JPH0722563Y2 - ボイラ装置 - Google Patents
ボイラ装置Info
- Publication number
- JPH0722563Y2 JPH0722563Y2 JP1985090864U JP9086485U JPH0722563Y2 JP H0722563 Y2 JPH0722563 Y2 JP H0722563Y2 JP 1985090864 U JP1985090864 U JP 1985090864U JP 9086485 U JP9086485 U JP 9086485U JP H0722563 Y2 JPH0722563 Y2 JP H0722563Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boiler
- steam
- economizer
- amount
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はボイラ装置に係り、特に負荷低下時における節
炭器内のスチーミング現象の防止に好適な装置に関す
る。
炭器内のスチーミング現象の防止に好適な装置に関す
る。
〈従来技術及びその問題点〉 最近火力発電所用の大型ボイラにおいても、原子力発電
がベースロードとなつているため、電力需要に応じて変
圧運転を行うようになつてきており、変圧運転に対応し
た様々な方策が講じられている。
がベースロードとなつているため、電力需要に応じて変
圧運転を行うようになつてきており、変圧運転に対応し
た様々な方策が講じられている。
第５図は従来のボイラの管体系統の概略の構成例を示
し、ボイラ給水ポンプ１によつて昇圧された給水は給水
調節弁２、給水加熱器３を経て節炭器４に入り、ここに
おいてボイラ３の燃焼ガスによつて更に加熱された後、
蒸発部（貫流ボイラの場合）またはドラム（自然循環の
場合）５に送られる。
し、ボイラ給水ポンプ１によつて昇圧された給水は給水
調節弁２、給水加熱器３を経て節炭器４に入り、ここに
おいてボイラ３の燃焼ガスによつて更に加熱された後、
蒸発部（貫流ボイラの場合）またはドラム（自然循環の
場合）５に送られる。
このような従来系統において、変圧運転されるボイラに
あつてはボイラ負荷が高負荷域から低負荷域に移行する
場合にその負荷変化の割合が早いほど節炭器内で蒸気が
発生する可能性が大きくなる。節炭器内で蒸気が発生す
ると、気相部と液相部が不連続に流れ、この結果節炭器
に大きな振動が発生し、管体が損傷する虞れが生じる。
あつてはボイラ負荷が高負荷域から低負荷域に移行する
場合にその負荷変化の割合が早いほど節炭器内で蒸気が
発生する可能性が大きくなる。節炭器内で蒸気が発生す
ると、気相部と液相部が不連続に流れ、この結果節炭器
に大きな振動が発生し、管体が損傷する虞れが生じる。
第６図は節炭器内での蒸発の例を示すものである。ボイ
ラの負荷が高負荷域より低負荷域に早い速度で変化する
と節炭器の圧力P1の低下速度よりも節炭器入口ガス温
度、ガス量の低下が遅れることにより節炭器の熱吸収の
減少速度が遅れる。その結果、節炭器出口給水温度の低
下も遅れ一時的に（Ｔ時間に）はその時の節炭器の圧力
に対する飽和温度tOS1とこの節炭器出口給水温度とが同
じになる。このことはＴ時間の間は節炭器内で給水の一
部が蒸発する可能性を示しているものであり、このよう
な蒸発現象（スチーミング）が発生した場合には前述の
問題に加え、貫流ボイラにおいては後流側の蒸発部にお
ける流動のアンバランスが起こる。また自然循環ボイラ
においては蒸発部における循環が阻害される。いずれの
場合も蒸発部チユーブの局所的なオーバーヒートによる
チユーブの噴破などの事故につながるため安全な運転が
継続できなくなる。このような現象は発電プラントの外
線事故などにより、高負荷域から所内単独運転にまで急
激に負荷移行させる時などのように負荷の低下速度が早
くなるほどその可能性は大きくなる。
ラの負荷が高負荷域より低負荷域に早い速度で変化する
と節炭器の圧力P1の低下速度よりも節炭器入口ガス温
度、ガス量の低下が遅れることにより節炭器の熱吸収の
減少速度が遅れる。その結果、節炭器出口給水温度の低
下も遅れ一時的に（Ｔ時間に）はその時の節炭器の圧力
に対する飽和温度tOS1とこの節炭器出口給水温度とが同
じになる。このことはＴ時間の間は節炭器内で給水の一
部が蒸発する可能性を示しているものであり、このよう
な蒸発現象（スチーミング）が発生した場合には前述の
問題に加え、貫流ボイラにおいては後流側の蒸発部にお
ける流動のアンバランスが起こる。また自然循環ボイラ
においては蒸発部における循環が阻害される。いずれの
場合も蒸発部チユーブの局所的なオーバーヒートによる
チユーブの噴破などの事故につながるため安全な運転が
継続できなくなる。このような現象は発電プラントの外
線事故などにより、高負荷域から所内単独運転にまで急
激に負荷移行させる時などのように負荷の低下速度が早
くなるほどその可能性は大きくなる。
従来、節炭器内でのスチーミングを防止するため、例え
ば特開昭60-29501号公報あるいは特開昭58-43304号公報
に記載されているような提案がなされている。
ば特開昭60-29501号公報あるいは特開昭58-43304号公報
に記載されているような提案がなされている。
しかしこれらの発明は、何れも節炭器の下流側に直に絞
り弁を設けている。このように絞り弁を設けることによ
り、負荷低下時に絞り弁を絞り節炭器の内圧を高めてス
チーミングを防止することはできるが、難点がない訳で
はない。
り弁を設けている。このように絞り弁を設けることによ
り、負荷低下時に絞り弁を絞り節炭器の内圧を高めてス
チーミングを防止することはできるが、難点がない訳で
はない。
すなわち、絞り弁の下流側には蒸発器あるいはドラムな
どが配置されている訳けであるが、絞り弁を絞ることに
より、その絞り弁の出口側が減圧され、貫流ボイラでは
絞り弁と蒸発器とを連絡する降水管、あるいは自然循環
ボイラでは絞り弁とドラムとを連絡する連絡管内でスチ
ーミングが発生する。このように絞り弁と蒸発器とを連
絡する降水管内でスチーミングが発生すると、蒸発器へ
の給水状態が悪くなる。また、絞り弁とドラムとを連絡
する連絡管内でスチーミングが発生すると、ドラム内の
缶水に気泡が混入し、そのドラムに連結されている降水
管内での水の流動性（給水状態）が悪くなつたり、また
気泡の混入により降水管が焼損するなどの問題がある。
どが配置されている訳けであるが、絞り弁を絞ることに
より、その絞り弁の出口側が減圧され、貫流ボイラでは
絞り弁と蒸発器とを連絡する降水管、あるいは自然循環
ボイラでは絞り弁とドラムとを連絡する連絡管内でスチ
ーミングが発生する。このように絞り弁と蒸発器とを連
絡する降水管内でスチーミングが発生すると、蒸発器へ
の給水状態が悪くなる。また、絞り弁とドラムとを連絡
する連絡管内でスチーミングが発生すると、ドラム内の
缶水に気泡が混入し、そのドラムに連結されている降水
管内での水の流動性（給水状態）が悪くなつたり、また
気泡の混入により降水管が焼損するなどの問題がある。
〈考案の目的〉 本考案は上述した問題点に鑑みなされたもので、ボイラ
負荷が急激に下がつても、スチーミングが有効に防止で
き、また降水管に気泡が混入することによるトラブルが
解消される信頼性の高いボイラ装置を提供することを目
的とするものである。
負荷が急激に下がつても、スチーミングが有効に防止で
き、また降水管に気泡が混入することによるトラブルが
解消される信頼性の高いボイラ装置を提供することを目
的とするものである。
〈考案の概略〉 要するに本考案は、節炭器と、その節炭器の下流側に配
置された蒸発器、ボイラドラム等の蒸気発生手段と、そ
の蒸気発生手段の出口管路に付設された蒸気量絞り手段
とを有し、 ボイラの通常運転状態では、前記蒸気量絞り手段を全開
としておき、ボイラの負荷が下がると前記蒸気量絞り手
段を作動させて蒸気通過量を絞り込むことにより、前記
節炭器での蒸発を防止するように構成されていることを
特徴とするものである。
置された蒸発器、ボイラドラム等の蒸気発生手段と、そ
の蒸気発生手段の出口管路に付設された蒸気量絞り手段
とを有し、 ボイラの通常運転状態では、前記蒸気量絞り手段を全開
としておき、ボイラの負荷が下がると前記蒸気量絞り手
段を作動させて蒸気通過量を絞り込むことにより、前記
節炭器での蒸発を防止するように構成されていることを
特徴とするものである。
〈実施例１〉 以下本考案の実施例につき具体的に説明する。
第１図には本考案装置の系統の概略を、第２図には制御
系統図を示す。第１において、ボイラ給水ポンプ１によ
つて昇圧された給水Ｗは給水調整弁２、給水加熱器３を
経て節炭器４に入り、ここでボイラの燃焼ガスによつて
加熱される。続いて蒸発器（貫流ボイラの場合）または
ドラム（自然循環ボイラの場合）等の節炭器後続装置５
を経たあと絞り装置６を通つて下流側に送られる。第２
図（Ａ）においては上記の絞り装置６を制御する系統と
して関数発生器７、信号切換器８、調節器９、差圧発信
器10により構成され、ボイラ負荷と差圧との関係が同図
（Ｂ）の如く制御されるようにしている。
系統図を示す。第１において、ボイラ給水ポンプ１によ
つて昇圧された給水Ｗは給水調整弁２、給水加熱器３を
経て節炭器４に入り、ここでボイラの燃焼ガスによつて
加熱される。続いて蒸発器（貫流ボイラの場合）または
ドラム（自然循環ボイラの場合）等の節炭器後続装置５
を経たあと絞り装置６を通つて下流側に送られる。第２
図（Ａ）においては上記の絞り装置６を制御する系統と
して関数発生器７、信号切換器８、調節器９、差圧発信
器10により構成され、ボイラ負荷と差圧との関係が同図
（Ｂ）の如く制御されるようにしている。
蒸発部（またはドラム）である節炭器後続装置５の後流
に設置された絞り装置は第２図（Ａ）に示す制御装置に
よつて調節される。具体的には負荷要求信号に対応して
凾数発生器７において絞り装置６で調節すべき絞り装置
前後の差圧の値を定め、調節器９を通して絞り装置６の
開度を調整する。調節器９は差圧発信器10にて測定され
た絞り装置６の前後差圧信号がフイードバツクされ、こ
れを受け凾数発生器７からの設定信号に合うよう調節動
作を行なう。また絞り装置６はシステムの抵抗をできる
だけ低くするため通常運転状態では全開としておき、節
炭器のスチーミングが懸念される負荷降下動作中で且つ
限られた負荷域でのみ一時的に調節作用を行なうように
する。このために切替器８において条件判定信号により
調節動作と全開動作の信号切換を行なう。
に設置された絞り装置は第２図（Ａ）に示す制御装置に
よつて調節される。具体的には負荷要求信号に対応して
凾数発生器７において絞り装置６で調節すべき絞り装置
前後の差圧の値を定め、調節器９を通して絞り装置６の
開度を調整する。調節器９は差圧発信器10にて測定され
た絞り装置６の前後差圧信号がフイードバツクされ、こ
れを受け凾数発生器７からの設定信号に合うよう調節動
作を行なう。また絞り装置６はシステムの抵抗をできる
だけ低くするため通常運転状態では全開としておき、節
炭器のスチーミングが懸念される負荷降下動作中で且つ
限られた負荷域でのみ一時的に調節作用を行なうように
する。このために切替器８において条件判定信号により
調節動作と全開動作の信号切換を行なう。
第３図は上記動作と効果を説明するもので負荷降下時ｘ
％負荷（節炭器スチーミングが懸念される負荷）に達す
ると絞り装置開度を絞り始め、負荷降下が終つた後ｙ分
経過後（ｙ分は節炭器出口給水温度tO1が安定するまで
の時間を考慮して決められる）に再び全開に戻す動作を
行なう。このような動作により節炭器出口圧力P1は図中
の斜線部範囲で通常より高く保持されるため、節炭器出
口給水温度tO1が遅れて低下してきても飽和温度tOS1よ
りも下に保つことが可能となり節炭器でのスチーミング
発生が防止できることになる。
％負荷（節炭器スチーミングが懸念される負荷）に達す
ると絞り装置開度を絞り始め、負荷降下が終つた後ｙ分
経過後（ｙ分は節炭器出口給水温度tO1が安定するまで
の時間を考慮して決められる）に再び全開に戻す動作を
行なう。このような動作により節炭器出口圧力P1は図中
の斜線部範囲で通常より高く保持されるため、節炭器出
口給水温度tO1が遅れて低下してきても飽和温度tOS1よ
りも下に保つことが可能となり節炭器でのスチーミング
発生が防止できることになる。
〈実施例２〉 第４図において、蒸発部（又はドラム）５の後流の流体
ラインを分解し、その分割したラインに絞り装置６を取
付けることにより同様の効果を発揮することができる。
この場合絞り装置６は流体のバイパス量の制御を行うこ
とになるので、全開と全閉動作のみのON−OFF弁でも良
い。ON−OFF弁とした場合には第２図における制御装置
としては差圧調整機能が不用となる。
ラインを分解し、その分割したラインに絞り装置６を取
付けることにより同様の効果を発揮することができる。
この場合絞り装置６は流体のバイパス量の制御を行うこ
とになるので、全開と全閉動作のみのON−OFF弁でも良
い。ON−OFF弁とした場合には第２図における制御装置
としては差圧調整機能が不用となる。
〈効果〉 本考案は前述したように、節炭器出口でなく、この節炭
器に後続する蒸発器やドラム等の蒸気発生手段の出口側
に蒸気量絞り手段を設けたため、節炭器のみでなく後続
装置の圧力も適正に保持できる。蒸気発生手段の出口側
に蒸気量絞り手段を設けることにより、その絞り手段を
通過する流体はすべて蒸気であるから、絞り手段を絞つ
ても水と違ってスチーミングを生じることはない。その
ために節炭器内ならびに後続装置でのスチーミングが有
効に防止でき、従来提案されたもののように降水管に気
泡が混入して、降水管内での水の流れが悪くなったり、
降水管が損傷したりすることが解消される。
器に後続する蒸発器やドラム等の蒸気発生手段の出口側
に蒸気量絞り手段を設けたため、節炭器のみでなく後続
装置の圧力も適正に保持できる。蒸気発生手段の出口側
に蒸気量絞り手段を設けることにより、その絞り手段を
通過する流体はすべて蒸気であるから、絞り手段を絞つ
ても水と違ってスチーミングを生じることはない。その
ために節炭器内ならびに後続装置でのスチーミングが有
効に防止でき、従来提案されたもののように降水管に気
泡が混入して、降水管内での水の流れが悪くなったり、
降水管が損傷したりすることが解消される。
第１図は本考案の実施例を示すボイラ装置の系統図、第
２図（Ａ）は絞り装置の制御系統図、同（Ｂ）はボイラ
負荷と絞り装置前後の差圧との関係を示す線図、第３図
は本考案装置作動時の節炭器内圧力の変化等を示す線
図、第４図は本考案の他の実施例の流体系統構成を示す
系統図、第５図は従来技術の流体系統構成を示す系統
図、第６図は従来装置の作動時の状態を示す線図であ
る。 ４……節炭器、５……節炭器後続装置、６……絞り装
置、７……関数発生器、８……信号切換器、９……調節
器、10……差圧発信器。
２図（Ａ）は絞り装置の制御系統図、同（Ｂ）はボイラ
負荷と絞り装置前後の差圧との関係を示す線図、第３図
は本考案装置作動時の節炭器内圧力の変化等を示す線
図、第４図は本考案の他の実施例の流体系統構成を示す
系統図、第５図は従来技術の流体系統構成を示す系統
図、第６図は従来装置の作動時の状態を示す線図であ
る。 ４……節炭器、５……節炭器後続装置、６……絞り装
置、７……関数発生器、８……信号切換器、９……調節
器、10……差圧発信器。
Claims (3)
- 【請求項１】節炭器と、その節炭器の下流側に配置され
た蒸発器、ボイラドラム等の蒸気発生手段と、その蒸気
発生手段の出口管路に付設された蒸気量絞り手段とを有
し、 ボイラの通常運転状態では、前記蒸気量絞り手段を全開
としておき、ボイラの負荷が下がると前記蒸気量絞り手
段を作動させて蒸気通過量を絞り込むことにより、前記
節炭器での蒸発を防止するように構成されていることを
特徴とするボイラ装置。 - 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第（１）項記載に
おいて、前記蒸気発生手段の出口管路に蒸気量絞り手段
とバイパス管路とを併設したことを特徴とするボイラ装
置。 - 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第（１）項記載に
おいて、前記蒸気量絞り手段の前後の差圧を検出する差
圧発信器と、 ボイラの通常運転状態では蒸気量絞り手段を全開として
おき、ボイラの負荷が所定値まで下がると前記蒸気量絞
り手段を作動させて蒸気通過量を絞り込み、ボイラ負荷
の低下が終了して節炭器出口の給水温度が安定するまで
の時間蒸気量絞り手段の開度を一定に維持して、その後
に蒸気量絞り手段を全開にする信号を出力する信号切換
手段と、 その信号切換手段からの設定信号と前記差圧発信器から
の検出信号とを比較して、蒸気量絞り手段の開度を調節
する調節手段とを設けたことを特徴とするボイラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985090864U JPH0722563Y2 (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | ボイラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985090864U JPH0722563Y2 (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | ボイラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62901U JPS62901U (ja) | 1987-01-07 |
| JPH0722563Y2 true JPH0722563Y2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=30646242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985090864U Expired - Lifetime JPH0722563Y2 (ja) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | ボイラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722563Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2734372B2 (ja) * | 1994-03-23 | 1998-03-30 | 三浦工業株式会社 | 廃熱回収ボイラ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5670175A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Boiler plant for voltage transformed operation |
| JPS5843304A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | バブコツク日立株式会社 | 節炭器スチ−ミングを防止する混圧型廃熱回収ボイラ |
| JPS6029501A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-14 | 株式会社日立製作所 | 排熱回収用蒸気発生装置 |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP1985090864U patent/JPH0722563Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62901U (ja) | 1987-01-07 |
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