JP2006234359A

JP2006234359A - ボイラ制御方法

Info

Publication number: JP2006234359A
Application number: JP2005053130A
Authority: JP
Inventors: Hideo Furukawa; 英夫古川
Original assignee: Miura Co Ltd; Miura Protec Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd; Miura Protec Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-28
Also published as: JP4529731B2

Abstract

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

Description

本発明は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法に関する。

効率良く蒸気を供給できるボイラとして、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムが周知となっている。かかる多缶設置システムでは、各ボイラで生成された蒸気を供給する蒸気供給配管に接続された蒸気集合部に圧力検出器を設けて負荷の状態を把握し、負荷量に応じて予め設定しておいた起動順序に従い必要台数を順次燃焼へ移行させ、負荷量の変動があればその負荷量変動に合わせてボイラを燃焼又は停止させることにより、変動する負荷量に追随させるようにしたボイラ台数制御方法が採用されている。前記負荷量の変動は、負荷量の変動に伴って変動する蒸気集合部内の蒸気圧力により検出するようになっており、蒸気圧力が設定圧力値より低下或いは上昇したとき、その低下或いは上昇幅に応じて設定された台数のボイラを燃焼又は停止させる、即ち、燃焼台数の増減を行うようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
実公平７−４０８０３号公報

しかしながら、前記ような負荷量の変動を蒸気圧力の変動で捉えてボイラの燃焼台数を制御する方法では次のような問題があった。即ち、負荷量の変動を蒸気圧力の変動で捉える場合、負荷量の変動があっても直ぐに蒸気圧力は変動せず、蒸気圧力が変動するまで時間の遅れがある。また、蒸気圧力の低下を検出してボイラのバーナを着火したとき、バーナを着火してから蒸気がでるまでに約２０秒前後の時間がかかる。このようなことから、例えば、負荷量が増え、これによる蒸気圧力の低下が検出されてバーナが着火しても、蒸気がでるまでの間に蒸気圧力が更に低下を続けてしまい、これにより変動、即ち増加した負荷量に見合った台数以上のボイラが燃焼し、この結果、直ぐに蒸気流量が増加した負荷量を超え、これにより蒸気圧力が上昇して設定圧力値を超え、今度はボイラを停止させるといった、ボイラの燃焼と停止を頻繁に繰り返すことになり、いわゆるハンチング現象が生じ易い。

本発明の目的は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラをハンチング現象を生ずることなく制御することのできるボイラの制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御することを特徴とする。

このようにすると、前記基準蒸気流量値に対する蒸気流量の増減により負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じてボイラの燃焼状態を制御するが、このとき、負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちにボイラの燃焼状態を制御することができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、各ボイラの最適な燃焼状態を得ることができる。

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

このようにすると、前記基準蒸気流量値に対する蒸気流量の増減により負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるが、このとき、負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに必要な台数のボイラに対し、燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、最適な台数の燃焼を得ることができる。

請求項１に記載の発明によれば、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御するようにしたので、負荷量の変動を短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で検出することができ、これにより、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちにボイラの燃焼状態を制御することができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、各ボイラの最適な燃焼状態を得ることができることになる。そして、ボイラに無駄な燃焼や停止が無くなるので、省エネルギーや故障の発生が少なくなり耐久性の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおけるボイラ制御方法であって、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるようにしたので、負荷量の変動を短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で検出することができ、これにより、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに必要な台数のボイラに対し、燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、最適な台数の燃焼を得ることができることになる。そして、ボイラに無駄な燃焼や停止が無くなるので、省エネルギーや故障の発生が少なくなり耐久性の向上を図ることができる。

以下、本発明に係るボイラ制御方法を実施するための最良の形態を説明する。
先ず、本発明の実施の形態の第１例を説明する。本例のボイラ制御方法は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおいて、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラの燃焼状態を制御するようにする。

更に詳細には、先ず、負荷量を把握し、この負荷量に見合った台数のボイラを燃焼させて起蒸させ、蒸気圧力が安定した状態にあるときの前記ボイラにより生成された蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値として把握しておく。

そして、ボイラの燃焼時、常に前記ボイラにより生成された蒸気流量を計測し、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、該増加した蒸気流量に応じていずれかのボイラの燃焼率を上げて燃焼させ、また減少したことを検出したとき、該減少した蒸気流量に応じいずれかのボイラの燃焼率を下げて燃焼させるようにする。

このようにすると、前記蒸気流量を計測して基準蒸気流量値に対する増減を検出することにより、負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じていずれかのボイラの燃焼率を上げて燃焼させ、またはいずれかのボイラの燃焼率を下げて燃焼させることにより、変動した負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給することができる。そして、前記負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちにボイラの燃焼状態を制御することができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、各ボイラの最適な燃焼状態を得ることができることになる。そして、ボイラに無駄な燃焼や停止が無くなるので、省エネルギーや故障の発生が少なくなり耐久性の向上を図ることができる。

次に、本発明の実施の形態の第２例を説明する。本例のボイラ制御方法は、複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムにおいて、蒸気圧力が安定しているときの蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値とし、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増減したとき、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させるようにする。

更に詳細には、前記第１例と同様に、先ず、負荷量を把握し、この負荷量に見合った台数のボイラを燃焼させて起蒸させ、蒸気圧力が安定した状態にあるときの前記ボイラにより生成された蒸気流量を検出してこれを基準蒸気流量値として把握しておく。

そして、ボイラの燃焼時、常に前記ボイラにより生成された蒸気流量を計測し、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、該増加した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼させ、また減少したことを検出したとき、該減少した蒸気流量に応じた台数のボイラを停止させるようにする。

このようにすると、前記蒸気流量を計測して基準蒸気流量値に対する増減を検出することにより、負荷量の変動を検出することができ、そして、該増減した蒸気流量に応じた台数のボイラを燃焼又は停止させることにより、変動した負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給することができる。そして、前記負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに必要な台数のボイラの燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラにハンチング現象を生じさせることなく、最適な台数の燃焼が得られる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明を実施した複数台のボイラにより蒸気を生成する多缶設置システムの一例を示す概略構成図である。

図１に示すように、前記多缶設置システムは、複数のボイラ１と、各ボイラ１で生成された蒸気を集合して供給する蒸気供給配管２と、蒸気供給配管２に接続された蒸気集合部３と、蒸気集合部３から負荷４へ蒸気を送り出す蒸気配送管５と、前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量を検出する蒸気流量計測部６と、前記蒸気集合部３内の蒸気圧力を検出する蒸気圧力計測部７と、前記蒸気流量計測部６により検出された蒸気流量値と前記蒸気圧力計測部７により検出された蒸気圧力値を基に、前記複数のボイラ１の燃焼率の制御と燃焼又は停止の台数制御を行う台数制御回路部８を備えている。

前記台数制御回路部８では、負荷４が求める負荷量と、この負荷量に見合うものとして設定されたボイラ１の燃焼台数と、前記負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給するときの蒸気集合部３内の蒸気圧力値（設定幅）として予め設定された設定蒸気圧力値（設定幅）が記憶されており、そして、燃焼の立ち上がり（起蒸）の際、予め把握している負荷４の負荷量に見合うものとして設定された台数を燃焼させて起蒸させ、蒸気圧力計測部７で蒸気集合部３内の蒸気圧力を検出して、この蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値（設定幅）に収まるように、そのための必要な台数のボイラ１を燃焼させる指令を出すプログラムと、前記燃焼の立ち上がり後、蒸気集合部３内の蒸気圧力が一定となり安定した状態となったとき、前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量を蒸気流量計測部６で検出してこれを基準蒸気流量値として記憶するプログラムと、この後の前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量を常に蒸気流量計測部６で検出し、蒸気流量が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、該増加した蒸気流量に応じた台数のボイラ１を、高燃焼（１００％燃焼）、低燃焼（５０％燃焼）で燃焼させ、また前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量が減少したことを検出したとき、該減少した蒸気流量に応じた台数のボイラ１を停止させ、また高燃焼から低燃焼へ切り換える指令を出すプログラムが組み込まれている。

このようにすることにより、前記の本発明を実施した多缶設置システムでは、燃焼の立ち上がりに際し、先ず、負荷４が求める負荷量を入力すると、台数制御回路部８からの指令により、この負荷量に見合うものとして設定された台数のボイラ１のバーナ（図示せず）が着火し、燃焼により生成された蒸気が蒸気供給配管２から蒸気集合部３に集合して負荷４へ送り出される。

そして、前記蒸気集合部３内の蒸気圧力が蒸気圧力計測部７により検出され、検出された蒸気集合部３内の蒸気圧力値と前記設定蒸気圧力値（設定幅）の比較がなされ、蒸気集合部３内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値（設定幅）より低いとき、台数制御回路部８からの指令により、その差に応じた台数のボイラ１を、高燃焼（１００％燃焼）、低燃焼（５０％燃焼）で燃焼させ、また蒸気集合部３内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値（設定幅）より高いときは、台数制御回路部８からの指令により、その差に応じた台数のボイラ１を停止させ、また高燃焼から低燃焼に切り換え、蒸気集合部３内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値（設定幅）で一定になるように制御される。そして、蒸気集合部３内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値（設定幅）で安定した状態となったとき、負荷４が求める負荷量に見合った量の蒸気を生成するのに最適な台数のボイラ１の燃焼となる。

このようにして、蒸気集合部３内の蒸気圧力値が前記設定蒸気圧力値（設定幅）で安定した状態となったとき、前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量が蒸気流量計測部６により検出され、この検出された蒸気供給配管２を流れる蒸気の流量値が基準蒸気流量値として台数制御回路部８に記憶される。

そして、この後の前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量は常に蒸気流量計測部６で検出され、負荷４の負荷量に変動があり、前記蒸気流量値が前記基準蒸気流量値に対し増加したことを検出したとき、台数制御回路部８からの指令により、該増加した蒸気流量に応じた台数のボイラ１を、高燃焼（１００％燃焼）、低燃焼（５０％燃焼）で燃焼させ、また前記蒸気供給配管２を流れる蒸気流量が減少したことを検出したとき、台数制御回路部８からの指令により、該減少した蒸気流量に応じた台数のボイラ１を停止させ、また高燃焼から低燃焼へ切り換える。

これにより、基準蒸気流量値に対する前記蒸気流量の増減を検出することにより、負荷量の変動を検出することができ、該増減した蒸気流量に応じて前記各ボイラ１の燃焼状態を制御し、また、前記増減した蒸気流量に応じた台数のボイラ１を燃焼又は停止させることにより、変動した負荷量に見合った量の蒸気を安定して供給することができる。そして、前記各ボイラ１の燃焼状態の制御やボイラ１の燃焼又は停止にあっては、負荷量の変動は短時間で、即ち蒸気圧力の変動よりも早い時間で蒸気流量の増減となって現れるので、蒸気流量が増加し過ぎたり或いは減少し過ぎたりしないうちに、各ボイラ１の燃焼状態を制御し、また、必要な台数のボイラ１の燃焼又は停止を行わせることができ、その結果、負荷量の変動に応じて、ボイラ１にハンチング現象を生じさせることなく、最適なボイラ１の燃焼を得ることができる。

なお、図１に示す多缶設置システムでは、蒸気流量計測部６は各ボイラ１で生成された蒸気を集合して供給する蒸気供給配管２に設置されているが、蒸気集合部３から負荷４へ蒸気を送りだす蒸気配送管５に設置し、この蒸気配送管５内を流れる蒸気流量を検出するようにしてもよい。

本発明に係るボイラ制御方法を実施する多缶設置システムの一例を示す概略構成図。

符号の説明

１ボイラ
２蒸気供給配管
３蒸気集合部
４負荷
５蒸気配送管
６蒸気流量計測部
７蒸気圧力計測部
８台数制御回路部

Claims

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