KR102197740B1

KR102197740B1 - Boiler feed-water system, boiler provided with said system, and boiler feed-water method

Info

Publication number: KR102197740B1
Application number: KR1020187025619A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 아마노
Original assignee: 미쓰비시주코마린마시나리 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2021-01-04
Also published as: JP2016148468A; KR20170098287A; KR101959154B1; CN107250666B; JP6552833B2; KR20180101635A; CN107250666A; WO2016129395A1

Abstract

화로를 구비하는 보일러의 이코노마이저에서의 급수의 증기화를 방지한다. 화로로부터의 배기 가스와 열교환하는 급수 가열용 이코노마이저(4)에 급수하는 제1 경로(10a)와, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 출구로부터 보조 보일러(2)에 급수하는 제2 경로(10b)와, 제1 경로(10a)로부터 분기하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)를 바이패스하여 보조 보일러(2)에 급수하는 제3 경로(10c)와, 제2 경로(10b)에 마련되어 유통하는 물의 온도를 검출하는 온도 검출부(11)와, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c)에 유통하는 수량을 조정하는 유량 조정부(12)와, 온도 검출부(11)에서 검출되는 온도가 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서의 물의 증발 온도를 하회하는 제1 소정 온도보다 낮아지도록, 제1 경로(10a)의 수량과 제3 경로(10c)의 수량을 조정하는 제어부(13)를 구비하고, 화로는, 황화물 등의 부식 성분을 포함하지 않는 연료를 이용하는 경우에 급수의 온도를 제어하여, 부식 성분을 포함하는 연료를 이용하고 급수의 온도를 제어하지 않는 경우의 제1 경로(10a)의 급수 온도보다 저온의 물을 제1 경로(10a)에 급수한다.It prevents vaporization of the feed water in the economizer of a boiler equipped with a furnace. A first path 10a for supplying water to the water supply heating economizer 4 that exchanges heat with the exhaust gas from the furnace, and a second path 10b supplying water to the auxiliary boiler 2 from the water supply outlet of the water supply heating economizer 4 ), branching from the first path 10a, bypassing the economizer 4 for water supply heating and supplying water to the auxiliary boiler 2, and distributed in the third path 10c and the second path 10b. A temperature detection unit 11 that detects the temperature of water, a flow rate adjustment unit 12 that adjusts the amount of water circulating in the first path 10a and the third path 10c, and the temperature detected by the temperature detection unit 11 are supplied. A control unit 13 is provided for adjusting the quantity of water in the first path 10a and the amount of water in the third path 10c so as to be lower than the first predetermined temperature below the evaporation temperature of water in the heating economizer 4, In the case of using fuel that does not contain corrosive components such as sulfides, the furnace controls the temperature of the feed water, and uses the fuel containing the corrosive component and does not control the temperature of the feed water. Water lower than the water supply temperature is supplied to the first path 10a.

Description

Boiler water supply system, boiler equipped with it, boiler water supply method {BOILER FEED-WATER SYSTEM, BOILER PROVIDED WITH SAID SYSTEM, AND BOILER FEED-WATER METHOD}

본 발명은, 보일러 급수 시스템 및 그것을 구비한 보일러, 보일러 급수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler feed water system, a boiler having the same, and a boiler feed water method.

선박에 탑재되어, 선내의 온열 수요에 대응하는 선박용 보조 보일러는, 사용 빈도가 낮은 점에서 효율보다 초기 비용이 저렴해지는 것이 선정되고 있었지만, 최근 연료비가 높아져 효율을 중시하는 경향이 있다. 보일러의 효율을 향상시키려면, 보일러 배기 가스 출구에 급수를 가열하는 이코노마이저를 설치하는 방법이 생각되지만, 이코노마이저 내에서 급수가 증기화되어, 소정의 성능이 얻어지지 않게 된다는 과제가 있다.The auxiliary boiler for ships that are mounted on a ship and respond to the heat demand in the ship has been selected to have an initial cost lower than that of efficiency from the point of low frequency of use, but in recent years, the fuel cost has increased and the efficiency tends to be emphasized. In order to improve the efficiency of the boiler, a method of installing an economizer that heats the feed water at the exhaust gas outlet of the boiler is conceived, but there is a problem that the feed water is vaporized in the economizer, so that a predetermined performance cannot be obtained.

하기 특허문헌 1에서는, 콤바인드 사이클 발전 플랜트의 배열 회수 보일러에 있어서, 이코노마이저를 흐르는 물과 이코노마이저를 바이패스하는 수량(????)을 조정하는 조정 밸브를 마련하고, 이코노마이저 출구의 출력 신호를 이용하여 이코노마이저 내의 물이 증발하지 않도록 이코노마이저를 흐르는 유량과 바이패스하는 유량을 조정 밸브로 조정하는 기술이 기재되어 있다.In the following Patent Document 1, in a heat recovery boiler of a combined cycle power plant, an adjustment valve for adjusting the water flowing through the economizer and the quantity (????) bypassing the economizer is provided, and an output signal at the economizer outlet is provided. Using an adjustment valve, a technique for adjusting the flow rate flowing through the economizer and the flow rate bypassing the economizer is described so that water in the economizer does not evaporate.

하기 특허문헌 2에서는, 가스 터빈 콤바인드 플랜트의 배열 회수 보일러에 있어서, 절탄기의 물의 상승부 전열관의 도중부터, 배기 가스에 의하여 가열되지 않도록 배열 회수 보일러의 외부를 경유하여 드럼에 이르는 발출(拔出) 라인을 설치하여, 절탄기에서의 스티밍 발생 시에 전열관에서의 스티밍 발생에 의한 유량 저하를 방지하기 위하여, 유로를 배열 회수 보일러 밖으로 전환하는 기술이 기재되어 있다.In the following Patent Document 2, in the heat recovery boiler of the gas turbine combine plant, the heat transfer from the middle of the heat transfer pipe of the rising part of the water of the economizer to the drum via the outside of the heat recovery boiler so as not to be heated by exhaust gas. In order to prevent a flow rate decrease due to steaming in the heat transfer pipe when steaming occurs in an economizer by providing an out) line, a technique of switching the flow path out of the heat recovery boiler is described.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평2-75802호Patent Document 1: Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 2-75802 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평8-327001호Patent Document 2: Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 8-327001

그러나, 상기 특허문헌 1이나 상기 특허문헌 2는, 배기 가스 이코노마이저를 이용하는 구성이 기재되어 있고, 화로를 구비하는 보일러에 이코노마이저를 배치하는 구체적인 구성 등은 일절 기재되어 있지 않아, 보일러에 이코노마이저를 적용하는 경우에 발생하는 이코노마이저에서의 증기화를 억제한다는 문제는 해결할 수 없다.However, in Patent Document 1 or Patent Document 2, a configuration using an exhaust gas economizer is described, and a specific configuration for arranging the economizer in a boiler equipped with a furnace is not described at all, so that the economizer is applied to the boiler. The problem of suppressing vaporization in the economizer that occurs in this case cannot be solved.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 화로를 구비하는 보일러의 이코노마이저에서의 급수의 증기화를 방지한 급수 시스템 및 그것을 구비한 보일러, 보일러 급수 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a water supply system that prevents vaporization of water supply in an economizer of a boiler including a furnace, and a boiler and a boiler water supply method provided with the same.

본 발명의 제1 양태는, 화로로부터의 배기 가스와 열교환하는 온수 가열기에 급수하는 제1 경로와, 상기 온수 가열기의 급수 출구로부터 보일러에 급수하는 제2 경로와, 상기 제1 경로로부터 분기하여, 상기 온수 가열기를 바이패스하여 상기 보일러에 급수하는 제3 경로와, 상기 제2 경로에 마련되어, 유통하는 물의 온도를 검출하는 온도 검출 수단과, 상기 제1 경로에 유통하는 수량과, 상기 제3 경로에 유통하는 수량의 비율을 조정하는 유량 조정 수단과, 상기 온도 검출 수단으로 검출되는 온도가 상기 온수 가열기에 있어서의 물의 증발 온도를 하회하는 제1 소정 온도보다 낮아지도록, 상기 유량 조정 수단을 조정하는 제어 수단을 구비하고, 상기 화로는, 황화물 등의 부식 성분을 포함하지 않는 연료를 이용하는 경우에 급수의 온도를 제어하여, 상기 부식 성분을 포함하는 연료를 이용하고 급수의 온도를 제어하지 않는 경우의 상기 제1 경로의 급수 온도보다 저온의 물을 상기 제1 경로에 급수하는 보일러 급수 시스템이다.A first aspect of the present invention is a first path for supplying water to a hot water heater that heats exchange with exhaust gas from a furnace, a second path for supplying water to the boiler from the water supply outlet of the hot water heater, and branching from the first path, A third path for bypassing the hot water heater to supply water to the boiler, a temperature detection means provided in the second path and detecting a temperature of the circulating water, a quantity of water circulating in the first path, and the third path Flow rate adjustment means for adjusting the ratio of the water circulating in the water, and adjusting the flow rate adjustment means so that the temperature detected by the temperature detection means is lower than a first predetermined temperature below the evaporation temperature of water in the hot water heater. In the case of using a fuel containing no corrosive components such as sulfides, the furnace controls the temperature of the feed water, and when the fuel containing the corrosive component is used and the temperature of the feed water is not controlled. This is a boiler water supply system for supplying water lower than the water supply temperature of the first path to the first path.

본 발명의 제1 양태에 의하면, 제1 경로를 통하여 온수 가열기에 물이 공급되며, 온수 가열기에 공급된 물은 화로로부터의 배기 가스와 열교환되고, 열교환 후의 물이 온수 가열기의 급수 출구로부터 제2 경로를 통하여 보일러에 공급된다. 제1 경로로부터 분기하여, 온수 가열기를 바이패스하여 제3 경로에 흐르는 물은, 온수 가열기를 유통하지 않기 때문에 온수 가열기에 의하여 열교환되지 않으며, 제1 경로에 의하여 급수된 온도로 보일러측에 공급된다. 제1 경로를 유통하여 온수 가열기에 의하여 열교환되는 수량과, 제3 경로에 유통하는 수량은, 온수 가열기의 급수 출구측인 제2 경로에서 계측되는 물의 온도가, 온수 가열기에 있어서의 물의 증발 온도를 하회하는 제1 소정 온도보다 낮아지도록 조정된다.According to the first aspect of the present invention, water is supplied to the hot water heater through the first path, the water supplied to the hot water heater is heat-exchanged with the exhaust gas from the furnace, and the water after heat exchange is transferred from the water supply outlet of the hot water heater to the second. It is supplied to the boiler through the path. The water branching from the first path, bypassing the hot water heater and flowing through the third path, is not heat-exchanged by the hot water heater because the hot water heater does not circulate, and is supplied to the boiler at the temperature supplied by the first path. . The quantity of water circulating through the first route and heat exchanged by the hot water heater and the quantity circulating through the third route are the water temperature measured in the second route, which is the water supply outlet side of the hot water heater, and the evaporation temperature of water in the hot water heater. It is adjusted to be lower than the first predetermined temperature below.

이와 같이, 온수 가열기에 의한 과도한 가열에 의하여 급수된 물이 증기화되는 온도를 하회하는 온도로 제1 소정 온도를 설정해 둠으로써, 화로의 배기 가스에 의하여 열교환하는 온수 가열기에 있어서의 증기화를 간편하게 방지할 수 있다. 또, 온수 가열기에 있어서의 증기화를 방지하기 위한 운전 전환을 운전자에 의하여 수동으로 행하고 있었지만, 본 발명의 제1 양태에 의하면, 오퍼레이션의 미스를 방지할 수 있다.In this way, by setting the first predetermined temperature to a temperature below the temperature at which water supplied by the hot water heater is vaporized due to excessive heating, vaporization in the hot water heater that heat-exchanges by the exhaust gas of the furnace is simplified. Can be prevented. Further, although the driver has manually switched the operation for preventing vaporization in the hot water heater, according to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent an operation error.

황화물 등의 부식 성분을 포함하지 않는 연료를 이용하는 경우에는, 온수 가열기의 황산 부식의 문제가 발생하지 않기 때문에, 황화물 등의 부식 성분을 포함하는 연료를 이용하는 경우의 급수 온도보다, 저온의 물을 공급할 수 있기 때문에, 급수의 온도를 제어하여 급수 온도를 낮춘다. 이로써, 온수 가열기에 있어서의 급수 온도가 낮아져, 온수 가열기에 의하여 열교환 후의 수온이, 급수의 온도를 제어하지 않는 경우보다 억제된다.In the case of using a fuel that does not contain a corrosive component such as sulfide, since the problem of sulfuric acid corrosion of a hot water heater does not occur, water at a lower temperature than the feed water temperature when a fuel containing a corrosive component such as sulfide is used is supplied. Because it can, the temperature of the water supply is controlled to lower the water supply temperature. Thereby, the water supply temperature in the hot water heater is lowered, and the water temperature after heat exchange by the hot water heater is suppressed compared to the case where the temperature of the water supply is not controlled.

본 발명의 제2 양태는, 상기에 기재된 보일러 급수 시스템을 구비하는 선박용 보조 보일러이다.A second aspect of the present invention is a marine auxiliary boiler provided with the boiler water supply system described above.

본 발명의 제3 양태는, 온수 가열기의 급수 출구로부터 보일러에 급수하는 제2 경로에 있어서, 유통하는 물의 온도를 검출하는 제1 과정과, 상기 온수 가열기에 급수하는 제1 경로와, 상기 제1 경로로부터 분기하여, 상기 온수 가열기를 바이패스하여 상기 보일러에 급수하는 상기 제3 경로에 유통하는 수량을 조정하는 제2 과정과, 상기 제1 과정에서 검출되는 온도가, 상기 온수 가열기에 있어서의 물의 증발 온도를 하회하는 제1 소정 온도보다 낮아지도록, 상기 제1 경로에 유통하는 수량과, 상기 제3 경로에 유통하는 수량의 비율을 조정하는 제3 과정과, 화로가 황화물 등의 부식 성분을 포함하지 않는 연료를 이용하는 경우에 급수의 온도를 제어하여, 상기 부식 성분을 포함하는 연료를 이용하고 급수의 온도를 제어하지 않는 경우의 상기 제1 경로의 급수 온도보다 저온의 물을 상기 제1 경로에 급수하는 제4 과정을 갖는 보일러 급수 방법이다.In a third aspect of the present invention, in a second path for supplying water to a boiler from a water supply outlet of a hot water heater, a first process of detecting a temperature of circulating water, a first path for supplying water to the hot water heater, and the first A second process of branching from the path, bypassing the hot water heater, and adjusting the quantity of water circulating in the third path supplying water to the boiler, and the temperature detected in the first process is the temperature of the water in the hot water heater. A third process of adjusting the ratio of the amount of water circulating in the first path and the amount circulating in the third path so that the evaporation temperature is lower than the first predetermined temperature, and the furnace includes corrosion components such as sulfides. In the case of using a fuel that is not used, water that is lower than the temperature of the feed water in the first route when the fuel containing the corrosive component is used and the temperature of the water supply is not controlled is transferred to the first route. This is a boiler water supply method with a fourth process of water supply.

본 발명은, 이코노마이저를 구비하는 보일러에 있어서, 이코노마이저 내의 급수의 증기화를 방지할 수 있는 효과를 나타낸다.The present invention exhibits an effect of preventing vaporization of water supply in the economizer in a boiler equipped with an economizer.

도 1은 본 발명의 제1 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템의 동작 플로이다.
도 3은 본 발명의 제2 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템에 있어서의 제1 경로와 제3 경로의 수량의 분배량의 일례를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템의 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3 참고 실시형태의 변형예에 관한 보일러 급수 시스템의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a boiler water supply system according to a first reference embodiment of the present invention.
2 is an operation flow of the boiler feed water system according to the first reference embodiment of the present invention.
Fig. 3 shows an example of the distribution amount of the water quantity of the first route and the third route in the boiler water supply system according to the second reference embodiment of the present invention.
4 is a schematic configuration diagram of the boiler water supply system according to the first embodiment of the present invention.
5 is a schematic configuration diagram of a boiler water supply system according to a modification of the third reference embodiment of the present invention.

이하에, 본 발명에 관한 보일러 급수 시스템 및 그것을 구비한 보일러, 보일러 급수 방법의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 실시형태의 설명에 있어서는, 본 발명에 관한 보일러 급수 시스템은, 예를 들면, 선박용 보일러에 적용되는 것으로서 설명하지만, 이것에 한정되지 않는다.Hereinafter, an embodiment of a boiler feed water system according to the present invention, a boiler having the same, and a boiler feed water method will be described with reference to the drawings. In addition, in the description of the embodiment, the boiler feed water system according to the present invention is described as being applied to, for example, a marine boiler, but is not limited thereto.

〔제1 참고 실시형태〕[First reference embodiment]

본 참고 실시형태에 있어서는, 선박용 보조 보일러인 것을 예로 들어서 설명하지만, 선박용 메인 보일러여도 된다. 선박용 보조 보일러는, 선박에 탑재되어, 선내의 온열 수요에 대응하는 보일러이다. 예를 들면, 선내의 증기 구동 기기의 동력원이나 가열 매체로서, 또 주방용 온수 난방, 탱커의 하역 펌프에 필요한 증기와 이너트 가스의 공급에 이용된다. 또, 선박용 보조 보일러는, 가열이 필요한 연료(예를 들면, 내연기관의 연료 등)를 가열하여, 연료의 점도를 낮추는 것에도 이용된다. 선박용 메인 보일러는, 증기 추진선의 증기 터빈 등에 증기를 공급하는 것이다.In this reference embodiment, a ship auxiliary boiler is described as an example, but a ship main boiler may be used. The auxiliary boiler for ships is a boiler that is mounted on a ship and responds to the heat demand in the ship. For example, it is used as a power source or heating medium for steam-driven equipment in a ship, and for supplying steam and inner gas required for kitchen hot water heating and a tanker's loading and unloading pump. Further, the auxiliary boiler for ships is also used to lower the viscosity of the fuel by heating a fuel that needs heating (for example, fuel for an internal combustion engine). A marine main boiler supplies steam to a steam turbine of a steam propulsion ship or the like.

본 참고 실시형태의 선박용 보조 보일러는, 각종 양상 부체식(洋上浮體式) 설비(예로서는, 양상 부체식 생산·저장·적출 설비(FPSO: Floating Production Storage and Offloading unit), 양상 부체식 저장·적출 설비(FSO: Floating Storage and Offloading unit), 양상 부체식 저장·가스화 설비(FSRU: Floating Storage and Re-gasification Unit) 등)의 보조 보일러에 적용 가능하다.The auxiliary boiler for ships of this reference embodiment is a variety of floating body type equipment (for example, floating production storage and offloading unit (FPSO), floating body type storage and extraction equipment) It can be applied to auxiliary boilers of (FSO: Floating Storage and Offloading Unit), and FSRU: Floating Storage and Re-gasification Unit (FSRU).

도 1은, 본 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템(1)의 개략 구성을 나타내고 있다.1 shows a schematic configuration of a boiler water supply system 1 according to the present reference embodiment.

보일러 급수 시스템(1)은, 선박용 보조 보일러선박용 보조 보일러(이하 “보조 보일러”라고 함)(2)와, 보조 보일러(2)로부터의 배기 가스와 열교환하는 급수 가열용 이코노마이저(온수 가열기)(4)와, 급수 계통과, 온도 검출부(온도 검출 수단)(11)와, 유량 조정부(유량 조정 수단)(12)와, 제어부(제어 수단)(13)를 구비하고 있다.The boiler feed water system 1 includes an auxiliary boiler for ships (hereinafter referred to as “subsidiary boiler”) 2 and an economizer (hot water heater) 4 for heat exchange with exhaust gas from the auxiliary boiler 2. ), a water supply system, a temperature detection unit (temperature detection unit) 11, a flow rate adjustment unit (flow rate adjustment unit) 12, and a control unit (control unit) 13.

보조 보일러(2)는, 투입된 연료를 연소시켜 발생한 열에 의하여 증기를 생성하고, 생성된 증기는 상부에 배치되는 증기 드럼(기수(汽水) 드럼)(3)에 저류된다. 보조 보일러(2)는, 증기 압력을 0.2MPa 이상 6MPa 이하로 하고, 전형적으로는 2MPa 이하로 한다. 또, 예를 들면, 보조 보일러(2)의 증기 압력이 2MPa 정도인 경우는, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서 급수가 증기화되는 온도는, 215℃가 된다.The auxiliary boiler 2 generates steam by the heat generated by burning the injected fuel, and the generated steam is stored in a steam drum (brain drum) 3 disposed above. The auxiliary boiler 2 has a steam pressure of 0.2 MPa or more and 6 MPa or less, and typically 2 MPa or less. Further, for example, when the steam pressure of the auxiliary boiler 2 is about 2 MPa, the temperature at which the feed water is vaporized in the economizer 4 for feed water heating is 215°C.

급수 가열용 이코노마이저(4) 내에서 급수가 증기화하면, 급수 가열용 이코노마이저(4) 내의 압력이 높아져 기기가 파손될 우려가 있다. 또, 물·증기의 2층류가 되어 급수가 체류할 가능성이 있다. 이러한 점에서, 급수 가열용 이코노마이저(4)에서의 급수의 증기화를 방지하는 것이 필요하다.When the water supply vaporizes in the water supply heating economizer 4, the pressure in the water supply heating economizer 4 increases, and there is a fear that the equipment may be damaged. In addition, there is a possibility that the water supply will remain as a two-layer flow of water and steam. In this respect, it is necessary to prevent vaporization of the water supply in the economizer 4 for heating the water supply.

보조 보일러(2)는, 배기 가스 라인(5)을 통하여 급수 가열용 이코노마이저(4)에 배기 가스를 공급한다.The auxiliary boiler 2 supplies exhaust gas to the economizer 4 for water supply heating through the exhaust gas line 5.

급수 계통은, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 급수하는 제1 경로(10a)와, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 출구로부터 보조 보일러(2)에 급수하는 제2 경로(10b)와, 제1 경로(10a)로부터 분기하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)를 바이패스하여 보조 보일러(2)에 급수하는 제3 경로(10c)를 구비한다. 또, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c)의 분기점보다 상류측의 급수 입구로부터는, 황산 부식을 방지하기 위하여 산로점(酸露点)을 고려하여, 어떠한 처리에 의하여 승온된 수온(예를 들면, 135℃)의 물(온수)이 공급되고 있다.The water supply system includes a first path 10a for supplying water to the water supply heating economizer 4, a second path 10b supplying water to the auxiliary boiler 2 from the water supply outlet of the water supply heating economizer 4, and A third path 10c for supplying water to the auxiliary boiler 2 is provided by branching from the first path 10a, bypassing the economizer 4 for water supply heating. In addition, from the water inlet on the upstream side of the branch point of the first path 10a and the third path 10c, in order to prevent sulfuric acid corrosion, the water temperature increased by some treatment in consideration of the acid path point ( For example, 135°C) of water (hot water) is being supplied.

또한, 제2 경로(10b)와 제3 경로(10c)는, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구와 보조 보일러(2)의 사이에서 합류시킨다. 합류점의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 도 1에 나타나는 바와 같이, 합류점(X)의 위치가 최적이다.In addition, the 2nd path 10b and the 3rd path 10c are made to merge between the outlet of the economizer 4 for feed water heating and the auxiliary boiler 2. The position of the confluence point is not particularly limited, but as shown in Fig. 1, the position of the confluence point X is optimal.

예를 들면, 1시간당 40ton에서 100ton의 급수가 필요한 경우에는, 증기 드럼(3)에 접속하는 노즐은 대구경(예를 들면, 4인치에서 6인치 정도)이고, 노즐의 추가 설치를 위하여 증기 드럼(3)에 구멍을 뚫어, 새로운 노즐을 접속한다고 하는 설계 변경을 요하여, 다대한 비용이 든다. 이로 인하여, 제2 경로(10b)와 제3 경로(10c)에 합류점(X)을 마련하여 경로 간을 접속한 경우, 증기 드럼(3)의 설계 변경이 불필요해져, 비용을 억제할 수 있다.For example, when water supply of 40 ton to 100 ton per hour is required, the nozzle connected to the steam drum 3 is of a large diameter (for example, about 4 inches to 6 inches), and the steam drum ( It requires a design change to make a hole in 3) and connect a new nozzle, which incurs a huge cost. For this reason, when the junction X is provided in the 2nd path 10b and the 3rd path 10c, and the path is connected, the design change of the steam drum 3 becomes unnecessary, and cost can be suppressed.

온도 검출부(11)는, 제2 경로(10b)에 마련되어, 유통하는 물의 온도를 검출한다. 예를 들면, 온도 검출부(11)는, 온도 센서이며, 합류점(X)과 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 사이에 접속되어 있다. 온도 검출부(11)는, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구에 있어서의 온도를 검출하여, 제어부(13)에 출력한다.The temperature detection unit 11 is provided in the second path 10b and detects the temperature of the water flowing. For example, the temperature detection unit 11 is a temperature sensor, and is connected between the junction X and the outlet of the economizer 4 for water supply heating. The temperature detection unit 11 detects the temperature at the outlet of the water supply heating economizer 4 and outputs it to the control unit 13.

유량 조정부(12)는, 제1 경로(10a)에 유통하는 수량과, 제3 경로(10c)에 유통하는 수량의 비율을 조정한다. 구체적으로는, 제어부(13)로부터의 지령에 근거하여, 유량 조정부(12)가 조정되어, 제1 경로(10a)에 유통시키는 수량과 제3 경로(10c)에 유통시키는 수량이 조정된다.The flow rate adjustment unit 12 adjusts the ratio of the amount of water circulating in the first path 10a and the amount circulating in the third path 10c. Specifically, based on the command from the control unit 13, the flow rate adjustment unit 12 is adjusted, and the quantity to be circulated in the first path 10a and the quantity circulated in the third path 10c are adjusted.

예를 들면, 유량 조정부(12)는, 삼방 밸브(제어 밸브)이다. 본 실시형태에 있어서는, 유량 조정부(12)를 삼방 밸브로 하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c)의 각각에 이방 밸브(제어 밸브)를 마련하여, 제어해도 된다.For example, the flow rate adjustment unit 12 is a three-way valve (control valve). In the present embodiment, the flow rate adjustment unit 12 is described as a three-way valve, but it is not limited to this, and a two-way valve (control valve) is provided in each of the first path 10a and the third path 10c. , You may control.

또한, 유량 조정부(12)의 위치는, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 입구보다 연직 방향으로 높은 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 이로써, 유량 조정부(12)에 의하여 제1 경로(10a)의 밸브를 폐쇄 상태로 한 후에, 제1 경로(10a)의 배관에 급수를 체류시키지 않고, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 도입시켜, 배관에 물이 체류하는 것을 방지한다.In addition, the position of the flow rate adjustment unit 12 is preferably provided at a position higher in the vertical direction than the water inlet of the water supply heating economizer 4. Thereby, after the valve of the first path 10a is closed by the flow rate adjustment unit 12, the water supply is not retained in the pipe of the first path 10a, and is introduced into the economizer 4 for water heating, Prevents water from staying in the piping.

제어부(13)는, 예를 들면, 도시하지 않는 CPU(중앙 연산 장치), RAM(Random Access Memory), 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 등으로 구성되어 있다. 후술하는 각종 기능을 실현하기 위한 일련의 처리 과정은, 프로그램의 형식으로 기록 매체 등에 기록되어 있고, 이 프로그램을 CPU가 RAM 등에 독출하여, 정보의 가공·연산 처리를 를 실행함으로써, 후술하는 각종 기능이 실현된다.The control unit 13 is constituted by, for example, a CPU (central computing unit) (not shown), a random access memory (RAM), and a computer-readable recording medium. A series of processing steps for realizing various functions to be described later are recorded in a recording medium in the form of a program, and the CPU reads this program into a RAM or the like, and executes information processing and calculation processing, and various functions to be described later. Is realized.

구체적으로는, 제어부(13)는, 온도 검출부(11)에서 검출되는 온도가 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서의 물의 증발 온도(예를 들면, 215℃)를 하회하는 제1 소정 온도(예를 들면, 210℃)보다 낮아지도록, 유량 조정부(12)를 조정한다.Specifically, the control unit 13 controls a first predetermined temperature (for example, the temperature detected by the temperature detection unit 11) is less than the evaporation temperature of water in the water supply heating economizer 4 (eg, 215°C). For example, the flow rate adjustment part 12 is adjusted so that it may become lower than 210 degreeC).

제어부(13)는, 온도 검출부(11)에서 계측되는 온도가 제1 소정 온도보다 낮은 경우에, 제1 경로(10a)에 급수의 전체량을 유통시키고, 또한 제3 경로(10c)의 수량을 제로로 하며, 온도 검출부(11)에서 계측되는 온도가 제1 소정 온도 이상이 된 경우에, 제1 경로(10a)의 수량을 제로로 하고, 또한 제3 경로(10c)에 급수의 전체량을 유통시킨다.When the temperature measured by the temperature detection unit 11 is lower than the first predetermined temperature, the control unit 13 causes the entire amount of water to flow through the first path 10a, and determines the quantity of the third path 10c. It is set to zero, and when the temperature measured by the temperature detection unit 11 is equal to or higher than the first predetermined temperature, the quantity of water in the first path 10a is zero, and the total amount of water supply in the third path 10c is Circulate.

또한, 온도 검출부(11)에서 계측되는 수온의 온도 변화가 발생하는 요인은, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구에 있어서의 급수 온도, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 도입되는 배기 가스 온도의 변화, 급수 입구로부터의 급수량의 변화, 및 드럼 증기 압력의 변화를 들 수 있다.In addition, the factors that cause the temperature change of the water temperature measured by the temperature detection unit 11 are the water supply temperature at the inlet of the water supply heating economizer 4, and the change in the exhaust gas temperature introduced into the water supply heating economizer 4 , A change in the water supply amount from the water inlet, and a change in the drum steam pressure.

예를 들면, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구 급수 온도가 약 135℃에서 운전하고 있는 경우에는 전체량의 물을 제1 경로(10a)에 유통시키고, 선측의 온도 관리에 따라 약 10℃ 급수 온도가 상승하면 온도 검출부(11)에서 검출되는 온도도 약 10℃ 상승하게 되기 때문에, 제1 경로(10a)를 폐쇄 상태로 하며, 제3 경로(10c)를 개방 상태로 하여 전체량의 물을 제3 경로(10c)에 유통시킨다.For example, when the inlet water temperature of the economizer 4 for water heating is operated at about 135°C, the entire amount of water is circulated through the first path 10a, and the water supply is approximately 10°C according to the temperature management on the ship side. When the temperature rises, the temperature detected by the temperature detection unit 11 also rises by about 10°C. Therefore, the first path 10a is closed, and the third path 10c is opened, so that the entire amount of water is removed. It is made to circulate in the 3rd path 10c.

또, 예를 들면, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 도입되는 배기 가스 온도가 약 400℃에서 운전하고 있는 경우에는 전체량의 물을 제1 경로(10a)에 유통시키고, 보조 보일러(2)의 화로에서 이용되는 연료의 종류 변화, 연료 가스의 성분 변화, 및 외기 온도의 변화 등이 발생하여, 배기 가스 온도가 약 420℃로 상승한 경우에는 제1 경로(10a)를 폐쇄 상태로 하고, 제3 경로(10c)를 개방 상태로 하여 전체량의 물을 제3 경로(10c)에 유통시킨다.Further, for example, when the temperature of the exhaust gas introduced into the water supply heating economizer 4 is operating at about 400°C, the entire amount of water is circulated through the first path 10a, and the auxiliary boiler 2 When the exhaust gas temperature rises to about 420°C due to a change in the type of fuel used in the furnace, a change in the components of the fuel gas, and a change in the outside temperature, the first path 10a is closed and the third The passage 10c is opened to allow the entire amount of water to flow through the third passage 10c.

또, 플랜트의 부하가 변동하여, 필요한 증기량의 요구가 변화하면, 급수 입구로부터의 급수량이 변화하고, 이로 인하여 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 유량이 변화한다. 예를 들면, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 유량이 적어지면 급수가 증기화되기 쉬워지기 때문에, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구의 온도 변화로 이어진다.Further, when the load of the plant fluctuates and the demand for the required amount of steam changes, the amount of water supplied from the water inlet changes, and thus the water flow rate of the economizer 4 for water heating changes. For example, when the water supply flow rate of the water supply heating economizer 4 decreases, the water supply becomes easily vaporized, leading to a temperature change at the outlet of the water supply heating economizer 4.

드럼 증기 압력의 변화가 발생하면, 연료의 종류 등에 따라 필요한 연료량이 변화하여, 보조 보일러(2)의 배기 가스 온도가 변화하기 때문에, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도 변화로 이어진다.When a change in the drum vapor pressure occurs, the required fuel amount changes according to the type of fuel, etc., and the exhaust gas temperature of the auxiliary boiler 2 changes, leading to a change in the outlet temperature of the economizer 4 for water supply heating.

또, 제어부(13)는, 제1 소정 온도 이상이 되어, 제1 경로(10a)의 수량을 제로로 하고, 제3 경로(10c)에 급수의 전체량을 유통시키는 제어를 한 후, 제1 경로(10a)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량의 연산 결과와, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여할 수 있는 열량의 추정 결과에 근거하여, 제1 경로(10a)의 수량과 제3 경로(10c)의 수량을 제어 전의 상태로 되돌린다.In addition, after the control unit 13 controls the amount of water in the first path 10a to zero and flows the entire amount of water into the third path 10c after the first predetermined temperature is reached or higher, the first Based on the calculation result of the amount of heat required to vaporize water in the path 10a and the estimated result of the amount of heat that can be given to the water supply heating economizer 4, the quantity of the first path 10a and the third The quantity of the path 10c is returned to the state before control.

구체적으로는, 제1 경로(10a)에서 계측되는 급수 유량, 압력, 및 급수 온도의 정보를 계측하고, 이들 정보에 근거하여 제1 경로(10a)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량을 연산한다. 또, 배기 가스 라인(5)에 있어서의 급수 가열용 이코노마이저(4)에 도입되는 배기 가스의 입구 온도와, 보일러 부하로부터 상정되는 배기 가스량과, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 급수를 통과시킨 경우의 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구에 있어서의 배기 가스 온도(이 값은 추정값이 되지만, 급수 온도 ＋α의 온도로 함)에 근거하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여하는 열량을 추정한다.Specifically, information of the water supply flow rate, pressure, and water supply temperature measured in the first path 10a is measured, and based on these information, the amount of heat required for water to vaporize in the first path 10a is calculated. do. In addition, when the inlet temperature of the exhaust gas introduced into the water supply heating economizer 4 in the exhaust gas line 5, the amount of exhaust gas assumed from the boiler load, and the water supply through the water supply heating economizer 4 Based on the exhaust gas temperature at the outlet of the water supply heating economizer 4 (this value is an estimate, but the water supply temperature + α), the amount of heat to be given to the water supply heating economizer 4 is estimated. .

제1 경로(10a)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량이, 배기 가스가 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여하는 열량보다 큰 경우에, 통상의 급수 라인(제1 경로(10a))으로 되돌려도 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구의 급수가 증기화되지 않는 것으로 추정되기 때문에, 이 열량의 대소 판정의 결과에 따라, 통상의 라인(제1 경로(10a)에 물을 유통시킴)으로 되돌린다.When the amount of heat required for water to vaporize in the first path 10a is greater than the amount of heat given to the water supply heating economizer 4, a normal water supply line (first path 10a) is used. Even if it is returned, it is estimated that the water supply at the outlet of the water supply heating economizer 4 does not vaporize. Therefore, according to the result of the determination of the magnitude of the amount of heat, the normal line (water flows through the first path 10a) is used. Return.

이와 같이, 바이패스 라인인 제3 경로(10c)로부터 통상 라인인 제1 경로(10a)로 급수 경로를 되돌린 경우에, 급수가 증기화하지 않도록 상술한 바와 같은 연산, 추정을 행한다.In this way, when the water supply path is returned from the third path 10c as the bypass line to the first path 10a as a normal line, the calculation and estimation as described above are performed so that the water supply does not vaporize.

또한, 제3 경로(10c)를 사용하는 경우에는, 급수 가열용 이코노마이저(4) 내에 남은 급수를 배출하기 위하여, 드레인 라인(7)에 마련되는 드레인 밸브(8)도 개방한다.In addition, when the third path 10c is used, the drain valve 8 provided in the drain line 7 is also opened in order to discharge the remaining water supply in the water supply heating economizer 4.

또, 선박의 승무원의 작업 부담 저감을 위해서는, 드레인 라인(7)을 피스톤 밸브로 하여 자동화해도 된다. 이때, 유량 조정부(12, 삼방 밸브)의 개폐와 함께, 드레인 밸브(8)도 개폐시키는 제어를 한다.In addition, in order to reduce the work burden on the crew of the ship, the drain line 7 may be used as a piston valve to be automated. At this time, control is performed to open and close the drain valve 8 as well as the opening and closing of the flow rate adjustment unit 12 (three-way valve).

또한, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서의 급수의 증기화 발생을 우려하는 케이스로서는, FPSO와 같이 운전 중에 연료 가스의 성분이 바뀌어, 배기 가스 온도가 상승측으로 변화하는 것과 같은 경우에, 급수가 증기화되기 쉬워진다. 또, 운전 중에 오일 연료로부터 가스 연료로 전환하는 경우 등 연료의 종류가 바뀌는 경우에는, 배기 가스 온도가 높아지는 경향이 되어, 급수가 증기화되기 쉬워진다.In addition, as a case of concern about the occurrence of vaporization of the water supply in the water supply heating economizer 4, when the component of the fuel gas changes during operation such as FPSO and the exhaust gas temperature changes to the rising side, the water supply is It becomes easy to vaporize. In addition, when the type of fuel is changed, such as when switching from oil fuel to gaseous fuel during operation, the exhaust gas temperature tends to increase, and water supply is liable to vaporize.

이로써, 연료 가스 배관에 연료의 분석계를 부착하여, 연료 가스의 성분이나 발열량을 계측해 두고, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도가 상승하는 경향인지 아닌지를 판정하며, 이 판정 결과에 따라 유량 조정부(12)를 조정해도 된다.Thereby, a fuel analyzer is attached to the fuel gas piping, the component of the fuel gas and the calorific value are measured, and it is determined whether the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 tends to rise, and the flow rate according to the determination result You may adjust the adjustment part 12.

이와 같이, 온도 검출부(11)의 온도가 상승하는 전조를 파악하여, 보일러 급수의 제어에 도움을 주는 것으로 해도 된다.In this way, it is good also as to help control the boiler feed water by grasping the precursor in which the temperature of the temperature detection unit 11 increases.

다음으로, 본 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템(1)의 작용을 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.Next, the operation of the boiler water supply system 1 according to the present reference embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

황산 부식을 방지하기 위하여 산로점이 고려되어, 어떠한 처리에 의하여 승온된 수온(예를 들면, 135℃)의 물(온수)이 급수 입구로부터 공급되고 있다.In order to prevent sulfuric acid corrosion, the acid dew point is considered, and water (hot water) having a water temperature (for example, 135°C) raised by a certain treatment is supplied from the water inlet.

급수 입구로부터 공급된 물은, 전체량 제1 경로(10a)를 통하여 급수 가열용 이코노마이저(4)에 급수되고 있다(도 2의 스텝 SA1). 급수 가열용 이코노마이저(4)에 공급된 물은 화로로부터의 배기 가스와 열교환되어, 열교환 후의 물이 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 출구로부터 제2 경로를 통하여 보일러에 공급된다.The water supplied from the water supply inlet is supplied to the water supply heating economizer 4 via the first path 10a in total amount (step SA1 in Fig. 2). The water supplied to the water supply heating economizer 4 is heat-exchanged with the exhaust gas from the furnace, and the heat-exchanged water is supplied to the boiler from the water supply outlet of the water supply heating economizer 4 through a second path.

급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구의 수온(온도 검출부(11)의 검출 온도)이 210℃(제1 소정 온도)보다 낮은지 아닌지 판정된다.(도 2의 스텝 SA2)It is determined whether or not the water temperature at the outlet of the water supply heating economizer 4 (the temperature detected by the temperature detection unit 11) is lower than 210°C (first predetermined temperature) (step SA2 in Fig. 2)

급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도가 210℃보다 낮다(도 2의 스텝 SA2의 YES)고 판정된 경우에는, 유량 조정부(12)를 제어하여, 삼방 밸브의 제1 경로(10a) 측을 완전 개방 상태로 하고 제3 경로(10c)를 유통하는 수량을 제로로 하며, 급수의 전체량을 제1 경로(10a)에 유통시키고, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 유통시켜(도 2의 스텝 SA3), 본 처리를 종료한다.When it is determined that the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 is lower than 210° C. (YES in step SA2 in Fig. 2), the flow rate adjustment unit 12 is controlled to move the first path 10a side of the three-way valve. With the fully open state, the quantity of water flowing through the third path 10c is set to zero, and the total amount of water supply is circulated through the first path 10a, and distributed to the economizer 4 for water supply heating (step of Fig. 2). SA3), this process ends.

한편, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도가 210℃ 이상이라고 판정된 경우에는(도 2의 스텝 SA2의 NO), 유량 조정부(12)를 조정하여, 삼방 밸브의 제1 경로(10a)측을 완전 폐쇄 상태로 하여 제1 경로(10a)에 유통하는 수량을 제로로 하고, 삼방 밸브의 제3 경로(10c)측을 완전 개방 상태로 하여, 급수의 전체량을 제3 경로(10c)에 유통시킨다(도 2의 스텝 SA4).On the other hand, when it is determined that the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 is 210° C. or higher (NO in step SA2 in Fig. 2), the flow rate adjustment unit 12 is adjusted to the first path 10a side of the three-way valve. The amount of water circulating in the first path 10a is set to zero, and the third path 10c side of the three-way valve is completely opened, and the total amount of water is transferred to the third path 10c. It is made to flow (step SA4 in Fig. 2).

제1 경로(10a)로부터 분기하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)를 바이패스하여 제3 경로(10c)에 흐르는 물은, 급수 가열용 이코노마이저(4)를 유통하지 않기 때문에 급수 가열용 이코노마이저(4)에서 열교환되지 않고 급수 온도 그대로, 제2 경로(10b)와 합류점(X)에서 합류하여, 보조 보일러(2)측에 공급된다.Since water branching from the first path 10a, bypassing the water supply heating economizer 4 and flowing through the third path 10c does not flow through the water supply heating economizer 4, the water supply heating economizer 4 ) Without heat exchange at the feed water temperature as it is, merges with the second path 10b at the confluence point X, and is supplied to the auxiliary boiler 2 side.

이와 같이, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 급수 출구측인 제2 경로(10b)에서 계측되는 물의 온도가, 제1 소정 온도보다 낮아지도록 제1 경로(10a)에 물을 유통시킬지, 제3 경로(10c)에 물을 유통시킬지가 조정된다.In this way, whether water is passed through the first path 10a so that the temperature of the water measured in the second path 10b, which is the water supply outlet side of the water supply heating economizer 4, is lower than the first predetermined temperature, the third path It is adjusted whether water flows in (10c).

급수 가열용 이코노마이저(4)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량을 연산하고, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여할 수 있는 열량을 추정한다(도 2의 스텝 SA5). 급수 가열용 이코노마이저(4)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량이, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여할 수 있는 열량보다 큰지 아닌지가 판정된다(도 2의 스텝 SA6). 급수 가열용 이코노마이저(4)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량이, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여할 수 있는 열량 이하라고 판정된 경우에는(도 2의 스텝 SA6의 NO), 도 2의 스텝 SA4를 반복한다.The amount of heat required to vaporize water in the water supply heating economizer 4 is calculated, and the amount of heat that can be given to the water supply heating economizer 4 is estimated (step SA5 in Fig. 2). It is determined whether or not the amount of heat required to vaporize water in the water supply heating economizer 4 is greater than the amount of heat that can be given to the water supply heating economizer 4 (step SA6 in Fig. 2). When it is determined that the amount of heat required to vaporize water in the water supply heating economizer 4 is less than or equal to the amount of heat that can be given to the water supply heating economizer 4 (NO in step SA6 in Fig. 2), Fig. 2 Step SA4 of is repeated.

급수 가열용 이코노마이저(4)에서 물이 증기화되는 데에 필요한 열량이, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 부여할 수 있는 열량보다 크다고 판정된 경우에는(도 2의 스텝 SA6의 YES), 유량 조정부(12)가 제어되어, 삼방 밸브의 제1 경로(10a)측을 전체 개방 상태로 하고 제3 경로(10c)를 유통하는 수량을 제로로 하며, 급수의 전체량을 제1 경로(10a)에 유통시켜(도 2의 스텝 SA7), 본 처리를 종료한다.When it is determined that the amount of heat required to vaporize water in the water supply heating economizer 4 is greater than the amount of heat that can be given to the water supply heating economizer 4 (YES in step SA6 in Fig. 2), the flow rate adjustment unit (12) is controlled so that the first path (10a) side of the three-way valve is fully opened, the quantity of water flowing through the third path (10c) is set to zero, and the total amount of water supply is set to the first path (10a). It flows (step SA7 in FIG. 2), and this process is ended.

이로써, 급수 가열용 이코노마이저(4)에서의 급수의 증기화를 확실하게 방지한다.Thereby, vaporization of the water supply in the economizer 4 for water supply heating is reliably prevented.

이상 설명해 온 바와 같이, 본 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템(1) 및 그것을 구비한 보조 보일러(2), 보일러 급수 방법에 의하면, 온수 가열기에 의한 과도한 가열에 의하여 급수된 물이 증기화되는 온도를 하회하는 온도로 제1 소정 온도를 설정해 두고, 제1 소정 온도와 온도 검출부(11)의 온도를 비교하여, 삼방 밸브를 조정함으로써, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서의 급수의 증기화를 간편히 방지할 수 있다. 또, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서의 급수의 증기화를 방지하기 위한 운전 전환을 운전자에 의하여 수동으로 행하고 있었지만, 본 실시형태에 의하면, 온도 검출부(11)에서 검출된 온도에 따라, 제어부(13)에 의하여 자동으로 제어되기 때문에, 오퍼레이션의 미스를 방지할 수 있다.As described above, according to the boiler water supply system 1 and the auxiliary boiler 2 provided with the same, and the boiler water supply method according to the present reference embodiment, the temperature at which water supplied by excessive heating by the hot water heater is vaporized. By setting the first predetermined temperature to a temperature less than the first predetermined temperature, comparing the temperature of the first predetermined temperature with the temperature detection unit 11, and adjusting the three-way valve, vaporization of the water supply in the economizer 4 for water supply heating is performed. It can be easily prevented. In addition, although the driver has manually switched the operation for preventing the vaporization of the water supply in the water supply heating economizer 4, according to the present embodiment, according to the temperature detected by the temperature detection unit 11, the control unit Since it is automatically controlled by (13), it is possible to prevent misoperation.

〔제2 참고 실시형태〕(2nd reference embodiment)

이하, 본 발명의 제2 참고 실시형태에 대하여 도 1 및 도 3을 이용하여 설명한다. 본 제2 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템은, 제1 경로와 제3 경로의 유량을 조정하는 점에서 제1 참고 실시형태와 다르다. 이하, 제1 참고 실시형태와 공통되는 점에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 점에 대하여 주로 설명한다.Hereinafter, a second reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. The boiler water supply system according to the second reference embodiment is different from the first reference embodiment in that the flow rates of the first path and the third path are adjusted. Hereinafter, descriptions of points in common with the first reference embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.

제1 참고 실시형태에 있어서는, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c) 중, 급수 입구로부터의 물을 한쪽으로 전체량을 흘려 보낸 경우에는 다른 쪽을 유량 제로(밸브를 완전 폐쇄)로 하고 있었지만, 본 참고 실시형태에서는, 미리 설계 조건을 얻어 두고, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c)의 분배량을 설정하여, 설정된 분배량으로 운전한다.In the first reference embodiment, when the entire amount of water from the water supply inlet flows through one of the first path 10a and the third path 10c, the other is at zero flow rate (the valve is completely closed). However, in this reference embodiment, design conditions are obtained in advance, the distribution amount of the 1st path 10a and the 3rd path 10c is set, and it drives with the set distribution amount.

제어부(13)는, 온도 검출부(11)에 의하여 계측되는 물의 온도와, 제1 소정 온도의 온도차에 따라, 제1 경로(10a)에 유통시키는 수량과 제3 경로(10c)에 유통시키는 수량의 분배를 조정한다.In accordance with the temperature difference between the temperature of the water measured by the temperature detection unit 11 and the first predetermined temperature, the control unit 13 determines the amount of water circulating in the first path 10a and the amount circulating in the third path 10c. Adjust the distribution.

구체적으로는, 도 3에 나타나는 바와 같이, 제1 경로(10a)에 유통시키는 급수량과 제3 경로(10c)에 유통시키는 급수량을 소정의 비율(예를 들면, 설계점으로서 50%:50%)로 해 두고, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 급수하는 급수량과, 보조 보일러(2)에 바이패스시켜 급수하는 급수량으로 균형을 잡는다. 이는, 미리 시험 등에 의하여, 균형을 이루는 운전점의 정보를 얻어 격납 수단 등에 격납해 두고, 운전점의 정보를 적절히 독출하여, 제1 소정 온도와 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도의 온도차에 따라, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c)의 유량을 조정한다.Specifically, as shown in Fig. 3, a predetermined ratio of the amount of water supplied to the first path 10a and the amount of water supplied to the third path 10c (for example, 50%: 50% as a design point) And the amount of water supplied to the water supply heating economizer 4 and the amount of water supplied by bypassing the auxiliary boiler 2 to be balanced. This is, in advance, by obtaining information on the operating point in balance, storing it in a storage means, etc., appropriately reading out the information on the operating point, so that the temperature difference between the first predetermined temperature and the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 Accordingly, the flow rates of the first path 10a and the third path 10c are adjusted.

본 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템 및 그것을 구비한 보일러, 보일러 급수 방법에 의하면, 제1 경로(10a)와 제3 경로(10c)의 유통시키는 유량을, 운전점의 정보에 근거하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구의 수온과 제1 소정 온도의 온도차에 따라 조정한다.According to the boiler feed water system according to this reference embodiment, the boiler having the same, and the boiler feed water method, the flow rate through which the first path 10a and the third path 10c are circulated, based on the information of the operating point, It is adjusted according to the temperature difference between the water temperature at the outlet of the economizer 4 and the first predetermined temperature.

이와 같이 제1 경로(10a)에 유통하는 수량과 제3 경로(10c)에 유통하는 수량의 분배량을 변경함으로써, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도의 미세 조정을 할 수 있어, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 열회수를 조금이라도 증가시킬 수 있다.By changing the distribution amount of the water circulating in the first path 10a and the water circulating in the third path 10c in this way, it is possible to finely adjust the outlet temperature of the economizer 4 for water supply heating, thereby heating the water supply. The heat recovery of the dragon economizer 4 can be increased even a little.

〔제1 실시형태〕[First Embodiment]

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 본 제1 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템은, 급수의 온도를 제어하는 점에서 제1 참고 실시형태, 제2 참고 실시형태와 다르다. 이하, 제1 참고 실시형태, 제2 참고 실시형태와 공통되는 점에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 점에 대하여 주로 설명한다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The boiler feed water system according to the first embodiment is different from the first reference embodiment and the second reference embodiment in that it controls the temperature of the feed water. Hereinafter, descriptions of points in common with the first and second reference embodiments will be omitted, and different points will be mainly described.

보조 보일러(2)의 화로는, 황화물 등의 부식 성분을 포함하지 않는 연료(예를 들면, LNG(Liquefied Natural Gas) 등 액화 가스 연료)를 이용하는 경우에는, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 황산 부식의 문제는 발생하지 않기 때문에, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구의 급수 온도를, 부식 성분을 포함하는 연료를 이용하는 경우의 온도(예를 들면, 135℃)보다 낮은 제2 소정 온도(예를 들면, 100℃에서 135℃)로 할 수 있다.When the furnace of the auxiliary boiler 2 uses a fuel that does not contain corrosive components such as sulfide (for example, liquefied gas fuel such as LNG (Liquefied Natural Gas)), sulfuric acid corrosion of the economizer 4 for water supply heating Since no problem occurs, the water supply temperature at the inlet of the water supply heating economizer 4 is lower than the temperature when a fuel containing a corrosive component is used (for example, 135°C). For example, 100°C to 135°C).

본 실시형태에 있어서는, 유량 조정부(12)보다 상류측의 급수 입구에 급수 가열기(예를 들면, 탈기기 등. 도시 생략)를 마련하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구에 있어서의 급수 온도가, 제2 소정 온도가 되도록 급수 온도를 제어한다.In this embodiment, a water supply heater (for example, deaerator, etc., not shown) is provided at the water supply inlet on the upstream side of the flow rate adjustment unit 12, and the water supply temperature at the inlet of the water supply heating economizer 4 A, the water supply temperature is controlled so that it becomes a second predetermined temperature.

제어부(13)는, 화로가 황화물 등의 부식 성분을 포함하지 않는 연료를 이용하는 경우에, 급수의 온도를 제어하여, 부식 성분을 포함하는 연료를 이용하여 급수의 온도를 제어하지 않는 경우의 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구의 급수 온도보다 저온이 되는 제2 소정 온도로 하고, 제2 소정 온도로 한 물을 제1 경로(10a)에 유통시켜, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 공급한다.The control unit 13 controls the temperature of the water supply when the furnace uses fuel that does not contain corrosive components such as sulfide, and heats the water supply when the temperature of the water supply is not controlled by using the fuel containing the corrosive component. The second predetermined temperature is set to be lower than the water supply temperature at the inlet of the water economizer 4, and water having the second predetermined temperature is passed through the first path 10a, and is supplied to the water supply heating economizer 4.

예를 들면, 급수 가열기로서 탈기기를 이용하여 급수 온도를 낮추는 경우에는, 제어 밸브를 조여, 투입하는 포화 증기의 압력을 낮춘다. 이로써, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 있어서의 급수의 증기화를 방지할 수 있다.For example, in the case of lowering the water supply temperature by using a deaerator as a water supply heater, the control valve is tightened to lower the pressure of the saturated steam to be introduced. Thereby, vaporization of the water supply in the economizer 4 for water supply heating can be prevented.

이하에, 본 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템(1’)의 작용을 도 4를 이용하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the boiler water supply system 1'according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4.

급수의 온도 제어는 하지 않고 급수 입구로부터 급수시켜, 제1 경로(10a)에 급수 전체량을 급수시키고 있다. 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구의 수온이 제1 소정 온도 이상으로 검출된 경우에는, 급수 입구에 있어서 급수 가열기를 이용하여, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구의 급수 온도가 제2 소정 온도가 되도록 온도 제어한다. 온도 제어를 해도, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구의 수온이 제1 소정 온도 이하가 되지 않는 경우에는, 제1 경로(10a)에 유통시키는 수량을 제로로 하고, 제3 경로(10c)에 유통시키는 수량을 급수량의 전체량으로 한다.Water is supplied from the water inlet without controlling the temperature of the water supply, and the entire amount of water supply is supplied to the first path 10a. When the water temperature at the outlet of the water supply heating economizer 4 is detected above the first predetermined temperature, a water supply heater is used at the water supply inlet, and the water supply temperature at the inlet of the water supply heating economizer 4 is a second predetermined temperature. Control the temperature to be Even with temperature control, when the water temperature at the outlet of the water supply heating economizer 4 does not fall below the first predetermined temperature, the amount of water circulating in the first path 10a is set to zero, and the third path 10c is The quantity to be circulated is the total quantity of water supply.

본 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템 및 그것을 구비한 보일러, 보일러 급수 방법에 의하면, 연료가 급수 가열용 이코노마이저(4)의 부식 성분을 포함하지 않는 경우에는, 유량 조정부(12)보다 상류측의 급수 입구에 있어서 급수가 온도 제어되어, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 입구의 급수 온도를 낮출 수 있다. 이로써, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 의하여 열교환 후의 수온이, 급수의 온도를 제어하지 않는 경우보다 억제된다.According to the boiler feed water system according to the present embodiment, the boiler having the same, and the boiler feed water method, when the fuel does not contain a corrosive component of the feed water heating economizer 4, the feed water inlet on the upstream side of the flow rate adjustment unit 12 In this case, the water supply is temperature-controlled, and the water supply temperature at the inlet of the economizer 4 for water heating can be lowered. Thereby, the water temperature after heat exchange by the water supply heating economizer 4 is suppressed compared to the case where the temperature of the water supply is not controlled.

〔제3 참고 실시형태〕(3rd reference embodiment)

이하, 본 발명의 제3 참고 실시형태에 대하여 도 5을 이용하여 설명한다. 본 제3 참고 실시형태에 관한 보일러 급수 시스템(1”)은, 배기 가스 바이패스 라인(30) 및 바이패스 밸브(31)를 마련하는 점에서 제1 참고 실시형태, 제2 참고 실시형태, 제1 실시형태와 다르다. 이하, 제1 참고 실시형태, 제2 참고 실시형태, 제1 실시형태와 공통되는 점에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 점에 대하여 주로 설명한다.Hereinafter, a third reference embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. The boiler water supply system 1 ″ according to the third reference embodiment is provided with the exhaust gas bypass line 30 and the bypass valve 31, so that the first reference embodiment, the second reference embodiment, and the second reference embodiment are provided. It is different from the first embodiment. Hereinafter, descriptions of points in common with the first reference embodiment, the second reference embodiment, and the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described.

도 5에 나타나는 바와 같이, 보조 보일러(2)로부터 급수 가열용 이코노마이저(4)에 배기 가스를 공급하는 배기 가스 라인(5)에서, 급수 가열용 이코노마이저(4)를 바이패스하는 배기 가스 바이패스 라인(30)과, 배기 가스 바이패스 라인(30)의 경로 상에 바이패스 밸브(31)를 마련하고, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도가 제1 소정 온도 이상이 된 경우에, 바이패스 밸브(31)를 개방 상태로 하여, 배기 가스 바이패스 라인(30)에 배기 가스를 유통시키도록 해도 된다.As shown in Fig. 5, an exhaust gas bypass line bypassing the water supply heating economizer 4 in the exhaust gas line 5 that supplies exhaust gas from the auxiliary boiler 2 to the feed water heating economizer 4 When the bypass valve 31 is provided on the path of 30 and the exhaust gas bypass line 30, and the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 is equal to or higher than the first predetermined temperature, the bypass The valve 31 may be opened to allow the exhaust gas to flow through the exhaust gas bypass line 30.

이러한 경우에는, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 열교환의 효과는 떨어지지만, 증기화에 의한 기기의 손상을 억제하는 것을 우선할 수 있고, 운전을 계속할 수 있다.In this case, although the effect of heat exchange of the water supply heating economizer 4 is inferior, it is possible to give priority to suppressing damage to the equipment due to vaporization, and to continue operation.

예를 들면, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도가 제1 소정 온도 이상이 된 경우에, 바이패스 밸브(31)의 개방도를 조정하고, 보조 보일러(2)로부터의 배기 가스의 일부, 혹은 전체량을 배기 가스 바이패스 라인(30)에 유통시켜, 급수 가열용 이코노마이저(4)에 공급하는 배기 가스를 줄이거나, 혹은 배기 가스를 공급시키지 않는다.For example, when the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 is equal to or higher than the first predetermined temperature, the opening degree of the bypass valve 31 is adjusted, and part of the exhaust gas from the auxiliary boiler 2, Alternatively, the entire amount is circulated through the exhaust gas bypass line 30 to reduce the exhaust gas supplied to the water supply heating economizer 4, or the exhaust gas is not supplied.

이로써, 배기 가스의 온도는 그대로이지만, 급수 가열용 이코노마이저(4) 내의 배기 가스 유량이 줄기 때문에, 급수 가열용 이코노마이저(4)에서 받는 열량이 줄고, 급수 가열용 이코노마이저(4)의 출구 온도가 과도하게 높아지는 것을 방지할 수 있어, 급수 가열용 이코노마이저(4)에서의 증기화를 방지할 수 있다.Thereby, although the temperature of the exhaust gas remains the same, since the exhaust gas flow rate in the water supply heating economizer 4 decreases, the amount of heat received from the water supply heating economizer 4 is reduced, and the outlet temperature of the water supply heating economizer 4 is excessive. It can be prevented from rising, it is possible to prevent vaporization in the economizer 4 for water supply heating.

또, 예를 들면, 제2 참고 실시형태와 조합하여, 제1 경로(10a) 및 제3 경로(10c)의 유량을 조정해도 급수 가열용 이코노마이저(4) 출구 온도를 제1 소정 온도보다 낮게 제어할 수 없게 된 경우에, 배기 가스를 바이패스시켜도 된다.In addition, for example, even if the flow rate of the first path 10a and the third path 10c is adjusted in combination with the second reference embodiment, the outlet temperature of the economizer 4 for water supply heating is controlled to be lower than the first predetermined temperature. When it becomes impossible, the exhaust gas may be bypassed.

〔변형예〕[Modified example]

배기 가스의 바이패스를 대신하여, 온도 검출부(11)에 있어서의 온도가 제1 소정 온도 이상이 된 경우에는, 보조 보일러(2)의 부하를 낮추고, 보조 보일러(2)로부터의 배기 가스량을 저감시켜, 급수 가열용 이코노마이저(4)에서의 증기화를 방지하는 것으로 해도 된다.Instead of bypassing the exhaust gas, when the temperature in the temperature detection unit 11 reaches the first predetermined temperature or higher, the load of the auxiliary boiler 2 is lowered and the amount of exhaust gas from the auxiliary boiler 2 is reduced. It is also good also as preventing vaporization in the economizer 4 for water supply heating.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변형 실시가 가능하다.As described above, embodiments of the present invention have been described, but the invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

또한, 제1 실시형태 및 제1 참고 실시형태부터 제3 참고 실시형태를 적절히 조합하여 실시해도 된다.Further, the first embodiment and the first reference embodiment to the third reference embodiment may be appropriately combined and implemented.

1 보일러 급수 시스템
2 보조 보일러(보일러)
3 증기 드럼
4 급수 가열용 이코노마이저(온수 가열기)
5 배기 가스 라인
7 드레인 라인
8 드레인 밸브
11 온도 검출부(온도 검출 수단)
12 유량 조정부(유량 조정 수단)
13 제어부(제어 수단)
30 배기 가스 바이패스 라인
31 바이패스 밸브1 Boiler water supply system
2 Auxiliary boiler (boiler)
3 steam drum
4 Water supply heating economizer (hot water heater)
5 exhaust gas lines
7 drain line
8 drain valve
11 Temperature detection unit (temperature detection means)
12 Flow adjustment unit (flow adjustment means)
13 control unit (control means)
30 exhaust gas bypass line
31 Bypass valve

Claims

A first path for supplying water to the hot water heater that is provided in the boiler and heat-exchanging with the exhaust gas from the furnace that supplies exhaust gas to the hot water heater;
A second path for supplying water to the boiler from the water supply outlet of the hot water heater,
A third path branching from the first path and bypassing the hot water heater to supply water to the boiler;
Temperature detection means provided in the second path and detecting the temperature of the water flowing;
Flow rate adjustment means for adjusting a ratio of the quantity of water circulating in the first route and the quantity of quantity circulating in the third route,
And a control means for adjusting the flow rate adjustment means so that the temperature detected by the temperature detection means is lower than a first predetermined temperature lower than the evaporation temperature of water in the hot water heater,
The furnace, when using a fuel that does not contain a corrosive component of sulfide, controls the temperature of the water supply, and uses the fuel containing the corrosive component and does not control the temperature of the water supply. A boiler feed water system for supplying lower temperature water to the first path.

A ship auxiliary boiler provided with the boiler feed water system according to claim 1.

In a second path for supplying water to the boiler from the water supply outlet of the hot water heater, a first process of detecting the temperature of the circulating water; and
A second process of adjusting the amount of water circulating in a first path for supplying water to the hot water heater and a third path for supplying water to the boiler by bypassing the hot water heater by branching from the first path;
The ratio of the amount of water circulating in the first path and the amount circulating in the third path so that the temperature detected in the first process is lower than a first predetermined temperature lower than the evaporation temperature of water in the hot water heater The third process of adjusting,
When the furnace provided in the boiler to supply the exhaust gas to the hot water heater uses a fuel that does not contain a corrosive component of sulfide, the temperature of the feed water is controlled, and the fuel containing the corrosive component is used and the temperature of the feed water is not controlled Boiler water supply method having a fourth process of supplying water having a lower temperature than the water supply temperature of the first path to the first path when the water supply temperature is not.