WO2010032406A1 - 給水制御装置 - Google Patents

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WO2010032406A1
WO2010032406A1 PCT/JP2009/004515 JP2009004515W WO2010032406A1 WO 2010032406 A1 WO2010032406 A1 WO 2010032406A1 JP 2009004515 W JP2009004515 W JP 2009004515W WO 2010032406 A1 WO2010032406 A1 WO 2010032406A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
water level
blow
water supply
boiler
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/004515
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
矢作陽一
浜田和寿
Original Assignee
三浦工業株式会社
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Publication date
Application filed by 三浦工業株式会社 filed Critical 三浦工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/34—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers
    • F22B21/348—Radiation boilers with a burner at the top
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/50—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers for draining or expelling water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/78—Adaptations or mounting of level indicators

Definitions

  • the present invention relates to a water supply control device used for a boiler.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2008-238682 filed in Japan on September 17, 2008 and Japanese Patent Application No. 2009-203034 filed on September 2, 2009 in Japan. The contents are incorporated herein.
  • the can water is concentrated by impurities contained in the can water.
  • sludge and the like are generated by the impurities, and the generated sludge and the like are deposited on the bottom of the boiler can body. And accumulation of this sludge etc. has a possibility of reducing the steam generating ability in a boiler.
  • can water blow for discharging canned water, sludge and the like from the boiler can body has been regularly performed (see, for example, Patent Document 1).
  • the can water blow is performed based on the operation time of the boiler, the concentration of the can water, and the like, and usually the can water or sludge is discharged from the bottom of the boiler can body.
  • Patent Document 1 does not perform water supply control considering water level expansion due to the absence of bubbles when the water quality of the can water or the temperature of the boiler body changes. . That is, water supply control based on the same reference water level as before the can water blow was performed. Therefore, after performing can water blow, there existed a problem that there existed a possibility of causing malfunctions, such as a fall of the dryness of a vapor
  • An object of the present invention is to provide a water supply control device that can prevent a decrease in the dryness of steam and damage to a water pipe even when can water blow is performed.
  • the water supply control device of the present invention enables a boiler having a plurality of water pipes, a water supply pump that supplies water to the boiler, a control unit that controls the water supply pump to satisfy a specific water level, and drainage of the boiler. And when the boiler is drained by the blow device, the control unit has a second water level that is higher than the first water level before draining. The feed water pump is controlled so that the water level becomes the same.
  • the second water level is set based on at least the amount of drainage by the blow device.
  • the second water level is further set based on an evaporation amount generated by the boiler.
  • the present invention it is possible to provide a water supply control device that can prevent a decrease in the dryness of steam and damage of a water pipe even when can water blow is performed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a water supply control device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the feed water control apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment is the boiler main body 2, the water level detection apparatus 3, the feed water pump 4, the steam-water separator 5, the control part 6, as a boiler.
  • a first blow valve 7 as a first blow device and a second blow valve 8 as a second blow device are provided.
  • the water supply control device 1 includes a combustion amount, steam pressure, water supply temperature of water supplied from the water supply pump 4 and water introduced into the boiler body 2 (hereinafter referred to as “can”).
  • the amount of water supplied by the water supply pump 4 is adjusted according to the electrical conductivity of water), and water supply control based on the reference water level (S) as the first water level is performed.
  • the water supply control device 1 further controls the amount of water supplied by the water feed pump 4 according to the temperature of the lower header 22 described later and the electrical conductivity of the can water after the can water blow. It adjusts and performs water supply control based on the blow water level (SS) as a predetermined time and a 2nd water level.
  • the “reference water level (S)” is determined according to the combustion amount, the steam pressure, the water supply temperature of water supplied from the water supply pump 4 and the electrical conductivity of the can water during normal operation of the boiler body 2.
  • the “blow water level (SS)” is a water level higher than the reference water level (S).
  • the combustion amount, steam pressure, and feed water pump 4 of the boiler body 2 after the can water blow is performed.
  • the water level inside the water pipe 21 set according to the temperature of the water supplied from the water, the temperature of the lower header 22, and the electrical conductivity of the can water after the can water blow.
  • the boiler body 2 includes a boiler can body 20, a plurality of water pipes 21, a lower header 22, an upper header 23, and a heating burner 24.
  • the boiler can body 20 is formed in a substantially cylindrical shape and constitutes the appearance of the boiler body 2.
  • the plurality of water tubes 21 are accommodated inside the boiler can body 20 and are erected at predetermined intervals in the circumferential direction of the boiler can body 20.
  • the plurality of water tubes 21 define a combustion chamber 25 provided at a substantially central portion of the boiler can body 20. That is, the plurality of water pipes 21 are erected at predetermined intervals in the circumferential direction of the boiler can body 20 so as to surround the combustion chamber 25 inside the boiler can body 20.
  • the heating burner 24 is provided above the combustion chamber 25.
  • the heating burner 24 heats the can water introduced into the plurality of water tubes 21 to generate an air-water mixture (steam).
  • the heating burner 24 is connected to a fuel tank (not shown) through a fuel line 24a.
  • a flow rate adjusting valve 24b is provided in the fuel line 24a.
  • the combustion amount of the heating burner 24 is configured to be adjusted continuously or stepwise by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 24b.
  • the heating burner 24 is configured to be adjustable such that the opening degree of the flow rate adjusting valve 24b is 100% high combustion, the low opening degree is 50%, and the opening degree is 0% stop.
  • the lower header 22 is provided at the lower part of the boiler can body 20 and is connected to the lower ends of the plurality of water pipes 21.
  • One side of the water supply line 4a is connected to the lower header 22.
  • the water supply pump 4 connected to the water supply tank (not shown) is connected to the other side of the water supply line 4a.
  • the water stored in the water supply tank is introduced into the lower header 22 through the water supply line 40 by the water supply pump 4.
  • the water introduced into the lower header 22 is introduced into a plurality of water tubes 21 heated by the heating burner 24.
  • the boiler body 2 according to the present embodiment constitutes a so-called once-through boiler.
  • a blow line 7a capable of draining can water is connected to the lower header 22.
  • a first blow valve 7 is provided in the blow line 7a.
  • the first blow valve 7 is connected to the control unit 6 through a line 6a.
  • the water supply control device 1 causes the control unit 6 to open the first blow valve 7 at a predetermined timing to thereby introduce water (cooling water or the like) introduced by the water supply pump 4 and / or canned water introduced into the lower header 22.
  • water cooling water or the like
  • sludge or the like high concentration canned water or the like
  • the entire amount or a predetermined amount can be discharged from the lower header 22 (canned water blow).
  • the upper header 23 is provided at the upper part of the boiler can body 20 and is connected to the upper ends of the plurality of water pipes 21.
  • the upper header 23 is connected to one side of the air / water line 5a.
  • the steam separator 5 is connected to the other side of the steam line 5a.
  • the upper header 23 collects the air / water mixture (steam) generated in the plurality of water pipes 21 by the heating burner 24 and sends it to the steam / water separator 5 through the air / water line 5a.
  • the steam / water separator 5 is connected to the upper header 23 via the steam / water line 5a.
  • the steam / water separator 5 separates the steam / water mixture (steam) generated by the heating burner 24 and sent out from the upper header 23 into dry steam and moisture.
  • the steam separator 5 is connected to a steam communication line 51a connected to a predetermined device (not shown).
  • the dry steam separated by the steam separator 5 is sent out to a predetermined device through the steam communication line 51a.
  • the delivery of dry steam to a predetermined device is adjusted by opening and closing an opening / closing valve 51b provided in the steam communication line 51a.
  • the water separated by the steam separator 5 is sent out to the lower header 22 through a precipitation line 52 a that connects the steam separator 5 and the lower header 22.
  • the concentration blow line 8a is connected to the precipitation line 52a.
  • a second blow valve 8 is provided in the concentration blow line 8a.
  • the second blow valve 8 is connected to the control unit 6 through a line 6a.
  • the water supply control device 1 opens the second blow valve 8 based on a command from the control unit 6, thereby causing predetermined water (such as high-concentration can water) separated by the steam / water separator 5 to be supplied by the water supply pump 4.
  • the introduced water (cooling water or the like) and / or water at the time of starting the boiler body 2 can be drained (hereinafter referred to as “concentration blow”).
  • an electrical conductivity measurement sensor 53 is provided on the downstream side of the concentration blow line 8a in the precipitation line 52.
  • the electrical conductivity measurement sensor 53 measures the electrical conductivity of water supplied when the water supply control device 1 is started up, the electrical conductivity of canned water concentrated by long-time operation of the boiler body 2, and the like.
  • the water level detection device 3 includes a water level control cylinder 30 formed of a conductive metal, a high water level electrode rod 31, a middle water level electrode rod 32, and a low water level electrode rod 33.
  • the water level control cylinder 30 is formed in a substantially cylindrical shape with both ends sealed.
  • a communication pipe 3 a is connected to the upper end portion of the water level control cylinder 30, and the communication pipe 3 a is connected to the upper header 23.
  • a communication pipe 3 b is connected to the lower end portion of the water level control cylinder 30, and the communication pipe 3 b is connected to the lower header 22.
  • the water level control cylinder 30 has an upper end portion and a lower end portion communicating with the water pipe 21 via the upper header 23 and the lower header 22, so that the water level in the can similar to the can water introduced into the water pipe is set inside the water level control cylinder 30. Make it happen.
  • the high water level electrode rod 31 includes an external connection terminal 31 a formed on one end side and an electrode portion 31 b formed on the other end side, and detects a reference water level (S) inside the water level control cylinder 30.
  • the reference water level (S) is a target water level during normal operation of the boiler body 2.
  • the external connection terminal 31a protrudes outside the water level control cylinder 30 and is held at the upper end of the water level control cylinder 30 by a cylindrical insulator (not shown).
  • the electrode part 31 b is made of rod-shaped stainless steel and is disposed inside the water level control cylinder 30.
  • the electrode portion 31 b is formed to have a length capable of detecting the reference water level (S) of the can water introduced into the water level control cylinder 30.
  • the high water level electrode rod 31 connects the external connection terminal 31a to one side of a predetermined power supply unit (not shown) and connects the other side of the power supply unit to the water level control cylinder 30 to be in an energized state.
  • a predetermined power supply unit not shown
  • the can water inside the control cylinder 30 reaches the reference water level (S) and the electrode part 31b comes into contact with the can water, the reference water level (S) is detected.
  • the intermediate water level electrode rod 32 includes an external connection terminal 32 a provided on one end side and an electrode portion 32 b provided on the other end side, and detects the intermediate water level (M) inside the water level control cylinder 30.
  • the intermediate water level (M) is a water level that causes the boiler can body 20 to start water supply on the condition that the water inside the water level control cylinder 30 does not satisfy the intermediate water level (M).
  • the external connection terminal 32a protrudes outside the water level control cylinder 30 and is held at the upper end of the water level control cylinder 30 by a cylindrical insulator (not shown).
  • the electrode portion 32 b is formed of rod-shaped stainless steel and is disposed inside the water level control cylinder 30.
  • the electrode portion 32 b is formed to have a length capable of detecting the middle water level (M) of the can water introduced into the water level control cylinder 30.
  • the middle water level electrode rod 32 is connected to the water level control cylinder 30 by connecting the external connection terminal 32a to one side of a predetermined power source (not shown) and connecting the other side of the power source to the water level control cylinder 30, thereby When the can water inside the control cylinder 30 reaches the middle water level (M) and the electrode part 32b comes into contact with the can water, the middle water level (M) is detected.
  • the low water level electrode rod 33 includes an external connection terminal 33 a provided on one end side and an electrode portion 33 b provided on the other end side, and detects the low water level (L) inside the water level control cylinder 30.
  • the low water level (L) is a water level at which the boiler body 2 is interlocked and the operation of the boiler body 2 is stopped on condition that the water inside the water level control cylinder 30 does not satisfy the low water level (L). It is.
  • the external connection terminal 33a protrudes outside the water level control cylinder 30 and is held at the upper end of the water level control cylinder 30 by a cylindrical insulator (not shown).
  • the electrode portion 33 b is formed of rod-shaped stainless steel and is disposed inside the water level control cylinder 30. Further, the electrode portion 33 b is formed to have a length capable of detecting the low water level (L) of the canned water introduced into the water level control cylinder 30.
  • the low water level electrode rod 33 connects the external connection terminal 32a to one side of a predetermined power supply unit (not shown) and connects the other side of the power supply unit to the water level control cylinder 30 to be in an energized state.
  • a predetermined power supply unit not shown
  • the can water inside the control cylinder 30 reaches a low water level (L) and the electrode part 32b contacts the can water, the low water level (L) is detected.
  • the water supply pump 4 is connected to the lower header 22 through the water supply line 4a. Further, a check valve 4b is provided in the water supply line 4a. The check valve 4b prevents water from flowing backward from the lower header 22 to the feed pump 4 side.
  • a chemical injection tank (not shown) is connected between the water supply pump 4 and the water supply tank (not shown) via a chemical injection pump (not shown), and the electrical conductivity of the can water Accordingly, a predetermined medicine can be injected into the lower header 22.
  • the control unit 6 includes a water supply pump 4, a first blow valve 7, a second blow valve 8, a flow rate adjusting valve 24b, a high water level electrode rod 31, a middle water level electrode rod 32, a low water level electrode rod 33, and a line 6a.
  • the electrical conductivity measurement sensor 53 is connected.
  • the control unit 6 starts and stops the water supply pump 4 based on the detection results of the high water level electrode rod 31, the middle water level electrode rod 32, and the low water level electrode rod 33, and opens and closes the first blow valve 7 when can water is blown. Opening and closing of the second blow valve 8 at the time of the concentration blow based on the electric conductivity input by the electric conductivity measuring sensor 53, adjustment of the flow rate adjustment valve 24b for adjusting the fuel supplied to the heating burner 24, etc. Predetermined control is performed based on each condition.
  • the water supply control of the water supply control device 1 according to the first embodiment is performed based on the water level in the can inside the water level control cylinder 30 that satisfies the same water level as the water level of the can water introduced into the water pipe 21.
  • the water level in the can inside the water level control cylinder 30 is lowered to the middle water level (M)
  • the lower end of the electrode portion 33b of the middle water level electrode rod 32 does not come into contact with the can water.
  • a signal indicating that the water level detection device 3 does not satisfy the middle water level (M) is transmitted from the water level detection device 3 to the control unit 6 via the line 6a.
  • the control unit 6 activates the water supply pump 4 and starts water supply into the boiler can body 20.
  • the water supply pump 4 starts water supply into the boiler can body 20.
  • the water level inside the can inside the water level control cylinder 30 rises accordingly.
  • the water level in the can inside the water level control cylinder 30 rises to the reference water level (S)
  • the lower end of the electrode part 31b of the high water level electrode rod 31 comes into contact with the can water.
  • the high water level electrode rod 31 detects the reference water level (S).
  • the high water level detection electrode rod 31 detects the reference water level (S)
  • a signal indicating that the water level in the can has risen to the reference water level (S) is transmitted from the water level detection device 3 to the control unit 6 via the line 6a.
  • the control unit 6 stops the water supply pump 4.
  • the water supply control device 1 repeats the water supply control described above for the water level in the can that increases or decreases due to the generation of steam until the stop operation of the boiler body 2 is performed by the user.
  • the low water level (L) in the water level in the can is the limit water level of the boiler body 2, and when the water level in the can becomes lower than the low water level (L), the control unit 6 outputs a water level abnormality. Then, the boiler body 2 is interlocked and the operation of the boiler body 2 is stopped.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the water supply control process related to the can water blow of the water supply control apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the water supply control device 1 according to the first embodiment performs can water blow based on the passage of a predetermined operation time of the boiler body 2.
  • the water supply control device 1 determines whether or not can water blow is necessary from the state where water supply control based on the reference water level (S) during normal operation is performed (step S10).
  • whether or not the can water blow is necessary is determined based on the operating time of the boiler body 2 in principle.
  • the determination as to whether or not the can water blow is necessary may be made based on the concentration of the can water in addition to the operation time of the boiler body 2.
  • step S15 if it is determined that the can water blow is necessary due to the elapse of a predetermined operation time, the process proceeds to step S20, and the boiler body 2 is stopped. On the other hand, if it is determined that the can water blow is unnecessary, the process returns to step S10, and the reference water level control with the reference water level (S) as the target water level is continued until the can water blow is necessary.
  • step S20 when the boiler main body 2 is stopped, the water supply control device 1 causes the control unit 6 to open the first blow valve 7 in a full amount or a predetermined amount (step S25), and from the boiler can body 20 (lower header 22) to the can. Let the water drain. Thereby, sludge etc. are discharged
  • the water supply control apparatus 1 which concerns on this embodiment can perform either the whole blow which drains the whole quantity of can water, or the half blow which drains the half of can water. For example, when full blow is performed, all sludge and the like can be discharged. On the other hand, when half blow is performed, for example, sludge and the like can be discharged without greatly reducing the ph of the can water.
  • the water supplied by the water supply pump 4 may be introduced into the blow line 7a and mixed with the can water to be discharged.
  • the water supplied by the water supply pump 4 may be introduced into the blow line 7a and mixed with the can water to be discharged.
  • step S30 when drainage from the first blow valve 7 is completed, the control unit 6 closes the first blow valve 7 (step S40), and drains from the boiler can body 20 (lower header 22). To stop.
  • the water supply control device 1 sets the blow water level (SS) (step S45).
  • SS blow water level
  • the blow water level (SS) is the amount of combustion during operation of the boiler body 2, the steam pressure, the temperature of the water supplied from the water supply pump 4, the electrical conductivity of the can water, and the temperature of the lower header 22.
  • the control unit 6 When the blow water level (SS) is set in step S45, the control unit 6 operates the water supply pump 4 (step S50) and starts water supply to the boiler can body 20 (lower header 22).
  • the water supply control device 1 controls the water level in the can based on the blow water level (SS) by adjusting the amount of water supplied by the water supply pump 4. That is, the control is performed so that the blow water level (SS) whose water level is higher than the reference water level (S) is the target water level (step S55).
  • step S55 when the can water inside the water level control cylinder 30 rises to the blow water level (SS) and the in-can water level satisfies the blow water level (SS), the water supply control device 1 stops the water supply pump 4 (step S55). S60), water supply is terminated.
  • the feed water pump 4 operates until the blow water level (SS) is satisfied, and feeds water to the boiler can body 20 (lower header 22).
  • the feed water control device 1 starts the boiler body 2 (step S65) and starts generating steam.
  • step S70 When the generation of steam based on the blow water level (SS) is performed for a predetermined time (T seconds) (step S70), the can water inside the water level control cylinder 30 is boiled and bubbles are generated. Therefore, the feed water control device 1 sets the reference water level (S) according to the combustion amount, steam pressure, feed water temperature of water fed from the feed water pump 4 and electrical conductivity of the can water during operation of the boiler body 2. (Step S75).
  • step S75 when the reference water level (S) is set by the water supply control device 1, the water supply control device 1 changes the target water level from the blow water level (SS) to the reference water level (S), and sets the reference water level (S) as the target.
  • a normal operation based on the reference water level control for the water level is performed (step S80).
  • the water supply control apparatus 1 in 1st Embodiment performs a blow (concentration blow) also when canned water stops satisfy
  • FIG. Concentration blow is performed by opening and closing the second blow valve 8.
  • the electrical conductivity measurement sensor 53 transmits a predetermined control signal to the control unit 6.
  • the control unit 6 receives the control signal transmitted from the electrical conductivity measurement sensor 53, the control unit 6 opens the second blow valve 8, drains high-concentration canned water and the like, and simultaneously activates the water supply pump 4. Then, water supply to the lower header 22 is started.
  • water supply adjusts the water supply amount by the water supply pump 4 according to the combustion amount at the time of the operation
  • the control part 6 stops the feed water pump 4 and closes the 2nd blow valve 8, and the concentration blow water level
  • the water supply control based on is terminated, and the water supply control is newly performed based on the reference water level (S).
  • the water level control device 1 is configured such that when the water quality of the can water or the temperature of the boiler can body changes due to the can water blow, the combustion amount, the steam pressure, the feed water pump during the operation of the boiler body 2
  • the water supply amount by the water supply pump 4 is adjusted according to the water supply temperature of water supplied from 4, the electrical conductivity of the can water, and the temperature of the lower header 22, and water supply control based on the blow water level (SS) is performed. That is, water supply control is performed at a higher water level than the reference water level (S), which is different from the control based on the reference water level (S), taking into account the water level expansion due to the absence of bubbles and the like. For this reason, it is possible to prevent overheating of the water pipe or the like due to insufficient water level such as the absence of bubbles. This makes it possible to prevent damage to the water pipe.
  • an appropriate blow water level is detected based on the combustion amount, steam pressure, water supply temperature of water supplied from the feed water pump 4, electric conductivity of can water, and the temperature of the lower header 22 during operation of the boiler body 2.
  • the water supply pump 4 can be used without applying an unnecessary load to the water supply pump. Thereby, the failure of the feed water pump 4 can be suppressed, and the life of the feed water pump 4 can be increased.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a water level control apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention.
  • the water supply control device 1 ⁇ / b> A according to the second embodiment includes a second water level detection electrode rod 32 ⁇ / b> A accommodated in the water pipe 21.
  • the second water level is based on the drainage amount of the can water drained from the water pipe 21 containing the second water level detection electrode rod 32A and the evaporation amount of the can water evaporated from the water pipe 21.
  • the blow water level (SS) is set, and water supply control based on the blow water level (SS) is performed using the second water level detection electrode rod 32A.
  • the water supply control device 1A is configured such that, during normal operation, the combustion amount, steam pressure, water supply temperature of water supplied from the water supply pump 4, and boiler main body during operation of the boiler main body 2 In accordance with the electrical conductivity of the water introduced in 2 (hereinafter referred to as “canned water”), the amount of water supplied by the water supply pump 4 is adjusted, and water supply control based on the reference water level (S) is performed. In the case where the can water blow is performed, the water supply control device 1A further discharges the can water drained from the water pipe 21 (the drain amount of the can water drained from the boiler body 2) and the combustion state of the heating burner 24.
  • the water supply control device 1A further discharges the can water drained from the water pipe 21 (the drain amount of the can water drained from the boiler body 2) and the combustion state of the heating burner 24.
  • the water supply amount by the water supply pump 4 is adjusted, and the blow water level is set for a predetermined time.
  • Water supply control based on (SS) is performed.
  • the “blow water level (SS)” is a boiler for canned water in the water pipe 21 according to the amount of canned water drained from the water pipe 21 (boiler body 2) and the combustion state of the heating burner 24. It refers to the water level inside the water pipe that is set based on the amount of evaporation generated by the main body 2. Also, the evaporation amount is the amount of water that can change steam per unit time in the boiler body 2.
  • the water supply control device 1A includes a boiler body 2, a water level detection device 3A, a water supply pump 4, a steam / water separator 5, a control unit 6A, and a first blower.
  • the water level detection device 3 ⁇ / b> A includes a water level control cylinder 30 formed of a conductive metal, a first water level detection electrode bar 34 accommodated in the water level control cylinder 30, and a second water level detection electrode bar 35 accommodated in the water pipe 21. And comprising.
  • the first water level detection electrode rod 34 includes an external connection terminal 34 a formed on one end side and a water level detection electrode portion 34 b formed on the other end side, and a specific water level (reference) inside the water level control cylinder 30. Water level (S), medium water level (M), low water level (L), etc.) are detected.
  • the external connection terminal 34a protrudes outside the water level control cylinder 30 and is held at the upper end of the water level control cylinder 30 by a cylindrical insulator (not shown).
  • the water level detection electrode part 34 b is formed of rod-shaped stainless steel and is disposed inside the water level control cylinder 30.
  • the surface of the water level detection electrode part 34b is covered with an insulating film made of engineer plastic.
  • the insulating film for example, engineer plastic with high heat resistance, high pressure resistance and high chemical resistance is preferable, and ketone-based synthetic resin materials such as polyether ether ketone, polyether ketone, polyether ketone ketone, polyallyl ether ketone, Or polyether ether ketone with high heat resistance can be illustrated.
  • the water level detection electrode part 34 b is formed in a predetermined length capable of detecting a specific water level of the canned water introduced into the water level control cylinder 30.
  • the first water level detection electrode rod 34 is connected to an external connection terminal 34a to one side of a predetermined power supply unit (not shown), and the other side of the power supply unit is connected to the metal water level control cylinder 30 to be in an energized state.
  • the contact portion of the water level detection electrode portion 34b in contact with the can water inside the water level control cylinder 30 serves as a capacitor, and the insulating film coated on the surface of the water level detection electrode portion 34b is used as a dielectric, and the water level detection electrode portion Capacitance between 34b and the water level control cylinder 30 can be measured.
  • the water level of the can water in the inside of the water level control cylinder 30 is detected with the measured electrostatic capacitance.
  • the second water level detection electrode rod 35 includes an external connection terminal 35a formed on one end side and an electrode portion 35b formed on the other end side, and detects the blow water level (SS) inside the water pipe 21.
  • the external connection terminal 35a protrudes outside the water tube 21 and is held at the upper end of the water tube 21 by a cylindrical insulator (not shown).
  • the electrode part 35 b is formed of a rod-shaped stainless steel and is disposed inside the water tube 21. Moreover, the electrode part 35b is formed in the predetermined
  • SS blow water level
  • the second water level detection electrode bar 35 is connected to the external connection terminal 35a on one side of a predetermined power supply unit (not shown) and the other side of the power supply unit is connected to the metal water pipe 21 to be in an energized state.
  • a predetermined power supply unit not shown
  • the other side of the power supply unit is connected to the metal water pipe 21 to be in an energized state.
  • the control unit 6A is connected to the water supply pump 4, the first blow valve 7, the second blow valve 8, the flow rate adjustment valve 24b, the first water level detection electrode bar 34, the second water level detection electrode bar 35, and the electric conduction via the line 6a. It is connected to the degree measuring sensor 53.
  • the control unit 6A starts and stops the water supply pump 4 based on the detection results of the first water level detection electrode rod 34 and the second water level detection electrode rod 35, opens and closes the first blow valve 7 when can water is blown, and electrical conduction.
  • Predetermined opening / closing of the second blow valve 8 at the time of the concentration blow based on the electric conductivity input by the degree measurement sensor 53 and the opening adjustment of the flow rate adjusting valve 24b for adjusting the fuel supplied to the heating burner 24, etc. Control is performed based on each condition.
  • the water supply control of the water supply control device 1A according to the second embodiment is performed based on the water level in the can of the water level control cylinder 30 and the water level in the can of the water pipe 21 detected by the water level detection device 3A.
  • the control unit 6A When a signal indicating that the middle water level (M) is not satisfied is transmitted from the water level detection device 3A, the control unit 6A operates the water supply pump 4 and starts water supply to the inside of the boiler can body 20. When water supply to the inside of the boiler can body 20 is started by the water supply pump 4, the water level in the can inside the water pipe 21 starts to rise.
  • the water level inside the can inside the water level control cylinder 30 rises accordingly.
  • the energization state of the water level detection electrode portion 34b in the water level detection device 3A changes, and the water level detection device 3A enters the energization state of the water level detection electrode portion 34b. Is detected to indicate the reference water level (S).
  • the water level detection electrode unit 34b transmits a signal indicating that the reference water level (S) is satisfied to the control unit 6A.
  • the control unit 6A stops the water supply pump 4.
  • the water supply control device 1 ⁇ / b> A repeats the water supply control described above for the water level in the can that increases or decreases due to the generation of steam until the user performs a stop operation of the boiler body 2.
  • the low water level (L) in the water level in the can is the limit water level of the boiler body 2, and when the energized state of the water level detection electrode unit 34b indicates the low water level (L) or less, the control unit 6 indicates that the water level is abnormal.
  • the boiler body 2 is interlocked to stop the operation of the boiler body 2.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a water supply control process related to can water blow of the water supply control apparatus 1A according to the second embodiment.
  • the water supply control device 1A determines whether or not can water blow is necessary (step S115) from the state where water supply control based on the reference water level (S) during normal operation is performed (step S110).
  • whether or not the can water blow is necessary is determined based on the operating time of the boiler body 2 in principle.
  • the determination as to whether or not the can water blow is necessary may be made based on the concentration of the can water in addition to the operation time of the boiler body 2.
  • step S115 if it is determined that the can water blow is necessary due to the elapse of the predetermined operation time, the process proceeds to step S120. On the other hand, when it is determined that the can water blow is unnecessary, the process returns to step S110, and the reference water level control with the reference water level (S) as the target water level is continued until the can water blow is necessary.
  • the water supply control device 1A causes the control unit 6A to open the first blow valve 7 in a full amount or a predetermined amount (step S120) and drain the can water from the boiler can body 20 (lower header 22). Thereby, sludge etc. are discharged
  • step S125 when drainage from the first blow valve 7 is completed, the control unit 6A closes the first blow valve 7 (step S130) and stops drainage from the boiler can body 20 (lower header 22). .
  • the water supply control device 1 sets the blow water level (SS) (step S135).
  • the blow water level (SS) is a reference water level based on the amount of can water drained from the boiler body 2 (water pipe 21) and the amount of can water evaporated (in the water pipe 21) according to the combustion state of the heating burner 24.
  • the water level is set higher than (S).
  • the blow water level (SS) is set based on the water level corresponding to the case where the amount of drainage and evaporation of the can water is supplied to the boiler body 2.
  • step S135 When the blow water level (SS) is set in step S135, the control unit 6A operates the water supply pump 4 (step S140) and starts water supply to the boiler can body 20 (lower header 22).
  • step S140 When water supply by the water supply pump 4 is started, the water supply control device 1 controls the water level in the can based on the blow water level (SS) by adjusting the amount of water supplied by the water supply pump 4 (step S145).
  • step S145 when the can water in the water level control cylinder 30 rises to the blow water level (SS) and the in-can water level satisfies the blow water level (SS), the water supply control device 1A stops the water supply pump 4 (step S145). S150), water supply is terminated.
  • the water supply control device 1A When the blow water level (SS) is satisfied by the water supply pump 4, the water supply control device 1A performs control based on the blow water level (SS) for a predetermined time (T seconds).
  • the canned water inside the water level control cylinder 30 is boiled and bubbles are generated, so the water supply control device 1A operates the boiler body 2
  • the reference water level (S) is set according to the combustion amount at the time, the steam pressure, the temperature of the water supplied from the water supply pump 4 and the electrical conductivity of the can water (step S160).
  • step S160 when the reference water level (S) is set by the water supply control device 1A, the water supply control device 1A changes the target water level from the blow water level (SS) to the reference water level (S), and the reference water level (S).
  • the normal operation based on the reference water level control with the target water level as the target water level is performed (step S165).
  • the water supply control device 1A has a blow water level (SS) based on the drainage amount of can water drained from the water pipe 21 containing the second water level detection electrode rod 32A and the evaporation amount of can water evaporated from the water pipe 21.
  • SS blow water level
  • water supply control based on the blow water level (SS) is performed using the second water level detection electrode rod 32A.
  • the lower header 22 may be damaged.
  • the can water in the water pipe 21 has an appropriate electrical conductivity. Therefore, the water level of the can water in the water pipe 21 needs to be an appropriate water level.
  • the water supply control device 1A according to the second embodiment determines the blow water level based on the amount of drainage and the amount of evaporation. That is, by replenishing substantially the same amount of can water as the drainage and evaporated can water, the water level of the water pipe 21 can be easily set to an appropriate water level that is higher than the reference water level. Thereby, for example, it is possible to prevent the lower header 22 from being damaged and the concentration of the can water from becoming an inappropriate concentration.
  • the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiments (first embodiment and second embodiment), and the technical scope of the present invention is not limited to these.
  • the effects described in the embodiments of the present invention are merely the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the above embodiments.
  • the water supply control when the water supply control device 1 performs the can water blow is performed with the boiler body 2 stopped, but the present invention is not limited thereto.
  • the water supply control when the canned water blow is performed by the water supply control device 1 may be performed during the combustion of the boiler body 2.
  • the water supply control device 1 is configured to perform either full blow or half blow.
  • the water supply control device may be configured to drain a predetermined amount of can water. In this case, for example, when the blow rate is 20%, the evaporation amount (the evaporation amount of can water based on the combustion state (high combustion state or low combustion state) of the heating burner 24) is 0.2 (20%). The amount multiplied by may be used as the amount of drainage.
  • the water level in the can is detected by the change in the energization state using the high water level electrode rod 31, the middle water level electrode rod 32, and the low water level electrode rod 33.
  • the water level detection electrode rod may be configured to detect the water level by measuring capacitance. That is, the water level detection electrode rod only needs to detect the water level in the water level control cylinder 30.
  • a plurality of water tubes 21 are erected at a predetermined interval in the circumferential direction of the boiler can body 20, and a combustion chamber 25 is provided in a substantially central portion, and the combustion chamber 25 is positioned above the combustion chamber 25.
  • the present invention is not limited to this.

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Abstract

　缶水ブロー実行時においても、蒸気の乾き度の低下及び水管の破損を防止可能な給水制御装置を提供すること。本発明の給水制御装置は、複数の水管を有するボイラと、ボイラに給水する給水ポンプと、特定の水位を満たすように給水ポンプの制御を行う制御部と、ボイラの水を排水可能なブロー装置と、を備え、制御部は、ブロー装置によりボイラの排水が行われた場合には、水管の内部の水の水位が排水前の第の水位よりも高い水位である第の水位となるように給水ポンプの制御を行う。

Description

給水制御装置
　本発明は、ボイラに用いられる給水制御装置に関する。本願は、２００８年９月１７日に日本に出願された特願２００８－２３８６８２号および、２００９年９月２日に日本に出願された特願２００９－２０３０３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　例えば、缶水を加熱して蒸気を生成するボイラは、蒸気を生成すると、缶水に含まれる不純物がボイラ缶体に残り、缶水が不純物により濃縮される。この状態でボイラの運転を継続すると缶水が過度に濃縮してキャリーオーバを引き起こすおそれがある。
　また、例えば、ボイラを長時間稼働させた場合においても、缶水に含まれる不純物により、缶水は濃縮する。この場合においては、不純物によりスラッジ等が生成され、生成されたスラッジ等はボイラ缶体の底部に堆積していく。そして、このスラッジ等の堆積は、ボイラにおける蒸気の生成能力を低下させるおそれがある。
　そのため、従来より、ボイラ缶体から濃縮した缶水やスラッジ等を排出する、いわゆる缶水ブローが定期的に行われていた（例えば、特許文献１参照）。缶水ブローは、ボイラの運転時間や缶水の濃縮度等に基づいて行われており、通常、ボイラ缶体の底部から缶水又はスラッジ等を排出する。
特開平０７－１２７８０８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のボイラの缶水ブローは、缶水の水質やボイラ缶体の温度が変化した場合に、気泡の不発生等による水位膨張等を考慮した給水制御を行っていなかった。つまり、缶水ブローを行う前と同様の基準水位に基づく給水制御を行っていた。そのため、缶水ブローを行った後、蒸気の乾き度の低下や水管の損傷等の不具合を引き起こすおそれがあるという問題があった。
　本発明は、缶水ブロー実行時においても、蒸気の乾き度の低下及び水管の損傷を防止可能な給水制御装置を提供することを目的とする。
　本発明の給水制御装置は、複数の水管を有するボイラと、前記ボイラに給水する給水ポンプと、特定の水位を満たすように前記給水ポンプの制御を行う制御部と、前記ボイラの排水を可能とするブロー装置と、を備え、前記制御部は、前記ブロー装置により前記ボイラの排水がされた場合には、前記水管の内部の水位が排水前の第１の水位よりも高い水位である第２の水位となるように前記給水ポンプの制御を行うことを特徴とする。
　また、前記第２の水位は、少なくとも前記ブロー装置による排水量に基づき設定されることが好ましい。
　また、前記第２の水位は、更に前記ボイラにより生成される蒸発量に基づいて設定されることが好ましい。
　本発明によれば、缶水ブロー実行時においても、蒸気の乾き度の低下及び水管の破損を防止可能な給水制御装置を提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る水位制御装置の概略構成を示す概略図である。 第１実施形態に係る給水制御装置の缶水ブローに係る給水制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る水位制御装置の概略構成を示す概略図である。 第２実施形態に係る給水制御装置の缶水ブローに係る給水制御処理を示すフローチャートである。
　１、１Ａ　　水位制御装置
　２　　ボイラ本体（ボイラ）
　３、３Ａ　　水位検出装置
　４　　給水ポンプ
　５　　気水分離器
　６、６Ａ　　制御部
　７　　第１ブロー弁（ブロー装置）
　８　　第２ブロー弁（ブロー装置）
　２１　　水管
　２２　　下部ヘッダ
　２３　　上部ヘッダ
　ＳＳ　　ブロー水位（第２の水位）
　Ｓ　　基準水位（第１の水位）
　Ｍ　　中水位
　Ｌ　　低水位
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
　まず、図１を参照して本発明の第１実施形態に係る給水制御装置１について説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る給水制御装置１の概略構成を示す概略図である。
　図１に示すように、第１実施形態に係る給水制御装置１は、ボイラとしてのボイラ本体２と、水位検出装置３と、給水ポンプ４と、気水分離器５と、制御部６と、第１ブロー装置としての第１ブロー弁７及び第２ブロー装置としての第２ブロー弁８と、を備える。
　第１実施形態に係る給水制御装置１は、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度及びボイラ本体２に導入された水（以下、「缶水」という）の電気伝導度に応じて、給水ポンプ４による給水量を調整し、第１の水位としての基準水位（Ｓ）に基づく給水制御を行う。また、給水制御装置１は、缶水ブローを行った場合においては、更に、後述の下部ヘッダ２２の温度及び缶水ブロー後の缶水の電気伝導度に応じて、給水ポンプ４による給水量を調整し、所定時間及び第２の水位としてのブロー水位（ＳＳ）に基づく給水制御を行う。
　ここで、「基準水位（Ｓ）」とは、ボイラ本体２の通常運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度及び缶水の電気伝導度に応じて決定される水管２１の内部の水位をいう。
　また、「ブロー水位（ＳＳ）」とは、基準水位（Ｓ）よりも高い水位であって、第１実施形態においては、缶水ブロー後におけるボイラ本体２の燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度、下部ヘッダ２２の温度及び缶水ブロー後の缶水の電気伝導度に応じて設定される水管２１の内部の水位をいう。
　図１に示すように、ボイラ本体２は、ボイラ缶体２０と、複数の水管２１と、下部ヘッダ２２と、上部ヘッダ２３と、加熱バーナ２４と、を備える。
　ボイラ缶体２０は、略円筒状に形成されており、ボイラ本体２の外観を構成する。
　複数の水管２１は、ボイラ缶体２０の内部に収容されており、ボイラ缶体２０の円周方向に所定の間隔で立設されている。また、複数の水管２１は、ボイラ缶体２０の略中央部に設けられた燃焼室２５を区画する。つまり、複数の水管２１は、ボイラ缶体２０の内部において、燃焼室２５を囲むようにボイラ缶体２０の円周方向に所定間隔で立設されている。
　加熱バーナ２４は、燃焼室２５の上方に設けられている。加熱バーナ２４は、複数の水管２１の内部に導入された缶水を加熱して、気水混合気（蒸気）を生成する。また、加熱バーナ２４は、燃料ライン２４ａを介して燃料タンク（図示せず）と接続されている。燃料ライン２４ａには流量調整弁２４ｂが設けられている。加熱バーナ２４の燃焼量は、流量調整弁２４ｂの開度調整により連続的又は段階的に調整されるように構成されている。例えば、加熱バーナ２４は、流量調整弁２４ｂの開度が１００％の高燃焼、開度が５０％の低燃焼及び開度が０％の停止等に調整可能に構成されている。
　下部ヘッダ２２は、ボイラ缶体２０の下部に設けられ、複数の水管２１の下端に連結されている。下部ヘッダ２２には、給水ライン４ａの一方側が接続されている。また、給水ライン４ａの他方側には、給水タンク（図示せず）に接続された給水ポンプ４が接続されている。下部ヘッダ２２には、給水タンクに貯留された水が給水ポンプ４によって給水ライン４０を介して導入される。下部ヘッダ２２に導入された水は、加熱バーナ２４によって加熱される複数の水管２１に導入される。本実施形態に係るボイラ本体２は、いわゆる貫流ボイラを構成する。
　また、下部ヘッダ２２には、缶水を排水可能なブローライン７ａが接続されている。ブローライン７ａには、第１ブロー弁７が設けられている。第１ブロー弁７は、回線６ａを通じて制御部６に接続されている。給水制御装置１は、制御部６に所定のタイミングで第１ブロー弁７を開放させることにより、給水ポンプ４により導入される水（冷却水等）及び／又は下部ヘッダ２２に導入された缶水（高濃度缶水等）をスラッジ等と共に、全量又は所定量、下部ヘッダ２２から排出（缶水ブロー）可能に構成されている。
　上部ヘッダ２３は、ボイラ缶体２０の上部に設けられ、複数の水管２１の上端に連結されている。上部ヘッダ２３には、気水ライン５ａの一方側が接続されている。また、気水ライン５ａの他方側には気水分離器５が接続されている。上部ヘッダ２３は、加熱バーナ２４により複数の水管２１で生成された気水混合気（蒸気）を集め、気水ライン５ａを介して気水分離器５へ送り出す。
　気水分離器５は、気水ライン５ａを介して上部ヘッダ２３と接続されている。気水分離器５は、加熱バーナ２４により生成され、上部ヘッダ２３から送り出された気水混合気（蒸気）を乾き蒸気と水分とに分離させる。また、気水分離器５は、所定の機器（図示せず）に接続された蒸気連絡ライン５１ａに接続されている。気水分離器５により分離された乾き蒸気は、蒸気連絡ライン５１ａを介して所定の機器に送り出される。なお、所定の機器への乾き蒸気の送り出しは、蒸気連絡ライン５１ａに設けられる開閉バルブ５１ｂの開閉により調整される。
　一方、気水分離器５により分離された水分は、気水分離器５と下部ヘッダ２２とを連結する降水ライン５２ａを介して下部ヘッダ２２に送り出される。ここで、降水ライン５２ａには、濃縮ブローライン８ａが接続されている。濃縮ブローライン８ａには、第２ブロー弁８が設けられている。第２ブロー弁８は、回線６ａを通じて制御部６に接続されている。給水制御装置１は、制御部６からの指令に基づいて第２ブロー弁８を開放することにより、気水分離器５により分離された所定の水（高濃度缶水等）、給水ポンプ４により導入される水（冷却水等）及び／又はボイラ本体２の起動時における水等を排水（以下、「濃縮ブロー」という）可能に構成されている。
　また、降水ライン５２における濃縮ブローライン８ａの下流側には、電気伝導度測定センサ５３が設けられている。電気伝導度測定センサ５３は、給水制御装置１の起動時に給水される水の電気伝導度及びボイラ本体２の長時間運転等により濃縮した缶水の電気伝導度等を測定する。
　水位検出装置３は、導通可能な金属により形成される水位制御筒３０と、高水位電極棒３１と、中水位電極棒３２と、低水位電極棒３３と、を備える。
　水位制御筒３０は、両端が封止された略円筒形状に形成されている。水位制御筒３０の上端部には、連通パイプ３ａが接続されており、連通パイプ３ａは、上部ヘッダ２３に接続されている。また、水位制御筒３０の下端部には、連通パイプ３ｂが接続されており、連通パイプ３ｂは、下部ヘッダ２２に接続されている。水位制御筒３０は、上端部及び下端部が上部ヘッダ２３及び下部ヘッダ２２を介して水管２１と連通することにより、水管に導入される缶水と同様の缶内水位を水位制御筒３０の内部に実現させる。
　高水位電極棒３１は、一端側に形成される外部接続端子３１ａと、他端側に形成される電極部３１ｂと、を備え、水位制御筒３０の内部における基準水位（Ｓ）を検出する。なお、基準水位（Ｓ）は、ボイラ本体２の通常運転時における目標水位である。
　外部接続端子３１ａは、水位制御筒３０の外部に突出しており、筒状の絶縁体（図示せず）により、水位制御筒３０の上端部に保持されている。
　電極部３１ｂは、棒状のステンレスにより形成されており、水位制御筒３０の内部に配置されている。また、電極部３１ｂは、水位制御筒３０の内部に導入される缶水の基準水位（Ｓ）を検出可能な長さに形成されている。
　高水位電極棒３１は、外部接続端子３１ａを所定の電源部（図示せず）の一方側に接続し、電源部の他方側を水位制御筒３０に接続して通電状態にすることにより、水位制御筒３０の内部の缶水が基準水位（Ｓ）に達し、電極部３１ｂが缶水と接触した場合に、基準水位（Ｓ）を検出する。
　中水位電極棒３２は、一端側に設けられる外部接続端子３２ａと、他端側に設けられる電極部３２ｂと、を備え、水位制御筒３０の内部における中水位（Ｍ）を検出する。なお、中水位（Ｍ）は、水位制御筒３０の内部の水が中水位（Ｍ）を満たさなくなることを条件に、ボイラ缶体２０に給水を開始させる水位である。
　外部接続端子３２ａは、水位制御筒３０の外部に突出しており、筒状の絶縁体（図示せず）により、水位制御筒３０の上端部に保持されている。
　電極部３２ｂは、棒状のステンレスにより形成されており、水位制御筒３０の内部に配置されている。また、電極部３２ｂは、水位制御筒３０の内部に導入される缶水の中水位（Ｍ）を検出可能な長さに形成されている。
　中水位電極棒３２は、外部接続端子３２ａを所定の電源部（図示せず）の一方側に接続し、電源部の他方側を水位制御筒３０に接続して通電状態にすることにより、水位制御筒３０の内部の缶水が中水位（Ｍ）に達し、電極部３２ｂが缶水と接触した場合に、中水位（Ｍ）を検出する。
　低水位電極棒３３は、一端側に設けられる外部接続端子３３ａと、他端側に設けられる電極部３３ｂと、を備え、水位制御筒３０の内部における低水位（Ｌ）を検出する。なお、低水位（Ｌ）は、水位制御筒３０の内部の水が低水位（Ｌ）を満たさなくなることを条件に、ボイラ本体２にインターロック等をかけ、ボイラ本体２の稼働を停止させる水位である。
　外部接続端子３３ａは、水位制御筒３０の外部に突出しており、筒状の絶縁体（図示せず）により、水位制御筒３０の上端部に保持されている。
　電極部３３ｂは、棒状のステンレスにより形成されており、水位制御筒３０の内部に配置されている。また、電極部３３ｂは、水位制御筒３０の内部に導入される缶水の低水位（Ｌ）を検出可能な長さに形成されている。
　低水位電極棒３３は、外部接続端子３２ａを所定の電源部（図示せず）の一方側に接続し、電源部の他方側を水位制御筒３０に接続して通電状態にすることにより、水位制御筒３０の内部の缶水が低水位（Ｌ）に達し、電極部３２ｂが缶水と接触した場合に、低水位（Ｌ）を検出する。
　給水ポンプ４は、給水ライン４ａを介して下部ヘッダ２２と接続されている。また、給水ライン４ａには、逆止弁４ｂが設けられている。逆止弁４ｂは下部ヘッダ２２から給水ポンプ４側へ水が逆流することを防止する。なお、給水ポンプ４と給水タンク（図示せず）との間には、薬注タンク（図示せず）が薬注ポンプ（図示せず）を介して接続されており、缶水の電気伝導度に応じて所定の薬剤が下部ヘッダ２２に注入可能な構成となっている。
　制御部６は、回線６ａを介して、給水ポンプ４、第１ブロー弁７、第２ブロー弁８、流量調整弁２４ｂ、高水位電極棒３１、中水位電極棒３２、低水位電極棒３３及び電気伝導度測定センサ５３に接続されている。制御部６は、高水位電極棒３１、中水位電極棒３２及び低水位電極棒３３の検出結果等に基づいた給水ポンプ４の起動及び停止、缶水ブロー時における第１ブロー弁７の開閉、電気伝導度測定センサ５３により入力される電気伝導度に基づく濃縮ブロー時における第２ブロー弁８の開閉、及び加熱バーナ２４に供給される燃料の調整を行う流量調整弁２４ｂの開度調整等、所定の制御をそれぞれの条件に基づき行う。
　次に、第１実施形態に係る給水制御装置１の給水制御について説明する。
　第１実施形態に係る給水制御装置１の給水制御は、水管２１に導入される缶水の水位と同様の水位を満たす水位制御筒３０の内部の缶内水位に基づいて行われる。
　まず、第１実施形態に係る給水制御装置１の通常運転時における給水制御について説明する。加熱バーナ２４による水管２１への加熱により、水管２１の内部の缶水から蒸気が生成されると、水管２１の内部の缶水が減り、水管２１の缶内水位が低下する。これに伴い、水位制御筒３０の内部の缶内水位も低下する。
　ここで、水位制御筒３０の内部の缶内水位が中水位（Ｍ）まで低下すると、中水位電極棒３２の電極部３３ｂの下端が缶水に接触しなくなる。これにより、水位検出装置３が水位制御筒３０の内部の水位が中水位（Ｍ）を満たさない旨の信号が、水位検出装置３から回線６ａを介して制御部６に送信される。
　水位検出装置３から中水位（Ｍ）を満たさない旨の信号が送信されると、制御部６は、給水ポンプ４を稼働させ、ボイラ缶体２０の内部への給水を開始する。給水ポンプ４により、ボイラ缶体２０の内部への給水が開始されると、水管２１の内部の缶内水位が上昇を開始する。
　給水ポンプ４の稼働により、水管２１の内部の缶内水位が上昇すると、これに伴い、水位制御筒３０の内部の缶内水位が上昇する。そして、水位制御筒３０の内部の缶内水位が基準水位（Ｓ）まで上昇すると、高水位電極棒３１の電極部３１ｂの下端が缶水に接触する。電極部３１ｂの下端が缶水に接触すると、高水位電極棒３１は基準水位（Ｓ）を検出する。高水位検出電極棒３１が基準水位（Ｓ）を検出すると、水位検出装置３から回線６ａを介して缶内水位が基準水位（Ｓ）まで上昇した旨の信号が制御部６に送信される。水位検出装置３から缶内水位が基準水位（Ｓ）まで上昇した旨の信号を受信すると、制御部６は、給水ポンプ４を停止させる。
　給水制御装置１は、使用者によりボイラ本体２の停止操作が行われるまで蒸気の生成により増減する缶内水位に対して上述の給水制御を繰り返す。
　なお、缶内水位における低水位（Ｌ）はボイラ本体２の限界水位であり、低水位（Ｌ）よりも缶内水位が低くなった場合には、制御部６は、水位異常を出力する共に、ボイラ本体２にインターロックをかけ、ボイラ本体２の稼働を停止させる。
　次に、給水制御装置１の缶水ブロー実施時における給水制御について説明する。図２は、第１実施形態に係る給水制御装置１の缶水ブローに係る給水制御処理を示すフローチャートである。第１実施形態に係る給水制御装置１は、原則として、ボイラ本体２の所定の稼働時間の経過に基づいて缶水ブローを行う。なお、缶水ブローは、一日１回行うことが好ましい。
　まず、給水制御装置１は、通常運転時における基準水位（Ｓ）に基づく給水制御が行われている状態（ステップＳ１０）から、缶水ブローが必要か否かの判断を行う（ステップＳ１５）。ここで、缶水ブローが必要か否かの判断は、原則として、ボイラ本体２の稼働時間に基づいて判断される。なお、缶水ブローが必要か否かの判断は、ボイラ本体２の稼働時間に加え、缶水の濃度に基づいて行われる構成としてもよい。
　ステップＳ１５において、所定の稼働時間の経過により、缶水ブローが必要であると判断した場合には、ステップＳ２０に進み、ボイラ本体２を停止させる。一方、缶水ブローが不要であると判断された場合には、ステップＳ１０に戻り、缶水ブローが必要になるまで基準水位（Ｓ）を目標水位とする基準水位制御を継続する。
　ステップＳ２０において、ボイラ本体２を停止すると、給水制御装置１は、制御部６に第１ブロー弁７を全量又は所定量開弁させ（ステップＳ２５）、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）から缶水を排水させる。これにより、スラッジ等がボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）から缶水と共に排出される。
　なお、本実施形態に係る給水制御装置１は、缶水の全量を排水する全ブロー、又は缶水の半分を排水する半ブローのいずれかを行うことができる。例えば、全ブローを行った場合においては、すべてのスラッジ等を排出することが可能になる。一方、半ブローを行った場合においては、例えば、缶水のｐｈを大きく下げることなくスラッジ等を排出させることが可能になる。
　また、全ブロー又は半ブローの実施時においては、給水ポンプ４において給水される水をブローライン７ａに導入し、排出させる缶水と混合させる構成としてもよい。給水ポンプ４において給水される水と排出する缶水と混合させて缶水を冷却することにより、缶水の排水時におけるフラッシュの発生を防止することが可能になる。
　次に、ステップＳ３０において、第１ブロー弁７からの排水が終了すると、制御部６は、第１ブロー弁７を閉弁し（ステップＳ４０）、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）からの排水を停止する。
　全ブロー又は半ブローが終了し（ステップＳ３０）、第１ブロー弁７を閉弁すると（ステップＳ４０）、給水制御装置１は、ブロー水位（ＳＳ）を設定する（ステップＳ４５）。このとき、ボイラ本体２は、缶水ブローにより缶水を排水したため下部ヘッダの温度が低下している。また、缶水ブローにより、導入された缶水の電気伝導度（水質）も変化している。そのため、気泡の不発生等による水位膨張等を考慮した給水制御を行う必要がある。つまり、排水量よりも多い缶水（排水量に所定量を加えた缶水）を導入して基準水位（Ｓ）よりも高い水位を設定する必要がある。具体的には、ブロー水位（ＳＳ）は、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度、缶水の電気伝導度、及び下部ヘッダ２２の温度に基づいて設定される（ステップＳ４５）。
　ステップＳ４５において、ブロー水位（ＳＳ）を設定すると、制御部６は、給水ポンプ４を稼働させ（ステップＳ５０）、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）への給水を開始する。給水ポンプ４による給水を開始すると、給水制御装置１は、給水ポンプ４による給水量を調整してブロー水位（ＳＳ）に基づく缶内水位の制御を行う。すなわち、基準水位（Ｓ）よりも水位位置の上昇したブロー水位（ＳＳ）を目標水位とする制御を行う（ステップＳ５５）。
　ステップＳ５５において、ブロー水位（ＳＳ）まで水位制御筒３０の内部の缶水が上昇し、缶内水位がブロー水位（ＳＳ）を満たすと、給水制御装置１は、給水ポンプ４を停止させ（ステップＳ６０）、給水を終了する。なお、給水ポンプ４は、ブロー水位（ＳＳ）を満たすまで稼働し、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）への給水を行う。
　次いで、給水ポンプ４によりブロー水位（ＳＳ）が満たされると、給水制御装置１は、ボイラ本体２を起動させ（ステップＳ６５）、蒸気の生成を開始する。
　ブロー水位（ＳＳ）に基づく蒸気の生成が所定時間（Ｔ秒）行われると（ステップＳ７０）、水位制御筒３０内部の缶水が沸騰し、気泡を発生させている状態にある。そのため、給水制御装置１は、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度及び缶水の電気伝導度に応じて、基準水位（Ｓ）を設定する（ステップＳ７５）。
　ステップＳ７５において、給水制御装置１により基準水位（Ｓ）を設定すると、給水制御装置１は、ブロー水位（ＳＳ）から基準水位に（Ｓ）に目標水位を変更し、基準水位（Ｓ）を目標水位とする基準水位制御に基づく通常運転を行う（ステップＳ８０）。
　なお、第１実施形態における給水制御装置１は、電気伝導度測定センサ５３により、缶水が所定の電気伝導度を満たさなくなった場合にもブローを行う（濃縮ブロー）。濃縮ブローにおいては、第２ブロー弁８を開閉することにより行われる。
　例えば、電気伝導度測定センサ５３が測定した数値が電気伝導度測定センサ５３において予め設定した数値に達すると、電気伝導度測定センサ５３は、所定の制御信号を制御部６に送信する。制御部６は、電気伝導度測定センサ５３から送信された制御信号を受信すると、第２ブロー弁８を開弁させて、高濃度缶水等を外部に排水し、同時に給水ポンプ４を起動させて下部ヘッダ２２に給水を開始する。なお、給水は、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度及び缶水の電気伝導度に応じて、給水ポンプ４による給水量を調整し、濃縮ブロー水位に基づく給水制御が行われることが好ましい。
　そして、缶水全体の濃縮度が低下し、電気伝導度が規定値以下の数値になると、制御部６は、給水ポンプ４を停止させると共に第２ブロー弁８を閉弁させて、濃縮ブロー水位に基づく給水制御を終了し、新たに基準水位（Ｓ）に基づく給水制御を行う。
　以上のような構成を有する第１実施形態に係る給水制御装置１によれば、以下の効果を奏する。
　第１実施形態に係る水位制御装置１は、缶水ブローの実施により缶水の水質やボイラ缶体の温度が変化した場合には、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度、缶水の電気伝導度、及び下部ヘッダ２２の温度に応じて、給水ポンプ４による給水量を調整し、ブロー水位（ＳＳ）に基づく給水制御を行う。つまり、基準水位（Ｓ）に基づく制御とは異なる、気泡の不発生等による水位膨張等を考慮した基準水位（Ｓ）よりも水位の高い給水制御が行われる。そのため、気泡の不発生等の水位不足による水管等の過熱を防止することが可能になる。これにより、水管の損傷を防止することが可能になる。
　また、缶水ブローを実施した後に、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度、缶水の電気伝導度、及び下部ヘッダ２２の温度に基づき、適正なブロー水位を検出して給水することにより、乾き度の低下した蒸気が生成されることを防止することが可能になる。
　更に、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度、缶水の電気伝導度、及び下部ヘッダ２２の温度に基づき、適正なブロー水位を検出して給水することにより、給水ポンプに不要な負荷を掛けることなく給水ポンプ４を使用することが可能になる。これにより、給水ポンプ４の故障等を抑制可能となり、給水ポンプ４の高寿命化を図ることが可能になる。
［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態に係る給水制御装置１Ａについて、図３及び図４を参照しながら説明する。
　なお、第２実施形態においては、主として、第１実施形態に係る給水制御装置１との相違点を中心に説明し、第１実施形態に係る給水制御装置１と同様の構成のものについては同じ符号を付して説明を省略する。つまり、第２実施形態においては、特に説明されない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第１実施形態と同様の構成のものについては、第１実施形態と同様の効果が奏される。
　図３は、本発明の第２実施形態に係る水位制御装置１Ａの概略構成を示す概略図である。図３に示すように、第２実施形態に係る給水制御装置１Ａは、水管２１に収容した第２水位検出電極棒３２Ａを備える。そして、缶水ブローを行った場合においては、第２水位検出電極棒３２Ａを収容した水管２１から排水された缶水の排水量及び水管２１から蒸発した缶水の蒸発量に基づいて第２の水位としてのブロー水位（ＳＳ）を設定し、第２水位検出電極棒３２Ａを用いてブロー水位（ＳＳ）に基づく給水制御を行う。
　具体的には、第２実施形態に係る給水制御装置１Ａは、通常運転時においては、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度及びボイラ本体２に導入された水（以下、「缶水」という）の電気伝導度に応じて、給水ポンプ４による給水量を調整し、基準水位（Ｓ）に基づく給水制御を行う。
　そして、缶水ブローを行った場合においては、給水制御装置１Ａは、更に、水管２１から排水された缶水の排水量（ボイラ本体２から排水された缶水の排水量）及び加熱バーナ２４の燃焼状態（例えば、高燃焼や低燃焼等の燃焼状態）に応じた水管２１における缶水のボイラ本体２により生成される蒸発量に基づいて、給水ポンプ４による給水量を調整し、所定時間、ブロー水位（ＳＳ）に基づく給水制御を行う。
　なお、第２実施形態に係る「ブロー水位（ＳＳ）」とは、水管２１（ボイラ本体２）から排水された缶水の排水量及び加熱バーナ２４の燃焼状態に応じた水管２１における缶水のボイラ本体２により生成される蒸発量に基づいて設定される水管の内部の水位をいう。　また、蒸発量とは、ボイラ本体２において、単位時間あたりに蒸気をかえられる水の量をいう。
　図３に示すように、第２実施形態に係る給水制御装置１Ａは、ボイラ本体２と、水位検出装置３Ａと、給水ポンプ４と、気水分離器５と、制御部６Ａと、第１ブロー弁７及び第２ブロー弁８と、を備える。
　水位検出装置３Ａは、導通可能な金属により形成される水位制御筒３０と、水位制御筒３０に収容される第１水位検出電極棒３４と、水管２１に収容される第２水位検出電極棒３５と、を備える。
　第１水位検出電極棒３４は、一端側に形成される外部接続端子３４ａと、他端側に形成される水位検出電極部３４ｂと、を備え、水位制御筒３０の内部における特定の水位（基準水位（Ｓ）、中水位（Ｍ）、低水位（Ｌ）等）を検出する。
　外部接続端子３４ａは、水位制御筒３０の外部に突出しており、筒状の絶縁体（図示せず）により水位制御筒３０の上端部に保持されている。
　水位検出電極部３４ｂは、棒状のステンレスにより形成されており、水位制御筒３０の内部に配置されている。水位検出電極部３４ｂの表面は、エンジニアプラスチックによる絶縁皮膜に覆われている。絶縁皮膜としては、例えば、耐熱性、耐高圧性及び耐薬品性の高いエンジニアプラスチックが好ましく、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリアリルエーテルケトン等のケトン系合成樹脂材料、又は耐熱性の高いポリエーテルエーテルケトンが例示できる。また、水位検出電極部３４ｂは、水位制御筒３０の内部に導入される缶水の特定の水位を検出可能な所定の長さに形成されている。
　第１水位検出電極棒３４は、外部接続端子３４ａを所定の電源部（図示せず）の一方側に接続し、電源部の他方側を金属製の水位制御筒３０に接続して通電状態にすることにより、水位制御筒３０の内部において缶水と接触した水位検出電極部３４ｂの接触部分がコンデンサとなり、水位検出電極部３４ｂの表面に被覆された絶縁皮膜を誘電体として、水位検出電極部３４ｂと水位制御筒３０との間の静電容量を測定可能となる。そして、測定された静電容量により、水位制御筒３０の内部における缶水の水位を検出する。
　第２水位検出電極棒３５は、一端側に形成される外部接続端子３５ａと、他端側に形成される電極部３５ｂと、を備え、水管２１の内部におけるブロー水位（ＳＳ）を検出する。
　外部接続端子３５ａは、水管２１の外部に突出しており、筒状の絶縁体（図示せず）により、水管２１の上端部に保持されている。
　電極部３５ｂは、棒状のステンレスにより形成されており、水管２１の内部に配置されている。また、電極部３５ｂは、水管２１の内部に導入される缶水のブロー水位（ＳＳ）を検出可能な所定の長さに形成されている。
　第２水位検出電極棒３５は、外部接続端子３５ａを所定の電源部（図示せず）の一方側に接続し、電源部の他方側を金属製の水管２１に接続して通電状態にすることにより、水管２１の内部の缶水がブロー水位（ＳＳ）に達し、電源部３５ｂが缶水に接触した場合にブロー水位（ＳＳ）を検出する。
　制御部６Ａは、回線６ａを介して、給水ポンプ４、第１ブロー弁７、第２ブロー弁８、流量調整弁２４ｂ、第１水位検出電極棒３４、第２水位検出電極棒３５及び電気伝導度測定センサ５３に接続されている。制御部６Ａは、第１水位検出電極棒３４及び第２水位検出電極棒３５の検出結果等に基づいた給水ポンプ４の起動及び停止、缶水ブロー時における第１ブロー弁７の開閉、電気伝導度測定センサ５３により入力される電気伝導度に基づく濃縮ブロー時における第２ブロー弁８の開閉、及び加熱バーナ２４に供給される燃料の調整を行う流量調整弁２４ｂの開度調整等、所定の制御をそれぞれの条件に基づき行う。
　次に、第２実施形態に係る給水制御装置１Ａの給水制御について説明する。
　第２実施形態に係る給水制御装置１Ａの給水制御は、水位検出装置３Ａにより検出される水位制御筒３０の缶内水位及び水管２１の缶内水位に基づいて行われる。
　まず、第２実施形態に係る給水制御装置１Ａの通常運転時における給水制御について説明する。加熱バーナ２４による水管２１への加熱により、水管２１の内部の缶水から蒸気が生成されると、水管２１の内部の缶水が減り、水管２１の缶内水位が低下する。これに伴い、水位制御筒３０の内部の缶内水位も低下する。
　ここで、水位制御筒３０の内部の缶内水位が中水位（Ｍ）まで低下すると、水位検出装置３Ａにおける水位検出電極部３４の通電状態が変化し、水位検出装置３Ａが水位検出電極部３４ｂの通電状態が中水位（Ｍ）以下を示すことを検出する。これにより、水位検出装置３Ａは、中水位（Ｍ）を満たさない旨の信号を制御部６Ａに送信する。
　水位検出装置３Ａから中水位（Ｍ）を満たさない旨の信号が送信されると、制御部６Ａは、給水ポンプ４を稼働させ、ボイラ缶体２０の内部への給水を開始する。給水ポンプ４により、ボイラ缶体２０の内部への給水が開始されると、水管２１の内部の缶内水位が上昇を開始する。
　給水ポンプ４により、水管２１の内部の缶内水位が上昇すると、これに伴い、水位制御筒３０の内部の缶内水位が上昇する。水位制御筒３０の内部の缶内水位が基準水位（Ｓ）まで上昇すると、水位検出装置３Ａにおける水位検出電極部３４ｂの通電状態が変化し、水位検出装置３Ａが水位検出電極部３４ｂの通電状態が基準水位（Ｓ）を示すことを検出する。これにより、水位検出電極部３４ｂは、基準水位（Ｓ）を満たす旨の信号を制御部６Ａに送信する。水位検出装置３Ａから缶内水位が基準水位（Ｓ）を満たす旨の信号を受信すると、制御部６Ａは、給水ポンプ４を停止させる。
　給水制御装置１Ａは、使用者によりボイラ本体２の停止操作が行われるまで蒸気の生成により増減する缶内水位に対して上述の給水制御を繰り返す。
　なお、缶内水位における低水位（Ｌ）はボイラ本体２の限界水位であり、水位検出電極部３４ｂの通電状態が低水位（Ｌ）以下を示す場合には、制御部６は、水位異常を出力する共に、ボイラ本体２にインターロックをかけ、ボイラ本体２の稼働を停止させる。
　次に、給水制御装置１Ａの缶水ブロー実施時における給水制御について説明する。なお、給水制御装置１Ａの缶水ブロー実施時における給水制御は、以下に限られない。図４は、第２実施形態に係る給水制御装置１Ａの缶水ブローに係る給水制御処理を示すフローチャートである。
　まず、給水制御装置１Ａは、通常運転時における基準水位（Ｓ）に基づく給水制御が行われている状態（ステップＳ１１０）から、缶水ブローが必要か否かの判断を行う（ステップＳ１１５）。ここで、缶水ブローが必要か否かの判断は、原則として、ボイラ本体２の稼働時間に基づいて判断される。なお、缶水ブローが必要か否かの判断は、ボイラ本体２の稼働時間に加え、缶水の濃度に基づいて行われる構成としてもよい。
　ステップＳ１１５において、所定の稼働時間の経過により、缶水ブローが必要であると判断された場合には、ステップＳ１２０に進む。一方、缶水ブローが不要であると判断された場合には、ステップＳ１１０に戻り、缶水ブローが必要になるまで基準水位（Ｓ）を目標水位とする基準水位制御を継続する。
　次に、給水制御装置１Ａは、制御部６Ａに第１ブロー弁７を全量又は所定量開弁させ（ステップＳ１２０）、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）から缶水を排水させる。これにより、スラッジ等がボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）から缶水と共に排出される。
　ステップＳ１２５において、第１ブロー弁７からの排水が終了すると、制御部６Ａは、第１ブロー弁７を閉弁し（ステップＳ１３０）、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）からの排水を停止させる。第１ブロー弁７を閉弁すると、給水制御装置１は、ブロー水位（ＳＳ）を設定する（ステップＳ１３５）。
　ここで、ブロー水位（ＳＳ）は、ボイラ本体２（水管２１）から排水された缶水の排水量及び加熱バーナ２４の燃焼状態に応じた（水管２１における）缶水の蒸発量に基づいて基準水位（Ｓ）よりも高い水位となるように設定される。具体的には、缶水の排水量及び蒸発量をボイラ本体２に給水した場合に相当する水位に基づいてブロー水位（ＳＳ）を設定する。
　ステップＳ１３５において、ブロー水位（ＳＳ）が設定されると、制御部６Ａは、給水ポンプ４を稼働させ（ステップＳ１４０）、ボイラ缶体２０（下部ヘッダ２２）への給水を開始する。給水ポンプ４による給水が開始されると、給水制御装置１は、給水ポンプ４による給水量を調整してブロー水位（ＳＳ）に基づく缶内水位の制御を行う（ステップＳ１４５）。
　ステップＳ１４５において、ブロー水位（ＳＳ）まで水位制御筒３０の内部の缶水が上昇し、缶内水位がブロー水位（ＳＳ）を満たすと、給水制御装置１Ａは、給水ポンプ４を停止し（ステップＳ１５０）、給水を終了する。
　給水ポンプ４によりブロー水位（ＳＳ）が満たされると、給水制御装置１Ａは、所定時間（Ｔ秒間）、ブロー水位（ＳＳ）に基づく制御を行う。
　ブロー水位（ＳＳ）に基づく制御が所定時間行われると、水位制御筒３０の内部の缶水が沸騰し、気泡を発生させている状態にあるため、給水制御装置１Ａは、ボイラ本体２の運転時における燃焼量、蒸気圧力、給水ポンプ４から給水される水の給水温度及び缶水の電気伝導度に応じて、基準水位（Ｓ）を設定する（ステップＳ１６０）。
　ステップＳ１６０において、給水制御装置１Ａにより基準水位（Ｓ）が設定されると、給水制御装置１Ａは、ブロー水位（ＳＳ）から基準水位に（Ｓ）に目標水位を変更し、基準水位（Ｓ）を目標水位とする基準水位制御に基づく通常運転を行う（ステップＳ１６５）。
　以上のような構成を有する本発明の第２実施形態に係る給水制御装置１Ａによれば、以下の効果を奏する。
　第２実施形態に係る給水制御装置１Ａは、第２水位検出電極棒３２Ａを収容した水管２１から排水された缶水の排水量及び水管２１から蒸発した缶水の蒸発量に基づいてブロー水位（ＳＳ）を設定し、第２水位検出電極棒３２Ａを用いてブロー水位（ＳＳ）に基づく給水制御を行う。
　ここで、缶水ブローを行った場合には水管２１の水位が下がり、水管２１の下部近傍まで水位が下がると、ボイラ本体２の下部ヘッダ２２が加熱する。これにより、下部ヘッダ２２が損傷するおそれがある。また、水管２１における缶水は、電気伝導率を適当な濃度にすることが好ましい。そのため、水管２１における缶水の水位を適当な水位にする必要がある。
　第２実施形態に係る給水制御装置１Ａは、排水量及び蒸発量に基づいてブロー水位を決定する。つまり、排水及び蒸発した缶水とほぼ同量の缶水を補給することにより、水管２１の水位を基準水位よりも高い水位である適当な水位に容易にすることができる。これにより、例えば、下部ヘッダ２２の損傷や缶水の濃度が不適切な濃度になることを防止することができる。
　なお、本発明の実施形態は、上記実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲は、これらに限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、上記実施形態に記載されたものに限定されない。
　例えば、第１実施形態においては、給水制御装置１の缶水ブロー実施時における給水制御は、ボイラ本体２を停止させて行ったが、本発明においてはこれに限らない。給水制御装置１の缶水ブロー実施時における給水制御は、ボイラ本体２の燃焼中に行ってもよい。
　また、第１実施形態においては、給水制御装置１は、全ブロー又は半ブローのいずれかを行う構成としたが本発明においてはこれに限らない。給水制御装置は、所定量の缶水を排水可能に構成してもよい。この場合においては、例えば、ブロー率を２０％として場合は、蒸発量（加熱バーナ２４の燃焼状態（高燃焼状態や低燃焼状態）に基づく缶水の蒸発量）に０．２（２０％）を乗じた量を排水量としてもよい。
　また、第１実施形態においては、高水位電極棒３１、中水位電極棒３２、低水位電極棒３３を用いて通電状態の変化により缶内水位を検出する構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、水位検出電極棒は、静電容量を測定することにより水位を検知する構成のものであってもよい。つまり、水位検出電極棒は、水位制御筒３０の内部の水の水位を検出であればよい。
　また、第１及び第２実施形態においては、複数の水管２１をボイラ缶体２０の円周方向に所定の間隔で立設させると共に、略中央部に燃焼室２５を設け、燃焼室２５の上方に燃焼バーナ２４を配置させる構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、ボイラ缶体２０の周壁に加熱バーナ２４を配置させ、立設される複数の水管２１の側方からそれぞれの水管２１を加熱させる構成としてもよい。

Claims (3)

  1. 　複数の水管を有するボイラと、前記ボイラに給水する給水ポンプと、特定の水位を満たすように前記給水ポンプの制御を行う制御部と、前記ボイラの排水を可能とするブロー装置と、を備え、前記制御部は、前記ブロー装置により前記ボイラの排水が行われた場合には、前記水管の内部の水位が排水前の第１の水位よりも高い水位である第２の水位となるように前記給水ポンプの制御を行うことを特徴とする給水制御装置。
  2. 　前記第２の水位は、少なくとも前記ブロー装置による排水量に基づき設定されることを特徴とする請求項１に記載の給水制御装置。
  3. 　前記第２の水位は、更に前記ボイラにより生成される蒸発量に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載の給水制御装置。
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