JPH01179804A - 二連水位制御システムにおける給水制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　産業上の利用分野 この発明は、多管式貫流ボイラ装置に関し、特に、二連
水位制御システムを採用したボイラ装置における給水制
御装置に関するものである。

（ｂ）　　従来の技術およびその問題点周知のように、
従来の多管式貫流ボイラ装置囚は、環状の下部ヘッダー
−）と環状の上部ヘッダー例とを所定の間隔をおいて多
数の水管α）で連通したボイラ本体（２２１でなシ、下
部ヘッダー因）に連通ずる給水ポンプ■によって水管（
２５）内に水を供給し、水管価）内の水をガスバーナ機
構けによって加熱し、温水または蒸気として上部ヘッダ
ー（至）から配管圀）を介して負荷に供給する構成のも
のである。この多管式貫流ボイラ２１１は、水管内への
水の供給ならびに負荷利用量に関連して、前記ガスバー
ナ機構−の燃焼・停止制御がなされる。したがって、こ
の種の多管式質流ボイラ閉１では、前記給水ポンプωに
ょシ水管■内に供給される水の量および負荷利用の量、
すなわち水管内における水位の制御が重要視されている
。従来、水管内における水位の制御に関連して二連水位
制御システムが知られている。前記二連水位制御システ
ムは、前記ボイラ本体（２２１に対して、該ボイラ本体
（２２）の外側に水管力）と連通する水位制御筒（２９
）と、上部ヘッダーは内において水管（２５）内の水位
を直接検知する水位検出器（３０）とを備えたものから
なっている。前記水位制御器（３０）は、相互に異なる
下端高さを有するたとえば三本の第１、第２および第３
の電極棒Ｃ３Ｄ、（３２）および（３３）を備え、各電
極棒の下端とボイラ水管に連通する水位制御筒（２９）
内における水位液面との接触により、ぞ托ぞれの水位液
面λの接触Ｋ　Ｘｙｉ　、ｃゎイゎ。よヶオ検、。ア、
。、信イｊ。

号 を出力する。図に示す例によれば、水面が第１′の電極
棒（３１）に達すると、給水ポンプＯＦＦの信号を出力
し、水面が第２の電極棒（３２）を切れば給水ポンプＯ
Ｎ　の信号を出力し、水面が第３の電極棒＋３３１　ヲ
切れば低水位としてガスバーナ機構囚をカットし、かつ
警報ブザーを作動する信号を出力する。一方、水位検出
器Ｃ３０）は、下端高さが前記水位制御筒のにおける第
１の電極棒３１＋より高い位置に検出位置をもつ電極棒
（３４１からなシ、水管（２５）内の水面が当該電極棒
（３４１に達した際に給水ポンプＯＦＦ信号を出力し、
水面が癌該電極棒（３４）を切った際に給水ポンプＯＮ
の信号を出力する。

通常、上記各制御タイミングには、あらかじめＯＮ、　
ＯＦＦ　　ディレィタイムが設定されている。

従来の装置において、前記水位検出器（３０）は、水管
（２５１内の水位が電極棒（３４の検出端に達してから
、たとえば約１５秒（予め設定される一定値）のＯＦＦ
　　ディレィタイムが設定されていて、当該ディレィタ
イム経過後に給水ポンプのをＯＦＦにしていた。しかし
ながら上記するように前記水位検出器（３０）の給水ポ
ンプＯＦＦディレィタイムを予め一定値に設定しておく
と、ボイラ内圧力の変動や、給水ポンプ能力の低下によ
シ実際の給水量が変化するような場合に対応し得ない。

たとえば、ボイラ内圧力が高いとき、または給水ポンプ
の能力が低下したときには、実際の給水ｊｉｔも減シ、
水面が通常より低い位置にくる。この場合、水管が過熱
されやすくなる方向であり望ましくない。上記する点を
考慮して、前記給水ポツプＯＦＦディレィタイムを上限
側（安全側）、すなわち長時間設定すると水が入りすぎ
て乾き度の低下を招き、下限側にぎシぎシに設定すると
ボイラ保護上の意味をなさなくなる。

（Ｃ）　　本発明の技術的課題 そこで、この発明は、水管内の水位を直接的に検知して
給水ボ／プをＯＮ、　ＯＦＦ制御するシステムにおいて
、二連水位制御の利点をそのまま適用し、従来、給水ポ
ンプＯＦＦ　　ディレィタイムを一定にしておいたこと
による問題を解決するべくなしたものであり、常時、給
水ポンプの能力を検出しておき、当該給水ポンプの能力
に応じて給水ポンプＯＦＦディレィタイムを変え得るよ
うになした二連水位制御システムにおける給水制御装置
を提供することにある。

（ｄ）　　本発明の技術的手段 この発明は、上記する目的を達成するにあたつて、具体
的には、下部ヘッダーと上部ヘッダーとを多数の水管で
連通した多管式貫流ボイラに苅し、前記下部ヘラグーに
連通ずる給水ポンプと、前記下部ヘッダーと上部ヘッダ
ーを介して前記水管に連通ずる水位制御筒と、前記上部
ヘッダー内にあって前記水管内の水位レベルを検知して
水位ンベル信号を出力する水位検知器と、前記水位検知
器の水位レベル信号を受けて前記給水ポンプを制御する
遅延タイマ機構を含む制御器とを備えた二連水位制御シ
ステムにおいて、前記給水ポンプにおける給水能力を検
出する検出手段を備え、前記検出手段における出力信号
に応じて前記制御器のディレィタイムｔを調節制御する
ようになしたことを特数とする二連水位制御システムに
おける給水制御装置である。

（ｅ）　　本発明の実施例 以下、この発明になる二連水位制御システムにおける給
水制御装置について、第１図に示す具体的な実施例にも
とづいて詳細に説明する。

第１図に示すように、多管式貫流ボイラ装置（１）は、
環状の下部ヘッダー（３）と、環状の上部ヘッダー（４
）とを多数の水管（５Ｊによって連通したボイラ本体（
２）を有している。前記ボイラ本体（２）における下部
ヘッダ＝（３）は、給水ポンプ（６）に接続されていて
、前記水管（５）内に水が供給されるようになっている
。前記水管内に供給された水は、ガスバーナ機構（７）
によって加熱され、温水または蒸気として上部ヘッダー
（４）から配管（８）を介して外部負荷に供給される。

一方、当該多管式貫流ボイラ（１）における二連水位制
御システムは、ボイラ本体（２）に対して、ｇＨｅｉｙ
（１）にｌけＪ２Ｍ氷＆＃＋＠ｙｉ？ｙｌｔｋｉｉ　？
　Ｙ＊＃Ｉ２＋ＩｔＭｈ＞（該ボイラ本体（２）の外側
に水管（４）と連通す不水位゛・制御筒（９）と、上部
ヘッダー（３）内において、水管（４）内の水位を直接
検知する水位検出器００）とを備えたものからなってい
る。前記水位制御筒（９）は、相互に異なる下端高さを
有するたとえば３本の第１、第２および第３の電極棒（
１１）、＋１２１　、　＋１３１を備え、各電極棒の下
端と、ボイラ水管に連通する水位制御筒（９）内におけ
る水位面との接触によシ、それぞれの水位を検知してＯ
Ｎ信号を出力する。

第１図に示す実施例によれば、水面が第１の電極棒（１
１１に達すると、給水ポンプＯＦＦの信号を出力し、水
面が第２の電極棒（１２１を切れば給水ポンプＯＮ　信
号を出力し、水面２〆が第３の電極棒０３）を切れば低
水位としてガスバーナ機構（７）をカットし、かつ警報
ブザーを作動する信号を出力する。一方−１本位検出器
α０）は、下端高さが前記水位制御筒（９）における第
１の電極棒（ＩＪ）よシ高い位置に検出位置をもつ電極
棒圓からなシ、水管（５１内の水面が当該電極棒０４Ｉ
に達した際に給水ポンプＯＦＦの信号を出力し、水面が
当該電極棒（１４１を切った際に給水ポンプＯＮの信号
を出力する。

この発明では、前記水位検出器００）の出力信号は、遅
延タイマ機構０６）を含む制御器０５）に接続されてい
る。たとえば、図に示す例において、前記水管（５）内
の水面が、前記水位検出器αＯ）における電極棒（１４
１に達すると、その検知信号が制御ＭＯ団に入力し、遅
延タイマ機構Ｑ６１を介して給水ポンプ（６）へＯＦＦ
　　信号を出力する。前記遅延タイマ機構０６）は、前
記水位検出器（１０）の出力を受けて作動するタイマａ
ηと、前記給水ポンプ（６）の電源回路中に設けたタイ
マ接点（１８）とからなっている。この発明の特徴にお
いて、前記遅延タイマ機構０６）におけるタイマ０ηは
、給水ポンプ（６）の能力を検出する手段によって制御
されるようになっている。−例において、前記給水ポン
プ（６）の能力を検出する手段は、給水ポンプ（６）に
接続される流量計０９）によって単位時間当シの流量を
測定し、該測定値にもとづいてタイマ０７）におけるデ
ィレィタイムをセットする方法である。他の例において
、前記給水ポンプ（６）の能力を検出する手段は、一定
圧力下において給水ポンプ（６）のＯＮ時間（例えば、
水位制御筒（９）における第１の電極棒（１１）と第２
の電砺棒冊との間の水面変位時間）を測定し、該測定値
にもとづいてタイマα′７）におけるディレィタイムを
セットする方法である。

この発明では、このように構成することによって、ボイ
ラ装置稼動中における給水ポンプ能力が検出され、当該
給水ポンプの能力に応じて給水ポンプＯＦＦ　　ディレ
ィタイムを自動制御し、水位検出器における水位検知後
、前記給水ポンプＯＦＦ　　ディレィタイム経過後に給
水ポンプを停止することができる。

（ｆ）　　本発明の効果 以上の構成になる二連水位制御システムにおける給水制
御装置は、水管内の水位を直接的に検知して給水ポンプ
をＯＮ、ＯＦＦ制御する二連水位制御システムにおいて
、給水ポンプにおける給水能力を検出する検出手段を設
け、前記検出手段における出力信号に応じて、制御器の
ディレィタイムｔを調節制御するようになしたことによ
シ、ボイラ稼動中における給水ポンプの能力に見合った
ＯＦＦディレィタイムを設定することができ、水管への
水の入りすぎによる乾き度低下を防ぎ、かつボイラ保護
の面において適正な水位幅をもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明になる二連水位制御システムにおけ
る給水制御装置の具体的な実施例を示す概略的説明図、 第２図は、従来の二連水位制御式多管式貫流ボイラ装置
を示す概略的説明図である。 （１］−−−−一多管式貫流ボイラ （２＋　−−−−−ボイラ本体 （３１−−−−一下部ヘツダー ＋４）　−−−−一上部ヘツダー （５１−−−−一水管 ＋６１−−−−一給水ポンプ （９］−−−−一水位制御筒 （１，０＋　−−−−一水位検出器 （］１）、［１２＋、０３）、＋１４１−−一電極棒（
１５１−−−−一制御器 （＋６１−−−−一遅延タイマー機構 （１９＋　−−−−一流量計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下部ヘッダーと上部ヘッダーとを多数の水管で連通した
   多管式貫流ボイラに対し、前記下部ヘッダーに連通する
   給水ポンプと、前記下部ヘッダーと上部ヘッダーを介し
   て前記水管に連通する水位制御筒と、前記上部ヘッダー
   内にあつて前記水管内の水位レベルを検知して水位レベ
   ル信号を出力する水位検出器と、前記水位検出器の水位
   レベル信号を受けて前記給水ポンプを制御する遅延タイ
   マ機構を含む制御器とを備えた二連水位制御システムに
   おいて、 前記給水ポンプにおける給水能力を検出する検出手段を
   備え、前記検出手段における出力信号に応じて前記制御
   器のディレイタイムｔを調節制御するようになしたこと
   を特徴とする二連水位制御システムにおける給水制御装
   置。