JPH039362B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、２以上のボイラが給水管路で接続さ
れている組合せボイラに関し、詳しくは、１次側
ボイラまたは２次側ボイラの負荷変動によつて生
じる給水のフラツシユ現象を防止することができ
る組合せボイラに関する。

(b) 従来技術 一般に、ボイラ出口での燃焼ガス温度は低い程
ボイラの効率は良くなる。そこで、２つのボイラ
を組合わせて、熱効率の向上を図つた組合せボイ
ラがある。これは、一方のボイラの熱回収を増大
させるめに正規の伝熱管のほかに他方のボイラの
給水用の伝熱管を設けて相互に給水管路で接続
し、一方のボイラ出口の廃ガス温度を下げると共
に他方のボイラに加熱された給水を行ない、総じ
てボイラの効率向上を図つている。

このような組合せボイラでは、給水を供給する
ボイラ（以下、１次側ボイラという）の負荷が上
つたり、また、給水を受けるボイラ（以下、２次
側ボイラという）の負荷が下つた場合には、給水
用の伝熱管における加熱に過大の熱負荷が掛か
り、給水の一部が蒸気に変わるフラツシユ現象が
発生する。１次側および２次側ボイラが近接して
いて、給水管路が短い場合にはこの現象が生じて
も問題は少ないが、両ボイラが離れていて給水管
路が長い場合には、フラツシユ現象が起つた位置
から２次側ボイラまでの給水管路内の多量の給水
が、２次側ボイラの蒸気ドラムに瞬時に導入され
ることになる。そのため、２次側ボイラの蒸気ド
ラム内の水位が大きく変動し、この水位に基づい
て制御される２次側ボイラの給水制御に支障をき
たす事態が生じる。

このような事態を回避するために、従来は経験
的にボイラの最大の負荷変動幅を予想し、その変
動幅内で作動させることができる２次側ボイラの
蒸気ドラム容量を大きくしたり、また、給水用の
伝熱管の伝熱面積を小さくして加熱を抑えたりし
て、給水のフラツシユ現象を防止している。しか
し、前者では蒸気ドラムにおける水位制御が困難
となるし、後者では熱消費の面で経済性が著しく
低下する欠点がある。

(c) 発明の目的 本発明は上述の問題点を解決するためになされ
たもので、１次側ボイラにおける２次側ボイラ用
の給水のための伝熱管の容量をほヾ定常運転に適
合したものとし、ボイラの小型化ならびに経済性
を図ると共に、負荷変動に対しては給水温度制御
をすることにより、２次側ボイラのための給水の
フラツシユ現象を防止することができるようにし
た組合せボイラを提供することを目的とする。

(d) 発明の構成 その特徴とするところは、１次側ボイラ内に２
次側ボイラ用の給水を加熱するための伝熱管が、
その１次側ボイラに設けられていると共に、その
給水を２次側ボイラに供給するための給水管路が
設けられた組合せボイラにおいて、前記給水管路
に給水の一部を前記１次側ボイラ側に帰還させる
分岐管が枝設され、この分岐管に介在された流量
制御弁の開度調整を行なう温度検出器が、前記給
水管路に設けられている組合せボイラとしたこと
であり、加えて異なる発明は、１次側ボイラ内に
２次側ボイラ用の給水を加熱するための伝熱管
が、その１次側ボイラに設けられていると共に、
その給水を２次側ボイラに供給するための給水管
路が設けられた組合せボイラにおいて、前記給水
管路に給水の一部を前記１次側ボイラのボイラ水
または給水に放熱するためのバイパス管路が接続
され、このバイパス管路に介在された流量制御弁
の開度調整を行なう温度検出器が、前記給水管路
とバイパス管路の合流点より前記２次側ボイラ寄
りに設けられている組合せボイラとしたことであ
る。

(e) 実施例 以下、本発明の組合せボイラをその実施例に基
づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の組合せボイラ１の系統図で、
少なくとも２以上のボイラ２，３が設置されてい
る。１次側ボイラ２には、給水管路４および蒸発
管路５に加えて蒸気ドラム６内のボイラ水７を加
熱するための２次側ボイラ用の伝熱管８が設けら
れている。そして、これにはそこで加熱されたボ
イラ水を２次側ボイラ３の蒸気ドラム９に供給す
るための給水管路１０が接続されている。この給
水管路１０には１次側ボイラ２の蒸気ドラム６に
給水の一部を帰還させるための分岐管１１が枝設
され、この分岐管１１に流量制御弁１２が介在さ
れている。さらに、給水管路１０内の給水温度を
検出して流量制御弁１２の開度調整を行なう温度
検出器１３が設置されている。なお、１４は蒸気
ドラム６と伝熱管８との間に介在された高圧用給
水ポンプ、１５は前記給水管路１０と分岐管１１
との分岐点１６の下流に設けられた給水量検出器
で、前記温度検出器１３が給水管路１０内の給水
温度の上昇を検出するに先立ち２次側ボイラ３へ
の給水量を検出して給水温度の上昇を回避するも
のである。２４はこの給水量検出器１５と２次側
ボイラとの間に介在された２次側ボイラ用の給水
加減弁、１７は伝熱管８のガス入口側に設置され
た温度検出器で、前記温度検出器１３が給水管路
１０内の給水温度の上昇を検出するに先立ち１次
側ボイラ２の入口におけるガス温度の上昇を検出
するものである。

このような構成によれば、次のようにして両廃
熱ボイラの負荷変動に対して給水のフラツシユ現
象を回避して稼働させることができる。

まづ、両ボイラ２，３がそれぞれの負荷に応じ
て定常運転している場合、矢符１８方向に高温ガ
スが流過する１次側ボイラ２に給水ポンプ１９を
介して導入された給水は、給水管路４、蒸発ドラ
ム６、蒸発管路５を経て蒸気ドラム６から蒸気２
０として所望の目的のために導出される。一方、
高圧用給水ポンプ１４を２次側ボイラ３の蒸気圧
力に見合う圧力まで昇圧するように作動させるこ
とによりボイラ水７を伝熱管８に導入し、そこで
加熱された給水が給水管路１０を介して２次側ボ
イラ３の蒸気ドラム９に導入される。２次側ボイ
ラ３におても蒸発管路２２などを介して蒸気ドラ
ム９から前記蒸気２０よりも高圧の蒸気２３が導
出され、所望の目的に供される。

次に、１次側ボイラ２の負荷が増加したり２次
側ボイラ３の負荷が下つた場合、伝熱管８におけ
る給水の加熱が過剰となつてフラツシユ現象を起
こす可能性が生じるので、これを回避するために
その給水温度を温度検出器１３で検出する。所定
の温度より上昇していれば温度検出器１３からの
信号により流量制御弁１２が開き、給水の一部が
分岐点１６で分流され分岐管１１を介して蒸気ド
ラム６へ還流される。したがつて、伝熱管８内の
流過量が多くなつて給水管路１０に導出される給
水が増大すると共に元の温度になるまで循環が繰
返えされる。このようにして、２次側ボイラ３へ
の給水温度制御がなされ、蒸気ドラム９に過大な
熱供給のなされることが防止されフラツシユ現象
の発生は回避される。なお、図示するように伝熱
管８のガス入口側に温度検出器17が設けられてい
れば、伝熱管８における加熱温度の上昇を逸早く
検出することができ、これを先行信号として流量
制御弁１２の開度調整をすれば、給水の過剰な加
熱を迅速に防止することもできる。また、給水管
路１０の２次側ボイラ３寄りに給水量検出器１５
が設けられていれば、給水量が減少することによ
り加熱温度の上昇を逸早く検出することができ、
これを先行信号として流量制御弁１２の開度調整
をすれば、給水の過剰な加熱を迅速に防止するこ
ともできる。ところで、１次側ボイラ２に供給さ
れるガス熱量が低下した場合は、給水温度も低く
なつているのでフラツシユ現象は起こらず、支障
なく給水が２次側ボイラ３に導入されることはい
うまでもない。

上述の例では、１次側ボイラ２から蒸気圧力の
高い１つの２次側ボイラ３に給水される場合につ
いて述べたが、２次側ボイラ３は２つ以上でも、
同様の作動がなされ、給水のフラツシユ現象を防
止することができる。

また、前述した分岐管１１を蒸気ドラム６に接
続する代わりに、図示しないが蒸発管路５の出口
側または水ドラムなどに接続させても、上述と同
様の作動がなされ、加熱された余剰の給水が蒸発
管路５の出口側または水ドラムなどに帰還される
ので、２次側ボイラ３に過剰に上昇した温度の給
水が行なわれることなく、フラツシユ現象を防止
して安定な稼働を維持させることができる。

第２図は異なる発明の組合せボイラ２５の系統
図で、１次側ボイラ２の蒸気ドラム６に伝熱管８
で過剰に介在された給水の熱量を放出するため、
給水管路１０にバイパス管路２６が接続され、こ
のバイパス管路２６に流量制御弁１２が介在され
ている。そして、この流量制御弁１２の開度調整
を行なう温度検出器１３が、給水管路１０とバイ
パス管路２６の合流点２７より２次側ボイラ３寄
りに設置されている。なお、２８は給水管路１０
とバイパス管路２６との分岐点１６と合流点２７
との間に介在されたオリフイスで、分岐点１６に
おける分流量を適切に配分させるものである。そ
の他の構成は前述した説明の実施例と異なるとこ
ろはない。

このような構成によれば、１次側ボイラ２の負
荷が増加したり２次側ボイラ３の負荷が下つた場
合、伝熱管８における給水の加熱が過剰となつて
フラツシユ現象を起こす可能性が生じるので、こ
れを回避するためにその給水温度を温度検出器１
３で検出する。所定の温度より上昇していれば温
度検出器１３からの信号により流量制御弁１２が
開き、給水の一部を分岐点１６で分流させバイパ
ス管路２６を介して蒸気ドラム６で放熱して温度
を下げる。分流された残余の給水はオリフイス２
８を介して合流点２７に至り前記蒸気ドラム６で
放熱された給水と合流し、全体として温度の低い
給水となつて２次側ボイラ３の蒸気ドラム９に供
給される。これを繰返えす間に給水は所定の温度
に戻り、フラツシユ現象の発生が回避される。そ
して、給水量検出器１５や温度検出器１７による
制御も必要に応じて行なわれることは前述の発明
の場合と同様である。

なお、上述おいては、合流点２７以降でフラツ
シユ現象が生じることはないが、伝熱管８から合
流点２７の間でフラツシユ現象が生じることを回
避するために、第３図に示すように伝熱管８の中
間の給水管路１０に上述したバイパス管路２６を
介在させて、同様の制御を行なつてもよい。

このような構成によつても、上述と同様の作動
がなされ、全体として温度の低い給水となつて２
次側ボイラ３の蒸気ドラム９に供給され、フラツ
シユ現象の発生が回避され、安定な稼働を維持さ
れる。

(f) 発明の効果 本発明は以上詳細に説明したように、１次側ボ
イラと２次側ボイラを接続する給水管路に、１次
側ボイラの蒸気ドラム、蒸気管路の出口側または
水ドラムなどの１次側ボイラに給水の一部を帰還
させる分岐管を枝設し、この分岐管に介在された
流量制御弁の開度調整を行なう温度検出器を前記
給水管路に設けた組合せボイラとしたので、両ボ
イラの負荷変動に対して給水管路において給水温
度制御をてフラツシユ現象を防止することができ
る。加えて異なる発明は、１次側ボイラと２次側
ボイラを接続する給水管路に、１次側ボイラの蒸
気ドラムまたは給水管路に放熱するためのバイパ
ス管路を接続し、このバイパス管路に介在された
流量制御弁の開度調整を行なう温度検出器を、前
記給水管路とバイパス管路の合流点より２次側ボ
イラ寄りに設けた組合せボイラとしたので、両ボ
イラの負荷変動に対しては給水温度制御をしてフ
ラツシユ現象を防止することができる。

したがつて、従来行なわれていたような負荷変
動幅の予想に基づき２次側ボイラの蒸気ドラムの
容量を大きくしたり、また、給水用の伝熱管の伝
熱面積を小さくして加熱を抑えたりする必要がな
く、２次側ボイラの蒸気ドラムの小型化ならびに
経済性を図ることができると共に、いかなる負荷
変動に対してもフラツシユ現象の発生を予防し
て、２次側ボイラの給水制御に支障をきたすこと
なく適正な稼働を維持させることができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組合せボイラの系統図、第２
図は異なる発明の組合せボイラの系統図、第３図
はその異なる実施例の系統図である。 １，２５……組合せボイラ、２……１次側ボイ
ラ、３……２次側ボイラ、４，１０……給水管
路、６……蒸気ドラム、７……ボイラ水、８……
伝熱管、１１……分岐管、１２……流量制御弁、
１３……温度検出器、２６……バイパス管路、２
７……合流点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １次側ボイラ内に２次側ボイラ用の給水を加
   熱するための伝熱管が、その１次側ボイラに設け
   られていると共に、その給水を２次側ボイラに供
   給するための給水管路が設けられた組合せボイラ
   において、 前記給水管路に給水の一部を前記１次側ボイラ
   側に帰還させる分岐管が枝設され、この分岐管に
   介在された流量制御弁の開度調整を行なう温度検
   出器が、前記給水管路に設けられていることを特
   徴とする組合せボイラ。 ２ １次側ボイラ内に２次側ボイラ用の給水を加
   熱するための伝熱管が、その１次側ボイラに設け
   られていると共に、その給水を２次側ボイラに供
   給するための給水管路が設けられた組合せボイラ
   において、 前記給水管路に給水の一部を前記１次側ボイラ
   のボイラ水または給水に放熱するためのバイパス
   管路が接続され、このバイパス管路に介在された
   流量制御弁の開度調整を行なう温度検出器が、前
   記給水管路とバイパス管路の合流点より前記２次
   側ボイラ寄りに設けられていることを特徴とする
   組合せボイラ。