锅炉 |
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| 申请号 | CN201280047698.1 | 申请日 | 2012-02-27 | 公开(公告)号 | CN103857959A | 公开(公告)日 | 2014-06-11 |
| 申请人 | 三浦工业株式会社; | 发明人 | 增田幸一; 森松隆史; 田中孝典; 胡恒久; 重安正治; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 锅炉 ，其抑制上部 水 箱的高度，且获得期望的干燥度及降低锅炉筒的 腐蚀 风 险。该锅炉具备：锅炉筒(20)，其在 燃烧器 (30)的燃烧停止时成为水管(23)内的水位低于所述水管(23)的上端的状态；供水机构(70)；及控制机构(100)，其根据锅炉筒(20)的水位而控制供水机构(70)的动作，该锅炉还具备对存在于上部水箱(24)内的水位进行检测的水箱水位检测机构(60)及降水管(84)，控制机构(100)进行第一控制及第二控制，该第一控制是：当基于水箱水位检测机构(60)的检测水位成为水箱设定水位时，以降低锅炉筒内水位的方式控制供水机构(70)的动作，该第二控制是：当在第一控制后锅炉筒内水位的降低达到规定量时，以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构(70)的动作。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锅炉，该锅炉具备：锅炉筒，其由被燃烧器加热的多个水管连结上部水箱与下部水箱之间而构成，在所述燃烧器的燃烧停止时，成为所述水管内的水位低于所述水管的上端的状态；供水机构，其用于向所述锅炉筒内供给锅炉用水；及控制机构，其根据所述锅炉筒的水位而控制所述供水机构的动作，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 锅炉技术领域背景技术[0002] 利用专利文献1等而已知有如下锅炉，即，该锅炉具备：锅炉筒，其由被燃烧器加热的多个水管连结上部水箱与下部水箱之间而构成，在燃烧器的燃烧停止时，成为水管内的水位低于水管的上端的状态；供水机构，其用于向锅炉筒内供给锅炉用水；及控制机构，其根据锅炉筒的水位而控制供水机构的动作。 [0003] 在先技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：日本特开2010-78204号公报 [0006] 发明概要 [0007] 发明要解决的课题 [0008] 专利文献1那样的保有水量比较少的锅炉(少保有水量锅炉)直至生成蒸汽的起蒸时间较短，并且相对于负载变动的随附性也良好，因此从锅炉的运转效率的观点来说是非常理想的。然而，当锅炉水高度地浓缩时，通过由在上部水箱及外部水箱之间连接的外部水位检测机构进行的外部水位控制，难以获得所期望的蒸汽的干燥度。因此，像专利文献1那样设有分离器。 [0009] 本申请的发明人等以减少部件件数且实现产品的低成本化为目的，从事于无分离器的、所谓无分离器锅炉的开发。少保有水量无分离器锅炉的最大的课题在于，在锅炉水高度地浓缩的情况下如何维持期望的蒸汽的干燥度。 [0010] 基于本申请的发明人等的研究结果可知，若增高上部水箱的高度、例如在蒸发量为2t/h的锅炉中设为600mm以上，则能够获得期望的蒸汽干燥度。然而，当上部水箱高度增高时，上部水箱的制作所需的铁板量增大，使得成本上升，失去设为无分离器的意义。 [0011] 然而，在专利文献1那样的少保有水量锅炉中，由于水管过热的问题而对水管内的锅炉水的举动进行观察，但由于干燥度通过分离器来确保，因此无法对上部水箱内的锅炉水的举动进行观察。即，作为与上部水箱内的锅炉水的举动相关的知识，在低浓缩时在上部水箱不存在水位，在高浓缩时包括锅炉水的大量的气泡侵入到上部水箱内的情况仅是推测的程度。而且，在保有水量较少的锅炉中，在设为无分离器时，为了防止干燥度的降低而以使上部水箱内不存在水位的方式进行外部水位控制被认为是常识。因而，使上部水箱内的水位存在、且检测该水位而控制干燥度的做法是根据现有的常识无论如何也无法想到的。 [0012] 本申请的发明人等在不属于现有常识的、无分离器锅炉的开发过程中，通过详细观察上部水箱内的锅炉水的举动，获得如下的新见解：通过在高浓缩时使上部水箱内的水位存在、并且检测该水位而控制供水机构，由此能够在上部水箱的内部空间中将包括气泡的锅炉水的上方部分(沸腾上表面)的水平面保持为所期望的水平面，从而获得所期望的蒸汽干燥度。 发明内容[0014] 本发明欲解决的主要课题在于，提供一种能够抑制上部水箱的高度且获得期望的干燥度、能够降低锅炉筒的腐蚀风险的保有水量少的锅炉。 [0015] 解决方案 [0016] 本申请发明是为了解决上述课题而完成的，技术方案1所述的发明具备：锅炉筒，其由被燃烧器加热的多个水管连结上部水箱与下部水箱之间而构成，在所述燃烧器的燃烧停止时，成为所述水管内的水位低于所述水管的上端的状态；供水机构，其用于向所述锅炉筒内供给锅炉用水；及控制机构，其根据所述锅炉筒的水位而控制所述供水机构的动作，其特征在于，所述锅炉还具备：水箱水位检测机构，其通过所述水管内的锅炉水被因该锅炉水沸腾而产生的气泡上推，从而对存在于所述上部水箱内的水位进行检测；及降水管，其将所述上部水箱内下部与所述下部水箱连通起来，所述控制机构进行第一控制和第二控制，该第一控制是：当基于所述水箱水位检测机构的检测水位达到水箱设定水位时，以使锅炉筒内水位降低的方式控制所述供水机构的动作，该第二控制是：在所述第一控制后，当锅炉筒内水位的降低达到规定量时，以使锅炉筒内水位上升的方式控制所述供水机构的动作。 [0017] 根据技术方案1所述的发明，在锅炉水的浓缩度增高而所述水管内的锅炉水在因其沸腾而产生的气泡的作用下被上推的高浓缩时，所述水箱水位检测机构对存在于所述上部水箱内的水位进行检测，当该水位达到水箱设定水位时，进行以使所述锅炉筒内水位降低的方式控制所述供水机构的动作的第一控制，因此能够将所述上部水箱的内部空间中的沸腾上表面保持为所期望的水平面，从而能够防止干燥度的降低而获得所期望的干燥度。即，利用基于所述水箱水位检测机构的供水控制，在并没有使上部水箱的高度那么增高的情况下，也能够获得所期望的干燥度。另外，在高浓缩时，在所述第一控制后，当锅炉筒内水位的降低达成规定量时，进行以使所述锅炉筒内水位上升的方式控制所述供水机构的动作的第二控制，因此能够利用通过所述降水管的锅炉水的循环来维持规定的锅炉水的循环比。 [0019] 根据技术方案2所述的发明，除了技术方案1所述的发明的效果之外，还起到即便所述锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个发生变化也能够维持规定的循环比这样的效果。 [0020] 另外，技术方案3所述的本发明在技术方案1的基础上，其特征在于，所述锅炉具备外部水位检测机构，该外部水位检测机构设置在所述锅炉筒的外部，经由连通管分别与所述上部水箱的内部空间及所述下部水箱的内部空间连通，且具有对锅炉筒内外部水位进行检测的电极，基于所述控制机构的所述规定量的判断由所述电极来进行。 [0021] 根据技术方案3所述的发明，除了技术方案1所述的发明的效果之外，还起到利用所述外部水位检测机构而能够维持规定的锅炉水的循环比这样的效果。 [0022] 另外，技术方案4所述的发明在技术方案3的基础上，其特征在于，基于所述控制机构的所述规定量的判断在自所述电极检测出无水并经过设定时间后进行。 [0023] 根据技术方案4所述的发明，起到能够相对于所述锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个的变化而调整设定时间这样的效果。 [0024] 另外，技术方案5所述的发明在技术方案1的基础上，其特征在于，所述水箱水位检测机构具备检测水箱设定水位的第一电极和检测比水箱设定水位低的水位的第二电极，基于所述控制机构的所述规定量的判断由所述第二电极来进行。 [0025] 根据技术方案5所述的发明，除了技术方案1所述的发明的效果之外，还起到不使用外部水位检测机构而能够进行基于所述控制机构的所述规定量的判断这样的效果。 [0026] 另外，技术方案6所述的发明在技术方案5的基础上，其特征在于，基于所述控制机构的所述规定量的判断在自所述第二电极检测出无水并经过设定时间后进行。 [0027] 根据技术方案6所述的发明，起到能够相对于所述锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个的变化而调整设定时间这样的效果。 [0028] 另外，技术方案7所述的发明在技术方案1的基础上，其特征在于，所述水箱水位检测机构具备检测水箱设定水位的电极，基于所述控制机构的所述规定量的判断在自所述电极检测出无水并经过设定时间后进行。 [0029] 根据技术方案7所述的发明，除了技术方案1所述的发明的效果之外，还起到与因压力等条件而改变电极的情况相比较而能够减少所述水箱水位检测机构内的电极数这样的效果。 [0030] 发明效果 [0032] 图1是表示本发明的实施例1所涉及的锅炉的简要结构的纵向剖面的说明图。 [0033] 图2是表示上述实施例1所涉及的锅炉的关于水位检测的示意结构的图。 [0034] 图3是说明上述实施例1所涉及的锅炉的控制顺序的流程图。 [0035] 图4是说明上述实施例1所涉及的锅炉的另一控制顺序的流程图。 [0036] 图5是表示本发明的实施例2所涉及的锅炉的关于水位检测的示意结构的图。 [0037] 图6是表示本发明的实施例3所涉及的锅炉的简要结构的纵向剖面的说明图。 [0038] 图7是说明上述实施例3所涉及的锅炉的控制顺序的流程图。 [0039] 图8是表示本发明的实施例4所涉及的锅炉的简要结构的纵向剖面的说明图。 [0040] 图9是说明上述实施例4所涉及的锅炉的控制顺序的流程图。 [0041] 图10是说明上述实施例5所涉及的锅炉的控制顺序的流程图。 [0042] 图11是说明上述实施例5所涉及的锅炉的另一控制顺序的流程图。 [0043] 图12是表示本发明的实施例6所涉及的锅炉的简要结构的纵向剖面的说明图。 具体实施方式[0044] 接着，对本发明的锅炉的实施方式进行说明。本发明的实施方式适宜实施于少保有水量且无分离器的锅炉中。 [0045] 在说明本发明的实施方式之前，对本申请中使用的用语进行说明。少保有水量是指燃烧器的燃烧停止时的、锅炉筒的水管的水位低于水管的上端。该定义中“燃烧器的燃烧停止时”可又称为“起蒸时”，“低于水管的上端”可又称为“水管的中途”。另外，无分离器锅炉是指未设有分离器(也称之气液分离器或汽水分离器。)的锅炉。需要说明的是，在上部水箱的靠近蒸汽流出管的开口的多个水管的上端上方设有阻流板的锅炉由于不具备作为分离器的独立空间，因此包括于无分离器锅炉之中。 [0046] (实施方式) [0047] 具体说明本发明的实施方式。本实施方式的锅炉具备：锅炉筒，其由被燃烧器加热的多个水管连结上部水箱与下部水箱之间而构成，在燃烧器的燃烧停止时，成为水管内的水位低于水管的上端的状态；供水机构，其用于向锅炉筒内供给锅炉用水；及控制机构，其根据锅炉筒的水位来控制供水机构的动作。由于是在燃烧器的燃烧停止时成为水管内的水位低于水管的上端的状态的锅炉，因此能够称作少保有水量锅炉。 [0048] (实施方式的特征) [0049] 而且，本实施方式的特征在于，该锅炉具备：水箱水位检测机构，其通过水管内的锅炉水被因其沸腾而产生的气泡上推，从而对存在于上部水箱内的水位进行检测；及降水管，其将上部水箱内下部与下部水箱连通起来，控制机构进行第一控制和第二控制，该第一控制是：当基于水箱水位检测机构的检测水位达到水箱设定水位时，以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的动作，该第二控制是：在第一控制后，当锅炉筒内水位的降低达到规定量时，以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构的动作。本发明优选设为未设置分离器的无分离器锅炉，但也能够为具备所述特征且具备与以往相比小型(小容量)的分离器的锅炉。 [0050] 需要说明的是，水箱设定水位可以称为作为用于维持高浓缩时的规定的干燥度(例如为0.98以上)的上限水位的高浓缩时干燥度界限水位。另外，“以使锅炉筒内水位降低(或上升)的方式控制供水机构的动作”是指在供水机构以开闭式来控制供水量的情况下关闭(或打开)供水机构，在供水机构呈多阶段或呈比例地控制供水量的情况下，使供水机构的供水量减少(或增加)。另外，“成为设定水位”是指，包括成为设定水位以上的情况及超过设定水位的情况。另外，“以使锅炉筒内水位降低(或上升)”可又称为“以使锅炉筒内外部水位降低(或上升)。 [0051] 在具备该结构的实施方式中，随着锅炉的运转，当锅炉水的浓缩度升高(高浓缩)时，水管内的锅炉水被因其沸腾而产生的气泡上推，从而在上部水箱内存在能够由水箱水位检测机构来检测的水位。而且，当利用水箱水位检测机构检测出水箱设定水位时，以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的动作，因此能够在上部水箱的内部空间中将包括气泡的锅炉水的上方部分(沸腾上表面)保持为所期望的水平面，能够防止干燥度的降低而获得规定的干燥度(例如为0.98以上)。需要说明的是，锅炉水的浓缩度能够例如以300～400mS/m(并不限定于该数值)为分界而分成低浓缩与高浓缩。 [0052] 另外，在不进行基于水箱水位检测机构的水位控制的情况下，例如在蒸发量2t/h的锅炉中，需要将上部水箱的高度设为600mm以上，但利用基于本实施方式的水箱水位检测机构的水位控制，能够抑制上部水箱的高度升高(例如优选为400mm以下，进一步优选为300mm以下)。 [0053] 另外，当循环比低时，供给有pH较低的供水的部分的pH变低，腐蚀的风险升高，当增高循环比时，将pH较低的供水与通过降水管而向下部水箱供给的pH较高的锅炉水混合以使锅炉筒内保持为适当的pH且能够降低腐蚀风险。另外，通过温度较低的供水与温度较高的锅炉水的混合，能够将锅炉水整体设为较高的温度分布，能够降低基于溶解氧的腐蚀风险。 [0054] 循环比被定义为(蒸发量+降水量)/(供水量)。蒸发量是来自上部水箱的蒸汽流出量，降水量是通过降水管而流下的锅炉水(循环水)的量。在此，当设为蒸发量＝供水量时，随着降水量增加而增大循环比。 [0055] (实现第二控制的形态) [0056] 以上说明的实施方式的特征部分的第二控制是以提高锅炉水的循环比为目的的结构，将以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构的时序、即判断为在第一控制后、锅炉筒内水位的降低为规定量的时序设为：确定比过热防止用的过热界限水位高的水位、即目标循环比设定水位，且使水位降低至该目标循环比设定水位的时序。 [0057] 目标循环比设定水位是为了获得目标循环比而设定的水位。在贯流锅炉中，循环比设为2以下，在本实施方式的锅炉中，将目标循环比适当设定为下述那样的范围。目标循环比的下限值基于由锅炉筒内的pH及溶解氧浓度引起的腐蚀风险而设定。另外，由于循环比变得过大时干燥度界限水位的控制变得困难，因此目标循环比的上限值根据干燥度界限来设定。而且，在本实施方式的锅炉中，例如，相对于腐蚀性较高的水而将循环比像贯流锅炉那样设为2以下时，腐蚀风险增高，因此期望设为超过2的上限值以下的尽可能大的值。 [0058] 在本实施方式中，优选的是，根据锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水(锅炉筒内的水)的浓缩度中的任一个或多个(两个或三个)来调整所述的规定量、即目标循环比设定水位。锅炉筒内压力的值越高，越有利于维持干燥度，但不利于维持规定的循环比及过热的防止。对于供水温度及锅炉水浓缩度而言正相反，其值越高越不利于维持干燥度，但有利于维持规定的循环比及防止过热。因此，目标循环比设定水位在锅炉筒内压力上升时升高，在向锅炉筒的供水温度或锅炉水的浓缩度上升时降低。即，控制为随着锅炉筒内压力上升、并且随着供水温度或锅炉水的浓缩度下降(降低)而提高目标循环比设定水位。 [0059] 该控制例如在基于锅炉筒压力与供水温度这两者来调整的情况下，将设定有根据锅炉筒内压力及供水温度的变化而变化的目标循环比设定水位的表格预先存储于存储器。然后，根据该表格，读出与检测出的锅炉筒内压力与供水温度对应的目标循环比设定水位，并进行基于该目标循环比设定水位的水位控制而能够实现。需要说明的是，锅炉水浓缩度例如能够在降水管的下部检测。 [0060] 通过这样构成，即使锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水浓缩度中的任一个或多个发生变化，也能够维持规定的循环比。 [0061] 本实施方式的第二控制更具体来说，能够通过下述的第一～第四实施方式来实现。 [0062] 第一实施方式在于，具备外部水位检测机构，其设置于锅炉筒的外部，经由连通管分别与上部水箱的内部空间及下部水箱的内部空间连通，且具有对锅炉筒内外部水位进行检测的电极，基于控制机构的所述规定量的判断由所述电极来进行。 [0063] 在该第一实施方式中，当锅炉筒内外部水位降低至规定的锅炉筒内外部设定水位(目标循环比设定水位)时，由于电极检测出无水，控制机构判断为锅炉筒内水位的降低达成规定量，进行以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构的动作的第二控制来确保规定的循环比。 [0064] 在该第一实施方式中，优选的是，基于控制机构的规定量的判断在自电极检测出无水并经过设定时间后进行。另外，优选的是，根据锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个来调整设定时间。具体来说，随着锅炉筒内压力上升，并且随着供水温度或锅炉水的浓缩度下降，设定时间变短。 [0065] 通过这样构成，在第一实施方式中，即使锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个发生变化，也能够维持规定的循环比。 [0066] 第二实施方式在于，水箱水位检测机构具备检测水箱设定水位的电极和检测比水箱设定水位低的水位的其他电极，基于控制机构的规定量的判断由其他电极来进行。 [0067] 在该第二实施方式中，当水箱水位降低至比水箱设定水位低的规定的水箱设定水位而其他电极检测出无水时，控制机构判断为锅炉筒内水位的降低达到规定量，进行以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构的动作的第二控制来确保规定的循环比。 [0068] 在该第二实施方式中，也优选的是，基于控制机构的规定量的判断在自其他电极检测出无水并经过设定时间后进行。另外，优选的是，根据锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个来调整设定时间。具体来说，随着锅炉筒内压力上升，并且随着供水温度或锅炉水的浓缩度下降，设定时间变短。 [0069] 通过这样构成，在第二实施方式中，即使锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个发生变化，也能够维持规定的循环比。 [0070] 第三实施方式在于，水箱水位检测机构具备检测水箱设定水位的电极，基于所述控制机构的规定量的判断在自电极检测出无水并经过设定时间后进行。 [0071] 在该第三实施方式中，当自电极未检测出水箱设定水位后经过设定时间时，控制机构判断为锅炉筒内水位的降低达到规定量，进行以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构的动作的第二控制来确保规定的循环比。 [0072] 在该第三实施方式中，优选的是，根据锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个来调整设定时间。随着锅炉筒内压力上升，并且随着供水温度下降，设定时间变短。 [0073] 通过这样构成，在第三实施方式中，即使锅炉筒内压力、供水温度、锅炉水的浓缩度中的任一个或多个发生变化，也能够位置规定的循环比。 [0074] 第四实施方式在于，利用不基于电极而能够变更设定水位的水位传感器(例如压差传感器)来进行外部水位检测机构或水箱水位检测机构的水位检测，变更目标循环比设定水位自身，当水位降低至变更后的目标循环比设定水位时，判断为所述的规定量。 [0075] (第一控制的附加特征) [0076] 在以上说明的实施方式中，还能够使附加于所述第一控制的第一特征～第四特征一个或多个组合而具备。需要说明的是，附加是指解决与主要特征的课题不同的课题。 [0077] 第一特征的目的在于，使基于水箱水位检测机构的上部水箱内的水位稳定地存在，从而进行基于稳定的水箱设定水位的水位控制。即，第一特征在于，水箱水位检测机构包括：具有与上部水箱内上部及下部分别连通的连通孔的水位控制室；对水位控制室内的水箱设定水位进行检测的电极。上部水箱内上部期望为上部水箱内的尽可能高的位置，上部水箱内下部期望为上部水箱内的尽可能低的位置。需要说明的是，“水位控制室”能够称为“水位控制容器”，优选将形状设为筒状，但并不限定于此。 [0078] 根据该第一特征，在水箱水位检测机构中能够经由上方的连通孔及下方的连通孔而设为与上部水箱的内部空间内的压力相同的压力，进而能够经由下方的连通孔而使锅炉水向水位控制室内流入。因此，能够将上部水箱内的锅炉水的水位设为与在水位控制室内检测出的锅炉水的水位大致相等的水位。而且，锅炉水的高浓缩时的上部水箱的沸腾上表面不稳定，但根据该第一特征，能够在水位控制室内形成稳定的水位，其结果是，能够稳定地进行基于水箱水位检测机构的水箱设定水位的检测。 [0079] 实现该第一特征的方式包括以下两个方式。第一方式是水箱水位检测机构的水位控制室设置在上部水箱的内部且通过连通孔而与上部水箱内上部及下部连通的方式。第二方式是水箱水位检测机构的水位控制室设置在上部水箱的外部且分别通过各连通管将上部水箱内上部及下部与各连通孔连接起来的方式。 [0080] 将水箱水位检测机构设于上部水箱外的第二方式需要用于将水位控制室与上部水箱连接起来的连通管。与此相对地，根据第一方式，无需连通管，并且无需将设置水箱水位检测机构的空间与上部水箱分体设置，因此与第二方式相比能够减少设置空间。 [0081] 另外，将水箱水位检测机构设于上部水箱内的第二方式伴有气泡通过连通孔而向水位控制室内流入所引起的稍微的水面的不稳定。与此相对地，根据第二方式，与第一方向相比，能够使更稳定的上部水箱内水位存在于水位控制室内，其结果是能够实现稳定的水位控制。 [0082] 第二特征在于，与基于低浓缩时的外部水位检测机构的干燥度界限水位控制(外部水位控制)与基于高浓缩时的水箱水位检测机构的干燥度界限水位控制(水箱水位控制)之间的切换控制的方式相关的方式。该第二特征的方式包括以下两种方式。 [0083] 第二特征的第一方式是根据外部水位检测机构检测出内外部设定水位的条件和水箱水位检测机构检测出水箱设定水位的条件的OR条件(第一控制条件)以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的方式。在该方式中，无需判断锅炉水的浓缩而自动地进行外部水位控制与水箱水位控制之间的切换。 [0084] 第二特征的第二方式是判断锅炉水的浓缩度而进行外部水位控制和水箱水位控制之间的切换的方式，包括以下的两个样态，但也包括除此以外的基于浓缩度的判断方法的样态。第一样态在于，通过存在于锅炉筒的内部的锅炉水向外部排出之后的燃烧器的燃烧时间是否达到燃烧时间阈值来判断浓缩度，第二样态在于，通过测定锅炉筒内的锅炉水的导电度的导电度测定机构来判断浓缩度。 [0085] 所述的第一样态构成为，具体来说，在燃烧器的燃烧时间未达到燃烧时间阈值的情况下，当外部水位检测机构检测出锅炉筒内外部设定水位时，控制机构以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构，并且在燃烧时间达到了燃烧时间阈值的情况下，当水箱水位检测机构检测出的检测水位为水箱设定水位时，控制机构以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的动作。 [0086] 另外，第二样态构成为，具体来说，在由导电度测定机构测定的锅炉水的导电度未达到导电度阈值的情况下，当外部水位检测机构检测出锅炉筒内外部设定水位时，控制机构以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构，并且在由导电度测定机构测定的锅炉水的导电度达到了导电度阈值的情况下，当水箱水位检测机构检测出的检测水位为水箱设定水位时，控制机构以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的动作。 [0087] 第三特征在于，当外部水位检测机构没有检测出第一设定水位、并且水箱水位检测机构没有检测出水箱设定水位(第二控制条件)时，以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构。 [0088] 利用基于第二控制条件的供水量增加的结构，实现下述的作用效果。即，在水箱水位检测机构检测出水箱设定水位的状态下，在外部水位检测机构没有检测出第一设定水位而驱动供水机构，在上部水箱中水位存在于干燥度界限水位以上这样的状态下，当利用供水机构来增大供水量时，有时产生干燥度较低的蒸汽从上部水箱流出的不良情况。然而，利用基于第二控制条件的供水量增加的结构，能够消除该不良情况，能够防止干燥度的降低。另外，在水箱水位检测机构检测出水箱设定水位的状态下，外部水位检测机构没有检测出锅炉筒内外部设定水位，也不会利用供水机构来增加供水量，因此能够在水管过热的风险较小的状态下降低锅炉筒内外部水位。 [0089] 另外，在基于该第二控制条件的供水量增加的结构中，优选的是，外部水位检测机构包括与上部水箱及下部水箱连通的水位控制室、对水位控制室内的第一锅炉筒内外部设定水位进行检测的第一电极、及对比水位控制室内的第一锅炉筒内外部设定水位低的第二锅炉筒内外部设定水位进行检测的第二电极，当第二电极没有检测出第二锅炉筒内外部设定水位时，控制机构以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构。 [0090] 通过这样构成，起到下述的作用效果。当不满足第二控制条件的状态长期持续时，锅炉筒内水位过度下降，锅炉筒内压力过度上升。然而，当第二电极没有检测出第二锅炉筒内外部设定水位时，以使锅炉筒内水位上升的方式控制供水机构，因此能够防止锅炉筒内压力过度上升，其结果是减少锅炉筒内压力的变动。需要说明的是，由所述供水量的减少引起的锅炉筒内压力的上升是因基于供水的锅炉水的冷却量减少而引起的。 [0091] 第四特征的目的在于，防止因当燃烧器的燃烧量阶段性地变化时即使是相同的锅炉水的浓缩度、锅炉水的沸腾也不同(燃烧量越多而沸腾越激烈)所引起的干燥度降低。该第四特征在于，水箱水位检测机构具备对与不同的燃烧量对应的不同的多个水箱设定水位进行检测的第一电极，当检测出与不同的燃烧量对应的水箱设定水位时，控制机构以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的动作。例如，燃烧量在高燃烧与低燃烧之间切换的锅炉中，具备对高燃水箱设定水位进行检测的高燃第一电极和对比高燃水箱设定水位高的低燃第二设定水位进行检测的低燃第一电极，在高燃烧时，当高燃第一电极检测出高燃第二设定水位时，在低燃烧时，当低燃第一电极检测出低燃水箱设定水位时，分别以使锅炉筒内水位降低的方式控制供水机构的动作。 [0092] 在此，对构成以上说明的本发明的实施方式的锅炉的构成要素进行说明。需要说明的是，对于说明过的结构，省略其说明。锅炉筒并不限定于将多个水管排列为环状的所谓圆型锅炉筒，也包括将燃烧气体的流动方向呈直线性地形成，且沿着该燃烧气体的流动而配置有多个水管的所谓方型锅炉筒。圆型锅炉筒的燃烧气体(包括含有燃烧火焰的气体及废气)的流动并不限定于ω流等的水平方向的流动，也包括上下流动的锅炉筒。另外，上部水箱及下部水箱并不限定于圆环状、环状。另外，燃烧器及供水机构也不限定于特定的构造、型式。 [0093] 实施例1 [0094] 接下来，根据附图对本发明的锅炉的实施例1进行说明。图1是表示本发明的实施例1所涉及的锅炉的简要结构的纵向剖面的说明图，图2是表示上述实施例1所涉及的锅炉的关于水位检测的示意结构的图，图3是说明上述实施例1所涉及的锅炉的控制顺序的流程图，图4是说明上述实施例1所涉及的锅炉的另一控制顺序的流程图。 [0095] (实施例1的结构) [0096] 如图1所示，锅炉10具备锅炉筒20、燃烧器30、耐火件40、作为外部水位检测机构的外部水位检测装置50、作为水箱水位检测机构的水箱水位检测装置60、作为供水机构的供水泵70及作为控制机构的控制器100。这些之中，锅炉筒20将锅炉筒罩21、下部水箱22、水管23及上部水箱24设为主要的构成要素。锅炉10将燃烧器30的燃烧量包括零地调节为三个阶段，从而可控制地构成为停止、低燃烧、高燃烧这三个位置。需要说明的是，能够将低燃烧运转、高燃烧运转分别称作低负载运转、高负载运转。 [0097] 锅炉筒罩21是将板材形成为圆室状而成的，覆盖水管23而将水管23与外部隔离。下部水箱22形成为中空的环状，在该下部水箱22处连接有供水管80，能够经由该供水管80向下部水箱22供给锅炉用水。另外，在下部水箱22处也连接有主排水管81，在该主排水管81上设有主排水阀82。通过打开该主排水阀82，能够将下部水箱22内的锅炉水向外部排出(blow)。在此，锅炉水是指向锅炉筒20的内部(下部水箱22、水管23等)导入的锅炉用水。 [0098] 并且，在下部水箱22上连接有水管23的下端侧。该水管23是与下部水箱22和上部水箱24各自连通且贮存锅炉水的管状构件。另外，通过利用燃烧器30的燃烧来加热水管23，使该水管23的内部的锅炉水沸腾。各个水管23沿着垂直方向延伸。在本实施例1中，水管23配置有多个。在上述水管23的排列中，存在沿着从锅炉筒20的径向的中心离开第一半径的第一圆周上配置的外侧水管列23A及沿着从锅炉筒20的径向的中心离开比第一半径小的第二半径的第二圆周上配置的内侧水管列23B。但是，水管23不限于具有外侧水管列23A与内侧水管列23B这两列，可以仅具有一列，也可以具有三列以上。 [0099] 另外，各个水管23的上端侧连接于上部水箱24。上部水箱24是当锅炉水浓缩时在水管23内的锅炉水因其沸腾而产生的气泡的作用下被上推的部分，当描述其它表现时为供在水管23处沸腾的蒸汽及因沸腾时的气泡的存在而体积膨胀的锅炉水进入的部分。上部水箱24与上述的下部水箱22相同地形成为中空的环状。在此，在以下的说明中，将上部水箱24的形成中空的内部的空间设为内部空间24A。该内部空间24A与水管23的开口部分23s连通，另一方面与蒸汽流出管83的开口部分83s连通。另外，在以下的说明中，将下部水箱22的形成中空的内部的空间称作内部空间22A。 [0100] 另外，在本实施例1中，上部水箱24的高度比现有的上部水箱24高(垂直方向上的尺寸较大)。例如，在蒸发量为2t/h的锅炉中，当将现有的上部水箱24的高度设为150mm时，其高度为300mm。即，在本实施例1的锅炉10中，作为没有设置分离器的无分离器，在后述的水箱水位控制装置60的干燥度界限水位控制的作用下，即便为无分离器，也构成为抑制分离器的高度增高，且获得规定的干燥度。 [0101] 而且，在上部水箱24内设有阻流板25。该阻流板25的功能在于，避免使来自靠近蒸汽流出管83的水管23的沸腾的锅炉水的气泡直接从蒸汽流出管83流出，因此，在本实施例1中，以覆盖上部水箱24的靠近蒸汽流出管83的开口一侧的一半(环形的一半)范围的水管23的上方的方式设置该阻流板25。该阻流板25能够根据需要而省略或增减其大小(覆盖多个水管23的范围)。 [0102] 需要说明的是，增高上部水箱24的内部空间24A的高度是指，增大从位于上部水箱24的底面的水管23的开口部分23s到与上部水箱24的顶板24B连接的蒸汽流出管83的开口部分83s之间的流路的距离。而且，扩大两个开口部分之间(开口部分23s与开口部分83s之间)的流路的距离与实现气液分离的功能相关联。然而，仅通过增高内部空间24A的高度，在蒸发量为2t/h的锅炉中，高度形成为600mm以上。因此，在本实施例1中，利用后述的过热界限水位控制，抑制内部空间24A的高度、即上部水箱24的高度。 [0103] 另外，如图2所示，上部水箱24的内部空间24A的下部与降水管84的上端侧连通。该降水管84使存在于内部空间24A的锅炉水(该锅炉水大多处于浓缩的情况下)向下部水箱22返回。因此，降水管84的下端侧与下部水箱22的内部空间22A连通。而且，在该降水管84连接有浓缩排水管85，在该浓缩排水管85上设有浓缩排水阀86。通过打开该浓缩排水阀86，能够将浓缩的锅炉水向外部排出。 [0104] 另外，在锅炉筒20的上部侧设有燃烧器30。燃烧器30位于上部水箱24的形成环状的环孔(省略附图标记)内，在锅炉筒罩21的内部中的、由水管23包围周围的内侧(以下设为燃烧室21A)形成火焰。为了该燃烧室21A内的燃烧，向燃烧器30供给燃料及燃烧用的空气。燃料由具备燃料阀31的燃料配管32来供给，空气由送风机33来供给。 [0105] 另外，在锅炉筒20的下部侧设有耐火件40。耐火件40通过闭塞锅炉筒20的下部(水管23的下部侧所处于的部分(水管缩径部分)及比其靠内侧的部分)，由此使比内侧水管列23B靠径向的中心侧成为燃烧室21A。而且，耐火件40也设置在锅炉筒罩21的内侧中的上方侧中的、水管23的上部侧位置的部分(水管缩径部分)。 [0106] 接下来，图1及图2所示的外部水位检测装置50是将导入到锅炉筒20的内部(下部水箱22、水管23等)的锅炉水的水位(称作锅炉筒内水位。)作为外部水位进行检测的装置。该外部水位检测装置50具备作为水位控制室的水位控制筒51及多个棒状的电极52。 [0107] 水位控制筒51利用可导通的金属而形成为两端密封的大致圆筒形状。该水位控制筒51的上端部与连通管87a的下端进行连接，连通管87a的上端与上部水箱24连接。另外，水位控制筒51的下端部与连通管87b的上端连接，连通管87b的下端与下部水箱22连接。由此，水位控制筒51的上端部及下端部经由上部水箱24及下部水箱22而分别与水管23连通，因而在水位控制筒51的内部实现与向水管23导入的锅炉水对应的锅炉筒内水位(锅炉筒内外部水位)。 [0108] 而且，电极52构成为包括分别检测水位控制筒51的不同水位的低燃用第一电极52S、高燃用第一电极52M、第三电极52L。低燃用第一电极52S对作为低燃烧时的锅炉水的低浓缩时的干燥度界限水位(低浓缩时干燥度界限水位)的低燃锅炉筒内外部设定水位H1S进行检测。该低燃锅炉筒内外部设定水位H1S设定为比低燃烧时的锅炉水的低浓缩时的过热度界限水位高的水位，并且也是低燃烧时的锅炉水的低浓缩时的目标循环比设定水位。另外，高燃用第一电极52M对作为高燃烧时的锅炉水的低浓缩时的干燥度界限水位(低浓缩时干燥度界限水位)的高燃锅炉筒内外部设定水位H1M(比低燃锅炉筒内外部设定水位HS低的水位)进行检测。该高燃锅炉筒内外部设定水位H1M设定为比高燃烧时的锅炉水的低浓缩时的过热度界限水位高的水位，并且也是高燃烧时的锅炉水的高浓缩时的目标循环比设定水位(与低浓缩时的目标循环比设定水位几乎相等)。另外，第三电极52L对比水管过热防止用的高燃锅炉筒内外部设定水位H1M低的第二锅炉筒内外部设定水位H3L进行检测。以上说明的各设定水位预先通过实验来确定。 [0109] 另外，水箱水位检测装置60是检测上述的上部水箱24的内部空间24A中的锅炉水的高浓缩时的水位的装置。图2示出该水箱水位检测装置60中的锅炉水的高浓缩时的水位的检测状态。参照图2，在水管23内的锅炉水沸腾的情况下，在水管23内产生许多气泡K，在包括气泡K的锅炉水的上方部分(沸腾上表面)，气泡K逐个呈现而飞散。在该状态下，在气泡K之中具有进入到内部空间24A的部分。而且，在内部空间24A的内部中，由于进入的气泡K的破裂，内部空间24A的内壁面及水管23的上部内表面处于被破裂的液滴的膜(水膜)覆盖的状态。此时，在内部空间24A的下部存在具有不稳定的沸腾上表面的水位。另一方面，气泡K的一部分从连通管88b(后述)向水位控制筒61内进入，并且气泡K破裂的液滴也从连通管88b(后述)向水位控制筒61内流入，处于将这些作为水量进行检测的状态，在水位控制筒61内，作为水位而显现。因而，水箱水位检测装置60检测在水位控制筒61内显现的水位。 [0110] 该水箱水位检测装置60也具有与上述的外部水位检测装置50相同的结构。即，水箱水位检测装置60具备作为水位控制室的水位控制筒61及多个电极62。水位控制筒61的上端部的连通孔64a与连通管88a的下端连接，连通管88a的上端与上部水箱24的上部连接。另外，水位控制筒61的下端部的连通孔64b与连通管88b的上端连接，连通管 88b的下端与下部水箱22的下部连接。 [0111] 电极62构成为包括分别检测水位控制筒61的不同水位的低燃用第二电极62S、高燃用第二电极62M。低燃用第二电极62S对作为低燃烧时的锅炉水的高浓缩时的干燥度界限水位(高浓缩时干燥度界限水位)的低燃第二设定水位H2S进行检测。另外，高燃用第二电极62M对作为高燃烧时的锅炉水的高浓缩时的干燥度界限水位(高浓缩时干燥度界限水位)的高燃水箱设定水位H2M(比低燃第二设定水位H2S低的水位)进行检测。低燃用第二电极62S、高燃用第二电极62M能够各自设置于不同的水位控制筒。 [0112] 另外，参照图1，在锅炉筒20上具备用于检测水管23内的水位的第四电极62D。第四电极62D对作为锅炉10的起蒸(并不限定于冷态状态下的锅炉10的燃烧运转。)时的水位的第四设定水位H4D进行检测。当操作运转开始开关(省略图示)时，控制器100驱动供水泵70，从下部水箱22向水管23内供给锅炉水，当第四电极62D检测出第四设定水位H4D时，供水泵70停止，移至低燃烧运转。 [0113] 利用该起蒸时水位控制的结构，在起蒸时，水管23的水位上升至第四设定水位H4D，因此能够防止起蒸时的水管过热。另外，当在超过第四设定水位H4D而使锅炉水侵入上部水箱24内的状态下起蒸时，有可能产生大量的锅炉水从蒸汽流出管83流出的不良情况，但利用起蒸时水位控制的结构，能够防止该不良情况。 [0114] 另外，供水泵70为打开-关闭式的结构，经由供水管80与下部水箱22连接，当利用控制器100的控制而使其动作时，开始向下部水箱22供给锅炉用水。而且，在下部水箱22与供水泵70之间的供水管80上设置止回阀89，防止锅炉水从下部水箱22侧向供水泵 70侧逆流。 [0115] 控制器100被输入来自外部水位检测装置50的各电极、水箱水位检测装置60的各电极、第四电极等各种传感器的检测信号，并且根据该检测信号管理燃烧器30、供水泵70等驱动部位的动作。需要说明的是，控制机构100利用储存于存储装置(省略图示)的各种程序，执行燃烧控制顺序及水位控制顺序。在水位控制顺序中包括干燥度维持控制及循环比确保控制顺序，高燃烧时、低燃烧时的水位控制顺序分别在图3、图4中表示。需要说明的是，在图3、图4中省略了之前说明过的由第四电极引起的起蒸时的水位控制顺序。 [0116] (实施例1的动作) [0117] 以下，基于图1～图4对具有以上那样的结构的锅炉10的水位控制的动作进行说明。 [0118] 首先，基于图3来说明锅炉10的高燃烧运转时的水位控制。控制器100在步骤S1(以下，将步骤SN仅称作SN。)中，判断是否为高燃用第二电极62M无水(未检测到水位)且高燃用第一电极52M无水(未检测到水位)、即是否满足以AND为条件(第二控制条件)。 [0119] 当前，若锅炉水处于低浓缩的状态，则不形成利用水箱水位检测机构60的高燃用第二电极62M来检测水位的状态，而是利用外部水位检测机构50来检测锅炉筒内水位。若水位控制筒51的水位为不足H1M，则在S1处判断为是，移至S2而打开供水泵70。于是，向下部水箱22供给锅炉用水，锅炉筒20内的水位上升。 [0120] 接着，在S3中，判断是否为高燃用第二电极62M有水(检测出水位)或高燃用第一电极52M有水(检测出水位)，即判断是否满足以OR为条件(第一控制条件)。在该情况下，锅炉内水位上升，水位控制筒51的水位成为H1M以上，当高燃用第一电极52M检测出有水时，在S3中判断为是，移至S4而关闭供水泵70。这样，在高燃烧运转中的低浓缩时，利用高燃用第一电极52M来维持规定的干燥度，并且进行不产生水管过热的水位控制。需要说明的是，构成为能够对高燃用第一电极52M检测出有水而关闭供水泵70为止的时间及高燃用第一电极52M检测出无水而打开供水泵70为止的时间进行调整。 [0121] 通过锅炉10的运转，进展锅炉水的浓缩，当形成高浓缩状态时，成为利用水箱水位检测机构60的高燃用第二电极62M几乎始终检测出水位的状态。其结果是，即便高燃用第一电极52M无水，若高燃用第二电极62M检测出有水，则在S3中判断为是，移至S4，关闭供水泵70。于是，锅炉筒20内的水位降低。 [0122] 接着，移至S5，判断是否为第三电极52L无水。在否的情况下，返回S1。在S1处，若高燃用第一电极52M及高燃用第二电极62M均检测出无水(第二控制条件)，则移至S2，打开供水泵70。 [0123] 在S1处，利用在满足第二控制条件时打开供水泵70的结构，起到下述的作用效果。即，在高燃用第二电极62M检测出有水的状态下，若高燃用第一电极52M检测出无水而驱动供水泵70，在上部水箱24处水位存在于干燥度界限水位以上这样的状态下，利用供水泵70来增大供水量。于是，产生干燥度低的蒸汽从上部水箱24流出的不良情况。然而，根据基于第二控制条件的供水量增加的结构，能够消除该不良情况，能够防止干燥度的降低。另外，在高燃用第二电极62M检测出有水的状态下，即使高燃用第一电极52M检测出无水也不会利用供水泵使供水量增加，因此能够在水管过热的风险较少的状态下使锅炉筒20内水位降低。 [0124] 然后，往往继续高燃用第二电极62M的无水状态，继续在S1中判断为是。在该情况下，在S5中，根据第三电极52L的无水，判断为是，移至S6，打开供水泵70。其结果是，能够防止由长时间关闭供水泵70造成的锅炉筒20内的压力上升，能够降低锅炉筒20内的压力变动。 [0125] 这样，高燃烧运转中的高浓缩时利用高燃用第二电极62M，将上部水箱24内的水位控制为干燥度界限水位以下的水位，因此即使在高燃烧、高浓缩状态下也维持规定的干燥度，且进行不产生水管过热的水位控制。 [0126] 另外，在高燃烧运转中的高浓缩时，在上部水箱24的下部存在的锅炉水通过降水管84而流下，向下部水箱22内回流。其结果是，能够防止在上部水箱24内存在过度的水位，并且能够确保锅炉水的规定的循环比。 [0127] 另外，打开供水泵70的时序、即高燃用第一电极52M的检测水位越增高，循环比越增高。当该检测水位变得过高时，干燥度降低。在本实施例1中，将高燃用第一电极52M的检测水位设定为比防止过热用的过热界限水位高的水位、即目标循环比设定水位，因此能够以规定的循环比进行水位控制。其结果是，将pH较低的供水与通过降水管而向下部水箱供给的pH较高的锅炉水适度地混合而将锅炉筒内保持为适当的pH，能够降低腐蚀风险。另外，能够利用温度较低的供水与温度较高的锅炉水之间的混合，将锅炉水整体设为较高的温度分布，能够降低基于溶解氧的腐蚀风险。 [0128] 需要说明的是，在锅炉水的浓缩度为中程度的状态下，根据锅炉水的沸腾状态，进行基于上述的低浓缩时的外部水位检测装置50的水位控制与基于高浓缩时的水箱水位检测装置60的水位控制中的任一者。 [0129] 接着，基于图4的控制顺序来控制锅炉10的低燃烧运转时的水位控制。在低燃烧运转时，与高燃烧时的不同之处在于，由于锅炉水的沸腾较弱，因此利用低燃用第二电极62S和低燃用第一电极52M，整体上提高水位，控制干燥度、水管过热度、循环比。控制的流程与图3的控制顺序相同，图4的S11、S12、S13、S14、S15、S16分别与图3的S1、S2、S3、S4、S5、S6对应，因此省略其说明。 [0130] 实施例2 [0131] 接下来，基于图5对本发明的实施例2的锅炉10进行说明。在本实施例2中与所述实施例1的不同之处在于，将水箱水位检测装置60设置在上部水箱24内，其它结构与所述实施例1相同，因此对相同的构成要素标注相同的附图标记而省略说明。以下，仅对不同结构进行说明。 [0132] 参照图5，将水箱水位检测装置60的水位控制筒61设置在所述上部水箱的内部。水位控制筒61为有底筒状的筒体，其上端侧的开口侧安装于上部水箱24的顶板24B。然后，在水位控制筒61的下端侧的与底部接近的高度位置处的周壁设有用于供内部空间24A内的气泡的一部分进入、并且供在内部空间24A内破裂的气泡的液滴流入的连通孔64b。该连通孔64b可以设置一个或多个。另外，水位控制筒61的底部的垂直方向上的高度位置成为与高燃用第二电极62M相比足够低的高度位置。 [0133] 另外，在水位控制筒61安装于顶板24B的关系方面，在水位控制筒61的内部水位上升时，为了使气体(空气、蒸汽等)从水位控制筒61的内部逸出，在水位控制筒61的与上端侧接近的高度位置处的周壁设有一个或多个连通孔64a。因而，水位控制筒61内经由上方的连通孔64a及下方的连通孔64b而与上部水箱24内的上部及下部连通，形成与内部空间24A内的压力相同的压力。 [0134] 而且，实施例2中的低燃用第二电极62S及高燃用第二电极62M与实施例1中的低燃用第二电极62S及高燃用第二电极62M形成相同的结构，因此省略详细说明。 [0135] 接下来，对实施例2的锅炉10的动作进行说明。实施例2的锅炉10利用图3及图4的控制顺序来控制，关于其动作，与实施例1的锅炉10进行大致相同的动作。 [0136] 在此，说明与所述实施例1的锅炉10的动作不同之处。在本实例2的锅炉10中，进入到内部空间24A内的气泡在内部空间24A内破裂，内部空间24A的内壁面及水管23的上部内表面被液滴的膜(水膜)覆盖。同时，气泡的一部分从连通孔64b向水位控制筒61内进入，并且气泡破裂而成的液滴也从流入孔64b向水位控制筒61内流入，成为将这些作为水量进行检测的状态，在水位控制筒61内，作为水位进行显现。因而，本实施例2的水箱水位检测装置60对显现在水位控制筒61内的水位进行检测。 [0137] 以上为相对于实施例1的不同点，对于此外的基于控制器100的控制等，与上述的第一实施方式相同。 [0138] 根据本实施例2，实施例1的连通管88a、88b变得不必要。另外，由于不需要与上部水箱24独立地设置用于设置水箱水位检测装置60的空间，因此与实施例1相比较而能够减少设置空间。 [0139] 实施例3 [0140] 接着，基于图6及图7而说明本发明的实施例3的锅炉10。与所述实施例1不同之处在于，在所述实施例1中构成为，不判断锅炉水的浓缩度，自动地进行基于外部水位检测装置50的外部水位控制与基于水箱水位检测装置60的水箱水位控制之间的切换，相对于此，在本实施例3中，构成为判断锅炉水的浓缩度而进行外部水位控制与水箱水位控制之间的切换。其它的结构与所述实施例1相同，因此对相同的构成要素标注相同的附图标记而省略说明。以下，仅对不同的结构进行说明。 [0141] 在本实施例3中，在水箱水位检测装置60具备当检测出作为水箱内上限水位的高浓缩干燥度界限水位HE时关闭供水泵70的第六电极62E、及当检测出作为比高浓缩干燥度界限水位HE低的水箱内下限水位的水位HF时打开供水泵70的第七电极62F。另外，在外部水位检测装置50具备当检测出作为水位控制筒内上限水位的低浓缩干燥度界限水位HG时关闭供水泵的第八电极52G、及当检测出作为比低浓缩干燥度界限水位HG低的水位控制筒内下限水位的水位HJ时打开供水泵70的第九电极52J。 [0142] 并且，控制器100构成为，通过存在于锅炉筒20的内部的锅炉水向外部排出之后的燃烧器30的燃烧时间是否达到燃烧时间阈值而判断浓缩度，在低浓缩时进行外部水位控制，在高浓缩时进行水箱水位控制。在图7中表示基于控制器100的水位控制顺序。 [0143] 接着，说明本实施例3的动作。参照图7，控制器100在S21中，利用内置计时器(省略图示)，测量全吹后的燃烧器30中的燃烧时间，判断是否达到规定的燃烧时间(燃烧时间阈值)。在否的情况下，移至S22，基于外部水位检测装置50的检测结果而进行水位的控制。另外，在S21中判断为是，即达到了规定的燃烧时间(燃烧时间阈值)的情况下，移至S23，基于水箱水位检测装置60的检测结果而进行水位的控制。在此，全吹是指将存在于锅炉筒20的内部的锅炉水的全部向外部排出。另外，在执行全吹以外，有时也执行将锅炉水的大致一半向外部排出的半吹。在这种情况下，也测量半吹后的燃烧时间，设定上述的燃烧时间阈值。 [0144] 即，在进行全吹之后的短暂的期间内，即便使燃烧器30燃烧，锅炉水的浓缩度也处于较低的状态。锅炉水的浓缩度较低的情况(低浓缩的情况)与锅炉水的浓缩度较高的情况(高浓缩的情况)相比，气泡的产生较少。即，锅炉水的水举动比较稳定，即使进行基于外部水位检测装置50处的检测结果的控制，也处于获得期望的蒸汽的干燥度的状态。然而，在进行全吹之后，随着燃烧器30的燃烧时间累积，锅炉水的浓缩度逐渐上升。然后，当浓缩度上升至锅炉水的导电度达到规定值的程度时，锅炉水的水举动急剧地变化，由于锅炉水的粘度的增加而使起泡变得剧烈，产生的气泡的数量也增多，并且气泡破裂时的飞沫(液滴)的直径增大等，因此干燥度降低。 [0145] 因此，在基于外部水位检测装置50的水位检测中，在引起无法获得期望干燥度的程度的水举动的变化的状态下，预先对应附加上述的燃烧时间阈值。于是，在全吹后开始燃烧器30的燃烧的时序下开始时间测量，在测量的时间达到至燃烧时间阈值的期间内，利用外部水位检测装置50来进行水位检测，基于其检测结果，控制锅炉水的水位。另一方面，在测量的时间达到了燃烧时间阈值的情况下，通过测定水箱水位检测装置60的水位控制筒61的筒内水位来进行水位检测，基于其检测结果，控制锅炉水的水位。 [0146] 在此，“达到燃烧时间阈值”是指，可以是成为燃烧时间阈值以上的情况及超过燃烧时间阈值的情况下的任一者。另外，“未达到燃烧时间阈值”是指，可以是燃烧时间阈值以下的情况及小于燃烧时间阈值的情况中的任一者。 [0147] 而且，基于外部水位检测装置50的检测结果的控制以使水位控制筒51内的水位位于第八电极52G与第九电极52J之间的位置的方式进行控制。另外，基于水箱水位检测装置60的检测结果的控制以使水位控制筒61内的水位位于第六电极62E与第七电极62F之间的位置的方式进行控制。 [0148] 实施例4 [0149] 接下来，基于图8及图9对本发明的实施例4的锅炉10进行说明。与所述实施例3的不同之处在于，在所述实施例3中，通过燃烧时间来进行锅炉水的浓缩度的判断，但在本实施例4中，通过锅炉水的导电度来判断锅炉水的浓缩度。其它的结构与所述实施例3相同，因此对相同的构成要素标注相同的附图标记而省略说明。以下，仅对不同的结构进行说明。 [0150] 在本实施例4中，如图8所示，具备用于测定降水管84内的锅炉水的导电度的导电度测定传感器90。而且，通过基于控制器100的图9所示的水位控制顺序，该导电度未达到导电度阈值的情况下，基于外部水位检测装置50的检测结果而进行水位的控制。另外，在导电度测定传感器90所测定的导电度成为了导电度阈值以上的情况下，基于水箱水位检测装置60的检测结果而进行水位的控制。需要说明的是，导电度阈值与规定的浓缩度对应。 [0151] 说明本实施例4的动作。参照图9，在S31中，判断导电度测定传感器90所测定的导电度是否达到导电度阈值。在S31中判断为否时，移至S32，进行基于外部水位检测装置50处的检测结果的控制。在比导电度阈值低的情况下，成为锅炉水的浓缩度较低的状态。因此，锅炉水的水举动比较稳定，即使进行基于外部水位检测装置50处的检测结果的控制，也成为获得期望的蒸汽的干燥度的状态。 [0152] 当浓缩度上升至导电度测定传感器90所测定的导电度成为导电度阈值以上的程度时，在S31处判断为是，移至S33，利用水箱水位检测装置60来进行筒内水位的检测，基于其检测结果而控制筒内水位。 [0153] 当浓缩度上升至导电度成为导电度阈值以上的程度时，锅炉水的水举动急剧变化，由于锅炉水的粘度的增加而使起泡变得剧烈，气泡K破裂时的飞沫(液滴)的直径变大等，因此干燥度降低。 [0154] 因此，在基于外部水位检测装置50的水位检测中，在引起无法获得期望干燥度的程度的水举动的变化的状态下，预先对应附加上述的导电度阈值。于是，在导电度测定传感器90所测定的导电度未达到导电度阈值的期间内，利用外部水位检测装置50来进行水位检测，基于其检测结果而控制锅炉水的水位。另一方面，在导电度测定传感器90所测定的导电度成为了导电度阈值以上的情况下，利用水箱水位检测装置60来进行筒内水位的检测，基于其检测结果来控制筒内水位。 [0155] 在此，“达到导电度阈值”是指，可以是成为导电度阈值以上的情况与超过导电度阈值的情况中的任一者。另外，“未达到导电度阈值”是指，可以是导电度阈值以下的情况与小于导电度阈值的情况中的任一者。 [0156] 实施例5 [0157] 接下来，基于图10、11来说明本发明的实施例5的锅炉10。在本实施例5中，与实施例1的不同之处在于，将作为干燥度维持控制及循环比确保控制顺序的、图3、图4的控制顺序设为图10、图11。即，在图3的S1、图4的S11中，当高燃用第一电极62M、高燃用第二电极62M检测出无水时立即打开供水泵70，但在图10的S41、图11的S51中，在自高燃用第一电极62M及高燃用第二电极62M均检测出无水经过设定时间后打开供水泵70。 [0158] 另外，在图3的S3、图4的S13中，当高燃用第一电极62M、高燃用第二电极62M均检测出有水时立即关闭供水泵70，但在图10的S43、图11的S53中，在自高燃用第一电极62M、高燃用第二电极62M中的任一者检测出有水分别经过不同设定时间后关闭供水泵70。 其它的结构与实施例1相同，因此标注相同的附图标记而省略其说明。 [0159] 在本实施例5中，构成为根据锅炉筒20内压力(利用检测锅炉筒20内的蒸汽压力的省略图示的传感器来检测出)及供水温度(利用检测供水管80内的供水的温度的省略图示的传感器来检测出)来调整所述的各设定时间。具体来说，构成为随着锅炉筒20内压力上升、或随着供水温度下降，设定时间变短。 [0160] 实施例6 [0161] 接着，基于图12来说明本发明的实施例6的锅炉10。本发明不仅能够像上述实施例1～实施例5那样，适用于多个水管23排列成环状的构造的锅炉筒构造的锅炉，也可以同样地适用于图12所示的锅炉10那样、将多个水管23以呈长方体形状的方式排列而成的构造的锅炉。在以下的实施例6的说明中，以与实施例1不同的结构为中心进行说明，对与实施例1对应的构成要素标注相同的附图标记而省略其说明。 [0162] 从节约空间化等的观点来说，图11所示的锅炉10具备锅炉筒20，该锅炉筒20由长方体状的下部水箱22、同样的长方体状的上部水箱24及由立足于该两水箱22、24之间而垂直配置的多个水管23构成的水管组构成。在构成该锅炉筒20的水管组中，对于配置在长边方向上的两外侧的水管23而言，相邻的水管23彼此分别经由连结构件(省略图示)连接而形成一对水管壁(省略图示)。因而，锅炉筒20具备由下部水箱22、上部水箱24及一对水管壁形成的长方体状的划分室。该划分室相当于上述的各实施方式中的燃烧室21A，来自设于长边方向的一端侧的燃烧器30的火焰进行燃烧反应，朝向废气出口103流动。 [0163] 那么，在该图11所示的锅炉10中，虽省略图示，设有与上述的各实施例相同的降水管84。即，将浓缩后的锅炉水滞留的上部水箱24与供给有新的锅炉用水的下部水箱22通过降水管84来连接，设为使上部水箱24内的锅炉水自然循环的结构。在此，该图12所示的锅炉10的动作与上述的各实施例中的动作大致相同，省略其详细说明。 [0164] 另外，与上述的各实施例中的结构相同，外部水位检测装置50经由连通管87a、87b而与上部水箱24的内部空间24A和下部水箱22的内部空间22A各自连通。另外，水箱水位检测装置60经由连通管88a、88b而与上部水箱24的内部空间24A连通。 [0165] 本发明并不限定于上述的实施例1～6，包括下述形态的锅炉。在上述的实施例中，设为无分离器锅炉，但也可以构成为具备利用离心分离从蒸汽中分离出水滴(液滴)的小型的分离器。另外，在实施例1中，在图3的S1中，当检测出无水时，立即移至S2而打开供水泵70，但也能够构成为在检测出无水之后隔开规定的延迟时间而打开供水泵70。另外，在图3的S3中，当检测出有水时，立即移至S3而关闭供水泵70，但也能够构成为在检测出有水之后隔开规定的延迟时间而关闭供水泵70。这样，在隔开延迟时间而控制供水泵70的情况下，基于电极的检测水位与各种设定水位变得不同，各种设定水位成为延迟时间后的假定水位。 [0166] 附图标记说明如下： [0167] 10…锅炉 [0168] 20…锅炉筒 [0169] 22…下部水箱 [0170] 23…水管 [0171] 24…上部水箱 [0172] 50…外部水位检测装置(外部水位检测机构) [0173] 52S、52M…第一电极(电极) [0174] 60…水箱水位检测装置(水箱水位检测机构) [0175] 62E…第六电极(第一电极) [0176] 62F…第七电极(第二电极) [0177] 70…供水泵(供水机构) [0178] 84…降水管 [0179] 87a、87b…连通管 [0180] 88a、88b…连通管 [0181] 100…控制部(控制机构) |
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