鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鍋爐，其抑制上部水箱的高度，且獲得期望的干燥度及降低鍋爐筒的腐蝕風(fēng)險。該鍋爐具備：鍋爐筒(20)，其在燃燒器(30)的燃燒停止時成為水管(23)內(nèi)的水位低于所述水管(23)的上端的狀態(tài)；供水機(jī)構(gòu)(70)；及控制機(jī)構(gòu)(100)，其根據(jù)鍋爐筒(20)的水位而控制供水機(jī)構(gòu)(70)的動作，該鍋爐還具備對存在于上部水箱(24)內(nèi)的水位進(jìn)行檢測的水箱水位檢測機(jī)構(gòu)(60)及降水管(84)，控制機(jī)構(gòu)(100)進(jìn)行第一控制及第二控制，該第一控制是：當(dāng)基于水箱水位檢測機(jī)構(gòu)(60)的檢測水位成為水箱設(shè)定水位時，以降低鍋爐筒內(nèi)水位的方式控制供水機(jī)構(gòu)(70)的動作，該第二控制是：當(dāng)在第一控制后鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)到規(guī)定量時，以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)(70)的動作。
【專利說明】鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐筒的保有水量少的鍋爐。本申請基于2012年I月31日向日本提出申請的日本特愿2012-017745號而主張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0002]利用專利文獻(xiàn)I等而已知有如下鍋爐，即，該鍋爐具備:鍋爐筒，其由被燃燒器加熱的多個水管連結(jié)上部水箱與下部水箱之間而構(gòu)成，在燃燒器的燃燒停止時，成為水管內(nèi)的水位低于水管的上端的狀態(tài)；供水機(jī)構(gòu)，其用于向鍋爐筒內(nèi)供給鍋爐用水；及控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)鍋爐筒的水位而控制供水機(jī)構(gòu)的動作。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-78204號公報
[0006]發(fā)明概要
[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]專利文獻(xiàn)I那樣的保有水量比較少的鍋爐(少保有水量鍋爐)直至生成蒸汽的起蒸時間較短，并且相對于負(fù)載變動的隨附性也良好，因此從鍋爐的運轉(zhuǎn)效率的觀點來說是非常理想的。然而，當(dāng)鍋爐水高度地濃縮時，通過由在上部水箱及外部水箱之間連接的外部水位檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行的外部水位控制，難以獲得所期望的蒸汽的干燥度。因此，像專利文獻(xiàn)I那樣設(shè)有分離器。
[0009]本申請的發(fā)明人等以減少部件件數(shù)且實現(xiàn)產(chǎn)品的低成本化為目的，從事于無分離器的、所謂無分離器鍋爐的開發(fā)。少保有水量無分離器鍋爐的最大的課題在于，在鍋爐水高度地濃縮的情況下如何維持期望的蒸汽的干燥度。
[0010]基于本申請的發(fā)明人等的研究結(jié)果可知，若增高上部水箱的高度、例如在蒸發(fā)量為2t/h的鍋爐中設(shè)為600mm以上,則能夠獲得期望的蒸汽干燥度。然而，當(dāng)上部水箱高度增高時，上部水箱的制作所需的鐵板量增大，使得成本上升，失去設(shè)為無分離器的意義。
[0011]然而,在專利文獻(xiàn)I那樣的少保有水量鍋爐中，由于水管過熱的問題而對水管內(nèi)的鍋爐水的舉動進(jìn)行觀察，但由于干燥度通過分離器來確保，因此無法對上部水箱內(nèi)的鍋爐水的舉動進(jìn)行觀察。即，作為與上部水箱內(nèi)的鍋爐水的舉動相關(guān)的知識，在低濃縮時在上部水箱不存在水位，在高濃縮時包括鍋爐水的大量的氣泡侵入到上部水箱內(nèi)的情況僅是推測的程度。而且，在保有水量較少的鍋爐中，在設(shè)為無分離器時，為了防止干燥度的降低而以使上部水箱內(nèi)不存在水位的方式進(jìn)行外部水位控制被認(rèn)為是常識。因而，使上部水箱內(nèi)的水位存在、且檢測該水位而控制干燥度的做法是根據(jù)現(xiàn)有的常識無論如何也無法想到的。
[0012]本申請的發(fā)明人等在不屬于現(xiàn)有常識的、無分離器鍋爐的開發(fā)過程中，通過詳細(xì)觀察上部水箱內(nèi)的鍋爐水的舉動，獲得如下的新見解:通過在高濃縮時使上部水箱內(nèi)的水位存在、并且檢測該水位而控制供水機(jī)構(gòu)，由此能夠在上部水箱的內(nèi)部空間中將包括氣泡的鍋爐水的上方部分(沸騰上表面)的水平面保持為所期望的水平面，從而獲得所期望的
蒸汽干燥度。
[0013]另外，也獲得如下見解:通過適當(dāng)控制鍋爐筒內(nèi)水位的轉(zhuǎn)為增加的時序，能夠確保規(guī)定的鍋爐水的循環(huán)比而降低鍋爐筒的腐蝕風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明欲解決的主要課題在于，提供一種能夠抑制上部水箱的高度且獲得期望的干燥度、能夠降低鍋爐筒的腐蝕風(fēng)險的保有水量少的鍋爐。
[0015]解決方案
[0016]本申請發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，技術(shù)方案I所述的發(fā)明具備:鍋爐筒，其由被燃燒器加熱的多個水管連結(jié)上部水箱與下部水箱之間而構(gòu)成，在所述燃燒器的燃燒停止時，成為所述水管內(nèi)的水位低于所述水管的上端的狀態(tài)；供水機(jī)構(gòu)，其用于向所述鍋爐筒內(nèi)供給鍋爐用水；及控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述鍋爐筒的水位而控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作，其特征在于，所述鍋爐還具備:水箱水位檢測機(jī)構(gòu)，其通過所述水管內(nèi)的鍋爐水被因該鍋爐水沸騰而產(chǎn)生的氣泡上推，從而對存在于所述上部水箱內(nèi)的水位進(jìn)行檢測；及降水管，其將所述上部水箱內(nèi)下部與所述下部水箱連通起來，所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行第一控制和第二控制，該第一控制是:當(dāng)基于所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的檢測水位達(dá)到水箱設(shè)定水位時，以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作，該第二控制是:在所述第一控制后，當(dāng)鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)到規(guī)定量時，以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作。
[0017]根據(jù)技術(shù)方案I所述的發(fā)明，在鍋爐水的濃縮度增高而所述水管內(nèi)的鍋爐水在因其沸騰而產(chǎn)生的氣泡的作用下被上推的高濃縮時，所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)對存在于所述上部水箱內(nèi)的水位進(jìn)行檢測，當(dāng)該水位達(dá)到水箱設(shè)定水位時，進(jìn)行以使所述鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作的第一控制，因此能夠?qū)⑺錾喜克涞膬?nèi)部空間中的沸騰上表面保持為所期望的水平面，從而能夠防止干燥度的降低而獲得所期望的干燥度。即，利用基于所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的供水控制，在并沒有使上部水箱的高度那么增高的情況下，也能夠獲得所期望的干燥度。另外，在高濃縮時，在所述第一控制后，當(dāng)鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)成規(guī)定量時，進(jìn)行以使所述鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作的第二控制，因此能夠利用通過所述降水管的鍋爐水的循環(huán)來維持規(guī)定的鍋爐水的循環(huán)比。
[0018]另外，技術(shù)方案2所述的發(fā)明在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上，其特征在于，根據(jù)所述鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個來調(diào)整所述規(guī)定量。
[0019]根據(jù)技術(shù)方案2所述的發(fā)明，除了技術(shù)方案I所述的發(fā)明的效果之外，還起到即便所述鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個發(fā)生變化也能夠維持規(guī)定的循環(huán)比這樣的效果。
[0020]另外，技術(shù)方案3所述的本發(fā)明在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述鍋爐具備外部水位檢測機(jī)構(gòu)，該外部水位檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述鍋爐筒的外部，經(jīng)由連通管分別與所述上部水箱的內(nèi)部空間及所述下部水箱的內(nèi)部空間連通，且具有對鍋爐筒內(nèi)外部水位進(jìn)行檢測的電極，基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷由所述電極來進(jìn)行。
[0021]根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，除了技術(shù)方案I所述的發(fā)明的效果之外，還起到利用所述外部水位檢測機(jī)構(gòu)而能夠維持規(guī)定的鍋爐水的循環(huán)比這樣的效果。
[0022]另外，技術(shù)方案4所述的發(fā)明在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上，其特征在于，基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷在自所述電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
[0023]根據(jù)技術(shù)方案4所述的發(fā)明，起到能夠相對于所述鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個的變化而調(diào)整設(shè)定時間這樣的效果。
[0024]另外，技術(shù)方案5所述的發(fā)明在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備檢測水箱設(shè)定水位的第一電極和檢測比水箱設(shè)定水位低的水位的第二電極，基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷由所述第二電極來進(jìn)行。
[0025]根據(jù)技術(shù)方案5所述的發(fā)明，除了技術(shù)方案I所述的發(fā)明的效果之外，還起到不使用外部水位檢測機(jī)構(gòu)而能夠進(jìn)行基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷這樣的效果。
[0026]另外，技術(shù)方案6所述的發(fā)明在技術(shù)方案5的基礎(chǔ)上，其特征在于，基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷在自所述第二電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
[0027]根據(jù)技術(shù)方案6所述的發(fā)明，起到能夠相對于所述鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個的變化而調(diào)整設(shè)定時間這樣的效果。
[0028]另外，技術(shù)方案7所述的發(fā)明在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備檢測水箱設(shè)定水位的電極，基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷在自所述電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
[0029]根據(jù)技術(shù)方案7所述的發(fā)明，除了技術(shù)方案I所述的發(fā)明的效果之外，還起到與因壓力等條件而改變電極的情況相比較而能夠減少所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)的電極數(shù)這樣的效果。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制上部水箱的高度且獲得期望的干燥度、能夠降低鍋爐筒的腐蝕風(fēng)險的保有水量少的鍋爐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是表示本發(fā)明的實施例1所涉及的鍋爐的簡要結(jié)構(gòu)的縱向剖面的說明圖。
[0033]圖2是表示上述實施例1所涉及的鍋爐的關(guān)于水位檢測的示意結(jié)構(gòu)的圖。
[0034]圖3是說明上述實施例1所涉及的鍋爐的控制順序的流程圖。
[0035]圖4是說明上述實施例1所涉及的鍋爐的另一控制順序的流程圖。
[0036]圖5是表示本發(fā)明的實施例2所涉及的鍋爐的關(guān)于水位檢測的示意結(jié)構(gòu)的圖。
[0037]圖6是表示本發(fā)明的實施例3所涉及的鍋爐的簡要結(jié)構(gòu)的縱向剖面的說明圖。
[0038]圖7是說明上述實施例3所涉及的鍋爐的控制順序的流程圖。
[0039]圖8是表示本發(fā)明的實施例4所涉及的鍋爐的簡要結(jié)構(gòu)的縱向剖面的說明圖。
[0040]圖9是說明上述實施例4所涉及的鍋爐的控制順序的流程圖。
[0041]圖10是說明上述實施例5所涉及的鍋爐的控制順序的流程圖。
[0042]圖11是說明上述實施例5所涉及的鍋爐的另一控制順序的流程圖。
[0043]圖12是表示本發(fā)明的實施例6所涉及的鍋爐的簡要結(jié)構(gòu)的縱向剖面的說明圖。
【具體實施方式】[0044]接著，對本發(fā)明的鍋爐的實施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的實施方式適宜實施于少保有水量且無分離器的鍋爐中。
[0045]在說明本發(fā)明的實施方式之前，對本申請中使用的用語進(jìn)行說明。少保有水量是指燃燒器的燃燒停止時的、鍋爐筒的水管的水位低于水管的上端。該定義中“燃燒器的燃燒停止時”可又稱為“起蒸時”，“低于水管的上端”可又稱為“水管的中途”。另外，無分離器鍋爐是指未設(shè)有分離器(也稱之氣液分離器或汽水分離器。)的鍋爐。需要說明的是，在上部水箱的靠近蒸汽流出管的開口的多個水管的上端上方設(shè)有阻流板的鍋爐由于不具備作為分離器的獨立空間，因此包括于無分離器鍋爐之中。
[0046](實施方式)
[0047]具體說明本發(fā)明的實施方式。本實施方式的鍋爐具備:鍋爐筒，其由被燃燒器加熱的多個水管連結(jié)上部水箱與下部水箱之間而構(gòu)成，在燃燒器的燃燒停止時，成為水管內(nèi)的水位低于水管的上端的狀態(tài)；供水機(jī)構(gòu)，其用于向鍋爐筒內(nèi)供給鍋爐用水；及控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)鍋爐筒的水位來控制供水機(jī)構(gòu)的動作。由于是在燃燒器的燃燒停止時成為水管內(nèi)的水位低于水管的上端的狀態(tài)的鍋爐，因此能夠稱作少保有水量鍋爐。
[0048](實施方式的特征)
[0049]而且，本實施方式的特征在于，該鍋爐具備:水箱水位檢測機(jī)構(gòu)，其通過水管內(nèi)的鍋爐水被因其沸騰而產(chǎn)生的氣泡上推，從而對存在于上部水箱內(nèi)的水位進(jìn)行檢測；及降水管，其將上部水箱內(nèi)下部與下部水箱連通起來，控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行第一控制和第二控制，該第一控制是:當(dāng)基于水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的檢測水位達(dá)到水箱設(shè)定水位時，以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作，該第二控制是:在第一控制后，當(dāng)鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)到規(guī)定量時，以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作。本發(fā)明優(yōu)選設(shè)為未設(shè)置分離器的無分離器鍋爐，但也能夠為具備所述特征且具備與以往相比小型(小容量)的分離器的鍋爐。
[0050]需要說明的是，水箱設(shè)定水位可以稱為作為用于維持高濃縮時的規(guī)定的干燥度(例如為0.98以上)的上限水位的高濃縮時干燥度界限水位。另外，“以使鍋爐筒內(nèi)水位降低(或上升)的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作”是指在供水機(jī)構(gòu)以開閉式來控制供水量的情況下關(guān)閉(或打開)供水機(jī)構(gòu)，在供水機(jī)構(gòu)呈多階段或呈比例地控制供水量的情況下，使供水機(jī)構(gòu)的供水量減少(或增加)。另外，“成為設(shè)定水位”是指，包括成為設(shè)定水位以上的情況及超過設(shè)定水位的情況。另外，“以使鍋爐筒內(nèi)水位降低(或上升)”可又稱為“以使鍋爐筒內(nèi)外部水位降低(或上升)。
[0051]在具備該結(jié)構(gòu)的實施方式中，隨著鍋爐的運轉(zhuǎn)，當(dāng)鍋爐水的濃縮度升高(高濃縮)時，水管內(nèi)的鍋爐水被因其沸騰而產(chǎn)生的氣泡上推，從而在上部水箱內(nèi)存在能夠由水箱水位檢測機(jī)構(gòu)來檢測的水位。而且，當(dāng)利用水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出水箱設(shè)定水位時，以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作，因此能夠在上部水箱的內(nèi)部空間中將包括氣泡的鍋爐水的上方部分(沸騰上表面)保持為所期望的水平面，能夠防止干燥度的降低而獲得規(guī)定的干燥度(例如為0.98以上)。需要說明的是，鍋爐水的濃縮度能夠例如以300?400mS/m(并不限定于該數(shù)值)為分界而分成低濃縮與高濃縮。
[0052]另外，在不進(jìn)行基于水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水位控制的情況下，例如在蒸發(fā)量2t/h的鍋爐中，需要將上部水箱的高度設(shè)為600mm以上，但利用基于本實施方式的水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水位控制，能夠抑制上部水箱的高度升高(例如優(yōu)選為400mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為300mm 以下)。
[0053]另外，當(dāng)循環(huán)比低時,供給有pH較低的供水的部分的pH變低,腐蝕的風(fēng)險升高，當(dāng)增高循環(huán)比時，將PH較低的供水與通過降水管而向下部水箱供給的pH較高的鍋爐水混合以使鍋爐筒內(nèi)保持為適當(dāng)?shù)腜H且能夠降低腐蝕風(fēng)險。另外，通過溫度較低的供水與溫度較高的鍋爐水的混合，能夠?qū)㈠仩t水整體設(shè)為較高的溫度分布，能夠降低基于溶解氧的腐蝕風(fēng)險。
[0054]循環(huán)比被定義為(蒸發(fā)量+降水量)/(供水量)。蒸發(fā)量是來自上部水箱的蒸汽流出量，降水量是通過降水管而流下的鍋爐水(循環(huán)水)的量。在此，當(dāng)設(shè)為蒸發(fā)量=供水量時，隨著降水量增加而增大循環(huán)比。
[0055](實現(xiàn)第二控制的形態(tài))
[0056]以上說明的實施方式的特征部分的第二控制是以提高鍋爐水的循環(huán)比為目的的結(jié)構(gòu)，將以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)的時序、即判斷為在第一控制后、鍋爐筒內(nèi)水位的降低為規(guī)定量的時序設(shè)為:確定比過熱防止用的過熱界限水位高的水位、即目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位，且使水位降低至該目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位的時序。
[0057]目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位是為了獲得目標(biāo)循環(huán)比而設(shè)定的水位。在貫流鍋爐中，循環(huán)比設(shè)為2以下，在本實施方式的鍋爐中，將目標(biāo)循環(huán)比適當(dāng)設(shè)定為下述那樣的范圍。目標(biāo)循環(huán)比的下限值基于由鍋爐筒內(nèi)的PH及溶解氧濃度引起的腐蝕風(fēng)險而設(shè)定。另外，由于循環(huán)比變得過大時干燥度界限水位的控制變得困難，因此目標(biāo)循環(huán)比的上限值根據(jù)干燥度界限來設(shè)定。而且，在本實施方式的鍋爐中，例如，相對于腐蝕性較高的水而將循環(huán)比像貫流鍋爐那樣設(shè)為2以下時，腐蝕風(fēng)險增高，因此期望設(shè)為超過2的上限值以下的盡可能大的值。
[0058]在本實施方式中，優(yōu)選的是，根據(jù)鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水(鍋爐筒內(nèi)的水)的濃縮度中的任一個或多個(兩個或三個)來調(diào)整所述的規(guī)定量、即目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位。鍋爐筒內(nèi)壓力的值越高，越有利于維持干燥度，但不利于維持規(guī)定的循環(huán)比及過熱的防止。對于供水溫度及鍋爐水濃縮度而言正相反，其值越高越不利于維持干燥度，但有利于維持規(guī)定的循環(huán)比及防止過熱。因此，目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位在鍋爐筒內(nèi)壓力上升時升高，在向鍋爐筒的供水溫度或鍋爐水的濃縮度上升時降低。即，控制為隨著鍋爐筒內(nèi)壓力上升、并且隨著供水溫度或鍋爐水的濃縮度下降(降低)而提高目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位。
[0059]該控制例如在基于鍋爐筒壓力與供水溫度這兩者來調(diào)整的情況下，將設(shè)定有根據(jù)鍋爐筒內(nèi)壓力及供水溫度的變化而變化的目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位的表格預(yù)先存儲于存儲器。然后，根據(jù)該表格，讀出與檢測出的鍋爐筒內(nèi)壓力與供水溫度對應(yīng)的目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位，并進(jìn)行基于該目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位的水位控制而能夠?qū)崿F(xiàn)。需要說明的是，鍋爐水濃縮度例如能夠在降水管的下部檢測。
[0060]通過這樣構(gòu)成，即使鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水濃縮度中的任一個或多個發(fā)生變化，也能夠維持規(guī)定的循環(huán)比。
[0061]本實施方式的第二控制更具體來說，能夠通過下述的第一?第四實施方式來實現(xiàn)。
[0062]第一實施方式在于，具備外部水位檢測機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于鍋爐筒的外部，經(jīng)由連通管分別與上部水箱的內(nèi)部空間及下部水箱的內(nèi)部空間連通，且具有對鍋爐筒內(nèi)外部水位進(jìn)行檢測的電極，基于控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷由所述電極來進(jìn)行。
[0063]在該第一實施方式中，當(dāng)鍋爐筒內(nèi)外部水位降低至規(guī)定的鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位(目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位)時，由于電極檢測出無水，控制機(jī)構(gòu)判斷為鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)成規(guī)定量，進(jìn)行以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作的第二控制來確保規(guī)定的循環(huán)比。
[0064]在該第一實施方式中，優(yōu)選的是，基于控制機(jī)構(gòu)的規(guī)定量的判斷在自電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。另外，優(yōu)選的是，根據(jù)鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個來調(diào)整設(shè)定時間。具體來說，隨著鍋爐筒內(nèi)壓力上升，并且隨著供水溫度或鍋爐水的濃縮度下降，設(shè)定時間變短。
[0065]通過這樣構(gòu)成，在第一實施方式中，即使鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個發(fā)生變化，也能夠維持規(guī)定的循環(huán)比。
[0066]第二實施方式在于，水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備檢測水箱設(shè)定水位的電極和檢測比水箱設(shè)定水位低的水位的其他電極，基于控制機(jī)構(gòu)的規(guī)定量的判斷由其他電極來進(jìn)行。
[0067]在該第二實施方式中，當(dāng)水箱水位降低至比水箱設(shè)定水位低的規(guī)定的水箱設(shè)定水位而其他電極檢測出無水時，控制機(jī)構(gòu)判斷為鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)到規(guī)定量，進(jìn)行以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作的第二控制來確保規(guī)定的循環(huán)比。
[0068]在該第二實施方式中，也優(yōu)選的是，基于控制機(jī)構(gòu)的規(guī)定量的判斷在自其他電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。另外，優(yōu)選的是，根據(jù)鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個來調(diào)整設(shè)定時間。具體來說，隨著鍋爐筒內(nèi)壓力上升，并且隨著供水溫度或鍋爐水的濃縮度下降，設(shè)定時間變短。
[0069]通過這樣構(gòu)成，在第二實施方式中，即使鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個發(fā)生變化，也能夠維持規(guī)定的循環(huán)比。
[0070]第三實施方式在于，水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備檢測水箱設(shè)定水位的電極，基于所述控制機(jī)構(gòu)的規(guī)定量的判斷在自電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
[0071]在該第三實施方式中，當(dāng)自電極未檢測出水箱設(shè)定水位后經(jīng)過設(shè)定時間時，控制機(jī)構(gòu)判斷為鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)到規(guī)定量，進(jìn)行以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作的第二控制來確保規(guī)定的循環(huán)比。
[0072]在該第三實施方式中，優(yōu)選的是，根據(jù)鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個來調(diào)整設(shè)定時間。隨著鍋爐筒內(nèi)壓力上升，并且隨著供水溫度下降，設(shè)定時間變短。
[0073]通過這樣構(gòu)成，在第三實施方式中，即使鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個發(fā)生變化，也能夠位置規(guī)定的循環(huán)比。
[0074]第四實施方式在于，利用不基于電極而能夠變更設(shè)定水位的水位傳感器(例如壓差傳感器)來進(jìn)行外部水位檢測機(jī)構(gòu)或水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水位檢測，變更目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位自身，當(dāng)水位降低至變更后的目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位時，判斷為所述的規(guī)定量。
[0075](第一控制的附加特征)
[0076]在以上說明的實施方式中，還能夠使附加于所述第一控制的第一特征?第四特征一個或多個組合而具備。需要說明的是，附加是指解決與主要特征的課題不同的課題。
[0077]第一特征的目的在于，使基于水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的上部水箱內(nèi)的水位穩(wěn)定地存在，從而進(jìn)行基于穩(wěn)定的水箱設(shè)定水位的水位控制。即，第一特征在于，水箱水位檢測機(jī)構(gòu)包括:具有與上部水箱內(nèi)上部及下部分別連通的連通孔的水位控制室；對水位控制室內(nèi)的水箱設(shè)定水位進(jìn)行檢測的電極。上部水箱內(nèi)上部期望為上部水箱內(nèi)的盡可能高的位置，上部水箱內(nèi)下部期望為上部水箱內(nèi)的盡可能低的位置。需要說明的是，“水位控制室”能夠稱為“水位控制容器”，優(yōu)選將形狀設(shè)為筒狀，但并不限定于此。
[0078]根據(jù)該第一特征，在水箱水位檢測機(jī)構(gòu)中能夠經(jīng)由上方的連通孔及下方的連通孔而設(shè)為與上部水箱的內(nèi)部空間內(nèi)的壓力相同的壓力，進(jìn)而能夠經(jīng)由下方的連通孔而使鍋爐水向水位控制室內(nèi)流入。因此，能夠?qū)⑸喜克鋬?nèi)的鍋爐水的水位設(shè)為與在水位控制室內(nèi)檢測出的鍋爐水的水位大致相等的水位。而且，鍋爐水的高濃縮時的上部水箱的沸騰上表面不穩(wěn)定，但根據(jù)該第一特征，能夠在水位控制室內(nèi)形成穩(wěn)定的水位，其結(jié)果是，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行基于水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水箱設(shè)定水位的檢測。
[0079]實現(xiàn)該第一特征的方式包括以下兩個方式。第一方式是水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水位控制室設(shè)置在上部水箱的內(nèi)部且通過連通孔而與上部水箱內(nèi)上部及下部連通的方式。第二方式是水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水位控制室設(shè)置在上部水箱的外部且分別通過各連通管將上部水箱內(nèi)上部及下部與各連通孔連接起來的方式。
[0080]將水箱水位檢測機(jī)構(gòu)設(shè)于上部水箱外的第二方式需要用于將水位控制室與上部水箱連接起來的連通管。與此相對地，根據(jù)第一方式，無需連通管，并且無需將設(shè)置水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的空間與上部水箱分體設(shè)置，因此與第二方式相比能夠減少設(shè)置空間。
[0081]另外，將水箱水位檢測機(jī)構(gòu)設(shè)于上部水箱內(nèi)的第二方式伴有氣泡通過連通孔而向水位控制室內(nèi)流入所引起的稍微的水面的不穩(wěn)定。與此相對地，根據(jù)第二方式，與第一方向相比，能夠使更穩(wěn)定的上部水箱內(nèi)水位存在于水位控制室內(nèi)，其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的水位控制。
[0082]第二特征在于，與基于低濃縮時的外部水位檢測機(jī)構(gòu)的干燥度界限水位控制(外部水位控制)與基于高濃縮時的水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的干燥度界限水位控制(水箱水位控制)之間的切換控制的方式相關(guān)的方式。該第二特征的方式包括以下兩種方式。
[0083]第二特征的第一方式是根據(jù)外部水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出內(nèi)外部設(shè)定水位的條件和水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出水箱設(shè)定水位的條件的OR條件(第一控制條件)以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的方式。在該方式中，無需判斷鍋爐水的濃縮而自動地進(jìn)行外部水位控制與水箱水位控制之間的切換。
[0084]第二特征的第二方式是判斷鍋爐水的濃縮度而進(jìn)行外部水位控制和水箱水位控制之間的切換的方式，包括以下的兩個樣態(tài)，但也包括除此以外的基于濃縮度的判斷方法的樣態(tài)。第一樣態(tài)在于，通過存在于鍋爐筒的內(nèi)部的鍋爐水向外部排出之后的燃燒器的燃燒時間是否達(dá)到燃燒時間閾值來判斷濃縮度，第二樣態(tài)在于，通過測定鍋爐筒內(nèi)的鍋爐水的導(dǎo)電度的導(dǎo)電度測定機(jī)構(gòu)來判斷濃縮度。
[0085]所述的第一樣態(tài)構(gòu)成為，具體來說，在燃燒器的燃燒時間未達(dá)到燃燒時間閾值的情況下，當(dāng)外部水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位時，控制機(jī)構(gòu)以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)，并且在燃燒時間達(dá)到了燃燒時間閾值的情況下，當(dāng)水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出的檢測水位為水箱設(shè)定水位時，控制機(jī)構(gòu)以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作。[0086]另外，第二樣態(tài)構(gòu)成為，具體來說，在由導(dǎo)電度測定機(jī)構(gòu)測定的鍋爐水的導(dǎo)電度未達(dá)到導(dǎo)電度閾值的情況下，當(dāng)外部水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位時，控制機(jī)構(gòu)以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)，并且在由導(dǎo)電度測定機(jī)構(gòu)測定的鍋爐水的導(dǎo)電度達(dá)到了導(dǎo)電度閾值的情況下，當(dāng)水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出的檢測水位為水箱設(shè)定水位時，控制機(jī)構(gòu)以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作。
[0087]第三特征在于，當(dāng)外部水位檢測機(jī)構(gòu)沒有檢測出第一設(shè)定水位、并且水箱水位檢測機(jī)構(gòu)沒有檢測出水箱設(shè)定水位(第二控制條件)時，以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)。
[0088]利用基于第二控制條件的供水量增加的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)下述的作用效果。即，在水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出水箱設(shè)定水位的狀態(tài)下，在外部水位檢測機(jī)構(gòu)沒有檢測出第一設(shè)定水位而驅(qū)動供水機(jī)構(gòu)，在上部水箱中水位存在于干燥度界限水位以上這樣的狀態(tài)下，當(dāng)利用供水機(jī)構(gòu)來增大供水量時，有時產(chǎn)生干燥度較低的蒸汽從上部水箱流出的不良情況。然而，利用基于第二控制條件的供水量增加的結(jié)構(gòu)，能夠消除該不良情況，能夠防止干燥度的降低。另外，在水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出水箱設(shè)定水位的狀態(tài)下，外部水位檢測機(jī)構(gòu)沒有檢測出鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位，也不會利用供水機(jī)構(gòu)來增加供水量，因此能夠在水管過熱的風(fēng)險較小的狀態(tài)下降低鍋爐筒內(nèi)外部水位。
[0089]另外，在基于該第二控制條件的供水量增加的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，外部水位檢測機(jī)構(gòu)包括與上部水箱及下部水箱連通的水位控制室、對水位控制室內(nèi)的第一鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位進(jìn)行檢測的第一電極、及對比水位控制室內(nèi)的第一鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位低的第二鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位進(jìn)行檢測的第二電極，當(dāng)?shù)诙姌O沒有檢測出第二鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位時，控制機(jī)構(gòu)以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)。
[0090]通過這樣構(gòu)成，起到下述的作用效果。當(dāng)不滿足第二控制條件的狀態(tài)長期持續(xù)時，鍋爐筒內(nèi)水位過度下降，鍋爐筒內(nèi)壓力過度上升。然而，當(dāng)?shù)诙姌O沒有檢測出第二鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位時，以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制供水機(jī)構(gòu)，因此能夠防止鍋爐筒內(nèi)壓力過度上升，其結(jié)果是減少鍋爐筒內(nèi)壓力的變動。需要說明的是，由所述供水量的減少引起的鍋爐筒內(nèi)壓力的上升是因基于供水的鍋爐水的冷卻量減少而引起的。
[0091]第四特征的目的在于，防止因當(dāng)燃燒器的燃燒量階段性地變化時即使是相同的鍋爐水的濃縮度、鍋爐水的沸騰也不同(燃燒量越多而沸騰越激烈)所引起的干燥度降低。該第四特征在于，水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備對與不同的燃燒量對應(yīng)的不同的多個水箱設(shè)定水位進(jìn)行檢測的第一電極，當(dāng)檢測出與不同的燃燒量對應(yīng)的水箱設(shè)定水位時，控制機(jī)構(gòu)以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作。例如，燃燒量在高燃燒與低燃燒之間切換的鍋爐中，具備對高燃水箱設(shè)定水位進(jìn)行檢測的高燃第一電極和對比高燃水箱設(shè)定水位高的低燃第二設(shè)定水位進(jìn)行檢測的低燃第一電極，在高燃燒時，當(dāng)高燃第一電極檢測出高燃第二設(shè)定水位時，在低燃燒時，當(dāng)?shù)腿嫉谝浑姌O檢測出低燃水箱設(shè)定水位時，分別以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制供水機(jī)構(gòu)的動作。
[0092]在此，對構(gòu)成以上說明的本發(fā)明的實施方式的鍋爐的構(gòu)成要素進(jìn)行說明。需要說明的是，對于說明過的結(jié)構(gòu)，省略其說明。鍋爐筒并不限定于將多個水管排列為環(huán)狀的所謂圓型鍋爐筒，也包括將燃燒氣體的流動方向呈直線性地形成，且沿著該燃燒氣體的流動而配置有多個水管的所謂方型鍋爐筒。圓型鍋爐筒的燃燒氣體(包括含有燃燒火焰的氣體及廢氣)的流動并不限定于ω流等的水平方向的流動，也包括上下流動的鍋爐筒。另外，上部水箱及下部水箱并不限定于圓環(huán)狀、環(huán)狀。另外，燃燒器及供水機(jī)構(gòu)也不限定于特定的構(gòu)造、型式。
[0093]實施例1
[0094]接下來，根據(jù)附圖對本發(fā)明的鍋爐的實施例1進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的實施例I所涉及的鍋爐的簡要結(jié)構(gòu)的縱向剖面的說明圖，圖2是表示上述實施例1所涉及的鍋爐的關(guān)于水位檢測的示意結(jié)構(gòu)的圖，圖3是說明上述實施例1所涉及的鍋爐的控制順序的流程圖，圖4是說明上述實施例1所涉及的鍋爐的另一控制順序的流程圖。
[0095](實施例1的結(jié)構(gòu))
[0096]如圖1所示，鍋爐10具備鍋爐筒20、燃燒器30、耐火件40、作為外部水位檢測機(jī)構(gòu)的外部水位檢測裝置50、作為水箱水位檢測機(jī)構(gòu)的水箱水位檢測裝置60、作為供水機(jī)構(gòu)的供水泵70及作為控制機(jī)構(gòu)的控制器100。這些之中，鍋爐筒20將鍋爐筒罩21、下部水箱22、水管23及上部水箱24設(shè)為主要的構(gòu)成要素。鍋爐10將燃燒器30的燃燒量包括零地調(diào)節(jié)為三個階段，從而可控制地構(gòu)成為停止、低燃燒、高燃燒這三個位置。需要說明的是，能夠?qū)⒌腿紵\轉(zhuǎn)、高燃燒運轉(zhuǎn)分別稱作低負(fù)載運轉(zhuǎn)、高負(fù)載運轉(zhuǎn)。
[0097]鍋爐筒罩21是將板材形成為圓室狀而成的,覆蓋水管23而將水管23與外部隔離。下部水箱22形成為中空的環(huán)狀，在該下部水箱22處連接有供水管80，能夠經(jīng)由該供水管80向下部水箱22供給鍋爐用水。另外，在下部水箱22處也連接有主排水管81，在該主排水管81上設(shè)有主排水閥82。通過打開該主排水閥82，能夠?qū)⑾虏克?2內(nèi)的鍋爐水向外部排出(blow)。在此，鍋爐水是指向鍋爐筒20的內(nèi)部(下部水箱22、水管23等)導(dǎo)入的鍋爐用水。
[0098]并且，在下部水箱22上連接有水管23的下端側(cè)。該水管23是與下部水箱22和上部水箱24各自連通且貯存鍋爐水的管狀構(gòu)件。另外，通過利用燃燒器30的燃燒來加熱水管23，使該水管23的內(nèi)部的鍋爐水沸騰。各個水管23沿著垂直方向延伸。在本實施例1中，水管23配置有多個。在上述水管23的排列中，存在沿著從鍋爐筒20的徑向的中心離開第一半徑的第一圓周上配置的外側(cè)水管列23A及沿著從鍋爐筒20的徑向的中心離開比第一半徑小的第二半徑的第二圓周上配置的內(nèi)側(cè)水管列23B。但是，水管23不限于具有外側(cè)水管列23A與內(nèi)側(cè)水管列23B這兩列，可以僅具有一列，也可以具有三列以上。
[0099]另外，各個水管23的上端側(cè)連接于上部水箱24。上部水箱24是當(dāng)鍋爐水濃縮時在水管23內(nèi)的鍋爐水因其沸騰而產(chǎn)生的氣泡的作用下被上推的部分，當(dāng)描述其它表現(xiàn)時為供在水管23處沸騰的蒸汽及因沸騰時的氣泡的存在而體積膨脹的鍋爐水進(jìn)入的部分。上部水箱24與上述的下部水箱22相同地形成為中空的環(huán)狀。在此，在以下的說明中，將上部水箱24的形成中空的內(nèi)部的空間設(shè)為內(nèi)部空間24A。該內(nèi)部空間24A與水管23的開口部分23s連通，另一方面與蒸汽流出管83的開口部分83s連通。另外，在以下的說明中，將下部水箱22的形成中空的內(nèi)部的空間稱作內(nèi)部空間22A。
[0100]另外，在本實施例1中，上部水箱24的高度比現(xiàn)有的上部水箱24高(垂直方向上的尺寸較大)。例如，在蒸發(fā)量為2t/h的鍋爐中，當(dāng)將現(xiàn)有的上部水箱24的高度設(shè)為150mm時，其高度為300mm。S卩，在本實施例1的鍋爐10中，作為沒有設(shè)置分離器的無分離器，在后述的水箱水位控制裝置60的干燥度界限水位控制的作用下，即便為無分離器，也構(gòu)成為抑制分離器的高度增高，且獲得規(guī)定的干燥度。
[0101]而且，在上部水箱24內(nèi)設(shè)有阻流板25。該阻流板25的功能在于，避免使來自靠近蒸汽流出管83的水管23的沸騰的鍋爐水的氣泡直接從蒸汽流出管83流出，因此，在本實施例I中，以覆蓋上部水箱24的靠近蒸汽流出管83的開口一側(cè)的一半(環(huán)形的一半)范圍的水管23的上方的方式設(shè)置該阻流板25。該阻流板25能夠根據(jù)需要而省略或增減其大小(覆蓋多個水管23的范圍)。
[0102]需要說明的是，增高上部水箱24的內(nèi)部空間24A的高度是指，增大從位于上部水箱24的底面的水管23的開口部分23s到與上部水箱24的頂板24B連接的蒸汽流出管83的開口部分83s之間的流路的距離。而且，擴(kuò)大兩個開口部分之間(開口部分23s與開口部分83s之間)的流路的距離與實現(xiàn)氣液分離的功能相關(guān)聯(lián)。然而，僅通過增高內(nèi)部空間24A的高度，在蒸發(fā)量為2t/h的鍋爐中，高度形成為600mm以上。因此，在本實施例1中，利用后述的過熱界限水位控制，抑制內(nèi)部空間24A的高度、即上部水箱24的高度。
[0103]另外，如圖2所示，上部水箱24的內(nèi)部空間24A的下部與降水管84的上端側(cè)連通。該降水管84使存在于內(nèi)部空間24A的鍋爐水(該鍋爐水大多處于濃縮的情況下)向下部水箱22返回。因此，降水管84的下端側(cè)與下部水箱22的內(nèi)部空間22k連通。而且，在該降水管84連接有濃縮排水管85，在該濃縮排水管85上設(shè)有濃縮排水閥86。通過打開該濃縮排水閥86，能夠?qū)饪s的鍋爐水向外部排出。
[0104]另外，在鍋爐筒20的上部側(cè)設(shè)有燃燒器30。燃燒器30位于上部水箱24的形成環(huán)狀的環(huán)孔(省略附圖標(biāo)記)內(nèi)，在鍋爐筒罩21的內(nèi)部中的、由水管23包圍周圍的內(nèi)側(cè)(以下設(shè)為燃燒室21A)形成火焰。為了該燃燒室21A內(nèi)的燃燒，向燃燒器30供給燃料及燃燒用的空氣。燃料由具備燃料閥31的燃料配管32來供給，空氣由送風(fēng)機(jī)33來供給。
[0105]另外，在鍋爐筒20的下部側(cè)設(shè)有耐火件40。耐火件40通過閉塞鍋爐筒20的下部(水管23的下部側(cè)所處于的部分(水管縮徑部分)及比其靠內(nèi)側(cè)的部分)，由此使比內(nèi)側(cè)水管列23B靠徑向的中心側(cè)成為燃燒室21A。而且，耐火件40也設(shè)置在鍋爐筒罩21的內(nèi)側(cè)中的上方側(cè)中的、水管23的上部側(cè)位置的部分(水管縮徑部分)。
[0106]接下來，圖1及圖2所示的外部水位檢測裝置50是將導(dǎo)入到鍋爐筒20的內(nèi)部(下部水箱22、水管23等)的鍋爐水的水位(稱作鍋爐筒內(nèi)水位。)作為外部水位進(jìn)行檢測的裝置。該外部水位檢測裝置50具備作為水位控制室的水位控制筒51及多個棒狀的電極52。
[0107]水位控制筒51利用可導(dǎo)通的金屬而形成為兩端密封的大致圓筒形狀。該水位控制筒51的上端部與連通管87a的下端進(jìn)行連接，連通管87a的上端與上部水箱24連接。另夕卜，水位控制筒51的下端部與連通管87b的上端連接，連通管87b的下端與下部水箱22連接。由此，水位控制筒51的上端部及下端部經(jīng)由上部水箱24及下部水箱22而分別與水管23連通，因而在水位控制筒51的內(nèi)部實現(xiàn)與向水管23導(dǎo)入的鍋爐水對應(yīng)的鍋爐筒內(nèi)水位(鍋爐筒內(nèi)外部水位)。
[0108]而且，電極52構(gòu)成為包括分別檢測水位控制筒51的不同水位的低燃用第一電極52S、高燃用第一電極52M、第三電極52L。低燃用第一電極52S對作為低燃燒時的鍋爐水的低濃縮時的干燥度界限水位(低濃縮時干燥度界限水位)的低燃鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位HlS進(jìn)行檢測。該低燃鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位HlS設(shè)定為比低燃燒時的鍋爐水的低濃縮時的過熱度界限水位高的水位，并且也是低燃燒時的鍋爐水的低濃縮時的目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位。另外，高燃用第一電極52M對作為高燃燒時的鍋爐水的低濃縮時的干燥度界限水位(低濃縮時干燥度界限水位)的高燃鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位H1M(比低燃鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位HS低的水位)進(jìn)行檢測。該高燃鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位HlM設(shè)定為比高燃燒時的鍋爐水的低濃縮時的過熱度界限水位高的水位，并且也是高燃燒時的鍋爐水的高濃縮時的目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位(與低濃縮時的目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位幾乎相等)。另外，第三電極52L對比水管過熱防止用的高燃鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位HlM低的第二鍋爐筒內(nèi)外部設(shè)定水位H3L進(jìn)行檢測。以上說明的各設(shè)定水位預(yù)先通過實驗來確定。
[0109]另外，水箱水位檢測裝置60是檢測上述的上部水箱24的內(nèi)部空間24A中的鍋爐水的高濃縮時的水位的裝置。圖2示出該水箱水位檢測裝置60中的鍋爐水的高濃縮時的水位的檢測狀態(tài)。參照圖2，在水管23內(nèi)的鍋爐水沸騰的情況下，在水管23內(nèi)產(chǎn)生許多氣泡K，在包括氣泡K的鍋爐水的上方部分(沸騰上表面)，氣泡K逐個呈現(xiàn)而飛散。在該狀態(tài)下，在氣泡K之中具有進(jìn)入到內(nèi)部空間24A的部分。而且，在內(nèi)部空間24A的內(nèi)部中，由于進(jìn)入的氣泡K的破裂，內(nèi)部空間24A的內(nèi)壁面及水管23的上部內(nèi)表面處于被破裂的液滴的膜(水膜)覆蓋的狀態(tài)。此時，在內(nèi)部空間24A的下部存在具有不穩(wěn)定的沸騰上表面的水位。另一方面，氣泡K的一部分從連通管88b (后述)向水位控制筒61內(nèi)進(jìn)入，并且氣泡K破裂的液滴也從連通管88b (后述)向水位控制筒61內(nèi)流入，處于將這些作為水量進(jìn)行檢測的狀態(tài)，在水位控制筒61內(nèi)，作為水位而顯現(xiàn)。因而，水箱水位檢測裝置60檢測在水位控制筒61內(nèi)顯現(xiàn)的水位。
[0110]該水箱水位檢測裝置60也具有與上述的外部水位檢測裝置50相同的結(jié)構(gòu)。gp，水箱水位檢測裝置60具備作為水位控制室的水位控制筒61及多個電極62。水位控制筒61的上端部的連通孔64a與連通管88a的下端連接，連通管88a的上端與上部水箱24的上部連接。另外，水位控制筒61的下端部的連通孔64b與連通管88b的上端連接，連通管88b的下端與下部水箱22的下部連接。
[0111]電極62構(gòu)成為包括分別檢測水位控制筒61的不同水位的低燃用第二電極62S、高燃用第二電極62M。低燃用第二電極62S對作為低燃燒時的鍋爐水的高濃縮時的干燥度界限水位(高濃縮時干燥度界限水位)的低燃第二設(shè)定水位H2S進(jìn)行檢測。另外，高燃用第二電極62M對作為高燃燒時的鍋爐水的高濃縮時的干燥度界限水位(高濃縮時干燥度界限水位)的高燃水箱設(shè)定水位H2M(比低燃第二設(shè)定水位H2S低的水位)進(jìn)行檢測。低燃用第二電極62S、高燃用第二電極62M能夠各自設(shè)置于不同的水位控制筒。
[0112]另外，參照圖1，在鍋爐筒20上具備用于檢測水管23內(nèi)的水位的第四電極62D。第四電極62D對作為鍋爐10的起蒸(并不限定于冷態(tài)狀態(tài)下的鍋爐10的燃燒運轉(zhuǎn)。)時的水位的第四設(shè)定水位H4D進(jìn)行檢測。當(dāng)操作運轉(zhuǎn)開始開關(guān)(省略圖示)時，控制器100驅(qū)動供水泵70，從下部水箱22向水管23內(nèi)供給鍋爐水，當(dāng)?shù)谒碾姌O62D檢測出第四設(shè)定水位H4D時，供水泵70停止，移至低燃燒運轉(zhuǎn)。
[0113]利用該起蒸時水位控制的結(jié)構(gòu)，在起蒸時，水管23的水位上升至第四設(shè)定水位H4D，因此能夠防止起蒸時的水管過熱。另外，當(dāng)在超過第四設(shè)定水位H4D而使鍋爐水侵入上部水箱24內(nèi)的狀態(tài)下起蒸時，有可能產(chǎn)生大量的鍋爐水從蒸汽流出管83流出的不良情況，但利用起蒸時水位控制的結(jié)構(gòu)，能夠防止該不良情況。[0114]另外，供水泵70為打開-關(guān)閉式的結(jié)構(gòu)，經(jīng)由供水管80與下部水箱22連接，當(dāng)利用控制器100的控制而使其動作時，開始向下部水箱22供給鍋爐用水。而且，在下部水箱22與供水泵70之間的供水管80上設(shè)置止回閥89，防止鍋爐水從下部水箱22側(cè)向供水泵70側(cè)逆流。
[0115]控制器100被輸入來自外部水位檢測裝置50的各電極、水箱水位檢測裝置60的各電極、第四電極等各種傳感器的檢測信號，并且根據(jù)該檢測信號管理燃燒器30、供水泵70等驅(qū)動部位的動作。需要說明的是，控制機(jī)構(gòu)100利用儲存于存儲裝置(省略圖示)的各種程序，執(zhí)行燃燒控制順序及水位控制順序。在水位控制順序中包括干燥度維持控制及循環(huán)比確?？刂祈樞?，高燃燒時、低燃燒時的水位控制順序分別在圖3、圖4中表示。需要說明的是，在圖3、圖4中省略了之前說明過的由第四電極引起的起蒸時的水位控制順序。
[0116](實施例1的動作)
[0117]以下，基于圖1?圖4對具有以上那樣的結(jié)構(gòu)的鍋爐10的水位控制的動作進(jìn)行說明。
[0118]首先，基于圖3來說明鍋爐10的高燃燒運轉(zhuǎn)時的水位控制。控制器100在步驟SI (以下，將步驟SN僅稱作SN。)中，判斷是否為高燃用第二電極62M無水(未檢測到水位)且高燃用第一電極52M無水(未檢測到水位)、即是否滿足以AND為條件(第二控制條件)。
[0119]當(dāng)前，若鍋爐水處于低濃縮的狀態(tài)，則不形成利用水箱水位檢測機(jī)構(gòu)60的高燃用第二電極62M來檢測水位的狀態(tài)，而是利用外部水位檢測機(jī)構(gòu)50來檢測鍋爐筒內(nèi)水位。若水位控制筒51的水位為不足H1M，則在SI處判斷為是，移至S2而打開供水泵70。于是，向下部水箱22供給鍋爐用水，鍋爐筒20內(nèi)的水位上升。
[0120]接著，在S3中，判斷是否為高燃用第二電極62M有水(檢測出水位)或高燃用第一電極52M有水(檢測出水位)，即判斷是否滿足以O(shè)R為條件(第一控制條件)。在該情況下，鍋爐內(nèi)水位上升，水位控制筒51的水位成為HlM以上，當(dāng)高燃用第一電極52M檢測出有水時，在S3中判斷為是，移至S4而關(guān)閉供水泵70。這樣，在高燃燒運轉(zhuǎn)中的低濃縮時，利用高燃用第一電極52M來維持規(guī)定的干燥度，并且進(jìn)行不產(chǎn)生水管過熱的水位控制。需要說明的是，構(gòu)成為能夠?qū)Ω呷加玫谝浑姌O52M檢測出有水而關(guān)閉供水泵70為止的時間及高燃用第一電極52M檢測出無水而打開供水泵70為止的時間進(jìn)行調(diào)整。
[0121]通過鍋爐10的運轉(zhuǎn)，進(jìn)展鍋爐水的濃縮，當(dāng)形成高濃縮狀態(tài)時，成為利用水箱水位檢測機(jī)構(gòu)60的高燃用第二電極62M幾乎始終檢測出水位的狀態(tài)。其結(jié)果是，即便高燃用第一電極52M無水，若高燃用第二電極62M檢測出有水，則在S3中判斷為是，移至S4，關(guān)閉供水泵70。于是，鍋爐筒20內(nèi)的水位降低。
[0122]接著，移至S5，判斷是否為第三電極52L無水。在否的情況下，返回SI。在SI處，若高燃用第一電極52M及高燃用第二電極62M均檢測出無水(第二控制條件)，則移至S2，打開供水泵70。
[0123]在SI處，利用在滿足第二控制條件時打開供水泵70的結(jié)構(gòu)，起到下述的作用效果。即，在高燃用第二電極62M檢測出有水的狀態(tài)下，若高燃用第一電極52M檢測出無水而驅(qū)動供水泵70，在上部水箱24處水位存在于干燥度界限水位以上這樣的狀態(tài)下，利用供水泵70來增大供水量。于是，產(chǎn)生干燥度低的蒸汽從上部水箱24流出的不良情況。然而，根據(jù)基于第二控制條件的供水量增加的結(jié)構(gòu)，能夠消除該不良情況，能夠防止干燥度的降低。另外，在高燃用第二電極62M檢測出有水的狀態(tài)下，即使高燃用第一電極52M檢測出無水也不會利用供水泵使供水量增加，因此能夠在水管過熱的風(fēng)險較少的狀態(tài)下使鍋爐筒20內(nèi)水位降低。
[0124]然后，往往繼續(xù)高燃用第二電極62M的無水狀態(tài)，繼續(xù)在SI中判斷為是。在該情況下，在S5中，根據(jù)第三電極52L的無水，判斷為是，移至S6，打開供水泵70。其結(jié)果是，能夠防止由長時間關(guān)閉供水泵70造成的鍋爐筒20內(nèi)的壓力上升，能夠降低鍋爐筒20內(nèi)的壓力變動。
[0125]這樣，高燃燒運轉(zhuǎn)中的高濃縮時利用高燃用第二電極62M，將上部水箱24內(nèi)的水位控制為干燥度界限水位以下的水位，因此即使在高燃燒、高濃縮狀態(tài)下也維持規(guī)定的干燥度，且進(jìn)行不產(chǎn)生水管過熱的水位控制。
[0126]另外，在高燃燒運轉(zhuǎn)中的高濃縮時，在上部水箱24的下部存在的鍋爐水通過降水管84而流下，向下部水箱22內(nèi)回流。其結(jié)果是，能夠防止在上部水箱24內(nèi)存在過度的水位，并且能夠確保鍋爐水的規(guī)定的循環(huán)比。
[0127]另外，打開供水泵70的時序、即高燃用第一電極52M的檢測水位越增高，循環(huán)比越增高。當(dāng)該檢測水位變得過高時，干燥度降低。在本實施例1中，將高燃用第一電極52M的檢測水位設(shè)定為比防止過熱用的過熱界限水位高的水位、即目標(biāo)循環(huán)比設(shè)定水位，因此能夠以規(guī)定的循環(huán)比進(jìn)行水位控制。其結(jié)果是，將PH較低的供水與通過降水管而向下部水箱供給的PH較高的鍋爐水適度地混合而將鍋爐筒內(nèi)保持為適當(dāng)?shù)膒H，能夠降低腐蝕風(fēng)險。另夕卜，能夠利用溫度較低的供水與溫度較高的鍋爐水之間的混合，將鍋爐水整體設(shè)為較高的溫度分布，能夠降低基于溶解氧的腐蝕風(fēng)險。
[0128]需要說明的是，在鍋爐水的濃縮度為中程度的狀態(tài)下，根據(jù)鍋爐水的沸騰狀態(tài)，進(jìn)行基于上述的低濃縮時的外部水位檢測裝置50的水位控制與基于高濃縮時的水箱水位檢測裝置60的水位控制中的任一者。
[0129]接著，基于圖4的控制順序來控制鍋爐10的低燃燒運轉(zhuǎn)時的水位控制。在低燃燒運轉(zhuǎn)時，與高燃燒時的不同之處在于，由于鍋爐水的沸騰較弱，因此利用低燃用第二電極62S和低燃用第一電極52M，整體上提高水位，控制干燥度、水管過熱度、循環(huán)比?？刂频牧鞒膛c圖3的控制順序相同，圖4的Sll、S12、S13、S14、S15、S16分別與圖3的S1、S2、S3、S4、S5、S6對應(yīng)，因此省略其說明。
[0130]實施例2
[0131]接下來，基于圖5對本發(fā)明的實施例2的鍋爐10進(jìn)行說明。在本實施例2中與所述實施例1的不同之處在于，將水箱水位檢測裝置60設(shè)置在上部水箱24內(nèi)，其它結(jié)構(gòu)與所述實施例1相同，因此對相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。以下，僅對不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0132]參照圖5，將水箱水位檢測裝置60的水位控制筒61設(shè)置在所述上部水箱的內(nèi)部。水位控制筒61為有底筒狀的筒體，其上端側(cè)的開口側(cè)安裝于上部水箱24的頂板24B。然后，在水位控制筒61的下端側(cè)的與底部接近的高度位置處的周壁設(shè)有用于供內(nèi)部空間24A內(nèi)的氣泡的一部分進(jìn)入、并且供在內(nèi)部空間24A內(nèi)破裂的氣泡的液滴流入的連通孔64b。該連通孔64b可以設(shè)置一個或多個。另外，水位控制筒61的底部的垂直方向上的高度位置成為與高燃用第二電極62M相比足夠低的高度位置。
[0133]另外，在水位控制筒61安裝于頂板24B的關(guān)系方面，在水位控制筒61的內(nèi)部水位上升時，為了使氣體(空氣、蒸汽等)從水位控制筒61的內(nèi)部逸出，在水位控制筒61的與上端側(cè)接近的高度位置處的周壁設(shè)有一個或多個連通孔64a。因而，水位控制筒61內(nèi)經(jīng)由上方的連通孔64a及下方的連通孔64b而與上部水箱24內(nèi)的上部及下部連通，形成與內(nèi)部空間24A內(nèi)的壓力相同的壓力。
[0134]而且，實施例2中的低燃用第二電極62S及高燃用第二電極62M與實施例1中的低燃用第二電極62S及高燃用第二電極62M形成相同的結(jié)構(gòu)，因此省略詳細(xì)說明。
[0135]接下來，對實施例2的鍋爐10的動作進(jìn)行說明。實施例2的鍋爐10利用圖3及圖4的控制順序來控制，關(guān)于其動作，與實施例1的鍋爐10進(jìn)行大致相同的動作。
[0136]在此，說明與所述實施例1的鍋爐10的動作不同之處。在本實例2的鍋爐10中，進(jìn)入到內(nèi)部空間24A內(nèi)的氣泡在內(nèi)部空間24A內(nèi)破裂，內(nèi)部空間24A的內(nèi)壁面及水管23的上部內(nèi)表面被液滴的膜(水膜)覆蓋。同時，氣泡的一部分從連通孔64b向水位控制筒61內(nèi)進(jìn)入，并且氣泡破裂而成的液滴也從流入孔64b向水位控制筒61內(nèi)流入，成為將這些作為水量進(jìn)行檢測的狀態(tài)，在水位控制筒61內(nèi)，作為水位進(jìn)行顯現(xiàn)。因而，本實施例2的水箱水位檢測裝置60對顯現(xiàn)在水位控制筒61內(nèi)的水位進(jìn)行檢測。
[0137]以上為相對于實施例1的不同點，對于此外的基于控制器100的控制等，與上述的
第一實施方式相同。
[0138]根據(jù)本實施例2，實施例1的連通管88a、88b變得不必要。另外，由于不需要與上部水箱24獨立地設(shè)置用于設(shè)置水箱水位檢測裝置60的空間，因此與實施例1相比較而能夠減少設(shè)置空間。
[0139]實施例3
[0140]接著，基于圖6及圖7而說明本發(fā)明的實施例3的鍋爐10。與所述實施例1不同之處在于，在所述實施例1中構(gòu)成為，不判斷鍋爐水的濃縮度，自動地進(jìn)行基于外部水位檢測裝置50的外部水位控制與基于水箱水位檢測裝置60的水箱水位控制之間的切換，相對于此，在本實施例3中，構(gòu)成為判斷鍋爐水的濃縮度而進(jìn)行外部水位控制與水箱水位控制之間的切換。其它的結(jié)構(gòu)與所述實施例1相同，因此對相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。以下，僅對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0141]在本實施例3中，在水箱水位檢測裝置60具備當(dāng)檢測出作為水箱內(nèi)上限水位的高濃縮干燥度界限水位HE時關(guān)閉供水泵70的第六電極62E、及當(dāng)檢測出作為比高濃縮干燥度界限水位HE低的水箱內(nèi)下限水位的水位HF時打開供水泵70的第七電極62F。另外，在外部水位檢測裝置50具備當(dāng)檢測出作為水位控制筒內(nèi)上限水位的低濃縮干燥度界限水位HG時關(guān)閉供水泵的第八電極52G、及當(dāng)檢測出作為比低濃縮干燥度界限水位HG低的水位控制筒內(nèi)下限水位的水位HJ時打開供水泵70的第九電極52J。
[0142]并且，控制器100構(gòu)成為，通過存在于鍋爐筒20的內(nèi)部的鍋爐水向外部排出之后的燃燒器30的燃燒時間是否達(dá)到燃燒時間閾值而判斷濃縮度，在低濃縮時進(jìn)行外部水位控制，在高濃縮時進(jìn)行水箱水位控制。在圖7中表示基于控制器100的水位控制順序。
[0143]接著，說明本實施例3的動作。參照圖7，控制器100在S21中，利用內(nèi)置計時器(省略圖示)，測量全吹后的燃燒器30中的燃燒時間，判斷是否達(dá)到規(guī)定的燃燒時間(燃燒時間閾值)。在否的情況下，移至S22，基于外部水位檢測裝置50的檢測結(jié)果而進(jìn)行水位的控制。另外，在S21中判斷為是，即達(dá)到了規(guī)定的燃燒時間(燃燒時間閾值)的情況下，移至S23，基于水箱水位檢測裝置60的檢測結(jié)果而進(jìn)行水位的控制。在此，全吹是指將存在于鍋爐筒20的內(nèi)部的鍋爐水的全部向外部排出。另外，在執(zhí)行全吹以外，有時也執(zhí)行將鍋爐水的大致一半向外部排出的半吹。在這種情況下，也測量半吹后的燃燒時間，設(shè)定上述的燃燒時間閾值。
[0144]即，在進(jìn)行全吹之后的短暫的期間內(nèi)，即便使燃燒器30燃燒，鍋爐水的濃縮度也處于較低的狀態(tài)。鍋爐水的濃縮度較低的情況(低濃縮的情況)與鍋爐水的濃縮度較高的情況(高濃縮的情況)相比，氣泡的產(chǎn)生較少。即，鍋爐水的水舉動比較穩(wěn)定，即使進(jìn)行基于外部水位檢測裝置50處的檢測結(jié)果的控制，也處于獲得期望的蒸汽的干燥度的狀態(tài)。然而，在進(jìn)行全吹之后，隨著燃燒器30的燃燒時間累積，鍋爐水的濃縮度逐漸上升。然后，當(dāng)濃縮度上升至鍋爐水的導(dǎo)電度達(dá)到規(guī)定值的程度時，鍋爐水的水舉動急劇地變化，由于鍋爐水的粘度的增加而使起泡變得劇烈，產(chǎn)生的氣泡的數(shù)量也增多，并且氣泡破裂時的飛沫(液滴)的直徑增大等，因此干燥度降低。
[0145]因此，在基于外部水位檢測裝置50的水位檢測中，在引起無法獲得期望干燥度的程度的水舉動的變化的狀態(tài)下，預(yù)先對應(yīng)附加上述的燃燒時間閾值。于是，在全吹后開始燃燒器30的燃燒的時序下開始時間測量，在測量的時間達(dá)到至燃燒時間閾值的期間內(nèi)，利用外部水位檢測裝置50來進(jìn)行水位檢測，基于其檢測結(jié)果，控制鍋爐水的水位。另一方面，在測量的時間達(dá)到了燃燒時間閾值的情況下，通過測定水箱水位檢測裝置60的水位控制筒61的筒內(nèi)水位來進(jìn)行水位檢測，基于其檢測結(jié)果，控制鍋爐水的水位。
[0146]在此，“達(dá)到燃燒時間閾值”是指，可以是成為燃燒時間閾值以上的情況及超過燃燒時間閾值的情況下的任一者。另外，“未達(dá)到燃燒時間閾值”是指，可以是燃燒時間閾值以下的情況及小于燃燒時間閾值的情況中的任一者。
[0147]而且，基于外部水位檢測裝置50的檢測結(jié)果的控制以使水位控制筒51內(nèi)的水位位于第八電極52G與第九電極52J之間的位置的方式進(jìn)行控制。另外，基于水箱水位檢測裝置60的檢測結(jié)果的控制以使水位控制筒61內(nèi)的水位位于第六電極62E與第七電極62F之間的位置的方式進(jìn)行控制。
[0148]實施例4
[0149]接下來，基于圖8及圖9對本發(fā)明的實施例4的鍋爐10進(jìn)行說明。與所述實施例3的不同之處在于，在所述實施例3中，通過燃燒時間來進(jìn)行鍋爐水的濃縮度的判斷，但在本實施例4中，通過鍋爐水的導(dǎo)電度來判斷鍋爐水的濃縮度。其它的結(jié)構(gòu)與所述實施例3相同，因此對相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。以下，僅對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0150]在本實施例4中，如圖8所示，具備用于測定降水管84內(nèi)的鍋爐水的導(dǎo)電度的導(dǎo)電度測定傳感器90。而且，通過基于控制器100的圖9所示的水位控制順序，該導(dǎo)電度未達(dá)到導(dǎo)電度閾值的情況下，基于外部水位檢測裝置50的檢測結(jié)果而進(jìn)行水位的控制。另外，在導(dǎo)電度測定傳感器90所測定的導(dǎo)電度成為了導(dǎo)電度閾值以上的情況下，基于水箱水位檢測裝置60的檢測結(jié)果而進(jìn)行水位的控制。需要說明的是，導(dǎo)電度閾值與規(guī)定的濃縮度對應(yīng)。[0151]說明本實施例4的動作。參照圖9，在S31中，判斷導(dǎo)電度測定傳感器90所測定的導(dǎo)電度是否達(dá)到導(dǎo)電度閾值。在S31中判斷為否時，移至S32，進(jìn)行基于外部水位檢測裝置50處的檢測結(jié)果的控制。在比導(dǎo)電度閾值低的情況下，成為鍋爐水的濃縮度較低的狀態(tài)。因此，鍋爐水的水舉動比較穩(wěn)定，即使進(jìn)行基于外部水位檢測裝置50處的檢測結(jié)果的控制，也成為獲得期望的蒸汽的干燥度的狀態(tài)。
[0152]當(dāng)濃縮度上升至導(dǎo)電度測定傳感器90所測定的導(dǎo)電度成為導(dǎo)電度閾值以上的程度時，在S31處判斷為是，移至S33，利用水箱水位檢測裝置60來進(jìn)行筒內(nèi)水位的檢測，基于其檢測結(jié)果而控制筒內(nèi)水位。
[0153]當(dāng)濃縮度上升至導(dǎo)電度成為導(dǎo)電度閾值以上的程度時，鍋爐水的水舉動急劇變化，由于鍋爐水的粘度的增加而使起泡變得劇烈，氣泡K破裂時的飛沫(液滴)的直徑變大等，因此干燥度降低。
[0154]因此，在基于外部水位檢測裝置50的水位檢測中，在引起無法獲得期望干燥度的程度的水舉動的變化的狀態(tài)下，預(yù)先對應(yīng)附加上述的導(dǎo)電度閾值。于是，在導(dǎo)電度測定傳感器90所測定的導(dǎo)電度未達(dá)到導(dǎo)電度閾值的期間內(nèi)，利用外部水位檢測裝置50來進(jìn)行水位檢測，基于其檢測結(jié)果而控制鍋爐水的水位。另一方面，在導(dǎo)電度測定傳感器90所測定的導(dǎo)電度成為了導(dǎo)電度閾值以上的情況下，利用水箱水位檢測裝置60來進(jìn)行筒內(nèi)水位的檢測，基于其檢測結(jié)果來控制筒內(nèi)水位。
[0155]在此，“達(dá)到導(dǎo)電度閾值”是指，可以是成為導(dǎo)電度閾值以上的情況與超過導(dǎo)電度閾值的情況中的任一者。另外，“未達(dá)到導(dǎo)電度閾值”是指，可以是導(dǎo)電度閾值以下的情況與小于導(dǎo)電度閾值的情況中的任一者。
[0156]實施例5
[0157]接下來，基于圖10、11來說明本發(fā)明的實施例5的鍋爐10。在本實施例5中，與實施例I的不同之處在于，將作為干燥度維持控制及循環(huán)比確?？刂祈樞虻摹D3、圖4的控制順序設(shè)為圖10、圖11。S卩，在圖3的S1、圖4的Sll中，當(dāng)高燃用第一電極62M、高燃用第二電極62M檢測出無水時立即打開供水泵70，但在圖10的S41、圖11的S51中，在自高燃用第一電極62M及高燃用第二電極62M均檢測出無水經(jīng)過設(shè)定時間后打開供水泵70。
[0158]另外，在圖3的S3、圖4的S13中，當(dāng)高燃用第一電極62M、高燃用第二電極62M均檢測出有水時立即關(guān)閉供水泵70，但在圖10的S43、圖11的S53中，在自高燃用第一電極62M、高燃用第二電極62M中的任一者檢測出有水分別經(jīng)過不同設(shè)定時間后關(guān)閉供水泵70。其它的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，因此標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0159]在本實施例5中，構(gòu)成為根據(jù)鍋爐筒20內(nèi)壓力(利用檢測鍋爐筒20內(nèi)的蒸汽壓力的省略圖示的傳感器來檢測出)及供水溫度(利用檢測供水管80內(nèi)的供水的溫度的省略圖示的傳感器來檢測出)來調(diào)整所述的各設(shè)定時間。具體來說，構(gòu)成為隨著鍋爐筒20內(nèi)壓力上升、或隨著供水溫度下降，設(shè)定時間變短。
[0160]實施例6
[0161]接著，基于圖12來說明本發(fā)明的實施例6的鍋爐10。本發(fā)明不僅能夠像上述實施例I?實施例5那樣，適用于多個水管23排列成環(huán)狀的構(gòu)造的鍋爐筒構(gòu)造的鍋爐，也可以同樣地適用于圖12所示的鍋爐10那樣、將多個水管23以呈長方體形狀的方式排列而成的構(gòu)造的鍋爐。在以下的實施例6的說明中，以與實施例1不同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明，對與實施例1對應(yīng)的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0162]從節(jié)約空間化等的觀點來說，圖11所示的鍋爐10具備鍋爐筒20，該鍋爐筒20由長方體狀的下部水箱22、同樣的長方體狀的上部水箱24及由立足于該兩水箱22、24之間而垂直配置的多個水管23構(gòu)成的水管組構(gòu)成。在構(gòu)成該鍋爐筒20的水管組中，對于配置在長邊方向上的兩外側(cè)的水管23而言，相鄰的水管23彼此分別經(jīng)由連結(jié)構(gòu)件(省略圖示)連接而形成一對水管壁(省略圖示)。因而，鍋爐筒20具備由下部水箱22、上部水箱24及一對水管壁形成的長方體狀的劃分室。該劃分室相當(dāng)于上述的各實施方式中的燃燒室21A，來自設(shè)于長邊方向的一端側(cè)的燃燒器30的火焰進(jìn)行燃燒反應(yīng)，朝向廢氣出口 103流動。
[0163]那么，在該圖11所示的鍋爐10中，雖省略圖示，設(shè)有與上述的各實施例相同的降水管84。即，將濃縮后的鍋爐水滯留的上部水箱24與供給有新的鍋爐用水的下部水箱22通過降水管84來連接，設(shè)為使上部水箱24內(nèi)的鍋爐水自然循環(huán)的結(jié)構(gòu)。在此，該圖12所示的鍋爐10的動作與上述的各實施例中的動作大致相同，省略其詳細(xì)說明。
[0164]另外，與上述的各實施例中的結(jié)構(gòu)相同，外部水位檢測裝置50經(jīng)由連通管87a、87b而與上部水箱24的內(nèi)部空間24A和下部水箱22的內(nèi)部空間22A各自連通。另外，水箱水位檢測裝置60經(jīng)由連通管88a、88b而與上部水箱24的內(nèi)部空間24A連通。
[0165]本發(fā)明并不限定于上述的實施例1~6，包括下述形態(tài)的鍋爐。在上述的實施例中，設(shè)為無分離器鍋爐，但也可以構(gòu)成為具備利用離心分離從蒸汽中分離出水滴(液滴)的小型的分離器。另外，在實施例1中，在圖3的SI中，當(dāng)檢測出無水時，立即移至S2而打開供水泵70，但也能夠構(gòu)成為在檢測出無水之后隔開規(guī)定的延遲時間而打開供水泵70。另外，在圖3的S3中，當(dāng)檢測出有水時，立即移至S3而關(guān)閉供水泵70，但也能夠構(gòu)成為在檢測出有水之后隔開規(guī)定的延遲時間而關(guān)閉供水泵70。這樣，在隔開延遲時間而控制供水泵70的情況下，基于電極的檢測水位與各種設(shè)定水位變得不同，各種設(shè)定水位成為延遲時間后的假定水位。
[0166]附圖標(biāo)記說明如下:
[0167]10…鍋爐
[0168]20…鍋爐筒
[0169]22…下部水箱
[0170]23…水管
[0171]24…上部水箱
[0172]50…外部水位檢測裝置(外部水位檢測機(jī)構(gòu))
[0173]52S、52M…第一電極(電極)
[0174]60…水箱水位檢測裝置(水箱水位檢測機(jī)構(gòu))
[0175]62E…第六電極(第一電極)
[0176]62F…第七電極(第二電極)
[0177]70…供水泵(供水機(jī)構(gòu))
[0178]84…降水管
[0179]87a、87b …連通管
[0180]88a、88b …連通管
[0181]100…控制部(控制機(jī)構(gòu))
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐，該鍋爐具備:鍋爐筒，其由被燃燒器加熱的多個水管連結(jié)上部水箱與下部水箱之間而構(gòu)成，在所述燃燒器的燃燒停止時，成為所述水管內(nèi)的水位低于所述水管的上端的狀態(tài)；供水機(jī)構(gòu)，其用于向所述鍋爐筒內(nèi)供給鍋爐用水；及控制機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述鍋爐筒的水位而控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作，其特征在于， 所述鍋爐還具備: 水箱水位檢測機(jī)構(gòu)，其通過所述水管內(nèi)的鍋爐水被因該鍋爐水沸騰而產(chǎn)生的氣泡上推，從而對存在于所述上部水箱內(nèi)的水位進(jìn)行檢測；及 降水管，其將所述上部水箱內(nèi)下部與所述下部水箱連通起來， 所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行第一控制和第二控制，所述第一控制是:當(dāng)由所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)檢測出的檢測水位達(dá)到水箱設(shè)定水位時，以使鍋爐筒內(nèi)水位降低的方式控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作，所述第二控制是:在所述第一控制后，當(dāng)鍋爐筒內(nèi)水位的降低達(dá)到規(guī)定量時，以使鍋爐筒內(nèi)水位上升的方式控制所述供水機(jī)構(gòu)的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于， 根據(jù)所述鍋爐筒內(nèi)壓力、供水溫度、鍋爐水的濃縮度中的任一個或多個來調(diào)整所述規(guī)定量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于， 所述鍋爐具備外部水位檢測機(jī)構(gòu)，該外部水位檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述鍋爐筒的外部，經(jīng)由連通管分別與所述上部水箱的內(nèi)部空間及所述下部水箱的內(nèi)部空間連通，且具有對鍋爐筒內(nèi)外部水位進(jìn)行檢測的電極， 基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷由所述電極來進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐，其特征在于， 基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷在自所述電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于， 所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備檢測水箱設(shè)定水位的第一電極和檢測比水箱設(shè)定水位低的水位的第二電極， 基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷由所述第二電極來進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐，其特征在于， 基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷在自所述第二電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于， 所述水箱水位檢測機(jī)構(gòu)具備檢測水箱設(shè)定水位的電極， 基于所述控制機(jī)構(gòu)的所述規(guī)定量的判斷在自所述電極檢測出無水并經(jīng)過設(shè)定時間后進(jìn)行。
【文檔編號】F22D5/00GK103857959SQ201280047698
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月31日
【發(fā)明者】增田幸一, 森松隆史, 田中孝典, 胡恒久, 重安正治 申請人:三浦工業(yè)株式會社