JPS602482B2 - 蒸気ボイラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスチームアキュムレータを使用した蒸気ポィラ
装層に関するものである。

最近のポィラ設備においては、汽醸時間の短縮や性能の
向上化、さらにはパッケージ方式の採用等により極めて
保有水量の少ないボイラが使用されるようになり、その
ため負荷変動に対する追従性能が著しく低下し、ボィラ
を一定条件の下で連続運転することが困難になっている
。

そこで、負荷変動に対処するため、スチームアキュムレ
ータをボィラと併用し、該アキュムレ−外こ負荷変動を
吸収させることによりポィラを一定条件下で定常運転す
る方法が採用されている。

即ち、第１図に示すように、ボィラ１に高圧ユーザー２
及び低圧ユーザー３が接続されている場合、低圧ユーザ
ー３側にァキュムレータ４を接続し、蒸気使用量が少な
い間はポィラ１で発生した余剰蒸気を圧力設定用の一次
圧力弁５を介してアキュムレータ４内に吹込むことによ
り飽和熱りＫとして蓄積し、低圧ユーザー３に対しては
、その蒸気使用量と共に変動する二次側圧力に応じて二
次圧力弁６を自動開閉させることによりアキュムレータ
４の内部で自己蒸発を生じさせ、ここで発生した蒸気を
供給するもので、アキュムレータ４に低圧ユーザー３に
おける負荷変動を吸収させつつボイラ１の蒸発量を一定
に保持しようとするものである。しかしながら、このよ
うな従来の方法では、一次圧力弁５により一次側の圧力
を一定に保つようにしているため、あらゆる流量に対し
てその圧力を一定に保持させることは可能であっても、
ボィラ１からアキュムレータ４へ流入する蒸気の流量が
一定になるとは限らず、しかも、高圧ユーザー２側に負
荷変動が生じた場合には、アキュムレー外こよる吸収が
困難であるためその負荷変動がそのままボィラの負担と
なり、従ってボィラからの蒸気流量が一層不安定となっ
てボィラを定常運転することができない。

上記高圧ユーザー２における負荷変動は、この高圧ユー
ザー側にアキュムレータを接続することによりある程度
吸収させることができるが、上記の如く蒸気の流量コン
トロールができないばかりでなく、このようなアキュム
レータの使いかたは、ポィラと高圧ユーザーとの間の蒸
気圧差が少ないためにアキュムレータによって吸収させ
得る圧力変動幅が非常に狭く、従って効率が極めて悪い
。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、低圧ユ
ーザー側に接続されたアキュムレー夕への蒸気の流入量
を高圧ユーザーにおける負荷変動に応じてコントロール
することにより、高圧ユーザーにおける負荷変動をもア
キュムレー外こより吸収可能ならしめると共に、ボィラ
からの蒸気の流量を一定に保持してその運転効率を高め
たことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
に、第２図において、１川まボイラ、１１は該ボイラー
０で発生した蒸気をユーザーに供給するための蒸気供Ｖ
給管であって、該蒸気供給管１１は「高圧ユーザー１２
に通じる高圧蒸気管１３と、スチームアキュムレータ１
５を介して低圧ユーザー１６に通じる低圧蒸気管１４と
に分岐接続され、該低圧蒸気管１４には、アキュムレー
タ１５の上流側に流量検出器１９からの流量信号に基づ
いて流量制御装置１８により開閉制御される流量弁１７
を設けると共に、アキュムレータ１５の下流側に二次側
圧力を一定に保持するように圧力制御装置２１によって
開閉制御される圧力弁２０を設け、さらに、蒸気供給管
１１における高圧蒸気管１３と低圧蒸気管１４との分岐
点より上流側に上記流量検出器１９を付設し、而して、
該蒸気供給管１１内を流れる蒸気流量を上記流量検出器
１９により測定し、その流量に応じて低圧蒸気管１４内
の蒸気流量を流量弁１７でコントロールすることにより
、該蒸気供給管１１内の流量を一定に保持するように構
成している。

また、アキュムレータ１５には圧力検出装置２２が付
設されており、この圧力検出装置２２は、アキュムレー
タ１５の内圧を検出すると共にその変動曲線の勾配を微
小時間毎の圧力の大小の比較から検出して、内圧が設定
された高圧レベルより高く且つその勾配が正の場合にの
み流量弁の絞り信号を発し、逆に内圧が別の設定レベル
より低く且つその勾配が負の場合にのみ開放信号を発す
るようにしたもので、内圧が高、低各レベルを上下に越
えた状態においてその勾配が逆向きとなる点、つまり極
大点及び極小点において、上記絞り信号及び開放信号の
遮断により流量制御装置１８を介して流童弁１７を極点
検出時の流量状態にホールドさせ、内圧が高、低レベル
の間に位置するように復帰したときに流量弁を初期の作
動状態に復帰させるものである。なお、図中２３は高圧
ユーザー側に設けた圧力弁である。

次に、上記構成を有するボイラ装置の作用を説明する。

ボイラ１０で発生した蒸気は、蒸気供給管１１から高圧
蒸気管１３を通じて高圧ユーザ１２に供給されると同時
に、低圧蒸気管１４における流量弁１７を経てァキュム
レータ１５にも流入し、ここで飽和熱水として蓄積され
、低圧ユーザー１６にはこのアキュムレータ１５から蒸
気が供給されている。即ち、低圧ユーザー１６において
蒸気が使用されると、その使用量に応じて二次側圧力が
変動するため圧力弁２０が該二次側圧力を一定にすべく
自動的に開閉し、その結果アキュムレータ１５の内部に
自己蒸発が生じてこの蒸気が低圧ュ、‐ザー１６に供給
されるもので、このように低圧ユーザー１６における負
荷変動はアキュムレータ１５によって吸収され、それが
直接ボィラ１０に作用することはない。ここで、高圧ユ
ーザ１２に負荷変動が生じ、その蒸気使用量が増大した
場合には、それを補充すべく蒸気供給管１１において蒸
気流量が一時的に増大しようとするが、この流量変化が
流量検出器１９によって検出されると、流量制御装置１
８により流量弁１７が絞られてアキュムレータ１５への
蒸気の流入量が抑えられ、その減少分が高圧ュｍザー１
２側に回されて上記増大分に充当される。

従って、蒸気供Ｖ給管１ １における蒸気流量は増大す
ることなく一定に保持されることになる。逆に、高圧ユ
ーザ１２における負荷が減少した場合には、その分量弁
１７が開いてアキュムレータ１５への蒸気流入量が増大
し、それによって蒸気供給管１１における蒸流量は一定
に保持される。即ち、高圧ユーザー１２において負荷変
動が生じても、それに応じてアキュムレータへの蒸気の
流入量が増減せしめられることによってこの負荷変動が
吸収され、蒸気供給管１１内における蒸気の流量即ちボ
ィラ１０からの蒸発量は常に一定に保持される訳である
。

このとき、アキュムレータ１５は、ボイラの容量や高低
圧ユーザーにおける蒸気の使用量及び変動幅等を考慮し
、最大流量をいつでも受け入れられるようにしておくの
が望ましい。

このように、アキュムレータ１５は、放蒸量の調節によ
って低圧ユーザー１６の負荷変動を吸収すると共に、蓄
熱量の調節によって高圧ユーザー１２の負荷変動を吸収
するが、このときアキュムレー夕の内圧Ａｐは、第３図
に示すように放熱と蓄熱との差に応じて変動する。

そして、それらの間のアンバランスが長時間続いたり、
急激な負荷変動によってバランスが大きくくずれた場合
には、アキュムレータの内圧Ａｐも大きく上昇または下
降し、高圧レベル日または低圧レベルＬを越えることに
なる。まず、内圧Ａｐが高圧レベル日より高くなった場
合には、その勾配が正の間（ａ−ｂ間）は圧力検出装置
２２から流量制御装置１８に対して流量弁１７の絞り信
号が発せられ、流量弁１７に徐々に絞られてアキュムレ
ータ１５への蒸気流入量は抑えられる。

そして、内圧Ａｐの勾配がｂ点を境にして負に転じると
絞り信号は遮断され、内圧が日より低下したときに流量
弁１７は蒸気供給管１１内の蒸気流量を設定流量に総持
すべ〈作用する。逆に、内圧Ａｐが低圧レベルＬより低
くなった場合には、その勾配が負の間（ｃ−ｄ間）は開
放信号により流量弁１７が徐々に開放されて流入量が増
大し、内圧の勾配がｄ点を境にして正に転じたところで
、開放信号の遮断により流量弁１７はホールドされ、内
圧がＬより上昇したとき所期の作動状態に復帰する。

以上詳述したように本発明に係るボィラ装置によれば、
ボィラからの蒸気供給管における高圧蒸気管と低圧蒸気
管との分岐点により上流側に流量検出器を設け、ここで
検出した流量変化に基づいて低圧ユーザー側に接続した
アキュムレータへの蒸気流入量をコントロールするよう
にしたので、高圧ユーザーにおける負荷変動をもこのァ
キュムレータによって確実に吸収させることができ、し
かも、蒸気供給管から分岐した高圧蒸気管と低圧蒸気管
との間で流量の配分を調整するようにしているため、高
圧ユーザーの負荷変動が生じた場合でも蒸気供給管にお
ける蒸気流量則ちボイラの蒸気量は常に一定に保持する
ことができ、従ってボィラの定常運転が可能となってそ
の運転効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボィラ装置の概略構成図、第２図は本発
明のボィラ装置の一実施例を示す構成図、第３図はアキ
ュムレータの内圧の変化特性を例示する線図である。 １０・・・ボィラ、１ １・・・蒸気供ｖ給管、１２・
・・高圧ユーザー、１３…高圧蒸気管、１４・・・低圧
蒸気管、１５・・・スチームアキュムレータ、１６・・
・低圧ユーザー、１７・・・流量弁、１９・・・流量検
出器、２０・・・圧力弁。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボイラからの蒸気供給管を高圧ユーザーに通じる高
   圧蒸気管とスチームアキユムレータを介して低圧ユーザ
   ーに通じる低圧蒸気管とに分岐接続し、低圧蒸気管にお
   けるスチームアキユムレータの下流側に二次側圧力を一
   定に保持するための圧力弁を設けると共に、スチームア
   キユムレータの上流側に流量検出器による測定流量に基
   づいて開口量を制御せしめられる流量弁を設け、上記流
   量検出器を蒸気供給管における高圧蒸気管と低圧蒸気管
   との分岐点より上流側に付設せしめたことを特徴とする
   蒸気ボイラ装置。