JP2004317105A

JP2004317105A - Control method for number of boilers

Info

Publication number: JP2004317105A
Application number: JP2003206406A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kayahara; 敏広茅原; Hideo Furukawa; 英夫古川; Hideo Ando; 秀朗安藤; Hiroyuki Takeda; 弘之竹田; Yoshitaka Yagi; 義隆八木; Koji Miura; 浩二三浦
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: JP4341065B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize the steam pressure in a narrow range when the steam load fluctuation is small, and to prevent hunting phenomenon due to excessive combustion and stop of a boiler during load fluctuation or low load. <P>SOLUTION: Boilers 1 to 5 are divided into a first group boiler 10 and a second group boiler 11. The step value control for increasing or decreasing the number of combustion boilers of a first group boiler 10 on the basis of the pressure of the supply steam to a steam using apparatus 10 in a first control pressure zone 13 and the target value control for controlling the number of combustion boilers of a second group boiler 11 to stabilize the pressure of supply steam in the vicinity of the target value control pressure 17 on the basis of the pressure change gradient of supply steam in the second control pressure band 16 are conducted. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数台の蒸気ボイラの燃焼台数を制御するボイラの台数制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のボイラの台数制御方法は、種々の方式のものが提案されている。一般的に、広く採用されているのは、階段値制御と称される台数制御方法である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この階段値制御によれば、蒸気負荷の変動に対しては、比較的遅れなく燃焼台数の制御を行うことができる利点があるが、蒸気集合部（蒸気ヘッダ）の圧力に比例した燃焼台数の制御を行うため、蒸気負荷の大小によって安定する前記蒸気集合部の圧力が異なる，すなわち蒸気使用設備へ供給する蒸気（供給蒸気）の圧力が蒸気負荷の変動により変化するという課題があった。
【０００４】
【特許文献１】
実公平７−４０８０３号公報（第２頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、比較的蒸気負荷変動が少ない場合には、より狭い範囲での蒸気圧力の安定化を可能とするとともに、負荷変動や低負荷時において、過剰なボイラの燃焼、停止に起因するハンチング現象を防止することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、蒸気使用設備への供給蒸気を生成する複数台のボイラの燃焼台数を制御するボイラの台数制御方法であって、前記ボイラを第一グループボイラと第二グループボイラとに区分し、制御圧力帯における前記供給蒸気の圧力に基づいて前記第一グループボイラの燃焼台数の増減を行う階段値制御と、前記供給蒸気の圧力を目標値制御圧力付近で安定するように前記第二グループボイラの燃焼台数を制御する目標値制御とを行うことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、蒸気ボイラの燃焼台数を制御するボイラの台数制御方法に適用される。
【０００８】
この実施の形態は、共通の蒸気使用設備への供給蒸気を生成する複数台のボイラの燃焼台数を制御するボイラの台数制御方法であって、前記ボイラを第一グループボイラと第二グループボイラとに区分し、制御圧力帯における前記供給蒸気の圧力に基づいて前記第一グループボイラの燃焼台数の増減を行う階段値制御と、前記供給蒸気の圧力を目標値制御圧力付近で安定するように前記第二グループボイラの燃焼台数を制御する目標値制御とを行うことを特徴とするものである。
【０００９】
前記第一グループボイラおよび前記第二グループボイラは、蒸気を生成して、前記蒸気使用設備へ供給するものであれば、形式、種類は問わない。また、前記第一グループおよび前記第二グループボイラの各台数は、少なくとも一台あればよい。
【００１０】
前記各ボイラの蒸気供給菅路には、好ましくは、前記各ボイラにて生成の蒸気を集合する蒸気集合部が設けられ、この蒸気集合部を経て前記蒸気使用設備へ蒸気を供給する。好ましくは、前記蒸気集合部に、その内部圧力を検出し、前記階段値制御と前記目標値制御を行うための圧力検出手段が設けられる。前記蒸気集合部の圧力は、蒸気の温度に１対１に対応しているので、この実施の形態においては、温度検出により間接的に圧力検出を行うものを含む。
【００１１】
前記階段値制御とは、所定の制御圧力帯における前記供給蒸気の圧力（絶対値または圧力値）に基づいてボイラの燃焼台数を増減する制御である。前記制御圧力帯は、一例として、その圧力帯の上限値である階段値制御圧力とその圧力帯の幅である階段値制御幅とによって設定される。前記階段値制御における圧力に基づいてとは、圧力変化を含むことを許容する。
【００１２】
そして、前記階段値制御は、好ましくは、前記圧力制御帯を複数に分割した圧力帯毎に前記第一グループボイラの燃焼，停止の燃焼パターンを割り当てることで、前記蒸気集合部の圧力に比例して前記第一グループボイラの燃焼台数の増減を行う制御である。ここにおいて、前記第一グループボイラが、低燃焼，高燃焼を含む３位置制御のボイラであれば、低燃焼を０．５台，高燃焼を１台と換算して燃焼台数の制御を行う。
【００１３】
前記目標値制御とは、供給蒸気圧力が予め設定した目標圧力となるように、ボイラの燃焼台数を増減するための判定条件に基づき、ボイラの燃焼状態を制御する方式である。前記判定条件は、つぎのものを含む。
▲１▼目標圧力からのずれ（変位量）
▲２▼目標圧力からのずれとその状態の継続時間
▲３▼圧力変化の状況（圧力変化の勾配および勾配が圧力上昇側か下降側であるか）
▲４▼圧力変化の状況とその状態の継続時間
▲５▼目標圧力からの変位量と時間で求まるずれ量積分値
【００１４】
前記判定条件は、前記▲１▼〜▲５▼に限定されるものでなく、前記▲１▼〜▲５▼の複数を組み合わせて判定し、前記ボイラの燃焼台数を制御するように構成することができる。
【００１５】
前記目標値制御における制御圧力帯は、供給蒸気の圧力の安定目標値を示す前記目標値制御圧力とその圧力帯の幅である目標値制御幅によって設定される。前記目標値制御圧力は、一例として前記目標値制御幅のほぼ中央に設定される。
【００１６】
そして、前記目標値制御は、好ましくは、前記目標値制御幅を前記目標値制御圧力を含む第一圧力帯と、その上下の第二圧力帯，第三圧力帯との少なくとも３つの圧力帯に分割し、前記各圧力帯毎に燃焼台数の増減を判断する前記圧力変化勾配ΔＰ／Δｔの基準値を異ならせる。
【００１７】
具体的には、前記蒸気集合部の圧力上昇時、燃焼台数を減らす前記基準値を、圧力が低い（前記目標値制御幅の下限値に近い）圧力帯ほど高く設定，すなわち前記第三圧力帯の基準値＞前記第一圧力帯の基準値＞前記第二圧力帯の基準値に設定する。そして、前記蒸気集合部の圧力下降時、燃焼台数を増やす前記基準値を、圧力が高い（前記目標値制御幅の上限値に近い）圧力帯ほど高く設定，すなわち前記第二圧力帯の基準値＞前記第一圧力帯の基準値＞前記第三圧力帯の基準値に設定する。
【００１８】
こうした各圧力帯毎に基準値を異ならせて行う制御は、前記圧力上昇時は、圧力の低い圧力帯における圧力変化勾配の検出感度を鈍らせ（燃焼台数を減少する圧力変化勾配を大きくする，すなわち圧力変化勾配が小さければ燃焼台数を減少しない）、前記圧力下降時は、圧力の高い圧力帯における圧力変化勾配の検出感度を鈍らせる（燃焼台数を増加する圧力変化勾配が大きくする，すなわち圧力変化勾配が小さければ燃焼台数を増加しない）制御であり、こうすることで前記蒸気集合部の圧力を前記目標値近くに速やかに到達させ、前記目標値に近づくと台数増減による圧力変化を緩やかとすることができる。
【００１９】
前記第二圧力帯および前記第三圧力帯は、さらに複数の圧力帯に分割して、各圧力帯毎に前記基準値を異ならせることができる。
【００２０】
前記圧力変化勾配の大小の判断は、前記のように比較する基準値を異ならせて行うのではなく、比較する基準値を同じとして前記圧力勾配の時間変化要素である時間間隔Δｔを異ならせて行うこともできる。すなわち、前記圧力変化勾配は、ΔＰ／Δｔで求められるが、前記蒸気集合部の圧力上昇時、前記第三圧力帯の時間間隔Δｔ＜前記第一圧力帯の時間間隔Δｔ＜前記第二圧力帯の時間間隔Δｔとし、前記蒸気集合部の圧力下降時、前記第二圧力帯のΔｔ＜前記第一圧力帯の時間間隔Δｔ＜前記第三圧力帯の時間間隔Δｔに設定する。こうした設定により、結果的に前記基準値を異ならせる場合と同様になる。
【００２１】
前記の実施の形態によれば、前記階段値制御および前記目標値制御の長所を活かしてそれぞれの制御の短所を補うことで、つぎの効果を得ることができる。まず、負荷変動や低負荷時において、過剰なボイラの燃焼、停止に起因するハンチング現象を防止することができる。また、比較的負荷変動が少ない場合には、より狭い範囲での蒸気圧力の安定化を可能とすることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明を実施したボイラシステムの一実施例の概略構成図であり、図２は、同実施例の階段値制御と目標値制御との圧力設定関係の説明図であり、図３は、階段値制御による台数制御方法の説明図であり、図４は、同実施例の目標値制御による台数制御方法の説明図であり、図５は、同実施例による供給蒸気の圧力変化に対する燃焼台数の変化を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、前記一実施例のボイラシステムは、複数の第一蒸気ボイラ１〜第五蒸気ボイラ５（以下、蒸気ボイラを単にボイラと云う。）と、前記各ボイラ１〜５の蒸気供給配管６，６，…が接続される蒸気集合部７と、前蒸気集合部７の圧力を検出する圧力検出器８と、前記階段値制御と前記目標値制御とを組み合わせて行うボイラの台数制御器９とを備えている。前記各ボイラ１〜５は、停止，低燃焼，高燃焼の３位置制御がなされる。前記蒸気集合部７は、蒸気使用設備１０へ接続される。
【００２４】
前記第一ボイラ１〜第五ボイラ５は、前記第一ボイラ１および前記第二ボイラ２からなる前記第一グループボイラ１１と、前記第三ボイラ３〜前記第五ボイラ５からなる前記第二グループボイラ１２との区分されている。
【００２５】
前記台数制御器９は、前記圧力検出器８と前記各ボイラ１〜５とに回線１３，１３，…にて接続され、前記圧力検出器８からの入力信号に基づき、格納された制御手順に従い図３に示すような前記階段値制御と図４に示すような前記目標値制御とを行う。
【００２６】
前記階段値制御は、図２に示すように、第一制御圧力帯１４における前記蒸気集合部８の圧力に比例して前記第一グループボイラ１１の燃焼台数の増減を行う制御であり、前記第一制御圧力帯１４は、たとえば、その圧力帯の上限値である階段値制御圧力１５とその圧力帯の幅である階段値制御幅１６とによって設定される。
【００２７】
そして、前記階段値制御幅１６を１．０ｋｇ／ｃｍ^２（約９．８×１０^−２ＭＰａ）とし、前記階段値制御圧力１５を８．０ｋｇ／ｃｍ^２とした場合、図３に示すように、前記蒸気集合部７の圧力下降時および上昇時にそれぞれ対応して分割された複数の圧力帯を設定して、さらに各圧力帯毎に前記第一グループボイラ１１の燃焼状態（燃焼パターン）を設定して、これに基づき燃焼台数の制御を行うよう構成している。
【００２８】
すなわち、供給蒸気の圧力下降時，すなわち前記蒸気集合部７の圧力下降時は、圧力が７．６４ｋｇ／ｃｍ^２を超えた状態では、前記第一グループボイラ１１の全てのボイラが燃焼待機状態（ボイラの燃焼が停止していて直ちに燃焼を開始できる状態）であり、圧力が７．６４ｋｇ／ｃｍ^２を下回ると前記第一ボイラ１を低燃焼とし、圧力が７．４８ｋｇ／ｃｍ^２を下回ると前記第一ボイラ１を高燃焼とし、圧力が７．３２ｋｇ／ｃｍ^２を下回るとさらに前記第二ボイラ２を低燃焼とし、圧力が７．１６ｋｇ／ｃｍ^２を下回ると前記第二ボイラ２を高燃焼とする。
【００２９】
また、前記蒸気集合部７の圧力上昇時は、圧力が７．５２ｋｇ／ｃｍ^２を下回っている状態では、前記第一グループボイラ１１の全てのボイラが高燃焼であり、圧力が７．５２ｋｇ／ｃｍ^２を超えると前記第二ボイラ２を低燃焼とし、圧力が７．６８ｋｇ／ｃｍ^２を超えると前記第二ボイラ２を燃焼待機状態とし、圧力が７．８４ｋｇ／ｃｍ^２を超えるとさらに前記第一ボイラ１を低燃焼とし、圧力が８．００ｋｇ／ｃｍ^２を超えると前記第一ボイラ１を燃焼待機状態として、前記第一グループボイラ１１の全てのボイラを燃焼待機状態とする。
【００３０】
つぎに、前記目標値制御について説明する。前記目標値制御は、図２に示すように、第二制御圧力帯１７における前記蒸気集合部７における圧力変化勾配に基づいて前記蒸気集合部７の圧力の目標値制御圧力１８付近で安定するように前記第二グループボイラ１１の燃焼台数を制御する制御である。前記第二制御圧力帯１７は、前記蒸気集合部７の圧力の安定値を示す前記目標値制御圧力１８とその圧力帯の幅である目標値制御幅１９によって設定される。
【００３１】
そして、前記目標値制御幅１９を１．０ｋｇ／ｃｍ^２（約９．８×１０^−２ＭＰａ）とし、前記目標値制御圧力１８を７．０ｋｇ／ｃｍ^２とした場合、図４に示すように、前記台数制御器９により、前記第二グループボイラ１２の燃焼台数を制御する。
【００３２】
図４の制御について説明する。この実施例においては、前記目標値制御幅１９を前記目標値制御圧力１８を含む第一圧力帯２０（６．９ｋｇ／ｃｍ^２〜７．１ｋｇ／ｃｍ^２）、その上下の第二圧力帯２１（７．１ｋｇ／ｃｍ^２〜７．５ｋｇ／ｃｍ^２），第三圧力帯２２（６．５ｋｇ／ｃｍ^２〜６．９ｋｇ／ｃｍ^２）との３つの圧力帯に分割している。
【００３３】
さらに、前記目標値制御幅１９よりも圧力が高い領域を７．５ｋｇ／ｃｍ^２〜８．０ｋｇ／ｃｍ^２の第四圧力帯２３と、８．０ｋｇ／ｃｍ^２以上の第五圧力帯２４とに分割し、前記目標値制御幅１９よりも圧力が低い領域を６．０ｋｇ／ｃｍ^２〜６．５ｋｇ／ｃｍ^２の第六圧力帯２５と、６．０ｋｇ／ｃｍ^２以下の第七圧力帯２６とに分割している。
【００３４】
そして、前記各圧力帯２０〜２６における燃焼台数の増減を判断する時間間隔Δｔを異ならせることで、圧力上昇時は、圧力の低い圧力帯における圧力変化勾配の検出感度を鈍らせ、圧力下降時は、圧力の高い圧力帯における圧力変化勾配の検出感度を鈍らせる制御を行うよう構成している。
【００３５】
具体的には、圧力下降時の前記第二圧力帯２１における燃焼台数を増加する前記時間間隔ΔｔをＸ１とし、前記第一圧力帯２０の前記時間間隔ΔｔをＸ２とし、前記第三圧力帯２２の前記時間間隔ΔｔをＸ３とし、前記第六圧力帯２５の前記時間間隔ΔｔをＸ４とし、前記第七圧力帯２６の前記時間間隔ΔｔをＸ５とし、Ｘ１＞Ｘ２＞Ｘ３＞Ｘ４＞Ｘ５に設定している。この設定は、圧力下降時には高い圧力帯での圧力変化勾配の検出感度を鈍らせるためのものである。
【００３６】
また、圧力上昇時の前記第四圧力帯２３における燃焼台数を減少する前記時間間隔ΔｔをＸ６とし、前記第二圧力帯２１の前記時間間隔ΔｔをＸ７とし、前記第一圧力帯２０の前記時間間隔ΔｔをＸ８とし、前記第三圧力帯２２の前記時間間隔ΔｔをＸ９とし、Ｘ６＜Ｘ７＜Ｘ８＜Ｘ９に設定している。この設定は、圧力上昇時には低い圧力帯での圧力変化勾配の検出感度を鈍らせるためのものである。
【００３７】
そして、前記各圧力帯２０〜２６毎に図４に示すような制御を行う。まず、前記蒸気集合部７の圧力下降時、前記第五圧力帯２４および前記第四圧力帯２３では、前記第二グループボイラ１２は、全てが燃焼待機状態であり、圧力が７．５ｋｇ／ｃｍ^２を下回り、前記第二圧力帯２１に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ１として、圧力下降勾配（時間間隔Ｘ１に対する圧力変化ΔＰ）が設定値（基準値）より大きい場合、燃焼台数を０．５台増加させる，すなわち燃焼待機の前記第二グループボイラ１２に属する一台ボイラを低燃焼とするか、低燃焼の一台のボイラを高燃焼とする。
【００３８】
ついで、前記第一圧力帯２０では、前記時間間隔ΔｔをＸ２として、圧力下降勾配が前記設定値より大きい場合、さらに０．５台分燃焼台数を増加する。燃焼台数の増加がなく、６．９ｋｇ／ｃｍ^２に達した場合、０．５台分燃焼台数を増加する。
【００３９】
また、圧力が第三圧力帯２２に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ３として、圧力下降勾配が前記設定値より大きい場合、さらに０．５台分燃焼台数を増加する。そして、燃焼台数の増加がなく、６．５ｋｇ／ｃｍ^２に達した場合、０．５台分燃焼台数を増加する。
【００４０】
さらに、圧力が下降して、前記第六圧力帯２５に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ４として、圧力下降勾配が前記設定値より大きい場合、さらに０．５台分燃焼台数を増加し、前記第七圧力帯２６に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ５として、圧力下降勾配が前記設定値より大きい場合、さらに０．５台分燃焼台数を増加する。
【００４１】
つぎに、前記蒸気集合部７の圧力上昇時について説明する。前記第七圧力帯２６および前記第六圧力帯２５では、燃焼台数増減を行わない。
【００４２】
圧力が上昇して、前記第三圧力帯２２に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ９として、圧力上昇勾配が設定値より大きい場合、０．５台分燃焼台数を減少させる，すなわち高燃焼中の前記第二グループボイラ１２に属するボイラ一台を低燃焼とするか、低燃焼のボイラ一台を燃焼待機とする。
【００４３】
また、圧力が前記第一圧力帯２０に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ８として、圧力上昇勾配が前記設定値より大きい場合、０．５台分燃焼台数を減少する。そして、燃焼台数の減少がなく、７．１ｋｇ／ｃｍ^２に達した場合、０．５台分燃焼台数を減少する。
【００４４】
そして、さらに圧力が上昇して、前記第二圧力帯２１に入ると、前記時間間隔ΔｔをＸ７として、圧力上昇勾配が設定値より大きい場合、燃焼台数を０．５台分減少させる。
【００４５】
さらに、圧力が上昇して、前記第四圧力帯２３へ入ると、時間間隔をＸ６として、圧力上昇勾配が設定値より大きい場合、燃焼台数を０．５台分減少させ、さらに圧力が上昇して、第五圧力帯２４に入ると、前記第二グループボイラ１２の全てのボイラを停止して、燃焼待機状態とする。
【００４６】
この実施例において、図３に示す階段値制御と図４に示す目標値制御を組み合わせて行った場合、蒸気負荷の変化に対応する前記蒸気集合部７の圧力変化Ａに対する燃焼台数の変化の一例を図５に示す。この図５に示すように、負荷が少ない時は、階段値制御による２台の前記ボイラ１，２を制御して応答の遅れを少なくしている。また、負荷が高くなると階段値制御の２台の前記ボイラ１，２が高燃焼を継続することで基礎蒸発量（ベースロード）をまかない、目標値制御の前記ボイラ３〜５により前記目標値制御圧力１８付近にて安定させる制御が行われる。再度負荷が低くなれば、目標値制御の前記ボイラ３〜５を燃焼待機として階段値制御の前記ボイラ１，２の制御により低負荷に対応する。
【００４７】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、階段値制御および目標値制御は、台数の設定および圧力設定などを実施に応じて変更することができる。たとえば、図３に示す台数制御パターンは、種々変更可能である。
【００４８】
また、前記目標値制御を図６に示す方法にて実施するように構成できる。図６において、図４の方法と異なるのは、圧力変化勾配の大小の判定を前記各圧力帯毎に燃焼台数の増減を判断する基準値を異ならせることにより行うものである。
【００４９】
こうして、前記各圧力帯２０〜２６における燃焼台数の増減を判断する前記基準値を異ならせることで、圧力上昇時は、圧力の低い圧力帯における圧力変化勾配の検出感度を鈍らせ、圧力下降時は、圧力の高い圧力帯における圧力変化勾配の検出感度を鈍らせる制御を行うよう構成している。
【００５０】
具体的には、圧力下降時の前記第二圧力帯２１における燃焼台数の増加を判断する前記基準値をＹ１とし、前記第一圧力帯２０の前記基準値をＹ２とし、前記第三圧力帯２２の前記基準値をＹ３とし、前記第六圧力帯２５の前記基準値をＹ４とし、前記第七圧力帯２６の前記基準値をＹ５とし、Ｙ１＞Ｙ２＞Ｙ３＞Ｙ４＞Ｙ５に設定している。この設定は、圧力下降時には高い圧力帯での圧力変化勾配の検出感度を鈍らせるためのものである。
【００５１】
また、圧力上昇時の前記第四圧力帯２３における燃焼台数の減少を判断する前記基準値をＹ６とし、前記第二圧力帯２１の前記基準値をＹ７とし、前記第一圧力帯２０の前記基準値をＹ８とし、前記第三圧力帯２２の前記基準値をＹ９とし、Ｙ６＜Ｙ７＜Ｙ８＜Ｙ９に設定している。この設定は、圧力上昇時には低い圧力帯での圧力変化勾配の検出感度を鈍らせるためのものである。
【００５２】
この実施例における燃焼台数の制御は、図４の実施例とほぼ同様であり、異なるのは、時間間隔Δｔを前記各圧力帯２０〜２６毎に変えるのではなく、前記基準値を変えて、その基準値とΔＰ／Δｔとを比較し、前記圧力変化勾配の大小の判定を行い、燃焼台数の増減を行う点である。その他は、図４の実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００５３】
また、前記実施例においては、前記台数制御器９を用いて台数制御を行っているが、これに限定されるものではなく、実施に応じてつぎの方式による制御を行うことができる。
【００５４】
（１）圧力発信装置を用いる方式
この方式は、前記台数制御器９を設けることなく、ネットワーク上に接続された前記各ボイラ１〜５に対し圧力情報を発信する圧力発信装置（図示省略）を設け、前記各ボイラは、制御圧力（前記階段値制御圧力、前記目標値制御圧力）と制御幅（前記階段値制御幅、前記目標値制御幅）を共有し、共有する前記制御圧力，前記制御幅，台数制御を行う他のボイラから前記各ボイラが燃焼を行う圧力帯を算出する。そして、予め設定された起動優先順位に従い、前記各ボイラ１〜５が燃焼制御を行う圧力を選定し、前記各ボイラ１〜５は、これら決定した圧力制御情報と、前記圧力発信装置による圧力情報により燃焼制御を行う。
【００５５】
（２）圧力検出器無しの第一方式
この方式は、前記台数制御器９，前記圧力検出器８および前記圧力発信装置を設けない方式であって、前記各ボイラ１〜５は、共有する前記制御圧力，前記制御幅，前記他台数情報から前記各ボイラ１〜５の燃焼帯を算出する。さらに、予め設定された起動優先順位に従い、前記各ボイラ１〜５が燃焼制御を行う圧力を選定し、この選定した圧力を設定値として次の制御を行う。そして、優先順位１のボイラは自分の圧力で燃焼制御し、優先順位２以降のボイラは、自分よりも優先順位の高いボイラであって、かつ燃焼中かつ最も高い圧力を圧力値の代表として、その圧力に従った燃焼を行う。
【００５６】
（３）圧力検出器無しの第二方式
この方式も、前記台数制御器９，前記圧力検出器８および前記圧力発信装置を設けない方式であって、前記各ボイラ１〜５は、共有する前記制御圧力，前記制御幅，前記他台数情報から前記各ボイラの燃焼帯を算出する。さらに、予め設定された起動優先順位を基に、前記各ボイラ１〜５が燃焼制御を行う圧力を選定し、前記各ボイラ１〜５は、自分の圧力で燃焼制御する。この方式の場合、起動優先順位が２番目以降のボイラが燃焼を行う条件は、前記燃焼帯であることを満たし、かつ自分より上位の起動優先順位ボイラがすでに燃焼状態であることとする。
【００５７】
また、前記実施例において、前記各ボイラ１〜５はネットワーク上に接続されているが、前記各ボイラ１〜５に対してネットワーク上にユニークな個別識別番号だけでなく、グループを示すグループ識別番号を付与することができる。前記実施例では階段値制御を行う前記第一グループボイラ１１は、前記個別識別番号と前記第一グループボイラ１１であることを示すグループ識別番号が付与され、前記第二グループボイラ１２は、前記個別識別番号と前記第二グループボイラ１２であることを示す別のグループ識別番号が付与される。前記グループ識別番号は、前記各ボイラ１〜５において複数持つことができるようにして、前記各ボイラ１〜５は、同時に複数のグループに所属するように構成することができる。
【００５８】
そして、前記台数制御器９が前記各ボイラ１〜５へ情報提供をする場合、グループ識別番号を添付して情報提供する。利用側の前記各ボイラ１〜５は、自分が所属するグループのデータだけを利用する。
【００５９】
このようなグループ識別番号を付与することで、前記第一グループボイラ１１に属するボイラと前記第二グループボイラ１２に属するボイラとを固定することなく、たとえば、前記第三ボイラ３よび前記第四ボイラ４を前記第一グループボイラ１１とし、残りのボイラを前記第二グループボイラ１２とするなどのグループの組み替えを容易に行える。
【００６０】
前記グループ識別番号は、つぎのように、種々展開可能である。同一ネットワーク上に複数の独立した台数制御（異なる設定や異なるセンサによる制御）を行う場合、それぞれのボイラ群に別のグループ識別番号を持たせ、前記台数制御器９は、圧力情報にグループ識別番号を添付して情報を流し、各ボイラグループは、同一グループの情報に従ったあるいは沿った台数制御を行う。また、前記各ボイラに優先順位をつけて台数制御を行う場合、優先順位管理を行うグループ（新旧ボイラ混在で、新は新のグループで優先順位決定を行うなど）を設定することができる。さらに、同一台数制御グループ内も複数のグループに分け、ローテーション時のみ同一ローテーショングループに所属するボイラ群だけで優先順位を決定するように構成できる。
【００６１】
また、前記実施例においては、前記各ボイラ１〜５を同種のボイラとしているが、異種ボイラを混在させたものとすることができる。前記異種ボイラとしては、つぎの２つの場合がある。
【００６２】
（１）ＯＮ／ＯＦＦボイラ、３位置ボイラ、４位置ボイラが混在する場合
この場合、燃焼状態を複数持つボイラは、各燃焼状態を別々のボイラとして扱う。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦボイラは、それだけで１台のボイラとし、３位置ボイラは、低燃焼蒸発量ボイラと高燃焼蒸発量から低燃焼蒸発量を差し引いた蒸発量のボイラの２台として扱い、４位置ボイラは、低燃焼蒸発量ボイラと、中燃焼蒸発量から低燃焼蒸発量を差し引いた蒸発量のボイラと、高燃焼蒸発量から中燃焼蒸発量を差し引いた蒸発量のボイラとの３台として扱う。そして、これらの総台数に燃焼順番を付け、ＯＮ／ＯＦＦボイラ群としての台数制御を行うように構成できる。
【００６３】
（２）異種蒸発量ボイラが混在する場合
この場合、各ボイラは蒸発量情報を前記台数制御器９へ提供する。前記台数制御器９（ボイラ自身が台数制御器を代用する場合も含む）は、全台数制御ボイラの総蒸発量と、制御する台数制御設定を元に、各圧力毎の必要蒸発量を算出して、その蒸発量に見合う燃焼制御を行うように構成できる。
【００６４】
そして、前記異種ボイラ混在の場合において、負荷，あるいは要求安定性に応じ、蒸発量や応答性を考慮した優先順位を決定し燃焼制御するように構成できる。たとえば、つぎのような制御を行うように構成することができる。▲１▼低負荷時には蒸発量の小さいボイラを高優先とする。▲２▼圧力安定性が必要な場合には燃焼移行応答性の良いボイラを燃焼台数変動帯にもっていく。また、蒸発量の変化の小さい燃焼状態を燃焼台数変動帯にもっていく。▲３▼燃焼起動・応答性の悪いボイラは、常時燃焼させることで蒸発量全体における基礎分（ベースロード）とするか、低優先順位または予備ボイラとして、発停・燃焼移行させない，もしくは多少の応答遅れがあっても影響しない優先順位とする。▲４▼ボイラの効率を優先した優先順位付けを行い、省エネを優先した優先順位付けを行う。
【００６５】
さらに、前記実施例においては、前記各ボイラを燃焼停止，低燃焼，高燃焼の選択のみ可能としているが、省エネを確保しながら負荷追随性を向上させるために、前記各ボイラ１〜５にバックアップ制御機能を持たせ、かつ前記バックアップ制御の種々条件を設定・選択可能とするように構成することができる。
【００６６】
前記バックアップ制御機能の例としては、点火用のパイロットバーナを連続して燃焼させる連続パイロット機能（メイン燃焼への移行を早める）、バーナへ燃焼用空気を送風する送風機を連続して運転する連続パージ機能（燃焼指示を受けてからボイラの炉内のパージ（掃気）を行うことなく着火できる）、前記連続パージを低燃焼用風量より少ない風量で行う微風パージ機能（前記連続パージにおいて送風機の駆動電力量を低減する）などがある。
【００６７】
そして、前記バックアップ機能の種々条件設定としては、常時低燃焼状態とするボイラの台数を設定する低燃確保台数設定、前記連続パイロット機能を行うボイラを設定する連続パイロット台数設定、前記連続パージ機能を行うボイラを設定する連続パージ台数設定、前記微風パージ機能を行うボイラを設定する微風パージ台数設定などが行われる。また、前記バックアップ制御の条件設定として、バックアップ制御の対象とする対象時間指定，時間制限の設定を含む。こうしたバックアップ機能を用いることで、燃焼指示に対して応答性を高めることができる。
【００６８】
【発明の効果】
この発明によれば、比較的蒸気負荷変動が少ない場合には、より狭い範囲での蒸気圧力の安定化を可能とするとともに、負荷変動や低負荷時において、過剰なボイラの燃焼、停止に起因するハンチング現象を防止することことができるなど、産業的価値は多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施したボイラシステムの一実施例の概略構成図である。
【図２】同実施例の階段値制御と目標値制御との圧力設定関係の説明図である。
【図３】階段値制御による台数制御方法の説明図である。
【図４】同実施例の目標値制御による台数制御方法の説明図である。
【図５】同実施例による供給蒸気の圧力変化に対する燃焼台数の変化を示す図である。
【図６】この発明の他の実施例の目標値制御による台数制御方法の説明図である。
【符号の説明】
１第一ボイラ
２第二ボイラ
３第三ボイラ
４第四ボイラ
５第五ボイラ
９台数制御器
１０蒸気使用設備[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a boiler number control method for controlling the number of combustions of a plurality of steam boilers.
[0002]
[Prior art]
Various types of boiler number control methods have been proposed. In general, a widely used number control method called stair value control is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,837.
[0003]
According to this step value control, there is an advantage that the number of combustion units can be controlled relatively without delay with respect to the fluctuation of the steam load, but the number of combustion units proportional to the pressure of the steam collection part (steam header) can be controlled. In order to perform the control, there is a problem that the stable pressure of the steam collecting part differs depending on the magnitude of the steam load, that is, the pressure of the steam (supply steam) supplied to the steam-using equipment changes due to the fluctuation of the steam load.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 7-40803 (page 2, FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to make it possible to stabilize the steam pressure in a narrower range when the steam load fluctuation is relatively small, and to perform excessive boiler combustion during load fluctuation or low load. Another object of the present invention is to prevent a hunting phenomenon caused by stopping.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is a method for controlling the number of boilers for controlling the number of combustions of a plurality of boilers for generating steam to be supplied to a steam use facility. And, the boiler is divided into a first group boiler and a second group boiler, step value control for increasing or decreasing the number of combustion of the first group boiler based on the pressure of the supply steam in a control pressure zone, Target value control for controlling the number of combustion units of the second group boiler so that the pressure of the supply steam is stabilized near the target value control pressure.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described. This embodiment is applied to a method for controlling the number of boilers that controls the number of combustions of steam boilers.
[0008]
This embodiment is a method for controlling the number of boilers for controlling the number of combustion of a plurality of boilers for generating steam to be supplied to a common steam-using facility, wherein the boiler includes a first group boiler and a second group boiler. And step value control for increasing or decreasing the number of combustion units of the first group boiler based on the pressure of the supply steam in the control pressure zone, and the step of controlling the supply steam pressure near a target value control pressure. And performing target value control for controlling the number of combustion units of the second group boiler.
[0009]
The type and type of the first group boiler and the second group boiler are not particularly limited as long as they generate steam and supply it to the steam use facility. Further, the number of each of the first group and the second group boiler may be at least one.
[0010]
Preferably, a steam collecting section for collecting the steam generated in each of the boilers is provided in the steam supply line of each of the boilers, and the steam is supplied to the steam using facility via the steam collecting sections. Preferably, the steam collecting section is provided with a pressure detecting means for detecting the internal pressure thereof and performing the step value control and the target value control. Since the pressure of the steam collecting portion corresponds to the temperature of the steam on a one-to-one basis, this embodiment includes a device for indirectly detecting the pressure by detecting the temperature.
[0011]
The step value control is control for increasing or decreasing the number of boilers to be burned based on the pressure (absolute value or pressure value) of the supply steam in a predetermined control pressure band. The control pressure band is set by, for example, a step value control pressure that is an upper limit value of the pressure band and a step value control width that is a width of the pressure band. “Based on the pressure in the step value control” allows a pressure change to be included.
[0012]
Preferably, the step value control is proportional to the pressure of the steam collecting section by allocating a combustion pattern of combustion and stop of the first group boiler to each of a plurality of pressure zones obtained by dividing the pressure control zone. This is control for increasing or decreasing the number of combustion units of the first group boiler. Here, if the first group boiler is a three-position control boiler including low combustion and high combustion, the number of combustion units is controlled by converting low combustion into 0.5 units and high combustion into one unit.
[0013]
The target value control is a method of controlling the combustion state of the boiler based on a determination condition for increasing or decreasing the number of boilers to be burned so that the supply steam pressure becomes a preset target pressure. The judgment conditions include the following.
(1) Deviation from target pressure (displacement)
(2) Deviation from target pressure and duration of the state
(3) Status of pressure change (gradient of pressure change and whether the gradient is on the pressure increasing side or on the decreasing side)
(4) Status of pressure change and duration of the state
(5) Deviation integrated value obtained from displacement from target pressure and time
[0014]
The determination conditions are not limited to the above (1) to (5), and a plurality of the above (1) to (5) are determined in combination to control the number of boilers to be burned. Can be.
[0015]
The control pressure band in the target value control is set by the target value control pressure indicating a stable target value of the pressure of the supply steam and a target value control width which is a width of the pressure band. The target value control pressure is set, for example, substantially at the center of the target value control width.
[0016]
The target value control preferably includes setting the target value control width to at least three pressure zones including a first pressure zone including the target value control pressure, a second pressure zone above and below the first pressure zone, and a third pressure zone. The pressure is divided and the reference value of the pressure change gradient ΔP / Δt for judging the increase or decrease of the number of combustion units is made different for each pressure zone.
[0017]
Specifically, when the pressure in the steam collecting section increases, the reference value for reducing the number of combustion units is set higher as the pressure band is lower (closer to the lower limit of the target value control width), that is, the third pressure band is set. The reference value> the reference value of the first pressure band> the reference value of the second pressure band. Then, when the pressure of the steam collecting section decreases, the reference value for increasing the number of combustion units is set higher for a pressure band having a higher pressure (closer to the upper limit of the target value control width), that is, a reference value for the second pressure band. > Reference value of the first pressure band> Set to the reference value of the third pressure band.
[0018]
The control performed by making the reference value different for each pressure zone is such that, when the pressure is increased, the detection sensitivity of the pressure change gradient in the low pressure zone is reduced (the pressure change gradient that decreases the number of combustions is increased, That is, if the pressure change gradient is small, the number of combustion units is not reduced.) At the time of the pressure drop, the detection sensitivity of the pressure change gradient in the high pressure zone is reduced (the pressure change gradient that increases the number of combustion units is increased, ie, the pressure is increased). (If the change gradient is small, the number of combustion units is not increased.) In this way, the pressure of the steam collecting section is quickly reached near the target value, and when approaching the target value, the pressure change due to increase and decrease of the number of units is moderated. can do.
[0019]
The second pressure zone and the third pressure zone can be further divided into a plurality of pressure zones, and the reference value can be different for each pressure zone.
[0020]
The judgment of the magnitude of the pressure change gradient is not made by changing the reference value to be compared as described above, but by making the reference value to be compared the same and changing the time interval Δt which is a time change element of the pressure gradient. You can do it too. That is, the pressure change gradient is obtained by ΔP / Δt. However, when the pressure of the vapor collecting section rises, the time interval Δt of the third pressure zone <the time interval Δt of the first pressure zone <the second pressure zone When the pressure of the vapor collecting section is decreased, the following is set: Δt of the second pressure zone <time interval Δt of the first pressure zone <time interval Δt of the third pressure zone. Such a setting results in the same result as when the reference value is changed.
[0021]
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained by making use of the advantages of the step value control and the target value control to compensate for the disadvantages of each control. First, it is possible to prevent a hunting phenomenon caused by excessive boiler combustion and stoppage at the time of load fluctuation or low load. Further, when the load variation is relatively small, it is possible to stabilize the steam pressure in a narrower range.
[0022]
【Example】
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a boiler system embodying the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a pressure setting relationship between step value control and target value control of the embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram of a number control method by step value control, FIG. 4 is an explanatory diagram of a number control method by target value control of the embodiment, and FIG. It is a figure which shows the change of the number of combustion.
[0023]
As shown in FIG. 1, the boiler system according to the embodiment includes a plurality of first steam boilers 1 to fifth steam boilers 5 (hereinafter, a steam boiler is simply referred to as a boiler), and each of the boilers 1 to 5. A steam collecting section 7 to which the steam supply pipes 6, 6, ... are connected, a pressure detector 8 for detecting the pressure of the preceding steam collecting section 7, and a boiler for performing the step value control and the target value control in combination. A number controller 9 is provided. Each of the boilers 1 to 5 is controlled by three positions: stop, low combustion, and high combustion. The steam collecting section 7 is connected to a steam use facility 10.
[0024]
The first boiler 1 to the fifth boiler 5 include the first group boiler 11 including the first boiler 1 and the second boiler 2, and the second group including the third boiler 3 to the fifth boiler 5. It is separated from the boiler 12.
[0025]
The number controller 9 is connected to the pressure detector 8 and each of the boilers 1 to 5 via lines 13, 13,..., And based on an input signal from the pressure detector 8, according to a stored control procedure. The step value control as shown in FIG. 3 and the target value control as shown in FIG. 4 are performed.
[0026]
As shown in FIG. 2, the step value control is a control for increasing or decreasing the number of combustion units of the first group boiler 11 in proportion to the pressure of the steam collecting unit 8 in the first control pressure zone 14. One control pressure band 14 is set, for example, by a step value control pressure 15 that is the upper limit value of the pressure band and a step value control width 16 that is the width of the pressure band.
[0027]
The step value control width 16 is set to 1.0 kg / cm. ² (About 9.8 × 10 ^-2 MPa) and the step value control pressure 15 is 8.0 kg / cm. ² In this case, as shown in FIG. 3, a plurality of divided pressure zones are set correspondingly when the pressure of the steam collecting part 7 is lowered and when the pressure is raised, and the first group boiler is further provided for each pressure zone. Eleven combustion states (combustion patterns) are set, and the number of combustion units is controlled based on this.
[0028]
That is, when the pressure of the supplied steam is reduced, that is, when the pressure of the steam collecting section 7 is reduced, the pressure is 7.64 kg / cm. ² Is exceeded, all the boilers of the first group boiler 11 are in a combustion standby state (a state in which combustion of the boiler is stopped and combustion can be started immediately), and the pressure is 7.64 kg / cm. ² , The first boiler 1 is set to low combustion, and the pressure is 7.48 kg / cm. ² , The first boiler 1 is set to high combustion, and the pressure is 7.32 kg / cm. ² , The second boiler 2 is further set to low combustion, and the pressure is 7.16 kg / cm. ² , The second boiler 2 is set to high combustion.
[0029]
When the pressure of the steam collecting part 7 is increased, the pressure is 7.52 kg / cm. ² , All the boilers of the first group boiler 11 have high combustion, and the pressure is 7.52 kg / cm. ² Is exceeded, the second boiler 2 is set to low combustion, and the pressure is 7.68 kg / cm. ² Is exceeded, the second boiler 2 is set in a combustion standby state, and the pressure is 7.84 kg / cm. ² Is exceeded, the first boiler 1 is further made to have low combustion, and the pressure is 8.00 kg / cm. ² Is exceeded, the first boiler 1 is set to a combustion standby state, and all the boilers of the first group boiler 11 are set to a combustion standby state.
[0030]
Next, the target value control will be described. As shown in FIG. 2, the target value control is to be stabilized near the target value control pressure 18 of the pressure of the steam collecting part 7 based on the pressure change gradient in the steam collecting part 7 in the second control pressure zone 17. This is control for controlling the number of combustion units of the second group boiler 11. The second control pressure zone 17 is set by the target value control pressure 18 indicating a stable value of the pressure of the steam collecting part 7 and a target value control width 19 which is the width of the pressure zone.
[0031]
Then, the target value control width 19 is set to 1.0 kg / cm. ² (About 9.8 × 10 ^-2 MPa) and the target value control pressure 18 is 7.0 kg / cm. ² In this case, as shown in FIG. 4, the number of combustion units of the second group boiler 12 is controlled by the number controller 9.
[0032]
The control of FIG. 4 will be described. In this embodiment, the target value control width 19 is set to the first pressure zone 20 (6.9 kg / cm) including the target value control pressure 18. ² ~ 7.1kg / cm ² ), The upper and lower second pressure zones 21 (7.1 kg / cm ² ~ 7.5kg / cm ² ), Third pressure zone 22 (6.5 kg / cm ² ~ 6.9 kg / cm ² )).
[0033]
Further, the region where the pressure is higher than the target value control width 19 is 7.5 kg / cm. ² ~ 8.0kg / cm ² Of the fourth pressure zone 23 and 8.0 kg / cm ² It is divided into the above fifth pressure zone 24, and a region where the pressure is lower than the target value control width 19 is 6.0 kg / cm. ² ~ 6.5kg / cm ² 6th pressure zone 25 and 6.0 kg / cm ² It is divided into the following seventh pressure zone 26.
[0034]
By changing the time interval Δt for judging the increase or decrease of the number of combustion units in each of the pressure zones 20 to 26, the detection sensitivity of the pressure change gradient in the low pressure zone is blunted when the pressure rises, and Is configured to perform control to reduce the detection sensitivity of the pressure change gradient in the high pressure zone.
[0035]
Specifically, the time interval Δt for increasing the number of combustion units in the second pressure zone 21 at the time of pressure decrease is X1, the time interval Δt of the first pressure zone 20 is X2, and the third pressure zone 22 The time interval Δt of the sixth pressure zone 25 is X4, the time interval Δt of the seventh pressure zone 26 is X5, and X1>X2>X3>X4> X5 are doing. This setting is intended to make the detection sensitivity of the pressure change gradient in a high pressure zone lower at the time of pressure decrease.
[0036]
Further, the time interval Δt at which the number of burned fuels in the fourth pressure zone 23 at the time of pressure rise is reduced is X6, the time interval Δt of the second pressure zone 21 is X7, and the time interval of the first pressure zone 20 is X7. The interval Δt is X8, the time interval Δt of the third pressure zone 22 is X9, and X6 <X7 <X8 <X9. This setting is for reducing the detection sensitivity of the pressure change gradient in the low pressure zone when the pressure rises.
[0037]
Then, control as shown in FIG. 4 is performed for each of the pressure zones 20 to 26. First, when the pressure of the steam collecting part 7 decreases, in the fifth pressure zone 24 and the fourth pressure zone 23, all of the second group boilers 12 are in a combustion standby state, and the pressure is 7.5 kg / cm. ² When the pressure drop gradient (the pressure change ΔP with respect to the time interval X1) is larger than a set value (reference value) when the time interval Δt is set to X1 and the number of combustion units becomes 0.5, One boiler belonging to the second group boiler 12 waiting for combustion is set to low combustion, or one boiler with low combustion is set to high combustion.
[0038]
Next, in the first pressure zone 20, when the time interval Δt is X2 and the pressure drop gradient is larger than the set value, the number of combustion units is further increased by 0.5 units. 6.9 kg / cm with no increase in the number of combustion ² , The number of combustion units is increased by 0.5.
[0039]
When the pressure enters the third pressure zone 22, the time interval Δt is set to X3, and if the pressure drop gradient is larger than the set value, the number of combustion units is further increased by 0.5. And there is no increase in the number of combustion, 6.5 kg / cm ² , The number of combustion units is increased by 0.5.
[0040]
Further, when the pressure drops and enters the sixth pressure zone 25, the time interval Δt is set to X4, and if the pressure drop gradient is larger than the set value, the number of combustion units is further increased by 0.5, and When entering the seventh pressure zone 26, if the time interval Δt is X5 and the pressure drop gradient is larger than the set value, the number of combustion units is further increased by 0.5 units.
[0041]
Next, a description will be given of when the pressure of the vapor collecting section 7 rises. In the seventh pressure zone 26 and the sixth pressure zone 25, the number of combustion units is not increased or decreased.
[0042]
When the pressure rises and enters the third pressure zone 22, the time interval Δt is set to X9, and if the pressure rise gradient is larger than a set value, the number of combustion units is reduced by 0.5, that is, during high combustion. One boiler belonging to the second group boiler 12 is set to low combustion, or one boiler with low combustion is set to standby for combustion.
[0043]
Further, when the pressure enters the first pressure zone 20, the time interval Δt is set to X8, and if the pressure rise gradient is larger than the set value, the number of combustion units by 0.5 is reduced. And there is no decrease in the number of burned fuels and 7.1 kg / cm ² , The number of combustion units is reduced by 0.5.
[0044]
When the pressure further rises and enters the second pressure zone 21, the time interval Δt is set to X7, and if the pressure rise gradient is larger than a set value, the number of combustion units is reduced by 0.5.
[0045]
Further, when the pressure rises and enters the fourth pressure zone 23, the time interval is set to X6, and if the pressure rise gradient is larger than the set value, the number of combustion units is reduced by 0.5 and the pressure further rises. Then, when the vehicle enters the fifth pressure zone 24, all the boilers of the second group boiler 12 are stopped to be in a combustion standby state.
[0046]
In this embodiment, when the step value control shown in FIG. 3 and the target value control shown in FIG. 4 are performed in combination, an example of a change in the number of combustion units with respect to a pressure change A of the steam collecting section 7 corresponding to a change in steam load Is shown in FIG. As shown in FIG. 5, when the load is small, the two boilers 1 and 2 are controlled by the step value control to reduce the response delay. When the load increases, the two boilers 1 and 2 of the staircase value control continue to burn at a high level to cover the basic evaporation amount (base load). The target value control is performed by the boilers 3 to 5 of the target value control. Control is performed to stabilize around the pressure 18. If the load becomes low again, the boilers 3 to 5 of the target value control are set to the standby for combustion, and the boilers 1 and 2 of the staircase value control correspond to the low load.
[0047]
The present invention is not limited to the above embodiment, and the step value control and the target value control can change the setting of the number, the pressure setting, and the like according to the implementation. For example, the number control pattern shown in FIG. 3 can be variously changed.
[0048]
Further, the target value control can be implemented by a method shown in FIG. In FIG. 6, the difference from the method of FIG. 4 is that the magnitude of the pressure change gradient is determined by making the reference value for determining the increase or decrease of the number of combustion units different for each pressure band.
[0049]
In this way, by making the reference values for judging the increase or decrease of the number of combustion units in each of the pressure zones 20 to 26 different, when the pressure rises, the detection sensitivity of the pressure change gradient in the low pressure zone is reduced, and when the pressure falls. Is configured to perform control to reduce the detection sensitivity of the pressure change gradient in the high pressure zone.
[0050]
Specifically, the reference value for judging an increase in the number of combustion units in the second pressure zone 21 at the time of pressure decrease is Y1, the reference value of the first pressure zone 20 is Y2, and the third pressure zone 22 Is set as Y3, the reference value of the sixth pressure zone 25 is set as Y4, the reference value of the seventh pressure zone 26 is set as Y5, and Y1>Y2>Y3>Y4> Y5. . This setting is intended to make the detection sensitivity of the pressure change gradient in a high pressure zone lower at the time of pressure decrease.
[0051]
In addition, the reference value for determining the decrease in the number of combustion units in the fourth pressure zone 23 when the pressure rises is Y6, the reference value of the second pressure zone 21 is Y7, and the reference value of the first pressure zone 20 is Y7. The value is Y8, the reference value of the third pressure zone 22 is Y9, and Y6 <Y7 <Y8 <Y9. This setting is for reducing the detection sensitivity of the pressure change gradient in the low pressure zone when the pressure rises.
[0052]
The control of the number of combustion units in this embodiment is substantially the same as that of the embodiment of FIG. 4, except that the time interval Δt is not changed for each of the pressure zones 20 to 26 but the reference value is changed. The point is that the reference value is compared with ΔP / Δt, the magnitude of the pressure change gradient is determined, and the number of combustion units is increased or decreased. Other points are the same as those of the embodiment of FIG.
[0053]
Further, in the above embodiment, the number control is performed using the number controller 9, but the present invention is not limited to this, and control according to the following method can be performed according to the implementation.
[0054]
(1) Method using pressure transmitter
In this system, a pressure transmitter (not shown) for transmitting pressure information to each of the boilers 1 to 5 connected on a network is provided without providing the number controller 9, and each of the boilers has a control pressure. (The step value control pressure, the target value control pressure) and a control width (the step value control width, the target value control width) are shared, and the control pressure, the control width, and the number of other boilers that control the number of units are shared. From the above, the pressure zone in which each of the boilers performs combustion is calculated. The boilers 1 to 5 select the pressure at which the boilers 1 to 5 perform the combustion control in accordance with a preset startup priority, and the boilers 1 to 5 determine the determined pressure control information and the pressure information by the pressure transmission device. To control the combustion.
[0055]
(2) First method without pressure detector
In this system, the number controller 9, the pressure detector 8, and the pressure transmitting device are not provided, and the boilers 1 to 5 share the control pressure, the control width, and the other number information. The combustion zone of each of the boilers 1 to 5 is calculated from the above. Further, a pressure at which each of the boilers 1 to 5 performs combustion control is selected in accordance with a preset startup priority, and the following control is performed using the selected pressure as a set value. Then, the boiler of priority 1 performs combustion control with its own pressure, and the boilers of priority 2 and higher are boilers with higher priority than themselves, and the highest pressure during combustion and the highest pressure is represented as a pressure value. Combustion is performed according to the pressure.
[0056]
(3) Second type without pressure detector
This method is also a method in which the number controller 9, the pressure detector 8, and the pressure transmitting device are not provided, and the boilers 1 to 5 share the control pressure, the control width, and the other number information. Calculate the combustion zone of each boiler from the above. Further, a pressure at which each of the boilers 1 to 5 performs combustion control is selected based on a preset startup priority, and each of the boilers 1 to 5 performs combustion control at its own pressure. In the case of this system, the condition that the boiler having the second or higher startup priority performs combustion satisfies the above-mentioned combustion zone, and the higher-priority startup priority boiler is already in a combustion state.
[0057]
In the above embodiment, each of the boilers 1 to 5 is connected to a network. However, each of the boilers 1 to 5 has not only a unique identification number on the network but also a group identification number indicating a group. Can be given. In the embodiment, the first group boiler 11 that performs step value control is provided with the individual identification number and a group identification number that indicates the first group boiler 11, and the second group boiler 12 includes An identification number and another group identification number indicating the second group boiler 12 are given. The boilers 1 to 5 can have a plurality of group identification numbers, and the boilers 1 to 5 can be configured to belong to a plurality of groups at the same time.
[0058]
When the number controller 9 provides information to each of the boilers 1 to 5, the information is provided with a group identification number attached. Each of the boilers 1 to 5 on the use side uses only the data of the group to which it belongs.
[0059]
By providing such a group identification number, the boiler belonging to the first group boiler 11 and the boiler belonging to the second group boiler 12 can be fixed without fixing, for example, the third boiler 3 and the fourth boiler. 4 can be easily changed to the first group boiler 11 and the remaining boilers can be changed to the second group boiler 12.
[0060]
The group identification number can be variously developed as follows. When performing a plurality of independent number control (control with different settings or different sensors) on the same network, each boiler group has a different group identification number, and the number controller 9 adds the group identification number to the pressure information. , And each boiler group controls the number of units according to or along with the information of the same group. Further, in the case where the number control is performed by assigning priorities to the respective boilers, it is possible to set a group for performing priority management (for example, a new and old boiler are mixed, and a new group determines the priority). Further, the same number control group may be divided into a plurality of groups, and the priority order may be determined only by the boiler groups belonging to the same rotation group during rotation.
[0061]
In the above embodiment, the boilers 1 to 5 are the same type of boiler, but different types of boilers may be mixed. There are the following two cases as the heterogeneous boiler.
[0062]
(1) When ON / OFF boiler, 3-position boiler and 4-position boiler are mixed
In this case, a boiler having a plurality of combustion states treats each combustion state as a separate boiler. That is, the ON / OFF boiler is used alone as one boiler, and the three-position boiler is treated as two boilers of a low combustion evaporation amount boiler and a high combustion evaporation amount obtained by subtracting the low combustion evaporation amount. There are three position boilers: a low-evaporation boiler, a low-evaporation boiler with medium-evaporation subtracted from low-evaporation boiler, and a high-evaporation boiler with medium-evaporation subtracted from high-evaporation evaporation. deal with. A combustion order can be assigned to the total number of units, and the number of units as an ON / OFF boiler group can be controlled.
[0063]
(2) When boilers with different evaporation amounts are mixed
In this case, each boiler provides the evaporation amount information to the number controller 9. The number controller 9 (including the case where the boiler itself substitutes for the number controller) calculates the required evaporation amount for each pressure based on the total evaporation amount of the total number control boiler and the setting of the controlled number of units. Thus, it is possible to perform combustion control corresponding to the evaporation amount.
[0064]
Then, in the case where the different types of boilers coexist, it is possible to determine the priority in consideration of the evaporation amount and the responsiveness in accordance with the load or the required stability and control the combustion. For example, it can be configured to perform the following control. {Circle around (1)} When the load is low, a boiler with a small evaporation amount is given high priority. {Circle around (2)} When pressure stability is required, a boiler with good combustion transfer response is brought to the combustion number fluctuation zone. Further, the combustion state in which the change in the amount of evaporation is small is brought to the combustion number fluctuation band. (3) A boiler with poor combustion start-up / response is always burned to be used as the base load (base load) in the entire amount of evaporation, or as a low-priority or spare boiler, it is not started / stopped / burned, or a little. Priority shall not be affected even if there is a response delay. (4) Prioritize boiler efficiency and prioritize energy saving.
[0065]
Further, in the above embodiment, each of the boilers can only be selected from among combustion stop, low combustion, and high combustion. However, in order to secure energy saving and improve load followability, the boilers 1 to 5 are backed up. It is possible to provide a control function and set and select various conditions of the backup control.
[0066]
Examples of the backup control function include a continuous pilot function for continuously burning a pilot burner for ignition (swift transition to main combustion), and a continuous purge function for continuously operating a blower for blowing combustion air to the burner. Function (ignition can be performed without purging (scavenging) the inside of the furnace of the boiler after receiving a combustion instruction), and a fine air purging function of performing the continuous purging with an air volume smaller than the low combustion air volume (the driving power of the blower in the continuous purging) To reduce the amount).
[0067]
As the various condition settings for the backup function, a low fuel ensuring number setting for setting the number of boilers which are always in a low combustion state, a continuous pilot number setting for setting the boiler for performing the continuous pilot function, and the continuous purging function are included. The setting of the number of continuous purging units for setting the boilers to be performed, the setting of the number of breeze purge units for setting the boiler for performing the breeze purge function, and the like are performed. The condition setting of the backup control includes designation of a target time to be subjected to the backup control and setting of a time limit. By using such a backup function, responsiveness to a combustion instruction can be improved.
[0068]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the steam load fluctuation is relatively small, it is possible to stabilize the steam pressure in a narrower range, and at the time of load fluctuation or low load, excessive boiler combustion and stoppage occur. The industrial value is great, for example, the hunting phenomenon can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a boiler system embodying the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a pressure setting relationship between step value control and target value control of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of controlling the number of vehicles by step value control.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for controlling the number of vehicles by target value control according to the embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a change in the number of combustion units with respect to a change in pressure of supply steam according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for controlling the number of vehicles by target value control according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 first boiler
2 Second boiler
3 Third boiler
4 Fourth boiler
5 Fifth boiler
9 Unit controller
10 Steam equipment

Claims

A method for controlling the number of boilers for controlling the number of combustions of a plurality of boilers 1 to 5 for generating steam to be supplied to a steam use facility 10, wherein the boilers 1 to 5 include a first group boiler 11 and a second group boiler 12 And step value control for increasing or decreasing the number of combustion units in the first group boiler 11 based on the pressure of the supplied steam in the control pressure zone 14, and stabilizing the pressure of the supplied steam near the target value control pressure 18. And a target value control for controlling the number of combustion units of the second group boiler 12 so as to perform the operation.