説明

ボイラ制御方法

【課題】 複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラをハンチング現象を生ずることなく制御することのできるボイラ制御方法を得る。
【解決手段】 複数台のボイラ1により蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラ1の燃焼状態を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
効率良く蒸気を供給できるボイラとして、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムが周知となっている。かかる多缶設置システムでは、各ボイラで生成された蒸気を供給する蒸気供給配管に接続された蒸気集合部に圧力検出器を設けて負荷の状態を把握し、負荷量に応じて予め設定しておいた起動順序に従い必要台数を順次燃焼へ移行させ、負荷量の変動があればその負荷量変動に合わせてボイラを燃焼又は停止させることにより、変動する負荷量に追随させるようにしたボイラ台数制御方法が採用されている。前記負荷量の変動は、負荷量の変動に伴って変動する蒸気集合部内の蒸気圧力により検出するようになっており、蒸気圧力が設定圧力値より低下或いは上昇したとき、その低下或いは上昇幅に応じて設定された台数のボイラを燃焼又は停止させる、即ち、燃焼台数の増減を行うようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】実公平7−40803号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記ような負荷量の変動を蒸気圧力の変動で捉えてボイラの燃焼台数を制御する方法では次のような問題があった。即ち、負荷量の変動を蒸気圧力の変動で捉える場合、負荷量の変動があっても直ぐに蒸気圧力は変動せず、蒸気圧力が変動するまで時間の遅れがある。また、蒸気圧力の低下を検出してボイラのバーナを着火したとき、バーナを着火してから蒸気がでるまでに約20秒前後の時間がかかる。このようなことから、例えば、負荷量が増え、これによる蒸気圧力の低下が検出されてバーナが着火しても、蒸気がでるまでの間に蒸気圧力が更に低下を続けてしまい、これにより変動、即ち増加した負荷量に見合った台数以上のボイラが燃焼し、この結果、直ぐに蒸気流量が増加した負荷量を超え、これにより蒸気圧力が上昇して設定圧力値を超え、今度はボイラを停止させるといった、ボイラの燃焼と停止を頻繁に繰り返すことになり、いわゆるハンチング現象が生じ易い。
【0004】
本発明の目的は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラをハンチング現象を生ずることなく制御することのできるボイラの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の目的を達成するために請求項1に記載の発明は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御することを特徴とする。
【0006】
このようにすると、前記基準蒸気流量値に対する蒸気流量の増減により負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じてボイラの燃焼状態を制御するが、このとき、負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちにボイラの燃焼状態を制御することができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、各ボイラの最適な燃焼状態を得ることができる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるようにすることを特徴とする。
【0008】
このようにすると、前記基準蒸気流量値に対する蒸気流量の増減により負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるが、このとき、負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに必要な台数のボイラに対し、燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、最適な台数の燃焼を得ることができる。
【発明の効果】
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御するようにしたので、負荷量の変動を短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で検出することができ、これにより、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちにボイラの燃焼状態を制御することができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、各ボイラの最適な燃焼状態を得ることができることになる。そして、ボイラに無駄な燃焼や停止が無くなるので、省エネルギーや故障の発生が少なくなり耐久性の向上を図ることができる。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるようにしたので、負荷量の変動を短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で検出することができ、これにより、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに必要な台数のボイラに対し、燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、最適な台数の燃焼を得ることができることになる。そして、ボイラに無駄な燃焼や停止が無くなるので、省エネルギーや故障の発生が少なくなり耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明に係るボイラ制御方法を実施するための最良の形態を説明する。
先ず、本発明の実施の形態の第1例を説明する。本例のボイラ制御方法は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおいて、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御するようにする。
【0012】
更に詳細には、先ず、負荷量を把握し、この負荷量に見合った台数のボイラを燃焼させて起蒸させ、蒸気圧力が安定した状態にあるときの前記ボイラにより生成された蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値として把握しておく。
【0013】
そして、ボイラの燃焼時、常に前記ボイラにより生成された蒸気流量を計測し、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、該増加した蒸気流量に応じていずれかのボイラの燃焼率を上げて燃焼させ、また減少したことを検出したとき、該減少した蒸気流量に応じいずれかのボイラの燃焼率を下げて燃焼させるようにする。
【0014】
このようにすると、前記蒸気流量を計測して基準蒸気流量値に対する増減を検出することにより、負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じていずれかのボイラの燃焼率を上げて燃焼させ、またはいずれかのボイラの燃焼率を下げて燃焼させることにより、変動した負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給することができる。そして、前記負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちにボイラの燃焼状態を制御することができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、各ボイラの最適な燃焼状態を得ることができることになる。そして、ボイラに無駄な燃焼や停止が無くなるので、省エネルギーや故障の発生が少なくなり耐久性の向上を図ることができる。
【0015】
次に、本発明の実施の形態の第2例を説明する。本例のボイラ制御方法は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおいて、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるようにする。
【0016】
更に詳細には、前記第1例と同様に、先ず、負荷量を把握し、この負荷量に見合った台数のボイラを燃焼させて起蒸させ、蒸気圧力が安定した状態にあるときの前記ボイラにより生成された蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値として把握しておく。
【0017】
そして、ボイラの燃焼時、常に前記ボイラにより生成された蒸気流量を計測し、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、該増加した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼させ、また減少したことを検出したとき、該減少した蒸気流量に応じた台数のボイラを停止させるようにする。
【0018】
このようにすると、前記蒸気流量を計測して基準蒸気流量値に対する増減を検出することにより、負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させることにより、変動した負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給することができる。そして、前記負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに必要な台数のボイラの燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、最適な台数の燃焼が得られる。
【実施例】
【0019】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明を実施した複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムの一例を示す概略構成図である。
【0020】
図1に示すように、前記多缶設置システムは、複数のボイラ1と、各ボイラ1で生成された蒸気を集合して供給する蒸気供給配管2と、蒸気供給配管2に接続された蒸気集合部3と、蒸気集合部3から負荷4へ蒸気を送り出す蒸気配送管5と、前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量を検出する蒸気流量計測部6と、前記蒸気集合部3内の蒸気圧力を検出する蒸気圧力計測部7と、前記蒸気流量計測部6により検出された蒸気流量値と前記蒸気圧力計測部7により検出された蒸気圧力値を基に、前記複数のボイラ1の燃焼率の制御と燃焼又は停止の台数制御を行う台数制御回路部8を備えている。
【0021】
前記台数制御回路部8では、負荷4が求める負荷量と、この負荷量に見合うものとして設定されたボイラ1の燃焼台数と、前記負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給するときの蒸気集合部3内の蒸気圧力値(設定幅)として予め設定された設定蒸気圧力値(設定幅)が記憶されており、そして、燃焼の立ち上がり(起蒸)の際、予め把握している負荷4の負荷量に見合うものとして設定された台数を燃焼させて起蒸させ、蒸気圧力計測部7で蒸気集合部3内の蒸気圧力を検出して、この蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値(設定幅)に収まるように、そのための必要な台数のボイラ1を燃焼させる指令を出すプログラムと、前記燃焼の立ち上がり後、蒸気集合部3内の蒸気圧力が一定となり安定した状態となったとき、前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量を蒸気流量計測部6で検出してこれを基準蒸気流量値として記憶するプログラムと、この後の前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量を常に蒸気流量計測部6で検出し、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、該増加した蒸気流量に応じた台数のボイラ1を、高燃焼(100%燃焼)、低燃焼(50%燃焼)で燃焼させ、また前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量が減少したことを検出したとき、該減少した蒸気流量に応じた台数のボイラ1を停止させ、また高燃焼から低燃焼へ切り換える指令を出すプログラムが組み込まれている。
【0022】
このようにすることにより、前記の本発明を実施した多缶設置システムでは、燃焼の立ち上がりに際し、先ず、負荷4が求める負荷量を入力すると、台数制御回路部8からの指令により、この負荷量に見合うものとして設定された台数のボイラ1のバーナ(図示せず)が着火し、燃焼により生成された蒸気が蒸気供給配管2から蒸気集合部3に集合して負荷4へ送り出される。
【0023】
そして、前記蒸気集合部3内の蒸気圧力が蒸気圧力計測部7により検出され、検出された蒸気集合部3内の蒸気圧力値と前記設定蒸気圧力値(設定幅)の比較がなされ、蒸気集合部3内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値(設定幅)より低いとき、台数制御回路部8からの指令により、その差に応じた台数のボイラ1を、高燃焼(100%燃焼)、低燃焼(50%燃焼)で燃焼させ、また蒸気集合部3内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値(設定幅)より高いときは、台数制御回路部8からの指令により、その差に応じた台数のボイラ1を停止させ、また高燃焼から低燃焼に切り換え、蒸気集合部3内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値(設定幅)で一定になるように制御される。そして、蒸気集合部3内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値(設定幅)で安定した状態となったとき、負荷4が求める負荷量に見合った量の蒸気を生成するのに最適な台数のボイラ1の燃焼となる。
【0024】
このようにして、蒸気集合部3内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値(設定幅)で安定した状態となったとき、前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量が蒸気流量計測部6により検出され、この検出された蒸気供給配管2を流れる蒸気の流量値が基準蒸気流量値として台数制御回路部8に記憶される。
【0025】
そして、この後の前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量は常に蒸気流量計測部6で検出され、負荷4の負荷量に変動があり、前記蒸気流量値が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、台数制御回路部8からの指令により、該増加した蒸気流量に応じた台数のボイラ1を、高燃焼(100%燃焼)、低燃焼(50%燃焼)で燃焼させ、また前記蒸気供給配管2を流れる蒸気流量が減少したことを検出したとき、台数制御回路部8からの指令により、該減少した蒸気流量に応じた台数のボイラ1を停止させ、また高燃焼から低燃焼へ切り換える。
【0026】
これにより、基準蒸気流量値に対する前記蒸気流量の増減を検出することにより、負荷量の変動を検出することができ、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラ1の燃焼状態を制御し、また、前記増減した蒸気流量に応じた台数のボイラ1を燃焼又は停止させることにより、変動した負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給することができる。そして、前記各ボイラ1の燃焼状態の制御やボイラ1の燃焼又は停止にあっては、負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに、各ボイラ1の燃焼状態を制御し、また、必要な台数のボイラ1の燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラ1にハンチング現象を生じさせることなく、最適なボイラ1の燃焼を得ることができる。
【0027】
なお、図1に示す多缶設置システムでは、蒸気流量計測部6は各ボイラ1で生成された蒸気を集合して供給する蒸気供給配管2に設置されているが、蒸気集合部3から負荷4へ蒸気を送りだす蒸気配送管5に設置し、この蒸気配送管5内を流れる蒸気流量を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係るボイラ制御方法を実施する多缶設置システムの一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
【0029】
1 ボイラ
2 蒸気供給配管
3 蒸気集合部
4 負荷
5 蒸気配送管
6 蒸気流量計測部
7 蒸気圧力計測部
8 台数制御回路部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御することを特徴とするボイラ制御方法。
【請求項2】
複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるようにすることを特徴とするボイラ制御方法。

【図1】
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【公開番号】特開2006−234359(P2006−234359A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−53130(P2005−53130)
【出願日】平成17年2月28日(2005.2.28)
【出願人】(000175272)三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】(504143522)株式会社三浦プロテック (488)
【Fターム(参考)】