ボイラー燃料投入量の決定方法
【課題】 フィードバック補正後と補正前における値を基にして、ボイラー効率の変化を考慮したボイラーへの適正燃料投入量に補正でき、ボイラーへの燃料過投入を抑制して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を抑制可能なボイラー燃料投入量の決定方法を提供する。
【解決手段】 入力要求負荷量Ａによりボイラーに供給する燃料投入量を求め、この投入量に対応してボイラーに燃料を供給し、更にボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求めてボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、フィードバック補正後と補正前の値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この補正係数でフィードバック補正後の値を補正する。
【解決手段】 入力要求負荷量Ａによりボイラーに供給する燃料投入量を求め、この投入量に対応してボイラーに燃料を供給し、更にボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求めてボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、フィードバック補正後と補正前の値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この補正係数でフィードバック補正後の値を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラーへの燃料投入量を補正し、ボイラーの要求負荷量に応じた適正燃料量を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ボイラー設備を使用して行われる発電は、ボイラー（火炉）に燃料（固体燃料、気体燃料、又は液体燃料）を供給して燃焼させ、その熱を熱交換器で吸収し、発生した蒸気をタービンへ供給して、発電機から出力して行っている（例えば、特許文献１参照）。なお、ボイラーへの燃料投入量は、要求負荷量（例えば、要求蒸気量）とボイラーへの燃料投入量との関数に基づく、予め設定された関係式（以下に一般式を示す）により決定される。
Ｙ＝∫（ｋ・Ｘ）
ここで、Ｙは燃料投入量、Ｘは要求負荷量、ｋはボイラー効率（ボイラー熱効率）及び単位の変換値によって決まる値である。
【０００３】
しかし、このボイラーの使用にあっては、例えば、ボイラー伝熱面の汚れ、燃料性状、及びその他の要因により、ボイラー効率が変動するため、前記した関係式のｋに誤差が生じ、必要とする要求蒸気量を得ることができなかった。このため、例えば、発電機で発生する発電量、ボイラーで発生する主蒸気圧力、及びボイラーへの燃料供給流量は、目標値に対して変動していた。
そこで、前記関係式を使用して求めた燃料投入量に対応してボイラーに燃料を供給し、ボイラーで発生した主蒸気圧力を測定して、その測定主蒸気圧力と設定主蒸気圧力からＰＩＤ制御によってフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量を前記要求負荷量に加算して、ボイラーへの燃料投入量を補正する方法が一般的に採られていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５０７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、使用するボイラーの熱容量は大きいため、ボイラーへの燃料投入量の調整から主蒸気圧力の変化発生に至るまでに長時間を要する。このため、従来からのフィードバック制御では、ＰＩＤゲイン（ＰＩＤの補正幅）を大きくして、主蒸気圧力変動に対する燃料投入量の追従性を向上させている。
このように、ＰＩＤフィードバック制御のゲインを大きくすることで、例えば、石炭を燃料とする燃焼灰によるボイラー伝熱面の汚れ影響により、ボイラー設備の実際の熱効率変化が著しくなり、予め設定したボイラー効率に対して差異が生じる。
この結果、例えば、ボイラー負荷変更時又は燃料性状（カロリー）変化時における燃料投入量の追従性制御が悪化（大きなハンチングが発生）し、ボイラーへの燃料過投入（燃料投入量の過多及び過少を含む）が発生して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を招いている。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、フィードバック補正後と補正前における値を基にして、ボイラー効率の変化を考慮したボイラーへの適正燃料投入量に補正でき、ボイラーへの燃料過投入を抑制して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を抑制可能なボイラー燃料投入量の決定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の値を補正する。
【０００８】
前記目的に沿う第２の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の要求負荷量Ｂから求めた前記ボイラーへの燃料投入量を補正する。
【０００９】
前記目的に沿う第３の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａ又は前記要求負荷量Ｂを補正する。
【００１０】
前記目的に沿う第４の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂから求めた燃料投入量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａから求めた燃料投入量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記燃料投入量Ｂを補正する。
【００１１】
ここで、第４の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数を、前記燃料投入量Ｂと前記燃料投入量Ａの値の比又は差に基づいて求める場合、求めた燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａを補正することが好ましい。
【００１２】
前記目的に沿う第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、前記ボイラーへの前記入力要求負荷量を前記燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前の燃料投入量の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で、前記フィードバック補正後の燃料投入量、前記フィードバック補正前の燃料投入量、及び前記入力要求負荷量のいずれか１を補正する。
【００１３】
ここで、第１〜第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数に、前記フィードバック補正後と補正前における値の比を使用する場合は、予め求めた値の比に更新する値の比を逐次乗算して記憶させ、前記フィードバック補正後と補正前における値の差を使用する場合は、予め求めた値の差に更新する値の差を逐次加算して記憶させ、この記憶させた値から前記燃料補正係数を求めることが好ましい。
【００１４】
また、第１〜第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数は、前記フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次移動平均して記憶させ、この記憶させた値から求めることが好ましい。
【００１５】
そして、第１〜第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記フィードバック補正後と補正前における値の更新時期は、前記ボイラーに供給する燃料の反応時間に基づいて決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、フィードバック補正後と補正前における値を使用するので、現状のボイラー効率の変化を考慮した補正を逐次行い、ボイラーへの適正燃料投入量を決定できる。また、フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶するので、予め設定したボイラー効率の変化に対する差異を無くし、この差異によって生じる燃料投入量のハンチングの変動幅を、従来よりも抑制できる。
これにより、ボイラーへの燃料過投入を抑制して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を抑制できる。
【００１７】
特に、燃料補正係数に、フィードバック補正前後における値の比又は差を使用し、予め求めた値の比に更新する値の比を逐次乗算、又は予め求めた値の差に更新する値の差を逐次加算して記憶する場合には、多大なデータ量を管理する必要性がなく、例えば、データ記憶のための記憶手段の容量を小さくできる。
【００１８】
また、燃料補正係数を、フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次移動平均して記憶させこの記憶させた値から求める場合には、制御精度が良くなるので好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図、図２は同ボイラー燃料投入量の決定方法を使用する演算装置の説明図、図３は同演算装置の演算フローの説明図、図４は同演算フローのプログラム演算部のフロー図、図５〜図８はそれぞれ第１〜第４の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図、図９は本発明の第２の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図、図１０は第５の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、図１、図２に示すように、ボイラー設備１０に適用されるものであり、ボイラーの要求蒸気量（要求負荷量）に対応するボイラーへの燃料（例えば、石炭）投入量の関係に基づく予め設定した燃料関数Ｆ１（以下、単に設定燃料関数Ｆ１ともいう）を使用し、圧力補正前（フィードバック補正前）のボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量）と、圧力補正後（フィードバック補正後）の要求蒸気量Ｂ（要求負荷量）の比又は差を逐次更新して記憶し、この記憶した複数の比又は差により燃料補正係数を求め、この燃料補正係数により燃料投入量を補正する方法である。以下、詳しく説明する。
【００２１】
まず、ボイラー燃料投入量の決定方法について、その概略を図１を参照しながら簡単に説明する。
本発明のボイラー燃料投入量の決定方法は、フィードバック補正量（補正前と後の値の差異）を基にして、ボイラー効率の変化に起因する設定燃料関数Ｆ１を、現状のボイラー効率を考慮した適正な燃料関数Ｆ１となるように（オンライン状態であたかも燃料関数Ｆ１を書換えしたように）、燃料補正係数によって逐次補正する方法である。この燃料関数Ｆ１の一般式は、前記したＹ＝∫（ｋ・Ｘ）で示され、このｋがボイラー効率を示す。
これにより、適正な燃料関数Ｆ１と要求蒸気量から得られる燃料投入量Ｐ１は、設定燃料関数Ｆ１と要求蒸気量から得られる燃料投入量Ｐ２に、ボイラー効率ｋの変化に起因する燃料投入量Ｐ３を加算した量となる。従って、適正な燃料関数Ｆ１から得られる燃料投入量Ｐ１をボイラーへ供給することで、負荷出力相当のボイラー蒸気要求量に、偏差分の主蒸気圧力が加算された主蒸気圧力が発生する。
【００２２】
なお、前記したように、燃料投入量がハンチングすることから、フィードバック補正量毎のみで設定燃料関数Ｆ１を補正すると、ハンチングの変動幅の差を含むことになる。そこで、このハンチングの変動幅の差を排除するために、過去のフィードバック補正量（補正前と後の値の差異）も複数記憶しておき、この過去の値を含めて、移動平均、乗算、又は加算して使用する。
なお、図１においては、説明の便宜上、要求蒸気量と燃料投入量との関係式を直線としているが、通常は、ボイラーの特性に応じて、曲線の関係式となっている。
以下、設定燃料関数Ｆ１で求めた燃料投入量を燃料補正係数により補正する方法について、詳細に説明する。
【００２３】
図２、図３に示すように、常時は、必要となる発電量を発電機で出力するため、ボイラー設備１０の操作部で、この発電機出力に相当するボイラー要求負荷量（指令）、即ち入力要求蒸気量Ａを入力する。そして、燃料関数Ｆ１を設定入力している燃料投入量演算部２０で、ボイラーへの入力要求蒸気量Ａと設定燃料関数Ｆ１により、ボイラーに供給する燃料投入量が決定され、この燃料投入量がボイラーへ供給される。次に、ボイラーに設けられた例えば圧力計により、ボイラーで発生した蒸気の圧力が測定され、その圧力が主蒸気圧力発信器Ｐに入力される。主蒸気圧力発信器Ｐに入力された測定主蒸気圧力に基づき、ＰＩＤ制御部１１により主蒸気圧力補正操作量が設定される。
【００２４】
ＰＩＤ制御部１１においては、例えば、ボイラーの状態（伝熱面の汚れ等）、燃料性状、及びその他の要因が維持された条件で得られる燃料関数Ｆ１であれば、設定値と実操業値との圧力差がほとんど無く、燃料関数Ｆ１から必要となる発電機出力が得られる。
しかし、前述したように、例えば、ボイラー設備１０のボイラー状態変化、燃料性状、及びその他の要因変化に伴って、測定主蒸気圧力と設定主蒸気圧力とで圧力差（フィードバック補正量ともいう）が発生する。
【００２５】
ＰＩＤ制御部１１において、測定主蒸気圧力と設定主蒸気圧力とで圧力差が発生すると、まず、加算部１２で燃料過不足により発生した主蒸気圧力の偏差（誤差量）を、入力要求蒸気量Ａに加算する。
次に、除算部１３で圧力補正前のボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（ＭＷｉ）を分母に、圧力補正後の要求蒸気量Ｂ（ＭＷii）を分子にして、入力要求蒸気量Ａ（ＭＷｉ）と要求蒸気量Ｂ（ＭＷii）との比、即ち係数基準値（Ｋｉ）を算出する。
（ＭＷii）／（ＭＷｉ）⇒（Ｋｉ）
【００２６】
この算出された係数基準値（Ｋｉ）を、プログラム演算手段１４に入力する。
そして、このプログラム演算手段１４においては、図３に示すように、一次遅れ補正部１５で前記入力した係数基準値（Ｋｉ）を使用して、１０秒間の一次遅れによる過渡的変動を抑えるため（ハンチングを抑制するため）、この係数基準値を一次遅れ補正する。これにより、係数基準値（Ｋｉ）に含まれるノイズをカットして、補正後の係数基準値の精度を向上できる。
（Ｋｉ）⇒（Ｋｉ１）
更に、プログラム演算手段１４の移動平均算出部１６で、上記補正後の係数基準値（Ｋｉ１）を含めて、３０秒間の各係数基準値を移動平均して係数平均値（Ｋｉε）を算出する。
（Ｋｉ１）⇒（Ｋｉε）
【００２７】
以上の方法で得られた係数平均値（Ｋｉε）を、プログラム演算手段１４のプログラム（ＰＲＧ）演算部１７に入力する。なお、入力要求蒸気量Ａ（ＭＷｉ）も、プログラム演算部１７に入力されている。
このプログラム演算部１７では、算出した係数平均値（Ｋｉε）を使用して、燃料補正係数の前段階の適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する。なお、プログラム演算部１７では、係数のリセット及び演算開始の設定も可能である（係数リセットトリガ、演算開始トリガ）。
以下、図４を参照しながら、適正補正値（Ｋｉｐｇ）の算出方法について説明する。
【００２８】
まず、ステップ１（ＳＴ１）で、作業者は演算装置の操作部（図示しない）を使用して、プログラム演算部１７に、ボイラーの最大負荷（ＭＷｔ：設定定数）、部分負荷（ＭＷｘ：設定定数）、及び最低負荷（ＭＷｍ：設定定数）をそれぞれ入力する。
次に、予め入力されたボイラーの入力要求蒸気量Ａ、最低負荷、及び部分負荷を、最大負荷でそれぞれ除算して、現在の負荷率、最低負荷率、及び部分負荷率を求める。なお、部分負荷率は多数設置可能である。
（ＭＷｉ）／（ＭＷｔ）＝（ＭＷｒ）⇒現在の負荷率
（ＭＷｍ）／（ＭＷｔ）＝（ＭＷｍｒ）⇒最低負荷率
（ＭＷｘ）／（ＭＷｔ）＝（ＭＷｘｒ）⇒部分負荷率
【００２９】
そして、求めた現在の負荷率と、最低負荷率及び部分負荷率との差をそれぞれ求める。
（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）
（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）
なお、上記した現在の負荷率とプログラム演算部１７に入力された定数１との差も求める。
（ＭＷｒ）−１
この定数１は最大負荷率である。
【００３０】
ステップ２（ＳＴ２）においては、圧力偏差の大小に応じて、入力された係数平均値（Ｋｉε）を更新するか否かの判定基準の一方側（条件Ｂ）を定める。
ここで、入力された係数平均値に圧力偏差が生じなければ１．０であり、圧力偏差が小さい０．９９を超え１．０１未満の許容範囲内においては、入力された係数平均値を使用しても問題ないため、この係数平均値を更新しない。一方、入力された係数平均値が０．９９≧Ｋｉε、又は１．０１≦Ｋｉεであれば、大きな圧力偏差が生じていることを示すため、係数平均値の許容範囲を逸脱し、入力された係数平均値を新たな係数平均値で更新する必要がある。
なお、係数平均値は、他の条件（オプション）によっても設定されるものであり、例えば、入力蒸気量（発電負荷）の変更時においては、係数平均値（Ｋｉε）が０．９９を超え１．０１未満の許容範囲内であっても、その係数平均値の更新条件が成立する。
【００３１】
前記したステップ１で求めた｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝、｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）｝、及び｛（ＭＷｒ）−１｝は、以降略同様の処理がなされるため、ここでは｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）｝についてのみ説明する。
まず、得られた｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）｝の数値を、ｘ２として設定する。
設定したｘ２が、ステップ３′（ＳＴ３′）で、−ｒ２≦ｘ２≦＋ｒ２（ｒ２＝０．１）であれば、次のステップ４′（ＳＴ４′）へ進む。ここで、ｘ２が上記した条件範囲を満足しなければ、この処理を終了（ＥＮＤ）する。
そして、ステップ４′において、ステップ３′の条件を満足した状態が安定して継続されなければ、即ちボイラーに供給する燃料の反応時間（ここでは５分）を経過しなければ、再びステップ３′へ戻る。一方、安定した状態が５分継続されて条件Ａが成立し、且つ前記したようにＫｉεが許容値を逸脱したか、もしくはその他トリガリセット信号が成立して条件Ｂが成立した場合、入力セットしたｙ１〜ｙ３のうちのｙ２のトリガ信号（デジタル指令）として、前記した係数平均値Ｋｉε（新たに求めた値の比）をメモリ内既存係数Ｋｉεｘ（予め求めた値の比）へ乗算し、更新保存する。ここで、反応時間は、ボイラーへの燃料投入量の調整から主蒸気圧力の変化発生に至るまでに要する時間に基づいて決定する。
【００３２】
なお、｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝及び｛（ＭＷｒ）−１｝についても、それぞれｘ１及びｘ３としてステップ３′と同様の処理であるステップ３（ＳＴ３）及びステップ３″（ＳＴ３″）の処理（ｒ１及びｒ３）がなされ、引き続きステップ４′と同様の処理であるステップ４（ＳＴ４）及びステップ４″（ＳＴ４″）の処理がなされる。これにより、前記した条件Ａ及び条件Ｂが成立したことを条件とし、｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝をｙ１のトリガ信号（デジタル指令）とし、前記した係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉε１へ乗算し、更新保存する。同じく、｛（ＭＷｒ）−１｝をｙ３のトリガ信号（デジタル指令）とし、前記した係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉε３へ乗算し、更新保存する。
【００３３】
ここで、部分負荷である（Ｋｉεｘ）を考慮した場合、即ち（Ｋｉε１）、（Ｋｉεｘ）、及び（Ｋｉε３）の３点以上を使用して適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出することもできる。
なお、前記した（Ｋｉε１）、（Ｋｉεｘ）、及び（Ｋｉε３）の各初期値（イニシャライズ）は１である。
これらの数値を使用して、ステップ５（ＳＴ５）で係数算出演算を行い、適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する。
ここで、部分負荷が無い場合には、（Ｋｉε１）及び（Ｋｉε３）の２点から、適正補正値（Ｋｉｐｇ）を求めることができる。この２点を使用して適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する演算式を以下に示す。
｛（Ｋｉε３）−（Ｋｉε１）｝／｛１−（ＭＷｍｒ）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝＋（Ｋｉε１）＝（Ｋｉｐｇ）
【００３４】
また、部分負荷であるＫｉεｘとして、Ｋｉεｘ１、Ｋｉεｘ２、及びＫｉεｘ３の３点を使用し、前記した（Ｋｉε１）及び（Ｋｉε３）を使用した合計５点から適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する演算式を以下に示す。なお、（Ｋｉεｘ１）、（Ｋｉεｘ２）、及び（Ｋｉεｘ３）の部分負荷率を、それぞれ（ＭＷｘｒ１）、（ＭＷｘｒ２）、及び（ＭＷｘｒ３）とする。
ＭＷｒ＜ＭＷｍｒの場合：（Ｋｉｐｇ）＝（Ｋｉε１）
ＭＷｍｒ≦ＭＷｒ＜ＭＷｘｒ１の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉεｘ１）−（Ｋｉε１）｝／｛（ＭＷｘｒ１）−（ＭＷｍｒ）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝＋（Ｋｉε１）
ＭＷｘｒ１≦ＭＷｒ＜ＭＷｘｒ２の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉεｘ２）−（Ｋｉεｘ１）｝／｛（ＭＷｘｒ２）−（ＭＷｘｒ１）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ１）｝＋（Ｋｉεｘ１）
ＭＷｘｒ２≦ＭＷｒ＜ＭＷｘｒ３の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉεｘ３）−（Ｋｉεｘ２）｝／｛（ＭＷｘｒ３）−（ＭＷｘｒ２）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ２）｝＋（Ｋｉεｘ２）
ＭＷｘｒ３≦ＭＷｒ＜１．０の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉε３）−（Ｋｉεｘ３）｝／｛１．００−（ＭＷｘｒ３）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ３）｝＋（Ｋｉεｘ３）
１．０≦ＭＷｒの場合：（Ｋｉｐｇ）＝（Ｋｉε３）
【００３５】
上記の複合演算により、部分負荷の適正値を導き出す。なお、部分負荷（Ｋｉεｘ）は、必要に応じて無限大に増やすことができる。これにより、部分負荷の適正値の精度を更に高めることができる。
以上のように、（Ｋｉε）を使用して、現状負荷に応じた適正補正値（Ｋｉｐｇ）が得られる。
（Ｋｉε）⇒（Ｋｉｐｇ）
【００３６】
ステップ５で得られた適正補正値（Ｋｉｐｇ）は、図３に示すように、プログラム演算手段１４の変化率制限部１８で、ボイラー設備１０での操業運転状態の急激な変動を考慮して、変化率の制限を設ける（例えば、０．０２／分）。
これにより、燃料補正係数（Ｋｉｐｇε）が求められる。
（Ｋｉｐｇ）⇒（Ｋｉｐｇε）
なお、システム異常（エラー）時及びイニシャライズ（初期設定）時には、燃料補正係数（Ｋｉｐｇε）の代わりに定数１を使用する。
【００３７】
乗算部１９で、設定燃料関数Ｆ１と圧力補正後の要求蒸気量Ｂから求めた補正後の燃料投入量（Ｆｕｅｌｉ）に、燃料補正係数を乗算して、補正前の燃料投入量に近づけ、必要な主蒸気圧力に対応する適正な燃料投入量、即ち補正後の燃料投入量（Ｆｕｅｌii）を求める。ここで、補正後の燃料投入量は、燃料投入量演算部２０により求められる。
（Ｋｉｐｇε）・（Ｆｕｅｌｉ）＝（Ｆｕｅｌii）
なお、算出された燃料補正係数（Ｋｉｐｇε）の代わりに定数１を使用する場合、補正後の燃料投入量（Ｆｕｅｌii）は、以下の式で決定される。
１・（Ｆｕｅｌｉ）＝（Ｆｕｅｌｉ）＝（Ｆｕｅｌii）
この求めた燃料投入量だけ、ボイラーに燃料を供給して、必要な主蒸気圧力を得て発電量を得る。なお、求めた燃料投入量をボイラーに投入した後は、ボイラーの主蒸気圧力が測定され、この測定主蒸気圧力により、前記した手順を繰り返し行う。
【００３８】
なお、前記した燃料補正係数は、前記した条件Ａ及び条件Ｂが成立する毎に、即ち入力蒸気量の変更時、又は、係数平均値（Ｋｉε）が許容範囲を逸脱する毎に、前記した方法により新たに求めた燃料補正係数で更新することが好ましい。このように、更新した燃料補正係数を使用して、燃料投入量を補正することにより、発電量のばらつきを更に抑制できる。
また、発電量の変更に伴う入力要求蒸気量Ａの変更継続中は、燃料補正係数を更新することなくそのまま使用し、入力要求負荷量Ａの変更終了後から燃料補正係数を更新することが好ましい。これにより、変動因子を増やすことなく、発電量のばらつきを更に抑制できる。
【００３９】
以上の方法により、例えば、ボイラー負荷変更時又は燃料性状変化時における入力要求負荷変更の追従遅れを解消でき、燃料投入量のハンチングの変動幅を従来よりも抑制できる。
ここで、燃料投入量が、例えば、多種燃料配分及びカロリー変化により、予め設定した適正値を外れた場合においても、常に要求蒸気量と燃料投入量との関係を適正値に保つことができる。従って、主蒸気圧力偏差（操作量）による加算量を減少でき、安定した適正燃料の供給が可能になる。
また、このように、主蒸気圧力による補正値加算がほとんどなくなることにより、比例、微分、及び積分による修正加算動作、即ちＰＩＤ制御部による演算操作を減少でき、燃料過投入（燃料投入量の過多及び過少を含む）が解消される。加えて、発電負荷の安定性も図れる。
【００４０】
更に、燃料過投入の発生及び主蒸気圧力の偏差補正加算を解消できる。
燃料余剰分による蒸気量への影響（その他の要因）、及び適正燃料の相違による無駄な蒸気変動が解消され、燃料過投入も解消されることとなるため、ボイラーのランニングコストの低減に繋がる。加えて、常に主蒸気圧力偏差（操作量）は無に等しく、主たる燃料投入指令量は、主蒸気圧力の変動に左右されることなく、ボイラーの主蒸気圧力の安定性向上及び燃焼効率の向上に繋がる。
特に、ボイラー使用燃料の単位熱量（Ｊ／ｍ3 、Ｊ／トン）を、適正な単位熱量（即ち、燃料関数Ｆ１のＸに相当）に設定できていない燃料（例えば、石炭の単位熱量変動）でも、適正な燃料関数Ｆ１に補正できる。
従って、燃料投入量の過投入が解消されるに伴い、燃料の燃焼時に発生する排ガス量の低減に繋がるため、排出ガス規制の進む現在においては、環境保全に適した操業を実施できる。
【００４１】
続いて、第１の実施の形態の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法について、図５〜図８を参照しながら、以下説明する。
（第１の変形例）
図５に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、図２に示す圧力補正後（フィードバック補正後）の要求蒸気量Ｂ（要求負荷量Ｂ）と圧力補正前（フィードバック補正前）のボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）との比又は差を使用し、求めた燃料補正係数により補正後における要求蒸気量Ｂを補正する方法である。
【００４２】
ここで、燃料補正係数の算出に、除算部１３で求めた要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの比を使用する場合、前記したプログラム演算手段１４のプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉε（新たに求めた値の比）をメモリ内既存係数Ｋｉεｘ（予め求めた値の比）へ逐次乗算して更新保存する。そして、これから求めた燃料補正係数を、乗算部２１で要求蒸気量Ｂに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの差を使用する場合、プログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次加算して更新保存する。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２１の代わりに使用する加算部で要求蒸気量Ｂに加算する。
【００４３】
なお、燃料補正係数の算出には、圧力補正後の要求蒸気量Ｂの代わりに、図５の一点鎖線で示す更新前の燃料補正係数を乗算して求めた要求蒸気量Ｂ′を使用することも可能である。この場合、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２１で更新前の燃料補正係数が乗算された要求蒸気量Ｂに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂ′と入力要求蒸気量Ａとの差を使用する場合、乗算部２１の代わりに加算部で加算を行う。
【００４４】
（第２の変形例）
図６に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、図２に示す圧力補正後の要求蒸気量Ｂと圧力補正前のボイラーへの入力要求蒸気量Ａとの比又は差を使用し、求めた燃料補正係数により圧力補正前における入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を補正する方法である。
ここで、燃料補正係数の算出に、除算部１３で求めた要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの比を使用する場合、前記したプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次乗算して更新保存する。そして、これから求めた燃料補正係数を、乗算部２２で圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの差を、除算部１３の代わりに使用する減算部で求めて使用する場合、前記したプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次加算して更新保存する。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２２の代わりに使用する加算部で、圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに加算する。
【００４５】
なお、燃料補正係数の算出には、圧力補正前の入力要求蒸気量Ａの代わりに、図６の一点鎖線で示す圧力補正前の入力要求蒸気量Ａ′を使用することも可能である。この場合、圧力補正後の要求蒸気量Ｂは、更新前の燃料補正係数が乗算された値であるため、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を乗算部２２で入力要求蒸気量Ａに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａ′との差を使用する場合、乗算部２２の代わりに加算部で加算を行う。
以上の図５及び図６に示すボイラー燃料投入量の決定方法においては、要求蒸気量を使用して求めた燃料補正係数を使用して、要求蒸気量を補正するので、結果的に燃料関数の蒸気量の軸のみの補正を行うことになり、その補正精度を向上できる。
【００４６】
（第３の変形例）
図７に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、除算部１３で求めた圧力補正後（フィードバック補正後）の燃料投入量Ｂと圧力補正前（フィードバック補正前）の入力要求蒸気量Ａから得られる燃料投入量Ａとの比を使用する方法である。
なお、圧力補正後の燃料投入量Ｂは、燃料関数Ｆ１と要求蒸気量Ｂから求めた燃料投入量であり、図３及び図４に示すプログラム演算と同様に、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ乗算して得られた値から算出した燃料補正係数を乗算する前の値である。
また、燃料補正係数の算出には、圧力補正後の燃料投入量Ｂの代わりに、図７の一点鎖線で示す更新前の燃料補正係数を乗算部１９で乗算して求めた燃料投入量Ｂ′を使用することも可能である。この場合、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部１９で圧力補正後の燃料投入量Ｂに乗算する。
【００４７】
なお、この燃料補正係数の算出に際して、圧力補正後の燃料投入量と入力要求蒸気量Ａから得られる燃料投入量との差を使用する場合は、前記した第１の変形例と同様、乗算部１９の代わりに加算部で加算を行う。
そして、圧力補正後の燃料投入量Ｂの代わりに、この燃料投入量Ｂを燃料関数Ｆ１の逆関数（ｘ軸とｙ軸とを逆転）を使用して求めた蒸気量を使用し、除算して比を求めることも可能である。この場合、入力要求蒸気量Ａから得られる燃料投入量の代わりに、入力要求蒸気量Ａをそのまま使用する。
このボイラー燃料投入量の決定方法においては、燃料投入量を使用して求めた燃料補正係数を使用して、燃料投入量を補正するので、結果的に燃料関数の燃料投入量の軸のみの補正を行うことになり、その補正精度を向上できる。
【００４８】
（第４の変形例）
図８に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、図７に示す圧力補正後の燃料投入量Ｂと圧力補正前のボイラーへの燃料投入量Ａとの比を使用し、求めた燃料補正係数により圧力補正前における入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を補正する方法である。
ここでは、燃料補正係数の算出に、燃料投入量Ｂと、更新前の燃料補正係数を乗算して求めた圧力補正前の燃料投入量Ａとの比を、除算部１３で求めて使用するため、前記したプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次乗算して更新保存する。そして、これから求めた燃料補正係数を、乗算部２２で圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに乗算する。
なお、燃料補正係数の算出には、更新前の燃料補正係数による補正後の燃料投入量Ａの代わりに、図８の一点鎖線で示す更新前の燃料補正係数による補正前の入力要求蒸気量Ａ′を使用することも可能である。この場合、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２２で圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに乗算する。
この図８においても、第３の変形例で説明した燃料関数Ｆ１の逆関数を使用できる。
【００４９】
図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、ボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を燃料関数Ｆ１により燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量でボイラーへの燃料投入量を補正する方法である。従って、図７に示す燃料関数Ｆ１の位置が圧力補正前の位置に配置され、圧力補正後の燃料投入量Ｂと補正前の燃料投入量Ａとの比又は差を使用して燃料補正係数を求めること以外は、第３の変形例と略同様の手法で、ボイラーへの燃料投入量を補正できる。そして、この求めた燃料補正係数を、圧力補正後の燃料投入量Ｂに、乗算部１９で乗算、又は乗算部１９の代わりに使用する加算部で加算する。
なお、図９に示す一点鎖線についても、第３の変形例の一点鎖線と略同様である。
【００５０】
（第５の変形例）
図１０に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、ボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を燃料関数Ｆ１により燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量でボイラーへの燃料投入量を補正する方法である。なお、燃料補正係数の算出には、図９に示す圧力補正後の燃料投入量Ｂと補正前の燃料投入量Ａとの比又は差を使用し、乗算部２２（又は加算部）で求めた燃料補正係数により圧力補正前における入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を補正する。
また、補正前の燃料投入量Ａの代わりに、入力要求蒸気量Ａを使用することもできる。そして、この場合、図１０に示す乗算と燃料関数Ｆ１との位置を入れ換え、求めた燃料補正係数を乗算部２２（又は加算部）で燃料投入量Ａに乗算（又は加算）する。このとき、更に、燃料補正係数の算出に際し、燃料投入量Ａを使用する代わりに、入力要求蒸気量Ａを使用することもできる。
【００５１】
なお、以上に示した燃料補正係数の算出に際し、乗算を使用する場合は、要求蒸気量毎に、燃料補正係数を区別して使用する方が好ましい。また、加算を使用する場合は、要求蒸気量毎に、燃料補正係数を区別することが必要である。
【実施例】
【００５２】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。ここで、図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の変動推移を示すグラフ、図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の推移を示すグラフ、図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における主蒸気圧力の推移を示すグラフ、図１４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における石炭供給流量の推移を示すグラフである。
【００５３】
まず、本発明の適用前後における発電機出力の変動推移について説明する。なお、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す変動幅（％）は、予め設定した発電機出力に対する実操業時の発電機出力を示している。
本発明の適用前は、図１１（Ａ）に示すように、発電機出力の最大変動幅が６％程度であり、変動幅が０％から離れたところで推移していた。一方、本発明の適用後は、図１１（Ｂ）に示すように、発電機出力の最大変動幅が４％程度であり、変動幅が０％近傍で推移した。
【００５４】
また、本発明の適用前後における発電機出力の推移について説明する。なお、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す出力（％）は、発電機の最大出力に対する実操業時の発電機出力を示している。
本発明の適用前は、図１２（Ａ）に示すように、発電機の出力が低いところで、その変動が顕著であった。一方、本発明の適用後は、図１２（Ｂ）に示すように、発電機の出力が低いところで、図１２（Ａ）に示す出力変動を小さくできた。
以上のことから、発電機出力を安定にできることを確認できた。
【００５５】
次に、本発明の適用前後における主蒸気圧力の推移について説明する。なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す主蒸気圧力（％）は、ボイラーの最大主蒸気圧力に対する実操業時の主蒸気圧力を示している。
本発明の適用前は、図１３（Ａ）に示すように、主蒸気圧力が低いところで、その変動が顕著であった。一方、本発明の適用後は、図１３（Ｂ）に示すように、発電機の出力が低いところで、図１３（Ａ）に示す圧力変動を小さくできた。
以上のことから、主蒸気圧力を安定にできることを確認できた。
【００５６】
更に、本発明の適用前後における石炭供給流量の推移について説明する。なお、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す石炭供給流量（％）は、ボイラーへの最大石炭供給流量に対する実操業時の石炭供給流量を示している。
本発明の適用前は、図１４（Ａ）に示すように、石炭供給流量が低いところで、その変動が顕著であった。一方、本発明の適用後は、図１４（Ｂ）に示すように、石炭供給流量が低いところで、図１４（Ａ）に示す流量変動を小さくできた。
以上のように、石炭供給流量を安定にできることから、排ガス量を１．７％、石炭を２質量％減少できることを確認できた。
【００５７】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のボイラー燃料投入量の決定方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、燃料として単一燃料である石炭を使用した場合について説明したが、例えば、固体燃料、気体燃料、及び液体燃料のいずれか１又は２以上を用いた複合燃料を使用することも可能である。
また、前記実施の形態においては、燃料関数Ｆ１で求めた燃料投入量を燃料補正係数で補正した場合について説明したが、燃料関数Ｆ１を燃料補正係数で補正することも勿論可能である。
【００５８】
そして、前記実施の形態においては、ボイラーの要求負荷量を要求蒸気量として説明したが、ボイラーの蒸気量は発電量と略同様の推移を示すため、要求負荷量を要求発電量とすることも可能である。
更に、前記実施の形態においては、例えば、ステップ２における係数平均値（Ｋｉε）の許容範囲、ステップ３〜ステップ３″におけるｘ１〜ｘ３の許容範囲（ｒ１〜ｒ３）、及びステップ４〜ステップ４″における継続時間を、それぞれ特定の数値に設定して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明のボイラー燃料投入量の決定方法を適用する設備の規模、及び操業条件により、この設備を安定に、更には経済的に操業できるならば、その操業範囲において種々変更することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図２】同ボイラー燃料投入量の決定方法を使用する演算装置の説明図である。
【図３】同演算装置の演算フローの説明図である。
【図４】同演算フローのプログラム演算部のフロー図である。
【図５】第１の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図６】第２の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図７】第３の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図８】第４の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図１０】第５の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の変動推移を示すグラフである。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の推移を示すグラフである。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における主蒸気圧力の推移を示すグラフである。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における石炭供給流量の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０：ボイラー設備、１１：ＰＩＤ制御部、１２：加算部、１３：除算部、１４：プログラム演算手段、１５：一次遅れ補正部、１６：移動平均算出部、１７プログラム演算部、１８：変化率制限部、１９：乗算部、２０：燃料投入量演算部、２１、２２：乗算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラーへの燃料投入量を補正し、ボイラーの要求負荷量に応じた適正燃料量を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ボイラー設備を使用して行われる発電は、ボイラー（火炉）に燃料（固体燃料、気体燃料、又は液体燃料）を供給して燃焼させ、その熱を熱交換器で吸収し、発生した蒸気をタービンへ供給して、発電機から出力して行っている（例えば、特許文献１参照）。なお、ボイラーへの燃料投入量は、要求負荷量（例えば、要求蒸気量）とボイラーへの燃料投入量との関数に基づく、予め設定された関係式（以下に一般式を示す）により決定される。
Ｙ＝∫（ｋ・Ｘ）
ここで、Ｙは燃料投入量、Ｘは要求負荷量、ｋはボイラー効率（ボイラー熱効率）及び単位の変換値によって決まる値である。
【０００３】
しかし、このボイラーの使用にあっては、例えば、ボイラー伝熱面の汚れ、燃料性状、及びその他の要因により、ボイラー効率が変動するため、前記した関係式のｋに誤差が生じ、必要とする要求蒸気量を得ることができなかった。このため、例えば、発電機で発生する発電量、ボイラーで発生する主蒸気圧力、及びボイラーへの燃料供給流量は、目標値に対して変動していた。
そこで、前記関係式を使用して求めた燃料投入量に対応してボイラーに燃料を供給し、ボイラーで発生した主蒸気圧力を測定して、その測定主蒸気圧力と設定主蒸気圧力からＰＩＤ制御によってフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量を前記要求負荷量に加算して、ボイラーへの燃料投入量を補正する方法が一般的に採られていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５０７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、使用するボイラーの熱容量は大きいため、ボイラーへの燃料投入量の調整から主蒸気圧力の変化発生に至るまでに長時間を要する。このため、従来からのフィードバック制御では、ＰＩＤゲイン（ＰＩＤの補正幅）を大きくして、主蒸気圧力変動に対する燃料投入量の追従性を向上させている。
このように、ＰＩＤフィードバック制御のゲインを大きくすることで、例えば、石炭を燃料とする燃焼灰によるボイラー伝熱面の汚れ影響により、ボイラー設備の実際の熱効率変化が著しくなり、予め設定したボイラー効率に対して差異が生じる。
この結果、例えば、ボイラー負荷変更時又は燃料性状（カロリー）変化時における燃料投入量の追従性制御が悪化（大きなハンチングが発生）し、ボイラーへの燃料過投入（燃料投入量の過多及び過少を含む）が発生して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を招いている。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、フィードバック補正後と補正前における値を基にして、ボイラー効率の変化を考慮したボイラーへの適正燃料投入量に補正でき、ボイラーへの燃料過投入を抑制して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を抑制可能なボイラー燃料投入量の決定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の値を補正する。
【０００８】
前記目的に沿う第２の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の要求負荷量Ｂから求めた前記ボイラーへの燃料投入量を補正する。
【０００９】
前記目的に沿う第３の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａ又は前記要求負荷量Ｂを補正する。
【００１０】
前記目的に沿う第４の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂから求めた燃料投入量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａから求めた燃料投入量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記燃料投入量Ｂを補正する。
【００１１】
ここで、第４の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数を、前記燃料投入量Ｂと前記燃料投入量Ａの値の比又は差に基づいて求める場合、求めた燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａを補正することが好ましい。
【００１２】
前記目的に沿う第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、前記ボイラーへの前記入力要求負荷量を前記燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前の燃料投入量の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で、前記フィードバック補正後の燃料投入量、前記フィードバック補正前の燃料投入量、及び前記入力要求負荷量のいずれか１を補正する。
【００１３】
ここで、第１〜第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数に、前記フィードバック補正後と補正前における値の比を使用する場合は、予め求めた値の比に更新する値の比を逐次乗算して記憶させ、前記フィードバック補正後と補正前における値の差を使用する場合は、予め求めた値の差に更新する値の差を逐次加算して記憶させ、この記憶させた値から前記燃料補正係数を求めることが好ましい。
【００１４】
また、第１〜第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数は、前記フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次移動平均して記憶させ、この記憶させた値から求めることが好ましい。
【００１５】
そして、第１〜第５の発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法において、前記フィードバック補正後と補正前における値の更新時期は、前記ボイラーに供給する燃料の反応時間に基づいて決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、フィードバック補正後と補正前における値を使用するので、現状のボイラー効率の変化を考慮した補正を逐次行い、ボイラーへの適正燃料投入量を決定できる。また、フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶するので、予め設定したボイラー効率の変化に対する差異を無くし、この差異によって生じる燃料投入量のハンチングの変動幅を、従来よりも抑制できる。
これにより、ボイラーへの燃料過投入を抑制して、例えば、ボイラーからの排ガス量の増加又はボイラーの熱効率の低下を抑制できる。
【００１７】
特に、燃料補正係数に、フィードバック補正前後における値の比又は差を使用し、予め求めた値の比に更新する値の比を逐次乗算、又は予め求めた値の差に更新する値の差を逐次加算して記憶する場合には、多大なデータ量を管理する必要性がなく、例えば、データ記憶のための記憶手段の容量を小さくできる。
【００１８】
また、燃料補正係数を、フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次移動平均して記憶させこの記憶させた値から求める場合には、制御精度が良くなるので好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図、図２は同ボイラー燃料投入量の決定方法を使用する演算装置の説明図、図３は同演算装置の演算フローの説明図、図４は同演算フローのプログラム演算部のフロー図、図５〜図８はそれぞれ第１〜第４の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図、図９は本発明の第２の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図、図１０は第５の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、図１、図２に示すように、ボイラー設備１０に適用されるものであり、ボイラーの要求蒸気量（要求負荷量）に対応するボイラーへの燃料（例えば、石炭）投入量の関係に基づく予め設定した燃料関数Ｆ１（以下、単に設定燃料関数Ｆ１ともいう）を使用し、圧力補正前（フィードバック補正前）のボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量）と、圧力補正後（フィードバック補正後）の要求蒸気量Ｂ（要求負荷量）の比又は差を逐次更新して記憶し、この記憶した複数の比又は差により燃料補正係数を求め、この燃料補正係数により燃料投入量を補正する方法である。以下、詳しく説明する。
【００２１】
まず、ボイラー燃料投入量の決定方法について、その概略を図１を参照しながら簡単に説明する。
本発明のボイラー燃料投入量の決定方法は、フィードバック補正量（補正前と後の値の差異）を基にして、ボイラー効率の変化に起因する設定燃料関数Ｆ１を、現状のボイラー効率を考慮した適正な燃料関数Ｆ１となるように（オンライン状態であたかも燃料関数Ｆ１を書換えしたように）、燃料補正係数によって逐次補正する方法である。この燃料関数Ｆ１の一般式は、前記したＹ＝∫（ｋ・Ｘ）で示され、このｋがボイラー効率を示す。
これにより、適正な燃料関数Ｆ１と要求蒸気量から得られる燃料投入量Ｐ１は、設定燃料関数Ｆ１と要求蒸気量から得られる燃料投入量Ｐ２に、ボイラー効率ｋの変化に起因する燃料投入量Ｐ３を加算した量となる。従って、適正な燃料関数Ｆ１から得られる燃料投入量Ｐ１をボイラーへ供給することで、負荷出力相当のボイラー蒸気要求量に、偏差分の主蒸気圧力が加算された主蒸気圧力が発生する。
【００２２】
なお、前記したように、燃料投入量がハンチングすることから、フィードバック補正量毎のみで設定燃料関数Ｆ１を補正すると、ハンチングの変動幅の差を含むことになる。そこで、このハンチングの変動幅の差を排除するために、過去のフィードバック補正量（補正前と後の値の差異）も複数記憶しておき、この過去の値を含めて、移動平均、乗算、又は加算して使用する。
なお、図１においては、説明の便宜上、要求蒸気量と燃料投入量との関係式を直線としているが、通常は、ボイラーの特性に応じて、曲線の関係式となっている。
以下、設定燃料関数Ｆ１で求めた燃料投入量を燃料補正係数により補正する方法について、詳細に説明する。
【００２３】
図２、図３に示すように、常時は、必要となる発電量を発電機で出力するため、ボイラー設備１０の操作部で、この発電機出力に相当するボイラー要求負荷量（指令）、即ち入力要求蒸気量Ａを入力する。そして、燃料関数Ｆ１を設定入力している燃料投入量演算部２０で、ボイラーへの入力要求蒸気量Ａと設定燃料関数Ｆ１により、ボイラーに供給する燃料投入量が決定され、この燃料投入量がボイラーへ供給される。次に、ボイラーに設けられた例えば圧力計により、ボイラーで発生した蒸気の圧力が測定され、その圧力が主蒸気圧力発信器Ｐに入力される。主蒸気圧力発信器Ｐに入力された測定主蒸気圧力に基づき、ＰＩＤ制御部１１により主蒸気圧力補正操作量が設定される。
【００２４】
ＰＩＤ制御部１１においては、例えば、ボイラーの状態（伝熱面の汚れ等）、燃料性状、及びその他の要因が維持された条件で得られる燃料関数Ｆ１であれば、設定値と実操業値との圧力差がほとんど無く、燃料関数Ｆ１から必要となる発電機出力が得られる。
しかし、前述したように、例えば、ボイラー設備１０のボイラー状態変化、燃料性状、及びその他の要因変化に伴って、測定主蒸気圧力と設定主蒸気圧力とで圧力差（フィードバック補正量ともいう）が発生する。
【００２５】
ＰＩＤ制御部１１において、測定主蒸気圧力と設定主蒸気圧力とで圧力差が発生すると、まず、加算部１２で燃料過不足により発生した主蒸気圧力の偏差（誤差量）を、入力要求蒸気量Ａに加算する。
次に、除算部１３で圧力補正前のボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（ＭＷｉ）を分母に、圧力補正後の要求蒸気量Ｂ（ＭＷii）を分子にして、入力要求蒸気量Ａ（ＭＷｉ）と要求蒸気量Ｂ（ＭＷii）との比、即ち係数基準値（Ｋｉ）を算出する。
（ＭＷii）／（ＭＷｉ）⇒（Ｋｉ）
【００２６】
この算出された係数基準値（Ｋｉ）を、プログラム演算手段１４に入力する。
そして、このプログラム演算手段１４においては、図３に示すように、一次遅れ補正部１５で前記入力した係数基準値（Ｋｉ）を使用して、１０秒間の一次遅れによる過渡的変動を抑えるため（ハンチングを抑制するため）、この係数基準値を一次遅れ補正する。これにより、係数基準値（Ｋｉ）に含まれるノイズをカットして、補正後の係数基準値の精度を向上できる。
（Ｋｉ）⇒（Ｋｉ１）
更に、プログラム演算手段１４の移動平均算出部１６で、上記補正後の係数基準値（Ｋｉ１）を含めて、３０秒間の各係数基準値を移動平均して係数平均値（Ｋｉε）を算出する。
（Ｋｉ１）⇒（Ｋｉε）
【００２７】
以上の方法で得られた係数平均値（Ｋｉε）を、プログラム演算手段１４のプログラム（ＰＲＧ）演算部１７に入力する。なお、入力要求蒸気量Ａ（ＭＷｉ）も、プログラム演算部１７に入力されている。
このプログラム演算部１７では、算出した係数平均値（Ｋｉε）を使用して、燃料補正係数の前段階の適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する。なお、プログラム演算部１７では、係数のリセット及び演算開始の設定も可能である（係数リセットトリガ、演算開始トリガ）。
以下、図４を参照しながら、適正補正値（Ｋｉｐｇ）の算出方法について説明する。
【００２８】
まず、ステップ１（ＳＴ１）で、作業者は演算装置の操作部（図示しない）を使用して、プログラム演算部１７に、ボイラーの最大負荷（ＭＷｔ：設定定数）、部分負荷（ＭＷｘ：設定定数）、及び最低負荷（ＭＷｍ：設定定数）をそれぞれ入力する。
次に、予め入力されたボイラーの入力要求蒸気量Ａ、最低負荷、及び部分負荷を、最大負荷でそれぞれ除算して、現在の負荷率、最低負荷率、及び部分負荷率を求める。なお、部分負荷率は多数設置可能である。
（ＭＷｉ）／（ＭＷｔ）＝（ＭＷｒ）⇒現在の負荷率
（ＭＷｍ）／（ＭＷｔ）＝（ＭＷｍｒ）⇒最低負荷率
（ＭＷｘ）／（ＭＷｔ）＝（ＭＷｘｒ）⇒部分負荷率
【００２９】
そして、求めた現在の負荷率と、最低負荷率及び部分負荷率との差をそれぞれ求める。
（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）
（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）
なお、上記した現在の負荷率とプログラム演算部１７に入力された定数１との差も求める。
（ＭＷｒ）−１
この定数１は最大負荷率である。
【００３０】
ステップ２（ＳＴ２）においては、圧力偏差の大小に応じて、入力された係数平均値（Ｋｉε）を更新するか否かの判定基準の一方側（条件Ｂ）を定める。
ここで、入力された係数平均値に圧力偏差が生じなければ１．０であり、圧力偏差が小さい０．９９を超え１．０１未満の許容範囲内においては、入力された係数平均値を使用しても問題ないため、この係数平均値を更新しない。一方、入力された係数平均値が０．９９≧Ｋｉε、又は１．０１≦Ｋｉεであれば、大きな圧力偏差が生じていることを示すため、係数平均値の許容範囲を逸脱し、入力された係数平均値を新たな係数平均値で更新する必要がある。
なお、係数平均値は、他の条件（オプション）によっても設定されるものであり、例えば、入力蒸気量（発電負荷）の変更時においては、係数平均値（Ｋｉε）が０．９９を超え１．０１未満の許容範囲内であっても、その係数平均値の更新条件が成立する。
【００３１】
前記したステップ１で求めた｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝、｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）｝、及び｛（ＭＷｒ）−１｝は、以降略同様の処理がなされるため、ここでは｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）｝についてのみ説明する。
まず、得られた｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ）｝の数値を、ｘ２として設定する。
設定したｘ２が、ステップ３′（ＳＴ３′）で、−ｒ２≦ｘ２≦＋ｒ２（ｒ２＝０．１）であれば、次のステップ４′（ＳＴ４′）へ進む。ここで、ｘ２が上記した条件範囲を満足しなければ、この処理を終了（ＥＮＤ）する。
そして、ステップ４′において、ステップ３′の条件を満足した状態が安定して継続されなければ、即ちボイラーに供給する燃料の反応時間（ここでは５分）を経過しなければ、再びステップ３′へ戻る。一方、安定した状態が５分継続されて条件Ａが成立し、且つ前記したようにＫｉεが許容値を逸脱したか、もしくはその他トリガリセット信号が成立して条件Ｂが成立した場合、入力セットしたｙ１〜ｙ３のうちのｙ２のトリガ信号（デジタル指令）として、前記した係数平均値Ｋｉε（新たに求めた値の比）をメモリ内既存係数Ｋｉεｘ（予め求めた値の比）へ乗算し、更新保存する。ここで、反応時間は、ボイラーへの燃料投入量の調整から主蒸気圧力の変化発生に至るまでに要する時間に基づいて決定する。
【００３２】
なお、｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝及び｛（ＭＷｒ）−１｝についても、それぞれｘ１及びｘ３としてステップ３′と同様の処理であるステップ３（ＳＴ３）及びステップ３″（ＳＴ３″）の処理（ｒ１及びｒ３）がなされ、引き続きステップ４′と同様の処理であるステップ４（ＳＴ４）及びステップ４″（ＳＴ４″）の処理がなされる。これにより、前記した条件Ａ及び条件Ｂが成立したことを条件とし、｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝をｙ１のトリガ信号（デジタル指令）とし、前記した係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉε１へ乗算し、更新保存する。同じく、｛（ＭＷｒ）−１｝をｙ３のトリガ信号（デジタル指令）とし、前記した係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉε３へ乗算し、更新保存する。
【００３３】
ここで、部分負荷である（Ｋｉεｘ）を考慮した場合、即ち（Ｋｉε１）、（Ｋｉεｘ）、及び（Ｋｉε３）の３点以上を使用して適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出することもできる。
なお、前記した（Ｋｉε１）、（Ｋｉεｘ）、及び（Ｋｉε３）の各初期値（イニシャライズ）は１である。
これらの数値を使用して、ステップ５（ＳＴ５）で係数算出演算を行い、適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する。
ここで、部分負荷が無い場合には、（Ｋｉε１）及び（Ｋｉε３）の２点から、適正補正値（Ｋｉｐｇ）を求めることができる。この２点を使用して適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する演算式を以下に示す。
｛（Ｋｉε３）−（Ｋｉε１）｝／｛１−（ＭＷｍｒ）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝＋（Ｋｉε１）＝（Ｋｉｐｇ）
【００３４】
また、部分負荷であるＫｉεｘとして、Ｋｉεｘ１、Ｋｉεｘ２、及びＫｉεｘ３の３点を使用し、前記した（Ｋｉε１）及び（Ｋｉε３）を使用した合計５点から適正補正値（Ｋｉｐｇ）を算出する演算式を以下に示す。なお、（Ｋｉεｘ１）、（Ｋｉεｘ２）、及び（Ｋｉεｘ３）の部分負荷率を、それぞれ（ＭＷｘｒ１）、（ＭＷｘｒ２）、及び（ＭＷｘｒ３）とする。
ＭＷｒ＜ＭＷｍｒの場合：（Ｋｉｐｇ）＝（Ｋｉε１）
ＭＷｍｒ≦ＭＷｒ＜ＭＷｘｒ１の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉεｘ１）−（Ｋｉε１）｝／｛（ＭＷｘｒ１）−（ＭＷｍｒ）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｍｒ）｝＋（Ｋｉε１）
ＭＷｘｒ１≦ＭＷｒ＜ＭＷｘｒ２の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉεｘ２）−（Ｋｉεｘ１）｝／｛（ＭＷｘｒ２）−（ＭＷｘｒ１）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ１）｝＋（Ｋｉεｘ１）
ＭＷｘｒ２≦ＭＷｒ＜ＭＷｘｒ３の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉεｘ３）−（Ｋｉεｘ２）｝／｛（ＭＷｘｒ３）−（ＭＷｘｒ２）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ２）｝＋（Ｋｉεｘ２）
ＭＷｘｒ３≦ＭＷｒ＜１．０の場合：（Ｋｉｐｇ）＝｛（Ｋｉε３）−（Ｋｉεｘ３）｝／｛１．００−（ＭＷｘｒ３）｝・｛（ＭＷｒ）−（ＭＷｘｒ３）｝＋（Ｋｉεｘ３）
１．０≦ＭＷｒの場合：（Ｋｉｐｇ）＝（Ｋｉε３）
【００３５】
上記の複合演算により、部分負荷の適正値を導き出す。なお、部分負荷（Ｋｉεｘ）は、必要に応じて無限大に増やすことができる。これにより、部分負荷の適正値の精度を更に高めることができる。
以上のように、（Ｋｉε）を使用して、現状負荷に応じた適正補正値（Ｋｉｐｇ）が得られる。
（Ｋｉε）⇒（Ｋｉｐｇ）
【００３６】
ステップ５で得られた適正補正値（Ｋｉｐｇ）は、図３に示すように、プログラム演算手段１４の変化率制限部１８で、ボイラー設備１０での操業運転状態の急激な変動を考慮して、変化率の制限を設ける（例えば、０．０２／分）。
これにより、燃料補正係数（Ｋｉｐｇε）が求められる。
（Ｋｉｐｇ）⇒（Ｋｉｐｇε）
なお、システム異常（エラー）時及びイニシャライズ（初期設定）時には、燃料補正係数（Ｋｉｐｇε）の代わりに定数１を使用する。
【００３７】
乗算部１９で、設定燃料関数Ｆ１と圧力補正後の要求蒸気量Ｂから求めた補正後の燃料投入量（Ｆｕｅｌｉ）に、燃料補正係数を乗算して、補正前の燃料投入量に近づけ、必要な主蒸気圧力に対応する適正な燃料投入量、即ち補正後の燃料投入量（Ｆｕｅｌii）を求める。ここで、補正後の燃料投入量は、燃料投入量演算部２０により求められる。
（Ｋｉｐｇε）・（Ｆｕｅｌｉ）＝（Ｆｕｅｌii）
なお、算出された燃料補正係数（Ｋｉｐｇε）の代わりに定数１を使用する場合、補正後の燃料投入量（Ｆｕｅｌii）は、以下の式で決定される。
１・（Ｆｕｅｌｉ）＝（Ｆｕｅｌｉ）＝（Ｆｕｅｌii）
この求めた燃料投入量だけ、ボイラーに燃料を供給して、必要な主蒸気圧力を得て発電量を得る。なお、求めた燃料投入量をボイラーに投入した後は、ボイラーの主蒸気圧力が測定され、この測定主蒸気圧力により、前記した手順を繰り返し行う。
【００３８】
なお、前記した燃料補正係数は、前記した条件Ａ及び条件Ｂが成立する毎に、即ち入力蒸気量の変更時、又は、係数平均値（Ｋｉε）が許容範囲を逸脱する毎に、前記した方法により新たに求めた燃料補正係数で更新することが好ましい。このように、更新した燃料補正係数を使用して、燃料投入量を補正することにより、発電量のばらつきを更に抑制できる。
また、発電量の変更に伴う入力要求蒸気量Ａの変更継続中は、燃料補正係数を更新することなくそのまま使用し、入力要求負荷量Ａの変更終了後から燃料補正係数を更新することが好ましい。これにより、変動因子を増やすことなく、発電量のばらつきを更に抑制できる。
【００３９】
以上の方法により、例えば、ボイラー負荷変更時又は燃料性状変化時における入力要求負荷変更の追従遅れを解消でき、燃料投入量のハンチングの変動幅を従来よりも抑制できる。
ここで、燃料投入量が、例えば、多種燃料配分及びカロリー変化により、予め設定した適正値を外れた場合においても、常に要求蒸気量と燃料投入量との関係を適正値に保つことができる。従って、主蒸気圧力偏差（操作量）による加算量を減少でき、安定した適正燃料の供給が可能になる。
また、このように、主蒸気圧力による補正値加算がほとんどなくなることにより、比例、微分、及び積分による修正加算動作、即ちＰＩＤ制御部による演算操作を減少でき、燃料過投入（燃料投入量の過多及び過少を含む）が解消される。加えて、発電負荷の安定性も図れる。
【００４０】
更に、燃料過投入の発生及び主蒸気圧力の偏差補正加算を解消できる。
燃料余剰分による蒸気量への影響（その他の要因）、及び適正燃料の相違による無駄な蒸気変動が解消され、燃料過投入も解消されることとなるため、ボイラーのランニングコストの低減に繋がる。加えて、常に主蒸気圧力偏差（操作量）は無に等しく、主たる燃料投入指令量は、主蒸気圧力の変動に左右されることなく、ボイラーの主蒸気圧力の安定性向上及び燃焼効率の向上に繋がる。
特に、ボイラー使用燃料の単位熱量（Ｊ／ｍ3 、Ｊ／トン）を、適正な単位熱量（即ち、燃料関数Ｆ１のＸに相当）に設定できていない燃料（例えば、石炭の単位熱量変動）でも、適正な燃料関数Ｆ１に補正できる。
従って、燃料投入量の過投入が解消されるに伴い、燃料の燃焼時に発生する排ガス量の低減に繋がるため、排出ガス規制の進む現在においては、環境保全に適した操業を実施できる。
【００４１】
続いて、第１の実施の形態の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法について、図５〜図８を参照しながら、以下説明する。
（第１の変形例）
図５に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、図２に示す圧力補正後（フィードバック補正後）の要求蒸気量Ｂ（要求負荷量Ｂ）と圧力補正前（フィードバック補正前）のボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）との比又は差を使用し、求めた燃料補正係数により補正後における要求蒸気量Ｂを補正する方法である。
【００４２】
ここで、燃料補正係数の算出に、除算部１３で求めた要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの比を使用する場合、前記したプログラム演算手段１４のプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉε（新たに求めた値の比）をメモリ内既存係数Ｋｉεｘ（予め求めた値の比）へ逐次乗算して更新保存する。そして、これから求めた燃料補正係数を、乗算部２１で要求蒸気量Ｂに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの差を使用する場合、プログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次加算して更新保存する。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２１の代わりに使用する加算部で要求蒸気量Ｂに加算する。
【００４３】
なお、燃料補正係数の算出には、圧力補正後の要求蒸気量Ｂの代わりに、図５の一点鎖線で示す更新前の燃料補正係数を乗算して求めた要求蒸気量Ｂ′を使用することも可能である。この場合、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２１で更新前の燃料補正係数が乗算された要求蒸気量Ｂに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂ′と入力要求蒸気量Ａとの差を使用する場合、乗算部２１の代わりに加算部で加算を行う。
【００４４】
（第２の変形例）
図６に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、図２に示す圧力補正後の要求蒸気量Ｂと圧力補正前のボイラーへの入力要求蒸気量Ａとの比又は差を使用し、求めた燃料補正係数により圧力補正前における入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を補正する方法である。
ここで、燃料補正係数の算出に、除算部１３で求めた要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの比を使用する場合、前記したプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次乗算して更新保存する。そして、これから求めた燃料補正係数を、乗算部２２で圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａとの差を、除算部１３の代わりに使用する減算部で求めて使用する場合、前記したプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次加算して更新保存する。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２２の代わりに使用する加算部で、圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに加算する。
【００４５】
なお、燃料補正係数の算出には、圧力補正前の入力要求蒸気量Ａの代わりに、図６の一点鎖線で示す圧力補正前の入力要求蒸気量Ａ′を使用することも可能である。この場合、圧力補正後の要求蒸気量Ｂは、更新前の燃料補正係数が乗算された値であるため、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を乗算部２２で入力要求蒸気量Ａに乗算する。
また、燃料補正係数の算出に、要求蒸気量Ｂと入力要求蒸気量Ａ′との差を使用する場合、乗算部２２の代わりに加算部で加算を行う。
以上の図５及び図６に示すボイラー燃料投入量の決定方法においては、要求蒸気量を使用して求めた燃料補正係数を使用して、要求蒸気量を補正するので、結果的に燃料関数の蒸気量の軸のみの補正を行うことになり、その補正精度を向上できる。
【００４６】
（第３の変形例）
図７に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、除算部１３で求めた圧力補正後（フィードバック補正後）の燃料投入量Ｂと圧力補正前（フィードバック補正前）の入力要求蒸気量Ａから得られる燃料投入量Ａとの比を使用する方法である。
なお、圧力補正後の燃料投入量Ｂは、燃料関数Ｆ１と要求蒸気量Ｂから求めた燃料投入量であり、図３及び図４に示すプログラム演算と同様に、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ乗算して得られた値から算出した燃料補正係数を乗算する前の値である。
また、燃料補正係数の算出には、圧力補正後の燃料投入量Ｂの代わりに、図７の一点鎖線で示す更新前の燃料補正係数を乗算部１９で乗算して求めた燃料投入量Ｂ′を使用することも可能である。この場合、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部１９で圧力補正後の燃料投入量Ｂに乗算する。
【００４７】
なお、この燃料補正係数の算出に際して、圧力補正後の燃料投入量と入力要求蒸気量Ａから得られる燃料投入量との差を使用する場合は、前記した第１の変形例と同様、乗算部１９の代わりに加算部で加算を行う。
そして、圧力補正後の燃料投入量Ｂの代わりに、この燃料投入量Ｂを燃料関数Ｆ１の逆関数（ｘ軸とｙ軸とを逆転）を使用して求めた蒸気量を使用し、除算して比を求めることも可能である。この場合、入力要求蒸気量Ａから得られる燃料投入量の代わりに、入力要求蒸気量Ａをそのまま使用する。
このボイラー燃料投入量の決定方法においては、燃料投入量を使用して求めた燃料補正係数を使用して、燃料投入量を補正するので、結果的に燃料関数の燃料投入量の軸のみの補正を行うことになり、その補正精度を向上できる。
【００４８】
（第４の変形例）
図８に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、燃料補正係数の算出に、図７に示す圧力補正後の燃料投入量Ｂと圧力補正前のボイラーへの燃料投入量Ａとの比を使用し、求めた燃料補正係数により圧力補正前における入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を補正する方法である。
ここでは、燃料補正係数の算出に、燃料投入量Ｂと、更新前の燃料補正係数を乗算して求めた圧力補正前の燃料投入量Ａとの比を、除算部１３で求めて使用するため、前記したプログラム演算部１７では、係数平均値Ｋｉεをメモリ内既存係数Ｋｉεｘへ逐次乗算して更新保存する。そして、これから求めた燃料補正係数を、乗算部２２で圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに乗算する。
なお、燃料補正係数の算出には、更新前の燃料補正係数による補正後の燃料投入量Ａの代わりに、図８の一点鎖線で示す更新前の燃料補正係数による補正前の入力要求蒸気量Ａ′を使用することも可能である。この場合、前記したプログラム演算部１７では、求めた係数平均値Ｋｉεと複数のメモリ内既存係数Ｋｉεｘを使用して移動平均を求める。そして、得られた燃料補正係数を、乗算部２２で圧力補正前の入力要求蒸気量Ａに乗算する。
この図８においても、第３の変形例で説明した燃料関数Ｆ１の逆関数を使用できる。
【００４９】
図９に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法は、ボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を燃料関数Ｆ１により燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量でボイラーへの燃料投入量を補正する方法である。従って、図７に示す燃料関数Ｆ１の位置が圧力補正前の位置に配置され、圧力補正後の燃料投入量Ｂと補正前の燃料投入量Ａとの比又は差を使用して燃料補正係数を求めること以外は、第３の変形例と略同様の手法で、ボイラーへの燃料投入量を補正できる。そして、この求めた燃料補正係数を、圧力補正後の燃料投入量Ｂに、乗算部１９で乗算、又は乗算部１９の代わりに使用する加算部で加算する。
なお、図９に示す一点鎖線についても、第３の変形例の一点鎖線と略同様である。
【００５０】
（第５の変形例）
図１０に示すボイラー燃料投入量の決定方法は、ボイラーへの入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を燃料関数Ｆ１により燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量でボイラーへの燃料投入量を補正する方法である。なお、燃料補正係数の算出には、図９に示す圧力補正後の燃料投入量Ｂと補正前の燃料投入量Ａとの比又は差を使用し、乗算部２２（又は加算部）で求めた燃料補正係数により圧力補正前における入力要求蒸気量Ａ（入力要求負荷量Ａ）を補正する。
また、補正前の燃料投入量Ａの代わりに、入力要求蒸気量Ａを使用することもできる。そして、この場合、図１０に示す乗算と燃料関数Ｆ１との位置を入れ換え、求めた燃料補正係数を乗算部２２（又は加算部）で燃料投入量Ａに乗算（又は加算）する。このとき、更に、燃料補正係数の算出に際し、燃料投入量Ａを使用する代わりに、入力要求蒸気量Ａを使用することもできる。
【００５１】
なお、以上に示した燃料補正係数の算出に際し、乗算を使用する場合は、要求蒸気量毎に、燃料補正係数を区別して使用する方が好ましい。また、加算を使用する場合は、要求蒸気量毎に、燃料補正係数を区別することが必要である。
【実施例】
【００５２】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。ここで、図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の変動推移を示すグラフ、図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の推移を示すグラフ、図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における主蒸気圧力の推移を示すグラフ、図１４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における石炭供給流量の推移を示すグラフである。
【００５３】
まず、本発明の適用前後における発電機出力の変動推移について説明する。なお、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す変動幅（％）は、予め設定した発電機出力に対する実操業時の発電機出力を示している。
本発明の適用前は、図１１（Ａ）に示すように、発電機出力の最大変動幅が６％程度であり、変動幅が０％から離れたところで推移していた。一方、本発明の適用後は、図１１（Ｂ）に示すように、発電機出力の最大変動幅が４％程度であり、変動幅が０％近傍で推移した。
【００５４】
また、本発明の適用前後における発電機出力の推移について説明する。なお、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す出力（％）は、発電機の最大出力に対する実操業時の発電機出力を示している。
本発明の適用前は、図１２（Ａ）に示すように、発電機の出力が低いところで、その変動が顕著であった。一方、本発明の適用後は、図１２（Ｂ）に示すように、発電機の出力が低いところで、図１２（Ａ）に示す出力変動を小さくできた。
以上のことから、発電機出力を安定にできることを確認できた。
【００５５】
次に、本発明の適用前後における主蒸気圧力の推移について説明する。なお、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す主蒸気圧力（％）は、ボイラーの最大主蒸気圧力に対する実操業時の主蒸気圧力を示している。
本発明の適用前は、図１３（Ａ）に示すように、主蒸気圧力が低いところで、その変動が顕著であった。一方、本発明の適用後は、図１３（Ｂ）に示すように、発電機の出力が低いところで、図１３（Ａ）に示す圧力変動を小さくできた。
以上のことから、主蒸気圧力を安定にできることを確認できた。
【００５６】
更に、本発明の適用前後における石炭供給流量の推移について説明する。なお、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す石炭供給流量（％）は、ボイラーへの最大石炭供給流量に対する実操業時の石炭供給流量を示している。
本発明の適用前は、図１４（Ａ）に示すように、石炭供給流量が低いところで、その変動が顕著であった。一方、本発明の適用後は、図１４（Ｂ）に示すように、石炭供給流量が低いところで、図１４（Ａ）に示す流量変動を小さくできた。
以上のように、石炭供給流量を安定にできることから、排ガス量を１．７％、石炭を２質量％減少できることを確認できた。
【００５７】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のボイラー燃料投入量の決定方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、燃料として単一燃料である石炭を使用した場合について説明したが、例えば、固体燃料、気体燃料、及び液体燃料のいずれか１又は２以上を用いた複合燃料を使用することも可能である。
また、前記実施の形態においては、燃料関数Ｆ１で求めた燃料投入量を燃料補正係数で補正した場合について説明したが、燃料関数Ｆ１を燃料補正係数で補正することも勿論可能である。
【００５８】
そして、前記実施の形態においては、ボイラーの要求負荷量を要求蒸気量として説明したが、ボイラーの蒸気量は発電量と略同様の推移を示すため、要求負荷量を要求発電量とすることも可能である。
更に、前記実施の形態においては、例えば、ステップ２における係数平均値（Ｋｉε）の許容範囲、ステップ３〜ステップ３″におけるｘ１〜ｘ３の許容範囲（ｒ１〜ｒ３）、及びステップ４〜ステップ４″における継続時間を、それぞれ特定の数値に設定して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明のボイラー燃料投入量の決定方法を適用する設備の規模、及び操業条件により、この設備を安定に、更には経済的に操業できるならば、その操業範囲において種々変更することも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図２】同ボイラー燃料投入量の決定方法を使用する演算装置の説明図である。
【図３】同演算装置の演算フローの説明図である。
【図４】同演算フローのプログラム演算部のフロー図である。
【図５】第１の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図６】第２の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図７】第３の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図８】第４の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図１０】第５の変形例に係るボイラー燃料投入量の決定方法の説明図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の変動推移を示すグラフである。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における発電機出力の推移を示すグラフである。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における主蒸気圧力の推移を示すグラフである。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るボイラー燃料投入量の決定方法の適用前後における石炭供給流量の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０：ボイラー設備、１１：ＰＩＤ制御部、１２：加算部、１３：除算部、１４：プログラム演算手段、１５：一次遅れ補正部、１６：移動平均算出部、１７プログラム演算部、１８：変化率制限部、１９：乗算部、２０：燃料投入量演算部、２１、２２：乗算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の値を補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項２】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の要求負荷量Ｂから求めた前記ボイラーへの燃料投入量を補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項３】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａ又は前記要求負荷量Ｂを補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項４】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂから求めた燃料投入量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａから求めた燃料投入量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記燃料投入量Ｂを補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項５】
請求項４記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数を、前記燃料投入量Ｂと前記燃料投入量Ａの値の比又は差に基づいて求める場合、求めた燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａを補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項６】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、前記ボイラーへの前記入力要求負荷量を前記燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前の燃料投入量の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で、前記フィードバック補正後の燃料投入量、前記フィードバック補正前の燃料投入量、及び前記入力要求負荷量のいずれか１を補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数に、前記フィードバック補正後と補正前における値の比を使用する場合は、予め求めた値の比に更新する値の比を逐次乗算して記憶させ、前記フィードバック補正後と補正前における値の差を使用する場合は、予め求めた値の差に更新する値の差を逐次加算して記憶させ、この記憶させた値から前記燃料補正係数を求めることを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数は、前記フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次移動平均して記憶させ、この記憶させた値から求めることを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項９】
請求項７及び８のいずれか１項に記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記フィードバック補正後と補正前における値の更新時期は、前記ボイラーに供給する燃料の反応時間に基づいて決定することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項１】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の値を補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項２】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記フィードバック補正後の要求負荷量Ｂから求めた前記ボイラーへの燃料投入量を補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項３】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａ又は前記要求負荷量Ｂを補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項４】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後の前記ボイラーの要求負荷量Ｂから求めた燃料投入量Ｂと、フィードバック補正前の前記ボイラーの入力要求負荷量Ａから求めた燃料投入量Ａの値の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で前記燃料投入量Ｂを補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項５】
請求項４記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数を、前記燃料投入量Ｂと前記燃料投入量Ａの値の比又は差に基づいて求める場合、求めた燃料補正係数で前記入力要求負荷量Ａを補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項６】
入力要求負荷量により、ボイラーに供給する燃料投入量を求め、この求めた燃料投入量に対応して前記ボイラーに燃料を供給し、更に、該ボイラーで発生した蒸気圧力を測定し、その測定蒸気圧力と設定蒸気圧力からフィードバック補正量を求め、前記ボイラーへの前記入力要求負荷量を前記燃料投入量に換算した後、このフィードバック補正量で前記ボイラーへの燃料投入量を補正する方法において、
フィードバック補正後と補正前の燃料投入量の比又は差を逐次更新しつつ複数記憶し、この記憶した複数の値から燃料補正係数を求め、この燃料補正係数で、前記フィードバック補正後の燃料投入量、前記フィードバック補正前の燃料投入量、及び前記入力要求負荷量のいずれか１を補正することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数に、前記フィードバック補正後と補正前における値の比を使用する場合は、予め求めた値の比に更新する値の比を逐次乗算して記憶させ、前記フィードバック補正後と補正前における値の差を使用する場合は、予め求めた値の差に更新する値の差を逐次加算して記憶させ、この記憶させた値から前記燃料補正係数を求めることを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記燃料補正係数は、前記フィードバック補正後と補正前における値の比又は差を逐次移動平均して記憶させ、この記憶させた値から求めることを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【請求項９】
請求項７及び８のいずれか１項に記載のボイラー燃料投入量の決定方法において、前記フィードバック補正後と補正前における値の更新時期は、前記ボイラーに供給する燃料の反応時間に基づいて決定することを特徴とするボイラー燃料投入量の決定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−２００８７５（Ｐ２００６−２００８７５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６８５３０（Ｐ２００５−１６８５３０）
【出願日】平成１７年６月８日（２００５．６．８）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（５９９０３０６８８）郵船商事株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月８日（２００５．６．８）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（５９９０３０６８８）郵船商事株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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