JP7342748B2 - Boiler water supply method and boiler water supply device - Google Patents
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Description
本発明は、ボイラ給水をボイラへ供給するボイラ給水方法及びボイラ給水装置に関するものであり、特に、蒸気を凝縮させた復水をボイラ補給水と混合再利用するボイラ給水方法及びボイラ給水装置に関するものである。 The present invention relates to a boiler water supply method and a boiler water supply device for supplying boiler feed water to a boiler, and particularly to a boiler water supply method and a boiler water supply device that mix and reuse condensed water obtained by condensing steam with boiler make-up water. It is.
ボイラ給水は省エネルギーの観点からは温水であることが望ましい。この目的のために、利用後の蒸気が凝縮して得られる復水を利用することが行われている。復水をボイラ給水として利用することにより、補給水である軟水の使用量も削減される。 From the viewpoint of energy saving, it is desirable that the water supplied to the boiler be hot water. For this purpose, condensate obtained by condensing the steam after use is used. By using condensate as boiler feed water, the amount of soft water used as make-up water is also reduced.
しかしながら、復水の塩類濃度は極めて低いため、復水をボイラ給水に利用すると、軟水給水の小型貫流ボイラ等においては電気伝導度による水位制御が困難となり、またM-アルカリ度の低下により腐食の問題が発生することがあった。 However, the salt concentration in condensate is extremely low, so if condensate is used for boiler feed water, it will be difficult to control the water level based on electrical conductivity in small once-through boilers with soft water feed, and corrosion will occur due to the decrease in M-alkalinity. Problems sometimes occurred.
特許文献1には、復水をボイラ補給水と混合して再利用する蒸気ボイラ装置において、ボイラ給水のM-アルカリ度を所定値以上に維持することが記載されている。特許文献1では、給水槽に貯留されたボイラ給水のM-アルカリ度に基づいて復水の一部を給水タンクへ回収し、残りを廃棄する。特許文献1の発明の目的は補給水量の削減と伝熱管の腐食トラブルの回避であり、復水利用を最大化して省エネルギーを図ろうとするものではない。
特許文献2には、ボイラにスケールが発生し易くなる問題を抑制しながら、フラッシュ蒸気(高温高圧のドレンが低圧の雰囲気に晒されたときにドレンの一部が蒸気になる現象)の発生を抑制する熱回収装置及び熱回収方法が記載されている。特許文献2では、軟水を貯留した補給水槽とボイラ給水槽をつなぐ給水路を分岐して復水回収槽に接続する分岐路を設けるようにしている。特許文献2は、特許文献1と同様に、復水利用を最大化して省エネルギーを図ろうとするものではない。
本発明は、復水をボイラ給水として最大限利用し、しかも電気伝導度による水位制御が可能で腐食トラブルも防止されるボイラ給水方法及びボイラ給水装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a boiler water supply method and a boiler water supply system that make maximum use of condensate as boiler water supply, enable water level control based on electrical conductivity, and prevent corrosion problems.
本発明のボイラ給水方法は、復水と軟水とをボイラ給水槽で混合してボイラ給水とし、ボイラに供給するボイラ給水方法において、ボイラ給水の電気伝導度又は比抵抗を測定し、電気伝導度が第一設定値以下になった場合又は比抵抗が第一所定値以上になった場合に、ボイラ給水槽内の水の一部を排出し、その後、軟水を該ボイラ給水槽に供給する。 The boiler water supply method of the present invention mixes condensate and soft water in a boiler water supply tank to produce boiler water supply, and in the boiler water supply method that supplies the boiler water to the boiler, the electrical conductivity or specific resistance of the boiler supply water is measured. becomes less than a first set value or when the specific resistance becomes more than a first predetermined value, a portion of the water in the boiler water tank is discharged, and then soft water is supplied to the boiler water tank.
本発明のボイラ給水装置は、復水と軟水の混合水とを受け入れボイラ給水とするボイラ給水槽を有するボイラ給水装置において、給水の電気伝導度又は比抵抗を測定する手段と、電気伝導度が第一設定値以下となるか又は比抵抗が第一所定値以上になった場合に給水槽内の水の一部を排出する手段と、その後、該ボイラ給水槽内に軟水を供給する手段とを有する。 The boiler water supply system of the present invention has a boiler water supply tank that receives mixed water of condensate and soft water to supply boiler water, and the boiler water supply system includes a means for measuring the electrical conductivity or specific resistance of the supply water, means for discharging a portion of the water in the water supply tank when the resistivity becomes below a first set value or exceeds a first predetermined value; and means for subsequently supplying soft water into the boiler water supply tank; has.
本発明の一態様では、ボイラ給水の電気伝導度が第二設定値以上となるかもしくは比抵抗が第二所定値以下となるまで、又は前記ボイラ給水槽内の水位が軟水補給停止位置となるまで、軟水を前記ボイラ給水槽に供給する。 In one aspect of the present invention, the water level in the boiler water tank reaches a soft water replenishment stop position until the electrical conductivity of the boiler feed water becomes equal to or higher than a second predetermined value or the specific resistance becomes equal to or less than a second predetermined value. Soft water is supplied to the boiler water tank until then.
本発明の一態様では、前記ボイラ給水槽にオーバーフロー管が設けられている。 In one aspect of the present invention, the boiler water tank is provided with an overflow pipe.
本発明によると、復水をボイラ給水として最大限利用することができ、またその制御は極めて簡便である。そのため復水の有する熱エネルギーを効率よく利用可能で、省エネルギーに寄与する。また、軟水使用量が削減され必要最低量となるため、軟水器の負荷も軽減される。更に、水位制御上の問題や腐食トラブルが回避又は軽減される。 According to the present invention, condensate can be utilized to the maximum extent as boiler feed water, and its control is extremely simple. Therefore, the thermal energy of condensate can be used efficiently, contributing to energy saving. Additionally, since the amount of softened water used is reduced to the minimum required amount, the load on the water softener is also reduced. Additionally, water level control problems and corrosion problems are avoided or reduced.
以下、図1,2を参照して実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示すボイラ給水装置では、軟水が補給水槽1に供給され、貯留される。補給水槽1内の軟水は、ポンプ2a及び配管2を介してボイラ給水槽3に送水される。ボイラ給水槽3の上部のオーバーフロー口が配管4を介してオーバーフロー管5に接続されている。ボイラ給水槽3の底部の排水口が、排水バルブ7を有する配管6を介してオーバーフロー管5に接続されている。
In the boiler water supply system shown in FIG. 1, soft water is supplied to a make-
ボイラ給水槽3にはレベルセンサ8が設けられている。
A
ボイラ給水槽3には、後述の配管16を介して復水が導入可能とされている。軟水と復水とがボイラ給水槽3内で混合されたボイラ給水が配管11及びポンプ12を介してボイラ13に供給される。配管11には電気伝導度計9が設けられており、検出された電気伝導度が制御器10に入力され、該制御器10によって排水バルブ7の開閉が制御される。電気伝導度計9はボイラ給水槽3に設けられてもよい。
Condensate can be introduced into the boiler
ボイラ13で生じた蒸気が配管14を介してプロセス15に供給される。プロセス15で生じた復水が、バルブ17を有する配管16を介してボイラ給水槽3に供給可能とされている。
Steam generated in the
このように構成されたボイラ給水装置においては、ボイラ給水槽3内の水位が規定の下限水位まで低下するとポンプ2aが始動して軟水がボイラ給水槽3に供給され、水位が上限水位(軟水補給停止位置L3)まで上昇するとポンプ2aが停止する。
In the boiler water supply system configured in this way, when the water level in the boiler
ボイラ給水槽3から、ボイラ13に送水されるボイラ給水の電気伝導度が電気伝導度計9で常時測定されている。検出された電気伝導度が第一設定値よりも低くなると、排水バルブ7が開とされ、ボイラ給水槽3内の水の一部がオーバーフロー管5へ排出される。この実施の形態では、ボイラ給水槽3内の水位がL2まで低下するようにバルブ7が開閉制御される。
The electrical conductivity of boiler water supplied from the
水位がL2まで低下した後、ポンプ2aを作動させ、補給水槽1内の軟水を該L2よりも高位のL3(軟水補給停止位置)となるまで、又は電気伝導度計9の検出電気伝導度が第二設定値に達するまで、軟水が補給水槽1からボイラ給水槽3に導入される。第二設定値は、第一設定値よりも高く、軟水の電気伝導度よりも低い値に設定されている。
After the water level has decreased to L2, the
これにより、ボイラ13へは電気伝導度が第一設定値以上のボイラ給水が供給されるので、Mアルカリ度低下によるボイラの腐食が防止される。また、復水がボイラ給水に利用されるので、軟水の使用量も削減されると共に、ボイラの省エネルギーにも寄与する。
As a result, boiler feed water having an electrical conductivity equal to or higher than the first set value is supplied to the
なお、本発明では、軟水は水道水、工業用水、井水、地下水等を原水としてNa型陽イオン交換樹脂に通水することにより生成させたものが例示されるが、これに限定されない。 In the present invention, examples of soft water include those produced by passing tap water, industrial water, well water, underground water, etc. as raw water through an Na-type cation exchange resin, but are not limited thereto.
上記電気伝導度の第一設定値及び第二設定値は、第一設定値<第二設定値<軟水電気伝導度の条件を満たすものである。第一設定値は0.1~10mS/mの範囲内に設定されることが好ましく、第二設定値は5~50mS/m特に11~50mS/mの範囲内に設定されることが望ましい。 The first setting value and the second setting value of the electrical conductivity satisfy the condition of first setting value<second setting value<soft water electrical conductivity. The first set value is preferably set within the range of 0.1 to 10 mS/m, and the second set value is preferably set within the range of 5 to 50 mS/m, particularly 11 to 50 mS/m.
本発明では、電気伝導度の代りに比抵抗を用いてもよい。比抵抗を用いる場合、軟水比抵抗<第二所定値<第一所定値の条件とされる。 In the present invention, specific resistance may be used instead of electrical conductivity. When specific resistance is used, the condition is that soft water specific resistance<second predetermined value<first predetermined value.
オーバーフロー管の材質には特別な制限はない。また、ボイラ給水槽からオーバーフローされた水は通常の排水として処理又は放流可能である。 There are no special restrictions on the material of the overflow pipe. Furthermore, water overflowing from the boiler water tank can be treated or discharged as normal wastewater.
図1に示すボイラ給水装置において、電気伝導度25mS/mの軟水と0.7mS/mの復水とを容積20m3のボイラ給水槽3に供給した。
In the boiler water supply system shown in FIG. 1, soft water with an electrical conductivity of 25 mS/m and condensate water with an electrical conductivity of 0.7 mS/m were supplied to a boiler
[工程1] 図2のように、ボイラ給水の電気伝導度が4.0mS/m以下を検出した場合、ボイラ給水槽3内の水位がL2となるまで排水バルブ7を開とし、槽内の水を強制的に排出した。排水に要した時間は約5分であった。
[工程2] 次に軟水をボイラ給水槽3に補給した。軟水補給はボイラ給水槽3内の水位がL3まで上昇した時点で停止した。軟水補給に要した時間は約10分であった。
[Step 1] As shown in Fig. 2, when the electrical conductivity of the boiler feed water is detected to be 4.0 mS/m or less, the
[Step 2] Next, the boiler
上記の工程1,2を繰り返し継続し、ボイラ運転を継続した。
The
その結果、工程1の開始時にボイラ給水の電気伝導度が4.0mS/mであったものが、工程2の終了時には9.9mS/mまで回復していた。
As a result, the electrical conductivity of the boiler feed water, which was 4.0 mS/m at the start of
工程1,2を4回繰り返した時の各工程2終了時の電気伝導度は次の通りであり、いずれも約10mS/mまで回復した。
When
第1回目[工程1]→[工程2]の後:9.9mS/m
第2回目[工程1]→[工程2]の後:10.0mS/m
第3回目[工程1]→[工程2]の後:10.1mS/m
第4回目[工程1]→[工程2]の後:9.8mS/m
After the first [Process 1] → [Process 2]: 9.9mS/m
After the second [Process 1] → [Process 2]: 10.0mS/m
After the 3rd [Step 1] → [Step 2]: 10.1mS/m
After the 4th [Process 1] → [Process 2]: 9.8mS/m
1 補給水槽
3 ボイラ給水槽
8 レベルスイッチ
9 電気伝導度計
13 ボイラ
15 プロセス
1 Make-up
Claims (4)
ボイラ給水の電気伝導度又は比抵抗を測定し、電気伝導度が第一設定値以下になった場合又は比抵抗が第一所定値以上になった場合に、ボイラ給水槽内の水の一部を排出し、
その後、軟水を該ボイラ給水槽に供給することを特徴とするボイラ給水方法。 In a boiler water supply method in which condensate and soft water are mixed in a boiler water tank and used as boiler water supply, the boiler water is supplied to the boiler.
The electrical conductivity or specific resistance of the boiler feed water is measured, and if the electrical conductivity is below the first set value or the specific resistance is above the first predetermined value, some of the water in the boiler water tank is discharge,
A boiler water supply method characterized in that soft water is then supplied to the boiler water supply tank.
給水の電気伝導度又は比抵抗を測定する手段と、
電気伝導度が第一設定値以下となるか又は比抵抗が第一所定値以上になった場合に給水槽内の水の一部を排出する手段と、
その後、該ボイラ給水槽内に軟水を供給する手段と
を有するボイラ給水装置。 In a boiler water supply system having a boiler water tank that receives mixed water of condensate and soft water to supply boiler water,
means for measuring the electrical conductivity or resistivity of the feed water;
means for discharging a portion of the water in the water tank when the electrical conductivity becomes less than a first set value or the specific resistance becomes more than a first predetermined value;
Thereafter, a boiler water supply device having means for supplying soft water into the boiler water supply tank.
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