JP2007093070A - 多缶設置ボイラの運転制御方法及び多缶設置ボイラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 多缶設置ボイラの運転を一層安全に行えるようにする。
【解決手段】 ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを複数台設置し、負荷量に応じて必要台数分のボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを予め定められている優先順位に従い運転する正常時運転制御手段８と、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに該ボイラの前記正常時運転制御手段８で制御される運転優先順位を下げる異常時運転制御手段９とを備えた運転制御装置７を設けた多缶設置ボイラシステムにおいて、各ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃには運転に支障のない機能の低下を検出する機能低下検出手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃを設け、運転制御装置７には、前記機能低下検出手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃによりいずれかのボイラの機能低下を検出したとき、該ボイラの前記正常時運転制御手段８で制御される運転優先順位を下げる機能低下時運転制御手段１０を備え、いずれかのボイラに機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げるようにした。
【選択図】 図２

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ボイラの運転制御方法及び多缶設置ボイラシステムに関する。

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ボイラシステムが周知となっている。かかる多缶設置ボイラシステムでは、各ボイラで生成された蒸気を供給する蒸気供給配管へ接続された蒸気ヘッダ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優先順位に従い必要台数のボイラを燃焼へ移行させ、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制御する多缶設置ボイラシステムが知られている。

上記の多缶設置ボイラシステムにおいて、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる多缶設置ボイラの運転制御方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

前記多缶設置ボイラシステムでは、ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる原因となるボイラの異常とは、安全上ボイラの運転を続けることができない状態を意味し、安全確保のために厳しい異常項目と監視体制がとられている。

また、多缶設置ボイラの運転では、前記異常発生とは別に、安全上ボイラを即停止させる必要はなく運転を継続することは可能であるが、正常なボイラと比べると機能が低下するといったことが発生する場合もある。

例えば、各ボイラには、燃焼風圧を監視する風圧センサ、給水水位を監視する電極端子、給水温度を監視する熱電対等が備えられている。これらは、各ボイラの効率や蒸発量等の計算や、また、燃焼風圧の異常、給水水位の異常、給水温度の異常等の発生を予測する機能を求めるものとして備えられている。かかる機能の低下は、前記燃焼風圧を監視する風圧センサ断線、給水水位を監視する電極端子不良、給水温度を監視する熱電対の断線等により発生するものであるが、燃焼風圧の異常、給水水位の異常、給水温度の異常の発生等は、それらのものが直接的にボイラの安全上問題となるような異常の発生原因となるものではない。従って、従来の多缶設置ボイラシステムでは、前記ボイラの機能低下は、安全上ボイラを即停止させる必要はなく運転を継続することは可能とされており、正常なボイラと変わりなく、予め設定しておいた優先順位に従って運転制御されている。
特開平７−１２３０４号公報

しかし、上記ボイラの機能低下は、安全上ボイラを即停止させる必要はないにしても、上記のようにボイラの効率、蒸発量等の計算や、燃焼風圧の異常、給水水位の異常、給水温度の異常等の発生の予測に支障をきたすものであるから、前記機能が低下したボイラを正常なボイラと変わりなく、予め設定しておいた優先順位に従って運転制御することは好ましいとはいえない。

本発明の目的は、多缶設置ボイラの運転を一層安全に行えるようにした多缶設置ボイラの運転制御方法及び多缶設置ボイラシステム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、ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて予め設定しておいた優先順位に従い必要台数を燃焼へ移行させ、負荷量に応じて必要台数のボイラを予め定められている優先順位に従い運転し、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる多缶設置ボイラの運転制御方法において、いずれかのボイラに、ボイラの運転の続行に支障のない機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて必要台数分のボイラを予め定められている優先順位に従い運転する正常時運転制御手段と、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに該ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げる異常時運転制御手段とを備えた運転制御装置を設けた多缶設置ボイラシステムにおいて、各ボイラには運転に支障のない機能の低下を検出する機能低下検出手段を設け、運転制御装置には、前記機能低下検出手段によりいずれかのボイラの機能低下を検出したとき、該ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げる機能低下時運転制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて予め設定しておいた優先順位に従い必要台数を燃焼へ移行させ、負荷量に応じて必要台数のボイラを予め定められている優先順位に従い運転し、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる多缶設置ボイラの運転制御方法において、いずれかのボイラに、ボイラの運転の続行に支障のない機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げるようにしたので、複数台設置したボイラのうちのいずれかに機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げ、機能に全く問題のない正常なボイラを優先的に運転することになり、これによりボイラの性能を低下させることなく且つ一層安全な多缶設置ボイラの運転を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて必要台数分のボイラを予め定められている優先順位に従い運転する正常時運転制御手段と、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに該ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げる異常時運転制御手段とを備えた運転制御装置を設けた多缶設置ボイラシステムにおいて、各ボイラには運転に支障のない機能の低下を検出する機能低下検出手段を設け、運転制御装置には、前記機能低下検出手段によりいずれかのボイラの機能低下を検出したとき、該ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げる機能低下時運転制御手段を備えたので、複数台設置したボイラのうちのいずれかに機能の低下が発生したとき、該ボイラに設けてある機能低下検出手段がこれを検出し、機能低下時運転制御手段が前記ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げ、機能に全く問題のない正常なボイラを優先的に運転することになり、ボイラの性能を低下させることなく且つ一層安全な多缶設置ボイラの運転を行うことができる。

以下、本発明に係る多缶設置ボイラの運転制御方法及び多缶設置ボイラシステムを実施するための最良の形態を説明する。

先ず、本発明に係る多缶設置ボイラの運転制御方法の実施の形態を説明する。
本例の多缶設置ボイラの運転制御方法は、ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて予め設定しておいた優先順位に従い必要台数を燃焼へ移行させ、負荷量に応じて必要台数のボイラを予め定められている優先順位に従い運転し、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる多缶設置ボイラの運転制御方法において、いずれかのボイラに、ボイラの運転の続行に支障のない機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げるようにした。

本例において、前記負荷量に応じて予め設定しておいた優先順位に従い必要台数を燃焼へ移行させ、負荷量に応じて必要台数のボイラを予め定められている優先順位に従い運転し、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる多缶設置ボイラの運転制御方法は、公知の運転制御方法と変わるところはない。

本例では、前記公知の多缶設置ボイラの運転制御方法に、複数台設置したボイラのうち、いずれかのボイラに、ボイラの運転の続行に支障のない機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げるようにする制御を加えたものである。

ボイラの運転の続行に支障のない機能の低下とは、ボイラの運転の保全チェックとして各ボイラに備えられた機能の低下を意味し、多缶設置ボイラの運転では、前記異常発生とは別に、安全上ボイラを即停止させる必要はなく運転を継続することは可能と認識されている。

これらの機能を果たすものとしては、例えば、燃焼風圧を監視する風圧センサ、給水水位を監視する電極端子、給水温度を監視する熱電対等がある。これらは、各ボイラの効率や蒸発量等の計算や、また、燃焼風圧の異常、給水水位の異常、給水温度の異常等の発生を予測する機能を求めるものとして備えられている。かかる機能の低下は、前記燃焼風圧を監視する風圧センサ断線、給水水位を監視する電極端子不良、給水温度を監視する熱電対の断線等により発生するものである。例えば、前記燃焼風圧を監視する風圧センサ断線は、風圧センサ出力が所定数値以下で所定時間継続したときであり、また、給水水位を監視する電極端子不良は、１つの電極端子が水有りと判定し他の電極端子が水無しと判定した状態が所定時間継続したときであり、また、給水温度を監視する熱電対の断線は、給水温度が低下して所定時間継続したときであり、これらの場合、前記ボイラの機能の低下が発生したと判断する。

前記のように、本例の多缶設置ボイラの運転制御方法は、複数台設置したボイラのうち、いずれかのボイラに機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げるようにしたので、複数台設置したボイラのうちの機能の低下が発生したボイラの運転優先順位を下げ、機能に全く問題のない正常なボイラを優先的に運転することになる。

また、機能が低下し運転優先順位が下げられたボイラは、運転台数が負荷量に対応していれば運転を停止し待機状態となり、負荷量が大きくなり正常なボイラの運転だけでは不足するような場合には、運転を再開することになる。

図１は、本例の多缶設置ボイラの運転制御方法により、複数台設置したボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのうち、ボイラ１Ａに機能の低下が発生したとき、該ボイラ１Ａの運転優先順位を下げる運転を示す説明図であり、ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの正常時の運転順位がボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの順で、運転状況が、ボイラ１Ａ，１Ｂが運転、ボイラ１Ｃが待機となっているとき、ボイラ１Ａに機能の低下が発生すると、運転順位がボイラ１Ｂ，１Ｃ，１Ａの順となり、運転状況が、ボイラ１Ｂ，１Ｃが運転、ボイラ１Ａが待機となる。

このように、本例の多缶設置ボイラの運転制御方法によれば、複数台設置したボイラのうち、機能の低下が発生したボイラの運転優先順位を下げるようにしたので、複数台設置したボイラのうち機能の低下が発生したボイラの運転優先順位を下げ、機能に全く問題のない正常なボイラを優先的に運転することになるので、従来のように、ボイラに機能の低下が発生しても正常なボイラと変わりなく予め定められている優先順位に従って運転する多缶設置ボイラの運転制御方法に比べ、ボイラの性能を低下させることなく且つ安全性の高い多缶設置ボイラの運転を行うことができる。

次に、本発明に係る多缶設置ボイラの運転制御方法を実施する多缶設置ボイラシステムの実施の形態を説明する。
図２は本発明に係る多缶設置ボイラシステムの実施の形態の一例を示す概略構成図である。
図２に示すように、本例の多缶設置ボイラシステムは、複数台のボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、各ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ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と接続された蒸気ヘッダ３と、蒸気ヘッダ３から負荷４へ蒸気を送り出す蒸気配送管５と、蒸気ヘッダ３内の蒸気圧力を検出する圧力検出器６と、複数台のボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの運転を制御する運転制御装置７を主たる構成としている。

前記運転制御装置７は、圧力検出器６により検出された蒸気圧力値を基に求める負荷量に応じて必要台数分のボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを予め定められている優先順位に従い運転する正常時運転制御手段８と、前記ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかに異常が発生したとき、該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの運転を停止するとともに該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの前記正常時運転制御手段８で制御される運転優先順位を下げる異常時運転制御手段９と、前記ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかに機能の低下が発生したとき、該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの前記正常時運転制御手段８で制御される運転優先順位を下げる機能低下時運転制御手段１０を備えている。

また、前記ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの運転に異常が発生したとき、これを検出して前記異常時運転制御手段９に異常発生信号を配信する異常検出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃに機能の低下が発生したとき、これを検出して前記機能低下時運転制御手段１０へ機能低下信号を配信する機能低下検出手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃを備えている。

このように構成された多缶設置ボイラシステムでは、ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃの運転が正常であるときは、正常時運転制御手段８により制御され、圧力検出器６により検出された蒸気圧力値を基に求める負荷量に応じて必要台数分のボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを予め定められている優先順位に従って運転する。そして、ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかに機能低下が発生すると、機能低下検出手段１２ａ，１２ｂ，１２ｃがこれを検出して前記機能低下時運転制御手段１０へ機能低下信号を配信し、機能低下時運転制御手段１０により、該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの前記正常時運転制御手段８で制御される運転優先順位を下げて運転する。そしてまた、ボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかに異常が発生すると、異常検出手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃがこれを検出して前記異常時運転制御手段９に異常信号を配信し、異常時運転制御手段９により、該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの運転を停止するとともに該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの前記正常時運転制御手段８で制御される運転優先順位を下げて運転する。

このように、本例の多缶設置ボイラシステムによれば、複数台設置したボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのうち、いずれかに機能の低下が発生したとき、該ボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの運転優先順位を下げ、複数台設置したボイラ１Ａ，１Ｂ，１Ｃのうちの機能の低下が発生したボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃの運転優先順位を下げ、機能に全く問題のない正常なボイラ１Ａ，１Ｂ又は１Ｃを優先的に運転することになるので、従来のように、ボイラに機能の低下が発生しても正常なボイラと変わりなく予め定められている優先順位に従って運転する多缶設置ボイラシステムに比べ、ボイラの性能を低下させることなく且つ安全性の高い多缶設置ボイラの運転を行うことができる。

本発明に係る多缶設置ボイラの運転制御方法により、複数台設置したボイラのうち、機能の低下が発生したボイラの運転優先順位を下げる運転を示す説明図。 本発明に係る多缶設置ボイラシステムの実施の形態の一例を示す概略構成図。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ボイラ
２ 蒸気供給配管
３ 蒸気ヘッダ
４ 負荷
５ 蒸気配送管
６ 圧力検出器
７ 運転制御装置
８ 正常時運転制御手段
９ 異常時運転制御手段
１０ 機能低下時運転制御手段
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 異常検出手段
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 機能低下検出手段

Claims (2)

1. ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて予め設定しておいた優先順位に従い必要台数を燃焼へ移行させ、負荷量に応じて必要台数のボイラを予め定められている優先順位に従い運転し、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに優先順位を下げる多缶設置ボイラの運転制御方法において、
   いずれかのボイラに、ボイラの運転の続行に支障のない機能の低下が発生したとき、該ボイラの運転優先順位を下げることを特徴とする多缶設置ボイラの運転制御方法。
2. ボイラを複数台設置し、負荷量に応じて必要台数分のボイラを予め定められている優先順位に従い運転する正常時運転制御手段と、いずれかのボイラに異常が発生したとき、該ボイラの運転を停止するとともに該ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げる異常時運転制御手段とを備えた運転制御装置を設けた多缶設置ボイラシステムにおいて、
   各ボイラには運転に支障のない機能の低下を検出する機能低下検出手段を設け、運転制御装置には、前記機能低下検出手段によりいずれかのボイラの機能低下を検出したとき、該ボイラの前記正常時運転制御手段で制御される運転優先順位を下げる機能低下時運転制御手段を備えたことを特徴とする多缶設置ボイラシステム。

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