JPH06272804A

JPH06272804A - ドラム水位計測装置

Info

Publication number: JPH06272804A
Application number: JP6529493A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Harada; 憲一原田
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-09-27
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JP3378290B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水位発信器を設けたボイラ用ドラム内の水位
計測装置において、大気温度などの周囲環境条件の影響
を受けることなく、容易に、かつ、高精度にドラム内の
水位を計測する。【構成】ドラム１に蒸気側ノズル１１と水側ノズル１
２を設け、これらの間に検出配管３、４を介して水位発
信器５を設けるが、その蒸気側に、底部が水側ノズル１
２の高さとほぼ一致する基準面器２を設け、基準面器２
内で生じた蒸気凝縮ドレンを基準面器２内を循環させ、
ドレン排出ノズル９より系外に排出して、周囲の温度変
化の影響を受けることなく基準水位を作る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ用ドラムの水位
制御および監視装置に係り、特に、ドラム内水位を高精
度に計測するドラム水位計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のボイラ用ドラムの水位計測は、図
４に示すように、ドラムの蒸気側ノズル１１と水側ノズ
ル１２とから検出配管３、４を経て水位発信器５にかか
る両者の圧力差を計測して、ドラム内の水位を検出して
いた。すなわち、ドラム内には蒸気による圧力があるの
で、水位による水頭圧と蒸気による蒸気圧とがある。し
たがって、水位発信器５により水側ノズル１２からの水
頭圧と蒸気圧、また蒸気側ノズル１１からの蒸気圧をそ
れぞれ測定し、両者の差圧から、ドラム１内水温で決ま
る水の比重で補正を行い、ドラム１内の水位が計測でき
る。

【０００３】しかし、上記のような水位計測では、蒸気
側の検出配管３には冷却によりドレンが生じ、このドレ
ンによる水頭圧が水位発信器５にかかり、誤差となる。
このため、実際には、図４に示すように、検出配管３の
上方に基準面器２を設け、基準面器２内で冷却して生じ
たドレンを蒸気側ノズル１１を通してドラム１側に還流
し、基準面器２内のドレン水位を常に一定に保つ。これ
により、蒸気側検出配管３側の圧力は蒸気圧とドレン水
頭圧の和となるので、蒸気側ノズル１１の高さで定まる
ドレン水位を基準水位として、ドラム１内の水位の計測
を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記の従来技術
では、蒸気側検出配管３のドレンの水温は常に一定であ
るものとして、ドレンの基準水位からドラム１内の水位
を検出している。しかし実際には、上記蒸気側検出配管
３内のドレン水温は、周囲の大気温度などの環境条件に
よって常に変化するので、ドレンの比重もこれに応じて
変化し、誤差の要因となっていた。

【０００５】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、大気温度の変化などの周囲環境条件によっ
て影響を受けないドラム水位計測装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、蒸気側ノズルと水位発信器との間に、
ドラムの水側ノズルとほぼ同一の高さに底部を有し、か
つ、ドラムの蒸気ノズルの高さとの間に水位をもつ蒸気
凝縮ドレンを満たす基準面器を設け、さらに、この基準
面器内に蒸気凝縮ドレンを循環させる流路と、該流路の
端部に循環した蒸気凝縮ドレンを系外に排出するドレン
排出ノズルとを設ける。

【０００７】また、他の手段においては、上述と同じよ
うにドラムの水側ノズルとほぼ同じ高さに底部を有する
基準面器であるが、発生する蒸気凝縮ドレンを系外に排
出するドレン排出ノズルを、上記水側ノズルと同一の高
さに設ける。

【０００８】

【作用】上記のドラム水位計測装置では、水位発信器の
蒸気側に基準面器が設けられており、その内部に一定量
の蒸気凝縮ドレンが満たされ、その水位はドレン排出ノ
ズルの高さで常に一定に保たれている。そして、その基
準面器内には、内部の蒸気凝縮ドレンが循環する流路
と、流路の端部に循環したドレンを系外に排出するドレ
ン排出ノズルとが設けられているので、その基準面器内
の蒸気凝縮ドレンは循環して順次更新され、常にほぼ一
定の水温に保たれる。また、上記基準面器の底部はドラ
ムの水側ノズルの高さとほぼ一致しており、かつ、蒸気
凝縮ドレンの水温は蒸気圧が等しいことから、ほぼドラ
ム内の水温と一致している。また、水位発信器に接続さ
れている蒸気側検出配管は基準面器の底部から取り出さ
れているので、蒸気側検出配管と水側検出配管の高さは
ほぼ同一であり、かつ、相互に近接して設けられている
ので、蒸気側と水側の検出配管はほぼ同一条件にあり、
水位発信器にかかる圧力差には影響を及ぼさない。した
がって、水位発信器の蒸気側と水側とにかかる圧力の差
は、そのまま基準面器内の水頭圧とドラム内の水頭圧と
の差となり、ドラム水位を容易に、かつ、高精度に計測
することができる。

【０００９】一方、ドレン排出ノズルの高さがドラムの
水側ノズルと同一の場合には、水位発信器にかかる圧力
差は、そのままドラム内の水頭圧となる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）図１、図２に、本発明に係るドラム水位計
測装置の概略構成図を示す。図２は、図１における基準
面器２内部の構成を示す概略図である。

【００１１】図に示すように、ドラム１と基準面器２は
配管で接続されており、ドラム１内の蒸気は蒸気側ノズ
ル１１から基準面器２の冷却部７に流入する。そして、
その蒸気は冷却部７内で冷却され、凝縮してドレンを発
生する。その蒸気凝縮ドレン（以下、単にドレンと称
す）は基準面器２内のドレン導管８により基準面器２内
部を通り、ドレン排出ノズル９よりオーバフローし、外
部に設けられたドレン排出装置６により系外に排出され
る。冷却部７には次々にドラム１から蒸気が供給されド
レンに変化してゆくが、そのドレンは上記のように循環
してドレン排出ノズル９から系外に排出されるため、基
準面器２の水位は常に、ドレン排出ノズル９の高さに一
定に保たれている。

【００１２】また、冷却部７で発生したドレンの温度
は、ドラム１から供給される蒸気の圧力がドラム１内と
等しいことから、ほぼドラム１内の水温に等しく、か
つ、そのドレンはドレン導管８により基準面器２内を循
環して系外に排出されるので、基準面器２内のドレンの
水温は、ほぼそのまま高く保たれている。このように、
ドラム１内の蒸気圧と水温と、基準面器２内の蒸気圧と
水温とはほぼ等しく保たれているので、基準面器側水比
重の温度変化による誤差の発生は避けられる。

【００１３】さらに、水位発信器５に接続される蒸気側
検出配管３は、基準面器２の底部に設けられた圧力測定
ノズル１０に接続されているが、その圧力測定ノズル１
０の高さは、ドラム１の水側ノズル１２と同一の高さに
ある。したがって、水位発信器５にかかる水側圧力と蒸
気側圧力との差は、両者の蒸気圧が等しいことから、単
純に、ドラム１内の水頭圧と基準面器２内の水頭圧の差
となる。しかも、ドラム１内と基準面器２内の水温は常
にほぼ等しいことから、基準面器２の水位（ドレン排出
ノズル９の高さ）を基準として、容易に、かつ、高精度
にドラム１内の水位を計測することができる。

【００１４】（実施例２）本発明のポイントは、ドラム
水位計測に使用する基準面器２内で発生したドレンをド
ラム１に還流させずに、系外に排出することにある。し
たがって、この原理により、以下の第二の実施例が実現
できる。

【００１５】図３に、その概略の構成を示す。ここで
は、図に示すように、基準面器２のドレン排出ノズル９
がドラム１の水側ノズル１２と同一の高さに設けられて
いる。このため、基準面器２による基準水位は常にドラ
ム１の水側ノズル１２の高さとなり、水位発信器５にか
かる差圧は、直接、ドラム１内の水位による水頭圧とな
る。また、水側と蒸気側の検出配管３、４は、高さが同
じであり、かつ、両者を接近させて同一環境条件に保持
できるので、これらの検出配管３、４内の水による測定
誤差は殆ど生じない。したがって、本実施例のトドラム
水位計測においては、蒸気側配管の温度変化の影響は全
くなくなる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るドラ
ム水位計測装置においては、ドラム内の水位計測を周囲
の温度変化の影響を受けることなく、容易に、かつ、高
精度に行うことができるので、これにより、信頼性の高
いドラム内水位の制御や監視が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基準面器を用いたドラム水位計測
装置の概略構成図である。

【図２】図１における基準面器内部の概略構成図であ
る。

【図３】本発明に係る第二の実施例におけるドラム水位
計測装置の概略構成図である。

【図４】従来のドラム水位計測装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１…ドラム２…基準面器３…蒸気側検出配管４…水側検出配管５…水位発信器６…ドレン排出器７…冷却部８…ドレン導管９…ドレン排出ノズル１０…圧力測定ノズル１１…蒸気側ノズル１２…水側ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボイラ用ドラム内の水位を計測するため、
上記ドラムに設けられた蒸気側ノズルと水側ノズルとの
間に検出配管を介して水位発信器を設けたドラム水位計
測装置において、上記蒸気側ノズルと上記水位発信器と
の間に、上記水側ノズルとほぼ同一高さに底部を有し、
かつ、上記蒸気側ノズルの高さとの間に水位をもつ蒸気
凝縮ドレンで満たされた基準面器を設け、さらに、上記
基準面器内に、上記蒸気凝縮ドレンを循環させる流路
と、該流路の端部に循環した上記蒸気凝縮ドレンを系外
に排出するドレン排出ノズルとを設けたことを特徴とす
るドラム水位計測装置。
【請求項２】蒸気側ノズルと水側ノズルとの間に検出配
管を介して水位発信器を設けたドラム水位計測装置にお
いて、上記蒸気側ノズルと上記水位計測装置との間に、
上記水側ノズルとほぼ同じ高さに底部を有する基準面器
を設け、かつ、上記基準面器内で発生する蒸気凝縮ドレ
ンを系外に排出するドレン排出ノズルを、上記水側ノズ
ルと同一高さに設けたことを特徴とするドラム水位計測
装置。