽水分離器126から溢れた洗浄液がオーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液を検知してから、上部超音波センサ148が洗浄液を検知するまでの時間を計測することで、オーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液の流通速度を検出することができる。すなわち、オーバーフローの程度を判断することができる。
また、本実施形態では、下部超音波センサ147が洗浄液を検知してから上部超音波センサ148が洗浄液を検知するまでの時間が、所定の閾値時間(所定の値)以下の場合に洗浄液循環ポンプを停止する。これにより、洗浄液の流通速度が、オーバーフローして過熱器102へ向かって流通しようとする浄液を検出してから、補給水ポンプ134aを駆動して逆洗水が、連絡配管に到達するまでの時間T0に相当する速度を超える場合に、洗浄液循環ポンプを停止することができる。洗浄液循環ポンプを停止することで、洗浄液の循環が停止する。したがって、第1連絡管内を気液分離部から過熱器102へ向かって流通しようとする洗浄液の流通も停止するので、過熱器102への洗浄液の流入を抑制することができる。
According to this embodiment, the following effects are achieved.
In this embodiment, the lower ultrasonic sensor 147 detects the cleaning liquid overflowing from the brackish water separator 126 and is about to flow toward the superheater 102, and then the upper ultrasonic sensor 148 detects the cleaning liquid. By measuring the time it takes for the cleaning liquid to overflow and flow toward the superheater 102, it is possible to detect the flow rate of the cleaning liquid that is about to overflow and flow toward the superheater 102. In other words, the degree of overflow can be determined.
Further, in this embodiment, when the time from when the lower ultrasonic sensor 147 detects the cleaning liquid to when the upper ultrasonic sensor 148 detects the cleaning liquid is equal to or less than a predetermined threshold time (predetermined value), the cleaning liquid circulation pump stop. As a result, the circulation speed of the cleaning liquid is increased from when the cleaning liquid that overflows and is about to flow toward the superheater 102 is detected until the make-up water pump 134a is driven and the backwash water reaches the connecting pipe. If the speed corresponding to time T0 is exceeded, the cleaning liquid circulation pump can be stopped. By stopping the cleaning liquid circulation pump, the circulation of the cleaning liquid is stopped. Therefore, the flow of the cleaning liquid from the gas-liquid separation section toward the superheater 102 in the first communication pipe is also stopped, so that the flow of the cleaning liquid into the superheater 102 can be suppressed.

なお、超音波センサを3つ以上設け、各超音波センサからの情報に基づいてオーバーフローした洗浄液が過熱器102に到達するまでの時間Tをより正確に求めてもよい。
また、時間差Δtに基づいて、洗浄液を押し戻す手段を選択してもよい。例えば、時間差Δtが大きい場合(オーバーフローの程度が小さい場合)には、洗浄液循環ポンプを停止せずに、第1実施形態で説明したように逆洗のみを行ってもよい。
また、時間差Δtが所定の値より小さい場合(オーバーフローの程度が大きい場合)には、洗浄液循環ポンプを停止してから逆洗を行ってもよい。このように洗浄液の流通を停止してから逆洗を行うと、逆洗に要する補給水の流量を低減することができる。また、洗浄液循環ポンプの停止のみでは、過熱器102への洗浄液の流入を抑制できない可能性があるので、逆洗、ガス注入、洗浄液の系外排出等の他の手段と組みわせることが好適である。
Note that three or more ultrasonic sensors may be provided and the time T required for the overflow cleaning liquid to reach the superheater 102 may be determined more accurately based on information from each ultrasonic sensor.
Further, the means for pushing back the cleaning liquid may be selected based on the time difference Δt. For example, when the time difference Δt is large (when the degree of overflow is small), only backwashing may be performed as described in the first embodiment without stopping the cleaning liquid circulation pump.
Further, if the time difference Δt is smaller than a predetermined value (if the degree of overflow is large), backwashing may be performed after stopping the cleaning liquid circulation pump. By performing backwashing after stopping the flow of the cleaning liquid in this manner, the flow rate of make-up water required for backwashing can be reduced. Furthermore, since stopping the cleaning liquid circulation pump alone may not be able to suppress the inflow of cleaning liquid into the superheater 102, it is preferable to combine this with other measures such as backwashing, gas injection, and draining the cleaning liquid out of the system. It is.

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記各実施形態は、適宜組み合わせてもよい。
また、上記各実施形態では、過熱器102へ洗浄液の流入を阻止する構造について説明したが、本開示はこれに限定されない。過熱器102ではなく、他の熱交換器(例えば、再熱器や節炭器)へ洗浄液の流入を阻止する構造に適用してもよい。
また、気液分離部から過熱器102へ向かって流通する洗浄液の流通を阻害する手段をさらに設けてもよく、上記各実施形態に限定されない。例えば、第1超音波センサ131または第2超音波センサ133が洗浄液を検知した際に、第1連絡配管130内にガスの供給などにより膨張して配管を閉塞する部材を設置することで、第1連絡配管130を閉塞する閉塞部を設けてもよい。
また、上記各実施形態では、本開示を貫流ボイラに適用する例について説明したが、ドラム式のボイラに適用してもよい。
Note that the present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist thereof.
For example, the above embodiments may be combined as appropriate.
Further, in each of the embodiments described above, a structure for preventing the cleaning liquid from flowing into the superheater 102 has been described, but the present disclosure is not limited thereto. The present invention may be applied to a structure that prevents the cleaning liquid from flowing into another heat exchanger (for example, a reheater or an economizer) instead of the superheater 102.
Further, a means for inhibiting the flow of the cleaning liquid from the gas-liquid separation section toward the superheater 102 may be further provided, and the present invention is not limited to the above embodiments. For example, when the first ultrasonic sensor 131 or the second ultrasonic sensor 133 detects cleaning liquid, a member may be installed in the first communication pipe 130 that expands due to gas supply or the like to block the pipe. A closing part that closes off the 1-connection pipe 130 may be provided.
Further, in each of the above embodiments, an example in which the present disclosure is applied to a once-through boiler has been described, but the present disclosure may also be applied to a drum-type boiler.

上述した実施形態では、本発明のボイラを石炭焚きボイラとしたが、固体燃料としては、バイオマス燃料や石油精製時に発生するPC(石油コークス:Petroleum Coke)燃料、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。また、燃料として固体燃料に限らず、重質油などの液体燃料も使用することができ、更には、燃料として気体燃料(副生ガスなど)も使用することができる。そして、これら燃料の混焼焚きにも適用することができる。 In the embodiments described above, the boiler of the present invention is a coal-fired boiler, but it is also possible to use a boiler that uses biomass fuel, PC (petroleum coke) fuel generated during oil refining, petroleum residue, etc. as the solid fuel. You can. Furthermore, not only solid fuel but also liquid fuel such as heavy oil can be used as the fuel, and gaseous fuel (such as by-product gas) can also be used as the fuel. The present invention can also be applied to mixed combustion of these fuels.

以上説明した各実施形態に記載のボイラ及び発電プラント並びにボイラの化学洗浄方法は例えば以下のように把握される。 The boiler, the power plant, and the chemical cleaning method for the boiler described in each of the embodiments described above can be understood, for example, as follows.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、洗浄液供給装置(137)から供給される洗浄液によって化学洗浄可能なボイラ(10)であって、給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部(101、107)と、前記給水と前記蒸発部(101、107)で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部(126、127)と、前記気液分離部(126、127)で分離された蒸気と熱交換する熱交換器(102)と、前記気液分離部(126、127)と前記熱交換器(102)とを接続する連絡管(130)と、を備え、化学洗浄時において、前記熱交換器(130)には前記洗浄液が流通することなく、前記気液分離部(126、127)及び前記蒸発部(101、107)は、内部へ前記洗浄液供給装置(137)から前記洗浄液が供給され、前記連絡管(130)には、前記連絡管(130)の内部を流通して前記熱交換器(102)側に向かう前記洗浄液を検知する検知部(131)が設けられている。 Further, the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure is a boiler (10) that can be chemically cleaned with a cleaning liquid supplied from a cleaning liquid supply device (137), and includes an evaporation section that heats feed water to generate steam. (101, 107), a gas-liquid separation unit (126, 127) that separates the water supply and the steam generated in the evaporation unit (101, 107), and the gas-liquid separation unit (126, 127). a heat exchanger (102) that exchanges heat with the vapor separated by the chemical During cleaning, the cleaning liquid does not flow through the heat exchanger (130), and the gas-liquid separation section (126, 127) and the evaporation section (101, 107) do not flow into the cleaning liquid supply device (137). ), and the communication pipe (130) includes a detection unit (131) that detects the cleaning liquid flowing through the communication pipe (130) and heading toward the heat exchanger (102). It is provided.

上記構成では、洗浄液を検知する検知部が設けられている。このように、洗浄液自体を検知する検知部を設けることで、連絡管内を流通する洗浄液を確実に検知することができる。したがって、気液分離部から溢れた洗浄液がオーバーフローして熱交換器へ向かう洗浄液を、より正確に検知することができる。
また、洗浄液を検知する検知部が、熱交換器と気液分離部とを接続する連絡管に設けられている。これにより、気液分離部から熱交換器へ向かって流通しようとする洗浄液を、熱交換器に到達する前に検知することができる。したがって、洗浄液の熱交換器への到達を抑制することができる。
なお、検知部としては、例えば、超音波センサや温度センサや電気伝導率センサ等が挙げられる。
In the above configuration, a detection section that detects the cleaning liquid is provided. In this way, by providing a detection section that detects the cleaning liquid itself, the cleaning liquid flowing through the communication pipe can be reliably detected. Therefore, it is possible to more accurately detect the cleaning liquid overflowing from the gas-liquid separation section and heading toward the heat exchanger.
Further, a detection section that detects the cleaning liquid is provided in a communication pipe that connects the heat exchanger and the gas-liquid separation section. Thereby, the cleaning liquid that is about to flow from the gas-liquid separation section toward the heat exchanger can be detected before it reaches the heat exchanger. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from reaching the heat exchanger.
Note that examples of the detection unit include an ultrasonic sensor, a temperature sensor, and an electrical conductivity sensor.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記検知部(131)が前記洗浄液を検知した場合に、前記気液分離部(126、127)から前記熱交換器(102)への前記洗浄液の流入を阻止する阻止部(134a)を備える。 In addition, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, when the detection unit (131) detects the cleaning liquid, the gas-liquid separation unit (126, 127) supplies water to the heat exchanger (102). A blocking part (134a) is provided to block the inflow of the cleaning liquid.

上記構成では、連絡管内にオーバーフローした洗浄液が流通すると、阻止部によって、洗浄液の熱交換器への流入が阻止される。これにより、熱交換器への洗浄液の流入を抑制することができる。
また、洗浄液を検知する検知部が、熱交換器と気液分離部とを接続する連絡管に設けられている。これにより、洗浄液が熱交換器へ到達する前に、阻止部が機能する。したがって、より確実に洗浄液の流入を抑制することができる。
In the above configuration, when the cleaning liquid overflows into the communication pipe, the blocking portion blocks the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger. Thereby, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger.
Further, a detection section that detects the cleaning liquid is provided in a communication pipe that connects the heat exchanger and the gas-liquid separation section. Thereby, the blocking section functions before the cleaning liquid reaches the heat exchanger. Therefore, the inflow of the cleaning liquid can be suppressed more reliably.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記阻止部(134a)は、前記検知部(131)が前記洗浄液を検知した場合に、前記熱交換器(102)側から前記気液分離部(126、127)側へ前記連絡管(130)に逆洗水を流通させる逆洗部(134a)を有する。 Further, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, when the detection unit (131) detects the cleaning liquid, the blocking unit (134a) is configured to prevent the gas and liquid from flowing from the heat exchanger (102) side. It has a backwash section (134a) that allows backwash water to flow through the communication pipe (130) toward the separation section (126, 127).

上記構成では、連絡管に設けられた検知部がオーバーフローした洗浄液を検知した場合、逆洗部が熱交換器側から気液分離部側へ連絡管に逆洗水を流通させる。これにより、連絡管内を気液分離部から熱交換器へ向かって流通しようとする洗浄液は、気液分離部側へ押し戻される。したがって、熱交換器への洗浄液の流入を抑制することができる。 In the above configuration, when the detection section provided in the communication pipe detects overflowing cleaning liquid, the backwash section causes backwash water to flow through the communication pipe from the heat exchanger side to the gas-liquid separation section side. As a result, the cleaning liquid that is about to flow through the communication pipe from the gas-liquid separation section toward the heat exchanger is pushed back toward the gas-liquid separation section. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記逆洗部(134a)は、前記連絡管(130)の前記検知部(131)よりも前記熱交換器(102)側に接続するバイパス管(144)を介して前記連絡管(130)に前記逆洗水を供給する。 Further, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, the backwash section (134a) is connected to the heat exchanger (102) side of the communication pipe (130) rather than the detection section (131). The backwash water is supplied to the communication pipe (130) via a bypass pipe (144).

逆洗水が熱交換器を通過する場合には、熱交換器内での発錆を防止するために、逆洗水に防錆剤を混合する場合がある。上記構成では、バイパス管を介して検知部より熱交換器側に接続して連絡管に逆洗水を流通させている。すなわち、逆洗水が熱交換器を通過しない。これにより、逆洗水に防錆剤を混合させる必要がない。したがって、逆洗水に混合する防錆剤が必要ないので、防錆剤の使用量を低減できる。 When backwash water passes through a heat exchanger, a rust preventive agent may be mixed with the backwash water to prevent rust from forming within the heat exchanger. In the above configuration, the detection unit is connected to the heat exchanger side via the bypass pipe, and backwash water is made to flow through the communication pipe. That is, backwash water does not pass through the heat exchanger. Thereby, there is no need to mix a rust preventive agent into the backwash water. Therefore, since there is no need for a rust preventive agent to be mixed with the backwash water, the amount of rust preventive agent used can be reduced.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記阻止部(134a)は、前記検知部(131)が前記洗浄液を検知した場合に、前記連絡管(130)内にガスを供給するガス供給部(141)を有する。 Further, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, the blocking section (134a) supplies gas into the communication pipe (130) when the detecting section (131) detects the cleaning liquid. It has a gas supply section (141).

上記構成では、連絡管に設けられた検知部がオーバーフローした洗浄液を検知した場合、ガス供給部が連絡配管内にガスを供給する。これにより、連絡管内を気液分離部から熱交換器へ向かって流通しようとする洗浄液は、ガスによって気液分離部側へ押し戻される。したがって、熱交換器への洗浄液の流入を抑制することができる。
また、ガスによって、洗浄液を押し戻しているので、洗浄液が逆洗水により希釈しない。よって、洗浄液の希釈による化学洗浄効果の低下を抑制することができる。
In the above configuration, when the detection section provided in the communication pipe detects overflowing cleaning liquid, the gas supply section supplies gas into the communication pipe. As a result, the cleaning liquid that is about to flow through the communication pipe from the gas-liquid separation section toward the heat exchanger is pushed back toward the gas-liquid separation section by the gas. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger.
Furthermore, since the cleaning liquid is pushed back by the gas, the cleaning liquid is not diluted by backwash water. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the chemical cleaning effect due to dilution of the cleaning liquid.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記阻止部(134a)は、前記検知部(131)が前記洗浄液を検知した場合に、前記気液分離部(126、127)から前記洗浄液を系外へ排出する排出部(142)を有する。 Further, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, when the detection unit (131) detects the cleaning liquid, the blocking unit (134a) moves the cleaning liquid from the gas-liquid separation unit (126, 127). It has a discharge part (142) for discharging the cleaning liquid out of the system.

上記構成では、連絡管に設けられた検知部がオーバーフローした洗浄液を検知した場合、排出部が気液分離部から洗浄液を系外へ排出する。これにより、気液分離部内の洗浄液の量が低減する。これに応じて、連絡管内を気液分離部から熱交換器へ向かって流通しようとする洗浄液が、気液分離部側へ戻される。したがって、熱交換器への洗浄液の流入を抑制することができる。
また、洗浄液を系外へ排出しているだけなので、洗浄液が逆洗水により希釈しない。よって、洗浄液の希釈による化学洗浄効果の低下を抑制することができる。
In the above configuration, when the detection unit provided in the communication pipe detects overflowing cleaning liquid, the discharge unit discharges the cleaning liquid from the gas-liquid separation unit to the outside of the system. This reduces the amount of cleaning liquid in the gas-liquid separation section. Accordingly, the cleaning liquid that is about to flow through the communication pipe from the gas-liquid separation section toward the heat exchanger is returned to the gas-liquid separation section side. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger.
Furthermore, since the cleaning liquid is simply discharged to the outside of the system, the cleaning liquid is not diluted by backwash water. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the chemical cleaning effect due to dilution of the cleaning liquid.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記連絡管(130)の前記検知部(131)より前記熱交換器側に、前記連絡管(130)から前記洗浄液を系外へ排出する排出部(143)を前記連絡管(130)の前記検知部(131)より前記熱交換器側に有する。 Further, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, the cleaning liquid is discharged from the communication pipe (130) to the heat exchanger side from the detection part (131) of the communication pipe (130) to the outside of the system. The communication pipe (130) has a discharge part (143) closer to the heat exchanger than the detection part (131).

上記構成では、連絡管に設けられた検知部がオーバーフローした洗浄液を検知した場合、連絡管の検知部より前記熱交換器側に設けた排出部が連絡管から洗浄液を系外へ排出する。すなわち、連絡管内を気液分離部から熱交換器へ向かって流通しようとする洗浄液が系外へ排出される。したがって、熱交換器への洗浄液の流入を抑制することができる。
また、洗浄液を系外へ排出しているだけなので、洗浄液が逆洗水により希釈しない。よって、洗浄液の希釈による洗浄効果の低下を抑制することができる。
In the above configuration, when the detection section provided in the communication pipe detects overflowing cleaning liquid, the discharge section provided on the heat exchanger side of the communication pipe discharges the cleaning liquid from the communication pipe to the outside of the system. That is, the cleaning liquid that is about to flow through the communication pipe from the gas-liquid separation section toward the heat exchanger is discharged to the outside of the system. Therefore, it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger.
Furthermore, since the cleaning liquid is simply discharged to the outside of the system, the cleaning liquid is not diluted by backwash water. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the cleaning effect due to dilution of the cleaning liquid.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記気液分離部(126、127)と前記蒸発部(101、107)との間で前記洗浄液を循環させる循環ポンプを備え、前記検知部(131)は、前記熱交換器(102)側に向かう前記洗浄液を検知する第1検知部(147)と、前記第1検知部(147)よりも下流側に設けられて前記熱交換器(102)側に向かう前記洗浄液を検知する第2検知部(148)を有し、前記第1検知部(147)が前記洗浄液を検知した時間と、前記第2検知部(148)が前記洗浄液を検知した時間との時間差が所定の値以下の場合に前記循環ポンプを停止する。 Further, the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure includes a circulation pump that circulates the cleaning liquid between the gas-liquid separation section (126, 127) and the evaporation section (101, 107), The section (131) includes a first detection section (147) that detects the cleaning liquid heading toward the heat exchanger (102), and a first detection section (147) that is provided downstream of the first detection section (147) and that detects the cleaning liquid heading toward the heat exchanger (102). (102) includes a second detection unit (148) that detects the cleaning liquid heading toward the side, and detects the time when the first detection unit (147) detects the cleaning liquid, and the second detection unit (148) detects the cleaning liquid. The circulation pump is stopped when the time difference between the detected time and the detected time is less than a predetermined value.

上記構成では、検知部が、第1検知部と該第1検知部よりも下流側に設けられて第2検知部を有している。これにより、第1検知部が洗浄液を検知してから、第2検知部が洗浄液を検知するまでの時間を計測することで、気液分離部から溢れた洗浄液がオーバーフローした洗浄液の流通速度を検出することができる。また、上記構成では、第1検知部が洗浄液を検知してから第2検知部が洗浄液を検知するまでの時間が、所定の閾値時間である所定の値以下の場合に循環ポンプを停止する。これにより、オーバーフローした洗浄液の流通速度が所定の速度以上の場合に、循環ポンプを停止することができる。循環ポンプを停止することで、洗浄液の流通が停止する。したがって、連絡管内を気液分離部から熱交換器へ向かって流通しようとする洗浄液の流通も停止するので、熱交換器への洗浄液の流入を抑制することができる。 In the above configuration, the detection section includes a first detection section and a second detection section provided downstream of the first detection section. With this, by measuring the time from when the first detection part detects the cleaning liquid to when the second detection part detects the cleaning liquid, the flow rate of the cleaning liquid overflowing from the gas-liquid separation part can be detected. can do. Further, in the above configuration, the circulation pump is stopped when the time from when the first detection section detects the cleaning liquid until when the second detection section detects the cleaning liquid is equal to or less than a predetermined value, which is a predetermined threshold time. Thereby, the circulation pump can be stopped when the flow rate of the overflowing cleaning liquid is equal to or higher than a predetermined rate. By stopping the circulation pump, the flow of the cleaning liquid is stopped. Therefore, the flow of the cleaning liquid from the gas-liquid separation section toward the heat exchanger in the communication pipe is also stopped, so that it is possible to suppress the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)は、前記熱交換器(102)は、前記熱交換器(102)の内部を流通する蒸気を過熱することができる過熱器である。 Moreover, in the boiler (10) according to one aspect of the present disclosure, the heat exchanger (102) is a superheater that can superheat steam flowing inside the heat exchanger (102).

また、本開示の一態様に係る発電プラント(1)は、上記いずれかに記載のボイラ(10)と、前記ボイラ(10)によって生成された前記蒸気を用いて発電する発電部(115)と、を備えている。 Further, a power generation plant (1) according to an aspect of the present disclosure includes the boiler (10) according to any one of the above, and a power generation section (115) that generates power using the steam generated by the boiler (10). , is equipped with.

本開示の一態様に係るボイラ(10)の洗浄方法は、 給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部(101、107)と、前記給水と前記蒸発部(101、107)で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部(126、127)と、前記気液分離部(126、127)で分離された蒸気と熱交換する熱交換器と、前記気液分離部(126、127)と前記熱交換器(102)とを接続する連絡管(130)と、を備えるボイラ(10)の化学洗浄方法であって、前記熱交換器には洗浄液を流通させずに、洗浄液供給装置(137)から前記気液分離部(126、127)及び前記蒸発部(101、107)の内部へ前記洗浄液を供給する供給工程と、前記連絡管(130)に設けられた検知部(131)によって、前記連絡管(130)の内部を流通して前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する検知工程と、を備える。 A method for cleaning a boiler (10) according to an aspect of the present disclosure includes: an evaporator (101, 107) that heats feed water to generate steam; and a steam generated in the feed water and the evaporator (101, 107). a heat exchanger that exchanges heat with the vapor separated in the gas-liquid separation section (126, 127); ) and a communication pipe (130) that connects the heat exchanger (102), a method for chemically cleaning a boiler (10), comprising: a cleaning liquid supply device without flowing the cleaning liquid to the heat exchanger; (137) supplying the cleaning liquid to the inside of the gas-liquid separation section (126, 127) and the evaporation section (101, 107); and a detection section (131) provided in the communication pipe (130). and a detection step of detecting the cleaning liquid flowing through the communication pipe (130) and heading toward the heat exchanger.

また、本開示の一態様に係るボイラ(10)の洗浄方法は、前記検知部(131)が前記洗浄液を検知した場合に、前記気液分離部(126、127)から前記熱交換器(102)への前記洗浄液の流入を阻止する阻止工程を備える。 Further, in the boiler (10) cleaning method according to one aspect of the present disclosure, when the detection unit (131) detects the cleaning liquid, the gas-liquid separation unit (126, 127) ) for preventing the cleaning liquid from flowing into the cleaning liquid.

1 :ボイラ発電プラント
10 :石炭焚きボイラ(ボイラ)
11 :火炉
12 :燃焼装置
13 :燃焼ガス通路
14 :煙道
21 :燃焼バーナ
22 :燃焼バーナ
23 :燃焼バーナ
24 :燃焼バーナ
25 :燃焼バーナ
26 :微粉炭供給管
27 :微粉炭供給管
28 :微粉炭供給管
29 :微粉炭供給管
30 :微粉炭供給管
31 :粉砕機
32 :粉砕機
33 :粉砕機
34 :粉砕機
35 :粉砕機
36 :風箱
37 :空気ダクト
38 :押込通風機
39 :アディショナル空気ポート
40 :アディショナル空気ダクト
41 :ガスダクト
42 :エアヒータ
43 :脱硝装置
44 :集塵装置
46 :脱硫装置
50 :煙突
101 :火炉壁
102 :過熱器(第1過熱器、熱交換器)
102a :伝熱管
103 :過熱器(第2過熱器、熱交換器)
104 :過熱器(第3過熱器、熱交換器)
105 :第1再熱器
106 :第2再熱器
107 :節炭器
110 :蒸気タービン
111 :高圧タービン
112 :中圧タービン
113 :低圧タービン
114 :復水器
115 :発電機
122 :低圧給水ヒータ
123 :ボイラ給水ポンプ(BFP)
124 :高圧給水ヒータ
126 :汽水分離器(気液分離部)
126A :汽水分離器(気液分離部)
126B :汽水分離器(気液分離部)
127 :ドレンタンク
130 :第1連絡配管
130a :第1鉛直部
130b :第1水平部
130c :第2鉛直部
130d :第2水平部
131 :第1超音波センサ
132 :第2連絡配管
132a :第3鉛直部
132b :第3水平部
132c :第4鉛直部
133 :第2超音波センサ
134 :補給水配管
134a :補給水ポンプ
134b :補給水弁
135 :防錆剤供給部
135a :防錆剤弁
136 :仮設配管
137 :洗浄液供給装置
140 :電気伝導率計
141 :ガス供給部
141a :ガス配管
141b :ガス弁
142 :第1排出配管
142a :第1排出弁
143 :第2排出配管
143a :第2排出弁
144 :バイパス配管(バイパス管)
144A :第1バイパス配管
144Aa :第1バイパス弁
144B :第2バイパス配管
144Ba :第2バイパス弁
144a :バイパス弁
145 :第3連絡配管
145a :第1鉛直部
145b :第1水平部
145c :第2鉛直部
145d :第2水平部
146 :第3超音波センサ
147 :下部超音波センサ
148 :上部超音波センサ
150 :制御装置
A :領域
B :領域
C :領域
L1 :給水ライン
L2 :ドレン水ライン
L3 :蒸気ライン
L3a :過熱器側配管
L3b :タービン側配管
L3c :蒸気弁
L4 :蒸気ライン
L5 :蒸気ライン
L6 :循環ライン
L7 :ドレン水ライン
L8 :蒸気ライン
L9 :ドレン水ライン
1: Boiler power generation plant 10: Coal-fired boiler (boiler)
11 : Furnace 12 : Combustion device 13 : Combustion gas passage 14 : Flue 21 : Combustion burner 22 : Combustion burner 23 : Combustion burner 24 : Combustion burner 25 : Combustion burner 26 : Pulverized coal supply pipe 27 : Pulverized coal supply pipe 28 : Pulverized coal supply pipe 29 : Pulverized coal supply pipe 30 : Pulverized coal supply pipe 31 : Pulverizer 32 : Pulverizer 33 : Pulverizer 34 : Pulverizer 35 : Pulverizer 36 : Wind box 37 : Air duct 38 : Forced draft fan 39 : Additional air port 40 : Additional air duct 41 : Gas duct 42 : Air heater 43 : Denitration device 44 : Dust collector 46 : Desulfurization device 50 : Chimney 101 : Furnace wall 102 : Superheater (first superheater, heat exchanger)
102a: Heat exchanger tube 103: Superheater (second superheater, heat exchanger)
104: Superheater (third superheater, heat exchanger)
105: First reheater 106: Second reheater 107: Energy saver 110: Steam turbine 111: High pressure turbine 112: Medium pressure turbine 113: Low pressure turbine 114: Condenser 115: Generator 122: Low pressure water heater 123: Boiler feed pump (BFP)
124: High pressure water supply heater 126: Brackish water separator (gas-liquid separation section)
126A: Brackish water separator (gas-liquid separation section)
126B: Brackish water separator (gas-liquid separation section)
127: Drain tank 130: First communication pipe 130a: First vertical section 130b: First horizontal section 130c: Second vertical section 130d: Second horizontal section 131: First ultrasonic sensor 132: Second communication pipe 132a: First 3rd vertical part 132b : 3rd horizontal part 132c : 4th vertical part 133 : 2nd ultrasonic sensor 134 : Makeup water pipe 134a : Makeup water pump 134b : Makeup water valve 135 : Rust preventive agent supply part 135a : Rust preventive valve 136: Temporary pipe 137: Cleaning liquid supply device 140: Electrical conductivity meter 141: Gas supply section 141a: Gas pipe 141b: Gas valve 142: First discharge pipe 142a: First discharge valve 143: Second discharge pipe 143a: Second Discharge valve 144: Bypass piping (bypass pipe)
144A: First bypass pipe 144Aa: First bypass valve 144B: Second bypass pipe 144Ba: Second bypass valve 144a: Bypass valve 145: Third communication pipe 145a: First vertical section 145b: First horizontal section 145c: Second Vertical section 145d: Second horizontal section 146: Third ultrasonic sensor 147: Lower ultrasonic sensor 148: Upper ultrasonic sensor 150: Control device A: Area B: Area C: Area L1: Water supply line L2: Drain water line L3 : Steam line L3a : Superheater side piping L3b : Turbine side piping L3c : Steam valve L4 : Steam line L5 : Steam line L6 : Circulation line L7 : Drain water line L8 : Steam line L9 : Drain water line

Claims (15)

洗浄液供給装置から供給される洗浄液によって化学洗浄可能なボイラであって、
給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部と、
前記給水と前記蒸発部で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部と、
前記気液分離部で分離された蒸気と熱交換する熱交換器と、
前記気液分離部と前記熱交換器とを接続する連絡管と、を備え、
化学洗浄時において、前記熱交換器には前記洗浄液が流通することなく、前記気液分離部及び前記蒸発部は、内部へ前記洗浄液供給装置から前記洗浄液が供給され、前記熱交換器及び前記連絡管の内部の所定の高さまで補給水が供給され
前記連絡管には、前記連絡管の内部を流通して前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する検知部が設けられていて、
前記検知部は、前記連絡管の内部に供給された前記補給水の電気伝導率を計測する電気伝導率計又は前記連絡管の内部に供給された前記補給水のpHを計測するpHセンサを有し、
前記電気伝導率計又は前記pHセンサは、前記所定の高さよりも下方に設けられているボイラ。
A boiler that can be chemically cleaned with a cleaning liquid supplied from a cleaning liquid supply device,
an evaporation section that heats feed water to generate steam;
a gas-liquid separation unit that separates the water supply and the steam generated in the evaporation unit;
a heat exchanger that exchanges heat with the vapor separated in the gas-liquid separation section;
A communication pipe connecting the gas-liquid separation section and the heat exchanger,
During chemical cleaning, the cleaning liquid does not flow through the heat exchanger, and the cleaning liquid is supplied into the gas-liquid separation section and the evaporation section from the cleaning liquid supply device , and the heat exchanger and the communication Makeup water is supplied to a predetermined height inside the pipe ,
The communication pipe is provided with a detection unit that detects the cleaning liquid flowing through the communication pipe and heading towards the heat exchanger ,
The detection unit includes an electrical conductivity meter that measures the electrical conductivity of the make-up water supplied to the inside of the communication pipe or a pH sensor that measures the pH of the make-up water supplied to the inside of the communication pipe. death,
The boiler , wherein the electrical conductivity meter or the pH sensor is provided below the predetermined height .
前記連絡管は、上下方向に延在する鉛直部を有し、The communication pipe has a vertical portion extending in the vertical direction,
前記電気伝導率計又は前記pHセンサは、前記鉛直部に設けられている請求項1に記載のボイラ。The boiler according to claim 1, wherein the electrical conductivity meter or the pH sensor is provided in the vertical section.
前記検知部が前記洗浄液を検知した場合に、前記気液分離部から前記熱交換器への前記洗浄液の流入を阻止する阻止部を備える請求項1又は請求項2に記載のボイラ。 The boiler according to claim 1 or 2, further comprising a blocking part that prevents the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger from the gas-liquid separation part when the detection part detects the cleaning liquid. 前記阻止部は、前記検知部が前記洗浄液を検知した場合に、前記熱交換器側から前記気液分離部側へ前記連絡管に逆洗水を流通させる逆洗部を有する請求項に記載のボイラ。 4. The blocking section includes a backwashing section that allows backwashing water to flow through the communication pipe from the heat exchanger side to the gas-liquid separation section side when the detection section detects the cleaning liquid. boiler. 前記逆洗部は、前記連絡管の前記検知部よりも前記熱交換器側に接続するバイパス管を介して前記連絡管に前記逆洗水を供給する請求項に記載のボイラ。 The boiler according to claim 4 , wherein the backwash section supplies the backwash water to the communication pipe via a bypass pipe connected to the heat exchanger side of the communication pipe rather than the detection section. 前記阻止部は、前記検知部が前記洗浄液を検知した場合に、前記連絡管内にガスを供給するガス供給部を有する請求項から請求項のいずれかに記載のボイラ。 The boiler according to any one of claims 3 to 5 , wherein the blocking section includes a gas supply section that supplies gas into the communication pipe when the detection section detects the cleaning liquid. 前記阻止部は、前記検知部が前記洗浄液を検知した場合に、前記気液分離部から前記洗浄液を系外へ排出する排出部を有する請求項から請求項のいずれかに記載のボイラ。 The boiler according to any one of claims 3 to 6 , wherein the blocking section includes a discharge section that discharges the cleaning liquid from the gas-liquid separation section to the outside of the system when the detection section detects the cleaning liquid. 前記阻止部は、前記検知部が前記洗浄液を検知した場合に、前記連絡管から前記洗浄液を系外へ排出する排出部を前記連絡管の前記検知部より前記熱交換器側に有する請求項から請求項のいずれかに記載のボイラ。 3. The blocking part includes a discharge part that discharges the cleaning liquid from the communication pipe to the outside of the system when the detection part detects the cleaning liquid, which is closer to the heat exchanger than the detection part of the communication pipe. 8. The boiler according to claim 7 . 前記気液分離部と前記蒸発部との間で前記洗浄液を循環させる循環ポンプを備え、
前記検知部は、前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する第1検知部と、前記第1検知部よりも下流側に設けられて前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する第2検知部を有し、
前記第1検知部が前記洗浄液を検知した時間と、前記第2検知部が前記洗浄液を検知した時間との時間差が所定の値以下の場合に前記循環ポンプを停止する請求項1から請求項のいずれかに記載のボイラ。
comprising a circulation pump that circulates the cleaning liquid between the gas-liquid separation section and the evaporation section,
The detection unit includes a first detection unit that detects the cleaning liquid heading towards the heat exchanger, and a second detection unit that is provided downstream of the first detection unit and detects the cleaning liquid heading towards the heat exchanger. It has a detection part,
Claims 1 to 8, wherein the circulation pump is stopped when a time difference between a time when the first detection unit detects the cleaning liquid and a time when the second detection unit detects the cleaning liquid is a predetermined value or less. The boiler described in any of the above.
洗浄液供給装置から供給される洗浄液によって化学洗浄可能なボイラであって、A boiler that can be chemically cleaned with a cleaning liquid supplied from a cleaning liquid supply device,
給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部と、an evaporation section that heats feed water to generate steam;
前記給水と前記蒸発部で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部と、a gas-liquid separation unit that separates the water supply and the steam generated in the evaporation unit;
前記気液分離部で分離された蒸気と熱交換する熱交換器と、a heat exchanger that exchanges heat with the vapor separated in the gas-liquid separation section;
前記気液分離部と前記熱交換器とを接続する連絡管と、a communication pipe connecting the gas-liquid separation section and the heat exchanger;
前記気液分離部と前記蒸発部との間で前記洗浄液を循環させる循環ポンプと、を備え、a circulation pump that circulates the cleaning liquid between the gas-liquid separation section and the evaporation section,
化学洗浄時において、前記熱交換器には前記洗浄液が流通することなく、前記気液分離部及び前記蒸発部は、内部へ前記洗浄液供給装置から前記洗浄液が供給され、During chemical cleaning, the cleaning liquid does not flow through the heat exchanger, and the cleaning liquid is supplied into the gas-liquid separation section and the evaporation section from the cleaning liquid supply device,
前記連絡管には、前記連絡管の内部を流通して前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する検知部が設けられていて、The communication pipe is provided with a detection unit that detects the cleaning liquid flowing through the communication pipe and heading towards the heat exchanger,
前記検知部は、前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する第1検知部と、前記第1検知部よりも下流側に設けられて前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する第2検知部を有し、The detection unit includes a first detection unit that detects the cleaning liquid heading towards the heat exchanger, and a second detection unit that is provided downstream of the first detection unit and detects the cleaning liquid heading towards the heat exchanger. It has a detection part,
前記第1検知部が前記洗浄液を検知した時間と、前記第2検知部が前記洗浄液を検知した時間との時間差が所定の値以下の場合に前記循環ポンプを停止するボイラ。A boiler that stops the circulation pump when a time difference between a time when the first detection section detects the cleaning liquid and a time when the second detection section detects the cleaning liquid is equal to or less than a predetermined value.
前記熱交換器は、前記熱交換器の内部を流通する蒸気を過熱することができる過熱器である請求項1から請求項10のいずれかに記載のボイラ。 The boiler according to any one of claims 1 to 10 , wherein the heat exchanger is a superheater capable of superheating steam flowing inside the heat exchanger. 請求項1から請求項11のいずれかに記載のボイラと、
前記ボイラによって生成された前記蒸気を用いて発電する発電部と、を備えた発電プラント。
The boiler according to any one of claims 1 to 11 ,
A power generation plant comprising: a power generation unit that generates power using the steam generated by the boiler.
給水を加熱して蒸気を生成する蒸発部と、前記給水と前記蒸発部で生成された蒸気とを気液分離する気液分離部と、前記気液分離部で分離された蒸気と熱交換する熱交換器と、前記気液分離部と前記熱交換器とを接続する連絡管と、を備えるボイラの化学洗浄方法であって、
前記熱交換器には洗浄液を流通させずに、洗浄液供給装置から前記気液分離部及び前記蒸発部の内部へ前記洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、
前記熱交換器及び前記連絡管の内部の所定の高さまで補給水を供給する補給水供給工程と、
前記連絡管に設けられた検知部によって、前記連絡管の内部を流通して前記熱交換器側に向かう前記洗浄液を検知する検知工程と、を備え
前記検知工程は、前記連絡管の前記所定の高さよりも下方に設けられ、前記連絡管の内部に供給された前記補給水の電気伝導率を計測する電気伝導率計又は前記連絡管の内部に供給された前記補給水のpHを計測するpHセンサによって前記洗浄液を検知するボイラの化学洗浄方法。
an evaporation section that heats feed water to generate steam; a gas-liquid separation section that separates the feed water and the steam generated in the evaporation section into gas and liquid; and a gas-liquid separation section that exchanges heat with the steam separated in the gas-liquid separation section. A method for chemically cleaning a boiler, comprising a heat exchanger and a communication pipe connecting the gas-liquid separation section and the heat exchanger,
a cleaning liquid supplying step of supplying the cleaning liquid from the cleaning liquid supply device to the interior of the gas-liquid separation unit and the evaporation unit without flowing the cleaning liquid to the heat exchanger;
a makeup water supply step of supplying makeup water to a predetermined height inside the heat exchanger and the communication pipe;
a detection step of detecting the cleaning liquid flowing inside the communication pipe and heading towards the heat exchanger side by a detection unit provided in the communication pipe ,
The detection step includes an electric conductivity meter that is provided below the predetermined height of the communication pipe and measures the electrical conductivity of the make-up water supplied into the communication pipe, or an electric conductivity meter installed inside the communication pipe. A chemical cleaning method for a boiler , in which the cleaning liquid is detected by a pH sensor that measures the pH of the supplied make-up water .
前記連絡管は、上下方向に延在する鉛直部を有し、The communication pipe has a vertical portion extending in the vertical direction,
前記検知工程は、前記鉛直部に設けられている前記電気伝導率計又は前記pHセンサによって、前記洗浄液を検知する請求項13に記載のボイラの化学洗浄方法。14. The method for chemically cleaning a boiler according to claim 13, wherein in the detection step, the cleaning liquid is detected by the electrical conductivity meter or the pH sensor provided in the vertical section.
前記検知部が前記洗浄液を検知した場合に、前記気液分離部から前記熱交換器への前記洗浄液の流入を阻止する阻止工程を備える請求項13又は請求項14に記載のボイラの化学洗浄方法。 The method for chemically cleaning a boiler according to claim 13 or 14, further comprising a blocking step of blocking the cleaning liquid from flowing into the heat exchanger from the gas-liquid separation unit when the detection unit detects the cleaning liquid. .
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