JP2002130602A - ボイラの台数制御方法 - Google Patents
ボイラの台数制御方法Info
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷変動パターンに適合した制御モードを選
択できるようにして、運転効率を向上させる。 【解決手段】 連続的に燃焼量を増減する制御機構を備
えた複数台のボイラ１０の台数制御方法において、同時
比例制御モードと最大燃焼固定制御モードとを切り替え
可能なモード切替器を設け、負荷変動が大きい場合に
は、モード切替器により制御モードを同時比例制御モー
ドにして、台数制御盤１８からの信号で燃焼中のボイラ
１０すべての燃焼量を同時に増減し、負荷変動が小さい
場合には、モード切替器により制御モードを最大燃焼固
定制御モードにして起動優先順位の高いボイラ１０から
最大燃焼に固定し、台数制御盤１８からの信号で燃焼量
を増減するボイラ１０の台数を最小限にする。
択できるようにして、運転効率を向上させる。 【解決手段】 連続的に燃焼量を増減する制御機構を備
えた複数台のボイラ１０の台数制御方法において、同時
比例制御モードと最大燃焼固定制御モードとを切り替え
可能なモード切替器を設け、負荷変動が大きい場合に
は、モード切替器により制御モードを同時比例制御モー
ドにして、台数制御盤１８からの信号で燃焼中のボイラ
１０すべての燃焼量を同時に増減し、負荷変動が小さい
場合には、モード切替器により制御モードを最大燃焼固
定制御モードにして起動優先順位の高いボイラ１０から
最大燃焼に固定し、台数制御盤１８からの信号で燃焼量
を増減するボイラ１０の台数を最小限にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に燃焼量を
増減する制御機構を備えた複数台のボイラの台数制御方
法に関するものである。
増減する制御機構を備えた複数台のボイラの台数制御方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続的に燃焼量を増減する比例制御方式
のボイラを複数台設置した装置について台数制御運転を
行う場合、図６に示すように、負荷変動に対して燃焼中
のボイラすべての燃焼量を同時に増減する同時比例方式
で制御が行われる。同時比例制御方式では、各ボイラの
出力が一定値（図６では“ａ”）以上になったら燃焼台
数を１台増加させ、一定値（図６では“ｂ”）以下にな
ったら燃焼台数を１台減少させる。なお、図６では、一
例として、５台のボイラを設置した場合の同時比例台数
制御運転の状態を示しており、実線が負荷増加時の運転
状態、破線が負荷減少時の運転状態である。
のボイラを複数台設置した装置について台数制御運転を
行う場合、図６に示すように、負荷変動に対して燃焼中
のボイラすべての燃焼量を同時に増減する同時比例方式
で制御が行われる。同時比例制御方式では、各ボイラの
出力が一定値（図６では“ａ”）以上になったら燃焼台
数を１台増加させ、一定値（図６では“ｂ”）以下にな
ったら燃焼台数を１台減少させる。なお、図６では、一
例として、５台のボイラを設置した場合の同時比例台数
制御運転の状態を示しており、実線が負荷増加時の運転
状態、破線が負荷減少時の運転状態である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】連続的に燃焼量を増減
する制御機構を持つボイラの台数制御において、蒸気負
荷が急変する場合には、上記のように、燃焼缶をすべて
同時に燃焼量を増減させて負荷追従することが望ましい
が、蒸気負荷の変動が緩慢な場合には、必要以上に燃焼
台数が増加することになり、運転効率を低下させる。ま
た、負荷変動が緩慢な場合には、すべての燃焼缶を同時
比例制御して負荷追従させる必要はない。
する制御機構を持つボイラの台数制御において、蒸気負
荷が急変する場合には、上記のように、燃焼缶をすべて
同時に燃焼量を増減させて負荷追従することが望ましい
が、蒸気負荷の変動が緩慢な場合には、必要以上に燃焼
台数が増加することになり、運転効率を低下させる。ま
た、負荷変動が緩慢な場合には、すべての燃焼缶を同時
比例制御して負荷追従させる必要はない。
【０００４】また、台数制御装置の圧力制御の操作出力
をボイラ燃焼台数の増減演算に使用する場合に、操作出
力が一定値（図６では“ａ”）、例えば、７０％を超え
たときに燃焼缶を増加させるようにすると、燃焼缶数に
比例して、ボイラ出力の余裕量が増加し、負荷に対し燃
焼缶数が増えすぎることになる。すなわち、一例とし
て、操作出力が設定値である７０％を超えたときに燃焼
缶を増加させる場合、７０％の設定値が固定のままで
は、１缶当り３０％分のボイラ余裕量が燃焼缶数に比例
して増加することになり、燃焼缶数が増えるに従い、負
荷に対して燃焼缶数が必要以上に多くなる。また、図６
における“ａ”の値が一定の場合、合計負荷率が高くな
るに従い、燃焼缶を増加させた直後のバランス負荷率と
“ａ”との隙間が徐々に狭くなり、負荷増加に伴って燃
焼缶数が増える程、燃焼缶数が必要数より過剰になりや
すくなる。
をボイラ燃焼台数の増減演算に使用する場合に、操作出
力が一定値（図６では“ａ”）、例えば、７０％を超え
たときに燃焼缶を増加させるようにすると、燃焼缶数に
比例して、ボイラ出力の余裕量が増加し、負荷に対し燃
焼缶数が増えすぎることになる。すなわち、一例とし
て、操作出力が設定値である７０％を超えたときに燃焼
缶を増加させる場合、７０％の設定値が固定のままで
は、１缶当り３０％分のボイラ余裕量が燃焼缶数に比例
して増加することになり、燃焼缶数が増えるに従い、負
荷に対して燃焼缶数が必要以上に多くなる。また、図６
における“ａ”の値が一定の場合、合計負荷率が高くな
るに従い、燃焼缶を増加させた直後のバランス負荷率と
“ａ”との隙間が徐々に狭くなり、負荷増加に伴って燃
焼缶数が増える程、燃焼缶数が必要数より過剰になりや
すくなる。
【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、連続的に燃焼量を増減する制御機
構を持つボイラの台数制御で、同時比例制御モードと最
大燃焼固定制御モードとを切り替え可能な構成とするこ
とにより、負荷変動パターンに適合した制御モードを選
択することができ、運転効率を向上させることができる
ボイラの台数制御方法を提供することにある。また、本
発明の目的は、連続的に燃焼量を増減する制御機構を持
つボイラの台数制御において、台数制御装置からの出力
信号で、燃焼量を同時に増減するボイラを最大２缶に制
限し、合計負荷に対するボイラの燃焼台数を最小限とす
ることにより、蒸気負荷の変動が緩慢な場合にも必要以
上に燃焼台数が増加することなく、運転効率を向上させ
ることができるボイラの台数制御方法を提供することに
ある。また、本発明の目的は、連続的に燃焼量を増減す
る制御機構を持つボイラの台数制御で、台数制御装置の
燃焼缶数増加判断値を、燃焼缶数に比例して自動的に変
更できる機能を設けることにより、燃焼缶数が変わって
も常に最適なボイラ余裕量で台数制御を行うことがで
き、負荷に対し燃焼缶数が過剰になることを防止できる
ボイラの台数制御方法を提供することにある。
で、本発明の目的は、連続的に燃焼量を増減する制御機
構を持つボイラの台数制御で、同時比例制御モードと最
大燃焼固定制御モードとを切り替え可能な構成とするこ
とにより、負荷変動パターンに適合した制御モードを選
択することができ、運転効率を向上させることができる
ボイラの台数制御方法を提供することにある。また、本
発明の目的は、連続的に燃焼量を増減する制御機構を持
つボイラの台数制御において、台数制御装置からの出力
信号で、燃焼量を同時に増減するボイラを最大２缶に制
限し、合計負荷に対するボイラの燃焼台数を最小限とす
ることにより、蒸気負荷の変動が緩慢な場合にも必要以
上に燃焼台数が増加することなく、運転効率を向上させ
ることができるボイラの台数制御方法を提供することに
ある。また、本発明の目的は、連続的に燃焼量を増減す
る制御機構を持つボイラの台数制御で、台数制御装置の
燃焼缶数増加判断値を、燃焼缶数に比例して自動的に変
更できる機能を設けることにより、燃焼缶数が変わって
も常に最適なボイラ余裕量で台数制御を行うことがで
き、負荷に対し燃焼缶数が過剰になることを防止できる
ボイラの台数制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のボイラの台数制御方法は、連続的に燃焼
量を増減する制御機構を備えた複数台のボイラの台数制
御方法において、同時比例制御モードと最大燃焼固定制
御モードとを切り替え可能なモード切替器を設け、負荷
変動が大きい場合には、モード切替器により制御モード
を同時比例制御モードにして、台数制御装置からの信号
で燃焼中のボイラすべての燃焼量を同時に増減し、負荷
変動が小さい場合には、モード切替器により制御モード
を最大燃焼固定制御モードにして起動優先順位の高いボ
イラから最大燃焼に固定し、台数制御装置からの信号で
燃焼量を増減するボイラの台数を最小限にするように構
成されている（図１、図２、図３参照）。
めに、本発明のボイラの台数制御方法は、連続的に燃焼
量を増減する制御機構を備えた複数台のボイラの台数制
御方法において、同時比例制御モードと最大燃焼固定制
御モードとを切り替え可能なモード切替器を設け、負荷
変動が大きい場合には、モード切替器により制御モード
を同時比例制御モードにして、台数制御装置からの信号
で燃焼中のボイラすべての燃焼量を同時に増減し、負荷
変動が小さい場合には、モード切替器により制御モード
を最大燃焼固定制御モードにして起動優先順位の高いボ
イラから最大燃焼に固定し、台数制御装置からの信号で
燃焼量を増減するボイラの台数を最小限にするように構
成されている（図１、図２、図３参照）。
【０００７】また、本発明のボイラの台数制御方法は、
連続的に燃焼量を増減する制御機構を備えた複数台のボ
イラの台数制御方法において、負荷増減時に、台数制御
装置からの出力信号で、燃焼量を同時に増減するボイラ
が最大２缶となるように制限して、燃焼ボイラの台数を
増減させるか、燃焼量を増減しているボイラを最大燃焼
に固定するか、又は最大燃焼に固定しているボイラを燃
焼量が増減するように変更し、合計負荷に対するボイラ
の燃焼台数が最小限となるように圧力制御を行うことを
特徴としている（図１、図４参照）。上記の本発明のボ
イラの台数制御方法において、燃焼ボイラを増減する
際、操作出力に応じて燃焼量を増減しているボイラを最
大燃焼に固定するとき、又は最大燃焼に固定しているボ
イラを操作出力に応じて燃焼量を増減するように変更す
る場合に、蒸気圧力のオーバーシュート又はダウンシュ
ートを防止するため、動作切替直前の台数制御装置の操
作出力から切替後の安定すべき操作出力値を演算し、圧
力フィードバック制御を待たずに操作出力を演算値に移
行させてフィードフォワード制御を行うことができる。
連続的に燃焼量を増減する制御機構を備えた複数台のボ
イラの台数制御方法において、負荷増減時に、台数制御
装置からの出力信号で、燃焼量を同時に増減するボイラ
が最大２缶となるように制限して、燃焼ボイラの台数を
増減させるか、燃焼量を増減しているボイラを最大燃焼
に固定するか、又は最大燃焼に固定しているボイラを燃
焼量が増減するように変更し、合計負荷に対するボイラ
の燃焼台数が最小限となるように圧力制御を行うことを
特徴としている（図１、図４参照）。上記の本発明のボ
イラの台数制御方法において、燃焼ボイラを増減する
際、操作出力に応じて燃焼量を増減しているボイラを最
大燃焼に固定するとき、又は最大燃焼に固定しているボ
イラを操作出力に応じて燃焼量を増減するように変更す
る場合に、蒸気圧力のオーバーシュート又はダウンシュ
ートを防止するため、動作切替直前の台数制御装置の操
作出力から切替後の安定すべき操作出力値を演算し、圧
力フィードバック制御を待たずに操作出力を演算値に移
行させてフィードフォワード制御を行うことができる。
【０００８】また、本発明のボイラの台数制御方法は、
連続的に燃焼量を増減する制御機構を備えた複数台のボ
イラの台数制御方法において、蒸気圧力のフィードバッ
ク制御による台数制御装置からの各ボイラへの操作出力
を台数制御装置でのボイラ燃焼台数の増減演算に使用す
るに際し、燃焼缶数が変わってもボイラ出力の余裕量が
常に最適な状態で台数制御できるように、台数制御装置
で燃焼缶数を検出するとともに、設定した燃焼缶数増加
判断値を基準にそのときの燃焼缶数に対する実効値を演
算し、操作出力が燃焼缶数増加判断値の実効値を超えた
ときに燃焼缶数を増加させて負荷に対し燃焼缶数が増え
すぎることを防止することを特徴としている（図５参
照）。上記の本発明のボイラの台数制御方法において
は、下記の計算式により、燃焼缶数に適合した燃焼缶数
増加判断値の実効値を演算することができる。 ＳＶ１１＝１−（（１−ＳＶ１）／（１＋（Ｎ−１）*
Ｒ）） （ＳＶ１１；燃焼缶数増加判断値の実効値、ＳＶ１；燃
焼缶数増加判断値の設定値、Ｎ；燃焼台数、Ｒ；係数
（０〜１の範囲で可変））
連続的に燃焼量を増減する制御機構を備えた複数台のボ
イラの台数制御方法において、蒸気圧力のフィードバッ
ク制御による台数制御装置からの各ボイラへの操作出力
を台数制御装置でのボイラ燃焼台数の増減演算に使用す
るに際し、燃焼缶数が変わってもボイラ出力の余裕量が
常に最適な状態で台数制御できるように、台数制御装置
で燃焼缶数を検出するとともに、設定した燃焼缶数増加
判断値を基準にそのときの燃焼缶数に対する実効値を演
算し、操作出力が燃焼缶数増加判断値の実効値を超えた
ときに燃焼缶数を増加させて負荷に対し燃焼缶数が増え
すぎることを防止することを特徴としている（図５参
照）。上記の本発明のボイラの台数制御方法において
は、下記の計算式により、燃焼缶数に適合した燃焼缶数
増加判断値の実効値を演算することができる。 ＳＶ１１＝１−（（１−ＳＶ１）／（１＋（Ｎ−１）*
Ｒ）） （ＳＶ１１；燃焼缶数増加判断値の実効値、ＳＶ１；燃
焼缶数増加判断値の設定値、Ｎ；燃焼台数、Ｒ；係数
（０〜１の範囲で可変））
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１、第２形態に
よるボイラの台数制御方法を実施する装置の台数制御信
号系統を示している。複数台（図１では、一例として、
４台）設置された各ボイラ１０はそれぞれ比例制御盤１
２によって連続的に燃焼量を増減させることができる。
１４は操作端である。図示を省略しているが、各ボイラ
１０から発生する蒸気は蒸気溜めに集められ、蒸気溜め
に接続された圧力検出器１６により、蒸気圧力信号ＰＶ
が台数制御盤１８に送られる。台数制御盤１８では、Ｐ
Ｉ制御演算手段２０でＰＩ制御出力信号ＭＶが出力さ
れ、台数制御演算手段２２で燃焼台数又は／及び最大燃
焼固定台数等が演算される。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１、第２形態に
よるボイラの台数制御方法を実施する装置の台数制御信
号系統を示している。複数台（図１では、一例として、
４台）設置された各ボイラ１０はそれぞれ比例制御盤１
２によって連続的に燃焼量を増減させることができる。
１４は操作端である。図示を省略しているが、各ボイラ
１０から発生する蒸気は蒸気溜めに集められ、蒸気溜め
に接続された圧力検出器１６により、蒸気圧力信号ＰＶ
が台数制御盤１８に送られる。台数制御盤１８では、Ｐ
Ｉ制御演算手段２０でＰＩ制御出力信号ＭＶが出力さ
れ、台数制御演算手段２２で燃焼台数又は／及び最大燃
焼固定台数等が演算される。
【００１０】まず、本発明の実施の第１形態について説
明する。図１において、蒸気負荷の変動が大きい場合
は、台数制御盤１８からの信号で燃焼中のボイラ１０す
べての燃焼量を同時に増減する。逆に、蒸気負荷の変動
が小さい場合においては、台数制御盤１８からの信号で
燃焼量を増減するボイラ１０の台数を最小限にする。具
体的には、台数制御盤１８の台数制御演算手段２２に制
御モードの切替器を設けて、負荷変動パターンに適合し
た制御モードを選択できるようにする。制御モードとし
ては、同時比例制御モードと最大燃焼固定制御モードと
を有し、各制御モードはモード切替器により切り替える
ことができる。最大燃焼固定制御モードでは、負荷追従
するボイラ缶数を設定できるものとし、燃焼缶数がその
缶数を超えた分、起動優先順位の高いボイラから最大燃
焼に固定する。
明する。図１において、蒸気負荷の変動が大きい場合
は、台数制御盤１８からの信号で燃焼中のボイラ１０す
べての燃焼量を同時に増減する。逆に、蒸気負荷の変動
が小さい場合においては、台数制御盤１８からの信号で
燃焼量を増減するボイラ１０の台数を最小限にする。具
体的には、台数制御盤１８の台数制御演算手段２２に制
御モードの切替器を設けて、負荷変動パターンに適合し
た制御モードを選択できるようにする。制御モードとし
ては、同時比例制御モードと最大燃焼固定制御モードと
を有し、各制御モードはモード切替器により切り替える
ことができる。最大燃焼固定制御モードでは、負荷追従
するボイラ缶数を設定できるものとし、燃焼缶数がその
缶数を超えた分、起動優先順位の高いボイラから最大燃
焼に固定する。
【００１１】図２、図３は、それぞれ負荷増加時、負荷
減少時の燃焼台数演算及び最大燃焼固定台数演算のロジ
ックを説明するフローチャートである。なお、図２、図
３に示す各符号の説明は以下の通りである。 ＭＶ；台数制御盤ＰＩ制御出力 ＳＶ１；台数増加ゾーン設定値 ＳＶ２；台数減少ゾーン設定値 Ｔ１；台数増遅延タイマー Ｔ３；台数増遅延タイマー Ｔ２；台数減遅延タイマー Ｎ；燃焼台数 Ｎfr；負荷制御対応缶数 Ｎmax；最大燃焼固定缶数 Ｎｃ；比例制御対応設定缶数
減少時の燃焼台数演算及び最大燃焼固定台数演算のロジ
ックを説明するフローチャートである。なお、図２、図
３に示す各符号の説明は以下の通りである。 ＭＶ；台数制御盤ＰＩ制御出力 ＳＶ１；台数増加ゾーン設定値 ＳＶ２；台数減少ゾーン設定値 Ｔ１；台数増遅延タイマー Ｔ３；台数増遅延タイマー Ｔ２；台数減遅延タイマー Ｎ；燃焼台数 Ｎfr；負荷制御対応缶数 Ｎmax；最大燃焼固定缶数 Ｎｃ；比例制御対応設定缶数
【００１２】（１）台数演算ロジック Ａ．燃焼台数演算 ａ）ヘッダ圧力制御部出力が台数増加ゾーンにあるとき
Ｔ１秒後にまず１缶燃焼缶を増加させる。ヘッダ圧力制
御部出力がさらに台数増加ゾーンにあるときはＴ１＋Ｔ
３秒後に１缶ずつ燃焼缶を増加させる（図２参照）。 ｂ）ヘッダ圧力制御部出力が台数減少ゾーンにあるとき
Ｔ２秒後に１缶ずつ燃焼缶を減少させる（図３参照）。 Ｂ．最大燃焼固定台数演算 ａ）燃焼缶数；Ｎ＞Ｎｃ缶のとき、Ｎmax＝Ｎ−Ｎｃを
最大燃焼固定缶とする。 Ｎｃ；比例制御対応設定缶数
で、任意設定とする。
Ｔ１秒後にまず１缶燃焼缶を増加させる。ヘッダ圧力制
御部出力がさらに台数増加ゾーンにあるときはＴ１＋Ｔ
３秒後に１缶ずつ燃焼缶を増加させる（図２参照）。 ｂ）ヘッダ圧力制御部出力が台数減少ゾーンにあるとき
Ｔ２秒後に１缶ずつ燃焼缶を減少させる（図３参照）。 Ｂ．最大燃焼固定台数演算 ａ）燃焼缶数；Ｎ＞Ｎｃ缶のとき、Ｎmax＝Ｎ−Ｎｃを
最大燃焼固定缶とする。 Ｎｃ；比例制御対応設定缶数
で、任意設定とする。
【００１３】（２）制御パターン Ａ．パターン（同時比例方式；急変負荷変動型） ａ）燃焼量制御 ヘッダ圧力制御部出力で燃焼缶すべての燃焼量を同時に
増減する。 ｂ）台数増減制御 台数増減制御信号は、燃焼台数演算のみを適用する。 Ｂ．パターン（固定＋同時比例方式；緩慢負荷変動
型） ａ）燃焼量制御 ヘッダ圧力制御部出力で燃焼缶のうち後発Ｎｃ缶の燃焼
量を同時に増減する。後発のＮｃ缶より先発している缶
は、最大燃焼で固定する。 ｂ）台数増減制御 パターンと同じ ｃ）最大燃焼固定台数制御 燃焼台数演算結果によりさらに最大固定台数演算を行い
出力する。
増減する。 ｂ）台数増減制御 台数増減制御信号は、燃焼台数演算のみを適用する。 Ｂ．パターン（固定＋同時比例方式；緩慢負荷変動
型） ａ）燃焼量制御 ヘッダ圧力制御部出力で燃焼缶のうち後発Ｎｃ缶の燃焼
量を同時に増減する。後発のＮｃ缶より先発している缶
は、最大燃焼で固定する。 ｂ）台数増減制御 パターンと同じ ｃ）最大燃焼固定台数制御 燃焼台数演算結果によりさらに最大固定台数演算を行い
出力する。
【００１４】つぎに、本発明の実施の第２形態について
説明する。図１において、蒸気負荷の変動が大きい場合
は、台数制御盤１８からの出力信号で燃焼中のボイラ１
０すべての燃焼量を同時に増減する。一方、蒸気負荷の
変動がきわめて緩慢な場合には、台数制御盤１８からの
出力信号で、燃焼量を同時に増減するボイラ１０を最大
２缶に制限し、合計負荷に対するボイラ１０の燃焼台数
を最小限にする。このときの台数制御運転状態図の一例
を図４に示す。なお、図４では、４台のボイラを設置し
た場合の台数制御運転の状態を示しており、実線が負荷
増加時の運転状態、破線が負荷減少時の運転状態であ
る。
説明する。図１において、蒸気負荷の変動が大きい場合
は、台数制御盤１８からの出力信号で燃焼中のボイラ１
０すべての燃焼量を同時に増減する。一方、蒸気負荷の
変動がきわめて緩慢な場合には、台数制御盤１８からの
出力信号で、燃焼量を同時に増減するボイラ１０を最大
２缶に制限し、合計負荷に対するボイラ１０の燃焼台数
を最小限にする。このときの台数制御運転状態図の一例
を図４に示す。なお、図４では、４台のボイラを設置し
た場合の台数制御運転の状態を示しており、実線が負荷
増加時の運転状態、破線が負荷減少時の運転状態であ
る。
【００１５】具体的に、負荷増加時には、台数制御装置
からの出力信号；ＭＶ値が、増缶判断設定値；ＳＶ１に
達したとき、次のボイラに燃焼指令を出す。または、
そのとき、ＭＶ値で燃焼量を増減しているボイラの１
台に、最大燃焼固定指令を出す。動作との使い分け
は、そのとき、ＭＶ値で燃焼量を増減しているボイラ
が、１缶のときは、を、既に２缶あるときは、の指
令を出す。負荷減少時には、台数制御装置からの出力信
号；ＭＶ値が、減缶判断設定値；ＳＶ２まで減少したと
き、最も後発のボイラの燃焼指令を消す。または、
そのとき、最大燃焼で固定されているボイラの１台に、
ＭＶ値で燃焼量を増減するよう指令を出す。動作と
の使い分けは、そのとき、ＭＶ値で燃焼量を増減してい
るボイラが、１缶のときは、を、既に２缶あるとき
は、の指令を出す。また、燃焼ボイラを増減する際、
または、ＭＶ値で燃焼量を増減しているボイラを最大燃
焼に固定するとき、もしくは最大燃焼に固定しているボ
イラをＭＶ値で燃焼量を増減するように変更する場合に
は、蒸気圧力のオーバーシュート、ダウンシュートを防
止するため、動作切替直前のＭＶ値から切替後の安定す
べきＭＶ値を演算し、圧力フィードバック制御を待たず
にＭＶ値を演算値に移行させてフィードフォワード制御
を行う。
からの出力信号；ＭＶ値が、増缶判断設定値；ＳＶ１に
達したとき、次のボイラに燃焼指令を出す。または、
そのとき、ＭＶ値で燃焼量を増減しているボイラの１
台に、最大燃焼固定指令を出す。動作との使い分け
は、そのとき、ＭＶ値で燃焼量を増減しているボイラ
が、１缶のときは、を、既に２缶あるときは、の指
令を出す。負荷減少時には、台数制御装置からの出力信
号；ＭＶ値が、減缶判断設定値；ＳＶ２まで減少したと
き、最も後発のボイラの燃焼指令を消す。または、
そのとき、最大燃焼で固定されているボイラの１台に、
ＭＶ値で燃焼量を増減するよう指令を出す。動作と
の使い分けは、そのとき、ＭＶ値で燃焼量を増減してい
るボイラが、１缶のときは、を、既に２缶あるとき
は、の指令を出す。また、燃焼ボイラを増減する際、
または、ＭＶ値で燃焼量を増減しているボイラを最大燃
焼に固定するとき、もしくは最大燃焼に固定しているボ
イラをＭＶ値で燃焼量を増減するように変更する場合に
は、蒸気圧力のオーバーシュート、ダウンシュートを防
止するため、動作切替直前のＭＶ値から切替後の安定す
べきＭＶ値を演算し、圧力フィードバック制御を待たず
にＭＶ値を演算値に移行させてフィードフォワード制御
を行う。
【００１６】具体的な一例として、図４に示す台数制御
運転状態図の負荷増加時の運転状態を説明する。 ０→７０％ １号缶（なお、３３％まではオン・オフ
制御） ７１→１４０％ ２号缶起動、１、２号缶負荷対応（３
３→７０％） １４１→１７０％ １号缶固定（１００％）、２号缶負
荷対応（３３→７０％） １７１→２４０％ ３号缶起動、１号缶固定（１００
％）、２、３号缶負荷対応（３３→７０％） ２４１→２７０％ １、２号缶固定（１００％）、３号
缶負荷対応（３３→７０％） ２７１→３４０％ ４号缶起動、１、２号缶固定（１０
０％）、３、４号缶負荷対応（３３→７０％） ３４１→４００％ １、２、３号缶固定（１００％）、
４号缶負荷対応（３３→１００％）
運転状態図の負荷増加時の運転状態を説明する。 ０→７０％ １号缶（なお、３３％まではオン・オフ
制御） ７１→１４０％ ２号缶起動、１、２号缶負荷対応（３
３→７０％） １４１→１７０％ １号缶固定（１００％）、２号缶負
荷対応（３３→７０％） １７１→２４０％ ３号缶起動、１号缶固定（１００
％）、２、３号缶負荷対応（３３→７０％） ２４１→２７０％ １、２号缶固定（１００％）、３号
缶負荷対応（３３→７０％） ２７１→３４０％ ４号缶起動、１、２号缶固定（１０
０％）、３、４号缶負荷対応（３３→７０％） ３４１→４００％ １、２、３号缶固定（１００％）、
４号缶負荷対応（３３→１００％）
【００１７】図５は、本発明の実施の第３形態によるボ
イラの台数制御方法を実施する装置の台数制御信号系統
を示している。図５に示す装置の基本的な構成及び作用
等は図１と同様である。蒸気圧力のフィードバック制御
では、台数制御盤１８からの各ボイラ１０への操作出力
をボイラ増減演算に使用する場合、操作出力が一定値、
例えば、７０％を超えたときに燃焼缶を増加させるよう
にすると、燃焼缶数に比例して、ボイラ出力の余裕量が
増加し、負荷に対し燃焼缶数が増えすぎることになる。
そこで、台数制御盤１８に、燃焼缶数Ｎを検出する機能
を設けて、設定した燃焼缶数増加判断値（燃焼台数増加
ゾーン設定値ＳＶ１）を基準にそのときの燃焼缶数Ｎに
対する実効値ＳＶ１１を演算する（実効値演算手段２
４）。台数制御盤１８では、燃焼缶数増加判断値の実効
値ＳＶ１１を使って台数制御を行う。
イラの台数制御方法を実施する装置の台数制御信号系統
を示している。図５に示す装置の基本的な構成及び作用
等は図１と同様である。蒸気圧力のフィードバック制御
では、台数制御盤１８からの各ボイラ１０への操作出力
をボイラ増減演算に使用する場合、操作出力が一定値、
例えば、７０％を超えたときに燃焼缶を増加させるよう
にすると、燃焼缶数に比例して、ボイラ出力の余裕量が
増加し、負荷に対し燃焼缶数が増えすぎることになる。
そこで、台数制御盤１８に、燃焼缶数Ｎを検出する機能
を設けて、設定した燃焼缶数増加判断値（燃焼台数増加
ゾーン設定値ＳＶ１）を基準にそのときの燃焼缶数Ｎに
対する実効値ＳＶ１１を演算する（実効値演算手段２
４）。台数制御盤１８では、燃焼缶数増加判断値の実効
値ＳＶ１１を使って台数制御を行う。
【００１８】（１）ＳＶ１を固定したままでは、Ｎが増
加すると、燃焼缶数を増加させた直後のバランス負荷率
とＳＶ１との隙間（両者の値の差異）が徐々に狭く（小
さく）なり、Ｎが増加するに従い、Ｎが必要数より過剰
になりやすくなる。これを防ぐため、ＳＶ１の実効値を
Ｎに比例して大きくできる機能を設ける。 （２）燃焼台数増加ゾーン設定値；ＳＶ１の使い方を下
記の通りとする。 実効設定値；ＳＶ１１＝１−（（１−ＳＶ１）／（１＋
（Ｎ−１）*Ｒ）） ここで、Ｎ；燃焼台数、Ｒ；係数（０．０〜１．０の範
囲で可変）である。Ｒは、一例として、０．１単位で可
変とする。この場合、Ｒ＝０のときは、ＳＶ１１＝ＳＶ
１となり、Ｒ＝１．０のときは、ＳＶ１１がＮに比例し
て大きくなる。
加すると、燃焼缶数を増加させた直後のバランス負荷率
とＳＶ１との隙間（両者の値の差異）が徐々に狭く（小
さく）なり、Ｎが増加するに従い、Ｎが必要数より過剰
になりやすくなる。これを防ぐため、ＳＶ１の実効値を
Ｎに比例して大きくできる機能を設ける。 （２）燃焼台数増加ゾーン設定値；ＳＶ１の使い方を下
記の通りとする。 実効設定値；ＳＶ１１＝１−（（１−ＳＶ１）／（１＋
（Ｎ−１）*Ｒ）） ここで、Ｎ；燃焼台数、Ｒ；係数（０．０〜１．０の範
囲で可変）である。Ｒは、一例として、０．１単位で可
変とする。この場合、Ｒ＝０のときは、ＳＶ１１＝ＳＶ
１となり、Ｒ＝１．０のときは、ＳＶ１１がＮに比例し
て大きくなる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 制御モードの切替器を設けて負荷変動パターン
に適合した制御モードを選択できるようにしたので、運
転効率が向上する。 （２） 台数制御装置からの出力信号で、燃焼量を同時
に増減するボイラを最大２缶に制限し、合計負荷に対す
るボイラの燃焼台数を最小限とすることにより、蒸気負
荷の変動が緩慢な場合にも必要以上に燃焼台数が増加す
ることなく、運転効率を向上させることができる。 （３） 上記の方法において、動作切替直前の台数制御
装置の操作出力から切替後の安定すべき操作出力値を演
算し、フィードフォワード制御を行うことにより、燃焼
ボイラを増減する際、操作出力に応じて燃焼量を増減し
ているボイラを最大燃焼に固定するとき、又は最大燃焼
に固定しているボイラを操作出力に応じて燃焼量を増減
するように変更する場合に、蒸気圧力のオーバーシュー
ト、ダウンシュートを防止することができる。 （４） 台数制御装置の燃焼缶数増加判断値を、燃焼缶
数に比例して自動的に変更できる機能を設けることによ
り、燃焼缶数が変わっても常に最適なボイラ余裕量で台
数制御を行うことができ、負荷に対し燃焼缶数が増えす
ぎることを防止できる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 制御モードの切替器を設けて負荷変動パターン
に適合した制御モードを選択できるようにしたので、運
転効率が向上する。 （２） 台数制御装置からの出力信号で、燃焼量を同時
に増減するボイラを最大２缶に制限し、合計負荷に対す
るボイラの燃焼台数を最小限とすることにより、蒸気負
荷の変動が緩慢な場合にも必要以上に燃焼台数が増加す
ることなく、運転効率を向上させることができる。 （３） 上記の方法において、動作切替直前の台数制御
装置の操作出力から切替後の安定すべき操作出力値を演
算し、フィードフォワード制御を行うことにより、燃焼
ボイラを増減する際、操作出力に応じて燃焼量を増減し
ているボイラを最大燃焼に固定するとき、又は最大燃焼
に固定しているボイラを操作出力に応じて燃焼量を増減
するように変更する場合に、蒸気圧力のオーバーシュー
ト、ダウンシュートを防止することができる。 （４） 台数制御装置の燃焼缶数増加判断値を、燃焼缶
数に比例して自動的に変更できる機能を設けることによ
り、燃焼缶数が変わっても常に最適なボイラ余裕量で台
数制御を行うことができ、負荷に対し燃焼缶数が増えす
ぎることを防止できる。
【図１】本発明の実施の第１、第２形態によるボイラの
台数制御方法を実施する装置の台数制御信号系統を示す
概略構成説明図である。
台数制御方法を実施する装置の台数制御信号系統を示す
概略構成説明図である。
【図２】本発明の実施の第１形態における負荷増加時の
燃焼台数演算及び最大燃焼固定台数演算のロジックを説
明するフローチャートである。
燃焼台数演算及び最大燃焼固定台数演算のロジックを説
明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の第１形態における負荷減少時の
燃焼台数演算及び最大燃焼固定台数演算のロジックを説
明するフローチャートである。
燃焼台数演算及び最大燃焼固定台数演算のロジックを説
明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の第２形態におけるボイラ台数制
御運転の状態の一例を示すグラフである。
御運転の状態の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の第３形態によるボイラの台数制
御方法を実施する装置の台数制御信号系統を示す概略構
成説明図である。
御方法を実施する装置の台数制御信号系統を示す概略構
成説明図である。
【図６】同時比例方式のボイラ台数制御運転の状態を示
すグラフである。
すグラフである。
１０ ボイラ １２ 比例制御盤 １４ 操作端 １６ 圧力検出器 １８ 台数制御盤 ２０ ＰＩ制御演算手段 ２２ 台数制御演算手段 ２４ 実効値演算手段
Claims (5)
- 【請求項１】 連続的に燃焼量を増減する制御機構を備
えた複数台のボイラの台数制御方法において、 同時比例制御モードと最大燃焼固定制御モードとを切り
替え可能なモード切替器を設け、負荷変動が大きい場合
には、モード切替器により制御モードを同時比例制御モ
ードにして、台数制御装置からの信号で燃焼中のボイラ
すべての燃焼量を同時に増減し、負荷変動が小さい場合
には、モード切替器により制御モードを最大燃焼固定制
御モードにして起動優先順位の高いボイラから最大燃焼
に固定し、台数制御装置からの信号で燃焼量を増減する
ボイラの台数を最小限にすることを特徴とするボイラの
台数制御方法。 - 【請求項２】 連続的に燃焼量を増減する制御機構を備
えた複数台のボイラの台数制御方法において、 負荷増減時に、台数制御装置からの出力信号で、燃焼量
を同時に増減するボイラが最大２缶となるように制限し
て、燃焼ボイラの台数を増減させるか、燃焼量を増減し
ているボイラを最大燃焼に固定するか、又は最大燃焼に
固定しているボイラを燃焼量が増減するように変更し、
合計負荷に対するボイラの燃焼台数が最小限となるよう
に圧力制御を行うことを特徴とするボイラの台数制御方
法。 - 【請求項３】 燃焼ボイラを増減する際、操作出力に応
じて燃焼量を増減しているボイラを最大燃焼に固定する
とき、又は最大燃焼に固定しているボイラを操作出力に
応じて燃焼量を増減するように変更する場合に、蒸気圧
力のオーバーシュート又はダウンシュートを防止するた
め、動作切替直前の台数制御装置の操作出力から切替後
の安定すべき操作出力値を演算し、圧力フィードバック
制御を待たずに操作出力を演算値に移行させてフィード
フォワード制御を行う請求項２記載のボイラの台数制御
方法。 - 【請求項４】 連続的に燃焼量を増減する制御機構を備
えた複数台のボイラの台数制御方法において、 蒸気圧力のフィードバック制御による台数制御装置から
の各ボイラへの操作出力を台数制御装置でのボイラ燃焼
台数の増減演算に使用するに際し、燃焼缶数が変わって
もボイラ出力の余裕量が常に最適な状態で台数制御でき
るように、台数制御装置で燃焼缶数を検出するととも
に、設定した燃焼缶数増加判断値を基準にそのときの燃
焼缶数に対する実効値を演算し、操作出力が燃焼缶数増
加判断値の実効値を超えたときに燃焼缶数を増加させて
負荷に対し燃焼缶数が増えすぎることを防止することを
特徴とするボイラの台数制御方法。 - 【請求項５】 下記の計算式により、燃焼缶数に適合し
た燃焼缶数増加判断値の実効値を演算する請求項１記載
のボイラの台数制御方法。 ＳＶ１１＝１−（（１−ＳＶ１）／（１＋（Ｎ−１）*
Ｒ）） （ＳＶ１１；燃焼缶数増加判断値の実効値、ＳＶ１；燃
焼缶数増加判断値の設定値、Ｎ；燃焼台数、Ｒ；係数
（０〜１の範囲で可変））
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000318949A JP3883800B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ボイラの台数制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000318949A JP3883800B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ボイラの台数制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002130602A true JP2002130602A (ja) | 2002-05-09 |
| JP3883800B2 JP3883800B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=18797493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000318949A Expired - Lifetime JP3883800B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ボイラの台数制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3883800B2 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010021176A1 (ja) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | 三浦工業株式会社 | 制御システム、制御システム用プログラム、燃焼制御方法及びボイラシステム |
| JP2013002784A (ja) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Miura Co Ltd | プログラム、制御器及びボイラシステム |
| JP2013234847A (ja) * | 2013-07-26 | 2013-11-21 | Miura Co Ltd | ボイラシステム |
| US8677947B2 (en) | 2010-06-11 | 2014-03-25 | Miura Co., Ltd. | Boiler system |
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| JP2014115049A (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Miura Co Ltd | ボイラシステム |
| WO2014109072A1 (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-17 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
| JP2014134318A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Miura Co Ltd | ボイラシステム |
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| CN104508370A (zh) * | 2013-02-15 | 2015-04-08 | 三浦工业株式会社 | 锅炉系统 |
| JP2015140976A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
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| JP2016205699A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
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| CN117869930A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-04-12 | 中国电力工程顾问集团有限公司 | 用于燃煤锅炉宽负荷范围稳燃的多变量控制方法及装置 |
Citations (4)
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-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000318949A patent/JP3883800B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN117869930B (zh) * | 2024-01-31 | 2024-06-07 | 中国电力工程顾问集团有限公司 | 用于燃煤锅炉宽负荷范围稳燃的多变量控制方法及装置 |
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