CN110709354A - 投药控制装置、水处理系统、投药控制方法及程序 - Google Patents

Abstract

投药控制装置对向设备的水系统的药剂注入进行控制。水质指标值取得部取得水系统的多个障碍因素的各个障碍因素的水质指标值。环境数据取得部取得与设备相关的环境数据。运转数据取得部取得与设备相关的运转数据。决定部基于水质指标值、环境数据及运转数据，以使各个障碍因素的水质指标值接近各个障碍因素的水质目标值的方式决定对至少一个障碍因素起作用且成分互不相同的多个药剂各自向水系统的注入量。

Description

投药控制装置、水处理系统、投药控制方法及程序

技术领域

本发明涉及投药控制装置、水处理系统、投药控制方法及程序。

本申请基于2017年12月01日于日本提出申请的特愿2017-231727、2017年12月01日于日本提出申请的特愿2017-231729、2017年12月06日于日本提出申请的特愿2017-234335及2017年12月06日于日本提出申请的特愿2017-234554号而主张优先权，将其内容引用于本文。

背景技术

在发电设备的循环水系统等的水系统中，为了不在水系统中产生腐蚀、水垢(scaling)、污垢(fouling)等障碍而注入药剂。注入到水系统的药剂预先根据水系统的最差条件时的水质而调和。因此，通过向水系统注入规定的第一量的药剂，并且从水系统排出规定的第二量的水，由此能够防止水系统的障碍。

需要说明的是，专利文献1公开了求出向燃烧设备供给的还原剂的最佳供给量的技术。根据专利文献1记载的技术，中央控制单元根据燃烧设备的状态量、运转条件及其他参数的函数来决定还原剂的供给量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表平11-512799号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，鉴于成本的削减及环境负荷的降低，要求希望降低向水系统注入的药剂注入量。如专利文献1记载的技术这样通过基于水系统的状态来控制药剂的注入量，有可能能够降低药剂的注入量。另一方面，如上所述在药剂基于最差条件时的水质而调和的情况下，例如，在注入了用于防止水垢的最低限度的药剂时，有可能对污垢有作用的成分被过度投入。

本发明的目的在于提供一种将向水系统注入的药剂的注入量最优化的投药控制装置、水处理系统、投药控制方法及程序。

用于解决课题的手段

根据本发明的第一方案，投药控制装置是对向水系统的药剂注入进行控制的投药控制装置，具备基于所述水系统的水的水质来决定不同成分的多个药剂各自向所述水系统的注入量的决定部。

根据本发明的第二方案，在第一方案涉及的投药控制装置中，所述决定部可以基于包含被禁止的药剂组合的限制条件，来决定所述多个药剂各自的注入量。

根据本发明的第三方案，在第一或第二方案涉及的投药控制装置中，所述多个药剂的至少一个可以是对所述水系统的多个障碍因素起作用的药剂。

根据本发明的第四方案，在第一～第三方案的任一方案涉及的投药控制装置中，所述决定部可以以成本变小的方式决定所述多个药剂各自的注入量。

根据本发明的第五方案，第四方案涉及的投药控制装置还具备：基于所述水质来特定所述多个药剂各自的注入量的多个候选的候选特定部；和基于各药剂的每单位注入量的成本即单位成本，特定所述候选特定部特定出的所述多个候选各自的成本的成本特定部，所述决定部可以将所述多个候选中的所述成本最小的候选决定为所述多个药剂各自的注入量。

根据本发明的第六方案，水处理系统具备：水系统；储存成分不同的药剂的多个药剂罐；将分别储存于所述多个药剂罐的所述药剂向所述水系统供给的多个投药泵；以及第一～第五方案的任一方案涉及的投药控制装置。

根据本发明的第七方案，投药控制方法是对向水系统的药剂注入进行控制的投药控制方法，包括基于所述水系统的水的水质，决定成分不同的多个药剂各自向所述水系统的注入量的步骤。

根据本发明的第八方案，程序使控制向水系统的药剂注入的投药控制装置的计算机执行如下步骤：基于所述水系统的水的水质，决定成分不同的多个药剂各自向所述水系统的注入量。

发明的效果

根据上述方案中的至少一个方案，通过根据水质来决定成分不同的多个药剂的注入量，由此能够将构成药剂的成分的注入量最优化。

附图说明

图1是表示一实施方式涉及的水处理系统的构成的概略框图。

图2是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

图3是投药模型的学习所用的教师数据的一例。

图4是表示负荷变动模型的例子的曲线图，所述负荷变动模型表示水质指标值、设备数据、某药剂的注入量及一定时间后的水质指标值之间的关系。

图5是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

图6是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

图7是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

图8是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

图9是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

图10是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

图11是表示标准成本与总成本的关系的例子的图。

图12是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

图13是表示一实施方式涉及的药剂管理装置的构成的概略框图。

图14是表示一实施方式涉及的药剂管理装置的动作的流程图。

图15是表示一实施方式涉及的水处理系统的构成的概略框图。

图16是表示一实施方式涉及的发电设备的构成的概略框图。

图17是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的构成的概略框图。

图18是表示第三供水泵的动力与鼓风机的动力的关系的例子的图。

图19是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的动作的流程图。

图20是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的构成的概略框图。

图21是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的动作的流程图。

图22是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的构成的概略框图。

图23是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的动作的流程图。

图24是表示一实施方式涉及的发电设备的构成的概略框图。

图25是表示一实施方式涉及的状态评价装置的构成的概略框图。

图26是表示额定性能函数的例子的图。

图27是表示一实施方式涉及的状态评价装置的动作的流程图。

图28表示一实施方式涉及的状态评价装置的构成涉及的概略框图。

图29是表示一实施方式涉及的状态评价装置的动作的流程图。

图30是第十二实施方式的火力发电设备的整体构成图。

图31是第十三实施方式的火力发电设备的整体构成图。

图32是第十四实施方式的火力发电设备的整体构成图。

图33是第十四实施方式的第一变形例涉及的火力发电设备的整体构成图。

图34是第十四实施方式的第二变形例涉及的火力发电设备的整体构成图。

图35是第十五实施方式涉及的火力发电设备的整体构成图。

图36是第十五实施方式的变形例涉及的火力发电设备的整体构成图。

图37是表示至少一个实施方式涉及的计算机的构成的概略框图。

具体实施方式

<第一实施方式>

以下，参照附图详细说明实施方式。

《水处理系统的构成》

图1是表示一实施方式涉及的水处理系统的构成的概略框图。

第一实施方式涉及的水处理系统100设于发电设备10。水处理系统100通过向发电设备10的循环水系统注入药剂，来抑制在循环水系统中产生的多个障碍因素(例如腐蚀、水垢、污垢等)。

发电设备10具备锅炉11、蒸汽轮机12、发电机13、冷凝器14、纯水装置15及冷却塔16。

锅炉11通过使水蒸发而产生蒸汽。蒸汽轮机12借助锅炉儿产生的蒸汽而旋转。发电机13将蒸汽轮机12的旋转能转换为电能。冷凝器14将从蒸汽轮机12排出的蒸汽与冷却水进行热交换，将蒸汽恢复为水。纯水装置15生成纯水。冷却塔16对在冷凝器14热交换后的冷却水进行冷却。

水处理系统100具备蒸汽循环管线101、第一补给管线102、第一排水管线103、第一投药管线104、冷却水循环管线105、第二补给管线106、第二排水管线107、第二投药管线108、排水处理装置109、投药控制装置110、环境测定装置111及运转监视装置112。

蒸汽循环管线101是使水及蒸汽循环于蒸汽轮机12、冷凝器14及锅炉11的管线。在蒸汽循环管线101中的冷凝器14与锅炉11之间设有第一供水泵1011。第一供水泵1011从冷凝器14向锅炉11压送水。

第一补给管线102是用于将纯水装置15生成的纯水向蒸汽循环管线101供给的管线。在第一补给管线102设有第二供水泵1021。第二供水泵1021在向冷凝器14充水时使用。在运转中，第一补给管线102内的水通过冷凝器14的减压而从纯水装置15向冷凝器14压送。

第一排水管线103是用于将在蒸汽循环管线101中循环的水的一部分从锅炉11向排水处理装置109排出的管线。

第一投药管线104是用于向蒸汽循环管线101供给防腐蚀剂、防垢剂、杀粘菌剂等药剂的管线。第一投药管线104具备：储存药剂的第一药剂罐1041；以及从第一药剂罐1041向蒸汽循环管线101供给药剂的第一投药泵1042。

冷却水循环管线105是使冷却水循环于冷凝器14及冷却塔16的管线。在冷却水循环管线105设有第三供水泵1051及循环水质传感器1052。第三供水泵1051从冷却塔16向冷凝器14压送冷却水。循环水质传感器1052检测在冷却水循环管线105中循环的冷却水的水质。作为由传感器检测的水质的例子可举出电传导率、pH值、盐浓度、金属浓度、COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)、BOD(Biochemical Oxygen Demand，生物需氧量)、微生物浓度及硅浓度以及上述的组合。循环水质传感器1052将检测出的表示水质的循环水质指标值输出到投药控制装置110。

第二补给管线106是用于将从水源取来的原水作为补给水而供给到冷却水循环管线105的管线。在第二补给管线106设有第四供水泵1061及补给水质传感器1062。第四供水泵1061从水源向冷却塔16压送补给水。补给水质传感器1062将检测出的表示水质的补给水质指标值输出到投药控制装置110。

第二排水管线107是用于将在冷却水循环管线105中循环的水的一部分向排水处理装置109排出的管线。在第二排水管线107设有放泄阀1071及排水质传感器1072。放泄阀(blow valve)1071限制从冷却水循环管线105向排水处理装置109放泄的排水的量。排水质传感器1072对从第二排水管线107排出的排水的水质进行检测。排水质传感器1072将检测出的表示水质的排水质指标值输出到投药控制装置110。

第二投药管线108是用于向冷却水循环管线105供给药剂的管线。第二投药管线108具备：储存不同种类药剂的多个第二药剂罐1081；以及从各第二药剂罐1081向冷却水循环管线105供给药剂的多个第二投药泵1082。储存于多个第二药剂罐1081的各药剂是对多个障碍因素的至少一种因素发挥作用的药剂。即，药剂作为防腐蚀剂、防垢剂、杀粘菌剂的任一种而发挥作用。

排水处理装置109向从第一排水管线103及第二排水管线107排出的排水注入酸、碱、凝聚剂或其他药剂。排水处理装置109将通过药剂处理后的排水废弃。

投药控制装置110基于循环水质传感器1052、补给水质传感器1062及排水质传感器1072所检测到的水质及环境测定装置111测定的发电设备10周边的环境数据，决定第四供水泵1061的动力、放泄阀1071的开度及第二投药泵1082的注入量(柱塞的行程量或行程数)。

环境测定装置111测定发电设备10周边的环境，并生成环境数据。作为环境数据的例子可举出发电设备10的周边地域的气候、气温及湿度、以及补给水的水质(浑浊程度等)。

运转监视装置112测定发电设备10的运转数据，并生成运转数据。作为运转数据的例子可举出发电设备10的输出、各种(蒸汽、水、冷却水、药品等)流量、锅炉的温度、压力、冷却水温度、冷却塔的风量等。

《关于药剂》

如上所述，在各第二药剂罐1081储存有对作为循环水系统的冷却水循环管线105的多个障碍因素的至少一个因素起作用的药剂。

作为药剂的例子可举出防腐蚀剂、防垢剂、杀粘菌剂等。作为防腐蚀剂的例子可举出磷酸盐、膦酸盐、二价金属盐、羧酸系低分子聚合物、亚硝酸盐、铬酸盐、胺唑类等。作为防垢剂的例子可举出盐酸、硫酸、膦酸、酸性聚合物等。作为杀粘菌剂的例子可举出次氯酸盐、氯胺、卤素化合物等。

储存于第二药剂罐1081的药剂优选是单一成分的药剂的原液。由于复合成分的药剂中含有稳定剂、pH调节剂、溶剂等对障碍因素不起作用的成分，因此通过使用单一成分的药剂的原液能够削减注入对障碍因素不起作用的成分。此外，防腐蚀剂可以是将分别储存于不同药剂罐的磷酸盐、膦酸盐、二价金属盐、羧酸系低分子聚合物、亚硝酸盐、铬酸盐、胺唑类等混合而成的物质。防垢剂可以是将分别储存于不同药剂罐的盐酸、硫酸、膦酸、酸性聚合物等混合而成的物质。杀粘菌剂可以是将分别储存于不同药剂罐的次氯酸盐、氯胺、卤素化合物等混合而成的物质。

《投药控制装置的构成》

图2是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

第一实施方式涉及的投药控制装置110具备水质指标值取得部1101、环境数据取得部1102、运转数据取得部1103、模型存储部1104、决定部1105及控制部1106。

水质指标值取得部1101从循环水质传感器1052、补给水质传感器1062及排水质传感器1072取得表示水质的水质指标值。水质指标值取得部1101从循环水质传感器1052取得循环水质指标值，从补给水质传感器1062取得补给水质指标值，从排水质传感器1072取得排水质指标值。循环水质指标值、补给水质指标值及排水质指标值均包含涉及腐蚀的指标值、涉及水垢的指标值及涉及污垢的指标值。需要说明的是，作为指标值的例子可举出电传导率、pH值、盐浓度、金属浓度、COD、BOD、微生物浓度及硅浓度。其中，电传导率、pH值、盐浓度、金属浓度是涉及水垢的指标值的一例。COD、BOD、微生物浓度是涉及污垢的指标值的一例。pH值是涉及腐蚀的指标值的一例。另一方面，上述的各指标值的例子不是仅对一个障碍因素造成影响，也可能对多个障碍因素分别造成影响。例如，即使电传导率为相同值，由于COD的值的不同，水垢风险的大小也可能变动。

环境数据取得部1102从环境测定装置111取得发电设备10周边的环境数据(气候、气温及湿度、补给水的水质等)作为设备数据。

运转数据取得部1103从运转监视装置112取得发电设备10的运转数据(发电设备10的输出、锅炉的温度、压力等)作为设备数据。

模型存储部1104输入各水质指标值和各设备数据(环境数据及运转数据)，并存储用于输出各药剂的注入量的投药模型。

投药模型例如是神经网络等机器学习模型。投药模型预先将各水质指标值和设备数据、与此时的各药剂的注入量的组合作为教师数据来学习。

图3是投药模型的学习所用的教师数据的一例。教师数据例如预先由技术者创建。此外，教师数据可以是根据已知的信息而自动生成。例如，预先通过机器学习等，求出表示水质指标值、设备数据与一定时间后的水质指标值之间的关系的负荷变动模型，由此能够基于水质指标值和各药剂的注入量的已知关系及负荷变动模型而自动生成教师数据。具体而言，通过随机数求出水质指标值和设备数据，并将这些数据输入到负荷变动模型由此获得一定时间后的水质指标值，在将针对水质指标值的各药剂的注入量代入已知的计算式而求出，由此能够获得水质指标值、设备数据与各药剂的注入量的组合。

图4是表示负荷变动模型的例子的曲线图，所述负荷变动模型表示水质指标值、设备数据、某药剂的注入量及一定时间后的水质指标值之间的关系。在图4所示的负荷变动模型为已知的情况下，在水质指标值和设备数据的值给定时，能够决定用于将一定时间后的水质指标值(即一定时间后的风险)抑制为一定值以下所需的某药剂的注入量。也就是说，通过随机数决定设备数据和水质指标值，并代入负荷变动模型，由此能够获得所需的药剂的注入量。由此，使用负荷变动模型能够自动生成水质指标值、设备数据和药剂的注入量的组合即教师数据。

决定部1105将水质指标值取得部1101取得的各水质指标值、环境数据取得部1102取得的环境数据、运转数据取得部1103取得的运转数据代入模型存储部1104所存储的投药模型，由此来决定各药剂的注入量。由此，决定部1105能够以各个障碍因素的水质指标值接近各个障碍因素的水质目标值的方式决定多个药剂各自向水系统的注入量。

控制部1106基于决定部1105决定的注入量，向各第二投药泵1082输出控制命令。

《投药控制装置的动作》

接着，说明本实施方式涉及的投药控制装置110的动作。

图5是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

若投药控制装置110起动，则投药控制装置110每隔一定时间执行以下所示的处理。

水质指标值取得部1101从循环水质传感器1052、补给水质传感器1062及排水质传感器1072取得表示水质的水质指标值。此外，环境数据取得部1102从环境测定装置111取得环境数据。同样，运转数据取得部1103从运转监视装置112取得运转数据。(步骤S111)。

接着，决定部1105将水质指标值、环境数据、运转数据代入模型存储部1104所存储的投药模型，由此决定各药剂的注入量(步骤S12)。然后，控制部1106基于决定部1105决定的注入量，向各第二投药泵1082输出控制命令(步骤S13)。

《作用·效果》

如此，根据第一实施方式，投药控制装置110基于作为循环水系统的冷却水循环管线105中的水的各个障碍因素的水质指标值，来决定不同成分的多个药剂各自向水系统的注入量。由此，与使用调和出的一种药剂来调整水质的情况相比，能够将对多个障碍因素各自发挥作用的成分的量降低到所需最小限度的量。

即，在使用按规定比例配合防腐蚀剂、防垢剂和杀粘菌剂而成的一种药剂的情况下，药剂的注入量由风险最高的障碍因素决定。例如，在使用一种药剂的情况下，腐蚀风险高、水垢风险低时，相应于腐蚀风险来决定药剂的注入量，因此尽管水垢风险小，但还会注入大量的防垢剂。

另一方面，根据第一实施方式，投药控制装置110决定不同成分的多个药剂各自的注入量，因此能够决定与各障碍因素相应的各药剂的最小限度的注入量。例如，根据第一实施方式，能够使防腐蚀剂和防垢剂的注入量不同，因此在腐蚀风险高、水垢风险低时，投药控制装置110能够防止注入大量防垢剂。

<第二实施方式>

根据药剂的种类不同，有时由于与其他特定的药剂混合，从而会诱发障碍因素。例如，有通过混合而产生沉淀、有助于产生水垢的药剂组合。因而，投药控制装置110优选以避开这种药剂组合的方式决定各药剂的注入量。

第二实施方式涉及的投药控制装置110鉴于上述内容，基于包含被禁止的药剂组合的限制条件来决定多个药剂各自的注入量。

第二实施方式涉及的投药控制装置110的构成与第一实施方式相同。

另一方面，模型存储部1104所存储的投药模型的学习方法与第一实施方式不同。具体而言，第二实施方式涉及的投药模型在学习课程中加入了基于限制条件的惩罚项。

在一般的神经网络模型中，将从教师数据所含的输入值获得的输出值(暂定输出值)与教师数据所含的输出值(正解输出值)进行比较，算出其差越大则越大的惩罚值(回归惩罚值)，以使该惩罚值最小化的方式进行学习。

与此相对，在第二实施方式涉及的投药模型的学习课程中，除了上述的回归惩罚值之外，还算出基于限制条件的限制惩罚值，以使回归惩罚值与限制惩罚值之和为最小的方式进行学习。限制惩罚值例如是在暂定输出值不满足限制条件的情况下(限制条件所含的药剂组合涉及的注入量为一定量以上的情况等)取正数、在暂定输出值满足限制条件的情况下取零。需要说明的是，教师数据所含的输出值满足限制条件。

由此，第二实施方式涉及的投药模型基于限制条件来输出多个药剂各自的注入量。因而，决定部1105通过使用该投药模型，能够基于限制条件决定多个药剂各自的注入量，以使各个障碍因素的水质指标值接近各个障碍因素的水质目标值的方式决定多个药剂各自向水系统的注入量。

《作用·效果》

如此，第二实施方式涉及的投药控制装置110基于包含被禁止的药剂组合的限制条件来决定多个药剂各自的注入量。由此，投药控制装置110能够抑制注入诱发障碍因素的组合所涉及的药剂。

《变形例》

需要说明的是，第二实施方式涉及的投药控制装置110在投药模型的学习课程中进行了考虑了限制条件的学习，在其他实施方式中不限于此。例如，另一实施方式涉及的决定部1105可以是基于投药模型来生成多个药剂的注入量的候选，从中特定满足限制条件的候选。

<第三实施方式>

根据药剂的种类的不同，存在由于与其他特定的药剂混合而效果抵消或效果加倍的情况。因而，通过避免效果抵消的组合、而采用效果加倍的组合，从而与将一个药剂注入冷却水循环管线105的情况相比，有可能能够抑制成本。

此外，根据药剂的种类的不同，有由单一成分对两个以上的障碍因素起作用的药剂、也有对一个障碍因素起作用而作为副作用会诱发其他障碍因素的药剂。在药剂A(尤其是单一成分的药剂)例如对腐蚀和水垢起作用的情况下，通过将该药剂注入冷却水循环管线105，从而与将作为防腐蚀剂发挥作用的药剂B和作为防垢剂发挥作用的药剂C分别注入冷却水循环管线105的情况相比，有可能能够抑制成本。

此外，例如，在对水垢起作用而可诱发腐蚀的药剂D比对水垢起作用且不会诱发腐蚀的药剂E便宜的情况下，在腐蚀的风险十分小的情况下通过减少药剂E的注入量、增加药剂D的注入量，有可能能够抑制成本。

另一方面，关于由药剂的组合带来的加倍效果、抵消效果、单一成分的副作用及这些效果作用的程度，未必都是已知的。因此，投药控制装置110按照投药模型注入多个药剂时，有可能一定时间后的水质与目标水质产生偏差。鉴于该情况，第三实施方式涉及的投药控制装置110基于一定时间后的水质而更新投药模型。

《投药控制装置的构成》

图6是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

如图6所示，第三实施方式涉及的投药控制装置110除了第一实施方式的构成之外还具备更新部1107。

更新部1107以使得在由控制部1106输出控制指令的一定时间后、水质指标值取得部1101所取得的水质与冷却水循环管线105的目标水质之差变小的方式，对模型存储部1104所存储的投药模型进行更新。

《投药控制装置的动作》

图7是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

水质指标值取得部1101、环境数据取得部1102、运转数据取得部1103分别取得水质指标值、环境数据及运转数据(步骤S31)。接着，决定部1105将水质指标值、环境数据和运转数据代入模型存储部1104所存储的投药模型，由此决定各药剂的注入量(步骤S32)。控制部1106基于决定部1105决定的注入量，向各第二投药泵1082输出控制命令(步骤S33)。

自控制部1106输出控制命令起经过了一定时间之后，水质指标值取得部1101再次取得水质指标值(步骤S34)。更新部1107判定在步骤S31取得的水质指标值(实际指标值)与目标水质涉及的水质指标值(目标指标值)之差是否为规定的阈值以上(步骤S35)。在适当学习了投药模型的情况下，实际指标值显示与目标指标值大致相同的值。即，在实际指标值与目标指标值之差为阈值以上的情况下，有可能是投药模型的学习不充分。

在实际指标值与目标指标值之差为阈值以上的情况下(步骤S35：是)，更新部1107基于实际指标值与目标指标值之差，修正在步骤S32中决定部1105决定的药剂的注入量(步骤S36)。例如，在涉及水垢的实际指标值大于目标指标值的情况下，更新部1107根据实际指标值与目标指标值之差而增加主要对水垢起作用的药剂的注入量。另一方面，在涉及水垢的实际指标值小于目标指标值的情况下，更新部1107根据实际指标值与目标指标值之差而减少主要对水垢起作用的药剂的注入量。关于腐蚀、污垢等其他障碍因素也是同样处理。

更新部1107基于在步骤S31取得的水质指标值、环境数据及运转数据和在步骤S36修正后的注入量，对模型存储部1104所存储的投药模型进行更新(步骤S37)。例如，在投药模型为神经网络的情况下，更新部1107通过基于水质指标值、环境数据及运转数据和在步骤S36修正后的注入量的反向传播法来更新投药模型。另一方面，在实际指标值与目标指标值之差小于阈值的情况下(步骤S35：否)，更新部1107不更新投药模型。

《作用·效果》

如此，第三实施方式涉及的投药控制装置110基于一定时间后的水质来更新投药模型。由此，投药控制装置110能够考虑到由药剂的组合带来的加倍效果或抵消效果、药剂所具有的副作用的影响而控制药剂的注入量。以下，说明根据第三实施方式通过考虑加倍效果、抵消效果及副作用的影响能够控制药剂的注入量的理由。

在存在由药剂的组合带来的加倍效果的情况下，基于投药模型决定的药剂的注入量有可能是过多的。在该情况下，由于一定时间后的水质成为比目标水质更良好的状态，因此更新部1107修正决定部1105决定的注入量使其降低，并更新投药模型。由此，在存在由药剂的组合带来的加倍效果的情况下，更新部1107能够以与注入单个药剂的情况相比输出更少注入量的方式，更新投药模型。

在存在由药剂的组合带来的抵消效果的情况下，基于投药模型决定的药剂的注入量有可能是过少的。在该情况下，由于一定时间后的水质成为比目标水质更差的状态，因此更新部1107修正决定部1105决定的注入量使其增加，并更新投药模型。由此，在存在由药剂的组合带来的抵消效果的情况下，更新部1107能够以与注入单个药剂的情况相比输出更多注入量的方式，更新投药模型。

在药剂具有对于障碍因素有利的副作用的情况下，一定时间后的水质成为比目标水质更良好的状态，因此更新部1107修正决定部1105决定的注入量中的其他药剂的注入量使其减少，并更新投药模型。另一方面，在药剂具有对于障碍因素不利的副作用的情况下，一定时间后的水质成为比目标水质更差的状态，因此更新部1107修正决定部1105决定的注入量中的其他药剂的注入量使其增加，并更新投药模型。由此，在药剂具有副作用的情况下，更新部1107能够以输出适当注入量的方式更新投药模型。

<第四实施方式>

药剂的成本并非始终相同，有可能根据原油价格等形势等而发生变化。第四实施方式涉及的投药控制装置110是在药剂的成本发生变化的情况下鉴于该情况而以成本变小的方式决定药剂的注入量。

《投药控制装置的构成》

图8是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

如图8所示，第四实施方式涉及的投药控制装置110在第一实施方式的构成的基础上，还具备成本存储部1108、候选特定部1109和成本特定部1110。

成本存储部1108存储在第二药剂罐1081所储存的各药剂的每单位量的成本。成本存储部1108所存储的成本可由管理者等改写。

候选特定部1109基于投药模型而特定多个药剂的注入量的候选。

成本特定部1110基于成本存储部1108所存储的信息，针对各候选算出药剂的总成本。

第四实施方式涉及的决定部1105从候选特定部1109特定的多个候选中、特定成本特定部1110所特定的总成本最小的候选。

《投药控制装置的动作》

图9是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

水质指标值取得部1101、环境数据取得部1102、运转数据取得部1103分别取得水质指标值、环境数据及运转数据。(步骤S41)。接着，候选特定部1109将水质指标值、环境数据及运转数据代入模型存储部1104所存储的投药模型，由此生成关于各药剂的注入量的多个候选(步骤S42)。

成本特定部1110基于成本存储部1108所存储的信息，针对候选特定部1109特定出的各候选算出总成本(步骤S43)。即，成本特定部1110针对各候选，算出基于每单位量的成本的各药剂的注入量的加权和。决定部1105从多个候选中特定总成本最小的候选(步骤S44)。控制部1106基于与决定部1105在步骤S44特定的候选相关的注入量，向各第二投药泵1082输出控制命令(步骤S45)。

《作用·效果》

如此，第四实施方式涉及的投药控制装置110基于成本存储部所存储的成本，以成本变小的方式决定多个药剂各自的注入量。由此，投药控制装置110能够无关于药剂的成本变化，而以成本变小的方式决定药剂的注入量。

<第五实施方式>

第一～第四实施方式涉及的投药控制装置110以达到规定的目标水质的方式决定药剂的注入量。另一方面，第五实施方式涉及的投药控制装置110以药剂的成本效益变大的方式决定药剂的注入量。

《投药控制装置的构成》

图10是表示一实施方式涉及的投药控制装置的构成的概略框图。

如图10所示，第五实施方式涉及的投药控制装置110在第四实施方式的构成的基础上，还具备标准成本特定部1111。

标准成本特定部1111基于表示水质的改善度与药剂的标准成本之间的关系的预先设定的成本模型，针对多个目标水质特定标准成本。

第五实施方式涉及的候选特定部1109基于投药模型，按不同目标水质而特定多个药剂的注入量的候选。

第五实施方式涉及的决定部1105从候选特定部1109特定出的多个候选中，特定成本差最大的候选，所述成本差是标准成本特定部1111特定的标准成本减去成本特定部1110特定的总成本而得的值。

图11是表示标准成本与总成本的关系的例子的图。

如图11所示，成本模型M是表示目标水质与标准成本的关系的模型。在此，候选特定部1109按不同目标水质而生成候选C，成本特定部1110算出各候选的总成本，由此可获得各个目标水质的总成本。决定部1105按各个目标水质，从标准成本减去总成本，由此算出各个目标水质的成本差D。决定部1105将成本差D最大的候选C决定为药剂的注入量。

《投药控制装置的动作》

图12是表示一实施方式涉及的投药控制装置的动作的流程图。

水质指标值取得部1101、环境数据取得部1102、运转数据取得部1103分别取得水质指标值、环境数据及运转数据。(步骤S51)。接着，候选特定部1109将水质指标值、环境数据及运转数据代入模型存储部1104所存储的投药模型，按不同目标水质，生成关于各药剂的注入量的候选(步骤S52)。

成本特定部1110基于成本存储部1108所存储的信息，针对候选特定部1109特定出的各候选算出总成本(步骤S53)。标准成本特定部1111基于成本模型，针对各候选涉及的各个目标水质特定标准成本(步骤S54)。标准成本特定部1111例如基于在步骤S51取得的水质指标值与各目标水质之差而求出水质的改善度，将各改善度涉及的标准成本特定为各个目标水质的标准成本。

决定部1105从多个候选中特定标准成本与总成本的成本差最大的候选(步骤S55)。控制部1106基于与决定部1105在步骤S55特定的候选相关的注入量，向各第二投药泵1082输出控制命令(步骤S56)。

《作用·效果》

如此，第五实施方式涉及的投药控制装置110基于成本模型而针对多个目标水质特定标准成本，并将成本差最大的候选决定为药剂的注入量。由此，投药控制装置110能够以药剂的成本效益变大的方式决定药剂的注入量。

<第六实施方式>

第五实施方式涉及的投药控制装置110以药剂的成本效益变大的方式决定药剂的注入量。与此相对，第六实施方式涉及的药剂管理装置以药剂的成本效益变大的方式决定药剂的购入时机及购入量。

《药剂管理装置的构成》

图13是表示一实施方式涉及的药剂管理装置的构成的概略框图。

第六实施方式涉及的发电设备10在第五实施方式涉及的构成的基础上，还具备图13所示的药剂管理装置200。如图13所示，药剂管理装置200具备环境预测数据取得部2001、运转计划取得部2002、水质指标值预测部2003、模型存储部2004、投药量预测部2005、决定部2006、输出部2007。

环境预测数据取得部2001取得以当前为起点的规定期间(例如两个月)之间的发电设备10周边的环境数据的预测值而作为设备数据。环境预测数据取得部2001取得例如过去的相同日期的环境数据的平均值、气象预报等的值而作为环境数据的预测值。

运转计划取得部2002取得以当前为起点的规定期间之间的发电设备10的运转计划而作为设备数据。运转计划例如可以是包含发电设备10的运转开始时期、运转期间、运转停止时期、定期检修的时机及其检修期间、运转期间中的运用效率等信息的计划，也可以是按时间序列表示发电设备10的输出、各种(蒸汽、水、冷却水、药品等)流量、锅炉的温度、压力、冷却水温度、冷却塔的风量等的计划。

水质指标值预测部2003预测以当前为起点的规定期间之间的循环水、补给水及排水的水质指标值。水质指标值预测部2003例如基于环境预测数据取得部2001取得的环境数据的预测值及运转计划取得部2002取得的运转计划来模拟发电设备10的运转，由此预测循环水、补给水及排水的水质指标值。

模型存储部2004存储投药模型和购入模型。投药模型与第一～第五实施方式涉及的投药模型相同。即，投药模型是根据水质指标值和设备数据的组合求出各药剂的注入量的模型。

购入模型是通过输入规定期间之间的药剂的使用量及保存量的推移和与各药剂的成本相关的信息，由此输出各药剂的购入量的模型。与各药剂的成本相关的信息例如可举出每单位量的价格、每单位量的效率、罐的大小或按法律等制定的允许保存量、使用期限等。需要说明的是，每单位量的价格可以使用计算当时的值，也可以根据预测的价格变动来决定。

购入模型例如是神经网络等机器学习模型。购入模型通过强化学习，以如下方式进行了学习：根据规定期间之间的药剂的使用量及保存量的推移、和与各药剂的成本相关的信息的组合，以使药剂的购入成本为最小、且在规定期间内药剂没有不足、且在规定期间内未超过各药剂的允许保存量的方式，输出各药剂的购入时机及购入量。也就是说，购入模型以如下方式进行了学习：在规定期间之间的药剂的购入成本越小则报酬越高、在规定期间之间药剂不足时及超过了允许保存量时施加惩罚项。购入模型的学习通过如下这样进行：使用投药模型重复计算规定期间之间的投药量，由此特定规定期间之间的药剂的使用量及药剂的保存量，并基于该计算结果来计算报酬。

投药量预测部2005将环境预测数据取得部2001取得的环境数据的预测值、运转计划取得部2002取得的运转计划及水质指标值预测部2003预测到的水质指标值输入投药模型，由此预测规定期间之间的药剂的使用量及保存量的推移。此时，投药量预测部2005与第五实施方式同样，基于标准成本以成本差变为最大的方式预测药剂的使用量。

决定部2006将投药量预测部2005预测到的规定期间之间的药剂的使用量及保存量的推移、和与各药剂的成本相关的信息输入到购入模型，由此决定各药剂的购入时机及购入量。

输出部2007将决定部2006决定的各药剂的购入时机及购入量输出到未图示的显示器等输出装置。需要说明的是，在其他实施方式中，输出部2007可以基于各药剂的购入时机及购入量而向药剂的贩卖者输出药剂的购入请求。

《投药控制装置的动作》

图14是表示一实施方式涉及的药剂管理装置的动作的流程图。

环境预测数据取得部2001及运转计划取得部2002分别取得以当前为起点的规定期间之间的发电设备10周边的环境数据的预测值及发电设备10的运转计划(步骤S61)。水质指标值预测部2003基于在步骤S61取得的环境数据的预测值及运转计划而模拟发电设备10的运转，由此预测循环水、补给水及排水的水质指标值(步骤S62)。

投药量预测部2005将在步骤S61取得的环境数据的预测值及运转计划、以及在步骤S62预测的水质指标值输入到投药模型，由此预测规定期间之间的药剂的使用量及保存量的推移(步骤S63)。决定部2006将在步骤S63预测到的规定期间之间的药剂的使用量及保存量的推移、和与各药剂的成本相关的信息输入到购入模型，由此决定各药剂的购入时机及购入量(步骤S64)。输出部2007将决定部2006决定的各药剂的购入时机及购入量输出(步骤S65)。

《作用·效果》

如此，第六实施方式涉及的药剂管理装置200预测规定期间之间的药剂的注入量，并基于预测到的药剂的注入量的推移，以成本变低的方式决定药剂的购入量及购入时机。由此，药剂管理装置200能够以药剂的成本效益变大的方式决定药剂的购入量及购入时机。需要说明的是，在其他实施方式中，药剂管理装置200可以决定各药剂的购入量，而不考虑购入时机。在另一实施方式中，在药剂的保存量未限制的情况下，药剂管理装置200可以不考虑允许保存量来决定各药剂的购入量。此外，其他实施方式涉及的药剂管理装置200可以进一步考虑保存药剂的罐或仓库的增减来决定各药剂的购入量。

<其他实施方式>

以上，参照附图详细说明了一实施方式，但具体构成不限于上述实施方式，可以进行各种设计变更等。

上述实施方式涉及的投药控制装置110是向发电设备的循环水系统注入药剂，但不限于此。其他实施方式涉及的投药控制装置110可以应用于向发电设备以外的各种固定设备、例如石油、化学、炼钢设备等各种工业用设备。

上述实施方式涉及的投药控制装置110对冷却水循环管线105的药剂注入进行控制，但不限于此。

图15是表示一实施方式涉及的水处理系统的构成的概略框图。

例如，如图15所示，另一实施方式涉及的水处理系统100具有多个第一药剂罐1041和多个第一投药泵1042的情况下，投药控制装置110可以控制向作为循环水系统的蒸汽循环管线101的药剂注入。此外，另一实施方式涉及的投药控制装置110可以在空调机等水冷换热器等的水系统中控制药剂的注入。

上述实施方式涉及的投药控制装置110基于利用机器学习而学习到的投药模型来控制药剂的注入量，但不限于此。例如，其他实施方式涉及的投药模型可以不利用机器学习而生成。

上述实施方式涉及的投药模型输入水质指标值、环境数据及运转数据，并输出各药剂的注入量，但不限于此。例如，其他实施方式涉及的投药模型可以是根据水质指标值来输出各药剂的注入量。在该情况下，投药控制装置110可以不根据环境数据及运转数据而求出各药剂的注入量，而是根据水质指标值、环境数据及运转数据求出一定时间后的水质指标值，并将一定时间后的水质指标值代入投药模型来求出各药剂的注入量。

<第七实施方式>

通过使辅机运转，从而设备中的各种状态量发生变化。因此，通过变更某设备的动力，有可能使决定其他辅机的动力所用的状态量发生变化。例如，若变更循环水泵的动力，则循环水的流速变化，每单位时间的热交换量发生变化。

因此，在基于个别的状态量将各个辅机最优化的情况下，作为多个辅机整体而言有可能不是最佳控制。

因此，第七实施方式涉及的水处理系统考虑多个辅机的状态而将辅机的动力最优化。

《水处理系统的构成》

图16是表示一实施方式涉及的发电设备的构成的概略框图。

发电设备10a具备锅炉11a、蒸汽轮机12a、发电机13a、冷凝器14a、纯水装置15a、冷却塔16a、蒸汽循环管线101a、第一补给管线102a、第一排水管线103a、第一投药管线104a、冷却水循环管线105a、第二补给管线106a、第二排水管线107a、第二投药管线108a、排水处理装置109a、辅机控制装置110a、环境测定装置111a及运转监视装置112a。

锅炉11a使水蒸发而产生蒸汽。

蒸汽轮机12a借助锅炉11a产生的蒸汽而旋转。

发电机13a将蒸汽轮机12a的旋转能转换为电能。

冷凝器14a将从蒸汽轮机12a排出的蒸汽与冷却水进行热交换，将蒸汽恢复为水。

纯水装置15a生成纯水。

冷却塔16a对在冷凝器14a热交换后的冷却水进行冷却。在冷却塔16a设有用于促进冷却水的蒸发的鼓风机161a和测量鼓风机161a的耗电的第一电力计162a。鼓风机161a构成为可通过台数控制或逆变控制来调节风量。第一电力计162a向辅机控制装置110a发送测量出的耗电即鼓风机电力。

蒸汽循环管线101a是使水及蒸汽循环于蒸汽轮机12a、冷凝器14a及锅炉11a的管线。在蒸汽循环管线101a中的冷凝器14a与锅炉11a之间设有第一供水泵1011a。第一供水泵1011a从冷凝器14a向锅炉11a压送水。

第一补给管线102a是用于将纯水装置15a生成的纯水向蒸汽循环管线101a供给的管线。在第一补给管线102a设有第二供水泵1021a。第二供水泵1021a在向冷凝器14a充水时使用。在运转中第一补给管线102a内的水通过冷凝器14a的减压而从纯水装置15a向冷凝器14a压送。

第一排水管线103a是用于将在蒸汽循环管线101a中循环的水的一部分从锅炉11a向排水处理装置109a排出的管线。

第一投药管线104a是用于向蒸汽循环管线101a供给防腐蚀剂、防垢剂、杀粘菌剂等药剂的管线。第一投药管线104a具备：储存药剂的第一药剂罐1041a；以及从第一药剂罐1041a向蒸汽循环管线101a供给药剂的第一投药泵1042a。

冷却水循环管线105a是使冷却水循环于冷凝器14a及冷却塔16a的管线。在冷却水循环管线105a设有第三供水泵1051a、冷却水质传感器1052a、循环水量传感器1053a、冷却塔入口水温传感器1054a、冷却塔出口水温传感器1055a、第二电力计1056a。第三供水泵1051a从冷却塔16a向冷凝器14a压送冷却水。

冷却水质传感器1052a检测在冷却水循环管线105a中循环的冷却水的水质。作为由传感器检测的水质的例子可举出电传导率、pH值、盐浓度、金属浓度、COD(ChemicalOxygen Demand，化学需氧量)、BOD(Biochemical Oxygen Demand，生物需氧量)、微生物浓度及硅浓度以及上述的组合。冷却水质传感器1052a将检测出的表示水质的循环水质指标值输出到辅机控制装置110a。循环水量传感器1053a检测在冷却水循环管线105a中循环的冷却水的流量。循环水量传感器1053a将检测到的表示水量的循环水量输出到辅机控制装置110a。冷却塔入口水温传感器1054a检测在冷却水循环管线105a中循环的冷却水的温度。冷却塔入口水温传感器1054a将检测到的表示温度的循环水温输出到辅机控制装置110a。第二电力计1056a测量第三供水泵1051a的耗电。第二电力计1056a将测量到的表示耗电的泵电力输出到辅机控制装置110a。

第二补给管线106a是用于将从水源取来的原水作为补给水而供给到冷却水循环管线105a的管线。在第二补给管线106a设有第四供水泵1061a及补给水质传感器1062a。第四供水泵1061a从水源向冷却塔16a压送补给水。补给水质传感器1062a将检测出的表示水质的补给水质指标值输出到辅机控制装置110a。

第二排水管线107a是用于将在冷却水循环管线105a中循环的水的一部分向排水处理装置109a排出的管线。在第二排水管线107a设有放泄阀1071a及排水质传感器1072a。放泄阀1071a限制从冷却水循环管线105a向排水处理装置109a放泄的排水的量。

第二投药管线108a是用于向冷却水循环管线105a供给药剂的管线。第二投药管线108a具备：储存药剂的第二药剂罐1081a；以及从第二药剂罐1081a向冷却水循环管线105a供给药剂的第二投药泵1082a。

排水处理装置109a向从第一排水管线103a及第二排水管线107a排出的排水注入酸、碱、凝聚剂或其他药剂。排水处理装置109a将通过药剂处理后的排水废弃。

辅机控制装置110a基于第一电力计162a检测到的鼓风机电力、冷却水质传感器1052a检测到的冷却水质指标值、补给水质传感器1062a检测到的补给水质指标值、循环水量传感器1053a检测到的循环水量、冷却塔入口水温传感器1054a检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055a检测到的冷却塔出口水温、第二电力计1056a检测到的泵电力、环境测定装置111a测定出的湿球温度、运转监视装置112a测定出的发电电力，决定鼓风机161a的动力及第三供水泵1051a的动力。鼓风机161a及第三供水泵1051a为辅机的一例。

环境测定装置111a测定冷却塔16a近旁的湿球温度。

运转监视装置112a测定发电设备10a的发电电力。

《发电设备的状态量与辅机的关系》

鼓风机161a促进冷却塔16a中的水的蒸发。因而，在冷却塔16a中，水越难蒸发越需要增大鼓风机161a的动力。水的蒸发量根据大气的湿球温度而变化。也就是说，冷却塔16a近旁的湿球温度是对鼓风机161a造成影响的状态量的一例。

第三供水泵1051a控制冷却水循环管线105a中的冷却水的循环量。为了防止在冷却水循环管线105a产生腐蚀、水垢、污垢等障碍，并且为了降低由放泄水导致的环境负荷，需要确保冷却水的水质为一定水质以上。也就是说，冷却水质指标值及补给水质指标值是对第三供水泵1051a造成影响的状态量的一例。此外，发电设备10a的发电电力越高，则在冷凝器14a的热交换量越需要增多，因此需要加大第三供水泵1051a的运转量。即，发电设备10a的发电电力是对第三供水泵1051a造成影响的状态量的一例。

在冷却水的水质良好的情况下，即使增加循环倍数也可能能够将水质确保为一定水质以上。在该情况下，在允许循环倍数的增加的情况下，能够降低第三供水泵1051a的动力。另一方面，若第三供水泵1051a的动力降低，则在冷却塔16a进行热交换的冷却水的流速降低，因此可能出现热交换量降低。由此，冷却塔16a获取的热的放出量降低，因此需要增加鼓风机161a的动力。

《辅机控制装置的构成》

图17是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的构成的概略框图。

辅机控制装置110a具备信息取得部1101a、最大浓缩倍率特定部1102a、泵动力算出部1103a、入口水温推定部1104a、鼓风机动力算出部1105a、决定部1106a、输出部1107a。

信息取得部1101a取得第一电力计162a检测到的鼓风机电力、冷却水质传感器1052a检测到的冷却水质指标值、补给水质传感器1062a检测到的补给水质指标值、循环水量传感器1053a检测到的循环水量、冷却塔入口水温传感器1054a检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055a检测到的冷却塔出口水温、第二电力计1056a检测到的泵电力、环境测定装置111a测定出的湿球温度、运转监视装置112a测定出的发电电力。

最大浓缩倍率特定部1102a基于信息取得部1101a取得的冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力，特定在冷却水循环管线105a中允许的最大浓缩倍率。最大浓缩倍率特定部1102a例如是，最大浓缩倍率特定部1102a可以基于将冷却水质指标值、补给水质指标值、发电电力、最大浓缩倍率赋予关联而成的表格来特定最大浓缩倍率，也可以根据冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力推定一定时间后的冷却水质，基于一定时间后的冷却水质来特定最大浓缩倍率。最大浓缩倍率是冷却水质指标值越低(越是更好水质)则越高的值。

泵动力算出部1103a算出将最大浓缩倍率特定部1102a特定的最大浓缩倍率以下的多个浓缩倍率作为目标浓缩倍率时的第三供水泵1051a的动力。若目标浓缩倍率给定，则泵动力算出部1103a能够算出与之对应的放泄水量及循环流量。需要说明的是，放泄水量及循环流量是目标浓缩倍率越高则越低的值。

入口水温推定部1104a基于信息取得部1101a取得的冷却塔出口水温及发电电力，推定一定时间后的冷却塔入口水温。发电电力越大，则在冷凝器14a的热交换量越增加。因此，冷却塔入口水温随着发电电力越大而变高。此外，冷却塔入口水温随着冷却塔出口水温越高而变高。

鼓风机动力算出部1105a基于入口水温推定部1104a推定出的一定时间后的冷却塔入口水温、信息取得部1101a取得的大气的湿球温度和泵动力算出部1103a算出的循环流量，算出各个目标浓缩倍率下的鼓风机161a的动力。鼓风机161a的动力随着湿球温度越高而变高，随着冷却塔入口水温越高而变高，随着循环水量越多而变低。

图18是表示第三供水泵的动力与鼓风机的动力之间的关系的例子的图。

决定部1106a基于泵动力算出部1103a算出的各个目标浓缩倍率下的第三供水泵1051a的动力和鼓风机动力算出部儿05a算出的各个目标浓缩倍率下的鼓风机161a的动力，从多个目标浓缩倍率中特定第三供水泵1051a的动力与鼓风机161a的动力的合计为最小的目标浓缩倍率。决定部1106a将特定出的目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a的动力和鼓风机161a的动力决定为第三供水泵1051a的动力及鼓风机161a的动力。

如图18所示，第三供水泵1051a的动力与鼓风机161a的动力处于折衷选择的关系。在图18的例子中，决定部1106a将表示第三供水泵1051a的动力的线与表示鼓风机161a的动力的线的交点涉及的目标浓缩倍率作为第三供水泵1051a的动力与鼓风机161a的动力的合计最小。需要说明的是，如图18所示，各目标浓缩倍率是最大浓缩倍率特定部1102a算出的最大浓缩倍率以下的值，因此决定部1106a使用多个目标浓缩倍率的任一个涉及的动力，能够将冷却水的水质确保为一定以上。

输出部1107a向第三供水泵1051a及鼓风机161a输出以决定部1106a决定的动力进行运转的指示。

《辅机控制装置的动作》

图19是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的动作的流程图。

信息取得部儿01a取得第一电力计162a检测到的鼓风机电力、冷却水质传感器1052a检测到的冷却水质指标值、补给水质传感器1062a检测到的补给水质指标值、循环水量传感器1053a检测到的循环水量、冷却塔入口水温传感器1054a检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055a检测到的冷却塔出口水温、第二电力计1056a检测到的泵电力、环境测定装置111a测定出的湿球温度、运转监视装置112a测定出的发电电力(步骤S11a)。

接着，最大浓缩倍率特定部1102a基于信息取得部1101a取得的冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力，特定在冷却水循环管线105a中允许的最大的浓缩倍率(步骤S12a)。泵动力算出部1103a算出将最大浓缩倍率特定部1102a特定出的最大浓缩倍率以下的多个浓缩倍率作为目标浓缩倍率时的第三供水泵1051a的动力(步骤S13a)。

入口水温推定部1104a基于信息取得部1101a取得的冷却塔出口水温及发电电力，推定一定时间后的冷却塔入口水温(步骤S14a)。鼓风机动力算出部1105a基于入口水温推定部1104a推定出的一定时间后的冷却塔入口水温、信息取得部1101a取得的大气的湿球温度和泵动力算出部1103a算出的循环流量，算出各个目标浓缩倍率下的鼓风机161a的动力(步骤S15a)。需要说明的是，根据基于冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力决定的第三供水泵1051a的动力来算出鼓风机161a的动力，等同于基于冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力决定鼓风机161a的动力。

决定部1106a从最大浓缩倍率以下的多个目标浓缩倍率中特定第三供水泵1051a的动力与鼓风机161a的动力的合计为最小的目标浓缩倍率，将该目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a的动力和鼓风机161a的动力决定为第三供水泵1051a的动力及鼓风机161a的动力(步骤S16a)。输出部1107a向第三供水泵1051a及鼓风机161a输出以决定部1106a决定的动力运转的指示(步骤S17a)。由此，第三供水泵1051a及鼓风机161a能够在将冷却水循环管线105a内的水质确保为一定以上的同时，以小动力进行运转。

《作用·效果》

如此，根据第七实施方式，辅机控制装置110a基于对作为多个辅机之一的第三供水泵1051a造成影响的发电设备10a的状态量即冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力来决定作为多个辅机之一的鼓风机161a的动力。由此，辅机控制装置110a能够根据冷却水循环管线105a中的水质来决定鼓风机161a的动力。

此外，根据第七实施方式，辅机控制装置110a以使第三供水泵1051a与鼓风机161a的动力的合计成为最小的方式决定动力。由此，能够降低由设备的辅机导致的耗电，增加实际发电电力。

需要说明的是，发电设备10a的压送循环水系统的水的泵即第三供水泵1051a的动力及冷却塔16a的鼓风机161a的动力占据整个发电设备10a的辅机的合计动力的多数。因而，通过将第三供水泵1051a的动力及冷却塔16a的鼓风机161a的动力的合计值最小化，能够大幅度降低整个发电设备10a的耗电。

<第八实施方式>

第七实施方式涉及的辅机控制装置110a以使动力合计成为最小的方式决定第三供水泵1051a和鼓风机161a的动力。另一方面，根据从水源获得的水的价格及售电价格的不同，可能使放泄水量及第三供水泵1051a的动力进一步增加或进一步减少会更廉价。

鉴于该情况，第八实施方式涉及的辅机控制装置110a以使设备的实际发电电力成为最大的方式决定辅机的动力。

《辅机控制装置的构成》

图20是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的构成的概略框图。

第八实施方式涉及的辅机控制装置110a在第七实施方式涉及的构成的基础上还具备价格存储部1108a及放泄水量算出部1109a。

价格存储部1108a存储从水源获得的水的每单位量的价格及每单位电力的售电价格。

放泄水量算出部1109a算出在将最大浓缩倍率特定部1102a特定的最大浓缩倍率以下的多个浓缩倍率作为目标浓缩倍率时、应从第二排水管线107a排水的水量(放泄水量)。放泄水量是目标浓缩倍率越高则越低的值。

第八实施方式涉及的决定部1106a基于各个目标浓缩倍率下的第三供水泵1051a及鼓风机161a的动力和价格存储部1108a所存储的每单位电力的售电价格，算出由于第三供水泵1051a及鼓风机161a的运转而消耗的电力的售电价格。并且，决定部1106a基于各个目标浓缩倍率下的放泄水量和价格存储部1108a所存储的水的每单位量的价格，算出从水源取得的水的价格。决定部1106a从多个目标浓缩倍率中特定所消耗的电力的售电价格与从水源取得的水的价格的合计成为最小的目标浓缩倍率。决定部1106a将特定出的目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a的动力和鼓风机161a的动力决定为第三供水泵1051a的动力及鼓风机161a的动力。

《辅机控制装置的动作》

图21是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的动作的流程图。

信息取得部1101a取得第一电力计162a检测到的鼓风机电力、冷却水质传感器1052a检测到的冷却水质指标值、补给水质传感器1062a检测到的补给水质指标值、循环水量传感器1053a检测到的循环水量、冷却塔入口水温传感器1054a检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055a检测到的冷却塔出口水温、第二电力计1056a检测到的泵电力、环境测定装置111a测定出的湿球温度、运转监视装置112a测定出的发电电力(步骤S21a)。

接着，最大浓缩倍率特定部1102a基于信息取得部1101a取得的冷却水质指标值、补给水质指标值及发电电力，特定在冷却水循环管线105a中允许的最大的浓缩倍率(步骤S22a)。泵动力算出部1103a算出将最大浓缩倍率特定部1102a特定出的最大浓缩倍率以下的多个浓缩倍率作为目标浓缩倍率时的第三供水泵1051a的动力(步骤S23a)。此外，放泄水量算出部1109a算出在将最大浓缩倍率特定部1102a特定出的最大浓缩倍率以下的多个浓缩倍率作为目标浓缩倍率时、来自第二排水管线107a的放泄水量(步骤S24a)。

入口水温推定部1104a基于信息取得部1101a取得的冷却塔出口水温及发电电力，推定一定时间后的冷却塔入口水温(步骤S25a)。鼓风机动力算出部1105a基于入口水温推定部1104a推定出的一定时间后的冷却塔入口水温、信息取得部1101a取得的大气的湿球温度、泵动力算出部1103a算出的循环流量，算出各个目标浓缩倍率下的鼓风机161a的动力(步骤S26a)。

决定部1106a基于价格存储部1108a所存储的信息，算出各目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a消耗的电力的售电价格、各目标浓缩倍率涉及的鼓风机161a消耗的电力的售电价格及各目标浓缩倍率涉及的从水源供给的水的价格(步骤S27a)。决定部1106a特定电力的售电价格与水的价格的合计为最小的值，将该目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a的动力和鼓风机161a的动力决定为第三供水泵1051a的动力及鼓风机161a的动力(步骤S28a)。输出部1107a向第三供水泵1051a及鼓风机161a输出以决定部1106a决定的动力进行运转的指示(步骤S29a)。由此，第三供水泵1051a及鼓风机161a能够在将冷却水循环管线105a内的水质确保为一定以上的同时、以支出变小的方式运转。

《作用·效果》

如此，根据第八实施方式，辅机控制装置110a以使基于第三供水泵1051a和鼓风机161a的动力的售电价格和来自水源的补给水的价格的合计成为最小的方式决定动力。由此，辅机控制装置110a能够降低辅机的支出，增加实际售电价格。

<第九实施方式>

已知发电设备10a因为劣化等而特性发生变化。因此，第九实施方式涉及的辅机控制装置110a通过基于发电设备10a的状态的机器学习、模拟，根据发电设备10a的变化而决定适当的辅机的动力。

《辅机控制装置的构成》

图22是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的构成的概略框图。

辅机控制装置110a具备信息取得部1101a、模型存储部1110a、最大浓缩倍率特定部1111a、动力特定部1112a、价格存储部1108a、决定部1106a、输出部1107a、输入部1113a、更新部1114a。

模型存储部1110a存储有浓缩倍率模型和动力模型，所述浓缩倍率模型用于将信息取得部1101a取得的信息作为输入而输出最大浓缩倍率，所述动力模型用于将信息取得部1101a取得的信息及目标浓缩倍率作为输入而输出第三供水泵1051a及鼓风机161a的动力以及放泄水量。浓缩倍率模型及动力模型例如是神经网络模型等机器学习模型或模拟模型。

最大浓缩倍率特定部11儿a通过向模型存储部1110a所存储的浓缩倍率模型输入信息取得部1101a取得的信息，来特定最大浓缩倍率。

动力特定部1112a特定最大浓缩倍率特定部1111a特定出的最大浓缩倍率以下的多个目标浓缩倍率。动力特定部1112a基于模型存储部1110a所存储的动力模型，来特定各目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a及鼓风机161a的动力以及放泄水量。也就是说，动力特定部1112a基于信息取得部1101a取得的对第三供水泵1051a造成影响的状态量来特定鼓风机161a的动力，并基于对鼓风机161a造成影响的状态量来特定第三供水泵1051a的动力。

输入部1113a从利用者受理第三供水泵1051a及鼓风机161a的动力的输入。

更新部1114a基于信息取得部1101a取得的信息及被输入到输入部1113a的信息来更新模型存储部1110a所存储的模型。例如，更新部1114a能够根据信息取得部1101a取得的信息，来特定信息取得部1101a取得的信息与浓缩倍率之间的关系。具体而言，能够根据信息取得部1101a取得的循环水量来算出浓缩倍率，因此，更新部1114a能够使用信息取得部1101a取得的信息和该浓缩倍率的组合来更新浓缩倍率模型。

此外，例如，更新部1114a能够根据信息取得部1101a取得的信息，来特定信息取得部1101a取得的信息与鼓风机161a的动力、第三供水泵1051a的动力及放泄水量之间的关系。具体而言，能够根据信息取得部1101a取得的循环水量算出放泄水量，并能够根据鼓风机电力及泵电力分别算出鼓风机161a的动力及第三供水泵1051a的动力，因此更新部1114a能够将信息取得部1101a取得的信息与鼓风机161a及第三供水泵1051a的动力以及该放泄水量的组合作为教师数据，来更新动力模型。

此外，例如，更新部1114a能够基于信息取得部1101a取得的信息以及被输入到输入部1113a的鼓风机161a的动力及第三供水泵1051a的动力，来更新动力模型。

《辅机控制装置的动作》

图23是表示一实施方式涉及的辅机控制装置的动作的流程图。

信息取得部1101a取得第一电力计162a检测到的鼓风机电力、冷却水质传感器1052a检测到的冷却水质指标值、补给水质传感器1062a检测到的补给水质指标值、循环水量传感器1053a检测到的循环水量、冷却塔入口水温传感器1054a检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055a检测到的冷却塔出口水温、第二电力计1056a检测到的泵电力、环境测定装置111a测定出的湿球温度、运转监视装置112a测定出的发电电力(步骤S31a)。

接着，最大浓缩倍率特定部1111a将信息取得部1101a取得的信息输入到模型存储部1110a所存储的浓缩倍率模型，由此特定最大浓缩倍率(步骤S32a)。接着，动力特定部1112a将最大浓缩倍率特定部1102a特定出的最大浓缩倍率以下的多个浓缩倍率特定为目标浓缩倍率(步骤S33a)。接着，动力特定部1112a按特定出的各个目标浓缩倍率，向模型存储部1110a所存储的动力模型输入信息取得部1101a取得的信息及该目标浓缩倍率，由此特定第三供水泵1051a及鼓风机161a的动力以及放泄水量(步骤S34a)。

决定部1106a基于价格存储部1108a所存储的信息，算出各目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a消耗的电力的售电价格、各目标浓缩倍率涉及的鼓风机161a消耗的电力的售电价格及各目标浓缩倍率涉及的从水源供给的水的价格(步骤S35a)。决定部1106a特定电力的售电价格与水的价格的合计成为最小的值，将该目标浓缩倍率涉及的第三供水泵1051a的动力和鼓风机161a的动力决定为第三供水泵1051a的动力及鼓风机161a的动力(步骤S36a)。输出部1107a向第三供水泵1051a及鼓风机161a输出以决定部1106a决定的动力进行运转的指示(步骤S37a)。由此，第三供水泵1051a及鼓风机161a能够在将冷却水循环管线105a内的水质确保为一定以上的同时、以支出变小的方式进行运转。

《作用·效果》

如此，根据第九实施方式，辅机控制装置110a通过更新部1114a来更新浓缩倍率模型及动力模型，从而即使在发电设备10a因劣化等而特性变化的情况下，也能适当地决定辅机的动力。

以上，参照附图详细说明了一实施方式，但具体构成不限于上述实施方式，可以进行各种设计变更等。

例如，在上述的实施方式中，辅机控制装置110a决定鼓风机161a及第三供水泵1051a的动力，但不限于此。例如，在其他实施方式中，可以在鼓风机161a及第三供水泵1051a的基础上或取而代之来决定第一供水泵1011a等其他辅机的动力。

此外，在上述实施方式中，作为辅机动力决定装置的一例而说明了控制辅机的辅机控制装置110a，但不限于此。例如，在其他实施方式中，发电设备10a可以取代辅机控制装置110a而具有不直接控制辅机、而是将算出的动力显示于显示器等的辅机动力决定装置。在该情况下，操作者视认所输出的值来控制辅机。

<第十实施方式>

冷却塔的性能是在制造时设计的，冷却塔的控制基于这样的额定性能而进行。另一方面，发明者得到了湿式冷却塔的性能由于经年而劣化这一见解。目前为止，对于湿式冷却塔由于经年而劣化尚无任何了解，存在在湿式冷却塔未设置用于测量状态的测量仪器的情况。

为此，第十实施方式涉及的水处理系统对湿式冷却塔的性能的降低状态进行适当评价。

《水处理系统的构成》

图24是表示一实施方式涉及的发电设备的构成的概略框图。

发电设备10b具备锅炉11b、蒸汽轮机12b、发电机13b、冷凝器14b、纯水装置15b、湿式冷却塔16b、蒸汽循环管线101b、第一补给管线102b、第一排水管线103b、第一投药管线104b、冷却水循环管线105b、第二补给管线106b、第二排水管线107b、第二投药管线108b、排水处理装置109b、状态评价装置110b。

锅炉11b使水蒸发而产生蒸汽。

蒸汽轮机12b借助锅炉11b产生的蒸汽而旋转。

发电机13b将蒸汽轮机12b的旋转能转换为电能。

冷凝器14b将从蒸汽轮机12b排出的蒸汽与冷却水进行热交换，将蒸汽恢复为水。

纯水装置15b生成纯水。

湿式冷却塔16b对在冷凝器14b热交换后的冷却水进行冷却。在湿式冷却塔16b设有用于促进冷却水的蒸发的鼓风机161b和测量湿式冷却塔16b近旁的湿球温度的湿球温度计162b。鼓风机161a构成为可通过台数控制或逆变控制来调节风量。

蒸汽循环管线101b是使水及蒸汽循环于蒸汽轮机12b、冷凝器14b及锅炉11b的管线。在蒸汽循环管线101b中的冷凝器14b与锅炉11b之间设有第一供水泵1011b。第一供水泵1011b从冷凝器14b向锅炉11b压送水。

第一补给管线102b是用于将纯水装置15b生成的纯水向蒸汽循环管线101b供给的管线。在第一补给管线102b设有第二供水泵1021b。第二供水泵1021b在向冷凝器14b充水时使用。在运转中第一补给管线102b内的水通过冷凝器14b的减压而从纯水装置15b向冷凝器14b压送。

第一排水管线103b是用于将在蒸汽循环管线101b中循环的水的一部分从锅炉11b向排水处理装置109b排出的管线。

第一投药管线104b是用于向蒸汽循环管线101b供给防腐蚀剂、防垢剂、杀粘菌剂等药剂的管线。第一投药管线104b具备：储存药剂的第一药剂罐1041b；以及从第一药剂罐1041b向蒸汽循环管线101b供给药剂的第一投药泵1042b。

冷却水循环管线105b是使冷却水循环于冷凝器14b及湿式冷却塔16b的管线。在冷却水循环管线105b设有第三供水泵1051b及冷却水质传感器1052b、循环水量传感器1053b、冷却塔入口水温传感器1054b、冷却塔出口水温传感器1055b。第三供水泵1051b从湿式冷却塔16b向冷凝器14b压送冷却水。

冷却水质传感器1052b检测在冷却水循环管线105b中循环的冷却水的水质。作为由传感器检测的水质的例子可举出电传导率、pH值、盐浓度、金属浓度、COD(ChemicalOxygen Demand，化学需氧量)、BOD(Biochemical Oxygen Demand，生物需氧量)、微生物浓度及硅浓度以及上述的组合。冷却水质传感器1052b将检测出的表示水质的循环水质指标值输出到状态评价装置110b。循环水量传感器1053b检测在冷却水循环管线105b中循环的冷却水的流量。循环水量传感器1053b将检测到的表示水量的循环水量输出到状态评价装置110b。冷却塔入口水温传感器1054b检测投入到湿式冷却塔16b的冷却水的温度。冷却塔入口水温传感器1054b将检测到的表示温度的冷却塔入口水温输出到状态评价装置110b。冷却塔出口水温传感器1055b检测从湿式冷却塔16b喷出的冷却水的温度。冷却塔出口水温传感器1055b将检测到的表示温度的冷却塔出口水温输出到状态评价装置110b。

第二补给管线106b是用于将从水源取来的原水作为补给水而供给到冷却水循环管线105b的管线。在第二补给管线106b设有第四供水泵1061b及补给水质传感器1062b。第四供水泵1061b从水源向湿式冷却塔16b压送补给水。补给水质传感器1062b将检测出的表示水质的补给水质指标值输出到状态评价装置110b。

第二排水管线107b是用于将在冷却水循环管线105b中循环的水的一部分向排水处理装置109b排出的管线。在第二排水管线107b设有放泄阀1071b及排水质传感器1072b。放泄阀1071b限制从冷却水循环管线105b向排水处理装置109b放泄的排水的量。

第二投药管线108b是用于向冷却水循环管线105b供给药剂的管线。第二投药管线108b具备：储存药剂的第二药剂罐1081b；以及从第二药剂罐1081b向冷却水循环管线105b供给药剂的第二投药泵1082b。

排水处理装置109b向从第一排水管线103b及第二排水管线107b排出的排水注入酸、碱、凝聚剂或其他药剂。排水处理装置109b将通过药剂处理后的排水废弃。

状态评价装置110b基于湿球温度计162b检测到的湿球温度、冷却塔入口水温传感器1054b检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055b检测到的冷却塔出口水温，对湿式冷却塔16b的性能降低状态进行评价。

《状态评价装置的构成》

图25是表示一实施方式涉及的状态评价装置的构成的概略框图。

状态评价装置110b具备信息取得部1101b、温度差算出部1102b、正规化部1103b、历史存储部1104b、变化率算出部1105b、评价部1106b、输出部1107b。

信息取得部1101b取得湿球温度计162b检测到的大气的湿球温度、冷却塔入口水温传感器1054b检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055b检测到的冷却塔出口水温。

温度差算出部1102b算出冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差。

正规化部1103b基于大气的湿球温度算出将温度差正规化后的正规温度差。也就是说，正规化部1103b基于已知的额定性能函数、湿球温度、及冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差，算出在规定的湿球温度(例如额定湿球温度)下的温度差、即正规温度差。额定性能函数是指作为湿式冷却塔16b的额定性能而在湿式冷却塔16b制造时设计的函数，表示湿球温度与冷却塔入口温度和冷却塔出口温度的温度差之间的关系。图26是表示额定性能函数的例子的图。在额定性能函数中，冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差关于湿球温度而单调增加。例如，正规化部1103b求出将测量到的湿球温度代入额定性能函数而求出的温度差与额定湿球温度涉及的温度差之比，并在测量到的冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差乘以该比，由此能够算出正规温度差。

在历史存储部1104b中，与时刻赋予关联地存储正规温度差。

变化率算出部1105b基于正规化部1103b算出的正规温度差和历史存储部1104b所存储的正规温度差的历史来算出正规温度差的变化率。变化率算出部1105b能够通过对例如正规温度差的时间序列进行微分而算出变化率。

评价部1106b基于正规温度差及正规温度差的变化率，评价湿式冷却塔16b的性能的降低状态。具体而言，在正规温度差的变化率为规定的变化率阈值以上的情况下，评价部1106b判定为性能的降低是由障碍引起的。此外，在正规温度差的变化率小于规定的阈值的情况下，评价部1106b判定为性能的降低是由劣化引起的。在此，作为湿式冷却塔16b的劣化的例子可举出由于湿式冷却塔16b的内部产生水垢、污垢而导致热交换率降低等。作为湿式冷却塔16b的障碍的例子可举出异物混入、湿式冷却塔16b的破损等。另外，评价部1106b通过判定正规温度差是否小于规定的温度差阈值，来判定性能的降低是否是可允许的。

温度差阈值例如设定为如下值：在湿式冷却塔16b的清洗所需的时间内可获得的售电收入额及清洗涉及的成本之和与和该温度差阈值的值相当的由性能降低引起的电力损失额相等这样的值。通过设定为这样的值，由此在湿式冷却塔16b的正规温度差为温度差阈值以上的情况下，在湿式冷却塔16b的清洗所需的时间内可获得的售电收入额及清洗涉及的成本之和成为由性能降低引起的电力损失额以下。另一方面，在湿式冷却塔16b的正规温度差小于温度差阈值的情况下，在湿式冷却塔16b的清洗所需的时间内可获得的售电收入额及清洗涉及的成本之和变得大于由性能降低引起的电力损失额。

输出部1107b基于由评价部1106b评价的性能的降低状态来输出信息。例如，输出部1107b在由评价部1106b判定为发生了由障碍引起的性能降低、且正规温度差小于规定的阈值的情况下，输出表示障碍已发生及推荐检修这样的内容。此外，例如，输出部1107b在由评价部1106b判定为发生了由劣化引起的性能降低、且正规温度差小于规定的阈值的情况下，输出表示因劣化而性能降低、及推荐进行湿式冷却塔16b的清洗或部件更换这样的内容。基于输出部1107b的输出例如可以是经由网络而向管理者所持有的计算机发送信息，也可以是在显示器显示信息。

《状态评价装置的动作》

图27是表示一实施方式涉及的状态评价装置的动作的流程图。

状态评价装置110b定期执行图26所示的状态评价处理。首先，信息取得部1101b取得湿球温度计162b检测到的大气的湿球温度、冷却塔入口水温传感器1054b检测到的冷却塔入口水温、冷却塔出口水温传感器1055b检测到的冷却塔出口水温(步骤S1b)。温度差算出部1102b算出冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差(步骤S2b)。

正规化部1103b基于已知的额定性能函数、湿球温度、冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差来算出正规温度差(步骤S3b)。正规化部1103b将算出的正规温度差与当前时刻相关联地记录于历史存储部1104b(步骤S4b)。变化率算出部1105b基于历史存储部1104b所存储的正规温度差的时间序列来算出正规温度差的变化率(步骤S5b)。

评价部1106b判定正规温度差是否小于规定的温度差阈值(步骤S6b)。在正规温度差为温度差阈值以上的情况下(步骤S6b：否)，评价部1106b评价为湿式冷却塔16b的性能未降低或湿式冷却塔16b的性能降低状态为可允许的程度，结束处理。

另一方面，在正规温度差小于温度差阈值的情况下(步骤S6b：是)，评价部1106b判定正规温度差的变化率的绝对值是否小于规定的变化量阈值(步骤S7b)。

在正规温度差的变化率的绝对值小于规定的阈值的情况下(步骤S7b：是)，评价部1106b评价为湿式冷却塔16b的性能降低是由劣化引起的。在该情况下，输出部1107b输出表示湿式冷却塔16b由于劣化而性能降低及推荐湿式冷却塔16b的清洗或更换部件这样的内容(步骤S8b)。

另一方面，在正规温度差的变化率为规定的阈值以上的情况下(步骤S7b：否)，评价部1106b评价为湿式冷却塔16b的性能降低是由障碍引起的。在该情况下，输出部1107b输出表示在湿式冷却塔16b产生了障碍及推荐湿式冷却塔16b的检修这样的内容(步骤S9b)。

《作用·效果》

如此，第十实施方式涉及的状态评价装置110b基于冷却塔入口温度与冷却塔出口温度、大气的湿球温度，评价湿式冷却塔16b的性能降低状态。由此，状态评价装置110b能够将湿式冷却塔16b的当前性能定量化，因此能够适当评价湿式冷却塔16b的性能降低状态。此外，状态评价装置110b定期评价性能降低状态，由此发电设备10b的管理者能够监视湿式冷却塔16b的性能降低状态，谋求适当的处置时机。

此外，第十实施方式涉及的状态评价装置110b基于冷却塔入口温度与冷却塔出口温度、大气的湿球温度，判定湿式冷却塔16b的性能降低是由劣化引起的，还是由障碍引起的。由此，发电设备10b的管理者能够采取与湿式冷却塔16b的性能劣化的理由相应的处置。

尤其是，第十实施方式涉及的状态评价装置110b基于湿式冷却塔16b的性能的降低状态，判定湿式冷却塔16b是否需要清洗、是否需要更换部件及是否需要检修。由此，发电设备10b的管理者能够采取与湿式冷却塔16b的性能劣化的理由相应的适当处置。

《变形例》

需要说明的是，第十实施方式涉及的状态评价装置110b的评价部1106b通过判定正规温度差的变化率的绝对值是否小于规定的阈值来评价性能的降低是由障碍引起的还是由劣化引起的，但不限于此。例如可以是，其他实施方式涉及的评价部1106b在正规温度差的二次微分值为正数的情况下，评价为性能的降低是由障碍引起的，在正规温度差的二次微分值不为正数的情况下，评价为性能的降低是由劣化引起的。这是由于，在湿式冷却塔16b的性能降低是由劣化引起的情况下，正规温度差的变化率随着时间的经过而减少，而在湿式冷却塔16b的性能降低是由障碍引起的情况下，湿式冷却塔16b的状态急剧变化从而正规温度差的变化率暂时增大。

<第十一实施方式>

在湿式冷却塔16b由于劣化而性能降低的情况下，管理者通过进行湿式冷却塔16b的清洗或进行部件更换的任一项，能够恢复湿式冷却塔16b的性能。

在更换湿式冷却塔16b的部件的情况下，需要在比湿式冷却塔16b的清洗更长的时间内停止湿式冷却塔16b，与更换的部件的费用及人工费相应地产生较多的成本。另一方面，在更换湿式冷却塔16b的部件的情况下，通过谋求部件的升级能够进一步提高湿式冷却塔16b的性能。

在进行湿式冷却塔16b的清洗的情况下，与部件更换相比，能够以短时间且低成本恢复湿式冷却塔16b的性能。另一方面，根据湿式冷却塔16b的状态，有时凭湿式冷却塔16b的清洗无法充分恢复性能。

第十一实施方式涉及的状态评价装置110b基于湿式冷却塔16b的状态，提示应清洗湿式冷却塔16b或应更换部件。

《状态评价装置的构成》

图28是一实施方式涉及的状态评价装置的构成涉及的概略框图。

第十一实施方式涉及的状态评价装置110b在第十实施方式的构成的基础上，还具备模型存储部1111b、恢复方法决定部1112b、种类决定部1113b。此外，第十一实施方式涉及的信息取得部1101b除了在第十实施方式中取得的状态量之外，还取得补给水质传感器1062b测量到的补给水质指标值、冷却水质传感器1052b测量到的冷却水质指标值、循环水量传感器1053b测量到的循环水量。

模型存储部1111b存储用于将湿球温度、冷却塔入口水温、冷却塔出口水温、补给水质指标值、冷却水质指标值及循环水量作为输入而输出湿式冷却塔16b的性能的恢复方法的模型。模型例如是神经网络等机器学习模型。第十一实施方式涉及的性能的恢复方法是清洗或部件更换。

在模型的学习课程中，例如能够用以下的手法来学习模型。发电设备10b的管理者在实际机器运行中需要进行湿式冷却塔16b的清洗时，测量该时点处的上述状态量的组合、湿式冷却塔16b的清洗所需的时间、和从清洗的完成时机到下一次需要清洗的时机为止的间隔。管理者从清洗后的间隔期间的发电设备10b的售电额减去由于在湿式冷却塔16b的清洗所需时间期间停止发电设备10b导致的损失额及清洗涉及的成本，由此算出清洗后的实际售电额。

另一方面，管理者算出在更换湿式冷却塔16b的部件的情况下所需的成本、部件更换所需的时间、更换后到下一次需要清洗的时机为止的间隔。管理者从在更换后的间隔期间的发电设备10b的售电额减去由于在部件更换所需的时间期间停止发电设备10b所导致的损失额及更换涉及的成本，由此算出更换后的实际售电额。

在清洗后的实际售电额超出更换后的实际售电额的情况下，管理者生成将上述状态量的组合和表示性能恢复方法为清洗这样的内容的信息施加关联而成的教师数据，基于该教师数据来使模型学习。

在清洗后的实际售电额低于更换后的实际售电额的情况下，管理者生成将上述状态量的组合和表示性能恢复方法为更换这样的内容的信息施加关联而成的教师数据，基于该教师数据来使模型学习。

需要说明的是，上述的教师数据未必一定是基于在实际机器运行中的处理而生成。例如，教师数据可以是基于发电设备10b中的湿式冷却塔16b的劣化的模拟，通过计算机进行上述的计算而自动生成。

恢复方法决定部1112b通过向模型存储部1111b所存储的模型输入信息取得部1101b取得的各状态量，由此决定湿式冷却塔16b的性能恢复方法。即，恢复方法决定部1112b基于性能降低状态，判定是应该清洗湿式冷却塔16b还是应该更换部件。

种类决定部1113b在恢复方法决定部1112b判定为应更换部件的情况下，基于信息取得部1101b取得的补给水质指标值，决定应更换部件的种类。作为更换对象的部件的例子，可举出喷嘴及填充件。就喷嘴而言，细粒化性能越高则预计会越提高湿式冷却塔16b的冷却效率，但容易产生因堵塞导致的劣化。此外，就填充件而言，如膜型填充件这样表面积越大则预计会越提高湿式冷却塔16b的冷却效率，但容易产生因堵塞导致的劣化。另一方面，就填充件而言，如喷溅型填充件这样表面积越小则湿式冷却塔16b的冷却效率的提高率降低，但难以产生因堵塞导致的劣化。

因此，种类决定部1113b在补给水质指标值为规定的水质阈值以上(良好)的情况下，将细粒化性能高的喷嘴及表面积大的填充件决定为应更换部件的种类。另一方面，种类决定部1113b在补给水质指标值小于规定的水质阈值(不良)的情况下，将细粒化性能低的喷嘴及表面积小的填充件决定为应更换部件的种类。

《状态评价装置的动作》

图29是表示一实施方式涉及的状态评价装置的动作的流程图。

第十一实施方式涉及的状态评价装置110b定期执行图29所示的状态评价处理。首先，信息取得部1101b取得湿球温度、冷却塔入口水温、冷却塔出口水温、补给水质指标值、冷却水质指标值及循环水量(步骤S21b)。温度差算出部1102b算出冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差(步骤S22b)。

正规化部1103b基于已知的额定性能函数、湿球温度、冷却塔入口温度与冷却塔出口温度的温度差而算出正规温度差(步骤S23b)。正规化部1103b将算出的正规温度差与当前时刻相关联地记录于历史存储部1104b(步骤S24b)。变化率算出部1105b基于历史存储部1104b所存储的正规温度差的时间序列算出正规温度差的变化率(步骤S25b)。

评价部1106b判定正规温度差是否小于规定的温度差阈值(步骤S26b)。在正规温度差为温度差阈值以上的情况下(步骤S26b：否)，评价部1106b评价为湿式冷却塔16b的性能未降低或湿式冷却塔16b的性能降低状态为可允许的程度，结束处理。

另一方面，在正规温度差小于温度差阈值的情况下(步骤S26b：是)，评价部1106b判定正规温度差的变化率的绝对值是否小于规定的变化量阈值(步骤S27b)。

在正规温度差的变化率为规定的阈值以上的情况下(步骤S27b：否)，评价部1106b评价为湿式冷却塔16b的性能降低是由障碍引起的。在该情况下，输出部1107b输出表示在湿式冷却塔16b产生障碍及推荐进行湿式冷却塔16b的检修这样的内容(步骤S28b)。

另一方面，在正规温度差的变化率的绝对值小于规定的阈值的情况下(步骤S27b：是)，恢复方法决定部1112b将在步骤S21b取得的状态量输入于模型存储部1111b所存储的模型，由此决定性能的恢复方法(步骤S29b)。种类决定部1113b判定恢复方法决定部1112b决定的恢复方法是否是部件更换(步骤S30b)。在恢复方法决定部1112b决定的恢复方法为清洗的情况下(步骤S30b：否)，输出部1107b输出表示湿式冷却塔16b因劣化而性能降低及推荐进行湿式冷却塔16b的清洗这样的内容(步骤S31b)。

在恢复方法决定部1112b决定的恢复方法为部件更换的情况下(步骤S30b：是)，种类决定部1113b基于在步骤S21b取得的补给水质指标值来决定应更换部件的种类(步骤S32b)。输出部1107b输出表示湿式冷却塔16b因劣化而性能降低及推荐更换为种类决定部1113b决定的种类的部件这样的内容(步骤S33b)。

《作用·效果》

如此，第十一实施方式涉及的状态评价装置110b基于湿式冷却塔16b的状态量决定是应更换部件还是应清洗。由此，发电设备10b的管理者能够采取用于恢复湿式冷却塔16b的性能的适当处置。尤其是，在第十一实施方式中，能够基于部件更换涉及的损益和部件的清洗涉及的损益来决定恢复方法，因此，所提示的恢复方法成为将损失最小化的恢复方法。

此外，第十一实施方式涉及的状态评价装置110b基于补给水质指标值来决定应更换部件的种类。由此，状态评价装置110b能够提出与更换时的补给水的水质相应的部件的升级方案。

以上，参照附图详细说明了一实施方式，但具体构成不限于上述实施方式，可以进行各种设计变更等。

例如，上述实施方式涉及的状态评价装置110b基于正规温度差来判定性能降低是由障碍引起的还是由劣化引起的，但不限于此。例如，状态评价装置110b可以通过将信息取得部1101b取得的信息输入到已学习模型，由此来判定性能降低是由障碍引起的还是由劣化引起的。

<第十二实施方式>

以下，说明第十二实施方式的火力发电设备1c。

在发电设备中要求提高发电效率，对减少排热进行了各种研究。然而，现状的循环式锅炉中，由于汽包水的排出而无法充分进行排热利用。

因此，第十二实施方式的火力发电设备1c谋求通过排热利用来进一步提高效率。

如图30所示，火力发电设备1c具备：通过水蒸汽Sc而被驱动的蒸汽轮机10c；冷凝器11c；冷却塔12c；向蒸汽轮机10c导入水蒸汽Sc的循环式锅炉13c；与循环式锅炉13c连接的放泄配管14c、；与放泄配管14c连接的热交换器20c；以及具有将热交换器20c和冷却塔12c连接的冷却塔导入配管15c的循环式锅炉系统2c。火力发电设备1c还具备向循环式锅炉13c导入废气EGc的燃气轮机21c。

关于燃气轮机21c省略了详细图示，其具有压缩机22c、燃烧器23c及涡轮24c，通过使燃料Fc和在压缩机22c生成的压缩空气CAc一起在燃烧器23c燃烧，向涡轮24c导入高温高压的气体，由此驱动涡轮24c。由此使发电机100c旋转进行发电。

在燃烧器23c设有对向燃烧器23c导入的燃料Fc预先加热的加热器26c。

在压缩机22c设有对抽出的空气Ac进行冷却的空气冷却器27c。抽出的空气Ac在空气冷却器27c被冷却后，向涡轮24c导入而进行高温部件的冷却等。需要说明的是，空气冷却器27c未必一定设置。

在涡轮24c设有未图示的扩散器。从该扩散器排出废气EGc。

蒸汽轮机10c由水蒸汽Sc驱动，通过使发电机101c旋转来进行发电。

冷凝器11c与蒸汽轮机10c连接，使来自蒸汽轮机10c的水蒸汽(排气蒸汽)S凝缩而成为水Wc。

冷却塔12c连接于冷凝器11c，并在与冷凝器11c之间使水Wc(流体)循环，使冷凝器11c内的水蒸汽Sc凝缩，通过冷凝器11c从水蒸汽Sc生成水Wc。

循环式锅炉13c是所谓的自然循环式、强制循环式的锅炉，具有锅炉主体31c和连接于锅炉主体31c的蒸发器32c。本实施方式的循环式锅炉13c是鼓型的锅炉。

锅炉主体31c储存水Wc(凝缩流体)及水蒸汽Sc。此外，锅炉主体31c与蒸汽轮机10c之间通过蒸汽导入配管34c连接，能够将锅炉主体31c内的水蒸汽Sc向蒸汽轮机10c导入。

蒸发器32c与涡轮24c连接，在来自涡轮24c的废气EGc与锅炉主体31c的水Wc之间进行热交换，将水Wc加热形成水蒸汽Sc而返回锅炉主体31c。

在此，在本实施方式中，作为循环式锅炉13c，彼此并列地设有使来自冷凝器11c的水Wc蒸发的高压锅炉13Hc、中压锅炉13Ic及低压锅炉13Lc。燃气轮机21c的废气EGc按高压锅炉13Hc、中压锅炉13Ic、低压锅炉13Lc的顺序被导入各锅炉13c的蒸发器32c。即，废气EGc串联地流通于各锅炉13c的蒸发器32c。

低压锅炉13Lc中的蒸发器32c连接有废气配管35c。在本实施方式中，废气配管35c在蒸发器32c的下游分支为两路，连接于加热器26c和空气冷却器27c。由此，通过了蒸发器32c的废气EGc被用于在加热器26c对燃料Fc的预热及对从压缩机22c抽出的空气Ac的预热。废气EGc在将燃料Fc及空气Ac预热后，向系统外排出。

各锅炉13c中的锅炉主体31c与冷凝器11c之间由锅炉配管36c连接。锅炉配管36c在中途分支为三路，与各锅炉13c中的锅炉主体31c连接。由此，来自冷凝器11c的水Wc被并列地导入各锅炉13c中的锅炉主体31c。

放泄配管14c与各锅炉13c中的锅炉主体31c连接，将锅炉主体31c内的水Wc的一部分作为排水EWc(排出流体)而排出。在本实施方式中，作为放泄配管14c，设有在高压锅炉13Hc设置的高压放泄配管14Hc、在中压锅炉13Ic设置的中压放泄配管14Ic及在低压锅炉13Lc设置的低压放泄配管14Lc。此外，各锅炉13c中的各放泄配管14c通过合流配管17c而连接，将来自各放泄配管14c的排水EWc汇总并向下游侧输送。

热交换器20c连接于合流配管17c而能够导入来自各放泄配管14c的排水EWc。此外，热交换器20c与锅炉配管36c中的从冷凝器11c与锅炉主体31c之间的中途位置分支的热交换配管37c连接。由此能够向热交换器20c导入从冷凝器11c去往循环式锅炉13c的水Wc。并且，热交换器20c在来自各放泄配管14c的排水EWc和来自冷凝器11c的水Wc之间进行热交换而使热回收于水Wc来加热水Wc(排热回收工序)，冷却排水EWc。在热交换器20c热交换后的水Wc通过将热交换器20c和高压锅炉13Hc连接的预热水配管38c，导入到高压锅炉13Hc中的锅炉主体31c。

冷却塔导入配管15c将冷却塔12c和热交换器20c连接。在热交换器20c进行了热交换后的排水EWc通过冷却塔导入配管15c而被导入冷却塔12c(流体回收工序)。

在以上说明的火力发电设备1c中，虽然由于标准上或运用上的限制而必须从循环式锅炉13c通过放泄配管14c将水Wc的一部分作为排水EWc排出，但不会将该排水EWc的热能舍弃到系统外，能够通过热交换器20c将热能回收到从冷凝器11c去往循环式锅炉13c的水Wc。并且，能够利用通过放泄配管14c排出的排水EWc的热能，对来自冷凝器11c的水Wc进行预热，并导入到高压锅炉13Hc。

因而，能够提高循环式锅炉系统2c整体的热效率，通过排热利用，能够谋求火力发电设备1c的进一步的发电效率提高。

在此，与通常的循环式锅炉13c内的水Wc所要求的水质等级相比，冷却塔12c内的水Wc所要求的水质等级可以低。在本实施方式中，通过放泄配管14c排出的排水EWc不会返回循环式锅炉13c，而是在热交换器20c进行热交换后向冷却塔12c导入，因此不会将排水EWc排出到系统外而能够有效地加以利用。并且，能够将循环式锅炉13c内的水Wc的水质维持为清洁状态。

此外，由于不会将通过放泄配管14c排出的排水EWc在保持高温度的状态放出到系统外，因此能够降低对系统外的设备的热影响。因此，不需要配备用于使通过放泄配管14c排出的排水EWc减温的设备、排水EWc的处理设备，能够削减循环式锅炉系统2c的制造成本、降低环境负荷。

在本实施方式中，将在热交换器20c进行热交换后的水Wc导入到高压锅炉13Hc，但不限于此。例如可以根据热交换后的水Wc的温度、压力而导入到中压锅炉13Ic、低压锅炉13Lc。

而且，通过了蒸发器32c后的废气EGc可以不导入到加热器26c及空气冷却器27c。

而且，在本实施方式中，利用燃气轮机21c的废气EGc的热而在蒸发器32c对水Wc加热，但也可以例如通过其他热源而在蒸发器32c对水Wc加热。即，在该情况下，可以在燃气轮机21c以外的热源应用本实施方式的循环式锅炉系统2c。具体而言，对于烧炭的传统发电设备等也可以应用本实施方式的循环式锅炉系统2c。

<第十三实施方式>

接着，说明第十三实施方式的火力发电设备1Ac。对于与第十二实施方式相同的构成要素标注同一附图标记，省略详细说明。

如图31所示，火力发电设备1Ac的循环式锅炉系统2Ac还具备在合流配管17c的中途位置设置的闪蒸罐40c，这一点与第十二实施方式不同。

闪蒸罐40c在锅炉主体31c与热交换器20c之间设于合流配管17c。闪蒸罐40c使来自放泄配管14c的排水EWc的温度及压力降低。此外，闪蒸罐40c将来自与各锅炉13c的锅炉主体31c连接的放泄配管14c的排水EWc导入，并将排水EWc分离为气相Gc和液相Lc。然后，液相Lc被导入热交换器20c，并且气相Gc通过气相导入配管45c而被导入中压锅炉13Ic及低压锅炉13Lc中的锅炉主体31c。需要说明的是，气相Gc的导入部位可以根据气相Gc的状态而适当变更。

在以上说明的本实施方式的火力发电设备1Ac中，利用闪蒸罐40c使通过放泄配管14c排出的排水EWc闪蒸而降低温度(100℃左右)及压力。由此，能够避免在将排水EWc向冷却塔导入时发生逆流。此外，在用闪蒸罐40c将杂质除去后，能够使排水EWc的气相Gc返回循环式锅炉13c。因此，通过放泄配管14c排出，由此能够减少在循环式锅炉13c的水Wc的量减少的情况下所必须的补给水的供给量。因此，能够降低补给水的成本。

<第十四实施方式>

接着，说明第十四实施方式的火力发电设备1Bc。对于与第十二实施方式及第十三实施方式相同的构成要素标注同一附图标记，省略详细说明。

如图32所示，火力发电设备1Bc中的循环式锅炉系统2Bc取代热交换器20c而具备热交换器50c这一点及不具备冷却塔12c这一点，与第十二实施方式及第十三实施方式不同。

热交换器50c通过合流配管17c连接于各放泄配管14c。由此，在热交换器50c被汇总导入来自各放泄配管14c的排水EWc。并且，在热交换器50c被导入燃气轮机21c的燃料Fc。然后，在排水EWc与燃料Fc之间进行热交换，排水EWc被冷却，且热回收于燃料Fc而加热燃料Fc(排热回收工序)。在热交换器50c冷却的排水EWc向系统外排出。

而且，热交换器50c和加热器26c通过燃料导入配管55c连接。通过燃料导入配管55c，在热交换器50c被加热的燃料Fc向加热器26c导入而进一步被加热。

在以上说明的本实施方式的火力发电设备1Bc中，从各锅炉13c通过各放泄配管14c排出的排水EWc的热能不会被舍弃到系统外，而能够通过热交换器50c回收到燃气轮机21c的燃料Fc。并且，能够在利用通过放泄配管14c排出的排水EWc的热能将燃气轮机21c的燃料Fc预热的状态下，将燃料Fc通过加热器26c导入到燃烧器23c。因而，能够提高设备整体的热效率。

此外，来自放泄配管14c的排水EWc在热交换器50c被冷却后向系统外排出，但该排水EWc的温度比较低。因而，即使将排水EWc向系统外排出，也不需要用于使排水EWc减温的设备，能够削减系统的制造成本、降低环境负荷。

在此，如图33所示，在本实施方式中，可以是热交换器60c从燃料Fc流动的上游侧向下游侧具有低温段61c、中温段62c及高温段63c。并且，在图33的例子中，不设置合流配管17c，低压放泄配管14Lc直接连接于低温段61c而导入来自低压放泄配管14Lc的排水EWc。此外，中压放泄配管14Ic直接连接于中温段62c而导入来自中压放泄配管14Ic的排水EWc。高压放泄配管14Hc直接连接于高温段63c而导入来自高压放泄配管14Hc的排水EWc。

各锅炉13c中的来自锅炉主体31c的排水EWc的温度互不相同。在图33的例子中，由于相应于排水EWc的温度等级而设置热交换器60c的各段，因此能够使用排水EWc的热能分阶段地高效率加热燃料Fc。

此外，如图34所示，在本实施方式中，可以是，合流配管17将高压放泄配管14Hc和中压放泄配管14Ic连接，不与低压放泄配管14Lc连接。并且，在该情况下，热交换器50c被汇总导入来自高压放泄配管14Hc及中压放泄配管14Ic的排水EWc，对燃料Fc加热。来自低压放泄配管14Lc的排水EWc被向系统外排出。

在图34的例子中，温度较低的(低焓值的)来自低压放泄配管14Lc的排水EWc的热能未被燃料Fc回收，而是仅温度较高的(高焓值的)来自高压放泄配管14Hc及中压放泄配管14Ic的排水EWc的热能被燃料Fc回收。因而，能够高效率地进行燃料Fc的预热。需要说明的是，可以仅将来自高压放泄配管14Hc的排水EWc的热能回收于燃料Fc。

<第十五实施方式>

接着，说明第十五实施方式的火力发电设备1Cc。对于与第十二实施方式～第十四实施方式相同的构成要素标注同一附图标记，省略详细说明。

如图35所示，火力发电设备1Cc在循环式锅炉系统2Cc还具备冷却塔12c及冷却塔导入配管15c这一点，与第十四实施方式不同。

冷却塔导入配管15c将冷却塔12c和热交换器50c连接。在热交换器50c与燃料Fc进行热交换而被冷却的排水EWc通过冷却塔导入配管15c向冷却塔12c导入(流体回收工序)。

在以上说明的本实施方式的火力发电设备1Cc中，通过放泄配管14c排出的排水EWc不返回循环式锅炉13c，而是在热交换器50c进行热交换后向冷却塔12c导入，由此无须将排水EWc向系外排出而能够有效地加以利用，能够将循环式锅炉13c内的水Wc的水质维持为清洁状态。

在此，如图36所示，在本实施方式中也可以与图33所示的第十四实施方式的例子相同，热交换器60c具有低温段61c、中温段62c及高温段63c。

以上，参照附图详细说明了几个实施方式，但各实施方式中的各构成及它们的组合等不过是一例，在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行构成的附加、省略、置换及其他变更。此外，本发明的范围不受实施方式限定，仅由权利请求保护的范围限定。

例如，在上述的各实施方式中，循环式锅炉13c设有三个，但循环式锅炉13c的数量不限于三个，可以是一个或两个，也可以是四个以上。

此外，也可以取代蒸汽轮机10c，而将使工作流体为沸点比水Wc低的低沸点介质的低沸点介质轮机的低沸点介质郎肯循环应用于上述的实施方式。在此，作为低沸点介质例如已知下述物质。

·三氯乙烯、四氯乙烯、一氯苯、二氯苯、全氟萘烷等有机卤素化合物

·丁烷、丙烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷等链烷

·环戊烷、环己烷等环状链烷

·噻吩、酮类、芳香族化合物

·R134a、R245fa等制冷剂

·以上组合而成的物质

需要说明的是，在该情况下，低沸点介质也可用于在冷却塔12c与冷凝器11c之间循环的流体。

此外，可以根据返回冷却塔12c的水Wc的温度来设计热交换器20c、热交换器50c、热交换器60c的容量。

此外，在热交换器20c、热交换器50c、热交换器60c的热交换量变得过大的情况下，可以设置旁通管线，来调整向热交换器20c、热交换器50c、热交换器60c导入的排水EWc的流量。

<计算机构成>

图37是表示至少一个实施方式涉及的计算机的构成的概略框图。

计算机900具备CPU901、主存储装置902、辅助存储装置903、接口904。

上述的投药控制装置110、药剂管理装置200、辅机控制装置110a及状态评价装置110b中的至少任一个安装于计算机900。并且，上述的各处理部的动作以程序的形式存储于辅助存储装置903。CPU901从辅助存储装置903读取程序并在主存储装置902展开，按照该程序执行上述处理。此外，CPU901按照程序而在主存储装置902及辅助存储装置903确保上述的各存储部所对应的存储区域。

作为辅助存储装置903的例子，可举出HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid StateDrive)、磁盘、光磁盘、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(DigitalVersatile Disc Read Only Memory)、半导体存储器等。辅助存储装置903可以是与计算机900的总线直接连接的内部介质，也可以是经由接口904或通信线路连接于计算机900的外部介质。此外，在该程序通过通信线路而传输到计算机900的情况下，收到传输的计算机900可以将该程序在主存储装置902展开，执行上述处理。在至少一个实施方式中，辅助存储装置903为非临时的有形的存储介质。

此外，该程序可以是用于实现上述的一部分功能的程序。而且，该程序可以是通过与辅助存储装置903中已经存储的其他程序组合来实现前述功能的程序，即所谓的差分文件(差分程序)。

此外，本发明不限于上述的实施方式，可以将多个实施方式涉及的构成组合。

工业实用性

根据投药控制装置，通过根据水质而决定不同成分的多个药剂的注入量，能够将构成药剂的成分的注入量最优化。

附图标记说明

110 投药控制装置

1101 水质指标值取得部

1102 环境数据取得部

1103 运转数据取得部

1104 模型存储部

1105 决定部

1106 控制部

1107 更新部

1108 成本存储部

1109 候选特定部

1110 成本特定部

1111 标准成本特定部

Claims (15)

1.一种投药控制装置，其对向设备的水系统的药剂注入进行控制，

所述投药控制装置具备：

水质指标值取得部，其取得所述水系统的多个障碍因素的各个障碍因素的水质指标值；

环境数据取得部，其取得与所述设备相关的环境数据；

运转数据取得部，其取得与所述设备相关的运转数据；

决定部，其基于所述水质指标值、所述环境数据及所述运转数据，以使所述各个障碍因素的所述水质指标值接近所述各个障碍因素的水质目标值的方式，决定对至少一个所述障碍因素起作用且成分互不相同的多个药剂各自向所述水系统的注入量；以及

控制部，其基于所述注入量，输出向所述水系统注入药剂的注入命令。

2.根据权利要求1所述的投药控制装置，其中，

所述投药控制装置还具备存储投药模型的模型存储部，

所述投药模型是基于将所述水质指标值、所述环境数据及所述运转数据作为输入数据、将所述注入量作为输出数据时的所述输入数据与所述输出数据的关系性，通过机器学习而生成的。

3.根据权利要求1或2所述的投药控制装置，其中，

所述决定部基于包含被禁止的药剂组合的限制条件，决定所述多个药剂各自的注入量。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的投药控制装置，其中，

所述多个药剂的至少一个对所述水系统的多个障碍因素起作用。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的投药控制装置，其中，

所述决定部以成本变小的方式决定所述多个药剂各自的注入量。

6.根据权利要求5所述的投药控制装置，其中，

所述投药控制装置还具备：

候选特定部，其基于所述水质来特定所述多个药剂各自的注入量的多个候选；

成本特定部，其基于各药剂的每单位注入量的成本、即单位成本，特定所述候选特定部特定出的所述多个候选各自的成本，

所述决定部将所述多个候选中的所述成本最小的候选决定为所述多个药剂各自的注入量。

7.根据权利要求6所述的投药控制装置，其中，

所述投药控制装置还具备标准成本特定部，该标准成本特定部基于预先设定的成本模型而针对多个目标水质特定标准成本，所述成本模型表示水质的改善度与药剂的标准成本的关系，

所述候选特定部基于所述水质，按不同所述目标水质而特定所述多个药剂各自的注入量的多个候选，

所述决定部将所述多个候选中的、从所述标准成本特定部特定出的标准成本减去所述成本特定部特定出的成本而得的值为最大的候选，决定为所述多个药剂各自的注入量。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的投药控制装置，其中，

所述决定部以使对所述多个障碍因素各自起作用的成分的量为必要最小限度的方式决定所述多个药剂各自的注入量。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的投药控制装置，其中，

所述多个障碍因素包括所述水系统的腐蚀、水垢及污垢。

10.一种水处理系统，其具备：

水系统；

储存不同成分的药剂的多个药剂罐；

将分别储存于所述多个药剂罐的所述药剂向所述水系统供给的多个投药泵；以及

权利要求1～9中任一项所述的投药控制装置。

11.一种投药控制方法，其对向设备的水系统的药剂注入进行控制，

所述投药控制方法包括下述步骤：

取得所述水系统的多个障碍因素的各个障碍因素的水质指标值；

取得与所述设备相关的环境数据；

取得与所述设备相关的运转数据；

基于所述水质指标值、所述环境数据及所述运转数据，以使所述各个障碍因素的所述水质指标值接近所述各个障碍因素的水质目标值的方式，决定对至少一个所述障碍因素起作用且成分互不相同的多个药剂各自向所述水系统的注入量；以及

基于所述注入量，输出向所述水系统注入药剂的注入命令。

12.一种程序，其用于使对向设备的水系统的药剂注入进行控制的投药控制装置的计算机执行如下步骤：

取得所述水系统的多个障碍因素的各个障碍因素的水质指标值；

取得与所述设备相关的环境数据；

取得与所述设备相关的运转数据；

基于所述水质指标值、所述环境数据及所述运转数据，以使所述各个障碍因素的所述水质指标值接近所述各个障碍因素的水质目标值的方式，决定对至少一个所述障碍因素起作用且成分互不相同的多个药剂各自向所述水系统的注入量；以及

基于所述注入量，输出向所述水系统注入药剂的注入命令。

13.一种药剂管理装置，其决定向设备的水系统注入的药剂的购入量，

所述药剂管理装置具备：

环境预测数据取得部，其取得在规定期间之间的与所述设备相关的环境数据的预测值；

运转计划取得部，其取得在所述规定期间之间的所述设备的运转计划；

水质指标值预测部，其预测在所述规定期间之间的所述水系统的水质指标值；

投药量预测部，其基于所述环境数据的预测值、所述运转计划及所预测的所述水质指标值，预测在所述规定期间之间对至少一个所述障碍因素起作用且成分互不相同的多个药剂各自的使用量的推移；以及

决定部，其基于所预测的所述药剂的使用量的推移，以药剂的购入成本变小的方式决定所述多个药剂各自的购入量。

14.根据权利要求13所述的药剂管理装置，其中，

所述投药量预测部还预测所述规定期间之间的药剂的保存量的推移，

所述决定部以使药剂的购入成本变小且药剂的保存量不超过允许保存量的方式，决定所述多个药剂各自的购入量。

15.根据权利要求13或14所述的药剂管理装置，其中，

所述决定部以使药剂的购入成本变小的方式决定所述多个药剂各自的购入量及购入时机。

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