JPH11287404A - ボイラの給水制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】缶体内の水位変動を減少し、供給蒸気の乾き度
を安定させる。 【解決手段】ボイラ１の缶体５内の圧力を検出し、缶体
５へ給水する給水手段１２，１３による単位時間当たり
の給水量を前記検出圧力の上昇に応じて増大させること
を特徴とするボイラの給水制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、貫流型等のボイ
ラにおける給水制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、貫流型等のボイラにおける一般的
給水制御方法は、次の通りである。ボイラの缶体への給
水量の調節は、缶体内の水位を検出し、所定水位以下に
なるとＯＮ−ＯＦＦ制御式の給水ポンプをＯＮし、所定
水位以上となると給水ポンプをＯＦＦする。即ち、缶体
への単位時間当たりの給水量は給水ポンプの給水ポンプ
の選定により固定され、缶体内の水位検出手段により規
定される。そして、通常給水ポンプにより固定される給
水量は、ボイラの単位時間当たりの蒸発量よりも多く設
定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来の給水制
御方法によれば、缶体内水位が不安定となり蒸気の乾き
度が安定しないという課題があった。本発明は、こうし
た課題を解決することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラの缶体
内の圧力を検出し、前記缶体へ給水する給水手段による
単位時間当たりの給水量を前記検出圧力の上昇に応じて
増大させるボイラの給水制御方法を第一の特徴とし、請
求項１に記載のボイラの給水ポンプの制御方法におい
て、給水量調節手段をＯＮ−ＯＦＦ制御式の給水ポンプ
とこれに接続される開度調節可能な調節弁とから構成
し、前記検出圧力の上昇に応じて前記調節弁の開度を増
大させるボイラの給水制御方法を第二の特徴とするもの
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
する。この実施の形態においては、ボイラの缶体内の圧
力を検出し、前記缶体へ給水する給水手段による単位時
間当たりの給水量を前記検出圧力の上昇に応じて増大さ
せる。前記給水手段は、例えば缶体に給水する給水ポン
プとこの給水ポンプに直列に接続される調節弁とから構
成される。この調節弁は、その開度が連続的或いは段階
的に調節可能な弁とし、例えば比例制御弁が用いられ
る。

【０００６】そして、前記缶体内の圧力を検出する圧力
検出手段を設け、この圧力検出手段の検出圧力が上昇す
ると、給水手段の単位時間当たり給水量を増大させ、前
記検出圧力が下降すると、前記給水量を減少させる。こ
うした給水量の制御により、缶体内の水位変動が緩和さ
れ、水位が安定し、供給蒸気の乾き度が安定する。

【０００７】前記給水手段として、ＯＮ（起動）−ＯＦ
Ｆ( 停止）制御式の給水ポンプと調節弁を用いた場合に
は、調節弁の開度を調節することで、単位時間当たりの
給水量を増減する。その調節方法としては、前記検出圧
力を所定圧力値毎に複数の圧力帯に分割し、各圧力帯毎
に調節弁の開度を設定する。こうして設定した開度の切
り替えのタイミングは、例えば缶体の水位を検出する水
位検出手段により設定水位以下に缶体内水位が下降し、
前記給水ポンプをＯＮする時とする。前記の調節弁の開
度を設定した後、缶体内の水位の変化の状態応じて更に
調節弁の開度を微調整することも可能である。

【０００８】前記給水手段の形態としては、回転数を調
節可能な給水ポンプ、例えばインバータ周波数制御の給
水ポンプとすることができる。又、他の形態としては給
水ポンプとこの出口側に設けた三方調節弁とすることも
できる。この三方調節弁はその第一出口を前記缶体に、
第二出口を給水ポンプの入口側に接続し、第一出口と第
二出口との流出量を調節することで前記缶体への単位時
間当たりの給水量を増減する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は、本発明を実施した多管式
貫流ボイラのの一実施例の概略を示す説明図である。図
２は、調節弁の開度制御に用いる、缶体内の検出圧力と
調節弁の開度との関係を示す制御テーブルである。

【００１０】図１において、ボイラ本体１には、上，下
ヘッダー２，３間に多数の水管４を環状に設けた周知の
缶体５を設けている。缶体５には缶体５内水位を検出お
よび制御する手段として水位制御筒６が付設されてい
る。前記缶体５と水位制御筒６とは、缶体５の蒸気部に
接続される第一連絡管７及び缶体５の水部に接続される
第二連絡管８によって連通している。この水位制御筒６
には、ボイラ本体１の缶内水位に連動する水位制御筒６
内の比較的高い水位を検出する第一検出端Ｈとこの第一
検出端Ｌよりも所定値だけ低い水位を検出する第二検出
端Ｌとを設けている。これらの両検出端Ｈ，Ｌは、２本
の電極棒をもって構成する。缶体５には缶体内の蒸気圧
力を検出する圧力検出器（圧力検出手段）Ｐを備える。

【００１１】更に、前記缶体５には給水ライン９と排水
ライン１０と蒸気供給ライン１１とを接続している。給
水ライン９には、弁開度が連続的に調節可能な調節弁１
２とＯＮ−ＯＦＦ制御式の給水ポンプ１３とを設け、排
水ライン１０には開閉弁１４を設けている。給水ライン
９を通して供給された水は、前記缶体５において燃焼装
置１５により加熱され、蒸気となって蒸気供給ライン１
１を通して蒸気使用設備（図示省略）へ供給される。

【００１２】マイクロコンピュータからなる制御器１６
は、前記第一検出端Ｈ、第二検出端Ｌ及び圧力検出器Ｐ
からの信号を入力して、前記調節弁１２、給水ポンプ１
３、燃焼装置１５を制御する。制御器１６は、給水ポン
プ１３のＯＮ−ＯＦＦＦ制御を行うと共に調節弁１２の
弁開度を図２の制御テーブルに従い制御する。この制御
テーブルは、検出圧力（例えば０〜１０ｋｇ／ｃｍ² ）
を所定圧力値（例えば２ｋｇ／ｃｍ² ）毎に複数（例え
ば５つ）の圧力帯に分割し、各圧力帯毎に調節弁１２の
開度をそれぞれ例えば１０％、２０％、５０％、７５
％、９０％に設定する。

【００１３】前記制御器１６による前記給水ポンプ１３
の制御はＯＮ−ＯＦＦ制御であり、次のようにして行
う。前記制御器１６は、前記第一検出端Ｈを超えて水位
が上昇するとポンプ１３をＯＦＦし、前記第二検出端Ｌ
を超えて水位が下降すると前記給水ポンプ１３をＯＮす
る。前記調節弁１２の弁開度の制御は次のようにして行
う。前記制御器１６は、前記第二検出端Ｌを超えて水位
が下降し、前記給水ポンプ１３をＯＮするタイミングに
同期して前記圧力検出器Ｐによる検出圧力が前記制御テ
ーブルのどの圧力帯に位置するかを判定し、これに基づ
き、弁開度値を設定し、調節弁７の開度を制御する。

【００１４】更に、前記の弁開度の制御に加えて、調節
弁１２の開度を給水ポンプ１３のＯＮと同時に調節した
後、缶体内水位が第一所定時間内に第一検出端Ｈに到達
するようであれば、開度を第一所定値だけ増大させ、逆
に第二所定時間内に第二検出端Ｌに到達するようであれ
ば、開度を第二所定値だけ減少させる制御を行うことも
できる。

【００１５】こうした給水ポンプ１３と調節弁１２とに
よる給水量調節が缶体５内圧力に基づき行われることに
より、缶体の水位の変動が少なくなり、その結果として
蒸気供給ライン１１から供給される蒸気の乾き度を安定
したものとすることができる。又、給水ポンプ１３のＯ
Ｎ−ＯＦＦ回数が減少し、給水ポンプ１３の長寿命化、
即ち長期にわたる使用を実現できる。

【００１６】次に、本発明の他の実施例を図３に従い説
明する。図３は図１の給水ポンプ１３と調節弁１２とか
らなる給水手段を給水ポンプ１３と三方調節弁１７に変
えたもので、その他の構成は図１の実施例と同様であ
る。この三方調節弁１７は、その第一出口１８を前記缶
体５に、第二出口１９を給水ポンプ１３の入口側に接続
する。前記第一出口１８と第二出口１９とは互いの開度
が逆に増減するよう構成され、両出口の開口割合を調節
することで缶体５への単位時間当たりの給水量を増減す
る。この実施例においては、給水ポンプ１３は停止する
ことなく連続運転が可能となる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば缶体内
の水位が従来に比較して安定し、その結果蒸気の乾きが
安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した多管式貫流ボイラの一実施
例の概略を示す説明図である。

【図２】同実施例における給水制御の制御テーブルを示
す図である。

【図３】この発明を実施した多管式貫流ボイラの他の実
施例の要部を示す説明図である。

【符号の説明】

５ 缶体 １２ 調節弁 １３ 給水ポンプ １６ 制御器 Ｈ 上位検出端 Ｌ 下位検出端 Ｐ 圧力検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボイラの缶体内の圧力を検出し、前記缶体
   へ給水する給水手段による単位時間当たりの給水量を前
   記検出圧力の上昇に応じて増大させることを特徴とする
   ボイラの給水制御方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載のボイラの給水制御方法に
   おいて、給水手段をＯＮ−ＯＦＦ制御式の給水ポンプと
   これに接続される開度調節可能な調節弁とから構成し、
   前記検出圧力の上昇に応じて前記調節弁の開度を増大さ
   せることを特徴とするボイラの給水制御方法。